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關(guān)鍵詞：主控芯片 無線網(wǎng)絡(luò) 無線監(jiān)測(cè) 無線通信芯片

中圖分類號(hào)：TN06 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）10-0125-01

1 研究?jī)?nèi)容與當(dāng)前現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的發(fā)展，交通堵塞狀況不斷加劇。以廣州為例，現(xiàn)在市區(qū)的平均車速只有每小時(shí)12公里。用這個(gè)目標(biāo)速度代入歐美標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，廣州人為交通堵塞所付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)總值：每年耗費(fèi)1.5億小時(shí)，減少生產(chǎn)總值117億元。相當(dāng)于該市整個(gè)生產(chǎn)總值的7%。因此，一個(gè)好的交通監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，對(duì)于緩解交通堵塞、違章控制等方面將給予技術(shù)上的幫助和支持。本文主要從單片機(jī)的應(yīng)用角度設(shè)計(jì)了一個(gè)基于光電監(jiān)測(cè)技術(shù)、無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，目的在于對(duì)十字路口的交通燈進(jìn)行智能化管理，從而控制過路口過往車輛的正常運(yùn)作。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

由于交通流量時(shí)變性、非線性特點(diǎn)，具有較大的隨機(jī)性，因此很難建立精確的數(shù)學(xué)模型，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種根據(jù)前后相流量來決定信號(hào)燈配時(shí)的模糊控制系統(tǒng)，其主要內(nèi)容如下：

（1）控制器手動(dòng)和自動(dòng)控制信號(hào)燈的亮滅和智能指揮，手動(dòng)時(shí)可以設(shè)定交通信號(hào)燈放行和停止的時(shí)間（固定不變），自動(dòng)可以根據(jù)車輛的具體交通情況和時(shí)間（如上班下班高峰期）自動(dòng)調(diào)整交通信號(hào)燈放行和停止的時(shí)間；（2）控制器可以統(tǒng)計(jì)路口的車輛的流量；（3）當(dāng)用特殊車輛（如119、120）通行時(shí)，可以指揮特殊車輛的方向優(yōu)先通行；（4）當(dāng)某一個(gè)路口出現(xiàn)交通阻塞或者交通事故時(shí)，可以指示車輛便道。（5）具有記憶功能，根據(jù)具體的車輛交通情況自動(dòng)調(diào)節(jié)手動(dòng)時(shí)交通信號(hào)燈放行停止時(shí)間。

3 實(shí)現(xiàn)過程

3.1 信號(hào)燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

交通燈管理系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代交通燈系統(tǒng)的基本功能的基礎(chǔ)上，增加了：

（1）可以根據(jù)車輛的具體交通情況（車輛的數(shù)量）和時(shí)間（如上班下班高峰期）自動(dòng)調(diào)整交通信號(hào)燈放行停止的時(shí)間；（2）緊急情況（ 120、119急救車通過等）發(fā)生時(shí)手動(dòng)控制等功能，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可控性；（3）車道放行車輛時(shí)間固定，造成路口經(jīng)常出現(xiàn)主車道車輛多，車輛無法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過。根據(jù)車輛具體情況自動(dòng)調(diào)節(jié)交通信號(hào)燈放行停止時(shí)間；（4）車輛故障判斷功能，判斷某個(gè)車道出現(xiàn)事故車輛時(shí)，提醒后面司機(jī)變道行駛，提高通行效率。

3.2 方案的選擇

（1）單片機(jī)方案選擇。采用TI公司的MSP430F5529作為主控芯片。MSP430F5529是超低功耗混合信號(hào)微控制器，配置集成的USB層和物理層支持USB 2.0，四個(gè)16位定時(shí)器，一個(gè)高性能的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC），兩個(gè)通用串行通信接口（USCI），硬件乘法器、DMA、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊與報(bào)警功能，和63 I/O口線，使用方便，低功耗特性明顯。

（2）無線通信芯片方案選擇。采用TI公司的CC2630作為無線通信芯片。CC2630是一款面向ZigBee和6LoWPAN應(yīng)用的無線 MCU。此器件屬于 CC26xx 系列的經(jīng)濟(jì)高效型超低功耗 2.4GHz RF器件。極低的有源RF和MCU電流以及低功耗模式流耗可確保卓越的電池使用壽命，允許采用小型紐扣電池在能源采集型應(yīng)用中使用。當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為0dBm時(shí)電流消耗為5.9mA，接收模式時(shí)為6.1mA，憑此特性，CC2630成為ZigBee/6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)中電池供電和能量采集終端節(jié)點(diǎn)的理想選擇。

（3）車輛檢測(cè)方案選擇。采用紅外檢測(cè)技術(shù)。紅外檢測(cè)技術(shù)就是利用紅外感應(yīng)的原理，將一個(gè)紅外傳感器嵌入道路表面，并在其上面安裝一個(gè)鋼化玻璃板，當(dāng)車輛經(jīng)過或者停止在紅外傳感器上面時(shí)，會(huì)觸發(fā)紅外傳感器電平的變化，來判斷車輛的有無。

3.3 工作原理

從機(jī)通過紅外傳感器檢測(cè)各個(gè)方向的車輛的狀況，然后通過無線通信發(fā)送到主機(jī)，主機(jī)記錄各個(gè)時(shí)刻的車輛流通狀況，通過上一次紅綠燈變化時(shí)各個(gè)路口的交通狀況決定下一個(gè)紅綠燈的變化時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)交通的目的。如有交通堵塞，則在該方向顯示為特殊的信號(hào)燈，通知遠(yuǎn)方的車輛及時(shí)變道行駛，以免造成更大的交通阻塞。

當(dāng)遇到緊急車輛（110/119/120）發(fā)送來的信號(hào)時(shí)，將該車輛行駛方向的信號(hào)燈強(qiáng)行變更為綠地，方便該方向緊急車輛的快速通行。

4 測(cè)試結(jié)果分析

經(jīng)檢測(cè)，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以下功能：（1）控制器手動(dòng)和自動(dòng)控制信號(hào)燈的亮滅和智能指揮，手動(dòng)時(shí)可以設(shè)定交通信號(hào)燈放行和停止的時(shí)間（固定不變），自動(dòng)可以根據(jù)車輛的具體交通情況和時(shí)間（如上班下班高峰期）自動(dòng)調(diào)整交通信號(hào)燈放行和停止的時(shí)間；（2）控制器可以統(tǒng)計(jì)路口的車輛的流量；（3）當(dāng)用特殊車輛（如119、120）通行r，可以指揮特殊車輛的方向優(yōu)先通行；（4）當(dāng)某一個(gè)路口出現(xiàn)交通阻塞或者交通事故時(shí)，可以指示車輛便道；（5）具有記憶功能，根據(jù)具體的車輛交通情況自動(dòng)調(diào)節(jié)手動(dòng)時(shí)交通信號(hào)燈放行停止時(shí)間。

5 結(jié)語

本設(shè)計(jì)是交通信號(hào)燈控制電路的設(shè)計(jì)，在現(xiàn)代及未來的交通管理中，對(duì)交通信號(hào)燈的要求也越來越高，在制定和實(shí)施智能交通控制系統(tǒng)時(shí)我們可以在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上采用通用化和模塊化，會(huì)更有利于將來的逐步升級(jí)和換代。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù);廣播電視傳輸;應(yīng)用

隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹碓搅私夤馔ㄐ?，光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用也越來越廣泛。光纖作為廣播電視信號(hào)的重要傳輸載體，其也得到了一定的重視與應(yīng)用，將光纖通信技術(shù)應(yīng)用于廣播電視的傳輸中，能夠有效提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量與可靠性，推動(dòng)廣播電視建設(shè)事業(yè)的發(fā)展［1］。一般而言，信息的傳播需要以不同的信號(hào)為依據(jù)，選擇不同的傳播光纜和傳播技術(shù)，并通過雙物理路由和主路設(shè)備光端機(jī)的相互配合來實(shí)現(xiàn)光纖的傳輸。

1光纖通信技術(shù)概述

對(duì)于光纖通信系統(tǒng)而言，其主要包括耦合器的無源器件、光纖連接器、光中繼器、光接收器和光發(fā)射器等部分，傳輸介質(zhì)和載體分別是光纖和光波。光模塊作為該系統(tǒng)的核心部分，其能夠?qū)ο到y(tǒng)的傳輸質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。信號(hào)是系統(tǒng)的信息源，光發(fā)射器中光信號(hào)的調(diào)制則是以電氣信號(hào)為依據(jù)，光纖傳輸?shù)綑z測(cè)器中，間光纖收發(fā)器還原為電信號(hào)，并借助放大器形成光，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。中繼器主要是放大長距離光纖傳輸造成的失真和衰減的微弱光信號(hào)，校正畸變的光信號(hào)，保證通信的質(zhì)量。一般情況下，中繼器主要是由再生電路、光源和光檢測(cè)器加以構(gòu)成，其能夠校正脈沖波形畸變，補(bǔ)償光纖中衰減的光信號(hào)。光纜或光纖能夠利用光纖或電纜長距離傳輸調(diào)制的光信號(hào)，并將其耦合至光檢測(cè)器的接收器中，從而發(fā)送信息，完成任務(wù)。光接收器則由光放大器和光檢測(cè)器構(gòu)成，能夠利用光纜或光纖探測(cè)器將光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，借助放大電路放大弱信號(hào)的電平，然后將其發(fā)動(dòng)到接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換［2］。光發(fā)射器是由調(diào)制器和光源驅(qū)動(dòng)，將信號(hào)源調(diào)制為光信號(hào)，并通過耦合的方式轉(zhuǎn)移到光纖傳輸，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換信號(hào)。

2廣播電視傳輸系統(tǒng)與數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)

2．1廣播電視傳輸系統(tǒng)

對(duì)于廣播電視傳輸系統(tǒng)而言，其作為一個(gè)非專用的電視系統(tǒng)，其主要是通過無線電的形式傳輸信號(hào)，能夠借助光纖網(wǎng)絡(luò)電視對(duì)信號(hào)進(jìn)行直播，有效保證傳輸信號(hào)的質(zhì)量，常用于廣播。SDH傳輸網(wǎng)可利用衛(wèi)星、微波或光纖同步傳送信息，動(dòng)態(tài)管理與維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)資源利用率的提高，滿足廣播電視傳輸網(wǎng)的交換需求和信息傳輸，提高傳輸?shù)馁|(zhì)量。光纖傳輸系統(tǒng)具有良好的傳輸質(zhì)量和較高的靈敏度，是數(shù)字通信的理想通道，因此長距離與大容量的數(shù)字傳輸多選用該系統(tǒng)。目前SDH技術(shù)已經(jīng)逐步成為廣播電視傳輸技術(shù)的重要發(fā)展方向。

2．2數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)

數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)的主要設(shè)備就是光端機(jī)，其性能直接影響節(jié)目播出與傳輸?shù)馁|(zhì)量。信息源信號(hào)的傳送需要利用光發(fā)射器來調(diào)制電信號(hào)，使其轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，輸入光纖傳輸傳動(dòng)到光端機(jī);同時(shí)光端機(jī)內(nèi)部的檢測(cè)器將光信號(hào)還原為電信號(hào)，通過整形、放大與再生等手段，使其還原輸出。對(duì)于光端機(jī)來說，其標(biāo)準(zhǔn)單元為8路，可構(gòu)成32路、24路和16路等多種機(jī)型，并具有數(shù)字聲頻AES/EBU接口與模擬音頻接口。下圖2表示的是數(shù)字光纖系統(tǒng)的構(gòu)成。此外，同步時(shí)分復(fù)用技術(shù)是當(dāng)前對(duì)光纖大容量數(shù)字傳輸?shù)闹匾夹g(shù)，其傳輸體制包括同步數(shù)字系列(SDH)和準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH)，前者更為完善。SDH傳輸網(wǎng)由連接物物理鏈路、數(shù)字交叉連接設(shè)備、分插復(fù)用設(shè)備和SDH終端設(shè)備等構(gòu)成，其中SDH終端設(shè)備能夠提供適配的業(yè)務(wù)，便于分接/復(fù)接。SDH對(duì)信號(hào)的復(fù)用方式加以固定，通過標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)結(jié)構(gòu)來對(duì)低速信號(hào)加以復(fù)用，利用光纖交叉連接、復(fù)用和同步傳輸信號(hào)。SDH傳輸技術(shù)是高速率光纖通信的必然發(fā)展趨勢(shì)適用于多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，具有良好的網(wǎng)絡(luò)同步性能、時(shí)鐘抖動(dòng)性能及其同步性能，能夠保證廣播電視信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，將會(huì)推動(dòng)廣播電視網(wǎng)絡(luò)事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

3光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)應(yīng)用于廣播電視傳輸時(shí)，由于連接狀態(tài)不佳、接頭不夠清潔等，易發(fā)生光纖形變、和斷裂等問題，導(dǎo)致光纖系統(tǒng)出現(xiàn)故障。同時(shí)光接收器和光發(fā)射器在調(diào)試過程中沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)試，缺乏針對(duì)性強(qiáng)的處理措施，也會(huì)導(dǎo)致光纖系統(tǒng)故障問題的出現(xiàn)。一般光纖系統(tǒng)中存在的部分故障主要是利用OTRD測(cè)試進(jìn)行檢測(cè)，需要保證前端的光發(fā)射器具有良好的工作環(huán)境，重視防塵與防潮，對(duì)工作電壓的穩(wěn)定性和安全性加以強(qiáng)化，定期檢查光纖，避免光纖尾的彎曲。對(duì)于同軸電纜有線電視系統(tǒng)與光纖傳輸系統(tǒng)而言，其具有一定的技術(shù)指標(biāo)，其中光纖傳輸系統(tǒng)主要是由各種連接器、光纖和光端機(jī)等加以組成，連接頭易導(dǎo)致鏈路產(chǎn)生噪聲。活動(dòng)連接器的分類標(biāo)準(zhǔn)需要以傳輸特征或光纖類型為依據(jù)，可分為多模和單模，多模光纖連接器的鏈接需要利用活動(dòng)鏈接適配器加以實(shí)現(xiàn)，單模光纖連接器則可結(jié)合聯(lián)系方式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分;從光纖芯數(shù)層面則可分為帶狀連接器、多芯連接器和單芯連接器。此外，要想避免光發(fā)射器性能與反射光造成的影響，降低反射損耗，則需要科學(xué)利用SC/APC和FC/APC連接器?？偠灾饫w通信技術(shù)能夠以自身的優(yōu)勢(shì)，如抗干擾性能強(qiáng)、光纖重量輕且尺寸小、傳輸速率高、通信容量大、串?dāng)_小、衰減低等，有利于廣播電視信號(hào)的鋪設(shè)及傳輸。

4結(jié)語

綜上所述，光纖通信技術(shù)具有保密性好、中級(jí)距離長和通信容量大等特征，在廣播電視信號(hào)的傳輸中，其不會(huì)對(duì)信號(hào)的接收產(chǎn)生較大干擾，不受中繼噪音的影響，能夠在一定程度上保證信號(hào)的質(zhì)量。將光纖通信技術(shù)應(yīng)用在廣播電視系統(tǒng)信號(hào)的傳輸中，能夠滿足系統(tǒng)傳輸?shù)目旖菪耘c正確性，保證信號(hào)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量，是視音頻業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠行Ы橘|(zhì)。當(dāng)前隨著現(xiàn)代廣播電視事業(yè)的不斷發(fā)展，光纖通信系統(tǒng)在其信號(hào)傳輸中的優(yōu)越性日趨凸顯，是廣播電視信號(hào)異地傳送或節(jié)目直播的重要傳送方式，已經(jīng)成為可靠性最高的數(shù)據(jù)或數(shù)字電視傳輸鏈路，有利于提高光纖通信技術(shù)的應(yīng)用水平。

作者:張劍文 單位:云南宣威國家新聞出版廣電總局726臺(tái)

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；電力通信；電信傳輸

社會(huì)科技的快速發(fā)展，使人們的生活和工作發(fā)生巨大改變，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度逐漸提高。所謂光纖融通新技術(shù)主要是指利用光波傳導(dǎo)信息的載體，將光纖作為信息傳播的媒介，是一種全新的通信方式[1]。目前，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用范圍快速擴(kuò)大，并且在不同領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，光纖通信技術(shù)具有巨大發(fā)展?jié)摿ΓP者通過分析光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用策略，明確了光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景。

1光纖通信技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1通信容量大

在使用光纖通信時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，光纖通信技術(shù)的容量較大、頻帶較寬，對(duì)通信信號(hào)來說，頻帶主要包括最低頻率和最高頻率，在這之間的頻率值為頻帶基本頻率范圍。一般情況下光纖通信所使用的波長是近紅外區(qū)域和可見光區(qū)域的高頻光波[2]，因?yàn)閺V播的頻率較高，一般在1014Hz以上，而普通電磁波的頻率則在106～108Hz，光纖通信的頻率是普通電磁波的103～104倍，所以光纖通信的頻帶更寬、信息傳輸容量也更大。但是在實(shí)際使用中，光纖通信的頻帶會(huì)受到光電器件的限制，在傳輸過程中無法達(dá)到預(yù)想的頻寬值?？墒枪饫w通信仍然能夠?qū)崿F(xiàn)24萬路的信號(hào)傳播，所以信號(hào)的傳輸數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于普通光纖。

1.2抗干擾能力強(qiáng)

光纖通信技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，而抗干擾能力也是考核通信技術(shù)優(yōu)越性的重要標(biāo)準(zhǔn)。在一般狀態(tài)下，利用電信號(hào)來傳輸信號(hào)的通信技術(shù)經(jīng)常會(huì)受到各類電磁干擾的影響[3]，比如雷電干擾、高壓線纜干擾、太陽黑子活動(dòng)干擾等，直接影響了傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性，從而造成相應(yīng)的損耗，阻礙了通信設(shè)備的正常使用。光纖通信技術(shù)在應(yīng)用的過程中，在抗干擾方面具有先天優(yōu)勢(shì)，主要是因?yàn)楣饫w的材質(zhì)并非金屬，而是由玻璃纖維構(gòu)成的非金屬材料，是絕緣體材料的一種，絕緣效果非常好，耐腐蝕能力和抗高溫能力也極強(qiáng)，所以在抗干擾方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

1.3安全性能較強(qiáng)

在日常使用中，光纖通信技術(shù)的安全性能較強(qiáng)，而普通電纜線在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中會(huì)受到電磁波泄露問題的影響，導(dǎo)致通信信號(hào)受到干擾，電纜線中的銅線老化也會(huì)導(dǎo)致傳輸信號(hào)減弱。在影響信號(hào)傳輸質(zhì)量的同時(shí)也降低了傳輸信號(hào)的安全性。隨著科技的發(fā)展，光通信技術(shù)得到不斷完善，傳統(tǒng)的銅纜網(wǎng)已無法滿足通信技術(shù)現(xiàn)代化發(fā)展需求，所以銅纜網(wǎng)逐漸被光導(dǎo)纖維替代。在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中光導(dǎo)纖維具有極高的密閉性，并且能夠?qū)⒐庑盘?hào)控制在光導(dǎo)纖維中，從而有效降低光信號(hào)泄露的概率。

1.4中繼距離長

在銅纜線信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，傳輸信號(hào)會(huì)在傳輸時(shí)受到不同程度的損耗，距離越長損耗越大，并且損耗量呈顯著上升的趨勢(shì)。在保證通信質(zhì)量的基礎(chǔ)上，普通電纜中繼距離為1.5～50km，而光纖傳導(dǎo)時(shí)，信號(hào)的損耗較少，衰弱頻率較低[4]。在長距離進(jìn)行光纖傳輸時(shí)，信號(hào)的衰減量可以控制到0.19dB/km，所以光纖通信技術(shù)更加適用于長途網(wǎng)絡(luò)。另外，光纖通信技術(shù)主要是通過光傳輸，所以在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中受到的電磁干擾較少，其造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于銅纜網(wǎng)，所以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中得以快速普及。

2光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

近年來，我國的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)得到快速發(fā)展，得益于通信技術(shù)的不斷完善。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)逐漸在各個(gè)行業(yè)中得到普及，例如電力通信、電信傳輸、廣播電視等，光纖通信技術(shù)是一種全新的通信手段，快速滲透到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中。目前，光纖通信技術(shù)在軍事、網(wǎng)絡(luò)、電力等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并為這些領(lǐng)域帶來了生機(jī)，從而有效促進(jìn)這些領(lǐng)域的發(fā)展。光纖通信技術(shù)自出現(xiàn)以來獲得廣泛應(yīng)用得益于其自身的特點(diǎn)，其具有抗干擾能力較強(qiáng)、傳播頻帶較寬、傳輸中繼距離長、安全性能強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)[5]。但是我國在光纖傳輸領(lǐng)域的開發(fā)力度卻不大，沒有深層挖掘光纖傳輸?shù)男Ч湍芰?，甚至在?shí)際工作中大部分的優(yōu)勢(shì)沒有發(fā)揮出來。只有對(duì)其不斷研究和挖掘，才能夠最大化發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，并且有效研究出全新的技術(shù)將其替代。目前我國正在不斷優(yōu)化信息網(wǎng)絡(luò)格局，并逐漸轉(zhuǎn)向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展，使我國的通信網(wǎng)絡(luò)真正做到聯(lián)通四方，使我國的信息產(chǎn)業(yè)形成完善的體系，從而在軍事、電力等方面發(fā)揮重要作用。

3光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在光纖通信技術(shù)的發(fā)展過程中，受到技術(shù)特點(diǎn)和物理屬性的影響，在未來的發(fā)展中，光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)具體體現(xiàn)為以下三方面。

3.1逐漸轉(zhuǎn)向超高速系統(tǒng)方向發(fā)展

隨著我國的科技不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)也在逐步進(jìn)步，目前，我國的光纖通信傳輸速度在未來十年間能夠提高100倍，從而使用戶得到更加快速的信息傳輸服務(wù)。面對(duì)這一發(fā)展前景?，F(xiàn)如今，商用系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)最普通的傳輸速度在10Gbit/s，而更快的速度則可以達(dá)到40Gbit/s，并且已進(jìn)入有效的實(shí)用階段。但是我國的科研人員并沒有停滯不前，為了給人們提供更快的信號(hào)傳輸速度，160Gbit/s、640Gbit/s的傳輸速率實(shí)現(xiàn)指日可待，想要實(shí)際使用卻需要進(jìn)行不斷的實(shí)驗(yàn)和測(cè)算，所以仍然需要不斷的努力[6]。由于受到光纖物理特點(diǎn)的阻礙，光纖通信想要進(jìn)一步擴(kuò)容，必須通過光復(fù)用方式進(jìn)行完善，而目前商用的光復(fù)用方式只有DWDM和WDM兩種。

3.2光纖接入網(wǎng)

光纖通信系統(tǒng)的最后一步是光纖接入網(wǎng)，為了實(shí)現(xiàn)光纖通信技術(shù)的普及，相關(guān)部門應(yīng)重視光纖接入網(wǎng)工作，同時(shí)加大信息高速公路建設(shè)的力度，光纖接入網(wǎng)的發(fā)展能夠給用戶提供個(gè)性化服務(wù)，還能夠保證人們獲得最大化的光纖帶寬，并且可以提高信息傳輸?shù)乃俣?，從而有效滿足用戶的個(gè)性化需求，促進(jìn)光纖通信技術(shù)的發(fā)展。

3.3全光網(wǎng)發(fā)展前景

研究和推廣光纖通信技術(shù)，最終的目標(biāo)為全光網(wǎng)通信。全光網(wǎng)通信業(yè)也就是光纖通信的最高目標(biāo)，雖然通信信號(hào)的傳輸速度逐漸加快，但是光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)遭遇到發(fā)展的瓶頸，給電信號(hào)處理帶來極大的困難，全光網(wǎng)的信息傳輸重要因素則為保持光纖時(shí)代的信息傳輸，從而大幅度提高光纖傳輸帶寬的容量。

4結(jié)語

綜上所述，光纖通信技術(shù)是未來互聯(lián)網(wǎng)的主要發(fā)展趨勢(shì)，也是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。為了促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技人員需要深入研究光纖通信傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，挖掘光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而逐步提高信息傳輸速度，使我國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)逐漸轉(zhuǎn)向光子網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，從而使人們能夠獲得光速的信息傳輸服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng)光波分復(fù)用技術(shù)

近年來，隨著電力行業(yè)的生產(chǎn)與基建，電力系統(tǒng)的通信也有了相當(dāng)規(guī)模的發(fā)展。它獨(dú)成體系，組成了專為電力業(yè)務(wù)服務(wù)的，具有自身特點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)。

1 WDM的基本概念及系統(tǒng)基本構(gòu)成

光波分復(fù)用（WDM：Wavelength Division Multipxing）技術(shù)，是在一根光纖中同時(shí)傳輸多波長光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號(hào)組合復(fù)用，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸；在接收端又將組合波長的光信號(hào)分解，并作進(jìn)一步處理，恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端。

WDM將光纖的可用波段分成若干小信道，每個(gè)信道對(duì)應(yīng)一波長，使單波長傳輸變成多波長同時(shí)傳輸，從而大大增加光纖的傳輸容量。目前，電力系統(tǒng)主干網(wǎng)、接入網(wǎng)在傳輸速率為2.5Gbps的一根光纖中同時(shí)使用4個(gè)波長后，這根光纖總的容量就達(dá)到了10Gbps，每個(gè)波長之間的間隔為0.8nm（一般是0.8nm的整數(shù)倍）系統(tǒng)所使用的波段是C波段1350―1565nm，未來可用8、16或更多個(gè)波長。

WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成主要有兩種形式：一是雙纖單向傳輸；二是單纖雙向傳輸。前者在開發(fā)和應(yīng)用方面比較廣泛，但使用的光纖和線路放大器的數(shù)量要多；后者在設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)必須考慮幾個(gè)關(guān)鍵的系統(tǒng)因素，如抑制干擾、雙向隔離和雙向放大器等。目前電力系統(tǒng)主要使用前者。一般WDM系統(tǒng)主要由五部分組成：光發(fā)射機(jī)、光中繼放大、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，其中光發(fā)射機(jī)是核心部分。

2 WDM的主要特點(diǎn)

2.1 增大傳輸帶寬，提高傳輸容量。WDM技術(shù)充分利用光纖的巨大帶寬資源（低損耗波段），使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加幾倍至幾十倍，從而降低成本，使電力系統(tǒng)原隨輸電線路架設(shè)的OPDW光纜（12~24芯）具有很大應(yīng)用價(jià)值，在很大程度上解決了光纜數(shù)量不足問題。

2.2 傳輸多種不同類型信號(hào)。由于WDM技術(shù)使用的各信號(hào)波長彼此獨(dú)立，因而可以傳輸特性完全不同的信號(hào)，完成各種通信業(yè)務(wù)的合成與分解，包括數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，以及準(zhǔn)同步數(shù)字序列（PDH）信號(hào)和同步數(shù)字序列（SDH）信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多媒體信號(hào)（視頻、音頻、數(shù)據(jù)、文字、圖像等）的傳輸。

2.3 多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形式。根據(jù)不同的需求，WDM技術(shù)可有很多種應(yīng)用形式，如主干線網(wǎng)絡(luò)、接入分配網(wǎng)絡(luò)、多路多址局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等。

2.4 擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量、減少投資。對(duì)已建光纖通信系統(tǒng)擴(kuò)容方便，只要原系統(tǒng)的功率富余度較大，進(jìn)一步增容不必大動(dòng)。不用敷設(shè)更多的光纖線路，也無須使用高速率的網(wǎng)絡(luò)部分，只要更換光端機(jī)就可擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量。

2.5 組網(wǎng)靈活可靠?？稍诰W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)使用光分插復(fù)用器（OADM）直接上下光波長信號(hào)，或使用光交叉連接設(shè)備（OXC）對(duì)光波長直接進(jìn)行交叉連接，組成具有高靈活性、高可靠性、高生存性的全光網(wǎng)絡(luò)。

2.6 實(shí)用高效、性能優(yōu)良。業(yè)已成熟的摻餌光纖放大器（EDFA）技術(shù)在特定的頻帶內(nèi)，無須進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換就可直接放大光波信號(hào)，這為高密度波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用提供了最佳擴(kuò)展空間。

2.7 IP的傳送通道。波分復(fù)用通道對(duì)數(shù)據(jù)格式是透明的，與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無關(guān)。通過增加一個(gè)附加波長即可引入想要的寬帶新業(yè)務(wù)或新容量，如IP over WDM技術(shù)。

2.8 降低器件的超高速要求。隨著傳輸速率的不斷提高，許多光電器件的響應(yīng)速度已明顯不足。使用WDM技術(shù)可降低對(duì)一些器件在性能上的極高要求，同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。

3 WDM的主要應(yīng)用

3.1 為寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了拓展平臺(tái)。可提供電力調(diào)度交換、行政交換、遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)交換和變電站視頻監(jiān)控、輸電線路繼電保護(hù)、自動(dòng)營抄、視頻會(huì)議等方式的完美匯聚傳輸，因此伴隨著光通信帶寬需要的日益增加，WDM將成為光纖應(yīng)用領(lǐng)域的首選技術(shù)。

3.2 滿足網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容需求。由于主要通過改變基礎(chǔ)速率和提高每根光纖的傳輸容量來提高光纜傳輸?shù)目側(cè)萘?，故WDM能以較低的成本實(shí)現(xiàn)在有限的傳輸管纜芯數(shù)中逐步擴(kuò)容升級(jí)。此外，它還可與IP技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)路由器數(shù)據(jù)在WDM中透明傳輸，從而簡(jiǎn)化設(shè)備構(gòu)成。2011年底，我們利用這一特性在我市中心區(qū)域的220KV變電站部署了電力調(diào)度數(shù)據(jù)交換網(wǎng)的第二平面。

3.3 應(yīng)用與廣泛的區(qū)域范圍。WDM不僅能應(yīng)付信息流量的劇增，保護(hù)原有線路投資，降低建設(shè)和維護(hù)成本，還可在建設(shè)和應(yīng)用光子網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)揮獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。此外，它還將在發(fā)展超大容量的光傳輸、實(shí)現(xiàn)更為廣闊的區(qū)域范圍內(nèi)的信息傳遞等方面發(fā)揮重要作用。

3.4 為日益增長的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模提供擴(kuò)展空間。由于具有透明性、可重構(gòu)性、網(wǎng)絡(luò)生存性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，未來的WDM光網(wǎng)絡(luò)將向基于光波長選路、光波長交換的靈活組網(wǎng)方向發(fā)展，并最終成為具有快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)及重構(gòu)能力的光傳輸網(wǎng)。

4 WDM發(fā)展趨勢(shì)

WDM是一種對(duì)光元件有很強(qiáng)依賴性的技術(shù)，這些光元件大部分是新開發(fā)的，投產(chǎn)量很低，因而價(jià)格昂貴。所以，必須要研究開發(fā)新的、性能更好的光元件，并開發(fā)低價(jià)的小型化集成光元件，如放大器、光交叉連接器（OXC）、光分插復(fù)用器（OADM）、濾波器、信號(hào)調(diào)節(jié)器、光背板、光存儲(chǔ)器和可變延遲線、發(fā)送器陣列和接收器陣列等項(xiàng)目的開發(fā)。另外，為了互通性和統(tǒng)一的服務(wù)質(zhì)量，還必須將傳送協(xié)議和網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)化。

隨著光纖網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，以WDM為基礎(chǔ)的光網(wǎng)絡(luò)層將逐步實(shí)現(xiàn)用于端到端的全光網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)用戶與光通信網(wǎng)絡(luò)的親密接觸。到時(shí)候，人們利用WDM技術(shù)，可方便、快捷地實(shí)現(xiàn)可視電視、可視會(huì)議和遠(yuǎn)程技術(shù)支援，以及與Internet的連接，進(jìn)行話音、數(shù)據(jù)和圖像等多媒體信息傳輸、處理和交換。毫無疑問，WDM技術(shù)的應(yīng)用與逐步完善，將對(duì)電力系統(tǒng)通信及智能電網(wǎng)未來的發(fā)展起到積極的作用。

篇5

【關(guān)鍵詞】電力通信光纖技術(shù)SDHMSTP

近幾年來，隨著我國科技技術(shù)的高速發(fā)展，我國的電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)中已經(jīng)有很大的廣泛應(yīng)用了，以光纖作為傳輸通道，可以傳輸大量的信息，利用光導(dǎo)纖維作為進(jìn)行信號(hào)傳輸，是我國現(xiàn)在一種重要傳輸方法。在電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)中，表現(xiàn)出了其相對(duì)于的價(jià)值以及潛在能力。光纖通信的制作材料一般是電氣絕緣體，并選用多芯組成電纜，從而在減小傳輸占用空間的基礎(chǔ)上保證了通信質(zhì)量。光纖通信技術(shù)較之傳統(tǒng)的通信手段相比具有很大的優(yōu)勢(shì)，如今光纖通信技術(shù)主要有三種類型：一是光纖傳感技術(shù)，主要借助于傳感器進(jìn)行信息傳輸；二是波分復(fù)用技術(shù)，主要借助于不同信道光波；三是光纖接入技術(shù)，可以有效地應(yīng)對(duì)各種窄帶業(yè)務(wù)及事故，從而提升各種媒體圖像及數(shù)據(jù)的處理。隨著近幾年MSTP技術(shù)和設(shè)備的日趨成熟，現(xiàn)在MSTP技術(shù)已經(jīng)逐步成為汕頭地區(qū)電力系統(tǒng)城域傳輸網(wǎng)中的主流。

一、SDH技術(shù)的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)

SDH是一塊用來承載欣欣的狀幀結(jié)構(gòu)，這個(gè)狀幀每個(gè)字節(jié)含8b，分別由縱向270×N列以及橫向9行字節(jié)組成，是運(yùn)用于的同步識(shí)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，采用分組交換和時(shí)分復(fù)用（TDM）技術(shù)，由高準(zhǔn)確度的主時(shí)鐘統(tǒng)一控制整個(gè)系統(tǒng)。主要輸運(yùn)用于維護(hù)、管理和運(yùn)行，想要接收時(shí)能正確分解并作相位調(diào)整，必須運(yùn)用負(fù)荷區(qū)首字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置凈負(fù)荷區(qū)包括業(yè)務(wù)信息字節(jié)和少量通道開銷字節(jié)POH（PathOverhead）。整個(gè)SDH幀結(jié)構(gòu)是分別由凈負(fù)荷區(qū)、開銷區(qū)和管理單元指針三部分組成。

進(jìn)入SDH的各種業(yè)務(wù)信號(hào)都必須經(jīng)過映射、定位和復(fù)用這三個(gè)步驟，映射是將各種速率及ATM信元與SDH的容器進(jìn)行適配的過程，指針指示凈荷的第一個(gè)字節(jié)在幀內(nèi)的位置就是定位了，而復(fù)用就是把多個(gè)低階通道轉(zhuǎn)變成高階通道或者將多個(gè)通道調(diào)整到復(fù)用層里面。SDH-N幀長為2430xN字節(jié)，每幀光纖重復(fù)周期為125μS，每秒的傳輸速度達(dá)到了800幀，STM-1的傳輸速率為19440×8000=155.52Mb/s，STM-4為622.080Mb/s，STM-16為2488.320Mb/s。他們的傳輸路徑都是從小到大，從左到右的順序依次排列進(jìn)行。

SDH便于端到端業(yè)務(wù)管理，使網(wǎng)絡(luò)易于納入各種寬帶業(yè)務(wù)。SDH幀中安排了豐富的開銷比特（約占信號(hào)的5%）從而使網(wǎng)絡(luò)的OAM功能大大增強(qiáng)。而SDH技術(shù)采用了同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，使各種不同等級(jí)的碼流在幀結(jié)構(gòu)將負(fù)荷區(qū)有序排列，而凈負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)也是同步的，只需要使用軟件就可以將高速信號(hào)一次性地分插出低速信號(hào)，使上下電路十分方便。故障檢測(cè)、區(qū)段定位，端到端性能監(jiān)視，單端維護(hù)能力等都是SDH幀中安排了豐富的開銷比特，才能使網(wǎng)絡(luò)的OAM功能大大增強(qiáng)。還可實(shí)現(xiàn)高可靠性的自愈環(huán)結(jié)構(gòu)。SDH網(wǎng)與PDH網(wǎng)能完全兼容，并能納入各種新業(yè)務(wù)。

SDH技術(shù)上還是存在著比較大的缺點(diǎn)，例如傳輸容量比其他的技術(shù)差了點(diǎn)、通道開銷大，頻帶利用率低SDH多業(yè)務(wù)支持能力不足，目前的MSTP技術(shù)均已具備SDH的所有能力，使用上認(rèn)為錯(cuò)誤，軟件故障講害處加大，大規(guī)模使用軟件控制且業(yè)務(wù)集中于少數(shù)幾個(gè)高級(jí)鏈路及交叉點(diǎn)上。

二、MSTP技術(shù)的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)

MSTP技術(shù)的出現(xiàn)是多業(yè)務(wù)的傳送平臺(tái)，能夠?qū)Χ喾N技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，在SDH技術(shù)上，提供多種業(yè)務(wù)綜合支持能力，而SDH設(shè)備只是支持2Mbit/s、155Mbit/s等話音業(yè)務(wù)接口，而MSTP出現(xiàn)是在SDH技術(shù)上基礎(chǔ)基層了多種業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城域網(wǎng)業(yè)務(wù)的匯聚，如圖1所示。

第三代MSTP為以太網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展提供了全面的支持，其主要技術(shù)特征是引入了中間的智能適配層（1.5層）、采用GFP高速封裝協(xié)議、支持虛級(jí)聯(lián)和鏈路容量自動(dòng)調(diào)整（LCAS）機(jī)制。MSTP支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)點(diǎn)到點(diǎn)的透?jìng)?，支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明性，保證對(duì)所有的二層以上的協(xié)議透明，目前，MSTP技術(shù)發(fā)展到第三代，三代技術(shù)主要體現(xiàn)在對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的處理能力上。在一二代的前提下改良了發(fā)展出來的第三代。第一代MSTP的主要特點(diǎn)是支持以太網(wǎng)透?jìng)鞴δ?，第二代MSTP的主要特點(diǎn)是支持二層交換功能，而到了第三代MSTP的主要特點(diǎn)是支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)QoS功能，可以支持多點(diǎn)連接，具有可擴(kuò)展性、支持用戶隔離和寬帶工享，支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)QoS、SLA增強(qiáng)、阻塞控制，公平接入以及提供業(yè)務(wù)層環(huán)網(wǎng)保護(hù)。

MSTP技術(shù)上還是有著許多的不足之處，例如MSTP提供GE端口價(jià)格昂貴，缺少三層功能寬帶管理和映射方式的不同，所以目前還是有許多的廠家設(shè)備還是不能相互連通，而影響了端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的提供，限制了MSTP在網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模的應(yīng)用。但是MSTP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還是顯而易見的，MSTP技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是改善了分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)男室约疤峁┝烁叩腝oS的保證，符合ITU-TG.707（VC虛級(jí)聯(lián)），ITU-TG.7041（GFP）和ITU-TG.7042（LCAS）以及其他相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。而且具有多環(huán)、子環(huán)、鏈狀、的呢過各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，還具有強(qiáng)大的組網(wǎng)功能。

三、結(jié)束語

綜上所述，MSTP技術(shù)在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，而且MSTP是延續(xù)了SDH技術(shù)在新技術(shù)條件下的發(fā)展，某程度來講屎延長了SDH的生命，甚至有人形容MSTP是新一代的SDH，但是MSTP還是有許多的不足之處，有得不能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的透明傳輸，而有的則具有二層交換能力；有的只支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，而有的同時(shí)支持以太網(wǎng)，雖然MSTP技術(shù)有著許多的不足之處，但是與SDH技術(shù)相比較，它的優(yōu)勢(shì)還是比較突出的。

參考文獻(xiàn)

[1]馮俊生，卜勝利.光孤子通信[J].安徽教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2002

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【關(guān)鍵詞】 電力通信 光纖通信 應(yīng)用

電力通信作為電力安全性的可靠支柱，同時(shí)也是維持電網(wǎng)能夠安全運(yùn)行的重要保障。近年來，電力工程在社會(huì)的各個(gè)方面都有運(yùn)用，為了使電力通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行，就需要通信系統(tǒng)各方面的建設(shè)跟上。根據(jù)社會(huì)的要求以及際情況的具體要求，在電力通信的建設(shè)中，必須能夠做到擁有強(qiáng)大的抗電磁干擾能力，其次還需要重量小、容量大、自然損耗小的特點(diǎn)，光纖通信應(yīng)運(yùn)而生。光纖通信不僅可以滿足社會(huì)大眾日常的通信需求，并且能夠很好的滿足電力通信部門的需求。因此電力通信建設(shè)中幾乎已經(jīng)離不開光纖通信的技術(shù)支持。

一、電力通信中的光纖通信技術(shù)的普遍使用

我國地域遼闊、地形地勢(shì)復(fù)雜，在不同的地區(qū)中，電力通信的建設(shè)并不相同，光纖通信工程的建設(shè)是一項(xiàng)非常具有難度的工程。而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展、進(jìn)步，對(duì)于電力通信系統(tǒng)的要求也是日益提高，相應(yīng)的，光纖通信技術(shù)也必須做出相應(yīng)的創(chuàng)新。目前來看，我國的電力通信中主要應(yīng)用的光纖類型有OPGW、ADL、OPPC、ADSS、MASS、GWWOP。而應(yīng)用最為廣泛的是OPGW和ADSS這兩種。

1.1 OPGW的應(yīng)用

光纖復(fù)合地線（OptiealGroundWire）簡(jiǎn)稱為OPGW，即是一種具有提供通信功能的在電力傳輸線路中的地線，由于這種地線是一種架空地線內(nèi)含有光纖因此有被稱為光纖架空地線、地線復(fù)合光纜。光纖復(fù)合地線在使用的過程中，是一種良好的防雷線，它能夠保護(hù)輸電導(dǎo)線在輸電過程中抗霄閃放電，同時(shí)也可以通過光纖在復(fù)合地線中傳輸信息，具有方便、可靠、安全等優(yōu)點(diǎn)。但是由于其造價(jià)高需要投資額度較大，因此只會(huì)應(yīng)用于新建線路或者是更換舊線路的工程中。鋁骨架型、鋼管型、鋁管型是主要應(yīng)用于光纖復(fù)合地線的三種類型。由于是地線因此不必頻繁的維護(hù)，在保護(hù)管以及金屬骨架中的光纖但愿具有可靠性和安全性的特點(diǎn)，適合于能夠架空地線的輸配電通信線路。

1.2 OPPC的應(yīng)用

光纖復(fù)合相線簡(jiǎn)稱（OpticalphaseConductor）簡(jiǎn)稱為OPPC，是輸電線路相線在復(fù)合光纖各單元中的電力光纜中的一種，是電力通信線路中的一種極其重要的光纖類型。雖然在結(jié)構(gòu)上講，光纖復(fù)合相線和光纖復(fù)合地線有相似之處，但是在根本的設(shè)計(jì)上、安裝中和運(yùn)行過程中有著本質(zhì)上的差別。光纖復(fù)合相線在設(shè)計(jì)中便考慮到了配盤、弧垂張力、檔距并且還設(shè)計(jì)掛點(diǎn)。在安裝過程中需要有光纖續(xù)借的高技術(shù)要求，并且在安裝的過程中對(duì)安裝環(huán)境的要求也很高要做到高壓絕緣。與其他光纜相比，光纖復(fù)合相線在終端和中間的接線頭和接線盒也有所區(qū)別。

二、電力通信中的光纖通信技術(shù)的發(fā)展方向

1.光接入網(wǎng)。隨著人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新，在數(shù)字化的信息時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是日新月異的。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展，智能化網(wǎng)絡(luò)作為有著高度集成數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要趨勢(shì)。雙絞線憑借其優(yōu)秀的傳輸質(zhì)量，一直是在當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)的首選接入手法，但是應(yīng)用光纖入網(wǎng)卻有著領(lǐng)先的地位，應(yīng)用光纖入網(wǎng)可以在很大程度上縮小管理網(wǎng)絡(luò)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的成本，并且能夠以形成光透明網(wǎng)絡(luò)的方式來實(shí)現(xiàn)多媒體。

2.光纖研發(fā)創(chuàng)新。IP業(yè)務(wù)量在當(dāng)今的社會(huì)中不斷增加，要想滿足需求就需要?jiǎng)?chuàng)新能力的提高和電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而新型光纖的研發(fā)便是發(fā)展的基礎(chǔ)。傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量高是新型光纖相對(duì)于老式的單模光纖的優(yōu)勢(shì)之處。而干線網(wǎng)和城域網(wǎng)一直在不斷的提高要求，為了滿足電力通信系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的要求，必須研發(fā)新型的光纖。在社會(huì)的不斷發(fā)展下便產(chǎn)生了非零色散光纖和無水吸收峰光纖。

3.光聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光網(wǎng)絡(luò)是一種具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多、容量大、網(wǎng)絡(luò)范圍廣的特點(diǎn)。為了是連接不同的信號(hào)的效率更高就需要加大網(wǎng)絡(luò)的透明度，只有這樣才可以增加網(wǎng)絡(luò)的靈活性、使網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)時(shí)間縮短，保障了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。發(fā)達(dá)國家中已有不少都將大量的資金、人力投入到了光聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目中，而我國也正在步入光聯(lián)網(wǎng)的道路上，光聯(lián)網(wǎng)將在電力通信中占據(jù)及其重要的地位。

三、結(jié)束語

電力通信中的光纖通信技術(shù)的應(yīng)用，不但彌補(bǔ)了以往的通信技術(shù)的不足之處，還提高了電力通信能力，因此使得數(shù)字信息化進(jìn)程的快速發(fā)展。不斷的對(duì)光纖通信技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究創(chuàng)新以及最大程度的開發(fā)利用，能夠滿足電力通信的穩(wěn)定發(fā)展的需求?？梢允拐?、企業(yè)、家庭能夠應(yīng)用光纖通信技術(shù)，可以使電力通信中的光纖通信技術(shù)穩(wěn)定的持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]吳悅.電力光纖通信技術(shù)的發(fā)展研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2011，30（7）

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1現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的問題

1.1有線通信網(wǎng)絡(luò)有線通信網(wǎng)絡(luò)的幾種通信方式中，各有其特點(diǎn)，但同時(shí)也存在一定問題。（1）SDH/MSTP通信方式保護(hù)機(jī)制健全，業(yè)務(wù)層次分明，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，但拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以成環(huán)，設(shè)備投資巨大，底層網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)帶寬浪費(fèi)現(xiàn)象；（2）以太網(wǎng)交換機(jī)通信方式優(yōu)勢(shì)在于網(wǎng)速快、帶寬大，工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，但是在環(huán)形組網(wǎng)形式中，難以滿足“點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”的需求，后期系統(tǒng)擴(kuò)容性能以及系統(tǒng)魯棒性能較差；（3）光貓通信方式具有組網(wǎng)簡(jiǎn)單、投資小以及終端配置靈活等特點(diǎn)，但是難以通過統(tǒng)一的網(wǎng)管進(jìn)行管理和配置，且在組網(wǎng)過程中由于各層之間需要額外增加通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換，容易導(dǎo)致傳輸過程中的誤碼和故障。

1.2無線通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)于無線通信網(wǎng)絡(luò)中的幾種通信方式，則有以下特點(diǎn)和問題。（1）230MHz數(shù)傳電臺(tái)利用超短波通訊，節(jié)省投資，組網(wǎng)方便，但是該技術(shù)較為落后，對(duì)于電臺(tái)數(shù)量有強(qiáng)烈的依賴，通訊范圍較??；（2）基于GPRS的通信方式覆蓋面積大，可利用無線運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)，但是在組網(wǎng)過程帶寬較小，難以滿足高速通信實(shí)現(xiàn)三遙功能的需求，穩(wěn)定性差。

1.3小結(jié)通過以上分析可以看出，不同的通信方式都有其固有的優(yōu)勢(shì)，但也不可避免的存在許多問題。依據(jù)國家電網(wǎng)對(duì)于通信系統(tǒng)帶寬以及安全性等的要求，光纖通信方式在所有的通信方式中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，從而確定了“光進(jìn)銅退”的發(fā)展戰(zhàn)略。

2光通訊組網(wǎng)技術(shù)

2.1ASON技術(shù)ASON技術(shù)的核心是ASON信令網(wǎng)控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)控制下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的連接以及自動(dòng)交換功能；其基本設(shè)計(jì)理念是采用控制平面對(duì)光傳送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)分配，從而保證網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用。ASON技術(shù)構(gòu)架包括三個(gè)層次，分別為網(wǎng)管層、控制層以及設(shè)備層，整體采用分布式控制方式，將動(dòng)態(tài)交換的理念首次引入。ASON技術(shù)的通訊協(xié)議為GMPLS協(xié)議，又稱廣義多協(xié)議標(biāo)簽交換協(xié)議，其功能主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)連接的多種操作，例如建立、刪除、恢復(fù)等。

2.2OTN技術(shù)OTN技術(shù)是以WDM作為基礎(chǔ)框架而形成的完整體系，能夠?qū)蛻舻乃行盘?hào)進(jìn)行透明化傳送，且其FEC糾錯(cuò)能力較為強(qiáng)大，能夠?qū)φ麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分級(jí)管理，且管理機(jī)制健全。OTN技術(shù)的真正應(yīng)用始于2007年，由電信運(yùn)營商開始正式使用，而在電力通信系統(tǒng)中，尚未開始應(yīng)用。

2.3EPON技術(shù)與OTN技術(shù)一樣，目前EPON技術(shù)尚未在電力通信領(lǐng)域得到應(yīng)用。該技術(shù)應(yīng)用WDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)單根光纖的上下行傳輸，其中上行數(shù)據(jù)采用TDMA技術(shù)進(jìn)行復(fù)用，而下行數(shù)據(jù)采用廣播技術(shù)進(jìn)行復(fù)用。

3基于EPON技術(shù)的電力通信組網(wǎng)方案

3.1可行性研究與其他技術(shù)相比，EPON技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）維護(hù)簡(jiǎn)便，該技術(shù)可不適用額外電源，后期擴(kuò)容時(shí)，可相應(yīng)增加分光器以及相應(yīng)的ONU即可完成，維護(hù)成本較低；（2）帶寬較大，目前的EPON技術(shù)可以為上下行數(shù)據(jù)分別提供1.2G的帶寬，且后期升級(jí)潛力可達(dá)到10G，能夠滿足電力通信發(fā)展的需求；（3）網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，EPON技術(shù)在電信運(yùn)營商已得到應(yīng)用，可進(jìn)行大規(guī)模的組網(wǎng)，支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的應(yīng)用，對(duì)于終端設(shè)備多的電力通信網(wǎng)絡(luò)適用性強(qiáng)；（4）安全可靠性高，該組網(wǎng)方案中，單個(gè)ONU與終端設(shè)備之間采用并聯(lián)方式進(jìn)行通信，當(dāng)某一ONU發(fā)生故障時(shí)，對(duì)于其他配對(duì)設(shè)備沒有影響，且通訊協(xié)議采用AES加密算法，對(duì)于信號(hào)傳輸?shù)陌踩杂袠O大保障；（5）網(wǎng)絡(luò)層次簡(jiǎn)單，由于采用了無源分光器，對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中繼系統(tǒng)進(jìn)行了極大簡(jiǎn)化。

3.2組網(wǎng)方案基于EPON技術(shù)的組網(wǎng)拓?fù)浞桨缚梢苑譃殒溞谓M網(wǎng)、全鏈路保護(hù)組網(wǎng)兩種方式，其中全鏈路保護(hù)組網(wǎng)又可分為兩種，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下。

3.2.1鏈形組網(wǎng)。鏈型組網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1，該結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是將OLT設(shè)備配置在每個(gè)配電子站，而后通過PON接口與分光器進(jìn)行連接，分光器可布置在分段開關(guān)處。該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞耐ㄐ虐霃郊s為20km，能夠滿足單電源供電范圍的需求。

3.2.2全鏈路保護(hù)組網(wǎng)（一）。該組網(wǎng)方案的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2，主要特點(diǎn)是對(duì)于配電網(wǎng)中的“手拉手環(huán)網(wǎng)”具有天然適配性，將OLT設(shè)備分別置于兩個(gè)子站之間，ONU的每個(gè)上行鏈路均采用冗余設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.2.3全鏈路保護(hù)組網(wǎng)（二）。該組網(wǎng)方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3，與手拉手型相比，該方案中，OLT設(shè)備的光方向一致，設(shè)備位置基本趨同。

3.3EPON組網(wǎng)可靠性分析基于EPON技術(shù)的組網(wǎng)方案中，采用并聯(lián)方式連接各無源光分光器與ONU設(shè)備從而形成光纖網(wǎng)絡(luò)，光信號(hào)自O(shè)LT設(shè)備傳出通過至各分光器，經(jīng)過物理路徑，設(shè)備可靠性較高。當(dāng)其中某一個(gè)或某幾個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，并不會(huì)影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠性高。

4結(jié)束語

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關(guān)鍵詞光纖光纜通信電纜ITU-T建議技術(shù)發(fā)展

1光纖技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)光纖提出新的要求

下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）引發(fā)了許多的觀點(diǎn)和爭(zhēng)論。有的專家預(yù)言，不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展，一定將要達(dá)到三個(gè)世界，即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網(wǎng)莫屬，但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對(duì)光纖提出了新的要求。

（1）擴(kuò)大單一波長的傳輸容量

目前，單一波長的傳輸容量已達(dá)到40Gbit/s，并已開始進(jìn)行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對(duì)光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會(huì)議上，美國已提出對(duì)40Gbit/s系統(tǒng)引入一個(gè)新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對(duì)其PMD傳輸中的一些問題進(jìn)行深入探討，也許不久的將來就會(huì)出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

（2）實(shí)現(xiàn)超長距離傳輸

無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進(jìn)一步改善光纖指標(biāo)，采用拉曼光放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。

（3）適應(yīng)DWDM技術(shù)的運(yùn)用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進(jìn)展。DWDM系統(tǒng)的大量使用，對(duì)光纖的非線性指標(biāo)提出了更高的要求。ITU-T對(duì)光纖的非線性屬性及測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)（G.650.2）最近也已完成，當(dāng)光纖的非線性測(cè)試指標(biāo)明確之后，對(duì)光纖的有效面積將會(huì)提出相應(yīng)指標(biāo)，特別是對(duì)G.655光纖的非線性特性會(huì)有進(jìn)一步改善的要求。

1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用

2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)批準(zhǔn)將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也提高了一些光纖的指標(biāo)要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變?。鞔_了對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標(biāo)概念（如“色散縱向均勻性”等），對(duì)合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標(biāo)、測(cè)試方法有某些改進(jìn)，或有重要的提升；都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運(yùn)用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動(dòng)向。

1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)

為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時(shí)各大公司正加緊開發(fā)新品種。

（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖

主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級(jí)至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號(hào)的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復(fù)合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中，據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總?cè)萘?0.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標(biāo)的要求，并簡(jiǎn)化了色散補(bǔ)償?shù)姆桨?，在長距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。

（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖

城域網(wǎng)設(shè)計(jì)中需要考慮簡(jiǎn)化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計(jì)可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負(fù)色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運(yùn)用這種負(fù)色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖，利用它來做色散補(bǔ)償，從而避免復(fù)雜的色散補(bǔ)償設(shè)計(jì)，節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)也將具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟，所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會(huì)隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。

（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖

由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場(chǎng)份額會(huì)逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價(jià)格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價(jià)格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價(jià)格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn)，但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應(yīng)困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應(yīng)用，但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對(duì)這些問題，目前有的公司已進(jìn)行了改進(jìn)，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)整，以配合850nm和1300nm兩個(gè)窗口的運(yùn)用，這種改進(jìn)可能會(huì)為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運(yùn)用找到新的市場(chǎng)。

（4）前途未卜的空芯光纖

據(jù)報(bào)道，美國一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強(qiáng)的光功率注入，預(yù)計(jì)其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實(shí)用，就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴}，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會(huì)遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對(duì)于這種光纖的現(xiàn)場(chǎng)使用還需做進(jìn)一步的探討。

2光纜技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)

光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長等。近年來，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點(diǎn)。

1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運(yùn)用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)；

2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計(jì)；

3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。

不同的場(chǎng)合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了如下一些類型。

·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同，但它具有生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工和維護(hù)上的一些優(yōu)點(diǎn)。首先是方便，因?yàn)樽杷牧喜缓承灾?，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運(yùn)，設(shè)備投資小、成本低，生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對(duì)移動(dòng)。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中，好處更加明顯。

·生態(tài)光纜：一些公司從環(huán)境保護(hù)及阻燃性能的要求出發(fā)，開發(fā)了生態(tài)光纜，應(yīng)用于室內(nèi)、樓房及家庭?，F(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求，如PVC燃燒時(shí)會(huì)放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時(shí)含鉛，都是對(duì)人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項(xiàng)L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對(duì)環(huán)境的影響最小化”建議，通過對(duì)光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視，對(duì)通信外部設(shè)備，特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標(biāo)已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達(dá)到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對(duì)此類問題開發(fā)了一些新材料，如對(duì)室內(nèi)用纜，開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等。

·海底光纜：海底光纜近年來有根快的發(fā)展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應(yīng)海底的環(huán)境，對(duì)抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴(yán)格。

·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境，需要的光纖數(shù)不多（中等），但要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，易于安裝和運(yùn)輸，便于修復(fù)和維護(hù)。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范，隨后也有可能形成相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統(tǒng)的運(yùn)用，各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計(jì)和使用中。對(duì)于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數(shù)，光纜重量要準(zhǔn)確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動(dòng)安裝的方式是未來接入網(wǎng)，特別是用戶駐地網(wǎng)絡(luò)中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運(yùn)用的智能管道中就非常適合這種安裝。

·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對(duì)光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。

·全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）：全介質(zhì)光纜對(duì)防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應(yīng)用。預(yù)計(jì)2000～2005年，每年電力部門對(duì)ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時(shí)也是電信部門在對(duì)抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時(shí)間內(nèi)，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進(jìn)的課題。

·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現(xiàn)了很長一段時(shí)間，近年來一直在改進(jìn)和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達(dá)數(shù)十公里，光纖在這樣的多層保護(hù)管中得到了充分的機(jī)械保護(hù)。預(yù)計(jì)從現(xiàn)在到2005年，OPGW光纜的需求將會(huì)逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預(yù)計(jì)可達(dá)到20000km。當(dāng)然對(duì)OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題，也應(yīng)配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護(hù)。

2.2光纜的自動(dòng)維護(hù)、適時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸

光纜的維護(hù)對(duì)于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測(cè)應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過監(jiān)測(cè)空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測(cè)在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測(cè)正在通信的光纖。雖然ITU-T長時(shí)間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書，對(duì)光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會(huì)議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”（L.40建議）。為了進(jìn)一步縮短檢測(cè)及修復(fù)時(shí)間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測(cè)試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點(diǎn)，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測(cè)及對(duì)斷纖（纜）的快速反應(yīng)能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。

·日本NTT方案：在局內(nèi)運(yùn)用光纖選擇器與系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對(duì)光纖狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，保證有用信號(hào)在通過光纖選擇器測(cè)試證明良好的光纖上傳輸，對(duì)有故障的光纖可以預(yù)選監(jiān)測(cè)出來及時(shí)傳送到維護(hù)中心進(jìn)行適當(dāng)處理，避免不良狀況進(jìn)入有用的光傳輸信道，從而起到在運(yùn)行中對(duì)整個(gè)光通信系統(tǒng)的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測(cè)外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當(dāng)水滲人接頭盒時(shí)，吸水性物質(zhì)會(huì)膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監(jiān)測(cè)中心的OTDR上就會(huì)反映出來。（整理）

·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是將光纜網(wǎng)絡(luò)、光纖及光纜護(hù)套的監(jiān)測(cè)綜合在一起，既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對(duì)光纖的衰減進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報(bào)，并進(jìn)行故障定位，同時(shí)也能連續(xù)監(jiān)測(cè)光纜護(hù)套的完整性，包括護(hù)套對(duì)地絕緣電阻的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題（如護(hù)套進(jìn)水等）即馬上告警，達(dá)到更全面地預(yù)告故障發(fā)生的目的。

比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護(hù)支撐系統(tǒng)的方案可見：日本方案在OTDR自動(dòng)適時(shí)測(cè)試光纖的基礎(chǔ)上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進(jìn)行護(hù)套監(jiān)測(cè)，形成了一套較完整的自動(dòng)維護(hù)、支撐系統(tǒng)，真正做到不中斷光通信的維護(hù)。意大利的方案中除監(jiān)測(cè)光纖性能以外，還考慮了護(hù)套絕緣電阻的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。由此兩例可以看出全自動(dòng)的光纜維護(hù)應(yīng)是一種發(fā)展方向。

3通信電纜的發(fā)展特點(diǎn)

3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)

原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務(wù)，但是在實(shí)際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對(duì)于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主，對(duì)于光纖所不能達(dá)到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護(hù)套市內(nèi)通信電纜），以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對(duì)現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測(cè)試，他們得到的結(jié)論是所研究的電纜（即現(xiàn)有的HYA市話電纜）不能達(dá)到5類電纜的技術(shù)要求，戶外電纜要實(shí)現(xiàn)j類電纜的特性，必須通過特殊的設(shè)計(jì)和制造來達(dá)到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。

美國已在1997年制定了用于寬帶的對(duì)絞通信電纜標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴(kuò)展到100MHz，可供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)使用。IEC對(duì)此問題也進(jìn)行過較長時(shí)間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡(luò)的多對(duì)數(shù)電纜”提出了0.4～個(gè)0.8mm線徑、1～150對(duì)、最高頻率30MHz等指標(biāo)的建議，此建議的提出也許會(huì)為這種電纜開辟一個(gè)新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄

隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對(duì)寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時(shí)收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對(duì)地電容不平衡性、傳輸速度等指標(biāo)上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠(yuǎn)端串音功率等一些指標(biāo)，因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進(jìn)才能達(dá)到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上，又提高了傳輸頻帶，達(dá)到250MHz，其相應(yīng)的指標(biāo)也有較大的提高。同時(shí)，6類電纜要求不但有嚴(yán)格的工藝，而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進(jìn)和創(chuàng)新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對(duì)等都改善了電纜的高頻特性。

3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景

由于移動(dòng)通信的高速發(fā)展，無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場(chǎng)需求。同時(shí)，隨著移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋面的不斷擴(kuò)大，基站站數(shù)的增多，以及邊緣地區(qū)（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶）對(duì)移動(dòng)信號(hào)的要求不斷提高，預(yù)計(jì)這類電纜將會(huì)有較好的發(fā)展前景。但對(duì)電纜指標(biāo)的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進(jìn)，以與之適應(yīng)。

4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個(gè)值得思考的問題

4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。有資料統(tǒng)計(jì)，1997～1999年國內(nèi)企業(yè)申請(qǐng)光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請(qǐng)光通信專利達(dá)550件，其中光纖光纜37件。還有資料報(bào)道：從1997年以來，國內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件，我國自主申請(qǐng)的只有9件，僅占10％。實(shí)際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭(zhēng)取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。

4.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品

電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時(shí)也對(duì)光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會(huì)對(duì)這一點(diǎn)有深刻的體會(huì)。而今后光纜建設(shè)的重點(diǎn)將會(huì)隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會(huì)基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計(jì)、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗(yàn)，正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國的用戶眾多，接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色，對(duì)接入光纜也會(huì)有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機(jī)會(huì)。應(yīng)該說，

多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國外最新技術(shù)的后面，雖然緊跟了先進(jìn)技術(shù)，但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應(yīng)當(dāng)在這方面下些功夫，走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產(chǎn)品。

4.3利用已有設(shè)備與技術(shù)，改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性，為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)

對(duì)于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜，我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù)，但是容量有限，當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會(huì)出現(xiàn)干擾問題，而且還會(huì)影響以前開通的業(yè)務(wù)。因此，對(duì)新敷設(shè)的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標(biāo)要求，為將來開通更多更好的新業(yè)務(wù)作好準(zhǔn)備。現(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應(yīng)深入研究自身的生產(chǎn)工藝，在不改變（或不大改變）生產(chǎn)設(shè)備的情況下，認(rèn)真設(shè)計(jì)和精心制造，把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個(gè)檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓?cái)?shù)字新業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的通道。

4.4改進(jìn)光纜電纜的施工和維護(hù)方法

目前，為了適應(yīng)城市施工的特點(diǎn)，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜，同時(shí)對(duì)光纜網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，保證光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷通信維護(hù)。與此相適應(yīng)的是需要開發(fā)相應(yīng)的元器件、工具和設(shè)備，并且要在體制上作一些改進(jìn)與之相適應(yīng)。ITU對(duì)NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動(dòng)測(cè)試時(shí)的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標(biāo)及意大利提出的光纖纖芯與光纜護(hù)套指標(biāo)綜合監(jiān)測(cè)等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)中，這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性，在施工和維護(hù)中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時(shí)間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡(luò)的不中斷維護(hù)水平已勢(shì)在必行。

4.5冷靜地審視當(dāng)前電信市場(chǎng)的發(fā)展，促進(jìn)光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當(dāng)然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅有很大關(guān)系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴(kuò)產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達(dá)到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達(dá)到1.65～1.75億光纖公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際需求。加上當(dāng)前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣，光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。

光纖光纜及通信電纜的市場(chǎng)走勢(shì)雖然受到國際經(jīng)濟(jì)大形勢(shì)發(fā)展的影響，特別是與整個(gè)電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關(guān)系，但應(yīng)看到，在擠出了網(wǎng)絡(luò)泡沫的水份之后，隨著光纖網(wǎng)絡(luò)從骨干網(wǎng)的擴(kuò)建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴(kuò)散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸，光纖光纜及寬帶數(shù)字電纜的市場(chǎng)必將增長。據(jù)KMI預(yù)計(jì)，2003年世界光纖市場(chǎng)將開始有較大的增長，而到2004年的市場(chǎng)規(guī)模將超過敷設(shè)量最高的2000年。

應(yīng)該看到，信息通信業(yè)是一個(gè)充滿生機(jī)與活力的朝陽產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)有著強(qiáng)大的生命力，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，仍然是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要?jiǎng)恿?，信息網(wǎng)絡(luò)化仍然是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大趨勢(shì)。因此我們應(yīng)樹立信心，在全球經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)、通信市場(chǎng)復(fù)蘇及我國西部開發(fā)等有利條件下抓住機(jī)遇，促進(jìn)光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)取得更大的進(jìn)展。

篇9

關(guān)鍵詞：電子通信系統(tǒng)光纖通信關(guān)鍵技術(shù)

Abstract: With the development of electronic communication technology, it greatly changes people's life and the way. Electronic communication technology today belongs to a sophisticated and highly practical technology, science and technology development and the progress of a country's key technology of electronic communication level. The field and scope of electronic communication technology is wide, optical fiber communication because of its advantages of low loss, wide bandwidth, large capacityt. This paper puts forward the problems involved several optical communication optical cable line construction, for reference only.

Keywords: electronic communication system; optical fiber communication; key technology;

中圖分類號(hào)：F416.63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

電子通信技術(shù)不僅改變著人們，它還在改變著社會(huì)和國家，使得國家不斷發(fā)展，特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當(dāng)然我國的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題，有待人們改善和加強(qiáng)。

一、電子通信技術(shù)概述

電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會(huì)的主要支柱，是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分，甚至是國家國民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會(huì)，電子通信技術(shù)無處不在，它涉及的范圍也很廣，包括移動(dòng)電信、廣播電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測(cè)以及遙感等領(lǐng)域，還有軍事和國民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)都要運(yùn)用到電子通信技術(shù)。

電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信。其中移動(dòng)通信就包括了衛(wèi)星通信，此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。

二、通信光纜線路的故障分析

1.按故障性質(zhì)分為軟故障和硬故障

軟故障是指由于軟件系統(tǒng)錯(cuò)誤而引發(fā)的故障。常見的軟故障有程序錯(cuò)誤、病毒破壞、操作失誤，以及設(shè)置錯(cuò)誤和盲目操作等。

硬故障是指設(shè)備硬件的物理損壞：一是人為和環(huán)境原因，如環(huán)境惡劣、供電不良、靜電破壞或違反操作規(guī)程等原因造成;二是電器構(gòu)件原因，如元器件、接觸插件、印刷電路等損壞造成。

2. 按故障影響范圍和程度分為全局性、相關(guān)性、局部性、獨(dú)立性故障

全局性故障是指影響到整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障;相關(guān)性故障是指某一故障與其它故障之間有著因果或關(guān)聯(lián)關(guān)系;局部性故障是指故障只影響了系統(tǒng)的某一些項(xiàng)或幾項(xiàng)功能;獨(dú)立性故障特指某一元器件發(fā)生的故障。如電源熔絲熔斷，使設(shè)備不能啟動(dòng)屬全局性故障，而造成原因可能是相關(guān)的某一部件短路，即故障的相關(guān)性。局部性、獨(dú)立性故障一般是統(tǒng)一的。

3. 按故障發(fā)生的時(shí)間、周期分為固定性故障和暫時(shí)性故障

固定性故障指故障現(xiàn)象穩(wěn)定，可重復(fù)出現(xiàn)，其原因主要是由于開路、短路、機(jī)械部件損壞或某一元器件失效引起;暫時(shí)性故障是指故障的持續(xù)時(shí)間短、工作狀態(tài)不穩(wěn)定、時(shí)好時(shí)壞的現(xiàn)象，其造成原因可能是元器件性能下降或接觸不良等引起的。

三、通信光纜施工的注意事項(xiàng)

1.光纜線路

①徑路應(yīng)便于施工、維修和使用，對(duì)農(nóng)、林業(yè)影響小，盡可能保持光纜的直線性;②減少穿越較大的河流、溝渠、鐵路和公路的次數(shù)，盡量避開穿越村鎮(zhèn);③不論是山區(qū)或平原，盡量避開雷擊區(qū)，選擇好走路徑;④光纜進(jìn)入城市應(yīng)符合城市建設(shè)和規(guī)劃要求，并經(jīng)城建局批準(zhǔn)，最大限度的保證光纜安全，徑路為最短;⑤盡可能不穿越或少穿越城市繁華街道，有條件就利用現(xiàn)有的市話管道，直埋光纜時(shí)，徑路盡量選擇在人行道上。

2.光纜敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定

(1)直埋深度、與其他建筑物最小間隔距離、防護(hù)措施應(yīng)符合國家規(guī)定;(2)同溝敷設(shè)光、電纜時(shí)，先敷設(shè)電纜，后敷設(shè)光纜，光纜彎曲半徑不應(yīng)小于光纜外徑的15倍;(3)光纜線路的防雷設(shè)施設(shè)置的地點(diǎn)、區(qū)段、數(shù)量、方式和防護(hù)措施應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;(4)接頭處光纜接續(xù)后余留2~3m，中繼站引入口外兩個(gè)方向各余留2~3m，通信站引入口余留3~5m。

(5)架空光纜架掛時(shí)，滑車牽引最大速度應(yīng)為15m/min,不得突然啟動(dòng)或停止;(6)光纜的垂度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，每個(gè)桿上作余留，架空光纜線路在分歧桿、引上桿、終端桿、較深大于1m 的角桿及直線路每隔5~10跟桿，應(yīng)裝設(shè)避雷地線;(7)鋼絞線吊線及光纜本身均應(yīng)采用全懸浮式，鋼絞線接頭處應(yīng)用塑料瓷絕緣隔電子作電氣絕緣，光纜接頭處鋼絞線吊線及光纜的金屬部分不接地。(8)光纜經(jīng)過的全部人孔處，應(yīng)設(shè)專人監(jiān)管，拐彎處安裝滑輪，當(dāng)人孔兩側(cè)管孔高度不一致時(shí)，應(yīng)設(shè)專用工具或PE管予以引導(dǎo);(9)光纜管孔內(nèi)不得有接頭，并不得在人孔中間直接穿過，光纜及接頭，應(yīng)放在人孔鐵架上予以固定保護(hù);(10)完成敷設(shè)工作后，應(yīng)檢查人孔中的敷設(shè)余量和彎曲半徑，管孔進(jìn)出口應(yīng)封堵嚴(yán)密。

3 光纜接續(xù)工藝流程及引人終端

光纜接續(xù)的質(zhì)量好壞直接影響到施工質(zhì)量，影響光通信質(zhì)量。提高光纜接續(xù)質(zhì)量在光纜線路施工中十分重要。

3.1光纖端面的制備

3.1.1光纜開剝。光纜外護(hù)套開剝的關(guān)鍵是掌握切割刀的進(jìn)刀深度，否則很容易發(fā)生斷纖。

3.1.2光纖涂覆層的剝除。應(yīng)掌握平、穩(wěn)、快三字剝纖法。

3.1.3裸纖的清潔。一是講究清潔用料擇優(yōu)原則，即選擇使用優(yōu)質(zhì)醫(yī)用脫酯棉，工業(yè)用優(yōu)質(zhì)無水乙醇。二是應(yīng)用“兩次”清潔法，即剝纖前對(duì)所有光纖用干棉捋擦，并用酒精棉對(duì)尾纖5cm～6cm處重點(diǎn)清潔。三是注意與切、熔操作的銜接，清潔后勿久置空氣中，謹(jǐn)防二次污染。

3.1.4裸纖的切割。操作規(guī)范如下(以手動(dòng)為例):光纖的放置，應(yīng)講究“前抵后掀、先進(jìn)后撤”，即手持光纖，稍超前刻度要求平放導(dǎo)槽中，后部稍向上抬起，使光纖前半部緊抵導(dǎo)槽底部，然后向后撤至要求刻度，從而確保光纖吻合“V”導(dǎo)槽并與刀刃垂直。切割時(shí)，動(dòng)作要自然、平穩(wěn)、勿重、勿急，避免斷纖、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的產(chǎn)生。

3.2光纖熔接

光纖熔接是接續(xù)工作的中心環(huán)節(jié)。首先應(yīng)根據(jù)光纜工作要求配備蓄電池容量和精密合適的熔接設(shè)備，操作中應(yīng)狠抓“快、準(zhǔn)、細(xì)、嚴(yán)”四字。光纖在導(dǎo)槽及熔接室中放置應(yīng)準(zhǔn)確、到位，以便于儀器校準(zhǔn)調(diào)節(jié)。操作過程中觀察仔細(xì)，應(yīng)做到“一瞧、二看、三分析”。同時(shí)觀察熔接中屏幕上有無氣泡、過細(xì)、過粗、虛熔、分離等不良現(xiàn)象的原因，若產(chǎn)生不良現(xiàn)象應(yīng)檢查熔接的兩根光纖材料、型號(hào)是否匹配，切刀和熔接機(jī)是否被灰塵污染，并檢查電極氧化狀況，若均無問題，則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流

3.3光纜引人終端

(1)光纜引人室內(nèi)時(shí),應(yīng)做絕緣接頭,室內(nèi)室外金屬護(hù)層及金屬加強(qiáng)芯應(yīng)斷開,并彼此絕緣。(2)室內(nèi)光纜終端在光配線架上，安裝應(yīng)該牢固可靠，裸光纖與尾纖的接續(xù)應(yīng)符合規(guī)范要求，其接頭應(yīng)加熱熔保護(hù)管保護(hù)并按順序加以排列固定。

4光纜工程測(cè)試

4.1光纜單盤測(cè)試

光纜敷設(shè)前必須確保光纜的技術(shù)性能，核對(duì)光纜規(guī)格、型號(hào)、盤號(hào)和盤長符合訂貨合同規(guī)定及設(shè)計(jì)要求。檢查光纜出廠的質(zhì)量合格證和測(cè)試記錄，審查光纖的幾何、光學(xué)和傳輸特性、機(jī)械物理性能。應(yīng)用OTDR對(duì)每盤光纜進(jìn)行單盤測(cè)試光纖衰減常數(shù)，光纖長度及觀察有無反射峰、后向散射曲線的平滑度。

4.2光纜接續(xù)測(cè)試

加強(qiáng)OTDR的監(jiān)測(cè)，對(duì)確保光纖的熔接質(zhì)量，減少因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對(duì)光纖造成的損害，具有十分重要的意義。(1)熔接過程中對(duì)每一芯光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，檢查每一個(gè)熔點(diǎn)的質(zhì)量;(2)每次盤纖后，對(duì)所盤纖進(jìn)行例檢以確定盤纖帶來的附加損耗;(3)封接續(xù)盒前，對(duì)所有光纖進(jìn)行統(tǒng)測(cè)，以查明有無漏測(cè)和光纖預(yù)留盤間對(duì)光纖及接頭有無擠壓;(4)封盒后，對(duì)所有光纖進(jìn)行最后檢測(cè)，以檢查封盒是否對(duì)光纖有損害。

4.3光中繼段測(cè)試

用OTDR光時(shí)域反射儀對(duì)每個(gè)中繼段1550nm、1310nm波長進(jìn)行反射曲線和中繼段長度進(jìn)行測(cè)試，并存盤保存資料。光纜光特性主要控制三項(xiàng)指標(biāo)。(1)光纖平均接頭損耗;(2)中繼段光纖線路衰減;(3)后向散射信號(hào)曲線。

篇10

【關(guān)鍵詞】電力通信；光纖通信技術(shù)；理論依據(jù)；實(shí)踐分析

現(xiàn)代社會(huì)的通信方式主要以光纖通信為主，它具有不可比擬的使用優(yōu)勢(shì)。光纖通信的載體是光波，實(shí)施信息傳輸?shù)拿浇槭枪饫w，基于現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)也發(fā)揮著重要的功能和作用，成為現(xiàn)代通信行業(yè)的關(guān)鍵支柱。在通信網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，光纖通信技術(shù)的水平也成為衡量社會(huì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。光纖通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，為人們的生產(chǎn)和生活提供了極大的便利。

1.基于電力通信的光纖通信技術(shù)概況

基于電力通信的光纖通信技術(shù)通常是指利用光導(dǎo)纖維對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)姆绞?，傳輸?shù)拿浇橹饕褪枪饫w，它可以承載很多重要的信息，是現(xiàn)代社會(huì)最重要的一種通信方式，在生活與生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域也起著非常重要的影響。光纖通信技術(shù)的制作材料主要是電氣絕緣體，一般都會(huì)選擇多芯組成光纜，在保證通信質(zhì)量的同時(shí)減小信息傳輸占用的空間。

光纖通信技術(shù)和以往的通信手段相比，具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)。如今的光纖通信技術(shù)主要有三種類型。第一種是波分復(fù)用技術(shù)，該種技術(shù)使用不同信道的光波。在實(shí)際操作中，多使用單模光纖低損耗區(qū)，結(jié)合寬帶資源，最后可以分成多個(gè)信道，通常使用分波器對(duì)不同的光波進(jìn)行分離和耦合。第二種是光纖傳感技術(shù)，該種技術(shù)要利用傳感器來傳輸相應(yīng)的信息，能耗量也比較小，主要的類型有功能型和非功能型兩種。第三種是光纖接入技術(shù)，該種技術(shù)可以有效處理各種窄帶業(yè)務(wù)的問題與事故，還可以高效解決各種多媒體圖像及數(shù)據(jù)信息的問題。

2.基于電力通信的光纖通信技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

在現(xiàn)代通信行業(yè)的很多方面都應(yīng)用到光纖通信技術(shù)，提高了通信行業(yè)的便利程度，推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，通信行業(yè)大都以光導(dǎo)纖維作為傳遞信息的介質(zhì)，從區(qū)域性質(zhì)轉(zhuǎn)變成單體性質(zhì)，極大地拓展了人們交流與溝通的空間。

在電力通信中也廣泛應(yīng)用到光纖通信技術(shù)，電力通信的主干線一般包括衛(wèi)星電路、微波、光纖等。光纖通信技術(shù)可以提高電力通信網(wǎng)絡(luò)的性能，并結(jié)合各種通信手段與方式共同組成多功能的電力通信網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供更多便捷的服務(wù)。以光纖通信為基礎(chǔ)應(yīng)用于電力通信中的業(yè)務(wù)不再僅僅是最初的保護(hù)、安全自動(dòng)裝置等調(diào)度實(shí)時(shí)控制信息以及程控語音聯(lián)網(wǎng)信息等窄帶業(yè)務(wù)的傳輸，已逐漸發(fā)展到同時(shí)承載財(cái)務(wù)系統(tǒng)（FMIS）、營銷系統(tǒng)、客戶服務(wù)中心、地理信息系統(tǒng)（GIS）、人力資源管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻會(huì)議、IP電話等多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的寬帶數(shù)據(jù)的傳輸。

在電力通信中，特種光纖的使用可以有效防止由于頻率資源，路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面的原因而產(chǎn)生的運(yùn)行矛盾，在對(duì)電力系統(tǒng)的資源利用上有著很大的靈活性，并擁有主動(dòng)操控權(quán)。同時(shí)，電力系統(tǒng)也借助光纖通信的優(yōu)勢(shì)，可以迅速建立起投資額度低，使用速度快、覆蓋面非常廣的具有安全可靠性的電力通信網(wǎng)絡(luò)，在500kV、220kV、110kV的線路上有著非常廣泛的用途。光纖傳輸?shù)馁|(zhì)量水平很高，信號(hào)也不容易受到外界的影響，還具有很強(qiáng)的抗電磁干擾的能力，從而提高了電力通信的整體質(zhì)量。

現(xiàn)階段，電力通信網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括傳輸、接入、交換三個(gè)部分，這三個(gè)部分處于一個(gè)統(tǒng)一的整體中。傳輸部分是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，也是電力通信中最關(guān)鍵的一部分。同時(shí)，穩(wěn)定與安全的傳輸系統(tǒng)可以為光纖的接入與交換奠定良好的基礎(chǔ)，保證設(shè)備的順利運(yùn)行。接入部分的各項(xiàng)設(shè)備是與傳輸部分的各種設(shè)備相互配套的，接入設(shè)備具有雙纖單向的通道保護(hù)裝置，并接入話音及相關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，接入通常情況下設(shè)備采用2Mbit/s的通道進(jìn)行連接。交換部分采用的光纜在進(jìn)行敷設(shè)的過程中，需要充分考慮到電力系統(tǒng)輸電線路資源的豐富程度，以及經(jīng)濟(jì)成本。一般情況下，無金屬自承式光纜（ADSS）的市場(chǎng)價(jià)格比較便宜，在安裝過程中不用停電，通常在220kV以下的線路廣泛使用?？傮w來說，電力通信網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)要綜合考慮各種因素，才能將光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。

光纖通信技術(shù)的應(yīng)用改變了電力通信的面貌，電力通信網(wǎng)越來越朝著全光網(wǎng)的趨勢(shì)發(fā)展。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)階段，有效地克服了通信網(wǎng)絡(luò)中信息轉(zhuǎn)換和輸送時(shí)的瓶頸問題，可以最大限度地提高通信網(wǎng)絡(luò)的信息吞吐量。光纖通信進(jìn)行全光網(wǎng)的改造之后，信息傳輸?shù)目偭砍砂俦渡仙?，一根光纖能夠傳輸?shù)目値捒蛇_(dá)40Gb/s，是以前使用ATM網(wǎng)傳輸帶寬的256倍，信息量無比浩瀚，極大地滿足了人們不斷增長的需求。建設(shè)全光網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾點(diǎn)：一是光交叉連接技術(shù)，使用光交叉連接可以有效地提高波長資源利用效率。二是光分插復(fù)用技術(shù)，它可以對(duì)任意格式的信號(hào)進(jìn)行處理，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率。三是管理控制操作技術(shù)，包括對(duì)全光網(wǎng)所有配置的管理、波長的分配管理、網(wǎng)絡(luò)的性能測(cè)試等。四是光交換技術(shù)，包括光路交換和分組交換。五是全光中繼技術(shù)。上海全光通信示范網(wǎng)已經(jīng)投入運(yùn)營，并取得了一定的成果，為國內(nèi)全光網(wǎng)的建設(shè)提供了可供參考的藍(lán)本。