淺談光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

張舒彤

摘 要：在當(dāng)今的信息化社會(huì)中，大量的信息是靠光纖通信技術(shù)這種手段進(jìn)行傳輸?shù)?，光纖通信技術(shù)是目前最重要的通信傳輸手段之一，它在信息傳輸中發(fā)揮著重要的作用，也是國家的重要支柱產(chǎn)業(yè)。對光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行了論述，以使人們對光纖通信技術(shù)的發(fā)展情況有所認(rèn)識(shí)和了解。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

光纖通信是目前最重要的通信傳輸手段之一，光纖通信使用廣泛、發(fā)展迅速，主要得益于它的眾多優(yōu)點(diǎn)：通信傳輸容量大、無中繼傳輸距離遠(yuǎn)；光纖傳輸信號(hào)無輻射、保密性強(qiáng)、串?dāng)_??；傳輸質(zhì)量好、抗電磁干擾能力強(qiáng)；光纖重量輕、尺寸小、便于敷設(shè)與運(yùn)輸；光纖制造材料豐富；光纜使用壽命長、適應(yīng)性強(qiáng)等。

一、光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

光纖通信技術(shù)作為現(xiàn)代通信的最主要通信手段之一，在現(xiàn)代各類通信網(wǎng)中被廣泛使用，在信息傳輸中起著舉足輕重的作用。光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速，目前其主要應(yīng)用技術(shù)如下：

（一）波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)是目前應(yīng)用比較廣泛的傳輸技術(shù)之一，該技術(shù)能充分利用單模光纖低損耗帶來的巨大帶寬資源，增加通信傳輸?shù)娜萘?。在波分?fù)用技術(shù)中，它是按照傳輸信道中光波波長（或頻率）的不同，將光纖劃分成若干個(gè)傳輸信道，以光波作為信息傳輸?shù)妮d體，在信息發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器），把不同波長的光載波信號(hào)進(jìn)行合并后，送到光纖進(jìn)行傳輸。目前隨著超大容量、超高速率、超長中繼距離的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)，即密集波分復(fù)用技術(shù)研制成功，光纖通信系統(tǒng)中每對光纖傳輸容量得到極大增加，有效解決了通信網(wǎng)的傳輸瓶頸難題。目前密集波分復(fù)用系統(tǒng)傳輸容量早已達(dá)到400Gbit/s以上，以10Gbit/s為基礎(chǔ)的DWDM傳輸系統(tǒng)已成為核心網(wǎng)的主流系統(tǒng)，其傳輸距離達(dá)到2000km以上。

（二）光纖接入技術(shù)

用戶接入技術(shù)對于構(gòu)建高速信息傳輸非常關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是信息高速進(jìn)入千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)光纖到達(dá)位置的不同，在光纖接入網(wǎng)中有FTTB、FTTCab、FTTC和FTTH等多種不同的應(yīng)用（統(tǒng)稱FTTx）。光纖到戶（FTTH）是光纖寬帶接入的最終方式，它能提供全光的接入方式。所以，光纖接入技術(shù)能為用戶提供高速寬帶接入的需求。在光纖到戶應(yīng)用中，主要采用點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù)，也可稱為光纖有源接入和無源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)用戶和局端的直接連接，它為用戶提供高帶寬接入。

二、光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）向超高速方向發(fā)展

傳統(tǒng)光纖通信技術(shù)的發(fā)展總是按照電時(shí)分復(fù)用（TDM）方式發(fā)展，當(dāng)傳輸速率提高時(shí)，傳輸成本大幅下降，所以高速率傳輸系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益比較明顯，這就成為光纖通信傳輸系統(tǒng)速率多年來一直持續(xù)增加的主要原因。目前，實(shí)用的傳輸系統(tǒng)已發(fā)展到10Gbps，其傳輸速率還在不斷向更高速率方向發(fā)展。高速傳輸系統(tǒng)的使用不但提高了信息傳輸速率和容量，還能拓展多種多樣的新業(yè)務(wù)，特別是為多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用提供了方便。

（二）向超大容量發(fā)展

采用電時(shí)分復(fù)用的傳輸系統(tǒng)其容量擴(kuò)展已到極限，大量傳輸資源需要開發(fā)。波分復(fù)用（包括密集波分復(fù)用）的發(fā)展思路仍將是今后的發(fā)展方向。這是因?yàn)槔貌ǚ謴?fù)用系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)：

（1）能有效利用光纖的巨大帶寬資源，讓傳輸容量擴(kuò)大幾倍甚至百倍；（2）采用大容量長途傳輸能節(jié)省大量光纖及傳輸設(shè)備，大大降低傳輸成本；（3）運(yùn)用波分復(fù)用技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)交換和光聯(lián)網(wǎng)。由于超大容量傳輸系統(tǒng)的巨大優(yōu)點(diǎn)、近年來傳輸技術(shù)的重大突破及市場驅(qū)動(dòng)，超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)仍是發(fā)展重點(diǎn)方向。

（三）向光聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展

由于波分復(fù)用系統(tǒng)具有很大的傳輸容量，但仍以點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng)為主，其還不具備靈活、可靠的理想聯(lián)網(wǎng)能力。如果在傳輸光路上能實(shí)現(xiàn)分插功能與交叉連接功能，就能實(shí)現(xiàn)有效的光聯(lián)網(wǎng)。按照這個(gè)發(fā)展思路，光的分插復(fù)用設(shè)備與交叉連接設(shè)備已研制成功，其中分插復(fù)用設(shè)備已投入使用。實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)就能構(gòu)建超大容量光網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)與其業(yè)務(wù)量，輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)靈活可重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)透明傳輸和更強(qiáng)的兼容性等諸多好處。因此，光聯(lián)網(wǎng)將成為電聯(lián)網(wǎng)之后的光通信發(fā)展方向。

總之，建設(shè)新一代光纖通信傳輸系統(tǒng)，是未來的通信發(fā)展方向，而光纖是其通信發(fā)展基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的單模光纖在適應(yīng)超高速、長距離傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方面已顯出力不從心的跡象，研發(fā)新型光纖已成為下一代光纖通信的重要任務(wù)。近幾年隨著光傳輸核心設(shè)備的快速發(fā)展，使傳輸系統(tǒng)得到巨大發(fā)展，但是接入網(wǎng)的發(fā)展相對滯后，解決光纖的接入問題將是今后的一個(gè)研究重點(diǎn)。隨著光通信技術(shù)深入發(fā)展，必將對我國建設(shè)信息化社會(huì)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。

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