走进光电世界-光通信

工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 通 信 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程什 么 是 激 光 ？什 么 是激 光 ？A solution waiting for a problem！ 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程现 代 通 信 采 用 什 么 技 术 ？ 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程短波 微波中波 毫米波信 息 交换 量 的需 求 与日 俱 增 提 高 载波 率扩 大 通信 容 量 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程能 否 继 续 将 频 率 提 高 ？ 光 波 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程宽 带 接 入 技 术FTTxxDSL HFCCable Modem光 纤光 纤 同 轴 电 缆LAN10/100MFTTB综 合 布 线光 纤 铜 缆 wirelessLMDS本 地 多 点分 配 业 务 2021-4-22 7 现 在 的 宽 带 接 入 网 都 是 基 于 铜 介 质 的 ， 其 中同 轴 电 缆 频 带 最 宽 ， 非 屏 蔽 数 据 电 缆 次 之 ，电 话 双 绞 线 最 窄 。这 三 种 物 理 介 质 原 来 分 别 适 用 于 射 频 广 播 电视 、 计 算 机 数 据 和 电 话 信 号 的 传 输 。因 此 ， 电 视 、 数 据 、 电 话 三 种 业 务 /运 营 商 ，分 别 建 设 了 三 种 接 入 网 ， 重 叠 在 一 个 居 民 区或 一 个 办 公 楼 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程怎 样 的 接 入 网 能 够 避 免 在 同 一 个 用 户 驻 地 分别 由 电 话 、 电 视 和 数 据 三 个 运 营 商 敷 设 三 个接 入 网 ， 既 便 于 推 广 ， 又 便 于 实 现 电 话 、 电视 、 数 据 三 网 融 合 呢 ？ 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程宽 带 接 入 技 术FTTxFTTH xDSL HFCCable Modem光 纤 光 纤光 纤 同 轴 电 缆LAN10/100MFTTB综 合 布 线光 纤 铜 缆 wirelessLMDS本 地 多 点分 配 业 务 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 性 能 介 质 速 率 误 码 率铜 线 Kb Mb 10-6光 纤 Tb 10-9电 话 /路 ： 64(kb/s) 1(Tb/s) 64(kb/s)=1560(千 路 )能 同 时 传 输 语 音 、 数 据 和 视 频 图 象 为 什 么 要 这 么高 的 速 率 ？ 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程一 张 含 660 Mb的 音乐 CD， 从 美 国 中西 部 如 德 州 传 到 江苏 要 多 长 时 间 ？速 率 方 式 传 送 时 间56 Kb/ s PC Modem 26.2 hr500 Kb/ s Cable Modem 2.93 hr1.5 Mb/ s DSL 59 Min100 Mb/ s FTTH 53 s 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程HDTV 需 要 多 大 速 率 16M HDTV 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程电 话 ： 56Kb/s （ 由 于 电 话 线 的 质 量 难 以 保 证 ， 实 际 远 远低 于 这 个 速 率 ）综 合 业 务 数 字 网 ISDN： 144Kb/s 目 前 主 要 的 宽 带 接 入 技 术 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程非 对 称 数 字 用 户 线 ADSL： 下 行 2-8Mb/s上 行 16-640Kb/s ADSL2+下 行 16-25Mb/s 上 行 800Kb/s 同 轴 电 缆 HFC(Cable Modem): 下 行 30-40Mb/s， 上 行 10Mb/s 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 可 能 没 有 人 在 打 越 洋 电 话 或 者 越 洋 传 输 数据 时 ， 去 认 真 追 究 自 己 的 数 据 是 通 过 什 么媒 介 传 送 出 去 的 ， 当 然 也 就 无 从 了 解 采 用什 么 方 式 能 使 信 息 传 送 得 更 加 快 捷 、 安 全 ，而 且 成 本 更 低 。 2021-4-22 17 现 在 的 宽 带 接 入 网 都 是 基 于 铜 介 质 的 ， 其 中同 轴 电 缆 频 带 最 宽 ， 非 屏 蔽 数 据 电 缆 次 之 ，电 话 双 绞 线 最 窄 。这 三 种 物 理 介 质 原 来 分 别 适 用 于 射 频 广 播 电视 、 计 算 机 数 据 和 电 话 信 号 的 传 输 。因 此 ， 电 视 、 数 据 、 电 话 三 种 业 务 /运 营 商 ，分 别 建 设 了 三 种 接 入 网 ， 重 叠 在 一 个 居 民 区或 一 个 办 公 楼 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程怎 样 的 接 入 网 能 够 避 免 在 同一 个 用 户 驻 地 分 别 由 电 话 、电 视 和 数 据 三 个 运 营 商 敷 设三 个 接 入 网 ， 既 便 于 推 广 ，又 便 于 实 现 电 话 、 电 视 、 数据 三 网 融 合 呢 ？显 然 只 有 光 纤 接 入 网 ！ 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程日 本 “ Survey on Outlook of Japan in the 21st Century ” 显 示 的 21世 纪 经 济 行 业 基 础 设 施 排 名0%10%20%30%40%50%60%70% 光网络 国际机场 高速公路 港口 工业园区 百 分 比 光 网 络 在 21世 纪 的 战 略 地 位 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程什 么 是 光 通 信以 光 作 为 信 息 载 体而 实 现 的 通 信 方 式 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程基 本 原 理 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 纤 的 结 构纤 芯 (Core)： 传 输 光 束包 层 (Cladding)： 造 成 全 反 射 的 条 件多 模 50/125um、 62.5/125um单 模 9/125um 包 层 n2 纤 芯 n 1 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 缆 纤 芯 包 层 涂 覆 层 护 套被 覆 (Jacket)： 使 光 纤 不 受 外 力 /环 境 影 响单 模 ： 黄 色多 模 ： 橘 紅 色 、 灰 护 套 (Coating)： 吸 收 分 散 外 來 的 应 力 250um 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程室 内 光 缆 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程缆芯结构 加 强 构 件 作 用 ：光 纤 脆 性 ， 很 容 易 断 裂 ， 因 此 将 一 根 或 多 根 加 强 构 件 组 装 到光 缆 结 构 中 ， 以 便 承 受 敷 设 安 装 或 外 力 所 引 起 的 拉 力 负 荷 。室 外 通 信 光 缆 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程通 信 光 缆 分 类架 空 光 缆 ： 要 求 强 度 高 、 温 差 系 数 小 。直 埋 光 缆 ： 要 求 抗 埋 、 抗 压 、 防 潮 、 防 湿 度 特性 好 、 耐 化 学 侵 蚀 。管 道 光 缆 ： 耐 水 压 、 耐 张 力 、 防 水 特 性 好 。海 底 光 缆 ： 耐 水 压 、 耐 张 力 、 防 水 特 性 好 。无 金 属 光 缆 ： 可 以 和 高 压 线 一 起 架 设 ， 绝 缘 要好 ， 有 一 定 的 抗 拉 能 力 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程直 埋 光 缆 软 光 缆 管 道 光 缆架 空 光 缆水 下 光 缆海 底 光 缆 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 缆 与 电 缆 相 比 有 什 么 优 点 ？质轻 安全 抗干扰 价廉 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程通 信 系 统 的 组 成 网 络 系 统 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 纤 通 信 系 统 的 基 本 组 成 包 括 发 射 、 接 收 和 作 为 广 义 信 道 的 基 本 光 纤 传 输 系 统 。 信 息 源 电 发 射 机 光 发 射 机 光 接 收 机 电 接 收 机 信 息 宿 基 本 光 纤 传 输 系 统 光 纤 线 路 接 收发 射 电 信 号 输 入 光 信 号 输 出 光 信 号 输 入 电 信 号 输 出 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 基 本 光 纤 传 输 系 统 的 三 个 组 成 部 分 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 2. 光 纤 线 路 是 把 来 自 光 发 射 机 的 光 信 号 ， 以 尽 可 能 小的 畸 变 (失 真 )和 衰 减 传 输 到 光 接 收 机光 纤 、 光 纤 接 头 和 光 纤 连 接 器 普 通 石 英 光 纤 在 近 红 外 波 段， 除 杂 质 吸 收 峰 外 ， 其 损 耗 随 波 长 的 增 加 而 减 小 ，在 0.85 m、 1.31 m和 1.55 m有 三 个 损 耗 很 小 的波 长 “ 窗 口 ” 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7衰减（dB/km） 第 一 窗 口 第 二 窗 口波 长 （ m）普 通 单 模 光 纤 的 衰 减 随 波 长 变 化 示 意 图6 5 4 3 2 1 第 三 窗 口 C 波 段15251565nm1.55 m的 损 耗 已 达0.154dB/km， 接 近石 英 光 纤 损 耗 的 理论 极 限 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程激 光 器 的 发 射 波 长 和 光 电二 极 管 的 波 长 响 应 ， 都 要 和 光 纤 这 三 个波 长 窗 口 相 一 致 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程网 络 组 成 方 式 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程网 形 Mesh 星 形 Star环 形 Ring 总 线 Bus 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程Long-Haul Optical Networks3R Backbone/regional transport carriersOptical DWDMcross-connect meshOADM Metro Optical NetworksAccess NetworksMetro-optical ring network Metro hybrid ring/mesh OXC Residential (DSL/cable) Digital video SONETVoice CellularPSTN/Cellular ATM switch IP routerEthernet LANRegional ISP GbE, FR, Escon, Ficon, FDDICorporate/enterprise 传 送 网 的 分 层 结 构 2021-4-22 42 2.5Gb/s SDH通 道 保 护 自 愈 环(北 环 ） 黄 泥 河2.5Gb/s SDH通 道 保 护 自 愈 环(南 环 ）富 源曲 靖 MSC2沾 益德 泽 马 龙 罗 平师 宗陆 良宣 威者 海会 泽 马 龙 2旧 县 马 龙 1中 小 屯红 军 哨 方 郎纳 章月 望许 家马 龙 3邓 家 坡梁 家 田 新 寨 长 底 雨 旺 新 发玉 马罗 平 排 灌 站阿 鲁 马 街（ 罗 平 ）桃 园 箐 口 富 村 阿 洪 歹 墨 钻 天 坡牛 街 金 鸡板 桥 幕 乐黄 泥 河富 村 2富 乐 老 厂（ 富 源 ）五 乐 马 街（ 富 源 ）弯 子 湖者 海 1者 海 2者 海 3新 店 子华 泥会 泽 庆 口 镇鱼 洞 迤 车 镇 罗 布 古 黄 梨 树 田 坝 野 猪 塘架 车野 马待 补毛 家 村 大 井 梨 园中 寨 菱 角 赤 章 天 生 桥沾 益 大 明 槽大 树 屯益 泥水 泥 厂保 险 公 司总 站 油 库 白 水 1白 水 2尖 山遵 化 铺水 田乙 炔 分 厂 大 坡 花 山 镇 松 林 农 场 马 场 德 威 红 土 沟麻 拉 轩 家 卡 居 炎 方 富 源 大 河莲 花 恩 乐大 坪 子 宽 塘 阿 依 诺后 所煤 炭 湾 后 矿 胜 境 关 凉 水 井回 隆石 坝 水 库 雄 壁 镇 南 盘 江 港 口师 宗 大 同小 河 口竹 基法 块海 晏 白 马 山斗 坞大 舍瓦 鲁阴 塞 箐捏 龙 法 雨 曲 祖 五 龙 高 良大 尖 山 白 马 梁 子龙 潭冒 水 井 虹 桥 杨 柳 文 兴阿 都乐 丰双 河新 天 堡花 椒松 子 口旧 堡 倘 塘 云 峰滇 磷 龙 场 宝 山虎 场格 宜来 宾左 所 清 水 鸡 街 密 德石 坝田 坝德 基基 场 海 岱宣 威大 侗 山 溪 乌 梁 子明 德 普 立徐 屯 东 山 三 星 坡 马 街 炒 铁大 跌 水 电 站大 莫 古麻 舍 所 电 杆 厂 西 桥 陆 良 兴 发北 山黄 官 营阎 芳 桥海 介 小 百 户山 冲 召 夸 镇 庄 上沙 林 三 岔 河 白 塔河 口摆 羊茶 花机 务 站华 侨农 场 赵 家 沟 大 桥板 桥 响 水 坝永 清 河 邮 电 局 三 小 黄 山 储 蓄图 书 馆 百 货大 楼福 利大 楼杜 鹃宾 馆 开 发 区 宣 威西 南宾 馆 六 中宣 威 复 烤 厂窑 安开 发 区 2 邮 电 电 厂五 中 公 安 局宿 舍富 源 5烟 草 公 司 一 中 自 来 水 厂邮 电 局 南 盘 江林 业 局文 笔 坡 人 民银 行 邮 电 局地 税 局 电 信 大 楼丝 绸 厂中 枢 镇 政 府 工 行 邮 电 人 行西 关复 烤 厂 液 峰公 园 得 禄 盈 仓 小 学 财 保 73.0Km 68.5Km 50.8Km114.3Km118.3Km102.2Km27.0Km111.1Km117.0Km54.7Km 117.4Km 111.0Km 30.5Km德 泽 图 例 ： 2.5Gb/s SDH终 端 设 备 155M SDH终 端设 备2.5Gb/s SDH中继 设 备 本 地 传 送 网 网 络 结 构 图 42 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程我 国 传 输 网 分 ：国 家 一 级 干 线 （ 连 接 国 内 各 个 省 之 间 的 电信 线 路 ）国 家 二 级 干 线 （ 或 称 省 级 干 线 ， 连 接 省 内地 区 或 市 的 电 信 线 路 ）本 地 线 路 （ 或 称 本 地 网 ， 地 区 内 或 市 内 连接 各 电 信 局 的 电 信 线 路 ） 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程探 索 时 期 的 光 通 信 1880年 ， 美 国 人 贝 尔 (Bell)发 明 了 用 光波 作 载 波 传 送 话 音 的 “ 光 电 话 ” 。 贝 尔光 电 话 是 现 代 光 通 信 的 雏 型 。原 始 形 式 的 光 通 信 :中 国 用 “ 烽 火 台 ” ，欧 洲 人 用 旗 语 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1960年 ， 美 国 人 梅 曼 (Maiman)发 明 了 第 一 台 红 宝石 激 光 器 ， 给 光 通 信 带 来 了 新 的 希 望 。 激 光 器的 发 明 和 应 用 ， 使 沉 睡 了 80年 的 光 通 信 进 入 一个 崭 新 的 阶 段 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程在 这 个 时 期 ， 美 国 麻 省 理 工 学 院 利 用 He-Ne激 光 器和 CO 2激 光 器 进 行 了 大 气 激 光 通 信 试 验 。由 于 没 有 找 到 稳 定 可 靠 和 低 损 耗 的 传 输 介 质 ， 对 光 通信 的 研 究 曾 一 度 走 入 了 低 潮 。 1961年 ， 中 国 人 发明 了 中 国 的 第 一 台红 宝 石 激 光 器 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1966年 ， 英 籍 华 裔 学 者 高 锟 (C.K.Kao)和 霍 克哈 姆 (C.A.Hockham)发 表 了 关 于 传 输 介 质 新 概念 的 论 文 ， 指 出 了 利 用 光 纤 (Optical Fiber)进 行 信 息 传 输 的 可 能 性 和 技 术 途 径 ， 只 要 解 决好 玻 璃 纯 度 和 成 分 等 问 题 ， 就 能 够 利 用 玻 璃 制作 光 学 纤 维 ， 从 而 高 效 传 输 信 息 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程当 时 光 纤 的 损 耗 约 3000dB/km， 这 一 设 想 提 出 之 后 ，被 外 界 笑 称 为 “ 痴 人 说 梦 ” ， 有 人 称 之 为 匪 夷 所 思 ，也 有 人 对 此 大 加 褒 扬 。随 着 第 一 个 光 纤 系 统 于 1981年 成 功 问 世 ， 到 九 十 年 代被 广 泛 利 用 ， 光 纤 造 就 了 今 天 互 联 网 的 大 发 展 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1970年 ， 美 国 康 宁 (Corning)公 司 研 制 成 功 损 耗 20dB/km的 石英 光 纤 。 把 光 纤 通 信 的 研 究 开 发 推 向 一 个 新 阶 段 。1972年 ， 康 宁 公 司 高 纯 石 英 多 模 光 纤 损 耗 降 低 到 4dB/km。1973 年 ， 美 国 贝 尔 (Bell)实 验 室 的 光 纤 损 耗 降 低 到 2.5dB/km， 1974 年 降 低 到 1.1dB/km。1976 年 ， 日 本 电 报 电 话 (NTT)公 司 将 光 纤 损 耗 降 低 到 0.47 dB/km(波 长 1.2 m)。1970年 ， 光 纤 研 制 取 得 了 重 大 突 破 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程在 以 后 的 10 年 中 ， 波 长 为 1.55 m的 光 纤 损 耗 ：1979 年 是 0.20 dB/km1984年 是 0.157 dB/km1986 年 是 0.154 dB/km， 接 近 了 光 纤 最 低 损 耗 的 理论 极 限 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1970年 ， 美 国 贝 尔 实 验 室 、 日 本 电 气 公 司 (NEC)和前 苏 联 先 后 ， 研 制 成 功 室 温 下 连 续 振 荡 的 镓 铝 砷(GaAlAs)双 异 质 结 半 导 体 激 光 器 (短 波 长 )。 虽 然 寿命 只 有 几 个 小 时 ， 但 它 为 半 导 体 激 光 器 的 发 展 奠 定了 基 础 。1973 年 ， 半 导 体 激 光 器 寿 命 达 到 7000小 时 。 1970 年 ， 光 纤 通 信 用 光 源 取 得 了实 质 性 的 进 展 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1976年 ， 日 本 电 报 电 话 公 司 研 制 成 功 发 射 波 长 为1.3 m的 铟 镓 砷 磷 (InGaAsP)激 光 器 。1977 年 ， 贝 尔 实 验 室 研 制 的 半 导 体 激 光 器 寿 命达 到 10万 小 时 。1979年 美 国 电 报 电 话 (AT&T)公 司 和 日 本 电 报 电 话公 司 研 制 成 功 发 射 波 长 为 1.55 m的 连 续 振 荡 半导 体 激 光 器 。 由 于 光 纤 和 半 导 体 激 光 器 的 技 术 进 步 ，使 1970 年 成 为 光 纤 通 信 发 展 的 一 个 重 要里 程 碑 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1976 年 ， 美 国 在 亚 特 兰 大 (Atlanta)进 行 了 世 界 上第 一 个 实 用 光 纤 通 信 系 统 的 现 场 试 验 。1980年 ， 美 国 标 准 化 光 纤 通 信 系 统 投 入 商 业 应 用 。1976年 和 1978年 ， 日 本 先 后 进 行 了 速 率 为 34 Mb/s的 突 变 型 多 模 光 纤 通 信 系 统 ， 以 及 速 率 为 100 Mb/s的 渐 变 型 多 模 光 纤 通 信 系 统 的 试 验 。光 纤 通 信 系 统 的 发 展 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1983年 敷 设 了 纵 贯 日 本 南 北 的 光 缆 长 途 干 线 。随 后 ， 由 美 、 日 、 英 、 法 发 起 的 第 一 条 横 跨 大 西 洋 TAT-8海 底 光 缆 通 信 系 统 于 1988年 建 成 。第 一 条 横 跨 太 平 洋 TPC-3/HAW-4海 底 光 缆 通 信 系 统于 1989年 建 成 。从 此 ， 海 底 光 缆 通 信 系 统 的 建 设 得 到 了 全 面 展 开 ，促 进 了 全 球 通 信 网 的 发 展 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 2021-4-22 56 世 界 海 底 光 缆 的 状 况 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 纤 通 信 的 发 展 可 以 分 为 三 个 阶 段 ： 第 一 阶 段 (1966-1976)， 从 基 础 研 究 到 商 业 应 用 的 开发 时 期 。第 二 阶 段 (1976-1986)， 以 提 高 传 输 速 率 和 增 加 传 输距 离 为 研 究 目 标 和 大 力 推 广 应 用 的 大 发 展 时 期 。第 三 阶 段 (1986-996)， 以 超 大 容 量 超 长 距 离 为 目 标、 全 面 深 入 开 展 新 技 术 研 究 的 时 期 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程通 信 传 输 系 统 的 发 展 趋 势电 子 型 光 电 混 合 型 全 光 型 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程(1)传 统 的 电 传 输 系 统EMUX 电 端 机 再 生中 继 再 生中 继 EDMUX电 端 机同 轴 电 缆 、 微 波 电 复 用 电 解 复 用 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 缆 O/E/OEMUX 光 发 送 再 生中 继 再 生中 继 EDMUX电 复 用 电 解 复 用光 接 收(2)光 电 混 合 型 光 纤 传 输 系 统 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程(3)全 光 传 输 系 统OMUX ODMUXOA OAOA光 发 送光 发 送光 发 送 ， n 光 接 收光 接 收光 接 收光 放 大 光 放 大 光 放 大 n n 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 通 信 特 点 ？重 量 轻体 积 小传 输 距 离 远容 量 大抗 电 磁 干 扰 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程苏 通 大 桥 交 通 工 程高 容 量 高 可 靠高 速 率光 通 信 高 质 量 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程全 球 通 信 业 务 ， 特 别 是 数 据 业 务 急 剧 增 长网 络 业 务 量 数 据 年 增 40%电 话 年 增 10%年 份全 球 话 音 和 数 据 业 务 发 展 趋 势 预 测 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程传 送 技 术 向 高 速 度 和 大 容 量 发 展 2.5Gb/s 10Gb/s 40Gb/s 系 统 速 率81632/4080160256 20G40G80G 400G 1.28T800G 3.2T1.6T 6.4T10.2T波 长 数 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程水 源 监 测 灾 害 防 治 职 业 发 展ITS 井 下 安 全 空 港 服 务工 业 监 控资 产 管 理 路 桥 管 理 监 控 会 务 服 务智 能 家 居 安 防 保 障儿 童 护 理 教 育卫 生 保 健泛 在 接 入 网TD宽 带 网TD-SCDMA WLANHSUPA LTERFID Mesh Context/Location Awareness Embedded Systems NGIS GPS航 运 服 务 旅 游 服 务业 务 运 营 支 持 系 统 /平 台大 气 监 测土 壤 监 测 危 机 处 理HSDPA 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程我 国 光 通 信 的 现 状 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程1986年 建 立 了 国 内 第 一 条 光 缆 干 线 宁 汉 光 缆1999年 建 成 8纵 8横 光 纤 骨 干 网 ， 覆 盖 了 除 台 湾 外所 有 省 会 城 市 和 75 地 市 。目 前 ， 我 国 长 途 骨 干 网 的 光 缆 长 度 达 到 了 17万 公里 ， 并 经 中 美 、 中 日 、 中 韩 等 海 缆 和 欧 亚 大 陆 桥光 缆 与 国 际 光 缆 网 连 接 。我 国 总 的 光 缆 线 路 总 长 度 已 近 200万 公 里 ， 其 中海 底 光 缆 总 长 度 已 达 80多 万 公 里 ， 居 世 界 前 列 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 FLAG Fiber Optic Link around the Globe架 空 光 缆直 埋 光 缆 北 京 上 海至 欧 洲 至 日 本FLAG至 韩 国至 朝 鲜至 俄 罗 斯至 东 南 亚我国光缆骨干网分布图 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程现 代 通 信 新 业 务电 子 函 件 移 动 通 信可 视 电 话 和 会 议 电 视 电 话可 视 图 文 信 息 系 统电 子 货 币 与 无 纸 贸 易因 特 网 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 手 机 最 早 于 1973年 在 纽 约 曼 哈 顿 出 现 ； 10年 后 起 ， 经 历 1G（ 模 拟 通 讯 ） 、 2G（ 数 字通 讯 ） 阶 段 ， 于 2006年 开 始 迈 向 3G（ 宽 带 多媒 体 通 讯 ） 阶 段 。 1987年 11月 ， 中 国 移 动 正 式 起 步 ， 第 一 个 模拟 移 动 电 话 系 统 在 广 东 建 成 并 投 入 商 用 ， 首批 用 户 只 有 700个 ， 标 志 着 中 国 移 动 通 信 服 务的 开 始 。示 例 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 1988年 ， 中 国 移 动 电 话 用 户 突 破 3000户 ， 1990年 达 到1.8万 户 ， 1994年 激 增 到 了 157万 户 。 1995年 ， 中 国 启 动数 字 移 动 通 信 ， 2001年 12月 31日 正 式 关 闭 了 模 拟 移 动 电话 网 ， 从 此 中 国 移 动 通 信 进 入 了 全 数 字 时 代 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 目 前 ， 我 国 手 机 用 户 已 达 9.4亿 ， 有 少 部 分 用 户 同 时 拥有 2部 以 上 的 手 机 固 定 电 话 用 户 数 达 2.8亿 从 全 球 范 围 来 看 ， 手 机 用 户 总 数 大 约 为 50多 亿 ， 中 国的 手 机 用 户 约 占 全 球 用 户 的 20% 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 短 信 的 商 业 化 起 步 于 1994年 。 1999年 起 ，短 信 发 送 量 开 始 呈 现 持 续 性 爆 炸 增 长 态 势 。 按 动 手 机 键 盘 所 产 生 的 庞 大 数 字 ， 开 创 出“ 拇 指 经 济 ” 的 奇 迹 。 2008年 10月 份 中 国 手 机 用 户 总 共 发 送 了568.7亿 条 短 信 息 ， 平 均 每 个 用 户 每 天 要 发送 3.01条 信 息 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程2011除 夕 之 夜 拜 年 短 信 北 京 发 送 量 超 过 10亿 条 其 中 移 动 手 机 用 户 短 信 发 送 量 近 7.7亿 条 ， 比 去 年 增 加12.86%。 彩 信 发 送 量 2200万 条 ， 比 去 年 增 加 84.55%。北 京 联 通 短 信 量 共 计 1.43亿 条 。北 京 电 信 用 户 的 短 信 发 送 量 近 1亿 条 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 中 国 830万 家 中 小 企 业 ， 虽 然 有 47%的 企 业 把 业务 接 入 互 联 网 ， 但 只 有 11.1%在 进 行 电 子 交 易 ，大 多 数 企 业 只 是 在 网 上 开 设 了 主 页 和 电 子 邮 件地 址 ， 而 且 网 站 信 息 长 期 不 更 新 。 相 比 之 下 ， 美 国 有 60%的 小 企 业 、 80%的 中 型企 业 、 90%的 大 型 企 业 已 借 助 互 联 网 广 泛 开 展商 务 活 动 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程光 纤 通 信 的 传 输 容 量 以 超 摩 尔 定 律 的 速 度 迅 速发 展 ， 不 仅 满 足 了 当 代 信 息 社 会 对 传 输 带 宽 日益 增 长 的 需 求 ， 而 且 对 整 个 信 息 通 信 业 产 生 了重 要 而 深 远 的 影 响 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程联 合 国 “ 1999世 界 电 信 论 坛 会 议 ” 副 主 席 约 翰 罗 斯 在 论 坛 开 幕 演 说 时 表 示 ： “ 光 纤 通 信 容 量 每9个 月 会 增 加 一 倍 ， 但 成 本 会 降 低 一 半 ， 比 晶 片变 革 速 度 的 每 18个 月 还 快 。 ” 按 如 此 疯 狂 的 速 度发 展 ， 光 网 络 注 定 会 在 世 界 范 围 的 电 信 基 础 结 构中 扮 演 极 其 重 要 的 角 色 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程2005年 ， 国 产 超 大 容 量 (80 40Gbit/s)传 输设 备 在 上 海 和 杭 州 之 间 的 光 传 输 线 路 上 开 通 ，且 实 现 了 稳 定 运 行 ， 表 明 我 国 在 超 高 速 率 、 超大 容 量 光 传 输 上 取 得 了 全 面 突 破 ， 达 到 世 界 最高 的 商 用 水 平 。到 2010年 ， 我 国 光 纤 光 缆 用 量 和 网 络 规 模 均 位居 世 界 前 列 。 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程全 球 宽 带 网 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程电 信 大 国 电 信 强 国 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程南 京 的 宽 带 网 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程南 京 的 宽 带 网 工 程 管 理 学 院 光 电 信 息 工 程 中 国 即 将成 为 电 信 强 国