【光纤通信SDH的应用探究13000字（论文）】

绪论绪论1.1选题背景光纤通信技术的出现给社会、科学和技术领域带来了巨大变化。作为激光技术的一个重要应用，激光信息技术在光纤通信技术的基础上建立了一个现代通信网络，并成为现代信息传输系统的重要部分。作为当今互联网世界的一股重要力量，光纤通信技术是促进信息时代发展的基本技术之一。光纤通信技术主要由三个要素组成：光源、光纤和检测器。其中，最常用的光源是激光，光纤是最重要的运输线路，具有很高的运输效率。最终的光电探测是连接接收器的主要组成部分。而SDH作为一个相当于目前PDF高速光纤通信信息系统的一个更加完善和新的升级版，它已经完全能够有效地彻底弥补目前PDH高速光纤通信的诸多缺点，SDH高速光纤网络通信信息技术也大大促进了目前我国高速铁路光纤通信信息技术的快速发展。1.2选题目的与意义开展光纤通信SDH在电力通信专网的应用研宄，可以针对性解决网络结构日益复杂带来的可靠性、生存性降低，以及现有仅依靠个人经验和理论分析等传统方法进行运维管理难以适应发展需求等问题，为电力通信ＳＤＨ光传输网络的规划设计和运维管理提供重要参考依据，提升运维管理人员的业务安排效率及事故处理能力，降低通道校核难度，减小人工安排过程中出错的概率，保障电力系统安全、稳定、可靠运行，具有十分重要的理论意义和实际应用价值。1.3国内外研究现状1.3.1基于风险均衡的业务路由分配算法文献[1-2]从业务的角度出发，构建了基于业务重要度的电力通信网络风险评价基本指标，从风险值和风险均衡度的角度对网络运行风险和可靠性进行计算评估，但是均未给出业务路由决策的具体方法｡故刘俊毅[3]等人在此基础上，利用K最短路径(KShortestPaths，KSP)算法与遗传算法对全网业务路由进行分配与优化，但其仅关注业务重要度，忽略了节点风险以及链路风险对网络的影响｡文献[4-5]综合考虑业务重要度、节点风险度和链路风险度等因素，分别提出了基于KSP算法的风险均衡路由分配机制，但K风险均衡的效果取决于K值的选择以及网络的连通度｡其中，曾庆涛等人[6]采用Max-Min准则从K条备选路径中选择出最佳业务路由，其未考虑电力通信网会为重要业务配置保护路由的特点，且忽略了网络中资源的可用性，即理想的认为所求路由映射到真实网络中一定存在可用通信资源；祁兵等人[7]在K条备选路径中选择网络整体风险最小的前两条作为主备路由，同时对空闲网络资源和工作容量进行更新；张昕[8]利用改进的Bhandri算法求解K条备选路径中的最大不相交路由作为主备路由，同时将风险较高的三跨(即跨高铁、跨高速、跨重要变电线路)作为压力常数进行风险评估，但其同样忽略了网络中资源的可用性。1.3.2电力通信光传输网络建模与仿真方法研究现状目前针对电力通信光传输网络建模与仿真方法的研究主要是对现有网络仿真软件工具进行二次开发，添加电力通信光传输网络相关模型，实现网络中业务/流量传输行为的仿真。对现有网络仿真软件工具进行二次开发，添加电力通信光传输网络相关模型，实现网络中业务/流量传输行为的仿真｡SSFNet是基于SSF框架的开源网络仿真工具，用于在IP数据包级别上对网络及其协议进行建模与仿真｡OPNET将仿真模型分为网络模型(Network)、节点模型(Node)和过程模型(Process)三个层次其基于包的建模机制(SimulationonPacket-Level)为研宄网络体系结构和协议提供了强大的仿真能力[9]｡NS-2/NS-3是基于离散事件仿真的开源计算机网络仿真环境，侧重于TCP/IP网络中各层协议的仿真以及数据包的跟踪分析〇MNet++是面向对象的模块化离散事件网络仿真框架，注重对有线、无线以及排队网络进行仿真，并适用于多处理器和其他分布式硬件系统｡QualNet同样侧重于TCP/IP网络中各层协议的仿真，并提供了一套用于配置、跟踪和分析数据包的工具，与NS-2不同的是，QualNet能够以更高的精度对大规模网络进行建模与仿真[10]｡1.4研究内容与思路本文基于通信光纤技术的概念与特点，对通信系统光纤技术应用的现状进行了分析，掌握光纤通信SDH技术的应用场景，对光纤通信SDH发展的机遇与挑战加以分析，最后总结通信系统光纤技术在未来的一个发展趋势。第一部分是绪论，主要介绍了本课题研究的背景、目的与意义，并运用文献研究法收集国内外相关研究资料，归纳分析其研究成果，为本文的研究奠定理论基础。第二部分对光纤通信技术、系统、SDH的产生背景等进行概述。第三部分从应用技术发展现状和通信系统光纤技术应用场景两方面分析了通信系统光纤技术的应用现状。第四部分分析了通信系统光纤技术的应用背景下，建设SDH传输王的必要性，包括SDH建设的原则、常规SDH电路的设计规范。第五部分综合上文关于光纤通信SDH的相关研究，进一步研究其发展机遇与面临的挑战。最后进行总结。1.5本章小结本章首先介绍了本文的选题背景、目的与意义，并采用文献研究法与归纳总结法分别从基于风险均衡的业务路由分配算法和电力通信光传输网络建模与仿真方法研究现状两方面对国内外相关研究成果进行了分析。整理文章脉络与研究思路。相关概念概述2相关概念概述2.1光纤通信技术的概念光纤通信是利用光导纤维来进行通信，从而使信息更准确地到达网站。光纤的主要成分是油漆、纤芯以及包层。纤芯非常小，一般来说只有几十个微子，直径比头发直径小。涂层是中层，油漆使光纤更加灵活，主要用于保护光纤[11]。在光纤通信系统中，将有无数光纤，传播频率非常高，同时扩散频率也非常宽，容量很大。在通信技术工程中，光纤有许多优点，体积小，重量轻，使用的金属材料较少，能够抵抗电磁干扰。可用来制造光纤的材料也很多，这样可以减少金属，使光纤更轻。光纤通信系统主要有光发送机、光纤线路、光中继器和光接收机。目前数字光纤上所需要传送的信号以数字化信号方式为主。光信号发送机位于光纤通信系统的起点端，其主要作用之一就是将从电子发送机向光源发射过来的数字电信号转化为码流。当光发送机向外界发射的光信号向其他物体传输时，不仅幅值被损耗，脉冲波形被展宽还夹杂着许多噪声。光中继器的作用是补偿光信号的幅度损耗，对畸变失真的信号波形进行整形，恢复光信号的形状。光接收机一般位于各种光纤通信控制系统的光纤末端，它输出一个非常适宜于定时数据判决的激光脉冲式电信号至它的终端接收电路，使之数据能够正确地进行修复后再输出原始的脉冲电信号，送到位于终端线路电子中的接收机。2.2光纤通信系统的构成与特点2.2.1光纤通信系统的构成与原理在光纤通信技术中的信号传输过程中，首先需要做的是修改将要发送的模拟或数字电子信号，同时将其与中光波结合起来，并利用光波效应，接收信号后沿着光纤电缆的方向完成传输。必须修改两次以以分离应用信号[12]。因此，简而言之，可以理解的是，光纤通信系统的形成包括光源、光纤电缆和信号灯。对于光源，其主要功能是调整某些仪器的信号并发出相应的光波。目前，最实用、经济上最合理的光源是双光阀门。虽然这一光源装置的信号和发报机的效果有所改善，但它可以主要满足当前的通信需要。如果不考虑成本，半导体激光的性能会更好，半导体激光二极管具有很高的成本，它只用于某些具体项目，例如长途通信项目或对信号质量的严格要求。对于光纤电缆，其主要组成部分包括涂层、室内和室外涂层以及石英纤维，原子核分为一心和多核，可根据工程要求确定。用于探测信号的设备通常是半导体的光电耦合器件，不同参数的识别必须与发射机和光学电缆相匹配，以确保三个体在工作过程中处于同一波段。此外，雪崩光电二极管也是最常见的接收器之一，但成本相对较高，而不是经济成本。2.2.2光纤通信系统的特点众所周知，光纤通信系统的应用给人们的生活带来了重大变化，其自身的优势非常明显。首先，就速度和抗干扰能力而言，光的传播比电磁波更好。传输信号，它们的效率更高，传输距离更长。与传统的有限网络相比，结构不仅可以简化，而且可以节省费用。此外，使用光纤作为信号传递桥梁，提高了信息能力，甚至是传统方法的几倍。与此同时，设备指纹被大幅减少[13]。此外，使其更使用的光纤材料的特点是它们具有良好的环境适应力。信号可以在高温、腐蚀、强烈电磁场等环境下传输。与此同时，其使用寿命很长，维修次数很少，因此维修公司不需要花费大量人力和物质资源，从而节省运营费用。因此，简而言之，光纤通信网络系统具有较长的传输距离、稳定信号、强大的通信能力和低成本等明显优势。2.3SDH的产生由于PDH已经不能满足现代通信的需求，于是在1984由美国贝尔通信研究所的科学家们提出来一种新的传输体质光同步传输网(SYNTRAN)，此技术，结合了高速大容量光纤传输技术和只能网络技术。1985年美国过节标准协会(ANSI)通过此标准，形成了构架的正式标准。与此同时，欧洲和日本等国也提出了自己的意见，同事也引起了原国际电报电话咨询委员会CCITT(现改为ITU-T，即国际电联标准话组织)的关注。1988年CCITT经过充分的讨论协商，接受了SONET的概念，并进行了修改，重新命名为同步数字体系(SDH)，使之成为不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制。SDH和SONET相比，两者的主题思想和内容基本一致，但在一些技术细节上却不尽相同，主要反映在速率等级、复用映射结构、开销字节定义、指针中比特定义和净负荷类型等方面[14]。近年来，SDH和SONET的标准各自都进行了一些修改，并向彼此靠拢，尽量做到兼容互通。2.4本章小结本章主要对光纤通信技术的概念、构成与特点，以及SDH的产生进行概述，为本文的研究提供理论依据。通信系统光纤技术应用现状3通信系统光纤技术应用现状3.1应用技术发展现状3.1.1相干检测及光数字处理在开发过程中，早期的光学通信系统使用了被迫调整/直接探测技术进行光学传输。在40千兆/秒的WDM系统中，双向和四相分制在直接探测基础上具有显著的相对优势。在100千兆/秒波长分系统中，一致光学技术通常用于高速光通信系统。目前，我国已经大规模部署了100千兆/秒的连接器，同时400千兆/秒正在投入运行，此外，从目前的实际情况来看，整个行业目前的发展方向，有可能加强极低纤维+拉曼扩增技术、DSP超级技术等，促进未来光通信系统传输能力的持续发展。此外，ODSP技术在光学通信系统传输技术中非常重要，这主要反映在这一技术将光学网络引向数字光学时代，这是对以前的光学网络模拟网络的干扰。时代。在连贯的通信系统的出现和快速发展过程中，ODSP技术也发展得非常快。一方面，这种技术可以弥补运河的损坏，例如相噪音、非线性、分散性等；另一方面，他也可以弥补接收器、发射机等设备损坏。3.1.2可软件定义收发器和弹性波分网络关于目前的ODSP技术，其灵活的改造方法是多样的，可以灵活变通。根据不同的情况和传输距离，可以使用不同的调整格式和不同的渠道，以便大功率光学传输更有效。使用通道疏远可以大大减少波长50千兆赫的波长，其中波长可以缩小到37.5千兆赫，有些波长甚至减少到33千兆赫，从而大大增加了c波段的波长[15]。迄今为止，ODSP（16纳米）可以为100千兆/秒（QPSK）、400千兆/秒（64q）等提供有效支持。传输距离各不相同，所使用的调整技术也各不相同，但可能符合同样的频谱效率，因此大大提高了QPSK至64QAM的效率，后者约为前三倍。由于同时对发件人和未来应用ODSP，发射器和接收器可以通过一个灵活波长分配网络的方案识别。3.1.2电层及光层技术自进入二十一世纪以来，不断发展的光网功能使该系统更加复杂，导致出现了多层环形结构，在这种情况下，需要有多层光学开关。然而，随着近年来大规模集成电路的快速发展，电路层转换技术比光学开关技术先进，该系统还出现了光网系统。这个系统的基础是转换电层的技术。是OTN.通信网络的发展需要在很短的时间内进行全面的技术改造。在随后的发展中，特别是在2010年之后，光网络变得更加复杂，OTN技术不断得到改进和改进。后来，为了充分适应最复杂的网络和环型网络在原始技术基础上造成的结构和技术变化，出现了改良技术。2013年，在制定国家OTN技术行业标准方面，包括更换包间和改进后的设备的交叉点，以及有效整合的三种工作安排功能方面，了进展。目前，100千兆/秒的传输技术刚刚开始，该技术相对成熟，可用于商业使用。相关行业已投入大量人力、物力和财政资源，研究和探索100千兆/秒的光学传输技术。将来，OTN技术的吸收能力必须达到能够接受任何服务的水平。与此同时，随着光层通道分散技术的不断改进和创新，OTN的技术灵活性肯定会大大提高。视传输距离和服务流而定，选择视像调整等参数可以非常灵活，这样网络组成可以达到最有效的状态。3.1.3高速光电器技术为了使光通信系统保持相对较高的性能，首先必须确保光学系统的性能、设计水平和设计过程，这三个方面也是整个光通信行业链的基础。对于传统光学仪器，必须使用不同的材料来实现不同的功能，在这种情况下，有许多光学仪器的生产联系，必须手工完成大量核查和校正工作，从而光学仪器的生产效率非常低，价格仍然很高[16]。然而，光合技术的使用可以有效地打破上述各种瓶颈，不仅可以大幅度降低成本，而且还可以有效地改进光学仪器的整合，同时大幅度减少光学仪器的能源消耗。3.2通信系统光纤技术应用场景3.2.1在铁路通信系统中的应用由于人们对运输舒适有更高的要求，作为主要运输设施的铁路正在承担越来越重的任务。有效改进铁路通信技术对于铁路建设的重要进程至关重要。目前，随着我国铁路业的快速发展，我国的通信技术也取得了良好的成果，特别是在运输速度和运输质量方面。光纤通信技术在传输速度和传输质量方面发挥着重要作用。因此，为了更好地确保铁路通信系统的质量和效率，必须促进合理和有效地应用光纤通信技术。（1）PDH光纤通讯。光纤通信技术的快速发展与光纤技术的详细而严格地分割密不可分。目前，我国不同的铁路通信技术可以使用不同的光纤通信技术作为提高通信系统质量和效率的保证。光纤通信是我国最古老的光纤通信技术之一[17]。这可以追溯到1980年代，当时我国用传统通讯方式取代了光纤通信技术。PDH通信技术的优点如下：第一，有效发现通信系统的安全弱点和隐含的风险；第二，一旦被发现，将全面消除安全弱点和隐性危险。因此，PDH通信技术在确保铁路通信系统的有效安全和稳定方面发挥着重要作用。然而，随着科学和技术的发展以及通信技术的不断改进，PDH通信技术的缺陷变得更加明显：首先，其多路传输结构非常复杂，限制了其自身的发展；第二，没有网络管理能力。这限制了光纤通信的发展。（2）SDH光纤通讯。由于PDH通信技术越来越无法满足铁路通信系统开发的需要，光纤通信的生成和开发得到加强。PDH光纤通信技术是根据PDH光纤通信技术开发的，因此更符合我国铁路通信系统目前的实际需要，能源效率更高。特别反映在下列方面：第一，有效简化每一节点的多字节应用程序；其次，它有一个非常强大的网络；第三，他有自我提升的功能。有效应用光纤通信技术大大提高了铁路的运营效率和质量。此外，在铁路通信系统运行期间，网络信号必须突然中断，光纤通信技术的强大自动修复功能可以在不影响网络信息传输的情况下进行[18]。（3）DWDM光纤通信。DWDM光纤通信技术目前是我国最先进的光纤通信技术之一。与上述通信技术相比，光纤通信技术在许多方面具有明显的优势，如传输速度、稳定性、可靠性等。等等。通过有效利用光纤DWDM技术，铁路通信网络信息的有效传输速度可以提高，运输能力可以得到有效提高，铁路通信系统的正常运作可以得到保证。反过来，铁路通信系统也可以以高效率和高质量的方式完成工作。3.2.2电力通信方面的应用从目前的观点来看，进入现代社会需要许多标准，其中一个是电气化；在生活中，许多能源被使用，其中大部分是电力。我国正在逐步走向一个现代社会，其经济水平正在逐步改善，这需要国家网络承担更多的负担。传统的手动调整连接被推迟，无法适应当前的发展需要。采用自动化技术可以改变现状，同时也可以不断改进通信网络。电气自动化设备的投资可以确保通信网络的安全和稳定，并具有一定程度的效率。因此，选择光纤通信技术是一个非常正确的决定。我国能源系统的许多基本线路已用于光纤通信。这种通信可以提高网络的稳定性，可以使网络更加可靠，从而大大降低成本。3.2.3传媒行业中的应用从媒体行业的角度来看，无线电信号接收器、无线电、电视等导演产品主要是声音和图像，因此需要高度稳定信号和发送速度。光纤通信技术与它兼容。它具有很强的能力来避免重叠，同时保持网络的稳定性，并更快地传播信息。它可以在不损失的情况下使远程传输中的电视信号，从而确保声音质量和整个图像的质量。许多媒体公司开始采用光纤通信技术，这可以在传输过程中稳定网络的图像和声音质量。3.2.4在互联网中的具体应用使光纤连接互联网连接具有代表性，因为光纤技术本身有很多优点，所以当用户浏览互联网时，速度非常快。光纤技术的形式主要是光信号。在这个过程中，不会有太多的能量损失，因此当信号被转换时，信号会变得非常明显，这样，传统通讯模式的缺陷将得到弥补。此外，在人民的生活中，使用光纤通信可以大大提高互联网的速度，从而有效地促进我国互联网行业的发展，包括物流、在线银行服务等[19]。消费者可以通过手机或电脑申请产品付款，他们也可以在网上跟踪关于产品的信息和物流。3.2.5军事、医疗方面的应用从现代战争和国防的角度来看，军事装备正逐渐向信息学发展，世界上每个国家都在深入研究信息战争。关于保密措施，可适用于光纤通信技术，因为光纤通信技术可以泄漏较少的隐私，具有良好的保密性，难以盗窃和窃听，并可确保信息的可靠性和稳定性。因此，在这一阶段，光纤通信技术被应用到世界上许多国家的军事领域。此外，光纤传输具有很大的容量，可以满足许多需求。在医疗领域，最常见的应用包括光纤、光纤传感器和激光治疗。对于光纤，它主要利用光标功能通过玻璃纤维反复反射，形成人体器官。对于光纤传感器，主要目标是充分利用光反射特性来测量人体形成。能够测量血液流动速度的光纤多普勒速度计应用的核心是光纤传感器。与此同时，光纤通信技术不仅能够参与检测设备和医疗设备的生产，而且也能在疾病治疗方面发挥作用。同样的光线有一定的能量和良好的方向。它可以通过能量传输加快伤口愈合过程。3.3本章小结本章首先研究了通信系统光纤技术发展现状，然后从铁路通信系统、电力通信、传媒行业、互联网、军事医疗等方面研究了其应用的场景。光纤通信技术作为在实际运用中相当有前途的一种通信技术，已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要性之一，光纤通讯技术已经成为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介，并深刻、广泛地改变了信息网架构的整体面貌。以现代信息社会最坚定的通信基础的身份，向世人展现了其无限美好的发展前景。建设SDH传输网的必要性4建设SDH传输网的必要性4.1SDH建设的原则4.1.1保证实用性SDH传输网络的建设要点是实用，充分了解SDH传输业务方面的内容是SDH传输网络的研究与设计的第一步，通过对系统的传输能力以及数据处理能力上的理论探索，确认待建方案从技术层面和传输设备的管理层面能够满足需求。4.1.2保证安全性能在SDH传输网络中，安全性能是指对于数据传输的保密性，尽管SDH传输网络的主要功能是传输电视广播节目，但是现如今SDH传输网络的多功能化充分发展，越来越多的数据信息服务开始由SDH传输网络所承载，因此，数据传输的保密性是SDH传输网络建设所必不可少的，相对应的，应在SDH传输网络设计规划时就对传输的安全性进行详细周密的考量，确保在网络建设时能够满足安全性的需求。管窥窥豹，在以后的高保密性、高安全性的企事业单位传输组网工程中，可极大的参考SDH传输组网这一规范化流程。4.1.3保持技术的先进性随着科技的发展，越来越多的先进技术不断涌现，许多先进的数据传输技术不仅传输能力强、传输容量大，且能够适配原有的物理传输环境，在向前后推进的过程中也能做到实际价值的不动摇。优先使用这种高新技术，从长远上看能够降低未来更新换代的成本；从性能上看，可以提高SDH传输网络的数据传输稳定性和数据传输能力[20]。4.1.4保证稳定性稳定性的要求是建设SDH传输网络的一大重点，SDH传输网络所对应的目标群体是广大人民群众，建设的目标是改善当前社会现状不能满足人们日益增长的文化需求的状况。4.1.5保证配置的灵活性配置的灵活性是指能够适配原有物理网络或是能够适应不同种类不同厂家的物理设备，配置的灵活性体现在所选技术层面，选择SDH技术是现阶段实现配置灵活性的最佳手段。4.1.6保证可持续发展能力可持续发展是多年以来我国一直在提倡的一个理念，SDH传输网络的可持续发展能力强，需要在设计规划时放眼未来，需要对当前的技术研究有充分的了解和预期，使得当前设计规划的传输网络尽可能久地实现其实用价值，而不至于被新时代的新技术所淘汰。同时，在进行SDH传输网络的建设时，也需要充分考虑成本预算，保证在系统规模扩大的同时，原有设备线路资源不浪费。4.2常规SDH电路的设计规范SDH传输网络的建设，是以SDH技术为主要传输技术的一项巨大的工程。例如背景地区通过合理的规划，构建江苏北京地区带宽、性能足、业务种类综合的数据传输网络，还需要为北京地区的各个区、县提供话务、数据通信等业务。总而言之，北京市SDH传输网络建成以后，可以支持包括多媒体应用在内的各种数据通信服务。这也就为后期工程建设中，常规的2M/4M/80M电路，提供了可参考的模板。在2M电路的组网中，需要在各区的SDH分局点，搭建MSTP网络传输节点，以及在各分局点对应的运营商机房内搭建中转设备节点，同时，在SDH总局搭建双路由汇聚设备节点，进而保证整个传输电路的闭环。因此，在后期的常规点对点、点对多点的2M电路工程中，可借鉴SDH的2M电路组网，即局点传输节点-中转传输节点-汇聚传输节点。图MSTP基本功能模型在4M与80M电路的组网中，由于本期项目，4M与80M由同一台用户端设备承载，由3107设备进行双通道隔离传输，汇聚至运营商各区中心机房，同时在运营商各区中心机房搭建MSTP汇聚环境，将已隔离的数据进行二次汇聚，经由市县传输通道，传输至运营商市区总局机房，通过解码后，传输至市SDH总局，在保证整体传输路线闭环的同时，确保了传输数据的保真性。在后期的多重电路传输工程中，可参考广播传输组网这一典型案例，即局点客户端隔离传输，节点机房二次汇聚，长途高保密传输，总局节点解码分流，在控制成本的前提下，最大程度上保证电路的稳定性与可用性。SDH传输网络的建设之初是为了提升本地区SDH信号传输质量，满足人们日益增长的文化需求同落后的社会生产之间的矛盾，其主要服务对象还是SDH行业。但是随着时间的推移，各类技术增长迅速，许多新兴产业开始不断涌现，有很大一部分技术与SDH信号传输技术所重合，甚至可以直接利用新建的SDH传输网络进行其他业务支持。4.3本章小结SDH传输网是一种拓扑结构。SDH不仅适合于点对点传输，而且适合于多点之间的网络传输。在此基础上，本章从实用性、安全性、先进性、稳定性、灵活性、可持续发展能力等方面研究了SDH建设的原则。然后结合实际应用分析常规SDH电路的设计规范。光纤通信SDH的发展机遇与挑战5光纤通信SDH的发展机遇与挑战5.1发展机遇5.1.15G网络中国第一代1G于1987年开始，第二代移动2G时代于1999年开始，第三代时代于2009年1月开始。2013年12月，工业和信息技术部正式宣布向3G主要电信运营商发放4G许可证。此后，中国进入了高速互联网时代；与此同时，大数据要求和用户将移动互联网和物体通信的专门知识要求引入了新的网络要求，即也出现了1G通信技术。目前，世界上许多国家都在加速研发5G技术，我国和欧洲联盟为此投入了大量资金和研发能力。5G网络上的技术突破将进一步加强全球竞争，研究和开发5G网络，并加速其销售。随着移动网络数据传输的快速进展，高分辨率图像和全分辨率超过4倍至R倍的三维立体图像的制作也将进入一个发展的新时代。面对不同的信息需求，必须改进不同的网络机制。完成5G国际标准网络的建造是建造智能城市的第一步，一个可靠、有效和低功率的5G网络需要光纤通信系统技术支持，从而对光纤通信系统技术的更高要求。5.1.2物联网物联网是新一代信息技术的重要组成部分，而相关内容互联网。它的本质和基础仍然是互联网。根据商定的公约，通过D无线频、红外传感器、全球定位系统、激光扫描仪和其他信息传感器设备，将任何组成部分连接到互联网，以交换信息和通信，从而实现智能识别、定位、跟踪、观察和要素管理。在这个阶段，物联网使用不同的信息传感器技术以及信息传输和处理技术，使人们能够了解和识别管理物体（人员或物体）的状况，从而形成一个当地应用网络。在不久的将来，物品互联网将把这些当地应用程序网络和通信网络连接起来，形成一个巨大的网络，将人、物体、物体和物体联系起来。5.1.3云计算云计算依赖于增加、使用和提供与互联网有关的服务，通常包括动态和易于量化的资源，而且往往是虚拟的。过去，云计算经常用于以图形代表通信网络，随后也用于代表互联网和基本抽象基础设施。因此，云计算可以让你体验每秒数万亿次的计算能力。5.1.4大数据大数据在发展过程中具有四个特征：大型数据度计、快速数据流、多样化数据类型和低价值密度。在获取、储存、管理和分析方面，数据集大大超出了传统数据库软件工具的能力。大数据不能用一台电脑处理。大数据的提取和分布式数据结构，利用分布式云计算。MPP）处理数据库、分布式文件系统、云计算和云存储平台、虚拟模拟技术、可开发的互联网和存储系统是对这些重要数据的专业处理的补充。5.2发展挑战5.2.1完善网络与信息安全监管体系适应网上商业创新的发展趋势，将安全监督作为行业监督的重要内容，修改和改进安全监测模式，加强安全责任评估、安全评估、监督和检查、活动期间和之后的市场管理，并建立全周期安全管理链。进一步完善工业安全管理制度和机制，不断改进部门间和省间协调机制，促进建立明确、有效和无缝的联系机制。侧重于建立信息安全责任网络和系统，进一步澄清各实体的安全责任，如主要电信公司、互联网公司、设备制造商、安保公司等，构成涵盖整个信息和通信行业的安全责任系统，促进建立主要网络，并与负责信息安全事件的主要机构建立责任制度。5.2.2加强网络基础设施安全防护建立和改进网络基础设施安全保护系统，同时实行等级保护和动态调整。在加强安全保障能力项目的基础上，指导和加强各机构，以提高人们对网络安全状况的认识，加强政府、企业和工业之间的安全监测数据的参与，使用大数据技术加强对联系的分析，并提高全面和综合的情况认识。改进互联网安全监测和处理机制，加强日常网络安全事件的处理和通知；建立和改进监测和处理机制，加强木马病毒样本数据库、有害移动软件抽样数据库、安全漏洞数据库等，以改进及时发现和有效识别。威胁安全的能力。在政府、机构、用户等之间建立安全威胁信息共享机制，大大加强对电子威胁的管理活动，例如管理有害移动设备的方案和建立可靠的网络环境。5.2.3强化网络数据安全管理制定和发布电信行业数据安全指导文件，实施分级和分级的网络数据资源管理，以确保安全、有效和可靠地应用程序。加强对数据资源的安全保护，阐明公开参与的安全保护战略，使用工业数据和跨界流动情景。持续实施国家网络安全审计制度，并对行业进行网络安全审计。制定数据安全评估的相关标准，建立和改进对敏感数据程序进行审计的操作机制，并建立与国家、地方政府、政府和机构合作的新的数据保护管理系统。通过安保部和技术措施，加强在大数据情境下保护网络用户个人信息的能力，有效防止泄露、损坏和非法使用用户个人信息，并敦促电信和互联网公司有效履行保护个人信息的责任。建立和改进公布和报告个人数据和信息泄露的机制，敦促各机构及时进行自我检查，调查潜在的安全风险，公布处理条件，并消除安全风险。5.2.4强化网络与信息安全应急管理改进网络和信息安全应急管理系统，加强应急机制、应急系统和应急标准的建设，改进机构反应，以及信息和网络安全紧急情况的标准和程序。加强对网络安全紧急情况的管理，审查和改进应急反应计划，在工业内部和整个行业进行网络安全应急演习，更新网络安全应急协调机制，包括统一的政府领导、机构和支助单位等，并尽一切努力打击互联网上的恐怖主义，以确保重大事件的网络信息的安全，坚决维护国家安全和社会稳定。5.2.5加强应急通信保障能力建设将努力提高应急通信网络的能力。协调空间和地球建设、公共网络和联合应急通信网络，促进在紧急通信中应用新的技术和服务，促进安全生产、预防和减轻灾害、预防和控制公共安全、应急和其他。公共安全系统的方面。信息和通信服务和保障的要求。协调为所有相关部门、各级政府和关键电信公司建立应急通信指挥技术和系统；协调动态管理和有效分配应急物资、卫星资源和空中平台等相关资源。应急通信支助小组得到了适当的装备和安排、培训、培训和安全保护程序。加强紧急通信科学研究支助系统的建设，加快制定标准，支持应用创新技术，并促进紧急电信产业的发展。5.3本章小结随着现代5G网络、物联网、云计算、大数据等的不断发展，光纤通信SDH凭借其较强的兼容性，能够通过抓住发展机遇，进一步形成更广泛的通信网络，提高传输效率。但同时，也面临着网络信息安全、基础设施、数据安全、应急管理、通信保障等发展挑战。结语结语在科学技术的影响下，网络传输能力不断增强，这一目标的实现得益于网络传输技术的快速发展。对于电信通信网络来说，其主要特点是中心汇聚，这是一种自上而下的通信模式。现阶段，SDH网络分层优化带有明显的扁平化特征，这也是SDH网络组网分层优化发展中十分重要的方向。一般来讲，扁平化网络主要分为两个层次，一部分是接入层，另一部分是核心层，所以，在促进SDH组网分层优化的过程中，应做到与节点信息相重合，并注重向中心的汇集，这样就可以让SDH组网系统中融入接入层与核心层两部分，进而构成扁平化结构，这也是增强业务疏导，实现调度的有效方式。SDH是第二代光纤通讯网络，也是第一代数字同步网。但是，它的传输速率很慢，不能进行智能协同保护，而且光纤利用率很低，将逐步被OTN/WDM等技术所替代。但目前SDH的存量网络还需要10年以上的时间，所以在延迟可以接受和成本可控的前提下，对现有的网络进行保护和更新。未来仍需根据现网状况不断完善，在现有网进行优化的同时，也可以在SDH退出之后，使用SDH的OTN/WDM等网络使用SDH铺设的光缆资源。参考文献参考文献[1]ZhaoW,XieJ.OPNET-basedmodelingandsimulationstudyonhandoffsinInternet-basedinfrastructurewirelessmeshnetworks[J].ComputerNetworks,2011,55(12):2675-2688.[2]韩立园,于林韬,丛妍,等.基于OPNET的网络建模仿真分析[J].长舂理工大学学报(自然科学版),2019,42(01):119-122+127.[3]ArvindT.Acomparativestudyofvariousnetworksimulationtools[J].InternationalJournalofComputerScience&EngineeringTechnology,2016,7(8):374-378.[4]SharmaS,MahajanAN,PooniaRC.Aninclusivesurveyofnetworksimulators[C]//ProceedingsofInternationalConferenceonSustainableComputinginScience,TechnologyandManagement(SUSCOM),AmityUniversityRajasthan,Jaipur-India,2019:2366-2372.[5]CampanileL,GribaudoMJaconoM,etal.Computernetworksimulationwithns-3:asystematicliteraturereview[J].Electr