我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景

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1、迄今．我國已敷設光纜的總長度超過了4．05×106km。約7．582×10，芯公里，而微波線路長度僅為2×105km．且傳輸容量遠低于光纜線路．可見我國信息容量的90％以上是通過光纜線路傳送的．光纖通信是我國信息傳送的主要手段。我國的光纖通信技術(shù)是從20世紀70年代開始研究的．30多年來取得了長足的發(fā)展?，F(xiàn)在我國的光纖通信設備和系統(tǒng)．不僅可以滿足國內(nèi)網(wǎng)絡建設的需要．而且已經(jīng)大量服務于國際通信網(wǎng)絡，光通信成為和國際應用水平差距最小的高科技領域之一。關心我國光通信的業(yè)內(nèi)外人士經(jīng)常會問，我國光纖通信的水平究竟如何?下一步是否沒有發(fā)展的空間了?本文試圖就我國光纖通信(包括相關的系統(tǒng)設

2、備、光纖光纜和光器件技術(shù))在核心網(wǎng)、城域網(wǎng)和接入網(wǎng)中的應用和研究現(xiàn)狀以及下一步的發(fā)展來回答這些問題．特別指出．光纖通信技術(shù)在我國仍然有美好的發(fā)展前景。2核心網(wǎng)光通信技術(shù)隨著社會對信息需求的日益增長．我國核心傳輸網(wǎng)發(fā)展很快。從制式上講．從1995年以前的以PDH為主．發(fā)展到目前SDH占絕對優(yōu)勢。從光波模式上講．多模傳送推出沒有多久就被單模整個替代了。從通道上講．從起初的單通道系統(tǒng)為主發(fā)展為現(xiàn)在的多通道即DWDM系統(tǒng)為主。從速率上講，經(jīng)歷了從34Mbit／s、140Mbi以、565Mbi以到622Mbi“s、2．5Gbi眺的升級過程．目前長途網(wǎng)逐步演變?yōu)橐?0Gbi以為基礎的DW

3、DM系統(tǒng)占主導地位。從網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上講．從簡單的點到點鏈形系統(tǒng)發(fā)展為環(huán)形結(jié)構(gòu)。再進一步演變?yōu)楦裥尉W(wǎng)，現(xiàn)在我國的主干光纜網(wǎng)絡已經(jīng)不再是簡單的“八縱八橫”了．而是一張覆蓋全國．包括世界屋脊青藏高原在內(nèi)的、比較完善的網(wǎng)狀網(wǎng)了。此外，像同步網(wǎng)和管理網(wǎng)這類支撐網(wǎng)絡也已經(jīng)相對到位。但是整個通信網(wǎng)絡又正處在一個轉(zhuǎn)型期．面臨由電路型網(wǎng)絡向分組型網(wǎng)絡的演變．當前網(wǎng)絡向下一代網(wǎng)絡的演變，固定網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合，電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和廣電網(wǎng)的融合等，對傳送網(wǎng)的發(fā)展提出了新的要求。傳送網(wǎng)的本身也面臨進一步向超高速、超大容量、超長距離和智能化的發(fā)展．傳輸功能和交換功能的結(jié)合．電層網(wǎng)絡向光層網(wǎng)絡的發(fā)展等。所以問題

4、是縱橫交錯的。為了簡化起見，下面只討論光通信本身的技術(shù)問題?；ヂ?lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展使核心網(wǎng)的流量急劇增長．據(jù)CNNIC“中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告(2006，1)”指出，我國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口有4．8359×10，個．網(wǎng)絡出口總帶寬為136．106Gbi“s。又據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部統(tǒng)計，至2005年底，我國固定網(wǎng)絡加移動網(wǎng)絡2Mbit／s長途業(yè)務電路有70．6775萬個。這些數(shù)據(jù)表明，在我國核心網(wǎng)中，提高每個通道的傳送速率，即采用大的傳送粒度是非常必要的。此外隨著10Gbit，s以太網(wǎng)逐步進人商用．40Gbi以以太網(wǎng)也已經(jīng)出現(xiàn)(這些在以10Gbit／s為基礎的網(wǎng)絡上承載是比較困難的)．現(xiàn)

5、在正在研究下一步是80GE還是100GE的問題．即繼40GbⅣs以太網(wǎng)f簡稱40GEl實現(xiàn)之后．下一步發(fā)展的以太網(wǎng)速率應該是多少．是乘2倍變成80GE，還是干脆跳到100GE，尚無定論。ITU．T也在加緊范40Gbit／s的同時．開始探討下一步向160Gbit／s‘(STM．1024)發(fā)展的可能性．所以核心網(wǎng)從以10Gbit／s為基礎的網(wǎng)絡向以40Gbi“s為基礎的網(wǎng)絡發(fā)展是必然趨勢。我國在“十五”期間通過重點科技攻關．已經(jīng)掌握了40Gbi以SDH光通信設備和系統(tǒng)的基本技術(shù)．在G．652和G．655光纖上的無再生傳送距離均達到560km．為我國網(wǎng)絡的升級打下了技術(shù)基礎。信息總

6、流量的增長．使得網(wǎng)絡的傳送容量也必須增長。在單一通道速率提高的基礎上．采用密集波分復用提高總?cè)萘恳彩欠浅Ｖ匾呐e措。當前我國傳送網(wǎng)中容量最大的系統(tǒng)是60×10Gbit／s．即1．67rbi魄DWDM。在“十五”“863”計劃重大專項的支持下．我國已經(jīng)掌握了80×40Gbi“s，即3．2卟i以DWDM系統(tǒng)的基本技術(shù)．無再生距離達到800km．而且該系統(tǒng)已經(jīng)成功地在3TNet寬帶試驗網(wǎng)絡的上海至杭州段開通運行。這一成果的取得為我國傳送網(wǎng)的擴容做好了技術(shù)準備。隨著大容量高效直達電路需求的迫切增長．超長距離傳輸(ULH)技術(shù)成為核心網(wǎng)發(fā)展的又一個方向。特別是我國地域遼闊．大城市之間的

7、距離從四五百公里到一千多公里甚至數(shù)千公里的情況普遍存在．因此。千公里級的超長距離傳輸是實現(xiàn)大城市間傳輸直達的必要手段。在“863”項目的安排下．我國已經(jīng)掌握了160×10Gbit，s系統(tǒng)無再生距離3040km的技術(shù)．而系統(tǒng)仍有很大余量．按理論計算，可以實現(xiàn)5000km無電中繼傳輸。在ULH技術(shù)的研發(fā)中，有關調(diào)制碼型研究、EDFA和ROA(RDmanopticalaIIlplifier，拉曼光放大器)應用和EFEC(增強型FEC)／SFEC(超強FEC)技術(shù)都得到發(fā)展，ROADM(recoTlfi聃rab