光纖通信仍然是最主要的傳輸技術(shù)

1、光纖通信仍然是最主要的傳輸技術(shù)（毛謙）摘要ITU組織的4年一度的國(guó)際電信博覽會(huì)是通信領(lǐng)域規(guī)模最大的展覽會(huì)，Telecom 99又是國(guó)際電信博覽會(huì)中規(guī)模最大的一次。本報(bào)告以參觀Telecom99所了解的情況為基本內(nèi)容，介紹了近年來光通信技術(shù)的發(fā)展情況，說明光纖通信仍然是最主要的傳輸技術(shù)。本報(bào)告從光纖通信設(shè)備和系統(tǒng)、光纖光纜、光器件、光儀表、工程施工及其它等幾個(gè)角度介紹光纖通信在核心網(wǎng)方面的最新進(jìn)展，光接入網(wǎng)的技術(shù)另有專題報(bào)告，本文不再贅述。關(guān)鍵詞 光通信 光通信系統(tǒng) 光纖 光纜 光器件 1概述 ITU每4年一度組織的國(guó)際電信博覽會(huì)是通信領(lǐng)域規(guī)模最大的展覽會(huì)，Telecom 99又是國(guó)際電信博覽會(huì)

2、中規(guī)模最大的一次。參加展出的廠商約1200家，向全世界展示了近年來電信領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)展。參觀這次國(guó)際電信博覽會(huì)可以感受到電信技術(shù)發(fā)展的脈搏，更可以感受到電信技術(shù)發(fā)展之快給我們這些電信技術(shù)研發(fā)人員帶來的壓力。當(dāng)然從博覽會(huì)也看到社會(huì)進(jìn)步給人類帶來的福音，信息社會(huì)為人們的工作、生活帶來更多的方便和利益，反過來又會(huì)促進(jìn)社會(huì)更快地進(jìn)步。 雖然在這次展覽會(huì)上，無線通信有一種將壓倒其它通信方式的氣勢(shì)。但通過仔細(xì)觀察和分析，可以看出，光纖通信依然是最主要的傳輸手段或者說是最主要的傳輸技術(shù)，特別在核心網(wǎng)方面更加突出。概括起來，可以說世界主要的電信產(chǎn)品供應(yīng)商如Lucent、Nortel、Alcatel、NEC、Si

3、emens、Maconi、Fujitsu等都把光纖通信放在相當(dāng)重要的位置，投入大量的人力、資金進(jìn)行研究、開發(fā)，并分別取得重大的進(jìn)展，創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)新的世界記錄。許多原以家電產(chǎn)品為主或聞名的廠商如Toshiba、Hitachi、Sony或計(jì)算機(jī)廠商Cisco、Canon、3M，也紛紛擠入光纖通信的行列，并且成果斐然。 從電信展的整個(gè)情況來看，光纖通信技術(shù)無論是在核心網(wǎng)，即長(zhǎng)距離、大容量骨干網(wǎng)的應(yīng)用方面，還是在城域網(wǎng)、接入網(wǎng)應(yīng)用方面發(fā)展都很快；無論是在系統(tǒng)設(shè)備，還是在光纖光纜、光器件的研制方面都有很大的進(jìn)步。基于分工的原因和篇幅有限，本報(bào)告主要匯報(bào)這次電信展反映出來的光纖通信技術(shù)在核心網(wǎng)和城域網(wǎng)方面

4、的新進(jìn)展。光纖通信技術(shù)在接入網(wǎng)方面的進(jìn)展情況，另有專題報(bào)告，本報(bào)告不再贅述。 本報(bào)告主要從光通信設(shè)備和系統(tǒng)、光纖光纜、光器件、光儀表、工程施工及其它等幾個(gè)方面進(jìn)行匯報(bào)。2光通信設(shè)備和系統(tǒng) Telecom99是光纖通信技術(shù)在近4年內(nèi)（Telecom95之后），特別是OFC99之后，國(guó)際水平進(jìn)步的集中反映，以個(gè)人的認(rèn)識(shí)水平，感到有如下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）超高速大容量系統(tǒng)的記錄不斷被刷新（包括單波道速率和全系統(tǒng)容量） 回顧一下超高速大容量系統(tǒng)的歷史記錄可以看出： Telecom95上Nortel、Hitachi、Toshiba、Philips等公司均推出了單信道 10 Gbits設(shè)備，這在當(dāng)時(shí)是最新記

5、錄； OFC97 NEC宣布實(shí)現(xiàn)了2.6Tbits DWDM傳輸系統(tǒng)實(shí) 驗(yàn)，號(hào)稱最新記錄； OFC99 NTT宣布完成了3 Tbit/s OTDMDWdM的傳輸 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，打破了NEC的記錄； 1999年，Siemens宣布了3.2Tbits（8040 Gbit/s）的記錄。 在這次Telecon99上，Nortel宣布了兩個(gè)世界記錄： 單信道 80 Gbits的最高記錄； DWDM6.4Tbits的最高記錄。 下面簡(jiǎn)單介紹Noltel發(fā)表的記錄的主要情況： Nortel的單信道80 Gbits系統(tǒng)實(shí)際上是在實(shí)現(xiàn)電的時(shí)分復(fù)用ETDM 40 GbitS 的基礎(chǔ)上，采用OTDM技術(shù)將2個(gè)40 Gb

6、its復(fù)用為80 GbitS信號(hào)的。線路碼型為二進(jìn)制RZ碼，沒有采用FEC。在正、負(fù)色散每5km交替使用的G.655光纖上傳送480km （相當(dāng)于巴黎到日內(nèi)瓦）不用電再生器。線路上出現(xiàn)的最大色散為30psnm，總色散為零。工作波長(zhǎng)1550nm，全線使用了12個(gè)摻餌光纖線路放大器。40Gbits信號(hào)的產(chǎn)生是用 Mach Zehader外調(diào)制器實(shí)現(xiàn)的。 6.4Tbits DWDM系統(tǒng)是在單波道80 Gbits的基礎(chǔ)上用 80個(gè)波道復(fù)用而成的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性為99.999%。可以具有在一對(duì)光纖上可靠地連接2500個(gè)核心路由器的能力。 順便提一下，Nortel估計(jì)到2002年全球光網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)可達(dá)35

7、0億美元，而且容量要求每9個(gè)月翻一番。Nortel的10 GbitS系統(tǒng)占全球市場(chǎng)的90%，1998年的收入為176億美元，其從光通信市場(chǎng)來的收入每年增長(zhǎng)50。如果按KMI公司的報(bào)告， Lucent的全球DWDM市場(chǎng)份額為29，其收入為22億美元，則全球DWDM市場(chǎng)應(yīng)為76億美元。 實(shí)際上這兩個(gè)記錄還沒有保持多久，Lucent在11月就宣布了兩項(xiàng)新的世界記錄，又把Nortel遠(yuǎn)遠(yuǎn)地拋在后面： 單信道160 Gbits的新記錄； DWDM 16Tbits的刷新記錄。 Bell labs的一項(xiàng)新的世界記錄是，單波道的最高速率達(dá)到160 Gbits，在L ucent的TrueWave RS光纖中傳送

8、了300 km。該160 Gbts的系統(tǒng)用的是與目前商用的系統(tǒng)同樣的，基于半導(dǎo)體的發(fā)送機(jī)和解復(fù)用器。他們還準(zhǔn)備將該系統(tǒng)用于DWDM系統(tǒng)，至少采用當(dāng)前商用可實(shí)現(xiàn)的100個(gè)波道，屆時(shí)單根光纖的傳輸容量將達(dá)到16Tbits。 40 Gbits，即STM256的SDH設(shè)備，除Nortel、Lucent之外，Hitachi、Fuji tsu、Siemens等公司也都已開發(fā)出來。 Lucent不僅研制出TM，還有AdM。 （2）無電再生距離不斷加長(zhǎng) 通常的DWDM系統(tǒng)的無電再生傳輸距離可達(dá)600 km（5 33 dB），Pirelli公司利用光線路擴(kuò)展模塊 LEM可以將這個(gè)距離提高到 6000 km。 一

9、般的10 GbitS系統(tǒng)的傳輸距離為 3000 5000 km，每隔300 km需要加以電的再生。而Siemens的TransXpress Iafinity320Gbits（3210 Gbits）DWD M系統(tǒng)可以傳輸至 10000km之外，且只需每600km電再生一次。由于它采用了與眾不同的光放大器及可選各種泵浦源，包括預(yù)放的遠(yuǎn)泵，使跨距衰減可達(dá)4475dB，根據(jù)光纖參數(shù)不同，跨距可達(dá)210km到385km。同時(shí)采用帶外的FEC還可贏得額外的5.5 dB，這對(duì)海光纜系統(tǒng)是特別有利的。 （3）波分復(fù)用的波長(zhǎng)數(shù)不斷增加 目前商用的DWDM系統(tǒng)的波長(zhǎng)數(shù)一般為8波或16波，32波和40波系統(tǒng)也開始使

10、用。 80波和160波（如NEC的1602.5 Gbits系統(tǒng)）的實(shí)用化系統(tǒng)也已面世。1997年 Bell Labs創(chuàng)造的最高記錄是206個(gè)波，到1999年11月，Lucent在貝爾實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了超密集波分復(fù)用（UDWDM），可以在一根光纖中傳送1022個(gè)波道，波長(zhǎng)間隔為10GHz。 波道數(shù)的增加一方面靠減少波道間隔，另一方面靠增加窗口寬度，如Pirelli 的128波道系統(tǒng)是如下安排的： 15291536nm 安排16個(gè)波道 15411562nm 安排48個(gè)波道 15751502nm 安排64個(gè)波道 最近加拿大LMGR公司宣布，該公司采用聲控光波專利技術(shù)使單根光纖能夠傳輸多達(dá)65536個(gè)彼此分

11、離的光信道，并進(jìn)行演示。這將使DWDM系統(tǒng)的潛在容量比目前可商用的160波系統(tǒng)提高400倍。 （4）DWDM系統(tǒng)從干線進(jìn)入城域網(wǎng) 無論是Lucent、Nortel、NEC，還是Alcatel、Siemens、Maconi、Fujitsu等都展示了城域網(wǎng)的DWDM解決方案。 典型的有Nortel的OPTera Metro，是基于環(huán)形的城域網(wǎng)DWDM系統(tǒng)，系統(tǒng)容量可達(dá)320 GbitS?？梢蕴峁?Video、以太網(wǎng)和SDH的傳輸。它可以工作在32個(gè)有保護(hù)的波長(zhǎng)或64個(gè)不保護(hù)的波長(zhǎng)。每個(gè)波長(zhǎng)可以傳送的信號(hào)可從16Mbits到2.5 Gbits。Lucent的WaveStar AllMetro，是城域

12、網(wǎng)DWDM系統(tǒng)，主要應(yīng)用于局域網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)，為光纖到桌面提供最經(jīng)濟(jì)的方案，容量可達(dá)100Gbits。它可在任何波長(zhǎng)保護(hù)由于光纖出現(xiàn)的故障，并將話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)綜合在一起，具有容易使用的特點(diǎn)。 （5）多模光纖傳輸高速率信號(hào)有新的突破 Lucent用新研制的LazrSPEEDTM多模光纖，將10 Gbits信號(hào)傳輸了1.6km，創(chuàng)造了新的世界記錄。這種多模光纖主要是為局域網(wǎng)LAN設(shè)計(jì)的，1998年5月，Bell Labs就做了類似的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)時(shí)模擬了最壞條件的情況，包括使用4個(gè)最壞情況的光連接器，加上光纜受壓力的影響和廉價(jià)的光收發(fā)器與光纖的耦合不準(zhǔn)等因素，因此傳輸距離只有300 m。這兩次實(shí)驗(yàn)用的

13、發(fā)光器件都是850nm的垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSEL），系統(tǒng)的誤碼率均達(dá)到110-9。 （6）對(duì)OTN的開發(fā)都給予了高度重視 在展覽會(huì)上，許多廠商都展出了OADM、OXC等OTN的網(wǎng)元。 NEC的OADM中的16個(gè)波長(zhǎng)可以任選波長(zhǎng)分插，可以構(gòu)成雙纖線路倒換自愈環(huán)和雙向通道保護(hù)自愈環(huán)，通道倒換的時(shí)間為50 ms。 Nortel的OXC采用Corning的40波100 GHz波長(zhǎng)選擇開關(guān)，可有512個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)出。還可以實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)保護(hù)，采用的是聚合物波導(dǎo)開關(guān)，開關(guān)的菲特率為100 Fit，開關(guān)執(zhí)行時(shí)間2ms，總的光倒換時(shí)間為2050ms。其光交換的容量是每個(gè)子框2.8 Tbits，一個(gè)機(jī)架裝兩個(gè)子框

14、可達(dá)5.6TbitS容量，其內(nèi)核仍是電的交換。與之相連的包交換設(shè)備的交換能力可達(dá)19.2 Tbits。 Fujitsu的OADM有8個(gè)端口，每個(gè)端口16個(gè)波，目前可經(jīng)配置選擇波長(zhǎng)分插，20 01年可實(shí)現(xiàn)任選波長(zhǎng)分插。其OXC設(shè)備采用一種PILOSS開關(guān)，即通道無關(guān)插入損耗（PathIndependent Insertion Loss）所關(guān)。輸入喘口可以為3210 Gbits。 ECI的OADM可工作于40波的DWDM系統(tǒng)，可以分插16個(gè)波長(zhǎng)。 Lucent的WaveStar OLS 400 Gbit/s系統(tǒng)可以靈活地用于4010GbitS或80 2.5GbitS，也可以在40 80波之間2.5

15、GbitS與10GbitS混用。它的光分插設(shè)備稱為WAD（Wavelength Addand Drop），在直通波道中無需光放大器。 Nortel的OADM可以靈活地應(yīng)用于不同的波道速率，其最大容量為：16010Gbi ts，或6402.5Gbits，或12801.25Gbits，或2560622Mbit/s。當(dāng)采用F EC時(shí)，誤碼率可低于11015。 Siemens也開發(fā)了 OADM和 OXC。利用光開關(guān)支持光的11線路保護(hù)，用OXC的自由光保護(hù)機(jī)制對(duì)付多個(gè)故障的出現(xiàn)。 （7）光的大氣傳輸為光通信增加了靈活性 Luent宣布，載送話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的2.5 Gbits單波道光信號(hào)可以直接通

16、過大氣傳送。傳送距離到2000年3月可達(dá)2km，到2000年9月可達(dá)5km。并準(zhǔn)備用DW DM技術(shù)將8個(gè)波道復(fù)用后，達(dá) 20 Gbits速率。該光束可以通過水簾，說明抗惡劣氣候的能力很強(qiáng)。據(jù)介紹，該系統(tǒng)用的是1550nm波長(zhǎng)。系統(tǒng)的特點(diǎn)是： 容量大：2.520Gbits； 距離遠(yuǎn)：25km； 對(duì)人眼安全：符合IEC60825； 安裝時(shí)間短：允許快速、簡(jiǎn)易安裝； 投資效率高：是光纖接人的經(jīng)濟(jì)的替代方式。 其主要應(yīng)用是： 要求增強(qiáng)帶寬時(shí)（如話音、數(shù)據(jù)、Internet和CATV）的“最后一公里”解決方案； 提供大樓到大樓的城域鏈路或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)； 在沒有接入條件或原帶寬不能滿足時(shí)提供的高效接入方案；

17、 光纜線路維修的臨時(shí)鏈路或第二備用手段。 （8）光通信都要為Data傳輸提供解決方案 NEC在其N2.5 GbitS的DWDM環(huán)中，可以連接其IX7000核心路由器（100C背板容量）及IX5000邊緣路由器（4G背板容量），而這些路由器均可提供ATM、ISDN、PO TS、WPN和VOIP等接口。其IP的傳送是先映射進(jìn)SDH，然后通過WDM實(shí)現(xiàn)的。組網(wǎng)能力為525dB。 NEC提出了光子IP方案、STMATMIP方案。NEC所提供的綜合業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)ATM STMIP的混合，節(jié)點(diǎn)容量可達(dá)2Tbit/s。 Lucent的4040 Gbits系統(tǒng)，采用了具有拉曼增益的光線路放大器。其中可以傳送

18、DVS（Digital Video SystemS），這是MPEG2的編碼信號(hào)，用VC12級(jí)聯(lián)的方式映射到SDH幀中傳送。 Lucent的OptiStar OC48和Optistar OC12就是一種 IP適配卡，可以直接插人服務(wù)器，這樣服務(wù)器就可以直接連到光纖主干線路上了。而OptiStar GE1000則是全速千兆比以太網(wǎng)接入的適配卡。 Nortel的OPTera PacketCore及OPTera Connect也是為 IP提供解決方案的?？梢蕴峁?0100BaseT和千兆比以大網(wǎng)接口。還有Versalar15000、Versalar 2500 0M、Passport 15000等都是將

19、光層和路由層綜合在一起，能夠處理多種協(xié)議，如IP MPLS。ATM、TDM或?qū)＞€等，容量可擴(kuò)充至100Tbits以上，系統(tǒng)可靠性在99.999以上。 （9）傳輸設(shè)備的集成度越來越高 Alcatel的16808M 10 Gbit/s設(shè)備，在一個(gè)子框中可以容納 2個(gè)10 Gbit/S的AD M設(shè)備，每個(gè)ADM具有512512個(gè)VC4的交叉能力。其他SDH設(shè)備的集成度也很高，單板普遍實(shí)現(xiàn)322Mbit/s或4155Mbit/S。STM16設(shè)備具有3232個(gè)VC4的交叉能力，可以當(dāng)小型DXC使用。在后面要提到的單片2.5 Gbits，甚至單片10 Gbits 都說明了設(shè)備集成度的迅速提高。 （10）速

20、率在10 Gbits以上的設(shè)備和系統(tǒng)都考慮了FEC NEC在其1610 GbitS的海光纜系統(tǒng)中采用了G.975所規(guī)定的RS（ReedSo lomo,）碼作為FEC碼。 Alcate的1680SM 10Gbit/s設(shè)備也采用了RS碼作為FEC碼。 3光纖光纜 光纖光纜方面的展出內(nèi)容相對(duì)較少，光纖方面主要仍是Corning的Leaf光纖和 Lucent的RS光纖，光海線需采用正負(fù)色散交替的G.655光纖。 Prilli又推出一種叫FreeLight的光纖，仍是一種G.655光纖，主要是把工作窗口擴(kuò)展到了1625nm。 此外，如前所述，Lucent新研制了LazrSPEED（tm）多模光纖，但無法

21、了解其技術(shù)細(xì)節(jié)。Lucent還研制了全波光纖，長(zhǎng)飛公司研制了色散平坦光纖，這些光纖各有所長(zhǎng)，最關(guān)鍵問題是需要相應(yīng)波長(zhǎng)的光器件與之配套，才能發(fā)揮各自的特點(diǎn)。 光纜方面沒有太多新的展示，除了接入網(wǎng)用的光纖帶光纜之外，ADSS和OPGW在電力部門的應(yīng)用也越來越普遍，纏繞式光纜在數(shù)年前就有應(yīng)用，這次亦有展出。 4微電子器件和光器件 （1）微電子器件 Lucent發(fā)布一項(xiàng)消息說，他們做出了僅 50 nm的晶體三極管，比人的頭發(fā)還要細(xì)2000倍。這是一種垂直型晶體管，體積比180 nm的普通水平型晶體管小，同時(shí)它比通常的晶體管的開關(guān)速度快一倍。采用這種技術(shù)有望將集成電路，特別是 ASIC的集成度大大提高，

22、數(shù)百萬門甚至千萬門的ASIC將不是夢(mèng)想。 Lucent宣布做出了第一個(gè)可以把一個(gè)SDHSONET ADM功能放在一片芯片上的 ASIC，實(shí)現(xiàn)了“Systm on Chip”。這種芯片采用CMOS技術(shù)，工作速率為2.5-10 Gbits。目前芯片有兩種：TADMN42G5（和TADM0410G，分別對(duì)應(yīng)于2.5 Gbits 和10 Gbits系統(tǒng)。 （2）光器件 Nortal宣布用最先進(jìn)的技術(shù)開發(fā)出可調(diào)諧范圍為15nm的DFBLD（一般可調(diào)諧 LD的可調(diào)范圍為35nm），對(duì)100 GHz波道間隔的DWDM系統(tǒng)可支持18個(gè)波長(zhǎng)，對(duì) 50 GHz波道間隔的DWDM系統(tǒng)可支持36個(gè)波長(zhǎng)。這種可調(diào)諧DF

23、BLD的關(guān)鍵技術(shù)是采用了三段電極級(jí)聯(lián)，每一段電極提供5nm的可調(diào)范圍，總的連續(xù)可調(diào)15 nm。如果將兩個(gè)這樣的器件耦合進(jìn)同一根光纖，則可調(diào)范圍可擴(kuò)展為30 nm。其特點(diǎn)是：簡(jiǎn)單、可控、易于生產(chǎn)。 Fujitsu用于DWDM的可調(diào)諧LD，是在一個(gè)基片上做8個(gè)可調(diào)諧DFBLD，并且還有SOA。 Lucent在其OXC中所用的光開關(guān)是自由空間光開關(guān)，是用微鏡陣列（Micrro- mirror Array），構(gòu)成了128128的光開關(guān)矩陣。每個(gè)開關(guān)尺寸為0.5mm，開關(guān)間隔為1mm，做在硅的基片上，最大規(guī)模可達(dá)10241024。開關(guān)時(shí)間為1ms。 Fujitsu做出了用于40 Gbits的LiNb03

24、（銀酸鋰）外調(diào)制器。 它還研制了用于OXC的光開關(guān)，采用PLC技術(shù)，每個(gè)基片上可集成88的開關(guān)矩陣。下一步要做到316波316波，即4848的能力。 OKI公司為DWDM研制了一系列光器件，包括： 2.5Gbits WDM DFB-LD組件 2.5Gbits WDM DFB-LDEA集成器件 1480nm高功率FP腔LD組件 1510nm監(jiān)控波道DFBLD組件 1625nm監(jiān)控波道FP腔LD組件 小型封裝MWQ FP LD組件 小型封裝雙向組件 小型封裝帶前放PD組件 HitaChi的光器件一直比較領(lǐng)先，它有成套的各種光器件，如SONETSDH光發(fā)射機(jī)、SONET/SDH光接收機(jī)、光收發(fā)器、并

25、聯(lián)光互連模塊、塑料光纖模塊等。特別是它的16波622Mbit/s到10 Gbits的光發(fā)送和接收模塊，為設(shè)備制造廠商提供了很大的方便。 5光儀表、工程施工及其它 光測(cè)試儀表方面的新內(nèi)容也不多，主要在兩個(gè)方面： 10 Gbit/s信號(hào)分析儀，除惠普公司（現(xiàn)安捷倫公司（Agilent）和安立公司（Anritsu）外，安藤公司（Ando）和萬谷公司（WG）也已開發(fā)出來，但40 Gbi ts的儀表尚未見到展示。 DWDM的測(cè)試儀表比較多，如光譜分析儀、多波長(zhǎng)計(jì)、可調(diào)諧光源和多路光源等。光譜分析儀的性能有較大的提高，如Agilent 86142A和86145A的分析帶寬均達(dá)到6001700nm；實(shí)時(shí)掃描

26、；70dB動(dòng)態(tài)范圍和-90 dBm靈敏度等。多波長(zhǎng)計(jì)的波長(zhǎng)范圍為12501600nm；動(dòng)態(tài)范圍為65dB?？烧{(diào)諧光源的波長(zhǎng)范圍為15001640 nm；輸出功率達(dá)+10dBm。可以對(duì)DWDM系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，也可對(duì)系統(tǒng)的元器件（如ED FA）、合波分波器、濾光器、連接器等進(jìn)行測(cè)試。 當(dāng)光纜的芯數(shù)逐漸加大時(shí)，光纜的接續(xù)護(hù)套能否適應(yīng)光纜芯數(shù)的需要，就成了突出的矛盾。在展覽會(huì)上，有專門研制光纜施工所需器材的公司展出各種接續(xù)護(hù)套，HellermannTrton就是其中之一。它展出了18碟片的通常束管式光纜接續(xù)護(hù)套，適于多芯及光纖帶光纜的72碟片的接續(xù)護(hù)套，每碟片可容納54個(gè)光接頭，最大容量為2000芯。同

27、時(shí)也考慮了光纜分支的需要，有各種多分支接續(xù)護(hù)套。 Plumett公司專門展出其氣動(dòng)容管的設(shè)備，其穿管的能力達(dá)1000m到3000m。同時(shí)還有配套的器件和專用工具，也有纏繞式光纜的纏繞設(shè)備展出。 光纖熔接設(shè)備比較突出的還是多芯一次熔接的熔接機(jī)。 6結(jié)語 微電子技術(shù)、光電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。這次展覽會(huì)的展示表明，近年來光纖通信技術(shù)的發(fā)展也是日新月異，從中我們也看到了自己的差距。我國(guó)在光纖通信領(lǐng)域與國(guó)際水平相比，在應(yīng)用和產(chǎn)品方面相對(duì)來說差距還略小一些，但實(shí)驗(yàn)室水平的差距就太大了。其主要原因有科研經(jīng)費(fèi)投入不足、高科技人才的不斷流失、裝備條件差等方面的問

28、題，也有配套基礎(chǔ)力量弱的因素，如器件研究和制造水平差距太大，無論是微電子器件還是光電子器件，遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上國(guó)際水平。因此我們研制、開發(fā)的設(shè)備中，主要器件都是從國(guó)外采購(gòu)的。Teecom99上亮相的器件都是當(dāng)前最新技術(shù)的結(jié)晶，超高速、大容量的系統(tǒng)沒有這些器件是無法實(shí)現(xiàn)的。例如40 GbitS（STM256）設(shè)備目前在國(guó)內(nèi)就難以開展研究，主要問題就是沒有器件，即使國(guó)外肯賣，價(jià)格也是天價(jià)，無法問津。這些問題單靠企業(yè)本身是難以解決的，建議政府進(jìn)一步重視基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，并加大投入力度，為科研人員營(yíng)造更為良好的研究環(huán)境，通過數(shù)年奮斗，振興我國(guó)的民族光通信產(chǎn)業(yè)。WDM技術(shù)的原理及其應(yīng)用與發(fā)展（吳海西） 三、WDM系統(tǒng)在

29、傳送網(wǎng)中的應(yīng)用 傳送網(wǎng)面臨著巨大帶寬需求和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)度等壓力，2000年傳送網(wǎng)絡(luò)的熱點(diǎn)是：長(zhǎng)途干線大規(guī)模應(yīng)用DWDM系統(tǒng)，從而提供更多的帶寬、降低中繼成本；在大容量市話網(wǎng)絡(luò)中規(guī)模應(yīng)用STM64和STM16系統(tǒng)，支持業(yè)務(wù)的靈活調(diào)度。 1WDM在長(zhǎng)途干線傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用 與由分插復(fù)用器（ADM）和中繼器構(gòu)建的傳統(tǒng)SDH長(zhǎng)途干線網(wǎng)相比，DWDM系統(tǒng)由于采用具有多波長(zhǎng)放大能力的接餌光纖放大器技術(shù)，從而降低了長(zhǎng)途干線網(wǎng)的中繼成本，獲得了廣泛應(yīng)用。在長(zhǎng)途干線傳輸網(wǎng)中，DWDM負(fù)責(zé)解決業(yè)務(wù)的長(zhǎng)距離傳送，SDH負(fù)責(zé)解決業(yè)務(wù)的調(diào)度、上下和保護(hù)。根據(jù)目前長(zhǎng)途干線網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)中對(duì)DWDM的要求，總結(jié)出以下幾個(gè)要點(diǎn)：

30、在長(zhǎng)途干線網(wǎng)中，中繼設(shè)備數(shù)量大為減少，具有統(tǒng)一管理DWDM和SDH設(shè)備能力的網(wǎng)管系統(tǒng)可降低網(wǎng)管系統(tǒng)的投資，簡(jiǎn)化維護(hù)工作。 長(zhǎng)途干線中設(shè)備節(jié)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，給系統(tǒng)維護(hù)和故障排除帶來很大不便。如果采用具有定時(shí)掃描各種光譜特性的內(nèi)置光譜分析單元，維護(hù)人員就可以在網(wǎng)管中心實(shí)時(shí)了解動(dòng)態(tài)運(yùn)行中的每個(gè)波長(zhǎng)的光功率、中心波長(zhǎng)、光信噪比等光譜特性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在線監(jiān)控，滿足干線網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)的需要。 目前ITUT建議只定義了822dB，530dB，333 dB三種規(guī)模的光放大單元，但長(zhǎng)途干線中實(shí)際再生段超出120km的情況很多，隨著器件技術(shù)水平的提高，采用具有更多光放規(guī)格的DWDM系統(tǒng)，在工程設(shè)計(jì)時(shí)就可以超出上述受限

31、范圍，最終降低中繼建設(shè)成本。 目前大多數(shù)DWDM系統(tǒng)尚不支持系統(tǒng)誤碼性能監(jiān)測(cè)和連接完整性確認(rèn)等重要功能，相反，SDH利用豐富的開銷字節(jié)能很好地支持上述功能。目前國(guó)內(nèi)有些廠商的DWDM系統(tǒng)在收端和發(fā)端的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元（OTU）進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的同時(shí)，將SDH幀結(jié)構(gòu)中的B1字節(jié)提取出來進(jìn)行校驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)和故障準(zhǔn)確定位。 長(zhǎng)途干線中具有再定時(shí)、再整形和再放大（3R）能力的OTU單元可在國(guó)距離原因?qū)е鹿庑旁氡认陆低黄崎撝?、超出色散容限的?jié)點(diǎn)替代SDH電中繼設(shè)備，以降低建設(shè)成本。 2WDM技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用 隨著技術(shù)的進(jìn)步和業(yè)務(wù)的發(fā)展，WDM技術(shù)正從長(zhǎng)途傳輸領(lǐng)域向城域網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展，當(dāng)然這種擴(kuò)展不是直截了

32、當(dāng)?shù)模€需要針對(duì)城域網(wǎng)的特定環(huán)境進(jìn)行改造。適用于城域網(wǎng)領(lǐng)域的WDM 系統(tǒng)稱為城域網(wǎng)WDM系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)和要求是：首先，低成本是城域網(wǎng)WDM系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)，特別是按每波長(zhǎng)計(jì)其成本必須明顯低于長(zhǎng)途網(wǎng)用的WDM系統(tǒng)。由于城域網(wǎng)范圍傳輸距離通常不超過100km，因而不必使用長(zhǎng)途網(wǎng)必須用的外調(diào)制器和光放大器。由于沒有光放大器，也就不需要任何形式的通路均衡，從而減少了分波器和合波器的復(fù)雜性，也不會(huì)遭受與光放大器有關(guān)的非線性損傷。光放大段的設(shè)計(jì)僅僅是光損耗的設(shè)計(jì)，十分簡(jiǎn)單明了。最后，由于沒有光放大器，波長(zhǎng)數(shù)的增加和擴(kuò)展也不再受光放大器頻帶的限制，容許使用波長(zhǎng)間隔較寬、波長(zhǎng)精度和穩(wěn)定度要求較低的光源、合波

33、器、分波器和其他元件，使元器件，特別是無源器件的成本大幅度下降，從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本。 城域網(wǎng)WDM系統(tǒng)容許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者提供透明的以波長(zhǎng)為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)，這樣用戶可以靈活地傳送任何格式的信號(hào)而不必受限于SDH的結(jié)構(gòu)和格式。特別是對(duì)于應(yīng)用在城域網(wǎng)邊緣的系統(tǒng)，直接與用戶接口，要能靈活快速地支持各種速率和信號(hào)格式的業(yè)務(wù)，因而要求其光接口可以自動(dòng)接收和適應(yīng)從10Mbit/s到2.5Gbit/s范圍的所有信號(hào)，包括SDH，ATM，IP，ESCON， FDDI、千兆以太網(wǎng)和光纖通路等。而對(duì)于應(yīng)用在城域網(wǎng)核心的系統(tǒng)，將來有可能還會(huì)要求支持10 Gbit/s的SDH信號(hào)和10Gbits的以太網(wǎng)信號(hào)。 城域網(wǎng)WD

34、M系統(tǒng)還應(yīng)具備波長(zhǎng)可擴(kuò)展性，新的波長(zhǎng)應(yīng)能隨時(shí)加上而不會(huì)影響原有工作波長(zhǎng)。這樣，系統(tǒng)可以通過簡(jiǎn)單地增加波長(zhǎng)而迅速提供新的業(yè)務(wù)，極大地增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 四、WDM技術(shù)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用 隨著Internet的迅猛發(fā)展，對(duì)其骨干網(wǎng)的帶寬提出了很大需求。從目前的發(fā)展看，最合適的解決方案是千兆以太網(wǎng)（GE）over DWDM，它可以提供幾十個(gè)千兆比每秒的通信帶寬，而且具有以太網(wǎng)的簡(jiǎn)易性，與其它類似速率的通信技術(shù)比較，具有價(jià)格低廉的特點(diǎn)。 GE over DWDM實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上的平滑過渡，綜合平衡了現(xiàn)有的端點(diǎn)工作站、管理工具和培訓(xùn)I基礎(chǔ)等各種因素。千兆以太網(wǎng)采用802.32協(xié)議，與10M，

35、100M以太網(wǎng)具有同樣的幀格式和幀長(zhǎng)。對(duì)于廣大的網(wǎng)絡(luò)用戶來說，這意味著現(xiàn)有的投資可以在合理的初始開銷上延續(xù)到千兆以太網(wǎng)，而不需要對(duì)技術(shù)支持人員和用戶進(jìn)行重新培訓(xùn)，也不需要作另外的協(xié)議和中間件的投資。 IP over DWDM的通俗說法就是讓 IP數(shù)據(jù)包直接在光路上傳送，減少網(wǎng)絡(luò)層之間的冗余部分。由于省去了中間的ATM和SDH層，其傳輸效率最高，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的成本，同時(shí)也降低了用戶獲得多媒體通信業(yè)務(wù)的費(fèi)用，是一種最直接、最經(jīng)濟(jì)的IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。GE over DWDM是IP over DWDM的一種廉價(jià)方式，非常適用于大型城域IP骨干網(wǎng)的應(yīng)用。 GE over DWDM的基本原理和工作方式是：在發(fā)送端，將交換機(jī)、路由器等設(shè)備發(fā)出的千兆以太網(wǎng)光信號(hào)送給千兆以太網(wǎng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換板進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，變?yōu)殡娦盘?hào)；此電信號(hào)分為兩路，一路送給千兆以太網(wǎng)的MAC芯片，另一路去調(diào)制具有特定波長(zhǎng)的激光器；通過千兆以太網(wǎng)的MAC芯片可以獲取千兆以太網(wǎng)的傳輸情況，如數(shù)據(jù)包流量和錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包數(shù)量，可以很方便地在傳輸網(wǎng)管設(shè)備上觀察到千兆以