光纖網(wǎng)絡在通信工程技術中的應用

呂金明

（廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司）

1 引言

隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光纖網(wǎng)絡技術應運而生。通常情況下，光纖網(wǎng)絡因其抗干擾能力強，信息傳播速度快，載量大的優(yōu)勢，被廣泛應用于電子通信工程中，用以滿足不同群體的需求。其誕生不僅突破了當前通信網(wǎng)絡工程在技術方面的瓶頸，而且有效推進了光纖網(wǎng)絡在通信工程技術中的科學應用，革新了通信工程的發(fā)展，從而有效保證了通信網(wǎng)絡工程的安全性和可靠性。然而，隨著技術的進步，也衍生出更多技術方面的難題。但不可否認的是，光纖網(wǎng)絡在通信工程技術中的應用對通信工程的發(fā)展具有重大意義，對推進我國通信事業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。

2 光纖網(wǎng)絡技術及結構

光纖網(wǎng)絡技術通常是指運用光傳播原理，將信息轉(zhuǎn)化為激光脈沖信號，再由光纖進行傳輸?shù)囊环N技術。其主要在接收端內(nèi)部完成激光脈沖信號的轉(zhuǎn)譯，因其傳播速度較快，不容易受到周圍環(huán)境的干擾。同時，光纖網(wǎng)絡技術的應用需要以大量光信號處理設備為基礎，例如，接收設備、光發(fā)信設備和光纖等。其中，光纖作為光發(fā)信設備及接收設備的通信纜線，光信號經(jīng)由接收設備的檢測和放大功能之后，再通過光纜傳遞到發(fā)信設備負責處理。隨著網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展，視頻、數(shù)字、圖像、語音等信息的傳遞更為廣泛[1]。

3 光纖網(wǎng)絡技術的優(yōu)勢

3.1 較強的抗干擾能力，穩(wěn)定性俱佳

相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡通信技術而言，其在信息傳遞的過程中會遭受到周圍環(huán)境中各式各樣的因素干擾。多數(shù)情況下是因電磁場的影響而導致傳輸信號丟失或不清晰。又因普通的電磁信號對于這類干擾較為敏感，因此，傳統(tǒng)的通信技術對信號的傳遞能力弱，而且抗干擾的能力相對不穩(wěn)定。通常情況下，工程技術人員會運用抗干擾材料來解決這類隱患，可這一舉動會在無形中增加通信工程建設的成本，同時，信號傳輸質(zhì)量的提升效果也不明顯。而光纖網(wǎng)絡技術作為一種以光信號傳遞為基礎的信息傳播技術，不僅不會受到電磁場的干擾，還可以有效提升光信號的傳播效率和質(zhì)量，增強信號的抗干擾能力和傳播的穩(wěn)定性，有效預防信號傳播過程中的中斷現(xiàn)象。由此可見，光纖網(wǎng)絡技術憑借此優(yōu)勢，可有效優(yōu)化通信工程的信息傳遞質(zhì)量，不僅能夠提升信號傳播的范圍，還可以保障信號的傳遞效率。

3.2 適應長距離傳輸，信號損耗低

通常情況下，在遠距離的通信信號傳輸過程中，電信號的強度會隨著傳輸距離的增長而逐漸減弱，以至于在最終到達接收端之后，信號已經(jīng)出現(xiàn)嚴重的衰減。因此，在傳統(tǒng)的通信技術模式下，為保障信號傳輸?shù)馁|(zhì)量，工程技術人員會通過建立中繼站對信號進行階段性的加強，通過研究發(fā)現(xiàn)，無論是有線電信號還是無線電信號，在傳播的途中都會出現(xiàn)信號耗損的問題，因此，在傳統(tǒng)的通信模式下，只能實現(xiàn)在一定距離和范圍之內(nèi)的即時化通信，要想進一步的擴大信號的傳播距離，就必須通過中繼站實現(xiàn)，然而，這會大大提高通信工程企業(yè)的成本，不利于通信工程項目的良性運營，而且中繼站數(shù)量的增加，意味著將要損耗更多的電能，進一步提升成本費用[3]。而光纖網(wǎng)絡通信技術可以有效規(guī)避這一類問題，光信號在光纜內(nèi)部傳播的過程中會形成折射，可以有效保護光信號在漫反射過程中所造成的損耗，并以光速進行傳播。同時，信號的傳輸質(zhì)量大大提高，經(jīng)試驗表明，光纖網(wǎng)絡通信的損耗量為0.2bB/km，表明對于長距離的信號傳輸而言，光纖網(wǎng)絡的信號傳輸不僅速度大幅提升，而且不需要借助大量中繼站對信號進行強化，且可以在此基礎上，大幅延長信號傳輸距離，由此，通信工程企業(yè)也無須再因建設大批量的中繼站而投入成本資金，縮減了企業(yè)成本的同時，提升了企業(yè)的效益。

3.3 鋪設簡單且安全性高

相較于傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡而言，光纖網(wǎng)絡的鋪設操作簡單易操作，而且因不需要中繼站的支持，可以大大降低鋪設難度。同時，光纜屬于一種復合型的輕便材料，其具有較高的韌性和抗腐蝕性，對于鋪設環(huán)境沒有太多要求，各類山川、河流、巖石地段都可以進行鋪設。再者，鑒于傳統(tǒng)通信工程的安全性和質(zhì)量性較低，且容易造成信息泄露的現(xiàn)象，光纖網(wǎng)絡在通信工程技術中的應用，可以有效起到保護信息傳播安全的作用，防止信號傳播過程中泄露，即便出現(xiàn)信息泄露現(xiàn)象，光纖網(wǎng)絡也會應激做出中斷信號的操作，因此，光纖網(wǎng)絡的鋪設操作簡單且可以提升工程效率，有效保障信號傳播過程中的質(zhì)量和安全性[4]。

4 重點技術應用

4.1 網(wǎng)絡基站

所謂基站是光纖網(wǎng)絡通信的一個重要組成部分。其主要由通信基站和解碼基站兩大部分組成，并以此構建為一個網(wǎng)絡節(jié)點。通信基站的作用是將眾多通信網(wǎng)絡用戶群體的信息在信息端進行匯集、處理并實現(xiàn)信息的交互式傳遞，以此來應對隨著通信網(wǎng)絡的發(fā)展，而不斷增多的用戶數(shù)量。用戶數(shù)量的增多和網(wǎng)絡覆蓋面積的不斷擴展，會導致系統(tǒng)節(jié)點和終端設備的數(shù)量增多，進而不僅增加了通信工程的成本，也不利于后續(xù)通信網(wǎng)絡發(fā)展的可持續(xù)性。光纖網(wǎng)絡應用于通信工程技術，可以充分發(fā)揮其網(wǎng)絡基站的優(yōu)勢，通過網(wǎng)絡基站的加密和解碼功能，對各項數(shù)據(jù)信息進行識別并加工，進而實現(xiàn)信息的交互傳遞和共享。其中，由解碼基站對光信號進行解讀，并將解讀之后的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再通過傳譯使電信號破譯為信息編碼，最后傳送至客戶端，使通信用戶接收到需要的信息。

4.2 復用技術

通信工程技術除了對光信號進行匯集處理之外，還要對所需的資源進行統(tǒng)一處理，這時就要用到光纖網(wǎng)絡的復用技術。復用技術可以在同一條光纖上重復控制光纖資源，并進行無限的信息傳輸，從而實現(xiàn)對光纖寬帶利用的最大化，這個也是復用技術的關鍵作用。同時，復用技術能夠進一步增強多信道系統(tǒng)的功能，準確調(diào)節(jié)光信號傳播介質(zhì)的容量?，F(xiàn)階段，根據(jù)調(diào)制手法的不同，光纖復用技術具體可分為時間、空間、頻率等不同的類型，其中波分復用技術成本較低，且可以進一步優(yōu)化光信號的傳播質(zhì)量，就目前而言，應用最為普遍。在使用復用技術的過程中，工程技術人員也可依據(jù)波形、編碼、時間及空間對復用技術進行類別劃分，并依據(jù)其不同的形式和特點合理進行選用[5]。

4.3 色散處理技術

相較于傳統(tǒng)的通信工程而言，光纖網(wǎng)絡傳輸雖然對能量的損耗較小，且信號的抗干擾能力強，但經(jīng)過一定長距離的信號傳播研究顯示，光信號依舊會在傳播的過程中發(fā)生一定的衰減，或出現(xiàn)亂碼和失真的情況，因此，工程技術人員會從保證信號質(zhì)量的角度出發(fā)，在光纖信號傳播途中對其進行再生強化，從而加強信號的強度，因此就需要使用色散處理技術，對光信號進行處理。通過階段性再生強化的方式延長各個中繼站之間的距離，從而提高信號的抗干擾能力。實踐證明，通過光纖色散處理技術能夠大幅度提升信號的強度，規(guī)避信號衰弱所出現(xiàn)的各類風險，保證光信號在長距離傳輸過程中能夠達到通信網(wǎng)絡工程基本的信號傳輸標準要求。

5 光纖網(wǎng)絡在通信工程技術中應用的前景展望

5.1 光纖入戶

光纖入戶作為通信工程的一個重要方向，可以進一步的提升用戶的網(wǎng)絡體驗，給后續(xù)社會的生產(chǎn)生活帶來極大便利。相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡寬帶而言，終端用戶的網(wǎng)絡體驗感較差，這在一定程度上對網(wǎng)絡通信的發(fā)展造成了一定的影響。在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，實現(xiàn)光纖入戶不僅能夠有效降低通信企業(yè)的資金投入成本，而且網(wǎng)絡寬帶的質(zhì)量和傳播速度也有大幅度的提高?，F(xiàn)階段，我國光纖入戶主要覆蓋東部平原地區(qū)，隨著光纖通信事業(yè)的不斷發(fā)展，通信工程必然會朝著光纖入戶的方向進一步發(fā)展，并解決偏遠地區(qū)網(wǎng)絡寬帶的落后問題，從而保障社會經(jīng)濟的持續(xù)有序發(fā)展，提高人們的日常生產(chǎn)和生活質(zhì)量，保障信息的即時傳遞效率和質(zhì)量[6]。

5.2 全光網(wǎng)絡發(fā)展

全光網(wǎng)絡的出現(xiàn)和應用，給當下的通信網(wǎng)絡工程發(fā)展帶來了全新的體驗和技術升級。相較于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡電節(jié)點形式，全光網(wǎng)絡節(jié)點可以實現(xiàn)視線的全光化，從而極大提升數(shù)據(jù)信息的傳播質(zhì)量和效率，保障信號傳遞過程中的安全性。在全光網(wǎng)絡傳播的過程中，其不僅能夠兼容當下各類信號傳輸終端，實現(xiàn)信息傳遞的透明化，還可以借助各終端之間的有效連接，提升網(wǎng)絡寬帶的運行速度和質(zhì)量。因此，在全光網(wǎng)絡節(jié)點的運作下，信息的傳遞效率不僅得到提升，而且可以減少以往信號傳輸過程中，因環(huán)境干擾等因素而產(chǎn)生的亂碼和失真問題，提升通信網(wǎng)絡的便捷性。就現(xiàn)階段而言，我國通信工程建設過程中的全光網(wǎng)絡應用尚在研究和開發(fā)階段，還需后續(xù)工程建設人員的進一步研究與探索，相信在不久的將來，可以充分發(fā)揮全光網(wǎng)絡的優(yōu)勢，促進人們社會生活水平的提升，推進我國通信工程事業(yè)的發(fā)展。

6 結語

光纖網(wǎng)絡技術作為一種新興技術，被應用于通信工程建設中，可以有效提升通信網(wǎng)絡的運行效率和質(zhì)量，同時減輕通信工程企業(yè)的投入成本，減少運維費用。相較于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡模式而言，光纖網(wǎng)絡技術的應用可以更好地滿足終端客戶的需求?，F(xiàn)階段，光纖網(wǎng)絡通信已成為當今社會的主流通信形式，隨著通信網(wǎng)絡技術的不斷進步，光纖網(wǎng)絡的出現(xiàn)徹底顛覆了傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡的傳播形式，并進一步推進了有線通信工程的發(fā)展，為人們的生活和生產(chǎn)水平的提升做出了重大貢獻。