城域网光传输范文（精选8篇）

城域网光传输 第1篇

1 城域网业务特点

1.1 业务流量大

城域网具有极大的业务流量, 这是其重要的特点之一。主要业务包括语音业务、图像业务、数据业务, 随着业务的不断发展和增加, 整个城域网所承受的负荷大幅度增加, 和骨干网络的业务流量相比, 城域网的业务流量明显更大。虽然现在数据业务逐渐提高总业务中的比重, 但是从长远的发展角度分析, 在图像业务和视频业务本地化发展的影响下, 带宽占用量将会不断提高, 逐渐凸显其在城域网业务中的比重。

1.2 城域网业务具有复杂性

现如今, 城域网的标准业务包括SDH业务、视频业务以及数据业务等等, 其中数据业务还包括多种不同的业务类型。可见, 在城域网的规划与设计过程中, 必须全面考虑各种业务之间的相互兼容性特点。于此同时, 业务范围由于受到不同城市的影响而缺乏统一性, 因此在设计的过程中, 还应当对不同业务的汇集处理进行充分的考虑, 有利于提高网络的使用率。

1.3 需要较强的等效节点带宽管理能力

由于城域网业务流量比较大, 同时业务具有复杂性的特点, 因此要提高网络的利用率, 必须对等效节点的能力进行提高, 从而加强对带宽的管理。带宽流通能力受到等效节点带宽管理能力的直接影响。

2 城域光传输网络的现行规划方案

城域网规划设计方案在城域网正常运行中发挥着重要的指导作用, 现如今, 城域网的主要规划方案可以划分为以下几种:

2.1 光纤直连方案

光纤直连方案, 采用以太网卡、路由器以及ATM交换机和光纤进行直接的连接, 不需要采用业务传输的设备, 因此成本价格比较低, 具有一定的成本优势。但是, 这种方案在实际运行中光纤缺乏质量和性能方面的保证, 同时也不能够对性能急性及时的监控, 对于存在的隐患, 难以及时进行检查和维护。同时, 由于一对光纤需要支撑起业务数量比较少, 因此造成光纤用量的大量浪费;在业务量的不断增加影响下, 设备端口需要增加, 也给业务端口带来更大的运行压力。

2.2 SDH/ATM/IP混合传输网方案

SDH/ATM/IP混合传输网方案所针对的是混合传输业务, 通过多种混合传输业务所建立起来的网络平台, 把传统业务的ATM业务、IP业务和高速传输进行连接, 同时在SDH技术的帮助下, 可以实现多种业务的交叉以及交换, 因此该种规划方案需要满足多种业务的兼容性需求, 同时也可以对ATM以及IP本身进行保护。

2.3 DWDM城域网方案

DWDM城域网方案具有以下三方面的优点:

(1) 带宽扩展性较好, 有利于扩容的实现。在DWDM中, 同一根光纤具有不同的长波信号, 而且其设备的扩张性比较好, 满足城域网多变性业务的需求。

(2) 协议具有透明性。DWDM协议具有透明性的特点, 有利于实现传输网络共同平台业务的衍生, 与传统的ATM和SDH相对比, DWDM不需要使用不同的波长来处理不同的业务类型。此外, DWDM的同一光纤可以提供不同的速率, 通过这种功能可以实现业务在同一个波长中信号格式的转换。与电层恢复相比, DWDM系统在恢复光层中具有更理想的经济优势。

(3) DWDM具有自我恢复的能力。面对工作流量大、硬件冗余、光缆故障的发生等等多方面的问题, DWDM具有较强的自我保护和治愈能力, 可以根据实际的业务需求, 来采取相应的保护手段。

综上, 城域网的传输网络规划和设计需要应用多种技术, 需要根据不同区域的实际情况制定方案, 即使在同一个城域中, 传输网络的应用也存在区别之处, 因此在规划和设计传输网络的过程中应当区别以待。针对城域网规划方案的缺陷之处, 需要采取相应的优化对策进行完善。根据城域网的结构和层次来对城域网进行整体的规划。可以通过DWDM技术来实现骨干层的传送, 通过DWDM技术来为下层SDH提供更大的传输平台, 从而增加直达路由的传送容量。还可以通过环形组网的形式, 利用MSTP技术平台, 提高不同业务的兼容性, 对容量和速率进行调整, 从而满足实际的传输服务需求。对原有的SDH系统和光纤资源进行充分的利用, 从而提高网络的综合能力, 提高网络的使用率。

摘要：本文主要探讨城域光传输网络的规划和设计, 其中城域网的业务和现行的城域网光传输网络的规划方案优点和缺点, 最后并提出了优化的建议和措施。

关键词：城域,光传输网络,规划和设计

参考文献

[1]江晨.无纤光传输——一种新的传输系统[J].通信世界, 2000 (18) .

[2]王江平, 范忠礼.光传输网络的保护方法[J].通讯世界, 2000 (09) .

[3]赵继军, 徐荣, 纪越峰, 徐大雄.核心光传输网络的管理与控制技术[J].数据通信, 2001 (04) .

[4]王志文, 夏秦, 李增智, 李平均.基于光传输网络的多层恢复研究[J].小型微型计算机系统, 2003 (01) .

光形式传输信息论文 第2篇

1光纤通信技术的特点

光纤通信技术的特点有:(1)频带极宽,通信容量大。(2)损耗低,中继距离长。(3)抗电磁干扰能力强。(4)无串音干扰,保密性好。

除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。

2我国光纤光缆发展的现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求,传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究,实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究,实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前,以日本为代表的发达国家,在光纤传输方面实现了10.96Thit/s(274xGbit/s)的实验系统,对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面,光网技术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成,为下一代宽带信息网络,尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

3光纤通信技术的发展趋势

(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/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时分复用(OTDM)技术,与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,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。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(RZ)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RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)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RZ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。

(2)光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10—20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。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。

参考文献

[1]@韦乐平.光纤通信技术的发展与展望.电信技术[J],,(11):13-17.

城域光传输网技术动态和生存性研究 第3篇

城域光传输网成为业界最为关注的焦点，一方面是由于运营商在大规模建设长途骨干传输网和宽带高速接入网后，急需解决两者之间通过城域网进行互联时的带宽瓶颈问题，另一方面是由于运营商急需通过建设城域光传输网来开发新业务，创造业务收入的新增长点。同时，在城域光传输网领域中新技术和新产品也不断涌现，众多厂商的推动也是使城域光传输网成为热点的主要原因之一[1]。

网络生存性是指网络在经受各种故障时仍能维持可接受的业务质量等级的能力，是现代网络规划设计和运行的关键因素，也是网络完整性的重要组成部分[2]。

2. 城域光传输网的技术动态与生存性

从传统意义上来讲，网络的生存性是指在网络发生故障的情况下，能够继续提供服务的能力。在超高速、超大容量的光传输网中，当发生网络故障时，一条链路的损坏将影响大量的应用业务，如果不能及时对网络进行修复，将会造成巨大的影响和损失，这使网络的可靠性和生存能力受到很大的挑战。因此，光网络的生存性问题成为光网络研究的热点。

目前城域光传输网的技术主要有：RPR(弹性分组换)、MSTP(多业务传送平台)、SDH(同步数字序列)和WDM(波分复用)。下面分别对这些技术的特点和生存性进行分析。

2.1 RPR的技术特点与生存性

2.1.1 RPR技术特点

RPR技术能够有效地处理环形拓扑上的数据流问题，实现的方法是通过在环形网上增加一个新的MAC层协议来解决城域网的瓶颈问题。

RPR一般采用双环结构，由2根反向光纤组成环形拓扑结构。其中1根顺时针，1根逆时针，其节点在环上可从2个方向到达另一节点。每根光纤可以同时用来传输数据和同向控制信号，RPR环双向可用。利用空间重用技术实现的空间重用，使环上的带宽得到更为有效的利用。

RPR致力于实现带宽的高效利用(不带静态保护带宽预留的空间重用)，基于数据包的阻塞控制(公平控制)和服务等级(CoS)用以在环中支持不同质量的连接业务，兼容SDH/SONET/WDM和MPLS等其它技术。IEEE 802.17制定了RPR标准。

RPR技术适合于以数据业务为主、TDM业务为辅的网络环境。它可以作为中小城市组网的手段，特别适合于新运营商在竞争区域开展业务。但是它仅支持环网结构和相对简单的网管系统，这限制了它在更大范围的应用。

2.1.2 RPR技术的生存性

目前RPR生存性的研究已经成为一个热点问题。单环的RPR具有WRAP或源重选路由可提供类似SDH/SONET的环网保护能力。

RPR采用环状拓扑，网络的拓扑结构采用环型拓扑，是为了保证其生存性。为了有更好的生存性，RPR拓展环技术得以研究，这种技术是相切环的应用。目前，扩展结构中有一种形式为相切环的RPR拓扑结构已经有众多文献给出相应的论证，这种相切环的拓扑结构基于以太网结合结构，也就是将802.3以太网帧格式简便地映射到802.17帧格式中，再修改帧结构来做拓扑扩展。拓扑扩展后也有其它的拓扑结构，这些结构也是一个研究的热点方向。

2.2 SDH的技术特点与生存性

2.2.1 SDH技术特点

SDH/SONET技术以其在可靠性、传输质量和标准化等方面的优势，依然在城域网应用中占据重要位置。目前SDH技术已经是一项成熟的技术。在华为等厂商中SDH基本进入了维护阶段。SDH加上光纤传输，是比较理想的传输方式，在通信网的过去和现在都发挥了巨大的作用，据估计，至少还有2—3年的生存周期。

基于SDH/SONET技术的多业务传送平台(MSTP)技术正在广泛的使用，MSTP技术既能够很好地支持TDM语音业务，又能够高效地支持数据业务，是现在城域网组网的主要技术之一。

MSTP比较适合于已经敷设大量SDH网运营公司，它可以方便有效地支持分组数据业务，实现从电路交换网到分组交换网的过渡，适合支持混合型业务，特别是以TDM为主的混合型业务。

2.2.2 SDH技术的生存性

对于SDH而言，有两种保护机制，一种是通道保护(1+1)，一种是复用段保护(MSOH) (1∶1)。这两种保护机制都是SDH自愈保护，也是SDH的特色，目前已经非常成熟。但是随着业务的增长，对于实时可靠的业务，1+1和1∶1的保护在成本和必要性方面都不可行。而目前采用虚级联保护级联技术与LCAS技术的结合的链路容量动态调节结束使数据业务的传送效率和质量得到了提升。其中LCAS(链路容量调整技术)是MSTP的新亮点，属于ITU-TG.7042规范。但是LCAS跟SDH的通道保护和复用段保护之间的协调问题需要重视，目前解决的方式尚未出台。

2.3 WDM的技术特点与生存性

2.3.1 WDM技术特点

WDM技术不仅可以充分利用光纤中的带宽，而且其多波长的特性具有将光通道进行直接联网的优势，促使WDM技术由传统的点到点传输系统(第一代光网络)向波长路由光网(第二代光网络)的方向发展。

第二代光传送网的核心设备是光的交叉连接设备(OXC)和分插复用设备(OADM)，它们可以实现光信号的交叉连接和分插复用，而无需将其转换到电域上进行相关处理。

在传统点到点的光网络中，业务在每个中间节点需要经过光—电—光转换，最终传送到目的节点。在这种网络中，业务传输速率受限于中间节点的电处理速率这一瓶颈，同时也使得传输变得不透明。

使用WDM技术的波长路由光网络能够在业务的源、目的节点间建立一条全光通路，借助于波长实现路由，同时消除了中间节点的电子瓶颈，已成为下一代骨干网的必然选择。

2.3.2 WDM技术的生存性

WDM光网络的生存性可以分为保护倒换和利用OXC重新选路进行业务恢复，前者适用于线路应用和环形网络，后者适用于含有OXC的网状网;前者的实现可以基于光通道层，也可以基于光复用段层，后者一般基于光通道层。

现有的WDM技术多以采用NSNFET骨干网络的物理拓扑结构(NSFNET骨干网络包含了14个节点，22条链路)作为分析对象拓扑为研究背景，并且通过算法仿真来研究路由的选择和优化。

2.3.3 WDM网状网（MESH网）技术特点

网状网是解决带宽的最佳方案，而且宽带城域光缆网应该建立在现有的本地光缆网基础上。为此，我们必须根据光网状网的拓扑要求，在现有光缆网的物理拓扑基础上，对光纤类型和组网方式进行合理且有预见性的规划和完善。虽然光网状网尚未进入实用阶段，但是，光网状网是解决城域网带宽的最佳方案是毫无疑问的。

2.3.4 WDM网状网的业务疏导问题的研究现状

业务疏导的定义业务量疏导就是将低速业务连接(或者业务流)汇聚到一个波长上传输，低速业务流可以通过一条光路到达目的网络节点(单跳业务量疏导，single-hop traffic grooming)，也可以通过多跳光路到达目的网络节点(多跳业务量疏导，Multi-hopartffiegl coming)。

近几年来业务量疏导作为光网络的一项关键技术已经引起了业界的广泛关注与研究。由于环网具有很强的自愈能力，很多网络是采用环形结构来组网的。前几年业务量疏导研究主要基于SDH/WDM环网。近一年来，由于网状结构能够提供快速和有效的容量配置，良好的抗毁能力现已成为长距离骨干网的主要组网方式，光城域网也开始由环形网向网状网过渡。网状网中的业务量疏导成为关注的热点。

2.3.5 WDM网状网的生存性

未来的光网络将是网状网，光网状网的生存性问题比环网要复杂得多。光网状网络生存性是通过相关OXC的重新配置(重选路由)来实现的，也分为保护和恢复两种类型[3]。

保护是在网络建立时预留好保护路由，网络故障时将受损业务直接重选路由到预先分配好的保护路由上。根据保护资源能否共享，保护机制可分为专用保护和共享保护。

恢复是按重选路由的计算和执行原理，可以分为集中式和分布式恢复;按重选路由的类型，分为基于通道(Path-based)和基于链路(Link-based)的恢复方法;按失效发生后路由计算的时效性，分为实时和预计算的恢复[4]。

3. 结语

本文详细分析了RPR、SDH、MSTP、WDM的特点，同时分析了各种网络的生存性。结果表明：网络生存性是一个系统工程，在下一代光网络中，随着网络技术的发展，WDM网状网和RPR技术都是值得我们考虑的关键技术。

参考文献

[1]任海兰.光传送网设备[M].北京:北京邮电大学出版社, 2003.

[2]VINODKRISHNAN Kulathumani, CHANDHOK Nikhil, DURRESi Arjan, et al.Survivability in IP over WDM networks[J].Journal of High Speed Networks, 2001, 10:79-90.

[3]王健全, 张永健, 顾畹仪.WDM光网络中的共享通道保护方法[J].电子学报, 2004, 3:32-33.

城域网光传输 第4篇

1 中小城市IP城域网建设的主要问题

中小城市IP城域网建设的主要问题就是可供运营商选择的技术多种多样, 可是每一种技术都有着各自的优缺点, 这就使得选择不是那么容易, 有时候甚至面临两难选择。在选择中小城市IP城域网建设方案的时候, 应当依据以下几个原则, 即临近性, 就是要使用户尽可能地与接入点处临近, 这样可以保证尽可能多的用户都可以有效接入;拓展性, 就是要使得IP城域网在信息技术市场上的发展空间充足;兼顾眼前利益和长远利益, 就是既要使得眼前可以通过较少的投入获得更大的利益, 也要注意整体的和谐均衡发展;考虑相关因素, 就是要考虑国家对市政建设的要求, 例如国家对城域网建设需要对道路的挖掘、管线的铺设等方面的要求, 这很有可能影响建设方案的施行。

2 中小城市IP城域网传输建设的方案

2.1 中小城市IP城域网传输需要较大的带宽

现今的互联网计算机网络类型有三种, 范围最窄的是局域网, 只能在一定区域内使用, 而广域网的覆盖范围最大, 适用人群也最多, 城域网则是覆盖固定的城市的网络, 网络主要是通过各种传输媒介来联系起来的, 传输媒介的带宽不同, 传输速度就有很大的差别, 普通的电话线肯定没有用光纤制成的线路传播速度快。IP网络分为窄带网络和宽带网络, 现如今大部分网络还处于窄带阶段, 因此需要对其传输能力进行提升。

2.2 中小城市IP城域网的分层

IP城域网是有一个网络层级的, 主要分为骨干层, 所谓骨干层, 就是以连通上级业务和下级业务、疏导此业务与彼业务, 促进业务之间交流的一个骨干层级的网络层;第二个是汇聚层, 是一个处于上传下达的过渡阶段层, 其是骨干层的延展空间, 骨干层所处理的业务都在此汇聚, 同时它也是第三层次, 即接入层中各个接入手段的最终目的地;接入层其实就是起到将各种接入方式都引导入汇聚层中的作用, 接入方式所需要的接入点可以设置在各种地点, 最长设置的地点就是居民住宅区或者办公区, 接入点覆盖的面积也是比较大的, 一个接入点就可以覆盖整个住宅区或者办公大楼。IP城域网的三个层次是相辅相成、互相配合的, 三者有着不同的针对性, 前两者主要针对的是城域网本身的建设, 而接入层考虑的主要是业务的覆盖面, 这需要运营商进行战略上的布局和思考需要考虑整体和部分各个方面的内容。

2.3 IP城域网的传输方式

现今宽带IP网发展空间越来越大, 发展也越来越迅速, SDH传输网虽然对于传统上语音业务的需求有着极大的满足, 但是现今人们对于带宽的要求越来越高, SDH传输网已经越来越不能满足对语音视频的带宽要求, 不断地更新扩展SDH的容量又是一件极其复杂的工程, 因而需要一个多业务传送的平台, 使不同的业务能够同时通过SDH传输。高速路由器应运而生, 高速路由器相比于以往的路由器, 最大的改进就是没有了ATM层, 但是这种端口价格非常高, 而且现今发展也不够成熟, 对于这种方式的管理也没有统一的规定, 因此不同的厂家的设备不同, 这种方式也不一定互连互通。若接入层引入MSTP技术、汇聚层使用裸露光纤直接传输, 这样可以最大程度地简化设备, 虽因为以使用裸纤为主而缺乏安全保障, 但相比较之下, 更容易维护, 更易扩展业务。

2.4 接入点地点的选择

在选择接入点地点的时候, 需要注意以下情况, 第一是要选择已接入或有希望接入的办公大楼或居民住宅区, 对于一些承租机房或者其他一些相关事宜应仔细规划, 机房的选择一定要慎重, 大小不得少于15平方米, 因为机械较重, 机房需要较大的承重, 电压要有三百六十伏, 电阻要小。

2.5 IP城域网的安全性能

IP城域网的建设不仅要考虑到其传输性能, 还要考虑其传输的安全性能, 网络安全性如今成为网络问题的热点问题, 网络很容易被黑客攻击而中病毒致网络系统瘫痪, 所以要对安全性加以防范和整治, 对于一些网站的访问要加以权限限制, 并及时监测网络中出现的异常现象, 从而保证网络的安全流畅。

3 总结

随着人们生活水平的日益提高, 中小城市IP城域网传输建设的快速发展迫在眉睫, 提高网络信息传输速度以及信息处理能力是关键手段, 只有不断地运用先进技术提高传输处理能力, 才能不断满足人们日益增长的需求, 才能促进国家科学信息技术的发展和社会的全面进步。

摘要：随着我国改革开放的深入和大中小城市的快速发展, 信息化进程加快, 人民生活水平越来越高, 对以计算机网络技术和电信技术的结合为特征的数据业务的需要特别是近来崛起的中小城市对数据通信的需求越来越迫切, 数据通信已经逐渐成为信息传送的主要手段, 建设接入网是推动数据通信更好更快发展的关键手段, IP城域网传输建设就由此产生了。本文探讨中小城市的IP城域网传输建设的方案, 对方案内容进行分析介绍, 以期促进中小城市的IP城域网传输建设的发展, 促进我国网络信息技术的进步。

关键词：IP城域网,传输建设方案,研究

参考文献

[1]袁延彬.从维护角度看宽带IP城域网的设计[J].中国新通信, 2008 (09) .

[2]韦乐平.城域网的特征与新发展[J].现代电信科技, 2006 (07) .

光传输系统收光功率的监控管理分析 第5篇

电力通信已与电网安全经息息相关, 而“智能电网”战略的推进, 对电力通信网的稳定、可靠运行提出了更高的要求。提高运行维护效率, 及时发现并消除网络隐患, 缩短故障处理历时, 提升企业良好的服务形象, 更好地为电网安全生产提供通信支撑, 是电力通信部门的重要研究方向和课题。在计算机和通信技术高速发展的时代, 前述工作人工劳动效率过低, 因此, 有必要对马可尼传输网设备的收光功率进行接口研究与分析, 以便对传输网元的收光功率进行实时监测, 实现对传输网中光纤线路的运行质量监视及性能数据分析处理, 提高通信服务水平, 为通信运维工作提供技术支撑手段, 提高工作效率。

1 光功率监控管理的需求分析

1.1 总体需求

宁夏电力通信光纤传输网主要采用的是Marconi SDH设备, 该专业网管系统的北向接口不支持传输网元光板的收光电平的数据接口, 只能对光口当前的收光电平进行查看, 无法以软件的方式从SDH专业网管实时获取光口收光电平数据, 不能进行历史数据分析, 不能进行标准值比较。在这种情况下, 要想对传输网光口收光电平进行监测, 只有通过人工方式实现, 工作效率极低, 主要体现在: (1) 维护人员需要在专业网管上点击需要查看的光口, 等待较长的响应时间才能查看到一个端口的即时收光功率。宁夏电力通信三级网目前约有500个光口, 需要花费大量时间查看, 两个专业人员要花费2~3天的时间才能对上述光口进行一次数据记录, 由于工作量大, 重复枯燥劳动, 效率低下, 容易出错。 (2) 专业网管上不能设置收光功率的标准值, 不能设置门限, 因此很难看到收光功率值正常与否, 不能及时发现收光功率的问题。 (3) 专业网管上不能保存历史数据, 因此无法进行历史数据对照, 不能及时发现收光电平衰耗的变化, 从而预先发现传输网络中的隐患。 (4) 对于光纤的衰耗, 只能通过人工进行计算判断, 费时费力。因此, 建设一套传输网收光功率的监控管理系统, 实现收光功率的自动采集及告警管理, 能从根本上解决设备的监控管理问题。

1.2 系统功能需求

(1) 数据采集功能。系统配置数据采集接口模块, 实现对传输设备各光口的光功率数据的采集, 采集方式灵活, 可以连续采集, 也可以设置离散的时间点, 进行定时采集。 (2) 超门限告警功能。光功率超门限告警管理功能能够实现光功率的门限阈值管理, 具体功能包括:1) 可以根据实际线路的情况, 设置光端口收光功率的告警阈值, 对于不同的光纤接口, 可以单独设置不同的阈值。2) 对于超过设置值的光功率信号, 在拓扑图中将以不同的颜色显示。3) 对于已经越限的光口节点, 系统支持多种方式的告警通知, 包括不同颜色的显示、语音通知、推屏通知、短信通知等方式。 (3) 趋势告警分析提示。系统提出了一种用于监控传输网收光功率数据的趋势分析方法, 通过线性回归算法和指数回归算法预测光功率的未来值。根据趋势分析结果和事先设定的报警阈值确定是否预先报警, 绘制该指标变化的周期性曲线。该方法能够实现光纤传输网络中各个光接口的收光功率指标在发生越限前预先报警, 自动生成收光功率的变化周期性曲线, 为光功率的监控管理系统增加了趋势分析功能。 (4) 网络拓扑图形展示。光纤网络的拓扑管理功能包括:1) 支持光纤网络拓扑展示, 根据光纤传输网络的结构特点, 以环网的方式展示传输网络的整体架构。2) 以不同颜色的连接线标识当前光纤的可用程度 (相对于光纤的劣化程度而言) 。3) 能够快速进行定位故障, 找到故障影响的设备和业务范围。4) 具备拓扑的人工维护功能, 可以对拓扑图在线进行编辑处理。 (5) 报表统计。报表统计支持Web远程访问, 并可根据用户的需求变化自定义不同的报表模版, 提供报表打印及Excel格式的数据导出。报表统计包括资产报表、性能报表、事件报表, 具体如下:1) 资产报表:主要是对系统中的设备及配置进行统计;2) 性能报表:对指定的各光纤接口的收光功率数据进行统计;3) 事件报表:对系统发生的告警、预警等信号进行统计。 (6) 基础数据管理。实现对传输网络中的局站、传输设备、板卡、端口、光缆及其连接信息进行管理, 为系统的各种管理功能提供服务。

2 光功率监控管理系统的设计及实现

2.1 总体结构

(1) 网络结构。监控系统采用快速以太网交换机构建成局域网络, 通过防火墙/路由器与传输网管、用户局域网进行接口, 实现采集模块与传输网管的通讯、用户工作站与系统的通讯, 如图1所示。

(2) 功能结构。系统软件采用传统的B/S架构的三层网络结构:用户界面层、应用服务层、数据服务层, 系统的功能逻辑主要在应用服务层实现 (数据采集除外) 。功能结构如图2所示。

2.2 功能设计与实现

(1) 实时监控。系统可以实时展示整个传输网的总体运行情况, 实时显示传输设备所在位置及当前状态, 包括收光功率、承载的业务、光口对端设备名称等。 (2) 配置管理。配置管理功能包括配置系统参数、用户信息、站点信息、设备信息、传输网管信息、业务信息、节点收光功率的初值、拓扑资料等。 (3) 通知管理。对于新生成的告警事件, 系统具有多样化的通知机制, 包括不同告警等级的语音提示、不同颜色提示、短信通知等方式, 相关管理、维护人员都能收到通知。 (4) 数据查询。通过查询可以快速查询系统的实时状态、历史数据, 给管理者决策提供帮助。可以对数据进行横向比较, 也可以对历史数据进行分析。 (5) 拓扑管理。支持光纤网络拓扑展示, 以不同颜色的连接线标识当前光纤的劣化程度。 (6) 数据采集。通过数据采集模块, 完成对传输网管系统的收光功率的数据采集。 (7) 趋势分析。通过对传输网设备收光功率的数据采集及趋势分析, 能够实现在监控指标发生越限前预先告警, 并自动生成光功率指标变化的曲线。首先预先设定收光功率的预测分析参数, 再利用所采集到的收光功率数据进行计算分析, 在预测分析中采用指数回归算法算出预测值, 然后将预测值与系统预定阈值进行比较, 得出光接口的预测结论。 (8) 报表管理。有多种报表统计分析模型, 能智能提取监控系统中的各种数据信息及相关告警信息, 以便于管理者及时掌控整个系统的运行情况。设备的报表类型主要包括资产报表、性能报表、事件报表、日志报表。 (9) 用户及安全管理。系统提供统一的用户身份管理平台, 采用统一的用户安全验证方式。用户管理包括对用户的添加、删除、修改、权限分配和权限控制。没有授权的用户不能查看系统;系统数据传输采用密文传输方式, 保证系统安全性;支持系统的安全性恢复, 支持数据备份, 保证系统安全可靠。系统自动在数据库中保存用户的登录/登出记录以及用户操作记录。

3 监控系统模拟测试结果验证

由图3我们可以看到离监测开始终端511m的3号位置处有一明显的菲涅耳反射峰, 实验布局为在监控系统OTDR出口接了一长为10m的跳线, 然后再接一段500 m的光纤。在10dB衰减器的接头位置存在较强的菲涅耳反射, 在光纤末端也同样存在。很显然, 测试结果与实际事实基本吻合, 误差仅为1m, 而软件也基本实现了结果测试和显示的操作功能。利用本系统我们可通过GUI上监控的RX-Power和每个光口单独设置阈值后实际模块接收的光功率进行对比, 验证监控的精确度。在该方案中, 一般情况下, 由光端机附近的分光器 (分光比发射端为99∶1, 接收端为97∶3) 和光功率监测单元对光端机的发射光功率和信道光功率进行实时监测, 如光功率异常则产生告警信号, 并通过通讯接口传给A端的主控计算机, 实现对光纤通信网运行状态的实时监控。

4 结语

本文提出的用于光纤传输网系统的收光功率监控管理系统 (每个光口单独设置阈值) , 可以提高传输系统的故障响应速度和处理效率, 特别是使用了收光功率的预测分析算法, 可以有效防止由于光纤老化、光纤接头不好、光纤弯曲受压等情况发生的收光功率逐步变小导致的由隐患变成故障。

摘要：传输网光功率监控管理系统能够实现对光纤传输网中的收光功率的数据采集、数据分析及告警管理。现根据电力通信光纤传输网络的结构特点及实际需求, 提出对每个光口单独设置阈值, 监测收光电平衰耗的变化, 并及时预警, 生成统计分析报表, 为通信运维工作提供数据依据, 以达到提高工作效率并防患于未然的目的, 协助维护人员及时发现传输网络中存在的潜在隐患, 提高传输网络的可用性。

关键词：传输网,收光功率,监控管理,预警,故障定位

参考文献

“三超”光传输关键技术研究 第6篇

关键词：超高速,超大容量,超长距离,光传输,高谱效率,光编码,光调制

0引言

当前,光通信网络正朝着规模不断扩展、容量快速增长、业务日益丰富、应用愈加灵活和需求日趋多样的方向快速发展,寻求新型的超高速(ultra-highspeed)、超大容量(ultra-large-capacity)和超长距离(ultra-long-haul)(以下简称3U)光传输机理与模式已成为未来光通信技术领域面临的重大挑战。3U光传输作为一种推动下一代互联网与宽带移动通信网发展和技术进步的新型光通信模式,已成为国际高科技知识产权竞争的焦点和制高点。我国光通信制造能力与光网络应用规模在国际上已处于前列,但在原创性核心技术及知识产权方面明显落后于发达国家,极大地制约了我国在21世纪信息产业的可持续发展。发展新型的3U光传输对推动信息产业服务于国民经济、促进我国步入信息化先进国家和确立国际战略优势地位具有重大意义。

3U光传输的研究围绕以下3个重大的科学问题展开:

(1)高谱效率的途径、机理与容量限问题。在香农理论的基础上建立适应光纤传输信道和发射接收系统的准线性近似、非线性预补偿和相干接收的完整模型,拓展香农理论在光信息领域的应用,解决高速光通信系统与香农定理的偏离问题,为未来光通信系统容量确立新的规则,具有重大的理论和实用意义。并且在该模型的基础上,探讨提高3U频谱效率的途径及其机制,以期较大程度地提高现有通信系统的频谱利用率,使之接近香农极限,为最大限度地提升3U系统的容量服务。

(2)复杂光纤色散与多阶均衡问题。利用复杂色散模型和信息处理算法实现对色散的检测。高精度色散管理分为静态可调和动态可调两部分,分别应用于光纤传输线路和接收端,具有不同的色散要求。独立的色散及色散斜率调整能够对所有光通道进行多阶精确色散控制和均衡。构建光纤色散的基础理论框架,解决高阶色散补偿问题,实现由一阶色散补偿向多阶色散均衡的飞跃。

(3)光纤非线性动态协同适变性问题。重点研究和揭示多种非线性效应相互作用的机理及规律;结合全光通道统一归零码光源的特性,消除非线性的统计变化,利用精确的数据比特光程差控制,提出全新的非线性抑制和管理的机理和方法;研究3U系统下的色散和非线性动态协同的适变性;实现3U全波段光纤通道准线性传输模型的建立和理论的突破。

在不断飞速发展的信息科学领域,研究3U光传输,总体上将实现3U光传输理论的突破与创新,使我国在相关领域的研究成果和技术创新进入国际领先行列,为促进我国信息产业可持续发展提供科学理论和核心技术支持。

1研究内容

1.1160×100Gbit/s2000km的3U光传输基础理论验证系统

以实现160×100Gbit/s、2000km的3U光传输基础理论验证系统为目标,围绕光传输的基础理论展开,研究超高速光传输系统所需的理论模型和方法,实现超高速光传输系统的高效化、长距化和动态化。研究内容包括:(1)建立超高速光传输系统的理论模型,对3U系统信道容量限进行论证;(2)完成超高速光传输的体系结构设计;(3)构建160×100Gbit/s、2000km的3U光传输基础理论验证系统实验平台;(4)设计并验证系统方案,检验超高速光传输演示系统的性能。系统整体框架如图1所示。

1.2全光多波长自相关光源的产生及非本振相关接收

针对3U光传输系统中的光源,围绕其产生机理及实现方法、所产生的相干信号在系统中的传输及非本振相关接收等关键问题,具体研究包括:(1)多波长、自相关、相位噪声超低的信号的产生及精密合波理论和实现方法;(2)多通道自相关双波长传输过程中信号非线性损耗消除问题;(3)相关接收过程中非本振相关的具体实现方法。

1.3基于先进调制格式及编码方式的全光、高谱效率的光发射/接收

针对项目的 科学问题,研究100 Gbit/s速率FEC(前向纠错编码)理论,提出实用的码字结构方案,结合多阶调制、正交光调制和全光OFDM(正交频分复用)调制格式,实现具有上述功能的光发射和接收。研究内容包括:(1)基于香农理论建立适应光纤传输信道和发射/接收系统的准线性近似、非线性预补偿和相干接收的复杂模型;(2)逼近香农理论限的实用信道编码。

1.4高增益、宽带宽、高平坦度、超低噪声的参量放大

从光场热振幅及波动理论出发,研究OPA(光参量放大)中噪声产生的机理,进而研究相位敏感的光参量增益放大对噪声的抑制机理。根据硅基及新型光子晶体光纤中参量放大的机理,研究利用新型参量增益介质实现性能优异的光参量增益放大。研究内容包括:(1)接近量子极限超低噪声的光纤参量放大;(2)获得带宽 高、增益高、平坦 度好的OPA;(3)基于OPA实现全光3R再生。

1.5超高速传输系统中高精度多阶色散管理及信号非线性损伤的抑制

工艺、类型、距离和时间等的多维度动态变化会导致色散变化复杂,现有色散补偿方法的残余色散高达50ps/nm(单通道),难以满足3U系统的要求。针对上述问题,以实现信号传输过程中非线性和色散的协同动态补偿为目的,围绕非线性和色散的产生机理、相互作用和转化机制,研究在超高速光传输系统中非线性影响与传统光传输系统的不同,实现非线性与色散的动态协同补偿。研究内容包括:(1)针对全同步、异地相关光源传输体系和多维多阶复杂调制格式的色散和非线性效应一体化分析模型;(2)基于四波混频和受激散射实现高精度的色散测量;(3)将高精度色散管理设计为静态可调和动态可调的具体实现方案。

1.6总体技术路线

综合以上5个方面,将最终完成的3U光传输的基础理论与关键技术的研究,以及相关的实验验证进行总结,其总体技术路线如图2所示。

2重要成果

在国家“九七三”计划项目“超高速超大容量超长距离光传输基础研究”的支持下,由武汉邮电科学研究院牵头,联合北京邮电大学、复旦大学、华中科技大学和西安电子科技大学,共同在3U光传输方向上进行了大量的研究,取得了一系列重要成果。

2.1单光源1Tbit/sLDPC相干光OFDM1040km传输技术与系统(2010年)

建立了一种实现T比特级超高速光传输的基础理论与方法,包括:(1)提出了多波长同源低相位噪声光子载波信号产生的模型;(2)提出了高谱效率、超强纠错能力的光编码调制方法,在保证高谱效率的同时较传统7% ~12% FEC技术提升误码纠错能力10倍以上,成功实现了1Tbit/sLDPC(低密度奇偶校验 码)相干光OFDM1040km传输。实验采用的系统结构如图3所示。工信部科技司2010年12月24日对该成果进行了鉴定,结论是与国际已报道的同类实验系统相比,达到了国际领先水平。

基于正交多频带OFDM传输技术,提出了一种新型的多子载波产生方法,单一光源的光通过该方法产生了50个SNR(信噪比)高于20dB的子载波,每个光子 载波承载21.4 Gbit/s数据,间隔6.71875GHz,可实现1Tbit/s数据从电域到光域的上载。该种方式突破了现有的多子载波产生方式(子载波产生数量少且SNR低)的限制,其结构简单,产生的子载波性能稳定,能很好地满足Tbit/s超长距传输的要求。

在已有的1Tbit/sSSMF(标准单模光纤)的长距离传输系统实验中,采用常规的FEC,其纠错能力有限,使得系统即便在子载波SNR为20dB时,其最大无误码传输距离也仅为600km。本实验引入低码率LDPC和高阶调 制方式,提高了解 码门限,实现了1040kmSSMF的无误码传输。在保证谱效率相同的情况下,该方式比现有的常规FEC下4QAM(正交幅度调制)(QPSK(正交相移键控))的传输系统性 能提高了 约4 dB,其谱效率 达到3.2bit/s/Hz。

图4所示为1.07Tbit/sLDPC16QAM信号背靠背和1040km传输时的BER(误码率)曲线图。由图可见,在BER为10-3时,采用LDPC在背靠背和传输1040km两种情况下,OSNR分别达到22.5和23.6dB。

本实验是国际上首次将LDPC用于高速长距离实验传输,通过纠错编码和高阶调制的组合来均衡谱效率和纠错性能,实现了单光源Tbit/s级光传输、距离超过1000kmSSMF的突破,是2010年已报道的全球最高水平。

2.2168×103Gbit/sDFT-S8PSKOFDM2240kmSSMF光传输系统实验(2012年)

采用DFT-S(离散傅里叶变换扩频)OFDM,结合8PSK(相移键控)调制方式,实现了C波段168×103Gbit/s相干光DFT-SOFDM8PSK2240kmSSMF传输。其系统结构框图如图5所示。

发射的OFDM信号频谱与光子载波间的频率间隔一致,其单信道 子带的总 发射速率 为3×34.36Gbit/s=103Gbit/s,每信道的 谱效率为5.64bit/s/Hz。

在传输2240km光纤链路后对所有168个信道的传输性能进行了测试,结果如图6所示,所有的BER均在码率为20.5% FEC解码容限以下,经过FEC解码后,均可实现无误码。图中,下端显示的光谱图为整个C波段传输2240km后接收端的光谱信号图。

本实验采用的DFT-SOFDM技术,相对传统的OFDM技术,大大降低了信号的峰均比(改善3dB以上),提高了系 统抗非线 性的能力,谱效率达 到4.12bit/s/Hz,实现了168×103Gbit/s传输2240kmSSMF后所有信道BER均低于第三代FEC解码门限2×10-2,截止至2012年7月,其单纤单模WDM(波分复用)系统容量-距离积达到世界领先水平。

2.367.44Tbit/s超大容量160kmSSMF光传输系统实验(2013年)

采用16QAM高阶调制并结合全拉曼放大,实现了C+ L波段67.44 Tbit/s相干光OFDM160kmSSMF传输系统实验,其系统结构框图如图7所示。系统采用C波段和L波段产生368个光子载波,载波间间隔为25GHz,每个光子载波作为一个通道,通过强度 调制器分 成三个子 载波,承载183.2 Gbit/s的16QAM-OFDM信号、总容量 为67.44 Tbit/s,除去纠错 编码净荷 总容量为63Tbit/s,其FEC开销为7%,解码门限 为0.0038,传输链路为160kmSSMF,每段80km光纤结合全拉曼放大。图8所示为各点的光谱图。

系统传输160kmSSMF后的每个信道传输的BER性能如图9所示,所有信道的传输BER均在解码门限0.0038以下。该实验在国内首次实现了67.44Tbit/s超大容量传输,属于国际先进水平。

2.4100Tbit/s超大容量80kmSSMF光传输系统

在67.44Tbit/s超大容量光传输研究的基础上,研究高阶调制格式带来的系统性能恶化等问题,成功采用DFT-S128QAM高阶调制结合全拉曼放大,实现了C+L波段100Tbit/s(净荷速率)超大容量超密 集波分复 用相干光OFDM信号传输80kmSSMF的光传输系统实验。实验系统框图如图10所示。

其整形后的375个子载波经过128QAMDFTSOFDM信号调制后的光谱图如图11所示。

经过80kmSSMF传输后,系统接收端的光谱图和各子信道的原始BER情况如图12所示,每个子信道的原始BER均低于0.02(第三代FEC解码门限),经过纠错解码后即可无误码接收。该实验在2013年67.44Tbit/s的基础上,实现了传输容量 的再次突破,使我国步入具有百T级实验能力的国家行列。

2.5总结

项目承担单位为中央企业(转制院所),与国内高校复旦大学、北京邮电大学、华中科技大学、西安电子科技大学和国内运营商合作,在高谱效率单载波奈奎斯特调制、OFDM调制、多元LDPC、全光傅里叶变换非线性噪声抑制、T比特级光分插复用等方面取得了显著成果和效益,成为国内产学研结合和协同创新的范例。

项目在国内外学术期刊上共发表学术论文345篇,其中SCI论文202篇;申请发明专利93项,授权6项;共培养博士生51名,硕士生134名。

3结束语

光传输设备故障及维护探讨 第7篇

1 光传输设备发生故障的相关因素分析

在光传输系统中, 光缆、光电转换器、光纤中继器和电光转换器是重要的组成部分, 在运行过程中, 假如某一部分发生故障就会导致故障的发生, 下面就各个部分易产生的故障进行一一探讨。

(1) 分析光传输设备数据处理能力的故障。基于光传输设备具有处理数据能力较大的特点, 这样在长期持续运行的情况下, 就会产生高温, 进而引发故障的发生, 并且设备性能也会受到高温的影响, 因此, 加强设备的散热通风具有重要的意义。

(2) 分析光发射机设备的故障。这属于常见的故障之一, 当光传输设备在电光输出上失真的情况下, 就会导致较多的传输信号丢失, 进而干扰接收机的输出信号, 该干扰主要通过警告和监控网管的性能来进行判断分析, 亦或是在采用端口对单板指示状态的正常与否进行观察, 及时发现并对故障作出判断。

(3) 分析分路器设备的故障。这主要与触碰和搬移端口具有密切的相关性, 在以上情况发生的情况下, 就会导致端口沾染灰尘或者是接触耦合, 降低光功率的同时也降低接收功率, 对于该故障的判断, 主要的依据就是端口发光的情况, 具体的处理措施是对纤头采用专用清洁剂清洗。

(4) 分析光接收机设备的故障。主要是因为该设备具有分散性, 在故障类型上也具有多样性, 以接头和电源故障较为常见, 电源方面主要是电压在没有稳压设备的情况下, 超出了工作范围, 导致电源毁坏和接收机工作异常, 进而对光接收机设备的工作造成影响。

2 维护光传输设备的具体措施

2.1 维护前准备

做好维护前的准备工作对故障的维护和维修具有重要的意义, 首先就是详细分析光传输设备, 对光传输数据运行要全面掌握和了解, 以此为基础进行维护措施的具体制定, 保证其有效性, 具体准备包括以下几点:全面了解光传输系统的设备组成、故障原因、类型和运行原理, 除此之外还要掌握基本的维护方法。全方位分析维护系统, 包括系统的配合原理、维护时间和部位等。了解光传输系统的仪表工作原理、使用方法以及维护方法等。

2.2 维护以及维修措施

2.2.1 维修措施

(1) 对系统故障的原因和位置进行分析, 方法为探讨分析整个光传输系统, 该阶段的工作可用整体维修和系统级还囊括。也就是分析整个系统, 将系统中断的具体位置和结构问题找出, 并作标记处理, 如光通道中断情况发生时, 则应及时地找出问题部位, 或折断, 或光缆短路等, 并且对标记部位进行测试仪测试, 将问题部位一一排除, 将真正的问题找出, 保证维修的针对性。除此之外, 维修者还要掌握和了解系统功能、运行原理和易发生故障的位置, 提升维修速率。

(2) 实施针对性维修, 在了解故障基本位置的情况下, 再实施针对性维修, 主要包括了维修板 (盘) 级和元器件, 具体措施为测试故障设备, 将具体的故障盘找出, 具体的判定方法为测试仪器在盘周围时, 假如盘正常的情况下, 则能够测试输出和输入值, 反之, 显示无输出和输入值或者是与正常值差距甚远的情况下, 则视为盘故障。并且还要了解和分析故障盘的工作原理和功能, 寻求合理的维修方案, 保证设备及时正常运转。

2.2.2 维护措施

在维护上, 新型的通信设备与传统的通信设备具有一致性, 对整个系统和设备的信号流程、工作原理与组成熟悉掌握至关重要, 这是开展维护检修活动的基础和前提, 具体需要以下几个方面。

(1) 保证设备运行环境的良好, 具体主要涉及了设备的供电情况、机房防尘、湿度以及环境温度情况等, 以上这些都对设备的使用寿命有着直接的影响关系。

(2) 与传统的通信设备相比较之下, 将季度测试、月测试和日测试等繁琐的工作程序取出之后, 仅仅通过预防性监测来预防故障的发生, 因此在无明显故障或者是无故障发生的情况下, 尽可能不要对机器设备乱动, 避免人为障碍的发生。

(3) 在进行故障处理和设备检查的时候, 必须做好防静电处理, 同时在插拔机盘时不能够带电, 因此需将电源切断, 并做好自身的防护, 如佩戴防静电手套等。

(4) 在进行故障插盘和插件更换的时候, 尽可能将易损易坏的插盘和插件备留, 主要是因为机盘具有导线细、装配密集以及集成度高等特点, 自行修复的情况较为少见, 很容易导致机盘整盘报废。

(5) 对软件技术充分的掌握, 并将其用于现代通信技术的服务。

摘要：目前在新技术和通信技术的推进下, 使得通信传输设备逐渐向集成化、智能化和数字化的方向发展, 与此同时就为广大维护人员带来了挑战, 因此目前对光传输设备故障的维护成了当下研究的重点课题。文章详细分析光传输设备产生故障的原因, 同时提出具体的维护策略, 进而保证网络的正常运行。

光传输技术的应用和发展 第8篇

1 光传输技术的发展

1.1 光传输技术在发射机以及接收机中的发展

光传输技术由于自身具有良好的偏振复用功能, 在实际工作过程中, 可以通过对光信号在两个偏振状态之间呈现出的相互正交特点进行有效运用, 从而实现在同一个光载波中, 可以携带两路信息的目的, 这就为信号码元速率大幅度的降低提供了必要的技术把保障, 在传统光传输技术中, 其在发射机上只需要安装一些结构简单的无源器件就可以顺利开展工作, 在接收机上, 则面临着较大的技术难题, 由于技术的不断向前推进, 目前情况下, 100Gb/s的传输技术中, 偏振解复用已经能够实现非常轻松地在电域中处理相关问题。

1.2 光传输技术在改善数字信号处理能力中发展

传统的光传输技术中, 数字信号中光载波携带信息量是长期固定在一定范围内无法提高的, 100Gb/s传输技术具备当下最新性的编码调制能力, 该项技术最明显的优势就是可以将光载波自身所能够携带的信息量提高一倍, 同时显著增加频谱效率, 这样的优势能够十分明显的对传输波特率进行减低, 由于这一过程中ADC的采样速率得到了十分明显的控制, 数字信号处理能力得到大大的改善。

1.3 FEC技术的发展

在光传输技术中, FEC技术是经历了三个发展阶段的, 在第一个发展阶段, FEC技术重点是为了达到ITUTG.975的要求而进行的FEC硬判决设计, 这一阶段使用的是RS (255, 239) , 在具体的运用中, 开销控制在八分之七, 净编码增益确定在6—7db, 而到了第二代FEC中, 技术标准则使用G.975.1, 增益已经到了8—9db。到了第三代, 在软判决译码技术的参与下, 开销比已经提高到百分之二十, 编码增益更是发展到10-11db, 实现了在同样的码率下, 增益性能比第一代要提上1.5db左右的巨大改进。

除了在该部分重点提到的三方面技术发展, 光传输技术在由传统10Gb/s、40Gb/s, 发展到今天的100Gb/s的过程中, 作为关键技术的客户侧CFP技术、相干检测技术等都得到了十分明显的发展, 这为实现新形势下, 确保100Gb/s传输技术能够克服重重技术障碍, 最终得到规模化应用, 提供了十分必要的技术支持。

2 光传输技术的应用

伴随着技术的不断进步, 光传输技术已经由以往的10Gb/s、40Gb/s, 发展到今天的100Gb/s。业内人士普遍认为100Gb/s传输技术大约有10年的生命周期, 这与40Gb/s传输技术相比, 生命周期已经大大的得到了提高, 就目前形势来看, 光传输技术的发展已经呈现出以下几方面的特征:第一, 运营商在发展过程中, 确保100Gb/s的业务信号与现有网络中业务以及网络拓扑相互独立, 在实际运用中, 确保100Gb/s能够与10Gb/s、40Gb/s业务信号实现混传, 该种发展模式中, 长途传输中, 必须保证能够支持50GHz的信号间隔。同时系统色散与PMD容限要与10Gb/s不相上下, 但是一定要保证比40Gb/s系统好。与此同时, 在进行设计的时候, 必须确保对现有的波分系统进行兼容, 最小限度的降低100Gb/s在进行混传过程中, 对于现有的系统造成过大的冲击, 甚至带来不必要的风险。第二种发展模式就是单独的进行纯100Gb/s的传输模式, 该种模式下, 在长途传输组网中, 由于并不需要进行色散补偿这一环节, 链路上放大器的数量得到了十分明显的降低, 这对于运营商控制建网成本有着十分积极的意义。同时在城域组网中, 由于路由长短这一问题而导致的色散变化不再是设计者的考虑内容, 整个组网也就更加的灵活与高效。

3 结语

100Gb/s以太网是技术手段不断进步下的最新产物, 其自身所具有的诸多优势, 使其受到越来越多人的关注与重视, 截止目前, 中国三大通讯运营商中国电信、联通、移动公司纷纷已经开始或者正在准备开始对其进行测试, 中兴、华为为代表的设备提供厂商也积极的在产品设计中, 设计制造与其相关的产品, 这不仅仅是现代技术发展过程中运营企业所采取的必要措施, 更是中国为实现更高宽带建设蓝图过程中的客观要求, 可以预见光传输技术在内外因素的综合影响下, 必然会获得更好的发展前景。

摘要：本文通过对云计算即应逐步普及时代下, 引进光传输的重要意义介绍, 使广大读者认知到运用光传输技术的战略性作用之后, 进一步以光传输技术发展过程中的技术进步作为切入点, 指出在当今形势下, 光传输技术为实现更好服务社会目的, 在现实中的应用情况, 希望对相关学者进行学术研究提供必要的文献参考。

关键词：100Gb/s,光传输技术,应用,发展

参考文献

[1]张海懿.100G光传送技术新进展[J].卫星电视与宽带多媒体, 2011 (09) .

[2]汤瑞, 赵文玉, 吴庆伟.40G/100G标准化现状及发展趋势[J].邮电设计技术, 2011 (04) .