全光网络的发展历程与发展趋势
全光网调研报告
全光网调研报告全光网调研报告全光网是指利用光纤作为主要的传输媒介,实现信息传输和通信的网络系统。
随着技术的不断进步,全光网在各个领域的应用越来越广泛。
为了更好地了解全光网的发展和应用情况,我们进行了相关调研。
一、全光网的发展现状和趋势全光网作为一种高速、大容量、低延迟的传输方式,已经在通信、数据中心、智能交通等领域得到广泛应用。
全光网可以提供更快的数据传输速度和更大的带宽,能够满足不断增长的数据需求。
未来,随着5G网络的普及和云计算的发展,全光网将进一步提升传输速度和带宽,并拥有更广泛的应用前景。
二、全光网的应用领域1. 通信领域:全光网可以提供更快的传输速度和更大的带宽,满足不断增长的通信需求。
在光通信网络中,全光网可以实现海量数据的传输和分发,为用户提供高品质的通信服务。
2. 数据中心领域:全光网可以实现数据中心之间的高速连接,提供更快速的数据传输和更高效的数据处理能力。
全光网可以支持大规模的数据存储和处理,满足云计算和大数据分析的需求。
3. 智能交通领域:全光网可以实现智能交通系统中的高速数据传输和精确控制。
通过全光网,智能交通系统可以实现实时监控、智能调度和智能控制,提高交通的安全性和效率。
4. 公共安全领域:全光网可以提供高速、高可靠的通信支持,为公共安全系统提供稳定可靠的通信服务。
全光网可以实现视频监控、数据传输和指挥调度等功能,提高应急响应和管理效率。
三、全光网的优势和挑战1. 优势:a. 高速传输:全光网可以提供更快的传输速度,满足高速数据传输的需求。
b. 大带宽:全光网可以提供更大的带宽,支持海量数据的传输和存储。
c. 低延迟:全光网的传输延迟低,能够实现实时传输和精确控制。
d. 高安全性:全光网可以提供高度安全的通信环境,保护用户的数据安全和隐私。
2. 挑战:a. 技术难题:全光网的建设和维护需要专业的技术和设备支持,成本较高。
b. 基础设施建设:全光网需要大规模的光纤网络建设,对基础设施提出了更高的要求。
世界全光网络发展趋势分析报告
世界全光网络发展趋势分析报告20世纪90年代以来,随着光纤通信技术的迅速发展,许多学者提出了“全光网络”的概念,其本意是信号以光的形式穿过整个网络,直接在光域内进行信号的传输、再生和交换/选路,中间不经过任何光电转换,以达到全光透明性,实现在任意时间、任意地点、传送任意格式信号的理想目标。
全光网络由光传输系统和在光域内进行交换/选路的光节点组成,光传输系统的容量和光节点的处理能力非常大,电子处理通常在边缘网络进行,边缘网络中的节点或节点系统可采用光通道通过光网络进行直接连接。
光节点不进行按信元或按数据包的电子处理,因而具有很大的吞吐量,可大大地降低传输延迟。
不同类型的信号可以直接接入光网络。
光网络具有光通道的保护能力,以保证网络传输的可靠性。
为了提高传输效率,也可以简化或去掉SDH和ATM等中有关网络保护的功能,避免各个层次的功能重复。
由于光器件技术的局限性,目前全光网络的覆盖范围还很小,要扩大网络覆盖范围,必须要通过光电转换来消除光信号在传输过程中积累的损伤(色散、衰减、非线性效应等),进行网络维护、控制和管理。
因此,目前所说的“光网络”是由高性能的光电转换设备连接众多的全光透明子网的集合,是ITU-T有关“光传送网”概念的通俗说法。
ITU-T在G.872建议中定义光传送网为一组可为客户层信号提供主要在光域上进行传送复用、选路、监控和生存性处理的功能实体,它能够支持各种上层技术,是适应公用通信网络演进的理想基础传送网络。
2.光传送技术大容量光传送技术是最先应用于光网络中的技术,技术的发展主要围绕以下几点展开:2.1提高单信道速率主要有ETDM和OTDM方式,ETDM应用最广泛,目前40Gb/s 的ETDM系统即将进入实用,更高速率的系统也处在研发之中,其中的关键技术是色散补偿和偏振模色散补偿。
此外,受“电子瓶颈”的限制,纯粹的ETDM方式发展潜力已不太大,今后的发展将是“ETDM+OTDM”方式。
光通信和光模块
光通信和光模块一、光通信的概念及发展历程光通信是指利用光作为信息传输的媒介,将信息从一个地方传送到另一个地方。
它是一种高速、大容量、低损耗的通信方式,被广泛应用于互联网、电视、电话等领域。
光通信的发展历程可以分为以下几个阶段:1. 光纤出现阶段:20世纪60年代,人们开始研究光纤,但由于技术限制和成本问题,应用范围有限。
2. 光纤商业化阶段:20世纪70年代末期,随着技术的不断进步和成本的降低,光纤开始被商业化应用。
3. 光网络阶段:20世纪90年代初期,随着互联网的普及和需求不断增加,光网络逐渐成为主流。
4. 全光网络阶段:21世纪初期,全光网络开始普及,并逐渐取代了传统的电信网络。
二、光模块的概念及分类光模块是指将激光器、探测器、调制器等元件封装在一起形成的集成组件。
它是光通信系统中的重要组成部分,可以实现光信号的发送和接收。
根据不同的封装方式和功能,光模块可以分为以下几类:1. 激光器模块:将激光器封装在一起,用于发送光信号。
2. 探测器模块:将探测器封装在一起,用于接收光信号。
3. 光电转换模块:将激光器和探测器封装在一起,用于实现光电转换。
4. 调制器模块:将调制器封装在一起,用于调制发送的光信号。
三、常见的光模块及其应用1. SFP(Small Form-factor Pluggable)模块:是一种小型化、高速率、可插拔式的光纤收发器。
它广泛应用于数据中心、企业网络、存储网络等领域。
2. QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)模块:是一种四通道高速率、可插拔式的光纤收发器。
它主要应用于数据中心和高性能计算等领域。
3. CFP(C Form-factor Pluggable)模块:是一种大型化、高速率、可插拔式的光纤收发器。
它主要应用于光网络、数据中心等领域。
4. XFP(10 Gigabit Small Form-factor Pluggable)模块:是一种小型化、高速率、可插拔式的光纤收发器。
全光网络的发展历程与发展趋势
全光网络的发展历程与发展趋势摘要:本文阐述全光网络如何经过WDM技术的发展与演变、全光网络的技术研发、过渡到自动光交换网、直到当前智能光交换网络的发展历程与发展趋势。
1 引言据国外统计,骨干因特网的带宽在1997年为622Mbps,1998年是2.5Gbps,1999年突破10Gbps,2000年接近40Gbps;也就是说每经过6-9个月因特网的带宽或业务量翻一番。
按照目前单波长光纤系统的传输速率最高为40Gbps考虑,仅因特网的数据流就占满了整个单波长系统的传输容量,更不用说宽带业务和其他多媒体应用了。
事实上随着因特网的飞速发展,几乎在网络的所有层面,如企业网、接入网,传输、选路与交换等都在研发与应用高速宽带技术。
带宽的"饥渴"极大地促进了DWDM技术的快速发展,基础速率为2.5Gbps/10bps的8波、16波、32波、40波乃至80波的DWDM系统已经商用,所有的波长都落在常规的C 带内(1530-1565nm);此波带又分为蓝带和红带。
各个波长或光路的间隔从100GHz(0.8nm)缩小到50GHz(0.4nm)。
进一步增加波长数,例如增加到160波以上时需要应用L波带(1565-1625nm),也就是第4代WDM光纤通信系统。
当波长数达到数百量级时各光路间隔将缩小到25GHz(0.2nm);此时对光源的精度与稳定度,对分光滤波器的分辨率的要求均很高。
表1给出新世纪开始DWDM系统研发水平的概貌。
由表1可见10Tbps的总容量业已突破,很多公司例如Ciena公司已在研发16Tbps的系统;而朗讯贝尔实验室的科研人员认为商用的DWDM系统容量最高将达到100Tbps。
DWDM系统在长途光传送网中的发展方向是超密集波分复用,超大容量和超常中继距离传输;而在城域光传送网中的发展方向是稀疏波分复用,超大容量、短传输距离和价廉的CWDM系统,也就是和具有第5光窗口的无水峰光纤即新的全波光纤相应的第5代WDM 系统。
有线电视全光网络的关键技术及发展前景
反 射 叠 加 , 大 提 高 了输 出 功 率 , 具 大 还
第二 步是在 现有 技术 的基 础上 . 不 有 较 强 的选 频 功 能 . 本 满 足 有 线 电视 基
传 输 过 程 都 在 光 域 内进 行 。 缆 传 输 与 断 研 究 开 发 新 技 术 。 在 光 技 术 的 研 究 光 纤 网 对光 源 的 要 求 。 光 发 展 方 面 .存 在 以 下 几 个 亟 待 解 决 的
传 输 较 宽 频 带 等 优 点 , 合 了有 线 电视 迎
全 光 网 就 是 使 用 光 纤 作 为 传 输 介 质 组 建 的 网 络 。它 用光 波 技 术 代 替 了 用 以市 郊 原 有 的 光 节 点 为 基 础 .使 光 干
系统 多 频 道 传 输 的需 要 。目前 有 线 电视
依 次 减 小 。 现 在 使 用 较 多 的 是 1 5r . u 5 n
单模光 纤 , 种光 纤 中的色散 为零 , 这 失
例 如 加 在 光 缆 上 的 力 不 能 超 过 光 缆 的 真 较 小 , 距 离 传 输 效 果 好 . 地 方 建 近 在 最 大 允 许 张 力 ; 施 工 中 光 缆 拐 弯 的 曲 设 的 光 纤 有 线 电 视 网 中 得 到 广 泛 应 率 半 径要 大于 光 缆 外景 的二 十 倍 : 光 用 。 随 着 技 术 的 发 展 . 出 现 了 解 决
新 术 窗I 技视
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有 线 电视 全 光 网络 的关 刖 E j 键 技 术 及 发 展 秉
口 邱 铉 张 莛
可 。因 此 在 建 设 全 光 网络 的过 程 中 , 以
光纤 通 信 逐 步取 代 电缆通 信 为 原 则 ,
全光网的发展前景及关键技术
输网 具有动态建立连接的功能. 在全光网(AON) 中, 络,
它包括提供 SDH 连接、 波长连接以及潜在的光纤连接业 务, 这样的一个功能可以带来许多价值: 第一, 光通道的流量工程:在这里带宽的分配是基于实
[ 收稿日 2007- 01- 01 期] 〔 作者简介I 沈淑红( 1969- ) , 河北滦县人, 女, 唐山学院计算中心实脸师; 甘丽( 1972- ) , 广东中山人, 女, 唐山学院计
2007 年第 3 期 ( 总第 10 3期)
牡丹江教 育学比学报
J O U RN AL O F M U DA NJ IA N G CO LL EGE O F E DU CA T IO N
N o . 3 , 07 20
Se r ial N o. 10 3
全光 网的发展前 景及关键技术
沈淑红 甘 丽 陈 颖
1. 全光通倍发展的必要性 光纤通信是 目前最主要的信息传输技术 , 迄今为止 , 尚 未发现可以替代它的技术. 即使在世界通信低谷时期, 各 公司在资金极其短缺、 研发投人相对紧张的情况下, 对光纤 通信新技术的研究仍然没有停止和放松, 创造出实验室 4 X 40Gb/ s 无电再生传输 10000km 的最高记录。从我国网 络业务量变化的趋势来看, 目前我国干线网数据带宽已超 过话音, 预计今后 5 到 6 年全网的数据业务量将会超过话 音业务量; IP 业务将最终成为主导的联网协议 , 年 内 IP 5 用户年增长接近 50% , 趋近摩尔定律, 5 年内省际干线网带 宽年增长约 100写, 相当于 12 个月翻番, 远高于摩尔定律; 3 年内中美国际通信带宽将从 3Gb/ s 增加到 32Gb/ s, 年增 长约 130% , 相当于 10 个月翻番。 2005 年, SDXC 年节点容量超过 5Tb/ s, 如果仅仅通过 芯片密度和性能改进来提高节点容量, 2- 3 年翻番, 大约 这 个速度相对来说太慢了, 如果采用分布式交换结构来提供高 密度低成本节点, 其容量扩展难以靠非阻塞在线方式实现, 多个 DXC 直接互连会引人连接阻塞, 且节点吞吐量和效率 迅速减少。因此, 从长远看电节点无法解决容量瓶颈问题。 2. 全光通信网的概念和特性 通信业务需求的飞速发展对通信容量提出了越来越高 的要求。目 , 前 基于 DWDM 的光纤通信系统 已经达到了 实用化水平 . 在进行交换和上下话路时受到“ 电子瓶颈” 的 限制, 为此, 提出了“ 全光 网" (AON) 的概念。“ " 全光网” 即 数据从源节点到 目 的节点的传输过程中始终在光域内, 这 就避免了在所经过的各个节点上的光电一电光转换, 电 即“
光通信发展趋势
光通信发展趋势
光通信是一种利用光学的原理进行信息传输的技术,其具有高速、大带宽、低延迟等优点,逐渐成为了现代通信领域的重要技术之一。
光通信的发展趋势如下:
1. 高速和大容量:光通信系统的传输速率一直在不断提高,传统的光纤通信系统已经实现了100Gbps的传输速率,而新一代的光通信系统如400Gbps和1Tbps的传输速率也已经开始商用化。
同时,光通信系统也在不断扩展其容量,以满足越来越大的数据传输需求。
2. 极短的延迟:光信号的传输速度非常快,因此光通信系统具有非常低的延迟。
在需要实时传输的应用领域,如金融交易、云计算等,光通信系统将扮演越来越重要的角色。
3. 非线性光学和调制技术:非线性光学和调制技术能够提高光通信系统的性能。
利用非线性光学效应,可以实现更高的传输速率和更长的传输距离。
而调制技术则可以使光信号能够在更复杂的信道中传输,提高光通信系统的适应性和稳定性。
4. 光纤网络:随着互联网的快速发展,全球范围内的光纤网络正在不断扩展。
光纤网络具有高速、大容量的特点,已经成为互联网的主要传输方式之一。
未来,光纤网络将进一步延伸到更偏远的地区,以实现全球范围内的高速互联。
5. 光通信与无线通信的融合:光通信和无线通信之间的融合将成为未来的发展方向。
光纤作为传输介质,可以为无线通信提
供更大的带宽和更快的传输速率,以满足日益增长的无线数据需求。
同时,光通信系统也可以与5G和其他无线通信技术结合,提供更强大的通信能力。
总而言之,光通信作为一种高速、大容量的通信技术,其发展趋势将继续朝着更高速、更大容量、更低延迟、更稳定和更灵活的方向发展。
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。
全光网运营方案
全光网运营方案一、问题背景分析随着科技的进步和社会的发展,全光网已经成为了未来网络发展的主流趋势。
全光网是指利用光纤技术实现终端到终端的全光传输,不仅可以满足高速宽带接入需求,还可以支持大规模的智能终端接入。
在这种背景下,运营商如何有效地进行全光网的规划和运营成为了一个重要的课题。
1.发展趋势光网络是未来网络的发展方向,其优势在于大带宽、低时延和高可靠性,具有很强的竞争力。
全光网将极大地提高网络的容量和速度,为各种新兴业务提供了更加广阔的发展空间,因此受到了广泛的关注。
2.问题分析目前,虽然我国的光网络建设已经取得了一定的成绩,但是与发达国家相比还存在着一定的差距。
中国的光网络建设主要集中在城市,而农村地区和偏远地区的光网络建设相对滞后。
另外,也存在着网络运营效率低、服务质量差、成本高等问题。
3.全光网运营的重要性全光网具有不可替代的重要性,它不仅可以提高网络的容量和速度,还可以支持各种新兴业务的发展,如4K/8K视频、VR/AR、大数据等。
因此,全光网的规划和运营对于推动我国信息产业的发展和提高国民生活质量具有重要意义。
二、总体目标和策略1.总体目标全光网运营的总体目标是构建一个高速、智能、绿色、开放的全光网络,提供更加可靠、高效、优质的网络服务,满足用户多样化的需求。
2.战略将光网络作为未来网络的发展方向,提高运营效率和服务质量,探索新的商业模式和服务方式,加快全光网建设和运营,推动网络的智能化和信息化。
三、运营规划1.光网建设(1)加快城乡光纤网络覆盖,提高网络的可用性和覆盖范围。
(2)加大网络升级和扩容投入,提高网络的带宽和承载能力。
(3)推进光纤网络国际互联,提高网络的国际传输能力。
(4)积极发展新一代光通信技术,提高网络的速度和稳定性。
2.智能化管理(1)引入智能化运维系统,提高网络的运营效率和稳定性。
(2)推动网络的自动化管理,减少人工干预,提高运维效率。
(3)建设智能化数据中心,提高网络的数据处理能力和安全性。
全光网技术
全光网技术绪论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。
骨干网中光信号需要再生,成了影响系统成本和性能的大问题。
另外现有体制如果要修改SDH的上下话路,交叉连接以及环的设置往往需要几周甚至几月的时间。
现有的数字交叉连接设备也无法处理应用DWDM 带来的成百上千的端口连接。
未来的光网络将彻底解决以上问题。
在未来光网络中,网络是可以动态调整的,可以根据客户端需求设置波长;未来的网络不再是环型的,而是网状的,从而大大降低设置连接的复杂度;DWDM将从本地网开始得到应用,甚至在接入网中都会应用;未来的网络是基于IP的,是三网融合的。
全光网络的发展
要 求 光 层 网 络 既 完 成 传 输 功 能 也 完 成 交 换 功 能
3 数 据 包 封 技 术 .
数 字 包 封 的 实 质 是 I U T关 T — 于 光 段 开 销 的 建 议 , 其 具 体 结 构
如 图 2所 示 。
由 图 2可 见 , 传 输 的 业 务 信 图 1 自 动 光 交 换 网 络 结 构
・
光 路 的 起 始 、 结 点 应 不 受 限 制 , 如 , 受 光 噪 声 累 终 例 不
取 和 识 别 等 方 面 , 其 中有 两 种 新 方 法 : 前
光 标 记 法 和 高 强 度 光 脉 冲 光 标 记 法 。 全 光
积 效应 的 限制 , 受 厂 商 的特定 波长 的 限制等 ; 不
p e e OL a d r st S n h s i t n i ih n e st y P o o i n t o k i 1 e h tnc e w r w 1 —
相 互 交 换 的 流 量 工 程 使 光 网 络 资 源 动 态 分 配 、 合 理 利 当 网 络 性 能 下 降 时 实 施 网 络 恢 复 , 可 维 持 较 高 优 先 级 自动 地 将 数 据 业 务 、 业 务 与 光 网 络 资 源 相 连 , 使 网 I P
1 自 动 光 交 换 网 络 结 构 . 时 还 完 成 到 W DM 光 链 路 的 统 计 复 用 , 图 1中 实 线 、 线 所 示 。 如 虚 号 位 于 光 通 路 ( 称 光 路 ) 净 负 简 荷 中 ,其 格 式 可 以 多 种 多 样 , 与
光 路 彼 此 独 立 , 只 要 满 足 固 定 码
i a fc p l e l u s OL S.
2024年光网络市场发展现状
2024年光网络市场发展现状一、背景介绍光网络技术是指利用光纤传输数据的网络技术,具有高速、大容量和稳定性等特点。
近年来,随着社会信息化程度的提高和互联网规模的不断扩大,光网络市场迎来了快速发展的机遇。
二、发展趋势1. 高速宽带需求的增加随着云计算、大数据和人工智能等应用的普及,对高速宽带网络的需求日益增加。
光网络作为提供高速率和大容量传输的有效解决方案,受到越来越多用户的青睐。
2. 5G技术的推动5G技术的快速发展将对光网络市场起到重要推动作用。
5G网络需要光纤网络作为传输基础设施,为光网络市场带来了更广阔的发展空间。
3. 光网络设备技术的升级随着光纤技术的不断创新和发展,光网络设备的性能不断提升,成本也逐渐降低。
这使得更多的企业和个人可以承担光网络设备的采购和使用,推动了光网络市场的进一步发展。
三、市场竞争情况1. 国内市场竞争在国内市场,主要光网络设备供应商包括华为、中兴、烽火等。
这些企业凭借先进的技术和良好的产品质量在光网络市场竞争中占据较大份额。
2. 国际市场竞争在国际市场上,光网络市场主要由国际知名企业主导,如思科、英特尔等。
这些企业在技术和市场资源方面具有优势,国内企业在国际市场上面临较大的竞争压力。
四、政策与发展支持政府对光网络市场的发展给予了重视和支持。
在产业政策和财政补贴方面,政府积极引导和推动光网络市场的健康发展。
五、存在的问题与挑战光网络市场发展过程中,仍然存在一些问题与挑战。
如高昂的设备成本、网络安全等方面的风险以及用户需求的多样化等问题,需要进一步解决和研究。
六、发展前景展望光网络市场拥有广阔的发展前景。
随着科技的进步和社会的发展,人们对高速宽带网络的需求将持续增加,光网络将成为未来网络发展的重要方向。
同时,随着光网络技术的不断创新和提升,光网络市场将会迎来更多的机遇和挑战。
以上是对2024年光网络市场发展现状的简要介绍,未来随着各种因素的共同作用,光网络市场将会迎来更大的发展机遇,并为社会信息化进程提供强有力的支持。
韦乐平:全光网发展的十大趋势
韦乐平:全光网发展的十大趋势飞象网讯(马秋月/文)在今天举行的“2021中国光网络研讨会”上,工信部科技委常委副主任、中国电信集团科技委主任、中国光网络研讨会大会主席韦乐平详细预测了从运营商角度看未来五到十年全光网发展的十大趋势。
趋势一:网络的全光化趋势在需求侧,微处理器从单核发展到数千核的Tera级计算;超算机能力十年增长千倍,预计2025年可达每秒千亿亿次;视频成第一驱动力,流量接近网络2/3,AR/VR将加剧容量需求;物联网高端机器的超强感知和反应需要更大带宽和低时延连接;其他新应用需求,如低时延/抖动,确定性、高可用性等。
在供给侧方面,目前传输链路的光纤化趋近100%,接入网的光纤化已高达93%,标志着全光网1.0阶段接近尾声,网络干线传输交换节点的光化即将完成,正向城域接入网拓展。
“总之,全光网正从1.0阶段迈向2.0的真正全光化新阶段。
”趋势二:全光网传输链路的高容量趋势据韦乐平介绍,在DWDM方向,目前传输链路从传统C波段80波可以以很小的代价和技术改造扩展至C+波段96波和扩展C+波段120波,可分别获取20%和50%的扩容增益。
最新趋势是扩展C+波段120波和L+波段120波,共240波,扩容增益可望高达200%。
“不过,该技术趋势的主要挑战在于权衡奈奎斯特滤波补偿和放大器性能。
”在TDM方向上,利用新型oDSP,基于130G波特的QPSK单波400Gbps传输距离可从600公里增至1500公里,可覆盖99%的干线复用段距离。
“这个趋势最早可在2023年后实现。
”趋势三:全光网交换节点的高容量化韦乐平表示,基于波长交换方式的扩容趋势,目前以20维为主。
32维ROADM的300T能够满足目前最大节点容量的需求,64维ROADM的600T可满足2023年最大节点容量的需求。
而128维ROADM,由于波长交换结构方式中不同波长系统间不能无约束交换,随端口非线性增长的波长交换架构方式的阻塞率将远高于随端口线性增长的空分交换架构方式,其扩容空间受限。
全光网络组网方案
全光网络组网方案随着人们对网络速度及稳定性要求的不断提高,传统的有线网络已经难以满足需求。
融合了光纤技术的全光网络则成为了最受关注的网络组网方案之一。
在全光网络的基础设施中,光信号作为信息传输的媒介,具有带宽大、信号传输距离长、抗干扰性强等特点,成为了未来互联网布局中的一个重要组成部分。
在这篇文章中,我们将探讨全光网络的组网方案。
一、全光网络的发展历程全光网络的发展历程可追溯到20世纪70年代,当时,光纤通信技术被发明。
这种技术利用了光信号在光纤电缆中的传输能力,为信号传输提供了全新的方式。
在80年代,随着光纤通信技术的不断成熟与完善,光纤通信开始在电话和电视业务领域中广泛使用。
90年代,随着全光网络光纤通信技术的不断发展,以及新型设备如光放大器和光开关等的广泛应用,全光网络开始逐渐成为一个成熟的网络组网方案。
二、全光网络组网方案的特点1、带宽大全光网络利用光信号作为传输媒介,带宽很大,远大于有线网络,足以支持更高速的数据传输。
2、信号传输距离长光纤通信能够传输更远的距离,这意味着光纤内的光信号传输不会受到距离限制,从而实现了远距离的信息传输。
3、抗干扰性强光信号传输过程中,不会受到电磁干扰的影响,具有很强的抗干扰性。
4、安全性高全光网络的信号是通过光纤来传输,不会被窃听和攻击,这增加了网络的安全性。
三、全光网络组网方案实施的几种方式1、直连方式直连方式是将光通信设备之间通过光纤直接相连,数据在光纤间传递。
其优点是传输距离远、带宽大,但其缺点是费用高昂,适用于大型企业或机构。
2、光网络设备与互联网之间的连接这种方式是将光纤网与互联网进行连接,利用互联网上门点的资源,达到全球性的拓展。
3、局域网之间的连接对于小型企业或个人,局域网之间的连接是一种更实用和经济的方式。
通过光纤或者接口通气,将局域网间进行连接,使得两个或多个局域网之间实现数据的互通。
四、全光网络的未来发展趋势全光网络在未来的发展趋势中,会朝着更高的带宽、更广阔的传输距离和更低的成本方向发展。
光网络发展总体趋势分析
光网络发展总体趋势分析光网络可以说已经成为了未来信息传输的一个必然趋势,在光网络完全进入到日常生活的过程中,众多问题和发展难题也都会随之涌现,随着新的容量、功能以及性能方面大幅度的提升,兼容性、适用性以及经济方面的考虑也出现在我们的视线之内。
1、数据传输需求的发展趋势需求的总体发展趋势决定着技术发展的步伐,以及前进的速度。
对于光网络的发展而言,起决定作用的一方面是科学自身发展的步伐,而更重要的还是需求的发展趋势。
端对端的数据传输服务,一直都是互联网以及无线网络数据传输的主要需求。
随着互联网的不断深入,数据传输网络中的传统音频数据的比重将继续呈现出下降的趋势,而其他综合数据,包括视频以及其他形式的数据传输等,在整个数据结构中的比重将继续上升。
从全球范围的数据传输增长趋势来看,未来五年内IP流量的年增长率将依然在40%以上,而从我国国内的角度进行观察,虽然之前五年的数据传输发展速度远远超过了世界平均水平,甚至出现了成倍的增长速度,但是这种情况在很大程度上依赖于中国经济的飞速发展。
而在未来一段时间内,我国的数据传输需求将有所回落,发展速率大概会维持在比世界发展水平略高的状态。
但是相对于之前基数较小、发展速度较高的情况而言,将来的数据传输需求增长速率有所降低,但是基数较大,净增长仍然呈现出迅猛趋势。
预计五年以后,对干线网络带宽的需求将增加到目前的10倍以上,这对于目前网络的容量和性能都是一个严峻的挑战。
从社会层面的微观需求角度看,经济和社会的多方面发展,已经让互联网的触角深入到了平常生产生活的各个角落,城市网络的使用率急剧膨胀,多种格式的数据传输呈现出明显的上升趋势,对于农村,也已经意识到了网络的重要性,网络正在由点到面逐渐扩张。
同时,技术也在推动着需求的不断攀升,目前最为常见的就是将无线网络流量打包进服务推送给客户,这种方式直接推动了无线互联网络的进步,相信随着客户端的发展,无线网络很快就会占据数据传输中相当大的一个组成部分。
全光网产业发展趋势
全光网产业发展趋势全光网(All-Optical Network)是指基于光纤通信技术实现的光电一体化的通信网络系统。
随着信息化时代的到来,全光网的快速发展已成为未来通信行业的发展趋势。
本文将从光纤通信技术、全光网优势、全光网发展现状以及全光网的发展趋势等几个方面来探讨全光网产业的发展趋势。
一、光纤通信技术的发展光纤通信技术是全光网产业发展的基础,通过光纤作为传输介质,将电信号转换为光信号进行传输,具有传输带宽大、传输距离长、传输速度快等特点。
(一)光纤通信技术的关键技术1. 光纤传输技术:包括光纤的制备技术、光纤互联技术等。
目前,光纤的制备技术已相对成熟,能够实现光纤的大规模制造。
2. 光纤传输系统技术:包括光源、光纤放大器、光纤耦合技术等。
其中,光纤放大器是实现长距离光纤传输中信号强度补偿的重要设备。
3. 光纤交叉技术:即实现光纤之间的交叉互连,包括光开关、光交叉连接器等。
光开关是实现光网络中灵活路由和交换的关键设备。
(二)光纤通信技术的发展趋势1. 全光网技术的兴起:全光网技术是光纤通信技术的一种重要发展方向。
全光网通过将光电一体化技术应用于通信网中,达到全光化的目标。
2. 光纤通信技术向高速化方向发展:目前,已经实现了千兆级别的光纤通信,未来将朝着更高速率的方向发展。
3. 小型化、集成化技术的应用:随着集成电路技术的发展,光纤通信设备将逐渐实现小型化和集成化,减小体积,降低功耗。
二、全光网的优势全光网相比传统的电信网络具有以下几个优势:1. 宽带传输能力强:全光网能够提供很高的带宽,满足用户对高质量多媒体通信的需求。
2. 低时延:由于光信号传输速度快,全光网的时延较低,可以提供实时性要求较高的服务。
3. 低损耗:光纤传输的损耗比电信号传输的损耗小很多,可以实现长距离传输。
4. 网络安全性高:由于光信号在光纤中传输,不易被外界干扰,全光网相对于电信号传输更加安全可靠。
三、全光网发展现状当前,全光网发展已经取得了许多成就,我国已经建设了一批全光网试点工程,如广东全光网工程、北京全光网工程等。
光网络的演进发展之路
结构,用来支持 S H通道层的连接 。信息容器 c通过映射 ,使各种支路信号与相应的 D 虚容器 V C容 量 同步 。VC的包封速 率与 网络 是同步 的 ,不 同 V 的包 封是相 互 同步 的, C
VC在 S DH 网络 中传输 时总 是保持 完整 不变 的 ,以便 使 VC成 为可 以独立地 在 S DH通 道 层进行 传送 、复 用、上 下和 交叉连接 的实体 。 S H 网络 引入 指针调 整技 术 ,指 针在 S 连续 的信息码 流 中记录 虚容 器 V 在相 D DH C 应 的管理单 元 Au 或支路 单元 T 的起 点位置 ,就可使 信 息码流在 相应 的 帧中灵 活动态 u 地定位 ,以便接 收 时能正确 分离净 负荷 。基于 指针调 整技术 ,S H 网络 中 的网元 可 以在 D 同源 或异源 的时钟 下工作 ,实 现 S H 网络的灵 活组 网 。当网络处于 同步工作状 态 时 , D 指针用来进行 同步信号间的相位校准;当网络失去同步时,指针 用作频率和相位校准; 当 网络处 于异 步工作 时 ,指针 用作跟踪 频率校 准 ;指 针还可 用来 容纳 网络 中 的频 率抖动
关键词: 同步数字体 系 光传送网 多业务 自动交换光网络 多业务传送平 台 光互联 网
1引言
光纤作为理想的传输媒质取代电缆,通信网络进入了光电混合网络时代。最早以光 纤作为传输媒质的准 同步数字体系(D ) P H 网络,由于信号复接、组网等缺陷,已被 同步 数字体系(D ) S H 网络所取代。P H D 网络信号的上下、交叉、选路等在 电层实现 。 D 、S H
3 4
入容器和指针是 S H的重大创新。 D S H首 次 引入 了容器 的概 念 。信息容 器 C 用于 装载 各种速 率业 务信 号 的信 息 结构 。 D
全光网络组网方案
全光网络组网方案一、全光网络概述全光网络是指信号在网络传输和交换过程中始终以光的形式存在,不需要进行光电转换。
这意味着数据可以在光域内进行传输、交换和处理,大大提高了网络的性能和效率。
与传统的网络架构相比,全光网络具有显著的优势。
首先,它能够提供极高的带宽,满足日益增长的大数据、高清视频等业务需求。
其次,光信号的传输速度快,延迟低,能够为实时性要求高的应用提供良好的支持。
此外,全光网络还具有能耗低、可靠性高、扩展性强等优点。
二、全光网络组网的关键技术(一)波分复用技术(WDM)通过将不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传输,大大提高了光纤的传输容量。
WDM 技术可以分为粗波分复用(CWDM)和密集波分复用(DWDM),根据实际需求选择合适的技术可以有效降低组网成本。
(二)光交换技术光交换技术是实现全光网络的核心技术之一,包括光路交换(OCS)和光分组交换(OPS)。
光路交换适用于大颗粒业务的传输,而光分组交换则更适合小颗粒业务的快速处理。
(三)光放大器技术用于补偿光信号在传输过程中的损耗,延长传输距离。
常见的光放大器有掺铒光纤放大器(EDFA)和拉曼放大器等。
(四)无源光网络技术(PON)PON 技术是一种点到多点的光接入技术,能够实现高速宽带接入,为用户提供优质的网络服务。
三、全光网络组网方案设计(一)核心层设计核心层是全光网络的骨干部分,负责承载大量的数据流量。
在核心层中,应采用高性能的光传输设备,如 DWDM 系统,构建大容量的光传输通道。
同时,配置先进的光交换设备,实现高速的数据交换和路由转发。
(二)汇聚层设计汇聚层将多个接入层的业务汇聚到核心层。
可以采用 CWDM 技术或中等容量的 DWDM 系统,实现业务的汇聚和整合。
光交换设备的选择应根据业务量和性能要求进行合理配置。
(三)接入层设计接入层直接面向用户,提供各种接入方式。
PON 技术是接入层的常用选择,如 EPON 或 GPON。
此外,还可以根据用户需求采用光纤直接入户(FTTH)、光纤到楼(FTTB)等方式。
全光网络未来网络发展趋势
全光网络未来网络发展趋势全光网络是指在通信网络中将所有信号转换为光信号进行传输的网络技术,它具有传输容量大、传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优点。
随着信息时代的到来,全光网络将成为未来网络发展的趋势之一首先,全光网络具有巨大的传输容量。
由于光信号传输速度快,所以可以更高效地传输大量的数据。
而且,光信号的频带宽度很宽,可以同时传输多路信号,大大增加了网络的传输容量。
这对于当前大数据时代的发展和应对未来数据爆炸式增长的需求尤为重要。
其次,全光网络具有快速的传输速度。
由于光信号传输速度非常快,可以达到接近光速的速度,远远超过了传统的电信号传输速度。
这使得全光网络可以提供更快速的网络服务,能够满足未来高速互联网、高清视频、虚拟现实等应用的需求。
再次,全光网络拥有远距离的传输能力。
由于光信号在光纤中传输损耗小,所以可以实现数十甚至上百千米的远距离传输。
这对于跨越国家和大洋的长距离传输以及异地可靠备份等应用具有重要意义。
此外,全光网络具有较强的抗干扰能力。
光信号在光纤中传输时几乎不受外界干扰的影响,相对于电信号的传输更加稳定可靠。
这意味着全光网络可以实现更高的网络可用性和可靠性,并能够更好地应对各种干扰因素。
然而,全光网络的发展也面临一些挑战。
首先是光纤网络的建设成本较高。
由于光纤的制造和铺设需要大量的资金投入,对于一些发展中国家或地区来说,成本仍然较高,限制了全光网络的普及。
其次是光信号在长距离传输时会受到光纤衍射、色散等问题的影响,会造成光信号的损耗和失真,进而影响网络的传输质量和速度。
为了推动全光网络的发展,可以采取以下措施。
首先是加大对光纤网络建设的投入,降低建设成本,推广普及全光网络。
对于一些经济条件较差的地区,可以探索和采用经济实惠且适用的光纤铺设方案。
其次,研发和推广新的光纤材料和光纤传输技术,提高光纤网络的传输质量和效率,减少光信号传输过程中的损耗和失真。
此外,加强光纤网络的监管和维护,保障网络的稳定运行和安全性。
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全光网络的发展历程与发展趋势彭承柱彭明宇摘要:本文阐述全光网络如何经过WDM技术的发展与演变、全光网络的技术研发、过渡到自动光交换网、直到当前智能光交换网络的发展历程与发展趋势。
1 引言据国外统计,骨干因特网的带宽在1997年为622Mbps,1998年是2.5Gbps,1999年突破10Gbps,2000年接近40Gbps;也就是说每经过6-9个月因特网的带宽或业务量翻一番。
按照目前单波长光纤系统的传输速率最高为40Gbps考虑,仅因特网的数据流就占满了整个单波长系统的传输容量,更不用说宽带业务和其他多媒体应用了。
事实上随着因特网的飞速发展,几乎在网络的所有层面,如企业网、接入网,传输、选路与交换等都在研发与应用高速宽带技术。
带宽的"饥渴"极大地促进了DWDM技术的快速发展,基础速率为2.5Gbps/10bps的8波、16波、32波、40波乃至80波的DWDM系统已经商用,所有的波长都落在常规的C带内(1530-1565nm);此波带又分为蓝带和红带。
各个波长或光路的间隔从100GHz(0.8nm)缩小到50GHz(0.4nm)。
进一步增加波长数,例如增加到160波以上时需要应用L波带(1565-1625nm),也就是第4代WDM光纤通信系统。
当波长数达到数百量级时各光路间隔将缩小到25GHz(0.2nm);此时对光源的精度与稳定度,对分光滤波器的分辨率的要求均很高。
表1给出新世纪开始DWDM系统研发水平的概貌。
由表1可见10Tbps的总容量业已突破,很多公司例如Ciena公司已在研发16Tbps 的系统;而朗讯贝尔实验室的科研人员认为商用的DWDM系统容量最高将达到100Tbps。
DWDM系统在长途光传送网中的发展方向是超密集波分复用,超大容量和超常中继距离传输;而在城域光传送网中的发展方向是稀疏波分复用,超大容量、短传输距离和价廉的CWDM系统,也就是和具有第5光窗口的无水峰光纤即新的全波光纤相应的第5代WDM系统。
此类光纤系统可利用的光谱是1280-1615nm,是常规可用波长X围的数倍,复用波长数大大增加,从而经济有效地解决网络扩容问题,故WDM系统和技术的发展为全光网络打下了物质基础。
2 WDM技术的发展与演变在电信运营商寻找新的创收方法的同时,他们还在力图削减成本。
直到几年前,削减成本的努力目标是在传输方面。
例如血癌用DWDN系统就能经济有效地扩充网络容量,极大地削减了每话路的成本。
此外,在长途中心局(CO)之间避免电信号再生是另一个削减成本的主要途径。
通常每隔500km左右,光信号必须被变换到电信号,再消除失真后再变换成光信号。
由于此再生过程需要再光链路两端配置相同的设备,故比无再生中继的光链路端对系统的成本增加约1倍。
采用喇曼(Raman)放大的超常距离(ULH)无电中继的DWDM系统,每波长或每个光路光信号的传输距离由约500km延伸到1500-2000km。
例如由芝加哥到旧金山一个OC-192(STM-64)光路原来需要2个电再生中继器,经过2次光一电一光变换,现在即可不再需要了。
据Cable&Wire less公司的网络战略规划高级主管Dave Garbin估计,ULH DWDM系统可能会将传送一个新波长的成本减少到有电中继系统成本的1/3,甚至1/4。
尽管光一电一光中继方式对光纤的损耗和色散搜有补偿作用,但毕竟装置复杂、提及打且损能多,使多波长复用系统变得很复杂而昂贵,故在光纤损耗限制的系统中,采用光放大器直接放大光信号,不仅可以节省成本,同时也为实现全光通信打下基础。
也就是为什么一度出现低色散与低色散斜率型光纤,例如G.655光纤、真波光纤等新一轮建设高潮的原因。
目前已实现的光放大器,除去应用最多的掺铒光纤放大器(EDFA)外,就是非线性光纤放大器和半导体激光放大器。
前者利用光纤中的非线形效应,利用受激喇曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS),实现受激喇曼散射光纤放大器和受激布里渊散射光纤放大器。
喇曼光放大器能在1292nm到1660nm很宽的光谱上放大光信号,因此,它适合于任何类型的光纤,可在选定的低色散光谱区工作,例如G.652光纤的1310nm波长区对光信号直接放大,同时其成本又较低。
它可采用同向或反向光泵,增益带有6THz。
除集中式喇曼光放大器外。
分布式喇曼光纤放大器能在速率到达40Gbps的高速光网络中工作,增加光放大器之间的距离,实际上喇曼光放大器仅是掺铒光纤放大器的一种补充,目前还不能完全取代它。
后者利用半导体的光电效应放大光信号(SOA),例如JDS Uniphase和其他一些公司生产的半导体光放大器。
目前它的输出功率不够且噪声还比较高,不适应长距离超高速DWDM系统的应用;但可用于短距离的WDM系统和城域光网中,尤其重要的是它能将接受的光信号波长改变,输出新的波长,并在次过程中放大光信号,起动态波长变换作用,必将会在全光网络的动态配置波长、选路由等方面大显身手。
它虽未商用,但有望取得新的进展。
当然,还可以配合利用光弧子效应不常光纤色散引起的脉冲展宽,延长光信号传输距离,增大光纤的传输跨度。
根据World公司网络结构与先进技术副总裁Jack Wimmer估计,如果采用ULH技术,80-85%的长途光链路不需要光一电一光中继。
这将减少高成本的光电变换器与分波滤光器。
据路由器厂商介绍,光器件端口的成本占到路由器成本的60-70%,而端口的成本主要是光电变换器成本。
一个OC-192光接口大约需要10万美元,一个OC-48(STM-16)光接口约4万美元。
基于同样的原因,近期在城域网(不用光放大器)中利用全波光纤开发应用的CWDM系统势头很猛。
因通过使用便宜、低功率的普通激光器(无制冷直接调制),低成本宽波长间隔的分拨滤光器以及较低等级的光纤,可降低OC-192光链路的成本达40%。
事实上,全光交换也是这一思想的反映:因为消除了高成本的光一电一光交换就可以大大减少变换成本。
不仅在网络中心采用全光交换机,而且希望在信号到达网络边缘之前都无需将光信号变换到电信号。
由于WDM系统成本的进一步下降,更加增强的竞争力与无以匹敌的容量或带宽优势,将鼓励其向地区网乃至用户接入网发展,从而在整个通信网络中自然地形成一光层或"光子层"。
这就说明随着WDM光网络应用规X的迅速扩展,WDM光传送网(OTN)将从容量带宽的增长发展的功能完善;将从追求线路系统的传输距离到保护恢复自愈;从过去完全面向SDH平台到现在面向多业务平台;即转变单纯大容量宽带传送为端到端的多业务的连接,进一步将WDM技术和光交换结合形成一个大吞吐量的光网络平台,以有效地支持各种业务,尤其是IP分组数据业务。
WDM 技术的这种发展与演变将左右OTN技术的发展。
道理很简单,一个波长10Gpbs速率的光路相当于12万条话路容量,而一个80*10GbpsWDM系统的容量接近1000万条电路,如此巨大容量的系统是不允许片刻中断的。
为此,可像SDH自愈环那样,在WDM系统中采用OADM构成两纤单向光路共享保护环网,以及四纤线路共享保护环网。
一旦某一方向某一段的光纤发生故障就能在50ms内自动迂回沟通,实现光路的自动保护,提高光网络的可靠性、可用性与生存性。
作为光网络通信枢纽节点的主要设备OXC,位于多个光环网的交汇节点,随着调整疏通光波长数和光路走向,实现各向光路的交叉连接。
从而,可通过OADM和OXC处理传送光层上的全光数字流,而将较低容量的电数字流的传送处理留给电层的ADM和DXC,以提高网络配置的灵活性,适应业务的迅速变化与需要,并降低网络运营维护管理的费用。
3 全光网络的技术与结构在传统的光一电一光骨干网络节点中,尤其是枢纽节点,典型的情况是约有75-80%的业务量是直通的,为了少量的业务不得不全部进行光电变换处理,将落地的光信号转变为电信号,进行交换与选路,然后再将其变换为光信号,送到适当的光路中。
这种电的处理技术大大限制了WDM技术的优越性,使网络节点乃至网络的吞吐量变小,形成"电子瓶颈"。
考虑这种现实,以及前节所述理由,人们想到全光网络。
全光网络在原理上讲就是网中端到端用户节点之间全是光路,始终保持光信号传送,没有任何光电变换器,也就是网络对光信号"透明"。
就透明性来说只要有光电变换就是半透明的;我们当然希望做到全透明,以便全面充分地利用光纤的能力,使网络带宽几乎无限,对传送的信号无任何限制,对信号的处理极少,因而网络最经济可靠。
但是,目前实现全透明光网络还有难处,例如直接组网与运营还有不少全光组网技术及相应标准需要研究开发;光交换机还未成熟和商用。
所以,考虑现实,为避免技术和运营的困难,ITU-T决定按光传送网(OTN)的概念研究光网络技术并制订相应的标准化建议。
OTN是据网络功能与主要特征定名,它不限定网络的透明性,虽然最终目的是透明的全光网络,但可从半透明开始,即在网中允许有光电变换。
这就解决了全光网络透明部分应多少的争议。
全光网络的基本技术有全光交换,全光交叉连接、全光中继、全光复用与解复用等。
(1)全光交换目前在研究开发热光、液晶光和声光交换机。
热光交换机采用可调节热量的聚合物波导,其交换机制是由分布在聚合物中的薄膜加热元素控制。
当电流通过加热器时改变波导分支内的热量分布,从而改变了折射率,将光从主波导耦合至分支波导中。
它的优点是体积小、交换速度快;缺点是介入损耗高、串光大,且要求有良好的散热器。
液晶光交换机包含液晶片、极化光束分离器或光束调相器。
液晶片的作用是旋转入射光的极化角,而角度受电极上的电压控制。
极化光束分离器或光束调相器起引导光信号到目的端口的作用。
用此技术可构造多光路矩阵交换机,但接入损耗大,串光严重,驱动电路也较昂贵。
声光交换机以声光技术为基础,可实现微秒级的交换速度,但不适合矩阵交换机,因需要复杂的控制系统并需要通过改变波长来控制交换机。
此外,介入损耗随波长变化较大,驱动电路昂贵。
由于在网络的边界,例如骨干网与城域网,它们所传输的波长是不一样的,光路的交换必须改变波长,而不仅是改变光的传输方向或光纤,所以,开发技术成熟、商用的全光交换机好有很长的一段路程。
(2)光交叉连接OXCOXC设备是光网络的关键设备,用于光层上的保护、回复和分布式网管,实现光网络中光波之间的交换。
1998年年底贝尔实验室宣布一项专利成果微电子机械系统(MEMS)。
MEMS技术可以在极小的精片上排列大规模的机械阵列,其相应速度和可靠性很高。
利用MEMS实现的OXC实际是一个二维的镜片阵,当需要将入射的光波进行改变时,可通过改变镜片的角度,将光波反射到相应得光纤中,如图1所示,用这种结构得OXC可以组成大型光交叉矩阵,具有极好的光学特性。