通信工程光纤接入网技术的应用

2021-11-21金拥政

电子技术与软件工程 2021年10期

金拥政

（中国联合网络通信有限公司金华市分公司浙江省金华市 321000）

在信息时代，通信工程越来越多，光纤接入网技术是通信工程建设的关键技术，其应用效果直接关系到整个通信工程运行的稳定性，以及数据和信息传递的时效性。因此，光纤接入网技术也是目前通信领域研究的热点话题。和其他入网技术相比，光纤接入网技术在很多方面都有显著优势，如：体积小、安全轻便、保险性好、抗干扰能力强等，具有良好的发展前景，非常契合目前通信工程的发展要求。基于此，开展通信工程光纤接入网技术的应用分析和研究就显得尤为必要。

1 光纤入网技术及其优势

在通信工程设计和建设中，光纤接入网技术的应用都是非常重要的环节。就目前我国光纤入网技术的发展现状而言，无论是网络数据传递的速率，还是运行质量、性能、安全方面，都远远好于传统的网络传递技术，是目前最具发展潜力的一种网络传递技术。此项技术在通信工程中应用时，将光纤作为传输介质，因此，具有很强的抗干扰能力，可低于外界电磁波对网络信号传输造成的干扰，是一种比较先进的信息传递结构。在通信工程中会因为所用设备的不同，发挥的作用也不相同。和早期网络传递技术相比，光纤入网技术具有的优势主要体现在以下几个方面：

（1）体积小，运输和安装都比较方便。和传统通信设备相比，光纤设备的体积更小，质量更轻，便于运输和安装。就目前光纤入网技术发展现状而言，光纤设备主要有三种，包括：石英、玻璃、塑料，原材料来源比较广，运输和安装成本低，可有效解决原材料来源不足的问题，降低了传统铜的使用量，可实现生态环保，可持续发展。

（2）保密性比较高，在采用光纤入网技术进行信息传输中，具有很强的抗干扰能力，能够降低信息干扰情况的出现概率，避免传递的信息发生泄漏，保证通信工程运行的安全性。

（3）抗干扰能力比较强，目前光纤设备生产时主要的材料是石英，石英的物理特性决定了其具有很强的绝缘性和抗腐蚀性，可保障信息传递的质量。传统信息传递时，外部电磁会对信息传递的质量造成较大干扰，致使一些信息被无故损耗。而石英是一种绝缘性材料，可阻隔电磁对信息传递造成的影响，提升信息传递质量，保证通信工程运行的稳定性。

（4）材料损耗比较低。和传统信息传递技术相比，材料损耗少是光纤入网技术的最显著的优势之一，可以保证各项信息传递的完整性和安全性。这是因为光纤材料具有很强的稳定性，可延长中继距离，降低通信工程建设的成本。

（5）具有更宽度的传输频带。光纤电缆和早期金属电缆相比，光纤传输介质拥有更宽的传输频带，可大幅度提升通信的信息传输质量。而且传输材料为石英，具有更宽的传输频带，可有效降低信息传输时造成的损耗，而且还能实现大量信息的快速传输，符合我国通信工程建设和发展的需求。

2 光纤接入网的几种形式

光纤接入网可为接入网提供一个和本地交换机之间相互链接的接口，再通过光传输和用户端的光网络单元通信，可将交换机的交换功能和用户接入相互隔离开。光纤路终端可提供对自身和用户端的维护及监控。能够直接和本地交换机一起放置在交换机局端，在条件允许的情况下，也可以放置在远端。光纤接入网可提供多种不同的接入形式，无论是哪种接入形式，都具有一定的适用范围，需要结合通信工程的实际情况，合理确定。常用的光纤接入网形式有以下几种：

2.1 总线形接入

总线形接入是目前光纤接入网比较常用的形式之一，其主要机理为：以光纤作为母线，用户在使用光纤网络时，可通过终端设备中带有的耦合器和母线直接连接，形成一个独立的网络结构。光纤接入网的总线形接入方式，实现了用户终端设备和通信工程的串联连接，使用时通过光纤接入网中，不用时自动退出。此种接入形式的优缺点都非常明显，优点是可共享主干光纤，可减少前期建设线路投资的成本，增加和删除节点都比较容易，由于是串联入网，相互之间的干扰比较小[1]。缺点是造成的损耗会不断累积，对用户接收机的动态范围要求比较高，而且对主干光纤的依赖性非常强，一旦主干光纤发生问题，就无法稳定运行。

2.2 环形接入

环形接入也是光纤接入网的常用方式，主要机理为在通信工程中的每个节点，都可以共享和共用一条光纤链路。所谓光纤链路指的是首尾相互连接，形成一个封闭回路的网络结构。和总线形接入方式相比，环形接入方式最显著的优点是可实现网络的自我愈合，不需要外界干预就能完成故障修复，发生故障之后，可在非常短的时间从失效的故障中恢复过来。

2.3 星形接入

星形接入是一种比较先进的光纤接入网方法，在接入时用户终端主要是通过提前端局内设置好的中央节点来实行星形耦合器的信息交换。和上述两种接入方式相比，星形接入可看作是一种并联形结构，此种接入结构在具体设计中，几乎不存在损耗累积的问题，能够很好的实现升级和扩容。星形结构的光纤接入网方式，每个用户之间都是独立存在的，具有很强的业务适应性。但缺点也非常明显，就是光纤代价比较高，而且对中央节点运行的可靠性有很高的要求。

按照具体接入形式的不同，星形接入又可细分为三种结构，包括：单星形结构、有源双星形结构、无源双星形结构。具有不同的应用范围和优缺点，需要结合实际情况合理选择。比如：单星形结构是一种点对点的连接方法，每个用户都有独立的一对线，可直接接入到通信工程中，因此，保密性比较好，升级和扩容也比较容易，具有很强的适应性。但应用时成本比较高，每户都需要单独的一对光纤，处理难度也比较大。每户都需要设置独立的光源检测器，运行起来比较复杂；有源双星形结构，中心局能够和有源接点共用光纤，可通过TDM 或者是FDM 来传送较大融入的信息到有源接点之后，再换成容量比较小的信息流，分散到千家万户中[2]。此种结构最显著的优势是应用比较灵活，光纤芯数比较少可有效降低费用。缺点也比较明显，如：有源接点部分复杂，成本高，维护难度大，维护成本高；无源双星形结构具有有源双星形结构资源共享和共用的优点，而且维护比较方便，具有非常高的可靠性，采取了很多技术措施，因此，其具有的保密性也比较高，是一种非常好的光纤接入网结构，具有良好的发展前景。

3 光纤接入网技术在通信工程中的应用

3.1 接入安装

光纤接入网在通信工程中应用时，需要结合具体的安装需求，做好各项准备工作，将文件设计要求以及实际设备线路作为基础保证。同时参考目前正常使用或者已经使用多年通信工程积累的经验和启示，再结合相应的设计方案进行有效的安装。特别是设计机架时，需要在车门位置预留出足够的空间及位置。在进行电缆设备、配线等方面的设计中，不能选择存在接头的设备，为保证光纤接入网接入安装的牢固性和稳定性，在进行卡接操作时，需要充分利用卡钳进行卡接操作。同时安装通信工程时，设置好运行电阻，采用性能比较好的隔离片实现配线设备的有效隔离，以保证通信工程投入运行之后能够处于理想的运行状态。在具体运行中，多采用SDH光纤技术，和其他光纤技术相比，SDH 光纤技术能够实现数字体体系同步运行，并高速传递各种信息，可将信息直接固定在对应的帧结构中。SDH 光纤传输技术在运行中，应用等级不同，传输效率也不相同。和早期的PDH 光纤技术相比，SDH 应用起来更加方便快捷，可实现不同类型设备之间的相互连通。而且在具体运行中还融入了很多先进技术，可有效提升通信工程运行的安全性、稳定性以及运行效率。

3.2 光纤接入所负责的业务

将光纤接入网应用到通信工程中，其主要作用是需要能够对通信工程所承担的业务内容进行深入分析，从而更好的确定每位职员所负责的工作业务，更好的承担起通信工作。就目前光纤接入网在通信工程中的应用现状而言，所负责的业务主要体现在两个方面：

（1）共用业务，承担着通信工程中全部信息通信工作，可满足大众、工作人员、管理人员对通信信息的快速获取和使用[3]。

（2）专用业务内容。主要是承担专用的通信工作，能够满足很多行业或者部门在经营发展中各类业务数据快速获取、快速传输、快速分析、快速汇总的要求，从而快速完成每个领域间的信息通信。

工作人员在通信工程中应用光纤接入网时，需要先保证各项信息的准确性，保证数据准确性和精度达到要求之后，再及时开展信息交互和数据传输，从而提高通信工程运行的效率和稳定性，提升工作效率。

3.3 软件的测试

光纤接入网在通信工程中应用时，软件测试是重中之重，在信息化时代，很多高新技术和计算机互联网技术被广泛应用到各大领域。软件系统运行质量和性能，直接关系到整个通信工程运行的安全性、稳定性、可靠性。所以必须切实做好软件测试工作，发现问题及时处理，以保证软件投入运行的质量[4]。在软件测试中，需要先保证设备操作准确无误，检查设备充电情况，对电路板和其他设备运行情况进行安装调试，做好装备配线检查情况，避免存在混接和虚接问题，保证各项检查都达到相关要求之后，对设备进行充电处理，持续充电30min 后，正式进入单机测试阶段，通过单机测试可准确掌握每个设备的运行情况，并做好记录，作为软件测试结果评析的参考。

3.4 通信工程的整体测试

光纤接入网通信工程中应用时，整体测试也是非常重要的一个环节，整体测试的结果可作为通信工程投入运行的标准。在整体测试过程中，需要有专业的测试部门全部负责，主要是利用专业的网络设备站址或者其他设备的站址，对光纤接入网的运行系统进行全面系统的分析检测。当完成单机检测工作之后，及时连接每个设备，先进行光纤管道检测，达到安装标准和相关要求之后，再进行数据传递的检测，最后检测数据传递接收和设备运行情况。

整体检测达到相关标准之后，还要及时进行安全防护和稳定性保证分析。通信工程具有很强的开放性，而光纤接入网存在很多安全隐患，如：病毒、黑客、系统漏洞等。目前在网络安全防护中，常用的安全防护方式有两种，一种是入侵检测漏洞扫描，另一种是防火墙技术。这两种技术在网络安全防护中具有良好的应用效果，而且技术比较成熟，可有效预防外部攻击和黑客入侵[5]。为最大限度上提升系统运行的安全性，可借助NTM 网络终端的安全系统，来保护通信工程的网络终端，避免受到非法入侵和攻击，影响系统运行的安全性。此外，系统在运行中木马病毒也会威胁到可执行程序运行的安全性和可靠性，为保证多网融合技术能够得到良好的运行，更好的达到预期运行的效果[6]。还要建立起一个NTM 系统安全管理机制，具有人体免疫系统模式，可对网络终端中的各项运行程序进行全方位审核。只有通过TNM 系统安全审核之后，才能获得认证资格，更好在网络终端中稳定运行。通过此种方法就能从源头上低于黑客攻击、病毒入侵等，从技术角度来提升多网融合技术应用的安全性和稳定性。