试论光纤网络在通讯工程技术中的应用谭国庆

试论光纤网络在通讯工程技术中的应用谭国庆

(廊坊开发区中油新星电信工程有限公司河北廊坊065001)

摘要:在全球的通信历史中,光纤网络是其中一个十分重要的构成部分,截止到现在,光纤网络已然作为了整个通信系统里运用最为普及和广泛的一个信息传输的工具。本文浅谈下有关光纤网络在通讯工程技术中的运用。

关键词:光纤网络;通讯系统;通讯工程

引言

光纤网络拥有很大的优势,它的信息的存储量较大,进行传输的速度较快,抗干扰能力较强等,这些优势都极大地增加了其对资源的利用率。伴随着社会的快速发展,传统的通讯技术水平已满足不了人们对信息传递的需求,人们对网络通信质量的追求也越来越高,光纤网络本身的优点是其代替传统通讯技术的趋势,是社会发展的客观结果。光纤网络在当代的通信中占据着主体位置,它是通讯工程技术中重要的技术,它能够满足人们对日常通信的要求。

一、光纤网络的含义与组成

光纤网络指的是通过光线传播的理论,进行一系列相关信息的处理,把电信的信号转换成激光信号,进而使激光信号能够在光纤中实现传播。另外,光纤接收端设置还原设备,这样的还原设备能够把光纤信号进行再处理,将其转变成信息数据,进而达到能够提供用户使用的目的。

光纤网络最重要的原理即光原理,所以,光纤网络的构成部分一样运用了很多光原理的运行设备。其中主要包含:光接收机设备,无源器件,光发信机设备,光纤与中继器设备等组成结构。在这些组成部分中,光发信机设备与光接收机设备负责对光信号进行处理以及转换,接收端的设备负责接收信号,同时负责对信号进行检测,无源器件作为一种耦合器以及连接器,光纤负责光信号的输送,取代了以往的通信线缆,中继器设备由再生电路与光检测设备组成等。这样就构成了完整的光纤网络系统。

二、光纤网络的产生

古代有飞鸽传书进行通讯,我们能够看出人们对较长距离的通讯需求。在一九六零年,雷射的发明解决了光纤通讯的第一项难题。在一九七零年,康宁公司发明了高品质低衰减的光纤,这种发明解决了光纤通讯的第二项问题,这时候才得以证明光纤有可能做为通信介质。同年,发明了以砷化镓做材料的半导体雷射。于一九七六年,在美国的亚特兰大的地下管道中诞生了第一条光纤通信系统,其速率为44.7Mbit/s,这标志着第一代光纤的产生。

最早的光纤通讯由于色散等问题导致通讯的质量低下,在一九八一年发明的单模光纤解决了这个问题。在一九八零年初,第二代的商用光纤已经得到了发展,它使用了波长为一千三百纳米的磷砷化镓铟雷射。至一九八七年,第二代商用光纤的传输速率达到1.7Gb每秒,相比第一代光纤快了大约四十倍。另外,第二代商用光纤在传输功率以及讯号衰减问题方面也有明显改进。

第三代光纤在技术上有较大的突破,它将波长为一千五百五十纳米的雷射作为光源,在讯号衰减的问题上降低到每公里零点二分贝。第三代光纤的传输速率高达2.5Gb每秒,另外中继器的间隔能够高达150千米的距离。

从因特网泡沫破灭到二零零六年,光纤通讯的产业规模发展速度飞快,很多专门的公司出现了委外生产的现象,以这种手段来降低成本进而延续其生命。现代光纤的未来发展即全光网络,将光通信取代电信号通讯是日后的发展趋势。

三、光纤网络的技术优点

首先,光纤网络的抗干扰性能相对较好。关于通讯系统的信号传输,最主要的技术问题是干扰的问题,一旦出现相对强的电磁场,便会对周围的通讯信号产生或大或小的磁场干扰,传统的通讯技术水平落后,对于这种干扰很敏感,就会出现信号质量差的现象。而光纤通讯就能避免以上的问题,光纤网络关于信号的传输主要采取光传输的手段,它不会因磁场的改变而改变,因而受磁场干扰的几率就会很低,因此光纤通讯的信号传输更加稳定,不会产生因为磁场干扰而出现的信号质量差和断网的问题。

其次,光纤通讯信号传输的距离较长。在以往的信号传输过程中,电信号的传输会产生因距离增加而信号衰弱的问题,距离越远信号就越衰弱,所以,为保障信号的稳定,在电信号的传输过程中,需要在传输的中间距离设置一些中转站设备,进而增强信号。然而,这种手段消耗的成本很高,另外,中转站设备如果要正常的运作,必需消耗极大的电能,这些因素都严重影响了电信号的传播。以往的电信号传输不管是无线信号还是有线信号,都会产生这种问题,无法避免,这样一来,在大范围内很难实现良好的通信。然而,采用光纤通讯网络传输信号的方式与之不同,首先光纤传输信号不会受距离增加而信号减弱的影响,因为,光纤网络中的激光没有漫反射以及散射的情况。光纤网络的传播速度很快,它是以光速进行的传输,对通信信号的耗损很少,也无需设置中转站设备来加强信号,所以说,光纤传输在距离上增长的同时,也减少了大量的电能消耗和成本,更加有助于光纤网络通信信号传输的实际运用。

再次,光纤通讯在工程施工方面难度较小。和以往的电信号网络通讯技术相比较,光纤通讯网络技术在施工方面的难度减小了很多。因为进行信号传输的光纤使用的是一种比较新型的复合材料,这种材料柔韧度很好,而且质量很轻便,这就使光纤的安装更为方便,适用的地点也更为广泛,从平原到山区甚至海底的光缆安装都可以,这是传统的网络通讯技术和材料都是实现不了的。而且,另外,在洲与洲之间的通讯网络设施建设当中,也可以通过光纤网络实现正常的信号通信,而且根本不用很多的基站设备与基站设备的维护。

四、光纤网络通讯的技术应用

首先是关于网络基站的设置。关于光纤网络,无需以往通讯的中转站设备,但它需要网络基站设施,它是光纤网络建设的保障。当下的网络基站主要包含有两种类型:一种是通信基站设施,另一种是解码基站设施,这两种设施组成了网络通讯的转变节点。实现高质量的网络通讯需要建设很多的基站与终端设备,伴随着我国科技的革新与进步,基站与终端设施的数量正在快速地增长,并逐渐实现了一个巨大而复杂的光纤网络。

其次,光纤网络在复用技术方面的运用。关于光纤网络,它其中一个重要的意义即对信号传输的资源进行统一的分配和调度,进而保障这些资源能够满足大量的通信需求,而要完成这个任务,就必须运用复用技术。什么是复用技术?它是对同一光纤的运用进行调控,并通过多信道系统的增多以及调整传输介质的容量等,进而达到光纤的最大使用限度。

最后,光纤网络在色散技术方面的应用。光纤网络传输在信号损失方面很小,在每数百千米的网络传输上会产生一定程度的衰弱,而光信号的衰弱会致使乱码产生以及信息失真,所以,在光纤网络的建设过程中需要强化信号。色散补偿科技可以增加中继站的距离,增强网络信号的稳定程度,最大限度的减少信号传输的成本消耗,保证数据进行稳定的传入和输出,增加信号传入与输出的速率。

总而言之,科学技术的快速发展与革新,光纤技术的运用已然十分成熟,我国光纤入户涉及的面积基本覆盖了整个平原并且还在发展扩大,这也有效地推动了全光网络的快速发展。

参考文献:

[1]李响,郑美玲.光纤网络在通讯工程技术中的应用浅析[J].农村经济与科技,2016,27(18):264.

[2]唐苏衡.通讯工程技术中的光纤网络应用[J].通讯世界,2017(22):56-57.

[3]孙得志.通讯工程技术中的光纤网络应用分析[J].科技经济导刊,2017(14):39.

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