光纖通信技術(shù)特點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢探討

韓少南

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光纖通信技術(shù)特點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢探討

韓少南

武漢貝斯特通信集團(tuán)股份有限公司，湖北 武漢 430000

光纖通信技術(shù)是通信技術(shù)發(fā)展中的一次重大突破，為通信技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了極為重要的作用?；诖?，闡述了光纖通信的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢作了探討。

光纖通信；技術(shù)特點(diǎn)；發(fā)展趨勢

在現(xiàn)代科技發(fā)展中，我國光纖通信技術(shù)得到了巨大的發(fā)展，在研究成果及應(yīng)用方面取得了重大進(jìn)步。但是現(xiàn)階段的研究成果對(duì)于社會(huì)發(fā)展的需要來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，其中還存在著一些明顯的缺陷和不足。對(duì)于光纖通信技術(shù)的研究，需要人們采用科學(xué)的方式，對(duì)光纖傳輸損耗等問題以及該技術(shù)應(yīng)用等其他問題進(jìn)行妥善處理，以保證在社會(huì)的發(fā)展中充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。

1 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 大容量、高速度

現(xiàn)代社會(huì)信息交匯，在人們的工作和生活中，對(duì)信息傳遞的容量和速度要求日益提高。光纖通信技術(shù)相比于其他通信技術(shù)最主要的特點(diǎn)就是其傳輸?shù)男畔⑷萘枯^大，這樣可以滿足現(xiàn)代人們對(duì)大容量信息通信的要求。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，雖然現(xiàn)在的單波長光纖通信系統(tǒng)由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢，但是經(jīng)過一系列的技術(shù)處理，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量也在大幅增加。

1.2 損耗低

通信技術(shù)應(yīng)用的過程中，對(duì)于信號(hào)傳輸耗損問題一直是人們比較關(guān)注的。傳輸耗損的程度直接影響著通信傳輸?shù)木嚯x以及信號(hào)的質(zhì)量問題，這對(duì)于通信技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。光纖通技術(shù)以光傳播的方式進(jìn)行信號(hào)的傳輸，在傳輸過程中所產(chǎn)生的損耗與傳統(tǒng)技術(shù)相比有非常巨大的改善。[1]

目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km。隨著科技的進(jìn)步，將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，那么它的損耗可能更低。這就意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離，這無疑就減少了中繼站數(shù)目，成本也就可以大幅下降。

1.3 保密性好

在時(shí)代的不斷發(fā)展中，通信技術(shù)的安全性成為人們最為關(guān)注的問題之一。人們對(duì)通信保密和隱私意識(shí)的加強(qiáng)，更加使得在通信技術(shù)發(fā)展中，保證通信信息的安全性成為了關(guān)鍵。采用電波等方式進(jìn)行信息通信，很容易被攻擊者截獲，使信息泄露。

光纖通信技術(shù)，在傳輸過程中采用的是光波傳輸，而光波在光纖中傳輸，光信號(hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，泄露的射線則被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，不會(huì)出現(xiàn)泄露，因而光纖通信不會(huì)造成串音，也不會(huì)被竊聽，保密性非常好。

2 光纖通信技術(shù)未來發(fā)展趨勢

2.1 向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量一直是人們追求的目標(biāo)，從過去 20多年的電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對(duì)主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時(shí)分復(fù)用（TDM）方式進(jìn)行，每當(dāng)傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30%～40%。因而，高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益大致按指數(shù)規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前，商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其要的是抗電磁干擾能力強(qiáng)，它既不受雷電、電離層和太陽黑子的變化和活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，可以與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜，也特別適合于軍事應(yīng)用。[2]速率20年時(shí)間里增加了2000倍，比同期微電子技術(shù)的集成度增加速度還快得多。

2.2 向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)

采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的200nm 可用帶寬資源僅僅利用了不到1%，99%的資源尚待發(fā)掘。采用波分復(fù)用系統(tǒng)的主要好處是：（1）可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴(kuò)大幾倍至上百倍；（2）在大容量長途傳輸時(shí)可以節(jié)約大量光纖和再生器，從而極大地降低了傳輸成本：（3）與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段。

2.3 新一代的光纖

近幾年來隨著IP業(yè)務(wù)量的爆炸式增長，電信網(wǎng)正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構(gòu)筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎(chǔ)設(shè)施是下一代網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖 （G.655 光纖）和無水吸收峰光纖（全波光纖）。

2.4 光接入網(wǎng)

過去幾年間，網(wǎng)絡(luò)的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化。無論是交換，還是傳輸都已更新了好幾代。不久，網(wǎng)絡(luò)的這一部分將成為全數(shù)字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網(wǎng)絡(luò)。而另一方面，現(xiàn)存的接入網(wǎng)仍然是被雙絞線銅線主宰的（90%以上）、原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術(shù)上的巨大反差說明接入網(wǎng)已確實(shí)成為制約全網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。唯一能夠根本上徹底解決這一瓶頸問題的長遠(yuǎn)技術(shù)手段是光接入網(wǎng)。

2.5 光纖通信技術(shù)的智能化

隨著業(yè)務(wù)需求的多樣化和IP化，光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進(jìn)。對(duì)于日益龐大的傳輸容量和日益繁忙的調(diào)度需求，隨著光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的安全性、高效性、復(fù)雜性都對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理維護(hù)提出了很高的要求，基于密集波分復(fù)用（DWDM）的光傳送網(wǎng)（OTN）技術(shù)、適應(yīng)下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）技術(shù)，正是為了適應(yīng)未來的智能光網(wǎng)絡(luò)（ION）的需要而得到飛速發(fā)展。

綜上所述，光纖通信技術(shù)是現(xiàn)如今通信技術(shù)發(fā)展過程中一次十分重大的變革，為現(xiàn)代通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用與發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。不過當(dāng)下關(guān)于光纖通信的研究成果對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)通信技術(shù)的要求來說還差得很遠(yuǎn)，還存在著許多缺點(diǎn)和不足。所以，關(guān)于現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的進(jìn)一步研究，需要人們運(yùn)用更加科學(xué)的方式，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用等方面進(jìn)行完善，從而使其在社會(huì)的發(fā)展中更好地發(fā)揮自己的優(yōu)勢及特點(diǎn)。

[1]張振杰，鞏銳.淺談光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢[J].中國新通信，2015（24）：12.

[2]劉睿.探究電信光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢[J].中國新通信，2015（2）：55.

Characteristics and Future Development Trend of Optical Fiber Communication Technology

Han Shaonan

Wuhan Best communication group Limited by Share Ltd，Hubei Wuhan 430000

optical fiber communication technology is a major breakthrough in the development of communication technology,which has a very important role for the wide application of communication technology in the social production.This paper describes the characteristics of optical fiber communication technology,the development trend of optical fiber communication technology to make a discussion.

optical fiber communication; technical characteristics; development trend

TN929.11

A

1009-6434(2016)6-0103-02