摘要：本文試就IP網(wǎng)絡(luò)和光纖通信技術(shù)的一些問題和它們間的相互影響做一簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞：IP技術(shù)；光纖通信技術(shù)；全光網(wǎng)
隨著IP網(wǎng)絡(luò)和IP業(yè)務(wù)量的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)正在極大地改變著我們的生活。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正成為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力量。各國(guó)都極為重視IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和推廣。現(xiàn)在幾乎已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Everything On IP。而另一方面，隨著 WDM和DWDM技術(shù)的日漸成熟和實(shí)用，超大容量的光纖傳輸使得寬帶網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)實(shí)，對(duì)提高IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量，提高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的實(shí)用性起到了決定性的作用。本文試就IP網(wǎng)絡(luò)和光纖通信的技術(shù)的一些問題和它們間的相互影響做一簡(jiǎn)要分析。
1 IP技術(shù)
幾年前，人們還在探討在傳統(tǒng)的以電路交換為基礎(chǔ)的綜合業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)（ISDN）上進(jìn)行多媒體傳輸?shù)目赡苄裕槠鋵?shí)現(xiàn)的復(fù)雜性而擔(dān)憂。隨著IP技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，使這一切由復(fù)雜變得簡(jiǎn)單。
IP是與支撐它的下層物理網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，基于IP協(xié)議組建的網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)稱為IP網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)支持的各種應(yīng)用業(yè)務(wù)，統(tǒng)稱為IP業(yè)務(wù)，而實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)的技術(shù)，即為IP技術(shù)。IP技術(shù)最吸引人的特點(diǎn)是可以將所有系統(tǒng)都連接在一起，幾乎任何一種計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)的組合都具有用于IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的驅(qū)動(dòng)程序。IP技術(shù)的這種廣泛的物理網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力；以及各計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家都對(duì)IP支持的特點(diǎn)，使得IP業(yè)務(wù)的地域范圍和應(yīng)用業(yè)務(wù)領(lǐng)域十分廣泛。
IP尋址的通信網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議。IP協(xié)議和TCP協(xié)議是網(wǎng)中的一對(duì)重要協(xié)議。同時(shí)為了能保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)在IP網(wǎng)中很好運(yùn)行，還需要使用實(shí)時(shí)傳送協(xié)議（RTP）和實(shí)時(shí)傳送控制協(xié)議（RTCP）。為了給實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)或其他特定業(yè)務(wù)提供足夠?qū)挼耐ǖ溃€要用到資源預(yù)留協(xié)議（RSVP）。這五個(gè)通信協(xié)議是IP網(wǎng)的主要通信協(xié)議，是IP網(wǎng)的通信基礎(chǔ)，IP網(wǎng)的的所有業(yè)務(wù)基本是在這些通信協(xié)議的基礎(chǔ)上建立起來的。
90年代中期以來，以IP技術(shù)為核心的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)得到空前發(fā)展，未來的“三網(wǎng)合一”無疑也將是構(gòu)架在IP技術(shù)基礎(chǔ)之上。因此，IP網(wǎng)絡(luò)成為各國(guó)IT界關(guān)注的焦點(diǎn)，我國(guó)的IP網(wǎng)絡(luò)也初具規(guī)模。目前，我們廣泛應(yīng)用的IP協(xié)議是IPV4。然而，隨著Internet的規(guī)模以近乎指數(shù)的趨勢(shì)增長(zhǎng)，IPV4的地址空間面臨即將耗盡的危險(xiǎn)。特別是像中國(guó)與日本這樣需要大量IP地址卻得不到足夠多的地址的國(guó)家更是如此。所以人們提出了由IPV4過渡到IPV6的解決方案。IPV6采用128位地址空間，是一個(gè)可靠的、可管理的、安全和高效的IP網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期解決方案。雖然IPV6的實(shí)際應(yīng)用之日還需耐心等待，不過可以預(yù)知的是，克服這一主要缺點(diǎn)后的IP網(wǎng)絡(luò)必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
IP技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到成熟的商用階段，這就要求網(wǎng)絡(luò)開發(fā)商不斷尋找低廉的成本和更高的性價(jià)比。顯然，光纖通信的飛速發(fā)展很大程度上滿足了不斷增加的帶寬要求，為IP的實(shí)現(xiàn)提供了可能。可以說，光纖通信技術(shù)是現(xiàn)代IP通信的基礎(chǔ)與發(fā)展方向。
2光纖通信技術(shù)
光纖通信技術(shù)是通過光學(xué)纖維傳輸信息的通信技術(shù)。在發(fā)信端，信息被轉(zhuǎn)換和處理成便于傳輸?shù)碾娦盘?hào)，電信號(hào)控制一光源，使發(fā)出的光信號(hào)具有所要傳輸?shù)男盘?hào)的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的電—光轉(zhuǎn)換，發(fā)信端發(fā)出的光信號(hào)通過光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)方的收信端，經(jīng)光電
二極管等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的光—電轉(zhuǎn)換。電信號(hào)再經(jīng)過處理和轉(zhuǎn)換而恢復(fù)為原發(fā)信端相同的信息。
現(xiàn)在以長(zhǎng)波長(zhǎng)光源和單模光纖為標(biāo)志的第二代光纖通信技術(shù)也已經(jīng)成熟，無中繼通信距離約為30公里，通信容量約為5000路，適用于長(zhǎng)途干線通信。全光化和光集成化的光纖通信技術(shù)正在研究之中。全光化指的是在中繼器中光信號(hào)直接被放大，省去了光—電轉(zhuǎn)換和電—光轉(zhuǎn)換過程。全光化的光集成化功能大大減少中繼器和光端機(jī)的體積，降低功耗和成本，提高可靠性。
雖然光傳輸?shù)膿p耗很小，但仍不可避免的存在。由于材料吸收，波導(dǎo)散射，材料散射，漏泄模等原因，會(huì)造成信號(hào)的衰減。我們需要光放大器來對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和整合。
光纖放大器一般都由增益介質(zhì)、泵浦光和輸入輸出耦合結(jié)構(gòu)組成。目前常用的光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器、半導(dǎo)體光放大器和光纖拉曼放大器三種。
未來的光纖通信將向超高速系統(tǒng)、超大容量WDM系統(tǒng)演進(jìn)，而實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)是整個(gè)光纖通信發(fā)展的戰(zhàn)略大方向。我們期待著這些新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)來更大的促進(jìn)整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3 IP技術(shù)與光信息科技密不可分
IP技術(shù)改變了我們的世界，而它所依賴的光纖通信技術(shù)更是把我們所有的帶
寬夢(mèng)想變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。隨著科學(xué)研究的不斷深入，它們二者將更加緊密的結(jié)合，例如未來要實(shí)現(xiàn)的光互聯(lián)，全光網(wǎng)技術(shù)。IP技術(shù)與光信息科技是密不可分的，它們相互促進(jìn)，成為了支撐通信大夏的基石。
