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隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,大量的信息進(jìn)行發(fā)送、傳輸、接收使信息傳輸操作面臨嚴(yán)峻的形勢(shì)。我國(guó)正在建設(shè)信息高速公路,綜合考慮傳輸速度快、信息量大、出錯(cuò)率小等因素,光纖傳輸最為適合。光纖全稱光導(dǎo)纖維,由玻璃或者塑料制成的纖維,由包層、內(nèi)芯和樹脂涂層三部分組成,每根光纖內(nèi)芯很細(xì),由包層保護(hù),光纖聚集在一起形成光纜。光纖又分為單模光纖和多模光纖。光纖通信采用光波傳輸,通信帶寬大、抗干擾性好和信號(hào)衰減小等優(yōu)點(diǎn),成為了現(xiàn)在主流傳輸方式,它是一個(gè)龐大的系統(tǒng),由每一部分協(xié)調(diào)運(yùn)行。
2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展史
近幾十年來(lái),通信技術(shù)發(fā)展迅速,隨著通信技術(shù)要求越來(lái)越高,光纖通信具有帶寬高、出錯(cuò)率小、傳輸快速等特點(diǎn),使其逐漸走進(jìn)人們視野,成為應(yīng)用最廣泛的通信技術(shù)。目前,我國(guó)主干網(wǎng)基本上也都是光纖通信,但仍存在一些不足。為了更好、更安全的通信,我們需了解光纖通信技術(shù)的發(fā)展史。光纖通信技術(shù)起源于國(guó)外,20世紀(jì)五六十年代,開始研制出光纖,但那個(gè)時(shí)候光纖的損耗高達(dá)每千米358分貝。后又經(jīng)過英國(guó)科學(xué)家?guī)啄甑难芯浚芯砍隼碚摀p耗可以減少到每千米19分貝的新型光纖。接著日本也開始研究光纖,但還是沒能達(dá)到最低損耗。最后,康寧公司采用粉末法研制出了每千米損耗20分貝的石英光纖。最近,摻鍺石英光纖損耗降到了每千米0.2分貝,已經(jīng)達(dá)到了石英光纖理論上提出的最低損耗極限。
3 光纖通信技術(shù)
3.1 光纖通信技術(shù)概述
光纖采用光波通信,光纖是一種由玻璃或塑料制成的纖維,利用全反射原理來(lái)傳輸信息的材料。光纖的發(fā)射裝置的一端采用發(fā)光二極管或者一束激光將光脈沖傳輸至光纖,另一端接收裝置采用光敏元件檢測(cè)脈沖信號(hào)。光纖又分單模光纖和多模光纖,單模光纖的直徑在8um-10um之間,多模光纖的直徑有50um和62.5um兩種。兩者相比,單模光纖的傳輸距離更長(zhǎng)。
3.2 光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
3.2.1 傳輸帶寬高、容量大
光纖與雙絞線和同軸電纜相比,其傳輸帶寬高及信息容量大。帶寬高和光纖的直徑?jīng)]有直接關(guān)系,即:不會(huì)由于光纖的直徑大而帶寬高 。隨著光纖通信系統(tǒng)各個(gè)終端設(shè)備技術(shù)的改進(jìn),與密集波分復(fù)用技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,使得光纖的通信帶寬高及信息容量大。
3.2.2 損耗低,傳輸距離長(zhǎng)
在光纖、雙絞線和同軸電纜三種傳輸介質(zhì)中,光纖的傳輸損耗最低。由于損耗低,那么傳輸?shù)木嚯x相對(duì)而言也就長(zhǎng)。減少了通信系統(tǒng)中的中繼器使用量,從而降低了布置整個(gè)系統(tǒng)的成本,直接給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)利益。
3.2.3 抗干擾性好,保密性強(qiáng)
光纖以石英為材料制成,石英有較好的絕緣性、抗腐蝕性,從而抗電磁波干擾性強(qiáng),不會(huì)形成接地回路。一般電磁波傳輸容易泄露信息,從而保密性差,而光纖基本上不會(huì)發(fā)生串?dāng)_現(xiàn)象,保密性強(qiáng)。光纖在通信中,受環(huán)境影響極小,可見光纖適用于強(qiáng)電領(lǐng)域。光纖還有質(zhì)量小,輕便,布網(wǎng)方便,成本低,原材料石英豐富,耐高溫等特點(diǎn)。
4 現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀
21世紀(jì),光纖通信技術(shù)快速發(fā)展起來(lái)。光纖通信技術(shù)主要是引入了光纖接入網(wǎng)技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù),從而大大的提高了通信的質(zhì)量和安全性。
4.1 光纖接入網(wǎng)技術(shù)
光纖接入網(wǎng)技術(shù)是光纖通信技術(shù)一個(gè)全新的領(lǐng)域,來(lái)實(shí)現(xiàn)信息快速和高速傳輸,滿足了人們生活的需求。光纖接入網(wǎng)技術(shù)由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入各部分組成。光纖接入網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)或者最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是用戶接入技術(shù)。要想所有用戶實(shí)現(xiàn)信息的高速傳輸,滿足用戶的帶寬需求,用戶接入技術(shù)主要是對(duì)接入網(wǎng)的用戶終端而言,通過該技術(shù)為用戶提供方便,方便為用戶提高不受限制的寬帶,來(lái)滿足用戶需求。光纖接入網(wǎng)技術(shù)除了為網(wǎng)絡(luò)通信主干網(wǎng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸外,還負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中所有用戶接入網(wǎng)絡(luò)的用戶接入技術(shù)。目前,根據(jù)光纖寬帶的接入位置,來(lái)進(jìn)一步區(qū)分光纖,主要有FTTB、FTTC、FTTCab、FTTH等類型。首先,介紹光纖到戶技術(shù),簡(jiǎn)稱FTTH。光纖到戶技術(shù)主要在光纖寬帶接入方面來(lái)提供全光的接入方式。光纖到戶技術(shù)利用光纖帶寬的特點(diǎn),先收集寬帶信息,接下來(lái)整理處理寬帶信息,最后傳輸寬帶信息。通過這樣的操作來(lái)給用戶提供所需要的帶寬,來(lái)滿足用戶上網(wǎng)需求和信息傳輸需求。可見,光纖接入網(wǎng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是光纖到戶技術(shù)。根據(jù)光纖到戶技術(shù)不同的應(yīng)用來(lái)看主要分為光纖有源接入技術(shù)和光纖無(wú)源接入技術(shù)兩種形式。光纖有源接入技術(shù)實(shí)際上就是點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù),其主要為用戶可以實(shí)現(xiàn)用戶PC到服務(wù)器終端的直接連接,P2P可以實(shí)現(xiàn)高帶寬接入;光纖無(wú)源接入技術(shù)則為一點(diǎn)到多點(diǎn)的XPON技術(shù)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信方式一般都具有通信瓶頸的問題,光纖接入網(wǎng)技術(shù)能夠很好地解決這個(gè)問題,能夠滿足主干網(wǎng)絡(luò)或者核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸通信信息量。為了更好地滿足用戶和網(wǎng)絡(luò)的傳輸需求,通常光纖接入網(wǎng)技術(shù)會(huì)結(jié)合SDH. ATM等多種技術(shù)混合使用,產(chǎn)生GPON、APON和EPON三種技術(shù)。一般而言,在電路交換性的業(yè)務(wù)通常使用GPON技術(shù);只在信息傳輸過程中起到點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接作用的是EPON;相比較而言APON技術(shù)相對(duì)復(fù)雜,其用的比較少。
4.2 波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)是使用波分復(fù)用器,來(lái)大大降低光纖的損耗,從而來(lái)提高帶寬,傳輸更大的信息量。波分復(fù)用技術(shù)可以使用在不同的光波頻段和不同的波長(zhǎng),將傳輸?shù)牡蛽p耗窗口分為很多個(gè)單通信管道。波分復(fù)用技術(shù)同時(shí)也在發(fā)送端裝備波分復(fù)用器,利用它把不同的信號(hào)一起傳送到光纖中,再利用光纖進(jìn)行信息的傳輸。同樣也在接收端安裝波分復(fù)用器,其作用是把光纖中輸出的信號(hào)再按不同的頻率和波長(zhǎng)進(jìn)行分開處理。在接收端分離這些不同信號(hào)過程中,在同一個(gè)信道里的光波信號(hào)是獨(dú)立的,從而實(shí)現(xiàn)不同光波信號(hào)在同一個(gè)信道里傳輸,即光復(fù)用技術(shù)傳輸。目前,波分復(fù)用技術(shù)在飛速發(fā)展,使用范圍不斷擴(kuò)大。波分復(fù)用技術(shù)其中的粗波分復(fù)用技術(shù),其信道間隔為20nm,采用波分復(fù)用技術(shù)中的集體發(fā)送和劃分,從而實(shí)現(xiàn)在1260nm-1620nm范圍內(nèi)波長(zhǎng)的波分復(fù)用。采用此技術(shù)能夠大大降低光器件的成本,從而提高運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí)也在很大程度上提高了信道容量。因此,波分復(fù)用技術(shù)得到了很多運(yùn)營(yíng)商的好評(píng)并得到了很大程度的應(yīng)用。
4.3 光放大技術(shù)
在光纖接入網(wǎng)技術(shù)和波分復(fù)用技術(shù)兩個(gè)技術(shù)成熟的同時(shí),為了更好地通信,進(jìn)一步引入光放大技術(shù),光放大技術(shù)主要是采用光放大器對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大加強(qiáng)。光放大技術(shù)很大程度上促進(jìn)了光復(fù)用技術(shù)、光孤子通信以及全光網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。在放大傳信號(hào)之前,應(yīng)該進(jìn)行OEO變換,即:光電變換及電光變換。
5 總結(jié)
一是在移動(dòng)通信技術(shù)這一領(lǐng)域,我國(guó)的移動(dòng)通信技術(shù)在這些年時(shí)間以來(lái)得以出現(xiàn)快速的發(fā)展,其主要是在發(fā)展全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)3G狀態(tài)這一層面得以體現(xiàn),那么我國(guó)在逐步發(fā)展的3G網(wǎng)絡(luò)背景下,這就存在著更加寬廣的應(yīng)用3G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)平臺(tái),在應(yīng)用的方向上也顯得更為眾多,已經(jīng)在人們的日常生活當(dāng)中深入,按照相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,當(dāng)前我國(guó)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶市場(chǎng)當(dāng)中,將近八成的是3G網(wǎng)絡(luò),而且隨著社會(huì)的更進(jìn)一步的發(fā)展,其發(fā)展態(tài)勢(shì)還呈現(xiàn)出持續(xù)上升,特別是更為頻繁化的運(yùn)用商務(wù)市場(chǎng),這也就體現(xiàn)出未來(lái)3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展體現(xiàn)出無(wú)限的潛力。
二是逐漸發(fā)展的藍(lán)牙技術(shù)。由于發(fā)展的藍(lán)牙技術(shù)比較適合的無(wú)線通信則是屬于短距離的,這項(xiàng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)就是現(xiàn)代化無(wú)線通信技術(shù),那么在使用藍(lán)牙技術(shù)的過程當(dāng)中,通過將無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音當(dāng)成載體來(lái)實(shí)現(xiàn)短距離的無(wú)線通信,藍(lán)牙技術(shù)的主要服務(wù)對(duì)象就是移動(dòng)與固定的終端設(shè)備,可以將傳輸數(shù)據(jù)與信息的服務(wù)提供給用戶,在實(shí)施傳輸?shù)倪^程當(dāng)中,最長(zhǎng)的傳輸距離是十米,傳輸頻段是2.4HGzISM,速率是1Mbps,因此適用的是通信是短距離。
三是日期發(fā)展的無(wú)線寬帶技術(shù)。通常來(lái)說(shuō),在如今我國(guó)實(shí)施的無(wú)線寬帶接入方式主要是以下幾種,第一種接入方式是多點(diǎn)微波接入技術(shù),往往這項(xiàng)技術(shù)則是應(yīng)用在多項(xiàng)低頻波段當(dāng)中,并且也僅僅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三種波段,這就導(dǎo)致存在比較小的應(yīng)用范圍;第二種接入方式就是紅外光通信接入,在進(jìn)行運(yùn)用這樣的接入技術(shù)的過程當(dāng)中,具備特別高的傳輸速度,導(dǎo)致保持在3MB/s至621MB/s的范圍之內(nèi),還可以實(shí)現(xiàn)快速傳播數(shù)據(jù),另外受到紅外線工作波段的影響,那么就導(dǎo)致傳輸能夠得到上百米的距離,另外還并不會(huì)影響別的通信系統(tǒng),在接受與發(fā)射無(wú)線信號(hào)等方面使用的是光學(xué)儀器;第三種接入方式就是衛(wèi)星接入技術(shù),這樣的寬帶接入技術(shù)其主要是在教育事業(yè)、房地產(chǎn)、金融等這些行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中運(yùn)用,借助于運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù),以便可以實(shí)現(xiàn)快速分發(fā)數(shù)據(jù)包、快速接入互聯(lián)網(wǎng)等服務(wù),其所具備的穩(wěn)定性顯得特別高,這些行業(yè)領(lǐng)域都比較親睞這種接入方式;第四種接入方式就是微波寬帶接入技術(shù),在進(jìn)行無(wú)線微波寬帶技術(shù)進(jìn)行使用的過程當(dāng)中,應(yīng)該將其頻段保持在28GHz左右,借助于蜂窩式網(wǎng)絡(luò)布局,以便可以將受到傳輸距離導(dǎo)致的損耗降低,而且在這一過程當(dāng)中,這樣的蜂窩式網(wǎng)絡(luò)比較還能夠?qū)l(fā)射無(wú)線通信的功率減少,實(shí)現(xiàn)近距離雙向傳輸語(yǔ)言、圖像、數(shù)據(jù)。
四是超寬帶技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)就是無(wú)線載波,借助于無(wú)線通信當(dāng)中比較小單位的納秒級(jí)別的非正弦型波載,通過脈沖這樣形式運(yùn)用來(lái)傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù),這一技術(shù)擁有特別寬的覆蓋頻譜,可以實(shí)現(xiàn)低功耗與低程序下的傳輸數(shù)據(jù),因此廣泛的在諸多領(lǐng)域采用。
2當(dāng)前我國(guó)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
一是信息個(gè)人化方向。由于在當(dāng)前迅速發(fā)展的信息技術(shù)背景下,信息個(gè)人化這逐步發(fā)展成為一種主要的未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向之一,那么出現(xiàn)的移動(dòng)IP這項(xiàng)技術(shù)手段這也正是手段與方式推動(dòng)個(gè)人化信息發(fā)展,移動(dòng)IP技術(shù)能夠做到在手機(jī)上面應(yīng)用各種信息化實(shí)現(xiàn),如今所出現(xiàn)的逐漸普及手機(jī)這也為這一發(fā)展的實(shí)施起到推動(dòng)作用,完美結(jié)合移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)和IP技術(shù)勢(shì)必也會(huì)推動(dòng)快速發(fā)展實(shí)現(xiàn)推動(dòng)全球個(gè)人通信,這也就顯示出即將到來(lái)信息個(gè)人化時(shí)代。
二是無(wú)線通信技術(shù)結(jié)構(gòu)的變革化。由于在持續(xù)發(fā)展的無(wú)線技術(shù)通信技術(shù)背景下,那么在未來(lái)的一段時(shí)間范圍內(nèi)無(wú)線技術(shù)通信技術(shù)變革化其主要是在高校頻譜的接入方面進(jìn)行表現(xiàn),其主要是通過將無(wú)線通信技術(shù)效率高、容量大等這些特點(diǎn)充分利用,通過無(wú)線通信技術(shù)的頻譜增加,以便能夠?qū)崿F(xiàn)全面提升在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商之間使用無(wú)線通信技術(shù)的效率,將更為快捷的服務(wù)提供給用戶。
在現(xiàn)在通信系統(tǒng)內(nèi),計(jì)算機(jī)設(shè)備的功能主要側(cè)重于處理信息,通過設(shè)置能夠處理不同種類的信息。例如:文本格式、影像格式、語(yǔ)音格式等多個(gè)方面,充分利用計(jì)算機(jī)設(shè)備性能高這一優(yōu)勢(shì),能夠?yàn)橛脩籼峁┛旖荨⒎奖愕姆?wù)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的穩(wěn)步提高,用戶對(duì)數(shù)據(jù)需求和需求標(biāo)準(zhǔn)等方面提出了更高要求,而有效利用通信技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)資源共享。在無(wú)特殊情況下,一般通信的形式主要可以分為:有限傳遞、無(wú)線傳遞,具有穩(wěn)定性強(qiáng),傳輸速度快等特點(diǎn)。
2分析現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.1穩(wěn)定性強(qiáng)、傳輸速度快
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在特定條件下可以通過有線或者無(wú)線的方式構(gòu)建一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),而在這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi),將各終端之間有效連接起來(lái),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)信息交換和數(shù)據(jù)傳輸,其受外界因素影響小,甚至是可以忽略不計(jì)。從某種意義上來(lái)說(shuō)突破了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理受地域時(shí)間的束縛,使得信息能夠進(jìn)行快速傳輸且其穩(wěn)定性強(qiáng),為創(chuàng)新數(shù)據(jù)傳輸模式提供了堅(jiān)實(shí)理論依據(jù)。而通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合發(fā)展,能夠在這個(gè)基礎(chǔ)之上提供更加優(yōu)質(zhì)的傳輸服務(wù),進(jìn)而滿足用戶高層次需要。基帶傳輸、頻帶傳輸、數(shù)字傳輸?shù)炔还懿捎煤畏N傳輸方式都能夠?yàn)榻K端提供大容量帶寬和高速率傳輸服務(wù)。在光纖通信技術(shù)中表現(xiàn)尤為明顯,其傳輸速率可以達(dá)到Mb甚至是更高。
2.2多媒體通信與安全通信服務(wù)
與其它數(shù)據(jù)系統(tǒng)想不,計(jì)算機(jī)通信技術(shù)所組建的通信系統(tǒng)一般情況下都可以提供多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸服務(wù),換一種方式來(lái)說(shuō)就是發(fā)送端將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,而接收端將獲取的數(shù)據(jù)信息在原有基礎(chǔ)上還原多媒體信息,進(jìn)而是實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的應(yīng)用與處理。值得一提的是,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存過程中我們可以通過對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行加密處理的方式確保傳輸數(shù)據(jù)不會(huì)受外界因素干擾,確保信息的安全穩(wěn)定性,也就是說(shuō)通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效融合可以實(shí)現(xiàn)高精度和更加優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
3通信技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)融合
3.1遠(yuǎn)程通信
通過有線或者無(wú)線的方式把各個(gè)終端設(shè)備連接在一起,一定程度上能夠拓展信息處理及傳輸?shù)男阅埽跓o(wú)線通信技術(shù)中表現(xiàn)尤為明顯,在特定條件下,其能夠?yàn)闊o(wú)法創(chuàng)建區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的部分區(qū)域創(chuàng)建有限通信網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)施通信,不受時(shí)間、地點(diǎn)限制,將通信技術(shù)的價(jià)值最大限度發(fā)揮出來(lái)。
3.2多媒體技術(shù)通信
計(jì)算機(jī)設(shè)備應(yīng)當(dāng)成為核心控制設(shè)備,為創(chuàng)建信息體系創(chuàng)造條件,能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行處理、接受甚至于存儲(chǔ),信息體系的建立打破了傳統(tǒng)建立在數(shù)據(jù)、音頻間存在間隔的限制,將各個(gè)方面整合成一個(gè)整體,從而為民眾提供高質(zhì)量服務(wù)。目前多媒體技術(shù)通信的形式表現(xiàn)在很多方面:遠(yuǎn)程會(huì)議、視頻教學(xué)等,得到了很多人的認(rèn)可。
3.3創(chuàng)建新信息庫(kù)
以計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為前提條件,能夠構(gòu)建出一個(gè)信息完整的數(shù)據(jù)庫(kù)體系,用戶不僅可以在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索自身所需信息,還能夠?qū)?shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行有效整理,某種意義上可以提升數(shù)據(jù)管理的質(zhì)量和效率,也是另一種程度上的資源共享。目前生活中使用比較常見的是:電話購(gòu)票、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)票,都是通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來(lái)來(lái)完成,倘若缺乏這個(gè)前提條件,其各項(xiàng)工作無(wú)法正常開展。
3.4新技術(shù)革新