光纤通信行业现状十篇

发布时间:2024-04-26 03:15:56

光纤通信行业现状篇1

关键词:光纤通信技术;现状;发展;前景

美国于1970年研制成功实用光纤,该光纤的损耗低于20dB/km,是光纤通信技术的发展的里程碑。随着时代的发展,光纤通信技术的发展迈向了更高的台阶,对于光纤通信技术而言,其将高频率的光波载波,通过将光纤作为介质,然后展开通信活动。总之,光纤通信技术与其它宽带相比,传播速度更快,而且容量较大,并且光纤通信技术有抗电磁干扰和损坏小的特点。基于光纤通信技术的诸多优点,下面对光纤通信技术的现状与发展前景加以分析,从而进一步提升光纤通信技术认识和应用。

1光纤通信技术概述

所谓光纤通信技术指的是将光纤作为传输媒介,光是信号传播的主要载体,光纤通信是现代一种主要的通信方式。光纤通信技术的原理的建立在光纤、光检测和光源等的有机组成基础上,由于光纤的绝缘性能较好,所以将其制作成玻璃材质的光导纤维,并且不会引发接地回路问题,不会产生串线的问题。同时,在信号传输过程中,其安全性性能和保密性能都很高。此外,光纤中的内芯较细,信号传输时所占空间小,在光纤通信系统中,频带宽度更宽,因而光纤通信的容量非常大,光波频率较高,损坏降低,在信号传输时,不用中继设备,就能够实现长距离的传输[1]。另外,光纤通信技术的抗干扰能力较强,其被广泛应用于军事领域和资源的优化配置等方面,光纤通信技术作为现代比较重要的通信方式,对社会的发展起到推动作用。

2当前光纤通信技术的发展现状

(1)光孤子通信。光孤子通信是光纤通信技术中的一种,其并不是借助于非线方式,而是通过依赖于信号的光学性质,在利用光纤通信技术进行信号传输时,光孤子利用超短光脉冲原理实现对信号的有效传输,由于光孤子有信号传递量大的特点,对长距离的信号传输具有重要意义。此外,光孤子技术的比较实用于超长距离的传输,在高速光纤通信技术中,其是比较先进的技术。光孤子技术在信号传输中的应用能够提高信号传输的速度,通过运用时域超短脉冲完成传输工作,而且频域的超短脉冲对提高通信系统的信号传递速度具有重要意义。(2)单模光纤与多模光纤。随着网络技术的不断发展,光纤通信技术已经发展更加成熟,光纤通信技术和有关系统正趋于完善。当前,人们更加关注的是信号的长距离传输,为了最大程度地满足这一需求,光纤通信方式应当采用单模和多模的光纤。对于单模光纤而言,其主要适用于远距离的传输,但多模的传输距离与单模相比传输距离更长,所以单模和多模光纤被应用于不同地区的和地域信号的传输,通常情况下,多模光纤价值较低,被应用于短距离的信号传输,而长距离的传输多采用单模光纤。(3)波分复用系统。由于波分复用系统有着传输距离远、容量大等特点,该技术的应用对提升光纤传输系统的容量具有重要意义。因此,波分复用系统应用在跨海光传输系统中,具有良好的前景。在信号技术水平不断提升的背景下,波分复用系统得到了更好的发展,当前,6tbit的wDm系统在各个领域都有广泛的应用,而且传输距离也有了较大的提升,尤其是波分复用-1.25G波长转换盘(如图1所示),其是光时分复用系统的具体应用,通过单信道速度使得传授容量有显著的提升,而且波分复用-1.25G波长转换盘的传输速度超过了640Cbit/s,在不同领域中的应用具有重要意义[2]。

3当前光纤通信技术的发展前景分析

(1)智能光联网技术。光纤通信技术的发展为我国各个领域的发展奠定了良好基础,而且在科学技术水平不断提升的背景下,光纤通信技术也有着广阔的发展前景。当前,光纤通信技术已经向智能化方向发展。aSon作为新一代的智能化光网络技术,其表明着光纤通信技术未来发展方向。在将智能光联网技术应用在实践中,能够有利于处理互联网光层上的动态、组网等问题[3]。在对智能光联网技术进行深入研究时,必须着重对aSon展开分析,通过掌握了核心技术,然后制定严格的规范,再进行实验对系统加以完善[4]。在对技术进行测试过程中,需要对aSon的总体性能和相关技术等展开全面的测试,测试的主要内容包含光网络和接口等的协议测试、功能测试和性能测试等,从而为完善智能光联网技术奠定提供有利保障。(2)网络数字同步系统和ip网结构。目前,光纤通信技术水平的提升为信息业务的发展奠定了良好基础。在信息业务发展过程中,需要将ip业务作为核心内容,所以在以光纤通信技术为前提下开发新技术和新产品时,需要在ip业务的支持下,对光纤通信技术进行完善,那么,网络数字同步系统和ip网结构则是光纤通信技术的主要发展趋势,尤其是SDH和atm的研发,应当在ip业务的支持下,使得网络数字同步系统和ip网结构更加健全[5]。由于在ip业务量增加的情况下光纤通信技术受到一定的影响,所以在光纤通信技术未来发展过程中,ip网结构的完善是主要趋势,而且ip网结构也是未来的主要业务[6]。(3)大容量的系统。在信号传输过程中,光纤的传输量深受人们的广泛关注,所以为了使得光纤通信技术在未来有良好的发展,应当对光纤传输量加以完善。为了有效解决这一问题,需要对大容量系统进行开发,因为普通的电信复合系统在扩展上还存在诸多不足之处,因而光纤宽带的利用率较低,所以为了解决存在的问题,应当对大容量的光纤系统进行深入分析和研究,单一的光纤通过在不同的波长光信号下进行传输,进而使得光纤传输容量得到大幅度提升[7]。

4结语

由于光纤通信技术被广泛应用于军事、计算机和广电等领域,为光纤通信技术的发展创造了有利条件。为了为人们的工作、生活和其他方面提供保障,应当对光纤通信技术进一步研究和提高,加强对信息网络的建设和管理,进而提升光纤通信服务质量。

作者:黄洪州单位:广东和新科技有限公司

参考文献:

[1]齐相军.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,2011(24):289-289

[2]董潮云.光纤通信技术的现状及发展趋势分析[J].信号通信,2013(1):237-238

[3]姚志刚.现代光纤通信技术的现状和发展探讨[J].中国新通信,2015(4):68-69

[4]宋振华.光纤通信技术的现状及发展探析[J].企业文化(下旬刊),2012(11):165

[5]杨晓天.浅谈光纤通信技术的现状及发展[J].中国新通信,2014(9):27-27,28

光纤通信行业现状篇2

【关键词】光纤通信现状趋势

一、前言

光纤是通信网络的优良传输介质,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,光纤通信的问世使高速率、大容量的通信成为可能,目前它已成为最主要的信息传输技术。介绍我国光纤通信技术的现状,总结光纤通信技术的几种关键技术,并对光纤通信技术的发展趋势进行论述。

二、光纤通信技术的特点

1)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1oGbps。

2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。

3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。

4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

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。

三、光纤通信技术的现状以及发展趋势

(一)向超高速系统的发展。从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(tDm)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%:因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了2000倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

(二)向超大容量wDm系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(wDm)的基本思路。

(三)新一代的光纤。近几年来随着ip业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。

四、结束语

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)

[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,(8)

[3]牛忠霞.《光纤通信》郑州科技学院内部使用资料2010

光纤通信行业现状篇3

摘要:光纤宽带作为未来互联网发展的条件及物质基础,成为了互联网时代的标志,加快了信息的传播,令信息反馈机制更为完善,带领社会在信息化道路中不断前进。以此为方向,确保光纤网络处在较好的检测状态,展现在信息传播内的效能,则成为十分重要的方面。

关键词:光纤网络监测技术

中图分类号:X924.3文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)03(a)-0079-02

对于光纤通信技术而言,在初期曾被误解为光纤网络为无故障系统,实则并非如此,尤其在光纤通信普及的状态下,光纤使用的数量逐渐增加,光纤网络愈发繁琐,光纤网络的稳定性与安全性则愈发关键。为了确保光纤线路的安全,则需在初期阶段观察到光纤损坏或非正常衰减的隐患,如此才能够令光纤网络更加稳定。所以,对于光纤网络的自动、智能监测,且令其归入正常电信管理网管理的范畴,则变成光纤网络技术发展当中的一个主要方面。

1光纤网络监测技术的概述

1.1光纤网络检测技术的运行原理

在数据通信量持续加大的环境中,信息传输价值愈发明显,这是则需高度注重光纤通信技术的使用。通过长期建设,电力通信网光缆已经具备相应的规模,构造繁琐,承载业务较多。

(1)以光纤后向散射曲线远端测试为基础,对光缆线路执行全程监测,假如在这一过程里光缆未正常运行,则会自动测试,且在光时域反射仪协助下,对光缆故障点进行标记和搜寻,通常可以在GiS地图中正确标出。

(2)通过业务设备警报令对应测试方法进行启动,将光缆发生问题的位置给予明确,以此为基础完成otDR测试方案的启动。

(3)波分复用技术的使用,能够将试波与工作波长相互间的关系解决好,令其完美结合,以此将光缆在线测试工作完成。

(4)透过测试备纤性能体现所有光缆乃至工作光纤的性能,测试光与传输业务能够在相同的光缆进行,通过不同的光纤芯传达,且通过物理方向将测试工作进行隔离。

(5)网络告警和光缆问题透过相应规则给予分析,令系统依照规则判断光缆网络故障。

1.2光纤网络检测技术的特征

具体而言,光纤网络监控技术的特征主要表现在以下几点。

(1)把网络告警与光缆故障透过相应规则进行分析,领系统依照规则判断光缆网络故障。

(2)通过oDtR完成光缆故障精准定位。

(3)通过专用技术方式与工程方式,通过光缆空间距离、光缆耐张长度、皮长精准推算出光纤正确的长度。

(4)通过故障对业务分析技术进行影响,在发生网络问题时,对于此问题进行全网业务影响程度的科学分析。

2光纤网络检测技术的应用

2.1项目技术的内容

通过目前最先进光纤通信网故障监测技术,依照电力状况,设计出源于光纤通信技术的系统,不但通信质量与效益获得提升,还可以在在线定位上展现效能。大体而言,在完全运用计算机科学技术中,结合光传感技术,计算机网络技术乃至GiS技术,以便令本身功能进一步完善。

2.2系统网络构造

以系统网络构造而言,源于管理远端测试单元构成的管线检测体系,可以展现出庞大的功能。而告警管理模块能够通过信息系统进行协助,通过图形的形式进行监测并进行反馈,如果出现故障,则及时进行解决,且通过对话窗口的形式,完成对光缆问题的正确定位,源于操作,查找统计,对记录进行分析,并规划测试。而对于维护管理模块价值来讲,完成监测站的管理与维护,构成静态化数据体系,以此获得相应的参数信息,系统时间信息乃至工作状态信息。对光缆线路监测参数进行设定,需对光缆线路数据状况进行统计,且由此制定出相应的曲线及报表,完成对发展动态的描述,确保能够综合实际信息所需,找出相对的光缆单元内容,确保关联系统,相应设施模块相互间通信关系的解决,在充分了解实际状况后,对测试命令进行传达,并上报光缆监测数据信息。对数据库服务器提供保存光缆线路数据与资料的方案,确保能够做好查询、分类、统计、修改、删除的工作。通常测试可以有障碍测试、点名测试以及周期测试3种,以便能够随时掌握光缆网络的工作状况[1]。

远程监测站的基本构成包含了嵌入式微处理器模块、光时域反射仪模块、光路切换模块、光功率监测模块、光源模块、光滤波器模块或单元、波分复用模块或单元等[2]。

2.3软件实现的功能

通常而言,能够综合实际所需给予不同测试方法,可以为点名测试方法、定期测试方法以及模拟警告测试方法。在特殊状况中,可以融合不同测试的方法,以便确保光缆线路维护工作的有效性。对于光缆故障管理而言,通过故障警告曲线数据文件以后,能够将相对的警告机制自动启动,主要涵盖到故障接收、故障体现、故障警示、故障解决、查找数据、统计报表等功能[3]。

3光纤网络监测技术的前景

电力通信光缆自动检测系统二期分析研发透过对电力真实状况故障进行定位的相应技术的分析,令光缆自动监控变成可能,还在较短的时间里找出故障点,通过对产生原因的分析,确保快速进行处理,从而确保光缆故障率的减少,提升故障处理的响应速度,节约大量故障处理的时间以及人工成本,提升通信网络的稳定性与长途光缆的质量保障。通过与GiS地理信息系统的融合,能够在电子地图中定位和体现出线路故障。可以对电力光缆日常损耗变化进行监控,良好预防外力变化形成的光缆中断。透过系统使用而累积故障处理经验,为电力故障处理预案的编排提供依据,提升电力服务的层次,加大服务方式,提升通信管理能力。系统研发使用后能够对所有系统进行推广,具备良好的经济效益与社会效益。

4结语

综上所述,光纤网络检测技术把网络告警与光缆故障透过相应规范进行分析,令系统依照规则判断光缆网络故障。通过oDtR完成光缆故障的准确定位。通过专用计数方式与工程方式正确推算出光纤的长度。通过故障对业务分析技术造成影响,在发生网络故障时,透过对此故障给予全网业务影响的科学分析。在以上优势下,光纤网络监控技术的运用则会更加受到人们的关注,并在使用的范畴中持续获得拓展。

参考文献

[1]李志伟,康立莉,聂立贤.光纤网络检测技术在通信系统中的应用[J].科学创新导报,2013(30):28.

光纤通信行业现状篇4

【关键词】光通信;产业发展;发展现状;方向

中图分类号:e963文献标识码:a

光通信就是以光波为载波的通信。增加光路带宽的方法有两种:一是提高光纤的单信道传输速率;二是增加单光纤中传输的波长数,即波分复用技术(wDm)事实上,光通信设备只适合在最后几公里的距离用。

一、光通信产业发展趋势

1.1光通信演进趋势

1.1.1向超大容量wDm系统演进

采用波分复用系统可以充分利用光纤的巨大带宽资源、节约光纤和再生器;并降低传输成本、便于引入宽带新业务,从而实现光联网。

1.1.2向超高速光通信系统演进

超高速光通信商用系统已实现10G应用,正在突破100G、400G,已赶超同期微电子技术的集成度增加速度。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体业务提供了实现的可能。

1.1.3向全光通信网络演进

实现全光联网的目的就是为了实现超大容量光网络、实现网络扩展性,满足网络的节点数和业务量的不断增长、实现网络可重构性和透明性,允许互联任何系统和不同制式的信号以及实现快速网络恢复。全光通信网比传统的电信网具有更大的通信容量,具备以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点。因此,全光通信网代表了未来光网络的发展方向,是光纤通信技术发展的最高阶段。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更高理想。

1.2光通信产业发展趋势

1.2.1光通信产业主体集中度日趋提升

从宏观上看,光纤通信产业主要包含运营商、光通信设备、光纤光缆以及光器件几部分;光纤(光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。)其中光通信设备(包括光传输设备和光接入设备即Fttx)占据光通信产业总投资的主体。光通信系统主要由电信运营商部署,以满足其在固定网络、移动网络通信方面的需求。目前光通信设备业已经很集中,国内的大部分市场份额为华为、中兴及烽火占有;光纤光缆产业的集中度也在提升,烽火、长飞等几大厂商的产能规模扩张较快,市场地位较高,形成了一定的行业壁垒;而光器件行业也正在经历行业集中度提高的过程。

在光通信产业链条上,电信运营商最接近消费者,且集中程度最高,处于最强势地位,其次为通信系统设备厂商。目前中兴、华为等本土设备厂商抓住国内3G建设及国外传统设备商受经济疲软波及的机遇,不断提升全球市场份额,这进一步提高了设备商的市场集中度。而光电子器件行业处于最上游,且集中度不高,处于弱势地位,定价权较弱。

1.2.2运营商加大向光传输设备商的投资力度

而从国际经验来看,除少数国家外,无论各国国家宽带战略如何表述、政府投入多少资金,最终承担宽带网络建设的还是电信运营商。在当前“宽带中国”战略背景下,三大运营商也都基本制定了相应的发展计划,传输网建设方面都有较大幅度增长(主要包括100G/40Gotn、40GDwDm、ptn/ipRan等),显示出未来建设的重点向宽带与传输网建设倾斜的趋势。预计2013年光传输设备将成为增长最快的光通信领域,并且在2014年仍维持高增长态势。

1.2.3光纤预制棒自给不足,光缆市场产能过剩

近几年3G发展、FttH建设和“三网融合”的稳步实施,对光纤网络的覆盖和稳定性提出更高的要求,从而导致光纤光缆的产能呈现持续增长的态势。自2009年至今,中国已连续4年成为世界最大的光纤光缆消费市场,并形成了世界上最大的光纤光缆制造业。目前光纤光缆产业已经进入产业链竞争的高级形态,由于下游需求旺盛、上游原料供给偏紧的现状,各大光纤光缆厂商正纷纷向上游扩张,以期形成“光棒-光纤-光缆”自有产业链。

光纤预制棒位于光纤业上游环节,由于其制造技术含量高、生产难度大,有极高的技术和资金门槛,在整个产业链中处于最关键的环节,在定价方面亦具有绝对的主导权。但遗憾的是,国内光棒的合格率、生产成本、拉丝效率仍然要逊于国际企业,不少企业光棒的生产成本甚至要高于进口价格。虽然在多模及特种光纤预制棒方面有能力自产自足,但是在目前广泛使用的单模光纤预制棒生产方面,生产效率、成本控制和制造工艺等与国际先进水平相比仍然有明显差距,生产能力尚不能满足市场需求。国外行业巨头长期的技术垄断,令国内光纤光缆厂商只能徘徊在产业链利润最底端。处于下游的光缆业进入门槛较低,加之近几年大型线缆企业纷纷增加产能,导致光缆市场供给大于需求;在巨大的产能下,市场需求的下降有可能导致价格不合理的竞争,这将引起产品质量下滑,从而陷入恶性循环。因此,开发光纤应用新领域并开拓国际市场将是国内光缆厂商的未来发展思路。

二、光通信发展现状与发展方向

2.1光传输设备厂商借助区位优势,积极拓展国内市场

一些光设备企业可充分发挥在城市光网项目上的技术优势,凭借先行先试的丰富经验,在立足以及相关设备的生产基础上,进一步改进加工工艺水平,降低生产成本;并以成功为榜样辐射中西部地区的光网铺设,扩大国内市场。

2.2光纤厂商发力光纤预制棒产品研发,跨区域寻求产业深度合作

随着全国各地“光纤城市”计划的纷纷出台,光纤市场的热度将持续升高,从而拉动了光纤需求量。如前文所述,光纤预制棒作为光纤领域的核心技术,仍然是国内众多厂商的“瓶颈”,制约着中国光纤产业发展。鉴于近年来国内劳动力成本越来越高,光纤厂商若想实现技术赶超,就需要合理利用有限资源,避免重复投资、资源浪费。因此,针对这种状况,光纤厂商可在消化引进的光纤预制棒技术的基础上,加强与国内主要预制棒生产商(如中天、烽火、富通等)间的合作,通过区域合作实现利益共享,提高工艺水平,争取在“十二五”期末实现预制棒自给以及装备国产化。

三、光通信产业前景展望

光通信领域产品种类多,产业链长,具有很强的产业带动效应。作为全球光通信器件市场及产品输出大国,中国拥有广阔的光通信市场、完整的产业链及大量的专业人才,目前,国外主要光通信器件企业纷纷将主要生产基地转移到中国,全球光器件产业也逐渐向中国聚集。在看到国内光通信产业链成熟及完备的同时,我们也要看到在光纤制造的关键光纤预制棒、光芯片及光通信的高端传感器等产品我们还在完全或很大程度上受制于国外技术,这严重阻碍了我国光通信全产业链的健康发展。

参考文献:

[1]本报记者刘晶.光通信:100G开启新时代[n].中国电子报,2013-09-24011.

[2]刘丽丽,郑渭颖,刘国锋.浅谈几种不同的光通信传输网络技术[J].中国新通信,2013,18:117.

光纤通信行业现状篇5

【关键词】光纤通信技术应用前景

据统计全世界人口约为七十亿,而手机的使用者约为六十亿,则可以说明全球已经步入了信息化时代。其中光纤通信技术是信息传输技术的新生代,自研发问世以来得到人们的广泛关注,在很多方面都得到了应用。在光纤通信技术传播的过程中,将光纤作为载体,利用光波进行数据信息传输,这就是光纤通信优于电信通信技术的一个原因[1]。

一、光纤通信技术的特点

光纤通信中采用的光纤材料是一种圆柱形细而长的玻璃丝,它可以在相距很远的两地进行信息传递[2]。在整个传播过程中,光的传播损失量特别少,而以电为信号的传播方式,在传播过程中受到电阻和温度等多方面的影响,在传递过程中就会有一定的损害。光纤通信技术相对来说具有更好的稳定性和传播速率,并具有良好的抗腐蚀性和抗电磁干扰性,光纤具有径细、柔软等特点,这就为光纤通信设备安装的时候提供了很多方便,此外光纤材料资源丰富,受外界因素影响小,这就使光纤技术的应用范围日益扩大[3]。光纤通信技术具有频带宽,传递信息量大且稳定等特点。纤维和其他铝或铜电缆相比,光纤带宽大得多,每个传输光纤是约480000个电话信号,而同轴电缆仅有3600路。光纤通信技术本身具有较好的光源调节手段,这样就提高了光纤通信的可用度,而且它利用单波长光通信技术解决了传输质量差的问题。

二、光纤通信技术应用的现状

1966美籍华人高锟和霍克哈姆两人是第一次提出光纤通信技术,该理论引起了世界的轰动,从此光纤通信技术发展缓慢打开序幕。1977年,首个光纤通信系统开始问世,它是由美国科学家利用多模光纤实验而成,这次研发成功,将对世界的通信时代起着跨时代的推动作用。目前全世界的光纤通信技术已经得到很高的提升,特别我国的光纤通信材料已经得到本质的改变,其应用领域也得到扩展。

我国目前使用的网络系统一般是具有自愈功能和链型传输,通过网络可以实现在较远的距离进行大量信息的快速传递,利用本身的优势来满足各行各业以及个人对网络信息的更高需求。随着社会的不断发展,人们对光纤通信技术的要求也会越来越高,这也会推动通信技术的研发。随着光纤通信技术的进步,光纤通信传递信息的质量和可靠性都有所改进,其应用的领域也得到扩展。当前光纤通信技术的发展方向多以有效承载以太业务、业务发展和数据业务。随着光网技术合作计划(ontC)、光通信网管理(moon)、泛欧光网络(open)、多波长光网络(monet)、波长捷变光传送和接入网(wotan)等的日趋完善,各项技术已经逐渐成熟,光纤通信已经步入到一个新的阶段[4]。

三、光纤通信技术应用的发展趋势

光纤通信技术是在其他通信技术的基础上研发成功的一种崭新通信技术,它本身有很多优势,应用的行业领域也很多,在未来的发展竞争中,光纤通信技术会利用本身的优势占据更广的市场,具有很好的发展前景。随着社会的不断发展,人们对通信信息传输容量的要求也有所提高,wDm技术的研发成功,很好的解决了这个问题,它利用一根光纤可以传输不同频段的光信号,这样就大大节约了资源。另外只要确保传输的中继,光纤通信技术就可以将信息传递千里之外,从而满足了超大容量和长距离的要求。高性能的光纤发展给信息通信提供了一个强大的支撑。随着ip业务的不断发展,特别是满足不同干线网和城域网的需要,研究高性能的光纤已成为大势所趋,而未来,随着应用领域的不同,高性能的光纤也会多样化。光纤通信技术的研发与应用,更有利于我国在全球信息通信方面的竞争,这将为我国早日成为信息化强国起到重要的推动作用。

四、结束语

虽然光纤通信技术发展时间特别短,但给我国的社会以及全球的影响却是有目共睹的,它的出现对通信技术带来了历史性改革。它不仅在短时间内发展迅速,而且应用领域也跨越迅速。随着社会的发展,对光纤通信技术的要求也会加强,这就要求加大光纤通信技术的研发工作,早日研制出我们自主产权的高端产品,为将我国建成信息化强国而做出贡献。

参考文献

[1]汤永忠.浅谈光纤通信技术的发展现状[J].网络通讯及安全.2014,10(10),2219-2220

[2]高涛,葛云峰,朱纪燕.光纤通信技术发展与展望[J].网络通讯及安全.2014,10(9),1912-1913

光纤通信行业现状篇6

关键词:光纤通信技术;现状;发展趋势;产业概况

随着经济的快速发展和科学技术的不断进步,我们已经进入到信息化、网络化时代,作为信息传输的载体我国的光钎通信产业发展迅速,取得了辉煌的成就,目前已经成为我国最重要的产业之一,对国民经济的发展做出了巨大的贡献,得到人们的广泛关注和重视。同时光钎通信技术也成为人们研究的重要课题,希望本文的研究可以推动光钎产业的发展和进步。

一、光钎通信技术发展现状

随着科学技术的不断进步,我国的光纤通信技术水平也逐渐提高,很多高端的技术也得到广泛的应用,并基本满足了光纤通信产业发展的需要,如复用技术、宽带放大器技术、色散补偿技术、孤子wDm传输技术等。

二、光钎通信技术发展趋势

总体来说,光纤通信技术一定会向着更快速、更便捷、更便宜、更高层次的方向发展,光纤也会在全国范围内得到进一步的普及。如图一所示,我国的光缆市场在全球排名第二,并且增长速度快,这就说明我国的光纤通信具有巨大的发展潜力,下面我们就主要的发展趋势进行详细的探讨。

(一)全光网络

随着光纤通信技术的不断进步,全光网络将会成为最重要的技术课题之一,它必将会成为未来最重要的高速通信网。全光网络是光纤通信技术发展的最重要的趋势之一,也是光纤通信技术发展的最高阶段和最为理想的阶段,它能改变传统光网络只在节点实现全光化的局面,使总干线的容量进一步提高,所以说全光网络是未来光纤通信网络发展的必然趋势,也是未来信息网络的发展的核心技术。

(二)光纤普及到千家万户

由于光纤通信技术自身的优越性,人们对光纤的需求不断增大,推动了光纤通信技术发展,其发展速度非常惊人,并且随着技术的不断进步,安装成本越来越便宜,将光纤落实到千家万户已经不再是梦想。另外光纤通信技术的实用化程度将会进一步提高,其未来的发展趋势势不可挡。

(三)展望

随着光纤通信技术的不断发展,光纤、发送器和接收器的技术的发展将更加成熟,其发展趋势也会向着更加可靠、更加廉价的线性和非线性方向发展,其重点就是实现局部环路。另外,在在海底通信应用方面,光放大中继器将会等到普及,使距离大大增长,并切随着技术的不断进步,人们会将目光更多的集中在设备的维护方面[1]。

三、我国光钎通信产业概况

(一)基本概括

相对于西方发达国家来说,我国对光纤通信技术的研究起步较晚,开始于七十年代,并被国家列为重点的科技攻关项目,取得了很大的成就,并且随着人们生产和生活对光纤需求程度的不断增加,我国的光纤通信技术发展迅速,从事光纤通信技术研究的部门和人员都得到大幅度的提高,这种形势下,我国的光纤通信技术又得到进一步的发展,不仅在系统整机研制方面取得了辉煌的成就,而且在各个原件的研制和生产方面都获得了巨大的成功,使光纤通信技术的实用性逐渐得到提高,被广泛的应用在国民经济建设的各个方面,推动了我国经济的快速发展[2]。

(二)光纤生产

目前为止,我国的短波长和长波长的多模光纤的商品化程度已经很高,并且实用性也得到很大程度上的提高。近年来,随着人们对光纤通信要求的不断提高,国内为了满足人们的要求,积极从国外引进了一些光纤生产设备,大大提高的我国光纤研制及生产的能力和水平。但是,光纤生产的技术和外国相比还有很大的差距,致使我国的光纤品种非常少,自主创新的程度非常低,因此,国内的科研人员还必须要加强技术研究,提高自主创新的能力,只有这样我国的光纤生产技术才能得到根本性的提高。

(三)光缆制造

近年来,我国在光缆制造方面也取得了很大的进步,各种结构的光缆的商品后程度也逐渐提高,并被广泛的应用在通信网和专用网。但是,与西方发达国家相比,我国的光缆生产能力还远远没有达到成缆设备的能力,导致加工生产的精度偏低、高质量的光缆供应不足、光缆品种较少等问题,因此,我国的成缆技术还需要进一步的调整和改进,并逐渐抛弃一些较为落后的生产设备,加强对生产设备的资金投入,以提高光缆生产的能力和质量[3]。

(四)光纤光缆专用设备

对于光纤光缆专用设备的研制我国从七十年代就已经开始,经过长时间的努力,研制出了一些专用设备,并在一些单位安装使用,推动的我国光纤通信产业的发展。但是,由于各种因素的限制,与西方发达国家相比还存在很大的差距,专用设备生产的质量和数量都不能很好的满足人们的需要。因此,国家应该选择一些综合实力较为强大的单位从事光纤光缆专用设备的研制工作。

(五)光器件

要想推动光纤通信产业的开始发展,必须要加强对光器件的研究,这是因为光器件是光纤通信产业的基础和关键。目前,我国的光器件研究单位逐渐增多,光器件的研究水平也获得进一步的提高,但是自主创新的能力还是不够,很多光器件的商品化程度偏低,质量还存在一些问题,品种也较少,通用性和实用性程度较低,从而致使我国自主生产的光器件还不能很好的满足光纤通信产业发展的要求[4]。

(六)光电设备

光电设备是整个光纤通信系统的重要组成部分,加强光电设备的研究有利于推动我国光纤通信产业的发展。虽然随着科学技术的不断进步,我国的光电设备生产水平逐渐提高,但是在生产和需求方面还存在很多问题。1.光电设备的一些元器件还需要依赖进口,致使我国的光纤通信产业经济效益偏低。2.国产的光电设备在可靠性和稳定性方面还没有全面满足光纤通信产业的要求,并且很多设备还比较笨重,设备的小型化程度需要进一步的提高。3.高层次的光电设备研究还面临着很多技术难题,并且设备的价格长期高居不下,影响了光电设备的推广和应用。4.光电设备的标准和系列化程度偏低,并在接口问题上还存在标准不统一的问题[5]。

结语:

综上所述,光钎通信技术在我国发展潜力和市场巨大,提高我国光钎通信技术自主创新的能力,创造出具有民族特色的光钎通信产业,才是我国通信产业的发展的根本出路,才能促使我国从通信大国变为通信强国。

参考文献:

[1]任梦洁,赵旭.浅析光纤通信技术发展趋势[J].无线互联科技,2013,(5):43.

[2]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,2012,32(6):100.

[3]赵p.浅论光纤通信技术发展趋势[J].中国新技术新产品,2011,(17):41.

光纤通信行业现状篇7

[关键词]光纤通信煤炭企业稳定性

中图分类号:U285.16文献标识码:a文章编号:1009-914X(2014)30-0396-01

1、引言

光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和Georgea.Hockham首先提出光纤可以用于通信传输的设想。近几年,光纤通信技术脱颖而出,已经成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,其发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

2、光纤通信

2.1光纤

光纤由纤芯、包层、涂敷层及外套组成,是一个多层介质结构的对称圆柱体。纤芯的主体是二氧化硅,里面掺有微量的其它材料,用以提高材料的光折射率。纤芯外面有包层,包层与纤芯有不同的光折射率,纤芯的光折射率较高,用以保证光信号主要在纤芯里进行传输。包层外面是一层涂料,主要用来增加光纤的机械强度,以使光纤不受外来损害。光纤的最外层是外套,也是起保护作用的。

光纤的两个主要特征是损耗和色散。损耗是光信号在单位长度上的衰减或损耗,用db/km表示,该参数关系到光信号的传输距离,损耗越大,传输距离越短。光纤的色散是由光纤中传输的光信号的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播而产生的,光纤的色散现象对光纤通信极为不利,光纤数字通信传输的是一系列脉冲码,光纤在传输中的脉冲展宽,导致了脉冲与脉冲相重叠现象,即产生了码间干扰,从而形成传输码的失误,造成差错。为避免误码出现,就要拉长脉冲间距,导致传输速率降低,从而减少了通信容量。

2.2光纤通信的原理

光纤通信的原理是:在发送端首先把要传送的语音信号变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度变化而变化,并通过光纤发送出去。在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。

2.3光纤通信的特点

(1)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有更大的传输带宽。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps。

(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0―20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。

(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界中雷电、电离层变化的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高电压输电线平行架设。这一点对于强电领域的通信系统特别有利。

(4)无串音干扰,保密性好。光波在光纤中传输,因为光信号被完全的限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,泄漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点外,光纤还有径细、重量轻、柔软、易于敷设,光纤的原材料资源丰富、成本低,温度稳定性好、寿命长等特点。

3、光纤环网通信

光纤环网是为了防止光纤网络中任何一条连接线断掉,影响连接中的一个区域所带来的网络安全隐患。它能防止任意一处连接发生故障而影响整体网络,使网络处于冗余模式,大大提高了通信系统的稳定性。

3.1光纤环网通信的原理

光纤环网在物理连接上成环形,但在工作时整个网络成链状结构,环网上的每一个设备都知道并且能随时通知其他设备自己的状态。一旦有某一段网络发生故障,临近交换机就会马上通知其他交换机,在极短的时间内这一信息就会传遍整个网络,当所有设备都知道这一信息时,原来没有数据通过的那段链路马上进行数据传输。当损坏的网络修复后,网络便会恢复到初始的工作状态。所以,如果在系统工作时交换机的连接介质发生故障,环网的环形结构将会在设定时间内切换成拓扑结构的网络,从而保证系统的可靠性。

3.2光纤环网通信在煤矿企业中的应用

近些年随着开采技术的迅速发展,很多大中型煤炭企业的采掘面延的伸距离远远超过了通信电缆的通信距离,通信质量不能满足生产需要。研究显示光纤通信具有频带极宽、损耗低、抗电磁干扰能力强、无串音干扰、资源丰富、成本低、温度稳定性好、寿命长等优点。因此,更多大中型煤炭企业相继引入了光纤环网通信。

(1)煤矿工业以太环网组建。工业以太环网可将煤矿各生产自动化子系统监测监控数据、工业视频图像、数字语音、调度数据等信息集成到环网中。

(2)煤矿工业以太环网中各子系统组建。井下工人员定位系统、无线通讯系统、安全监测监控系统、电力监控系统等各子系统的建设,在煤矿工业以太环网建成以后,可以统一接入以太环网进行数据传输,可以省去光纤线路的重复敷设。

(3)电话信号传输。主要用于企业部门之间、井上下员工及企内较远距离的电话信号传输及调度。

(4)局域网信号传输。主要用于各内部办公网络、销售网络、财务管理网络等。通过上述范围的光纤应用,各办公及井下各采区工作面的通信达到了快速清晰,计算机网络数据得到了快捷稳定的传输,给职工工作来了极大的便利。井下人员作业情况、环境情况、设备运转情况等都能通过以太环网集成后传到调度指挥中心,调度指挥中心能够高质高效地对煤炭生产各环节、各子系统的监控监测信息进行实时显示,使调度室和相关人员能够及时掌握矿井安全生产的信息,以达到集中控制和指挥调度,使企业的安全生产有了有力保障。

4、结束语

光纤通信在煤矿企业中的应用,各办公电话通信达到了快速清晰,井下监测网络数据得到了准确的传输。而且计算机网络数据的快捷稳定的传输,为煤矿企业的安全生产提供了强有力的保障,确保煤矿的安全生产。

参考文献

光纤通信行业现状篇8

关键词:光纤通信;信息载体;信息传输

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2014)10-2219-02

光纤通信作为一种全新的信息传输技术,自诞生之日起便受到人们的广泛关注和重视,时至今日,光纤通信技术已经在诸多领域和行业中应用,成为提升通信质量和效率的重要手段。光纤通信技术依靠光纤作为主要的信息载体,以光波的形式进行数据的传输,这使得光纤通信速度比电信通信技术要更加快捷。光纤通信技术的发展历史只有短短的三四十年,但是所带来的影响却是非常深刻的,其给世界通信技术带来了非常深刻的变革,成为推动科技创新和技术创新的关键。但光纤通信技术的发展并不止于此,在未来,光纤通信技术将会发挥更为重要的作用。

1光纤及光纤通信技术概述

光纤,是光导纤维的简写。光纤是由玻璃或者塑料为材料制作而成的纤维,具有传播光的功能,如下图1所示。光纤中光的传播利用的是“光的全反射”原理,借助发光二极管等装置将光脉冲发射到光纤当中,光纤的另一端则依靠光敏原件检测脉冲以结束传输信息。

在光纤当中,光的传播损耗是非常小的,而电信号在电线中传播的过程中,由于电阻等因素的影响,将带来大量的损害,这就使得光纤较线缆更有利于信息的传输,能够更好地满足现代社会的发展需求。

光纤通信,就是以光波为信息载体,利用光纤进行信息传输的现代通信技术。光纤通信的实现,需要借助于光纤、光源以及光检测装置。1976年,美国亚特兰大贝尔实验室正式开通了全球第一条光纤通信线路,以44.736mbps的速度进行数据的传输,距离为10km。该线路的开通,标志着人类光纤通信的诞生和使用,开启了光纤通信技术时代。到1977年,美国芝加哥市实现了全球第一条商用光纤通信系统的建设和使用,光纤通信技术逐渐开始在全球范围内普及。我国最早于1973年开始光纤通信技术的研究,并且在1999年在青岛、沈阳和大连开通了光纤通信系统,光纤通信系统正式在国内获得使用。到目前为止,我国光纤通信技术发展速度不断加快,光纤产能达到了1亿2千万芯公里,满足了国内光纤通信系统的建设需求,并为全球多个国家光纤通信系统建设提供可靠支持。

2光纤通信技术发展现状分析

光纤通信技术是光纤通信技术的进步,能够促进光纤通信质量和效率的提升,降低光纤通信过程中能量的损耗,实现光纤通信应用范围的不断延伸。光纤通信技术有以下两种。

光纤接入技术即光纤到路边(FttC)和光纤到户(FttH)的宽带网络接入技术。光纤接入技术所带来的影响更为深刻,主要原因在于光纤接入技术的影响要更加广泛。随着光纤通信的应用和普及,光纤通信已经成为电信通信技术的重要替代,满足了现代信息的传输需求。但是,目前光纤通信技术依然以双绞线铜线为主,原始落后的模拟系统导致光纤通信技术的发展受到一定的阻碍,使光纤通信发展陷入瓶颈。利用光接入网,是提升光纤通信水平的关键。光纤接入技术作为目前最为主要的研究方向,光纤接入技术最为重要的意义和价值在于,光纤接入技术能够最大化地应用于企业和家庭当中,满足人民群众对信息通信质量和效率的需求。光纤到户(FttH)提供全光的接入,在充分利用光纤宽带特性的情况下,用户能够获得更为良好的光纤通信体验,能够不受限制地进行信息接收,以充分满足自身的宽带接入需求。我国从2003年开始,便逐渐开始了对FttH的推广工作,目前为止,全国已经有30多个城市建立了实验FttH网络,该网络覆盖了企业、居民、网吧等区域,获得了较为显著的效果,成为最具发展前景的光纤通信技术。

波分复用技术(wDm),即充分利用单模光纤低损耗区来最大化地获取宽带资源,如下图2所示。在光纤通信过程当中,由于光波频率的不同,光纤低损耗窗口能够划分为多个通道,在波分复用器的作用之下,能够将不同规定波长的信号光载波合起来,依靠一根光纤实现信号的传输,以减低信号传输中的损耗,提升光纤通信质量。当信号抵达之后,利用波分复用器对光波不同信号的光载波进行区分,以达到信号传输的最终目的。波分复用技术作为一种尖端光纤通信技术,波分复用技术能够在很大程度上提升光纤传输系统的整体承载量,因此受到广泛的关注和青睐。

对于信息传输来说,传输过程中的损耗问题尤为受到关注和重视。传统的电信通信技术下,信号以电的形式发出,在媒介当中会造成大量损耗,不但造成资源上的浪费,也导致信息质量的下降。波分复用技术的出现,不但对电信通信技术进行了有效替代,更解决了部分光纤通信技术所面临的难题。目前,密集波分复用技术是在波分复用技术的基础上所研发出来的新技术,使光纤传输容量进一步的增加。目前,密集波分复用技术已经成为光纤通信的核心技术,将光纤通信距离和传输容量提升到了全新的高度。

3光纤通信技术的未来发展趋势

3.1超高速传输

超高速传输,是未来光纤通信技术的主要研究方向。一般来说,传统光纤通信数据传播过程中,信息传输效率每提升4倍,信息传输所消耗的成本则相应的下降30%~40%,在这一规律之下,光纤通信速度在发展过程中速度不断提升,20多年的时间里提升了2000倍甚至更高。在未来的发展过程中,光纤通信的速度还将会出现全新的发展速度,集成度更高,传输效率更高,以满足人们对更高的信息传输速度要求。

3.2高性能光纤

高性能的光纤,能够给光纤通信技术的发展提供强有力支持,而高性能光纤的研制,将成为主要的研究领域。随着ip业务的不断上升,对光纤产品的要求也更高,传统的光纤产品已经难以适用于超距离乃至超长距离的信息传输,高性能光纤的开发成为必然趋势。到目前为止,为满足不同干线网和城域网的需要,已经先后开发出非零色散光纤和无水吸收峰光纤两种新型光纤产品,而在未来,高性能光纤产品也将会更加丰富,按照光纤通信领域和环境的不同,高性能光纤的作用也将会出现较大的差异。

4总结

光纤通信技术,作为重要的现代通信技术,得到了广泛应用和普及,成为最为主要的信息通信手段。光纤通信自身所具备的诸多优点,使得光纤通信技术已经逐渐替代传统的信息通信技术,以更好地满足人们对信息数据传输的实际需求。目前,经过了三四十年的发展,光纤通信技术已经获得了长足发展,从性能、效率和能耗上都得到了极大的改善,而这也体现出了现代科学技术的发展高度和创新能力。在未来,光纤通信技术将会创造更多价值,对各个行业和领域带来更大影响,以适应不断提升的信息通信要求,为社会和经济的发展提供更为可靠的支持。

参考文献:

[1]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技,2011(7).

[2]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),20012(12).

[3]齐相军.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),2011(8).

光纤通信行业现状篇9

论文摘要:城域网光纤通信自动保护系统采用光纤的备份使用机制,用一条主路光纤、一条备路光纤来保证传输系统的稳定性、可靠性。是一种在主线路出现故障或阻断时,用备用线路代替主线路继续工作、从而保障整个通信正常进行的实时监测系统。因而,该系统所要达到的目的就是运用光纤保护系统的这种机制,来保证通信系统稳定、可靠地运行,从而将由于线路故障所引起的不便和损失减小到最低程度。

一、光纤通信网保护系统概述

实现网络生存性一般有两种方法:保护和恢复。

保护是指利用节点间预先分配的容量实施网络保护,即当一个工作通路失效时,利用备用设备的倒换,使工作信号通过保护通路维持正常传输。保护往往处于本地网元或远端网元的控制下,无需外部网管系统的介入,保护倒换时间很短,但备用资源无法在网络范围内共享,资源利用率低。

恢复则通常利用节点间可用的任何容量,包括预留的专用空闲备用容量、网络专用的容量乃至低优先级业务可释放的容量,还需要准确地知道故障点的位置,其实质是在网络中寻找失效路由的替代路由,因而恢复算法与网络选用算法相同。使用网络恢复可大大节省网络资源,但恢复倒换由外部网络操作系统控制,具有相对较长的计算时间。

通常认为保护是一种能够提供快速恢复、适用特定拓扑的技术(例如线形和环形);而恢复通常主要适用网状拓扑,能最佳的利用网络资源。

二、光纤通信网自动保护系统方案选择

随着wDm系统的广泛使用,在光层上实现对点到点系统的保护倒换就成为一个非常重要的课题。许多光网络的保护结构与SDH是极其相似的。对于点对点的线路系统,经常考虑1+1和1:1的线路(光复用段omS)保护倒换方案。

线路保护倒换的工作原理是当工作链路传输中断或性能劣化到一定程度后,系统倒换设备将主信号自动转至备用光纤系统来传输,从而使接收端仍能接收到正常的信号而感觉不到网络已出现故障。该保护方法只能保护传输链路,无法提供网络节点的失效保护,因此主要适用于点到点应用的保护。

(一)1+1光保护层

对于1+1光链路保护,只能对链路故障中的业务进行保护。这种方法是利用光滤波器来桥接光信号,并把同样的两路信号分别送入工作光纤和保护光纤的通道中。保护倒换完全是在广域网内实现。当遇到单一的链路故障时,在接收端的光开关便把线路切换到保护光纤。由于在这里电层的复制和操作,所以除了当发射机和接收机发生故障时会丢失业务外,一切故障都可以恢复。

(二)1:1光保护层

(1:1)的光层保护方案与(1+1)的光层保护方案很类似,都是利用备用的路由链路来避免链路故障对业务的影响。业务流量并不是被永久地桥接到工作和保护光纤上,相反,只有出现故障时,才在工作光纤和保护光纤之间进行一次切换。

在双向通道中,当有故障事件出现时,使用apS信令信道来协调交换机的保护倒换动作。在(1+1)的Sonet网络中的保护恢复结构中,在头和尾之间有一个apS信道,保护倒换的实现既使用了保护光纤又使用了一条apS信令信道。而在(1:1)的光层保护结构中,在保护光纤中不必存在相互通信的通道,因为这种结构没有在电层上被复制信号。只有当发射端和接收端都切换到保护光纤中,这个通信通道才建立起来。当出现故障时,如果接收端不知道发射端是否切换到保护光纤上时,接收机端就经由保护光纤给发射端发出一个消息。因此,当接收机最初倒换到保护光纤上时它并不能接收到任何信号。而如果发射端已切换到保护光纤上了,那么利用上述过程就可完成对业务的保护和恢复。否则,业务流量就会丢失。如果再由一个独立的“带外”光业务通道来支持保护倒换的信令,那么这种发射机与接收机在协调工作方面的困难就可以避免掉。

(三)1:n光保护层

(1:n)的光层保护结构与(1:1)的保护结构类似。然而在这里,n个工作实体共享同一个保护光纤。如果有多条工作光纤出现故障,那么只有其中的一条所承载的流量可以恢复。最先恢复的使具有最高优先级的故障。

通过以上几种点到点的光层保护倒换方案的比较可以看出:1:1光层保护技术有更高的恢复率和可靠性。

三、城域网光纤通信自动保护系统的组成结构

城域网光纤通信自动保护系统采用三级分层控制结构,第一级为远层监控中心,负责各监控站的监测、通信和控制的授权,通常由网络通信设备和计算机组成;第二级为监测站,向上一级的远程监控中心反映系统工作状态,往下一级实现对各条线路进行整体地集中监测和管理,通常由主控盘和显示器组成;第三级为多个光保护盘,实现对各条通信线路的监控和管理,并和上一级进行通信,反映系统工作状态。转贴于

光保护盘是线路监测和切换的直接执行者,同时又完成向监测站的数据传输和状态显示,它主要由光信号发送部分和接收两部分组成。Sin为发送端光端机发出信号的输入端,光端机输入的信号从该接口进入光保护盘,当系统工作在主路时,通过光开关从Sout1主发端送到主路通信光纤中;在系统工作在备路时,则从Sout2备发端送入通信线路的备路光纤中。Rin1为主路光信号的输入端,系统工作在主路状态时光纤线路输入的信号从该接口进入光保护盘,经过分光器分出3%的光信号用于检测,另外的97%的光信号从Rout发端送到接收光端机中;在系统工作于备路时,光纤线路输入的信号则从Rin2备送入光保护盘,从Rout发送到接收光端机。另外光保护盘还备有主/备线路工作状态指示灯、本盘复位按钮、RS-485计算机接口和电源接口。

在本系统的结构设计中,采取模块化的方式进行设计,容易的实现功能扩展。系统设计时充分体现构件化的思想,小到功能点,大到子系统,甚至整个系统贯穿“构件”的概念。

四、城域网光纤通信自动保护系统的工作原理

城域网光纤通信自动保护系统采用光纤的备份使用机制,用一条主路光纤,一条备路光纤来保证传输系统的稳定性、可靠性。在主线路出现故障或阻断时,用备用线路代替主线路继续工作、从而保障整个通信正常进行的实时监测系统。它对通信线路的监控功能主要体现在如下三个方面:

(一)主路在用光纤正常运行时

自动保护系统的各光保护盘对主路在用光纤实时地进行收光功率监测,自动建立参考,自动分析,时刻与监测站和远程监测中心保持通信,响应各种指令。

(二)主路光纤发生故障时

当系统收到的光功率值小于绝对告警门限(认为系统无光时的光功率值),或者收到的光功率值与系统参考光功率值(正常通信时的光功率值)之差大于相对告警门限(和正常通信时的收光功率相比较,光功率衰减到致使通信不稳定或不能正常进行的光功率变化值)时,系统控制模块就判定通信光纤处于阻断状态,自动将通信从主路光纤切换到备路光纤。

(三)主路光纤修复后

对主路光缆进行测试,确认线路没有问题后,在远程控制中心受权下,通过对光纤自动保护系统的复位操作使通信系统从备路光纤切换到主路光纤。

参考文献:

[1]原荣.光纤通信网络.北京:电子工业出版社,1998

光纤通信行业现状篇10

    论文摘要:城域网光纤通信自动保护系统采用光纤的备份使用机制,用一条主路光纤、一条备路光纤来保证传输系统的稳定性、可靠性。是一种在主线路出现故障或阻断时,用备用线路代替主线路继续工作、从而保障整个通信正常进行的实时监测系统。因而,该系统所要达到的目的就是运用光纤保护系统的这种机制,来保证通信系统稳定、可靠地运行,从而将由于线路故障所引起的不便和损失减小到最低程度。 

 

 

一、光纤通信网保护系统概述 

 

实现网络生存性一般有两种方法:保护和恢复。 

保护是指利用节点间预先分配的容量实施网络保护,即当一个工作通路失效时,利用备用设备的倒换,使工作信号通过保护通路维持正常传输。保护往往处于本地网元或远端网元的控制下,无需外部网管系统的介入,保护倒换时间很短,但备用资源无法在网络范围内共享,资源利用率低。 

恢复则通常利用节点间可用的任何容量,包括预留的专用空闲备用容量、网络专用的容量乃至低优先级业务可释放的容量,还需要准确地知道故障点的位置,其实质是在网络中寻找失效路由的替代路由,因而恢复算法与网络选用算法相同。使用网络恢复可大大节省网络资源,但恢复倒换由外部网络操作系统控制,具有相对较长的计算时间。 

通常认为保护是一种能够提供快速恢复、适用特定拓扑的技术(例如线形和环形);而恢复通常主要适用网状拓扑,能最佳的利用网络资源。 

 

二、光纤通信网自动保护系统方案选择 

 

随着wdm系统的广泛使用,在光层上实现对点到点系统的保护倒换就成为一个非常重要的课题。许多光网络的保护结构与sdh是极其相似的。对于点对点的线路系统,经常考虑1+1和1:1的线路(光复用段oms)保护倒换方案。 

线路保护倒换的工作原理是当工作链路传输中断或性能劣化到一定程度后,系统倒换设备将主信号自动转至备用光纤系统来传输,从而使接收端仍能接收到正常的信号而感觉不到网络已出现故障。该保护方法只能保护传输链路,无法提供网络节点的失效保护,因此主要适用于点到点应用的保护。 

(一)1+1光保护层 

对于1+1光链路保护,只能对链路故障中的业务进行保护。这种方法是利用光滤波器来桥接光信号,并把同样的两路信号分别送入工作光纤和保护光纤的通道中。保护倒换完全是在广域网内实现。当遇到单一的链路故障时,在接收端的光开关便把线路切换到保护光纤。由于在这里电层的复制和操作,所以除了当发射机和接收机发生故障时会丢失业务外,一切故障都可以恢复。 

(二)1:1光保护层 

(1:1)的光层保护方案与(1+1)的光层保护方案很类似,都是利用备用的路由链路来避免链路故障对业务的影响。业务流量并不是被永久地桥接到工作和保护光纤上,相反,只有出现故障时,才在工作光纤和保护光纤之间进行一次切换。 

在双向通道中,当有故障事件出现时,使用aps信令信道来协调交换机的保护倒换动作。在(1+1)的sonet网络中的保护恢复结构中,在头和尾之间有一个aps信道,保护倒换的实现既使用了保护光纤又使用了一条aps信令信道。而在(1:1)的光层保护结构中,在保护光纤中不必存在相互通信的通道,因为这种结构没有在电层上被复制信号。只有当发射端和接收端都切换到保护光纤中,这个通信通道才建立起来。当出现故障时,如果接收端不知道发射端是否切换到保护光纤上时,接收机端就经由保护光纤给发射端发出一个消息。因此,当接收机最初倒换到保护光纤上时它并不能接收到任何信号。而如果发射端已切换到保护光纤上了,那么利用上述过程就可完成对业务的保护和恢复。否则,业务流量就会丢失。如果再由一个独立的“带外”光业务通道来支持保护倒换的信令,那么这种发射机与接收机在协调工作方面的困难就可以避免掉。

(三)1:n光保护层 

(1:n)的光层保护结构与(1:1)的保护结构类似。然而在这里,n个工作实体共享同一个保护光纤。如果有多条工作光纤出现故障,那么只有其中的一条所承载的流量可以恢复。最先恢复的使具有最高优先级的故障。 

通过以上几种点到点的光层保护倒换方案的比较可以看出:1:1光层保护技术有更高的恢复率和可靠性。 

 

三、城域网光纤通信自动保护系统的组成结构 

 

城域网光纤通信自动保护系统采用三级分层控制结构,第一级为远层监控中心,负责各监控站的监测、通信和控制的授权,通常由网络通信设备和计算机组成;第二级为监测站,向上一级的远程监控中心反映系统工作状态,往下一级实现对各条线路进行整体地集中监测和管理,通常由主控盘和显示器组成;第三级为多个光保护盘,实现对各条通信线路的监控和管理,并和上一级进行通信,反映系统工作状态。 

光保护盘是线路监测和切换的直接执行者,同时又完成向监测站的数据传输和状态显示,它主要由光信号发送部分和接收两部分组成。sin为发送端光端机发出信号的输入端,光端机输入的信号从该接口进入光保护盘,当系统工作在主路时,通过光开关从sout1主发端送到主路通信光纤中;在系统工作在备路时,则从sout2备发端送入通信线路的备路光纤中。rin1为主路光信号的输入端,系统工作在主路状态时光纤线路输入的信号从该接口进入光保护盘,经过分光器分出3%的光信号用于检测,另外的97%的光信号从rout发端送到接收光端机中;在系统工作于备路时,光纤线路输入的信号则从rin2备送入光保护盘,从rout发送到接收光端机。另外光保护盘还备有主/备线路工作状态指示灯、本盘复位按钮、rs-485计算机接口和电源接口。 

在本系统的结构设计中,采取模块化的方式进行设计,容易的实现功能扩展。系统设计时充分体现构件化的思想,小到功能点,大到子系统,甚至整个系统贯穿“构件”的概念。 

 

四、城域网光纤通信自动保护系统的工作原理 

 

城域网光纤通信自动保护系统采用光纤的备份使用机制,用一条主路光纤,一条备路光纤来保证传输系统的稳定性、可靠性。在主线路出现故障或阻断时,用备用线路代替主线路继续工作、从而保障整个通信正常进行的实时监测系统。它对通信线路的监控功能主要体现在如下三个方面: 

(一)主路在用光纤正常运行时 

自动保护系统的各光保护盘对主路在用光纤实时地进行收光功率监测,自动建立参考,自动分析,时刻与监测站和远程监测中心保持通信,响应各种指令。 

(二)主路光纤发生故障时 

当系统收到的光功率值小于绝对告警门限(认为系统无光时的光功率值),或者收到的光功率值与系统参考光功率值(正常通信时的光功率值)之差大于相对告警门限(和正常通信时的收光功率相比较,光功率衰减到致使通信不稳定或不能正常进行的光功率变化值)时,系统控制模块就判定通信光纤处于阻断状态,自动将通信从主路光纤切换到备路光纤。 

(三)主路光纤修复后 

对主路光缆进行测试,确认线路没有问题后,在远程控制中心受权下,通过对光纤自动保护系统的复位操作使通信系统从备路光纤切换到主路光纤。 

 

参考文献: 

[1]原荣.光纤通信网络.北京:电子工业出版社,1998