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光通信论文

时间:2022-09-01 01:28:37

光通信论文

光通信论文范文1

1光纤通信技术发展趋势

就目前的网络发现趋势来看,网络的综合化、集成化、智能化和高可靠性已成为必然的发展趋势。但是,目前基于电的时分复用方式技术已经到达瓶颈,但是光纤的可用带宽只利用可利用的不到1%,其潜力是很大的。单就基于光路的波分复用(WDM)来讲,目前的商业水平可达到270左右,研究实现的水平1000左右,理论可同时传播360亿路的电话。波分复用的在目前的研究水平上,理论极限大约是15000个波长。国外已有相关人员在一根光纤中传输了65536个光波,这充分说明了密集波分复用的无限可能性。我们有充分的理由相信,以后在光路方面的发展,将会使光纤通信技术更上一个台阶。

2光纤通信网络技术业务趋势

可以说IP技术改变了我们的生活,其依赖的光纤通信技术更可以实现我们更多的梦想。IP技术的核心是IP寻址,是基于TCP/IP协议,其中最主要的两个协议是IP协议和TCP协议,这两个协议保证了信息在网络中的可靠传输。未来的IP业务将承载的不只有文字,更有图像视频,构成未来网络的基础,实现一种基于光纤的智能化网络平台,以满足人们对网络的不同程度的需求。以IP技术为主流的数据业务,将会是当今世界信息化的发展方向。现在几乎已经把能否有效支持IP业务作为一项技术能否长久的标志。目前IP技术已经相当成熟,要拓展更多的IP业务,无疑需要网络开发商创造出性价比更高的低廉传输成本。光纤通信技术能很好的满足这方面的要求。因此,光纤网络技术将会是现代IP业务发展的基础和方向。

3光纤网络通信技术发展方向

从30多年前光纤的问世开始,光纤的传输速率就在不断的提高。有统计表明,在过去的10年中,光纤的传输速率提高了100倍左右。预计在未来的十年,还将再提高100倍左右。IP技术使得三网融合,包括通信网、有线电视网和计算机网络,成为可能。这就需要更高速可靠的信息传播途径,因此,必须让传递信息的介质能够支持这些业务。就目前来看,互联网的通信基本上可以分为三类:人与人,如IP电话;计算机与人,如网页服务;计算机与计算机,如邮件。这些通信对网络的要求也不尽相同。因此,建立一个全新透明的全光路网络就会是此类技术发展的必由之路,我们称之为光联网。这不但会使传统的互联网业务更加可靠便捷,而且会促进一些无法预料到的新业务产生。不难想到,基于光路的波分复用(WDM)技术,将会是未来光联网道路上的先驱。光联网将会将会实现以下几个基本功能:1)超高速的传输速率;2)灵活的网络重组;3)网络层的透明性,对下层网络传输机制透明;3)更易的扩展性,允许网络节点和数据量的不断增长;4)更快速的网络恢复速度;5)同时实现光路和应用层的联网,使其有更健壮的物理层恢复能力。鉴于光联网的巨大优势和潜力,目前一些发达国家已经投入了巨大的人力、财力和物力对其进行研究和实施。光联网将会是电联网以后又一个互联网的革命。这不光对我们国民经济发展有重要意义,而且对国家的信息安全有着重要的战略意义。我们能够预测到,在不久的将来,随着光纤通信网络技术的迅速发展,人们的通信能够朝着传输速率更高、信号更加稳定的方向发展,人们在各种复杂情况之下的通讯要求也能够不断地得以满足。

4结语

综上所述,本文从光纤技术谈起,介绍了光纤技术的概念、技术现状、技术发展方向以及业务应用等,充分说明了光纤通信技术将会迎来一个发展的高潮,是下一代网络——“光联网”的重要基石。未来的光纤通信网络技术将会朝着超高速率、基于光路的复用方式的系统前进,它的技术变革将会很大程度上改变未来电信行业及基于IP技术的网络业务的格局,甚至对国家的发展都有着重要的战略意义。

作者:魏巍 单位:江西方兴科技有限公司

光通信论文范文2

1.1网络的发展对光纤提出新的要求

下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争论。有的专家预言,不管下一代网络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量,这非光纤网莫属,但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。

(1)扩大单一波长的传输容量

目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15会议上,美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别(G.655.C)的提议,并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨,也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。

(2)实现超长距离传输

无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现2000~5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼光放大技术,可以更大地延长光传输的距离。

(3)适应DWDM技术的运用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用,对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)最近也已完成,当光纤的非线性测试指标明确之后,对光纤的有效面积将会提出相应指标,特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。

1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用

2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C3类光纤;将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求(如有些光纤几何参数的容差变小),明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求(如PMD值的规定),并提出了一些新的指标概念(如“色散纵向均匀性”等),对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草,都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进,或有重要的提升;都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整,是值得注意的光纤技术新动向。

1.3新型光纤在不断出现

为了适应市场的需要,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新品种。

(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤

主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10~40Gbit/s,并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层,用于10Gbit/s以上的DWDM系统中,据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤,据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2Tbit/s的记录。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤,提高了非线性指标的要求,并简化了色散补偿的方案,在长距离无再生的传输中表现出很好的性能,在海底光缆的长距离通信中效果也很好。

(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤

城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360~1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极大地优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低,还要求光纤具有负色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,从而避免复杂的色散补偿设计,节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术,这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟,所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。

(3)用于局域网的新型多模光纤

由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%~100%,但是它所配套的光器件可选用发光二极管,价格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,容易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准,但由于局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125μm的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接相应困难一些,虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用,但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些问题,目前有的公司已进行了改进,研制出新型的5O/125μm光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布,它将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用,这种改进可能会为50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。

(4)前途未卜的空芯光纤

据报道,美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤,即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲,这种光纤没有纤芯,减小了衰耗,增长了通信距离,防止了色散导致的干扰现象,可以支持更多的波段,并且它允许较强的光功率注入,预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展,越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。如果真能实用,就能解决现有光纤系统长距离传输的问题,并大大降低光通信的成本。但是,这种光纤使用起来还会遇到许多棘手的问题,比如光纤的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此,对于这种光纤的现场使用还需做进一步的探讨。

2光缆技术的发展特点

2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现

光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来,光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。

1)光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标;

2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法、维护方法有关,必须统一考虑,配套设计;

3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。

不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势,新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也在不断涌现,出现了如下一些类型。

·“干缆芯”式光缆:所谓“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成,其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同,但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便,因为阻水材料不含粘性脂类,操作使用比较方便安全;其次,干式光缆重量轻、易接续、易搬运,设备投资小、成本低,生产使用中也显得干净卫生,在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中,好处更加明显。

·生态光缆:一些公司从环境保护及阻燃性能的要求出发,开发了生态光缆,应用于室内、楼房及家庭。现有光缆中使用的一些材料已不符合环保的要求,如PVC燃烧时会放出有毒性气体,光缆稳定剂中有时含铅,都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议——“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议,通过对光缆、电缆光器件及电杆等基于寿命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法来确定产品对环境的影响。由于环境因素正日益受到重视,对通信外部设备,特别是光缆产品规定这样的指标已提到日程上来,如果不在材料和工艺上下功夫就难以达到环保的要求。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料,如对室内用缆,开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物,以及无卤性阻燃塑料等。

·海底光缆:海底光缆近年来有根快的发展,它要求长距离、低衰减的传输,而且要适应海底的环境,对抗水压、抗气损、抗拉伸、抗冲击的要求都特别严格。

·浅水光缆(MarinizedTerrestrailCable,MTC):浅水光缆是区别于海底光缆而提出来的另一类结构的水下光缆,适合于在海岸边上、浅水中安装,无需中继、通信距离比较短的水下(如岛屿间、沿海岸边上的城市)敷设使用。这种光缆区别于海底光缆的环境,需要的光纤数不多(中等),但要求结构简单、成本较低,易于安装和运输,便于修复和维护。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆建议,为建设类似的水下光缆提供了一组规范,随后也有可能形成相应的国际标准。

·微型光缆:为了配合气压安装(或水压安装)施工系统的运用,各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆,要求光缆与管道之间有一定的系数,光缆重量要准确,具有一定的硬度等。这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网,特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式,如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。

·采用了纳米材料的光缆:近来,一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯(PE)及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆,利用了纳米材料所具有的许多优异性能,对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善,并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。

·全介质自承式光缆(ADSS):全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性,而且重量轻、外径小,架空使用非常方便,在电力通信网中已得到大量的应用。预计2000~2005年,每年电力部门对ADSS光缆需求约15000km。ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。在今后一段时间内,如何在满足要求的前提下,尽量减小ADSS光缆的外径,减轻光缆的重量,提高其耐电压性能是ADSS光缆研究改进的课题。

·架空地线光缆(OPGW):OPGW已出现了很长一段时间,近年来一直在改进和提高之中。OPGW的光纤单元中采用PBT,于套管外面再加上一层不锈钢管,有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶,不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里,光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。预计从现在到2005年,OPGW光缆的需求将会逐年上升,每年增加约2500km,到2005年预计可达到20000km。当然对OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题,也应配合具体环境和使用条件加以考虑,使之得到充分保护。

2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输

光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料,于1996年了L.25光缆网络维护的建议书,对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能,但已经不能满足当前的需要,目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的“光缆网络的维护监测系统”(L.40建议)。为了进一步缩短检测及修复时间,美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统,能在1s内发出故障告警,3min内找到故障点,且工作人员可以遥控操作,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。日本、意大利等国电信企业也提出了一些系统方案。

·日本NTT方案:在局内运用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备相连形成了一种可对光纤状况进行实时监测的系统,保证有用信号在通过光纤选择器测试证明良好的光纤上传输,对有故障的光纤可以预选监测出来及时传送到维护中心进行适当处理,避免不良状况进入有用的光传输信道,从而起到在运行中对整个光通信系统的支撑作用;在局外通过水敏传感器装置可监测外部设备光缆线路接头盒浸水的位置,水敏传感器安装在空闲的光纤上,水敏传感器中装有吸水性膨胀物,当水渗人接头盒时,吸水性物质会膨胀使得接头盒中的光纤受力,也就是使得这一空闲光纤弯曲,从而使光纤的损耗增加,在监测中心的OTDR上就会反映出来。

·意大利的方案:此方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是将光缆网络、光纤及光缆护套的监测综合在一起,既利用了OTDR系统周期性地对光纤的衰减进行监测,发现有衰减变化即发出警报,并进行故障定位,同时也能连续监测光缆护套的完整性,包括护套对地绝缘电阻的监测,发现问题(如护套进水等)即马上告警,达到更全面地预告故障发生的目的。

比较日本和意大利电信部门提出的光缆维护支撑系统的方案可见:日本方案在OTDR自动适时测试光纤的基础上,加入了光纤选择器,在外线上装设水敏传感器并进行护套监测,形成了一套较完整的自动维护、支撑系统,真正做到不中断光通信的维护。意大利的方案中除监测光纤性能以外,还考虑了护套绝缘电阻的自动监测。由此两例可以看出全自动的光缆维护应是一种发展方向。

3通信电缆的发展特点

3.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务

原有的电缆网络虽然可以支持一些数字新业务,但是在实际使用中并不是特别理想,在通信距离、速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主,对于光纤所不能达到的地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区,应该考虑新型宽带结构的HYA电缆(铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆),以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试,他们得到的结论是所研究的电缆(即现有的HYA市话电缆)不能达到5类电缆的技术要求,户外电缆要实现j类电缆的特性,必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下,所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。

美国已在1997年制定了用于宽带的对绞通信电缆标准(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充两种型式。传输频宽已扩展到100MHz,可供数字网络使用。IEC对此问题也进行过较长时间的讨论,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特频率数字接入电信网络的多对数电缆”提出了0.4~个0.8mm线径、1~150对、最高频率30MHz等指标的建议,此建议的提出也许会为这种电缆开辟一个新的空间,我国也开始了这方面的探讨和研制,并正在建立相应的标准。

3.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰

随着智能化大楼、智能化建筑小区对宽带布线的要求愈来愈高,超5类和6类电缆己逐渐成为布线系统中的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz,但其具有双向通信的能力,用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性、绝缘电阻、对地电容不平衡性、传输速度等指标上都有提高,并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标,因此在工艺和结构上要做一定的改进才能达到。6类电缆在超5类的基础上,又提高了传输频带,达到250MHz,其相应的指标也有较大的提高。同时,6类电缆要求不但有严格的工艺,而且不少厂商在结构上也有一定的改进和创新,如采用泡沫皮绝缘芯线或皮泡皮绝缘芯线、骨架式结构隔离线对等都改善了电缆的高频特性。

3.3物理发泡射频同轴电缆及漏泄同轴电缆将具有较好的发展前景

由于移动通信的高速发展,无线电基路用物理发泡射频同轴电缆,特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时,随着移动通信信号覆盖面的不断扩大,基站站数的增多,以及边缘地区(电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户)对移动信号的要求不断提高,预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求(如驻波比、屏蔽衰耗等要求)已明显提高,要求电缆的工艺及结构应不断改进,以与之适应。

4光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题

4.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术

虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。有资料统计,1997~1999年国内企业申请光通信专利的有132件,其中光纤38件,光缆只有19件,而同期外国公司在中国申请光通信专利达550件,其中光纤光缆37件。还有资料报道:从1997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,我国自主申请的只有9件,仅占10%。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。

4.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品

电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现,光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求,在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中,会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化,以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验,正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多,接入网和用户驻地网具有很多的特色,对接入光缆也会有更多的要求,为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。应该说,多数光缆技术我们是跟在国外最新技术的后面,虽然紧跟了先进技术,但自我创新的成份太少。今后应当在这方面下些功夫,走自己的创新之路。在有中国特色的接入网及用户驻地网中多采用一些有中国特色的光电缆产品。

4.3利用已有设备与技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务

对于已经敷设的铜电缆,我们只能在现有条件下尽量利用其特性开通数字新业务。而现有的HYA电缆,虽然亦可开通ADSL等一些新业务,但是容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后还是会出现干扰问题,而且还会影响以前开通的业务。因此,对新敷设的铜电缆,希望能提出一些新的宽带指标要求,为将来开通更多更好的新业务作好准备。现有的市话电缆生产厂商应深入研究自身的生产工艺,在不改变(或不大改变)生产设备的情况下,认真设计和精心制造,把现有电缆的技术水平提高一个档次,以提供更宽频带的电缆,为更多更好地开拓数字新业务提供高质量的通道。

4.4改进光缆电缆的施工和维护方法

目前,为了适应城市施工的特点,国际上较重视不挖沟的方式施工光、电缆,采用小地沟或微地沟技术安装光缆,同时对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护。与此相适应的是需要开发相应的元器件、工具和设备,并且要在体制上作一些改进与之相适应。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标综合监测等方案都十分重视。在现代化的光网络中,这些方式已经起到明显的作用。由此可见,为了保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力、节省时间,逐步推广新的施工方法,逐步完善光缆网络的自动监测维护系统和提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。

4.5冷静地审视当前电信市场的发展,促进光纤光缆和通信电缆产业的发展

2001年下半年以来,光纤光缆需求下降,这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系,但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍,在2000年,全球光纤厂商的投资额达到26亿美元,为1999年的6倍,按推算到2002年全球光纤的产能将达到1.65~1.75亿光纤公里,远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气,光纤过剩的现象不可避免。

光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响,特别是与整个电信行业的发展有密切的关系,但应看到,在挤出了网络泡沫的水份之后,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计,2003年世界光纤市场将开始有较大的增长,而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。

应该看到,信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业,网络经济有着强大的生命力,信息技术、网络技术的发展,仍然是推动社会进步的重要动力,信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心,在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇,促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。

光通信论文范文3

论文摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。

1.光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。

光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。

2.光纤通信技术的特点

(1)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。

(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

3.光纤通信技术在有线电视网络中的应用

20世纪90年代以来,我国光通信产业发展极其迅速,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加,全网的管理和维护,设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式,同样的电视节目在各地都可以下载,也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。

有线电视网络在全国各地已基本形成,在有线电视网络现有的基础上,比较容易地实现宽带多媒体传输网络,因此在目前的情况下,不应完全废除现有的有线电视网,而用少量的投资来完善和改造它,满足人们的目前需要。很多地区的CATV已经是光纤传输,到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV大多是单向传输,上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网PSTN中语音通道或数据通道形成上行信号的传送,也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户,这样各用户间即可以打电话,也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送,组成了双向应用的Internet网。

现在光通信网络的容量虽然已经很大,但还有许多应用能力在闲置,今后随着社会经济的不断发展,作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长,一定会超过现有网络能力,推动通信网络的继续发展。因此,光纤通信技术在应用需求的推动下,一定不断会有新的发展。

参考文献:

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,(4)

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信,2004,(2)

光通信论文范文4

1.常规教学为基础

教学团队探究讲课艺术,改进课堂教学方法,提高授课的互动性,启发学生以“科学研究”的思维思考课本中的知识。教学内容上,注重教学内容的科学性、先进性、新颖性与启发性,及时更新充实教学内容;同时制作较高质量的多媒体课件,通过文字、图片以及动画等多种形式丰富课堂教学。

2.实例研讨作穿插

课堂授课适时引入生活中常见实例,如光纤入户、高清视频点播技术等,由此展开研讨式教学。通过对生活中实例的分析,把抽象的理论变成具体的实际,以此切入并开展课堂讨论,激发学生兴趣。同时,针对实例为学生提供课后实践,使其对问题的理解更深入。

3.热点问题当点缀

结合当前的光纤通信的热点问题,如光纤通信网的安全性、全光网等问题,对热点问题进行深入剖析,形成与课程相配套的实例资料集,对热点问题开展课堂讨论调动学生积极性,以小组为单位鼓励学生进行问题分析总结、讲解,并鼓励学生撰写小论文,以此激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习和独立思考的能力。。通过研讨式教学,学生良好的思考习惯建立起来,学习态度由被动转为主动,实现了学习过程的立体化。

二、研讨式教学效果分析

相对于传统灌输式教学方式,研讨式教学建立了融洽的师生关系,激发了学生的创造欲望。研讨式教学为每一位学生发挥个性提供了良好的平台,学生的个性得到尊重,创新意识和能力得到解放,学生更加积极主动的观察思考。在师生关系上,实现了从主客关系到主主关系的转变;在教学目标上,实现从“授人以鱼”到“授人以渔”的转变;教学方式上,实现从“讲授式”到“研讨式”的转变;在教学形式上,实现从“一言堂”到“群言堂”的转变;在教学评价上,实现从“一张试卷定高下”到按学生的实际表现和能力来综合评定成绩的转变。研讨式教学实现了对学生各方面能力的全面培养,其中包括学生的自学能力、思维能力、表达能力、创新能力等等,达到真正提高学生综合素质的目的。

三、结语

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关键词:通信核心网接入网光孤子通信全光网络

近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

一、我国光纤光缆发展的现状

1.普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G..652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G..653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

2.核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G..652光纤和G..655光纤。G..653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G..654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

3.接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G..652普通单模光纤和G..652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

4.室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并且还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。结合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

5.电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

二、光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

1.超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。超级秘书网

2.光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

3.全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

三、结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用,虽然经历了全球光通信的“冬天”,但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。

参考文献:

[1]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报(自然科学版),2003,(04).

光通信论文范文6

1.1选择良好施工环境

为了进一步保证光缆线路敷设的质量,要注意选择良好的施工环境,选择在气温适中时进行施工,当气温过冷和过热时,要进行相应的保温和降温措施,另外在空气中尘土较多的大风天要停止作业,避免在敷设过程中受到尘土的污染。

1.2施工人员选择

在进行光缆敷设施工时,首先要选择具有一定经验和资格的人员进行施工,并且建立良好的通讯基础,因为许多人为的因素很可能会影响光缆线路敷设的质量。

1.3施工注意事项

在进行光缆敷设时,除了按照相关设计规范施工外,还应注意以下几方面。首先要注意光缆的弯曲半径不能小于外径的20倍。其次要注意牵引的过程,在牵引时要控制好牵引的速度,通常控制在每分钟10米左右,而且牵引的长度要控制好,不能太长。在牵引时要将主要受力点选择在加强芯上,而且牵引张力不能过大,通常不能超过设计值的80%,而且在启动阶段的瞬间牵引力不能超过设计值。最后要注意对沟槽回填时,避免一些石块等杂物进入沟槽内,先回填一层细土,在利用人工踩平后再将原土进行回填。

1.4光缆接续

通常每一段光缆的长度在2千米,所以在整个敷设过程中要进行多次的光缆接续,能否处理好光缆接续对于整个工程的质量是非常关键的,光缆接续工作可以分为两部分进行,一方面是光纤接续,另一方面是护套接续,以下对光纤接续的几个关键点进行详细分析。

(1)光纤端面处理,在制备的过程中首先将涂覆层去掉,这个过程要保持光纤的平稳,操作时间要短,在涂覆层去掉后对裸纤进行清理,最后进行断面切割,在断面切割时要准备好清洁的切割刀,切割面与光纤垂直而且没有破损和毛刺。

(2)光纤熔接,在进行熔接时要保持光纤的平稳,光纤的端面要保持清洁,不能与其他地方接触,而且熔接时两个端面的距离要掌握适中。

(3)是熔接质量的控制,在光纤熔接过程中,通常会由于一些干扰因素使熔接质量受到影响,所以在熔接时一定要做好监测工作,在发现熔接不合格时及时重新进行。

(4)减少损耗,在光缆接续时有许多的影响因素会造成损耗增加,通过选择性能较好的工具,在熔接过程中及时去除熔接设备和切割刀的槽中碎末,可以降低光纤的损耗。

2光缆线路敷设后的测试阶段

在光缆线路敷设完成后,要对光缆进行测试,通过背向散射曲线的方式来检验光纤的连接是否稳定,光纤的整体衰减程度是否均匀,在光纤上是否存在损伤。在光纤测试时要对光时域反射仪的参数进行设置,不合理的参数将无法达到测试的目的,除了常规参数外,需要设置的关键参数为折射率、余长系数、距离范围和脉冲宽度,以下对其进行简要分析:折射率能够决定测试的最终精度,余长系数要充分考虑光缆长度与光缆中光纤长度的差。距离范围的设置要大于测试光纤的长度,通常选择为测试光缆长度的1.5-2倍。短脉冲能够提高分辨率,适合于长度较短的光纤,长脉冲可以提高动态范围,适合于长度较长的光纤。

3光缆敷设的规定

光缆敷设的规定需要做到实处,只有真正按照规定做好光缆敷设,才能够真正确保光缆线路的质量。下文中,笔者简要分析光缆敷设的相关规定。

第一,需要考虑光缆敷设的静态弯曲半径。从理论上来说,光缆敷设的静态弯曲半径需要大于光缆外径的15倍,在实际的施工过程中,光缆敷设的动态弯曲半径需要大于光缆外径的20倍。只有这样,才能够确保光缆敷设工作的正常开展。

第二,就笔者的研究来看,在实际是施工过程中,相关工作人员需要注意,布放光缆的牵引力不能超过允许张力的百分之八十,而最大的牵引力也需要在张力的控制范围内才可以。

第三,在安置光缆的过程中,一定要确保光缆不会出现扭曲、浪涌等状况。从理论上来说,光缆的安置一般都是通过弧形的状态来安置的,尽量不要出现安置光缆过程中出现急弯的情况。

光通信论文范文7

计算机通信网络是一种利用传输设备与数据交换设备将分布在地球上不同地区的计算机进行连接的系统,计算机通过这个系统来实现数据的传输与通信。这种通信的基本形式是实现计算机之间的点对点连接,但单独的点对点连接并不能被称为是一个网络,只有将许多这种通信连接起来,形成一个传输系统,将传输系统通过交换系统组合在一起才能称之为通信。这种组合是要按照拓扑结构来进行的,也就是说,只有有了系统的交换,让全球任意两地的两台计算机终端能够相互连接,才能称之为计算机通信网。通信网是由传输设备、交换设备以及必要的用户终端组成的。凭借着我国强大的人口基数,相信计算机通信网在我国发展的市场前景一片光明。

2通信网络的主要内容

2.1用于数据的传输共享

数据通信是依靠传输手段来进行信号的传输,这种手段要求要高效、快捷。在传输内容方面,要包含信号编码、传输媒体、信号传输、接口以及数据链路的控制。数据通信有很多种手段,目前运用的较多的是以下几种:

(1)电缆通信。

电缆通信主要是运用同轴电线、双绞线等设施,来进行市话以及长途的通信,其调试方式是SSB/FDM,是建立在通州PCM时分多路数字基带传输技术之上的。但随着通信手段的不断发展,同轴将被光纤取代。

(2)微波中继。

相对于通州而言,微波中继投资量少、建设周期短,且在设备的架设上比较容易。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波能够选用QAM、QPSK以及BPSK技术来进行调制。

(3)光纤通信。

光纤通信是我国目前正在大力发展的一种通信技术,其能够利用激光的传输特性,在光纤中进行数据的传输。这种通信技术具有距离长、同两大、抗干扰能力强的特点。在我国,光纤主要是用于本地、长途以及干线的传输。目前,在单模光纤以及长波光纤的基础上,每路的光纤通话都能够超过万门。近几年来,我国光纤通信技术飞速发展,在技术上已经有了质的飞跃,且非常广泛地应用于各项传输技术中,像是光电转换、接入、传输、交换以及网络等设备,都已经逐步使用光纤作为传输材料。数字信号处理与光转换单元共同组成了光纤通信设备。

(4)卫星设备。

卫星设备是目前国家上广泛研究的一种通信技术设备,其覆盖范围广,传输量巨大,且不受地域的限制。就目前卫星设备的发展来看,数字卫星主要采用的是时分多路、时分多址以及数字调制。

(5)移动通信。

移动通信是在上世纪80年代来逐渐兴起的一种通信技术,从2G时代到现在的4G应用,未来几年,移动通信的主要发展趋势将会把中心放在提高传输效率,实现无缝漫游上面。

2.2用于连接网络设备

网络连接的优劣直接关系着传输质量的好坏,连接指的是使用通信设备及其体系结构,通过双绞线、电缆、载波、微波、光纤或是卫星来进行信号的传输。

2.3用于协议的检测,保护网络安全

通信协议包括对各层次不同协议的具体分析以及对协议体系的研究讨论。计算机网络是将地球上独立的计算机通过网络协议的标准将它们进行相互连接的一个集合。

3光纤通信技术的发展

3.1普通光纤网络

普通的光纤是最常用的一种光纤传输设备,具有造价低,传输速度快的优点,比较适合于普通家庭用网。随着光纤技术的不断发展,单一波长信道在容量上增大,光中继距离也有所增长,光纤的性能进一步得到了提升,这种提升主要表现为光纤的最低衰减系数与零色散点没有存在于同一区域,且低衰减系数没有得到充分的利用。

3.2核心网光缆

在我国的省级、区级的干线铺设上,都已经全面采取的光缆铺设,且传统的多模光纤已经被淘汰,取而代之的是单模光纤。像是G.654光纤,传统在使用中很看重这种光纤的容量,但随着光纤技术的发展,这种光纤已经不能够满足与如今对光纤容量的需要,且这种型号的光纤也不能够再进行大幅度的增容,因此在近几年,这种光纤已经退出了我国陆地的光纤市场。干线光缆采用的不是光纤带,而是选用分立的光纤。干线光缆经常在室外使用,且在这些干线光缆中,以前使用过骨架式结构或是紧套层绞式的光缆,现在也已经停用了。

3.3接入网光缆

接入网中的分插较为频繁,分支多且距离较短。要想增加这种网的容量,就必须从增加光纤芯数着手。像是在市内的管道,由于其管径受到城市建筑结构的制约,一般管径比较小,管道的内径是有限的。因此,在增加光纤网络芯数的同时,要加强集装的密度,对光缆的重量与直径要进行相应的调整,尽量保证最小。

3.4室内光缆

室内的光缆主要是用于视频、数据以及话音的传输,并且还能够在传感器跟遥测方面得以应用。这里提到的室内光缆,应包含用来综合布线的光缆以及局内光缆这两个部分。3.5通信光缆光纤的铺设是属于介电质,而光缆可以作为全介质来作为通信设施。光缆是完全不含有金属的,这种不含金属的全介质是电力系统部门最愿意使用的线路。就目前电力在道路上敷设的全介质光缆来看,主要有两种结构。一是缠绕式结构,用于架空地线上;二是全介质的自承结构,通常简写为ADSS。

4光纤通信技术在通信网络中的发展趋势

4.1波分复用技术的发展

近年来,波分复用技术在我国发展迅速,光传输的距离也有了很大的发展。在提高光纤传输容量方面,除了原有技术的运用,还可以采用OTDM(光时分复用)技术,通过传输速率的提高来让传输容量也有所提高。两种技术的应用都能够有效帮助光纤网络通信提高其传输的长度与容量。波分复用技术由于其特性,能够很好地运用于未来通信中跨海光传输领域。目前的1.6Tbit/的WDM体统已经大量地应用于商业中,同时随着应用范围、行业的不断扩大,这种技术的全光传输距离也在不断发展。相信结合OTDM技术,单信道的传输速率会有效提高,传输容量也会随之加大,在现有的单信道最高速率640Gbit/s的基础上产生突破。

4.2光弧子技术通信

这是一种特殊数量级的脉冲,属于超短光的脉冲。这种通信存在于光纤网络的反常色散区域,其非线形效应与群速度色散之间相互平衡,因此在经过了长时间、长距离的传输之后,信息的速度与波长都能够保持不变。这种通信技术就是以光弧子作为载体,来实现长距离的有效通信,实现超长距离信息传输的零误码。光弧子技术具有强大的发展前景,在传输速度方面,高速通信与超长距离以及强大的脉冲控制能够有效让现行速率从传统的20Gbit/s迅速提升到100Gbit/s以上。

4.3智能化方向发展

智能化的光网络是通信网络长期发展的主要目标。随着通信技术与计算机技术联系得越来越紧密,加上光网络的生存性、控制、调度、组网等方面的需求,光网络已经向着智能化系统发展了。在光网络中,可以加入自动发现的能力,提高控制连接技术。完善系统的自动恢复功能,这也是光网络今后发展的目标。

4.4全光网络化

光通信论文范文8

通信网是一种非常复杂的系统,这个系统的核心构件是交换、传输设备,系统的末梢连接着许多地理位置不同的用户,最终目的是在各用户之间实现信息的交换。通信是一个相对简单的过程,这个过程只能实现两点之间的信息交换。大量的通信系统通过交换设备的中间介质连接在一起,形成了通信网。

2网络通信的主要内容

2.1网络通信形式单工通信、半双工通信、全双工通信是网络通信的主要形式。其中,遥控器是单工通信的代表,发送者和接收者是固定的,数据只能由发送者向接收者传输;对讲机是半双工通信的代表,尽管能相互传输,但不能同时相互传输;移动电话是全双工通信的代表,数据既能双向传输,又能同时传输,是网络通信发展的产物。

2.2网络通信的内容

2.2.1数据通信利用数据通信能有效地实现信号的传输。数据通信被广泛应用于社会的各个领域,包括自动化技术、遥感技术、航空技术、军事技术、资源探测开发等,并且随着社会的发展,数据通信已经开始在人们的日常生活中普及开来,给人们的工作、学习和生活带来了翻天覆地的变化。数据通信功能的实现离不开软件和硬件的相互配合,它的主要内容是传输媒体,接口、数据链路复用,信号传输,数据链路控制和信号编码等。

2.2.2网络连接通过连接介质以某种方式把各种通信设备连接在一起,形成一个庞大的结构体系,这就是网络连接。在网络连接这个体系中,连接介质、通信设备、通信技术、连接方法等各种要素相互影响、相互关联,具有分类多功能性和协调统一性。不同的连接介质功能不同,不过它们都要具备可靠性。连接介质包括双绞线、微波、通信卫星、电缆、载波和光纤。就目前情况来看,连接介质受材质、技术的影响,有一定的局限性,不过随着社会的发展,我们可以找到更加可靠、高效的介质。

2.2.3协议网络协议并不同于我们日常生活中的口头协议、书面协议,它专指在通信过程中采用的某种形式或方法。通过网络协议可以对不同体系的总体结构和各不同层次的分体结构进行具体的分析和解析,从而达到各体系相互连接的目的,保证结构的开放性和融合性。作为一个分散集合体,计算机网络就是通过网络协议形成的,在计算机网络各个末端连接着不同的个体、不同位置的计算机。

3光纤通信技术

3.1光纤通信技术介绍随着科学技术的发展,光纤通信技术已逐步应用于通信领域中。与金属或其他电缆相比,光纤传输能力更强,数据传输能力不可同日而语,比如单模光纤已有几十GHzkm的宽带。光纤产生数据具有较大的传输宽带,比如散波长窗口。光纤的通信功能是通过光纤的色散特性和光源的调制特性、调制方式实现的,不过由于终端设备的限制,光纤的优势并不能得到有效的发挥,在单波长光纤通信系统中,这种情况表现的更加明显。大量的实验证明,密集波分复用技术能有效地利用光纤的宽带优势,使2.5~10Gbps单波长光纤通信增加至100Gbps,也就是说,其传输容量可达单波长光纤通信的10倍。

3.2光纤材料光导纤维即我们常说的光纤,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通过全反射实现传导。在生活中,我们常见的是玻璃制成的普通阶跃型光纤。而光子晶体光纤大多是由硅的合成物掺杂一些硅晶体做成的,在晶体内部有空气空洞。由于石英材质制成的光纤损耗很低,每千米不超过0.21dB,相对于其他介质结构,其产生的中继距离更远,是目前最实用的光纤。

4通信信号的衰弱和再生

4.1通讯信号的衰弱造成通讯信号衰弱的原因有很多,在通讯信号长距离传输的过程中,可以采用信号放大器来降低光波能耗损失对其造成的影响,但是,通讯信号衰弱是不可避免的。造成通讯信号衰弱的原因有:瑞立散射、物质吸收、米氏散射、连接器造成的损失,就算是性能优越的石英光纤,其内部的杂质同样会增大可比系数,造成光波能耗损失。光纤密度不均衡、接合技术不达标、光纤变形同样会使通讯信号变弱。

4.2通讯信号的再生技术由于通讯信号的衰弱,通讯信号的再生技术便应运而生。它能有效避免由通讯信号衰弱所引发的矛盾进一步酝酿和发展,保证通讯传输畅通无阻,避免严重事故的发生。通讯信号的再生技术泛指所有能弥补通讯信号衰弱的技术,再生技术的发展和应用降低了通讯系统的运行成本。比如海底光纤,应用在再生技术之前主要是借助中继器来实现光纤传输,而中继器维护成本高,阻碍了海底光纤的普及,而再生技术的发展很好地解决了这个问题。

5结束语

光通信论文范文9

1遥泵系统中RGU的工作原理

EDF能对光信号进行放大的根本原因是EDF中的铒离子存在于不同的能级中,当它存在于高能级同时有一个光子通过时,该光子可以刺激它释放掉一部分能量而回到更加稳定的低能级。被释放掉的那部分能量会以新光子的形式传递出去。而释放出来的光子与激发它的光子的波长、频率、相位、偏振态和传输方向等完全一致,从而实现了信号光的放大。EDF的增益与光纤中铒离子浓度、掺杂半径、光纤长度、泵浦波长及功率、信号波长及功率等因素有关[2]。铒离子吸收发射截面图参见图。

2遥泵系统中拉曼效应的基本原理

同纤遥泵同时还利用了光纤的拉曼效应对信号光进行放大。拉曼效应是在光纤中传输高功率信号时发生的非线性效应(受激拉曼散射),泵浦光子的能量产生了一个与信号光同频率的光子和一个声子,高功率信号的一部分能量经拉曼效应传递给信号光,实现对信号光的放大[3]。拉曼增益强度与泵浦光强和泵浦光与信号光的频率差有很大关系,差值为13THz时,这种增益达到极点。因此,要放大1530~1605nm的工作波长,最佳泵浦源波长在1420~1500nm波段,遥泵的泵浦光波长为1480nm,产生的拉曼效应能够对信号光进行放大[3]。光纤中的受激拉曼增益谱如图4。EDFA泵浦光的波长一般为980和1480nm,其中1480nm波长的泵浦光具有更高的泵浦效率。遥泵系统中的RGU距离泵浦源较远(一般在50~100km),考虑到980nm波长的光在光纤中衰减较大,而1480nm波长的泵浦光具有更高的效率,因此一般选用1480nm波长的泵浦光。在单波系统中,远端RGU一般采用同向泵浦的方式。同向泵浦示意图参见图3。

3遥泵系统在电力系统超长距离传输中的应用

在埃塞俄比亚复兴大坝输变电工程中,由Gerd水电站至Dedesa变电站的光缆长度约为363km,采用G.655D光纤(康宁的Leaf大有效面积光纤)。由于光缆长度过长,整个系统的衰耗很大,必须在系统中采用遥泵放大技术。整个系统由光放大器、预放大器、EFEC、CoRFA(前向拉曼放大器)和遥泵等放大器件组成。超长距离无中继传输遥泵放大方案配置如图5所示。全段光纤的参数如下:光纤衰减系数为0.20dB/km,光缆衰减为72.6dB,固定接头衰减系数为0.01dB/km,固定接头衰减为3.63dB,活动连接器衰耗为1dB,光通道代价为2dB,光缆衰减富余度为5dB,总衰减为84.23dB,光纤色散系数为4.5ps/(nm•km),总色散为1633.5ps/nm,光放大器发送功率为17dBm,SBS+前向喇曼等效增益为8dB,加预放后接收灵敏度为-38dBm,后向拉曼等效增益为6dB,EFEC功率增益为8dB,遥泵功率增益为9dB,功率电平富余度为1.77dBm。该遥泵系统采用同纤遥泵的工作方式。RPU发送的泵浦光功率为30.5dBm(波长为1480nm),RGU的有效输入泵浦功率为9~10dBm,考虑一定的余量,要求最终到达RGU的泵浦功率约为12dBm。波长为1480nm的泵浦光在G.655D光纤中的衰减系数约为0.24dB/km(含光纤熔接头损耗),因此RGU距RPU泵浦源的最佳距离L=(30.5-12)/0.24=77.08km。即需在距变电站约77km处,选择一个交通方便、便于维护的输电线路铁塔,将RGU安装在该铁塔上。我们将上述理论计算结果输入OTA(光传输系统分析)软件进行验算得知,当RGU距后端泵浦源的距离为77km时,前置放大器输出信号的OSNR(光信噪比)为13.85dB,符合系统设计要求。由OTA软件计算出的RGU距后端泵浦源的最优距离为89km,EDF的最佳长度约为27.8m,泵浦源功率为1000mW,前置放大器输出信号的理论OS-NR为15.97dB。

4结束语

遥泵放大技术是目前实现350km以上无中继光纤传输的最有效的技术之一。虽然目前遥泵放大技术在电力系统中还没有正式运用,但多年来电力系统开设了许多遥泵放大系统的试验光纤线路,经过多年的实践检验,遥泵技术已经逐步完善。在近期投入运行的多条长距离、大容量的特高压直流线路中有望正式采用该技术。遥泵技术在电力系统超长距无中继传输线路中的应用将会越来越广泛。

作者:王辉王琴张勇单位:中国电力工程顾问集团中南电力设计院国网湖北省电力公司运行检修公司国网湖北省电力公司信息通信公司

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从光纤技术的使用状况进行分析,光纤通信技术作为激光通信技术的一部分,效率高、便捷、成本低是其基本特点,被各领域广泛使用。最初的通信行业中,作为电磁波的光就已经得到广泛运用,这使得通信的技术水准上了一个新的台阶。通常来讲,主要有两种不同的情况通过光进行通信,一是激光大气,其光源是激光,主要是将信息经过调制光的机器转变成信号,然后通过光学天线进行发送,接受信息的设备也是匹配的,如此信息就通过激光完成了传播。此类通信方式受温度和大气的制约,传输的距离不宜过大,所以,这种通信方式多适用于指定区域内。二是导光纤维,这种纤维通过玻璃拉直后进行信息的传输,也就是我们通常所指的光纤通信。

2、电力通信网的构成及特点

微波、光纤以及卫星电路是当前电力通信技术中的主要干线,电力系统特有的光缆和电力线载波等方式是不同支路完成通信的主要载体,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。电力通信的主要包括以下几种方式。

2.1电力线载波通信

对工频电流的传输是电力线路的工作重点。电力线载波完成通信的工作原理是:利用载波机将需要传输的信息转换为高频的弱电流,然后通过电力线路完成传输,其特点是:投资少、可靠性强、收效快,并且可以与电网同步发展建设。另外,此类通信方法还可以通过电力线将底线架空的方式来实现载波信号的传送,这叫绝缘地线载波法,这种载波方法与传统方法相比,具有脱离线路故障以及线路停电等因素的制约的优势,同时,这种绝缘地线还可以在很大程度上起到省电的作用。

2.2光纤通信

由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点,它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光纤外,一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用。电力通信不仅包括上面两种,还包括音频电缆、曾经的明线电话和当前流行的扩频通信等。与专供通信的专门网络不通,电力通信的主要特点是:对灵活性与可靠性提出了更高的要求;种类繁多、信息传输量少、强大的实时性;抗冲击性强;具有更复杂的网络构造;机房多为无人看守、通信的范围广大。

3、光纤通信技术在电力通信中的应用

(1)光纤具有比电缆以及铜线更宽的频带面,传输的宽带较大,这对传输的信息量和传输速度都十分有利。人类的需求在信息技术的推动下日益增加,这也对电力通信的网络提出了更高的要求,使其面临的任务更加艰巨。当前电力系统飞速发展、电网实现数字化、信息化建设日趋完善,这对电力系统的信息量传输提出了更高的要求。因此,在整个电力通信中,具有较大传输量优势的光纤通信技术起到了关键性的作用。

(2)光纤通信技术在信息的传输过程中损耗远远低于其他材质的传输材料,还有光纤可以长距离传输,也就是说光纤通信技术可以在脱离中继站的情况下实现信息的远距离传输,大大的减少了中继站的建设费用。在国家经济的推动下,电力通信设计的范围也越来越广,常见的事例有:偏远乡村日益发展的有线电视,不断更新的数字电视等,当前中国,电信干线传输、电力通信和广播电视等网络的覆盖面积越来越广,规模越来越大,工程体系越来越繁杂。大规模的使用光纤通信技术,可以降低传输损耗、降低中继站数量,节省建站资金等。

(3)光纤具有抗腐蚀和绝缘的特性,并且在传输信号的过程中具有抗干扰、防窃听、防泄漏信息的优势,这在很大程度上对电力系统的稳定安全起了保护作用,这对社会运行的正常与否也有决定性的作用。

(4)相对于其他公用网公司,电力系统在通信技术方面有着自己的要求,所以通常电力通信在建设过程中,会根据其特有的要求采用不同类型的光纤进行通信建设。ADSS与OPGW是当前中国特种光缆的类型,这种特种通信光缆主要服务于电力通信。其与众不同的结构与安装情况决定了其与其他光缆的不同,这种材料的价格成本比较昂贵,但它具有低损耗、长寿命、较强安全性和与地线复合等优势,这在很大程度上节省了建设系统网络的成本,并且使电力通信的质量得到了质的飞越。

4、结语

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关键词:光纤通信技术;优势;接入技术

0引言

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

1光纤通信技术定义

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的中绕非常小,光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。

2光纤通信技术优势

2.1频带极宽,通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口,单模光纤具有几十GHz·km的宽带。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2损耗低,中继距离长目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

如果将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。目前,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里,这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

2.3抗电磁干扰能力强我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

2.4光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,光缆的重量要比电缆轻得多,在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量,显得更有意义。还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。

2.5保密性能好对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而,随着科学技术的发展,电通信方式很容易被人窃听,只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置,就可以获取明线或电缆中传送的信息,更不用去说无线通信方式。

光纤通信与电通信不同,由于光纤的特殊设计,光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外,由于光纤中的光信号一般不会泄漏,因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3光纤接入技术

随着通信业务量的不断增加,业务种类也更加丰富,人们不仅需要语音业务,高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络A(ON)和无源光网络((PON。)采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN全)部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这种光接入网就是无源光网络。

现阶段,无源光网络P(ON)技术是实现FT-Tx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT光(线路终端)、用户侧ONUO/NT(光网络单元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配网络)组成。PON技术可节省主干光纤资源和网络层次,在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力,接入业务种类丰富,运维成本大幅降低,适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。

为实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达置的不同,有FTB、FTTC,FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。

FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制定了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制门了相应的优惠政策,这此都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。

在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。

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光纤有很多的优良特性。例如原材料价格便宜、应用成本低、稳定性好、重量轻、制造施工工艺简单、抗干扰、抗腐蚀、容易铺设等。光纤因具备这些良好的特在传输系统中得到了广泛应用。光纤在通信技术中的特点具体如下:(1)容量大、速度快容量大、速度快是光纤通信最大、最突出的特点。光纤通信技术中信息的传播媒介是光,在真空中光的传播速度是30万km/s。光纤通信与传统的铜线传输相比具有很大速度上的优势。随着互联网越来越发达,光纤通信的发展前景也越来越广。光纤的容量很大,正符合了传输系统所需传输数据量大的特性。光纤通信技术中信号的载体是光,只需很小的光束便可以携带大量的信息,目前一般携带信息量能达到10Gbps/s,并且很多的光线可以在同一条光纤中通过且不会相互干扰。光纤的传输速率非常有优势,并且目前光纤的发展还具有很大的潜力。(2)光纤材料价格低、损耗低光纤的主要材料是由石英制成的玻璃纤维。作为一种非常广泛的材料,光纤通信中的石英材料不但稳定性高、抗腐蚀性强,且具有低损耗的特点,石英的磨损一般可以控制在0~20dB/km。而且光纤制作技术成熟,成本低,工艺简单,适合大范围推广。光纤外部一般还设有保护套,使光纤的损耗降到更低。并且光纤的磨损可以随着科学技术的发展进一步降低。随着科学技术的不断发展,光纤通信设备中还可以采用一些更加廉价的材料,从而能够更好的完成光纤通信成功跨越最大无中继距离,达到减少中继站数量的目的,进而大大节约了运用成本。(3)保密性良好信息在光纤中传播的进程中,光纤会限制光信号只在相关光波导结构中传播,若有泄露出来的射线,光纤可以将其围绕在周围,将由不透明的包皮物质将其有效地吸进,防止泄露信息,并有效的避免了光纤通信中出现串音现象,为信息在传输系统传播的过程中提供了一个良好的环境。(4)抗干扰能力强现阶段石英是传输系统中的主要光纤通信材料,石英能作为主要光纤通信材料的主要的原因是石英具有较好的抗腐蚀性和绝缘性,并且石英的抗电磁干扰性很强。在传输系统传导过程中能有效抵抗由于人为因素造成的电磁干扰,并且可以抵御雷电、电离层的活动和太阳黑子对光纤设备传输信息所造成的干扰,因此石英制成的光纤通信设备能够在传输系统中得到了广泛的应用。

2光纤通信设备的维护

2.1光纤传输设备维护时需注意的问题

需要对光纤传输设备应进行预防性定期监视。通信设备并没有出现较明显的使用故障时,为了尽可能少的造成人为障碍,不要随意乱动机器设备和传输设备。②需要特别对软件技术重视。软件技术在传输系统通信中越来越重要,所以及时的掌握相关软件技术至关重要。③应保证设备持续在良好的环境下运行。其中良好的环境具体包括机房的湿度、环境和温度等要满足规定要求,机房达标防尘标准,保证高供电质量等。④要使网络管理系统的作用得到充分的发挥。具有完善的网络管理功能是现代通信传输系统必备的条件,在监测实时性指标的过程中需要在不中断业务的情况下,实现监测故障和判断故障位置及故障类型。⑤要防静电并且严禁带电时拔插机盘。要在工作过程中保持配戴防静电手套的好习惯;并在电源关掉的情况下才能插拔机盘。

2.2光纤传输设备的维护措施

光纤通信传输设备的维护工作主要包括查看、定位、分析和排除四个主要方面。查看的主要内容是查看计算机中的信号指示灯、信号流程表以及故障信息;定位的主要内容是先对所存在的故障大致进行定位,再采用核心技术在了解大概的故障位置的基础上对其进行准确定位;分析工作的主要内容是严密的分析已经存在的故障,并针对故障原因提出完善的、合理的处理方法;排除工作的主要内容是先制定通信光纤设备故障的处理方案,然后按照标准的规格对故障进行排除。

2.3光纤传输设备的维护方法

传输系统中的通信光纤设备的维护方法主要有以下几点:(1)环路检测法环路检测法在现代光纤通信设备维修与维护工作中被广泛采用。环路检测法的优势是能够合理的划分通信设备传输系统中闭环内部线路中的复杂的电子控制线路,并有效的利用专业的检测仪器测量局部的环路,这种方法可以有效的降低故障设备传输系统模块的检测难度,逐步缩小工作模块和工作设备的故障范围,最后将故障具体化并将可以轻松将其解决。构造环路是环路检测法的核心,划分环有许多不同的方法,常用的划分方法有根据所构成的环路中的电信号的传输方向分为的设备内部环路与设备外部环路两种。设备内部环路检测的主要检测目标是基站内部的控制系统和光束激发中的故障。设备外部环路检测的主要目标是外部信息传输线路中和通信对端站中存在的故障。此外,按照处于环路中的信号强度等级进行划分时,可以将检测环路分为群环路和2兆环路等。检测环路内部的各环节中是否存在故障是环路检测法的主要功能,采用不断缩短环路的排除法可以逐级将故障点找出来,然后采取更换元件或对原始元件进行维修的方法达到排除故障的目的。(2)替代法替代法在实际处理故障中具有至关重要的意义。替代法首先将故障定位在单站,然后针对单站故障进行及时排除。替代法的原理是首先定位传输系统中所存在的故障,然后将存在故障的模块用另一个可以正常工作的运行模块进行代替,从而推测出传输系统中发生故障的区域。在具体的实际工作中,出现故障原因并不能很快找到,所以需要通过替代法来定位并排除系统故障。(3)仪表测试法光纤通信系统设备中电子元器件占很大的比重,设备运行的过程中光纤通信系统均有不同形式的感应磁场、电压、电流等存在,因此仪表测试法可以针对在设备运行过程中工作元件的具体物理量参数,例如感应磁场、电压、电流等进行具体精确地测量,同时将其与设计要求中的正常物理量参数进行比较核对,通过检测工作元件中的非正常情况来确定故障的具置与类型,光纤通信系统设备的仪表测试故障法常用的检测仪表有万用表、光功率计、示波器、误码仪等。在实际通信设备维护过程中,维修技术人员只要利用恰当的仪表对不同的故障的电子元件与设备运行状况实施精确地电参数测量,就可以根据仪器测量结果准确定位故障位置和故障类型。

3结语