光纖有線通信技術在現(xiàn)代通信工程中的應用

葉城青

【摘要】隨著時代的不斷發(fā)展，技術的不斷進步，人們生活水平的不斷提高，對通信質量的要求越來越高，光纖有線通信技術被廣泛應用。當前，通信行業(yè)快速發(fā)展，為了確保通信的穩(wěn)定性，很多相關行業(yè)大規(guī)模應用了一種新型的通信解決方案，即光纖線纜。本文介紹了光纖有線通信技術及其特點，概括了光纖有線通信技術發(fā)展趨勢，對該技術在現(xiàn)代通信工程中的應用場景進行了說明，提出了光纖通信技術應用的重要性。

【關鍵詞】光纖有線通信技術;通信工程;應用

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.03.016

通信工程即人們常提到的“信息工程”，其本身是電子工程的重要分支，在信息時代的大環(huán)境下，通信工程作為信息傳輸?shù)闹匾浇?，其建設對國家與社會的發(fā)展具有切實而深遠的積極意義?；谕ㄐ诺闹匾裕岣咄ㄐ殴こ讨械臄?shù)據(jù)傳輸速度、質量顯然是未來通信領域的必經(jīng)之路與重中之重，而光纖有線通信技術的應用能夠有效實現(xiàn)通信工程中數(shù)據(jù)的傳輸速度與質量——在信息時代下信息交互速度與生產(chǎn)力存在直接關聯(lián)，故此對光纖有線通信技術的應用進行研究能夠在一定程度上為我國未來發(fā)展奠定了堅實的信息基礎，無論于信息工程領域還是其它領域而言皆能帶來巨大影響。

1. 光纖有線通信的概念

目前，我國的光纖通道行業(yè)也以極快的速度發(fā)展著，我國的光纖通道技術水平甚至與某些國際領先水平不相上下，現(xiàn)在已經(jīng)不再處于“跟蹤”階段，而是到了“領先”的階段。從未來的發(fā)展前景來看，光纜市場依舊具有很長的生命周期。與其他的科學技術相比，光纖通道技術的發(fā)展還處于起步階段。但在其發(fā)展的一段時間之內(nèi)，光纖通道技術已為世界的創(chuàng)新提供了新的推動力。所以可以預見的是，光纖通道技術必會迎來極大的提高，而這會為中國領銜全球發(fā)展奠定基礎，不僅如此，這也會為下一代通信技術與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供幫助，如5G。

2. 現(xiàn)代通信工程現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展與進步，部分通信技術逐漸普及，現(xiàn)代通信已然成為了人類日常工作乃至生活必不可少的內(nèi)容，而隨之而來的便是通信行業(yè)的變革——通信工程服務業(yè)化。在當今社會下，通信工程已然成為了一類現(xiàn)代化的信息服務行業(yè)，在信息媒介的高度普及下，人人都可以成為通信的發(fā)起者與接受者。為滿足當代社會與人類的需求，現(xiàn)代通信工程正處于不斷研發(fā)與更新信息設備的過程中，這不僅僅是現(xiàn)代通信技術的現(xiàn)狀，更是未來的大勢所趨，故此在現(xiàn)代通信工程內(nèi)應用新型通信技術正是立足當下、邁向未來的重要決策、必經(jīng)之路。

3. 光纖有線通信技術的特點

3.1 頻帶寬、容量大

與光纖有線通信相比，傳統(tǒng)的通信工程所使用的介質容量都非常小，再加上傳統(tǒng)的通信工程使用的都是電信號，因此其傳輸速度有非常多的限制。另外，因為傳統(tǒng)通信工程應用的傳播介質都是電纜線與銅線，這就極大地限制了其傳輸速度的提升，而光纖有線通信技術就打破了這些限制。光纖技術運用光來傳遞信息，同時還通過光纖對光源進行調(diào)控，這樣就能使信息的傳遞效率得到最大程度地提高。這不僅提升了信息傳送的速度，還增加了信息的傳遞數(shù)量。

3.2 抗干擾能力強

與傳統(tǒng)通信技術相比，光纖有線通信技術具有更強的抗干擾能力。光纖有線通信技術與傳統(tǒng)通信技術間抗干擾能力的差異主要來源于信息類型的差異，傳統(tǒng)通信技術以銅、鋁等材質電纜作為傳輸介質，傳輸信號類型為電信號，電信號在正常情況下雖然也可實現(xiàn)穩(wěn)定傳輸，但銅鋁電纜卻容易受電磁信號影響，一旦這種影響發(fā)生，通信質量便會發(fā)生降低，這便是以往許多雷雨天氣信息傳輸速率緩慢的原因所在。而與之相對，光纖有線通信技術卻不會或極少受到電磁信號的干擾與影響，是以在抗干擾能力方面具備一定的優(yōu)勢，故此抗干擾能力強應為光纖有線通信技術的特征之二。

4. 通信工程光纖有線通信技術發(fā)展趨勢

硅光子技術。光子技術的應用作為新的趨勢，在通信工程領域中，光通信技術在性能及成本等方面還有待改善，硅光子技術可通過CMOS微電子工藝來加強光子器件集成性，功能也會增加。利用硅光子技術能夠使傳輸?shù)男实玫酱蠓忍嵘€可使成本降低。因此，在未來的通信工程建設中，硅光子技術的應用能夠發(fā)揮出重要的作用，并且逐漸得到推廣，實現(xiàn)更大的應用范圍。（2）光通信SDN2.0。SDN是通信工程領域中的重要內(nèi)容，利用了開放式架構，使控制及轉發(fā)兩種功能獨立實現(xiàn)，可使通信性能得到提升，還可實現(xiàn)大面積布置。該技術相比以往的技術，在未來需要加強其網(wǎng)絡穩(wěn)定性，在網(wǎng)絡流量擴大的趨勢下，通過提升其穩(wěn)定性能夠使其發(fā)揮出更好的作用。因此，可運用云技術、大數(shù)據(jù)技術等，在云系統(tǒng)的支持下，可使該技術得到充分的改善，并且增加其功能，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術分析等需求。在今后的發(fā)展過程中，SDN技術能夠得到進一步完善，安全性也將得到優(yōu)化，具備更好的數(shù)據(jù)存儲效果，可加強網(wǎng)絡的智能化特點，使客戶的體驗大大提升。（3）波分光交換技術。波分光交換技術是借助直接轉換攜帶信息的光波長到另一波長，同時不經(jīng)過節(jié)點的光電轉換技術，該技術在實際應用中可通過光波分復用系統(tǒng)，以光波長互換的方式來達到良好的效果。為了有效地分割光波分信道，可借助波長交換器來應用該技術，使用復用方式對各波長信道進行交換，可使其在一根光纖上傳輸。該技術能夠使數(shù)據(jù)信息的處理效率提升，還可通過處理波長數(shù)據(jù)來加強信號傳輸?shù)男Ч?。結合通信工程建設發(fā)展需求來看，該技術的應用發(fā)揮了重要作用，在網(wǎng)絡光纖有線通信技術的創(chuàng)新過程中，波分光交換技術的應用可成為城域網(wǎng)建設中的重要部分，有效發(fā)揮出良好的功能。（4）多維復用技術、相干技術。互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展需要數(shù)據(jù)作為支持，為了提升網(wǎng)絡技術水平，應加強對寬帶技術的創(chuàng)新，使其能夠滿足海量數(shù)據(jù)需求，這為獨享波長入戶以及長距離高帶寬低時延接入技術的發(fā)展創(chuàng)造了機會。光通信技術的應用中包括了較多的形式，其中時分以及波分二維復合通信方式是常見的類型，可將接收端進行改造，使用相干接收、長距離高帶寬低時延接入模式，該模式能夠實現(xiàn)更好的寬帶服務，使技術的應用效果得到改善。同時，在通信工程領域，40GTWDM-PON的應用范圍會越來越大，使多維復用技術等發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。

5. 光纖有線通信技術在現(xiàn)代通信工程中的應用

5.1 光節(jié)點

從實際情況來看，提高通信頻率很重要，提高通信的質量也非常重要。光節(jié)點能使通信質量得到有效的提高。因為光節(jié)點不需要大量的材料，能夠保障信號的質量和簡化復雜的網(wǎng)絡，再加上光節(jié)點很少受到其他因素的影響，所以對通信技術的發(fā)展來說，對光節(jié)點進行應用也是至關重要的。對受過高等教育的人才來說，他們應該對光節(jié)點進行積極研究。除此之外，國家還要為相關行業(yè)引進更多的專業(yè)人才，因為只有這樣才能研究出更先進的光節(jié)點。

5.2 市話通信應用

除去網(wǎng)絡建設方面的應用外，光纖有線通信技術在市話通信中同樣得到了廣泛應用。在以往的市話通信系統(tǒng)中，市話通信皆需通過電纜或者衛(wèi)星實現(xiàn)，屆時我國各區(qū)域的通信工程建設并未達成整齊劃一，故此不同的地區(qū)間存在較大差異，這便導致了市話通信外的其余通信難以高效完成或成本較高。而光纖有線通信技術在通信工程內(nèi)得以應用后，光纖的優(yōu)勢一覽無余，我國也以全國為單位建設了全國范圍的光纖通信工程，通信質量自然而然突破了以往的桎梏。

5.3 復用技術與色散技術

在光纖網(wǎng)絡通信中，復用技術與色散技術是應用較為廣泛的。從實際情況來看，光纖通信是一種新型通信傳輸方式，而且隨著光纖技術的持續(xù)發(fā)展，其在通信工程中也發(fā)揮著越來越重要的作用。因為光纖能夠實現(xiàn)關鍵信息的二次分配，能有效提升各種資源的利用率。通信行業(yè)正在穩(wěn)定發(fā)展，因此，光纖技術也就有了很大的發(fā)展。在通常情況下，光纖傳輸?shù)年P鍵內(nèi)容都是光信號，與其他傳輸介質相比，光纖傳輸?shù)乃俣纫彩欠浅？斓?。但是在實際的傳輸過程中，耗損也是避免不了的。在幾百米之外，光信號就會損耗非常嚴重，這就為復雜信號的安全提供了非常大的保障。因此，如果想要避免光纖傳輸中信號的流失，通信行業(yè)一般都會借助色散技術來深化光信號，因為這樣能保障光纖傳輸中信號的持續(xù)性。

5.4 傳媒領域應用

光纖有線通信技術在傳媒領域同樣得到了廣泛應用，其實際應用主要體現(xiàn)于廣播電視等方面。以廣播電視為例，廣播電視需要傳播圖像與聲音信號，這兩類信號皆屬于交易發(fā)生“信息損耗”的信號類型，是以為了防止信號不穩(wěn)定等情況的發(fā)生，傳媒行業(yè)多選擇波光復用技術、光節(jié)點技術及光纖色散補償技術，以此令圖像信息畫質及音頻信息音質得以有效的保障。

5.5 相干光通信技術

從實際情況來看，相干光通信技術具備穩(wěn)定性強以及傳輸速度快的優(yōu)勢，但其目前的實踐應用還非常少。具體原因就是相干光通信相關設備還不完善，因此在通信工程中，該技術就難以得到有效應用。但是，隨著該技術的不斷完善，光纖通信技術的應用也會受到其發(fā)展的積極影響。一方面，這會增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，另一方面，這也會增強光接收器的靈敏度。因此，借助相干光通信技術，光纖傳輸?shù)乃俣染蜁玫酱蠓嵘?，其穩(wěn)定性也能得到一定程度的提升。

5.6 網(wǎng)絡建設應用

隨著社會的發(fā)展與科技的進步，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為了人類生活與工作的最重要工具，同時互聯(lián)網(wǎng)技術與設備的普及也令互聯(lián)網(wǎng)時代正式到來，而這一切的進步皆離不開光纖有線通信技術的應用。目前，光纖有線通信技術在網(wǎng)絡建設方面最典型的應用案例便是“全光網(wǎng)絡”。所謂“全光網(wǎng)絡”，即一類信號只在進出網(wǎng)絡時方才進行電、光信號變換而信號傳輸過程中僅以光信號形式傳播的網(wǎng)絡建設模式，其優(yōu)勢在于網(wǎng)絡資源的利用率能夠得到顯著提高。目前我國全光網(wǎng)絡的建設仍然停留于初級階段，但可以確定地是，全光網(wǎng)的建設已經(jīng)成為了未來通信工程發(fā)展進步的主要趨勢。在以往的整體網(wǎng)絡建設中，網(wǎng)絡信息的傳播雖然已然能夠通過光纖網(wǎng)絡節(jié)點實現(xiàn)傳輸，但是在傳輸過程中真正依賴的卻是電力，這種電節(jié)點的存在會令丟光纖信號的整體傳輸速度產(chǎn)生負面影響，同時也與“全光網(wǎng)絡”的本質宗旨不符。而電節(jié)點向光節(jié)點的轉換能夠整個光纖系統(tǒng)能夠有效提高網(wǎng)絡整體運轉效率，同時令信號具備較強的兼容性與可靠性，繼而令網(wǎng)絡帶寬實現(xiàn)增強。

5.7 光纖線纜入網(wǎng)解決方案

在普通民眾家中，光纖線纜的寬帶網(wǎng)絡已經(jīng)變得非常普遍，再加上光纖線纜的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使信息傳輸?shù)乃俾实玫搅藰O大的提升，因此，對廣大民眾來說，正是光纖線纜接入互聯(lián)網(wǎng)的推廣，才給他們帶來了更好的生活體驗以及更強的信息獲取能力。

現(xiàn)代通信工程是現(xiàn)代社會通信事業(yè)向前發(fā)展的重要載體，同樣也是人類生活通信的根本所在，在通信業(yè)高度服務化的今日，基于光纖有線通信頻帶寬且容量大、抗干擾能力強、材料損耗低且易維護等特征可知，通過光纖有線通信技術提高通信工程質量不僅能夠有效提高通信過程中信息傳遞的效率與質量，還能夠在一定程度上實現(xiàn)通信工程用戶生活質量的提升。就目前而言，在通信工程中得到應用的光纖有線通信技術主要包括五類——光纖接入技術、波分復用技術、復用技術、光節(jié)點技術及光纖色散補償技術，這五類技術對于通信工程建設及發(fā)展皆具備重大的積極意義，能夠有效推動光纖有線通信技術在網(wǎng)絡建設、市話通信及傳媒等各個領域的實際應用，通過通信工程的落實為未來的通信事業(yè)奠定堅實基礎、提供新的思路。

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