劉子杰,蘇銀,朱靈靈,袁唐杰,萬志毅,張成峰中國人民解放軍73698部隊
光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
劉子杰,蘇銀,朱靈靈,袁唐杰,萬志毅,張成峰
中國人民解放軍73698部隊
當前,我國通信事業(yè)快速發(fā)展,其中光纖技術(shù)憑借傳輸容量大、抗干擾能力強等優(yōu)勢在在通信領域獨樹一幟。經(jīng)過二十幾年的發(fā)展,我國光纖通信技術(shù)不斷進步。本文在論述光纖通信技術(shù)構(gòu)成和特點的基礎上,歸納分析我國國光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢。
光纖;通信技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢
近年來,我國光纖通信技術(shù)獲得了長足發(fā)展,其憑借自身諸多優(yōu)勢在我國多個領域得到了廣泛應用。光纖通信技術(shù)給人們的生產(chǎn)生活帶來諸多便利,研究其發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,對推動我國通信事業(yè)的發(fā)展有非常重要的意義。
光纖通信技術(shù)指的是以光為主要信息載體,通過廣島纖維傳播信息的通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)光纜技術(shù)、光復用技術(shù)、光放大技術(shù)、光交換技術(shù)構(gòu)成。相比其他通信技術(shù),光纖通信技術(shù)的優(yōu)點非常突出:一是光纖通信技術(shù)傳輸距離非常遠且在傳輸過程中損耗低,通信容量大能夠滿足大量通信傳輸?shù)囊螅欢窃摷夹g(shù)在傳輸過程中具有優(yōu)良的抗電磁干擾能力,信息保密性能稿;三是該技術(shù)所依賴的光纖物理化學性質(zhì)穩(wěn)定、重量較輕,不易損壞,使用壽命長;四是光纖取材廣泛,有利于環(huán)境保護。當然,光纖通信技術(shù)也還存在一定的不足,如技術(shù)還未達到成熟,“最后一公里”問題還沒有完全解決,光纖的彎曲度不夠限制了施工設計等等。
從上世紀光纖技術(shù)產(chǎn)生以來,其發(fā)展速度非常迅速,是通信領域新的變革。當前,我國光纖通信技術(shù)已經(jīng)取得了諸多成就,其發(fā)展現(xiàn)狀主要有以下幾個方面:
2.1 光纖接入技術(shù)
光纖寬帶接入網(wǎng)是告訴信息進入千家萬戶的關鍵技術(shù)。隨著高清視頻通信媒體業(yè)務的推廣,數(shù)據(jù)傳輸速度明顯加快,這有效推動了寬帶技術(shù)的發(fā)展。網(wǎng)上辦公、網(wǎng)上學習、游戲等逐漸成為人們?nèi)粘I畹闹黧w,傳統(tǒng)的用戶接入方式的數(shù)據(jù)傳輸速度已經(jīng)遠遠不能滿足人們網(wǎng)絡交流的需求。光纖接入網(wǎng)的低故障發(fā)生頻率、維護次數(shù)少、費用低的特征有效解決了人們網(wǎng)絡交流需求的問題。光纖接入技術(shù)能夠有效解決通信傳輸?shù)钠款i問題,給大量的企業(yè)用戶和居民用戶提供了極大的便利,滿足了人們對通信質(zhì)量和信息安全的需求,已經(jīng)成為對人們?nèi)粘I钣绊懽钌羁痰募夹g(shù),是光纖通信技術(shù)發(fā)展的重要成果。
《規(guī)范》第3章針對不同性質(zhì)的防護區(qū)域應采用的系統(tǒng)類型、泵組所負擔的系統(tǒng)噴頭數(shù)量、系統(tǒng)噴霧強度、噴頭工作壓力、噴頭安裝高度等均有新的規(guī)定。對方案產(chǎn)生較大影響的條文主要包括第3.1.3條、3.4.2條、3.4.3條、3.4.4條、3.4.5條和3.4.10條等,除第3.1.3條外,其他幾條的描述中基本都采用了“應”。具體條文及相關分析詳見表2。
當前,光纖通信技術(shù)紅的光交換技術(shù)不斷發(fā)展。光纖通信傳輸?shù)氖枪庑盘?,如何實現(xiàn)光的交換是必須解決的技術(shù)問題。在光交換技術(shù)中,光的產(chǎn)生、再生、緩存都是必須解決的問題。實現(xiàn)光傳輸與光交換技術(shù)的融合是光纖通信技術(shù)的重要問題。光交換技術(shù)為不同終端之間提供光通道或無線傳輸,其利用DWDM技術(shù)的寬帶潛力正不斷被廣泛開發(fā)。
新一輪課改更加關注利用幾何課程提升學生的直觀想象、邏輯推理等核心素養(yǎng),引導學生以基本圖形為載體認識事物的位置關系、形態(tài)變化與運動規(guī)律;利用圖形描述、分析數(shù)學問題;建立數(shù)與形的聯(lián)系,構(gòu)建數(shù)學問題的直觀模型,探索解決問題的思路.這里,雖然在語言表達上有一些變化,更加關注“過程”,注重發(fā)展學生認識和解決幾何問題的能力,但本質(zhì)上還是以幾何知識為載體,使學生在掌握雙基的過程中發(fā)展相關的能力.筆者認為,在確定幾何課程的教學目標時,還是要注意發(fā)揮幾何的獨特育人功能,更加注重幾何直觀、空間想象和邏輯推理等方面的能力.
一般情況下,信息經(jīng)過長距離傳輸護,其波形和速度將發(fā)生改變,進而影響通信質(zhì)量,而光孤子通信技術(shù)可以改變這一情況。該技術(shù)中的孤子抗干擾能力非常強,既能抑制極化模色散,也能通過光纖非線性來平衡色散。光孤子傳輸技術(shù)正是利用光孤子的這一特性來改善色散,保證信息的波長和速度在長距離傳輸后不會改變,實現(xiàn)零誤碼遠距離傳輸,有效改善信息傳輸質(zhì)量。當前,該技術(shù)在美日等國取得了廣泛的研究,這也是未來我國光纖通信技術(shù)必須關注的領域。雖然該技術(shù)仍然有很多的難題還沒有解決,但光孤子技術(shù)在未來大容量、長距離以及高速全光通信中必然有廣闊的發(fā)展空間。
2.3 波分復用技術(shù)
3.1 超大容量WDM系統(tǒng)
3.2 光孤子通信技術(shù)
2.2 光交換技術(shù)
當前,我國光纖通信技術(shù)不斷發(fā)展,很大程度上滿足了用戶的需求。但是,光纖通信的優(yōu)勢還沒有得到完全發(fā)揮,相關的通信技術(shù)還在不斷完善。在電信市場不斷發(fā)展的今天,必須進一步改善通信網(wǎng)絡市場。未來光纖通信技術(shù)將表現(xiàn)一定的發(fā)展趨勢。
當前,波分復用技術(shù)在我國諸多領域得以應用,其發(fā)展非??焖佟N磥沓笕萘康腤DM系統(tǒng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。光時復分技術(shù)與波分復用技術(shù)對于通過增加傳輸信道來大幅提升傳輸容量和傳輸速率,從而為超大容量的WDM系統(tǒng)發(fā)展提供基礎。超大容量WDM系統(tǒng)對于增大光纖容量、降低光纖成本、高生存能力的光聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有重要作用。
一方面節(jié)約了授課醫(yī)師的課上時間,把可能需要大段時間講解的內(nèi)容省略掉,只講解內(nèi)容的重點難點。所需上課時間靈活機動,不需要擠出大段時間影響正常的醫(yī)療工作。而規(guī)培醫(yī)師也可以通過提前的線上學習,在課堂授課學習時快速掌握更多的知識。
波分復用技術(shù)(WDM技術(shù))的應用,大大提升了光纖的傳輸容量。波分復用技術(shù)以光波為載體,根據(jù)不同的光波波長和光波頻率作為信道劃分的基礎,把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為眾多單獨的通信管道,通過波分復用器將不同波長的信號光載波進行合并,并將合并后的光波通過光纖傳輸,再通過接收端的復用器將承載的諸多光載波再分開,從而實現(xiàn)一個光纖中多路光信號的傳輸?shù)膯栴}??梢姡ǚ謴陀眉夹g(shù)有效發(fā)揮了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢,獲得了大的帶寬資源。
首先,自然是需要判斷需要轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是否適合使用“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)思維?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)是個金礦,但是也需要看挖礦者是否掌控了挖掘的技術(shù)和方法。比如鋼鐵行業(yè)在轉(zhuǎn)型升級之前,要針對消費者需求、市場需求、行業(yè)發(fā)展趨勢等進行詳細的調(diào)研與評估。在此之后結(jié)合行業(yè)當前發(fā)展現(xiàn)狀,思考和分析使用“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)思維的必要性與可行性,評估“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)能否成為行業(yè)、企業(yè)發(fā)展的資產(chǎn),尤其是需要分析如何進行“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化等。
3.3 全光網(wǎng)絡
模擬系統(tǒng)運行100次,每次產(chǎn)生觀測序列的長度為50,系統(tǒng)安全性概率閾值為0.95,如果當前系統(tǒng)安全性概率低于閾值,監(jiān)控器根據(jù)當前的監(jiān)控情況產(chǎn)生長度為10的反例并終止本次運行.在100次運行中,共計探測到4次系統(tǒng)安全性概率低于給定的閾值,表2列出了當系統(tǒng)安全性概率低于閾值時的觀測序列及產(chǎn)生的反例.
在不久的未來,全光網(wǎng)絡必然會成為光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢,它是光纖通信技術(shù)最終的發(fā)展方向。盡管傳統(tǒng)光纖通信技術(shù)已經(jīng)解決了節(jié)點的全光化難題,但其在節(jié)點仍需要用電器件進行傳輸?shù)募夹g(shù)使得光纖通信傳輸容量受到影響。而全光網(wǎng)絡通過光節(jié)點代替原來的電節(jié)點,實現(xiàn)通信線路的全光化,信息從發(fā)送到接收都是以光的形式進行傳輸,根據(jù)信息的波長來選擇路由。全光網(wǎng)絡無論在帶寬、容量、速率、可擴展性、兼容性上都具有非常明顯的優(yōu)勢,在增加新節(jié)點的同時無需安裝設備,大大節(jié)約了成本。在未來全光網(wǎng)絡發(fā)展中,還必須攻克與因特網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等的融合,才能更好地為人類服務。
總之,隨著人們對通信質(zhì)量要求的提升,作為通信領域關鍵技術(shù)的光纖通信技術(shù)在應用需求的推動下將不斷向前發(fā)展。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新,光纖通信技術(shù)必然會在信息化時代的社會中發(fā)揮重要作用。
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劉子杰(1980-)山西聊城人,工程師;
蘇銀(1985-)福建福州人,助理工程師;
朱靈靈(1991-)安徽黃山人,助理工程師;
袁唐杰(1992-)四川成都人,助理工程師;
萬志毅(1989-)湖北襄樊人,助理工程師;
張成峰(1991-)安徽蕪湖人,助理工程師。