息產(chǎn)業(yè)部通信計(jì)量中心 謝毅
z Clm'X/ 一、引言
RJm8K,3# 光波也是一種電磁波，其波長(zhǎng)在微米量級(jí)，頻率為10 14量級(jí)。其頻率比常用的微波高10 4～10 5量級(jí)，因此理論上的通信容量也是微波通信的10 4～10 5倍。實(shí)際上，在19世紀(jì)末就有人嘗試用光信號(hào)傳送話音，但是，由于當(dāng)時(shí)的光源相干性很差；光波在大氣中傳播受氣候影響嚴(yán)重，很難獲得長(zhǎng)距離的穩(wěn)定通信，這成為光通信領(lǐng)域的兩大難題。能夠真正實(shí)現(xiàn)光通信，得益于20世紀(jì)愛(ài)因斯坦、肖洛和唐斯的“光受激輻射理論”、1960年梅曼發(fā)明第一臺(tái)激光器、1966年理論上證明了“光導(dǎo)纖維長(zhǎng)距離傳輸光波的可能性”、1970年拉制成功低損耗通信用光纖。從此，光通信所面臨的兩大難題都解決了，也就迎來(lái)了光通信發(fā)展的高峰期。90年代，光通信開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用，在通信歷史上引起了劃時(shí)代的變化�！�
,,-3p#P bw 3cQmxp2* 光纖具有低損耗（0.2—0.3dB／公里）、通信容量大（50THz／每芯光纖）、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好以及原材料豐富的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使大容量、長(zhǎng)距離跨洋通信成為現(xiàn)實(shí)。目前超長(zhǎng)距離系統(tǒng)的最好水平是Co r vis公司在芝加哥到西雅圖3200公里160（2.5Gbi t／s）的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、Alca t e公司4000公里40（10Gbi t／s）的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等。單芯光纖的最高通信容量的實(shí)驗(yàn)室水平已達(dá)7.04Tbi t／s（176×40Gbi t／s、50k m）（Sie mens）。上述這些系統(tǒng)都是采用密集波分復(fù)用（DWDM）和光纖放大器（EDFA）技術(shù)的成果。沒(méi)有1990年發(fā)明的摻鉺光纖放大器，就沒(méi)有今天的DWDM系統(tǒng)，也就不可能充分利用光纖巨大的通信帶寬。僅靠時(shí)分復(fù)用技術(shù)（TDM）提高通信容量來(lái)克服受限于電子器件的瓶頸效應(yīng)，還很難使單芯光纖的通信容量提高到10Gbi t／s以上。
}U1{&4Ph V0 &QEul 改革開(kāi)放以后，我國(guó)的通信事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。我國(guó)的通信網(wǎng)規(guī)模已躍升為世界第二位，照目前的發(fā)展速度，在未來(lái)2～3年內(nèi)我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模就可能超過(guò)美國(guó)，成為世界第一大網(wǎng)。1979年，我國(guó)的電話裝機(jī)容量才203萬(wàn)部，到2000年9月20日我國(guó)的電話實(shí)裝機(jī)總量已達(dá)2億，其中固定電話1.35億部，移動(dòng)電話6500萬(wàn)部。隨著以IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的爆炸性增長(zhǎng)，未來(lái)幾年我國(guó)仍然是通信建設(shè)和發(fā)展的高峰期，預(yù)計(jì)未來(lái)5年IP用戶的年增長(zhǎng)率將達(dá)54％，接近摩爾定律，省際干線光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)增長(zhǎng)幅度達(dá)200％，遠(yuǎn)高于摩爾定律。技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了行業(yè)的融合，目前的通信運(yùn)營(yíng)業(yè)、通信制造業(yè)、有線電視運(yùn)營(yíng)業(yè)、計(jì)算機(jī)軟硬件制造業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)業(yè)和各種媒體制造業(yè)最終將形成一個(gè)全新的行業(yè)———信息工業(yè)�！�
xqZ%c/I3q -5B([jHgR 通信網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展離不開(kāi)通信測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，它也使傳統(tǒng)意義上測(cè)試和計(jì)量的概念發(fā)生了變化。在模擬通信時(shí)代，可觀測(cè)量一般都有確定的量值，人們?cè)谘芯啃碌臏y(cè)試方法時(shí)都需要去研究測(cè)量量值的準(zhǔn)確度問(wèn)題。隨著數(shù)字通信和數(shù)據(jù)通信的發(fā)展，現(xiàn)代通信領(lǐng)域的測(cè)量越來(lái)越多地是通信軟件范疇的測(cè)試，這是一個(gè)全新的測(cè)試領(lǐng)域，它已經(jīng)不存在什么準(zhǔn)確度的問(wèn)題，僅僅是一個(gè)對(duì)錯(cuò)與否的問(wèn)題。通信協(xié)議的一致性測(cè)試就屬于這個(gè)范疇。同時(shí)應(yīng)運(yùn)而生了大量的、各種各樣的通信協(xié)議測(cè)試儀表，這是目前通信測(cè)試領(lǐng)域測(cè)試的第一個(gè)顯著特點(diǎn)。第二個(gè)顯著特點(diǎn)是得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是微機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，它大大提高了測(cè)試的智能化和自動(dòng)化程度，同時(shí)它使許多原本需要硬件實(shí)現(xiàn)的測(cè)試功能可以用軟件形式替代，一些原本需要人工進(jìn)行的計(jì)算、記錄、存儲(chǔ)等功能可以用軟件的方式實(shí)現(xiàn)。另外，也使一些原來(lái)硬件實(shí)現(xiàn)的顯示、控制等功能虛擬化、個(gè)性化，從而大大提高了測(cè)試的效率。這個(gè)特點(diǎn)類似于“軟件無(wú)線電”的思想，即盡可能地利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部和外部功能。
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