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关于电信光纤通信技术的研究


光纤在线编辑部  2013-02-27 10:41:55 综合整理 浏览次数:
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2/27/2013,当前电信领域的媒体业务量正在迅速增长,业务类型也变得更加多样化。分析通信光纤通信的含义以及组成部分,并探讨电信光纤通信技术所具有的优点,包括具有较长中继距离,传输损耗较低以及具有良好的保密性等。

  传输技术以及交换技术正在不断发展,在电信领域,已经基本上实现了光纤化核心网、数字化核心网以及宽带化核心网。但是,当前电信领域的媒体业务量正在迅速增长,业务类型也变得多样化,因此只有对其通信技术进行不断完善,才能进一步满足用户需求,光纤通信技术是一种新型通信技术,具有无可比拟的优势,将其应用于电信领域,将能够获得良好的效益。对此,本文研究了电信光纤通信技术,以供参考。

1、光纤通信的含义以及组成部分
    
      光纤通信指的是运行时信息载体为光,传输介质为光纤的一种通信手段。由玻璃材质制造而成的光纤是一种绝缘体,所以不会出现接地回路的现象;不同光纤之间只具有小距离的中绕,光信号不会出现泄漏现象,因此不会导致信息在传输的过程中被泄露,在电信的通信领域具有良好的应用前景。要使光纤通信处于正常运行状态,则离不开以下五个部分。第一部分为光发信机,此部分为光端机,能够转换光与电;第二部分为光收信机,与光发信机类似,此部分也为光端机,能够转换光与电,光收信机包括了光放大器以及光检测器;第三部分为光纤,光纤是传输信息的通路,光纤能够转换光端信号,负责传输信息。第四部分为中继器,系统当中的中继器是由三个部分构成的,即再生电路、光源以及光检测器;第五部分为无源器件,包括耦合器以及连接器等,这一部分是不可缺少的。

2、光纤通信技术所具有的优点

  2.1具有较长中继距离,传输损耗较低

  光纤通信当中,传输介质光纤的损耗率能够控制在0.20dB/km以下,因此传输损耗较低。当损耗率较低时,就可以相应延长中继距离。随着科技的进步,光纤材质也将变得更为理想化,在理论上可以大幅度降低原有损耗,因此可以预见,采用光纤通信技术将能够实现更长中继距离之间的跨越;从而减少中继站的数量,降低系统复杂性以及系统建设成本[1]。到目前为止,最长中继距离已经大于200千米,这对于提高系统运行的稳定性以及可靠性具有重要作用。

  2.2具有大容量通信以及极宽频带的优点

  光纤通信当中的载波频率远远高于电波频率,光纤在传输信息时,其损耗远远低于导波管以及同轴电缆,因此采用光纤技术进行通信,其容量要远远多于微波通信。与电缆以及铜线相比,光纤传输宽带要大得多,因为光纤通信技术可以可以充分利用光的调制方式以及调制特性等,如果为长窗口以及散波光纤,则几十GHz·km容量的宽带便可以存在于单模光纤当中[2]。如果光纤的类型为单波长,为了能够使其传输最大容量的信息,可以通过运用相关技术来对其进行完善,例如采用波分复用方面的技术,在采用波分复术对单波长类的光纤进行改造后,将能够使其传输容量扩大到十倍甚至是几十倍。因为单模光纤具有非常大的宽带拓展潜力,所以此类光纤已经成为电信业务网络传输的一个首选介质。

    2.3光纤易于铺设

  光纤的内芯极细,光缆直径较小,因此,在传输信道上使用光缆,可以减少传输系统的占地空间,从而使管道出现拥挤的现象得到有效缓解。作为通信介质的光纤具有较好的柔韧性,重量也较轻。因此,如果将光纤通信技术应用于人造卫星或宇宙飞船以及飞机上,将能够有效减轻飞船以及飞机等现有的重量,方便于信息的传输。此外,因为纤具有较好的柔韧性,所以可以对光纤进行大幅度的绕制,方便光纤成束,从而获得密度较高与直径较小的光缆,便于系统的铺设。

  2.4具有良好的保密性

  保密水平是评估通信系统是否处于良好状态的一个重要标志。在科技发展的同时,窃听技术也在不断发展,因此只有对通信技术进行不断完善,才能有效防止窃听。光纤通信技术当中的传输介质较为特殊,只在光纤包层以及纤芯附近进行光波的传送,光纤之外很少存在光波;因此能较好的保护信息,预防信息泄露。此外,光缆的外部运用了橡胶护套以及金属材质的防潮层,这些保护设施均无法透光,再加上中继光缆以及长途光缆一般被埋置于地下,因此光缆出现光泄露的情况几乎不可能发生。通过以上分析可知光纤具有良好的保密性,泄漏光信号的情况很少发生,所以在电信领域当中运用光纤通信技术能够有效预防串话现象。

  2.5具有较强的抗干扰能力

  作为传输介质的光纤由绝缘性材料制造而成,具备良好的绝缘性,也不容易遭到腐蚀,再加上光波导能够对抗电磁所产生的干扰。所以在传输信息时,即使出现太阳黑子频繁活动、大气电离层发生变化以及雷电等自然现象,都不会对其造成干扰。此外,人为原因制造的电磁也不会干扰到光纤的正常传输,因此,可以将光纤架设于输电线的平行范围内,也可以组合电力导体,形成复合形式的光缆。光缆不具备导电作用,因此并不会生成电动势,保证信号不会受到噪声的干扰。因此,即使将通信系统建设于高压电气设施附近,通信质量依旧良好。

3、通信领域当中接入光纤的技术分析

  当前,光纤技术的接入网被划分为两种类型,即无源光与有源光两种网络。有源光接入网络应用到了ATM技术以及SDH技术;而无源光接入网络的光配线网当中没有源节点。当前,要实现FT-Tx,则应采用无源光接入网络技术,即PON技术。应用PON技术能够简化网络层次,并可以提高宽带传输能力,从而降低运行成本以及维护成本;因此PON技术适用于面积较小且用户较为集中的通信区域。在用户接入方面,可以根据光纤到达时的不同位置,应用不同的接入技术,如FTTH、FTTC以及FTB等。FTTH指的是光纤到户光纤到户技术能够接入全光,所以能够对光纤技术所具有的宽带优势进行充分利用,进而向用户提供不受限宽带,因此可以更好地满足用户需求。

    最近几年,FTTH技术已经得到了推广以及应用。在我国,目前有三十多个城市已经初步建立起了FTTH技术的试商用网以及试验网,主要包括了网吧、居民用户以及企业用户等多样化的应用形式,呈现出良好的发展势头。在应用FTTH技术方面,已经有许多城市制定了相关建设标准以及技术标准,部分城市为了鼓励该技术的应用,还制定了针对性优惠政策。在应用FTTH技术时,需要以xPON技术(点到多点)以及P2P技术(点到点)两种技术作为支撑。点到点技术可以实现自接连接局域端与客户端,因其采用到了媒介转换仪器,在自动连接局域端与客户端之后,就能够为用户接入高容量宽带。就目前的情况而言,GE带宽以及FE宽带主要面向小型用户,而P2P技术接入方式则比较适用于中型或大型的企业用户。

  4结语

  光纤通信技术从一开始问世,发展到现在,已经获得了较为成功的发展。传输速率不断加快,与十年前的水平相比较,当前的传输速率已经提高了将近一百倍。通信市场因不断出现的新技术而变得活力无穷;因用户对于通信容量需求正在不断扩大化,通信市场也得到了不断发展,笔者相信光纤通信技术的应用必将加快通信市场发展,进而促进经济发展。

来源硅谷网
编辑:Coco        

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