光纤通信的现状及发展

光纤通信的现状及发展（共12篇）

光纤通信的现状及发展 篇1

摘要：随着科技发展和人们各种新需求的提出, 光纤通信技术发展迅速。光纤即光导纤维, 具有容量大、频带宽、抗干扰性良好、安全保密性高、损耗小等优势。信息社会复杂多变, 科技产品更新速度较快, 应认清现状, 明确今后的发展方向。本文首先对光纤通信技术的现状加以分析, 然后对未来发展进行预估和展望。

关键词：光纤通信技术,波分复用技术,智能化

进入网络信息时代, 对信息传输的速度、承载量和安全性提出了新的要求, 传统的通信手段较为陈旧, 在此背景下, 光纤通信技术受到青睐, 得以迅速发展并广泛普及。光纤即光导纤维, 用此材料进行数据信息的传输, 具有容量大、频带宽、抗干扰性良好、安全保密性高、损耗小等优势。当然, 实际中使用的是由很多光纤集成的光缆, 而并非单根光纤。经过半个世纪的发展, 光纤通信已成为当前时代传输信息的主要载体, 但科技更新速度很快, 今后光纤通信技术还会朝着更高级化的方向发展。

1 光纤通信技术的现状分析

1.1 普通光纤

网络在人们的生活中已经不可或缺, 为满足更多更高的需求, 网络技术不断更新。目前, 我国光纤通信技术取得了不错的成绩, 已经开始在全国范围内大面积推广, 未来几年内, 将成为承担数据信息传递的最重要的形式。可将其分为单模光纤和多模光纤, 单模只能传输一种模式的光, 如今人们很重视信号能够传输的距离, 而单模在远距离传输中比较适宜, 不过它对光源的稳定性等各方面要求较高。多模光纤可传输多种模式的光波, 芯径较大, 因为模式过多且各项参数都不一致, 传输过程中损耗很大, 带宽也会变窄, 常用于中短距离信息传输。

1.2 塑料光纤

在过得光纤研究使用中, 以石英光纤为主, 主要材料是二氧化硅, 配合其他一些掺杂剂。由于重量很大, 导致运输和安装费都会增加。前几年, 塑料光纤开始出现在市场上, 芯层材料有聚苯乙烯、聚碳酸酯等, 皮层材料偶氟塑料、聚甲基丙烯酸甲酯等。

塑料光纤成本低, 但不影响传输速度, 而且塑料的柔软性好, 耐久性强, 接续损耗较低, 在短距离数据传中应用颇多。其使用场合涉及汽车工业、室内装饰、易燃易爆空间、海底等, 还具有无辐射、抗电磁干扰等诸多优势。我国尚没有建立起权威性的塑料光纤接口标准, 芯片、光模块等主要是从国外进口, 缺乏自主研究能力, 这也是今后研究的重点。

1.3 波分复用技术

这是一种把一系列不同波长的信息光信号集成一束沿单根光纤进行传输, 并在接收端将不同信号分开的通信技术。使用一根光纤, 就可以由某种特定波长的传输多路信号, 形成了一个波长信道, 可减少光纤使用量, 进而节约成本。发生故障后, 也方便维修。

在初始端一般安装有波长分割复用器, 用于耦合不同光波, 接收端则安装解复用器, 可分离光波。这种技术可对光纤的低损耗波段进行充分利用, 使得传输容量有所提升, 能够使用同一根光纤传递多个非同步信号, 可促进数字信号和模拟信号的兼容, 而且系统的可靠性良好。受技术、设备等条件限制, 该技术短时间内很难全面推广, 实际中的应用也并非很多, 但前景十分广阔。

1.4 几种光缆技术

现代人对建筑的功能提出了新要求, 为满足网络通信需要, 室内光缆在家庭、办公室等场合极受欢迎。这是经过处理的以光纤为基础的线缆, 可以支持数据、音频、视频等多种形式的信号传递。光缆材料、室内结构都会影响到室内光缆作用的发挥, 购置和安装时应把相关因素都考虑在内。

接入网光缆是指实现接入网信息传递的光缆, 随着网络技术发展, 光缆分支增多, 距离不断缩短, 这些都是今后发展的必然方向。为了扩大网络容量, 往往会适当地增加光纤芯数, 当前很多城市的光纤管道的内径有限, 在增加光纤芯数的同时, 还要减轻重量。

2 我国光纤通信技术的发展

2.1 长距离、大容量

在信息时代, 每天都会产生海量信息数据, 为提高通信水平, 未来必然要扩大传输承载量、延长传输距离, 这是今后研究的重点。比如波分复用技术, 为提高传输容量, 容纳更多信息数据, 可尝试在单根光纤中增加信道数量。目前市场上的1.6Tbit/s的光波分复用系统在很多领域都已经开始应用, 今后随着各种需要的提出, 其容量和传输距离还会不断升级, 而且会和光时分复用技术相结合。

2.2 全光网络

密集型光波复用指的是组合一组光波长用一根光纤进行传送, 可减少光纤使用数量, 在实际中的应用很多, 当时结构相对而言太多复杂, 这就导致成本投入会增加, 而且难以完成无线距的全光中继传输。为解决这一问题, 有必要创新技术, 发展全光网络, 即信号在进出网络时才进行电和光的转换, 在网络传输中始终以光的形式存在。但是, 目前的技术还不能支持全光网络的有效发展, 投入实际应用更难。

2.3 光联网智能化

光网络智能化是我国光纤通信技术未来主要的发展方向, 随着计算机技术的迅猛发展, 网络技术和通信技术实现完美结合, 进一步促进光网络通信技术朝着更高更好的方向迈进。现代化的光网络不仅能实现信息数据的传输, 同时结合计算机控制技术、自动发现功能及更加完善的自我保护修复能力, 真正形成智能化的光网络。

2.4 无源光网络

这是一种纯介质网络, 是点对多点的光纤通信技术, 抗干扰性较强, 系统可靠性良好, 可降低故障发生率。而且, 还能节省光缆资源, 节约建设和维护成本。具体是指在光线路终端和光网络单元之间没有任何有源电子设备, 仅仅是光分配网络, 今后会向高速、安全、智能化方向发展, 要求网络更灵活、面向更多用户。

3 结语

光纤是现代通信领域综合质量最高的一种形式, 具有容量大、传输快、抗干扰能力强等诸多优势, 给人们的生活提供了不少便利, 更加推动了信息水平的提高。今后网络通信领域还会出现新的产品, 对传输速度、质量方面的要求更高, 所以不能停止研究, 而应在目前成果的基础上, 加强创新, 取得更大突破。

参考文献

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[2]张磊磊.刍议我国光纤通信技术的发展现状及趋势[J].中国新通信, 2014, 28 (2) :35.

[3]刘晓静.光纤通信技术的现状及发展趋势刍议[J].科技资讯, 2011, 45 (6) :10.

[4]李国良.刍议现代光纤通信技术的发展及趋势[J].数字通信世界, 2015, 25 (12) :143.

光纤通信的现状及发展 篇2

年级：大一

学号：***

姓名：傅天一

专业：计科

指导老师：

二零一四年五月

摘要：由于光纤通信具有损耗低、传榆频带宽、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,文章概述光纤通信技术的发展现状,并展望其发展趋势。

关键词：光纤通信技术;趋势;光纤到户;全光网络

一、前 言

1966年,美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表论文,预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的重视。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤,光纤通信时代由此开始。光纤通信是以很高频率(1014Hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、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。光纤通信系统的传输容量从

1980年到2000年增加了近1万倍,传输速度在过去的10年中大约提高了10倍。

二、光纤通信技术的发展现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求,传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究,实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究,实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前,以日本为代表的发达国家,在光纤传输方面实现了10.96Thit/s(274xGbit/s)的实验系统,对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面,光网技术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成,为下一代宽带信息网络,尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

(一)复用技术

光传输系统中,要提高光纤带宽的利用率,必须依靠多信道系统。常用的复用方式有:时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、空分复用(SDM)和码分复用(CDM)。目前的光通信领域中,WDM技术比较成熟,它能几十倍上百倍地提高传输容量。

(二)宽带放大器技术

掺饵光纤放大器(EDFA)是WDM技术实用化的关键,它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的EDFA放大带宽较窄,约有35nm(1530~1565nm),这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有:(1)掺饵氟化物光纤放大器(EDFFA),它可实现75nm的放大带宽;(2)碲化物光纤放大器,它可实现76nm的放大带宽;(3)控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合起来,可放大带宽约80nm;(4)拉曼光纤放大器(RFA),它可在任何波长处提供增益,将拉曼放大器与EDFA结合起来,可放大带宽大于100nm。

(三)色散补偿技术

对高速信道来说,在1550nm波段约18ps(mmokm)的色散将导致脉冲展宽而引起误码,限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说,色散限制仅仅为50km。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。

(四)孤子WDM传输技术

超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中,使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显着增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合,凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势,继而向高速、宽带、长距离方向发展。

(五)光纤接入技术

随着通信业务量的增加,业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务,而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络,用户接人部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求,只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开,核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的PON技术早就出现了,它可与多种技术相结合,例如ATM、SDH、以太网等,分别产生APON、GPON和EPON。由于ATM技术受到IP技术的挑战等问题,APON发展基本上停滞不前,甚至走下坡路。但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用,APON将用于实现FITH方案。GPON对

电路交换性的业务支持最有优势,又可充分利用现有的SDH,但是技术比较复杂,成本偏高。EPON继承了以太网的优势,成本相对较低,但对TDM类业务的支持难度相对较大。所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95%的局域网都使用以太网,所以选择以太网技术应用于对IP数据最佳的接入网是很合乎逻辑的,并且原有的以太网只限于局域网,而且MAC技术是点对点的连接,在和光传输技术相结合后的EPON不再只限于局域网,还可扩展到城域网,甚至广域网,EPON众多的MAC技术是点对多点的连接。另外光纤到户也采用EPON技术。

三、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、超长距离一直都是人们追求的目标,光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。

(一)光纤到户

现在移动通信发展速度惊人,因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求陆能相对占优的固定终端,希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低,不久可降到与DSL和HFC网相当,这使FITH的实用化成为可能。据报道,1997年日本NTT公司就开始发展FTTH,2000年后由于成本降低而使用户数量大增。美国在2002年前后的12个月中,FTTH的安装数量增加了200%以上。在我国,光纤到户也是势在必行,光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展,预计2012年前后,我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点,伴随着相应技术的成熟与实用化,成本降低到能承受的水平时,FTTH的大趋势是不可阻挡的。

(二)全光网络

传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍用电器件,限制了目前通信网干线总容量的提高,因此真正的全光网络成为非常重要的课题。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。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性,并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率,网络结构简单,组网非常灵活,可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术,它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段,但已显示出良好的发展前景。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。

四、结 语

光纤通信的现状及发展 篇3

【关键词】通信技术；发展历史；发展趋势

我们已经进入高速发展的信息化时代，信息传递和沟通速度越来越快，渠道也越来越广。而通信技术作为信息传递的主要载体，推动着整个社会发展。因此社会要实现更好的运转，通信技术必然要与时俱进，与时代潮流共同发展。

1.发展通信技术的必要性

人是社会上的人，因此社会属性必然要求与人沟通交流。传统的交流方式如面对面交流已经不能适应千变万化的世界，尤其是全球化时代的到来，人们迫切需要能够打破时间空间的限制，并且人们也开始寻求多元化的信息，并且追求速度和质量，通信技术应运而生。通信技术不仅满足了人们多层次多渠道需求，并且便捷储量丰富，所以通信技术的发展是适应人们需求产生的；同时市场经济也要求发展通信技术，市场经济具有竞争性，而信息作为一种资源在市场竞争中具有独特的优势，谁先掌握了有利的信息那么谁就能把握住先机，因此新时期我们发展通信技术是时代的必然选择。

2.通信技术发展历史

任何新生事物的发展都是在原有事物基础上进行深化孕育而生，而作为通信技术它的发展可以追溯到1835年。在将近200年的历史过程中，我们有必要详细的了解通信技术发展过程，从而预测未来发展趋势。

2.1固话

我们将1835年电报的发明视为通信技术的开端，而电报显然的缺陷便是时间慢限制多，1876年贝尔发明的电话有效的克服了这一难题，但是交换性能容量小，仍旧属于落后的阶段。此时固话作为人们工作的主要通信方式，使用并不普及，普通平民家庭根本买不起电话。

2.2移动通信

在20世纪80年代后，由于改革开放以及经济快速发展，电话交换网PSTN开始普及，但是很快又被移动通信技术取代。移动技术因其自身的性能而被广泛使用，如人們所预期那样可以不受时空地域的限制，并且并不是单一化的只能进行语音交流，更可以进行图像以及数据等的传播，因此移动通信技术逐渐成为通信的主流。

2.3优化重组阶段

对通信技术进行优化重组主要源于面对激烈的市场竞争以及全球化的挑战，尤其是中国加入WTO后需要走出国门，参与国内外行业的竞争。而通信技术行业作为垄断的国企行业，代表着我国综合国力，因此对已有的通信技术进行优化重组，针对国外行业进行特别化的设计，才能在国内外竞争中处于不败的位置。

2.4 卫星通信

卫星通信较多运用于无线电之间的通讯，作为媒介和转接点，卫星通信技术也要随着时代不断优化发展，最常见于设立全球移动通信系统，并且实时更新。目前我国已经实现了中低轨道在全球通信系统的覆盖。

2.5光纤通信

使用光通信的途径材料很多，但是光纤通信目前覆盖率最广，使用人数最多。主要在于高容量和适应远距离传输等优势，并且与智能化传输方式相匹配。

3.通信技术的发展趋势

在理清目前我国通信技术主要发展历史的基础上我们可以借助科学的方法，在考虑市场竞争变化和基本需求之上，对未来通信技术的发展做出趋势预测。

（1）实现多点发展。传统的单点对应模式因其容量小、利用率低必然被多点发展对应模式取代，以目前技术着眼，是可以实现一主机与多个分机相连进行通信工作，因此这是未来服务器发展的必然要求。

（2）实现多向控制。目前的通信技术大多是单向的，双向的很少，我们预计未来通信技术可以实现多向控制，这样可以实现多方的交互，并且实时控制反馈。

（3）实现实时性。我们已经发明创造了很多可以提升通信设施运转速度的方法，并且在网络通信过程中实现系统的可靠性与实时性非常重要。并且实时性还体现于要实现与多媒体业务配合的立体多元化的网络通信系统，具体可以从最初信息收集开始，到信息的加工处理到最后的传输过程，给予人们在感官上更为真实的感受体验。

（4）实现仿真化。通信技术的运用原理便是对信息的重现，这里的信息不仅包括声音文字也包括各种动画图像等，通信技术通过自身技术的处理进行输入和输出，最后以电子数据的形式再现。但是在进行输入和输出的过程中，由于受距离相关因素的影响，还原出来的信息多多少少会出现失真情况，日常常用的耳机以及音响等尽管可以高效的输出我们想要的内容，但是和预期相比都有失真，因此未来通信技术应当可以克服这一问题，虚拟技术和场景模拟的初步发展为通信技术的仿真化提供了技术支持。

4.结语

经过近两百年的历史，我国改变是传统固话的单一通信模式，并且不断优化重组实现多元化的发展，满足人们多层次、个性化的需求。目前我国已经进行4G高速信息网络发展时代，我们可以推断未来通信技术会实现与信息高速公路等相关领域的协调发展，未来可以实现多点发展、多向控制，并且更具有实时性和仿真性，能够给予人们全新的体验。

参考文献

[1]李峰.浅谈光纤通信的优越性[J].山西建筑，2009（22）.

[2]穆永民.光纤通信的现状及其发展[J].电力自动化设备，2008（3）.

我国光纤通信的发展现状及前景 篇4

目前, 通信技术的各个领域都使用到光纤, 光纤通信依然成为当下主要的通信方式, 这种形式的通信对于目前社会生活的影响作用也是非常深远的。那么我国目前光纤通信的发展、使用、前景状况研究是有重要意义的。

一、我国光纤通信发展现状

我国光纤通信是经过发展阶段的, 不仅仅是在光纤的种类上、模式上更新换代, 也从干线网逐步的普及延伸到接入网。我国光纤通信在技术发展方向是经历了很多磨难的, 由于“巴统”技术上的封锁给我国造成基础、经济、人才资源的严重短缺, 但是我国的技术人员仍然克服了重重困难掌握了光纤相关技术的要领, 是我国光纤通信事业逐渐步入了国际行列, 在光纤技术上我国拥有自己创新的历程, 下面通过对五种光纤通信的技术、应用、研发方面进行介绍, 以反映我国目前光纤通信的发展现状。

(一) 单模光纤

通信中最常见就是单模光纤, 普通单模光纤在使用中的频率极高, 它的中心玻璃心很细, 所以只能用来传输一种模式的光, 使用单模光纤的话要确保光源具有一定的稳定性而且谱宽要窄。

(二) 接入网光缆

光纤作为主要的传输介质, 用来实现接入网的信息传送就是光纤接入网。我国目前光纤通信的发展中其在接入网中体现出的特征是光缆距离较短、产生分支较多、分叉频繁, 光纤接入在这一技术中成为重要的发展点。

(三) 室内光缆

由光纤通过工艺设计形成的线缆, 作用途径有语音、数据、新号等一些信息的传输。其设计结构特点也是可以根据建筑物的结构特点、光缆材料的多样化而产生变化的。其自身优势是方便、经济、传输功能较快捷, 这也是因为室内光缆的抗干扰性较好、传输速度快以及传输流量较大。

(四) 通信光缆

通信光缆分为两部分:光缆心、外保护层, 光缆心是由若干光纤芯构成, 光缆可以作成全介质不含金属成分。这种构造的通信光缆是电力系统中最理想的通信设施技术, 其工作信息的传递是通过电流来运作的, 在数据传输上具有一定的优势, 但是传输量是较小的。

(五) 塑料光纤

塑料光纤的传输特点是速度快、成本低, 所以在光纤通信中得到快速的发展, 作为短距离数据传输介质是光纤传输中较为优异的, 塑料光纤的传输方式是利用光的折射以及光在纤维内活动方式, 应用于数据智能系统、汽车传输系统等市场发展的潜在性巨大。

二、我国光纤通信前景发展

信息技术是我国光纤通信实施的重要平台, 信息社会的不断发展过程是与光纤通信并驾齐驱的, 未来的光纤通信市场在历经历史的雪藏之后会赢来美好的春天, 技术上的不断革新会使光纤在今后的社会生活中起到支撑性的作用。

(一) 光孤子通信

光孤子通信:全光、非线性通信方案, 光孤子是一种数量级的超短光脉冲具有特殊性, 以光孤子传输理论研究, 使用光孤子通信可以利用其传输容量大、传送距离长的特点, 在零误码的信息传输中光孤子通信可以将信息传达万里之外。光纤通信得以发展是依附于科学技术的进步, 光孤子通信是科学技术下新性超长距离传输、超高码速的光纤通信模式, 其中光孤子源是这一技术模式得以体现的关键。在海地光线通信中光孤子凭借其超长距离、超高速度、超大容量的传输特点, 是有一定的发展前景的。

(二) 全光网络

光纤通信技术中最高阶段的发展就是全光网络, 其含义是源节点到终端用户节点之间的传输、交换数据的过程是完全不依赖于电技术的处理, 数据的传输形式是整体以光的形式来编码, 在光区域内进行传输作业。其自身特点是透明、兼容、可靠、开放性能良好, 可以提供大容量、高速度、低误码的传输特征, 组织结构简单、网络特征灵活, 增加新节点可以不依附于安装信号的交换及处理, 但是全光网也不是存在于众多通信方式以外的, 它是要与互联网、通信网融合存在的, 虽然全光网还处于初级发展时期, 但是其前景是非常可观的。

以未来的发展动向来看, 真正的用WDM与光交换为主的光网络层, 构建一个整体协调的全光网络, 其纯粹性能够消除电光技术瓶颈, 这将是未来光纤通信发展的必然趋势, 也会成为网络未来的主要核心。

结语

电信历史上上演最重要的一次科技革命就是光纤通信的诞生以及发展, 传统的通信形式被光纤通信打破, 使电磁干扰不在限制通信的质量, 同时实现了高速度大容量的信息传输通信方式, 通信技术的资源整合利用是可以在特殊环境中得以应用发展的, 比如军事, 通信技术正在发展的趋势也是符合将来社会、市场需求的。信息技术、网络技术是当下推动社会整体发展水平的主导力量, 也是社会进步的动力, 目前光信通信已然成为信息技术发展的支撑平台, 其实际影响作用也是深远、巨大的。

目前, 最主要、主流的信息传输技术就是光纤通信, 但是仍旧有一部分技术还是处于萌发阶段, 其本身还有一些问题急迫地等待解决, 需要更高的技术进行开发利用。随着科技的不断发展, 这些技术中存在的问题将会逐一得到解决, 其中全光网络是需要更进一步研讨实施应用的, 鉴于这部分网络大好的发展前景, 未来通信技术的发展形势也必然会被全光网络通信科技主导。

随着光纤科技的发展及应用, 对于通信技术工作范围内的人员在传输设备维修养护的职责上也提高了要求, 能够及时的排除故障合理有效的解决信息传输中的问题, 对故障能够做出及时预判处理, 才能保证给通信用户优质的信息网络服务。不断的提高维护水平, 让通信网络能够安全稳定的运营, 才能够给通信发展带来更广阔的应用市场, 才能对光纤通信技术起到积极的推动作用。在信息科技时代, 光纤通信技术的蓬勃发展会给社会带来巨大的革新作用。

参考文献

[1]刘世银.浅谈移动通信技术发展现状及展望[J].科协论坛 (下半月) .2011 (05) .

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[3]陈玉兰, 鉴玉英.光纤通信技术及其发展趋势[J].数字技术与应用, 2011 (06) .

[4]胡栋良.论光纤通信的现状与发展前景[J].内蒙占科技与经济, 2011 (26) .

光纤通信的现状及发展 篇5

卫星通信(含广播电视在诸多通信手段中具有许多优势,到今天已不仅限 于通信容量大、传输距离远、传输质量高、覆盖面积大、全天候通信及组网迅速 灵活等特点, 随着卫星通信技术的迅猛发展,系统趋向更复杂化,应用领域更加 广阔,因而增加了新的内容,利用卫星通信技术可实现全球通信的无缝隙覆盖, 达到了真正意义上的全球卫星移动个人通信(GMPCS , 可以实现具有广域复杂拓 扑网络的构成能力, 并积几十年的实践历史证明, 它已成为各种通信方式中最可 靠的通信手段。

卫星通信技术已非常广泛的应用于繁多业务:电话、传真、数据、电视/电 话会议、声音/视频/数据广播、电子邮政、运距离教育、远距离医疗以及计算 机联网等, 在国家经济建设和社会进步,特别是迈入知识经济、信息化时代的今 天起着更为突出的作用。因此, 研究卫星通信技术及其产业的发展是一个很重要 的课题。

一、我国卫星通信技术及应用的发展

我国卫星通信的开发和应用, 始于 70年代“331”卫星通信工程的实施。从 1970年中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”升空以来,在 20多年的时间里,我 国独立研制并成功发射了 42颗国产卫星,其中有 7颗通信卫垦,特别是 1984年 4月第一颗地球同步轨道通信卫星的发射成功和投入使用, 为我国卫星通信的 应用奠定了基础, 同时也培植了我国卫星通信地面分系统, 卫星通信地球站设备 开发、研制。生产所必须的一批工程技术队伍和生产厂群体,他(她们自然成 为中国卫星通信产业的创业者, 其中原电子工业部第五十四研究所、南京无线电 厂、电子工业贵州基地等各厂都做出了重大贡献。

1976年我国第一座数字式卫星通信综合试验站建成。

1985年我国中央电视台,利用卫星向“老、少、边、穷”地区播放了卫星电 视节目。

1986年新疆作为我国第一个省级电视节目上星,之后历时 13年,全国 31

个省市级电视节目都送上了卫星, 从而实现了利用卫星手段传送广播电视节目的 目标。

1999年初, 为了加速实施广播电视“村村通”计划, 我国启动了国际上最新 的卫星电视直播技术(DTH ,目前二期工程已经启动。为实施该计划,中央电视 台还建成了“村村通”电视平台, 这标志着中国卫星电视直播技术跨入世界先进 行列。

由于我国较早的把卫星通信技术用于广播电视,并不断扩大应用领域,到目 前我国广播电视人口覆盖率,已由 1985年开始上星时的 68.3%和 68.4%,分 别上升到 1998年的 88.2%和 89%。并预测,到 2000年可分别达到 91.5和 92.5%。该数据表明,卫星通信技术的应用大大加速了我国广播电视人口覆盖 率指标的实现。

经过十余年的建设, 我国卫星电视上行站已从最初的几座, 增加到目前的 30多座,收转台由 1986年的 53座发展到十几万座,单收站则已建有数十万台。1986年中央卫星通信地球站在北京建成并投人使用, 接着呼和浩特、乌鲁木 齐、拉萨等五个卫星通信地球站相继建成并开通, 从此启动了我国卫星电话业务。在 1993年,我国先后建设了北京。上海国际卫星通信地球站,并随之投人 运营,开始用卫星通信建立国际电信业务。

到 1998年我国相继又完成了 37座大中型国内卫星通信地球站的律沿予收我国国 内卫星通信网络已趋完善。使用卫星通信手段开通了 23, 400条国内双向公用话 路,以及 25, 000条国际通信线路。

在专用卫星通信网方面,其发展也很迅速。人民银行、煤炭。电力、石油、人民日报、交通、海关、民航、新华社等金融、新闻、工业部门,以及各证券交 易所、烟草公司等许多行业和大集团相继建成近百个小型卫星地球站(话、数据、数话兼容的 VSAT 系统,安装双向话路终端达到 10000余台,其中单向广播数 据站有 5000~6000余部。

在卫星移动通信方面,我国已建成和开通海事卫星系统(Inmarsat 北京岸 站,可提供 Inmarsat A/B /C /M /Mini-M 以及大天线 Mini-M 经济型电话站等 各种业务。我

国使用该系统,在陆地、海洋、航空移动通信业务中,安装的通信 终端已超过 1522部。

由国外开发的全球卫星移动通信系统, “铱”和“全球星”系统均已在我国 建立信关站,并与外商合作开辟中国市场。至于“ICO”系统,中国则是其最大 股东之一,并在中国建立卫星接续枢纽站,以便参与运营。

由于我国对卫星通技术开发和应用的重视和实施, 它对我国的经济建设和社 会进步带来不可低估的效益,以通信和广播电视的两个典型事例作一说明:(1 中国人民银行建成的金融信息网,在全国范围内实现了异地银行间的资金清算、汇划和监管, 仅加快在途 500~600亿资金周转一项, 一年可为国家增加 100亿元 的流动资金。(2 中央教育电视台利用卫星进行电视教育, 在全国已培养电大毕 业生 117.5万人,培训教师 300万人,在职职工接受继续教育 300万人,另有 1000万农民收视了农业实用技术讲座。由上述可以看出,在我国进行卫星通信 技术的开发和应用大有前途。

我国卫星通信地球站设备与相关产品的开发和制造,在 70~80年代有关研究所、企业科技人员和生产部门作了极大努力,他(她们积极投人新技术、新体制、新系统的开发、研究、设计和研制,各种不同类型的地球站设备一大型天线、速 调管及行波管微波大功率放大器、低噪声放大器、变频器等射频部件和不同速率 调制/解调器、话音编码、数据处理等数字处理终端设备,均由国内制造。当时 为了加速发展国产化产品升级换代, 曾从国外引进国际上先进的 SCPC 系统设备、Inmarsat-A 型船站生产技术和装备,所生产的产品为我国第一代国内卫星通信 网提供了设备。

进人 90年代,由于卫星通信新体制、新系统的出现,而我国企业的生产工 艺装备更新迟缓, 以及基础工业技术及产品的滞后, 难以适应市场的新要求, 结 果国内卫星通信产品逐渐萎缩, 大量卫星通信设备来自国外, 致使我国花费数十 一上百亿元购买外商产品。只有卫星通信天线的开发、研制、生产在国内仍占主 导地位,特别是口径 5-25m 系列的大,中型天线,由国内提供。保守估计, 9m 以上大型天线其产量已达 100余部,其它小型天线每年产值也有 3-4亿元。我国卫星通信的应用,其技

术基本上与国外同步,在卫星通信应用初期,使 用了频分多路频分多址(FDM /FM /FDMA、单路单载波(SCPC、及单路单载波 按需分配(DAMA、时分多路时分多址(TDM /TDMA ,到 90年代兴起中速数据系 统(IDWIB 或每载波多信道(MCPC 系统, 以及小型卫星通信地球站系统(VSAT。

前者主要用于国际通信和国内干线通信, 后者则大量用于国内专用网。在频段方 面,固定站为 C 频段(6/4GHZ ,移动通信为 L 频段(1.6/l.5GHz ,化肥系 统和广播电视系统,除 C 频段外有些系统转人【 U 频段。通信体制早期为模拟调 频,后逐渐转人数字调相(BPSK、QPSK ,信道传输速率也由低速向高速发展(19.2kbps-32kbps-64kbps 以至 2.048MbpS 或更高。所使用的设备由初期 的半导体器件,逐步过度到大规模集成电路(LSI ,专用集成电路(ASIC。微 波功率器件由早期的速调管、行波管转人大量使用的是固态器件。我国的卫星通 信地球站的站型,有大型固定站(A、B、D、E、F、小型地球站,以及可搬移车 载站、船载站、机载和便携式等种类繁多的站型。

二、国际卫星通信技术及产业发展趋势

卫星通信技术从 30年前投人商业运营以来,以其开发业务领域来看,由最 初的洲际卫星通信延伸到国内(或区域卫星通信。专用域集团卫星通信,到 世纪之交正积极筹备全球卫星移动通信和全球卫星宽带多媒体通信(或称为空间 信息高速公路系统。其中卫星直播到户(DTH 或 DirecTV 以及 DirecPC、全球 卫星移动通信、卫星大容量宽带多媒体通信以及卫星农村电话通信已经成为国际 市场上卫星通信经营商竞争的焦点。

国际电联(ITU 预测,到 2000年全球电信总产值将达到 l~l.2万亿美元, 卫星通信占电信市场的四分之一。“美国卫星产业协会”的报告显示, 1998年 全球卫星产业收人 659亿美元, 其增长率为 15%, 其中卫星服务业总收人为 262亿美元,增长率为 23%。卫星移动通信虽然刚刚兴起,但其发展前途无量,其 用户需求量 1998年 13万户,预测 2000年 55万户, 2001年 65万户, 2002年 88万户。

(一 DTH 的应用正在全球迅猛推进

由于 DTH 具有星上功率大, 地面用户可以用很小口径天线接收, 系统上行采 用视频和语音压缩技术等优点, 转发器利用率得到极大的提高, 一颗卫星可提供 100~200套电视节目,以及便于实现条件接收等特点,它把卫星广播电视技术推

向一个崭新阶段,并形成卫星通信一个新产业。据美国“卫星通信产业协 会”1999年 4月发布, DTH 业务已经成为卫星产业增长的发动机, 并正在驱动全 球卫星产业迅猛发展,全球 1998年营业收人已达到 176亿美元,相当于当年全 球卫星产业收人的四分之一,其年增长率为 30%。

l、在美国从 1998年 10月到 1999年 4月每天增加 8235个用户,截止 1999年 6月初, DTH 用户已达到 1000余万户。

2、在欧洲有 1.2亿拥有电视机的家庭, DTH 覆盖率已突破 17%,其市场潜 力极大,多星共享轨道技术的解决,将有助于市场的进一步扩大。

3、在 日 本 经 过 境 内 经 营 商 激 烈 竞 争 , 1999年 3月 组 建 了 实 力 很 强 的 Sky·PerfectTV 公司,该公司有卫视频道 170个,音乐频道 106个,其国内用 户已累计 105万户。

4、很值得注意的是,作为全球最大的国际卫星通信机构(Intelsat ,在商 业化改革中,把经营重点竟放到卫星直播业务,以及交互式多媒体卫星服务上, 并且瞄准具有 5亿电视家庭的亚太地区。

从以上情况说明, DTH 将在全球形成包括设备制造业和运营业在内的大规模 产业。有人曾预测,再经 4-5年的发展,全球 14亿电视用户的 30%将接收卫 星直播电视。

(二 运筹多年的全球卫星移动通信系统进入商业运营指日 可待

近十年来国际上利用 LEO、MEO 轨道技术开发全球卫星移动通信系统(GMPCS , 已形成卫星移动通信产业发展热点,举世闻名的。进展迅速的有三大系统,即 “铱”、“全球星”和“ICO”。它们在技术上有其共同特点:

1、运行在中、低轨道,可实现全球漫游,并与地面蜂窝系统 GSM、CDMA 等 兼容,并可以解决地面系统在陆地、海上和空中无法覆盖的地区。

2、业务种类完善一电话、传真、短信息、电于邮件、卫星定位等,其手机均 具有多模式功能。

3。这些系统的经营范围都跨越国界、地区界限,与许多国家电信经营商建 立了全面合作和分散经营的运转体系。

4、各系统都对未来市场作了充分分析,前景乐观。

不可否认,三个系统的开发,把全球个人通信技术推向一个新阶段,同时把 卫星制造、发射、地面设备建设、大量终端(手机的生产。销售,以及系统商 业运营等一个庞大的卫星通信产业带动起来。全球还有 30~35亿人没有电话使 用,还有近5000万人急待装机,甚至到 2000年仍有 60%的人口不在地面蜂窝 区内。这就是为什么全球卫星通信经营商不惜巨资投人卫星移动通信系统开发的 原因。

(三全球卫星宽带多媒体通信系统的突起

国际社会信息化需求的高涨, 全球信息高速公路雏形因特网的飞速蔓延, 交 互式多媒体业务量需求的急剧增加, 面临如此形势, 国际上有实力、有远见的大 公司, 都争先恐后地参与开发卫星宽带多媒体通信系统。到目前国际上公布的大 系统有星链(Astrolink、网星(Ceberstar、通用之星(GEStar、太空之路(SpaceWap、泰里戴斯克(Teledesic 等 20多个系统。各系统运营的业务目 标大体相似, 旨在扩展现有的地面宽带通信领域, 建造空中电信基础设施, 或称 之为空中光纤网,解决发展中国家、地区因特网接人、乡村电话、电话会议。远 程教育和其它交互式数据、图象以及各种视频业务。其中有些系统则更偏重于那 些地处难于接人宽带通信的, 大量小型商业机构, 以及那些要求服务费用比地面 接人网低得多的在家办公人员的需求。

该系统在技术上比较复杂:(l 其卫星星座轨道多数选定 GEO ,但也有不少 系统选在 LEO 或 MEO ,还有高低中轨道混合星座。(2系统将使用或正在开发更 高的新

频段一 Ku(l0/18GHz、Ka(30/20GHz ,其星间链路使用 60GHz 或称 为 V 频段(50-70GHz。(3系统容量均较大,有数十到数百 Gb /s。(4系统 传输速率很高,从 16kb/s-l.544Mb /s 以至 155.5Mb /s 到 l.24416Gb /s。(5系统的地面终端体积小,使用的天线口径从 0.16~1.0~1.8~3.5rnm。该系统投资计划规模惊人,天星(Celestri 为 129亿美元,泰里戴斯克为 90~100亿美元, 20多个系统总计其投资额高达 600-700亿美元, 其计划运行时 间大都安排在 2000~2002年, 然而实施情况并不理想, 看来比较冒进。但不论如 何, 卫星宽带多媒体通信技术和产业的开发, 将是卫星通信在世纪之交的新产物。

它必将开发出卫星通信产业新市场。人们预计到 200年, 全球将有 4亿用户要求 宽带卫星通信业务,并预计其营业额将达到 1000亿美元。

(四卫星通信是农村电话的重要解决方案

由于不发达或发展中国家的农村,人口分布离散,地理环境复杂,远离经 济中心, 经济落后, 特别缺乏甚至没有基本的电信设施。因而国际上不少大公司 投人很大力量参与开发这一市场。在我国有着同样情况, 有人计算过, 我国还有 30万个村庄还没有通电话。如果采用传统的架线杆方式人村,那就需要不可能 等待的 209年的建设周期,况且还有一半农村不可能使用有线。

国际上的 Intelsat、Inmarsat 与拉丁美洲缔约国合作,正谋划为其边远地 区乡村 1200万户提供卫星通信服务, 特别是 Inmarsat 早就看准了拉美市场, 准 备把它的 Inmarsat-M 型站推广到拉美乡村, 并专门配备了太阳能供电装置, 以 适应缺电乡村。美国 GVF。休斯网络。阿特兰大、GE、法国阿尔卡特、日本 NEC 以及以色列吉来特等厂商, 纷纷研究和提出解决方案。有些方案和产品已在其它 国家得到应用。卫星农村电话能否成功的关键因素在于设备价格, 以及服务费用。比如“鹰”系统,一个终端为 500-1000美元,通信费为 10美分/分钟。最近Irunarsat 提出其经济型电话装置,即 Inmarsat 大天线 Mini-M 地球站,用来 解决农村通信,一套设备需要 4.3-4.8万人民币,其中包括 6000元人网费, 电话费为每分钟 0.8美元。因此用卫星通信方案来解决农村电话, 这已不是一个 奢侈的想法,应该说已进人实用阶段。

国际上卫星通信的新发展和卫星通信产业的发展趋势,远不限于以上所述, 尽管如此, 但也充分说明, 随着信息化社会的深人发展, 卫星通信产业和市场已 成为国外通信系统开发商、产品制造商、和业务经营商抢占的滩头。发展中国家 仍然是其潜在的大市场。

三、我国卫星通信技术发展及产品市场需求 预测

新世纪的到来,我国将进人国民经济稳定、持久、快速发展的新阶段,高技 术和信息化将进一步渗透到经济建设和国防建设各个领域, 对卫星通信技术和设 备将提出更高更多的需求。

(一 世纪之初我国卫星通信领域的主流技术及产品 l、开发新频段及相关微波设备

(l 突破单一的 C 频段,要向 Ku 频段发展,其中含 14/12GHz 到 1GHz 的 室外单元(ODU ,从 1GHz 到 70MHz /140MHz 的室内单元(IDU。

(2开发 Ka 新频段,研制 Ka 频段的 LNA、频率综合器、上/下变频单元 和固态功率放大器。

2、开发公用干线网技术产品,在现有的 IDR、DCME 基础上向高速、宽带、数字化发展

(1 2Mb /S-8Mb /S-44.376Mb /S 的 IDR 调制/解调器,并采用 TDM / DSI /QPSK , R1/

2、R3/4卷积编码和 Viterbi译码技术。

(2 150Mb /S、300Mh /S、625Mb /S 到 1Gh /S 的高速调制/解调和编码设 备。

(3 研究 ATM 接人技术, 研制 155.2Mb /s-625Mb /S 宽带综合业务数字网 配套设备。

3、发展简易化。智能化、小型化 VSAT 网络技术及产品(1“村村通”电话用经济型 VSAT 地球站

(2用于数据型、数话兼容型 VSAT 网络所需要的超大规模集成电路、ASIC 以及 DSP 电路。

(3用于卫星多媒体 VSAT 技术及相关产品。

4、发展卫星移动通信技术及相关设备

(l 研究卫星移动通信系统,包括 GEO、LEO、MEO 及混合星座的可行性。(2卫星移动通信星上有效载荷实用技术,包括伸展型大尺寸天线、多波 束天线、赋型天线及其它电子装备。

(3星上交换、星上处理屋间链路和越区切换等技术。

(4研制相关设备,重点放到 S /L 频段,小型化、集成化、功率在 0、2W-0.5W 的多模(GSM、CDMA 卫星通信手机

(5卫星通信网与地面网连接技术及配套设备。(6信关站系统及配套 设备。

5、卫星电视直播技术及产品

工作在 Ku 频段 12.5-12.75GHZ、11.7-12.2GH 的小型大线、高频头、带智能卡的卫星专用数字压缩接收机(IRD 等系列产品。

6、DirecPC 卫星高速 Internet 接人系统,包括网关和用户终端技术及设备。(二世纪之初卫星通信市场规模及产业规模预测

1、市场预测

按照我国卫星通信现状和发展趋势,欧洲咨询公司对国际卫星通信预测 15-17%(1991-2002 增长率的数据, 及我国国民经济发展速度, 并考虑到 2010年我国国

民经济在 2000年基础上再翻一番的计划,我国卫星通信产品需求的增 长率可定为 10-15%。

(1我国公用卫星通信网到目前已趋完善,新建、扩建、增容可按 10%增 长,估计新建网络可达十几个,大中型地球站将有 30座左右,中、小型地球站 可达 120-180座左右,各种配套电路单元将达数万部。

(2专用卫星通信网 VSAT 产品,按每年 15%的速率增长,可能发展到 2-3万座,如果把卫星通信作为解决“村村通”电话方案,将需要十多万座经济型 地球站和终端。

以卫星移动通信产品的开发,仅终端一项将不少于几十万部,并应考虑相关 配套设备。

(4 卫星直播到户以及数字卫星电视接收设备, 在继续扩大广播电视“村村 通”计划后,能够在全国普及,其产品量将达到数十万台到数百万台。

(5 DirecPC 网络的应用, 目前在我国刚刚起步, 预计其发展势头将会如同 因特网一样,不容低估,所需支持设备及用户终端将是大旱的。

(6卫星通信建设情况

三金”工程中的“金桥”作为全国经济信息网,已确定选用卫星技术。利用 卫星沟通 12000个大中型企业、30多个省会、自治区首府及直辖市,并逐步与 200多个中等城市相联,与国家重点工程、国家综合管理部门、国家党政首脑机 关、国际通信网相联,其规模之大前所未有。

人民银行负责组织建设的国家金融网(CNFN 采用了 VSAT 卫星通信技术和 计算机网络技术, 现已建成 1个主站和 400多个通信小站。此金融通信网成为国 内目前最大的卫星数据网。该网的规模还要不断扩大,最终将建成 3000个站, 具有数、话、图像兼容功能的金融信息传输网络。

目前,有关部门筹建卫星通信系统和建站数量如下:

1、公安部门以话为主的通信站 500个;

2、武警部队 200-300个站;

3、核工业总公司 200-300个站;

4、高检院 200-300个站;

5、上海、深圳等证券交易中心将建成具有 1000-2000座 小型站的网络;

6、总参通信部 300个站;

7、国防科工委要新建 500个数据站;

8、煤炭部 20-50个站;

9、铁道部 40－60 个站；

10、地震局 32 个站；

11、新华社及解放军报社扩建 40 多个小站；

12、海关总署将建成 57 个站规模的通信网；

13、气象局规划建 311 个站，而全国共有 2000 多个气象观 测站，共建站数量也是很大的；

14、水利部计划 2－3 年内再建小型站 300 个，20 世纪末要 上 2000 座站；

15、烟草总公司到 20 世纪末要建 1000 多个站。□

2、产业规模预测 卫星通信产业特别是其制造业，在国外商品严重冲击的恶劣环境下，信息产业部、航天科技、中科院、船舶工业以及其它信息经营上司所属的研有所大专院推＃未 停 l 卜 f 卫展通信技术和产品的开发和研制，但主要工作放到大、中型系统工程 设计、系统集成、网络建造等任务，对卫星通信设备和产品的批量和大规模生产 已鲜为人见。公众电信网卫星通信系统的运营，以及行业专业网、纯商业性冈的运营，如 上所述已达到一定规模，并仍在继续扩展。我国建造的卫星通信系统工程中，绝大多数的天线产品为国内提供，国内天 线产品已有一定规模，不仅满足国内需求，同时有少量出口，供应国外市场。在世纪之初 3－5 年内，若措施得力，对卫星通信产业加大投人、合理调整 机构、选准重点产品项目，争取占有国内市场的 30－40％并非不可能。

卫星通信地面分系统（包括广播电视设备）的产品制造产值可达上百亿元，用以建造大中小型地球站数百座，VSAT 地球站以及“村村通”电话站 5－10 万 座以上，卫星移动通信手机 10 多万部，“星网通”网络卡数万张。特别是如果 卫星电视直播在国内的普及，将会造就一个规模庞大的产业。社会信息化这是全球发展趋势，国家对信息产业的发展极为重视，是我国发 展卫星通信产业的有利条件，相信规模化的卫星通信产业将会在我国兴起。

四、关于发展我国卫星通信技术、建设卫星 通信产业的建议

（一）国家行业主管部门组织有关科研、企业或有信誉和实力的商业性调查、咨询机构，认真调研国内卫星通信技术应用和产业发展现状，确切统计国外卫星 通信产品进口中国市场的数据，并对其进行认真研究分析，向国家提出我国卫星 通信产业发展规划意见。奋力发展卫星通信产业，夺回国内市场，开辟亚洲市场，立志进人国际市场。

（二）卫星通信产业是电信产业的重要组成部分，它同样包括制造业、系统运营 业和服务业，要想在国内或国际上占有一席之地，必须要机构集团化，经营规模 化。要星一地联合，运营与制造联合，科研（院校）单位与制造厂家联合，或者 说官、产、研、用联合起来，建立全国性或跨国性中国卫星通信集团，以其先进 的技术，雄厚的财力，强大的实力，走向国际市场，参与国际竞争。把程控交换 机发展的“大中华”精神作为卫星通信产业发展的榜样。

（三）众所周知，全球卫星通信技术的发展日新月异，产品更新换代迅速，产业 规模越来越大，产值越来越高，它推动了世界文明，造福了人类，但也应该毫不 掩饰的说，它也是国际经济竞争的一个手段。许多国际上的大厂商在追求利润的 动力下，拼命开发新技术创造新市场。我们对此不能无动于衷，我们不仅要紧紧 跟踪国际先进技术，更要创造适应我国市场，适应国际市场需求的，具有中国知 识产权的技术和产品。在国内要大力引导、推广应用新技术，用新技术创造新产 业，把建立卫星通信产业作为推动我国经济增长的新的增长点，作为拉动内需的 重大举措。建议尽快推动卫星电视直播和 DirecPC 技术的应用，加快研究卫星移

动通信技术、卫星宽带多媒体通信技术、农村经济型电话技术的步伐，并有计划 的建立相应的产业，特别是制造业。这是新世纪初一次新的挑战，我们的行动关 系到我国卫星通信技术发展和产业发展的前途，关系到国家经济实力和国防实

力 增强的大问题。

五、卫星通信系统近期产业化重点 卫星通信系统日前被国家计委和科技部列入了《当前优先发展的高技术产 业化重点领域指南》。随着卫星通信技术的发展，卫星通信已成为当今世界上最重要的通信手段之 一。我国卫星通信在地面卫星接收设备的生产方面已初具规模，并取得一系列的 成果，为我国卫星通信的产业化打下了良好的基础。近期产业化的重点是：规模化生产卫星数字电视接收设备（ＩＲＤ），低成 本的频段甚小口径卫星通信站（ＶＳＡＴ）系统设备及各种微波信道模块和数字 终端模块，卫星通信网管软件，稀路由ＶＳＡＴ卫星通信系统，卫星导航定位系 统，移动目标的监控、调度、指挥管理及安全监控系统等产品。

六、我国卫星通信工业存在的问题 据电子部经运司专家分析，目前我国卫星通信工业存在４方面问题，制约这 一行业迅速发展： １、国内元器件工业的落后，严重制约了卫星通信整机性能的提高：国内元 器件工业的落后造成了我国整个电子工业的发展缓慢。目前，国外卫星通信设备

我国电力通信发展现状及未来走向 篇6

关键词：电力通信；发展经历；现状；未来走向

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0067-01

1 我国电力通信系统的发展经历以及现在的运营状态

在短短的几十年内，我国的电力通信系统就发生了巨大的变化，并且迅速的发展起来，这些变化体现在以下几个方面：第一，软件地位逐渐上升，代替硬件；第二，数字通信网络越来越普遍，模拟网逐渐被淘汰；第三，为了更加方便，移动通信逐渐取代定点通信；第四，随着科技的发达，同轴线缆和明线转化为光纤传输；第五，纵横交换转化为程控交换。

1.1 电力通信网的关键业务范围

我国非常注重电力通信网的专业技能，同时电力通信网在电网中是不可或缺的结构之一，随着网络通信技术的进步，同时带动了电力通信网的发展，让其业务范围不断拓宽，这里有电力通信网的4个关键业务范畴：

①电网向商业发展的经营方面。在电网向商业发展的过程中少不了全国联网工程的辅助，为了让电力改革更加彻底，要建立更大的网络布局，那就需要与具有国际化网络的企业相互融合。由于电子商务系统具有很多优点，创立一个能够相互沟通的电子商务平台，在信息流通方面更加顺畅，业务领域得以拓宽。现在的电力通信网络已经不再是高风险，速度也很快，在保护电力网络环境以及解决在电子商务的交易过程中容易出现的安全性问题起到关键性作用。

②环保方面。由于污染日渐严重，国家大力提倡保护环境，因此有越来越严格规定各地的排放物以及排放量大小的标准，不管是核电站产生各种垃圾或是火电厂的排放物，电力通信系统都会仔细的监控和记载。为了更好的进行探测，引入了三种比较前卫的技术，即遥感技术（RS）和GPS系统以及地理信息系统（GIS），这三种技术主要研究的材料就是实地获取的样本和总结的数据，为了尽快的得到结果，会将这些材料经过网络运送到总部，由总部进一步深入分析和研究，这些研究成果使得环保方面取得巨大进步。

③安全可靠的监控电网方面。我国的许多城市都会遇到因为不堪负荷而造成电力系统无法正常运作的问题，不仅仅是因为过度使用，更大的缘故是电力网络结构过于松散。为了防止电力系统运作失常造成的损失，各大区域投入了大量的精力和金钱在安全可靠的控制电网方面。

④新能源和天气状况方面。电力通信系统越来越能够准确的探测到天气的状况，比如说户外的水电站，一年到头也许都没有人去看守，这时候电力通信系统就起到了关键作用，首先根据水流的方向，在水电站的上游挑选一个最佳的地点建立一个监测台，可以记录一年下来的降水量，根据数据进行网络分析，其次，利用网络将这些信息发送出去，再将整理过的数据进行深入剖析。除此之外，电力通信系统对新能源的贡献也不容小觑，我国将重点研究如何利用潮汐、风能以及太阳能等新型能源进行发电，在这一发展前提下，电力通信系统也将走上挖掘新型发电能源的道路。

1.2 阻碍我国电力通信发展的关键性因素

有以下两个方面问题：①有的地区发展快有的则很慢。由于在国内不同的地区，很多地方都存在较大的差别，比如说科技发达程度、人均收入以及政策实施程度，这些方面的不同造成了各地的电力通信发展有快有慢。有一部分地区因为地理环境较差以及人均收入不高，自然是赶不上经济优越的地区，在比较偏僻和交通不方便的地区，也许都没有办法提供基础的调度电话，足以体现每个地区差异很大；相反的，有的地区和单位进步就很神速了，早就已经走向了光纤和数字化，所以这些地区的通信业务非常的方便快捷，电网也逐渐稳定。②电力通信网络的管理标准还存在问题。无论是从体制方面还是标准程度上，国内的电力通信网络都向国际和国家看齐，虽然这些都符合规定，但实际上却没有响应电力系统的要求以及特点，电力通信网在发展过程中达不到应有的约定或规定的标准，在筹划新的方案以及更新时总是会一拖再拖。社会发展是如此的迅速，技术的更新换代也在随时进行，如果电力通信网仍没有采取措施去建立完整的管理标准体系，这将是电力通信网发展过程中很大的绊脚石。

2 电力通信未来走向

2.1 重点建立更多的宽带多业务数字网络平台

将重点建立更多的宽带多业务数字网络平台纳入到电力通信未来走向的道路之一，为了让现在电力通信发展得更好，也为了将来拥有更大的发展潜力，在数字媒体、新闻、图像语音等方面给予一致的多优先等级，让业务在服务质量上不会出现纰漏。

2.2 每个地区高标准建设电力通信电路

即使我国电力通信进步飞快，但是还存在许多问题，更要采取措施去解决这些问题，比如说要让监控系统更通畅、降低公务监控不力程度以及改善通信电路码的正确率比较低等现象，在实施电力通信网络工程时，务必要完成高品质的工程项目。各地现在还存在一些不良的观念，即要保护自己所在地又要满足门当户对的条件，这些严重误导了选择合适的工程项目以及会作错误的决定。要建立一个完善的网络系统，就要大力引进先进的科学技术，作为项目主管，分配好每个人的职责所在以及责任范围，随时随地监控工作进度，为了让网络系统具有良好的性能，每时每刻都要让工程达到规定指标。

2.3 及早设置好光纤传输网，让网络扩大化发展

国内仍然有一些电力通信系统不够完善，不仅设备的容量不大，而且也缺乏足够的纤芯容量。由于存在以上种种问题，必须要投入更多的精力在传输网的建立上面，以便传输网可以更快投入使用。为了更快更好建立和完善主干光纤传输网，不仅需要大量的精力，还需要足够的金钱，所以要获取很多的投资资金，懂得把建设的着力点放在具体的各个点上，通过各点的实施达到整个项目建设实施的目的。同时，在每个工作环节和电力通信过程中，要循序渐进、有步骤而且更广大的进行网络建设。这里有一些实际做法，比如要大力宣传通信网的非话业务，不断开发和提高网内IP技术，让电力通信网络被广泛的使用，努力做到不让各交换机制的组网工作出现纰漏，让信息交换网络在安全方面的风险逐渐降低，传输信息的速度越来越快。

2.4 大力发展国内和国际市场

不仅要让核心层逐渐完善，也为了让业务能够提供更好的服务品质，可以不断进行用户层和接入层方面的工作。在符合市场运行机制规则的前提下，要令电力通信网络的作用范围更加广阔，就要调动一切通信网络的可用信息资源，努力规划业务，让业务增加新的价值，并且扩大业务服务的责任范围，为了提高在占据市场时的竞争能力，并且在社会中占有一席之地，能够加入竞争行列，就要设计并开发、完整的建立一系列电力通信系统，这些系统必须同时具有足够的大小以及良好的发展前景。

2.5 投入更多到科研和开发技术领域

要满足不改变现有传输模式的条件，在一定程度上促进国内的电力传输技术的发展，就要不断开发和改进技术，让业务在管理方面更加严格和规范，按部就班的完善电力通信系统的过程中，也要保证同时进行一定的创新突破，为了多方面扩大投入资金以及对新技术的开发利用，电力通信网络中可以引入宽带IP等新技术，并且合理使用这项新技术进行更好的建设。

参考文献：

[1] 徐双江.分析新时期下的电力通信发展[J].通讯世界，2013，（14）：83-84.

[2] 高维仁.以科学发展观为指导推动安徽电力通信发展[J].电力系统通信，2008，29（Z1）：1-2，9.

[3] 叶懿萱.浅谈电力通信发展与展望[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（35）.

光纤通信技术的现状及发展趋势 篇7

关键词：光纤通信,核心网,接入网,光孤子通信,全光网络

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1 我国光纤光缆发展的现状

1.1 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1550rim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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。并且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。

1.5 电力线路中的通信光缆

光纤是介电质，光缆也可作成全介质，完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构：即全介质自承式 (ADSS) 结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放，适应范围广，在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种ADSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面，例如，大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面，还有待进一步完善。ADSS光缆在国内的近期需求量较大，是目前的一种热门产品。

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。

2.1 波分复用系统

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。

2.2 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。

光孤子技术未来的前景是在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上。在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100 000km以上，在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。

2.3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。

全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性和可扩展性，并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度和较低的误码率，网络结构简单，组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。

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 结论

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) .

光纤通信技术的现状及发展探析 篇8

1.1 频带宽、通信容量大

光纤的传输带宽与铜线和电缆的传输带宽相比要大很多, 光纤可利用的带宽约为50000Hz。单波长光纤通信系统的带宽由于终端设备的限制而不能发挥光纤带宽大的优势。因此通常采用各种复杂的技术来增加传输容量, 现在最常用的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输带宽。频带宽、通信容量大, 对于传输各种不同频带的信息都具有十分重要的意义。目前, 大多数单波长光纤通信系统的传输速率都在2.5Gbps到10Gbps。

1.2 抗电磁干扰

光纤通信系统具有良好的抗电磁干扰性能。电缆通信设备有一个良好的性能就是光波导不会受电磁的干扰, 也不受到雷电、高空电层和太空电子活动的干扰和人为的电磁干扰。由于光纤通信具有良好的抗电磁性, 则在搭建通信光缆线路的时候就可以利用高压输电线架, 不用刻意避开输电线路架, 这样不但非常的方便快捷而且节省成本。光纤通信系统良好的抗电磁干扰性能在军事、航天中解决了很多的技术难题。

1.3 光纤线径细、重量轻、柔软

光纤的芯径约为0.1毫米, 它只有单管同轴电缆的百分之一。光纤的芯径很细使传输系统所占空间很小, 不仅解决了地下管道拥挤的问题, 而且也大大节约了地下管道建设投资。此外, 光纤的重量要比电缆轻得多, 这对在飞机、宇宙飞船以及人造卫星上使用光纤通信具有极其重要的意义。光纤柔软可挠, 容易成束, 因此能制作直径很小的高密度光缆。

2 光纤通信技术现状

截止到目前为止, 我们可以看到光纤通信技术已经有了很大提升, 它的应用范围也在不断扩大。时至今日, 光纤通信技术已具有了高速率、大容量等优点, 它的这些优点都在在通信系统中体现出来, 并且被广泛应用在许多地方。光纤通信主要技术有有以下几种。

2.1 波分复用技术

所谓波分复用技术 (wavelength-division multiplexing, WDA) 就是指将多个携有信息、频率不同的信号利用合波器整合到一起, 然后沿着一条光纤传输, 最后用某种方法在接收端接收, 将波长不同的信号分别提取出来的光通信技术。WDA主要利用的是光纤低损耗波段的带宽资源优势, 来增加光纤的传输带宽, 从而使光纤传送信息的有效带宽增加一倍至数倍, 从而有效的提高了频带利用率。

2.2 光纤接入技术

光纤接入技术一种是面向FTTH (光纤到户) 和FTTC (光纤到路边) 的宽带网络接入技术。OAN (光纤接入网) 是电信网中发展最快的接入网技术, 能够有效解决窄带业务 (如电话) 的接入问题外, 还可以解决宽带业务 (如调整数据业务、多媒体图像) 的接入问题。光纤接入技术将传统接入技术进行了有效的改变, 进一步增加城域网和核心网和的容量。光纤接入技术更容易与其他技术相结合, 形成APON、GPON和EPON。

2.3 光孤子通信

在光纤通信系统中, 由于光纤存在损耗和色散, 从而使传输容量和距离在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出现极其有效的解决了光纤色散问题。所谓光孤子通信是在光纤长距离传输中, 用光孤子超短光脉冲做信息载波, 信号的波形和速率始终保持不变, 并且可以到近零误码率信息传递的通信方式。

3 光纤通信技术的发展趋势

光纤通信技术的逐渐完善和电信市场的逐渐改革, 超高速率、超大带宽和超长距离传输信息成为人们一直的追寻的目标, 全光网络更是人们坚持不懈的梦。

3.1 超大容量、超长距离传输技术

WDM虽然能极大地改善光纤传输系统的频带利用率, 但是随着通信需求的距离不断加大, 就需要一门更好的技术来支持超长距离传输, 因此就有了DWDM (密集波分复用技术) 及OTDM (光时分复用技术) 和WDM (波分复用技术) 相结合的产生。这种结合技术的优势在于极大的提升光通信系统的传输速率和传输带宽。

依靠WDM (波分复用技术) 和OTDM (光时分复用技术) 来提高光纤通信系统的传输带宽的效果是一定的, 因此可以把多个光时分复用信号进行波分复用, 从而提高系统的传输带宽。RZ (归零) 编码的占空比在光纤通信中对光纤的PDM (偏振模色散) 和非线性适应能力很强, 此外RZ编码信号的占空比在超高速系统中很小, 这对色散的要求也降低了, 所以一般超大容量的通信系统都采用RZ编码传输。

3.2 全光网络 (AON All Optical Network)

全光网是指信号在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在, 只在出入网络时才进行电/光和光/电的变换。由于在传输的整个过程中都没有电的处理, 所以极大的提高了网络资源的利用率, 通信网干线总容量的进一步提高。全光网络不能独立在通信系统中存在, 它必须要结合因特网、移动通信网等通信技术, 因此光网络必将向着服务多元化和资源配置的方向发展。全光网络网络结构十分的简洁, 组网也十分的灵活可变, 可在不附加任何的交换处理设备的情况下随意添加新的节点。全光网络不仅能提供超大带宽、极高处理速率和极低误码率, 而且也具有良好的透明性、兼容性、可靠性、开放性和可扩展性。

从光纤通信的发展趋势来看, 未来信息网络的核心将是建立一个一光交换技术为主的光网络层, 消除电光瓶颈也是未来光通信发展的必然趋势。

4 结束语

光通信技术作为信息技术的重要传输技术, 光纤通信技术得到了业界与社会广泛地认可, 在未来信息社会中将起到重要作用, 同时这一技术也势必会得到最广泛的利用与发展。相信在不远的将来全光网络终会到来。

摘要：随着科技的不断进步, 通讯技术也在不断发展。光纤通信技术目前在我国的通信工程建设中光纤通信技术发展势头强劲, 而且光纤通信技术也是目前世界上最先进、运用范围最广的通信技术之一。

关键词：光纤,通信技术,特点,现状,发展趋势

参考文献

[1]尚力.光纤通信技术发展趋势研究[J].中国石油和化工标准与质量, 2012 (06) .

[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 (08) .

[3]王磊, 裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息, 2006 (04) :50-60.

[4]王加莹.长途超大容量DWDM光通信技术及发展[J].光通信技术, 2003, 2 (1) :2-8.

光纤通信技术发展的现状及趋势 篇9

1、光纤通信技术的发展现状

为了适应网络发展和传输流量提高的需求, 传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究, 实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究, 实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前, 以日本为代表的发达国家, 在光纤传输方面实现了10.96Thit/s (274x Gbi t/s) 的实验系统, 对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面, 光网技术合作计划 (ONTC) 、多波长光网络 (MONET) 、泛欧光子传送重叠网 (PHO TON) 、泛欧光网络 (OPEN) 、光通信网管理 (MOON) 、光城域通信网 (MTON) 、波长捷变光传送和接入网 (WOTAN) 等一系列研究项目的相继启动、实施与完成, 为下一代宽带信息网络, 尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

(1) 复用技术。光传输系统中, 要提高光纤带宽的利用率, 必须依靠多信道系统。常用的复用方式有:时分复用 (TDM) 、波分复用 (WDM) 、频分复用 (FDM) 、空分复用 (SD M) 和码分复用 (CDM) 。目前的光通信领域中, WDM技术比较成熟, 它能几十倍上百倍地提高传输容量。

(2) 宽带放大器技术。掺饵光纤放大器 (E DFA) 是WDM技术实用化的关键, 它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的EDFA放大带宽较窄, 约有35nm (1530~1565nm) , 这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有: (1) 掺饵氟化物光纤放大器 (EDFFA) , 它可实现75nm的放大带宽; (2) 碲化物光纤放大器, 它可实现76nm的放大带宽; (3) 控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合起来, 可放大带宽约80nm; (4) 拉曼光纤放大器 (RFA) , 它可在任何波长处提供增益, 将拉曼放大器与EDFA结合起来, 可放大带宽大于100nm。

(3) 色散补偿技术。对高速信道来说, 在1550nm波段约18ps (mmokm) 的色散将导致脉冲展宽而引起误码, 限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说, 色散限制仅仅为50km。因此, 长距离传输中必须采用色散补偿技术。

(4) 孤子WDM传输技术。超大容量传输系统中, 色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中, 使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散, 因而可以显着增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合, 凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势, 继而向高速、宽带、长距离方向发展。

(5) 光纤接入技术。随着通信业务量的增加, 业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务, 而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络, 用户接人部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求, 只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开, 核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的PON技术早就出现了, 它可与多种技术相结合, 例如ATM、SDH、以太网等, 分别产生APON、GPON和EPON。由于ATM技术受到IP技术的挑战等问题, APON发展基本上停滞不前, 甚至走下坡路。但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用, APON将用于实现FI TH方案。GPON对电路交换性的业务支持最有优势, 又可充分利用现有的SDH, 但是技术比较复杂, 成本偏高。EPON继承了以太网的优势, 成本相对较低, 但对TDM类业务的支持难度相对较大。所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95%的局域网都使用以太网, 所以选择以太网技术应用于对IP数据最佳的接入网是很合乎逻辑的, 并且原有的以太网只限于局域网, 而且MAC技术是点对点的连接, 在和光传输技术相结合后的EPON不再只限于局域网, 还可扩展到城域网, 甚至广域网, EPON众多的MAC技术是点对多点的连接。另外光纤到户也采用EPON技术。

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、超长距离一直都是人们追求的目标, 光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。

(1) 光纤到户。现在移动通信发展速度惊人, 因其带宽有限, 终端体积不可能太大, 显示屏幕受限等因素, 人们依然追求陆能相对占优的固定终端, 希望实现光纤到户。

(2) 全光网络。传统的光网络实现了节点间的全光化, 但在网络结点处仍用电器件, 限制了目前通信网干线总容量的提高, 因此真正的全光网络成为非常重要的课题。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。在国内各研发机构、科研院所、大学的科研人员的共同努力下, 我国已研制开发了一些具有自主知识产权的光通信高技术产品, 取得了一批重要的研究与应用成果。这些研究工作和突出成果为O-TIME (光时代) 计划的实施奠定了坚实的基础, 有望在“十一五”期间取得更多的成果, 为我国的信息基础设施建设做出贡献。

摘要：由于光纤通信具有损耗低、传榆频带宽、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, 文章概述光纤通信技术的发展现状, 并展望其发展趋势。

论光纤通信技术的现状及发展 篇10

在通信领域中, 自从光纤通信技术的出现, 使其发成了翻天覆地的变化, 如同一场通信革命。光纤通信的大容量、高速率以及它的低损耗都以绝对的优势登上通信技术领域的“顶端”。

1 光纤通信技术的现状

如今光纤通信技术已渗透到了人们的生活中, 现代化科技为人们带来的便利以及高品质生活是可见的。光纤通信技术就是一种现代化科技产物, 其体系在不断的完善, 其应用面在不断的扩大

1.1 波分复用技术

波分复用 (Wavelength Division Multi plexing, WDM) 技术是在利用处于光纤的低损耗区的特性来实现对带宽资源最大化获取。这种技术根据各个光波的波长差异来进行对其的分类, 在利用光波作为载体进行传输信号, 然后在信号发射端将这些被分类的的光波进行波分复用技术合并起来一起传输, 在到达目的地时, 又由另一个波分复用器即分波器将在发射端合并在一起存在波长差异的信号进行分类。因此, 一根光纤可以实现多个光信号的传输, 从而大大提高了通信效率。

1.2 光纤接入技术

所谓光纤接入技术则是指实现信息在其传输速率最大化程度下对大众的输送, 使人们在大容量、高速率的信息传输下享受光纤通信技术所带来的科技化生活。上述的波分复用技术是在信号在传输的途径中的主传输干道, 在保证其效率的前提下, 更应该着重的是用户的接入部分。信号传送倘若在用户接入部分没有达到预期目标, 则光纤通信技术对人们带来的便利无从谈起。由于在光纤接入到用户时的光纤位置不同, 可以分为FTTBFTTCFRRCAB以及FTTH等技术应用。

FTTH即光纤到户是目前应用最广的方式, 在我国大多数城市、企业以及网吧等地都订制了FTTH的技术发展建设标准, FTTH在我国一直处于优势处境, 这也离不开有些城市对FTTH的大力支持以及扶持。

在所谓的FTTH应用中, 其实主要是采用了P2P以及XPON技术。P2P即是点到点又称有源接入技术, 国内不少的播放器应用都采用的是P2P的技术来实现信号的快速传输。XPON技术即是点到多点, 又称光纤无源接入技术, 它较为P2P技术来讲, 后者更为受欢迎, 这源于P2P技术为用户提供了高带宽的接入, 着显然是用户所希望和需求的。

2 光纤通信的应用

(1) 广泛应用于全球的通信系统、检测系统、军事、航天教育等领域系统中去。如今, 人类生活基本离不开光纤通信技术, 它的应用成为人类通信领域以及发展中的一个改革点。

(2) 成为计算机网络连接、互联区域网之间的链接纽扣。

(3) 进行相关数据的传输, 成为大多企业工厂或机构正常运作的必要条件。比如, 公安机关的监控系统、企业财务记录管理系统以及医疗教育等机构信息数据的传输。

(4) 光纤接入网, p2p技术以及XPON技术。

(5) 提供多样化、现代化网络信息服务, 及时通讯、图片、音频、视频等信息的传输。

3 光纤通信技术的发展趋势

如今的社会是一个信息时代, 信息的传输、共享以及获取都是处于这个时代人们最为关心和投入的。例如独立的家庭设备控制系统的发展, 企业生产的全自动化或者服务业的现代化都离不开信息传输的急速以及充足。因此, 光纤通信技术作为现代信息传输业中的核心, 人们对其的要求也日益增强。对其紧随社会发展、时代进步尽可能的满足现代用户对信息的需求。因此, 我国正向光纤通信超高速率、超大容量以及超低损耗的技术方向发展着。

3.1 超高速系统迫在眉睫

其实在通信传输领域中, 传输信息量和传输速率一直是一对矛盾, 在过去, 过大的传输信息量必然导致信息传输速率降低, 而要想提高信息传输速率, 则不得不大量减少信息的传输量, 这也是传统通信传输技术所带来经济效益低下的主要原因。而目前大部分商用系统已从以前的45Mbps增加为10GMbps, 基本增加了2000倍。这样的信息传输速率不仅解决了传输信息量和传输速率的最主要的矛盾外, 也衍生出了不少现代化新型业务。

3.2 向超大容量WDM系统的演进

WDM即波分复用系统, 其主要的优势在于对光纤带宽资源的充分利用和发掘, 使原本利用率极低的带宽资源得到了很有效的利用。其在信息传输过程中大大的节约了传输负载设备, 从而降低传输成本, 提高经济效益。

3.3 实现光联网

光联网的实习目的在于:

(1) 实现网络大容量化。

(2) 实现网络的可宽展性。

(3) 实现网络灵活性。

(4) 实现网络的透明度。

(5) 实现网络恢复高速度

4 结语

随着社会的发展, 光纤通信技术在当今信息社会发展中扮演着相当重要的角色。本文通过对光纤通信技术现状以及其发展趋势的探讨, 坚信光纤通信技术必将是21世纪通信领域技术发展的一大突破。

摘要：近几年来, 光纤通信技术的迅速发展使正处于信息时代的当代社会如虎添翼, 光纤通信技术的的新型技术的研发, 大幅度提高现如今社会信息的传播效率, 并且, 光纤通信技术应用的面积不断的扩大。

关键词：光纤通信,信息,技术,发展

参考文献

[1]刘颂豪.光纤通信技术的新发展[J].光电子技术信息.2002, (04) .

[2]刘相军.浅谈当前光纤通信技术的现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2005.

[3]张洵.光纤通讯技术进展—从国外光纤通讯技术的趋向来考虑国内光纤通信技术的发展[J].邮电研究, 1980, (07) .

光纤通信的现状及发展 篇11

【关键词】现状 发展趋势 措施 智能化

【中图分类号】TP393【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0104-01

随着Internet的发展，我们面对的计算机网络逐渐向以数据通信技术及数据通信网作为支撑的全球性计算机网的发展目标不断发展，从其整体角度看，其未来的发展趋势越来越侧重于向全球多媒体网络的形式发展。从其具体的方面看，电信业务数据化和网络综合化推动着网络通信的进步，计算机网络通信技术将实现电信、数据、有线电视“三网合一”或更多网络的融合。而紧随着社会经济的发展和人们生活对计算机网络通信的依赖越来越大，信息安全的重要性和紧迫性日益突出，密码理论、密码算法、安全协议、网络安全和信息隐藏等技术发展很快。国外计算机网络通信领域不断提高创新力度，发展先进技术，严重的冲击着我国的网络通信市场，我国计算机网络通信技术的发展面临着前所未有的挑战与机遇。

一、全面分析我国计算机网络通信技术的现状，正确制定其解决应对举措

进入新时代，随着我国互联网普及与应用，其消费人群飞速增多，其经济活动开始步入互联网时代，上网设备呈多元化发展，新一代的计算机已将网络接口集成到主板上，网络功能已嵌入到操作系统之中，智能大楼的兴建已经和计算机网络布线同时、同地、同方案施工。其中计算机网络通信技术的发展现状主要体现在以下几方面：

1、移动通信技术逐渐成熟，高速数据传输的蜂窝移动通讯技术具有极强的发展潜力，3G网络通信技术的应用不断广泛地在市场中扩展开来，其优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。它能够满足市场对移动网络通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点，可以大量减少投资和降低运营成本。

2、目前宽带城域网正成为通信信息化建设的热点，DWDM的巨大带宽和传输数据的透明性，开始成为当今光纤应用领域的首选技术。未来要在接入网、城域网、骨干网中完全实现光纤传输代替铜线传输。近年来随着宽带中国战略进程的推进，国内三大电信运营商加快光网城市建设的步伐，我国光通信产业呈现出高速增长态势。其不仅可以为企业客户提供个性化服务，还可以进一步贯彻落实我国关于加快培育和发展计算机网络通信技术战略性新兴产业的规划，因此在我国目前计算机网络通信技术发展的过程中，必须注重光通信技术的开发与应用。

3、由于网络接入技术在计算机网络通信领域中占重要的地位，所以我国研究者必须一如既往地坚持促进它的发展，为用户提供端到端的宽带连接。在光纤接入、同轴接入、无线接入、铜线接入等传统新型接入技术中，要进一步巩固宽带接入的主流网络通信地位，尽可能满足用户需求，实现各类高速率的互联网应用。

4、要客观正视我国与国外在信息科学和技术方面的差距，不断加大计算机网络通信技术自主创新力度，大力发展信息产业并重视推动信息技术在产业的应用，进一步提高我国的国际竞争力。

二、紧跟时代发展的潮流，把握计算机网络通信技术发展趋势，坚持走中国特色信息化道路

目前由于我国计算机网络通信行业机遇和挑战同在，网络建设在逐步完善及终端功能的丰富的过程中，其网络通信拥有丰富内容资源的服务提供商将增大其在互联网领域的投入，以多元化的业务及现有品牌优势争夺更多产业合作资源。计算机通信网的发展趋势是宽带化、智能化、个人化和综合化，尽最大可能地为用户开发能够支持各类窄带和宽带、实时非实时、恒定速率和可变速率的多媒体网络通信应用。目前规模最大的三大网是电信网、有线电视网、计算机网，它们都各有自己的优点和不足。每个载体在技术上都存在很大的提升空间，由于用户需求将促使其研发者创造更多新的应用，因此在设备及服务商方面，追求更高的带宽、更快的网速，开发更智能、更灵活的网络设备，将成为未来的发展潮流。而研发者在追求更高效的业务升级和新业务上线同时，必须注重研发更绿色、更安全的网络服务，促使计算机网络信息通信的网络技术将使网络朝着更快速、更智能、更灵活、更安全和更绿色的方向发展。

1、随着互联网通信技术应用的日益普及，网络更加智能化，网络的数据量也呈现爆炸的趋势。大数据的特征就是海量、多样与实时性，在数据传输的过程中，必须要使用户的个人信息更有安全保障，网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，保证系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。

2、视频、语音通话、云应用等新型业务的兴起和智能终端的普及，在近些年推动了用户对更高带宽的需求。所以在未来的网络通信中必须保证计算机网络通信更快速化，促使它在适应IP网络的性能要求的基础上，尽最大可能满足运营商节能的绿色需求。

3、我们必须要提升计算机网络通信技术核心技术能力，突破技术难点打造完整产业链，促进应用业的转型，提升制造业的整体转型。要促进宽带多媒体业务、3G业务、信息化与数字内容应用、基本业务、智能处理器等五类重大业务的发展，打造一个宽带高性能多业务网络，推动其相互融合。

三、结束语

在全球化的今天，计算机网络通信技术的发展已成为全球竞争的新焦点。我国亦高度重视计算机网络通信信息网络建设，在不断构建国际领先的新一代国家信息基础设施上，加大创新力度，研发新型技术，形成了通信高技术产业集群。当前，信息通信技术的发展和融合日新月异，原有业务的界线越来越模糊，对现有的运营模式、监管方式带来了巨大的冲击，其影响是革命性的。必须认清目前现状，立足市场，在满足用户需求的基础上，适应时代潮流的变化，突破原有业务领域的概念，树立大行业观念，立足于整个信息服务业的发展，开拓新的发展空间，培育新的增长点。

参考文献

[1] 王素娟，施进明.数据库技术在Internet气象卫星资料服务中的应用[A].第十九届全国数据库学术会议论文集（技术报告篇）[C]，2002年

[2] 陈玮，张利，张建军.一种基于Internet的车辆远程监控系统[A].2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C]，2005年

[3] 郭嘉强，黄丽芳，王立国，张斌，李济泰.基于Internet的远程诊断技术方案的分析与研究[A].“广汽部件杯”广东省汽车行业第六期学术论文集[C]，2011年

浅谈光纤通信技术的现状及发展 篇12

在光纤通信系统中, 作为载波的光波频率比电波的频率高得多, 而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多, 所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的, 它是电气绝缘体, 因而不需要担心接地回路, 光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输, 不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细, 由多芯组成光缆的直径也很小, 所以用光缆作为传输信道, 使传输系统所占空间小, 解决了地下管道拥挤的新问题。

二、光及其特性

1. 光是一种电磁波。

可见光部分波长范围是:390~760nm (毫微米) , 大于760nm部分是红外光, 小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850, 1300, 1550三种。

2. 光纤结构及种类:

(1) 光纤结构:光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯 (芯径一般为50或62.5μm) , 中间为低折射率硅玻璃包层 (直径一般为125μm) , 最外是加强用的树脂涂层。 (2) 数值孔径:入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输, 只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同 (AT&TCORNING) 。

3. 光纤的种类:

按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。

按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。

4. 光纤制造与衰减:

(1) 光纤制造:现在光纤制造方法主要有:管内CVD (化学汽相沉积) 法, 棒内CVD法, PCVD (等离子体化学汽相沉积) 法和VAD (轴向汽相沉积) 法。 (2) 光纤的衰减:造成光纤衰减的主要因素有:本征, 弯曲, 挤压, 杂质, 不均匀和对接等。

5. 光纤的优点:

(1) 光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。 (2) 无中继段长, 几十到100多公里, 铜线只有几百米。 (3) 不受电磁场和电磁辐射的影响。 (4) 重量轻, 体积小。例如:通2万1千话路的900对双绞线, 其直径为3英寸, 重量8吨/KM。而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸, 重量450P/KM。 (5) 光纤通讯不带电, 使用安全可用于易燃, 易暴场所。 (6) 使用环境温度范围宽。 (7) 化学腐蚀, 使用寿命长。

三、光缆

1. 光缆的制造。

光缆的制造过程一般分以下几个过程: (1) 光纤的筛选:选择传输特性优良和张力合格的光纤。 (2) 光纤的染色:应用标准的全色谱来标识, 要求高温不退色不迁移。 (3) 二次挤塑:选用高弹性模量, 低线胀系数的塑料挤塑成一定尺寸的管子, 将光纤纳入并填入防潮防水的凝胶, 最后存放几天 (不少于两天) 。 (4) 光缆绞合:将数根挤塑好的光纤与加强单元绞合在一起。 (5) 挤光缆外护套:在绞合的光缆外加一层护套。

2. 光缆的种类:

按敷设方式分有:自承重架空光缆, 管道光缆, 铠装地埋光缆和海底光缆。按光缆结构分有:束管式光缆, 层绞式光缆, 紧抱式光缆, 带式光缆, 非金属光缆和可分支光缆。按用途分有:长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。

四、连接和检测

1. 光缆的连接:

方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。

永久性光纤连接 (又叫热熔) :这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。

应急连接 (又叫) 冷熔:应急连接主要是用机械和化学的方法, 将两根光纤固定并粘接在一起。

活动连接:活动连接是利用各种光纤连接器件, 将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。

2. 光纤检测:

光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量, 减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多, 主要分为人工简易测量和精密仪器测量。

人工简易测量:这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光, 从另一端观察哪一根发光来实现。

精密仪器测量:使用光功率计或光时域反射图示仪 (OTDR) 对光纤进行定量测量, 可测出光纤的衰减和接头的衰减, 甚至可测出光纤的断点位置。这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。

五、光纤的应用及系统设计

1. 光纤的应用:

人类社会现在已发展到了信息社会, 声音、图象和数据等信息的交流量非常大。以前的通讯手段已经不能满足现在的要求, 而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业, 并正在向更广更深的层次发展。光及光纤的应用正给人类的生活带来深刻的影响与变革。

2. 光纤的优点:

通信容量大 (传输频带宽, 可达到10GB/S) , 距离长 (传输距离可达到100KM) , 损耗低, 不受电磁干扰, 不带电使用安全可靠。

3. 光纤网络系统设计: