试论光纤通信技术的现状及发展趋势

来源 :无线互联科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:horns01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。
  关键词:光纤通信;核心网;接入网;光孤子通信;全光网络
  1 我国光纤光缆发展的现状
  ⑴普通光纤。普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550nm区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。
  ⑵核心网光缆。我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。
  ⑶接入网光缆。接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。
  ⑷室内光缆。室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。
  2 光纤通信技术的发展趋势
  对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。
  ⑴超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。
  仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。
  ⑵光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。 子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。
  ⑶全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。
  全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。
  目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。
  3 结语
  光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。
  [参考文献]
  [1]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报(自然科学版),2003,(04).
  [2]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006,(8).
其他文献
4月20日,国新办举行一季度央企经济运行情况发布会,国务院国资委秘书长、新闻发言人彭华岗表示,今年将优化国有资本布局,推动战略性重组和专业化整合,引导企业进一步聚焦实体
2019年,PX(对二甲苯)变局的第一张多米诺骨牌竖起。1月,大连450万吨/年PX建成投产,是长期居亚洲第一芳烃的扬子石化PX产能的5倍。2019年国内新增PX产能1010万吨,预计自给率可
黑龙江省八五四农场水稻栽植作业使用的机动插秧机主要型号有延吉生产2ZT-9356B型机和国际KP450型机、东洋PF455型机等.现将这些插秧机在作业中出现的共性故障及其排除介绍如
我国是世界上主要干旱国家之一,干旱面积占总耕地面积的52.5%,主要分布在北方16个省、市、自治区.如黑龙江省拥有耕地面积969万hm2,是典型的旱作农业省,干旱面积达333万hm2.
<正>~~
期刊
从大型指纹库识别不完整或局部指纹仍然是今天的一大挑战。在此文中,我们研究利用小波变换用于指纹方向场重建问题。特别的,我们提出了一种基于小波的多尺度方法从局部的指纹重建全局拓扑表达。然后提出基于结合参数模型和非参数模型来描述重建问题,我们提供了一般表达式可用于所有有效的反变换模型的解决方案。这种方案允许我们分割保护存在的方向场同时预测丢失的未知部分的结构。我们还开发了基于脊线拓扑特征的一些先验信息来
粮油种子在贮藏过程中若处理不当,会引起发热、变质,导致种子的发芽率、发芽势降低,有的甚至霉变烂掉,造成巨大损失.因此,粮油种子在贮藏过程中,应注意降低种子的含水量、温
发生在100年前的五四运动,促成了新文化运动阵营的分化,从中产生出中国早期马克思主义者。他们推动新文化运动由"不谈政治"转向"谈政治",开始以马克思主义哲学作为新的世界观
针对机车车辆线路动应力试验,基于疲劳强度评定和疲劳寿命预测理论,开发出了一套试验数据处理软件。运用雨流计数法的循环计数算法,满足了线路动应力实验对海量数据进行计数的需
新冠疫情的扩散及OPEC+减产谈判破裂,导致3月份国际原油价格自3月9日史诗级暴跌以来,一路下行。3月30日,WTI油价盘中跌破20美元/桶,刷新了自2002年2月以来的国际油价新低,对