数据通信技术及其应用前景浅析

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【摘要】数据通信是一种新型通信方式，由通信技术与计算机技术融合发展而成。数据通信有着迅捷、方便等优点，在我国各个领域应用非常广泛。而光纤通信作为数据通信的一种传输方式，以光纤为传输介质实现对激光的传输，这样既增加了通信的容量，还提升了传输的距离，并有效避免各种干扰。本文首先对光纤通信技术进行概述，并分析了其发展历程和今后的发展趋势。

【关键词】数据通信；光纤通信；应用

光纤通信技术在本地、长途以及干线传输上运用非常广泛，同时正朝着用户光纤通信网方向发展。利用单模光纤由于长波激光器，各路光纤通话路数已经在10000门以上，光纤具备较强的通信纤力。当前光纤通信技术发展很快，对逐步加大了对接入、光电转换、传输、交换以及网络等设备的运用，并由数字信号处理与光电转换两个单元构成。对此，为提升数据通信质量，需要加大对光纤通信技术的研究力度，为人们的日常生产生活提供方便。

1光纤通信技术概述

1.1数字电路

当前，数字光纤通信的应用已经非常广泛，并不断提升了通信容量与传输距离，以往的电缆传输通信已经被取代。数字光纤通信有很多优势，主要包括以下几点：传输距离长、容量大，抗干扰能力强，耐腐蚀和辐射，质地较轻等[1]。对数字光纤通信而言，先要通过光电转换，将数据传输信号转换为脉冲数字信号，利用光纤光缆进行传输，接收端获得传输过来的信号后，在光电转换、放大、均衡以及定时判决以后，形成数据信号进行传输。数字信号传输到光发送机后，在光源器件调制后，将光脉冲信号发射出去。信号在光接收机中实现转换，并在放大与均衡后，能够形成数字信号。

1.2MSTP电路

MSTP是一种多业务传输平台，主要在SDH上发展而成。MSTP也是一种先进的城域光传输网技术，可以实现对城域网中各项数据的传输。当前，MSTP电路具备数据传输的功能，可以提供专网服务。

1.3裸光纤

通常来说，电信等公司可以为用户提供裸光纤租用服务，即主要为光纤物理通道，能够对数据进行处理，所有光纤干线没有连接数据处理设备，信号收发器需要用户根据需求进行安装。对于裸光纤业务而言，主要是用户和运营商主要使用光纤这一传输媒体，建立宽带网得到时候，若是网间距离在3km以上，则需要光纤进行连接。

1.4SDH电路

SDH属于同步数据技术，将时分复用作为基础，在所有上层网络上，SDH发挥着物理通道的作用，并有着透明的特点，在宽带支持下，能够提供电话、数据以及数字视频等服务。用户不需要签订通信协议，能够根据自身需要，选择相应的通信协议与网络设备，同时业务质量也很高。

2光纤通信技术发展历程

20世纪70年代初期，西方发达国家已经开始研究光纤通信技术，主要是这些国家电话通信要求不断增加。在美国，很多通信公司出于增大通信容量的考虑，大力研究各种新型材料，取代传统的铜质电缆，让功能变得更加丰富。之后英国标准电信研究所研究了光纤耗损等内容，这推动了研发光纤材料的步伐。随着对光纤材料研究的加深，美国康宁公司研发了石英光纤，并在改良之后，已经可以达到其理论损耗极限的程度[2]。从光纤通信技术发展历程来看，主要有5个阶段，即第一阶段为850nm波段多模光波；第二阶段为1310nm多模光纤；第三阶段为1310nm单模光纤；第四阶段为1550nm单模光纤；第五阶段为长距离传输光纤通信技术。

3光纤通信技术发展趋势

3.1全光网络技术

随着网络传输与交换的进行，全光网络技术主要将光作为载体，信号在网络中传输期间，需要进行电与光之间的相互转换。发展全光网络技术，能够更好的利用网络资源，进行传输的时候，不需要通过电处理，能够运用各种传输方法，如PDH、ATM、SDH等。为进一步促进全光网络的发展，需要各种网络技术的融合，对于光网络的设计，可以借鉴与Internet相类似的结构。全光网络技术优势也非常明显，如组网非常灵活，不会出现误码，可扩展性强等[3]。现阶段全光网络技术主要应用于银行中，如开展的各种网上银行业务，这样能够让企业或个人的经济交易更加方便，也突破了空间与时间的局限，直接使用计算机完成各种金融业务，如转账、存款以及理财等。尤其是在3D网络技术快速发展的今天，光纤通信技术将获得更大发展。

3.2波分复用系统

对于薄分复用系统而言，主要利用光波频率与波长之间的差异，从光纤的实际损耗出发，分为相应的信道，将光波当成信号载波，并借助波分复用器，把发送端各种波长的信号光载波进行合并，并在光纤内实现传输。这样一来，让单模光纤低损耗区的宽带资源得到了充分的利用，而接收端同样设置一个波分复用器，实现对承载各种信号的光载波的分离，这样只需要使用一根光纤，就可以对多个波长的光信号进行传输，让多路光信号复用传输得以实现。在我国波分复用系统发展速度很快，尤其是1.6Tbit/s的WDM系统逐步普及到商业上，同时极大延长了全光传输的距离。此外，为增加传输的容量，还可以使用光时分复用技术（OTDM），利用该技术的信号，能够实现波分复用，从而有效增加了传输的容量。对于现阶段大容量的WDM/OTDM通信系统而言，通常选择归零编码信号的形式进行传输。通常光纤对色散管理分布要求很高，而利用该系统，可以有效降低这个要求，同时能够更好的适应光纤的非线性、偏振模色散等特性。此外，在超高速通信系统内，归零编码信号不需要占据较大的空间，这无疑是今后光纤通信系统发展的一个重要方向。

3.3光弧子通信技术

光弧通信技术的发展，能够实现传输距离的增加，属于特殊ps数量级的超短光脉冲，通过将光弧子为载体，能够增加通信的距离，并确保不会出现畸变。同时还可以在不出现误码的基础上，实现信息的超远距离传输。光弧子通信技术的发展与应用，能够避免受到光纤色散的影响，让通信容量更大、传输速率更快[4]。光弧子通信技术是一种全光非线性通信方法，能够有效避免受到色散的影响，从原理上看，借助光纤折射率具备的非线性效应，从而压缩光脉冲，从而平衡群速色散造成的光脉冲展宽。在创造相应条件以后，能够确保光弧子在光纤内顺利传输，同时延长传输的距离，避免出现变形等问题。由此可见，光弧子通信技术比其他通信技术具备更大的优势，如传输距离更长、容量更大，同时也能够有效避免受到各种因素的影响。因此，今后要加大对光弧子通信技术的研发力度。

4结语

总之，数据通信是一种通信业务，能够实现远距离的信息传输与处理。现阶段计算机技术发展很快，出现了很多先进的职能设备，极大丰富了处理功能，在社会各行各业得到了广泛应用，数据通信范围也逐步增大。而光纤通信技术作为数据通信的一种传输方式，可以有效提升数据的传输量，因此今后需要进一步加大对其的研发力度，确保其优势能够充分发挥出来，提升数据通信的质量。

参考文献

[1]王书林.浅析计算机网络数字数据通信技术[J].无线互联科技，2016（04）：1~2.

[2]马骉.4G通信技术及其应用前景分析[J].中国新通信，2014（08）：71.

[3]施伯杨.浅谈数据通信技术及应用[J].科技创新与应用，2014（07）：62.

[4]张铁军.探讨数据通信技术与其运用[J].通讯世界，2013（03）：16~17.

作者：张晓青 单位：中国联通太原市分公司