光纖通信系統技術的發展、挑戰與機遇

張世慶

【摘要】 隨著科技的蓬勃發展，光纖技術逐漸走入了我們的生活，給我們的通信領域帶來了極大的進步，使得通訊變得更加簡單容易，所以光纖通信已經成為了我們生活中必不可少且不可替代的一部分。本文通過對光纖通信系統技術的介紹，概述了其如今發展狀況。并從多個方面分析了光纖通信技術所遇到的種種挑戰和機遇，綜合闡述了主要趨勢，為今后互聯網、物聯網、云數據時代的發展壯大開辟了道路。

【關鍵詞】 光纖通信 發展現狀 挑戰機遇 趨勢及展望

光纖通信作為信息化時代的主要工具之一，注定能為信息革命帶來一次重大的突破。正是由于光通信的速度快、保真度高等優點，才有了今天大規模的應用到各個領域中，對全世界的經濟發展和進步有著重大的影響。但其中經歷了難以想象的曲折發展路程和困難險阻，所以我們不僅要分析思考光纖通信技術的發展趨勢，還要研究它面臨的挑戰和機遇，克服困難，抓住機會，迎接挑戰。

一、光纖通信技術的發展及現狀

1.以光弧子作為載體。由于光弧子的超短光脈沖特點，以它作為載體的經過光纖長距離的運輸后，波形和速度都可以較大程度保持不變，從而保證了零誤碼的情況。在很早以前就有實驗研究了光弧子，隨后又進行了一系列實驗才說明了光弧子是可以作為運輸載體的。由此，全世界的許多國家都積極展開了研究探討，比如美國和日本進行了雙信道波分復用弧子通信系統和直通光弧子通信系統的實驗。光弧子具有容量大、抗干擾性強，適用于長距離運輸的特點，將光纖通信技術發展推進了一步。

2.利用光波分復用技術。利用光波分復用技術可以使多束激光在一條光纖上傳播多個不同波長的光波，讓光纖通信具有更大的容量，改善了光纖傳輸量問題，得到了廣泛的運用。特別是近幾年，日本首先成功研發出世界最高容量的WDM系統，使得光波分復用系統得到傳播，有效的克服了光纖通信發展過程中的困難，帶來了巨大的經濟效應。目前，還有將波分復用和光時分復用相結合，將多束激光再一次復分，從而更加大大提高傳輸容量。

3.光纖接入技術的進步。進入信息時代，人們的通信數量和頻率都日益增加，互聯網、物聯網等多媒體服務也有著更廣泛的運用，這就需要寬帶能力強的光纖接入。而其中，PON技術與多種技術相結合產生成本較低的EPON技術，依賴于以太網，作為最佳接入網。有了進一步的相結合后，EPON技術還可以擴展到更廣闊的網絡環境中，連接更多的設備，使光纖通信技術有了質的飛躍。

二、光纖通信技術的挑戰與機遇

1、5G移動網絡業務。5G移動網絡技術連接了各種信息業務，且所提供的業務繁雜，業務的處理機制和網絡節點不盡相同，所以需要進行差異化處理。對于不同的業務，我們要將不同的網絡功能劃分成不同板塊運用相應的處理方法，以超帶寬、低時延、高可靠性、業務快速處理為核心，使5G業務更簡潔明了，而這些都將成為改善光通信網絡技術的主要挑戰之一。

2、DC云互聯業務。由于信息時代的進步，互聯網的日益發展，導致云專線接入+DCI云干線的模式逐漸取代了傳統城域+干線的企業專線模式。從而使得DC云互聯業務需要進行網絡重構，而關于干線網絡的品質包括時延等問題時主要考慮的方向，這就直接面臨著需要簡單的架構網絡系統.實現大帶寬管道光層一跳直達的狀態。

3、超寬視頻業務。如今，視頻播放的流量已逐漸增多并占據市場的絕大部分，由于未來虛擬現實的新視頻技術的開發，將有成倍的數據通過光纖數據帶。對于這問題，城域NFV是解決的工具之一，作為目標架構，可減少網絡節點規模，降低建網成本，使得光纖通信更具靈活性，滿足人們對多媒體數據量的需求，這是光纖通信發展過程中的又一挑戰。

三、對光纖通信技術的發展趨勢及展望

目前，光纖通信正向著超高速、超大容量的WDM系統的方向發展，在較低成本的條件下使通信日益增長的需求得以滿足，在未來會進入了WDM大規模商業、政治階段。而對開發研究新一代光纖也是未來所需要的，比如全光網絡就初顯成效，因為其可靠性、靈活性高，還可以節省大量的電子元件。所以我們更是要以此為核心，消除光纖通信技術中存在的問題，為未來通信業發展的必然趨勢。

光纖通信作為現在一種主要的信息傳遞技術，仍存在著各種瓶頸，還處于發展中階段。我們要以熱烈的心情迎接這個過程中可能出現的各種挑戰，把握好機遇，將阻礙轉化為動力，推動著通信業不斷進步。光纖通信技術的發展是未來通信技術的必然趨勢，它有著不可代替的優點，讓我們的通信業更加繁榮昌盛，更加適應于這個信息化的時代。

參 考 文 獻

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