光纖通信技術(shù)與光纖傳輸系統(tǒng)的分析研究

劉振國(guó)，魏民，李宏濤中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司內(nèi)蒙古巴彥淖爾市分公司

光纖通信技術(shù)與光纖傳輸系統(tǒng)的分析研究

劉振國(guó)，魏民，李宏濤中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司內(nèi)蒙古巴彥淖爾市分公司

在當(dāng)今時(shí)代，信息技術(shù)由于強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，這就為通信形式的優(yōu)化轉(zhuǎn)變提供了發(fā)展契機(jī)。光纖通信技術(shù)是通信涵蓋范疇中不可或缺的一部分，在實(shí)際應(yīng)用過程中它能夠帶動(dòng)傳輸能效的不斷提升，在突破局限問題的同時(shí)，進(jìn)一步提高傳輸效率及質(zhì)量，這也是光纖通信發(fā)展進(jìn)程中的研究及探索重點(diǎn)。本文就從光纖通信現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，對(duì)光纖通信技術(shù)及光纖傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了細(xì)化研究，以期為提高通信質(zhì)量，滿足日益增加市場(chǎng)需求提供參考依據(jù)。

光纖通信技術(shù)；光纖傳輸系統(tǒng)；分析

在經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，信息獲取速率及質(zhì)量已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的重點(diǎn)問題，這不僅為通信行業(yè)的高效發(fā)展帶來了重要機(jī)遇，更推動(dòng)著通信技術(shù)的現(xiàn)代化建設(shè)，目前的通信技術(shù)不僅功能更加全面，通信形式更呈現(xiàn)出了多樣化特點(diǎn)，在新型通信方式不斷產(chǎn)生的背景下，人們的個(gè)性化需求都能得到滿足，但是這也對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸效用提出了更高的要求，在用戶需求標(biāo)準(zhǔn)不斷上升的同時(shí)，市場(chǎng)風(fēng)向也發(fā)生了直接轉(zhuǎn)變，這對(duì)電信網(wǎng)帶來了不小的沖擊，同時(shí)這也促使其不得不進(jìn)步及更新，因此通信技術(shù)應(yīng)當(dāng)更加具備數(shù)字及綜合應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

一、光纖通信的現(xiàn)狀

從當(dāng)前形勢(shì)來看，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，光纖通信技術(shù)也相對(duì)處于不斷更新發(fā)展之中，這不僅能夠?yàn)榧夹g(shù)水平的不斷提升提供基礎(chǔ)保障，更能拓寬光纖通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及權(quán)限，從而進(jìn)一步提升通信整體指標(biāo)。由于目前無論是信息領(lǐng)域，還是工業(yè)領(lǐng)域，信息技術(shù)的應(yīng)用都是不可或缺的，這就通信需求量激增，而以往的信息傳輸速率已經(jīng)不能與實(shí)際情況相契合，這就應(yīng)當(dāng)以提升信息傳輸速率為基準(zhǔn)，從根本提高現(xiàn)代通信水平。目前，用戶通過網(wǎng)通將光纖接入，就能獲取自身需要的信息，但是在這一環(huán)節(jié)，由于到達(dá)的區(qū)域并不固定，確定難度較大，光纖接入效率及質(zhì)量就會(huì)受到相應(yīng)限制。

1.光纖寬帶接入戶的現(xiàn)狀

光纖寬帶入戶實(shí)際上就是將光纖接入到用戶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，使其能夠以全光形式滿足用戶的個(gè)性化要求，因此這就需要在原有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖寬帶的最大化利用，從而為用戶的正常使用帶來暢快體驗(yàn)。為了進(jìn)一步推廣使用，我國(guó)發(fā)展速度較快的城市中已經(jīng)設(shè)置了相應(yīng)試驗(yàn)網(wǎng)點(diǎn)，并且部分城市還針對(duì)光纖入戶制定了相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)及相應(yīng)準(zhǔn)則，還有部分城市針對(duì)該項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容制定了符合其發(fā)展規(guī)律的相應(yīng)便民政策，這就為進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)光纖到戶的優(yōu)化發(fā)展工作奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2.光纖寬帶入戶的技術(shù)闡述

光纖技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)十分顯著，這與現(xiàn)代高速發(fā)展的需求指標(biāo)是高度相符的，這就為技術(shù)的不斷優(yōu)化創(chuàng)新帶來了發(fā)展機(jī)遇，從當(dāng)前形勢(shì)來看，應(yīng)用最為頻繁的光纖技術(shù)主要有兩種；一種是有源接入；一種是無源接入，前者接入技術(shù)的能效發(fā)揮需要依托于媒介轉(zhuǎn)換器，只有通過該載體才能實(shí)現(xiàn)局端與用戶的對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)寬帶的接入，提高通信傳輸效率。在我國(guó)內(nèi)部的光纖應(yīng)用模式中，PE或者是GE所供應(yīng)的寬帶，都能基本滿足用戶的實(shí)際需求，無論是個(gè)體用戶還是企業(yè)，都能給與其應(yīng)用效果一定好評(píng)。

二、光纖傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行原理及優(yōu)勢(shì)

光纖傳輸系統(tǒng)從本質(zhì)上來看，就是以光纖為應(yīng)用主體，進(jìn)行傳輸?shù)哪芰抗?yīng)體系，在應(yīng)用環(huán)節(jié)其穩(wěn)定性及高效性優(yōu)勢(shì)則更加顯著，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通信信息的高速傳遞及運(yùn)輸，更能始終保持安全性，為用戶提供更為精準(zhǔn)、清晰的視頻信號(hào)。因此，在現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用指標(biāo)不斷上升的前提背景下，人們對(duì)視頻圖像的質(zhì)量提出了更高要求，這就需要傳輸效率為其提供基礎(chǔ)保障，而使用光纖傳輸系統(tǒng)就能滿足這一發(fā)展需求，圖像質(zhì)量也能有所提升。

1.光纖傳輸系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)狀態(tài)

光纖傳輸系統(tǒng)是以光為基礎(chǔ)推動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的加工及傳輸。通過對(duì)電磁波譜進(jìn)行研究不難發(fā)現(xiàn)，人們?cè)谝酝鶗?huì)認(rèn)為無線電信號(hào)的傳輸功率是最大的，而實(shí)際并不然，光纖的傳輸頻率要更高，另外，當(dāng)載波頻率增加時(shí)，后期調(diào)試的信號(hào)寬帶的寬度也需要隨之增加，而光纖的寬帶本身就具有寬度優(yōu)勢(shì)，這就能夠承載更多的信號(hào)，在同樣一條光纖上其應(yīng)用效能往往更加強(qiáng)大。實(shí)際上這一優(yōu)勢(shì)功能的充分發(fā)揮需要以光電發(fā)射端機(jī)為核心載體，它能夠?qū)Ω淖冸姽庑盘?hào)，將其調(diào)節(jié)成電信號(hào)，從而為視頻信號(hào)的產(chǎn)生提供基礎(chǔ)條件，這樣監(jiān)視器就能根據(jù)用戶需求現(xiàn)實(shí)重要信息。該系統(tǒng)中，攝像機(jī)是利用一段同軸電纜和光發(fā)射端機(jī)相連接的，監(jiān)視器和光接受端機(jī)也是通過一段同軸電纜相連接的，而光接收端機(jī)和光發(fā)射端機(jī)是通過連接器接到光纖光纜上的。

2.光纖傳輸系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

光纖傳輸系統(tǒng)和同軸電纜及銅線電纜相比，具有高柔性、體積較小、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，還能夠預(yù)防許多未知的問題，其優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)在以下各方面：光纖傳輸系統(tǒng)在進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)，畫面的清晰度和保真度比傳統(tǒng)的電纜或電線系統(tǒng)高很多；光纖作為絕緣體，不受雷擊和電磁輻射等各種電氣干擾的影響，并且與電力線或者高壓設(shè)備相接觸，也不會(huì)出現(xiàn)問題；光纖傳輸不存在橫條交擾、接地回路和圖像撕扯的問題，所以傳輸非常安全，并且能很容易地發(fā)現(xiàn)是否有人竊聽。

三、光纖通信技術(shù)和光纖傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用前景

1.光孤子通信技術(shù)

作為超短光脈沖ps數(shù)量級(jí)的光孤子，位于光纖傳輸系統(tǒng)中的反常色散區(qū)，這里的非線性效應(yīng)和群速度色散相互平衡，所以經(jīng)過長(zhǎng)距離的傳輸后，光纖的速度和波形都能保持不變。在未來的通信發(fā)展中，光孤子的發(fā)展前景主要體現(xiàn)在：使用高速通信，頻域和時(shí)域的超短脈沖產(chǎn)生和使用的技術(shù)及超短脈沖的控制技術(shù)可以使目前的速率從10～20Gbit/s提高到100Gbit/s；在增長(zhǎng)傳輸?shù)木嚯x方面通過使用整形、再生技術(shù)、重定時(shí)和減少ASE，光學(xué)濾波可以使傳輸?shù)木嚯x提高100000km以上。

2.光纖傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用前景

光纖傳輸系統(tǒng)在應(yīng)用中，通常是將多路的視頻信號(hào)傳輸?shù)酵粭l光纖上面。光線傳輸系統(tǒng)的這種多路復(fù)用使用的是技術(shù)包括光時(shí)分復(fù)用、光波分復(fù)用和光頻分復(fù)用。其中光波分復(fù)用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)視頻、音頻、圖像、文字、數(shù)據(jù)等各類媒體的混合傳輸，這對(duì)于擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的容量、發(fā)展寬帶的新業(yè)務(wù)、挖掘光纖寬帶傳輸?shù)臐摿蛯?shí)現(xiàn)通信的超高速傳輸具有重要的意義，特別是WDM如果加上光纖EDFA，將對(duì)電信網(wǎng)產(chǎn)生巨大的吸引力。光頻分復(fù)用有較窄的信道間隔，所以它的突出優(yōu)勢(shì)首先是能極大地增加復(fù)用的光信道；其次能穩(wěn)定信道之間光纖的傳輸。光時(shí)分復(fù)用中的OTDM技術(shù)可以有效提高傳輸系統(tǒng)的傳輸速率，因而將用在擴(kuò)大光纖傳輸系統(tǒng)的通信容量。

無論是從傳輸?shù)男畔⑷萘糠矫?，傳輸?shù)乃俣确矫?，還是全光網(wǎng)絡(luò)通信方面來說，光纖通信技術(shù)在未來社會(huì)中的作用將越來越大，雖然目前全球光通信市場(chǎng)發(fā)展不太景氣，但今后隨著光纖傳輸系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)一步成熟和完善，光纖通市場(chǎng)將不斷擴(kuò)大，并能成為未來通信的主流。

[1]唐紅新.高速光纖通信技術(shù)的研究分析[J].科技傳播,2014（19）.

[2]李茂成.光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].城鄉(xiāng)建設(shè),2013.