通信技术52有线传输技术

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ULH的组织 在组网上，ULH与光分插复用 (OADM)结合可组成点对 点传输链路、DWDM环网，并与交换节点结合可组成格 状网。
ULH DWDM的组网情况
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ULH DWDM系统涉及新技术 拉曼放大器与掺饵光纤放大器 (EDFA)相结合、 SFEC/FEC、光均衡、非线性处理、色散/PMD处理、RZ 编码等。
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ULH的提出
人们希望光信号能够无中继传输越远越好，可减少由
中继带的麻烦，这就是超长距离传输系统ULH提出来
的原因。
ULH的优点
在长距离骨干网建设中，ULH可减少供电中继站的数 量、功耗、机房面积等，具有初期投资少、长期运营 成本低的优势。
ULH的适用范围
超长距离传输(ULH)适用于长距离骨干网及大跨距传 输链路的建设。
能够在光纤中形成光孤子的基础，在于光纤中 存在色散效应和自相位调制。
从物理学观点来看，孤子是物质非线性效应 的一种特殊产物； 从数学角度来看，是某些非线性偏微分方程 的一类稳定的、能量有限的不弥散的解。
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光纤的损耗
光纤固有的色散和损耗, 制约了传输速率的提高和传 输距离的增加。
色散指不同频率成分的信号在光纤中传播有不同的速 度和时延，因而脉冲在通过光纤后，其波形在时间上 发生了展宽。 自相位调制指在强光场作用下，光纤的折射率出现非 线性，使所传光脉冲的前、后沿相位相对漂移，导致 光脉冲频谱的变化。 在色散效应和自相位调制的共同作用下就会产生光孤 子。其过程可简述如下：
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光孤子的形成条件 ①由相位变化引起的频率漂移为：
δω(t)=-d[Δφ(t)]/dt=-[2πL/λ]d[Δn(t)]/dt
其中ω(t)为频率漂移，d[Δφ(t)]/dt为相位的变化率，L 为光纤长度，d[Δn(t)]/dt 为折射率的变化率。这种频 率漂移作用对光脉冲所产生的影响为：
脉冲前沿：由于在脉冲前沿，光波电场E(t)随时间t是 增加的，故由Δn(t)=n2|E(t)|2知：
国内现状
通过采用分布式喇曼放大器与EDFA的混合放大技术、 带超强纠错FEC的OTU、NRZ及RZ调制码型、动态功率 均衡、分布式色散管理技术等一系列先进技术，已实 现了ULH DWDM的实用化。
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其中，分布式喇曼放大器的增益可达到12dB，具有宽 带(增益带宽可大于80nm)、增益平坦、可根据信号分 布自动调整增益谱的特点。 能够支持OC-192/STM-64，波长通道间隔50GHz，最大 容量1.6Tb/s，具有模块化扩容能力，可方便地从40 波、80波升级到160波，所有波长都实现了无误码。 波长范围覆盖C+L波段，在G.652、G.655光纤上实现 超过5000km的无电中继传输。
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光纤衰减
光纤衰减通常为0.18～0.2dB/km，而工程上实际要按 0.275dB/km进行考虑人员，导致通信成本的增加。
光传输一定距离后
信号减弱 误码增加 质量降低 通信距离受限
中继器带来的问题
要想延长通信距离，就必需加中继器进行光信号放大、
整形等一系列措施，同时还要提供电源、增加维护人
员，导致通信成本的增加。
发展方向
下一代通信网(NGN)
电信网
互联网
广电网
融合
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1、远距离高速传输技术
(1)ULH DWDM技术
根据国内关于波分复用(WDM)系统的行业标准，可以 把长途光纤传输系统分为： 常规长距离传输系统LH（Long Haul＜1 000 km） 亚超长距离传输系统ELH（Enhanced Long Haul 1 000～2 000 km） 超长距离传输系统ULH（Ultra Long Haul＞2 000 km） ULH DWDM技术：超长距离密集波分复用传输技术。
通信设备
路 水 平
芯片时钟速度超过了500GHz 收发器芯片组传输速率达到160Gbps
智能化 数字化
芯片特征尺寸越来越小
微型化
芯 芯片尺寸越来越大
片 单片上的晶体管数越来越多
特 征
时钟速度越来越快 芯片供电电源电压越来越低
集成化 多功能化
芯片布线层数越来越多
I/O引线越来越多
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远距离高速传输技术 近距离接入技术 交换技术
交换技术百度文库
光交换技术 软交换技术 IM技术
通 信
有线传输技术
远距离高速传输技术 近距离接入技术
技
交换技术
术 前 沿
无线传输技术
远距离无线传输技术 近距离无线传输技术
三网融合技术
网络与融合技术 物联网技术
计算技术
移动IP技术
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集 集成电路制作工艺水平已达28ns
成 DRAM芯片的集成度达到4千兆字节
电 30亿个晶体管集成在一个芯片
有线技术的进步可以从远距离 高速传输技术、接入与交换技 术来考查，其发展方向是走向 下一代通信网(NGN)，实现电信 网、互联网、广电网的融合。
ULH DWDM技术 光孤子通信技术
PON接入技术 FTTH接入技术 IPTV技术 VoIP技术
光交换技术 软交换技术 NGN技术 即时通信IM技术
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有线通信技术的进步可以从远距离传输技术、高 速传输技术、接入与交换技术几个方面来考查。
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烽火通信科技股份有限公司2013-12完成了国内首个单光
源3.2Tb/s 2087千米标准单模光纤超长距离实时光传输
系统实验。该项实验成功意味着我国已具备仅使用一个
光源（激光器），就能在一对光纤上实现1.14亿人同时
在线通话的能力。
本次实验基于烽火通信科技股份有限公司的100G光收发
模块，采用多频带密集复用技术、奈奎斯特滤波技术，
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(2)光孤子通信技术
孤子的概念
孤子（Soliton）又称孤立波：在传播过程中或与其他 同类孤立波相遇后，能维持其幅度、形状和速度不变 的一种脉冲状行波。
如
果
光波
光孤子波
这
水波
水孤子波
种 电波
电孤子波
孤
声波
声孤子波
子
为
基阶(N=1) 光孤子在一个周期内的演化
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光孤子 光孤子是一种能在光纤中传播的，长时间保持形 态、幅度和速度不变的光脉冲。利用光孤子特性 可以实现超长距离、超大容量的光通信。
结合PM-QPSK调制技术和数字相干光接收技术，利用先进
的高速数字信号处理（DSP）算法和超强的软硬判决结合
的纠错编码（FEC）技术，在世界范围内首次实现了单通
道3.2Tb/s 2087千米G.652D光纤上24小时无误码实时传
输，并且保有相当大的裕量。据推算，该实验系统最远
传输距离约为3600千米，为业界先进水平。