电缆与光纤通信论文

2022-05-07

评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《电缆与光纤通信论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:目前我国科技水平和信息技术发展十分快速,我国通信工程发展也十分快速。有线传输技术在通信工程中使用也越来越普遍,快节奏的工作使得人们对于技术手段和信息速度的需要不断的增高。信息技术的发展对于通信工程的要求也越来越多。其中有线传输技术凭借着主导地位,成为我国通信工程中一项重要技术。

电缆与光纤通信论文 篇1:

光纤电缆和通信电缆的发展和前景

【摘 要】随着科技的飞速发展,电缆通信、光纤通信成为当今时代的主要通信方式,成为推动我国社会信息化的主要力量。本文介绍了光纤电缆和通信电缆发展状况,并对其未来发展前景进行了探讨,以期为我国通信事业的发展提供参考。

【关键词】光纤电缆 通信电缆 发展 前景

光纤电缆和通信电缆的快速发展,使人们的信息交流和沟通方式发生了巨大变化,让人们体验到了信息化社会带来的诸多便利,进一步提高了人们的生活质量。

一、光纤电缆和通信电缆的发展

(一)网络发展给光纤提出了新的要求

网络技术以惊人的速度向前发展,不但满足了人们获取信息的基本要求,而且网上购物、网络视频、网络会议等诸多网络功能的实现,让人们体会到了信息化的真切内涵。不过,不可否认,网络技术的发展需要光纤技术作支撑,尤其现在网络功能和产品层出不穷,给光纤提出了更新的要求,这种趋势推动了光纤技术向更高水平的方向发展,具体表现在以下几个方面:

经过各国技术人员的攻坚克难,当前光纤信息传输速率有了很大的提升,尤其是单一波长传输已达到了40Gbit/s的容量。这种传输速率的迅速提高,给光纤通信的PMD提出了新的要求。因此,在ITU-TSG15大会上,美国曾对40Gbit/s系统引入了一个专门的光纤类别提议,并希望加强PMD中相关问题的研究力度,或许不久的将来将会诞生一种传输容量为40Gbit/s新型光纤。另外,网络信息传输较为理想的目标是实现骨干传输无中继传输,显然这一目标的实现建立在光纤技术发展的基础之上。当前,波长为1.3μm无色散单模光纤已得到广泛应用,而波长为1.55μm的单模光纤已研究成功,该种信息传输介质具有衰减小的优点,因此更适合大容量、长距离的信息传输,尤其适合在骨干网中使用。另外,理论讲超长波光纤的的传输距离会更远,实现无中继传输,不过其仍处在理论研究阶段。

(二)标准细分推动了光纤的准确应用

在世界电信标准大会上,曾将原来的G.652光纤细分为G.652.C、G.652.8、G.652.A三种类型,并将G.655光纤进一步细分为G.655.B和G.655.A两种类型。这种光纤标准的进一步划分,提高了不同类型、不同应用层次的光纤指标要求,为光纤的合理应用奠定了坚实的基础。同时引入了新的指标概念,更加详细的描述不同类型光纤的性能指标,有利于光纤的准确应用。人们对光纤的细分、光纤指标的进一步完善,对光纤技术的发展具有良好的推动作用。

(三)新型光纤产品不断出现

为了适应信息时代的发展,光纤技术和指标都在不断的提升和完善之中,各大生产企业不断加大对新型光纤产生的研究投入。为此市场上新型光纤不断出现。例如,适合长距离传输信息的光纤产品有:增强纯硅芯超低损耗单模光纤、有负色散大有效面积光纤等。

对城域网而言,无论是结构还是环境都非常复杂,因为它面临着庞大的用户群体,需要具备较强的宽带管理和业务疏导能力。如果传输距离在50~100km范围内,即使不使用光纤放大器也不会出现色散现象,但是为了更好的适应城域网发展要求,引入了密集波分复用技术,运用该技术可以根据不同类型的业务分配不同波长,以此实现光路上业务量的分插与选路。为此,阿尔特与康宁推出了适合城域网的光纤产品TeraLight Metro、Metro CoreTM等。

(四)光缆新结构不断出现

当前,人们要求网络需要有更高的传输速率、能够提供更高的带宽并且安装方便。为了适应网络的发展要求,光缆出现了较多新结构,其发展主要表现在以下几个方面:

新型光缆结构产品有:潜水光缆、微型光缆、海底光缆等,为未来用户驻地的综合布线提供了方便。例如,在智能建筑的管道中能轻松的实现布线。另外,全介质光缆、纳米光缆等不但具有较好的防雷、防电磁性能,而且凭借其外径小、重量轻的优点,被广泛应用在电力通信网中。

二、光纤电缆与通信电缆的发展前景

在科技推动下,网络行业以较高的速度向前发展,尤其全球信息化时代的到来,给网络通信提出了更高的要求。为此,光缆通信应,不断探索新的传输技术,向距离更长、容量更大、速度更高目标迈进。

(一)光孤子通信

首先,注重光孤子通信技术的研究。光孤子实质是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,在光纤中传播时能够相互平衡非线性效益、群速度色散、反常色散区,因此数据信息经过长时间的传输,速度和波形不会发生变化。如在零误码率环境下,信息传播距离将会达到更远的距离。

光孤子的未来发展前景表现在以下几方面:在传输速度方面,注重数据信息的长距离、高速度传输,在融合频域、时域超短脉冲技术的基础上将数据传输容量有现在的10~20Gbit/s,提高到100Gbit/s;在传输距离方面,利用再生、整形、重定时等技术降低ASE滤波,从而使信息传输距离进一步的提高;在高性能掺饵光纤放大器方面,利用相关技术,降低噪声,提高输出质量。目前来看,实现光孤子通信还有很多技术难题需要攻克,不过经过科学工作者的潜心研究,相信在不久的未来光孤子在大容量、高速度、长距离的全光通信中有着广阔的发展空间。

(二)全光网络

全光网是未来高速通信的主要发展方向,是光纤通信发挥到极限的状态。与传统的光网络不同的时,全光网络不管是节点处还是节点间均实现全光化,突破通信的总容量限制,使信息的传输像光一样进行交换和传输。交换机处理数据信息时不再以比特为依据,而是以波长的为依据进行传输过程中的路由选择。

目前,有关全光网络技术研究刚刚起步,尚有很多问题急需解决,因此,全光网络距离实际的应用还有很长一段时间。不过通过对其进行理论性的分析,发现全光网络确实具有较好的发展前景和空间。

三、总结

光纤电缆和通信电缆的发展,推动了我国信息化社会的到来,与之前任何阶段相比,信息的传输堪称是一次惊人的变革。但是随着经济的发展,人们给信息的传输提出了更高的要求,这就需要科研人员,攻坚克难、认真探索,尽早实现光纤电缆和通信电缆的美好前景。

参考文献:

[1]王哲.我国光纤通信的发展现状分析与发展前景[J]. 安阳师范学院学报. 2012(02)

[2]李西林.浅析光纤光缆与通信电缆技术的发展现状[J]. 科技创新导报. 2010(24)

[3]包令杰.光纤光缆和通信电缆技术发展与思考[J]. 科技风. 2010(12)

作者:徐涛

电缆与光纤通信论文 篇2:

通信工程中有线传输技术的优化策略

摘要:目前我国科技水平和信息技术发展十分快速,我国通信工程发展也十分快速。有线传输技术在通信工程中使用也越来越普遍,快节奏的工作使得人们对于技术手段和信息速度的需要不断的增高。信息技术的发展对于通信工程的要求也越来越多。其中有线传输技术凭借着主导地位,成为我国通信工程中一项重要技术。有线传输技术,为现代社会中人们的日常生活、工作需要、学习成本都带来了便捷,使各行各业的信息实现了高质量的信息传输和资源共享,同时也加快了信息交流和沟通效率,更加迎合了这个互联网时代。

关键词:通信工程;有线传输技术;光纤传输

引言

在通信工程信息的传输过程中,传输技术会直接影响信息传播的质量和效率,想要实现传输技术的有效应用,就要从通信工程的传输技术提升入手。本文首先介绍了光纤传输以及无线移动通信技术等常用传输技术,随后又从灵活性、多元化、一体化分析了传输技术在通信工程中的传输特点,文章围绕传输技术在通信工程中的应用加以研究[1]。

1通信工程中有线传输技术的特点

在通信工程中,有线传输技术本质上属于一类通信技术,可以利用金属导线、光纤等有形媒介实现信息传送,而实际进行信息传送的过程中,被传递的光电信号能够对文字、图像及声音等信息进行“取代”。自有线传输技术问世并在通信工程中得以应用后经过多年发展已经取得了较大幅度的进步,目前我国在此方面的普及度上已然能够达到大致全面覆盖,而传输线缆也实现了同轴电缆与双绞线转换传输,光缆成为主要的信息传输媒介。有线传输技术的工作原理为依靠傳输媒介实现信息传输,故此传递过程中组成通信体系的主要有三部分,(1)传输设备,即实现信息传输的起始设备;(2)交流设备,即实现光电信号转换的设备;(3)终端设备,即负责接收信息的设备。与无线传输不同的是,有线传输技术需要依靠物理传输介质实现信息传输,而在其得以应用的过程中,这种物理传输媒介已然实现了多次升级,从最初比较常见的电话线升级到了电缆,而电缆又逐渐被传输效率与稳定性较强的光缆所取代。就实际应用效果来看,物理传输介质的不同直接关乎着有线传输的传输效果[2]。

2通信工程中有线传输技术的应用

2.1绞合电缆技术

绞合电缆技术又被称为平衡对称电缆,根据频率的不同,还可以分为不同类型的频率的电缆,如高频电缆、低频电缆。由于它的分类不同,需求也不同,所实现的距离、信号传输也不同,所以具有差异性的功效。高频绞合电缆能够提升传递的效率,应用范围较广。低频绞合电缆应用范围较小。电缆的结合能够促进它高效稳定的信号传输,并且这种技术能够很好的对外部的干扰进行处理。因此在复杂和变化莫测的环境中,可以实现稳定的信号传输。在具体的应用中造价成本比较高,因此只会在特殊的需要中被使用。

2.2同轴电缆传输

同轴电缆是一类电线及信号传输线,该类传输线以单铜线为芯线,适用于各种各样的应用,其中最重要的有电视传播、长途电话传输、计算机系统之间的短距离连接以及局域网等,以往该类传输主要应用于电视信号的传输方面,曾实现了将电视信号传播至千家万户。同时,同轴电缆传输的传播范围较大,是以一直以来都在长途电话网中占据着重要地位。

2.3本地骨干网络

该技术是目前通信工程中应用比较广泛的技术,其可以实现“点对点”、“面对面”式的区域网络连接。尽管这一技术在通信工程中沿用了很长一段时间,但不可否认的是,对于信息传输量比较大、信息传输速度要求比较高的网络传输业务,这种技术的传输容量相对偏小,无法满足全部网络信息传输需求。由于绝大多数本地骨干网络线路都埋设于地下,主要依靠光纤媒介完成信号传输,维护保养难度较大。SDH的先进性在于能够满足光纤媒介传输需求的同时,也可以完成微波媒介条件下的通信传输任务。尽管该技术已经逐渐与其它通信传输技术进行了融合应用,但仍然存在较为明显的传输容量不足问题。为此,今后很长一段时间内,如何提高SDH传输技术的传输容量,会成为通信工程领域重要研究内容。

2.4架空明线传输

以架空明线为信息载体的有线传输技术,该类技术的要旨在于将导线架设在电线杆之上,通过电线杆导线的架设,每一对导线间都能够构成通道,是以通信质量更高,容量也更大,传输距离方面亦有所提升,同时其传输信道的信息搭载类型也更为广泛,数据信息、电报等都可通过此类技术进行传输。其优势十分明显,但弊端也同样存在,由于架空明线传输间隔低于其余类型的有线传输,传输速率难免会发生降低,同时架空明线易遭到破坏、易被窃听,因此并未得到广泛应用。

2.5同轴电缆传输技术

同轴电缆传输技术是以单根铜线作为传输数据的中心,钢管在外部作为保护,并充当另一根铜线,构建一个安全稳定的传输信息的通路。作为一个桥梁连接前端的设备与后端的设备作为完整的信息传输功能部位。它能够很好地应用电磁波原理,抗干扰能力较强,有效避免外部信号干扰,因此有实际的可行性,应用较为广泛。但在实际应用中多被用在广播电视传媒中,同时可以配合不同程度的频率对称进行平衡,一定程度上有助于电缆传输,也用于固定通信途径。

结语

信息化与工业化之间正在不断融合,同时信息化、网络化和现代化之间同步融会贯通。随着现代化进程的发展,通信工程已经迎来了在领域内的研究热点。有线传输作为一项重要且应用广泛的技术,因为其传输质量高、安全性高、技术较好的优点,具有较好的前景,深受社会和现实的关注。相信在未来的空间和机遇与挑战之下,我国的通信工程一定会获得长足进步。面对越来越多的通信服务的要求,技术人员也将从多个角度进行改良和创新[3]。

参考文献:

[1]韩超.探究有线传输技术在通信工程中的应用及发展方向[J].通讯世界,2017,6(6):101-102.

[2]陆惠华.光纤通信工程技术传输的最新发展动态[J].数字技术与应用,2017,6(3):33.

[3]魏志强.信息通信工程中传输技术的有效应用[J].科技与创新,2017,6(2):137

作者:崔业林 周鑫 黄源尧 林芳竹

电缆与光纤通信论文 篇3:

浅析光纤通信的发展趋势及应用

摘 要:光纤通信技术在现代通信技术中的应用已经成为现代通信技术发展的新标,其在光导纤维中的传输利用了光波技术。这种通信方式具有很多其他通信方式所不具有的特点,使得光纤通信被广泛地应用于通信领域当中。本文结合光纤通信的特点,对光纤通信进行探讨,并分析了光纤通信的发展及应用前景。

关键词:发展趋势;光纤通信;应用

光纤通信实为一种传输方式,就是将光作为信息,利用光纤作为信息的载体。随着通信技术的发展,光纤通信在通信领域得到了越来越广泛的应用。因光纤传输采用了玻璃材料,且为电气绝缘体,这样就不用担心光纤通信接地回路,光纤与光纤之间具有很小的串扰,光纤通信以光波作为通信的载体,相比于导波管和同轴电缆,光纤的损耗很低,这就使得光纤通信的频率比其他电波高很多,光纤通信的容量比其他通信方式高很多。同时光纤通信的光纤存在芯细、直径小的特点,使得光纤通信占有很小的空间,这也有利于解决地下管道拥挤的问题。另外光纤通信的保密性很好,不会出现因光信号泄露而导致信息泄露。

1 光纤通信技术的特点

光纤通信具有很多的优点,如容量大、速度高、损耗低、保密性好、抗电磁干扰能力强等诸多优点,下面一一做以简单的介绍:(1)光纤通信具有容量大、速度高的特点。光纤通信容量大是光纤通信的主要特点,相比于铜线电缆的传输带宽要大得多。但在单波长光纤通信系统中,由于电子瓶颈效应的存在,并未有效利用光纤带宽大的这一特点,单波长光纤通信系统的传输容量在经过一系列的技术处理之后,也获得相应增加,但就现今光纤传输的速率而言,光纤传输的速度及容量存在着较大的拓展空间。(2)光纤通信具有自身损耗低的特点。与以往的任何一种通信方式相比,光纤通信的特点就是损耗最低。从目前通信技术来看,光纤损耗在0到20db每千米之间,但随着科技水平的不断地提高,光纤通信系统能够减少中继站的数目,实现更远的无中继目标的有效传输,同时光纤通信系统的建设成本也会得到相应的降低。(3)光纤通信具有保密性好的特点。众所周知,电波在传输的过程中容易发生电磁波的泄露,保密性能很差,然而光纤通信系统的信息传输模式是光波在光纤中传输,光波导结构限制了光信号,通过这种方式,规避了因光信号的泄露而造成信息泄露的风险,因而在光纤通信过程中具有高保密的性能,也不会发生串音的现象。(4)光纤通信具有抗电磁干扰能力强的特点。光纤具有绝缘性能好、抗腐蚀性强的特点,同时对于电磁干扰的抵抗能力也很强,不管是人为释放的电子干扰还是太阳离子变化、电离层、雷电等自然因素引起的电磁干扰,光纤传输都有很好的抗电磁干扰能力。在军事中的应用范围十分广泛,它可以与电力导体复合构成复合光缆,也可以与高压输电线平行架设。

除了以上这些主要的优点外,光纤通信还具有寿命长、温度稳定性好、成本低、原料资源丰富、易于铺设等诸多优点。

2 光纤通信的关键技术

波分复用技术和光纤接入技术是光纤通信中的两大技术关键。波分复用技术可以将巨大的带宽资源充分利用于单模光纤的低耗损区,并根据不同的信道光波频率,划分光线的低损耗区域,使其成为N个信道,波分复用器运用于发射端,光波成为信道的载波,合并不同波长的信号光载波,传输时送入同一根光纤,这就是波分复用技术。接收端波分复用器的工作就是分开承载着不同信号、且波长不同的光载波,这样就可以实现在一根光纤中实现多路光信号的复用传输。在高速传输数据信息时,为了达到用户的要求标准,创建了高速的宽带传输网络,但要实现完整信号的顺利传输,光纤通信中的用户接入部分也非常重要。光纤接入网是高速的信息流到达用户终端的技术关键所在。根据用途的不同,光纤接入的方式分为FTTH、FTTCab、FTTC、FTTB等多种,将他们统称为光纤到户,这是光纤接入的最终方式。在进行光纤通信时,由于光纤网络具有巨大的带宽容量,在进行光纤接入时,能够充分满足宽带接入的要求,从而为用户最大限度地提供所需的带宽。

3 光纤通信技术的发展趋势及应用

3.1 光纤通信向着大容量、超高速的方向发展。在光纤通信的技术发展过程中,lOGbps的光纤通信网络已经开始广泛地大批量装配。从理论的角度来看,以时分复用为基础,还可以进一步提升高速光纤通信系统的速率,如在实验室中,40 bps的光纤通信传输速率已经能够实现,但是在实际应用中要达到40 bps的传输速率,还有一些性能、价格方面的因素没有得到验证,因为目前来说通过时分复用的方式来提高传输速率的做法已经接近硅和镓砷技术所能达到的极限,用时分复用的方式来提高传输速率的方法已经没有太大的扩展潜力了。然而对于光线网络巨大带宽资源的利用率还不到百分之一,于是人们开始研究波分复用。

采用波分复用系统,可以极大地扩展光线通信系统的系统容量,使得光纤通信的成本大大的降低,为宽带新业务的接入提供便利,对于光联网的实现也具有积极的促进作用,近几年来随着通信技术的迅速发展,光纤通信系统的通信容量得到了大大的提升,预计在未来会有更大的发展空间。

3.2 光纤通信向着光联网的方向发展。在有效利用波分复用系统的前提下,光纤通信采用了波分复用系统技术,使其具有其他光纤通信技术所达不到的诸多优点,但是波分复用技术采用的是点到点的通信方式,这就对它通信的可靠性和灵活性做了限制。在SDH电路上存在交叉连接功能和分插连接功能,如果在光纤通信系统中能够借鉴SDH电路,也应用交叉连接和分插连接功能,无疑可以使得光纤通信技术水平更上一层楼。光的交叉连接设备(OXC)以及光的分插复用器(OADM)都已经成功研制,并在商用中逐渐投入使用。实现光联网的基本目的是为了快速恢复的网络、透明化网络连接、重构网络、允许不同制式信号的连接以及任何系统的互联、扩展网络、达到网络可以灵活重组的目的、允许网络的业务量和节点数不断的增长,从而实现超大容量的光网络。

3.3 光纤通信向着通信光纤新产品发展。伴随通信技术不断创新与发展,通信技术手段不断地革新,我国的IP业务的数量增长已经呈现出爆炸式增长的发展趋势。传统的单模光纤网络已经适应不了现代通信业务发展的需要,目前出现的两种新型的光纤分别为无水吸收峰光纤与非零色散光纤。I550窗口的工作波长区色散较低,从这一点上就支持10Gbps的长距离传输,色散补偿也不再需要,从而降低了色散补偿器及其附属光放大器的成本,这就是设计非零色散光纤的必要性。而且,其色散值始终具有最起码的最小数值,又保持着非零的特性,这足以克服交叉相位和四波混合非线性产生的影响,十分适合足够波长的DWDM系统,与此同时也能够达到DWDM和TDM两者的发展需求。相比于长途的网络,城域网的业务环境更加多变与复杂,需要频繁的带宽管理能力和业务疏导能力来直接支持广大的用户,这就需要开发尽可能宽的波段,全波光纤的研究就是为了能够提供尽可能宽的波段,全波没有了水峰,可复用的波长数得到大大的增加,使得无源器件的成本极大程度地降下来,从而使得整个系统的成本得到降低,同时在这个波长范围内,还能够容易实现高比特率的长距离传输。

4 总结语

随着IP业务数量急剧增加,用户对于通信的带宽、容量以及通信速率的要求越来越高,光纤通信具有大容量、高速度、损耗低、保密性能好、占用空间小、抗电磁干扰能力强的诸多优点,所以被广泛应用于通信行业。但是目前的光纤通信技术对于光纤的巨大带宽的利用率还不足百分之一,光纤传输的速率也有很大的发展空间,因此光纤通信技术的发展潜力还很大,具有良好的发展趋势和前景。

参考文献:

[1]刘祥义,于雷.浅析光纤通信技术特点及未来发展趋势[J].才智,2012(2).

[2]沈伟.浅析光纤通信技术的发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2010(13).

[3]许志鹏.浅析光纤通信技术的发展及应用[J].中国信息化,2012(22).

[4]程东泥.光纤通信技术发展及应用浅析[J].硅谷,2011(11).

作者单位:中国联通公司长春分公司,长春 130021

作者:李玉玲

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