基于密集波分復(fù)用技術(shù)及全光網(wǎng)絡(luò)研究

丁恒

關(guān)鍵詞：密集波分復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在靈活組網(wǎng)和大容量，而全光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于可重構(gòu)性、容量和可擴(kuò)充性等方面，是傳統(tǒng)光纖技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的一次重要改革。目前，密集波分復(fù)用技術(shù)和全光網(wǎng)絡(luò)能在光纖通信中具有廣泛的應(yīng)用。本文分別分析了密集波分復(fù)用技術(shù)和全光網(wǎng)絡(luò)，并對兩者的優(yōu)勢進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：密集波分復(fù)用技術(shù)；全光網(wǎng)絡(luò)；研究

中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）03-0102-01

密集波分復(fù)用技術(shù)是全光網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)之一，其具有傳統(tǒng)光纖通信技術(shù)無法比擬的作用，如超大容量和靈活組網(wǎng)等。全光網(wǎng)絡(luò)是在廣域中進(jìn)行傳輸與處理信號(hào)，并且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)完全透明的數(shù)據(jù)。

1 密集波分復(fù)用技術(shù)的分析

1.1 密集波分復(fù)用技術(shù)的原理

該技術(shù)是以多個(gè)波長為載波，在光纖內(nèi)同時(shí)傳輸各載波信道，基于一組光波常在有效組合的情況下，所有傳送通過一根光纖實(shí)現(xiàn)，也就是在指定的一個(gè)光纖中，多路復(fù)用單個(gè)光纖載波的緊密光譜間距，以大幅提升光纖的信息容量，其能有效提高寬帶資源的利用率。目前，光器件所包括有，第一是相干電源；第二是寬帶的濾光器等。光信道非常密集的光譜分復(fù)用還在探索過程中，要完全實(shí)現(xiàn)這一目的還有很大的難度，但相隔光信道的頻分復(fù)用已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

1.2 密集波分復(fù)用技術(shù)的構(gòu)成

在結(jié)構(gòu)上，密集波分復(fù)用技術(shù)包括有，第一是光信號(hào)傳送機(jī)；第二是接收機(jī)；第三是波分復(fù)用器；第四是光纖放大器；第五是光監(jiān)控信道；第六是光纖等。在發(fā)送端的過程中，先發(fā)出穩(wěn)定性且精度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但具有不同波長的光信號(hào)，然后對其進(jìn)行復(fù)用處理，并使用光波長復(fù)用器來實(shí)現(xiàn)，在成功組合后，向摻餌光纖功率放大器統(tǒng)一送入，以有效彌補(bǔ)合波器引起的功率損失，確定光信號(hào)的功率發(fā)送。多路光信號(hào)經(jīng)過放大后通過光纖進(jìn)行傳輸。在實(shí)際傳輸過程中，可結(jié)合實(shí)際情況來靈活選擇是否需要放置光纖路放大器。需要注意的時(shí)候，放大器需要放置在接收端經(jīng)光光纖達(dá)到之前，以滿足對接收靈敏度的要求，保證延長傳輸具體的要求。通過放大處理后，要對原來的各路信號(hào)進(jìn)行分解，利于傳輸信號(hào)，可以通過光波長分波器來實(shí)現(xiàn)。

1.3 密集波分復(fù)用技術(shù)的優(yōu)勢

應(yīng)用密集波分復(fù)用技術(shù)，其單根光纖的傳輸容量會(huì)在原本基礎(chǔ)上大幅上升，高達(dá)單波長傳輸容量的3倍-300倍左右，使該技術(shù)的容量優(yōu)勢明顯的凸顯出來。同時(shí)，密集波分復(fù)用技術(shù)還能針對不同的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)操作，第一是傳輸；第二是合成；第三是分解，具有極高的數(shù)據(jù)信號(hào)透明度。在實(shí)際應(yīng)用過程中，密集波分復(fù)用技術(shù)不僅層次清晰，方便調(diào)度，還能在組網(wǎng)中發(fā)揮出一定的可靠性和靈活性。另外，密集波分復(fù)用技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，不會(huì)過度依賴高速網(wǎng)絡(luò)部件的數(shù)量和新增光纖，利用端機(jī)的更換就能進(jìn)行操作，具有網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的應(yīng)用價(jià)值。

將密集波分復(fù)用技術(shù)加以利用，以實(shí)現(xiàn)信息業(yè)務(wù)的各種連接，可以通過光信號(hào)波長形式的調(diào)度和改變來進(jìn)行，為網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展提供技術(shù)支持。目前，密集波分復(fù)用技術(shù)可以分為兩種系統(tǒng)，第一是集成系統(tǒng)；第二是開放系統(tǒng)，這兩種都得到了通信運(yùn)營商的認(rèn)可和青睞。由于集成式密集分復(fù)用技術(shù)的特殊操作原理，將其有效利用，可以降低一半以上的設(shè)備投資金額，并能起到明顯的機(jī)房資源節(jié)省作用，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展。

2 全光網(wǎng)絡(luò)分析

2.1 概念

全光網(wǎng)絡(luò)是通過用戶端接入網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中通過節(jié)點(diǎn)和鏈路形成通道，在傳遞到用戶端的過程中完全以光的形式進(jìn)行，也就是將所有程序都在光域環(huán)境中進(jìn)行，第一是傳輸；第二是復(fù)用；第三是路由；第四是監(jiān)控管理；第五是自愈保護(hù)，其能有效提升傳輸容量，并縮減運(yùn)行投資。

2.2 全光網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成

全光網(wǎng)絡(luò)主要由光節(jié)點(diǎn)和連接各個(gè)光節(jié)點(diǎn)的物理媒質(zhì)組成。其中，光節(jié)點(diǎn)又被分為兩種，第一是光分插復(fù)用節(jié)點(diǎn)；第二是光交叉連接節(jié)點(diǎn)，其能將電SDH分插復(fù)用器在時(shí)域內(nèi)的傳統(tǒng)功能通過廣域?qū)崿F(xiàn)，并能對信號(hào)進(jìn)行任何格式和速率的處理，使信息的接入更加快捷，并不再需要使用電終端設(shè)備。光交叉連接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成是光放大器和信號(hào)等，它的作用是在頻域和空域間實(shí)現(xiàn)信道的交換。全光網(wǎng)絡(luò)在通信網(wǎng)絡(luò)中，需要通過兩種結(jié)構(gòu)來共同決定，并發(fā)揮出巨大的應(yīng)用空間。

2.3 全光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢

光纖寬帶可以在全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)作用下充分應(yīng)用傳輸能力，大幅度提升其傳輸容量，現(xiàn)有通信網(wǎng)也能實(shí)現(xiàn)良好的兼容作用。在全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)作用下，透明光節(jié)點(diǎn)可以對任何類型的信號(hào)進(jìn)行傳輸，免去了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換光信號(hào)的程序。在實(shí)際應(yīng)用過程中，光信號(hào)內(nèi)容不會(huì)對技術(shù)性能產(chǎn)生任何作用。同時(shí)，全光網(wǎng)絡(luò)在傳輸方式和速率方面也有透明性的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)通信中進(jìn)行應(yīng)用，能為運(yùn)行成本的縮減起到重要作用。

全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)作用下，節(jié)點(diǎn)的處理可以結(jié)合實(shí)際靈活的需求來進(jìn)行考慮，不僅能夠更加方便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，還能有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充。同時(shí)，全光網(wǎng)絡(luò)的無源器件具有廣闊的應(yīng)用范圍，并能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最大程度簡化，保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。

2.4 全光網(wǎng)絡(luò)的形式

現(xiàn)階段的全光網(wǎng)絡(luò)主要有兩種形式，第一是光路交換網(wǎng)；第二是光分阻交換網(wǎng)。其中，光路交換網(wǎng)又分為波長尋徑網(wǎng)和廣播網(wǎng)，一般會(huì)對兩者進(jìn)行結(jié)合使用，廣播網(wǎng)作為局域網(wǎng)，再利用波長對網(wǎng)的連接進(jìn)行有效選擇，節(jié)點(diǎn)間的通信需要通過廣播網(wǎng)的路徑實(shí)現(xiàn)。光分組交換網(wǎng)的應(yīng)用還在不斷的發(fā)展和實(shí)踐中。

3 密集波分復(fù)用技術(shù)和全光網(wǎng)絡(luò)的成果

目前，密集波分復(fù)用技術(shù)和全光網(wǎng)絡(luò)都處于發(fā)展階段，并開發(fā)了各種性能良好的產(chǎn)品。比如通過對密集波分復(fù)用技術(shù)的研究和利用，華為公司對SBSW32密集波分復(fù)用系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)，其具有的廣信道數(shù)有32個(gè)，能進(jìn)行各種靈活的復(fù)用，第一是4波；第二是8波；第三是16波；第四是32波等。其能直接利用現(xiàn)有的接口進(jìn)行接入，實(shí)現(xiàn)的最大速率是320Gbit/s。同時(shí)，將其應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，如本地網(wǎng)和中繼網(wǎng)等，能有效提升網(wǎng)絡(luò)的容量和擴(kuò)展性，該系統(tǒng)已經(jīng)獲得了大面積的應(yīng)用范圍。

朗訊公司通過對密集波分復(fù)用技術(shù)和全光網(wǎng)絡(luò)的研究和實(shí)踐，其研發(fā)了Wave Star TMAIM IetroTM，它的優(yōu)勢是為不同容量的產(chǎn)品混合應(yīng)用提供作用，不僅能夠積極起到網(wǎng)絡(luò)提升的作用，還能縮減投資成本，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信的進(jìn)一步發(fā)展。另外，NORTEL公司研發(fā)的系統(tǒng)OP Tera LH DWDM，其傳輸總?cè)萘扛哌_(dá)1600Hbit/s，是DWDM系統(tǒng)總傳輸容量較高的一種。總的來說， 密集波分復(fù)用技術(shù)和全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，但其在相關(guān)應(yīng)用和擴(kuò)展方面還在繼續(xù)研究，所呈現(xiàn)出的研發(fā)成果也會(huì)不斷增加。

4 結(jié)語

綜上所訴，現(xiàn)階段光信號(hào)形式的應(yīng)用范圍變得越來越廣，已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)流量傳輸?shù)闹饕厔荩菍?shí)際業(yè)務(wù)和底層承載網(wǎng)的物理光纜資源，還有需要協(xié)調(diào)的地方，可以通過密集波分復(fù)用技術(shù)和全光網(wǎng)絡(luò)對該問題加以解決，并有著相應(yīng)的應(yīng)用優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)

[1]閆青艷.平頂型標(biāo)準(zhǔn)具的研究與介紹[J].中小企業(yè)管理與科技，2016，（16）：178-179.

[2]米仁杰，萬助軍，汪涵等.MEMS可調(diào)諧平頂窄帶光學(xué)濾波器[J].紅外與激光工程，2016，45（7）：0720001-1-0720001-5.

[3]馮歡.超快光網(wǎng)絡(luò)中全光再生系統(tǒng)研究[D].中國科學(xué)院大學(xué)，2015，12（25）：78-81.