现代光纤通信传输技术的应用探讨

杨玉青

摘要：随着科学技术的迅速发展，我国通讯传输技术也在不断的进步，尤其是光纤通信技术已经成为我国通讯传输的主要方式。这种技术具有很多优点比如速度快、信息传输量大、抗干扰能力强等等。该文主要介绍目前该技术的具体应用以及未来的发展趋势。

关键词：光纤通信技术；应用方式；FTTH技术；光交换技术；发展趋势

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）34-8153-02

经济的快速发展，对我国通讯传输技术也提出了更高的要求，而光纤传输技术就是一种全新的传输技术，这种技术现在得到了很广泛的应用，接下来我们就对这个问题进行详细的介绍。

1单纤双向传输技术

这种技术主要是与双纤双向传输技术相对出现的，双纤和单纤传输技术在进行信号的收发工作时的区别在于，使用在同一根或不同的两根光纤进行的信息收发。以前我们都是以不断的采取方法扩大光纤传输容量的方法来节省光纤资源从最初的8M、34M，到后来的320G、1600G等等。我国光纤的容量被不断的扩大，虽然理论上来说我们可以无限的增大光纤的传输容量，但是在这一过程中我们还要受到设备器件的约束，这就大大降低了光纤的传输容量。现在，我们的光纤通信传送网都采用的是双纤双向的方式，这会大量浪费光纤资源，如果采用单纤双向的传输方式就可以解决这一问题。随着我国通讯技术的不断发展，我国光纤通信传送网也越来越多，如果采用这种方式节省的资源是十分巨大的。所以我们必须要加强对单纤双向传输技术的研究，这对我国通信行业的发展是十分重要的。现在这种技术已经得到了实际应用，但是应用的范围比较狭窄，所以仍然需要我们去不断的研究与探索。

2光纤到户（FTTH）接入技术

随着经济和社会的快速发展，HDTV高清数字电视已经逐渐成为主流，在实现这一技术时，宽带的FTTH技术是关键。这种技术就是一种全透明的光纤接入网，它不会限制传输制式、波长或者是宽带等因素，可以适用于那些新业务，另外这种技术安装使用起来也比较便捷。FTTH技术的主要推动力量是HDTV，只要建立了完善的FTTH，就可以逐渐实现三网合一的目标，也就是固定电话、网上宽带与数字电视接入合并。

一般我们在解决FTTH时会采取两种方案，即P2P方案和PON方案。接下来我们就来介绍一下这两种方式的优缺点。

P2P方案的优点：这种方案各个用户是独立的，可以不受其它用户的影响，具有灵活的体制；具有较长的传输距离；可以使用价格较低的低速光电子模块。缺点是：这种方案要在用户区内安装一个汇总用户的有源节点，这样才能减少用户直接到局的管道和光纤。

PON方案的优点：维护工作较为简便；光纤资源和电子器件用量少。缺点是：需要使用高速光电子模块，造价较高；传输距离较短；各个用户互相影响等。

现在PON的种类很多，但是常用的主要有以下几个，即BPON，也就是宽带的PON；APON就就是ATM-PON，这种方式比较适合在ATM交换网络中应用；OPON，这种方式主要使用通用帧处理的OFP-PON；EPON，主要使用的是以太网技术的PON，GEPON是千兆毕以太网的PON；WDM-PON，主要使用波分复用的方式来划分用户的PON，但由于用户和波长之间存在密切关系，所以这种方式的维护工作较为困难，在FTTH中得不到广泛的应用。

我们应该注意的是，随着技术的进步，现在无线接入技术得到了极大的发展。这种技术可以用于WLAN的IEEE802.11协议，传输的覆盖面可以超过100米以上，传输带宽可以达到54Mbps。这种技术现在已经在商业范围内使用。在实际操作过程中，我们可以使用无线接入WLAN来传输用户的数据，这主要由点播电视VOD的上行数据和上下行数据组成。通常一般的用户上行较小，所以采用IEEE802.11就可以了。而我们采用的FTTH主要是为了满足HDTV宽带视频的需要。这样我们就可以建立一种“光纤到户+无线接入”的家庭网络形式。这种网络具有很多优点，它的成本更低，维护较为简单，覆盖面更广，传输信号质量也更强等等。这是未来信息传输的发展方向，我们应该对其起到足够的重视。

3骨干节点的光交换技术

一般来说我们可以将光交换表示成交换+光纤通信传输。

以往，我们所构建的通信网一般采用的是金属线缆.在线路中传输的主要为电子信号，并通过电子交换机进行电子信号交换.但随着科学技术的进一步发展，现在的通信网采用的是光纤.传输的信号也是光信号。在实际应用过程中，我们使用的光纤只能进行信息的传输，不能进行光信号的交换。因此实际工作中我们仍然采用电信号。我们应该改变这种交换方式。但是现在由于我国光开关器件仍然存在很多问题，所以在信号交换过程中只能采取“光—电—光”的方法。这会大大降低通信的效率，也会提高成本。所以我们必须要重视这个问题的研究。

一般在光网络中传输的信息速度都比较快，这种状况下电子开关根本不能对其形成有效的控制，只能在低次群中进行电子交换。但是如果我们采取光交换，就可以在高速信号中进行交换。然而我们也不是说一切都要使用这种方式，在那些低速的区域我们也可以采用电子交换方式，可以不采用光交换技术。现在我国的数据网中信号主要的形式是“包”，交换方式也是“包交换”。这种信号的颗粒相对较小，所以可以使用电子交换的方式。但是，在骨节位置我们最好还是要使用光交换。

现在光交换方式已经在少通道大容量的线路中得到了实际应用，比如说用来保护线路以及调度小量通道等。这种方式一般都是采用热光开关或者是机械光开关。

电子交换主要分为两种方式，即“空分”和“时分”。而光交换主要分为三种方式，即“空分”“时分”以及“波长交换”。但是在实际应用过程中光纤通信是一般不选择时分的这种方式。

光空分交换方式主要是应用光开关来进行控制，使光信号在光纤中传输。一般这种方式的光开关主要有半导体、机械和热光开关几种。

接下来我们来介绍光波长交换，这种方式赋予各个交换对象具体的波长。因此，只要我们发出某一个特定的波长就可以和相应的对象进行通信。开发和使用可变的波长光源就是这种方式的关键。

如果我们采用这两种方式就可以建立较为灵活的光交换网。

4研发集成光电子器件

虽然有部分光电子器件不需要集中，但总体来看，相当一部分是需要并全也是可以集成的，集成化会是一个必然的方向。目前正在发展的PLC-平面光波导线路，如同一块印刷电路板，可以把光电子器件，如DFB和DBR半导体激光器、量子阱半导体激光器、波长可调谐半导体激光器、波长可调谐光器、光开关器件、无源光器件、光逻辑器件等需要的器件组装于其上，也可以直接集成为一个光电子器件。

日本NTT采用PLO技术研制出16x16热光开关；1x128热光开关阵列；用集成和混合集成工艺把32通路的AWG+可变光衰减器+光功率监测集成在一起；8波长每波速率为10Gbps的WDM的复用和去复用分别集成在一块芯片上，尺寸仅15x7mm。NTT采用以上集成器件构成32通路的OADM其中有些已经商用。近几年，集成光电子器件有比较大的改进。

近年来，我国的集成光电子器件取得了一定的发展，在集成的小通道光开关和属于PLO技术的AWG方面都有所突破。但与发达国家仍然有较大差距。因此发展的压力依然存在，为避免微电子落后的被动局面重现。当前需要我们来切实钻研新的、体积小的、廉价的、集成化的光电子器件，来实现单纤双向传输、FTTH等等，集成光器件的研发成为光纤通信技术发展必不可少的环节。

5结束语

经过该文的介绍我们知道我们不仅可以在通信的主管线路上使用光纤通信技术，也可以在通信的控制系统中采用这种技术。另外这种技术还有很广泛的使用空间，比如说军事领域等等。所以我们必须要不断的研究和开发这种技术，这样才能使其发挥出真正的作用。

参考文献：

[1]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技，2007（7）.

[2]林如俭.通过光纤到户（FTTP）网络的RF-TV传送[C].杭州：2005国际有线电视技术研讨会论文集，2005.