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光學工程
光通信將來發展的熱點技術
      光纖通信的誕生與發展是電信史上的一次重要革命。光纖從提出理論到技術實現,再到今天的高速光纖通信也不過幾十年的時間。20年來光技術的兩個主要發展為wdm和pon,這兩個已經相對比較成熟。多業務傳輸發展平臺包括兩個方面,一方面是更有效承載以太網業務、數據業務,另一方面是向業務方面發展。展望未來,在光通信領域有幾個發展熱點即超高速傳輸系統、超大容量wdm系統、光傳送聯網技術、新一代光纖、ipoveroptical以及光接入網技術。
      向超高速系統的發展
      目前,10gbps系統已開始大批量裝備網絡,主要在北美,在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是,10gbps系統對于光纜極化模色散比較敏感,而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10gbps系統的要求,需要實際測試,驗證合格后?能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種,但目前只有波分復用(wdm)方式進入了大規模商用階段,而其他方式尚處于試驗研究階段。
向超大容量wdm系統的演進
      采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而,光纖的200nm可用帶寬資源利用率不到1%,還有99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用的基本思路。基于wdm應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動,波分復用系統發展十分迅速。目前全球實際鋪設的wdm系統已超過3000個,而實用化系統的最大容量已達320gbps,阿爾卡特朗訊公司已宣布將推出80個波長的wdm系統,其總容量可達200gbps。實驗室的最高水平則已達到2.6tbps。預計不久的將來,實用化系統的容量即可達到1tbps的水平。
      實現光聯網
      上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通信為基礎的系統,其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似sdh在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。由于光聯網具有巨大的潛在優勢,美國、日本及歐洲等發達地區投入了大量的人力、物力和財力進行預研,特別是美國國防部預研局資助了一系列光聯網項目。光聯網已經成為繼sdh電聯網以后又一新的光通信發展高 潮。
      開發新一代光纖
      傳統的g.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢,開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前,為了適應干線網和城域網的不同發展需要,已出現了兩種不同的新型光纖,即非零色散光(g.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中,全波光纖將是以后開發的重點,也是現在研究的熱點。從長遠來看,xpon技術無可爭議地將是未來寬帶接入技術的發展方向。但從當前技術發展、成本及應用需求的實際狀況看,它距離實現廣泛應用于電信接入網絡這一最終目標還會有一個較長的發展過程。
      ipover sdh與ip over optical
      以lp業務為主的數據業務是當前世界信息業發展的主要推動力,因而能否有效地支持ip業務已成為新技術能否有長遠技術壽命的標志。目前,atm和sdh均能支持lp,分別稱為ipoveratm和ipoversdh,兩者各有千秋。但從長遠看,當ip業務量逐漸增加,需要高于2?4吉位每秒的鏈路容量時,則有可能最終會省掉中間的sdh層,ip直接在光路上跑,形成十分簡單統一的ip網結構(ipoveroptical)。三種ip傳送技術都將在電信網發展的不同時期和網絡的不同部分發揮自己應有的歷史作用。但從面向未來的視角看,ipoveroptical將是最具長遠生命力的技術。特別是隨著ip業務逐漸成為網絡的主導業務后,這種對ip業務最理想的傳送技術將會成為未來網絡特別是骨干網的主導傳送技術。
      光接入網--解決全網瓶頸
      近幾年,網絡的核心部分發生了翻天覆地的變化,無論是交換還是傳輸,都已更新了好幾代。一方面,網絡的這一部分將成為全數字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網絡;而另一方面,現存的接入網仍然是被雙絞線銅線主宰的(90%以上)、原始落后的模擬系統。兩者在技術上存在巨大的反差,制約全網的進一步發展。為了能從根本上徹底解決這一問題,必須大力發展光接入網技術。

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