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光纤技术带来的通信革命
作者:广东藤友通信科技有限公司 来源:广东藤友通信科技有限公司   发布时间:2016-05-18 查看次数:

      随着国内外网络技术的快速发展,光纤通信技术也随之步入快速发展阶段,当前的网络通信正逐渐从宽带转向光纤通信。光纤通信技术是推动通信网络发展的基本力量之一,是通信系统的关键技术。
      光纤通信技术始于光纤的成功研发,损耗低于20dB/km的光纤产生于1970年,至此开始了四十多年的光纤通信技术发展之路。在光纤通信系统中,其介质载波为高频光波,高频光波具有传输容量大、速度快、损耗小、抗电磁干扰能力强的优点,基于此,光纤通信解决了光电信号传输过程中的关键问题,因此,可以认为光纤通信是通信史上的一次重要革命。光纤通信系统现处于蓬勃发展中,在可以预见的未来,先进的光纤通信技术将给通信领域带来重大技术革新,并且给整个通信产业和格局带来巨大变化,从而对世界的经济发展产生巨大而深远的影响。 光纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于它有很多优点:传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点,可在特殊环境或军事上使用。 
      光纤通信的应用领域很广泛,主要用于市话中继线。光纤通信的优点在这里可以充分发挥,逐步取代电缆,得到广泛应用。长途干线通信过去主要靠电缆、微波、卫星通信,现已逐步使用光纤通信,并形成了占全球优势的比特传输方法。 
      光纤通信还可用于全球通信网、各国的公共电信网(如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线)、高质量彩色电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线系统等。光纤频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。 
      并且损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。 
      其次抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。 
      最后无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。 
      SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是 TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。 
      不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。 光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。
      向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。 
互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。 综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。
 
      2015年中国宽带化取得很好的成绩,但是未达到快带中国战略对宽带普及率与国际干线宽带的要求;中国宽带化性能和通信资费水平在国际排名都不高;中国东西部经济发展不平衡,农村与偏远地区宽带发展不好;提速降费使运营商面临收入下降的困境;宽带扩容迫在眉睫,但是网络监管要抓好。
 
      短短几十年间,光纤网络遍布全球,并以每小时增加数千公里的速度扩展,2015年光通信行业持续景气,市场表现可圈可点。五大通信设备商业绩全线飘红,数据中心引领光器件发展新潮流,光纤光缆需求依然旺盛,国内厂商加快开拓海外新市场。
 
      中国信息通信研究院发布了2016年信息通信业十大趋势,表明作为全球最重要的光纤技术及产品的研发、生产、需求的重要分支,中国将有望在2016年赶超韩国、日本,建成世界领先的“光纤”主导的宽带网络,光纤宽带网络用户占比将达到70%~75%,中国或成全球最大"光纤国家"。