光纖通信技術論文精選(九篇)

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第1篇：光纖通信技術論文范文

隨著網絡的發(fā)展，大量的信息進行發(fā)送、傳輸、接收使信息傳輸操作面臨嚴峻的形勢。我國正在建設信息高速公路，綜合考慮傳輸速度快、信息量大、出錯率小等因素，光纖傳輸最為適合。光纖全稱光導纖維，由玻璃或者塑料制成的纖維，由包層、內芯和樹脂涂層三部分組成，每根光纖內芯很細，由包層保護，光纖聚集在一起形成光纜。光纖又分為單模光纖和多模光纖。光纖通信采用光波傳輸，通信帶寬大、抗干擾性好和信號衰減小等優(yōu)點，成為了現(xiàn)在主流傳輸方式，它是一個龐大的系統(tǒng)，由每一部分協(xié)調運行。

2 光纖通信技術的發(fā)展史

近幾十年來，通信技術發(fā)展迅速，隨著通信技術要求越來越高，光纖通信具有帶寬高、出錯率小、傳輸快速等特點，使其逐漸走進人們視野，成為應用最廣泛的通信技術。目前，我國主干網基本上也都是光纖通信，但仍存在一些不足。為了更好、更安全的通信，我們需了解光纖通信技術的發(fā)展史。光纖通信技術起源于國外，20世紀五六十年代，開始研制出光纖，但那個時候光纖的損耗高達每千米358分貝。后又經過英國科學家?guī)啄甑难芯?，研究出理論損耗可以減少到每千米19分貝的新型光纖。接著日本也開始研究光纖，但還是沒能達到最低損耗。最后，康寧公司采用粉末法研制出了每千米損耗20分貝的石英光纖。最近，摻鍺石英光纖損耗降到了每千米0.2分貝，已經達到了石英光纖理論上提出的最低損耗極限。

3 光纖通信技術

3.1 光纖通信技術概述

光纖采用光波通信，光纖是一種由玻璃或塑料制成的纖維,利用全反射原理來傳輸信息的材料。光纖的發(fā)射裝置的一端采用發(fā)光二極管或者一束激光將光脈沖傳輸至光纖，另一端接收裝置采用光敏元件檢測脈沖信號。光纖又分單模光纖和多模光纖，單模光纖的直徑在8um-10um之間，多模光纖的直徑有50um和62.5um兩種。兩者相比，單模光纖的傳輸距離更長。

3.2 光纖通信技術的特點

3.2.1 傳輸帶寬高、容量大

光纖與雙絞線和同軸電纜相比，其傳輸帶寬高及信息容量大。帶寬高和光纖的直徑沒有直接關系，即：不會由于光纖的直徑大而帶寬高 。隨著光纖通信系統(tǒng)各個終端設備技術的改進，與密集波分復用技術結合應用，使得光纖的通信帶寬高及信息容量大。

3.2.2 損耗低，傳輸距離長

在光纖、雙絞線和同軸電纜三種傳輸介質中，光纖的傳輸損耗最低。由于損耗低，那么傳輸的距離相對而言也就長。減少了通信系統(tǒng)中的中繼器使用量，從而降低了布置整個系統(tǒng)的成本，直接給運營商帶來更好的經濟利益。

3.2.3 抗干擾性好，保密性強

光纖以石英為材料制成，石英有較好的絕緣性、抗腐蝕性，從而抗電磁波干擾性強，不會形成接地回路。一般電磁波傳輸容易泄露信息，從而保密性差，而光纖基本上不會發(fā)生串擾現(xiàn)象，保密性強。光纖在通信中，受環(huán)境影響極小，可見光纖適用于強電領域。光纖還有質量小，輕便，布網方便，成本低，原材料石英豐富，耐高溫等特點。

4 現(xiàn)代光纖通信技術的現(xiàn)狀

21世紀，光纖通信技術快速發(fā)展起來。光纖通信技術主要是引入了光纖接入網技術和波分復用技術，從而大大的提高了通信的質量和安全性。

4.1 光纖接入網技術

光纖接入網技術是光纖通信技術一個全新的領域，來實現(xiàn)信息快速和高速傳輸，滿足了人們生活的需求。光纖接入網技術由寬帶的主干傳輸網絡和用戶接入各部分組成。光纖接入網技術的關鍵環(huán)節(jié)或者最后一個環(huán)節(jié)就是用戶接入技術。要想所有用戶實現(xiàn)信息的高速傳輸，滿足用戶的帶寬需求，用戶接入技術主要是對接入網的用戶終端而言，通過該技術為用戶提供方便，方便為用戶提高不受限制的寬帶，來滿足用戶需求。光纖接入網技術除了為網絡通信主干網負責數據傳輸外，還負責網絡中所有用戶接入網絡的用戶接入技術。目前，根據光纖寬帶的接入位置，來進一步區(qū)分光纖，主要有FTTB、FTTC、FTTCab、FTTH等類型。首先，介紹光纖到戶技術，簡稱FTTH。光纖到戶技術主要在光纖寬帶接入方面來提供全光的接入方式。光纖到戶技術利用光纖帶寬的特點，先收集寬帶信息，接下來整理處理寬帶信息，最后傳輸寬帶信息。通過這樣的操作來給用戶提供所需要的帶寬，來滿足用戶上網需求和信息傳輸需求。可見，光纖接入網的最后一個環(huán)節(jié)是光纖到戶技術。根據光纖到戶技術不同的應用來看主要分為光纖有源接入技術和光纖無源接入技術兩種形式。光纖有源接入技術實際上就是點到點的P2P技術，其主要為用戶可以實現(xiàn)用戶PC到服務器終端的直接連接，P2P可以實現(xiàn)高帶寬接入；光纖無源接入技術則為一點到多點的XPON技術。傳統(tǒng)網絡通信方式一般都具有通信瓶頸的問題，光纖接入網技術能夠很好地解決這個問題，能夠滿足主干網絡或者核心網絡的傳輸通信信息量。為了更好地滿足用戶和網絡的傳輸需求，通常光纖接入網技術會結合SDH. ATM等多種技術混合使用，產生GPON、APON和EPON三種技術。一般而言，在電路交換性的業(yè)務通常使用GPON技術；只在信息傳輸過程中起到點對多點的連接作用的是EPON；相比較而言APON技術相對復雜，其用的比較少。

4.2 波分復用技術

波分復用技術是使用波分復用器，來大大降低光纖的損耗，從而來提高帶寬，傳輸更大的信息量。波分復用技術可以使用在不同的光波頻段和不同的波長，將傳輸的低損耗窗口分為很多個單通信管道。波分復用技術同時也在發(fā)送端裝備波分復用器，利用它把不同的信號一起傳送到光纖中，再利用光纖進行信息的傳輸。同樣也在接收端安裝波分復用器，其作用是把光纖中輸出的信號再按不同的頻率和波長進行分開處理。在接收端分離這些不同信號過程中，在同一個信道里的光波信號是獨立的，從而實現(xiàn)不同光波信號在同一個信道里傳輸，即光復用技術傳輸。目前，波分復用技術在飛速發(fā)展，使用范圍不斷擴大。波分復用技術其中的粗波分復用技術，其信道間隔為20nm，采用波分復用技術中的集體發(fā)送和劃分，從而實現(xiàn)在1260nm-1620nm范圍內波長的波分復用。采用此技術能夠大大降低光器件的成本，從而提高運營商的經濟利益，同時也在很大程度上提高了信道容量。因此，波分復用技術得到了很多運營商的好評并得到了很大程度的應用。

4.3 光放大技術

在光纖接入網技術和波分復用技術兩個技術成熟的同時，為了更好地通信，進一步引入光放大技術，光放大技術主要是采用光放大器對光信號進行放大加強。光放大技術很大程度上促進了光復用技術、光孤子通信以及全光網絡的快速發(fā)展。在放大傳信號之前，應該進行OEO變換，即：光電變換及電光變換。

5 總結

第2篇：光纖通信技術論文范文

筆者認為,光纖通信技術尚有很大的發(fā)展空間,今后會有很大的需求和市場。主要是:光纖到家庭FTTH、光交換和集成光電子器件方面會有較大的發(fā)展。在此主要討論光纖通信的發(fā)展趨勢和市場。

光纖通信的發(fā)展趨勢

1、光纖到家庭(FTTH)的發(fā)展

FTTH可向用戶提供極豐富的帶寬,所以一直被認為是理想的接入方式,對于實現(xiàn)信息社會有重要作用,還需要大規(guī)模推廣和建設。FTTH所需要的光纖可能是現(xiàn)有已敷光纖的2～3倍。過去由于FTTH成本高,缺少寬帶視頻業(yè)務和寬帶內容等原因,使FTTH還未能提到日程上來,只有少量的試驗。近來,由于光電子器件的進步,光收發(fā)模塊和光纖的價格大大降低;加上寬帶內容有所緩解,都加速了FTTH的實用化進程。

發(fā)達國家對FTTH的看法不完全相同:美國AT&T認為FTTH市場較小,在0F62003宣稱:FTTH在20-50年后才有市場。美國運行商Verizon和Sprint比較積極,要在10—12年內采用FTTH改造網絡。日本NTT發(fā)展FTTH最早,現(xiàn)在已經有近200萬用戶。目前中國FTTH處于試點階段。

FTTH[遇到的挑戰(zhàn):現(xiàn)在廣泛采用的ADSL技術提供寬帶業(yè)務尚有一定優(yōu)勢。與FTTH相比:①價格便宜②利用原有銅線網使工程建設簡單③對于目前1Mbps—500kbps影視節(jié)目的傳輸可滿足需求。FTTH目前大量推廣受制約。

對于不久的將來要發(fā)展的寬帶業(yè)務,如:網上教育,網上辦公,會議電視,網上游戲,遠程診療等雙向業(yè)務和HDTV高清數字電視,上下行傳輸不對稱的業(yè)務,AD8L就難以滿足。尤其是HDTV,經過壓縮,目前其傳輸速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技術開發(fā),可壓縮到5～6Mbps。通常認為對QOS有所保證的ADSL的最高傳輸速串是2Mbps,仍難以傳輸HDTV。可以認為HDTV是FTTH的主要推動力。即HDTV業(yè)務到來時,非FTTH不可。

FTTH的解決方案:通常有P2P點對點和PON無源光網絡兩大類。

F2P方案一一優(yōu)點:各用戶獨立傳輸,互不影響,體制變動靈活;可以采用廉價的低速光電子模塊;傳輸距離長。缺點:為了減少用戶直接到局的光纖和管道,需要在用戶區(qū)安置1個匯總用戶的有源節(jié)點。

PON方案——優(yōu)點:無源網絡維護簡單;原則上可以節(jié)省光電子器件和光纖。缺點:需要采用昂貴的高速光電子模塊;需要采用區(qū)分用戶距離不同的電子模塊,以避免各用戶上行信號互相沖突;傳輸距離受PON分比而縮短;各用戶的下行帶寬互相占用,如果用戶帶寬得不到保證時,不單是要網絡擴容,還需要更換PON和更換用戶模塊來解決。(按照目前市場價格,PEP比PON經濟)。

PON有多種,一般有如下幾種:(1)APON:即ATM-PON,適合ATM交換網絡。(2)BPON:即寬帶的PON。(3)OPON:采用通用幀處理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太網技術的PON,0EPON是千兆畢以太網的PON。(5)WDM-PON:采用波分復用來區(qū)分用戶的PON,由于用戶與波長有關,使維護不便,在FTTH中很少采用。

發(fā)達國家發(fā)展FTTH的計劃和技術方案,根據各國具體情況有所不同。美國主要采用A-PON,因為ATM交換在美國應用廣泛。日本NTT有一個B-FLETts計劃,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多種技術。SCM-PON:是采用副載波調制作為多信道復用的PON。

中國ATM使用遠比STM的SDH少,一般不考慮APON。我們可以考慮的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的優(yōu)缺點前面已經說過,目前比較經濟,使用靈活,傳輸距離遠等;宜采用。而比較GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技術網絡效率高;可以有電話,適合SDH網絡,與IP結合沒有EPON好,但目前GPON技術不很成熟。EPON:與IP結合好,可用戶電話,如用電話需要借助lAD技術。目前,中國的FTTH試點采用EPON比較多。FTTH技術方案的采用,還需要根據用戶的具體情況不同而不同。

近來,無線接入技術發(fā)展迅速?？捎米鱓LAN的IEEE802.11g協(xié)議,傳輸帶寬可達54Mbps,覆蓋范圍達100米以上,目前已可商用。如果采用無線接入WLAN作用戶的數據傳輸,包括:上下行數據和點播電視VOD的上行數據,對于一般用戶其上行不大,IEEES02.11g是可以滿足的。而采用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬帶視頻的下行傳輸,當然在需要時也可包含一些下行數據。這就形成“光纖到家庭+無線接入”(FTTH+無線接入)的家庭網絡。這種家庭網絡,如果采用PON,就特別簡單,因為此PON無上行信號,就不需要測距的電子模塊,成本大大降低,維護簡單。如果,所屬PON的用戶群體,被無線城域網WiMAX(1EEE802.16)覆蓋而可利用,那么可不必建設專用的WLAN。接入網采用無線是趨勢,但無線接入網仍需要密布于用戶臨近的光纖網來支撐,與FTTH相差無幾。FTTH+無線接入是未來的發(fā)展趨勢。

2、光交換的發(fā)展什么是通信?

實際上可表示為:通信輸+交換。

光纖只是解決傳輸問題,還需要解決光的交換問題。過去,通信網都是由金屬線纜構成的,傳輸的是電子信號,交換是采用電子交換機。現(xiàn)在,通信網除了用戶末端一小段外,都是光纖,傳輸的是光信號。合理的方法應該采用光交換。但目前,由于目前光開關器件不成熟,只能采用的是“光-電-光”方式來解決光網的交換,即把光信號變成電信號,用電子交換后,再變還光信號。顯然是不合理的辦法,是效串不高和不經濟的。正在開發(fā)大容量的光開關,以實現(xiàn)光交換網絡,特別是所謂ASON-自動交換光網絡。

通常在光網里傳輸的信息,一般速度都是xGbps的,電子開關不能勝任。一般要在低次群中實現(xiàn)電子交換。而光交換可實現(xiàn)高速XGbDs的交換。當然,也不是說,一切都要用光交換,特別是低速,顆粒小的信號的交換,應采用成熟的電子交換,沒有必要采用不成熟的

大容量的光交換。當前,在數據網中,信號以“包”的形式出現(xiàn),采用所謂“包交換”。包的顆粒比較小,可采用電子交換。然而,在大量同方向的包匯總后,數量很大時,就應該采用容量大的光交換。目前,少通道大容量的光交換已有實用。如用于保護、下路和小量通路調度等。一般采用機械光開關、熱光開關來實現(xiàn)。目前,由于這些光開關的體積、功耗和集成度的限制,通路數一般在8—16個。

電子交換一般有“空分”和“時分”方式。在光交換中有“空分”、“時分”和“波長交換”。光纖通信很少采用光時分交換。

光空分交換:一般采用光開關可以把光信號從某一光纖轉到另一光纖?？辗值墓忾_關有機械的、半導體的和熱光開關等。近來,采用集成技術,開發(fā)出MEM微電機光開關,其體積小到mm。已開發(fā)出1296x1296MEM光交換機(Lucent),屬于試驗性質的。

光波長交換:是對各交換對象賦于1個特定的波長。于是,發(fā)送某1特定波長就可對某特定對象通信。實現(xiàn)光波長交換的關鍵是需要開發(fā)實用化的可變波長的光源,光濾波器和集成的低功耗的可靠的光開關陣列等。已開發(fā)出640x640半導體光開關+AWG的空分與波長的相結合的交叉連接試驗系統(tǒng)(corning)。采用光空分和光波分可構成非常靈活的光交換網。日本NTT在Chitose市進行了采用波長路由交換的現(xiàn)場試驗,半徑5公里,共有43個終端節(jié),(試用5個節(jié)點),速率為2.5Gbps。

自動交換的光網,稱為ASON,是進一步發(fā)展的方向。

3、集成光電子器件的發(fā)展

如同電子器件那樣,光電子器件也要走向集成化。雖然不是所有的光電子器件都要集成,但會有相當的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在發(fā)展的PLC-平面光波導線路,如同一塊印刷電路板,可以把光電子器件組裝于其上,也可以直接集成為一個光電子器件。要實現(xiàn)FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、體積小的和廉價的和集成的光電子器件。

日本NTT采用PLO技術研制出16x16熱光開關;1x128熱光開關陣列;用集成和混合集成工藝把32通路的AWG+可變光衰減器+光功率監(jiān)測集成在一起;8波長每波速串為80Gbps的WDM的復用和去復用分別集成在1塊芯片上,尺寸僅15x7mm,如圖1。NTT采用以上集成器件構成32通路的OADM。其中有些已經商用。近幾年,集成光電子器件有比較大的改進。

中國的集成光電子器件也有一定進展。集成的小通道光開關和屬于PLO技術的AWG有所突破。但與發(fā)達國家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上,就會重復如同微電子落后的被動局面。

光纖通信的市場

眾所周知,2000年IT行業(yè)泡沫,使光纖通信產業(yè)生產規(guī)模爆炸性地發(fā)展,產品生產過剩。無論是光傳輸設備,光電子器件和光纖的價格都狂跌。特別是光纖,每公里泡沫時期價格為羊1200,現(xiàn)在價格Y100左右1公里,比銅線還便宜。光纖通信的市場何時能恢復?根據RHK的對北美通信產業(yè)投入的統(tǒng)計和預測,如圖2.在2002年是最低谷,相當于倒退4年?，F(xiàn)在有所回升,但還不能恢復。按此推測,在2007-2008年才能復元。光纖通信的市場也隨IT市場好轉。這些好轉,在相當大的程度是由FTTH和寬帶數字電視所帶動的。

第3篇：光纖通信技術論文范文

光通信在最近幾十年的發(fā)展

光通信技術中最有發(fā)展前景的當屬光纖通信技術了，在最近幾十年來發(fā)展最好最快的也是光纖通信技術。光纖通信技術的發(fā)展經歷了三代，從工作波長為0.85μm的多模光纖通信逐漸發(fā)展為工作波長為1.3μm的單模光纖通信，并在此基礎上發(fā)展到工作波長為1.55μm的光纖通信系統(tǒng)，這些年的進步很好的解決了光通信系統(tǒng)的色散問題。不僅如此在這些年光源也放上的很大的變化，發(fā)生了從發(fā)光二極管到半導體激光器的變化。半導體激光器的出現(xiàn)大大的提高了傳輸信息的效率，而且半導體激光器與二級發(fā)光體比較具有更高的功率和更長的使用壽命。光纖和光源的發(fā)展大大的緩解了信息衰減和色散的問題，加大了光纖的通信容量，提高了光纖通信的效率。另外在光網絡協(xié)議方面也有了很大的發(fā)展。目前的技術種為了方便用戶使用圖像、數據、語音等業(yè)務，目前的重點是寬帶接入網建設。寬帶接入包括光纖、無線、同軸電纜和xDSL這幾種方式，這些主要是基于分組交換方式的接入，其中以光纖接入為主。光纖接入分為有源方式接入和無源方式接入兩種，即利用SDH或PDH為傳輸通道和無源光網絡方式，光纖的非線性問題隨著光纖放大器的廣泛應用而逐漸顯現(xiàn)出來。光纖的非線性主要指四波混頻效應、自相位調制效應、交叉相位調制效應、受激喇曼效應、受激布里淵效應等。其中一些效應會使得系統(tǒng)的技術指標惡化，使得信號脈沖展寬、波型畸變、信號之間串擾。通過合理的使用某些非線性效應，我們可以研制出新型的光器件。

光通信技術的發(fā)展前景

1光纖通信技術的發(fā)展前景

為了更好的建設下一代網絡就必須得構建一個擁有巨大傳輸容量的光纖基礎設施，而由于光纜高達20年的壽命以及過高的造價，光纖基礎設施的設計和構建必須具有前瞻性，應該結合設備和系統(tǒng)技術的發(fā)展趨勢來設計。同時由于下一代電信網對容量的高要求以及頻率的高寬度，這一代的光纖性能已經無法滿足需求，必將被淘汰，那么開發(fā)新一代的光纖將勢在必行。在G.652.A光纖的基礎上進行改進并取得一定成果的G.652C/D光纖很好的解決了色散斜率的問題，減低系統(tǒng)成本，而且能實現(xiàn)更長距離和更大容量的傳輸?；谶@些原因，具有更長使用壽命的新一代光纖必將得到更好的發(fā)展。

2波分復用系統(tǒng)的發(fā)展前景

第4篇：光纖通信技術論文范文

【關鍵詞】 光纖通信技術 鐵路通信 應用

光纖通信技術在現(xiàn)代通信中脫穎而出，在很大程度上加快了傳播的速度，使其通信技術發(fā)生了質的飛躍。光纖技術在技術方面得到了提高，使其應用的范圍更加廣泛，應用到了很多的領域方面，其中鐵路通信方面就是一個很重要的應用。鐵路通信逐漸走向了通信智能化的防線，光纖通信技術在鐵路通信中的應用在很大程度上滿足了當展的需求。光纖通信技術廣泛地應用到鐵路通信當中，將提升鐵路通信的能力，使鐵路通信系統(tǒng)更加的完善，為人們的生活提供更加便利的條件。

一、光纖通信技術的概述

光纖通信技術是以高頻光波為載波，光纖是以傳輸介質為通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了關于光纖傳播技術，闡述了光纖將為信息傳播的一種重要方式，將有可能大大降低光纖的損耗，光纖通信技術將加快通信技術的發(fā)展。美國康寧公司根據當時的學術論文研發(fā)出了世界上第一根超低損耗光纖，整個通信行業(yè)將走進光纖通信時代。

光纖通信技術最主要的特點是低損耗、傳導速度快、容量大、使用的體積小、有很強的抗電磁干擾能力，受到了很多專業(yè)人士的熱愛，將會得到大力的發(fā)展。隨著科學技術的不斷發(fā)展，從19世紀60年代到21世紀，短短的二十年，光纖通信發(fā)生了巨大的改變，其容量整整提升了一萬倍，傳播速度也提升了幾百倍，大大發(fā)展了光纖通信行業(yè)。光纖技術被廣泛的應用到各個行業(yè)當中，推動了很多新技術的發(fā)展，使各行業(yè)的通信能力發(fā)生了翻天覆地的改變。

二、光纖通信技術的現(xiàn)狀

2.1波分復用技術

波分復用技術是根據不同光波的頻率不同，充分利用單模光纖低損耗區(qū)的寬帶資源，將光纖的低損耗劃分為不同的通道，把光波作為光纖信號的載體，在發(fā)送初始的位置應用波分復用技術，將不同頻段波長信號的光波融入到同一根光纖線路當中，進而進行信號傳輸。在接收末端的位置，再次利用波分復用技術將不同波長承載不同信號的光纖進行分開。不同波長的光載波信號是獨立存在的，可以利用一根光纖實現(xiàn)多個線路光纖信號的傳播。

2.2光纖連接

光纖通信技術的大力發(fā)展，將能夠引領國家通信行業(yè)的未來發(fā)展，光纖連接將成為信息高速中非常重要的一個標志。光纖連接技術應用到各行各業(yè)當中，能夠很大程度上提高信息的傳播速度和傳播方式，滿足人們在信息時代的大力需求。在光纖通信技術當中，寬帶主干線路的傳播非常的重要，用戶在最后進行光纖連接的過程更加的重要。光纖通信技術將走進了千家萬戶，有效的提高人們上網的速度，使人們走進高速信息時代，使寬帶進入到飛快發(fā)展的年代。在光纖寬帶連接入口處，由于光纖線路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的應用。FTTH也可以稱之為光纖用戶，光纖用戶是光纖寬帶連接最后的一個步驟，將接入到用戶家中。充分的利用光纖寬帶的特點，將在很大程度上為用戶提供寬帶上網不受到限制，充分的滿足寬帶連接技術的需求。

三、光纖通信技術在鐵路運輸通信系統(tǒng)中的應用

人們現(xiàn)在的生活水平越來越高，對于鐵路運輸的安全和速度要求也越來越高，對于鐵路通信技術的傳輸速度和傳播質量要求也在明顯提升，光纖通信技術在鐵路通信方面的應用有著非常巨大的意義。鐵路通信中應用光纖通信技術歷經了3個階段，才逐漸走向成熟。這3個階段分別是PDH光纖通信階段、SDH光纖通信階段和DWDM光纖通信階段。

3.1 PDH光纖通信階段

在上個世紀80年代，我國開始逐漸研究鐵路光纖通信技術，PDH光纖技術被應用到光纖通信當中，首次，在我國北京作為試驗點，研發(fā)了長達15Km的光纖。這次光纖實驗所鋪設的是短波光纖，使二次群系統(tǒng)處于開啟的狀態(tài)。在我國首次應用PDH光纖通信技術的鐵路是大秦鐵路，大秦鐵路的重載雙線電氣化中應用的是八芯單模短波光纖，在這個當中局部網絡通信系統(tǒng)使用的設備是36Mb/s PDH的二芯；鐵路沿線的車站和區(qū)域網絡的通信系統(tǒng)設備是PCM，以及配置8Mb/s PDH的二芯，標志著我國鐵路通信系統(tǒng)從傳統(tǒng)的通信模式逐漸轉變?yōu)楣饫w通信技術。大秦鐵路通信系統(tǒng)的成功轉型，將預示著鐵路通信系統(tǒng)光纖通信技術走向了一個新的領域。PDH光纖通信系統(tǒng)有一個重要的功能是能在最短的時間檢測鐵路通信系統(tǒng)的安全漏洞和隱患，并且能夠及時的清除，很大程度上保障了鐵路通信系統(tǒng)的安全和正常運作。PDH光纖通信系統(tǒng)的功能雖然很強大，推動了鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展，但是這種光纖通信系統(tǒng)也存在一些問題，PDH光纖通信系統(tǒng)具有很復雜的結構，每個區(qū)域有著不同的標準，網絡管理的能力比較弱，這些都嚴重的制約了鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展。這就要求科研人員要不斷的開發(fā)出新的技術，彌補漏洞。

3.2 SDH光纖通信系統(tǒng)

SDH光纖通信系統(tǒng)相對于PDH光纖通信系統(tǒng)更加的完善，能夠有效的彌補PDH光纖通信的不足，SDH光纖通信技術促進了鐵路通信技術的發(fā)展。SDH光纖光纖通信技術是一種高速發(fā)展的數字化通信技術，它將實現(xiàn)數字信息化的同步轉播，將信號固定在特定的結構中。SDH光纖通信技術有幾方面的優(yōu)點：第一個優(yōu)點是在簡化網絡中各個支路的字節(jié)復接應用；第二個優(yōu)點是創(chuàng)造了不同廠家設備互聯(lián)網之間的連接，使光纖通信采用的標準和比特率采用相同的標準；第三方面是SDH光纖通信具有很強大的網絡和自我完善功能，當網絡信號突然被中斷，在自動恢復后，其網絡信號傳輸仍然可以繼續(xù)使用；第四方面是SDH光纖通信系統(tǒng)有著很強大的自我管理功能，能夠為鐵路通信的傳輸和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纖通信技術比PDH光纖通信技術有著很強大的通信功能，在鐵路通信系統(tǒng)中嶄新出獨具特色的優(yōu)勢。先進的SDH光纖通信技術將能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PDH光纖通信技術，其中SDH光纖通信技術最早應用在贛韶鐵路當中，在修建這條鐵路過程中，為了使用到先進的SDH光纖通信技術，搭建一條新的光同步傳輸系統(tǒng)，采用了二十芯光纜。為了接入光纖通過接入層傳輸設備和622Mb/s光纖口，這些設備和贛韶鐵路沿線的接收設備相互連接，使整條贛韶鐵路沿線都實現(xiàn)SDH光纖鐵路通信，大大推動了我國鐵路通信事業(yè)的發(fā)展。SDH光纖通信技術在鐵路通信系統(tǒng)中起著重要的作用，但隨著社會經濟的快速發(fā)展，SDH光纖通信技術逐漸不能滿足鐵路通信的需求。鐵路通信的需求在數據傳輸方面提出了更高的需求，要想實現(xiàn)這一需求，需要將其速度提升百倍以上。

3.3 DWDM光纖通信系統(tǒng)

根據鐵路通信技術的需求和科學技術的發(fā)展，人們研發(fā)了DWDN光纖通信，這種先進的光纖通信技術，明顯的超過了PDH光纖通信和SDH光纖通信。DWDM 技術是根據單模光纖帶寬和其損耗低的特點，允許多個波長載波信道同時在光纖內傳輸，形成一種新型的通信技術。DWDM通信系統(tǒng)中，發(fā)送端光發(fā)射機同時發(fā)射不同穩(wěn)定度和精度的不同波長光信號，通過光波長復用器將其復用送入摻鉺光纖的功率放大器當中。在經過放大后，將多路的光信號輸送到光纖維中傳輸。在到達接收端后，經過光前置放大器放大，然后送到光波長分波器當中實現(xiàn)光信號的分解。該技術的主要的優(yōu)勢是DWDM光纖通信可以在同一光纖內承載不同波段的波長，這樣就可以提高了傳輸的速度和增大了傳輸的容量；DWDM光纖通信技術可以容納不同的協(xié)議要求，將不同的傳輸速度中數據在一個激光軌道中完成，這樣就會在最大限度內滿足網絡用戶的需求和網絡的安全。DWDM光纖通信技術已經被用到了鐵路開發(fā)當中，因該通信技術能夠增大傳輸速度，同時增加傳輸容量，在鐵路信息系統(tǒng)開發(fā)當中，被采納應用。該技術的應用是鐵路信息系統(tǒng)的信息傳遞更穩(wěn)定、迅速，保證了鐵路信息及時傳遞，為鐵路信息服務提供便利。

總結：綜上所述，光纖通信技術廣泛的應用到鐵路通信當中，大力的推動了我國鐵路通信的發(fā)展。尤其是光纖通信技術不斷的發(fā)展，克服了在鐵路通信應用方面的很多難題，一步一步追趕通信時代的發(fā)展，滿足市場的需求，使鐵路通信技術始終處在時代的前沿。

參 考 文 獻

第5篇：光纖通信技術論文范文

【關鍵詞】 光纖通信技術 廣播電視 傳輸

前言：廣播電視的主要傳播方式是光纖傳輸，實際上除了光纖傳輸的方式之外還有微波傳輸和衛(wèi)星傳輸的方式，但是光纖傳輸本身具有一定的特性，非常適合廣播電視的要求，比如成本比較低，但是傳輸的內容量非常大，因此，在廣播電視傳輸中光纖通信技術的應用是非常重要的。

一、光纖技術

一般最基本的光纖系統(tǒng)也必須具有五個要素，光發(fā)射器、光接收器、中繼器、耦合器和連接器。光源會產生光波的信號，而電視不僅僅有光影還有聲音，音頻還有電信號，光發(fā)射器能夠將這兩個信號轉換成為光信號，都轉換成為光信號之后就能夠通過光纜傳輸給接收器，在接收器上再次進行轉換，將光信號轉化成為電信號，然后發(fā)送給終端[1]。

因為在傳輸的過程當中，信號可能會有扭曲的情況，造成最終的成像可能會出現(xiàn)失真的情況，影響觀眾觀看的效果，為了能夠有效解決這一問題就需要中繼器的參與，設立中繼器能夠保證信號在傳輸的過程當中保持穩(wěn)定，并減少受損情況。當光纜在長距離的架構過程當中，一些光纜線過于長，或者是因為一些原因出現(xiàn)交叉的情況等等，為了能保證光纖的連接效果，也需要耦合器和連接器。

二、光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用

光纖通信技術已經獲得了一定的成就，傳統(tǒng)的光纖通信技術經常會出現(xiàn)噪音的問題，經過不斷的改造，目前的光纖通信技術已經能過有效避免這一問題。而且在一些現(xiàn)場的演唱會當中，將光纖通信技術應用得更加有效，演唱會當中有主會場和分會場，分會場往往會設立在全國各地，主會場的主持人在和分會場的嘉賓與主持溝通和交流的時候，不會出現(xiàn)任何阻礙，這就是通過光纖通信技術獲得的。

1、非壓縮傳輸。非壓縮傳輸主要指的是，信號從信號源發(fā)出，然后再經過傳輸的，最終到終端設備當中，在這個過程當中，不進行處理。在一些跨年演唱會和體育賽事直播的過程中都是應用的非壓縮傳輸，實際上一般的現(xiàn)場直播利用的就是非壓縮傳輸的方式[2]。非壓縮傳輸的方式對距離的要求是比較嚴格的，當進行現(xiàn)場體育賽事報道的過程當中，一定還有電視機轉播機房，機房和轉播車的距離不能太遠，一般不會超過60米的距離。目前在很多非壓縮傳輸當中，為了能夠保證傳輸的效果，采用兩套設備傳輸的方式，使用主設備的同時還應用冷備設備，雙光纜的具有非常明顯的優(yōu)勢，能夠讓信號傳輸地更加準確，還能保證信息的安全性[3]。

2、壓縮性傳輸。壓縮設備可以對光波信號進行壓縮，讓信號的空間變小，然后再進行傳輸，因為信號的空間明顯變小了，因此數據傳輸的數量可以更大，這點是非壓縮傳輸不能及的。因為壓縮傳輸和非壓縮傳輸都有自身的優(yōu)點，因此在實際工作的過程當中，壓縮傳輸和非壓縮傳輸會同時使用，兩者結合不僅能夠保證信息傳遞的及時性，還能保證信息傳遞的穩(wěn)定性。

三、適應下一代廣播電視網絡的發(fā)展需求的FTTH系統(tǒng)

FTTH是一種光纖媒質的接入方式，將接入網局端和家庭住宅連接起來，引入光纖讓人們可以在住宅當中享受有線電視傳輸網絡帶來的便利。實際上一般有有線電視傳輸平臺和雙向傳輸平臺兩個平臺，而FTTH則對上述兩種平臺都做出到綜合的考慮，不僅能夠兼顧有線電視傳輸平臺，還能構成雙向的業(yè)務。FTTH本身是非常復雜的結構，但是按照部分的重要作用分割看恚一共有四個部分，首先是廣播和寬帶接入系統(tǒng)，然后是光分配網絡，其次是配置系統(tǒng)，最后是網絡管理系統(tǒng)。FTTH能承載業(yè)務的類型主要分為兩類，一類是廣播電視方面的業(yè)務，人們都熟悉的高清廣播和電視廣播等等，目前還有電視IP直播的業(yè)務，隨著廣播電視業(yè)務的不斷發(fā)展，將會讓廣播電視業(yè)務更加豐富。還有一類是寬帶接入業(yè)務，在寬帶接入業(yè)務當中，主要包含了網絡視頻的功能，還有網絡游戲的功能，以及一些點播的功能等等，可以看出FTTH所能承載的業(yè)務類型是非常廣泛的，為人們的休閑生活提供了非常多的選擇性。

總結：本文首先介紹了光纖通信技術，然后在了解光纖通信技術的基礎上，介紹其在廣播電視傳輸中的應用，主要介紹了兩種應用，一種是非壓縮傳輸的方式，另外一種是壓縮傳輸的方式，特點是傳輸的量更大，最后介紹了FTTH系統(tǒng)，希望能為光纖通信技術的發(fā)展提供新的思路，讓廣播電視傳輸更上一層樓。

參 考 文 獻

[1]張學文，趙家文，葉德飛. 光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用研究[J]. 電腦開發(fā)與應用，2012，09：55-56+59.

[2]胡亞楠. 光纖通信在廣播傳輸系統(tǒng)中的應用[A]. 中國武漢決策信息研究開發(fā)中心、決策與信息雜志社、北京大學經濟管理學院.“決策論壇――如何制定科學決策學術研討會”論文集（上）[C].中國武漢決策信息研究開發(fā)中心、決策與信息雜志社、北京大學經濟管理學院：，2015：1.

第6篇：光纖通信技術論文范文

光纖通信是一種以光線為傳媒的通信方式，它主要利用光波實現(xiàn)信息的傳送。光纖通信技術最基本的系統(tǒng)組成有三大板塊，主要有：光的發(fā)射、接受和光纖傳輸。該通信系統(tǒng)可以單獨進行數字信號或者模擬信號的傳輸，也可以進行類似于多媒體信息和話音圖像多種不同類別的信號的混合傳輸。光纖通信的基本特征如下。1.1寬頻帶，大容量在光纖通信技術中，光纖可容納的傳輸帶寬高達50000GHz。光源的調制方式、調制特性以及光纖的色散特性確定了光纖通信技術系統(tǒng)的容許頻帶。比如說，有一些單波長光纖的通信系統(tǒng)，通常使用的是密集波的分復用等復雜一些的技術，從而避免通信設備存在瓶頸效應等電子問題，促使光纖寬帶發(fā)揮積極的效應，增加光纖傳輸的信息量。1.2抗干擾光纖通信有一個特別好的優(yōu)點，就是它擁有極強的抗電磁干擾能力。由于光纖通信的主要制作原料——石英，具有極強的絕緣性、抗腐蝕性，所以光纖通信具有極強的抗干擾能力。光纖通信也不會受到電離成的變化、太陽黑子的活動和雷電等電磁干擾，更不會在意人為釋放電磁的影響，石英為光纖通信技術帶來了巨大的優(yōu)勢。光纖的質量輕、體積小，既能有效節(jié)省空間又能保證安裝方便。而且，制作光纖的原始材料來源豐富，成本低廉，溫度穩(wěn)定度高、穩(wěn)定性能好，所以使用壽命一般都很長。光纖通信優(yōu)勢明顯，促成了光纖通信技術在現(xiàn)代生活中的廣泛應用，并且這個應用過的范圍還在不斷的拓展。

2光纖通信技術發(fā)展特點

2.1擴大了單一波長傳輸的容量

當今社會僅單一波長傳輸的容量就高達40Gbit/s，并且相關部門在這個基礎上已經開始研究160Gbit/s的傳輸技術。在研究40Gbit/s以上的傳輸技術時，應該對光纖的PMD做出具體的要求。2002年，美國優(yōu)先在LTU-TSG15會議中提出了將新的光纖類別引入40Gbit/s系統(tǒng)的倡議。并且認為在PMD傳輸中一些問題有待探討。我們堅信在不久的將來，舉世矚目的專門的40Gbit/s的光纖類型將會出現(xiàn)。

2.2超長距離的傳輸

在傳輸網絡的骨干中，理想的傳輸形式莫過于無中繼的傳輸。迄今為止，一部分公司正在采用的技術是色散齊理，它能夠實現(xiàn)：最短2000千米至最長5000千米的無電中繼類型的傳輸。另一部分公司正在不斷改進，提升完善光纖指標，應用拉曼光，放大光傳輸距離的延長。

2.3適應DWDM運用

普遍應用的是32×DWDM系統(tǒng)，64×和32×10Gbit/s的系統(tǒng)正在研發(fā)中，已經取得了不小的進展。DWDM技術得到了廣泛的應用，各研究機構必須加強光纖非線性標準的嚴格控制。最新推出的ITU-T技術很好地針對光纖制定了測試方法標準，完成了非線性屬性的標準。明確非線性的測試指標，提出有效面積的相應指標，尤其要完善光纖的非線性的特性。

3光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀

3.1普通光纖發(fā)展現(xiàn)狀

我們最常見的光纖就是普通光纖。光通信技術的進步，系統(tǒng)逐步發(fā)展，單一波長信息容量和光中繼距離的加大G652光纖的性能產生了進一步提升的可能，表現(xiàn)在不同的區(qū)域，一種符合ITUTG654規(guī)定截止波長的單模光纖，還有符合G653規(guī)定的單模光纖，做出了發(fā)展性完善。

3.2核心網發(fā)展現(xiàn)狀

我國的幾大干線已經全面地采用了光纜，多模的光纖遭到合理淘汰，全面實施單模光纖。常用的有G652和G655兩種光纖。G653在我國初步使用后，今后不會繼續(xù)發(fā)展。G654也因為不能實現(xiàn)該種通信方式系統(tǒng)容量的大幅度增加，因此從來沒有使用到我國陸地光纜中。干線光纜主要在室外，多數使用分立光纖，這些光纜中的舊式結構已經停用。

3.3接入網光纜發(fā)展現(xiàn)狀

接入網的光纜具有分支多、距離短、分差頻繁等特點，通常通過增多光纖芯數的方法來增加網容量。由于市內管道的管道內徑一定，結合光纖的芯數增多和集裝密度的增大減輕光纜重量，縮小光纜直徑十分重要。接入網通常采用的是G652單模光纖或者是G652C低水峰的單模光纖。后者在我國只有少量投入使用。

3.4室內光纜發(fā)展現(xiàn)狀

室內光纜通常需要能夠滿足不同的要求，具備多種功能。比如說數據、話音以及視頻信號的傳送，還可能在遙控和傳感器中得到應用。IEC的電纜分類中，指出了室內光纜。它至少要包括兩大部分，即局內光纜與綜合布線。綜合布線的光纜一般布放在室內的用戶端，主要用途就是供用戶使用，因此必須要全面考慮到它的易損性。局用光纜主要布放在中心局以及其他各類電信機房內，布放的位置相對固定。

3.5通信光纜在電力線路內

光纖只是一種介電質，光纜卻可以是一種全介質，而且是完全無金屬的。這種全介質的光纜將會成為電力系統(tǒng)中最理想的線路。在電線桿的敷設中普遍應用兩種全介質光纜的兩種主要結構：一種是用于架空地線的纏繞式的結構，另一種是全介質自承式的結構。因為全介質自承式的結構可以單獨地布放，適應范圍廣，在我國當下的電力系統(tǒng)改造過程中得到了廣泛實施。國內已經生成許多種類達到市場要求的ADSS光纜，但是在其產品的結構和性能等方面還需要更進一步的完善。

4光纖通信的主要應用形式

在光纖通信的各種應用形式中，最普遍最常見的就是電子公文。當代社會的信息化逐漸發(fā)達，網絡用戶需求不斷上漲，無紙化辦公成為一種時尚。這就出現(xiàn)了電子公文。

4.1電子公文與紙質公文的共性和差別

紙質辦公是一種傳統(tǒng)的辦公模式，在歷經了多年的傳承之后，在為人們傳遞信息的同時也暴露出了許多的問題，類似于容易流失，耗費資源，流轉較慢等。電子公文的產生就有了很大的區(qū)別。雖然兩者都是信息流傳的載體，但是電子公文具有顯而易見的優(yōu)越性?，F(xiàn)代化信息社會必須有無紙化，在此基礎上朝著網絡化、信息化、科學化、自動化、智能化的趨勢快速發(fā)展。

4.2電子公文的必要性

傳統(tǒng)觀念認為電子公文要應用計算機操作，十分不便，更加依賴于直觀的紙質公文，但是紙質公文存在嚴重的資源浪費、信息遺失和字跡模糊等缺陷，所以，電子公文代替紙質公文始終是必然的趨勢。相對于紙質公文在日常工作中的收文登記，承辦傳閱過程中對手工以及腿功的依賴，以及在領導外出時，公文傳遞的不便，電子公文只需要一臺電腦和一根網線就能夠輕松地解決問題，而且保證省時省力，可復制，可粘貼，可備份，超值又有效。利用空間小，保存時間久，受外界因素影響小。

4.3電子公文技術問題

電子公文要想能夠實現(xiàn)無紙化的辦公條件，必須依靠人們的共同努力，制造出一套良好的、完善的、實用的管理制度，保證電子公文的高效性和安全性，避免公文的非法泄露。電子公文是信息傳播的載體，是傳遞訊息的渠道，隨著現(xiàn)代化辦公水平的提高，電子公文的質量也必須精益求精。所以，必須明確電子公文的幾項專業(yè)技術，抓住進步的空間。電子公文不能滿足于現(xiàn)有的硬件配置。在軟件設計方面存在功能上、安全性、操作中的缺陷。實際應用過程中，計算機操作人員的技術掌握和應用能力不到位。軟件的后續(xù)升級不及時，其他軟件系統(tǒng)的兼容性存在問題。

5光纖通信的發(fā)展與展望

就光纖通信的具體應用的詳細分析，讓我們更好地了解了光纖通信技術。光纖通信技術已經成為現(xiàn)代化信息時代的必要性存在。現(xiàn)在從關鍵點回復到光纖通信的全局考慮，光纖通信的未來發(fā)展趨勢十分可觀?？砂l(fā)展的趨勢涉及很多領域，下面就讓我們進入深入詳細的探討。

5.1光網絡智能化

光網絡智能化的實現(xiàn)是在光纖通信技術當中十分關鍵的研發(fā)方向，在光纖通信技術將近40年的發(fā)展歷程中，傳輸一直占據著主要地位，成為光通信技術的干線。伴隨著計算機技術的連續(xù)進步和發(fā)展，完美地將通信技術與計算機技術結合起來，促使網絡技術發(fā)生更高層次的發(fā)展和進步?，F(xiàn)代光網絡在實現(xiàn)傳輸的同時，結合了連續(xù)控制技術、自動發(fā)現(xiàn)能力和更加完善實用的保護和恢復功能系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了光網絡的智能化。

5.2全光網絡

全光網絡是光纖通信技術在發(fā)展過程中的最高層次，是光線技術發(fā)展到頂端的最理想階段，也是未來通信網絡將要發(fā)展成為的最終目標，也就是說未來的通信網絡就是屬于全光的時代。原始的全光網絡對于實現(xiàn)節(jié)點處的全光化雖然是可操作的，但是在各網絡節(jié)點處采用的仍然是電器件，這就會阻礙光纖通信容量的穩(wěn)步提升，所以，全光網絡就是光纖通信網絡不斷發(fā)展的終極目標。

5.3光器件集成化

在光電子器件發(fā)展的過程中，追求的就是光器件集成化的真正實現(xiàn)?？紤]到全光通信網絡實現(xiàn)過程中的關鍵點，器件的集成十分重要，器件的集成更是全光網絡通信技術的核心技術。將檢測器、激光器、調制器和其他類型的集成芯片集成到一個芯片中才能完成光子集成芯片的制造。這些集成是通過往不同材料的各種薄膜介質表層上的連續(xù)沉積來實現(xiàn)的，主要應用的材料有磷化銦和砷化銦鎵等等。這是一種十分復雜的技術，但是由于傳統(tǒng)互聯(lián)網接入技術有限，接入帶寬不足，以及現(xiàn)代互聯(lián)網多媒體的發(fā)展需求，單純地通過改良設備來擴大寬帶，提高速度的做法是很不現(xiàn)實的，我們必須實現(xiàn)光器件的集成，從而保證光纖通信的發(fā)展核心堅固扎實。

6結語

第7篇：光纖通信技術論文范文

一、光纖通信的概況

光纖通信技術的誕生給通信領域帶來了一場革命。學者C﹒K﹒Kao和HC﹒A﹒Hock在1966年發(fā)表傳遞新概念的論文，才建立光纖通信的基礎，光纖通信學習使用方面的發(fā)展是非常快的。技術是不斷革新，應用范圍不斷擴大，現(xiàn)在新技術的光通信仍然是新興不斷，現(xiàn)在光通信追求的目標是超長距離的高速和廣闊的能力，主要是利用放大器延長傳輸距離，它是依靠單波長時分復用（etdm）來提高利率的，利用密集波分復用（DWDM）以改善單一光的纖傳輸能力，并采取了一些新的技術，如新形式的調節(jié)，利用光電技術以改善裝備的性能，以促進不同更新的光纖通信系統(tǒng)。

二、光纖通信技術發(fā)展的現(xiàn)狀

1.波分復用技術。波分復用技術可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源。根據每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復用器(合波器)，將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實現(xiàn)多路光信號的復用傳輸。

2.光纖接入技術。光纖接入網是信息高速公路的“最后一公里”。實現(xiàn)信息傳輸的高速化，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應用，統(tǒng)稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。

三、光纖通信技術的發(fā)展趨勢

1.向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去20多年的電信發(fā)展史看，網絡容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時分復用(TDM)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：因而高比特率系統(tǒng)的經濟效益大致按指數規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了業(yè)務傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務，特別是寬帶業(yè)務和多媒體提供了實現(xiàn)的可能。

2.向超大容量WDM系統(tǒng)的演進。采用電的時分復用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(WDM)的基本思路。采用波分復用系統(tǒng)的主要好處是：①可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍；②在大容量長途傳輸時可以節(jié)約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本：③與信號速率及電調制方式無關，是引入寬帶新業(yè)務的方便手段；④利用WDM網絡實現(xiàn)網絡交換和恢復可望實現(xiàn)未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網。

3.實現(xiàn)光聯(lián)網。上述實用化的波分復用系統(tǒng)技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路，光的分插復用器(OADM)和光的交叉連接設備(OXC)均已在實驗室研制成功，前者已投入商用。實現(xiàn)光聯(lián)網的基本目的是：①實現(xiàn)超大容量光網絡；②實現(xiàn)網絡擴展性，允許網絡的節(jié)點數和業(yè)務量的不斷增長；③實現(xiàn)網絡可重構性，達到靈活重組網絡的目的；④實現(xiàn)網絡的透明性，允許互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號；⑤實現(xiàn)快速網絡恢復，恢復時間可達100ms。鑒于光聯(lián)網具有上述潛在的巨大優(yōu)勢，發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研。光聯(lián)網已經成為繼SDH電聯(lián)網以后的又一新的光通信發(fā)展。

4.新一代的光纖。近幾年來隨著IP業(yè)務量的爆炸式增長，電信網正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎設施是下一代網絡的物理基礎。傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前，為了適應干線網和城域網的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。

第8篇：光纖通信技術論文范文

論文摘要:隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發(fā)展，數據通信應運而生，它實現(xiàn)了計算機與計算機之間，計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務需求的變化及通信技術的發(fā)展使得數據通信經過了不同的發(fā)展歷程。

數據通信是以“數據”為業(yè)務的通信系統(tǒng)，數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術和通信技術的迅速發(fā)展，以及兩者之間的相互滲透與結合而興起的一種新的通信方式，它是計算機和通信相結合的產物。隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發(fā)展，數據通信應運而生，它實現(xiàn)了計算機與計算機之間，計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務需求的變化及通信技術的發(fā)展使得數據通信經過了不同的發(fā)展歷程。

1通信系統(tǒng)傳輸手段

電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM?；谕S的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。

微波中繼通信:比較同軸，易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制，通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量，可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。

光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的，具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸，并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖，每路光纖通話路數超過萬門，光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來，光纖通信技術發(fā)展迅速，并有各種設備應用，接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。光纖通信設備有光電轉換單元和數字信號處理單元兩部分組成。

衛(wèi)星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛(wèi)星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。

移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。

2 數據通信的構成原理

數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器(MODEM)，它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道，DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。

3 數據通信的分類

3.1 有線數據通信

數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛(wèi)星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應該是數字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質量不如前。

分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的，所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發(fā)方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段，并在每個數據段上加上控制信息，構成一個帶有地址的分組組合群體，在網上傳輸。分組交換網最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網絡具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網絡性能較差。

幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發(fā)展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內，加上尋址和控制信息后在網上傳輸。

3.2 無線數據通信

無線數據通信也稱移動數據通信，它是在有線數據通信的基礎上發(fā)展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說，移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯(lián)，把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。

4網絡及其協(xié)議

4.1計算機網絡

計算機網絡(ComputerNetwork)，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網絡各用戶可實現(xiàn)網絡資源共享，如文檔、程序、打印機和調制解調器等。計算機網絡按地理位置劃分，可分為網際網、廣域網、城域網、和局域網四種。Internet是世界上最大的網際網;廣域網一般指連接一個國家內各個地區(qū)的網絡。廣域網一般分布距離在100-1000公里之間;城域網又稱為都市網，它的覆蓋范圍一般為一個城市，方圓不超過10-100公里;局域網的地理分布則相對較小，如一棟建筑物，或一個單位、一所學校，甚至一個大房間等。

局域網是目前使用最多的計算機網絡，一個單位可使用多個局域網，如財務部門使用局域網來管理財務帳目，勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各種人才信息等等。

4.2網絡協(xié)議

網絡協(xié)議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言，網絡協(xié)議很多，有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議，還有面向字節(jié)計數的協(xié)議，但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP/IP協(xié)議的特點是具有開放體系結構，并且非常容易管理。

TCP/IP實際上是一種標準網絡協(xié)議，是有關協(xié)議的集合，它包括傳輸控制協(xié)議(Transport Control Protocol)和因特網協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應用程序之間傳送數據，IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP/IP具有跨平臺性，現(xiàn)已成為Internet的標準連接協(xié)議。網絡協(xié)議分為如下四層:網絡接口層:負責接收和發(fā)送物理幀;網絡層:負責相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負責起點到終端的通信;應用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TCP/IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進制數組成的，如202.0.96.133就表示連接到因特網上的計算機使用的IP地址，在整個因特網上IP地址是唯一的。

第9篇：光纖通信技術論文范文

用電信息采集系統(tǒng)屬于系統(tǒng)化集中管理過程，從我國各地方電力企業(yè)電力系統(tǒng)管理而言，整個采集系統(tǒng)建設仍然受到運行管理與資金等方面的影響；同時，光纖、衛(wèi)星通信等技術的進步，為采集系統(tǒng)進一步發(fā)展提供可能。因此必須要根據電力企業(yè)電網管理的具體要求，對用電信息采集系統(tǒng)功能設計做分析。

一、用電信息采集系統(tǒng)關鍵技術

1、信息采集技術

在信息采集過程中，電能表是信息采集的主要媒介，通過電能表，完成對一個或多個數據采集，采集結束后對相關數據進行處理、儲存，并將數據傳輸至主站系統(tǒng)中。因此，信息采集技術的采集起始點是用戶端電能表，從用戶端電能表工作原理與測量結構運行要求來看，電能表主要表現(xiàn)為機電脈沖式與全電子公式兩種電表形式；而輸出接口可劃分為：RS-485型與低壓配電線接口型兩種。從功能來看，機電脈沖式電能表的工作方位（測量結構）與感應系電能表，都是依靠電子電路完成對數據測量；但由于機電脈沖式電能表主要依靠脈沖方式完成輸出，信號在輸出過程中易出現(xiàn)數據丟失或多脈沖現(xiàn)象。

2、信息傳輸技術

（1）有線通信技術

①有線電視電纜：通過已有電視電纜進行數據傳輸，這種傳輸方式更適用于中小型居民居住區(qū)。該傳輸方式具有傳輸質量高、信息總傳輸量大等優(yōu)點；若在管理中能進一步增加有線電纜覆蓋面積，傳輸效果將會進一步提高。

②RS485總線傳輸：該傳輸方式具有傳輸穩(wěn)定、速度快等優(yōu)點，是當前國內一種常見的通信傳輸方式；但該傳輸方式在布線過程中需要投入大量人力資源，總線受到破壞后，需要重新進行管理。

（2）無線通信技術

①紅外線傳輸技術：該技術需要在一段距離內對某一位置進行定點，并完成兩點之間的無連接數據，具有操作簡單、經濟效益好等優(yōu)點；但該技術需要人工操作，對距離、接收等因素具有較高要求，更適合于用戶集中區(qū)。

②無線電波傳輸技術：該技術分為現(xiàn)場手抄（無線抄表）與遠程無線抄表兩種形式。現(xiàn)場手抄所使用的無線裝置功率略低，與紅外抄表方式類似，但距離長于紅外抄表；遠程無線抄表通過大功率無線電臺，對數據進行遠程接收，是一種相對成熟的抄表技術。

二、系統(tǒng)建設

1、主站建設

由于不同客戶在電力能源需求中具有明顯差異，導致不同用戶的用電環(huán)境、客戶端類型、遠程信息通道等方面存在不同。以國家相關要求來看，必須要以“統(tǒng)一”與“集約”兩方面為基礎，以實現(xiàn)電力企業(yè)營銷戰(zhàn)略為核心，建立完善的用電信息采集平臺。

在主站建設過程中，必須要對對數據通信模式進行分析，本文從遠程網絡與GPRS移動數據通信業(yè)務兩方面進行分析：

（1）遠程網絡

本文對光纖通信模式下的遠程網絡傳輸進行分析，具體結果見圖1。

圖1 光纖通信模式下的遠程網絡傳輸

注：在光纖介入之前，采集服務器、路由器與光電轉換皆屬于主站系統(tǒng)；經過光纖介入后，路由器與終端屬于采集對象。

通過光纖介入，主站系統(tǒng)完成對采集對象的數據管理，能完成對信息的實時控制。現(xiàn)階段，光纖主要分為無源光網絡與有源光網絡，其中有源光網絡應用范圍更加廣泛。

（2）GPRS移動通信業(yè)務

從功能上講，GPRS技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：

①結束時間短

②傳輸效率高

③資源利用率高

本文根據電力企業(yè)對數據傳輸的速度要求、持續(xù)性要求入手，對GPRS技術的主要設計流程做分析，具體結果見圖2。

圖2 GPRS技術通信流程

注：通信設備與防火墻屬于主站系統(tǒng)，無線模塊、終端設備、無線模塊與終端表示采集對象。

主站系統(tǒng)建設除上述兩種技術之外，也包括PSTN與230M無線專網。本文對4種技術各項數據進行統(tǒng)計，并進行比較，具體結果見表3。

表3 不同遠程通信技術比較

由表3可發(fā)現(xiàn)，光纖通信除建設成本不具備優(yōu)勢外，其他多項選項均符合用電信息采集的基本要求。因此本文認為，在具體功能選擇中，必須遵循下列幾點原則：

①在無成本壓力的情況下，優(yōu)先選擇光纖通信技術；

②在系統(tǒng)建設初期，可先通過GPRS技術構建Vlan網絡；

③若建設過程中發(fā)現(xiàn)230M無線專網覆蓋，要優(yōu)先考慮利用本地資源；

④PSNT可作為通信的一種輔助手段。

2、數據采集與計量裝置檢測

（1）數據采集

可設置自動采集權限，重點對電力用戶計量點電能值、負荷瞬時用電總量、用戶用電事件、當前電網電能質量等進行控制，保證數據的完整性與準確性，未接下來的電費結算提供依據。

（2）計量裝置檢測

通過主站，對各個監(jiān)測遠方電能計量裝置進行運行信息監(jiān)控，并分析當前裝置的計量內容，根據內容判斷故障信息與竊電形式等，可在第一時發(fā)現(xiàn)用戶端的用電異常，并及時制定解決方案。

結束語

本文對用電采集系統(tǒng)中的與運行管理、模擬建設等方面做簡單討論，重點分析了主站建設中的通信方式建設，并通過比較不同通信方式，對系統(tǒng)的通信方式做確定?？傮w而言，必須要根據電力企業(yè)的實際需求，選擇不同種類通信方式，以獲得更好的通信結果。

參考文獻

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