光纖通信中光纖的作用范文

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光纖通信中光纖的作用

篇1

關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù);電力;通信

1光纖通信技術(shù)分析

電力通信中的光纖通信技術(shù),光波效率高,傳輸?shù)娜萘糠浅4?,在通信傳輸?shù)倪^程中,提升了運(yùn)行效率。光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用,解決了接地回路、雷擊干擾的問題[1]。光纖通信中的光纜,直徑較小,不會(huì)占有很大的傳輸空間。光纖通信技術(shù)承擔(dān)著電力通信中的多類窄帶業(yè)務(wù)。光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,其資源損耗小,信號(hào)傳輸?shù)木嚯x很長(zhǎng),為電力通信提供較大的寬帶,最主要的是抗干擾能力,抵抗電力通信系統(tǒng)中的電磁波,維護(hù)電力通信的運(yùn)行過程。

2光纖通信技術(shù)在電力通信中的必然性

光纖通信技術(shù),在電力通信發(fā)展中,具有一定的必然性。首先電力通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),非常復(fù)雜,在系統(tǒng)內(nèi),接入了多種通信設(shè)備,設(shè)備之間連接異同,促使電力通信的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,過度復(fù)雜,電力通信內(nèi)的系統(tǒng)技術(shù)很多,負(fù)責(zé)著信息轉(zhuǎn)換,隨著電力系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展,電力通信面臨著很大的壓力,采用光纖通信技術(shù),降低電力通信結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,防止系統(tǒng)結(jié)構(gòu)冗余。光纖通信技術(shù)為電力通信設(shè)備,提供了基礎(chǔ)化的系統(tǒng)支持,解決了設(shè)備、線路的復(fù)雜問題,是電力通信發(fā)展中,不可缺少的技術(shù)。然后是電力通信內(nèi),信息傳輸量雖然不多,但是時(shí)效性高,傳輸中,包括話音信號(hào)、繼電保護(hù)、電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)信號(hào)等,每個(gè)階段的信息量有限,必須要提高通信信息傳輸?shù)臅r(shí)效性,此時(shí)就要采用光纖通信技術(shù),致力于縮短信息傳輸?shù)木嚯x,及時(shí)傳送可用的通信信息。第三電力通信的可靠性、靈活性要求,促使光纖通信技術(shù)具有必然性。電力通信系統(tǒng),在傳輸時(shí),不能有突變、間斷的情況,保障電力通信的可靠與靈活。光纖通信技術(shù)本身具備靈活、可靠的特征,優(yōu)化了電力通信的運(yùn)行環(huán)境。第四光纖通信技術(shù)確保電力通信具有抗干擾性,體現(xiàn)光纖通信在電力通信內(nèi)的必然性。電力通信應(yīng)該在長(zhǎng)期的環(huán)境中,保持著穩(wěn)定度,禁止有沖擊干擾的情況,如果電力通信有突發(fā)故障,就會(huì)在較大的范圍內(nèi),引起干擾問題,由此光纖通信技術(shù)的應(yīng)用,改善電力通信的運(yùn)行狀態(tài),促使電力通信在光纖通信技術(shù)的作用下,具備抗沖擊性,維護(hù)電力通信的安全、穩(wěn)定,加強(qiáng)抗干擾的力度。

3光纖通信技術(shù)在電力通信中的運(yùn)用

3.1光纖通信線路

電力通信中,光纖通信線路主要有3類,分析如:(1)OPGW,該線路方式在電力通信中的服務(wù)范圍廣,主要用于地線的光纖單元中,或者使用到新建、改造的通信線路內(nèi),OPGW在線路中,具有防雷的作用,保護(hù)電力通信中的輸電導(dǎo)線,降低了外界因素的沖擊干擾;(2)OPPC,電力通信系統(tǒng)具有一定的特殊性,此類光纖通信線路,接入到相線結(jié)構(gòu)內(nèi),構(gòu)成復(fù)合光纖,合理運(yùn)用線路資源,協(xié)調(diào)好通信中的頻率、電磁兼容的特征,實(shí)現(xiàn)新型的電力通信;(3)ADDS,其在不同的電力環(huán)境中,采用復(fù)合架空的方式,光纖通信路線外側(cè),使用外護(hù)套保護(hù),保障電力通信運(yùn)行的可靠性。

3.2組網(wǎng)技術(shù)

光纖通信組網(wǎng)技術(shù),按照電力通信的實(shí)際情況,可以分為SDH、OTN技術(shù)兩種。SDH技術(shù)是一類傳輸?shù)捏w系,能夠自主選擇通信路由,優(yōu)化了電力通信的運(yùn)行環(huán)境。SDH在電力通信中,接入層在寬帶方面的要求很小,采用時(shí)分復(fù)用模式,就可以綜合傳輸通信業(yè)務(wù),降低了電力通信的成本投入量。SDH具備自我保護(hù)的特征,注重電力通信的安全度,維護(hù)電力通信的穩(wěn)定性。

3.3光纖傳送網(wǎng)

電力通信在光纖傳送網(wǎng)中的運(yùn)用,提高了通信傳輸?shù)乃俾?,采用編碼調(diào)制、非線性抑制、色散補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù),確保電力通信網(wǎng),具有中長(zhǎng)距離傳輸?shù)奶卣?。光纖傳送網(wǎng)拓寬了電力通信光纖通信的容量,配合好時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用的技術(shù),完善電力通信網(wǎng)的運(yùn)行,表明光纖傳送網(wǎng)的高效性。

3.4光纖通信接入網(wǎng)

光纖通信接入網(wǎng)在電力通信中,構(gòu)成結(jié)構(gòu)比較多,如:以太網(wǎng)接入、GPON技術(shù)等,積極提高電力通信的傳輸速率,支持通信網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的業(yè)務(wù),全面維護(hù)電力通信的穩(wěn)定性和高效性。電力通信在電網(wǎng)系統(tǒng)中,運(yùn)行業(yè)務(wù)量大,采用光纖通信接入網(wǎng),有利于提升通信的運(yùn)行水平。

3.5光交換技術(shù)

光交換技術(shù)是光纖通信的關(guān)鍵,具備優(yōu)質(zhì)的發(fā)展能力。光纖通信技術(shù),在電力通信中,引入光交換技術(shù),方便實(shí)現(xiàn)各類通信網(wǎng)之間的交換,而且光交換技術(shù),有著統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特征,簡(jiǎn)化了電力通信的實(shí)現(xiàn),拓寬電力通信對(duì)寬帶的利用范圍。

4結(jié)束語

光纖通信技術(shù),促進(jìn)了電力通信的發(fā)展,根據(jù)光纖通信技術(shù)的實(shí)踐優(yōu)勢(shì),合理分配好光纖通信技術(shù)的運(yùn)用,改善電力通信的狀態(tài)和運(yùn)行。光纖通信技術(shù)具有很大的潛力,根據(jù)電力通信的具體需求,落實(shí)光纖通信技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用,保障電力通信的穩(wěn)定性和有效性,全面支持電力通信的構(gòu)建。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:電力通信;光纖通信技術(shù);應(yīng)用;影響

中圖分類號(hào):TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

電力通信是電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),更是電力安全可靠的重要支柱。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展,電力通信系統(tǒng)的要求越來越高。光纖通信的抗強(qiáng)電磁干擾能力非常強(qiáng),電絕緣性能高,而且還具有容量大、傳輸質(zhì)量高等許多優(yōu)點(diǎn),特別是光纖通信的光波分復(fù)用和光交換等作用,適應(yīng)了數(shù)字化發(fā)展的要求,更提高了電力綜合通信的能力。因此,光纖通信技術(shù)在電力通信中得到了廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用,加強(qiáng)對(duì)光纖通信技術(shù)的研究是時(shí)展的需求。

一、光纖通信技術(shù)在電力通信中應(yīng)用的必要性

1電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。在電力系統(tǒng)的通信中需要用到各種不同的設(shè)備,設(shè)備不同,接口方式與轉(zhuǎn)換方式就不同。比如中繼線傳輸、用戶線延伸,以及載波設(shè)備與微波設(shè)備的轉(zhuǎn)接等。與此同時(shí),電力通信系統(tǒng)中的通信手段也非常多,這便使得電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。

2電力通信系統(tǒng)中的信息傳輸量較小,但是具有非常強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。在電力通信系統(tǒng)中,傳輸?shù)男畔⒉粌H要繼電保護(hù)信號(hào)和話音信號(hào),更有電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)信息和圖像、數(shù)字信息,這些信息的量并不大,但是必須要有非常強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。

3電力通信系統(tǒng)的通信范圍非常廣。在接受電力系統(tǒng)服務(wù)的對(duì)象中,以通信較集中的發(fā)電廠、供電局為主,同時(shí)還包含變電站、電管所等。因此,電力通信系統(tǒng)的通信范圍點(diǎn)多面廣,對(duì)光纖技術(shù)的應(yīng)用有著一定的迫切性。

4電力通信系統(tǒng)對(duì)通信的可靠性和靈活性有著非常高的要求。電力系統(tǒng)是人們生活生產(chǎn)的基礎(chǔ),保證穩(wěn)定的電力供應(yīng)是電力系統(tǒng)的重要工作。在電力通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行中,是不允許有間斷,或者突變的現(xiàn)象發(fā)生的,就要要求電力通信必須要具備非常高的靈活性和可靠性,而光纖通信技術(shù)正是適應(yīng)了這種需求。

5電力通信系統(tǒng)對(duì)通信技術(shù)的要求還有一個(gè),就是電力通信技術(shù)一定要具備非常強(qiáng)的抗沖擊能力。電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)突發(fā)性故障,就會(huì)產(chǎn)生非常大的波及范圍,使得通信業(yè)務(wù)量瞬間增多好幾倍。因此,在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的通信技術(shù)一定要具備非常強(qiáng)的抗沖擊能力,而光纖通信技術(shù)正是適應(yīng)了這樣需求。

二、電力通信系統(tǒng)中的常用光纖

我國的電力通信系統(tǒng)有著一定的特殊性,建設(shè)一個(gè)光纖通信網(wǎng)是一項(xiàng)難度大、施工復(fù)雜的工程,隨著電力通信的要求不斷增加,新型的光纖也日益應(yīng)用到通信網(wǎng)中。當(dāng)前,最常用的電力通信光纖有光纖復(fù)合地線、光纖復(fù)合相線等。

1光纖復(fù)合地線。光纖復(fù)合地線是指在電力傳輸線路中,地線中含有一定的光纖單元,這種光纖單元不僅具備地線的作用,而且還有光纖的優(yōu)點(diǎn),使用起來非??煽?,而且不需要特別的維護(hù)。但是,光纖復(fù)合地線還有一個(gè)非常大的缺點(diǎn),就是投資額非常大。這樣的光纖比較適用于新線路的建設(shè)和舊電路的更新。電力通信系統(tǒng)中的光纖復(fù)合地線不僅可以保護(hù)輸電線路的的雷擊現(xiàn)象,而且能夠利用地線中的光纖傳輸信息,同時(shí)還能夠滿足架空地線的要求。

2光纖復(fù)合地線。所謂光纖復(fù)合地線就是將光纖單元復(fù)合在輸電線路相線中的一種電力光纜。光纖復(fù)合地線充分利用了電力系統(tǒng)的線路資源,有效避免了與外界之間的矛盾,是一種在電力通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的新型光纜。光纖復(fù)合相線有效的解決了架空線路的受限問題,避免了雷擊事件的發(fā)生。與此同時(shí),光纖復(fù)合相線的使用,有效地保證了地線絕緣方式的運(yùn)行方式,節(jié)約了電能。

3自承式光纜。自承式光纜分為金屬自承式光纜和全介質(zhì)自承式光纜。金屬自承式光纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、成本低,在電力系統(tǒng)的應(yīng)用中不需要考慮短路電流和熱容量等,因此金屬自承式光纜的應(yīng)用非常廣。全介質(zhì)自承式光纜質(zhì)量輕、直徑小,而且是全絕緣結(jié)構(gòu),同時(shí)還具有相當(dāng)穩(wěn)定的光學(xué)性能,能夠大量減少停電的損失,可以說是特種光纖。

三、電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)

(1)波分復(fù)用技術(shù)

所謂波分復(fù)用技術(shù)就是指將許多不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)合到同一根光纖上,通過再進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。在光纖傳輸?shù)倪^程中,根據(jù)光波的波長(zhǎng)將光纖的低損耗窗口進(jìn)行劃分,將一個(gè)信道劃分成若干個(gè)信道,將光波視為信號(hào)載波,然后將不同波長(zhǎng)的信號(hào)合并到一起,送入到同一根光纖中進(jìn)行信號(hào)的傳輸。在信號(hào)的接收端,再將不同波長(zhǎng)的信號(hào)分開。不同波長(zhǎng)的載波信號(hào)是相互獨(dú)立的,在一根光纖中能夠?qū)崿F(xiàn)多路光信號(hào)的傳輸。如果將兩個(gè)方向的信號(hào)安放在不同的波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸,就實(shí)現(xiàn)了雙向的傳輸。由于兩個(gè)相鄰的波峰之間的間隔不同,波分復(fù)用技術(shù)又被分為密集波分復(fù)用技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù),密集波分復(fù)用技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高容量信息的傳輸,是新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的最佳手段。

(2)同步數(shù)字技術(shù)

同步數(shù)字體系是一種集復(fù)接、交換,以及線路傳輸?shù)葹橐惑w的、并由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)統(tǒng)一操作的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。同步數(shù)字技術(shù)對(duì)數(shù)位信號(hào)提供一定的等級(jí),通過復(fù)用和映射方法,把低級(jí)的同步數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)化為高級(jí)的同步數(shù)字技術(shù),在實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)同步傳輸?shù)耐瑫r(shí),還大大提高了網(wǎng)絡(luò)的速度,增加了網(wǎng)絡(luò)利用的效率。同步數(shù)字技術(shù)有效地將復(fù)接和分接技術(shù)簡(jiǎn)化了,使通信網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可靠性得到了提高。同步數(shù)字體系就是一套自我保護(hù)體系,能夠使電力通信的可靠性要求得到滿足,不僅提高電力通信的傳輸能力,而且安全性也較高。

四、電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)的維護(hù)

當(dāng)前,光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷加大,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)的維護(hù)是保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。首先,電力系統(tǒng)相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)工作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高工作人員的業(yè)務(wù)技能和綜合素質(zhì);其次,電力系統(tǒng)要加強(qiáng)先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)與舊設(shè)備的更新?lián)Q代,為光纖通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行提高有力的保障。

五、電力通信中光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1光接入網(wǎng)。在近幾年,網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了一系列翻天覆地的變化,交換、傳輸?shù)榷家呀?jīng)更新了許多代。在未來,網(wǎng)絡(luò)將發(fā)展成為由軟件主宰的、數(shù)字化的、高度集成的智能化網(wǎng)絡(luò)。如今,接入網(wǎng)仍然以雙絞線為主,雙絞線雖然傳輸質(zhì)量還行,但是與光纖相比,仍然有著一定的差距。光接入網(wǎng)不僅能夠減少網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)與管理成本,而且能夠增加新的經(jīng)濟(jì)收入,同時(shí)還能夠建設(shè)光透明網(wǎng)絡(luò),走進(jìn)真正的多媒體時(shí)代。

2新型光纖的使用。當(dāng)前,IP的業(yè)務(wù)量越來越大,電信網(wǎng)絡(luò)必須要朝著下一代的方向發(fā)展,光纖設(shè)施正是下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的物理基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的單模光纖已經(jīng)不能夠滿足長(zhǎng)距離、高質(zhì)量的信號(hào)傳輸了,新型光纖的開發(fā)是下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵,直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的發(fā)展。當(dāng)前,隨著干線網(wǎng)的要求不斷提高和城域網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展,已經(jīng)有兩種新型的光纖得到了廣泛的認(rèn)可,一種是非零色散光纖,另一種是無水吸收峰光纖。這兩種光纖在日后的電力通信系統(tǒng)中勢(shì)必會(huì)得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。

3光聯(lián)網(wǎng)。傳統(tǒng)的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管有著一定的優(yōu)越性,但是其靈活性和可靠性仍然不夠理想。光聯(lián)網(wǎng)改善了傳統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)的弊端,不僅實(shí)現(xiàn)了超大容量的光網(wǎng)絡(luò),使得網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)的范圍不斷增加,而且還增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的透明程度,使得不同系統(tǒng)的不同信號(hào)都得到了有效的連接,網(wǎng)絡(luò)充足的靈活性大大加強(qiáng)。與此同時(shí),光聯(lián)網(wǎng)還實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的快速恢復(fù),恢復(fù)時(shí)間非常短,對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造不成任何損壞。正是因?yàn)楣饴?lián)網(wǎng)有著非常多的優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)了電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,因此,世界上的一些發(fā)達(dá)國家都投入了大量的人力、物力,和財(cái)力,我國也正在朝著這個(gè)方向發(fā)展。光聯(lián)網(wǎng)勢(shì)必會(huì)成為繼同步數(shù)字系統(tǒng)電聯(lián)網(wǎng)之后的一個(gè)新的光通信的發(fā)展的高峰,在未來的通信市場(chǎng)中占據(jù)舉足輕重的位置,促進(jìn)電力通信邁上一個(gè)新的發(fā)展臺(tái)階。

結(jié)語

近年來,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,以及先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用越來越廣泛,各種新技術(shù)、新材料層出不窮,光纖通信技術(shù)更是得到了突飛猛進(jìn)般的發(fā)展,大大提高了電力通信的質(zhì)量與能力。光纖通信技術(shù)在近幾年內(nèi),已經(jīng)應(yīng)用到了千家萬戶,在有線通訊的廣播通信、軍用通信等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,成為了電力通信的支柱技術(shù),促進(jìn)了電力通信的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙澤鑫.光纖通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展探析[J].硅谷.2009(11).

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1.電力通信簡(jiǎn)介

電力電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)大容量、長(zhǎng)距離的傳輸有很高的需要,如何保證電力通信傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性,保證傳輸經(jīng)濟(jì)核算最優(yōu)是目前電力傳輸中最重要的問題。下面主要介紹電力通信的幾種主要方式:

1.1電力線載波通信。電力線載波通信技術(shù)是將信息通過載波機(jī)轉(zhuǎn)換成高頻弱電流,用電力線路實(shí)現(xiàn)信息傳送。這種通信方式具有較高的可靠性,投資少且通信效果良好等特點(diǎn),電力線載波中還有絕緣地線載波技術(shù),通過電力線路架空地線傳送載波信號(hào),和普通的電力線載波方式相比,該方法受線路停電檢修類故障的影響較小,地線處于絕緣狀態(tài)可減少電能損耗,因此在現(xiàn)代電力通信中使用廣泛。1.2光纖通信。光纖通信有傳輸容量大、傳輸質(zhì)量好且抗電磁干擾等特性,在電力部門的實(shí)際應(yīng)用中迅速發(fā)展起來,電力通信中常用的還有傳統(tǒng)明線、音頻電纜等通信方式。

2.電力通信特點(diǎn)

光纖通信技術(shù)的光波頻率遠(yuǎn)高于電波的頻率,光纖中的石英具有絕緣性,在信號(hào)傳輸過程中不受接地回路問題的影響,能夠有效地防止雷電等自然現(xiàn)象對(duì)傳輸質(zhì)量的干擾,能夠大大降低傳輸損耗;再加上光纖通信系統(tǒng)具有較大的傳輸容量,光纜的直徑較小所以傳輸系統(tǒng)占據(jù)的空間也相對(duì)較小,光纖之間的距離緊密能夠有效的防止信息泄露,可以滿足信息技術(shù)方面的多種要求,廣泛使用在現(xiàn)代光纖通信技術(shù)中。

二、光纖通信技術(shù)

1.光纖通信傳輸技術(shù)簡(jiǎn)介

光纖通信傳輸技術(shù)是以光纖為媒介的現(xiàn)代通信技術(shù),光纖具有大容量通信,能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸且對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用中將光纖分為感用光纖和通信光纖兩種類型,能夠根據(jù)不同的使用情況進(jìn)行分頻、調(diào)制光波和整形等。光線可以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和視頻傳輸,每秒的傳輸速到能夠達(dá)到2.5GB,光線對(duì)電機(jī)、無線電的電磁噪聲有較大的阻抗能力,具有較好的抗干擾力。光纖是由石英材料組成的因此具有很強(qiáng)的絕緣性,在實(shí)際應(yīng)用中,光纖通信傳輸技術(shù)具有更高的光波頻率,相較于普通的傳輸方式而言,光纖的傳輸損耗較小具有較高的傳輸質(zhì)量。

2.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

2.1容量大 光纖傳輸相較于銅纜和電纜傳輸而言,具有更高的帶寬且傳輸?shù)膿p耗較小,通過特殊的技術(shù)手段可以擴(kuò)大光纖的傳輸信息量,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的高效傳輸。

2.2施工成本較低 石英光纖比其他類型的光纖成本低且損耗小,石英光纖在施工過程中可以不用安裝接地和回路,其本身具有較好的絕緣性因此施工成本也比較低。隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的不斷提高,光纖傳輸過程中的損耗在不斷降低。

2.3良好的抗干擾能力和保密性 光纖通信中的石英光纖不僅具有較好的絕緣性還有較好的抗腐蝕性,對(duì)其他電磁干擾的抵抗力較強(qiáng)不論是自然活動(dòng)中的電磁干擾還是高壓線釋放的電磁干擾都不會(huì)干擾信號(hào)傳輸,因此在軍事方面的運(yùn)用也比較廣泛。傳統(tǒng)的電波通信在傳輸過程中容易出現(xiàn)電波泄露問題,信息的保密性比較差。但光纖通信技術(shù)在傳輸過程中具有較強(qiáng)的保密性,能夠較好的保護(hù)傳輸內(nèi)容。

2.4光纖占用空間小 由于光纖的直徑較小,在實(shí)際施工過程中占據(jù)的空間較小,能夠減少施工任務(wù),對(duì)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的集成化有重要的作用。光纖占用的空間較小更容易進(jìn)行后期檢修,節(jié)約一定的光纖維修時(shí)間。

三、光纖通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.電力系統(tǒng)中使用的光纖類型

我國通信領(lǐng)域常用的光纖包括復(fù)合地線、復(fù)合相線和自承式光纜等類型。

1.1光纖復(fù)合地線

光纖復(fù)合地線指地線內(nèi)部由一些光線部分地線組成,這種類型的光纖在傳輸過程中可以起到絕緣效果,避免線路遭到雷電破壞。但是這種光纖通信技術(shù)的投入成本很高,一般在新建線路或舊線路更換地線情況下使用,這種光纖通信技術(shù)可以作為整個(gè)線路的避雷線從而保護(hù)輸電導(dǎo)線,提高線路的整體抗沖擊性。光纖復(fù)合地線不僅具有光學(xué)性能,還能滿足所有架空地線的機(jī)械性和電氣性能,光纖單元本身受保護(hù)管的保護(hù),具有較好的可靠性和安全性,安裝過程中不需要特殊的安裝工具,具有較好的穩(wěn)定性,且復(fù)合地線在使用過程中不必進(jìn)行長(zhǎng)期維護(hù)工作,可大大節(jié)約施工成本和線路維護(hù)成本。

1.2光纖復(fù)合相線 光纖復(fù)合相線是指利用電路系統(tǒng)資源將光纖復(fù)合在輸電線路中,能夠有效解決線路的架空問題,節(jié)約一定的電能;

1.3光纖自承式光纜 自承式光纜可劃分為金屬自承式和全介質(zhì)自承式光纜兩種類型,其中金屬自承式光纜的構(gòu)造成本比較低容易操作,全介質(zhì)自承式光纜具有穩(wěn)定的光學(xué)性能,可以在各種環(huán)境下進(jìn)行架空鋪設(shè),支持直接的高壓輸電線桿搭建通信網(wǎng)絡(luò),這種光纖本身就具有較好的環(huán)境性能,施工時(shí)可以和其他高壓電力傳輸線路一起施工,即使是在傳輸強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境中也有很強(qiáng)的抗干擾性,不會(huì)受到任何干擾。具有較強(qiáng)的光纖傳輸性和光纜機(jī)械性在電路故障時(shí)能夠減少電能損失,全介質(zhì)自承式光纜的出現(xiàn)使我國的電力通信系統(tǒng)取得了新的發(fā)展成果,已經(jīng)成為了電力通信中廣泛使用的光纖類型。

2.光纖通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中的潛力

2.1發(fā)電廠中的光纖傳輸系統(tǒng)升級(jí) 發(fā)電廠內(nèi)有電氣、熱力和燃料等設(shè)備類型,調(diào)度控制這些電力設(shè)備的光纖網(wǎng)絡(luò)具有不同的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu),變電站通常需要收集電氣設(shè)備的使用參數(shù),并通過調(diào)度中心對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析,實(shí)時(shí)調(diào)度、控制電氣設(shè)備。這些光纖網(wǎng)絡(luò)是由具有控制和處理任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,由于電氣系統(tǒng)中的電氣設(shè)備較多,調(diào)度所、供電所等需要處理的數(shù)據(jù)信息量很大,因此需要結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、調(diào)度質(zhì)量更高的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制,以保證光纖網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。光纖傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中有很高的發(fā)展?jié)摿ΓF(xiàn)代電力系統(tǒng)的復(fù)雜性對(duì)電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。安全性具有更高的要求,需要光纖通信傳輸技術(shù)不斷創(chuàng)新、升級(jí),以滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展要求。

2.2新型光纖的發(fā)展 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造出了更多的新型科技材料和科學(xué)技術(shù),傳統(tǒng)的光線材料已經(jīng)不能滿足人們?cè)谕ㄐ蓬I(lǐng)域中隊(duì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高效傳輸?shù)男枨螅枰邪l(fā)出更加新穎高質(zhì)量的光線材料,目前的非零色散光纖和無水吸收峰光纖在通信領(lǐng)域得到了廣泛的肯定,在信息傳輸過程中能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗、高校傳輸,具有廣闊的使用前景。如今光纖通信傳輸技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用越來越成熟,電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越發(fā)復(fù)雜,應(yīng)及時(shí)維護(hù)電力系統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)以保證電力通信安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和光接入網(wǎng)技術(shù) 今年倆通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)雖然取得了較大的突破,但在接入網(wǎng)方面仍然受限,數(shù)字化、集成化的智能網(wǎng)絡(luò)成為了現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì),但現(xiàn)在的接入網(wǎng)仍以雙絞線為主,現(xiàn)代化的接入網(wǎng)通常使用光接入網(wǎng)技術(shù),和雙絞線相比具有更高的網(wǎng)絡(luò)透明度和傳輸速度,改進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)對(duì)提高電力通信質(zhì)量有重要意義。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的波分復(fù)用技術(shù)而言,有更高的靈活性和網(wǎng)絡(luò)透明度,光聯(lián)網(wǎng)增加了網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)范圍,支持不同系統(tǒng)中不同信號(hào)的有效連接,一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,光聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)迅速恢復(fù),減少因電力系統(tǒng)故障帶來的損失。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滿足了現(xiàn)代電力通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求,世界各國正在大力發(fā)展光聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可見光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必然發(fā)展成為現(xiàn)代電力通信的支柱型技術(shù),從而促進(jìn)電力通信技術(shù)向現(xiàn)代化、高效化方向發(fā)展。

3.電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)分析

3.1波分復(fù)用技術(shù) 波分復(fù)用技術(shù)是指將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)合在同一根光纖上,在傳輸過程中根據(jù)光波波長(zhǎng)可以將一個(gè)信道劃分為若干信道,光波作為信號(hào)載波可以將不同波長(zhǎng)的信號(hào)合并,傳輸?shù)酵桓饫w中。信號(hào)接收端再接不同波長(zhǎng)的信號(hào)分開從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。不同波長(zhǎng)的載波信號(hào)之間相互獨(dú)立,支持多路光信號(hào)在一根光纖中傳輸,出了單向信號(hào)傳輸以外,通過不同波長(zhǎng)傳輸兩個(gè)方向的信號(hào),即可實(shí)現(xiàn)雙向傳輸,波分復(fù)用技術(shù)根據(jù)相鄰波峰之間的間隔長(zhǎng)短可區(qū)別為密集波分復(fù)用技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù)兩種,其中密集波分復(fù)用技術(shù)支持高容量信息傳輸是現(xiàn)代新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造出最常用的組網(wǎng)技術(shù)之一。

3.2同步數(shù)字技術(shù) 同步數(shù)字技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一操作的信息傳輸網(wǎng)絡(luò),融合了復(fù)接、線路傳輸和交換等于一體,通過復(fù)用和映射可以將低級(jí)的同步數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)化為高級(jí)的數(shù)字技術(shù),具有更高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度,大大提高了信息傳輸效率和網(wǎng)絡(luò)利用效率。同步數(shù)字技術(shù)簡(jiǎn)化了復(fù)接合分接技術(shù)從而提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和傳輸效率,且該技術(shù)本身就有自我保護(hù)體系,提高電力通信傳輸效率的同時(shí)能夠保證信息傳輸安全性。

篇4

在應(yīng)用過程中,按照用途將光纖進(jìn)行分類,可分為傳感光纖和通信用光纖;按照制作工藝分類,可分為材料組成類、制造工藝類和光學(xué)特性類;按照傳輸介質(zhì)分類,可分為專用和通用兩種,并且,功能器件光纖可以應(yīng)用于放大光波、分頻、整形和光振蕩等方面,從而以不同形態(tài)呈現(xiàn)在人們眼前。根據(jù)光纖通信的應(yīng)用情況可知,光纖通信的基本構(gòu)成結(jié)構(gòu)包括光源、光纖和光檢測(cè)器三部分,具有如下幾個(gè)特點(diǎn):

(1)信號(hào)干擾小、保密性強(qiáng)。

(2)通信容量超大,可完成遠(yuǎn)距離傳輸。一般一根光纖的帶寬在20THz以上,在沒有中繼傳輸?shù)那闆r下,可傳輸?shù)綆资镆陨稀?/p>

(3)重量較輕、細(xì)徑較細(xì),一般制作材料是石英,大大降低了有色金屬的耗損,使資源得到合理利用。

(4)不受外界因素影響,在任何情況下可使用,具有較長(zhǎng)使用壽命。

(5)較強(qiáng)抗電磁干擾能力和絕緣性能,因此,信息傳輸質(zhì)量非常好。

(6)沒有輻射,不容易被竊聽,提高信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

(7)環(huán)繞性好、抗腐蝕能力強(qiáng),在使用過程中,不會(huì)出現(xiàn)火花,減少安全事故。

2光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

在電力通信中,電力特種光纖包括OPGW(光纖復(fù)合地線)、MASS(金屬自承光纜)、OPPC(光纖復(fù)合相線)、ADL(相/地捆綁光纜)、ADSS(全介質(zhì)自承光纜)和GWWOP(相/地線纏繞光纜)等六種,而我國應(yīng)用較多的電力特種光纜是ADSS和OPGW兩種,大大提高了電力通信的工作效率,使電能損耗得到大量減少。

2.1ADSS(全介質(zhì)自承光纜)

根據(jù)我國電力通信的發(fā)展來看,ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在35KV、110KV、220KV的電壓等級(jí)輸電線路上得到了廣泛應(yīng)用,尤其是目前已建成的線路上使用范圍非常廣,使電力部門利用高壓輸電線桿塔建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)變得更加方便和快捷,大大減低工作人員的工作量和建設(shè)成本。在進(jìn)行光纜設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)溫差、風(fēng)速和氣候等外界因素進(jìn)行了充分考慮,因此,ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有很強(qiáng)的抗震動(dòng)性、抗沖擊性,可以隨意彎折和抗老化性,并且,成本較低、安裝非常方便、易攜帶,給桿塔帶來的負(fù)載非常小。由于ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有光纖傳輸性能強(qiáng)、環(huán)境性能好和光纜機(jī)械性能卓越等特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用過程中,可以與高雅電力傳輸線架設(shè)在同一根電桿上,因此,成為了電力系統(tǒng)中最完美的電網(wǎng)通信傳輸介質(zhì),確保了電網(wǎng)通信的信號(hào)質(zhì)量,使光纜傳輸效果得到大大提高。我國現(xiàn)代化建設(shè)中,ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在山區(qū)、跨度較大區(qū)域和雷電集中區(qū)等地方的線纜架空敷設(shè)中非常適用,在滿足了電力部門自身的通信要求的同時(shí),為通信業(yè)務(wù)不斷發(fā)展和開展新業(yè)務(wù)提供新的途徑。

2.2OPGW(光纖復(fù)合地線)

在電力通信中,OPGW(光纖復(fù)合地線)是電路傳輸線路的地形中含有供通信用的光纖單元,由此可見,架空地線中含有光纖,OPGW(光纖復(fù)合地線)是架空地線和光纜的復(fù)合體。由于OPGW(光纖復(fù)合地線)的一次性投入較大,在新建線路或舊線路更換時(shí)會(huì)選擇使用,具有可靠性高和不需要維護(hù)的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用過程中,OPGW(光纖復(fù)合地線)擁有兩種功能:一是,與復(fù)合在地線中的光纖一起完成信息傳輸,二是作為輸電線路的防雷線,可以對(duì)輸電導(dǎo)線起到屏蔽保護(hù)的作用。一般情況下,OPGW(光纖復(fù)合地線)有鋁管型、鋼管型和鋁骨架型三種,具有光學(xué)性能、電氣性能和機(jī)械性能,可以應(yīng)用于具有架空接地線的輸配電線路中,從而使光纖的可靠性和安全性得到大大提高,使我國輸電容量得到機(jī)一部提高。在新建線路的應(yīng)用中,OPGW(光纖復(fù)合地線)不需要增加建設(shè)成本,在舊線路更換中,只需要將原來的地線更換掉就可以了,并且不需要對(duì)桿塔進(jìn)行加固或重新設(shè)計(jì)等,從而大大減少工作人員的工作量。另外,OPGW(光纖復(fù)合地線)的安裝非常方便,不需要特殊的工具,成為我國電力事業(yè)未來發(fā)展的重要研究方向。

3結(jié)束語

篇5

關(guān)鍵詞:光纖通信;技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

中圖分類號(hào):TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

自從光纖通信系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用,通信領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化,可以說光纖通信技術(shù)是信息傳輸?shù)囊淮蝹ゴ笞兏?,在信息傳輸中發(fā)揮了積極作用,而且也可以滿足在特殊環(huán)境中的使用需求。目前光纖通信技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣,對(duì)人們的生產(chǎn)與生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

1光纖通信技術(shù)概述

1.1 光纖通信的涵義

光纖是一種由玻璃材質(zhì)制造而成的絕緣體傳導(dǎo)介質(zhì)。而光纖通信,就是指以光作為信息運(yùn)送的載體,利用光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信手段。光纖通信技術(shù)由于其較之傳統(tǒng)的通信技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì),例如不存在接地回路問題,不會(huì)導(dǎo)致傳輸信息泄露等,因此在電信領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,而且在未來還具有很好的發(fā)展前景。

1.2 光纖通信技術(shù)的原理

光纖通信技術(shù)的原理,是首先要在信息發(fā)送端將所傳送的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后將其調(diào)制到激光器所發(fā)出的激光束上,使光強(qiáng)隨著電信號(hào)的頻率變化而相應(yīng)變化,將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào),并通過光纖對(duì)光信號(hào)進(jìn)行傳導(dǎo);在信息接收端,檢測(cè)器在收到光信號(hào)以后又會(huì)將其再轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再經(jīng)過解調(diào)后恢復(fù)為原信息。

1.3 光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.3.1傳輸損耗低,中繼距離較長(zhǎng)

在光纖通信中,光纖傳輸具有很低的損耗率,一般情況下,可以將傳輸損耗率控制在0.20dB/km以下。由于光纖通信的傳輸損耗率很低,因此便可以相應(yīng)的延長(zhǎng)中繼距離,實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)中繼距離之間的跨域,從而便可以減少中繼站的數(shù)量,為通信系統(tǒng)的建設(shè)降低成本,同時(shí)還可以降低通信系統(tǒng)的復(fù)雜程度。隨著目前科技的不斷發(fā)展進(jìn)步,光纖材料也將變會(huì)不斷發(fā)展完善,還可以進(jìn)一步降低原有的光纖傳輸損耗率,這對(duì)于提高通信系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性也具有著重要的意義。

1.3.2通信容量更大,頻帶極寬

在光纖通信中的載波頻率遠(yuǎn)高于電波頻率,再加之光纖通信傳輸信息過程的損耗率較低,因此采用光纖通信技術(shù)進(jìn)行信息傳送,其傳送容量將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于微波通信。與此同時(shí),和電纜、銅線等傳統(tǒng)傳送介質(zhì)相比較,光纖傳送寬帶要大得多。

1.3.3光纖柔軟,易于鋪設(shè)

由于光纖擁有很好的柔韌性,因此能夠?qū)饫w采用大幅度的繞制,便于光纖成束,從而形成密度較高且直徑較小的光纜,方便通信系統(tǒng)的鋪設(shè)。

1.3.4光纖通信具有良好的保密性

在光纖通信中使用的傳輸介質(zhì)是光纖,光信號(hào)在光纖包層和纖芯附近進(jìn)行傳送,光纖之外不存在光波,因此可以較好的保護(hù)信息,預(yù)防信息泄露。此外,光纜的外部保護(hù)設(shè)施均是不透光材料制成,再加上光纜一般情況都會(huì)被埋置于地下,因此,光泄露的情況幾乎是不可能發(fā)生。

2光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

在進(jìn)入本世紀(jì)以來,我國的光纖通信以非常迅猛的姿態(tài)快速成長(zhǎng)起來,在光纖通信技術(shù)領(lǐng)域不斷開拓創(chuàng)新,取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前我國的光纖通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了應(yīng)用階段,很多技術(shù)都已經(jīng)成熟,尤其在光纖接入網(wǎng)技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù)上取得了重大的突破,在很大程度上提高了人們信息通信交流的質(zhì)量。

2.1 光纖接入網(wǎng)技術(shù)

光纖接入網(wǎng)技術(shù),是人類在信息傳輸技術(shù)上取得的一項(xiàng)全新突破,實(shí)現(xiàn)了信息傳輸?shù)母咚倩?,滿足了人們對(duì)信息傳輸?shù)乃俣纫蟆9饫w接入網(wǎng)技術(shù)的主要是由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入這兩個(gè)部分組成,其中用戶接入技術(shù)是關(guān)鍵性技術(shù)環(huán)節(jié),它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)全光接入的重要任務(wù)。

2.2 光纖波分復(fù)用技術(shù)

光纖通信技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù),是現(xiàn)代光纖通信技術(shù)領(lǐng)域的又一項(xiàng)重大技術(shù)突破。利用波分復(fù)用器可以有效的降低光纖的信息傳輸損耗,從而獲得更大的帶寬資源。光纖波分復(fù)用技術(shù)以信道光波的頻率及波長(zhǎng)的不同等情況為出發(fā)點(diǎn),將光纖的低損耗窗口分成各個(gè)單獨(dú)的通信管道,將波分復(fù)用器設(shè)置在信息發(fā)送端,將不同的信號(hào)集合到一起,并送入單根光纖中進(jìn)行信息的傳送,在接收端的波分復(fù)用器再將這些承載著不同信號(hào)、不同波長(zhǎng)的光波進(jìn)行再分離。

3光纖通信技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)分析

在未來的科技發(fā)展中,光纖通信技術(shù)必然將向著不斷提高通信服務(wù)質(zhì)量、滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的要求的方向發(fā)展??梢韵胂螅磥淼墓饫w通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)是面向更高的信息傳輸速度、更大的傳輸容量、更長(zhǎng)的中繼距離,甚至無中繼傳輸來發(fā)展,與此同時(shí),實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)也是我們?cè)诓粩嗵剿鞯闹饕l(fā)展方向。

3.1 提高光纖通信技術(shù)的傳輸速度、傳輸容量、以及傳輸距離

在目前的光纖通信技術(shù)水平下,已經(jīng)在很大程度上提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸速度、容量和距離,在未來光纖通信技術(shù)必然會(huì)沿著這一方向繼續(xù)發(fā)展進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)超高速度、超大容量、超長(zhǎng)距離的傳輸,這對(duì)于跨海、跨洋光纖通信具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。

3.2 全光網(wǎng)絡(luò)

全光網(wǎng)絡(luò)將會(huì)是未來高速通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì),它是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段,也是人類期望達(dá)到的最理想階段,因此對(duì)于全光網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)成為目前光纖通信發(fā)展的重要研究課題。雖然現(xiàn)在的全光網(wǎng)絡(luò)仍然處于初級(jí)發(fā)展階段,技術(shù)上還不成熟,不過隨著人類在這一領(lǐng)域的不斷研究、探索,相信在不久的未來這一目標(biāo)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。

4光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

4.1光纖通信技術(shù)在電力通信領(lǐng)域中的應(yīng)用

電力通信的主要作用是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,提高企業(yè)的管理水平,光纖通信技術(shù)最初是通過普通光纜運(yùn)用架空、管道、地埋等方式應(yīng)用于電力通信的,因?yàn)楣饫w通信具有質(zhì)量輕、容量大、傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),逐漸受到各界的好評(píng),而且是最早應(yīng)用于電力通信部門,為電力企業(yè)的發(fā)展起到了助推的作用。

4.2光纖通信技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

交通智能化的實(shí)現(xiàn)離不開信息化的發(fā)展,主要是通過對(duì)數(shù)據(jù)信息的搜集整理、傳輸、處理,然后再運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的智能化管理。運(yùn)用光纖通信技術(shù)可以對(duì)交通聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)與管理、道路監(jiān)控系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)、圖像等信息進(jìn)行傳輸,確保交通系統(tǒng)高效、安全運(yùn)行。

4.3光纖通信技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前光纖技術(shù)應(yīng)用最多的就是廣播電視系統(tǒng),衛(wèi)星上行站、視臺(tái)總控機(jī)房、發(fā)射臺(tái)傳輸信號(hào)和有線電視網(wǎng)都是通過光纜來實(shí)現(xiàn)的,保證了信息的傳輸質(zhì)量和傳輸效果。利用光纖通信技術(shù)大大降低了原來信號(hào)的干擾,提高了信號(hào)傳輸?shù)耐暾约翱煽啃?。由于光纖通信網(wǎng)絡(luò)具有重量輕、體積小、損耗低、容量大、傳輸頻帶寬、不易串音和抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn),而且成本投入較低,因此它成為高性能的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要傳輸手段,在電視廣播的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)和媒體通信網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

5結(jié)語

隨著我國乃至全世界在光纖通信技術(shù)領(lǐng)域的不斷深入探索,我們已經(jīng)在很多技術(shù)上取得了重大的突破,目前的光纖通信技術(shù)已經(jīng)能夠在很大程度上滿足人們對(duì)于信息通信服務(wù)的要求,不過在很多技術(shù)設(shè)想上,目前的研究仍處于初級(jí)探索階段,因此,光纖通信技術(shù)在未來仍有很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1]李海,袁琳.淺析現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(03).

篇6

【關(guān)鍵詞】構(gòu)成;特點(diǎn);通信技術(shù)

中圖分類號(hào):F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言

改革開放以來,我國的電力通信工程在電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越重要,其主要為電網(wǎng)的自動(dòng)化控制、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理服務(wù)。它是電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ),是電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商業(yè)化的保障,是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的重要前提。光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用最初是沿用電信部門傳統(tǒng)的地埋、管道、架空等方法敷設(shè)普通光纜,構(gòu)成電力光纖通信系統(tǒng)。眾所周知,電力系統(tǒng)是由電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)組成的一個(gè)整體。為實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、長(zhǎng)距離電能的輸送,電力系統(tǒng)建設(shè)了遍及各地的高壓輸電線路。為滿足城鄉(xiāng)廣大民眾生產(chǎn)生活用電需求,又有縱橫交錯(cuò)、密布街道村莊的輸配電桿路和溝道。可以說,高、中、低壓輸配電線路是目前覆蓋面最為廣大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,而且它基礎(chǔ)堅(jiān)固,較之其它網(wǎng)絡(luò)如電信、廣電網(wǎng)絡(luò)等有著更高的可靠性。因此,如何充分利用電力系統(tǒng)這一得天獨(dú)厚的網(wǎng)絡(luò)資源,是長(zhǎng)期以來人們潛心研究的一個(gè)重要課題。

1、電力通信網(wǎng)的構(gòu)成及特點(diǎn)

電力通信網(wǎng)是由光纖、微波及衛(wèi)星電路構(gòu)成主干線,各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統(tǒng)特有的通信方式,并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機(jī)、調(diào)度總機(jī)等設(shè)備組成的多用戶、多功能的綜合通信網(wǎng)。

1)電力通信的幾種主要方式

①電力線載波通信。將話音及其他信息通過載波機(jī)變換成高頻弱電流,利用電力線路進(jìn)行傳送,這就是電力線載波通信,具有通道可靠性高、投資少、見效快、與電網(wǎng)建設(shè)同步等得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。除此之外,電力線載波通信中還有利用電力線路架空地線傳送載波信號(hào)的絕緣地線載波等方法。與普通電力線載波比較,絕緣地線載波不受線路停電檢修或輸電線路發(fā)生接地故障的影響,而且地線處于絕緣狀態(tài)可減少大量的電能損耗。

②光纖通信。由于光纖通信具有中繼距離長(zhǎng)、傳輸容量大、傳輸質(zhì)量好,特別是具有抗電磁干擾不受高電壓、大電流影響的優(yōu)點(diǎn),它一問世便首先在電力部門得到應(yīng)用并迅速發(fā)展。除普通光纜外,一些專用特種光纜也在電力通信系統(tǒng)中大量使用。

③其他。電力通信網(wǎng)中還有傳統(tǒng)的明線電話、音頻電纜及新興的擴(kuò)頻通信等方式。

2)電力通信的特點(diǎn)

光纖通信技術(shù)能夠得到廣泛的應(yīng)用,得益于它在飛速發(fā)展的信息技術(shù)方面能夠更好的適應(yīng)諸多的要求。作為光纖通信系統(tǒng)中傳播載體,光波頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電波的頻率,傳輸容量明顯擴(kuò)大;作為傳輸介質(zhì),光纖大大降低了傳輸中的損耗;光纖的主要是由石英制成的,石英的一大特性就是絕緣性,所以在傳輸信號(hào)的過程中,不需要解決接地回路的問題,能夠防止雷電等自然現(xiàn)象對(duì)傳輸過程造成的干擾;由多光芯、纖纖芯構(gòu)成的光纜直徑很小,所以其構(gòu)成的傳輸系統(tǒng)所占的空間也較以前小了很多;光纖與光纖之間的串繞距離更加緊密,使傳輸信息不會(huì)遭到竊聽或者泄露。

2、光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

1)相對(duì)于銅線和電纜來說,光纖的頻帶極寬,有很大的傳輸寬帶,可以有效提高信息傳輸?shù)膬?nèi)容量和速度。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們需求的增多,電力通信網(wǎng)面臨著更多的挑戰(zhàn),承擔(dān)了許多重要的新任務(wù)。發(fā)展迅速的電力系統(tǒng)、數(shù)字化的電網(wǎng)和不斷加快發(fā)展的信息化建設(shè)使電力系統(tǒng)需要傳輸?shù)男畔⒘坎粩嘣鲩L(zhǎng)。所以光纖通信技術(shù)大容量信息傳輸特性的在電力通信領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。

2)光纖通信技術(shù)在信息的傳輸過程中損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他材質(zhì)的傳輸材料,還有光纖可以長(zhǎng)距離傳輸,即光纖通信技術(shù)可以不需要中繼站而傳輸更遠(yuǎn)的距離,明顯的減少了中繼站的數(shù)量。中國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,電力通信的建設(shè)范圍也在不斷擴(kuò)大,例如有線電視在偏僻農(nóng)村的發(fā)展,數(shù)字電視的更新等,電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)等在我國飛快的擴(kuò)大涉及范圍,其規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大、工程系統(tǒng)也更加復(fù)雜。光纖通信技術(shù)的應(yīng)用減少了傳輸過程中的損耗,也節(jié)省了中繼站建設(shè)的費(fèi)用。

3)光纖的絕緣性,抗腐蝕性、防外界干擾性等特點(diǎn)加上光纖在傳輸過程中有防竊聽和防信息泄露的特點(diǎn),保證了電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定,為社會(huì)的正常運(yùn)行提供了可靠性的保障。

4)相對(duì)于其他公用網(wǎng)公司,電力系統(tǒng)在通信技術(shù)方面有著自己的要求,所以通常電力通信在建設(shè)過程中,會(huì)根據(jù)其特有的要求采用不同類型的光纖進(jìn)行通信建設(shè)。電力特種光纜就是為電力通信網(wǎng)所服務(wù)的特種通信光纜,在我國主要采用 ADSS 和 OPGW 這兩種光纜。因?yàn)樗麄兊奶厥庑泽w現(xiàn)在其自身結(jié)構(gòu)和安裝方面,雖然材料本身價(jià)格較高,但是其壽命長(zhǎng)、耗損少、安全性能好、與地線相復(fù)合等又從另一角度上減少了電力通信系統(tǒng)的建設(shè)成本,同時(shí)提高了電力通信的質(zhì)量。

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【關(guān)鍵詞】通信 光纖 設(shè)備

一、光纖通信設(shè)備的構(gòu)成

光纖通信設(shè)備在光電傳輸中具有重要地位,其主要包含著光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、光中繼器、光纖連接器以及耦合器等組成。光發(fā)射機(jī)與光接收機(jī)共同組成了光端機(jī),光端機(jī)是整個(gè)光纖通信設(shè)備中的核心部分,它的好壞直接影響了通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。對(duì)于光發(fā)射機(jī)來說,主要的作用將光源通過電信號(hào)的方式轉(zhuǎn)變成光信號(hào),然后經(jīng)過光纖的方式傳輸?shù)浇邮斩耍詈蠊饨邮諜C(jī)在接受信號(hào)之后將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),經(jīng)過一系列放大與整型后進(jìn)行輸出。此外,在傳輸?shù)倪^程中還需要中繼器來將光纖中存在著衰減與畸變后進(jìn)行放大,進(jìn)而保證了光纖傳輸?shù)耐ㄐ刨|(zhì)量。

二、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

光纖具有低成本、穩(wěn)定性高、原材料豐富以及容易鋪設(shè)的特點(diǎn),正是由于這些特點(diǎn),使得光纖應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)于光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)主要包含著以下幾個(gè)方面:

(一)度快、容量大。容量大是光纖通信的最大特點(diǎn),特別是在傳輸?shù)膶拵Х矫?,光纖通信模式與傳統(tǒng)的銅線傳輸模式比較來看具有很大的優(yōu)勢(shì)。但是值得注意的是由于我國目前無法解決終端設(shè)備的相關(guān)電子平靜問題,進(jìn)而沒有更好的利用光纖傳輸。一般情況下光纖的傳輸速度為2.5和10Gbps之間,那么在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷提升的背景下,光纖通信技術(shù)具有更好的發(fā)展前景。

(二)損耗低。光纖通信中的石英材料不但抗腐蝕、穩(wěn)定高,更重要的是具有低損耗的特點(diǎn),一般情況下石英的損耗可以控制在0到20dB/km之間,特別是在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,還可以采用一些更加廉價(jià)的材料運(yùn)用到光纖通信當(dāng)中,進(jìn)而可以很好的實(shí)現(xiàn)了光纖通信對(duì)最大無中繼距離進(jìn)行跨越,最紅達(dá)到減少了實(shí)際的中繼站數(shù)量,并節(jié)約了大量的運(yùn)用成本。

(三)良好的保密性。在實(shí)際的傳播進(jìn)程中,光纖將光信號(hào)限制在相關(guān)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,光纖可以將泄露出來的射線圍繞在光纖周圍,并被不透明的包皮物質(zhì)有效地吸進(jìn)住,有效地遏制了信息的泄露,同時(shí)避免了串音現(xiàn)象在光纖通信中出現(xiàn),進(jìn)而可以為廣播電視在傳播過程中能夠有一個(gè)良好的環(huán)境提供了保證。

(四)較強(qiáng)的抗干擾能力?,F(xiàn)階段在光電傳輸系統(tǒng)中的光纖通信材料主要是石英,其主要的原因是石英不但具有很好的絕緣性與抗腐蝕性,更重要的是石英具有很好的抗電磁干擾性。在實(shí)際的運(yùn)用中,不但會(huì)抵抗人為因素的電磁干擾,太陽黑子以及電離層、雷電的活動(dòng)也不會(huì)對(duì)光纖設(shè)備造成干擾,進(jìn)而使得光纖通信技術(shù)能夠在廣播電視的傳輸系統(tǒng)中廣泛的運(yùn)用。

三、廣電傳輸系統(tǒng)中通信光纖設(shè)備的維護(hù)方法

對(duì)于光纖通信的設(shè)備維護(hù)策略,主要包含著查看、定位、分析以及排除四個(gè)方面。其一,查看主要是對(duì)計(jì)算機(jī)中的故障信息、信號(hào)流程表以及信號(hào)指示燈進(jìn)行查看;其二,對(duì)存在的故障進(jìn)行大致的定位,然后根據(jù)大概的位置采用核心技術(shù)對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的定位;其三,對(duì)存在的故障進(jìn)行分析,并提出合理的、完善的處理方案;其四,對(duì)通信光纖設(shè)備的處理方案進(jìn)行制定后按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格來進(jìn)行排除故障。對(duì)于廣電傳輸系統(tǒng)中通信光纖設(shè)備的維護(hù)方法,主要包含著以下三個(gè)方面:

(一)替代法。在故障的實(shí)際處理中,替代法的使用具有重要的意義。替代法一般應(yīng)用與這將故障定位在單站以后進(jìn)行排除,同樣之路故障也適用。其原理是對(duì)存在的故障進(jìn)行定位后,采用一個(gè)正常工作的運(yùn)行模塊來代替存在著故障的模塊進(jìn)行代替的方式來進(jìn)行推測(cè)。在實(shí)際的工作過程中,并不是很快能尋找出故障存在的原因,那么就需要采用替代法來對(duì)故障進(jìn)行定位與排除。

(二)儀表測(cè)試法。對(duì)于儀表測(cè)試法來說,其實(shí)現(xiàn)原理主要是通過儀表中的數(shù)據(jù)來確定光纖通信設(shè)備存在故障的位置,在此基礎(chǔ)上對(duì)故障進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。在檢測(cè)的過程中主要采用的儀表有光功率計(jì)以及萬用表、誤碼儀等等方面。

(三)環(huán)路檢測(cè)法。當(dāng)前環(huán)路檢測(cè)法的實(shí)現(xiàn)原理是對(duì)設(shè)備中的每個(gè)單元進(jìn)行排查,然后逐級(jí)的分離出故障點(diǎn)來,實(shí)現(xiàn)故障排除。通過對(duì)環(huán)路檢測(cè)法分析后可以看出,現(xiàn)階段主要包含著兩個(gè)方面,其一是設(shè)備內(nèi)自環(huán),主要作用是對(duì)本站的設(shè)備故障進(jìn)行檢測(cè),其二是設(shè)備外環(huán)路檢測(cè),應(yīng)用于端站及傳輸鏈路的故障的檢測(cè)。

四、注意事項(xiàng)

通過對(duì)廣電傳輸系統(tǒng)中通信光纖設(shè)備的維護(hù)方法進(jìn)行完善后,還需要從安全工作、防靜電工作以及工作人員的能力三個(gè)方面入手進(jìn)行加強(qiáng)。

首先,在安全工作方面,主要是對(duì)光纖設(shè)備中的光發(fā)送器以及尾纖端面以及其上面的活動(dòng)連接器的實(shí)際斷面進(jìn)行清潔,與此同時(shí)還要對(duì)尾纖斷面與連接器之間的安全連接。

其次,在防靜電工作方面,在維護(hù)人員的工作過程中,必須要戴上相應(yīng)的放靜電手腕,特別是在進(jìn)行機(jī)盤更換的時(shí)候進(jìn)行防靜電工作,同時(shí)將換下的機(jī)盤裝進(jìn)防靜電塑料袋后,放在防靜電的環(huán)境中。同時(shí),在維護(hù)人員實(shí)施的過程中還需要保證設(shè)備的良好的接地。

最后,在維護(hù)人員的技能方面,需要對(duì)保護(hù)屬性以及業(yè)務(wù)分配情況、組網(wǎng)拓?fù)淝闆r、時(shí)隙配置情況等。同時(shí),維護(hù)人員還應(yīng)該在廣電系統(tǒng)運(yùn)行中做好具體的巡視工作,保證廣電傳輸?shù)恼_\(yùn)行。

五、總結(jié)

通過對(duì)廣電傳輸系統(tǒng)的光纖通信設(shè)備的狀況進(jìn)行分析后,可以看出光纖通信設(shè)備在整個(gè)光電傳輸系統(tǒng)中具有重要的作用。那么其設(shè)備的維護(hù)是非常重要的,那么在維護(hù)檢查中,應(yīng)該做到認(rèn)真負(fù)責(zé),不放棄任何一個(gè)可能給予廣電傳輸中的光纖設(shè)備造成故障的因素,盡可能的保障廣播電視通信的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

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【關(guān)鍵詞】光纖相干光光孤子光交換全光通信

一、概述

1.1光纖通信原理概述

顧名思義,光纖通信是以光波為信息載體進(jìn)行的通信。利用光纖進(jìn)行通信需要先把傳送的信息變成電信號(hào),然后將其調(diào)制到由激光器發(fā)出的激光束上,使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)幅度或頻率的變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去。信息接收端將接收到的光信號(hào)再變成電信號(hào),經(jīng)解調(diào)后即可得到恢復(fù)出的原信息。

1.2光纖通信的特點(diǎn)

當(dāng)今世界,已有不少國家開始宣布不再建設(shè)電纜通信線路,而是致力于發(fā)展光纖通信。目前使用光的頻率比微波頻率還要高103~104倍,傳輸頻帶得到了明顯的拓寬,通信容量也因此增加約103~104倍,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了更快的數(shù)據(jù)傳輸速率,允許信道中復(fù)用更多的信號(hào)。由于用于傳輸?shù)妮d體是光信號(hào),那么較電流載體而言,線纜之間就不會(huì)出現(xiàn)串?dāng)_。其實(shí)最常使用的光纖就是一根很細(xì)的玻璃或塑料線,因此光纜的質(zhì)地十分的輕,運(yùn)用起來也十分方便。而且光纖通信無中繼的直通距離比金屬線纜要遠(yuǎn)的多,所以它的中繼距離遠(yuǎn),故傳輸同樣的距離它所需要的中繼站少,從而減少了工程量。綜上可以看出利用光纖通信具有很高的經(jīng)濟(jì)效益,其發(fā)展前景非常好。

1.3光纖通信系統(tǒng)

光纖通信系統(tǒng)主要由光發(fā)送設(shè)備,光傳輸設(shè)備和光接收設(shè)備三大部分組成。光發(fā)送設(shè)備主要有驅(qū)動(dòng)器和光源,其作用是把電端機(jī)輸入的電信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制,使光源產(chǎn)生隨電信號(hào)幅度或頻率變化而變化的光信號(hào)進(jìn)入光纖。光接收設(shè)備主要有光檢測(cè)器和放大器,光檢測(cè)器把由光纖傳輸過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào),經(jīng)放大后再進(jìn)入電端機(jī)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)。遠(yuǎn)距離通信時(shí),為了補(bǔ)償光纖的損耗并消除信號(hào)失真與噪聲的影響,光纜經(jīng)過一定的距離需要加裝中繼器。其工作原理圖如圖1所示。

二、光纖通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1相干光通信

通常我們采用的光纖通信系統(tǒng)都是通過電信號(hào)對(duì)光波進(jìn)行強(qiáng)度的調(diào)制,然后在接收端直接檢測(cè)光信號(hào)的強(qiáng)度,再轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào),這種方法稱為光強(qiáng)度調(diào)制-直接檢測(cè)方式(IM-DD)。盡管這種方式十分簡(jiǎn)單方便,但其接收機(jī)檢測(cè)靈敏度,傳輸容量和中繼距離受限制等弊端卻不容忽視。為了更加優(yōu)化通信系統(tǒng),人們很自然地想到采用單一頻率的相干光做光源,不僅可以通過電信號(hào)對(duì)光載波的振幅參量進(jìn)行調(diào)制,還可以對(duì)其頻率或相位進(jìn)行調(diào)制,然后在接收端利用本振光與信號(hào)光進(jìn)行相干,最后再通過零差或外差檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制電信號(hào)的恢復(fù)。同時(shí)為保證接收機(jī)具有較高的靈敏度,需要信號(hào)光和本振光混頻時(shí)滿足嚴(yán)格的匹配條件。相干光通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見,其市場(chǎng)前景不可估量?;谙喔晒饧夹g(shù)的相干光通信系統(tǒng)如圖2所示。

2.2光孤子通信

為了增大傳輸中繼距離,不僅需要克服光纖的傳光損耗和光接收機(jī)靈敏度方面的障礙,還需要克服光纖色散使脈沖展寬方面的障礙。光孤子通信運(yùn)用而生。孤子是物質(zhì)非線性效應(yīng)的一種特殊產(chǎn)物,光孤子便是非線性光學(xué)研究中提出的問題。光孤子通信便是利用提高輸入光脈沖功率產(chǎn)生的非線性壓縮,補(bǔ)償由光纖色散效應(yīng)導(dǎo)致的脈沖展寬,以保持脈沖幅度和形狀不變。發(fā)送端由孤子激光器產(chǎn)生一串光孤子序列,電脈沖源通信通過調(diào)制器對(duì)光孤子流進(jìn)行調(diào)制,將信號(hào)加載于光孤子上,被調(diào)制的光孤子流經(jīng)過EDEA放大和光隔離器后進(jìn)入光纖傳輸。傳輸途中要增加若干個(gè)光放大器,以補(bǔ)償光脈沖的能量損失,來克服因光纖損耗而引起的光孤子減弱。

2.4光交換技術(shù)

在傳統(tǒng)的光纖通信中,為解決長(zhǎng)距離傳輸光纖的損耗和色散,需要在特定距離中繼站采用電子中繼器進(jìn)行光-電轉(zhuǎn)換,電放大和電-光轉(zhuǎn)換。正是由于在光纖通信系統(tǒng)中加入了這些電子線路,極大限制了光纖通信優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮。而光交換技術(shù)正是針對(duì)這一問題發(fā)展而來。其是指對(duì)送來的光信號(hào)直接進(jìn)行交換,不需要經(jīng)過光-電-光的變換方式,并且還能在交換的過程中充分發(fā)揮光信號(hào)的高速,寬帶,并行處理,抗干擾能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。近些年,隨著光交換的新型結(jié)構(gòu)和交換技術(shù)的逐漸成形,還有與IP技術(shù)融合的光標(biāo)記交換,兼顧電路交換與分組交換的光突發(fā)交換,有在光域中實(shí)現(xiàn)的光子IP路由,基于分布式網(wǎng)管的軟交換及基于GMPLS的多粒光交換,智能光交換等等。

2.5全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

為了使光網(wǎng)絡(luò)的信息量進(jìn)一步增加,在采用光交換與選路的同時(shí),進(jìn)一步采用其他的光信息處理技術(shù),如全光再生和全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換等,就可以實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)通信,即信息網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí),從源點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的過程中不需要再經(jīng)過光-電-光轉(zhuǎn)換,始終以光的形式存在。它可以讓光信號(hào)處理過程完全擺脫對(duì)電處理的依賴,極大的提高網(wǎng)絡(luò)的性能。要構(gòu)成這樣一個(gè)成熟可以運(yùn)用實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)體系涉及多種技術(shù)的綜合,不僅需要漫長(zhǎng)的時(shí)間,還需要更多通信人的共同努力。

三、光纖通信的發(fā)展展望

毋庸置疑,光纖通信的出現(xiàn)改變了以往的通信格局,形成了以光纖通信為主,微波,衛(wèi)星,電纜通信為輔的通信格局,而且它的地位也會(huì)在未來通信領(lǐng)域中得到進(jìn)一步提升。目前,它的應(yīng)用領(lǐng)域已有長(zhǎng)途網(wǎng)進(jìn)入局域網(wǎng)并進(jìn)一步向接入網(wǎng)延伸,全光網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用得到了人們普遍的重視,智能光網(wǎng)的概念也被提出,同時(shí)人們也在想將光通信引入到宇宙空間站中。新的技術(shù)還處于研究,發(fā)展階段,其距實(shí)用化商用化還有很長(zhǎng)一段路要走,但它對(duì)人類生活的進(jìn)一步改變的力量卻不可估量。

參考文獻(xiàn)

[1]李履信,沈建華編著.光纖通信系統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社,2003.7

[2] Royblake著,張晉峰譯.現(xiàn)代通信系統(tǒng).電子工業(yè)出版社,2003.8

篇9

關(guān)鍵字:光纖通信;傳輸技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

引言

信息化時(shí)代的到來,促使光纖通信傳輸技術(shù)獲得了較快發(fā)展。隨著人們通信量的增加,人們對(duì)通信傳輸技術(shù)的要求越來越高,因此大力發(fā)展光纖通信技術(shù)是通信領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。相信在不久的將來,光纖通信傳輸技術(shù)會(huì)登上更高的臺(tái)階,更好的為人們提供傳輸服務(wù)。

1、現(xiàn)代光纖通信傳輸技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1頻帶相當(dāng)寬與通信容量大

光纖和傳統(tǒng)傳輸電纜相比,其傳輸帶相對(duì)較寬。按照有關(guān)通信知識(shí)得知,在單波長(zhǎng)的光纖通信系統(tǒng)中,其終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)的產(chǎn)生難以發(fā)揮出頻帶寬卓越的技術(shù)性能,因此目前的光纖通信傳輸過程中,通常應(yīng)用輔助設(shè)備增加通信傳輸容量。

1.2損耗低,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸

光纖主要由石英絕緣材料構(gòu)成,其在傳輸過程中的損耗相對(duì)較低,研究表明,其損耗會(huì)低于20分貝/公里。因此光纖通信傳輸技術(shù)非常適合應(yīng)用在遠(yuǎn)距離的傳輸中。另外,為了降低光纖通信傳輸?shù)某杀?,可以適當(dāng)減少中繼站的數(shù)目。

1.3保密性好,無串音干擾

光纖通信傳輸過程中,光纖能夠?qū)⒐庑盘?hào)控制在內(nèi)部,避免光信號(hào)被竊取,進(jìn)而保證信息的私密性。另外,光纖內(nèi)含環(huán)繞的絕緣層,該絕緣層能夠很好的吸收泄露信號(hào),保證多條光纖同時(shí)工作時(shí),各條光纖互不影響,確保光纖通信傳輸過程中不會(huì)受到串音的干擾。

1.4抗干擾能力強(qiáng)

光纖通信材料屬于絕緣體材的范疇,基本上不會(huì)出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象,具備良好的絕緣性。在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中,其受外界電流影響非常小,同時(shí)也不會(huì)受到電離層電流的制約,對(duì)電磁的“免疫力”比較理想。因此,光纖通信傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)高壓線路的平行架設(shè),在軍事、電信等行業(yè)應(yīng)用廣泛。

2、光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1光纖到戶接入技術(shù)

光纖用戶接入技術(shù)是信息順利進(jìn)去各家各戶的重要保障。目前,我國在寬帶領(lǐng)域的研究逐漸深入,為了更好的滿足用戶需求,通信傳輸技術(shù)一定要具備主干傳輸網(wǎng)絡(luò),同時(shí)要具備光纖用戶接入技術(shù)。大部分業(yè)內(nèi)人士均認(rèn)為,信息接入網(wǎng)是信息高速公路發(fā)展的“臨門一腳”,在肯定了光纖到戶接人技術(shù)的重要性的同時(shí),也指出了信息通信領(lǐng)域的瓶頸所在。

2.2波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)又稱WDM,其主要利用單模光纖低損耗的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)增加寬帶資源的作用。光纖通信傳輸過程中,可以根據(jù)不同傳輸信道光波的頻率和波長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)信息傳輸,從而分解低損耗窗口,并利用光波傳輸信息,波分復(fù)用器的作用是聚集并傳輸所有光波信息,并且在信息接收端需要利用波分復(fù)用器區(qū)分光波信號(hào)。在光波信號(hào)傳輸和區(qū)分過程中,不同波長(zhǎng)和不同頻率的光波信號(hào)均可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立,即可以進(jìn)行同一根光纖傳輸不同的光波信號(hào),具有復(fù)用傳輸?shù)淖饔?。目前,我國?duì)波分復(fù)用技術(shù)的研究逐漸深入,波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。

2.3單纖雙向傳輸技術(shù)

應(yīng)用單纖傳輸技術(shù),全部的信號(hào)均在一根光纖當(dāng)中完成傳輸。根據(jù)現(xiàn)代光纖傳輸理論可得知,光纖傳輸?shù)娜萘渴遣淮嬖谏舷薜?,但是目前,由于傳輸設(shè)備不夠先進(jìn),導(dǎo)致光纖傳輸容量仍然處于較低的水平。隨著我國對(duì)單纖雙向傳輸技術(shù)的重視不斷加大,單纖雙向傳輸技術(shù)在單纖光收發(fā)器、無源光網(wǎng)絡(luò)等光纖末端接入設(shè)備中獲得了廣泛應(yīng)用。

2.4光傳輸與交換技術(shù)融合

光傳輸與交換技術(shù)融合,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)和信號(hào)利用光纖進(jìn)行傳輸,其具有不需要光纖轉(zhuǎn)換的特性。光傳輸組交換技術(shù)的融合,不僅能實(shí)現(xiàn)線路的靈活轉(zhuǎn)換,還能夠提高信息數(shù)據(jù)的傳輸速率。光傳輸與交換技術(shù)融合可以利用光復(fù)交叉連接器,進(jìn)行雙向信號(hào)的傳輸,繼而進(jìn)行光路傳輸通道的數(shù)據(jù)信息傳輸。

3、現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1波分復(fù)用系統(tǒng)

目前,波分復(fù)用技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在光纖通信傳輸中,但是其應(yīng)用還存在一定的問題,波分復(fù)用系統(tǒng)是其未來的發(fā)展趨勢(shì)。波分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)主要是擁有超大容量與超長(zhǎng)距離傳輸,因此在應(yīng)用過程中能夠大幅度使系統(tǒng)的傳輸量得到有效提高。該項(xiàng)技術(shù)會(huì)在將來的跨海光傳輸系統(tǒng)當(dāng)中得到很好的應(yīng)用,其具有很好的發(fā)展前景。另外,采用光時(shí)分復(fù)用技術(shù)能夠提高單信道的傳輸速率,進(jìn)而提高傳輸容量,光時(shí)分復(fù)用技術(shù)的單信道最高速率能夠達(dá)到640Gbit/s,光時(shí)分復(fù)用技術(shù)是光纖傳輸技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。

3.2集成光器件

光器件集成化是全面提高光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用水平的重要方式,也是實(shí)現(xiàn)其余發(fā)展趨勢(shì)的前提。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的背景之下,現(xiàn)有的ADSL接入寬帶已經(jīng)難以滿足實(shí)際的信息傳輸需求了,實(shí)現(xiàn)光器件的集成化,可顯著改善光器件的工作性能,進(jìn)而提高其傳輸信息的速度,推動(dòng)光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。集成光器件的主要方向是采用成熟的工藝,在硅襯底之上制作光學(xué)器件,其中主要包括光纖禍合器、導(dǎo)波等重要無源器件的制作,一塊硅芯片能夠?qū)崿F(xiàn)所有光學(xué)器件的集成處理。

3.3向超大容量WDM系統(tǒng)發(fā)展

目前波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展非??焖?,其應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛,因此光纖通信技術(shù)向超大容量WDM系統(tǒng)發(fā)展,具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。光時(shí)復(fù)分技術(shù)與WDM可以通過增加傳輸信道提高傳輸容量,且同時(shí)提高傳輸速率。光纖通信技術(shù)應(yīng)用波分復(fù)用系統(tǒng)可以增大容量、節(jié)約光纖成本、實(shí)現(xiàn)透明高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

3.4智能化光網(wǎng)絡(luò)

智能化光網(wǎng)絡(luò)是光纖通信傳輸技術(shù)的研究重點(diǎn)。在此之前,我國光纖通信的重點(diǎn)是傳輸。然而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,它在網(wǎng)絡(luò)通信中表現(xiàn)出卓越的作用,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,促使網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷進(jìn)步。目前,在光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中,計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的應(yīng)用與日俱增,例如在信息自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)與自動(dòng)連接控制技術(shù)中的應(yīng)用。

3.5全光網(wǎng)絡(luò)

全光網(wǎng)絡(luò)社會(huì)是光纖通信傳輸技術(shù)的最終目標(biāo)。全光網(wǎng)絡(luò)即網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在交換和傳輸過程中都以光的形式存在,只有在進(jìn)、出網(wǎng)絡(luò)時(shí),才會(huì)發(fā)生電光或者光電裝換。目前,我國部分光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)雖然在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間基本上實(shí)現(xiàn)了全光化,但是其網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的位置采用的依舊是電器件,而非光器件,這對(duì)光纖通信干線的總?cè)萘吭斐闪溯^大的限制。因此,未來的光纖通信技術(shù)必須要實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)建完善的光網(wǎng)絡(luò)層,光網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù)為光轉(zhuǎn)換技術(shù)與WDM技術(shù)兩項(xiàng),同時(shí)將電光瓶頸盡數(shù)消除,這是創(chuàng)建全光網(wǎng)的關(guān)鍵。另外,目前我國對(duì)光器件的研究日益成熟,市場(chǎng)上已經(jīng)能夠批量生產(chǎn)和應(yīng)用源光器件和非源光器件,華為、光迅、中興等電子科技產(chǎn)業(yè)代表了我國光器件生產(chǎn)的最高水平。

總結(jié)

總而言之,光纖通信技術(shù)是時(shí)代的產(chǎn)物,也是為滿足人們通信質(zhì)量要求的必然選擇。因此,相關(guān)部門應(yīng)掌握光纖通信傳輸技術(shù)的現(xiàn)狀,將波分復(fù)用技術(shù)、光纖到戶接入技術(shù)、單纖雙向傳輸技術(shù)應(yīng)用到人們的生活中,為人們的生活提供便利,同時(shí),還要關(guān)注光纖通信傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì),不斷研究集成光器件、超大容量WDM系統(tǒng)、智能化光網(wǎng)絡(luò)、全光網(wǎng)絡(luò)等光纖通信傳輸新技術(shù),促使光纖通信傳輸技術(shù)為社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]岳曉鐘.闡述光纖通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國新通信,2016,18(17):3-4.

篇10

1.1光纖通信光纖通信,是以光纖作為傳輸介質(zhì),以光波為載波來傳輸信息,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞,是一中新型的通信技術(shù)。

1.2光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)是利用光纖傳遞信號(hào)的系統(tǒng),由光發(fā)送器、通信光纖、光接收器三部分構(gòu)成的。首先在發(fā)送端通過激光調(diào)制器把電信號(hào)變成光信號(hào),使光的強(qiáng)度隨著電信號(hào)幅度的變化而變化,然后將調(diào)制好的光信號(hào)送到光纖上傳輸,接收端的光檢測(cè)器將光信號(hào)從光纖中檢測(cè)出來,通過解調(diào)器將其還原成電信號(hào),從而得到原始信息。

1.3光纖通信的特點(diǎn)光纖通信是利用光進(jìn)行信息傳遞的典型應(yīng)用,它有著傳統(tǒng)通信技術(shù)無可比擬的有點(diǎn)。光纖的原材料是石英玻璃,屬于絕緣體,不會(huì)受到電磁干擾,因此損耗低,適合長(zhǎng)途傳輸;頻帶寬,通信容量大,傳輸速率快;不受串音干擾,無法竊聽光纖中傳遞的信息,保密性強(qiáng)。

2光纖通信的現(xiàn)狀和主要應(yīng)用

2.1光纖通信的技術(shù)現(xiàn)狀光纖通信可以分為雙纖雙向通信和單纖雙向通信,前者是指通信信息可以在兩根光線中同時(shí)傳輸,后者則需要信息經(jīng)過調(diào)頻后才能在一根光纖內(nèi)傳輸,??梢姡瑔卫w雙向傳輸比較節(jié)省成本,因此在我國得到了廣泛應(yīng)用。

2.2光纖在各領(lǐng)域的應(yīng)用

2.2.1光纖在傳感器方面的應(yīng)用光纖不僅可以對(duì)光信號(hào)進(jìn)行傳輸,還可以傳輸圖像。因此,光纖可以與其他元器件結(jié)合,對(duì)流量、溫度、濕度、位置、光照等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,發(fā)揮傳感器的作用。

2.2.2光纖在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用光纖可以對(duì)圖像進(jìn)行傳輸,可以通過光導(dǎo)纖維導(dǎo)入患者的腦部、心臟或者胃部窺視發(fā)病區(qū)域,從而進(jìn)行疾病的治療,也可以進(jìn)行激光手術(shù)等,因此,光纖在醫(yī)療行業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用。

2.2.3光纖在通信技術(shù)中的應(yīng)用利用光纖作為傳輸介質(zhì),用光信號(hào)作為載波的通信即為光纖通信。目前,在我國,很多行業(yè)都使用光纖作為傳輸媒介,比如海底通信、國際通信等。光纖通信正在逐步從光纖到路向光纖到樓、光纖到戶、光纖到桌面的技術(shù)發(fā)展。光纖正在逐步地取代銅線、銅纜,成為通信傳輸?shù)闹鲗?dǎo),現(xiàn)狀已進(jìn)入“光進(jìn)銅退”的時(shí)代。

2.2.4光纖在網(wǎng)絡(luò)電視中的應(yīng)用上世紀(jì)90年來至今,光纖通信在電信傳輸干線、廣播電視、網(wǎng)絡(luò)電視方面得到了廣泛應(yīng)用,大大促進(jìn)了有線電視網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。

3光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)與展望

3.1FTTH接入技術(shù)隨著社會(huì)發(fā)展,高清數(shù)字電視,即HDTV將會(huì)是未來電視業(yè)務(wù)的主流,要實(shí)現(xiàn)這種目標(biāo),就需要依靠FTTH,也就是光纖到戶技術(shù)。光纖到戶是一種全透明、全光纖接入網(wǎng)絡(luò),適用于引進(jìn)新業(yè)務(wù),對(duì)帶寬大小、傳輸模式、波長(zhǎng)等因素沒有什么限制,且安裝在用戶家中方便,易于及時(shí)維護(hù)、更新、升級(jí)??梢哉f,高清數(shù)字電視是光纖到戶技術(shù)的主要推動(dòng)力,要實(shí)現(xiàn)高清數(shù)字電視的愿景,就必須依靠FTTH技術(shù)啊。FTTH建成后,還將進(jìn)一步促進(jìn)三網(wǎng)融合技術(shù)的發(fā)展,即寬帶上網(wǎng)接入、有線電視接入和傳統(tǒng)固定電話接入。

3.2全光網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)在結(jié)接點(diǎn)利用的還是電子器件,這在一定程度上影響了通信干線傳輸量的提高,因此研究如何用光節(jié)點(diǎn)替代電節(jié)點(diǎn)是提高傳輸容量的關(guān)鍵。節(jié)點(diǎn)之間的全光化,使信息能夠始終以光信號(hào)進(jìn)行傳輸,無需中間的電光和光電轉(zhuǎn)換,也不用再安比特進(jìn)行處理,直接根據(jù)波長(zhǎng)來決定路由,大大提高的傳輸速率。與傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)相比,全光網(wǎng)絡(luò)透明、開放、可靠性高、易擴(kuò)展、帶寬大、誤碼率低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組網(wǎng)靈活,在將來的通信中會(huì)得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)然,全光網(wǎng)絡(luò)并不是獨(dú)立于其他網(wǎng)絡(luò)的,需要與異步傳輸網(wǎng)(ATM)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)等相融合使用。雖然全光網(wǎng)目前還處于起步階段,但它能消除電光瓶頸,這是未來的發(fā)展趨勢(shì),也是通信技術(shù)發(fā)展的理想。

4小結(jié)