关键词：光通信；传输技术；数据中心；数字相干光通信技术
中图分类号：TN913文献标识码：A
1 引言
作为互联网时代出现的特定设备网络，其发展水平直接影响了互联网的传递、加速、展示、计算、存储数据信息的质量，如何提高数据中心的传输速度及质量，成为了数据中心所面临的主要问题，光通信技术在数据中心的应用使得全球服务器之间取得了有效的连接，在“大数据”的时代背景下，能够实现数据信息的全民共享，并为人们在网络上获取信息提供了更加方便快捷的渠道。
2 广域网下的光通信技术
数据中心的广域网是将用户与数据中心之间以及不同的数据中心之间相互连接的网络结构，在广域网的连接过程中，通常会面临着传输距离长和传输的信息量大的问题，这使得传统的网络技术无法满足用户的上网需求，而光通信技术的使用极大的改善了这一问题，它能够很好的完成大容量、长距离的数据传输工作。但是在这个过程中，光纤的损耗以及光纤的线性损伤和非线性损伤，就成为了困扰数据信息长距离传输的主要问题。而随着光纤技术的不断发展，光纤的传输速度以及传输的距离也得到了显著的提高，这也极大的满足了人们对网络需求，并给予人们在日常生活和工作中更加方便快捷的网络系统，同时也推动了社会经济不断发展。在信息化不断发展的今天，光通信技术得到了不断的发展，数字相干光通信技术成为了干线传输网络中的主要技术，这种技术的应用不仅仅提高了数据中心信息接收机的灵敏度，同时其特有的信号调制方式，能够有效的加强信号在传输过程中的强度，在数字相干通信技术的运用时，在对信息数据进行传递时常会出现传输系统损伤的现象，在这种情况下，通常会采取一种补偿技术来对其进行处理，以满足数据中心信号的传输质量。这种数字相干通信技术相比传统的通信技术拥有着更多的优点，除了能够保证网络数据在长距离和大容量的传输过程中保证其传输的质量和速度，同时还拥有更加简洁方便的系统设计和管理方式。另外，为了提高数据中心的传输速率，软件技术的提升也是十分必要的，将硬件与软件进行有效的结合，可以加倍的提高广域网的传输速率，进而使得整个数据中心的整个传输效率得到明显的提升。
3 城域网下的光通信技术
随着互联网行业的不断发展，数据中心的城域网的建设已经成为了一个十分重要的研究领域，也成为了光通信行业的一个主要的市场领域，相比而言，数据中心城域网通常采用的传输系统是“点对点”的方式，面对着巨大的数据信息的传输量，由于城域网所构建的节点不多，这就对其容量提出了很大的挑战，数据中心的城域网一般按照其检测方式的不同可以分为相干检测和直接检测两种方式。相干检测的方式是采用数字相干光通信技术来实现的，这与广域网的光通信技术类似，但又有一定的区别，这主要体现在城域网相较于广域网，其传输距离较短，这就使得城域网在构建时能够在很大一定程度上对网络结构进行简化，可以采用价格相对较低的元部件，这在一定的程度上使得城域网的构建成本相比于广域网较低。直接检测的方式，随着技术的不断的成熟，先后的出现了不同的技术手段来对数据中心城域网完成构建，这主要包括二进制强度调制技术（OOK）、高阶强度调制技术、DMT技术以及Stokes矢量直接检测接收机技术。这些技术的出现都对数据中心城域网的发展起到了推动的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数据中心城域网的两种检测方法都有各自的优缺点，一般情况下，相比于相干检测方式，直接检测方式更为简单，其构建的成本也相对较低，仅仅只是依靠连接在交换机或者路由器上的光模块即可完成，但是这种方式需要较高的线路质量的支持。而相干检测的方式则能够满足容量要求大的城域网的构建，并且对线路系统的要求也相对较低。从成本上面考虑，数据中心城域网的相干检测方式相比直接检测方式的成本较高，因此作为数据中心城域网检测的两种方式，相干检测和直接检测各自拥有自己的优缺点。随着网络的不断发展，城域网已经呈现出了新的发展态势，由大容量传输设备构筑核心骨干点的光传送网络；具有多业务汇聚、接入能力的传送平台，同时具备向上一层面的业务传送能力。目前，城域网数据中心的互联方式包括两种：其一，城域网数据中心光互连，一般是交换机或路由器通过灰光光模块连接到波分光传输设备 ，波分传输设备不同波长的信道通过合波器集中到一根光纤经过光放大器和传输光纤传送到另一个数据中心。其二，交换机或路由器直接出彩光不同波长的彩光直接连接到合波器再经过放大后传送到另一个数据中心。
4 光通信技术的发展趋势
4.1 光通信传输技术在石油工业领域上的应用
从石油专业领域来看，油气田、长输管道应用过程当中，一定要考虑到实际工程的情况，通过核算工程成本，选择相应的技术与之相适应，从而能实现光纤通道传输。在某种特定的场合，像铜缆等金属媒介在实际传输过程当中会存在很多安全隐患问题，例如线路短路、强电流等。与之相比较，光纤通信传播媒介的成分是由二氧化硅所构成，在传输中不会出现电流和电压，也不会出现易燃易爆的现象，所以光纤通信传输技术在石油工业领域的应用当中，能够使石油工业领域的安全性和使用效率都能够不断提高。
2.2 光通信传输技术在军事领域上的应用
通常来讲，军事当中的野战训练对于相关的设备和作战环境的要求都相对比较高，而在训练过程当中，通信要求也是十分的严格，这就要求军事领导在指挥作战过程当中一定要保证从上到下、从下到上的能实现有效的交流和调度。也正是因为这一要求，使光通信传输技术在野战训练当中的优势比较明显。以往采用的都是网线和短波电台传输的方式，但是在传输容量、距离、信号等都会存在一系列的影响，这就会使野战训练的作战技巧和作战能力没有办法提高。但是，通过直接应用光通信技术，就能实现区域的全面覆盖，配合的相关的软件也能够实现智能化的应用，这就会使野战训练的效率不断提高。另外一点是，传统的电信号传输方式在传输路径上都有一定的电磁泄露，而光纤传输则没有电磁信号的泄露，在隐蔽性、安全性上也是光通信传输技术占优。
3 结束语
光通信技术得以在数据中心的构建中运用，这为数据中心的发展提供了更大的推动力，特别是在数据中心广域网、城域网以及数据中心内部的构建中，光通信技术成为了数据信息的重要的传输载体，其不仅能够增加数据信息的传输距离，还能够提高数据信息的传输质量和速度，同时也降低了数据中心的构建成本，成为了数据中心在未来发展的主要技术，为满足人们对网络的需求提供了可靠的基础。
参考文献：
[1]孟凡,安青青.基于可见光通信技术的新型防伪和识别系统的研究[J].山东通信技术,2018,38(03):7-9.
[2]孔维敬,倪晓昌,曲芳,赵文慧,刘盾.基于虚拟仿真的光通信教学改革研究与实践[J].教育教学论坛,2018(36):119-120.
[3]韩睿.浅谈自由空间光通信技术及其应用[J].中国新通信,2018,20(17):120.
[4]田春林.电力通信系统中光通信技术应用研究[J].数字技术与应用,2018,36(09):19-20.
[5]张婧.室内可见光通信LEDs选择及调制技术的分析[J].电子世界,2018(16):191-192.
论文作者:梁骏
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
标签：数据中心论文; 技术论文; 城域网论文; 光通信论文; 方式论文; 广域网论文; 通信技术论文; 《科学与技术》2019年17期论文;