全光通信及其关键技术的分析与探讨.pdfVIP

维普资讯 · 通信 ／信 号 · 全光通信及其关键技术的分析与探讨 衣好光 (中铁六局集团电务公司 北京 100039) 摘 要：介绍全光通信网的概念，从光通路层网络、光复用段层网络、光传输段层 网络 3个垂直方 向的独立网络层对 光网络结构进行分析 ，说明物理媒质层对整个光网络的支持作用；同时，从全光交换网络技术、光交叉连接 、全光 中继 、光 复用技 术等方面探讨全光通信的几种关键技术，论述全光通信的优越性及其发展前景。 关键词 ：全光通信 ；全光 交换 网络；光 交叉连接 ；全光中继；光复用 中图分类号 ：U285、l6 文献标识码 ：B 文章编号 ：1004—2954(2004)l2一Oll3一O2 光纤通信 自20世纪70年代发展至今仅 20多个 又连接设备 (OXC))和外部部分 (一个通用网络控制部 年头，其速度之快已经大大超过 了人们的想象。光纤 分)组成。内部全光网是透明的，能容纳多种业务格式， 通信以其巨大的潜在带宽以及 良好的抗干扰和必威体育官网网址性 网络节点可以通过选择合适的波长进行透明的发送或 能等诸多优点，给通信领域的发展作出了重要的贡献 ； 从别的节点处接收。通过对波长路由的OXC进行适当 特别是在核心网方面更加突出。 配置，透明光传输可以扩展到更大的距离。外部控制部 为了合理利用光纤的巨大潜在带宽容量，以创造 分可实现网络的重构，使得波长和容量在整个网络 内动 更多的效益，光纤传输速率不断提高，这种速率的提高 态分配以满足通信量、业务和性能需求的变化，并提供 也带来了一个新的问题：在这种超高速传输的网络中， 一 个生存性好 、容错能力强的网络。 如果网络节点处仍 以电信号处理信息的速度进行交 2 全光通信的关键技术 换 ，就会受到所谓 “电子瓶颈”的限制 ，节点将变得庞 大而复杂，超高速传输所带来的经济效益将被昂贵的 全光网的关键技术有全光交换 、全光交叉连接、全 光 ／电和电／光转换费用所抵消。为了解决这一 问题， 光中继和光复用等。 提 出了全光网的概念 。 2．1 全光交换网络技术 1 全光网的概念 光交换是指光纤传送的信息直接进行交换。与电 子数字程控交换相比，光交换无需在光纤传输线路和 从原理上讲，全光网就是通信网中直到端用户节点 数字交换机之间设置光端机进行光／电、电／光变换 ，并 之间的信号通道仍然保持光的形式，即端到端的全光 且在交换过程中还能发挥光信号的高速 、宽带和无电 路，中间没有光电转换器。这样，网内光信号 的流动就 磁感应的优点。它主要有5种交换方式：空分交换机 、 没有光电转换的障碍，信息传递过程无需面对电子器件 时分交换机、波分交换机、复合型光交换及 自由空间光 速率难 以提高的困难。概念化的全光网如图1所示。 交换 。 电信号 (1)空分交换是指空间划分的交换。其基本原理 是将光交换元件组成门阵列开关，并适 当控制门阵列 开关 ，即可在任一路输入光纤和任一输出光纤之间构