光通信技术知识大全

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  光通信技术*概述

  光通信技术是一种以光波为传输媒质的通信技术。光波和无线电波同属电磁波,但光波的频率比无线电波的频率高,波长比无线电波的波长短。因此,它具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。

  光通信技术*发展简史

  n 20世纪70年代中期成立专业研究队伍开展光纤通信的研究开发

  n 1977年,研制出第一根石英光纤

  n 20世纪80年代初先后研制成功多模光纤和常规的单模(G.652)光纤,并生产出从4芯到12芯的层绞式光缆

  n 1985年宁——汉PDH140 Mbit/s光缆通信系统开通

  n 20世纪90年代初研制出STM-1、STM-4复用设备

  n 1993年开始WDM研究,1998年完成了8X2.5Gb/sWDM系统的开发,并先后应用在济南——青岛和广州——汕头干线工程中

  n 目前国内拥有一批有实力的光纤通信研究机构和生产企业,支撑着我国光纤通信的发展

  n 电话网

  n 中国电信的包括本地网在内的电话中继网已完成光纤化,并从PDH发展到SDH,并在一些干线上应用了DWDM技术,建设接入网时也通过光纤传输

  n 中国网通、移动和联通也建成了自己的基于2.5G SDH为基础的全国骨干网

  n 计算机网

  n 中国电信、网通等已建成以2.5G POS为传输链路的全国骨干网,部分发达省市还建成了2.5G的省级骨干网

  n 通过光纤与INTERNET的连接,总出口带宽超过53941 M

  n 全国各地正在兴建光纤宽带城域网,大多城市采用千兆到小区、百兆到大楼、10M到用户的建设方式

  n 基于光纤的宽带城域网上可以提供包括VOD在内的高速数据通信业务

  光通信技术的里程牌:

  1966年:高锟提出光传输理论;

  1976年:实用化产品出现;

  80年代:PDH开始规模使用;

  90年代初:SDH标准完善,PDH仍为主力;

  1994年:SDH逐步成为传输主力设备;

  1998年:DWDM开始建设,ASON技术探讨;

  1999年:DWDM规模建设,全光网试验;

  2001年:MSTP出现并逐渐使用;

  2003年: ASON/OADM 逐渐使用;

  2005年:ASON规模建设,ROADM进入骨干网。

  光通信技术*在中国的发展



  光通信技术*优点

  n 低损耗,适于长距离传输

  n 极宽的带宽,达 T Hz数量级,适于宽带数字化通信

  n 抗电磁干扰

  n 无电磁泄漏,保密性好

  n 重量轻,节省有色金属

  n 无电气危害

  光通信技术*分类

  光波按其波长长短,依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光,它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信;按传输媒介的不同,可分为有线光通信和无线光通信(也叫大气光通信)。

  常用的光通信有:

  大气激光通信。信息以激光束为载波,沿大气传播。它不需要敷设线路,设备较轻,便于机动,保密性好,传输信息量大,可传输声音、数据、图像等信息。大气激光通信易受气候和外界环境的影响,一般用作河湖山谷、沙漠地区及海岛间的视距通信。

  光纤通信。是一种有线通信,光波沿光导纤维传输。光源可以是激光器(又称半导体激光二极管),也可以是发光二极管。光纤通信传输衰减小、容量大、不受外界干扰、保密性好,可用于大容量国防干线通信和野战通信等。

  蓝绿光通信。是一种使用波长介于蓝光与绿光之间的激光,在海水中传输信息的通信方式,是目前较好的一种水下通信手段。

  红外线通信。是利用红外线(波长 300 ~ 0.76 微米)传输信息的通信方式。可传输语言、文字、数据、图像等信息,适用于沿海岛屿间、近距离遥控、飞行器内部通信等。其通信容量大、保密性强、抗电磁干扰性能好,设备结构简单,体积小、重量轻、价格低。但在大气信道中传输时易受气候影响。

  紫外线通信。是利用紫外线(波长 0.39 ~ 60 × 10 微米)传输信息的通信方式。其基本原理与红外线通信相似,与红外线通信同属非激光通信。

  因为激光是一种方向性极强的相干光,沿光纤传输是目前最理想的恒参信道。从发展的观点看,激光通信特别是光纤通信将被广泛采用。

  光通信技术*意义

  n Telecommunication——电信

  n 长距离通信的成本问题

  n 基带传输à频带传输

  n 调制、复用技术

  n 载波波长问题

  n 波长越短通信容量越大

  n 中波à短波à微波(米波à毫米波à亚毫米波)

  n 新摩尔定律

  n 光载波

  n 波长在微米数量级,容量极大

  光通信技术*网络设备

  三种网络设备有着不同的性质决定了这三种网络中设备开发的不同考虑:

  Long-haul: Capacity

  Metro: Smart

  Access: Cost

  光通信技术*产业链