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光通信技术发展趋势 (2)


NODE
OLA
OLA
NODE
OLA OLA
OLA = Optical Line Amplifier d = distance between Optical Amplifiers d?= single channel span distance n = number of Optical Amplifiers between adjacent nodes m = number of single channel spans N = total number of Nodes and End Nodes Total length of HRM = (N - 1)(n + 1)d + md
新型光纤G655光纤
G.655光纤(非零色散位移光纤 NZDSF)
1)ITU-T
色散(1530-1565 nm ) 0.1 D 6ps / nm.km 模场直径 8-11 m
2)康宁 (LEAF-大等效面积光纤)
陆缆:零色散波长 (1510 nm) 色散(1530-1565 nm )
模场直径 9.6 m Aeff 72 m2 1 D 6ps / nm.km
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T
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E
R
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M
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EMS
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T
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E R
6
M
STM-4 and STM-16 Interfacles 19 dB
24
•无线路放大器、功率放大器、前置放大器
24
•局间光接口
WDM在本地网应用示例(2)
OTERM
Working Route
OTERM
H
P
O
O
T
P
E
Protect Route
L
OTERM
OTERM
局端
旅店
本地网多色环
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4 5
NODE
Single
d Channel
Client Signal Adaptor (Sink)
OTN网络拓扑
OTN具有3R/2R的OADM环网
OTN节点模型
M21 M20 M10 M11
M21
Regeneration (1R (unlikely), 2R, or 3R) and/or frequency translation
S信号
合波器
滤波器
SOA
0信号
P泵浦
S
P
0
•利用四波混频实现光信号在SOA中的放大,没有带宽限制
光分插连接器(OADM)的出现
点对点WDM中间节点需要背对背光终端设备上下光信号。 光信号直接上下WDM链路提高效率和降低费用。 提供WDM组网和保护机制。 推进WDM系统的发展。
利用OADM的点对点系统。
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光通信技术发展趋势
未来光传送网结构
光传送网(OTN)参考点
SS RS-M
i
RS SM-S
ONE
MPI-SM RM
SM MPI-RM
1, ? n
未来的光网络
SDH OADM OADM
WDM OXC
WDM
WDM
WDM
OXC
WDM
IP ATM WDM
WDM
WDM
WDM
OXC SDH ATM
OXC WDM
IP
ATM IP
IP
OXC:光交叉连接设备
ATM SDH
ATM SDH
OADM
IP
IP IP
OADM SDH SDH
光通信技术发展趋势
海缆:零色散波长 (1585 nm) 模场直径 9.6 m Aeff 72 m2 3)朗讯 (真波光纤) Aeff 55 m2
新型光学器件的发展
光放大器的发展:EDFA的增益带宽将来不够用,需要更
宽频带的增益范围。发展方向是利用拉曼效应的光纤放大
器、具有红带和蓝带的EDFA光纤放大器和半导体光放大 器(SOA)。
本地网节点间距离较短,WDM的光中继的优势消 失。 在城市建设费用增大条件下,光缆费用远小于工 程费用。 在大城市、光缆较为紧张的本地网和用户需要利 用光纤组建自己的虚拟专网(VPN)是,WDM可 率先在本地网中应用。 虚拟光纤的出租是将来本地网提供业务的一个方 向。
WDM在本地网应用示例(1)
1
ONE (OA)
1, ? n
MPI-RM SM
RM MPI-SM
ONE
SM-S i
RS-M
MPI-SM
1, ? n
MPI-RM
RS or RS-M
SS or SM-S
OTN光接口
WDM
O S N I
Multichannel
WDM
Single channel
WDM
WDM
Short-range WDM
Subnetwork 1 Connector
Simple OADM
OSNI
Subnetwork 2
Single channel
WDM
Multichannel
Subnetwork 3
OTN网络结构和参考模型
d
NODE
OLA OLA
Single
Channel
d
Client Signal Adaptor (Source)
新技术和新系统
新型光纤的发展
WDM的特性(1550nm窗口多信道传输)造成普 遍使用光纤换代。 常规光纤G652色散过大,在1550nm为20/ps/km。 色散位移光纤G653在1550nm色散为零,整个 1550nm频段色散太小,容易形成非线性光信号 损伤。 理想的传送WDM信号的光纤:色散较小可以保证 信号传送相当远的距离,但又满足不形成非线性 效应的较大色散的要求。
3
Tn
Tn n
n
T1 T2 T3 Tn
1 2 3 n
DWDM在长途干线的应用
目前大量利用,主要是点对点形式。 未来将普遍使用,网络拓扑主要为环网和格形网。
SDH Router ATM
OADM环
目前WDM网络
发展中的WDM网络
OXC
Router OXC SDH ATM 未来的光传送网
WDM在本地网中的应用
光交叉连接器的研究
利用空分交换和SOA等技术实现光信号的交叉连接理论上可行的。 一些设备研制厂商已经研制出设备原型。
对于共同波长交叉,可以采用光学手段,非共同波长目前需要波长转 换设备。 未来是全光转换和波长路由。
基于TDM的电交叉连接器
基于光学手段的光交叉连接器
T1
T1 1
1
T2
T2 2
2
T3
T3 3
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