宽带光纤接入关键技术及发展展望

孙珂

摘  要：伴随着经济的发展，社会的不断进步，人们生活质量也在不断地提升，我国科学技术的快速发展带动了我国信息技术的快速发展，人们的生活与工作都离不开网络，网络的出现改变了人们的生活与工作方式，每种宽带的使用场合都是不同的，对于公司与家庭的宽带的用途是不同的，宽带点对点有源光纤系统更适合于企业用户;宽带点对点有源以太网光纤系统适合于分散地区的低密度用户; 宽带点对多点无源光纤系统最适合于密集地区的新建或改造应用。笔者对宽带光纤接入关键技术进行了简单的分析，并对未来发展进行了展望。

关键词：宽带光纤  接入  关键技术  发展展望

中图分类号：TN915.63           文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）07（c）-0159-03

Abstract： With the development of economy and society， people's life quality is also improving. The rapid development of science and technology in China has led to the rapid development of information technology in China. People's life and work are inseparable from the network. The emergence of the network has changed people's way of life and work. Each kind of broadband is used in different occasions， for companies and families The broadband point-to-point active optical fiber system is more suitable for enterprise users： the broadband point-to-point active Ethernet optical fiber system is suitable for low-density users in scattered areas; the broadband point-to-multipoint passive optical fiber system is most suitable for new construction or transformation applications in dense areas. In this paper， the key technologies of broadband optical access are analyzed， and the future development is also prospected.

Key Words： Broadband optical fiber; Access; Key technology; Development prospect

伴随着通信技术与互联网的不断发展，宽带接入已成为拉动固网运营商务增长的重要原因之一，进入21世纪以来，伴随着新科技的不断研究，在通信技术和互联网领域都有了很大的发展[2]。互联网的不断发展为我们的生活带来了新的体验，互联网宽带光纤技术关键技术的接入更加促进了我国宽带网络的技术的快速发展，为我国广大用户提供了足够宽带与十分丰富的多媒体宽带业务，可以促进社会更快地融进国际发展的步伐。

1  几种常见的宽带光纤接入网类型

充分利用光纤的巨大带宽链接，通过无线链接提供的流动特性，因此它可以满足各种需求的访问网络能力和机动性增强以及功耗和降低成本。 因此未来宽带接入网络基于学院信息技术将提供一个负担得起的替代解决方案在不同的应用场景，包括会议中心、机场、酒店、购物中心，并最终包括家庭和小型办公室。 预计，在未来光学无线接入网络，毫米波乐队将用来解决问题的频率拥堵，以满足更高的信号带宽的需求。

伴随着信息传输向数字化的过渡，光纤的到来也是促进这种过渡的一种有效途径。在当前时代发展的过程中，宽带光纤接入网技术主要有以下几种，有光源接入网，无光源接入网以及全光源接入网三种基本类型。

1.1 有光源接入网

有光源接入指的是运用SDH光纤为其提供一个良好的传输平台，有光源接入网基本上被分成了两种形态存在，一种是双星网，另外一种是单星网。以用户为一个单元采用点对点来进行网络传输，并对远端接入实行复接，这样就可以启动复用信号在网络运行中心与远节点之间进行网络传播，这就被称为双星网，主要优点就是可以在使用上進行共享，这就让生产成本变得比较低，同时也让网络传输更具有灵活性。

1.2 无光源接入网

无光源接入网主要就是将路由器光波的复用器与光纤上的放大器相结合所形成的网，这种网主要包括两种类型：一种是无源双星网，另一种是多星网。

采用无源光纤接入网的优点是能够让更多的用户在设备上对光缆进行共享，从而会让厂商的运营成本降低，并且可以让光纤得到充分的利用;第二是业务是透明的，可以对宽带业务十分方便地进行升级，能够为用户提供源源不断的服务。

1.3 全光接入网

在网络的控制中心来对光波复用器以及光的开关进行应用，将这样形成的宽带运用到用户，这样来更好地实现互联网用户与宽带之间的传输。

这也有很多优点，这样可以更好地打破原本光源器件之间所存在的限制，将光纤的运用发展到最大的运用程度，这在一定程度上提高了网络传输的速度以及信息的发送效率，全光接入网也是未来可以达到最理想的接入网的形式[5]。

2  宽带接入网发展的现状

21世纪以来，全球宽带的接入网已经有了一个很大的发展，在2004年的互联网用户已经到了1.12亿，韩国和日本是运用宽带最多的两个国家，这样的发展情况与当地政府的大力支持是分不开的。近几年来，我国的宽带光纤技术才开始进入快速发展的阶段，根据对这几年数据的调查，在2003年底我国宽带上网网民为1740万，在网上进行宽带注册的人们也仅仅才1010万。一直到2001—2003年间，我国互联网宽带的人们从200万涨到了1740万，平均每年的增长率为385%。宽带用户也快速地增长。

3  宽带光纤接入关键技术分析

3.1 采用内置SDH技术

对于有源光纤接入网，通常采用的是内置式的SDH技术，主要原因是这种技术进行宽带连接的速率和对光接口都能够达到标准的要求，可以更好地促进通信部门与用户之间的连接，更进一步提升接入网的标准化和它的兼容性，同时也可以更好地实现系统的升级。采用这种技术进行连接，可以更好地对光纤进行操作，能够更好地適应未来的发展，这种技术还可以让有光源光纤接入网更具有稳定性，能够不断促进光纤接入技术的不断发展，提高自我保护的能力[6]。

3.2 使用WDM、TDM技术

随着我国市场的不断扩大，光纤在市场上的价格也在降低，光纤的制造技术也在不断地成熟。另外，一批关键技术，比如无源光器件、光网络、有源光器件与WDM、TDM等技术快速的发展，都为宽带光纤接入网的关键技术提供了很多技术支持。在光纤技术不断发展的过程中，无源光纤里面的接入网相对来说是一种最合适的接入技术，在接入的过程中运用的是PON技术，这种技术成本低，今后还比较容易升级，可以满足用户升级的需求。伴随着人们生活质量的不断提升，接入网容量也在不断地提升还有网络发展的需要，WDM与TDM正好满足了这一需求，进一步来满足了我国对于接入网技术的升级系统。这种情况下，也促进了很多其他技术的快速发展，比如管线放大器技术等等。

3.3 全光本地交换积极全光传输网技术

运用路由器保护与换掉昂贵的光电转换设备可以更好的优化网络，因此全光本地交换的技术也就由此而产生，通过整数线性规划模型启发式的解决方案，该方案旨在最大覆盖下生存能力约束的连接无线路由器。当分布光纤坏了，每个ONU可以传输数据到备份ONU使用无线路由器通过node-disjoint无线路径传输延迟的约束。仿真结果表明用户结束的网络覆盖不同数量的责任和无线路由器，网络覆盖和成本之间的关系，说明所代表的数字无线路由器。同时，这种方法演示了真正的城市本身的可行性cloud-integrated无线光学宽带接入。对这种技术的应用可以更好地促进网络宽带技术的发展，还可以为用户提供3D立体的画面，运用手机进行信息传输的时候能够让速度达到最快而且高效地运行。对传光传输网接触中运用光分路器、放大器与交叉系统相连接，这就组成了接入网上面的传输层的建立，这样就为广大的用户提供了无源光纤的一个宽带接入网络系统，从而实现了有线电视的业务与二维视频之间的互相交换，成功成熟网络技术具有很多的优点，它的宽带比较足比较大，在运用起来的时候相对来说也较灵活，拥有更高的可靠性，在进行网络运行时的快慢与传输的速率关系不大，从而促使网络可以更好地进行升级。

当前，在我国有源无源相融合也在网络中实现，在发展的过程中细节部分需要改善，相信未来，宽带光纤也会朝着更好的方向发展。

4  发展展望

光纤用户作重要的特点之一就是宽带，提高网络在运行中的效率与协议上面的公开透明度，这样可以为用户提供各种各样的需求，可以让用户实现家庭购物，运用电脑就能够进行远程教育，还有视频的点播，在闲来无事时也可以去观看高度清晰的电视等等，这都要通过铜线、双绞线相结合才可以达到理想的目标，但是对于光纤到户来说，却是十分简单的。

最近几年来信息技术在不断地发展，多媒体的出现也改变了人们工作与学生学习的方式，宽带光纤的接入关键技术在这时候就显得格外的重要。我国通信部门在对于宽带光纤的研究技术也在快速地发展中。接入关键技术可以让宽带在传输的时候传输得更远，也缩小了电脑远程与本机交换的规模，从而使电信网的覆盖面积变得更大，节点也变得更少，这样的网络结构更加简单。另外运用宽带光纤接入技术能够减少干线网络技术，从而会使数据传播的速度变得更快，提高用户的满意程度。接入网是会应对广大用户的，很多业务的开展工作都可以直接经过接入网才可以完成，这样可以为核心网承担部分压力。网络结构在运行的过程中在快速地变化着，接入网的接入形式也随之而变化，这在一定程度上带动了接入网技术的发展。

5  结语

随着我国综合国际地位的不断提高，网速的快慢对人们上网体验的影响也越来越大，光纤接入技术对于宽带的发展来说是十分重要的，推动光纤到户的建设，对我国信息产业的发展是十分重要的，在发展的过程中，政府也要加大对于光纤到户的投入，不断促进我国网络信息技术的提升，带动我国网络宽带技术的快速发展，从而带动信息产业链的快速发展。

参考文献

[1] 郜静.基于PON技术的广电网络光纤到户设计与实现[D].郑州：郑州大学，2017.

[2] 汤新坤，欧阳峰，朱里越.有线电视接入网演进路径研究[J].广播电视网络，2020（5）：48-49.

[3] 滕维维，李胜，马桂军.基于IPRAN网络改造和优化以提升NPS的做法及思考[J].江苏通信，2020，36（2）：56-61.

[4] 尹纪成.精心实施超低损耗光纤产业化项目 着力突破光通信行业发展基础瓶颈[J].中国工业评论，2017（1）：54-56.

[5] 夏畅.有线通信的光纤接入网技术及应用分析[J].数字化用户，2019，25（33）：1.

[6] 李天野.EPON技术在配电网通信系统中的应用[D].北京：华北电力大学，2017.