光纤通信技术的现状分析及发展趋势

2017-12-28 21:57
移动信息 2017年3期
关键词:波分宽带接入信道

宋 楠

江西财经大学,江西 南昌 330013

光纤通信技术的现状分析及发展趋势

宋 楠

江西财经大学,江西 南昌 330013

随着社会的发展,人们对信息的需求呈指数上升,全球数据业务量几乎半年左右就翻一番。例如,IP网络从20世纪00年代开始进入一个大发展时代,其用户数以165%的年增长率在全球扩展,到2000年上网用户数已达3.5亿左右,成为当前网络通信业务的主要增长因素。20世纪80年代光纤通信技术成熟并广泛应用,已经和正在为信息的扩容和 IP网络的发展起着巨大的推动作用,面对广大用户对通信网络容量提出更高的要求,即为了满足数据通信大容量传输的需求,最佳的方案就是利用光纤给人们提供的约30THz巨大潜在带宽资源,将信息进行无阻塞的传输和交换,促使光纤通信的发展速度不仅超过了由摩尔定律所限定的交换机和路由器的发展速度,而且也超过了数据业务的增长速度,而成为支撑通信业务量增加最重要的技术。

光纤;通信技术;应用

1 光纤通信技术的应用

(1)光纤通信技术在电力通信领域的应用。近年来,我国光通信产业发展极其迅速,我国许多地区的电力系统都在建设专用的电力通信网络,实现电力专用通信网从主干线到接入网向光纤的过渡以及光纤通信网的电力传输,将光纤通信技术引入到电力系统中,是一项重要举措。光纤通信为电力系统的运行提供了可靠保障,随着光纤通信网的不断扩大和完善,将为人们的生活带来更多的便利[1]。

(2)光纤通信技术在广电行业的应用。光纤通信技术在广播电视网中发挥重要作用,如今已经形成了以光纤网络为基础的网建格局。现有的有线电视网络经过改造之后能够实现多媒体的传输,在广电领域中,光纤是信号传输的载体,对信号进行可靠的传输,通过光纤可以导出优质的音频和视频。此外,用户还可以通过广播电视网来访问互联网,提高了网络利用率。

(3)光纤通信技术在军事领域中的应用。如今的军事武器要依靠信息技术的支持,与卫星通信或微波通信相比,光纤通信容量大,抗干扰、保密性好,而且可以实现一条光缆数据多路传输,数据传输量大,适用于军事通信、抵抗敌方破坏、军事战术以及空中通讯等。军事装备上可以利用光纤通讯技术进行信息的传递,如今世界各国都在加强光纤通信技术在军事装备中的应用[2]。

(4)光纤通信在电信干线传输网中的应用。光纤通信技术在通信行业中的引入为通信事业的发展和进步做出了重要贡献,光纤通信系统以其特有的优势,已经成为通信方式的首选通讯系统。光纤通信网络能够满足各种形式的通信要求,目前在我国电信干线中传输网络建设中已经得到了广泛应用,促进了我国经济的发展,提高了人们的生活水平,未来的电信干线传输网必将覆盖全国[3]。

2光纤通信技术的现状

2.1波分复用技术

波分复用技术,简称为WDM,其特点是通过利用单模光纤低损耗区带来巨大的带宽资源。在光纤信息的传输过程中,可按照不同信道光波的波长和频率,将光纤低损耗窗口分解成不同的信道,以光波作为信息传输的载体,并在信号传输的发射端借助波分复用器将不同波长的光载波信号聚集起来,传输和发送信息,同时在信号传输的接收端再使用波分复用器将不同波长的光载波信号区分开来[4]。

在这个过程中,不同信道光波波长所形成的光载波信号都可以看成是相对独立的个体,以实现在一根光纤中不同光信号的复用传输。

近年来,波分复用技术得到了长足的发展,波分复用技术的应用范围也不断扩大,逐渐从长途网开始延伸到城域网,粗波分复用技术应运而生。粗波分复用技术的信道间隔为20nm,信道传输通过波分复用技术的集体发送和划分,可实现全波长在1260~1620nm范围内的波分复用,同时能够使光器件的成本大大降低,极大地提高光纤传输系统的传输容量,并使其传输范围在0~80km的性价比达到最高,因而受到了多数光纤通信使用者和运营商的认可和欢迎,进而迅速得到广泛的应用。

2.2 光纤接入技术

光纤宽带接入网是信息高速公路中的最后一站。要使高速信息进入千家万户,实现信息传输高速化,满足用户的宽带信息需求,除了要具备宽带的主干传输网络外,还需要具备将用户接入通信网络系统中的关键技术,因此光纤接入技术是信息传输通信中的关键性技术。根据光纤宽带接入到达位置的不同,光纤的应用类型也各不相同,如 FTTB,FTTC,FTTCab和FTTH等。

FTTH,即光纤到户,它能够为光纤宽带接入提供全光的接入方式,通过光纤的宽带特性,收集整理传输大容量、高速率的宽带信息,为用户提供所需要的带宽,以满足用户宽带接入的需求。因此可以说光纤到户是光纤宽带接入的最终方式。光纤到户的应用技术主要包括光纤有源接入技术和光纤无源接入技术两种形式。光纤无源接入技术主要是指一点到多点的XPON技术,而光纤有源接入技术则为点到点的P2P技术,它可以实现用户和局端的直接连接,为用户提供高带宽的接入。光纤接入技术可以有效地解决传统信息传输能力的通信网瓶颈问题,促使信息通信网络中城域网和核心网的传输容量潜力得以激发出来。在信息通信的应用中,光纤接入技术通常会与 SDH、ATM 等多种技术结合使用,产生 GPON、APON 和 EPON。GPON通常在电路交换性的业务支持中得到广泛应用,EPON可以在信息传输过程中起到点对多点的连接作用,APON 庞大的费用和复杂的技术,其应用和发展受到了一定的制约[5]。

3 结束语

随着国民经济和通信技术的不断发展,人们对通信水平的要求显著增高,在众多通信技术中,光纤通信技术以其通信容量大、损耗低、抗扰能力强、体积小、便于传输和铺设、保密性好等优点,在诸多领域得到了应用,成为当前通信的主要传输方式。

[1]张剑.论光纤通信技术的发展及应用[J].城市建设理论研究:电子版,2016(10):97.

[2]冯义,黄明招.网络时代光纤通信技术的应用与发展前景[J].移动信息,2016(1):2.

[3]张克.光纤通信技术应用及发展分析[J].工程技术:文摘版,2016(9):223.

[4]张颜艳,陈伦,付正鑫,等.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].自然科学:文摘版,2016(1):251.

[5]王振亮,周贺,黎林坡.谈光纤通信技术的应用及发展趋势[J].科学与财富,2014(6):34.

Current Situation and Development Trend of Optical Fiber Communication Technology

Song Nan
Jiangxi University of Finance and Economics, Jiangxi Nanchang 330013

With the development of society, people’s demand for information is rising exponentially, the global data traffic is almost half a year or so doubled. For example, the IP network from twentieth Century 00's began to enter an era of great development, the number of users to 165% annual growth rate in the global expansion, by 2000the number of Internet users has reached 3, about 500million of the current network communication service. 1980s optical fiber communication technology is mature and widely used, and is already the development of information and the expansion of IP network plays a great role in promoting, the majority of users face higher demands on the communication capacity of the network, the data communication in order to meet the demand for large capacity transmission, the best solution is to use fiber to provide people with about 30THz large potential bandwidth resources, information transmission and exchange without obstruction, promote the speed of development of optical fiber communication is not only higher than the speed of development defined by Moore's switches and routers, but also more than the growth rate of business data,and support the increase in the volume of business communication become the most important technology.

optical fiber; communication technology; application

TN929.11

A

1009-6434(2017)3-0093-02

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