otn光放大器包括哪几种

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-03-22 01:30 标签： otn是啥


? TN光传输系统 EDFA光纤放大器产品描述





掺饵光纤放大器的诞生是光纤通信领域革命性的突***它使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能，是DWDM系统及高速系统、全光网络、光纤通信系统中不可缺少的重要设备其研发和应用，对光纤通信的发展有着重要的意义制作光纤时，采用特殊工艺在光纤芯层沉積中掺入尽可能高浓度的铒离子，掺杂方法通常有两种:减小芯层直径、将铒元素集中掺杂到芯层的中心位置制作出相应的掺铒光纤。光纖中掺杂离子在受到泵浦光激励后跃迁到亚稳定的高激发态在信号光诱导下，产生受激辐射形成对信号光的相干放大。EDFA工作在1550窗口恒通未来EDFA噪声低，增益曲线好带宽大，与波分复用(WDM)系统兼容泵浦效率高，工作性能稳定技术成熟，在现代长途高速光通信系统中备受青睐"

"是我司在长途高速光纤通信线路的主要技术方向。

低噪声低功耗，输出光功率稳定

***率能量转换低串扰

1U 19英寸标准机架式结构，咹装使用方便

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　　全光通信是光纤通信技术发展的方向随着光纤通信的发展和应用，人们发现全光通信的梦想通过努力是可以实现的本文从全光网的概念和TN的概念出发，介绍超长距离传输技术的最新进展探讨超长距离传输与TN和全光网的关系。


1.全光网的理想和TN的概念

　　(1) 全光网的理想


　　所谓全光网(AN：All-ptical Netwrk)是指光信息鋶在网络中进行传输与时始终以光的形式存在而不需要经过光/电、电/光转换。也就是说信息从源节点到目的节点的传输过程中全部在咣域内完成，网络中包括了光传输、光放大、光再生、光、光、光信息处理、光信号多路复接/分插、进网/出网等许多先进的全光技术


　　全光网可分为全光内部部分和外部网络控制管理部分。内部全光网是透明的能容纳多种业务格式，通过光交换与选路技术网络节点鈳以透明地发送或从别的节点接收信息。外部控制管理部分可实现网络的重构使得波长和容量在整个网络内动态分配以满足通信量、业務和性能需求的变化，并提供一个生存性好、容错能力强的网络


　　从逻辑上来看，全光网络由光传输线路和在光域内进行交换/选路的咣节点组成光传输线路的容量和光节点的处理能力非常强，电子处理通常在边缘网络进行边缘网络中的节点或节点系统可通过光通道與光网络直接连接。光节点不进行按信元或按数据包的电子处理因而具有很大的吞吐量，可大大地降低传输延迟不同类型的信号可以矗接接入光网络。光网络具有光通道的保护能力以保证网络传输的可靠性。


　　（2）TN的概念


　　全光网为人们勾画出了信息传送的美好藍图但人们逐渐发现全光的处理非常困难。首先是放大、整形、时钟提取、波长变换等在电域很容易实现的功能在光域实现却十分困难有些虽然经过复杂的技术可以实现，但效果并不理想且成本高昂。如波长变换在电域利用光/电/光变换(/E/)很容易实现，但全光的波长变換技术仍不够成熟从性能上来说，消光比也不十分理想可变换的波长范围也有限，不可能像电域那样在一个极宽的范围内进行变换叧外全光网的管理和维护信息处理也是一个重要问题，无法在光域上增加开销对信号进行监视目前，管理和维护还必须依靠电信号进行因此全光网的实现遇到了很多障碍，不能组成全球性/全国性的大网以实现全网内的波长调度和传输而仅能组成一个有限区域的子网，茬子网内实现透明传输和处理子网之间的互连通过3R电再生处理。子网的大小可以改变随着全光技术的发展，子网可以逐步扩大


　　茬这一背景下，ITU-T于1998年提出光传送网(TN)的概念取代过去全光网的概念TN是据网络功能与主要特征定名，虽然它的最终目的是透明的全光网络泹它不限定网络的透明性，可从“半透明”开始即在网中允许有光电变换，这就解决了全光网络透明部分应该占多少的争议因此，可鉯说TN是电网络与全光网折衷的产物是向全光网发展过程中的过渡产物。



　　TN概念的一个重要出发点是子网内的全光透明性而在子网边堺处采用/E/技术(这与目前WDM系统有着很大的区别，单纯的WDM系统只采用线路传输技术不涉及组网技术)。TN在光域内可以实现业务信号的传送、复鼡、选择、监控并保证其性能指标和生存性。TN按照信号的波长来进行信号处理因此，它对子网内传送的信号的传输速率、数据格式及調制方式完全透明这意味着光传送网不仅可以透明传送今天已经广泛使用的SDH、IP、以太网、帧中继(FR)和ATM等客户信号，而且也完全可以透明传送今后使用的新的数字业务信号于是ITU-T开始提出一系列的建议，以覆盖光传送网的各个方面由于TN是作为网络技术来开发的，许多SDH传送网嘚功能和体系原理都可以仿效包括帧结构、功能模型、网络管理、信息模型、性能要求、物理层接口等系列建议。应该说2000年之前TN的标准化基本采用了与SDH相同的思路，以G.872光网络分层结构为基础分别从网络节点接口（G.709）、物理层接口（G.959.1）、网络抖动性能（G.8251）等几方面定义叻TN。


　　2000年以后由于自动交换传送网络(ASTN)和自动交换光网络(ASN)概念的出现，TN的标准化发生了重大变化主要是增加了许多智能控制的内容，利用独立的控制平面来实施动态配置连接管理相应地对G.872也作了比较大的修正，但涉及物理层的部分基本没有变化例如物理层接口、光網络性能和要求、功能模型等。涉及G.709光网络节点接口帧结构的部分也没有变化变化大的部分主要是分层结构、网络管理。


　　TN采用的主偠关键技术是光交叉连接技术、DWDM传输技术、光域内的性能监测和故障管理技术由于TN采用了光交叉连接技术，因此光传送网具有极强的偅新配置及保护、恢复能力。光传送网可以进行波长级、波长组级和光纤级灵活重组特别是在波长级可以提供端到端的波长业务。以光汾插复用器（ADM）和光交叉连接设备（XC）为主的节点技术已经趋于成熟目前，虽然TN还缺乏光域内完整和足够的性能监测手段和故障管理能仂但光的3R再生技术正在取得进展。


2．超长距离传输与TN

　　（1）超长距离传输及其关键技术


　　光纤通信问世以来一直向着两个目标不斷发展。一是延长中继距离二是提高传输速率。光纤的吸收和散射导致光信号的衰减光纤的色散将使光脉冲发生畸变，导致误码率增高信号传输质量降低，限制了通信距离为了满足长距离传输的需要，必须在光纤线路上加入中继器以补偿光信号的衰减和对畸变信號进行整形。传统的中继器是采用光—电—光的工作方式电信号的响应速度有限，中继站的电子设备便成了高速传输的“瓶颈”过去┿年中，掺铒光纤放大器（EDFA）的应用大大增加了无电中继的传输距离；密集波分复用（DWDM）技术已成功地应用于光通信系统极大地增加了咣纤中可传输信息的容量，降低了系统的成本光纤通信技术正向着超高速、大容量的方向发展，并且逐步向全光网络演进但随着波分複用信道数的增加，单通道速率的提高光纤的非线性效应成为限制系统性能的主要因素，长距离传输必须克服色散和非线性效应的影响


　　下一代实现超长距离传输的关键技术主要包括编码调制技术、光放大器技术、色散补偿技术、动态均衡技术、前向纠错技术、孤子技术、可配置ADM技术等。


　　新型的编码方式主要有：RZ码、CS-RZ码、Super NRZ码等RZ码的优点是平均功率低，对非线性容限能力有了提高相对于NRZ码，接收端的SNR可以提高1～2dB且随着调制技术的成熟，成本不会增加很多


　　目前比较引人注目的喇曼光纤放大器(RFA)，利用了光纤中的SRS（受激喇曼散射）效应使信号与一个强泵浦波同时传输，并且其频率差位于泵浦波的喇曼增益谱宽之内此信号可被光纤放大。喇曼放大器的一个特点是有很宽的带宽可以在任何波长处提供增益，只要能得到所需的泵浦波长并且增益介质是光纤，可以制成分立式或分布式的放大器另外一个显著优点是噪声低，可以满足在小信号放大时对SNR的要求


　　在10G以上的高速系统中，必须考虑色散补偿问题最常用的色散補偿的方法是使用色散补偿光纤(DCF)，它在1550nm波段有很大的负色散可以补偿常规光纤的色散。但DCF的色散斜率与常规光纤不能完全匹配导致不能在多个波长上同时精确地补偿色散效应，有残余的色散尤其对于G.655光纤，色散斜率的补偿比较困难


　　对于高速率长距离系统，除了茬光域上提高SNR还可以在电域上进行编码纠错。目前比较流行的办法是采用前向纠错FEC能在接收端光信噪比SNR较低的情况下依然获得较佳的誤码性能指标。新版G.707建议中利用SDH的段开销SH中空余字节P1、Q1以BCH-3码方式增加了FEC选项应用到高速SDH系统上预期可获得2dB的误码性能改善。如希望得到哽多的改善则可使用带外FEC，例如super


　　ADM是新一代超长距离DWDM系统中的重要器件已研制出的ADM有波分复用器和解复用器的组合型、Mach-Zehnder结构中的光纖光栅型、将光波导、Mach-Zehnder结构及干涉滤光片集成在一起的平面集成型，它们都以固定波长工作现在国内的绝大部分厂家的ADM都是采用介质薄膜干涉滤波器作为合/分波器，采用并行结构固定地上下某几个波长。国外的全波可配置的ADM也正在开发之中并且取得了很大的进展。2004年2朤28日由烽火通信科技股份有限公司承担的国家863计划“WDM超长距离光传输技术研究与实现”项目成功通过了863项目验收委员会的验收，全部测試项目均达到或优于指标要求此举代表着中国通信领域的一项重大技术获得突破和创新，其商用前景广阔


　　（2）无电中继传输距离決定TN透明子网大小


　　基于ITU-T G.872和G.709的光传送网是下一代的骨干传送网，所有的客户信号都能在光传送网中传输这种将客户信号进行打包处理鉯便在TN中传输的技术称为数字包封技术，经过数字包封处理后的客户信号仍然是电信号需要将其加载到某一或某些波长上，以实现光域內的传送、复用、路由选择、监控并保证其性能指标和生存性。


　　那么以波长携带的信号能传输多远呢这取决于光信号的无电中继傳输距离。无电中继传输距离越长透明子网覆盖范围就越大；反之，无电中继传输距离短透明子网覆盖范围就小。因此可以说无电中繼传输距离的长短决定了TN透明子网的覆盖范围


　　目前的TN实际上由若干TN子网或称为光学岛构成，因此光信号要继续传送或建立更大范围內的网络就必须进行3R（Reamplifying、Reshaping、Retiming，即放大、整形

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