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光纤式通信的特点精选(九篇)

光纤式通信的特点

第1篇:光纤式通信的特点范文

【关键词】光纤通信;智能交通;电力行业

光纤通信技术的使用提高了信息传递的效率,不论是传输质量,传输容量还是传输速度都得到了改善。光纤通信质量轻、损耗低、安全可靠、抗干扰性强,在不同领域都已经普及应用,特别是在服务与生产行业的应用十分普遍。

一、光纤通信技术

光纤通信是将光作为信息的承受载体,将光纤作为传输的通信方式[1]。光纤作为一种新型的传输介质,其损耗相对于同轴电缆或导波管来说要低出许多。因此,在实际使用过程中光纤通信的容量要对于微波通信来说要大出几十倍。如图1所示为光纤结构图。光纤通信技术在实际使用过程中拥有其独特的特点:第一,通信容量较大。光纤通信在使用过程中由于传输速度与质量相对于其他电缆与铜线来说拥有显著的优势。光纤通信技术利用光源调制的特殊性、调制的方式以及光纤是色散特性使得明显改善了光纤通信的质量。同时,光纤通信在运用时中单波长光纤通信系统可以最大程度的发挥光纤通信的效用,显著提升其传输容量。第二,传输损耗较低。一般石英光纤损耗大约在0-20dB/km左右,这一水平的传输损耗远远低于其他介质[2]。因此,可以判断石英光纤损耗是一种明显的低消耗材料。在跨度更多的无中继距离传输中可以显著减少损耗。伴随着中继站数量的不断减少,系统的成本与复杂性得到了降低,光纤通信在长途传输的过程中可以发挥最大的使用效益,降低经济成本。第三,保密性良好。光纤通信中的广播可以提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整的封存在光波导结构当中,有可能泄露的射线都将被不透明包皮吸收。这一方式不会导致光波泄露,同时光纤在传输过程中也不会出现串音干扰,光纤通信的内容将拥有较高的保密性。

二、光纤通信技术的应用

2.1光纤通信技术在电力通信中的应用

电力通信工作主要是为对电网进行日常运营管理,以保证电网能够正常顺利运作。在电网工作中电力通信是其中的技术基础,其能够为电网正常提供电力以及电力系统的正常应用提供充分的保障。光纤通信技术一般是在电力通信的架空、地埋等不同方式来敷设光缆,从而打造电力光纤通信体系。光纤通信技术的信息传输容量大,传输过程中的损耗较低,传输安全性良好,受到了电力通信行业的欢迎。光纤通信技术的装备设施可以在使用专用光纤的同时兼容普通光纤的使用。专用光纤有全介质自承光缆、金属自承光缆等等。

2.2光纤通信在智能交通领域中的应用

智能交通主要是针对交通行业的各类信息进行统计管理,其主要工作任务就是对各类数据信息进行归纳收集,传输与处理。光纤通信技术可以在智能交通管理方面进行互联网的收费工作,对各个路段的监控录像、语音的传输方面进行传输,通过计算机技术、通信技术等来帮助辅助智能交通行业的发展。光纤通信为公路、铁路大容量数据的快速、准确、安全传输提供了有效的保障[3]。

2.3光纤通信在广播电视中的应用

在广播电视行业光纤通信的应用范围十分广泛。广播电视节目的播放、信号传输等都需要通过光纤通信作为传输介质。光纤通信在广播电视行业中的使用获得了十分理想的效果。通过光纤网络进行电视直播信号的传输,显著优化了以往电视信号利用微波传播进行输送时存在的噪音干扰,有效改善了信号的完整性与可靠性。而光纤通信网络的体积小、质量轻、损耗低、容量大、安全性强、保密性好、抗干扰性良好,成本低等特点成为了广播电视中的主要传输方式。

2.4光纤通信在互联网中的应用

在互联网中光纤通信的应用是十分普及的,其成为了光纤通信优势效用最为突出的方面。由于光纤通信自身拥有的特点,使得用户在访问互联网时的速度得到了显著的提升。由于光纤通信在传输过程中损耗较低,因此在进行数字转化的过程中清晰度也得到了提升,改善了传统通信方式的缺陷。互联网中光信号转化为数字信号可以使得信号更加准确。

结束语

光纤通信技术的快速发展推动了我国社会不同行业的信息化发展。伴随着光纤通信技术的成熟与发展,其已经成为了现代化信息传输过程中不可或缺的部分。光纤通信在电力通信、智能交通、广播电视以及互联网中的应用将会得到延续,光纤通信技术的应用领域也必然会越来越广泛。

参考文献

[1]罗代俊.电力通信背景下的光纤通信技术应用研究[J].电子技术与软件工程,2013,(22):42+127.

[2]何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,(03):248.

第2篇:光纤式通信的特点范文

关键词:光纤通道 纵联保护 光纤保护

随着通信技术的发展,在纵联保护通道的使用上,已经由原来的单一的载波通道变为现在的载波、微波、光纤等多种通道方式。由于光纤通道所具有的先天优势,使它与继电保护的结合,在电网中会得到越来越广泛的应用。

1.光纤通道作为纵联保护通道的优势

光纤通道首先在通信技术中得到广泛的应用,它是基于用光导纤维作为传输介质的一种通信手段。光纤通道相对于其他传统通道(如:电缆、微波等)具有如下特点:

1.1光的频率高,所以频带宽,传输的信息量大

这样可以使线路两端保护装置尽可能多的交换信息,从而可以大大加强继电保护动作的正确性和可靠性。传输质量高,误码率低。这种特点使得光纤通道很容易满足继电保护对通道所要求的"透明度"。即发端保护装置发送的信息,经通道传输后到达收端,使收端保护装置所看到的信息与发端原始发送信息完全一致,没有增加或减少任何细节。

1.2抗干扰能力强

由于光信号的特点,可以有效的防止雷电、系统故障时产生的电磁方面的干扰,因此,光纤通道最适合应用于继电保护通道。

以上是光纤通道的特点,是继电保护所采用的常规通道形式所无法比拟的。在通道选择上应为首选。但是由于光缆的特点,抗外力破坏能力较差,当采用直埋或空中架设时,易于受到外力破坏,造成机械损伤。

2.光纤通道与光纤保护装置的配合方式

目前,纵联保护采用光纤通道的方式,得到了越来越广泛的应用,在现场运行设备中,主要有以下几种方式:

2.1专用光纤保护

光纤与纵联保护配合构成专用光纤纵联保护。采用允许式,在光纤通道上传输允许信号和直跳信号。此种方式,需要专用光纤接口,使用单独的专用光芯。优点是:避免了与其他装置的联系(包括通信专业的设备),减少了信号的传输环节,增加了使用的可靠性。缺点是:光芯利用率降低(与复用比较),保护人员维护通道设备没有优势。而且,在带路操作时,需进行本路保护与带路保护光芯的切换,操作不便,而且光接头经多次的拔插,易造成损坏。

2.2复用光纤保护

光纤与纵联保护配合构成复用光纤纵联保护。采用允许式,保护装置发出的允许信号和直跳信号需要经音频接口传送给复用设备,然后经复用设备上光纤通道。优点是:接线简单,利于运行维护。带路进行电信号切换,利于实施。提高了光芯的利用率。缺点是:中间环节增加,而且带路切换设备在通信室,不利于运行人员巡视检查,通信设备有问题要影响保护装置的运行。

2.3光纤纵联电流差动保护

光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的,基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律,它能够理想地使保护实现单元化,原理简单,不受运行方式变化的影响,而且由于两侧的保护装置没有电联系,提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用,其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时,以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。时间同步和误码校验问题是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。在复用通道的光纤保护上,保护与复用装置时间同步的问题对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用,因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式,以保证时钟的同步;由于目前光纤均采用64 Kbit数字通道,电流差动保护通道中既要传送电流的幅值,又要传送时间同步信号,通道资源紧张,要求数据的误码校验位不能过长,这样就影响了误码校验的精度。

3.光纤纵差保护的特点

3.1光纤纵差保护装置中应用电流综合量继电器对电流量进行判断比普通电流继电器的灵敏度高。电流综合量继电器在故障时,采用的电流量为I∑N=I1+6I2(I1为正序电流、I2为负序电流)。而普通电流继电器在故障时,采用的电流量为I=Ig(Ig为故障电流)。在发生三相短路故障时,使用电流综合量的继电器和普通电流继电器具有同等的灵敏度;在发生对于BC两相短路故障由于故障电流往往远大于负荷电流,故可以忽略故障时的负荷电流IA=0。以A相作为参考,则有IB=-IC,IA=0。对于普通的电流继电器:I=Ig=IB=-IC可以看出使用电流综合量继电器灵敏度高。同样道理对于CA、AB两相短路故障由于故障电流往往远大于负荷电流,故而忽略故障时的负荷电流,使用电流综合量继电器灵敏度比常规电流继电器高。对于中低压小电流接地系统的短线路保护,电流继电器可能采用A、C两相星形接线方式,因此对于在AB和BC相间短路时,普通的电流继电器只能有一个电流继电器动作。而对于电流综合量继电器而言却无影响。总体来说,对于两相短路故障,使用电流综合量继电器比普通电流继电器灵敏度提高较多。

3.2作为短距离线路保护优势显著,当输电线长度较短(1~2km甚至几百米)时,整定阻抗小,继电器的动作范围受短路点的弧光电阻影响较大,对躲过渡电阻问题更为敏感,现在我们常用的110KV线路保护配置一般是三段式相间距离保护和三段式零序电流保护,距离保护的阻抗元件一般是方向阻抗继电器或带偏移特性的阻抗继电器,这种圆特性阻抗继电器躲过渡电阻性能较差,对快速切除故障极为不利。这时,光纤纵差保护全线路的快速切除故障;适应电力系统的振荡、非全相运行等各种复杂的运行状态;仅需测量保护各端的线路电流,不受PT断线的影响,动作速度可以做得很快的特点就体现出来了。

4.结束语

尽管目前光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性,在施工和管理应用上仍存在不足,但是从长远看,随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高,光纤保护将占据线路保护的主导地位。

参考文献:

[1]宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社.

[2]黄小月.数字光纤通信概述[J].

第3篇:光纤式通信的特点范文

关键词:光纤通信技术;超高速系统;光联网;IP业务

伴随着科学技术的进步和信息时代的到来,世界通信技术和通信方式都发生了翻天覆地的变化,致使传统的通信方式逐渐无法满足现代化社会发展需求,取而代之的是以光纤通信为主的新技术方式。这种技术方法在信息技术高速发展的新时期得到广泛的应用,不仅为人们信息交流提供了方便,还给社会经济的发展做出了重大贡献。

一、光纤通信技术概述

我国是一个人口大国,也是一个通信大国,光纤通信作为现代化通信技术领域最受关注的一部分,它正向着高速、超长传输距离以及大容量方向飞速发展。尤其是在当今网络化时代,人们对光纤通信技术的要求也在不断的提高,同时也促进了光纤通信技术的飞速发展。

1. 光纤通信技术概念

光纤通信是以光作为主要的信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。在目前的社会发展中,这种光纤通信技术的基础在于光纤、光源和检测器,在应用的过程中光纤是一个通信媒介和光纤维导体,它是有线通信的一种。光纤通信系统中,作为载波的广播频率就如同电波频率一般,不过它与电波相比较却又高出了很多,因此具备着传输速度快,工作效率高的优势。近年来的社会发展中,光纤通信技术得到了大力发展,也受到人们的高度重视,同时它的应用范围大幅度的扩大。

2. 光纤通信技术分类

光纤除了在目前按照自身制造工艺、构成材料以及化学特性进行分类之外,在实际工作中还能够按照实际工作需求和分类要求进行归纳,将其控制在两种不同的范围之中。在目前的管理工作中,按照用途我们可以将光纤通信技术分为通信用光纤和传感光纤两种,按照功能则又可以将其分为光波、整形、分频以及倍频等多种功能。

二、光纤通信技术的特点

在我国社会发展中,光纤通信技术的应用已经有二十多年的历史了,这段历史中,我国的光纤通信技术得到了大力的发展,同时也取得了辉煌的工作成绩。光纤通信本身具有着损耗低、传输速度快、传送频率高以及容量大、体积小、抗干扰能力强的优点而得到业内人士的青睐,也迎来了飞速发展的态势。截至目前,这一技术已经广泛的应用在多个工作领域当中,成为现代化社会发展中最受关注和重视的技术手段。就目前光纤通信技术的应用特点进行分析,其主要有以下几方面:

1、通信容量大

光纤通信技术相对于传统的铜线、电缆通信技术而言有着传输频率宽、传输速度快。对于单波长光纤通信技术来说,它在应用的过程中因为终端设备中连接了电子屏,因此而产生电子瓶颈效应,给传输工作带来一定的困扰和制约。为此在工作中通常都是设置了相应的技术要求,采用现代化技术手段来增添光纤的容量,以保证信息传输工作的顺利开展和进行。

2、低损耗

现如今的通信媒介选择当中,没有任何一种通信媒介能够与光纤相媲美,这主要是因为光纤本身存在着能耗低、材料损耗少的优势,它在制造和生产中不存在任何的铜以及有色金属,而是由石英构成的,为此它有效的适应了节能、环保的社会发展大势要求。这也就意味着光纤通信技术在应用中能够更好的节约材料、减少工程施工成本,提高工作效率。

3、抗干扰能力强

因为光纤通信材料都是以石英等材料组成的,它在应用的过程中本身具备着良好的绝缘性能和抗腐蚀性能,因此免去了自然界各种腐蚀物和电离子影响。同时,在目前的工作中,这一技术在应用当中能够有效的抵抗太阳变化和雷电干扰,更是避免了人为因素而引发的电磁问题。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

4、无串音干扰,较好的保密性

在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内部光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。除了以上的显著特点之外,它还有光纤径细、较轻的重量、质地柔软、铺设方便等特性;光纤的原材料资源十分丰富,成本较低。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,同时还可以采用于在电力通信控制系统当中,执行工业监测、控制的人物,同时也越来越为广泛地被应用于军事领域。

三、光纤链路的现场测试

1、现场测试的目的

对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

2、现场测试标准

目前光纤链路现场测试标准分为两个类别:光纤系统标准和应用系统标准。首先是光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。其次是光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。

3、光纤链路现场测试

光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。

四、光纤通信传输应用展望

今天,人们使用光纤系统承载数字电视、语音和数字是很普通的一件事,在商用与工业领域,光纤已成为地面传输标准,对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式。

光接入网通信技术的更进一步发展。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接,仍然是原始的、落后的模拟系统,而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的,且高度集成的智能化网络。光接入网通信技术所要达到的主要目标有:最大程度的使维护费用得到降低,故障率得到明显下降;可以用于新设备的开发和新收入的不断增加。

五、结束语

光纤的魅力在于它有极大的宽带,随着通信技术的快速发展,光纤到户的成本已降低,在不久的将来就可达到与DSL网一样的水平,这使FTTH的实用化成为现实,所以说光纤通信将是一个新的亮点,随之在相应技术的成熟与实用化技术的支持下,FTTH的未来趋势是不可阻挡的。

参考文献

第4篇:光纤式通信的特点范文

【关键词】光纤通信技术的发展 特点 前景

一、光纤通信的历史

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。1966年,美籍华人高锟(c.k.kao)和霍克哈姆(c.a.hockham)发表 论文 ,预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的重视。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20db/km的光纤,光纤通信时代由此开始。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。8.5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。

二、光纤技术发展的特点

(1) 频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的 电子 瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5gbps到10gbps。

(2) 损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20db/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。

(3) 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受 自然 界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行 工业 监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

三、光纤技术的 发展 前景

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光 网络 也是人们不懈追求的梦想。

(1)向超高速系统的发展。目前10gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(wdm)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。

(2)向超大容量wdm系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(wdm)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1.可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本:3.与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4.利用wdm网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

(3)开发新代的光纤

传统的g.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(g.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。从长远来看,bpon技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

(4)全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以 wdm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

第5篇:光纤式通信的特点范文

关键词:光纤通信技术的发展 特点 前景

一、光纤通信的历史

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。1966年,美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham),预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的重视。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤,光纤通信时代由此开始。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。8.5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。

二、光纤技术发展的特点

(1) 频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

(2) 损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。

(3) 抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

三、光纤技术的发展前景

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)向超高速系统的发展。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。

(2)向超大容量WDM系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1.可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本:3.与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4.利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

(3)开发新代的光纤

传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

(4)全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以 WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

第6篇:光纤式通信的特点范文

光纤通信技术之所以获得如此高的评价,其原因在于它所拥有的卓越特点:一是通信距离远,传输信息量大。在光纤这种特殊材质的媒介中,光波传输的损耗极其微小,在没有中继设施的状态下可以传输上百公里,而且信息传输量极其巨大。二是抗电磁干扰能力强,光纤通信具有无线电通信所不具备的抗电磁干扰能力,能够有效保障信号传输质量。三是易于施工和运输。由于光纤体积小,重量轻,对于施工敷设和运输储存都很方便。四是光纤的主要成分是玻璃纤维,使用光纤通信技术可以节约大量的有色金属,有利于环境保护。五是光纤使用寿命长,从而降低光纤通信的维护要求和成本。

2光纤通信技术在电力系统中的应用

随着经济的发展,电网规模不断扩大。当前电力传输正向着大容量和长距离方向高速发展。电力企业不断加强电力通信传输网络的研究力度,以期尽可能地保障信息传输安全和通信网络的高效运行,降低投资成本,提高经济效益。和其他公共通信网络相比,电力系统的通信系统有着突出的特点,业务总量巨大,业务单体容量偏小,信息传递可靠性要求极高,杆路资源丰富等。在使用光纤技术组建电力系统通信网络时必须从电力通信自身的实际特点出发,尽可能地运用已有的优势的基础开展通信网络建设工作。现阶段电力系统通信网络中常见的通信光缆有三种类型,分别是架空地线复合光缆(OPGW)、无金属自撑式光缆(ADSS)、金属自撑式架空光缆(AD-Lash)。

2.1架空地线复合光缆

架空地线复合光缆简称OPGW(OpticalFiberVompositeOver-headGroundWire),该种光缆是专门为电力系统通信而设计开发的,同时具有通信光缆和普通地线两种特性。架空地线复合光缆具有三层结构,由外至内分别是铝线、钢芯和光纤。三层结构采取不同的方式进行组合,从而使OPGW分为层绞式、中心束管式、骨架式3种类型。它具有通信容量大、抗强电干扰能力强、温度特性好、导电性能佳、机械强度高、安全可靠等特点。以该种光缆架设的架空地线复合光缆通信通道能够有效节约光缆工程对空间和土地的占用。目前架空地线复合光缆普遍应用于110kV以上高压线路中。

2.2无金属自承式架空光缆

无金属自承式架空光缆以芳纶纤维为抗张元件。芳纶纤维是一种极具弹性的轻质高强度纤维,同时还具有较好的防弹能力和负膨胀系数。芳纶纤维是通过松套层绞填充方式进行套装而成,里层还有PE内护套、高强度、耐电痕护套等,从而具有很强的整体抗电腐蚀能力。另外,无金属加强材料的使用,使纤维对于雷电和高温等恶劣环境有很强的防护能力,电力线运行可靠性好。无金属自承式架空光缆一般与高压电力线路同塔架设,在电力系统中应用较多。

2.3金属自承式架空光缆

金属自承式架空光缆由多模或单模光纤、搞模量塑料、防水化合物、金属加强芯、涂塑钢铝待、钢绞线和聚乙烯护套组成。防水化合物能有效提高光缆的耐水解性,聚乙烯护套降低了光缆与其他接触物体的摩擦,便于安装施工,同时给光缆提供了良好的抗紫外线辐射能力。

3电力系统光纤通信组网技术

光纤通信组网方式是影响光纤传输速率的最主要因素。科学高效的通信组网方式对于对信息传输速度要求很高的电力系统通信网络来说至关重要。当前,在电力系统通信中常用的组网方式是SDH技术、OTN技术、PTN技术和EPON技术有机结合的方式。

3.1SDH技术

同步数字体系(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)是一种综合信息传送网络,以网管系统为操作中枢,具有复接、线路传输及交换多种功能。在同步数字体系中,不同速度的数位信号具有不同的等级,通过标准的复用方法和映射方法,将低等级的SDH信号复用为高等级的,实现了网络传输的同步,使局部网络与核心网之间的接入问题获得有效缓解,大幅提高了网络带宽的利用率。同时,SDH系统自我保护能力较好,能够适应电力通信复杂苛刻的使用环境。

3.2OTN技术

OTN(OpticalTransmissionNet,光传送网)结合了ASON与DWDM两种技术的特点,不仅充分发挥了原有DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing,密集波分复用)技术的优势,并在此基础之上赋予组网和电路调度工作灵活多变的特性。作为针对SDH与WDM网络的缺陷所开发出来的新型光传输技术,OTN全面继承了SDH和WDM网络的优点,不仅具有WDM网络超大容量的带宽,更具有SDH网络的运行管理性。同时,它还具有路由功能与信令功能,能够为业务提供更为安全的保护策略和更高的传输效率。OTN的传送带宽大颗粒业务最为突出,从而受到广大用户欢迎,发展空间极为广大。从现在电力通信的集中管理模式来看,未来电力通信网业务传输特点主要是汇聚,各地区供电局汇聚大量IP业务至省公司可采用OTN方式承载。

3.3PTN技术

PTN(分组传送网,PacketTransportNetwork)最主要的特征是针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求在底层光传输媒质和IP业务之间设置一个层面,以分组业务为主,其他多种业务为辅开展工作,从而在保证光传输原有特点的基础上有效降低整体成本。它所具有的光传输特点包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。数据业务是PTN的发展重点,可以实现数据业务的无缝对接,具有高效的带宽管理机制和流量工程。

3.4EPON技术

EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。它综合了千兆以太网技术与无源光网络(PON)的特点,具有树型、星型、总线型等拓扑结构等多种拓扑结构,可以划分为网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)三个部分。随着电网智能化程度的提高,配网自动化趋势日渐明显。针对配电终端分布分散、通信节点数量众多、单个节点的通信数据量小,数据实时性要求和配电网停电区故障处理能力的要求高的特点,E-PON采取无源光网络机制,有效应对上述问题,保障通信质量。另外,使用EPON技术,可以提高配网自动化水平,从而提高整个配电系统的管理水平和工作效率,进一步保障供电安全和供电质量。

4结束语

第7篇:光纤式通信的特点范文

关键词:监测系统;光纤;

一 光纤监测系统的优点

光纤自动监测系统是利用计算机和通信技术及光纤测量等技术,对光纤传输网实现远程、分布式实时自动监测,并将光缆线路的状况信息进行收集、存储、处理的自动化监测系统该系统将光缆自动监测、网管告警、故障分析、定位、故障管理、线路维护、线路管理有机结合在一起,从而为光缆网络的安全高效运行提供保障。

光纤通信具有很多优点,通信容量大、传送信息质量高、传输距离远、性能稳定、防电磁干扰、抗腐蚀能力强,因此近年来光纤通信得到大力发展。由于光缆线路本身极易受外界环境的影响以及自然、人力的破坏,而且故障排除时间较长,成为通信网最主要的维护薄弱环节。对运营商而言,如何管理和维护好光缆网络,如何保证光缆网络安全就显得尤为重要。

在光缆故障发生后,传统的光缆维护方式往往需要报修、初步判断、开车前往传输中心、用OTDR测试后才能明确故障地点,然后前往抢修。而采用光纤自动监测系统可以使运营商及时掌握光缆的运营状况,在发生故障时,能够准确定位,及时派修,缩短障碍历时。

对于光纤的劣化,手工测试难以发现,因为光纤的劣化过程是一个长期而渐近的过程,没有长时间测试数据的积累分析是很难发现的。采用光纤自动监测系统后,可以及时发现光缆光纤特性的变化,准确地捕捉、发现光缆可能发生的故障征兆,在未形成阻断故障前及时维护解决,使光缆维护变被动为主动,以降低光缆阻断的可能性。

随着光缆网络规模的迅速扩大,带来的另一个问题是光缆数据管理困难。以往,所有光缆的资料采用人工管理,比较混乱、检索困难,如果发生故障,不易查找。利用光纤自动监测系统可以很好地完成上述数据的管理。

综合以上分析,对光缆线路进行实时监测与管理,动态观察光缆线路传输性能的劣化情况,及时发现和预报光缆隐患,对光缆的运营和维护显得至关重要,因此建立一种实时的光纤自动监测系统是十分必要的。

二系统的组成

系统主要由监测中心MC、监测站MS、通信网络3个部分组成,它们分别完成不同的功能。

监测中心(MC)负责对本管区的各监测站进行控制和管理,是收集和处理数据的中心。监测中心负责系统配置,接收监测站的告警信号及测试数据,并作相应的处理。它由控制器(服务器、客户机、工作站)、路由器、集线器、网络适配器、相应的软件及打印机等组成。

监测站(MS)在监测中心控制下,对光纤传输损耗的变化进行监测,并将告警及时上报监测中心。按照安装地点的不同,监测站分为本地监测站和远程监测站。监测站由告警监测模块(含光功率采集单元AIU和光功率控制单元ACU)、OTDR模块、控制模块、电源模块、程控光开关(OSU)、波分复用器(WDM)、滤波器、路由器、网络适配器及相应的软件(含OTDR仿真软件)等组成,通常安装于传输机房用的标准机架内。

通信网络主要为监测站与各级监测中心之间的通信提供通道。

三光纤自动监测系统的特点及原理

3.1系统工作原理

监测站(MS)的光功率监测模块的采集单元(AIU)对被测光纤的光功率进行监测采集,并将采集的数据送至光功率控制单元(ACU),光功率控制单元对光功率数据进行分析比较,将超过告警门限的光功率数据传报给监测中心(MC),随后,监测中心对数据进行分析、统计,对发生超门限值的光功率变化进行警告,统计判断出故障光缆段,自动快速启动监测站的光时域反射测试仪(OTDR)和程控光开关(OSW)对故障光缆段进行测试,测试的曲线数据上传至监测中心,监测中心对测试曲线进行分析,从而确定故障点位置、类型、告警级别,并用各种方式告警。

借助于地理信息系统,在监测中心的显示屏幕上以地图的形式准确地显示出光缆的路由和故障点位置。

在周期测试中,如发现传输损耗值变化超过门限值或接头损耗超标时系统按上述方式告警。

系统可通过调用数据库中的原始数据,对测试曲线进行分析比较,动态观察光缆光纤的特性变化,判断光缆线路的劣化情况。

3.2系统的技术特点

光纤自动监测系统将网络通信技术、光学测量技术等融合在一起,同时,利用地理信息系统(GIS)等技术为故障定位提供可靠的保证。系统可以对光缆中光纤传输衰耗特性变化及光纤阻断故障实现远程分布式实时、在线的自动监测,并迅速、准确地确定故障点的位置。

采用TCP/IP进行系统互连,并可进行系统远程复位和系统升级。

系统采用模块化、分布式、多级体系结构,通过开放式通信协议可以非常方便地集成到网络中。可伸缩的体系结构适合于平滑地扩容和升级。

四系统的主要功能

4.1监测分析及故障点精确定位功能

自动监测功能:在光缆运营中,远程、实时、长期地对被监测光纤运行状况进行监控、事件实时判断、自动告警。

纤芯劣化分析功能:能进行纤芯劣化追踪,按纤芯损耗的变化趋势来判断其可用度、劣化趋势,在出现故障前提前告警。

光纤故障点的精确定位功能:可完成光缆故障点位置的精确定位,压缩障碍历时。

4.2多样的测试方式

点名测试:按照用户需要,指定光纤进行测试,满足日常维护和调试需要。

告警测试:对于超过门限值的告警,系统自动激活相关监测站的OTDR测试,并对测试数据进行分析处理,是系统动态监测的有效测试方式。

周期测试:由用户设定测试任务及计划,系统自动测试光纤各项数据并分析存储,随着时间的推移,通过对监测数据的统计和分析可以发现光纤通道的劣化性能。

4.3OTDR仿真分析功能

对光缆测试数据可以使用曲线图形进行光缆特性分析,详细了解光纤的衰减因素及影响通信的各种事件。

可通过与历史数据比较,分析光纤隐性衰减因素,提早做出预防措施,减少光纤的重大通信故障。

4.4地理信息系统支持

系统能够在计算机屏幕上以图形化的方式显示出故障位置。管理人员可以直观地看出故障点附近的建筑、光缆接头和明显的标志物,方便维护人员迅速准确定位,缩短抢修时间。

五 光纤自动监测系统的工作方式

光纤的自动监测方式一般有2种:备纤监测、在线监测。

5.1备纤监测方式

备纤监测方式是监测光缆中除工作光纤外的备用光纤。

备纤监测方式需在监测路由的末端加入一个光源,向被测光纤送入稳定光信号,然后由监测站的光功率采集和控制单元对光功率进行监测。当光纤异常时,光源信号减弱或被阻断,系统立即激活OTDR进行测试,检测出光纤是否中断,中断点距离或是否老化等指标,进行故障判断与精确定位。

由于备纤与其他工作光纤都在同一根光缆中,理论上来说,相同光缆中的光纤不论是否使用,其受环境影响的程度和物理特性的变化大致相同,所表现出的性能数据的改变情况基本相同。系统通过对备用光纤的监测,并采用类比的方法可近似得到在线光纤的运行参数。因此采用测试备纤的性能基本上可以反映整根光缆包括工作光纤的性能。

5.2在线监测方式

在线监测方式利用的是波分复用的原理,将测试光波同工作光合到一起,利用与工作光不同波长(如波长为1625nm)的光波进行测试的一种方法。监测站的OTDR利用波分复用器(WDM)、滤波器(FILTER)、程控光开关(OSU),通过波分复用技术,实现对在用光纤的监测。

在线监测方式是采用分光器将传输设备的工作光分出3%,送入光功率采集单元,光功率控制单元对工作光纤进行实时监测,当工作光纤出现断纤或工作光功率下降到某一门限值时,或光线路出现较大衰减时,产生告警,系统立即激活OTDR对工作光纤进行测试,根据测试结果进行分析、判断与定位。在线监测方式能够实时反映工作光纤的传输性能。

由于目前常用的通信光波长为1310和1550nm,所以在线监测方式中OTDR通常采用1625nm波长的光波,使OTDR测试光波长与通信工作光波长不同,从而不影响在用的光传输系统的传输性能。

5.3在线监测和备纤监测方式的比较

在可靠性上,备纤监测方式由于不介入通信设备与在用光纤,可靠性较好;在线监测方式由于需引入分光器、滤波器、WDM等,系统可靠性有所降低,对光纤通道的衰耗冗余度有一定的要求。在实施上,备纤监测只需在对端增加一个光源,对原有的光纤连接方式不需要做大的改动,实施复杂度小。而在线监测需引入分光器、滤波器等,对原有通信设备和光纤连接方式均需做改动,实施难度大。

六 光纤自动监测系统的应用

铁路上通常同时采用在线监测、备纤监测2种监测方式,以确保光缆线路和通信设备的安全可靠运行,确保行车安全。如新建宁启铁路即同时采用在线和备纤监测2种方式。系统在扬州站设监测中心和本地监测站,在海安、南京各设一套远端监测站,成功地实现了干线光缆的远程动态监测,提高了维护质量,取得了很好的经济效益。光纤自动监测系统的应用使光缆维护逐步向受控性方向发展,对确保干线光缆畅通,压缩障碍历时有十分重要的

第8篇:光纤式通信的特点范文

关键词:光纤 时分复用 波分复用 选择

1 光纤的种类

1.1 多模光纤 多模光纤是指可以传输多个光传导模的光纤。在光纤通信初期,就是使用的就是多模光纤(g.651光纤),其工作波长在850nm或1300nm,衰减常数分别为<4db/km和<3db/km,色散系数分别为<120ps/(nm.km)和<6ps/(nm.km)。由于它的衰耗和色散大,故只能用于短距离通信。但它芯径大,对于接头和连接器的要求都不高,使用起来比单模光纤要方便,目前多用于 计算 机局域网内。

1.2 单模光纤 单模光纤是指只传输一个光传导模(基模)的光纤。其主要优点是衰减较小,传输距离长,传输容量大,在长途骨干网、城域网、接入网等场合均有广泛应用。单模光纤由于只能传输基模,它不存在模间时延差,具有比多模光纤大得多的带宽,单模光纤的带宽可达几十ghz以上。wwW.133229.COm所以单模光纤特别适合用于长距离、大容量的通信系统。随着光纤制造技术和通信技术的不断 发展 ,单模光纤的种类也在发展。

常用的单模光纤有以下几种:

1.2.1 g.652光纤g.652光纤即常规光纤,它同时具有1310 nm 和1550nm两个窗口。零色散点位于1310nm窗口,而最小衰减位于1550nm窗口。这两个窗口的的典型值为:1310nm窗口的衰减为0.3~0.4db/km,色散系数为0~3.5ps/(nm.km),1550nm窗口的衰减为0.19~0.25 db/km,色散系数为15~20ps/(nm.km)。

1.2.2 g.653光纤 g.653光纤即色散位移光纤,又称1550nm 窗口性能最佳光纤。人们通过设计光纤折射剖面,使零色散点移到1550nm窗口,从而与光纤的最小衰减窗口获得匹配,使1550nm窗口同时具有最小色散和最小衰减。它在1550nm窗口的典型值为: 衰减系数为0.19~0.25db/km,零色散点在1525~1575nm波长区,且在此区间色散系数<3.5ps/(nm.km)。这种光纤在1550nm窗口所具有的良好特性使之成为单波长、大容量、超长距离传输的最佳选择。如果纯粹沿着时分复用tdm方式进行系统扩容的话,可以直接开通20gbit/s系统而不需要任何色散补偿措施。g.653光纤的重要缺陷是四波混频现象限制了波分复用(wdm)的使用。所谓四波混频现象是由于光纤的非线性引起的,当不同的波长同时在一根光纤中传输时,由于相互作用,会产生新的和、差波分量。

1.2.3 g.655光纤 g.655光纤即非零色散位移光纤,它是为了解决g.653光纤中严重的四波混频效应,对g.653光纤的零色散点进行了移动,使1540~1565nm区间的色散系数保持在1.0~4.0 ps/(nm.km),避开了零色散区,维持了一个起码的色散值,从而可以比较方便地开通多波长wdm系统。在g.655 光纤的特性中,除了对零色散点进行搬移以外,其他各项特性与g.653 都相同。它在1550nm 窗口具有最小衰减系数和色散系数。虽然它的色散系数值稍大于g.653光纤,但相对于g.652光纤,已大大缓解了色散受限距离。它成功地解决了在1550nm波长区g.652光纤的色散受限和g.653光纤难以进行波分复用的缺点,同时具有这两种光纤的优点。它既可开通高速率的10gbit/s、20gbit/s的tdm系统,又可以进行wdm方式的扩容。

2 增加光纤传输容量的途径

在理论上,增加光纤传输容量可有以下几种方式: 空分复用(sdm)、电的时分复用(tdm)、波分复用(wdm)、光的频分复用(o fdm)、光的时分复用(o tdm)和光孤子技术(so liton)。基于实用性,只对tdm 和wdm 两种扩容方式作简要介绍。

2.1 时分复用技术(tdm) tdm技术是一种对信号进行时分复用的技术,是一种传统的扩容方式。pdh的34,140,565mbit/s以及sdh的155,622,2488,9952mbit/s都是在电信号上进行复用。据统计,在215gbit/s 以下,系统每升级一次每比特的传输价格可下降30%左右。正因为如此,在过去的升级中,人们首先采用的是tdm技术。随着复用速率的提高,例如达到10gbit/s时已接近硅和砷化技术的极限,没有太多的潜力可挖,光纤色散的影响也更加严重, 要对光纤提出更高的要求。

2.2 波分复用技术(wdm ) 所谓波分复用技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区所具有的巨大带宽资源(约有25thz),采用波分复用器(合波器) 在发送端将不同规定波长的信号光载波合并起来并送入一根光纤进行传输。在接收端再由一个波分复用器(分波器) 将这些不同波长承载不同信号的光载波分开来。

波分复用技术的主要特点有:①可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍。②使n 个波长复用起来在单模光纤中传输,在大容量长途传输时可以大量节约光纤。③由于同一光纤中传输的信号波长彼此独立,因而可以传输特性完全不同的信号,完成各种业务信号的综合和分离,包括数字信号和模拟信号,pdh信号和sdh信号的综合与分离。④波分复用通道对于数据格式是透明的,即与信号速率及电调制方式无关, 是 网络 扩充和 发展 中的理想手段。⑤利用wdm技术选路来实现网络交换和恢复,从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。

3 关于正确选择光纤的建议

选择光纤种类的必须考虑三个关键的参数:①最大无中继传输距离 ②每个波长的最大比特率 ③每根光纤的波长数。当然,以上参数都应考虑光纤终期的要求,而不是初期的要求。根据以上参数,如果最大无中继传输距离在50~100km(取决于激光器的种类),那么g.652常规光纤则因其价格低是较为合适的选择。如果距离更长,而且每个波长的最大比特率小于10gbit/s,那么还是应该首选常规光纤.如果距离长,但只需要单波长高速率(10gbit/s 以上),则可选用g.653色散位移光纤。如果距离长,而且需要多波长承载10 gbit/s 或更高速率,那么g.655非零色散位移光纤是最佳的选择。

由此可以提出如下的光纤选择原则:①短距离的中继光缆和接入网光缆因为距离短,采用较多纤芯所增加的投资不大,因此一般应选择g.652常规光纤。②长途光缆因为传输距离长,采用较多纤芯时投资增加多,所以必须采用高速率和多波长的波分复用技术,应优先考虑采用g.655色散位移光纤。

据报道,近年来北美正在掀起新一轮的光纤敷设高潮,但在干线上已经停止使用g.652光纤,而是全部采用g.655非零色散位移光纤。这一动向值得引起重视。

无论是选用g.652光纤还是g.655光纤,除了对光纤的衰耗和色散等常规指标提出要求外,一般可以按传输10gbit/s速率的要求提出pmd指标要求, 这样就为以后利用波分复用手段迅速扩大传输系统的容量创造了条件。

参考 文献 :

第9篇:光纤式通信的特点范文

关键词:军用;光纤通信;技术;发展

一、光纤通信的概念及特点

(一)光纤通信的概念

以光载波载送信息,以光纤作为传输媒介传送光载信息的通信方式,称为光纤通信。它是现代光通信的重要形式。军用光纤通信就是把光纤通信技术应用于军事领域,从而提高军事通信的保密度,扩大系统的容量。技术先进国家的军事部门都很重视光纤通信的发展,并将其列为优先发展的项目。

(二)光纤通信的特点

由于光纤通信与卫星通信和微波通信相比具备了传输频带很宽,通信容量大;光纤是没有辐射的传输介质,保密性强;体积小、重量轻、光纤短路不引起火灾;保密性好,无串话干扰;抗化学腐蚀,柔软可挠;不怕电磁干扰,抗干扰能力强,更可提高抗敌方干扰能力这些优点,因此愈来愈受到国外军事部门的青睐,光纤的应用也从远距离的干线传输向短距离的战术通信应用发展。

二、军用光纤通信的技术难点和国外概况

(一)技术难点

在光纤通信的军事应用方面,对光缆性能的要求十分严格,所以其设计、研制和制造一直是个非常需要解决而又难于解决的问题,这种严格的设计技术规范主要来自于对作战人员安全的考虑以及对作战平台本身的运行、可靠性和顽固性的考虑。因为阻燃材料一旦着火,会带来严重后果,因此说光纤通信的技术难点在于开发、研制和制造安全系数大的传输光缆,从而进一步提高通信的抗毁性,可靠性。

(二)国外概况

英国陆军早在70年代后期便考虑将光纤应用于"松鸡"战术通信系统。在海湾战争中,盟军就使用了战术光缆通信系统。目前国外光纤通信在军事中的主要应用有LAN系统、C3系统链路、长距离战术通信系统和本地分配系统等几个方面。LAN系统在许多现役军事通信系统中都在装备光纤局域网,以取代用金属电缆作传输介质的局域网,提高传输速度,扩大网络半径。美国的C3系统在海湾战争中对赢得战争的胜利发挥了重要作用。长距离战术光纤系统是美国三军战术通信网的一个组成部分,是美军开发光纤通信在军事上的应用的重要工程项目。本地分配系统也是美三军战术通信网的一个组成部分。它与长距离光纤传输系统相配套,共同更新战术通信的性能。

三、军用光纤通信技术的应用前景

光纤在战略和战术通信方面具有广泛的应用前景:

(1)美国正在探讨波分多路复用技术。其三项主要应用是:(1)把双芯纤维改成单芯纤维以进一步降低野战运输重量,增强展开中的灵活性;(2)在多波长点对点传输情况下,把多根光缆压缩到一根光缆;(3)在局部地域网情况下,把数字或计算机信息视频和话音分别调制在不同频率上。

(2)美国陆军正在全面考察英国和欧洲大陆之间固定台站的长途链路,这项合同已同北方电信公司签订。美国马丁.玛丽埃塔公司正在研制陆军将用于提供准确、准实时的情报综合的全源分析系统、敌情比较分系统。在这个系统中,将采用光纤链路。美国驻欧司令部的预备指挥部是与国防通信系统连接在一起的,它也将采用光纤链路。

(3)目前,中欧的一个光纤项目正在进行之中,目标是在今后若干年内通过用光纤取代很多微波链路来更新现有的数字式欧洲基干网。其他一些采用光纤的更新项目是:国防通信系统地中海部分的改进计划;南朝鲜驻军部分的改造计划;日本驻军部分的重新配置和数字化计划以及夏威夷、阿留申群岛和其他地区的非战术系统计划。

(4)、北约将采用光纤分系统实现英国无线通信系统的BoxerI链路。

四、军用光纤通信技术的影响

到目前为止光纤通信已应用于战术通信系统、局部通信系统和空中布缆,以及在飞机、舰船、雷达、导弹、卫星等军事装备和军事设施内部的信息传递和通信联络等。在现代战争中,信息传输系统起着关键作用,光纤通信用于军事通信可以扩大系统容量,可以提高军事通信的保密度,抗干扰能力强,更可提供抗敌方摧毁能力。这些都是卫星通信、微波通信所不及的。