中级通信工程师传输与接入知识点：光纤通信的发展简况

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光纤通信的发展简况

光纤通信作为现代传输的主要手段，在现代电信网中起着举足轻重的作用。1970年美国康宁公司研制生产出了衰减为20dB/km的光纤，同年美国贝尔实验室实现了GaAlAs半导体激光器室温下的连续工作。由于这两项重要科研成果的问世，揭开了光纤通信的序幕，一种崭新的通信方式由此诞生。此后，光纤通信的研究在世界范围以极其惊人的速度发展，目前光纤通信己在各国的各个领域得到了越来越广泛的应用。

回顾光纤通信的发展历史，已经历了四代的变更。1973?1976年的短波长(850nm)多模光纤通信系统被认为是第一代光纤通信系统，其传输速率为50?100Mbit/S,中继距离为10km.1976?1982年的长波长(1310nm)多模和单模光纤通信系统构成了第二代光纤通信系统，其传输速率为140Mbit/s,中继距离为20?50km.1982?1988年的长波长(1310nm)单模光纤实用化通信系统的大规模应用是第三代光纤通信系统的主要特征，其传输信号为准同步数字体系(PDH)的各次群信号，传输距离为50km左右。1988年后到现在为第四代光纤通信系统的发展时期，主要特征是开始建设和应用同步数字体系(SDH)光纤传输网络，传输速率达2.5Gbit/s,中继距离为80km左右，传输波长从1310mn转向1550nm,并开始采用光纤放大器(EDFA)、光波分复用(WDM)等技术。目前，光纤传输网络核心汇聚层逐渐向自动交换光网络(ASON)方向发展，中继层面快速过渡到以多业务传送平台(MSTP)为代表的经济传送话音和数据的方式，接入层面逐步向无源光网络(PON)过渡。

光纤通信的发展趋势

光纤通信之所以能够迅速发展，是由于它具有以下突出优点。

(1)通信容量大。

(2)传输距离长。

(3)抗电磁干扰。

(4)环境适应性好，重量轻且易敷设。

(5)保密性好。

(6)在大容量传输中体现出极高的投资性价比。

在未来的信息社会中，大量信息的传输网络将主要由光纤网络来完成，光纤网络将成为“信息高速公路”的传输平台。未来的光纤通信将向以下几个方面发展。

1.大容量与高速化

大容量与髙速化是现代通信网的要求，实现大容量与高速化的主要手段是采用复用技术，主要有时分复用和波分复用。

时分复用是指各路信号在同一信道占有不同时间间隙进行通信的传输方式，SDH技术就是一个很好的代表。目前2.5Gbit/s的SDH系统己经大量商角，10Gbit/s的SDH系统在干线网和城域网核心汇聚层得到较多的应用。10Gbit/s以上的系统由于电子器件性能的限制，价格昂贵，因此超大容量的传输系统(如干线传输)中一般采用光波分复用技术^光波分复用(WDM)配合光放大器(如掺铒光纤放大器，即EDFA)可以实现较远距离的大容量传输，在干线网中得到广泛使用。

2.全光化

在长途骨干传输、城域网核心汇聚层的传输将普遍采用光纤传输技术己经没有疑义。由于光放大技术的发展，超长距离的光域传输己经没有障碍，以自动交换光网络(ASON)为代表的光交换技术使得业务的上下和交换可以在光域进行，而无源光网络(PON)技术使得城域网的接入层最终可以实现光纤化。

3.业务多样化

人们己不满足于传统、单一的语音服务，对各种多媒体业务的渴求越来越强烈，因此信息共享、有线电视、点播电视、电视会议、异地办公、计算机互联网等应运而生。目前的综合业务传输平台(MSTP)技术就是为了适应TDM、ATM和IP业务的传输发展起来的。随着业务需求的多样化和IP化，光纤网络将向全光化、智能化的下一代传输网络迈进。

4.智能化

对于日益庞大的传输容量和日益繁忙的调度需求，随着光纤网络建设规模的不断扩大，网络的安全性、高效性、复杂性都对网络的管理维护提出了很高的要求，基于密集波分复用(DWDM)的光传送网(OTN)技术、适应下一代网络(NGN)的自动交换光网络(ASON)技术，正是为了适应未来的智能光网络(ION)的需要而得到飞速的发展。

从目前光纤代输网络的技术主流趋势上看，干线网络已经基本构建为DWDM技术+EDFA放大+G655光纤，城域核心汇聚层网络正在形成粗波分复用(CWDM)技术与MSTP技术并进，本地接入层网络正在建设MSTP技术和PON技术的平台。运营商在光纤传输网络的规划建设观念上有从业务网的配套传送网络向可经营网络转变的趋势，以适应新业务的快速幵展并占有基础平台资源作后盾的优势;在网络演进方式上有朝ASON方向逐步进化的趋势，以智能化的网络适应动态发展的业务需求。

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