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    通信工程中光纖技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

    2018-01-26 10:15:20王曉樂(lè)
    通信電源技術(shù) 2018年2期
    關(guān)鍵詞:孤子接入網(wǎng)光纖

    王曉樂(lè)

    (中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,天津 300143)

    0 引 言

    光纖技術(shù)在通信工程網(wǎng)絡(luò)傳播中具有重要作用。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比,光纖技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,且光纖通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有良好的應(yīng)用效果。

    1 通信工程中光纖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

    為了在通信工程中實(shí)現(xiàn)光纖技術(shù)較好的應(yīng)用效果且保證其廣泛應(yīng)用,需要對(duì)其進(jìn)行綜合分析。對(duì)于光纖技術(shù),其自身優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

    1.1 無(wú)串電干擾,保密性較好

    信息傳輸過(guò)程中,傳統(tǒng)的通信技術(shù)會(huì)出現(xiàn)串電干擾情況,因此會(huì)降低信息傳輸質(zhì)量和效率。但是,光纖技術(shù)能夠?qū)Υ姼蓴_情況進(jìn)行一定控制,防止通信信息的泄露[1],有效保障通信工程中信息的安全性。

    1.2 抗干擾性能力強(qiáng)

    石英是光纖制作的原材料。該材料是一種絕緣材料,且抗腐蝕性、絕緣性較好。通信信息傳輸時(shí),電磁以及外界的環(huán)境都會(huì)對(duì)其造成一定干擾,進(jìn)而會(huì)降低通信工程中信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。但是,光纖材料能夠極大地減少這些不利影響,其中石英能夠從本質(zhì)上杜絕電磁波的干擾。所以,光纖技術(shù)能夠大大提高通信工程中信息傳輸?shù)馁|(zhì)量,增加其可靠性。

    1.3 材料損耗低,中繼距離長(zhǎng)

    通信工程中運(yùn)用光纖技術(shù),傳輸介質(zhì)帶來(lái)的耗損相對(duì)較少,能夠保障通信信息在傳輸時(shí)的安全。此外,將光纖技術(shù)運(yùn)用于通信工程,能夠適當(dāng)擴(kuò)寬信息傳輸?shù)闹欣^距離,進(jìn)而降低通信工程中信息傳輸?shù)某杀尽?/p>

    1.4 頻帶較寬,信息傳輸量大

    電纜和銅線是傳統(tǒng)的通信傳輸設(shè)備。這些設(shè)備的頻帶相對(duì)較窄,一定程度上會(huì)限制信息通信的容量[2]。但是,光纖的頻帶比傳統(tǒng)的傳輸設(shè)備寬,能夠?qū)崿F(xiàn)大容量信息傳輸,進(jìn)而可以在一定程度上推動(dòng)通信工程的發(fā)展。

    2 光纖技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

    2.1 通信技術(shù)中的光孤子技術(shù)

    光孤子技術(shù)是光纖技術(shù)運(yùn)用的主要技術(shù)之一。光孤子技術(shù)能夠在通信信息傳輸時(shí)產(chǎn)生光脈沖現(xiàn)象,進(jìn)而形成信息載體,達(dá)到增強(qiáng)通信信息傳輸質(zhì)量和穩(wěn)定性的目的。光孤子技術(shù)和通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合,可以更好地增強(qiáng)通信信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性,降低光孤子在信息傳輸時(shí)的損耗。另外,進(jìn)行通信信息傳輸時(shí),光孤子技術(shù)能夠在根本上增強(qiáng)信息傳輸?shù)哪芰?,保證通信信息傳輸時(shí)的安全。就目前的情況來(lái)看,該技術(shù)更多用于國(guó)內(nèi)海底通信系統(tǒng)。

    2.2 鐵路通信工程中的光纖接入網(wǎng)技術(shù)

    目前,在鐵路通信工程中,光纖接入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用廣泛。光纖接入網(wǎng)技術(shù)即使用光纖進(jìn)行接入網(wǎng)的信息運(yùn)輸,并對(duì)進(jìn)行傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行一定分析,從源頭上增強(qiáng)鐵路通信信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。當(dāng)前,有線接入網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)是我國(guó)鐵路通信工程中常用的接入網(wǎng)技術(shù)。有線接入網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)差距較大。在鐵路通信工程中,光纖卡接入網(wǎng)的組網(wǎng)形式主要有星型組網(wǎng)形式、總線組網(wǎng)形式以及環(huán)型組網(wǎng)形式。這三種組網(wǎng)形式在覆蓋面積、覆蓋規(guī)模上差別較大。目前,國(guó)內(nèi)鐵路通信工程主要是運(yùn)用環(huán)型組網(wǎng)形式的光纖接入網(wǎng)組網(wǎng)形式[3]。環(huán)型組網(wǎng)形式能夠更好地滿足用戶信息傳輸?shù)囊?,進(jìn)而有效提高鐵路通信傳輸?shù)男?。此外,光纖接入網(wǎng)技術(shù)能夠更好地滿足信息傳輸管理以及網(wǎng)上售票的目標(biāo),符合鐵路系統(tǒng)運(yùn)作的要求,可以極大地完善其通信功能。

    2.3 相干光通信技術(shù)應(yīng)用

    相干光通信技術(shù)是通信技術(shù)手段中比較常見(jiàn)的一種技術(shù)。該技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)通信工程中信息的傳輸。相干光通信技術(shù)主要的檢測(cè)技術(shù)手段是外差檢測(cè),可以使工作人員更好地了解電變化過(guò)程中的變頻差。另外,可以及時(shí)調(diào)節(jié)變頻差,保證在最短時(shí)間接收到傳輸電的信號(hào)并放大高頻濾波等。光纖通信技術(shù)在具體的運(yùn)作過(guò)程中還需要運(yùn)用到相干調(diào)制技術(shù),才可以保證通信技術(shù)在運(yùn)作過(guò)程中的頻率信息得到有效運(yùn)用。但是,國(guó)內(nèi)無(wú)線電波頻率和無(wú)線電信息傳輸比相干光通信技術(shù)的運(yùn)用范圍更廣。

    3 通信工程中光纖技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

    3.1 新一代光纖技術(shù)的研發(fā)

    當(dāng)前,通信工程取得了飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的光纖技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足其需求。所以,必須不斷改進(jìn)和完善傳統(tǒng)光纖技術(shù),進(jìn)而進(jìn)行新一代光纖技術(shù)的開(kāi)發(fā)?,F(xiàn)階段,傳統(tǒng)的光纖技術(shù)將會(huì)逐漸被新一代光纖技術(shù)取代,且新光纖技術(shù)的使用領(lǐng)域也越來(lái)越寬。國(guó)內(nèi)各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用的光纖技術(shù)主要是無(wú)水吸收峰光纖和非零色散光光纖。這兩種光纖對(duì)寬帶接入技術(shù)具有重要影響,能夠滿足目前通信工程運(yùn)行的要求[4]。

    3.2 向超高速系統(tǒng)發(fā)展

    目前,超高速系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各個(gè)通信工程領(lǐng)域都有著較好的運(yùn)用。該技術(shù)能夠有效提高通信工程應(yīng)用的質(zhì)量。未來(lái),通信工程光纖技術(shù)將向大規(guī)模商用模式轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)通信工程和各個(gè)領(lǐng)域與行業(yè)發(fā)展的需求對(duì)接。

    3.3 向超大容量系統(tǒng)推進(jìn)

    在國(guó)內(nèi)的很多行業(yè)都有涉及通信波分復(fù)用系統(tǒng)的運(yùn)用,但光纖寬帶資源的運(yùn)用效率較低,所以資源的挖掘水平較低,極大阻礙了通信工程的發(fā)展。在該運(yùn)用工程中,需要運(yùn)用一定的技術(shù)手段完善光纖技術(shù),實(shí)現(xiàn)光纖技術(shù)的大容量發(fā)展。改動(dòng)完善后的光纖技術(shù)將極大增加光纖信息傳輸?shù)娜萘?,?shí)現(xiàn)擴(kuò)大光波分復(fù)用系統(tǒng)容量的目的

    3.4 光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

    盡管波分復(fù)用系統(tǒng)具有高容量,但信息傳輸時(shí)其可靠性、靈活性較差,無(wú)法完全滿足通信工程信息傳輸?shù)男枨蟆4藭r(shí),應(yīng)當(dāng)將光纖技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合,既實(shí)現(xiàn)了高容量的通信工程傳輸,又可以保障信息運(yùn)輸?shù)撵`活性和可靠性。此外,光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以促進(jìn)通信工程的進(jìn)步,因?yàn)樵摷夹g(shù)可以制約系統(tǒng)互聯(lián)的目標(biāo)和信號(hào)。

    3.5 實(shí)現(xiàn)光纖到戶

    針對(duì)目前對(duì)光纖技術(shù)的研究,可以預(yù)測(cè)以后將會(huì)實(shí)現(xiàn)寬帶到戶。該技術(shù)將能更好地滿足人們的需求,有利于人們的信息交通,但是該技術(shù)的運(yùn)用還面臨著許多困難。目前,寬帶網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用要依靠一定的固定終端來(lái)實(shí)現(xiàn)[5],所以目前的技術(shù)還滿足不了光纖到戶的技術(shù)需求。想要實(shí)現(xiàn)光纖到戶,不但要降低通信工程的成本,而且要有利于人們的運(yùn)用。新階段,國(guó)內(nèi)的部分一線城市已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行光纖到戶技術(shù)的建設(shè),并且在沿海城市出現(xiàn)了建設(shè)高潮。

    3.6 解決全網(wǎng)瓶頸的手段---光接入網(wǎng)

    由于通信工程技術(shù)手段的不斷進(jìn)步與完善,信息交換能力和傳輸能力也隨之變化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段向著自動(dòng)化、數(shù)字化等方向發(fā)展,對(duì)通信工程的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。目前,我國(guó)的接入網(wǎng)技術(shù)還不夠完善,在光纖傳輸技術(shù)和接入網(wǎng)技術(shù)之間存在著技術(shù)反差情況[6]。想解決這些問(wèn)題,必須不斷完善光接入網(wǎng)技術(shù),解決技術(shù)反差現(xiàn)象。

    4 結(jié) 論

    光纖技術(shù)具有低損耗、強(qiáng)抗干擾性以及高傳輸容量等特點(diǎn),在通信工程中發(fā)揮著重要影響。同時(shí),光孤子技術(shù)和相干光通信技術(shù)的運(yùn)用有利促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步[1]。傳統(tǒng)的通信技術(shù)將會(huì)逐漸被光纖通信技術(shù)取代,而光纖通信技術(shù)將是以后通信工程發(fā)展的主要技術(shù)手段。

    參考文獻(xiàn):

    [1] 韓昀劭.試談光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2016,6(18):103-104.

    [2] 姜晉霄.光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及前景分析[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2016,(18):7-8.

    [3] 黃 剛.通信工程中光纖技術(shù)的應(yīng)用及設(shè)計(jì)分析[J].電子世界,2017,(12):77.

    [4] 唐麗萍.在通信工程中光纖技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014,(1):122.

    [5] 朱海龍,姜智堅(jiān).中壓配電通信網(wǎng)中光纖通信技術(shù)的應(yīng)用及分析[J].現(xiàn)代傳輸,2012,(4):75-79.

    [6] 裘建開(kāi),莊建勇,何君杰.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用分析[J].信息化建設(shè),2015,(11):285.

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