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光纤通信的含义范文1
关键词: 光纤数字;通信设备;维护
随着当前社会科学技术的提高以及随之而来的信息技术的大规模发展,人们对于信号传输的要求越来越高。一些和人们生活相关密切的活动,比如上网或者看电视,都需要使用光线作为信号输出的主要方式。光线在传送数据以及图像信号和声音信号的方面具有无与伦比的优势。由于光纤通信本身具有信号损耗率低、传输线号所能使用的带宽较大、信息同一时间接受的容量大、光纤材料本身的容量小、其所占的重量轻、对于电磁干扰的抵抗性高、对于串音情况抵御的程度高等优点,使得业内人士对于光纤传播信息技术的重视程度要远远高于以往的其他替代材料,比如铜丝等。同时这也造成了光纤传导技术的发展变得十分迅速。因此,对光纤数字通信设备的维护就成了当前的一个热门问题。
1 光纤数字通信设备的特点
和其他的通信设备一样,数字光纤设备的通信设备并不能单独存在,而是要和整套数字光纤设备的通信系统进行紧密联系的,同时,设备本身的工作状态是否正常也主要是依靠对整套系统发送以及接受信息的畅通程度来判断的。因此,我们常说的光纤数字通信设备的维护其实就是指的对数字化的光纤通信系统进行保养以及维护,使得整套光纤通信系统可以正常运行。对于现在的光纤通信设备来说,各种报警告示是十分完善的,其中包括大量的及时维护性质的告示以及各种类型的延时维护性质的告示。这些种类的告示对于整个光纤通信网络来说基本上就算是没有死角的完全覆盖,整套系统中任何一个地方出现了问题,维修人员都可以通过设备所附带的告警信号当中获取详尽的信息:故障的原因、故障发生的时间、故障所能够影响的范围等等。这种方式对于设备维护来说是十分方便的,这种有着大量的辅助信息的故障指引系统可以使维修的过程大大简化,给遗忘复杂的维修检测程序进行了充分的减压。但是凡事有利必然会有弊,由于当前科技在光纤信号传送系统上的科技含量大幅度提高,这也就促使着数字光纤通信方面的科技含量大大加强,其中最重要的特征就是数字光纤设备通信相应的器材逐渐演化成了高密度以及高精度的大规模集成化电子产品、尽管在可靠度方面这种产品获得了大面积的提高,但是相应的,大规模集成电路在进行维修和养护的时候所面临的难度也是大幅度提高,这不仅是对维修人员的专业技术方面的一种考验,还是对专业维修人员在心理素质上的一种考验。
2 光纤数字通信设备的维护要求
由上文可知,在当前我们面对的新的光纤传送信号的情况下,维修以及进行养护的难度呈现出了上升的趋势。鉴于这种情况,为了做好对数字化光纤信号传送系统的维护以及保养工作,首先的要求就是相关设备的负责人以及维护人员要对所需要进行负责的各类设备以及所配套的仪表的性能和功用有一个充分的掌握,要切实地对数字化光纤信息传送系统本身运作的原理、各项技术指标以及其所代表的含义、各项告警功能所代表的含义以及所对应的注意事项、各种传输数据时所产生的基本技术数据以及各种波形图等等,以便在整个系统中的某一个部分发生故障的时候,维修人员可以迅速并且果断地对出现问题的部位进行判定,并进行准确有力的排除,从而保证通信系统的正常运行。其次,要在维护系统的现场配备相应的维护仪表以及器材,比如针对数字光纤设备的专用含有稳定光源的仪表光功率计,各种型号的光纤熔接机,同时在一些重要的地点以及有条件的地方还应该配备比如光时域反射仪即OTDR设备,或者是能够和数字通信设备进行通用兼容操作的设备,比如示波器、万用电表或者是误码仪等等。
3 光纤数字通信设备的维护内容
光纤数字通信设备的维护内容一般来说有两个方面的内容,首先是对数字的光纤通信设备进行有一定周期性的测查以及调试,其次是对数字光纤系统当中出现的各种故障进行处理。
3.1 数字光纤通信设备
根据传统的通信设备的维护中心思想以及维护方法,同时充分考虑到数字光纤设备和其他数字通信设备所不同的特点,对于数字化的光纤通信设备信号系统正式进入了稳定的工作状态以后,在一个单位时长的时间以内,甚至是没有超出设备的规定有效期的时候,就可以对设备进行免检的处理。但是对于光纤数字通信设备的光接口以及其相关的数据和指标,以及各类有可能随着状态的变化而发生改变的相关参数则需要随时随地的掌握,并且要进行定期的测试,这样就可以通过检测手段,使得光传输线路在不同外界因素刺激下所产生的各种不同形式的变化进行充分的了解,以便能够因地制宜采取相应额措施进行提高或者是补救。比如,在光发送的过程当中,LD的偏置电流情况就需要进行随时随地的观察。这就是了解LD工作状态的最重要的一个步骤,因为通过观察LD小窗的变化,维修人员可以直接对光发送电路当中的自动功率控制电路以及自动温度控制电路运行情况进行直接的掌握了解,并对整个相关体系的运行情况进行直观的记录,在此基础上维修人员还可以对LD的工作寿命以及工作状态进行最直接以及最充分的调研和掌控,以避免一些超出控制的不良情况出现。
在光接收当中,检测人员要按照一定的周期对自动增益控制电路进行充分的电压定期测试,因为通过这个参数的变化,检修人员首先能够从中获取关于光接收机当前进行工作状态的详实数据,还能够对整个数字光纤通信系统当中的光工作状态进行一个充分的显示。
对于数字光纤通信设备来说,对其工作电源的定期测试也是十分有必要的,因为电源的安全性能将会直接影响到整套光纤数字通信设备的运行状态,如果电源部分的故障被忽视或者被草草检修了事,那么将会造成的直接后果就是由于电压不稳而直接烧毁光纤数字通信设备系统。或者对其中的一部分零件造成电子脉冲失灵。
对于目前的数字光纤设备来说,检测人员通过对其进行各种类型的认定测试从而获得的各种类型的数据对整套设备进行详尽而完整的分析,从而可以根据所得到的数字分析出整套数字光纤通信设备在正常运行当中所潜在的各种类型的问题。如果在这次检测当中能够发现问题并且在问题积累成能够危及整个系统的运行的程度之前进行处理,把问题消灭在萌芽状态,对于维护人员来说就相当于变相地减轻了工作量,使得整套系统能够较长时间保持一种良好的状态。但是,如果想要达到这样的目的,这就对专业维修人员的基本功提出了较高的要求,维修人员不仅要对整套系统的运作方式有着较深的理解,还应该具有一定的操作经验使得整套系统的维护效率提高,并能尽早发现问题。
对于当前的数字光纤通信系统检测方式,完全使用人力和经验进行监测的频率已经大大降低,一般来说,操作人员在进行维修的时候都是使用微机操作系统进行微机监控下的检修工作,还有很多时候维修操作人员还使用个人终端便携式维修系统工具进行监控。这样不仅大大降低了人力的无用消耗,还使得运行的效率大幅度提高,大大节省了长期性的周期检测所要消耗的人力和物力。同时由于电脑参与了整套检测,整个数字光纤通信系统随时进行检测从而产生的各项数据报告以及参数的调整等都可以从各个终端被很方便地打印出来,这对于检测维修人员进行重点目标的检测以及某些熟知的一定区域范围内进行抽样检测提供了相应的样本。
3.2 数字光纤通信系统的故障维护
数字光纤系统的故障告警设置方法是分片负责的制度,即上游的负责上游,下游的负责下游,但同时下游的故障告警范围也包括整个上游。因此出现故障的时候,检修人员首先考虑的问题是检测上游的故障。这是一种能够大量节省成本和精力的方法。同时我们应该根据故障影响范围的大小进行分层次定位,比如我们可以采用系统分割法、系统方向结合法或者是系统环路故障定位法。同时,检修人员也要明确当前的系统监控工作状态,对于和状态不符合的检测方法坚决不能使用,以防止出现意外。
4 结论
随着光纤数字通信设备的普及,对其线路的维护也成为了一个需要重视的话题。检修人员在进行检修的时候需要根据实际情况,结合数字光纤通信系统的特点进行维修,同时要充分利用各类监视设备,尽可能在降低人力消耗的前提下对设备进行更加优质的检测和维护。
参考文献:
[1]高鹏、陈新南、金华锋,光纤通信设备的检修对保护、安稳等业务影响研究[J].广西电力,2008,31(1).
[2]高英、江宏伟,浅谈光纤数字通信设备的维护[J].数字技术与应用,2011(1).
[3]薛世文,电力通信中光纤通信设备的维护经验[J].福建电力与电工,2002,22(3).
[4]高英、江宏伟,浅谈光纤数字通信设备的维护[J].数字技术与应用,2011(1).
光纤通信的含义范文2
关键词:数据通信;原理;分类
数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
1通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
2 数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
3 数据通信的分类
3.1 有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2 无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
4网络及其协议
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
光纤通信的含义范文3
论文摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
1通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
2数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
3数据通信的分类
3.1有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。
TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(TransportControlProtocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。
目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。
光纤通信的含义范文4
关键词:计算机网络;通信技术;发展趋势
引言
计算机被誉为20世纪最先进的发明技术之一,改变了人类的生产活动和社会活动形式,引起了深刻的社会变革。如今计算机已经应用到社会各个领域,成为信息时代必不可少的工具。计算机网络通信技术是计算机和通信技术结合的产物,是现代信息技术的基础设施,主要满足数据通信的需求。它將不同的地理位置的独立计算机、终端设备以及附属设备连接起来,并配备相应的网络软件,从而实现通信数据共享。计算机网络通信不仅可以满足局部企业、学校、政府机关以及办公的数据传输,而且还可以满足全球范围内国家与国家、企业与企业数据信息传输、交换以及存储。因此,近年来计算机网络通信技术快速发展,逐渐成为信息产业的支柱性产业,并逐渐实现有线电视、电信网络以及计算机通信技术的融合,满足社会经济发展的多元化、个性化通信需求。
1计算机网络通信技术的含义
计算机远程网络通信包括计算机技术以及通信技术两大部分的内容。其中,前者主要发挥存储和处理信息的作用,后者为计算机远程通信提供了计算理论基础,实现了信息在不同计算机之间的传输,在此过程中需要借助于网络输入、输出端口以及传输协议的媒介方得以完成。目前,市场上普遍运用的网络输入输出端口的形式为AIO、NIO、BIO,常见的传输协议的主要形式为http和udp。计算机的远程通信注重于实现两台互联计算机之间的信息传输,也就是依赖于同步和异步请求的方式一台计算机负责发出信号,另一台实现接受、处理和反馈。详细的操作过程如下:其中一台计算机发出请求,并且将请求变为流的形式通过传输协议进行运用,达到接收方,负责接收的计算机处理所收取到的流并实施加工处理,得到相应的结果,然后再次将结果变为流,通过传输协议原路返回给接收方。
2计算机网络通信发展中存在的问题
新时代背景下,随着计算机通信网络的快速发展,在促进社会经济发展的同时,其自身也存在着各种各样的问题及缺陷,如技术问题及网络安全问题等方面,都需要我们不断地进行深入的探究与解决。在技术方面,常见问题一般是无法连接网络。这种情况多是由两方面的原因引起的,一是移动网络信号弱、网络中断等,这通常需要移动网络公司的工作人员来进行检修;二是计算机网络设置出现问题,这需要计算机维修人员进行调试或维修。但假如仅仅是计算机自身运行的问题,维修人员可依据弹出的对话框,去发现问题、分析及研究问题,最后对问题进行解决或处理。在网络安全方面,因计算机网络通信安全直接影响到各公司的商业机密,及自身的隐私问题等,所以只有不断强化网络安全管控,设计出各种计算机病毒杀毒软件,提前做好防范措施,才能够杜绝安全隐患的发生。但在目前由于各种原因或各种黑客攻击及入侵,仍旧会出现文件丢失、传输失败、企业机密被盗的情况,对计算机网络通信系统的安全、便捷、保密等是一个严峻的考验。
3计算机网络通信技术的发展趋势
3.1光纤通信技术发展趋势
计算机网络通信技术这一理念的提出以及在实践中的有效落实,对诸多领域的发展而言,具有非常重要的影响和作用。与此同时,该技术在应用时,无论是对人们的日常生活或者是对人们的工作、学习等都会产生不同程度的影响。在该技术的实际应用过程中,要保证该技术的稳定运行,就必须要意识到光纤通信技术在其中的重要性。光纤通信技术在实际应用过程中,可以实现对材料收集范围的不断扩大,通过这种方式在实践中的有效落实,不仅可以实现对有色金属合理的利用,而且在保证提高资源利用率的基础上,可以尽可能避免出现资源过度浪费的情况。在这种背景下,要与实际情况进行结合,实现远距离信息实时有效的传输和利用,这样才能够将光纤通信技术在实际应用过程中的优势特点和作用充分发挥出来。
3.2网络融合技术的发展趋势
在新时期背景下,计算机网络通信融合技术是当前社会发展的必然趋势,随着无线网络的全面普及,WiFi已经覆盖我国大部分地区,计算机移动通信技术水平的不断提高,人们开始关注的重点转变成网络融合的问题。网络融合直接使计算机网络通信技术水平得到不断提高,基础通信设施更加完善,而计算机网络通信自身的优点及特长得到全面的展示,进而使人们享受到更好的网络服务。同时也推动了计算机网络通信技术全球化的发展,不仅促进计算机网络通信技术的提高,还极大地降低了通信技术相关行业的科研成本,为社会经济发展奠定了良好的基础。
3.3无线网络通信技术的发展趋势
无线通信技术是将无线网络中的信息传输通道分成若干个小型的传输通道,从而实现数据信息的快速转换和网络资源的管理控制,提高无线通信技术对高频率、小规模数据的传输。无线通信技术包括微波通信和卫星通信,微波是一种无线电波,传输距离可高达几十千米,但是微波频带比较宽,通信容量大,传输过程中需要增加中继站进行信息交换。卫星通信技术是利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波的一种通信技术,卫星通信技术具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、可以实现全球范围网络连接,不受到地理环境方面的影响,一颗地球同步卫星可覆盖地球表面的三分之一,三颗卫星可以实现全球范围通信。但是卫星通信网络传输具有延时性、回声效应,在进行卫星通话或者同步直播环节,双方无法实时交流,声音需要延迟3-5秒,这是由于无线电波需要通过同步卫星转播,导致信号延迟。由于无线通信技术在传输过程中,只需要架设天线就可以进行通信,需要架设电缆,因此成本比光纤通信网络低、适应性好。但是无线通信过程中,受到周围环境影响比较大,如果通信环节存在障碍物,则可能影响到通信质量。
3.4构建安全的网络环境
大数据时代背景下,维护网络运输的安全将成为远程网络通信技术研究的重点内容以及发展趋势。用户要在一定的时间周期内对系统实施升级防火墙等操作进行必要的安全防护管理工作。在数据存储的过程中要按照现实情况对数据库进行监管和保护,并且选取科学合理的加密技术进行管控,同时在一定的时间周期内更改密码,达到提高信息安全性能的作用,规避信息丢失以及被窃取现象的发生,营造一个和谐安全的网络环境。
光纤通信的含义范文5
关键词:光纤接入;FTTB技术;EPON;LAN;HFC网络
Abstract: the optical fiber communication and practical application for more than 30 years, optical fiber &cable manufacturing technology advance by leaps and bounds, product variety is unceasingly rich, and because of large scale application, to promote the efficiency of production, make optical fiber &cable products in the performance index of continuous improvement of at the same time, lower in cost, thus promote the expansion of optical fiber application field.
Keywords: fiber access; FTTB technology; EPON; LAN; HFC network
中图分类号:TN929.11 文献标识码:A文章编号:
引言:自光纤通信实用化应用30余年来,光纤光缆的制造技术突飞猛进、产品品种不断丰富,并且由于规模化应用、生产效率的提升,使得光纤光缆产品在性能指标不断提高的同时,成本在不断降低,从而带动了光纤应用领域的不断扩展。欧美、亚太、中东等地区的国家纷纷把建立全国性光纤网络作为宽带发展的目标。预计未来数年内,全球各地将掀起光纤网络的建设,它们的基础都是光纤接入。
一、光纤接入技术
光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中,光纤扮演着重要角色,在接入网中,光纤接入也将成为发展的重点。光纤接入网从技术上可分为两大类:即有源光网络和无源光网络。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。
小区网络拓扑图
根据光网络单元(ONU)的位置,光纤接入方式可分为如下几种:FTTR(光纤到远端接点);FTTB(光纤到楼);FTTC(光纤到路边);FTTZ(光纤到小区);FTTH(光纤到用户)。光网络单元具有光/电转换、用户信息分接和复接,以及向用户终端馈电和信令转换等功能。当用户终端为模拟终端时,光网络单元与用户终端之间还有数模和模数的转换器。
二、FTTB (Fiber To The Building)光纤到楼
FTTB(Fiber To The Building):意即光纤到楼,是一种基于优化高速光纤局域网技术的宽带接入方式,采用光纤到楼、网线到户的方式实现用户的宽带接入,我们称为FTTB+LAN的宽带接入网(简称FTTB),这是一种最合理、最实用、最经济有效的宽带接入方法。如图1所示
图1
FTTB宽带接入是采用单模光纤高速网络实现千兆到社区、局域网百兆到楼宇,十兆到用户。 由于FTTB完全仿佛是互联网里面的一个局域网,所以使用FTTB不需要要拨号,并且FTTB专线接入互联网,用户只要开机即可接入INTERNET。 FTTB接入ISP当然也不会像普通拨号上网那样遇忙,FTTB上网只有快或慢的区别,不会产生接入遇忙的情况,并且因为通过FTTB上网并没有经过电话交换网接入INTERNET,只占用宽带网络资源,用FTTB浏览互联网时,不产生电话费。
FTTB+EPON技术
针对目前小区网络建设的特性,有两种网络建设方案可供选择,分别为EPON无源光网络和传统有源光交换网络两种方式,它们各有优势。有源光交换网络和EPON无源光网络都是利用以太网技术,采用光纤+双绞线的方式对小区进行综合布线。这里只说明EPON无源光网络。
1、EPON发展现状
光纤是传输数据、视频和语音业务最有效的媒介,能提供无限的带宽。EPON克服了点对点的弊端,转而采用点对多点拓扑,不需要诸如再生器、放大器和激光器等电子器件,减少了端局使用的激光器数量。点对点光纤技术适用于城域网和长距离应用。EPON适用于光纤接入网的特殊要求。EPON比其他接入网技术更为简单,效率高,费用低。EPON将光纤延伸到最后一公里,从而获得高效、高可扩性、低维护费用、端到端的光网。
2、EPON的简介
EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术,它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本;高带宽;扩展性强,灵活快速的服务重组;与现有以太网的兼容性;方便的管理等等。
EPON定义了以太网的两种基本操作模式。第一种模式采用载波侦听多址接入/冲突检测(CSMA/CD)协议而应用在共享媒质上;第二种模式为各个站点采用全双工的点到点的链路通过交换机连接到一起。相应的,以太网MAC可以工作于这两种模式之一:CSMA/CD模式或全双工模式。
EPON媒质的性质是共享媒质和点到点网络的结合。在下行方向,拥有共享媒质的连接性,而在上行方向其行为特性就如同点到点网络。 如图2所示
图2 EPON系统组成
下行方向:OLT发出的以太网数据报经过一个1:N的无源光分路器或几级分路器传送到每一个ONU。N的典型取值在4~64之间(由可用的光功率预算所限制)。如图3所示。这种行为特征与共享媒质网络相同。在下行方向,因为以太网具有广播特性,与EPON结构和匹配:OLT广播数据包,目的ONU有选择的提取。
图3
上行方向:由于无源光合路器的方向特性,任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT,而不能到达其他的ONU。如图4所示。EPON在上行方向上的行为特点与点到点网络相同。但是,不同于一个真正的点到点网络,在EPON中,所有的ONU都属于同一个冲突域来自不同的ONU的数据包如果同时传输依然可能会冲突。因此在上行方向,EPON需要采用某种仲裁机制来避免数据冲突。
图4
3、EPON的结构
Ethernet PON的无源器件位于光分布网络中,包括单模光纤光缆、无源光分束器/耦合器、连接器和接头。光线路终端和多个光网络单元位于PON的终端。光信号通过PON下行传输时,经过分束器分发到多条光纤,上行信号由分束器/耦合器合并到同一根光纤中。无源光网络利用光纤点对多点树,在树枝上连接用户。
光网络单元提供用户数据、图像和电话网络与PON的接口。ONU的基本功能是接收光信号,并将其转换成用户需要的格式(以太网、IP多播、POTS、T1)。图5所示。
图5
4、FTTB+EPON组网方式:
EPON组网方式即光纤经过分光器后到达单元楼道内,光纤接到1台ONU设备,经过24换机转换,再通过五类线接入每户家庭。网络模式如图6所示。
图6
5、EPON的应用特点
5.1. 方便扩容,运营维护费用低廉。住宅楼内无需占用机房和供电设施,支持远端设备ONU/ONT的自动测距和自动加入,网络扩容便利,且局端设备和用户端设备为统一网管,对于运营商来可以大大降低运营维护费用。
5.2.光纤在住宅楼内的布线简单化。长距离,宽带宽(20km,1.25G),光纤的接入和传输,光纤化的ONU/ONT,非常适合于FTTB和FTTO模式,光纤直接到ONU。EPON系统所能提供的可调节的、有优先级和带宽保证的服务,将非常有吸引力。
5.3.带宽分配灵活,服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系,可以根据需要对每个用户甚至每个端口实现基于连接的带宽分配(区别于普通交换机的基于端口的速率限制),并可根据业务合约保证每个用户连接的QoS。
5.4.EPON是面向未来的技术,它是一个多业务平台,可以同时提供IP业务和传统的TDM业务。QoS可以完全保证,而且完全遵循IEEE 802.3ah的标准。这不但使运营商在同一套传输平台上就可以根据用户的要求随时开通所需要的多种业务,而且非常容易向全IP业务网络过渡。
四、HFC网络
1、概 述 有线电视网目前在全世界已有超过9.4亿的用户,我国有线电视网自90年代初发展至今,全国覆盖面已达50%,电视家庭用户数有8000多万,成为世界上第一大有线电视网。随着计算机技术、通信技术、网络技术、有线电视技术及多媒体技术的飞速发展,尤其在Internet的推动下,用户对信息交换和网络传输都提出了新的要求,希望融合CATV网络、计算机网络和电信网为一体的呼声越来越高。利用HFC网络结构,建立一种经济实用的宽带综合信息服务网的方案也由此而生。 2、 早期CATV网络 最早的电视广播都是无线传送,每个电视台的每套节目都被调制在不同的频段进行发射,以避免干扰;随着电视台的增加和节目数量的增多,频带拥挤的矛盾越来越突出。为保证各个电视频道间互不干扰,而且能尽可能多地给用户提供节目频道,便产生了有线电视网。有线电视网在传输电视信号的功能方面与无线电视广播类似,有线电视信号的传输也是通过把不同频道的节目调制在不同的频段,再经过有线电视网络送到用户。只是它可以同时传送的频道更多,而且节目质量也更好;这主要是因为有线传输隔绝了与周围电磁信号的辐射干扰,而且可以保证在较大频带范围内衰减较少。
早期有线电视网络是采用同轴电缆结构,是一种树型结构网络,从有线电视台出来后不断分级展开,最后到达用户。前端负责收集来自卫星传送的电视信号、无线广播的电视信号及经微波传送的电视信号。其主要功能是收集、调制及传送出电视节目,同时具有控制功能。主干网利用干线放大器的接力放大,可以传输较远的距离。到居民较集中的地区,使用分配器从主干网分出信号进入分配网络。分配网络再将信号用延长放大器(Line Extender)放大,最后从分支器送到用户。而且,这种树型网络还会随居民分布情况的不同,分出更多的层次。 3、 HFC技术 HFC即Hybrid Fiber-Coaxial的缩写,是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成,从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输;到用户区域后把光信号转换成电信号,经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于,在干线上用光纤传输光信号,在前端需完成电―光转换,进入用户区后要完成光―电转换。
HFC的主要特点是:传输容量大,易实现双向传输,从理论上讲,一对光纤可同时传送150万路电话或2000套电视节目;频率特性好,在有线电视传输带宽内无需均衡;传输损耗小,可延长有线电视的传输距离,25公里内无需中继放大;光纤间不会有串音现象,不怕电磁干扰,能确保信号的传输质量。
同传统的CATV网络相比,其网络拓扑结构也有些不同:第一,光纤干线采用星形或环状结构;第二,支线和配线网络的同轴电缆部分采用树状或总线式结构;第三,整个网络按照光结点划分成一个服务区;这种网络结构可满足为用户提供多种业务服务的要求。随着数字通信技术的发展,特别是高速宽带通信时代的到来,HFC已成为现在和未来一段时期内宽带接入的最佳选择,因而HFC又被赋予新的含义,特指利用混合光纤同轴来进行双向宽带通信的CATV网络。 HFC网络能够传输的带宽为750MHz~860MHz,少数达到1GHz。根据原邮电部1996年意见,其中5~42/65MHz频段为上行信号占用,50MHz~550MHz频段用来传输传统的模拟电视节目和立体声广播,650MHz~750MHz频段传送数字电视节目、VOD等,750MHz以后的频段留着以后技术发展用
小结:
总之,随着接入网业务的不断增多,所需的网络带宽将会越来越宽,交互性越来越强,接入网的宽带化将是不可避免的趋势。接入网市场将会成为未来几年信息产业中最炙手可热的市场之一,人们的生活也将因之而改变。本文只是我对所学接入网重点知识的简要总结,若要熟练掌握接入网技术,除要掌握文章中基本的接入网知识外,我们还需深入了解更多接入技术知识,关注接入网发展局势,掌握更多更新的接入网知识,为以后技术运用打好基础。
参考文献:
[1] 高等院校信息与通信工程系列教材《接入网技术》,作者:雷维礼,印刷日期:2011-7-1,清华大学出版社.
[2] 彭美娥编写:第4章光纤接入技术;4.6基于Ethernet的无源光网络――EPON.
光纤通信的含义范文6
关键词:光进铜退;实施策略;研究
1 前言
“光进铜退”这一概念是由北京市电信规划设计院首先提出的,后来被写入中国网通集团本地网建设指导意见中,但一直没有定义,直到2008年该院编制中国网通集团光进铜退指导意见时才被定义为:光纤逐步向用户端延伸,最终实现光纤到户或光纤到桌面;铜缆逐步向用户端退缩并最终退网。光进铜退是固网运营商对接入层网络部署的先进理念,主要是指实现以“窄带+铜缆”为主网络向以“宽带+光纤”的网络转变的具体实践。“光进铜退”的策略就是将FTTx技术同ADSL技术相结合,尽可能缩短ADSL局端设备(DSLAM)同用户家这段铜线的距离,以提供高带宽接入。
广东省韶关钢铁有限公司建厂于1966年8月,2011年8月实现与宝钢集团的重组,经过四十多年的建设和发展,形成了年产钢600万吨的钢铁联合企业规模。在国家淘汰钢铁企业落后产能的精神指导下,升级改造原有落后生产产能势在必行。随着韶钢生产规模的不断扩大,原有通信设备通信路由等也需同步改造。
2 实施光进铜退的必要性
随着技术进步和社会的快速发展,人们对优质、高速的通信需求日益增长。基于xDSL为基础的接入技术无法满足未来视频(IPTV、3G)、互动娱乐等高带宽业务发展的需要。韶钢不断发展,韶钢社区不断壮大,生产自动化控制水平不断提高,实时生产数据的传输量非常大,控制电视画面等都对高带宽提出了现实的要求。
世界铜价目前仍保持高位运行,通信电缆被盗的现象屡屡发生,严重影响了通信畅通,因通讯中断事件经常影响生产调度。目前市场上光纤价格已低于同长度同芯的铜电缆,而光纤的带宽潜力是巨大的,完全可以满足冶金工程对高带宽的要求。
传统的铜缆通信和光纤通信双网并存,需要二套设备、二套维护人员运行成本较大。因而,新项目全部采用光纤网通讯,老厂区域,实行分批改造,逐步置换,是非常必要的。
3 实施的步骤
3.1 实施范围
韶钢钢后区域能源介质拆除工程红线范围内,通信外网钢后区主干电缆需全面改造,在拆除过程中,实施广进铜退。
3.2 建设思路与模式
(1)推进光进同时重视铜退,铜缆被盗严重、维护成本高、管线迁改或交换机退网时宜采用FTTB模式改造现网。
(2)优先采用FTTB方式改造铜缆超长用户线路,需一步到位,城市密集区(用户密度5000以上)采用FTTN方式时铜缆长度控制在500m以内,一般市区(用户密度2000左右)采用FTTN方式时铜缆长度控制在1000m以内。
3.3 组网方式
目前,EPON的技术链和产业链比较成熟,参与厂商众多,并且已经更新换代数次,解决了商业化的绝大多数问题,最重要的是它已经形成规模应用,所以成本较低,选用该技术比较可靠,运用在冶金工程,就是要求可靠、低成本、高效。
EPON技术从传统的以太网技术演进而来,也称以太无源光网络,之所以被称呼为“无源光网络”是因为有别于传统的电信机房局端及客户端的连接,这其中并没有一个有源电子设备装置介于该接入网络之间,这样的优势大大的简化了网络系统的操作、维护及成本,网络可靠性得很大的提高。EPON技术简单且成熟、设备成本逐渐下降,无源以太光网络为点对多点的光纤拓朴结构,相比于一个点对点的光纤网络中,其所使用的光纤、光收发器并不需要很多。EPON技术提供了一个高效率、低成本,又稳定的环境,既满足韶钢社区一般民众家用及商务上的需求,同时满足了冶金工厂的通讯信号及控制的要求。
EPON技术的典型应用主要有FTTB/C(光纤到大楼/分线盒)、FTTH(光纤到户)、FTTO(光纤到公司或办公室)等几种模式,光终结点越靠近用户,平均投资越大,FTTH模式单用户投资最大,但带宽性能和运维管理最佳,FTTH是网络发展的终极目标,综合考虑投资回报比,光终结点的位置的下移是一个循序渐进的过程。
3.4 实施要求
“光进铜退”是一项系统工程,建设、市场、运维要相互协作,总体推进,边试点、边实施、边规范。在维护上转变为以光缆为主,语音和数据的融合需要对维护体系、流程及规程进行调整,需提前做好维护人员的转型培训;业务运营上应调整现有的业务管理流程、完善BOSS和资源管理系统;网络建设方面完善相应技术标准、设备规范、建设规范、加快设备互联互通进程。
3.5 实施过程中面临的问题
(1)网络转型过程中需要在一个网络上实现二种功能(语音和数据),需要采用二套软交换系统,电话是附带在宽带网上的(承载网),这就要求智能系统的地名库要精确到单元或户,对支撑网系统的改造相对复杂。省内支撑单位缺乏工程实践和理论研究经验,出现短期内设计和施工力量方面的瓶颈。
(2)如何实现一体化的问题,即设计、施工、维护要一体化。如设计一体化是指各项参数要一致,OLT、传输、ONU要实现自动流;施工一体化是指施工人员既要能安装设备又要会光缆施工;维护要一体化是指维护人员能排除设备故障又要会抢修光缆障碍。这就对设计、施工、维护人员的业务素质提出更高的要求。
4 实施效果
⑴满足韶钢钢后区域工程迁改需要。
⑵能够保持原有用户正常使用并满足远期新增用户通信需求。
⑶符合运营商网络转型和固网宽带化战略的要求。
5 存在问题及改进方法探讨
建成初期存在因外部交流停电造成EPON箱供电中断,影响用户通信需求。目前每组EPON箱配备电池组,能在外部停电的情况下保证EPON箱2小时正常工作。远期应考虑无源接入解决因外部停电导致通信中断状况。
由于厂区环境粉尘大,操作室噪音震动等因素影响,造成电路板电器元件导通不好及松动现象时有发生,应加强日常清理及维护检查工作,确保通信设备正常运行。
6 发展构想
工业和信息化部、住房和城乡建设部共同组织编制的《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》光纤到户国家标准中规定了在公用电信网已实现光纤传输的县级及以上城区,新建住宅区和住宅建筑的通信设施应采用光纤到户方式建设。光纤入户是FTTX计划的一部分。作为通信传输系统的未来中坚力量,光纤的抗干扰性,抗电磁的特性更加迎合未来人类信息量大,精密度高的需求,而且低廉的价格使得光纤这种传输介质能得到很大范围的推广。但相对来说,光纤到户要很好的实现普及,还有好多问题要解决,比如发射以及接收端的技术以及硬件,还有传输系统的速度虽然可以提到G字节的速度上,但对于使用者来说,大信息量的处理,更需要更好的计算机来处理,因此,通信系统的提高,还一定程度上依赖于计算机技术的高速发展。在光通信发展日新月异的今天,光纤新技术支持光纤到户,为电信运营商将光纤敷设到消费者家庭铺平了道路,也为消费者享用更高宽带应用提供了更多可能。ONU设备形态不够丰富,使工程规划设计阶段能力部署受到限制,并可能产生业务提供时受到一定影响。按电信运营商规划等方面安排,韶钢社区范围内 光纤到户已有时间表安排。在通信飞跃发展的时代,韶钢自2012年4月与宝钢集团重组后,正经历大变革时代,社区用户业务猛增,无论从发展眼光还是效益方面考虑,光纤到户正日益向我们靠近并逐步变成现实。
7 结束语
韶钢钢后区域“光进铜退”工程的实施,是基于现有网络因素和用户分布现状,经过严密调查、科学地预测潜在用户及业务的分布、合理设计主干光缆路由和设置光节点位置,根据技术和业务的发展情况适时地、逐步地改造实施的,突出了“统一规划,分步实施”的建网思路,这样既能获得较好的经济效益,又能较好满足人们日益增长的对优质、高速通信的需求,满足冶金工厂生产现代化的要求。
[参考文献]