試論計算機通信網及光纖通信技術

戴震軍

摘 要 計算機通信網和光纖通信技術具有不同的特點。本文主要論述了通信網的概念、網絡通信的主要內容、光纖通信技術介紹、通信信號的衰弱和再生等方面。

關鍵詞 計算機通信網；通信技術；光纖通信

一、通信網概念

通信網是將地理位置不同的用戶終端設備通過交換、傳輸設備連接起來，以達到可以通信和信息交換的一種系統形式；通信和通信網的概念有區別，通信最基本的形式只是點與點之間的對接建立通信系統，而只有將眾多的通信傳輸系統通過交換設備的中間介質，組合成拓撲結構才能把它稱作通信。換而言之，必須要產生交換系統這個中間介質，把不同區域的任意終端客戶相互連接，這才能組成有效的通信網。通信網的基本組成就是由三個部分，一是用戶終端設備；二是交換設備；三是傳輸設備，三者缺一不可。

二、網絡通信的主要內容

1.網絡通信形式

網絡通信的形式目前有三種，一是單工通信，數據只能單向傳輸，有固定的發送者和接受者，如：遙控器；二是半雙工通信，數據可雙向交替傳輸，但不能同時作用，如：對講機；三是全雙工通信，數據可同時雙向傳輸，雙向作用；如移動電話等。

2.網絡通信內容

（1）數據通信。數據通信的主要功能是借助可靠手段來實現傳輸信號；數據通信的發展，不僅使得包括人民生活質量得到提升，也使得全球技術綜合體有了進一步的飛躍，最直接的體現就是航空技術、自動化技術、以及資源探測開發、遙感技術、甚至是軍事技術方面；其數據通信是軟硬件的結合，包含內容有信號傳輸、傳輸媒體、信號編碼、接口、數據鏈路控制以及復用等項目。 （2）網絡連接。網絡連接是指將各種通信設備技術，通過某種方式和連接介質聯系在一起的結構體系；這個體系相互關聯、相互組成、相互影響，具有協調統一性和分類多功能性；連接介質通常是電纜、雙絞線、光纖、微波、載波或通信衛星。連接介質在功能上要具有獨立的特點，能夠保證網絡連接的可靠性；目前連接介質的發展相當受局限，也許在不久的將來，我們會找到更好的連接介質。

（3）協議。這里所說的協議并非我們日常生活中所說的文字合同；它是在通信過程中，對不同體系總體結構以及各不同層次分體結構的一種具體分析和解析，通過解析的“密碼”來實現結構的開放性和融合性；計算機網絡通常就是按照網絡協議，將不同個體、不同位置的計算機相互連接起來的一個分散集合體。 三、光纖通信技術

1.光纖通信技術介紹

科學發展使人們對光纖技術有了進一步認識，基于通信領域，光纖本身具有比一般金屬或其他電纜較強的傳輸性能，進而能產生數據較大的傳輸寬帶，如散波長窗口，單模光纖具有幾十GHz km的寬帶；光纖通信系統利用的是光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。這里存在一些問題，在單波長光纖通信系統中，由于終端設備不能發揮光纖帶寬大的優勢，借助其他技術擴大傳輸容量；據現代科學證實，密集波分復用技術是目前最實用的技術之一，從效果和數據來看，傳輸容量可達單波長光纖通信的數十倍，可將單波長光纖通信的2.5Gbps到10Gbps的數據最高增加至100Gbps。

2.光纖通訊的優點

（1）抗磁干擾性強。光纖通信主要應用的材料是石英，它最重要的特點就是具有超強的抗電磁干擾性能，對于外界的電磁干擾有著更有效的抗性，可以讓信息在經過通信傳輸時有著更穩定的數據流，光纖通信不會受到外部環境影響，更不會受人為架起電纜等外界的干擾。（2）通信容量大。光纖的通信容量可以達到微波通信容量的幾十倍甚至更高，而且光纖的帶寬卻要比電纜或者銅線大很多。因此，光纖通信技術具有通信傳輸距離遠、容量大、速度快等特點，是其他的通信傳輸媒介無法比擬的。（3）良好的保密性。電磁波傳播很容易被泄露，而光纖傳輸過程中絕對不會出現串擾情況，也不會因為光信號的泄露而丟失或者被盜信息，更不會被人竊聽，這方面可以保證用戶信息的安全性和保密性，這也為個人或者國家的機密信息提供了保障。

四、通信信號的衰弱和再生

1.通訊信號的衰弱

通訊信號在“長途跋涉”的路途上，不免產生光波能耗的損失，因此信號放大器成為組成光纖系統的必要組成元件。光波能耗損失的主要原因在于物質吸收、瑞立散射、米氏散射以及連接器造成的損失等。即便是石英的性能的優越，也不免內在雜質會讓吸收的可比系數加大。光纖變形、光纖密度不均衡，接合技術也是通訊信號衰退的其他原因。

2.通訊信號的再生

通訊信號的衰退使得通訊傳輸受到阻滯，可能會造成惡劣的后果；為了避免此矛盾的產生和發展，現代光纖技術采用眾多技術來彌補通訊信號的衰退，由此產生了通訊信號的再生技術，再生技術的發展，使得光纖通訊系統成本大幅降低；體現出最優越的就是海底光纖，老式海底光纖傳輸借助中繼器，而中繼器維護成本高，再生技術的發展從根本上解決這個矛盾。

計算機通信網及光纖通信的發展依附于高科技，隨著科技不斷發展，計算機通信網及光纖通信將會更緊密融合在一起；推動通信事業不斷發展，給人類文明譜寫更美麗的篇章。

參考文獻：

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