引論：我們?yōu)槟砹?3篇光纖通信技術論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發(fā)射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。
2.光纖通信技術的特點
(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統(tǒng)成本和復雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來，我國光通信產業(yè)發(fā)展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環(huán)網傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播，采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目
有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統(tǒng)構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大，但還有許多應用能力在閑置，今后隨著社會經濟的不斷發(fā)展，作為經濟發(fā)展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力，推動通信網絡的繼續(xù)發(fā)展。因此，光纖通信技術在應用需求的推動下，一定不斷會有新的發(fā)展。
參考文獻：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)
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一、光纖通信技術定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信力式。論文百事通在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽，光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。
二、光纖通信技術優(yōu)勢
2.1頻帶極寬，通信容量大光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。散波長窗口，單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復術可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復術實現的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統(tǒng)的數百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務網的首選介質。
2.2損耗低，中繼距離長目前，實用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質構成的系統(tǒng)長得多。如果將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統(tǒng)成本和復雜性可大大降低。目前，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達200多km，由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數公里，這對于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。它是一種非導電的介質，交變電磁波在其中不會產生感生電動勢，即不會產生與信號無關的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會受到電磁干擾。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。
2.4光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設光纖的芯徑很細，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標準同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題，節(jié)約了地下管道建設投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學技術的發(fā)展，電通信方式很容易被人竊聽，只要在明線或電纜附近設置一個特別的接收裝置，就可以獲取明線或電纜中傳送的信息，更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設計，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號一般不會泄漏，因此電通信中常見的線路之間的串話現象也可忽略。
三、光纖接入技術
隨著通信業(yè)務量的不斷增加，業(yè)務種類也更加豐富，人們不僅需要語音業(yè)務，高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)務也已經得到了更多用戶的青睞。光纖接入網可分為有源光網絡A(ON)和無源光網絡((PON。)采用SDH技術、ATM技術、以太網技術在光接入網系統(tǒng)中稱為有源光網絡。若光配線網(ODN全)部由無源器件組成，不包括任何有源節(jié)點，則這種光接入網就是無源光網絡。
現階段，無源光網絡P(ON)技術是實現FT－Tx的主流技術。典型的PON系統(tǒng)由局側OLT光(線路終端)、用戶側ONUO/NT(光網絡單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網絡)組成。PON技術可節(jié)省主干光纖資源和網絡層次，在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務種類豐富，運維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)。
為實現信息傳輸的高速化，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達置的不同，有FTB、FTTC，FTTCab和FTTH等不同的應用，統(tǒng)稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起，在“863”項目的推動下，開始了FTTH的應用和推廣工作。迄今已經在30多個城市建立了試驗網和試商用網，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網吧等多種應用類型，也包括運營商主導、駐地網運營商主導、企業(yè)主導、房地產開發(fā)商主導和政府主導等多種模式，發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術標準和建設標準，有的城市還制門了相應的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
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1、光纖到家庭(FTTH)的發(fā)展
FTTH可向用戶提供極豐富的帶寬,所以一直被認為是理想的接入方式,對于實現信息社會有重要作用,還需要大規(guī)模推廣和建設。FTTH所需要的光纖可能是現有已敷光纖的2～3倍。過去由于FTTH成本高,缺少寬帶視頻業(yè)務和寬帶內容等原因,使FTTH還未能提到日程上來,只有少量的試驗。近來,由于光電子器件的進步,光收發(fā)模塊和光纖的價格大大降低;加上寬帶內容有所緩解,都加速了FTTH的實用化進程。
發(fā)達國家對FTTH的看法不完全相同:美國AT&T認為FTTH市場較小,在0F62003宣稱:FTTH在20-50年后才有市場。美國運行商Verizon和Sprint比較積極,要在10—12年內采用FTTH改造網絡。日本NTT發(fā)展FTTH最早,現在已經有近200萬用戶。目前中國FTTH處于試點階段。
FTTH[遇到的挑戰(zhàn):現在廣泛采用的ADSL技術提供寬帶業(yè)務尚有一定優(yōu)勢。與FTTH相比:①價格便宜②利用原有銅線網使工程建設簡單③對于目前1Mbps—500kbps影視節(jié)目的傳輸可滿足需求。FTTH目前大量推廣受制約。
對于不久的將來要發(fā)展的寬帶業(yè)務,如:網上教育,網上辦公,會議電視,網上游戲,遠程診療等雙向業(yè)務和HDTV高清數字電視,上下行傳輸不對稱的業(yè)務,AD8L就難以滿足。尤其是HDTV,經過壓縮,目前其傳輸速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技術開發(fā),可壓縮到5～6Mbps。通常認為對QOS有所保證的ADSL的最高傳輸速串是2Mbps,仍難以傳輸HDTV。可以認為HDTV是FTTH的主要推動力。即HDTV業(yè)務到來時,非FTTH不可。
FTTH的解決方案:通常有P2P點對點和PON無源光網絡兩大類。
F2P方案一一優(yōu)點:各用戶獨立傳輸,互不影響,體制變動靈活;可以采用廉價的低速光電子模塊;傳輸距離長。缺點:為了減少用戶直接到局的光纖和管道,需要在用戶區(qū)安置1個匯總用戶的有源節(jié)點。
PON方案——優(yōu)點:無源網絡維護簡單;原則上可以節(jié)省光電子器件和光纖。缺點:需要采用昂貴的高速光電子模塊;需要采用區(qū)分用戶距離不同的電子模塊,以避免各用戶上行信號互相沖突;傳輸距離受PON分比而縮短;各用戶的下行帶寬互相占用,如果用戶帶寬得不到保證時,不單是要網絡擴容,還需要更換PON和更換用戶模塊來解決。(按照目前市場價格,PEP比PON經濟)。
PON有多種,一般有如下幾種:(1)APON:即ATM-PON,適合ATM交換網絡。(2)BPON:即寬帶的PON。(3)OPON:采用通用幀處理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太網技術的PON,0EPON是千兆畢以太網的PON。(5)WDM-PON:采用波分復用來區(qū)分用戶的PON,由于用戶與波長有關,使維護不便,在FTTH中很少采用。
發(fā)達國家發(fā)展FTTH的計劃和技術方案,根據各國具體情況有所不同。美國主要采用A-PON,因為ATM交換在美國應用廣泛。日本NTT有一個B-FLETts計劃,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多種技術。SCM-PON:是采用副載波調制作為多信道復用的PON。
中國ATM使用遠比STM的SDH少,一般不考慮APON。我們可以考慮的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的優(yōu)缺點前面已經說過,目前比較經濟,使用靈活,傳輸距離遠等;宜采用。而比較GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技術網絡效率高;可以有電話,適合SDH網絡,與IP結合沒有EPON好,但目前GPON技術不很成熟。EPON:與IP結合好,可用戶電話,如用電話需要借助lAD技術。目前,中國的FTTH試點采用EPON比較多。FTTH技術方案的采用,還需要根據用戶的具體情況不同而不同。
近來,無線接入技術發(fā)展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g協(xié)議,傳輸帶寬可達54Mbps,覆蓋范圍達100米以上,目前已可商用。如果采用無線接入WLAN作用戶的數據傳輸,包括:上下行數據和點播電視VOD的上行數據,對于一般用戶其上行不大,IEEES02.11g是可以滿足的。而采用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬帶視頻的下行傳輸,當然在需要時也可包含一些下行數據。這就形成“光纖到家庭+無線接入”(FTTH+無線接入)的家庭網絡。這種家庭網絡,如果采用PON,就特別簡單,因為此PON無上行信號,就不需要測距的電子模塊,成本大大降低,維護簡單。如果,所屬PON的用戶群體,被無線城域網WiMAX(1EEE802.16)覆蓋而可利用,那么可不必建設專用的WLAN。接入網采用無線是趨勢,但無線接入網仍需要密布于用戶臨近的光纖網來支撐,與FTTH相差無幾。FTTH+無線接入是未來的發(fā)展趨勢。
2、光交換的發(fā)展什么是通信?
實際上可表示為:通信輸+交換。
光纖只是解決傳輸問題,還需要解決光的交換問題。過去,通信網都是由金屬線纜構成的,傳輸的是電子信號,交換是采用電子交換機。現在,通信網除了用戶末端一小段外,都是光纖,傳輸的是光信號。合理的方法應該采用光交換。但目前,由于目前光開關器件不成熟,只能采用的是“光-電-光”方式來解決光網的交換,即把光信號變成電信號,用電子交換后,再變還光信號。顯然是不合理的辦法,是效串不高和不經濟的。正在開發(fā)大容量的光開關,以實現光交換網絡,特別是所謂ASON-自動交換光網絡。
通常在光網里傳輸的信息,一般速度都是xGbps的,電子開關不能勝任。一般要在低次群中實現電子交換。而光交換可實現高速XGbDs的交換。當然,也不是說,一切都要用光交換,特別是低速,顆粒小的信號的交換,應采用成熟的電子交換,沒有必要采用不成熟的
大容量的光交換。當前,在數據網中,信號以“包”的形式出現,采用所謂“包交換”。包的顆粒比較小,可采用電子交換。然而,在大量同方向的包匯總后,數量很大時,就應該采用容量大的光交換。目前,少通道大容量的光交換已有實用。如用于保護、下路和小量通路調度等。一般采用機械光開關、熱光開關來實現。目前,由于這些光開關的體積、功耗和集成度的限制,通路數一般在8—16個。
電子交換一般有“空分”和“時分”方式。在光交換中有“空分”、“時分”和“波長交換”。光纖通信很少采用光時分交換。
光空分交換:一般采用光開關可以把光信號從某一光纖轉到另一光纖。空分的光開關有機械的、半導體的和熱光開關等。近來,采用集成技術,開發(fā)出MEM微電機光開關,其體積小到mm。已開發(fā)出1296x1296MEM光交換機(Lucent),屬于試驗性質的。
光波長交換:是對各交換對象賦于1個特定的波長。于是,發(fā)送某1特定波長就可對某特定對象通信。實現光波長交換的關鍵是需要開發(fā)實用化的可變波長的光源,光濾波器和集成的低功耗的可靠的光開關陣列等。已開發(fā)出640x640半導體光開關+AWG的空分與波長的相結合的交叉連接試驗系統(tǒng)(corning)。采用光空分和光波分可構成非常靈活的光交換網。日本NTT在Chitose市進行了采用波長路由交換的現場試驗,半徑5公里,共有43個終端節(jié),(試用5個節(jié)點),速率為2.5Gbps。
自動交換的光網,稱為ASON,是進一步發(fā)展的方向。
3、集成光電子器件的發(fā)展
如同電子器件那樣,光電子器件也要走向集成化。雖然不是所有的光電子器件都要集成,但會有相當的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在發(fā)展的PLC-平面光波導線路,如同一塊印刷電路板,可以把光電子器件組裝于其上,也可以直接集成為一個光電子器件。要實現FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、體積小的和廉價的和集成的光電子器件。
日本NTT采用PLO技術研制出16x16熱光開關;1x128熱光開關陣列;用集成和混合集成工藝把32通路的AWG+可變光衰減器+光功率監(jiān)測集成在一起;8波長每波速串為80Gbps的WDM的復用和去復用分別集成在1塊芯片上,尺寸僅15x7mm,如圖1。NTT采用以上集成器件構成32通路的OADM。其中有些已經商用。近幾年,集成光電子器件有比較大的改進。
中國的集成光電子器件也有一定進展。集成的小通道光開關和屬于PLO技術的AWG有所突破。但與發(fā)達國家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上,就會重復如同微電子落后的被動局面。
光纖通信的市場
眾所周知,2000年IT行業(yè)泡沫,使光纖通信產業(yè)生產規(guī)模爆炸性地發(fā)展,產品生產過剩。無論是光傳輸設備,光電子器件和光纖的價格都狂跌。特別是光纖,每公里泡沫時期價格為羊1200,現在價格Y100左右1公里,比銅線還便宜。光纖通信的市場何時能恢復?
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1.2SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應用
SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題，并在此基礎上有所突破，讓鐵路通信系統(tǒng)更加穩(wěn)定和流暢。借助SDH設備構成的具備自愈保護作用的環(huán)網形式，能在傳輸媒體主要信號中斷的時候自動利用自愈網及時恢復正常的通信狀態(tài)。相較于與PDH技術，SDH技術有四個顯著優(yōu)點：一是網絡管理能力更強；二是比特率和接口標準均統(tǒng)一，讓各個廠家設備間的互聯(lián)成為了可能；三是提出“自愈網”這一新理論，能在傳輸媒體主要信號中斷時及時恢復正常；四是運用字節(jié)復接技術，簡化網絡各個支路信號。鑒于SDH光纖通信技術有諸多優(yōu)點，所以在鐵路通信網發(fā)展規(guī)劃里，已經明確提出了要著重發(fā)展基于同步數字系列（SDH）基礎上的傳送網。就以xx鐵路為例，該鐵路基于新敷設20芯光纜里的其中4芯光纖基礎上，開設SDH2.5Gb/s（1+1）光同步傳輸系統(tǒng)為長途傳輸網，在鐵路的相應經過點均設置了SDH2.5Gb/sADM設備，并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設備相連，發(fā)揮上聯(lián)和保護作用。此外，還借助2芯光纖開設了SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統(tǒng)，將其作為當地的中繼網，并在鐵路相應經過點以及新開設的各個中間站和線路新設置了SDH622Mb/s設備。
1.3DWDM光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應用
DWDM光纖通信技術是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點，由多個波長構成載波，許可各個載波信道能同時在同一條光纖里傳輸，如此一來，在給定信息傳輸容量的情況西夏，就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術，單根光纖能傳輸的最大數據流量可以高達400Gb/s。DWDM技術最顯著的優(yōu)點就是其協(xié)議與傳輸速度是沒有關聯(lián)的，以DWDM技術為基礎的網絡可以使用IP協(xié)議、以太網協(xié)議、ATM等進行數據傳輸，每秒處理數據流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說，以DWDM技術為基礎的網絡能在同一個激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數據流量。當前，在國內鐵路通信網里DWDM技術得到了廣泛應用，其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內第一條使用DWDM光纖傳輸系統(tǒng)的鐵路。此外，京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統(tǒng)也在建設與使用中。就拿京九鐵路來說，京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統(tǒng)和設備，能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設備。波道數量為16，波道速率基礎為每秒2.5Gb，借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖，使用單纖單向傳輸的方式，也就是說相同波長在兩個方向上都能多次使用，光接口滿足ITU-TG.692協(xié)議的標準。
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1)數據通信利用數據通信能有效地實現信號的傳輸。數據通信大量應用在社會的各個領域，包括自動化技術、遙感技術、航空技術、軍事技術、資源探測開發(fā)等方面，并且隨著社會的發(fā)展，數據通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來，對人們的工作、學習、生活帶來了翻天覆地的變化。數據通信功能的實現離不開軟件和硬件的相互配合，主要內容有傳輸媒體、接口、數據鏈路復用、信號傳輸、數據鏈路控制和信號編碼等。
2)網絡連接通過連接介質，以某種方式把各種通信設備連接在一起形成一個龐大的結構體系是為網絡連接。在網絡連接這個體系中，連接介質、通信設備、通信技術、連接方法等各種要素相互影響、相互關聯(lián)，具有分類多功能性和協(xié)調統(tǒng)一性。不同的連接介質其功能不同，不過都要具有可靠性，連接介質包括雙絞線、微波、通信衛(wèi)星、電纜、載波和光纖。就當前來看，連接介質受到材質、技術的影響，具有一定的局限性，不過隨著社會的發(fā)展，我們可以找到更加可靠高效的介質。
3)協(xié)議網絡協(xié)議并不同于我們日常生活中的口頭協(xié)議、書面協(xié)議，它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網絡協(xié)議，可以對不同體系總體結構以及各不同層次分體結構繼進行具體的分析和解析，已達到各體系相互連接的目的，保證結構的開放性和融合性。作為一個分散集合體，計算機網絡就是通過網絡協(xié)議形成的，在計算機網絡各個末端連接著不同個體、不同位置的計算機。
4)安全防護計算機網絡是由兩個部分組成，即計算機網絡和通信網絡。通信網絡的終端或信源就是計算機，能夠進行有效地信息傳輸和交換。計算機通信網絡安全是在了解計算機性質的基礎上采取相應的防護措施進行計算機系統(tǒng)的全面保護，具體包括硬件、應用軟件等，有效地防止非本用戶使用服務，從而更好地維護系統(tǒng)的正常運行。在國外計算機通信網絡安全的發(fā)展現狀。較早的計算機通信網絡安全研究是起于國外，并且具有很廣泛的應用，在上個世紀的70年代，美國就研究出了“計算機保密模型”，并且在此理論的基礎上又制定出了“可信計算機系統(tǒng)安全評估準則”，通過不斷地完善，終于形成了安全信息系統(tǒng)結構的準則。后來又發(fā)現了狀態(tài)機、模態(tài)邏輯以及代數工具等三種不同的分析方法，但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網絡信息系統(tǒng)密鑰管理中的一大難題，為電子商務的安全性提供了有效地保障，隨著計算機運算速度的不斷提升，各種新的密碼技術正不斷地涌現出來，為建設完善的計算機通信網絡安全系統(tǒng)做出了很大的貢獻。在國內計算機通信網絡安全的發(fā)展現狀。我國的信息網絡安全研究主要包括兩種，即通信保密、數據保護。在計算機通信網絡安全研究的過程中經歷了很多的變革，先后出現了防火墻、安全網關、系統(tǒng)脆弱性掃描軟件等，隨著社會的不斷發(fā)展，信息技術水平不斷地提升，安全隱患越來越多，因此要不斷地研究新的防護技術，確保信息網絡技術的安全運行。目前我國的計算機通信網絡安全研究正向完善安全體系結構、現代密碼理論、信息分析及監(jiān)控體系等方向發(fā)展，制作出具有系統(tǒng)性、完整性以及協(xié)同性的信息網絡安全方案。不僅僅要滿足對數據進行有效地處理和分析，而且還要加強保密體系的建設，不斷地完善通信協(xié)議和通信軟件系統(tǒng)，提升計算機內部管理人員的專業(yè)素質和技術水平，制定出完善的安全防護和等級鑒別方案，防止不法分子利用軟件漏洞進行犯罪活動，影響到計算機通信網絡技術的發(fā)展。
2光纖通信技術及通信信號
2.1光纖通信技術介紹隨著科學技術的發(fā)展，光纖通信技術正逐步應用在通信領域中。相對于金屬或其他電纜，光纖傳輸能力更強，數據傳輸能力不可同日而語，比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產生數據具有較大的傳輸寬帶，比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調制特性、調制方式實現的，不過由于終端設備的限制，光纖的優(yōu)勢并不能得到有效的發(fā)揮，在單波長光纖通信系統(tǒng)這種情況表現的更加明顯。而大量的實驗表明，密集波分復用技術能有效地利用光纖的寬帶優(yōu)勢，可使得2.5Gbps~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps，也就是說其傳輸容量可達單波長光纖通信的數十倍。
2.2光纖材料光導纖維即是我們常說的光纖，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通過全反射能實現傳導。生活中，我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的，在晶體內部有空氣空洞。由于石英材質制成的光纖損耗很低，沒千米不超過0.21dB，相對于其它介質結構，其產生的中繼距離更遠，是目前最實用的光纖。
2.3通信信號的衰弱和再生
1)通訊信號的衰弱造成通訊信號的衰弱的原因是多方面的，在通訊信號長距離傳輸的過程中，可以采用信號放大器來降低光波能耗損失的影響，但通訊信號的衰弱是不可避免的，造成通訊信號的衰弱的原因有：瑞立散射、物質吸收、米氏散射、連接器造成的損失，就算是性能的優(yōu)越的石英光纖，其內部的雜質同樣會增大可比系數，造成光波能耗損失。并且，光纖密度不均衡、接合技術不達標、光纖變形同樣會引起通訊信號的衰弱。
2)通訊信號的再生技術由于通訊信號的衰弱，通訊信號的再生技術應運而生，能有效地避免由于通訊信號的衰弱所產矛盾的進一步醞釀和發(fā)展，保證通訊傳輸暢通無阻，避免嚴重事故的發(fā)生。通訊信號的再生技術泛指所有能彌補通訊信號的衰退的技術，再生技術的發(fā)展和應用降低通訊系統(tǒng)的運行成本。比如海底光纖，在應用在再生技術之前，主要是借助中繼器來實現光纖傳輸，而中繼器維護成本高昂，阻礙著海底光纖的普及，而再生技術的發(fā)展很好滴解決了這個問題。
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1.2電力系統(tǒng)傳輸信息實時性強
電力通信系統(tǒng)中傳輸的信息有繼電保護信號、話音信號、電力負荷檢測的信息和圖像等，這些信息的量不大，可是實時性很強。
1.3電力通信系統(tǒng)通信的范圍很廣
電力通信系統(tǒng)的主要服務對象有發(fā)電廠、供電局、變電站、電管所等，所以電力通信系統(tǒng)的通信系統(tǒng)非常的廣，對光纖技術提出了更高的要求。
1.4電力通信系統(tǒng)要求可靠性和靈活性較高的通信
電力系統(tǒng)對人們的生產和生活有很重要的影響，它的重要任務就是維持電力供應的穩(wěn)定。為了維持電力通信系統(tǒng)的正常運作，就要避免間斷或者突況的發(fā)生，所以要具有較高靈活性和可靠性的電力通信，為了滿足這種需求就要應用光纖通信。
1.5為了滿足電力通信系統(tǒng)的需求，通信技術要有很強的抗沖擊能力
電力系統(tǒng)如果突然發(fā)生故障，就會波及很大的范圍，造成通信的業(yè)務量短時間內增加很多，所以電力通信系統(tǒng)要求通信技術具備很強的抗沖擊能力，為了滿足這種需求，就要應用光纖通信。
2電力通信系統(tǒng)中經常用的光纖
在我國，電力通信系統(tǒng)是不同的，想要建設一個光纖通信網是非常困難和復雜的，時代的發(fā)展對電力通信提出了更高的要求，在通信網中也就要求更加先進的光纖。目前經常用的電力通信光纖有光纖復合地線、光纖復合相線等。
2.1光纖復合地線
光纖復合地線指的是電力傳輸線路中的地線中有一定的具有地線作用和光纖優(yōu)點，同時可靠性強和不需要進行特殊維護的管線單元。同時想要應用光纖復合線需要很大的投資，它主要應用于建設新線路和更新舊線路。主要作用就是防止輸電線路被雷擊，同時也可以通過地線中的光纖進行信息傳輸，將地線架空。
2.2自承式光纜
自承式光纜主要分為兩種，即金屬自承式光纜和全介質自承式光纜。全介質自承式光纜的質量很輕、直徑很小、結構式全絕緣的，尤其是它的光學性能非常的穩(wěn)定，就能夠降低停電造成的損失，這種光纖非常的特殊；金屬自承式光纜具有簡單的結構、較低的成本，應用與電力系統(tǒng)時不需要將短路電流和熱容量考慮在內。
2.3光纖復合地線
光纖復合地線指的是輸電線路中一種電力光纜，這種光纜將光纖單元復合在輸電線路相線中。光纖復合地線將電力系統(tǒng)的線路資源進行充分的利用，防止和外界發(fā)生矛盾，這是電力通信系統(tǒng)應用的一種新型光纜，對解決架空線路受限問題非常有效，也可以防止發(fā)生雷擊時間，除此之外，在使用光纖復合相線以后，使地線絕緣的運行更加穩(wěn)定，也節(jié)省了電能。
3對電力系統(tǒng)光纖通信網的維護
目前，電力系統(tǒng)中廣泛應用光纖通信技術，而光纖通信技術不斷加大網絡規(guī)模和網絡結構的復雜性。良好的維護電力系統(tǒng)光纖通信網是電力系統(tǒng)更加安全和可靠的保證。第一，要提高電力系統(tǒng)工作人員的專業(yè)技能和綜合素質，需要對他們就行全面的培訓；第二，積極引進先進設備，更新技術和設備，維持光纖通信網絡的正常運行。
4電力通信中光纖通信技術的發(fā)展方向
4.1光接入網
最近的幾年，網絡技術不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，網絡的交換和傳輸不斷的更新?lián)Q代。將來，網絡的發(fā)展趨勢就是智能化網絡，具有網絡主宰、高度集成、數字化的特點。目前網絡的接入主要是通過雙絞線，雖然雙絞線具有較好的傳輸質量，可是和光纖還是存在很大的差距。如果應用光接入網，管理和維護網絡的成本就會降低，甚至可以建立光透明網絡，實現真正的多媒體。
4.2使用新型的光纖
現在，IP的業(yè)務量不斷增加，電信網絡也要不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，光纖正是其發(fā)展的基礎。現在的信號傳輸都是遠距離，并且有很高的質量要求，原來的單模光纖已經不能滿足發(fā)展的要求，所以對光纖進行開發(fā)和研究是電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。目前，隨著不斷提高的干線網要求和不斷發(fā)展的城域網建設，兩種新型的光纖已經得到社會各界的認可，這兩種分別是非零色散光纖和無水吸收峰光纖。因為光纖的先進性，他們的應用與發(fā)展也會非常廣泛。
4.3光聯(lián)網
光聯(lián)網以后光網絡具有很大的容量、很多的網絡節(jié)點、很大的網絡范圍，同時網絡的透明度也會增加，有效的將不同的信號連接起來，提高了網絡的靈活性。除此之外，網絡的恢復速度也會加快、恢復時間也會縮短，也不會影響電力系統(tǒng)的正常運行。很多發(fā)達國家已經投入資金、人力和物力在光聯(lián)網之上，我國也將逐步邁向這條路。光聯(lián)網將會在將來的通信中發(fā)揮巨大的作用，促進電力通信的發(fā)展。
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光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發(fā)射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。
二、光纖通信技術的特點
(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統(tǒng)成本和復雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
三、光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來，我國光通信產業(yè)發(fā)展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環(huán)網傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播，采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。
有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統(tǒng)構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大，但還有許多應用能力在閑置，今后隨著社會經濟的不斷發(fā)展，作為經濟發(fā)展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力，推動通信網絡的繼續(xù)發(fā)展。因此，光纖通信技術在應用需求的推動下，一定不斷會有新的發(fā)展。
參考文獻：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)
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光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細；外面層稱為包層，包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會發(fā)生信息傳播中的信息泄露現象；光纖很細，占用的體積小，這就解決了實施的空間問題。
2光纖通信技術的特點
2.1頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢。因此需要技術來增加傳輸的容量，密集波分復用技術就能解決這個問題。
2.2損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的；如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質，理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來更好的經濟效益。
2.3抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強，它不受外部環(huán)境的影響，也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用，而且在軍事上也大有用處。
2.4無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會發(fā)生串擾的現象，保密性強。除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優(yōu)點，光纖的應用范圍越來越廣。
3不斷發(fā)展的光纖通信技術
3.1SDH系統(tǒng)光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的，所以客戶信號一般是TDM的連續(xù)碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步，特別是計算機網絡技術的發(fā)展，傳輸數據也越來越大。分組信號與連續(xù)碼流的特點完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號，是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區(qū)別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統(tǒng)能從PDH發(fā)展到SDH，從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s，近來，4OGB/s已實現商品化。專家們在研究更大容量的，如160Gb/s(單波道)系統(tǒng)已經試驗成功，目前還在為其制定相應的標準。此外，科學家還在研究系統(tǒng)容量更大的通訊技術。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說，光纖的傳輸距離是越遠越好，因此研究光纖的研究人員們，一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后，不斷有對光纖傳輸距離的突破，為增大無再生中繼距離創(chuàng)造了條件。
3.4向城域網發(fā)展光傳輸目前正從骨干網向城域網發(fā)展，光傳輸逐漸靠近業(yè)務節(jié)點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網。作為業(yè)務節(jié)點，既接近用戶，又能保證信息的安全傳輸，而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。
3.5互聯(lián)網發(fā)展需求與下一代全光網絡發(fā)展趨勢近年來，互聯(lián)網業(yè)發(fā)展迅速，IP業(yè)務也隨之火爆。研究表明，隨著IP業(yè)的迅速發(fā)展，通信業(yè)將面臨“洗牌”，并孕育著新技術的出現。隨著軟件控制的進一步開發(fā)和發(fā)展，現代的光通信正逐步向智能化發(fā)展，它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生，為人們的使用帶來更多的方便。綜上所述，以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節(jié)點光交換技術、智能光聯(lián)網技術為核心，并面向IP互聯(lián)網應用的光波技術是目前光纖傳輸的研究熱點，而在以后，科學家還會繼續(xù)對這一領域的研究和開發(fā)。從未來的應用來看，光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發(fā)展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進。
4光纖鏈路的現場測試
4.1現場測試的目的對光纖安裝現場測試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網絡協(xié)議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質量是否符合標準，并且減少故障因素。
4.2現場測試標準目前光纖鏈路現場測試標準分為兩大類：光纖系統(tǒng)標準和應用系統(tǒng)標準。①光纖系統(tǒng)標準：光纖系統(tǒng)標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。對于不同的光纖系統(tǒng)，它的標準也不同。目前大多數的光纖鏈路現場檢測應用的就是這個標準。②光纖應用系統(tǒng)標準：光纖應用系統(tǒng)標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現場測試標準。這種測試的標準是固定的，不會因為光纖系統(tǒng)的不同而改變。
4.3光纖鏈路現場測試光纖通信應用的是光傳輸，它不會受到磁場等外界因素的干擾，所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測試參數都是基本一致的。在光纖鏈路現場測試中，主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統(tǒng)對光纖的傳輸質量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響，因此在安裝時不需測試，而是由生產商在生產時進行測試。
4.4現場測試工具①光源：目前的光源主要有LED（發(fā)光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計：光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設備，用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統(tǒng)中，測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學中的萬用表，只不過萬用表測量的是電子，而光功率計測量的是光。通過測量發(fā)射端機或光網絡的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩(wěn)定光源組合使用，組成光損失測試器，則能夠測量連接損耗、檢驗連續(xù)性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。③光時域反射計：OTDR根據光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時產生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說，光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計（TDR），只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射，而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現象，是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的。
雖然目前光通信的容量已經非常大，但仍有大量應用能力閑置，伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發(fā)展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現在的網絡承載能力，因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此，在經濟社會發(fā)展的推動下，光通信一定會有更加長久的發(fā)展。
參考文獻：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現狀和未來[J].中國科技信息.2006.(4).
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2光纜通信監(jiān)測系統(tǒng)的硬件平臺
光纜通信檢測系統(tǒng)式整個電力通信網絡中一個非常重要的子系統(tǒng)，為了確保電力通信系統(tǒng)的正常運行，因此應該有一個個系統(tǒng)能夠對大規(guī)模的光纖網絡資源進行管理和維護，且應該支持多級管理和維護，以保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
（1）一級監(jiān)控中心。一級監(jiān)控中心主要負責大區(qū)域的監(jiān)測，去監(jiān)測多級多層的光纜網絡，并且要有一個與檢測規(guī)模相對應的監(jiān)測中心，數據通信網可以將各級的監(jiān)控中心有效的連接起來，并且將他們各自監(jiān)測到數據傳送到總的監(jiān)測中心，然后對故障進行分析判斷，并生成統(tǒng)計報表。
（2）二級監(jiān)控中心是一級監(jiān)控中心下面的一個子系統(tǒng)，它主要負責一定區(qū)域內的光纖通信監(jiān)測系統(tǒng)，對這個區(qū)域之內的光纜網絡進行自動的監(jiān)測、進行故障定位、數據管理等，并且接收來自相關監(jiān)測站點的告警信號和相關的數據，對發(fā)生的故障進行有效的統(tǒng)計和處理，并且生成報表。
（3）遠方監(jiān)測單元。遠方監(jiān)測單元主要是實現對相關纖芯的監(jiān)測，并對監(jiān)測的數據進行采集，然后根據采集的數據繪制出數據曲線，然后進行初級的分析，根據分析的結果對光纜線路進行遠程的控制等工作，通過DCN與上一級別的監(jiān)控中心數據服務器的通信，支持上級監(jiān)測中心對本監(jiān)測站的光纜和RTU設備實施監(jiān)測和管理功能。主控單元：主控制單元主要指的是遠方監(jiān)測單元的主控制板，或者是負責遠方監(jiān)測單元監(jiān)測控制和數據通信的一個服務中心，它具有網絡接口，以便于更好的進行數據的交換，進行遠程測試等工作；光切換單元：主要有兩種，分別是機械式光路切管開關和電磁式光路切管開關，機械式光路切管開關穩(wěn)定性好，且抗干擾，但是它的精度比較低，電磁式光路切管開關精度高、體積小、抗震性好，且不耗電不發(fā)熱，對于降低整個遠方監(jiān)測單元的發(fā)熱有幫助。
（4）光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的最大監(jiān)測距離計算。實際上，光纜自動檢測系統(tǒng)的最大監(jiān)測距離就是OTRD的極限有效檢測距離，因為在傳輸的過程中可能會有光纜熔接頭損耗、傳輸衰耗等因素，所以它的最大有效傳輸距離應該考慮這些因素。
（5）波分復用模塊。波分復用模塊主要是由光合波器和光濾波器等這些光纖被動元件組成的，針對和纖在線測試方式，FCM可以將OTDR故障掃描信號波與業(yè)務信號波耦合在一起注入到受測光纖中。通過在遠端光纜交叉點上設置FCM，可以實現跨段在線故障掃描。
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2強度調制技術
強度調制技術采用光信號的振幅作為調制對象，即用有光信號通過代表二進制碼元‘1’，無光信號通過代表二進制碼元‘0’，因此又稱為開關鍵控（OOK：on-offkeying）調制格式。在發(fā)射端，通過強度調制器將電數據信號加載到光載波上，形成強度調制信號。OOK信號有2種生方案：1）采用內調制技術，利用電信號改變激光二極管的注入電流來實現有無光信號的輸出，生成‘0’碼和‘1’碼。2）采用外調制技術，利用電吸收調制器或Mach-Zehnder調制器產生強度調制信號。在接收端，采用直接檢測的方案，利用光電探測器將光信號轉變成電信號進行抽樣判決。設定判決閾值為‘1’碼光信號強度的一半，抽樣時刻電信號強度大于閾值則判為‘1’碼，否則判為‘0’碼，從而還原出數據信號。
3相位調制技術
相位調制技術通過調制器將所需要傳輸的電數據信號調制到光載波的相位上，即用0相位代表二進制碼元‘0’，用π相位代表二進制碼元‘1’，‘0’碼和‘1’碼信號的強度相同。在接收端，通過Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號轉變?yōu)閺姸刃盘栠M行解調。相位調制技術在接收端普遍采用平衡檢測的方式，接收機靈敏度相比強度調制信號提高了一倍，因此相位調制信號可以傳輸更遠的距離。同時，由于接收機判決的閾值電平為零，與接收機輸入的光功率無關，因而相位調制信號相比強度調制信號而言，對光功率的變化具有更高的容忍度。此外，由于光功率均勻分布在相位調制信號的每個比特中，因而使得碼間串擾所導致的信號失真大大降低。這些優(yōu)點，使得它在抗噪聲方面優(yōu)于強度調制信號，已逐步取代強度調制信號成為光纖通信系統(tǒng)的主要調制格式。在相位調制格式中，目前應用較廣泛的是DPSK和DQPSK，實驗室中已經產生了D8PSK信號。
3.1DPSK調制格式DPSK是差分編碼的相位調制格式，它利用相鄰碼元之間的相位變化{0，π}來對載波信號進行調制。若數字信息為“0”，則前后碼元的相位保持不變，；若為“1”則前后碼元之間的相位差為π。電數據信號首先經過差分預編碼再進行相位調制。DPSK信號的發(fā)射機和接收機結構如圖4所示。在發(fā)射端，電數據信號首先經過差分預編碼后加載到調制器，將激光器射出的光信號調制成具有0、π相位的信號，式①是調制后的DPSK信號表達式，其中，是預編碼后的電信號：①在接收端，采用Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號變成強度信號解調，延遲干涉儀的延遲時間設為一個比特周期。干涉相加和干涉相減的兩路光信號，在平衡探測器中轉變成電信號并相減，消去一部分噪聲。最后經抽樣判決，恢復出輸入的數據信號。與強度調制信號不同的是，相位調制信號的判決閾值為0，即無論進入判決器的電信號強度是多少，閾值始終不變，降低了光信號強度擾動對接收機的影響。與OOK信號相比，DPSK具有相同的比特率，但接收端卻提高了3dB的靈敏度，在相同的輸入功率下可以傳輸更遠的距離。
3.2DQPSK調制格式DPSK調制格式中每個符號僅能攜帶一個比特，近年來，DQPSK調制格式由于有2bit的容量而逐漸成為研究的熱點，并開始被商用。DQPSK又稱為差分正交相位調制。與DPSK一樣，DQPSK也是差分編碼的相位調制格式，它用相鄰碼元之間的相位差承載信息，每一種相位代表2bit的信息。DQPSK系統(tǒng)如圖5所示。輸入的電數據信號首先經過串并變換，變成兩路電信號，這兩路電信號經過差分預編碼，加載到DQPSK調制器的兩臂，將光信號調制成具有上述4種相位的信號。在接收端，采用兩個Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號變成強度信號，再由兩個平衡探測器得到兩路電信號進行抽樣判決。判決后的兩路信號經并串變換后恢復出輸入數據。與OOK、DPSK等調制格式相比，DQPSK調制格式具有較窄的頻譜寬度和較高的頻譜利用率。研究表明，DQPSK信號對光纖的色度色散、非線性及偏振模色散等具有較大的容忍度。
3.3D8PSK調制格式D8PSK也是差分編碼的相位調制格式，它利用相鄰符號間的相位差。D8PSK信號的發(fā)射機和接收機結構如圖6所示。D8PSK信號可以通過在DQPSK調制器后再級聯(lián)一個制深度為π/4的相位調制器產生。將預編碼后的兩路信號分別加載到并聯(lián)的兩個Mach-Zehnder調制器上，另一路信號延遲1bit后加載到π/4的相位調制器上。在接收端，需要4個Mach-Zehnder延遲干涉儀和4個平衡探測器。將延遲干涉儀的相位延遲分別設定為，前兩個延遲干涉儀輸出的信號經判決后得到兩路信號，后兩個延遲干涉儀輸出的信號經判決后進行異或得到第三路信號。D8PSK調制格式與DPSK、DQPSK相比，具有更高的比特/符號率，同時非線性效應和PMD的容忍度更高。但由于預編碼及調制解調方案相對復雜，目前還處于實驗階段。
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關鍵詞鐵路通信系統(tǒng)光纖通信技術應用
1引言
隨著社會經濟的快速發(fā)展，我國光纖通信技術也在迅猛發(fā)展，在很大程度上提升了現代化信息傳播速度，使通信技術水平得到了很大提升。現階段，光纖技術的應用范圍越來越廣泛，在鐵路通信系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，優(yōu)化并完善了鐵路系統(tǒng)，推動著鐵路通信系統(tǒng)的智能化發(fā)展。基于此，文章闡述了光纖通信技術的相關內容，分析了鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術的應用，研究了鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術的發(fā)展趨勢，希望實現我國鐵路通信行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。
2光纖通信技術的相關內容
2.1光纖通信技術概述
光纖通信技術中的兩種主要技術分別是光纖接入技術和波分復用技術。光纖接入技術的關鍵是實現信息傳輸的高效性，利用寬帶輸送網向各個家庭傳遞各項信息和數據，在寬帶管線傳輸過程中，傳輸方式多元化，光纖到戶（FTTH）和FTTCab是寬帶光接入網的主要應用形式，能夠在光纖各個位置實現信息傳輸[1]。波分復用技術為人民群眾提供了帶寬資源，能夠有效地整合發(fā)送端，將波長光載波的差異性由接收端完成分割，且各個分波器需要負荷不同的載波信號。在現代化鐵路通信系統(tǒng)中，波分復用技術發(fā)揮著重要作用，這項技術可以根據波長的差異性，有效地傳輸通信信號，不會受電磁信號、天氣因素的影響，在很大程度上提升了信號傳輸的整體效率。
2.2光纖通信技術的優(yōu)勢
2.2.1通信容量大
光纖傳輸帶寬比較大，一根光纖的潛在帶寬可以達到20THz，且波分復用技術的傳輸容量更大，這項技術的傳輸通道是光纖的不同波長，將光信號在同一光線中的不同波長信道中進行傳輸，在很大程度上增加了通信傳輸容量。
2.2.2信息傳輸損耗低、傳遞距離長
光纖信息的傳輸載體主要是光學纖維鋼絲，通過分析用途、性能和功能的不同，可以分成不同的類型，但這項技術的制作和應用原則基本一致，不會受輸出距離的影響，在有光纖的情況下都可以傳輸信息，既能夠確保信息長距離傳輸，又可以完善信息傳輸過程，避免受環(huán)境因素的影響出現誤差。
2.2.3光纖損耗極低
在現代化社會的發(fā)展中，我國光纖通信技術的主要材料是石英光纖，石英光纖和其他材質的光纖相比，不易出現損耗問題，施工運營成本較低。并且，石英光纖屬于玻璃材質，具有電氣性能，在石英光纖施工過程中表現出了良好的絕緣性能，無須在線路中設置接地、回路，有利于加快施工進度，減少施工成本的投入。
3鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術的應用
3.1波分復用技術的應用
3.1.1掌握復用器、解復用器的使用方法
在設計復用器和解復用器的過程中，相關人員需要深入分析復用器和解復用器的生產成本和穩(wěn)定運行。在實際應用過程中，技術人員需要確保復用器和解復用器的質量，以此為基礎減少能源消耗問題的出現，光纖通信系統(tǒng)的應用，必須確保波導寬度滿足光纖通信系統(tǒng)的各項要求，深入分析波導的寬度，及時地了解波導之間出現振蕩的原因，通過應用波分復用技術了解振動和傳輸過程中的溫度變化情況。
3.1.2合理地選擇光源
在過去選擇光源的過程中，人們往往會應用低效率、低能量的發(fā)光二極管，這在實際應用中會遇到很多問題，如發(fā)射功率小、光譜寬等。在科學技術的快速發(fā)展過程中，激光二極管在光源選擇中得到了有效應用，解決了發(fā)光二極管中的很多問題，避免了光波之間的相互干擾問題，并加快了信息傳輸速度。但是，激光二極管在實際傳輸中會被環(huán)境溫度而影響，因此相關人員需在穩(wěn)定環(huán)境中布置激光二極管，將溫度控制在合理范圍內，讓溫度影響降至最低。
3.2PDH技術
在鐵路通信系統(tǒng)的快速發(fā)展中，PDH技術是應用頻繁的一項光纖技術，這項技術的應用主要是根據PDH二芯搭建局干線網絡通信系統(tǒng)。二芯配置是PDH技術中常用的一種模式，這一模式的應用從本質上確保了鐵路同軸模擬通信，有利于實現鐵路通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。PDH光纖通信技術的復用接口具有一定的復雜性，為網絡管理工作帶來了很大難度，嚴重影響著PDH技術的有效應用。
3.3SDH技術
SDH光纖通信系統(tǒng)是PDH光纖通信系統(tǒng)的升級版，這項技術有效地改善了PDH光纖通信技術中存在的問題，在很大程度上推動著鐵路通信技術的發(fā)展。SDH光纖通信技術作為一項現代化高速發(fā)展的數字化通信技術，會在未來科學技術發(fā)展過程中實現數字信息的轉化，將所需信號固定在特定的機構中。SDH光纖通信技術具有很大的應用優(yōu)勢：①能夠有效地簡化網絡中各個支路的字節(jié)復用；②為各個廠家設備互聯(lián)之間的有效連接提供支持，確保光纖通信技術標準和比特率標準一致；③SDH光纖通信技術的網絡和自我完善功能比較強，在網絡信號中斷的情況下可以自動恢復，且在恢復后網絡信號傳輸可以繼續(xù)使用；④SDH光纖通信技術的自我管理能力比較強，有利于實現鐵路通信傳輸的安全性、可靠性；⑤SDH光纖通信技術的通信功能比較強，尤其在鐵路通信系統(tǒng)中的應用具有很大優(yōu)勢，在未來通信行業(yè)的發(fā)展中，日益完善的SDH光纖通信技術必將代替系統(tǒng)中的PDH光纖通信技術。除此之外，在鐵路通信系統(tǒng)中，SDH光纖通信技術得到了有效應用，在鐵路建設過程中，為了充分發(fā)揮出SDH光纖通信技術的作用，鐵路部門通過搭設光同步傳輸系統(tǒng)，應用不同芯數的光纜[2]，將鐵路沿線各機房設備的傳輸設備進行了有效連接，組成鐵路光纖傳送信息網絡，構建了鐵路信息網，提高了鐵路通信技術的整體水平，推動了鐵路信息化、高速化發(fā)展。
3.4DWDM技術
DWDM技術是將多個波長作為載波，在一條光纖中有效地傳輸各個載波通信通道，有效地減少光線數量，一般單根光纖傳輸速度可以達到400GB/s。在現代化社會的發(fā)展中，DWDM技術在鐵路通信系統(tǒng)中得到了有效應用，相關人員需要將波長和光纖頻率進行融合，利用DWDM設備實現信息系統(tǒng)的兼容，并利用SDH設備傳輸信號波，DWDM技術不會受惡劣天氣的影響，在初期應用中信號傳輸不穩(wěn)定，但在長時間應用中會提高信號傳輸的整體效率，加快信號傳輸速度。
4鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術的發(fā)展趨勢
4.1速度快、容量大、距離長的傳輸新模式
在新時期的發(fā)展中，新型波分復用技術需要轉變成速度快、容量大、傳輸距離長的全光傳輸模式。光時分復用技術和密集波分復用技術的融合，可以改善傳輸信道數局限性問題，不斷提升信道的傳輸效率，進而提升光纖傳輸容量。
4.2光孤子通信
在鐵路通信系統(tǒng)運行過程中，光弧子通信是一種超短光脈沖，其主要是在光纖反常色散區(qū)的基礎上，利用平衡光纖非線性、群速度色散效應，實現通信技術的超快傳輸，這項技術在長距離傳輸中性能比較穩(wěn)定，且傳輸信息比較完善，不會影響光纖的速度和波長。
4.3全光網絡
全光網絡是具備未來概念的高速通信網絡，光纖通信技術發(fā)展最理想的方向是全光網階段，全光網是在傳輸信息網絡各個階段實現全光化。全光網絡是一種極具未來概念的高速通信網絡，是通過在傳輸信息網絡的各節(jié)點處都實現全光化，同步完成高效的信息轉換與傳遞。用光節(jié)點替代傳統(tǒng)通信網絡中的電節(jié)點，使信息能夠在網絡的各層級之間快速傳輸。
5結語
綜上所述，在我國鐵路系統(tǒng)的發(fā)展中，光纖通信技術得到了有效應用，有效地改善了我國鐵路通信系統(tǒng)中的難題，使鐵路系統(tǒng)逐漸進入通信時代，滿足了現代化鐵路發(fā)展的實際需求。
通信畢業(yè)論文范文模板(二)：關于通信行業(yè)市場營銷管理體系和構架問題研究論文
摘要：通信是以某種引子在自然界中進行的信息交流與輸送，可以是人與人之間的，也可是人與自然之間的信息傳輸。而通信業(yè)所說的自然是這種交流、傳遞信息的行業(yè)。通信業(yè)在經濟、技術的推動下得以發(fā)展，近幾年，不論是通信方式還是通信設備都得到了穩(wěn)定發(fā)展，不過同時也有一些問題制約著通信業(yè)更優(yōu)更快的發(fā)展。比如通信行業(yè)在營銷管理這方面，存在嚴重缺憾。因此，本文針對通信行業(yè)市場營銷管理體系存在的問題進行了深入分析，并根據問題提出了相對應的策略，希望對強化市場有一定作用。
關鍵詞：通信行業(yè)；市場營銷；管理體系；問題；策略
引言
在經濟、科技推動下，通信技術逐步發(fā)展并一步步滲入到生活中的各方各面。就整個通信行業(yè)來說，如果要想持續(xù)在市場中占據一席之地，除了加快自身穩(wěn)步發(fā)展，還需通過多角度、多層次、多方面的營銷方式實現綜合營銷，另外，還要加強對市場營銷的管理控制，保證市場營銷體系符合通信行業(yè)的發(fā)展以及滿足市場變化的需求。
1推動通信行業(yè)市場營銷管理體系構建的作用
通過建設具有針對性的管理體系對市場營銷加以管理，對通信行業(yè)是極為重要的，作用眾多，如下所示：一方面，根據市場營銷所設立的管理體系與加強市場營銷管理的要求相一致。在推動行業(yè)發(fā)展過程中，營銷作為最主要的因素，依舊存在一些問題，比如管理落后等，導致營銷工作很難實現高效能、高效率。而促進通信行業(yè)市場營銷管理體系的建立，需要結合多方面的因素來實現，并不斷完善，使其全方位趨于完美，從而提高營銷工作的效力、強化營銷管理。且營銷體系的建立一定要從營銷人員本身素質、制度管理和服務等方面綜合考量并得以落實。另一方面，管理體系的建立是通信業(yè)得以有效發(fā)展的基礎。目前，通信市場存在的競爭越來越猛烈，通信企業(yè)想要在市場中取得一定盛勢，就必須要通過營銷管理來增強競爭力。
2通信市場營銷管理體系存在的問題
2.1缺乏完善的法律法規(guī)的制約
其實，發(fā)展與風險都是并存的。在通信市場中也是如此，經濟發(fā)展、社會進步帶動了通信市場，而通信市場中，其營銷問題也逐漸顯現出來，并且有愈加嚴重的趨勢。之前的有關與通信市場營銷方面的法律法規(guī)已很難滿足目前的需求了。在此情況下，也衍生了一部分違背法律秩序的人，在沒有一套標準、完善的法規(guī)下用不正當的手段謀取暴利。而且整體通信市場本身就缺乏法律法規(guī)的約束，這也使得市場管理的難度加大，碰壁嚴重。因此，必須要完善相關的法律法律，并落實到實處，保證市場營銷得到有效管理。
2.2營銷管理機制不一致
目前，通信市場競爭異常激烈，這也導致很多企業(yè)迫切的想要在市場中占據一定優(yōu)勢，從而以各種各樣的營銷方式來強化自身，使得眾多范圍內出現交錯。比如拿一個縣城來說，通信行業(yè)包含了多家通信公司，導致出現不同廠家的通信產品在功能或營銷方式上相互抄襲并逐漸一致的競爭，對通信市場的綜合管理受到限制。由于不一致的營銷管理機制，通信企業(yè)很難設法避免資源浪費這一情況，最終各通信企業(yè)的發(fā)展受到限制，影響整個通信市場的發(fā)展。
2.3售后服務尚不完善
目前，像電信、移動、廣電、聯(lián)通等國內四大運營商在通信領域具有很大優(yōu)勢，并積累了一定的客戶群體。不過隨著一些新企業(yè)的興起，導致通信市場連續(xù)不斷的對外發(fā)展，市場競爭也呈現出多樣性、廣泛性趨勢。此時，很多企業(yè)忽視了售后服務這方面，售后得不到保障，引起群眾不悅，也失去了對企業(yè)的信任感，企業(yè)一旦出現信任危機，也只能被通信市場踢出局。所以，各個企業(yè)一定要完善售后服務，以良好的服務體系來樹立良好的品牌與企業(yè)形象。
3推進通信市場營銷管理體系合理構建的策略
3.1建立健全營銷機制
各行各業(yè)想要得到穩(wěn)步發(fā)展，必須要依靠完善的制度標準來進行。目前，通信行業(yè)在營銷方式方面就缺乏一定標準，從而營銷過程中出現許多管理方面的問題。所以，相關部門推進營銷機制朝著全面、完善的方向改進，以市場營銷為引導，規(guī)范營銷管理行為，另外，還可以實現獎懲機制。對于一些誠實守信、恪守本分、遵紀守法的企業(yè)加以獎勵，要通過政府的權利加以幫助，保證市場的規(guī)范性，如果一些企業(yè)不按標準辦事，只追求自身利益而全然不顧其他，一定要加以嚴懲，在相關法律的引導、制約下對其嚴懲不貸，使得通信市場擁有一個良好的競爭環(huán)境，確保其有條不紊的整固發(fā)展。
3.2合理配置資源，推動管理機制一體化
就整個通信市場而言，其發(fā)展水平依然是處于錯落不齊的狀態(tài)。在管理體制以及管理方向等方面均沒有取得理想效果，這就導致企業(yè)間“各自為營”，完全按各自主張辦事，不懂得合作發(fā)展，共同進步。因此，必須要在市場營銷的引導下，優(yōu)化、完善管理機制，并按照整個的發(fā)展方向做到全面一致性的管理，加強企業(yè)之間的交流溝通，并在管理機制的制約下合理配置資源，保證良好的市場秩序。
3.3推動多種營銷方式共發(fā)展
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光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術功能構成上主要分為:(1)信號的發(fā)射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2. 光纖通信技術的特點
(1) 頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2) 損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統(tǒng)成本和復雜性可大大降低。
(3) 抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信道也不會出現串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點,其不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中,進行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。
3. 光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來,我國光通信產業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜程度的增加,全網的管理和維護,設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用 SDH +光纖或ATM+光纖組成寬帶數字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環(huán)網傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復合網絡,可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數字,通道設置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。
有線電視網絡在全國各地已基本形成,在有線電視網絡現有的基礎上,比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡,因此在目前的情況下,不應完全廢除現有的有線電視網,而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的 CATV已經是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV 大多是單向傳輸,上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網 PSTN 中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統(tǒng)構成廣電網中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大, 但還有許多應用能力在閑置, 今后隨著社會經濟的不斷發(fā)展, 作為經濟發(fā)展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現有網絡能力, 推動通信網絡的繼續(xù)發(fā)展。因此, 光纖通信技術在應用需求的推動下, 一定不斷會有新的發(fā)展。
參考文獻:
[1]王磊,裴麗. 光纖通信的發(fā)展現狀和未來[J].中國科技信息,2006,(4)
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1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB／km的光纖，光纖通信時代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點，備受業(yè)內人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。
光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術的進步。目前，光纖通信技術已有了長足的發(fā)展，新技術也不斷涌現，進而大幅度提高了通信能力，并不斷擴大了光纖通信的應用范圍。
二、光纖通信技術發(fā)展的現狀
(一)波分復用技術。波分復用技術可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源。根據每一信道光波的頻率(或波長)不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復用器(合波器)，將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時)，從而在一根光纖中可實現多路光信號的復用傳輸。
(二)光纖接入技術。光纖接入網是信息高速公路的“最后一公里”。實現信息傳輸的高速化，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應用，統(tǒng)稱FTTx。FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。目前，國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。
三、光纖通信技術的發(fā)展趨勢
近幾年來，隨著技術的進步，電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現了蓬勃發(fā)展的新局面，以下在對光纖通信領域的主要發(fā)展熱點作一簡述與展望。]
(一)向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。從過去20多年的電信發(fā)展史看，網絡容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時分復用(TDM)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％：因而高比特率系統(tǒng)的經濟效益大致按指數規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現不僅增加了業(yè)務傳輸容量，而且也為各種各樣的新業(yè)務，特別是寬帶業(yè)務和多媒體提供了實現的可能。
(二)向超大容量WDM系統(tǒng)的演進。采用電的時分復用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(WDM)的基本思路。采用波分復用系統(tǒng)的主要好處是：1．可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍；2．在大容量長途傳輸時可以節(jié)約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本：3．與信號速率及電調制方式無關，是引入寬帶新業(yè)務的方便手段；4．利用WDM網絡實現網絡交換和恢復可望實現未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網。
