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光纤式通信的特点范文1
随着科技的不断进步,人们对物质和文化的要求不断提高,如今我们的社会即将进入4G时代,人们对网络的要求越来越高,光纤通信技术光纤通信自从问世以来,给整个通信领域带来了一场革命,它使高速率、大容量的通信成为可能。光纤通信由于具有损耗低、传输频带宽容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐,发展非常迅速。在现代社会,光纤通信越来越多地与另一种通信方式―计算机通信联系在了一起,二者一同成为办公自动化,局域网办公,网络资源共享,社区网络通信甚至是建设信息高速公路的核心技术。这两种技术也成了当下的热门研究课题。
一、主要目标与工作
本文首先是对什么是光纤的介绍,主要特点和概念,现实生活中光纤通信技术的应用,光纤的几种主要分类方式以及其主要的性能,光纤通信新技术的理论研究和主要特点及其方面的概念,其中主要包括光纤通信波分复用技术、光纤接入技术以及光传输与交换技术,还有对光纤通信新技术的应用前景的研究,通过在对信息业务种类和数量需求的增长趋势调查分析现代通信中的一些需求、通信扩大建设对光纤技术发展的原则性要求分析、光纤通信新技术近年研究实验和应用的进展趋向的研究、光纤通信在各种通信网中应用各有不同的考虑等各方面的研究去了解和探讨光纤通信技术的发展和应用前景的研究
二、光纤通信
(一)光纤通信的概念
1.定义。所谓光纤通信,就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。要使光波成为携带信息的载体,必须对之进行调制,在接收端再把信息从光波中检测出来。
2.组成。主要由电端机、光端机、光纤、中继器等组成。通信是双方向的,现在仅以一个方向为例,说明其工作的主要过程。一个方向包括6个部分,即电发送侧、光发送侧、光纤、中继器、光接收侧、电接收侧。电发送侧和电接收侧属于电端机(多路调制解调设备),同理,光发送侧和光接收侧属于光端机。此外还有一些附属设备,如光纤配线架等。
3.光纤的组成。光纤是通信系统的传输介质,是由两种不同折射率的石英玻璃(SiO2)在高温下拉制而成的。作用是传输光信号,外层为包层,作用是使光信号尽可能封闭在纤芯中传输,为了将信号限制在纤芯中,必须在纤芯和包层的界面实现
(二)光纤通信的特点及其问题
1.特点。光纤通信与其它通信手段的主要区别有两点,一是载波频率很高;二是用光纤作为传输介质,其优势体现在以下几个方面:(1)信道带宽极宽,传输容量大。(2)中继距离长。(3)抗干扰。(4)保密性好。(5)节约有色金属。
光纤本身也存在一些缺陷。光纤在生产过程中光纤表面存在微裂纹,从而使光纤的抗拉强度低;光纤的连接必须使用专门的工具和仪表,光分路、耦合不是十分方便,光纤弯曲半径不能太小等,这些缺陷的影响在实际工程和维护工作中都可以避免或解决。
2.光纤通信的基本问题。衰减和色散是因光纤特性而导致的光纤通信系统的基本问题,在传输光信号功率较时,光纤的非线性效应影响则不能忽略。
衰减指的是光信号功率在光纤传输过程中的损耗,它是由光纤特性决定的,也称为光纤衰减。光纤衰减是光纤最重要的特性之一,它在很大程度上决定了在无需信号放大和再生的条件下,光发射机和光接收机之间所允许的最大距离。由于光放大器、光中继器的制造、安装及维护费用较高,光纤衰减成为整个系统成本的决定性因素之一
(三)光纤通信的分类及性能指标
1.光纤的分类。光纤主要分以下两大类:(1)传输点模数类。(2)折射率分布类。
2.光纤通信的性能指标。比特率和带宽是衡量数字通信系统和模拟通信系统的主要指标。(1)比特率。(2)带宽。(3)传输距离。(4)通信容量。
(四)光纤通信新技术
1.光纤通信新技术的特点。(1)光纤通信的优点。通信容量大;抗干扰能力强;光纤尺寸小、重量轻,便于铺设和运输;材料 来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜;安全 无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外;光缆的适应性强,寿命长。(2)光纤通信的缺点。事物都是一分为二的,光纤通信也存在以下缺点:抗拉强度低;光纤连接困难;光纤怕水。
2.光纤通信新技术的类型。光纤通信技术从开始推出至今已推出多种不同类型的光纤形式,如短波形光纤、长波形光纤等多种光纤形式。光纤通信技术在不断的使用中逐渐代替过去的电缆通信技术成为主要也是唯一的通信技术方式,虽然在我国仍然同时使用电缆通信和光纤通信,但是在西方很多先进的国家中,光纤通信已经成为主要的通信方式,如欧美的一些国家。随着光纤通信技术推广面积的不断扩大,在一些方面的运用过冲中出现一些需要尽快解决的问题,影响了通信技术的发展。因此,研究出新的光纤通信技术将具有非常实际的意义。
三、结语
光纤式通信的特点范文2
【关键词】光纤通信;通信传输;技术应用
光纤通信技术自问世以来,因为其特殊的物理特点,而具有较大的通信容量并且传输距离长、资源丰富并且抗干扰能力强等特点,而广泛应用于各种通信网络,包括电话、广播、电视及计算机网络等领域,以满足人们日益增加的广泛的生活和业务需要。
一、光纤通信传输技术的特点
1.频带宽,通信容量大
光纤与传统的传输媒介带宽相比,光纤的带宽远比传统的大。在只有一个单波长的光纤通信系统中,由于存在终端设备的制约,使得光纤带宽大的优点不能够充分的发挥。通过采用光纤数据传输技术,能够将这个问题解决。频带宽对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,不能够满足未来宽带综合业务数字网发展的需要。
2.损耗低,中继距离长
目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何传输介质的损耗都低,若将来采用非石英系极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降至10~9dB/km。由于光纤的损耗低,所以能实现长距离中继,这说明建设光纤通信系统能够减少通信系统建设的成本,对提高通信系统的可靠性和稳定性有特别的意义。
3.抗电磁干扰
光纤是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,还可以与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一特性在军事领域和电气领域有很大的用途。
4.无串音干扰,保密性好
传统的通信系统中,载体所携带的信息很容易被窃听,并且泄露出去,所以传统的通信系统在对信息的保密工作上做得不好。光波在光缆中传输,干扰的现象不会发生,很难从光纤中泄漏出去,即使在转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很多,也可实现无串音干扰,在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。
5.光纤线径细、重量轻、柔软
光纤的芯径很细,约为0.1mm,它只有单管同轴电缆的百分之一;光缆的直径也很小。光纤这一特点,使传输系统所占空间小,解决了地下通信管道拥挤的问题,节约地下通信管道建设投资。此外,光纤的重量轻,光缆的重量比电缆轻得多,例如18管同轴电缆1m的重量为11kg,而同等容量的光缆1m重只有90g,这对于在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信更具有重要意义。还有就是制造光纤的原材料是石英,石英在自然界中的资源十分丰富,在岩石、沙土中都有,所以制造光纤的原材料成本很低,并且还具有良好的特性,使得光纤被广泛的应用。
二、现代光纤通信传输技术的综合应用
现代光纤通信传输技术的综合应用的表现有单纤双向的传输功能的实现。单纤双向的传输技术是和双纤的传输技术相对应的一种信息传输技术,双纤传输的技术是利用两条光纤实现光信号的往返传输,而单纤双向的传输技术是信号在一条光纤内的传输。依据现代光纤通信传输技术的相关理论,光纤所具有的传输容量是非常庞大的,但在实际的应用过程中受到来自传输设备等方面的影响,光纤的传输容量并未达到最理想的状态,在我国的通信领域内普遍采用的是双纤式传输技术,这在一定程度上增加了光纤资源的使用量,如果单纤双向的传输技术能在通信领域中获取更大的应用,对于较为庞大的现代光纤通信传输系统可节省大量的光纤资源。目前单纤双向的传输技术多应用于光纤末端的接入设备上,如PON无源光网络中以及单纤光收发器等。
现代光纤通信传输技术的综合应用的表现还有光纤的到户接入。高质量的视频通信技术及高速度的通信技术的发展,推动了光纤传输技术在现代化的宽带业务领域内的应用研究。用户就光纤通信传输技术的要求,使得宽带领域内不仅要具备相应的宽带上组建的主干式的传输网络,还要配合相应的光纤到户的接入技术,光纤到户的接入技术是在全社会范围内实现信息高速传输的重要技术。相关学者曾经提出信息的入网连接是信息高速公路组建中的最后阶段,也为信息通信指出了该领域急需面对和解决的瓶颈问题。
三、光纤通信技术的发展趋势
1.完成单波长通道向多波长通道的过渡
通过波分复用技术可以极大地提高光纤传输系统的传输容量,实现空分、频分、时分的多址复用。通常单根光纤通过频分、时分的多址复用传送信号,而多根光纤则通过空分复用进行信号传输。
在光纤通信系统中,频分复用又被称为密集波分复用,是光纤通信系统中较为常见的光波复用方式。
对于传统的已敷设的单模光纤,在各种新的色散调节技术的影响下将会使通信网络的传输容量和传输距离进一步增加。
对于新敷光纤通过色散移位光纤技术将会使超高速、超长距离的传输成为可能。针对传统的单模光纤和色散移位光纤的弱点,近年来出现了一种新型的非零色散光纤,该光纤技术可以使零色散点波长沿长波长方向或短波长方向偏移,可减轻光波混合的影响,控制光波信号的传输距离。
2.光孤子通信
光孤子通信是以光孤子这种特殊ps数量级的超短光脉冲为信息载体,在经过光纤长距离传输的过程中,其波形和速度均保持不变,可以实现零误码信息传递的通信方式。未来光孤子通信技术的发展前景是:采用再生、定时技术或通过减少ASE的方式增大传输距离时,光学滤波会将传输距离增加到100000km以上;通过超长距离的高速通信、超短脉冲的应用技术以及时域和频域的超短脉冲控制技术提高传输速度时,会使光波的传输速率提高到100Gbit/s以上。尽管光孤子通信有许多的技术难题未攻破,但在超长距离、高速、大容量的全光通信中,光孤子通信的发展前景仍十分光明。
3.全光网络
全光网络是光纤通信技术发展的理想阶段,也是未来高速信息通信网络发展的必然趋势。全光网络以光节点替代电节点,节点间以全光化的形式存在,信息的传输和交换也几乎以光的形式进行,同时按照其波长来决定路由,并对用户信息进行有效处理。目前,全光网络的发展处于初期阶段,尽管传统的光网络已实现了节点间的全光化,但由于网络结点处仍以电器件为主,这在一定程度上制约了通信网干线总容量的增加,因此,建立一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的全光网络已成为一个极为重要的探究课题。
四、结束语
现代光纤通信传输技术因其具有诸多的优势性能,在通信领域内的综合应用将会越来越广泛,其应用的深度及广度也会发生质的飞跃,并在光纤技术不断发展优化的推动下将是通信网络逐渐向光网络智能化及全光网络化的方向上发展。
参考文献
光纤式通信的特点范文3
【关键词】电力系统;通信;架空地线复合光缆;无金属自承式架空光缆;金属自承式架空光缆
1.光纤通信技术
光纤通信技术是光导纤维通信技术的简称,它的传输介质是光纤,载体是光波。终端站和中继站组成了光纤传输系统,光缆组成了传输线路。
2.光纤通信工程在电力系统的应用
由于电力电网系统大力发展的根本需求,大容量和长距离的输送成为电力传输的发展态势。如何在电力通信传输网络中,达到安全传输、高效运行、经济核算最优化,是我们最为关注的问题。
电力系统的通信系统与其他公用网相比,有自身独特的特点,比如电力系统通信的业务量大,但单个业务的容量较小,可靠性要求比较高,具有丰富的杆路资源。所以在进行电力系统的光纤通信网络建设中必须结合电力通信本身的特点进行考虑,同时要利用现有的优势进行建设。
在电力系统中运用较多的专用特殊光缆一般有3种:架空地线复合光缆(OPGW)、无金属自撑式光缆(ADSS)、金属自撑式架空光缆(AD-Lash)。
2.1 架空地线复合光缆
架空地线复合光缆俗称OPGW(OpticalFiberVomposite OverheadGroundWire),是电力系统特有的一种通信光缆,它具有普通地线和通信光缆的双重功能。结构总共分三层:最外层是铝线;中间层是钢芯;光纤包含在钢芯内。根据结构类型可以分为三种:层绞式、中心束管式、骨架式。它的主要特点是:通信容量大;光纤在不锈钢内,抗强电干扰能力强;温度特性好;导电性能好,机械强度高;悬挂在高压电力线路的杆塔顶端,不受外力破坏,安全可靠。建设电力输电线路的时候可同时建设架空地线复合光缆通信通道,而不需另设空间走廊,目前架空地线复合光缆普遍应用于110KV以上高压线路中。
2.2 无金属自承式架空光缆
无金属自承式架空光缆的抗张元件是芳纶纤维,正是由于芳纶纤维具有弹性模量较高、重量较轻、具有负膨胀系数、有防弹能力、强度大的优点。芳纶纤维是通过松套层绞填充方式进行套装而成,里层还有PE 内护套、高强度、耐电痕护套等,所以整体抗电腐蚀的能力很强。由于光缆是采用无金属加强材料,可以有效的避免雷电、高温损害,减少电力线出现的故障。无金属自承式架空光缆可与高压电力线路同塔架设,在电力系统中应用较多。
2.3 金属自承式架空光缆
金属自承式架空光缆是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的内填充防水化合物松套管,缆芯中有中心金属加强芯,某些芯数光缆的金属加强芯外还会包一层聚乙烯。涂塑钢(铝) 带纵包后加钢绞线和吊带聚乙烯护套成光缆。它具有以下特点:松套管的耐水解性能良好;光纤余长能精确控制;光滑的外护套使其在安装中摩擦系数很小;护套的抗紫外线辐射性能良好。
3.电力系统光纤通信组网技术
由于电力系统的独特性,要求对传输速率的要求较高,而影响光纤传输速率的重要因素就是光纤通信的传输组网方式。目前,在电力系统通信中使用较合适的是SDH和OTN技术以及PTN和EPON技术有机结合的方式。
3.1 SDH技术
同步数字体系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一种光纤通信系统中的数字通信体系,它是融复接、线路传输及交换功能为一体的综合信息传送网络,由统一网管系统操作。SDH技术赋予速度不同的数位信号相应的等级,通过标准的复用方法和映射方法,将低等级的SDH信号复用为高等级的,实现了网络传输的同步,解决了局部网络与核心网之间的接入瓶颈问题,使网络带宽的利用率大大提高。SDH体系同时具有一套完善的自我保护体系,可以满足电力通信高可靠性的要求。
3.2 OTN技术
OTN(Optical Transmission Net,光传送网)在继承了传统DWDM (Dense Wavelength DivisionMultiplexing,密集波分复用)技术优点的基础上,很好地增加了组网的灵活性和电路调度的灵活性,实际上是ASON与DWDM 的综合体。
OTN是为了克服SDH与WDM网络不足而提出来的一种新的光传送技术,一方面它具有SDH网络与WDM网络的技术优势,既可以像WDM网络那样提供超大容量的带宽,又可以像SDH网络那样可运营可管理。另一方面它还具有路由功能与信令功能,能够为业务提供更为安全的保护策略和更高的传输效率。OTN是传送宽带大颗粒业务最优的技术,受到业界一致青睐。代表着光网络未来的技术发展趋势。
根据电力通信集中式管理的方针,未来电力通信网业务传输特点主要是汇聚,各地区供电局汇聚大量IP业务至省公司可采用OTN方式承载。
3.3 PTN技术
PTN(分组传送网,Packet Transport Network)是指这样一种光传送网络架构和具体技术:在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面,它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组业务为核心并支持多业务提供,具有更低的总体使用成本,同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。
PTN可以更好的适应当前电力迅猛发展的以太网业务需求。PTN兼容SDH的的所有业务,不过重点还是数据业务方面更出色。PTN是以数据业务的需求出发,以太网技术发展来的。对数据业务可以无缝对接。具有高效的带宽管理机制和流量工程。
3.4 EPON技术
EPON是千兆以太网技术与无源光网络(PON)的结合。EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。EPON网络可以灵活组成树型、星型、总线型等拓扑结构。EPON系统由网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。
随着电网建设的智能化,配网自动化是智能电网建设中的一部分。考虑配电终端分布区域分散,终端节点数多, 通信节点分布分散, 单个节点的通信数据量小.数据实时性要求特点和配电网停电区故障处理能力的要求。EPON在无源光网络机制基础上可以合适的解决这些问题,还可以满足配网自动化提高供电可靠性和供电质量,提高整个配电系统的管理水平和工作效率。
4.结语
光纤通信是通信技术发展的重要方向,是电力系统专用通信网一种先进实用的通信手段。在电力系统运用光纤通信具有其它通信方式不能比拟的一些优点。但随着电力系统光纤电路日益增多,必须加强电力系统专用通信网光纤通信的管理,使其更有效地为电网服务。
参考文献:
[1] 胡必武,余成.光缆及光纤通信在电力系统中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报, 2007.
光纤式通信的特点范文4
关键词:电力光纤通信网络;规划设计;问题;完善;探讨
中图分类号: TN818 文献标识码:A
一、电力光纤通信网络规划设计原则和目标
为了保证电力光纤通信网络的设计和规划质量,在设计过程中,应该遵循一定的原则,并制定相应的目标,以此来推动电力光纤通信网络设计规划活动的有序实施。一般来说,电力光纤通信网络规划的基本目标在于使通信网络能够满足电网的管理业务需求,并且本着增进网络的科学性和先进性的原则,建设一个稳定、安全和可靠的网络。在这个过程中,保证网络的先进性是通信技术的发展的要求,而保证网络的安全性,是通信网络运行的基本条件,所以二者缺一不可,不得偏废。另外,为了在系统的设计中,实现更加经济和高效的运行,还应该适当的遵循网络的经济性原则,实现设计方案的优化。
二、电力光纤通信网络的规划设计问题分析
光纤作为一种新型的通信方式已经逐渐的取代了传统的通信方法,实现了通信网络的新发展,上个世纪八十年代以来,我国的光纤通信技术不断的向前发展,目前已经取得了较大的发展成就,并且已经开始大范围的应用于现代通信系统中。但是在实践中我们发现,如果不做好科学的网络规划和设计,将会导致光纤网络的运行质量的下降,严重的还形成安全隐患。下文中笔者将对目前我国的电力光纤通信网络的设计过程中存在的问题进行分析。
(一)电力光纤通信网络的拓扑结构设计问题
拓扑是整个电力光纤网络的信息入口,所以其设计的合理性将直接影响通信网络的运行效率,因此,在整个的通信系统的网络设计和规划的过程中,应该先从拓扑的结构设计入手。就目前我国的拓扑形式来看,主要有星型、链型、环形几种,不同的拓扑形式在应用中的特点也是不同的,所以有关部门在进行拓扑的结构设计时,要充分的考虑其自身的特点。以星型网络拓扑为例,其最终以的优势在于可以实现更加简便的结构设计,并且在运行的过程中,具有较高的稳定性和安全性。并且由于其存在多个对角节点,也就使得其能够满足大量的信息传输要求。
(二)电力光纤通信设备的选型问题
所谓设备的选型,就是在电力光纤的通信网络设备的过程中,应该根据网络的实际应用情况,选择合适的运行设备。具体的设备选择标准,应该从组网特点、容量、线路兼容性等几个方面入手,并不是容量和兼容性越大的设备就越好,而是要根据线路的运行需要和通信特点来选择最合适的设备,否则将会导致设备的容量的废置,造成资源的浪费,并且还增加了维护和管理的支出。
就目前我国市场上的通信设备来看,一般存在着以下几种应用问题,应该引起有关部门的重视。首先,目前我国的大多数的通信设备都由通信网进行设计,也就是说其受到的地区网络的限制比较多,在是实践中无法实现更加灵活的应用;其次,不同厂家和批次的产品没有一个统一的配网标准,也就导致的市场上的各种设备和网络之间缺少连贯性;再次,目前的一些通信设备存在着接口种类小的问题,也就导致了在实际的应用过程中,无法实现更加大范围的应用;最后,不同厂家之间的产品不具有兼容性,导致的直接后果就是运行网络存在安全隐患。
(三)电力光纤通信网络专用电缆选择问题
电缆的选择对于通信网络的运行质量的影响也是非常大的,就目前来看,我国的电力光纤电缆通信网络采中所采用的电缆主要是复合光缆(OPGW)、无金属自撑式光缆(ADSS)和缠缆式光缆(GWWOP)三种,这些光缆在应用中同样存在着不同的特点,需要工作人员和设计人员根据网络的需要进行选择。
(四)自愈切换时间、切换方式问题
所谓自愈,就是指电力光纤通信网络在运行的过程中,可以在故障发生后自动的恢复到正常的性能和运行状态,这种自愈能力将会规避掉系统故障引发的一系列安全问题,所以其切换的时间和方式也就显得非常重要,要尽量的选择切换时间短和方式灵活的自愈网。
(五)网管功能和管理系统建设问题
我国的电力光纤通信技术在经历了长久的发展后,目前已经取得了非常显著的成就,已经逐渐的取代了传统的通信网络,为生活生活的各个领域所采用。但是实践中,电力光纤通信网络也存在一定的应用问题,并不是十分完善的,需要我们通过先进的管理方式来克服。就目前来看,我国的电力光纤通信网络的主要缺陷主要表现在以下几个方面,笔者将逐一进行分析:第一,运行系统模板基本按照专业分块,且各专业自成体系,导致调解协调能力不高,以致于形成不了全网的概念;第二,国产与进口设备往往不尽相同,一个监控中心通常需要安置多种监控身背,导致操作界面、操作方式各不相同,造成了规划设计困难;第三,部分设备不具有专业的检测手段,导致电信网络中存在“盲点”;第四,自动化水平低。通常情况下,运行的大量数据需要靠人口进行统计和比较,导致电信网络自动化水平低,以致于根本满足不了实时性需要。针对以上四种相关缺陷,电力系统生产运行部门应大力专研有效的、高效的电信通信管理系统,并在模块设计、操作方式等方面实施进一步研究,以优化通信系统网络规划设计方案,争取达到对不同类型的通信网络、通信设备和通信业务进行高效管理,满足现代社会对电力光纤通信网络系统的需求。
结语
综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,对电力光纤通信网络的规划和设计问题进行了分析,并提出了自己的建议和意见,从几个方面阐述了自己的观点,希望能够引发业内同仁的积极探讨,为推动我国的电力光纤通信发展做出自己的贡献。
参考文献
[1]张凯穗,连柯. 电力光纤网建设中值得注意的几个问题[J]. 电力系统通信, 2003(05).
光纤式通信的特点范文5
【关键词】光纤通信;技术特点;研究应用
【中图分类号】TN913.7【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0101-01
前言
随着社会的进步与发展,光纤通信受到人们的日益关注,国家对此加大了通信基础建设的投入,从而进一步推动国民经济的增长,与此同时国家也出台一套鼓励光纤通信技术发展的政策,为通信企业提供了良好技术产业发展的环境,通信企业以此为契机,加大对光纤通信技术的研究力度,充分挖掘光纤通信特有的技术特点,进一步扩大在工作过程中的应用范围。
1 光纤通信的技术优势与特点
1.1 损耗较低,减少成本费用支出
任何商业行为在市场社会的实际运行过程中都应当控制成本费用支出,来提升经济效益,通信行业也不例外。现阶段,通信光纤与其它传输介质相比其损耗较低,因此光纤通信技术能够减少系统成本费用支出,增强其经济效益。光纤的主要材料是以玻璃为主,因此具有较强的绝缘性,回路接地具有较好的安全性。
1.2 信息传输量大,频带较宽
在信息传输过程,光纤频率远高于传统的电波频率,同时光纤在信息传输过程的耗损远低于同一规格的导波管与电缆,同时光纤传输的信息容量是传统微波传输的100倍以上,光纤带宽传输要优于电缆以及铜线。对光纤单波通信系统而言,由于设备终端限制从而不能发挥光纤较宽频带的优势,需要采用密集波频技术来提升传输信息的容量,因此光纤与其他媒介相比具有距离传输远、容量大的特点。
1.3 安全性能好、占有空间小
采用电波来传输信息,容易造成信息外泄,保密性能得不到保障,而采用光纤来传输信息过程中,则不会产生信息串扰现象,也不会因光信号的泄露造成信息被窃,具有较强的保密性。除此以外,光纤规格较小,采用光缆作为信息的传输介质,极大降低了通道的传输空间,从而有效解决了地下管道堵塞问题。除此以外,光纤还具有质轻、成本低廉、柔软、易布置、原材料分布较广等特点。
1.4 较强的电磁抗干扰能力
光纤具有较强的绝缘性与耐腐蚀性,同时还具有较强的电磁抗干扰能力,同时还不易受到外部环境以及电子信号干扰,因此光纤通信在强电环境通讯中得到广泛利用,同时在军事领域得到应用。
2 光纤通信技术的实际应用
由于光纤通信具有上述优点,世界各国对光纤通信的应用需求不断增加,自20世纪90 年代以来我国的通信产业蓬勃发展,推动了通信光纤技术的实际应用。随着社会对于信息的需求日益提升和社会经济的持续性发展,光纤通信技术在其他领域必然取得广泛应用。
2.1 光纤通信技术在军事领域的应用
随着各国军事水平的不断提升,都会将技术含量较高的通信技术应用到军事领域,提升军事的信息化水平。未来的军事战争是以信息战为主,不仅需要过硬的军事武器,还需要先进的通信技术作为支撑。因此一定程度来讲,通信技术在军事领域的普遍应用正在深刻影响着军事发展理念,由于二十一世纪信息战是军事战争最主要的作战方式,因此世界各国都在研究与开发与高新信息战争相关的通信技术,然而现代高新信息技术中光纤通信是其的不可或缺组成内容。在军事领域的应用光纤通信技术一方面能够增加系统信息容量,进一步提升军事信息传输的安全度,具有较强的抗干扰能力,还能够抵抗敌方的信息摧毁的特点,而这些优势是微波通信与卫星通信无法比拟的。除此以外,光纤通信技术具有传输数据的能力,并且带宽能够进一步提高宽,指挥人员人员可以通过光缆来进行多路数据的传输,来减少了光缆使用的数量。因此,军事领域的专家对光纤通信技术发展的极其重视,目前光纤通信技术已应用于多个国家的通信战术系统、空中传导系统、信息传输系统,以及卫星定位、航空制导等军事设施与装备内部的通信联络与传递信息。预计在二十一世纪中叶,光纤在本地网远距离军事通信、通信战术等方面能够完全代替电缆,光纤通信技术的应用进一步推动军事技术的发展,谁站光纤通信技术的顶端,谁就有军事技术的话语权。
2.2 光纤通信技术在广电媒体的应用
近几年来,光纤通信技术不断提升,应用技术的范围不断扩大,光纤通信技术具有信息容量大、频带宽、数据传输快、较强的电磁抗干扰能力、能耗较低等特点,容易在广电媒体的应用。在广电媒体中,将光纤作为广电信号的传输介质,建立以光纤通信为网络的基础格局。在电视节目的数字制作中,光纤是制作实时视音频最优良的传输介质,大多数电视台都通过光纤来传输城数字电视,实现了两地传输、现场直播。除此以外,光纤通信网络具有效果好、质量高的特点,在广电网络的基础建设过程中,主要将光纤通信作为基础内容,光纤通信系统在传输光纤电视网络直播信号确保了信号的稳定性。随着波复用分技术的发展,光纤通信系统在不影响数据信号传输干扰的同时,确保信息高速传输,不会发生类似卫星信号接收出现延时现象,这也是电视广播行业媒体应用光纤通信技术的主要因素。
2.3 光纤通信技术在电信产业的应用
伴随我国通信产业的蓬勃发展,通信企业的数据传输网络迅速扩展,这对传输数据信号稳定提出了更高的标准。光纤通信技术凭借自身的优势能够满足各项通信业务的要求,而作为通信首选方式,同时具有的诸多功能与优点,也符合了电信产业升级的需求,我国电信企业在大部分地区布置的电力专用网络完成了从主要干线到光纤连接过渡的网络升级。我国的电信光纤网络通信系统已经目前成为运行完善、规模最大、成本经济的通信专用网络,其中包括语音、宽带、数据等电信业务都是通过光纤通信来进行承载。光纤通信在确保电信系统稳定与安全运行,保证人民日常的生活与生产方面起到积极作用,因而受到电信企业广泛应用。我国目前已经构建以京津唐为核心向周围辐射扩散的超长距离的光纤干线网,初步形成了全国七横八纵的通信光纤网络格局。随着通信产业的高速发展,未来的传输网络必然以光纤通信为主导,我国未来的光纤通信技术在更多的产业领域被广泛应用,极大的推动了我国的经济可持续发展。
3 结束语
总而言之,目前世界各国比较注重光纤通信技术的发展,大部分国家关于光纤通信优惠政策已提上了议事日程,并将其应用于人民日常生活与工作中,除此以外,多数行业领域包括广电、电力、军事、计算机、通信等行业都广泛采用光纤通信技术使之为其服务。近几年来,我国光纤通信技术应用取得了较大的发展,然而我们不应被满足目前所取得的成绩,与西方发达国家光纤通信技术产业应用相比存在较大的距离,同时也没有满足人民群众生活与社会生产力的发展要求,因此,我国光纤通信企业应当结合自身特点,在国家“十二五”政策的引导下,制定科学光纤通信技术的未来发展计划,加大对光纤通信技术研究与投资力度,真正做强做大来满足人民群众与各个产业快速增长的需求,才能进一步推动我国的光纤通信技术产业科学、高速、持续发展。
参考文献
[1] 秦红霞,李营,赵玉才等.基于光纤技术的纵联方向保护信息交换方法[J].电力系统自动化,2007,31(11)
[2] 方祖捷,叶青,刘峰等.毫米波副载波光纤通信技术的研究进展[J].中国激光,2006,33(4)
[3] 陈圣耀.浅谈光纤通信技术的现状及发展趋势[J].科技风,2012,(15)
光纤式通信的特点范文6
关键词:通信方式;光纤通信;电力载波;GPRS
引言:
配电自动化系统主要由三部分组成:自动化终端设备、现代通信技术和一系列后台软件。随着国民经济的发展,国家整体实力的提升,用户对配电自动化系统的实用性要求日益提高,对系统各部分功能之间的协调性要求日渐增强,从而对配电自动化系统提出了更严格的要求:配电自动化业务信息要能准确无误、安全可靠地从自动化终端传输到主站后台数据库。可见,通信技术作为终端与后台之间的桥梁,直接影响到配电自动化业务信息的安全性和可靠性。
一、配电网自动化系统通信网的特点
配网自动化系统作为一个点多面广、分工明确的复杂网络,要求配网自动化通信网具备以下三个主要特点:
(1)可靠性高:配网自动化系统的业务(遥信、遥测和遥控)经过通信网络到达配网主站。由于配网自动化业务的特殊性,它要求必须有一个可靠的通信网才能把业务信息能快速、准确地传输给配网主站。为确保配网自动化业务能安全可靠地运行,通信网络必须具备高可靠性的特点,作为对配网自动化业务的强力支持。
(2)安全性高:安全生产理念至始至终都沉淀在整个电力行业中,配网自动化通信网所传送的配网自动化业务信息,如开关变位、故障电流等,这些信息的传输直接影响到配电网运行的安全性。所以,配电通信网组网方式必须具备足够的安全性保证生产业务的传输安全,确保配电网安全稳定运行。
(3)经济性好:配电网系统站点覆盖范围广,数量多,要建设如此庞大的系统,必然要投入大量的资金进行基础网络的建设。因此,配网自动化通信网络建设需考虑不同区域的特点,综合各方面的评价,选择性价比较高的通信方式。
1.通信方式
目前,可供选择的通信方式有两大类:有线通信和无线通信。
有线通信,如光纤通信、电力载波通信、固话拨号通信,这类通信需承载在无线通信,如无线扩频通信,基于GPRS无线通信及卫星通信。在配电通信网络的建设过程中,需根据不同实施区域的实际情况来选择最合适的通信方式,满足可靠性、安全性和经济性的三大要求。
2.光纤通信
光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。目前,该通信方式已在电力行业中广泛得到应用,技术相当成熟。
光纤通信与其他通信技术相比具有以下优点:
(1)通信容量大、传输距离远。一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。
(2)光纤的损耗极低,在光波长为1.55μm附近,石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。
(3)抗电磁干扰、传输质量佳,保密性能好。电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰,非常符合配电自动化系统对通信网的要求。
(4)光纤尺寸小、重量轻,便于铺设和运输
(5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。
(6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。
(7)光缆适应性强,寿命长。在不受外力破坏的前提下,光缆的寿命可达到20至30年。
光纤通信在应用中的缺点主要有:
(1)建设光缆线路成本高,部分没有光纤管道的路段需进行路面开挖施工,施工费及道路开挖补偿费高,大大制约了光纤通信的应用。
(2)光缆敷设过程需协调多方利益,如政府部门、村委会、小区物业管理部门等,需征得对方同意后,在不影响居民生活的前提下才能进行光缆施工。因此,从一定程度上阻碍了光缆施工的进度。
(3)光纤的接续和切断操作,需专业人员利用的专用的设备才能完成,操作过程精细化要求高,避免产生较大的衰耗,影响了光纤通信的质量。
(4)部分路段不具备敷设管道光缆条件时,可采用架空的方式敷设光缆。在人口密集复杂的地区,如城中村,由于架空光缆敷设高度的限制,使得光缆在这些地区容易遭受人为的外力破坏,极大地影响了配电通信网络的安全性和可靠性。
二、电力线载波
电力线载波通信(power line carrier communication)是以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构,并架设 3条以上的导体(一般有三相良导体及一或两根架空地线),所以输电线输送工频电流的同时,用之传送载波信号,既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。可见,只要有电力线,就能进行电力线载波通信,不需要重新架设载波通道,减少了通道建设的费用。
1.电力线载波通信的特点
(1)组网便利,可采用已有的电力线通道作为载波通信的媒介,降低了建设成本。在进行中压配电网载波通信网建设时,无须考虑线路方面的投资,大大节省了线路建设的费用,这是电力线载波通信的最大优势。
(2)通信通道安全可靠,抗外力破坏能力强。依靠着电力线通道安全可靠的优势,在一般情况下,载波通信通道不易受到除电力系统以外的其他单位或个人带来的外力破坏。