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光纤通信的概述精选(九篇)

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光纤通信的概述

第1篇:光纤通信的概述范文

关键词:光纤;通信技术;网络信息;电子技术

中图分类号:TN929.11文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)09-0154-02

光纤通信技术在发展过程中的优势条件对扩大网络传输量起到了非常重要的作用,随着信息技术的发展,光纤通信技术也得到了不断的进步。目前,我国已形成了较为完备的光纤通信的产业体系,在这些体系中,包括光缆、光模块、光器件、光传输设备等内容,对于我国近年来移动互联网、网络融合等项目的发展起到了不可替代的作用,面对未来中国光纤通信市场以及信息网络的高速发展,我们必须做好对光纤通信技术的认识。

1光纤通信技术的概述

光纤即光导纤维的简称。光纤通信的实质就是光导纤维作为承载光波的传输媒介,将光波中的信息进行传送。光纤通信的基本工作组成包括光纤、光源和光检测器。工作原理类似于电视成像原理,即首先将要发送的信息在发信端转变为电信号,电信号被调制器转变后附着于激光束上,同时激光束的强度随电信号的强弱变化而变化,之后通过媒介即光导纤维进行传送,接收端的检测器在收到光信号后,再把光信号转变回电信号继而复原为信息。

光纤通信具有以下特点:通信容量大、传输距离远;干扰小、保密性能好;抗电磁干扰、传输质量好;具有环保功效;光缆适应性强,寿命长。

2光纤通信的发展

光纤通信的发展可以从发展的历程及现状以及可能出现的发展趋势两个方面来进行概述:

2.1光纤通信的发展历程及现状

产生于20世纪90年代初,它的产生和卫星通信以及移动通信具有类似的革命性意义。而在进入21世纪之后,随着网络业务的飞速发展,越来越多的数据传送需要巨大的传导系统来完成,这就加速了光纤通信技术的发展。到目前为止,很多发达国家已经停止了电缆通信的进一步建设,都致力于光纤通信的发展应用,我国跟随这种技术的变化,使得光纤通信也进入到了实用性的阶段。

现在我国光纤通信技术主要包括两大类,分别是波分复用技术和光纤接入技术。其中波分复用技术就是在上文所提到的工作原理中的相关变化技术。单模光纤产生低损耗区,这种技术就是根据光波的频率,划分低损耗窗口为不同的信道。之后,利用波分复合器,将具有不同波长而承载着信号的光波合并入一根光纤进行传输。在信号接收端进行相反程序的转换即可。因为波长不同的光波信号相互独立,所以就能实现在一根光纤中可多路光信号的复用传输;而光纤接入技术则是针对光线入网而言的,宽带的主干传输网络所依赖的技术是波分复用技术,但想要把光波信号转变为能够浏览的网络信号,其关键在于宽带用户的接入点这一技术是解决高速信息流入用户电脑的关键技术。FTTH技术作为光纤宽带接入的最终方式能够充分满足宽带接入的需求,对大中型用户,我国现有的技术包括FE或GE宽带可供选择。

2.2光纤技术的发展趋势

追求更高的速度、更大的容量、更大的传输距离是人们对信息传送技术的目标,未来光纤技术的发展必然以这些原则为指导,最终全光网络的实现是必然的。

对超大容量、超长距离传输技术的实现,波分复用技术依然存在很大的应用前景,目前基于这一基础上的WDM系统已经商用,未来另一种提高信息容量的OTDM技术,即光时分复用技术将会发挥更大的用途,这种技术通过提高单信道速率来提高传输容量实现技术革新。

在提高传送速度方面,光孤子通信将会得到广泛应用。光孤子是一种特殊的PS数量级的超短光脉冲,具有波形、速度的稳定性,长距离、高速度的传播需要这些特性。目前,实现光弧子通信还有一些实际困难,但从已取得的突破性进展来看,光孤子在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底通信系统中,有着较好的发展前景。

光纤通信技术发展的最高阶段以及最理想阶段就是全光网络的阶段。这种技术将会实现节点间的全光化,信息将会始终以光的形式进行传输与交换,这就省去了传统信息技术中很多的麻烦。全光网络的实现是必然的发展趋势。

3光纤通信技术的应用

光纤通信技术因为其相对于传统通信技术的优点将会得到大范围的应用,取代过去的电缆通信,进而覆盖全球的信息网络是必然的趋势。目前,这一技术的应用主要包括以下一些方面:首先,长短途通信过去靠电缆、微波、卫星通信,但光线通行所运用的比特传输方法更具有低成本、高效率的优点;其次,承载电视图像信号,用于电视传输、工业监视和调度、交通监管指挥、共用天线等系统。

4结束语

光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一,在现在的信息社会背景下得到普遍意义上的应用,在全球通信领域及相关行业都已无法被取代,掌握光纤通信的技术对于学习和研究电子通信是不可或缺的,未来技术的发展还会有更新的内容,因此,相关的综述性研究还需要更多的关注。

参考文献:

[1]马莹.光纤通信技术展望[J].硅谷,2011(9):33.

第2篇:光纤通信的概述范文

【关键词】光纤通信网可靠性可靠性评估模型措施

随着现代社会通信技术的不断进步与发展,在全国范围内,电力通信网络已建设成多数地区覆盖的电力专用光纤网络。在电力系统生产运行过程中,不仅需要电力通信网络提供充足的电力支持,同时还需要通信网络具有更高的可靠性及安全性。在这一背景下,作为智能电网的重要组成部分,电力光纤通信的可靠性及安全性建设与管理就显得极为重要。

一、光纤通信网络概述

光纤通信网络传输的媒介与载波分别为光纤与光波,其中,光纤作为传输媒介可将光信号加以传送,由一处传送到另一处。光纤通信系统主要包括光发送机、中继器、光纤光缆、光接收机等设备。相较于其他的通信方式,光纤通信网具有很多显著优势,在电力通信中,其主要优势有:光纤不惧高温;光缆具有较轻自重,尺寸较小;光纤的传输带宽极大,可承载较大通信容量;光纤在传输中衰耗较低,中继距离相对较长;光纤不受电磁、雷电及强电的干扰等。

二、光纤通信网可靠性评估模型建立

2.1建立光纤通信网可靠性评估指标体系

在电力光纤通信网络中进行可靠性评估,首先需要建立可靠性评估指标体系,从抗毁性、网络有效性与生存性三方面对其安全加权系数进行量化。在多指标综合评估体系中,对各指标权重的确定会在很大程度上影响最终的评估结果。一般情况下,在确定权重系数时有两种方法,一是可对评估专家主观权重及实际运行客观权重进行取值,或是可在对大规模系统进行研究应用时,利用群决策层次分析的方法对各指标权重进行确定。

2.2可靠度评估模型

根据光纤通信网可靠性评估指标体系,利用模糊评估的原理,对模型内的因素权重及评估指标因素集进行确定,从而建立其光线通信网的加权安全评估模型。该模型为:

S=αS1+βS2+γS3

其中,S是光纤通信网中的安全加权指数,S1、S2、S3分别是网络中的有效性能指数、生存性能指数与抗毁性能指数;α、β、γ是权重系数,且三者之和为1。

三、提高光纤通信网可靠性的相关措施

在提高光纤通信网可靠性过程中,要从软件方面、硬件方面与维护人员素质的提高三方面展开工作。

3.1从软件方面加以提高

在光纤通信网软件建设方面,首要工作就是保证网管系统的功能齐全。这是因为网管系统对光传输网而言十分重要,不仅可以对通信网实际运行情况进行实时动态的监视,如有必要时还可采取相应的控制措施,保证通信网的正常运行。之后,还要对通信监测系统的功能加以完善,建立并完善通信监测的管理数据库,为通信网的可靠运行提供有力支持。

3.2从硬件方面加以提高

在光纤通信网硬件建设方面,需要做以下几方面工作:对光纤传输网络进行合理设计;在光纤线路中保留备用光芯;采取一定措施对传输电路可靠性加以保障;对某些部件加以定期更换;准备必备的一些备品备件;对通信电源安全性加以保证;对维护用的工具、仪器和仪表进行合理配置等。

3.3提高维护人员业务素质

维护人员过硬的业务技能与较高的业务素质是光纤通信网可靠性运行的重要支撑。在光纤通信网建设中,应提高维护人员的业务素质,每个维护人员都应对维护设备和电路运行方式加以熟练掌握,对各种仪表、仪器能够熟练使用,对光纤通信系统的技术性能、工作原理、发出的各种警报及警报产生的相应原因进行准确把握,以便在光纤通信网发生故障时能够及时发现、及时解决。

参考文献

[1]雷雨田,张可人,徐志强.安全可靠性评估及其在电力光纤通信网的应用[J].湖南电力,2011,31(3):29-34.

第3篇:光纤通信的概述范文

Abstract: the arrival of the information era, all kinds of information transfer between exhibits a transmission speed upgrade, the transmission quantity of explosive growth in the current situation, and the modern optical technology development and application of transmission technology in the modern communication technology, presents a convenient features, to a large extent to meet the people in the daily production and living activities on the instant, high frequency, large capacity communication needs, also makes the optical communication technology has become more and more complex. The modern optical fiber communication technology concept and characteristics are briefly introduced, focusing on the analysis of modern optical fiber communication technology.

关键词:现代;光纤通信;传输技术;综合应用

Key words: Modern; optical fiber communication; transmission technique; integrated application

中图分类号:C37 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

现代光纤通信传输技术是将光导纤维选作传输介质,将光波选作信息传输的载体,而完成信息传输的现代化的通信技术,光纤通信传输技术的研发使得通信技术呈现出传输容量大、抗干扰能力强以及传输速度快等诸多优势性能,不断的在相关的通信领域内得到越来越广泛的应用,而应用载体也不断的由电话、电视广播等向计算机网络等更为广泛的领域内发展,为人们的日常生活及生产提供了很大的方便。

现代光纤通信传输技术概述

现代光纤通信传输技术是以光波来作为信息的有机载体,将光导纤维选择信息的传输媒介而实现信息的大量、即时的传输的信息传输技术。现代光纤通信传输技术的基本物质组成是光源、光纤以及光检查器,而最基本的光纤通信传输系统要包括光发射机、直接调制器和间接调制器以及光接收机等主要的组成部分。利用光纤进行通信传输的主要优点是通信容量大、抗干扰能力强、环境污染小、传输距离大、资源丰富、设备重量小等显著的特点,因其具备以上优势特点,决定了光纤在通信传输技术中的高效利用。在通信传输领域内光纤的实际应用可细分为通信用的光纤以及传感用的光纤这两个主要的类别,按照光纤在通行中的不同功能,可将其具体划分为具有光波放大、光波整形、光波分频、光波调制、光波震荡等。

现代光纤通信传输技术特点

现代光纤通信传输技术的优势特点是其得以广泛的综合应用的基础,具体的特点有:光纤频带快、信息的传输容量大,光纤与铜线、电缆等传统的信息传输介质相比,具有着传输带宽较大的特点,依据通信的相关基础理论知识可知,在单波长光纤通信传输系统的终端设备内存在着电子瓶颈现象,无法独立的发挥出自身频带比较宽的技术及性能优势,在现代光纤通信传输技术中,多采用辅的设备或技术来提升通道的传输容量;抗干扰的能力比较强,光纤通信传输材料多由石英材料制成,而石英材料是不易损坏、来源广泛、绝缘性能非常好的材料,在石英绝缘材料的现实运用过程中,表现出不容易受到自然界、人为及电离电流等的影响,对地球的电磁场也存在较强的免疫能力,将光纤技术应用于通信传输可有效的确保通信的准确性;现代光纤通信传输技术具有抗串音干扰的能力,在光纤的制作过程中,多会在光纤的周围进行绝缘层的环绕包裹,该绝缘层具有着对泄漏的信息的吸收功能,因此在光纤通道实施电波信号的传输的过程中,即便同一电缆内包裹的多条光纤上同时存在着信号的传输,也不会因为电磁波的泄漏而造成串音干扰现象的发生,在具体的传输过程中,每条光线内部的传输光信号都被完全的限定在本条光纤之内,本光纤之外不会存在光纤内部的信息被窃取的可能,有效保障了传输信息的保密性;现代光纤通信传输技术具有传输耗损低、传输质量高的特点,由石英材料制成的光纤其传输过程中的信号能量损失非常低,可用于信号的长距离传输,且在中继站上的设备数量可以合理减少,能有效降低通信传输系统的造价等。

三.现代光纤通信传输技术的综合应用

进入21世纪以来,我国就现代光纤通信传输技术的综合应用最为直观的表现是相对完善的光纤通信体系的组建,伴随着移动互联网以及三网融合工程的不断开展与高效运用,在推动现代光纤通信传输技术的综合应用中起到了较大的积极作用。首个OADM/DXC设备的研发应用,第一套全光式网络设备的研发成功,FTTI系统性工程的诞生,100G波分样机的研制成功等都是光纤通信传输技术应用与发展的具体体现,而之后所产生的3G技术更是不断的推进着光纤通信传输技术在通信领域内的综合应用。

现代光纤通信传输技术的综合应用的表现有单纤双向的传输功能的实现。单纤双向的传输技术是和双纤的传输技术相对应的一种信息传输技术,双纤传输的技术是利用两条光纤实现光信号的往返传输,而单纤双向的传输技术是信号在一条光纤内的传输。依据现代光纤通信传输技术的相关理论,光纤所具有的传输容量是非常庞大的,但在实际的应用过程中受到来至传输设备等方面的影响,光纤的传输容量并为达到最理想的状态,在我国的通信领域内普遍采用的是双纤式传输技术,这在一定程度上增加了光纤资源的使用量,如果单纤双向的传输技术能在通信领域中获取更大的应用,对于较为庞大的现代光纤通信传输系统可节省大量的光线资源。目前单纤双向的传输技术多应用于光纤末端的接入设备上,如PON无源光网络中以及单纤光收发器等。

现代光纤通信传输技术的综合应用的表现还有光纤的到户接入。高质量的视频通信技术及高速度的通信技术的发展,推动了光纤传输技术在现代化的宽带业务领域内的应用研究。用户就光纤通信传输技术的要求,使得宽带领域内不仅要具备相应的宽带上组建的主干式的传输网络,还要配合相应的光纤到户的接入技术,光纤到户的接入技术是在全社会范围内实现信息高速传输的重要技术。相关学者曾经提出信息的入网连接是信息高速公路组建中的最后阶段,也为信息通信指出了该领域急需面对和解决的瓶颈问题,例如在HDTV高清数字电视中,采用铜线进行ADSL方式的信息接入已经无法满足人们对信息的传输速率和容量的需求,现代光纤通信传输技术在该领域内的综合应用已成必然。

总结:

现代光纤通信传输技术因其具有诸多的优势性能,在通信领域内的综合应用将会越来越广泛,其应用的深度及广度也会发生质的飞跃,并在光纤技术不断发展优化的推动下将是通信网络逐渐向光网络智能化及全光网络化的方向上发展。

参考文献:

[1] 夏坚.浅析现代光纤通信传输技术的应用[J].信息通信,2011(04)

[2] 张智杰.现代光纤通信传输技术的综合应用[J].科技传播,2010(09)

第4篇:光纤通信的概述范文

【关键词】电力系统;光纤通信;规划设计;问题;研究

近年来,随着社会经济的快速发展,电力运行过程中对通信技术的依赖和利用程度不断提高,电力系统的运行对电力光纤通信网络提出了更高的要求。一方面要求电力光纤通信网络通信能力要强,另一方面还要求其运行必须安全可靠。这要求在当前的形势下,需要对电力光纤通信网络规划设计中存在的问题进行综合分析。

1光纤通信网络规划设计概述

为确保电力光纤通信网络规划设计质量,实践中应当严格遵循基本原则,根据实际情况和需要制定规划设计目标,以推动光纤通信网络系统规划设计的有序发展。一般而言,规划和设计电力光纤通信网络的主要目标,在于促进通信网络可以有效满足电力网络系统管理需求,以增进电力通信网络的先进性、科学性为基本原则,并在此基础上建立安全、稳定和可靠的通信网络体系。在此过程中,确保光纤通信网络的现代化、先进性,以确保电力通信技术能够得以有效的应用,在确保通信网络安全可靠性的基础上,保证通信网络正常运行,二者不可或缺,而且不得偏废其一。为实现电力通信网络高效、经济的运行,在规划设计过程中,应当严格遵循通信网络的可靠性原则,考虑技术与经济的结合,从而实现光纤通信网络规划设计的优化和改善。基于对电力通信的特点考虑,其表现出点多、面广以及可靠性和安全性要求非常的高。通常情况下,在电力通信网络规划设计时,布设重点是自愈环网,同时还应考虑布设分支路站,并以此来克服线路改造、迁移和自然破坏等原因而造成的线路中断。在此过程中,基于对计算机网络、远程监视和通信等需求的考虑,加之对满足路由、开放服务时间以及光缆芯数需求的考虑,通常将通信网络结构布设成放射型、环型等构架。为了能够有效提高光纤电力调度通信以及网络远程监视的稳定性,在光缆选择时应当采用各种类型的芯数光缆进行优化配置。从实践来看,目前主要有48、36以及24和12几种规格的芯,既可以满足技术工艺的要求,又节约了成本,性价比较高。

2电力光纤通信网络规划设计过程中的问题分析

光纤作为一种新型的通信方式,相较其它传输煤质,有通信容量大、传输距离远,抗电磁干扰、传输质量佳,信号串扰小、保密性能好,缆适应性强、寿命长等优势。在电力系统中光纤通信目前已逐步取代以往的电通信方式,促使电力通信网络发展到一个新的高度。虽然电力光纤通信技术的应用已经取得了一定的成绩,但在实践中依然存在着一些问题与不足。针对这些问题与弊端,重点是要做好通信网络的科学规划与设计,否则会严重影响网络运行质量和效率,甚至会造成安全隐患。以下将对国内电力光纤通信网络规划与设计实践中的一些问题与弊端进行深入的分析,并提出一些建设性建议。

2.1拓扑结构规划设计中存在的问题与不足

对于电力光纤网络而言,拓扑是信息入口,其规划设计科学合理与否,直接关系着通信网络系统的运行质量和效率。在电力光纤通信系统规划与设计实践中,应当对拓扑结构进行优化设计。就当前国内通信网络拓扑结构及其应用实践来看,包括几种类型,比如星形、环形以及链形。由于各拓扑结构的应用特点存在较大的区别,因此有关部门在布设拓扑结构时,应当综合考虑其特点。比如,星形网络拓扑结构,其应用优势在于其简洁性;在运行实践中,安全而又稳定。值得一提的是,因其对角节点比较多,从而能够有效的满足信息海量传输要求。

2.2设备选型及其规划设计问题

电力光纤通信设备选型,根据网络应用情况,优选适用的设备。在选择设备时,其主要标准是从组网容量、特点以及线路兼容性等方面着手,并非兼容性、容量越大就越好;同时,还要根据光纤通信网络线路的实际运行情况、通信特点等优选设备,否则就会造成设备容量废置,严重浪费资源,运维管理支出增大。就当前国内市场光纤通信设备运行情况来看,通常存在着以下几种问题,应当给予高度的重视:①国内多数电力光纤通信设备都是按照通信网进行规划设计的,其受到地域网络的限制,在应用过程中难以实现灵活应用。不同厂家或者不同批次的通信产品,没有统一的、合理的配网标准,就会造成市场上的电力通信设备、网络连贯性较差。目前国内电力光纤通信设备接口种类小,以致于应用实践中难以实现广泛的应用。不同厂家生产的产品兼容性较差,通信网络就存在安全隐患;②通信设备选择以及优化设计过程中,电力光纤通信设备和传输设备包括两种类型,即准同步与同步。其中,同步通信设备标准通信光接口以及网管性能和同步复用能力比较强,其在目前国内光纤通信系统中得以广泛的应用。通常情况下,准同步通信设备包含着几种容量,比如155、622Mbit/s;就应用功能而言,其包括几种类型,即分插复用型、终端型以及交叉连接型。在电力光纤通信网络规划设计过程中,尤其是传输设备选择时,应当综合考虑传输网络构建及其后序发展需要,在确保投资能力基础上,尽可能选择容量可扩大、有升级空间以及配置比较灵活的通信设备。

2.3专用电缆选型与设网管功能问题

对于电力光纤通信网络而言,电缆选型关系着网络系统的运行质量,而且产生的影响较大。就当前国内现状来看,光纤电缆系统所选用的电缆,主要有三种,即复合光缆、无金属自撑式光缆、缠缆式光缆。三种类型的光缆,在实际应用过程中存在着一定的差异,设计人员必须根据网络实际需要对其进行优化选择。同时,还存在着网管功能问题,随着电力光纤通信网络系统建设以及通信技术水平的不断提高,其应用成效比较显著,正逐步取代以往通信网络,并逐渐应用在生产生活的各行业和领域之中。然而,我们可以看到,部分通信网络实践应用过程中依然存在着问题,需采用先进的管理模式和方法克服之。就当前的现状来看,国内电力光钎通信网络的缺陷和不足表现在如下方面,具体分析如下:(1)系统运行过程中的模板主要按专业进行分块,而且各专业体系相对比较独立。在该种情况下,协调和调解能力相对较差,无法形成全网概念。(2)国产和进口设备存在较大的差异。通常情况下,一个监控中心需要监控的设备比较多,操作方式和界面方式差别较大,因而规划设计难度增大。(3)一些通信设备专业检测能力差,电信网络“盲点”问题突显。(4)系统的自动化程度比较差。一般而言,大量数据运行过程中,多靠人工方式统计、比较,以致于电力光纤通信网络应用过程中的自动化程度低,无法有效满足应用需求。针对上述四种缺陷,电力生产运行管理部门应当加大投资力度,建立高效的通信及其管理系统,深入研究模块设计以及操作方式,以此来优化通信网络设计方案,以期能够达到各种类型通信网络、设备和业务高效管理的需求,从而实现通信的自动化。

2.4自愈切换方式以及所需时间控制问题

这里所研究的自愈,实际上就是光纤通信网络在实际运行时,可在故障问题发生以后,能够自动恢复至正常运行状态,尽快恢复其应有的功能。该种自愈能力,能够有效规避通信故障引发的相关安全问题,这对切换方式、所需的时间提出了更高的要求,需要尽可能选择切换时间相对较短,而且切换的方式应当更加的灵活,这样有利于实现通信网络故障尽快自我恢复。

3结语

近年来,随着国内社会经济的快速发展和电力网络系统构建的高质量要求,在现代电力光纤通信网络系统建设过程中,要求电力通信技术必须实时更新和改进,以实现提高电力通信网络系统运行安全可靠之目的。

参考文献

[1]范宏,高亮,周利俊,李露莹,张鑫.智能电网的电力光纤入户技术及其应用[J].电力自动化设备,2013(07).

[2]曾瑛.电力通信网可靠性分析评估方法研究[J].电力系统通信,2011(08).

[3]沈亮.电力光纤通信网络的规划设计问题探讨[J].电子制作,2015(12).

第5篇:光纤通信的概述范文

关键词 光纤;通信;技术;改进

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)116-0225-02

0 引言

当前通信领域的传输技术分为有线传输技术与无线传输技术两类,有线传输技术主要是通过电缆或者是光缆,借助于光电信号实现信息在端头之间的传送。无线传输技术则主要是依靠电波进行的信息的传递。虽然当前无线通信网络技术飞速发展,但是有线传输网络仍然在通信网络中占有着重要的主导地位,由于在信号的稳定性以及速度方面的优势,有线传输网络仍然承担着大量的信号数据传送与连接工作,特别是光纤通信技术,在通信技术领域发挥了非常重要的作用,对于实现我国通信业务的发展发挥了重要的作用。

1 光纤通信技术概述

光线通信技术主要是将信号源转换成为光,并将其作为载体,利用光导纤维作为传输介质的通信技术。现阶段光纤通信技术已经基本取代架空明线传输技术、同轴电缆传输技术、绞合电缆传输技术等成为当前最主流、应用最广泛的通信技术。数字光纤通信系统主要是由光发送机、光纤、中继站以及光接收机等几部分组成,形成整个通信的中间传输结构。光发送机主要是将数字信号进行转换,进而通过光源器件发送能够携带信息的光波,作为信号源传输到光纤线路之中。光纤线路则将光发送机的信号在控制失真以及衰减状态下,传送到光接收机端或者是中继站。中继站主要是对于传输距离较短的情况,通过中继器将已经出现衰减与畸变的信号进行整形放大,再生形成具有一定长度的光信号,继续送入光纤中进行传输,主要是为了确保光信号的传输质量。光接收机则将光纤线路中输出的微弱光信号转换为电信号,并经过放大处理以后转换为发射之前的电信号。

2 光纤通信技术的优势分析

光纤通信技术相比于架空明线传输、同轴电缆传输技术、绞合电缆传输等有线传输技术而言,技术优势非常的明显,主要表现在以下几方面:

1)光纤通信信息容量大。光纤通信相比其他的信息通信技术,特别是相比于传统的明线、同轴电缆、微波等,传输容量有了极大的提高,能够超出这些传统有线传输的数十倍甚至上百倍的传输容量;

2)光纤通信中继距离较长。由于光纤通信技术衰耗系数非常低,因此相比于电缆、微波等传统的传输技术,光纤通信的中继距离非常长,特别适用于长途一、二级干线通信,这非常有利于降低通信传输成本;

3)保密性能好,抗干扰能力强。由于光波只是在光纤芯区进行传输,因此基本上能够避免泄露问题,保密性能非常好。而且光纤主要材料就是石英材料,因此不会受到强电磁场或者是高压电力线路的干扰,环境适应性较强;

4)价格低廉,易于维护。由于光纤材料主要是二氧化硅,因此光线的制作成本非常低,而且管线的敷设方式简单灵活,可以通过直埋、管道敷设、水底和架空等多种方式进行敷设,因此也非常便于施工维护。

3 光纤通信技术改进发展趋势分析

1)波分复用技术。所谓波分复用技术就是通过在一根光纤中同时传输多种波长的光波,进而扩大管线的通信容量。这种技术就是在光发送端,将不同的信号转换为不同波长的光波,然后借助于合波器完将不同波长的光波合成一束光波进入光纤进行传输。在光的接收端则采用分波器将不同的光载波分离开来。其中合波器与分波器主要使用半透镜与滤光片、自聚焦棒与滤光片以及平面光栅与偏振光栅等几种技术实现;

2)相干光通信技术。相干光通信技术主要是通过在光发送端发送具有谱线极窄、频率稳定、相位恒定等特点的相干光,并通过采用SK、ASK和PSK等技术进行调制,然后在接收端通过采用光耦合器和光混频器,将这些相干光载波与本振光源发出的相干光进行混频与差频,在将信号放大以及检波之后,即可完成信号的传输。相干光通信技术可以有效的提高光纤通信的传输容量,对于提高光接收机的灵敏度也具有重要的作用;

3)超长波长光纤通信技术。随着信息容量以及阐述距离的不断增加,对于光纤传输中光的损耗与色散也提出了更高的要求,具有低损耗和低色散的单模光纤在光纤通信中将被逐步广泛应用。例如采用氟化物光纤或者是金属卤化物光纤,可以将光的损耗降低至10-2~10-5dB/km,这将会大大的延长光纤的中继距离;

4)光孤子通信技术。由于大容量的光纤通信技术要求必须具有较窄的光脉冲,由于窄光脉冲经光纤传输后因光纤的色散作用而出现脉冲展宽现象而引起码间干扰,实现光纤通信的大容量、长距离传输必须解决脉冲展宽问题。光孤子通信技术就是利用通过注入足够的光强密度,产生较窄的光脉冲信号,进而实现大容量的光纤通信技术;

5)光传送网技术。光传送网技术作为一种以波分复用与光信道技术为核心的新型通信网络传送体系,主要是由光分叉复用、光交叉连接、光放大等几项基本的网元设备组成,相比传统的光纤传输技术而言,光传送网技术具有传送容量大、能够对承载信号语义透明性及在光层面上实现保护和路由的功能。光传送网最大的特点就是能够实现多种客户信号封装和透明传输,而且由于复用、交叉和配置的颗粒显著提高,因此对高带宽数据客户业务的适配和传送效率得到了大幅度的提高。

4 结论

随着科学技术的不断发展,各种卫星通信技术、无线通信技术以及有线传输技术都在不断的发展前进,而且不同的通信传输技术正不断的实现兼容匹配,这为有线传输技术的发展带来了新的契机。由于光纤通信技术已经成为有线传输技术的主要应用形式,因此进一步拓展光纤通信技术的大容量与长距离中继,已经成为当前技术研究应用的重点,这对于推动通信技术的不断应用发展也具有重要的作用。

参考文献

[1]吴立峰,尹凤杰.电信传输工程信息管理技术要求[J].中国新通信,2013(6).

第6篇:光纤通信的概述范文

1.1光纤通信系统概述光纤通信系统以光纤为传输介质,主要由数据源、光发送端、光学信道、光接收机等。其中,数据源中包括所有数据、语音业务经过信道编码形成的信号;光发送机将信号变成适合在光学信道上传输的光信号,并从中提取信息,转换成电信号,最后得到相应的语音、数据等信息。如图2所示为光纤通信系统结构示意图。1970年,美国康宁公司研发出世界上首根套层光纤,其损耗率为20db/km,它使得光纤通信成为可能。1975年,贝尔实验室开展世界上第一次光纤点到点的通信试验。1977年,贝尔实验室和日本电报电话公司同时研制成功寿命在10年左右的半导体激光器,使得光纤通信步入实用化阶段。同年,美国兴建起世界首个光纤通信系统,传输速率为45MB/s,通信窗口为850nm。经过三四十年的发展,光纤通信有了巨大进步和革新,尤其是在上世纪90年代,光纤通信系统迎来其发展高峰期,大量的技术和设备被研发出来,解决了线路中的电子瓶颈,通信窗口也迅速移到1550nm。到今天,光波分复用技术的发明又为光纤通信系统带来新的发展面貌。

1.2在光纤通信系统中的应用第一,在接入网中的应用。光纤接入网的接入方式可分为无源接入和有源接入两种,其中,无源光网络是一种非常优质的接入方式,具有低成本、光纤少、中心局终端少、雷电影响小、电磁干扰少等优点,后期的运营维护成本也较少,其扩展性强,能随着技术的发展而升级改造。带宽大、传输距离可达20km。正是由于诸多的优点无源光网络接入方式成为光纤接入网的首选接入方式,其中,上行接入技术乃技术关键点和难点,不能采用以往的以太网CSMA/CD媒体接入控制方式进行上行接入,可以将光波分复用技术应用到其中,进行上行接入。基于光波分复用技术的波分多址上行接入方式以波长为用户端ONU的标识,实现上行接入,具有较大的带宽,能充分利用光纤的大带宽,实现对称宽带接入。同时,该种接入方式还能有效解决ONU测距、快速比特同步等困难,在网络管理和系统升级方面具有显著优势。随着光波分复用技术的发展,光波分复用器材价格越来越低,性能越来越优,这有效推动了无源光网络的发展。第二,在城域网建设中的应用。传统电信城域网无法适应数据业务突变性特点,承载多业务的带宽效率低。因此,当前城域网发展的目标为面向数据和多媒体业务应用的IP优化网络。基于IP和光波分复用技术建设的城域网成为新型城域网的主要方案,其采用IPoverWDM传输技术,就是使IP数据包直接在光路上跑,减少网络层之间的冗余部分,该方法省去了中间的ATM层和SDH层,传输效率高、运行成本低,用户网络费用少,非常适合于城域网建设。从通信协议角度来讲,该方案的网络结构层次为IP业务层和光网络层,光网络层又可以分成光网络适配子层、光复用子层、光传输子层,其中,光复用子层为核心,它完成光复用协议的相关内容,复用带宽、保护线路、定位故障点。该方案有效应用了光纤的巨大带宽资源,提高带宽和传输速率,实现数据格式、调制方式的透明化,实现与现有通信网的兼容,支持网络升级,具有极高的推广性和生存性。同时,该方案也有一定缺点,网络管理与其传输的信号和网管分离开来,只是点对点的拓扑结构方式,没有实现真正意义上的光网络。在光纤通信系统中,若没有应用光波分复用技术,则需要多投入n-1根光纤,若光纤通信方式为多个用户协同工作,则适用光波分复用技术能更好突出光波分复用技术的优势,实现单根光纤传输容量成几倍乃至几十倍的增长,更好利用现有的光纤带宽资源。在远距离运输中,适用WDM技术有助于节省大量光纤,降低光纤通信系统的开发建设成本。WDM以波长路由代替传统电子信号路由,以解复用器代替光电转换交换器,消除延迟转发等瓶颈问题,保证传输的透明性。总而言之,光波分复用技术在光纤通信系统中有广阔的应用空间,能带来良好的应用效果,值得大力推广。

1.3光波分复用技术的发展趋势随着光波分复用技术的发展和应用,光纤通信朝着高速率、大传输容量方向发展,光纤通信对光波分复用技术提出更高要求,进一步推动光波分复用技术的发展。作为一种对米元件依赖性强的技术,未来的WDM技术发展方向是研发出更多新的、性能更好的米元件,开发低价的小型集成光元件,如:放大器、光交叉连接器、光分插复用器、滤波器、信号调节器、光存储器等。其实现互通性和标准化服务,还必须实现传输协议和网关标准的规范化。伴随着光纤通信系统的发展,以WDM为基础的光网络层将逐步实现全光网络连接,实现用户与光纤通信网络的亲密接触,到时候,人们可以利用WDM技术实现可视电视、可视会议、远程技术等支援,进行语音、数据、图像等多媒体信息的传输、处理和交换。简单来说,WDM技术的完善将推动广电数字网络的发展,用户对广电数字网络的需求又成为WDM发展的巨大推动力。WDM技术第一次实现了电信号到光信号的转换,它标志着光通信时代的到来。当前的研究重点是密集波分复用技术,其商用水平为320Gbit/s,也就是说,一对光纤可传送400万话路,商用系统的传输能力仅是单根光纤传输容量的百分之一。在光纤网络中,FTTH解决的是光纤通信“最后一公里”的问题,日本、美国、韩国紧锣密鼓的建设FTTH网络,进行大规模建设,将光波分复用就似乎应用其中,发展成为今天的WDM-PON。在我国,FTTH网络的技术越来越多,且理论也较为完善,但却还媒体一项技术被认为是完善的技术,这个时候充分利用无源光网络技术则是可行的一种选择,推动光波分复用技术的发展,逐渐根据社会需求,采用WDM-PON方式建设FTTH网络。

2结论

第7篇:光纤通信的概述范文

【关键词】 煤矿 光纤通信 以太网

Research and application of optical fiber communication technology based on coal mine

Abstract:The monitoring system, underground coal mine personnel positioning and monitoring system in the past using copper wire cable as the main means of communication, with deep network technology combined with the development of coal mining, copper core cable signal transmission has not meet the current development of the coal mine, this paper focuses on the research of application in coal mine by using optical fiber, optical fiber Ethernet, Gigabit transceiver as signal transmission system, to meet the mine information management equipment.

Key words: coal mine; optical fiber communication; Ethernet

一、概述

光w通信系统是以光为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。随着国际互联网业务和通信业的飞速发展,信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一,必将成为21世纪最重要的战略性产业。

1.1基本光纤通信系统

最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源,它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号;光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。

1.2数字光纤通信系统

光纤传输系统是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较,数字通信有很多的优点,灵敏度高、传输质量好。因此,大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式。

在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲”0”码和”1”码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。

二、基本构成

2.1光发信机

光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。

2.2光收信机

光收信机是实现光/电转换的光端机。 它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。

2.3光纤或光缆

光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。

2.4中继器

中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行整形。

2.5光纤连接器、耦合器等无源器件

由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。

三、煤矿井下光纤通信的特点

在煤矿井下井下进行光纤通信,其系统构成和电路原理都与地面无异。只是在光缆和终端设备的制造方面,以及光缆的施工维护方面有一些特点。

3.1矿用阻燃光缆

煤矿井下使用的光缆,其外护套必须是阻燃的,以免发生火灾,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的光缆。根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行,但可阻止火势的蔓延。通俗地讲,光缆万一失火,能够把燃烧限制在局部范围内,不产生蔓延,避免造成造成瓦斯爆炸、烧坏其他设备等更大的损失。

第8篇:光纤通信的概述范文

一、概述 

光纤是光导纤维的简称,是利用玻璃与塑料所制造而成的纤维,是一种光传导工具。其进行光传导的原理为“光的全反射”。光纤作为一种传输媒介其优势特点主要包括以下几点: 

1、频带宽。频带宽窄就意味着所能够传输的容量规模。载波频率越高所能够传输的信号频带宽度也就越大。在VHF频段当中,载波频率为48.5MHZ~300MHz。带宽仅为250MHz。而可见光的频率能够达到100000GHz,相较于VHF频段要高出一百多万倍。 

2、损耗低。在由同轴电缆所构成的系统内,性能最佳的电缆在传输800MHz的信号其损耗均会高于40dB/km。与此相对比,光导纤维的耗损则明显小得多,其传输1.31um的光,好孙亮不足0.35dB/km,这与同轴兰兰相比功耗损失要小一亿倍。 

3、重量轻。由于光纤十分纤细,单模光纤其芯线直径通常不超过10um,外部直径也仅有125um,即便是将护套、防水层、加强筋等加在一起,48根光纤所构成的光缆直径还不到13mm,远远小于一般同轴电缆47mm的直径,且再加之其采用的是玻璃纤维因此重量更轻,安装更加方便。 

4、抗干扰能力强。由于构成光纤的基本成本为石英,其仅能够进行光传导而无法导电,因此不会受到电磁场的作用影响,特别是其中所传输的光信号不会受到电磁场干扰,因此采用光纤传输方式在应对电磁干扰时有着良好的抵御效果。 

二、光纤通信系统的构成 

光纤通信系统是通过光波来进行数据传输,在经过特殊工艺处理后选用高纯度的玻璃实施拉丝处理,制作为极细的管道纤维,再利用光信号以及电信号的调整来实现对信息的传输。光纤通信系统的构成主要包括了四部分内容,即:数据源、光发送端、光学通道以及光接收机。其传导信号主要是利用广电发信设备来进行电光转换。广电发信设备主要是通过驱动器、光源和调制器三部分所组成。其可以把电端机所发送的电信号依据光源来发出完全不同的光波进行调控,把调控后的电信号与光纤及光缆进行耦合,并予以传导。光接收设备是可以将广电信号进行转变的设备,其构成部分主要就包括了光检测器与放大器两部分。其中检测器是用来把光信号转换为电信号,而后将信号输送至放大电路,以便确保微弱电信号能够被放大至与之所对应的电水平,同时将之发送至收信一段的光检测器部位,直至完成信息传输。 

三、光纤通信技术在广电网络中的应用 

(一)广播电视网络传输 

当前我国的光纤通信领域正处于高速发展期,在广播电视领域,光缆网络发挥着基础性的作用价值。光缆网络可以为数字电视与数据传输带来十分稳定的数据传输通道。广播电视机总控机房、有线电视、卫星站等信号传播大都是凭借着光缆来实现的。光纤传输系统内有着大规模的通信量且衰减幅度小,同时在抗干扰性能方面十分优异,有着良好的稳定性。 

(二)广播电视传输网络双向化改造 

广电网络是由CATV的基础上所发展而来的,常规的混合光纤同轴电缆网主要是服务于单向下行传输有线电视。目前网络宽带接入以及数字电视广播等大量增值服务的出现,要求广电网络能够将传统的单向传输转变为双向传播。广播单项业务是广电网络的传统核心业务,是一种由单点到多点的树形网络拓扑结构,而光缆网络便是一种树形结构,完全能够达到此项传播方式的要求,然而随着相关技术的快速发展与进步,光缆传输现已走进千家万户,网络用户的数量不断增多,人们对于网络传输的质量水平也提出了更为严苛的要求,传统的单向传播途径已经无法满足人们的多媒体交互需求,因此就开展广播电视传输网络双向化改造已经势在必行。

四、结束语 

总而言之,光纤传输系统可以实现对通信网络信息的高性能传输,是实现实时性音、视频传输业务最为理想的一种介质,目前现已在混合光纤同轴电缆网中得到了大规模的应用,同时其对于广播电视传输网络的双向化改造同样有着无可替代的价值作用。相信随着相关技术的快速发展与进步,光纤必将会在通信网络、广播电视网络甚至是一些其他的数据传输系统当中发挥出更加巨大的作用价值。 

第9篇:光纤通信的概述范文

【关键词】广播电视传输技术 发展趋势 应用研究

经过数十年发展,我国的广播电视技术迅猛进步,逐渐形成了有线网络、无线网络、卫星网络的综合广播电视技术网,广播电视人口覆盖率已经超过了96%,由此对于更好的满足人们生活需求,实现我国综合国力的提升起到了促进作用。广播电视传输技术发展虽然有较大进步,但面临越发激烈的市场竞争,广播电视传输技术也需要不断改进和完善,以不断进步,满足我国的经济发展需求。

一、广播电视传输技术概述

(一)信源

信源主要是指信息的来源,也可以是人、自然界或者机器的物体等,信源在发出信息的过程中,通常会以某种讯息的方式表现出来,可以是信号,如声响、图像,也可以是符号,如语言、文字等。

(二)信道

信道主要是指信息传递的通道,是传输、存储和处理信号的媒介,信道的关键问题在于其容量大小,对于信道要求,必须以最大的速率传送最大的信息量。信道主要包括地面无线、卫星、光纤、微波等,在信号传输过程中,一般情况下都包含信号处理环节,如调制、放大、混合、耦合等。

(三)信宿

信宿主要是指信号的接收及显示,通过接收机、天线、显示器或机顶盒等设备进行实现。信宿是信息动态运行中的最后一个环节,其主要功能是接收情报信息,筛选对自身有用的信息,以将信息资源转化为物质财富。随着SDH技术的快速发展,并将其应用于传统技术中,能够最大限度的发挥原有传输技术有点,从而进一步提高信号传输的速度和质量。

二、广播电视传输技术内容

(一)光纤通信技术

光纤通信主要是以光波作为信息载体,以光纤作为传输介质的一种通信方式,光纤通信的基本物质包括光源、光纤及光检测器。随着光纤通信技术在有线电视及其他通信技术中的广泛应用,人们对于光纤通信技术也越来越关注,越来越重视,而且随着信息技术的进一步发展,光纤通信技术也越发成熟。广播电视系统在传输过程中首先要满足的就是信号传输正确,并保证快捷性,光纤传输系统则正好满足了这一要求,在电视台节目的数字化制作中,光纤通信技术具有高质量的视音频实时业务,是当前最理想的一种传输介质。光纤通信技术作为信息技术发展的支持平台,在未来的信息经济发展趋势下,将不断发挥其重要作用,而实现光纤宽带干线传入网及接入网是未来光纤通信技术发展的研究重点。

(二)无线传输技术

无线传输方式是广播电视发展并覆盖的最初手段,也是广播电视进行公共服务的基本手段,使用范围广泛,发展前景广阔。当前,电视广播的覆盖面主要是视距范围以内,通过提高发射天线的方式能够有效扩大广播服务范围,但仍有一定限制。对于无线传输技术,可以通过电视转差和微波中继的方式实现远距离传输。无线传输与卫星电视、有线电视、网络电视等传输技术相比,具有传输途径便利、灵活的特点,而且是一种最为有效、可靠的传输方式,未来对于无线传输技术的开发也在持续进行,并更加广泛的应用于广播电视发展中。

(三)微波传输技术

微波通信过程中,波长一般在0.1mm到1m之间,在通信过程中不需要固体介质,只要确保传输两点之间无障碍即可,微波传输技术是国家通信网发展的重要手段之一,在广播电视传输中的应用也较为广泛。微波站主要包括调制器、天线、收发信机、自动控制设备及电源设备等。对于微波通信系统的搭建,线路建设时间较短,系统投入使用的周期较短,而且灵活性较强,通信容量的收缩性也比较强,而这也是保证广播电视传输质量的有效途径。因此,对于微波传输,应当加强管理和监督,确保微波传输之间无障碍性,以提高传输质量,满足广播电视传播需求,也进一步推动广播电视传输技术的快速发展。

微波传输技术是广播电视传输技术的重要组成部分,对于广播电视传输的创新发展具有重要作用。

三、广播电视传输技术的发展趋势

广播电视的产生是社会发展及科技进步的结果,有效促进了人类信息的传播及国家广播电视科学技术的进步,广播电视传输技术的发展对于提高保障信号的质量也起到了较大的帮助作用。光纤、无线、微波传输技术是三种重要的广播电视传输技术,在各种广播电视节目中得到了广泛的应用。在未来的发展过程中,广播电视传输技术会随着科学技术的进一步发展得到动力支持,从而满足社会主义现代化发展需求。

作为现代化电子信息技术发展的重要分支,广播电视传输技术已经进入了高速发展阶段,广播电视传播者及受众者之间的差别越来越小,观众在享受丰富的广播电视节目时,同时还能够通过网络互动,提出自己的要求,由广播电视台及时进行整改,从而实现精神与物质的结合,强化广播电视的传输效果。在未来的发展过程中,广播电视传输技术会更加成熟,应用范围也会越来越广泛,从而对我国的广播电视事业发展做出贡献。

四、结束语

广播电视传输技术主要是指将广播电视通过某种传输方式向大众展示,由此实现信息传播的一种信息技术,此种技术的发展是建立在互联网技术、信息技术的基础上的,因此,广播电视传播技术的进步来源于互联网技术的进步。在未来的发展过程中,我国应当加强广播电视传播技术研究,加大互联网技术的投资力度,以更好的满足广播电视传输技术进步,为我国的综合竞争力提升提供更多的动力支持。

参考文献:

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[4] 张慧,葛红,任晓燕.浅谈SDH微波在广播电视传输网中的应用[J]. 现代电视技术. 2013(04)