光纤通信技术的特征范例6篇

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光纤通信技术的特征

光纤通信技术的特征范文1

光纤通信技术作为网络的载体,不仅见证了网络的不断进步,同时也以其自身的提高推动了通信网络的发展。可以说,光纤通信接入技术是现代网络发展的平台,同时也是未来生产生活的必要保证。因此,研究光纤通信技术的特点与优势,进一步提高光纤通信的各项性能,将对整个网络通信技术产生重大影响,推动我国乃至世界网络通信接入技术的发展。

关键词:

光纤通信;接入技术

随着科学技术的发展,网络走进了千家万户,网络通信技术也迎来了一次又一次的革新。如今,光纤通信技术应用到了社会生活的各个领域,除了互联网,在电力等相关领域,光纤通信接入技术也展示了其优越性,在网络通信,甚至工业的监控和控制体系中,光纤技术也得到了应用。我国大力发展光纤通信事业,使其扩展应用领域,在更多的行业和产业中都能发挥其作用。但是,针对现今通信技术发展的概况,光纤接入技术仍有诸多问题,仍需要在实际中得到检验和完善。本文将分析光纤技术的定义,探究其优势和可行性,为光纤通信接入技术的发展作出展望。

1光纤通信技术概况

1.1光纤通信技术的基本定义。光纤通信接入技术是一种宽带网络接入技术,是面向未来的宽带网接入技术。在今天的接入技术分类中,光纤接入以其高效稳定的传输特点,广泛应用于电信网络传输,在日常生活中,它不仅常见于电话等实时通讯中,在文字传播、图像处理等方面也有着较高的实用价值,是未来通信网络发展的重点,将深刻的影响着未来的网络传输和通信技术的发展。

1.2光纤通信技术的特征。光纤通信技术的几大特征决定了其优良性能。其一是光纤通信技术中继距离较长,具有较低的传输损耗。针对我国目前普遍使用的石英光纤,其传输消耗较低,所需要的中继站数量不高,因此所需要的中继距离较长,这一特征大大降低了光线通信接入系统的成本,也是其优于其他传输介质的一大原因。光纤通信技术的第二个特征在于传输频带宽,传输容量大。光纤通信在容量方面远远超过于微波通信,两者在容量上的差距甚至可以达到上千倍。而在传输频带方面,相较于电缆,光纤的传输范围更广,频带更宽。此外,光纤通信的其他特征也影响了其优异的传输性能。例如光纤的原材料,石英,由于其本身为绝缘物质,因此使光线具有了绝缘性以及防腐蚀性。在光纤系统的使用中,面对电磁场,光线所表现的极强的抗干扰能力是决定其使用价值的最重要因素。在恶劣的自然环境下,光纤仍能保持较好的传输作用,这一特性广泛用于电信传输线路的铺设和架构中,保证了传输的可靠性。最后,在传输信息方面,光纤能够保持较强的保密性并有效避免串音。电磁波的泄露可能导致电波传输无法正常进行,一些信息甚至可能丢失或遭窃取,而光纤传播可以避免这一情况,即使出现信号泄露,仍能利用自身材料优势,即光纤的不透明包皮,吸收泄漏的信号,阻断相邻两光纤的互相干扰。而在光纤外层可能出现的微弱光波,并不能起到传递信息的作用,这样就大大提高了光纤通信的保密性。

1.3光纤通信技术的组成结构。光纤通信接入系统的组成有光线路终端和远端设备光网络单元。两者都能以传输设备连接。其中起到关键作用的设备单元在转换协议等方面具有重要作用,其多种组网特性,即与相关设备组成多样的网络结构,能针对不同传输要求实现不同性质的转换。在维护与管理方面,光纤通信接入系统可以与网络管理中心进行对接,实现实时监控和维护,是未来该系统实际运用的重要保证。

2光纤通信接入技术的发展态势

2.1目前光纤通信技术的发展态势。目前光纤通信接入技术在许多领域手中都得到了应用,一些科技技术不断完善,新技术不断产生,光纤通信技术处在不断进步和发展中。以光弧子通信技术为例,由于光弧子是一种超短波脉冲,将其应用在长距离光纤传输中,仍能保持一定的传输时间,这一特质使其应用到长距离通信传播中,而在使用中,保证通信信号在传输过程的稳定性则是实现这一技术的关键。在信息传输要求较高的部分,如海底传输,光弧子通信技术可以发挥其优势,这将对海上作业和海底探测等起到关键作用。光弧子通信要想实现超高速以及大容量的通信水平,在现有科研基础上,仍需要不断地改进,未来这一技术将会广泛应用到我国的通信设施中,提高我国整体通信水平。此外,以光纤接入的通信技术在自身优势的基础上,可以与多种技术同时应用,相互融合,这使得光纤技术具有很强的适用性,可以同时利用多种优势,实现全方位的信息传输。

2.2我国光纤通信技术发展状况。我国科技领域已将光纤通信技术作为国家发展的重点,不断提高研发力度,在技术以及设备水平方面都有了大幅度的提高。对于现代信息科技领域,光纤通信接入技术不仅承担着平台的作用,同时也起着引领的作用,引领信息技术朝着更加高效更加便捷的方向发展。在人们的生产生活中,光纤通信丰富着人们与外界的交流,通信设备的覆盖使得越来越多的人同通过便捷的网络方便了交流,拉近了距离。在商业上,光纤技术的飞跃式发展也推动了相关产业的进步,一些高新领域不断走进人们的生活中,未来将给工业生产以及社会发展带来不可忽视的影响。

2.3未来光纤通信技术发展态势。光纤通信接入技术发展至今,已取得了不少的成就,但在未来,仍有很大的发展空间。目前世界上使用的光纤接入网主要是以下两种,分别为有源光网络和无源光网络。两者的区别在于构建器件的不同,无源光网络使用无源器件构建,有源光网络如以太网等,则不具备这一特点。未来我国通信技术在传输速度和传输范围方面,都需要不断提升,接入网的使用将会慢慢摒弃现存的宽带接入技术,替代以光纤接入系统。这样不仅可已实现传输的高速化,提高传输效率,同时提高了传输的稳定性和安全性。在光纤技术的覆盖过程中,一些经济发达城市首次建立了符合自身特点的光纤网,并出台了相关规定,在技术使用方面作了明确的要求,这不仅改善了城市的网络环境,同时为国家光纤通信接入技术的推广和使用奠定了基础,起到了良好的示范效果,为其他城市的建设发展提供了宝贵经验。国家未来网络传输技术决定了人们的生产生活以及社会发展水平。光纤通信技术作为优势技术,在速度、容量等方面具有很强的不可替代性,将在未来得到广泛使用。提升光纤通信接入技术,不仅要在根本上提升其各项性能,同时要在实际使用中充分检验,不断完善、优化,使其更加高效更加稳定。除此之外,光纤通信对城市化进程具有很强的推动作用,全面光纤网络的建立将是未来城市现代化的基础,因此,提升我国的光纤通信接入技术水平,就是实现人民安居乐业,实现经济增速与城市发展。

参考文献:

[1]曹洪岩.光纤通信接入技术应用发展分析[J]信息与电脑(理论版),2015(13):120.

[2]王顺兴.光纤通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究[D].北京:北京邮电大学,2012.

光纤通信技术的特征范文2

关键词:光纤通信技术;超高速系统;光联网;IP业务

21世纪是信息技术高速发展的时期,在这一时期,我国的通信技术以及通信方式都得到了极大的改变,在信息化发展的过程中,传统的通信技术已经不能够满足社会发展的需求,因此,需要对原有的通信技术进行有效的改进,而在相关的研究学者不断的努力下,一种新型的光纤通信技术出现,这种通信技术的出现使得人们的通信变得更加的方便,为人们的生活以及工作都提供了便利,这种通信技术在目前的各个阶层中都得到了广泛的应用,并且相信在市场需求不断增大的过程中吗,其也会得到更进一步的发展。

1 向超高速系统的发展

从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%;因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了20O0倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

2 向超大容量WDM系统的演进

如前所述,采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段。

鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础。

3 实现光联网

在社会发展的进程中,其对于通信技术的要求也在不断的提升,光纤通信技术就由此而产生,光纤通信技术的出现满足了社会发展的需求,其为人们的生活提供了极大的便利,而随着社会的发展,其对通信技术的要求会更加严格,如果在这时候光纤通信技术可以与网络进行有效的联合,就可以实现光联网,则光联网的出现可以进一步的对光纤通信技术的性能进行提升,使得光网络的容量不断的扩大,这样可以使得网络的覆盖量得到更为广阔的拓展,使得网络的节点数以及业务数量都可以得到最大限度的提升,另外,光纤通信技术与光联网的融合,也会使得网络可以实现重构,从而使得网络之间可以更好的进行融合,网络的使用灵活性也会进一步的提升。

除此之外,加强光纤通信技术与网络之间的连接,可以实现光联网,从而可以使得网络的公开度得到提升,使得网络更加的透明,实现了对网络资源的高度共享,可以使得各种信号以及系统之间都可以得到有效的连接,网络可以利用这种信号与系统之间的连接性,使得网络可以快速的实现复原。光纤通信技术与网络联合所产生的光联网,可以最大限度的挖掘出光纤通信技术中的潜力,使得光纤通信技术的水平可以得到有效的提升,以满足国家对信息的需求,使得国家的信息建设可以更上一层楼,这对促进我国经济建设和发展都具有重要的影响作用。因此很多国家都已经投入大量精力进行研究开发,以尽快实现光联网。

4 新一代的光纤

随着社会的发展以及市场需求的不断增多,IP业务发展迅速,其业务量在近年来一直呈现持续高速增长的趋势,这就促使了电信网加大了对可持续发展的研究,而要实现电信网的可持续发展,首先就应当具备超大传输容量的光纤基础设施。目前,较为常见的两种光纤是非零色散光纤与全波光纤。

所谓非零色散光纤,其基本设计思想是在1550窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值,足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统。

而所谓全波光纤则是一种较为先进的生产工艺,且其与原有的光纤是有着很大差异的,主要体现在全波光纤能够有效避免水峰引起的衰减现象,其受到衰减的影响几乎为零,并且全波光纤不但可以实现普通光纤所有的性能,而且因为不受水峰的影响,其还可以再开放第5个低损窗口,极大的提高了光纤的性能。

5 IP over SDH与IP over Optical

IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术体系实现网间互联。最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP over ATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%~30%,这对于成本很高的广域网而言是十分珍贵的。缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台。

当IP业务量逐渐增加,需要高于2.4Gbps的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP over Optical)。显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高。从面向未来的视角看,IP over Optical将是最具长远生命力的技术。

结束语

总之,在现代通信技术的发展进程中,光纤通信技术已经成为未来信息业的主要发展趋势,而光纤通信技术则又根据市场与社会发展的需求而向着超高速系统、大容量WDM系统、光联网、新光纤以及IP over Optical等几个方向发展。当然,这也同时代表着光纤通信技术已经向着新的发展前进,且涉及范围更加广泛,技术更新能力也更强,所带来的影响力也更大。甚至是决定未来电信网发展格局的关键。

参考文献

[1]叶剑.浅谈光纤通信技术的发展与展望[J].硅谷,2008(21).

光纤通信技术的特征范文3

关键词:光纤通信技术;光纤传输系统;现状;创新措施

引言

在现代电信网中,光纤通信是十分重要的现代通信方式,是现代通信的重要构成部分。光纤通信技术与传输系统主要是以光纤作为实际信息传输媒介实现的通信方式。在未来的光纤通信技术发展中,主要要实现更大容量的信息传输以及更长距离的通信传输,所以相关技术人员应当加强光纤通信技术与光纤传输系统的不断深入研究。

1我国当前光纤传输技术的现状

目前我国通信技术所采用的传输技术主要是双纤传输技术,该技术主要是使传输信号在两条不同光纤中进行数据信息传输,但是在传输设备的影响之下,光纤传输容量还有待提高,这就导致光纤资源的浪费。单纤双向传输技术的实现,可以为光纤网络进行光纤资源的有效节约,是未来发展的重要方向。就我国目前来说,该技术应用主要是采用光纤末端与设备相连的方式,例如单纤光收发器的研发。所以单纤双向传输技术的实现对于光纤通信实现未来发展是十分重要的。另外,现代化的光纤到户接入技术也是实现现代通信技术发展的重要标志,是在现代宽带业务传输工作的基础上,为充分满足用户需求而实现的现代化通信技术发展,光纤接入网的作用主要是进行信息传递。在当前的信息通信工作中,adsl技术的实现为信息接入网建立提供了基础,但同时其在具有未来发展优势的相关通信业务中的应用却存在缺失。比如在hdtv高清数字电视业务中,adsl技术依旧是采取传统的通信接入方式,难以实现信息传输速率的有效提高,不能满足当代用户的信息通信技术需求。所以实现光纤到户接入技术的发展与推广是十分重要的。

2光纤传输技术创新策略

(1)多波长通道建设。要实现光纤通信技术的不断发展,首先要将传统的单波长通道进行创新与改革,转向多波长通道建设。波分复用技术是实现信息容量大程度扩张的重要技术,促成多址复用的实现,其中空分复用是利用多条光纤进行相关通信信息传输,而单条光纤的复用则需要多种复用方式的共同实现。传统的以单波长通道为基础的单模光纤,主要是采用色散调节技术来实现传输效率的提升以及容量的扩展。但是在波分复合技术的实行以及光纤放大镜的运行中,会造成相关光纤的四波混合现象,造成新波长的出现,其对通信信号进行干扰,阻碍了波分复合技术的实际应用。为解决这种问题干扰,应当积极实现单波长通道向多波长通道的转变,进行超大容量下的波分复用系统光纤设计,实现波分复用技术的正常应用。(2)实现光网络的智能化建设。要实现我国通信行业的不断发展,光网络的智能化建设是十分重要的,是实现该行业目前发展甚至未来发展的重要途径。就我国过去以及目前的光纤通信发展状况来说,通信主线主要是以传输为主。但是,随着现代科学技术的不断发展,计算机技术被广泛应用至现代网络通信领域中,并实现重要作用,促进了我国网络通信技术的不断优化与改进。在当代光网络技术发展现状下,不断的实现自动连接控制技术、自动信息发现技术与保护恢复技术的优化与发展,加强光网络智能化建设,才是实现当代光纤通信技术发展的重要途径。(3)实现全光网络优化建设。全国网络建设是光纤通信技术未来发展的重要方向,主要是指利用光实现信号的传输与交换,电光或者光电的转换主要发生在进出网络时。就目前的光网络系统来说,虽然节点之间已经实现了全光化建设,但是位于网络节点的部位依旧是以电器元件为主。在这样的情况下,光纤通信的总容量被限制和影响。所以,对于未来的光纤通信技术来说,实现全光网络建设与优化是十分重要的。为实现光纤通信的全光网络建设,首先应当建立光网络层,其中主要以光转换以及WDM作为主要的实现技术,尽可能地避免电光瓶颈所造成的影响,最终实现高效的全光网络建设。实现全光网络建设发展,有助于实现网络信息传输速率的提升,更促进了网络资源的利用率不断提高,是实现光纤通信技术发展的重要举措。(4)推进光器件的集成化发展。为实现最终建设全光网络的发展,相关技术人员有必要不断推进光器件的集成化发展,这是实现全光网络建设的基础与重要的发展方向。在现代计算机科学技术不断发展的情况下,实际的信息传输要求已经不能仅仅利用传统的ADSL接入宽带技术来实现。要实现信息传输的效率有效提高,相关技术人员应当不断地优化光器件的特征与性能,这样不仅能满足信息传输的现代化需求,还能为光纤通信的全光网络建设铺平道路。所以为促进光纤通信技术的传输技术的未来化发展,有必要加强对光器件的集成化建设。(5)实现光弧子通信。光弧子属于一种较为特殊的ps数量级上的超短光脉冲,由于其在光纤的色散区,群速度色散以及非线性效益之间具有较强的平衡性,因此即使是通过光纤进行了长距离的传输,其速度与波形也都不会发生改变。而光弧子通信则是将光弧子作为通信的载体,并保证其在长距离传输之后不会出现畸变,以实现0误码。除此之外,光弧子通信还具备容量高、抗噪性能好等特点,因此在光纤通信研究领域受到了广泛的关注,并展开了相关的研究工作。当前我国的光弧子通信工作取得了一定的进展,研发出了能够20GBit/s、12000km传输距离的直通光弧子通信系统。但是由于其成本较高,且技术难度较大,因此在短期内是很难实现普及的,但是相信在未来,随着科技与通信技术的进步,光弧子通信能够在光纤通信领域占据重要的地位。(6)实现超大容量的通信。随着人们对网络通信需求的增加,现有的光纤传输技术在未来可能很难满足人们生产生活的需求,仅仅是以当前的OTDM与WDM来优化光通信系统的容量是远远不够的。经过试验证明,将多个OTDM信号波分复用,能够在很大程度上扩大传输的容量,使光通信的容量与速度得到拓展,以改善通信的效率。PDM技术能够降低相邻信道之间的相互作用。RZ编码信号在超高速通信系统中只需要占据很小的一部分空间,并且对色散管理分布的要求不是很高。再加上RZ编码对光纤的非线性与PMD具有很强的适应性,因此WDM/OTDM无论是在当下还是在未来都有很强的应用前景。(7)实现光通信的超高速发展。从通信领域的发展历程来看,随着社会的进步人们对网络容量的要求越来越高,并且也在不断采取创新措施来改善网络容量。但是在此过程中,网络传输的速度也难以跟上网络容量拓展的步伐,因此很难满足人们对高速、超高速网络传输速度的需求。经过实验证明,一旦数据传输的速率增加了4倍,就会使得传输成本下降,对该优化光通信的经济效益有着积极的促进作用。因此,为了满足人们对网络通信速率的需要以及促进光通信企业的发展,必须进一步改善光纤传输的速度,使之能够朝着超高速发展,并且衍生出多元化的新业务。(8)加强新光纤材料在光通信中的应用与研发。随着IP业务量的进一步增长,通信行业中传统的G.652单模光纤已经在长距离数据传输方面显露出了劣势。为了进一步优化光通信的性能,光纤本身也在不断进行更新换代,当前已经出现了两种新的光纤材料,即全波光纤与非零色散光纤,极大促进了光通信领域的发展。尽管在光纤材料方面获得了新的成果,但是这远远是不够的,在未来IP业务量还会继续增长。因此,需要继续加大光纤材料的研发力度,研制出更加高效、高质的光纤,以推动通信行业的不断发展,以满足不同用户群体的需求。

3结语

随着我国通信技术的不断发展,光纤通信已经成为现代重要的通信信息传输的重要方式,并且随着网络化发展的不断推进,光纤通信的发展也面临着更加严格的要求。所以,加强光纤通信技术的优化与发展,是当前光纤通信的重要发展方向。为了实现现代光纤通信技术的不断发展,相关技术人员应当进一步加强对现代光纤通信技术现状的深入研究与探讨,在现有技术的基础上不断实现相关技术与系统的完善与优化,促进光纤通信在未来的更好发展。

参考文献:

[1]刘威.光纤通信技术与光纤传输系统的研究[J].科技信息(学术研究),2008(19):68-69.

[2]张良,李建生.光纤通信技术与光纤传输系统的研究[J].信息通信,2013(6):220-221.

[3]张涵.光纤通信技术与光纤传输系统的分析与探讨[J].科技创新导报,2011(1):38-39.

光纤通信技术的特征范文4

关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试

一、光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。

二、光纤通信技术的特点

2.1频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。

2.2损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。

2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。

2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。

三、不断发展的光纤通信技术

3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。

3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。

四、光纤链路的现场测试

4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。

4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。

4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

参考文献:

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).

光纤通信技术的特征范文5

光纤通信因为有着通信容量大、传输距离长以及抗干扰能力等等一系列非常明显的优势,是当前主流的通信传输方式。当前,光纤通信在广播电视、电力通信以及军事等领域之中获得了非常广泛的应用。本文结合光纤通信的应用现状,对其未来的发展趋势进行了展望。

【关键词】光纤通信 特性应用 发展趋势 全光网优势

在光纤通信中,光是主要的传输信息,光纤为传输载体,具有明显的通信容量大、传输距离长以及抗干扰能力等等一系列非常明显的优势,成为当前主流的通信传输方式,广泛应用在广播电视、电力通信以及军事等领域之中。本文结合笔者的实践工作经验,首先对光纤通信的通信特性、光纤优势和工作可靠等突出的特征进行了分析,并简要介绍了光纤通信的主要应用以及发展趋势。

1 光纤通信的突出特征

1.1 通信特性

光纤主要是运用高频率的光波作为传输的信号,和传统的电信通信有着本质的区别,电信通信则是运用光导纤维构成的光缆作为传输线路。光纤的传输带非常宽,而且通信容量非常大,这是光纤非常突出的特性,使得其发展的非常迅速。而且光纤在传输过程中损耗比较小,中继距离很远。同时光纤传输距离远、速度快,在当前被广泛应用在许多领域之中。

1.2 光纤优势

光纤具有明显的抗电磁干扰能力,可以在雷电、太阳黑子、电离层,甚至人为的电磁的干扰下都能正常工作,而且耐腐蚀,有着很高的绝缘效果。还可以与高压输电等电力导体复合构成符合光缆,此项应用对于强电领域非常有利。由于其对电磁脉冲效应产生的面议性能,其在军事上也得以广泛的应用。光纤在光波传输运用当中,光信号能够被限制在光波导体结构中,没有串音的麻烦,保密性能非常好。

1.3 工作可靠

一般情况下,如果某个系统由多个设备组成,设备越多其发生故障率的几率就比较大,而对于光纤系统来说,其不像电缆系统那样含有很多的放大器,设备不多,可靠性也显著得到了提升。同时,光纤的使用寿命比较长,尤其对于发射机当中的激光器来说,有着更长的寿命。同时,光纤轻细、质量小,敷设比较容易,同时成本不高,稳定性强,都使得其具备更高的工作可靠性。

2 光纤通信在现代的主要应用

正是由于光纤通信技术具有一系列明显的优势,使得其在广播电视、电力通信以及军事等领域获得了非常广泛的应用。

2.1 光纤通信在广播电视行业的运用

在我国当前的广播电视行业来说,传输的内容大多为一些声音和图像,主要涵盖广播、电视和无线信号接受终端等。而为了保障声音、图像的质量,对传输过程中的稳定性和传播速度有着较高的要求,因此,选用抗干扰能力强、传输速度高的光纤通信便成为了首选,而且光纤通信还可以保证长距离传输广电图像和声音信号而无损耗。而且运用光纤通信还有较低的成本的投入,适合广电行业基础通信设施的建设。

2.2 光纤通信在电力通信中的运用

当前,光纤通信在电力通信中也获得了非常广泛的应用。在电力系统中,光纤常常是随高压线路一起铺设来实现信息高速传递的,为我们提供智能化的供电网络。目前,光纤通信已在我国大部分电力系统的主干线及一些区域的接入网络中得到应用,不仅有效地保证了电网的安全稳定,还减少了资金投入。

2.3 光纤通信在军事领域中的运用

在当前我国的国防事业建设中,对先进武器的研制,都需要信息的支持。采用光纤通信,不仅具有传输容量大、抗干扰能力强,而且具有明显的保密性好等优势,从而有效降低军事信号在传输过程中的泄露,保证军事方面的可靠、安全和稳定。因此,光纤通信在军事中获得了非常广泛的应用。

3 光纤通信在未来的发展趋势

3.1 全光网络

笔者相信,全光网络将是未来光纤通信发展的主要趋势,也是未来光纤通信发展的最理想阶段。而过去光网络在网络节点处尚未实现全光化,这就造成通信网的容量受到了一定的限制,因此,在未来中要努力实现全光网。而全光网络即是用光节点对电节点进行了全部的代替,信息以光的形式进行传输,而交换机则依据光波的波长来决定路由等。同时,全光网具有良好的开放性、兼容性和可靠性,在传输速度和容量方面也有不可比拟的优势,并且其组网方式非常灵活,可根据需要随时安装新的节点。以上种种优势,都使得全光网络将成为未来光纤通信的主要发展趋势。

3.2 超大容量、超长距离

在光纤通信的未来发展中,超大容量、超长距离也将是未来的发展趋势之一。近些年来,波分复用系统发展飞快,可以有效提升光纤通信的容量,而且在很多商业领域中获得了广泛的应用。同时,光时分复用技术也可以明显提升光纤的传输量,但是其主要是通过单信道速率的提高来实现,笔者认为,未来可以将波分复用系统技术与光时分复用技术有效融合在光纤通信中,从而获得更加明显的大容量、长距离的光纤通信。

4 结束语

综上所述,光纤通信技术因其一系列明显的优势,使得其在很多领域中获得了非常深入的应用。不过当前光纤通信技术对于光纤巨大宽带的利用率还很低,光线通信传输的速率也有着很大的提升空间,因此,有着良好的应用前景和发展趋势。因此,笔者认为,我们应该进一步加快光纤通信技术的研究,使光纤通信能够尽快朝着全光网、超大容量、超长距离的方向发展,以促进我国通信行业的飞速发展。

参考文献

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光纤通信技术的特征范文6

关键字:光通信技术;概念;发展;光纤技术

进入90年代,光通信开始大规模应用,从而引发了通信史上划时代的变革。今天,光通信技术已经成熟,光纤通信更是各种通信网的主要传输方式,光纤通信在信息高速公路的建设中扮演着至关重要的角色,我国也逐渐将光纤通信放在了国家发展的战略地位。现在越来越多的光缆铺设到了世界大陆、海底,从而使得全球通信变得非常简单快捷,不少地区甚至把光缆铺设到住宅,实现了光纤到办公室(FTTO)、光纤到家庭(FTTH)。光纤通信技术之所以发展这样迅速,除了人们日益增长的信息传输和交换需要外,主要是由光纤通信本身所具有的优点决定的。在最近几十年中光通信技术的主要成就在于传输量的逐年增长,而技术方面的进步主要表现在光器件、光协议网络等方面。文中主要讲述了光通信技术在近几十年的发展和进步,以及光通信及测试技术在未来的发展前景。

一、光通信测试技术发展特征

光通信是近几十年才发展起来的一种新型通信方式,而它的传输媒介是光波。通信行业中无线电波通信的历史比较悠久,而光波和无线电波都属于电磁波,但相较于无线电波,光波有更多适合作为通信媒介的特性。与无线电波相比,光波具有更高的频率和更短的波长,因此它的传输频带比无线电波要宽,而且通信容量大于无线电波,抗干扰能力也比无线电波要好。

随着通信测试领域技术的进步,通信设备的技术进步和发展也越来越快,传统意义上测试也发生了变化。在模拟通信时代,可观测量一般都有确定的量值,人们在研究测试的过程中都需要去研究测量量值的准确度。随着数字通信和数据通信的发展,现代通信领域的测量主要是通信软件的测试,这是一个全新的测试领域,它已经不存在什么准确度的问题,仅仅是一个对错与否的问题,即通信协议的一致性测试。所谓一致性测试就是检验协议的实现与相应协议标准的符合程度,它只关心协议呈现的表象功能,它将测试以下内容:

(1)协议实现的能力和方式;

(2)协议与相应标准的匹配;

(3)协议实现能力与既定陈述的一致性。

这是一个只有对错没有相近的全新测试领域。通信测试领域测试有两个特点:一是测试协议的多样性,与此同时产生了大量的各种类型的通信测试仪表,例如:光时域反射测试仪、IP协议测试仪、V5接口协议测试仪等。第二个特点是测试的智能化和自动化,通过软件的方式实现计算、记录、存储等功能,代替传统的人工加硬件。另外,它也使原来通过硬件实现的一些显示、控制等功能虚拟化、个性化,从而有效提高测试的效率。

二、光通信及测试的发展

光通信技术中最有发展前景的当属光纤通信技术,纤通信的应用发展极为迅速,应用的光纤通信系统已经多次更新换代,70年代的光纤通信主要是多模光纤,应用光纤的短波长850纳米波段(1纳米=10亿分之1米),80年代以后逐渐从工作波长为850纳米的多模光纤通信逐渐发展为工作波长为1310纳米的单模光纤通信,到90年代初,通信容量扩大了50倍,达到2.5Gb/s。并在此基础上发展到工作波长为1550纳米的光纤通信系统,并且开始使用光纤放大器、波分复用(WDM)技术等新技术。通信容量和中继距离继续成倍增长。广泛地应用于市内电话中继和长途通信干线,成为通信线路的骨干。

不仅如此,这些年光源的通信也有很大的发展,从原理的发光二极管到今天的半导体激光器。半导体激光器的出现大大的提高了传输信息的效率,而且半导体激光器与二级发光体比较具有更高的功率和更长的使用寿命。光纤和光源的发展大大的缓解了信息衰减和色散的问题,加大了光纤的通信容量,提高了光纤通信的效率。与此同时,光网络协议方面也有了很大的发展。

目前光通信领域发展的相关测试也逐渐受到更多人的关注。

(一)光纤接入测试

为满足用户日益增长的数据业务需求,目前的重点是宽带接入网建设。宽带接入包括光纤、无线、同轴电缆和各种类型DSL这几种方式,这些主要是基于分组交换方式的接入,其中以光纤接入为主。光纤接入分为有源方式接入和无源方式接入两种,即利用SDH或PDH为传输通道和以EPON为代表的新型无源光网络方式。EPON 就是一种新兴的宽带接入技术,它通过一个单一的光纤接入系统,实现数据、语音及视频的综合业务接入,并具有良好的经济性。FTTH 是宽带接入的最终解决方式,而EPON 也将成为一种主流宽带接入技术。由于EPON网络结构的特点,宽带入户的特殊优越性,以及与计算机网络天然的有机结合,使得全世界的专家都一致认为,无源光网络是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。

光接入网测试包括光接口参数、电接口参数、传输性能测试、接口协议测试、网管协议测试、各种业务试验等。

(二)光纤非线性测试

伴随着光纤放大器的广泛应用,光纤非线性问题也逐渐显现出来。光纤的非线性主要指四波混频效应、自相位调制效应、交叉相位调制效应、受激喇曼效应等。其中一些效应会使得系统的技术指标恶化,使得信号脉冲展宽、波型畸变、信号之间串扰。通过合理的使用某些非线性效应,我们可以研制出新型的光器件。

(三)光纤色散测试

伴随着光系统的扩容,速率提高至622Mbit/s以上时,就会不可避免的出现光纤色散和PMD等问题,将导致信号脉冲的展宽及畸变,从而使系统产生误码。当前的技术还无法抵消这一影响,只能将其控制在能承受的合理范围内。

三、光通信测试技术的发展前景

在传统电通信网络130多年的发展过程中,我们已经完成了电信号产生和传输、信号控制、组网和自支持四个功能等级,实现了电子计算机网络和电子通信网络。仅有三四十年历史的光通信的发展也将经历同样的过程。相信光通信技术的发展速度将超越电技术。未来,WDM光网络仍将是通信产业发展的技术和通信的热点,由于波分复用系统的在技术上的重大突破以及市场的需求,WDM系统被广泛使用。WDM系统不仅在波长数上取得了重大的突破而且传输的总容量也在不断的增加。但目前的WDM系统中仍存在过多的电再生点,而且初始成本和运营成本都太大。因此WDM系统的发展会致力于减少电再生点,降低初始成本和运营成本,并进一步的扩大传输容量和传输距离。

同时,用户接入网也将进入光纤化时代,多种接入方式并存仍然是未来十年接入解决方案的特征。但是各种接入技术中光纤技术的含量将不断提升。光网络的覆盖范围将从核心扩展到城域网和接入网。当全光网络悄悄地进入楼区、街道、住宅,成功地完成进行了向本地、向用户的延伸时,未来家庭也就进入了一个多媒体的新时代。

作为通信设备入网认证,需要给出的可靠性指标主要是平均无故障时间MTBF,这个指标指出了系统在规定时间和条件下完成规定工作的能力,它是通过现成公式用元件或部件平均失效率计算出来的,但并不准确和让人信服。目前,通信产品可靠性研究和试验还不为人所重视,我们必须加强这方面的理论研究以及实验,从而找到更科学的方法来测算验证产品的可靠性。

另外,在感受光通信发展带来巨大变化和便捷的同时,涉及环境保护及人身健康的测试也应引起足够的重视。这主要表现在产品的电磁兼容性能和安全性能方面,产品电磁兼容性能的好坏除了影响产品自身和网络的工作状态,更影响环境和人身健康。

一项产业的发展,市场是牵引力,技术是推动力,相信光纤通信技术也将在未来发展的更加迅猛,未来的光通信技术仍然将扩大大传输容量和传输距离作为最基本也是主要的任务,并在此之上减少成本并提高精确度。光通信技术及测试技术的进一步发展需要我们不懈努力和不断探索,相信在未来的岁月里光通信及测试技术都将会得到更好的发展。

参考文献:

[1]毛谦;;传输与交换在光层的融合——自动交换光网络[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年

[2]高小梅;;光纤通信技术的发展与展望[J];青年科学;2010年02期