光纤通信系统范文10篇

时间:2023-04-09 13:17:41

光纤通信系统

光纤通信系统范文篇1

1光纤通信技术内涵

光纤通信技术主要是借助高频光波,借助光纤的通信媒介进行信号的传递。在实际应用体系建立后,相关技术人员要利用光纤技术进行通信操作,也要着重了解光纤通信技术的特征。不仅能保证低损耗,也能提高整体传导速度,确保其自身具有很强的抗电磁干扰能力,实现信息和数据传输项目的实际需求。而从19世纪到当下,光纤通信技术也实现了多样化发展,不仅传播速度有所提升,整体容量也翻了一万倍之多,真正实现了技术和市场内行业的融合,也为新技术的推广和应用提供了非常有效的发展背景。

2光纤通信技术要点分析

在对光纤通信技术进行综合性分析的过程中,要对技术模型的运行要点进行统筹分析,确保技术处理效果和应用模型的有效性,也为管理体系的综合性升级奠定坚实基础。2.1光纤通信技术要点之光纤连接技术光纤通信技术在实际管理模型建立过程中,需要借助相关问题进行统筹处理,正是基于此,光纤通信体系中,光纤连接成为了信息高速管理和运转的重要组成部分。光纤连接技术能一定程度上提高信息的传播速度预计传播方式,在满足人们对信息需求的基础上,保证信息处理效果符合预期。需要注意的是,在光纤通信技术中,宽带主干线路的传播效果是非常关键性的项目,对于用户最后光纤连接方式产生影响。正是由于光纤通信技术的普遍性和有效性,人们能在借助光纤通信提高上网速度的同时,真正体会高速信息的传播效果。由于光纤通信技术的接入口位置不同,其实际应用结构也分为FTTB模型、FTTC模型以及FTTH模型等,其中FTTH模型能实现光纤到户,借助光纤宽带的优势和特征,为用户提供更加具有实效性的管控模型,能在保证宽带连接技术需求的基础上,实现整体管理效果的综合性优化。2.2光纤通信技术要点之波分复用技术光纤通信技术中,波分复用技术是现行应用较为广泛的技术模型,主要是针对不同的光波频率,借助单模光纤低损耗区的宽带资源,建立健全完整的处理机制和控制措施,并且结合低损耗趋势,将其发展为不同通道。其中,将光波作为光纤信号的传递媒介,实现整体信号传输和管理模型的综合性升级,并且借助复用技术对不同波长承载信号的光纤结构进行分析,由于不同波长的光载波信号具有自身的独立性,在实际应用体系建立后,能借助一根光纤实现多线路信号传递。

3通信系统中的光纤通信技术分析

正是基于光纤通信技术的多元化发展模型,在实际管理机制和项目应用体系建立过程中,针对具体问题要进行综合性分析。本文以铁路运输项目为例,对其通信系统中应用光纤通信技术的路径进行了集中分析和阐释。值得一提的是,在铁路通信系统中应用光纤通信技术,能在优化传播速度的同时,保证传播质量符合需求。目前。铁路运输通信系统中,光纤通信技术主要分为以下三个阶段。第一阶段是PDH阶段,最开始使用的PDH技术铺设的是短波光纤,实现了二次群系统的开启和维持。例如,大秦铁路通信系统中,就将八芯单模短波光纤应用在重载双线电气化项目中,主要使用的设备是36Mb/sPDH二芯结构,实现了车站和区域网络通信的便捷化升级,为设备管理结构的综合性优化奠定坚实基础。正是基于此,也实现了铁路通信系统的跨越式发展,从传统的通信模式转变为光纤通信结构。由于这一成功转型,实现了整体技术结构和项目的综合性升级,也为通信系统的综合性升级奠定坚实基础,实现管理机制和信息传递效果的综合性优化。第二阶段是SDH光纤通信系统运行阶段,由于整体系统相对于其他系统更加的完善,在实际管理机制运行过程中,能有效弥补传统管理机制中的不足,也实现了整体铁路通信技术的全面升级,在实际技术应用体系中,SDH光纤通信技术能保证信号的稳定性,不仅仅能简化网络体系中的支路字节,也能创造不同设备互联网的互联。SDH光纤通信系统能实现更加系统化的自我管理,保证信息传输和通信的完整程度,建立健全更加系统化的完整管控模型,确保通信功能和安全得以全面提高和系统性优化。先进的SDH光纤通信技术将有效替代传统技术模型,保证应用效果的稳定性。第三阶段是DWDM光纤通信系统,在技术建立过程中,技术特性逐渐增强,能借助单模光纤宽带分析实现损耗降低的目的,并且保证发送端光发射机同时发射不同稳定度和精度的波长光信号,在信号放大后,实现信号传输,借助信号分解功能,保证技术优势得以全面升级。在实际应用体系建立过程中,DWDM技术能一定程度上提高通信传输速度,并且保证信息传输容量符合标准,为信息升级和项目管理提供便利,也为铁路信息服务管理系统的综合性优化奠定坚实基础。技术最大的优势就是能满足网络用户的实际需求,并且能实现信息的更稳定化传播和升级,保证信息管理效果和同时优化信息服务价值。

4结语

总而言之,在对光纤通信技术进行综合性分析的过程中,要结合管理模型和控制措施进行统筹分析,保证管理体系的完整性和稳定性,也为技术结构的发展以及进步提供动力,确保技术应用效果和管理体系的综合性升级,实现通信技术模型的综合性优化。在光纤技术不断发展的基础上,克服相关问题和困难,满足市场需求的同时,实现光纤通信技术的可持续发展。

作者:曲艳 单位:郑州联勤保障中心

参考文献:

[1]张钺,赵毅.光纤通信技术在工业电视上的应用[C].第二十六届中国(天津)2013,IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集.2013:200-203.

[2]邱琪,宋玉娥,阳树宗等.空间站信息系统与光纤通信技术[J].电子科技大学学报,2013,29(04):365-368.

[3]张韬,尹项根,刘革明等.GPRS技术在馈线自动化通信系统中的应用[C].中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十一届学术年会论文集.2015:1610-1613.

[4]刘锋,潘永湘,毛芳仁等.基于GPRS配电网自动化通信系统终端的设计工程与实现[C].2014全国电力系统自动化学术交流研讨大会论文集.2014:178-182.

光纤通信系统范文篇2

关键词:光纤通信;铁路通信;信息传输效率

光纤通信可以说是21世纪先进技术的杰出代表和信息时代的标志性产物。它所具备的信息传输功能以光纤为新型的传播媒介和载体。它的应用不仅常见于城市的市话通信中,在其他诸如彩色电视信号的传输,工业生产制造现场的实时监控调度系统中都有着广泛的应用。从现阶段的光纤通信应用情况来看,光纤通信技术在铁路通信系统中的运用已经达到了一定规模,并且这种应用数量正呈明显的上升趋势,光纤通信的效率得到了充分认可。

1光纤通信技术在铁路通信系统中的应用现状

1.1波分复用技术。区别于单模光纤在传输信号过程中的损耗情况,波分复用技术的应用能够带来更大的传输带宽。并根据不同光波的频率和波长选择不同的通信信道完成传输。而由低损耗的窗口改建而成的传输路径则能够为信号的传输创造效率更高,损耗更低的传输通路。波分复用器在发送端可以将指定的传输波长按照长度进行区分。再以载波合并的方式一并传入到同一根光纤中。在接收端,再按照不同的波长用分波器一次性获取同一批次的信号。按照装载波的差异分开读取。不同波长的光载波信号之间都是彼此互相独立的。在传输过程中不会出现彼此干扰的情况。而一根光纤又能同时将多路光信号进行复用传输。在一次传输过程中,既能够实现以往多次传输的效果,大幅度的提升了通信信号的传输效率。目前来看,波分复用技术已经在铁路通信系统之中得到了相对广泛的应用。并且得益于其独有的信号传输独立性优势,不同的波长和传输信号不会受到天气、环境和电磁信号的干扰,能够在传输过程中高度保证信息的完整性和传输过程的稳定性。并从根本上提升了信息的传递效率。1.2光纤接入技术。光纤接入网是信息传输网络完成信息的交互与传递工程的最后一个阶段。为了能够实现高速的信息网络传输,用户选择的接入部分通常是宽带传输网络。互联网上的信息通过光纤接入网以极高的速度传输到各家各户。而光纤宽带接入的过程会涉及到多种不同的连接与信息传输方式。而光纤到户FTTH和FTTCab就是两种较为常见的传递协议。光纤接入对于环境没有过多的要求和限制,丰富的接入方案类型打破了时间和空间的限制。为用户提供了一种全新的数据接入选择。但由于光纤宽带数据传输的最后一步是光纤到户,为了彻底的解决光纤的接入问题,应针对不同的宽带特性,为用户提供差异化的宽带信息传输体验,满足个性化的宽带接入需求。

2铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势

2.1速度快、容量大、距离长的传输新模式。新一阶段的波分复用技术致力于向着速度更快,容量更大,传输距离更长的新型全光传输模式转变。而光时分复用技术(OTDM)与密集波分复用技术(WDM)的实现都能够有效解决传输信道数的限制。通过提升信道的传输速率来提升光纤传输容量。2.2光孤子通信。光孤子通信是一种已经在铁路通信系统中应用的超短光脉冲。它是基于光纤的反常色散区,利用平衡光纤的非线性与群速度色散效应完成传输的超快速通信技术。其在较长距离的传输过程中性能表现稳定。并且在传输过程中会保持传输信息的相对完整,对光纤的速度和波长不会产生额外的影响。2.3全光网络。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络。光纤通信技术发展的最终也是最理想方向即为全光网阶段。全光网是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化,同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点,使信息能够在网络的各层级之间快速传输。

3光纤通信技术在铁路通信系统中的应用

3.1准同步数字系列光纤通信。20世纪80年代开始的铁路光纤通信系统建设,在多次尝试和摸索之后,利用8新单模光缆重载双线电气化大秦铁路。实现了技术突破,打破技术壁垒,完成了我国的第一条长途干线电缆数字通信系统。但由于当时的技术限制,通信网络的复用结构设计较为复杂。且PDH的标准难以取得一致,再加上没有有效的网络管理和约束,就造成了光纤通信系统的发展一度受限。在这样的不利情况下,出现了一种同步数字体系(SDH)技术。它通过对光纤信号进行高效统一的收集,并按照频率的差异分别进行发送。巧妙地实现了光纤通信系统与高速运行列车间的通信。3.2SDH光纤通信。SDH光纤通信有着高速传输,同步进行数字通信等特点。其具有统一的接口标准和比特率。为不同厂家生产的不同设备间的匹配提供了便利的连接条件,同时对于网络管理能力也有所增强。对于信号传输过程中的故障,也具备了一定的自愈能力。3.3DWDM技术。DWDM技术已经在包括铁路通信系统在内的多个领域内完成了通信技术的革新。其引领的全新光纤通信技术可将电磁信号与光波频率进行融合与交互。通过多种方式完成光纤信息传输。且受环境的影响较小,对设备的限制和要求也不高。

4结论

对于铁路系统而言,通信线路中信息传输的效率和稳定性至关重要。光纤通信技术的应用价值就在这其中得以充分体现。光纤通信技术的快速发展不仅能推动信息传输技术的演变与革新,还能在铁路通信等实际应用领域中发挥至关重要的作用。在光纤通信技术的应用过程中,需要首先结合实际对其应用现状和发展趋势进行全面掌握,再结合铁路通信的实际需求,实现最为理想的通信效果。

参考文献

[1]孙薇嘉.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信,2018,20(20):106.

[2]刘珍宇.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用思考[J].中国新通信,2018,20(10):25.

光纤通信系统范文篇3

关键词:光纤通信;铁路通信;实践运用

光纤通信技术的发展使现代信息传播速度得到了进一步发展,也是通信技术的伟大发展。光纤技术的体改,使其应用范围也逐渐扩大,逐渐被社会中的各个领域所应用,而铁路通信就是其中一项重要的应用。铁路通信也逐渐走向智能化的发展道路。光纤通信技术的有效应用,能够帮助铁路系统逐渐完善,从而为铁路发展打好基础。

1光纤通信技术的发展现状

1.1波分复用技术。波分复用技术能够借用单模光纤消耗区域内的海量宽带资源,随后按照不同信道中光波波长和频率之间的差异,把光纤中的低消耗窗口划分成数个不同的信道,并利用光波来充当信号的载体,将波分复用器设置在发送端口,在将波长不同的信号光载波共同输送到统一个光纤当中进行传输。在接受端位置处,在利用利用一波分波器将各种波长中所承载的不同光载波信号分离开来。由于波长不同的光载波信号在不考虑非线性光纤的情况下可以说是互相独立的,因此在同一光纤中可以进行光信号的多路复用传输。1.2光纤接入技术。一般人们都将光纤技术网比喻为信息高速道路中的终点一公里。想要提高信息的传输速度,从而满足新时期人们的通信需求,不仅需要将宽带作为传输的主干网络,同时用户连接部分也起到重要的作用,光纤接入技术是信息从光纤网络中流入各个用户家中的重要技术。在宽带光纤连接中,由于光纤接入位置之间的差异性,分别包括FTTCab、FTTC、FTTH和FTTB等各种应用,一般将上述所有内容统称为FTTx。光纤到户FTTH是宽带光纤的最终接入方式,它能进行全光的接入,因此可以将光纤宽带特性充分发挥出来,从而让用户可以享受到不被固定范围所限制的带宽,光纤到户能够充分满足接入宽带的要求。

2铁路通信系统中的光纤通信技术

2.1PDH光纤通信。随着我国的铁路通信逐渐朝着智能化、宽带化、系统化、数字化的方向发展,光纤技术已经逐渐在铁路通信系统中普及开来[1]。光纤通信技术在铁路通信系统中的应用主要是在二十世纪八十年代开始的,北京站到北京局之间在1982年首先建立了一段12km长的实验区域,建设了一条四芯多模短波长光纤,并开启了二次群系统。双线重载电气化大秦铁路则是设置了一个8芯单模光缆,二芯中设置了由34Mb/sPDH装备组成的干局线的通信系统,D/I及PCM和二芯配置8Mb/sPDH装置组成了沿线区段和沿线车站的通信电路,这也是我国首个长途干线数字光纤通信系统,使我国铁路通信网络逐渐从小同轴模拟输送模式转化为数字光纤通信的传输模式。然而由于我国还没有制定统一的PDH标准,同时存在有效的网络管理功能和复用结构复杂等缺点,从而使PDH越来越无法满足光纤通信的发展需求,在这种条件下,SDH也应运而生。2.2SDH光纤通信。SDH光纤通信是一种数字同步系统,一种可以进行高速传输的数字通信技术,SDH光纤通信技术将信号在帧结构中进行固定,在复用后,在光纤中以一定速率传输,它的分级速率也可以叫做同步输送模块STM,其中,STM-1输送速率是155.510Mb/s,而STM-4是输送速率是622.070Mb/s,STM-6的输送效率是2488.310Mb/s,STM-64的输送效率是9952.370Mb/s等。和PDH技术相比,SDH技术具有以下使用优势,首先是它具有一致的接口标准和比特率,能够促进不同设备生产厂家之间的有效互联。同时在网络管理效率方面也得到了较大的提高。其次是它创造了自愈网这一新型概念,通过SDH装置组成了一种具备自愈保护功能的环网模式,当传输媒介中的主信号出现断开的状态时,就可以通过自愈网进行自动恢复,从而保证传输媒介的正常通信。最后是通过复接字节技术使网络支路上下信号更加简洁。由于SDH技术具有灵活性这一使用特征,能够为铁路通信网络的发展打下坚实的基础,从而让铁路通信系统可以朝着宽带综合业务模式发展,为此铁路部门在发展通信网络的过程中提出了终止PDH数字同步传输机制的使用计划,发展重点放在SDH数字同步体制传送网中。我国目前所建的长途铁路光缆建设工程中都是同步传输体制。例如我国从赣州到韶关之间的铁路线路,使用的就是二十芯光缆中4芯光纤建立的SDH2.5Gb/s(1+1)同步传输渠道充当传输网的,在大余、南雄、丹霞山、韶关和赣州等地设置了ADMSDH2.4Gb/s设备,同时利用622Mb/s光口来连接接入传输设备,从而为曾通道的有效接入提供相应的保护和上联。并将二芯光纤建立的SDH622Mb/s(1+0)同步输送系统充当区域内的中继网,在南康、赣州和韶关等个新建线路和中间站中安装SDH622Mb/s装置。2.3DWDM光纤通信。DWDM光纤通信技术主要是利用自身低消耗和贷款特性,将数个波长作充当载波,让所有的载波信道可以在相同的光纤上进行传输,如此在制定传输信息容量下,可以有效减少光纤需要的总数。由于DWDM光纤通信技术的使用,单个光纤的数据传输流量在最大程度上可以到达400Gb/s。DWDM光纤通信技术的一个重要使用优势就是它的传输速度和协议之间的没有任何联系的。以DWDM光纤网络为基础可以通过以太网协议、SDH/SONET、ATM和IP协议来进行数据传输,数据的处理流量大概在2.5Gb/s和100Mb/s之间。如此,以DWDM为基础的网络就可以利用多种传输速度在同一激光信道中传播类型不同的数据流量。如今DWDM光纤通信已经在我国的铁路通信网络中推广开来。沪杭浙这一铁路干线就是我国第一个使用DWDM光纤通信系统的路线,目前,部分省级干线和新长线、武广、京九等干线也都开始建设和使用DWDM光纤通信系统。DWDM光纤通信技术能够满足世界数字传输机制的新标准,增加了光纤的信号承载容量。同时DWDM光纤通信HIA具备优秀的兼容性,能够完全兼容现有的PDH和SDH。DWDM光纤通信也是开放的,它利用了灵活的方式进行组网,从而简化了设备和网络结构,使联网成本得到有效的降低[2]。DWDM光纤通信不仅能够有效解决容量问题,同时还有助于促进各种新业务的展开。

3结语

综上所述,光纤通信技术在我国铁路系统中的应用和推广在一定程度上促进了我国铁路的发展。特别是光纤技术的进步,帮助我国的铁路通信系统克服了各种方面的困难,从而让铁路系统逐渐走上通信时代,能够满足新时期铁路发展的需求,为此需要加强光纤通信技术的深入研究,从而进一步促进我国铁路系统的发展。

参考文献:

[1]刘珍宇.光纤通信技术在铁路通信系统中的应用思考[J].中国新通信,2018,20(10):25.

光纤通信系统范文篇4

【关键词】5G通信系统;光纤通信技术;应用

通过光导纤维作为传输介质来完成的信息传输,这样的技术就称之为光纤通信。这种技术是在二十世纪七十年代被发明出来的新型通信方法。光纤通信技术不仅拥有较大的通信容量,同时还拥有较高的传输质量与非常好的保密性等很多优势。这种技术也在当前快速的发展过程中得到了普遍应用,而其中就包括5G通信系统。

一、5G通信系统的含义与其发展趋势

在当前社会中,为了使移动通信系统能够更好地使人们的需求达到满足,全球的有关部门都在全力对此进行研究与开发。5G通信系统能够使频谱得到更好的利用,这如果和4G通信系统来作比较的话,它的网络传输速度相对较快,对于不同的资源而言,也能够发挥其较大的作用。同时,5G通信系统的无线功率会得到加强,覆盖率更广,对于此系统自身的安全性能也会更好的加以提升。5G通信系统与其它的无线通信系统很好的结合在一起,以至在现代社会中,可以创造出效率更高的移动信息网络,从而使人们的需求能够得到满足。并且,5G通信系统也会因此得到更为长久的发展,同时,这个系统也将会在现代信息社会中,将其更大的作用发挥出来。当前,移动通信技术的产业也在逐渐增多,比如,一些虚拟的社交平台或是手游等多种产业先后涌现。5G通信系统的发展一定要与目前已有的产业需求相符,还需要使未来产业的发展趋势得到满足。同时,5G通信系统还能够在同一时间之内,使多个点的网络组建得到满足。其在网络平台的整体结构上,也可以更好地将5G通信系统的整体性与科学性体现出来。

二、光纤通信的相关技术

第一,色散补偿的技术。对于高速信道而言,在1550nm波段约为18ps(mmokm)的色散,会致使脉冲展宽,从而产生误码的情况,这对高速信号的长距离传输有一定的限制。而对于使用常规光纤的10Gbits系统而言,只有仅50km的色散限制。因而,在进行长距离传输的时候,一定要使用色散补偿技术。第二,宽带放大器的技术。想要更好的使传输容量得到提升,那么就可以使用宽带放大器的技术,其主要有掺饵氟化物光纤放大器、碲化物光纤放大器与拉曼光纤放大器等多种方式。而偏振不会敏感、没有串扰、噪声与量子噪声的顶点相靠近等,这些都是光纤通信技术所具备的很大优势。第三,复用的技术。想要使光纤带宽的利用率得到提升,在通常情况下,都会将多信道系统进行使用,而经常使用的复用方法主要有:时分复用、波分复用与空分复用等。在这些方法之中,其较为成熟的技术就是波分复用,它能够使传输容量得到很大的提升。第四,孤子WDM传输的技术。在容量非常大的传输系统中,对于传输距离与容量有一定限制的关键因素就是色散。在高速光纤通信的系统中,采用孤子传输的技术,其能够通过光纤自身非线性将光纤的色散做出平衡处理,进而更好的向长距离、宽带与高速的方向发展。

三、光纤通信在5G通信系统中的应用分析

目前,在社会科技水平逐渐发展的过程中,互联网领域也随之得到非常迅速的发展。在日常生活中,人们就算是每天都不出门,也同样可以通过互联网得知社会中所发生的各种事情。不仅如此,人们还可以通过互联网渠道,直接在网上进行购物、学习或是打车等各种大小不同的事务,使人们可以在日常生活中,得到很大的便利。而人们可以很好的享受这些各种不一样的功能,其主要就是因为将光纤通信技术应用在了互联网之中。我国对光纤通信技术的研究,是在二十世纪七十年代初就开始进行的,其起步时间还是相对较早。目前,对于5G通信系统的进一步研究,也同样是全球非常关注的一大问题。5G通信系统承载了物联网、车联网与语音等各种层次不同的业务,以后高频200Mbit/s下传单路GPRI非压缩带宽可以达到200Mbit/s。同时,对于各种不同的产业,也提供了非常多不一样的业务,业务的处理机制与网络节点不可能全部一样,因而,必须对其做出不一样的处理。对于不一样的业务,提供不一样的网络切片,并且需要有不一样的处理机制、不一样的管道与QoS等级需求。当前,全球的大部分电子企业都在对5G通信系统做出进一步的研究。通过光纤通信技术的应用,相信在很快的时间之内,人们就可以使5G通信系统在社会生活中得到广泛使用。

在当前的社会经济不断发展的过程中,光纤通信技术是支持互联网的关键系统之一。相信通过对光纤通信技术进行合理的应用,5G通信系统也将会在很快的时间内出现于人们的生活当中,为人们的生活以及各个方面的大小事务带来更大的便利。同时,这对于社会经济的更好发展也是非常有利的。

参考文献

[1]崔秀国,刘翔,操时宜,等.光纤通信系统技术的发展、挑战与机遇[J].电信科学,2016,32(5):34-43.

[2]沙浩.光纤通信在5G通信系统中的应用[J].工程技术:文摘版,2016(11):91-91.

光纤通信系统范文篇5

关键词:光纤通信系统;光传输技术;维护措施

随着现代网络通信技术的发展,光纤通信技术在人们的日常生活中应用得越来越普及。光传输具有抗干扰强、损耗低、保密性高和频带宽等显著的应用优势,在光纤通信系统中占据着重要的地位,但在技术应用过程中时常出现各类光传输设备运行故障问题,影响通信传输的稳定性和安全性[1]。本文对光纤通信系统中光传输技术的主要特征和常见故障问题进行了分析,并结合实际应用,对光传输设备维护策略和原则进行了探讨。

1光纤通信系统中光传输技术的特征

1.1抗干扰特征

在当前我国光纤通信的发展过程中,主要将以二氧化硅为主要原料的石英材料作为光纤材料,具有较强的抗腐蚀性、抗干扰性和绝缘性,在光纤通信系统的运行过程中不会受到周边区域中电磁信号的过强干扰和影响,从而出现光信号传输中断、延迟传输等问题[2]。得益于此,在光纤通信系统中,光传输技术信号的传输稳定性、时效性得到了有力的保障。

1.2低损耗特征

石英光纤与红外光纤、复合光纤等相比而言,最为显著的优势则是光信号在中长距离的传输过程中,仅会出现绩效幅度的损耗,从而大幅度地降低了光纤通信系统的实际运行成本。例如:在光波长为1.2~1.5μm区间范围内时,损耗为1dB/km,足见光传输技术的低损耗特征。

1.3光波保密性特征

在光波传输过程中,光波以石英光纤为介质,相较于传统电波的视距传播、散射传播等方式而言,并不会在传播过程中受到外界因素的过强干扰、入侵,因此光传输技术在应用过程中不但不会出现串联等问题,还大幅度地提高了光波保密性、保真度,这也是光波保密性特征的主要表现形式。

1.4频带宽特征

在光纤通信系统的运行与宽带传输过程中,频带的宽窄直接决定于实时传输容量的大小,而光传输技术则具有实时传输容量大、频带宽等特征。以光传播技术频带宽与甚高频频带宽为例,甚高频频带为30~300MHz,而光传播技术的载波频率则为30000~100000GHz,二者之间相差极大,光传播频带宽可同时容纳百万级别频道[3]。

2光纤通信系统中光传输技术的常见故障

2.1光发射机运行故障问题

光发射机的运行原理为:将所输入的信号加以整合、转换处理,将其转换为适当的码型后持续地输出连续光波。而在光发射机的运行过程中出现工作温度异常升高、平均光功率缺乏稳定性等问题时,会引发光信号失真问题[4]。

2.2光分路器运行故障问题

在光分路器的运行过程中,设备自身具有极高的稳定性、运行可靠性,但在受到外界因素的影响、干扰时(例如:受到人为挪动、杂质附着在光分路器纤头上),设备运行效率会出现一定幅度的降低,并有一定可能引发光纤通信系统的运行故障问题[5]。

3优化光传输技术维护水平的具体策略

3.1开展全面性光传输技术维护工作

首先,在光纤通信系统运行与技术的应用过程中,各类所配置的通信设备对工作环境有着不同的要求,并且设备在复杂的工作环境下长时间地运行时,各类系统与设备运行故障问题的出现概率也会有一定幅度的提升。因此在开展维护工作时,需要优先对设备与系统的运行环境、设备物理结构开展全面的维护工作,不但要确保各类设备外部的洁净、完好,也需要确保光纤通信系统工作环境的稳定性、洁净性,并根据不同设备与光传输技术的运行要求来开展具体的环境维护工作。例如:将工作环境的温度、湿度进行调节。其次,在系统、设备出现各类运行故障时,不但会在直接与间接层面上造成一定的经济损失,也会对用户的使用体感造成消极的影响,并且问题的严重程度会随着光纤通信业务的受干扰时长、维护工作时长的延长而持续地提升。因此,在系统、设备出现运行故障时,维护人员需通过对系统运行实时参数的检测、分析和设备体感故障诊断等方式快速地锁定具体的故障范围,并开展后续的维护作业,以降低故障问题对光纤通信业务的影响系数、控制损失。最后,在当前光纤通信系统运行与光传输技术的应用过程中,企业过于侧重地开展系统与设备的定期维护,而忽视了日常对各类运行故障问题的有效预防、提前规避。因此,企业需要同时开展定期维护与日常维护工作。定期维护工作的内容与目的为:以月度、季度为时间周期,对各类光纤通信系统设备开展全面的拆机维护工作,将各类临近使用寿命、亦或是运行可靠性出现大幅降低的元件加以更换。而日常维护工作内容与目的为:维护人员对系统各类配置设备的外部结构完好度、运行响声与温度进行检查,并在出现各类运行故障问题时及时地开展故障诊断、设备维护工作[6]。

3.2明确维护作业标准

首先,需要定期对光纤通信系统的硬件设备工作环境开展清洁作业,并将设备外部结构中所附着的灰尘、杂质进行清理,避免光波受到外界因素的干扰而出现失真、传输失衡等问题。此外,将通信系统的物理设备工作环境温度控制在合理的区间范围内。其次,在开展维护工作时,维护人员需要佩戴相应的安全防护设备(如防静电手套等),避免在人体与设备接触的过程中,设备上所附着、残余的静电,亦或是在设备出现漏电故障问题时对维护人员的生命健康造成危害。此外,防护人员对各类安全防护设备的佩戴也降低了维护工作对设备所造成的影响系数,确保设备的稳定运行。最后,维护人员需要对光纤通信系统的框架结构、网络拓扑结构、各类设备的运行原理和维护要点有深入的了解,具备独立开展维护工作的能力与专业素养。

4光纤通信系统中光传输设备的维护原则

4.1顺序维护原则

当光纤通信系统出现运行故障时,首先,维护人员需要结合系统的实时运行参数、故障类别开展重点排查,快速地锁定具体的故障范围。例如:根据故障类别对大体的故障范围加以锁定,再在大体的故障范围内结合不同设备的实时运行参数开展针对性的排查工作。其次,在锁定具体的故障设备与范围后,维护人员应遵循先外后内的维护原则,灵活地应用体感故障诊断法,检查故障设备的外部结构温度是否存在异常高温问题、设备运行异常响动问题,以及设备电缆线路的连接情况、外部结构完好性。最后,维护人员再对设备内部结构开展故障诊断与维护工作[7]。

4.2先支后主、先通后修、优先维护、结合实际原则

a)先支后主原则在光纤通信系统的运行中,光传输设备出现运行线路板故障问题时,为了降低设备维护工作对光纤通信系统所造成的影响系数,需要遵循先支后主原则,优先对支线路板开展故障排查工作。b)先通后修原则在出现光纤通信系统运行故障问题时,需要优先将业务切换至备用光纤通道内,随后再开展故障维护工作,以降低运行故障问题对光纤通信业务所造成的影响与损失。c)优先维护原则在光纤通信系统的运行过程中,当同时出现两台以上光传输设备运行故障问题时,维护人员需要对不同光传输设备的采购成本、剩余使用寿命和主要故障类别,以及所发挥的职能效用加以综合分析,优先对经济价值高、故障受损严重的光传输设备开展维护工作。d)结合实际原则维护人员需要结合不同光传输设备的故障类别、故障外在表现形式(如异常高温、声响)和设备性能参数等情况,选择适当的设备维护与故障诊断方法开展维护工作。例如:结合实际情况对替换法、仪表测试法等故障诊断方法加以灵活的应用[8]。

5结束语

当前我国信息化建设的重点与主要发展趋势是光纤通信网络的全面性覆盖、全光网络基础性建设,在未来的一定时间阶段内,光纤通信系统与光传输技术的运行与应用价值都会大幅度地提升。因此,必须加强对光传输技术及维护措施的研究,提高光纤通信的稳定性,推动信息化建设的发展进程。

参考文献:

[1]丁志阳.电力光纤通信设备的运行和维护[J].科学之友,2011(16):18-20.

[2]李菊艳.光纤传输系统中存在的问题及对策研究[J].机械管理开发,2011(3):6-7.

[3]王中怀.光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨[J].电脑知识与技术,2019,15(12):41-42.

[4]范贝贝.光纤通信技术的特点及应用现状探讨[J].现代工业经济和信息化,2020(1):75-76.

[5]尚力.浅议光纤通信系统的构成[J].信息系统工程,2012(6):23-24.

[6]于晶晶.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子商务,2012(9):63.

[7]闫志明.光传输设备故障问题及日常维护策略探讨[J].数字通信世界,2020(1):95.

光纤通信系统范文篇6

(一)光通信史的第一步

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”,它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源,大气为传输媒质,用硒晶体作为光接收器件,成功地进行了光电话的实验,通话距离最远达到了213米。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报道了他的光电话装置。

(二)激光器的出现

激光器出现之前,光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源,这种光源谱线很宽,无法进行通信。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比,激光谱线很窄,方向性及相干性极好,是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性,通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源,它的出现是光通信发展的重要一步。

二、发展阶段

由于光纤的发展,光纤系统也渐渐发展起来。1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。

近几年,随着网络中数据业务分量的持续加重,SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术,简单灵活,开销低,效率高,有利于多厂家设备互联互通,能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法,以自动适应有效业务带宽,信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理,使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力,迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS,使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展,从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。

另外还有光以太网,它是一类光纤上运行的新型以太网技术,源于局域网。从结构上看,以太网是一种端到端的解决方案,在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置,省去了网络边界处的格式变换。其次,以太网的扩展性很好,在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽,从10Mbit/s,100Mbit/s,1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络各个层面上,因此网络管理可以大大简化,新业务可以拓展得更快。

总的来看,光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期

三、光通信的展望

目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟,其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s,典型倒换时间远小于50ms,在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例,但是尚缺乏大规模网络的应用经验,特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看,目前的ASON系统还可以支持多种业务,可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力,使其传输容量大大提高,可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。

(一)光网络智能化是重要发展方向

光通信技术近40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密,以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要,在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中,ASON就是典型的例子。

(二)电信级以太网的光传输将成为热点

由电路型交换向分组型交换演变,是电信网的发展方向。因此,作为电信网主要传输方式的光传输网,其承载信号也要从以传输电路型信号向传输分组型信号过渡。以太网是最常用的分组信号,自1973年以太网发明以来的30多年里,以太网本身也经历了一次次改进和变异,有了很大的发展。随着以太网被广泛使用,特别在电信网中使用,它必须适应电信网的要求而发生变化,于是电信级以太网应运而生。因此国际上众多的标准化组织,都在制订有关电信级以太网的标准。另一方面,原来为传送电路型信号而建设的光传输网络,也要适应传输以太网的要求而采用相应的技术。总的来说,之所以以太网发展为电信级,主要是要吸取原电信网面向连接的一些特性,提高网络的可靠性、可管理性、可维护性、可运营性和安全性等等。而现有的光传输网络在这些方面都是有保证的,主要是需要适应分组型的以太网信号的传输。

参考文献:

[1]吴重庆,光通信导论.清华大学出版社.2008.

[2]杨恩泽,于晋龙,光通信前瞻与回顾,物理通报.2006.

[3]吴翼平,现代光纤通信技术,国防工业出版社.2004.

光纤通信系统范文篇7

(一)光通信史的第一步

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”,它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源,大气为传输媒质,用硒晶体作为光接收器件,成功地进行了光电话的实验,通话距离最远达到了213米。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报道了他的光电话装置。

(二)激光器的出现

激光器出现之前,光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源,这种光源谱线很宽,无法进行通信。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比,激光谱线很窄,方向性及相干性极好,是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性,通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源,它的出现是光通信发展的重要一步。

二、发展阶段

由于光纤的发展,光纤系统也渐渐发展起来。1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。

近几年,随着网络中数据业务分量的持续加重,SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术,简单灵活,开销低,效率高,有利于多厂家设备互联互通,能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法,以自动适应有效业务带宽,信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理,使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力,迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS,使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展,从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。

另外还有光以太网,它是一类光纤上运行的新型以太网技术,源于局域网。从结构上看,以太网是一种端到端的解决方案,在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置,省去了网络边界处的格式变换。其次,以太网的扩展性很好,在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽,从10Mbit/s,100Mbit/s,1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络各个层面上,因此网络管理可以大大简化,新业务可以拓展得更快。

总的来看,光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期

三、光通信的展望

目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟,其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s,典型倒换时间远小于50ms,在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例,但是尚缺乏大规模网络的应用经验,特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看,目前的ASON系统还可以支持多种业务,可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力,使其传输容量大大提高,可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。

(一)光网络智能化是重要发展方向

光通信技术近40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密,以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要,在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中,ASON就是典型的例子。

(二)电信级以太网的光传输将成为热点

由电路型交换向分组型交换演变,是电信网的发展方向。因此,作为电信网主要传输方式的光传输网,其承载信号也要从以传输电路型信号向传输分组型信号过渡。以太网是最常用的分组信号,自1973年以太网发明以来的30多年里,以太网本身也经历了一次次改进和变异,有了很大的发展。随着以太网被广泛使用,特别在电信网中使用,它必须适应电信网的要求而发生变化,于是电信级以太网应运而生。因此国际上众多的标准化组织,都在制订有关电信级以太网的标准。另一方面,原来为传送电路型信号而建设的光传输网络,也要适应传输以太网的要求而采用相应的技术。总的来说,之所以以太网发展为电信级,主要是要吸取原电信网面向连接的一些特性,提高网络的可靠性、可管理性、可维护性、可运营性和安全性等等。而现有的光传输网络在这些方面都是有保证的,主要是需要适应分组型的以太网信号的传输。

参考文献:

[1]吴重庆,光通信导论.清华大学出版社.2008.

[2]杨恩泽,于晋龙,光通信前瞻与回顾,物理通报.2006.

[3]吴翼平,现代光纤通信技术,国防工业出版社.2004.

光纤通信系统范文篇8

一、光纤通信系统简述

光纤技术作为我国移动通信网络传输的主要方式,已经得到越来越多的认可。光纤网与以往的网络材料相比,具有更高的安全性,占据空间小。传输方式的选择对网络的效果具有直接影响,光纤改变了以往单一的信号传输模式,信道的抗干扰能力增强,有效的防止了信道拥挤现象。我国移动通信网络在由2G向3G发展的过程中逐步实现了光纤通信方式,目前这种方式已经取代了以往的线路传输方式,使得移动通信更加方便,功能更加强大。

二、波分复用技术的特点和优点

2.1波分复用技术的特点波分复用技术的主要作用在于将光纤中的低损耗波段进行重新使用,变相的增加了光纤系统的容量,同时满足更多用户的需求。光纤经过多年的发展,人们开始对其功能的使用进行研究,因而出现了波分复用技术。该技术关注光纤通信网络带宽串号,关注光纤潜在作用的开发。随着这一技术在移动通信系统中的应用,网络兼容性得以提高,不同步信号的输出成为一种可能。数字模拟传输方式也逐渐实现并得到认可。以往的移动通信受到传输速率的影响,设计者不断的通过提高传输速率的方式来改善这一问题,然而光纤通信的一些影响因素是无法消除的,波分复用技术立足于信号模拟,使传输效率不再对光纤通信造成影响。

2.2波分复用技术的优点波分复用技术具有相当的优势。首先,将其用于光纤通信中,能够有效的提升光纤容量。提高容量就意味着增加了同一时间用户可使用的数量,主要表现在波分复用技术对低损耗频段的使用上。与以往的技术相比,波分复用技术还可以同时进行两个或两个以上信号的传播,并且不同的信号之间可以实现共融,不会造成干扰。另外,光纤系统在建成使用过程中,随时可以根据需求进行容量扩充,只要满足系统内部具有功率余量即可。光纤虽然占地面积小,但是随着人们网络需求量的增大,容量问题和空间问题也值得考虑。采用波分复用技术减少了光纤的使用数量,解决了空间上存在的问题。同时,光纤通信传输的维护费用降低。

三、光纤通信系统中波分复用技术的具体应用

1、光纤信号输出。波分复用技术与光纤通信有机的结合起来,在信号传输的同时就完成了扩容等过程,不破坏光纤通信的完整性,信号输出是波分复用技术的重要表现形式,根据不同型号的光源,可以输出不同种类的信号。并且只要捕捉到任何信息,都可以确保信息的完整性。另外,波分复用技术的出现还表现在电信号的转变上,最终促进大容量光纤的输出。

2、对复用器和解复用器的要求。复用器和解复用器是波分复用技术生效的根本技术,在启用时需要对系统可靠性进行分析,并确保其价格合理。现代网络运行要求以最低的能耗为准,在满足容量和信息输出的需求前提下,尽量降低能量消耗。光纤通信对波导的宽度具有较高的要求,合理分析波导宽度并且掌握波间变动,及时查找波分复用技术使用过程中的振动问题,温度不合理问题等。复用器和解复用器在外形设计上具有一定差别,但是在使用中可以互换,要根据波长要求正确选择设备,测试波导对波光的敏感度。

3、光源的选择。波分复用技术通常选择发光二极管作为主要的光源,该光源具有功率小、能量低等特点,可以满足光纤通信多年基本需求,但对于大面积的使用,则显得功率不足。随着科技的发展,开始出现激光二极管,与发光二极管相比,波长缩短,降低了波导之间相互干扰的几率,甚至影响复用器或解复用器的正确选择。激光二极管还提高了信息传输效率,使信息传输的影响因素减少。在设计过程中,要为激光二级管提供合理的温度环境,确保其运行安全。

四、总结

波分复用技术是为了解决光纤通信的利用率不高问题而出现的,这一技术的应用取得了良好的效果。随着我国科技的发展,人们生活方式的变化,网络通信已经成为人们生活中不可或缺的娱乐项目之一,信号的强度、传输的速度都成为使用者关注的问题。移动网络运营商在这一问题上应主动思考,引入波分复用技术,进一步保证光纤通信的积极作用发挥。

作者:范秀国 单位:广东海格怡创科技有限公司

参考文献:

[1]林衡.浅析光纤通信系统中波分复用技术的应用[J].黑龙江科技信息,2014(13).

光纤通信系统范文篇9

光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。

2光纤通信与卫星通信、无线电通信优势比较

现代通信网的3大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信,而其中光纤通信是主体,这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点:

(1)频带宽,通信容量大。光纤可利用的带宽约为50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时传输30000多路电话。频带宽,对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。

(2)损耗低,中继距离长。目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何传输介质的损耗都低,若将来采用非石英系极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降至10-9dB/km。由于光纤的损耗低,所以能实现中继距离长,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统,其最大中继距离则可达数千甚至数万千米,这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。

(3)抗电磁干扰。光纤是绝缘体材料,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,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,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。

(4)无串音干扰,保密性好。光波在光缆中传输,很难从光纤中泄漏出来,即使在转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很多,也可实现无串音干扰,在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

(5)光纤线径细、重量轻、柔软,使传输系统所占空间小,解决地下管道拥挤的问题,节约地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,光缆的重要比电缆轻得多。

(6)光纤的原材料资源丰富,用光纤可节约金属材料。

摘要:阐述了光纤通信发展历程,并分析了其优势所在,为我国光纤通信发展提出了相应对策。

关键词:光纤;通信;发展;趋势;对策

1光纤通信发展历程

光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。

2光纤通信与卫星通信、无线电通信优势比较

现代通信网的3大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信,而其中光纤通信是主体,这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点:

(1)频带宽,通信容量大。光纤可利用的带宽约为50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时传输30000多路电话。频带宽,对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。

(2)损耗低,中继距离长。目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何传输介质的损耗都低,若将来采用非石英系极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降至10-9dB/km。由于光纤的损耗低,所以能实现中继距离长,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统,其最大中继距离则可达数千甚至数万千米,这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。

(3)抗电磁干扰。光纤是绝缘体材料,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,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,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。

(4)无串音干扰,保密性好。光波在光缆中传输,很难从光纤中泄漏出来,即使在转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很多,也可实现无串音干扰,在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

(5)光纤线径细、重量轻、柔软,使传输系统所占空间小,解决地下管道拥挤的问题,节约地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,光缆的重要比电缆轻得多。

(6)光纤的原材料资源丰富,用光纤可节约金属材料。321世纪初光通信及基础产业发展的主攻方向

波长就是一个信号系统,把从前的电路交换,换成当前的光路交换。这种交换系统就是把光的传输和交换融为一体,把交换给取消了。希望今年能作出一个演示系统。这个问题是最简单最有效的解决如此困惑传输高速路的问题,宽带推广应用就有很好的基础。

今后一定要研究支持大通信容量廉价的光器件。第一个是可变波长激光器、高频调制器;第二是波分复用/解复用器/滤波器;第三是增益平坦和锁定的SCL波段放大器;第四是RAMAN放大器;第五是高频光探测器、MEMS光开关。我国建立环保型的微电子和光电子的生产基地,我国的硅石材料是非常丰富的。多晶硅是未来最清洁的能源。

21世纪,要发展光网络与移动通信式的结合,这是一个很大的商机。光网络与毫米波的结合,如果成功的话,也是很大的具有革命性的进步。再一个是制造高精度的光纤陀螺。这不仅仅是未来航空系统,导弹系统要用它,国外的汽车里面也有陀螺。此外,新型实用化电流传感器、电压传感器,光纤光栅应力传感器,光纤光栅温度传感器。

4我国要积极创新开发具有自主知识产权的新技术

虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国

摘要:阐述了光纤通信发展历程,并分析了其优势所在,为我国光纤通信发展提出了相应对策。

关键词:光纤;通信;发展;趋势;对策

1光纤通信发展历程

光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。

2光纤通信与卫星通信、无线电通信优势比较

现代通信网的3大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信,而其中光纤通信是主体,这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点:

(1)频带宽,通信容量大。光纤可利用的带宽约为50000GHz,1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时传输30000多路电话。频带宽,对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。

(2)损耗低,中继距离长。目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何传输介质的损耗都低,若将来采用非石英系极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降至10-9dB/km。由于光纤的损耗低,所以能实现中继距离长,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统,其最大中继距离则可达数千甚至数万千米,这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。

(3)抗电磁干扰。光纤是绝缘体材料,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,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰,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。

(4)无串音干扰,保密性好。光波在光缆中传输,很难从光纤中泄漏出来,即使在转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很多,也可实现无串音干扰,在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

(5)光纤线径细、重量轻、柔软,使传输系统所占空间小,解决地下管道拥挤的问题,节约地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,光缆的重要比电缆轻得多。

(6)光纤的原材料资源丰富,用光纤可节约金属材料。

321世纪初光通信及基础产业发展的主攻方向

波长就是一个信号系统,把从前的电路交换,换成当前的光路交换。这种交换系统就是把光的传输和交换融为一体,把交换给取消了。希望今年能作出一个演示系统。这个问题是最简单最有效的解决如此困惑传输高速路的问题,宽带推广应用就有很好的基础。

今后一定要研究支持大通信容量廉价的光器件。第一个是可变波长激光器、高频调制器;第二是波分复用/解复用器/滤波器;第三是增益平坦和锁定的SCL波段放大器;第四是RAMAN放大器;第五是高频光探测器、MEMS光开关。我国建立环保型的微电子和光电子的生产基地,我国的硅石材料是非常丰富的。多晶硅是未来最清洁的能源。

21世纪,要发展光网络与移动通信式的结合,这是一个很大的商机。光网络与毫米波的结合,如果成功的话,也是很大的具有革命性的进步。再一个是制造高精度的光纤陀螺。这不仅仅是未来航空系统,导弹系统要用它,国外的汽车里面也有陀螺。此外,新型实用化电流传感器、电压传感器,光纤光栅应力传感器,光纤光栅温度传感器。

4我国要积极创新开发具有自主知识产权的新技术

虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。

5抓住西部大开发的大好机遇,发展光缆电缆技术与产业

西部大开发是国家的重大策略,国家制定了有利的政策,政府对发展通信等行业也给予了大力的支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展中,通信要先行,需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此,符合条件的产品将会在这里找到很好的市场,光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品及成果都会在西部开发中得到发挥。内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。

5抓住西部大开发的大好机遇,发展光缆电缆技术与产业

西部大开发是国家的重大策略,国家制定了有利的政策,政府对发展通信等行业也给予了大力的支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展中,通信要先行,需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此,符合条件的产品将会在这里找到很好的市场,光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品及成果都会在西部开发中得到发挥。

光纤通信系统范文篇10

1.1电力通信的主要方式

电力通信的主要方式主要就是以下这几个方面。首先是通过电力线载波来进行通信,这种通信方式主要就是用来输送工频电流,在通信的过程中,通过将各种信息用载波机来转换成高频的弱电流,然后在利用相应的电力线路来进行传输,这种通过电力线载波的通信方式的传输通道一般可靠性比较高,并且性价比也要高,同时这种电力通信方式还能够与电网建设同步,因此这是目前的一种主要电力通信方式。其次就是光纤通信,这种通信方式是一种新型的通信方式,但因为这种通信方式的各种优点,使得这种通信技术在诞生之后,就受到了电力部门的广泛应用,并且取得了巨大的发展。最后还有其它的一些传统通信方式,比如说明线电话以及音频电缆等,这些都是电力通信中的主要方式。

1.2电力通信网的特点

电力通信网的主要特点就是,电力通信网与其它的公用网相比有更高的可靠性与灵活性,因为电力通信网一般都是比较先进的通信技术,所以电力通信网相对于其他的一些电力通信系统而言具有需要优点,比如说电力通信网能够传输更多的信息、同时传输的种类也相当要复杂,通过电力通信网在传输信息的过程中还能够保持很强的时效性。同时电力通信网还具有很强的耐“冲击”性,通过电力通信还能够传输更为广泛的范围。

2.光纤通信技术在电力通信中应用的必要性

2.1电力通信系统的网络结构相对复杂

在整个电力通信系统,需要用到许多不同种类的通信设备,而设备与设备之间连接方式以及信息的转换方式也不一样,从而造成了整个电力通信系统的网络结构非常的复杂。比如说电力通信系统中的中继线传输、用户线的延伸等线路,还有载波设备与微波设备之间的转接等设备之间的信息转换,同时整个电力通信系统中的通信手段也非常的多。因此在这样的一种情况下,就使得整个电力通信系统的网络构成要非常的复杂。所以利用光纤通信技术应用到电力通信中非一项非常有必要的举措。

2.2电力通信系统中的信息传输量小

电力通信系统在运行的过程中,电力通信系统的传输信息量相对较少,但同时要求要有非常强的时效性。在电力通信系统中,传输信息的过程中需要继电保护信号以及话音信号,并且电力通信系统要有电力负荷监测信息,包括各种图像信息与数字信息等,虽然在整个电力通信系统中,这些信息的量不是很大,但失效性却越好保证,因此同样需要应用光纤通信技术[3]。

2.3电力通信系统要求具备更高的可靠性

与灵活性如今随着社会经济的发展,人们对电力系统的依赖性越来越高,并且电力系统也已经成为了人们生活与工作的基础,这就要求电力供应系统拥有更高的稳定性。因此同时也就要求电力通信系统在工作的过程中,不容许出现各种间断或者是突变的现象,这就要求整个电力通信系统要具备更高的灵活性以及可靠性,同时因为光纤通信技术就具备了非常高的灵活性与可靠性,所以在电力通信系统中应用光纤通信技术有很高的必要性。

2.4电力通信系统要求具备更高的抗冲击性

对于整个电力通信系统而言,要想让电力通信保持长期稳定的工作,电力通信系统还需要具备另外一个要求,那就是电力通信系统要求具备更高的抗冲击能力。因为正电力通信系统的联系非常的紧密,因此一旦某一个地方出现了突发性的故障,就会对对很大范围内的通信造成影响,从而对整个通信造成很大的压力并造成很大的损失。因此在这样的一种情况下,电力通信系统一定要具备更高的抗冲击能力,而光纤通信技术就具备了非常高的抗冲击能力,所以说在电力通信系统中应用光纤通信技术是非常有必要的。

3.光纤通信技术在电力通信中的应用

光纤通信技术作为一种新型的通信技术,却能够在非常短的时间内得到广泛的应用,其主要的原因就是应为光纤通信技术所具备的优点,光纤通信技术具有非常强的抗电磁干扰能力也就是抗冲击能力,同时光纤通信技术还具有传输容量大与传输衰耗小等多种优点,因此这种技术在诞生之后就在电力通信系统中得到了广泛的应用,并迅速取得了巨大的发展。如今在电力通信系统中,除了普通光纤之外,还诞生了许多特种光纤,各种性能的光纤在电力通信系统中都得到了广泛的应用。比如说光纤复合底线(OPGW)、光纤复合相线(OPPC)以及全介质乘光缆(ADSS)等多种光纤,下面将主要介绍我国目前在电力通信系统中应用最多的几种光纤[4]。

3.1光纤复合地线

光纤复合地线(OPGW)是我国目前在电力通信系统中应用最为广泛的一种光纤,这种光纤复合地线也可以叫做地线复合光缆或者是光纤架空地线等,这种光纤通信技术是在电力传输线路的地线中包含了通信所使用的光纤单元,也就是光纤。这种光纤通信技术在电力通信系统的使用过程中,可靠性非常的高,基本上不需要去维护,但这种光纤通信技术的投入成本非常的高,因此这种光纤通信最好是在新建线路或者是旧线路中需要更换底线的使用最合适。采用这种光纤通信的主要功能有两个方面,第一个方面是使用这种光纤通信技术能够作为整个输电线路中的防雷线,对输电导线有很好的保护作用,能够提高其抗冲击性能。第二个方面就是能够通过复合在地线中的光纤来实现所有的信息传输,这种光纤复合地线能够将架空地线以及光缆综合起来[5]。光纤复合地线除了了具备各种光学性能之外,对架空地线的机械与电气性能也能够满足,因此这种光纤通信技术也就能够在所有的架空地线中使用,同时在工作运行的过程中,光纤单元还被放在了保护管内,对光纤有一个很好的保护作用,因此也就提高了整个电力通信过程中可靠性以及安全性,并且这种光纤复合地线在安装的过程中也不需要特殊安装工具。一般常见的光纤复合地线主要有三种结构,分别是铝管型、铝骨架型以及钢管性。光纤复合地线的发展对我国的电力通信通信系统而言有非常重要的意义,因为在电力通信系统中采用这种电力通信系统能够将电力系统中输电容量进一步提高,同时还能够让我国的架空线实现超高压化以及高自动化。尤其是对于我国目前的电力系统现状,因为我国的地域非常的辽阔,因此也就导致了我国的电力传输路线非常的广,需要大量的使用超高压架空线来输送电力,因此这种光纤通信技术在将来一定能够得到更大应用发展。

3.2光纤复合相线

在我国的电力通信系统中,有些地方可能不需要架空地线,但是在电力通信系统中的相线是一定要的,因此在传统的相线结构中加入相应的光纤,就能够将光纤通信技术应用到电力通信系统中去,从而形成了光纤复合相线,这种光纤复合相线与光纤复合地线虽然在结构上有些相似,但是这两种光纤通信技术在原则上却完全不一样。光纤复合相线主要是利用电力通信系统本身的线路资源,从而让整个电力通信系统中的频率资源、线路以及电磁兼容性等各个方面都保持协调,这中光纤通信技术也是如今的一种新型通信光缆。光纤复合相线一开始是在一些发达国家使用的,主要是将光纤复合相线用在150KV的电力系统中,如今这种光纤通信技术已经能够在更高的电压系统中开始应用了。如今在我国的电力通信系统中,35KV以下的线路中一般都是用三相电力系统来进行传输,而通信方式则一般还是采用传统的方式来进行传输,而将光纤通信技术应用进来之后,一般都是将光纤复合相线来代替三相电力系统的一相,让光纤复合相线与其它的两相来组成三相电力系统,这样在整个电力通信系统中,就不需要在另外架设通信线路了,并且能够大大提升电力通信系统的传输质量与数量[6]。光纤复合相线在设计的过程中,主要就是参照了光纤复合地线与三相电力系统来进行设计的,而在光纤复合相线在具体的施工过程中,需要将相线中的光纤单元单独的分离出来,其中主要运用了光纤的接续技术以及光电子的分离技术,因此就要求光纤复合相线在施工的过程中要有一个独特的接线盒,目前我国在这一方面已经取得了一定的进展。

3.3全介质自承光缆

全介质自承光缆(ADDS)在我国的电力通信系统也已经得到了非常广泛的使用,这中光纤通信技术一般是在220KV、110KV以及35KV的电压输电线进行使用的,而且这种光纤通信技术一般是在一些已经建设好的线路上进行使用的。这种光纤通信技术的出现,能够让我国的电力部门实现直接的高压输电线杆搭建自己的通信网络,这种光纤通信技术能够在各种环境下实现架空敷设。这种光纤通信的出现,大大的推动了我国电力通信系统的发展。如今是一个数据通信发展非常迅速的时代,电力部门在应用了这项光纤通信技术之后,不仅能够满足自身的通信需求,而且还能够开设出新的通信业务。其主要的原因就是因为这种全介质自承光缆具有非常高的光纤传输性能以及光缆机械性能,并且这种全介质自承光缆还具有很好的环境性能,在施工的时候还能够与其它的高压电力传输线路一起进行铺设,主要是因为这种光纤通信技术在传输强电场环境中,光缆的传输信号不会受到任何的干扰,抗干扰的能力特别强,因此这就成为了电力通信中的一种非常有效且方便的传输方式。全介质自承光缆之所以会有这些优点,其组成的材料一般都是非金属材料,并且这种光缆的外套也是由聚乙烯或者是耐电痕的外套组成的,全介质自承光缆在设计的过程中,充分的考虑了我国电力线路的实际情况,因此能够在各种高压输电线路中使用,并且在具体的应用中,也要根据具体的情况来选择合适的外护套,比如说在10KV与35KV的输电线路中,就需要采用聚乙烯外护套。同时在光缆设计的过程中,还考虑了各种外界环境的变化对光缆的影响,比如说风速、温度以及雨雪等因素,因此这种光纤通信技术还具有很强的抗冲击性能,并且在施工的过程中也非常的方便。

4.电力光纤通信网的组网技术

4.1波分复用技术

在电力系统中应用光纤通信技术是我国电力通信行业在时展中需要,而电力光纤通信网的组网技术其中一项非常中的技术,其中波分复用技术就是一种典型的电力光纤通信网的组网技术。这种技术主要是将许多不同波长的光信号复合到同一根光纤上,也是一种再传输技术,这种技术主要是根据光波的波长将光纤的低损耗窗口进行划分,然后将光波当成是信号的载波,就能够将不同波长的信号合并在一起,在一根光纤中同时进行传输,然后在信号的接受端,将合并起来的波长进行分开,这样就能够在一根光纤中实现多种信号的传输,而将两个方向相反的信号在不同的波长中进行传输,就能够在同一根光纤中实现双向传输。同时波分复用技术也可以根据波峰之间的间隔不同,而形成密集波分复用技术以及粗波分复用技术。

4.2同步数字技术

同步数字技术组成的同步数字体系是一种有集复接、交换以及线路传输为一体的信息传输网络。在同步数字信号中,主要是为数字信息提供一定的等级,然后通过相应的技术将低等级的同步数字技术转换成高等级的同步数字技术。在将各种信息传输实现同步的时候,就能够大大的提升网络的传输速度,从而增加网络的利用率。在同步数字技术中,主要的特点就是将光纤通信技术中的复接以及分接技术进行了简化,这样就能够提升网络的灵活性以及可靠性,而且在整个同步数字体系中,还带有一套自我保护的体系,这就使得这种同步数字技术在所使用的过程中,能够达到很高的可靠性。因此同步数字技术不仅能够将电力通信的传输能力提升上去,而且还能够将为整个电力通信系统提供很高的安全性。

5.结语