論述光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的探討

郭棟

摘 要：目前，我國(guó)信息技術(shù)快速發(fā)展，以滿足人們對(duì)信息量的需求。光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有傳輸量大的優(yōu)點(diǎn)， 并且損耗率低，具有極強(qiáng)的抗干擾能力。經(jīng)過20年的發(fā)展，光纖通訊技術(shù)不斷進(jìn)步。本文基于對(duì)光纖通訊技術(shù)特點(diǎn)的分析，探討了中國(guó)光纖通訊技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：光纖網(wǎng)絡(luò) 通訊技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)

引言

近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，傳統(tǒng)的通訊技術(shù)已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，人們對(duì)網(wǎng)速要求的提升帶動(dòng)了通訊傳輸方式的改變，光纖通訊技術(shù)自身所具備的優(yōu)點(diǎn)決定了其在通訊工程中的主導(dǎo)地位。中國(guó)的光纖通訊技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，憑借其自身優(yōu)勢(shì)已被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域[1]。光纖通訊技術(shù)給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了許多方便，對(duì)促進(jìn)我國(guó)通信事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

一、光纖通訊技術(shù)概述

光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是把要傳送的信息以電信號(hào)的形式調(diào)到光纖的激光束上發(fā)送出去，在接收端把電信號(hào)恢復(fù)成原來(lái)的信息。與其他通信技術(shù)相比，光纖通訊技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常突出：一是中繼距離長(zhǎng)，傳輸損耗低。中繼距離增加就意味著中繼站數(shù)量的減少，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到提高；二是在傳輸過程中有著優(yōu)秀的抗電磁干擾能力，信息能以高保真狀態(tài)傳遞到接收方；三是保密性好。目前信息之間的競(jìng)爭(zhēng)使得竊聽技術(shù)不斷發(fā)展，因此，我們要重視信息的保密性。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的傳輸載體比較特殊，只有光纖包層和纖芯附近存在光波，同時(shí)用橡膠護(hù)套和金屬材質(zhì)防潮層保護(hù)光纜，加之光纖常埋于地下，這樣就降低了光泄露的可能性。從而可以保護(hù)信息的安全性；四是纖維的物理和化學(xué)性能穩(wěn)定，重量更輕，不易損壞，使用壽命長(zhǎng)；四是纖維材料廣泛，有利于環(huán)境保護(hù)[2]。

二、光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

中繼距離長(zhǎng)，傳輸損耗低。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊的損耗是指電信號(hào)功率傳輸每單位長(zhǎng)度衰減的程度，目前，利用光纖網(wǎng)絡(luò)通訊的信息損耗值一般能控制在0.2分貝/km之內(nèi)。當(dāng)電信號(hào)的損耗值較低時(shí)，它傳輸?shù)膯挝婚L(zhǎng)度就相應(yīng)地增長(zhǎng)，也就是中繼距離的增加。現(xiàn)在，中級(jí)距離已經(jīng)超過了200km。中級(jí)距離增加就意味著中繼站數(shù)量的減少，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提高。

光纖容易鋪設(shè)。光纖的內(nèi)芯極細(xì)，直徑較小，可以減少傳輸系統(tǒng)的占用空間；光纖柔韌性較好，重量較輕，當(dāng)在人造衛(wèi)星、宇宙飛船或者飛機(jī)上應(yīng)用時(shí)，能夠有效減輕它們的重量，同時(shí)柔韌性好的特點(diǎn)能夠使光纖大量纏繞成束，從而獲得高密度、小直徑的光纜，易于網(wǎng)絡(luò)式地鋪設(shè)。

保密性好。現(xiàn)在，信息之間的競(jìng)爭(zhēng)使竊聽技術(shù)不斷發(fā)展，因此，我們對(duì)信息保密性的關(guān)注大為增加。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的傳輸載體比較特殊，只有光纖包層和纖芯附近存在光波，同時(shí)用橡膠護(hù)套和金屬材質(zhì)防潮層保護(hù)光纜，就避免了光的泄露，加之光纖常埋于地下，更降低了光泄露的可能性。保護(hù)好光也就保護(hù)了信息的安全性。

三、光纖通訊技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

（一）光纖接入技術(shù)

光纖接入技術(shù)是把信息傳遞到千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。隨著高清視頻媒體的普及，數(shù)據(jù)傳輸速度明顯加快，有效地促進(jìn)了寬帶技術(shù)的發(fā)展。網(wǎng)上辦公、在線學(xué)習(xí)、游戲等逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ畹闹黧w，傳統(tǒng)的用戶訪問數(shù)據(jù)傳輸速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們網(wǎng)絡(luò)通信的需求。光纖接入網(wǎng)具有故障頻率低、維護(hù)少、成本低等特點(diǎn)，可以有效地解決人們網(wǎng)絡(luò)通信的需要[3]。光纖接入技術(shù)有效地解決了通信傳輸?shù)钠款i問題，滿足了企業(yè)和居民用戶對(duì)通信質(zhì)量和信息安全技術(shù)的要求，極大方便了人們的日常生活，這是光纖通訊技術(shù)發(fā)展的重要成果。

（二）色散補(bǔ)償技術(shù)

色散補(bǔ)償技術(shù)是為了維護(hù)信息系統(tǒng)的穩(wěn)定性，擴(kuò)大中繼距離。同時(shí)，兼顧到插入損耗合理的技術(shù)措施，使輸出端的電信號(hào)能夠保證跨距、速率、誤碼率等系統(tǒng)性能的實(shí)現(xiàn)。色散會(huì)因?yàn)槊}沖的變化而產(chǎn)生誤碼，降低信息傳遞的準(zhǔn)確性，縮短電信號(hào)的傳輸距離。對(duì)采用常規(guī)光纖的10Gbit/s系統(tǒng)來(lái)說， 色散限制僅僅為50km。因此，在我國(guó)采用此技術(shù)是非常現(xiàn)實(shí)并且有必要的[4]。

（三）波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用（WDM）技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了光纖的傳輸容量。WDM技術(shù)的光為載體，根據(jù)不同的波長(zhǎng)和頻率的信道的基礎(chǔ)上，對(duì)許多獨(dú)立的通信通道的光纖的低損耗窗口規(guī)劃，不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)通過波分復(fù)用器，并結(jié)合光通過光纖傳輸，然后通過復(fù)用接收機(jī)多光載體承載相分離，從而實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的傳輸問題。可以看出，波分復(fù)用（WDM）技術(shù)可以有效地發(fā)揮單模光纖的低損耗區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)，并獲得一個(gè)大的帶寬資源[5]。

四、我國(guó)光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）光孤子通信技術(shù)

通常情況下，信息受到遠(yuǎn)距離傳輸?shù)谋Ｗo(hù)，波形和速度會(huì)發(fā)生變化，從而影響通信質(zhì)量，而光孤子通信技術(shù)可以改變這種情況。在這種技術(shù)中，孤子的抗干擾能力是非常強(qiáng)的，它可以抑制偏振模色散和平衡的色散的光纖非線性。光孤子傳輸技術(shù)是提高光學(xué)孤子色散特性的使用，波長(zhǎng)和速度的變化來(lái)確保信息傳輸不會(huì)在長(zhǎng)距離實(shí)現(xiàn)零誤差、長(zhǎng)距離傳輸，有效提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。目前，這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)、日本等國(guó)家進(jìn)行了廣泛的研究，這是中國(guó)的光纖通訊技術(shù)的未來(lái)必須重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。盡管光孤子技術(shù)還存在許多難以解決的問題，但其未來(lái)的發(fā)展空間廣闊[6]。

（二）全光網(wǎng)絡(luò)

在不久的將來(lái)，全光網(wǎng)絡(luò)將成為光纖通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的光纖通訊技術(shù)雖然解決了節(jié)點(diǎn)的全像問題，但仍需要在節(jié)點(diǎn)傳輸技術(shù)中應(yīng)用，使光纖通信傳輸容量受到影響。和所有的光網(wǎng)絡(luò)通過代替原來(lái)的節(jié)點(diǎn)的光節(jié)點(diǎn)，對(duì)整個(gè)光通信線路的實(shí)現(xiàn)，從發(fā)送到接收的信息是光傳播的形式，根據(jù)信息的波長(zhǎng)路由選擇。全光網(wǎng)絡(luò)在帶寬、容量、速度、可擴(kuò)展性、兼容性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且在不安裝設(shè)備的情況下增加了新節(jié)點(diǎn)的成本。在全光網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)發(fā)展中，必須克服與互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合，更好地為人們服務(wù)。

五、結(jié)語(yǔ)

總之，光纖技術(shù)相對(duì)于寬帶，有更大的容量、更快的傳輸速度以及更小的損耗，也不容易受到電磁干擾的影響，因此隨著人們對(duì)通信質(zhì)量要求的提升，作為通信領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的光纖通訊技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下將持續(xù)大步的向前發(fā)展，通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，光纖通訊技術(shù)必然會(huì)在信息化時(shí)代的社會(huì)中發(fā)揮重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張晶.光纖通訊技術(shù)的構(gòu)成和發(fā)展趨向分析[J]. 硅谷，2014，（15）：12+3.

[2]程竹.光纖通訊技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 才智，2015，（13）：372.

[3]岳曉鐘.闡述光纖通訊技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新通信，2016，（17）：3-4.

[4]陳學(xué)鋒.光纖通訊技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].通訊世界，2016，（02）：9-10.

[5]韓旭.淺析我國(guó)光纖通訊技術(shù)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].河南科技，2014，（23）：7-8.

[6]林龍.光纖通訊技術(shù)的重要特點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，（06）：213.