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标题: 光通信那些事 1 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2022-7-11 16:50

作者: jamdel 标题: 光通信那些事 1

本帖最后由 jamdel 于 2022-7-11 17:31 编辑

光通信那些事 (1)

1、光通信概述

光通信历史

3000年前中国的烽火台、西方大航海时代的旗语、1791年法国人发明的灯信号等等，都是属于光通信的不同形式。

光通信定义

光通信是一切运用光作为载体来传送信息的通信方式的总称。不论是烽火台、旗语还是红绿灯，都是光通信的不同形式，它们有一个共同点，就是利用大气来传播可见光，由人眼来接收，实现方式相对简单，传递的信息也不复杂，因此只能算是原始的光通信。现在意义上的光通信一般是指光纤通信，是一种依靠光纤作为媒质来传送信息的通信方式。

光通信特点

l 传输带宽巨大，通信容量高。（Tbps有概念没？等于1024Gbps，当前光纤容量能达到48Tbps）

l 中继距离长，传输距离远。（基于不同的速率，距离不同，但怎么也能传几千公里）

l 保密性能好，抗干扰能力强。（相对于无线通信，不容易窃听信号）

l 光纤体积小、重量轻、耐腐蚀，适应能力强，便于施工和维护。(可以与头发丝类比)

l 原材料来源丰富，便宜 (二氧化硅)。

2、光传输技术分类

光传输网络发展经历了PDH、SDH、MSTP、WDM、PTN、OTN和MS-OTN技术的发展和革新，最终将迈进AON（All Optical Network全光网络）。

光传输的发展历程

2.1 PDH准同步数字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH) 骨灰级技术

PDH设备虽然属于光传输设备，但主要处理的是电信号，使用电信号进行传输，传输速率在150M以内。

l 没有世界性的标准（欧洲、北美和日本的速率标准不同）。

l 没有世界性的标准光接口规范。

l 结构复杂，硬件数量大，上下电路成本高，也缺乏灵活性。

l 网络运行、维护和管理能力差。

l SDH出现后，取代了PDH。PDH设备现在只应用于带宽需求小于34M的两点之间的通信。

2.2 SDH同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy，SDH)技术过时了，设备已经不卖了

早期的光传输技术，一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并有统一网管系统操作的综合信息传送网络。可以实现网络有效管理、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；同时规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性；改善了PDH的不利于大容量传输缺点。传输速率有：155Mbps、622Mbps、2.5Gbps、10Gbps、40Gbps。

l 速率和光接口统一。

l 管理能力强。

l 上下电路方便。

l 采用自愈混合环形网结构，有抗单次故障能力，当一个通道出现故障，可以从另外一条保护通道进行传输。

l 目前现网还有大量存量设备，但已经不在上面进行新技术开发，正在被逐步替代。

2.3 WDM波分复用技术（Wavelength Division Multiplex，WDM）一些欧美厂商当前还自诩牛X的技术

把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式，有DWDM和CWDM两种，当前主流是DWDM。在波分技术出现之前，所有的传输技术都是一根芯缆只能传递一波，而波分复用技术可以让一根芯缆传输多个波长，目前常见的波分系统有80/96/106/120/160波，主流是96波和120波系统，承载更多的波数是波分未来演进方向之一。单个光波信号的传输速率有：2.5Gbps、10Gbps、40Gbps、100Gbps、200Gbps、400Gbps、800Gbps。当前小于100Gbps的系统也在网超10年了，主流设备厂家都已经不在销售了。

l 一根芯缆传输多个波长，提升了网络容量

l 支持远距离传送

l 解决了光纤资源不足的问题。

l 目前线网还在大量使用，但由于WDM缺乏OAM，调度不够灵活且保护不够完善，无法向智能光网络演进，这就需要利用SDH丰富的管理特性，因此诞生了OTN。

2.4 OTN波光传送网（Optical Transmission Network，OTN）近代光纤传输主流技术

OTN就是在WDM基础上，融合了SDH的一些优点，如丰富的OAM开销、灵活的业务调度、完善的保护方式等。OTN对业务的调度分为：光层调度和电层调度；光层调度可以理解为是WDM的范畴（模拟信号）；电层调度可以理解为SDH的范畴（数字信号）。OTN最简单的方程式为：OTN = SDH + WDM。相对于传统的WDM来说，OTN把收发合一的OTU（Optical Transponder Unit波长转换单元）拆分，然后在中间增加了电层的交换单元。

WDM向OTN演进

支路侧（连接电层设备侧的源非标信号，杂乱无章的光，即白光）能通过集中的交叉单元（光-电-光转换）去灵活地选择多个支路来填充线路（连接光纤侧的标准频率信号，即彩色的光），提升了整个带宽的利用效率。同时在未来扩容时，支路板需要什么业务就去扩什么样的支路板，不用去更换线路板。

OTN就是把单板交叉功能池化

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时间: 2022-7-11 16:55

作者: 为别人打工的人

粘少了

时间: 2022-7-11 17:13

作者: jamdel

为别人打工的人发表于 2022-7-11 16:55
粘少了

不好意思，第一次发帖，不太熟悉操作，内容已经刷新了，谢谢！

时间: 2022-7-11 19:43

作者: czzkx2019

光通信无非是光纤和发光收光模块实用化的结果

时间: 2022-7-12 08:49

作者: jamdel

czzkx2019 发表于 2022-7-11 19:43
光通信无非是光纤和发光收光模块实用化的结果

你说得很对，光纤通信就是电光-光电的过程，我后续想分享的是光纤传输，就是光那个过程中的一些列原理和工程实践，还希望后续多多指导

时间: 2022-7-14 08:48

作者: 家园副管06

感谢分享！

时间: 2022-7-18 20:23

作者: fish201

感谢分享

时间: 2022-7-30 21:54

作者: oooooooo

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