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浅谈现代光纤通信传输技术应用

2018-03-20张欣然

数字通信世界 2018年1期
关键词:复用技术波分光通信

张欣然

(解放军31401部队,济南 250002)

1 引言

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。

2 通信中的光通信技术

光通信传输技术近几十年兴起的一种新技术,在网络发达的今天,利用光通信技术来进行数据交换,使用很频繁所谓的光通信,是一种以光的波为媒介来进行传输信息的通信方式无线电波是发源比较早的通信传输数据技术,光波和无线电波一样都属于电磁波,但光波的频率比无线电波的频率高,波长比无线电波的波长要短一些。因此,相比之下光波具有传输频带宽、抗电磁干扰能力强和通信数据量大的优点。根据光波波长的长短,可以分为紫外光,可见光和红外光。其中只有可见光才能为人所看得见,其他波长的光是人看不见的,但是这些不同波长的光都能用来传输数据。如果从光源的特性上来分,可以将光分为非激光通信和激光通信。如果按照广的传输媒介来区分,可以将光分为有线光通信和无线光通信常说的光通信传输,一般有这五种:紫外线通信、红外线通信、大气激光通信、蓝绿光通信和光纤通信。

3 光纤通信技术内涵

文章中的光通信传输技术在专业领域的应用主要是指在油气田和长输管线上的传输。文章将光通信传输介质的二种不同技术进行对比分析,这二种技术是:RPR技术(也叫光以太网弹性分组环技术)、OTN技术(光传送网技术)SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP技术),SDH也称为同步数字体系。

(1)光以太网弹性分组环技术。光以太网弹性分组环技术(RPR技术)对于实时性的时分复用业务,RPR技术定义了协议,在实际中需要得到进一步的验证。对于数据业务而言,RPR技术具备绝对的优势,可以根据用户的需求来分配带宽,该技术支持统计复用技术和空间复用技术,在网络正常运营的情况下,可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍RPR技术还可以对数据业务进行优化,能有效的支持IP的突发特性

(2)光传送网。光传送网也就是OTN技术,它是采用基于TDM体制的一种复用技术,每路信号占用在时间上固定的比特位组,信道通过位置进行标识,有独特的帧结构,可以区分不同等级速率,还能在同一网络中综合不同的网络传输协议,对于非实时性业务和实时性业务都能提供相应的承载,该技术实现了从窄带到宽带的综合业务传输该技术的传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口,不需要借助其他的接入设备缺点是该技术被垄断,设备的维护受原厂家的束缚,多厂家设备组网受限。

4 光纤通信传输技术的特点

(1)大容量。光纤的传输带较宽,因而能承载大量信息。而对于单波长的光纤通信系统,由于其终端设备产生的电子瓶颈效应,无法发挥其频带较宽的优势,通常采取辅助技术来增加光纤通信的传输容量(如波分复用技术)。

(2)抗干扰能力强。光纤通信材料是由石英(主要成分SiO2)这种绝缘体构成,绝缘效果好,不易损坏。在实际的运用中,不易受到自然界及人为产生的电流影响。因而对电磁有着一定的免疫力。因此,它能够与高压线路平行架设,能广泛运用于电力、电信或军事方面等。

(3)损耗低。光纤通信技术最开始起源于国外二十世纪六十年代,研制的光纤损耗高达400分贝/千米,随后,英国标准电信研究所提出,在理论上光纤损耗能够降低到20分贝/千米,日本紧接着研制出通信光纤的损耗是100分贝/千米,康宁公司基于粉末法研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤,到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米,已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。

5 光纤通信技术的应用现状

21世纪以来,我国已形成了较为完备的光纤通信体系。随着移动互联网,三网融合的运用与发展,极大地推动了我国光纤通信传输技术的运用。

(1)光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,它实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了民众对信息传输速度的要求,主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用,即FTTH(光纤到户),作为光纤宽带接入的最后环节,负责完成全光接入的重要任务,因而,有人指出,信息接入网是信息高速公路发展上的 最后一公里 。基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

(2)光纤通信技术中的波分复用技术。即WDM,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

6 光纤通信技术的发展前景

(1)光网络的智能化。现存技术上的接入网仍然是原始的、落后的模拟系统,而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的,且高度集成的智能化网络。在现代光网络技术发展中,越来越多运用到自动连接控制技术和信息自动发现技术以及系统的保护恢复功能,这样便进一步促进了光网络的智能化发展。

(2)全光网络。全光网络是指信号在网络传输过程和交换过程中都是以光的形式存在,只有在进出网络时才进行光电或电光的转换。然而,对于传统的光网络系统,在节点间已形成了全光化,但网络结点处仍在使用电器件,这样严重影响了光纤通信干线的总容量。

7 结束语

总之,在新世纪的信息技术发展中,光纤通信技术将成为重要的支撑平台,光纤通信也将成为未来通信发展的主流,光纤通信有着巨大的潜力等待人们的开发。

[1] 李彬,赵静娟.现代光纤通信传输技术的应用探讨[J].通信技术,2013,46(07):14-15+18.

[2] 陈晓岚.现代光纤通信传输技术的应用分析[J].数字技术与应用,2016(03):34.

[3] 夏坚.浅析现代光纤通信传输技术的应用[J].信息通信,2011(04):40-41.

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