光纖通信傳輸技術的發(fā)展與應用

王昊淵 幺宏偉

（中國人民解放軍65045部隊，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

光傳輸理論于上世紀六十年代的高錕提出，真正產品的實現是在十年之后的1976年，出現了實用化的光纖傳輸產品。上世紀八十年代開始有規(guī)模的使用PDH了，二十世紀九十年代初組建和完善了SDH標準，其主力仍然為PDH。在1994年的時候，通信傳輸的首選設備就是SDH了，到了1998年，開始建設了DWDM網絡，同時開始探討ASON技術，也著手研究ASON了。在上世紀末的時候，開始大規(guī)模的對DWDM進行組建，出現了全光網的試驗工作。到了本世紀初，開始出現了MSTP技術，并在工業(yè)生產中逐漸投入了試運行，到了2003年的時候，人們已經在通信技術中使用了ASON/OADM技術。同時在2005年的時候，大規(guī)模的建設和運用ASON技術，同時在骨干網絡傳輸介質中也出現了ROADM技術。這時候，光纖通信技術就逐漸出現在了很多行業(yè)，我國各行各業(yè)現在都使用過光纖通信傳輸技術，并且很多地方都是采用光纖技術來進行數據傳輸的。

1 通信中的光通信技術

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光通信傳輸技術近幾十年興起的一種新技術，在網絡發(fā)達的今天，利用光通信技術來進行數據交換，使用很頻繁。所謂的光通信，是一種以光的波為媒介來進行傳輸信息的通信方式。無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數據技術，光波和無線電波一樣都屬于電磁波，但光波的頻率比無線電波的頻率高，波長比無線電波的波長要短一些。因此，相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強和通信數據量大的優(yōu)點。根據光波波長的長短，可以分為紫外光、可見光和紅外光。其中只有可見光才能為人所看得見，其他波長的光是人看不見的。但是這些不同波長的光都能用來傳輸數據。如果從光源的特性上來分，可以將光分為非激光通信和激光通信。如果按照廣的傳輸媒介來區(qū)分，可以將光分為有線光通信和無線光通信。常說的光通信傳輸，一般有這五種：紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍綠光通信和光纖通信。

2 光纖通信技術內涵

文章中的光通信傳輸技術在專業(yè)領域的應用主要是指在油氣田和長輸管線上的傳輸。文章將光通信傳輸介質的四種不同技術進行對比分析，這四種技術是：RPR技術（也叫光以太網彈性分組環(huán)技術）、ATM技術（Asynchronous Transfer Mode顧名思義就是異步傳輸模式技術）、OTN技術（光傳送網技術）、SDH及基于SDH的多業(yè)務傳送平臺(MSTP技術)。SDH也稱為同步數字體系。

2.1 光以太網彈性分組環(huán)技術

光以太網彈性分組環(huán)技術（RPR技術）對于實時性的時分復用業(yè)務，RPR技術定義了協(xié)議,在實際中需要得到進一步的驗證。對于數據業(yè)務而言，RPR技術具備絕對的優(yōu)勢，可以根據用戶的需求來分配帶寬，該技術支持統(tǒng)計復用技術和空間復用技術，在網絡正常運營的情況下，可使帶寬利用率相對SDH網絡提高3-4倍。RPR技術還可以對數據業(yè)務進行優(yōu)化，能有效的支持IP的突發(fā)特性。

2.2 光傳送網

光傳送網也就是OTN技術，它是采用基于TDM體制的一種復用技術，每路信號占用在時間上固定的比特位組，信道通過位置進行標識，有獨特的幀結構，可以區(qū)分不同等級速率，還能在同一網絡中綜合不同的網絡傳輸協(xié)議，對于非實時性業(yè)務和實時性業(yè)務都能提供相應的承載，該技術實現了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務傳輸。該技術的傳輸設備可以直接提供工業(yè)標準的通信協(xié)議接口，不需要借助其他的接入設備。缺點是該技術被壟斷，設備的維護受原廠家的束縛，與其他非OTN網絡進行連接總會有些莫名其妙的故障，設備的兼容性比較差。

2.3 異步傳輸模式

異步傳輸模式技術也稱為ATM技術，ATM雖然可以承載實時性業(yè)務中的時分復用業(yè)務，但每一個節(jié)點的延時都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時系統(tǒng)切換時間較SDH傳輸制式長，所以一般在時分復用業(yè)務的承載方面不用ATM技術。

2.4 MSTP技術

MSTP技術是SDH及基于SDH的多業(yè)務傳送平臺的縮寫，該技術也是一種光纖傳輸體制，它以同步傳送模塊為基本概念，其模塊由三部分構成：段開銷(SOH)、管理單元指針（AU）和信息凈負荷。MSTP技術的特點有：第一，克服了SDH設備中的一些不足，多數情況下不需要額外的接入設備，但新技術產品的增加可能會需要增加新的接入設備。第二，能利用虛容器方式來兼容各種PDH的體系。第三，SDH傳輸網具有智能化的路由配置能力、能方便的上下電路、監(jiān)控維護管理的能力比較強、光接口的標準相對統(tǒng)一。

3 光纖通信傳輸技術的應用

根據上文所描述，可知這四種技術各有優(yōu)缺點。在實際應用中應該充分考慮各個技術的特點綜合性的來運用這些技術服務于生產。在實際生產中，一般將光纖通信傳輸技術與實際的工程情況相結合，進行核算，計算出合理的工程成本。計算中需要參考光纖通信傳輸介質的各項參數，如表1所示。

根據實際情況參數比對表中的參數，經過分析在具體的通信傳輸中，其設計思路如下。先進行優(yōu)化設計，選擇跟實際情況相匹配的數據傳輸技術，其次根據實際情況和相關費用，計算出合情合理的投資費用，最后根據實際情況來選擇相應的光纖傳輸方式，進行實地使用。既節(jié)約了成本，又保證了通信數據傳輸的順暢和安全。

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