时间：2022-09-07 22:35:50
1光纤通信技术在铁路通信系统中的应用分析
1.1PDH光纤通信在铁路通信系统中的应用
光纤通信技术之所以在铁路通信系统里发挥重要作用，是因为当前对光纤通信技术的划分十分精细，在各个铁路通信系统里都会使用相应的光纤通信技术，达到最理想的通信效果。PDH光纤通信作为十分重要和关键的方面，能有效清除铁路通信系统里存在的隐患以及漏洞，确保铁路通信系统的正常与稳定。但PDH存在标准不一、复用结构过于复杂以及网络管理功能较弱的问题，所以其难以得到长远、有效的发展。
1.2SDH光纤通信在铁路通信系统中的应用
SDH光纤通信在铁路通信系统里的使用解决了PDH光纤通信使用存在的问题，并在此基础上有所突破，让铁路通信系统更加稳定和流畅。借助SDH设备构成的具备自愈保护作用的环网形式，能在传输媒体主要信号中断的时候自动利用自愈网及时恢复正常的通信状态。相较于与PDH技术，SDH技术有四个显著优点：一是网络管理能力更强；二是比特率和接口标准均统一，让各个厂家设备间的互联成为了可能；三是提出“自愈网”这一新理论，能在传输媒体主要信号中断时及时恢复正常；四是运用字节复接技术，简化网络各个支路信号。鉴于SDH光纤通信技术有诸多优点，所以在铁路通信网发展规划里，已经明确提出了要着重发展基于同步数字系列（SDH）基础上的传送网。就以xx铁路为例，该铁路基于新敷设20芯光缆里的其中4芯光纤基础上，开设SDH2.5Gb/s（1+1）光同步传输系统为长途传输网，在铁路的相应经过点均设置了SDH2.5Gb/sADM设备，并借助622Mb/s光口同接入层传输设备相连，发挥上联和保护作用。此外，还借助2芯光纤开设了SDH622Mb/s（1+0）光同步传输系统，将其作为当地的中继网，并在铁路相应经过点以及新开设的各个中间站和线路新设置了SDH622Mb/s设备。
1.3DWDM光纤通信在铁路通信系统中的应用
DWDM光纤通信技术是借助单模光纤宽带与损耗低的特点，由多个波长构成载波，许可各个载波信道能同时在同一条光纤里传输，如此一来，在给定信息传输容量的情况西夏，就能降低所需光纤的总量。使用DWDM技术，单根光纤能传输的最大数据流量可以高达400Gb/s。DWDM技术最显著的优点就是其协议与传输速度是没有关联的，以DWDM技术为基础的网络可以使用IP协议、以太网协议、ATM等进行数据传输，每秒处理数据流量在100Mb~2.5Gb之间。也就是说，以DWDM技术为基础的网络能在同一个激光信道上以各种传输速度传输各种类型的数据流量。当前，在国内铁路通信网里DWDM技术得到了广泛应用，其中沪杭-浙赣铁路干线就是国内第一条使用DWDM光纤传输系统的铁路。此外，京九、武广等铁路的DWDM光纤传输系统也在建设与使用中。就拿京九铁路来说，京九铁路线使用的是具有开放性的DWDM系统和设备，能兼容各种工作波长以及厂商的SDH设备。波道数量为16，波道速率基础为每秒2.5Gb，借助京九线20芯光缆里的2芯G.652单模光纤，使用单纤单向传输的方式，也就是说相同波长在两个方向上都能多次使用，光接口满足ITU-TG.692协议的标准。
2结语
综上所述，光纤通信技术在铁路通信系统中占有重要地位，发挥着重要作用，本文主要基于光纤通信结构和原理的基础上，分析了PDH、SDH和DWDM三种光纤通信技术在铁路通信系统中的应用情况，其中应用较多和值得推广使用的就是SDH和DWDM两种光纤通信技术，望能给铁路通信工作者提供一定借鉴。
作者：李士军 单位：通号工程局集团天津交通信息技术有限公司
1.1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，发送者和接受者是固定的，数据只能由发送者向接受者传输；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。
1.2网络通信内容
1)数据通信利用数据通信能有效地实现信号的传输。数据通信大量应用在社会的各个领域，包括自动化技术、遥感技术、航空技术、军事技术、资源探测开发等方面，并且随着社会的发展，数据通信已逐步开始在人们的日常生活中普及开来，对人们的工作、学习、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，主要内容有传输媒体、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)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是为网络连接。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。不同的连接介质其功能不同，不过都要具有可靠性，连接介质包括双绞线、微波、通信卫星、电缆、载波和光纤。就当前来看，连接介质受到材质、技术的影响，具有一定的局限性，不过随着社会的发展，我们可以找到更加可靠高效的介质。
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某种形式或方法。通过网络协议，可以对不同体系总体结构以及各不同层次分体结构继进行具体的分析和解析，已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个体、不同位置的计算机。
4)安全防护计算机网络是由两个部分组成，即计算机网络和通信网络。通信网络的终端或信源就是计算机，能够进行有效地信息传输和交换。计算机通信网络安全是在了解计算机性质的基础上采取相应的防护措施进行计算机系统的全面保护，具体包括硬件、应用软件等，有效地防止非本用户使用服务，从而更好地维护系统的正常运行。在国外计算机通信网络安全的发展现状。较早的计算机通信网络安全研究是起于国外，并且具有很广泛的应用，在上个世纪的70年代，美国就研究出了“计算机保密模型”，并且在此理论的基础上又制定出了“可信计算机系统安全评估准则”，通过不断地完善，终于形成了安全信息系统结构的准则。后来又发现了状态机、模态逻辑以及代数工具等三种不同的分析方法，但是还存在着很多的问题。通过密码体制终于克服了网络信息系统密钥管理中的一大难题，为电子商务的安全性提供了有效地保障，随着计算机运算速度的不断提升，各种新的密码技术正不断地涌现出来，为建设完善的计算机通信网络安全系统做出了很大的贡献。在国内计算机通信网络安全的发展现状。我国的信息网络安全研究主要包括两种，即通信保密、数据保护。在计算机通信网络安全研究的过程中经历了很多的变革，先后出现了防火墙、安全网关、系统脆弱性扫描软件等，随着社会的不断发展，信息技术水平不断地提升，安全隐患越来越多，因此要不断地研究新的防护技术，确保信息网络技术的安全运行。目前我国的计算机通信网络安全研究正向完善安全体系结构、现代密码理论、信息分析及监控体系等方向发展，制作出具有系统性、完整性以及协同性的信息网络安全方案。不仅仅要满足对数据进行有效地处理和分析，而且还要加强保密体系的建设，不断地完善通信协议和通信软件系统，提升计算机内部管理人员的专业素质和技术水平，制定出完善的安全防护和等级鉴别方案，防止不法分子利用软件漏洞进行犯罪活动，影响到计算机通信网络技术的发展。
2光纤通信技术及通信信号
2.1光纤通信技术介绍随着科学技术的发展，光纤通信技术正逐步应用在通信领域中。相对于金属或其他电缆，光纤传输能力更强，数据传输能力不可同日而语，比如单模光纤已具有几十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这种情况表现的更加明显。而大量的实验表明，密集波分复用技术能有效地利用光纤的宽带优势，可使得2.5Gbps~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数十倍。
2.2光纤材料光导纤维即是我们常说的光纤，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通过全反射能实现传导。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，没千米不超过0.21dB，相对于其它介质结构，其产生的中继距离更远，是目前最实用的光纤。
2.3通信信号的衰弱和再生
1)通讯信号的衰弱造成通讯信号的衰弱的原因是多方面的，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的影响，但通讯信号的衰弱是不可避免的，造成通讯信号的衰弱的原因有：瑞立散射、物质吸收、米氏散射、连接器造成的损失，就算是性能的优越的石英光纤，其内部的杂质同样会增大可比系数，造成光波能耗损失。并且，光纤密度不均衡、接合技术不达标、光纤变形同样会引起通讯信号的衰弱。
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应运而生，能有效地避免由于通讯信号的衰弱所产矛盾的进一步酝酿和发展，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的衰退的技术，再生技术的发展和应用降低通讯系统的运行成本。比如海底光纤，在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昂，阻碍着海底光纤的普及，而再生技术的发展很好滴解决了这个问题。
3结束语
1.1损耗低，传输距离远
与普通的通信相比，光纤的损耗率要低得多。目前，光纤的损耗可以低达0.2dB/km。中继光放大器间距可达100多km，而传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。因此，除了用户到小站间仍使用铜电缆，其他通信网中包括电视网、跨海洋的网络全部使用光纤通信。光纤通信在长距离传输中的优势非常明显。目前光纤通信的最长通信距离达到10000m以上。
1.2抗干扰能力强
与其他光缆相比，光纤通信具有非常明显的优点———抗电磁干扰能力极强。光纤通信设备的主要成分是SiO的应用给光纤通信技术带来无可比拟的优势。由于石英具有极强的抗腐蚀性和绝缘性，因此，应用到光纤通讯设备上使其同样具有较强的抗干扰能力。光纤通信不会受到太阳黑子活动、电离层变化、雷电以及人为释放的电磁等方面的干扰，这一特性使得光纤可以应用到军事领域中。
1.3安全性和保密性高
因为光纤主要依靠光波的全反射原理进行传输，光信号完全被限制在包层内，光波泄露的现象很少发生。而且一个光缆内的很多光纤线之间也不会相互干扰，因此，光通信的抗干扰能力很强，保密性和安全性非常高。此外，光纤的重量很轻、体积较小，这样既节省空间又使得设备的安装非常方便。另外，用来制作光纤通信设备的原材料越来越丰富，而且价格低廉，稳定性好，同时受环境温度影响小，使用寿命很长。光纤通信技术这些优势使其在日常生活中的应用范围和领域越来越广。
2光纤通信技术在我国的发展现状
2.1普通单模光纤的现状
光纤分为单模光纤和多模光纤两大类。目前，普通单模光纤是我们生活中最常见的光纤。单模光纤只能传输一种模式的光，且对光源的谱宽及稳定性都有较高的要求。随着光纤通信技术的发展，单模光纤的传输距离和信息容量也在不断增加，G652.A光纤的性能还能进一步优化和提高。符合ITUTG654规定的截止波长的单模光纤和符合G653规定的单模光纤是对G652.A光纤进行了改进。
2.2接入网光缆的发展现状
光纤接入网指的是以光纤为主要媒质实现接入网的信息传送。光纤接入逐渐替代原有电缆，成为通信接入网未来重点的发展方向。接入网光缆的发展趋势主要体现在接入网的光缆距离不断缩短、分支越来越多、分插频繁等。通常情况下，接入网的光缆会采用增加光纤芯数的方式来增加网络容量。尤其是城市的光纤管道，由于管道内径有限制，只能通过增加管内光纤芯数和光纤的集装密度来增加网络容量，同时需要减轻光缆的重量，缩小光缆的直径。通常，接入网光纤使用G652普通单模光纤或G652C低水峰的单模光纤，而前者在我国使用较多。
2.3室内光缆的发展现状
室内光缆指的是光传输载体（光纤）经过一定技术手段处理而形成的线缆，通常需要同时支持语音、数据以及视频等信号传输。室内光缆主要包括综合布线与局内光缆两大部分。其中综合布线的光缆一般供用户使用，放置在室内用户端，而局内光缆放在中心局或其他各类电信机房内。室内光缆结构的设计和应用容易受到建筑物本身的限制及光缆材料多样化的影响，因此室内光缆相对复杂。虽然其抗拉度较小，保护层也较差，但是室内光缆仍然有经济、便捷、便于信息传递等自身优势。室内光缆传输信息速度很快，而且具有信号稳定、清晰、强烈，抗干扰性好，信息流量大等优点。
2.4通信光缆的发展现状
通信光缆主要包括多根光纤芯和包层组成的缆芯、外保护层，属于全介质光缆，是电力系统中最为理想的通信线路。通信光缆主要依靠电流传输信号，在数据信息传输方面具有一定优势，但是其传输信息量较小。ADSS光缆则因为其可以单独布放，比较适用于电力通信领域。目前我国电力系统改造过程中广泛应用ADSS光缆，但是我国通信光缆的产品结构和性能仍然需要进一步完善。
2.5塑料光纤的发展
塑料光纤在我国也得到了广泛应用，其成本低廉、传输速度较快，是优质的短距离信息传输介质。它主要利用光的全反射或者光在塑料纤维内的跳跃来进行传输，因此在数据传输系统领域有巨大的潜在市场。塑料光纤可以应用于海底。在海底进行铺设时，海底光纤使用绝缘材料包裹导线，同时其两端采用激光器，大大节约成本，相应的通话费用也有一定的减少。
3我国光纤通信技术在未来的发展趋势
3.1超大的容量，超长的距离
超大容量、超长距离的传输技术在我国通信技术领域将有广阔的应用前景。波分复用技术（WDM）通过增加单根光纤中传输的信道数，大大提高光纤传输系统的传输容量。目前1.6Tbit/s的光波分复用系统已经大量商用，同时全光传输的距离也在逐渐增加。而光时分复用技术（OTDM）通过提高单信道速率来提高传输容量，使目前单信道最高速率达到640Gbit/s。要想进一步提高光纤通信的传输速度和传输容量，仅仅依靠光波分复用技术或光时分复用技术是很难实现的，必须同时结合光时分复用和光波分复用技术，只有这样才能进一步提高光纤的传输速度和容量。
3.2光网络智能化
智能化的光网络是我国光纤通信技术未来非常重要的发展方向。近50年的发展历程中，信息传输一直占据着光纤通信技术的主导地位。随着计算机技术的迅猛发展，网络技术和通信技术实现完美结合，进一步促进光网络通信技术朝着更高更好的方向发展。现代化的光网络不仅能实现信息数据的传输，同时结合计算机控制技术、自动发现功能及更加完善的自我保护修复能力，真正形成智能化的光网络。
3.3摆脱电处理过程，实现全光网络
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。
关键词：光纤，发展趋势，通信技术，对策，应用
光纤通信最大的技术优点是信息容量大；且光纤的损耗低、传输距离长；光纤通信不易被电磁干扰，对信息的保密性能好；可以有效节约有色金属；光缆尺寸小，便于安装和运输。在这几十年的发展历程中，光纤通信已经成为现现代通信技术的重点。
1光纤通信的特点
1.1频带极宽，通信容量大
在光纤技术中，光纤可以容纳50000GHz传输带宽，光纤通信系统的容许频带(带宽)是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。例如，单波长光纤通信系统一般是使用密集波分复用等一些复杂的技术，以便解决通信设备的电子瓶颈效应的问题，保证光纤宽带可以发挥更积极的作用，从而增加光纤的信息传输量。目前，单波长光纤通信系统的传输率已经得到了2.5Gbps到10Gbps。
1.2抗电磁干扰能力强
光纤的制作材料主要是石英，其绝缘性好，抗腐蚀能力强。论文格式，发展趋势。因此，光纤有较强的抗电磁干扰能力，且不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等电磁影响，也不会被人为释放的电磁所干扰，这就是石英这种通信材料的最大优势。论文格式，发展趋势。除以上有点之外，光纤体积小、质量轻，不仅可以节省空间，还便于安装；光纤的制作材料资源丰富，成本低；光纤的温度稳定性好，使用寿命长。论文格式，发展趋势。由于光纤通信的优点很多，使其使用范围也不断扩宽。
2光纤通信技术的应用
自上世纪90年代以来，我国光通信技术已经得到了很大的发展，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等方面更是发展迅速，促使光纤生产量不断增加。现代信息网络通信系统不断扩展和增加，导致网络的管理和维护，以及设备的故障判定和排除就显得更加困难和繁杂。此时，我们采用SDH＋光纤或ATM＋光纤组成宽带数字传输系统，这种传输系统可以保证环网传输的稳定性，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，也能满足各种信息传输的需要。针对电视节目的传输，我们同事是采用的宽带传输系统进行传输，将主站到地方站的所有数字信息设置成广播的方式，让同样的电视节目可以在不同的地方下载，也能利用网络管理平台的控制，以便不同的站点可以下载不同的节目。目前，有线电视已经在全国普及，在有线电视的网络支持下，宽带多媒体传输网络就更容易实现了，因此，在这种情况下，我们不应完全废除现有的有线电视网，而是科学的利用它，满足人们的需要，将光纤通信技术融入到千万家，方便人们的生活。
3现代通信系统的光纤技术
3.1单纤双向传输技术
单纤双向传输技术是针对双纤双向传输而言的，双纤传输时，其信号可以在两根不同的光纤中传输，而单纤传输时，信号在调频过后可在不同的波段后，在同一根光纤里传输。现代光纤的传输容量不断增大，从理论上说，光纤传输的容量是无限的，只是受到设备等各种因素的影响，传输容量大大降低，远不及预期的效果。目前，光纤通信传送网都是通过双纤双向传输的，如果利用单纤双向传输技术就能有效的节省一半的光纤资源，而对于现代庞大的光纤网络传输系统中，可节省的光纤资源数量也是十分庞大的。
研发出成熟的单纤双向传输技术对网络通信的发展有十分积极的意义。单纤双向传输技术已经得到了广泛的使用，但主要用在光纤末端接入设备：PON无源光网络、单纤光收发器等设备，骨干传送网上还没有使用到这种技术。可见，这也是光纤通信技术的未来发展方向。
3.2光纤到户（FTTH）接入技术
高速数据通信和高质量视频通信等媒体业务的发展和拓展，对现代宽带综合业务网的研究起到了积极的推动作用。而今，核心网便成为了以光纤线路为基础的高速信道，国际权威专家认为，宽带综合信息接入网是现代信息高速公路发展的“最后一公里”，同时也指出，这是信息通信发展的又一个瓶颈。论文格式，发展趋势。虽然ADSL技术为现代通信业务提供了良好的基础，但对于未来将要发展的通信业务，如:网上教育，网上办公，会议电视，网上游戏等双向业务和HDTV高清数字电视，尤其是HDTV，现阶段的传输率仅为19.2Mbps，用H.264压缩技术可以压缩到5-6Mbps。论文格式，发展趋势。
在实践中，QOS有所保证的ADSL的最高传输速率是2Mbps，但仍然难以传输HDTV高清数字电视。论文格式，发展趋势。而使用铜线接入的ADSL的方式已经无法再满足数据高速传输的需求，采用光纤接入技术已成为必然趋势，是未来通信技术的发展趋势。
4光纤通信系统中的新技术探究
4.1光网络的智能化
光网络智能化是通信技术的重要发展方向，光通信技术已有40年的发展历史，主要是以传输为主线的。但随着计算机技术的发展，加上计算机技术与通信技术的结合，网络技术得到了更高层次的进步，现代光网络中还加入了自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能，促使光网络的智能化发展，其中，ASON就是典型的例子。
4.2全光网络
未来的通信网络是属于全光网络的世界，全光网是光纤通信技术发展的最高层次，也是光纤技术的最理想发展阶段。传统的光网络可以实现节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了光纤通信容量的进一步提高，因此，真正的全光网已经成为光纤网络发展的最终极目标。
4.3光器件的集成化
光电子器件的发展趋势是实现其集成化。想要实现全光通信网络，器件的集成是重点，也是核心，光子集成芯片的制造需要将将激光器、检测器、调制器和其他器件都集成到芯片中，这些集成需要在不同材料多个薄膜介质层上不停的沉积，主要材料有砷化铟镓、磷化铟等。虽然这是一种复杂的技术，但随着互联网多媒体技术的发展，传统的1M-6M的互联网接入带宽变得不足，因此，只通过增加设备来提高速度扩大带宽已经不现实了，可见，光器件的集成是必须的，也是保证光纤通信技术发展的核心内容。
5结语
光纤通信技术的发展可以促进城市信息化的形成，而社会的信息化又进一步加速了光纤通信技术的发展，大容量、高速率是社会信息化的两个重要特征，新型光通信技术也正是为了解决现代光纤技术中的问题而诞生的，这必将使得光纤通信技术取的更大的发展。
参考文献：
[1]裘庆生.浅析我国光纤通信发展现状及前景[J].信息与电脑(理论版)，2009，（12）.
[2]刘海军.浅析光纤通信技术的现状与发展[J].科技信息，2009，（31）.
[3]白建春.光纤通信技术的发展及其应用[J].中国新技术新产品，2010，（3）.
[4]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学，2006，(8).
[5]赵兴富.现代光纤通信技术的发展与趋势[J].电力系统通信，2005，(11).
【关键词】 量子通信 发展 存在问题 现状分析
20世纪80年代是量子通信技术研究的开启性时代，其实从历史角度看量子通信技术的研究要早于这个时间，早在20世纪70年代威斯纳已经写出了“共轭编码”这篇著名文章。量子通信技术是在量子力学快速发展的前提下发展的新领域，它在信息传递方面存在很大优势已成为目前研究的热点。但是随着通信技术的快速发展，也存住诸多问题。
一、量子通信技术发展中存在的弱相干光源安全性问题分析
根据量子通信技术研究表明量子通信是利用了光子等粒子的量子纠缠原理，量子纠缠是指在微观世界里两个粒子间的距离不论有多远，一个粒子的变化会影响另一个粒子变化的一种现象。因此，量子通信技术离不开光源技术。由于单光子源技术难度太高，我国量子通信技术一般采用弱相干光源技术，但是这种光源在实用发展中存在诸多安全性问题。
1、量子通信技术发展中存在的单光子分离攻击问题。光子是光最小的单位，单光子是不可再分的。但是我国通信技术使用的弱相干光源技术，它的脉冲中不止一种光子，在理论上这种脉冲中所包括的光子是可以再进行分割的。量子通信系统的基本部件由量子态发生器、量子通道和量子测量装置三部分组成，主要涉及量子密码通信、量子远程传态、量子密码编码等，按量子通信所传输的信息是经典还是量子分为两大类，它的基本思想是将原物信息分成经典和量子两种信息，分别经由经典通道和量子通道传递给接受者，在传递过程中量子通信的通道损耗非常大。对于单光子源技术来讲，即使通道损耗再大也是安全的，因为单光子不可再分割。但对弱相干光源来讲就会存在安全隐患，窃听者可以通过光子分离攻击假冒量子通信技术的通道而获得全部密码，并且不会被量子通信技术发现。
2、量子通信技术发展中存在的木马攻击和侧信道攻击问题分析。量子密码编码是量子通信技术使用中主要涉及部分之一，木马攻击就是利用量子密码信号源和接收器等部件的设计漏洞进行攻击，有效窃取量子通信技术里的量子保密系统的内部信息。这种窃取信息的方法主要有侧信道攻击、光能部件高能破坏攻击和大脉冲攻击等。[1]
二、量子通信技术发展中存在的通信效率低、通信距离受限制的问题分析
1、通信技术发展中存在的光子源产生单光子效率低问题分析。根据研究表明，单光子源具有非常强的量子力学性能，因其不可再分割的特性使每个单光子脉冲都是最安全的，即使量子通信技术的量子密码通信的两种通道损耗率特别大也能完整的完成原物信息传递任务。但因为单光子的制备存在诸多困难，目前我国量子通信技术很难利用单光子源技术，只能退而求其次利用弱光脉冲技术，而弱光子脉冲大多数的光子源发出的脉冲是没有光子的空脉冲，这不但严重降低量子通信技术的量子密码通信通道的传输效率还会增大量子密码通信通道传递量子密码编码的误码率。[2]
2、量子通信技术发展中存在的探测效率低的问题分析。量子通信技术的量子测量一般采用正定测量、通用测量和投影测量三种测量方式进行信息测量，这三种测量信息的基本原理是通过外部设备和北测量子的相互作用达到测量通信信息的目的，在量子通信技术的测量过程中会改变通道里量子的传输状态，由此造成通信信息测量误差。另一方面在对统一状态下的通道量子进行测量时，由于量子通信技术采用弱相干光源造成测量的通道量子种类不同，而种类不同又会导致测量量子的不同塌缩，最终造成测量结果出现偏差降低量子探测效率。[3]
3、量子密码通信系统与全光网光纤信道不能完全相结合的问题分析。量子通信技术的量子密码通信系统与全光网光纤信道不能完全相结合，会造成量子通信技术的量子通道损耗过高和量子通信通道效率降低，这些会导致远距离通信受限制。当前我使用的量子通信光纤尚未达到单模光纤的效果，导致光纤通信损耗率太大也会限制远距离通信。[2]
结束语：随着我国量子力学的发展，我国量子通信技术已经达到世界顶尖水平。本文从对量子通信技术发展中存在的弱相干光源安全性问题、通信技术发展中存在的光子源产生单光子效率低问题两方面进行了浅析。虽然量子通信技术在发展中存在诸多问题，但是它相对还是具有传输信息容量大、传递信息效率高和安全性能高等特点，在军事安全通信、高度保密的重要信息传递和生活通信等方面有很大应用前景。
参 考 文 献
[1]马锦城，王茹.量子密码通信技术与应用前景研究[J].通信世界，2016（273）：298-299.
关键词：光纤通信技术；技术特点；发展趋势
中图分类号： TS801 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着现代通信技术的飞速发展，通信行业需要一种传输频带宽、抗干扰能力强、安全性能可靠、信息传输容量大的体系和系统作为通信主干，告别传统通信系统频谱狭窄、噪音干扰强烈、稳定和可靠性低、传输质量和容量低的劣势。通信光纤具有容量大、抗干扰强、价格低廉等优点，是通信行业主要应用的组网材料。随着通信行业的发展光纤通信技术在近30年获得了飞速的发展。在邮电、电信、电力和军事等诸多领域都有广泛的应用。通信行业应该高度重视光纤通信技术的研究和应用，并对光纤通信技术的发展进行展望。通信行业要认识到光纤通信技术和光纤在实际通信工作的重要意义，对光纤通信技术有正确的态度，加快光纤在各领域和范围的应用速度，在通信设备和通信技术的层面上加速通信行业的发展。
1光纤通信技术的特点
目前，我国通信领域应用光纤通信技术整呈现方兴未艾的态势，截止2010年，具可靠资料显示，各行业应用光纤达到通信目的的光缆总长度已经超过4000公里，在省会级和大型城市基本实现了10G光纤通信网络的组建。光纤通信之所以在通信行业得到广泛的应用，并成为引导未来通信发展的主要方向，其主要原因有如下几点。
1.1光纤通信容量大
光纤通信依靠光线的全反射原理进行信息传输，光线是一种横波，不同波长直接相互影响小，因此，光纤传输容量极大，是传统的金属通信线路无法达到的。
1.2光纤通信损耗低
由于光纤通信的信号以光波形式传递，因此对能量的需求较少，可以达到忽略不计的程度，光纤通信能耗只相当于金属线路的0.1~1%。
1.3光纤通信衰减小
光纤通信衰减率比同轴电缆衰减率低一个数量级，并且在中等以下距离的传输通信中可以无需建立中继站，不但确保了传输过程中信息的安全，同时也可以起到降低通信工程成本的作用。
1.4光纤物理和化学性能良好
光纤具有体积小、重量轻的优点，方便施工和运输，同时，光纤一般由二氧化硅构成，化学性质非常稳定，在施工和应用过程中对自然界和环境中的侵蚀有比较高的耐受度。
1.5光纤通信防干扰能力强
光纤在实现通信的过程中，不会受到电磁干扰而产生通信质量和通信速度下降的现象，同时，光纤在通信过程中对外辐射很低，安全性和保密性较高。
2光纤通信技术发展的趋势
光纤通信技术自上世纪70年代开始就成为通信行业的研究中的，进入新世纪光纤通信技术得到了发展的机遇，各个领域对光纤通信技术的依赖愈来愈强，光纤通信技术结合其他行业对社会的贡献越来越大。从技术的角度和前进的趋势上看光纤通信技术主要通过高速系统和大容量系统方向发展。
2.1光纤通信技术超高速系统发展的方向
传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用（TDM）方式进行，每当传输速率提高4倍，每比特的传输成本也将大约下降35％~45%左右，因此现代通信企业为了能够进一步降低企业的运营成本，保证企业经济效益的最大化，将现有的更多注意力集中于如何能够不断提升光纤通信技术的传输速率。虽然，目前高速系统的出现在一定程度上增加了业务传输容量，并且也为企业开展和提供各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。发达国家如今正在开展的10Gbps系统，并且以及各开始大批量装备网络，全世界安装的终端和中继器已超过5000个。我国近年来也已经陆续开始相关的现场试验，希望能够借此改变我国落后的被广大宽带用户所诟病的网速慢的问题。
2.2光纤通信技术超大容量WDM系统发展的方向
根据理论测算，从目前对于光纤传输容量的挖掘还远远不够，光纤传输的负载能力仅仅只开发了应有能力的1%强，根据光纤传输的传输频率而言其依然有99%的潜力有待进一步挖掘。因此为了能够有效利用光纤频带宽、容量大的优势，许多科研机构就企业正在努力实现将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送，这样就可以增加光纤的信息传输容量即波分复用（WDM）的基本思路。通过采用波分复用则可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使容量可以迅速扩大几倍至上百倍。目前的一个重点发展方向是利用WDM网络实现通信网络的高速交换和恢复功能，并在此基础上实现有高度生存性的光联网。
结语
综上所述，光纤的诞生对于通信行业来说是一次重要的技术革新，随着通信技术在各行各业的应用越来越广泛，光纤在邮电、电信、电力和军事领域发挥了越来越重要的作用。进入新世纪，通信技术有了比较大的提升，随着通信行业和通信市场的进一步开发和开发，人们对信息的质量、速度和容量有了更新的要求，这需要一种新型的材料作为新时期通信网络的主要材料，光纤就是在这一需求的影响下产生的，光纤技术可以实现长距离高效率地传输高质量通信信息，是通信行业一次新的技术性革命，对于通信行业告别传统系统频谱狭窄、噪音干扰强烈、稳定和可靠性低、传输质量和容量低的劣势有重要的价值和作用。应该发挥通信光纤技术容量大、抗干扰强、价格低廉等优点，加大光纤通信技术在各行业和各领域的广泛应用，提高光纤通信技术研发的质量，在材料、设备和科技的层面上发展通信行业的科技。
参考文献：
[1]何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2010(03)
[2]傅志蕙.浅论光纤通信技术的发展趋势[J].科技信息(科学教研).2007(33)
[3]王秀丽.浅谈光纤光缆在电力传输网络中的应用及发展[J].内蒙古石油化工.2008(22)
[关键词]光纤通信 教学做 技能 能力
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）012-0079-02
“教学做一体化”的教学模式符合高等职业教育要求，是培养符合社会需求的高技能型人才的有效手段。以学生为核心，“做”为主线，技能和能力的培养贯穿始终。光纤通信技术课程“教学做一体化”方案的设计意在提高学生学习兴趣，使学生成为课堂中的“主角”，在学习中掌握技能，在技能操作中培养分析问题、解决问题的能力。
一、光纤通信技术课程课程定位与目标
光纤通信技术课程是高职通信类专业的必修专业课程，课程与光缆线路维护员、光通信机务员、光通信设备硬件工程师等岗位直接对接。培养高职学生对光纤通信系统的分析、常用指标测试能力，光传输设备及器件的安装、使用及维护能力，光线路的接续能力以及团队协作和沟通交流能力等。
二、光纤通信技术课程资源
（一）师资
我院光纤通信技术课程团队中高级工程师1人，讲师3人，助理实验师1人，其中3人具有企业讲师资格。
（二）实训条件
我院拥有“光电缆接入网通信工程省级示范实训（实验）中心”、“中兴MSTP传输平台”、 “FTTH（城市光网）建设装维培训基地”3个校内实训基地，2个校外实训基地。
（三）教材资源
我院拥有学院教师参编的普通高等教育“十一五”部级规划教材《光纤通信》，学院教师与企业工程师合编的《光通信技术实践指导书》等教材资源。
三、光纤通信技术课程 “教学做一体化”方案
光纤通信技术课程教学以学生为中心，为调动学生学习积极性与主动性，采取学生自行分组方式，课堂讨论，小组学习、实践过程均以小组为单位，以此培养学生的团队合作能力，交流沟通能力。在课程设计过程中将教学内容划分成项目，每个项目集中解决一个或几个问题（子项目），在子项目中通过“教”、“学”、“做”，将知识和技能相互融合，理论与实践相互结合。
（一）教学方案
根据课程教学目标和现有课程资源，对教学内容进行了设计，如表1所示，每个项目包含多个子项目，每个子项目有“教”、“学”、“做”三个部分（如表1所示）。
（二）考核方案
为了配合以上教学方案顺利实施，根据各个项目的内容及特点设计考核方案，如表2所示。为了培养学生团队合作精神，在考核方案别设计了“团队表现”。考核方案侧重过程考核，更加注重学生在平时学习过程中的表现；侧重于对技能的考核，提高学生对技能掌握的熟练程度。
光纤通信技术课程通过对课程内容的有效设计，通过将“教学做”融为一体，做到了理论教学和实践教学并重，提高了学生对技能的掌握。但在整个方案实施过程中，对教师也提出了新的要求，教师工作量大幅提高，较之传统的教学模式，教师课前的准备工作量，以及课堂中对每位学生的表现情况的考察量等都会大幅增加。此外在培养学生的应用、创新能力方面还需进行不断探索，培养出符合社会需求的高技能型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 田国栋.光纤通信技术“教学做一体化”教学模式研究与探讨[J]. 价值工程，2010，（35）：228-229.
[2] 谭花娣.高职光纤通信课程课改的思考与探索[J].科技信息，2008，（34）：546.
[3] 罗曼，莫薇，宁文珍.“教学做”一体化教学模式的实践研究[J].中国电力教育，2009，（6）.
关键词：光纤通信，人才培养，课程改革
中图分类号：G640 文献标识码：A
1 引言
信息通信业是目前发展最快、最具创新活力的领域之一，光纤通信是构建现代通信网络的主要传输手段，尤其在通信带宽快速提速的背景下，光纤通信的作用尤为明显，具体地，三网融合、FTTH、互联网+、云计算、4G移动通信、高清视频电话等等这些应用均需要光纤通信技术的鼎力支撑，展望“十三五”时期，随着互联网服务与应用在各行各业的迅猛发展，通信业将面临新的机遇和挑战，会极大地推动光纤通信技术的发展，这也为高职高专的光纤通信的课程教学提出了新的要求。
2 当前高职院校光纤通信教学现状
光纤通信课程是通信技术专业的主干专业课程，课程特点是多学科交叉、内容繁多复杂，理论基础难度较深，与实践联系紧密，知识更新快。光纤通信技术从传输到接入都发展很快，传输方面从SDH到现在的PTN、IPRAN和OTN，三网融合技术已经成为主要的接入技术被广泛应用，光纤到户已经接入网中的主要手段，接入网中的光纤通信技术在目前的教材中比较欠缺，光纤的熔接也增加了冷熔，而目前大部分教材上知识陈旧，偏重理论，跟不上当前技术的发展，仍然在主要讲授SDH系统，缺乏对光接入知识的讲解。光纤通信实践教学也有很大的滞后性，由于学校实验条件有限，一般只能设计一些简单的光纤参数的测量实验，应用系统实验一般基于SDH系统的长途传输进行设计，最新技术应用类实验涉及较少，远远不能满足学生毕业后对光纤通信知识的需要。这些都给高职高专的教学带来一定的难度，急需对光纤通信的教学内容及时更新补充。
3职业院校学生光纤通信就业分析
可以预见在未来几年内，我国通信产业将迎来新一轮的高速增长，通信人才的需求缺口也在逐渐显现。高职院校应该把握住行业发展的机遇，根据行业的人才需求及发展趋势及时调整通信人才培养目标，目前高职高专光纤通信的人才需求主要有：光缆工程施工与维护、光纤接入设备安装与调试、光纤线路工程设计、光纤通信系统配置与维护。光缆工程施工与维护主要是关于光缆的敷设、熔接与日常维护，光纤接入设备安装与调试主要是接入设备的安装调试以及接入线路的敷设、光纤线路工程设计主要是关于传输网、接入网的工程线路设计、概预算的编制，光纤通信系统配置与维护主要是光纤传输设备的安装、调试与维护。随着宽带提速的不断推进，以及4G网络的全网铺开，对上述专业人才的需求巨大。
光纤通信技术课程一方面是光纤技术相关就业的核心课程，有很强的针对性和专业性，另一方面也是培养其他通信岗位的技术人才不可或缺的主干基础课程，需要讲授基本光纤技术以及光纤通信传输系统知识，因此围绕着光纤通信课程所起的作用，我们在课程设计的时候也要根据具体就业方向制定相应培养目标，做到技术要求的层次性和通信专业的基础性，及时调整授课重点，更新教学内容。
4 光纤课程教学改革探索
光纤通信课程改革应当符合现代职业教育理念，满足现阶段通信行业技能的需要，结合现网中新技术的应用情况，以技术应用能力为主，保证基础理论扎实、够用，将理论教学与工程实践深度融合，教学实验与企业工程相结合，开展开放式实验教学，构建创新训练平台，将自我学习能力和新能力的培养贯穿光纤课程教学的各个环节，能够培养一定的创新能力，以不变应万变。
（1）调整教学内容，优化教学体系
根据通信专业整体的人才培养方案，结合现网技术应用设计教学内容。注意选取技术新颖、注重理论和工程应用相结合的教材，现有的光纤教材相对陈旧，知识远远跟不上技术的发展，所以，在具体的教学过程中必须要更新教学内容，补充设置与现网应用的相关教学项目，将现网应用转换为课堂教学任务，使得学生能及时掌握光纤通信领域最新动态及发展趋势。例如，当前的光纤传输设备已经是以PTN设备为主流了，而课本上基本还主讲SDH系统，需要进行补充。另外，光纤接入技术也已经成为光纤的主要应用之一，因此在教学中要补充光纤接入的相关知识。
（2）深化校企合作，拓展实验内容
光纤通信的实践教学有很大的滞后性，主要是因为光纤的仪器设备都比较贵，更新换代较为困难，很难满足实验教学的需求[3]。在利用好现有实验资源的基础上，依托相关企业，制定有针对性和应用型的实验教学计划，拓展实验内容，弥补光纤教学仪器的不足，并且可以让学生学习到实际的工程操作步骤和测试方法。鼓励学生自主设计实验方法，培养学生的综合创新能力。例如，对于光纤线路工程实验我们与本地企业合作，以实际的小区接入网项目为教学内容，现场勘查，讲解注意事项，学生进行工程线路设计，由企业技术人员进行点评。对于光纤特性、光纤仪器仪表的使用实验，除了在实验室进行基本的实验，还组织学生到工程现场，观摩实际工程中的操作过程，有利于提高学生的积极性和知识的实用性。
5 结论
新形势下通信网络的高速发展对通信人才的培养提出了新的要求，也推动了光纤技术课程的教学进行改革，根据现网应用优化理论知识，结合工程现场提升实践教学水平，通过分析问题、解决问题培养创新能力，分层次、分方向培养出合格的光纤技术人才。
参考文献
[1]陈 琳，施正一，朱 武等. “光纤通信”课程实验教学改革和研究[J].电子电气教学学报，2012，34（4）：73-75.
关键词：数据中心 光通信技术 互联网技术
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）05-0007-01
在当前社会中，互联网技术已经成为影响人们生活与工作的重要因素。在互联网上，无论是游戏娱乐，还是商务与社交，都会产生大量的信息数据，这些信息数据量正以指数级不断增长。大部分的互联网业务及相应的信息处理与计算都是在数据中心内完成的。在数据中心内，网络连接起成千上万台服务器，所有服务器共同协作，一起完成工作任务。截止到目前为止，光纤通信产业已经发展了50多年。1977年，首个商用光纤通信系统推出，其为45Mbit/s的容量，目前，单模光纤的容量已经超过了100Mbit/s，无论是长距离的信息传输还是短距离的信息传输吗，都能够见到光纤通信的身影。2008年，数据中心对于光纤的需求开始超越电信运营商，数据中心开始成为光纤通信的第一市场。
一、数据中心网络架构状况
一般来说，大型互联网公司数据中心网络架构涵盖广域网、城域网与数据中心内网。在广域网的作用下，世界各地的数据中心能够有效连接起来。根据架构方面的不同，可以进步将其划分为外部通道进入的数据中心与公共互联网进入的数据中心。为了避免出现用户体验差、访问延时等问题，网络运营商会在用户集中点周边构建起POP点，从而借助专线而与数据中心对接。
通常某一地区的数据中心由多个稻葜行墓餐构成，这样能够满足备份的需求，同时也便于构建起超级化的虚拟数据中心，单个数据中心建设起来比较简单，借助城域网，这些数据中心能够有效对接。对了应对延时等问题，各个数据中心的距离应控制在80km内。
在各个数据中心内部，有成千上万台服务器在工作，这些服务器借助内网而有效连接。数据中心的服务器一般具有可扩展性，能够增加服务器的数量，并且无须改变网络架构。在实际网络设计中，成本是必须要考虑的重要因素，在架构设计的过程中确保成本与性能平衡。就目前来看，多数数据中心都运用多层结构，网络架构呈现出扁平化的发展趋势。
二、广域网下的光通信技术
光通信技术在长距离传输中具有显著优势，其能够支持两点间的大宽带信息传输。在早期，该技术主要被应用于长途干线网。在长距离信息传输中，首要解决的问题是光纤损耗、光纤线性损伤与非线性损伤。目前，干线传输网中的最重要技术就是数字相干光通信技术，在这种技术的应用下，接收机的灵敏度得到了显著提升。其借助正交香味与正交极化方向来对信号进行调制，在强度方面由一维增加到四维，频谱效率有很大提升。在使用数字信号处理技术来处理发射与接收时，会带来一定的损伤，可以在电领域中借助数字信号处理技术进行补偿，从而使得整个系统的设计与管理更加简单化。系统容量也与香农极限更为接近。在陆地与跨洋系统中，SD-FEC技术与光放大器技术的应用使得无电中继传输距离能够达到3000km与10000km。随着网络流量的不断上升，但借助硬件已经难以满足用户的需求，尤其是光纤传统容量已经要达到香农极限了。只有将软件与硬件有效结合，才可以在广域网内构建起具有开放性的光传输网，从而提升整个网络效率。
三、城域网下的光通信技术
从增长速度来看，城域网要比干线网络的流量增速快很多，城域网将发展为光通信的第一市场。数据中心的城域网和电信运营商的城域网有显著不同。前者的节点比较少，业务也单一化，多采用点对点的传输系统，然而由于对数据传输的需求非常大，所以对容量也有着极高的要求。作为当前最热门的研究领域，数据中心城域网得到了学者们的广泛关注。在检测技术方面，能够划分为相干检测与直接检测，相干检测运用的是数字相干光通信技术，与广域网内的相干光通信技术极为相似。然而由于传输距离非常短，所以能够被有效简化，比方说采用低廉的硅光器件、HD-FEC等。在直接检测方案中，则有多种技术，如OOK技术，其对器件的带宽有很高的要求，并且对光纤色散匹配有着非常高的要求。针对此，人们使用高阶强度进行调制，如四电平幅度调制等。DMT技术在直接检测中也有着广泛的应用，其其实为多载波技术的一种，对各个载波运用不同的调制格式，能够最大限度地优化整个信道的频谱效率。城域网数据中心光互联采用交换机与路由器而实现。最近几年来，一种新的设备形态出现，交换机与路由器能够直接出采光，也就是说将彩光光模块直接植入到交换机或路由器中。
四、数据中心内的光互联技术
在数据中心内部，各个链路的距离都非常短，最多也不超过几百米。即便是超大型的数据中心，也很少有超过2km的链路。然而随着信息数据量的增加，以往的铜缆难以满足实际工作的需要，大部分的数据中心都开始采用光互连技术。由于距离非常短，光纤铺设起来非常容易，且多运用平行链路，这样互联的速率得到有效保障。在发射处。信号被分割成为多个平行的通道，在驱动电路的作用下，能够借助光纤实现传输，抵达接收端，再转换为电信号。随着以太网技术的提出，光通道速率得到了进一步提升，成本与功耗都较之前低很多。在交换机速度提升的过程中，电子走线会给信号带来很大损伤，针对此，可以将光模块植入交换机中，形成板载光模块，这样能够有效地避免信号损伤，并提升面板的密度。无论是板载光模块还是光电集成模块，均对器件有着非常高的要求，一旦出现问题，需要更换整个交换机电路板。
五、结束语
在本文中，笔者对广域网、城域网与数据中心内网中光通信技术的应用情况进行介绍。无论是远距离传输，还是近距离的连接，光通信技术都成为重要的信息传输载体。对于未来的数据中心来说，光通信技术将直接影响其发展走向。提升光传输通道的容量与效率将是提升整个数据中心运作效率的重要路径。
参考文献
[1]黄韵.浅谈数据中心节能与工程造价管理[J].低碳世界，2016（19）.
【关键词】 光纤通信 电子信息 中国移动 发展前景
一、光纤移动通信技术的主要特点
当然，光纤移动通信技术有很多的优点，首先是它的大容量，宽频带。由于技术改进，在移动通信技术中，引入了光波替代了电缆，这样就使得信号传递的频率得以大幅度提升，而且就损耗来讲，光纤技术也要比电缆低很多。在信号传输过程中，光纤所传递的信号容量也达到了微波的近五十倍。由于信号频率受到单波光纤终端接收设备的限制，光纤在带宽的优点根本无法体现出来。光纤当中信息量的增加目前主要靠的是波分复技术，而在一系列的相关研究中证明，其它的信号传播介质根本无法达到光纤移动通信的超大容量信息以及超远的信号传递距离。其次，光纤通信技术的优势还体现在较低的施工成本和较低的光纤损耗上。在移动通信中最常被采用的光纤材料是石英光纤，这一方面是因为石英光纤跟其他介质比起来，光纤损耗要低很多，这样无形中就减少了通信施工的成本。另一方面还因为作为玻璃材质的石英本身就是一种极佳的电的绝缘体，这样施工的时候就不用考虑电路的接地和回路的设置，施工过程得到了简化。再次，由于石英光纤的对电绝缘性能和具有耐腐蚀的优点，在使用过程中，对于其他电磁的干扰有着极强的抵抗能力。它的信号传递能够很畅通的到达接收方，不论是周遭的各种电缆还是纷杂的环境都造不成干扰，不会影响到通信信号传输的效果。第四，光纤的传播能力超强，而且不会受到串音的干扰，很好地实现了通信的保密性能。在以往采用的电磁波通信技术中，信息的保密性做得不是很好，信息很有可能被别人截获。而采用光纤通信技术之后，由于光纤本身较小的直径和质量、较小的空间占用和较长的使用寿命，所以它用起来具有非常好的纤维柔性和信息稳定性，信号传递不受干扰，所以在全球范围都在大力推广光纤传递通信信息。
二、光纤移动通信技术在通信领域的使用及发展前景
目前我国光纤通信技术的使用包含以下几种情况：
第一，单模光纤的采用。这是现价段使用最为普遍的一种产品，由于它采用的玻璃芯较细，只能够传输单一光。在具体的使用过程中需要调整谱宽的宽度以保证其信号传输的稳定性。
第二，接入网光缆的采用。光纤接入网技术的实质是通过光纤这种传播介质来实现信息信号的传递和输送。目前可以改进的方面包括接入网光缆的距离长短缩进、光缆分支数量的控制和光缆分叉情况的梳理等。为了扩大光纤传递信息的容量，目前采用的方法通常是扩大光纤芯的面积和体积。另外还可采用的方法是提高光纤密度和减少光纤的粗度。这一般适合直径较小的光纤管道。
第三，室内光缆的采用。室内光缆的优缺点同样明显。优点主要是质量轻、成本低、信号传输速度快、信号传输质量清晰、信号传输流量大以及信号传输稳定性强，缺点则集中在保护层弱和抗拉效果不明显。
第四，通信光缆的采用。常用的通信光缆一般由两个部分组成：内部的光纤芯和外部的保护膜，是在构成上没有金属存在的介电质。通过光缆线路中电流和信号之间的相互转化来实现信号的传输。
第五，塑料光纤的使用。塑料光纤是一种优良的光纤材料，特点是材料价格低廉，成本较低，而且信息传递速度快。它对于信号传递的实现是通过光在光纤中进行折射和跳跃来进行的。它的采用一方面降低了光纤电缆的使用成本，另一方面还节省了通话花费的费用。所以使用起来较为实用，无论是在数据传输还是自动化领域都有着较为广阔的前景。
三、结语
近些年来，作为一项领先世界的先进技术，光纤通信技术已经越来越被人们所接受并且广泛地应用到我国的移动通信领域，给人们提供了快速便捷的服务，不但能给用户输送语音信息，还使得通信功能更加多样化和个性化。我们相信，在将来的很长一段时期内，光纤移动通信技术都会随着时代进步一直向前发展，我国的移动通信技术将会使人们的生活更加丰富多彩，并直接影响和改善到人们的生活节奏。
参 考 文 献
[1] 刘世银. 浅谈移动通信技术发展现状及展望[J]. 科协论坛（下半月）. 2011年05期
[论文摘要]分析光纤通信技术的发展 历史 与发展现状，并对光纤通信技术的发展趋势进行了展望。
一、光纤通信技术的发展及现状
光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光纤通信也不过几十年的时间。从国外的发展历程我们可以看出，20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400分贝以上，1966年英国标准电信研究所高锟及hockham从理论上预言光纤损耗可降至20分贝/千米以下，日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100分贝/千米，1970年康宁公司(corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20分贝／千米和4分贝/千米的低损耗石英光纤，1974年贝尔实验室(bell)采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。到1979年，掺锗石英光纤在1.55千米处的损耗已经降到0.2分贝/千米，这一数值已经十分接近由rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限。
目前国内光纤光缆的生产能力过剩，供大于求。特种光纤如ftth用光纤仍需进口，但总量不大，国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别，成本无法再降，已经是零利润，在国际市场没有太强竞争力，出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展，wdm和pon，这两个已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面，一方面是更有效承载以太网业务、数据业务，另一方面是向业务方面发展。as0n的现状是目前的系统只是在设备中，或是在 网络 中实现了一些功能，但是一些核心作用还没有达到。
二、光纤通信技术的趋势及展望
目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量wdm系统、光传送联网技术、新一代的光纤、ipoveroptical以及光接入网技术。
（一）向超高速系统的发展
目前10gbps系统已开始大批量装备网络，主要在北美，在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是，10gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10gbps系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种，但目前只有波分复用(wdm)方式进入了大规模商用阶段，而其它方式尚处于试验研究阶段。
（二）向超大容量wdm系统的演进
采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用率低于1％，还有99％的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(wdm)的基本思路。基于wdm应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动，波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际铺设的wdm系统已超过3000个，而实用化系统的最大容量已达320gbps(2×16×10gbps)，美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的wdm系统，其总容量可达200gbps(80×2.5gbps)或400gbps(40×10gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6tbps(13×20gbps)。预计不久的将来，实用化系统的容量即可达到1tbps的水平。
（三）实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似sdh在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路，光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。
由于光联网具有潜在的巨大优势，美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研，特别是美国国防部预研局(darpa)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继sdh电联网以后的又一新的光通信 发展 高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光 网络 ，不仅可以为未来的国家信息基础设施(njj)奠定一个坚实的物理基础，而且也对我国下一世纪的信息产业和国民 经济 的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。
（四）开发新代的光纤
传统的g.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光(g.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。其中，全波光纤将是以后开发的重点，也是现在研究的热点。从长远来看，bpon技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向，但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看，它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。
（五）ipoversdh与ipoveroptical
以lp业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力，因而能否有效地支持jp业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志。目前，atm和sdh均能支持lp，分别称为ipoveratm和ipoversdh两者各有千秋。但从长远看，当ip业务量逐渐增加，需要高于2．4吉位每秒的链路容量时，则有可能最终会省掉中间的sdh层，ip直接在光路上跑，形成十分简单统一的ip网结构(ipoveroptical)。三种ip传送技术都将在电信网发展的不同时期和网络的不同部分发挥自己应有的 历史 作用。但从面向未来的视角看。ipoveroptical将是最具长远生命力的技术。特别是随着ip业务逐渐成为网络的主导业务后，这种对jp业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术。
（六）解决全网瓶颈的手段一光接入网
近几年，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换，还是传输都己更新了好几代。不久，网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络，而另一方面，现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90％以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上存在巨大的反差，制约全网的进一步发展。为了能从根本上彻底解决这一问题，必须大力发展光接入网技术。因为光接入网有以下几个优点：（1）减少维护管理费用和故障率；（2）配合本地网络结构的调整，减少节点，扩大覆盖；（3）充分利用光纤化所带来的一系列好处；（4）建设透明光网络，迎接多媒体时代。
参考 文献 ：
