施向榮

江蘇省江陰中等專業(yè)學校，江蘇 無錫 214433

0 引言

計算機通信網(wǎng)絡是一個復雜的專業(yè)系統(tǒng)，主要由交換設(shè)備和傳輸設(shè)備等組成，這些設(shè)備的合理應用既能保障通信網(wǎng)絡的暢通，還能夠在一定程度上降低通信系統(tǒng)的應用成本，充分彰顯現(xiàn)代智能化網(wǎng)絡科技的應用價值[1]。計算機通信網(wǎng)絡已經(jīng)成為當下數(shù)據(jù)信息通信傳輸?shù)闹匾绞健?/p>

光纖通信技術(shù)是一種典型的現(xiàn)代化通信技術(shù)，其實際應用效果十分顯著。在計算機和光纖通信技術(shù)的支撐下，現(xiàn)代計算機通信網(wǎng)絡得到十分迅速的發(fā)展[2]。

1 計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)

計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)利用網(wǎng)絡渠道，通過交換設(shè)備和傳輸設(shè)備將不同區(qū)域的系統(tǒng)終端用戶進行有效的連接，這種網(wǎng)絡通信模式相對復雜，但為不同用戶之間的信息資源的交換和共享提供了重要渠道[3]。在通信技術(shù)的使用中，兩個通信點之間的對接通信過程需要依靠相應的傳輸介質(zhì)，傳輸介質(zhì)在轉(zhuǎn)換傳輸數(shù)據(jù)信息的同時可以有效傳遞數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)不同終端用戶信息設(shè)備之間的連接，構(gòu)建相互交織的信息通信網(wǎng)絡。

1.1 常見的計算機網(wǎng)絡通信模式

單工、半雙工和全雙工是當前較常見三種通信模式[4]。單工通信模式下的信息數(shù)據(jù)傳輸在方向上呈現(xiàn)為單向，具有較強的固定屬性，常見的遙控設(shè)備通信便屬于這種通信模式；半雙工通信模式下，信息數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，發(fā)送與被發(fā)送角色可以相互轉(zhuǎn)換，但是雙向傳輸不能同時進行；全雙工通信模式下，發(fā)送者和接收者之間的信息傳輸是雙向的，而且能夠同時進行。綜上，全雙工網(wǎng)絡通信模式是最具應用前景的通信模式，其典型應用代表是手機。

1.2 計算機網(wǎng)絡通信的主要技術(shù)

1.2.1 數(shù)據(jù)通信技術(shù)

數(shù)據(jù)通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信號的傳輸，為各個領(lǐng)域的信號傳輸提供了重要的渠道，其典型的應用領(lǐng)域有資源探測、自動化技術(shù)領(lǐng)域等。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由硬件和軟件系統(tǒng)組成，兩者除了獨立完成自身的功能，還可以相互配合實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)通信在很大程度上改變了人們的工作和生活方式。

1.2.2 網(wǎng)絡連接技術(shù)

網(wǎng)絡連接技術(shù)可以借助相應的介質(zhì)有效連接不同的通信設(shè)備。網(wǎng)絡連接的結(jié)構(gòu)體系龐大且復雜，整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中包含介質(zhì)、設(shè)備等多種系統(tǒng)因素。通過不同因素的共同作用可以實現(xiàn)網(wǎng)絡的有效連接，其中任何一種因素的變化都可能對網(wǎng)絡連接效果產(chǎn)生不同程度上的影響。例如，網(wǎng)絡連接體系中的不同介質(zhì)材料的功能特性存在區(qū)別，需要結(jié)合網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的實際需求來選擇介質(zhì)材料。同時，因為介質(zhì)材料的傳輸性能直接關(guān)系網(wǎng)絡連接的應用效果，所以需要不斷優(yōu)化、改善網(wǎng)絡連接的介質(zhì)材料。

1.2.3 網(wǎng)絡協(xié)議技術(shù)

在計算機網(wǎng)絡通信中，網(wǎng)絡協(xié)議技術(shù)是保障網(wǎng)絡運行穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)，其包括具體的網(wǎng)絡應用形式和應用方法。計算機網(wǎng)絡通信的結(jié)構(gòu)形式與網(wǎng)絡協(xié)議的選擇相互關(guān)聯(lián)，為了實現(xiàn)特定的計算機網(wǎng)絡通信的連接，針對不同的結(jié)構(gòu)形式，采用的網(wǎng)絡協(xié)議不同。因此，網(wǎng)絡協(xié)議在計算機網(wǎng)絡體系中的作用需要引起重視。設(shè)計人員需要根據(jù)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡介質(zhì)等確定合理的網(wǎng)絡協(xié)議，以實現(xiàn)不同終端設(shè)備之間的有效連接。

1.2.4 安全防護技術(shù)

為了實現(xiàn)對整個通信系統(tǒng)的安全防護，確保其具有較高的安全性，在全面了解計算機性質(zhì)的基礎(chǔ)上，需要采取科學有效的安全防護措施。計算機通信的網(wǎng)絡安全防護需要借助軟件和硬件設(shè)備共同實現(xiàn)，以避免異常用戶對計算機系統(tǒng)進行干擾與破壞，確保系統(tǒng)的正常使用。

2 光纖通信技術(shù)

2.1 光纖通信技術(shù)的優(yōu)缺點

光纖通信技術(shù)是一種重要的通信應用技術(shù)，而光纖材料是其中的關(guān)鍵應用材料，這是因為光纖材料的傳輸能力較強，尤其是具備較強的數(shù)據(jù)傳輸能力[5]。

2.1.1 光纖通信技術(shù)的優(yōu)點

（1）抗干擾。在實際應用中，光纖通信技術(shù)具有強大的抗磁干擾性能。這是因為光纖通信材料以石英為主，這種材料能夠有效抵抗外界的電磁干擾，使光纖通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息流更加穩(wěn)定，有效避免外部因素對光纖通信的干擾。此外，使用光纖通信還能夠避免外界電纜等因素的干擾。

（2）容量大、傳輸速度快。光纖通信的通信容量相當大，這是因為光纖的帶寬比電纜或者銅線等材料更廣，使光纖通信技術(shù)具備超大容量、超快傳輸速度等特點。

（3）良好的保密性。光纖通信技術(shù)還具有良好的保密性，這主要是因為在光纖通信傳輸過程中不會發(fā)生串擾現(xiàn)象，信息不會發(fā)生泄漏，從而在信息傳輸過程中不會發(fā)生信息盜竊或者丟失等問題，可以有效保證信息的傳輸安全。

2.1.2 光纖通信技術(shù)的缺點

光纖通信技術(shù)在實際應用中也存在一定的局限性，這主要是受網(wǎng)絡體系中終端設(shè)備的影響，尤其是在單波長光纖通信系統(tǒng)中，光纖通信的應用弊端表現(xiàn)得尤為突出。對此，需要進一步加強相關(guān)試驗與研究，以攻克光纖通信技術(shù)在實際應用中遇到的難題，推動光纖通信技術(shù)的發(fā)展。

2.2 光纖材料

光纖通信技術(shù)中使用的光纖材料主要是光導纖維。光導纖維的制作原材料以玻璃、塑料為主[6]。光導纖維主要包括普通的階躍型纖維、光子晶體纖維等。在光纖材料中，最實用的光纖材料由石英制成。石英光纖的損耗率最低，而且產(chǎn)生的中繼距離較遠。光子晶體纖維的主要構(gòu)成材料是硅晶體，其結(jié)構(gòu)以晶體結(jié)構(gòu)為主，該材料的典型結(jié)構(gòu)特點是存在大量的空氣孔洞。

2.3 光纖通信技術(shù)的應用意義和分類

隨著計算機在人們的工作和生活中的使用頻率越來越高，用戶開始要求網(wǎng)絡通信具有更高的傳輸運行速度[7]。同時，隨著應用人群的逐漸增多，通信網(wǎng)絡中接入的設(shè)備類型和數(shù)量顯著增加。因此，需要不斷優(yōu)化、完善整個網(wǎng)絡系統(tǒng)，并根據(jù)光纖通信傳輸技術(shù)的實際應用環(huán)境來優(yōu)化其性能。例如，在軍事領(lǐng)域應用光纖通信技術(shù)時，需要格外注重加強信息容量和保密性能的優(yōu)化。應用光纖接入技術(shù)能夠有效提升計算機網(wǎng)絡的速度，同時能夠在一定程度上拓展傳輸帶寬。光纖通信傳輸技術(shù)的應用能夠有效保障通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生頻率，使用戶在使用過程中的體驗感有所提升[8]。

現(xiàn)階段，我國的光纖通信傳輸技術(shù)主要包括單纖傳輸和雙纖傳輸兩大類[9]。單纖傳輸技術(shù)的信號傳輸在同一根光纖內(nèi)實現(xiàn)，但是需要經(jīng)過特定的調(diào)波處理；雙纖傳輸技術(shù)的信號傳輸在不同的光纖內(nèi)進行。顯然，單纖傳輸?shù)墓饫w材料的用量相對較少，能夠有效節(jié)省光纖資源的使用量，實際應用成本相對較低。但是，單纖傳輸?shù)膽眯阅苋匀恍枰M一步的提升與改善。

2.4 光纖通信技術(shù)的具體應用

隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，其在許多領(lǐng)域和行業(yè)得到了較為廣泛的應用，如在物聯(lián)網(wǎng)、云計算等方面得到了不同程度上的應用[10]。在信息技術(shù)和網(wǎng)絡通信技術(shù)高速發(fā)展的社會背景下，光纖通信技術(shù)成為通信領(lǐng)域的主流技術(shù)，尤其在遠距離通信方面，光纖通信技術(shù)的應用尤為廣泛。光纖通信技術(shù)還具備輔助電力系統(tǒng)的功能，目前，部分電力系統(tǒng)已經(jīng)使用了光纖通信技術(shù)，逐步構(gòu)建了相對完善的專用通信網(wǎng)。此外，光纖通信技術(shù)因為具備眾多優(yōu)勢，被廣泛應用在廣播電視領(lǐng)域，可以有效保障信息傳播的穩(wěn)定性，并在一定程度上促進了廣播電視行業(yè)的發(fā)展。

2.5 光纖通信信號的衰弱和再生

隨著距離不斷增加，光纖通信信號會不斷衰弱，這是通信信號傳輸中不可避免的重要問題，也是長距離信號傳輸需要解決的主要問題。當前，在相關(guān)問題的處理上，主要應用信號放大器來增強光波信號，這可以在一定程度上抵消信號傳輸過程中的信號衰減，但不能從根本上解決信號衰弱問題。

通信信號衰弱與通信介質(zhì)材料、通信環(huán)境、通信技術(shù)等都有直接關(guān)系。以石英光纖為例，盡管其具有良好的使用性能，但是石英光纖材料中會含有不同含量的雜質(zhì)材料，這些雜質(zhì)材料的比例會直接影響石英材料的通信傳輸性能，并對光波能耗損失產(chǎn)生影響。此外，如果光纖材料在使用過程中發(fā)生不同程度的變形，會造成光波能耗的損失，影響通信信號的穩(wěn)定性；光纖材料的連接處處理不當?shù)?，也會導致通信信號衰減。

為了解決通信信號減弱的問題，需要應用通信信號再生技術(shù)，確保通信信號的正常傳輸，避免信號傳輸事故的進一步擴大。通信信號再生技術(shù)主要用于彌補通信信號的衰弱，以降低通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的實際運行和使用成本。例如，在海底光纖上應用通信信號再生技術(shù)，不僅能夠保證通信信號的正常傳輸，還能夠降低海底光纖的維護成本。

2.6 光纖通信技術(shù)的發(fā)展

光纖通信技術(shù)在數(shù)據(jù)配置、網(wǎng)絡維護、網(wǎng)絡故障診斷方面的應用效果十分顯著。光纖傳輸具備容量大的特點，尤其將其應用在主干網(wǎng)時其容量巨大，因此光纖通信技術(shù)的應用潛能十分可觀。根據(jù)光纖通信技術(shù)的實際應用情況和社會的發(fā)展需求，光纖通信系統(tǒng)必然朝著智能化和集成化的方向發(fā)展。光纖通信的智能化發(fā)展必然會進一步提高計算機通信網(wǎng)絡的通信質(zhì)量和通信效率；光纖通信的集成化發(fā)展會在合理范圍內(nèi)實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡通信的壓縮和再優(yōu)化，使光纖通信網(wǎng)絡的建設(shè)費用得到一定程度上的壓縮，有利于建設(shè)成本的優(yōu)化?，F(xiàn)階段，我國光纖通信技術(shù)的智能化和集成化應用仍然處于初步發(fā)展階段，這是多方因素造成的，如硬件設(shè)備性能、技術(shù)難題等。此外，光纖通信技術(shù)集成化的優(yōu)化處理需要重點解決相位和偏振態(tài)恢復難度較大的問題，這也導致光纖通信技術(shù)集成化的推進難度相對較大。

全光網(wǎng)絡和光弧子通信技術(shù)是光纖通信技術(shù)發(fā)展中的主流應用技術(shù)。全光網(wǎng)絡的應用能夠充分發(fā)揮光纖通信的優(yōu)勢，全面提升通信網(wǎng)絡中各個通信節(jié)點的傳輸效率，并有效規(guī)避傳統(tǒng)通信介質(zhì)和器件在實際應用中容易受外界因素干擾的弊端。傳統(tǒng)通信介質(zhì)和器件在實際使用過程中經(jīng)常會發(fā)生信號衰減的問題，而全光網(wǎng)絡能夠有效克服這一弱點，顯著提升光纖通信的工作質(zhì)量，從而提升用戶的業(yè)務處理體驗?，F(xiàn)階段，常用的光弧子通信技術(shù)主要有光纖技術(shù)、放大技術(shù)、源技術(shù)、開關(guān)技術(shù)等。光弧子通信技術(shù)的傳輸介質(zhì)以光弧子為主，這種介質(zhì)材料在通信系統(tǒng)遠距離信號傳輸方面的應用效果十分顯著，在遠距離傳輸過程中應用光弧子能夠有效減少信號丟失或者信號畸變等問題，使信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性更強?？傮w而言，光弧子通信技術(shù)的傳輸容量是目前傳統(tǒng)光纖通信的幾十倍，且中繼距離能夠達到數(shù)百千米，這極大地滿足了各個行業(yè)的高質(zhì)量通信要求。盡管光弧子通信技術(shù)具有十分可觀的應用優(yōu)勢，但是作為一種前沿的先進技術(shù)，光弧子通信技術(shù)的也有一定的局限性，主要集中在光纖損耗、光弧子相互作用、高階色散效應、單模光纖中的雙折射現(xiàn)象等方面。鑒于光弧子通信技術(shù)的應用優(yōu)勢，需要進一步研究以提升光弧子通信技術(shù)的應用性能，重點解決光弧子通信技術(shù)的應用難題，以拓展光弧子通信技術(shù)的應用范圍，提升其應用質(zhì)量。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)的應用范圍越來越廣，在為人們的工作和生活提供便利條件的同時，也極大地促進了我國通信技術(shù)的發(fā)展。當前，我國仍然需要加大對計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)和光纖通信技術(shù)的研究與應用，為我國通信事業(yè)提供重要的發(fā)展基礎(chǔ)。