【正文】 是，目前串行電信號傳輸速率上限為 40Gbps，即使用此速率在光纖上傳輸，也僅利用了光纖容量的千分之一。由于新興業(yè)務(wù)占用的帶寬資源較 多，高速寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)已成為本世紀通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢 ，而光 纖具有巨大的帶寬 ， 200nm范圍內(nèi)，傳輸損耗較低。全光 網(wǎng)由于具有頻帶寬、容量大、擴容升級方便，適合高速業(yè)務(wù)的發(fā)展，它最終將發(fā)展成為寬帶綜合業(yè)務(wù)基礎(chǔ)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺。 設(shè)計（論文）題目： 全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢研究 目 錄 摘 要 ...........................................................................................................................................1 ABSTRACT .................................................................................................................................1 引 言 ..........................................................................................................................................2 1 概 述 ..................................................................................................................................3 全光網(wǎng)概述 .....................................................................................................................3 通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況 .....................................................................................................3 2 全光網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù) ..........................................................................................................5 波分復(fù)用（ WDM） ............................................................................................5 光分插復(fù)用（ OADM） ......................................................................................6 光節(jié)點技術(shù) .....................................................................................................................7 全光中繼 ......................................................................................................................8 3 全光網(wǎng)絡(luò)的核心 —— 光交換技術(shù) ..................................................................................10 光交換元件 ...................................................................................................................10 半導(dǎo)體光開關(guān) .....................................................................................................10 耦合波導(dǎo)開關(guān) .....................................................................................................10 波長轉(zhuǎn)換器 .........................................................................................................11 光存儲器 .............................................................................................................11 光交換技術(shù) ...................................................................................................................12 光路交換 .............................................................................................................12 分組交換技術(shù) .....................................................................................................15 4 全光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) ..................................................................................................................17 全光網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu) ...................................................................................................17 全光網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò) .......................................................................................................17 5 光網(wǎng)絡(luò)的控制與管理技術(shù) ..................................................................................................21 控制與管理開銷通道 ...................................................................................................21 控制與管理配置模式 ...................................................................................................21 光層動態(tài)控制信令協(xié)議 ...............................................................................................22 6 全光網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展 ..........................................................................................................24 全光網(wǎng)的兩個發(fā)展階段 ...............................................................................................24 目前全光網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r ...............................................................................................24 全光網(wǎng)絡(luò)國外研究概況 ...............................................................................................24 畢業(yè)論文目錄 全光網(wǎng)的發(fā)展前景及面臨的困難和挑戰(zhàn) ...................................................................25 謝 辭 ........................................................................................................................................29 參考文獻 ....................................................................................................................................30 畢業(yè)論文摘要 1 摘 要 全光網(wǎng)絡(luò)（ AON）的出現(xiàn)標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)又向前邁出了重大的一步，它與傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)相比具有卓越的性能，被稱為第三代網(wǎng)絡(luò)，不久的將來，它將成為電信、 Inter等網(wǎng)絡(luò)的核心。不管是電信網(wǎng)絡(luò)或者廣電網(wǎng)絡(luò)，這最后一公里的接入網(wǎng)在整個網(wǎng)絡(luò)中均占有重要的地位，它不但投資大，而且又是制約目前與將來業(yè)務(wù)高速發(fā)展的瓶頸，全光網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，將會徹底改變該現(xiàn)狀而產(chǎn)生深遠的意義。 全光網(wǎng)概述 隨著社會的進步，可以極大豐富和改善人們通信效果和質(zhì)量的寬帶視頻、多媒體業(yè)務(wù)、基于 IP的實時 /準實時業(yè)務(wù)等新興數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的社會需求不斷增長。這樣，一根光纖可提供的理論傳輸帶寬約為 50THz。全光網(wǎng)絡(luò)（全光通信網(wǎng)絡(luò)）是指光信息流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸及交換時始終以光的形式存在，而不需要經(jīng)過光 /電、電 /光變換。 未來光通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要趨勢為：組網(wǎng)方式開始從簡單的點到點傳輸向光層聯(lián)網(wǎng)方式前進，改進組網(wǎng)效率和靈活性；光聯(lián)網(wǎng)將從靜態(tài)聯(lián)網(wǎng)開始向智能化動態(tài)聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展，改進網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)和生存性是未來發(fā)展的一項主要任務(wù)；智能網(wǎng)絡(luò)對于運營商在競爭中推出與眾不同的服務(wù)，以及節(jié)省運營開支起著至關(guān)重要的作用。光纜與電纜比較具有如下優(yōu)點 :通信容量大 ， 傳輸距離遠 ， 抗電磁干擾性能好 ， 傳輸質(zhì)量佳 ， 節(jié)省金屬材料資源。全光網(wǎng)絡(luò)最顯著的優(yōu)點是它的開放性 ， 它對所有不同調(diào)制頻率、不同速率和協(xié)議、不同制式的信號都同時兼容 ， 是完全透明的 ， 并允許幾代傳輸設(shè)備 (PDH/ SDH/ ATM) 共存于一個傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ； 全光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單 ， 組網(wǎng)非常靈活 ，可以隨時增加新節(jié)點 (包括無源分路 /合路器 ) 而不必安裝新的信號交換與處理設(shè)備。 3)采用光路交換的全光網(wǎng)絡(luò)具有協(xié)議透明性，即對信號形式無限制。網(wǎng)絡(luò)管理除了基本的功能外，核心光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)包括下列功能： 光波長路由管理 、端到端性能監(jiān) 控、保護與恢復(fù)、疏導(dǎo)和資源分配策略管理。光時分復(fù)用技術(shù)主要包括：超窄光脈沖的產(chǎn)生與調(diào)制技術(shù)、 全光復(fù)用 /解復(fù)用技術(shù)、光定時提取技 術(shù)。 SC 光脈沖寬度可＜ 1ps，最窄達 。全光去復(fù)用器在光接收端對 OTDM 信號進行去復(fù)用。目前已研制出一種采用高速微波混頻器作為相位探測器構(gòu)成的鎖相環(huán)路（ PLL），另外使用法布里一珀羅干涉光路構(gòu)成的光振蕩回路（ FPT）也可以完成時鐘恢復(fù)功能。 1995 年 畢業(yè)論文 6 NTT 進行了 10 個信道、每個信道的傳輸速率高達 10Gb/s，中繼間距為 100km，傳輸距離為600km 的全光傳輸實驗，系統(tǒng)容量高達 60（ Tb/s） km。 1997 年初，總?cè)萘繛?40Gb/s（ 16信道）的 WDM 系統(tǒng)已經(jīng)商用。泛歐運營商 HER 公司 (Herms EuropeRailtel）將采用 Cienc 公司的 40 。 現(xiàn)在 WDM技術(shù)的研究方向主要有兩個：一個是朝著更多波長、單波長更高速率的方向發(fā)展；另一個是朝著 WDM聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展。特別是 OADM可以從一個 WDM 光束中分出一個信道分出功能），并且一般是以相同波長往光載波上插入新的信息（插入功能）。 MachZehnder 結(jié)構(gòu)（用光纖光柵或光集成技術(shù)）還在開發(fā)這中，并需要進一步改進以達到所要求的隔離度。 光節(jié)點技術(shù) 光交叉技術(shù) 光交叉連接（ OXC） 是用于光纖網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)備，通過對光信號進行交叉連接，能夠靈活有效地管理光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，是實現(xiàn)可靠的網(wǎng)絡(luò)保護 /恢復(fù)以及自動配線和監(jiān)控的重要手段。管理控制單元通過編程對光交叉連接矩