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影響光纖通信傳輸距離的因素與對(duì)策
影響光纖通信傳輸距離的因素與對(duì)策【1】
【摘 要】光纖傳輸是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，該技術(shù)提高了通信的質(zhì)量與效率。
光纖通信是信息技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其主要是以光作為信息載體，并以光纖作為主要的通信傳輸方式。
一般情況下，光纖傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn)，通訊的信號(hào)以及通信的效果則越好。
本文分析了影響光纖通信傳輸距離的因素，筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，提出了幾點(diǎn)相應(yīng)的對(duì)策，希望可以促進(jìn)我國光纖通信事業(yè)更好的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】光纖通信;傳輸距離;因素;功率;改善措施
光纖通信是我國重要的信息傳輸方式，其應(yīng)用的范圍比較廣，而且通訊信號(hào)比較強(qiáng)，有著較好的通信效果。
延長(zhǎng)光纖通信的傳輸距離，可以提高通信的效率以及信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，所以，相關(guān)技術(shù)人員一定要了解與掌握影響光纖通信傳輸距離的因素，還要通過相關(guān)的措施降低光信號(hào)的損耗，提高信號(hào)出阿叔的質(zhì)量，防止通信距離遭到限制。
延長(zhǎng)光纖通信傳輸距離的方式很多，常見的是在光纖線路上增設(shè)中繼器，其可以起到擴(kuò)大信號(hào)的作用，而且提高了信號(hào)傳輸?shù)乃俾剩且环N較為經(jīng)濟(jì)的改善措施。
1.影響光纖通信傳輸距離的因素
光纖通信的方式應(yīng)用范圍比較廣，在通信傳輸?shù)倪^程中，信號(hào)的強(qiáng)弱影響了信息傳輸?shù)馁|(zhì)量，另外，光纖的損壞、電子器件的性能以及光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度，都是影響光纖通信傳輸距離的重要的因素。
1.1光發(fā)送機(jī)與光接收機(jī)
光纖通信的信息載體主要是光，其傳輸通訊的方式主要是光纖，所以，光接收靈敏度、發(fā)送機(jī)效率以及光纖光纜線路的質(zhì)量，都對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)有著較大影響，這些因素決定了系統(tǒng)的中繼長(zhǎng)度。
計(jì)算光纖傳輸系統(tǒng)中繼距離的公式是：
L=Ps-PR-Me-∑Ac/Af+As+Mc(km)
該公式中，Ps是指發(fā)送光功率，PR：出纖光功率即接收靈敏度。
這里減除了耦合器的衰減和色散的影響;Me：設(shè)備富余度;∑Ac：其他耦合器引起的衰減;Af：光纖的衰減系數(shù);As：光纖固定接頭的平均熔接衰減;Mc：光纜富余度。
從上述公式中可以看出，光發(fā)送機(jī)以及接收機(jī)的入纖光功率是影響光纖通信傳輸距離的主要因素。
1.2功率消耗情況
光纖通信系統(tǒng)中，光發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率有限，而光接收機(jī)在運(yùn)作的過程中會(huì)產(chǎn)生一定噪聲，為了保證系統(tǒng)接收信號(hào)的質(zhì)量與能力，必須保證信號(hào)光功率的穩(wěn)定輸出，還要降低光纖傳輸?shù)膿p耗，這樣才能避免光纖通信傳輸距離受到限制，才能降低功率的損耗。
當(dāng)光纖系統(tǒng)帶寬大于信號(hào)帶寬時(shí)，光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸距離最遠(yuǎn)，其計(jì)算公式可以表示為：
L=[Ltotal-(Lcoup+Lc+L(fm)+Lm)]/α
其中：假設(shè)光源發(fā)射的平均光信號(hào)功率為Ps，光接收機(jī)接收的最小平均光功率為PRmin，那么系統(tǒng)從光發(fā)射機(jī)到接收機(jī)之間允許的光功率總損耗為：
Ltotal=10lg(Ps/PRmin)
Ltotal表示光源與光纖的耦合損耗和光纖與光探測(cè)器的耦合損耗的和;Lc表示光纖之間各種連接損耗的總和;L(fm)表示由于光源和傳輸光纖的有限頻帶寬度導(dǎo)致的光信號(hào)強(qiáng)度下降的等效損耗;Lm表示光纖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)留的富余量;L為傳輸距離，α為每公里光纖傳輸損耗系數(shù);αL表示光纖的傳輸損耗。
光在傳輸過程中的各種損耗也是影響光通信系統(tǒng)傳輸距離的主要因素。
2.改善光纖通信傳輸距離受到限制的措施
2.1提高光發(fā)送機(jī)的性能與質(zhì)量
光纖通信傳輸距離的大小與光發(fā)送機(jī)入纖光功率有關(guān)，所以，相關(guān)工作人員要努力改善光發(fā)送機(jī)的性能，并提高其質(zhì)量，避免強(qiáng)光對(duì)光纖折射率的影響，還要注意對(duì)光信號(hào)相位的調(diào)整，避免光脈沖頻率出現(xiàn)較大變化。
如果光脈沖的寬度過大，則會(huì)限制系統(tǒng)的帶寬，進(jìn)而影響光纖通信傳輸?shù)木嚯x。
為了改善光發(fā)送機(jī)的性能，相關(guān)人員必須選擇碼型適合的光發(fā)送機(jī)，這樣可以保證在增加其他設(shè)施后，有效延長(zhǎng)光纖傳輸距離。
當(dāng)光纖傳輸距離較長(zhǎng)，而且傳輸速率較高時(shí)，發(fā)送機(jī)色度色散、光纖非線性效應(yīng)都會(huì)發(fā)生較為明顯的物理效應(yīng)，這會(huì)嚴(yán)重影響傳輸容量的增加，也會(huì)降低信號(hào)的覆蓋范圍。
所以，工作人員必須對(duì)光發(fā)送機(jī)的碼型進(jìn)行調(diào)制。
由于RZ碼對(duì)光纖非線性效應(yīng)有著一定免疫能力，所以改變其脈沖，則可以減小信道間的制約作用。
此外，為了盡可能利用全部的光源功率輸出、延長(zhǎng)系統(tǒng)傳輸距離，通信系統(tǒng)應(yīng)采用外調(diào)制技術(shù)。
2.2增強(qiáng)光接受機(jī)的性能
光接受機(jī)是光纖通信系統(tǒng)中重要的設(shè)備，其可以將光纖傳輸后衰減的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號(hào)，還可以對(duì)光纖進(jìn)行放大以及再生還原，使其成為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字脈沖信號(hào)。
數(shù)字光接收機(jī)的輸入光功率和誤碼率兩者是互相矛盾的，因此必須對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行人為的規(guī)定，一般規(guī)定誤碼率為10-9.根據(jù)這一要求，就可以找到數(shù)字光接收機(jī)所接收到的最小光功率作為其性能指標(biāo)，即接收靈敏度。
提高光接收機(jī)的靈敏度也可以延長(zhǎng)光纖通信的傳輸距離。
色散導(dǎo)致脈沖展寬，當(dāng)脈沖展寬超過分配給它們的時(shí)隙時(shí)，一部分脈沖能量進(jìn)人相鄰時(shí)隙而導(dǎo)致碼間干擾。
而本時(shí)隙內(nèi)脈沖能量降低，使判決電路的SNR降低，從而導(dǎo)致接收機(jī)靈敏度的惡化。
因此要盡量減小通信系統(tǒng)中的色散。
頻率啁啾是限制廣播系統(tǒng)性能的重要因素。
對(duì)半導(dǎo)體激光器進(jìn)行調(diào)制時(shí)，有源區(qū)的折射率、傳播常數(shù)及光脈沖的相位均發(fā)生變化，這種由調(diào)幅到調(diào)相的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致光譜的加寬，稱為頻率啁啾。
帶有頻率啁啾的光脈沖在色散光纖中傳輸時(shí)，脈沖形狀將發(fā)生變化。
由于光譜移動(dòng)，當(dāng)脈沖在光纖中傳輸時(shí)，包含在脈沖啁啾分量的部分功率將逸出比特時(shí)隙。
該功率損耗降低了接收機(jī)的SNR，使靈敏度惡化。
可采用EAM和MZ-M等預(yù)啁啾調(diào)制技術(shù)來改善系統(tǒng)性能。
2.3減小系統(tǒng)傳輸損耗
影響系統(tǒng)傳輸距離的損耗主要有連接損耗、傳輸損耗和耦合損耗。
現(xiàn)在光纖連接器技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，連接損耗可以忽略。
傳輸損耗與光纖傳輸損耗系數(shù)有關(guān)，可以通過選擇合適的通信窗口來減小傳輸損耗。
光耦合器又叫光分波合波器，分波器合波器的插入損耗小、隔離度大、帶內(nèi)損耗平坦、帶外插入損耗變化陡峭、低的偏振相關(guān)性、溫度穩(wěn)定性好、復(fù)用道路多等。
目前在WDM系統(tǒng)中使用的光分波合波器主要有陣列波導(dǎo)光柵(AWG)、相控陣列分波器、可調(diào)諧濾波器、干涉膜濾波器、光柵耦合器等。
3.結(jié)語
光纖通信傳輸是我國當(dāng)前信號(hào)傳輸?shù)闹饕绞�，其傳輸速率比較高，而且信號(hào)覆蓋面比較廣，提高光纖通信傳輸?shù)木嚯x，可以有效促進(jìn)通訊行業(yè)的發(fā)展。
影響光纖通信傳輸距離的因素很多，利用光纖放大器這一設(shè)備，可以有效延長(zhǎng)光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸距離;通過在光纖中增加中繼器的方式，可以拓寬信號(hào)的覆蓋率，使光網(wǎng)絡(luò)傳輸體系得到更好的優(yōu)化，還可以提高新型光器件的生產(chǎn)效率，使超長(zhǎng)距離的通信傳輸成為可能。
本文對(duì)改善光纖通信傳輸距離受限的對(duì)策進(jìn)行了介紹，希望對(duì)相關(guān)技術(shù)人員改善傳輸技術(shù)有所幫助。
【參考文獻(xiàn)】
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光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐【2】
摘 要： 本文從光纖通信實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行分析和研究。
從實(shí)施情況看，需要將實(shí)驗(yàn)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)管理和實(shí)驗(yàn)手段結(jié)合起來，從而取得較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞： 光纖通信 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)管理 教學(xué)方法 成績(jī)考核
1.引言
《光纖通信》是高等學(xué)校電子信息工程、通信工程等專業(yè)的專業(yè)必修課程，其目的是培養(yǎng)具有光纖通信理論和一定操作能力的技術(shù)人才。
該課程主要講述光纖的傳輸理論、光纖通信系統(tǒng)的組成及工作原理、光纖通信的新技術(shù)等。
由于光纖通信以光為載體實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，區(qū)別于傳統(tǒng)以電信號(hào)為載體的有線通信技術(shù)，為了讓學(xué)生更好地理解光纖通信的教學(xué)內(nèi)容，并為以后從事相關(guān)技術(shù)工作奠定一定的基礎(chǔ)，通常在開設(shè)理論課的同時(shí)，也會(huì)開一定課時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。
下面我就《光纖通信》實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)教學(xué)中的一些問題進(jìn)行研究和探討。
2.光纖通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
我校采用的光纖通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為RC-GT-Ⅲ(+)型光纖通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
其系統(tǒng)含1310nm和1550nm兩大模塊，相當(dāng)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱上有兩個(gè)光端機(jī)，可以獨(dú)立做兩個(gè)波長(zhǎng)的光纖通信實(shí)驗(yàn)。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)箱系統(tǒng)包含的模塊如下：
(1)信源/信宿模塊。
包括模擬信號(hào)源、固定速率數(shù)字信號(hào)源、電話接口、視頻接口、計(jì)算機(jī)接口、眼圖模塊。
(2)編譯碼模塊。
包括PCM編譯碼模塊、CMI編譯碼模塊、HDB3編譯碼模塊各兩個(gè)。
(3)時(shí)分復(fù)用/解復(fù)用模塊。
包括固定速率和變速率時(shí)分復(fù)用解復(fù)用模塊。
(4)光發(fā)送/接收模塊。
包括1310nm和1550nm兩個(gè)波長(zhǎng)的光發(fā)送和接收模塊。
(5)輔助和二次開發(fā)模塊。
輔助模塊包括電源、時(shí)鐘模塊，可以基于CPLD/FPGA進(jìn)行二次開發(fā)。
該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所需配套的其他設(shè)備包括20MHz通用示波器、功率計(jì)、光纖活動(dòng)連接器(光纖跳線)、FC-FC型WDM波分復(fù)用器、衰減器、誤碼測(cè)試儀等。
3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的確定
《光纖通信》實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是根據(jù)本學(xué)院開課情況和實(shí)驗(yàn)室條件確定的。
(1)開課情況。
學(xué)院通信工程和電子信息工程開通《光纖通信》理論和實(shí)驗(yàn)課。
通信工程專業(yè)該課程為必修課，實(shí)驗(yàn)課時(shí)為16課時(shí)，共8次課，電子信息工程專業(yè)該課程為8課時(shí)，4次課。
開展實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)，以24～30人左右為一組同時(shí)進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)。
(2)實(shí)驗(yàn)室條件。
光纖通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱16套及一些配套的儀器。
沒有計(jì)算機(jī)，也沒有多媒體。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的確定。
要讓學(xué)生熟悉光纖通信的整個(gè)流程，同時(shí)熟悉各模塊組成的原理。
從實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供的29個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們確定通信工程專業(yè)和電子信息工程專業(yè)各自的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如表1所示。
表1 光纖通信實(shí)驗(yàn)課選取的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
固定速率時(shí)分復(fù)用解復(fù)用實(shí)驗(yàn)演示通信中的信源部分及多路的合一和分離;光纖通信線路碼實(shí)驗(yàn)演示通信中的編碼過程;P-I特性曲線實(shí)驗(yàn)則讓學(xué)生理解激光器的工作原理和調(diào)制特性;數(shù)字模擬電光光電轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)則讓學(xué)生掌握光纖通信的整個(gè)傳輸過程。
對(duì)通信工程專業(yè)來說，眼圖觀測(cè)實(shí)驗(yàn)觀察整個(gè)系統(tǒng)傳輸性能;波分復(fù)用實(shí)驗(yàn)演示波分復(fù)用在光纖的應(yīng)用過程;綜合性光纖通信實(shí)驗(yàn)將電話語音、WDM在一起完成的綜合性光纖通信實(shí)驗(yàn)。
4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展
我校光纖通信課程安排在大三下學(xué)期和大四上學(xué)期。
這個(gè)時(shí)候?qū)W生不是考慮考研就是考慮工作，學(xué)習(xí)態(tài)度遠(yuǎn)不如低年級(jí)。
實(shí)驗(yàn)中必須考慮這個(gè)問題。
經(jīng)過幾年探索，筆者將實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)管理和成績(jī)考核綜合起來實(shí)施取得了較好的教學(xué)效果。
(1)將平時(shí)實(shí)驗(yàn)納入實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核范圍，并占據(jù)60%以上的比重。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)考核方式里，學(xué)生成績(jī)主要通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)考試或者二者兼顧進(jìn)行評(píng)定。
平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的比重不大，一般用來規(guī)范學(xué)生是否到課。
由于平時(shí)實(shí)驗(yàn)做得好壞對(duì)總成績(jī)沒有什么影響，導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)候態(tài)度隨意。
針對(duì)這種情況，筆者將平時(shí)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)考核比重增加到實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的60%以上。
通信工程8個(gè)實(shí)驗(yàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)8分，共計(jì)64分，實(shí)驗(yàn)報(bào)告每個(gè)實(shí)驗(yàn)4分共32分，另外4分作為平時(shí)綜合表現(xiàn)優(yōu)異的特殊加分，總計(jì)100分。
電子信息工程4個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)15分，共計(jì)60分。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告每個(gè)實(shí)驗(yàn)8分，共計(jì)32分，剩余8分根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行加分。
自從平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)比重增加后，學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度明顯有了好轉(zhuǎn)。
(2)將平時(shí)成績(jī)適度量化，嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)管理。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程，教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)介入很少。
學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室后隨機(jī)選擇實(shí)驗(yàn)箱，隨機(jī)進(jìn)行組合開展實(shí)驗(yàn)，隨意搬動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
結(jié)果，實(shí)驗(yàn)室秩序混亂，實(shí)驗(yàn)設(shè)備容易損壞，實(shí)驗(yàn)效果不佳。
針對(duì)這種情況，筆者采取了一系列措施進(jìn)行規(guī)范。
首先是學(xué)生定組、定位、定箱。
學(xué)生第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)完成自動(dòng)組合和實(shí)驗(yàn)箱選擇后，其組別、位置和實(shí)驗(yàn)箱就固定下來。
這樣實(shí)現(xiàn)學(xué)生和實(shí)驗(yàn)箱的綁定管理。
學(xué)生需要對(duì)實(shí)驗(yàn)箱及其他相關(guān)設(shè)備承擔(dān)起一定的保管責(zé)任。
造成實(shí)驗(yàn)箱損壞的同學(xué)視情況扣除一定的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
其次要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)范。
實(shí)驗(yàn)過程中如設(shè)備問題需要換實(shí)驗(yàn)箱，需要?jiǎng)e組同學(xué)完成之后接手，并且人動(dòng)箱不動(dòng)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后將實(shí)驗(yàn)器材收拾如初，經(jīng)老師檢查后方能離開。
再次，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要老師檢查后通過才能完成，教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況給予實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以圖解、問題引導(dǎo)和答疑、提問考察等方式促使學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)?zāi)K和連線圖畫到黑板上對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解。
這樣學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)情況有直觀印象，節(jié)省學(xué)生按照書上實(shí)驗(yàn)步驟連線所用的時(shí)間。
講解中除了對(duì)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行提醒外，還設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)思考，從而讓學(xué)生加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，實(shí)驗(yàn)中和學(xué)生互動(dòng)答疑。
最后檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)，用提問考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)真情況。
采用上述措施后，實(shí)驗(yàn)情況大大改善。
首先，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)有了動(dòng)力，實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真，實(shí)驗(yàn)效果顯著;其次，實(shí)驗(yàn)秩序井然，實(shí)驗(yàn)氛圍濃厚;再次，實(shí)驗(yàn)設(shè)備性能保存良好，實(shí)驗(yàn)有了保障。
幾年下來16臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱12臺(tái)可以做實(shí)驗(yàn)，保證了實(shí)驗(yàn)所需，好于其他專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)箱。
當(dāng)然，代價(jià)也是有的，那就是教師付出額外精力和時(shí)間。
5.結(jié)語
經(jīng)過幾年探索，將實(shí)驗(yàn)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合起來開展教學(xué)，能夠取得較好的教學(xué)效果。
雖然取得了一定的成效，但仍然存在諸多需要改善的地方。
首先，改善實(shí)驗(yàn)條件，如增加電腦和多媒體設(shè)備，延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間。
其次，開發(fā)一些設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
最后，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考試，防止部分學(xué)生渾水摸魚。
參考文獻(xiàn)：
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影響光纖通信傳輸距離的因素與對(duì)策【3】
摘 要：文章描述光纖通信技術(shù)的種類，介紹了光纖傳輸?shù)臍v史淵源，以及光纖通信的特點(diǎn)。
分析了光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)、光傳送網(wǎng)、異步傳輸模式、MSTP技術(shù)等技術(shù)。
同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況，說明光纖通信傳輸技術(shù)的使用情況，具有一定的借鑒 關(guān)鍵詞：通信;光纖;數(shù)據(jù)傳輸
光傳輸理論于上世紀(jì)六十年代的高錕提出，真正產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)是在十年之后的1976年，出現(xiàn)了實(shí)用化的光纖傳輸產(chǎn)品。
上世紀(jì)八十年代開始有規(guī)模的使用PDH了，二十世紀(jì)九十年代初組建和完善了SDH標(biāo)準(zhǔn)，其主力仍然為PDH。
在1994年的時(shí)候，通信傳輸?shù)氖走x設(shè)備就是SDH了，到了1998年，開始建設(shè)了DWDM網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)開始探討ASON技術(shù)，也著手研究ASON了。
在上世紀(jì)末的時(shí)候，開始大規(guī)模的對(duì)DWDM進(jìn)行組建，出現(xiàn)了全光網(wǎng)的試驗(yàn)工作。
到了本世紀(jì)初，開始出現(xiàn)了MSTP技術(shù)，并在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸投入了試運(yùn)行，到了2003年的時(shí)候，人們已經(jīng)在通信技術(shù)中使用了ASON/OADM技術(shù)。
同時(shí)在2005年的時(shí)候，大規(guī)模的建設(shè)和運(yùn)用ASON技術(shù)，同時(shí)在骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中也出現(xiàn)了ROADM技術(shù)。
這時(shí)候，光纖通信技術(shù)就逐漸出現(xiàn)在了很多行業(yè)，我國各行各業(yè)現(xiàn)在都使用過光纖通信傳輸技術(shù)，并且很多地方都是采用光纖技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?/p>
1 通信中的光通信技術(shù)
光通信傳輸技術(shù)近幾十年興起的一種新技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天，利用光通信技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使用很頻繁。
所謂的光通信，是一種以光的波為媒介來進(jìn)行傳輸信息的通信方式。
無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)，光波和無線電波一樣都屬于電磁波，但光波的頻率比無線電波的頻率高，波長(zhǎng)比無線電波的波長(zhǎng)要短一些。
因此，相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)和通信數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)光波波長(zhǎng)的長(zhǎng)短，可以分為紫外光、可見光和紅外光。
其中只有可見光才能為人所看得見，其他波長(zhǎng)的光是人看不見的。
但是這些不同波長(zhǎng)的光都能用來傳輸數(shù)據(jù)。
如果從光源的特性上來分，可以將光分為非激光通信和激光通信。
如果按照廣的傳輸媒介來區(qū)分，可以將光分為有線光通信和無線光通信。
常說的光通信傳輸，一般有這五種：紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍(lán)綠光通信和光纖通信。
2 光纖通信技術(shù)內(nèi)涵
文章中的光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是指在油氣田和長(zhǎng)輸管線上的傳輸。
文章將光通信傳輸介質(zhì)的四種不同技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，這四種技術(shù)是：RPR技術(shù)(也叫光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù))、ATM技術(shù)(Asynchronous Transfer Mode顧名思義就是異步傳輸模式技術(shù))、OTN技術(shù)(光傳送網(wǎng)技術(shù))、SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP技術(shù))。
SDH也稱為同步數(shù)字體系。
2.1 光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)
光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR技術(shù))對(duì)于實(shí)時(shí)性的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，RPR技術(shù)定義了協(xié)議,在實(shí)際中需要得到進(jìn)一步的驗(yàn)證。
對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，RPR技術(shù)具備絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)用戶的需求來分配帶寬，該技術(shù)支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)和空間復(fù)用技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營(yíng)的情況下，可使帶寬利用率相對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)提高3-4倍。
RPR技術(shù)還可以對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，能有效的支持IP的突發(fā)特性。
2.2 光傳送網(wǎng)
光傳送網(wǎng)也就是OTN技術(shù)，它是采用基于TDM體制的一種復(fù)用技術(shù)，每路信號(hào)占用在時(shí)間上固定的比特位組，信道通過位置進(jìn)行標(biāo)識(shí)，有獨(dú)特的幀結(jié)構(gòu)，可以區(qū)分不同等級(jí)速率，還能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，對(duì)于非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)都能提供相應(yīng)的承載，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。
該技術(shù)的傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口，不需要借助其他的接入設(shè)備。
缺點(diǎn)是該技術(shù)被壟斷，設(shè)備的維護(hù)受原廠家的束縛，與其他非OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接總會(huì)有些莫名其妙的故障，設(shè)備的兼容性比較差。
2.3 異步傳輸模式
異步傳輸模式技術(shù)也稱為ATM技術(shù)，ATM雖然可以承載實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，但每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的延時(shí)都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時(shí)系統(tǒng)切換時(shí)間較SDH傳輸制式長(zhǎng)，所以一般在時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載方面不用ATM技術(shù)。
2.4 MSTP技術(shù)
MSTP技術(shù)是SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)的縮寫，該技術(shù)也是一種光纖傳輸體制，它以同步傳送模塊為基本概念，其模塊由三部分構(gòu)成：段開銷(SOH)、管理單元指針(AU)和信息凈負(fù)荷。
MSTP技術(shù)的特點(diǎn)有：第一，克服了SDH設(shè)備中的一些不足，多數(shù)情況下不需要額外的接入設(shè)備，但新技術(shù)產(chǎn)品的增加可能會(huì)需要增加新的接入設(shè)備。
第二，能利用虛容器方式來兼容各種PDH的體系。
第三，SDH傳輸網(wǎng)具有智能化的路由配置能力、能方便的上下電路、監(jiān)控維護(hù)管理的能力比較強(qiáng)、光接口的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)統(tǒng)一。
3 光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用
根據(jù)上文所描述，可知這四種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)。
在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該充分考慮各個(gè)技術(shù)的特點(diǎn)綜合性的來運(yùn)用這些技術(shù)服務(wù)于生產(chǎn)。
在實(shí)際生產(chǎn)中，一般將光纖通信傳輸技術(shù)與實(shí)際的工程情況相結(jié)合，進(jìn)行核算，計(jì)算出合理的工程成本。
計(jì)算中需要參考光纖通信傳輸介質(zhì)的各項(xiàng)參數(shù)，如表1所示。
根據(jù)實(shí)際情況參數(shù)比對(duì)表中的參數(shù)，經(jīng)過分析在具體的通信傳輸中，其設(shè)計(jì)思路如下。
先進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇跟實(shí)際情況相匹配的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，其次根據(jù)實(shí)際情況和相關(guān)費(fèi)用，計(jì)算出合情合理的投資費(fèi)用，最后根據(jù)實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的光纖傳輸方式，進(jìn)行實(shí)地使用。
既節(jié)約了成本，又保證了通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻槙澈桶踩?/p>
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