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摘要:现代科技的不断发展推动了通信技术的发展,在通信技术的发展中光交换技术起着非常重要的作用但这项技术对于很多人来说是一项比较新的技术,还需要更多的了解和普及,本文将主要介绍光交换技术在通信传愉中的应用,希望能够给电信传愉施工的相关从业人员提供经验借鉴,为普通爱好者提供科学普及。
关键词:光交换技术;动态宽带;时分光交换
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
光交换技术是全光通信网中的核心技术,在现代通信技术的发展中起着至关重要的作用。随着科学技术的不断发展与进步,技术的发展需要在通信网络中建立完善的高质量的宽带通信网络。下面将对光交换的分类以及光交换技术在通信传输中的应用进行详细地阐述。
一、光交换技术的含义及特点
1、光交换技术的含义
所谓的光交换技术就是利用光纤传导数据和信号的技术,由于光信号的一系列的优越性比如:其在处理信号的过程中能够对信号进行具体的分类,以满足不同类型光纤的传送要求;在不同的应用环境中能够对不同的信号进行传输。因此,广交换的技术在通信传输业被广泛的应用,在光交换技术应用的具体过程中,不需要进行传统的光纤转换就能够直接的通过既定的光纤网络输送要制定的输出端口。在传输的过程中,系统对不同的光交换数据的处理也能够有效的提高光交换的效率。光交换技术和其他类型的数据传送手段相比具有明显的技术上的优势,随着人们对其的广泛应用和接触,光交换技术到一定不得到更加迅速的发展,并为我国通信业的的发展奠定坚实的基础。
2、光交换技术的特点
随着我国的光交换技术和通信技术的不断进步和发展,光纤网络正在成为通讯网络发展的一个趋势,在建立光纤通信传输的基础上不断提高数据传输的效率,加强对光纤数据的安全维护,是新时代对光纤通信的基本要求。和传统的通信技术相比光交换技术的优势主要体现在以下几点:
①光交换技术在线路上可以实现线路的灵活转换,这样可以确保在保障速度的情况下达到传播路径高效转换。
②光交换技术除了可以传送波形的信号也可以传送不波形的信号,同时在传送时能够对传送的信号进行有效控制,避免因为外界条件而引起信号不稳定的情况,保障通信传输的质量。
二、光交换技术的理论分类分析
1、光路光交换
分组组合光交换技术
分组组合光交换技术就是在通信信号较多的情况下,将指定数据分配在具体的时间轴点上,并且按照不同的时间节点进行传输,在光纤传输过程中通常是将后半段的通信信号进行节点分类,所以光纤信号的接收端处理器会对很多分段的信息、信号进行具体的重整,最后统一的运用环形光流技术对恢复通信信号的真实内容。在建立光纤交换的路线时,要重点对其输出结构进行设计,保证传输内容在不稳定电流的情况下不受到干扰,以保证结构的内外部数据信号达到统一。
2、重合光路光交换技术
重合光路光交换技术是指在通信信号的传递过程中实现双向的型号传送模式,通过交叉光路设计对收发的通信信号进行同步的处理,达到通信过程中实时数据的收发自如。重合光路的交换设计一般来说都是采用长波形的交换形式,在具体的一些光纤节点上,运用一种波长的形式发送信息,这样就实现了对光纤在数据传输之时的速度保障,而且能够扩大传输的透明度,方便管理,重合光路交换技术对整个光纤网络的构件具有重要意思。
三、光交换技术实际应用分析
光交换技术在实际应用中通常被划分为空分、时分和波分三种,这三种类型是对光数据类型的具体概括。要对这三种不同类型的光进行具体分析,有利于实现不同光路的数据传输的稳定性,
1、空分光交换技术的应用
所谓的空分光交换技术就是指在光学环境指数正常的条件下对光学开关进行具体的排序,然后通过排序的开关对对光学交换进行实时控制,实现光纤网络中信号的空间,时间交换。简单来说,就是光纤网络对数据输出信号的数值转换,然后对转换的数值进行一系列映射处理,得到最终的输出数据。空分光减缓的数据能够丰富通信系统数据库,实现对数据库内的多个数据的补充、交换,从而进一步加强换交换技术对不同类型数据的处理能力。空分光技术现今主要应用在光学开关等领域。在较多的数据支持下,对于不同类型的光学开关要注意其进行管线交换的具体数据,通过与其他类型的数据对比,选择适合具体节点的开关参数,一确保空分光交换过程中的信号稳定。
2、时分光交换技术的应用
与空分光交换技术不同,时分光转换技术是指在光纤网络中把不同的数据合理的分配在每一个时间节点上,然后对时间节点进行形换分布的处理,其核心是对于信号的时分复用。时分光交换技术一般应用在十分光交换机上,在交换机的工作过程中,有下面几个要点要特别注意:①由于时空分交换技术会产生数据的延迟,因此必须在光纤数据的接收中利用时间间隙对数据进行交换。②在延迟接收之后,发送过程也会产生延迟,这就需要十分光交换器能够对延迟信息进行数据的再整理,从而完善数据内容,实现光纤通信中的数据正常、快速的交换
3、波分光交换技术的应用
波分光技术有别于空分光和十分光技术,其主要运用在光纤数据传输过程中的光波复用系统,波分光交换技术可以对数据进行波形的处理,保证接受和发送的数据波形相同,因此在具体的光纤通信中,当数据发生因为波长数据不同而不稳定时,可以使用光波复用系统对数据广播进行分割、整合、再利用。在交换后的不同波长信号之间,不同时间轴上的波长也是不同的,波分光技术能够在不同时间节点上同时处理多个不同波长的信号,保证信号的完整性,波分光交换技术在光波复用系统中的应用,有效实现了对分割后数据信号的整合处理,这种数据信号的处理方式,不仅扩大了光交换中数据信息的容量,也在一定程度上提升了通信传输的速率,为今后光交换技术的发展指明了发展方向。
四、光交换技术的发展趋势
1、智能自动化
智能自动交换光网络即网络的管理和控制具有智能化特点,能够动态、自动地完成端到端光通道的建立、拆除和修改。当网络出现故障时,应该能够根据网络拓扑信息、可用的资源信息、配置信息等动态指配最佳恢复路由。对这种技术的需求源自互联网容量的增长。容量的增长要求光交换层的交换能力不断增强,使之向更易于管理、更加灵活和更具有健壮性,同时业务指配和故障恢复也能够更快地自动完成并具有智能性的方向发展。近期,在组网技术方面的两项技术进展使得对光网络带宽的动态指配成为可能。首先是可重构型的光联网节点的开发成功,如光交叉连接器和光分插复用器,使得由运营商动态支配带宽成为现实。另外,由于在IP路由器、ATM交换机等设备中强化了新的流量技术和路由技术,使这些设备具有了动态决定增减带宽的能力。这两种技术的使用,为传统的光网络引入了智能控制和管理信令,从而使光网络具有了智能性和自动性,为发展按需分配带宽和买卖带宽的新型商业模式提供了条件。
2、全光交换
所谓全光交换是指从波长到波长的转换,基于这种技术的光交换或波长路由器能使网络配置更灵活,使运营商可以在光骨干网中方便地提供OC-1到光波长的业务,把选路定位在波长上而不是光纤上,遇到故障可以自动恢复工作。由于无须ATM交换机、SONET ADM和数字交叉连接器等设备,网络的结构将得到大大简化。近期在光网络的建设热潮中,运营商和制造商都显示出了对全光交换设备的浓厚兴趣,预计成熟的产品很快就能面世。
现代波分复用(WDM)、空分复用、时分复用和码分复用等复用技术的出现,丰富了光信号交换和控制的方式,使得全光网络的发展呈现出全新的面貌。专家认为,未来全光网络的主要构架可能就是以WDM技术为主导,结合光时分复用(OTDM)和光码分复用(OCDMA)技术。OTDM技术可以使一个固定波长的光波携带信息量十几倍、几十倍地增长,OCDMA则提供一种全光的接入方式。
3、光交换机多样化
目前市场上出现的光交换机大多数是基于光电和光机械的,随着光交换技术的不断发展和成熟,基于热学、液晶、声学、微机电技术的光交换机将会逐步被研究和开发出来。由光电交换技术实现的交换机通常在输入输出端各有两个有光电晶体材料的波导,而最新的光电交换机则采用了钡钛材料,这种交换机使用了一种分子束取相附生的技术,与波导交换机相比,该交换机消耗的能量比較小。基于光机械技术的光交换机是目前比较常见的交换设备,该交换机通过移动光纤终端或棱镜来来将线引导或反射到输出光纤,实现输入光信号的机械交换。光机械交换机交换速度为毫秒级,但它成本较低,设计简单和光性能较好,而得到广泛应用。使用热光交换技术的交换机由受热量影响较大的聚合体波导组成,它在交换数据信息时,由分布于聚合体堆中的薄膜加热元素控制。当电流通过加热器时,它改变波导分支区域内的热量分布,从而改变折射率,将光从主波导引导自目的分支波导。热光交换机体积非常小,能实现微秒级的交换速度。
结束语:
在信息技术飞速发展的二十一世纪,通信已经是人们生活内容的一部分,在计算机网络中也被广泛的应用,传统的信息输送技术渐渐不能满足现今不断发展的社会需求。作为代表新时代通信技术的光交换技术,其不但能够保证信息传输的快速、完整、安全,本身也具有十分巨大的进步潜力,随着光交换技术的不断普及,在通信传输技术不断进步的条件下,光交换技术也会更加的成熟,为信息化社会作出贡献。
参考文献:
[1]吴建瑞.交换技术的发展与在网络智能化的应用[A].中国科学年会——通信与信息,2008.
[2]刘迎春.浅谈未来光交换网络的发展及其应用[D].吉林大学,2011.
[3]董朝燕.简要论述通信传输中的光交换技术的技术特点[J].通信发展论文集,2009(03):241.
[4]李维丹.光交换技术实际应用中的问题处理方式探究[J].吉林大学学报,2012(09):117.
关键词:光交换技术;动态宽带;时分光交换
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
光交换技术是全光通信网中的核心技术,在现代通信技术的发展中起着至关重要的作用。随着科学技术的不断发展与进步,技术的发展需要在通信网络中建立完善的高质量的宽带通信网络。下面将对光交换的分类以及光交换技术在通信传输中的应用进行详细地阐述。
一、光交换技术的含义及特点
1、光交换技术的含义
所谓的光交换技术就是利用光纤传导数据和信号的技术,由于光信号的一系列的优越性比如:其在处理信号的过程中能够对信号进行具体的分类,以满足不同类型光纤的传送要求;在不同的应用环境中能够对不同的信号进行传输。因此,广交换的技术在通信传输业被广泛的应用,在光交换技术应用的具体过程中,不需要进行传统的光纤转换就能够直接的通过既定的光纤网络输送要制定的输出端口。在传输的过程中,系统对不同的光交换数据的处理也能够有效的提高光交换的效率。光交换技术和其他类型的数据传送手段相比具有明显的技术上的优势,随着人们对其的广泛应用和接触,光交换技术到一定不得到更加迅速的发展,并为我国通信业的的发展奠定坚实的基础。
2、光交换技术的特点
随着我国的光交换技术和通信技术的不断进步和发展,光纤网络正在成为通讯网络发展的一个趋势,在建立光纤通信传输的基础上不断提高数据传输的效率,加强对光纤数据的安全维护,是新时代对光纤通信的基本要求。和传统的通信技术相比光交换技术的优势主要体现在以下几点:
①光交换技术在线路上可以实现线路的灵活转换,这样可以确保在保障速度的情况下达到传播路径高效转换。
②光交换技术除了可以传送波形的信号也可以传送不波形的信号,同时在传送时能够对传送的信号进行有效控制,避免因为外界条件而引起信号不稳定的情况,保障通信传输的质量。
二、光交换技术的理论分类分析
1、光路光交换
分组组合光交换技术
分组组合光交换技术就是在通信信号较多的情况下,将指定数据分配在具体的时间轴点上,并且按照不同的时间节点进行传输,在光纤传输过程中通常是将后半段的通信信号进行节点分类,所以光纤信号的接收端处理器会对很多分段的信息、信号进行具体的重整,最后统一的运用环形光流技术对恢复通信信号的真实内容。在建立光纤交换的路线时,要重点对其输出结构进行设计,保证传输内容在不稳定电流的情况下不受到干扰,以保证结构的内外部数据信号达到统一。
2、重合光路光交换技术
重合光路光交换技术是指在通信信号的传递过程中实现双向的型号传送模式,通过交叉光路设计对收发的通信信号进行同步的处理,达到通信过程中实时数据的收发自如。重合光路的交换设计一般来说都是采用长波形的交换形式,在具体的一些光纤节点上,运用一种波长的形式发送信息,这样就实现了对光纤在数据传输之时的速度保障,而且能够扩大传输的透明度,方便管理,重合光路交换技术对整个光纤网络的构件具有重要意思。
三、光交换技术实际应用分析
光交换技术在实际应用中通常被划分为空分、时分和波分三种,这三种类型是对光数据类型的具体概括。要对这三种不同类型的光进行具体分析,有利于实现不同光路的数据传输的稳定性,
1、空分光交换技术的应用
所谓的空分光交换技术就是指在光学环境指数正常的条件下对光学开关进行具体的排序,然后通过排序的开关对对光学交换进行实时控制,实现光纤网络中信号的空间,时间交换。简单来说,就是光纤网络对数据输出信号的数值转换,然后对转换的数值进行一系列映射处理,得到最终的输出数据。空分光减缓的数据能够丰富通信系统数据库,实现对数据库内的多个数据的补充、交换,从而进一步加强换交换技术对不同类型数据的处理能力。空分光技术现今主要应用在光学开关等领域。在较多的数据支持下,对于不同类型的光学开关要注意其进行管线交换的具体数据,通过与其他类型的数据对比,选择适合具体节点的开关参数,一确保空分光交换过程中的信号稳定。
2、时分光交换技术的应用
与空分光交换技术不同,时分光转换技术是指在光纤网络中把不同的数据合理的分配在每一个时间节点上,然后对时间节点进行形换分布的处理,其核心是对于信号的时分复用。时分光交换技术一般应用在十分光交换机上,在交换机的工作过程中,有下面几个要点要特别注意:①由于时空分交换技术会产生数据的延迟,因此必须在光纤数据的接收中利用时间间隙对数据进行交换。②在延迟接收之后,发送过程也会产生延迟,这就需要十分光交换器能够对延迟信息进行数据的再整理,从而完善数据内容,实现光纤通信中的数据正常、快速的交换
3、波分光交换技术的应用
波分光技术有别于空分光和十分光技术,其主要运用在光纤数据传输过程中的光波复用系统,波分光交换技术可以对数据进行波形的处理,保证接受和发送的数据波形相同,因此在具体的光纤通信中,当数据发生因为波长数据不同而不稳定时,可以使用光波复用系统对数据广播进行分割、整合、再利用。在交换后的不同波长信号之间,不同时间轴上的波长也是不同的,波分光技术能够在不同时间节点上同时处理多个不同波长的信号,保证信号的完整性,波分光交换技术在光波复用系统中的应用,有效实现了对分割后数据信号的整合处理,这种数据信号的处理方式,不仅扩大了光交换中数据信息的容量,也在一定程度上提升了通信传输的速率,为今后光交换技术的发展指明了发展方向。
四、光交换技术的发展趋势
1、智能自动化
智能自动交换光网络即网络的管理和控制具有智能化特点,能够动态、自动地完成端到端光通道的建立、拆除和修改。当网络出现故障时,应该能够根据网络拓扑信息、可用的资源信息、配置信息等动态指配最佳恢复路由。对这种技术的需求源自互联网容量的增长。容量的增长要求光交换层的交换能力不断增强,使之向更易于管理、更加灵活和更具有健壮性,同时业务指配和故障恢复也能够更快地自动完成并具有智能性的方向发展。近期,在组网技术方面的两项技术进展使得对光网络带宽的动态指配成为可能。首先是可重构型的光联网节点的开发成功,如光交叉连接器和光分插复用器,使得由运营商动态支配带宽成为现实。另外,由于在IP路由器、ATM交换机等设备中强化了新的流量技术和路由技术,使这些设备具有了动态决定增减带宽的能力。这两种技术的使用,为传统的光网络引入了智能控制和管理信令,从而使光网络具有了智能性和自动性,为发展按需分配带宽和买卖带宽的新型商业模式提供了条件。
2、全光交换
所谓全光交换是指从波长到波长的转换,基于这种技术的光交换或波长路由器能使网络配置更灵活,使运营商可以在光骨干网中方便地提供OC-1到光波长的业务,把选路定位在波长上而不是光纤上,遇到故障可以自动恢复工作。由于无须ATM交换机、SONET ADM和数字交叉连接器等设备,网络的结构将得到大大简化。近期在光网络的建设热潮中,运营商和制造商都显示出了对全光交换设备的浓厚兴趣,预计成熟的产品很快就能面世。
现代波分复用(WDM)、空分复用、时分复用和码分复用等复用技术的出现,丰富了光信号交换和控制的方式,使得全光网络的发展呈现出全新的面貌。专家认为,未来全光网络的主要构架可能就是以WDM技术为主导,结合光时分复用(OTDM)和光码分复用(OCDMA)技术。OTDM技术可以使一个固定波长的光波携带信息量十几倍、几十倍地增长,OCDMA则提供一种全光的接入方式。
3、光交换机多样化
目前市场上出现的光交换机大多数是基于光电和光机械的,随着光交换技术的不断发展和成熟,基于热学、液晶、声学、微机电技术的光交换机将会逐步被研究和开发出来。由光电交换技术实现的交换机通常在输入输出端各有两个有光电晶体材料的波导,而最新的光电交换机则采用了钡钛材料,这种交换机使用了一种分子束取相附生的技术,与波导交换机相比,该交换机消耗的能量比較小。基于光机械技术的光交换机是目前比较常见的交换设备,该交换机通过移动光纤终端或棱镜来来将线引导或反射到输出光纤,实现输入光信号的机械交换。光机械交换机交换速度为毫秒级,但它成本较低,设计简单和光性能较好,而得到广泛应用。使用热光交换技术的交换机由受热量影响较大的聚合体波导组成,它在交换数据信息时,由分布于聚合体堆中的薄膜加热元素控制。当电流通过加热器时,它改变波导分支区域内的热量分布,从而改变折射率,将光从主波导引导自目的分支波导。热光交换机体积非常小,能实现微秒级的交换速度。
结束语:
在信息技术飞速发展的二十一世纪,通信已经是人们生活内容的一部分,在计算机网络中也被广泛的应用,传统的信息输送技术渐渐不能满足现今不断发展的社会需求。作为代表新时代通信技术的光交换技术,其不但能够保证信息传输的快速、完整、安全,本身也具有十分巨大的进步潜力,随着光交换技术的不断普及,在通信传输技术不断进步的条件下,光交换技术也会更加的成熟,为信息化社会作出贡献。
参考文献:
[1]吴建瑞.交换技术的发展与在网络智能化的应用[A].中国科学年会——通信与信息,2008.
[2]刘迎春.浅谈未来光交换网络的发展及其应用[D].吉林大学,2011.
[3]董朝燕.简要论述通信传输中的光交换技术的技术特点[J].通信发展论文集,2009(03):241.
[4]李维丹.光交换技术实际应用中的问题处理方式探究[J].吉林大学学报,2012(09):117.