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基于网络通信的光纤、光缆传输系统的设计颜映华

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年6月作者：颜映华

[导读] 目前通信系统硬件兼容性差，传输距离短，通信效果有缺陷。基于此，本文将分析光纤通信信号的传输背景，介绍光纤通信信号复用系统的传输特性，并设计多缆光纤通信信号复用系统。

颜映华身份证号码：452622198806080621

摘要：目前通信系统硬件兼容性差，传输距离短，通信效果有缺陷。基于此，本文将分析光纤通信信号的传输背景，介绍光纤通信信号复用系统的传输特性，并设计多缆光纤通信信号复用系统。
关键词：网络通信；传输系统；设计
        引言：
        在当今的信息时代，人们逐渐对通信服务提出了更高的技术要求，尤其是近年来，网络通信逐渐发展成为人类社会生活和工作的重要组成部分。网络通信以通信光纤和光缆为基础，因此光纤和光缆的设计与安全稳定的通信密切相关。通信传输采用光纤和光缆，可以在信息传输过程中实现更快的信息传输速率和更低的信息丢失率。因此，光纤光缆传输系统在网络通信中的应用可以满足人们信息传输快速增长的需求，给社会生活和工作带来巨大的效益。因此，本研究的重点是面向网络通信的光纤光缆传输系统的设计。
        1、光纤、光缆通信信号传输背景
        在光纤系统中，超宽带通信信号传输背景的自由度和灵活性是最重要的要求。同时，为了满足环境可持续发展的要求，设计人员在设计通信信号传输时需要考虑环境因素。随着社会的快速发展，人们对通信的需求越来越多样化，通信用户对语音、数据文件和图像等多媒体的要求也越来越高。传统的宽带无线通信技术虽然具有成本低、运行成本低、安全可靠、使用简单等优点，但在使用过程中却严重衰落。同时，通信基站的规模相对较大，需要大量的人力、物力和财力，不能保证基站建设的效果。因此，传统通信基站的建设成本非常高，不利于中国经济的可持续发展。
        2、光纤、光缆传输网络系统设计

        2.1   G.652B1.3单模光纤特性及技术指标
        所选G.652B1.3单模光纤的光学特性参数(见表1)、几何特性参数(见表2)、环境特性参数(见表3)和机械特性参数(见表4)。

        2.2 设计目标
        结合前面部分光纤传输系统的技术规范，必须保证通信传输系统能满足电缆的日常维护和维修能力，针对目前网络通信和光纤光缆网络建设中存在的主要问题，以及通信设备更换速度快，加上恶意人为破坏等问题。为了有效解决上述问题，有必要重视网络通信光纤和光缆传输系统的设计，科学合作，建立传输故障应急预案，完善日常故障维护管理系统。这样既可以保证在网络通信光纤光缆传输系统的设计中对故障进行准确的分析和处理，又可以明确故障定位和后续维护管理工作的设计要求。
        2.3 系统架构
        对于超宽带光纤系统，系统主要通过超宽带将通信调节信号直接或间接传输到通信光纤，通过耦合器传输光链路信号，通过光缆验证单点信号。同时，单点信号可以光电转换成超宽带信号，超宽带信号可以宽带转换。多缆光纤通信信号复用系统框架如下：超宽带系统包括宽带信号发射机、信号传输电缆和光电转换器，超宽带光纤系统建立在ROF系统之上。ROF系统架构与传统光纤链路系统架构一致，系统还包括星型结构、环形结构、网络拓扑结构和总线结构。例如，中央处理器安装在火车上，每个单元包含一个远程天线单元。天线元件通过多模光纤相互连接，每个远程天线单元的成本相对较低。
        2.4   发光模块
        在多缆光纤通信信号复用系统中，系统照明模块可以将通信微波信号转换成光信号，由激光光源、温度控制模块、功率控制模块、外部控制装置和电路系统组成。外部控制装置有直接调节和间接调节两种信号调节方式。一般来说，电力光纤通信系统包含许多结构，如星形结构、环形结构和链式结构。例如，在多电缆光纤通信信号复用系统中，星型网络拓扑的连接方式是点对点连接。总的来说，系统容量大。在用户容量需求较低的情况下，可以降低信号传输容量，有效减少信号传输造成的各种资源浪费。星型网络拓扑有一些明显的缺点，但总的来说，它的优点大于缺点，因此在多缆光纤通信信号复用系统的设计中经常用到。如何降低成本，开发小型半导体器件和具有通信功能的器件，已经成为当前通信行业的主要发展问题。同时，在多缆光纤通信信号复用系统中，光分复用没有严格的时钟同步要求，因此系统开发成本较低。
        2.5   接收模块
        多缆光纤通信信号复用系统的光接收模块主要负责将光信号转换为微波信号，光自适应器件、信号检测器和宽带放大器是微波信号的主要组成部分。暗电流、电容和应答器是光电探测器的重要组成部分，需要将暗电流设置为较小的状态。通过检测结果，可以对系统阻抗进行匹配和规划设计。系统模块的光电转换效率相对较高，光的反射概率低，信号失真效率低，信号传输效率和质量相对较高，适用于大动态容量的通信系统。
        3、网络通信的光纤、光缆传输系统设计应用
结合以上系统功能模块设计，利用光纤光缆传输系统完成光传输和接收过程(见图1)。待传输的模拟信号由信号发生器成功产生获得特定信号后，利用A/D转换电路成功将信号转换成数字电平，然后连接光纤和光缆传输模块，成功实现数据传输。D/A转换电路根据数据处理点，按照上述步骤对信号进行第二次处理，然后通过显示示波器的波形可以直观地观察到最终的处理结果。

        结语：
        光纤光缆的自主开发和应用，引发了我国通信技术领域的一场革命。在当今社会，有线通信已经成功地取代了传统的通信传输技术。虽然开发周期短，但经历了多个发展阶段，现在已经具备了非常先进的技术优势和发展空间。
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