光電通信中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃苑治?/h1>
2017-12-29 10:55:47王向陽湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院
數(shù)碼世界 2017年4期
王向陽 湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院
光電通信中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃苑治?/p>
王向陽 湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院
光電通信作為一種新技術(shù)受到越來越廣泛的關(guān)注，本文通過對光電信息通信的傳輸、發(fā)展以及設(shè)備的分析，對其應(yīng)用與數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃阅苓M(jìn)行了進(jìn)一步地研究，力求為光電通信的普及與發(fā)展指明方向。
光電通信 數(shù)據(jù)傳輸 可靠性
1 光電信息的傳輸
光電信息技術(shù)有兩個最顯著的特點(diǎn)，一是有效地?cái)U(kuò)展了人類自身的視覺功能，促進(jìn)了人類視覺探測的光譜延伸、閾值擴(kuò)展。使視覺的光譜長波限達(dá)到40微米、以及亞毫米（太赫茲）波段；短波限延伸到紫外、X－射線、γ－射線乃至高能粒子。探測閾值達(dá)到和接近光子探測的極限水平。另一特點(diǎn)是以光子作為信息載體具有極快的響應(yīng)速度，極大的頻寬、信息容量和極高的信息效率。光電通信設(shè)備的主要作用是接收信號并重新發(fā)送信號，使其能夠進(jìn)一步行進(jìn)，通過克服由于光纖的衰減和光信號的失真而引起的損耗來擴(kuò)展光通信鏈路的范圍。使得信號可以覆蓋更大的面積并且穿過障礙物。當(dāng)信息承載的信號通過通信信道時，其由于功率損失而逐漸失真。在光電通信通過有線或者無線線路時，數(shù)據(jù)信號電流功率在銅線電阻中隨熱量而耗散，線越長，損失的功率越多，并且遠(yuǎn)端處信號的幅度越小。因此，使用足夠長的線路，在另一端的數(shù)據(jù)傳輸將不會被接收到，形成信號盲區(qū)或者場強(qiáng)弱區(qū)。在光電通信信號中，因?yàn)楣怆娡ㄐ旁O(shè)備與實(shí)際物理信號一起工作并且不需要解釋正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，所以它們在物理層上工作。光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。目前光纖通信技術(shù)已有了長足的發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，進(jìn)而大幅度提高了通信能力，并不斷擴(kuò)大了光纖通信的應(yīng)用范圍。在通信領(lǐng)域綜合光波分復(fù)用技術(shù)，光弧子通信技術(shù)，光纖接入技術(shù)。這些技術(shù)的運(yùn)用使高速率、大容量的通信成為可能。
2 光電信息技術(shù)的發(fā)展
有線光通訊（光纜）正在替代電纜通訊，空間無線光通訊正在研制和發(fā)展之中，利用信息高速公路（光網(wǎng)絡(luò)）的多臺計(jì)算機(jī)來傳輸和處理大容量信息。使超快速現(xiàn)象（核爆炸、火箭發(fā)射等）可以在鈉秒、皮秒、以致在飛秒量級記錄變化過程。光電通信設(shè)備決定著光電通信系統(tǒng)的高效運(yùn)行，將通信線路的暫穩(wěn)態(tài)運(yùn)行與中繼環(huán)節(jié)的保護(hù)結(jié)合起來，這個貫穿于鐵路信號系統(tǒng)的維護(hù)處理過程中。對于線路的調(diào)整需要特別留意，信號傳輸效率與具體線路相關(guān)。在突然發(fā)生故障的情況下，可以在較短的時間內(nèi)調(diào)整好信號強(qiáng)度，緊急狀態(tài)下可以通過自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，保障其穩(wěn)定運(yùn)行。通過光電通信設(shè)備，信號系統(tǒng)可以在更長度距離進(jìn)行工作并且避免失真，在完整的運(yùn)行流程中，數(shù)據(jù)的同步性與穩(wěn)定性有著極為重要的作用。加強(qiáng)光電通信設(shè)備設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸效率是極為重要的，新技術(shù)在信息方面的應(yīng)用已經(jīng)大大改變了信號產(chǎn)生與傳輸?shù)姆椒ǎ怆娡ㄐ旁O(shè)備安全傳輸這一技術(shù)的可靠性對于光電信號的傳輸還是必要的。
3 光纖電纜的可靠性分析
光纖電纜是一種具有被管狀絕緣層包圍內(nèi)部導(dǎo)體的電纜，其被管狀導(dǎo)電屏蔽圍繞，但并沒有完全進(jìn)行信號的封閉，通過間斷開孔的方式將電磁信號傳輸至外部空間，從而有利用設(shè)備的信號接收。光纖電纜不同于用于承載較低頻率信號的其它屏蔽電纜，因?yàn)殡娎|的尺寸被控制以提供精確而恒定的導(dǎo)體間距，這是其作為傳輸線有效地起作用所需要的。光纖電纜使用由絕緣層包圍并且部分屏蔽包圍的內(nèi)部導(dǎo)體傳導(dǎo)電信號。通常，光纖電纜屏蔽層保持在低電位并且將信號承載電壓施加到中心導(dǎo)體，電纜的特性阻抗由內(nèi)絕緣體的介電常數(shù)和內(nèi)外導(dǎo)體的半徑確定。光纖電纜的缺點(diǎn)在于不能忍受來自環(huán)境的干擾弱信號，只能傳輸耦合到相鄰結(jié)構(gòu)或電路中的較強(qiáng)電信號。以往的光纖通信傳輸方式僅限于少數(shù)的傳送波長，如850nm、1310nm及l(fā)550nm的光信號。目前光纖通信系統(tǒng)中，進(jìn)一步使用波分復(fù)用(WDM)的技術(shù)-使用一條光纖傳送不同頻率(波長)的光信號，以增加光信號傳輸?shù)娜萘?。使傳輸波長的間隔變小。
4 總結(jié)與展望
光電通信設(shè)備技術(shù)發(fā)展迅速，因其易用性、穩(wěn)定性、快捷性受到廣大通信行業(yè)工程人員和調(diào)度控制人員的歡迎。我國各層次的開發(fā)研究人員正不斷地改善當(dāng)前光電通信設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境，為了充分利用光電通信設(shè)備的價值，在當(dāng)前社會生活中，各方面應(yīng)用人員應(yīng)加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)與探究，在合理的體系中力求光電通信設(shè)備價值的利用最大化。大量用戶的使用同時對其發(fā)展也有促進(jìn)作用，光電通信設(shè)備技術(shù)對于鐵路通信的發(fā)展將起著越來越重要的作用。鐵路信號系統(tǒng)建設(shè)是一條光明而曲折的路，在這條路上會出現(xiàn)很多難題與挑戰(zhàn)，這個任務(wù)長期而又艱巨，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不斷地進(jìn)行總結(jié)歸納。為實(shí)現(xiàn)自身的長遠(yuǎn)發(fā)展而進(jìn)行大膽革新，利用創(chuàng)新思維進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)，大踏步地實(shí)現(xiàn)光電信息傳輸?shù)闹悄芑咚侔l(fā)展。
[1]王建設(shè).64D繼電半自動閉塞電路模擬試驗(yàn)方案[J].鐵道通信信號.2013(06):15-18
[2]駱燕勝.單片機(jī)仿真64D半自動繼電邏輯關(guān)系[J].鐵道通信信號.2013(02):12-13
[3]趙麗.列車區(qū)間閉塞方式探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2012(14):25-28
[4]楊繼祥.半自動閉塞電纜改光纜工程施工設(shè)計(jì)[J].鐵路通信信號工程技術(shù).2009(05):60-63
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