Entwicklungsstufe
Mit der rasanten Entwicklung der Glasfaserkommunikation ist das optische Kommunikationsnetz zur Basisplattform moderner Kommunikationsnetze geworden. Das Glasfaserkommunikationssystem hat mehrere Entwicklungsstadien durchlaufen, vom PDH-System Ende der 1980er Jahre bis zum SDH-System Mitte der 1980er Jahre.WDM-System, Glasfaser-Kommunikationssystem schnell aktualisiert. In den 1980er Jahren wurden im AT&T-Netzwerk Dual-Wellenlängen-WDM-Systeme (1310/1550 nm) mit einer Geschwindigkeit von 2×17 Gbit/s eingesetzt. Mit der WDM-Technologie wird erstmals der Multiplexmodus 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 Brennpunkte der aktuellen Forschung ist DWDM. Das Niveau des DWDM-Labors kann 100, 10 Gbit/s betragen, mit einer Relaisentfernung von 400 km; 30, 40 Gbit/s, die Relaisentfernung beträgt 85 km; 64, 5 Gbit/s, die Relaisentfernung beträgt 720 km. Das dichte Wellenlängenmultiplexing DWDM hat ein kommerzielles Niveau von 320 Gbit/s, was bedeutet, dass ein Paar Glasfasern 4 Millionen Leitungen übertragen kann. Kommerzielle Systeme können derzeit nur 1/100 der potenziellen Kapazität einer einzelnen Glasfaser mit mehreren zehn Tbit/s übertragen.
Forschung zuWDM-Technologiebegann 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 an Knotenpunkten verwendet. China führte 1997 das erste 8-Wellenlängen-WDM-System ein und installierte es auf der Hauptstrecke von Xi'an nach Wuhan. Im Jahr 1998 begann China mit der groß angelegten Einführung eines 8×2,5GB/s WDM-Systems und erweiterte und transformierte 12 interprovinzielle Glasfaserkabel-Hauptleitungen mit einer Gesamtlänge von mehr als 20.000 km. Gleichzeitig haben die Fernleitungen in jeder Provinz sukzessive die WDM-Technologie zur Kapazitätserweiterung übernommen. Beispielsweise wurden beim Kapazitätserweiterungsprojekt für optische Kabel „Nanchang – Jiujiang“ die Ausrüstung der AT&T Company und das Dual-Window-WDM-System übernommen, nämlich ein System, das jeweils bei 1310 nm und 1550 nm betrieben wurde, zwei verlustarme Arbeitsfenster von G.652-Glasfaser. Auf diese Weise kann ein SDH2,5-GB/s-System hinzugefügt werden, indem das ungenutzte 1550-nm-Fenster verwendet wird, ohne das ursprüngliche PDH-Gerät mit dem 1310-nm-Fenster zu demontieren. Um die hohe Geschwindigkeit, die große Kapazität und den ausreichenden Spielraum des chinesischen Fernnetzes sicherzustellen, um die Netzwerksicherheit und zukünftige Entwicklungsanforderungen zu gewährleisten, wurde die Einführung der WDM-Technologie vollständig durchgeführt.
In der frühen Entwicklung
Mitte-1990s,WDM-Systemeentwickelte sich nicht sehr schnell.
Der Hauptgrund
Die Entwicklung der TDM-Technologie (Time Division Multiplexing) mit 155 Mbit/s-622MB/S-2,5 GB/s ist relativ einfach. Laut Statistik werden unter dem 2,5-GB/s-System (einschließlich 2,5-GB/s-System) bei jeder Systemaktualisierung die Übertragungskosten pro Bit um etwa 30 % gesenkt. Daher ist die TDM-Technologie die erste Technologie, die Menschen bei der Systemaktualisierung in Betracht ziehen und anwenden
WDM-Geräte sind unausgereift. Die Kommerzialisierung von WDM/Demultiplexern und optischen Verstärkern begann in den frühen 1990er Jahren, und seit 1995 entwickelte sich die WDM-Technologie rasant, insbesondere das fensterdichte 1550-nm-Wellenlängenmultiplexsystem (DWDM), das auf dem Erbium-dotierten Faserverstärker EDFA basiert. Ciena stellte ein 16× 2,5GB/s-System vor und Lucent stellte ein 8× 2,5GB/s-System vor, das derzeit in seinen LABS mit Tb/s läuft.
Gründe für die rasante Entwicklung
Die rasante Entwicklung optoelektronischer Geräte, insbesondere die Reife und Kommerzialisierung von EDFA, ermöglicht die Einführung der WDM-Technologie in Bereichen optischer Verstärker (1530–1565 nm).
TDM liegt nahe an der Grenze der Silizium- und Gallium-Arsen-Technologie, TDM hat nicht viel Potenzial und die Übertragungsausrüstung ist teuer.
Die hohe Dispersion des 1550-nm-Fensters der G.652-Glasfaser hat die Übertragung des TDM10Gb/s-Systems eingeschränkt, und der Einfluss der Glasfaserdispersion wird immer gravierender.WDM-Technologieist die einfachste optische Wiederverwendungstechnologie, die kommerzialisiert werden kann, indem vom elektrischen Multiplexen zur optischen Wiederverwendung gewechselt wird, d. h. durch den Einsatz verschiedener Multiplexverfahren zur Verbesserung der Multiplexrate ausgehend von der optischen Frequenz.
