現代光纖通信傳輸技術的實際應用探討

王永琰，張魏

（1.南京朗力通訊科技有限公司，江蘇南京，210000；2.廣東省電信規劃設計院有限公司,廣東廣州，510000）

現代光纖通信傳輸技術的實際應用探討

王永琰1，張魏2

（1.南京朗力通訊科技有限公司，江蘇南京，210000；2.廣東省電信規劃設計院有限公司,廣東廣州，510000）

文章闡述了光纖的通信傳輸技術的特點，在此基礎上，就光纖通信傳輸技術及其應用進行了深入地分析，并提出了光纖通信傳輸技術的發展前景，以供通信技術人員借鑒。

光纖通信；傳輸技術；特點；應用

0 引言

伴隨著我國通信行業的迅速發展，光纖通信技術在信息通信領域中得到了廣泛的應用。光纖通信技術具有傳輸速度快、大容量、長距離的優點。目前來說，光纖通信技術在現代社會信息傳輸中發揮著越來越重要的作用。同時，隨著我國網絡技術的不斷發展，業內人士對現代光纖通信技術要求越來越高，從中也促進光纖信息傳輸技術向更高層次的方向發展。下面結合筆者的工作實踐，對光纖通信傳輸技術的應用及發展進行了探討。

1 光纖通信傳輸技術的特點

光纖通信傳輸技術一般以光纖為介質，采用數字信號傳輸方式，以滿足視頻傳輸方面的需求。光纖通信傳輸技術的特點如下。

（1）抗電磁抗干擾能力較強。光纖通信材料一般由絕緣體材料制作而成，故不易損壞，且絕緣性較好。在實際的使用過程中，一般不會受到人為因素及電流的影響，具有強大的抗電磁能力。目前來說，光纖通信傳輸技術在電力、電信等方面應用較多。

（2）頻帶極寬，通信容量大。相對銅電纜來說，光纖通信傳輸帶比較寬大。在單波長的光纖通信系統使用當中，由于終端設備會產生電子效應，使得光纖通信系統頻帶較寬的優勢難以得到發揮，因此，通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

（3）損耗較低，中繼段長。相對于其他傳輸介質所產生的損耗來說，光纖由于是由絕緣體材料制作而成，故自身具有較低的損耗，最低可達到20Db/km。從中可以看出，光纖通信技術適用于長途傳輸線路，加上其繼站的數目較少，中繼距離較長，從而降低了光纖通信成本。

（4）無串音干擾、保密性好。光纖傳輸技術在電波傳輸應用當中，光信號將會受到限制，從而導致電磁波被泄露，而光波在光纖中傳輸，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、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點，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中，進行工業監測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

2 光纖通信傳輸技術的應用

2.1 單纖雙向傳輸技術

此技術是在不同的波段中通過調制收發信號，并通過光纖進行傳輸，光纖能源消耗較低。在輔助技術的使用下，光纖容量得到了迅速的增加，但也要考慮到其會受到設備器件的限制而降低傳輸容量，不能得到無限增加。當前，我國各領域使用的光纖均是采用雙纖雙向傳輸方式，而采用單纖雙向傳輸技術，可以降低光纖的能源消耗，故在光纖末端的設備（如PON無源光網絡、單纖光收發器等設備）接入中得到了廣泛的應用。

2.2 光纖到戶接入技術

近年來，隨著我國信息技術的迅速發展，其傳輸速度也越來越快，從而促進了寬帶業的持續發展。但寬帶網絡傳輸方式仍存在網絡傳輸速度問題，難以滿足消費者的使用要求，因此，應采用光纖到戶的接入方式，以提高通信網絡的傳輸速度。光纖到戶主要包括PON無源光網絡和P2P點對點兩種的應用方案。其中，PON無源光網絡具有維修方便、不易損壞、節省材料等優點，但也存在電子模塊造價高的缺點。而P2P點對點網絡的優勢是用戶之間的網絡傳輸是獨立的，減少用戶之間不必要的影響，但也存在用戶安裝一個匯總的有源節點，其操作過程較為繁鎖。

2.3 光交換技術

光纖技術的難點在于解決傳輸和光信號交換問題。過去，通信網絡所采用金屬線的電纜，其需要交換機對電子進行交換，且傳輸速度較慢。同時，在光信號交換的過程中，主要是采用光—電—光的交換形式，這個轉換過程將會產生大量的能源消耗，且工作效率較低，因此，為了解決這個技術問題，我們需要采用大容量的光開關器件。但對于小顆粒的信號交換，一般采用電子交換技術的，隨著我國通信技術的迅速發展，我們使用自動交換的光網絡ASON，這也是光纖通信未來發展的趨勢之一。

3 光纖通信傳輸技術的發展趨勢

近年來，隨著我國互聯網，三網融合的出現，光纖通信技術在通信行業中得到了廣泛的運用，并向著高速度、大容量、長距離的方向發展。

3.1 單波長通道向多波長通道發展

波分復用技術在光纖通信傳輸過程中，可以不斷地擴大光波通信的信息容量，實現了多址復用目標。空分復用適用于現代商業網絡當中。對于傳統的G.652光纖單模光纖，通過色散調節技術的應用，大幅度地提升了信息容量和傳輸速度。但如果采用G.653光纖，可以選用波分復合技術，但在使用過程中將會產生了四波混合（FWM），對網絡技術產生一些的影響，如產生一些新的波長，引發一些串音干擾問題或者減弱傳輸信號等。對于以上問題，我們應選用了一種波分復用系統的新型光纖，此光纖具有超大容量，可以避免受到四波混合的影響，滿足波分復用技術的運用要求。

3.2 光網絡的智能化

光網絡的智能化是未來通信領域持續發展的趨勢。光網絡以傳輸為主線，在通信網絡中發揮著重要的作用。隨著計算機技術的快速發展，從中促進了網絡通信技術的不斷創新，光網絡技術得到了不斷發展與完善。在現代光網絡技術發展進程中，主要以控制技術和信息自動發現技術為主，并具有系統的保護恢復功能，實現了通信網絡的智能化目標。

3.3 全光網絡

過去，在傳統的光網絡系統應用中，主要是在節點間形成全光化，但是這種網絡結點仍需要使用電器件，這將對光纖通信干線的總容量影響較大。因此，為了實現全光網絡，提高網絡信息的傳輸速度和網絡資源的利用率，我們應建立一個以WDM技術和光轉換技術為主的光網絡層，這樣才能消除電光瓶頸，促進全光網絡的持續發展。

3.4 光器件的集成化

為了提升通信網絡傳輸速度，需要引入光器件的集成化技術。隨著我國互聯網技術的快速發展，傳統的ADSL接入寬帶將難以滿足我國通信信息傳輸的需要。因此，我們實現光器件的集成化，以提升光器件的性能，進而提高信息傳輸速度，以推動光纖傳輸技術的持續發展。

4 結語

光纖通信傳輸技術作為現代社會通信信息傳輸技術中的關鍵技術，在信息社會其它領域得到了廣泛的運用。因此，我們應充分認識到光纖通信傳輸技術的特點及重要性，掌握光纖通信傳輸技術的發展方向，隨著人們對信息量需求的不斷增加，光纖通信技術將會成為信息通信領域中的主流技術。

[1]孫德峰,馬建民.光纖通信傳輸技術的應用分析[J].科研 ,2016（02）.

[2]朱登攀.現代光纖通信傳輸技術的發展趨勢探討[J].科研 ,2015（10）.

貿澤電子與Pycom 簽訂全球分銷協議，為全球用戶帶來IoT模塊與開發板

2017年11月2日，半導體和電子元件的全球授權分銷商貿澤電子 (Mouser Electronics) 與Pycom簽訂了全球分銷協議，Pycom是一家多網絡物聯網(IoT)開發板和模塊制造商。貿澤備貨的Pycom產品線基于領先的Espressif ESP32 芯片組和開源MicroPython腳本語言。

工程師能夠借助于Pycom的創新硬件，運用以下技術快速設計并連接設備：Wi-Fi、經典藍牙?和低功耗藍牙技術；LPWAN通信技術LoRa和Sigfox；LTE蜂窩網絡、NB-IoT和Cat M1。這些企業級IoT開發板具有通用引腳布局，可在擴展板和面包板上互換。此外，其功耗超低，只用一節電池即可運行長達10年。

L01模塊和LoPy開發板還支持LoRa遠距離無線協議，因此能夠提供Wi-Fi和藍牙連接。借助于MicroPython腳本，器件編程速度可提高10倍，而在用作LoRa Nano 網關時，能連接5公里半徑范圍內多達100個LoPy設備。FiPy板以與WiPy和LoPy板相匹配的尺寸提供一個5網絡開發平臺。FiPy 是一個開源固件平臺，具有用于Wi-Fi和藍牙連接的ESP32芯片組并支持LoRa、Sigfox以及LTE Cat M1和NB-IoT網絡。

SiPy開發板具有14 dBm和22dBm兩個版本，均支持Wi-Fi、藍牙和Sigfox通信。14 dBm版本適合用于RCZ1和RCZ3區域的Sigfox網絡，而22dBm版本適合用于RCZ2和 RCZ4區域的Sigfox網絡。G01模塊和GPy開發板支持Wi-Fi、藍牙和蜂窩LTE-M通信，單個芯片即可為窄頻IoT應用提供LTE-M Cat M1和NB1連接。此模塊和電路板支持從699 MHz到2690 MHz 的34個頻段。

上述開發板均集成了Wi-Fi和藍牙天線、U.FL天線連接器和22個通用輸入/輸出 (GPIO)，并支持I2C、SPI和 UART接口。為進一步支持Pycom模塊及開發板，貿澤還備貨了Pysense傳感器擴展板、Pytrack GPS和加速度計擴展板、擴展板2.0以及用于LoRa/Sigfox和LTE-M的天線套件。

Discussion on the practical application of modern optical fiber communication technology

Wang Yongyan1，Zhang Wei2
(1.Nanjing long power communication technology Co.,Ltd.,Nanjing Jiangsu,210000;2.Guangdong Telecom Planning & Design Institute Co.,Ltd.,Guangzhou Guangdong,510000)

The paper describes the characteristics of the optical fiber communication transmission technology, based on in-depth analysis of optical fiber communication technology and its application, and puts forward the prospects for the development of optical fiber communication technology, communication technology personnel for reference

optical fiber communication; transmission technology; characteristics; application