光纤通信网发展趋势

雷阳 2004070623

摘要：本问简要介绍的光纤网络技术，及其我国光纤通信网络的发展趋势。

关键词： 传输技术，节点技术，接入技术，发展趋势

引言：随着经济的发展，电脑已经逐步的容入了普通百姓的生活，上网冲浪也成为了工作和生活的必须。向用户提供语音、图象、数据等综合通信业务，实现拥护端到端全数字化的多媒体通信，已成为现代通信网络的发展方向。发展频带宽，容量大光纤网络也就成为了必然。

光网络技术通常可分为光传输技术、光节点技术和光接入技术，它们之间有交叉和融合。

一． 光传输技术

光传输技术解决干线网所需的容量，而超大容量将成为下一代网络的基本特征。光传输系统的主要和成熟的技术是DWDM，目前商用的DWDM系统已经实现1600Gb/s容量(160波、每波道速率10Gb/s)、3000km超长距离传输。主要的技术发展趋势是:

1．扩展传输光纤的可用带宽。随着光纤制造技术的进步和激光源制造技术的发展，可用于光通信的波长带已经由最常用的c波带发展到L波带、3波带乃至全波段。

2．压缩相邻光波长之间的间隔。大容量密集波分复用系统相邻波长间的间隔在短短的几年时间内经历了由200GHz、100GHz、50GH2乃至25GHz的演变，每前进一步系统可容纳的波长数就可以增加一倍。 3．单波长传输速率不断提高。电时分复用的速率在短短的不到10年的时间内从155Mb/s到10Gb/s乃至40Gb/s发展。

4．采用ULH(超长距离)技术，延长无再生中继距离。

二． 光节点技术、光交叉技术

现在WDM技术的研究方向主要有两个:一个是朝着更多波长、单波长更高速率的方向发展;另一个是朝着WDM联网方向发展。点到点的DWDM系统只提供了原始的带宽，在竞争激烈的市场中，按需分配容量、个性化业务和成本低等是竞争的优势，因此业务提供者需要与此相适应的方案，需要提供灵活的交叉节点才能更好地满足对传输容量和带宽的巨大需求，具有全光交换能力的光交换节点，主要研究集中在OXC、OADM器件以及由这些器件构成的系统上，它可以在此基础上形成具有全光交换能力的产品。

三． 光纤接入技术

光纤接入网(OAN)是指本地交换机或远端模块与用户之间，采用光纤通信

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或部分采用光纤通信的接入网技术。 接受光接入网的充分条件：

光接入技术的发展，与成本(经济性)的关联太密切。骨干网和城域网的传输设备和节点设备，其价格对老百姓用户是隐性的，而光接入技术的成本对老百姓用户是显性的、直接的。因此，相比干线网络技术，接入网的发展相对较慢。接入网的带宽基本停留在窄带水平，根本原因是缺少两个充分条件，一个是能够吸引家庭客户且能够承受费用的实时宽带业务，另一个是对家庭用户来说可以与铜线接入成本相当甚至更低。

现在的接入技术手段，如xDSL(数字用户环路，PigitaI Subscriber Loop)系统、HFC(混合光纤同轴电缆，Hybrid Fiber Coaxial)系统、以太网接入系统和宽带无线接入系统，都基于铜缆或微波频段的接入，受到传输媒质、无线频谱和技术体制的先天限制，这些接入方式不能从根本上最终解决用户的宽带接入需求。一旦上述的两个充分条件有一个达到，则唯一能够从根本上彻底解决带宽需求的长远技术是光纤接入网。光纤接入技术已广泛应用到汇聚层，而应用到接入终端，即光纤到户(FTTH)是发展目标。可以分为有源光纤接入和无源光纤接入两类。有源光纤接入类似铜线以太网的接入技术。无源接入主要有采用ATM技术的APON、采用以太网技术EPON和采用GFP封装的GPON，统称为xPON。 FTTH的发展是一个国家，一个社会根本信息化程度和竞争力的体现，FTTH的发展对于光通信市场的带动有着不可低估的巨大作用，FTTH的出现导致的宽带生活甚至将深刻影响到我们根本生活方式。因此说FTTH的发展不仅是信息领域的事，它更是国民经济领域，社会生活领域的变革的前奏。

四． 我国光纤通信网络的发展趋势

现代通信网正向数字化、宽带化、综合化、智能化方向发展。以光纤为主的干线网、中继网已构成信息高速公路的主体框架， 但信息高速公路物末端—用户接入网仍使用双绞金属电缆，成为现代通信网络发展的瓶颈，阻碍了宽带电信业务的发展， 应运而生的光纤接入网已显示明显优越性，可实现全网透明、无瓶颈的宽带业务。

1. 光纤到户(FTTH)是一种全光纤的网络结构，用户与业务节点之间以全光缆作传输，因此FTTH无论在带宽方面，还是在传输质量和运行维护方面都十分理想。 由于整个用户接入网是全透明的光纤网络，因此它对传输制式、带宽、 波长和传输技术都没有限制，适合各种交互式宽带业务。 2. 光纤到路边(FTTC)以光纤为主干， 用户可以双绞线或同轴电缆与路边的光纤网络单元(ONU)连接。这种混合光纤和铜缆的结构方法成本较低， 是实现宽带业务上的一种重要方案，用于居住密度较高的地方。

3. 光纤到大楼(FTTB)的原理与FTTC相同，只是光纤网络单元被置放到大楼内，再经双绞铜线或同辆电缆延伸到各用户。可以更好地提供高速数据、 电子商务和会议电视等多媒体交互式宽带业务。

4. 光纤到小区。城市住宅区应用高速计算机网，通过小区内高速主干网络和计算机中心、主机实现用户与外界进行通信联网。 城市住宅区通信网络是用户接入网的一种形式。其网络结构采用无源单显形和无源双显形相结合的网络结构，也成为今后采用的重点。一般单显形结构采用光纤到大楼(FTTB)点对点的接入方式，用于中心局至各大用户，如小区内的学校、商用大厦和综合大楼等;无源双星形 结构采用光纤到区段(FTTZ)点对多点的接入方式，用于中心局至

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各住宅楼群。

目前在建设接入网络中，由于光纤接入网设备正在不断完善和发展中，对接入设备的投入不宜过多，以发展满足需求即可。现在光缆技术已成熟，性能已稳定，价格也逐渐下降，同时管道容量日趋紧张，要保证光纤客户接入网的骨干光缆至少要满足10年的需求量或留有同路由备用子管，网络的结构既要满足现在的网络结构，又要能满足全宽带网结构。

结束语：光网络正从高速大容量传输向智能化方向发展，要求光网络更灵活、面向用户和成本更低。光网络功能和性能的进步主要取决于所用的光电子器件。器件的先进性、可靠性和经济性会直接影响到系统设备乃至整个网络的生命力和市场竞争力。

由于构成光网络的光纤的频带宽，容量大，因此光网络技术使宽带通信网实现成为可能，光网络技术的发展极大地支持宽带通信网的发展。通信的宽带化，宽带通信网的光纤化，是通信技术发展的历史的、必然的趋势。

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