光傳輸技術范例6篇

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光傳輸技術范文1

【關鍵詞】100Gb/s 光傳輸技術 應用 發展

推動21世紀的經濟發展的核心動力在于知識與科技上面,得益于信息技術的不斷發展,云計算、視頻網絡等最先進的應用已經讓越來越多的人受益,為了滿足互聯網流量迅速增長的客觀現實,數據網必須相應的提供更高質量的路由性能。然而,在這樣的客觀現實下,傳統的10G傳輸設備,需要占用大量的資源才能夠建設起滿足客戶需要的系統。隨著基本建設成本的大幅度增加,集成度更高、利用光纖傳輸能力更強的100G傳輸技術的出現為解決運營商所面臨的現實問題以及向廣大用戶提供更高質量的服務,提供了十分必要的技術保障。

1 光傳輸技術的發展

1.1 光傳輸技術在發射機以及接收機中的發展

光傳輸技術由于自身具有良好的偏振復用功能,在實際工作過程中,可以通過對光信號在兩個偏振狀態之間呈現出的相互正交特點進行有效運用,從而實現在同一個光載波中,可以攜帶兩路信息的目的,這就為信號碼元速率大幅度的降低提供了必要的技術把保障,在傳統光傳輸技術中,其在發射機上只需要安裝一些結構簡單的無源器件就可以順利開展工作,在接收機上,則面臨著較大的技術難題,由于技術的不斷向前推進,目前情況下,100Gb/s的傳輸技術中,偏振解復用已經能夠實現非常輕松地在電域中處理相關問題。

1.2 光傳輸技術在改善數字信號處理能力中發展

傳統的光傳輸技術中,數字信號中光載波攜帶信息量是長期固定在一定范圍內無法提高的,100Gb/s傳輸技術具備當下最新性的編碼調制能力,該項技術最明顯的優勢就是可以將光載波自身所能夠攜帶的信息量提高一倍,同時顯著增加頻譜效率,這樣的優勢能夠十分明顯的對傳輸波特率進行減低,由于這一過程中ADC的采樣速率得到了十分明顯的控制,數字信號處理能力得到大大的改善。

1.3 FEC技術的發展

在光傳輸技術中,FEC技術是經歷了三個發展階段的,在第一個發展階段,FEC技術重點是為了達到ITUTG.975的要求而進行的FEC硬判決設計,這一階段使用的是RS(255,239),在具體的運用中,開銷控制在八分之七,凈編碼增益確定在6—7db,而到了第二代FEC中,技術標準則使用G.975.1,增益已經到了8—9db。到了第三代,在軟判決譯碼技術的參與下,開銷比已經提高到百分之二十,編碼增益更是發展到10-11db,實現了在同樣的碼率下,增益性能比第一代要提上1.5db左右的巨大改進。

除了在該部分重點提到的三方面技術發展,光傳輸技術在由傳統10Gb/s、40Gb/s,發展到今天的100Gb/s的過程中,作為關鍵技術的客戶側CFP技術、相干檢測技術等都得到了十分明顯的發展,這為實現新形勢下,確保100Gb/s傳輸技術能夠克服重重技術障礙,最終得到規?;瘧?,提供了十分必要的技術支持。

2 光傳輸技術的應用

伴隨著技術的不斷進步,光傳輸技術已經由以往的10Gb/s、40Gb/s,發展到今天的100Gb/s。業內人士普遍認為100Gb/s傳輸技術大約有10年的生命周期,這與40Gb/s傳輸技術相比,生命周期已經大大的得到了提高,就目前形勢來看,光傳輸技術的發展已經呈現出以下幾方面的特征:第一,運營商在發展過程中,確保100Gb/s的業務信號與現有網絡中業務以及網絡拓撲相互獨立,在實際運用中,確保100Gb/s能夠與10Gb/s、40Gb/s業務信號實現混傳,該種發展模式中,長途傳輸中,必須保證能夠支持50GHz的信號間隔。同時系統色散與PMD容限要與10Gb/s不相上下,但是一定要保證比40Gb/s系統好。與此同時,在進行設計的時候,必須確保對現有的波分系統進行兼容,最小限度的降低100Gb/s在進行混傳過程中,對于現有的系統造成過大的沖擊,甚至帶來不必要的風險。第二種發展模式就是單獨的進行純100Gb/s的傳輸模式,該種模式下,在長途傳輸組網中,由于并不需要進行色散補償這一環節,鏈路上放大器的數量得到了十分明顯的降低,這對于運營商控制建網成本有著十分積極的意義。同時在城域組網中,由于路由長短這一問題而導致的色散變化不再是設計者的考慮內容,整個組網也就更加的靈活與高效。

3 結語

100Gb/s以太網是技術手段不斷進步下的最新產物,其自身所具有的諸多優勢,使其受到越來越多人的關注與重視,截止目前,中國三大通訊運營商中國電信、聯通、移動公司紛紛已經開始或者正在準備開始對其進行測試,中興、華為為代表的設備提供廠商也積極的在產品設計中,設計制造與其相關的產品,這不僅僅是現代技術發展過程中運營企業所采取的必要措施,更是中國為實現更高寬帶建設藍圖過程中的客觀要求,可以預見光傳輸技術在內外因素的綜合影響下,必然會獲得更好的發展前景。

參考文獻

[1]張海懿.100G光傳送技術新進展[J].衛星電視與寬帶多媒體,2011(09).

[2]湯瑞,趙文玉,吳慶偉.40G/100G標準化現狀及發展趨勢[J].郵電設計技術,2011(04).

[3]余銀風,袁秀森.100G傳輸系統中的關鍵技術及怨決方案[J].郵電設計技術,2012(09).

光傳輸技術范文2

關鍵詞:光纖通信系統;光傳輸技術;維護

中圖分類號:TN253文獻標識碼:A

引言

光纖通信是將要傳送的圖像、數據等信號調制到光載波上,以光纖作為傳輸媒介的通信方式。作為載波的光波頻率比電波頻率高得多,作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或波導管的損耗低得多,因此相對于電纜通信或微波通信,光纖通信具有許多獨特的優點。

1.光通信技術的特點

1.1 頻帶極寬,通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對 單波長光纖通信系統,由于終端設備的限制往往發揮不出帶寬大的優勢。因此需要技術來增加傳輸的容量,密集波分復用技術就能解決這個問題。

1.2 損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的;如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質,理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統可以減少系統的施工成本,帶來更好的經濟效益。

1.3 抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性,而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強,它不受外部環境的影響,也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用,而且在軍事上也大有用處。

1.4 無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的傳播容易泄露,保密性差。而光波在光纖中傳播,不會發生串擾的現象,保密性強。除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優點,光纖的應用范圍越來越廣。

2.光傳輸設備故障分析

光纖通信系統的基本組成,包括計算機、電光轉換器、光纖中繼器、光電轉換器、光纜幾部分。由于計算機輸出的是電信號,而在光纖上傳輸的是光信號,所以在計算機終端系統上需要添加光電轉換設備,以實現不同信號之間的轉換。電光轉換器實現電信號到光信號的轉換,而光電轉換器則實現光信號到電信號的轉換。由于光纖采用單工通信模式,如果在2個終端系統之間實現全雙工通信,則需要2根光纖。光纖中繼器用來延伸光纖的長度,防止信號的衰減,以傳輸更遠的距離。

光發射機部分:通常最為常見的故障類型是光傳輸設備的電光輸出失真,導致光信號傳輸失真,信號丟失較大;電光輸出特性受溫度和其他因素的影響,光強度或偏置電流發生變化時,電光輸出曲線的工作區間將改變,上移或下移都產生光輸出失真,接收機的輸出信號有干擾。

光分路器部分:分路器負責光發射機的信號合理分配,平時沒有搬移或動過分路器的端口,基本不會發生故障,搬移或動過端口,就會使端口接觸耦合不好或尾纖頭沾染灰塵,導致光功率下降而使接收功率下降,針對這種情況,應使端口接觸良好或用專用清潔劑清洗尾纖頭。

光接收機部分:接收機分散在各處,工作環境不如前端機房,發生故障的類型也較多,常見的故障主要集中在電源部分和尾纖接頭部分;光節點如果沒有穩壓設備或供電電壓超出允許的工作范圍,將引起接收機工作不正常或電源部分毀壞,應注意通風散熱;拔插后纖頭沾染灰塵,將引起輸入光功率下降,輸出電平降低,使得整個光節點的電平降低,信號的載噪比下降,收視質量差,所以要使接頭接觸牢靠或清除尾纖頭的灰塵。

3.光傳輸設備維護措施

3.1保持良好的設備運行環境

包括設備供電質量的好壞,機房環境溫度、濕度、防塵等等是否符合要求。這些是保證設備壽命、降低故障率的重要前提。一般說來,現代通信設備對環境的要求更為苛刻。

3.2現代通信設備往往不需再做那些日常繁瑣的調整測試工作,如日測試、月測試、季度測試等,只需定期利用監控手段作預防性監視,在無故障或無明顯故障跡象時,不提倡隨意亂動機器設備,盡量減少人為障礙。

3.3檢查設備和處理故障時要特別注意不能帶電插拔機盤和防靜電。插拔機盤一定要先關斷電源,工作時要養成戴防靜電手鈞的習慣。

3.4設備電路故障處理的主要方法是更換故障插件/插盤。有可能的條件下盡量備留些易損易壞的插件/插盤。由于機盤集成度高、裝配密集、導線細,多數情況下我們不能自行修復,否則很可能會造成機盤整盤報廢性損傷。找出故障盤后應及時和生產廠家聯系,返廠修理。

3.5軟件技術在通信中起著越來越重要的作用。設備很多功能要靠軟件來實現,不掌握相關技術就不可能掌握現代通信技術。

3.6要充分發揮網絡管理系統的作用?,F代通信系統都有比較完善的網絡管理功能,它能在不中斷業務的情況下監測實時性指標,可進行故障監測、故障類型判定及故障定位等,是預防性維護和故障處理的有效工具。

4.光傳輸系統故障處理

4.1故障定位的原則

光傳輸系統的故障定位一般應遵循“先搶通,后修復;先外部,后傳輸;先單站,后單板;先線路,后支路;先高級,后低級”的原則。

4.1.1先搶通,后修復

在出現故障時,系統維護人員首先要利用備用通路或空閑資源搶通業務,然后進行故障修復。盡可能的縮短故障的時延。

4.1.2先外部,后傳輸

在故障定位時,要先排除外部的可能因素,如光纖斷、交換故障、 電源問題、中繼電纜故障等,再考慮傳輸設備的問題。

4.1.3先單站,后單板

一般設備故障時,不會只是一個站點出現告警,而是在很多站點同時上報告警。這時就需要通過分析和判斷縮小范圍,快速、準確地定位是哪個單站的問題,而后盡可能準確地將故障定位到單站后再具體定位到單板。如處理光路誤碼、光功率異常等告警處理時,需要結合業務信號流,對告警與性能事件一起進行分析。

4.1.4先線路,后支路

線路板的故障常常會引起支路板的異常告警,因此在故障定位時,先考慮線路,再考慮支路。 如支路出現大量AIS則首先查看線路板是否出現LOS告警或其他異常告警,再查看支路板告警。

4.1.5先高級,后低級

在查看網管上報的一系列告警時,應先分析高級別的告警,再分析低級別的告警。

4.2故障定位的常用方法

4.2.1觀察分析法

當系統發生故障時,在設備和網管上將出現相應的告警信息,通過觀察設備上的告警燈運行情況,可以及時發現故障。同時網管上會記錄非常豐富的告警事件和性能數據信息,通過分析這些信息,結合SDH幀結構中的開銷字節和告警原理機制,可以初步判斷故障類型和故障點的位置。

4.2.2環回法

環回操作是定位故障點最有效和最常用的方法。SDH設備的環回操作分為硬件環回和軟件環回。硬件環回相對于軟件環回更為徹底,但它的操作不是很方便,需要到現場才能操作。SDH網管提供了軟件環回功能,但在做光路環回和VC4環回時要十分小心,應避免環回后發生遠

端站數據通信通路DCC中斷。同時,對光口環回時,應注意光口的過載光功率,必要時加適當的光衰耗器,防止光功率過強損傷光口,環回法也不是處處適用的,對于一些時鐘不同步造成的故障,采用環回法測試的結果都是正常的,因為電路環回時是自己提取自己的時鐘信號,一旦雙方同步定時有問題,就難以辨別故障點,容易給我們造成錯覺。

4.2.3替換法

替換法是一種常用的故障處理方法。替換法就是使用一個工作正常的物件替換一個懷疑工作不正常的物件,從而達到定位故障、排除故障的目的。這里的物件,可以是一段線纜、一個設備、一塊單板。替換法適用于排除傳輸外部設備的問題,如光纖、中繼電纜、交換機、供電設備等,或故障定位到單站后,用于排除單站內單板的問題。如:懷疑某塊光板有故障,可用工作正常的同類型光板替換。

4.2.4儀表測試法

一般用于排除傳輸設備外部問題以及與其它設備對接的問題,也是準確有效的一種方法。特別是光路故障,使用光功率計對光板的發光和線路的收光進行測試,能迅速判斷出是光板問題還是線路問題。使用OTDR能夠迅速準確的定位光纜故障點。

5.結語 

總的說來,任何一項技術的發展都是要與人類生活相適應的。目前社會,很多產品都在向小型化、集成化方向發展,光纖通信領域的設備也不例外,而其技術則在向越來越有利于人類的方向發展,這些技術、設備的進步都是在我們的研究中不斷進步的,我國的光纖通信技術還需要我們進一步的學習和研究發展。

參考文獻

[1]李菊艷.光纖傳輸系統中存在的問題及對策研究[J];機械管理開發;2011年03期

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[3]王永超;蔡棟棟;年玉桂.光傳輸設備故障淺略分析[J];科技信息;2009,(11):714

光傳輸技術范文3

關鍵詞:4G通信;光傳輸;通信技術

4G通信是我國現階段新興的通信方式,與傳統的3G技術相比更具有優勢和自身不能替代的特點,4G可以把高速傳輸技術和無線局域網兩者進行有機融合,從而達到提升通訊速度的目的,擴大了通信產業的規模。

14G通信技術概述

4G是移動通信技術當中的第四代技術,包括FDD-LTE和TD-LTE兩種類型,4G和3G通信技術想比較的話,優勢是相當之多的,首先4G通信的覆蓋范圍廣泛,其次是更具有智能性和網絡的兼容性,并且4G的資費更加優惠,這獲得了廣大群眾的喜愛和信賴。隨著4G技術的不斷發展,起到了非常重大的意義,在數據傳輸上方面,具有“三高”優勢,即高質量、高速度和高效率,并且通信非常靈活方便,時當前通信技術上強大的技術支撐,4G通信技術彌補了3G通信技術當中的不足之處,優化和完善了傳統的通信技術,使得4G通信更加具有發展前景,促進了我國通信行業的發展。

2光傳輸通信技術的應用與發展研究

2.1廣泛應用光傳輸通信技術

我國社會各方面都在不斷向前發展著,逐漸趨向于國際化的標準,而光傳輸技術目前已經相對成熟,和國際水平不相上下,成為了國際高速寬帶的主要力量。我國市場目前主要需要的是高速帶寬光傳輸技術中的關鍵部分,即為密集波分復用技術,這種技術是構成網絡建設中的中堅力量。我國應用最為廣泛的光傳輸技術是PTN和OTN這兩項技術,這兩項技術為通信企業帶來了IP業務的功能和靈活的調節能力。

2.2光傳輸通信技術發展

光傳輸通信技術在誕生之后,對社會的發展起到了很大的推動作用,光傳輸技術還在不斷完善和發展過程中,在無線網絡使用的過程中,能夠給人民的出行、工作和學習方面快速提供豐富的內容信息,滿足人們的需要。光傳輸技術是4G通信技術中非常具有發展潛力的技術,不斷完善和創新光傳輸技術,為4G通信做出貢獻。光傳輸通信技術的發展經過堅持不懈的努力,終于成功突破了100Gb/s的速度范圍,這彌補了之前不能提高光載波攜帶信息量問題的缺點,為其提供了科學有效的解決方法,并且提高了數據攜帶信息的數量。

2.3光傳輸通信技術發展前景

我國社會經濟不斷發展壯大,4G通信技術迅速發展,促進了綜合數學業務的進步。波分復技術結合傳輸和光的兩種技術作為信息的交換節點和源點之間的信息傳輸的中心,這種技術促進了光傳輸技術的發展和完善,其影響力量是很大的。先進的PTN和OTN系統是以WDM技術為核心的,這種系統將會逐漸取代傳統傳輸過程中的MST以及DWDM技術,其自身的優勢和特點是傳統通信技術所不能比擬的,網絡扁平化和業務IP化都受到了WDM技術的影響,并且WDM技術能夠滿足的各種需求,受到了廣大網絡用戶的喜愛,因此,我國的各大網絡運營商開始重視并在聯通、移動和電信這國內三大運營商中開始應用這項技術。

3幾種比較常見的光傳輸技術

常見的幾種光傳輸技術包括DWDM技術、MSTP技術、軟件無線電技術、OTN技術、智能天線技術這五種,接下來將分別對這五種技術進行闡述。

①DWDM的技術是根據光分插復用設備所形成的DWDM環網,使得DWDM技術在容量和擴展性能方面具有很大的優勢,能進行本地傳輸網的多業務傳送。DWDM還在匯聚層發揮著其重要的作用,彌補了IP匯聚點到BRAS之間的帶寬不足問題,DWDM技術的形狀多數是以物理路由的形狀出現的,利用光通道的保護方式構架網絡通道。在客戶使用中,一般情況下,選用CE接口就可以滿足客戶的需求,再根據實際情況,選擇適合的波道速率和OADM方式,在能夠保證滿足客戶需求時,盡量降低使用成本,也能夠保證城域波分系統可平滑擴容的目的。

②MSTP技術主要適用于匯聚層和接入層,可以在通信傳輸的過程中提供ATM接口,并可以對多種業務進行處理還有傳送信息的功能,對于數據還能夠進行匯總和收驗,統一整理數據,對于混合類型的業務有至關重要的作用,不僅如此,這種技術可以降低網絡成本費用。一種可以對多種業務進行處理和傳送的技術,可在傳輸設備中提供ATM接口,并且對于數據具有匯總和收斂的功能,對以TDM業務為主的混合型業務有重要作用,這種技術有利于降低網絡成本。

③軟件無線電技術,也就是SDR技術,此項技術具有分離信道的功能,還可以將A/D以及D/A過程靠近RF前端。軟件無線電技術具有良好的可操作性和靈活性,能夠很好的快速的適應環境,升級速度快,操作簡單方便。

④OTN設備有效的緩解了網絡數據帶來的種種壓力,并且有效的保護了網絡安全。OTN設備的應用領域是在匯聚層,而其中包含著各個節點,這些節點的作用是滿足廣大用戶的網絡使用需求。為了更加方便用戶的使用,研究人員正在考慮把整個城域網光纖通過直接連接的方式載入到城域網的傳送當中。

⑤智能天線技術,通常也可以稱為自適應天線陣列技術。起初,在聲吶、雷達等軍事行業應用了這項技術,主要是配合完成空間的濾波以及定位的工作。這項技術包含了空分多址法,主要是被應用于對新號區分處理并精確信號發生頻率,以及信號所在區域的控制。不止如此,該項技術還在用戶位置增加了主波功能,保障了用戶網絡的穩定性和安全性,排除干擾信號,跟蹤用戶和所在位置,熟悉用戶的網絡狀況,最大限度的保證用戶網絡的安全,為廣大網絡群眾提供安全的上網環境,使用戶沒有后顧之憂,為民眾提供了方便、快捷、安全、穩定的網絡服務。

4結語

綜合以上的敘述可以得知,我國的通信技術以高速的發展模式迅速應用到了我們的生活當中,給人們的生活帶來了便利。同時,4G通信技術的誕生促進了通信技術的發展,推動了社會科技的進步,為人們提供了多姿多彩的網絡信息,并且為用戶提供了安全的網絡環境。

參考文獻:

光傳輸技術范文4

關鍵詞: 藍光盤 密集波分復用

    隨著藍光盤攝像機和錄像機的出現,電視傳媒行業從傳統磁帶記錄走向了光盤記錄。雖然這是光技術在廣電領域應用的一小步,卻是廣電科技與時俱進的一大步。

    大約40年前,人類已經擁有第一根海底光纜。光通訊,在電信高端領域,方興未艾。時至今日,在實驗室,日本NEC和法國阿爾卡特公司分別實現了總容量為10.9Tb/s(273x40Gb/s)和總容量為10.2Tb/s(256x40Gb/s)的傳輸容量最新世界記錄。而單模光纖的無中繼傳輸已經達到4000KM。從技術上看,再有5年左右的時間,實用化的最大傳輸鏈路容量有可能達到5-10Tb/s。簡言之,網絡容量將不會受限于傳輸鏈路。

以下我們分別對光存儲和光傳輸方面做以詳細闡述。

一 光存儲

    資訊對儲存容量需求日增,光存儲技術在記錄密度、容量、數據傳輸率、尋址時間等關鍵技術上有著巨大的發展潛力。業界一直在積極開發更高容量的各種儲存技術。藍紫色激光存儲技術(Blue-Violet Laser)、磁光盤存儲技術、做為硬盤(HDD)技術和磁光盤技術的結合的近場光盤技術超解析度儲存技術(Super RENS)、3D立體儲存技術(Multi Layers;Multi Level)以及熒光多層光盤技術FDM(Fluorescent Multilayer Disc)等相繼問世。

    傳統CD和DVD上有一層薄薄的反射層,和許多肉眼看不見的凹凸,它包含二進制信息。為了從這些盤片上讀出數據,由一個半導體激光發生器產生特定波長的激光束,射向旋轉中的光盤片,然后反射光通過棱鏡和透鏡構成的組鏡機構再射向接收數據的光電裝置,而這個光電裝置連接的電路能夠辯識出激光所反射回來的數據。在光盤上,數據是凹槽(pits)及平面(lands)的型式來加以編碼,而光電裝置的電路能辯識出激光射中的平面及射中凹槽的所走距離差這就稱為相位提升(Phase Shift),而這個技術就是在光盤中資料儲存與讀取的基礎。經由光電讀取裝置,反射回到的凹槽與平面的變化將會轉換成1與0的數位訊號,從而構成數據流特征。DVD之所以容量比CD大,無非是在同樣面積的盤片上凹凸更多罷了。若要有效地縮小記錄點大小以提升記錄密度,必須使用短波長的光源;或者使用高折射系數的介質;或者提升透鏡的NA(數值孔徑)值。顯然在一個存儲容量巨大的盤片上,紅色激光根本無法辨識那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司紛紛轉向藍色激光的研究。藍色激光的波長較短,因此驅動器可以辨識出更小半徑的凹凸,盤片的容量就可以做的更大?,F在的藍光盤技術不管是日歐韓9家AV產品制造商聯合制定的新一代光盤規格"藍光光盤",還是東芝和NEC向DVD論壇提出的"AOD(高級光盤,暫定名)"規格,只不過是商家為自己謀求更高的商業利潤而制定的不同的標準罷了。就核心技術上而言,沒有太大的區別。讓我們再深入了解一下藍光盤和高密度光存儲技術的發展趨勢。

1、 藍光盤技術

    藍光盤技術屬于相變光盤(Phase Change Disk)技術,它與傳統光盤記錄不同,傳統光盤的記錄和讀出原理是利用磁技術和光技術相結合來記錄和讀出信息,而相變光盤的記錄和讀出原理只是用光技術來記錄和讀出信息。相變光盤利用激光使記錄介質在結晶態和非結晶態之間的可逆相變結構來實現信息的記錄和擦除。在寫操作時,聚焦激光束加熱記錄介質的目的是改變相變記錄介質晶體狀態,用結晶狀態和非結晶狀態來區分0和1;讀操作時,利用結晶狀態和非結晶狀態具有不同反射率這個特性來檢測0和1信號。

    實際的藍光盤應用藍紫色激光技術,能在直徑12公分的盤片上,儲存兩小時的高清晰度視音頻信號,在2002年2月的初期版本中,透過使用405nm的藍紫色電射半導體,NA(數值孔徑)值為0.85的讀取頭、以及0.1mm的光學透射保護層架構,藍光盤可以將12公分的單面光盤片資料儲存容量提升到27GB。它可以記錄兩小時的高清晰度視音頻信號,以及超過13小時的標準電視信號。

    在資料轉換率方面,藍光盤可以將高清晰度的電視節目,以36Mbps的速度從攝像機轉換到播放媒體上,并能維持節目品質。另外,它還具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。

    在兼容性方面,由于藍光盤采用MPEG2碼流壓縮技術,因此它同時適用于數字廣播系統,可執行電視臺多種視頻記錄與播放。

    另外,在資料安全性部分,藍光盤也采用了一種獨特的ID寫入模式,可確保資料安全,并為盜版問題提出一套保護版權的解決方案。

2、高密度光存儲技術的發展趨勢

(1)采用近場光學原理設計超分辨率的光學系統,使數值孔徑超過1.0,相當于探測器進入介質的輻射場,從而能夠得到超精細結構信息,突破衍射極限,獲得更高的分辨率,可使經典光學顯微鏡的分辨率提高兩個數量級,面密度提高4個數量級。

(2)以光量子效應代替目前的光熱效應實現數據的寫入與讀出,從原理上將存儲密度提高到分子量級甚至原子量級,而且由于量子效應沒有熱學過程,其反應速度可達到皮秒量級(1O-12秒),另外,由于記錄介質的反應與其吸收的光子數有關,可以使記錄方式從目前的二存儲變成多值存儲,使存儲容量提高許多倍。

(3)三維多重體全息存儲,利用某些光學晶體的光折變效應記錄全息圖形圖像,包括二值的或有灰階的圖像信息,由于全息圖像對空間位置的敏感性,這種方法可以得到極高的存儲容量,并基于光柵空間相位的變化,三維多重體全息存儲器還有可能進行選擇性擦除及重寫。 

(4)利用當代物理學的其它成就,包括光子回波時域相干光子存儲原理、光子俘獲存儲原理、共振熒光、超熒光和光學雙穩態效應、光子誘發光致變色的光化學效應、雙光子三維體相光致變色效應,以及借助許多新的工具和技術,諸如掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)、光學集成技術及微光纖陣列技術等,提高存儲密度和構成多層、多重、多灰階、高速、并行讀寫海量存儲系統。

光傳輸技術范文5

【關鍵詞】 光網絡傳輸技術 電信網 應用

隨著電信網的快速發展,各種網絡業務不斷增多,這對于電信網的容量和帶寬要求越來越高。為了滿足電信網的運營發展需求,應充分發揮光網絡傳輸技術的應用優勢,為電信網提供多樣化的承載業務,實現電信網的智能化運營發展。

一、電信網發展要求

近年來,信息技術快發展,我國電信網提供的業務種類越來越多,從傳統電話業務,到電信增值、數據通信、移動通信等網絡接入業務,尤其是電信網IP技術越來越成熟,這需要較大的電信網容量和帶寬。在電信網系統中,傳輸網發揮著非常重要的作用,傳統的PDH點對點傳輸網絡已經不能滿足電信網運營要求,為了滿足電信網的業務要求發展,電信網逐漸朝著智能化、大容量、長距離的方向發展,這對于數據傳輸速率和質量提出了更高的要求。

二、光網絡傳輸技術在電信網中的應用

1、PDH技術。PDH技術是一種準同步數據體系,其基于異步復用傳輸方式,按照逐級碼速進行解服用和異步復用,但是其缺少統一的光接口和電接口標準,不能和其他廠商設備之間進行信息互通。PDH技術在應用中無控制和管理信息,幀結構占用率比較低,網絡管理和控制難度很大。PDH技術適合應用于電信網的點對點傳輸, 網絡拓撲結構的穩定性和靈活性較低。PDH技術在早期電信網系統中應用廣泛,主要用于電話語言業務的闡述,在電信網系統中PDH設備發揮著不可替代的重要作用,可以達到140M的傳輸速率。近年來,我國電信網市場的競爭越來越激烈,怎樣提高電信網帶寬和網絡資源利用率是當前運營商需要重點解決的問題,而PDH技術逐漸朝著邊緣化、低速率方向發展,其將在電信網中發揮越來越重要的作用。

2、SDH技術。SDH技術包含統一的標準光接口和速率傳輸標準,其利用穩定的同步復用體系,映射應用結構非常靈活,為電信網各種業務運營提供便利,提高電信網的自愈功能,實現電信網服務的靈活調度,并且根據電信網用戶的需求進行自動化組網[1]。同時,SDH技術幀結構相對于PDH技術幀結構比較完善,有效提高了電信網的監管性能。SDH技術是一種新型傳輸技術,其彌補了PDH技術的很多不足和缺陷,這種技術的傳輸速率比較高,可以很好地滿足電信網各種綜合業務發展需求,當前SDH技術應用穩定性和安全性較高,各方面性能比較成熟,承載著多樣化的TDM業務,被廣泛地應用在電信網接入網、本地網核心層以及長距離傳輸網絡中,隨著電信網中各種帶寬業務和多媒體業務的不斷涌現,使SDH技術在電信網中的應用越來越廣泛。

3、WDM技術。WDM技術,即波分復用技術,和傳統SDH或者PDH技術相比,WDM技術的載波是多個波長,在同一根光纖線路中可以同時傳送多個波長,可以節省電信網中大量光纖線路,有效降低運營成本。WDM技術在電信網中的應用,有效提高了電信網傳輸系統的運行效率和通信容量,并且這種技術擴容簡單,有效提高了光纖帶寬資源利用率,可以傳輸多種信號,具有較高的經濟性和組網可靠性,可以實現多種業務的直接接入。WDM技術利用電信網容量傳輸大的優勢,當前電信網系統大規模應用40G波分系統,適用于頻域波分網絡、國內骨干傳輸等長距離、大容量的傳輸系統中。

4、OTN技術。OTN技術即光傳送網,其是WDM技術智能化、動態化發展的產物,其集成了WDM和SDH系統的應用優勢,成為未來傳送網發展的重要趨勢。OTN技術適用于處理電信網中的波長級業務,提供多樣化的保護形勢,實現電線網業務的自動化保護,其幀結構比較完成,維護管理性能較好,并且其電層和光層的調度能力比較高,有效提高了電信網中高寬帶業務的傳輸效率和適配能力,為電信網承載業務提供端與端之間的連接。當前,OTN技術越來越成熟,各種新型OTN設備不斷涌現,在實際應用中OTN可以應用SDH管理平臺,適合城域接入和匯聚層,維護管理比較簡單,其基于電層和光層的信息交叉,實現超帶寬容量傳輸,環網保護能力非常強大,被廣泛的應用在我國干線網中[2]。

5、MSTP技術。MSTP技術是一種多業務傳送平臺,將IP路由器、網絡交換機、WDM終端、數字交叉連接設備等有效連接起來,實現統一的控制和管理,可以實時傳送、處理和接入以太網、ATM、TDM等業務。MSTP技術具有較好的可靠性和兼容性,支持電信網的多業務接入,有效提高了帶寬利用率,網絡保護機制比較完善。

結束語:近年來,光網絡傳輸技術快速發展,各種不同類型的光網絡傳輸技術在電信網中得到了廣泛的應用,不同的光網絡傳輸技術具有不同的應用優勢,電信運營商應結合實際的運營需求,采用合適的光傳輸技術,提高電信網運營水平。

參 考 文 獻

光傳輸技術范文6

關鍵詞: 光纜傳輸;自動監測系統;應用

中圖分類號:U285.16 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)16-0203-02

0 引言

目前,光纜傳輸技術隨著光電子、計算機和微電子技術的快速發展,也在飛速的發展著。雖然把塑料外護和加強芯等保護手段應用到了光纜的保護上,但是由于玻璃制造通常只有125cm的外經,導致了光纖會出現自然老化、人為以及接頭盒進水等事故,發生了光纜傳輸系統的故障。以前主要依靠人工手段進行光纜網路的維護,但是,隨著計算機發展技術的提高,為了確保光纜傳輸的可靠性,光纜傳輸的維護也要暢通。目前,光纜系統進行傳輸監測主要依靠計算機。

1 光纜自動傳輸監測系統的重要技術

1.1 光纖通信系統

當今通信網技術中三大支柱之一是通信光纖的技術,具有耗損比較低、頻帶比較寬、較強保密性、較強抗干擾性和豐富的光纖原材料等特點,組成光纜通信系統主要有光纖、光源、光接收機和光發送機四個部分。為了傳輸容量的擴大、中繼距離的延長、成本的降低以及光纖寬帶潛力的發揮,不斷出現了新的光纖通信技術,如:高速光纖網技術、光孤子及模塊化通信技術等。加快發展光通信技術向寬帶業務快速發展是為了滿足寬帶業務發展速度的需要,及需求方向以及IP業務轉移速度。

1.2 測試光纖特性傳輸技術

光纜判斷傳輸系統是否發生故障以及發生的原因是通過光纜傳輸特性來進行測試的。在日常維護光纜傳輸系統時,通常測試光纜的傳輸特性使用OTDR。它對接頭耗損、故障、光線長度和故障等準確位置,測量范圍利用了光時域反射原理決定了儀器測量的距離能力,衡量OTDR性能的重要指標是光纖特性傳輸技術。

1.3 網絡技術

在1990年中期發展了網絡技術,它通過資源的協作和共享,整合了計算機、存儲資源、數據資源、知識資源、網絡以及傳感器等,為人類獲取信息和資源的使用發揮了作用。網絡中的關鍵技術是結點網絡、寬帶系統、管理資源和可視化工具。根據網絡跨度可分為廣域、局域以及城域網,交換方式可分為分組、電路以及報文交換網。

2 光纜監測傳輸自動系統的設計

利用通信技術、計算機以及光纖特性可以測量光纜傳輸自動檢測系統。實施信息收集、存儲、信息處理以及實時監測等自動化的檢測系統,不對現有的傳輸系統造成影響和干擾的同時,又具備了多項功能,其中主要包括:測試點名、綜合信息分析、定期測試和遠程維護等。本文對光纜傳輸自動監測系統的設計主要從以下五個方面進行了分析。

2.1 光纜傳輸系統網絡總體架構

省級、市級和現場監測中心組成了光纜傳輸網絡。相互之間主要通過數據通信和公共電話交換網絡進行備份。通過網絡軟件Windows Server微機服務的運行,省級監測中心和區域監測中心構成了局域網,采用了SQL Sever作為網絡數據庫,Windows軟件運行的模塊化集成、容易維護的局域網組成了現場監測站;而網絡間的設備是由省級監測中心、區域監測中心和現場監測中心,通過路由器進行連接的。

2.2 光纜傳輸系統中監測中心的組成

服務器、數字多媒體語音設備以及工作站等組成了監測中心,顯示列表或者圖形的形式來配置對象是監控中心的配置功能;根據能夠以列表形式告警信息的要求,包括歷史告警和當前告警顯示故障管理功能;能自動保存數據、記錄用戶進行的每一次登陸和操作、定期對病毒進行消除等,來對管理安全功能進行顯示;資源光纖管理、故障情況以及監測系統的生成設備相應的報表是顯示報表功能的要求。

2.3 光纜傳輸系統中現場監測站的組成

光纜傳輸網絡自動檢測系統的重要組成部分之一就是現場監測站。主要安裝在標準的傳輸機房機架內的現場監測站使用與光纜線路的遠程遙控、無人值守和自動監測。現場檢測部分在光纜傳輸系統中是非常重要的,現場監測站的組成主要由遠程光纖測試單元和告警光功率采集單元組成,光功能告警功能和故障定位功能,通過監測中心的管理來實現。為了保證系統在出現故障時能夠自動復位,要求現場監測站具有自動復位和自檢功能的設備以及能單獨檢測的現場監測站所有模塊,便于更換和維護。

2.4 光纜傳輸系統中設計現場監測測試單元

2.4.1 設計測試模塊。在適當的測量范圍進行設計測試模塊,系統測量保證了精度,必須要留有4-6db的測試余量來滿足光纜隨著時間增大耗損的測量要求。

2.4.2 設計遠程測試單元主控盤的組成。微機控制、以太網適配器和硬盤的集中組成了遠程測試單元的主控盤,對顯示口和通訊接口有了串行外界的功能。主控盤滿足的要求是可靠、安全和便于維修,功能具體要有事件提供的告警、芯線的告警、電源、通訊等狀態的指示,為了低功率消耗技術和睡眠模式的提供,控制使用面板要隨時查詢控制系統參數。

2.4.3 同步調制解調器、路由器以及異步調解器組成了通信模塊,主用和備用的通信方式主要采用了路由器的技術,如采用DDN方式用于主用通信,采用PSTN方式用于備用通信。

2.4.4 給處理器進行供電主要采用了兩組獨立電源,對供電起到穩定性的電源模塊,由于供電不足所引起的系統損壞,可以對電路進行保護設計,同時設計了交直流的電源對檢測系統不斷地供電。

2.5 監測方式設計

從光端機告警、光功率在線和備纖監測的考慮進行檢測方式的設計。通過光功率采集分光器實現光功率在線監測,采用告警采集模塊收集光傳輸設備故障產生的信息,進行光端告警檢測,對備用光纖進行備纖監測,要利用光功率告警模塊,進而監測光功率實現的實時告警。

3 數據網絡傳輸的實現

3.1 設計網絡的具體目標

計算機網絡部分的設計在光纜傳輸網絡自動監測系統中是整個網絡設計系統的設計核心。數據傳輸網絡的要求是開放、先進、標準、可靠和升級簡單等。通過數據傳輸網絡設計要達到完善的信息網絡保障安全、豐富的網絡服務、高性能的應用桌面支持和共享資源等目標。

3.2 選擇網絡類型

在滿足監測網絡安全、靈活、先進和可靠的前提下,設計數據傳輸網絡主體應該以廣域網,分支應該以局域網,節省了系統硬件和網絡資源。

3.3 網絡設備的要求和選擇

網絡管理能力隨著智能化網絡專用設備的普遍使用有了逐步的提高,網絡容錯技術與網絡抗干擾能力也更加成熟及不斷提升,作為一種網絡應用層的互連設備,網絡設備分為兩種選擇路由器的方式,即:動態路由和靜態路由。動態路由一般使用在比較大的網絡規模、網絡拓撲結構比較復雜的網絡里;而在比較小的網絡規模,網絡拓撲比較固定的網絡中一般使用靜態路由。在服務端,監測站和地級監測中心選用T-1496的TAINT,同步調制解調器選擇DT-128的TAINET。

3.4 申請和選擇傳輸手段

把DCN網絡接入到光纜檢測系統以后,對維護工作量起到了減少的作用,對設備投資起到了節約的作用。但是當有比較遠的距離DCN結點、比較多的設備型號時,協調的任務就需要很大。同時,把DCN網絡接入到光纜監測系統要具體分析DCN節點、監測中心和監測站之間的距離。

3.5 采用網絡主要的協議

在網絡監測系統中,因為不同的生產計算機廠家不同的網絡協議、結構體系和規程,采用國際標準化組織提出的開放系統互連基本參考模型的OSI協議。在OST協議的分層結構中,傳送層、物理層、網絡層、數據鏈路層、會話層、表示層以及應用層等組成網絡結構。服務層是上層,服務提供者為下一層,一個特定層服務于上一層。

4 綜述光纜傳輸自動監測系統的方案

對光纜傳輸自行檢測系統的網絡結構是以分組專線設計的,并且適用了電話網進行沒有分組專線條件的現場檢測站進行聯絡。在省監測中心,分組專線兩條

以及電話線四條設計配置;在區域監測中心,分組專線一條和電話線兩條設計配置;為保證通信的可靠性,對于具備分組條件的監測站配置分組專線一條和電話線一條。采用Cisco2610作為省監測中心的路由器,同時配置數據線兩條和同步接口兩個。采用Cisco1720作為現場檢測站和區域監測中心的路由器,同時配置廣域口兩個和局域口一個。

5 總結

在計算機處理能力和網絡結構上,光纜傳輸自動監測系統能夠承載很多的處理信息事務,為了避免重復硬件投資,還可以進行共享和報表系統、辦公自動系統現有應用系統的信息。把光纜監測技術和計算機網絡系統進行完美的融合,使光纜通信系統的維護體制得到了完善。光纜通信系統的維護效率也得到了提高,在社會效益和經濟效益上都具有顯著的意義。

參考文獻:

[1]李洪海,王洪寶.光纖特性監測方式的改進[J].通信管理與技術,2007(06).

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