李 彬，趙靜娟

（①重慶郵電大學(xué)信科公司，重慶 401121；②中國移動通信集團重慶有限公司，重慶 401121）

0 引言

在現(xiàn)代的電信網(wǎng)中有著重要地位的光纖通信已經(jīng)成為主要的通信技術(shù)，近幾年發(fā)展速度非?？?，而且在實際中取得了良好的效益。采用光纖通信是通信史上的巨大變革，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體以及數(shù)據(jù)等應(yīng)用不斷增加，使用大容量的傳輸技術(shù)已是迫切需求，所以很多國家已經(jīng)開始大力發(fā)展光纖通信，并在各領(lǐng)域中取得了重大成就。

1 光纖通信傳輸技術(shù)的特點

（1）損耗低、中繼距離長

由于光纖是由石英燈材料組成，所以相對于其他傳輸介質(zhì)而言，在傳輸過程中損耗較低[1]，精準的測量損耗應(yīng)低于20 dB/km，根據(jù)這一特點可以將光纖通信運用于長途傳輸?shù)木€路當(dāng)中，減少整體線路的損耗，同時因其中繼站的數(shù)目很少[2]，在很長的線路距離才會有中繼站，中繼距離增大，所以使用光纖傳輸通信技術(shù)可以降低企業(yè)的投資成本。

（2）抗干擾能力強

根據(jù)石英材料自身特點，在光纖應(yīng)用中具備良好的絕緣性，所以實際中應(yīng)用可以避免外界環(huán)境的電流影響，同樣也不會受到電離層變化產(chǎn)生的電流影響。根據(jù)這一特性可以與高壓線路一同架設(shè)，這在電力通信中有著重要作用[3]。比較特殊的光纜如OPGW，在電力工業(yè)中承擔(dān)著重要任務(wù)，如果電纜發(fā)生中斷，不僅會對電力通信系統(tǒng)造成很大影響，而且后期的修復(fù)工作也非常繁瑣，所以其安全問題要引起高度注意。國化準電500 kV母線回路光纖OPGW光纜，其主要作用就是傳送電力系統(tǒng)中的繼電保護信息，在傳送過程中保證每個部位各盡其責(zé)，能夠減少災(zāi)難性通信事故的發(fā)生。主要安全措施可以概括為幾點:工程設(shè)計與施工質(zhì)量管理，預(yù)防性維護，產(chǎn)品質(zhì)量檢測以及光纜糾正性維護等。

（3）無串音干擾

在光纖傳輸過程中，光纖中的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以容納光信號，在所有地方包括轉(zhuǎn)彎處也可以利用光纖的不透明包皮吸收，相對傳統(tǒng)的電波傳輸，避免了重要信息的泄漏，即使光纜中的光纖數(shù)量非常大，光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)也可以限制里面的光信號不被泄漏，外界無法竊聽光纖中傳輸?shù)男畔4]。

（4）頻帶極寬、通信容量大

在傳輸帶的優(yōu)勢對比上銅線或者電纜遠不及光纖，而在單波長的光纖通信系統(tǒng)中，由于受到了終端電子瓶頸的限制而不能展現(xiàn)出光纖帶寬大的優(yōu)勢。為了滿足各行各業(yè)對傳輸容量的需求，采取了各種復(fù)雜的輔助技術(shù)增加光纖傳輸?shù)娜萘浚貏e是使用密集波分復(fù)合技術(shù)，在很大程度上提高了光纖通信的容量。

2 現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用

（1）單纖雙向傳輸技術(shù)

這種技術(shù)的主要工作原理就是將收發(fā)信號調(diào)制到不同的波段當(dāng)中，然后使用一根光纖進行傳輸，可以降低光纖能源的消耗。雖然對于光纖容量的擴充一直不斷增加，且光纖的容量在輔助技術(shù)的使用下可以無限增加，但是由于設(shè)備器件的限制使傳輸容量大大降低，不能夠?qū)崿F(xiàn)理論上的無限增加。目前各行各業(yè)使用的光纖都是雙纖雙向傳輸，改用單纖雙向傳輸技術(shù)可以節(jié)省光纖的能源[5]，通過對這種技術(shù)的不斷改進，現(xiàn)主要適用于光纖末端的設(shè)備接入，比如PON無源光網(wǎng)絡(luò)、單纖光收發(fā)器等設(shè)備。

（2）光纖到戶接入技術(shù)

隨著信息的快速傳輸和視頻通信的不斷崛起，在很大程度上帶動了寬帶業(yè)的發(fā)展。使用寬帶的網(wǎng)絡(luò)傳輸已經(jīng)不能滿足新時代消費者的使用要求，為了滿足用戶這一要求，必須使光纖到戶的接入及時，提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。光纖到戶的應(yīng)用方案主要有兩種:①是PON無源光網(wǎng)絡(luò)；②是P2P點對點或者多對點。PON無源光網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)上的維修方便，而且不容易損壞，所以可以節(jié)省很多的光電器件和光纖，而缺點是在于高速電子模塊的造價非常高，性價比不對等。P2P的優(yōu)勢在于每個用戶之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸相互獨立，沒有任何影響，而且使用性價比高的低速電子的模塊，滿足了用戶的需求，而缺點就是要在每戶安裝一個匯總的有源節(jié)點，避免用戶直接到局的光纖和管道，比較麻煩。

（3）骨干節(jié)點的光交換技術(shù)

光纖技術(shù)的主要難點是解決傳輸和光信號交換問題。傳統(tǒng)的通信網(wǎng)都是采用金屬線構(gòu)成的電纜，傳輸速度非常慢，而且采用交換機對電子進行交換。目前的光信號交換的過程采用的是光—電—光的形式，不僅中途轉(zhuǎn)換過程消耗了能源，而且效率不是很高，所以正在研制大容量的光開關(guān)器件解決這個技術(shù)問題。通常光在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸速度非常快，這就要使用大容量的光開關(guān)器件，但是對于小顆粒的信號交換是可以采用電子交換技術(shù)的，在當(dāng)前的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，隨著對通信技術(shù)的不斷研究，使用包交換的方式，自動交換的光網(wǎng)絡(luò)ASON是光纖通信發(fā)展的重要方向。

（4）在電力通信中的應(yīng)用

據(jù)專家分析，以后電力通信的發(fā)展趨勢主要是以內(nèi)部需求為主，外部拓展為輔。在電網(wǎng)內(nèi)部，不僅要重視通信的重要性，還要降低建設(shè)成本和運行成本；在電網(wǎng)外部，既要克服外界不利因素的影響，還要面對市場的不斷變革。這就要求電力通信工作者一方面要不斷提升自己的專業(yè)技術(shù)水平；另一方面還要積極做好各項溝通工作，才能保證電力通信的正常運行。在通信技術(shù)和管理水平不斷提升的前提下，專用的通信網(wǎng)將會從電話業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主，逐漸形成多媒體的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[6]。在目前具有較好發(fā)展前景的就是電力線通信 PLC，這是一種非常好的寬帶接入技術(shù)，在這項技術(shù)的研發(fā)過程中，可以充分利用電力設(shè)施，大力發(fā)展電力通信，為電信用戶提供更加方便、合理的接入方式，能夠?qū)崿F(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)以及電力四種功能，具有非常廣闊的前景。

3 現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）光網(wǎng)絡(luò)的智能化

光纖通信技術(shù)主要采取的是以傳輸為主線，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)的作用顯得非常重要。在現(xiàn)代的光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，將信息自動化以及連接控制技術(shù)等融入到其中，使其系統(tǒng)功能更加完善，促進光網(wǎng)絡(luò)智能化的快速發(fā)展。

（2）全光網(wǎng)絡(luò)

全光網(wǎng)絡(luò)就是指光纖在傳輸和交換的過程中都是以光的形式出現(xiàn)的。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中雖然提高了傳輸速度，但是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中仍然使用了電器件，這就阻礙了光纖通信總?cè)萘康臄U充[7]。為了實現(xiàn)全光的網(wǎng)絡(luò)就必須要建立一個以WDM技術(shù)和光轉(zhuǎn)技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層。

（3）光器件集成化

光器件集成化也是全光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的ADSL寬帶接入已經(jīng)不能夠滿足用戶的需求，為了提高傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，就必須采用光器件集成化技術(shù)來解決這個難題，同時光器件的集成化也能夠推動光纖通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

4 結(jié)語

總而言之，光纖通信作為新型的通信技術(shù)，社會信息傳輸?shù)闹匾侄巍ｋS著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了擴充容量、提高傳輸效率，就要對光纖通信技術(shù)不斷研究，立足現(xiàn)狀，找出問題所在，通過專業(yè)通信人員的努力，光纖通信產(chǎn)業(yè)會成為各行各業(yè)中較具發(fā)展前景的項目，并隨著人們對信息量需求的增加，光纖通信技術(shù)一定會成為信息通信領(lǐng)域中的主流技術(shù)。

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