多光缆的光纤通信信号多路传输系统分析

夏 明

（江苏省广电有线网络股份有限公司 江苏 苏州 215000）

1 引言

随着信息技术的不断发展，人们的生活水平越来越高。作为通信的一个重要分支，多光缆光纤通信对社会的意义重大，在现代生活生产中起着重要的作用，通道利用率较低是当下光纤通信信号多路传输系统运用不广泛的主要原因。

2 光纤通信信号传输背景

在光纤系统中，超宽带通信信号传输背景的自由度以及灵活性是最主要的要求。同时，为了符合环境可持续发展要求，设计人员需要将环保因素考虑到通信信号传输设计中。社会的快速发展使得人们对通信的需求越来越多样化，通信用户对通信中的语音、数据文件以及图像等多媒体的要求也越来越高。传统的宽带无线通信技术虽然具有花费低、运用成本低、安全可靠以及使用简单等优点，但是在使用过程中，传统宽带无线通信技术衰退严重。同时，通信基站的规模比较大，需要耗费大量的人力、物力以及财力，且还不能保证基站建成效果，因此传统的通信基站建设成本非常高，不利于我国经济的可持续发展。

3 光纤通信信号多路传输系统特点介绍

最初，Intel、Motorola等通信公司主要开发基于UWB系统的民用通信技术，这些通信公司主要致力于为UWB通信技术在电子消费领域的运用研究方向，通过研究可以满足用户的通信需求。此时的通信需求为短程、低能耗和高性能，高速、低成本。如今我国对宽带的研究已经涉及到高达863个领域，对社会通信结构造成了巨大的影响。相对带宽大于百分之二十的-10dB信号为FCCUWB，该信号的绝对带宽大于1.5 GHz，国际上规定的超带宽频率允许范围为3.1 GHz到10.6 GHz之间，用户自己就可以在宽带上进行信号调节。当下的宽带不同于传统的宽带，但是整体而言，信息时代的宽带和传统的宽带均具有相同的通信服务内容，根据信号的不同质量，宽带接收器能够选择不同的通信信道。当通信宽带发生故障问题时，用户可自行通过现代宽带和传统宽带的优缺点，进行两者之间的自动转换，这样并不会造成严重的后果。超宽带光纤通信系统TDM具有通信瓶颈，是因为影响该通信系统脉冲传输效率和信息提取效率的因素较多。在光纤通信系统TDM发射端，大部分时间光脉冲的形状和大小并不能满足高斯脉冲的标准。在超宽带光纤系统中，假如超宽带天线发生散射的情况，导致通信信号失真，这种情况下通信信号传输质量和传输效率无法得到保证[1]。

4 针对多光缆的光纤通信信号多路传输系统设计

4.1 系统架构

对于超宽带光纤系统而言，系统主要通过超宽带将通信调节信号直接或间接地传输到通信光纤，并利用耦合器对光链路信号进行传输，利用光缆实现对单点信号的核实。与此同时，单点信号可被光电转换为超宽带信号，并在宽带中将超宽带信号进行转换。多光缆光纤通信信号多路传输系统框架为：UWB系统包含宽带信号发射器、信号传输电缆以及光电转换器，将超宽带光纤系统建造于ROF系统顶部。ROF系统结构和传统光纤链路系统架构一致，该系统还另外包含了星形结构、环形结构、网络拓扑结构以及总线结构。例如，列车上都会安装中央处理单元，每一个单元又包含一个远程天线单元，天线元件之间通过多模光纤实现彼此相连，每一个远程天线单元的成本比较低。该例子为星形UWB的一个示例[2]。

4.2 发光模块

在多光缆光纤通信信号多路传输系统中，系统发光模块能够将通信微波信号转变为光信号，该光信号由激光光源、温度控制模块、功率控制模块、外部控制装置和电路系统所构成。外部控制装置具有直接调节和间接调节两种信号调节方式。一般情况下，功率光纤通信系统包含很多结构，如星形结构、环形结构和链形结构。例如，在多光缆光纤通信信号多路传输系统中，星形网络拓扑结构的连接方式为点对点连接，一般来说该系统的容量较大，在用户容量使用需求较低的情况下，可以通过将信号传输容量降低，有效降低信号传输对各种资源的浪费。星形网络拓扑结构存在一些明显的缺点，但是总的来说，该结构的优点明显多于缺点，因此该结构常被用于多光缆光纤通信信号多路传输系统设计中。如何降低成本，开发小型半导体器件以及具有通信功能的器件已经成为当下通信行业的主要开发问题。与此同时，在多光缆光纤通信信号多路传输系统中，光分割多路复用没有严格的时钟同步要求，因此该系统的开发成本较低[3]。

4.3 接收模块

多光缆光纤通信信号多路传输系统的光接收块主要负责将光信号转换为微波信号，光自适应装置、信号检查器以及宽带放大器等为微波信号的主要组成部分。暗电流、电容以及响应器属于光探测器的重要组成部分，同时需要将暗电流设置为较小的状态。通过探测结果，可对系统阻抗进行匹配规划和设计。该系统模块的光电转换效率相对较高，且光的反射概率较低，信号失真的效率较低，信号传输效率和质量均比较高，因此高接收模块适用于大动态容量的通信系统。

5 结语

综上所述，社会经济不断发展，生产生活水平越来越高，社会生产生活对通信质量的要求也越来越高。因此通信行业有必要对通信系统进行升级，例如设计多光缆光纤通信信号多路传输系统，有效提高通信质量。