装配式建筑发展趋势及现状(光纤通信系统的发展趋势及现状分析)

1、光纤通信技术概述及特点1.1光纤通信技术概述整个光纤通信系统由大量光纤组成,其主要制造材料是玻璃,玻璃本身就是一种电绝缘体,不考虑接地回路问题。自光纤通信技术研发以来,该技术以其良好的性能得到了迅速发展。尤其是在信息爆炸的时代,光纤通信技术的应用为通信行业的发展乃至整个社会的变革做出了巨大的贡献。

1.2光纤通信的特点1.2.1通信是宽带,容量大。在单波段光纤通信系统中,光纤通常会受到终端设备的影响,这一特点无法充分表现出来。而通过光纤通信传输技术,可以完美解决这一缺陷。光纤通信的宽带和大容量特性对信息传输具有重要意义,能够满足未来宽带综合业务的发展需求。

1.2.2损耗低,中继距离长。与其他传输介质相比,实用应时光纤的损耗可以在0.2dB/km以下,比其他介质小得多。即使将来使用非应时光纤,其损伤值也在10-9dB/km左右。光纤的低损耗决定了光纤通信可以实现长中继距离,在实际建设过程中可以大大降低通信系统的成本,有利于提高系统的稳定性和可靠性。

1.2.3抗干扰性能强的光纤材料具有绝缘性能,受雷电、电离层等弱干扰。还能在一定程度上抵抗带电设备、高压设备等工业用电造成的干扰,可用于与高压输电线路平行架设,或与电力导线复合形成通信传输用复合光缆。光纤良好的抗干扰性能决定了它可以广泛应用于军事、电气等领域。

1.2.4无串音干扰,保密性强。在传统通信传输过程中,载体所携带的信息容易被窃取和泄露,因此传统通信传输的信息保密效果较差。光纤通信传输过程中,不存在干涉现象,信息很难从光纤中泄露。光波由于弯曲半径小,在拐角处容易泄漏,但强度也很弱。对于这一问题,可以采用涂覆消光剂的措施来消除,既能实现信息的保密性,又能满足屏蔽串扰干扰的问题。

1.2.5线径细、重量轻的光纤芯半径约为0.1mm,为单管同轴电缆的1%。线径小使得整个传输系统占用空间少,具有节约地下管线资源,减少占地面积的优点。此外,光纤由玻璃制成,重量极轻。一根1m单管同轴电缆的重量是11kg,而同样容量的光缆只有90g。

2、光纤通信技术的发展光纤通信技术的发展始于五六十年代,处于第三次工业革命时期。最早开发的光纤损耗率是每公里358分贝。几年后,英国通信研究所的科学家从理论上推测,光纤通信的最小损耗可以降低到每公里19分贝;随后,日本研究人员成功研制出一种每公里损耗100分贝的光纤,比原来的产品降低了50%以上。英国随后开发出每公里损耗小于20分贝的应时光纤。新研制的掺锗石英光纤的损耗为每千米0.2 dB,接近理论损耗极限。

自20世纪中期以来,光纤通信技术已经研究了几十年,特别是最近十年,该技术取得了长足的发展,出现了许多新的技术

作为信息通信史上的一次重大变革,光纤通信技术自诞生之日起就被赋予了强大的生命力。经过几十年的发展和研究,光纤通信技术经历了从理论的提出,到工程领域的技术实践,再到高速光纤通信的普及的发展过程。光纤通信技术的发展大致可以分为五个阶段:(1)波段为850纳米的多模光波;(2)波长为1310纳米的多模光纤;(3)1310 nm单模光纤;(4)1550纳米单模光纤;(5)长距离传输光纤通信技术。

3、国内外光纤通信研究现状3.1。普通光纤的发展现状我们最常见的光纤就是普通光纤。随着光通信技术的进步和系统的逐步发展,由于单波长信息容量和光中继距离的增加,G652光纤的性能得到了进一步的提高,表现在不同的领域。已经开发和改进了满足ITUTG654规定的截止波长的单模光纤和满足G653要求的单模光纤。

3.2.核心网发展现状国内几大干线已全面采用光缆,合理淘汰多模光纤,全面推行单模光纤。常用的是G652和G655光纤。G653在国内初步使用后不会继续发展。G654因为无法大幅提升这种通信方式的系统容量,所以在中国的地面光缆中从未使用过。干线光缆主要用于室外,多采用分立光纤。这些光缆中的旧结构已经停止。

3.3.接入网光缆发展现状接入网光缆的特点是分支多、距离短、差异频繁。通常,通过增加光纤芯数来增加网络容量。由于城市中的管道内径是一定的,结合光纤数量的增加和容器密度的增加,减少光缆的重量和直径是非常重要的。接入网通常采用G652单模光纤或低水峰的G652C单模光纤。后者在国内只有少量投入使用。

3.4.室内光缆的发展现状室内光缆通常需要满足不同的要求,具有多种功能。例如,数据、语音和文章信号的传输也可以应用在远程控制和传感器中。在IEC的电缆分类中,指出了室内光缆。它必须至少包括两部分,即本地光缆和综合布线。综合布线的光缆一般敷设在室内用户端,主要用途是供用户使用,必须充分考虑其脆弱性。[5]办公光缆主要敷设在市话局和其他电信机房,敷设位置相对固定。

3.5.电力线通信光缆的发展现状光纤只是电介质,但光纤可以是全电介质,完全无金属。这种全介质光缆将成为电力系统中最理想的线路。全介质光缆的两种主要结构广泛应用于电线杆的敷设:一种是架空地线的缠绕结构,另一种是全介质自承式结构。由于全介质自承式结构可以独立部署,应用范围广,在我国当前的电力系统改造过程中得到了广泛的实施。[6]国内已产生多种满足市场需求的ADS光缆,但其产品的结构和性能有待进一步提高。

4、光纤通信4.1发展趋势。光收发模块目前网络传输的重要方式是光纤通信,光收发模块作为。

接入网的主要组成部分推动了传统干线光系统成本的降低,光网络的配置也越来越完善。通信设备的体积越来越小,接口密度越来越大,使得产生的光器件不得不降低成本和功耗。发展

4.2.FTTx计划在中国实现光纤用户入户还处于试运行期,还不够成熟。然而,三网融合、光电子元器件的发展、光收发模块和光纤成本的降低、容量的更大,加速了光纤到户计划。FTTx在未来的光通信市场将会有很大的应用。在信息通信加速的需求下,需要使光纤到达社区的每一个办公室和每一户家庭,解决光纤到户的问题。FTTC和FTTN应该在老城区和农村实现。在无线通信中,将使用接入网,但这需要光纤接入为每一个用户提供支持,这相当于光纤到户。最有希望的未来是FTTH和无线接入的结合。

4.3.新型光纤和光缆新一代网络需要铺设传输容量大的光纤设备,但干线网和城域网对通信的要求不同,因此开发了两种新型光纤来满足需要。一种叫非零色散光纤,一种叫无水吸收峰光纤。XPON在宽带接入技术中的应用前景广阔。但考虑到目前的技术发展和实际成本,电信接入网大量使用该技术还需要很长时间,因此新型光纤的研发将是必然的发展趋势。

4.4.光通信网络产品结合网络的链路层,通过高性能路由器,将WDM(中文叫光波复用)这种波长独特、直连的互联网变成光互联网。能为用户提供大宽带,满足网络发展大容量的要求,就必须依靠一些光通信互联网产品。这些产品包括:光中继器、OADM、光开关、光放大器、OXC等。光互连产品的广泛应用可以使拓扑结构更加自由灵活,也使光交换和全光路由技术逐渐蓬勃发展,最终有可能实现全光网络技术的应用。

4.5.在通信领域,on技术未来将依靠AON(全光网络)来提高传输速率。AON是未来光纤通信所能达到的最高水平。过去光网络只在节点间使用全光,但节点仍使用电气器件,制约了干线总容量的增加,因此实现真正的全光是一个关键工程。AON用光节点代替电节点,实现节点间的全光,始终通过光波传输和交互信息。用户可以使用交换机分析数据,而不使用Bit,但可以使用波长来决定。

现在全光网络的发展还不够成熟,但是它的发展潜力是具体的。从长远来看,建立结合WDM和光交换方式的实用网络系统,实现全光化,解决电光瓶颈,将是未来光通信广泛应用的必然要求,也将是未来网络的重点和通信技术提高的最理想水平。