前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的光纖通信技術的概述主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:光纖通信;通信系統(tǒng);優(yōu)點;發(fā)展
隨著科學技術的迅猛發(fā)展,通信領域內的各種新型技術悄無聲息的進行著演化,光纖通信技術的出現(xiàn)給通信領域帶來了一場革命,使利用光纖作為傳輸媒介實現(xiàn)光傳輸變?yōu)榱爽F(xiàn)實,實現(xiàn)了高速率,大容量的數(shù)據通信,光纖通信因此得到了業(yè)內人士的青睞,得到了快速的發(fā)展。經過半個世紀的研發(fā),光纖通信技術應用于生活中的各個領域,但就目前的光纖通信技術而言,人類開發(fā)的僅是其潛在能力的5%左右,仍有巨大的潛力等待開發(fā),因此光纖通信技術的應用前景將十分廣闊,光纖通信技術將向更高水平,更深層次發(fā)展。
1 光纖通信技術概述
光纖通信技術,即利用光波作為信息載體,使用光導纖維作為傳輸媒介進行信號傳輸,達到信息的傳遞,其中光導纖維由纖芯,包層和涂層組成,利用纖芯和包層的折射率不同,實現(xiàn)光信號在纖芯內的全反射進一步實現(xiàn)光信號的傳輸。從原理上看,光纖通信系統(tǒng)由光源,光發(fā)射機,光纖,光接收機和光檢波器構成,光纖通信系統(tǒng)可以分為模擬光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字光纖通信系統(tǒng),其中數(shù)字光纖通信系統(tǒng)應用更為廣泛,所有數(shù)字光纖通信系統(tǒng)都是以一連串的“0”和“1”組成的比特流方式進行通信。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的原理是,在信號的發(fā)送端將所要發(fā)送的信息進行A/D轉換,利用轉換后的數(shù)字信號調制光源器件,經調制后的光源器件會發(fā)出攜帶信息的光波,即當數(shù)字信號為“1”時,光源器件發(fā)送一個光脈沖,當數(shù)字信號為“0”時,光源器件不發(fā)送脈沖,光波經光纖傳輸后到達接收端,在接收端,光接收機通過光檢波器檢測所需信號,再進行D/A轉換,恢復為原來的信息,完成信息的一次傳遞。
2 光纖通信技術的優(yōu)點
2.1 通信容量大,傳輸距離遠
光纖通信技術采用光導纖維來傳遞信號,與傳統(tǒng)的同軸電纜,銅線相比,光纖的傳輸帶寬要大的多,通信容量的大小與光纖的直徑沒有關系,理論上講,一根僅有頭發(fā)絲粗細的光纖可以傳輸高達1000億個話路,是傳統(tǒng)電纜,銅線的幾百甚至千倍,而且,一根光纜中包含了許多根光纖,可見光導纖維的通信容量要比一般的通信方式大得多。在傳輸過程中,光纖的損耗也是極小的,其使用的中繼器也比較少,所以光纖通信適用于遠距離傳輸,這是傳統(tǒng)的電纜,微波等無法比擬的。
2.2 抗電磁干擾能力強,信號干擾小
信號在光導纖維傳遞的過程中,利用全反射原理在纖芯內進行傳輸,不受外界環(huán)境因素的影響,不會發(fā)生串擾現(xiàn)象,保密性比較好。光導纖維的外部一般采用石英,石英具有較強的絕緣性和抗腐蝕性,所以光纖不怕外界電磁場的干擾,耐腐蝕,尤其適合于強電領域內的通信應用。
3 光纖通信技術的發(fā)展
3.1 光纖光纜技術
我國光纖通信技術的發(fā)展,大概可以分為單模光纜,接入網光纜,室內光纜,通信光纜,塑料光纜五個階段,每一個階段的發(fā)展都代表著我國光纖通信技術的進步。從最初的普通單模光纜,其對光源的頻譜寬度與穩(wěn)定性都有較高的要求,到完全無金屬光纜,塑料光纜,其傳輸速度比較快,而且成本低,再到今天的產業(yè)化的全波光纖,可以實現(xiàn)低損耗,低色散的傳輸,極大的提高了傳輸容量,每一次光纜技術的革命都是光纖通信技術的進一步提高。
3.2 光復用技術
復用技術是為了提高通信線路的通信容量,而采用的在同一條傳輸線路同時傳輸多路不同信號的技術。光復用技術一般分為光波分復用和光時分復用兩種,光纖波分復用技術是指在同一條光纖上運用多束激光進行不同波長傳輸?shù)囊环N光波技術,其根據每一條信道光波的頻率或波長不同,在發(fā)送端通過合波器將不同波長的光波合為一束波進行傳輸,在接收端利用分波器將幾種的光波再分別輸入各個分系統(tǒng),并經過進一步處理,恢復出原信號。光時分復用,是指把一條復用信道分成若干個時隙,每個基帶數(shù)據光脈沖流分配占用一個時隙,然后將多條基帶信號復用成高速光數(shù)據流信號進行傳輸,光纖時分復用即將高速的各支路數(shù)據流直接復用進光域,產生極高比特率的合成光數(shù)據流,進行數(shù)據傳輸。
3.3 光交換技術
光交換技術是指在光域內用光纖來進行網絡數(shù)據,信號傳輸?shù)慕粨Q傳輸技術。光交換技術可以分為光路交換技術和分組交換技術,光路交換又可分為時分交換方式,空間分交換方式和波分交換方式三種。光時分交換方式原理與電子學的時分交換原理基本相同,均采用信號時隙互換而完成交換,不過光時分交換是在光域內完成的。光空間交換方式基本原理是通過控制交換節(jié)點的狀態(tài)實現(xiàn)輸入端與輸出端的連接與斷開,進一步完成光信號的交換。光波分交換采用光波長互換原理,即通過信號檢波器檢測所需要的光信號波長,并將其調制到另一波長上進行傳輸,光波分交換充分利用了光路的寬帶特性,不需要高速率交換,技術上比較容易實現(xiàn)。由于各種光交換技術均有其各自的優(yōu)點,因此將幾種光交換技術結合在一起可以更好的發(fā)揮其優(yōu)勢,即形成了復合型光交換技術,復合型光交換技術在未來將得到更廣泛的應用。
3.4 光纖接入技術
光纖接入技術是實現(xiàn)將信息從主干網傳入用戶的關鍵技術。為了實現(xiàn)信息的高速率傳輸,滿足普通用戶的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接入部分更是關鍵,根據光纖到達的位置不同,可以分為FTTH(光纖到戶),F(xiàn)TTB(光纖到樓),F(xiàn)TTC(光纖到路邊),F(xiàn)TTCab(光纖到交接箱)等不同的應用,統(tǒng)稱FTTx,。在FTTH中,主要采用點到點的P2P技術和點到多點的PON技術,P2P技術主要采用媒介轉換器實現(xiàn)用戶和局部的直接連接,為用戶提供寬帶的接入。PON技術稱為無源光網絡,可以與其他技術結合,如與以太網結合產生EPON,與同步數(shù)字體系結合產生GPON,與異步傳輸技術結合產生APON,各種結合技術個有利弊,在未來的光纖通信系統(tǒng)中需用事實證明哪種技術更好。
4 結束語
21世紀以來,光纖通信技術得到了快速的發(fā)展,光纖通信的許多技術由理論知識變?yōu)榱爽F(xiàn)實??梢哉f,光纖技術已成為新世紀的全新技術的核心,它不僅成為了現(xiàn)代通信的主要傳輸手段,而且還應用于生活中各個領域。隨著光纖通信技術的進一步發(fā)展,必將對整個通信領域產生巨大的影響,促使通信領域的進步,甚至影響著整個社會經濟的發(fā)展。
參考文獻
光纖,是光導纖維的簡寫。光纖是由玻璃或者塑料為材料制作而成的纖維,具有傳播光的功能,如下圖1所示。光纖中光的傳播利用的是“光的全反射”原理,借助發(fā)光二極管等裝置將光脈沖發(fā)射到光纖當中,光纖的另一端則依靠光敏原件檢測脈沖以結束傳輸信息。在光纖當中,光的傳播損耗是非常小的,而電信號在電線中傳播的過程中,由于電阻等因素的影響,將帶來大量的損害,這就使得光纖較線纜更有利于信息的傳輸,能夠更好地滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。光纖通信,就是以光波為信息載體,利用光纖進行信息傳輸?shù)默F(xiàn)代通信技術。光纖通信的實現(xiàn),需要借助于光纖、光源以及光檢測裝置。1976年,美國亞特蘭大貝爾實驗室正式開通了全球第一條光纖通信線路,以44.736Mbps的速度進行數(shù)據的傳輸,距離為10km。該線路的開通,標志著人類光纖通信的誕生和使用,開啟了光纖通信技術時代。到1977年,美國芝加哥市實現(xiàn)了全球第一條商用光纖通信系統(tǒng)的建設和使用,光纖通信技術逐漸開始在全球范圍內普及。我國最早于1973年開始光纖通信技術的研究,并且在1999年在青島、沈陽和大連開通了光纖通信系統(tǒng),光纖通信系統(tǒng)正式在國內獲得使用。到目前為止,我國光纖通信技術發(fā)展速度不斷加快,光纖產能達到了1億2千萬芯公里,滿足了國內光纖通信系統(tǒng)的建設需求,并為全球多個國家光纖通信系統(tǒng)建設提供可靠支持。
2光纖通信技術發(fā)展現(xiàn)狀分析
光纖通信技術是光纖通信技術的進步,能夠促進光纖通信質量和效率的提升,降低光纖通信過程中能量的損耗,實現(xiàn)光纖通信應用范圍的不斷延伸。光纖通信技術有以下兩種。光纖接入技術即光纖到路邊(FTTC)和光纖到戶(FTTH)的寬帶網絡接入技術。光纖接入技術所帶來的影響更為深刻,主要原因在于光纖接入技術的影響要更加廣泛。隨著光纖通信的應用和普及,光纖通信已經成為電信通信技術的重要替代,滿足了現(xiàn)代信息的傳輸需求。但是,目前光纖通信技術依然以雙絞線銅線為主,原始落后的模擬系統(tǒng)導致光纖通信技術的發(fā)展受到一定的阻礙,使光纖通信發(fā)展陷入瓶頸。利用光接入網,是提升光纖通信水平的關鍵。光纖接入技術作為目前最為主要的研究方向,光纖接入技術最為重要的意義和價值在于,光纖接入技術能夠最大化地應用于企業(yè)和家庭當中,滿足人民群眾對信息通信質量和效率的需求。光纖到戶(FTTH)提供全光的接入,在充分利用光纖寬帶特性的情況下,用戶能夠獲得更為良好的光纖通信體驗,能夠不受限制地進行信息接收,以充分滿足自身的寬帶接入需求。我國從2003年開始,便逐漸開始了對FTTH的推廣工作,目前為止,全國已經有30多個城市建立了實驗FTTH網絡,該網絡覆蓋了企業(yè)、居民、網吧等區(qū)域,獲得了較為顯著的效果,成為最具發(fā)展前景的光纖通信技術。波分復用技術(WDM),即充分利用單模光纖低損耗區(qū)來最大化地獲取寬帶資源,如下圖2所示。在光纖通信過程當中,由于光波頻率的不同,光纖低損耗窗口能夠劃分為多個通道,在波分復用器的作用之下,能夠將不同規(guī)定波長的信號光載波合起來,依靠一根光纖實現(xiàn)信號的傳輸,以減低信號傳輸中的損耗,提升光纖通信質量。當信號抵達之后,利用波分復用器對光波不同信號的光載波進行區(qū)分,以達到信號傳輸?shù)淖罱K目的。波分復用技術作為一種尖端光纖通信技術,波分復用技術能夠在很大程度上提升光纖傳輸系統(tǒng)的整體承載量,因此受到廣泛的關注和青睞。對于信息傳輸來說,傳輸過程中的損耗問題尤為受到關注和重視。傳統(tǒng)的電信通信技術下,信號以電的形式發(fā)出,在媒介當中會造成大量損耗,不但造成資源上的浪費,也導致信息質量的下降。波分復用技術的出現(xiàn),不但對電信通信技術進行了有效替代,更解決了部分光纖通信技術所面臨的難題。目前,密集波分復用技術是在波分復用技術的基礎上所研發(fā)出來的新技術,使光纖傳輸容量進一步的增加。目前,密集波分復用技術已經成為光纖通信的核心技術,將光纖通信距離和傳輸容量提升到了全新的高度。
3光纖通信技術的未來發(fā)展趨勢
3.1超高速傳輸
超高速傳輸,是未來光纖通信技術的主要研究方向。一般來說,傳統(tǒng)光纖通信數(shù)據傳播過程中,信息傳輸效率每提升4倍,信息傳輸所消耗的成本則相應的下降30%~40%,在這一規(guī)律之下,光纖通信速度在發(fā)展過程中速度不斷提升,20多年的時間里提升了2000倍甚至更高。在未來的發(fā)展過程中,光纖通信的速度還將會出現(xiàn)全新的發(fā)展速度,集成度更高,傳輸效率更高,以滿足人們對更高的信息傳輸速度要求。
3.2高性能光纖
高性能的光纖,能夠給光纖通信技術的發(fā)展提供強有力支持,而高性能光纖的研制,將成為主要的研究領域。隨著IP業(yè)務的不斷上升,對光纖產品的要求也更高,傳統(tǒng)的光纖產品已經難以適用于超距離乃至超長距離的信息傳輸,高性能光纖的開發(fā)成為必然趨勢。到目前為止,為滿足不同干線網和城域網的需要,已經先后開發(fā)出非零色散光纖和無水吸收峰光纖兩種新型光纖產品,而在未來,高性能光纖產品也將會更加豐富,按照光纖通信領域和環(huán)境的不同,高性能光纖的作用也將會出現(xiàn)較大的差異。
4總結
關鍵詞:光纖通信;信息載體;信息傳輸
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)10-2219-02
光纖通信作為一種全新的信息傳輸技術,自誕生之日起便受到人們的廣泛關注和重視,時至今日,光纖通信技術已經在諸多領域和行業(yè)中應用,成為提升通信質量和效率的重要手段。光纖通信技術依靠光纖作為主要的信息載體,以光波的形式進行數(shù)據的傳輸,這使得光纖通信速度比電信通信技術要更加快捷。光纖通信技術的發(fā)展歷史只有短短的三四十年,但是所帶來的影響卻是非常深刻的,其給世界通信技術帶來了非常深刻的變革,成為推動科技創(chuàng)新和技術創(chuàng)新的關鍵。但光纖通信技術的發(fā)展并不止于此,在未來,光纖通信技術將會發(fā)揮更為重要的作用。
1 光纖及光纖通信技術概述
光纖,是光導纖維的簡寫。光纖是由玻璃或者塑料為材料制作而成的纖維,具有傳播光的功能,如下圖1所示。光纖中光的傳播利用的是“光的全反射”原理,借助發(fā)光二極管等裝置將光脈沖發(fā)射到光纖當中,光纖的另一端則依靠光敏原件檢測脈沖以結束傳輸信息。
在光纖當中,光的傳播損耗是非常小的,而電信號在電線中傳播的過程中,由于電阻等因素的影響,將帶來大量的損害,這就使得光纖較線纜更有利于信息的傳輸,能夠更好地滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。
光纖通信,就是以光波為信息載體,利用光纖進行信息傳輸?shù)默F(xiàn)代通信技術。光纖通信的實現(xiàn),需要借助于光纖、光源以及光檢測裝置。1976年,美國亞特蘭大貝爾實驗室正式開通了全球第一條光纖通信線路,以44.736Mbps的速度進行數(shù)據的傳輸,距離為10km。該線路的開通,標志著人類光纖通信的誕生和使用,開啟了光纖通信技術時代。到1977年,美國芝加哥市實現(xiàn)了全球第一條商用光纖通信系統(tǒng)的建設和使用,光纖通信技術逐漸開始在全球范圍內普及。我國最早于1973年開始光纖通信技術的研究,并且在1999年在青島、沈陽和大連開通了光纖通信系統(tǒng),光纖通信系統(tǒng)正式在國內獲得使用。到目前為止,我國光纖通信技術發(fā)展速度不斷加快,光纖產能達到了1億2千萬芯公里,滿足了國內光纖通信系統(tǒng)的建設需求,并為全球多個國家光纖通信系統(tǒng)建設提供可靠支持。
2 光纖通信技術發(fā)展現(xiàn)狀分析
光纖通信技術是光纖通信技術的進步,能夠促進光纖通信質量和效率的提升,降低光纖通信過程中能量的損耗,實現(xiàn)光纖通信應用范圍的不斷延伸。光纖通信技術有以下兩種。
光纖接入技術即光纖到路邊(FTTC)和光纖到戶(FTTH)的寬帶網絡接入技術。光纖接入技術所帶來的影響更為深刻,主要原因在于光纖接入技術的影響要更加廣泛。隨著光纖通信的應用和普及,光纖通信已經成為電信通信技術的重要替代,滿足了現(xiàn)代信息的傳輸需求。但是,目前光纖通信技術依然以雙絞線銅線為主,原始落后的模擬系統(tǒng)導致光纖通信技術的發(fā)展受到一定的阻礙,使光纖通信發(fā)展陷入瓶頸。利用光接入網,是提升光纖通信水平的關鍵。光纖接入技術作為目前最為主要的研究方向,光纖接入技術最為重要的意義和價值在于,光纖接入技術能夠最大化地應用于企業(yè)和家庭當中,滿足人民群眾對信息通信質量和效率的需求。光纖到戶(FTTH)提供全光的接入,在充分利用光纖寬帶特性的情況下,用戶能夠獲得更為良好的光纖通信體驗,能夠不受限制地進行信息接收,以充分滿足自身的寬帶接入需求。我國從2003年開始,便逐漸開始了對FTTH的推廣工作,目前為止,全國已經有30多個城市建立了實驗FTTH網絡,該網絡覆蓋了企業(yè)、居民、網吧等區(qū)域,獲得了較為顯著的效果,成為最具發(fā)展前景的光纖通信技術。
波分復用技術(WDM),即充分利用單模光纖低損耗區(qū)來最大化地獲取寬帶資源,如下圖2所示。在光纖通信過程當中,由于光波頻率的不同,光纖低損耗窗口能夠劃分為多個通道,在波分復用器的作用之下,能夠將不同規(guī)定波長的信號光載波合起來,依靠一根光纖實現(xiàn)信號的傳輸,以減低信號傳輸中的損耗,提升光纖通信質量。當信號抵達之后,利用波分復用器對光波不同信號的光載波進行區(qū)分,以達到信號傳輸?shù)淖罱K目的。波分復用技術作為一種尖端光纖通信技術,波分復用技術能夠在很大程度上提升光纖傳輸系統(tǒng)的整體承載量,因此受到廣泛的關注和青睞。
對于信息傳輸來說,傳輸過程中的損耗問題尤為受到關注和重視。傳統(tǒng)的電信通信技術下,信號以電的形式發(fā)出,在媒介當中會造成大量損耗,不但造成資源上的浪費,也導致信息質量的下降。波分復用技術的出現(xiàn),不但對電信通信技術進行了有效替代,更解決了部分光纖通信技術所面臨的難題。目前,密集波分復用技術是在波分復用技術的基礎上所研發(fā)出來的新技術,使光纖傳輸容量進一步的增加。目前,密集波分復用技術已經成為光纖通信的核心技術,將光纖通信距離和傳輸容量提升到了全新的高度。
3 光纖通信技術的未來發(fā)展趨勢
3.1 超高速傳輸
超高速傳輸,是未來光纖通信技術的主要研究方向。一般來說,傳統(tǒng)光纖通信數(shù)據傳播過程中,信息傳輸效率每提升4倍,信息傳輸所消耗的成本則相應的下降30%~40%,在這一規(guī)律之下,光纖通信速度在發(fā)展過程中速度不斷提升,20多年的時間里提升了2000倍甚至更高。在未來的發(fā)展過程中,光纖通信的速度還將會出現(xiàn)全新的發(fā)展速度,集成度更高,傳輸效率更高,以滿足人們對更高的信息傳輸速度要求。
3.2 高性能光纖
高性能的光纖,能夠給光纖通信技術的發(fā)展提供強有力支持,而高性能光纖的研制,將成為主要的研究領域。隨著IP業(yè)務的不斷上升,對光纖產品的要求也更高,傳統(tǒng)的光纖產品已經難以適用于超距離乃至超長距離的信息傳輸,高性能光纖的開發(fā)成為必然趨勢。到目前為止,為滿足不同干線網和城域網的需要,已經先后開發(fā)出非零色散光纖和無水吸收峰光纖兩種新型光纖產品,而在未來,高性能光纖產品也將會更加豐富,按照光纖通信領域和環(huán)境的不同,高性能光纖的作用也將會出現(xiàn)較大的差異。
4 總結
光纖通信技術,作為重要的現(xiàn)代通信技術,得到了廣泛應用和普及,成為最為主要的信息通信手段。光纖通信自身所具備的諸多優(yōu)點,使得光纖通信技術已經逐漸替代傳統(tǒng)的信息通信技術,以更好地滿足人們對信息數(shù)據傳輸?shù)膶嶋H需求。目前,經過了三四十年的發(fā)展,光纖通信技術已經獲得了長足發(fā)展,從性能、效率和能耗上都得到了極大的改善,而這也體現(xiàn)出了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展高度和創(chuàng)新能力。在未來,光纖通信技術將會創(chuàng)造更多價值,對各個行業(yè)和領域帶來更大影響,以適應不斷提升的信息通信要求,為社會和經濟的發(fā)展提供更為可靠的支持。
參考文獻:
[1] 李超.淺談光纖通信技術發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢[J].沿海企業(yè)與科技,2011(7).
[2] 辛化梅,李忠論.光纖通信技術的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].山東師范大學學報(自然科學版),20012(12).
[3] 齊相軍.淺談當前光纖通信技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011(8).
Abstract: the arrival of the information era, all kinds of information transfer between exhibits a transmission speed upgrade, the transmission quantity of explosive growth in the current situation, and the modern optical technology development and application of transmission technology in the modern communication technology, presents a convenient features, to a large extent to meet the people in the daily production and living activities on the instant, high frequency, large capacity communication needs, also makes the optical communication technology has become more and more complex. The modern optical fiber communication technology concept and characteristics are briefly introduced, focusing on the analysis of modern optical fiber communication technology.
關鍵詞:現(xiàn)代;光纖通信;傳輸技術;綜合應用
Key words: Modern; optical fiber communication; transmission technique; integrated application
中圖分類號:C37 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術是將光導纖維選作傳輸介質,將光波選作信息傳輸?shù)妮d體,而完成信息傳輸?shù)默F(xiàn)代化的通信技術,光纖通信傳輸技術的研發(fā)使得通信技術呈現(xiàn)出傳輸容量大、抗干擾能力強以及傳輸速度快等諸多優(yōu)勢性能,不斷的在相關的通信領域內得到越來越廣泛的應用,而應用載體也不斷的由電話、電視廣播等向計算機網絡等更為廣泛的領域內發(fā)展,為人們的日常生活及生產提供了很大的方便。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術概述
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術是以光波來作為信息的有機載體,將光導纖維選擇信息的傳輸媒介而實現(xiàn)信息的大量、即時的傳輸?shù)男畔鬏敿夹g?,F(xiàn)代光纖通信傳輸技術的基本物質組成是光源、光纖以及光檢查器,而最基本的光纖通信傳輸系統(tǒng)要包括光發(fā)射機、直接調制器和間接調制器以及光接收機等主要的組成部分。利用光纖進行通信傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點是通信容量大、抗干擾能力強、環(huán)境污染小、傳輸距離大、資源豐富、設備重量小等顯著的特點,因其具備以上優(yōu)勢特點,決定了光纖在通信傳輸技術中的高效利用。在通信傳輸領域內光纖的實際應用可細分為通信用的光纖以及傳感用的光纖這兩個主要的類別,按照光纖在通行中的不同功能,可將其具體劃分為具有光波放大、光波整形、光波分頻、光波調制、光波震蕩等。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術特點
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的優(yōu)勢特點是其得以廣泛的綜合應用的基礎,具體的特點有:光纖頻帶快、信息的傳輸容量大,光纖與銅線、電纜等傳統(tǒng)的信息傳輸介質相比,具有著傳輸帶寬較大的特點,依據通信的相關基礎理論知識可知,在單波長光纖通信傳輸系統(tǒng)的終端設備內存在著電子瓶頸現(xiàn)象,無法獨立的發(fā)揮出自身頻帶比較寬的技術及性能優(yōu)勢,在現(xiàn)代光纖通信傳輸技術中,多采用輔的設備或技術來提升通道的傳輸容量;抗干擾的能力比較強,光纖通信傳輸材料多由石英材料制成,而石英材料是不易損壞、來源廣泛、絕緣性能非常好的材料,在石英絕緣材料的現(xiàn)實運用過程中,表現(xiàn)出不容易受到自然界、人為及電離電流等的影響,對地球的電磁場也存在較強的免疫能力,將光纖技術應用于通信傳輸可有效的確保通信的準確性;現(xiàn)代光纖通信傳輸技術具有抗串音干擾的能力,在光纖的制作過程中,多會在光纖的周圍進行絕緣層的環(huán)繞包裹,該絕緣層具有著對泄漏的信息的吸收功能,因此在光纖通道實施電波信號的傳輸?shù)倪^程中,即便同一電纜內包裹的多條光纖上同時存在著信號的傳輸,也不會因為電磁波的泄漏而造成串音干擾現(xiàn)象的發(fā)生,在具體的傳輸過程中,每條光線內部的傳輸光信號都被完全的限定在本條光纖之內,本光纖之外不會存在光纖內部的信息被竊取的可能,有效保障了傳輸信息的保密性;現(xiàn)代光纖通信傳輸技術具有傳輸耗損低、傳輸質量高的特點,由石英材料制成的光纖其傳輸過程中的信號能量損失非常低,可用于信號的長距離傳輸,且在中繼站上的設備數(shù)量可以合理減少,能有效降低通信傳輸系統(tǒng)的造價等。
三.現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用
進入21世紀以來,我國就現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用最為直觀的表現(xiàn)是相對完善的光纖通信體系的組建,伴隨著移動互聯(lián)網以及三網融合工程的不斷開展與高效運用,在推動現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用中起到了較大的積極作用。首個OADM/DXC設備的研發(fā)應用,第一套全光式網絡設備的研發(fā)成功,F(xiàn)TTI系統(tǒng)性工程的誕生,100G波分樣機的研制成功等都是光纖通信傳輸技術應用與發(fā)展的具體體現(xiàn),而之后所產生的3G技術更是不斷的推進著光纖通信傳輸技術在通信領域內的綜合應用。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用的表現(xiàn)有單纖雙向的傳輸功能的實現(xiàn)。單纖雙向的傳輸技術是和雙纖的傳輸技術相對應的一種信息傳輸技術,雙纖傳輸?shù)募夹g是利用兩條光纖實現(xiàn)光信號的往返傳輸,而單纖雙向的傳輸技術是信號在一條光纖內的傳輸。依據現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的相關理論,光纖所具有的傳輸容量是非常龐大的,但在實際的應用過程中受到來至傳輸設備等方面的影響,光纖的傳輸容量并為達到最理想的狀態(tài),在我國的通信領域內普遍采用的是雙纖式傳輸技術,這在一定程度上增加了光纖資源的使用量,如果單纖雙向的傳輸技術能在通信領域中獲取更大的應用,對于較為龐大的現(xiàn)代光纖通信傳輸系統(tǒng)可節(jié)省大量的光線資源。目前單纖雙向的傳輸技術多應用于光纖末端的接入設備上,如PON無源光網絡中以及單纖光收發(fā)器等。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用的表現(xiàn)還有光纖的到戶接入。高質量的視頻通信技術及高速度的通信技術的發(fā)展,推動了光纖傳輸技術在現(xiàn)代化的寬帶業(yè)務領域內的應用研究。用戶就光纖通信傳輸技術的要求,使得寬帶領域內不僅要具備相應的寬帶上組建的主干式的傳輸網絡,還要配合相應的光纖到戶的接入技術,光纖到戶的接入技術是在全社會范圍內實現(xiàn)信息高速傳輸?shù)闹匾夹g。相關學者曾經提出信息的入網連接是信息高速公路組建中的最后階段,也為信息通信指出了該領域急需面對和解決的瓶頸問題,例如在HDTV高清數(shù)字電視中,采用銅線進行ADSL方式的信息接入已經無法滿足人們對信息的傳輸速率和容量的需求,現(xiàn)代光纖通信傳輸技術在該領域內的綜合應用已成必然。
總結:
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術因其具有諸多的優(yōu)勢性能,在通信領域內的綜合應用將會越來越廣泛,其應用的深度及廣度也會發(fā)生質的飛躍,并在光纖技術不斷發(fā)展優(yōu)化的推動下將是通信網絡逐漸向光網絡智能化及全光網絡化的方向上發(fā)展。
參考文獻:
[1] 夏堅.淺析現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的應用[J].信息通信,2011(04)
[2] 張智杰.現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用[J].科技傳播,2010(09)
【關鍵詞】 光纖通信系統(tǒng) 光發(fā)射機 光分路器 光接收機
一、 光纖通信系統(tǒng)概述
光纖通信系統(tǒng)是利用光作為載波,以經過拉制的高純度光導纖維作為媒介,在光電變換的條件下,達到光信息交流和傳遞目的的一種通信系統(tǒng)。隨著科學技術的不斷發(fā)展,光纖通信系統(tǒng)特有的高效化、科學化和規(guī)范化已經將信息化傳遞方式推向新的。在這一系統(tǒng)中,信息技術負責將各類信息數(shù)字化,光纖通信技術則負責信息的傳輸工作。其中,光纖通信系統(tǒng)分為基本光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字光纖通信系統(tǒng)兩種。
(1) 基本光纖通信系統(tǒng)?;竟饫w通信系統(tǒng)主要包括:數(shù)據源、發(fā)送端、信道和接收機等部分。數(shù)據源就是全部的新號源,是信源編碼對數(shù)據、圖像和語音等方面的呈現(xiàn)。發(fā)送機是光發(fā)送機,將所有數(shù)據信息、圖像信息和語音信息的相關編碼轉變成光纖網絡傳輸中的光信息信號。光纖網絡信息系統(tǒng)中的信道也是光學信道,它包括基本光纖和中繼放大器等設施。最后的接收機是光學接收機,這種接收機能夠將所接收到的光學信息轉變成電信號,得到最初所要傳輸?shù)臄?shù)據信息、圖像信息和語音信息。(2) 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬通信不同,有著高靈敏度、高傳播效率和較好品質的傳輸質量等特點。所以,很多距離長和容量大的光纖通信系統(tǒng)都采用此種方式。這種方式的基本理論是光脈沖的二進制“0”、“1”碼,通過控制光源實現(xiàn)。各種光脈沖碼連續(xù)不斷變化形成脈沖編碼調制,從而實現(xiàn)數(shù)字光纖系統(tǒng)內部的信息傳遞。
二、 光纖通信設備基本構成
(1)光發(fā)信機;(2)光收信機;(3)光纖或光纜;(4)中繼器;(5)光纖連接器、耦合器等無源器件。
三、 光纖通信設備問題
(1) 光發(fā)射機。光發(fā)射機問題主要包括:是否有光功率輸出,射頻輸入是否正常,射頻檢測是否正常,各光節(jié)點有無光功率(是否正常),是否有射頻信號輸出等。(2) 光分路器。光分路器問題主要包括:蘭盤測出數(shù)據是否準確、PC平頭和APC斜頭是否匹配、光分路器是否插損、內部粘膠是否脫落變形引起纖移位等。(3) 光接收機。光接收機問題主要包括:是否存在供電故障、電平、星座圖是否正常、是否存在放電管誤動作等。
四、 光纖通信設備相關維護檢測
(1)光纖通信設備日常維護檢測。借助網絡管理可以分析故障警告類型,區(qū)分原發(fā)警告和相關警告。設備日常相關維護除了分析警告,還要關注設備性能,特別是誤碼以及指針調整次數(shù)、配置運行數(shù)據備份等。(2)光纖通信設備網絡維護。借助網絡管理查詢設備所提供的相關詳細數(shù)據,對告警較大的設備故障點進行合理的判斷和處理,并對其下屬站點安排一定的技術援助。(3)光纖通信設備網元維護。借助相關通信設備以及告警提示燈等情況定位故障。
五、相關維護方法
(1)數(shù)據分析法。借助SDH設備網絡管理的相關告警以及相關數(shù)據分析,我們可以隨時隨地的檢測到全網設備運行情況和故障萌芽。但是在告警性能數(shù)據分析中,一定要注意正確設置各網元當前時間,否則由于時間錯誤導致告警出錯或不上報。(2)傳輸設備換回法。設備維護中被廣泛采用的是自環(huán),這種方法可以將設備故障定位到單站或者單盤。設備外自環(huán)和內自環(huán)可以層層分離出設備外部或者內部的故障點,但使用時切忌使設備系統(tǒng)過載,可以考慮使用衰減器。(3)儀表測試法。傳輸故障可以通過各類儀表檢測出來,如誤碼表、萬能表、OTDR等。(4)物件替換法。顧名思義,物件替換法就是將被懷疑故障物件替換為新的良好固件,從而判斷光纖、電纜、單盤之內的故障。(5)配置參數(shù)修改法。在對原有配置數(shù)據備份之后,可以通過修改配置參數(shù)的方式將網元故障中的交叉盤、單板數(shù)據等故障有效排除在外,此種方法操作復雜,對維護人員技術要求比較高。
六、結束語
在實際工作中,通過科學的維護方法進行日常維護、通過先進的故障指引系統(tǒng)以及熟練的維修技術進行設備故障處理,是保證光纖通信網絡良好運行的關鍵,因此相關工作人員要熟練掌握相關技術,切實做好設備維護工作,提高企業(yè)信息化水平。
參 考 文 獻
[1] 王永坤. 自動化駝峰存在問題及對策探究[J]. 北京: 科技致富向導. 2010(11)
關鍵詞:廣電;光纖;通信;技術
通信技術在國家的發(fā)展中扮演著很重要的角色,更與人們的生活和工作有著不可分割的關系。近年來,廣電光纖通信領域在發(fā)展中不斷提高對通信接入技術的重視,一方面是為了對傳統(tǒng)的通信接入技術進行更新變革,為行業(yè)發(fā)展提供有利條件;另一方面則是為了對通信接入技術的應用模式和理念進行深入研究,為其未來的發(fā)展奠定堅實基礎。但是,廣電光纖通信接入技術在實際應用中還會存在一些難點和問題,還需要相關科研團隊能夠對技術要點進行進一步的研究。
一、廣電光纖通信接入技術概述
光纖接入即為FA技術,其主要是指寬帶網絡的接入性技術,通過光纖的利用,對終端用戶實現(xiàn)連接的一種現(xiàn)代化技術。FA技術的應用種類劃分需要通過光纖的連接實際深度進行考慮。光纖通信的優(yōu)勢主要有三個方面,第一是通信容量大;第二是傳輸損耗低;第三是中繼距離長。同時,石英是光纖通信的主要材料,具有抗干擾、抗腐蝕和可繞的特點。
廣電光纖廣電通信發(fā)展至今,已經在基礎理論和實踐經驗上有一定積累,所以,接入法也逐漸實現(xiàn)了多樣化。技術人員在選擇接入技術時,首先要以環(huán)境作為實際參考,以最大化發(fā)揮出技術的實用價值。總體來說,當前廣電光纖接入廣電通信接入技術還有待完善,但不足之處需要在實際應用中才能察覺,只有對接入技術存在的局限性加以掌握,才能在合理范圍內應用接入技術,并促進接入技術水平的提高。同步廣電光纖網是接入技術中實用價值最高的一種,其也被稱為同步數(shù)字體系。該技術是以無線通信技術為主,其相比于有線通信是一次重大升級,不僅能夠滿足用戶的使用需求,還能減少在接入中的麻煩程序。同時,同步廣電光纖網具有較大電容量的特點,使傳輸效果更加優(yōu)質,在接口方面的處理也非常專業(yè),十分利于后期管理,是目前最為常見的接入技術。
二、廣電光纖通信接入技術的優(yōu)點分析
1、信息容量大
傳統(tǒng)的通信技術雖然也能起到良好的信息傳遞作用,但是信息的傳輸容量有限,信息的傳送效率會在很大程度上受到影響。但是廣電光纖通信接入技術卻能夠有效的利用光傳遞來提高信息傳輸容量,而且速度也比較快,對國家通信傳輸領域的發(fā)展有著重要的意義的影響。
2、損耗低
傳統(tǒng)的通信傳輸需要靠電流來支持,所以通信傳輸系統(tǒng)中會涉及到很多的電路、電線和電源等內容。如果信息在傳輸過程中由于某些因素的影響而導致導體熱效應增加,或是通信系統(tǒng)由于長時間的運作,其中的線路出現(xiàn)損壞或斷路現(xiàn)象。那么通信傳輸質量不僅會降低,還會在很大程度上威脅到通信系統(tǒng)安全。而廣電光纖通信接入技術就能夠有效避免這些問題的發(fā)生,因為使用這項技術進行通信傳輸?shù)倪^程中,系統(tǒng)中線路的外表不會輕易受到損壞,而且還不會受到熱效應的影響,既能提高通信傳輸?shù)男屎唾|量,還能保證通信系統(tǒng)線路的使用壽命,有利于通信系統(tǒng)的平穩(wěn)運作。
3、抗電磁干擾能力強
光纖原材料有著很好的物理特性,有絕緣性和隔熱性。同時強磁場和強電流不會對光纖信息傳遞造成影響,然而傳統(tǒng)材料通常無法經受住這項考驗。
三、廣電光纖通信接入技術的缺點分析
1、接入技術不成熟
雖然現(xiàn)階段廣電光纖通信接入技術已經在一些領域的發(fā)展中得到應用,但是接入技術還有些許不成熟的地方,部分因素也會制約通信接入技術的發(fā)展。比如對于一些偏遠地區(qū)的廣電光纖通信系統(tǒng)來講,如果不能合理的使用接入技術,不僅會影響原通信系統(tǒng)的平穩(wěn)運作,還會降低接入技術的使用價值。另外,部分區(qū)域在使用接入技術的過程中,還會出現(xiàn)信號延遲或中斷現(xiàn)象,所以需要相關科研團隊對通信接入技術進行進一步的研究。
2、信息企業(yè)面臨資金和人員的不足
信息運營商在網絡更新?lián)Q代時,因為用戶地域廣,數(shù)量多,經濟實力和管理能力上嚴重不足,所以在信息傳導水平落后發(fā)達國家很多,漸漸不能滿足消費者需求。廣電光纖光電通信發(fā)展受到阻礙。有些企業(yè)為了應對資金不足的情況,降低了光纖通信的質量,所以出現(xiàn)了數(shù)據傳輸?shù)母鞣N問題。
3、安全性工作不到位
我國光纖通信產業(yè)覆蓋面積大,但是管理人員不足。所以采用人工智能,或者節(jié)點服務器自行處理,然后人員負責檢查設備問題。在一定程度上解決了人員不足的矛盾。節(jié)點服務器和光纖容易被網絡工程的高手入侵,竊取信息。人們的個人信息和企業(yè)的內部信息安全性得不到應有的保障,社會上個人的隱私及企業(yè)機密容易被泄露。如果不能解決信息安全性的問題,那么這就是我國光纖通訊技術的一處短板,在受到網絡攻擊時,會使現(xiàn)有網絡體系癱瘓,造成巨大的經濟損害。
四、廣電光纖通信接入技術的發(fā)展前景
互聯(lián)網已經成為社會中不可缺少的部分,并普及到每個人的日常生活和工作,這也導致網絡技術的使用范圍愈加寬廣,包括教學、生產、制造都離不開網絡,各種資源的傳遞都需要通過網絡來有效實現(xiàn)。所以,社會對網絡傳輸速度的要求會越來越高,廣電光纖接入技術能實現(xiàn)快速反應和跨區(qū)域的優(yōu)勢,加上目前較為成熟的各種接入方法,讓其成為當前最具經濟和實用價值的最佳選擇??梢源竽戭A測的是,廣電光纖廣電通信接入技術在未來的發(fā)展中還有無限的可能,勢必會在廣電通信市場上占有更大的份額,實現(xiàn)廣電通信經濟效益的最大化。
隨著光纖通信技術的不斷發(fā)展,光纖已成為了數(shù)據傳輸行業(yè)-個標志性的生產力。其中,高新技術產業(yè)的壯大也決定了PON技術在光接人技術方面的核心地位。作為解決大量消耗光纜芯資源與設備端口資源這一難題的一個主要解決手段,PON技術還可以有效降低各項使用費用,是光接入技術的中堅力量。近幾年以來,我國寬帶用戶呈不斷上升趨勢,由2G到3G再到4G,在未來的網絡應用領域,4G的主角地位是毋庸置疑的,為了保證廣電網絡的信息傳輸質量,有效降低建設成本,促進經濟效益的增長,同時滿足廣大用戶的需求,無疑要在提高廣電光纖和廣電通信接入技術上多下功夫。由此可見,在未來的幾年,廣電光纖和廣電通信接入技術的發(fā)展在面臨巨大挑戰(zhàn)的同時也迎來了前所未有的發(fā)展機遇。不斷提升我國廣電光纖和廣電通信接入技術水平,抓住這一歷史機遇,我國廣電通信水平將有一個質的飛躍。
五、結束語
如今,人們的生活已經離不開通信技術的支持,很多行業(yè)領域的發(fā)展也與通信技術有著密不可分的關系。雖然現(xiàn)階段的廣電光纖通信接入技術在實際應用中,還是會受到某些因素的影響而存在問題。但是相關科研團隊在近幾年的探索中,已經對光纖通信接入技術的應用技巧和應用模式有了新的發(fā)現(xiàn)。另外,相關科研團隊還對通信接入技術進行了調整與創(chuàng)新,使其能夠更好的順應時展需要,為國家通信事業(yè)的發(fā)展提供有利條件。相信在未來的發(fā)展中,廣電光纖通信接入技術能被廣泛的應用到更多領域的發(fā)展中,技術的應用價值也能隨著國家整體水平的提高而提高。
參考文獻:
[1]胡珂. 淺談廣電光纖廣電通信接入技術發(fā)展分析[J]. 工程技術:全文版, 2016(8):00039-00039.
[2]張杰. 淺談廣播電視傳輸中的光纖通信技術[J]. 工業(yè), 2017(2):00287-00287.
[3]程青枝. 淺析光纖通信技術在廣電網絡中的應用[J]. 中國新通信, 2013(2):74-74.
21世紀是一個信息社會,信息交流已經成為人們生活的基本需要。通信作為傳輸和交換信息的重要手段,是推動人類社會文明、進步與發(fā)展的巨大動力。電話技術的演變日新月異,傳輸媒介、交換設備、傳輸設備、終端設備和通信方式的改變都是影響電信通信的因素。
1.現(xiàn)代通信技術概述
現(xiàn)代的主要通信技術有數(shù)字通信技術,程控交換技術,信息傳輸技術,通信網絡技術,數(shù)據通信與數(shù)據網,ISDN與ATM技術,寬帶IP技術,接入網與接入技術。
2.現(xiàn)代通信技術發(fā)展趨勢
2.1移動通信
為了實現(xiàn)客戶對通信業(yè)務種類及數(shù)量的需求,移動電話通信系統(tǒng)在經歷了模擬、GSM數(shù)字系統(tǒng)變革后,,又提供了一種能夠全球漫游、支持多媒體等數(shù)據業(yè)務且有足夠容量的第三代移動通信技術,既是碼分多址技術(CDMA)——數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。碼分多址無線電通信技術是第三代無線電通信技術,目前已在北美、東南亞和韓國被大規(guī)模投入商用。以前的模擬手機只能在模擬網覆蓋地區(qū)使用,GSM手機只能在GSM網覆蓋區(qū)使用,兩大系統(tǒng)互不兼容,造成頻率資源的浪費。采用CDMA技術的新型手機由于實行的是雙模式,所以無論是數(shù)字網,還是模擬網覆蓋的地區(qū),都能自動轉換工作方式,不但可以提高頻率資源利用率10~20倍,而且給用戶帶來方便;二是通話質量高,接近市話效果;三是發(fā)射功率在0.1~2000毫瓦之間所以對,人體輻射小。四是斷話率低,保密能力強,因此,倍受用戶的青睞。另外,低地球軌道衛(wèi)星開辟了移動通信的新領域,掀起了衛(wèi)星全球移動通信的新浪潮。將多個衛(wèi)星鏈接在一起,把地球天衣無縫地覆蓋起來,由多個蜂窩交換機網,可連通地球上任何一點,從而實現(xiàn)全球衛(wèi)星移動通信,實現(xiàn)“電子地球村”的目標。
2.2光纖通信
光纖通信是由光運載信號來傳輸信息的方式。光纖通信將是21世紀初最主要的通信手段之一。將以異步傳輸模式作為寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網,傳輸技術采用同步數(shù)字系統(tǒng),傳輸主干為光纖,并輔以衛(wèi)星通信和微波通信,終端設備采用多媒體技術。全球將進入寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網的全面應用階段。21世紀光纖通信技術的主要特點是充分利用新的電子與光子技術,重點開發(fā)全光通信、光孤子通信、密集波分復用、寬帶副載波光通信、光量子通信等技術。波分復用技術已進入實用階段,相干光通信,光孤子通信已取得重大進展;傳輸復用采用同步數(shù)字系列SDH使各國復用系列得到了統(tǒng)一,上下電路則更為靈活;同時采用數(shù)字交叉連接設備DXC使傳輸網上具有電路換功能,大大便利了組網,并提高了網的效率和可靠性。
這些系統(tǒng)技術將采用1.55Lm的色散移位單模光纖,用光放大代替光(電)中繼器,利用密集小波分復用和光集成收發(fā)端機取代常規(guī)的光電收發(fā)端機。21世紀所需的各種通信業(yè)務有可能由B-ISDN和光
用戶環(huán)路網,通過光纖到路邊、光纖到大樓、光纖到家庭或光纖同軸電纜混合網來實現(xiàn)。到那時,光纖通信技術的整體水平將產生一個重大飛躍。
2.3衛(wèi)星通信
衛(wèi)星通信是在空間技術和微波通信技術的基礎上發(fā)展起來的一種通信方式。其利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉發(fā)無線電信號,可實現(xiàn)兩個或多個地球站之間的通信。全球衛(wèi)星通信產業(yè)正在飛速發(fā)展,衛(wèi)星通信技術和電子技術取得了突破性進展,包括中、低軌道全球衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在內的新系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)出來,歸納起來,分為非同步(含低軌道LEO、中軌道MEO)和同步(同步軌道GEO)兩大類。
以低軌道衛(wèi)星為基礎的系統(tǒng),具有時延短、路徑損耗小、能有效地頻率復用、衛(wèi)星互為備份、抗毀能力強等特點,多星組網可實現(xiàn)真正意義上的全球覆蓋。典型的有“銥”系統(tǒng)、“全球星”系統(tǒng)。以靜止軌道衛(wèi)星為基礎的系統(tǒng),使用衛(wèi)星少,衛(wèi)星靜止可實現(xiàn)晝夜通信,監(jiān)控衛(wèi)星系統(tǒng)簡單。這些系統(tǒng),正在步入產業(yè)化、商業(yè)化和國防化的軌道。衛(wèi)星通信還有幾項新技術:小天線地球站——VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)和GPS全球定位系統(tǒng)。隨著技術的提高,衛(wèi)星通信會越來越便捷。
2.4寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網
隨著計算機技術的飛速發(fā)展,信息交換正從話音為主走向視聽為主,以單一媒體向多媒體、以點到點走向多點間的通信。原有的各種通信技術和手段很難滿足發(fā)展的需要,一種能滿足未來通信需求的寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(B-ISDN)被美國人開發(fā)出來了。它是以光纖為傳輸媒體,能實現(xiàn)網絡業(yè)務可視化、智能化和個人化的高級通信網絡。也就是說,它是一種能在網絡內傳送多種業(yè)務信息的網絡,如圖象、數(shù)據、語音等,寬帶業(yè)務本質上是多媒體的。它將在商業(yè)和科學領域首先得到應用,支持局域網遠程連接、遠程病理診斷、超級計算機接入、高速多媒體數(shù)據庫查詢、計算機輔助設計和制造、電子交易、電子推銷和家庭娛樂等業(yè)務。
從整體看,各國在開發(fā)B-ISDN上都經由三個階段:綜合數(shù)字網(IND),窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網(N-ISDN),寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(B-ISDN)。B-ISDN可向用戶提供寬帶可視電話、寬帶會議電視、視頻音頻信息傳輸業(yè)務、高速數(shù)字信息、傳輸業(yè)務、高速傳真等會話型業(yè)務;可提供寬帶可視圖文、圖象檢索、數(shù)據檢索等電子信函和檢索業(yè)務;還可提供高清晰度電視、付費電視、文件分配和圖象信息分配等分配型業(yè)務。所以,展望21世紀,B-ISDN應用前景十分廣闊。
3.結語
社會和市場的需求是刺激技術發(fā)展的原動力,對于信息技術的發(fā)展,市場同樣起著舉足輕重的推動作用。隨著社會的發(fā)展,特別是近年來全球經濟的發(fā)展,信息在社會生活中的地位越來越重要。以往那種單一、低效的信息傳輸方式已難以滿足社會的需求,人們不僅要求所獲取的信息數(shù)量更多、質量更好,還要求獲得信息的手段更加方便、快捷,并能對信息系統(tǒng)實現(xiàn)實時、交互控制。社會與市場的這種需求再加上現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展,對現(xiàn)代通信技術的發(fā)展起到了舉足輕重的促進和導向作用。
參考文獻:
[1]馬晶,衛(wèi)星光通信技術發(fā)展及其影響因素分析[J].光通信技術,2004,28(10).
[2]呂洪濤.光纖通信技術進展[J].光纖通信技術,1992(5).
[3]尤肖虎.未來移動通信技術發(fā)展趨勢與展望[J].電信技術,2003(6).
關鍵詞:光纖通信;通信傳輸;技術應用
中圖分類號:TN929.11文獻標識碼: A 文章編號:
1、現(xiàn)代光纖通信傳輸技術概述
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術是以光波來作為信息的有機載體,將光導纖維選擇為信息的傳輸媒介而實現(xiàn)信息的大容量、即時的傳輸?shù)男畔鬏敿夹g?,F(xiàn)代光纖通信傳輸技術的基本物質組成是光源、光纖以及光檢查器,而最基本的光纖通信傳輸系統(tǒng)要包括光發(fā)射機、直接調制器和間接調制器以及光接收機等主要的組成部分。利用光纖進行通信傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點是通信容量大、抗干擾能力強、環(huán)境污染小、傳輸距離大、資源豐富、設備重量小等顯著的特點,因其具備以上優(yōu)勢特點,決定了光纖在通信傳輸技術中的高效利用。在通信傳輸領域內光纖的實際應用可細分為通信用的光纖以及傳感用的光纖這兩個主要的類別,按照光纖在通信中的不同功能,可將其具體劃分為具有光波放大、光波整形、光波分頻、光波調制、光波震蕩等。
2、光纖通信傳輸技術的特點
2.1 頻帶寬,通信容量大
光纖與傳統(tǒng)的傳輸媒介帶寬相比,光纖的帶寬遠比傳統(tǒng)的大。在只有一個單波長的光纖通信系統(tǒng)中,由于存在終端設備的制約,使得光纖帶寬大的優(yōu)點不能夠充分的發(fā)揮。通過采用光纖數(shù)據傳輸技術,能夠將這個問題解決。頻帶寬對于傳輸各種寬頻帶信息具有十分重要的意義,否則,不能夠滿足未來寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網發(fā)展的需要。
2.2 損耗低,中繼距離長
目前實用石英光纖的損耗可低于0.2dB/km,比其它任何傳輸介質的損耗都低,若將來采用非石英系極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降至10-9dB/km。由于光纖的損耗低,所以能實現(xiàn)長距離中繼,這說明建設光纖通信系統(tǒng)能夠減少通信系統(tǒng)建設的成本,對提高通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性有特別的意義。
2.3 抗電磁干擾
光纖是絕緣體材料,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受電氣化鐵路饋電線和高壓設備等工業(yè)電器的干擾,還可以與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一特性在軍事領域和電氣領域有很大的用途。
2.4 無串音干擾,保密性好
傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中,載體所攜帶的信息很容易被竊聽,并且泄露出去,所以傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)在對信息的保密工作上做得不好。光波在光纜中傳輸,干擾的現(xiàn)象不會發(fā)生,很難從光纖中泄漏出去,即使在轉彎處,彎曲半徑很小時,漏出的光波也十分微弱,若在光纖或光纜的表面涂上一層消光劑效果更好,這樣,即使光纜內光纖總數(shù)很多,也可實現(xiàn)無串音干擾,在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
2.5 光纖線徑細、重量輕、柔軟
光纖的芯徑很細,約為0.1mm,它只有單管同軸電纜的百分之一;光纜的直徑也很小。光纖這一特點,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下通信管道擁擠的問題,節(jié)約地下通信管道建設投資。此外,光纖的重量輕,光纜的重量比電纜輕得多,例如18管同軸電纜1m的重量為11kg,而同等容量的光纜1m重只有90g,這對于在飛機、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信更具有重要意義。還有就是制造光纖的原材料是石英,石英在自然界中的資源十分豐富,在巖石、沙土中都有,所以制造光纖的原材料成本很低,并且還具有良好的特性,使得光纖被廣泛的應用。
3、現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用
進入21世紀以來,我國就現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用最為直觀的表現(xiàn)是相對完善的光纖通信體系的組建,伴隨著移動互聯(lián)網以及三網融合工程的不斷開展與高效運用,在推動現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用中起到了較大的積極作用。首個OADM/DXC設備的研發(fā)應用,第一套全光式網絡設備的研發(fā)成功,F(xiàn)TTI系統(tǒng)性工程的誕生,100G波分樣機的研制成功等都是光纖通信傳輸技術應用與發(fā)展的具體體現(xiàn),而之后所產生的3G技術更是不斷的推進著光纖通信傳輸技術在通信領域內的綜合應用。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用的表現(xiàn)有單纖雙向的傳輸功能的實現(xiàn)。單纖雙向的傳輸技術是和雙纖的傳輸技術相對應的一種信息傳輸技術,雙纖傳輸?shù)募夹g是利用兩條光纖實現(xiàn)光信號的往返傳輸,而單纖雙向的傳輸技術是信號在一條光纖內的傳輸。依據現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的相關理論,光纖所具有的傳輸容量是非常龐大的,但在實際的應用過程中受到來自傳輸設備等方面的影響,光纖的傳輸容量并未達到最理想的狀態(tài),在我國的通信領域內普遍采用的是雙纖式傳輸技術,這在一定程度上增加了光纖資源的使用量,如果單纖雙向的傳輸技術能在通信領域中獲取更大的應用,對于較為龐大的現(xiàn)代光纖通信傳輸系統(tǒng)可節(jié)省大量的光纖資源。目前單纖雙向的傳輸技術多應用于光纖末端的接入設備上,如PON無源光網絡中以及單纖光收發(fā)器等。
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的綜合應用的表現(xiàn)還有光纖的到戶接入。高質量的視頻通信技術及高速度的通信技術的發(fā)展,推動了光纖傳輸技術在現(xiàn)代化的寬帶業(yè)務領域內的應用研究。用戶就光纖通信傳輸技術的要求,使得寬帶領域內不僅要具備相應的寬帶上組建的主干式的傳輸網絡,還要配合相應的光纖到戶的接入技術,光纖到戶的接入技術是在全社會范圍內實現(xiàn)信息高速傳輸?shù)闹匾夹g。相關學者曾經提出信息的入網連接是信息高速公路組建中的最后階段,也為信息通信指出了該領域急需面對和解決的瓶頸問題。
4、光纖通信技術的發(fā)展趨勢
4.1 完成單波長通道向多波長通道的過渡
通過波分復用技術可以極大地提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,實現(xiàn)空分、頻分、時分的多址復用。通常單根光纖通過頻分、時分的多址復用傳送信號,而多根光纖則通過空分復用進行信號傳輸。在光纖通信系統(tǒng)中,頻分復用又被稱為密集波分復用,是光纖通信系統(tǒng)中較為常見的光波復用方式。對于傳統(tǒng)的已敷設的單模光纖,在各種新的色散調節(jié)技術的影響下將會使通信網絡的傳輸容量和傳輸距離進一步增加。對于新敷光纖通過色散移位光纖技術將會使超高速、超長距離的傳輸成為可能。針對傳統(tǒng)的單模光纖和色散移位光纖的弱點,近年來出現(xiàn)了一種新型的非零色散光纖,該光纖技術可以使零色散點波長沿長波長方向或短波長方向偏移,可減輕光波混合的影響,控制光波信號的傳輸距離。
4.2 光孤子通信
光孤子通信是以光孤子這種特殊ps數(shù)量級的超短光脈沖為信息載體,在經過光纖長距離傳輸?shù)倪^程中,其波形和速度均保持不變,可以實現(xiàn)零誤碼信息傳遞的通信方式。未來光孤子通信技術的發(fā)展前景是:采用再生、定時技術或通過減少ASE的方式增大傳輸距離時,光學濾波會將傳輸距離增加到100000km以上;通過超長距離的高速通信、超短脈沖的應用技術以及時域和頻域的超短脈沖控制技術提高傳輸速度時,會使光波的傳輸速率提高到100Gbit/s以上。盡管光孤子通信有許多的技術難題未攻破,但在超長距離、高速、大容量的全光通信中,光孤子通信的發(fā)展前景仍十分光明。
4.3 全光網絡
全光網絡是光纖通信技術發(fā)展的理想階段,也是未來高速信息通信網絡發(fā)展的必然趨勢。全光網絡以光節(jié)點替代電節(jié)點,節(jié)點間以全光化的形式存在,信息的傳輸和交換也幾乎以光的形式進行,同時按照其波長來決定路由,并對用戶信息進行有效處理。目前,全光網絡的發(fā)展處于初期階段,盡管傳統(tǒng)的光網絡已實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但由于網絡結點處仍以電器件為主,這在一定程度上制約了通信網干線總容量的增加,因此,建立一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的全光網絡已成為一個極為重要的探究課題。
5、結束語
現(xiàn)代光纖通信傳輸技術因其具有諸多的優(yōu)勢性能,在通信領域內的綜合應用將會越來越廣泛,其應用的深度及廣度也會發(fā)生質的飛躍,并在光纖技術不斷發(fā)展優(yōu)化的推動下將是通信網絡逐漸向光網絡智能化及全光網絡化的方向上發(fā)展。
參考文獻:
關鍵詞:光纖;通信網絡;現(xiàn)狀;應用
光纖通信網絡具有很多優(yōu)點,比如通信容量大、保密性能優(yōu)良、抗干擾能力強,節(jié)約投資成本,而且還便于施工與日常維護,當前,對光纖光纜的需求量越來越高,隨著寬帶提速、三網融合,各大運營商展開了大規(guī)模的網絡建設,光纖的種類也隨之變得越來越多,而且在今后的發(fā)展中,會有更加廣闊的前景。
1 光纖通信網絡概述
為了滿足當前社會快速發(fā)展的需求,大容量長距離的輸送成為了當前的發(fā)展趨勢。如何讓通信系統(tǒng)能夠經濟、安全、高效的運行是通信傳輸網絡中最為關注的一個問題?,F(xiàn)在各行各業(yè)中中有越來越多形式的信號傳輸方式接口。這就讓光纖光纜中的傳輸復用保護信息技術得到了廣泛應用。
1.1 光纖光纜的構成
光纖只是沒有網上屏蔽層,與同軸電纜相似,中心是光傳輸?shù)牟A?。多模光纖的直徑與人的頭發(fā)粗細大致相當,一般在25~50毫米左右,單模光纖為了讓光纖保持在芯內,芯外包裹著一層折射率比芯低的玻璃封套,最外面是一層用來保護封套的一層薄塑料外套,直徑一般在2~10毫米左右,光纖的外面有外殼保護纖芯,通常都被扎成束,通常是橫截面積很小的雙層同心圓柱,由石英玻璃制成,由于質地脆容易發(fā)生斷裂,所以需要額外增加保護層。
1.2 通信網絡的結構
一般通信網絡主要由,各通信樞紐站、和調度所構成,同時各樞紐站與各通信展調度所之間構成局部的通信網。
2 當前存在的通信技術問題
2.1 線傳輸帶寬小
當前通信的主干電路大部分為PDH 34MBPS數(shù)字微波電路,寬帶明顯感到不足,主干電路段內使用不夠均勻,只有少數(shù)使用光纖電路與SDH 155MBPS數(shù)字微波電路。
2.2 網絡接入系統(tǒng)薄弱
在當前的通信網中,主要以交換和話音傳輸為主,用戶的介入系統(tǒng)對高速數(shù)據信號的傳輸不利,大部分為一般的銅線纜。
2.3 制式落后,干線設備老化
設備的運行因為通信設備元件老化而不夠穩(wěn)定,設備的運行質量難以保證。此外,過于老化的制式難以適應通信新技術的發(fā)展,導致通信電路缺乏靈活應用。
2.4 通信網絡結構薄弱
目前,全國很多企業(yè)通信系統(tǒng)難以構成電路的迂回,網絡的互連性相對較差,自愈環(huán)也就更說不上了,網絡結構基本上都是星形結構與樹形結構,或者是兩者的結合結構。
2.5 電路的利用率較低
PDH制式由于必須要經過逐級分解和復接,這就造成了上下話路的不靈活和不方便,導致浪費了電路。
2.6 不健全的網絡管理系統(tǒng)
當前,在通信網絡中,還沒有真正實現(xiàn)網絡管理系統(tǒng),難以形成完整的通信網絡管理,只能是信道機與ADM、PCM的個子管理系統(tǒng)。
3 在通信網絡中的應用
光纜需要能夠容納更多的波長、便于安裝維護、能夠提供更寬的帶寬、更長的使用壽命和更高的傳送速率等,這是新一代全光網絡的要求。新的光纜材料近年來不斷出現(xiàn),出現(xiàn)了生態(tài)光纜、潛水光纜、全介質自承式光纜、全干式光纜、骨架光纜及海底光纜,改進了光纜的性能,在結構上這些光纜都作出了一定的改進,適應了不同的要求與不同的場合。保證了大容量高速率的光纜傳輸和網絡的可靠性,以及在不中斷通信的狀態(tài)下進行光纜維護等。接下來,我們簡單對用于接入網建設的兩種光纜進行介紹。
3.1 光電復合纜
在光傳輸網絡的構建過程中由于需要經常同時架設傳輸電纜與光纜,人們因此設計出了各種各樣的光電復合纜,用來組建各種光傳輸?shù)慕尤刖W,用來實現(xiàn)數(shù)據、電力、電話以及電視等方面的網絡融合。例如:用于移動通信基站光纖拉遠架設的光電復合纜以及用于電力網絡的OPLC光纖復合低壓電纜等,重量輕、外徑小、占用空間小是它們的共同特點。具有網絡建設費用低、同時提供多種傳輸手段、網絡可管理性能強、客戶采購成本低、避免二次布線節(jié)約成本、施工方便、與設備的適應性高等優(yōu)點。
3.2 用于FTTH網絡的蝶形入戶光纜
目前,國內寬帶運營商的主要發(fā)展目標就是FTTH,用戶所引入的蝶形光纜中含有1-4根二氧化硅有涂覆層系光纖,其類別主要為G.657。兩用的室內外蝶形光纜套以內的所有間隙具有有效的阻水措施,有良好的抗?jié)B水能力,該光纜的設計具有連續(xù)敷設便利性和較高的可靠性,目前的市場需求量正在逐步增大。
4 光纖技術的未來發(fā)展方向
4.1 保障技術支持
IP over DWDM是寬帶交換技術的目標模式。但是,要想實現(xiàn)技術上的平滑過度,結合通信系統(tǒng)的特點,那么IP OVER /ATM over /SDH over Optical則是較為合適的過度模式?,F(xiàn)代電信網轉向高速信息網的一種比較好的方案就是ATM與IP技術的結合。借助于MPLS技術融合ATM與IP技術,綜合了IP的易擴充、用戶應用方便、簡單靈活、統(tǒng)一性等特點,以及ATM容量大、可擴展性好、速度快、高保證的QOS、多業(yè)務支持能力強等優(yōu)點,達到了互補的目的。
4.2 建立內部市場
企業(yè)通信網絡在電信市場的開放過程中,應該在立足于企業(yè)自身系統(tǒng)的基礎上。首先要建立內部市場,應該構建一個綜合業(yè)務傳輸平臺與信息網絡體系,其要保證能夠適應各種業(yè)務需要的寬帶綜合、安全可靠、高速以及智能等。同時還要構建綜合業(yè)務傳輸平臺服務與整個體系的維護監(jiān)控、網管、行之有效以及軟硬件支撐服務體系的科學管理制度。建立服務于經營機制,以電信運營的市場規(guī)律與發(fā)展規(guī)律,理順產出和投入的關系,規(guī)范服務的行為,為全面走向市場積累經驗,奠定基礎。利用企業(yè)自身的發(fā)展優(yōu)勢,構建企業(yè)內部的寬帶接入網絡與信息高速公路是我們當前工作中的重點內容,我們要以此為基礎,加快支撐網及加快業(yè)務網的建設與開發(fā),進一步提高競爭能力與服務水平。
4.3 提高人員素質
推動企業(yè)不斷進步的動力就是科學技術,當前人才的競爭是企業(yè)競爭的關鍵,必須要加強對經營人才以及專業(yè)人才的培養(yǎng)力度,這樣才能讓企業(yè)在競爭當中立于不敗之地,我們要通過不同的渠道招納人才,打造一支善管理、懂技術、會經營的隊伍,此外,為了更好地開拓電信市場和適應現(xiàn)代通信技術的發(fā)展,我們還要積極提高為企業(yè)通信服務的整體質量。
4.4 加強新材料的開發(fā)和利用
隨著社會的不斷發(fā)展,以及科學技術水平的不斷進步,許多新型光纖通信材料的發(fā)明,對于光纖通信技術的發(fā)展來說具有非常積極的作用。因此,我們應該積極引進先進的通信材料,以提高光纖通信技術的發(fā)展,提高穩(wěn)定性和傳輸速度。同時,還應該注重對光纖的創(chuàng)新和研發(fā),雖然企業(yè)光纖通信技術已獲得很大的突破和發(fā)展,但仍然無法滿足現(xiàn)代居民的生活需求,光纖通信技術無法同網絡技術的普及速度相同步,因此,企業(yè)一定要加大資金投入,引進先進技術人才,加強光纖通信技術的開發(fā)工作。
5 總結
當前光纖通信的應用范圍隨著不斷出現(xiàn)的光纖光纜新技術進一步被擴大。光纖通信的發(fā)展是器件、光纖、系統(tǒng)之間的促進結果,光纖技術的發(fā)展則需要制造工藝、材料等多方面的支持,為了滿足新的通信系統(tǒng)的需要,要開發(fā)不同種類的通信光纖以服務不同的網絡層次,因此,相關的研發(fā)人員應該不斷努力開發(fā)新產品。
參考文獻:
[1]張樹群. 光纖通信的傳輸特性及應用探析[J]. 科技資訊.2011,(2)
[2]夏堅. 淺析現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的應用[J]. 信息通信.2011,(4)