光网络传输技术简介
近日，有网友想知道的小兵网络传输技术的知识。所以我们从萧边身上学到的。我们已经安排了相关信息与大家分享。详情如下。我希望你能参考它！！！光网络传输技术简介
光传输是以光信号的形式在发送端和接收端之间传输的技术。
技术简介
同步光纤网络（同步光纤网络，SONET）和同步数字系列（同步数字体系，SDH）：一种光纤传输系统（前者为北美国，这是国际标准），采用同步传输模块（stmmdash；1155mbps）为基本概念，模块由信息净负荷和段开销、管理单元指针，其突出特点是虚拟容器PDH系统的使用与多种方式兼容。
准同步数字体系（PDH）：SONET / SDH在数字传输系统中出现的非主流设备，光纤传输。它是专为语音通信。世界上没有统一的标准数字信号速率和帧结构，国际互联难以互连。
波分复用（WDM）本质上是频分复用（FDM）在光纤实现，即FDM技术在光域。它是提高光纤通信容量的一种有效方法。为了充分利用单模光纤的低损耗的面积大的带宽资源，我们将纤维低损耗窗口分成几个渠道根据各通道的光的频率和波长的差异，信息在不同波长传输，因此即使在同一纤维互不干扰。密集波分复用（DWDM）：不同于传统的WDM系统，DWDM系统具有更窄的信道间隔和使充分利用禁令dwidth。
光分/插复用（OADM）是一种装置，过滤器或将从波分复用过滤器或亚devices.oadm传输链路的光信号的光波长信号的选择率，格式，和波分复用系统中的协议类型，它是波长信号只需连接或插入的节点上，和其它波长的信号光透明通过节点的动态（灵活、可重构、可编程）的光分插复用器是一个城域光网络的基本实现，使用动态光分插复用器、区域光纤环网能提供所有两节点的波长信道连接。
光交叉连接（光交叉连接，交叉连接）：用于光网络节点设备，通过光信号连接，可以灵活地管理光纤传输网络，是自动恢复和布线的重要手段和监测网络的保护和可靠。它主要由波分复用技术和光的空间分离技术（光学开关）。
全光网（AON）：它意味着信号改变的只有当他们进入或进入网络，和网络系统总是存在于光的形式在网络中传输和交换的过程。也就是说，信息是从源节点到目的节点的光域，和波长成为整个光网络的最基本单元。因为所有的光网络都是在光域中进行，全光网络是透明的信号，从而实现通过波长选择器件的路由。以其良好的透明度、波长路由、兼容性和可扩展性，所有的光网络已经成为对于在下一代的第一选择高速（超高速）宽带网。
全光网络的应用是什么
全光网络技术进展
摘要：全光网络的相关技术主要包括光交换技术、光交叉连接技术，基于光放大器全光中继技术、光学多路复用/复用技术和光移栽技术的原理、进展，这些技术的发展前景进行了描述和分析。
关键词：光学多路复用/解复用光开关的OXC光
1全光网络综述
全光网络（全光通信网络）是指光信息流始终存在于光的形式传输时，网络中的交换，而不需要光、电、电/光转换。也就是说，信息是从源节点到目的节点的光域光网络中的传输信号在光域中进行的。因此，全光网络信号的透明性，实现通过波长选择器件的全光网络的路由，也应该是可扩展的，可重构性和可操作性。
全光网络有3种基本类型：星形网络、总线网络和树形网络。
2全光网络相关技术
全光网络主要包括光开关、光交叉连接、复用/解复用全光中继。
2.1全光交换
在切换过程中存在传统的光开关，如光、电、和他们的交流能力是通过电子设备的速度有限，限制了整个光通信系统的带宽，直接光开关可以节省光/电的交换过程，电/光，充分利用光纤通信的宽带特性。因此，光开关是未来宽带通信网络交换技术最具潜力的新一代。光交换的探索始于70年代和80年代中发展迅速。在一般情况下，光开关仍处于发展的初级阶段，它是不同的在2000之前，将有任何形式的宽光交换应用，二十一世纪初，光交换技术将达到实用水平，商业光开关将进入市场。
光交换技术具有SD类型，TD和WD / fd.its原理，结构特点和研究进展如下。
2.1.1空间光交换
空气开关光开关是通过开关矩阵实现的。开关矩阵节点可由机械、电气或光学和物理信道是根据需求建立的，所以任何通道的输入端连接的任何通道的输出端，与信息交换完成。各种机械，电气，或调光设备可以弥补光交换，光矩阵开关在铌酸锂定向耦合器最明显。
2.1.2时分光交换
时分光交换系统能很好地配合光传输系统形成全光网络。因此，TDM技术的研究和发展迅速，每年的汇率几乎翻了一番。几个时分光交换系统已被开发。1985、NEC日本成功实现256MB / S的光交换系统（4路64mb / S）的彩色图像编码信号。它使用1times；4铌酸锂定向耦合器开关矩阵作为一个闸门，双稳态激光二极管作为记忆（开关速度1gb / S）、单级开关模块。512MB /测试系统是90年代初引入。
实现光时分交换系统的关键是开发高速光学逻辑器件，世界上的研究机构正在研究它。
2.1.3波分/频分光交换
波长交换是指信号通过不同波长的不同网络路径实现，并由波长开关进行切换，分波光交换网络由波长复用器/解复用器、波长选择空间开关和波长变换器（波长开关）组成。
目前，波分光交换实验系统已经开发了数波分复用（WDM）在10左右。最近开发的水平比光波分交换系统，它采用波分复用的数字是128，终端数最多时达到2048，等价交换吞吐量复用水平1.2tb / S.
2.2光交叉连接（OXC）
OXC是用于光纤网络节点设备。通过交叉光信号，可以灵活有效地管理光纤传输网。它是实现可靠的网络保护/恢复的重要手段，自动布线和monitoring.oxc主要由光交叉连接矩阵、输入接口、输出接口、管理控制单元等模块。为了增加光交叉连接的可靠性，每个模块具有主备冗余结构，和OXC自动执行主备份，输入接口和输出接口直接连接的光纤链路，和输入和输出信号的适应性和扩增分别管理控制单元监测和控制光交叉连接矩阵，输入接口和输出接口模块，通过编程。光交叉连接MAtrix是OXC核心。它具有无阻塞、低延时、宽带、高可靠性的特点，具有单向、双向、广播等功能。
OXC还具有空间的3种类型，时间和波。目前，成熟的技术是波分复用和空间分离技术、分时技术还不成熟，结合波分复用技术和航天技术可以大大提高交叉连接矩阵的容量和灵活性。
由日本NEC公司开发的8times；8零极化LiNbO3光交叉矩阵是由64个非定向定向耦合开关单元。所有的开关单元集成在简单树结构形式的铌酸锂晶片（STS），OXC由英国BT实验室开发的，它结合WDM和空气分离技术，已用于WDM系统。现场的实验是在伦敦当地的网络上进行的，与复接/学位除了传输速率，西门子实验室，NTT和爱立信等国外大公司也进行了类似的研究和实验的结构与应用技术OXC。
2.3全光中继
传统的光纤传输系统的光-电-光再生器，，，和这样的中继设备非常复杂，从而影响系统的稳定性和可靠性。多年来，人们一直在探索去除上面的光-光转换，和mdash，过程，和直接放大和光路，这是一种全光传输信号，而不是目前的再生中继器中继器。科学家和技术人员开发了半导体光放大器（SOA）和光纤放大器（掺铒光纤放大器EDFA，公关-，-，-一种掺铒光纤放大器，光纤放大器，Nb &mdash，NDFA）。
EDFA具有高增益、高输出、宽频带、低噪声、增益特性和偏振无关等优点。它将促进新的传输技术如超能力的发展，超高速全光传输，光纤通信系统的光放大器构成的主要特点是：工作波长只是最低损耗光纤1.55mu，m波长线的耦合损耗很小，噪声低（4 ~ 8分贝）和频率带宽为30～40nm，这是波分复用传输非常合适。但在WDM传输，因为每个通道的波长不同，有增益偏差。经过多尺度放大后，增益偏置积累，低电平信道信噪比恶化。高水平的通道信号也恶化由于光纤非线性效应的信号特征。为了使掺铒光纤放大器的增益平坦，主要使用；增益均衡技术和光纤技术。增益均衡利用，损耗特性的放大器增益波长特性相反的原则平衡增益的不均匀性。目前，Bragg gratings光纤，多层介质薄膜滤波器和平面光波导作为均衡器。Ldquo；光纤技术；它是通过改变纤维材料或使用不同纤维的组合来改变EDF特性提高掺铒光纤放大器特点虽然，技术包括以下几个方面：（1）发展掺铒碲酸盐玻璃纤维，用这种纤维制成的EDFA可以使增益平坦，频带宽，频带移动到长波长一侧。据NTT公司在OFCrsquo；97，其最大带宽达80nm。1535和1561nm之间，收益基本持平，且最大偏差不大于1.5dB。（2）多芯光纤的多芯光纤，EDF是一个多纤芯，激光能量分布均匀，每个核心，每个核心都在光信号通过小信号放大，因此，在较宽的波长范围内获得平坦的增益。（3）掺铒氟开发骑光纤放大器，可以获得宽带平坦增益。（4）通过在掺铒光纤加铝，放大的能级分布铒改和频带可以扩大。（5）混合光纤放大器是通过组合不同掺杂材料和掺杂光纤。主要有（a1-edf）和（p-a1-edf）组合；对a1-edf和p-yb-edf相结合；掺铒石英光纤组合掺杂铒掺杂的氟化物光纤，增益平坦度、噪声特性和扩增效率是最好的。
掺铒光纤放大器的最大输出功率达到了27dbm。该光纤放大器可应用于100通道的密集信道分复用传输系统、光图像信号分配系统和接入网中的空间光通信。
目前光放大技术主要用于EDFA，虽然SOA发展较早，但由于噪声和偏振相关性的影响，还没有实现，但应变量子阱材料SOA的成功开发引起了人们的广泛兴趣。SOA具有结构简单、成本低、批量生产等优点。人们急于开发SOA 1310nm和1550nm掺铒光纤放大器和该应用程序窗口覆盖。
一种，是用于初步的窗口，是缓慢的和不实际的因为在氟化物光纤、氟化物光纤的特性限制的困难。
2.4光学多路复用/解复用技术
2.4.1光时分复用（OTDM）
光时分复用（OTDM）是一种扩容技术，使用多个信道的信号来调节不同的光通道具有相同的光的频率，在相同的光纤复用，光时分复用技术主要包括生成和调制的超窄光脉冲技术，全光复用/解复用技术和光的时间提取技术。
（1）超窄光脉冲的产生
光时分复用需要光源提供超窄光脉冲输出占空比5到20GHz。实现方法包括增益开关法、激光器的方法，连续光学开关电吸收调制方法，光纤布拉格光栅法和SC（成）的光脉冲，增益切换的方法可以产生5至10GHz附近7Ps以及脉冲重复频率任意脉冲宽度脉冲。的优点在于它易于与其他信号同步。增益开关法已应用于脉冲源和各种高速光传输实验光学测量的产生。SC光脉冲的宽度可以达到<< 1ps，最窄0.17ps。
此外，通过调整线性调制光纤光栅的色散值，我们可以修改的电吸收调制器输出脉冲的形状，并产生光脉冲的5.8ps脉冲宽度和占空比6.3% 10ghz。
（2）全光复用/解复用技术
全光时分复用可以由光学延迟线和3dB定向耦合器，在超高速系统，最好是集成光学延迟线和3dB定向耦合器在一个平面的硅衬底上形成平面光波导回路（PLC）作为一种光学多路复用器，解复用器复用的全光OTDM信号在接收端。4种装置已被开发作为解复用器。他们是光克尔开关矩阵光学解复用器，交叉相位调制频率偏移的光学效应，四波混频光去复用器和非线性光纤环镜（NOLM）光波分复用器。任何装置，其工作性能应稳定可靠，且控制光信号的功率是低偏振和独立。
（3）光学定时提取技术
光学定时提取要求超高速运转、低相位噪声、高灵敏度、不受偏振的影响，研制了一种由高速微波混频器作为鉴相器构成的锁相环。此外，光振荡电路（FPT）由法布里-佩罗特干涉光路也可以实现时钟恢复功能。
2.4.2波分复用（WDM）
光波分复用是通过调制各自的电信号来调制多个光源的光信号。复用后，在单个光纤上传输。在接收端，信道选择可实现相干通信方式的外差检测或常规的通信方法直接由调谐无源滤波器检测。WDM技术的使用不仅可以扩大通信容量，但也带来了沟通的巨大的经济效益。因此，近年来，在这方面的研究方兴未艾，特别是密集波分复用（DWDM）预计将很快应用。1995，NTT进行了全光传输实验10个渠道，一个高达10GB的 / S的每个信道的传输速率，一个100公里接力间距，和600公里的传输距离。该系统的容量高达60（TB / s）-km.in 1996, 3家公司包括NEC、ATT和富士通开展WDM实验总容量超过1TB的/ s（NEC：20gb /时代，132ch-120km，富士通：20gb /时代，55ch-150km，ATT：40gb /时代，25ch-55km）。1997年初，WDM系统，其总容量40gb / S（2.5gb /时代；16频道），已商用。目前，大部分公司的DWDM系统是基于2.5gb / S的基本速率，只有一些公司如加拿大北部电网是基于10Gb / s.nortel的8倍基本速率；1ogb / S系统已在美国states.mci在MCI网络被认为是第一家在世界上使用8timES；10gb / s的WDM系统开启真正的业务。WDM系统已经应用在MCI的70%网络。泛欧洲运营商她（Herms欧洲railtel）将利用Ciena的40times；2.5gb / S系统。威廉姆斯将为休斯敦边境16times，亚特兰大和其他地方的DWDM网络；10gb / S系统。目前，国内DWDM系统有五个单位，如原邮电部、北京大学、华为和武汉的武汉邮电学院邮政telecommunications.8times所；2.5gb / S波分复用系统已应用于济南mdash；青岛项目。
2.4.3光插复用（OADM）
在该领域的波分复用（WDM）光网络中，人们的兴趣在多路复用器越来越集中在光学插件。这些器件具有传统SDH复用的函数插值（SDH ADM）在时间域的域中的光的波长范围。特别是，光分插复用器分离信道从WDM光束，通常插入在同一波长的光载波的新信息，光分插复用器，必须有隔离度高（＞25db）子出口和插入端口之间，和之间的输入端口和输出端口，以尽量减少同一波长的干扰效应，否则，它会严重影响传输性能的几个技术。为实现OADM方案已提出：波分复用解复用和复用组合；光纤环行器和光纤光栅在Mach森德结构；串行Mach森德结构中和通过集成光学技术实现滤波器。前两种方式使最高的隔离，但他们需要如WDM复用/解复用器和光循环器贵设备。马赫森德结构（用布拉格光纤光栅、光学集成技术）仍在发展，并进一步改进以达到所需的隔离。上面的几种光分插复用器的设计在一个固定的波长工作。意大利电信研究中心已经开发出一种新的结构mdash；mdash；使用硅光分插复用器的干扰滤波器单纤维，与传统的设计相比，它提供了入口和出口之间插入高隔离度，抑制功能分离的双输出端口和波长可调的信号。这一方法的可行性已通过测试的原型。测量输入和分口> 55db之间的隔离度，通道的抑制大于16dB，和调整范围> 8nm。
从目前的角度来看，全光网首先应用于局域网络（LAN）和城域网等光路由中。采用的技术主要是基于WDM和宽带EDFA。从长远来看，全光网络的发展趋势必然对波分3种方式相结合的方向发展，时分与空气分离，将其应用扩展到广域网，网络覆盖的范围整个国家或几个国家，最后实现了全光纤网络的高速度和大的适应未来通信业务的需求的能力。
光通信的原理和技术有
光通信（光通信原理）光纤通信（光纤通信）和光纤通信，光纤通信以光为信息载体，光纤为传输介质。首先将电信号转换成光信号，然后通过光纤传输光信号。它属于有线通信，光通过调制来携带信息。自上世纪80年代以来，光纤通信系统已经彻底改变了电信行业和在数字时代的一个非常重要的角色。光纤通信具有传输容量大、保密性好等优点，光纤通信已成为通信电缆最重要的方式。
光纤通信的原理是在发送端首先发送信息（如声音）转换为电信号，然后调制到激光器发出的激光束光强信号的振幅（频率）的变化，并通过光纤通过光传输的全反射的原理；在接收端探测器可以将其转换为电信号的解调后恢复原始信息的接收光信号。
全反射原理在光通信中的应用。当光的入射角满足一定条件时，光在光纤的全反射，从而达到远距离传输的目的。光纤的光学特性是基于在纤芯和包层之间的界面的全反射，使光在芯有限公司。有光纤两种光，即子午光线和斜光，经光位于光在子午面内，和斜光不通过光纤传输光的轴。
{全光网络}未来的传输网络的最终目标是建立全光网络。也就是说，要实现接入网、城域网和骨干网、光纤传输而不是铜线传输，而目前所有的研究和发展进程都是过程接近的目标。
The backbone is the speed, distance and capacity requirements of the highest part of the network, the application of ASON technology in the backbone network, is a key step to realize the intelligent optical network, the basic idea is the introduction of the intelligent control plane in the optical transmission network in the past, in order to achieve the resource distribution according to need.DWDM will also play a significant role in the backbone network, and it will probably replace the SDH completely in the future, thus realizing IPOVERDWDM.
城域网将成为运营商提供带宽和业务的瓶颈。同时，城域网也将成为最大的市场机会。目前，基于SDH的MSTP技术成熟和兼容。特别是在采用新标准如RPR、GFP、LCAS和MPLS，它已经能够支持各种数据业务的灵活、有效的。
网络接入，FTTH（光纤到家庭）是一个长期的理想解决方案。FTTx演进将推动光纤接近用户的渐进的过程，从FTTN（光纤到小区）到FTTC（光纤到路边）和FTTB（光纤到楼），最后到FTTP（光纤到车站）。当然，这将是一个很长的过渡时期，在这一过程中，光纤接入方式与ADSL、ADSL2共存+。
有很多的核心技术，基于以上提到的所有光网络体系结构，它将引领光通信的未来发展。四项目如ASON、FTTH，DWM和RPR目前在光通信行业最重要的技术。
光通信技术
1、ASON
从国内研发进展不要紧，试商用或外国的经验，这将是国内运营商在大众运输network.ason引入ASON技术的必然趋势（自动交换光网络，智能光网络）是一种光传输网络技术。目前的产品和市场状况表明，ASON技术已经达到商业化的成熟。随着3g和NGN的大规模部署，业务需求将进一步推动交通网络技术的发展。ASON有望在2007得到更广泛的应用。
2006、主要设备提供商华为、Zhongxing、烽火、朗讯等都推出了商用的ASON产品。中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通进行了应用测试和小规模的商业网络。
成功的商业利用ASON外表明，ASON在骨干传输网中发挥着不可替代的作用的经验。例如，140个节点的ATT覆盖美国的骨干传输网络；BT建立21cn网络；现在，40 ASON节点已经建成；沃达丰131节点覆盖英国的骨干传输网络，等等。
然而，标准化工作在ASON路由、自动发现的方面，ENNI接口是不完美的，这已成为一个重要的制约因素和ASON技术的商业化发展。今后，中国将参加更多的ASON标准化工作。同时，ASON的标准化，特别是ENNI接口的标准化，将在近年取得突破。
2、FTTH
FTTH（光纤到户fibertothehome，）是下一代宽带接入的最终目标。目前，在实现FTTH的EPON技术，将成为未来我国的主流技术，GPON最有发展潜力的。
EPON采用以太网承载IP业务的包装，所以它是非常合适的，这与IP网络的快速发展的趋势。目前，国家已经采取了EPON作为863计划重大项目和在商业运作取得了主动。
GPON是更侧重于多业务的支持比EPON更适合未来网络融合和集成业务的发展，但还不成熟，价格高的时刻，它不能在我国推广。
中国的FTTH仍处于市场起步阶段，还有从大规模商业部署的距离。在未来的产业发展，对当地的网络运营商的最后一公里；；垄断是制约FTTH道发展的一个重要因素；CPN运营商和房地产开发商在实施合作的形式；更有利于FTTH产业的健康发展。从日本的FTTH的发展经验，美国、欧洲和韩国，FTTH的核心驱动力在于通过网络提供了丰富的内容，并对应用和内容的监控和政府管理政策也会制约光纤到户的发展。
3、波分复用
WDM突破了传统SDH网络容量的限制，并将成为未来光网络的核心传输技术。根据不同的信道间隔，波分复用（WDM系统，WDM）可分为两种技术：DWDM（密集波分复用）和粗波分复用（rwdm）。DWDM是光光纤传输领域的第一选择，但CWDM有它自己的使用。
2006，烽火、华为等设备厂商相继推出了自己的DWDM系统，国内运营商也进行了相关测试和小规模业务，未来DWDM将在要求传输速率高的网络中发挥不可替代的作用，如利用DWDM构建骨干网。
与DWDM、CWDM具有低成本、低功耗、小尺寸和光纤的要求较低。在未来的几年中，电信运营商将严格控制网络建设成本。当时，CWDM技术都有自己的生活空间，适用于快速、低成本的多服务网络的建设，如城域网和本地接入网中的应用、中小城市的城域核心网，等。
4、RPR
resilientpacketring（RPR）将成为未来重要的光城域网技术。近年来，国内外许多输电设备制造商已经开发了RPR的MSTP设备和嵌入式，RPR技术已经支持和众多芯片厂商的参与，运营商和设备制造商。
在进行标准化，对RPR标准已经由整个行业的认可，与国内标准化工作仍在进行。在未来，RPR将主要应用于城域骨干网和接入方面，它也可以被应用于分散的政务网、企业网和校园网，它也可以应用于IDC和ISP。