光纖通信技術(shù)范文

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篇1

關(guān)鍵詞:光纖通信 核心網(wǎng) 接入網(wǎng) 光孤子通 信全光網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)05-0000-00

光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進步。近年來,光纖通信技術(shù)得到了長足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴大。

1 我國光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1 普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,G.652.A 光纖的性能還有可能進一步優(yōu)化,表現(xiàn)在 1550rim 區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點不在同一區(qū)域。符合 ITUTG.654 規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合 G.653 規(guī)定的色散位移單模光纖實現(xiàn)了這樣的改進。

1.2 核心網(wǎng)光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括 G.652 光纖和 G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經(jīng)采用過,但今后不會再發(fā)展。G.654 光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。

1.3 接入網(wǎng)光纜

接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用 G.652普通單模光纖和 G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國已有少量的使用。

1.4 室內(nèi)光纜

室內(nèi)光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IE C)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內(nèi),布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。

2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

(1)超大容量、超長距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前 1.6 Tbit/的 WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用 (OTDM) 技術(shù),與 WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現(xiàn)的單信道最高速率達(dá) 640 Gbit/s。

僅靠 OTDM和 WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個 OTDM信號進行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用 ( PDM) 技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零 ( RZ)編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且 RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散 ( PMD) 的適應(yīng)能力較強,因此現(xiàn)在的超大容量 WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用 RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在 OTDM和 WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。

(2)光孤子通信(圖1)。光孤子技術(shù)未來的前景是: 在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20 Gbit/s 提高到 100 Gbit/s 以上; 在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少 ASE,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到 100 000 km以上;在高性能 EDFA 方面是獲得低噪聲高輸出 EDFA。當(dāng)然實際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。

(3)全光網(wǎng)絡(luò)。未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M一步提高,因此真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。

全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性和可擴展性,并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度和較低的誤碼率,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,組網(wǎng)非常靈活,可以隨時增加新節(jié)點而不必安裝信號的交換和處理設(shè)備。當(dāng)然全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨立于眾多通信技術(shù)之中,它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等相融合。

目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看,形成一個真正的、以 WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層,建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò),消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢,更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心,也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別,更是理想級別。

3 結(jié)語

光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時代也會在不遠(yuǎn)的將來如愿到來。

參考文獻(xiàn)

[1] 辛化梅,李忠.論光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2003,(04).

篇2

關(guān)鍵詞 通信系統(tǒng);光纖通信技術(shù);通信介質(zhì)

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2015)134-0112-02

0 引言

光線價格隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷降低,與此同時,光纖應(yīng)用范圍也在不斷的擴大,可以說光纖已經(jīng)逐漸替代其他媒介,正成為信息寬帶傳輸時候的主要媒介。綜合這些情況來說,國家未來信息基礎(chǔ)設(shè)施的支柱就是光纖通信系統(tǒng)。所以,筆者在此對通信系統(tǒng)中的光纖通信技術(shù)進行了剖析。

1 通信系統(tǒng)的發(fā)展及組成

通信技術(shù)的發(fā)展可以根據(jù)其歷程分為三個階段,詳細(xì)情況如表1所示。

通信的基本形式是在信源與信宿之間建立一個傳輸或轉(zhuǎn)移信息的通道。建立該通道,實現(xiàn)信息傳遞所需的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸介質(zhì)的總和稱為通信系統(tǒng)。這里本文以基本的點對點通信為參考實例,如圖1所示。組成部分的詳細(xì)的分析,如表2所示。

2 光纖通信中的介質(zhì)構(gòu)成

2.1 光纖

光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱。光纖是由纖芯、包層、涂覆層和護套構(gòu)成的一種同心圓柱體結(jié)構(gòu)。其中,纖芯和包層光纖的核心部分。纖芯是光波的主要傳輸通道;包層將光信號封閉在纖芯中并起到保護纖芯的作用。纖芯粗細(xì)、纖芯材料和包層材料的折射率,對光纖的特性起決定性影響。按照光纖中傳輸模式的多少來進行劃分,可以將光纖分為兩大類:一類是單模光纖;另一類是多模光纖。在光纖通信中,石英光纖是使用的主要媒質(zhì)。在不同的環(huán)境中,為了都能使用光纖,這就必須讓光纖與不同的元件進行結(jié)合,來構(gòu)成光纜。

2.2 光纜

通常來說,光纜由3部分組成:一是纜芯;二是加強元件;三是護層。其中,纜芯主要用于傳輸光波,它的組成是由單根或多根經(jīng)二次涂覆處理后的光纖構(gòu)成;再者,加強元件的主要作用就是增強光纜敷設(shè)時可承受的拉伸負(fù)荷,它的組通常用金屬絲或非金屬的合成纖維構(gòu)成;而護層的主要作用就是是對已形成光纜的光纖芯線起相應(yīng)的保護作用,為的是避免受外界機械力和特殊環(huán)境的損傷,護層一般具有阻燃、防潮、耐壓、耐腐蝕等特性。

2.3 光源

在光發(fā)射機的諸多器件中,關(guān)鍵器件之一就是光源,它的功能就是把接收到的電信號進而轉(zhuǎn)換為發(fā)射的光信號。在光纖通信系統(tǒng)中,目前,被廣泛使用的光源主要有兩類,一類是半導(dǎo)體激光二極管,又被稱為激光器(LD);另一類是半導(dǎo)體發(fā)光二極管,又被稱為發(fā)光管(LED)。有時候在有些場合也有可能使用固體激光器。半導(dǎo)體激光二極管轉(zhuǎn)換效率高,與光纖耦合好,當(dāng)輸入電流達(dá)到閾值時光譜特性好,主要用于長距離和大容量的光纖通信系統(tǒng)中。

2.4 光電檢測器

光電檢測器是一個轉(zhuǎn)換信號的器件,既是通過光電效應(yīng),然后將接收到的光信號進而轉(zhuǎn)換為電信號的一個器件,它也是光接收機的核心部件。目前常用的光電檢測器主要有半導(dǎo)體PIN光電二極管和APD雪崩光電二極管。一般光纖通信系統(tǒng)對光電檢測器有如下要求。

響應(yīng)度足夠高,即對一定的入射光功率能夠輸出盡可能大的光電流。響應(yīng)速度足夠快,以適用于高速寬帶系統(tǒng)。

噪聲低,對信號影響小。PI曲線線性好,信號光電轉(zhuǎn)換不失真。

體積小,工作壽命長。

PIN光電二極管是在PN光電二極管的PN結(jié)中間設(shè)置了一層慘雜濃度很低的本征半導(dǎo)體構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,工作電壓低,使用方便,且量子效率高,器件噪聲小,帶寬高,但靈敏度比APD光電二極管低,因此廣泛應(yīng)用于靈敏度要求不高的場合。APD二極管靈敏度高,增益高,但電壓高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,噪聲大,因此多用于對光接收機靈敏度要求較高的場合。

3 通信系統(tǒng)中的光纖通信技術(shù)

光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀截止到目前為止,我們可以看到光纖通信技術(shù)已經(jīng)有了很大提升,它的應(yīng)用范圍也在不斷擴大。時至今日,光纖通信技術(shù)已具有了高速率、大容量等優(yōu)點,它的這些優(yōu)點都在在通信系統(tǒng)中體現(xiàn)出來,并且被廣泛應(yīng)用在許多地方。光纖通信主要技術(shù)有有以下幾種。

3.1 波分復(fù)用技術(shù)

所謂波分復(fù)用技術(shù)(wavelength-divisionmultiplexing, WDA)就是指將多個攜有信息、頻率不同的信號利用合波器整合到一起,然后沿著一條光纖傳輸,最后用某種方法在接收端接收,將波長不同的信號分別提取出來的光通信技術(shù)。WDA主要利用的是光纖低損耗波段的帶寬資源優(yōu)勢,來增加光纖的傳輸帶寬,從而使光纖傳送信息的有效帶寬增加一倍至數(shù)倍,從而有效的提高了頻帶利用率。

3.2 光纖接入技術(shù)

光纖接入技術(shù)一種是面向 FTTH(光纖到戶)和 FTTC(光纖到路邊)的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。OAN(光纖接入網(wǎng))是電信網(wǎng)中發(fā)展最快的接入網(wǎng)技術(shù),能夠有效解決窄帶業(yè)務(wù)(如電話)的接入問題外,還可以解決寬帶業(yè)務(wù)(如調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、多媒體圖像)的接入問題。光纖接入技術(shù)將傳統(tǒng)接入技術(shù)進行了有效的改變,進一步增加城域網(wǎng)和核心網(wǎng)和的容量。光纖接入技術(shù)更容易與其他技術(shù)相結(jié)合,形成APON、GPON和EPON。

3.3 光孤子通信

在光纖通信系統(tǒng)中,由于光纖存在損耗和色散,從而使傳輸容量和距離在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出現(xiàn)極其有效的解決了光纖色散問題。所謂光孤子通信是在光纖長距離傳輸中,用光孤子超短光脈沖做信息載波,信號的波形和速率始終保持不變,并且可以到近零誤碼率信息傳遞的通信方式。

4 結(jié)論

光纖通信技術(shù)因為其本身的諸多優(yōu)點,在各行各業(yè)里面得到了廣泛應(yīng)用,其已經(jīng)成為通信技術(shù)中的重要組成部分,在信息傳輸中扮演著重要角色,相信未來中光纖技術(shù)會得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]付偉,苗遙遙.光纜通信線路的維護管理策略研究[J].無線互聯(lián)科技,2014(6).

[2]湯永忠.淺談光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].電腦知識與技術(shù),2014(10).

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1光纖通信技術(shù)定義

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ健?/p>

在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的中繞非常小,光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽,光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。

2光纖通信技術(shù)優(yōu)勢

2.1頻帶極寬,通信容量大

光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長窗口,單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?,特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復(fù)術(shù)實現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。

2.2損耗低,中繼距離長目前,實用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。

篇4

關(guān)鍵詞:數(shù)字廣播系統(tǒng);光纖;通信技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,光纖通信技術(shù)被廣泛的運用于各個領(lǐng)域。數(shù)字廣播系統(tǒng)作為新技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,其必然是光纖通信技術(shù)運用的重點。而光纖通信技術(shù)是一門發(fā)展的技術(shù),其在不同的領(lǐng)域有著不同的運用,甚至在不同領(lǐng)域中的運用能被廣泛的借鑒。本文就光纖通信技術(shù)進行簡要的分析,探討數(shù)字廣播系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)的具體應(yīng)用和由此帶來的發(fā)展變革。本文分成三部分,一是關(guān)于光纖通信技術(shù)的概述,這是運用光纖通信技術(shù)的前提;二是關(guān)于光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀;三是數(shù)字廣播系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)的運用。

1光纖通信技術(shù)的概述

1.1光纖通信技術(shù)簡介。光纖通信是指以光波作為傳遞信息的載體,以光纖作為傳遞媒介的通信方式。其主要核心是光纖這種傳輸信息的玻璃材料。光纖通信需要一系列的條件,如光纖光源和光檢測器。光纖光源是光纖通信傳輸?shù)那疤幔鈾z測器則是光纖的接受的前提。處于其中的則是光纖這種介質(zhì)。作為一種介質(zhì),光纖有專用和通用的劃分。而光纖通信按照不同的分類方法可進行不同的分類,這里我們按用途進行劃分。一是通信用的光纖,二是傳感用光纖。光纖通信和傳統(tǒng)通信相比,其具有玻璃特性,其是絕緣體,并且低損耗,通信容量比微波通信容量要大,此外,光纖通信保密性強,占地空間小。

1.2光纖的特點。光纖有很多的特點,其發(fā)明發(fā)現(xiàn)曾一度震驚世界。本文主要從兩個方面簡要分析:一是光纖的損耗低,其在在零下25度到零下35度之間的附加損耗為0.03dB/km~0.04dB/km,在零下40度時,其附加損耗為006dB/km~0.08dB/km。因此,可以說光纖的損耗是非常低的。二是光纖有多種色散模式。色散是指在輸入信號后,不同頻率的光或不同模式的光的傳播速度不同,因此沒有同時到達(dá)輸出端時的現(xiàn)象。這為波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展提供條件。

2光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

光纖通信技術(shù)在各個領(lǐng)域都有廣泛的運用,并且根據(jù)光纜的不同,其應(yīng)用有著不同的特點,如普通光纖,核心網(wǎng)光纜和接入網(wǎng)光纖。本文主要從光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,如波分復(fù)用技術(shù),如光纖接入技術(shù),如在社會中的整體發(fā)展情況,等等。

2.1波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用(WDM)技術(shù)是指利用光纖的低損耗,謀求寬帶資源的最大化的一種技術(shù)。其具體工作原理是這樣的,在發(fā)射端根據(jù)各個光波的不同波長進行逐一分類,在利用光波傳遞信息時,將這些被分類的光波運用波分復(fù)用技術(shù)合并,一起傳輸。在接收端,在信息傳遞到達(dá)時,重新運用波分復(fù)用技術(shù)將合并在一起的各種光波進行分類,分類依據(jù)與之前一樣,按波長進行劃分。這樣,一根光纖可以實現(xiàn)多個傳輸,提高了光纖通信效率。

2.2光纖接入技術(shù)。而光纖通信技術(shù)是指在光纖最大傳播效率的前提下,實現(xiàn)信息最大化的輸送,即使人們在光纖通信技術(shù)下享受光纖所帶帶來的大容量和高效率的信息傳輸。如果說波分復(fù)用(WDM)技術(shù)是在主干道上的光纖技術(shù),那么光纖接入技術(shù)就是在接受末端的技術(shù)。波分復(fù)用(WDM)技術(shù)是一個運輸?shù)倪^程,而只有在接收端被良好的接收,我們的大數(shù)據(jù)生活才能成為可能。光纖接入技術(shù)在目前而言,分類較多,有FTTB/FTTC/FRRCAB以及FTTH等,其中應(yīng)用最廣泛的是FTTH技術(shù),即光纖到戶技術(shù)。在我國,F(xiàn)TTH技術(shù)發(fā)展最廣泛,不論是政府還是企業(yè),甚至網(wǎng)吧,都制定了相關(guān)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。而所謂的FTTH,其主要是點到點技術(shù)和點到多點技術(shù),點到點技術(shù)就是所謂的P2P,又稱有源接入技術(shù)。而點到多點是XPON,即光纖無源接入技術(shù)。一般而言,XPON比P2P技術(shù)更受人歡迎。

2.3光纖通信的應(yīng)用。在前文我們闡述了光纖通信技術(shù)主要的技術(shù)現(xiàn)狀,而在具體的應(yīng)用現(xiàn)狀中,其主要是表現(xiàn)在應(yīng)用范圍上,應(yīng)用方式上,以及應(yīng)用作用上。光纖通信技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛,不僅是商業(yè),軍事、航天中都有使用光纖通信技術(shù)。而光纖通信的應(yīng)用方式則是多種多樣,但其本質(zhì)是通信,即網(wǎng)絡(luò)連接和局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)之間的鏈接。光纖通信的作用則是一個相當(dāng)寬泛的概念,如企業(yè)中的信息傳遞和數(shù)據(jù)管理,如個人的圖片音頻傳遞。可以說光纖通信的作用也正在進一步擴大,直到涵蓋我們生活的各個領(lǐng)域和各個方面。

3數(shù)字廣播系統(tǒng)中的光纖通信技術(shù)

數(shù)字廣播系統(tǒng)的本質(zhì)是一個傳輸系統(tǒng),而光纖通信技術(shù)的運用是對傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)的強化和更新。因此,本文從實際出發(fā),從光纖的傳輸系統(tǒng)和數(shù)字廣播系統(tǒng)兩個系統(tǒng)出發(fā),探討光纖通信技術(shù)在數(shù)字廣播系統(tǒng)中的運用。

3.1數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)。圖1是一個數(shù)字光纖的傳輸系統(tǒng),我們可以發(fā)現(xiàn),光纖通信技術(shù)在數(shù)字廣播系統(tǒng)的運用主要集中在光端機、光源和電端機等環(huán)節(jié),其信息傳遞的本質(zhì)是數(shù)字和符號,只是傳播手段的不同。根據(jù)光纖通信技術(shù)所需要的各種條件和設(shè)備,對傳統(tǒng)通信技術(shù)進行了改造。因此,光纖的傳播是一個信息的傳遞過程,其改變了數(shù)字廣播系統(tǒng)的傳播方式和硬件設(shè)備,改變了數(shù)字廣播的傳播速度和效率。

3.2數(shù)字廣播系統(tǒng)。廣播系統(tǒng)是一個制作與傳播與接收的過程,我們發(fā)現(xiàn)廣播系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)有三種傳輸方式,而光纖通信技術(shù)的運用,則是強化了這一傳輸系統(tǒng)。光纖通信在數(shù)字廣播系統(tǒng)中的運用主要是在于信息的傳遞,保持大容量和高效率的傳播方式,改變數(shù)字廣播的傳播范圍,促使數(shù)字廣播緊跟時代的步伐,而不至于被淘汰。

3.3SDH傳輸技術(shù)。光纖通信技術(shù)在數(shù)字廣播系統(tǒng)的運用當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅僅是關(guān)于傳播方式和輸送方式的改變,在一定程度上來說,光纖通信技術(shù)提供一種新的傳播介質(zhì),但更重要的是為新的傳播方式和新數(shù)字廣播的制作方式提供了可能,為新的技術(shù)開辟了道路。本文重點集中在SDH傳輸技術(shù)。如果說數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)和數(shù)字廣播系統(tǒng)只是在宏觀上運用了光纖通信技術(shù),那么SDH傳輸技術(shù)則是在微觀上改造了數(shù)字廣播系統(tǒng)。SDH傳輸技術(shù)是指同步數(shù)字系列技術(shù),或者說同步傳輸體制。SDH傳輸體制是由SDH終端復(fù)用器TM和分插復(fù)用設(shè)備ADM以及相關(guān)的數(shù)字交叉連接設(shè)備等組成,其主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和交叉復(fù)用。SDH傳輸技術(shù)全球高速發(fā)展的產(chǎn)物。其良好的同步性為數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)展帶來了新的生命力,改變了傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)時滯的缺點,極大地促進了數(shù)字廣播系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的進程。

4結(jié)論

總而言之,光纖通信技術(shù)一項正在高速發(fā)展的新技術(shù),其應(yīng)用范圍涉及到了方方面面。而數(shù)字廣播系統(tǒng)的發(fā)展離不開時代的支持,在數(shù)字廣播系統(tǒng)中運用光纖通信技術(shù)是時展的要求,也是數(shù)字廣播系統(tǒng)優(yōu)化的必然選擇。新的傳輸手段,必然會帶來整個系統(tǒng)的改進與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

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篇5

1.1損耗低,傳輸距離遠(yuǎn)

與普通的通信相比,光纖的損耗率要低得多。目前,光纖的損耗可以低達(dá)0.2dB/km。中繼光放大器間距可達(dá)100多km,而傳統(tǒng)的銅電纜中繼放大器間距僅為幾百米到幾千米。因此,除了用戶到小站間仍使用銅電纜,其他通信網(wǎng)中包括電視網(wǎng)、跨海洋的網(wǎng)絡(luò)全部使用光纖通信。光纖通信在長距離傳輸中的優(yōu)勢非常明顯。目前光纖通信的最長通信距離達(dá)到10000m以上。

1.2抗干擾能力強

與其他光纜相比,光纖通信具有非常明顯的優(yōu)點———抗電磁干擾能力極強。光纖通信設(shè)備的主要成分是SiO的應(yīng)用給光纖通信技術(shù)帶來無可比擬的優(yōu)勢。由于石英具有極強的抗腐蝕性和絕緣性,因此,應(yīng)用到光纖通訊設(shè)備上使其同樣具有較強的抗干擾能力。光纖通信不會受到太陽黑子活動、電離層變化、雷電以及人為釋放的電磁等方面的干擾,這一特性使得光纖可以應(yīng)用到軍事領(lǐng)域中。

1.3安全性和保密性高

因為光纖主要依靠光波的全反射原理進行傳輸,光信號完全被限制在包層內(nèi),光波泄露的現(xiàn)象很少發(fā)生。而且一個光纜內(nèi)的很多光纖線之間也不會相互干擾,因此,光通信的抗干擾能力很強,保密性和安全性非常高。此外,光纖的重量很輕、體積較小,這樣既節(jié)省空間又使得設(shè)備的安裝非常方便。另外,用來制作光纖通信設(shè)備的原材料越來越豐富,而且價格低廉,穩(wěn)定性好,同時受環(huán)境溫度影響小,使用壽命很長。光纖通信技術(shù)這些優(yōu)勢使其在日常生活中的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域越來越廣。

2光纖通信技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1普通單模光纖的現(xiàn)狀

光纖分為單模光纖和多模光纖兩大類。目前,普通單模光纖是我們生活中最常見的光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光,且對光源的譜寬及穩(wěn)定性都有較高的要求。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展,單模光纖的傳輸距離和信息容量也在不斷增加,G652.A光纖的性能還能進一步優(yōu)化和提高。符合ITUTG654規(guī)定的截止波長的單模光纖和符合G653規(guī)定的單模光纖是對G652.A光纖進行了改進。

2.2接入網(wǎng)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

光纖接入網(wǎng)指的是以光纖為主要媒質(zhì)實現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送。光纖接入逐漸替代原有電纜,成為通信接入網(wǎng)未來重點的發(fā)展方向。接入網(wǎng)光纜的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在接入網(wǎng)的光纜距離不斷縮短、分支越來越多、分插頻繁等。通常情況下,接入網(wǎng)的光纜會采用增加光纖芯數(shù)的方式來增加網(wǎng)絡(luò)容量。尤其是城市的光纖管道,由于管道內(nèi)徑有限制,只能通過增加管內(nèi)光纖芯數(shù)和光纖的集裝密度來增加網(wǎng)絡(luò)容量,同時需要減輕光纜的重量,縮小光纜的直徑。通常,接入網(wǎng)光纖使用G652普通單模光纖或G652C低水峰的單模光纖,而前者在我國使用較多。

2.3室內(nèi)光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

室內(nèi)光纜指的是光傳輸載體(光纖)經(jīng)過一定技術(shù)手段處理而形成的線纜,通常需要同時支持語音、數(shù)據(jù)以及視頻等信號傳輸。室內(nèi)光纜主要包括綜合布線與局內(nèi)光纜兩大部分。其中綜合布線的光纜一般供用戶使用,放置在室內(nèi)用戶端,而局內(nèi)光纜放在中心局或其他各類電信機房內(nèi)。室內(nèi)光纜結(jié)構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)用容易受到建筑物本身的限制及光纜材料多樣化的影響,因此室內(nèi)光纜相對復(fù)雜。雖然其抗拉度較小,保護層也較差,但是室內(nèi)光纜仍然有經(jīng)濟、便捷、便于信息傳遞等自身優(yōu)勢。室內(nèi)光纜傳輸信息速度很快,而且具有信號穩(wěn)定、清晰、強烈,抗干擾性好,信息流量大等優(yōu)點。

2.4通信光纜的發(fā)展現(xiàn)狀

通信光纜主要包括多根光纖芯和包層組成的纜芯、外保護層,屬于全介質(zhì)光纜,是電力系統(tǒng)中最為理想的通信線路。通信光纜主要依靠電流傳輸信號,在數(shù)據(jù)信息傳輸方面具有一定優(yōu)勢,但是其傳輸信息量較小。ADSS光纜則因為其可以單獨布放,比較適用于電力通信領(lǐng)域。目前我國電力系統(tǒng)改造過程中廣泛應(yīng)用ADSS光纜,但是我國通信光纜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能仍然需要進一步完善。

2.5塑料光纖的發(fā)展

塑料光纖在我國也得到了廣泛應(yīng)用,其成本低廉、傳輸速度較快,是優(yōu)質(zhì)的短距離信息傳輸介質(zhì)。它主要利用光的全反射或者光在塑料纖維內(nèi)的跳躍來進行傳輸,因此在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域有巨大的潛在市場。塑料光纖可以應(yīng)用于海底。在海底進行鋪設(shè)時,海底光纖使用絕緣材料包裹導(dǎo)線,同時其兩端采用激光器,大大節(jié)約成本,相應(yīng)的通話費用也有一定的減少。

3我國光纖通信技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢

3.1超大的容量,超長的距離

超大容量、超長距離的傳輸技術(shù)在我國通信技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用前景。波分復(fù)用技術(shù)(WDM)通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù),大大提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。目前1.6Tbit/s的光波分復(fù)用系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時全光傳輸?shù)木嚯x也在逐漸增加。而光時分復(fù)用技術(shù)(OTDM)通過提高單信道速率來提高傳輸容量,使目前單信道最高速率達(dá)到640Gbit/s。要想進一步提高光纖通信的傳輸速度和傳輸容量,僅僅依靠光波分復(fù)用技術(shù)或光時分復(fù)用技術(shù)是很難實現(xiàn)的,必須同時結(jié)合光時分復(fù)用和光波分復(fù)用技術(shù),只有這樣才能進一步提高光纖的傳輸速度和容量。

3.2光網(wǎng)絡(luò)智能化

智能化的光網(wǎng)絡(luò)是我國光纖通信技術(shù)未來非常重要的發(fā)展方向。近50年的發(fā)展歷程中,信息傳輸一直占據(jù)著光纖通信技術(shù)的主導(dǎo)地位。隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)實現(xiàn)完美結(jié)合,進一步促進光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)朝著更高更好的方向發(fā)展?,F(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)不僅能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸,同時結(jié)合計算機控制技術(shù)、自動發(fā)現(xiàn)功能及更加完善的自我保護修復(fù)能力,真正形成智能化的光網(wǎng)絡(luò)。

3.3擺脫電處理過程,實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)

篇6

1.1網(wǎng)絡(luò)通信形式單工通信、半雙工通信、全雙工通信是網(wǎng)絡(luò)通信的主要形式。其中,遙控器是單工通信的代表,發(fā)送者和接受者是固定的,數(shù)據(jù)只能由發(fā)送者向接受者傳輸;對講機是半雙工通信的代表,盡管能相互傳輸,但不能同時相互傳輸;移動電話是全雙工通信的代表,數(shù)據(jù)既能雙向傳輸,又能同時傳輸,是網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的產(chǎn)物。

1.2網(wǎng)絡(luò)通信內(nèi)容

1)數(shù)據(jù)通信利用數(shù)據(jù)通信能有效地實現(xiàn)信號的傳輸。數(shù)據(jù)通信大量應(yīng)用在社會的各個領(lǐng)域,包括自動化技術(shù)、遙感技術(shù)、航空技術(shù)、軍事技術(shù)、資源探測開發(fā)等方面,并且隨著社會的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來,對人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了翻天覆地的變化。數(shù)據(jù)通信功能的實現(xiàn)離不開軟件和硬件的相互配合,主要內(nèi)容有傳輸媒體、接口、數(shù)據(jù)鏈路復(fù)用、信號傳輸、數(shù)據(jù)鏈路控制和信號編碼等。

2)網(wǎng)絡(luò)連接通過連接介質(zhì),以某種方式把各種通信設(shè)備連接在一起形成一個龐大的結(jié)構(gòu)體系是為網(wǎng)絡(luò)連接。在網(wǎng)絡(luò)連接這個體系中,連接介質(zhì)、通信設(shè)備、通信技術(shù)、連接方法等各種要素相互影響、相互關(guān)聯(lián),具有分類多功能性和協(xié)調(diào)統(tǒng)一性。不同的連接介質(zhì)其功能不同,不過都要具有可靠性,連接介質(zhì)包括雙絞線、微波、通信衛(wèi)星、電纜、載波和光纖。就當(dāng)前來看,連接介質(zhì)受到材質(zhì)、技術(shù)的影響,具有一定的局限性,不過隨著社會的發(fā)展,我們可以找到更加可靠高效的介質(zhì)。

3)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并不同于我們?nèi)粘I钪械目陬^協(xié)議、書面協(xié)議,它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可以對不同體系總體結(jié)構(gòu)以及各不同層次分體結(jié)構(gòu)繼進行具體的分析和解析,已達(dá)到各體系相互連接的目的,保證結(jié)構(gòu)的開放性和融合性。作為一個分散集合體,計算機網(wǎng)絡(luò)就是通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成的,在計算機網(wǎng)絡(luò)各個末端連接著不同個體、不同位置的計算機。

4)安全防護計算機網(wǎng)絡(luò)是由兩個部分組成,即計算機網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)的終端或信源就是計算機,能夠進行有效地信息傳輸和交換。計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全是在了解計算機性質(zhì)的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的防護措施進行計算機系統(tǒng)的全面保護,具體包括硬件、應(yīng)用軟件等,有效地防止非本用戶使用服務(wù),從而更好地維護系統(tǒng)的正常運行。在國外計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展現(xiàn)狀。較早的計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全研究是起于國外,并且具有很廣泛的應(yīng)用,在上個世紀(jì)的70年代,美國就研究出了“計算機保密模型”,并且在此理論的基礎(chǔ)上又制定出了“可信計算機系統(tǒng)安全評估準(zhǔn)則”,通過不斷地完善,終于形成了安全信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)則。后來又發(fā)現(xiàn)了狀態(tài)機、模態(tài)邏輯以及代數(shù)工具等三種不同的分析方法,但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)密鑰管理中的一大難題,為電子商務(wù)的安全性提供了有效地保障,隨著計算機運算速度的不斷提升,各種新的密碼技術(shù)正不斷地涌現(xiàn)出來,為建設(shè)完善的計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)做出了很大的貢獻(xiàn)。在國內(nèi)計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展現(xiàn)狀。我國的信息網(wǎng)絡(luò)安全研究主要包括兩種,即通信保密、數(shù)據(jù)保護。在計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全研究的過程中經(jīng)歷了很多的變革,先后出現(xiàn)了防火墻、安全網(wǎng)關(guān)、系統(tǒng)脆弱性掃描軟件等,隨著社會的不斷發(fā)展,信息技術(shù)水平不斷地提升,安全隱患越來越多,因此要不斷地研究新的防護技術(shù),確保信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全運行。目前我國的計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全研究正向完善安全體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代密碼理論、信息分析及監(jiān)控體系等方向發(fā)展,制作出具有系統(tǒng)性、完整性以及協(xié)同性的信息網(wǎng)絡(luò)安全方案。不僅僅要滿足對數(shù)據(jù)進行有效地處理和分析,而且還要加強保密體系的建設(shè),不斷地完善通信協(xié)議和通信軟件系統(tǒng),提升計算機內(nèi)部管理人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平,制定出完善的安全防護和等級鑒別方案,防止不法分子利用軟件漏洞進行犯罪活動,影響到計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

2光纖通信技術(shù)及通信信號

2.1光纖通信技術(shù)介紹隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光纖通信技術(shù)正逐步應(yīng)用在通信領(lǐng)域中。相對于金屬或其他電纜,光纖傳輸能力更強,數(shù)據(jù)傳輸能力不可同日而語,比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產(chǎn)生數(shù)據(jù)具有較大的傳輸寬帶,比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式實現(xiàn)的,不過由于終端設(shè)備的限制,光纖的優(yōu)勢并不能得到有效的發(fā)揮,在單波長光纖通信系統(tǒng)這種情況表現(xiàn)的更加明顯。而大量的實驗表明,密集波分復(fù)用技術(shù)能有效地利用光纖的寬帶優(yōu)勢,可使得2.5Gbps~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps,也就是說其傳輸容量可達(dá)單波長光纖通信的數(shù)十倍。

2.2光纖材料光導(dǎo)纖維即是我們常說的光纖,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通過全反射能實現(xiàn)傳導(dǎo)。生活中,我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的,在晶體內(nèi)部有空氣空洞。由于石英材質(zhì)制成的光纖損耗很低,沒千米不超過0.21dB,相對于其它介質(zhì)結(jié)構(gòu),其產(chǎn)生的中繼距離更遠(yuǎn),是目前最實用的光纖。

2.3通信信號的衰弱和再生

1)通訊信號的衰弱造成通訊信號的衰弱的原因是多方面的,在通訊信號長距離傳輸?shù)倪^程中,可以采用信號放大器來降低光波能耗損失的影響,但通訊信號的衰弱是不可避免的,造成通訊信號的衰弱的原因有:瑞立散射、物質(zhì)吸收、米氏散射、連接器造成的損失,就算是性能的優(yōu)越的石英光纖,其內(nèi)部的雜質(zhì)同樣會增大可比系數(shù),造成光波能耗損失。并且,光纖密度不均衡、接合技術(shù)不達(dá)標(biāo)、光纖變形同樣會引起通訊信號的衰弱。

2)通訊信號的再生技術(shù)由于通訊信號的衰弱,通訊信號的再生技術(shù)應(yīng)運而生,能有效地避免由于通訊信號的衰弱所產(chǎn)矛盾的進一步醞釀和發(fā)展,保證通訊傳輸暢通無阻,避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。通訊信號的再生技術(shù)泛指所有能彌補通訊信號的衰退的技術(shù),再生技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用降低通訊系統(tǒng)的運行成本。比如海底光纖,在應(yīng)用在再生技術(shù)之前,主要是借助中繼器來實現(xiàn)光纖傳輸,而中繼器維護成本高昂,阻礙著海底光纖的普及,而再生技術(shù)的發(fā)展很好滴解決了這個問題。

3結(jié)束語

篇7

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);通信;光纖長距離;通信技術(shù);要點

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大,人們對電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求。因此,電力企業(yè)將通信與電力有效結(jié)合,形成電力通信系統(tǒng)、電力安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電力調(diào)度自動化系統(tǒng),對電力系統(tǒng)的運行予以控制,一旦電力系統(tǒng)存在故障,通信系統(tǒng)會將故障信號傳輸?shù)娇刂浦行?,以便工作人員對電力系統(tǒng)故障予以處理,提高電力系統(tǒng)應(yīng)用性。但以往所構(gòu)建的電力通信系統(tǒng)存在一些缺陷,使得系統(tǒng)應(yīng)用效果不佳。對此,應(yīng)當(dāng)采用光纖長距離通信技術(shù)來彌補以往電力通信系統(tǒng)存在的不足,提高電力通信系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

一、光纖長距離通信技術(shù)

所謂光纖長距離通信技術(shù)是指運用光導(dǎo)纖維作為傳播媒介,來對信號進行傳輸,進而實現(xiàn)信息傳遞的通信方式。光纖是由玻璃材料組成的,其具有串繞小、保密性佳、穩(wěn)定性好等特點,這使得光纖長距離通信技術(shù)應(yīng)用的過程中,不會出現(xiàn)信號泄漏、形成回路等情況。由此可以說明,光纖長距離通信技術(shù)具有以下特點。

其一,信息傳播速度快。相對以往所應(yīng)用的通信技術(shù)來說,光纖長距離通信技術(shù)具有信息傳播速度快的特點。因為此項技術(shù)采用光導(dǎo)纖維作為傳播媒介,其大大優(yōu)于傳統(tǒng)電纜,巨大的寬帶,使得光纖可以有效的傳播信息,良好的嚴(yán)密性,使得光纖傳播信號不會出現(xiàn)泄漏的情況。這使得光纖長距離技術(shù)滿足當(dāng)今電力通信對信息傳播的要求,促使其應(yīng)用日益廣泛。

其二,優(yōu)異的抗干擾性。光纖長距離通信技術(shù)具有優(yōu)異的抗干擾性也是傳統(tǒng)通信技術(shù)所無法比擬的。光纖長距離通信技術(shù)之所以具有優(yōu)異的抗干擾性,原因就在于其具有自我調(diào)節(jié)能力,也就是在自然環(huán)境變化的情況下,自我調(diào)節(jié),避免受到溫度、濕度的影響,使得信號傳播效果不佳。

其三,數(shù)據(jù)低錯誤碼率與更長的傳輸距離。在我國城鎮(zhèn)化進程不斷加快的情況下,農(nóng)村地區(qū)通信水平日益提高。此種情況下就需要進行長距離的信號傳輸。而長距離的信號傳播對通信技術(shù)設(shè)備有較高的要求,傳統(tǒng)的通信技術(shù)難以滿足要求。但光纖長距離通信技術(shù)剛好適用,能夠在長距離的情況下快速、高質(zhì)的進行信號傳播。所以,光纖長距離通信技術(shù)具有數(shù)據(jù)低錯誤碼率與更長的傳輸距離特點。其四,更加可靠的安全性。隨著我國通信需求的加大,通信的危險性也逐步增大。但光纖長距離通信技術(shù)的應(yīng)用,可以改變此種局面,其結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,能夠長時間的、安全的、可靠的進行信號傳播。

二、電力系統(tǒng)通信中的光纖長距離通信技術(shù)要點分析

綜合以上對光纖長距離通信技術(shù)的概述,可以充分說明光纖長距離通信技術(shù)可以彌補傳統(tǒng)通信技術(shù)的不足,明確其技術(shù)要點,合理的應(yīng)用到電力系統(tǒng)通信中,可以大大提高電力系統(tǒng)的通信質(zhì)量、通信效率、通信安全性。

1.電力特種光纜技術(shù)分析。在電力通信系統(tǒng)中,使用光纜主要是進行電力系統(tǒng)設(shè)計。而電力特種光纜則是電力系統(tǒng)有的線路桿資源架設(shè)所構(gòu)成的電力通信光纜。它的有效應(yīng)用可以使電力通信系統(tǒng)更加優(yōu)質(zhì)的使用。當(dāng)然,要想實現(xiàn)電力特種光纜的有效應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)對其技術(shù)予以了解,進而結(jié)合電力系統(tǒng)實際情況,合理選用。電力特種光纜技術(shù)有:

1.1ADSS技術(shù)。ADSS技術(shù)的全稱為全介質(zhì)自承光纜,其自身性質(zhì)為完全絕緣的自承式架空光纜,不含有可導(dǎo)材料,并使用紡綸材料,使得其具有承受力大、受溫度影響小等特點。因此,ADSS技術(shù)比較適用于110KV及以下線路,高效、穩(wěn)定、可靠的傳輸信號。但在此需要說明的是ADSS技術(shù)的使用壽命較短,一般不高于25年。原因在于ADSS技術(shù)容易受電磁腐蝕,降低其性能,進而使得其使用壽命降低。因此,如若在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用此項技術(shù),工作人員應(yīng)當(dāng)詳細(xì)了解線路電場情況,精準(zhǔn)計算塔桿上電場分布,進而合理規(guī)劃設(shè)計ADSS技術(shù)的應(yīng)用,必要的時候需要使用AT外護套加以保護。

1.2OPGW技術(shù)。OPGW技術(shù)全稱為光纖復(fù)合架空地線,它是利用傳統(tǒng)意義上的線路與光纖相結(jié)合而形成的,這使其具有良好的機械性、導(dǎo)電性、傳播速度、保密性等特點。另外,此項技術(shù)還彌補了ADSS技術(shù)的一些不足,如其可以應(yīng)用在110KV或更高電壓的輸電線路中;其具有防范雷擊等意外方面的性能等。當(dāng)然,OPGW技術(shù)也不是非常完美的,其也存在一些缺陷,如其對線路和桿塔強度要求較高,在利用OPGW技術(shù)時線路或桿塔強度方面不能滿足技術(shù)應(yīng)用要求,那么此項技術(shù)的應(yīng)用將會存在一些缺陷,表現(xiàn)在電力系統(tǒng)通信傳播中,使得電力系統(tǒng)通信效果不佳;在明確利用OPGW技術(shù)的前提下進行線纜架設(shè),需要進行停電處理,否則將影響光纖復(fù)合架空地線的應(yīng)用,還會威脅工作人員的人身安全。所以,在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用OPGW技術(shù),應(yīng)當(dāng)詳細(xì)了解此項技術(shù)的優(yōu)缺點,分析其是否滿足電力通信系統(tǒng)建立和實施的目的,進而合理應(yīng)用此項技術(shù),促使其可以在電力通信系統(tǒng)中切實有效的應(yīng)用。

1.3MASS技術(shù)。這種光纜與OPGW光纖在結(jié)構(gòu)上有著相同之處,同樣為不銹鋼光纖校合了一層鍍鋅鋼絲。因此MASS技術(shù)具有多種特點,即信號傳播穩(wěn)定、應(yīng)用強度大、防電腐蝕性能佳、傳播速度快、結(jié)構(gòu)緊湊等?;诖它c,可以說明MASS技術(shù)的某些特點與OPGW技術(shù)相似,也有一些特點與ADSS技術(shù)相似,說MASS技術(shù)是ADSS技術(shù)與OPGW技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物一點也不為過。所以,在電力通信系統(tǒng)中,需要從MASS技術(shù)特點出發(fā),合理運用此項技術(shù)。

1.4OPPC技術(shù)。OPPC技術(shù)全稱為光纖符合架空相線。它是將光纖單元符合在相線中,使其具有通信能力、電力架空相線能力。因此,在OPPC技術(shù)具體應(yīng)用的過程中,會表現(xiàn)出良好的傳輸能力、良好的熱穩(wěn)定性、良好的耐腐蝕性等特點,促使其在電力系統(tǒng)系統(tǒng)中具有較高的應(yīng)用性。所以,電力系統(tǒng)通信中,掌握OPPC技術(shù)特點,可以合理運用此項技術(shù)。

2.電力特種光纜中的選型。在電力系統(tǒng)中運用光纖長距離通信技術(shù),除了需要注意電力特種光纜技術(shù)的應(yīng)用之外,還要合理的進行電力特種光纜的選型。在電力系統(tǒng)通信中應(yīng)用光纖,主要是進行光信號的傳輸。光纖的特性不同,光纖傳播系統(tǒng)的寬帶和傳輸距離容易受到影響。因此,在對電力特種光纜進行選型的過程中,應(yīng)當(dāng)對光纖傳輸?shù)牟ǘ渭肮饫w的種類予以了解,選擇適合的光纖類型,將其應(yīng)當(dāng)?shù)诫娏ο到y(tǒng)通信中,再加之電力特種光纜技術(shù)的正確選用,可以大大提高電力系統(tǒng)通信的效率和質(zhì)量。目前,光纖類型有七種,各種類型光纖的速率、容量、傳播波段、成本、色散情況等方面都存在一定差異,在選擇光纖類型時工作人員需要結(jié)合相關(guān)規(guī)范性要求,對光纖的速率、容量、傳播波段等因素予以了解,進而選擇最為適合的一種類型。

三、結(jié)語

在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的情況下,電力系統(tǒng)中所應(yīng)用的通信技術(shù)也不再不斷創(chuàng)新和優(yōu)化。目前所推出的光纖長距離通信技術(shù)具有多種優(yōu)點,可以彌補傳統(tǒng)通信技術(shù)的不足,使電力系統(tǒng)通信質(zhì)量、效率、安全性大大提高。但要想使其切實有效的應(yīng)用,需要明確電力特種光纜技術(shù)選用、光纖類型選用等技術(shù)要點,合理運用光纖長距離通信技術(shù),才能使我國電力系統(tǒng)通信水平提高??傊饫w長距離通信技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用在電力系統(tǒng)通信中是非常有意義的。

參考文獻(xiàn):

[1]張華琛.電力系統(tǒng)通信中的光纖長距離通信技術(shù)分析[J].信息通信,2013(8):177-177.

[2]鄭媛媛.電力系統(tǒng)通信中的光纖長距離通信技術(shù)分析[J].河南科技,2014(20):29-30.

篇8

【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù);特點;應(yīng)用

光纖通信技術(shù)的重要性已得到全球范圍的認(rèn)識和認(rèn)可,各個國家都在光纖建設(shè)方面不遺余力,投入大量的資金和政策支持,證明了光纖通信技術(shù)的重要性和巨大的未來前景。在我國,近年來國家對互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大力支持,以及三網(wǎng)融合等新應(yīng)用背景的出現(xiàn),光纖通信技術(shù)在我國得到了充分的發(fā)展和大量的應(yīng)用,在未來的作用空間也還非常廣闊。結(jié)合光纖通信的技術(shù)特點,理清光纖通信技術(shù)的應(yīng)用之路能為我國信息化建設(shè)和光纖通信技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做好理論鋪墊。

一、光纖通信技術(shù)的發(fā)展

自從1966年高錕博士開創(chuàng)性的推論一經(jīng)面世,光纖通信技術(shù)的發(fā)展便一發(fā)不可收。1977年在美國首次成功地進行了光纖通信試驗,并建立了第一代光纖通信系統(tǒng)。隨即在1981年、1984年以及19世紀(jì)80年代中后期,光纖通信系統(tǒng)迅速發(fā)展到第四代。第五代光纖通信系統(tǒng)達(dá)到了應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了光波的長距離傳輸。我國在光纖通信方面的研究始于1974年,不久便取得突破性的進展。在20世紀(jì)70年代至80年代完成了一系列實用工程,這是現(xiàn)如今光纖通信技術(shù)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。在20世紀(jì)90年代,我國在光纖通信方面建設(shè)頗多,新興的光纖開始取代傳統(tǒng)的電纜,光纖通信系統(tǒng)的國家干線逐步形成。新千年到來的時候,我國光纜的總長度已經(jīng)達(dá)到125萬公里,光纖用量已達(dá)到三千萬公里。在光纖技術(shù)及相關(guān)元器件的研制方面,我國也有相當(dāng)規(guī)模的技術(shù)和研究已進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。[1]

二、光纖通信技術(shù)的特點

光纖通信技術(shù)能夠得以全球范圍的大量應(yīng)用,與其自身的技術(shù)特點密不可分。光纖通信具有傳統(tǒng)的通信方式所不具備的多方面優(yōu)勢。

1.頻帶寬、通信容量大

比起銅纜和電纜,光纖的傳輸帶寬大了許多,而且由于光波的特定使得光纖傳輸?shù)膿p耗很小。比起微波技術(shù),光纖傳輸?shù)男盘柸萘看罅藥资?。比起電波,光纖的光波頻率比電波的頻率高了很多。所以,綜合來看,只需要采用先進的技術(shù)手段為光纖傳輸?shù)男畔⒘繑U容,光纖在信號傳遞過程中呈現(xiàn)的信息容量大和傳遞的距離遠(yuǎn)的特性就能令其他信號技術(shù)望塵莫及。

2.光纖損耗低、非常有利于降低施工成本

現(xiàn)今普遍采用石英光纖作為常用光纖,因為石英光纖比起其他光纖顯示出損耗低、成本低的優(yōu)勢。加上玻璃材質(zhì)特殊的電氣性質(zhì),在使用石英光纖進行施工時由于其絕緣性可以不用安裝接地和回路等設(shè)施,有效地降低了成本。從理論上講,石英光纖的傳輸損耗還能降低,這將通過不斷發(fā)展的技術(shù)水平在未來的某一天實現(xiàn)。

3.光纖具有良好的抗干擾能力

光纖通信中使用的石英光纖除了上述的電氣絕緣性的特質(zhì),還有較好的耐腐蝕能力。但是石英光纖得以廣泛應(yīng)用的秘密在于其抵抗其他電磁干擾的能力非常強,不論是自然界的太陽黑子活動帶來的電磁干擾,還是人為的如高壓電線釋放的電磁信號,都不能干擾光纖的信號傳輸。所以,光纖通信技術(shù)除了在民用方面應(yīng)用廣泛,在軍事應(yīng)用方面也得到了大量的發(fā)展。

4.無串音干擾,保密性好

傳統(tǒng)的電波通信在信號傳輸?shù)倪^程中,非常容易發(fā)生電波泄漏和串?dāng)_進而造成信號被截獲,也就是竊聽,其信息傳輸?shù)谋C苄苑浅2?。而光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢是光波在傳輸途中既不會發(fā)生串?dāng)_,也不會泄漏,能夠有效地保護傳輸?shù)膬?nèi)容。因此,在傳輸質(zhì)量上光纖通信既不會發(fā)生串音,在通信安全上光纖也有極強的保密性。

5.光纖直徑小、占有空間小

光纖的直徑小,占用的空間也小。為通信系統(tǒng)的施工帶來減輕任務(wù)量和減少占用空間的好處,也為通信系統(tǒng)的小型化、集成化發(fā)展提供了有利條件。對于后期維護來說,占用體積小的光纖在各種管道中容易被識別和檢修,緩解了地下管線的復(fù)雜性,為檢修和維護簡約了時間成本。此外,光纖的穩(wěn)定性好、壽命長,加上一系列傳統(tǒng)通信技術(shù)無法企及的優(yōu)勢,使得光纖通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)普遍應(yīng)用。

三、光纖通信技術(shù)在多個領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用

在光纖通信技術(shù)誕生幾十年來,光纖通信技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和非常廣泛的應(yīng)用?;诠饫w通信的諸多優(yōu)點,和在使用光纖通信技術(shù)時其物理屬性帶來的施工便利性和低成本優(yōu)勢,成為光纖通信技術(shù)在多種領(lǐng)域得以應(yīng)用的原因。

1.廣播電視領(lǐng)域

如上所述,突出的技術(shù)優(yōu)勢使得光纖在廣播電視領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。光纖是廣播電視領(lǐng)域里重要的信號載體,尤其是光纖強大的抗干擾能力為音視頻信號的傳輸提供了可靠的保障?,F(xiàn)如今隨著數(shù)字電視和網(wǎng)絡(luò)電視的普及和發(fā)展,通過光纖傳輸電視信號和數(shù)據(jù)成為首選。特別是以光網(wǎng)為基礎(chǔ)建設(shè)的現(xiàn)代廣播電視體系,傳輸過程中不受干擾的可靠信號傳輸為高質(zhì)量的廣播電視建設(shè)鋪墊了服務(wù)基礎(chǔ)。[2]

2.軍事領(lǐng)域

軍事通信技術(shù)先進與否在很大程度上決定了一個國家的軍力水平,尤其是在如今強調(diào)以科技武裝軍隊,可靠實用的通信技術(shù)越來越受到軍事方面的重視。從軍事角度看,戰(zhàn)爭的形態(tài)在隨著科學(xué)技術(shù)的進步發(fā)生著改變,未來的戰(zhàn)爭將是信息技術(shù)主導(dǎo)一切。因此,光纖通信技術(shù)應(yīng)該并且已經(jīng)得到軍事領(lǐng)域的大量應(yīng)用。將光纖通信技術(shù)引用到軍事領(lǐng)域,可大大擴充通信系統(tǒng)的容量和質(zhì)量,在信息傳輸?shù)倪^程中能夠達(dá)到軍事級別的保密性,強大的抗干擾能力也是傳統(tǒng)的通信手段不能達(dá)到的。由于軍隊的現(xiàn)代化發(fā)展趨勢和對“未來戰(zhàn)爭”的未雨綢繆,光纖通信技術(shù)能夠提供的高效率和少占用等特性也是提供參考的重要因素。此外,另一種無聲的戰(zhàn)爭,信息戰(zhàn)的基礎(chǔ)也需要以光纖通信技術(shù)為基礎(chǔ)的信息化裝備?,F(xiàn)在的軍事已經(jīng)大量使用了光纖通信技術(shù),相信在未來會應(yīng)用到更加深的層次和更加廣的領(lǐng)域。

3.電力通信領(lǐng)域

技術(shù)優(yōu)勢讓光纖通信技術(shù)在電力通信領(lǐng)域也得到了廣泛的普及。在我國,電力通信領(lǐng)域正在推廣光纖網(wǎng)絡(luò),并且已經(jīng)完成了部分光纖布局工作。在電力系統(tǒng)中,光纖通信技術(shù)的規(guī)模龐大并且有完善的技術(shù)支持,可承載多種通信業(yè)務(wù)。在電力通信領(lǐng)域應(yīng)用光纖通信技術(shù)的好處是提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保并提高了電力系統(tǒng)的安全性,積極推動了電力系統(tǒng)帶來的生活和生產(chǎn)發(fā)展。

4.電信干線中的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)特別是信息技術(shù)的迅猛發(fā)展對光通信技術(shù)的要求有了進一步的提升,加上各種專業(yè)通信網(wǎng)的發(fā)展需求,使得光纖通信技術(shù)以其優(yōu)勢被應(yīng)用到各種不同的領(lǐng)域里。就我國來說,以光纖通信技術(shù)成立的進行全國信息傳遞的信息網(wǎng)就是很好的例子。光纖技術(shù)不僅以其廣泛的應(yīng)用得到大力的發(fā)展,為促進了我國的經(jīng)濟建設(shè)。

5.光纖接入網(wǎng)的應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)走上了FTTX的發(fā)展道路,具體表現(xiàn)為光纖到樓(FTTB)和光纖到戶(FTTH)。光纖到樓是以輻射結(jié)構(gòu)實現(xiàn)一種經(jīng)濟實惠的組網(wǎng),具體是指用戶的光纖業(yè)務(wù)是從住宅小區(qū)內(nèi)連接到家中的,而光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)就在小區(qū)內(nèi)。從組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和實用性來講,光纖到樓經(jīng)濟實惠。同樣的,光纖到戶則是光網(wǎng)絡(luò)單元與用戶相連,其業(yè)務(wù)量比較小??偟膩碚fFTTX能夠?qū)崿F(xiàn)三網(wǎng)合一,是一種現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)接入形式。

6.光纖通信衍生技術(shù)的應(yīng)用

基于光纖通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展出的新興技術(shù)也為光纖通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了有利因素。比如說全光通信等技術(shù)。強大的全光通信技術(shù)不僅能容納多種業(yè)務(wù)模式,還具有通信量大、性能強悍等特點,能夠構(gòu)建生存能力十分強大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。因為不需要光電轉(zhuǎn)換而降低了成本,加上強大的業(yè)務(wù)優(yōu)勢和特性,全光通信技術(shù)在未來將得到廣泛的發(fā)展。

四、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

光纖通信技術(shù)的物理屬性和技術(shù)特性都決定它不僅在現(xiàn)在的發(fā)展中得以廣泛應(yīng)用,也要在未來大展手腳。在未來,光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面:

1.超高速系統(tǒng)的演進

光纖通信技術(shù)的發(fā)展迅猛,光纖通信的傳輸速率在十年內(nèi)能提高100倍,到時用戶能夠用上無限帶寬。目前的商用系統(tǒng)中,最普遍的光纖傳輸速率為10Gbit/s,40Gbit/s的傳輸速率也已進入實用階段。更高傳輸速率的160Gbit/s和640Gbit/s還在研究之中,距離投入實用還有一段路要走。受到光纖的物理特性的限制,光纖通信的進一步擴容采用光復(fù)用方式。目前光復(fù)用方式進入大規(guī)模商用的只有WDM和DWDM。[3]

2.光纖接入網(wǎng)

光纖接入網(wǎng)是信息高速公路“飛入尋常百姓家”的最后一步,是建設(shè)信息高速公路的關(guān)鍵技術(shù)。光纖接入網(wǎng)能夠真正實現(xiàn)信息高速化、服務(wù)個性化、帶寬最大化,能夠最大程度地滿足大眾的需求。

3.全光網(wǎng)的前景

光纖通信的最終階段是全光網(wǎng)通信,既是光纖通信發(fā)展的終極目標(biāo)也是發(fā)展理想。光纖通信的超高速趨勢會使光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)成為瓶頸,電信號處理將會大大增加光纖網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度和處理難度。全光網(wǎng)的關(guān)鍵就是信息傳輸?shù)娜^程都保持光的形式,不必經(jīng)歷電的轉(zhuǎn)換,大大促進了高速網(wǎng)絡(luò)的超大容量的實現(xiàn)。

五、結(jié)語

光通信技術(shù)特別是光纖通信技術(shù)為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步提供了強勁的推動力,社會發(fā)展的需求將促進光纖通信技術(shù)的進一步提高。目前光纖通信的信息傳輸速率還在隨著技術(shù)的進步而不斷增長,正在朝著光子網(wǎng)絡(luò)的趨勢進發(fā)。我國的光纖通信技術(shù)起步較晚但是發(fā)展迅速,各種相關(guān)研究在持續(xù)突破,相信在不久的將來,億萬用戶將享受到光纖通信的“光速”服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

[1]張立東.波分復(fù)用技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].電腦知識與技術(shù),2004(26).

篇9

關(guān)鍵詞:光纖通信;光纖技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用;

光纖通信是建立在光纖技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上的,從上個世紀(jì)70年代開始,隨著新材料技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,促使人們研究下一代新型的通信材料,并結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展建立全新的通信網(wǎng)絡(luò)。值得一體的是,光纖通信是以光信號作為數(shù)據(jù)載體,以光纖芯體作為傳播介質(zhì)的一種技術(shù),從本質(zhì)上說,屬于光通信的范疇。

光通信也可以稱之為光學(xué)通信,通過一定發(fā)光裝置和信息設(shè)定,將所需要傳輸?shù)男畔?nèi)容做創(chuàng)距離傳輸。例如我國古代利用烽火臺進行敵情通報的形式,也屬于是光學(xué)通信的范疇;現(xiàn)代意義上的光學(xué)通信發(fā)生在18世紀(jì)90年代,“光電話”的出現(xiàn)證明了以光波作為數(shù)據(jù)載體的可能性,在這一基礎(chǔ)上,逐漸發(fā)展到今天利用新型材料形成的光纖技術(shù)。

一、光纖通信技術(shù)概論

作為一種被廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代化通信技術(shù),光纖通信也經(jīng)歷了不同的階段。從目的上來說,光纖作為信息的傳輸介質(zhì)被肯定主要是其優(yōu)越性,而完成信息從發(fā)送端到接收端的工作,又證明了其穩(wěn)定性??梢哉f,光纖通信技術(shù)的出現(xiàn)極大的促進了應(yīng)用范圍的技術(shù)革新,在短短的幾十年里,光纖通信技術(shù)先后經(jīng)歷了多次蛻變。

(一)發(fā)展歷程

在上世紀(jì)60年代末期,光纖通信技術(shù)的研究率先在歐美等發(fā)達(dá)國家展開,這與當(dāng)時日益增加的電話通信需求有關(guān),美國的幾家大型通信公司為了拓寬通信容量,開始了對新型材料的研究,以代替功能有限的銅材質(zhì)電纜;隨后,英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所開始展開在光纖損耗方面研究,進一步拓寬了對光纖材料的開發(fā)。隨著研究技術(shù)的深入,以生產(chǎn)陶瓷和玻璃制品聞名的美國康寧公司研究出石英光纖,經(jīng)過不斷的改良,逐漸接近了這一產(chǎn)品的理論損耗極限。

按照光纖通信技術(shù)發(fā)展歷程,可以簡單的將其劃分為五個階段,分別是:850納米波段多模光波、1310納米多模光纖、1310納米單模光纖、1550納米單模光纖以及長距離傳輸光纖通信技術(shù)。

可以看出,在光纖通信技術(shù)的發(fā)展早期,人們過多的將注意力放在光纖材料和損耗降低方面研究。雖然在當(dāng)時的情況下是正確的研究方向,但是由此導(dǎo)致的問題也是很突出的。作為一種全新的通信技術(shù)方式,光纖通信技術(shù)總體領(lǐng)先于社會其他科技和業(yè)務(wù)模式發(fā)展的速度;任何一種獨立存在的技術(shù)都不可能形成生產(chǎn)力,必須在其他多種技術(shù)和資源的配合下,才能發(fā)揮作用。相對滯后的產(chǎn)品如客戶端產(chǎn)品,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲芯康鹊?,這也是造成光纖通信應(yīng)用普及速度較慢的原因。

(二)技術(shù)優(yōu)勢

從光纖通信技術(shù)研究開始,就將其定位在下一代新型通信技術(shù)方面,因此它所具備傳統(tǒng)通信技術(shù)沒有的優(yōu)勢。無論從材料研究方面還是性能設(shè)定方面,都站在領(lǐng)先時代的位置。

首先,光纖通信技術(shù)的容量極大,超越傳統(tǒng)通信技術(shù)的8~10倍。相比銅線或者電纜而言,光纖通信技術(shù)在帶寬方面具備強大的優(yōu)勢,這是光傳播的特性決定的。例如現(xiàn)有的單模光纖帶寬達(dá)到了60~90GHZ/km,強調(diào)光源在調(diào)制方面的特性;相對而言,光纖通信技術(shù)的瓶頸體現(xiàn)在終端接受設(shè)備上,不能夠很好的發(fā)揮光纖帶寬的優(yōu)勢,但是,在滿足用戶需求的前提下,光纖通信尤其是單模光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為寬帶綜合業(yè)務(wù)的首選,目前我國聯(lián)通、電信等通信服務(wù)商都已經(jīng)架設(shè)了專業(yè)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

其次,光纖通信技術(shù)的損耗低,可以實現(xiàn)長距離傳輸。光纖是一種光傳到介質(zhì),主要的耗材是玻璃及石英纖維制品,經(jīng)過特殊的技術(shù)處理可以將損耗推到忽略的區(qū)間。如通用的單模長距離光纖的損耗率是0.2db/km,極大的減少了因為傳輸過程中形成的損耗,保證了數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。同時,長距離傳輸也意味著通訊建設(shè)的成本降低,沒減少一個中繼站就意味著減少通信成本,降低用戶費用支出,提高了市場的競爭力。以常用的適應(yīng)光纖為例,亮點之間中繼站的最大距離可以延伸兩百公里,甚至更多。

其次,抗干擾能力強。光纖的制作原料很特殊,從技術(shù)上說,主要是石英纖維及化硅類物質(zhì),具有良好的絕緣性,使用過程中不易被腐蝕和氧化。以光波作為信息的傳輸載體可以有效的減少外界抗擾,如雷電、宇宙射線、太陽黑子爆炸等等,也不會因為人為的電子干擾而降低信號的穩(wěn)定性,如大型高壓輸電線,所以在施工方面可以有較大的選擇范圍,在這種情況下可以有效的減少規(guī)劃支出,甚至可以沿著固定的電力系統(tǒng)進行架設(shè);另外,光信號和電信號存在本質(zhì)的區(qū)別,能量損耗和波動頻率周期也各不相同,前者前進過程中按照一定的反射角度進行,而后者則是需要較大的中繼功率輸送,在轉(zhuǎn)換的過程中丟失現(xiàn)象嚴(yán)重。

第四,環(huán)境親和力強,易于施工。光纖是一種非常纖細(xì)的光學(xué)傳導(dǎo)材料,質(zhì)量輕便、質(zhì)地柔軟,所以在施工過程中不需要過多的機械設(shè)備輔助,進一步擴大了應(yīng)用范圍。如高鐵、輪船、飛機等交通工具,可以減少其自身重量和節(jié)省空間。同時,光纖本身不含銅等貴金屬,減少了自然能源的消耗,對保護環(huán)境具有中國重要的意義。

第五,保密性好。光纖通信技術(shù)的核心優(yōu)勢之一是對信息的保密性進行了提升,隨著高新技術(shù)的發(fā)展,人類進入信息化社會,對各種信息的保密涉及到商業(yè)、軍事和個人隱私等多個方面。傳統(tǒng)的通信手段很容易被破解,如通過特別的接收裝置和反編譯程序,就可以截獲電纜中的傳送信息,尤其是無線信號傳輸?shù)?,更是容易遭到黑客的侵入和攻擊。光纖的設(shè)計非常特殊,光信號被嚴(yán)密的包裹在纖芯和保護層當(dāng)中,其泄漏的可能性微乎其微。;在一些通訊基站中,對公共網(wǎng)絡(luò)的保護缺乏必要的條件,幾乎完全公開暴露在外,很容易發(fā)生人為惡意破壞。相對而言,光纜的建筑形式一般采取深埋或者高架,而且本身材料沒有回收利用價值,主要體現(xiàn)的是工藝造價,也減少了失竊的危險。

二、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代通信業(yè)務(wù)已經(jīng)實現(xiàn)了多媒體話和數(shù)字化,不再是單純的語音通信,這一領(lǐng)域所涵蓋的內(nèi)容包括視頻、音頻、圖像、互動等等,以原有的通信材料和通信技術(shù)是無法實現(xiàn)的,即便是現(xiàn)有的通信服務(wù)中,也經(jīng)常會發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況。那么隨著我國網(wǎng)民數(shù)量的逐漸增加,互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷升級發(fā)展,各類軟件和資料占用網(wǎng)絡(luò)資源增加,這一現(xiàn)象也會更加的嚴(yán)重;光纖技術(shù)在應(yīng)用方面的發(fā)展要快于通信業(yè)務(wù)發(fā)展的速度,尤其是和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,如ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)和光源網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,客觀上要求加快終端接受的研究與開發(fā)。

從光纖接入技術(shù)來說,現(xiàn)階段所使用最多的是無光源網(wǎng)絡(luò)技術(shù),即PON,這也是實現(xiàn)光纖在線技術(shù)的主要手段。典型的無光源網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由線路終端、光網(wǎng)絡(luò)單元和光分配網(wǎng)絡(luò)組成,這樣可以節(jié)省大量的光纖主干網(wǎng)絡(luò)資源,同時在網(wǎng)絡(luò)層次的劃分上起到很好的標(biāo)識作用。目前,我國主要的通信運營商利用這中高性能的帶寬技術(shù),可以同時開展多種業(yè)務(wù),大大降低了運維成本,適合各種用戶聚集的地區(qū)。

光纖介入技術(shù)的關(guān)鍵點在于與用戶的結(jié)合方面,為了實現(xiàn)帶寬優(yōu)勢在終端用戶方面的優(yōu)勢,我國不僅要加強光纖主干網(wǎng)絡(luò)的研究,更要針對用戶接收端進行研究,實地解決瓶頸問題?,F(xiàn)有的光纖寬帶接入技術(shù)主要有FTB、FTTC、FTTH等,為了便于研究,統(tǒng)稱為FTT-X形式。

2013年國務(wù)院了《國務(wù)院關(guān)于加快促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見》,在這份文件中明確表示,要加快對現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)升級改造工程的實施,推行光纖到戶的發(fā)展戰(zhàn)略,實現(xiàn)“寬帶中國”的規(guī)劃。這是對“十二五”期間工信部所提出的《寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施“十二五”規(guī)劃》的具體體現(xiàn);也表明,從國家層面鼓勵完善光纖技術(shù)接入方式的研究發(fā)展工作。

截至目前,我國已經(jīng)有30多個城市實現(xiàn)了光纖入戶,接入技術(shù)試點工程取得了階段性的成功,所涵蓋的范圍包括企業(yè)用戶、居民用戶和公共場所等,形成了不同的接入領(lǐng)域,并且會促使不同行業(yè)專業(yè)化通信網(wǎng)絡(luò)的架設(shè),繼而會向全國推廣。

三、結(jié)論

作為一項相對成熟并不斷發(fā)展的技術(shù),光纖通信技術(shù)已經(jīng)深入到社會生活的方方面面,在信息傳輸方面的優(yōu)勢更是可見一斑。從長遠(yuǎn)來看,這一技術(shù)還存在很大的發(fā)展和創(chuàng)新空間,隨著產(chǎn)業(yè)成熟及服務(wù)的完善,必然會成為主流的通信方式。從發(fā)展角度來說,光纖材料技術(shù)、傳輸技術(shù)和接入技術(shù)還有待發(fā)展,屆時會對整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游形成推動作用,對我國的經(jīng)濟發(fā)展和通信領(lǐng)域建設(shè)具有強烈的現(xiàn)實意義。

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篇10

隨著科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,我國的通信技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。尤其是光纖通信技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義,已經(jīng)成為現(xiàn)代通信中非常重要的技術(shù)之一。光纖通信技術(shù)在使用的過程中,在提升信息傳輸質(zhì)量以及減少串?dāng)_等方面具有顯著的使用效果。本文主要從光纖通信技術(shù)的概念入手,介紹了光纖通信技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】光纖通信 技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢

隨著社會不斷進步,人類已經(jīng)步入了信息社會時代,光纖通信技術(shù)成為目前最為重要的通信方式之一。光纖通信技術(shù)的概念由1966年的美籍華人高錕和霍克哈姆等人提出。在1970年的時候,美國康寧公司研制出光纖,這種通新材料的體積較小、質(zhì)量較輕,能夠提升對電磁的抗干擾效果,因而具有廣闊的發(fā)展空間。

1 光纖通信技術(shù)概念簡介

光纖通信是指以光波為載體,利用純度極高的玻璃拉制成極細(xì)的光導(dǎo)纖維,以光導(dǎo)纖維作為傳輸?shù)拿浇?,然后通過光電變換,運用光來傳輸信息的通信系統(tǒng)。光纖主要分為三個部分,即內(nèi)芯、包層以及圖層。內(nèi)芯的直徑一般在幾微米到幾十微米之間,包層主要是指內(nèi)芯外面的一層,其主要目的就是為了保護光纖不受損害。在平常生活中見到的光線系統(tǒng)并不是單根的光纖,而是由許多光纖聚集在一起形成的光纜。光纖是由玻璃材料制成的電氣絕緣體,因此即使接地也不會發(fā)生回路的現(xiàn)象。并且在光的傳播過程中,由于光纖保密性較好,因此也不會出現(xiàn)信息泄露的現(xiàn)象。另外,光纖的體積小、很細(xì),能夠節(jié)省大量的空間,并且其抗干擾的能力很強。

2 光纖通信技術(shù)的特點分析

(1)光纖通信技術(shù)損耗較低。光纖通信技術(shù)比傳統(tǒng)的技術(shù)在傳輸過程中的損耗量非常低,很難發(fā)生較大的損耗,尤其是在短距離的運輸過程中是傳統(tǒng)技術(shù)無法比擬的。

(2)光纖通信技術(shù)運輸容量較大。由于光纖通信技術(shù)使用了密集波分復(fù)用技術(shù),因而具有很寬的頻帶,因此在進行信息傳輸?shù)臅r候具有很大的容量。

(3)具有良好的抗水性以及抗電磁干擾能力。由于光纖通信技術(shù)中的一個重要組成部分是以石英作為原材料制成的光纖。這種材料可以明顯提升光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,能夠不受雷電以及電纜的干擾。所以當(dāng)石英通過加工制作就會讓其擁有良好的抗水性以及很強的抗電磁干擾能力。

(4)具有良好的保密性。在運用光纖通信技術(shù)進行信息的傳輸工作時,不會發(fā)生串音的干擾,同時光纖所傳達(dá)的信息也是無法竊聽到的,因而具有很好的保密性。另外,光纖本身的直徑較細(xì)、重量較輕,因而占用的體積較小,節(jié)省了大量的空間。并且生產(chǎn)光纖的原材料成本較低,能夠極大的節(jié)省財力。

3 光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 光纖技術(shù)的應(yīng)用情況

3.1.1 充當(dāng)傳感器方面的應(yīng)用

現(xiàn)階段,汽車的配電盤、計算機等都在使用光導(dǎo)纖維進行圖像或者光源的傳輸。光纖技術(shù)若與敏感元件進行組合,則能夠制成多種多樣的傳感器,對相關(guān)的溫度、位移、壓力等進行測量,從而不但節(jié)省了相關(guān)的資源,而且方便使用,具有廣闊的發(fā)展空間。

3.1.2 光纖技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

光纖技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用,比如可以利用光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡可以導(dǎo)入患者的心臟等部位,同時還可以測量患者的體溫、血壓等生命體征,給醫(yī)學(xué)帶來極大的便利。

3.2 光纖通信技術(shù)的應(yīng)用情況

3.2.1 在通信領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

目前,光纖通信技術(shù)在通信領(lǐng)域內(nèi)以光導(dǎo)纖維作為介質(zhì)的光纖通信占有重要的地位。尤其是在本地通信、國際通信、城域通信等重要的通信行業(yè)中利用光纖通信技術(shù)的占有很大一部分。并且光纖通信技術(shù)已經(jīng)開始擴展,成為通信領(lǐng)域中非常重要的技術(shù)之一,推動者通信行業(yè)的發(fā)展。

3.2.2 在電力通信領(lǐng)域中的應(yīng)用

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行而產(chǎn)生的。目前,電力通信是電網(wǎng)調(diào)度自動化、網(wǎng)絡(luò)運營市場化以及管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ),也是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國從較為單一的通信電纜和電力線載波通信手段到如今包括光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等多種通信手段并用的現(xiàn)狀。電力通信在協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)電、配電等組成部分的聯(lián)合運轉(zhuǎn)以及保證電網(wǎng)安全可靠運行等當(dāng)面發(fā)揮了重要的作用。光纖在電力通信領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展的潛力是巨大的。

3.2.3 在有線電視網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用

我國的光纖技術(shù)在上世紀(jì)九十年代就已經(jīng)開始應(yīng)用,經(jīng)過多年的發(fā)展,光纖技術(shù)也在不斷成熟,尤其是在電信傳輸、電力通信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)等方面的應(yīng)用更為顯著。光纖技術(shù)的不斷成熟在很大程度上推動了有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

現(xiàn)階段,廣電綜合信息網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大,系統(tǒng)的復(fù)雜程度也在不斷增加,一定程度上對廣電綜合信息網(wǎng)的維護和管理工作帶來較大的困難。因此,可以利用ATM+光纖或者綜合SDH+光纖等構(gòu)成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng),或者可以構(gòu)成多種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),這樣才能夠不斷滿足多種信息傳輸?shù)男枨蟆?/p>

就目前我國技術(shù)條件而言,要想實現(xiàn)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了可能。但是由于諸多因素的影響,致使我國的有線電視網(wǎng)絡(luò)處于主導(dǎo)地位,因此只有通過對有線電視網(wǎng)絡(luò)不斷進行改造而逐漸實現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

4 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 通信信道容量不斷增加

光纖通信技術(shù)在應(yīng)用過程中各項技術(shù)已經(jīng)得到了明顯的轉(zhuǎn)變。目前光纖通信技術(shù)10Gbps系統(tǒng)已經(jīng)得到很大范圍的使用,但是當(dāng)前的光纖電纜與10Gbps系統(tǒng)還存在許多不匹配的地方。但是,若將不匹配的地方進行優(yōu)化就很有可能進一步提升光纖通信的速度和容量。

4.2 全光網(wǎng)絡(luò)

光纖通信的發(fā)展趨勢乃是全光網(wǎng)絡(luò)。全光網(wǎng)絡(luò)主要是以光節(jié)點代替電節(jié)點,信息主要都是以光的形式進行傳輸和交換,交換機對信息的處理主要是根據(jù)其波長決定路由的。全光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為光纖通信發(fā)展的必然趨勢,也將會成為未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心,因而全光網(wǎng)具有良好的發(fā)展前景。

5 結(jié)語

綜上所述,光纖通信技術(shù)在生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著重要的作用。雖然以上我們只提到了光纖通信技術(shù)的幾點應(yīng)用,但是在光纖通信技術(shù)的應(yīng)用還有很多,這都需要在不斷地實踐中去完善。從而讓光纖通信技術(shù)發(fā)揮其功能,在社會的發(fā)展中做出巨大的貢獻(xiàn)。

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