淺析下一代光纖網絡發(fā)展哥鐵動向(xiàng)
摘要：文中闡述了我國(guó)光纖網絡的發(fā)展過(guò)樹空程，論述了在21世紀光纖網絡的主流技術。在章問21世紀人類將(jiāng)步入信息社會(huì)和知識經(jīn花生g)濟時(shí)代，網絡信息業將(jiāng)在21世紀成(chéng)著光為推動全球經(jīng)濟高速發(fā)展的動力，在信息社會(huì老東)信息網絡的發(fā)展將(jiāng)向(xiàng)著(zhe是花)智能(néng)、多色寬帶的方向(x開大iàng)發(fā)展。
關鍵詞：光纖網絡 主流技術 發(fā)展方向(xiàng)
1.我國(guó)光纖網的發(fā)展
1979年底我國(guó)的光通信實驗系統在北京、上海、武漢等地先後下到(hòu)試用，經(jīng)過(guò)2兒綠0多年的長(cháng)足發(fā)展，我國(guó)現已形成(chéng)媽視光纜總長(cháng)度超過(guò)100萬醫新公裡(lǐ)，并在光通信的高新技術研究領域做要也取得了很大的進(jìn)展。當煙光時(shí)我國(guó)的試用系統采用了850nm波長(ch科見áng)的多模光纖，其傳輸速率低且性能(nén裡和g)不夠完善。進(jìn)入八十年代我國(guó)采用1300 睡間nm（後(hòu)改為1310n員玩m）波長(cháng)窗口的單模光纖通信系統。在八十年代中後(hòu)老南期，我國(guó)光通信技術步入發(fā)展以光纖、數字通信技術為主的通信系那動統，進(jìn)入九十年代我國(guó)光纖通年得信網絡技術得以迅速發(fā)展。先進(jìn)的SDH系統新技術在我國筆秒(guó)光網絡建設中起(qǐ)到了主要作用，我國朋農(guó)成(chéng)為世界上采用SDH系統新技術最早和最呢書多的國(guó)家之一，使我國(guó)的光纖通信系統達到也你世界光纖通信技術的前沿水平。
我國(guó)現已建成(chéng)橫穿東西，貫穿南物做北的“八縱八橫”的光纖幹線骨幹通訊網，為我國(gu金厭ó)寬帶通信信息網的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅實木低的基礎。先進(jìn)的1550nm摻餌光纖放大器（EDFA）和高密集波朋雜分複用（DWDM）等高新技術已開(kāi)始應用于我國媽會(guó)的核心網絡中。我國(guó)的光纖網明討絡及相關技術已進(jìn)入世界先進(jìn)水平的行列，進(j會的ìn)入21世紀我國(guó)光纖網絡的發(fā)展方向(xiàng)是金煙使我國(guó)光纖網架進(jìn)一步合理完善，是我國(guó)光纖網絡發議通(fā)展新的課題。21世紀世都水界將(jiāng)進(jìn)入信息化和知識經(jīn場服g)濟的時(shí)代，我國(guó)光纖通訊網絡的發(fā)展厭問面(miàn)臨著(zhe)機遇和挑戰并存，深信在我國(guó)已建成(ch站相éng)的光纖網絡基礎上，我國(guó)店少的光纖網絡建設將(jiāng)向(xiàng)著(zhe)智能(néng)、音長多色寬帶的方向(xiàng)發(fā)展，我國唱錯(guó)的光纖網絡將(jiāng)為我國(guó)的經(jīng)濟建設發(要對fā)揮重大的作用。
2.光纖網絡的主流技術
2.1.光纖新技術
光纖制作技術現已基本成(chéng)熟，現藍了已大量生産，當今普遍采用的是零色散波長(cháng)λ0=1.3μm 的腦門單模光纖,而零色散波長(cháng)λ0=1.55μm 的單模光纖已研制樂街成(chéng)功,并已進(jìn)入實用階段,它在1.術拿55μm波長(cháng)的衰減很小,約0.飛商22dB/km,所以更适合于長(cháng)距離大容山器量傳輸,是長(cháng)距離骨幹南多網的優選傳輸介質。而人們對(duì)超長(cháng)到門波光纖的研究，其傳輸距離理論上可達空新到數千公裡(lǐ)，可以達到無中繼傳輸距離，但其鐘會仍處于一種(zhǒng)理論探讨階段。
2.2.光纖放大器
1550nm摻餌（Er）光纖放大器（EDFA），摻餌光鐘去纖放大器為數字、模拟以及相幹光通信的中繼器，可傳輸不同的件員碼率，并可以同時(shí)傳輸若幹波長(cháng)的光信計數号。在光纖網絡升級中，由模拟信号轉換為數字很森信号、由低碼率改為高碼率，系統采用光波複用技術擴容時(shí)，都(理知dōu)不必改變摻餌放大器的線路和設門慢備。摻餌放大器可作為光接收機的前置放大器，光發(fā)射機的後(h如行òu)置放大器及光源器件的補償放大器。
2.3.寬帶接入
針對(duì)不同環境下的商業用戶和居民用戶有多種(zhǒng)寬帶話照接入的解決方案。接入系統主要完成(chéng)三大功能(néng)弟術：高速傳輸、複用/路由、網絡延伸。目前，接入系統的主流亮不技術有；
ADSL技術其能(néng)在雙絞做問銅線上經(jīng)濟地傳輸每秒幾兆比特的信息，短工它即支持傳統的話音業務，又支持面(miàn)讀人向(xiàng)數據的因特網接入，局輛光端ADSL接入複用設備將(jiāng)數據流量複用後(河門hòu)，選路到分組網絡，將(jiāng)話音流量傳送給P著讀STN、ISDN或其它分組網絡。
Cable modem能(néng)在光纖同軸混合網中提供高速數據通信，它將遠長(jiāng)同軸電纜傳輸帶寬劃分為上行通道(dào)和月金下行通道(dào)，因而能(néng)提供VOC在線娛樂、因特網接入等業快書務，同時(shí)也能(néng)提供PSTN
業務。
固定無線接入系統在智能(néng)天線和接收機等方面(miàn)采用了化關許多高新技術，是接入技術中的一種(zhǒng)計理創新方式，也是目前接入技術中最不确定的一種(zhǒng)方式，仍需在黑計今後(hòu)的實踐中進(jìn)一步的探索。而光接入系統能(né女輛ng)提供足夠的帶寬，支持目前可預見的各種(zhǒng)業務，但目分少前尚有技術和經(jīng)濟等相睡問題需進(jìn)一步的在産品開(kāi算聽)發(fā)及技術上創新，以使其成(chéng)為21世紀網絡章子接入系統的主流技術。
2.4.矽技術
光網絡技術的創新需要從石英光纖維到複合半導體設備等一雪好整套元件，其中包括激光器、傳感器、及調制解調器等。為滿足這(zhè)些廣泛的功行草能(néng)要求，針對(duì)低長樹成(chéng)本電子設備發(fā)展起(qǐ)來的矽技術正在挺進(jì愛訊n)光電子學(xué)領域，目前廠光，對(duì)光學(xué)的矽化處理正沿著(煙河zhe)兩(liǎng)條分别被(bèi)稱為矽光實驗美他室（SIOB）及微電機械系統（MEMS）的道(dào)路不斷創新黃近。
SIOB技術是在一個矽晶片上，無源器件與激友日光器和傳感器可以集成(chéng煙靜)在活字支撐架上，上面(miàn)連接著(zhe)各種(zhǒng師金)各樣(yàng)的元件，對(du就白ì)于小型模塊，采用SIOB技術制造的光學(xué)集成(ché冷拿ng)電路有足夠的密度。SIOB技術已被(bèi)火能應用于集成(chéng)激光器、光電傳感器、無源波分割器坐紙、WDM濾波器、無光光纖吸球狀透鏡附加體、通綠旋轉鏡、光學(xué)轉向(xiàng)元件，以及電積金屬等。
MEMS是一種(zhǒng)微小的堅固機械部件，其尺寸樹美通常為微米級。MEMS具有驚人的豐富功能(néng)很還，并可與複雜芯片實現集成(chéng)，目前MEMS有是技術仍處于研究階段，科學(xué)家試圖利用矽芯片本身制造出用于光學(xu都湖é)通信的帶有可移動部件的元件新相，該項技術有著(zhe)廣闊的發(fā)展哥日前景，此技術應用將(jiāng)使光網絡産生質的飛躍。
現已形成(chéng)“矽光電技術”術你這(zhè)一交叉科學(xué)，為吧雨矽光電技術的發(fā)展奠定了理論基礎，現已發(fā)展成(我訊chéng)為推動光網絡快速發(fā)展動力。
矽技術自80年代中期以來，矽基片及其處理技術已趨于成(ch作多éng)熟，因矽具有人們渴望得到的許多物理特性，如其折射率穩定，并易于控又金制，在一個矽晶片上，無源器件與激光器和傳感器現窗可以集成(chéng)在活字支撐架上，采用SioB 技術制造的光學(xué)樹學集成(chéng)電路已具有足夠的密度，對(duì)于單一晶片進(jìn書機)行處理即可生産出大量芯片，多種(zhǒng)功能(néng)化計已經(jīng)集成(chéng)在芯片上。樹還SioB技術已被(bèi)廣泛應用于集成(店去chéng)激光器、光電傳感器、無光光纖導分割器、看志WDM濾波器、無光光纖以及球狀透鏡附加綠書體、旋轉鏡、光學(xué)轉向(x民討iàng)元件以及電積金屬等。
從90年代中期開(kāi)始，集成(chéng)光電技術就(jiù得子)開(kāi)始應用于通信網絡，如Dragone路由器，一種(zhǒng大美)在DWDM系統中合并和路由波長(cháng)信道(dào)的光集成(ch中電éng)電路，現已從8信道(dào)發(fā)展為72妹兵信道(dào)，微電機系統制造可以通過(guò)外延銀年生長(cháng)，其圖案形成(chéng)和少船蝕刻處理等，集成(chéng)電路制造技術在基片上完成(chéng)，深信在房地21世紀微電機系統這(zhè)一矽光電領域的新也人技術，在不久的將(jiāng)來應用于下一代光網絡。腦空
3. 21世紀網絡發(fā)展展望
在信息時(shí)代的今天,網絡産業不僅在迅速增長(cháng冷分),而且它還(hái)在飛快變化,随著(zhe)全球性的步入信息化時(電人shí)代,網絡技術面(miàn)臨著(zhe)機遇和挑戰服就,在世界網絡業都(dōu)要竭力構建融合的、可靠的高速語音和數據網。作為工光這(zhè)樣(yàng)一個巨變産業的必然結果，對湖少(duì)于未來網絡産品和服務的需求將(jiān道拍g)持續高漲，無論是光、分組、帶寬、村湖軟件、半導體、無線還(hái)是網絡咨詢不謝，在生成(chéng)的業務平台上完成(chéng)特定內了智能(néng)的網絡服務器，而網絡服務器是建立于和快多方面(miàn)技術進(jìn)步的基礎之上，其請從中包括業務生成(chéng)軟件、程控交換、客戶機、服務器以及新的數市鐵據庫目錄系統等。
未來網絡要求具備結構設置上高度的靈活性和軟件可編程能(néng)雨著力，目前發(fā)展迅速的智能(néng)網是針對(du匠話ì)現有電話網開(kāi)發(fā)的業務生成(chén要笑g)平台，未來網絡將(jiāng)采用一個與之相訊不似的功能(néng)更強的業務平台，這(zhè)個平台將(jiāng們愛)以用戶與服務供應商之間的服務水平協議為基準，機日通過(guò)策略管理器來執行這(zhè)些協議，策看開略管理器指示網絡設備及其支持系統怎樣(yà山房ng)處理，路由和交換數據包，是提供可照資靠的、可擴展的、安全的和可管理的數據網絡的關鍵所在。事短
未來網絡將(jiāng)是有四“S”技術為基石組成(chéng時雨)的，即系統（Systems）、軟件(Software)、矽片(些視Silicon)和服務(Servi商這ces) 。對(duì)此，系統方面(miàn)，未來器中網絡的核心將(jiāng)是光子、光網絡的傳輸因員請子將(jiāng)直接是波長(cháng)而不是分組北遠，載有信息的光子將(jiāng)直接進(jìn)入又物城域網、企業網、路由器和服務器、甚至用戶家庭。軟到見件方面(miàn)，網絡軟件是未頻話來網絡的粘合劑，由于客戶要求大量可編程的術來平台來開(kāi)發(fā)各種(zhǒng)新業務、新應用，雜哥所以軟件就(jiù)會(huì)成(chéng畫服)為一個網絡的新增亮點。矽片方面(miàn)，網絡的價值將(jiāng)照數持續地想芯片轉移，對(duì)于單芯片系統突破的要求將(jiā習體ng)持續增長(cháng)，將(jiāng)草些形成(chéng)從芯片開(kāi)始能(néng)提供解刀討決方案的設備供應商。服務器方面(miàn)，在競好月争者的環境下，專業化的服務器將(jiāng)是拓展網絡市場空間的關鍵。
目前，用于未來光纖網所有組成(文快chéng)部分的廉價器件正在開(kāi)發你錢(fā)和研制之中，對(duì)于那些對(duì)價格特殊敏感海金的應用，人們同時(shí)還(hái)在考慮引進(jìn)新的體系結構，著女有些人認為完全透明的端對(duì)端光纖網絡是不可能(néng)的，而視我另一些人則認為至少從經(jīn少劇g)濟效益角度看是如此。同時(shí)也有些人正在推測波長錯還(cháng)到桌面(miàn)的可能(néng)性，由于存在著(z低城he)需求，或者說(shuō)吃呢如果存在需求，光纖網將(jiāng)會(huì)越來嗎如越靠近用戶家庭和桌面(miàn)，研究人員預期在21世紀光子與網絡技術老們將(jiāng)更加緊密地結合在一起(qǐ)，其對(duì)現有通紙慢信網絡的影響將(jiāng)會(huì)超出目前所有人的想象。
人類跨入信息化社會(huì)已成(chéng)為客數頻觀發(fā)展的必然，知識經(jīng)濟的進(j冷暗ìn)一步發(fā)展將(jiāng)促進(j我到ìn)通信信息業成(chéng)為世對是界經(jīng)濟中最重要和全球最大的産業。由于光纖通信DWDM摻餌光纖放村關大器不斷取得新的成(chéng)果,使學新得單色傳輸網在本世紀向(xiàng)多色寬身見帶網過(guò)渡已成(chéng)為必然。美場全球信息基礎設施(GII)新概念的形成線我(chéng),已被(bèi)年吃稱之為新一代的因特網,其目标是實現他畫任何人在任何時(shí)間\任何地點,可以報體經(jīng)濟、方便、安全地享用各明信種(zhǒng)信息服務,GII的實現形式是綜合高速信息網,即為寬帶門會的IP網。目前發(fā)達國(guó分近)家對(duì)光電集成(chén姐南g)技術的研究投入大量的人力、物區視力和财力，在某些領域已形成(chéng)産業化推動國(g工厭uó)民經(jīng)濟的高速發用風(fā)展。随著(zhe)光電集成(chéng)技術研線師究取得新的創新，必將(jiāng)形成(chéng)一條朝陽産業鍊司個。雖然光子、電子集成(chéng)線路（PEIC Photo Electro制美nic Integraed Circuit）,所需的工藝複雜科城，至今尚未商用，但可以深信在大力開(kāi)展多學(鐘匠xué)科交叉集成(chéng拿東)技術研究的今天，由電子器件、光電子器件和光波導光子器件的綜合集成(chéng學紅)技術，在21世紀必將(jiāng)成(ch月亮éng)熟，可以預料光電集成(chéng)工藝一旦成(chéng)熟筆制，就(jiù)會(huì)使光纖通信技術産生質的飛躍和突破嗎美，那時(shí)光纖通信網絡將(jiāng)向(xiàn笑電g)著(zhe)多色、寬帶、智能(néng)的方向(x姐體iàng)發(fā)展。
網絡線纜市場在面(miàn鄉錯)臨激烈競争的同時(shí)，也將(j關影iāng)迎來新的機遇，其中最值得關注的是光纖接入網中綠、綜合有線電視網和智能(néng)化布線。目前光纖在饋線、商機本地網中的應用已占應用量的半數以上。而接入網中大部分主幹聽體電纜、配線電纜仍是模拟的，要將(j唱雜iāng)這(zhè)些落後(hòu)音風的設備改造成(chéng)光纖接入系統，則需要光纖接入系統幾萬個，光纖幾千萬k書喝m，這(zhè)對(duì)國(guó)内光纖光拿愛纜廠商是一個高速發(fā)展機遇。請站若綜合有線電視網與通信、計算機等網絡實現融合互通，將(jiāng)為網絡線纜市身師場的拓展提供了更大的空間。
光纖通信市場的發(fā)展也面(miàn)臨著(金照zhe)嚴峻的挑戰。入世後(h廠些òu)加快光纖通信技術的研發(fā)，轉化和應用，研究擁有自美現主知識産權的産品，是促進(jìn)光纖通信産業發近刀(fā)展的關鍵環節，也是在國(guó)際市場增強競争力的手段。我國(guó)我文智能(néng)化布線每年正以10從人％～20％的速度增長(cháng)，盡管目前市場規模學坐還(hái)不大，但随著(zh店學e)智能(néng)小區的興起(qǐ)，智能(néng)化布線市場必外影定有更廣闊的前景。在這(zhè)一領域世界著名廠快內商正雲集中國(guó)，搶占市場而國(guó)内廠商仍處于起自睡(qǐ)步階段。
我國(guó)目前處于第二步戰略目标，向(xiàng)第三步戰略目近志标邁進(jìn)的關鍵時(shí)期。我國(guó)經(jīng)濟的高速發議暗(fā)展必將(jiāng)帶來新的光纖通信市場需求。土關随著(zhe)各國(guó)的光纖通信市場在整個通信領域中所占比例越來越大，尤雨內其是新技術相繼注入市場，使幹線網、農話網、市話網、局域海兒網和接入網光纖化比重越來越大。給光纖通信技術的要裡發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。
當前，國(guó)家把加快信息通信發(謝頻fā)展放到了一個十分重要的位置，而信息技術是當今世界應用範圍最廣、道鄉産生效益最高、前景最為廣闊的科學(xué)技術，成(chéng)章下為21世紀的世界第一大朝陽産業。因而作為信息技術的支柱技術之一的光纖通信技術喝購，將(jiāng)以較大的力度拉動光纖通信技術的發(fā)展離開。
