金興凱
1用于連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)連接的優(yōu)劣直接關(guān)系著傳輸質(zhì)量的好壞,連接指的是使用通信設(shè)備及其體系結(jié)構(gòu),通過(guò)雙絞線(xiàn)、電纜、載波、微波、光纖或是衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳輸。
2用于協(xié)議的檢測(cè),保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全
通信協(xié)議包括對(duì)各層次不同協(xié)議的具體分析以及對(duì)協(xié)議體系的研究討論。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地球上獨(dú)立的計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)將它們進(jìn)行相互連接的一個(gè)集合。
3光纖通信技術(shù)的發(fā)展
3.1普通光纖網(wǎng)絡(luò)
普通的光纖是最常用的一種光纖傳輸設(shè)備,具有造價(jià)低,傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn),比較適合于普通家庭用網(wǎng)。隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展,單一波長(zhǎng)信道在容量上增大,光中繼距離也有所增長(zhǎng),光纖的性能進(jìn)一步得到了提升,這種提升主要表現(xiàn)為光纖的最低衰減系數(shù)與零色散點(diǎn)沒(méi)有存在于同一區(qū)域,且低衰減系數(shù)沒(méi)有得到充分的利用。
3.2核心網(wǎng)光纜
在我國(guó)的省級(jí)、區(qū)級(jí)的干線(xiàn)鋪設(shè)上,都已經(jīng)全面采取的光纜鋪設(shè),且傳統(tǒng)的多模光纖已經(jīng)被淘汰,取而代之的是單模光纖。像是G.654光纖,傳統(tǒng)在使用中很看重這種光纖的容量,但隨著光纖技術(shù)的發(fā)展,這種光纖已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足與如今對(duì)光纖容量的需要,且這種型號(hào)的光纖也不能夠再進(jìn)行大幅度的增容,因此在近幾年,這種光纖已經(jīng)退出了我國(guó)陸地的光纖市場(chǎng)。干線(xiàn)光纜采用的不是光纖帶,而是選用分立的光纖。干線(xiàn)光纜經(jīng)常在室外使用,且在這些干線(xiàn)光纜中,以前使用過(guò)骨架式結(jié)構(gòu)或是緊套層絞式的光纜,現(xiàn)在也已經(jīng)停用了。
3.3接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的分插較為頻繁,分支多且距離較短。要想增加這種網(wǎng)的容量,就必須從增加光纖芯數(shù)著手。像是在市內(nèi)的管道,由于其管徑受到城市建筑結(jié)構(gòu)的制約,一般管徑比較小,管道的內(nèi)徑是有限的。因此,在增加光纖網(wǎng)絡(luò)芯數(shù)的同時(shí),要加強(qiáng)集裝的密度,對(duì)光纜的重量與直徑要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,盡量保證最小。
3.4室內(nèi)光纜
室內(nèi)的光纜主要是用于視頻、數(shù)據(jù)以及話(huà)音的傳輸,并且還能夠在傳感器跟遙測(cè)方面得以應(yīng)用。這里提到的室內(nèi)光纜,應(yīng)包含用來(lái)綜合布線(xiàn)的光纜以及局內(nèi)光纜這兩個(gè)部分。
3.5通信光纜
光纖的鋪設(shè)是屬于介電質(zhì),而光纜可以作為全介質(zhì)來(lái)作為通信設(shè)施。光纜是完全不含有金屬的,這種不含金屬的全介質(zhì)是電力系統(tǒng)部門(mén)最愿意使用的線(xiàn)路。就目前電力在道路上敷設(shè)的全介質(zhì)光纜來(lái)看,主要有兩種結(jié)構(gòu)。一是纏繞式結(jié)構(gòu),用于架空地線(xiàn)上;二是全介質(zhì)的自承結(jié)構(gòu),通常簡(jiǎn)寫(xiě)為ADSS。
4光纖通信技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)展趨勢(shì)
4.1波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展
近年來(lái),波分復(fù)用技術(shù)在我國(guó)發(fā)展迅速,光傳輸?shù)木嚯x也有了很大的發(fā)展。在提高光纖傳輸容量方面,除了原有技術(shù)的運(yùn)用,還可以采用OTDM(光時(shí)分復(fù)用)技術(shù),通過(guò)傳輸速率的提高來(lái)讓傳輸容量也有所提高。兩種技術(shù)的應(yīng)用都能夠有效幫助光纖網(wǎng)絡(luò)通信提高其傳輸?shù)拈L(zhǎng)度與容量。波分復(fù)用技術(shù)由于其特性,能夠很好地運(yùn)用于未來(lái)通信中跨海光傳輸領(lǐng)域。目前的1.6Tbit/的WDM體統(tǒng)已經(jīng)大量地應(yīng)用于商業(yè)中,同時(shí)隨著應(yīng)用范圍、行業(yè)的不斷擴(kuò)大,這種技術(shù)的全光傳輸距離也在不斷發(fā)展。相信結(jié)合OTDM技術(shù),單信道的傳輸速率會(huì)有效提高,傳輸容量也會(huì)隨之加大,在現(xiàn)有的單信道最高速率640Gbit/s的基礎(chǔ)上產(chǎn)生突破。
4.2光弧子技術(shù)通信
這是一種特殊數(shù)量級(jí)的脈沖,屬于超短光的脈沖。這種通信存在于光纖網(wǎng)絡(luò)的反常色散區(qū)域,其非線(xiàn)形效應(yīng)與群速度色散之間相互平衡,因此在經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)距離的傳輸之后,信息的速度與波長(zhǎng)都能夠保持不變。這種通信技術(shù)就是以光弧子作為載體,來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的有效通信,實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離信息傳輸?shù)牧阏`碼。光弧子技術(shù)具有強(qiáng)大的發(fā)展前景,在傳輸速度方面,高速通信與超長(zhǎng)距離以及強(qiáng)大的脈沖控制能夠有效讓現(xiàn)行速率從傳統(tǒng)的20Gbit/s迅速提升到100Gbit/s以上。
4.3智能化方向發(fā)展
智能化的光網(wǎng)絡(luò)是通信網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期發(fā)展的主要目標(biāo)。隨著通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)系得越來(lái)越緊密,加上光網(wǎng)絡(luò)的生存性、控制、調(diào)度、組網(wǎng)等方面的需求,光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)向著智能化系統(tǒng)發(fā)展了。在光網(wǎng)絡(luò)中,可以加入自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的能力,提高控制連接技術(shù)。完善系統(tǒng)的自動(dòng)恢復(fù)功能,這也是光網(wǎng)絡(luò)今后發(fā)展的目標(biāo)。
4.4全光網(wǎng)絡(luò)化
在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展趨勢(shì)研究分析上,研究者一致認(rèn)為全光網(wǎng)是未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)想要高速化發(fā)展的必然選擇。全光網(wǎng)是光纖技術(shù)發(fā)展的高層次階段,但這一階段并沒(méi)有實(shí)現(xiàn),所以也可以稱(chēng)作是理想階段。傳統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的全光化,但在電器件的選用上干線(xiàn)的容量仍舊沒(méi)有滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,還有待進(jìn)一步的提高。
4.5超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)
WDM雖然能極大地改善光纖傳輸系統(tǒng)的頻帶利用率,但是隨著通信需求的距離不斷加大,就需要一門(mén)更好的技術(shù)來(lái)支持超長(zhǎng)距離傳輸,因此就有了DWDM(密集波分復(fù)用技術(shù))及OTDM(光時(shí)分復(fù)用技術(shù))和WDM(波分復(fù)用技術(shù))相結(jié)合的產(chǎn)生。這種結(jié)合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于極大的提升光通信系統(tǒng)的傳輸速率和傳輸帶寬。依靠WDM(波分復(fù)用技術(shù))和OTDM(光時(shí)分復(fù)用技術(shù))來(lái)提高光纖通信系統(tǒng)的傳輸帶寬的效果是一定的,因此可以把多個(gè)光時(shí)分復(fù)用信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用,從而提高系統(tǒng)的傳輸帶寬。RZ(歸零)編碼的占空比在光纖通信中對(duì)光纖的PDM(偏振模色散)和非線(xiàn)性適應(yīng)能力很強(qiáng),此外RZ編碼信號(hào)的占空比在超高速系統(tǒng)中很小,這對(duì)色散的要求也降低了,所以一般超大容量的通信系統(tǒng)都采用RZ編碼傳輸。
5.光纖網(wǎng)絡(luò)在通信工程技術(shù)中應(yīng)用的前景展望
5.1光纖入戶(hù)
光纖入戶(hù)的寬帶極大,改善從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶(hù)桌面的“最后一公里”的不足。在未來(lái)隨著各類(lèi)技術(shù)的更新,光纖入戶(hù)的投入會(huì)越來(lái)越小。現(xiàn)階段,我國(guó)的光纖入戶(hù)已經(jīng)覆蓋了平原地區(qū),相信在不久后,山村地區(qū)也將實(shí)現(xiàn)全部光纖入戶(hù)。
5.2全光網(wǎng)絡(luò)大力發(fā)展
全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)全光化,也就是說(shuō)信息的傳遞與交換能夠一直保持光速。雖然現(xiàn)階段全光網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)還不夠完全成熟,但是它具有不可忽視的發(fā)展?jié)摿?,它具有開(kāi)發(fā)、兼容、透明、可靠等優(yōu)點(diǎn),且?guī)?、容量和處理速度都能達(dá)到很大,出現(xiàn)誤碼的現(xiàn)象也極少見(jiàn),并且沒(méi)有太復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以以多種形式靈活組網(wǎng),也能隨時(shí)增加新節(jié)點(diǎn)。
6結(jié)語(yǔ)
光纖網(wǎng)絡(luò)是近幾年發(fā)展起來(lái)的創(chuàng)新型的通信方式,將光纖的原理和思路引入到通信領(lǐng)域中可以最大化地減少構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)的成本和維護(hù)投入。日益更新的光纖技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的大范圍化得以實(shí)現(xiàn),傳統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)消退、光纖網(wǎng)絡(luò)全面掌控世界的趨勢(shì)將必然到來(lái)并逐步實(shí)現(xiàn)。