光纤有线通信技术原理及其在现代通信工程建设中的运用

沈翔宇

（中通服网盈科技有限公司，江苏 南京 210000）

0 引 言

现代通信工程是电子工程中的一个重要分支，也是信息传递的核心媒介，做好通信工程建设，能够推动社会的稳定健康发展。将光纤有线通信技术应用到现代通信工程建设中，能够提高数据信息传递的效率和质量，为通信行业的健康发展奠定坚实基础。因此，有关部门应该加强对于光纤有线通信技术的研究和应用，做好技术应用方案的总结，提高技术的实际效用，以此来促进通信工程领域的稳定运作和长远发展。

1 光纤有线通信技术的原理

目前，光纤有线通信技术凭借着较大的传输容量和良好的保密性，在通信领域得到极其广泛的应用。其基本原理是在信息发送端将需要发送的数据信息转化为电信号，通过调制的方式附着于激光束，确保光信号可以根据电信号的幅度产生强度变化。该技术以光纤为载体，经由光的全反射原理实现传输。在信息接收端，检测器在检测到光信号后，会对其进行转化译制，得到相应的信息，具体如图1 所示。

图1 光纤有线通信技术的原理

2 光纤有线通信技术的特点

2.1 通信容量大

在传统的通信工程建设中，一般情况下使用金属电缆作为信息传输的介质，信号在传播过程中表现为电信号形式，存在通信容量有限的情况，信息传输速率较慢。光纤有线通信技术将铜线电缆更换为光纤，电信号被替换为光信号，不管是频带宽度还是通信容量都有着显著改善。光纤可以根据实际需求，调整光源和色散性，在进一步拓展通信容量的同时，加快信息传输的速率。

2.2 抗干扰能力强

光纤有线通信技术本身有着很强的抗干扰能力，在实际运行中受环境等因素的干扰较少。对于传统通信工程而言，使用的金属电缆自重大，导致信号的传输容易受外部因素的影响。信号传输过程一旦受到干扰，就易出现信号传输中断或者乱码的问题。光纤有线通信技术使用的传输介质相对特殊，数据传输方式也不同于常规通信模式，运行中不易受到外部因素的干扰，信息传输的速率和质量都可以得到保障，因此在抗干扰能力上表现出比较明显的优势。

2.3 使用寿命长

光纤有线通信中，光纤的材质是石英等物质，本身有着很大的硬度，可以长期稳定存在，不容易出现腐蚀、破损的情况，使用寿命相比常规的金属电缆要长很多。虽然在实际应用中石英会吸收外部光源，在一定程度上缩短传输距离，但是它仍然是所有光纤构成材料中优势最为明显的材料[1]。

2.4 铺设相对简单

光纤有线通信技术的应用需要先完成光纤线路的铺设，而相比较传统的通信媒介，光纤的体积更小、重量更轻，有着很强的便携性，因此铺设相对简单，能够显著提高工作的效率和质量。

3 光纤有线通信技术在现代通信工程中的应用

3.1 技术应用

3.1.1 光纤接入技术

光纤接入技术是光纤有线通信技术中非常重要的内容，能够为信息的传输提供基础支撑。结合当前的技术发展情况分析，光纤接入技术中应用最为广泛的是光纤接入网技术，其包含配线段、馈线段以及引入线段，所有线段使用的都是高导纤维材料，能够很好地保障信息传输效率和效果。光纤材料本身具有大容量、稳定可靠的优势，能够以业务调整的方式解决传统业务中存在的业务接入问题。以光纤接入技术为支撑，能够弱化通信领域接入业务中存在的速率以及损耗约束，改善通信系统建设和运行的效果。实践中，可以在一定区域内设置中心机房，在小区机房和中心机房之间使用光纤进行连接，配合光纤入户实现便捷通信，具体如图2 所示[2]。

图2 光纤接入技术

3.1.2 光纤色散技术

光纤通信中，光信号传播达到一定距离时会出现信号失真问题，也就是通常所说的光纤色散，而信号失真的距离即脉冲展宽受较多因素的影响，如模式分量、光信号频率成分等。光纤色散技术，能够有效消除光纤通信中的色散现象。以光纤色散技术为支撑，可以通过有效的光信号处理，优化信号模式分量以及频率成分，确保在一定传输距离内不会出现色散现象。

3.1.3 光纤节点技术

在光纤网络中，光节点指干线和支线的连接点，分别连接光发射机与光接收机，可以在相应位置实现光电或电光转换。从这个角度分析，光节点可以看作是光电信号的转换节点，这要求其必须具备相应的双向传输功能，同时光纤材料能够进一步提高光电转换的效率，促进信息传输水平的提高。结合实际情况分析，光纤节点技术的应用可以优化光节点的实际运行性能，减少乃至规避乱码问题[3]。

3.1.4 光弧子技术

光纤通信中，信号传输的距离越远，产生的损耗也相对越大，因此终端接收的信号会受到相应的影响。合理使用光弧子技术，技术人员能够对照实际情况，调整光纤传输的信号，并结合信号传输的具体情况，随时调整能量注入，确保光信号不会因为能量损耗出现传输质量下降的问题。光弧子技术的有效应用，也能够解决光信号传输过程中存在的波形改变问题，促进通信工程整体运行质效的提高。

3.2 具体应用

3.2.1 通信通话

现代通信工程中，通话的实现是最为核心的应用领域。而从通信通话的角度分析，必须处理双方的语音信息，将模拟信号转化为数字信号，才能在光纤中进行传递，不占用专用的通信链路，在充分保障通话质量的基础上，有效控制通信费用。现有的通信通话主要是借助常规通话电缆实现，其在数据传输速率和容量方面存在很大的局限性，导致通话的资费相对较高。光纤有线通信技术在通信通话中的应用，能够有效解决这些问题，实现对于通话数据的大容量、长距离传输，同时保障通话的质量。

3.2.2 网络建设

信息化时代背景下，互联网在社会生产生活中扮演越发重要的角色，其对于网络数据传输也提出更加严格的要求。在互联网环境中，所有数据的流转都是表现为数据分组的形式。互联网本身表现出共享性和交互性的特征，数据信息量十分巨大，传输过程也复杂，光纤有线通信技术的应用可以为互联网数据信息的传递提供良好支撑，满足不同人群对于网络使用的需求，充分发挥网络的优势[4]。

3.2.3 传媒领域

现如今，光纤有线通信技术在传媒领域得到较为广泛的应用，多数以广播电视的形式呈现。广播电视在实际运行中需要进行声音和图像信号的传输，而这些信号在传输过程中容易出现损耗。为保障信号的稳定性和可靠性，在传媒领域一般都会使用多样化的技术手段，如光纤节点技术、光纤色散技术、波光复用技术等。

3.2.4 移动通信平台

在移动通信平台建设方面，光纤有线通信技术同样发挥着不容忽视的作用。以基于多业务传送平台（Multi- Service Transport Platform，MSTP）的光纤综合通信网络平台为例，其广泛应用在典型公网领域，具备多业务传输功能，能够实现对于多种不同业务，如网际互连协议（Internet Protocol，IP）业务、通信业务等的一体化综合传输，不同类型的数据可以在同步光纤网络（Synchronous Optical Network，SONE）或同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）上实现灵活传递。平台本身采用多业务优化设计，融合多种业务功能，如时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）业务、异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）业务、Ethernet 业务等。

3.2.5 安全防护体系

随着云计算技术、虚拟技术以及移动互联网等相关技术的发展，互联网安全防护体系遭遇许多新问题，也提出许多新要求。在光纤有线通信技术中，包含的技术类型多种多样，如光弧子技术、光节点技术、光放大技术等，将这些技术合理应用到实践中，可以显著改善安全防护体系的运行效果。当面对复杂组网和业务接入时，有效应用光纤有线通信技术，能够很好地保障数据信息传输的速率和质量，使其有更强的稳定性和安全性。

3.2.6 智慧城市

在互联网飞速发展的影响下，智慧城市逐渐成为现代城市发展的主流趋势。在智慧城市建设中，必须建立起可靠的应急管理平台和治安监控系统，实现对于社会发展的动态化管理。以社会治安监控系统为例，在很多地区，采用的都是网络架构，自上到下依次为省公安厅、市公安局、公安局以及派出所。监控系统有着很强的可靠性和安全性，虚拟专用网络（Virtual Private Network，VPN）建设采用硬件加密的形式，为数据信息的可靠传递提供良好支撑，能够有效避免泄露涉密信息。

3.2.7 全光网络

有效应用光纤有线通信技术，能够确保全光网络目标的顺利实现。分析现代通信工程时，大多会提前做好数据信息传输的设计，数据信息只能在预先设定好的光纤路线传输。此时，如果需要改变数据传输的路线，那么需要将信号源重新输入通信网络，必然会影响通信性能的发挥。以此为背景，全光网应运而生，其能够将光信号作为基础，实现不同通信技术模式间的灵活转换。全光网可以很好地提升通信的稳定性，保障信号的合理转化，确保光纤网络中所有的网络节点都能够承担起数据通信中转站的职能，保障通信信号的有效传递，同时规避相同数据传输指令的重复出现，保障信号传递效果[5]。

4 结 论

在通信产业发展中，现代通信工程扮演非常重要的角色，而将光纤有线通信技术应用到现代通信工程中，能够很好地满足不同用户的不同需求。将光纤有线通信技术合理应用到信号传输中，可以显著提升传输的效率及质量。现阶段，光纤有线通信技术在通信工程领域的应用类型众多，不同技术能够发挥出不同的作用。因此，在推动通信行业发展的过程中，相关部门必须切实做好对于光纤有线通信技术的研究和创新，充分发挥该技术的优势，满足用户的多样化需求。