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光纤网络在通讯工程技术中的应用

时间:2018-03-05 20:47:57    来源:互联网整理    作者:匿名  浏览次数:
[导语]   光纤网络的诞生和发展是电信史上的一次重要革命,因其具有抗干扰、速率快、容量大的特点,利用光纤的信息传递优势可以最大限度的提高资源利用效率,因此光纤通信改变了传统的通信

光纤网络的诞生和发展是电信史上的一次重要革命,因其具有抗干扰、速率快、容量大的特点,利用光纤的信息传递优势可以最大限度的提高资源利用效率,因此光纤通信改变了传统的通信方式。随着光纤网络在通讯工程技术中的广泛应用,与之配合的网络基础技术也随之发展起来,其已经渗入到有线通信的多个领域,成为现代通信的主力军,对社会生活的影响日益深刻。展望将来的通信行业,光纤网络技术具有不可限量的潜力。因此,研究光纤网络在通讯工程技术中的应用具有十分重要的现实意义。

关键词:光纤网络;技术内涵;应用优势;关键技术

1 引言

随着人们对通讯传输质量要求的不断提高,传统的通讯技术已不能满足日益增长的需求,其被新型通信技术取代是历史发展必然趋势,光纤网络技术就属于其中之一。光纤网络技术以自身明显的优势在通信工程的应用中占据了主导地位,发展成现阶段主流的通信技术手段,并强有力地保障了通信工程的正常运行。

2 光纤网络技术

2.1 定义

光纤网络技术是指在光传播原理的基础上,对信息加以处理,将电信号转化成光纤激光并在光纤中进行传播,且在接收端通过还原设备再将激光信号处理成信息数据,以便用户更好地解读。

2.2 结构组成

光纤网络的结构组成包含许多利用光原理运行的设备,如光发信机、光接收机、光纤、无源器件、中继器等等。光发信和接收机是处理和转化光信号的设备,接收端设备还具备放大和检测光信号的作用,光纤就是传统的通信线缆,中继器是由再生电路以及光检测装置等构成,无源器件则是耦合器以及连接器。以上这些设备和部件构成光纤网络,与之相关的技术就是光纤网络技术。光纤网络技术是目前主流的通信技术手段。

3 光纤网络在通讯工程技术中应用的发展现状

我国光纤通信的发展经历了单模光纤、接入网光缆、室内光缆、通信光缆和塑料光缆五个阶段。很多供应商看到了快速发展的光纤通讯良好的发展前景,正在多项技术上如火如荼地开展研发工作,如多波长光网络、光网技术合作计划、波长捷变光传送和接入网、泛欧光子传送重叠网等项目。

4 光纤网络技术的长处

4.1 较强的抗干扰能力,稳定性俱佳

由于电磁场等多种因素的存在,传统的通讯传输中经常受到各种各样的干扰,影响通信信号的质量,因此通讯传输中不得不经常采用一些抗干扰技术等针对性措施,这不但影响传输质量,一定程度上还增加了传输成本。而光纤是一种基于光信号的传播技术,与电磁场等没有直接的相关性,因此不受电磁场变化的影响,从而极大地优化了通信的传输质量,并保证了信号传输极强的稳定效果。

4.2 传输距离长,信号损耗低

传输过程中电信号的衰减是通信技术中存在的一个突出问题,信号的衰减程度会根据传输距离的增加而增加,距离越长衰减越严重,无线电信号和有线电信号都存在这样的问题,因此会影响通信传播的实时性。要想减轻电信号的衰减必须依靠庞大的中继站的建设来加强信号,这很大程度上增加了通信传播的成本。而光纤技术几乎可以避免以上弊端,这是由于光传播特有的折射原理能够避免激光发生衍射或漫反射等,并以光速进行传播。在实际情况条件下,采用光纤网络手段一般只有0.2分贝每公里的损耗,那么在进行远距离时即使很少的中继站就会起到信号强化作用,降低了通信网络的建设和维护成本。

4.3 容易铺设且安全性高

光纤通信要比传统的通信工程容易铺设的多,首先上条提到的中继站的减少就降低了铺设难度,再加上光纤是一种轻质量的复合型材料,质量轻且柔韧性较好,对铺设环境的要求就降低了,无论是山川还是海洋都可以铺设。另外其他种类的通信技术信息容易出现安全问题,易被泄露利用,但是光纤不会产生这种问题,它具有自身的特殊性,光波在光纤中进行传递,有多层材料的保护,能够很好避免光的泄露,即使不慎光泄露也仅仅会出现中断信号的情况,而不会将信息泄露出去,因此光纤通信有极优的保密效果和安全性。

5 重点技术介绍

5.1 网络基站

在整个光纤通信工程中,基站是必不可少的基础和关键部分。基站由通信基站和解码基站组成,起到的是网络节点的重要作用。通信系统中布满许许多多的终端和节点,由于通信网络覆盖范围的迅速扩大,其终端数量也在疯长,光纤网络也要顺应这种趋势。而基站将多个客户端信息汇聚,完成交互传递,这使光纤网络优势得以发挥。利用编码和加密的功能将信息向外发射,使信息被充分共享。解码基站是指可以解读光信号的基站,也就是通过转译功能让信息被用户识别和了解。加过密的信息到达解码基站后被解读,脉冲激光被转变为数字编码,同时被破译,将结果发送到客户端。因此解码基站也是光纤网络必不可少的部分,它常常建设在客户终端密集的区域,比如城市内。

5.2 通信中的复用技术

光纤网络的应用不单单是处理光信号,对资源也要进行统一的调度和分配,才能使有限的资源满足海量的通信需求。此时复用技术是最关键的手段,即在同一条光纤的使用上进行控制,利用有限的光纤资源传输无限量的信息。也就是复用技术通过多信道系统的增加与传输介质的容量调整等,达到光纤宽带的最大化利用。在现实运用中我们依据调度手法的差异将复用技术划分为时间、波形、频率、空间、编码等多种种类。其中最普遍的是波形复用形式,它能够使通信工程信息传输质量极大优化,同时光纤的利用率也大大增加。

5.3 色散处理技术

通常来说在光信号传输时几乎不会损失什么能量,但也不是绝对不发生的,实际测试得出的结论,传输数百公里后光信号就会出现一定的衰减,并出现信息失真或乱码的现象。因此在光纤网络应用中要将光信号进行强化,此时就用到了色散补偿技术,它能够扩大中继站的距离,增加系统信号的抗干扰能力。此种技术能够最大化地降低信号损耗,保证输出端信号在跨度和速率方面满足需求。

6 光纤网络在通讯工程技术中应用的前景展望

6.1 光纤入户

光纤入户的宽带极大,改善从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”的不足。在未来随着各类技术的更新,光纤入户的投入会越来越小。现阶段,我国的光纤入户已经覆盖了平原地区,相信在不久后,山村地区也将实现全部光纤入户。

6.2 全光网络大力发展

全光网络以光节点代替电节点,节点之间实现全光化, 也就是说信息的传递与交换能够一直保持光速。虽然现阶段全光网络在我国还不够完全成熟,但是它具有不可忽视的发展潜力,它具有开发、兼容、透明、可靠等优点,且带宽、容量和处理速度都能达到很大,出现误码的现象也极少见,并且没有太复杂的网络结构,可以以多种形式灵活组网,也能随时增加新节点。

7 结语

光纤网络是近几年发展起来的创新型的通信方式,将光纤的原理和思路引入到通信领域中可以最大化地减少构架网络的成本和维护投入。日益更新的光纤技术使得网络构建的大范围化得以实现,传统通讯网络与技术消退、光纤网络全面掌控世界的趋势将必然到来并逐步实现。

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