光通信技术发展概述

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1、宋宋 甲甲 伟伟中兴通讯培训中心中兴通讯培训中心光通信技术发展概述光通信技术发展概述市场需求是发展的原动力市场需求是发展的原动力! !技术进步开辟人类更美好的前景！技术进步开辟人类更美好的前景！经济地实现所需功能是永恒的真理！经济地实现所需功能是永恒的真理！ 1、光通信起源烽火烽火贝尔的贝尔的“ “光话光话” ”红宝石激光器红宝石激光器半导体激光器半导体激光器低损光纤低损光纤 反射原理反射原理“ “论文论文” ”对光源和介质作了说明对光源和介质作了说明比较成熟的传输介质比较成熟的传输介质7070年代年代庞大的设备、初期技术庞大的设备、初期技术比较成熟的光源比较成熟的光源7070年代年代牵强的光

2、通信牵强的光通信2 2、 光纤的带宽资源光纤的带宽资源dB/kmOH- 色散1260-1360 1500-1600低损区光纤：光纤的衰减曲线nmnm单模光纤单模光纤4标准单模光纤（光纤）标准单模光纤（光纤）4色散位移单模光纤（光纤）色散位移单模光纤（光纤）41550nm波长最低衰减光纤（光纤）波长最低衰减光纤（光纤）4非零色散位移光纤（光纤）非零色散位移光纤（光纤）4色散补偿光纤（光纤）色散补偿光纤（光纤）4色散平坦光纤色散平坦光纤光纤类型和损耗谱光纤类型和损耗谱 EDFA带宽带宽1.21.31.41.51.61.7波长波长 (mm)损耗损耗 (dB/km)0.10.20.40.81.00-2

3、0-101020色散色散 (ps/nm-km)损耗损耗 ( (各类光纤各类光纤) )SMFDSFNZDF+NZDF-G.652G.653G.655+G.655-3 3、光、光传输技术的发展历程传输技术的发展历程模拟传输模拟传输PCMPCM数字传输数字传输PDHPDH光传输光传输SDHSDH光传输光传输DWDMDWDM传送网传送网IPIP与全光网与全光网(1)准同步数字系列(PDH)日本系列日本系列274Mb/s45Mb/sMb/s北美系列北美系列446677400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s443355442 Mb/s565Mb/s139Mb/s34Mb/s8

4、Mb/s欧洲系列欧洲系列44444444分插支路信号的过程分插支路信号的过程光信号光信号8/2Mbit/s2/8Mbit/s140/34Mbit/s34/140Mbit/s光光/电电光信号光信号解解复复用用解解复复用用解解复复用用复复用用复复用用复复用用电电/光光34/8Mbit/s8/34Mbit/s2Mbit/sSDHSDH的的的的分插复用分插复用分插复用分插复用155Mb/s155Mb/s155Mb/s155Mb/sSDHSDH模式模式模式模式PDHPDH模式模式模式模式（2）SDH同步数字序列同步数字序列 SDH（Synchronous Digital Hierarchy）等级结构ST

5、M-16STM-1STM-4STM-64155.520速率Mb/s622.0802488.3209953.280(3)、DWDM波分复用系统 DWDM： （density wavelength dividing multiplexing）TDM系统系统RXEDFATXTXTXTXTXTXTXTXRXRXRXRXRXRXRX120 km120 km120 kmDWDM系统系统EDFATXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegRegTXRXRegReg120 km120 km120 kmDWDM技术是系统扩

6、容升级的主要手段技术是系统扩容升级的主要手段 网络容量演进战略网络容量演进战略 比特率比特率(TDM)Gb/s 10Gb/s 40Gb/s20Gb/s 80Gb/s 320Gb/s40Gb/s 160Gb/s 640Gb/s160Gb643216 8 1通路数通路数(WDM)光通信技术发展的两大方向光通信技术发展的两大方向从应用范围来说从应用范围来说: 主干传输向高速率、超大容量、超长距离主干传输向高速率、超大容量、超长距离 的的OTN光传送网发展，最终实现全光网；光传送网发展，最终实现全光网； 接入向低成本、综合接入、宽带化的光纤接入向低成本、综合接入、宽带化的光纤 接入网发展，最终实现光纤

7、到户和光纤到接入网发展，最终实现光纤到户和光纤到 桌面。桌面。国内光通信应用的发展现状国内光通信应用的发展现状全国已敷设光缆的总长度已超过100万公里。中国电信、移动、联通、铁通等国内主要运营商 的国干、省干建设2001年已全面采用DWDM、10G 等高端产品，建设空间巨大。国干的建设项目中60以上采用32*10Gb/s以上 的DWDMTb/s系统； 省干建设项目则是32*10Gb/sGb/s系统并重。 4、光传送网的发展与、光传送网的发展与IP技术技术物理光纤层DWDM光网络SDHATMATMIPIPIPIPSDHWDM速率更高光网络不透明SDH走向边缘网OADM成为热点IP over X继

8、续争论ASON已纳入ITU-T标准网络的演进路线网络的演进路线-IP over X ?-层层 3层层 2层层 1光路层光路层IP 路由器路由器IP 路由器路由器ATM/IP混合混合ATM 交换交换SDHSDHWDM光联网光联网11432312v向支持数据业务方向发展POA(IP Over ATM)POS(IP Over SDH)POW(IP Over WDM)v应用领域SDH将退出核心骨干，转移到网络边缘独立的SDH设备将减少,功能融合到OTN1996200020042008OADM点对点点对点DWDM固固 定定 波波 长长 上上 下下 的的DWDM网络网络OADMOADMOADMOADMDW

9、DM环环网网,可可重重构构波波长上下长上下 OXCOXCOXCOXCOXC光光交交叉叉连连接接、互互联联的的光环网和格型网络光环网和格型网络容容 量量 增增 大大 ,光纤减少光纤减少灵灵活活带带宽宽分分配配、光光层层保保护护波波长长转转换换、波波长长选选路路、端端对对端端波波长业务长业务5、光网络发展趋势、光网络发展趋势自自动动交交换换光光 网网 络络ASON诞诞生生?! 中兴通讯从中兴通讯从1995年进入光通讯领域至今，光通年进入光通讯领域至今，光通讯产品不断的发展壮大，现已与移动、数据等一讯产品不断的发展壮大，现已与移动、数据等一起成为公司三大重点发展的战略性产品。起成为公司三大重点发展的

10、战略性产品。 光通讯在中兴通讯中战略地位光通讯在中兴通讯中战略地位中兴光通讯的现状中兴光通讯的现状4现有开发人员现有开发人员500余人，其中余人，其中80%以上具有硕士及以上具有硕士及以上学历；以上学历；4与众多著名大学有着技术和人才等各方面的合作与众多著名大学有着技术和人才等各方面的合作关系，如清华、北邮、电子科大等。关系，如清华、北邮、电子科大等。中兴通讯光通信人才济济中兴通讯光通信人才济济4深深圳圳研研究究所所：主主要要从从事事如如STM-1、STM-4、STM-16、STM-64及及STM-256等等等等级级的的SDH和和及及相相关关的的综综合合业业务务节节点设备的研发和改进工作；点设

11、备的研发和改进工作；4北北京京研研究究所所：主主要要从从事事光光电电子子器器件件及及模模块块、DWDM、OADM、OXC等产品和研发工作；等产品和研发工作；4联联合合实实验验室室（中中兴兴北北邮邮）：从从事事OADM、OXC、波波长长路路由器由器WR、ASON等的研究等的研究中兴通讯光通信雄厚的研发实力中兴通讯光通信雄厚的研发实力4无无锡锡合合资资公公司司：主主要要从从事事光光放放大大器器件件（EDFA、Raman放放大器）等光电器件的生产；大器）等光电器件的生产；4技技术术中中心心研研究究部部：主主要要从从事事SDH等等专专用用ASIC系系列列、新新型型光光器器件件的的研研发发及及对对最最新

12、新技技术术如如光光时时分分复复用用OTDM、光光孤孤子子O-Soliton等的跟踪研究。等的跟踪研究。中兴通讯光通信雄厚的研发实力中兴通讯光通信雄厚的研发实力中兴通讯光通信的核心技术中兴通讯光通信的核心技术4中兴通讯研制的系列光传输产品完全拥有自主知中兴通讯研制的系列光传输产品完全拥有自主知识产权，并积累了大量的核心技术；其中自主开识产权，并积累了大量的核心技术；其中自主开发的专用发的专用ASIC芯片和光电器件得到规模应用，极芯片和光电器件得到规模应用，极大地提高了产品的技术含量和性价比；大地提高了产品的技术含量和性价比；4无锡合资公司研发成功的系列放大器件（无锡合资公司研发成功的系列放大器件

13、（EDFA、Raman放大器），不仅使产品更加完善，而且掌放大器），不仅使产品更加完善，而且掌握了大量在光网络方面的核心技术，为以后的光握了大量在光网络方面的核心技术，为以后的光网络发展打下了坚实基础网络发展打下了坚实基础。中兴通讯现有光通信产品线中兴通讯现有光通信产品线4ZXSM-10G4ZXSM-2500E4ZXSM-150/600/25004ZXSM- 600C4ZXSM-150C4ZXSM-104ZXWM-8/164ZXWM-32/40/80/160多波长系统多波长系统单波长系统单波长系统中兴通讯现有光通信产品线中兴通讯现有光通信产品线4ZXSM-OADM4ZXSM-OXC4ZXSM- ASON4ZXSM-ITG自由波长系统自由波长系统中兴光通讯的发展方向中兴光通讯的发展方向4在在单单波波长长系系统统方方面面重重点点发发展展10G、40G产产品品及及其其所所属属的的综综合合业业务务节节点点设设备备等等；加加强强对对光光时时分分复复用用OTDM、光光孤孤子子O-Soliton等等方面的研究。方面的研究。4在在多多波波长长系系统统方方面面重重点点发发展展1600G/160、OADM、OXC及及ASON等等4在在器器件件部部分分加加强强高高速速、超超高高速速光光电电器器件件和和超超大大规规模模专专用用芯片的研发与应用。芯片的研发与应用。