霍學群
【摘要】 目前隨著我國光纖傳輸技術的飛速發展,光纖通信的速率以及通信質量都有了極大的提高。但是,在光纖傳輸網絡發展過程中,還存在著一些問題。本文對光纖傳輸中存在的性能問題進行了分析和探討,然后針對相應的問題提出了解決對策。
【關鍵詞】 光纖傳輸系統 問題 對策
當前隨著光纖傳輸技術的迅猛發展,光纖傳輸網的容量越來越大,光纖通信的速率以及通信質量都有了極大的提高,因此一方面,為用戶提供一個安全性高,可靠性高的傳輸網絡平臺是十分迫切和有必要的。但是,另一方面,光纖傳輸網絡中還存在著一些性能的問題。
一、目前光纖傳輸系統中存在的問題
1、光纖傳輸系統的脆弱性問題。脆弱性問題主要表現在:物理層的脆弱性、邏輯層的脆弱性和業務層的脆弱性。(1)物理層主要是用來傳輸網元設備和光纖線路,網元設備是光纖傳輸系統的物理基礎,是傳輸數據的主體。為了解決物理層的脆弱性問題,當前的電信運營商采取的辦法是,采取了主備用技術,自愈保護技術和OLP技術,這些方法在一定程度上起到了提高故障定位和修復技術水平的作用,但對于弱光攻擊、強光攻擊和“竊聽”攻擊很難起到較好的防范措施。(2)邏輯層負責管理和維持光纖傳輸系統的正常運轉,核心是由網元、數據通信網(DCN)以及管理軟件構成的網絡管理系統。一般情況下,當前我國光纖傳輸系統的管理信息是用運用嵌入式的明文的形式控制網絡通道(ECC)以及網絡外部的DCN通道來進行傳輸的。如果存在用戶非法強行接入光纖網絡的網絡管理系統,去竊取網管的信息、篡改網管命令,都將會給光纖網絡的正常運行造成極大的破壞和損失。這就類似NO.7信號的攻擊,只要攻擊者向NO.7信令的系統中插入一個消息信令“電話掛起”,就能夠讓一次通信發生故障導致失敗。(3)業務層主要負責數據、語音、圖像和視頻等業務數據的傳輸。如果光纖傳輸系統的物理層和邏輯層受到攻擊,都會對業務層造成影響,直接造成信息傳輸錯誤。業務層尚未形成封閉的加密體系,業務終端管理存在人為的安全隱患,例如,涉密人員安全意識淡薄,管理制度存在漏洞等。
2、光纖傳輸系統中漂移性能的問題。引起漂移的一個最普通的原因是環境溫度變化,它會導致光纜傳輸特性發生變化,從而引起傳輸信號延時的緩慢變化。因此,整個網絡的漂移主要是由各級時鐘和傳輸系統引起的,特別是傳輸系統。隨著傳輸距離的增加,漂移將無限制的積累。
3、信號延遲問題。信號從一個地方傳輸到另一個地方總是需要一定時間的,所需的時間就是信號傳輸延時。嚴格說,延時是指數字信號傳輸的群延時,即數字信號以群速通過一個數字連接所經歷的時間,又稱包絡延時。當延時過大時會使通路發生困難,因此必須加以控制。
二、光纖傳輸系統中問題的解決對策
1、光纖傳輸系統的脆弱性問題的解決對策。(1)物理層脆弱性,它的解決對策是要在硬件上下功夫,將硬件的特性加以改善,并對硬件系統進行加固處理,對于比較關鍵的部件應運用隔離控制等保護的裝置,此外還需要進一步完善監測的手段。(2)對于邏輯層的脆弱性,主要的解決方法是對網絡管理系統加強管理以及控制。這是解決邏輯層脆弱性的重要手段,它可以將整個網絡的安全性能提升。(3)對于業務層的脆弱性,其最主要的解決方法是密碼技術的運用。通過密碼技術對業務層所傳輸的信息進行加密處理,并且建立起比較完善的安全保密機制,以保證信息的安全傳送,同時應加強業務層端的人員管理,提高涉密人員的自身素質等都能起到比較好的效果。
2、漂移性能問題的解決對策。漂移會產生誤碼,減小這類誤碼的一種方法是靠傳輸線與終端設備之間接口中的緩存器來重新對數據進行同步。就是利用從接收信號中提取的時鐘將數據寫入緩存器,然后用一個同樣的基準時鐘對緩存器進行讀操作,使不同相位的各路數據流強制同步。
3、信號延遲的解決對策。目前在提高光纖延遲精度方面的研究,可采用可調諧激光器作為系統光源,利用光纖材料的色散特性,即光纖的折射率隨著傳輸波長變化而改變的特點,來改變延時光纖中信號存儲的時間,達到提高光纖延遲精確度的目的。
三、結語
目前光纖傳輸系統存在很多的安全隱患,但是,任何的傳輸系統都不可能是絕對安全的,本文所研究的光纖系統傳輸問題是最為基礎的問題,也是比較難解決的問題,只有在此基礎上對這些問題采取正確的解決策略,進行得當的處理才能夠對光纖傳輸系統的發展做出我們的貢獻。
參 考 文 獻
[1] 韋樂平. 光同步數字傳送網[M]. 北京:人民郵電出版社,2008
[2] 陳志云,等. SDH&WDM設備與系統[M]. 北京:人民郵電出版社,2000
[3] 顏森林. 光纖混沌雙向保密通信系統研究[J]. 電子學報,2011,33(2)