光纖通信新技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)-預(yù)覽頁
【正文】 分復(fù)用集合了碼分復(fù)用和光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，具有保密性強(qiáng)的特點(diǎn)。光交換有空分、時(shí)分和波分三種方式。波分光交換是把波分復(fù)用中一個(gè)波長的光變成另一波長的光。同時(shí)，現(xiàn)有的大部分情況是光纖在傳輸部分帶寬幾乎無限——200Tb/s，窗口200nm。光信號(hào)處理可以是線路級(jí)的、分組級(jí)的或比特級(jí)的。光路交換又可分成三種類型，即空分（SD）、時(shí)分（TD）和波分/頻分（WD/FD）光交換，以及由這些交換組合而成的結(jié)合型。兩種系統(tǒng)均采用88二氧化硅光開關(guān)。光波分交換能充分利用光路的寬帶特性，不需要高速率交換，技術(shù)上較易實(shí)現(xiàn)。全光網(wǎng)絡(luò)利用光節(jié)點(diǎn)來代替電節(jié)點(diǎn)，信號(hào)的復(fù)用、傳輸、交換、存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)調(diào)度都在光域內(nèi)進(jìn)行，避免了光電信號(hào)的反復(fù)轉(zhuǎn)換，既提高了信號(hào)的質(zhì)量，又克服了光電轉(zhuǎn)換器件響應(yīng)速度慢的瓶頸，加快了信號(hào)的傳輸速率。用戶端和光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的光層負(fù)責(zé)提供光信號(hào)的傳輸通道，它又可分為光信道層、光復(fù)用段層、光傳輸段層等。 光纖接入技術(shù)隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，業(yè)務(wù)種類也更加豐富，人們不僅需要語音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次，在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務(wù)種類豐富，運(yùn)維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。我國從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。二、新技術(shù)的比較全光式光孤子通信，是新一代超長距離、超高碼速的光纖通信系統(tǒng)，更被公認(rèn)為是光纖通信中最有發(fā)展前途、最具開拓性的前沿課題。 正因?yàn)楣夤伦油ㄐ偶夹g(shù)的這些優(yōu)點(diǎn)和潛在發(fā)展前景，國際國內(nèi)這幾年都在大力研究開發(fā)這一技術(shù)。從1988開始，在世界上已進(jìn)行了許多相干光傳輸?shù)默F(xiàn)場試驗(yàn)，但其卻遲遲沒有商用，一是因?yàn)橄喔晒馔ㄐ偶夹g(shù)難度高，如要求LD的譜線寬度很LD的頻率穩(wěn)定度高，本振的光波與所接受的光信號(hào)要保持偏振（光波的電場振動(dòng)方向）匹配等等。（2）選擇性好，通信容量大相干光通信的另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可以提高接收機(jī)的選擇性。此外，由于相干探測優(yōu)良的波長選擇性，相干接收機(jī)可以使頻分復(fù)用系統(tǒng)的頻率間隔大大縮小，即密集波分復(fù)用（DWDM），取代傳統(tǒng)光復(fù)用技術(shù)的大頻率間隔，具有以頻分復(fù)用實(shí)現(xiàn)更高傳輸速率的潛在優(yōu)勢(shì)。光復(fù)用技術(shù)有如下的特點(diǎn)：（1）充分利用光纖的巨大帶寬資源光纖具有巨大的帶寬資源(低損耗波段)，WDM技術(shù)使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加幾倍至幾十倍甚至幾百倍， 從而增加光纖的傳輸容量，降低成本，具有很大的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。（4）降低器件的超高速要求隨著傳輸速率的不斷提高，許多光電器件的響應(yīng)速度已明顯不足，使用WDM技術(shù)可降低對(duì)一些器件在性能上的極高要求，同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。國際上，美國實(shí)驗(yàn)成功的最高波道數(shù)已達(dá)到1022個(gè)。光交換技術(shù)有如下的特點(diǎn)：（1）．具有極寬的帶寬采用光交換技術(shù)，使得相同的光器件能應(yīng)用于不同的比特速率系統(tǒng)之中，即具有比特速率的透明性。另外，無論在模擬傳輸中還是在數(shù)字傳輸中都可以采用光交換技術(shù)，這樣不但避免了寬帶電交換系統(tǒng)功耗大、串?dāng)_嚴(yán)重等問題，也提高了自身的可靠程度當(dāng)光交換技術(shù)走向成熟時(shí)的情景，光時(shí)分交換與光空分交換相結(jié)合將產(chǎn)生光程控交換設(shè)備；光波長交換與光空分交換相結(jié)合將產(chǎn)生光交叉連接設(shè)備、光上/下路復(fù)用設(shè)備等。(2) 全光通信網(wǎng)絡(luò)具有傳輸透明性。(4) 全光通信網(wǎng)絡(luò)具備可擴(kuò)展性，新節(jié)點(diǎn)的加入并不會(huì)影響原來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和原有各節(jié)點(diǎn)設(shè)備。這就使得可用的波長資源受到了限制，而且EDFA 本身還存在著因增益不平坦和交叉飽和帶來的級(jí)聯(lián)受限問題, 將限制可容納的波長數(shù)。全光通信因具有處理高速率的光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)超長距離、超大容量的無中繼通信，提高網(wǎng)絡(luò)效率等多種優(yōu)點(diǎn)正受到世界各國的重視，隨著通信業(yè)務(wù)需求的飛速增加，各種新技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，它必將成為未來通信發(fā)展的最終趨勢(shì)。光纖用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。而且其資費(fèi)較為昂貴。對(duì)所有的寬帶應(yīng)用，光纖接入方式是非常具有發(fā)展前景的。[3] 毛謙 《我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景[J]》..(8).[4] 牛忠霞 《光纖通信》鄭州科技學(xué)院內(nèi)部使用資料2010.[5] 馬麗華 《光纖通信系統(tǒng)》北京郵電大學(xué)出版社200909.[6] 胡慶 《光纖通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)（修訂版）》電子工業(yè)出版社201008.[7] 張明德 孫小菡 光纖通信原理與系統(tǒng)[M].南京:東南大學(xué)出版社,2004[8] 余重秀 《光交換技術(shù)》. [9] 彭承柱，彭明宇。光通信技術(shù)的新飛躍。技術(shù)發(fā)展。2004（17）：4247黎明職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)工作記錄畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：光纖通信現(xiàn)狀及應(yīng)用前景課題小組成員：姓名：課題負(fù)責(zé)內(nèi)容：調(diào)研當(dāng)前光纖通信的各種新技術(shù)，對(duì)這些新技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的比較，然后分析優(yōu)缺點(diǎn)；總結(jié)這些新技術(shù)在光纖通信領(lǐng)域應(yīng)用中存在的問題和技術(shù)難點(diǎn)。導(dǎo)師意見：日期：畢業(yè)設(shè)計(jì)每周工作記錄修改并完善正文日期：日期：12月24日——12月30日本周完成的情況： 通過本周的補(bǔ)充和完善論文，整體的論文已經(jīng)出來了遇到的問題：經(jīng)莊老師的修改，有格式的問題還有一些細(xì)節(jié)的問題做的不夠完善解決方案：根據(jù)黎大畢業(yè)論文格式進(jìn)行修改，收取了莊老師的建議進(jìn)行補(bǔ)充及改進(jìn)下周計(jì)劃進(jìn)行最后的修改和ppt的制作導(dǎo)師意見：日期：畢業(yè)設(shè)計(jì)每周工作記錄最后完善論文和制作好ppt日期：2012年1月6日——2012年1月10日本周完成的情況：根據(jù)莊老師的提議，確定了本論文，并制作好了ppt遇到的問題：Ppt的主要內(nèi)容不知道怎么確定。然后開始收集資料。2011年12月30日56789101112131415備注： 畢業(yè)設(shè)計(jì)每周工作記錄對(duì)題目進(jìn)行思考、分析。對(duì)相關(guān)的技術(shù)資料進(jìn)行記錄，并把一些新技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)記錄下來。 本周我們經(jīng)過商量之后我們都有了各自的論文思路，大體意思相同，側(cè)重點(diǎn)不同，我側(cè)重點(diǎn)是新技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)，而他是優(yōu)缺點(diǎn)的比較，思路定下我們就按照各自的思路開始寫論文。上交后老師對(duì)我們的論文進(jìn)行了閱讀之后，發(fā)現(xiàn)了很多問題，主要問題是層次不清，內(nèi)容條理不清，發(fā)回到手中我們按照老師的條理進(jìn)行修改，對(duì)論文中的相關(guān)資料進(jìn)行調(diào)整，然后進(jìn)行從新的整理，把論文整理通順上交老師審批。接下來老師就指導(dǎo)我們做ppt，我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下初步完成了ppt
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