滕明輝
(火箭軍工程大學 710025)
光纖通信技術發(fā)展現(xiàn)狀及展望
滕明輝
(火箭軍工程大學 710025)
伴隨電通信技術以及光子技術的不斷發(fā)展和完善,將兩種技術結合而成的光纖通信技術自此誕生,因其具有的傳輸頻帶寬、損耗低、體積小、容量大、重量輕、抗電磁干擾強、不容易串音等優(yōu)點,逐漸在通信領域獲得了廣泛的應用,并成為我國主要的信息傳輸手段之一。本文先深入分析我國光纖通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀,然后展望了光釬通信技術的未來發(fā)展趨勢。
電通信技術;光子技術;光纖通信技術;發(fā)展趨勢
顧名思義,光纖通信技術是以光作為信息載體,通過光導纖維來傳播信息的一種通信技術。光纖作為光纖通信技術的傳輸媒介,由纖芯、包層以及涂層構成,其中纖芯與包層兩者的折射率存在明顯不同,光信號正是通過這種存在差異的折射率從而實現(xiàn)在纖芯內的反射傳輸。與傳統(tǒng)通信技術相比,光纖通信技術在傳輸速度、傳輸容量、抗干擾性以及損耗上有著明顯優(yōu)勢,因此在我國通信領域發(fā)揮著越來越重要的作用。
1.1 在廣播電視網(wǎng)絡中的應用
目前,在廣播電視網(wǎng)絡中光纖通信技術已經(jīng)獲得了廣泛的應用。光纖具有自身重量輕、尺寸小、便于鋪設以及原材料豐富,能夠節(jié)約大量有色金屬等優(yōu)勢,再加上光纖傳輸系統(tǒng)具有的抗干擾能力強、衰減度低以及通信容量大等優(yōu)點,信號源的可靠性以及信號的質量,從而在一定程度上避免信號接受延遲的情況出現(xiàn),成為了廣播電視網(wǎng)絡重要的傳輸載體,尤其是在廣播電視節(jié)目數(shù)字化[1]過程中,光纖通信技術作為效果最佳的傳輸介質,加快了廣播電視節(jié)目的數(shù)字化過程。
1.2 在電力通信網(wǎng)絡中的應用
作為一種專用網(wǎng),電力通信網(wǎng)絡因為不僅要服務于電力系統(tǒng)的生產(chǎn)與調度環(huán)節(jié),還要負責傳輸繼電保護信號、辦公自動化信號等等信息,因此對電力通信網(wǎng)絡的可擴展性、可靠性以及相關性能等有著更高的要求,此時光纖通信技術的誕生,正好能夠滿足電力通信網(wǎng)絡的需要。目前,我國已經(jīng)開始廣泛應用電力特殊光纜,從而避免了在電磁兼容、路由協(xié)調以及頻率資源等方面與外界產(chǎn)生糾葛與矛盾,自此擁有了更多的靈活性和更大的主動權。比如光纖復合架空底線[2],是高壓輸電線上架空地線與通信光纜的結合體,融合了輸電線技術與光纜技術,兼具了通信光纜與地線的雙重功能。光纖復合架空底線既是架空光纜,又是避雷線,同時還是屏蔽線,能夠同時實現(xiàn)通信線路與高壓輸電線路的建設與施工。
2.1 光網(wǎng)絡智能化
受市場環(huán)境變化、新技術的引入、新業(yè)務的出現(xiàn)等因素影響,將推動光網(wǎng)絡逐漸向著智能化方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①帶寬增長速度越來越快,推動光網(wǎng)絡不斷向智能化方向發(fā)展。伴隨虛擬專用網(wǎng)(IPVPN)和寬帶業(yè)務的進一步推廣,業(yè)務流量正在不斷增長,尤其是視頻業(yè)務和多種綁定業(yè)務時代的來臨,更是促進了流量的飛速增長以及加劇了對帶寬的需求。與此同時,伴隨交互式網(wǎng)絡電視業(yè)務(IPTV)的大力推廣,家庭用戶對帶寬的需求也會迅猛上升,在這樣的形勢背景下,必然會對光網(wǎng)絡提出了更高的要求。②通信業(yè)務的IP化趨勢向光網(wǎng)絡提出了更高的要求。目前世界大多數(shù)運營商正處于IP化轉型階段,從時分復用(TDM)向Packet過渡,由不同的網(wǎng)絡模型向雙層網(wǎng)絡結構[3](Ethernet-WDM光傳送層與IP-MPLS數(shù)據(jù)業(yè)務層)演進。其中Ethernet-WDM光傳送層需要加強傳送層的特性以及需要提供足夠的帶寬,還要有能力提供端到端的監(jiān)控能力。③移動業(yè)務的迅猛增長也推動了光網(wǎng)絡逐漸向著智能化方向發(fā)展。
2.2 光時分復用與光波分復用技術的結合
在未來的通信技術領域,超長距離、超大容量的傳輸技術將有著廣闊的應用前景。光時分復用技術能夠通過提高單信道速率的方式來提高傳輸容量,目前單信道的最高速率已經(jīng)達到了640Gbit/s。而波分復用技術能夠通過增加單根光纖中的傳輸信道數(shù)而實現(xiàn)對光纖傳輸系統(tǒng)傳輸容量的大量提升。當前1.6Tbit/s的光波分復用系統(tǒng)已被大量商用中,與此同時全光傳輸?shù)木嚯x也實現(xiàn)了逐漸增加。然而要想使光纖通信的傳輸容量和傳輸速度獲得進一步的提升,單單依靠光時分復用技術或者波分復用技術是難以實現(xiàn)的,只有將兩者予以結合,才有可能實現(xiàn)光纖傳輸速度與容量的進一步提升,從而滿足時代發(fā)展的需要。
2.3 全光網(wǎng)絡
所謂全光網(wǎng)絡[4]即是指只有在進出網(wǎng)絡的時候信號才進行光電和電光的變換,而在網(wǎng)絡中交換和傳輸?shù)倪^程中,信號始終以光的形式存在,由于整個傳輸過程沒有電的處理,因此ATM、PDH、SDH等各種傳輸方式都能夠使用,最終實現(xiàn)了網(wǎng)絡資源利用率的提高。目前在整個傳輸過程中,我國光纖通信技術在對信號進行傳輸?shù)臅r候仍然需要電處理這個過程,因此如果發(fā)生斷電情況,就會給信號的傳輸造成很大的影響,而這也對光纖傳輸系統(tǒng)增加其容量形成了阻礙。為了切實解決斷電問題對信號傳輸?shù)挠绊?,必須應用全光網(wǎng)絡,用光節(jié)點來將傳統(tǒng)的電節(jié)點予以代替??傊磥砉饫w通信技術發(fā)展的最高階段以及最理想階段就是全光網(wǎng)絡,這也是光纖通信網(wǎng)絡的最終發(fā)展目標。
綜上所述,光纖通信技術作為最主要的信息通信手段模,是現(xiàn)代科技發(fā)展的結晶,目前在社會多個領域獲得了廣泛的應用,是現(xiàn)代信息傳輸?shù)闹匾侄巍9饫w通信技術因其自身的優(yōu)點,更好地滿足了人們目前關于信息傳輸?shù)膶嶋H需求,然而伴隨時代的不斷發(fā)展進步,未來必定會向光纖通信技術提出更高的要求。因此為了使光纖通信技術更好地為社會與經(jīng)濟發(fā)展服務,更好地為人們的生活服務,我們必須加強對光纖通信技術的進一步研究與開發(fā)。
[1]湯永忠.淺談光纖通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J].電腦知識與技術,2014(10):2219~2210.
[2]田萌.淺析光纖通信技術在電力通信中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā)(下旬刊),2014(01):64~65.
[3]丁海韜.淺析光纖通信技術發(fā)展的現(xiàn)狀與前景[J].信息通信,2013(05):41~42.
[4]張國超,杜文文.光纖通信技術的現(xiàn)狀研究與發(fā)展分析[J].科技致富向導,2013(02):65~66.
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1004-7344(2016)17-0228-01
2016-5-23