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光纤通讯有啥利益

2017-05-03 13:53分类:电子技术 阅读:

 

光纤通讯有啥利益
跟着技能的跋涉,电信处理系统的改造以及电信商场的逐步悉数翻开,光纤通讯的翻开呈现了昌盛翻开的新局势,估量2000年国际信息传输网的80%以上的事务将由光纤通讯完毕。
1 传输系统悉数转向
传统的光纤通讯是以准同步传输系统(PDH)为根底的,跟着网络日趋凌乱和无量,以及用户央求的日益跋涉,这种传输系统正显显露一系列不行避免的内涵缺陷,一种有机地联络高速大容量光纤传输技能和智能网元技能的新传输系统——光同步传送网应运而生,ITU-T将之称为同步数字系统(SDH)。
这种技能系一同诞生就取得了广泛的支撑,年出售额已跨过70亿美元。中国也已成为国际SDH大国。诙谐的是,正本一贯沿袭北美SONET系统的中国周边国家和区域,象日本、韩国、台湾也先后挑选从SONET系统转向SDH系统。
2 向超高速系统翻开
传统的光纤通讯翻开一贯在依照电信号的时分复用(TDM)办法进行,每逢传输速率跋涉4倍,传输每个比特的本钱大概降低30%~40%,因此高比特率系统的经济效益大致按指数规矩添加,这即是为啥光纤通讯系统的传输速率在曩昔20多年来一贯在继续跋涉的根柢要素。如今商用系统已从45Mb/s添加到10Gb/s,能够带着12万条话路,其速率在20年时刻里跋涉了2000倍,比同期的微电子技能的集成度添加快度还要快得多。高速系统的呈现不只添加完事务传输容量,并且也为各式各样的新事务,分外是宽带事务和多媒体事务供应了断束的或许。如今10Gb/s系统已开端批量配备网络,全国际设备的终端已跨过100O个,首要在北美、欧洲、日本和澳大利亚也有少数实验和商用系统。
3 向超大容量波分复用系统演进
如前所述,选用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,可是光纤的20Onm可用带宽本钱只是运用了不到1%,99%的本钱尚待开掘。假定将多个发送波长恰当错开的光源信号一同在一根光纤上载送,则能够大大添加光纤的信息传输容量,这即是波分复用(WDM)的根柢思路。鉴于近几年来技能上的严峻打破和商场的驱动,波分复用系统翻开非常活络。假定认为1995年是起飞年的话,其全球出售额只是为1亿美元,而2000年估量可跨过40亿美元,2005年可达120亿美元,翻开趋势之快令人惊奇。如今全球实习敷设的WDM系统已跨过2000个,而有用化系统的最大容量已达160Gb/s(16×10Gb/s),美国朗讯公司宣告年末将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gb/s(80×2.5Gb/s)或400Gb/s(40×10Gb/s)。实验室的最高水平则已抵达2.6THz(132×20Gb/s)。能够认为近两年来超大容量布满波分复用系统的翻开是光纤通讯翻开史上的又一次划年代的旅程碑,为全球信息高速公路奠定了坚实的根底。
4 完毕全光联网
上述有用化的波分复用系统技能虽然具有无量的传输容量,但根柢上是以点到点通讯为根底的系统,其活络性和可靠性还不行志趣。假定在光路上也能完毕相似SDH在电路上的分插功用和穿插联接功用的话,无疑是如虎添翼,添加新一层的威力。依据这一根柢思路,光的分插复用器(OADM)和光的穿插联接设备(OXC)均已在实验室研制成功,即能直接在光路上对纷歧样波长的信号完毕上下和穿插联接功用。
完毕光联网的根柢意图是:
·完毕超大容量光网络(一对光纤达80~320Gb/s);
·完毕网络拓展性,容许网络的节点数和事务量不断添加;
·完毕网络可重构性,抵达活络重组网络的意图;
·完毕网络的通明性,容许互连任何系统和制式的信号;
·完毕活络网络康复,康复时刻可达100ms。
鉴于光联网具有上述潜在的无量优势,兴旺国家投入了很多的人力、物力和财力进行预研,分外是美国国防部预研局(DARPA)赞助了一系列光联网项目。全光联网现已成为继SDH电联网往后的又一次新的光通讯翻开高潮,有人将1998年称为光联网年并不过火。其规范化工作将于1999年根柢完毕,其设备的商用化时刻也大概在2000年摆布。发明一个最大通明的、高度活络的和超大容量的国家主干光网络不只能够为将来的国家信息根底设备(NIl)奠定一个坚实的物理根底,并且也对中国下一世纪的信息工业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极点首要的战略含义。
5 新一代光纤和新一代光缆的发明高潮
5.1 新一代的非零色散光纤
如今的共用电信范畴简直由单模光纤一同全国。可是,跟着光纤网容量需求的活络添加,传输速率现已添加到10Gb/s,波分复用技能也开端运用,无再生传输间隔也跟着光纤拓展器的引进而活络延伸。面临这种超高速、超大容量、超长传输间隔的新局势,传统的色散未移位单模光纤(称为G.652光纤)已显显露无能为力的态势。关于G.652光纤的缺陷,近两年呈现了一种新式的非零色散光纤,称之为G.655光纤。这是一种专门为下一代超大容量波分复用系核算划的新式光纤。如今北美新敷设干线光缆已扔掉G.652光纤和G.653光纤,悉数转向G.655光纤。第二代的G.655光纤——大有用芯径的光纤也现已面世,具有更合理的色散规范值,能够更有用地打败光纤非线性的影响,从根柢上减轻了系统容量添加的绑缚,最适适宜以10Gb/s为根底的高布满波分复用系统,代表了干线光纤的最新翻开方向。
5.2 新一轮的干线光缆发明高潮
前几年咱们曾广泛认为,兴旺国家的干线光缆发明现已根柢完毕,可是近两年来IP事务的爆破式添加所构成的使的对网络容量的无量需求致使了新一轮的干线光缆发明高潮。为此,不稀有远见的电信公司分外是那些新式的以运营IP事务为主的电信公司掀起了新一轮大计划发明光缆网的高潮。以出名的新式公司Qwest为例,计划在1998年末前新建总共为2.5万公里的光缆,掩盖全美。其特征是悉数选用最新的G.655光纤,并具有高达120芯的光纤密度。Worldcom,Global Link和Level 3等公司都在建全国性的主干网,悉数选用G.655光纤。
6 IP over SDH与IP over Optical
以IP事务为主的数据事务是其时国际信息业翻开的首要推动力,因此能否有用地支撑IP事务已成为新技能能否有久远技能寿数的象征。
如今,ATM和SDH均能支撑IP,别离称为IP over ATM和IP over SDH,两者各有千秋。IP over ATM运用ATM的速度快、容量大、多事务支撑才调的利益以及IP的简略、活络、易拓展和一同性的特征,能够抵达优势互补的意图,短少的本地是网络系统构造凌乱、传输功率低、开支扔掉大(达20%~30%)。而SDH与IP的联络(IP over SDH)刚好能抵偿上述IP over ATM的缺陷。其根柢思路是将IP数据报经过点到点协议(PPP)直接映射到SDH帧,省掉了基地凌乱的ATM层。具体做法是先把IP数据报封装进PPP分组,然后再运用HDLC组帧,再将字节同步映射进SDH的VC包封中,终究再加上相应SDH开支置入STM-N帧中即可。
IP over SDH在本质上保存了因特网作为IP网的无联接特征,构成一同的平面网,简化了网络系统构造,跋涉了传输功率,降低了本钱,易于完毕IP组播和兼容纷歧样技能系统完毕网间互联。缺陷是网络容量和拥塞操控才调差,大计划网络路由表太凌乱,只需事务分级,尚无优先级事务质量,对高质量事务难以保证质量,尚不适于多事务途径,是以运载IP事务为主的网络的志趣计划。跟着千兆比高速路由器的商用化,其翻开气势很强。例如美国Sprint公司和GTE公司已挑选选用Cisco的GSR12000高速路由器作为节点树立IP主干网。国际最大的ISP-UUNet也宣告将在主干网上选用IP over SDH。别的,关于跨洋的点到点通讯这么简略的主干网显着无需选用凌乱的IP over ATM,此刻IP overSDH对错常适宜的技能办法。选用这种技能的要害是千兆比高速路由器,这方面近期已有严峻打破性翻开,例如美国Cisco公司已于1997年9月推出12000系列千兆比特沟通路由器(GSR),能够在千兆比特速率上完毕因特网事务选路,还具有5~60Gb/s的多带宽沟通才调,供应活络的拥塞处理、组播和QoS功用,其主干网速率能够高达2.5Gb/s,将来能晋级至10Gb/s。这类新式高速路由器的端口密度和端口费用现已能够与ATM比照,转发分组延时也现已降至ms量级,不再是疑问。简言之,跟着千兆比特高速路由器的老到和IP事务的大翻开,IP over SDH将会取得越来越广泛的运用,其翻开趋向值得挨近凝视。
从久远看,当IP事务量逐步添加时,则有或许终究会省掉基地的SDH层,IP直接在光路上跑,构成非常简略的一同的IP网构造(IP over Optical),其开支最低,传输功率最高,因此最适用于将来超大型IP主干网的基地汇接。在恰当长的期间,IP over ATM,IP over SDH和IP over Optical将会共存互补,各有其最好运用场合和范畴。

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