最新03-超长距离波分传输系统的发展
光纤通信最新技术
光纤通信最新技术光纤通信最新技术对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标。
目前主要的光纤通信技术有以下几种:一:波分复用技术波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。
WDM波分复用并不是一个新概念,在光纤通信出现伊始,人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输,但是在20 世纪90 年代之前,该技术却一直没有重大突破,其主要原因在于TDM 的迅速发展,从155Mbit/s 到622Mbit/s,再到2.5Gbit/s 系统,TDM 速率一直以过几年就翻4 倍的速度提高。
人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。
1995 年左右,WDM 系统的发展出现了转折,一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s 技术上遇到了挫折,众多的目光就集中在光信号的复用和处理上,WDM 系统才在全球范围内有了广泛的应用。
随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM应运而生。
CWDM的波长间隔一般为20nm,以超大容量、短传输距离和低成本的优势,广泛应用于城域光传送网中。
目前为了进一步提高光通信系统的传输速率和容量,还提出了将波分复用和光时分复用OTDM相结合的方式。
把多个OTDM 信号进行波分复用。
从而大大提高传输容量。
只要WDM和OTDM两者适当的结合,就可以实现Tbit/s以上的传输,并且也应该是一种最佳的传输方式,因此它也成为未来高速、大容量光纤通信系统的发展方向。
实际上大多数超过3bit/s的传输实验都采用WDM和OTDM相结合的传输方式。
试论光纤通信技术的现状及发展趋势
通信观 察
试论光纤 通信 技术的现状及发展趋势
孙博瑛 ( 中国 联合网 络通 信公 司赤峰 市分公 司, 内 蒙古 赤峰 0 2 4 0 0 0 )
摘 要 : 光 纤通信发展 速度 非常快 , 凭借其 拥有 的容量 大、 重量轻 、 体积 小、 低 损耗 、 不 易串音 以及传 输 频带 宽等优 点越 来越 受到 人们 的欢
2 . 1波分复用系统
因为波分复用技术具有超长距离传输和超 大容量的特点,
这对当前通信 网干线总容量的提 高非常不利, 所以, 如 所 以将其应用在 光纤传 输系统 中可 以大 幅度提 高系统 的传 输 生改变 , 全光 网自始至终 以 量。 这项技术在 日后的跨海 光传 输系统 中的发展前景非常好。 今 一个重要的课题就是实现真正 的全光 网。 因为它 的电节点已经被光点 近年来 , 波分 复用系统 的发展速 度非常快,已经有很多系统得 光 的形式 实现信息的传输 和交换 , 并且实现了节点的全光化, 交换机在对用户信息进行处理 到了广泛应 用。 另一个提高传输容量的办法是运 用光 时分复用 取代, 而不再按照 比特进行。 技术 ( O T D M ) , 这项技术是利用提高单信道 的速率实现增加传输 时是根据波长决 定路 由, 全 光网络结构十分 简单 , 并且 组网较 为灵活, 在不安装信 容量的 目的, 和波分复用技术 的方法有所不 同。 O T D M 技术 实现 号交换和处理设备的前提下, 就可 以根据实际需要来增加新节 的单信道最 高速率可达6 4 0 G b i t / s 。 此 外, 全 光网络还具有很强 的扩展性 、 开放 性、 透 明性 、 兼 若要大幅度提 高光 通信系统 的传输 容量, 仅仅依靠W D M 和 点。 能够提 供较低 的误码 率、 超 大的容量以及 巨 O T D M 两种 技 术具有一定 的局 限性 , 可以采用将 多个O T D M 信 号 容性 以及可靠性 , 大的宽带, 并且处 理速度非常快。 从全 光 网络发展 的整 体趋势 进行 波分 复用 的方 式来 达 到提 高传 输 容量 的目的。 偏振 复用 发展成真正 的以交换技 术和w D M 技术 为主的光网络层, 建 ( P D M ) 对相邻 信道 之间的相 互作用 具有 减 弱的作用。因为在 来看, 超 高速信息系统 中归零 ( R z ) 编 码信号 占用 的空 间比较小 , 对 立真正的全光 网络是今后光通信技术 发展的主要方 向,同时也 还是通信技术发 展的最高阶段 和 色散 管理分布 的要求有所 降低, 并且归零编码方式对光 纤的偏 是未来信 息网络的主要部分,
超长距10G光传输系统带内四波混频现象研究
第3期
张 菡ꎬ熊 铖等:超长距 10G 光传输系统带内四波混频现象研究
集波分复用系 统 ( Dense Wavelength Division Multi ̄
plexingꎬDWDM) 中造成不同信道内信号相互之间的
干扰ꎻ关雅莉等人
[11]
研究了光纤传输过程中四波混
频和色散之间的互相影响ꎻ张鹏等人
混频理论通过数值仿真ꎬ将理论计算结果与实验数据拟合ꎬ深入分析了带内四波混频效应对光传输系统的限制因素ꎬ并进而
提出了有效抑制此限制因素的三种方法ꎮ
关键词:带内四波混频ꎻ分步傅里叶法ꎻ超长距光传输系统
中图分类号:TN913.7 文献标识码:A 文章编号:1005 - 9490(2021)03 - 0606 - 06
实验数据拟合ꎬ量化 FWM 效应对光传输系统的限
制作用ꎬ并进而提出抑制此限制效应的方法ꎮ 此外ꎬ
自相位调制( Self ̄Phase ModulationꎬSPM) 和群速度
色散( Group Velocity DispersionꎬGVD) 效应也同时在
光传输系统模型中考虑ꎬ并在光谱仿真结果中有所
体现ꎮ
的频率恰好符合相位匹配条件ꎬ从而产生带内简并
FWM 效应ꎬ在信号光中心波长 ± 0.16 nm 处产生两
608
第 44 卷
电 子 器 件
个新的四波混频光ꎬ这两个光谱离信号光谱较远ꎬ因
此叠加后出现如图 2( b) 中的谱肩ꎮ
净能量守恒需满足频率条件 ω 1 +ω 2 = ω 3 + ω 4 ꎬ而净动
而对比观测光模块关闭时的出纤光谱ꎬ谱肩消
失ꎬ如图 3 所示ꎮ 说明谱肩出现主要是由于光模块
中调制光的影响ꎮ 光模块中的调制信号为 10G 调
超长距传输技术在超高压通信中的应用
超长距传输技术在超高压通信中的应用摘要:本文通过内蒙古电力通信网中的具体案例介绍超长距光纤传输技术在实际中的应用,对2.5G速率超长距离SDH光纤传输电路中所出现的光接口的色散容限和光纤衰耗等问题提出了具体解决方案,分析了主要效益,能够可靠的实现光通信电路中继。
关键词:超长距,FEC,EDFA,DCM,无中继光纤传输内蒙古境内幅员辽阔,东西直线距离2400公里,南北跨度1700公里,地形以蒙古高原为主体,具有复杂多样的形态,往往几百公里内部区域人烟稀少,所以在电力特种光缆经过的区域交通不便,即使在中间设立中继站也会造成运维困难,处理电网通道故障延时,超长距传输技术不仅达到超长距离传输的目的,还能减少中继站的设立,在人力、物力等方面节省开支,因此超长距传输技术的应用是电力通信网发展的必然趋势。
1. 超长距光传输的主要技术光传输系统的主要限制因素是功率和色散。
光放大技术可以解决系统的功率限制问题,色散补偿可以解决系统的色散限制问题。
1.1色散补偿(DCM)光信号在光纤中传输因其不同频率或不同模式成分的群速率不同而引起色散,它使得光信号脉冲展宽、强度下降,从而增加误码率,影响通信质量,光纤色散对通信系统的性能影响主要表现在对传输中继距离和传输速度的限制,当色散引起光信号脉冲的展宽大于0.3倍的输入脉宽时,便使得光接收灵敏度急剧下降、均衡困难、误码率增加。
色散补偿的基本原理是使用一个或多个大负色散的器件对光纤的正色散实施抵消,对光纤中的色散累积进行补偿,从而使系统的总色散量减小。
日前,色散补偿的方法有:色散补偿光纤(DCF)、啁啾光纤光栅和电了色散补偿技术等。
本文将简述DCF、啁啾光纤光栅、光子晶体DCF和电子色散补偿等4项色散补偿方案。
1.2 FEC光脉冲数字信号在光纤传输过程中,会受到各种不利因素的劣化影响,外界影响是干扰信号,内部影响有电路的热噪声、EDFA的ASE噪声及模分配噪声、光纤衰耗和色散的影响等,这些不利因素会使传输质量下降,如接收端的光功率减少、光脉冲发生畸变、光信噪比降低等,导致接收端出现误码,减少系统的传输距离。
光纤通信技术的发展与新趋势
光纤通信技术的发展与新趋势光纤通信技术在当今信息社会中扮演着至关重要的角色,它以其高速、大容量、低损耗和抗干扰等优点,成为了现代通信领域的主流技术。
随着科技的不断进步和人们对通信需求的不断提高,光纤通信技术也在不断发展和创新,并应对着新的挑战。
首先,光纤通信技术的发展已经实现了突破性进展。
回顾过去数十年,从单模光纤到多模光纤,再到现在的高密度光纤和空芯光纤,光纤通信技术在传输带宽上取得了长足的发展。
传输速率从初始的几百Mpbs,逐渐提升到1Gbps、10Gbps,甚至现在的100Gbps、400Gbps和1Tbps以上,使得传输速度的需求从前几年的Gbps级别,逐渐提升到了今天的Tbps级别。
其次,波分复用技术的应用也为光纤通信技术带来了新的发展机遇。
在早期的光纤通信系统中,一根光纤只能传输一路信号。
随着波分复用技术的应用,可以将不同波长的光信号重叠在同一根光纤上进行传输,大大提高了光纤的利用率。
多路复用技术使得光纤传输容量不再受限于光纤数量,而是受限于波长数目,大大提高了系统的传输容量和效率。
此外,随着移动互联网和物联网的迅猛发展,大量的数据需求涌入了通信网络中,对传输带宽提出了高要求。
虽然光纤通信技术已经实现了很高的传输速率,但仍然需要不断提高带宽以满足日益增长的数据需求。
为此,光纤通信技术的新趋势在于引入新材料、新构造和新技术来应对这一挑战。
例如,利用光子晶体技术和纳米技术制造出的超材料,可以调控光信号的传播速度、相位和方向,从而提高光纤的传输性能。
此外,光纤涂层技术的不断创新,可以降低光纤的损耗并提高传输距离,为长距离高速传输提供支持。
另外,通过光电混合集成技术,将光子器件和电子器件集成在一起,提高系统的集成度和稳定性,实现更高速率的传输。
此外,新型的光纤通信系统也在英国和美国等一些国家进行研发和试验,比如空气芯光纤通信技术。
它利用气体填充光纤的芯部,使得光信号在光纤中的传输速度更快,传输延迟更低。
长距离无线电传输技术研究
长距离无线电传输技术研究一、概述在物联网和移动通信时代,人们对无线电传输技术的需求日益增加。
长距离无线电传输技术是无线电传输技术的重要分支,主要用于远距离通信、广播、导航等领域。
针对长距离无线电传输技术的研究和发展,不仅能够满足人们各种需求,也可以为科学研究和国防安全提供重要支持。
二、传输机制长距离无线电传输技术的传输机制是通过高频电磁波传输信息。
在传输过程中,发送端将信息转化为高频电磁波信号,接收端通过电磁感应作用将信号转化为可读的信息。
三、技术分类目前,长距离无线电传输技术主要分为以下几种:1. 短波通信技术短波通信技术是利用短波(3-30 MHz)频段的无线电波进行通信的技术。
短波具有穿透力强、传输距离远、传输速率慢、信噪比低等特点,通常用于远距离通讯、海上通讯和地形复杂的山区、森林、沙漠等地区。
2. 超短波通信技术超短波通信技术是利用超短波(300 MHz-3 GHz)频段的无线电波进行通信的技术。
超短波具有穿透力差、传输距离相对较短、传输速率快、信噪比高等特点,可以用于城市通讯、森林火警等短距离通讯。
3. 卫星通信技术卫星通信技术是利用卫星在轨道上传递信号来完成通信的技术。
由于卫星具有高度、稳定、跨越范围广等特点,卫星通信技术可以跨越大洋、穿越沙漠、雪山等地形复杂的地区进行通讯。
四、技术发展随着科学技术的不断发展和人们对通讯需求的不断增长,长距离无线电传输技术也在不断发展。
其中,高速数字信号处理技术、新型天线技术和多径传播技术已成为众多研究的热点。
1. 高速数字信号处理技术高速数字信号处理技术是将数字信号转化为模拟信号进行传输的技术。
该技术可以大幅度提升传输速率,减少信号失真,提高传输效率。
2. 新型天线技术新型天线技术是通过改进天线的结构和材料来提高其性能的技术。
该技术可以提高天线发射和接收信号的效率,增加信号强度,提高传输距离。
3. 多径传播技术多径传播技术是用于解决信号传输中多径效应的技术。
波分复用WDM技术与超长距离传输
部分 , 约只有 O0 左右 , 大 .2m, 全部 利用掺 饵光 纤
放大 器 E F D A的放 大 区域 带宽 ( 3 I50—1 6 ) 的 5m 5
维普资讯
l 6
湖 北 邮 电 技 术
3 m带 宽 , 只是 占用 光纤 全部 带 宽 ( 1 l ~l 5兀 也 130nn '
( 武汉大学 电子信息工程学 院, 湖北 武汉
摘
要 : wD 技术特 点 、MV N放 大器 、 强 F C, 从 M R I A 超 E 色散补 偿的方 面讨论 最新的发展 趋 势和关键
性技 术 。
关 键词 : M; 纤通信 ; 输 珥 光 传
中图分 类号 :N 1 . T 937
文献标 识 码 : B
光 传输 技术 发展 非常迅 速 , 别是 线路系统 , 特 传 输速率 的提 升是 所 有 技术 中最 快 的 , 主要 归 功 于 这 WD 系统 的快速 发展 。在过 去的 5年里 , M 没有 任何
一
种 传输 技术 像 wD M发展 那 么迅速 。在 19 之 97年
前, 很少 有人 明 白 WD 这个 英 文缩 写 代表 什 么 , M 而 今 天则很 少 有 人不 明白这三个缩 写 字母 的含义 。 目前超 长距 离 WD 系统传 输 更是 受到 制造 商 M
6 51I的 1 1 2 t ) /0左 右 3 I I
所谓密 集 , 指相临 波 长 间隔 而 言 , 去 WD 系统 是 过 M 是几十 n m的波长 问隔 , 在 的波长 问隔只 有 ( . 现 0 4~
/ 运营 商 的充分 关 注 。所谓 超 长 距 离传 输 是不 采 用
电再生 中继 的全 光传 输 , 长 距 离传 输 大 大 减少 了 超 光/ 电转换 次 数 , 而 降低 传 输成 本 , 高 了系统 的 从 提 传输 质量 和 可靠性 。实际应 用 中无 电中继传输 距离
精品PTN技术教材配套课件第一章光纤通信发展精品ppt课件
PTN分组传送特点
NodeB
Edge Access Layer
Fiber, MW,Copper
Access Layer
Fiber
Aggregation Layer
Fiber
NodeB BTSNຫໍສະໝຸດ deBAccess Ring
Aggregation Ring
PTN
PTN
GE/STM-N
PTN
GE/10GE/STM-N
例子
172
16
122
204
10101100 00010000 01111010 11001100
128 64 32 16 8 4 2 1
128 64 32 16 8 4 2 1 128 64 32 16 8 4 2 1 128 64 32 16 8 4 2 1
IP地址
IP 地址分类
Bits:
A类:
类别
网络
主机
IP地址分类练习(答案)
地址 10.2.1.1 128.63.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10
t比特级超长跨距光传输系统关键技术研究与应用示范
t比特级超长跨距光传输系统关键技术研究与应用示范
随着信息时代的到来,对于网络传输速度的需求也越来越高。
传统的光纤通信系统存在着距离限制,需要中继设备来增强信号,从而限制了数据传输的速度和跨距。
为了解决这个问题,提高光传输系统的传输速度和跨距,研究者们提出了比特级超长跨距光传输系统。
比特级超长跨距光传输系统采用了一系列关键技术来提高传输速度和跨距,如下:
1. 高带宽光纤:采用低损耗、宽带宽的光纤,可以减小信号损耗和串扰效应,提高传输质量和跨距。
2. 高能量光源:采用高功率和窄脉冲宽度的光源,可以增加光信号的传输距离和信噪比,提高传输速度。
3. 高增益光放大器:采用高增益和低噪声的光放大器,可以增强光信号的强度和传输距离,提高传输速度。
4. 相位调制技术:采用高速相位调制器,可以将数字信号转换为相位调制的光信号,提高传输速度和带宽利用率。
5. 光子时钟恢复技术:采用光钟恢复器,可以恢复光信号的时钟信息,并进行时钟同步,提高传输速度和稳定性。
6. 前向纠错码技术:采用高效的前向纠错码,可以提高数据传输的可靠性和抗干扰性,改善传输质量。
比特级超长跨距光传输系统的应用示范包括超远距离光纤通信、远程医疗、海底光缆传输等领域。
例如,可以将高清视频信号通过比特级超长跨距光传输系统传输到远距离的终端设备,实现高速、高质量的视频传输。
此外,比特级超长跨距光传输系统还可以用于跨越海洋的长距离光缆传输,提供高速的互联网连接。
超长距密集波分复用传输技术分析
以 上就是在现有常规D WD M系统 中所应 用的F C E
编 码 情 况 , 以 BC 尤 H和 R 编 码 最 普 遍 。 么 在超 长 距 S 那
D WD 系统 中能 否使用这些编码呢? 答案是肯定的 . M
但 其 编 码 方 式 需 有 所 改 进 。 我 们 就 以 北 电 网 络 的 L 40 H 0 0系统 为 倒 ,当 它传 输 2 0 ~4 0 k 时 ,所 采 50 00m
传输 系统 中的应用。
() 2BCH码 ( s—C u h i Boe ha d u Ho q e g e C d ) c u n h m o e
那 幺, 民距 D 超 WD 系统 在技术方面应该 考虑哪 M
些问题 , 又与 常 规 系 统 有 什 幺 同 呢 ? 我 们 不妨 在 这 里 试 为 分 析 下 。 果 要 设 计 ・ 超 长 距 DWD 系 统 , 如 个 M 尤 其 是 一 个 速 率 基 于 1G i s 系统 , 须 从 下 4 方 0 bt 的 / 必 个
个随机错误 , 又可 以 纠 正 实 发错 误 , 合 编 码 复 杂 度 和 综
成本代价两 个因素 ,R S编码是光传输 系统中最适宜采
在光 传输 系统 中采 用 前 向纠 错 ( E 技 术 , 够 F C) 能 消 除 系统 性 能 曲线 中 的 误 码 率 平 台 现 象 , 编 码 增 益 也 其 用 的码 型 .并 且 R (5 , 2 9 编码 已成 为 I T 的 s2 5 3 ) TU G.7标 准 95 ( ) 积 码 ( o vo ut o c d 4卷 c n l in o e)和 级 联 码
面人手 ,缺一不可:前 向赳错(E ) F c 技术 ,色散管理技
“三超”光纤通信系统技术发展与趋势展望
“三超”光纤通信系统技术发展与趋势展望摘要:光纤是现代通信技术划时代的力作,推动了通信创业的不断发展。
“超高速”“超大容量”“超长距离”是光纤技术发展的起点,也是这一技术探索中的重要导向。
本文就光纤传输网络的发展的电光再生技术、光放大和色散管理技术、相关通信技术、空间复用技术进行分析,并就其中的空间复用技术的发展进行了展望。
个人认为基于光放大的波分复用×空间复用矩阵上的拓展将是光纤通信扩容提速的重要解决路径。
关键词:光纤通信;技术;趋势;路径光纤技术无疑是人类通讯史上划时代意义的发明。
这一技术经过四十多年的发展,在传输速率、信息容量及传输距离层面不断地突破,推动的通讯的一次又一次升级与革命。
相关资料显示,2019年,新建光缆线路长度434万公里,全国光缆线路总长度达4750万公里[1]。
技术研究上的提速扩容的价值效益十分可观。
本次研究中将从时间的维度,以20年为技术的分水岭,透过前20年光纤的发展历程来推断后20年光纤技术发展的趋势,并通过这一展望来实现对可行性路径的找寻。
1.光纤传输网络的发展纤技术首次长距离传输应用可以追述到上世纪的70年代末。
以GTE(通用电话和电子公司)、AT&T(美国电话电报公司)及英国邮局为代表的三大通讯巨头率先开始了通讯应用,通过对MMF(多模光纤)技术的使用,实现了长距离的电话信号传输。
自此,人类的通讯正式步入了光纤时代。
回顾光纤技术发展的40多年,其大致经历了四次主流技术的变革,也因此多数研究者将光纤的发展划分为电光再生技术、光放大和色散管理技术、相关通信技术、空间复用技术四个时代[2]。
光纤技术应用的初期,对于再生技术的依赖程度相对较大,在传输的过程中,每经过一段光纤就需要利用电学技术进行信号再生。
收发器能够支持的比特率成为了决定光纤传输容量的重要卡口。
而这一技术问题困扰了光纤通讯很长的一段时间,直到上世纪的90年代,随着EDFA技术的发明及WDM(基于光放大的波分复用)技术的出现才得到有效的扩容。
DWDM1
光纤通信技术的发展趋势对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络业是人们不懈追求的梦想。
(1)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。
近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/s的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。
提高传输容量的另一种途径是采用光十分复用技术(OTDM)技术,宇WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的担心到最高速率达640Gbit/s。
仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以吧多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅度提高传输容量。
偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。
由于归零编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且归零编码方式对光纤的非线性和偏振墨色散的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用归零编码传输方式。
WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。
全光网络未来的高速通信网将是全光网。
全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。
传统的光网络实现了节点间的全光滑,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网络已成为一个非常重要的课题。
全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光滑,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。
目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。
从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光网络发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。
NGN技术综述
NGN技术综述摘要NGN是目前通信业界关注和探讨的一个热点话题,网络运营商、设备制造商和ITU、IETF 以及众多技术论坛都在关注NGN,纷纷提出各自对NGN的设想,从不同角度描绘NGN。
本文试图宏观地、全景式地介绍NGN,包括:NGN的概念、国外研究机构的研究进展和趋势、体系结构、主要技术、优势、存在问题以及应用情况。
目的是为了在讨论问题、规划、研制NGN网络和设备时有一个较为全面的视角。
一、NGN的基本概念和特点下一代网络(Next Generation Network,简称NGN)是一种新兴的技术。
NGN就好比一个新生儿,虽然我们知道它一定会成长起来,但我们并不清楚最终它会长成什么样,而且在它的成长过程中必然会遇到这样或那样的问题,有些意料得到,有些则不然。
所以到目前为止,没有一个标准化组织或权威机构提出对NGN的严格定义。
那么,究竟什么是NGN?所谓NGN是一个极其松散定义的术语,泛指一个不同于目前一代的、以数据为中心的融合网络。
NGN是一个广义的概念,它包含了正在发生的网络构建方式的多种变革。
一般认为,NGN是可以提供包括语音、数据和多媒体等各种业务在内的综合开放的网络构架,有以下三大特征:首先,下一代网络体系采用开放的网络构架体系,其特点如下:将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件,各个部件可以按相应的功能划分各自独立发展。
部件间的协议接口基于相应的标准。
部件化使得原有的电信网络逐步走向开放,运营商可以根据业务的需要自由组合各部分的功能产品来组建网络。
部件间协议接口的标准化可以实现各种异构网的互通。
第二,下一代网络是业务驱动的网络,其功能特点是:业务与呼叫控制分离。
呼叫与承载分离。
分离的目标是使业务真正独立于网络,灵活有效的实现业务的提供。
用户可以自行配置和定义自己的业务特征,不必关心承载业务的网络形式以及终端类型。
使得业务和应用的提供有较大的灵活性。
第三,下一代网络是基于统一协议的基于分组的网络。
超长站距光通信技术在电力系统中的应用分析
超长站距光通信技术在电力系统中的应用分析作者:王峰邹德生张晓静郑大永张明宇来源:《中国新通信》 2018年第13期【摘要】现代社会电力工程的发展,为人们的生产与生活提供便捷的优质服务,同时电力工程的建设也推动了现代社会各类高新技术行业的蓬勃发展。
电力工程的设计建设中设计众多电力学理论技术,而通信技术在电力工程中的应用,为通信技术的提供了升级化的发展平台,为现代通信工程建立发展纽带。
超长站距光传输技术是电力通信工程建设中重要的技术组成部分,其关系着远距离通信的完备性。
本文针对现代超长站距光传输技术的应用现状进行分析,研究超长站距光阐述技术的基本结构,并结合应用实例,探索超长站距光通信技术在电力系统中的优化发展。
【关键词】电力系统超长站距光通信技术应用研究现代社会高新技术处于鼎盛发展时期,越累越多的新技术与新理念被不断研发,并应用于实际的生活与生产中,因而电力能源在现代社会具有不可或缺的重要作用。
作为国民经济与社会稳定发展的关键性基础,电力工程的创新性与升级化应用,突出体现在各行业的实际建设中。
超长站距光通信技术的研发与应用,改善了我国大部分的电力设施建设的难题,有效解决了电网建设中的远距离、大容量电力传输问题,更好的适应未来国家与社会电力工程的发展需求。
现阶段,电力工程建设对于超长站距光通信技术的实际应用仍存在诸多问题,其受到地理条件、技术要求与管理水平等因素影响较大,导致电网系统的整体运行效果受到影响。
一、电力系统超长站距光通信技术介绍1.1 光放大技术应用1.1.1 遥泵放大技术介绍电力工程中应用的遥泵放大技术适用于山地、沙漠等地市情况较为复杂的地带,其能有效避免恶劣地质环境对电能传输的影响。
遥泵放大技术的基本构成包括:发射端、接收端、光缆、掺饵光纤、合波器、泵浦光纤与传输光纤等。
遥泵放大技术的工作原理是应用掺饵光纤的技术方法,在整体设备中的传输光纤中安装熔入蝉儿导线,同时在端展不断发射高功率的泵浦光波,光波经过合波器与传输光纤的处理后,使得线路得到最终的放大。
光模块距离分类
光模块距离分类光模块是一种广泛应用于光通信领域的关键设备,用于实现光纤之间的数据传输。
根据其传输距离的不同,光模块可以分为不同的分类。
在本文中,我将介绍几种常见的光模块距离分类。
1. 近距离传输模块:近距离传输模块主要用于短距离的数据传输,通常在几百米到一公里的范围内。
这种类型的光模块通常采用多模光纤进行传输,常见的标准包括光纤通道多路复用(FDDI)、快速以太网(Fast Ethernet)和千兆以太网(Gigabit Ethernet)。
近距离传输模块通常使用VCSEL(垂直腔面发射激光器)作为光源,其成本相对较低。
2. 中距离传输模块:中距离传输模块适用于数十公里的数据传输。
这种类型的光模块通常采用单模光纤进行传输,常见的标准包括光纤分布式数据接口(FDDI)、高速以太网(Gigabit Ethernet)和SDH/SONET(同步数字层次结构/同步光纤网络)。
中距离传输模块使用的光源一般是DFB(分布式反馈)激光器,具有较高的性能和稳定性。
3. 长距离传输模块:长距离传输模块用于数百到数千公里的数据传输。
这种类型的光模块通常采用单模光纤进行传输,并使用EDFA(掺铒光纤放大器)进行信号放大。
常见的标准包括长距离以太网(10GBASE-ZR)和光纤通道接口(Fibre Channel)。
长距离传输模块使用的光源一般是CWDM(连续波多路复用)或DWDM(密集波分复用)激光器,具有较高的发射功率和较大的传输带宽。
4. 超长距离传输模块:超长距离传输模块用于数千到数万公里的数据传输,通常应用于光纤通信的骨干网和跨洲际传输。
这种类型的光模块通常采用单模光纤进行传输,并使用Raman放大器或EDFA进行信号放大。
超长距离传输模块使用的光源一般是DWDM激光器,具有较高的发射功率和较大的传输带宽。
总的来说,光模块的距离分类是根据其适用的传输距离范围和所采用的光纤类型来确定的。
不同类型的光模块适用于不同的应用场景,可以满足不同距离要求的数据传输需求。
高速光通信技术的发展趋势
高速光通信技术的发展趋势在当今信息爆炸的时代,人们对于信息传输的速度和容量需求呈指数级增长。
高速光通信技术作为信息传输的关键手段,正以前所未有的速度发展着。
它不仅改变了我们的通信方式,还为各个领域的创新和发展提供了强大的支撑。
高速光通信技术的核心在于利用光信号来传输信息。
相比于传统的电信号传输,光信号具有极高的频率和带宽,能够在极短的时间内传输大量的数据。
这使得光通信在长距离、大容量通信中具有无可比拟的优势。
过去几十年里,高速光通信技术已经取得了令人瞩目的成就。
从早期的光纤通信,到波分复用技术的应用,再到如今的相干光通信和光孤子通信,每一次技术的突破都带来了通信容量和速度的大幅提升。
在未来,高速光通信技术将继续朝着更高的速度、更大的容量和更远的传输距离发展。
其中,多芯光纤和少模光纤技术有望成为重要的发展方向。
传统的单模光纤已经逐渐接近其传输容量的极限,而多芯光纤和少模光纤能够在一根光纤中同时传输多个模式或多个芯的光信号,从而大幅提高光纤的传输容量。
此外,量子通信技术也将为高速光通信带来新的机遇。
量子通信基于量子力学的原理,具有极高的安全性和保密性。
利用量子纠缠等特性,可以实现信息的无条件安全传输,这对于金融、军事等对信息安全要求极高的领域具有重要意义。
随着 5G 技术的普及和 6G 技术的研发,高速光通信技术在移动通信领域的应用也将更加广泛。
未来的移动通信网络需要更高的带宽和更低的延迟,以支持虚拟现实、增强现实、物联网等新兴应用。
光通信技术将在基站之间的回程链路以及核心网中发挥关键作用,为实现高速、低延迟的移动通信提供保障。
在数据中心领域,高速光通信技术的需求也日益增长。
随着云计算、大数据等技术的发展,数据中心内的数据流量呈爆发式增长。
为了满足这一需求,高速光通信技术将不断提升数据中心内部的网络连接速度和效率,例如采用更高速的光模块、光交换技术等。
然而,高速光通信技术的发展也面临着一些挑战。
例如,光信号在传输过程中的衰减和色散问题仍然需要进一步解决,以确保信号的质量和可靠性。
浅谈光纤通信技术的应用以及发展
1光纤通信 的优点 ( 1 )频带极 宽,通信容量大 。光纤 比铜线或 电缆有大得多的传 输带宽 ,光纤通信系统 的于光源 的调制特性 、调制 方式和 光纤的色 散特性。 目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在 2 . 5 G b p s到
l O G b p s。
( 2 )损耗低 ,中继距离长 。 目前,商品石英光纤损耗可低于 O  ̄2 0 d B / k m ,这样 的传输损耗 比其它任何传输介质 的损耗 都低;若 将来采用非石英系统极低损耗光纤, 其理论分析损耗可下降的更低 。 这意味着通过光纤通信系统可 以跨越更大 的无 中继距 离;对于一个 长途传输线路 ,由于 中继站数 目的减少 ,系 统成本和复杂性可大大 降低。 ( 3 )抗电磁 干扰 能力强。光纤原材料是 由石英制成的绝缘体材 料 ,不易被腐蚀 ,而且绝缘性好 。与之相联 系的一个 重要特性是光 波导对 电磁干扰 的免疫力 ,它不 受 自然 界的雷电干扰、电离层的变 化和太阳黑子活动 的干扰 ,也不受人为释放 的电磁 干扰,还可用它
输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少 A S E ,光学滤波使 传输距 离提高到 l O 0 0 0 0 k m以上 ;在高性能 E D F A 方面是获得低噪声 高输出 E D F A 。当然实 际的光孤子通信仍然存在许 多技术难题 ,但 目
前 已取得 的突破 性进展 使人们 相信 ,光孤子通信在 超长距离 、高速、 大容量 的全光通信中,尤其在海底光通信系统中 ,有着光 明的发展 前景。 ( 3 )全光 网络未来 的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通 信技术发展的最高阶段 ,也是理想阶段 。传统的光网络实现了节点 间的全光化,但在网络结点处仍采用 电器件 ,限制 了目前通信网干 线总容量的进一步提高 ,因此真正 的全光网 已成为~个非常重要的 课题。 全光网络 以光节点代替 电节点 ,节点之 间也是全光化 ,信息始 终 以光 的形式进行传输与交换 ,交换机对用户信息的处理不再按 比 特 进 行 , 而 是根 据其 波 长来 决 定路 由 。 目前 ,全光 网络 的发展仍处于初期阶段 ,但它 已显示 出了良好 的发展前景。从发展趋 势上看 ,形成 一个真 正的、 以 W D M技术与光 交换技术为主的光网络层 ,建立纯粹 的全光 网络 ,消除 电光瓶颈 已 成为未来光通信发展的必然趋势 ,更是未来信息网络的核心,也是 通信技术发展的最高级别,更是理想 级别 。
光通信的原理及发展趋势
光通信的原理及发展趋势一、引言光通信是一种利用光作为信息载体的通信方式。
与传统的电通信方式不同,光通信在传输过程中无需电子设备进行转换,从而避免了信号的失真和损耗。
本文将介绍光通信的原理,并探讨其发展趋势。
二、光通信的原理1.光的传播特性光是一种电磁波,具有波粒二象性。
在传播过程中,光以波动形式传播,具有一定的频率、波长和相位。
光的传播特性决定了其在不同介质中的传播速度和衰减程度。
2.光的调制光通信中的光信号通常采用激光器产生。
激光器能够将电信号转换成光信号,并对光信号进行调制。
调制方式包括直接调制和外调制。
直接调制是指激光器内的电信号直接控制激光的强度、频率或偏振等属性,从而实现光的传输。
外调制则是将激光信号耦合到光学器件上,如反射镜、偏振片或半导体光放大器等,实现对光的进一步控制。
3.光的传输光信号在光纤中传输时,由于光纤的折射率具有各向异性,光信号会在光纤中按照一定的模式进行传播。
当光信号在光纤中传输时,会受到散射、吸收和反射等影响,从而导致光的强度、频率和相位发生变化。
因此,需要通过光放大器等技术对传输中的光信号进行补偿。
三、发展趋势1.超大容量和超长距离传输随着技术的发展,光通信的传输容量和距离也在不断增长。
目前,商用光纤传输系统的传输容量已经达到了数十Tb/s,并且还在不断增长。
同时,超长距离传输也得到了广泛的研究和应用,如跨洋传输和城域传输。
2.波分复用和量子通信波分复用技术可以将不同波长的光信号复用在一根光纤中进行传输,从而大大提高了传输容量。
量子通信则是一种基于量子力学原理的加密通信方式,具有更高的安全性。
随着量子理论的不断发展,量子通信有望成为未来通信的重要方向。
3.新型光纤和器件新型光纤和器件的发展对光通信的发展具有重要意义。
例如,非零色散位移光纤可以在一定程度上缓解色散问题,提高传输容量;新型光放大器和光学滤波器可以补偿光信号的衰减和提高信号质量;量子点激光器等新型光源器件可以进一步提高光的调制精度和稳定性。
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03-超长距离波分传输系统的发展华为光网络维护宝典——超长距离波分传输系统的发展目录第1章超长距离波分传输系统的发展 (1)1.1 概述 (1)1.2 ULH传输的性能优势 (4)1.3 华为OptiX BWS 1600G骨干DWDM光传输系统 (6)1.3.1 引言 (6)1.3.2 系统类型 (8)1.3.3 性能 (11)1.3.4 业务特点 (13)1.3.5 技术特点 (14)1.3.6 智能调节特点 (16)1.3.7 自动监控特点 (17)1.3.8 可靠性特点 (18)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢ii图目录图1-1 OptiX BWS 1600G系统在全网解决方案中的地位 (7)表目录表1-1 六种类型系统的特点及应用 (9)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢iii第1章超长距离波分传输系统的发展关键字:波分 EFEC技术分布式喇曼放大技术 RZ码调制技术内容摘要:长途波分传输是最近数年来得以迅速发展的骨干网传输技术,用于连接陆地上主要城市和相邻城域网,实现电信业务的大容量长距离传送。
长途波分传输采用了一系列先进的关键技术,如EDFA、喇曼光放大、前向纠错(FEC)和增强型前向纠错(EFEC)、色散补偿,归零(RZ)码型调制等,使无电中继传输范围达到数千公里,提供点对点、链状、环状等组网模式,结合光分插复用技术(OADM)可实现网络内任意两点的端到端业务传送,具有很高的业务传送效率和经济效益。
1.1 概述目前,国内外的长途骨干网大多由多个相连的区域网组成,网络设备在形态、容量、接入性能上的差异为网络的运营、管理和维护带来困难,跨网业务调度传送也存在一定的复杂度。
骨干网络的业务量发展迅速,一些业务量大的干线WDM波长已经基本接近满配置。
随着仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢1新的骨干网建设需求的逐渐增强,下一代波分骨干网的兴建已经纳入电信运营商的考虑范畴。
根据长途波分市场的发展趋势,下一代骨干网在增加带宽和网络覆盖范围的同时,将采用低成本技术来提高网络容量和带宽利用率,减少REG、OTM站点数量,提供更多的点到点直通光传输通道的数量。
下一代骨干网络的另一个特点是,在大城市或大节点有较大的业务量上下,而中间站点的业务量上下很小甚至没有。
利用超长距离传输技术可实现原有OTM站外移,用OADM站承载大节点上的业务上下,尽量减少中间OTM站点,代之以光放站实现长距离的业务穿通,为这种建网思路提供了较好的可行性方案。
在超长距离波分传输向着更高的容量和更远的延伸距离演进的过程中,主要的物理限制在于OSNR受限、光纤的色散效应和非线性效应。
其中,OSNR受限和光纤非线性效应最为严重,为此诞生了一系列新技术,使高容量超长距离传输成为可能,包括EFEC、分布式喇曼放大和RZ码调制等技术。
EFEC能提供更大的编码增益(大约8dB),可有效地克服OSNR受限问题,但它不能解决光纤非线性效应的危害;分布式喇曼放大技术在改善光信号OSNR劣化和抑制非线性效应方面均有优势,但在可维护性方面有较大不足;RZ码型技术则在实现低OSNR接收、抵抗非线性效应、延伸传输距离等方面均有卓越表现,被认为是实现xLH传输的关键。
SuperCRZ码型是华为公司独立推出的RZ码型技术,应用于大容量长途波分传输产品OptiX BWS 1600G中。
SuperCRZ采用频率调制技术,可有效抵抗各种光纤非线性效应造成的信号失真,与NRZ码相比,可提供大约6dB的OSNR增益。
SuperCRZ还具有优良的抵抗偏振相关损耗(PDL)和偏振模色散(PMD)能力,具有更高的传输稳定性。
据光纤环路测试,采用该种码型,10Gbps DWDM系统的传输距离可达7600公里。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2在实际的网络应用中,SuperCRZ技术还具有突出的工程优势。
SuperCRZ只须在发射设备上以很小的额外成本进行简单的修改,采用NRZ接收机即可顺利接收,而不需要复杂的色散补偿措施,共用设备与标准DWDM设备相同,良好的向下兼容性实现了由LH到ULH传输的平滑过渡。
在G.652、G.655、G.653等光纤上均可获得优良的传输性能,具有很好的经济型、适用性和适应性。
目前,SuperCRZ已经应用于华为的LH、ELH、ULH和LHP传输设备,满足高容量长距离传输细分市场的需求。
■ ELH传输组网SuperCRZ码型可提供大约6dB的OSNR增益,采用常规EDFA技术即可实现2000公里的传输,而无须引入分布式喇曼放大技术。
由于减少了有源器件,降低了系统硬件的复杂度,有利于降低系统功耗和空间占用,提高了运行稳定性,降低了系统投资和运维成本。
■ LH传输组网在LH系统中若存在一个或多个光纤损耗较大传输跨段,或存在较多的上下波业务需求时,常规的NRZ传输系统往往需要频繁使用OEO再生设备,无电再生传输距离较短。
SuperCRZ系统具有更好的OSNR接收性能,可为大跨段和OADM设备提供足够的OSNR预算,减少再生设备,组网更加灵活。
■ LHP传输组网SuperCRZ系统具有更高的非线性效应容限,发射功率可达18dBm/CH以上,可支持传输光纤损耗高达49dB的LHP传输。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3■ ULH传输组网SuperCRZ码型对非线性效应积累具有免疫力,在常规入纤光功率条件下跨段级联数目可达到50,部分跨段采用喇曼放大器可降低OSNR劣化速度,实现4000公里光传输。
1.2 ULH传输的性能优势ULH DWDM传输的性能优势和经济效益还表现在如下几个方面:1、简化网络结构,提供端到端传送业务在ULH DWDM传送网络中,每一对收发设备连接网络中的任意两点,提供端到端业务传送。
在到达目的地之前,业务信号一直处于光层,业务传输效率更高,网络结构进一步扁平化,便于实现向智能光网络的顺利演进。
2、更强的稳定性和运维功能由于减少了有源器件的使用,ULH传输系统可进一步降低功耗和空间占用,也有助于增强系统设备的稳定性,减少故障隐患。
同时也可方便地集成多种光层自动调节功能和增值服务功能,如内置光谱分析单元、光纤光缆在线监测技术、监控信道时钟等,极大地方便了对传输设备的运营、维护和管理。
3、更强的组网和保护能力仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4ULH传输采用了一系列先进的关键技术,使网络覆盖范围达到数千公里,也使几百公里的超长单跨传输(LHP)成为可能。
提供点对点、链状、环状等多种组网模式,并借助灵活的OADM(光分插复用)、ROADM(可重构OADM)方式,可方便地上下和交换波长业务,极大地提高了对现有分布式传输业务的适应性。
此外ULH传输的一个显著优点在于,它可方便地实现若干电信业务主节点之间的线路保护。
综上所述,ULH传输的应用可大大增强电信骨干网的组网性能,使网络结构得以简化,方便向智能光网络平滑演进。
4、灵活的升级扩容能力长途骨干传输网的建设要求传输设备具有较大的初期容量和更大的终期容量,以同时满足目前业务状况和今后几年甚至更长时间的业务发展需求。
ULH传输技术能够以模块叠加的方式提供业务容量的平滑升级扩容,能够很好地解决了长途干线对容量及在线扩容的问题,最大限度地保护前期投资。
总之,ULH传输的上述特性都决定了能以更高的经济性、可靠度和灵活性满足骨干网的建设需求,为网络投资和运营提供更高的回报率。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢5DWDM系统实现超长距传输(ULH)是光传输技术领域的一个重要的发展方向,它通过增加无电中继传输距离,来减少高成本电中继站点的数量。
ULH技术结合了光分插复用技术(OADM),可有效地解决网络规模和建网成本之间的矛盾,非常适用于业务集中的干线网络,是建设干线网络的趋势。
1.3 华为OptiX BWS 1600G骨干DWDM光传输系统1.3.1 引言华为OptiX BWS 1600G骨干DWDM光传输系统(以下简称“OptiX BWS 1600G系统)为高速率、大容量密集波分复用传输系统,可以最大程度地满足电信运营商超大容量和超长距离传输的需求,并且为运营商的多业务运行及未来网络升级扩容提供了稳定的平台。
主要用于国家级干线、省级干线作长距离大容量传输,是华为公司适应光网络的现状和发展需求而研制的新一代骨干光传输产品。
OptiX BWS 1600G系统在网络中是骨干层的传输设备,连接各主要节点(中心城市)。
在光网络中连接各光交换设备、城域DWDM设备、SDH设备或路由器,可以为各种业务和网络出口提供一个大容量仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢6的传输通道。
OptiX BWS 1600G系统在全网解决方案中的地位如图1-1所示。
图1-1OptiX BWS 1600G系统在全网解决方案中的地位目前,OptiX BWS 1600G系统在单根光纤中复用的业务通道数量最多可达160个,即可同时传送160个不同波长的载波信号,每个信号接入的最高速率为10Gbit/s,单根光纤传输总容量最大可达1600Gbit/s。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢7OptiX BWS 1600G系统采用单纤单向方式实现密集波分复用的双向传输,并应用可靠的光复用/解复用技术、掺铒光纤(EDFA)光放大技术、Raman放大技术、信道均衡技术、预啁啾技术、色散补偿技术、统一网管技术等,使OptiX BWS 1600G系统性能稳定,组网灵活,可以组成链形、环形等网络结构。
1.3.2 系统类型为了满足不同地区、不同用户、不同投资环境的需求,OptiX BWS 1600G产品划分为六类系统,分别是OptiX BWS 1600G-I、OptiX BWS 1600G-II、OptiX BWS 1600G-III、OptiX BWS 1600G-IV、OptiX BWS 1600G-V和1600G-VI。
为了便于描述,后文中对OptiX BWS 1600G-I系统简述为I型系统,其他几种类型相应简述为II、III、IV、V、和VI型系统。
当无型号标识的时候,如OptiX BWS 1600G,指的是所有型号系统。
OptiX BWS 1600G的六种类型系统的划分和特点如表1-1所示。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢8表1-1六种类型系统的特点及应用仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢9注2:表中的无电中继传输距离均是在未使用Raman技术条件下的数据,如果系统联合使用Raman放大技术则可以实现更长距离的无电中继传输。
例如I型系统可以实现640km的无电传输。
距离是在衰耗系数为0.275dB/km情况下计算得到的。