楊晨一
(河南大學(xué)歐亞國(guó)際學(xué)院2017 級(jí)通信工程,開(kāi)封 475000)
通信工程的現(xiàn)代化發(fā)展,得益于光纖技術(shù)的進(jìn)步。光纖是通信網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì),以較高頻率的光波作為載波,一般情況下,其頻率可達(dá)到1014赫茲,由此促使高速率、大容量的通信成為可能,是現(xiàn)階段信息技術(shù)傳播的主要方式,因此需要對(duì)光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究。
波分復(fù)用技術(shù)是將一系列帶有信息但波長(zhǎng)不同的光信號(hào)融合成一束,并利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),促使信號(hào)光束沿著單根光纖傳輸;信號(hào)接收端會(huì)通過(guò)解碼器將不同的光信號(hào)進(jìn)行合理區(qū)分?,F(xiàn)階段,通信工程設(shè)計(jì)中,波分復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用可充分利用單模光纖低損耗帶來(lái)的巨大帶寬優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)信號(hào)資源的有效傳播。實(shí)踐應(yīng)用中,每個(gè)信道的光波頻率不同,以此為基礎(chǔ),技術(shù)人員可將低損耗區(qū)域劃分為若干信道,以光波作為信號(hào)的載波,促使信號(hào)的合理傳播。
光纖接入是信息傳輸?shù)哪┒谁h(huán)節(jié),促進(jìn)信息傳輸?shù)母咚倩粌H要在傳輸介質(zhì)上進(jìn)行改進(jìn),也要在用戶(hù)接入部分進(jìn)行改革。光纖接入技術(shù)是現(xiàn)代化通信工程的標(biāo)志,也是提高信息傳播效率的關(guān)鍵技術(shù)。以光纖到達(dá)位置的不同,可將光纖接入技術(shù)分為FTTB、FTTC 和FTTH 等不同技術(shù)形式,以FTTH 為例,該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全光纖網(wǎng)絡(luò)接入,是光纖管帶接入的實(shí)現(xiàn)途徑。新階段,光纖通信技術(shù)可為用戶(hù)提供FE 或GE 的寬帶,可滿(mǎn)足信息容量需求較大的企業(yè)或個(gè)人[1]。
光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱(chēng),主要是傳輸光波的技術(shù),目前該技術(shù)在通信工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用較為廣泛,并且技術(shù)應(yīng)用相對(duì)成熟的部分為光電復(fù)用技術(shù)。實(shí)踐中,光電復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用,可促使光波沿著一條光纖進(jìn)行傳播,進(jìn)而提高了光纖技術(shù)的應(yīng)用效率,也提高了光纖技術(shù)的傳播速度。具體傳輸過(guò)程中,可通過(guò)波分復(fù)用器識(shí)別不同的波長(zhǎng)信息,由此將光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換為信息內(nèi)容。
光電復(fù)用技術(shù)可具體分為三種類(lèi)型:碼分復(fù)用、頻分復(fù)用和波分復(fù)用。以波分復(fù)用技術(shù)為例,該技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)一根光纖上多個(gè)光載波的傳輸,由此實(shí)現(xiàn)不同光載波的同時(shí)傳輸,并且該種方式可充分利用光纖上的不同光信道,以此提升廣播的傳輸速率和傳輸容量,并且無(wú)需進(jìn)行光纖線(xiàn)路的額外建設(shè),減少通信工程設(shè)計(jì)與實(shí)際建設(shè)中的成本支出。
光波傳輸中,影響數(shù)據(jù)信息傳播容量和距離的主要因素在于色散和損耗,光波信號(hào)在具體的傳輸過(guò)程中能量會(huì)持續(xù)降低,進(jìn)而其信號(hào)傳輸能力減弱,導(dǎo)致實(shí)際傳輸距離變短。實(shí)踐應(yīng)用中,光脈沖也會(huì)逐漸加寬,導(dǎo)致光波傳輸?shù)娜萘孔冃?。不同頻率的光波其傳輸速度呈現(xiàn)較大的差異,因此實(shí)際傳輸過(guò)程中,產(chǎn)生的脈沖展度不同,由此導(dǎo)致傳輸過(guò)程中光信號(hào)發(fā)生損失,影響信息信號(hào)的獲取效率。
而光弧子通信技術(shù)的應(yīng)用可有效減少色散與損耗對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?,并且可利用分布式放大器補(bǔ)償光波在傳輸過(guò)程中發(fā)生的能量損失。例如,激光二極管放大器在通信工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,便可減少光波傳輸過(guò)程中發(fā)生的色散位移,并且相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也延長(zhǎng)了光波的中繼距離,對(duì)提高信號(hào)傳播質(zhì)量起到關(guān)鍵作用。
以往的寬帶連接主要有兩個(gè)部分:主干傳輸和用戶(hù)接入。其中,以用戶(hù)接入部分為例,主要是將寬帶接入到用戶(hù)的終端設(shè)備,然后利用相關(guān)技術(shù)將用戶(hù)部分的電信號(hào)準(zhǔn)化為光信號(hào)。然而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接入方式在傳輸速度與容量上具有明顯的缺陷,而光纖技術(shù)的應(yīng)用使得聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用更加高效和便捷。以光纖接入技術(shù)PON 為例,可通過(guò)PON 與現(xiàn)有的以太網(wǎng)結(jié)合產(chǎn)生APON和EPON 等技術(shù),使得全部數(shù)據(jù)資源在以太網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量運(yùn)行。因此,實(shí)踐應(yīng)用中,光纖技術(shù)與以太網(wǎng)的連接是保障光纖聯(lián)網(wǎng)的主要方式。同時(shí),利用MAC 技術(shù)將EPON 應(yīng)用在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中,進(jìn)而推動(dòng)了EPON 技術(shù)的推廣[2]。
此外,光纖聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要經(jīng)過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與調(diào)制解調(diào)器的有效連接,可將光網(wǎng)絡(luò)單元直接安裝到用戶(hù)家庭,這是現(xiàn)階段光纖接入到戶(hù)的理想方式,也是提高光纖通信技術(shù)應(yīng)用效率的有效方式。同時(shí),以光纖技術(shù)為主要形式的現(xiàn)代化通信技術(shù)的應(yīng)用,也突破了傳統(tǒng)接入方式的局限性,擴(kuò)大了用戶(hù)寬帶的連接范圍。同時(shí),光纖通信技術(shù)可增加數(shù)據(jù)資源的傳輸速度,有效改善了家庭聯(lián)網(wǎng)工作環(huán)境,為現(xiàn)代化通信技術(shù)的發(fā)展提供了有效保障??傊饫w技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用,使得通信設(shè)計(jì)工作效率得到提升,促使現(xiàn)代化技術(shù)的價(jià)值得到有效發(fā)揮,為新時(shí)期信息資源的大容量、高速度傳輸提供了技術(shù)可能,也提高了現(xiàn)代化通信技術(shù)的發(fā)展水平,為通信工程設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)了重要力量。
綜上,光纖在通信工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,可通過(guò)光電復(fù)用技術(shù)、光弧子通信技術(shù)以及光纖入網(wǎng)連接有效設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。光纖技術(shù)應(yīng)用在通信工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域,顯著提高了通信工程的現(xiàn)代化發(fā)展水平,使得大容量信息的傳播成為可能,并且光纖通信技術(shù)的應(yīng)用也是目前通信行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),為人們生活與工作帶來(lái)便利。