咨詢熱線:021-80392549

光纖通信的發(fā)展歷程和未來應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-20     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):88
核心提示:

光纖的發(fā)明,引起了通信技術(shù)的一場(chǎng)革命,是構(gòu)成21世紀(jì)即將到來的信息社會(huì)的一大要素。1966年出生在中國(guó)上海的英籍華人高錕,發(fā)表論文《光頻介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》,提出用石英玻璃纖維(光纖)傳送光信號(hào)來進(jìn)行通信,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大容量通信。世界發(fā)達(dá)國(guó)家開始投入巨大力量研究光纖通信。1976年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室在亞特蘭大到華盛頓間建立了世界第一條實(shí)用化的光纖通信線路,速率為45Mb/s,采用的是多模光纖,光源用的是發(fā)光管LED,波長(zhǎng)是0.85微米的紅外光。在上世紀(jì)70年代末,大容量的單模光纖和長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體激光器研制成功。光纖通信系統(tǒng)開始顯示出長(zhǎng)距離、大容量無比的優(yōu)越性。

按理論計(jì)算:就光纖通信常用波長(zhǎng)1.3微米和1.55微米波長(zhǎng)窗口的容量至少有25000GHz。自然會(huì)想到采用多波長(zhǎng)的波分復(fù)用技術(shù)WDM(WavelengthDivisionMultiplex)。1996年WDM技術(shù)取得突破,貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展了WDM技術(shù),美國(guó)MCI公司在1997年開通了商用的WDM線路。光纖通信系統(tǒng)的速率從單波長(zhǎng)的2.5Gb/s和10Gb/s爆炸性地發(fā)展到多波長(zhǎng)的Tb/s(1Tb/s=1000Gb/s)傳輸。當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室光系統(tǒng)速率已達(dá)10Tb/s,幾乎是用之不盡的,所以它的前景輝煌。

中國(guó)光纖通信發(fā)展史

1973年,世界光纖通信尚未實(shí)用。郵電部武漢郵電科學(xué)研究院(當(dāng)時(shí)是武漢郵電學(xué)院)就開始研究光纖通信。由于武漢郵電科學(xué)研究院采用了石英光纖、半導(dǎo)體激光器和編碼制式通信機(jī)正確的技術(shù)路線,使我國(guó)在發(fā)展光纖通信技術(shù)上少走了不少?gòu)澛罚瑥亩刮覈?guó)光纖通信在高新技術(shù)中與發(fā)達(dá)國(guó)家有較小的差距。

我國(guó)研究開發(fā)光纖通信正處于十年動(dòng)亂時(shí)期,處于封閉狀態(tài)。國(guó)外技術(shù)基本無法借鑒,純屬自己摸索,一切都要自己搞,包括光纖、光電子器件和光纖通信系統(tǒng)。就研制光纖來說,原料提純、熔煉車床、拉絲機(jī),還包括光纖的測(cè)試儀表和接續(xù)工具也全都要自己開發(fā),困難極大。武漢郵電科學(xué)研究院,考慮到保證光纖通信最終能為經(jīng)濟(jì)建設(shè)所用,開展了全面研究,除研制光纖外,還開展光電子器件和光纖通信系統(tǒng)的研制,使我國(guó)至今具有了完整的光纖通信產(chǎn)業(yè)。

1978年改革開放后,光纖通信的研發(fā)工作大大加快。上海、北京、武漢和桂林都研制出光纖通信試驗(yàn)系統(tǒng)。1982年郵電部重點(diǎn)科研工程“八二工程”在武漢開通。該工程被稱為實(shí)用化工程,要求一切是商用產(chǎn)品而不是試驗(yàn)品,要符合國(guó)際CCITT標(biāo)準(zhǔn),要由設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、工人施工,而不是科技人員施工。從此中國(guó)的光纖通信進(jìn)入實(shí)用階段。

在20世紀(jì)80年代中期,數(shù)字光纖通信的速率已達(dá)到144Mb/s,可傳送1980路電話,超過同軸電纜載波。于是,光纖通信作為主流被大量采用,在傳輸干線上全面取代電纜。經(jīng)過國(guó)家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”計(jì)劃,中國(guó)已建成“八縱八橫”干線網(wǎng),連通全國(guó)各省區(qū)市,F(xiàn)在,中國(guó)已敷設(shè)光纜總長(zhǎng)約250萬公里。光纖通信已成為中國(guó)通信的主要手段。在國(guó)家科技部、計(jì)委、經(jīng)委的安排下,1999年中國(guó)生產(chǎn)的8×2.5Gb/sWDM系統(tǒng)首次在青島至大連開通,隨之沈陽至大連的32×2.5Gb/sWDM光纖通信系統(tǒng)開通。2005年3.2Tbps超大容量的光纖通信系統(tǒng)在上海至杭州開通,是至今世界容量最大的實(shí)用線路。

中國(guó)已建立了一定規(guī)模的光纖通信產(chǎn)業(yè)。中國(guó)生產(chǎn)的光纖光纜、半導(dǎo)體光電子器件和光纖通信系統(tǒng)能供國(guó)內(nèi)建設(shè),并有少量出口。

有人認(rèn)為,我國(guó)光纖通信主要干線已經(jīng)建成,光纖通信容量達(dá)到Tbps,幾乎用不完,再則2000年的IT泡沫,使光纖的價(jià)格低到每公里100元,幾乎無利可圖。因此不要發(fā)展光纖通信技術(shù)了。

實(shí)際上,特別是中國(guó),省內(nèi)農(nóng)村有許多空白需要建設(shè);3G移動(dòng)通信網(wǎng)的建設(shè)也需要光纖網(wǎng)來支持;隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)容等,光纖通信仍有巨大的市場(chǎng),F(xiàn)在每年光纖通信設(shè)備和光纜的銷售量是上升的。

光纖通信今后如何發(fā)展

FTTH(光纖到家庭)是光纖通信進(jìn)一步發(fā)展的方向,它被公認(rèn)為理想的寬帶接入網(wǎng)。目前,所謂寬帶業(yè)務(wù),大多是500kbps的影視節(jié)目。運(yùn)營(yíng)商為了充分利用銅線資源,采用ADSL技術(shù)就可提供,這使FTTH成為接入網(wǎng)主流的時(shí)間有所推遲。不久的將來,在HDTV普及的情況下,ADSL不能滿足要求,而先進(jìn)的ADSL2+也許可滿足1chHDTV/戶。如果4chHDTV/戶采用FTTH比較合理。在雙向業(yè)務(wù)廣泛應(yīng)用的情況下,上下行不對(duì)稱的ADSL難以對(duì)應(yīng)。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家FTTH建設(shè)普遍開展,日本、韓國(guó)和美國(guó)比較發(fā)達(dá),采用各種無源光網(wǎng)PON和以太網(wǎng)技術(shù)。中國(guó)的運(yùn)營(yíng)商和房地產(chǎn)開發(fā)商已對(duì)FTTH進(jìn)行了試點(diǎn)。近來出現(xiàn)了所謂的網(wǎng)絡(luò)電視(IPTV),電信運(yùn)營(yíng)商提出IPTV的初衷是考慮到有計(jì)算機(jī)的人少而有電視機(jī)的人多。提出的IPTV是采用專用的機(jī)頂盒連接電視機(jī)可直接瀏覽電信網(wǎng)的內(nèi)容,而不要計(jì)算機(jī)。IPTV具有常規(guī)電視并兼有點(diǎn)播和時(shí)移電視的功能,可能會(huì)取代常規(guī)電視。由于IPTV的發(fā)展,影響光纖接入網(wǎng)和FTTH的構(gòu)建。另外,也產(chǎn)生電信運(yùn)營(yíng)商和廣播運(yùn)營(yíng)商的利益沖突。盡管有限制發(fā)牌照政策以保護(hù)廣播運(yùn)營(yíng)商,但大勢(shì)所趨,不可阻擋。實(shí)際上,許多廣播運(yùn)營(yíng)商也開始改造其廣播網(wǎng)為數(shù)字雙向,也具備了發(fā)展IPTV的功能。廣播運(yùn)營(yíng)商和電信運(yùn)營(yíng)商的界限開始有些模糊。

IPTV在國(guó)外開始高速發(fā)展。在國(guó)內(nèi),上海、河南等地也開始發(fā)展。

有人考慮到IPTV的發(fā)展,會(huì)使現(xiàn)有的城域網(wǎng)和接入網(wǎng)不勝負(fù)擔(dān),所以提出所謂的P2P(peer-對(duì)等)方法。P2P最初的概念是:所有用戶都是信息接收者,又是信息發(fā)送者。即某用戶把收到的節(jié)目用流媒體方法向其他用戶轉(zhuǎn)發(fā)出去(通常是讓用戶下載一個(gè)軟件使其具備P2P功能)。這樣便可減免都由中心向用戶播發(fā),以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。事實(shí)上,沒有中心是不行的,網(wǎng)上至少要有1個(gè)中心服務(wù)器來管理。經(jīng)過少量試行,近來發(fā)現(xiàn)IPTV流量太大,而用戶的接入網(wǎng)根本無法滿足P2P的傳輸,特別是ADSL原來就沒有

工博士工業(yè)品商城聲明:凡資訊來源注明為其他媒體來源的信息,均為轉(zhuǎn)載自其他媒體,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),也不代表本網(wǎng)站對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。您若對(duì)該文章內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑,請(qǐng)立即與商城(www.podvhdv.cn)聯(lián)系,本網(wǎng)站將迅速給您回應(yīng)并做處理。
聯(lián)系電話:021-31666777
新聞、技術(shù)文章投稿QQ:3267146135  投稿郵箱:syy@gongboshi.com