滕明輝
(火箭軍工程大學 710025)
光纖通信技術發展現狀及展望
滕明輝
(火箭軍工程大學 710025)
伴隨電通信技術以及光子技術的不斷發展和完善,將兩種技術結合而成的光纖通信技術自此誕生,因其具有的傳輸頻帶寬、損耗低、體積小、容量大、重量輕、抗電磁干擾強、不容易串音等優點,逐漸在通信領域獲得了廣泛的應用,并成為我國主要的信息傳輸手段之一。本文先深入分析我國光纖通信技術的發展現狀,然后展望了光釬通信技術的未來發展趨勢。
電通信技術;光子技術;光纖通信技術;發展趨勢
顧名思義,光纖通信技術是以光作為信息載體,通過光導纖維來傳播信息的一種通信技術。光纖作為光纖通信技術的傳輸媒介,由纖芯、包層以及涂層構成,其中纖芯與包層兩者的折射率存在明顯不同,光信號正是通過這種存在差異的折射率從而實現在纖芯內的反射傳輸。與傳統通信技術相比,光纖通信技術在傳輸速度、傳輸容量、抗干擾性以及損耗上有著明顯優勢,因此在我國通信領域發揮著越來越重要的作用。
1.1 在廣播電視網絡中的應用
目前,在廣播電視網絡中光纖通信技術已經獲得了廣泛的應用。光纖具有自身重量輕、尺寸小、便于鋪設以及原材料豐富,能夠節約大量有色金屬等優勢,再加上光纖傳輸系統具有的抗干擾能力強、衰減度低以及通信容量大等優點,信號源的可靠性以及信號的質量,從而在一定程度上避免信號接受延遲的情況出現,成為了廣播電視網絡重要的傳輸載體,尤其是在廣播電視節目數字化[1]過程中,光纖通信技術作為效果最佳的傳輸介質,加快了廣播電視節目的數字化過程。
1.2 在電力通信網絡中的應用
作為一種專用網,電力通信網絡因為不僅要服務于電力系統的生產與調度環節,還要負責傳輸繼電保護信號、辦公自動化信號等等信息,因此對電力通信網絡的可擴展性、可靠性以及相關性能等有著更高的要求,此時光纖通信技術的誕生,正好能夠滿足電力通信網絡的需要。目前,我國已經開始廣泛應用電力特殊光纜,從而避免了在電磁兼容、路由協調以及頻率資源等方面與外界產生糾葛與矛盾,自此擁有了更多的靈活性和更大的主動權。比如光纖復合架空底線[2],是高壓輸電線上架空地線與通信光纜的結合體,融合了輸電線技術與光纜技術,兼具了通信光纜與地線的雙重功能。光纖復合架空底線既是架空光纜,又是避雷線,同時還是屏蔽線,能夠同時實現通信線路與高壓輸電線路的建設與施工。
2.1 光網絡智能化
受市場環境變化、新技術的引入、新業務的出現等因素影響,將推動光網絡逐漸向著智能化方向發展。主要表現在以下幾個方面:①帶寬增長速度越來越快,推動光網絡不斷向智能化方向發展。伴隨虛擬專用網(IPVPN)和寬帶業務的進一步推廣,業務流量正在不斷增長,尤其是視頻業務和多種綁定業務時代的來臨,更是促進了流量的飛速增長以及加劇了對帶寬的需求。與此同時,伴隨交互式網絡電視業務(IPTV)的大力推廣,家庭用戶對帶寬的需求也會迅猛上升,在這樣的形勢背景下,必然會對光網絡提出了更高的要求。②通信業務的IP化趨勢向光網絡提出了更高的要求。目前世界大多數運營商正處于IP化轉型階段,從時分復用(TDM)向Packet過渡,由不同的網絡模型向雙層網絡結構[3](Ethernet-WDM光傳送層與IP-MPLS數據業務層)演進。其中Ethernet-WDM光傳送層需要加強傳送層的特性以及需要提供足夠的帶寬,還要有能力提供端到端的監控能力。③移動業務的迅猛增長也推動了光網絡逐漸向著智能化方向發展。
2.2 光時分復用與光波分復用技術的結合
在未來的通信技術領域,超長距離、超大容量的傳輸技術將有著廣闊的應用前景。光時分復用技術能夠通過提高單信道速率的方式來提高傳輸容量,目前單信道的最高速率已經達到了640Gbit/s。而波分復用技術能夠通過增加單根光纖中的傳輸信道數而實現對光纖傳輸系統傳輸容量的大量提升。當前1.6Tbit/s的光波分復用系統已被大量商用中,與此同時全光傳輸的距離也實現了逐漸增加。然而要想使光纖通信的傳輸容量和傳輸速度獲得進一步的提升,單單依靠光時分復用技術或者波分復用技術是難以實現的,只有將兩者予以結合,才有可能實現光纖傳輸速度與容量的進一步提升,從而滿足時代發展的需要。
2.3 全光網絡
所謂全光網絡[4]即是指只有在進出網絡的時候信號才進行光電和電光的變換,而在網絡中交換和傳輸的過程中,信號始終以光的形式存在,由于整個傳輸過程沒有電的處理,因此ATM、PDH、SDH等各種傳輸方式都能夠使用,最終實現了網絡資源利用率的提高。目前在整個傳輸過程中,我國光纖通信技術在對信號進行傳輸的時候仍然需要電處理這個過程,因此如果發生斷電情況,就會給信號的傳輸造成很大的影響,而這也對光纖傳輸系統增加其容量形成了阻礙。為了切實解決斷電問題對信號傳輸的影響,必須應用全光網絡,用光節點來將傳統的電節點予以代替。總之未來光纖通信技術發展的最高階段以及最理想階段就是全光網絡,這也是光纖通信網絡的最終發展目標。
綜上所述,光纖通信技術作為最主要的信息通信手段模,是現代科技發展的結晶,目前在社會多個領域獲得了廣泛的應用,是現代信息傳輸的重要手段。光纖通信技術因其自身的優點,更好地滿足了人們目前關于信息傳輸的實際需求,然而伴隨時代的不斷發展進步,未來必定會向光纖通信技術提出更高的要求。因此為了使光纖通信技術更好地為社會與經濟發展服務,更好地為人們的生活服務,我們必須加強對光纖通信技術的進一步研究與開發。
[1]湯永忠.淺談光纖通信技術的發展現狀[J].電腦知識與技術,2014(10):2219~2210.
[2]田萌.淺析光纖通信技術在電力通信中的應用[J].企業技術開發(下旬刊),2014(01):64~65.
[3]丁海韜.淺析光纖通信技術發展的現狀與前景[J].信息通信,2013(05):41~42.
[4]張國超,杜文文.光纖通信技術的現狀研究與發展分析[J].科技致富向導,2013(02):65~66.
TN929.1
A
1004-7344(2016)17-0228-01
2016-5-23