Physics 版 (精华区)

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标  题: 现代光通信测试技术发展动态 zz
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Jun 21 09:21:51 2002) , 转信

发信人: peiking (海鸥), 信区: PE_Tech
标  题: 现代光通信测试技术发展动态
发信站: 华南网木棉站 (Sat Jun 15 20:56:35 2002), 转信

光波是一种电磁波，其波长在微米量级，频率为10 14量级。其频率比常用的微波高10
4～10 5量级，因此理论上的通信容量也是微波通信的10 4～10 5倍。实际上，在19世纪
末就有人尝试用光信号传送话音，但是，由于当时的光源相干性很差；光波在大气中传
播受气候影响严重，很难获得长距离的稳定通信，这成为光通信领域的两大难题。能够
真正实现光通信，得益于20世纪爱因斯坦、肖洛和唐斯的"光受激辐射理论"、1960年梅
曼发明第一台激光器、1966年理论上证明了"光导纤维长距离传输光波的可能性"、1970
年拉制成功低损耗通信用光纤。从此，光通信所面临的两大难题都解决了，也就迎来了
光通信发展的高峰期。90年代，光通信开始大规模应用，在通信历史上引起了划时代的
变化。　
  　光纤具有低损耗（0.2-0.3dB／公里，现在在1550nm波段已达到0.154dB/km）、通信容
?
能力强、保密性好以及原材料丰富的特点。这些特点使大容量、长距离跨洋通信成为现
实。目前超长距离系统的最好水平是Co r vis公司在芝加哥到西雅图3200公里160（2.5
Gbi t／s）的实验系统、Alca t e公司4000公里40（10Gbi t／s）的实验系统等。单芯
光纤的最高通信容量的实验室水平已达7.04Tbi t／s（176×40Gbi t／s、50k m）（Si
e mens）。上述这些系统都是采用密集波分复用（DWDM）和光纤放大器（EDFA）技术的
成果。没有1990年发明的掺铒光纤放大器，就没有今天的DWDM系统，也就不可能充分利
用光纤巨大的通信带宽。仅靠时分复用技术（TDM）提高通信容量来克服受限于电子器件
的瓶颈效应，还很难使单芯光纤的通信容量提高到10Gbi t／s以上。　

  　通信网络和设备的技术进步和发展离不开通信测试领域的技术进步，它也使传统意
义上测试和计量的概念发生了变化。在模拟通信时代，可观测量一般都有确定的量值，
人们在研究新的测试方法时都需要去研究测量量值的准确度问题。随着数字通信和数据
通信的发展，现代通信领域的测量越来越多地是通信软件范畴的测试，这是一个全新的
测试领域，它已经不存在什么准确度的问题，仅仅是一个对错与否的问题。通信协议的
一致性测试就属于这个范畴。同时应运而生了大量的、各种各样的通信协议测试仪表，
这是目前通信测试领域测试的第一个显著特点。第二个显著特点是得益于计算机技术特
别是微机技术的迅速发展，它大大提高了测试的智能化和自动化程度，同时它使许多原
本需要硬件实现的测试功能可以用软件形式替代，一些原本需要人工进行的计算、记录
、存储等功能可以用软件的方式实现。另外，也使一些原来硬件实现的显示、控制等功
能虚拟化、个性化，从而大大提高了测试的效率。这个特点类似于"软件无线电"的思想
，即尽可能地利用计算机硬件和软件实现其内部和外部功能。　
  　通信领域的软件测试大多是通信协议的一致性测试，它是基于有限状态机理论。所
谓一致性测试就是　检验协议的实现与相应协议标准的符合程度，它只关心协议呈现的
外部功能。通常的做法是，根据通信协议规范，利用抽象测试集的生成方法产生一组测
试用例，按照实际需要确定测试策略，在一定的测试环境中对待测实现（Im p le men
t a t io n　Unde r　Tes t）实施测试，它将测试以下内容：　
 　★协议实现的能力和行为；　　★协议与标准的一致性；　　★协议实现能力与实现
者陈述的一致性。　　
    目前，通信协议测试仪表的种类繁多，例如：7号信令测试仪、IP协议测试仪、V5接
口协议测试仪等等。它们是通信产品质量检验、通信工程建设、通信网络运行维护和保
证各种各样通信业务正常工作所必不可少的工具。
  　技术的进步正像人类社会发展一样也是螺旋型的，光通信发展到今天，特别是DWDM
技术的出现，似乎又使通信回到模拟通信时代。光通信领域和数字通信、数据通信领域
略有不同，它依然还存在许多模拟参数需要准确测量，这是光通信测试领域的一个显著
特点。


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