分析光纤通信传输网络系统的设计与构建

陈培宽

（普天信息工程设计服务有限公司，北京 100086）

0 引 言

现代化背景下我国通信行业得到快速发展，光纤通信成为了目前信息传递的主要方式。根据调查研究，过去光纤通信传输网络系统存在较多的问题，进而导致在传输期间出现较多的阻碍，并且传输设备在传输期间仍然存在一定的技术问题，使得光纤通信传输网络系统存在相应的安全隐患[1]。文章对光纤通信传输网络系统进行创新设计与构建，从而使得我国光纤通信传输网络得到更好的发展，进一步提高我国的通信传输技术。

1 光纤通信传输网络系统的优势

光纤通信传输网络系统是目前使用最广的传输方式，其具有较高的保密性。通常在信息传输期间，信息的保密性受到社会的广泛关注，但是在信息传输期间容易出现信息泄露的问题。这大多是由于传输电波的电磁波泄漏，从而使得窃听问题发生，无法达到很好的安全和保密。而光纤通信传输系统可以较好地处理这种情况，其原因是光波的传播期间光有很强的限制，使得光缆具备吸收泄漏光线的能力，让光缆传送的信息不再发生窃取的情况，在信息传播过程有着良好的安全和保密工作。光纤通信传输网络系统在运用期间损耗性较低。光纤的传输损耗与其他媒介相比较低，因此光纤通信传输网络系统的传输距离较长，在一定程度上能够节约成本，使得整体传输网络系统得到更好的发展。同时，光纤通信传输网络由于损耗较低，系统的复杂性较低，进而大大增加了系统的维护性。光纤通信传输网络系统具有较高的容量，并且使用期间射频较宽。光纤通信传输网络比电缆的带宽大，在运输中使用了更为先进的密集波分复用技术，但同时需要增加光缆的传输能力。在光纤通信传输网络运营阶段，其整体的抗干扰能力也很好，这主要由于光缆的绝缘能力很强，因此不易受到自然界的干扰，在通信传输期间较为稳定[2]。

2 光纤通信传输网络系统的设计与构建

2.1 光纤通信传输网络系统的基本构成

通常光纤通信传输网络系统由5 部分构成，分别是中继器、无源器件、光发信机、光收信机以及光纤或光缆。

首先，中继器主要由监测器、光源以及判断再生电路组成，它能够补偿光信号在传输中的衰减，并且对脉冲值进行了相应的调整，从而正确传播光波信号。而无源器件主要是包含光线连接器等部件，其主要能够利用光纤的连接以及光纤与光端机的连接，其中光纤的连接直接决定着信息传输是否成功，其连接成功则信息传输成功，其连接不成功则信息传输失败。因此，无源器件在光纤通信传输网络系统中起重要的作用，他能够决定信息传输的成败。

其次，光发信机主要以光源、驱动器等组成，通过此对光波的调节，使光波变为已调光波，再利用光纤传送信息并进行处理。性能研究结果表明，光发信机可以进行电信号和光信号交换。光收信机还可以进行光信号间的交换，即电信号与光信号进行相互转化，使得光纤通信能够顺利进行。一般其主要将光信号通过检测器转换为电信号，再利用放大器将电信号送到接收端。

最后，光纤或光缆主要是对信息进行输出，从发送端接收的光信号就需要利用光纤或者光缆进行传输，进而使得信息得到成功传送。通过中继器、无源器件、光发信机、光收信机以及光纤或光缆5 个部分能够构成光纤通信传输网络，进而保障整个系统的安全稳定运行。

2.2 光纤通信传输网络维护系统功能设计

通常光纤通信传输网络维护系统的功能设计一般包括以下5 个方面，依次是基础设施管理系统、日常维护管理系统、技术维护支撑的管理系统、自动报警管理系统以及障碍指标计算的管理系统。对这5 方面的相关设置，可以很好地保证光纤通信传输网络维护系统的功能可靠性，使得光纤通信传输网络系统得到较好的发展。在设计基础管理功能期间可以设计“增、删、改、查”等基本功能，从而满足不同客户的不同需求，使得光纤通信传输网络系统得到全面发展。而在日常维护管理设计期间，可以将光缆管理信息按照条件进行展示，进而保障整个设计的有序性。同时，工作人员能够借此调度设备分析情况，进而保障整个设计的完善性与科学性。在设计技术维护支撑管理部分时，要升级和改进通信光缆网络信息，通过信息技术对维护支撑管理进行创新化设计，从而提高整体的维护支撑。而在设计自动报警管理系统时，工作人员则要对网络中的信息进行实时更新，运用大数据技术对相关数据进行完善处理，从而保障信息在电子地图上得到及时更新，从而更好地完成系统的维护工作。

2.3 光纤通信传输网络系统模块设计

光纤通信传输网络系统在设计期间要保障其具有正常的功能，就要对系统进行科学化的模块设计，从而保障整个系统在运行期间稳定。首先，对基础的管理模块进行设计，对仪器设备和系统进行规范化管理，使得光纤通信传输网络得到科学化的模块设计。其次，对技术的维护和智能模块开展进行相关设计，在信息化技术的加持下，要进一步创新改进光纤通信传输网络系统，运用电子信息技术让其智能化发展，进而保障整个模块的自动化进展。自动化设备实时监督和管理通信网络，使得光纤通信传输网络得到先进化发展。同时，工作人员在此期间利用计算机技术对相关数据进行分析处理，进而保障整体管理工作的科学安全性。再次，对障碍指标开展相应的计算管理。通常光纤电缆在具体运行期间会出现相应的故障，因此通过对指标进行计算能够开展管理模块，较好地分析系统的故障，从而利用先进化技术进行计算和修复。最后，在设计期间通过预测模块能及时掌握光纤光缆的运行情况，利用监控技术使光纤通信传输网络系统能够快速找到故障问题，进而保障维修工作的顺利进行[3]。

2.4 光纤通信传输网络系统总体设计

光纤通信传输网络在使用期间具有较高的复杂性，进而导致光线维护的清晰化程度和高效性越来越低，因此当光纤通信网络的具体情况复杂时，就要通过总体设计提高光纤通信传输网络系统的清晰性与高效性。可以利用信息技术对光纤的网络节点进行电子记录，将数据记录到计算机，使光纤网络节点的全貌以可视化的形式在地图上显示。同时，光纤通信传输系统的工程师可以使用该方法对网络系统的状态进行及时检测，进而更好地设计与创新光纤通信传输网络，使其在新时代的背景下得到更好的发展。另外，在设计期间需要做好功率预算和宽带预算，功率预算能够判断检测器接受的光功率，分析其是否达到所需要的最小功率，其中包含了光纤的损耗率、连接器等期间的损耗率等。光纤通信传输网络系统只能预估一个数，整体并不准确，因此需要对此方面进行相应的分析。而带宽预算则为信息传输服务，通常光纤通信系统中的宽带与光纤的色散性有关，因此光纤通信传输网络系统在设计期间要对此方面的设备进行创新，使其得到较为准确的预算，进而改进光纤通信传输网络系统。

3 光纤通信传输网络系统设计应用

通过光纤通信传输网络系统的设计分析，能够了解光纤传输完成信息输送所需要的步骤和信号，在发送后可以利用光纤和发送模块实现数据的传输。调查分析可知，接收器和传输系统中光发送器都是整个光纤网络传输体系中不可分割的重要部分，因此可以实现较小的驱动类信号的功能。因为运用的芯片位数较多，所以示波器最终显示的波形曲线会减小失真，从而保障整个传输结果的准确性。想要进一步获得更加精准的数据，就要运用较多的位数芯片，提高光纤通信传输网络系统的传输质量。

3.1 光发送

现代化光纤、光缆传输通信系统的设计中，光接收和光发送设备已经成为了重要的组成部分，相关光电元件能够在光纤通信传输网络系统中起重要的作用。此元件能够发送集成类功能模块，通过相应的二极管和波长使元件与光纤接口成功对应。同时，在实际光发送期间，通过光电元件能达到较高的发光效率，进而实现微小驱动电流工作环境，使光纤通信传输网络系统能够安全稳定的运行。

3.2 光纤通信传输网络系统在电力通信网中的应用

光纤通信传输网络系统能够在电力通信网中有较好的应用，并极大地改善了我国的供电网络环境，使网络能够安全稳定的运行。光纤通信传输网络系统目前在电力通信网中有广泛的应用，并且能够形成一套完整的、科学化的体系[4]。同时，利用光纤通信网络传输系统可以对电话、互联网和广播电视信号传输等方面进行应用，促进了我国光纤通信传输网络系统的普遍发展。

3.3 企业内部、医疗行业的通信应用

目前，光纤通信传输网络系统可以在企业内部进行通信应用，还能够跨地域、跨部门、跨平台进行企业的内部通信，促进企业得到更好的发展。调查分析可知，企业内部能够通过光纤通信传输网络系统进行文件传输、数据传输、视频共享等，通过光纤通信传输网络系统的通信应用能够较好地解决企业的工作问题，有效促进工作效率的提升，并使得企业的通信方式更加现代化。此外，光纤通信传输网络系统可以在医疗行业有较好的应用。通过光纤通信传输网络系统可以用于远程医疗、远程手术等，较好解决医疗距离带来的问题。

3.4 光纤通信传输网络系统在监控方面的应用

通过光纤通信传输网络系统能够对视频进行监控，从而传输信号。由于光纤通信传输网络系统具有较高的传输速率，并且干扰性较低，将其应用在视频监控方面能够较好满足相关领域的需求[5]。通常一个复杂的监控系统会根据不同的监控要求和传输距离采用不同的传输方式，因此对于通信技术有较高的要求。而利用光纤通信传输网络系统进行监控能够将视频及控制信号转换为光信号并在光纤中传输，进而较好地解决此类问题。目前，光纤通信传输网络系统主要应用在国家的主干通信网络中。

3.5 光纤通信传输网络系统在电线干线传输网中的应用

随着社会信息化时代的到来，对数据传输速度的要求也越来越高。传统的电线干线传输网由于受到电磁干扰等因素的影响，其数据传输速度很难得到满足。而光纤通信传输网络系统具有传输速度快的优点，其通信速率较高，因此在电线干线传输网中应用广泛。随着技术的不断发展，信号的稳定性成为了社会关注的问题，为了进一步增强信号的稳定性，将其光纤通信传输网络系统应用在电线干线传输网中能够提高信号的稳定性，使其得到极大的改善。并且光纤通信传输网络系统具有误码率低的优点，其误码率仅为每1012bit 出现一个误码，高于电线干线传输网多个数量级。这意味着在传输数据的过程中，光纤通信传输网络系统可以更加稳定地传输数据，因此应用广泛。此外，相比传统的电线干线传输网，光纤通信传输网络系统具有更低的成本优势。虽然光纤的成本较高，但是光纤通信传输网络系统的传输距离可以达到几十千米，对于远距离传输数据而言，光纤通信传输网络系统相比电线干线传输网更具成本优势。

4 结 论

现阶段我国光纤通信传输网络系统的应用越来越广泛，已经逐渐渗透到了生活的方方面面。光纤通信传输网络系统应用广泛，可以用于电信、互联网、数字广播、数字电视以及计算机网络等多个领域，还可以用于数据中心、云计算、物联网等现代信息社会的核心领域。为了进一步提高光纤通信传输网络系统的安全稳定性，通过新技术对此进行创新发展，能够使光纤通信传输网络系统得到较好的发展，进而推动我国各个领域的进展[6]。未来，我国光纤通信传输网络系统能够快速地朝着高质量、高效率的方向发展，所以在此后的研究中要不断创新，进而使其得到新的突破。