密集波分复用光网络的几个关键技术

密集波分复用光网络的几个关键技术

刘炜等

1 关键器件

以光网络构建高速、大容量的信息网络系统需要重点解决高速光传输、复用与解复用技术等问题。

(1)光纤传输

通常单模光纤（SMF）色散很大，对抑制四波混频（FWM）引起的干扰有一定作用，但需要很多的色散来补偿光纤（DCF）。实践表明SMF（G.652）和DSF（G.653）用于DWDM系统时，其自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）的危害较小，没有想象的那么严重。过去DSF光纤的FWM干扰严重，不宜作WDM系统，然而采用拉曼放大后，其放大作用是沿光纤分布而不是集中的，因而发送的光功率可减小，FWM干扰可降低。色散补偿是长距离大容量WDM系统必然遇到的一个问题，如果想得到一个又宽又平的波段，那么对色散补偿器件的色散和色散斜率须有一定要求。

(2)DWDM光源

DWDM光网络对光源的要求是高速、低啁啾、工作波长稳定。从目前发展趋势上看集成光源是首选方案，激光器与调制器的集成具有激光器波长稳定、可调，以及调制器的高速、低啁啾等功能。目前，主要有两种集成光源：一是DFB半导体激光器与电吸收调制器的单片集成；二是DFB半导体激光器与M-Z型调制器的单片集成。

(3)DWDM探测器

波长可调谐的窄带光探测器是DWDM光网络中一种高效率、高信噪比的下载话路的光接收技术。每个探测器必须对应不同的信道，所以它必须是窄带的，而且响应的峰值波长必须对准信道的中心波长，响应带宽必须在一定范围内可调谐。此外要求探测器间的串扰要小。共振腔增强型（RCE）光探测器集窄带可调谐滤波器与探测器为一体，是首选。

(4)波长转换器

在接入端，全光波长转换模块是对从路由器或其他设备来的光信号进行转换，将非匹配波长上的光信号转换到符合ITU规定的标准波长上，然后插入到光耦合器中；当它用于波长交换节点时，它对光通路进行交换和执行波长重用功能，因此它在波长路由全光网中有着非常巨大的作用。宽带透明性和快速响应是波长转换器的基本要求。在全光波长转换的多种技术中，最有前途的全光转发器是在半导体光放大器（SOAs）中基于交叉相位调制原理集成进Mach-Zehnder干涉仪（MZI）或Michelson干涉仪（MI）而构成的带波长转换器，它被公认为高速、大容量光网络中波长转换的理想方案。在大规模使用WDM组网时，特别是进行通道调度时，可能需要把某一波长变换为另一波长，或者整个波段需要变换。

(5)光放大器

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Tunable可调光模块和50GHz DWDM密集波分复用解决方案介绍

Tunable可调光模块和50GHz DWDM密集波分复用解决方案介绍 光通信领域传统的光源均是基于固定波长的激光器模块，随着光通信系统的不断发展及应用推广，固定波长DWDM激光器的缺点逐渐显露出来：一方面，随着技术的发展，DWDM 50GHz 系统中的波长数达到了上百个，在需要提供保护的场合，每个激光器的备份必须由可替换波长的激光器提供，这样导致备份DWDM光模块数量增加，运营成本上升；另一个方面，由于普通DWDM光模块波长固定，使得固定波长DWDM光模块存货数量提高，而且难易预测具体通道的备货数量. 另外，如果要支持光网络中的动态波长分配，提高网络灵活性，需要配备大量不同波长的普通DWDM光模块，但每只光模块的使用率却很低，造成资源浪费。针对这些不足，随着半导体及其相关技术的发展，易飞扬成功地研制出可调光模块(SFP+和XFP封装均可提供)，即在同一个光模块可以配置输出不同的DWDM波长，且这些波长值和间隔均满足ITU-T（50GHz DWDM ITU-T Full C-band）的要求。波长可调谐光模块有的灵活选择工作波长的特性，对于其在光纤通信波分复用系统、光分插复用器和光交叉连接、光交换设备、光源的备件等应用中具有非常大的实用价值。 针对这些不足，随着半导体及其相关技术的发展，易飞扬成功地研制出可调光模块(SFP+和XFP封装均可提供)，即在同一个光模块可以配置输出不同的DWDM波长，且这些波长值和间隔均满足ITU-T（50GHz DWDM ITU-T Full C-band）的要求。波长可调谐光模块有的灵活选择工作波长的特性，对于其在光纤通信波分复用系统、光分插复用器和光交叉连接、光交换设备、光源的备件等应用中具有非常大的实用价值。 我们公司的可调DWDM光模块采用内置集成激光器和MZ调制器的的芯片，满足ITU-T（50GHz DWDM ITU-T Full C-band）的要求，可调范围基于50GHz频道间隔多达 90个频道，将为设备厂商和运营商提供更大的灵活性，实现对于网络整体性能的优化，也将极大降低现有运营商对于DWDM SFP+模块库存的需求。我们的可调DWDM 10GE SFP+ 光模块功耗小于1.7W，该模块波长稳定，发射光功率在0dBm左右；消光比均大于10dBm，边模抑制比均大于51dB，眼图交叉点在47%~52%之间，该模块灵敏度均可达到-24dBm以上，完全80KM光纤工作距离; 可调DWDM 10GE XFP 光模块分为2种版本，支持FEC编码功能（OTN G.709成帧）和无FEC 编码功能，支持FEC编码功能（OTN G.709成帧）的DWDM可调光模块功耗略大（小于4.5W）, FEC编码功能的好处是提高了传输的灵敏度；而不带FEC功能的DWDM可调光模块功耗略小（小于3.5W），两种版本均可满足80KM光纤工作距离，同时满足兼容思科,Juniper等主流设备商的交换机和核心路由器。

光波分复用(WDM)技术复习过程

光波分复用(WDM)技术 一、波分复用技术的概念 波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在 发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。 通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同，WDM可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。CWDM 的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。 CWDM和DWDM的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用5到6个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来；二是CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30%。CWDM是通过利用光复用器将在不同光纤中传输的波长结合到一根光纤中传输来实现。在链路的接收端，利用解复用器将分解后的波长分别送到不同的光纤，接到不同的接收机。 二、波分复用技术的优点 WDM技术之所以在近几年得到迅猛发展是因为它具有下述优点： (1) 传输容量大，可节约宝贵的光纤资源。对单波长光纤系统而言，收发一个信号需要使用一对光纤，而对于WDM系统，不管有多少个信号，整个复用系统只需要一对光纤。例如对于16个2.5Gb/s系统来说，单波长光纤系统需要32根光纤，而WDM系统仅需要2根光纤。 (2) 对各类业务信号“透明”，可以传输不同类型的信号，如数字信号、模拟信号等，并能对其进行合成和分解。 (3) 网络扩容时不需要敷设更多的光纤，也不需要使用高速的网络部件，只需要换端机和增加一个附加光波长就可以引入任意新业务或扩充容量，因此WDM技术是理想的扩容手段。 (4) 组建动态可重构的光网络，在网络节点使用光分插复用器（OADM）或者使用光交叉连接设备（OXC），可以组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性的全光网络。 三、波分复用技术目前存在的问题 以WDM技术为基础的具有分插复用功能和交叉连接功能的光传输网具有易于重构、良好的扩展性等巨大优势，已成为未来高速传输网的发展方向，但在真正实现之前，还必须解决下列问题。 1．网络管理 目前，WDM系统的网络管理，特别是具有复杂的上/下通路需求的WDM网络管理仍处于不成熟期。如果WDM系统不能进行有效的网络管理，将很难在网络

智能光网络的发展与演变

智能光网络的发展与演变 摘要： 文章介绍了智能光网络的概念和主要特点，回顾了自动交换光网络的发展和演变，分析了各大标准组织的工作以及各国在发展光网络中的一些重点项目，之处智能化是光网络的发展的趋势，自动交换光网络是光网络的未来。 关键词： 智能光网；自动交换光网；光传送网；光交叉连接 智能光网络是指具有自动传送交换链接功能的光网络。ITU-T的建议中将与底层无关的标准智能光网络成为自动交换传送网（ASTN），而底层为光传送网（OTN）的ASTN称为自动交换光网络（ASON）。 智能光网络可以实现流量控制功能，允许将网络资源动态分配给路由；可以实现业务的快速恢复；可以提供新的业务类型，诸如按需带宽业务（BoD）和光层虚拟专用网（OVPN）等。 智能光网络的演进将是一个无缝融合的过程，可以利用现有的基于SONET/SDH和WDM的网络平滑的过渡到动态、智能的多业务光网。 1从全光网到智能光网络 20世纪90年代中期，建设WDM光传送网与国际上“信息高速公路”计划的战略目标是一致的。美国DARPA实施了光网络技术联盟（ONTC）、多波长光网（MONET）、全光网（AON）、国家透明光网（NTON）等重大研究项目。欧盟RACE和先进通信技术系统计划（ACTS）实施了多波长光网（MWTN）、PHOTON(泛欧光子传送网)、泛欧光网（OPEN）、城域光网络（METON）、波长捷变光传送（WOTAN）、光网管理（MOON）等十几个重大研究项目。日本、加拿大也开展了大亮的研究工作。中国“863”计划实施完成了“全光通信试验网”，项目由上海交通大学、北京大学、清华大学、北京邮电大学联合完成。 以ACTS计划为实例，有9个项目与光网络或网络管理有关，其中包括：（1）WOTAN项目研究和解决端到端光连接的核心网和接入网的波长捷变技术。 （2）OPEN和PHOTON两个项目研究应用光交叉连接（OXC）构建泛欧多波长光网络技术。 （3）光分组交换的关键技术（KEOPS）项目发展光分组交换网的概念与技术。该网建立在OPEN的物理层之上。 （4）一体化光基干网（COBNET）项目解决WDM和空间复用的商业局域、城域和广域网络。 （5）METON项目研究城域网面向用户提供宽带连接WDM环网。 （6）光子系统和网络的管理（MEPHISTO）和两个项目着重解决光网与网元的管理。 （7）光传送网总体技术（HORIZON）项目比较特殊，旨在其他研究项目基础上发展未来光网络，是一个大协作项目。 1998年是一个分水岭，上述全光网研究计划全部宣告完成。 从1999年开始，新一代信息网初露端倪，出现了以IP/WDM和光因特网未

全光网络技术及其发展前景(doc5)(1)

全光网络技术及其发展前景 摘要 随着光纤通信的飞速发展，光纤通信有向全光网发展的趋势。文中介绍了全光网的概念、优点及一些关键技术，展望了未来光通信的发展前景。 在以光的复用技术为基础的现有通信网中，网络的各个节点要完成光/电/光的转换，仍以电信号处理信息的速度进行交换，而其中的电子件在适应高速、大容量的需求上，存在着诸如带宽限制、时钟偏移、严重串话、高功耗等缺点，由此产生了通信网中的“电子瓶颈”现象。为了解决这个问题,人们提出了全光网(ＡＯＮ)的概念,全光网以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性，已成为下一代高速宽带网络的首选。 1、全光网的概念 所谓全光网,是指从源节点到终端用户节点之间的数据传输与交换的整个过程均在光域内进行，即端到端的完全的光路,中间没有电信号的介入。全光网的结构示意如图1所示。 图1 全光网的结构示意图

2、全光网的优点 基于波分复用的全光通信网可使通信网具备更强的可管理性、灵活性、透明性。它具备如下以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点： （１)省掉了大量电子器件。全光网中光信号的流动不再有光电转换的障碍，克服了途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难,省掉了大量电子器件,大大提高了传输 速率。 (2)提供多种协议的业务。全光网采用波分复用技术,以波长选择路由，可方便地提供多种协议的业务。 （3）组网灵活性高。全光网组网极具灵活性，在任何节点可以抽出或加入某个波长。 (４)可靠性高。由于沿途没有变换和存储，全光网中许多光器件都是无源的,因而可靠性高。 ３、全光网中的关键技术 ３.1光交换技术 光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路交换又可分成3种类型,即空分（SD）、时分（TD)和波分／频分（WＤ／FD）光交换,以及由这些交换形式组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类,一是基于波导技术的

光波分复用系统的基本原理

光波分复用系统的基本原理 本文简要介绍光波分复用系统的基本原理、结构组成、功能配置、关键技术部件和技术特点，说明光波分复用WDM系统是今后光通信发展的方向。 一、光波分复用（WDM）技术 光波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）技术是在一根光纤中同时同时多个波长的光载波信号，而每个光载波可以通过FDM或TDM方式，各自承载多路模拟或多路数字信号。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将这些组合在一起的不同波长的信号分开（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。 WDM技术对网络的扩容升级，发展宽带业务，挖掘光纤带宽能力，实现超高速通信等均具有十分重要的意义，尤其是加上掺铒光纤放大器（EDFA）的WDM对现代信息网络更具有强大的吸引力。 二、WDM系统的基本构成 WDM系统的基本构成主要分双纤单向传输和单纤双向传输两种方式。单向WDM是指所有光通路同时在一根光纤上沿同一方向传送，在发送端将载有各种信息的具有不同波长的已调光信号通过光延长用器组合在一起，并在一根光纤中单向传输，由于各信号是通过不同波长的光携带的，所以彼此间不会混淆，在接收端通过光的复用器将不同波长的光信号分开，完成多路光信号的传输，而反方向则通过另一根光纤传送。双向WDM是指光通路在一要光纤上同时向两个不同的方向传输，所用的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信联络。目前单向的WDM系统在开发和应用方面都比较广泛，而双向WDM由于在设计和应用时受各通道干扰、光反射影响、双向通路间的隔离和串话等因素的影响，目前实际应用较少。 三、双纤单向WDM系统的组成 以双纤单向WDM系统为例，一般而言，WDM系统主要由以下5部分组成：光发射机、光中继放大器、光接收机、光监控信道和网络管理系统。 1.光发射机 光发射机是WDM系统的核心，除了对WDM系统中发射激光器的中心波长有特殊的要求外，还应根据WDM系统的不同应用（主要是传输光纤的类型和传输距离）来选择具有一定色度色散容量的发射机。在发送端首先将来自终端设备输出的光信号利用光转发器把非特定波长的光信号转换成具有稳定的特定波长的信号，再利用合波器合成多通路光信号，通过光功率放大器（BA）放大输出。

波分复用技术(WDM)

波分复用技术(WDM)介绍 --------密集波分复用（DWDM）和稀疏波分复用（CWDM） 波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。 WDM本质上是光域上的频分复用FDM技术。每个波长通路通过频域的分割实现，每个波长通路占用一段光纤的带宽。WDM系统采用的波长都是不同的，也就是特定标准波长，为了区别于SDH系统普通波长，有时又称为彩色光接口，而称普通光系统的光接口为“白色光口”或“白光口”。 通信系统的设计不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同，WDM 可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2nm 到1.2nm，所以相对于DWDM，CWDM称为稀疏波分复用技术。 1 DWDM技术简介 WDM和DWDM是在不同发展时期对WDM系统的称呼。在20世纪80年代初，人们想到并首先采用的是在光纤的两个低损耗窗口1310nm窗口和1550nm窗口各传送1路光波长信号，也就是1310nm、1550nm两波分的WDM系统。随着1550nm窗口EDFA的商用化，WDM系统的相邻波长间隔变得很窄（一般小于1.6nm），且工作在一个窗口内，共享EDFA光放大器。为了区别于传统的WDM系统，人们称这种波长间隔更紧密的WDM系统为密集波分复用系统。所谓密集，是指相邻波长间隔而言，过去WDM系统是几十纳米的波长间隔，现在的波长间隔只有0.4～2nm。密集波分复用技术其实是波分复用的一种具体表现形式。如果不特指1310nm、1550nm的两波分WDM系统外，人们谈论的WDM系统

智能光网络技术白皮书(华为)

智能光网络技术白皮书 第1章智能光网络的背景 1.1 智能光网络的起源 传统SDH光网络主要为语音业务而设计，如图1-1，其拓扑结构以线形和环形为主，业务配置时，需要逐环、逐点配置业务路径及时隙，难以实时管理，网 络拓扑的变化不能实时反映到网管。虽然在这些拓扑结构下实现的保护方式有着 快速保护倒换的优点，但其网络扩展性差，并且带宽利用率较低（由于环网保护 需要预留一半带宽）。随着网络规模越来越大，网络结构的日渐复杂，管理、维 护的压力也越来越大，这种配置业务的方式风险较高；同时，由于业务从申请到 真正开通，都是人工进行，尤其当牵涉到多厂家的设备互连时，需要人工协调， 效率很低，通常需要花费几周甚至几个月的时间。人们希望借助新技术，实现业 务的动态申请、选路、业务自动建立，从而简化网络的业务管理，降低运营成本。 这样智能光网络就应运而生。 图1-1传统网络结构图 在传统的光网络中引入动态交换的概念不仅是十几年来传送网概念的重大历史性突破，也是传送技术的一次重要突破。总的看来，在光网络中引入智能特性 的主要好处有： 灵活的Mesh组网

●网络拓扑自动发现 ●缩短业务建立时间，带宽的动态申请和释放 ●网络链路负载自动均衡和优化 ●简化网络管理 ●最终实现不同网络互连、互通 ●提供新的增值业务：按需带宽、带宽出租、批发、贸易、光虚拟专用网 （OVPN）、业务等级协定（SLA）等，使传统的传送网向业务网演进1.2 智能光网络的成本分析 对于传统传输网络来讲，运营者面对着如下的问题： ●网络缺少实时的业务供给能力，业务配置时间过长，主要原因是人工操作，所 需时间按月计算 ●带宽利用率过低，网络不能满负荷运转 ●网络中备用容量过大，缺少先进保护、恢复和路由选择功能 ●不能提供可个性化的多项服务以供选择所损失的利润 ●送达服务到用户手中需要长时间的计划和分配周期所损失的利润 ●不能按照服务水平协议满足客户的要求所损失的利润 发展智能光网络对于运营商的机会在于： ●智能光网络网元集成了MADM和DCS设备的功能，简化了网络结构，降低 了投资费用 ●智能化充分优化并挖掘了现在网络带宽及线路的潜力，提高了网络资源的利用 率，从而提高了经济效益 ●分布式智能在新型光网络中推行个性化光通信服务的经济的效果，它是服务供 应商网络运行和管理的焦点所在。智能光网络使服务供应商能够低成本的在 光网络中提供个性化光通信服务 ●分布式智能使光网络提供自动化的快速的点对点配置能力，增强了运营商快速 提供优质服务的能力，降低了网络的操作费用，使之成为有效运行、能够赢 利的网络 ●光网络的可扩展性也是节省费用的主要因素，智能光网络的灵活组网和扩展能 力，为电信运行商节约网络扩展的费用 但是运营商希望网络尽量保持稳定，对于全网范围内的业务配置、保护恢复等有 全面的管理，因此，如果网络动态程度过高，对运营机制会是一个挑战。 1.3 传统网元和智能网元的比较 在智能光网络中网元和非智能光网络中网元相比不同之处在于：

光网络的主要技术、发展及其应用讲课教案

光网络技术课程综述 ——你所了解光网络的主要技术、发展及其应用（10级电子与通信工程丁彦学号：1039227010） 光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输介质的一种通信方式。随着通信网传输容量的不断增加，光纤通信也发展到了一定的高度。但是目前的光纤通信技术存在不少弊端，急需对其进行改进。为了解决这些弊端，人们提出了光网络。光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性，已成为下一代高速宽带网络的首选。这里的光网络，是指全光网络（All Optical Network，AON）。 1全光网络的概念 全光网络是指光信息流从源节点到目的节点之间进行传输与交换中均采用光的形式，即端到端的完全的光路，中间没有电信号的介入，在各网络节点的交换，则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设备（OXC）。它是建立在光时分复用（OTDM）或者密集波分复用（DWDM）基础上的高速宽带信息网。 2全光网络的特点 全光网络的发明与运用，可以不用在源节点与目的节点之间的各

节点进行光电交换、电光交换，弥补了传统光纤通信中存在的带宽限制、严重串话、时钟偏移、高功耗等一些不足，拥有更强的可管理性、透明性、灵活性。 全光网络与传统通信系统相比，具有以下一些特点： 1)节约成本。 由于全光网络中不需要进行光电转换，这就避免使用传统通信系统中需要的光电转换器材，节省这些昂贵的器材费用，也克服了传输途中由于电子器件处理信号速率难以提高的困难，大大提高了传输速率。此外，在全光网络中，大多会采用无源光学器件，这也带来了成本和功耗的降低。 2)组网灵活。 全光网络可以根据通信容量的需求，在任何节点都能抽出或加入某个波长，动态地改变网络结构，组网极具灵活性。当出现突发业务时，全光网络可以提供临时连接，达到充分利用网络资源的目的。 3)透明性好。 全光网络采用波分复用技术，以波长选择路由，对传输码率、数据格式以及调制方式等具有透明性。可方便地提供多种协议的业务。 4)可靠性高。 在全光网络中不需要光电转换，在传输过程中没有存储和变换，采用的许多光器件都是无源的，极大地提高了传输的可靠性。

第二章密集波分复用(DWDM)传输原理

第二章密集波分复用（）传输原理 [ : 雨丝] 一、填空题 系统是指波长间隔相对较小，波长复用相对密集，各信道共用光纤一个（低损耗）窗口，在传输过程中共享光纤放大器地高容量系统. 系统地工作方式主要有双纤单向传输和（单纤双向传输）. 光纤有两个应用窗口，即和，前者每公里地典型衰耗值为，后者为（）. 光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率地分布将附近地零色散点，位移到（）附近，从而使光纤地低损耗窗口与零色散窗口重合地一种光纤. 在～之间光纤地典型参数为：衰减＜（）；色散系数在·之间. .克尔效应也称作折射率效应，也就是光纤地折射率随着光强地变化而变化地（非线性）现象. .在多波长光纤通信系统中，克尔效应会导致信号地相位受其它通路功率地（调制），这种现象称交叉相位调制. .当多个具有一定强度地光波在光纤中混合时，光纤地（非线性）会导致产生其它新地波长，就是四波混频效应. .光纤通信中激光器间接调制，是在光源地输出通路上外加调制器对光波进行调制，此调制器实际起到一个（开关）地作用. .恒定光源是一个连续发送固定波长和功率地（高稳定）光源. .电光效应是指电场引起晶体（折射率）变化地现象，能够产生电光效应地晶体称为电光晶体. .光耦合器地作用是将信号光和泵浦光合在一起，一般采用（波分复用）器来实现. .光栅型波分复用器属于角色散型器件，是利用（角色散）元件来分离和合并不同波长地光信号. 系统中λ中心波长是（）. 系统中λ中心频率是（）. 二、单项选择题 .光纤明线技术中地模拟技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地小同轴电缆路模拟技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地中同轴电缆路模拟技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地光纤通信系统，数字技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地光纤通信系统，数字技术，每路电话（）. 、、、、 .光纤中地光纤通信×系统，数字技术光频域模拟技术，每路电话（）. 、、、、 光纤可以将速率地信号无电再生中继传输至少（）公里左右. 、、、、 .由于随长度而积累，因而是采用．光纤地单波长系统地基本非线性损伤，门限功率大约为（）.

网络关键技术研究

4G无线个人通讯网络关键技术研究 摘要下一代无线系统应该提供给用户更高的宽带服务，并且透明地将技术集成到系统环境中，从而实现位置无关性。这样就需要整合异构网络和不同协议。无线个人网络（WPN）是这种异构体系结构中不可或缺的一部分。在现有的经济条件下，这是集成现有无线系统的令人期望的解决方案。整合不同系统之间协议的关键是IP应用。基于这个角度，本文展望了实现一个适应目前和未来个人无线通信网络和服务的体系结构所面临的困难和挑战，并探讨了可能的解决方案。 关键词WPN，PCOL，WAF，Ad hoc 1 前言 随着无线和嵌入式技术的不断发展，无线通信网络的重要性日益显著。一个有发展潜力的4G无线个人通信网络（WPN）的框架，应该提供给用户更高的带宽服务；透明地将技术集成到系统环境中，从而实现位置的无关性；Internet技术和新WLAN可以很好地协同ぷ鳎⑶以市砣嗣呛臀挥谑澜缛魏蔚胤降暮献骰锇榛蚋髦智度胧较低辰型ㄐ藕徒换ァA硗猓褂δ芄晃薹斓丶梢帕粝低澈托孪低场1疚奶教至耸迪终庋桓隹蚣芩媪俚闹饕押吞粽剑⑶姨致哿丝尚械慕饩龇桨浮?lt;/DIV> 2 WPN发展带来的挑战 WPN所面对的挑战和其他网络非常相似，即目前还很难适用于那些具有有限资源的小型移动设备。这一点可以体现在以下这些特殊的需求上。 ⑴比特率和设备容量的可扩展性将是体系的一部分。实际的网络必须是异构的而且支持异构网络之间的相互通信。 ⑵为了支持不同网络之间的通信，面向无线节点的中间介质间必须依靠从源节点到目的节点的信息。另外，除了MANET路由方案，还应该有一种到基干网络的透明连接机制。 ⑶无线TCP是当前的一个研究热点，特别是关于MAC层和上层之间的通信上。在异构网络环境下，由于不同类型的MAC层和物理层的共存，使得这个问题更加复杂化。 ⑷另一个基本需求是安全和隐私问题。作为一个必须具有的功能，在无线通信中更易遭受各种攻击的情况下就变得更具挑战性。在系统设计时完成提供一个端到端的安全体系是很困难的；如果放到系统建成之后再去加强安全方面的功能也是非常困难，代价非常的昂贵。 ⑸网络无处不在以及个性化的发展趋势带来了额外的复杂需求。这样，不仅仅需提供应用和服务，而且还应该考虑用户的喜好，注重个性化服务。 ⑹还需要新的控制层来协助中间层通信，完成全局管理任务以及进行一些不可避免地分层管理工作。欧洲的IST协作R&D项目――PACWOMAN[2]和6HOP[3]正在致力于解决所提到的难题。 3 可行解决方案 3.1可扩展性 在IEEE802.15中，IEEE802.15.4a协议组正在设计低容量无线接口，也正在考虑支持超宽带技术（Ultra-Wideband），但要保证其他的方案如混合OFDM也能良好运行。为了支持

现代通信网络的关键技术

现代通信网络的关键技术 信息与电子学院2220110145 （一）通信网的现状 1835年莫尔斯发明了电报。1876年贝尔发明了电话。此后在长达近百年的时间里，这两种电信业务一直处于垄断地位。60年代初，半导体技术长足的进步与计算机应用的普及，使通信事业发生革命性的变化。C&C(Computer Communication)已成为现代通信的同义语。 数字化和业务的多样化是现代通信的两个重要特点，以数字“0”和“1”表示的信息具有很高的传输质量，并且便于进行通信处理和信息处理。随着科学技术的进步和经济文化的发展，社会需求的通信业务的种类不断增加．表1列出了一些国家已经投入运营的各种通信网。 电话网将世界上现有的几亿部电话机相互连接，构成当代最大的通信系统。目前各国电信部门广泛利用数字程控交换技术和数字传输技术对模拟电话网进行改造，从而能够不断增设新的附加业务，提高通话质量，进一步降低设备与网路运行管理的成本，使电话网逐步向综合数字网(IDN：Integrated Digital Network)过渡。 数据通信网不仅能够传送数据，还可利用配置在网内的计算中心进行数据处理。它在社会生活中发挥着重要的作用。尤其是采用著名的x．25通信协议的分组交换网近年来获得了迅速发展，已成为仅次于电话网的国际第二大通信网。与此相反，电信网呈现出停滞乃至衰落的趋势，将来可能完全被数据通信网取代。这是因为数据网完全具备电信网的功能，能够高速提供所有电报业务的缘故。 移动通信网是利用无线信道将汽车、船舶和飞机等移动体和电话网等固定的通信网相连的通信网。近年来，移动通信业务发展迅速，各发达国家每年以高速率增长。为了进一步扩大移动用户数，便于与数字电话网互通以及与ISDN网综合，今后将主要发展900MHz数字移动通信系统。在移动通信网中需要移动体定位及跟踪交换等特殊的网管技术。 当前，在图像通信中应用最广的是传真(FAX)业务。尤其在一些不习惯利用键盘输入字符的国家得到迅速推广。在一些发达国家中可视图文(Video text)业务也逐渐普及。它能够非常便利地向人们提供电信购物、新闻检索和经济信息等服务，具有广阔的发展前景，可视电话与会议电视等动图像通信业务是最重要的交互型视频通信业务。会议电视具有清晰的画面及逼真的临场感，它不仅能够缓解日益严峻的交通状况，而且可以节省大量的时间和经费，提高工作效率。 增值通信网(VAN：Value Added Network)1973年始于美国。当时许多经营者利用从电信、公司租用的线路组建分组交换网，然后再出租来获取利润。起初这种通信网被称作VAN，后来把凡具有协议变换、速率变换和存储功能的数据通信网统称为VAN。它的资费低廉。用户可利用网路中丰富的通信协议和任何通信对象进行通信。 ISDN是以公用电话网IDN为基础构成的。它以标准的用户一网络接口实现端到端的数字连接，此外，其信息通路与信令通路相分离，并得到No．7信令网的支持。总之它是严格按照CCITT l系列建议组建的通信网。当前经常看到在局域网(LAN)中实现ISDN的提法。这是一个错误的概念，虽然功能强化的计算机局域网中可能包容多种通信媒体，即除具有通常的LN的功能外尚能提供电话、FAX和会议电视等等多种业务，但是它只是一个多媒体的高级办公自动化(OA)系统，而绝非ISDN，LAN只能作为ISDN的一个终端通过I系列接口接入ISDN。 当前，以微电子技术和软件技术为核心的信息通信技术进入了一个新的高度。材料与器件向超高密度化、超高

WDM OTN试题库

WDM/OTN试题库 一、填空题 1、影响波分系统传输性能的主要因素有：衰耗、色散、信噪比、 非线性。 2、 OptiX BWS 1600G 80波（C+L）系统中相邻通道的频率间隔是50GHz 。 3、 OptiX BWS 1600G设备的FIU单板主要用于实现主信道与光监控信道的合波 与分波功能。 4、 V40输入的相邻波长频率间隔是__100______ GHz。 5、 OptiX OSN 6800采用主从子架方式管理，最多支持1个主子架管理7 个从子 架 6、 OptiX OSN 6800设备如果只有1块主控板，此单板只能插放在IU18 板位 7、 OSN 8800设备I型子架共有32 个业务槽位，每槽位到集中交叉板容量是 40G 。 8、 DWDM信号在光纤中传送，产生的非线性效应最主要跟入纤光功率和信号传输距 离相关 9、工作站在OK状态下发命令从光盘引导系统的命令是boot cdrom 10、对于solaris8 和solaris10系统都可以通过uname –a 命令来查看solaris版本 11、 UNIX系统异常关机可能造成文件系统的损坏。此时在系统启动后，应该取得超级用户 权限，执行如下命令# fsck -y ，系统将检查文件系统，发现错误将自动进行修复。 该命令可以多运行几次，有时一次不能解决问题 12、在UNIX操作系统下，查看网卡MAC地址的命令：ifconfig –a 13、频率为192.2THZ的波长在800G系统中波长编号为78 ，在320GV3R2系统中波长 编号为 2 14、 FIU板的TM口光纤应和SSE1TC1板的__RM______（TM、RM）口相连。OBU的 输出口尾纤应该和FIU的____RC____（TC、RC）口相连。 15、 MCA的最多可以监控___8_____路信号。 16、 FIU单板____否____（是/否）可以检测上报输入、输出光功率；FIU的MON口监控 的是FIU的_____OUT___（IN、OUT）口信号。 17、 LWF的波分侧输入光口名称是___IN_____（RX、IN）； 18、目前我国大量铺设的光纤为G.652 光纤,适合传输低速信号，如果速率达到10G

色散平坦光纤设计在密集波分复用系统的研究

色散平坦光纤设计在密集波分复用系统的研究 光通讯发展至今,长距离的光纤传输仍有一个问题存在,此问题就是色散(Dispersion)。色散对密集波分复用(DWDM,Dense Wavelength-Division Multiplexing)系统而言,由于色散的积累,各通道的色散都会随传输距离的增长而增大。然而,由于色散斜率的作用,各通道的色散积累量是不同的,其中位于两侧的边缘信道间的色散积累量差别最大。当传输距离超过一定值后,具有较大色散积累量通道的色散值超标,从而限制整个DWDM系统的传输距离。 将研究如何设计色散平坦光纤(DFF,Dispersion Flattened Fiber),可以使用在DWDM系统上。DWDM使用波段为C-Band和L-Band,其波长使用分别为1520—1570nm和1570—1620nm,我们将利用OptiFbert这软件,将此波长范围的色散值,当色散等于零时,会有非线性现象,如四波混合,故本研究为设计接近零值且平坦斜率的光纤,在设计上,我们有考虑制造成本,故不做复杂的Profiles设计,故不需做多层镀膜,我们利用四包层折射率分布(Quadruple-Clad Index Profile)。 标签：色散平坦光纤;DFF;Dispersion Flattened Fiber 1引言 高速率讯号和超长传输距离的光通讯系统中,传送距离越远,光功率就会不断的减弱,然而色散则会使讯号脉冲波形变形。因为光纤的非线性效应会降低DWDM系统的讯号质量,通常有大量残余的色散,即使是传输过程中使用色散补偿技术,如色散补偿光纤,被扩大的脉冲波行可以在接收端放放后置色散补偿(Post-Dispersion Compensation,PDC)还原波形。另外还有一种方式就是使用光弧子系统,因为光弧子系统作为全光非线性方案是消除色散的一种方式,长距离传输且不变形。在未来的光纤网络系统中,可以使用色散平坦光纤,因为这些光纤可以提供非常低色散在很宽的光谱范围。在单模光纤的色散作用起因是从光纤结构特性的波导以及玻璃材料的色散特性,因此本研究会设定不同参数,来观察材料色散与波导色散的相对关系,此关系会影响最终的色散值。色散平坦光纤却是将从1300nm到1650nm的较宽波段的色散,都能作到很低,几乎达到均匀零色散的光纤称作DFF。由于DFF要作到1300nm-1650nm范围的色散都减少。如果想要控制色散的特性,就需要对光纤的折射率分布进行复杂的设计,它又称为Depressed Cladding Fiber,核心外围有厚度较薄且折射率低的外壳层,更外面一层为折射率稍高的外壳,这种光纤可适用于1300nm-1650nm范围的光波长。 不过这种光纤对于高密度分波多任务系统(DWDM)的线路却是很适宜的。 2色散平坦光纤的设计原理 典型的色散平坦光纤有复杂的Profiles,这个Profiles包括有多个steps,去调整它的折射率来减少损失,大部份的色散平坦设计是基于相当简单的W-Profiles,W-Profiles的设计往往能得到在广大的波长范围有低色散的一段平坦

智能光网络技术及发展

智能光网络技术及发展 本文主要介绍了ASON技术的总体结构和关键技术,当前ASON的标准研究和应用的进展,并对ASON的演进策略作了一些探讨。 标签：ASON 总体结构关键技术研究进展应用演进策略 0 引言 随着IP业务的持续快速增长,对网络带宽的需求变得越来越高,同时由于IP 业务流量和流向的不确定性,对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切。为了适应IP业务的特点,光传输网络开始向支持带宽动态灵活分配的智能光网络方向发展。在这种趋势下,自动交换光网络(ASON)应运而生。ASON网络是由信令控制实现光传输网内链路的连接/拆线、交换、传送等一系列功能的新一代光网络。ASON使得光网络具有了智能性,代表了下一代光网络的发展方向。 ASON的主要优点有:动态地分配网络资源,实现网络资源的有效利用;快速的在光层直接提供用户需求的各种业务;降低了运营维护费用;高效的网络管理和保护技术;便于引入新业务。 1 ASON的总体结构及关键技术 在ASON得分层体系结构中,ASON由传送平面(TP)、控制平面(CP)、管理平面(MP)组成。三个平面分别完成不同的功能。传送平面负责在管理平面和控制平面的作用下传送业务;控制平面根据业务层提出的带宽需求,控制传送平面提供动态自动的路由;管理平面负责对传送平面和控制平面进行管理。 ASON的最大特色是引入了控制平面。控制平面是ASON的核心,主要包括信令协议、路由协议和链路资源管理等。其中信令协议用于分布式连接的建立、维护和拆除等管理;路由协议为连接的建立提供选路服务;链路资源管理用于链路管理,包括控制信道和传送链路的验证和维护。 控制平面的核心功能是连接控制功能。在ASON中,连接不再是全部由管理层控制实现的固定连接了。它有三种类型的连接:交换式连接(SC),永久连接(PC)和软永久性连接(SPC)。控制平面的另一关键技术是网络拓扑和资源的自动发现。主要包括自动邻居发现(NDISC)和自动业务发现(SDISC)。自动邻居发现协议是要解决光网络中对新增节点的自动发现以及处理问题。而自动业务发现是要解决对新发现的节点的业务功能的确认问题,通过业务发现,相邻网元能够了解每个网元提供的业务和确定可选的接口。 信令、路由和资源发现是实现ASON的三大关键技术,而这三个方面的研究工作可以说是实现光网络智能化的重点和难点之所在,一旦这些问题得到解决,光网络智能化的进程将向前迈出关键的一步。

智能光网络前景与技术

智能光网络前景与技术 摘要：本文主要介绍了ASON技术的总体结构和关键技术，当前ASON的标准研究和应用的进展，并对ASON 的演进策略作了一些探讨。 关键词：ASON 总体结构关键技术研究进展应用演进策略 0 引言 随着IP业务的持续快速增长，对网络带宽的需求变得越来越高，同时由于IP业务流量和流向的不确定性，对网络带宽的动态分配要求也越来越迫切。为了适应IP业务的特点，光传输网络开始向支持带宽动态灵活分配的智能光网络方向发展。在这种趋势下，自动交换光网络（ASON）应运而生。ASON网络是由信令控制实现光传输网内链路的连接/拆线、交换、传送等一系列功能的新一代光网络。ASON使得光网络具有了智能性，代表了下一代光网络的发展方向。 ASON的主要优点有：动态地分配网络资源，实现网络资源的有效利用；快速的在光层直接提供用户需求的各种业

务；降低了运营维护费用；高效的网络管理和保护技术；便于引入新业务。 1 ASON的总体结构及关键技术 在ASON得分层体系结构中，ASON由传送平面（TP）、控制平面(CP)、管理平面(MP)组成。三个平面分别完成不同的功能。传送平面负责在管理平面和控制平面的作用下传送业务；控制平面根据业务层提出的带宽需求，控制传送平面提供动态自动的路由；管理平面负责对传送平面和控制平面进行管理。 ASON的最大特色是引入了控制平面。控制平面是ASON的核心，主要包括信令协议、路由协议和链路资源管理等。其中信令协议用于分布式连接的建立、维护和拆除等管理；路由协议为连接的建立提供选路服务；链路资源管理用于链路管理，包括控制信道和传送链路的验证和维护。 控制平面的核心功能是连接控制功能。在ASON中，连接不再是全部由管理层控制实现的固定连接了。它有三种类型的连接：交换式连接（SC），永久连接（PC）和软永久性

CWDM标准与关键技术

CWDM 1 CWDM的技术标准 CWDM是指信道之间的波长间隔较大的一种波分复用，即人们所称的粗波分复用。CWDM（粗波分复用）技术的出现使运营商找到一种低价格、高性能的传输解决方案，由于CWDM具有低成本、低功耗、小体积等诸多优点，在城域传送网已经有了一定应用。许多国内外制造商也开始研发和陆续推出产品，ITU也在加速其标准化进程。CWDM技术提高了光纤利用率，给运营商和用户以更大的灵活性。 ITU－T的CWDM建议。 “针对WDM应用的光谱间隔：CWDM波长间隔”。在1270～1610nm范围内，建议了波长间隔20nm的18个可用波长，可以在光纤上使用，如图所示。 IEEE的10GbE系列标准。 该系列主要包括850nm窗口的10GBaseSX-4 CWDM和1310nm窗口的10GBaseLX－4CWDM两个标准。10GBaseLX-4 CWDM同］TU－T建议1310nm窗口的标准相似，只是其波长间隔为，即WWDM。由于仅采用了4个波长，波长间隔较大的信道之间能够容许更大的色散，每个信道传输速率可以达到s，传输距离超过10km。在1310nm 窗口建议的可选信道波长为：（～）；（～）；（～）：（～）。 0IF的VSR－5标准。 在40Gb/s的VSR5中的4×10CWDM方案中，4路传输速率为s至s的并行数据信号，分别驱动4个波长在至的激光器。每个激光器的中心波长间隔为，同IEEE的标准一致。从这些激光器发出的光经一个光复用器耦合到一根普通的单模光纤中，复用后的光信号以s至s的速率在光纤链路上传输。

以上几个国际建议标准，趋向于统—采用波长间隔的IEEE和0IF建议。这样在1260～1625nm的波长范围内，可用波长数为17个，16个波长可以在城域网或者局域网的范围内分配给用户使用，剩余一个波长用做管理信道。 2 CWDM系统优点 CWDM系统的最大的优势在于成本低，其主要表现在器件、功耗、集成度几个方面。 器件成本低 CWDM技术将大大降低建设和运维成本，特别是激光器和复用器/解复用器成本。对于波长间隔小于50GHz DWDM系统，激光器需要采用精密的温度控制电路来控制波长，有时需要采取波长锁定器等来保证波长的准确性和稳定性。光复用器（滤波器型）则需要精确的上百层多层介质膜器件，为了防止同频和异频串扰，还必须采用多次滤波等。而CWDM则不需要激光器制冷、波长锁定和精确镀膜等复杂技术，大大降低了设备成本。 功耗低 DWDM系统激光器集成了Peltier致冷器，采用的温度检测和控制电路消耗较大的功率，每波长需要消耗4W左右，CWDM的无致冷激光器及其控制电路每波长只需要约左右。对于多波长和高速率的DWDM系统，单盘功耗控制是系统设计中的一个困难问题。采用无致冷激光器的CWDM系统的低功耗减少电源备用蓄电池，降低成本。 体积小，集成度高 CWDM激光器物理尺寸上远小于DFB激光器。DWDM光发射机尺寸是CWDM光发射机的5倍左右。由于CWDM激光器结构和简单的控制电路，单个模块可以实现多路光收发，目前商用器件已经做到4路transceiver集成在一个尺寸仅为16cm′9cm′的模块，相当于一路DWDM系统光转发器大小。CWDM系统不使用光放大器，因此有

全光网及其关键技术浅谈

全光网及其关键技术浅谈 全光网及其关键技术浅谈 【摘要】在我国快速发展普及的光纤通信中，全光网正快步向我们走来，它以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性，已成为下一代高速宽带网络的首选。本文就其中的关键技术和基本感念略加简述，以飨读者。 【关键词】全光网，技术 一、全光网的概念 所谓全光网AON（all-optical network），是指从源节点到终端用户节点之间的数据传输与交换的整个过程均在光域内进行，不需要经过光/电、电/光转换，只是在进出网络时才进行电光和光电转换，也就是端到端的完全光路，中间不再有电信号的介入。全光网络主要由核心网、城域网和接入网三层组成。三者的基本结构相类似。其网络结构主要有星形网、总线网和树形网3种基本类型。 二、全光网的优点 基于波分复用的全光通信网可使通信网具备更强的可管理性、灵活性、透明性。它具有以下优点：（1）提供巨大的带宽。（2）提供多种协议的业务。（3）组网灵活性高。（4）可靠性高。 三、全光网中的关键技术 1. 光交换技术。光交换技术是全光网络的核心技术之一，就光交换形式而论，可以分成光路交换技术和分组交换技术。实际上，光路交换技术是基于光复用技术上的集成应用。由此，又可分成三种类型，即空分（SD）、时分（TD）和波分/频分（WD/FD）光交换，以及由这些交换形式组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类：一是基于波导技术的波导空分，其交换过程是在光波导中完成的；另一个是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换，因为它利用的是光束互连，适合做三维高密度组合，即使光束相互交叉，也不会相互影响，因此可以构成大规模的交换系统。在光分组交换中，异步传送模式是近些年来广泛研究的一种方式。实际上，