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光波分復用(WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)技術是在一根光纖中同時同時多個波長的光載波信號,而每個光載波可以通過FDM或TDM方式,各自承載多路模擬或多路數(shù)字信號。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來(復用),并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸,在接收端又將這些組合在一起的不同波長的信號分開(解復用),并作進一步處理,恢復出原信號后送入不同的終端。因此將此項技術稱為光波長分割復用,簡稱光波分復用技術。
WDM技術對網絡的擴容升級,發(fā)展寬帶業(yè)務,挖掘光纖帶寬能力,實現(xiàn)超高速通信等均具有十分重要的意義,尤其是加上摻鉺光纖放大器(EDFA)的WDM對現(xiàn)代信息網絡更具有強大的吸引力。
二、WDM系統(tǒng)的基本構成
WDM系統(tǒng)的基本構成主要分雙纖單向傳輸和單纖雙向傳輸兩種方式。單向WDM是指所有光通路同時在一根光纖上沿同一方向傳送,在發(fā)送端將載有各種信息的具有不同波長的已調光信號通過光延長用器組合在一起,并在一根光纖中單向傳輸,由于各信號是通過不同波長的光攜帶的,所以彼此間不會混淆,在接收端通過光的復用器將不同波長的光信號分開,完成多路光信號的傳輸,而反方向則通過另一根光纖傳送。雙向WDM是指光通路在一要光纖上同時向兩個不同的方向傳輸,所用的波長相互分開,以實現(xiàn)彼此雙方全雙工的通信聯(lián)絡。目前單向的WDM系統(tǒng)在開發(fā)和應用方面都比較廣泛,而雙向WDM由于在設計和應用時受各通道干擾、光反射影響、雙向通路間的隔離和串話等因素的影響,目前實際應用較少。
三、雙纖單向WDM系統(tǒng)的組成
以雙纖單向WDM系統(tǒng)為例,一般而言,WDM系統(tǒng)主要由以下5部分組成:光發(fā)射機、光中繼放大器、光接收機、光監(jiān)控信道和網絡管理系統(tǒng)。
1.光發(fā)射機
光發(fā)射機是WDM系統(tǒng)的核心,除了對WDM系統(tǒng)中發(fā)射激光器的中心波長有特殊的要求外,還應根據(jù)WDM系統(tǒng)的不同應用(主要是傳輸光纖的類型和傳輸距離)來選擇具有一定色度色散容量的發(fā)射機。在發(fā)送端首先將來自終端設備輸出的光信號利用光轉發(fā)器把非特定波長的光信號轉換成具有穩(wěn)定的特定波長的信號,再利用合波器合成多通路光信號,通過光功率放大器(BA)放大輸出。
2.光中繼放大器
經過長距離(80~120km)光纖傳輸后,需要對光信號進行光中繼放大,目前使用的光放大器多數(shù)為摻鉺光纖光放大器(EDFA)。在WDM系統(tǒng)中必須采用增益平坦技術,使EDFA對不同波長的光信號具有相同的放大增益,并保證光信道的增益競爭不影響傳輸性能。
3.光接收機
在接收端,光前置放大器(PA)放大經傳輸而衰減的主信道信號,采用分波器從主信道光信號中分出特定波長的光信道,接收機不但要滿足對光信號靈敏度、過載功率等參數(shù)的要求,還要能承受一定光噪聲的信號,要有足夠的電帶寬性能。
4.光監(jiān)控信道
光監(jiān)控信道的主要功能是監(jiān)控系統(tǒng)內各信道的傳輸情況。在發(fā)送端插入本節(jié)點產生的波長為λs(1550nm)的光監(jiān)控信號,與主信道的光信號合波輸出。在接收端,將接收到的光信號分波,分別輸出λs(1550nm)波長的光監(jiān)控信號和業(yè)務信道光信號。幀同步字節(jié)、公務字節(jié)和網管使用的開銷字節(jié)都是通過光監(jiān)控信道來傳遞的。
5.網絡管理系統(tǒng)
網絡管理系統(tǒng)通過光監(jiān)控信道傳送開銷字節(jié)到其他節(jié)點或接收來自其他節(jié)點的開銷字節(jié)對WDM系統(tǒng)進行管理,實現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能。
四、光波分復用器和解復用器
在整個WDM系統(tǒng)中,光波分復用器和解復用器是WDM技術中的關鍵部件,其性能的優(yōu)劣對系統(tǒng)的傳輸質量具有決定性作用。將不同光源波長的信號結合在一起經一根傳輸光纖輸出的器件稱為復用器;反之,將同一傳輸光纖送來的多波長信號分解為個別波長分別輸出的器件稱為解復用器。從原理上說,該器件是互易(雙向可逆)的,即只要將解復用器的輸出端和輸入端反過來使用,就是復用器。光波分復用器性能指標主要有接入損耗和串擾,要求損耗及頻偏要小,接入損耗要小于1.0~2.5db,信道間的串擾小,隔離度大,不同波長信號間影響小。
在目前實際應用的WDM系統(tǒng)中,主要有光柵型光波分復用器和介質膜濾波器型光波分復用器。
1.光柵型光波分復用器
閃耀光柵是在一塊能夠透射或反射的平面上刻劃平等且等距的槽痕,其刻槽具有小階梯似的形狀。當含有多波長的光信號通過光柵產生衍射時,不同波長成分的光信號將以不同的角度射出。當光纖中的光信號經透鏡以平行光束射向閃耀光柵時,由于光柵的衍射作用,不同波長的光信號以方向略有差異的各種平行光返回透鏡傳輸,再經透鏡聚焦后,以一定規(guī)律分別注入輸出光纖,從而將不同波長的光信號分別以不同的光纖傳輸,達到解復用的目的。根據(jù)互易原理,將光波分復用輸入和輸出互換即可達到復用的目的。
2.介質膜濾波器型光波分復用器
目前WDM系統(tǒng)工作在1550nm波長區(qū)段內,用8,16或更多個波長,在一對光纖上(也可用單光纖)構成光通信系統(tǒng)。其波長與光纖損耗的關系見圖4。每個波長之間為1.6nm、0.8nm或更窄的間隔,對應200GHz、100GHz或更窄的帶寬。
五、WDM技術的主要特點
1.充分利用光纖的巨大帶寬資源,使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加幾倍到幾十倍,從而增加光纖的傳輸容量,降低成本,具有很大的應用價值和經濟價值。
2.由于WDM技術中使用的各波長相互獨立,因而可以傳輸特性完全不同的信號,完成各種信號的綜合和分離,實現(xiàn)多媒體信號混合傳輸。
3.由于許多通信都采用全雙式方式,因此采用WDM技術可節(jié)省大量線路投資。
4.根據(jù)需要,WDM技術可以有很多應用形式,如長途干線網、廣播式分配網絡,多路多地局域網等,因此對網絡應用十分重要。
5.隨著傳輸速率不斷提高,許多光電器件的響應速度明顯不足,使用WDM技術可以降低對一些器件在性能上的極高要求,同時又可實現(xiàn)大容量傳輸。
6.利用WDM技術選路,實現(xiàn)網絡交換和恢復。
1.常規(guī)教學為基礎
教學團隊探究講課藝術,改進課堂教學方法,提高授課的互動性,啟發(fā)學生以“科學研究”的思維思考課本中的知識。教學內容上,注重教學內容的科學性、先進性、新穎性與啟發(fā)性,及時更新充實教學內容;同時制作較高質量的多媒體課件,通過文字、圖片以及動畫等多種形式豐富課堂教學。
2.實例研討作穿插
課堂授課適時引入生活中常見實例,如光纖入戶、高清視頻點播技術等,由此展開研討式教學。通過對生活中實例的分析,把抽象的理論變成具體的實際,以此切入并開展課堂討論,激發(fā)學生興趣。同時,針對實例為學生提供課后實踐,使其對問題的理解更深入。
3.熱點問題當點綴
結合當前的光纖通信的熱點問題,如光纖通信網的安全性、全光網等問題,對熱點問題進行深入剖析,形成與課程相配套的實例資料集,對熱點問題開展課堂討論調動學生積極性,以小組為單位鼓勵學生進行問題分析總結、講解,并鼓勵學生撰寫小論文,以此激發(fā)學生的學習興趣,提高學生自主學習和獨立思考的能力。。通過研討式教學,學生良好的思考習慣建立起來,學習態(tài)度由被動轉為主動,實現(xiàn)了學習過程的立體化。
二、研討式教學效果分析
相對于傳統(tǒng)灌輸式教學方式,研討式教學建立了融洽的師生關系,激發(fā)了學生的創(chuàng)造欲望。研討式教學為每一位學生發(fā)揮個性提供了良好的平臺,學生的個性得到尊重,創(chuàng)新意識和能力得到解放,學生更加積極主動的觀察思考。在師生關系上,實現(xiàn)了從主客關系到主主關系的轉變;在教學目標上,實現(xiàn)從“授人以魚”到“授人以漁”的轉變;教學方式上,實現(xiàn)從“講授式”到“研討式”的轉變;在教學形式上,實現(xiàn)從“一言堂”到“群言堂”的轉變;在教學評價上,實現(xiàn)從“一張試卷定高下”到按學生的實際表現(xiàn)和能力來綜合評定成績的轉變。研討式教學實現(xiàn)了對學生各方面能力的全面培養(yǎng),其中包括學生的自學能力、思維能力、表達能力、創(chuàng)新能力等等,達到真正提高學生綜合素質的目的。
三、結語
[論文摘要]光纖通信因其具有的損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點,備受業(yè)內人士青睞,發(fā)展非常迅速。目前,光纖光纜已經進入了有線通信的各個領域,包括郵電通信、廣播通信、電力通信和軍用通信等領域。綜述我國光纖通信研究現(xiàn)狀及其發(fā)展。
近年來,光纖通信技術得到了長足的發(fā)展,新技術不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應用范圍
不斷擴大。
一、我國光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀
(一)普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實現(xiàn)了這樣的改進。
(二)核心網光纜
我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區(qū)內干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過,但今后不會再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構,目前已停止使用。
(三)接入網光纜
接入網中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內管道中,由于管道內徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用,目前在我國已有少量的使用。
(四)室內光纜
室內光纜往往需要同時用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜,筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內,布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內,主要由用戶使用,因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。
(五)電力線路中的通信光纜
光纖是介電質,光纜也可作成全介質,完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構:即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放,適應范圍廣,在當前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大,是目前的一種熱門產品。
二、光纖通信技術的發(fā)展趨勢
對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。
(一)超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術,與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同,OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現(xiàn)的單信道最高速率達640Gbit/s。僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個OTDM信號進行波分復用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(PDM)技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應能力較強,因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關鍵技術中。
(二)光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應相互平衡,因而經過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。
光孤子技術未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現(xiàn)行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE,光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題,但目前已取得的突破性進展使人們相信,光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。
(三)全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發(fā)展的最高階段,也是理想階段。傳統(tǒng)的光網絡實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但在網絡結點處仍采用電器件,限制了目前通信網干線總容量的進一步提高,因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。
全光網絡以光節(jié)點代替電節(jié)點,節(jié)點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據(jù)其波長來決定路由。
目前,全光網絡的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發(fā)展的最高級別,更是理想級別。
三、結語
光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現(xiàn)上升趨勢。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。
參考文獻:
[1]辛化梅、李忠,論光纖通信技術的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].山東師范大學學報(自然科學版),2003,(04)
網絡連接的優(yōu)劣直接關系著傳輸質量的好壞,連接指的是使用通信設備及其體系結構,通過雙絞線、電纜、載波、微波、光纖或是衛(wèi)星來進行信號的傳輸。
2用于協(xié)議的檢測,保護網絡安全
通信協(xié)議包括對各層次不同協(xié)議的具體分析以及對協(xié)議體系的研究討論。計算機網絡是將地球上獨立的計算機通過網絡協(xié)議的標準將它們進行相互連接的一個集合。
3光纖通信技術的發(fā)展
3.1普通光纖網絡
普通的光纖是最常用的一種光纖傳輸設備,具有造價低,傳輸速度快的優(yōu)點,比較適合于普通家庭用網。隨著光纖技術的不斷發(fā)展,單一波長信道在容量上增大,光中繼距離也有所增長,光纖的性能進一步得到了提升,這種提升主要表現(xiàn)為光纖的最低衰減系數(shù)與零色散點沒有存在于同一區(qū)域,且低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用。
3.2核心網光纜
在我國的省級、區(qū)級的干線鋪設上,都已經全面采取的光纜鋪設,且傳統(tǒng)的多模光纖已經被淘汰,取而代之的是單模光纖。像是G.654光纖,傳統(tǒng)在使用中很看重這種光纖的容量,但隨著光纖技術的發(fā)展,這種光纖已經不能夠滿足與如今對光纖容量的需要,且這種型號的光纖也不能夠再進行大幅度的增容,因此在近幾年,這種光纖已經退出了我國陸地的光纖市場。干線光纜采用的不是光纖帶,而是選用分立的光纖。干線光纜經常在室外使用,且在這些干線光纜中,以前使用過骨架式結構或是緊套層絞式的光纜,現(xiàn)在也已經停用了。
3.3接入網光纜
接入網中的分插較為頻繁,分支多且距離較短。要想增加這種網的容量,就必須從增加光纖芯數(shù)著手。像是在市內的管道,由于其管徑受到城市建筑結構的制約,一般管徑比較小,管道的內徑是有限的。因此,在增加光纖網絡芯數(shù)的同時,要加強集裝的密度,對光纜的重量與直徑要進行相應的調整,盡量保證最小。
3.4室內光纜
室內的光纜主要是用于視頻、數(shù)據(jù)以及話音的傳輸,并且還能夠在傳感器跟遙測方面得以應用。這里提到的室內光纜,應包含用來綜合布線的光纜以及局內光纜這兩個部分。
3.5通信光纜
光纖的鋪設是屬于介電質,而光纜可以作為全介質來作為通信設施。光纜是完全不含有金屬的,這種不含金屬的全介質是電力系統(tǒng)部門最愿意使用的線路。就目前電力在道路上敷設的全介質光纜來看,主要有兩種結構。一是纏繞式結構,用于架空地線上;二是全介質的自承結構,通常簡寫為ADSS。
4光纖通信技術在通信網絡中的發(fā)展趨勢
4.1波分復用技術的發(fā)展
近年來,波分復用技術在我國發(fā)展迅速,光傳輸?shù)木嚯x也有了很大的發(fā)展。在提高光纖傳輸容量方面,除了原有技術的運用,還可以采用OTDM(光時分復用)技術,通過傳輸速率的提高來讓傳輸容量也有所提高。兩種技術的應用都能夠有效幫助光纖網絡通信提高其傳輸?shù)拈L度與容量。波分復用技術由于其特性,能夠很好地運用于未來通信中跨海光傳輸領域。目前的1.6Tbit/的WDM體統(tǒng)已經大量地應用于商業(yè)中,同時隨著應用范圍、行業(yè)的不斷擴大,這種技術的全光傳輸距離也在不斷發(fā)展。相信結合OTDM技術,單信道的傳輸速率會有效提高,傳輸容量也會隨之加大,在現(xiàn)有的單信道最高速率640Gbit/s的基礎上產生突破。
4.2光弧子技術通信
這是一種特殊數(shù)量級的脈沖,屬于超短光的脈沖。這種通信存在于光纖網絡的反常色散區(qū)域,其非線形效應與群速度色散之間相互平衡,因此在經過了長時間、長距離的傳輸之后,信息的速度與波長都能夠保持不變。這種通信技術就是以光弧子作為載體,來實現(xiàn)長距離的有效通信,實現(xiàn)超長距離信息傳輸?shù)牧阏`碼。光弧子技術具有強大的發(fā)展前景,在傳輸速度方面,高速通信與超長距離以及強大的脈沖控制能夠有效讓現(xiàn)行速率從傳統(tǒng)的20Gbit/s迅速提升到100Gbit/s以上。
4.3智能化方向發(fā)展
智能化的光網絡是通信網絡長期發(fā)展的主要目標。隨著通信技術與計算機技術聯(lián)系得越來越緊密,加上光網絡的生存性、控制、調度、組網等方面的需求,光網絡已經向著智能化系統(tǒng)發(fā)展了。在光網絡中,可以加入自動發(fā)現(xiàn)的能力,提高控制連接技術。完善系統(tǒng)的自動恢復功能,這也是光網絡今后發(fā)展的目標。
4.4全光網絡化
1.1損耗低,傳輸距離遠
與普通的通信相比,光纖的損耗率要低得多。目前,光纖的損耗可以低達0.2dB/km。中繼光放大器間距可達100多km,而傳統(tǒng)的銅電纜中繼放大器間距僅為幾百米到幾千米。因此,除了用戶到小站間仍使用銅電纜,其他通信網中包括電視網、跨海洋的網絡全部使用光纖通信。光纖通信在長距離傳輸中的優(yōu)勢非常明顯。目前光纖通信的最長通信距離達到10000m以上。
1.2抗干擾能力強
與其他光纜相比,光纖通信具有非常明顯的優(yōu)點———抗電磁干擾能力極強。光纖通信設備的主要成分是SiO的應用給光纖通信技術帶來無可比擬的優(yōu)勢。由于石英具有極強的抗腐蝕性和絕緣性,因此,應用到光纖通訊設備上使其同樣具有較強的抗干擾能力。光纖通信不會受到太陽黑子活動、電離層變化、雷電以及人為釋放的電磁等方面的干擾,這一特性使得光纖可以應用到軍事領域中。
1.3安全性和保密性高
因為光纖主要依靠光波的全反射原理進行傳輸,光信號完全被限制在包層內,光波泄露的現(xiàn)象很少發(fā)生。而且一個光纜內的很多光纖線之間也不會相互干擾,因此,光通信的抗干擾能力很強,保密性和安全性非常高。此外,光纖的重量很輕、體積較小,這樣既節(jié)省空間又使得設備的安裝非常方便。另外,用來制作光纖通信設備的原材料越來越豐富,而且價格低廉,穩(wěn)定性好,同時受環(huán)境溫度影響小,使用壽命很長。光纖通信技術這些優(yōu)勢使其在日常生活中的應用范圍和領域越來越廣。
2光纖通信技術在我國的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1普通單模光纖的現(xiàn)狀
光纖分為單模光纖和多模光纖兩大類。目前,普通單模光纖是我們生活中最常見的光纖。單模光纖只能傳輸一種模式的光,且對光源的譜寬及穩(wěn)定性都有較高的要求。隨著光纖通信技術的發(fā)展,單模光纖的傳輸距離和信息容量也在不斷增加,G652.A光纖的性能還能進一步優(yōu)化和提高。符合ITUTG654規(guī)定的截止波長的單模光纖和符合G653規(guī)定的單模光纖是對G652.A光纖進行了改進。
2.2接入網光纜的發(fā)展現(xiàn)狀
光纖接入網指的是以光纖為主要媒質實現(xiàn)接入網的信息傳送。光纖接入逐漸替代原有電纜,成為通信接入網未來重點的發(fā)展方向。接入網光纜的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在接入網的光纜距離不斷縮短、分支越來越多、分插頻繁等。通常情況下,接入網的光纜會采用增加光纖芯數(shù)的方式來增加網絡容量。尤其是城市的光纖管道,由于管道內徑有限制,只能通過增加管內光纖芯數(shù)和光纖的集裝密度來增加網絡容量,同時需要減輕光纜的重量,縮小光纜的直徑。通常,接入網光纖使用G652普通單模光纖或G652C低水峰的單模光纖,而前者在我國使用較多。
2.3室內光纜的發(fā)展現(xiàn)狀
室內光纜指的是光傳輸載體(光纖)經過一定技術手段處理而形成的線纜,通常需要同時支持語音、數(shù)據(jù)以及視頻等信號傳輸。室內光纜主要包括綜合布線與局內光纜兩大部分。其中綜合布線的光纜一般供用戶使用,放置在室內用戶端,而局內光纜放在中心局或其他各類電信機房內。室內光纜結構的設計和應用容易受到建筑物本身的限制及光纜材料多樣化的影響,因此室內光纜相對復雜。雖然其抗拉度較小,保護層也較差,但是室內光纜仍然有經濟、便捷、便于信息傳遞等自身優(yōu)勢。室內光纜傳輸信息速度很快,而且具有信號穩(wěn)定、清晰、強烈,抗干擾性好,信息流量大等優(yōu)點。
2.4通信光纜的發(fā)展現(xiàn)狀
通信光纜主要包括多根光纖芯和包層組成的纜芯、外保護層,屬于全介質光纜,是電力系統(tǒng)中最為理想的通信線路。通信光纜主要依靠電流傳輸信號,在數(shù)據(jù)信息傳輸方面具有一定優(yōu)勢,但是其傳輸信息量較小。ADSS光纜則因為其可以單獨布放,比較適用于電力通信領域。目前我國電力系統(tǒng)改造過程中廣泛應用ADSS光纜,但是我國通信光纜的產品結構和性能仍然需要進一步完善。
2.5塑料光纖的發(fā)展
塑料光纖在我國也得到了廣泛應用,其成本低廉、傳輸速度較快,是優(yōu)質的短距離信息傳輸介質。它主要利用光的全反射或者光在塑料纖維內的跳躍來進行傳輸,因此在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)領域有巨大的潛在市場。塑料光纖可以應用于海底。在海底進行鋪設時,海底光纖使用絕緣材料包裹導線,同時其兩端采用激光器,大大節(jié)約成本,相應的通話費用也有一定的減少。
3我國光纖通信技術在未來的發(fā)展趨勢
3.1超大的容量,超長的距離
超大容量、超長距離的傳輸技術在我國通信技術領域將有廣闊的應用前景。波分復用技術(WDM)通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù),大大提高光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。目前1.6Tbit/s的光波分復用系統(tǒng)已經大量商用,同時全光傳輸?shù)木嚯x也在逐漸增加。而光時分復用技術(OTDM)通過提高單信道速率來提高傳輸容量,使目前單信道最高速率達到640Gbit/s。要想進一步提高光纖通信的傳輸速度和傳輸容量,僅僅依靠光波分復用技術或光時分復用技術是很難實現(xiàn)的,必須同時結合光時分復用和光波分復用技術,只有這樣才能進一步提高光纖的傳輸速度和容量。
3.2光網絡智能化
智能化的光網絡是我國光纖通信技術未來非常重要的發(fā)展方向。近50年的發(fā)展歷程中,信息傳輸一直占據(jù)著光纖通信技術的主導地位。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展,網絡技術和通信技術實現(xiàn)完美結合,進一步促進光網絡通信技術朝著更高更好的方向發(fā)展。現(xiàn)代化的光網絡不僅能實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸,同時結合計算機控制技術、自動發(fā)現(xiàn)功能及更加完善的自我保護修復能力,真正形成智能化的光網絡。
3.3擺脫電處理過程,實現(xiàn)全光網絡