光纖通信網絡傳輸技術分析

梁 喆，汪未陽，鄒鵬飛，劉 暢，陶豐帆

（1.中國人民解放軍63769部隊，陜西 西安 710043；2.中國人民解放軍63760部隊，廣西 南寧 530001）

1 光纖通信網絡傳輸技術原理

光纖通信網絡傳輸技術是通過光導纖維實現對光信號的傳輸，并經過光電轉換設備進行光信號和信息的轉換，進而實現信息傳輸的目的。具體原理圖如圖1所示。在具體應用中，需要將多根光纖聚集成一起，才能夠組成用于信息傳輸的光纜。

圖1 光纖通信網絡傳輸技術的原理圖

2 光纖通信網絡傳輸技術的優點

光纖通信網絡傳輸技術在現階段得到了廣泛應用，其原因是在于其擁有下述優點。

（1）容量大。與以往所用的銅線或者電纜相比，光纖的傳輸帶寬有著非常大的優勢，所以其在具體應用中能夠進行更大容量信息的傳輸，這樣即便對于多種不同大量信息的傳輸也可以獲得良好的傳輸效果，有效避免了傳輸混亂的問題，大大提高通信傳輸效率。

（2）抗干擾強。光纖是由石英制作而成，石英的強度和絕緣性能非常好，所以其在抵御電磁干擾方面有著極其良好的效果，無論是電氣設備所產生的電磁干擾或是雷電等自然因素所引起的電磁干擾，都不會影響光纖的正常傳輸。并且由于石英的強度和耐磨性相對較好，所以光纖光纜在具體使用中也不易出現損壞。

（3）中繼距離長。信息全球化是當今時代發展的趨勢，所以當下信息傳輸的覆蓋范圍也越來越廣，這就對信息數據傳輸技術提出了更高的要求，由于傳輸距離增加會導致信息損耗增加，這就會大大降低信息傳輸的準確性和效率。但是光纖通信傳輸技術的中繼距離相對較長，在信息傳輸中的損耗非常小，即便在進行長距離的信息傳輸，其損耗最大也不會超過20 dB[1]，這就能夠大大提升信息傳輸的效率和準確性。

（3）保密性強。在當下信息傳輸的最關鍵要求就是保密性，這是對信息傳輸技術的根本要求之一。光纖傳輸的破譯難度非常大，不僅需要消耗較長的時間，同時技術成本投入也非常高，這就為各類商業信息、私人信息、國防信息等的安全傳輸提供了可靠保障。

3 光纖通信網絡傳輸中的關鍵技術分析

3.1 光波分復用技術

光纖通信中，光波分復用技術能夠把不同的波長在同一根光纖中傳輸。通過對該技術的應用，能夠有效復原原有信號，并且在具體應用中還能夠根據具體波長寬度和形式，合理進行間隔方式的選擇，如密集波、吸收波等，同時還可以通過冷卻激光來確保光波在光纖中的穩定傳輸，最后通過解復用器等視線光波到波長信號的轉換，從完成對相應接收設備的連接傳輸。

3.2 光纖放大器技術

光纖放大技術的最大作用在于實現對信號的放大處理，該過程主要通過光放大器等工具來實現，這在光纖通信網絡傳輸中所發揮的作用是極其重要的。光放大器的放大原理是利用激光受光輻射等方法，將能量信號進行放大，從而滿足更加復雜的信號傳輸要求[2]。光放大器的不斷發展，有效促進了光纖通信網絡傳輸技術的進步，現階段常用的有光纖放大器、半導體放大器，光纖放大器采用非線性操作，半導體放大器采用行波齒和諧振式操作，兩種方式的適用范圍不同，在具體應用中根據應用環境進行合理選擇。

3.3 光纖交換技術

光纖交換技術是光纖通信網絡傳輸的關鍵，是以光纖為基礎進行數據信號交換，此過程包含光信號處理、組網安裝等多個環節。其中光信號處理包括線路級、比特級等方式，在具體處理中不同應用情境對光器件的運行速度要求不同，必須從應用情景入手，合理選擇相應的處理方式，確保光纖帶寬能夠得到充分利用[3]。

3.4 光纖接入技術

近年來，光纖入戶接入技術在得到了迅速發展，通過光纖入戶能夠為用戶提供高效的信息傳輸條件。在光纖接入技術使用中，需要重點關注寬帶傳輸網和用戶接入端的連接，確保光纖能夠準確入戶，超滿足不同地區、不同單位、不同企業、對于光纖通信的要求。

3.5 單模與多模技術

光纖通信網絡傳輸技術的迅速發展，對于通信網絡控制也有著新的要求，必須綜合考慮光纖信號的傳輸情況合理選擇相應的控制方式，這樣才能夠充分發揮光纖通信傳輸的技術優勢，實現長距離信號的穩定高效傳輸。在現階段常用的有單模技術和多模技術兩類，前者多用于長距離信息傳輸，其能夠有效確保信息在長距離傳輸時的安全性和傳輸效率；而后者一般用于短距離信號傳輸，能夠滿足短距離傳輸的高效穩定要求。

3.6 DM傳輸技術

長距離以及超長距離傳輸是當下網絡通信傳輸研究的關鍵所在，要想通過光纖通信傳輸技術來實現信息數據的長距離和超長距離傳輸，就必須從光纖大波段色段入手來開展科學管控，這是由于當色段限制比較低時，在光纖傳輸中會因為傳輸信號質量較差而出現信號誤差，影響信息傳輸的安全性。在具體信道光纖信號傳輸中，可以利用弧子技術來確保在超長距離傳輸中信號的穩定。弧子技術的合理使用能夠有效控制色散問題，提升光纖網絡在傳輸中的抗干擾性。

4 光纖通信傳輸系統的組成分析

（1）數據系統。光纖通信傳輸中需要通過數字網絡進行控制，這樣既能有效控制光纖傳輸過程中的流量，同時還可以減少傳輸中所造成的資源浪費。在具體通信系統設計中，設計人員需要綜合考慮各方面的因素和目標要求，合理進行資源平臺的優化調整，并且還需要具備自動調整功能，能夠結合光纖網絡的具體運行情況，自動對流量進行調整，使光纖網絡的帶寬得到最大化利用。數據系統在運行中，結合具體網絡平臺的流量及傳輸情況，先確定額定流量值，并按照程序進行系統調試，如果光纖通信傳輸系統在運行中出現流量超過額定值時，系統會重新對流量進行分配，以此來確保光纖傳輸通信網和帶寬，避免信息傳輸效率降低。

（2）服務系統。網絡通信作為當下通信行業的重點，怎樣進一步促進光纖網絡通信效率是當下光纖網絡通信技術研究的關鍵。網絡通信經過長期的發展已經完成了數字化光纖的建設，為后續光纖升級改造奠定了良好基礎，但是隨著當下用戶需求和要求的增加，在具體應用中還有較多問題亟待解決，因此作為技術人員必須從服務層面入手，積極進行各種新技術和新功能模塊的開發，不斷加快數字化通信技術的進步和提升。

（3）整合系統。光纖通信傳輸技術是以信息技術為基礎，具體包括光纖傳輸、遠程控制、遙感等，通過上述技術所構建自動化的管控平臺，能夠結合具體光纖通信傳輸的要求和實際情況合理進行信息數據的整合，從而為后續操作奠定基礎。

（4）操作系統。光纖通信傳輸技術在具體應用中存在的問題依然很多，尤其在操作應用方面，用戶在該方面的需求和要求在不斷提升，這就對操作系統的功能性和可操作性提出了更高的要求，需要從數據處理一體化、數字化層面入手來進行操作系統的不斷完善和優化，從而為用戶提供更好的服務體驗。

5 光纖通信網絡傳輸技術發展中存在的 問題

（1）信息容量不足。在上文已經提到當下光纖通信網絡傳輸中，基本所采用的是單?；蛘唠p模光纖，二者的優點和缺點也極其明顯，單模光纖適用于長距離信息傳輸，但是成本相對較高，在短距離傳輸中一般多采用雙模光纖。段隨著大眾對于網速和信息容量要求的進一步提升，需要對通信技術容量進一步的提升并盡可能降低建設成本，這樣才能夠滿足今后的光纖通信發展要求。

（2）核心干線建設相對較慢。在當下光纖通信行業建設中，主干線基本采用的都是單模光纖，干線的主要型號是以G652和G655替代以往使用的G653和G654。由于干線多數需要在室外布設，所以現階段基本都會采用分布光纖，同時干線光纜的結構也發生了改變，不使用緊套層絞和骨架結構。

（3）光纖接入技術有待提升。網絡信息業務在當下具備極大的市場，各項工作業務的開展都與網絡密切相關，與以往相比，大眾不僅需要獲得良好的語音通話體，更需要獲得高清晰度的視頻通話，網絡通信業務日益繁雜，并且標準要求也不斷提升，在當下必須從技術突破層面入手，滿足多樣化的業務接入要求，并通過技術來更好實現對帶寬的動態分配，這是當下光纖接入技術研究突破的關鍵所在。而要想實現上述目標，就必須投入更多的人力和財力，耗費大量時間來進行相關關鍵技術的突破和創新，這就給光纖通信網絡傳輸技術發展帶來了更大的難度和挑戰。

6 光纖通信網絡傳輸技術在今后的發展分析

6.1 實現超大容量傳輸

在現今時代，信息網絡的通信量增長極其迅速，這就給信息儲存傳輸增添了極大的壓力和負擔。光纖通信技術雖然能夠滿足大容量信息傳輸的需求，但是從信息通信行業的發展趨勢來看，當下的光纖通信技術，并不能完全滿足現階段以及今后的信息儲存傳輸要求，所以在今后光纖通信發展中，必須進一步圍繞技術創新來不斷增加和擴大光纖傳輸的容量，通過超大容量來促進光纖傳輸效率和能力的提升。對于信息儲存需要進一步擴大信息儲存容量，據調查當下國內光纖通信利用較低，在今后的發展中，光纖超大容量，數據傳輸的市場前景和優勢較大。

6.2 光弧子通信技術的完善

光弧子通信技術的原理是通過色散和補償實現光信號的無失真傳輸，即便進行長距離信號傳輸，信號也很少出現畸變，有效解決了光纖通信傳輸中的信號衰減問題，無需開展光電轉換，簡化了光纖通信網絡傳輸中的環節，提高了傳輸的效率和穩定性。所以在今后的光纖通信網絡傳輸技術發展中，需要進一步圍繞光弧子通信技術、整形技術、重定時技術來進行技術創新和融合，以此來實現更長距離級別的光纖通信傳輸。

6.3 構建全光網絡

隨著光纖通信網絡傳輸技術的進一步發展，現階段光纖通信仍是先將電信號轉變為光信號，再轉變為電信號，在各網絡節點所采用的為電器件，該技術在容量和傳輸功能方面都能夠滿足當下的傳輸需求，但是其在靈活性方面相對較差，所采用的仍是點到點的通信模式。而在全光網絡中，各項信息的通信傳輸主要以波長為依據，無須進行光電轉換，就可以直接通過光波來傳輸信息，這樣就能夠大大促進傳輸容量和效率的提升。

7 結束語

綜上所述，信息傳輸技術的發展直接影響著信息時代社會的發展進程和大眾的生活工作，因此在現階段必須結合當下信息通信技術發展中的問題，進一步加強對光纖通信網絡傳輸技術的研究和創新，從超大傳輸容量、光弧子通信技術、全光網絡構建等多方面入手不斷提高光纖通信傳輸技術的傳輸效率和傳輸質量，有效促進我國通信行業的發展和進步。■