光纤网络通讯技术的探讨 下载本文

光纤网络通讯技术的探讨

摘 要 社会的发展不断促使着人们对信息量的需求,我国信息技术不断发展,而光纤网络通讯技术成为我国信息传递的重要手段。利用光纤进行通信具有损耗率低、传输量大、抗干扰等优点,因此,自19世纪70年代以来,该项技术不断地适应着社会的发展。本研究在概述光纤网络通讯技术的基础上,着眼于阐述光纤网络通讯技术的发展现状及预测未来的发展趋势,希望能对专家人士进一步认清及更好地促进该项技术的发展提供一定的借鉴。

关键词 光纤网络;通讯技术;信息传递

1 光纤网络通讯技术概述

1.1光纤网络通讯技术含义

光纤网络通讯技术是把要传送的信息以电信号的形式调到光纤的激光束上发送出去,在接收端把电信号恢复成原来的信息。因为信息是经过光纤网络传递的,所以损耗比较低,抗干扰能力比较强,信息能以高速度、保真状态传递到接收方。

1.2光纤网络通讯技术的组成

光纤网络通讯能够正常运行离不开以下的五个部分:光发信机、光收信机、光纤、中继器以及无源器件。

光发信机与光收信机都是进行光与电的转换,但光收信机包括了光放大器和光检测器;光纤就是信息传递经过的“道路”;中继器包括再生电路、广元和光检测器;无源器件包括耦合器和连接器。这每一部分都不可缺少,相互配合才构成了具有多个优点的光纤网络通讯技术。

步入21世纪以来,网络的发展使视频、音频等的应用明显增加,这些新媒体的增加要求提高信息载体的通讯容量、通讯速度以及高载波频率等。光纤网络通讯技术的发展正适应了这一要求,所以它将会获得更大的发展。

1.3光纤网络通讯技术的优点

中继距离长,传输损耗低。光纤网络通讯的损耗是指电信号功率传输每单位长度衰减的程度,目前,利用光纤网络通讯的信息损耗值一般能控制在0.2分贝/km之内。当电信号的损耗值较低时,它传输的单位长度就相应地增长,也就是中继距离的增加。现在,中级距离已经超过了200km。中级距离增加就意味着中继站数量的减少,系统运行的稳定性提高。

光纤容易铺设。光纤的内芯极细,直径较小,可以减少传输系统的占用空间;

光纤柔韧性较好,重量较轻,当在人造卫星、宇宙飞船或者飞机上应用时,能够有效减轻它们的重量,同时柔韧性好的特点能够使光纤大量缠绕成束,从而获得高密度、小直径的光缆,易于网络式地铺设。

保密性好。现在,信息之间的竞争使窃听技术不断发展,因此,我们对信息保密性的关注大为增加。光纤网络通讯技术的传输载体比较特殊,只有光纤包层和纤芯附近存在光波,同时用橡胶护套和金属材质防潮层保护光缆,就避免了光的泄露,加之光纤常埋于地下,更降低了光泄露的可能性。保护好光也就保护了信息的安全性。

2光纤网络通讯技术的发展现状

光纤通讯技术的良好发展前景使众多供应商在技术开发上努力,比如,日本对中继距离的研究已经达到了4000km没有中继器的水平。光网技术合作计划、多波长光网络、泛欧光子传送重叠网、波长捷变光传送和接入网等多项项目正在如火如荼地研究开发当中。下面介绍几种已经成熟的光纤网络通讯技术:

2.1复用技术

复用技术是通过多信道系统增加传输介质的信息容量,提高光纤宽带的利用率。时分复用、波分复用、频分复用、空分复用以及码分复用是其五种常用的复用方式,其中,应用时间最长、应用范围最广的波分复用方式,大大地提高了信息的传递量,从而提高了光纤宽带的利用率。

2.2色散补偿技术

色散补偿技术是为了扩大中继距离,维护信息系统的稳定性。同时,兼顾到插入损耗合理的技术措施,使输出端的电信号足以保证跨距、速率、误码率等系统性能的实现。色散会因为脉冲的变化而产生误码,降低信息传递的准确性,缩短电信号的传输距离。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说, 色散限制仅仅为50km。因此, 采用此技术再我国是非常现实和有必要的。

2.3孤子传输技术

在光纤网络通信技术中, 采用孤子传输技术是利用光纤的非线性达到平衡光纤色散的目的。从而增加中继传输距离;同时,此项技术还具有强抗干扰能力、抑制极化24模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合, 凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势, 继而向高速、宽带、长距离方向发展。

2.4光纤接入技术

随着我国社会的发展,人们在对语音业务需求的基础上新增加了对高速数据、高保真音乐、互动视频等多业务的亲睐。为满足越来越多样化的新业务,光纤接入技术应运而生。它与ATM、SDH、以太网等技术的结合使得核心网和局

域网、城域网得到了较大的发展。现在办公网络宽带、家庭网络宽带的发展就得益于该项技术。

3 光纤网络通信技术的未来发展趋势

3.1光纤入户

人们对良好性能的追求希望通过实现光纤入户的方式来解决宽带有线、终端体积小一级显示屏幕受限等不足。光纤入户依靠其极大的宽带,解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”的问题。随着技术的不断发展,光纤入户的成本将会得到降低。在我国,光纤入户的实验网已经在武汉、成都等城市开展, 预计在不久的将来, 从经济水平较高的城市蔓延到全国实现光纤入户是必不可挡的趋势。

3.2实现全光网络

全光网络以光节点代替电节点,节点之间实现全光化,这也就意味着信息始终以光的形式进行传输与交换。目前,全光网络的发展虽然是初期阶段,但已经显示出了良好的发展前景。它具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性,并能提供巨大的带宽、容量超大、处理速度极高、误码率较低,网络结构简单,组网非常灵活,可以随时增加新节点等优点。但是,全光网络的发展要与因特网、ATM 网、移动通信网等良好地相结合。

4 结论

光纤网络通讯技术作为我国信息传递的重要技术之一,为我们提供了高速度、高安全性、高容量的信息,不断地满足我们对信息的要求。虽然,我国光纤网络通讯技术再不断的发展,但是一些关键技术、元器件、材料等仍需要进口,受到其他国家的限制。因此,为了我国信息化建设和国家信息安全,光纤网络通讯技术仍需要不断地更新和进步。希望在众多研究者的努力下,我国光纤网络通讯技术能不断地得到发展,从而为我国的信息化建设做出最大的贡献。

参考文献

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