光纤通信技术现状发展
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光纤通信工程技术传输的最新发展动态摘要:光纤通信工程技术传输在通信领域处于重要地位,该文以当前我国光纤通信技术传输的发展现状为基础,对光纤通信工程技术传输的未来发展做出了一定的分析和研究,探讨了未来光纤传输的发展态势。
关键词:光纤通信工程技术传输发展动态光纤是通信网络中比较优良的传输媒介,光纤具有损耗小、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,受到业内人士的肯定。
当前,光纤通信工程传输已经进入到了有线通信的各个领域,光纤技术也得到了长足的发展,通信范围不断扩大,有着很强的发展潜力。
1 我国光纤通信技术传输的发展现状1.1 波分复用技术波分复用技术对单模光纤低损耗区进行充分的利用,以此带来巨大的带宽资源。
由于每一信道光波的频率都是不同的,所以将光纤的低损耗窗口区分为几个小的信道,然后在将光波作为信号传输的载体,发送端使用分复用器,把不同波长的信号光载波合并到一起,再送入同一根光纤当中进行传输。
在接收端使用一波分复用器使这些不同波长表达的不同信号的光载波区分开来。
因为不同波长的光载波的信号在不考虑光纤非线性情况下,可以当做是相互独立的,所以在同一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输。
1.2 光纤接入技术光纤接入是信息高速公路的最后一个组成部分。
为了实现信息的高速传输,满足人们的信息传递需求,不仅在传输网络上要保持带宽,还要求对用户接入部分引起足够的重视。
光纤接入技术是实现信息有效传输的关键技术,在光纤接入当中,光纤到达位置是不尽相同的,有多种不同的应用方式。
比较有代表性的FTTF,即光纤到户是光纤接入的常见最终方式,这种方式提供的是全光接入,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供不受限制的带宽,充分满足用户的宽带接入要求。
当前,国内的技术可以为用户提供FE或者GE的带宽,这对于大中型企业来说也是比较理想的接入方式。
2 光纤通信工程技术传输的发展动态随着通信技术的发展,电信管理体制的改革以及电信市场的全面开放,光纤通信又一次呈现出良好的发展态势。
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【精品】光纤通信、移动通信、微波通信、卫星通信现代通信技术摘要现代通信中光纤已经取代了电缆,成为长距离、大容量传输的主要手段。
微波在灵活性、抗灾性和移动性方面的优势是光纤传输不可缺少的补充和保护手段,移动通信是当今最热门的领域之一,具有大覆盖范围的卫星通信与之结合使得信息能够传到地球的每个角落。
本文重点介绍光纤通信、数字微波中继通信、卫星通信和移动通信的特点、异同及发展趋势。
关键字光纤通信移动通信微波通信卫星通信第一章光纤通信技术光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。
目前光纤通信技术已有了长足的发展新技术也不断涌现进而大幅度提高了通信能力并不断扩大了光纤通信的应用范围。
1.1 光纤通信技术发展现状1.1.1 波分复用技术波分复用 WDMWavelength Division Multiplexing技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。
根据每一信道光波的频率或波长不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道把光波作为信号的载波在发送端采用波分复用器合波器将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。
在接收端再由一波分复用器分波器将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。
由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立不考虑光纤非线性时从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。
自从上个世纪末波分复用技术出现以来由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量迅速得到了广泛的应用。
1995 年以来为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题密集波分复用 DWDMDens Wavelength DivisionMulti-plexing技术成为国际上的主要研究对象。
DWDM 光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。
据统计截止到2002 年商用的 DWDM 系统传输容量以 DWDM已达 400Gbit/s。
10Gbit/s 为基础的 DWDM 系统已逐渐成为核心网的主流。
现代通信技术的发展现状及发展方向【现代通信技术的发展现状及发展方向】一、引言现代通信技术的发展已经深刻地改变了人们的生活方式和社会发展。
本文将详细介绍现代通信技术的发展现状,包括通信技术的应用领域、发展趋势和未来发展方向。
二、现代通信技术的应用领域1. 移动通信移动通信是现代通信技术的重要应用领域之一。
目前,移动通信已经进入了5G时代,实现了更高的传输速度和更低的延迟。
5G技术的应用将推动物联网、智能交通、智能家居等领域的发展。
2. 光纤通信光纤通信是一种高速、大容量的通信方式,已经成为现代通信技术的主流。
光纤通信具有传输速度快、抗干扰能力强等优点,广泛应用于互联网、电视传输等领域。
3. 无线通信无线通信技术的发展也是现代通信技术的重要组成部分。
蓝牙技术、Wi-Fi技术、物联网技术等无线通信技术的应用,使得人们可以随时随地进行无线通信和互联网接入。
4. 卫星通信卫星通信是一种通过卫星进行信号传输的通信方式。
卫星通信技术的发展使得人们可以在偏远地区和海洋上实现通信和互联网接入。
三、现代通信技术的发展趋势1. 5G技术的商用化5G技术的商用化将成为未来通信技术发展的重要趋势。
5G技术不仅提供了更高的传输速度和更低的延迟,还能够支持更多的设备连接和更广泛的应用场景。
2. 物联网的普及物联网的普及将成为现代通信技术发展的重要方向。
物联网将实现各种设备的互联互通,实现智能家居、智慧城市等领域的发展。
3. 人工智能与通信技术的融合人工智能技术与通信技术的融合将推动通信技术的进一步发展。
通过人工智能技术,通信系统可以更加智能化,提供更好的用户体验和个性化服务。
4. 安全与隐私保护随着通信技术的发展,安全与隐私保护也成为一个重要的问题。
未来通信技术的发展将更加注重数据的安全性和用户隐私的保护,提供更加安全可靠的通信服务。
四、现代通信技术的未来发展方向1. 6G技术的研发随着5G技术的商用化,人们对6G技术的研发也开始关注。
光纤通信论文六篇光纤通信论文范文1光纤通信是一种以光线为传媒的通信方式,它主要利用光波实现信息的传送。
光纤通信技术最基本的系统组成有三大板块,主要有:光的放射、接受和光纤传输。
该通信系统可以单独进行数字信号或者模拟信号的传输,也可以进行类似于多媒体信息和话音图像多种不同类别的信号的混合传输。
光纤通信的基本特征如下。
1.1宽频带,大容量在光纤通信技术中,光纤可容纳的传输带宽高达50000GHz。
光源的调制方式、调制特性以及光纤的色散特性确定了光纤通信技术系统的容许频带。
比如说,有一些单波长光纤的通信系统,通常使用的是密集波的分复用等简单一些的技术,从而避开通信设备存在瓶颈效应等电子问题,促使光纤宽带发挥乐观的效应,增加光纤传输的信息量。
1.2抗干扰光纤通信有一个特殊好的优点,就是它拥有极强的抗电磁干扰力量。
由于光纤通信的主要制作原料——石英,具有极强的绝缘性、抗腐蚀性,所以光纤通信具有极强的抗干扰力量。
光纤通信也不会受到电离成的变化、太阳黑子的活动和雷电等电磁干扰,更不会在意人为释放电磁的影响,石英为光纤通信技术带来了巨大的优势。
光纤的质量轻、体积小,既能有效节约空间又能保证安装便利。
而且,制作光纤的原始材料来源丰富,成本低廉,温度稳定度高、稳定性能好,所以使用寿命一般都很长。
光纤通信优势明显,促成了光纤通信技术在现代生活中的广泛应用,并且这个应用过的范围还在不断的拓展。
2光纤通信技术进展特点2.1扩大了单一波长传输的容量当今社会仅单一波长传输的容量就高达40Gbit/s,并且相关部门在这个基础上已经开头讨论160Gbit/s的传输技术。
在讨论40Gbit/s以上的传输技术时,应当对光纤的PMD做出详细的要求。
2021年,美国优先在LTU-TSG15会议中提出了将新的光纤类别引入40Gbit/s系统的倡议。
并且认为在PMD传输中一些问题有待探讨。
我们坚信在不久的将来,举世瞩目的特地的40Gbit/s的光纤类型将会消失。
通信技术的应用及发展趋势概述通信技术是指人类在信息传输与分享方面所采用的技术手段,包含了广义的“通信”概念,涉及传统的电话、电报、邮件、短信等方式,同样也包括了现在比较火热的网络通信、移动通信等。
今天我们要讨论的就是通信技术的应用及发展趋势。
无线通信技术作为近年来最为热门的领域之一,无线通信技术的应用越来越广泛。
基于当前联网设备数量快速上涨的现状,无线通信设备更是迎来了难得的发展机会,比如WiFi、移动通信、mesh网络等等。
不过,无线通信技术在应用过程中也存在着一些问题,比如频率的冲突、带宽的瓶颈等等,后续的发展重点需要放在技术加强、频段优化等方面。
光纤通信技术相对于无线通信技术,光纤通信技术应用较为稳定,市场需求也较为明朗。
光纤通信技术的优点在于传输速度快、抗干扰能力强等等。
随着技术不断发展,光纤通信技术也在不断升级,比如光纤互联、光纤降噪等等。
尤其对于需要高速数据传输的行业,比如金融、医疗等,光纤通信技术无疑是最优选择。
物联网通信技术物联网的兴起,更是为通信技术带来了一片新天地。
物联网通信技术的应用范围相当广泛,几乎可以涵盖人们生活的各个方面,比如智能家居、工业生产等等。
而且物联网通信技术的应用受到很多行业的重视,未来也将迎来更为广阔的发展前景。
VR/AR通信技术VR/AR通信技术是近年来市场火热的一种通信技术,主要是为了给用户带来更加视觉上的享受。
基于3D技术已经逐渐被市场接受,VR/AR通信技术的发展也逐渐火热。
不过,当前的VR/AR技术还存在比较严重的局限,比如设备高昂、应用场景有限等等。
总结通信技术的应用及发展趋势是极为重要的。
在未来,随着科技的不断发展,通信技术将不断进步,而人们对信息分享的需求也将不断增长。
在这个不断变化的时代,也需要大家不断学习、不断研究,以更好地推动通信技术的发展。
第1篇随着科技的飞速发展,通信技术也在不断地革新与进步。
光纤通信作为一种新型的通信方式,以其高速、大容量、长距离传输等优点,逐渐成为当今通信领域的主流。
在我国,光纤通信的应用已经深入到生活的方方面面,从互联网到手机通信,从有线电视到智能交通系统,光纤通信都发挥着至关重要的作用。
在此,我结合自己的学习和实践,对光纤通信感悟心得体会如下:一、光纤通信的基本原理光纤通信是利用光波在光纤中传输信息的技术。
光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光接收机和终端设备组成。
光发射机将电信号转换为光信号,通过光纤传输到光接收机,光接收机再将光信号转换为电信号,最后由终端设备进行处理。
光纤通信具有以下特点:1. 高速传输:光纤通信的传输速率可以达到几十Gbps,远高于传统的铜缆通信。
2. 大容量:光纤通信的容量大,可以满足大规模信息传输的需求。
3. 长距离传输:光纤通信可以实现长距离传输,不受电磁干扰的影响。
4. 抗干扰性强:光纤通信不受电磁干扰,信号传输质量稳定。
5. 节能环保:光纤通信系统功耗低,有利于节能减排。
二、光纤通信的应用领域1. 互联网:光纤通信是互联网的基础设施之一,为用户提供高速、稳定的网络服务。
2. 移动通信:光纤通信在移动通信领域发挥着重要作用,如4G、5G网络的建设。
3. 有线电视:光纤通信可以实现高清、大容量的电视信号传输。
4. 智能交通系统:光纤通信在智能交通系统中扮演着关键角色,如车联网、智能监控系统等。
5. 工业控制:光纤通信在工业控制领域具有广泛应用,如生产线自动化、远程监控等。
三、光纤通信的发展趋势1. 高速率、大容量:随着互联网、大数据、云计算等技术的发展,对光纤通信的速率和容量要求越来越高。
未来,光纤通信将朝着高速率、大容量的方向发展。
2. 网络智能化:随着人工智能、物联网等技术的应用,光纤通信网络将实现智能化,提高网络性能和运维效率。
3. 绿色环保:在能源紧张、环境恶化的背景下,光纤通信将更加注重节能减排,实现绿色环保。
第26卷第22期 2010年11月 甘肃科技
Gansu Science and Technology ● L 26 No.22
Nov. 2010
探析光纤通信技术的现状及发展趋势 仝丽玲 (兰州铁路局兰州电务段,甘肃兰州730050)
摘要:光缆通信在我国已有2O多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤 通信因其具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展 非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用 通信等领域。主要综述我国光纤通信研究现状及其发展趋势。 关键词:光纤通信;核心网;接入网;光孤子通信;全光网络 中图分类号:TN9l3.7
光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。 近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不 断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应 用范围不断扩大。 1 我国光纤光缆发展的现状 1.1普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通 信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增 大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表 现在1550tim区的低衰减系数没有得到充分的利用 和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。 符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和 符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样 的改进。 1.2核心网光缆 我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区 内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰, 全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光 纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不 会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光 纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。 干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线 光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧 套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 1.3接入网光缆 接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为 了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在 市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的 同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重 量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤 和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适 合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 1.4室内光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频 信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际 电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆, 笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两 大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房 内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆 布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此,对其 易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 1.5电力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金 属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信 线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结 构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上 的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适 应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了 广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市 场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光 缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一 步完善。ADSS光缆在国内近期需求量较大,是目 前的一种热门产品。
全光网产业发展趋势全光网(All-Optical Network)是指基于光纤通信技术实现的光电一体化的通信网络系统。
随着信息化时代的到来,全光网的快速发展已成为未来通信行业的发展趋势。
本文将从光纤通信技术、全光网优势、全光网发展现状以及全光网的发展趋势等几个方面来探讨全光网产业的发展趋势。
一、光纤通信技术的发展光纤通信技术是全光网产业发展的基础,通过光纤作为传输介质,将电信号转换为光信号进行传输,具有传输带宽大、传输距离长、传输速度快等特点。
(一)光纤通信技术的关键技术1. 光纤传输技术:包括光纤的制备技术、光纤互联技术等。
目前,光纤的制备技术已相对成熟,能够实现光纤的大规模制造。
2. 光纤传输系统技术:包括光源、光纤放大器、光纤耦合技术等。
其中,光纤放大器是实现长距离光纤传输中信号强度补偿的重要设备。
3. 光纤交叉技术:即实现光纤之间的交叉互连,包括光开关、光交叉连接器等。
光开关是实现光网络中灵活路由和交换的关键设备。
(二)光纤通信技术的发展趋势1. 全光网技术的兴起:全光网技术是光纤通信技术的一种重要发展方向。
全光网通过将光电一体化技术应用于通信网中,达到全光化的目标。
2. 光纤通信技术向高速化方向发展:目前,已经实现了千兆级别的光纤通信,未来将朝着更高速率的方向发展。
3. 小型化、集成化技术的应用:随着集成电路技术的发展,光纤通信设备将逐渐实现小型化和集成化,减小体积,降低功耗。
二、全光网的优势全光网相比传统的电信网络具有以下几个优势:1. 宽带传输能力强:全光网能够提供很高的带宽,满足用户对高质量多媒体通信的需求。
2. 低时延:由于光信号传输速度快,全光网的时延较低,可以提供实时性要求较高的服务。
3. 低损耗:光纤传输的损耗比电信号传输的损耗小很多,可以实现长距离传输。
4. 网络安全性高:由于光信号在光纤中传输,不易被外界干扰,全光网相对于电信号传输更加安全可靠。
三、全光网发展现状当前,全光网发展已经取得了许多成就,我国已经建设了一批全光网试点工程,如广东全光网工程、北京全光网工程等。
浅谈光纤通信技术发展及其前景摘要:光纤通信是当今世界发展速度最快、最具发展市场和应用潜力的一个高新技术领域,正逐渐成为推动全球信息通信业发展的主要驱动力量。
本文探讨了光纤通信技术的主要特征,分析了光纤通信现状,并介绍了目前光纤通信发展的新技术,同时对光纤通信技术的发展趋势进行了展望。
关键词:光纤通信特点发展现状热点技术未来趋势一、前言光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。
光波和无线电波同属电磁波,但光波的频率比无线电波的频率高,光波按其波长长短,依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。
光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。
1966年,美籍华人高锟发表论文,预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的关注和重视。
四十几年的发展先后经历了五代光纤通信系统,而今随着互联网业务的蓬勃发展,移动业务的持续高速增长,iptv业务蓄势待发,世界网络带宽需求的日益增长,这些业务的发展对光网络提出了更高的要求。
二、我国光纤通信现状光纤通信是我国高新技术中与国际差距较小的领域之一。
光纤通信由于其具有的一系列特点,使其在传输平台中居于十分重要的地位。
虽然目前移动通信,甚至卫星移动通信的热浪再现高波,但telecom99的展示说明,光纤通信仍然是最主要的传输手段。
今年5月以来,随着第lo届光网络研讨会“2010年光通信论坛暨第三届fttx发展战略咨询会”等一系列行业高层会议的密集举办,国内光通信市场一时成为人们关注的焦点,无论是运营商、光通信设备厂商,还是业界专家和广大用户都对当前和未来我国光通信市场的发展抱以乐观的态度,国内光通信市场将进入一段新技术不断涌现、新产品加速应用的景气发展时期。
三、光纤通信发展热点技术近年来,光纤通信技术基本成熟,业务需求相对不足。
未来传输网络的最终目标,是构建全光网络即在接入网、城域网、骨干网完全实现“光纤传输代替铜线传输”。
基于全光网络构架有很多核心技术,它们将引领光通信的未来发展。
光纤通信技术发展的现状及趋势作者:尹小龙来源:《城市建设理论研究》2013年第04期摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。
关键词:光纤通信技术;发展的现状;趋势中图分类号:U285.16文献标识码:A 文章编号:引言光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。
光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。
目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。
1.光纤通信技术发展的现状1.1波分复用技术。
波分复用技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。
根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。
在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。
由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。
1.2光纤接入技术。
光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。
实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。
在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。
FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。
目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。
铁路通信系统中光纤通信技术的应用摘要:光纤通信技术在我国铁路系统中的应用和推广在一定程度上促进了我国铁路的发展。
特别是光纤技术的进步,帮助我国的铁路通信系统克服了各种方面的困难,从而让铁路系统逐渐走上通信时代,能够满足新时期铁路发展的需求,为此需要加强光纤通信技术的深入研究,从而进一步促进我国铁路系统的发展。
关键词:铁路通信系统;光纤通信技术;应用1光纤通信技术的主要优势随着光纤通信技术的不断成熟,达到了人们对通信质量的需求,在我国的不同行业中都开始积极地应用光纤通信技术,使其达到广泛应用。
光纤通信技术的优势主要包括以下几个方面:第一,光纤通信技术使用的是光纤电缆,体积比较小,而且大部分的环境都可以满足安装条件,同时它的损耗非常低,能够为企业节约很多成本。
第二,光纤通信技术具有很大的信息容量,在传输较大容量的信息时能够有效确保传输速度和传输距离不受影响。
第三,光纤通信技术的抗电磁干扰能力非常强,这样在传输数据或者信息的过程中,可以提高保密性、稳定性以及安全性。
2铁路通信系统的具体要求为了确保铁路部门能够正常工作,在建设铁路通信系统时需要满足以下几个条件:第一,铁路通信系统的硬件、软件以及网络结构等必须符合列车在高速运行环境下的所有通信要求。
第二,能够快速地在不同的铁路线路之间进行越区切换。
第三,能够做好无线列控,确保准确调度列车的运行,让列车与地面控制中心能够保持良好的信息沟通。
第四,有效避免恶劣气候环境对铁路通信系统带来的干扰。
3光纤通信技术的发展现状3.1波分复用技术波分复用技术能够借用单模光纤消耗区域内的海量宽带资源,随后按照不同信道中光波波长和频率之间的差异,把光纤中的低消耗窗口划分成数个不同的信道,并利用光波来充当信号的载体,将波分复用器设置在发送端口,在将波长不同的信号光载波共同输送到统一个光纤当中进行传输。
在接受端位置处,在利用利用一波分波器将各种波长中所承载的不同光载波信号分离开来。
光纤通信技术的现状及发展
摘要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是
光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损
耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易
串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已
经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通
信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究
现状及其发展。关键词:光纤通信 核心网 接入网 光孤子通信 全
光网络
abstract: optical fiber communication in china has more
than 20 years of history, the history of this period is also
the optical communication technology development history and
the fiber optic cable history. optical fiber communication
because of its advantages of low loss, wide bandwidth, large
capacity, small volume, light weight, resistance to
electromagnetic interference, is not easy to crosstalk and
other advantages, has been the industry favor, very rapid
development. at present, the fiber optic cable already
entered line-wire communication in various fields, including
telecommunications, broadcasting, communications, electric
power communication, communication and military
communications and oil fields. this paper reviews our country
research and development of optical fiber communication.
key words: optical fiber communication core network access
network optical soliton communication all optical network
光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信
技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,
并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1 我国光纤光缆发展的现状
1.1 普通光纤 普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系
统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,g.652.a光纤的性
能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到
充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合
itutg.654规定的截止波长位移单模光纤和符合g.653规定的色散
位移单模光纤实现了这样的改进。 1.2 核心网光缆 我国已在干线
(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模
光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括g.652光纤和g.655光纤。
g.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。g.654光纤
因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没
有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆
主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式
结构,目前已停止使用。 1.3 接入网光缆 接入网中的光缆距离短,
分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别
是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加
光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网
使用g.652普通单模光纤和g.652.c低水峰单模光纤。低水峰单模
光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 1.4 室内
光缆 室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。
并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(iec)在光缆分类
中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光
缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密
有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由
用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 1.5 电
力线路中的通信光缆 光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无
金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电
力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(adss)结
构和用于架空地线上的缠绕式结构。adss光缆因其可以单独布放,
适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。
国内已能生产多种adss光缆满足市场需要。但在产品结构和性能
方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待
进一步完善。adss光缆在国内的也是需求量较大,是目前的一种热
门产品。
opgw兼具有地线和光缆的双重功能。它结构简单可靠,可以与
现有的地线相匹配,被安装在电力架空线杆的顶部,无须考虑最佳
挂点与电腐蚀因素。opgw光缆作为输电线路的屏蔽线和防雷线,为
电力线抗雷击放电提供保护。随着经济的发展,科技的进步,一切
与之相关的设施和技术水平也在提高,这决定着它更大的利用价
值。由于工作环境的特殊性,光纤单元结构除考虑阻水之外,还须
高度重视震动疲劳、蠕变及雷击问题。它的结构简单,可以与现有
地线相匹配,被安装在架空杆塔顶部无须考虑最佳挂点与电磁腐蚀
等因素。再加上现代工艺成熟,opgw在我国将得到一定的推广和发
展,具资料显示,每年opgw年用量在1.5万公里以上,从发展的
形势上看,还将得到一定的提高。 2 光纤通信技术的发展趋势 对
光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追
求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。 (1) 超大容量、
超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传
输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分
复用系统发展迅猛,目前1.6tbit/的wdm系统已经大量商用,同时全
光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时
分复用(otdm)技术,与wdm通过增加单根光纤中传输的信道数来提
高其传输容量不同,otdm技术是通过提高单信道速率来提高传输容
量,其实现的单信道最高速率达640gbit/s。 仅靠otdm和wdm来提
高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个otdm信号进行波分复用,
从而大幅提高传输容量。偏振复用(pdm)技术可以明显减弱相邻信
道的相互作用。由于归零(rz)编码信号在超高速通信系统中占空较
小,降低了对色散管理分布的要求,且rz编码方式对光纤的非线性
和偏振模色散(pmd)的适应能力较强,因此现在的超大容量
wdm/otdm通信系统基本上都采用rz编码传输方式。wdm/otdm混合
传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在otdm和wdm通信系
统的关键技术中。
(2) 光孤子通信 光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,
由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,
因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信
就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情
况下信息传递可达万里之遥。 光孤子技术未来的前景是:在传输速
度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术
以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20gbit/s提高到
100gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术
和减少ase,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能
edfa方面是获得低噪声高输出edfa。当然实际的光孤子通信仍然
存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤
子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通
信系统中,有着光明的发展前景。 (3) 全光网络 未来的高速通信
网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想
阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采
用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正
的全光网已成为一个非常重要的课题。 全光网络以光节点代替电
节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,
交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定
路由。 目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良
好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以wdm技术与
光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈
已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也
是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。 3 结语 光通信技术
作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作
用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈
现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来
通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的
将来如愿到来。