淺談當前光纖通信技術的現狀與發展趨勢

李浩源 大慶師范學院 崔文婷 齊齊哈爾大學

關健詞：光纖通信技術 現狀 發展趨勢

1 光纖通信技術的現狀

上世紀光纖通信技術在全球問世以后，全球整個的信息通訊領域發生了巨大變化，可以說是一場本質性的、革命性的變革，這場變革給通信領域帶來了兩個變化：一是光纖通信技術以光波作為信息傳輸的載體，二是光纖通信技術以光纖硬件作為信息傳輸媒介。就光纖通信技術現狀而言，有以下幾個方面：

1.1 波分復用技術。光纖通信技術中光波分復用技術，即WDM，充分利用了單模光纖低損耗區的優勢，獲得了大的帶寬資源。波分復用技術基于每一信道光波的頻率和波長不同等情況出發，把光纖的低損耗窗口規劃為許多個單獨的通信管道，并在發送端設置了波分復用器，將波長不同的信號集合到一起送入單根光纖中，再進行信息的傳輸，而接收端的波分復用器把這些承載著多種不同信號的、波長不同的光載波再進行分離。

1.2 光纖接入技術。現存光纖通信技術中的接入網仍然是被雙絞線銅線主宰的(90%以上)、原始落后的模擬系統。兩者在技術上的巨大反差說明接入網已確實成為制約全網進一步發展的瓶頸。唯一能夠根本上徹底解決這一瓶頸問題的長遠技術手段是光接入網。過去幾年間，網絡的核心部分可以說是變化最大，用翻天覆地幾個字來形容一點都不為過。光纖接入網技術是一項很重要的技術，之所以說它重要，原因很簡單，就是它能給越來越多的大中型企業和普通用戶提供便利，滿足了當前人民群眾對通信的需求。

1.3 光纖通信技術中光傳輸與交換技術的融合技術需要改進。目前，光纖通信技術中光傳輸得到了一定程度的發展，光纖通信技術的交換技術也得到了一定程度的提高，光接入網通訊技術的發展、網絡的核心架構也得到了重大改良，然而如何使光接入網技術中的光傳輸與交換技術進行有效融合就成了擺在通信行業面前一道必須解決的難題。

2 光纖通信技術的發展趨勢

近年來，特別是近十幾年來，我國通信行業在政府的支持下，在通信行業的集體努力下，通信技術獲得了突飛猛進的發展，取得了一個又一個的成績。然而通信行業的管理體制改革還需要繼續，要趁著電信市場的逐步全面開放，大力發展光纖通信，力爭光纖通信的發展再現新局面。

2.1 要促使光接入網通信技術得到進一步發展。現存技術上的接入網依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統，而網絡中的光接入技術的應用使其成為了全數字化的，且高度集成的智能化網絡。通信行業要高度發展智能化網絡系統，大力發展光接入網通信技術，只有我們的通信行業的這項光纖通信技術得到提高了，才能在日常工作中最大程度降低維護費用，減少故障率的發生。另一方面，隨著用于新設備的開發和新收入的不斷增加以及與本地網絡相結合，可以大大減少節點數目，擴大覆蓋面范圍。通信行業要做的工作還有很多，要倡導建立光網絡，最大化的利用光纖本身的一些優勢特點。為新媒體時代的到來做好準備。

2.2 要加大新一代的光纖在光纖通信技術中的應用。在目前普遍需求的干線網和城域網的背景下，基于不同的發展需要，已經發展出了兩種新一代光纖：非零色散光纖和全波光纖，可以說在通信技術這個行業有了一定成就，但是我們決不能自滿，要向更高的目標邁進。經驗告訴我們：要想使通信行業得到大發展，大跨越，就必須重視新一代光纖技術的研究和開發。在新形勢下，新一代光纖的研究和開發可以說是當務之急，它也是新一代網絡基礎設施建設工作的一個重要組成部分。當前，我們注意到這樣一個現象，那就是IP這個業務量在迅猛增長，通信行業中的三網之一電信網正向新的目標發展來滿足不同用戶的不同需求。傳統的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢，開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前，為了適應干線網和城域網的不同發展需要，已出現了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。通信行業要描準更高的目標，研究和開發出更好的成果來，不斷滿足各行業和人民群眾的需要。

2.3 要向超高速系統的發展。從以往通信行業的發展歷史來看，不管是國內還是國外，網絡傳輸速度永遠趕不上網絡容量的需求。要想基本滿足各行業和人民群眾日益增長的對網絡傳輸速度的需求，就要大力發展網絡容量。那么如何發展網絡容量呢？傳統光纖通信的發展始終按照電的時分復用(TDM)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30%～40%，因而高比特率系統的經濟效益大致按指數規律增長，這就是為什么光纖通信系統的傳輸速率在過去20多年來一直在持續增加的根本原因。目前商用系統已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。所以一定要提高光纖通信系統的傳輸速度，高速系統的出現不僅增加了業務傳輸容量，而且也為各種各樣的新業務，特別是寬帶業務和多媒體提供了實現的可能。

2.4 要向超大容量WDM系統的演進。采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%，99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(WDM)的基本思路。波分復用系統之所以受到歡迎，是因為它有著廣大用戶特別喜歡的諸多優點：一是表現在它可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，迅速使容量擴大，短時間就以實現擴大幾倍至上百倍的效果，二是在大容量長途傳輸時，它可以節約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本。另一方面，波分復用系統與信號速率及電調制方式無關。在引入寬帶新業務方面，波分復用系統可以說是起著方便手段的作用，與此同時利用WDM網絡實現網絡交換和恢復渴望實現未來透明的、具有高度生存性的光聯網。波分復用系統技術有其自身的優點：比如說在實用方面，還有就的傳輸容量也很大，但總的說來，它的系統還是有不少缺點：比如說在系統的靈活性和可靠性方面，它與光聯網比較起來就差的很多。

它的系統基本上是以點到點通信為基礎，這些都足以說明波分復用系統技術需要進行大的改進，大的提高，不能只看到它的優點而不進行大的改革。要努力發現光聯網自身的優勢，投巨資、下大力氣在光聯網這個前沿領域進行研究和開發，早日讓光聯網這個朝陽產業造福于人類，造福于社會。

3 結束語

光纖通信技術是通信技術領域中很重要的現代信息傳輸技術，各行各業的人們利用它給人們帶來的便利實現了自己的目標，在全球通信領域及相關行業在全球處于非常低迷的狀態時，我國政府出臺了一系列政策，對光纖通信技術領域這一朝陽產業進行扶持，通信行業也不斷在光纖通信技術方面積極探索。我們有理由相信，隨著各級政府和通信行業的共同努力，光纖通信技術一定會得到大大提高。