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摘要:光缆在通信工程中的应用同时改变了信号传输的载体与形式,可以大幅提升通信网络的运行速率、信号传输品质以及系统寿命,而且在系统建设与运维两方面的成本都相对较低。所以,自光导纤维通信技术成功商用推广以来,在通信工程建设中逐步取代传统的信号传输模式,而实现全光网络通信也成为行业与学术研究界的共识。
关键词:通信工程;光纤通信技术;应用
1光纤通信技术概述
光纤通信技术简单来说就是将光波作为载体,将光导纤维也就是光纤作为传输媒介,进行传播通信,光纤在传播光波信号的过程当中,抗干扰性比较强,并且传输信号的衰减比较小,传输频带较宽,现阶段已经成为了主要传播技术。它的主要原理是从发送端将传输的信息例如语音、图像、文字等信息变为电信号,通过激光器来将激光的强度与电信号的频率变化调整一致,再利用光导纤维将这种光信号传输到另一个接收端,在接收端当中检测器将光信号变为电信号,再经过解调后变为原有的语音、图像文字等信息。它的应用范围在目前越来越广泛,根据有关数据显示,全球90%的信息都是以光纤来进行传播的。光纤通讯优点:其一,具有较强的抗磁干扰性。光纤通信采用的材料是具有超强抗电磁干扰性能的石英,能让信息经过通信传输具备更稳定的数据流,外部环境因素不会对光纤通信构成影响,且人为搭建的电缆等外界因素也不会对其构成干扰;其二,通信容量大。光纤通信通常能够实现微博通信容量几十倍或更高的容量,且光纤贷款远大于电缆或铜线,所以光纤通信技术具有超大容量、超远传输距离、超快传输速度等特点;其三,良好的保密性。电磁波传播泄漏的可能性极高,而光纤传输期间却不会有串扰情况产生,光信号泄漏而导致信息丢失或被盗、被窃听等情况也不会发生,可为用户信息安全性、保密性提供保障。
2光纤通信技术的特点
2.1抗干扰能力比较的强
由于光纤通信技术所依靠的介质是石英,因此在通信的过程中只能够传导光信号,却不可以传导电信号,这样一来就可以很好地隔绝电信号,达到预防电磁信号干扰的目的,保证通信信号的顺利传输以及通信信号的清晰度。另外由于光纤通信的主要通信媒介就是激光,再加上激光本身就具备一定的方向性,所以在信号传导的过程中就不会出现信号干扰的情况,自然也就不容易会被别人倾听,因此光纤通信技术具有良好的抗干扰能力。
2.2光纤通信技术所需要的成本比较低
一般来说,在电磁场中为了确保通信的质量和通信的速度会选择一些横截面积比较大的电缆,但是这样一来不仅增加了铺设工作的量,同时也增加了工程建设的成本。现阶段所用的光纤通信技术不仅可以帮助减少工程施工建设的成本,同时也可以帮助减少后期通信网络维修的费用,另外光纤通信技术使用起来也比较的方便,所以在未来有很大的发展空间。
2.3信息的传输能力比较的强
由于光纤通信技术的传导媒介是光纤,所以它的频率比较的高。虽然在使用的过程中传输距离会影响通信的能力,但是光纤通信技术有一定的抗衰减能力,所以它的传输能力相对来说比较的强,和传统的通信技术相比,它不仅建设的成本比较低,同时信息传输的能力也比较高。
3光纤通信的发展现状
3.1普通单模光缆光纤通信
普通光纤通信所使用的光缆是光纤通信中最为常见的单模光缆,这种单模光缆在发展初期没有足够的通信距离,一旦通信距离较长,光缆中的信号就有可能出现丢失以及受到干扰等情况的发生,影响数据传输的准确性。初期的单模光缆还存在的问题在于其信道容量,较小的信道容量不能满足大量的信号传输。因此为了满足消费者日益增长的需求,近年来单模光缆的传输距离和信道容量都得到了一定的优化,其通信距离加长、信道容量加大,很好地满足了消费者的通信需求。
3.2多模光缆核心网通信
在我国一些主要的干线,完成通信所需要的光缆距离更长、信道容量更大,因此普通的单模光缆不能满足这样大的需求,这些干线上的光纤通信就需要用到多模光缆。多模光缆相较于单模光缆,可以通信的距离更长,长距离的通信如果使用普通单模光缆会产生传播受到干扰等问题。此外,单模光缆所能达到的信道容量也不支持干线通信所需要的容量,采用多模光缆可以很好地解决这个问题。
3.3接入网光缆光纤通信
接入网光纤通信具有通信距离短、通信分支多等特点,因此需要针对这些独有的特点进行针对性解决,一般情况下会选择增加光纤的芯数来解决信道容量较小或信道容量不足的问题,以有效地增加同一时间所传输的信号数量。目前,在我国接入网光纤通信已经在人们的日常生活中得到广泛的使用,再结合当今的发展趋势,在未来万物联网的时代,接入网光纤通信一定会发挥其作用和优势。
4光纤通信在各领域通信工程中的应用
4.1广电传媒
广电传媒业的运营模式以提供高品质的多媒体影音、图像信号服务为主,因此一方面信息量巨大而且格式各异,对通信系统的容量与适应性要求极高。而光纤通信系统则有着超高的通信容量,而且能够高品质的传输各种类型的模拟或数字信号,在电视、广播以及新媒体传输网络的建设与升级工程中光缆已经取代同轴线缆和双绞线等传统介质。其次,广电传媒行业要求信号传输稳定、距离长且低时延,而且其网络敷设环境十分复杂。因此,使用光纤通信技术搭建通信网络可以利用光导纤维的信号传输优势,保障电视直播等服务的质量,而且可以便捷地延伸其服务网络并提高信号覆盖率。
4.2互联网
近年来信息技术所带动的各行各业技术创新,使互联网成为所有生产生活领域必不可少的基础设施之一,其主干线建设、分支网络的延伸不断扩充着系统的通信容量和覆盖面。但由于网络通信业务量与用户数量急剧增长,使原有的基于同轴线缆等信号传输介质的网络难以满足使用需要,在用户总体通信量、频次增加而对信号传输安全、速率有更高要求的情况下,光纤通信技术成为经济又便捷的解决方案。目前新修建的互联网主干、支线网络工程除特殊环境需要都使用光纤通信技术,而为了适应当前的互联网使用要求,互联网基础设施运营商也对原有的网络逐步完成升级,使用光缆替代原有的电线电缆。
4.3民航等特殊行业的局域网
随着光导纤维原材料、光缆以及相关通信元器件的生产技术日益成熟,使运用光纤通信技术解决各行各业的通信需求越来越普遍,尤其在电气化铁路、民航运输等交通、电力行业,由于其对自动化控制技术的应用需求,必须构建运行稳定、高信号传输质量与低时延的通信网络才能满足其对生产安全以及服务质量的管理要求。因此,光纤通信以其超强的抗电磁干扰能力、运行稳定性等优势在民航、地铁、输配电网络以及高速铁路的自动化与智能化管理系统综合布线中得到普遍应用。
结束语
光缆在通信工程中的应用同时改变了信号传输的载体与形式,可以大幅提升通信网络的运行速率、信号传输品质以及系统寿命,而且在系统建设与运维两方面的成本都相对较低。所以,自光导纤维通信技术成功商用推广以来,在通信工程建设中逐步取代传统的信号传输模式,而实现全光网络通信也成为行业与学术研究界的共识。
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