光纖網絡在通訊工程技術中的應用

王林

摘 要：光纖網絡的誕生和發展是電信史上的一次重要革命，因其具有抗干擾、速率快、容量大的特點，利用光纖的信息傳遞優勢可以最大限度的提高資源利用效率，因此光纖通信改變了傳統的通信方式。隨著光纖網絡在通訊工程技術中的廣泛應用，與之配合的網絡基礎技術也隨之發展起來，其已經滲入到有線通信的多個領域，成為現代通信的主力軍，對社會生活的影響日益深刻。展望將來的通信行業，光纖網絡技術具有不可限量的潛力。因此，研究光纖網絡在通訊工程技術中的應用具有十分重要的現實意義。

關鍵詞：光纖網絡；技術內涵；應用優勢；關鍵技術

1 引言

隨著人們對通訊傳輸質量要求的不斷提高，傳統的通訊技術已不能滿足日益增長的需求，其被新型通信技術取代是歷史發展必然趨勢，光纖網絡技術就屬于其中之一。光纖網絡技術以自身明顯的優勢在通信工程的應用中占據了主導地位，發展成現階段主流的通信技術手段，并強有力地保障了通信工程的正常運行。

2 光纖網絡技術

2.1 定義

光纖網絡技術是指在光傳播原理的基礎上，對信息加以處理，將電信號轉化成光纖激光并在光纖中進行傳播，且在接收端通過還原設備再將激光信號處理成信息數據，以便用戶更好地解讀。

2.2 結構組成

光纖網絡的結構組成包含許多利用光原理運行的設備，如光發信機、光接收機、光纖、無源器件、中繼器等等。光發信和接收機是處理和轉化光信號的設備，接收端設備還具備放大和檢測光信號的作用，光纖就是傳統的通信線纜，中繼器是由再生電路以及光檢測裝置等構成，無源器件則是耦合器以及連接器。以上這些設備和部件構成光纖網絡，與之相關的技術就是光纖網絡技術。光纖網絡技術是目前主流的通信技術手段。

3 光纖網絡在通訊工程技術中應用的發展現狀

我國光纖通信的發展經歷了單模光纖、接入網光纜、室內光纜、通信光纜和塑料光纜五個階段。很多供應商看到了快速發展的光纖通訊良好的發展前景，正在多項技術上如火如荼地開展研發工作，如多波長光網絡、光網技術合作計劃、波長捷變光傳送和接入網、泛歐光子傳送重疊網等項目。

4 光纖網絡技術的長處

4.1 較強的抗干擾能力，穩定性俱佳

由于電磁場等多種因素的存在，傳統的通訊傳輸中經常受到各種各樣的干擾，影響通信信號的質量，因此通訊傳輸中不得不經常采用一些抗干擾技術等針對性措施，這不但影響傳輸質量，一定程度上還增加了傳輸成本。而光纖是一種基于光信號的傳播技術，與電磁場等沒有直接的相關性，因此不受電磁場變化的影響，從而極大地優化了通信的傳輸質量，并保證了信號傳輸極強的穩定效果。

4.2 傳輸距離長，信號損耗低

傳輸過程中電信號的衰減是通信技術中存在的一個突出問題，信號的衰減程度會根據傳輸距離的增加而增加，距離越長衰減越嚴重，無線電信號和有線電信號都存在這樣的問題，因此會影響通信傳播的實時性。要想減輕電信號的衰減必須依靠龐大的中繼站的建設來加強信號，這很大程度上增加了通信傳播的成本。而光纖技術幾乎可以避免以上弊端，這是由于光傳播特有的折射原理能夠避免激光發生衍射或漫反射等，并以光速進行傳播。在實際情況條件下，采用光纖網絡手段一般只有0.2分貝每公里的損耗，那么在進行遠距離時即使很少的中繼站就會起到信號強化作用，降低了通信網絡的建設和維護成本。

4.3 容易鋪設且安全性高

光纖通信要比傳統的通信工程容易鋪設的多，首先上條提到的中繼站的減少就降低了鋪設難度，再加上光纖是一種輕質量的復合型材料，質量輕且柔韌性較好，對鋪設環境的要求就降低了，無論是山川還是海洋都可以鋪設。另外其他種類的通信技術信息容易出現安全問題，易被泄露利用，但是光纖不會產生這種問題，它具有自身的特殊性，光波在光纖中進行傳遞，有多層材料的保護，能夠很好避免光的泄露，即使不慎光泄露也僅僅會出現中斷信號的情況，而不會將信息泄露出去，因此光纖通信有極優的保密效果和安全性。

5 重點技術介紹

5.1 網絡基站

在整個光纖通信工程中，基站是必不可少的基礎和關鍵部分?；居赏ㄐ呕竞徒獯a基站組成，起到的是網絡節點的重要作用。通信系統中布滿許許多多的終端和節點，由于通信網絡覆蓋范圍的迅速擴大，其終端數量也在瘋長，光纖網絡也要順應這種趨勢。而基站將多個客戶端信息匯聚，完成交互傳遞，這使光纖網絡優勢得以發揮。利用編碼和加密的功能將信息向外發射，使信息被充分共享。解碼基站是指可以解讀光信號的基站，也就是通過轉譯功能讓信息被用戶識別和了解。加過密的信息到達解碼基站后被解讀，脈沖激光被轉變為數字編碼，同時被破譯，將結果發送到客戶端。因此解碼基站也是光纖網絡必不可少的部分，它常常建設在客戶終端密集的區域，比如城市內。

5.2 通信中的復用技術

光纖網絡的應用不單單是處理光信號，對資源也要進行統一的調度和分配，才能使有限的資源滿足海量的通信需求。此時復用技術是最關鍵的手段，即在同一條光纖的使用上進行控制，利用有限的光纖資源傳輸無限量的信息。也就是復用技術通過多信道系統的增加與傳輸介質的容量調整等，達到光纖寬帶的最大化利用。在現實運用中我們依據調度手法的差異將復用技術劃分為時間、波形、頻率、空間、編碼等多種種類。其中最普遍的是波形復用形式，它能夠使通信工程信息傳輸質量極大優化，同時光纖的利用率也大大增加。

5.3 色散處理技術

通常來說在光信號傳輸時幾乎不會損失什么能量，但也不是絕對不發生的，實際測試得出的結論，傳輸數百公里后光信號就會出現一定的衰減，并出現信息失真或亂碼的現象。因此在光纖網絡應用中要將光信號進行強化，此時就用到了色散補償技術，它能夠擴大中繼站的距離，增加系統信號的抗干擾能力。此種技術能夠最大化地降低信號損耗，保證輸出端信號在跨度和速率方面滿足需求。

6 光纖網絡在通訊工程技術中應用的前景展望

6.1 光纖入戶

光纖入戶的寬帶極大，改善從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”的不足。在未來隨著各類技術的更新，光纖入戶的投入會越來越小。現階段，我國的光纖入戶已經覆蓋了平原地區，相信在不久后，山村地區也將實現全部光纖入戶。

6.2 全光網絡大力發展

全光網絡以光節點代替電節點，節點之間實現全光化， 也就是說信息的傳遞與交換能夠一直保持光速。雖然現階段全光網絡在我國還不夠完全成熟，但是它具有不可忽視的發展潛力，它具有開發、兼容、透明、可靠等優點，且帶寬、容量和處理速度都能達到很大，出現誤碼的現象也極少見，并且沒有太復雜的網絡結構，可以以多種形式靈活組網，也能隨時增加新節點。

7 結語

光纖網絡是近幾年發展起來的創新型的通信方式，將光纖的原理和思路引入到通信領域中可以最大化地減少構架網絡的成本和維護投入。日益更新的光纖技術使得網絡構建的大范圍化得以實現，傳統通訊網絡與技術消退、光纖網絡全面掌控世界的趨勢將必然到來并逐步實現。

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