全光网络介绍-论文型
光纤通信技术研究论文4篇
光纤通信技术研究论文4篇第一篇：光纤通信技术的特点和发展趋势随着密集波分复用技术的提升，光纤通信技术已成为下一代电信网的重要基础特征。
光纤的种类繁多，根据不同的需求，性能也有所差异。
光纤通信在中国的发展史上极其迅速，1991年底，光缆的铺设在全球就有563万km，后期随着宽带业务的发展，光缆的销售量从城市至农村，呈现着稳定上升的发展阶段。
光纤利用其体积小、损耗率低的特点，成为未来宽带市场斗争史上的主角。
1光纤简介光纤是一种由内芯和包层组合而成的产品，内芯是一种比头发丝还要细的物质，其体积只有几十甚至几微米；而包层是外面包住内芯的物质，其作用是保护光纤。
光纤多分为两种传输模式：单模光纤和多模光纤[1]。
单模光纤的内芯比较细，一般为9~10μm，只可传一种模式的光，模间色散小，应用于远程通讯；而多模光纤的内芯较粗，一般为50~62.5μm，可以传输多种光，模间色散比单膜的要大，因此传输的距离也较近，一般只有几公里。
光纤的主要材质是玻璃材料做成的，因为是电气绝缘体，所以不必担心其接地回路问题。
光纤的占地体积非常小，因而节省了很多空间。
2光纤通信技术的特点分析2.1抗电磁干扰能力强光纤一般会用石英这种材料来制作而成，石英光纤的折射率高，是用纯石英玻璃材质为内芯，用这种材质的理由是其具有良好的绝缘性，而且还具有抗电磁干扰的作用，不受到外界任何环境的影响，且机械强度高、弯曲性能好，因此不仅在超强电领域中独占鳌头，在军事应用上也发挥了其独特的作用。
2.2损耗率低光纤的损耗一般是由光纤的固有损耗以及光纤制成后由于使用而造成的附加损耗。
通过研究发现，石英光纤的损耗率低于0~20dB/km，这种损耗率目前是任何一种传输介质都无法相比的，在长途传输的过程中，利用其特有的能力为我们降低了许多成本。
2.3密封性无串音干扰由于电磁波的传播是用电波传播，保密性非常差，导致某些信息极易泄露。
光纤是由光波传播，灵敏度高，不受电磁的影响，绝缘、耐高压、耐高温、耐腐蚀，不但密封性强，串联的情况也极少发生[2]。
论文
第一章光前通信发展的历史和现状1.1探索时期的光通信原始形式的光通信：中国古代用“烽火台”报警，欧洲人用旗语传递信息。
1880年，美国人贝尔（Bell）发明了用广播作载波传送语音的“光电话”。
贝尔光电话是现代通信的雏型。
1960年，美国人梅曼（Maiman）发明了第一台红包是激光器，给光通信带来了新的希望。
激光器的大名呵应用，使沉睡了80年的光通信进入了一个崭新的阶段。
在这个时期，美国麻省理工学院利用He-Ne激光器呵CO2激光器进行了大气激光器通信试验。
由于找到了稳定可靠呵低损耗的传输介质，对光通信的研究曾一度走进了低潮。
1.2现在光纤通信1966年，英籍华裔学者高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性呵技术途径，奠定了现代光通信的基础。
指明通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向。
光纤通信发明家高锟（左）1998年在英国接受IEE授予的奖章1970年，光纤研制取得了重大突破1970年，美国康宁（Corning）公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。
吧光纤通信的研究开发推向一个新阶段。
1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4dB/km。
1973年，美国贝尔（Bell）实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km。
1974年降到1.1dB/km。
1976年，日本电报电话（NTT）公司将光纤损耗降低到0.47dB/km（波长1.2μm）。
在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20dB/km，1984年是0.157dB/km，1986年是0.154dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。
1970年，光纤通信用光源取得了实质性的发展1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司（NEC）和前苏联先后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷（GaAlAs）双异质结半导体激光器的发展奠定了基础。
RFoG 技术介绍及应用方案
RFoG技术介绍及应用方案一、RFoG技术的发展背景RFoG技术是一种基于有线电视光纤网络，并以射频传输为基础业务的HFC接入网解决方案。
美国的Alloptic（全光网络）公司于2007率先开发出了RFoG技术及相关产品，并向北美多家有线电视运营商推广该技术方案，至今全球已有20多个国家开始使用该技术。
美国有线电视工程师协会（SCTE）也于2007年批准了关于RFoG的标准拟订计划，SCTE的接口实践分委员会于2008年3月开始拟订了一系列接口标准，使新增的无源FTTH网络能够与现存的HFC网络和前端设备相互连接，并且确保了传统的数字电视机顶盒和符合DOCSIS规范的调制解调器能够与无源FTTH网络相互兼容，用户只需在家里安装一个光电转换器就既可以收看高清电视，同时又可以开通VOD视频点播和宽带上网等增值业务。
SCTE组织最终于2010年正式发布了RFoG FTTH技术规范——《ANSI/SCTE 174-2010Radio Frequency over Glass Fiber-to-the-Home Specification》。
二、RFoG技术介绍RFoG技术为有线电视运营商提供了一个经济高效的网络扩容升级解决方案，允许有线电视运营商继续将现有的HFC传输设备和用户终端设备来部署新的FTTP网络，大大降低了网络改造的资金投入。
借助RFoG技术，有线电视运营商可以通过光纤传输多种有线电视业务；并可以继续使用原有的设备和计费系统、CMTS平台、前端设备、机顶盒、条件接收和电缆调制解调器。
有线电视运营商在改造原有HFC网络时，仅需在每一位用户的住所新安装一个被称为光网络单元（ONU）的微型光站，用于将光信号转换成电信号，这个过程替代了传统上由部署在HFC网络中的高层光站执行的功能，使射频网络设备保持不动，只是将光网络终端从光站移至了用户住所。
在应用RFoG技术构建的有线电视双向传输网络中，正向通道与传统的HFC网络完全相同，采用广播式传输业务，根本性区别在回传通道上。
EPON与GPON的介绍及主要区别比较[论文设计]
![EPON与GPON的介绍及主要区别比较[论文设计]](https://img.taocdn.com/s3/m/2d18823aec630b1c59eef8c75fbfc77da369975a.png)
EPON与GPON的介绍及主要区别比较什么是P ON 宽带接入技术风起云涌,注定成为一块硝烟永远不会散去的战场.目前国内占主流仍然是A DSL 技术,不过越来越多的设备厂商及运营商已经把目光投向了光网络接入技术。
铜价不断攀升,光缆价格不断下降,不断增长的IPTV, 视频游戏业务对带宽的巨大需求推动着F TTH 的发展.由光缆取代铜缆及有线同轴电缆,电话,有线电视,宽带数据三网合一的美好前景变的清晰起来。
图一:PON 拓扑结构PON(Passive Optical Network)无源光网络是实现FTTH 光纤到户的主要技术, 提供点到多点的光纤接入，如图一所示,它由局侧的OLT（光线路终端）、用户侧的O NU（光网络单元）以及ODN（光分配网络）组成。
一般其下行采用TDM 广播方式、上行采用TDMA（时分多址接入）方式，组成点到多点树形拓扑结构. PON 作为光接入技术最大的亮点是“无源”，ODN 中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，管理维护运营成本较低。
PON 发展史PON 技术研究起源于 1995 年, 1998 年 10 月，ITU 通过了FSAN 组织(全业务接入网)所倡导的基于ATM 的 PON 技术标准——G.983。
也被称为 BPON ( Broadband PON). 速率为 155 Mbps,可选择支持 622 Mbps 速率.EFMA（Ethernet in the First Mile Alliance，第一英里以太网联盟）于 2000 年底提出了 Ethernet-PON（EPON）的概念，传输速率达 1Gbps,链路层基于简单的 Ethernet 封装.GPON(Gigabit-Capable PON) 由 FSAN 组织于 2002 年 9 月提出,2003年3月 ITU 通过了 G.984.1 和 G.984.2 协议。
光路交换技术应用及介绍论文
光路交换技术应用与介绍摘要近年来，随着通信行业的不断发展，光交换技术是全光通信网中核心技术，光交换作为全光通网中一个重要支撑技术，在全光通信网中发挥着重要的作用。
文章论述了在光通信网络技术中对将发挥重要作用的光交换技术，并还详细介绍了光交换技术的概念，空分光交换、时分光交换、波分光交换、ATM光交换技术、分组光交换技术，突发光交换技术，以及光交换技术的应用和发展前景进行了描述。
关键字：光交换、光交换技术应用1.光交换概述现代通信网中，先进的光纤通信技术以其高速、带宽的明显特征而为世人瞩目。
实现透明的、具有高度生存性的。
全光通信网是带宽网未来发展目标。
从系统角度来看，支撑全光网络的关键技术又基本上分为光监控技术、光交换技术、光处理技术、光放大技术几大类。
而光交换技术作为全光网络系统中的一个重要支撑技术，它在全光通信技术中发挥着重要的作用。
1.1.1光交换基本概念光交换(photonic switching)技术也是一种光纤通信技术，它是在光域直接将输入光信号交换到不同的输出端。
与电子数字程控交换相比，光交换无须在光纤传输线路和交换机之间设置光端机进行光/电O/E和电/光E/O交换，而且在交换过程中，还能充分发挥光信号的高速、宽带和无电磁感应的优点。
光纤传输技术与光交换技术融合在一起，可以起到相得益彰的作用，从而使光交换技术成为通信网交换技术的一个发展方向。
1.1.2光交换的特点a.由于光交换不涉及到电信号，所以不会受到电子器件处理速度的制约，与高速的光纤传输速率匹配，可以实现网络的高速率。
b.光交换根据波长来对信号进行路由和选路，与通信采用的协议、数据格式和传输速率无关，可以实现透明的数据传输。
c.光交换可以保证网络的稳定性，提供灵活的信息路由手段。
2.光交换系统光交换技术可分成光路交换（OS）系统、分组光交换(OPS)系统。
光路交换系统可分为空分交换、时分交换、波分交换、混合交换等等。
空分又分为：波导空分和自由空间，分组光交换系统可分为：光分组交换、光突发交换、光标记分组交换和光子时隙路由。
全光网络介绍-论文型
全光⽹络介绍-论⽂型1全光⽹络技术及发展⼀、前⾔21世纪的到来，⼈类社会进⼊了信息化⾼速发展的时代，随着Internet的迅速发展，信息⽹络的应⽤渗透到社会的各个领域。
信息通讯量的急剧增加和全业务服务的需要，使得现有的基础⽹络难以适应。
现有通信⽹络中，各个节点要完成光/电、电/光的转换，⽽其中的电⼦器件在适应⾼速、⼤容量的需求上，存在着带宽限制、时钟偏移、严重串话、⾼功耗等缺点，因此产⽣了通信⽹中的“信息瓶颈”现象。
⽽光纤通信技术凭借其巨⼤潜在带宽容量的特点，成为⽀撑通信业务中最重要的技术之⼀。
为了充分发挥光纤通信的极宽频带、抗电磁⼲扰、保密性强、传输损耗低等优点，⼈们提出了全光⽹的概念。
⼆、全光⽹的概念全光⽹的含义是指⽹络中端到端⽤户节点之间的信号通道保持着光的形式，信号传输与交换全部采⽤光波技术，即数据从源节点到⽬的节点的传输过程都在光域内进⾏，在各⽹络节点的交换则使⽤⾼可靠、⼤容量和⾼度灵活的光交叉连接设备。
由于⽹络中不⽤光电转换器，允许存在各种不同的协议和编码形式，信息传输具有透明性。
为区别于现有光通信⽹络，上述性能的光通信⽹络我们称为全光⽹。
三、全光⽹的主要技术全光⽹的主要技术有光纤技术、SDH、光交换技术、OXC、光复⽤／去复⽤技术、⽆源光⽹技术、光纤放⼤器技术等。
3.1光纤技术光纤作为传输光信息的载体，光纤技术的发展直接决定着光⽹络技术的发展。
当光纤的直径减⼩到⼀个光波波长时，光在其中⽆反射地沿直线传播，这种光纤称为单模光纤。
单模光纤传输具有内部损耗低、带宽⼤、易于升级扩容和成本低的优点。
下⾯介绍⼀下单模光纤传输的特性及对传输速率的影响：1、频带宽，通信容量⼤。
⽬前可⽤的850nm波长区、1310nm波长区和1550nm波长区所对应的固定带宽就有约60THz。
巨⼤的频带带宽是光纤最突出的优点，这对传输各种宽频带信息意义⼗分重要。
2、损耗低，中继距离长。
单模光纤的衰减特性有随波长递增⽽减⼩的总趋势，除了靠近1385nm附近由OH根造成的损耗峰外，在1310nm-1600nm间都趋于平坦。
全光方案介绍
全光方案介绍1. 引言全光方案是一种新型的网络架构方案，它基于光纤传输技术，通过光信号进行数据传输，具有高速、大带宽和低延迟等优势。
本文将介绍全光方案的基本原理、适用场景以及实际应用。
2. 全光方案原理全光方案的核心原理是光纤传输技术。
光纤是一种采用光信号进行信号传输的传输介质。
它由一根具有高折射率的纤维心和一个低折射率的纤维包层组成。
在光纤中，光信号通过光的全反射原理在纤维心中传输，从而实现信号的传输。
全光方案利用光纤传输技术来进行数据传输。
它将数据转化为光信号，通过光纤传输到目标地点后，再将光信号转化为数据。
相比传统的电信号传输方式，全光方案具有以下优势：•高速：光信号的传输速度非常快，可以达到光速的几乎接近。
相比之下，传统的电信号传输速度较慢。
•大带宽：光纤的传输带宽很大，可以同时传输多个信道的数据。
这使得全光方案能够满足大量数据传输的需求。
•低延迟：光信号在传输过程中的延迟非常低，几乎可以忽略不计。
这保证了全光方案在实时应用场景下的高效性能。
3. 全光方案的适用场景全光方案适用于许多场景，特别是对于需要大数据传输和低延迟的应用来说，更是具有突出的优势。
以下是几个典型场景：3.1 数据中心在数据中心中，需要处理大量数据的存储和传输。
传统的电信号传输方式可能会受到带宽和延迟的限制，而全光方案能够提供高速和大带宽的传输能力，满足数据中心的需求。
3.2 通信网络在通信网络中，需要进行大量的数据传输和通信。
传统的电信号传输方式在长距离传输时会存在信号衰减和失真等问题，而全光方案可以提供更远距离的传输能力，并且光信号不受电磁干扰，传输质量更稳定可靠。
3.3 云计算在云计算中，需要大规模的数据存储和计算资源。
全光方案可以提供高速和大带宽的传输能力，使得云计算系统能够更高效地进行数据传输和计算。
3.4 超级计算机在超级计算机中，需要进行大规模的数据处理和计算。
全光方案可以提供高速和大带宽的传输能力，使得超级计算机能够更高效地进行数据传输和计算。
光纤通信论文六篇
光纤通信论文六篇光纤通信论文范文1光纤通信是一种以光线为传媒的通信方式，它主要利用光波实现信息的传送。
光纤通信技术最基本的系统组成有三大板块，主要有：光的放射、接受和光纤传输。
该通信系统可以单独进行数字信号或者模拟信号的传输，也可以进行类似于多媒体信息和话音图像多种不同类别的信号的混合传输。
光纤通信的基本特征如下。
1.1宽频带，大容量在光纤通信技术中，光纤可容纳的传输带宽高达50000GHz。
光源的调制方式、调制特性以及光纤的色散特性确定了光纤通信技术系统的容许频带。
比如说，有一些单波长光纤的通信系统，通常使用的是密集波的分复用等简单一些的技术，从而避开通信设备存在瓶颈效应等电子问题，促使光纤宽带发挥乐观的效应，增加光纤传输的信息量。
1.2抗干扰光纤通信有一个特殊好的优点，就是它拥有极强的抗电磁干扰力量。
由于光纤通信的主要制作原料——石英，具有极强的绝缘性、抗腐蚀性，所以光纤通信具有极强的抗干扰力量。
光纤通信也不会受到电离成的变化、太阳黑子的活动和雷电等电磁干扰，更不会在意人为释放电磁的影响，石英为光纤通信技术带来了巨大的优势。
光纤的质量轻、体积小，既能有效节约空间又能保证安装便利。
而且，制作光纤的原始材料来源丰富，成本低廉，温度稳定度高、稳定性能好，所以使用寿命一般都很长。
光纤通信优势明显，促成了光纤通信技术在现代生活中的广泛应用，并且这个应用过的范围还在不断的拓展。
2光纤通信技术进展特点2.1扩大了单一波长传输的容量当今社会仅单一波长传输的容量就高达40Gbit/s，并且相关部门在这个基础上已经开头讨论160Gbit/s的传输技术。
在讨论40Gbit/s以上的传输技术时，应当对光纤的PMD做出详细的要求。
2021年，美国优先在LTU-TSG15会议中提出了将新的光纤类别引入40Gbit/s系统的倡议。
并且认为在PMD传输中一些问题有待探讨。
我们坚信在不久的将来，举世瞩目的特地的40Gbit/s的光纤类型将会消失。
光纤通信技术现状及发展趋势论文
光纤通信技术现状及发展趋势摘要：光纤通信技术在我国已有近30年的发展历史。
光纤通信技术因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内外人士青睬，市场潜力巨大。
近年来，光纤通信技术已渗入了有线通信的各个领域，包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。
本文在回顾光纤通信技术发展历程的基础上，全面介绍了光纤通信技术的现状，指出光纤通信技术的发展趋势是超高速度、超大容量和超长距离传输。
关键词：光纤通信技术历程现状发展趋势全光网络一、光纤通信技术的发展历程1966年，美籍华人高锟博士和霍克哈姆发表的论文中预言了低损耗的光纤能够应用于通信领域，迈出了光纤通信技术的第一步。
从那以后，光纤便被应用于通信中，并引起了业界人士的重视。
1970年8月，美国康宁公司率先研制成功损耗为20db/km的光纤，开启了通信的新时代——光纤通信时代。
20多年来，光纤的发展取得了很大的进步：1977年9月，研制出960m长、衰减为20db/km的光纤。
1979年，研制出多模长波光纤，衰减为ldb/km。
1983年，研制出c．652非色散位移单模光纤，常规单模光纤开始用于商业活动。
1985年，研制出g．653色散位移单模光纤，并开始投入生产并产业化。
1986年，英国南安普敦大学研制出掺铒光纤放大器(edfa)。
1988年，朗讯公司研制出“工作波长扩展的光纤(低水峰光纤)。
1993年，g．655非零色散光纤问世。
1995年，美国康宁公司研制出c．655非零色散、位移光纤(大有效面积光纤)。
优于传统的电通信的是，光纤通信是技术以高频 (1014hz数量级)的光波作为载波，以光纤为传输介质的通信技术。
近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，光纤通信的性能不断得到提升。
光纤通信系统的传输容量从 1980年到2000年这20年间增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。
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全光网络技术绪论21 世纪是人类历史上高速持续发展的新时代，信息化成为社会经济发展的火车头,信息网络的应用渗透了国民经济和社会发展的各个领域和层次，人类在步入知识经济时代的同时,也进入了网络时代.随着Internet业务和多媒体应用的快速发展，网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。
光纤通信技术出现以后，其近30THz的巨大潜在带宽容量给通信领域带来了蓬勃发展的机遇，特别是在提出信息高速公路以来,光技术开始渗透于整个通信网，光纤通信有向全光网推进的趋势。
所以面对因特网宽带接入需求的飞速发展，迫切需要成倍地提升通信容量，降低成本,迅速提供业务.通信网络的发展已经经历了两代，第一代是全电网络,它的容量已经远不能满足要求；第二代是用光纤取代电缆后形成的电光网络，这是目前正广泛使用的网络.光纤通信的高速率和大容量等优越性能已经使人们认识到光纤通信取代传统的电子通信的必然趋势。
但目前在光通信系统中的电子线路严重限制了光纤通信优势的发挥，即出现所谓的“电子瓶颈”问题。
全光网络即是基于克服“电子瓶颈”这一局限性的第三代网络.DWDM光传输系统无疑解决了提升通信容量的问题,但DWDM也带来了很多问题。
现在的通信网络是多种接入方式并存，语音通过网络，IP通过以太网或AIT，视频通过HFC网络，骨干网普遍采用SDH体制（包括本地，地区以及全国三级)，并通过ADM和DXC连接起来，这种体制下DWDM 只用在地区以及全国网两级。
关于光的科技论文
关于光的科技论文智能光网络技术应用探讨随着科学技术的发展和进步也带动着光纤通信技术在电信网络中的规模化使用，主要体现在长途通信网、城域网和接入网的相关领域当中，凭借着科学的管理和精准的保护成为电信网中非常重要的输入方法。
针对这样的发展依然存在着一些突出问题，例如，业务配置的繁杂，保护形势的单调等。
智能光网络技术就以更加优越的功能来取代传统的运输系统，其中主要的优势体现在恢复故障的能力上，通过加入信令的方式和控制平面的增加来完成相关的任务，以多种保护手段来实现业务的配置过程。
1 智能光网络技术的概括1.1 路由选择和波长分配技术通过和传统的光网络技术相比，智能光网络技术在波长分配方式上占据着非常大的优势。
其中主要是以IP为基础开展的相关控制算法，进而实现光路的自动配置功能。
在选路和快速的恢复中也发挥了非常重要的作用，其中具有特殊意义的是自动交换光网络。
在智能光网络中存在着多种不同的连接方式，在实行控制分配的方式中有着独特的功能和作用，涉及到的内容主要是路由模式、路由和波长的分配算法以及信令路由协议的模块，这些都是支持智能网功能发挥的重要技术。
在智能光网络中波长分配RWA有着重要的地位，是整个智能光网络设计的核心，科学、合理的分配方式能充分的挖掘内部的资源和信息。
1.2 传送技术智能网络技术的不断发展也推动者一些新型传送技术的完善和建立，尤其是GMPLS/ASON传送技术的运用上，其中主要涉及到了两个方面的发展，软件和硬件的方向。
GMPLS/ASON传送技术在实现多个层面的同一控制上发挥着巨大的作用和价值，在科学的利用智能光网络技术的过程中，提供了相关的新宽带业务，无形中提高了可靠性并实现宽带点播业务，这些新功能的实现都使网路开发的成本下降，进而提高了网络运行的质量。
有关网络管理方面技术发展的较晚，技术的设计应用还存在许多的缺陷，因此，智能光网络传送技术中将平面技术作为其中的重点技术运用。
1.3 平面控制技术在智能光网络控制平面中主要体现的功能有自动查找、连接控制和路由，自动发现资源和网络拓扑能够使网络的维护工作变得容易，同时在管理上也会更加的科学。
全光纤到桌面无源光局域网微管微缆布线技术要点及示范工程介绍
无源光局域网(P O L,P a s s i v e O p t i c a l L A N)是一种基于P O N技术的新型局域网组网方式,其继承了P O N网络的无源传输距离长、大带宽、高可靠性、易管理、易部署的技术优势,相比于以接入、汇聚、核心等多级交换为特性的传统局域网,其扁平化的网络结构更适合南北数据量大、低延时、云服务等现代网络的特点。
自2013年国际上首次提出P O L的理念起，P O L就在许多超大项目上得以成功应用,迪拜哈利法酒店就是第一座采用P O L技术建设信息网络的标志性建筑。
我国自2017年也开启了P O L相关标准和工程应用的研究,由中国勘察设计协会组织编写的《无源光局域网工程技术标准》(T/C E C A20002-2009)已于2019年8月1日开始正式实施。
2019年10月,在中国电子节能技术协会、中国勘察设计协会支持和指导下,华为、诺基亚贝尔等多家公司作为发起单位,成立了绿色全光网络技术联盟(O N A),不仅成功发布了《F5G全光园区技术应用白皮书》《智慧医院F5G 全光网应用产业白皮书》等技术成果,还推广完成了数百个代表性工程。
在国际上,欧洲电信标准协会(E T S I)将P O L相关技术定义为第五代固定通信网络(F5G),并在2020年2月正式成立F5G工作组,加速光纤到户及光联万物工程的进。
在流行的P O L网络结构中,核心交换机和O L T放置于核心机房中,一般采用两级分光或者一级分光。
采用一级分光时,无源分光器放置于楼层弱电间中;采用两级分光时,上级分光设置于核心机房,下级分光设置于楼层弱电间内。
O N U的设置位置尽可能靠近用户终端的位置,以4~8口的多端口O N U为常见,从O N U到各种用户终端采用以太网铜缆网线,网线长度通常为5~10m。
一、全光纤到桌面POL1.1全光纤到桌面P O L方案的技术特点近年来,在P O L技术大规模推广应用的过程中,某些建筑体量较大、末端带宽需求高、网络物理隔离要求严且网络需集中灵活管理的园区或大型建筑,越来越青睐一种被称为“全光纤到桌面P O L”的P O L方案。
光网络-全光网
1
由于受限于电子器件工作上限频率 40GHz，难以完成高速带宽综合业务 的传送和交换处理，网络中出现带宽 “瓶颈”，为了克服电子器件“瓶颈”， 提出全光网络的概念。
2
1 全光网概念 2 全光网关键技术
3
全光网概述
全光网是指网络中用户与用户之间的信号传输与交 换全部采用光波技术，即端到端保持全光路，中间 没有光电转换器。 全光网应具有透明性、可扩展性、可重构性和可靠 性的特点。
ASON控制平面的协议
GMPLS GMPLS主要应用于控制平面中，而MPLS则适用于数据平 面之中。 GMPLS是一套协议而不是一个协议。 路由协议 信令协议 链路管理协议
下一代目标网络体系结构图
NGN功能结构
ASON控制平面的功能结构图
呼叫和连接控制器：完成信令功 能，实现ASON中分离呼叫和连 接处理两个过程。
空分交换OXC技术
由输入输出光纤、星形耦合器(Star Coupler，SC)、可调光 滤波器、空间开关矩阵(Space Switching Matrix，SSM)等模块组 成。
不含波长变换器OXC
分送耦合交换OXC结构
分送耦合交换OXC的基本单元是星形耦合器和光开关，图中 的波长变换器具有波长选择功能，也可以起到滤波的功能。
1 全光网概念 2 全光网关键技术
6
全光波长变换技术 全光波长变换技术不需要经过光/电处理，而是直 接在光域内将某一波长的光信号直接转换到另外的一 个波长上。 SOA技术实现波长变换主要有以下几种原理： ① 基于光混频原理的波长变换器主要包括差频和四波混 频。 ② 基于光调制原理的波长变换器。
波长交换OXC结构
交换机制主要是在频域进行的，交换通过波长来完成。该结 构具有严格的无阻塞特性，如果在设计星形耦合器(SC)数量的时 候，留够足够的冗余。该结构还具有波长和链路模块性，便于网 络的升级扩容。
EPON技术简介
EPON技术简介1EPON技术介绍1.1PON技术发展光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON，PaiveOpticalNetwork)。
１９８３年，ＢＴ实验室首先发明了ＰＯＮ技术；PON是一种纯介质网络，由于消除了局端与客户端之间的有源设备，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。
PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。
目前基于PON的实用技术主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON等几种，其主要差异在于采用了不同的二层技术。
图1PON的两个主要标准体系APON是上世纪90年代中期就被ITU和全业务接入网论坛（FSAN）标准化的PON技术，FSAN在2001年底又将APON更名为BPON，APON的最高速率为622Mbp，二层采用的是ATM封装和传送技术，因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题，未能取得市场上的成功。
为更好适应IP业务，第一英里以太网联盟（EFMA）在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术，IEEE802.3ah工作小组对其进行了标准化，EPON可以支持1.25Gbp对称速率，随着光器件的进一步成熟，将来速率还能升级到10Gbp。
由于其将以太网技术与PON技术完美结合，因此成为了非常适合IP业务的宽带接入技术。
对于Gbp速率的EPON系统也常被称为GEPON。
100M的EPON与1G的EPON的不同在速率上的差异，在其中所包含的原理和技术，是一致的，目前业界主要推广的是GEPON，百兆位的EPON也有不多的一些应用。
在后面文档中提到的EPON，如果没有特别说明，都是指千兆位的GEPON。
EPON是几种最佳的技术和网络结构的结合。
EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务。
全光网络中的光交换技术
自动化ｓ仪表２００５（３）
万方数据
３光交换技术的分类 目前，光交换技术可分成光的电路交换（ＯＣＳ）
和光分组交换（ＯＰＳ）２种主要类型。光的电路交换类 似于现存的电路交换技术，采用ＯＸＣ，ＯＡＤＭ等光 器件设置光通路，中间节点不需要使用光缓存，目 前对ＯＣＳ的研究已经较为成熟。根据交换对象的不 同，ＯＣＳ又可以分为：
（ＦＤＬ）或有源的光纤环路来模拟光缓存功能。常见的 光缓存结构有可编程的并联ＦＤＬ阵列、串联ＦＤＬ
小的交换颗粒，数据包的格式为固定长度的光分组
阵列和有源光纤环路，如图２所示。
头、净荷和保护时间三部分。在交换系统的 输入接口完成光分组读取和同步功能，同时 用光纤分束器将一小部分光功率分出送入
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由于光器件制造工艺发展的客观条件限制，光交叉连接器件的成本还比较高。光交换的成本过高是目前需要解决的关键问题之一。基于波带交换的 多粒度光交换技术能够有效地将连续的多个波长以一个单元的形式进行交换，极大的减少了交换的端口数目，降低成本。
本文针对这一研究热点首先分析了多粒度光交换的基本交换结构和各种拓展的结构，详细描述了结构中各个器件的具体功能和特点。其次由于多粒 度交换引入了波带交换的概念，传统的路由和波长分配算法已经不能适用，必须引入支持波带交换的路由和波长分配算法。本文比较了已有的多粒度交 换网络中的路由和波长分配算法的差异和优、缺点，并引出了光突发交换信道群调度机制在多粒度交换中的策略问题。本思想的出发点是将OBS中的某一 组数据信道(波长)与多粒度光交换中的一个波带对应，类型相同或者相近的业务在一组信道中传输，并且一个单元的形式进行交换。我们着重分析了融 合技术存在的问题，并提出了一种基于OBS信道分群的负载平衡波带分配算法。
工科通信学术论文范文
工科通信学术论文范文工科通信学术论文范文篇一光纤通信技术的现状与发展摘要本文对光纤通信的发展现状作一简要总结与分析，并对未来的可能发展趋势作了展望，包括了超高速系统、超容量、超远距离传输系统以及全光网络传输系统等，显示了光纤通信技术良好的发展趋势。
关键词光纤通信全光网络波分复用技术中图分类号：TN911文献标识码：ASituation and Development of Optical Fiber Communication TechnologyDONG Kang, XIE Chao, LENG Mingyo(China Coal Technology and Engineering Group Corp. Xian Research Ins titute, Xian, Shaanxi 710077)AbstractThis paper, the current situation of the development of the optical fiber communication to a brief summary and analysis, and the pos sible future of development tendency is presented; Including the ultra-h igh speed system, super capacity, the bodily distance transmission syste m and all optical network transmission systems, showing the optical fibe r communication technology of the good development trend..Key wordsoptical fiber communication, all optical networks, WDM tech nology光纤通讯最基本的原理就是通过光学全反射原理进行光路的传输，当年一名不见经传的香港高校教师偶然发现的原理改变了整个电信革命的进度。
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1全光网络技术及发展一、前言21世纪的到来，人类社会进入了信息化高速发展的时代，随着Internet的迅速发展，信息网络的应用渗透到社会的各个领域。
信息通讯量的急剧增加和全业务服务的需要，使得现有的基础网络难以适应。
现有通信网络中，各个节点要完成光/电、电/光的转换，而其中的电子器件在适应高速、大容量的需求上，存在着带宽限制、时钟偏移、严重串话、高功耗等缺点，因此产生了通信网中的“信息瓶颈”现象。
而光纤通信技术凭借其巨大潜在带宽容量的特点，成为支撑通信业务中最重要的技术之一。
为了充分发挥光纤通信的极宽频带、抗电磁干扰、保密性强、传输损耗低等优点，人们提出了全光网的概念。
二、全光网的概念全光网的含义是指网络中端到端用户节点之间的信号通道保持着光的形式，信号传输与交换全部采用光波技术，即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行，在各网络节点的交换则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备。
由于网络中不用光电转换器，允许存在各种不同的协议和编码形式，信息传输具有透明性。
为区别于现有光通信网络，上述性能的光通信网络我们称为全光网。
三、全光网的主要技术全光网的主要技术有光纤技术、SDH、光交换技术、OXC、光复用／去复用技术、无源光网技术、光纤放大器技术等。
3.1光纤技术光纤作为传输光信息的载体，光纤技术的发展直接决定着光网络技术的发展。
当光纤的直径减小到一个光波波长时，光在其中无反射地沿直线传播，这种光纤称为单模光纤。
单模光纤传输具有内部损耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点。
下面介绍一下单模光纤传输的特性及对传输速率的影响：1、频带宽，通信容量大。
目前可用的850nm波长区、1310nm波长区和1550nm波长区所对应的固定带宽就有约60THz。
巨大的频带带宽是光纤最突出的优点，这对传输各种宽频带信息意义十分重要。
2、损耗低，中继距离长。
单模光纤的衰减特性有随波长递增而减小的总趋势，除了靠近1385nm附近由OH根造成的损耗峰外，在1310nm-1600nm间都趋于平坦。
现在一般都使用1310nm波长区和1550nm波长区，由于最低衰减常数（0.2dB/km）位于1550nm附近，因此长距离光纤传输系统仍就都采用1550nm波长区。
3、色散。
色散是指光脉冲在光纤中传播的过程中会散开的现象。
随着传输速率的提高，色散成为传输系统中不可忽视的因素。
它会导致脉冲间的干扰，造成不可接受的误码率，其数量和波长有关。
4、非线性效应。
系统中使用EDFA，使送进光纤的光功率增强很多，进入光纤的高光功率使光信号和光纤相互作用产生各种非线性效应，从而影响信噪比。
3.2SDH技术同步数字系列（SDH）是一种光纤传输体制，其信号最基本、最重要的同步传输模块是STM-1，其速率为155.520Mbit／S，更高等级的STM－N信号是将基本模块信号STM-1按同步复用，经字间分插后的结果。
STM-1的帧结构可以分为段开销、管理单元指针、通道开销和净负荷四个装有不同用途信息比特的区域，除净负荷区用作装载PDH数字系列或其他数字信息外，其他区域用来支持系统的管理和维护功能。
SDH传输网大致分为三层，由上至下依次为电路层网络、通道层网络和传输媒质网络，其中传输层主要涉及通道层和传输媒质层。
网络中每一层能够有独自的维护管理能力，某一层网络改变不会影响其它层，便于每一层独立引进新技术和拓扑。
因此SDH传输网具有智能化的路由配置能力、上下电路方便、维护监控管理能力强、光接口标准统一等优点。
3.3光交换技术传统的光交换在交换过程中存在光变电、电变光的过程，使得整个光通信系统的带宽受到限制。
直接光交换则可省去光/电、电/光的交换过程，充分利用光通信的宽带特性。
因此，光交换技术被认为是未来宽带通信网最具潜力的新一代交换技术。
光交换技术有空分、时分和波分/频分等类型。
1、空分光交换(SD)空分光交换技术的基本原理是将光交换元件组成门阵列开关，并适当控制门阵列开关，即可在任一路输入光纤和任一输出光纤之间构成通路。
因其交换元件的不同可分为机械型、光电转换型、复合波导型、全反射型和激光二极管门开关等，如耦合波导型交换元件铌酸钾，它是一种电光材料，具有折射率随外界电场的变化而发生变化的光学特性。
以铌酸钾为基片，在基片上进行钛扩散，以形成折射率逐渐增加的光波导，再焊上电极后即可将它作为光交换元件使用。
当将两条很接近的波导进行适当的复合，通过这两条波导的光束将发生能量交换。
能量交换的强弱随复合系数、平行波导的长度和两波导之间的相位差变化，只要所选取的参数适当，光束就在波导上完全交错，如果在电极上施加一定的电压，可改变折射率及相位差。
由此可见，通过控制电极上的电压，可以得到平行和交叉两种交换状态。
2、时分光交换(TD)时分光交换技术的原理与现行的电子程控交换中的时分交换系统完全相同，因此它能与采用全光时分多路复用方法的光传输系统匹配。
在这种技术下，可以时分复用各个光器件，能够减少硬件设备，构成大容量的光交换机。
该技术组成的通信技术网由时分型交换模块和空分型交换模块构成。
它所采用的空分交换模块与上述的空分光交换功能块完全相同，而在时分型光交换模块中则需要有光存储器、光选通器以进行相应的交换。
3、波分/频分光交换(WD/FD)波分交换即信号通过不同的波长，选择不同的网络通路来实现，由波长开关进行交换。
波分光交换网络由波长复用器/去复用器、波长选择空间开关和波长互换器组成。
3.4光交叉连接(OXC)光交叉连接是用于光纤网络节点的设备，通过对光信号进行交叉连接，能够灵活有效地管理光纤传输网络，是实现可靠的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。
OXC主要由光交叉连接矩阵、输入／输出接口、管理控制单元等模块组成。
为增加OXC的可靠性，每个模块都具有主用和备用的冗余结构，OXC自动进行主备倒换。
输入／输出接口直接与光纤链路相连，分别对输入输出信号进行适配、放大。
管理控制单元通过编程对光交叉连接矩阵、输入接口、输出接口模块进行监测和控制。
光交叉连接矩阵是OXC的核心，它要求无阻塞、低延迟、宽带和高可靠，并且要具有单向、双向和广播形式的功能。
OXC也有空分、时分和波分三种类型。
3.5光复用/去复用技术1、光时分复用（OTDM）光时分复用（OTDM）是用多个电信道信号调制具有同一个光频的不同光信道，经复用后在同一根光纤传输的扩容技术。
光时分复用技术主要包括：超窄光脉冲的产生与调制技术、全光复用/去复用技术、光定时提取技术。
（1）超窄光脉冲的产生光时分复用要求光源提供的占空比相当小的超窄光脉冲输出，实现的方法有增益开关法、LD的模式锁定法、电吸收连续光选通调制法及光纤光栅法、SC光脉冲。
（2）全光复用/去复用技术全光时分复用可由光延迟线和3dB光方向耦合器构成。
在超高速系统中，最好将光延迟线及3dB光方向耦合器集成在一个平面硅衬底上所形成的平面光波导回路作为光复用器。
全光去复用器在光接收端对OTDM信号进行去复用。
去复用器件要求其工作性能可靠稳定，控制用光信号功率低，与偏振无关。
（3）光定时提取技术光定时提取要求超高速运转、低相位噪声、高灵敏度以及与偏振无关。
2、波分复用（WDM）光波分复用在本质上讲是在光纤上实行的FDM，即光域上的FDM技术。
是为了充分利用单模光纤低损耗区巨大的带宽资源，根据每一个信道光波频率（或波长）的不同而将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道的技术。
WDM技术是把光波作为信号的载波，在发端采用合波器将不同规格波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输；在接收端再由一分波器将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。
由于不同波长的光载波信号可以看作是相互独立的，从而在一根光纤内可实现多路光信号的复用传输。
3、光分插复用（OADM）光分插复用器设备在光波长领域内具有传统SDH分插复用器在时域内的功能。
特别是分出功能可以使OADM从一个WDM光束中分出一个信道，并且一般是以相同波长往光载波上插入新的信息的插入功能。
对于OADM，在分出口和插入口之间以及输入口和输出口之间必须有很高的隔离度，以最大限度地减少同波长干涉效应。
5 3.6光纤放大器技术光纤放大器技术就是在光纤的纤芯中掺入能产生激光的稀土元素，通过激光器提供的直流光激励，使通过的光信号得到放大。
传统的光纤传输系统是采用光—电—光再生中继器，这种中继设备影响系统的稳定性和可靠性，为去掉上述转换过程，直接在光路上对信号进行放大传输，就要用一个全光传输型中继器来代替这种再生中继器。
适用的设备有掺铒光纤放大器（EDFA）、掺镨光纤放大器（PDFA）、掺铌光纤放大器（NDFA）。
目前光放大技术主要是采用EDFA。
EDFA主要由接铒光纤（EDF）、泵浦光源、耦合器和隔离器组成。
EDFA利用掺饵光纤的非线性效应，把泵浦光输入到掺饵光纤中，使光纤中的饵原子的电子能级升高。
当高能级电子向低能级跃迁时，向外辐射出光子。
当有光信号输人时，辐射光的相位和波长会自发与信号光保持一致。
这样在输出端就可以得到功率较强的光信号，实现光信号放大。
EDFA具备高增益、高输出、宽频带、低噪声、增益特性与偏振无关等优点。
利用光放大器构成的全光网络的主要特点是：工作波长恰好是在光纤损耗最低的1.55μm波长，与线路的耦合损耗很小，噪声低、频带宽，很适合用于WDM传输。
但是在WDM传输中，由于各个信道的波长不同，有增益偏差，经过多级放大后，增益偏差累积，低电平信道信号SNR恶化，高电平信道信号也因光纤非线性效应而使信号特性恶化。
为了使EDFA的增益平坦，主要采用“增益均衡技术”和“光纤技术”。
增益均衡技术利用损耗特性与放大器的增益波长特性相反的原理均衡抵消增益不均匀性。
“光纤技术”是通过改变光纤材料或者利用不同光纤的组合来改变EDF特性，从而改善EDFA的特性。
3.7无源光网技术（PON）无源光网可看作是由无源光器件组成的光分配网，多用于接入网部分。
它以点对多点方式为光线路终端（OLT）和光网络单元（ONU）之间提供光传输媒质，而这又必须使用多址接入技术。
目前使用中的有时分多址接入（TDMA）、波分复用（WDM）、副载波多址接入（SCMA）3种方式。
PON中使用的无源光器件有光纤光缆、光纤接头、光连接器、光分路器、波分复用器和光衰减器。
拓扑结构可采用总线形、星形、树形等多种结构。
四、全光网的优点全光网具备更强的可管理性、灵活性、透明性和更大的通信容量，有如下以往传统通信网和现行的光通信系统所不具备的优点。
1、由于全光网比现有的网络多了一个光网络层，端到端采用透明光通路连接，沿途没有6光电转换与存储，网中许多光器件都是无源的，因而可靠性高，便于维护。
2、全光网通过波长选择器来实现路由选择，即以波长来选择路由，对传输码率、数据格式以及调制方式具有透明性的优点。