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摘要:光纤通信在现代电信网中有着重要地位,近年来发展速度非常快,并取得了良好的经济和社会效益。以光纤为主导的通信传输技术由于其传输信息量大、速递快、抗干扰能力强等特点在通信领域得到了认可和广泛的推广。笔者在文中探讨了现代光纤通信传输技术的具体应用。
关键词:光纤 通信 传输技术 应用 趋势
中图分类号:TN929文献标识码: A
引言:采用光纤通信是通信史上的巨大变革,由于网络技术的快速发展,多媒体以及数据等应用不断增加,使用大容量的传输技术已是迫切需求。因此,很多国家已经开始大力发展光纤通信,并在相关领域中取得了突出的成就。
一、光纤通信传输技术的特点
1.1 具有大容量的特性
光纤的传输带较宽,能承载大量信息。对于单波长的光纤通信系统,由于其终端设备产生的电子瓶颈效应,无法发挥其频带较宽的优势,通常采取辅助技术来增加光纤通信的传输容量。
1.2 具有较强的抗干扰性
光纤通信材料主要是由石英(主要成分SiO2)构成。这种绝缘材料具有很好地绝缘性能,且不易损坏。实际应用过程中,不易受自然界及人为因素产生的电流影响。因此对电磁有很强的免疫能力。所以,它能够与高压线路平行架设,能广泛运用于电力、电信或军事方面等。
1.3 具有将强的损耗低性
最早的光纤通信技术源于国外二十世纪六十年代,主要是研制的光纤损耗高达400dB/km。随后,英国标准电信研究所提出,从理论上讲光纤损耗能够降低到20dB/km,紧接着日本研制出通信光纤的损耗是100dB/km,康宁公司基于粉末法研制出了损耗在 20dB/km以下的石英光纤。当前的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2dB/km,当前的技术已经基本上接近了石英光纤理论上提出的极限损耗。
二、光纤通信技术的应用现状
近年来,我国已基本形成较为完备的光纤通信体系。伴随着移动互联网,三网融合的运用与发展,对于我国光纤通信传输技术的运用都有着极大的推进作用。
2.1 光纤通信技术中的光纤接入技术
光纤接入网技术属于信息传输技术方面的崭新尝试。这实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了社会对信息传输速度的基本要求,主要由宽带的主干传输网络与用户接入两部分组成。后者起着更为关键的作用,即:FTTH,作为光纤宽带接入的最后环节,负责完成全光接入的重要任务。因而,信息接入网是信息高速公路发展上的“最后一公里”。基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。
2.2 光纤通信技术中的波分复用技术
波分复用技术充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长上的区别,将光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中。之后,再进行信息的传输,接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。
三、光纤通信技术的发展趋势
3.1 光网络的智能化
当前技术上的接入网仍然是原始的、落后的模拟系统。而网络中的光接入技术在方面的应用使其成为了全数字化,高度集成的智能化网络。在现代光网络技术发展中,越来越多运用到自动连接控制技术和信息自动发现技术以及系统的保护恢复功能,这样便进一步促进了光网络的智能化发展。
3.2 全光网络
全光网络是指信号在网络传输过程和交换过程中都是以光的形式存在,只有在进出网络时才进行光电或电光的转换。然而,对于传统的光网络系统,在节点间已形成了全光化,但网络结点处仍在使用电器件,这样严重影响了光纤通信干线的总容量。
四、光纤通信技术的应用
1.随着互联网,三网融合和以及4G 产业的发展,光纤通信技术在信息通信领域中得到了广泛的运用。对于光纤通信技术而言,大容量、长距离、高速度一直是其追求的目标。单波长通道向多波长通道发展。光纤通信传输技术中的波分复用技术能够极大地扩大光波通信的信息容量,从而实现空分、时分等多址复用。空分复用是用多根光纤传输信号的,而对于单根光纤复用而言,需实现时分、码分、频分复用。其中频分复用在现代商业中得到了广泛运用。对于传统的单模光纤,也即常见的 G.652 光纤,可以利用色散调节技术实现信息容量和传输速度的大幅提高。然而,对于 G.653光纤,由于波分复合技术和光纤放大器的运用,在其使用过程中产生了四波混合(FWM)影响。
2..广播电视领域的应用
突出的技术优势使得光纤在广播电视领域应用广泛。光纤是广播电视领域里重要的信号载体,尤其是光纤强大的抗干擾能力为音视频信号的传输提供了可靠的保障。现如今随着数字电视和网络电视的普及和发展,通过光纤传输电视信号和数据成为首选。特别是以光网为基础建设的现代广播电视体系,传输过程中不受干扰的可靠信号传输为高质量的广播电视建设铺垫了服务基础。目前,广播电视双向网络改造方案主要有EPON+EoC、EPON+LAN和FTTH等多种模式 。
EPON+EoC方案 :
在我国大部分的住宅小区,广电网仅设置了同轴电缆入户,此时双向网改造适合选用 EPON + EoC 组网方案。EPON(以太网无源光网络)是基于吉比特以太网的无源光网络技术,它集成了以太网和光网络的优点,是目前广电双网改造中应用较广的技术。EoC是在同轴电缆上传输以太网数据信号 的一种技术,原有以太网数据封装格式不发生变化,将以太网数据信号和有线电视信号采用频分多路复用技术,在同一根同轴电缆里同时传输。
随着广电网双向改造的逐步发展,极大的推动了EPON与EoC设备逐步走向成熟,使设备设置、网络实施、维护管理等一系列问题简单化,也可以满足用户家庭VoD点播、宽带上网WLAN覆盖等多种业务需求。
EPON+LAN方案 :
对于国内大部分近几年建设的小区,在用户端已经实现五类双绞线入户的场景,双向网改造可采用EPON+LAN方案。LAN方式具有技术相对成熟、结构简单稳定以及用户网速较高的优势。用户的数字电视点播和宽带上网等业务均由入户五类双绞线承载,而CATV信号仍沿原有HFC线路传送,此方案采用双线入户的方式解决双向改造问题。
FTTH方案 :
FTTH(Fiber To The Home)是指将光网络单元安装在用户家里或企业办公室,每个家庭或办公室由一根光纤直接入户。FTTH的显著特点是提供的带宽比较高,同时增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,对环境条件和供电等要求进一步放宽,维护和安装更加简单化。
以上三种组网方案,从网络结构和工程、成本、业务提供、运行维护等方面,都各有优缺点。最终采用何种技术和改造方案,还得需要根据当前网络情况、业务需求、成本等方面,由运营商去选择,并且要为用户所接受。
结束语:
光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。在今后的光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。
参考文献:
[1]张一丹.浅论光通信传输技术在专业领域的应用[J].中国新技术新产品,2012(5).
[2]高嵩,裴丽,祁春慧,安丽靖,李卓轩,赵瑞峰. 色散对ROF系统性能的影响[J].光电技术应用,2009,(06).
[3]姜树森,蒋剑锋,高伟等.浅谈通信传输的常见问题与技术要点[J].数字技术与应用,2011(3).
关键词:光纤 通信 传输技术 应用 趋势
中图分类号:TN929文献标识码: A
引言:采用光纤通信是通信史上的巨大变革,由于网络技术的快速发展,多媒体以及数据等应用不断增加,使用大容量的传输技术已是迫切需求。因此,很多国家已经开始大力发展光纤通信,并在相关领域中取得了突出的成就。
一、光纤通信传输技术的特点
1.1 具有大容量的特性
光纤的传输带较宽,能承载大量信息。对于单波长的光纤通信系统,由于其终端设备产生的电子瓶颈效应,无法发挥其频带较宽的优势,通常采取辅助技术来增加光纤通信的传输容量。
1.2 具有较强的抗干扰性
光纤通信材料主要是由石英(主要成分SiO2)构成。这种绝缘材料具有很好地绝缘性能,且不易损坏。实际应用过程中,不易受自然界及人为因素产生的电流影响。因此对电磁有很强的免疫能力。所以,它能够与高压线路平行架设,能广泛运用于电力、电信或军事方面等。
1.3 具有将强的损耗低性
最早的光纤通信技术源于国外二十世纪六十年代,主要是研制的光纤损耗高达400dB/km。随后,英国标准电信研究所提出,从理论上讲光纤损耗能够降低到20dB/km,紧接着日本研制出通信光纤的损耗是100dB/km,康宁公司基于粉末法研制出了损耗在 20dB/km以下的石英光纤。当前的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2dB/km,当前的技术已经基本上接近了石英光纤理论上提出的极限损耗。
二、光纤通信技术的应用现状
近年来,我国已基本形成较为完备的光纤通信体系。伴随着移动互联网,三网融合的运用与发展,对于我国光纤通信传输技术的运用都有着极大的推进作用。
2.1 光纤通信技术中的光纤接入技术
光纤接入网技术属于信息传输技术方面的崭新尝试。这实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了社会对信息传输速度的基本要求,主要由宽带的主干传输网络与用户接入两部分组成。后者起着更为关键的作用,即:FTTH,作为光纤宽带接入的最后环节,负责完成全光接入的重要任务。因而,信息接入网是信息高速公路发展上的“最后一公里”。基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。
2.2 光纤通信技术中的波分复用技术
波分复用技术充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长上的区别,将光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中。之后,再进行信息的传输,接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。
三、光纤通信技术的发展趋势
3.1 光网络的智能化
当前技术上的接入网仍然是原始的、落后的模拟系统。而网络中的光接入技术在方面的应用使其成为了全数字化,高度集成的智能化网络。在现代光网络技术发展中,越来越多运用到自动连接控制技术和信息自动发现技术以及系统的保护恢复功能,这样便进一步促进了光网络的智能化发展。
3.2 全光网络
全光网络是指信号在网络传输过程和交换过程中都是以光的形式存在,只有在进出网络时才进行光电或电光的转换。然而,对于传统的光网络系统,在节点间已形成了全光化,但网络结点处仍在使用电器件,这样严重影响了光纤通信干线的总容量。
四、光纤通信技术的应用
1.随着互联网,三网融合和以及4G 产业的发展,光纤通信技术在信息通信领域中得到了广泛的运用。对于光纤通信技术而言,大容量、长距离、高速度一直是其追求的目标。单波长通道向多波长通道发展。光纤通信传输技术中的波分复用技术能够极大地扩大光波通信的信息容量,从而实现空分、时分等多址复用。空分复用是用多根光纤传输信号的,而对于单根光纤复用而言,需实现时分、码分、频分复用。其中频分复用在现代商业中得到了广泛运用。对于传统的单模光纤,也即常见的 G.652 光纤,可以利用色散调节技术实现信息容量和传输速度的大幅提高。然而,对于 G.653光纤,由于波分复合技术和光纤放大器的运用,在其使用过程中产生了四波混合(FWM)影响。
2..广播电视领域的应用
突出的技术优势使得光纤在广播电视领域应用广泛。光纤是广播电视领域里重要的信号载体,尤其是光纤强大的抗干擾能力为音视频信号的传输提供了可靠的保障。现如今随着数字电视和网络电视的普及和发展,通过光纤传输电视信号和数据成为首选。特别是以光网为基础建设的现代广播电视体系,传输过程中不受干扰的可靠信号传输为高质量的广播电视建设铺垫了服务基础。目前,广播电视双向网络改造方案主要有EPON+EoC、EPON+LAN和FTTH等多种模式 。
EPON+EoC方案 :
在我国大部分的住宅小区,广电网仅设置了同轴电缆入户,此时双向网改造适合选用 EPON + EoC 组网方案。EPON(以太网无源光网络)是基于吉比特以太网的无源光网络技术,它集成了以太网和光网络的优点,是目前广电双网改造中应用较广的技术。EoC是在同轴电缆上传输以太网数据信号 的一种技术,原有以太网数据封装格式不发生变化,将以太网数据信号和有线电视信号采用频分多路复用技术,在同一根同轴电缆里同时传输。
随着广电网双向改造的逐步发展,极大的推动了EPON与EoC设备逐步走向成熟,使设备设置、网络实施、维护管理等一系列问题简单化,也可以满足用户家庭VoD点播、宽带上网WLAN覆盖等多种业务需求。
EPON+LAN方案 :
对于国内大部分近几年建设的小区,在用户端已经实现五类双绞线入户的场景,双向网改造可采用EPON+LAN方案。LAN方式具有技术相对成熟、结构简单稳定以及用户网速较高的优势。用户的数字电视点播和宽带上网等业务均由入户五类双绞线承载,而CATV信号仍沿原有HFC线路传送,此方案采用双线入户的方式解决双向改造问题。
FTTH方案 :
FTTH(Fiber To The Home)是指将光网络单元安装在用户家里或企业办公室,每个家庭或办公室由一根光纤直接入户。FTTH的显著特点是提供的带宽比较高,同时增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,对环境条件和供电等要求进一步放宽,维护和安装更加简单化。
以上三种组网方案,从网络结构和工程、成本、业务提供、运行维护等方面,都各有优缺点。最终采用何种技术和改造方案,还得需要根据当前网络情况、业务需求、成本等方面,由运营商去选择,并且要为用户所接受。
结束语:
光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。在今后的光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。
参考文献:
[1]张一丹.浅论光通信传输技术在专业领域的应用[J].中国新技术新产品,2012(5).
[2]高嵩,裴丽,祁春慧,安丽靖,李卓轩,赵瑞峰. 色散对ROF系统性能的影响[J].光电技术应用,2009,(06).
[3]姜树森,蒋剑锋,高伟等.浅谈通信传输的常见问题与技术要点[J].数字技术与应用,2011(3).