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光传输技术

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光传输技术范文第1篇

关键词:光传输技术;专业核心课;应用型人才培养

一、课程定位与教学目标

按照应用网络层次的不同,光纤通信技术可以分为光传输网技术和光接入网技术。为保证教学的系统性和完整性,有必要开设两门课程,分别介绍传输网和接入网中的光纤通信技术。本文主要讨论针对光传输网技术的课程教学改革。“光传输网技术”是面向电子和信息类专业高年级本科生开设的一门重要的专业课程。该课程主要介绍光传输网络的基本架构、光传输网技术的基本原理、常用光传输网设备的硬件结构与技术参数,光传输网相关业务的开通与配置,光传输网络通道保护、复用段保护的工作原理与配置方法,光传输网络的维护及故障定位等内容。课程具有鲜明的承上启下、理论联系实践的特点。一方面,学习该课程之前,学生必须掌握“通信原理”“数据通信原理”“IP网络技术”等基础课程知识。通过本课程的学习,学生可以加深对先学课程中诸如复用技术、交换技术、网络分层等概念的理解程度,为今后的考研深造奠定坚实的理论基础。另一方面,“光传输网技术”是一门面向实践的课程。在本课程的教学过程中,学生可以了解光传输网中常用的网元设备,掌握光传输网设备的配置、维护操作方法,在求职就业时具备更强的竞争力。

二、教学内容

传统的光传输网是电话交换机的配套网络,主要承担话音业务的传输。同步数字体系(SDH)凭借较高的传输速率、较强的网管能力和灵活的自愈保护机制在传统光传输网络中获得广泛应用。高等院校的“光传输网技术”课程历来以SDH作为教学核心内容。时至今日,仍有必要将SDH作为课程教学的主要内容。主要原因有如下两点:1.SDH是第一个在全球范围内建立统一标准的光传输网技术。系统讲解SDH技术,有助于学生理解光传输网中的相关概念,如复用方式、时钟同步原理、基于嵌入式控制通道(ECC)的网管系统、自愈保护机制等。2.现行光传输网中仍保有相当数量的SDH网元设备。熟练掌握SDH设备的配置、维护操作是企业对光传输工程师的基本技能要求。我们在重视SDH教学的同时也应认识到,目前的光传输网中的数据业务早已取代话音业务成为主要的业务类型,而SDH自身的支路接口中并没有对数据接口的支持,注定被新的光传输技术淘汰。必须在“光传输网技术”课程中引入新的教学内容。多业务传送平台(MSTP)是基于SDH平台的多业务节点,在支持话音业务的同时还可实现以太网、异步传输模式(ATM)等业务的接入、处理和传送。MSTP可以视为SDH的过渡产物,教学重点在于对以太网业务的支持,涉及的技术包括链路容量调整机制(LCAS)、通用成帧协议(GFP)、弹性分组环(RPR)。光传送网(OTN)是以DWDM为基础,在光层组织网络的传送网。在帧结构定义及电交叉功能方面,OTN与SDH可谓一脉相承。这部分知识相对简单,教学进度可适当加快。而对OTN独有的光交叉的概念则要进行较全面介绍。3.鉴于目前光传输网业务的全IP化和宽带化的趋势,建议在本课程中加入PTN相关知识的介绍。要开展PTN的教学工作,必须确保学生初步掌握IP网络的基本概念和相关技术。在此基础上,重点讲授多协议标签(MPLS)技术和边缘到边缘的伪线仿真(PWE3)技术的原理与应用。

三、教学方法

1.重视实践教学。如前所述,“光传输网技术”是一门兼具工程应用性和科学技术理论性的课程,而工程应用性最突出的教学特征就是实习与实践性。必须合理安排理论学时与实践学时的比例,提高实践教学学时所占比重,给予学生更多动手实践的机会,在实践中加深对理论知识的理解和学习。2.探索项目式教学方法。项目式教学是一种让学生在教师的指导下通过完成一个完整的项目而进行学习的教学模式。它将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”,围绕项目组织学生开展教学,使学生通过自主学习直接参与项目实施的全过程,主动了解项目中的每个技术环节,对项目完成后取得的成果进行总结评价,掌握知识点,实现“做中学”的教学效果。3.开展校企合作。了解企业的人才需求,借鉴企业的培训经验,是高校培养应用型人才,提升学生就业能力的重要途径。就“光传输网技术”课程而言,一方面购置华为、中兴等业内主流企业的光传输设备用于实践环节的教学,为学生提供零距离接触实际设备的机会;另一方面,在项目式教学的选题上可借鉴企业的真实案例,摒弃脱离实际的“伪实践教学”。此外,参考光传输工程师职业资格标准修订教学内容,鼓励学生考取业内认可的企业职业资格认证,激发学生的学习热情。

综上所述,光传输技术是高等院校电子和信息类专业的一门核心专业课程。该课程的教学内容随通信技术的发展而不断更新,教学方法强调动手实践,可将它视为探索和践行应用型人才培养模式的典型课程。对于光传输技术的教学改革,我们应予以持续关注。

参考文献:

[1]苏义祥,等.工科院校专业课实习实践教学模式探讨[J].大学教育,2015

[2]汪建丰,等.本科专业理论课程实施项目式教学的理论与实践[J].现代教育科学,2012

光传输技术范文第2篇

【关键词】1550nm光传输技术;数字电视改造;研究;应用

目前,邯郸数字电视信源已经送到集团新闻传媒通信信息中心,普及数字电视迫在眉睫,按照国家和省市数字电视普及平移的客观要求,网络传输数字电视的频率带宽必须达到862MHZ以上,为此集团公司所属片区有线电视网络的升级改造已成为必然趋势和当务之急。

一、网络升级改造的内容和方法步骤

第一,在中心机房建设有线电视传输中心。购置1550nm外调制光发射机(2×9db)2台,24db(132mw)的EDFA光放大器4台,前端建立光缆交接调配中心(综合跳线架),能够支持各矿生活区、矿生产区域及机关生活区所有光缆自由调配和使用;并使用1:16和1:32性能优良的PLC机架式光分路器,将数字电视信号送到19个矿生活区、生产区及机关生活区。(前端光设备连接图见图1)

第二,数字电视信号送达各矿、厂电视机房,在矿、厂电视机房设立分前端并为矿自办电视节目预留接口。首先对上每个节交接箱到前端为12芯光缆,其中一芯为数字电视,一芯为数据(需另上相关设备),八芯为增值业务,二芯为共用备芯。其次对下各节点到光缆分配中心统一使用6芯光缆,其中一芯为各个节点数字电视为专用,一芯为光节点数据通道,其余四芯可为增值业务或将来的光纤入户打下光缆物理基础,交接箱到前端机房物理光芯12芯。

第三,建立光节点和电缆无源分配网。首先,使用带AGC功能的二口输出的光接收机,光节点覆盖用户30~40户左右,最大不大约60户。其次,采用96网75-5优质铜包钢电缆将信号送往用户家中,用户电平一般达到68±5db。

第四,搭建EPON数据传输网络平台。近年来,国务院对电信网、广播电视网和互联网三网融合正式敲定。集团公司可选择适当时机,及时建立适合峰峰集团生活区、棚户区的区域网数据传输平台,逐步开发和增加宽带上网、视频监控搭载、社区管理、VOIP(语音电话)、视频点播等项增值业务,以拓宽服务领域,增加网络效益;整个网络规划已经考虑到使用EPON和EOC实现宽带进户或采用直接光纤进户。

二、网络指标分配

按照《市县级有线广播电视网络设计规范》,有线网络终端的主要参数指标是:载噪比CNR≥43db,复合二次差拍CSO≥54db,复合三次差拍CTB≥54db。按照设计惯例,各项指标一般比规范高出1db。本项目的设计将取消传统的电缆放大器,电缆网络的覆盖半径将大为缩短,最远距离一般不超60米,故本项目的最终指标按下表执行,各项指标设计值将比国标提高2db。

三、关于集团公司专业频道嵌入邯郸市数字电视网络方案

原峰峰集团公司自办的专业频道只有峰峰机关生活区及各矿家属区可收看到,经过技术攻关,采用以下方案实现集团公司专业频道的嵌入方案:

1.使用Doteck多铁克C4系列模拟视频到SDI数字视频信号转换器,将专业频道节目转换为SDI数字视频。

DoteckC4参数:

模拟视频输入通道数:1路;电平0.6-1.6vp-p;接口:BNC;阻抗:75欧姆;SDI数字视频输出通道数:4路;输出电平800mvp-p ±10%;接口:BNC;阻抗:75欧姆;

2.C4输出的SDI数字视频经过Doteck多铁克e1系列高清数字视频音频加嵌器将SDI数字视频信号嵌入2路模拟音频信号,输出1路带音频嵌入的SDI数字视频。

Dotecke1参数:

3G/HD/SDI高清数字视频输入:通道数1路;电平:>380mvp-p;接口:BNC;阻抗75欧姆;

模拟音频输入:通道数2路;最大电平:24dBm;接口:XLR卡侬;阻抗:600欧姆或高阻;

3G/HD/SDI高清数字视频输出:通道数2路;电平:800mvp-p±10%;接口:BNC;阻抗:75欧姆;

3.最后经过光发射机发送信号到邯郸市广播电视局机房,由广电机房处理后将峰峰集团专业频道的SDI数字视频嵌入广电数字电视网络系统,频道为386频道。在邯郸城区、峰峰矿区居住在峰峰集团职工也可以随时收看。

四、本次网络升级改造的突出特点

一是在生活区采用了当今最先进的光纤组成星型网络,将生活区、厂区分为N个光交接箱(光节点分配中心),各分配中心就近各架设1根12芯光缆直接通往前端机房综合跳线架,可满足各种复杂的业务应急和增值业务需求。

二是每个节点均有6芯光缆与交接箱(光缆分配中心)直接连接,既保证了数字电视及相关增值业务的信号畅通无阻,又为将来的光纤入户和业务开发打下伏笔;

三是整个系统采用了目前最流行、最先进的1550nm全光网传输,将数字电视信号经1550nm外调制光发射机,再分别送往两台24db光发大器,经过分光器,送到光缆交接箱(其中预备1个),各光缆交接箱采用8-16路光分送到光节点。

四是本系统设计按照每个交接箱带8~16个左右的光节点。本设计着眼现代前沿技术发展,需要采用光纤到户模式时,即可在现有光节点基础之上,增加2个1*16或1个1*32光分路器,将射频电缆换成皮线光缆即可实现光缆到户。

五是为了保证系统的高指标可靠运行,本次系统的升级改造的主要光设备,全部使用行业知名企业的产品,确保系统稳定运行。

六是采取1550nm全光网覆盖用户以后,每个光节点可直接带有线用户30~60户(根据实际可灵活掌握),取消了原来传统使用的电缆射频放大器,使维护人员最头疼的分配网络电平“鼓包”“凹腰”、电平难以均衡的问题圆满解决,大大缓解了原来电缆网络放大器电平难以平衡难于调整和难以维护的最大矛盾。

七是网络平台为全开放式积木式结构,整个规划采用整体规划、分步实施的原则,在条件成熟时加入增添适当设备,就可方便的加入相关增值业务,如IPTV电视、视频监控、数据专网、小区管理、VOIP电话等项业务。

五、网络参数计算原则

系统采用1550nm光设备进行全光纤覆盖,1550nm单模光纤损耗按0.25dB/km计算,光纤连接器活动接头损耗按每个节点08db计算,光纤熔接按每个接头0.05db计算,每个光节点按照0.6db预留光功率,光接收机光接收电平按-2db设计。

参考文献

[1]侯娜.1550nm光传输技术在广电城域网中的应用[J].网友世界,2013(10):29-30.

光传输技术范文第3篇

[关键词]4G通信 光传输技术 发展

中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0070-01

4G技术是现如今通信技术的新的代表,因为4G技术将高速传输技术和无限局域网进行了有机的融合,这不仅在一定程度上提高了无线通信的速度,而且大大推动了我国通信产业的规模化。光传输通信技术的出现能够满足全球互联网流量的不断增长以及宽带业务的飞速增加,因此为了提高市场竞争的优势就应该全面发展光传输通信技术,努力研究出更大容量、更加高速的光传输通信技术。

1 4G通信技术的简述

1.1 4G通信技术的内容和意义

4G通信技术也被称为第四代移动通信技术,共有两种制式,分别为TD-LTE和FDD-LTE。与3G通信技术相比,4G通信技术具有更强的功能,即使没有DSL和有线电视调制解调器,4G信号也能够覆盖大多数的地区。除此之外,4G通信技术具有更高的智能性和兼容性,在通信资费上也越来越优惠,这些优势赋予了4G技术一定的优越性。2013年,中国移动、中国联通和中国电信三家企业在工业和信息部了4G牌照后均获得了TD-LTE牌照,这也就表示我国的电信产业终于全面进入了4G通信时代。

4G通信技术的广泛使用不仅标志着通信技术领域发展的不断进步,而且对于人们的工作和学习也带来了巨大的便利。4G通信技术不仅能够进行数据的高质量快速传播,而且其通信方式更加灵活,可选择的通信资费在种类和价格上也逐渐丰富合理,这些得天独厚的优势使4G通信技术在生活中发挥着越来越重要的作用。虽然4G通信技术目前还存在着一定的不足和缺陷,但是科技水平的不断发展以及技术人员的刻苦钻研一定会使4G通信技术得到不断的进步和完善,推动我国移动通信技术的发展和进步。

1.2 4G通信技术的特点

(1)4G通信技术具有更高的通信速率,根据相关的测定可知目前4G的数据传输速率最高可以达到100Mbps,而3G的数据传输速率只有21Mbps,可以看出4G的数据传输速率将近是3G的5倍。

(2)4G通信技术的网络频谱范围更宽。实际上,4G通信技术在运行时,其所需的宽带是3G的20倍左右,因此如要要想实现4G通信技术的使用,就应当大大提高通信网络的频谱。

(3)4G通信技术具有更快的通信速度,这也是与3G通信技术相比,4G通信技术最具有吸引力的地方。有相关的研究表明,3G通信技术的传输速率最快可达到2Mbps,但4G通信技术的数据传输速度最小也能够达到10Mbps,最快可达20Mbps,这说明在进行信息传输的过程中,4G技术可以在100比特每秒的速度下进行信息的传递,大大减少了使用者的等待时间,为使用者提供了便利。

(4)4G技术实现了多种移动通信业务的有效融合,并支持更加丰富有用的业务,例如高清晰网络视频、虚拟现实业务以及高质量图像传输等等,这些业务可以保证用户在没有地域限制的情况下获得所需的各种服务。4G通信技术的使用能够将个人的通信和信息与娱乐广播等行业相结合,形成一个有机的整体,为用户提供更加方便安全的服务。

(5)4G通信技术的通信方式更加灵活,而且具有一定的兼容性。4G通信技术除了可以实现人们的快速交流以外,还具有许多与生活息息相关的功能,例如人们可以使用手机进行购物、付款等,因为4G技术能够具有与信用卡相同的功能。此外,4G通信技术具有较大的兼容性,不仅能够实现全球漫游和开放接口,还能够将各个分散网络的连接功能进行兼容。

(6)4G技术可以提供多种增值服务,与3G技术相比,4G技术的多种增值业务具有更好的推广性,而且在实际生活中更加实用,因此4G技术的使用具有更好的前景。

2 光传输通信技术的发展现状

2.1 光传输通信技术的发展优势

在4G通信技术广泛使用的同时,光传输通信技术也正在迅速发展,并且在通信产业中也占据了极其重要的位置。目前存在的光传输通信技术包括OTN、ASON、PTN和PON等几种,这些技术的出现对光传输网络来说是一项重大的突破,因为之前只有SDH一种传统的传输方式,而新的传输方式不仅具有较高的安全性和信息容量,而且光设备的传输容易维护、具有较高的扩容性。光传输通信系统体积小,频带宽,在远距离传输以及恶劣环境中中能够自动降低网络的维护成本,同时还能提高服务质量,保证了移动通信行业的健康、稳定的发展。

2.2 光传输通信技术发展中存在的问题

在光传输通信技术的发展过程中,虽然其发展趋势突飞猛进,具有较好的发展前景,但是其中还有许多问题需要引起重视。信息传输的规模以及安全性是各部门始终关心的一个重点问题,随着社会经济水平的不断发展,光传输设备也逐渐面临着老化程度越发严重的问题,目前已经有大部分的设备无法正常完成电力通信的传输过程的要求,而且随着衰变的逐渐积累,系统最终也会面临失效。

3 4G通信下光传输通信技术的发展前景

近年来,我国在移动通信领域方面的研究和发展取得了较好的成绩,并且逐渐能够与国际接轨,尤其是高速宽带光传输技术的研究已经得到了飞速的发展,在全球范围内,我国的光传输通信技术已经达到了先进水平,并成为了重要的推动力量。随着市场需求的逐渐增加,光传输技术与4G通信技术的有效融合获得了显著的成效,并且在短时间内就形成了网络建设的重点关注对象。

目前光传输通信技术的广泛应用已经给人们的生活带来了巨大的变化,相信在不久的将来,光传输通信技术的不断进步和发展能够给人们带来更大的便利。无线网的使用使人们在工作、学习和出行等方面能够及时进行信息的获取,使生活的各个方面都变得更加方便简单,光传输通信技术与4G移动通信技术的有效结合和进一步发展与完善使现代的通信技术具有更加突出的优势和巨大的潜力。光传输通信技术的不断发展不仅大大延长了其本身的生命周期,也逐渐突破了100Gb/s的范围,使一定范围内无法提高光载波携带信息量的问题得到了有效的解决,同时还使光载波能够携带的总信息量提高了将近一倍。

信息技术和4G通信技术的不断发展促进了综合数字业务的开展,目前4G通信下光传输通信技术由于其本身具有的特点和优势已经能够满足网络和业务之间的发展要求,以至于网络运营商对于光传输技术越发重视。

4 结语

社会经济水平的不断提高和科学技术的不断进步促进了人们生活水平的发展,同时宽带业务也正处速的更新换代当中。光传输通信技术的出现给人们的生活带来了极大的便利,目前对于光传输通信技术的研究也正在不断深入,并且发挥着日趋显著的技术优势,在国民安全和国民经济方面也需要光传输通信技术的结构能够更加标准化、系统化和规模化。4G通信下光传输通信技术的不断研究对于新时代的通信来说具有重大意义。

参考文献:

光传输技术范文第4篇

关键词:超长站距光传输技术 故障 分析处理

中图分类号:TN93 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(c)-0022-01

1 光路概况

故障光路光缆全程318 km,衰耗66 dB,传输带宽2.5 G,使用23 dB光功率放大器、14 dB增益喇曼放大器、25 dB增益前置放大器以及2.5G SBS抑制器、FEC前向纠错器、280 km的色散补偿模块,光路设计能够允许的最大衰耗73 dB,线路余量7 dB(见图1)。

2 故障情况

光路多次出现严重误码告警,经现场测试,该光路在站内ODF架处收光功率为-52.9 dBm,收光功率在后向拉曼放大器的最小接收灵敏度接近临界值(拉曼放大器最小接收灵敏度为-53 dBm)。更换多根备用纤芯测试后,光路收光功率仍偏低,不能满足光路正常运行要求。

改由本侧发光,对侧进行接收的方式进行测试。发现对侧收光功率能满足光路正常运行要求。排除光缆纤芯衰耗过大从而导致光路异常的可能。判断故障原因为光路发送支路异常。

利用光纤端口测试仪对ODF架处纤芯端面进行测试,发现大部分纤芯端面已出现不同程度的破损(如图2所示),接入拉曼放大器后会增加破损程度和全程衰耗,导致光纤传输系统的不稳定(如产生严重误码,严重的会损坏拉曼放大器)。

更换ODF架处的光纤端面后,经测试收发光正常,光路恢复正常。

3 故障原因分析

拉曼放大器的工作原理是基于石英光纤中的受激拉曼散射效应,在形式上表现为处于泵浦光的拉曼增益带宽内的弱信号与强泵浦光波同时在光纤中传输,从而使弱信号光即得到放大。其工作原理示意如图3所示。泵浦光子入射到光纤,光纤中电子受激并从基态跃迁到虚能级,然后处在虚能级的电子在信号光的感应下回到振动态高能级,同时发出一种和信号光相同频率、相同相位、相同方向的低频的斯托克斯光子,而剩余能量被介质以分子振动(光学声子)的形式吸收,完成振动态之间的跃迁。斯托克斯频移γr=γp-γs由分子振动能级决定,其值决定了受激拉曼散射的频率范围,其中γp是泵浦光的频率,γs是信号光的频率。对非晶态石英光纤来说,其分子振动能级融合在一起,形成了一条能带,因而可在较宽频差γpγs范围(40 THz)内通过SRS实现信号光的放大。

用激光器产生的泵浦光经光隔离器耦合到波分复用器,并与信号光一起通过波分复用器(WDM)耦合到一段光纤中,在这段光纤内利用受激拉曼散射效应使泵浦光能量向信号光转移,从而信号光得到放大。如图4所示。

拉曼放大器的工作原理决定了放大效率不高,所需的泵浦光功率高,通常要几瓦到几十瓦,而根据文献1的研究结论,如果光纤端面存在杂质缺陷,将导致光纤抗激光损伤能力下降,几瓦的入纤功率足以引起光纤端面损伤。

4 运行维护建议

因此,使用喇曼光纤放大器时,请注意以下几点:(1)连接光纤之前,首先检查所有光纤连接头是否已经清洁。连接器端面如有灰尘或其他污染物,则会吸收热量使局部温度上升而烧伤连接端面。(2)清洁输入端光纤端面时,确保放大器的泵浦处于关闭状态,否则将损伤设备光口。(3)光口连接方向的检查和确认。和接收机相连的是信号输出端;和光缆线路相连的是泵浦输出端(即喇曼放大器的输入光口)。千万不可接反,防止对接收机造成不可挽回的影响。

光传输技术范文第5篇

关键词:蓝光盘密集波分复用

随着蓝光盘摄像机和录像机的出现,电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步,却是广电科技与时俱进的一大步。

大约40年前,人类已经拥有第一根海底光缆。光通讯,在电信高端领域,方兴未艾。时至今日,在实验室,日本NEC和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为10.9Tb/s(273x40Gb/s)和总容量为10.2Tb/s(256x40Gb/s)的传输容量最新世界记录。而单模光纤的无中继传输已经达到4000KM。从技术上看,再有5年左右的时间,实用化的最大传输链路容量有可能达到5-10Tb/s。简言之,网络容量将不会受限于传输链路。

以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。

一光存储

资讯对储存容量需求日增,光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术(Blue-VioletLaser)、磁光盘存储技术、做为硬盘(HDD)技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术(SuperRENS)、3D立体储存技术(MultiLayers;MultiLevel)以及荧光多层光盘技术FDM(FluorescentMultilayerDisc)等相继问世。

传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层,和许多肉眼看不见的凹凸,它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据,由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束,射向旋转中的光盘片,然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置,而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上,数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码,而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(PhaseShift),而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置,反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号,从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大,无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度,必须使用短波长的光源;或者使用高折射系数的介质;或者提升透镜的NA(数值孔径)值。显然在一个存储容量巨大的盘片上,红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短,因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸,盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘",还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD(高级光盘,暂定名)"规格,只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言,没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。

1、蓝光盘技术

蓝光盘技术属于相变光盘(PhaseChangeDisk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。

实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术,能在直径12公分的盘片上,储存两小时的高清晰度视音频信号,在2002年2月的初期版本中,透过使用405nm的蓝紫色电射半导体,NA(数值孔径)值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构,蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号,以及超过13小时的标准电视信号。

在资料转换率方面,蓝光盘可以将高清晰度的电视节目,以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上,并能维持节目品质。另外,它还具有任意影像捕捉,以及重覆播放等功能。

在兼容性方面,由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术,因此它同时适用于数字广播系统,可执行电视台多种视频记录与播放。

另外,在资料安全性部分,蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式,可确保资料安全,并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。

2、高密度光存储技术的发展趋势

(1)采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统,使数值孔径超过1.0,相当于探测器进入介质的辐射场,从而能够得到超精细结构信息,突破衍射极限,获得更高的分辨率,可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级,面密度提高4个数量级。

(2)以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出,从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级,而且由于量子效应没有热学过程,其反应速度可达到皮秒量级(1O-12秒),另外,由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关,可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储,使存储容量提高许多倍。

(3)三维多重体全息存储,利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像,包括二值的或有灰阶的图像信息,由于全息图像对空间位置的敏感性,这种方法可以得到极高的存储容量,并基于光栅空间相位的变化,三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。

(4)利用当代物理学的其它成就,包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应,以及借助许多新的工具和技术,诸如扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、光学集成技术及微光纤阵列技术等,提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。

3、新型光盘技术的应用

大量的信息要求有大容量的存储设备,光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展,将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统,组成光盘库、光盘塔、光盘阵列,实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合,可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。

在技术上,磁带已经基本上没有潜力了,而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾;专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带,但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材,这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质,充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如:PDW-3000专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型),它可记录和重放IMX/DVCAM格式,具有完善丰富的输入输出接口,包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索,图像索引功能和光盘的随机访问功能,可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力,使得任意定位素材段成为可能,跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上,高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出,低分辨率素材可用于编辑,浏览等等,低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。

二光传输

让我们再来看看光传输,现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号,在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知,光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展,光纤工艺的提高,以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合,光传输技术有了相当大的发展,这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。

1、光纤技术的介绍

(1)单波长技术

对于业务量和距离长度要求不大时,普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽,虽然这已经是单波长所能够传输的极限,并且实用的传输容量也没有这么大,但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。

单波技术基于电时分复用(ETDM)技术,但由于微电子技术和光纤色散的限制,微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素,且随着比特率越高而影响越大。

(2)密集波分复用

对于传输量更大,传输距离更远的要求,仅靠提高单信道系统的速率已没有空间,另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种,目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用,尤其是DWDM--密集波分复用。(DWDM:DenseWavelengthDivisionMultiplexing)

DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号,使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM,不能不提掺铒光纤放大器(EDFA)。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器,它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式,突破了光电、电光转换的速度瓶颈,使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能,是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm,对波分复用中的每个波长补充功率,并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。

使用DWDM,可以大大提高光缆传输容量,节省光纤,降低传输成本。DWDM目前可商用的水平,我国的传输容量为80Gbps,国外如朗讯公司的传输容量为400Gbps,实验室的水平则已超过Tbps。

(3)新型G.655光纤

(4)全波光纤

使用全波光纤,增加传输频带。在未来的电视台光纤网中,除了传输多路的视音频数据以外,还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um,虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零,但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰,对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响,并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。

由于开放了这一低损窗口,全波光纤的可用波长范围增加了100nm,使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm,可复用的波长数大大增加,而且在上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。同时,由于波长范围大大扩展,一方面可以将不同的波长分配不同的数据流,从而改进网络管理;另一方面,允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件,使元器件的成本大幅度下降,从而降低整个系统的成本。

此外掺镨光纤放大器(PDFA)的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口,以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中,可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。

无论是工作在1550nm的G.655光纤,还是使用1310nm的全波光纤,最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量,这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈,在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息,包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。

2、因特网技术和光纤技术的结合

随着因特网技术的快速发展,ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IPoverWDM技术,其中比较成熟的解决方案是GEOverDWDM(GE:千兆以太网)。GEOverDWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级,同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接,能降低系统的成本和复杂性,保护广电系统的投资。

IPoverDWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送,减少网络层之间的冗余部分,能够省去网络运营商的成本,同时也降低用户使用通信业务的费用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一种廉价方式,适用于广电系统城域IP骨干网的建设。

千兆以太网(GE)技术是目前技术成熟的最快速以太网技术,它可以提供1Gbps的带宽,由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长,因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上,使用千兆以太网技术,具有一定的现实经济意义。可以预见,GEOverDWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。

随着各种光传输技术不断地投入使用,整个电视台的网络架构将会发生巨大改变,而全光网和光接入网的建设和发展,使这种趋势越来越明显。

三光应用

由以上光记录和光传输的介绍,我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性:

1.首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。

2.由于光盘录像机的出现,文件化的素材交换方式得以实现,解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。

3.具有智能化的网络监控管理功能。

4.整个网络具备可扩展性,强容错性,高兼容性以及与其他网络的互换性。

我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网,当然这里的全光目前不会是完全的光技术,也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集,光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机,它的记录文件格式是MPEG24:2:2P@MLIMX或者是DVCAM格式;也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机,它的记录格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站,由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作,各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中,一方面用于播出。另一方面,可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载,便于以后的索引和节目调用。基于SNMP(简单网络管理协议)技术的系统监控单元通过与各单元交换信息,实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式,用于数据的迁徙,设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元,其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库,节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库,作为媒体资源有原则的开放,不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体,容量以电视台内部人员充分使用即可,它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体,满足包括播出,节目制作,节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体,为海量存储,它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务,另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。

以上设想的网络比较现今的网络,由于光技术的使用,可以突显出高速共享的精神,达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。

光传输技术范文第6篇

【关键词】 ASON技术 电力通信光落网 组网设计

ASON技术的全称为“自动交换光网络”,作为一项全新的通信技术,它利用路由、信令、自动发现等标准协议,实现了连接自动建立、路由自动计算、自动发现网络资源等功能,进而提高了光传送网的自动控制功能,让光传送网能够与IP网络一样能够实现智能化。通过ASON技术,不仅能够极大的提高电力通信网的服务速度、丰富业务种类,同时能够实现与网络无缝融合,使得光网络更加智能化。

一、ASON技术的特点与优势

ASON技术能够通过用户动态传达业务需求,网元在路径发挥中起着决定性作用,进而通过信令控制平台进行操作、连接、删除电路等字形交换光网络。现如今,ASON技术已然成为光传输技术的一大趋势,ASON技术能够灵活、快速的布置任务;保护与自动配置主要业务,表现出非常强的操作分布网络能力。ASON技g的具体优势在于以下几点:1、ASON技术可以在光传输层对业务进行动态分配,对各个线路的SLA都能够有效支持,从而进一步加强网络资源利用率,根据业务需求对宽带进行调整。2、ASON技术具有双向性特点,实现了终端与终端间的保护、监控以及网络恢复能力,同时也具有分布式处理优点。3、ASON技术能够拓展网络功能,通过更加灵活的接入业务,能够自行发现、添加网络节点,同时能够有效降低工作量。4、一般情况下,ASON网络结构都会采取网孔网的形式,即使光纤中断、节点失效对其影响都非常小。除此之外,ASON技术还能够生成大量的恢复制度和保护制度,将不同级别的业务进行结合,从而找出保护与恢复方法,进而加强网络的完全性与稳定性。

二、网状网技术

想要引入ASON技术,必须要建立网状网系统,网状网能够有效融合恢复与保护的功能,即使网络出现故障也能够保证继续展开业务,并且能够保障良好的网络状况。在相同的网络资源情况下,网状网能够加大对宽带的利用率,从而最大程度上发挥有限网络的经济效益,同时能够有效节约成本。在对网络积极拓展的情况下,网状网能够充分发挥自身的作用,进一步扩大自身网络利用率的优势。建立网状网系统能够实现保护、共享带宽的目标,改变了传统环网固定分配保护宽带的模式。但网状网也有一定的不足,例如验证网络资源可靠性、资源备份等问题。

网状网技术与传统的SDH技术不同,在网状网技术中,其节点拥有的光方向一般都不少于2个,即自检路由要到达2个以上,由此加大了网络规划的难度。除此之外,网状网在恢复计算路径时,无法实现最优化的智能分布,所以其中的网络规划成为了ASON技术的主要内容。

三、ASON技术组网设计

3.1利用ASON组建电力通信网

在本地传输网或城域网中,由于多环间互联的现象极其普遍,当业务需要跨接多个环网结构时,其业务的安全性需要多个环网共同保护,如果出现两处以上断纤状况时,会导致大量业务数据丢失。针对此类问题,可以将ASON技术引入到骨干层面和汇聚层面,充分利用其恢复与保护功能,从而提高整体网络的抗故障性。

3.2 ASON技术的演进策略

在引用ASON技术时,运营商可以通过网络建设和业务发展需求,逐渐开发ASON的新功能。在ASON技术引入之初,人们通常认为智能网络需扩大分布才的以实现,但随着网络技术不断发展,ASON技术也逐渐演变为“先集中、后分布”的发展策略,也称为“集中智能系统”,待智能分布技术与相关设备进一步成熟后,在逐渐引入到网络中。由于现如今市面上依旧存在大部分SDH非智能网络,在引入ASON技术时,可以采取平滑演进的方式进行智能化过渡,即在网络中引入ASON技术,对外采取UNI技术,让贷款按需与流量工程能够自动匹配,从而将现有光传输网的层面基础上,通过几个核心大节点配置大型交叉连接系统。通过该种形式能够构建一个以网状网为基础,更加强大、灵活的智能核心层。或者将现有的传输网不进行更改,通过集中管理控制系统,凭借标准的UNI,从而实现与数据层之间的信息互联,构建多层结构的ASON系统。在ASON技术中,待到NNI心灵协议能够实现标准化后,即可建立信令机制,让信令完成带宽的配置工作,这样能够保证现存的网络带宽配置依旧能够通过控制系统实现。随着网络技术不断增强,如今这两种技术可以实现并存,真正的实现了全网端对端配置。

结束语:将ASON技术引入到电力通信光网络,能够有效提高网络带宽利用效率、减少重复投资、改善网络环境、降低投资成本等。ASON技术相对于MSTP、SDH有着绝对的优势,ASON技术已然成为光传输技术的一大趋势,未来ASON技术的应用范围也会越来广。

参 考 文 献

光传输技术范文第7篇

关键词:地铁;光传输网络;技术;前景

中图分类号:TN929.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)08-0086-02

1 地铁光传输技术国内外研究现状

目前在地铁所采用的传送网已经经过了几代的发展,从最早的北京地铁开始使用,到目前在全国地铁城市地铁信号传输系统中得到广泛的应用,技术越来越先进,应用范围也越来越广。而在国外,北欧和南欧很多国家的主要城市,比如丹麦的哥本哈根、瑞典的斯德哥尔摩以及意大利的罗马、西班牙的马德里等城市都是使用MSTP设备,而西欧许多国家的主要城市,比如德国的柏林、英国的伦敦、法国的巴黎、比利时的布鲁塞尔等采用的都是ASON设备,而在美国以及俄罗斯的多数城市,因为地铁建设的较早,采用的多数是PDH设备。

随着以太网技术的不断发展,在地铁的信息传输系统中也建立多种传输路由器、交换机,作为以太网的补充。可以说,目前的光传输设备的可靠性大为提高,对信号的传输更准确、更迅速,细节性更强,设备的可扩展性更加出色。地铁通信网络设备的开发,形成了一个灵活、高效的传输方式。每个城市的地铁系统,可以选择适合自己城市特点的新技术,并充分考虑到保护现有信号资源及信号的良好传输。

2 光传输网络的理论基础

2.1 光传输网的性质

一是高速大容量,为了适应未来业务量的持续增长,应对许多不同类型的实际情况,必须提供高速大容量的光传输网络。

二是透明度,为了体现出光传输网络的透明性,以发挥其优点,降低装置的复杂性,就要对被发送的光信号进行尽可能的电子处理。

三是连接性能,所谓的连接性能就是保证网络连接不会受到实际网络连接状态的影响而独立建立连接能力。

四是可重构性能,当电缆断开或节点出现故障时,应根据当前光传输网络上的网络连接,重新找到一个通道路由,建立新的网络连接,使用户不会受到影响,而能重新建立连接。

五是可扩展性,考虑到地铁车流量和地铁建设成本的增长,光传输网络应该具有良好的可扩展性。

2.2 光网络的拓扑结构

光网络本质上是一组节点和一组点对点设置的光纤链路。节点结构分为光学元件和电气元件两个部分。光学元件可直接选择由光发送节点或交联的其他光多路复用,或在上路和下路进行设置;而电部件是当地的电力和交叉连接的电气元件被复用。一般在地铁光传输网络中都是采用拓扑结构的形状。任何通信与两个网络的拓扑结构,即物理和逻辑拓扑结构。光学部件的逻辑拓扑的网络服务节点,就是一个物理拓扑的网络节点,以确保分布的一般拓扑中的电气部件的物理结构就有一般拓扑表征。

2.3 光网络的生存性

在各种光网络的生存性中,会经常碰到网络故障的问题,为了维持可接受的服务质量特性,特别是在战争、火灾、电缆破损、有害辐射、其他人造或自然灾害,保持服务质量,还不会受到通常的电磁干扰或串扰等对服务的影响。光网络的生存作为网络的一部分是保证网络完整的必要环节。尽管使用了各种方法,对网络的设计和操作进行解决,以确保网络的完整性,但网络在实际的使用中永远不会达到真正的全部使用。

在设计网络时,网络的生存性是网络设计和规划必须考虑的问题,如何恢复方案,以促进相互合作和共享的自由,保证边缘的不同层之间的竞争,就必须加大投资预算,以确保有效地获得一定的可行性成本,减少投资需求的重要组成部分。在进行恢复和保护网络中,为了保证网络的正常运行,在最初的设计时候,就应慎重考虑在网络中的这是重要的工具。

随着网络技术的不断发展,使得越来越多需要解决的问题集中到了越来越少的路由器、交换机和其他网络传输终端设备和传输链路里,所以每一次在网络故障(链路或节点故障)情况下,会使许多用户受到影响,而受到影响的客户数量相比于以往的要多很多,正因为如此,网络已经成为了网络的生存性,特别是下一代网络的设计需要特别注意的最重要的元素,作为网络的生存性是网络扩容的能力的体现,只有进行越来越多的改变才是重要的。

3 常见光传输网关键技术分析

地铁运营涉及到很多方面,有承载语音通信系统的运营管理,还有数据、图像及其他服务,这些都是为了保证行车安全所设置的系统,对提高运输效率和现代化管理水平,提高乘客舒适度和处理紧急情况起着重要的作用,对出现紧急情况还可以采取紧急避险措施,提供重要的通信保障。由于通信网络传输设备的发展,根据需要选取安全、可靠、功能合理的设备,采取技术先进、成熟的、经济实用和全面的可扩展性的通信技术。

目前在地铁所采用的传送网已经过了几代的发展,目前在全国城市地铁信号传输系统中已得到广泛的应用,技术先进,应用广泛。随着以太网技术的不断发展,在地铁的信息传输系统中也建立多种传输路由器、交换机,作为以太网的补充。

3.1 准同步数字体系(PDH)的研究

虽然每个时钟精度是非常高的,但总是有一些细微的差别。为了保证通信质量,要求这些时钟之间的差异不超过指定的范围。因此,这种同步是不严格的,所谓的同步也被称为准同步。PDH传统的点到点通信有较好的适应性。随着数字通信的快速发展,直接点对点传输越来越少,大多数的数字传输都要进行转移,因此PDH系列技术已经不适合现代电信服务发展的需求,已经不能应对现代化的电信网络管理的需求。SDH是近几年出现的新的传输系统,可以满足现行技术的需求。PDH的缺点是,只有本地的数字信号速率,帧结构和光接口标准,没有国际标准的要求,这样就造成了组网的困难。PDH系统划分插话是非常困难的,而且速率低,重复使用不灵活。

3.2 同步数字体系(SDH)技术的研究

SDH光端机容量较大,一般是16E1到4032E1。SDH是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络(SONET)。国际电报电话咨询委员会(CCITT)(现ITU-T)于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH,使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能,能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护,因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点。但是,SDH也是存在一些不足之处的

一是指针调整机理复杂。SDH体制可从高速信号中直接下低速信号,省去了多级复用/解复用过程。而这种功能的实现是通过指针机理来完成的,指针的作用就是时刻指示低速信号的位置,以便在“拆包”时能正确地拆分出所需的低速信号,保证了SDH从高速信号中直接下低速信号的功能的实现。可以说指针是SDH的一大特色。但是指针功能的实现增加了系统的复杂性。最重要的是使系统产生SDH的一种特有抖动——由指针调整引起的结合抖动。这种抖动多发于网络边界处,其频率低,幅度大,会导致低速信号在拆出后性能劣化,这种抖动的滤除会相当困难。

二是软件的大量使用对系统安全性的影响。SDH的一大特点是OAM的自动化程度高,这也意味软件在系统中占用相当大的比重,这就使系统很容易受到计算机病毒的侵害,特别是在计算机病毒无处不在的今天。另外,在网络层上人为的错误操作、软件故障,对系统的影响也是致命的。这样系统的安全性就成了很重要的一个方面。所以设备的维护人员必须熟悉软件,选用可靠性较高的网络拓扑。

3.3 MSTP技术的研究

MSTP是指基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点,其名称也有不同的叫法(如MSPP、NG-SDH等)。MSTP是在SDH的基础上进行研究发展起来的,充分继承了SDH的所有优点,并在此基础上,制定了开发能力强的更详细的方式进行占用的插槽的访问。因为当前的TCP/IP技术的应用是一个必然的趋势,地铁的系统接口特别多,这就不能用简单的交换机、路由器组成的以太网作为系统的主要应用,这就需要地铁是支持多类接口的,更需要以太网有强大的网络管理功能进行支持,所以采用MSTP技术进行网络传输,就符合这种需要更多接口的技术,可以满足这种需求。

3.4 TCP/IP在地铁应用中的研究

是迄今为止最成功的通信协议,也是全球建立的最大的开放式网络通信协议,被成功的应用到NTERNET技术中。随着光纤技术的飞速发展,光纤作为传输介质的以太网媒体的成本大大降低,这使得更便宜的高通量光学以太网建立成为可能。除了可以对地铁进行大量的中继服务、低速率业务、视频业务外,以太网服务也占了很大的比例。地铁以太网服务目前占主导地位的OA服务和视频传输服务就是采用的这种技术。

4 结 语

综上所述,在地铁的通信领域,技术的发展日新月异,而地铁是追求稳定性和可靠性的,是为了更好的进行访问服务。小型的光传输网络成本低,便于维护和运营支持,视频性能更完整,得到地铁业界的认可。

参考文献:

[1] 张亦然.地铁光传输网络的研究[J].南京理工大学,2008.

光传输技术范文第8篇

为了提高地铁各种通信业务的传输质量,势必要增加传输带宽,同时结合地铁轨道建设线路分段开通以及以后延伸的实际要求,地铁通信传输系统必须做到安全可靠,功能和技术先进合理,并且易于今后的网络扩展。

1.1多业务传输平台(MSTP)为了满足多种业务传输的需求,在同步数字传输(SDH)的基础上开发了一种面向基础电路连接的多业务传输平台(MSTP),其将传统的SDH复用器、数字交叉连接器、波分复用终端、网络二层交换机和IP协议等多个独立设备集成为一个综合网络设备。该技术扩展了SDH的传统功能,并将以太网技术和异步传输技术与之结合,新增了EoS和AoS这两大核心处理功能,同时以宽带作为开放的业务平台,辅以虚容器级联技术、通用成帧规程技术和链路容量调整机制等,实现了语音、文字、图像等多数据业务在同一个平台上的接收、映射和传输。目前,经过改进,多业务传输平台已经实现了PDH、SDH、ATM、RPR、以太网等技术的一体化,兼具了各级虚容器复用功能和内嵌RPR设备的二层交换机功能,其传输速率可达10Gb/s,能适用于多业务的综合汇集和传输,现已在上海地铁11号线上得到很好的应用。不过,该技术仍不能摆脱传统SDH中时分复用技术的时隙通道及带宽的限制,不能做到动态分配信道的带宽,在业务量突增时其业务承载能力不足。

1.2弹性分组环技术(RPR)为了优化数据包的传输,提出了一种以IP数据业务为主的新型光传输技术,即弹性分组环技术(RPR)。该技术可以支持环形拓扑结构,具备自动倒换保护功能(倒换保护的测试时间为50ms),并且在光纤断开或连接不成功的情况下,可以对数据传输进行快速恢复。同时,弹性分组环技术兼具了空间复用、双环工作、多点传送等功能,带宽效率得到了有效提高,并且具备千兆以太网可扩展性、灵活性和经济性的特点,技术简单,建设成本较低。同时,其还很好地解决了传统技术中存在的QoS分类和环网保护等问题,实现了网络拓扑自动发现、公平分配、环路带宽共享、业务分类等功能,目前得到了电信运营商的青睐,广泛应用于语音、数据、文字、图像等信息的传输。值得注意的是,该技术可以很好地满足数据业务的传输要求,但对以时分复用为基础的语音电路业务支持不够。

1.3光分插复用(OADM)+超宽密集波分复用(UW-DWDM)技术随着光传输网规模的扩大以及对传输带宽要求的不断提高,密集波分复用(DWDM)系统在铁路轨道交通中逐渐开始得到应用,例如中国铁通京沪穗DWDM工程采用了传输速率为10Gb/s的C波段40波单纤单向波分复用系统。不过,这种普通的点到点波分复用通信系统虽然传输容量显著增加,但是传输带宽并未进行升级,这就需要灵活的节点才能实现高效组网。但是目前常用的数字交叉连接系统较复杂,很难适应网络传输容量的快速增长,因此光分插复用器(OADM)和光交叉连接器(OXC)等光节点技术开始得到应用,实现了光层上的网络互联。光节点数据传输将由现有的点到点连接转变成透明的网式光网络,同时,随着带宽需求的增加,对每个光纤上的传输容量的要求也更高,一般需要创建光传输网络(OTN)来代替传统的点到点连接技术,不过成本较高。光分插复用器的设备成本较低,且不需要任何电源供应,将其应用于密集波分复用和超宽波分复用(UW-WDM)光网络中,可以将光信号选择性地卸下或插入DWDM网络中,可靠性较高,成本也较低,并且网络扩展性较好。波分复用器集合所有来自激光二极管的光信号,形成光束并将其引入单模光纤(SMF),然后通过半导体光学放大器(SOA)进行放大。而OADM则用于增加或减少通道容量,并将光束引入信号分离器,从而将光束分离成特定波长的光信道,然后进入光网络单元(ONU),并最终根据分插复用过程,将光信道分配给最小或最大数量的用户。

2结语