移動通信網(wǎng)消息,基于WDM的航電光交換網(wǎng)絡研究,針對航電網(wǎng)絡的發(fā)展需求和趨勢,將WDM技術和光交換技術應用于光纖網(wǎng)絡中,對應用中存在的WDM傳輸和交換問題進行研究。通過對WDM系統(tǒng)中傳輸技術的研究,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,支持數(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)絡的光交換技術研究,解決光交換系統(tǒng)中的架構(gòu)設計、關鍵器件選型、波長交換等關鍵技術,實現(xiàn)波長交換的航電光纖網(wǎng)絡。
0引言
隨著航空電子技術的發(fā)展,對航電網(wǎng)絡的速率、可靠性提出了更高的要求,光纖通道以其高速率、容錯性、確定性等特點在航空電子系統(tǒng)得到廣泛的應用。為了進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、擴展性好而又具有體積小、重量輕、低功耗等特點的航電網(wǎng)絡系統(tǒng),引入了WDM技術和光交換技術[1]。WDM技術是在一根光纖中承載多個波長(信道)的復用技術,其應用解決了長距離、大容量傳輸?shù)膯栴};光交換技術則是用光交換設備代替?zhèn)鹘y(tǒng)光纖系統(tǒng)中的電交換設備,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。將WDM技術和光交換技術應用于航空電子系統(tǒng),可以大幅提高網(wǎng)絡傳輸速率和交換速率,基于WDM的航電光交換網(wǎng)絡是為了滿足下一代航空電子系統(tǒng)而進行的深入探索。
1WDM概述
光波分復用(WDM)技術是在一根光纖中同時傳輸多波長光信號的一項技術。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合(復用)起來,并耦合到光纜線路上同一根光纖中進行傳輸,在接收端將組合波長的光信號分開(解復用),并進一步處理,恢復出原信號后送入不同的終端。[4]WDM技術是目前最為成功,應用最廣泛的光信道復用技術。
WDM技術,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)絡組網(wǎng)的靈活性和網(wǎng)絡的生存性。
圖1WDM光傳輸網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
WDM技術的應用,極大地提高了光纖網(wǎng)絡傳輸帶寬,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)從上世紀九十年代末起,對WDM技術進行了深入研究:武漢郵電科學研究院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技術不僅極大的提高了光纖的傳輸帶寬,也提高了網(wǎng)絡組網(wǎng)的靈活性和網(wǎng)絡的生存性;未來航空電子信息傳輸需要航空電子網(wǎng)絡支持高速率、多服務通信,需要支持控制消息、音頻、視頻、乃至模擬信號的通信服務,對于容錯、重構(gòu)、擴展等性能提出了更高的要求,而WDM技術的應用為滿足這些要求提供了可行的途徑。