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        光纖通信在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及其關(guān)鍵技術(shù)分析

        2017-07-08 06:39:12李月華
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年19期
        關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)特點應(yīng)用

        李月華

        摘 要:隨著我國現(xiàn)代通信行業(yè)的快速發(fā)展,光纖通信技術(shù)應(yīng)用也越來越普遍,在現(xiàn)代通信領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用,直接促進(jìn)了現(xiàn)代電網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展。在光纖通信技術(shù)快速發(fā)展的前提下。文章主要分析光纖通信的關(guān)鍵技術(shù),并具體闡述光纖通信在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù);特點;應(yīng)用

        中圖分類號:TN913.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)19-0164-02

        引言

        進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著我國科技水平的快速提升,我國光纖通信技術(shù)也在快速發(fā)展,提高了我國通信行業(yè)的便利程度。在現(xiàn)代社會中,光纖通信是一個主要的通信方式,其以光波為主要的信息載體,光纖為主要的傳輸媒介。光纖通信主要是指用光纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電纜,并用數(shù)字交換代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)電交換,并使用數(shù)字通信技術(shù)。雖然光纖通信技術(shù)只是經(jīng)過幾十年的發(fā)展,但是,光纖通信技術(shù)已經(jīng)得到了快速發(fā)展,且在實際中得到了廣泛應(yīng)用。而隨著我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,人們在網(wǎng)絡(luò)時代中對光纖通信技術(shù)的要求也越來越高,在未來光纖通信技術(shù)發(fā)揮的作用也會越來越大[1]。因此,本文主要分析光纖通信的關(guān)鍵技術(shù),并具體闡述光纖通信的應(yīng)用。

        1 光纖通信技術(shù)的概念

        光纖通信技術(shù)主要是在信號傳輸過程中使用光導(dǎo)纖維,而光波也是信息傳輸?shù)妮d體,實現(xiàn)信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。區(qū)別于其他通信系統(tǒng)的主要特點,載波頻率存在很大的區(qū)別,光波的載波頻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于微波載波頻率,通常而言,光波的載波頻率可以達(dá)到100THz,而微波的只處在1GHz~10GHz之間。光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成:發(fā)送部分、接收部分、光纜部分、中繼器(圖1)。

        實現(xiàn)通信過程如下:發(fā)送端將需要發(fā)送的圖像、語音等信息轉(zhuǎn)換為電信號,輸入電信號既可以是模擬信號(如視頻信號)也可以是數(shù)字信號(如PCM信號),調(diào)制器將輸入的電信號變成相應(yīng)的電流信號并注入進(jìn)光源(發(fā)光二極管(LED)或半導(dǎo)體激光器(LD)),進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制,光源完成電/光變換,將相應(yīng)的光信號送入光纖。光纖的種類主要有三種:階躍多模光纖、梯度(漸變)多模光纖和單模光纖,目前主要采用單模光纖,它以極小的衰減和良好的性能傳送已調(diào)光信號。在接收端的光電檢測器(PIN光電二極管或APD雪崩二極管)對輸入的光信號進(jìn)行直接檢波,將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流信號,再通過放大、再生等手段,以彌補(bǔ)線路傳輸過程中的能量損耗和波形畸變,最后輸出和原始信號一致的電信號,從而完成整個傳輸過程。

        2 光纜通信的關(guān)鍵技術(shù)的特點

        隨著我國科技水平的快速發(fā)展,光纜通信技術(shù)也取得了快速進(jìn)步,并且在實際應(yīng)用中展現(xiàn)出了很多優(yōu)勢,光纜通信技術(shù)總體呈現(xiàn)出以下幾種特點:成本低、抗磁干擾能力強(qiáng)、需要空間小、通訊容量大、保密性好等特點,具體分述如下。

        (1)成本低。在每個行業(yè)中都需要考慮成本問題,光纖通信行業(yè)也是這樣,只有不斷降低成本才可以提高公司的效益。現(xiàn)階段,商品石英作為傳輸材料,其損耗最低,而未來使用非石英傳輸材料也會大大降低成本,在提升光纖通信技術(shù)的同時還可以降低通訊成本。

        (2)抗磁干擾能力強(qiáng)。目前,光纖通信技術(shù)主要使用的材料為石英,石英具有很好的絕緣性和抗腐蝕性,同時,石英還具有性價比高的特點。此外,在實際傳輸過程中石英還可以具有較高的抗電磁干擾的能力,可以大大提升通信過程中數(shù)據(jù)流的穩(wěn)定性。

        (3)需要空間小。在通信環(huán)境中需要考慮一個重要的因素就是使用空間,光纖通信使用的芯較細(xì),同時采用光纖的通信方式,不僅可以提高環(huán)境的適應(yīng)性,同時還可以降低通訊需要的空間。

        (4)通訊容量大。相比于微波的通訊容量,光纖通信容量具有較大的特點,且相比于銅線和電纜寬帶,光纖寬帶也大很多。使用光纖通訊技術(shù)可以提高通訊的容量,同時,還可以提升通信的穩(wěn)定性。

        (5)保密性能好。傳統(tǒng)電波通信中存在很多問題,如信息保密性差等特點,這樣不僅會造成信息的泄漏,同時還會影響用戶的安全。而使用光纖通信可以大大提高通信的保密性能。

        3 光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

        現(xiàn)階段,隨著我國光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,光纖通信技術(shù)在實際中也得到了很好的應(yīng)用,因而分析光纖通信技術(shù)的應(yīng)用就十分必要。

        3.1 光纖數(shù)字傳播技術(shù)

        光纖數(shù)字傳播技術(shù)在實際應(yīng)用過程中,由于設(shè)備(DXC)有著多個信號的接口,這樣可以隨意控制任意信號,在這個系統(tǒng)中,還具有配線、恢復(fù)、保護(hù)及監(jiān)管等多個功能。在光纖通信技術(shù)中,再生器作為核心部件,主要可以用來接收STM-N信號,具有分析和調(diào)整信號的功能。

        3.2 光纖在接入技術(shù)的應(yīng)用

        光纖接入技術(shù)可以在用戶寬帶網(wǎng)絡(luò)中將高保真視頻和音樂、高速數(shù)據(jù)等高速信息接入。光纖接入網(wǎng)主要分為兩個部分,無源光網(wǎng)絡(luò)和有源光網(wǎng)絡(luò),其中無源光網(wǎng)絡(luò)指的是沒有有源器件,而有源光網(wǎng)絡(luò)指的是系統(tǒng)SDH、ATM及太網(wǎng)等技術(shù)。依據(jù)光纖到達(dá)位置的不同,可以分為FTTB(光纖到大樓)、FTTH(光纖到戶)、FTTO(光纖到路邊)及FTTCad(光纖到交換箱)四種服務(wù)形式[4]。

        3.3 光纖通信技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用

        隨著光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的不斷應(yīng)用,大大提高了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的效率,也提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的專業(yè)性,其中電力生產(chǎn)、寬帶及重要的數(shù)據(jù)都需要光纖通信技術(shù)完成。光纖通信技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用可以提高電力系統(tǒng)功能的穩(wěn)定及安全。如光纖復(fù)合地線(OPGW)的運(yùn)用,該技術(shù)主要是指在電路傳輸過程中起著通信地線的作用,主要有鋁管型、鋼管型及鋁骨架型,都具有很好的可靠性和安全性,同時由于接地的作用,不需要經(jīng)常維護(hù),適用范圍較廣。同時,這種方法可以滿足遠(yuǎn)距離的輸送。

        3.4 光纖通信技術(shù)在軍事上的應(yīng)用

        目前,光纖通信技術(shù)在軍事上也獲得了廣泛應(yīng)用,在未來的戰(zhàn)爭中信息戰(zhàn)會成為主要趨勢,光纖通信在軍事信息通訊中占據(jù)著重要的位置,不僅可以提高軍事通信的安全性,同時還可以提高軍隊之間的交流保密性。利于未來軍事戰(zhàn)爭思想的轉(zhuǎn)變。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,隨著我國光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,在實際中也得到了廣泛應(yīng)用。光纖通信具有自身獨特的優(yōu)勢,如成本低、保密性及抗干擾能力強(qiáng)等特點。全文最后分析了光纖通信技術(shù)的實際應(yīng)用,有利于促進(jìn)我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]白愛鎖.光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國科技縱橫,2012(11):16.

        [2]于雪飛.光纖通信技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技與生活,2012(8):158.

        [3]施歌.光纖通信的應(yīng)用及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國新通信,2013(12):65.

        [4]邱城鑫.光纖通信技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展分析[J].商品與質(zhì)量,2015(17):49.

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