呂金明

（廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司）

1 引言

隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通常情況下，光纖網(wǎng)絡(luò)因其抗干擾能力強(qiáng)，信息傳播速度快，載量大的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于電子通信工程中，用以滿足不同群體的需求。其誕生不僅突破了當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)工程在技術(shù)方面的瓶頸，而且有效推進(jìn)了光纖網(wǎng)絡(luò)在通信工程技術(shù)中的科學(xué)應(yīng)用，革新了通信工程的發(fā)展，從而有效保證了通信網(wǎng)絡(luò)工程的安全性和可靠性。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，也衍生出更多技術(shù)方面的難題。但不可否認(rèn)的是，光纖網(wǎng)絡(luò)在通信工程技術(shù)中的應(yīng)用對(duì)通信工程的發(fā)展具有重大意義，對(duì)推進(jìn)我國(guó)通信事業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

2 光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及結(jié)構(gòu)

光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通常是指運(yùn)用光傳播原理，將信息轉(zhuǎn)化為激光脈沖信號(hào)，再由光纖進(jìn)行傳輸?shù)囊环N技術(shù)。其主要在接收端內(nèi)部完成激光脈沖信號(hào)的轉(zhuǎn)譯，因其傳播速度較快，不容易受到周圍環(huán)境的干擾。同時(shí)，光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用需要以大量光信號(hào)處理設(shè)備為基礎(chǔ)，例如，接收設(shè)備、光發(fā)信設(shè)備和光纖等。其中，光纖作為光發(fā)信設(shè)備及接收設(shè)備的通信纜線，光信號(hào)經(jīng)由接收設(shè)備的檢測(cè)和放大功能之后，再通過光纜傳遞到發(fā)信設(shè)備負(fù)責(zé)處理。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻、數(shù)字、圖像、語音等信息的傳遞更為廣泛[1]。

3 光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3.1 較強(qiáng)的抗干擾能力，穩(wěn)定性俱佳

相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)而言，其在信息傳遞的過程中會(huì)遭受到周圍環(huán)境中各式各樣的因素干擾。多數(shù)情況下是因電磁場(chǎng)的影響而導(dǎo)致傳輸信號(hào)丟失或不清晰。又因普通的電磁信號(hào)對(duì)于這類干擾較為敏感，因此，傳統(tǒng)的通信技術(shù)對(duì)信號(hào)的傳遞能力弱，而且抗干擾的能力相對(duì)不穩(wěn)定。通常情況下，工程技術(shù)人員會(huì)運(yùn)用抗干擾材料來解決這類隱患，可這一舉動(dòng)會(huì)在無形中增加通信工程建設(shè)的成本，同時(shí)，信號(hào)傳輸質(zhì)量的提升效果也不明顯。而光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一種以光信號(hào)傳遞為基礎(chǔ)的信息傳播技術(shù)，不僅不會(huì)受到電磁場(chǎng)的干擾，還可以有效提升光信號(hào)的傳播效率和質(zhì)量，增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力和傳播的穩(wěn)定性，有效預(yù)防信號(hào)傳播過程中的中斷現(xiàn)象。由此可見，光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)憑借此優(yōu)勢(shì)，可有效優(yōu)化通信工程的信息傳遞質(zhì)量，不僅能夠提升信號(hào)傳播的范圍，還可以保障信號(hào)的傳遞效率。

3.2 適應(yīng)長(zhǎng)距離傳輸，信號(hào)損耗低

通常情況下，在遠(yuǎn)距離的通信信號(hào)傳輸過程中，電信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)隨著傳輸距離的增長(zhǎng)而逐漸減弱，以至于在最終到達(dá)接收端之后，信號(hào)已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的衰減。因此，在傳統(tǒng)的通信技術(shù)模式下，為保障信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，工程技術(shù)人員會(huì)通過建立中繼站對(duì)信號(hào)進(jìn)行階段性的加強(qiáng)，通過研究發(fā)現(xiàn)，無論是有線電信號(hào)還是無線電信號(hào)，在傳播的途中都會(huì)出現(xiàn)信號(hào)耗損的問題，因此，在傳統(tǒng)的通信模式下，只能實(shí)現(xiàn)在一定距離和范圍之內(nèi)的即時(shí)化通信，要想進(jìn)一步的擴(kuò)大信號(hào)的傳播距離，就必須通過中繼站實(shí)現(xiàn)，然而，這會(huì)大大提高通信工程企業(yè)的成本，不利于通信工程項(xiàng)目的良性運(yùn)營(yíng)，而且中繼站數(shù)量的增加，意味著將要損耗更多的電能，進(jìn)一步提升成本費(fèi)用[3]。而光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以有效規(guī)避這一類問題，光信號(hào)在光纜內(nèi)部傳播的過程中會(huì)形成折射，可以有效保護(hù)光信號(hào)在漫反射過程中所造成的損耗，并以光速進(jìn)行傳播。同時(shí)，信號(hào)的傳輸質(zhì)量大大提高，經(jīng)試驗(yàn)表明，光纖網(wǎng)絡(luò)通信的損耗量為0.2bB/km，表明對(duì)于長(zhǎng)距離的信號(hào)傳輸而言，光纖網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸不僅速度大幅提升，而且不需要借助大量中繼站對(duì)信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)化，且可以在此基礎(chǔ)上，大幅延長(zhǎng)信號(hào)傳輸距離，由此，通信工程企業(yè)也無須再因建設(shè)大批量的中繼站而投入成本資金，縮減了企業(yè)成本的同時(shí)，提升了企業(yè)的效益。

3.3 鋪設(shè)簡(jiǎn)單且安全性高

相較于傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)而言，光纖網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)操作簡(jiǎn)單易操作，而且因不需要中繼站的支持，可以大大降低鋪設(shè)難度。同時(shí)，光纜屬于一種復(fù)合型的輕便材料，其具有較高的韌性和抗腐蝕性，對(duì)于鋪設(shè)環(huán)境沒有太多要求，各類山川、河流、巖石地段都可以進(jìn)行鋪設(shè)。再者，鑒于傳統(tǒng)通信工程的安全性和質(zhì)量性較低，且容易造成信息泄露的現(xiàn)象，光纖網(wǎng)絡(luò)在通信工程技術(shù)中的應(yīng)用，可以有效起到保護(hù)信息傳播安全的作用，防止信號(hào)傳播過程中泄露，即便出現(xiàn)信息泄露現(xiàn)象，光纖網(wǎng)絡(luò)也會(huì)應(yīng)激做出中斷信號(hào)的操作，因此，光纖網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)操作簡(jiǎn)單且可以提升工程效率，有效保障信號(hào)傳播過程中的質(zhì)量和安全性[4]。

4 重點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用

4.1 網(wǎng)絡(luò)基站

所謂基站是光纖網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)重要組成部分。其主要由通信基站和解碼基站兩大部分組成，并以此構(gòu)建為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。通信基站的作用是將眾多通信網(wǎng)絡(luò)用戶群體的信息在信息端進(jìn)行匯集、處理并實(shí)現(xiàn)信息的交互式傳遞，以此來應(yīng)對(duì)隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而不斷增多的用戶數(shù)量。用戶數(shù)量的增多和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積的不斷擴(kuò)展，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備的數(shù)量增多，進(jìn)而不僅增加了通信工程的成本，也不利于后續(xù)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的可持續(xù)性。光纖網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于通信工程技術(shù)，可以充分發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)基站的優(yōu)勢(shì)，通過網(wǎng)絡(luò)基站的加密和解碼功能，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行識(shí)別并加工，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息的交互傳遞和共享。其中，由解碼基站對(duì)光信號(hào)進(jìn)行解讀，并將解讀之后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過傳譯使電信號(hào)破譯為信息編碼，最后傳送至客戶端，使通信用戶接收到需要的信息。

4.2 復(fù)用技術(shù)

通信工程技術(shù)除了對(duì)光信號(hào)進(jìn)行匯集處理之外，還要對(duì)所需的資源進(jìn)行統(tǒng)一處理，這時(shí)就要用到光纖網(wǎng)絡(luò)的復(fù)用技術(shù)。復(fù)用技術(shù)可以在同一條光纖上重復(fù)控制光纖資源，并進(jìn)行無限的信息傳輸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖寬帶利用的最大化，這個(gè)也是復(fù)用技術(shù)的關(guān)鍵作用。同時(shí)，復(fù)用技術(shù)能夠進(jìn)一步增強(qiáng)多信道系統(tǒng)的功能，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)光信號(hào)傳播介質(zhì)的容量?，F(xiàn)階段，根據(jù)調(diào)制手法的不同，光纖復(fù)用技術(shù)具體可分為時(shí)間、空間、頻率等不同的類型，其中波分復(fù)用技術(shù)成本較低，且可以進(jìn)一步優(yōu)化光信號(hào)的傳播質(zhì)量，就目前而言，應(yīng)用最為普遍。在使用復(fù)用技術(shù)的過程中，工程技術(shù)人員也可依據(jù)波形、編碼、時(shí)間及空間對(duì)復(fù)用技術(shù)進(jìn)行類別劃分，并依據(jù)其不同的形式和特點(diǎn)合理進(jìn)行選用[5]。

4.3 色散處理技術(shù)

相較于傳統(tǒng)的通信工程而言，光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸雖然對(duì)能量的損耗較小，且信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)，但經(jīng)過一定長(zhǎng)距離的信號(hào)傳播研究顯示，光信號(hào)依舊會(huì)在傳播的過程中發(fā)生一定的衰減，或出現(xiàn)亂碼和失真的情況，因此，工程技術(shù)人員會(huì)從保證信號(hào)質(zhì)量的角度出發(fā)，在光纖信號(hào)傳播途中對(duì)其進(jìn)行再生強(qiáng)化，從而加強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度，因此就需要使用色散處理技術(shù)，對(duì)光信號(hào)進(jìn)行處理。通過階段性再生強(qiáng)化的方式延長(zhǎng)各個(gè)中繼站之間的距離，從而提高信號(hào)的抗干擾能力。實(shí)踐證明，通過光纖色散處理技術(shù)能夠大幅度提升信號(hào)的強(qiáng)度，規(guī)避信號(hào)衰弱所出現(xiàn)的各類風(fēng)險(xiǎn)，保證光信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸過程中能夠達(dá)到通信網(wǎng)絡(luò)工程基本的信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 光纖網(wǎng)絡(luò)在通信工程技術(shù)中應(yīng)用的前景展望

5.1 光纖入戶

光纖入戶作為通信工程的一個(gè)重要方向，可以進(jìn)一步的提升用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，給后續(xù)社會(huì)的生產(chǎn)生活帶來極大便利。相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)寬帶而言，終端用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)感較差，這在一定程度上對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展造成了一定的影響。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，實(shí)現(xiàn)光纖入戶不僅能夠有效降低通信企業(yè)的資金投入成本，而且網(wǎng)絡(luò)寬帶的質(zhì)量和傳播速度也有大幅度的提高?，F(xiàn)階段，我國(guó)光纖入戶主要覆蓋東部平原地區(qū)，隨著光纖通信事業(yè)的不斷發(fā)展，通信工程必然會(huì)朝著光纖入戶的方向進(jìn)一步發(fā)展，并解決偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)寬帶的落后問題，從而保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)有序發(fā)展，提高人們的日常生產(chǎn)和生活質(zhì)量，保障信息的即時(shí)傳遞效率和質(zhì)量[6]。

5.2 全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

全光網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和應(yīng)用，給當(dāng)下的通信網(wǎng)絡(luò)工程發(fā)展帶來了全新的體驗(yàn)和技術(shù)升級(jí)。相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)電節(jié)點(diǎn)形式，全光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)視線的全光化，從而極大提升數(shù)據(jù)信息的傳播質(zhì)量和效率，保障信號(hào)傳遞過程中的安全性。在全光網(wǎng)絡(luò)傳播的過程中，其不僅能夠兼容當(dāng)下各類信號(hào)傳輸終端，實(shí)現(xiàn)信息傳遞的透明化，還可以借助各終端之間的有效連接，提升網(wǎng)絡(luò)寬帶的運(yùn)行速度和質(zhì)量。因此，在全光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)作下，信息的傳遞效率不僅得到提升，而且可以減少以往信號(hào)傳輸過程中，因環(huán)境干擾等因素而產(chǎn)生的亂碼和失真問題，提升通信網(wǎng)絡(luò)的便捷性。就現(xiàn)階段而言，我國(guó)通信工程建設(shè)過程中的全光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用尚在研究和開發(fā)階段，還需后續(xù)工程建設(shè)人員的進(jìn)一步研究與探索，相信在不久的將來，可以充分發(fā)揮全光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)人們社會(huì)生活水平的提升，推進(jìn)我國(guó)通信工程事業(yè)的發(fā)展。

6 結(jié)語

光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一種新興技術(shù)，被應(yīng)用于通信工程建設(shè)中，可以有效提升通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率和質(zhì)量，同時(shí)減輕通信工程企業(yè)的投入成本，減少運(yùn)維費(fèi)用。相較于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)模式而言，光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以更好地滿足終端客戶的需求?，F(xiàn)階段，光纖網(wǎng)絡(luò)通信已成為當(dāng)今社會(huì)的主流通信形式，隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，光纖網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)徹底顛覆了傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的傳播形式，并進(jìn)一步推進(jìn)了有線通信工程的發(fā)展，為人們的生活和生產(chǎn)水平的提升做出了重大貢獻(xiàn)。