移動通信網(wǎng)消息,基于WDM的航電光交換網(wǎng)絡(luò)研究,針對航電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求和趨勢,將WDM技術(shù)和光交換技術(shù)應(yīng)用于光纖網(wǎng)絡(luò)中,對應(yīng)用中存在的WDM傳輸和交換問題進(jìn)行研究。通過對WDM系統(tǒng)中傳輸技術(shù)的研究,解決光發(fā)射、光接收中存在的問題,實現(xiàn)無波長信道間干擾,支持?jǐn)?shù)字和模擬信號格式,支持多種信號速率的WDM傳輸系統(tǒng);通過對WDM網(wǎng)絡(luò)的光交換技術(shù)研究,解決光交換系統(tǒng)中的架構(gòu)設(shè)計、關(guān)鍵器件選型、波長交換等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)波長交換的航電光纖網(wǎng)絡(luò)。
0引言
隨著航空電子技術(shù)的發(fā)展,對航電網(wǎng)絡(luò)的速率、可靠性提出了更高的要求,光纖通道以其高速率、容錯性、確定性等特點(diǎn)在航空電子系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高光纖的利用率,同時克服傳統(tǒng)交換的“電子瓶頸”,構(gòu)建靈活、擴(kuò)展性好而又具有體積小、重量輕、低功耗等特點(diǎn)的航電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),引入了WDM技術(shù)和光交換技術(shù)[1]。WDM技術(shù)是在一根光纖中承載多個波長(信道)的復(fù)用技術(shù),其應(yīng)用解決了長距離、大容量傳輸?shù)膯栴};光交換技術(shù)則是用光交換設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)光纖系統(tǒng)中的電交換設(shè)備,實現(xiàn)高效、快速交換,使數(shù)據(jù)流能更快地傳送到下一個節(jié)點(diǎn)。將WDM技術(shù)和光交換技術(shù)應(yīng)用于航空電子系統(tǒng),可以大幅提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和交換速率,基于WDM的航電光交換網(wǎng)絡(luò)是為了滿足下一代航空電子系統(tǒng)而進(jìn)行的深入探索。
1WDM概述
光波分復(fù)用(WDM)技術(shù)是在一根光纖中同時傳輸多波長光信號的一項技術(shù)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合(復(fù)用)起來,并耦合到光纜線路上同一根光纖中進(jìn)行傳輸,在接收端將組合波長的光信號分開(解復(fù)用),并進(jìn)一步處理,恢復(fù)出原信號后送入不同的終端。[4]WDM技術(shù)是目前最為成功,應(yīng)用最廣泛的光信道復(fù)用技術(shù)。
WDM技術(shù),通過一根光纖同時傳輸多個信道數(shù)字信號,使得傳輸容量比單波長傳輸增加十倍到幾十倍,不僅極大的提高光纖的傳輸帶寬,同時提高了網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的靈活性和網(wǎng)絡(luò)的生存性。
圖1WDM光傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
WDM技術(shù)的應(yīng)用,極大地提高了光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬,目前在建的商用光纖通信系統(tǒng)基本都是WDM系統(tǒng)。國內(nèi)從上世紀(jì)九十年代末起,對WDM技術(shù)進(jìn)行了深入研究:武漢郵電科學(xué)研究院2004年研制成功了1.6Tbps的超長距離WDM光傳輸系統(tǒng);華為公司推出的OptiXBWS1600G骨干DWDM光傳輸系統(tǒng)可同時傳送160個波長,每個波長10Gbit/s或者C波段80個波長,每個波長40Gbit/s。
WDM技術(shù)不僅極大的提高了光纖的傳輸帶寬,也提高了網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的靈活性和網(wǎng)絡(luò)的生存性;未來航空電子信息傳輸需要航空電子網(wǎng)絡(luò)支持高速率、多服務(wù)通信,需要支持控制消息、音頻、視頻、乃至模擬信號的通信服務(wù),對于容錯、重構(gòu)、擴(kuò)展等性能提出了更高的要求,而WDM技術(shù)的應(yīng)用為滿足這些要求提供了可行的途徑。