光通信技术十篇

时间:2023-04-11 00:40:24

光通信技术

光通信技术篇1

一种新型室内无线光通信系统结构鲁辉 荣健(8)

无线光通信中自适应编码策略的控制学分析与设计王一飞 杨公训 赵子岩(11)

卫星光通信与微波通信之转换技术研究谭莹 艾勇(15)

可行的月地激光链路分析徐科华 马晶 谭立英(17)

适用于FSO终端的多业务复接系统葛颖峰 艾勇 朱珺玮(20)

ROF中色散对OFDM信号传输性能影响的研究严开恩 王陆唐 黄肇明(22)

本刊投稿须知(7)

征订启事(32)

敬告作者(35)

光双二进制技术在城域光网络中的应用王继新 郑铮 李铮(25)

DWDM辅助设计软件的设计和实现吴倩 雷非(29)

广州供电分公司SDH传输网络结构优化研究姜智坚 陈皓 王萍修(33)

为嵌RPR的多业务传输平台杨万春 韩大海 徐跃刚 顾畹仪(36)

RPR中MAC处理单元的FPGA实现柳利军 熊良芳(39)

光通信用塑料光纤及其系统应用武鹏 任晓敏 黄永清(42)

光子晶体光纤及其在量子通信中的应用曹轶乐 王永刚 于丽 杨伯君(47)

光子晶体光纤与普通单模光纤之间耦合损耗的理论分析陈波 杨广强 张霞 黄永清 任晓敏(49)

折射率引导型微结构光纤的奇异非线性效应和应用倪正华 刘晓东 刘兆伦 李曙光 周桂耀 侯蓝田(52)

新型铝钢复合管结构抗电化腐蚀OPGW光缆徐再高(56)

性能优异的FEC技术:LDPC码的性能差异与分析张杨 潘长勇 杨知行(59)

提高大角度入射的单纤三向薄膜器件隔离度的新型设计江绍基 张甫光 刘艳 汪河洲 蔡志岗 李宝军 王钢(62)

异步光分组边缘节点组装机制的性能研究(本期优秀论文)魏斌 吴重庆 高凯强(3)

T—MPLS统一多业务适配及其OPNET建模石帅 谢文军 贾武 黄善国 张永军 顾畹仪(7)

EPON下行传输的加密实现李蓓 张波涛(11)

一种波长共享WDM—PON系统李源 胡金柱 杨克成(15)

基于程控的光纤通信链路自动交换技术肖强 张椿玲(18)

基于GMPLS的新型二维标记交换网络的研究陈晓敏 郭爱煌 李正斌(20)

自适应光网络研究进展及其关键技术黄成 崔强 归律(23)

紧凑型多业务传送设备(MSTP)技术朱泽 祝军生(27)

敬告作者(19)

更正启事(22)

关于继续进行优秀论文评选活动的公告(38)

敬告作者(42)

参考文献著录规则(48)

《国外电子测量技术》征证启事(64)

投稿须知(F0003)

基于FPGA的嵌入式FBG解调系统的研究鲍吉龙 吴都健 郑德春 徐才(31)

基于MEMS的VOA的技术分析及应用胡薇 马洪勇 吴晓平 胡强高(35)

2.5Gb/sCMOS光接收机限幅放大器韩良 王新胜 叶以正 赵富菊(39)

基于分布式光纤传感器的光缆监测系统改进方案王晶 郝明(43)

大功率半导体激光器恒流源设计余飞 伍浩成 周晓军 欧阳竑(46)

带非线性光环路镜的光突发交换丢包率杨晓斐(49)

一种新的光信道窃听和攻击方法研究赵峰 邓大鹏 郭春晓 李洪顺 林初善(52)

Turbo乘积码对星间光通信链路的性能改善分析张百雷 任瑞香 钱进(55)

温度对盘装光缆中光纤应变的影响李存磊 路元刚 汪亮 张旭苹(58)

带隙性光子晶体光纤的应用戴娟 杨伯君(61)

一种考虑优先级抢占的M:N保护信令及性能分析(本期优秀论文)郭芳 王汝言 常交法 熊徐(4)

光分组传输城域网信道配置方法的研究胡明 张琳(8)

一种改进的EPON动态带宽分配算法王亚民 郭俊娜(12)

基于嵌入式数据库的EPON网络管理系统俞振彦 汪敏 翟旭平(15)

PON ODN规划设计软件ODN_Expert的设计与实现曲大林 陈雪 李春生 孙黎丽 刘冬(19)

城域波分技术的应用分析吴信川(23)

IP over WDM网络的多层联合恢复策略徐雯娟 蔡伟祥(27)

OBS网络中改进的重调度算法刘春燕 王文国 许乃伟(31)

光纤通道及其在存储网络中的应用韩双利 赵尚弘 底翔(34)

不同网络技术融合的三种恢复机制的研究麻晓芬 王喆(38)

参考文献著录规则(7)

敬告作者(37)

关于继续进行优秀论文评选活动的公告(48)

敬告作者(63)

光纤光栅传感器的波长解调技术研究进展姚远 易本顺 肖进胜(41)

衰减全反射结构的窄带滤波器的研究肖平平 晏旭辉 胡红武 许华 邓满兰(46)

短距离通信中的塑料光纤无源器件技术许思友 葛文萍 何蕾 王磊(49)

DH中STM-1/TU-12解复用的设计及FPGA实现邓晓飞 李惠军 孔庆涛 常立立(53)

大气激光通信系统中Turbo码译码性能仿真强世锦 荣健(57)

通信电源设备智能远程监控系统的研究与实现莫太平 蒋艳红(60)

WDM网络中一种基于分层图模型的RWA算法王汝言 张普钊 隆克平 常交法(4)

光纤保护通道有效性模型的研究高会生 赵建立 赵生岗(7)

基于RSVP—TE的组播信令协议在ASON中的实现罗萱 金耀辉 曾庆济 肖石林 孙卫强(10)

广东电网光纤通信传输网的保护方案分析陈璨 田森平(14)

基于SoC的千兆EPON ONU硬件平台的设计与实现曹大为 叶家骏 张俊杰(17)

EPON三重搅动加密算法及其安全性分析苏振宇 寿国础 胡怡红(20)

基于EPON的广电数字双向网络改造解决方案赵永罡 刘济林(23)

OBS中基于抢占调度的资源释放策略研究晁瑞兰 王文国 吴国栋 田张志(27)

一种改进的光突发交换数据信道调度算法董天龙 陈根祥(30)

在OBS网络中有限制偏射路由的研究吴国栋 晁瑞兰 田张志(33)

本地传输网的网络优化吴云峰 周和香(35)

一种基于网络最大流的MPLS流量工程动态路由算法姜继海 邱昆 凌云(38)

开发的良朋 应用的益友《电脑开发与应用》月刊 欢迎订阅 诚征广告(29)

优秀论文评选活动公告(32)

送给科研奉献者(47)

瞭望世界先进电子仪器的窗口《国外电子测量技术》征订启事(50)

参考文献著录规则(58)

电吸收调制器及其在现代光子技术中的应用(本期优秀论文)贾丽敏 陈根祥(41)

Er^3+-Yb^3+哄掺DBR光纤激光器的实验研究王旭 于坤(45)

双泵浦偏振无关SOA波长转换器卢洪斌 刘骏(48)

可编程器件在以太网集线器中的应用黄斌 陈必然 曹星(51)

运动部件猝发式近距离无线光互连系统叶晓健 陈长缨 卢尚才 赵俊 刘小冲(53)

一种用于FSO系统中的数据复接方法张睿 李迎春(56)

基于SERDES的甚短距离光传输链路层协议的设计与实现丁亮 周东 李磊(59)

基于CPO的可控光速技术研究的最新进展蒋器成 薛燕陵 林良书(62)

EPON中一种改进的动态带宽分配算法的设计符锐 孙强 刘燕(8)

EPON在应急通信中的网络拓扑结构研究周锁根 尹树华 徐晓 刘宝明 罗永健(11)

基于EPON的综合接入组网设计李学易 韩一石 韩国军 刘立程(14)

一种ASON网络中分级服务的实现与仿真杨广学 李玮 李志成 刘志宇(18)

ASON中的自动发现技术及其实现徐文云(22)

RPR综合业务接入平台的POS接口单元设计邓周 苏厉 金德鹏 曾烈光(25)

光纤传送网生存性问题的解决方案研究陆绮荣 庄松林(29)

具有共享风险组特性的ONT路径多样性分析胡亚军 毛宏伟 张健(32)

光网络中实现流量工程的负载均衡动态路由算法李雁秋 邱昆 凌云(36)

关于继续进行优秀论文评选活动的公告(7)

参考文献著录规则(10)

敬告作者(39)

MEMS可调谐VCSEL的研究进展李文兵 韩勤 杨晓红 朱彬(40)

从国际标准看GE-/G-PON用突发式光收发模块丁国庆 胡长飞(44)

AS1773航空光纤总线调制机制的研究(本期优秀论文)张剑平 周东(48)

MSTP在3G的应用李筱林(52)

2.3km距离1.25Gb/s速率自由空间光通信实验艾勇 陈晶 叶德茂 孙浩 杨晋陵 谭莹(55)

光纤抗辐射性能研究回顾与展望邓涛 谢峻林 罗杰 韩庆荣(58)

复合型二维光子晶体的带隙展宽特性王身云 刘少斌 杨建平(62)

基于T-MPLS的分组传送网技术研究(本期优秀论文)边巍巍 赵继军(4)

城域WDM网络的发展趋势李新(8)

EPON系统中周期轮询动态带宽分配算法的改进周行 秦晓卫 徐佩霞(12)

光突发交换网络中的QoS实现机制研究刘晓君 王文国(16)

一种新颖的突发交换网络混合组装算法研究杨九如 王钢 贾世楼(19)

基于RPR高生存性网络Layer2路由的研究万晓林 丁霄 敖发良(22)

弹性分组星-环的研究姚洁 周胜源 陈名松(26)

宽带外调制模拟光发射机的设计王明明 王景国 朱少林 王俊郎(29)

基于STM-1的光纤通信自愈保护系统的研究与设计成宝芝 韩友隆(31)

收发共用OTTD的光控阵列系统方案设计高瑜翔 何子述(35)

新型大动态超宽频带微波光纤通信系统王景国 朱少林 欧阳立强 朱道伟(38)

欢迎订阅《光通信技术》(7)

参考文献著录规则(37)

优秀论文评选活动公告(44)

保密及基金证明格式(60)

光通信技术篇2

关键词:光纤通信技术 优势 接入技术

0 引言

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

1 光纤通信技术定义

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的中绕非常小,光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。

2 光纤通信技术优势

2.1 频带极宽,通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口,单模光纤具有几十ghz·km的宽带。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5gbps到1ogbps,采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2 损耗低,中继距离长 目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤损耗可低于0.20db/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

如果将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。目前,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里,这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

2.3 抗电磁干扰能力强 我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设 光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,光缆的重量要比电缆轻得多,在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量,显得更有意义。还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。

2.5 保密性能好 对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而,随着科学技术的发展,电通信方式很容易被人窃听,只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置,就可以获取明线或电缆中传送的信息,更不用去说无线通信方式。

光纤通信与电通信不同,由于光纤的特殊设计,光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外,由于光纤中的光信号一般不会泄漏,因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3 光纤接入技术

随着通信业务量的不断增加,业务种类也更加丰富,人们不仅需要语音业务,高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络a(on)和无源光网络((pon。)采用sdh技术、atm技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(odn全)部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这种光接入网就是无源光网络。

现阶段,无源光网络p(on)技术是实现ft-tx的主流技术。典型的pon系统由局侧olt光(线路终端)、用户侧onuo/nt(光网络单元)以及odn-orgnizationdevelopment network(光分配网络)组成。pon技术可节省主干光纤资源和网络层次,在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力,接入业务种类丰富,运维成本大幅降低,适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

为实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达置的不同,有ftb、fttc,fttcab和ftth等不同的应用,统称fttx。

ftth(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了ftth的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制定了ftth的技术标准和建设标准,有的城市还制门了相应的优惠政策,这此都为ftth在我国的发展创造了良好的条件。

在ftth应用中,主要采用两种技术,即点到点的p2p技术和点到多点的xpon技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。p2p技术主要采用通常所说的mc(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供fe或ge的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。

光通信技术篇3

关键词:光纤;通信技术;发展

1光纤通信技术应用优势

光纤通信技术是一种以光波作为主要信息载体,以光纤线路作为传输媒介的全新通信方式。在实际应用中,光纤通信技术表现出了如下几个方面的优势:①光纤通信技术在实际应用中线路无需进行充气维护,后期管理方便,难度低;②光纤通信线路中中继距离长,相较于电缆线路而言无需过多的中继器支持,甚至在综合布线以及本地网布线中可直接省略中继器设置环节;③光纤通信过程中应确保曲率半径合理,以便导致信号传输过程中出现衰减问题;④光纤通信方案下光纤线路续接方法与设备相较于电缆线路更加复杂,对操作技术的要求相对较高;⑤为确保光纤通信质量的稳定性,在线路架空铺设的过程中必须加强对线路的保护措施。

2光纤通信技术发展现状

目前,我国在光纤通信领域中的发展已经日趋成熟,光纤通信技术在通信领域中的具体应用主要包括以下两个方面:①波分复用技术。在光纤通信系统中,波分复用技术能够实现对单模光纤低损耗区的高效利用,进而获取理想的带宽资源优势。该技术强调将各个信道光波所对应的频率作为划分依据,在光纤低损耗窗口中划分出多个信道,以光波作为信号载波,通过对波分复用器的应用,于发送端将不同类型波长的信号光载波合并至同一光纤线路中进行传输。传输至接收端后,由波分复用器将不同信号光载波分离开来。在整个传输通信过程中,光载波信号根据波长的不同相互独立,因此能够在同一光纤线路中实现多路光信号的复用传输。②光纤接入技术。作为信息高速公路中非常重要的技术之一,光纤接入技术的应用极大提高了信息传输的速度与效率。根据光纤到达位置的不同,涉及到了包括FTTH(光纤直接到家)、FTTCab(光纤到交接箱)、FTTC(光纤到路边)以及FTTB(光纤到楼)等在内的多种光纤宽带接入方式,在实际应用中不会受到带宽的限制,能够符合终端用户对带宽接入的实际需求。

3光纤通信技术的应用

3.1在通信方面的应用

随着科技的发展,光纤通信技术在通信方面的运用也是越来越频繁,而且有着很重要的地位。尤其是在本地、城域等行业中的运用更是频繁,俨然已经成为必不可少的一部分,而且不可替代。进一步说,光纤技术的在通信方面的应用,已经使其成为领军式的存在。

3.2电力通信方面的应用

随着我国电力事业的发展,从某种意义上来讲,人们已经进入了电力时代,它成为人们生活中必不可少的一部分。随着我国经济发展水平的提高,我们国家的电力行业也存在了一些问题和阻碍。据笔者了解,在我国传统的电力系统中,都是通过人力调节操控的,但随着电力通信的发展,这种传统模式已经不能适应于现在的电力通信时代,而这时,选取具有稳定性强、质量又高、成本又低的光纤技术,是其不二的选择。只有这样,才能够满足现在电力通信事业的发展趋势,只有这样,才能改善和提高电力系统中的网络通讯技术。

3.3在传媒行业的应用

笔者认为,现在传媒行业已经不再是过去传统意义上的单一模式的传媒行业。很多时候面对受众多元化的需求,传统的传媒行业不能够及时的向大众传输最新的信息或者是声音和图像。但根据笔者了解,对于传媒行业而言,它需要进行无线信号的传输,但是在传输过程中因为传输信号的不稳定,就会造成夹带噪音、色斑等现象。这样一来,它就不能很好地传输出画面或者声音。基于这种情况,运用光纤通信技术能够较好的避免这些现象的发生。因为光纤技术能够起到很好的抗干扰作用,使其在传输声音和画面的过程中,信号较为稳定,从而为受众提供高质量的声音和画面。

3.4在互联网中的应用

对于互联网行业来说,它是众多领域内,传输信息最多的一个领域。它需要向很多的用户及时传送信息,但基于技术上的不完善,很多时候不能够准确性的传输信息。而光纤通信技术的出现,就可以完全满足互联网行业的需求。光纤通信技术在互联网行业的运用,有利于提高人们对于互联网的利用率,从而提高人们生活水平的质量。比如说,日常生活中的购物、物流、网上银行等等。

4光纤通信技术发展趋向

(1)支持超长距离以及超大容量传输需求的波分复用技术在光纤通信领域中进一步应用,对提高光纤传输系统传输容量起到了重要作用,在未来跨海域光传输系统方面有着非常突出的应用价值。近年来,波分复用技术在光纤通信领域中的发展势头非常迅猛,现阶段商业领域已经大量推广基于1.6Tbit/s的波分复用系统,全光传输距离也得以明显提升。除此以外,光时分复用技术的大量推广与应用也具有提高光纤通信系统传输容量的效果。相较于波分复用技术而言,光时分复用技术可通过提高单信道速率的方式优化传输容量,基于该技术方案的单信道传输速率可高达640Gbit/s左右。(2)光孤子通信技术在光纤通信领域中的应用进一步发展与完善。作为一种特殊的ps数量级超短光脉冲信号,在光纤通信反常色散区中,光孤子非线性效应与群速度色散效应相互平衡,故能够保证光纤通信信号在长距离传输条件下速度与波形始终维持在稳定状态。具体到通信领域应用的角度上来说,光孤子通信技术依托于光孤子为通信载体,具有远距离通信无畸变的应用优势,信息传输具有零误码的特点。在该技术应用经验不断发展与成熟的背景下,应用光孤子通信技术与再生技术、整形技术以及重定时技术相结合,能够显著增大传输距离(传输距离可达到100000km以上)。同时,光孤子通信技术对降低噪声感染,提高EDFA掺铒光纤放大器输出效率方面也有着重要意义。未来,在支持大容量、高速度以及超长距离的全光通信网络体系,特别是海底光纤通信网络系统中,光孤子通信技术的发展前景是相当可观的。(3)全光网络技术已成为目前光纤通信领域最为主流的发展趋势与方向之一。作为光纤通信技术领域发展的最高阶段,全光网将电节点替代为光节点,在节点间实现全光化,全程以光形式完成数据信息的传输与交换,用户间信息处理不再依托于比特方式,而是以波长为依据决定路由。对于我国而言,当前全光网络系统的发展仍然处于初级阶段,但从发展前景上来看仍然是非常理想的。未来光纤通信网络技术必然在依托于光分复用技术以及光交换技术的基础之上形成全新的光网络层结构,消除电光瓶颈,使全光网络系统成为未来信息网络领域的发展核心与方向。

参考文献

[1]解琳林.光纤通信技术的现状及发展趋势[J].经济技术协作信息,2015(17):75.

光通信技术篇4

>> 国外卫星激光通信系统技术及新进展 激光通信技术的前景及应用 无线光通信技术 空间卫星光通信链路关键技术与方案的研究 论述卫星光通信技术的发展与应用 关于卫星光通信技术发展及其影响因素的研究 激光通信中平台扰动抑制技术的研究 无线激光通信中的图像去噪处理技术 空间激光通信技术最新进展与趋势 试论空间激光通信技术最新进展与趋势 光通信技术现状和发展 无线光通信技术概析 无线光通信技术的应用 为什么说激光通信最保密 激光通信系统噪声分析和处理方法 潜艇激光通信的数值模拟 空间激光通信研究及发展趋势 空间光通信 光通信技术在宽带通信中的应用 光通信未来发展的热点技术展望 常见问题解答 当前所在位置:.

[3]C.Moore,H,Burris,etc. Overview of NRL's maritime laser communication test facility [J].SPIE Vol 5892:58920601-58920612.

[4]Lawrence Robertson. A Multi-Access Laser Space Terminal System for Transformational Communication [R]. .

[5]Robert Lange ,Berry Smutny, etc.142km ,5.625Gbps Free-Space Optical Link based on homodyne BPSK modulation[J].SPIE Vol 6105:6105A01-6105A09.

[6]王红亚,谢洪波.高速大气激光通信收发模块设计[J].电子测量技术,2005.3:94-95.

[7]赵尚弘,吴继礼,李勇军,等.卫星激光通信现状与发展趋势[J].激光与光电子学进展,2011(48).

[8]柯熙政,席晓莉.无线激光通信概论[M].北京:北京邮电大学出版社,2004.

[9]Tzung-Hsien HoStuart,D. Milner, Christopher C. Davis. Pointing, Acquisition and Tracking System with Omnivision [J].SPIE Vol 5892:589201-589212.

光通信技术篇5

【关键词】光纤通信;现状;出路

引言

光纤通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

1光纤的概述

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。

光纤通信之所以发展迅猛,主要缘于它具有以下优点:1)通信容量大、传输距离远;2)信号串扰小、保密性能好;3)抗电磁干扰、传输质量佳;4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;5)材料来源丰富,环境保护好;6)无辐射,难于窃听;7)光缆适应性强,寿命长。

2光纤通信技术发展的现状

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。

2.1波分复用技术

波分复用WDM(WavelengthDivisionMultiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。自从上个世纪末,波分复用技术出现以来,由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量,迅速得到了广泛的应用。

1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(DensWavelengthDivisionMulti-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。

与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM(CoarseWavelengthDivisionMultiplexing)技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm~1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km~80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。

2.2光纤接入技术

光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。

FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。

在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。

3光纤通信技术的发展趋势

近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面,以下在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。

3.1向超高速系统的发展

从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%;因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了20O0倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,全世界安装的终端和中继器已超过5000个,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。

3.2向超大容量WDM系统的演进

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1)可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2)在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;3)与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4)利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

3.3实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已投入商用。

实现光联网的基本目的是:1)实现超大容量光网络;2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。

3.4新一代的光纤

近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。

3.5光接入网

过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都已更新了好几代。不久,网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络。而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。

4结束语

21世纪以来,光通信技术取得了长足的进步,在上文中我们主要讨论了光通信技术及其应用的现状和发展趋势,但这些进步的取得,是包括光传输媒质、光电器件、光通信系统,以及网络应用等多方面技术共同进步的结果。随着光通信技术进一步发展,必将对21世纪通信行业的进步,乃至整个社会经济的发展产生巨大影响。

参考文献 

[1]张明德,孙小菡.光纤通信原理与系统[M].南京:东南大学出版社,2004. 

[2]李业.浅论我国光纤通信的现状及发展出路[J].信息技术,2008(9). 

[3]李玲,黄永清.光纤通信基础.国防工业出版社.2003,9:1~6. 

[4]毛谦,张继军.光纤技术的现状与反展趋势.中国电信建设.2009 

光通信技术篇6

【关键词】光纤网络 传输容量 超高速 超长距离 全光网络

【中图分类号】TN929.11 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)11-0100-01

光纤通信是以光波为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。从国家骨干通信网到城域网以及到用户的接入网,基本上都是采用光纤通信的方式实现的。光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱,计算机负责把信息数字化,输入网络中去;光纤则负责信息传输的重任。目前,我国累计敷设光缆近400万公里,累计光纤用量近8000万公里。随着当代社会和经济的发展,信息容量日益剧增,为提高信息的传输速度和容量,光纤通信技术有了突破性的发展,成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。

随着网上办公、3G移动通信、远程移动存储等新业务的应用,人们对光纤通信网的传输速度和容量需求不断增长,甚至有些地区的单用户接入速度要求达到1Gb/s,因此必须建设速度更快、容量更大的光纤通信网才能满足人们日益增长的通信需求。为了满足更高的用户服务质量要求,对基层传输协议的更新也是很重要的。光纤网络快速发展的另一个应用领域是网格计算以及商业化的云计算,在未来几年,这样的计算将不再仅仅局限于科学计算,而将进一步扩展到商业领域和军事应用领域。如在军事上成功应用的传感器网格和美国国防部耗资几十亿美元的“全球信息栅格”计划,都是网格计算的应用。

1、我国光纤光缆发展的现状

1.1 普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2 核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3 接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.c低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4 室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5 电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2、光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,RRz编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量wDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和IIWDM通信系统的关键技术中。

(2)光孤子通信,光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

(3)全光网络,未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点问的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

光通信技术篇7

1.1光纤通信的特征光纤通信的可靠性很高、抗外力干扰的能力也很优秀而且传输速率也很快、信号质量强度高稳定等等。这些优点正是在国家电力系统信息传递中所遇到的难题。电力信号的传输要适应全天候的天气变化,光纤传输不受自然环境和物理环境影响,具有良好的抵御信号干扰的能力和自我修复力。比较目前的几种通信技术光纤是最经济实惠的,效果也是最好的。和其他网络的融合拓展,减少电力系统的资金浪费。

1.2光纤通信的发展方向从过去的几十年的电子通讯技术发展的过程来看,传输信息量和传输效率一直是我们追求的目标。通常情况下,效率提升和成本的增加成文的正比,这个系数大约是10:1。二十年里,传输速度从10Mbps跃升到10Gbps,效率提升了数量级别。未来的发展仍旧是大容量和高速度。一根光纤的宽带利用率不到1%,还有99%的空间有待利用和开发。其实我们已经开始使用波长分开重复使用的方法来开发光纤的宽带资源,这种方法简称WDM。宽带和光纤都是信息的传输渠道,如果采用WDM技术可以实现传输效率的大幅度提升,但是这种传输仍然是点到点的线性传输,不利于信息的互动交流。如果将光缆连接开发出信息交流平台,电力系统传输实现容量的再次提升,为电网节省开支提高效率。

2光缆的使用

电力系统中的信息传递靠的是光纤通信技术的发展和进步,在硬件方面主要还是对光缆的依赖。所以在这里不得不谈到光缆。电力系统使用的信息传递的光缆有两种ADSS和OPGW。

2.1ADSS自承式非金属光缆由于光缆中没有金属,所以光缆的重量很小。采用的又是芳纶纱,使得光缆的强度好,弹性好,具有良好的伸缩性。单模的光缆线的直径小,质量轻不到一般光缆的1/4。在架设时非常省事,两根电线杆之间的距离可以扩展到1.5千米。光缆的外层是通过特殊处理的,有很强的耐腐蚀性。另外光缆中没有金属材料,不怕雷电天气,在高压环境中不受磁场干扰。即使输电线路出现另外问题也不会影响到信息传输的工作。

2.2OPGW光纤架空式地线光缆这种光缆的作用主要是防雷击和传输数字信号。地线光缆为电力电线提供放电和雷击的双重保护,在地线中并行的还有一根光导纤维,负责信号的输送,对电力系统的调度监控产生的音视频和数字控制命令进行传输。此种光缆的外层的铠甲很厚实,具有较高安全性,外层具有良好的导电性,可以抗拒雷电和自身的短路超负荷电流确保光缆不受外界的影响。在35千伏以上的电力输送网络中大量的使用到的是OPGW,这种光导纤维通信技术和电力变压传输技术的完美结合。

3电力光缆的护理注意事项

ADSS和OPGW广泛的应用与电力网络系统中,优越性是不用说的。在经过多年的使用和研究,其实他们也存在一些问题。所以在布线架设光缆时就要去我们去考虑更多的因素。

3.1雷雨天气电力电缆的维护台风和强对流天气容易产生雷电,雷电给整个电力网络、系统都带来不少的麻烦。所以在架设电缆和电力电线之前就要综合的考虑到输电路线的规划。一般的输电线路会经过各种复杂的地貌,像高山,河流,平原等。不同的地貌不同等级的防护。在高山要防止雷电对线路的放电和电流过载。在河流要防止线路的腐蚀等等。设计出更安全的线路,更可行的防雷避雷工具。

3.2酸碱性电腐蚀防护存在悬挂点落差,在落差超过标准范围时就会给光缆施加超负荷的电场,对光缆表面形成电离腐蚀。长期暴露在空气中的光缆线在灰尘雨水的共同作用中形成的腐蚀层,经过电场激发会出现破损漏电。漏电产生的电流温度很高,在蒸发水分的同时加大导线的电阻,电压在导线上分布不均匀。电压分布不均会放电,产生高温电弧。电弧会破坏光缆的屏蔽网,是光缆的传输通道头号杀手。

3.3风力引发的电击现象由于导线的跨度较大,在不同的气候条件下光纤和导线的各种物理参数的不同,形成了差异。导线和光缆在风力的作用下来回摇摆,当电力导线接触到光缆的污垢层就会放电。因为光缆的污垢电阻较小,在高压的作用下产生强大的电流很容易烧伤电缆的外层,甚至导致整条光缆的报废。

4结束语

光通信技术篇8

一、目前光传播通信技术的现状分析

1.1目前光传播通信技术的优势

随着4G时代的到来,光传输通信技术的发展也得到了迅速发展,并且在通信行业中取得了重要的地位,但是随着OTN、PTN、PON等通信技术的出现,打破了传统的单一传输方式,并为网络传输注入了新鲜血液。由于光传输通信具有信息容量大、体积小、安全性能较好等优势,所以不仅可以降低对于已经建成的网络维护成本,而且也可以进一步提高宽带服务质量,更能实现移动通信行业网络的进一步发展[1]。而且由于4G移动通信技术具有通信效率高、通信速度较快、多种业务融合、具有灵活通信方式等特点,并在人们的而生活中更具有实用性。

1.2目前光传输通信技术存在的问题

随着光传播网络技术的不断发展,目前光纤通信系统已经得到突飞猛进的发展,所以在整个过程中信息传输过程中,传输的规模和安全可靠运行一直受到电力通信部门的重点关注。光传播网络技术传输具有维护相对简单和高扩容性的特点,随着科技的发展,光端机也在不断的提高槽位宽度的均匀、增加扩容量等各种能力。在随着社会经济不断的发展的同时,这些光传输设备的老化程度也越来越严重,甚至有部分设备的性能已经很难满足通信发展在传输方面的要求。

二、光传输通信技术的应用及发展

2.1光传输通信技术的广泛应用

伴随着近几年我国宽带光传输技术取得了较好的发展,而且我国在移动通信技术领域应用方面也逐渐向国际化发展,进而推动全球高速宽带光传输通信技术的发展。相比于城域网技术的发展,在和4G业务竞争的过程中,容易导致城域网在2G或者3G的语音和数据业务发展下,还需要承载集团客户和家庭的一些业务。然而高速带宽光传输技术的核心采用的是密集波分复用技术,但随着市场需求消费的不断增加,并在较短的时间内就成为了网络建设的重心。由于OTN和PTN系统作为光传输技术的重要组成部分内容,并且已经广泛的应用,其两者相结合所形成的组网模式,进一步为运营商带来强大的业务接入能力和灵活调度能力[2]。

2.2光传输通信技术的前景分析

随着经济的不断发展,社会的需求也在不断的增长,4G时代下的光传输通信技术的研究为综合业务数字的发展带来了突飞猛进的发展。所以在未来光传输通信发展的过程中,源节点与目的节点之间的传输将会采用以光交换技术和波分复用传输技术作为核心的技术内容。随着科研人员的不断研究,以WDM技术为主导的OTN、PTN系统将取代DWDM和MST地位,进一步成为光传输通信技术的重要技术之一。其自身所具有的优势将顺应业务IP化的发展趋势,因此,也越来越受到更多运营商的重视。

2.3光传输通信技术的发展

由于在预见未来光传输通信技术将会给人们带来不一样的变化,而且人们在无线网络环境中学习、工作等,都可以通过网络获得比较丰富的信息,这样就会变得更加简单和快捷。但随着光传输通信技术的不断发展和完善,而且结合通信技术的优势,由此可见,光传输通信技术在4G移动通信的发展中潜力是无限的。所以光传输通信技术的发展推动着城域传输网的不断融合,这也是目前所有运用商的最好选择。

三、结束语

综上所述,随着我国通信技术水平不断的发展和人们生活水平的不断提高,大量的宽带业务也不断的出现,基于这种大背景下的4G通信将成为新的通信技术手段,所以它的出现将加快了通信技术的不断发展和进步。因此,在当代社会中,光传输技术的进一步实现将可以更好的为社会服务,并对于新时代下的光传输通信技术的研究具有重大意义。

作者:张凌 单位:云南科技信息职业学院

参考文献:

光通信技术篇9

国网新疆电力公司奎屯供电公司新疆奎屯833200

摘要:随着社会的发展,电力系统对生产生活的影响越来越大,社会对电力系统的稳定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。电力通信系统是电力系统的重要组成部分,其运行性能对于电力系统的安全性和可靠性具有重要影响。传统电力通信系统在网络结构、信息传输量、可靠性、抗冲击性能方面无法满足现代社会的需求,需要借助先进的光纤通信技术进行改善和升级。

关键词 :光纤通信;电力通信系统;可靠性;抗干扰能力

1 概述

电力通信系统是国家电网系统中的重要组成部分,电力通信系统的建立是为智能电网的建设提供必要的技术保障,也是建设安全、稳定现代电网的必经阶段。光纤通信技术是现代科学技术的一种,该技术由于其独特的抗电磁干扰能力、容量大、传输性能高等优点,已经在电信部门取得良好的应用效果,并将在电力通信系统中继续发挥其优势。

2 电力通信系统发展现状

2.1 电力通信系统的网络结构复杂。传统电力通信系统中包括多种通信设备,不同设备之间的连接方式及信息转换方式不同,造成电力通信系统网络结构非常复杂。中继线传输、用户线的延伸、载波设备和微波设备间的转接等均采用不同的通信手段,这就增加了通信系统网络结构的复杂性,为后期的故障检修制造较大的难度。

2.2 电力通信系统传输量小。传统电力通信系统的信息传输量少,失效性差,严重影响了电力通信系统的运行性能。电力通信系统中信息的传输,不仅需要传统的数据信息传输,还需要继电保护信号、话音信号、电力负荷检测信号等,以便提供数字、图像、声音等多种形式的信息传输功能。图像、数字等信息在整个电力通信系统信息传输中所占比例不大,但其时效性较难保障,这就给电力通信技术提出了新的挑战。

2.3 电力通信系统的可靠性及灵活性不足。随着社会的不断发展,电力在生产领域和生活领域中的应用越来越广,人们对电力系统的依赖性也越来越强。电力系统在人们的工作和生活中的应用,已经深刻的改变了人们的需求习惯。为保障人们工作和生活的正常运行,如何提高电力系统的稳定性及灵活性成为当前电力企业面临的主要问题。电力系统在运行过程中出现的间断或突变现象,将对多种生产设备和电气设备产生影响,严重时可能引发重大安全事故,给人们的财产安全和生命安全带来极大的损失。

2.4 电力通信系统抗冲击性能较差。随着科学技术的不断进步,电气设备的功能、结构、连接都有了不同程度的提高,电力系统中各个设备之间的联系性加强,方便对其进行统一管理、控制。在电气设备实现控制自动化的同时,也带来了一定的弊端,若电力系统中某一环节出现故障,则可能对相关的设备产生不利影响,造成部分或者整个电力系统的瘫痪,给社会和企业带来巨大的经济损失。现代社会要求电力系统具有较高的稳定性,这就给电力通信系统的抗冲击性能提出了新的要求,传统电力通信系统抗冲击性能无法满足社会的需求。

3 光纤通信技术在电力通信系统中的应用

光纤通信技术具有强抗干扰能力,传输量大和传输衰耗小的特点,这就决定了该技术在电力通信系统中将具有广泛应用。该技术除普通的光纤外,研发的其他性能的光纤技术也在电力通信系统中得到广泛应用。

3.1 光纤复合地线的应用。光纤复合地线(OPGW)也被称为地线复合光缆或者光纤架空地线,该技术主要功能为保护输电导线,对整个输电线路起到防雷作用,提高系统的抗冲击性能;另一方面复合技术可将架空地线和光缆综合起来,实现多种信息的传输功能。光纤复合地线是在电力传输线路的地线中包含了光纤单元,这就提高了电力通信系统的可靠性和安全性,大大减轻了后续的维护工作。光纤复合地线在带来多种优良性能的同时,也增加了工程的投入成本,极大的限制了该技术的应用范围。一般来说,光纤通信技术多在新建线路或旧线路地线更换工程中使用。光纤复合地线除具备以上优良性能外,还能满足架空地线的机械和电气性能,因此该技术能广泛应用于所有架空地线中,对于我国的电力系统的升级改造具有十分重要的实用价值。

3.2 光纤复合相线。光纤复合相线是将光纤通信技术与传统的相线结构融合而成的一种新型技术,光纤复合相线是在利用原有电力通信系统线路资源的基础上,利用光纤技术协调通信系统中的频率、线路和电磁兼容性,从而起到改善传统电力通信系统的信息传输性能的目的。该技术作为一种新型的通信光缆,最早应用在150kV电力系统中,随着技术的不断成熟,已经广泛应用到更高电压系统中。我国电力系统将光纤复合相线代替三相电力系统中的一相,使其与其他两相组成新的三相电力系统,提高信息传输质量和数量的同时,还避免了另设通信线路的麻烦,节约了成本。光纤复合相线在施工过程时,应利用光纤的接续技术和光电子的分离技术,对相线中的光纤单元进行单独分离,并在施工过程中设立独特的接线盒。

3.3 全介质自承光缆(ADDS)。全介质自承光缆广泛应用于220kV、110kV 和35kV 的电压输电线路中,该技术主要是对原有线路的改进升级,直接利用高压输电线杆搭建自己的通信网络。全介质自承光缆技术具有较好的环境适应性、抗干扰性能、较高的传输性能和光缆机械性能,施工时可与其他高压电力传输线路一起铺设,而不受任何其他外界电磁信号的干扰,大大提高了电力通信系统的高效性和便捷性。全介质自承光缆组成材料主要为非金属材料,如聚乙烯或耐电痕材料组成了光缆的外套,提高了光缆的抗干扰能力。全介质自承光缆在进行工程设计时,要根据工程的实际需求选择合适的外护套,并根据工作环境的变化,如风速、温度、雨雪等自然因素,制定合适的施工工艺,保障电力通信系统的安全性。

4 结束语

随着科学技术的不断提高,各种先进技术在电力系统中的应用越来越普及,极大的促进了我国电力系统的发展,为我国智能电网系统的改建工程提供了技术保障。光纤通信技术在信息传输方面具有稳定性好、抗干扰能力强、传输量大、信息衰损小等优点,因此广泛应用于电力信息传输系统。其中,光纤复合地线、光纤复合相线和全介质自承光缆技术已经在电力通信系统中得到广泛应用,极大的推动了我国电力行业的发展。

参考文献:

[1]刘权.电力通信中光纤通信技术的应用和影响探究[J].科技创新与应用,2014(02):56.

[2]刘冬明.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子世界,2014(13):174-175.

光通信技术篇10

关键词 计算机通信网;通信技术;光纤通信

一、通信网概念

通信网是将地理位置不同的用户终端设备通过交换、传输设备连接起来,以达到可以通信和信息交换的一种系统形式;通信和通信网的概念有区别,通信最基本的形式只是点与点之间的对接建立通信系统,而只有将众多的通信传输系统通过交换设备的中间介质,组合成拓扑结构才能把它称作通信。换而言之,必须要产生交换系统这个中间介质,把不同区域的任意终端客户相互连接,这才能组成有效的通信网。通信网的基本组成就是由三个部分,一是用户终端设备;二是交换设备;三是传输设备,三者缺一不可。

二、网络通信的主要内容

1.网络通信形式

网络通信的形式目前有三种,一是单工通信,数据只能单向传输,有固定的发送者和接受者,如:遥控器;二是半双工通信,数据可双向交替传输,但不能同时作用,如:对讲机;三是全双工通信,数据可同时双向传输,双向作用;如移动电话等。

2.网络通信内容

(1)数据通信。数据通信的主要功能是借助可靠手段来实现传输信号;数据通信的发展,不仅使得包括人民生活质量得到提升,也使得全球技术综合体有了进一步的飞跃,最直接的体现就是航空技术、自动化技术、以及资源探测开发、遥感技术、甚至是军事技术方面;其数据通信是软硬件的结合,包含内容有信号传输、传输媒体、信号编码、接口、数据链路控制以及复用等项目。 (2)网络连接。网络连接是指将各种通信设备技术,通过某种方式和连接介质联系在一起的结构体系;这个体系相互关联、相互组成、相互影响,具有协调统一性和分类多功能性;连接介质通常是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。连接介质在功能上要具有独立的特点,能够保证网络连接的可靠性;目前连接介质的发展相当受局限,也许在不久的将来,我们会找到更好的连接介质。

(3)协议。这里所说的协议并非我们日常生活中所说的文字合同;它是在通信过程中,对不同体系总体结构以及各不同层次分体结构的一种具体分析和解析,通过解析的“密码”来实现结构的开放性和融合性;计算机网络通常就是按照网络协议,将不同个体、不同位置的计算机相互连接起来的一个分散集合体。 三、光纤通信技术

1.光纤通信技术介绍

科学发展使人们对光纤技术有了进一步认识,基于通信领域,光纤本身具有比一般金属或其他电缆较强的传输性能,进而能产生数据较大的传输宽带,如散波长窗口,单模光纤具有几十GHz km的宽带;光纤通信系统利用的是光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。这里存在一些问题,在单波长光纤通信系统中,由于终端设备不能发挥光纤带宽大的优势,借助其他技术扩大传输容量;据现代科学证实,密集波分复用技术是目前最实用的技术之一,从效果和数据来看,传输容量可达单波长光纤通信的数十倍,可将单波长光纤通信的2.5Gbps到10Gbps的数据最高增加至100Gbps。

2.光纤通讯的优点

(1)抗磁干扰性强。光纤通信主要应用的材料是石英,它最重要的特点就是具有超强的抗电磁干扰性能,对于外界的电磁干扰有着更有效的抗性,可以让信息在经过通信传输时有着更稳定的数据流,光纤通信不会受到外部环境影响,更不会受人为架起电缆等外界的干扰。(2)通信容量大。光纤的通信容量可以达到微波通信容量的几十倍甚至更高,而且光纤的带宽却要比电缆或者铜线大很多。因此,光纤通信技术具有通信传输距离远、容量大、速度快等特点,是其他的通信传输媒介无法比拟的。(3)良好的保密性。电磁波传播很容易被泄露,而光纤传输过程中绝对不会出现串扰情况,也不会因为光信号的泄露而丢失或者被盗信息,更不会被人窃听,这方面可以保证用户信息的安全性和保密性,这也为个人或者国家的机密信息提供了保障。

四、通信信号的衰弱和再生

1.通讯信号的衰弱

通讯信号在“长途跋涉”的路途上,不免产生光波能耗的损失,因此信号放大器成为组成光纤系统的必要组成元件。光波能耗损失的主要原因在于物质吸收、瑞立散射、米氏散射以及连接器造成的损失等。即便是石英的性能的优越,也不免内在杂质会让吸收的可比系数加大。光纤变形、光纤密度不均衡,接合技术也是通讯信号衰退的其他原因。

2.通讯信号的再生

通讯信号的衰退使得通讯传输受到阻滞,可能会造成恶劣的后果;为了避免此矛盾的产生和发展,现代光纤技术采用众多技术来弥补通讯信号的衰退,由此产生了通讯信号的再生技术,再生技术的发展,使得光纤通讯系统成本大幅降低;体现出最优越的就是海底光纤,老式海底光纤传输借助中继器,而中继器维护成本高,再生技术的发展从根本上解决这个矛盾。

计算机通信网及光纤通信的发展依附于高科技,随着科技不断发展,计算机通信网及光纤通信将会更紧密融合在一起;推动通信事业不断发展,给人类文明谱写更美丽的篇章。

参考文献:

[1]段爱军.浅析光纤通信技术的发展趋势[J].甘肃科技,2011(07).