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光纤接入技术

时间:2020-02-12 00:16

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  接入网业务的不断增多,交互性越来越强,接入网的宽带化将是不可避免的趋势。目前常用的宽带接人方式一般有xDSL接入、Cable Modem接入、以太网接入、无线接入和光纤接入等方式。

  光纤接入技术与其他接人技术相比,最大优势在于可用带宽,开发潜力巨大,这是其他接入技术无法相比的。光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高和节约管道资源等特点。另外,SDH和APON设备的标准化程度都比较高,有利于降低生产和运行维护成本。

  光纤是由单根玻璃光纤、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成,内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高,因此,当光从折射率高的一侧射入折射率低的一侧时,只要入射角度大于一个临界值,就会发生反射现象,能量将不受损失。这时包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。

  由发光二极管 LED 或注入型激光二极管 ILD 发出光信号沿光纤传播,在另一端则有 PIN 或 APD 光电二极管作为检波器接收信号。为确保信号的有效传输,在光发送端之前需增加光放大器,以提高入纤的光功率,在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大,以提高接收能力。

  随着骨干网传输容量不断增大,传输网的接入方式也越来越多样化。从技术上来看,接入层的相对带宽需求较小,需要提供IP、TDM 和ATM等综合业务传送。以SDH为基础并能够提供IP、ATM 传送与处理的系统,将是解决接入层传送的主要方法,它可廉价地在一个业务提供点(POP)上提供高质量专线、ATM、IP等业务的接入、传送和保护。

  接入网中应用SDH技术,可以将其在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带人接入网领域,利用SDH 同步复用、标准化的光接口、强大的网管、灵活的网络拓扑和高可靠性,提供理想的网络性能和业务可靠性。

  接入网的发展趋势是支持IP接入,目前至少需要支持以太网接口的映射,除了携带话音业务,还需利用部分SDH净负荷来传送IP业务,使SDH也能支持IP接入。支持的方式有多种,包括现有的点到点通信协议(PPP)方式,还有在SDH上的链路接人规程(LAPS)和通用成帧规程(GFP)等。

  光纤通信之所以受到人们的极大重视,这是因为和其它通信手段相比,具有无以伦比的优越性。

  从理论上讲,一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路。虽然目前远远未达到如此高的传输容量,澳门金沙,但用一根光纤同时传输24 万个话路的试验已经取得成功,它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。一根光纤的传输容量如此巨大,而一根光缆中可以包括几十根甚至上千根光纤,如果再加上波分复用技术把一根光纤当作几根、几十根光纤使用,其通信容量之大就更加惊人了。

  由于光纤具有极低的衰耗系数(目前商用化石英光纤已达0.19dB/km 以下),若配以适当的光发送与光接收设备,可使其中继距离达数百公里以上。这是传统的电缆(1.5km)、微波(50km)等根本无法与之相比拟的。因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。据报导,用一根光纤同时传输24 万个线 公里无中继的试验已经取得成功。此外,已在进行的光孤子通信试验,已达到传输120 万个线 公里无中继的水平。因此,在不久的将来实现全球无中继的光纤通信是完全可能的。

  光波在光纤中传输时只在其芯区进行,基本上没有光“泄露”出去,因此其保密性能极好。

  适应能力强是指,不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀,可挠性强(弯曲半径大于25 厘米时其性能不受影响)等。

  制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子,而砂子在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的

  FTTH(光纤入户)之类的光纤通信服务越来越普及。一说到“光纤”,人们首先就会联想到与铜线传导电信号相比,其数据传输速度更快。这是为什么呢?下面就来介绍一下这方面的情况。

  光具有每秒可环绕地球7圈半的速度。也许有人认为这一点是光通信比使用铜线的电通信快的原因,其实完全错了。因为通信中所说的速度不是信号传输的快慢,而是传输数据的能力。仅从信号传输的速度来看,在铜线中传导的电信号与在光纤中传导的光信号并没有太大的差别。但在相同时间里,使用光纤通信的线路所传输的数据量远大于铜线,所以速度就快。

  在光纤通信中,发送方将电信号转换成了激光的闪烁(即激光信号)。要想在短时间内传输大量的信息,就要增加闪烁次数。也就是说,短时间内能够多大程度地使激光闪烁,将决定数据传输速度的高低。

  使用铜线传导电信号时原理也是如此。通过打开和关闭电信号,或反转正、负极性,来传输数据。能多大程度地更快地打开和关闭电信号、反转电极极性,将决定其数据传输速度。

  两者的不同就在于光纤打开和关闭信号的速度(即频率)极限远远高于铜线。这就是使用光纤能够进行高速通信的最主要的原因。

  使用铜线的通信不仅是电信号的打开和关闭,还通过各种方法提高传输速度。使用双绞线的千兆位以太网,通过详细地改变电压值,可一次传输5位信息,而不是打开和关闭的2位信息,而且还通过把4对双绞线Gbit/秒的传输速度。千兆位以太网的传输方式可以说作为电信号通信技术现今为止已经接近了极限。

  而光纤通信使用一根光纤就已经实现了相当于千兆位的1000倍的Tbit /秒级通信。而且,光纤通信速度目前远远没有达到极限。据美国贝尔实验室2001年6月公布的估算结果称,从理论上来讲在光纤通信中足以实现100Tbit/秒的传输速度。现有技术丝毫没有充分发挥光纤的潜力。

  与已经接近极限的电信号通信技术相比,光纤通信技术仍有巨大的发展空间。从电信号通信技术发展历程来看光纤通信技术的发展阶段,目前的光通信技术可以说只相当于十几年前1200bit/秒的调制解调器

  展开全部光纤接入技术与其他接人技术相比,最大优势在于可用带宽,开发潜力巨大,这是其他接入技术无法相比的。光纤接入网还有传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强、网络可靠性高和节约管道资源等特点。另外,SDH和APON设备的标准化程度都比较高,有利于降低生产和运行维护成本。

  光接入网(0AN)从技术上可分为有源光网络(AON)和无源光网络(PoN)2类。AoN又可分为基于SDH 的AoN和基于PDH的AoN。PON可分为基于ATM的P0N(APON)及基于以太网的PoN(EP0N)。