光傳輸通信技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇光傳輸通信技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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內容摘要在科學技術水平快速提升的大背景下，很多先進技術已融入各個行業的發展中，光纖通信技術作為一種現代化技術，技術應用日益成熟，在通信技術中表現出了很大的應用優勢，在很多領域得到了有效應用。在鐵路通信系統中，光纖通信技術的應用發揮著重要作用，在很大程度上提升了鐵路通信系統信息傳播速度，提高了我國鐵路通信系統的整體水平。文章主要對鐵路通信系統中的光纖通信技術進行了分析。

關鍵詞鐵路通信系統光纖通信技術應用

1引言

隨著社會經濟的快速發展，我國光纖通信技術也在迅猛發展，在很大程度上提升了現代化信息傳播速度，使通信技術水平得到了很大提升。現階段，光纖技術的應用范圍越來越廣泛，在鐵路通信系統中發揮著重要作用，優化并完善了鐵路系統，推動著鐵路通信系統的智能化發展。基于此，文章闡述了光纖通信技術的相關內容，分析了鐵路通信系統中光纖通信技術的應用，研究了鐵路通信系統中光纖通信技術的發展趨勢，希望實現我國鐵路通信行業的持續、穩定發展。

2光纖通信技術的相關內容

2.1光纖通信技術概述

光纖通信技術中的兩種主要技術分別是光纖接入技術和波分復用技術。光纖接入技術的關鍵是實現信息傳輸的高效性，利用寬帶輸送網向各個家庭傳遞各項信息和數據，在寬帶管線傳輸過程中，傳輸方式多元化，光纖到戶（FTTH）和FTTCab是寬帶光接入網的主要應用形式，能夠在光纖各個位置實現信息傳輸[1]。波分復用技術為人民群眾提供了帶寬資源，能夠有效地整合發送端，將波長光載波的差異性由接收端完成分割，且各個分波器需要負荷不同的載波信號。在現代化鐵路通信系統中，波分復用技術發揮著重要作用，這項技術可以根據波長的差異性，有效地傳輸通信信號，不會受電磁信號、天氣因素的影響，在很大程度上提升了信號傳輸的整體效率。

2.2光纖通信技術的優勢

2.2.1通信容量大

光纖傳輸帶寬比較大，一根光纖的潛在帶寬可以達到20THz，且波分復用技術的傳輸容量更大，這項技術的傳輸通道是光纖的不同波長，將光信號在同一光線中的不同波長信道中進行傳輸，在很大程度上增加了通信傳輸容量。

2.2.2信息傳輸損耗低、傳遞距離長

光纖信息的傳輸載體主要是光學纖維鋼絲，通過分析用途、性能和功能的不同，可以分成不同的類型，但這項技術的制作和應用原則基本一致，不會受輸出距離的影響，在有光纖的情況下都可以傳輸信息，既能夠確保信息長距離傳輸，又可以完善信息傳輸過程，避免受環境因素的影響出現誤差。

2.2.3光纖損耗極低

在現代化社會的發展中，我國光纖通信技術的主要材料是石英光纖，石英光纖和其他材質的光纖相比，不易出現損耗問題，施工運營成本較低。并且，石英光纖屬于玻璃材質，具有電氣性能，在石英光纖施工過程中表現出了良好的絕緣性能，無須在線路中設置接地、回路，有利于加快施工進度，減少施工成本的投入。

3鐵路通信系統中光纖通信技術的應用

3.1波分復用技術的應用

3.1.1掌握復用器、解復用器的使用方法

在設計復用器和解復用器的過程中，相關人員需要深入分析復用器和解復用器的生產成本和穩定運行。在實際應用過程中，技術人員需要確保復用器和解復用器的質量，以此為基礎減少能源消耗問題的出現，光纖通信系統的應用，必須確保波導寬度滿足光纖通信系統的各項要求，深入分析波導的寬度，及時地了解波導之間出現振蕩的原因，通過應用波分復用技術了解振動和傳輸過程中的溫度變化情況。

3.1.2合理地選擇光源

在過去選擇光源的過程中，人們往往會應用低效率、低能量的發光二極管，這在實際應用中會遇到很多問題，如發射功率小、光譜寬等。在科學技術的快速發展過程中，激光二極管在光源選擇中得到了有效應用，解決了發光二極管中的很多問題，避免了光波之間的相互干擾問題，并加快了信息傳輸速度。但是，激光二極管在實際傳輸中會被環境溫度而影響，因此相關人員需在穩定環境中布置激光二極管，將溫度控制在合理范圍內，讓溫度影響降至最低。

3.2PDH技術

在鐵路通信系統的快速發展中，PDH技術是應用頻繁的一項光纖技術，這項技術的應用主要是根據PDH二芯搭建局干線網絡通信系統。二芯配置是PDH技術中常用的一種模式，這一模式的應用從本質上確保了鐵路同軸模擬通信，有利于實現鐵路通信系統的穩定性。PDH光纖通信技術的復用接口具有一定的復雜性，為網絡管理工作帶來了很大難度，嚴重影響著PDH技術的有效應用。

3.3SDH技術

SDH光纖通信系統是PDH光纖通信系統的升級版，這項技術有效地改善了PDH光纖通信技術中存在的問題，在很大程度上推動著鐵路通信技術的發展。SDH光纖通信技術作為一項現代化高速發展的數字化通信技術，會在未來科學技術發展過程中實現數字信息的轉化，將所需信號固定在特定的機構中。SDH光纖通信技術具有很大的應用優勢：①能夠有效地簡化網絡中各個支路的字節復用；②為各個廠家設備互聯之間的有效連接提供支持，確保光纖通信技術標準和比特率標準一致；③SDH光纖通信技術的網絡和自我完善功能比較強，在網絡信號中斷的情況下可以自動恢復，且在恢復后網絡信號傳輸可以繼續使用；④SDH光纖通信技術的自我管理能力比較強，有利于實現鐵路通信傳輸的安全性、可靠性；⑤SDH光纖通信技術的通信功能比較強，尤其在鐵路通信系統中的應用具有很大優勢，在未來通信行業的發展中，日益完善的SDH光纖通信技術必將代替系統中的PDH光纖通信技術。除此之外，在鐵路通信系統中，SDH光纖通信技術得到了有效應用，在鐵路建設過程中，為了充分發揮出SDH光纖通信技術的作用，鐵路部門通過搭設光同步傳輸系統，應用不同芯數的光纜[2]，將鐵路沿線各機房設備的傳輸設備進行了有效連接，組成鐵路光纖傳送信息網絡，構建了鐵路信息網，提高了鐵路通信技術的整體水平，推動了鐵路信息化、高速化發展。

3.4DWDM技術

DWDM技術是將多個波長作為載波，在一條光纖中有效地傳輸各個載波通信通道，有效地減少光線數量，一般單根光纖傳輸速度可以達到400GB/s。在現代化社會的發展中，DWDM技術在鐵路通信系統中得到了有效應用，相關人員需要將波長和光纖頻率進行融合，利用DWDM設備實現信息系統的兼容，并利用SDH設備傳輸信號波，DWDM技術不會受惡劣天氣的影響，在初期應用中信號傳輸不穩定，但在長時間應用中會提高信號傳輸的整體效率，加快信號傳輸速度。

4鐵路通信系統中光纖通信技術的發展趨勢

4.1速度快、容量大、距離長的傳輸新模式

在新時期的發展中，新型波分復用技術需要轉變成速度快、容量大、傳輸距離長的全光傳輸模式。光時分復用技術和密集波分復用技術的融合，可以改善傳輸信道數局限性問題，不斷提升信道的傳輸效率，進而提升光纖傳輸容量。

4.2光孤子通信

在鐵路通信系統運行過程中，光弧子通信是一種超短光脈沖，其主要是在光纖反常色散區的基礎上，利用平衡光纖非線性、群速度色散效應，實現通信技術的超快傳輸，這項技術在長距離傳輸中性能比較穩定，且傳輸信息比較完善，不會影響光纖的速度和波長。

4.3全光網絡

全光網絡是具備未來概念的高速通信網絡，光纖通信技術發展最理想的方向是全光網階段，全光網是在傳輸信息網絡各個階段實現全光化。全光網絡是一種極具未來概念的高速通信網絡，是通過在傳輸信息網絡的各節點處都實現全光化，同步完成高效的信息轉換與傳遞。用光節點替代傳統通信網絡中的電節點，使信息能夠在網絡的各層級之間快速傳輸。

5結語

綜上所述，在我國鐵路系統的發展中，光纖通信技術得到了有效應用，有效地改善了我國鐵路通信系統中的難題，使鐵路系統逐漸進入通信時代，滿足了現代化鐵路發展的實際需求。

通信畢業論文范文模板(二)：關于通信行業市場營銷管理體系和構架問題研究論文

摘要：通信是以某種引子在自然界中進行的信息交流與輸送，可以是人與人之間的，也可是人與自然之間的信息傳輸。而通信業所說的自然是這種交流、傳遞信息的行業。通信業在經濟、技術的推動下得以發展，近幾年，不論是通信方式還是通信設備都得到了穩定發展，不過同時也有一些問題制約著通信業更優更快的發展。比如通信行業在營銷管理這方面，存在嚴重缺憾。因此，本文針對通信行業市場營銷管理體系存在的問題進行了深入分析，并根據問題提出了相對應的策略，希望對強化市場有一定作用。

關鍵詞：通信行業；市場營銷；管理體系；問題；策略

引言

在經濟、科技推動下，通信技術逐步發展并一步步滲入到生活中的各方各面。就整個通信行業來說，如果要想持續在市場中占據一席之地，除了加快自身穩步發展，還需通過多角度、多層次、多方面的營銷方式實現綜合營銷，另外，還要加強對市場營銷的管理控制，保證市場營銷體系符合通信行業的發展以及滿足市場變化的需求。

1推動通信行業市場營銷管理體系構建的作用

通過建設具有針對性的管理體系對市場營銷加以管理，對通信行業是極為重要的，作用眾多，如下所示：一方面，根據市場營銷所設立的管理體系與加強市場營銷管理的要求相一致。在推動行業發展過程中，營銷作為最主要的因素，依舊存在一些問題，比如管理落后等，導致營銷工作很難實現高效能、高效率。而促進通信行業市場營銷管理體系的建立，需要結合多方面的因素來實現，并不斷完善，使其全方位趨于完美，從而提高營銷工作的效力、強化營銷管理。且營銷體系的建立一定要從營銷人員本身素質、制度管理和服務等方面綜合考量并得以落實。另一方面，管理體系的建立是通信業得以有效發展的基礎。目前，通信市場存在的競爭越來越猛烈，通信企業想要在市場中取得一定盛勢，就必須要通過營銷管理來增強競爭力。

2通信市場營銷管理體系存在的問題

2.1缺乏完善的法律法規的制約

其實，發展與風險都是并存的。在通信市場中也是如此，經濟發展、社會進步帶動了通信市場，而通信市場中，其營銷問題也逐漸顯現出來，并且有愈加嚴重的趨勢。之前的有關與通信市場營銷方面的法律法規已很難滿足目前的需求了。在此情況下，也衍生了一部分違背法律秩序的人，在沒有一套標準、完善的法規下用不正當的手段謀取暴利。而且整體通信市場本身就缺乏法律法規的約束，這也使得市場管理的難度加大，碰壁嚴重。因此，必須要完善相關的法律法律，并落實到實處，保證市場營銷得到有效管理。

2.2營銷管理機制不一致

目前，通信市場競爭異常激烈，這也導致很多企業迫切的想要在市場中占據一定優勢，從而以各種各樣的營銷方式來強化自身，使得眾多范圍內出現交錯。比如拿一個縣城來說，通信行業包含了多家通信公司，導致出現不同廠家的通信產品在功能或營銷方式上相互抄襲并逐漸一致的競爭，對通信市場的綜合管理受到限制。由于不一致的營銷管理機制，通信企業很難設法避免資源浪費這一情況，最終各通信企業的發展受到限制，影響整個通信市場的發展。

2.3售后服務尚不完善

目前，像電信、移動、廣電、聯通等國內四大運營商在通信領域具有很大優勢，并積累了一定的客戶群體。不過隨著一些新企業的興起，導致通信市場連續不斷的對外發展，市場競爭也呈現出多樣性、廣泛性趨勢。此時，很多企業忽視了售后服務這方面，售后得不到保障，引起群眾不悅，也失去了對企業的信任感，企業一旦出現信任危機，也只能被通信市場踢出局。所以，各個企業一定要完善售后服務，以良好的服務體系來樹立良好的品牌與企業形象。

3推進通信市場營銷管理體系合理構建的策略

3.1建立健全營銷機制

各行各業想要得到穩步發展，必須要依靠完善的制度標準來進行。目前，通信行業在營銷方式方面就缺乏一定標準，從而營銷過程中出現許多管理方面的問題。所以，相關部門推進營銷機制朝著全面、完善的方向改進，以市場營銷為引導，規范營銷管理行為，另外，還可以實現獎懲機制。對于一些誠實守信、恪守本分、遵紀守法的企業加以獎勵，要通過政府的權利加以幫助，保證市場的規范性，如果一些企業不按標準辦事，只追求自身利益而全然不顧其他，一定要加以嚴懲，在相關法律的引導、制約下對其嚴懲不貸，使得通信市場擁有一個良好的競爭環境，確保其有條不紊的整固發展。

3.2合理配置資源，推動管理機制一體化

就整個通信市場而言，其發展水平依然是處于錯落不齊的狀態。在管理體制以及管理方向等方面均沒有取得理想效果，這就導致企業間“各自為營”，完全按各自主張辦事，不懂得合作發展，共同進步。因此，必須要在市場營銷的引導下，優化、完善管理機制，并按照整個的發展方向做到全面一致性的管理，加強企業之間的交流溝通，并在管理機制的制約下合理配置資源，保證良好的市場秩序。

3.3推動多種營銷方式共發展

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前言：廣播電視的主要傳播方式是光纖傳輸，實際上除了光纖傳輸的方式之外還有微波傳輸和衛星傳輸的方式，但是光纖傳輸本身具有一定的特性，非常適合廣播電視的要求，比如成本比較低，但是傳輸的內容量非常大，因此，在廣播電視傳輸中光纖通信技術的應用是非常重要的。

一、光纖技術

一般最基本的光纖系統也必須具有五個要素，光發射器、光接收器、中繼器、耦合器和連接器。光源會產生光波的信號，而電視不僅僅有光影還有聲音，音頻還有電信號，光發射器能夠將這兩個信號轉換成為光信號，都轉換成為光信號之后就能夠通過光纜傳輸給接收器，在接收器上再次進行轉換，將光信號轉化成為電信號，然后發送給終端[1]。

因為在傳輸的過程當中，信號可能會有扭曲的情況，造成最終的成像可能會出現失真的情況，影響觀眾觀看的效果，為了能夠有效解決這一問題就需要中繼器的參與，設立中繼器能夠保證信號在傳輸的過程當中保持穩定，并減少受損情況。當光纜在長距離的架構過程當中，一些光纜線過于長，或者是因為一些原因出現交叉的情況等等，為了能保證光纖的連接效果，也需要耦合器和連接器。

二、光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用

光纖通信技術已經獲得了一定的成就，傳統的光纖通信技術經常會出現噪音的問題，經過不斷的改造，目前的光纖通信技術已經能過有效避免這一問題。而且在一些現場的演唱會當中，將光纖通信技術應用得更加有效，演唱會當中有主會場和分會場，分會場往往會設立在全國各地，主會場的主持人在和分會場的嘉賓與主持溝通和交流的時候，不會出現任何阻礙，這就是通過光纖通信技術獲得的。

1、非壓縮傳輸。非壓縮傳輸主要指的是，信號從信號源發出，然后再經過傳輸的，最終到終端設備當中，在這個過程當中，不進行處理。在一些跨年演唱會和體育賽事直播的過程中都是應用的非壓縮傳輸，實際上一般的現場直播利用的就是非壓縮傳輸的方式[2]。非壓縮傳輸的方式對距離的要求是比較嚴格的，當進行現場體育賽事報道的過程當中，一定還有電視機轉播機房，機房和轉播車的距離不能太遠，一般不會超過60米的距離。目前在很多非壓縮傳輸當中，為了能夠保證傳輸的效果，采用兩套設備傳輸的方式，使用主設備的同時還應用冷備設備，雙光纜的具有非常明顯的優勢，能夠讓信號傳輸地更加準確，還能保證信息的安全性[3]。

2、壓縮性傳輸。壓縮設備可以對光波信號進行壓縮，讓信號的空間變小，然后再進行傳輸，因為信號的空間明顯變小了，因此數據傳輸的數量可以更大，這點是非壓縮傳輸不能及的。因為壓縮傳輸和非壓縮傳輸都有自身的優點，因此在實際工作的過程當中，壓縮傳輸和非壓縮傳輸會同時使用，兩者結合不僅能夠保證信息傳遞的及時性，還能保證信息傳遞的穩定性。

三、適應下一代廣播電視網絡的發展需求的FTTH系統

FTTH是一種光纖媒質的接入方式，將接入網局端和家庭住宅連接起來，引入光纖讓人們可以在住宅當中享受有線電視傳輸網絡帶來的便利。實際上一般有有線電視傳輸平臺和雙向傳輸平臺兩個平臺，而FTTH則對上述兩種平臺都做出到綜合的考慮，不僅能夠兼顧有線電視傳輸平臺，還能構成雙向的業務。FTTH本身是非常復雜的結構，但是按照部分的重要作用分割看恚一共有四個部分，首先是廣播和寬帶接入系統，然后是光分配網絡，其次是配置系統，最后是網絡管理系統。FTTH能承載業務的類型主要分為兩類，一類是廣播電視方面的業務，人們都熟悉的高清廣播和電視廣播等等，目前還有電視IP直播的業務，隨著廣播電視業務的不斷發展，將會讓廣播電視業務更加豐富。還有一類是寬帶接入業務，在寬帶接入業務當中，主要包含了網絡視頻的功能，還有網絡游戲的功能，以及一些點播的功能等等，可以看出FTTH所能承載的業務類型是非常廣泛的，為人們的休閑生活提供了非常多的選擇性。

總結：本文首先介紹了光纖通信技術，然后在了解光纖通信技術的基礎上，介紹其在廣播電視傳輸中的應用，主要介紹了兩種應用，一種是非壓縮傳輸的方式，另外一種是壓縮傳輸的方式，特點是傳輸的量更大，最后介紹了FTTH系統，希望能為光纖通信技術的發展提供新的思路，讓廣播電視傳輸更上一層樓。

參 考 文 獻

[1]張學文，趙家文，葉德飛. 光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用研究[J]. 電腦開發與應用，2012，09：55-56+59.

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近年來，光纖通信技術得到了長足的發展，新技術不斷涌現，這大幅提高了通信能力，并使光纖通信的應用范圍

不斷擴大。

一、我國光纖光纜發展的現狀

（一）普通光纖

普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進一步優化，表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654 規定的截止波長位移單模光纖和符合G.653 規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。

（二）核心網光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。

（三）接入網光纜

接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。

（四）室內光纜

室內光纜往往需要同時用于話音、 數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。

（五）電力線路中的通信光纜

光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構：即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。

二、光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。

（一）超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6 Tbit/的 WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術，與 WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。

僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用（PDM）技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。

（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光孤子技術未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20Gbit/s提高到100 Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能 EDFA 方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。

（三）全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。

全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。

目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以 WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

三、結語

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。

參考文獻

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一、光纖通信的應用背景

20世紀90年代以來，我國光纖應用飛速發展，在有線電視網絡、能源探測等方面都大量被用到，隨著有線電視網絡普及率的提升，光纖的優點使其逐漸取代電信號傳播。尤其是光纖在廣播電視網絡中的應用，呈現出劇增的趨勢。光纖通信技術有以下兩種：光纖接入技術，波分復用技術。光纖接入技術即光纖到路邊或用戶的寬帶網絡接入技術，光纖通信極大的滿足了家庭和企業的信息通信的要求，所以它成為了電信通信技術的重要替代，尤其光纖到戶（FTTH）可以使用戶不受限制的進行信息接受與反饋。我國與2003年開始FTTH的推廣，到2014年已經在全國30多個城市建立了FTTH網絡，遍布家庭、網吧、企業等需求地，發展成果極為顯著。波分復用技術是將不同波長的信號整合在一根光纖中進行傳輸，到達后再區分為不同波長的信號，最終傳輸完畢。這一技術大大提升了光纖通信的信息傳輸量，受到了相關領域的廣泛關注。

二、光纖通信技術原理

光纖通信利用了光的全反射原理，即當光注入角度滿足一定條件時，光可以進行全反射，從而到達遠距離傳輸。在傳輸過程中，首先利用電信號對光波進行調制，使其成為帶有信息的已調光波，然后將已調光波發送到光纖線路中進行傳輸，光收信機最終將光信號轉化為電信號并進行接收。在傳輸過程中，中繼器可以補償光纖信號的衰減和對失真波形進行正形，無源器件（包括耦合器、光纖連接器等）完成以上各部分的連接。在傳輸過程中，在技術功能上，分為信號發射、信號合波、信號傳輸和放大、信號分離、信號接收五個結構。

三、光纖通信的特點

由于光纖通信是以光為載體，用光導纖維進行信息傳輸，玻璃材料的特性導致其具有以下優良特性：它的頻帶極寬，通信容量極大，是微波通信的幾十倍，滿足了用戶需求也降低了運輸空間，解決了管道擁擠的問題；石英這一介質的損耗低，中繼距離長，大大減少了中繼站的數量，從而減小了系統復雜性和運輸成本，且信息不易失真；由于其材料為絕緣的石英，所以其抗電磁干擾能力強，且不易被腐蝕，也不受自然界的一些電力和太陽黑子活動干擾，而且還能與電力導體進行復合，并運用于軍事領域；在傳輸過程中，光信號只能在纖維中傳輸，微弱的泄露信號也被外表吸收，所以它無串音干擾，保密性極好；光纖通信的材料使用玻璃為載體，節省了很多的稀有金屬材料。它同樣具有一些缺點：由于其材料特性，光纖的彎曲半徑不能過小；光纖的操作技術、分離、耦合較為麻煩。但它的這些特點同樣隨著技術發展將一步步得到改進。

四、光纖通信的發展趨勢

在光纖通信技術發展上，超高速傳輸是其主要研究方向，速度越高，信息傳輸的成本降越低。未來，信息量將越來越大，大數據的發展也需要光纖通信的高速傳輸進行大力發展。另一方面，高性能光纖也將得到大力發展。在未來發展中，光纖產品需要滿足IP業務的長距離甚至超長距離的信息傳輸，所以高性能光纖的開發是光纖發展的剛性需求。由于光線通信的優良特性，其逐漸取代了傳統的電力通信，已經在有線電視、電力通信網絡、電信干線傳輸等方面占據了極大的份額。從20世紀60年代開始，高錕博士的論文已經預見了光纖將取代傳統電通信，到如今，光纖已有了極大進展。在21世紀中光纖將如何發展成為了備受關注的話題。光纖通信與移動設備的式結合具有巨大前景，移動設備通信已融入到每一位居民生活中。光纖通信利用其優點滲透進入其中，市場巨大，且具有理論技術支持，和客戶需求；另外，光網絡與毫米波如果結合成功，也是革命性的進步；再有，制造高精度的光纖陀螺也具有巨大市場，除了未來航空系統，導彈系統，部分汽車也有陀螺；光纖傳感器也在一些技術精度要求較高的領域有潛在需求。21世紀以來，我國光纖通信發展迅猛，但自主知識產權的占比仍然極小，大多產品技術含量低，不具備較強的競爭力。但我國仍是光纖運用方面的世界第二大國，因此我們的自主知識產權也將越來越受到重視，知識作為第一生產力將越來越雄厚。另外，光纖通信的其他功能隨著其他領域的進步與發展也將一步步被挖掘，隨著更多的需求，光纖通信會展現其更多的技術功能。

五、結語

光纖通信以其優良的特性，已逐漸取代傳統電信號通信，未來將滲透到生活、軍事、航天等領域的方方面面，我國已在世界前列，但仍然需要加強技術研究。

參考文獻

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中圖分類號：S972文獻標識碼： A 文章編號：

引言:光纖通信自從被發明出以來，給整個通信領域帶來了翻天覆地的變化，使得傳統的通信方式變得更高速、更高容量。它具有無與倫比的優勢，比起傳統通信，它的損耗極大的降低、重量更輕、抗電磁干擾能力更強、傳輸頻率更寬等等。現在，光纖通信的發展非常迅速，僅僅在過去的15年里傳輸容量就增加了近10000倍。速度提高了將近200倍。

1.光纖通信技術概述

光纖通信技術是指利用光波做為載波，通過光導纖維傳輸信號，以實現信息傳遞的一種通信方式，其組成部分主要包括光纖光纜技術、光交換技術傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網絡技術等。

光纖通信的興起是由美籍華人高錕和霍克哈姆引領的，當時他們發表的論文表示他們發現光纖有可能用于通信，這種低損耗的材料自此進入了通信領域。光纖通信技術自被運用以來，發展速度很快。1970年以后，美國康寧公司首先研制成功并投入運用了第一代光纖通信技術---多模光纖系統：工作波長850納米，光纖的損耗為每公里2.5～4.0分貝，最高傳輸率每秒可接受34Mbit的數據；1980年后，光纖通信技術有了很大提高，工作波長達到了1310納米，光纖的損耗為每公里0.55～1.0分貝，光傳輸速率達到每秒可接收140Mbit的數據，信息的傳遞質量大大提高。

光纖通信技術有直接調制和間接調制兩種光調制方式。光纖通信的傳播過程可分為下面幾個階段：首先要把聲音、視頻、圖像等數據轉換成光信號，這樣信源就可以傳輸到光纖進行傳播；再者，攜帶信息的光信號經過光纖傳輸到信宿；最后，信宿再將光信號轉換成電信號。光纖傳播光信號比起電纜傳播電信號速度要快，損耗還要低，而且在成本、重量、施工難度上等也有著明顯的優勢。

2.光纖通信技術的現狀

在我國，光纖通信技術起步雖然較晚，但是已經有了很大的發展。在光纖通信領域也出現了許多的新技術，隨著光纖通訊技術的提升，光纖通信能力也大大提高，越來越多的地區也逐漸地引入了光纖通訊設備。另外，在各個行業和企業中光纖通信的使用也越來越普遍，無論是海底通信、有線電視、局域網還是長途通信等等光纖通信都得到了認可。21世紀以來，光纖通信技術已經成為傳播媒介領域中最重要的技術。

2.1光纖通信逐漸形成系統

光纖通信逐漸形成系統的系統是指地區間系統和行業間系統。在我國，國家干線、省內干線以及區內干線上已經全部采用光纜，地區間的系統已經建成。21世紀是信息大爆炸的時代，人們對信息的依賴程度很高，聲音、圖片、視頻等各種信息的需求量大大增加，并且要求具有實時性。所以許多公司和通訊機構對信息傳遞的容量和速度都有了更高的需求，而信息傳輸量巨大的光纖通信正是滿足了人們的這一要求，行業之間的系統也已經形成。

2.2常規單模和多模光纖技術

在光纖制造方面，我國基本掌握了常規單模和多模光纖的生產技術，已研制出了色散位移光纖(G.655光纖)、大有效面積非零色散位移單模光纖、色散補償光纖(DCF)、摻鉺光纖、保偏光纖、數據光纖。光電器件的研制也取得了顯著進展：高速激光器、增益半導體激光器、量子阱雙穩態激光器、摻鉺光纖激光器、主動鎖模光纖環形孤子激光器、被動鎖模光纖環形激光器、光纖光柵激光器、半導體光放大器、摻鉺光纖放大器(EDFA)DBF- LD與 EA型外調制器的集成器件、應用于接入網的單纖收發集成器件等。

2.3光纖接入技術

光纖接入技術主要是運用于通信業務，它是面向未來的光纖到路邊（FTTC）和光纖到戶（FTTH）的寬帶網絡接入技術，重點解決電話等窄帶業務的有效接入問題外，還可以同時解決調整數據業務、多媒體圖像等寬帶業務的接入問題。

隨著經濟的發展，不僅是在城市，還有在農村，高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務的需求量逐漸增加。這些業務不僅需要寬帶的主干傳輸網絡，更關鍵的部分是用戶接入，尤其是地理環境較差的農村。光纖接入技術的優勢是它可以與ATM、SDH、以太網等多種技術結合，使用性強。

2.4孤子傳輸技術

孤子通信技術是一種利用光孤子脈沖在傳輸過程中的非線性壓縮和色散之間的平衡，以實現長距離高速度通信的技術。

在超大容量的傳輸系統中，色散是影響傳輸質量的一個因子，而利用孤子傳輸技術可以通過光纖本身的非線性來克服這個弱勢，從而可以大大增大無中繼的傳輸距離。孤子抗干擾能力強、抑制極化模色散的優點也是實現長距離高速度通信的主要影響因素。

3. 光纖通信技術的未來發展趨勢

3.1光纖通信將具有更大容量、更高速

光纖通信具有更大容量、更高速是從投入運用到現在一直追求的目標。隨著社會經濟的發展，信息傳遞的容量和速度尤其是電信行業中最大的問題就是無法滿足人們對信息量的獲取。多媒體的告訴發展也對光纖的容量和速度提出了更高的要求。如果光纖傳遞信息的速度提高4倍，那么，信息傳遞的成本將降低30%。這對于居民的日常生產、生活，尤其是對媒體行業的發展，將起到很大的促進作用。

3.2將波分復用技術用于寬帶

目前，波分復用技術是指將不同波長的信號同時在同一光纖上完成傳輸，在光纖通信中已經得到運用，其開發潛力以及達到上限。但是，只有1%運用于寬帶資源上，將波分復用技術用于寬帶課提高的空間還有很大。如果兩者相結合，那么在同一寬帶上可傳輸的信息量將大大提高，寬帶速度也就提高了，將會大大提高人們獲取信息的速度和對網絡系統的滿意度。

隨著互聯網用戶的增多以及網絡分組化，IP業務成為波分復用技術發展的主要推動力量。但是目前波分復用技術的穩定性不強，還需要不斷完善。

3.3使用智能光聯網技術

2000年3月，國際電聯提出了ASON（自動交換光網絡）的概念，目的是智能化的按需分配網絡資源，通過交叉連接和分插功能，為任何地點和任何用戶提供可連接的網絡。了網絡的靈活和高效的重構和重組，因此，可傳遞的信息量增多。

目前，發達國家正在開展智能光聯網技術的研發，我國也應該與時俱進，投入適當的人力和資金進行研發，為維護我國的信息安全奠定基礎。

3.4實現全光網絡

全光網絡是指信號只有在進出網絡時才進行電和光的交換，而在網絡中傳輸和交換的過程中始終以光的形式存在。它的相關技術主要有全光交換、光交叉連接、全光中繼和光復用/去復用等，具有良好的透明性、波長路由特性、兼容和可擴展性。因為全光網絡靠的是“光”的傳輸，所以信息的傳遞速度很快，并且傳送方式多樣， PDH、SDH、ATM等傳送方式都可以使用，提高了網絡資源的利用率。

現在，全光網絡正處于初期的發展階段，但是可開發的潛力很大，并且憑借它極高的信息傳遞速度、簡單的網絡結構將會成為未來信息網絡的核心。

4.結論

根據以上分析，我們可知光纖通信技術在傳遞信息方面發揮著不可替代的作用，從最初的運用到現在，雖然已經得到了很大的發展，但是隨著社會經濟的發展，光纖通信技術還需要不斷發展，以滿足人們對信息不斷提高和維護國家信息安全的需要。

參考文獻：

[1] 甘世雄.談數據通信技術的構成原理及其應用前景[J].計算機光盤軟件與應用，2010（12）.

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光纖通信技術簡單來說就是以光波作為信息載體，以光纖作為信息傳輸媒介的一種通信方式。光纖通訊技術是當今信息技術方面涉及最廣泛的技術，在信息通訊的領域上運用非常廣泛，同時在其他領域也發揮著其技術的優勢，在這個大環境下光纖通信技術有一個光明的發展前景。而要對光纖通信系技術有一個很好地應用首先要對其特點有深刻的了解。

一、光線通信技術的特點

（一）光纖通信技術的含義

光纖通信技術就是利用光作為信息的載體，利用光纖作為通訊的方式渠道。運用光纖通信技術時的光波遠遠快于電波的頻率，大大提升了信息的傳遞效率，并且光纖要比電纜或導波纜在信息運輸過程中損耗要小得多，大大增加了安全措施和減少了維修費用；光纖相對于與其它運輸方式的容量也要擴大幾倍，因此無論是從速度上還是容量上光纖通信技術都大大提升了信息運輸效率；光纖本身也是玻璃材質，是電氣絕緣體，不存在接地回路的現象，更加降低了串路的現象；光纖本身體積就很小，也解決了大城市間電路擁擠的問題，因此光纖通信技術十分適用由于信息行業。

（二）耗損特性

利用光纖通信技術來進行信息的傳送，在傳送過程中由于信號的強弱和傳送距離的長短都影響著光纖損耗程度。光纖的損耗主要是兩方面的原因，一方面是光纖傳輸線內部的吸收、瑞利散射和不完全散射都會造成光纖的損耗；另一方面是光纖傳輸線來自外部的折損造成的損耗等，這些都對光纖的壽命有著影響。

信息傳輸過程中由于光纖中光波會發熱，光纖傳輸線吸收一部分熱量，這種吸收熱量的行為會對光纖造成一定的損耗。吸收損耗的主要是因為光纖是玻璃材質和其中的雜質造成對熱量的吸收。雜質吸收主要是增大光纖自身附帶的水分子中的氫氧成分與金屬離子的氧化過程，改變了光纖傳輸線的成分，從而影響信息傳輸的過程；瑞利散射的損耗，它指的是光在傳輸過程中遇到微利不均勻導致光波長變小，那么光波就會向周圍折射，發生瑞利散射的現象，從而導致光能量損耗。由于光纖作為光傳遞的載體，光纖在生產時質地不均勻很容易導致光發生瑞利散射的現象，從而影響信息的傳輸，這種現象目前的技術并不能避免，制造工廠只能盡可能的減小這種現象的發生；結構不完整的損耗主要指的是在光纖生產過程中的失誤和在使用過程中的磨損，導致光纖內部或者外部有一些結構上的缺陷，很有可能造成散射的現象出現，導致信息在傳輸過程的損耗；彎曲損耗主要指的是在光纖捆綁成纜時，施工過程中都有可能造成光纖的彎曲，光纖的彎曲程度一旦過小，不能使光束完成正常的反射時就會影響信息的傳輸，因此在使用過程中一定要注意光纖的彎曲程度一定要大于十公分，才能保證光纖正常工作等。

（三）容量大的特性

光纖通訊技術比過去的電纜或銅線技術有大得多的傳輸寬帶，可以傳輸幾十倍的信息，推動了信息傳輸業的發展，也更加適應這個信息快速發展的社會。單波長光纖通信系統一般都是加注一些復雜的技術，使之擴展信息傳遞的容量，以適應這個新興的信息時代，目前我國正在信息容量方面持續研究，以提升信息傳遞的整體效率。

二、光纖通信技術的運用

我國20世紀末信息技術飛速發展，像廣播電視，電力通訊，電信傳輸等都如雨后春筍般勢不可擋。隨著這些行業的刺激，信息技術也在不斷地發展，光纖通信技術更是作為一種新興技術飛速發展著，涉入到各個領域當中。

光纖通訊技術逐漸在軍事，電力或網絡領域等中發揮它的優勢，為這些領域帶來了新的血液，推動這些領域中信息的發展。光纖技術雖然一些優勢性能已經開發出來，但是還有很多優勢沒有進行很好的擴展，甚至沒有開發，我國正在不斷的對其進行研究，將其功效發揮到極致的同時也在開發其他新的技術，試圖代替光纖通信技術，促進信息技術的發展。

我國的信息網絡格局正在不斷優化，正在向網狀結構發展，形成一個信息網絡，真正做到四方八達信息網，促進我國信息事業的發展。并且這些技術不僅僅運用到信息事業當中，還在軍事和電力等事業的發展做出了一定的貢獻。

三、結束語

總而言之，光纖通信技術目前引領著我國信息事業的發展，針對我國社會不斷的發展，對信息的要求也越來越高，隨著社會的進步光纖技術也應該不斷進步，才能適應這個飛速發展的社會。在經濟條件和人民期望的大環境下光纖通訊技術一定會不斷研發，并擴展到各個領域當中，推動社會的發展，逐漸縮短與國際領先技術的差距。

參考文獻：

[1]李厚偉.淺析光纖通信技術的應用及發展趨勢探討[J].城市建設理論研究.2011（18）

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目前國內光纖光纜的生產能力過剩，供大于求。特種光纖如FTTH用光纖仍需進口，但總量不大，國內生產光纖光纜價格與國際市場沒有差別，成本無法再降，已經是零利潤，在國際市場沒有太強競爭力，出口量很小。二十年來的光技術的兩個主要發展，WDM和PON，這兩個已經相對比較成熟。多業務傳輸發展平臺兩個方面，一方面是更有效承載以太網業務、數據業務，另一方面是向業務方面發展。AS0N的現狀是目前的系統只是在設備中，或是在網絡中實現了一些功能，但是一些核心作用還沒有達到。

二、光纖通信技術的趨勢及展望

目前在光通信領域有幾個發展熱點即超高速傳輸系統、超大容量WDM系統、光傳送聯網技術、新一代的光纖、IPoverOptical以及光接入網技術。

（一）向超高速系統的發展

目前10Gbps系統已開始大批量裝備網絡，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是，10Gbps系統對于光纜極化模色散比較敏感，而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統的要求，需要實際測試，驗證合格后才能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種，但目前只有波分復用(WDM)方式進入了大規模商用階段，而其它方式尚處于試驗研究階段。

（二）向超大容量WDM系統的演進

采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1％，還有99％的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(WDM)的基本思路。基于WDM應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動，波分復用系統發展十分迅速。目前全球實際鋪設的WDM系統已超過3000個，而實用化系統的最大容量已達320Gbps(2×16×10Gbps)，美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統，其總容量可達200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13×20Gbps)。預計不久的將來，實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平。

（三）實現光聯網

上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路，光光聯網既可以實現超大容量光網絡和網絡擴展性、重構性、透明性，又允許網絡的節點數和業務量的不斷增長、互連任何系統和不同制式的信號。

由于光聯網具有潛在的巨大優勢，美歐日等發達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研，特別是美國國防部預研局(DARPA)資助了一系列光聯網項目。光聯網已經成為繼SDH電聯網以后的又一新的光通信發展。建設一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網絡，不僅可以為未來的國家信息基礎設施(NJJ)奠定一個堅實的物理基礎，而且也對我國下一世紀的信息產業和國民經濟的騰飛以及國家的安全有極其重要的戰略意義。

（四）開發新代的光纖

傳統的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢，開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前，為了適應干線網和城域網的不同發展需要，已出現了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中，全波光纖將是以后開發的重點，也是現在研究的熱點。從長遠來看，BPON技術無可爭議地將是未來寬帶接入技術的發展方向，但從當前技術發展、成本及應用需求的實際狀況看，它距離實現廣泛應用于電信接入網絡這一最終目標還會有一個較長的發展過程。

（五）IPoverSDH與IpoverOptical

以lP業務為主的數據業務是當前世界信息業發展的主要推動力，因而能否有效地支持JP業務已成為新技術能否有長遠技術壽命的標志。目前，ATM和SDH均能支持lP，分別稱為IPoverATM和IPoverSDH兩者各有千秋。但從長遠看，當IP業務量逐漸增加，需要高于2．4吉位每秒的鏈路容量時，則有可能最終會省掉中間的SDH層，IP直接在光路上跑，形成十分簡單統一的IP網結構(IPoverOptical)。三種IP傳送技術都將在電信網發展的不同時期和網絡的不同部分發揮自己應有的歷史作用。但從面向未來的視角看。IPoverOptical將是最具長遠生命力的技術。特別是隨著IP業務逐漸成為網絡的主導業務后，這種對JP業務最理想的傳送技術將會成為未來網絡特別是骨干網的主導傳送技術。

（六）解決全網瓶頸的手段一光接入網

近幾年，網絡的核心部分發生了翻天覆地的變化，無論是交換，還是傳輸都己更新了好幾代。不久，網絡的這一部分將成為全數字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網絡，而另一方面，現存的接入網仍然是被雙絞線銅線主宰的(90％以上)、原始落后的模擬系統。兩者在技術上存在巨大的反差，制約全網的進一步發展。為了能從根本上徹底解決這一問題，必須大力發展光接入網技術。因為光接入網有以下幾個優點：（1）減少維護管理費用和故障率；（2）配合本地網絡結構的調整，減少節點，擴大覆蓋；（3）充分利用光纖化所帶來的一系列好處；（4）建設透明光網絡，迎接多媒體時代。

參考文獻：

[1]趙興富，現代光纖通信技術的發展與趨勢.電力系統通信[J].2005(11):27-28.

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1.光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。

2.光纖通信技術的特點

(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統成本和復雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用

20世紀90年代以來，我國光通信產業發展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統，鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播，采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目

有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。

現在光通信網絡的容量雖然已經很大，但還有許多應用能力在閑置，今后隨著社會經濟的不斷發展，作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力，推動通信網絡的繼續發展。因此，光纖通信技術在應用需求的推動下，一定不斷會有新的發展。

參考文獻：

[1]王磊，裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)

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1.光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。

光纖通信在技術功能構成上主要分為:(1)信號的發射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。

2.光纖通信技術的特點

(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信道也不會出現串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點,其不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統中,進行工業監測、控制,而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用

20世紀90年代以來,我國光通信產業發展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統,鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡,可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播,采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節目在各地都可以下載,也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目。

有線電視網絡在全國各地已基本形成,在有線電視網絡現有的基礎上,比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。

現在光通信網絡的容量雖然已經很大,但還有許多應用能力在閑置,今后隨著社會經濟的不斷發展,作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網絡能力,推動通信網絡的繼續發展。因此,光纖通信技術在應用需求的推動下,一定不斷會有新的發展。

參考文獻:

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論文摘要：針對目前通信技術的發展狀況及就業形勢，并結合我院實驗室現狀，提出了建設綜合通信網絡實驗平臺的必要性；給出了綜合通信網絡實驗平臺的拓撲結構；論述了SDH傳輸系統、程控交換系統及EPON光接入等系統的詳細配置情況。

隨著通信技術的發展及信息業務量的劇增，社會對通信專業人才的需求不斷加大，從近幾年的就業情況來看，企業需要的是既有較好的理論基礎，又有較強的實踐能力，并且了解通信行業技術的綜合應用型人才。因此，高校必須不斷完善通信實驗室建設，改進實驗模式，才能適應市場對人才的需求。我院于2009年提出了建設綜合通信網絡實驗平臺的計劃，并獲得了中央地方共建專業特色實驗室項目的資助。

1實驗室現狀及建設綜合實驗平臺的必要性

2000年以來我院先后建設了計算機技術、電子技術、通信原理、高頻電子、EDA等基礎實驗室及檢測與控制專業實驗室。2004年通信專業開始招生，為滿足教學要求，籌建了通信專業實驗室。由于當時學校經費緊張，制定了通信專業實驗室的建設在現有基礎上分兩步走的計劃：第一步，建設以滿足教學需求的基本型專業實驗室，主要完成光纖、程控、通信網、移動通信等專業課程實驗。該實驗室建設方案以各種實驗箱及相關的儀器設備組成，基本1人1箱，其特點是：技術成熟，投資少，維護方便。第二步，建設綜合通信網絡實驗室。第一步建設方案已于2006年完成。

2006年以來，通信專業實驗室在實驗教學工作中發揮了其應有的作用。但這些設備各自獨立，沒有形成網絡，系統性不強，實驗內容多以演示、驗證為主。隨著通信技術的迅猛發展，這類實驗室條件局限性較大，沒有通信全程全網的系統性，學生對所學的專業課程缺乏系統整體概念，無法滿足對通信技術的深入研究及市場對人才的需求。因此建設綜合通信網絡實驗平臺是非常必要的。

2綜合通信網絡實驗平臺的建設思路與目標

隨著通信行業的不斷發展，電信領域正在向著移動化、寬帶化的方向不斷融合。因此，綜合通信網絡實驗平臺建設的基本思路是建設一個集傳輸、交換、寬帶接入及有線、無線通信為一體的綜合現代通信網絡，是一個類似于電信系統的全真式網絡。該系統能夠實現模擬網絡運行，各個網絡對接，并能夠完成每種設備平臺的實訓與研究。通過該實驗系統，讓學生從軟件到硬件全方位感受現代通信的真實環境，對所學專業有直觀的認識及深入的了解，提高專業素質，鍛煉動手能力，把學生培養成符合社會需求的綜合型、應用型通信技術人才。

3綜合通信網絡實驗平臺的建設方案與內容

建設方案既要技術先進，又要經濟合理，通過反復多次的論證，提出了適應現有資金條件，適合當代通信技術發展的綜合通信實驗平臺。整個平臺由SDH傳輸網、程控交換網、移動無線接入網、EPON光接入網、網規、網優等系統構成。

3.1 網絡拓撲結構網絡拓撲結構如圖1所示。

圖1 綜合通信網絡實驗平臺拓撲圖

3.2 光傳輸系統

光傳輸系統是整個實驗網絡的核心，溝通了各模塊之間的通信聯絡。系統采用SDH技術，由3臺STM-1設備構成環形網絡。SDH技術是目前通信網絡的主流技術，它以其突出的技術優勢為網絡提供優質、高效、可靠的通信業務，能夠滿足寬帶數據及視頻圖像等多業務的傳輸需求，自愈功能強。掌握傳輸技術對通信工程專業的學生來說，是非常重要的。

傳輸系統選用華為公司的Optix155/622HMetro1000型設備，主要功能及配置如下：

(1)系統高階交叉能力為136×136VC4，低階交叉能力1638×1638VC12。

(2)單臺傳輸系統配置STM-1光接口2個，E1接口21個，FE接口數量為4個，支持155M至2.5G光速率的在線升級能力。

(3)具備多業務處理能力，提供多路E1，T1，E3和T3業務及各種音頻接口，數據接口功能。

(4)系統采用MSTP第三代技術，支持以太網信號的匯聚、二層交換和VLAN。

(5)傳輸系統配備了設備級管理軟件，在提供完備的網元級管理功能的同時，提供了網絡層管理功能，支持傳統業務的端到端管理。

(6)整個傳輸網絡保護機制健全，交叉、時鐘、電源均采用1+1保護措施，具備強大的告警分析和故障自動診斷功能，提高了網絡系統的安全性和可靠性。

3.3 程控交換系統

程控交換系統采用華為公司C&C08程控交換設備，通過傳輸網絡及其他配合設備構建一個完全模擬實際應用的，具有局間交換、遠端接入功能的完整交換網絡。主要配置為：

(1)系統交換能力為16K×16K，配置模擬電話用戶96路，數字中繼120DT(最大可擴充至50000線模擬用戶及10000線數字中繼)。

(2)提供中國1號信令、7號信令，滿足局間通信的要求；提供語音業務及其他綜合接入業務，配置各種接口。

(3)提供設備級網管軟件，可對硬件設備進行設置、配置， 進行信令的觀測、跟蹤等。

3.4 TD-SCDMA移動通信無線網絡系統

TD-SCDMA技術是目前廣為使用的新技術，大幅提升了數據傳輸速率，實現了移動寬帶，能夠處理圖像、音樂、視頻等多種媒體形式，提供網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。

系統由TD-SCDMA無線側基站控制器單元(RNC)、無線側基帶處理及射頻單元(Node B)及無線網絡操作維護中心(OMC-R)等主要設備及相關系統軟件組成。

TD-SCDMA無線側基站控制器單元(RNC)采用華為公司新一代基站控制器DRNC820型設備，該設備集成度高、容量大、可靠性好，可以滿足未來高速分組業務發展，大大提升TD-SCDMA全系統的帶寬和容量。系統采用MAIO(Multiple Access To I n One)技術，統一ATM，TDM和IP交換體系，既支持對2G傳輸資源的前向兼容，也支持向全網IP的演進。設備采用模塊化設計，支持單框解決方案與平滑升級；采用雙平面GE Star交換網，可提供最大120Gbps的交換容量；接口豐富，可提供多種組網方式。

TD-SCDMA無線側基帶處理及射頻單元采用業界技術領先的多形態統一模塊設計，具有體積小、容量大、功耗低、安裝靈活的特點，最大可支持36載扇的TD-SCDMA基帶處理能力。

操作維護系統主要完成軟件管理、故障管理、性能管理、測試管理、傳輸管理等功能。

3.5 EPON光接入系統

EPON光接入系統采用華為公司MA5680T型設備，具備多種豐富的功能特性，可提供大容量、高速率、高帶寬的語音、數據和視頻業務接入。設備為GPON/EPON一體化設備，滿足用戶擴容升級需要；系統能力滿足背板交換容量為275Gbps，業務交換容量雙向為68G；單框可支持ONU/ONT數為7168；支持3層特性，支持RIPV1/V2和OSPF路由協議；滿足多種FTTx組網應用，滿足基站傳輸、IP專線互聯、批發等業務組網需求。

3.6 網規網優系統

無線網絡測試系統選用鼎利公司的測試軟件，具備完善的GSM/GPRS/TD-SCDMA/HSDPA網絡測試功能。能夠提供多種測試方法。

3.7 專用e-bridge實驗軟件

由于本次實驗平臺選用的硬件設備均為商用設備，所以要考慮整個網絡系統如何適合于學生進行實驗，一般來說，實際商用設備的管理終端數只有一個，這樣對于有40名學生的班級來說，需要分40組，顯然不現實。訊方公司研發的專用e-bridge實驗軟件，解決了多人操作的問題，滿足每個系統平臺可以40名學生進行實驗操作，把商用設備轉化為適合高校教學的實驗設備。

專用e-bridge實驗軟件具備實驗過程控制功能，實驗教師可靈活分配實驗項目和實驗時間，可以調整每組學生的實驗時間，軟件能同時滿足多人多次上機實驗的要求。

綜合實驗平臺系統組成除配置以上設備、軟件外，還考慮設置了通信電源設備、光纖配線架、數字配線架、音頻配線架等其他配合設備。

4實驗項目內容

整個實驗系統通過通信網管軟件，可滿足40個學生終端進行實驗操作，可開展的主要實驗項目內容如下：

(1)SDH光傳輸系統：①傳輸設備配置實驗：通過傳輸網管軟件對設備進行操作加載及維護；硬件數據配置、分配功能模塊資源等；②組網實驗：可進行SDH鏈型網、環型網組網配置；③通道保護實驗：通過對傳輸光口、邏輯系統、保護制式的設定，實現通道保護和復用段保護機制的實驗；④網管操作實驗；⑤開銷分析實驗：⑥傳輸復用解復用字節分析實驗等。

(2)程控交換系統：①交換機硬件配置實驗：通過交換機網管軟件對設備進行操作加載及維護；分配各個功能模塊資源；②用戶實驗：配置、分析用戶及號碼；本局用戶新業務設定及注冊等；③電話呼叫處理實驗：觀察呼叫處理過程、信號流程；④局間中繼信令系統實驗：包括NO1和NO7中繼調試，局向設置、路由選擇，觀察計發器信令流程及出局呼叫過程；⑤計費系統實驗；⑥全局綜合業務實驗等。

(3)RNC系統實驗：①數據配置實驗：對RNC設備狀態、網絡結構、后臺數據庫進行配置；②鏈路、通道信息配置；③小區參數配置、優化、參數測試實驗；④RNA網絡結構實驗；⑤手機注冊、呼叫、切換流程分析等實驗。

(4)網優、路測實驗內容：①手機終端的測試：包括呼叫、數據業務、手機強制測試等；②室內、樓宇、樓層測試、數據分析；小區覆蓋測試分析；③鄰區優化測試，2G/3G系統間鄰區優化分析；④網優綜合測試實驗等。

(5)其他操作實驗：線纜布放、光纖接續、光纜終端盒接續等實驗。

5綜合通信網絡實驗平臺的特色

(1)技術新，功能強，適用面寬。該實驗平臺模擬現代通信網絡系統，集傳輸、交換、移動通信于一體，可進行通信工程課程實驗、畢業設計、專業實習等綜合實訓內容。

(2)內容廣泛、系統性強。以往的實驗內容基本以驗證為主，綜合通信網絡實驗平臺的建成，提供了豐富、寬泛的實驗內容，可開展大量的綜合型、設計型、研究型實驗，為師生提供了全程全網的實驗環境。

(3)系統配置高、操作性好。整個平臺硬件設備技術先進，軟件管理功能全面，可為學生提供良好的實驗操作條件。

綜合通信網絡實驗平臺的建設，從方案確定到設備選型、系統配置，思路明確、定位準確，建立了完善的實驗系統，提升了實驗內容的綜合程度，促進了理論與實踐的結合，必將為提高學生的創新思維、綜合能力，提高實踐教學質量起到重要的作用。

參考文獻

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