Entwicklungsstufe
Mit der rasanten Entwicklung der Glasfaserkommunikation ist das optische Kommunikationsnetz zur Basisplattform eines modernen Kommunikationsnetzwerks geworden. Das Glasfaserkommunikationssystem hat mehrere Entwicklungsstufen durchlaufen, angefangen vom PDH-System Ende der 1980er Jahre über das SDH-System Mitte der 1990er Jahre bis hin zum WDM-System und dem schnell aktualisierten Glasfaserkommunikationssystem. WDM-Systeme mit zwei Wellenlängen (1310/1550 nm) wurden in den 1980er Jahren im THE AT& T-Netzwerk mit einer Geschwindigkeit von 2 × 17 Gb / s verwendet. Mit der WDM-Technologie wird der Multiplexmodus erstmals vom elektrischen Signal auf das optische Signal übertragen. Im optischen Bereich wird Wellenlängenmultiplex (dh Frequenzmultiplex) verwendet, um die Übertragungsrate zu verbessern. Optische Signale realisieren direktes Multiplexen und Verstärken, und jede Wellenlänge ist unabhängig voneinander, was für das übertragene Datenformat transparent ist. Einer der Hot Points in der aktuellen Forschung ist DWDM. Das Niveau des DWDM-Labors kann 100, 10 Gbit / s bei einer Relaisentfernung von 400 km betragen. 30, 40 Gbit / s beträgt die Relaisentfernung 85 km; 64, 5 Gbit / s beträgt die Relaisentfernung 720 km. Dichtes Wellenlängenmultiplex-DWDM hat ein kommerzielles Niveau von 320 Gbit / s, dh ein Paar optischer Fasern kann 4 Millionen Leitungen übertragen. Kommerzielle Systeme können derzeit nur 1/100 der potenziellen Kapazität einer einzelnen Faser mit mehreren zehn Tbit / s transportieren.
Die Forschung zur WDM-Technologie begann spät in China. Zuerst wurde die WDM-Technologie für die Punkt-zu-Punkt-Kapazitätserweiterung auf Fernleitungen verwendet, und dann wurden OADM- und OXC-Technologien für die Auf- / Ab-Kommunikation auf Knoten verwendet. China führte 1997 das erste 8-Wellenlängen-WDM-System ein und installierte es auf der Hauptstrecke von Xi&# 39 nach Wuhan. Im Jahr 1998 begann China mit der Einführung eines 8 × 2,5 GB / s-WDM-Systems in großem Maßstab, mit dem 12 optische Kabelleitungen zwischen den Provinzen mit einer Gesamtlänge von mehr als 20.000 km erweitert und umgebaut wurden. Gleichzeitig haben die Fernleitungen in jeder Provinz nacheinander die WDM-Technologie zur Kapazitätserweiterung übernommen. Zum Beispiel in der&"Nanchang - Jiujiang GG"; Projekt zur Erweiterung der Kapazität des optischen Kabels, die Ausrüstung der AT& T Company und das Dual-Window-WDM-System wurden übernommen, nämlich ein System wurde bei 1310 nm bzw. 1550 nm betrieben, zwei verlustarme Arbeitsfenster aus G.652-Glasfaser. Auf diese Weise kann das sdH2.5GB / s-System mithilfe des nicht verwendeten 1550-nm-Fensters hinzugefügt werden, ohne das ursprüngliche PDH-Gerät mit 1310-nm-Fenster zu zerlegen. Um die hohe Geschwindigkeit, die große Kapazität und den ausreichenden Spielraum des chinesischen Amtsleitungsnetzes zu gewährleisten, um die Netzwerksicherheit und den zukünftigen Entwicklungsbedarf zu gewährleisten, wurde die Einführung der WDM-Technologie vollständig durchgeführt.
In der frühen Entwicklung
Mitte der neunziger Jahre entwickelten sich WDM-Systeme nicht sehr schnell
Der Hauptgrund
Entwicklung der TDM-Technologie (Time Division Multiplexing), 155 MB / s-622 MB / S-2,5 GB / s TDM-Technologie ist relativ einfach. Laut Statistik werden unter dem 2,5-GB / s-System (einschließlich 2,5-GB / s-System) jedes Mal, wenn das System aktualisiert wird, die Übertragungskosten pro Bit um etwa 30% reduziert. Daher ist die TDM-Technologie die erste Technologie, an die Menschen denken und die sie beim System-Upgrade anwenden
WDM-Geräte sind unausgereift. WDM / Demultiplexer und optischer Verstärker wurden Anfang der neunziger Jahre kommerzialisiert, und die WDM-Technologie entwickelte sich seit 1995 rasant, insbesondere das 1550-nm-DWDM-System (Window Dens Wavelength Division Multiplexing) auf der Basis von Erbium-dotiertem Faserverstärker EDFA. Ciena führte ein 16 × 2,5 GB / s-System ein und Lucent führte ein 8 × 2,5 GB / s-System ein, das derzeit in seinem LABS mit Tb / s ausgeführt wird.
Gründe für die rasante Entwicklung
Die schnelle Entwicklung optoelektronischer Bauelemente, insbesondere die Reife und Vermarktung von EDFA, ermöglicht die Einführung der WDM-Technologie in Bereichen mit optischen Verstärkern (1530 bis 1565 nm).
TDM liegt nahe an der Grenze der Silizium- und Galliumarsen-Technologie, TDM hat nicht viel Potenzial und die Übertragungsausrüstung ist teuer.
Die hohe Dispersion des 1550-nm-Fensters der optischen G.652-Faser hat die Übertragung des TDM10Gb / s-Systems begrenzt, und der Einfluss der optischen Faserdispersion wird zunehmend schwerwiegender. Die WDM-Technologie ist die einfachste optische Wiederverwendungstechnologie, die kommerzialisiert werden kann, indem von elektrischem Multiplexing auf optisches Wiederverwenden umgeschaltet wird, dh unter Verwendung verschiedener Multiplexverfahren, um die Multiplexrate von der optischen Frequenz zu verbessern.
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