郭棟
摘 要:目前,我國(guó)信息技術(shù)快速發(fā)展,以滿足人們對(duì)信息量的需求。光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有傳輸量大的優(yōu)點(diǎn), 并且損耗率低,具有極強(qiáng)的抗干擾能力。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,光纖通訊技術(shù)不斷進(jìn)步。本文基于對(duì)光纖通訊技術(shù)特點(diǎn)的分析,探討了中國(guó)光纖通訊技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:光纖網(wǎng)絡(luò) 通訊技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)
引言
近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的通訊技術(shù)已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求,人們對(duì)網(wǎng)速要求的提升帶動(dòng)了通訊傳輸方式的改變,光纖通訊技術(shù)自身所具備的優(yōu)點(diǎn)決定了其在通訊工程中的主導(dǎo)地位。中國(guó)的光纖通訊技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,憑借其自身優(yōu)勢(shì)已被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域[1]。光纖通訊技術(shù)給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了許多方便,對(duì)促進(jìn)我國(guó)通信事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
一、光纖通訊技術(shù)概述
光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是把要傳送的信息以電信號(hào)的形式調(diào)到光纖的激光束上發(fā)送出去,在接收端把電信號(hào)恢復(fù)成原來(lái)的信息。與其他通信技術(shù)相比,光纖通訊技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常突出:一是中繼距離長(zhǎng),傳輸損耗低。中繼距離增加就意味著中繼站數(shù)量的減少,系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到提高;二是在傳輸過(guò)程中有著優(yōu)秀的抗電磁干擾能力,信息能以高保真狀態(tài)傳遞到接收方;三是保密性好。目前信息之間的競(jìng)爭(zhēng)使得竊聽技術(shù)不斷發(fā)展,因此,我們要重視信息的保密性。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的傳輸載體比較特殊,只有光纖包層和纖芯附近存在光波,同時(shí)用橡膠護(hù)套和金屬材質(zhì)防潮層保護(hù)光纜,加之光纖常埋于地下,這樣就降低了光泄露的可能性。從而可以保護(hù)信息的安全性;四是纖維的物理和化學(xué)性能穩(wěn)定,重量更輕,不易損壞,使用壽命長(zhǎng);四是纖維材料廣泛,有利于環(huán)境保護(hù)[2]。
二、光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
中繼距離長(zhǎng),傳輸損耗低。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊的損耗是指電信號(hào)功率傳輸每單位長(zhǎng)度衰減的程度,目前,利用光纖網(wǎng)絡(luò)通訊的信息損耗值一般能控制在0.2分貝/km之內(nèi)。當(dāng)電信號(hào)的損耗值較低時(shí),它傳輸?shù)膯挝婚L(zhǎng)度就相應(yīng)地增長(zhǎng),也就是中繼距離的增加。現(xiàn)在,中級(jí)距離已經(jīng)超過(guò)了200km。中級(jí)距離增加就意味著中繼站數(shù)量的減少,系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提高。
光纖容易鋪設(shè)。光纖的內(nèi)芯極細(xì),直徑較小,可以減少傳輸系統(tǒng)的占用空間;光纖柔韌性較好,重量較輕,當(dāng)在人造衛(wèi)星、宇宙飛船或者飛機(jī)上應(yīng)用時(shí),能夠有效減輕它們的重量,同時(shí)柔韌性好的特點(diǎn)能夠使光纖大量纏繞成束,從而獲得高密度、小直徑的光纜,易于網(wǎng)絡(luò)式地鋪設(shè)。
保密性好?,F(xiàn)在,信息之間的競(jìng)爭(zhēng)使竊聽技術(shù)不斷發(fā)展,因此,我們對(duì)信息保密性的關(guān)注大為增加。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的傳輸載體比較特殊,只有光纖包層和纖芯附近存在光波,同時(shí)用橡膠護(hù)套和金屬材質(zhì)防潮層保護(hù)光纜,就避免了光的泄露,加之光纖常埋于地下,更降低了光泄露的可能性。保護(hù)好光也就保護(hù)了信息的安全性。
三、光纖通訊技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
(一)光纖接入技術(shù)
光纖接入技術(shù)是把信息傳遞到千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。隨著高清視頻媒體的普及,數(shù)據(jù)傳輸速度明顯加快,有效地促進(jìn)了寬帶技術(shù)的發(fā)展。網(wǎng)上辦公、在線學(xué)習(xí)、游戲等逐漸成為人們?nèi)粘I畹闹黧w,傳統(tǒng)的用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)傳輸速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們網(wǎng)絡(luò)通信的需求。光纖接入網(wǎng)具有故障頻率低、維護(hù)少、成本低等特點(diǎn),可以有效地解決人們網(wǎng)絡(luò)通信的需要[3]。光纖接入技術(shù)有效地解決了通信傳輸?shù)钠款i問(wèn)題,滿足了企業(yè)和居民用戶對(duì)通信質(zhì)量和信息安全技術(shù)的要求,極大方便了人們的日常生活,這是光纖通訊技術(shù)發(fā)展的重要成果。
(二)色散補(bǔ)償技術(shù)
色散補(bǔ)償技術(shù)是為了維護(hù)信息系統(tǒng)的穩(wěn)定性,擴(kuò)大中繼距離。同時(shí),兼顧到插入損耗合理的技術(shù)措施,使輸出端的電信號(hào)能夠保證跨距、速率、誤碼率等系統(tǒng)性能的實(shí)現(xiàn)。色散會(huì)因?yàn)槊}沖的變化而產(chǎn)生誤碼,降低信息傳遞的準(zhǔn)確性,縮短電信號(hào)的傳輸距離。對(duì)采用常規(guī)光纖的10Gbit/s系統(tǒng)來(lái)說(shuō), 色散限制僅僅為50km。因此,在我國(guó)采用此技術(shù)是非常現(xiàn)實(shí)并且有必要的[4]。
(三)波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用(WDM)技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了光纖的傳輸容量。WDM技術(shù)的光為載體,根據(jù)不同的波長(zhǎng)和頻率的信道的基礎(chǔ)上,對(duì)許多獨(dú)立的通信通道的光纖的低損耗窗口規(guī)劃,不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)通過(guò)波分復(fù)用器,并結(jié)合光通過(guò)光纖傳輸,然后通過(guò)復(fù)用接收機(jī)多光載體承載相分離,從而實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的傳輸問(wèn)題。可以看出,波分復(fù)用(WDM)技術(shù)可以有效地發(fā)揮單模光纖的低損耗區(qū)域的優(yōu)點(diǎn),并獲得一個(gè)大的帶寬資源[5]。
四、我國(guó)光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)光孤子通信技術(shù)
通常情況下,信息受到遠(yuǎn)距離傳輸?shù)谋Wo(hù),波形和速度會(huì)發(fā)生變化,從而影響通信質(zhì)量,而光孤子通信技術(shù)可以改變這種情況。在這種技術(shù)中,孤子的抗干擾能力是非常強(qiáng)的,它可以抑制偏振模色散和平衡的色散的光纖非線性。光孤子傳輸技術(shù)是提高光學(xué)孤子色散特性的使用,波長(zhǎng)和速度的變化來(lái)確保信息傳輸不會(huì)在長(zhǎng)距離實(shí)現(xiàn)零誤差、長(zhǎng)距離傳輸,有效提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。目前,這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)、日本等國(guó)家進(jìn)行了廣泛的研究,這是中國(guó)的光纖通訊技術(shù)的未來(lái)必須重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。盡管光孤子技術(shù)還存在許多難以解決的問(wèn)題,但其未來(lái)的發(fā)展空間廣闊[6]。
(二)全光網(wǎng)絡(luò)
在不久的將來(lái),全光網(wǎng)絡(luò)將成為光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的光纖通訊技術(shù)雖然解決了節(jié)點(diǎn)的全像問(wèn)題,但仍需要在節(jié)點(diǎn)傳輸技術(shù)中應(yīng)用,使光纖通信傳輸容量受到影響。和所有的光網(wǎng)絡(luò)通過(guò)代替原來(lái)的節(jié)點(diǎn)的光節(jié)點(diǎn),對(duì)整個(gè)光通信線路的實(shí)現(xiàn),從發(fā)送到接收的信息是光傳播的形式,根據(jù)信息的波長(zhǎng)路由選擇。全光網(wǎng)絡(luò)在帶寬、容量、速度、可擴(kuò)展性、兼容性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),并且在不安裝設(shè)備的情況下增加了新節(jié)點(diǎn)的成本。在全光網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)發(fā)展中,必須克服與互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合,更好地為人們服務(wù)。
五、結(jié)語(yǔ)
總之,光纖技術(shù)相對(duì)于寬帶,有更大的容量、更快的傳輸速度以及更小的損耗,也不容易受到電磁干擾的影響,因此隨著人們對(duì)通信質(zhì)量要求的提升,作為通信領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的光纖通訊技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下將持續(xù)大步的向前發(fā)展,通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新,光纖通訊技術(shù)必然會(huì)在信息化時(shí)代的社會(huì)中發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn)
[1]張晶.光纖通訊技術(shù)的構(gòu)成和發(fā)展趨向分析[J]. 硅谷,2014,(15):12+3.
[2]程竹.光纖通訊技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 才智,2015,(13):372.
[3]岳曉鐘.闡述光纖通訊技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新通信,2016,(17):3-4.
[4]陳學(xué)鋒.光纖通訊技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].通訊世界,2016,(02):9-10.
[5]韓旭.淺析我國(guó)光纖通訊技術(shù)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].河南科技,2014,(23):7-8.
[6]林龍.光纖通訊技術(shù)的重要特點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014,(06):213.