現代光纖通信傳輸技術的應用探討

摘 要：現代通訊技術飛速發展，以光纖為傳輸數據的介質的光纖通信便是新型通訊技術，即以光波作為信息的傳輸載體從而實現的一種通訊傳送技術。光纖式的通訊技術以其自身強大的特點以及優勢在各個領域都受到了廣泛應用。光纖通訊媒介的信息傳輸量打，并且速度快，加之其抗干擾能力強都是其受到普及的原因。本文通過對此技術的特征進行了粗淺的表述，對光纖通訊的技術現狀以及未來的發展做了研究。

關鍵詞：特點；光纖通訊；現狀；發展

1單纖雙向式傳輸技術

單纖雙向式傳輸技術是近年來新研發出的一種新型的通訊手段，這里所謂的單纖是相對于傳統的雙纖雙向而言的，雙纖雙向的傳送模式中，收發信號是在兩根不同的光纖中傳送的，相互不受影響，而單纖則是在一根光纖中對收發信號進行同時傳送，通過調整波段，來避免信號之間的相互影響。在傳統的通訊傳送中，人們通過擴充光纖的傳輸容量來節約光纖資源，PDH從8兆發展到140兆，SDH從155兆發展到10G，WDM從320G發展到1600G，雖然理論上，對于光纖的容量應當是五險的，但是由于多方面限制，諸如設備的制約會使傳送的容量值大大的減少，無法達到理想的理論值。我國現有的光纖通訊的網絡都是采用的雙線雙向式的傳送模式，而如果將此都改為單纖雙向式的技術，將其應用于這些龐大的通訊網絡中去，可以節約的光纖資源將是一個很客觀的數字。

2 FTTH 技術

FTTH技術是指光纖到戶的接入技術。社會的發展以及電子信息業的發展，高清數字類的電視成為了主流業務，而這種業務的基礎依靠就是FTTH技術的帶寬。這種技術以其全透明的光纖接入網絡特點，對于新業務的引進，制式的傳輸以及波長、帶寬等限制都很小。并且由于ONU是在用戶處安裝因此對于維護、供電以及更新升級都很方便。因此，從另一種角度講高清數字電視是推動FTTH技術發展的動因，并且隨著FTTH技術的日益成熟，寬帶上網、有線電視以及固話接入逐步的實現了網絡合并。

FTTH技術的發展方向主要由兩種：

P2P（點對點以及一點對多點）方案。其優點在于各個用戶之間的數據傳送相對獨立，相互之間無影響，并且體制變動相對靈活。只需要用很便宜的低速光電模塊就可以，并且在傳送信息的距離上也有較大的優勢。缺點就在于，需要在用戶和總局之間設置一個匯總式的有源節點。

PON（無源光網絡）方案。其優點在于，在維護上，無源網絡較為簡單，并且由于其自身的特點，在光電子元件以及光纖上都有著優勢。其缺點，光電子模塊需要高速的，因此價錢上就相對昂貴，并且為了避免各個用戶之間信號上的沖突電子模塊要根據用戶的距離進行鄉音的調整。相對比下來傳送距離也較近。并且由于用戶之間相互占用帶寬，如果需要對網絡進行擴充則不僅需要更換PON還要對用戶模塊進行相應的調整，因此較為麻煩。PON主要是包括了五大類：首先是APON，就是ATM-PON，這種方式比較適用于ATM的交換網絡。其次是BPON，就是寬帶的PON。然后是OPON，此種法師采用了通用的幀處理OFP-PON。然后還包括EPON，這種形式的PON大多是采用了以太網技術，而GEPON則是千兆畢的以太網。最后是WDM-PON，這種方式是以波分復用區分用戶的PON，但是用戶是和訊息波長緊密相連的，因此在維護上有較大的難度，因此很少采用。

值得一提的是，近來，無線接入技術發展迅速?？捎米鱓LAN的IEEE802.11協議，傳輸帶寬可達54Mbps，覆蓋范圍達100米以上，目前已商用。如果采用無線接入WLAN作用戶的數據傳輸，包括：上下行數據和點播電視VOD的上行數據，對于一般用戶其上行不大，IEEE802.11是可以滿足的。而采用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬帶視頻的下行傳輸，當然在需要時也可包含一些下行數據。這就形成“光纖到戶+無線接入”（FTTH+無線接入）的家庭網絡。這種家庭網絡，如果采用PON，就特別簡單，因為此PON無上行信號，就不需要測距的電子模塊，成本大大降低，維護簡單。如果，所屬PON的用戶群體，被無線城域網覆蓋而可利用，那么可不必建設專用的WLAN，只需靠密布于用戶臨近的光纖網來支撐就可實現，與FTTH相差無幾。FTTH+無線接入也是未來的發展方向。

3 骨干節點的光交換技術

光交換實際上可表示為：光纖通信傳輸+交換。

光纖只是解決傳輸問題，還需要解決光信號交換問題。過去，通信網都是由金屬線纜構成的，傳輸的是電子信號，交換是采用電子交換機。現在，通信網除了用戶末端一小段外，都是光纖，傳輸的是光信號，而交換的還是電信號。真正合理的方法應該采用光交換的。但目前，由于光開關器件不成熟，只能采用的是“光-電-光”方式來解決光網的交換，即把光信號變成電信號，待電子交換后，再變換成光信號。顯然這是不合理的辦法，效率不高且不經濟?，F在正在開發大容量的光開關器件，用來實現光交換網絡，具有代表性的是ASON-自動交換光網絡。

通常在光網絡里傳輸的信息，一般速度都是高速的，電子開關不能勝任，只能在低次群中實現電子交換。而光交換可實現高速信號的交換。當然，也不是說，一切都要用光交換，特別是低速，顆粒小的信號的交換，應采用成熟的電子交換技術，沒有必要采用不成熟的大容量的光交換技術。當前，在數據網中，信號以“包”的形式出現，采用所謂“包交換”。包的顆粒比較小，可采用電子交換。然而，在一些骨干節點，它們承擔的是業務匯聚任務，信號速率高，應該考慮采用容量大的光交換。

光空分交換：采用光開關把光信號從某一光纖轉到另一光纖。空分光開關有機械的、半導體的和熱光開關等。

光波長交換：是對各交換對象賦于一個特定波長。于是，發送某一特定波長就可與某特定的對象進行通信。實現光波長的交換關鍵是需要開發實用化可變波長的光源，光濾波器和集成的低功耗的可靠光開關陣列等。

技術的成熟自動的交換光網絡ASON，是光纖通信技術進一步發展方向。

4 研發集成光電子器件

如同電子器件那樣，光電子器件也要走向集成化。雖然不是所有的光電子器件都要集成，但會有相當的一部分是需要而且是可以集成的。

日本NTT采用PLO技術研制出16×16熱光開關；1×128熱光開關陣列；用集成和混合集成工藝把32通路的AWG+可變光衰減器+光功率監測集成在一起；8波長每波速率為10Gbps的WDM的復用和去復用分別集成在一塊芯片上，尺寸僅15×7mm。NTT采用以上集成器件構成32通路的OADM其中有些已經商用。近幾年，集成光電子器件有比較大的改進。

我國的集成光電子器件也有一定進展。集成的小通道光開關和屬于PLO技術的AWG有所突破。但與發達國家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上，就會重復如同微電子落后的被動局面。要實現單纖雙向傳輸也好，FTTH也好，ASON也好，都需要有新的、體積小的、廉價的、集成化的光電子器件來支撐，集成光器件的研發成為光纖通信技術發展必不可少的環節。

5 結語

并且通過各種實踐，光纖的通訊技術不僅僅是可以在通信上廣泛應用，同時在電力的控制系統的監測以及控制上都可以得到廣泛的應用。并且在軍事領域光纖信息通訊技術也得到了推廣。為了能更高的適應各個領域對于光纖通信技術的更高的要求，就要求在技術上需要不斷的進行創新和完善發展，爭取研究出更加經濟適用更加方便適用的光纖網絡技術。

參考文獻

[1]李超.淺談光纖通信技術發展的現狀與趨勢[J].沿海企業與科技.2007.7.

[2]林如儉.通過光纖到戶（FTTP）網絡的RF-TV傳送[A].2005.