耿建成 宋景彬 姬寶記

中國人民解放軍31401部隊 吉林 長春 130022

引言

現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)信息量呈爆炸式增長態(tài)勢,所以對互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞技術(shù)提出更高要求,如何運用先進的信息傳遞技術(shù)以滿足現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢,已成為當(dāng)前電信企業(yè)與各領(lǐng)域之間共同關(guān)注的話題。現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)的出現(xiàn)很好解決了這一問題,部分地區(qū)已完成光纖通訊技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)信息傳遞技術(shù),使日益膨脹的互聯(lián)網(wǎng)信息量得到有效傳遞。但現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)在我國起步相對較晚,而且在技術(shù)上也相對不夠。

1 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)基本概念簡述

現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)就是將光作為數(shù)據(jù)信息傳遞載體,利用光纖自身具有的光傳導(dǎo)性進行數(shù)據(jù)信息傳遞,從而塑造出的一種數(shù)據(jù)傳輸新技術(shù),同時也是有線通信技術(shù)中的一種新技術(shù)。光通過調(diào)變后可以攜帶數(shù)據(jù)信息,然后通過光纖自身光傳導(dǎo)性進行數(shù)據(jù)信息傳遞。光纖通訊傳輸技術(shù)在進行數(shù)據(jù)信息傳遞過程中,數(shù)據(jù)信息傳遞量十分龐大,而且數(shù)據(jù)信息傳遞過程中的安全性得到很大保障,同時數(shù)據(jù)信息傳遞速度受到光傳遞速度影響,在傳輸過程中的速度十分快捷。光纖通訊傳輸技術(shù)在當(dāng)前有線通信技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速,同時也是有線通信技術(shù)領(lǐng)域中的主流信息傳遞方式。在現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)應(yīng)用過程中,電子計算機將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)輸入到發(fā)送機中,發(fā)送機將數(shù)據(jù)信息調(diào)制處理后負載到載波上,然后通過光纖將載波傳遞到遠程接收端,由接收機將載波上的信息重新還原成數(shù)據(jù)信息。我國光纖通訊傳輸技術(shù)最早起源于1980 年,它的出現(xiàn)為我國通信技術(shù)領(lǐng)域造成很大影響,同時對促進我國通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展有著特殊意義。

2 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用

2.1 光復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用 現(xiàn)代光纖通訊傳輸技術(shù)具有非常好的容量和速度,將其應(yīng)用到人們生活生產(chǎn)中,可以發(fā)揮最大的輸送優(yōu)勢,從而提高通訊效率。在光纖通訊傳輸技術(shù)中,光電復(fù)用是發(fā)展非常完善的技術(shù),它實現(xiàn)了在同一光纖中,將不同波長通過多條線路傳輸。因此,在光纖通訊技術(shù)應(yīng)用中,要結(jié)合光電復(fù)用技術(shù)對不同的傳輸信息構(gòu)建通道,也可以通過輔助器處理波長信息,然后將處理信息傳遞給每一個客戶端,以保證傳輸?shù)馁|(zhì)量。在整個傳輸作業(yè)過程中,技術(shù)人員需要通過光電復(fù)用技術(shù),實現(xiàn)一根光纖、多路傳輸,從而滿足高速率信號傳輸?shù)男枨?。常見光電?fù)用技術(shù)主要包括波分復(fù)用技術(shù)、頻分復(fù)用技術(shù)等,不同技術(shù)根據(jù)實際情況選擇。例如：近期,光網(wǎng)絡(luò)研討會暨FITIH論壇在京召開,此次論壇主要討論電信運營商面臨著前所未有流量暴增壓力,網(wǎng)絡(luò)效率跟不上用戶需求,如何做到保障基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時延。在會議上,高通技術(shù)公司提出了5G波分復(fù)用技術(shù)何D啕將進一步下沉到城域網(wǎng)和接入網(wǎng),從而實現(xiàn)低成本帶寬擴容,并且指出光纖光纜以及波分復(fù)用設(shè)備(及其上下游,芯片,模塊,板卡等)成為增速最快的領(lǐng)域,通過Dc互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)虛擬化將保證云資源的充分利用和快速調(diào)度。

2.2 光纖接入技術(shù) 在現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)中非常重要的部分是光纖,通常情況下有主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接人兩部分組成寬帶。接人網(wǎng)用戶終端包括計算機、電話機、傳真機等,在整個過程中不斷轉(zhuǎn)換光信號與電信號,從而傳輸局端與客戶端信息。光通訊系統(tǒng)的組成主要有以下幾個部分,即光纖、光檢測器、光源等,彼此之間是相互聯(lián)系的,當(dāng)發(fā)出電信號之后而發(fā)端光源緊接著發(fā)出相應(yīng)的光信號,從而能夠達到轉(zhuǎn)換的目的。

2.3 光弧子通信技術(shù) “損耗”和“色散”是限制傳輸距離和傳輸容量的主要原因,光信號在傳輸時能量不斷減弱是因為“損耗”,使光脈沖在傳輸中逐漸展寬是“色散”。光纖的色散使得不同頻率的光波以不同的速度傳播,隨時出發(fā)的光脈沖,由于頻率不同,引起不同傳輸速度,終點的到達時間也就不同形成脈沖展寬,使得信號畸變失真。實際上,光孤子在光纖的傳播過程中,不可避免地存在著損耗,損耗降低孤子的脈沖幅度,不改變孤子的形狀。減少“損耗”和“色散”的影響,可采用分布式的光放大器或集總的光放大器的方法,用激光二極管泵浦的摻鉺光纖放大器補償了損耗。采用預(yù)加重技術(shù),用色散位移光纖傳輸,擴大了中繼距離。使長距離的傳輸過程中信號的傳輸速度和波形保持不變,傳輸距離可以保持在13000～20000km 的水平。光弧子通信非常適應(yīng)海底光纜通信中應(yīng)用。結(jié)合同波分復(fù)用系統(tǒng)使得光弧子通信兼具了大容量、超高速的特點。

3 現(xiàn)代光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展方向

當(dāng)前,光纖通訊傳輸技術(shù)已經(jīng)在社會生活與社會生產(chǎn)中得到了廣泛運用而且隨著技術(shù)的發(fā)展,未來發(fā)展前景更具廣闊性。就光纖傳輸技術(shù)發(fā)展趨勢而言,超高速系統(tǒng)、光弧子通訊技術(shù)、全光網(wǎng)絡(luò)等是主要研究方向,是推動光纖傳輸技術(shù)快速發(fā)展和提升服務(wù)質(zhì)量的重要推動力。目前,西方發(fā)達國家基于技術(shù)上的優(yōu)勢,在超高速光纖系統(tǒng)研究上取得了重大進展而且已將研究成果付諸實踐,同時逐步轉(zhuǎn)向了光弧子通訊技術(shù)的研究,由于光弧子在傳輸過程中無錯誤碼,為進一步提升信息傳送容量以及延長傳輸距離起到了巨大的推動作用。

3.1 向全光網(wǎng)技術(shù)方向發(fā)展 全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指光纖內(nèi)部光信號在全程傳輸過程中,數(shù)據(jù)信息都以光負載形態(tài)存在,只有在到達網(wǎng)絡(luò)客戶端的時候才還原成數(shù)據(jù)信息。光纖通訊傳輸技術(shù)向全光網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢在于,可以有效提高信號傳遞過程中的速度,降低因網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處理問題造成的數(shù)據(jù)信息負載量有限問題發(fā)生,同時也可以有效提高光纖通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)的總體利用率。我國現(xiàn)階段在全光網(wǎng)技術(shù)研究上還有很大空白,需要不斷引進國外先進研究成果,使我國光纖通訊傳輸技術(shù)進入一個新的時代。

3.2 向超高速信息傳遞時代發(fā)展 當(dāng)前我國光纖通訊傳輸技術(shù)在基本上滿足了社會更領(lǐng)域發(fā)展需要,但對于電信企業(yè)來說仍存有很多問題,其中最為主要的就是我國超高速信息傳遞技術(shù)發(fā)展緩慢。部分發(fā)達國家在超高速信息傳遞技術(shù)研究及應(yīng)用上已取得很多成果,部分國家實現(xiàn)10Gbps的信號傳輸速度,而且在超高速信息傳遞技術(shù)應(yīng)用范圍上也十分廣泛,所以我國在超高速信息傳遞技術(shù)發(fā)展上仍處于起步階段。我國現(xiàn)階段光纖線路無法超高速信息傳遞技術(shù)應(yīng)用,無論是在信息承載數(shù)量上還是信息承載規(guī)模上都受到很大限制,所以在超高速信息傳遞技術(shù)上還有待研發(fā)。

3.3 向光網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展 當(dāng)前社會很多生產(chǎn)領(lǐng)域都在想著智能化方向發(fā)展,不僅降低了部分生產(chǎn)領(lǐng)域基礎(chǔ)成本,還提升了其生產(chǎn)效率,所以光網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展勢在必行,同時也是我國電信領(lǐng)域當(dāng)前的主要發(fā)展方向。隨著計算機技術(shù)不斷發(fā)展,其在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍逐漸增加,其中在光纖通訊傳輸技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用可分為三類,自動連接控制技術(shù)、自動信息發(fā)現(xiàn)技術(shù)以及光纖通訊傳輸系統(tǒng)自檢和恢復(fù)技術(shù)。

結(jié)束語

綜上所述,應(yīng)用現(xiàn)代光纖通訊技術(shù)能夠保證信號的傳輸質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上,通過使用分布式光放大器、實現(xiàn)主干傳輸和PC端的信息連接,能夠降低傳輸過程中的信號損耗,同時,通過輔助器處理波長信息、能夠保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。因此,在遇到現(xiàn)代通訊傳輸問題,可以通過光纖技術(shù)解決。