大數據互聯網時代光纖通信技術的發展與挑戰

周磊

摘 要：隨著近年來通信技術的飛速發展，我國居民的日常溝通也變得越來越便捷。計算機技術的發展極大提升了我國各行各業的日常工作效率，是企業發展的重要基礎。通信技術與計算機技術并不是獨立存在的。移動網絡通信帶寬需求不斷增加，在有限的帶寬中需要傳遞更多的信息。本文主要分析了常用光纖通信技術及其應用表現，同時探討了其發展趨勢，以期望能夠給人們帶來更好的網絡服務。

關鍵詞：大數據;光纖通信技術;發展

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A

引言

以數字化、智能化為特征的新一輪科技革命和產業變革深入推進的背景下，在政策與行業推動的作用下，信息通信技術由過去單點突破進入到協同推進、群體性演變的爆發期。以 5G+F5G 通信網絡為基礎，通過與人工智能、物聯網、云計算、大數據、邊緣計算、區塊鏈等新型信息通信技術創新融合為一體，推動網絡向泛在極致、云網一體、敏捷集約、智能開放、綠色安全的目標演進，從感知、通信、計算、信任四個維度構成數智化轉型下的技術發展體系，引領數字經濟發展。

1 光纖通信特點

1）較強的光抗干擾能力。作為絕緣體的光纖有著十分優秀的絕緣性，并能夠抗腐蝕和抗干擾。所以，石英光纖能夠有效規避外部環境的影響，例如惡劣天氣的干擾不會影響到信號的正常傳輸，所以光纖通信技術被更多的使用。2）損耗小并節約成本。通常來說，石英材質的光纖損耗非常小，該材質會使用到玻璃材質，對比別的介質而言，其損耗非常小。另外，玻璃材料也是絕緣體，從而大大增加了光纖的絕緣性，玻璃材料的成本不高，起到成本節約的好處，同時有助于提高企業經濟效益。3）實現雙向傳輸。通過雙向傳輸，能夠達到交互式的對話。光纖本身體積不大且自重輕，有著多種原材料資源的優勢，備受通信業推崇，并給企業帶來明顯的經濟效益。在電力、通信、鐵路和軍事領域得到了普及應用。

2 大數據時代光纖通信技術

2.1 光纖傳感技術

光在光纖中傳導時，受到被測對象的影響，使得光的強度、波長、頻率等基本參數發生改變。此時利用光纖傳感器采集光的參數，將所得數據上傳至終端計算機，通過對比被測對象前后光的參數變化情況，進而識別異常并采取控制措施，保障網絡通信安全。光纖傳感技術起源于20世紀80年代，經過近40年的創新發展，尤其是新型材料、先進微電子設備的推廣使用，使得光纖傳感器的種類更加豐富、功能更加強大、監測靈敏性也進一步提高。根據工作方式的不同，可以分為點式、分布式、準分布式的光纖傳感器;根據散射光信號的不同，又可分為基于瑞利散射、基于拉曼散射、基于布里淵散射的光纖傳感器。光纖溫度的小幅度波動不會對瑞利散射產生影響，因此該系統的測溫模塊，使用瑞利散射信號解決溫度干擾問題。基于此，使用瑞利光頻域散射測量光纖上的隨機微彎，并以此來修正布里淵散射中2種光子的衰減系數，可以得到全光網絡上的溫度與應力分布。另外，由于該系統中的光纖傳感器系統采用單根光纖進行光節點的連接，連接損耗十分微小，可以忽略不計。

2.2 NFC技術

NFC技術早在2003年就由Nokia、Philips、Sony三家公司共同制定了標準，在近年來隨著通信技術與計算機技術的發展，其應用領域得到了擴展，實現了廣泛的應用。NFC的工作由主設備和從設備構成，主設備需要供電，通過供電產生射頻場能夠將數據發送到從設備中;從設備不需要供電設備，可以將主設備產生的射頻場進行轉換，轉換成電能以后便可以對從設備的電路供電并接受其中的信息，其利用負載調制技術能夠將信息傳回主設備。日常生活中常見的NFC主設備有智能手機、平板電腦、筆記本電腦等，常見的NFC從設備有NFC標簽、NFC卡片等。NFC能夠實現點對點、讀卡器、卡模擬三種形式。得益于計算機技術與通信技術的高度發展，NFC技術在我國居民的日常生活中有著較為廣泛的應用，例如模擬電子門卡、地鐵或公交付款、識別電子標簽、構成設備與設備之間的連接等，都是NFC技術的應用領域。

2.3 光纖接入技術

該技術有助于促進信息更快的傳播，應用此技術的過程中，因光纖寬帶在接入時有著光纖不固定以及到達位置不一致的問題，所以把光纖寬帶連接的形式定為光纖到戶，也就是FTTH。通過該形式全光接入，能夠使寬帶不再被限制，能夠穩定通信并滿足接入需要。

3 光纖通信技術的發展趨勢

1）超速系統發展。從電子通信發展的情況來看，長期存在一個問題的困擾，也就是網絡容量和傳輸速率間的問題，以往光纖通信是按照電的時分復用形式展開的，而當傳輸速率提升四倍的情況下，傳輸每比特成本會減少13%～40%，所以應采用高比特率系統才的能夠獲得更多收益，并會根據指數規律不斷提升，這是以往不斷提高光纖通信系統傳輸速率最本質的問題根源。2）光聯網發展。波分復用系統有著非常高的容量和傳輸的能力，而其仍作為點到點的通信系統應用，可靠性與靈活性仍不足。光聯網有著十分明顯的意義，實現光聯網能夠有助于提高光網絡的容量，并且能夠起到拓展網絡的作用，并拓寬網絡業務量，從而使重組網的靈活性更強。并使網絡更加透明，使各種系統的信號都能夠連接，讓網絡更加快速回復。因光聯網有著非常好的發展前景，我國也加大了對其的開發和研究力度。

4 結束語

光纖通信技術也隨之發展進步，光纖技術在通信上也體現了十分明顯的價值，文章主要分析了光纖通信的一些應用，而在具體應用上光纖通信能夠發揮出更加出色的作用，這需要相關人員積極研究光纖通信技術，并推動其更進一步的發展，將其功能充分體現出來，使之能夠更好地為人們服務。

參考文獻：

[1]楊柏棣.光纖通信技術在信息化應用的淺析[J].中國信息化，2020（11）： 63-65.

[2]梁哲毅.淺論現階段我國光纖通信技術存在的問題及發展趨勢[J].數字通信世界，2020（11）：133-134+205.

[3]陸少華.光纖技術通訊技術的發展和應用[J].中國新通信，2020，22 （18）：5-6.

[4]朱永杰.淺談光纖通信技術的特點和發展趨勢[J].數碼世界，2020（09）： 28-29.

[5]陳幼珍.探討光纖通信技術現狀及發展趨勢[J].中國新通信，2020，22 （16）：14.