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数据通信技术及其应用前景浅析

【摘要】数据通信是一种新型通信方式,由通信技术与计算机技术融合发展而成。数据通信有着迅捷、方便等优点,在我国各个领域应用非常广泛。而光纤通信作为数据通信的一种传输方式,以光纤为传输介质实现对激光的传输,这样既增加了通信的容量,还提升了传输的距离,并有效避免各种干扰。本文首先对光纤通信技术进行概述,并分析了其发展历程和今后的发展趋势。

【关键词】数据通信;光纤通信;应用

光纤通信技术在本地、长途以及干线传输上运用非常广泛,同时正朝着用户光纤通信网方向发展。利用单模光纤由于长波激光器,各路光纤通话路数已经在10000门以上,光纤具备较强的通信纤力。当前光纤通信技术发展很快,对逐步加大了对接入、光电转换、传输、交换以及网络等设备的运用,并由数字信号处理与光电转换两个单元构成。对此,为提升数据通信质量,需要加大对光纤通信技术的研究力度,为人们的日常生产生活提供方便。

1光纤通信技术概述

1.1数字电路

当前,数字光纤通信的应用已经非常广泛,并不断提升了通信容量与传输距离,以往的电缆传输通信已经被取代。数字光纤通信有很多优势,主要包括以下几点:传输距离长、容量大,抗干扰能力强,耐腐蚀和辐射,质地较轻等[1]。对数字光纤通信而言,先要通过光电转换,将数据传输信号转换为脉冲数字信号,利用光纤光缆进行传输,接收端获得传输过来的信号后,在光电转换、放大、均衡以及定时判决以后,形成数据信号进行传输。数字信号传输到光发送机后,在光源器件调制后,将光脉冲信号发射出去。信号在光接收机中实现转换,并在放大与均衡后,能够形成数字信号。

1.2MSTP电路

MSTP是一种多业务传输平台,主要在SDH上发展而成。MSTP也是一种先进的城域光传输网技术,可以实现对城域网中各项数据的传输。当前,MSTP电路具备数据传输的功能,可以提供专网服务。

1.3裸光纤

通常来说,电信等公司可以为用户提供裸光纤租用服务,即主要为光纤物理通道,能够对数据进行处理,所有光纤干线没有连接数据处理设备,信号收发器需要用户根据需求进行安装。对于裸光纤业务而言,主要是用户和运营商主要使用光纤这一传输媒体,建立宽带网得到时候,若是网间距离在3km以上,则需要光纤进行连接。

1.4SDH电路

SDH属于同步数据技术,将时分复用作为基础,在所有上层网络上,SDH发挥着物理通道的作用,并有着透明的特点,在宽带支持下,能够提供电话、数据以及数字视频等服务。用户不需要签订通信协议,能够根据自身需要,选择相应的通信协议与网络设备,同时业务质量也很高。

2光纤通信技术发展历程

20世纪70年代初期,西方发达国家已经开始研究光纤通信技术,主要是这些国家电话通信要求不断增加。在美国,很多通信公司出于增大通信容量的考虑,大力研究各种新型材料,取代传统的铜质电缆,让功能变得更加丰富。之后英国标准电信研究所研究了光纤耗损等内容,这推动了研发光纤材料的步伐。随着对光纤材料研究的加深,美国康宁公司研发了石英光纤,并在改良之后,已经可以达到其理论损耗极限的程度[2]。从光纤通信技术发展历程来看,主要有5个阶段,即第一阶段为850nm波段多模光波;第二阶段为1310nm多模光纤;第三阶段为1310nm单模光纤;第四阶段为1550nm单模光纤;第五阶段为长距离传输光纤通信技术。

3光纤通信技术发展趋势

3.1全光网络技术

随着网络传输与交换的进行,全光网络技术主要将光作为载体,信号在网络中传输期间,需要进行电与光之间的相互转换。发展全光网络技术,能够更好的利用网络资源,进行传输的时候,不需要通过电处理,能够运用各种传输方法,如PDH、ATM、SDH等。为进一步促进全光网络的发展,需要各种网络技术的融合,对于光网络的设计,可以借鉴与Internet相类似的结构。全光网络技术优势也非常明显,如组网非常灵活,不会出现误码,可扩展性强等[3]。现阶段全光网络技术主要应用于银行中,如开展的各种网上银行业务,这样能够让企业或个人的经济交易更加方便,也突破了空间与时间的局限,直接使用计算机完成各种金融业务,如转账、存款以及理财等。尤其是在3D网络技术快速发展的今天,光纤通信技术将获得更大发展。

3.2波分复用系统

对于薄分复用系统而言,主要利用光波频率与波长之间的差异,从光纤的实际损耗出发,分为相应的信道,将光波当成信号载波,并借助波分复用器,把发送端各种波长的信号光载波进行合并,并在光纤内实现传输。这样一来,让单模光纤低损耗区的宽带资源得到了充分的利用,而接收端同样设置一个波分复用器,实现对承载各种信号的光载波的分离,这样只需要使用一根光纤,就可以对多个波长的光信号进行传输,让多路光信号复用传输得以实现。在我国波分复用系统发展速度很快,尤其是1.6Tbit/s的WDM系统逐步普及到商业上,同时极大延长了全光传输的距离。此外,为增加传输的容量,还可以使用光时分复用技术(OTDM),利用该技术的信号,能够实现波分复用,从而有效增加了传输的容量。对于现阶段大容量的WDM/OTDM通信系统而言,通常选择归零编码信号的形式进行传输。通常光纤对色散管理分布要求很高,而利用该系统,可以有效降低这个要求,同时能够更好的适应光纤的非线性、偏振模色散等特性。此外,在超高速通信系统内,归零编码信号不需要占据较大的空间,这无疑是今后光纤通信系统发展的一个重要方向。

3.3光弧子通信技术

光弧通信技术的发展,能够实现传输距离的增加,属于特殊ps数量级的超短光脉冲,通过将光弧子为载体,能够增加通信的距离,并确保不会出现畸变。同时还可以在不出现误码的基础上,实现信息的超远距离传输。光弧子通信技术的发展与应用,能够避免受到光纤色散的影响,让通信容量更大、传输速率更快[4]。光弧子通信技术是一种全光非线性通信方法,能够有效避免受到色散的影响,从原理上看,借助光纤折射率具备的非线性效应,从而压缩光脉冲,从而平衡群速色散造成的光脉冲展宽。在创造相应条件以后,能够确保光弧子在光纤内顺利传输,同时延长传输的距离,避免出现变形等问题。由此可见,光弧子通信技术比其他通信技术具备更大的优势,如传输距离更长、容量更大,同时也能够有效避免受到各种因素的影响。因此,今后要加大对光弧子通信技术的研发力度。

4结语

总之,数据通信是一种通信业务,能够实现远距离的信息传输与处理。现阶段计算机技术发展很快,出现了很多先进的职能设备,极大丰富了处理功能,在社会各行各业得到了广泛应用,数据通信范围也逐步增大。而光纤通信技术作为数据通信的一种传输方式,可以有效提升数据的传输量,因此今后需要进一步加大对其的研发力度,确保其优势能够充分发挥出来,提升数据通信的质量。

参考文献

[1]王书林.浅析计算机网络数字数据通信技术[J].无线互联科技,2016(04):1~2.

[2]马骉.4G通信技术及其应用前景分析[J].中国新通信,2014(08):71.

[3]施伯杨.浅谈数据通信技术及应用[J].科技创新与应用,2014(07):62.

[4]张铁军.探讨数据通信技术与其运用[J].通讯世界,2013(03):16~17.

作者:张晓青 单位:中国联通太原市分公司

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