光纤通信网络传输技术分析

梁 喆，汪未阳，邹鹏飞，刘 畅，陶丰帆

（1.中国人民解放军63769部队，陕西 西安 710043；2.中国人民解放军63760部队，广西 南宁 530001）

1 光纤通信网络传输技术原理

光纤通信网络传输技术是通过光导纤维实现对光信号的传输，并经过光电转换设备进行光信号和信息的转换，进而实现信息传输的目的。具体原理图如图1所示。在具体应用中，需要将多根光纤聚集成一起，才能够组成用于信息传输的光缆。

图1 光纤通信网络传输技术的原理图

2 光纤通信网络传输技术的优点

光纤通信网络传输技术在现阶段得到了广泛应用，其原因是在于其拥有下述优点。

（1）容量大。与以往所用的铜线或者电缆相比，光纤的传输带宽有着非常大的优势，所以其在具体应用中能够进行更大容量信息的传输，这样即便对于多种不同大量信息的传输也可以获得良好的传输效果，有效避免了传输混乱的问题，大大提高通信传输效率。

（2）抗干扰强。光纤是由石英制作而成，石英的强度和绝缘性能非常好，所以其在抵御电磁干扰方面有着极其良好的效果，无论是电气设备所产生的电磁干扰或是雷电等自然因素所引起的电磁干扰，都不会影响光纤的正常传输。并且由于石英的强度和耐磨性相对较好，所以光纤光缆在具体使用中也不易出现损坏。

（3）中继距离长。信息全球化是当今时代发展的趋势，所以当下信息传输的覆盖范围也越来越广，这就对信息数据传输技术提出了更高的要求，由于传输距离增加会导致信息损耗增加，这就会大大降低信息传输的准确性和效率。但是光纤通信传输技术的中继距离相对较长，在信息传输中的损耗非常小，即便在进行长距离的信息传输，其损耗最大也不会超过20 dB[1]，这就能够大大提升信息传输的效率和准确性。

（3）保密性强。在当下信息传输的最关键要求就是保密性，这是对信息传输技术的根本要求之一。光纤传输的破译难度非常大，不仅需要消耗较长的时间，同时技术成本投入也非常高，这就为各类商业信息、私人信息、国防信息等的安全传输提供了可靠保障。

3 光纤通信网络传输中的关键技术分析

3.1 光波分复用技术

光纤通信中，光波分复用技术能够把不同的波长在同一根光纤中传输。通过对该技术的应用，能够有效复原原有信号，并且在具体应用中还能够根据具体波长宽度和形式，合理进行间隔方式的选择，如密集波、吸收波等，同时还可以通过冷却激光来确保光波在光纤中的稳定传输，最后通过解复用器等视线光波到波长信号的转换，从完成对相应接收设备的连接传输。

3.2 光纤放大器技术

光纤放大技术的最大作用在于实现对信号的放大处理，该过程主要通过光放大器等工具来实现，这在光纤通信网络传输中所发挥的作用是极其重要的。光放大器的放大原理是利用激光受光辐射等方法，将能量信号进行放大，从而满足更加复杂的信号传输要求[2]。光放大器的不断发展，有效促进了光纤通信网络传输技术的进步，现阶段常用的有光纤放大器、半导体放大器，光纤放大器采用非线性操作，半导体放大器采用行波齿和谐振式操作，两种方式的适用范围不同，在具体应用中根据应用环境进行合理选择。

3.3 光纤交换技术

光纤交换技术是光纤通信网络传输的关键，是以光纤为基础进行数据信号交换，此过程包含光信号处理、组网安装等多个环节。其中光信号处理包括线路级、比特级等方式，在具体处理中不同应用情境对光器件的运行速度要求不同，必须从应用情景入手，合理选择相应的处理方式，确保光纤带宽能够得到充分利用[3]。

3.4 光纤接入技术

近年来，光纤入户接入技术在得到了迅速发展，通过光纤入户能够为用户提供高效的信息传输条件。在光纤接入技术使用中，需要重点关注宽带传输网和用户接入端的连接，确保光纤能够准确入户，超满足不同地区、不同单位、不同企业、对于光纤通信的要求。

3.5 单模与多模技术

光纤通信网络传输技术的迅速发展，对于通信网络控制也有着新的要求，必须综合考虑光纤信号的传输情况合理选择相应的控制方式，这样才能够充分发挥光纤通信传输的技术优势，实现长距离信号的稳定高效传输。在现阶段常用的有单模技术和多模技术两类，前者多用于长距离信息传输，其能够有效确保信息在长距离传输时的安全性和传输效率；而后者一般用于短距离信号传输，能够满足短距离传输的高效稳定要求。

3.6 DM传输技术

长距离以及超长距离传输是当下网络通信传输研究的关键所在，要想通过光纤通信传输技术来实现信息数据的长距离和超长距离传输，就必须从光纤大波段色段入手来开展科学管控，这是由于当色段限制比较低时，在光纤传输中会因为传输信号质量较差而出现信号误差，影响信息传输的安全性。在具体信道光纤信号传输中，可以利用弧子技术来确保在超长距离传输中信号的稳定。弧子技术的合理使用能够有效控制色散问题，提升光纤网络在传输中的抗干扰性。

4 光纤通信传输系统的组成分析

（1）数据系统。光纤通信传输中需要通过数字网络进行控制，这样既能有效控制光纤传输过程中的流量，同时还可以减少传输中所造成的资源浪费。在具体通信系统设计中，设计人员需要综合考虑各方面的因素和目标要求，合理进行资源平台的优化调整，并且还需要具备自动调整功能，能够结合光纤网络的具体运行情况，自动对流量进行调整，使光纤网络的带宽得到最大化利用。数据系统在运行中，结合具体网络平台的流量及传输情况，先确定额定流量值，并按照程序进行系统调试，如果光纤通信传输系统在运行中出现流量超过额定值时，系统会重新对流量进行分配，以此来确保光纤传输通信网和带宽，避免信息传输效率降低。

（2）服务系统。网络通信作为当下通信行业的重点，怎样进一步促进光纤网络通信效率是当下光纤网络通信技术研究的关键。网络通信经过长期的发展已经完成了数字化光纤的建设，为后续光纤升级改造奠定了良好基础，但是随着当下用户需求和要求的增加，在具体应用中还有较多问题亟待解决，因此作为技术人员必须从服务层面入手，积极进行各种新技术和新功能模块的开发，不断加快数字化通信技术的进步和提升。

（3）整合系统。光纤通信传输技术是以信息技术为基础，具体包括光纤传输、远程控制、遥感等，通过上述技术所构建自动化的管控平台，能够结合具体光纤通信传输的要求和实际情况合理进行信息数据的整合，从而为后续操作奠定基础。

（4）操作系统。光纤通信传输技术在具体应用中存在的问题依然很多，尤其在操作应用方面，用户在该方面的需求和要求在不断提升，这就对操作系统的功能性和可操作性提出了更高的要求，需要从数据处理一体化、数字化层面入手来进行操作系统的不断完善和优化，从而为用户提供更好的服务体验。

5 光纤通信网络传输技术发展中存在的 问题

（1）信息容量不足。在上文已经提到当下光纤通信网络传输中，基本所采用的是单模或者双模光纤，二者的优点和缺点也极其明显，单模光纤适用于长距离信息传输，但是成本相对较高，在短距离传输中一般多采用双模光纤。段随着大众对于网速和信息容量要求的进一步提升，需要对通信技术容量进一步的提升并尽可能降低建设成本，这样才能够满足今后的光纤通信发展要求。

（2）核心干线建设相对较慢。在当下光纤通信行业建设中，主干线基本采用的都是单模光纤，干线的主要型号是以G652和G655替代以往使用的G653和G654。由于干线多数需要在室外布设，所以现阶段基本都会采用分布光纤，同时干线光缆的结构也发生了改变，不使用紧套层绞和骨架结构。

（3）光纤接入技术有待提升。网络信息业务在当下具备极大的市场，各项工作业务的开展都与网络密切相关，与以往相比，大众不仅需要获得良好的语音通话体，更需要获得高清晰度的视频通话，网络通信业务日益繁杂，并且标准要求也不断提升，在当下必须从技术突破层面入手，满足多样化的业务接入要求，并通过技术来更好实现对带宽的动态分配，这是当下光纤接入技术研究突破的关键所在。而要想实现上述目标，就必须投入更多的人力和财力，耗费大量时间来进行相关关键技术的突破和创新，这就给光纤通信网络传输技术发展带来了更大的难度和挑战。

6 光纤通信网络传输技术在今后的发展分析

6.1 实现超大容量传输

在现今时代，信息网络的通信量增长极其迅速，这就给信息储存传输增添了极大的压力和负担。光纤通信技术虽然能够满足大容量信息传输的需求，但是从信息通信行业的发展趋势来看，当下的光纤通信技术，并不能完全满足现阶段以及今后的信息储存传输要求，所以在今后光纤通信发展中，必须进一步围绕技术创新来不断增加和扩大光纤传输的容量，通过超大容量来促进光纤传输效率和能力的提升。对于信息储存需要进一步扩大信息储存容量，据调查当下国内光纤通信利用较低，在今后的发展中，光纤超大容量，数据传输的市场前景和优势较大。

6.2 光弧子通信技术的完善

光弧子通信技术的原理是通过色散和补偿实现光信号的无失真传输，即便进行长距离信号传输，信号也很少出现畸变，有效解决了光纤通信传输中的信号衰减问题，无需开展光电转换，简化了光纤通信网络传输中的环节，提高了传输的效率和稳定性。所以在今后的光纤通信网络传输技术发展中，需要进一步围绕光弧子通信技术、整形技术、重定时技术来进行技术创新和融合，以此来实现更长距离级别的光纤通信传输。

6.3 构建全光网络

随着光纤通信网络传输技术的进一步发展，现阶段光纤通信仍是先将电信号转变为光信号，再转变为电信号，在各网络节点所采用的为电器件，该技术在容量和传输功能方面都能够满足当下的传输需求，但是其在灵活性方面相对较差，所采用的仍是点到点的通信模式。而在全光网络中，各项信息的通信传输主要以波长为依据，无须进行光电转换，就可以直接通过光波来传输信息，这样就能够大大促进传输容量和效率的提升。

7 结束语

综上所述，信息传输技术的发展直接影响着信息时代社会的发展进程和大众的生活工作，因此在现阶段必须结合当下信息通信技术发展中的问题，进一步加强对光纤通信网络传输技术的研究和创新，从超大传输容量、光弧子通信技术、全光网络构建等多方面入手不断提高光纤通信传输技术的传输效率和传输质量，有效促进我国通信行业的发展和进步。■