浅谈当前光纤通信技术的现状与发展趋势论文_吴涛

浅谈当前光纤通信技术的现状与发展趋势论文_吴涛

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摘要:在当今的信息化社会中,大量的信息是靠光纤通信技术这种手段进行传输的,光纤通信技术是目前最重要的通信传输手段之一,它在信息传输中发挥着重要的作用,也是国家的重要支柱产业。对光纤通信技术的发展现状及发展趋势进行了论述,以使人们对光纤通信技术的发展情况有所认识和了解。

关键词:光纤通信;发展现状;发展趋势;

当前,光纤通信技术在实际运用中具有良好的发展空间,被誉为最有前途的通信技术之一,现代化通信支柱的地位非它莫属,光纤通信技术也被称为信息技术革命的重要标志之一。如今,信息量如天上繁星不可胜数且复杂多变,光纤通信技术已被人们当成主要的传输媒介,对于信息网架构的整体面貌具有深刻的影响。光纤通信技术在当今信息社会发挥无比伦比的作用,前程似锦。本文主要对光纤通信在我国发展的现状及其具体的发展趋势做具体阐述。

1光纤通信技术发展现状

光纤通信技术作为现代通信的最主要通信手段之一,在现代各类通信网中被广泛使用,在信息传输中起着举足轻重的作用。光纤通信技术发展迅速,目前其主要应用技术如下:

1.1波分复用技术

波分复用技术是目前应用比较广泛的传输技术之一,该技术能充分利用单模光纤低损耗带来的巨大带宽资源,增加通信传输的容量。在波分复用技术中,它是按照传输信道中光波波长(或频率)的不同,将光纤划分成若干个传输信道,以光波作为信息传输的载体,在信息发送端采用波分复用器(合波器),把不同波长的光载波信号进行合并后,送到光纤进行传输。目前随着超大容量、超高速率、超长中继距离的光信号传输系统,即密集波分复用技术研制成功,光纤通信系统中每对光纤传输容量得到极大增加,有效解决了通信网的传输瓶颈难题。目前密集波分复用系统传输容量早已达到 400Gbit/s 以上,以 10Gbit/s 为基础的 DWDM 传输系统已成为核心网的主流系统,其传输距离达到 2000km 以上。

1.2光纤接入技术

用户接入技术对于构建高速信息传输非常关键,光纤接入网是信息高速进入千家万户的关键技术。根据光纤到达位置的不同,在光纤接入网中有 FTTB、FTTCab、FTTC 和 FTTH 等多种不同的应用(统称 FTTx)。光纤到户(FTTH)是光纤宽带接入的最终方式,它能提供全光的接入方式。所以,光纤接入技术能为用户提供高速宽带接入的需求。在光纤到户应用中,主要采用点到点的P2P 技术和点到多点的 x PON 技术,也可称为光纤有源接入和无源接入技术。P2P 技术主要实现用户和局端的直接连接,它为用户提供高带宽接入。

2光纤通信技术发展的现状

2.1 波分复用技术

以能获得较多的宽带资源为目标,波分复用技术通过对单模光纤低损耗区进行充分利用,最终效果明显。光纤的低损耗窗口具有多个信道,它的划分是根据每一信道光波的波长来达到划分的目的。光波是信号的载波,在发送端应用合波器的方式来合并规格各异的信号光载波,一根光纤中就合并规格各异的信号光载波,以这种方式进行信号传输。在接收端口,应用分波器对其进行区分,由一根光纤变为多根光纤。除了在光纤非线性时的情况下,因为不同波长的光载波信号可以当作是相互独立单独存在的个体,因而一根光纤中能够实现多渠道光信号的复用传输的目的。

2.2 光纤接入技术

光纤接入网技术,其意义和价值非常重大,它也被称为信息高速公路的“最后一公里”。如果要达到信息高速传输,且要满足更多受众需求的目的,其宽带具有主干传输网络是重要环节,但用户接入部分更是关键的部分。光纤接入网技术,其信息传输达到高速化。在光纤宽带接入过程中,因光纤到达不同的位置,其应用也有很多种类,例如 FTTB、FTTC 和 FTTCab 以 及 FTTH 等 应 用。这些应用被称作为 FTTx。光纤到户,其简称为 FTTH,FTTH 是光纤宽带接入的最终方式。FTTH 提供全光的接入,所以,对光纤的宽带特性加以充分利用,从而满足受众不受限制的带宽要求,对于宽带接入的需求也可以充分满足。当前,国内可以向受众提供 FE 或 GE 两种宽带,它可以很好地满足大中型企业用户。因此,这种接入方式比较理想。

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3光纤通信技术的特点

3.1抗磁干扰性强

这个重要特点让光纤通信对于在强电的通信环境应用中特别管用。当然除了强电外,电磁设备在日常生活或者科研领域及其他领域都很常见,所以抗电磁干扰对通信行业尤为重要。

3.2频带宽,通信容量大

同属于光纤通信系统中的电波和载波,电波的频率却要比载波的光波频率低很多,传统的传输介质的消耗却要比作为现今使用的传输介质光纤要高的很多。

3.3所需空间小

尽管光纤的传输方式采用的光缆是由多芯组成,不过光缆的直径也特别小,使用空间小,完全可以满足任何特殊环境的应用。

4光纤通信技术发展趋势

4.1向超高速方向发展

传统光纤通信技术的发展总是按照电时分复用(TDM)方式发展,当传输速率提高时,传输成本大幅下降,所以高速率传输系统的经济效益比较明显,这就成为光纤通信传输系统速率多年来一直持续增加的主要原因。目前,实用的传输系统已发展到10Gbps,其传输速率还在不断向更高速率方向发展。高速传输系统的使用不但提高了信息传输速率和容量,还能拓展多种多样的新业务,特别是为多媒体业务的应用提供了方便。

4.2向超大容量发展

采用电时分复用的传输系统其容量扩展已到极限,大量传输资源需要开发。波分复用(包括密集波分复用)的发展思路仍将是今后的发展方向。这是因为利用波分复用系统具有许多优点:(1)能有效利用光纤的巨大带宽资源,让传输容量扩大几倍甚至百倍;(2)采用大容量长途传输能节省大量光纤及传输设备,大大降低传输成本;(3)运用波分复用技术能实现高速网络交换和光联网。由于超大容量传输系统的巨大优点、近年来传输技术的重大突破及市场驱动,超大容量波分复用系统仍是发展重点方向。

4.3向光联网方向发展

由于波分复用系统具有很大的传输容量,但仍以点到点通信系统为主,其还不具备灵活、可靠的理想联网能力。如果在传输光路上能实现分插功能与交叉连接功能,就能实现有效的光联网。按照这个发展思路,光的分插复用设备与交叉连接设备已研制成功,其中分插复用设备已投入使用。实现光联网就能构建超大容量光网络,增强网络的扩展性,扩大网络的节点数与其业务量,轻松实现网络灵活可重构,实现网络透明传输和更强的兼容性等诸多好处。因此,光联网将成为电联网之后的光通信发展方向。总之,建设新一代光纤通信传输系统,是未来的通信发展方向,而光纤是其通信发展基础。传统的单模光纤在适应超高速、长距离传送网络发展方面已显出力不从心的迹象,研发新型光纤已成为下一代光纤通信的重要任务。

结束语

近几年随着光传输核心设备的快速发展,使传输系统得到巨大发展,但是接入网的发展相对滞后,解决光纤的接入问题将是今后的一个研究重点。随着光通信技术深入发展,必将对我国建设信息化社会,促进社会经济的发展产生巨大的推动作用。光通信技术对于信息技术具有支柱性作用,虽然在发展路程中会有许多难走的路,但它是通信领域发展的必然趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信更是将来通信领域的王者。人们所追求的全光网络目标的脚步也会越来越近。。

参考文献:

[1]岳晓钟.阐述光纤通信技术的应用现状及其发展趋势[J].中国新通信,2016,

[2]赵梓森.世界光纤通信技术的发展现状、趋势与湖北的对策[J].中国地质大学学报(社会科学版),2001

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[5]钟水荣.光纤通信传输技术的应用现状及发展趋势探讨[J].中国新技术新产品,2014

[6]胡庆.光纤通信系统与网络(修订版)[M].电子工业出版社,2013

论文作者:吴涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/22

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