现代光纤通信传输技术的应用探讨

科技创新与应用ｌ　２０１３年第３期　信息技术　现代光纤通信传输技术的应用探讨　王艳　于静　（牡丹江市联通公司客服部，黑龙江牡丹江１５７０００）　摘要：现代通讯技术飞速发展，以光纤为传输数据的介质的光纤通信便是新型通讯技术，即以光波作为信息的传输栽体从而实　现的一种通讯传送技术。光纤式的通讯技术以其自身强大的特点以及优势在各个领域都受到了广泛应用。光纤通讯媒介的信息传　输量打，并且速度快，加之其抗干扰能力强都是其受到普及的原因。本文通过对此技术的特征进行了粗浅的表述，对光纤通讯的技　术现状以及未来的发展做了研究。　关键词：特点；光纤通讯；现状；发展　１单纤双向式传输技术　光交换实际上可表示为：光纤通信传输＋交换。　单纤双向式传输技术是近年来新研发出的一种新型的通讯手　光纤只是解决传输问题，还需要解决光信号交换问题。过去，通　段，这里所谓的单纤是相对于传统的双纤双向而言的，双纤双向的　传送模式中，收发信号是在两根不同的光纤中传送的，相互不受影　响，而单纤则是在一根光纤中对收发信号进行同时传送，通过调整　波段，来避免信号之间的相互影响。在传统的通讯传送中，人们通过　扩充光纤的传输容量来节约光纤资源，ＰＤＨ从８兆发展到１４０兆，　ＳＤＨ从１５５兆发展到１０Ｇ，ＷＤＭ从３２０Ｇ发展到１６００Ｇ，虽然理论　上，对于光纤的容量应当是五险的，但是由于多方面，诸如设备　的制约会使传送的容量值大大的减少，无法达到理想的理论值。我　国现有的光纤通讯的网络都是采用的双线双向式的传送模式，而如　果将此都改为单纤双向式的技术，将其应用于这些庞大的通讯网络　中去，可以节约的光纤资源将是一个很客观的数字。　２丌ＴＨ技术　ＦＴＴＨ技术是指光纤到户的接人技术。社会的发展以及电子信　息业的发展，高清数字类的电视成为了主流业务，而这种业务的基　础依靠就是兀ＴＨ技术的带宽。这种技术以其全透明的光纤接入网　络特点，对于新业务的引进，制式的传输以及波长、带宽等都很　小。并且由于ＯＮＵ是在用户处安装因此对于维护、供电以及更新升　级都很方便。因此，从另一种角度讲高清数字电视是推动Ｆ１ＴＨ技　术发展的动因，并且随着Ｆｒ丌Ｈ技术的日益成熟，宽带上网、有线电　视以及固话接人逐步的实现了网络合并。　丌ＴｒＨ技术的发展方向主要由两种：　Ｐ２Ｐ（点对点以及一点对多点）方案。其优点在于各个用户之间　的数据传送相对，相互之间无影响，并且变动相对灵活。只　需要用很便宜的低速光电模块就可以，并且在传送信息的距离上也　有较大的优势。缺点就在于，需要在用户和总局之间设置一个汇总　式的有源节点。　ＰＯＮ（无源光网络）方案。其优点在于，在维护上，无源网络较为　简单，并且由于其自身的特点，在光电子元件以及光纤上都有着优　势。其缺点，光电子模块需要高速的，因此价钱上就相对昂贵，并且　为了避免各个用户之间信号上的冲突电子模块要根据用户的距离　进行乡音的调整。相对比下来传送距离也较近。并且由于用户之间　相互占用带宽，如果需要对网络进行扩充则不仅需要更换ＰＯＮ还　要对用户模块进行相应的调整，因此较为麻烦。ＰＯＮ主要是包括了　五大类：首先是ＡＰＯＮ，就是ＡＴＭ—ＰＯＮ，这种方式比较适用于ＡＴＭ　的交换网络。其次是ＢＰＯＮ，就是宽带的ＰＯＮ。然后是ＯＰＯＮ，此种法　师采用了通用的帧处理ＯＦＰ—ＰＯＮ。然后还包括ＥＰＯＮ，这种形式的　ＰＯＮ大多是采用了以太网技术，而ＧＥＰＯＮ则是千兆毕的以太网。　最后是ＷＤＭ—ＰＯＮ，这种方式是以波分复用区分用户的ＰＯＮ，但是　用户是和讯息波长紧密相连的，因此在维护上有较大的难度，因此　很少采用。　值得一提的是，近来，无线接人技术发展迅速。可用作ＷＬＡＮ　的ＩＥＥＥ８０２．１１协议，传输带宽可达５４Ｍｂｐｓ，覆盖范围达１００米以　上，目前已商用。如果采用无线接入ＷＬＡＮ作用户的数据传输，包　括：上下行数据和点播电视ＶＯＤ的上行数据，对于一般用户其上行　不大，ＩＥＥＥ８０２．１１是可以满足的。而采用光纤的Ｆ１ｖｒＨ主要是解决　ＨＤＴＶ宽带视频的下行传输，当然在需要时也可包含一些下行数　据。这就形成“光纤到户＋无线接入”（ＦＴＴＨ＋无线接入）的家庭网络。　这种家庭网络，如果采用ＰＯＮ，就特别简单，因为此ＰＯＮ无上行信　号，就不需要测距的电子模块，成本大大降低，维护简单。如果，所属　ＰＯＮ的用户群体，被无线城域网覆盖而可利用，那么可不必建设专　用的ＷＬＡＮ，只需靠密布于用户临近的光纤网来支撑就可实现，与　ＦｒＩＹＩ、Ｈ相差无几。丌ＴＨ＋无线接人也是未来的发展方向。　３骨干节点的光交换技术　一５２一　信网都是由金属线缆构成的，传输的是电子信号，交换是采用电子　交换机。现在，通信网除了用户末端一小段外，都是光纤，传输的是　光信号，而交换的还是电信号。真正合理的方法应该采用光交换的。　但目前，由于光开关器件不成熟，只能采用的是“光一电一光”方式来　解决光网的交换，即把光信号变成电信号，待电子交换后，再变换成　光信号。显然这是不合理的办法，效率不高且不经济。现在正在开发　大容量的光开关器件，用来实现光交换网络，具有代表性的是Ａ—　ＳＯＮ一自动交换光网络。　通常在光网络里传输的信息，一般速度都是高速的，电子开关　不能胜任，只能在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速信　号的交换。当然，也不是说，一切都要用光交换，特别是低速，颗粒小　的信号的交换，应采用成熟的电子交换技术，没有必要采用不成熟　的大容量的光交换技术。当前，在数据网中，信号以“包”的形式出　现，采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小，可采用电子交换。然而，在　一些骨干节点，它们承担的是业务汇聚任务，信号速率高，应该考虑　采用容量大的光交换。　光空分交换：采用光开关把光信号从某一光纤转到另一光纤。　空分光开关有机械的、半导体的和热光开关等。　光波长交换：是对各交换对象赋于一个特定波长。于是，发送某　～特定波长就可与某特定的对象进行通信。实现光波长的交换关键　是需要开发实用化可变波长的光源，光滤波器和集成的低功耗的可　靠光开关阵列等。　技术的成熟自动的交换光网络ＡＳＯＮ，是光纤通信技术进一步　发展方向。　４研发集成光电子器件　如同电子器件那样，光电子器件也要走向集成化。虽然不是所　有的光电子器件都要集成，但会有相当的一部分是需要而且是可以　集成的。　日本Ｎ　ｒＩ＇ｒＩ’采用ＰＬＯ技术研制出１６ｘ１６热光开关；１ｘ１２８热光　开关阵列；用集成和混合集成工艺把３２通路的ＡＷＧ＋可变光衰减　器＋光功率监测集成在一起；８波长每波速率为１０Ｇｂｐｓ的ＷＤＭ的　复用和去复用分别集成在一块芯片上，尺寸仅１５ｘ７ｍｍ。ＮＴＴ采用以　上集成器件构成３２通路的ＯＡＤＭ其中有些已经商用。近几年，集　成光电子器件有比较大的改进。　我国的集成光电子器件也有一定进展。集成的小通道光开关和　属于ＰＬＯ技术的ＡＷＧ有所突破。但与发达国家尚有较大差距。如　果我们不迎头赶上，就会重复如同微电子落后的被动局面。要实现　单纤双向传输也好，ＦＴＴＨ也好，ＡＳＯＮ也好，都需要有新的、体积小　的、廉价的、集成化的光电子器件来支撑，集成光器件的研发成为光　纤通信技术发展必不可少的环节。　５结语　并且通过各种实践，光纤的通讯技术不仅仅是可以在通信上广　泛应用，同时在电力的控制系统的监测以及控制上都可以得到广泛　的应用。并且在军事领域光纤信息通讯技术也得到了推广。为了能　更高的适应各个领域对于光纤通信技术的更高的要求，就要求在技　术上需要不断的进行创新和完善发展，争取研究出更加经济适用更　加方便适用的光纤网络技术。　参考文献　［１】李超．浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势ｆＪ］．沿海企业与科技．　２００７．７．　ｆ２１林如俭．通过光纤到户（兀ＴＩ’Ｐ）网络的ＲＦ—ＴＶ传送　１．２００５．