光传输技术十篇

光传输技术篇1

    2009年底全球移动宽带用户超过6亿,国际电信联盟预计,2010年将超过1O亿。数据业务在全国各个城市日渐普及,许多企事业单位对此业务越来越需求,数据专线业务市场发展前景非常可观。开通了数据专线的企事业单位,也可以成为宣传此业务的范例,日后将会有更多单位看到次业务带来的高效和便捷,需求量将会大幅增长。面对越来越多的移动用户以及光网络技术的不断提高,移动通信网络正在面临着巨大的挑战。通信行业重组后,电信、移动、联通成为全业务运营商,同时形成了相互竞争的局面,在这种新的局面下,各个运营商对全业务市场的把握,就成为了竞争的关键。首先需要了解什么是全业务,全业务是不但是指平时人民的日常语音通话业务,还包含了网络数据业务等,不但是无线通话,还包括固话。语音业务也由原来单一语音通话,增长为视频语音通话,还有手机上网等各种数据业务的需求。这就需要网络达到一个可以随时随地,都能达到高速率的网络传输要求。传输的带宽也由原来的2M传输,逐步升级的8个2M的单站单方向传输,甚至16个2M的单站单方向传输,由此增加的网络传输和交换负担就变得更加沉重。在数据业务如此发展的状态下,搞好基础网络的建设,保证传输质量,提供多业务发展的有力健康平台,就成为各个运营山需要迫切解决的问题。基于这种需要,对现有新的通信技术的采用、综合就成为一个有效的途径。

    作为整个通信网络的基础平台一光传送网络,在整个网络运营中的重要地位就不言而喻,正因为如此,研究光传送网和光网络技术对满足移动通信网络的增长需求,建设一个崭新的基础传输网络,提高全业务的竞争能力,形成全业务运营具有非常重要的现实意义。本课题针对传送网进行研究,分析现有传送网在各方面是否满足多业务运营模式的需求。如果不能满足,针对现有传送网存在的问题,构建一个什么样的新型传送网才能既有效解决现网存在问题并能满足多业务发展的需要,同时又能合理利用现有网络资源,这是本课题想要解决的问题。最近,国际上对下一代的网络标准刚刚颁布了新的标准,共分成了三个层次:最底层是基础传输层,第二个层次是服务层,最上层就是业务应用。下一代网络的目标是基于IP的网络代替的传统的网络并融合通信网、电视网、因特网这4种网络,业务的范围包括原有的语音、电视节目、数据传输等业务,又能保证新增的各种业务都能在一个安全可靠的环境下运行,未来发展的趋势肯定是多种高带宽数据业务及语音业务的融合。移动通信网络的平稳快速的转型,由原来的单一业务调整为与各个行业及业务相适应的网络发展需求种过渡。通信网络在经历了以往通信业务发展的冲击后,正面临着前所未有的新一轮的考验,这次考验对基础网络的要求,在网络可靠性及传输容量上都是一个相当大的冲击,传送网应如何演进,才能适应新形势下通信业务需求,就值得研究和思考。多业务对网络的基本要求就是超大带宽需求、多场景接入、高质量高品质业务保障,多业务运营必然要求从业务、终端、网络到运维等进行全方位的融合,网络的融合是实现所有融合的基础。IP技术以其高效、开放、灵活、低成本的优势成为实施融合的最佳手段。为了迎接全业务运营时代的到来,网络向ALLIP演进将成为一项战略举措。未来运营商的网络必然是把满足这种新的业务需求为目的的网络建设作为自己的核心任务。随着各种新业务的出现,新的网络建设,技术要求都需要不断的提高和更新,建设一个可持续发展,并能满足新业务需求的网络就成为目前各个运营商需要迫切解决的问题。

    OTN,PTN,ASON,PON等光网络技术的出现,打破了传统的SDH技术这种单一的传输方式的情况,使得传输网络得到新鲜的血液。本课题就是研究在新的业务增长情况下本地城域网络怎样建设,如何纳入新的网络技术,如何组网,以及这种组网方式的优劣是什么?本文力求寻找一种新的传送网网络结构以便能满足这种快速发张的网络需求,并能符合未来网络发展的方向,通过研究这几种光网络技术的原理以及技术特点,并扬长补短将这几种技术合理应用到构建新型城域传送网上,期待解决目前传送网的不足,并能顺应传送网发展趋势,满足运营商多业务运营模式的需求。确立面向用户业务增长需求的新一代的城域网发展目标和结构,研究目前本地城域网的各种新业务的发展方向,以便确保网络的健康发展。在构建新型城域传送网的同时,使得现有基础网络资源能够得到充分合理的利用,又能满足未来迅速增长的高带宽高质量的全业务需求,同时,能够降低对建成的网络的维护成本,提高服务质量,实现本地城域网络建设的健康稳步发展。光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看,很大的优势是:光纤具有较大的信息容量,这意味着能够使用尺寸很小的电缆,将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗,使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看,光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息,以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机,是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆,然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲,同时采用透镜,将光脉冲集中到光纤介质,使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知,光脉冲很容易沿光纤线路运动,光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时,光就不能从玻璃中溢出;相反,光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆,使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点,光纤的频带可达到1.OGHz以上,一般图像的带宽只有8MHz,一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余,在传输语音、控制信号或接点信号方面更具优势。光纤传输中的载波是光波,光波是频率极高的电磁波,远远比电波通讯中所使用的频率高,所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质,不导电,不会因断路、雷击等原因产生火花,因此安全性强,在易燃,易爆等场合特别适用。随着业务的迅速发展,移动商务等新的应用不断涌现,城域网承载的数据业务将不断增长,对承载这些业务的平台的要求也越来越高,目前城域网技术的发展有三个主流方向,即IP城域网技术、城域以太网技术、光城域网技术IP城域网技术和城域以太网技术均属于城域数据网范畴,光城域网属于传送网范畴。IP城域网指利用路由器组网,核队汇聚节点之间利用POS端口互连。城域以太网指利用L2/L3交换机组网,节点之间利用裸光纤互连。光城域网的核心是利用光传输网络直接承载IP/Ethemet,为上层的业务提供更有效的承载。可以使用各种光纤电路承载IP/Ethemet:SDH/SONE厂连接、D~DM/CWDM连接或者RPR连接。3G和全业务竞争,导致城域网不仅承载2G/3G语音和数据业务,还需承载集团客户和家庭业务。城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载,对于基站与高价值集团客户等高价值业务和普通集团客户与家庭宽带等低价值业务,需要合理选择组网技术;增强对于大规模数据业务的控制和管理。现网钢性管道根本不能适应业务弹性需求和突发性需求。现有网络难以保证对所有业务的H-QoS,虽然支持频率同步,但不支持精确时间同步,对OAM和保护等电信级保护能力较弱。3G基站对于空口精确时钟和时间同步需求非常高,城域网需要提供更高精度的同步信号传送能力,而改造现有MSTP/SDH网络成本较高。根据集团对全业务城域传送网建设指导意见:“加快建设面向全业务的基础网络设施,提高全业务竞争能力,满足现阶段各类业务需求,适应网络未来演进”的要求,构建新型城域传送网以适应全业务的发展需求。

    构建综合承载网(新型城域传送网)的成功,有力的补充了原有的SDH环的不足,解决了现有网络存在的问题现有网络不能满足GE以上颗粒的大量调度,而且仅有的4个DwDM环通道也已用尽,不能提供电路。OTN构建的城域传送网有灵活的上层调度机制,满足了全市范围内电路的随意调度。新建的OTN综合承载机房极大满足了PTN、OLT、数据等设备的放置,使得PTN、OLT网络以及数据业务割接的各项后续工程能够顺利展开。如果作个比喻,将OTN构建的城域传送网比作是房子的地基,那么地基搭建得结实可靠是房子承载能力高的基础,是今后开展全业务的基础。有了OTN网络的搭建,IP城域数据网、PTN汇聚层、接入层网络以及用户侧(如PON网络)都可以在OTN网络上承载,因此可以说新城域传送网的构建为全网奠定了基石作用。大颗粒的业务接入能力以及多种业务接口满足了不同用户的需求。构建新型城域传送网核心层引入OTN设备构建的核心层网络,结构为MESH网并加载AS0N智能平面,网络管理和维护更加灵活方便,大颗粒的电路调度满足了数据业务对传送网的要求。在没有构建此网络以前,例如IDC接入CMNET骨干路由器NES000E需要10GE的电路,传统的SDH网络根本无法提供。

光传输技术篇2

【关键词】谐振条件；强度调制；光纤放大；分路

当光照射到金属或半导体上产生光电流的现象。光电流的强度与入射光成正比；当入射光的频率低于红限频率时，不会产生光电效应。入射光的频率太高，半导体材料对光的吸收系数将变大。光纤传输技术正是将此项物理现象应用到通讯中。

一、光纤传输特点与光构成

（一）光纤传输的特点。光纤对光信号的衰减极小。每km光纤对信号的衰减为0.2分贝，调幅光纤不加中继可传输40 km左右，数字光纤可传输100 km以上。光纤不易受电磁干扰，传输质量很好。光纤的容量极大。每一根光缆中包含4根至几千根光纤，每根光纤可复用几十个波长，每个波可传输几千套电视节目。

（二）激光。英文为Laser（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，即莱塞、镭射），受激辐射引起的光放大。辐射过程有三种：自发辐射、受激辐射、受激吸收。产生激光的三个条件：实现粒子数反转、满足阈值条件（受激辐射放大的增益大于激光器内的各种损耗）和谐振条件（直射光与反射光位相相同）。工作物质（激活物质）、泵浦系统和谐振腔构成激光器的基本组成结构。

（三）与激光有关的基本概念。粒子数反转（高能态的粒子数大于低能态的粒子数）；激活物质（具有能实现粒子数反转能级结构的物质）； 泵浦过程（激励过程，即通过外界不断供给能量，促使低能态粒子尽快跃迁的过程）； 谐振腔（使受激辐射光在两个反射镜之间来回反射，不断引起新的受激辐射，使其不断被放大）。

二、光信号的调制和解调

（一）光信号的副载波强度调制。AM-IM的特点是传输节目更多，但对激光器的要求较高，光接收机的灵敏度较低，传输距离较近，1.31 μm激光，无中继距离不超过35 km。FM-IM的特点是对激光器线性的要求不高，传输距离较大。图像质量高交调互调产物表现为接收调频波的背景噪声，对图像质量的影响较小。但所占频道较宽（每个频道35 MHz～40 MHz），一根光纤只能传输16～18套电视节目，光接收机输出的信号需经过FM/AM转换器才能送入用户。可组成一个卫星电视传输系统。PCM-IM方式：失真小，无噪声积累，多级传输后载噪比仍可达60 dB，C/CTB和C/CSO可达70 dB。无中继放大可传输100 km以上，利用光纤放大器，可传输数千公里。但价格贵；无压缩时，一根光纤只能传输16套节目。经过压缩，可传输数百套节目，但成本较高。

（二）光调制器原理。直接调制的技术简单，损耗小，易于实现。但易出现附加频率调制或啁秋效应（chirping）。出现组合二次互调失真（CSO）。内调制和外调制需要通过专门的调制器。外调制效率较低，但无啁秋效应。光接收机的任务是把光信号恢复成电信号。硅波长响应范围为0.5μm～1.0μm，锗和InGaAs为1.1μm～1.6μm。

三、光缆

光缆的基本组成部分有光纤、导电线芯、加强筋、护套。光缆的接续分固定连接（粘接和熔接）与活动连接（光连接器和机械连接子）两类。

（一）模拟光纤干线的基本原理。光发射机将电视信号调制到光信号上，光分路器把光信号分成不同比例，分别送入各光节点，光纤放大器将光纤中的光信号放大，使之传输更远的距离，光接收机从光信号中解调出电信号。光发射机有直接调制光发射机、YAG外调制光发射机、DFB外调制光发射机。光接收机（optical receiver）应用在通信的光纤传输与接入，负责接收光信号的设备。通常由光检测器、光放大器和均衡器以及其他信号处理设备组成。光接收机的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。光信号经由光发射机发射与传输后，脉冲的波形被展宽，幅度得到了衰减。此时光接收机检测经过传输的衰减过的光信号，将其放大和整形，从而复生原信号。光纤放大器的工作原理有直接放大与间接放大，有后置放大器（光增强器）；前置放大器（预放器）以及光中继器。

（二）掺铒光纤放大器（EDFA）。双掺杂EDFA同时掺入钇和铒两种元素，泵浦光功率达3 W，波长为1.047 μm，信号光输出功率达2×500mW（27+3dBm）。包层泵浦EDFA的光纤有两个包层。纤芯的直径为5 μm，第一包层的直径为90 μm，第二包层的直径为125 μm。泵浦光（波长为910 nm～990 nm）从第一包层输入。可放大1537 nm～1574 nm或1560 nm～1600 nm的光，输出功率达3000 mW以上。三种泵浦方式进行比较：输出光功率方面，双向泵浦>后向泵浦>前向泵浦；噪声方面前向泵浦

四、光纤通信技术的特征和发展方向

（一）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。

（二）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。

五、结束语

光工作平台的输入输出是一个综合性指标，其性能综合受制于输入光功率与输出电平，需要在较低的接受输入功率与较高的输出电平间掌握平衡。

参考文献：

[1]李鉴增.光纤传输与网络技术[M].北京：中国广播电视出版社，2009.

光传输技术篇3

关键词：光纤；无线传输技术；传输系统

Abstract: in the science and technology and rapid economic development today, in the wireless communication network rail, has been widely applied to optical fiber/wireless transmission technology. This paper introduces the optical fiber/wireless transmission technology railway the characteristics, analyzed the railway optical fiber/wireless transmission system the working principle and system structure.

Keywords: fiber; Wireless transmission technology; Transmission system

中图分类号：F530.3文献标识码：A 文章编号：

一、铁路光纤/无线传输技术的特点

铁路沿线一般都经过山区、隧道以及市区等地区，通信的环境非常复杂，采用通常的大区制的基站来覆盖整个地区，常常会出现通信的盲区，尤其是对于手持机用户进行通信就更加困难了。而采用最新引进的铁路光纤/无线传输技术，基站覆盖的范围将会被延伸和扩大，同时还可以使基站信道的利用率得到提高和通信盲区的减少。以下介绍一下铁路光纤/无线传输技术的特点：第一，端站射频信号，主要由电/光转换器、光/电转换器和低噪音放大器组成，不能对接收到的功率进行监测，也没有调制解调的功能，其它功能的实现都是在基站中进行的，所以，光纤/无线传输系统是很简单的，但是非常的可靠，可以实现低成本化以及小型化；第二，在光纤/无线中进行传输时，信号不会被放大或是中继，所以对信号的损耗也是非常小的，信号能够传输的距离将很远；第三，光纤/无线传输的频带比较宽，利用光的波分复用技术以及电的频分复用技术, 一条光纤同时可以将不同频段的无线信号进行传输。[1]

二、铁路光纤/无线传输系统的原理

在传统方式下的无线蜂窝系统中，中心的控制站和许多基站相连接。而且每个基站都有对无线信号进行调制解调的功能，还能对接收的电频进行监测。所以，每个基站的成本很高，而且结构比较复杂。然而，新引进的光纤/无线传输技术方式下的蜂窝系统，中心基站和各个端站是通过光纤进行连接的。端站并不能对信号实现调制解调的功能，而无线信号所进行的传输是一种透明式的信号传输，相当于是延伸和扩大了基站的覆盖范围。[2]

光纤/无线技术传输方式的蜂窝系统结构图，如图1所示。射频信号是由下行方位的基站发出的，通过E/O将射频信号转换为光信号，然后传输到光纤中。而在光纤中传输的光信号将被传输到终端站中，并再次转化为射频信号，接着在滤波放大以及辐射的作用下，将其传输到端站服务小区，最后移动台进行射频信号的接收。

而反方向的传输是，移动台将上行信号发出，终端站接收该信号，将进行低噪、滤波以及放大处理之后，射频信号转化为光信号。在光纤/无线的传输作用下，光信号被传输到中心站，光信号被转化为射频信号，到达基站，由其进行处理。

光纤/无线传输式的蜂窝系统，还可以采用壁挂式的端站，在路灯、墙壁上进行安装，这种方式与高架式的天线塔相比，系统的控制更加精准，紧密；对发射功率降低的射频信号的传输将会更加安全；同时基站的数量减少，可以实现成本的降低。

图1光纤/无线技术传输方式的蜂窝系统结构图

三、铁路光纤/无线传输系统

3.1铁路无线通信的特点

目前，在铁路无线通信系统中，应用比较广泛的是450MHz无线式列车调度和800MHz车务、公务以及公安等铁路部门独立于一体的通信系统。但是只有450MHz无线式列车调度系统，能够在不受到业务量以及建筑成本的限制下，保证铁路沿线通信的连续性，其它系统则难以实现。【3】铁路无线通信有其自身的特点：第一，铁路无线通信网成链状，覆盖铁路的范围比较大。以调度区间为标准，将无线调度的指挥系统进行区域的划分，但是传统方式下的大区制的调度指挥系统并不能对过网越区进行切换，当列车经过该区域时，很可能导致通信信号的中断。如果采用的是基站式的覆盖方式的话，架设的基站是很多的，投资将非常大；第二，铁路无线通信主要是调度方式的通信，服务对象主要是在铁路沿线范围内，各部门中的移动用户。由于各个基站在覆盖的区域内，所服务的对象比较少，如果采用多信道基站的方式进行覆盖，会对频率资源造成很大程度的浪费。在枢纽地区、工程的抢险救援等特殊地区，建设的话务量将很大，这样就会出现频率资源不足的情况；第三，铁路无线通信的环境非常复杂。铁路沿线一般都是经过山区、隧道以及市区等地区的，采用通常的大区制的基站来覆盖整个地区，常常会出现很多通信的盲区，尤其是对于手持机用户进行通信就更加困难了；第四，在铁路无线通信服务和运输的需求下，铁路多个不同部门的通信系统常常在同一个基站的覆盖区内进行工作，但这些部门建设自己独立的基站又是不实际的。

3.2铁路光纤/无线传输系统的构成

铁路采用光纤/无线传输系统，可保留铁路无线通信自身的特点并对存在的问题进行处理，同时使铁路无线的覆盖率得到提高，实现铁路沿线多个部门的多个通信系统在同一个覆盖区同时进行工作，最终使铁路无线通信改变了单一式的通信网，实现了综合式的通信网。

铁路光纤/无线传输系统构成图，如图2。铁路通信的系统采用多信道移动的通信系统或者是集群式的通信系统，在铁路的调度中心建设光纤/无线的中心站，光纤/无线的终端站要沿着铁路线进行设置。中心站的设立，可采用CDMA或者是GSM式的基站，也可以采用集群式的基站。铁路光纤/无线传输系统采用的结构是链状网，上下行通过光纤与N个终端站进行连接，利用N个终端站来完成基站的覆盖。BS1、BS2表示无线通信系统的基站，该基站可以采用800MHz的集群基站，也可以采用450 MHz的集群基站，或者是将450MHz的列调电台和其它的频段接入作为基站使用。

CCU表示：中心控制单元 ONU表示：光网络单元

NMU表示：网管单元TS表示：终端站

图2铁路光纤/无线传输系统构成图

在调度所中，设置网管单元和中心站，各个频段基站发出的射频信号通过调度所传输到中心站，再经过光调制的作用之后，信号被传输到区间光纤。而对于终端站的设置，一般设在无线电场覆盖比较广的弱场区或者是车站，铁路沿线范围内的移动用户经过电磁波可以接入到终端站。

在铁路中采用光纤/无线传输系统，集群式通信中大区制的特点被充分的体现出来。一个调度区作为传输的一个大区，在该大区的任何一个地方列车或者是其它的移动台都不需要进行过网频率的切换，充分保证了连续地进行调度和指挥。铁路光纤/无线传输系统，不光使得司机和调度之间的通信问题得到了解决，同时在铁路的通信系统中心设置铁路各个部门的独立基站，再利用光纤/无线传输技术就可以实现信号的连续传输。采用大区制的基站进行小区的覆盖是铁路光纤/无线传输的系统最主要的特征，这种覆盖方式避免了盲区，而且铁路沿线的移动用户进入系统更加的可靠。所以，在铁路无线通信中，采用光纤/无线传输系统在改善目前铁路通信中存在问题的同时，为铁路无线通信未来的发展打下了坚实的基础。

四、结语

铁路无线通信中，光纤/无线传输技术不仅能够应用到高速铁路的无线通信中，而且能够应用到有线路的通信之中。它的应用非常广泛，尤其是在山区、市区、隧道中的应用更是显得尤为重要，不仅解决了山区、隧道等复杂地区无线通信的问题，而且展示出其自身的优势。在光纤/无线传输技术的不断发展下，在铁路中应该光纤/无线传输技术的情景将非常广泛。

参考文献：

[1]袁惠清,董天临.铁路光纤在线监测系统设计及优化和改进的设想[J].电信工程技术与标准化,2003,(03)

光传输技术篇4

关键词：信息通信；光纤通信；应用

1引言

光纤实际上属于一种全新信息传输媒介，可以在传输环节内应用信息模式，推动通信技术现代化建设。通信技术在越加完善成熟内，不同领域为了可以满足自身对于传输信息容量要求，相继应用了多种辅助技术，提升光纤信息传输容量，有效解决光纤通信在信息传输内存在的问题，符合现代经济发展要求。

2现代光纤通信传输技术原理及特征

2.1现代光纤通信传输技术原理

现代光纤通信传输技术实际上是以光波作为媒介，借助光导纤维进行信号传输，实现信息传输通信要求。现代光纤通信主要由三部分构成，分别为光检测器、光源及光纤，其中光纤由三部分构成，分别为涂层、包层及纤芯，其中包层及纤芯在折射率上存在显著差别。所以，借助多种折射率实现纤芯全反射，保证传输媒介可以完成光信号传输任务。从用途角度来说，光纤主要可以分为两种类别，分别为传感用光纤及通信用光纤。

2.2现代光纤通信传输技术特征

现代光纤通信信号传输所占据的空间体积较小，并且可以传输大量信息，信息传输具有良好保密性，可以应对电磁干扰，进而在实际应用内优势十分显著，已经成为现阶段有线通信传输主要形式。按照现代光纤通信传输技术原理可知，信息通过发送端传输到发送机内，中继器在完成信息调制及叠加之后，可以为信息信号提供载波，进而借助载波完成传送信息传输要求，光接收机调制输出有关信息。而现代光纤通信传输技术在实际应用内，受到石英材料因素影响，进而具有良好绝缘性能，并不会受到外部环境影响。

3现代光纤通信传输技术应用

3.1光复用技术

光纤信息传输容量较大，光纤利用率在有效提升内，要是技术室相对成熟，就可以应用光复用方法，也就是通过单模光纤模式所具有的能源较低特征，在一条光纤上同时对多个激光进行传输。光纤在设计内，借助单模光纤低能耗区域，可以输送储存大量宽带资源，借助光复用技术可以将低能耗区域划分成若干子区域，不同区域在通信传输内互不影响，保证信息传送顺畅。与此同时，发动端在安装方波分复用器之后，不同频率信道光波可以转变为载波，实现不同信号载波整合操作，同时传输到接收端内，借助波分复用器实现光载波划分。整个信号整合划分流程，主要借助波分复用器统一承载实现，保证不同频率及波长信号在行业可以应用相同光纤传输，提升数字信号传输速率[1]。

3.2光纤接入技术

在现代光纤通信技术组成结构内，最为关键技术为光纤接入技术，正常情况下主要由两部分构成，分别为用户接入及竹竿传输网络。在接入网络用户智能终端内，主要表示用户所应用的计算机、电话机等，光信号主要借助局域网完成用户端电信号转换。系统光源在构成内，主要借助电信号作用，实现发出光信号及对应信号之间转换任务。

3.3光弧子通信技术

约束现代光纤通信传输技术传输距离及容量主要原因就是色散及损耗。光信号在实际传输内，能量会逐渐减小，进而出现功率损耗，光脉冲在传输内，在展宽内会出现色散问题。光纤所出现的色散主要受到光波传播速度决定。光脉冲随时都有可能发生，正式由于频率存在差别，造成光脉冲以不同速度进行传输，在传输终点也会构成脉冲展宽，造成信号出现失真情况。光弧子在光纤传输内，必然存在损耗问题，减少损耗脉冲宽度，保持电弧子形状。

4现代光纤通信传输技术发展趋势

现代光纤通信传输技术在应用之后，实现了全球信息传输网络体系，已经成为主要通信手段。科学技术水平在不断提升内，信息通信管理体制改革已经成为必然趋势，同时逐渐进入到市场化建设进程内。现代光纤通信传输技术在快速发展内，应该积极与自动连接控制技术及自动信息发现技术相结合，也就是借助智能化技术，逐渐对现代光纤通信传输技术进行完善，按照用户对数据连接实际需求，保证光纤通信传输系统可以自动处理有关信息。在对光纤网络监测内，监测工作主要由电子计算机实现，进而保证及时发现光纤网络所出现的故障，将有关信息反馈到监控人员手中，智能化出现故障区域[2]。

5结束语

现代光纤通信传输技术作为我国信息通信领域发展建设内关键技术，伴随着信息需求大幅度增加，就必须提升对光纤通信技术研究及应用关注度，按照光纤通信传输技术发展实际需求，借鉴发达国家在光纤通信技术上所取得的成果，推动光纤通信传输技术进一步发展，促进光纤通信传输技术智能化及信息化建设水准。

参考文献

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

光传输技术篇5

光纤通信技术，在广播电视中表现出了明显的优势。该技术的传输频带宽，其可容纳广播电视的通信信息，扩大通信时的容量。光纤通信时，线路上的能耗损失非常低，即使在远距离的广播电视传输路径中，也不会产生较大的损耗，整个信号传输的过程中，具有足够强的抗干扰能力[1]。由于光纤通信技术适应能力强、抗干扰、抗化学腐蚀的特征，拓宽了光纤通信技术在广播电视传输中的应用范围，丰富了广播电视的传输资源，优化了信号传输的过程。

2广播电视传输中光纤通信技术构成

2.1光发射机

光发射机，负责电信号到光信号的转化，采用耦合技术，促使光信号能够最大化地注入到光纤通信链路内。光发射机的使用中，核心是光源，转化过程中，电信号调制光信号，实现了整个转化的过程。

2.2调制方法

广播电视传输的光纤通信中，调制方法有直接、间接两种。直接调制时，运用驱动电流的方法，促使光跟着电信号变化，在直接调制时，要考虑到激光器频率特性对调制速率的影响，以免影响光纤通信的水平[2]。间接调制区分了激光的产生、调制，采用独立的调制器，高效输出光信号。在调制中，可以根据广播电视传输的需求，选择可用的调制器，如电光调制器，工作原理是改变折射率，提高转化的水平。

2.3光接收机

光接收机在广播电视传输的光纤通信技术中，其参数具备足够的灵敏度，灵敏度是光接收机的性能指标，促使光接收机能够保持最佳的工作状态。光接收机在光纤通信应用中，要重点考虑灵敏度参数，灵敏度容易受到设备噪声的干扰，科学解决光接收机中的噪声，才能提升灵敏度，在此基础上提高光接收机的工作效率[3]。光接收机的灵敏度还会受到误码率、信噪比的干扰，注重光接收机的维护，在根本上提高光纤通信的效率，满足广播电视传输的需求。

3广播电视传输中光纤通信技术应用

广播电视传输方面，光纤通信技术成为不可缺少的部分。我国地域辽阔，各个地区经济发展程度有差异，在经济稍好的地区，光纤通信技术应用比较广泛，致力于带动各个地区广播电视传输的发展，深化光纤通信技术的应用。光纤通信技术在广播电视传输内的应用，以地面的卫星台为主，全面实行广信通信传输，因为光纤通信传输的效率较高，所以采用光纤覆盖的方法，能够提高广播电视信号传输的效率[4]。光纤通信技术在广播电视传输中的应用，采用中继传输的方法，强化地面卫星的主体特征，促使广播电视中的有线电视网、发射台、地面卫星，可以构成统一的整体，保障广播电视信号的稳定性，方便广播电视中的直播传输，完善广播电视传输的工作环境。光纤通信技术的应用方面，光纤并联也是一项重要的实践内容，如3个光纤并联，就可以实现同一个地面卫星，同时控制3个地方的广播电视直播，提供优质的信号支持，广播电视的节目主持人，能够与光纤并联下的地区实现在线连接，不仅提高了广播电视传输的效率，更丰富了电视节目的内容。光纤通信技术在广播电视传输中的应用，解决了传输噪音的问题，保障广播电视信号传输时的质量与效率。由此，广播电视传输对光纤通信技术的应用，优化了光纤通信技术的构成，规范各项组成设备的性能，合理设计组成，保障链路工作的稳定性，同时根据链路的工作特征，分配链路适配器的应用，避免光纤通信的连接方面出现问题，积极应用光纤通信技术，以此来增强信号的传输能力，杜绝发生抗干扰的情况，降低光纤通信的传输损失。

4结语

广播电视传输的过程中，提高对光纤通信技术的重视度，结合光纤通信技术的优势，完善技术的构成，进而落实光纤通信技术在广播电视中的应用。广播电视传输发展中，对光纤通信技术的需求很大，要结合实际情况，推进光纤通信技术的未来发展，积极提升光纤通信技术的实践水平。

作者:杨刚 单位:新疆广电网络股份有限公司

参考文献：

[1]徐春生.论广播电视的光纤通信传输技术[J].新闻窗,2011(4):133.

[2]刘哲彬.广播电视传输中光纤通信技术的探讨[J].通讯世界,2016(24):30-31.

光传输技术篇6

关键词：光纤通信技术;广播电视传输;应用

随着光纤通信技术的发展，人们越来越了解光通信，光纤通信技术在广播电视传输中的应用也越来越广泛。光纤作为广播电视信号的重要传输载体，其也得到了一定的重视与应用，将光纤通信技术应用于广播电视的传输中，能够有效提高信号传输的质量与可靠性，推动广播电视建设事业的发展［1］。一般而言，信息的传播需要以不同的信号为依据，选择不同的传播光缆和传播技术，并通过双物理路由和主路设备光端机的相互配合来实现光纤的传输。

1光纤通信技术概述

对于光纤通信系统而言，其主要包括耦合器的无源器件、光纤连接器、光中继器、光接收器和光发射器等部分，传输介质和载体分别是光纤和光波。光模块作为该系统的核心部分，其能够对系统的传输质量产生极大的影响。信号是系统的信息源，光发射器中光信号的调制则是以电气信号为依据，光纤传输到检测器中，间光纤收发器还原为电信号，并借助放大器形成光，从而实现信号的传输。中继器主要是放大长距离光纤传输造成的失真和衰减的微弱光信号，校正畸变的光信号，保证通信的质量。一般情况下，中继器主要是由再生电路、光源和光检测器加以构成，其能够校正脉冲波形畸变，补偿光纤中衰减的光信号。光缆或光纤能够利用光纤或电缆长距离传输调制的光信号，并将其耦合至光检测器的接收器中，从而发送信息，完成任务。光接收器则由光放大器和光检测器构成，能够利用光缆或光纤探测器将光转化为电信号，借助放大电路放大弱信号的电平，然后将其发动到接收机，实现光/电转换［2］。光发射器是由调制器和光源驱动，将信号源调制为光信号，并通过耦合的方式转移到光纤传输，实现光电转换信号。

2广播电视传输系统与数字光纤传输系统

2．1广播电视传输系统

对于广播电视传输系统而言，其作为一个非专用的电视系统，其主要是通过无线电的形式传输信号，能够借助光纤网络电视对信号进行直播，有效保证传输信号的质量，常用于广播。SDH传输网可利用卫星、微波或光纤同步传送信息，动态管理与维护网络，促进网络资源利用率的提高，满足广播电视传输网的交换需求和信息传输，提高传输的质量。光纤传输系统具有良好的传输质量和较高的灵敏度，是数字通信的理想通道，因此长距离与大容量的数字传输多选用该系统。目前SDH技术已经逐步成为广播电视传输技术的重要发展方向。

2．2数字光纤传输系统

数字光纤传输系统的主要设备就是光端机，其性能直接影响节目播出与传输的质量。信息源信号的传送需要利用光发射器来调制电信号，使其转化为光信号，输入光纤传输传动到光端机;同时光端机内部的检测器将光信号还原为电信号，通过整形、放大与再生等手段，使其还原输出。对于光端机来说，其标准单元为8路，可构成32路、24路和16路等多种机型，并具有数字声频AES/EBU接口与模拟音频接口。下图2表示的是数字光纤系统的构成。此外，同步时分复用技术是当前对光纤大容量数字传输的重要技术，其传输体制包括同步数字系列(SDH)和准同步数字系列(PDH)，前者更为完善。SDH传输网由连接物物理链路、数字交叉连接设备、分插复用设备和SDH终端设备等构成，其中SDH终端设备能够提供适配的业务，便于分接/复接。SDH对信号的复用方式加以固定，通过标准的等级结构来对低速信号加以复用，利用光纤交叉连接、复用和同步传输信号。SDH传输技术是高速率光纤通信的必然发展趋势适用于多点网络传输和点对点传输，具有良好的网络同步性能、时钟抖动性能及其同步性能，能够保证广播电视信号传输的质量，将会推动广播电视网络事业的长远发展。

3光纤通信技术在广播电视传输中的应用

光纤通信技术应用于广播电视传输时，由于连接状态不佳、接头不够清洁等，易发生光纤形变、和断裂等问题，导致光纤系统出现故障。同时光接收器和光发射器在调试过程中没有严格按照相关的操作标准进行调试，缺乏针对性强的处理措施，也会导致光纤系统故障问题的出现。一般光纤系统中存在的部分故障主要是利用OTRD测试进行检测，需要保证前端的光发射器具有良好的工作环境，重视防尘与防潮，对工作电压的稳定性和安全性加以强化，定期检查光纤，避免光纤尾的弯曲。对于同轴电缆有线电视系统与光纤传输系统而言，其具有一定的技术指标，其中光纤传输系统主要是由各种连接器、光纤和光端机等加以组成，连接头易导致链路产生噪声。活动连接器的分类标准需要以传输特征或光纤类型为依据，可分为多模和单模，多模光纤连接器的链接需要利用活动链接适配器加以实现，单模光纤连接器则可结合联系方式和结构进行划分;从光纤芯数层面则可分为带状连接器、多芯连接器和单芯连接器。此外，要想避免光发射器性能与反射光造成的影响，降低反射损耗，则需要科学利用SC/APC和FC/APC连接器。总而言之，光纤通信技术能够以自身的优势，如抗干扰性能强、光纤重量轻且尺寸小、传输速率高、通信容量大、串扰小、衰减低等，有利于广播电视信号的铺设及传输。

4结语

综上所述，光纤通信技术具有保密性好、中级距离长和通信容量大等特征，在广播电视信号的传输中，其不会对信号的接收产生较大干扰，不受中继噪音的影响，能够在一定程度上保证信号的质量。将光纤通信技术应用在广播电视系统信号的传输中，能够满足系统传输的快捷性与正确性，保证信号传输的效率和质量，是视音频业务传输的有效介质。当前随着现代广播电视事业的不断发展，光纤通信系统在其信号传输中的优越性日趋凸显，是广播电视信号异地传送或节目直播的重要传送方式，已经成为可靠性最高的数据或数字电视传输链路，有利于提高光纤通信技术的应用水平。

作者:张剑文 单位:云南宣威国家新闻出版广电总局726台

参考文献:

光传输技术篇7

1.1技术原理

光纤通信技术的基本支撑是光缆，光纤是一种光导纤维，而光缆是光纤的有效集合，以光波为主要的传输介质，以光缆为载体，实现对广播电视信息的传输。其中，光纤包括多模光纤和单模光纤，在传输容量方面，单模光纤大于多模光纤。光纤通信技术的基本理论是光波折射原理，即光波通过光纤中的玻璃介质会发生折射，由于纤芯的折射率最高，广播几乎全部会折射到光纤界面并发生全反射，而光纤外层的包层折射率较低，有效避免了光纤信号的遗失，从而对广播电视信号进行很好的传输。但是，光纤的传输效果主要受色散和损耗两种因素的干扰，色散会造成光脉冲波动，发生损耗，缩短传输距离。

1.2系统构成

光纤通信系统主要由光发射机、光接收机、中继器、光纤连接器以及耦合器件等几部分组成：光发射机包括光源、调制器、驱动器等设备，通过调制器对广播电视的音频、视频信号以及光源的光波信号进行调制转换，并将调好的信号耦合进光纤，实现光、电信号的转换；光接收机由光检测器、放大器、均衡器等组成，实现光信号到电信号的还原，利用放大器和均衡器放大电信号，之后传输至用户端；中继器主要实现信号的调整、校正，光源发出的光信号在传输的过程中难免发生畸变，中继器先对微弱信号进行整形，之后再生成强信号，保障信号的传输质量；连接器和耦合器主要安装在传输光缆中，由于光缆容易受到距离、质量的限制，影响信号传输质量，这就需要一条光纤通道与多根光纤连接的方式实现信号传输，而连接器和耦合器在中间进行可靠连接。

2光纤通信技术在广播电视传输中的应用

光纤通信技术主要借助SDH平台实现广播电视信号的高质量传输，有效避免微波传输的噪音影响，实现多路信号的传输和切换。主要包括压缩传输和非压缩传输两种方式。

2.1压缩传输

压缩传输主要是对有待传输的光波信号进行压缩处理，有效降低了信号占据的空间，从而实现大容量信号数据的传输。压缩信号的独立性较强，节省传输空间，但质量会受损。在广播电视信号传输过程中，技术人员需要严格按照相关的技术标准，保障信号的稳定性、即时性，可以通过减少宽带长度的方法实现传输速度的提升。一般而言，光纤电缆主要汇集在中心位置的TER机房，借助传输电路联通机房覆盖的区域，其中HD-SDI信号需要通过光端机，实现TOC机房和TER机房之间的无缝传输。如果广播电视信号需要长途传输，会由于电缆质量不合格或长度不够降低信号传输质量。因此，在实际的工作中，往往利用解码器对传输信号进行压缩解码，在ASI信号获取后，经过网络适配器进行处理，之后传到IBC机房，最后再利用解码器进行解码处理，从而保障数据的完整性。

2.2非压缩传输

非压缩传输是指在广播电视信号传输过程中，信号从信号源到终端设备都是不处理的。非压缩传输技术一般应用于现场直播，如跨年演唱会、体育节目的直播等。但是，这类传输技术对设备的物理距离有严格的要求。例如，在进行体育赛事报道时，在转播车的5Om范围内设立电视转播机房，应用转换器完成信号转换，然后借助光端机的作用，将信号转换为SDI信号，其原理就是电视转播机房分配一条单独的光纤通道，实现信号的畅通传输，从而使节目源顺利到达终端用户。为了提高传输效率，采用主设备和冷备用设备完成单边信号的传输。主设备如若不能正常工作，采用冷设备进行传输，如此就不会影响程序的传输，保证了安全、可靠性和实时性。

总而言之，光纤通信技术是广播电视信号传输的重要方式，能够不断优化信息资源，实现稳定、可靠的信号传输，具有明显的优势和应用价值。随着科学技术不断发展，电视广播台要积极研究和应用光纤通信技术，提高信号传输质量，推动广播电视事业长远发展。

作者:赵志强 单位:新疆广电局节传中心694台

参考文献：

[1]张剑文.光纤通信技术在广播电视传输中的应用探讨[J].科技展望,2016(14):5.

光传输技术篇8

关键词：微波信号；光纤通信；DFB激光器；预失真电路

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 23-0000-01

the Microwave Signal Optical Transmission Technology Study

Meng Lingwu

(Jilin Provincial Bureau of Radio,Film and Television 331 TV station,Jilin 132200,China)

Abstract:Optical Fiber Communication with small size,light weight,broadband frequency characteristics,with the development of microwave and optical technology,there has been a way to combine the advantages of both the transmission technology:fiber-optic microwave signal transmission technology.

Keywords:Microwave signals;Fiber optic communications;DFB lasers;Pre-distortion circuit

一、微波光纤传输系统的关键技术

微波光纤传输系统的实现，主要应用以下三种关键技术：预失真补偿技术、激光器降噪技术以及“SBS”阈值控制技术。

（一）预失真补偿技术。因为微波信号光纤传输技术是模拟调制方式实现的，它是模拟通信技术，所以对电/光调制器的线性、动态范围等参数有严格的要求，否则将引起微波信号的严重失真。目前主要采用多项式预失真补偿技术，实现原理是在相应的频段产生二阶及偶数阶，三阶及奇数阶失真的电信号，并且与激光器本身的非线性失真大小相等、相位相反，从而相互抵消，实现微波信号的高线性传输。

（二）激光器降噪技术。因为电光转换器本身的噪声系数很大：1～18GHz频段内达到40～55dB，必须降低光纤链路的噪声以满足系统的要求，但链路噪声一般控制在10～25dB。系统降噪的主要措施是，通过APC（自动温度控制）、ATC（自动功率控制）技术，抑制激光器芯片的温度漂移，降低芯片的RIN噪声；以及通过熔接光的接口、采用APC模式的光纤活动接口、在激光器的输出端加隔离器等方式，降低链路的光反射，减少后向光反射对激光器噪声性能的影响，以满足系统对噪声系数的影响。

（三）“SBS”阈值控制技术。首先“SBS”阈值产生的原因有以下几个因素：激光器输出的光谱窄，光功率强以及特定的长波长（1550nm），采用这三种情况都是为了增加光信号的传输距离：光谱窄以减少色散的影响、光功率强增加传输距离、1550nm波长损耗小，但这三项措施都与光纤的非线性相矛盾，产生了“SBS”阈值问题。目前采取的解决措施是通过对电光调制器做适当的调相处理，使输出的光谱略微展宽，在色散与“SBS”阈值间优化处理，以达到增大光信号的传输距离的目的。

二、微波信号光纤传输技术的优势及应用领域

（一）优势。由于微波信号光纤传输技术是微波与光纤通信优势结合的通信技术，它具有以下特点：低损耗特性：由于光纤通信0.2～0.35dB/km的低损耗的特性，微波信号可以远距离传输，实现天线和数据中心分隔开，以增强各种通信、侦测系统的抗毁特性、隐蔽特性；宽带特性：最宽达20GHz的带宽，能够保证目前各类通信和电子信号不失真地进行远程传输，既使对波形要求苛刻的脉内调制信号也不例外，适合各种型号的通信、雷达和电子对抗系统的应用要求；大动态特性：高达90dB以上的信号动态范围，能够同时兼顾系统的灵敏度和抗饱和特性要求，即不会因为光纤的远程传输而损失任何信息；安全、保密特性：尽享光纤传输所固有的信号不泄露，不易受到周围电磁环境扰动，全天候工作等优势，安全保密，稳定可靠。

（二）应用领域。在信号传输方面，利用微波信号光纤传输技术可以克服将地面站控制中心必须和天线建设安装在同一地点的缺陷：天线场地安装在偏僻处（信号质量好），数据处理设备、解调器、变频器可以安装在距离天线场地几十公里以外的城市内（生活方便）的数据中心，专家领导可直接去数据中心工作，免去了往返天线阵地和办公室之间所造成的麻烦和浪费。在3G／4G移动通信中，微波光纤传输系统最主要的灵活应用就是宽带室内覆盖，如地铁、大型商场、火车站、机场、展览中心等，在这些大型建筑物中，为了提高信号的质量，有效的解决方法是在建筑物内建立一个中心基站和分布式天线系统，从而提高覆盖率。利用微波信号光纤传输技术可以很好的解决电磁干扰以及多数据连接问题，一根很细很轻的包含10芯20芯或更多芯单模光纤的光缆完成设备或天线场地的连接很容易，并且省去了昂贵的密封波导、同轴电缆或铜缆，同时解决了多电缆间的RFI/EMI问题；另外，在相控阵雷达中也可以利用该技术实现性能稳定、灵活、精确的光纤延时线。

三、各频段微波信号的特点及相应光端机产品

微波信号光纤传输技术产生的主要原因就是解决雷达信号长距离传输的问题，由于各频段雷达信号具有不同的特殊性，所以各频段光端机对技术指标有了不同程度偏重。短波频段雷达信号的最大特点是大信号、小信号同时并存，大信号幅度有时高达+15dBm，小的可能到-100dBm，这就要求短波频段光端机能够同时兼顾系统的灵敏度和抗饱和特性，只有当其输入、输出瞬时动态范围达到120dB时，才可以解决1～30MHz内大动态短波雷达信号的长距离传输问题。

传统的更高频段雷达信号的远距离传输，均采用先下变频到超短波频段，然后再用密封波导、同轴电缆或者超短波频段光端机传输，这种先变频再传输的方式若采用电缆、波导做传输介质，在降低线损增加传输距离以及降低电缆成本方面，性能非常优越；但是若采用光纤做传输介质，传输损耗已不是主要矛盾，此时先变频再传输相对先传输再变频的传输方式而言，无论在设备管理，还是信号质量方面，都存在明显的不足；这种先变频再采用光纤传输方式的存在，主要是由于技术方面的原因，没有更高频段的光端机，为了解决这方面的问题，出现了更高频段（S、C、X、Ku）光端机。S、C、X、Ku各频段的雷达信号最主要的共有特性是幅度小，一般在-30～-60dBm，这就对微波光纤传输设备提出了高接收灵敏度、低噪声系数以及高可靠性的要求，所以，S、C、X、Ku各频段光端机，必须采用内置光隔离器、ATC、APC电路以及采用温度补偿技术，使它们具有灵敏度高、温度范围宽、抗干扰性强，频率稳定性好的特点，才能满足卫星、微波、雷达、广播电视等信号的无下变频的远距离传输要求。

四、结束语

作为一种新兴的通信技术，微波信号光纤传输技术受到了越来越多的关注。由于其低损、宽带、大动态以及安全保密的特性，在各频段雷达信号传输，电子战、电子对抗，3G／4G移动通信信号覆盖以及其他有远程传输需求的商用、军用通信和电子系统中，必将有广阔的应用前景。

参考文献：

光传输技术篇9

关键词：光通信 输气管道 降低成本

中图分类号：TN274.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0021-02

所谓光通信传播技术，即使用光作为信息传递者，使用光纤作为信息传递的媒介的信息传播方法。光波是一种电磁波，它的具有频率高，波长较短等特点，以此作为通信载体具有传递信息频带长、携带信息容量巨大以及抵抗外界干扰能力突出等一系列优点。光通信传播技术广泛采用在互联网和移动设备领域，可以满足人们日益增长的需求，人们对于过通信传播技术的认识也越来越丰富，光通信传播技术在其他领域的尝试也逐步在加深。当然光通信传播技术完全可以运用在输气管道方面，光通信传播技术的使用和发展可以为输气管道的生产、输气管道的现代化、管道运行安全以及输气管道的数字化等提供强有力的宽带通信保障，解决当今输气管道建设发展中越来越注重的语音传递、数据传送、图像显示等通讯需要。

1 光通讯传播技术的发展状况

光通信传播技术就整体而言，它的发展起步较晚，在我国的发展尤其突出。但是，目前我国已经大体上掌握了其中的一些关键技术，如：密集波分复用技术、光纤接入网技术、光器件EDFA技术等等，并且加强了光通信传播技术的推广。光通信技术对于目前的应用而言，主要是通过光纤传导以及利用光的全反射技术进行的一种传播技术。

在未来的光通信传播技术发展中，具有如下可能的新趋势：（1）WDM技术向城域网发展，而城域网的铺设距离一般在100千米以内，这样可以减少铺设过程中元器件的成本，从而降低整个光通信传播网络的成本。（2）新式光纤的进一步开发，目前的光纤技术还无法满足人们日益增长的需求，未来使用的光纤将在传送的信息量、稳定性以及功能结构等方面是上取得长足的进步。（3）全光网络的实行，目前我国传统光网络使用电器件作为一些网络节点，这将会降低网络传递的信息量，全光网络取代传统光网络将是时展的必由之路。（4）光通信传播技术将广泛运用到物联网中，物联网的发展需要接受和处理大量的信息，以满足人们的广泛需求，而光通信传播技术的广泛使用将大大提高物联网的网络承载量，必将在物联网发展中起到举足轻重的作用。

2 输气管道的发展状况

目前中国输气管道正面呈现出一幅如火如荼的场景。当今世界上输气管道技术的主流趋势是高压输送和高密度输送技术，这两种技术的合理使用可以为大型天然气管道运输产生十分客观的经济效益和社会效益，同时可以促进管道设计、制造、施工、运行等技术的发展。对于不含H2S气体的天然气的运输一般采用X70钢级的管道，而对于含H2S的天然气，一般采用X65进行输气，采用X60作为输油。此外，高压大口径输气管道采用高钢级螺旋焊管的技术已经顺利实行。管道施工方面，已经形成了使用超声波自动探伤仪器等的高效便捷的施工流程，明显地提高了施工的效率和质量。在生产高钢级螺旋焊管方面，已经发展和提升了扩径工艺的使用，使生产质量得到了广泛的提高。在越站可靠性运行方面，引入了功率配备概念，合理配置增压站压缩机，即使某些站出现停机现象也能够有效运行，节约了投入成本。

3 输气管道中运用光通信传播技术的优势

3.1 在长距离输气管道管理及维护中的运用

长距离输气管道是天然气运输过程的通路，它具有管道半径长，管内压力大，运输距离远以及输气量多等特点，因此长距离输气管道的管理和维护目前已是急需解决的重要课题。长距离输气管道长出现如下问题：（1）由于管理人员的操作错误引起管道问题；（2）由于雷击、泥石流等自然灾害引起的问题；（3）管道使用的材质质量不高引起的问题；（4）由于某些人的恶意破坏出现的问题；（5）常年使用过程中出现的老化现象等。由于长距离输气管道的运营过程中的各种问题的存在，对于长距离输气管道的维护管理也就越来越重要，但是由于本身存在的超长距离的限制，使维护和管理成本相当高昂。光通讯传播技术的信息传递过程中的信息损失极低，而且中继的距离又十分长，并且光通信系统抵抗环境破坏的能力强，建设光通信系统可以明显降低长距离输气管道的管理和维护费用，以及维护的难度。例如，依靠光通信系统强大的中继能力，可以在相当长的距离范围内建立长距离输气管道的维护站点，各站点间利用光通信传播技术进行合理的交流传递，及时发现潜在的风险，降低长距离输气管道的维护成本。

3.2 构建输气管的实时采集监测系统平台

管道泄漏是输气管道能否正常运行的重要的安全隐患，它根据泄漏量大小可分为小、中、大三种。小漏指管道防腐层由于土壤电化学腐蚀的影响而产生的泄漏量小于3%的一种泄漏方式；中漏的泄漏量在3%～10%之间，大漏则高于10%。当前的泄漏监测系统存在如下问题：（1）泄漏位置定位困难，输气管内部各区域的声波速度受气体成分组成、不同时刻的压力和温度的影响较多，而这些影响因素又是时刻变化的，因此精确定位泄漏位置十分困难。（2）监测设备信号不灵敏，对于短时间的泄漏，信号传递距离不长，很难捕捉到。（3）传统监控手段由于信号传递速度问题很难做到实时显示。（4）传统监控手段由于对上下游数据采集过程无法做到同步，因此同步启动控制能力很弱。

然而光通信系统采用光纤传感器，它具有十分灵敏的检测能力，尤其是相位调制光纤传感器，它的精确度在10～7rad的相位变化，并且光通信系统携带的信息量十分巨大，是一般铜制传递体的好几十倍。我们都知道电磁波在传递过程中，它携带的信息容易被解码而泄漏出去；然而光波却不会，它的保密性极强。此外，光通信系统对于环境变化、地理条件的变化的影响较小，即使在恶劣环境中也能进行良好的信号传递。还有光纤质量轻，材质柔软，十分容易铺设；并且光纤使用的主要材料是石英，它在自然界中分布十分广泛，与其他传输介质相比可以大大降低施工成本。光通信系统的这些强大功能对于输气管道实时采集监控系统的构建绝对是强有力的帮手；它极高的灵敏度可以保证监测系统上下游信号的同步启动控制及其采集；它极大的通信量，可以保证信号的长距离传送及捕捉和处理。

3.3 构建输气管道的模拟仿真系统

由于光通信系统强大的信息负载能力以及及快的传递速度和数据捕获能力，我们可以通过与国外相关企业的合作，在互利平等的基础上采集国内外光通信系统捕获的输气管运行情况的相关数据，并将此数据用以构建输气管道运行数据库。构建这样的数据库有如下好处：（1）通过输气管道运行数据库中数据的仿真模拟，构建预测模型，可以预测出现役输气管道系统可能潜在的安全隐患，从而采取相应措施防患于未然，保证国家和社会财产。（2）通过输气管道运行数据库中输气管道的特征数据，合理安排输气管道的生产和投放，建立起良好的输气管道质量体系平台，获得较好的经济效益以及社会效益。（3）通过输气管道运行数据库中管道铺设地理环境以及长度等因素的数据进行相关模拟计算构建相关模型，并将此模型用于现实生活中输气管道的铺设规划、风险评价等，可以明显降低输气管道的铺设成本和风险，以及简化铺设完成后产生的维护管理。然而，目前国内外由于条件的限制均还未或者还没有完成这类数据库的构建，但是随着光通信技术的发展和广泛使用，未来的前途相当光明。

4 结语

21世纪是一个信息化的时代，也是光通信传播技术飞速发展的时代，光通信传播技术正在逐步走向公众的视线之中，越来越有将无线电通信取而代之的趋势。光通信传播技术具有较短的波长，较强的抗干扰能力以及强大信息负载能力等，这些强大的优势必将在输气管道的应用中起到关键性的作用，无论是长距离输气管道的维护管理，还是输气管道信息的实时采集与监控，抑或在输气管道的模拟仿真系统中，我们会越来越多的发现光通信传播技术的身影。今后随着光通信传播技术的发展，必定能够帮助解决以前困扰人们多年的输气管道技术障碍，必将推动输气管道技术的长足发展和进步。

参考文献

[1]黄志潜.国外输气管道技术的发展现状和几点建议[J].焊管，2000（23）：39-42.

[2]齐云阶，王德波.输气管道在线监测系统的改进[J].油气田地面工程，2010（29）：24-25.

光传输技术篇10

【关键词】有线电视；光纤传输；维护技术

科学技术的发展使得有线电视光缆也实现了良好的进步，为了扩大电视网络的发展空间，满足用户的实际需要，有线电视网传输等相关业务也在积极创新与进步，为有线电视光纤传输提供更加广阔的发展前景，为用户提供更加便利的服务。

1光纤传输技术特点

光纤传输技术的损耗不大，能够远距离传输电视信号干线，使得电视信号技术指标得以保证，避免用户在使用过程中受到干扰。光纤传输技术有着比较宽的频带，能够使多路有线电视信号均衡的传输到各个光节点，［1］用户在使用时能够有多个选择。光纤传输技术还有一定的综合性特点，不仅能够对有线电视信号进行传输，更能够使用光纤传输技术开展综合性的业务。

2光纤传输网的优势

光纤传输网有一定的优势，下面就具体说明。首先气温环境等因素对光纤传输网产生的影响不大，由于光纤自身具有耐湿性，因此季节、温度等变化不会对传输造成损耗，因此光传输网使用中不需要调节温度，因此可以在很大范围中使用。其次光纤传输网的损耗有同一性，光纤有均衡性，在有线电视传输中，光纤传输的损耗是一样的，不会出现损耗差异导致部分光纤网络瘫痪的现象，也不需要调节进行频率。［2］第三光传输网有一定的绝缘性。传输过程中，电磁不会干扰光信号，使得光纤传输更加稳定，画面稳定，不会出现串音的情况，使得信号更加安全，传输水平更高，此外保密性也比较好。光纤具有绝缘性，所以也能够防止雷电等灾害的影响。第四，光纤传输工作时比较稳定，有很好的传输效果，不容易出现故障，稳定性较强。光纤传输还能够实现双向传输，具有一定的综合性，能够为电视的多项功能提供服务。

3有线电视光纤传输维护技术

光纤传输技术具有一定的优势，工作比较稳定，但是时间的不断推进，还是会出现一定的问题，所以光纤线路的维护也是极为重要的工作。光纤线路维护工作比较复杂，工作量大，要做好维护工作就需要定期收集检查测试环节中的相关资料，并对其进行统一的管理，与以往的记录进行对比，发现问题的所在，并及时处理。

3．1提高对光纤线路维护的重视

光纤线路具有一定的优势，并且能够稳定工作，出现故障问题的几率并不高。但是维护人员也需要提高重视，做好日常光纤线路的维护工作。减少线路故障的发生，及时了解线路中存在的问题，并及时消除隐患，避免正常的传输受到限制。

3．2明确故障发生的具置

如果是由于光纤问题导致信号中断，就需要明确故障发生的具置，将故障问题及时解决，使得信号能够正常传输。首先，要明确故障发生的具置，就需要结合故障的实际特点判断故障是出现在主干网上还是分配网上。若质疑是光链路中有问题，就需要对其两端进行夹击测试，［3］大致确定故障的范围，结合光纤长度数码编号，逐步缩小故障范围，进而明确具体的故障问题并进行维护检修。其次，若某一段落光纤接续点上出现反射峰，其实是很容易找到故障位置的，一般情况都是由于光纤损坏或者内部进水导致的，只需要剪短重新连接就可以，如果反射峰没有出现在这上面，就需要明确断裂点的具置，然后连接，使故障顺利解决。最后，如果是架空光纤有问题，需要严格检查过路光纤的损坏情况，同时检查埋在地下的光纤，判断地面上是否有被挖掘和破坏的痕迹，进而明确故障位置，开展维修工作。

3．3强化光纤传输维护队伍的建设

尽管光纤线路出现故障的几率并不高，但是也不是完全没有问题，若出现故障，就需要做好维护检修工作，使得线路能够及时维护正常，防止出现更多故问题。而要实现这一效果就需要有较高专业素质水平，维修经验丰富的队伍，对光纤线路问题进行有效的处理，使得光纤传输顺利推进。光纤故障具有一定的隐蔽性，故障很难准确判断和解决，维护人员需要使用科学的技术方法，结合自己的实际经验进行维护。同时在日常工作中还需要注重维护检查，使得光纤传输能够正常推进。

4结语

总而言之，要积极的对有线电视传输网络进行改造与升级，从而使有线电视顺利实现光纤传输，扩大光纤网络的范围，同时减小同轴电缆传输的区域，最终实现光纤取代同轴电缆传输，做到光纤化的传输。这是未来有线电视发展的趋势，需要技术以及维修人员等提高重视，共同努力实现。

参考文献:

［1］单培堂．光纤传输技术在有线电视信号传输中的应用［J］．西部广播电视，2016(10):229，232．

［2］杨卫华．有线电视信号光纤传输维护技术及优势分析［J］．中国新通信，2015(10):25．