光纖通信技術的現狀分析及發展趨勢

宋 楠

江西財經大學，江西 南昌 330013

光纖通信技術的現狀分析及發展趨勢

宋 楠

江西財經大學，江西 南昌 330013

隨著社會的發展，人們對信息的需求呈指數上升，全球數據業務量幾乎半年左右就翻一番。例如，IP網絡從20世紀00年代開始進入一個大發展時代，其用戶數以165%的年增長率在全球擴展，到2000年上網用戶數已達3.5億左右，成為當前網絡通信業務的主要增長因素。20世紀80年代光纖通信技術成熟并廣泛應用，已經和正在為信息的擴容和 IP網絡的發展起著巨大的推動作用，面對廣大用戶對通信網絡容量提出更高的要求，即為了滿足數據通信大容量傳輸的需求，最佳的方案就是利用光纖給人們提供的約30THz巨大潛在帶寬資源，將信息進行無阻塞的傳輸和交換，促使光纖通信的發展速度不僅超過了由摩爾定律所限定的交換機和路由器的發展速度，而且也超過了數據業務的增長速度，而成為支撐通信業務量增加最重要的技術。

光纖；通信技術；應用

1 光纖通信技術的應用

（1）光纖通信技術在電力通信領域的應用。近年來，我國光通信產業發展極其迅速，我國許多地區的電力系統都在建設專用的電力通信網絡，實現電力專用通信網從主干線到接入網向光纖的過渡以及光纖通信網的電力傳輸，將光纖通信技術引入到電力系統中，是一項重要舉措。光纖通信為電力系統的運行提供了可靠保障，隨著光纖通信網的不斷擴大和完善，將為人們的生活帶來更多的便利[1]。

（2）光纖通信技術在廣電行業的應用。光纖通信技術在廣播電視網中發揮重要作用，如今已經形成了以光纖網絡為基礎的網建格局。現有的有線電視網絡經過改造之后能夠實現多媒體的傳輸，在廣電領域中，光纖是信號傳輸的載體，對信號進行可靠的傳輸，通過光纖可以導出優質的音頻和視頻。此外，用戶還可以通過廣播電視網來訪問互聯網，提高了網絡利用率。

（3）光纖通信技術在軍事領域中的應用。如今的軍事武器要依靠信息技術的支持，與衛星通信或微波通信相比，光纖通信容量大，抗干擾、保密性好，而且可以實現一條光纜數據多路傳輸，數據傳輸量大，適用于軍事通信、抵抗敵方破壞、軍事戰術以及空中通訊等。軍事裝備上可以利用光纖通訊技術進行信息的傳遞，如今世界各國都在加強光纖通信技術在軍事裝備中的應用[2]。

（4）光纖通信在電信干線傳輸網中的應用。光纖通信技術在通信行業中的引入為通信事業的發展和進步做出了重要貢獻，光纖通信系統以其特有的優勢，已經成為通信方式的首選通訊系統。光纖通信網絡能夠滿足各種形式的通信要求，目前在我國電信干線中傳輸網絡建設中已經得到了廣泛應用，促進了我國經濟的發展，提高了人們的生活水平，未來的電信干線傳輸網必將覆蓋全國[3]。

2光纖通信技術的現狀

2.1波分復用技術

波分復用技術，簡稱為WDM，其特點是通過利用單模光纖低損耗區帶來巨大的帶寬資源。在光纖信息的傳輸過程中，可按照不同信道光波的波長和頻率，將光纖低損耗窗口分解成不同的信道，以光波作為信息傳輸的載體，并在信號傳輸的發射端借助波分復用器將不同波長的光載波信號聚集起來，傳輸和發送信息，同時在信號傳輸的接收端再使用波分復用器將不同波長的光載波信號區分開來[4]。

在這個過程中，不同信道光波波長所形成的光載波信號都可以看成是相對獨立的個體，以實現在一根光纖中不同光信號的復用傳輸。

近年來，波分復用技術得到了長足的發展，波分復用技術的應用范圍也不斷擴大，逐漸從長途網開始延伸到城域網，粗波分復用技術應運而生。粗波分復用技術的信道間隔為20nm，信道傳輸通過波分復用技術的集體發送和劃分，可實現全波長在1260～1620nm范圍內的波分復用，同時能夠使光器件的成本大大降低，極大地提高光纖傳輸系統的傳輸容量，并使其傳輸范圍在0～80km的性價比達到最高，因而受到了多數光纖通信使用者和運營商的認可和歡迎，進而迅速得到廣泛的應用。

2.2 光纖接入技術

光纖寬帶接入網是信息高速公路中的最后一站。要使高速信息進入千家萬戶，實現信息傳輸高速化，滿足用戶的寬帶信息需求，除了要具備寬帶的主干傳輸網絡外，還需要具備將用戶接入通信網絡系統中的關鍵技術，因此光纖接入技術是信息傳輸通信中的關鍵性技術。根據光纖寬帶接入到達位置的不同，光纖的應用類型也各不相同，如 FTTB，FTTC，FTTCab和FTTH等。

FTTH，即光纖到戶，它能夠為光纖寬帶接入提供全光的接入方式，通過光纖的寬帶特性，收集整理傳輸大容量、高速率的寬帶信息，為用戶提供所需要的帶寬，以滿足用戶寬帶接入的需求。因此可以說光纖到戶是光纖寬帶接入的最終方式。光纖到戶的應用技術主要包括光纖有源接入技術和光纖無源接入技術兩種形式。光纖無源接入技術主要是指一點到多點的XPON技術，而光纖有源接入技術則為點到點的P2P技術，它可以實現用戶和局端的直接連接，為用戶提供高帶寬的接入。光纖接入技術可以有效地解決傳統信息傳輸能力的通信網瓶頸問題，促使信息通信網絡中城域網和核心網的傳輸容量潛力得以激發出來。在信息通信的應用中，光纖接入技術通常會與 SDH、ATM 等多種技術結合使用，產生 GPON、APON 和 EPON。GPON通常在電路交換性的業務支持中得到廣泛應用，EPON可以在信息傳輸過程中起到點對多點的連接作用，APON 龐大的費用和復雜的技術，其應用和發展受到了一定的制約[5]。

3 結束語

隨著國民經濟和通信技術的不斷發展，人們對通信水平的要求顯著增高，在眾多通信技術中，光纖通信技術以其通信容量大、損耗低、抗擾能力強、體積小、便于傳輸和鋪設、保密性好等優點，在諸多領域得到了應用，成為當前通信的主要傳輸方式。

[1]張劍.論光纖通信技術的發展及應用[J].城市建設理論研究：電子版，2016（10）：97.

[2]馮義，黃明招.網絡時代光纖通信技術的應用與發展前景[J].移動信息，2016（1）：2.

[3]張克.光纖通信技術應用及發展分析[J].工程技術：文摘版，2016（9）：223.

[4]張顏艷，陳倫，付正鑫，等.光纖通信技術在電力通信中的應用[J].自然科學：文摘版，2016（1）：251.

[5]王振亮，周賀，黎林坡.談光纖通信技術的應用及發展趨勢[J].科學與財富，2014（6）：34.

Current Situation and Development Trend of Optical Fiber Communication Technology

Song Nan
Jiangxi University of Finance and Economics, Jiangxi Nanchang 330013

With the development of society, people’s demand for information is rising exponentially, the global data traffic is almost half a year or so doubled. For example, the IP network from twentieth Century 00's began to enter an era of great development, the number of users to 165% annual growth rate in the global expansion, by 2000the number of Internet users has reached 3, about 500million of the current network communication service. 1980s optical fiber communication technology is mature and widely used, and is already the development of information and the expansion of IP network plays a great role in promoting, the majority of users face higher demands on the communication capacity of the network, the data communication in order to meet the demand for large capacity transmission, the best solution is to use fiber to provide people with about 30THz large potential bandwidth resources, information transmission and exchange without obstruction, promote the speed of development of optical fiber communication is not only higher than the speed of development defined by Moore's switches and routers, but also more than the growth rate of business data,and support the increase in the volume of business communication become the most important technology.

optical fiber; communication technology; application

TN929.11

A

1009-6434（2017）3-0093-02