광섬유 통신의 탄생과 발전은 통신사의 중대한 혁명으로 위성 통신 및 이동통신과 병행하여 1990 년대의 기술로 꼽힌다. 2 1 세기에 접어들면서 인터넷 업무의 급속한 발전과 오디오, 비디오, 데이터, 멀티미디어 어플리케이션의 증가로 대용량 (초고속, 장거리) 광파 전송 시스템과 네트워크에 대한 수요가 더욱 절실해졌다.
광섬유 통신은 광파를 전달체로 정보를 전송하고, 광섬유를 전송 매체로 사용하여 정보를 전송하고, 통신 목적을 달성하는 새로운 통신 기술입니다.
통신의 발전은 끊임없이 캐리어 주파수를 높여 통신 용량을 확대하는 과정이다. 광주파수는 일종의 반송파 주파수로서 이미 통신파의 상한선에 도달했다. 빛은 주파수가 매우 높은 전자파로, 엄청난 통신 용량을 가지고 있으며, 과거 통신 방식의 천 배에 달하며, 엄청난 흡인력을 가지고 있기 때문이다. 광통신은 사람들이 장기간 추구하는 목표이자 통신 발전의 필연적인 방향이다.
광섬유 통신은 이전 전기 통신에 비해 많은 장점을 가지고 있습니다. 즉, 전송 주파수 대역폭, 통신 용량, 전송 손실이 낮고 릴레이 거리가 길다. 실길이 가늘고, 무게가 가벼우며, 원료가 시기적절하며, 금속 재료를 절약하여 자원의 합리적인 이용에 유리하다. 절연 및 전자기 간섭 방지 능력이 강하다. 또한 내식성, 방사선 저항성, 휘감기성, 스파크 없음, 작은 누출, 기밀성 등의 장점도 있어 특수한 환경이나 군대에 사용할 수 있습니다. FTTH 는 사용자에게 매우 풍부한 대역폭을 제공할 수 있기 때문에 정보 사회를 실현하는 데 중요한 역할을 하는 이상적인 액세스 방법으로 여겨져 왔으며 대규모 보급과 건설이 필요합니다. FTTH 는 기존 코팅 광섬유보다 2 ~ 3 배 많은 광섬유가 필요할 수 있습니다. 과거에는 FTTH 비용이 많이 들고 광대역 비디오 서비스 및 광대역 콘텐츠가 부족했기 때문에 FTTH 는 일정도 제시하지 않고 소량의 실험만 했습니다. 광전기의 발전으로 광송수신 모듈과 광섬유의 가격이 크게 떨어졌다. 게다가 광대역 내용의 느슨함까지 더해져 FTTH 의 실용화 과정을 가속화했다.
선진국들은 FTTH 에 대한 견해가 다르다: 미국 AT & amp；; T 는 FTTH 시장이 작다고 생각하고 2003 년 6 월 FTTH 가 20 ~ 50 년 후에 시장을 가질 것이라고 발표했습니다. 미국 운영자 버라이즌 및 스프린트는 10- 12 년 동안 FTTH 를 사용하여 네트워크 개조에 더욱 적극적으로 참여하고 있습니다. 일본의 NTT 개발 FTTH 는 가장 이르며 거의 200 만 명의 사용자가 있다. 중국 FTTH 는 시범 단계에 있다. 현재 널리 사용되고 있는 ADSL 기술은 광대역 서비스 제공에 어느 정도 장점이 있다.
FTTH 에 비해 가격이 저렴하고 기존 구리 네트워크를 이용하여 공사 건설을 단순하게 하고 1 Mbps-500 kbps 비디오 프로그램 전송으로 수요를 충족시킬 수 있습니다. FTTH 의 대규모 홍보는 제한적입니다.
ADSL 은 온라인 교육, 온라인 사무실, 회의 TV, 온라인 게임, 원격 진료 등의 양방향 비즈니스, HD TV 의 상하 전송 비대칭 비즈니스 등 가까운 시일 내에 발전할 광대역 업무에 만족할 수 없습니다. 특히 HDTV 의 경우 압축 후에도 전송 속도는 여전히 19.2Mbps 가 필요하며 H.264 기술로 개발되어 5 ~ 6mbps 로 압축할 수 있습니다. 일반적으로 QOS 가 보장된 ADSL 최대 전송 속도 문자열은 2Mbps 로 간주되는데, HD TV 전송은 여전히 어렵다. HDTV 가 FTTH 의 주요 추진력이라고 볼 수 있습니다. 즉, HDTV 서비스가 도착하면 FTTH 가 필요합니다. 일반적으로 P2P 지점 간 및 PON 패시브 광 네트워크의 두 가지 유형이 있습니다.
F2P 시나리오의 장점은 각 사용자가 독립적으로 전송되고, 서로 영향을 주지 않으며, 시스템 변화가 유연하다는 것입니다. 저렴한 저속 광전 모듈을 사용할 수 있습니다. 전송 거리가 길다. 단점: 사용자가 사무실로 직접 이동하는 광섬유 및 파이프 수를 줄이려면 사용자 영역에 1 개 요약 사용자의 활성 노드를 설치해야 합니다.
폰 프로그램-장점: 수동 네트워크 유지 보수가 간단합니다. 원칙적으로 광전기와 광섬유를 생략할 수 있다. 단점: 비싼 고속 광전 모듈이 필요합니다. 서로 다른 거리의 전자 모듈을 사용하여 사용자를 구분하고 사용자 업스트림 신호의 충돌을 방지해야 합니다. PON 비율로 인해 전송 거리가 짧아집니다. 각 사용자의 다운스트림 대역폭은 서로 점유합니다. 사용자 대역폭을 보장할 수 없다면, 네트워크를 확장해야 할 뿐만 아니라, PON 과 사용자 모듈도 교체해야 한다. (시장 가격에 따르면 PEP 는 PON 보다 경제적입니다)
PON 은 여러 가지가 있는데, 일반적으로 (1)APON: ATM-PON, ATM 스위칭 네트워크에 적용됩니다. (2)BPON: 광대역 폰. (3)OPON: 범용 프레임 처리를 위한 OFP-PON 입니다. (4)EPON: 이더넷 기술을 사용하는 PON, GPON 은 기가비트 이더넷의 PON 입니다. (5)WDM-PON: WDM (wave division multiplexing) 은 사용자의 PON 을 구별하는 데 사용됩니다. 사용자는 파장 관련 유지 관리가 불편하기 때문에 FTTH 에서는 거의 사용되지 않습니다.
무선 액세스 기술이 급속히 발전하다. IEEE802. 1 1g 프로토콜, WLAN 으로 사용 가능, 전송 대역폭 54Mbps,100m 이상 적용 범위, 상용화. IEEE 802+05438+0G 는 VOD 의 업스트림 및 업링크 데이터를 포함한 사용자의 데이터 전송을 위해 WLAN 에 무선으로 액세스하는 경우 일반 사용자에게 크지 않습니다. 광섬유를 사용하는 FTTH 는 주로 HD TV 광대역 비디오의 다운스트림 전송을 해결하며, 필요한 경우 일부 다운스트림 데이터도 포함할 수 있습니다. 이것은 "FTTH+ 무선 액세스" 홈 네트워크를 형성합니다. 이런 홈 네트워크는 PON 을 채택하면 특히 간단하다. 이런 PON 에는 업스트림 신호가 없고 거리 측정 전자 모듈이 필요 없기 때문에 비용이 크게 절감되고 유지 관리가 간편하기 때문이다. PON 의 사용자 그룹이 WiMAX (1 EEE802.5438+06) 로 덮어쓰여져 사용 가능한 경우 전용 WLAN 을 설정할 필요가 없습니다. 무선 접속망을 채택하는 것은 추세이지만, 무선 접속망은 여전히 사용자에 가까운 광섬유 네트워크를 필요로 하며, 이는 FTTH 와 비슷하다. FTTH+ 무선 액세스는 미래의 발전 추세입니다. 사실 교류 입력+교류라고 할 수 있습니다.
광섬유는 전송 문제만 해결하고 광 교환 문제도 해결해야 한다. 이전의 통신망은 모두 금속케이블로 전자신호를 전송하고 전자스위치로 교환했다. 통신 네트워크는 클라이언트에 약간의 전송 광신호를 제외하고 모두 광섬유이다. 합리적인 방법은 광교환을 채택해야 한다. 그러나 광 교환기의 미성숙으로 인해 우리는' 광-전기-광' 방식으로 광망의 교환을 해결할 수 밖에 없다. 즉, 광신호를 전기신호로 바꾼 다음 전자교환을 거쳐 광신호로 바꾸는 것이다. 분명히 불합리하고, 비효율적이고, 비경제적이다. 광 스위칭 네트워크, 특히 ASON 자동 스위칭 광 네트워크를 위한 대용량 광 스위치가 개발 중입니다.
일반적으로 광 네트워크에서 정보를 전송하는 속도는 xGbps 이며 전자 스위치는 감당할 수 없습니다. 일반 전자 교환은 저차군에서 이뤄져야 한다. 광 교환은 고속 XGbDs 교환을 가능하게 한다. 물론, 모든 것이 빛으로 교환되어야 하는 것은 아니다. 특히 저속 입자의 신호 교환은 더욱 그렇다. 성숙한 전자거래소를 사용해야지 미성숙한 것은 필요 없다.
대용량 광 교환. 현재 데이터 네트워크에서 신호는 "패킷 교환" 이라고 하는 "패키지" 로 나타납니다. 자루 안의 알갱이가 비교적 작아서 전자로 교환할 수 있다. 그러나 같은 방향의 대량 그룹화를 요약한 후에는 수량이 많을 때 대용량 광 교환을 사용해야 합니다.
채널이 거의 없고 용량이 큰 광 교환이 이미 실용적이다. 예를 들어 보호, 다운스트림 링크 및 소량의 경로 스케줄링에 사용됩니다. 일반적으로 기계식 라이트 스위치와 열 라이트 스위치를 통해 이루어집니다. 이러한 라이트 스위치의 볼륨, 전력 소비량 및 통합 제한으로 인해 경로 수는 일반적으로 8- 16 입니다.
전자 교환에는 일반적으로' 공기 분리' 와' 시간' 의 두 가지 모드가 있다. 라이트 교환에는 "공기 분리", "시간" 및 "파장 교환" 이 있습니다. 광 시분할 교환은 광섬유 통신에 거의 사용되지 않습니다.
광 공기 분리 교환: 일반적으로 광 스위치는 한 광섬유에서 다른 광섬유로 광 신호를 전송하는 데 사용됩니다. 공기 분리의 광 스위치에는 기계, 반도체 및 열광 스위치가 포함됩니다. 통합 기술을 사용하여 MEMS 마이크로모터 광 스위치를 개발했으며, 크기는 mm 까지 작으며 1296x 1296MEM 광 스위치 (루슨스) 가 개발되어 실험적입니다.
광 파장 교환: 각 교환 개체에 1 개의 특정 파장을 할당하는 것입니다. 따라서 1 의 특정 파장을 전송하여 개체와 통신할 수 있습니다. 광 파장 교환의 핵심은 실용적인 가변 파장 광원, 광 필터 및 통합된 저전력, 신뢰할 수 있는 광 스위치 어레이를 개발하는 것입니다. 640x640 반도체 광 스위치 +AWG 교차 연결 테스트 시스템 (코닝 회사) 을 개발했습니다. 광공분리 및 광파를 사용하여 매우 유연한 광교환망을 구축할 수 있습니다. 일본 NTT 는 킬로세시 파장 라우팅 교환 현장 테스트, 반경 5 km, * * * 43 개 터미널 노드 (5 개 노드 시험), 속도 2.5Gbps 를 실시했다
ASON 이라고 불리는 자동 교환광 네트워크는 진일보한 방향이다.
통합 광전자 장치 개발
광전기는 전자장치와 마찬가지로 통합되어야 한다. 모든 광전자 장치를 통합해야 하는 것은 아니지만, 상당 부분은 필요하고 통합할 수 있습니다. 현재 개발 중인 PLC- 평면 광파 회로는 인쇄 회로 보드와 마찬가지로 광전기와 함께 조립하거나 하나의 광전기에 직접 통합할 수 있습니다. FTTH 또는 ASON 을 구현하기 위해서는 새롭고, 작고, 저렴하며, 통합된 광전기가 필요합니다. 2000 년 IT 업계 거품으로 광섬유 통신업계의 생산 규모가 폭발적으로 발전하여 제품 생산이 과잉되는 것으로 알려져 있습니다. 광 전송 장비, 광전기 장치, 광섬유 가격이 폭락했다. 특히 거품기 광섬유는 킬로미터당 1200 원, Y 100 가격은 약 1 킬로미터로 구리선보다 저렴합니다. 광섬유 통신 시장은 언제 회복됩니까?
RHK 가 북미 통신업에 투자한 통계와 예측에 따르면 그림 2 에서 볼 수 있듯이 2002 년은 최저점으로 4 년 후퇴한 것과 같다. 반등했지만 아직 회복되지 않았다. 이 추측에 따르면, 2007-2008 년에야 회복될 것이다. 광섬유 통신 시장도 IT 시장의 발전에 따라 발전한다. 이러한 개선은 주로 FTTH 와 광대역 디지털 TV 에 의해 추진된다.
FTTH 는 결국 정보사회의 수요이기 때문에 광섬유 통신 시장에는 아름다운 장면이 있어야 한다. FTTH 는 선진국에서 이미 건설을 시작하여 상당히 큰 시장을 가지고 있다. 전반적으로, 시장 수요에 따라, 장치와 설비의 이윤이 점차 반등할 것이며, 2007-2008 년은 괜찮을 것이다. 그러나, 반덤핑의 성공에도 불구하고, 광섬유 업계의 가격은 여전히 매우 낮고 이윤은 매우 적다. 사실, 전 세계적으로 광섬유의 생산 규모가 너무 커서 FTTH 의 발전 속도는 시민의 경제 조건과 디지털 TV 의 발전을 포함한 사회 환경의 영향을 받아 상승이 더디다. 일부 대기업들은 이미 몇 개의 광섬유 공장을 폐쇄하여 시장 상황에 따라 수시로 생산을 시작할 수 있는 것으로 알려졌다. 결과적으로, 항상 공급이 수요보다 크다. 시장의 보편적인 법칙은 공급이 수요를 초과해야 가격을 올릴 수 있기 때문에 광섬유 업계가 큰돈을 벌려면 2009 년 이후가 될 것이다. 우리나라의 저개발 지역과 소도시는 여전히 광섬유 노선을 건설해야 하지만, 광섬유 소비량은 여전히 공급이 수요를 초과하는 범위에 있다.
중국 시장의 경우 ADSL 의 도전과 디지털 TV HDTV 개발의 제한으로 인해 FTTH 가 연기될 예정입니다. 중국이 FTTH 를 건설하는 사회 환경과 조건은 아직 구비되지 않아 시간이 좀 걸릴 것 같다. 하지만 베이징 올림픽은 HD TV 의 보급과 장비 가격의 하락이 필요하며, 이는 FTTH 의 발전을 촉진할 것이다. 2007-2008 년 중국 FTTH 에서 보급될 예정입니다. 하지만 일부 대도시의 소위 중앙상무구 (CBD) 도 있는데, 경제력이 상대적으로 강해 광섬유 PTTP 를 이용해 건설했다. 전반적으로 중국 FTTH 는 시범 단계에 있다. 파일럿의 역할은 기술과 건설의 체험을 탐구하는 것이고, 다른 한편으로는 경쟁을 통해 사용자를 선점하는 역할을 한다. 이에 따라 통신사업자와 현지 업주들은 광대역 업무를 개발하기 위해 FTTH 를 적극적으로 시범적으로 시범하고 있다. 이에 따라 방송사는 큰 도전에 직면하고 있다. 방송사는 디지털 TV 개발을 가속화하고 프로그램 내용을 풍부하게하며 경쟁력 있는 비즈니스 모델을 채택해야 한다. 방송사가 주문형 텔레비전을 개발하고자 한다면, 그들은 케이블 네트워크를 양방향으로 개조해야 한다. 광섬유 네트워크를 채택하면 미래의 기술 발전과 시장 수요에 완전히 적응할 수 있다. 20 12 년 5 월 공신부가 발표한' 광대역 네트워크 인프라' 12 5' 계획에서 20 15 년까지 전국적으로' 도시 광섬유 대 건물, 농촌 광대역 대 마을' 을 기본적으로 실현하였다. 도시 가정 접속 대역폭은 초당 20 조, 농촌 가정은 초당 4 조 에 달한다. 2 억 가구, 4000 여만 명의 사용자 광섬유를 가구 적용 범위에 이르고, 도시 신축 주택 광섬유 대 가구 비율은 60% 이상에 이른다.
"ADSL 은 중국 광대역 시장의 주요 접속 방식 및 기술이며, 다른 광대역 속도가 높은 국가는 기본적으로 광섬유 액세스입니다." 중국공정원 원사 조자슨은 fttp 의 실현이 광대역 전략의 가장 중요한 부분이라고 말했다.
중과원 원사 간복희에 따르면 광섬유 통신은 정보용량이 크고, 전송 거리가 멀며, 신호 간섭이 적다는 장점이 있다. 전 세계 통신 시스템의 90% 이상의 정보가 광섬유를 통해 전송됩니다. 향후 5 ~ 10 년 동안 우리나라 FTTH 규모 구현에 필요한 광섬유의 수는 매년 1 억 킬로미터 이상일 것으로 예상되며 이는 국내 광섬유 통신 산업의 발전에 좋은 기회를 가져다 줄 것으로 예상된다.
국제통신연맹의 최신 통계에 따르면 전 세계 1 12 개국이 광대역 전략을 내놓았습니다. 광대역 전략의 시행은 반드시 광섬유 액세스의 큰 발전을 가져올 것이며, 광섬유 광대역 산업은 전체 정보통신 산업 중에서 가장 빠르게 성장하고 가장 잠재력이 있는 산업 중 하나가 될 것이다.
중국 광섬유 통신망은 FTTH 의 글로벌 핫스팟 포털로 현재 중국 최고의 광섬유 통신 정보 포털이다. 삼망 융합과 FTTH 가 중국에서 급속히 발전함에 따라 사용자가 교류하는 온라인 플랫폼이 줄어들고 전문 정보도 점점 분산되고 있다. 중국 광섬유 통신 포털의 개통은 업계 기업, 사용자 및 애호가들에게 인터넷에서 업계 정보를 전달하고 제품 정보를 교환할 수 있는 대형 전문 플랫폼을 제공합니다.
중국 광섬유 통신 포털의 장점은 업계 정보, 뉴스, 전문 지식, 수많은 제품 공급 및 수요 정보, 개방형 운영 모드, 다양한 부가 가치 서비스, 인간화 된 레이아웃 디자인 등을 제공하는 것입니다. 업계의 동태를 더 잘 파악하고 더 많은 기회를 얻을 수 있게 해준다. (존 F. 케네디, 성공명언) 이를 통해 광통신업체들이 네트워크 업무를 확대하고 전자상거래에 진출할 수 있는 드문 기회와 기회를 제공합니다.
중국 광섬유 통신 포털의 특징:
정보 교환, 기술 교류, 제품 전시, 정보 읽기, 뉴스 구독, 수급 관계, 영업 기회 찾기, 광고 서비스, 회원 홍보, 기업 웹 사이트 건설, 개성 구축, 협회 자료, 전시회 자료, 업계 인재, 비즈니스 대행사 등 광섬유 통신의 전반적인 발전 추세는 정보 속도를 지속적으로 높이고 중계 거리를 늘리는 것이다. 시스템의 품질 요소는 "정보율" 과 "거리" 의 곱으로 표시되며, 매년 약 두 배로 늘어납니다. 광섬유 네트워크, 특히 광섬유 사용자 네트워크 개발-FTTH; 신기술, 특히 희토 광섬유 증폭기, 광전 통합 및 광학 통합을 채택하다.
①90 년대 초 상용 광섬유 통신 시스템의 최고 수준은 2.488Gbit/s 시스템이었다. 실험실의 실험 시스템 정보 속도는 8, 10, 16Gbit/s 이고, 해당 무트렁킹 거리는 76,80,65km 이며, 정보 속도는 이미 20 gbit/s 에 달했다 1.55μm 의 파장을 사용하는 경우 기존의 단일 모드 광섬유를 사용하면 과도한 분산과 코드 간 간섭이 발생할 수 있습니다. 경제도 아닙니다. OWDM (광파 분할 멀티플렉싱) 은 정보 속도를 높이는 데 사용할 수 있습니다. 실험실에서 최대 100 대의 시스템, 622Mbit/s, 파장 간격 0.lnm, 전송 거리 50km, 무관 수신을 사용합니다. 부반송파 변조 (SCM) 를 사용하여 시스템 용량을 늘리고 케이블 TV 시스템에 적용할 수도 있습니다.
희토금속이 섞인 단일 모드 광섬유 증폭기의 성공은 시스템의 감도와 전송 거리를 크게 증가시켰다. 최근 발표된 일반 시스템 루프 테스트에 따르면 이 루프에는 각각 2.4Gbit/s 와 5 Gbit/s 의 전송 속도를 가진 4 개의 에르븀 첨가 광섬유 증폭기가 있으며, 전송 거리는 각각 2 1000km 와 9000km 로 계산됩니다. 파장은 1.55μm 로 분산 변위 광섬유를 사용합니다. 이 테스트 시스템은 태평양과 대서양을 가로지르는 새로운 광섬유 케이블 시스템에 적용될 것이다.
5 세대 광섬유 통신 시스템은 광 파장 분할 멀티플렉싱을 사용하여 속도와 광 증폭을 높여 전송 거리를 늘리는 시스템입니다.
새로운 시스템에서, 관련 광섬유 통신 시스템은 이미 야외 실험 수준에 도달하여 곧 응용에 투입될 것이다. 광솔리톤 통신 시스템은 매우 빠른 속도를 낼 수 있으며, 실험 결과는 이미 32Gbit/s 에 이르렀으며, 20 세기 말이나 2 1 세기 초에 실제 사용에 투입될 수 있다. 이 시스템에 광섬유 증폭기를 추가하면 초고속 장거리 광섬유 통신을 실현할 수 있다.
2 광섬유 사용자 네트워크 -FTTH, SONET 또는 동기식 디지털 시스템을 사용하여 광섬유 사용자 네트워크를 구축하는 것은 광대역 비즈니스를 실현하는 두 가지 주요 단계입니다.
광섬유 사용자 네트워크는 서로 다른 구조를 가지고 있는데, 그 중 하나는 그림 5 에 나와 있다. 중앙 및 원격 국 연결, 즉 로컬 네트워크는 링 네트워크를 사용하여 네트워크의 유연성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 원격 사무실-사용자 네트워크는 단일 또는 이중 별 네트워크일 수 있습니다.
③ 어븀 첨가 광섬유 증폭기는 게인, 대역폭 폭, 저소음, 전송 광섬유에 쉽게 연결, 제조 용이 등의 장점을 가지고 있으며 전치 증폭기, 회선 증폭기 및 최종 증폭기에 사용할 수 있습니다. 시스템 감도를 높이고 전송 거리를 연장할 수 있습니다. 사용자 네트워크에서 사용할 때 네트워크 범위를 확대하고 사용자 수를 늘릴 수 있으며 광섬유 통신의 발전에 중요한 역할을 할 것입니다. 어븀 첨가 광섬유 증폭기는 1.55μm 에서만 작동하며, 증폭기가 1.3 μ m 에서 작동하도록 하려면 다른 희토류 금속과 혼합 된 광섬유를 탐색해야합니다
또한 시스템의 신뢰성과 경제성을 높이기 위해 광전 통합과 광학 통합이 필요하며 현재 많은 실험 결과가 달성되고 있습니다.