通信發(fā)展史.doc

人類進(jìn)行通信的歷史已很悠久。早在遠(yuǎn)古時(shí)期，人們就通過簡(jiǎn)單的語(yǔ)言、壁畫等方式交換信息。千百年來，人們一直在用語(yǔ)言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡(jiǎn)、紙書等傳遞信息，古代人的烽火狼煙、飛鴿傳信、驛馬郵遞就是這方面的例子?，F(xiàn)在還有一些國(guó)家的個(gè)別原始部落，仍然保留著諸如擊鼓鳴號(hào)這樣古老的通信方式。在現(xiàn)代社會(huì)中，交通警的指揮手語(yǔ)、航海中的旗語(yǔ)等不過是古老通信方式進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。這些信息傳遞的基本方都是依靠人的視覺與聽覺。 19世紀(jì)中葉以后，隨著電報(bào)、電話的發(fā)有，電磁波的發(fā)現(xiàn)，人類通信領(lǐng)域產(chǎn)生了根本性的巨大變革，實(shí)現(xiàn)了利用金屬導(dǎo)線來傳遞信息，甚至通過電磁波來進(jìn)行無(wú)線通信，使神話中的“順風(fēng)耳”、“千里眼”變成了現(xiàn)實(shí)。從此，人類的信息傳遞可以脫離常規(guī)的視聽覺方式，用電信號(hào)作為新的載體，同此帶來了一系列鐵技術(shù)革新，開始了人類通信的新時(shí)代。 1837年，美國(guó)人塞繆樂.莫樂斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一臺(tái)電磁式電報(bào)機(jī)。他利用自己設(shè)計(jì)的電碼，可將信息轉(zhuǎn)換成一串或長(zhǎng)或短的電脈沖傳向目的地，再轉(zhuǎn)換為原來的信息。1844年5月24日，莫樂斯在國(guó)會(huì)大廈聯(lián)邦最高法院會(huì)議廳進(jìn)行了“用莫爾斯電碼”發(fā)出了人類歷史上的第一份電報(bào)，從而實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)途電報(bào)通信。 1864年，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋（J.c.Maxwel）建立了一套電磁理論，預(yù)言了電磁波的存在，說明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)，兩者都是以光速傳播的。 1875年，蘇格蘭青年亞歷山大.貝爾（A.G.Bell）發(fā)明了世界上第一臺(tái)電話機(jī)。并于1876年申請(qǐng)了發(fā)明專利。1878年在相距300公里的波士頓和紐約之間進(jìn)行了首次長(zhǎng)途電話實(shí)驗(yàn)，并獲得了成功，后來就成立了著名的貝爾電話公司。 1888年，德國(guó)青年物理學(xué)家海因里斯.赫茲（H.R.Hertz）用電波環(huán)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在，他用實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的電磁理論。這個(gè)實(shí)驗(yàn)轟動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界，成為近代科學(xué)技術(shù)史上的一個(gè)重要里程碑，導(dǎo)致了無(wú)線電的誕生和電子技術(shù)的發(fā)展。 電磁波的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了巨大影響。不到6年的時(shí)間，俄國(guó)的波波夫、意大利的馬可尼分別發(fā)明了無(wú)線電報(bào)，實(shí)現(xiàn)了信息的無(wú)線電傳播，其他的無(wú)線電技術(shù)也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。1904年英國(guó)電氣工程師弗萊明發(fā)明了二極管。1906年美國(guó)物理學(xué)家費(fèi)森登成功地研究出無(wú)線電廣播。1907年美國(guó)物理學(xué)家德福萊斯特發(fā)明了真空三極管，美國(guó)電氣工程師阿姆斯特朗應(yīng)用電子器件發(fā)明了超外差式接收裝置。1920年美國(guó)無(wú)線電專家康拉德在匹茲堡建立了世界上第一家商業(yè)無(wú)線電廣播電臺(tái)，從此廣播事業(yè)在世界各地蓬勃發(fā)展，收音機(jī)成為人們了解時(shí)事新聞的方便途徑。1924年第一條短波通信線路在瑙恩和布宜諾斯艾利斯之間建立，1933年法國(guó)人克拉維爾建立了英法之間和第一第商用微波無(wú)線電線路，推動(dòng)了無(wú)線電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 電磁波的發(fā)現(xiàn)也促使圖像傳播技術(shù)迅速發(fā)展起來。1922年16歲的美國(guó)中學(xué)生菲羅.法恩斯沃斯設(shè)計(jì)出第一幅電視傳真原理圖，1929年申請(qǐng)了發(fā)明專利，被裁定為發(fā)明電視機(jī)的第一人。1928年美國(guó)西屋電器公司的茲沃爾金發(fā)明了光電顯像管，并同工程師范瓦斯合作，實(shí)現(xiàn)了電子掃描方式的電視發(fā)送和傳輸。1935年美國(guó)紐約帝國(guó)大廈設(shè)立了一座電視臺(tái)，次年就成功地把電視節(jié)目發(fā)送到70公里以外的地方。1938年茲沃爾金又制造出第一臺(tái)符合實(shí)用要求的電視攝像機(jī)。經(jīng)過人們的不斷探索和改進(jìn)，1945年在三基色工作原理的基礎(chǔ)上美國(guó)無(wú)線電公司制成了世界上第一臺(tái)全電子管彩色電視機(jī)。直到1946年，美國(guó)人羅斯.威瑪發(fā)明了高靈敏度攝像管，同年日本人八本教授解決了家用電視機(jī)接收天線問題，從此一些國(guó)家相繼建立了超短波轉(zhuǎn)播站，電視迅速普及開來。 圖像傳真也是一項(xiàng)重要的通信。自從1925年美國(guó)無(wú)線電公司研制出第一部實(shí)用的傳真機(jī)以后，傳真技術(shù)不斷革新。1972年以前，該技術(shù)主要用于新聞、出版、氣象和廣播行業(yè)；1972年至1980年間，傳真技術(shù)已完成從模擬向數(shù)字、從機(jī)械掃描向電子掃描、從低速向高速的轉(zhuǎn)變，除代替電報(bào)和用于傳送氣象圖、新聞稿、照片、衛(wèi)星云圖外，還在醫(yī)療、圖書館管理、情報(bào)咨詢、金融數(shù)據(jù)、電子郵政等方面得到應(yīng)用；1980年后，傳真技術(shù)向綜合處理終端設(shè)備過渡，除承擔(dān)通信任務(wù)外，它還具備圖像處理和數(shù)據(jù)處理的能力，成為綜合性處理終端。靜電復(fù)印機(jī)、磁性錄音機(jī)、雷達(dá)、激光器等等都是信息技術(shù)史上的重要發(fā)明。 此外，作為信息超遠(yuǎn)控制的遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)也是非常重要的技術(shù)。遙控是利用通信線路對(duì)遠(yuǎn)處被控對(duì)象進(jìn)行控制的一種技術(shù)，用于電氣事業(yè)、輸油管道、化學(xué)工業(yè)、軍事和航天事業(yè)；遙測(cè)是將遠(yuǎn)處需要測(cè)量的物理量如電壓、電流、氣壓、溫度、流量等變換成電量，利用通信線路傳送到觀察點(diǎn)的一種測(cè)量技術(shù)，用于氣象、軍事和航空航天業(yè)；遙感是一門綜合性的測(cè)量技術(shù)，在高空或遠(yuǎn)處利用傳感器接收物體輻射的電磁波信息，經(jīng)過加工處理或能夠識(shí)別的圖像或電子計(jì)算機(jī)用的記錄磁帶，提示被測(cè)物體一性質(zhì)、形狀和變化動(dòng)態(tài)，主要用于氣象、軍事和航空航天事業(yè)。 隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，軍事、科研迫切需要解決的計(jì)算工具也大大改進(jìn)。1946年美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的?？颂睾湍＠镅兄瞥鍪澜缟系谝慌_(tái)電子計(jì)算機(jī)。電子元器件材料的革新進(jìn)一步促使電子計(jì)算機(jī)朝小型化、高精度、高可靠性方向發(fā)展。20世紀(jì)40年代，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體材料，用它制成晶體管，替代了電子管。1948年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的肖克萊、巴丁和布拉坦發(fā)明了晶體三極管，于是晶體管收音機(jī)、晶體管電視、晶體管計(jì)算機(jī)很快代替了各式各樣的真空電子管產(chǎn)品。1959年美國(guó)的基爾比和諾伊斯發(fā)明了集成電路，從此微電子技術(shù)誕生了。1967年大規(guī)模集成電路誕生了，一塊米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多個(gè)晶體管的線路。1977年美國(guó)、日本科學(xué)家制成超大規(guī)模集成電路，30平方毫米的硅晶片上集成了13萬(wàn)個(gè)晶體管。微電子技術(shù)極大地推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，使電子計(jì)算機(jī)顯示了前所未有的信息處理功能，成為現(xiàn)代高新科技的重要標(biāo)志。 為了解決資源共享問題，單一計(jì)算機(jī)很快發(fā)展成計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)共享。通信介質(zhì)從普通導(dǎo)線、同軸電纜發(fā)展到雙絞線、光纖導(dǎo)線、光纜；電子計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備也飛速發(fā)展起來，掃描儀、繪圖儀、音頻視頻設(shè)備等，使計(jì)算機(jī)如虎添翼，可以處理更多的復(fù)雜問題。20世紀(jì)80年代末多媒體技術(shù)的興起，使計(jì)算機(jī)具備了綜合處理文字、聲音、圖像、影視等各種形式信息的能力，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。 至此，我們可以初步認(rèn)為：信息技術(shù)（Information Technology，簡(jiǎn)稱IT）是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的緊密結(jié)合，標(biāo)志著數(shù)字化信息時(shí)代的到來 2.通信發(fā)展史 有線通信 美國(guó)莫爾斯(F.B.Morse):約5km的電報(bào)(點(diǎn),劃,空間字母,數(shù)字); 美國(guó)貝爾(A.G.Bell):取得電話機(jī)專利(電信號(hào)語(yǔ)音); 美國(guó)普賓:通信電纜; 1972年 日本:公共通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信,傳真通信業(yè)務(wù); 美國(guó):發(fā)表貝爾數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),英國(guó):圖像信息服務(wù)實(shí)驗(yàn); 現(xiàn)代 通信系統(tǒng)利用某些集中轉(zhuǎn)接設(shè)施復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò) 交換功能實(shí)現(xiàn)任意兩點(diǎn)之間信號(hào)的傳輸. 無(wú)線通信 1864年 英國(guó)麥克斯韋:電磁波的存在設(shè)想; 1888年 德國(guó)赫茲(H.Hertz):證實(shí)電磁波的存在; 1895年 意大利馬可尼:傳距僅數(shù)百米的無(wú)線通信; 1901年 意大利馬可尼:橫渡大西洋的無(wú)線通信; 1938年 法國(guó)里本斯:PCM方式; 1940年 美國(guó)CBS:彩色電視實(shí)驗(yàn)廣播; 1951年 美國(guó)CBS:彩色電視正式廣播; 現(xiàn)代 無(wú)線通信遍及全球并通向宇宙, 如GPS其精度可達(dá)數(shù)十米之內(nèi). 數(shù)學(xué)分析方法發(fā)展史 一,傅立葉分析 1822年 法國(guó)數(shù)學(xué)家傅立葉(J.Fourier):奠定傅立葉級(jí)數(shù)理論基礎(chǔ); 泊松(Poisson),高斯(Gauss):應(yīng)用到電學(xué)中; 19世紀(jì)末 用于工程實(shí)際的電容器處理各種頻率的正弦信號(hào); 20世紀(jì) 諧振電路,濾波器,正弦振蕩器擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域. 二,拉普拉斯變換 19世紀(jì)末 英國(guó)工程師赫維賽德(O.Heaviside):運(yùn)算法(算子法)-先驅(qū); 法國(guó)數(shù)學(xué)家拉普拉斯(P.S.Laplace):拉普拉斯變換方法; 20世紀(jì)70年代后 CAD求解電路分析方法 替代拉氏變換. 離散等其它系統(tǒng)的發(fā)展 三,Z變換 1730年 英國(guó)數(shù)學(xué)家棣莫弗(De Moivre):生成函數(shù)-類似; 19世紀(jì) 拉普拉斯: 貢獻(xiàn) 20世紀(jì) 沙爾(H.L.Seal): 貢獻(xiàn); 20世紀(jì)5060年代 抽樣數(shù)據(jù)控制系統(tǒng) Z變換應(yīng)用. 數(shù)字計(jì)算機(jī)的研究與實(shí)踐 四,狀態(tài)方程分析 20世紀(jì)50年代 經(jīng)典的線性系統(tǒng)理論(外特性); 20世紀(jì)60年代 現(xiàn)代的線性系統(tǒng)理論(內(nèi)部特性), 卡爾曼(R.E.Kalman):狀態(tài)空間方法.通訊是為信息服務(wù)的，通訊技術(shù)的任務(wù)就是要高速度、高質(zhì)量、準(zhǔn)確、及時(shí)、安全可靠地傳遞和交換各種形式的信息。通信技術(shù)發(fā)展給人類帶來了一次又一次的飛躍，改變了人類原有的生活格局甚至是生活方式。下面我們就來看看通信技術(shù)發(fā)展的相關(guān)知識(shí)。 通訊的基礎(chǔ)設(shè)施是終端設(shè)備、傳輸設(shè)備和交換設(shè)備，它們共同構(gòu)成了通信網(wǎng)。終端設(shè)備包括電話機(jī)、傳真機(jī)、電報(bào)機(jī)、數(shù)據(jù)終端和圖像終端等。有線通信的傳輸設(shè)備有電纜、海底電纜、光纜和海底光纜等。無(wú)線通訊的傳輸設(shè)備有微波收信機(jī)、微波發(fā)信機(jī)、通訊衛(wèi)星等。交換設(shè)備處在通訊網(wǎng)絡(luò)的中心，是實(shí)現(xiàn)用戶終端設(shè)備中信號(hào)交換、接續(xù)的裝置，如電話交換機(jī)、電報(bào)交換機(jī)等。 現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展，主要表現(xiàn)在數(shù)字程控交換技術(shù)、光纖通信、衛(wèi)星通訊、智能終端等方面，而覆蓋全球的個(gè)人通訊則是通信技術(shù)的發(fā)展方向。 在一些通訊發(fā)達(dá)的國(guó)家(如美國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)、加拿大等國(guó))在研究試驗(yàn)窄帶ISDN的同時(shí)，為了滿足日益增長(zhǎng)的高速數(shù)據(jù)傳輸、高速文件傳輸、可視電話、會(huì)議電視、高清晰度電視以及多媒體、多功能終端等新的寬帶業(yè)務(wù)的要求，正在大力發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(BISDN)。 19世紀(jì)以前，漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，人類傳遞信息主要依靠人力、畜力，也曾使用信鴿或借助烽火等方式來實(shí)現(xiàn)。這些通信方式效率極低，都受到地理距離及地理障礙的極大限制。 1844年，美國(guó)人莫爾斯(SBMorse)發(fā)明了莫爾斯電碼，并在電報(bào)機(jī)上傳遞了第一條電報(bào)，大大縮小了通信時(shí)空的差距。1876年貝爾發(fā)明了電話，首次使相距數(shù)百米的兩個(gè)人可以直接清晰地進(jìn)行對(duì)話。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)信息傳遞和交換的要求越來越高，通信技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。 在20世紀(jì)通信技術(shù)得到了發(fā)展，21世紀(jì)的通信技術(shù)發(fā)展將向著寬帶化、智能化、個(gè)人化的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)技術(shù)的方向發(fā)展。我們期待通信技術(shù)發(fā)展給我們帶來更多的驚喜。（光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 摘要簡(jiǎn)要介紹了光纖通信的現(xiàn)狀，總結(jié)了目前正在使用的波分復(fù)用技術(shù)和光纖接入技術(shù)的基本原理和發(fā)展?fàn)顩r，從超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)和光弧子通信技術(shù)，以及全光網(wǎng)絡(luò)3個(gè)方面論述了光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。光纖通信自從問世以來，給整個(gè)通信領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)革命，它使高速率、大容量的通信成為可能。光纖通信由于具有損耗低、傳輸頻帶寬容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)而備受業(yè)內(nèi)人士的青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年這20年間增加了近一萬(wàn)倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。目前，我國(guó)長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)的光纖化比例已超過80%，預(yù)計(jì)到2010午，全國(guó)光纜建設(shè)長(zhǎng)度將再增加約105km，并且將有11個(gè)大城市鋪設(shè)10G以上的大容量光纖通信網(wǎng)絡(luò)1。一、光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。目前，光纖通信技術(shù)已有了長(zhǎng)足的發(fā)展，新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，進(jìn)而大幅度提高了通信能力，并不斷擴(kuò)大了光纖通信的應(yīng)用范圍。1.波分復(fù)用技術(shù)波分復(fù)用WDM（Wavelength Division Multiplexing）技術(shù)可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源。根據(jù)每一信道光波的頻率（或波長(zhǎng)）不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個(gè)信道，把光波作為信號(hào)的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器），將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來送入一根光纖進(jìn)行傳輸。在接收端，再由一波分復(fù)用器（分波器）將這些不同波長(zhǎng)承載不同信號(hào)的光載波分開。由于不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)可以看作互相獨(dú)立（不考慮光纖非線性時(shí)），從而在一根光纖中可實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的復(fù)用傳輸。自從上個(gè)世紀(jì)末，波分復(fù)用技術(shù)出現(xiàn)以來，由于它能極大地提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，迅速得到了廣泛的應(yīng)用。1995年以來，為了解決超大容量、超高速率和超長(zhǎng)中繼距離傳輸問題，密集波分復(fù)用DWDM（Dens Wavelength Division Multiplexing）技術(shù)成為國(guó)際上的主要研究對(duì)象。DWDM光纖通信系統(tǒng)極大地增加了每對(duì)光纖的傳輸容量，經(jīng)濟(jì)有效地解決了通信網(wǎng)的瓶頸問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2002年，商用的DWDM系統(tǒng)傳輸容量已達(dá)400Gbit/s。以10Gbit/s為基礎(chǔ)的DWDM系統(tǒng)已逐漸成為核心網(wǎng)的主流。DWDM系統(tǒng)除了波長(zhǎng)數(shù)和傳輸容量不斷增加外，光傳輸距離也從600km左右大幅度擴(kuò)展到2000km以上2。與此同時(shí)，隨著波分復(fù)用技術(shù)從長(zhǎng)途網(wǎng)向城域網(wǎng)擴(kuò)展，粗波分復(fù)用CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。CWDM的信道間隔一般為20nm，通過降低對(duì)波長(zhǎng)的窗口要求而實(shí)現(xiàn)全波長(zhǎng)范圍內(nèi)（1260nm1620nm）的波分復(fù)用，并大大降低光器件的成本，可實(shí)現(xiàn)在0km80km內(nèi)較高的性能價(jià)格比，因而受到運(yùn)營(yíng)商的歡迎。2.光纖接入技術(shù)光纖接入網(wǎng)是信息高速公路的“最后一公里”。實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。FTTH（光纖到戶）是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國(guó)從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng)，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型，也包括運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式，發(fā)展勢(shì)頭良好。不少城市制訂了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市還制訂了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，這些都為FTTH在我國(guó)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。在FTTH應(yīng)用中，主要采用兩種技術(shù)，即點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù)，亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無(wú)源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說的MC（媒介轉(zhuǎn)換器）實(shí)現(xiàn)用戶和局端的直接連接，它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前，國(guó)內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對(duì)大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。xPON意味著包括多種PON的技術(shù)，例如APON（也稱為BPON）、EPON（具有GE能力的稱為GEPON）以及GPON。APON出現(xiàn)最早，我國(guó)的“863”項(xiàng)目也成功研發(fā)出了APON，但由于諸多原因，APON在我國(guó)基本上沒有應(yīng)用。目前用得比較多的是EPON中的GEPON，我國(guó)的GEPON依然屬于“863”計(jì)劃的成果，而且得到廣泛的應(yīng)用，還出口到日本、獨(dú)聯(lián)體、歐洲、東南亞等海外一些國(guó)家和地區(qū)。GPON由于芯片開發(fā)出來比較晚，相對(duì)不是很成熟。成本還偏高，所以，起步較晚，但在我國(guó)已經(jīng)開始有所應(yīng)用。由于其效率高、提供TDM業(yè)務(wù)比較方便，有較好的QoS保證，所以，很有發(fā)展前景。EPON和GPON各有優(yōu)缺點(diǎn)，EPON更適合于居民用戶的需求，而GPON更適合于企業(yè)用戶的接入3。二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。1.超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用前景，這幾年波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展也確實(shí)十分迅猛。目前，1.6Tbit/s的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)，全光傳輸距離也在大幅度擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用（OTDM）技術(shù)，與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率提高傳輸容量，其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，從而大大提高傳輸容量。偏振復(fù)用（PDM）技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對(duì)色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此，現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。歐共體的RACE計(jì)劃和美國(guó)正在執(zhí)行的ARPA計(jì)劃在發(fā)展寬帶全光網(wǎng)中都部署了WDM和OTDM混合傳輸方式，以提高通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和容量。WDM/OTDM系統(tǒng)已成為未來高速、大容量光纖通信系統(tǒng)的一種發(fā)展趨勢(shì)，兩者的適當(dāng)結(jié)合應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)Tbit/s以上傳輸?shù)淖罴逊绞健?shí)際上，最近大多數(shù)超過3Tbit/s的實(shí)驗(yàn)都采用了時(shí)分復(fù)用（TDM、OTDM、ETDM）和WDM相結(jié)合的傳輸方式4。2.光弧子通信光弧子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)上的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而，經(jīng)過光纖長(zhǎng)距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光弧子通信就是利用光弧子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)里之遙。在光弧子通信領(lǐng)域內(nèi)，由于其具有高容量、長(zhǎng)距離、誤碼率低、抗噪聲能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，光弧子通信備受國(guó)內(nèi)外的關(guān)注，并大力開展研究工作。美國(guó)和日本處于世界領(lǐng)先水平。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了將激光脈沖信號(hào)傳輸5 920km，還利用光纖環(huán)實(shí)現(xiàn)了5Gbit/s、傳輸15 000km的單信道孤子通信系統(tǒng)和10Gbit/s、傳輸11 000km的雙信道波分復(fù)用孤子通信系統(tǒng)；日本利用普通光纜線路成功地進(jìn)行了超高20Tbit/s、遠(yuǎn)距離1 000km的孤立波通信，日本電報(bào)電話公司推出了速率為10 Gbit/s、傳輸12 000km的直通光弧子通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在我國(guó)，光弧子通信技術(shù)的研究也有一定的成果，國(guó)家“863”研究項(xiàng)目成功地進(jìn)行了OTDM光弧子通信關(guān)鍵技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)了20Gbit/s、105km的傳輸。近年來，時(shí)域上的亮孤子、正色散區(qū)的暗孤子、空域上展開的三維光弧子等，由于它們完全由非線性效應(yīng)決定，不需要任何靜態(tài)介質(zhì)波導(dǎo)而備受國(guó)內(nèi)外研究人員的重視5。光孤子技術(shù)未來的前景是：在傳輸速度方面采用