浅析我国光纤通信技术的现状及未来发展趋势

２０１４．Ｎ０．１２　电子信息与计算机科学　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　浅析我国光纤通信技术的现状及未来发展趋势　韩旭　（河南牧业经济学院应用电子系，河南　郑州４５００００）　摘要：早在二十世纪中后期，我国的光纤通信技术就已经有了一定的发展。光纤通信技术由于在许多方面优于其他光缆通信，　已经成为国内通信不可缺少的一个组成部分。当前，光纤通信技术已经成为我国通信领域的重要发展方向，与国外的差距也正逐渐　缩小　本文主要对我国光纤通信技术的发展现状及未来的发展趋势进行简单分析。　关键词：光纤通信；发展现状；发展趋势　中图分类号：ＴＮ９２９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—５　１６８（２０１４）２３—０００７—０２　随着生活水平的不断提高，人们对生活的舒适性和便捷性　分复用技术．可避免光纤通信设备存在带宽瓶颈等问题，促进光　的要求也越来越高。由于传输信息量的迅猛增长以及人们对于　纤宽带进一步发展，增加光纤传送的信息量和传输速度。　传输速率的要求逐步提高，原有的通信手段已经不能满足人们　目前最大的光纤传输带宽可容纳５０　０００Ｈｚ，而其理论带宽　的通信要求，而光纤通信技术因其信息容量大、保密性好、体积　可以达到３０亿兆赫兹。现在，光纤通信高速率商用线路以４０Ｇｂ／　小、重量轻、传输距离远等优点得到广泛应用。光纤通信技术的　ｓ为主，而实用的单信道的最高速率能达到１６０Ｇｂ／ｓ。一根光纤通　应用正给人类的生活带来深刻的影响与变革。　信的容量已经达到１００Ｔｂ／ｓ．相当于１秒可传输时长达３个月的　经过近５０年的发展，光纤通信技术逐渐从无到有，从弱到　高清电视的信息量。　强，已经成为现代信息传输的主要载体。同时，采用光纤作为基　１．２损耗低，传输距离远　础传输通道，优点相当突出。容量大、损耗小、带宽较宽等优势必　与普通的通信相比，光纤的损耗率要低得多。目前，光纤的　会将光纤通信技术推向更高的发展水平。如今的光纤通信不仅　损耗可以低达Ｏ．２ｄＢ／ｋｍ。中继光放大器间距可达１００多ｋｍ，而　成为我国通信网络建设中的重要系统．而且在国际通信网络中　传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。因此，除了　占有一席之地。只有光纤通信技术水平不断提高，才能确保其通　用户到小站问仍使用铜电缆，其他通信网中包括电视网、跨海洋　信质量不断得到改善。　的网络全部使用光纤通信。光纤通信在长距离传输中的优势非　１光纤通信技术的主要特点　常明显。目前光纤通信的最长通信距离达到１０　Ｏ００ｍ以上。　１．１频带宽．容量大　１．３抗干扰能力强　光纤的调制方式、调制特性及色散特性决定了光纤通信系　与其他光缆相比，光纤通信具有非常明显的优点——抗电　统的允许频带带宽。例如，有些单波长光纤通信系统使用密集波　磁干扰能力极强。光纤通信设备的主要成分是ＳｉＯ：（石英）。石英　自身的生活感受和所见所闻进行分享，可以共享与发布传播信　的内容。在未来的一段时间内，网络通讯技术将得到进一步的发　息。微博提供了一个公开、公平和自由的交流平台，对人们的工　展，为人民的生活和生产提供更加优良的网络信息服务。计算机　作、生活有着深入的影响。几乎所有新闻，在微博中都可以阅读　远程网络通讯技术的应用，让现代社会信息的利用效率与传播　到，并且很多热点问题引发了人们积极的参与讨论，极大地丰富　效率得到了极大程度的提高，并且为当代社会贴上了信息爆炸　了人们的生活。２０１３年的统计结果显示，新浪微博日活跃用户　的标签。在进行实践的过程中，要不断地进行创新和总结，不断　增加到４　８６０万．当年６月增加到５　２８０万．当年９月增加到５　地促进计算机远程网络通讯技术的发展与普及应用．构建更加　８９０万，当年１２月增加到６　１４０万。快速增长的微博用户，从另　完善的网络环境，为信息时代我国社会的发展奠定良好的基础　一方面反映了远程网络通讯技术给我们生活所带来的改变。　３－３网络通讯技术在教育事业中的应用　参考文献：　在一些偏远地区的教学工作中，可以通过构建远程网络教　【１］符长睿．计算机远程网络通讯技术［Ｊ］．科技传播，２０１３　学平台，让学生方便地进行学习和交流沟通。受限于师资力量水　（１０）．　平，部分偏远地区的教学水平难以得到有效的保障。通过应用计　［２］牛洋．通讯技术在远程网络控制中的应用ｌＪＪ．硅谷，２０１１　算机远程网络通讯技术，可以整合ＱＱ群、聊天室、论坛等平台，　（０８）．　组建一套综合的网络交流平台。教师通过网络对学生的学习过　［３］高杨．计算机远程网络通讯技术的应用分析［Ｊ］．电脑知识　程进行指导，并且就学生的疑问进行远程的指导和解答。学生定　与技术．２０１４（２０）．　期在网络平台上展示自己的学习成果，通过和其他学生的交流　『４】徐敏．ＧＰＲＳ与ｗｉｉｆ技术在局域网通讯中的应用前景『Ｊ］．　和探讨，可以有效提高自身的学习效果。网络平台的应用，突破　信息系统工程，２０１１（０４）．　了时间与空间的限制，提高了一些特殊地区的教学效果和教学　水平，为学生提供了一个良好的学习环境。　作者简介：　４结语　李婷（１９８０～），女，满族，河南郑州人，讲师，就职于河南财　总而言之，现阶段信息网络技术不断发展，远程网络通讯　政税务高等专科学校，研究方向：计算机科学与技术、电子与通　和我们的生活、工作与学习密切相关。远程网络通讯的应用范围　信。　以及传输效率在不断提高，逐渐成为人们工作生活中不可或缺　７　２０１４．ＮＯ．１２　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＨｅＢａｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　的应用给光纤通信技术带来无可比拟的优势。由于石英具有极　强的抗腐蚀性和绝缘性，因此，应用到光纤通讯设备上使其同样　具有较强的抗干扰能力。光纤通信不会受到太阳黑子活动、电离　２．５塑料光纤的发展　电子信息与计算机科学　塑料光纤在我国也得到了广泛应用，其成本低廉、传输速　度较快，是优质的短距离信息传输介质。它主要利用光的全反射　或者光在塑料纤维内的跳跃来进行传输，因此在数据传输系统　领域有巨大的潜在市场。塑料光纤可以应用于海底。在海底进行　层变化、雷电以及人为释放的电磁等方面的干扰，这一特性使得　光纤可以应用到军事领域中　ｌ｜４安全性和保密性高　铺设时。海底光纤使用绝缘材料包裹导线，同时其两端采用激光　器，大大节约成本，相应的通话费用也有一定的减少。　３我国光纤通信技术在未来的发展趋势　３．１超大的容量，超长的距离　因为光纤主要依靠光波的全反射原理进行传输，光信号完　全被限制在包层内，光波泄露的现象很少发生。而且一个光缆内　的很多光纤线之间也不会相互干扰，因此，光通信的抗干扰能力　很强，保密性和安全性非常高。　此外，光纤的重量很轻、体积较小，这样既节省空间又使得　超大容量、超长距离的传输技术在我国通信技术领域将有　广阔的应用前景。波分复用技术（ＷＤＭ）通过增加单根光纤中传　设备的安装非常方便。另外，用来制作光纤通信设备的原材料越　来越丰富，而且价格低廉，稳定性好，同时受环境温度影响小，使　用寿命很长。光纤通信技术这些优势使其在日常生活中的应用　范围和领域越来越广。　２光纤通信技术在我国的发展现状　２．１普通单模光纤的现状　光纤分为单模光纤和多模光纤两大类。目前，普通单模光　纤是我们生活中最常见的光纤。单模光纤只能传输一种模式的　光，且对光源的谱宽及稳定性都有较高的要求。随着光纤通信技　术的发展，单模光纤的传输距离和信息容量也在不断增加．　Ｇ６５２．Ａ光纤的性能还能进一步优化和提高。符合ＩＴＵＴＧ６５４规　定的截止波长的单模光纤和符合Ｇ６５３规定的单模光纤是对　Ｇ６５２．Ａ光纤进行了改进。　２．２接入网光缆的发展现状　光纤接入网指的是以光纤为主要媒质实现接入网的信息　传送。光纤接入逐渐替代原有电缆，成为通信接入网未来重点的　发展方向。接入网光缆的发展趋势主要体现在接入网的光缆距　离不断缩短、分支越来越多、分插频繁等。通常情况下，接入网的　光缆会采用增加光纤芯数的方式来增加网络容量。尤其是城市　的光纤管道．由于管道内径有限制，只能通过增加管内光纤芯数　和光纤的集装密度来增加网络容量，同时需要减轻光缆的重量，　缩小光缆的直径。通常，接入网光纤使用Ｇ６５２普通单模光纤或　Ｇ６５２Ｃ低水峰的单模光纤，而前者在我国使用较多。　２＿３室内光缆的发展现状　室内光缆指的是光传输载体（光纤）经过一定技术手段处　理而形成的线缆，通常需要同时支持语音、数据以及视频等信号　传输。室内光缆主要包括综合布线与局内光缆两大部分。其中综　合布线的光缆一般供用户使用，放置在室内用户端，而局内光缆　放在巾心局或其他各类电信机房内。室内光缆结构的设计和应　用容易受到建筑物本身的限制及光缆材料多样化的影响。因此　室内光缆相对复杂。虽然其抗拉度较小，保护层也较差，但是室　内光缆仍然有经济、便捷、便于信息传递等自身优势。室内光缆　传输信息速度很快，而且具有信号稳定、清晰、强烈，抗干扰性　好，信息流量大等优点。　２．４通信光缆的发展现状　通信光缆主要包括多根光纤芯和包层组成的缆芯、外保护　层，属于全介质光缆，是电力系统中最为理想的通信线路。通信　光缆主要依靠电流传输信号。在数据信息传输方面具有一定优　势　但是其传输信息量较小。ＡＤＳＳ光缆则因为其可以单独布放，　比较适用于电力通信领域。目前我国电力系统改造过程中广泛　应用ＡＤＳＳ光缆，但是我国通信光缆的产品结构和性能仍然需　要进一步完善　８　输的信道数，大大提高光纤传输系统的传输容量。目前１．６Ｔｂｉｔ／ｓ　的光波分复用系统已经大量商用，同时全光传输的距离也在逐　渐增加。而光时分复用技术（ＯＴＤＭ）通过提高单信道速率来提高　传输容量，使目前单信道最高速率达到６４０Ｇｂｉｔ／ｓ。要想进一步提　高光纤通信的传输速度和传输容量。仅仅依靠光波分复用技术　或光时分复用技术是很难实现的，必须同时结合光时分复用和　光波分复用技术，只有这样才能进一步提高光纤的传输速度和　容量。　３．２光网络智能化　智能化的光网络是我国光纤通信技术未来非常重要的发　展方向。近５０年的发展历程中，信息传输一直占据着光纤通信　技术的主导地位。随着计算机技术的迅猛发展，网络技术和通信　技术实现完美结合，进一步促进光网络通信技术朝着更高更好　的方向发展。现代化的光网络不仅能实现信息数据的传输，同时　结合计算机控制技术、自动发现功能及更加完善的自我保护修　复能力．真正形成智能化的光网络。　３．３摆脱电处理过程，实现全光网络　当前，我国光纤通信技术在整个传输过程中仍然需要经过　电处理才能实现．因此一旦断电会给其传输带来很大影响，同时　阻碍了光纤传输系统容量的增加。为了解决断电问题，必须采用　全光网络，即用光节点代替传统的电节点，信号仅在进出网络时　才需要进行电／光和光／电的转换，而在整个网络的传输和交换过　程中．所有节点全部以光的形式存在。全光网提高了网络资源的　利用率，在ＡＴＭ、ＳＤＨ、ＰＤＨ等传输方式中具有广阔的发展前　景　全光网络是光纤通信技术未来的最高阶段，也是光纤技术发　展的最理想阶段．是今后光纤通信网络的终级发展目标，即未来　的通信网是全光网络时代。　参考文献：　［１］李国庆．我国光纤通信发展现状及前景初探【Ｊ］．信息安全　与技术，２０１３（１）．　ｆ２１张爱杰，包行太．我国光纤通信发展现状及其趋势探讨　［Ｊ］．信息通信，２０１４（１）．　【３】赵梓森．光纤通信的过去、现在和未来［Ｊ］．光学学报，２０１１　（９）．　［４］郝丹，闫柏旭．光纤通信概述［Ｊ］．中国科技信息，２０１０（１１）．　【５】胡栋良．论光纤通信的现状与发展前景［Ｊｌ１．内蒙古科技与　经济．２０１１（８）．　作者简介：　韩旭（１９８０．９一），女，河南信阳人，硕士，助教，现主要从事　电子信息专业教学方面的．ｘ－作，研究方向：计算机通信。