光纤在光纤通信系统中的作用范文

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关键词：光纤通信；电力通信网

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

光纤通信实质上就是通过光导纤维来进行有效信息的传输。电力通信系统是由生产，输送，分配最终到消耗等等这些环节的密切配合达成的一个完整的系统。而光纤通信对于整个电力网络通信系统的稳定顺利进行有着至关重要的作用。光纤技术在电力通信中的应用已经输保证电力系统的正常运行的基础。而且，随着社会各个方面的不断完善，电力系统方面也通过光纤通信不断的走向正规的道路。同时电力通信系统的正规化，使得电力通信也能够朝各种方向。

一、电力通信网的构成

光纤，微波，卫星电路是构成电力通信网络的重要组成部分，而电力线载波，光纤通信以及其他通信方式是其分支电路的主要的通信方式。那么以下就是电力通信网中的几种重要的通信方式。

（一）电力线载波通信。电力通信载波就是一种将声音或者其他有声讯息通过载波机转换成一种弱电流，在通过电力线路迅速进行输送的现代化通信方式。同时，这种通信方式在社会的不断进步下，也逐步拥有投入少，成效高，可靠性高等优势。而这些优势也为这种通信方式赢得了广大群众的好评。其中，电力线载波的通信方式还有一个使其倍受青睐的优点那就是与其他电力线载波相比电力线载波能够利用电力线路架空底线然后进行输送载波信号这样的绝缘地线载波方法，而且这种绝缘地线载波方法不仅仅能够不受到任何检修或者障碍性故障的影响，还可以减少大量电能的损耗，这正是当时社会各种自然资源紧缺的一种最为紧迫的一种解决方式。

（二）光纤通信。光纤通信方式不仅仅具有很强的抗电磁干扰能力，还具有在传输较大容量时低消耗的有点。这种光纤通信方式刚刚诞生就受到来自广大的电力部分的大力推广与发展。这种特殊的光纤在电力系统中的大量使用，对于社会的进步有着强有力的推动作用。不仅如此，还能让会社向更尖端的技术走去。让超越于光纤通信的新技术继续深入电力通信系统，同时，加强国家对于光纤的运用。

二、电力通信网络传输中具体要求

电力通信网主要是为各种信号传输，以及电力的调度而专门设计的。因此电力通信网是具有很强的专业性可言的。但是，随着社会的不断进步，以及社会多面性的变化使得电力通信网也得应社会发展的要求，除了专业的信号传输之外。同时还应该具备较强的扩展性。使其能够应对各个方面的问题。那么，对于电信网络的传输就要有相应的要求。

（一）具备一定的可靠性。电力通信系统的可靠性西系数的高低是整个电力系统稳定安全运行的基础保障。因为 当前所有行业以及人生日常生活中的吃、喝、拉、撒都离不开电能的作用。所以，电力通信系统的可靠性是电力网络系统中的一个不可或缺的要求。尤其是对于自动化的设备来说，电力通信系统中的信号传输尤为重要，如：自动取款机，自动电梯等等这些设备都离不开电力通信系统的信号传输，那么，此时光纤通信在电力通信系统中应用，通过他的强抗干扰性，不受各种障碍的影响增强电力通信网络传输的可靠性。所以，光纤通信的应用得以完全满足电力通信网络传输的要求。

（二）对于环境能源保护性。当前，社会高速发展的状态下，对于环境的保护已经是迫在眉睫的一个问题。不论是电力通信网络还是整个电力系统对于能源的节俭是最重要的要求。那么，此时光纤通信在电力通信系统中的应用，不仅仅能够发挥光纤通信的较低的能源消耗的优势，降低对环境能源的消耗与对环境的污染，而且还能够发挥光纤通信以二氧化硅为主要材料的优势，因为我国对于二氧化硅的储备是相当丰富的。所以，光纤通信的应用正好可以弥补我国部分能源的缺失状况。同时，对于环境所起到的积极作用是国家以及社会一直所崇尚的。

三、光线技术在电力通信网中的应用

（一）光缆在电力通信系统中应用。光纤通信技术在电力通信系统中广泛应用，同时也包括一些特种的光纤的普及。如：地线复合光缆，地城缠绕光缆，全介质自承式光缆，等等特种光纤。这些特种光纤也可谓是各有千秋，每一种光纤有这自己独特的地方。像地线复合光缆具有地线的电性能和机械性，它可以不因光纤的设置而受到损害。而像地城缠绕光缆是一种芯数少，又很容易折断的一种光缆，但是它同时具有经济和简易的优势，而且，其中较高的可靠性是这种光缆的一大特点。自承式架设的光缆具备抗拉性强，适应环境能力强以及柔韧性和强抗弯曲性的特点。基于上述这些特种光缆的优势，使得光缆在电力通信系统中应用更加具有实用性。同时，光缆在电力通信系统的应用越来越重要。

（二）光纤传输组网技术。其中两个的组网技术是电力通信系统中比较重要的：密集波分复用技术和同步数字体系。

1.不同波长的光信号集合在一根光线上进行信号传输的方式就是所谓的密集波分复用技术。那么，这种组网技术又一个非常大的特点就是相邻的光波波长之间的间隔越小，相应的光纤所能复用传输的不同的波长的光信号就越强。

2.另一项较为高端的组网技术，是将传输，复接，交换等等技术融为一体同步数字体系。同步数字体系不仅仅是一个组网技术，它还是一种复用的方法，通过同步数字体系，可以建成一个全国乃至全世界都能进行的遥控管理的可靠的电信传输网。不仅如此，同步数字体系还具有一套能够满足电力通信系统可靠性要求的自我保护体系。

四、结束语

光纤通信在电力通信系统中的应用，带来了来自不同方面的便捷性和多方面的有利于社会发展的优点。如低成本，低消耗，容量大等等，不仅仅满足了来自生活中各方面对电力需求，而且电力网络通信为客户的网络通信提供充分的保障。同时，光纤通信也是电力通信系统多年以来发展的一个里程碑，使得现代化电力生产在社会中，人们的日常生活中成为不可或缺的一种工具。所以，我们应该紧随社会的发展脚步，加紧以光纤为主的电力网的建设继续深究光纤通信在电力通信系统中光电信号传输告诉通信数据技术。

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关键词 通信系统；光纤通信技术；通信介质

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）134-0112-02

0 引言

光线价格随着科学技术的发展不断降低，与此同时，光纤应用范围也在不断的扩大，可以说光纤已经逐渐替代其他媒介，正成为信息宽带传输时候的主要媒介。综合这些情况来说，国家未来信息基础设施的支柱就是光纤通信系统。所以，笔者在此对通信系统中的光纤通信技术进行了剖析。

1 通信系统的发展及组成

通信技术的发展可以根据其历程分为三个阶段，详细情况如表1所示。

通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输或转移信息的通道。建立该通道，实现信息传递所需的一切技术设备和传输介质的总和称为通信系统。这里本文以基本的点对点通信为参考实例，如图1所示。组成部分的详细的分析，如表2所示。

2 光纤通信中的介质构成

2.1 光纤

光纤是光导纤维的简称。光纤是由纤芯、包层、涂覆层和护套构成的一种同心圆柱体结构。其中，纤芯和包层光纤的核心部分。纤芯是光波的主要传输通道；包层将光信号封闭在纤芯中并起到保护纤芯的作用。纤芯粗细、纤芯材料和包层材料的折射率，对光纤的特性起决定性影响。按照光纤中传输模式的多少来进行划分，可以将光纤分为两大类：一类是单模光纤；另一类是多模光纤。在光纤通信中，石英光纤是使用的主要媒质。在不同的环境中，为了都能使用光纤，这就必须让光纤与不同的元件进行结合，来构成光缆。

2.2 光缆

通常来说，光缆由3部分组成：一是缆芯；二是加强元件；三是护层。其中，缆芯主要用于传输光波，它的组成是由单根或多根经二次涂覆处理后的光纤构成；再者，加强元件的主要作用就是增强光缆敷设时可承受的拉伸负荷，它的组通常用金属丝或非金属的合成纤维构成；而护层的主要作用就是是对已形成光缆的光纤芯线起相应的保护作用，为的是避免受外界机械力和特殊环境的损伤，护层一般具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性。

2.3 光源

在光发射机的诸多器件中，关键器件之一就是光源，它的功能就是把接收到的电信号进而转换为发射的光信号。在光纤通信系统中，目前，被广泛使用的光源主要有两类，一类是半导体激光二极管，又被称为激光器（LD）；另一类是半导体发光二极管，又被称为发光管（LED）。有时候在有些场合也有可能使用固体激光器。半导体激光二极管转换效率高，与光纤耦合好，当输入电流达到阈值时光谱特性好，主要用于长距离和大容量的光纤通信系统中。

2.4 光电检测器

光电检测器是一个转换信号的器件，既是通过光电效应，然后将接收到的光信号进而转换为电信号的一个器件，它也是光接收机的核心部件。目前常用的光电检测器主要有半导体PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管。一般光纤通信系统对光电检测器有如下要求。

响应度足够高，即对一定的入射光功率能够输出尽可能大的光电流。响应速度足够快，以适用于高速宽带系统。

噪声低，对信号影响小。PI曲线线性好，信号光电转换不失真。

体积小，工作寿命长。

PIN光电二极管是在PN光电二极管的PN结中间设置了一层惨杂浓度很低的本征半导体构成，结构简单，可靠性高，工作电压低，使用方便，且量子效率高，器件噪声小，带宽高，但灵敏度比APD光电二极管低，因此广泛应用于灵敏度要求不高的场合。APD二极管灵敏度高，增益高，但电压高，结构复杂，噪声大，因此多用于对光接收机灵敏度要求较高的场合。

3 通信系统中的光纤通信技术

光纤通信技术现状截止到目前为止，我们可以看到光纤通信技术已经有了很大提升，它的应用范围也在不断扩大。时至今日，光纤通信技术已具有了高速率、大容量等优点，它的这些优点都在在通信系统中体现出来，并且被广泛应用在许多地方。光纤通信主要技术有有以下几种。

3.1 波分复用技术

所谓波分复用技术（wavelength-divisionmultiplexing， WDA）就是指将多个携有信息、频率不同的信号利用合波器整合到一起，然后沿着一条光纤传输，最后用某种方法在接收端接收，将波长不同的信号分别提取出来的光通信技术。WDA主要利用的是光纤低损耗波段的带宽资源优势，来增加光纤的传输带宽，从而使光纤传送信息的有效带宽增加一倍至数倍，从而有效的提高了频带利用率。

3.2 光纤接入技术

光纤接入技术一种是面向 FTTH（光纤到户）和 FTTC（光纤到路边）的宽带网络接入技术。OAN（光纤接入网）是电信网中发展最快的接入网技术，能够有效解决窄带业务（如电话）的接入问题外，还可以解决宽带业务（如调整数据业务、多媒体图像）的接入问题。光纤接入技术将传统接入技术进行了有效的改变，进一步增加城域网和核心网和的容量。光纤接入技术更容易与其他技术相结合，形成APON、GPON和EPON。

3.3 光孤子通信

在光纤通信系统中，由于光纤存在损耗和色散，从而使传输容量和距离在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出现极其有效的解决了光纤色散问题。所谓光孤子通信是在光纤长距离传输中，用光孤子超短光脉冲做信息载波，信号的波形和速率始终保持不变，并且可以到近零误码率信息传递的通信方式。

4 结论

光纤通信技术因为其本身的诸多优点，在各行各业里面得到了广泛应用，其已经成为通信技术中的重要组成部分，在信息传输中扮演着重要角色，相信未来中光纤技术会得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]付伟，苗遥遥.光缆通信线路的维护管理策略研究[J].无线互联科技，2014（6）.

[2]汤永忠.浅谈光纤通信技术的发展现状[J].电脑知识与技术，2014（10）.

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关键词：光纤通信技术；铁路通信系统；应用

中图分类号：TN913文献标识码： A

一、光纤通信技术的特点

(一)通信容量较大

光纤通信在使用的过程中传输速度及质量远远高于一般的铜线或电缆，具有非常高的特殊性及有效性。光纤通信技术借助光源调制的特殊性、调制的方式及光纤的色散特性，有效提升了光纤通信的质量。除此之外，在光纤通信技术应用的过程中，单波长光纤通信系统能够最大限度地发挥光纤宽带的新效果，大大提升了传输容量，已经从根本上提升了密集波分复用效果及传输质量。

(二)损耗较低

传统石英光纤损耗可低于0~20dB/km，这种传输损耗远远低于其他介质，是一种高效的低消耗材料。在对上述光纤进行研究应用的过程中，光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离，降低损耗可下降的程度。随着当前中继站数目的逐渐减少，系统的成本及复杂性可以大幅降低，能够在长途传输线路中发挥最大效益，减少经济成本的损失。

(三)保密性较高

光波在光纤中传输，可以明显提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整地限制在光波导结构中，将任何泄漏的射线都通过环绕光纤的不透明包皮吸收。该种方法基本不会漏出光波。上述光纤在传输的过程中相邻的通道不会出现串音干扰，根本无法窃听到当前的光纤信息传输内容。

(四)抗电磁干扰能力较高

光纤通信技术中光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。通过上述材料可以明显提升光波导对电磁干扰的免疫力，降低自然界中雷电干扰、电离层等变化的效果。光纤传输的过程中可以明显降低释放的电磁干扰，对强电领域的通信具有非常好的促进作用。

二、目前光纤技术的分析

(一)波分复用的技术使用

光纤通信最新加入波分复用，能够充分将单模光纤中低损耗区域的带宽资源进行利用，每一道光波在传输过程中，波长也会出现各有不同的情况，在此过程中，如若能够将低损耗区域划分成多个通信通道，并且将其中光波作为载波进行通信传输，在发送端采用波分复用的方式，将不同波段载送的信号合入一条光纤之中。在接收之时，再用波分复用，将不同波段的信息进行区分。以这样的技术，可以将每一个波段看做是单独个体，实现一条光纤中的多路信号传输。

(二)光纤接入

光纤通信技术的发展，领航国际通信的发展渠道，而光纤接入是信息高速之中最后一段里程碑。将光纤接入投入真正的使用，能够将信息传输进入高速化通道，满足大众在信息时代传输需求。在此过程中，宽带主干线很重要，用户在接入宽带之时，也占据技术关键。将光纤接入真正投入正常运营之中，那么千家万户都可以使用高速信息，宽带进入高速时代。宽带接入之时，光纤所需要达到的地方有差距，因此，FTTU、TTB、FTTC 在应用过程上，差距也是相当大。在FTTX之中，FTTH是在整个宽带技术中的终端环节，提供全光接入模式，光纤宽带特性在此技术中被充分利用起来，让用户在宽带使用过程中，可以感受畅通无阻的宽带运行。

三、光纤通信技术在铁路通信系统中的应用

(一)PDH 光纤通信

光纤通信技术，其之所以能够对铁路通信系统产生一定的影响，主要原因是，当前对光纤通信技术的划分已经相当的详细了，对于不同的光纤技术可以被应用于不同的铁路通信系统。其中，非常重要的一方面就是PDH光纤通信，PDH光纤通信能将铁路通信系统中存在的漏洞以及隐患能够有效的进行清除，并且协助铁路通信系统能够运作正常。但是，PDH复用结构复杂、标准不统一以及缺乏强大的网络管理功能的固有缺陷，使其越来越不能使用光纤通信系统的飞速发展，在这样的状况下，SDH应运而生。

(二)SDH 光纤通信

在现阶段的发展中。SDH光纤通信的应用较为广泛，同时得到了很高的认可。

在铁路通信系统当中的应用，过去PDH光纤通信的不足不仅弥补了，而且还获得了一定的突破，使得铁路通信系统运行的更加流畅，为人们带来了很大的方便。SDH光纤通信具有非常明显的有点，比方说:统一的接口标准，统一的比特率，为不同厂家设备间的互联提供了可能。附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。网络管理能力大大加强。提出了自愈网的新概念。用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，通过自愈网自动恢复正常通信。对铁路通信系统这些都产生了较大的积极意义，在将来的发展中，相信还会有一个更大的突破。

(三)DWDM 光纤通信

宽带有单模光纤、损耗极低等主要特性，将这些特性进行利用，致力于得到最高的使用效果，采用不同波段进行信息传输，并且将这些不同波段的载波合并在一条光纤中进行传输。在同样的信息传输之下，可以节省光纤数量，也不耽误使用效果，切实符合现今对光纤通信要求。铁路通信之中，这项改善，对通信质量的提升可想而知。DWDM技术的使用，能够将光纤传输所产生的数据流量上升至500GB/S。在如此庞大的信息传输容量之下，对传输质量的使用也是在安全安装状态中进行，切实满足用户对网络运行需求。

这个技术有一个特有的优势，那就是协议与实际传输不相关，以这样的形式，最大化满足大家在使用过程中所对速度形成的需求。DWDM使用IP、ATM 、SENT 进行数据传输，传输数据速度可以达到110Mb/s到2.4Gb/s，在此基础上完成数据传输。在一个激光轨迹里，可以采用不同速度对数据进行传递，这也是DWDM的特性之一。这项光纤技术最大化实现数字传输制定的国际标准，在一条管线之中，承载诸多信息，并且具有良好的兼容性，这点非一般技术可以与之媲美。形成最为灵活的网络运行方式，形成组网，可以在面对外界各种故障发生之前，进行自我防御，也可以自我修复。在降低成本的同时，将网络容量最大化，满足各种全新业务拓展需要，为整个通信行业都带来全新的跨越。

四、光纤通信技术的前景

随着当前光纤通信技术的逐渐完善和当前电信市场的逐渐改革，相关人员要对各项光纤通信发展进行深入研究和应用，依照数字化及网络化要求，从根本上改善主体的通信网络建设，当前光纤通信逐渐朝着以下几方面发展：

(1)通信信道容量不断增加。光纤通信技术在应用的过程中各项技术及系统设备已经得到了非常明显的转变，尤其是在系统核心技术方面。当前光纤通信技术lOGbps 系统已开始大批量装备网络，该系统对光缆极化模色散的敏感性较高，已经明显提升了光纤通信的传输效果。但是当前的光纤电缆与10Gbps 系统还存在较多不匹配的地方，当对上述内容进行优化后可以进一步提升光纤通信的速度及容量。除此之外，在上述发展的过程中光通信系统从PDH 发展到SDH，光纤速度已经由155Mb/s发展10Gb/s。在今后系统中通过波分复用信息通道技术能够明显提升阁下纪念馆商用现象，对骨干网的传输具有至关重要的作用。

(2)信号传输距离不断延伸。光纤通信技术在传输的过程中传输距离越远，传输效果越好。因此，在对上述传输进行提升的过程中，相关人员要对光纤通信技术机构进行转变，对各项跨距进行提升。要最大限度对拉曼光纤放大器进行使用，对上述光纤放大器应用质量进行提升，从根本上提升光纤通信的传输质量。与此同时，相关人员还要对有利于长距离传送的线路编码进行合理应用，采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度，使用补偿技术提升光纤及光器件使用的效益。

(3)实现光联网的发展。随着通信逐渐由骨干网转移到城域网，光纤也逐渐开始接近业务点。在上述光纤发展的过程中，人们开始将其作为一种业务手段，希望对传输业务进行提升，将传输功能效果及接入功能作用结合在一起。当前SDH已经得到了非常明显的提升，实现了对各项TDM 及ATM 的传输及传送。美国、日本等国家已经实现了光联网项目，完成了对骨干网的转移，但是国内现在发展水平较低，还需要不断进行完善。

结语

在铁路通信之中，光纤技术是信息传递系统核心，在铁路通信的发展中扮演着重要角色。从最开始的光纤技术，不断转换，克服原本存在的诸多难题，一点点进行改善，力求最大化促进通信时代的前进步伐。市场需求不断增加，也将是推动光纤技术发展的最大力量。

参考文献

[1]李. 浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J]. 科技信息，2011，05:500-501.

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【关键词】波分复用技术；光纤通信；分析

1引言

随着信息时代的到来，光纤通信系统对人类的生活提供了巨大的便利，人们对通信网络的依赖也越来越大。我国目前的移动通信系统所采用的主要是光纤技术，与传统网络传输技术相比，光纤技术具有安全性高、所占空间小以及传输速率快等优势，在实际的工程中得到了越来越多的应用。但在光纤通信系统中，网络容量及其抗干扰能力逐渐成为我们目前急需解决的问题。而解决这一问题的关键需要利用复用技术，波分复用技术则是复用技术中对于网络容量的拓宽以及抗干扰能力的增强最有效的技术。所谓波分复用技术，实际则是利用一根传输信息量较大的光纤将不同的图片信息、视频信息、电话信号、以及控制信号等传输给很多不同的用户。在信息的接收端，我们再把这些组合在一起的信号按需求分给指定的用户。

2波分复用技术的特点

2.1提升光纤传输容量

波分复用技术最大化地利用了光纤传输中的低损耗波段，有效地将光纤通信系统的传输容量进行了提升，可以将光纤传输容量提升一倍甚至几倍。目前我们所采用的光纤技术中仅仅只是利用了很小一部分的光纤低损耗，而波分复用技术能够给我们提供使用的单模光纤宽带在25THz左右，我们所能利用的传输宽带是十分充足的。

2.2灵活性较强

针对早期生产建立起来的铺设光缆芯数较少的光纤通信系统，只要该光纤通信系统拥有一定余量的功率，我们都可以对其进行增容，在不对光纤通信系统进行较大改动的情况下将其形成多个单向或者双向信号的传输模式。因此，我们可以利用它较强的灵活性来对早期光纤系统进行升级改造。

2.3减少光纤使用

数量波分复用技术的使用带来了光纤数量的减少，我们不再需要过多的光纤来进行数据传输，因此这将可以大大降低初期建设阶段光纤通信系统的生产成本。另一方面，光纤使用数量的减少还可以大大降低光纤通信系统后期维护的成本，将对用户的干扰降低的最小，减少维护工作量的同时又提高了工作效率，体现了波分复用技术强大的自适应能力。

2.4可传送多个非同步信号

波分复用技术能够在同一时间内利用一根光纤传输多个非同步的信号，更好地兼容了数字信号和模拟信号，可以随时在线路中间获取或者添加信道[1]。

2.5减少噪声的危害

在传统的光纤传输系统中，噪声问题始终是影响系统通信信号传输质量的不利因素之一，不仅如此，噪声还会引起光纤寿命降低等一系列危害。而我们在通信系统中使用波分复用技术则可以有效地把噪声危害降到最低。这样做的好处是不仅提高了通信信号的传输效率，又降低了光纤通信系统的传输成本，进一步促进了光纤通信技术的应用与推广。

3波分复用技术的应用

3.1光纤的信号输出

在光纤通信系统中使用波分复用技术意义重大，它可以将光纤传输系统容量拓展的过程在信号传输中得到实现，保证了光纤通信系统的完整性。其中，信号的输出是波分复用系统的一个重要表现形式。根据光源的型号不同，输出端可以输出不同种类的信号，且信息的完整性得到了保障。

3.2对复用器以及解复用器的设计要求

在我们生产设计复用器与解复用器的时候，我们首先要考虑的就是它的生产成本与工作稳定性；当我们使用复用器与解复用器的时候，就要考虑它的能耗大小，在保证工作质量的前提下，能耗越低越好。在光纤通信系统下，波导的宽度也受到严格要求，因此这便需要我们合理分析波导宽度并且掌握波间变动，及时地查找使用波分复用技术中的振动问题以及温度不合理问题等。复用器和解复用器在外观上有所差别，设计与制造工艺上有所不同，相比较起来，解复用器的设计与制造工艺会比复用器更为严格。但是在使用中可以不对二者加以区分，要根据指定的波长来选择不同的设备，测试波导对波光的敏感度[2]。

3.3光源的选择

在早期的光源选择中，较为常用的光源则是发光二极管，它具有功率小、能量低等优点。但在使用过程中我们也逐渐发现了它的不足之处，比如发射光谱较宽且功率较小就是发光二极管使用过程中无法回避的缺陷。随着科技与时代的进步，激光二极管开始出现在光源的选择中，相比发光二极管而言，激光二极管克服了很多不足，它可以产生较短波长的光，减小了波导与波导之间的相互干扰；另一方面，激光二极管也大大提升了信息的传输效率，减少了影响信息传输的不利因素的出现。但激光二极管的输出功率以及发射波长受环境温度影响较为明显。因此，我们在设计光纤传输系统的时候，要为激光二极管创造出一个较为稳定的环境，使系统的温度变化在一定的范围内。

4波分复用技术应用中应注意的问题

4.1造价成本问题

虽然波分复用技术提高了光纤通信系统的工作效率，节省了工程上的成本，但它在实际的实现过程中需要很高的成本，其生产造价是光纤铺设厂家十分看重的一个因素。在未来对波分复用技术的研究中，技术人员应该从设备生产造价着手，尽可能降低其生产成本。

4.2相关技术难题

波分复用技术在城域网的应用中经常利用多个光分插复用器来保证配置的灵活性，但由于现阶段光分插复用器技术还不够成熟，普及率并不高。所以目前研究人员也应该把研究重点放在研制出性价比更高的光分插复用器上。

5结论

波分复用技术在光纤通信系统中的应用极大地降低了通信信号传输的成本，提高了工作效率，相比较其他的复用技术具有很大的优势。但无论是在技术上还是在推广上，波分复用技术需要面临的困难仍有很多，这还需要我们一步一步去攻克，不断对波分复用技术进行升级，将波分复用技术的优势最大化的体现出来，带动我国以及全世界光纤通信系统的进步，缩短我国与其他发达国家的技术差距。

参考文献

[1]冯卫,邵忆群,罗玉娟,邓文清.光纤通信系统中波分复用技术的应用[J].电子技术与软件工程,2013(19):24.

[2]范秀国.浅析光纤通信系统中波分复用技术的运用[J].中国新通信,2017(05):47.

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关键词：FEC编码；高速光纤通信；RS码智能光

网络中普遍采用的动态路由分配技术使光信号传输距离变得更加难以测量与估计，造成了PMD在传输过程中的叠加效应越来越严重，从而导致接收端信号质量的下降。PMD已经成为光纤通信系统传输速率提高的一个重要技术瓶颈，许多学者都试图寻找新的技术和新型器件来解决这个问题。

1FEC技术原理

在高速光网络通信系统中对通信的延时要求比较高，故往往采用了前向纠错（FEC）的方式。目前在FEC的应用中主要有以下三种编码方式：带外FEC、带内FEC以及并行FEC。这种分类方法实际上是根据FEC与SDH之间的关系来划分的。带外FEC在实际应用中使用更为广泛，最典型的是RS码，在本文中将以RS码为例研究FEC技术的基本原理。RS码的定义为：在有限域中GF（q），则码长n=q-1的本原BCH码称为RS码，其主要的特点为码元的符号域与根域均取自GF（q）上，因此，对于码长为n=q-1，设计距离为d的RS码而言，其生成多项式为：（1）通常m=0或1，q=2m，其中为本原域元素。在有限域GF（2m）中，且选择系统没码字编码方式，则RS（n，k）的码字为：C=（Cn-1，Cn-2，…，C1，C0）=（Mk-1，Mk-2，…，M1，M0，R2t-1，R2t-2，…，R1，R0），其中Mi为信息符号，Ri为校验符号，2t=n-k。因此，这种以多项式除法为基础的RS编码器只需要四步就能完成编码。（1）选择有限域上的本原多项式；（2）计算RS码的生成多项式；（3）计算信息多项式、校验多项式以及码字多项式；（4）RS码编码器完成多项式的除法，得到多项式的余式则完成了编码过程。在国际标准中，对于FEC的帧结构进行了定义。其结构图如图1所示。图1FEC子帧结构图由图可知，1个FEC子帧共有255bit，其中具有1bit的开销位，238bit的负载位，16bit的RS编码位，子帧之间的复用采用的是bit间插与字节间插共用的方式，其中8个FEC子帧采用的是bit间插，64个FEC子帧采用的是字节间插，FEC子帧的详细内容可以参阅G.709标准。

2高速光纤通信

光纤在理论是可以实现超高速通信的，目前已经实现了多种形式的高速光纤通信，下面本文将详细阐述这几种方法基本原理、主要优势和缺点、及其基本实现方法。要实现光在光纤中的高效传输，最关键的一点就是需要降低光纤损耗，其次还应使光纤达到至少25THz的传输带宽。就目前的应用而言，光纤的传输速大部分都低于几十Gbps，远低于理论的传输带宽25THz，这主要是由于信号在光纤传输过程中受到了损耗与色散的严重影响。目前实现高速光纤通信网络主要是通过在光域进行复用实现的，复用的方法有：频域复用、时域复用以及空域复用。所谓“光频复用“指的是在系统设计时，人为地使光载波处于不同的频段上。目前广泛使用的光频复用技术主要有三种：WDM、DWDM和FDM。这几种通信方式使用了不同的波长间隔，因此各有各的特征。在光纤通信发展初期，许多学者相信基于FDM－相干检测原理的光通信将大有作为，然而这种通信方式无论在经济上还是在技术上都远远超越了当时的水平。后来，自掺铒光纤放大器的发明使光纤通信领域发生了重大革命。传统的”光—电—光”中继方式一度被，取而代之的是全新的EDFA技术。该技术的最大特点是能对在一根光纤中传播的多路光信号进行同一时间的放大，这一革命性技术不但大大降低了光中继系统的生产成本，而且减少了光纤中的能量损耗，使光纤的通信能力进一步提升。其中，WDM由于波长间隔较容易满足实际需要，于是很快就得到了推广。光时分复用（OTDM）具有与电时分复用（ETDM）类似的基本原理，它们的不同点仅仅是利用的物理介质不同，前者是光频利用，后者是电频利用。由于光时分的复用，光信号在光纤中传输的码速率有了很大的提升。与WDM相比，OTDM具有其十分独特的优势，最关键的是OTDM可以实现相当高的频带利用率。为了避免各路信号相互窜扰，WDM信道之间往往会预留一段频率宽度，这直接导致了WDM通信系统的频带利用率低下。为了解决这个问题，OTDM方法有了很大的改进，它使用了超短光脉冲进行通信，单个信号通道就能实现接近640Gbit/s的速率，超短光脉冲使光纤的频带得到了更高效的利用。由于传输只采用一个载波，OTDM系统在光纤传输时只需一个载波，信号的处理实现起来比较简单。OTDM技术的实现主要依赖于以下技术的成熟：超短光脉冲的发生，时分复用及解复用算法，时钟同步和时钟提取技术，超高速光脉冲的传输及检测。综上所述，OTDM确实具有比其它方法更高的通信效率。但这种基于超短光脉冲的OTDM技术仍然存在着一些缺点：首先，超短脉冲在光纤中的传输同样会受到色散的影响，从而造成衰减。其次，光开关的制造技术也还不能完全满足超高速率的光通信。

3FEC应用于高速光纤通信系统

最常采用的波分设备原理框图见图2。图2波分设备原理框图波分复用系统在发送信号之前，必须由前级设备——FEC编码器对负载信号进行编码。相反地，在系统的接收端，必须将负载信号进行FEC译码器解码，从而还原出各路信号，以便分别进行处理。FEC编码是一种重要的信道编码手段，主要用于通信链路的传输层，这种编码方法可以适应各种极端环境，使系统传输的误码率大大降低。在系统运行环境中传输信号误码率较高时，可以通过FEC编码降低传输的误码率，以实现较好的通信条件。采用了FEC编码技术的高速通信系统，对系统配置要求较低，实现起来较容易，能够在复杂恶劣的环境中稳定运行。与此同时也提高了光纤通信系统的其他性能指标，如：色散、非线性效应等。实验表明，通信传输的误码率在不高于10~12的情况下，并不影响数据的正常传输与处理。与其它系统相比，基于FEC的通信设备性能更优秀，其OSNR最小只需要满足15.5dB即可，而其它通信系统的OSNR必须至少在22dB以上才能保证通信系统的可靠性。为了对FEC系统的性能进行合理的评价，有学者提出了“编码增益“的概念。所谓的编码增益，是指通信系统在满足某一特定的误码率的条件下，是否采用编码手段对接收机最小光信噪比的影响，该影响表现为两者之间的差值。在研究如何衡量FEC性能的指标时，提出了编码增益这样一个指标，它的定义为在满足一定误码率要求的情况下，采用或不采用编码技术时接收机所采用的最小光信噪比的差值。在一般情况下，FEC实现的编码增益大概在6.5dB左右。

4FEC和偏振扰偏技术结合运用于光纤通信系统

系统框图如图1所示。为了避免光偏振带来的不利影响，该系统配置了两种不同状态的LiNb03波形偏振扰偏器来消除光波的偏振，正弦信号产生器的作用是驱动扰偏器，它的频率可在0~10MHz之间随意调整，扰偏的速度即通常所说的驱动频率。由于偏振对系统的性能影响极大，因此必须对扰偏器的性能进行严格测试，常用的方法是输入一个线性偏振光到扰偏器中，然后在输出端接收DOP信号，其值小于0.04，且受输入端的偏振效应影响不大，即输入信号的偏振态已经不明显了。本文还测试了系统的信号传输速率。首先，在输入端输入一个1比特的误码率信号，得到一个9．95328Gbps的数据后，再由RS245等接口进行数据转换，可计算出系统的数据传输速率至少为12.5Gbps。光信号经过编码之后，由扰偏器为第一节点，再经一个相应的PMD模拟器，最终生成一阶和二阶PMD。为了让光功率可调，还专门设计了一个光功率放大设备。经过以上环节之后，最终可得到需要的BER。前文已叙及，系统对偏振非常敏感，偏振的速率更是直接关系到整个通信系统能否稳定和高效运行。第一，FEC的纠错性能是有限的，当误码率超过其限制时则无能为力。第二，BER直接取决于PMD系统的性能，并且不是一成不变的，而是在不同的时刻有一定的浮动。当分光比为0.5时，PMD对系统的贡献几乎为0。分光比同时会随扰偏效果表现出十分敏感的特性。因此，扰偏速度要达到某个特定的值时，FEC帧才可以实现高与低之间的切换，这样就能保证系统的抗干扰性能。另外，扰偏器的振动也会影响到信号的传输效率，并使DGD产生振荡。在理想情况下，该振动带来的影响与70ps的定时振动效果类似，并且扰偏器速率越大，定时振动的频率就越高，反之亦然。

5总结

本文主要研究了FEC的基本原理、高速光纤通信系统、FEC应用于高速光纤通信系统以及FEC和偏振扰偏技术结合运用于光纤通信系统。以此为基础，对FEC编码技术在光纤通信系统中的应用进行了研究，并提出了FEC编码技术结合其他技术运用于光纤通信纠错领域中的新方法。

作者:唐锡龙 单位:贵州大学明德学院

参考文献：

[1]崔秀国,刘翔,操时宜,等.光纤通信系统技术的发展、挑战与机遇[J].电信科学,2016(5):34-43.

[2]张颖,杨业令.基于光码分多址编解码技术的光纤通信系统安全分析[J].激光杂志,2016(6):102-105.

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关键词 光波分复用技术；光纤通信；传输

中图分类号TN91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0205-02

0引言

光纤通信为人类社会的信息传递开辟新的天地，自1966年被发明出来后，就开始成为信息技术领域的研究热点，通信技术不断革新，新器件不断被研发出来，传输速率逐渐加快，光纤网络越来越多，光纤通信在国家社会经济发展中的作用越来越突出。随着互联网的普及，许多国家的数据业务流量已大大超出语音业务流量，并成为推动核心网络发展的巨大推动力。数据业务对网络带宽的需求较大，对网络的动态分配能力要求高，采用传统人工配置的网络连接方式不利于通信网络的发展，而光波分复用技术（WDM）的发明为通信网络带来新的曙光，带来了新的传输手段。

1 光波分复用技术（WDM）概述

WDM就是两种及以上的各自携带有大量信息（语音、数据、图像等）的不同波长的光载波信号在发射端经过复用器汇合，然后耦合到一根光纤中传输，在接收端再通过解复用器对不同波长的光信号进行分离，最后再由光接收机进行进一步处理，确保光信号的准确恢复。如图1所示为光波分复用技术原理示意图。一般来说，不同的光载波信号之间存在一定的间隔，由于当前的光器件和技术还不成熟，故而要实现光信道的十分密集光频分复用还不太可能，故而人们往往将同一窗口中间隔较小的波分复用技术成为密集波分复用技术。根据光纤传输的特点可知，光纤传输波段分成五个波段，分别为：O波段，波长1260mm～1350nm；E波段，波长1360mm～1460nm；S波段，波长1460mm～1530nm；C波段，波长1530mm～1565nm；L波段，波长1565mm～1625nm。当前，WDM技术主要应用C波段，每个波长之间的间隔为0.8mm～1.6nm，或是更低。在通信传输中，若能消除光纤中的OH所带来的损耗尖峰，则可以在五个波段内实现低损耗，也就是全波光纤，这使得波分复用系统的波长达340nm左右，能有效提高传输容量。

图1 WDM原理示意图

随着电信网的发展和互联网的普及，光纤传输上的光波分复用技术已非常常见，多在WDM链路交叉处设置光交叉连接设备，在原先的光纤链路物理层上形成一个新的光层，该光层将光纤链路中的所有波长信道连接起来，形成一个跨越式光通路，完成端到端的信息传输，这个光层就是我们所说的WDM光传输网络。另外，WDM的系统结构可分成光纤单向传输和光纤双向传输两种，这里就不一一介绍了。

2 光波分复用技术在光纤通信系统中的具体应用

2.1 光纤通信系统概述

光纤通信系统以光纤为传输介质，主要由数据源、光发送端、光学信道、光接收机等。其中，数据源中包括所有数据、语音业务经过信道编码形成的信号；光发送机将信号变成适合在光学信道上传输的光信号，并从中提取信息，转换成电信号，最后得到相应的语音、数据等信息。如图2所示为光纤通信系统结构示意图。

图2 光纤通信系统结构示意图

1970年，美国康宁公司研发出世界上首根套层光纤，其损耗率为20db/km，它使得光纤通信成为可能。1975年，贝尔实验室开展世界上第一次光纤点到点的通信试验。1977年，贝尔实验室和日本电报电话公司同时研制成功寿命在10年左右的半导体激光器，使得光纤通信步入实用化阶段。同年，美国兴建起世界首个光纤通信系统，传输速率为45MB/s，通信窗口为850nm。经过三四十年的发展，光纤通信有了巨大进步和革新，尤其是在上世纪90年代，光纤通信系统迎来其发展高峰期，大量的技术和设备被研发出来，解决了线路中的电子瓶颈，通信窗口也迅速移到1550nm。到今天，光波分复用技术的发明又为光纤通信系统带来新的发展面貌。

2.2 在光纤通信系统中的应用

第一，在接入网中的应用。光纤接入网的接入方式可分为无源接入和有源接入两种，其中，无源光网络是一种非常优质的接入方式，具有低成本、光纤少、中心局终端少、雷电影响小、电磁干扰少等优点，后期的运营维护成本也较少，其扩展性强，能随着技术的发展而升级改造。带宽大、传输距离可达20km。正是由于诸多的优点无源光网络接入方式成为光纤接入网的首选接入方式，其中，上行接入技术乃技术关键点和难点，不能采用以往的以太网CSMA/CD媒体接入控制方式进行上行接入，可以将光波分复用技术应用到其中，进行上行接入。基于光波分复用技术的波分多址上行接入方式以波长为用户端ONU的标识，实现上行接入，具有较大的带宽，能充分利用光纤的大带宽，实现对称宽带接入。同时，该种接入方式还能有效解决ONU测距、快速比特同步等困难，在网络管理和系统升级方面具有显著优势。随着光波分复用技术的发展，光波分复用器材价格越来越低，性能越来越优，这有效推动了无源光网络的发展。

第二，在城域网建设中的应用。传统电信城域网无法适应数据业务突变性特点，承载多业务的带宽效率低。因此，当前城域网发展的目标为面向数据和多媒体业务应用的IP优化网络。基于IP和光波分复用技术建设的城域网成为新型城域网的主要方案，其采用IP over WDM传输技术，就是使IP数据包直接在光路上跑，减少网络层之间的冗余部分，该方法省去了中间的ATM层和SDH层，传输效率高、运行成本低，用户网络费用少，非常适合于城域网建设。从通信协议角度来讲，该方案的网络结构层次为IP业务层和光网络层，光网络层又可以分成光网络适配子层、光复用子层、光传输子层，其中，光复用子层为核心，它完成光复用协议的相关内容，复用带宽、保护线路、定位故障点。该方案有效应用了光纤的巨大带宽资源，提高带宽和传输速率，实现数据格式、调制方式的透明化，实现与现有通信网的兼容，支持网络升级，具有极高的推广性和生存性。同时，该方案也有一定缺点，网络管理与其传输的信号和网管分离开来，只是点对点的拓扑结构方式，没有实现真正意义上的光网络。

在光纤通信系统中，若没有应用光波分复用技术，则需要多投入n-1根光纤，若光纤通信方式为多个用户协同工作，则适用光波分复用技术能更好突出光波分复用技术的优势，实现单根光纤传输容量成几倍乃至几十倍的增长，更好利用现有的光纤带宽资源。在远距离运输中，适用WDM技术有助于节省大量光纤，降低光纤通信系统的开发建设成本。WDM以波长路由代替传统电子信号路由，以解复用器代替光电转换交换器，消除延迟转发等瓶颈问题，保证传输的透明性。总而言之，光波分复用技术在光纤通信系统中有广阔的应用空间，能带来良好的应用效果，值得大力推广。

2.2 光波分复用技术的发展趋势

随着光波分复用技术的发展和应用，光纤通信朝着高速率、大传输容量方向发展，光纤通信对光波分复用技术提出更高要求，进一步推动光波分复用技术的发展。作为一种对米元件依赖性强的技术，未来的WDM技术发展方向是研发出更多新的、性能更好的米元件，开发低价的小型集成光元件，如：放大器、光交叉连接器、光分插复用器、滤波器、信号调节器、光存储器等。其实现互通性和标准化服务，还必须实现传输协议和网关标准的规范化。伴随着光纤通信系统的发展，以WDM为基础的光网络层将逐步实现全光网络连接，实现用户与光纤通信网络的亲密接触，到时候，人们可以利用WDM技术实现可视电视、可视会议、远程技术等支援，进行语音、数据、图像等多媒体信息的传输、处理和交换。简单来说，WDM技术的完善将推动广电数字网络的发展，用户对广电数字网络的需求又成为WDM发展的巨大推动力。

WDM技术第一次实现了电信号到光信号的转换，它标志着光通信时代的到来。当前的研究重点是密集波分复用技术，其商用水平为320Gbit/s，也就是说，一对光纤可传送400万话路，商用系统的传输能力仅是单根光纤传输容量的百分之一。在光纤网络中，FTTH解决的是光纤通信“最后一公里”的问题，日本、美国、韩国紧锣密鼓的建设FTTH网络，进行大规模建设，将光波分复用就似乎应用其中，发展成为今天的WDM-PON。在我国，FTTH网络的技术越来越多，且理论也较为完善，但却还媒体一项技术被认为是完善的技术，这个时候充分利用无源光网络技术则是可行的一种选择，推动光波分复用技术的发展，逐渐根据社会需求，采用WDM-PON方式建设FTTH网络。

3结论

随着信息技术的发展和信息时代的繁荣，光纤到户成为可能，人们对其需求不断提高，而信息领域则要积极研发新技术，学会将更多新技术、新产品应用到光纤到户中，推动人类社会进步。光波分复用技术最为一种优质新技术，具有众多优点，在光纤网络中的应用能产生成本少、带宽大、传输容量大、传输速率大等优点，已被广大通信运营商所认可，并积极应用到光纤通信网络建设中。光波分复用技术在光纤通信系统中的应用有效降低成本，提高网络的可靠性和稳定性。如果说20世纪的通信是电网络时代，那么21世纪的通信则是全光网络时代。

参考文献

[1]许加柱，张科，张宁.光纤通信中的WDM网络技术研究[A].中国计算机用户协会网络应用分会2010年网络新技术与应用研讨会论文集[C]，2010：15-18.

[2]刘鹏.WDM光纤通信系统中非线性影响及其仿真研究[D].哈尔滨工程大学，2008.

[3]艾纪平.论WDM/SDH技术在光纤通信传输中的运用[J].信息通信，2012（4）：193.

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关键词：OFDM技术 光纤通信系统 运用

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0042-01

1 我国对OFDM技术研究的现状

跟国外相比，我国国内对光OFDM技术研究得相对较晚。在21世纪初，北京邮电大学、清华大学和电子科技大学等高校和研究院已经开始在国内外的学术杂志上发表有关光OFDM技术研究的相关文章。我国高度关注光OFDM技术的研究和发展，近年来一直加大对光OFDM技术研究的资金投入，并把它设置成国家重点支持项目。很多大公司，如华为技术有限公司和烽火通信科技股份有限公司等，开始研究光OFDM技术的运用，进行了大量的实验，并努力争取实现正式的大规模的商用。

2 对OFDM技术的简介

2.1 基本原理

高速串行的数据流可以通过OFDM技术转换成低速的并行数据流，可以在多个相互正交的子载波上传输，从而使子载波上的符号速率得到降低，使符号的持续时间得到加长。因此，OFDM技术具有较强的抗窄带干扰和抗多径效应的能力。虽然子载波的频率会相互重叠，但同时也是相互正交的，可以通过子载波间的相关性在接收端把它分离出来，不会引入载波间干扰，这就大大地提高了频带的利用率。

2.2 OFDM调制包含的技术

在多进制相移键控调制中，四进制相移键控调制的应用最广泛，其优点是：抗干扰能力较强和很高的频谱利用率，主要利用载波的不同相位状态来表示相位信号。

星座图也是描述多进制数字调制的技术中的一种，其关键是：传输比特和星座点之间的对应关系为一种映射。调制方式对误码率等系统性能的影响也可以通过星座图很直观得看出来。

IFFT/FFT是OFDM技术的核心部分，也是区分OFDM系统和单载波系统间不同的关键点。可以在实际应用中用IFFT/FFT来对传输信号进行调制，对接收信号进行解调。

由于在光纤通信系统中色散色度和偏振模色散产生的符号间的串扰较严重，需要在每个OFDM符号前加上循环前缀，来消除符号间的串扰。

OFDM系统中的同步技术由符号偏移、载波、相位偏移和采样时钟偏移三大要素共同决定。若发射端和接收端没有相同的时间参量，则会产生符号偏移；若发送端和接收端的本地振荡器具有相位差，则会产生载波、相位偏移；若发送端和接收端的振荡器的时钟信号不同，则会产生采样时钟偏移。

2.3 OFDM技术的优缺点

OFDM技术的优点有很多，首先，抗衰落能力强，抗信道衰落和抗脉冲噪声的能力很强；其次，由于OFDM系统的信道是重叠的正交子载波，不需要保护频带对子信道的分离，所以其频带利用率较高；另外，OFDM可以适用于高速数据传输，且抗码间干扰能力较强。

3 光纤通信系统的优点

（1）通信容量大。从理论上来说，一根光纤可以同时传输1000亿个话路，实际上虽然没达到那么多，但也可以同时传输24万个话路。（2）损耗较小，传输距离长。（3）抗电磁干扰能力强。

4 光纤传输的特性

（1）光纤衰减。光纤会对光能量产生辐射损耗、吸收损耗和散射损耗，这些都会导致光纤的衰减。（2）色散。在光纤通信系统中，由于传输不同波长光信号的群速度不同，会使延时不同而产生光纤色散这种物理效应。（3）非线性效应。受激散射和非线性折射率调制是光纤中的两种非线性效应。

5 光OFDM系统中包含的技术

首先是光相干检测技术。光相干检测技术的原理是在接收端的光电检测器前面，用本地激光器生成的波长稳定和谱线狭窄的光信号与接收端的光信号进行相干混频。另外，线性上变换的光I、Q调制和线性下变换的光I、Q的解调以及CO-OFDM接收机的灵敏度也是光OFDM系统中的关键技术。在对光OFDM系统进行仿真和性能分析的过程中，可以采用直接检测光OFDM系统、相干检测光OFDM系统和偏振复用CO-OFDM系统等。

6 结语

抗非线性能力、抗色度散度的能力、抗偏振模色散的能力以及较高的频谱利用率是光OFDM技术的主要优点。本文简要介绍了OFDM系统，包括它的基本原理及包含的相关技术及其优缺点，还介绍了光纤通信系统的优势及光纤的传输特性，最后介绍了光OFDM系统中的关键技术。如今，数字信号处理技术发展得很迅猛，在具有大容量、高速率、传输距离超长的光纤通信系统中，光OFDM技术的应用成为目前研究的热点。光OFDM技术结合OFDM技术和光纤通信二者的优点于一身，为将来的高速传输系统的发展奠定了基础。

参考文献

[1]程敏捷.OFDM技术在光纤通信系统中的应用探究[J].通信电源技术，2015，32（2）：97-98，120.

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通信论文3000字(一)：铁路通信系统中的光纤通信技术探讨论文

内容摘要在科学技术水平快速提升的大背景下，很多先进技术已融入各个行业的发展中，光纤通信技术作为一种现代化技术，技术应用日益成熟，在通信技术中表现出了很大的应用优势，在很多领域得到了有效应用。在铁路通信系统中，光纤通信技术的应用发挥着重要作用，在很大程度上提升了铁路通信系统信息传播速度，提高了我国铁路通信系统的整体水平。文章主要对铁路通信系统中的光纤通信技术进行了分析。

关键词铁路通信系统光纤通信技术应用

1引言

随着社会经济的快速发展，我国光纤通信技术也在迅猛发展，在很大程度上提升了现代化信息传播速度，使通信技术水平得到了很大提升。现阶段，光纤技术的应用范围越来越广泛，在铁路通信系统中发挥着重要作用，优化并完善了铁路系统，推动着铁路通信系统的智能化发展。基于此，文章阐述了光纤通信技术的相关内容，分析了铁路通信系统中光纤通信技术的应用，研究了铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势，希望实现我国铁路通信行业的持续、稳定发展。

2光纤通信技术的相关内容

2.1光纤通信技术概述

光纤通信技术中的两种主要技术分别是光纤接入技术和波分复用技术。光纤接入技术的关键是实现信息传输的高效性，利用宽带输送网向各个家庭传递各项信息和数据，在宽带管线传输过程中，传输方式多元化，光纤到户（FTTH）和FTTCab是宽带光接入网的主要应用形式，能够在光纤各个位置实现信息传输[1]。波分复用技术为人民群众提供了带宽资源，能够有效地整合发送端，将波长光载波的差异性由接收端完成分割，且各个分波器需要负荷不同的载波信号。在现代化铁路通信系统中，波分复用技术发挥着重要作用，这项技术可以根据波长的差异性，有效地传输通信信号，不会受电磁信号、天气因素的影响，在很大程度上提升了信号传输的整体效率。

2.2光纤通信技术的优势

2.2.1通信容量大

光纤传输带宽比较大，一根光纤的潜在带宽可以达到20THz，且波分复用技术的传输容量更大，这项技术的传输通道是光纤的不同波长，将光信号在同一光线中的不同波长信道中进行传输，在很大程度上增加了通信传输容量。

2.2.2信息传输损耗低、传递距离长

光纤信息的传输载体主要是光学纤维钢丝，通过分析用途、性能和功能的不同，可以分成不同的类型，但这项技术的制作和应用原则基本一致，不会受输出距离的影响，在有光纤的情况下都可以传输信息，既能够确保信息长距离传输，又可以完善信息传输过程，避免受环境因素的影响出现误差。

2.2.3光纤损耗极低

在现代化社会的发展中，我国光纤通信技术的主要材料是石英光纤，石英光纤和其他材质的光纤相比，不易出现损耗问题，施工运营成本较低。并且，石英光纤属于玻璃材质，具有电气性能，在石英光纤施工过程中表现出了良好的绝缘性能，无须在线路中设置接地、回路，有利于加快施工进度，减少施工成本的投入。

3铁路通信系统中光纤通信技术的应用

3.1波分复用技术的应用

3.1.1掌握复用器、解复用器的使用方法

在设计复用器和解复用器的过程中，相關人员需要深入分析复用器和解复用器的生产成本和稳定运行。在实际应用过程中，技术人员需要确保复用器和解复用器的质量，以此为基础减少能源消耗问题的出现，光纤通信系统的应用，必须确保波导宽度满足光纤通信系统的各项要求，深入分析波导的宽度，及时地了解波导之间出现振荡的原因，通过应用波分复用技术了解振动和传输过程中的温度变化情况。

3.1.2合理地选择光源

在过去选择光源的过程中，人们往往会应用低效率、低能量的发光二极管，这在实际应用中会遇到很多问题，如发射功率小、光谱宽等。在科学技术的快速发展过程中，激光二极管在光源选择中得到了有效应用，解决了发光二极管中的很多问题，避免了光波之间的相互干扰问题，并加快了信息传输速度。但是，激光二极管在实际传输中会被环境温度而影响，因此相关人员需在稳定环境中布置激光二极管，将温度控制在合理范围内，让温度影响降至最低。

3.2PDH技术

在铁路通信系统的快速发展中，PDH技术是应用频繁的一项光纤技术，这项技术的应用主要是根据PDH二芯搭建局干线网络通信系统。二芯配置是PDH技术中常用的一种模式，这一模式的应用从本质上确保了铁路同轴模拟通信，有利于实现铁路通信系统的稳定性。PDH光纤通信技术的复用接口具有一定的复杂性，为网络管理工作带来了很大难度，严重影响着PDH技术的有效应用。

3.3SDH技术

SDH光纤通信系统是PDH光纤通信系统的升级版，这项技术有效地改善了PDH光纤通信技术中存在的问题，在很大程度上推动着铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术作为一项现代化高速发展的数字化通信技术，会在未来科学技术发展过程中实现数字信息的转化，将所需信号固定在特定的机构中。SDH光纤通信技术具有很大的应用优势：①能够有效地简化网络中各个支路的字节复用；②为各个厂家设备互联之间的有效连接提供支持，确保光纤通信技术标准和比特率标准一致；③SDH光纤通信技术的网络和自我完善功能比较强，在网络信号中断的情况下可以自动恢复，且在恢复后网络信号传输可以继续使用；④SDH光纤通信技术的自我管理能力比较强，有利于实现铁路通信传输的安全性、可靠性；⑤SDH光纤通信技术的通信功能比较强，尤其在铁路通信系统中的应用具有很大优势，在未来通信行业的发展中，日益完善的SDH光纤通信技术必将代替系统中的PDH光纤通信技术。除此之外，在铁路通信系统中，SDH光纤通信技术得到了有效应用，在铁路建设过程中，为了充分发挥出SDH光纤通信技术的作用，铁路部门通过搭设光同步传输系统，应用不同芯数的光缆[2]，将铁路沿线各机房设备的传输设备进行了有效连接，组成铁路光纤传送信息网络，构建了铁路信息网，提高了铁路通信技术的整体水平，推动了铁路信息化、高速化发展。

3.4DWDM技术

DWDM技术是将多个波长作为载波，在一条光纤中有效地传输各个载波通信通道，有效地减少光线数量，一般单根光纤传输速度可以达到400GB/s。在现代化社会的发展中，DWDM技术在铁路通信系统中得到了有效应用，相关人员需要将波长和光纤频率进行融合，利用DWDM设备实现信息系统的兼容，并利用SDH设备传输信号波，DWDM技术不会受恶劣天气的影响，在初期应用中信号传输不稳定，但在长时间应用中会提高信号传输的整体效率，加快信号传输速度。

4铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势

4.1速度快、容量大、距离长的传输新模式

在新时期的发展中，新型波分复用技术需要转变成速度快、容量大、传输距离长的全光传输模式。光时分复用技术和密集波分复用技术的融合，可以改善传输信道数局限性问题，不断提升信道的传输效率，进而提升光纤传输容量。

4.2光孤子通信

在铁路通信系统运行过程中，光弧子通信是一种超短光脉冲，其主要是在光纤反常色散区的基础上，利用平衡光纤非线性、群速度色散效应，实现通信技术的超快传输，这项技术在长距离传输中性能比较稳定，且传输信息比较完善，不会影响光纤的速度和波長。

4.3全光网络

全光网络是具备未来概念的高速通信网络，光纤通信技术发展最理想的方向是全光网阶段，全光网是在传输信息网络各个阶段实现全光化。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络，是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化，同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点，使信息能够在网络的各层级之间快速传输。

5结语

综上所述，在我国铁路系统的发展中，光纤通信技术得到了有效应用，有效地改善了我国铁路通信系统中的难题，使铁路系统逐渐进入通信时代，满足了现代化铁路发展的实际需求。

通信毕业论文范文模板(二)：关于通信行业市场营销管理体系和构架问题研究论文

摘要：通信是以某种引子在自然界中进行的信息交流与输送，可以是人与人之间的，也可是人与自然之间的信息传输。而通信业所说的自然是这种交流、传递信息的行业。通信业在经济、技术的推动下得以发展，近几年，不论是通信方式还是通信设备都得到了稳定发展，不过同时也有一些问题制约着通信业更优更快的发展。比如通信行业在营销管理这方面，存在严重缺憾。因此，本文针对通信行业市场营销管理体系存在的问题进行了深入分析，并根据问题提出了相对应的策略，希望对强化市场有一定作用。

关键词：通信行业；市场营销；管理体系；问题；策略

引言

在经济、科技推动下，通信技术逐步发展并一步步渗入到生活中的各方各面。就整个通信行业来说，如果要想持续在市场中占据一席之地，除了加快自身稳步发展，还需通过多角度、多层次、多方面的营销方式实现综合营销，另外，还要加强对市场营销的管理控制，保证市场营销体系符合通信行业的发展以及满足市场变化的需求。

1推动通信行业市场营销管理体系构建的作用

通过建设具有针对性的管理体系对市场营销加以管理，对通信行业是极为重要的，作用众多，如下所示：一方面，根据市场营销所设立的管理体系与加强市场营销管理的要求相一致。在推动行业发展过程中，营销作为最主要的因素，依旧存在一些问题，比如管理落后等，导致营销工作很难实现高效能、高效率。而促进通信行业市场营销管理体系的建立，需要结合多方面的因素来实现，并不断完善，使其全方位趋于完美，从而提高营销工作的效力、强化营销管理。且营销体系的建立一定要从营销人员本身素质、制度管理和服务等方面综合考量并得以落实。另一方面，管理体系的建立是通信业得以有效发展的基础。目前，通信市场存在的竞争越来越猛烈，通信企业想要在市场中取得一定盛势，就必须要通过营销管理来增强竞争力。

2通信市场营销管理体系存在的问题

2.1缺乏完善的法律法规的制约

其实，发展与风险都是并存的。在通信市场中也是如此，经济发展、社会进步带动了通信市场，而通信市场中，其营销问题也逐渐显现出来，并且有愈加严重的趋势。之前的有关与通信市场营销方面的法律法规已很难满足目前的需求了。在此情况下，也衍生了一部分违背法律秩序的人，在没有一套标准、完善的法规下用不正当的手段谋取暴利。而且整体通信市场本身就缺乏法律法规的约束，这也使得市场管理的难度加大，碰壁严重。因此，必须要完善相关的法律法律，并落实到实处，保证市场营销得到有效管理。

2.2营销管理机制不一致

目前，通信市场竞争异常激烈，这也导致很多企业迫切的想要在市场中占据一定优势，从而以各种各样的营销方式来强化自身，使得众多范围内出现交错。比如拿一个县城来说，通信行业包含了多家通信公司，导致出现不同厂家的通信产品在功能或营销方式上相互抄袭并逐渐一致的竞争，对通信市场的综合管理受到限制。由于不一致的营销管理机制，通信企业很难设法避免资源浪费这一情况，最终各通信企业的发展受到限制，影响整个通信市场的发展。

2.3售后服务尚不完善

目前，像电信、移动、广电、联通等国内四大运营商在通信领域具有很大优势，并积累了一定的客户群体。不过随着一些新企业的兴起，导致通信市场连续不断的对外发展，市场竞争也呈现出多样性、广泛性趋势。此时，很多企业忽视了售后服务这方面，售后得不到保障，引起群众不悦，也失去了对企业的信任感，企业一旦出现信任危机，也只能被通信市场踢出局。所以，各个企业一定要完善售后服务，以良好的服务体系来树立良好的品牌与企业形象。

3推进通信市场营销管理体系合理构建的策略

3.1建立健全营销机制

各行各业想要得到稳步发展，必须要依靠完善的制度标准来进行。目前，通信行业在营销方式方面就缺乏一定标准，从而营销过程中出现许多管理方面的问题。所以，相关部门推进营销机制朝着全面、完善的方向改进，以市场营销为引导，规范营销管理行为，另外，还可以实现奖惩机制。对于一些诚实守信、恪守本分、遵纪守法的企业加以奖励，要通过政府的权利加以帮助，保证市场的规范性，如果一些企业不按标准办事，只追求自身利益而全然不顾其他，一定要加以严惩，在相关法律的引导、制约下对其严惩不贷，使得通信市场拥有一个良好的竞争环境，确保其有条不紊的整固发展。

3.2合理配置资源，推动管理机制一体化

就整个通信市场而言，其发展水平依然是处于错落不齐的状态。在管理体制以及管理方向等方面均没有取得理想效果，这就导致企业间“各自为营”，完全按各自主张办事，不懂得合作发展，共同进步。因此，必须要在市场营销的引导下，优化、完善管理机制，并按照整个的发展方向做到全面一致性的管理，加强企业之间的交流沟通，并在管理机制的制约下合理配置资源，保证良好的市场秩序。

3.3推动多种营销方式共发展

市场需求一般都是多样性的，这就要求通信企业加以改进营销方式，并严格以市场需求为指导。在营销方式上一定要集合市场需求不断创新，以满足市场需要。具体可分环節进行，在产品技术方面一定要加强研发，提高质量，确保技术处于领先地位；而营销方式可以通过网络、实体店以及广告的方式来进行，使通信企业有一定的知名度，为其后续销售提供前提，保证后续利润。另外，在售后服务这块儿，只有把这一环节做好了，不仅可以保持跟客户的良好关系，对打造品牌形象也是特别重要的。售后是客户通企业进行的第二次深入接触，因此可以从售后服务出发，以绝对性的专业服务赢得客户信赖，引导客户进行二次或者多次消费，从而得到客户的支持。

篇9

【关键词】 数字光纤通信设备 设备管理 应用技术一、数字光纤通信设备所具有的特点

相比传统的电缆通信系统，数字关系通信设备有着更加明显的技术特点和优势，其主要表现在（1）数字光纤通信设备所具有的安全性能比较高，数字光纤通信设备通常都是在一个较为封闭的空间环境当中运行，因此，其在设备当中进行传输的光纤数据不会受到来自外界的干扰，同时在整个加工和传输的过程当中也很难被人非法获取内部的信息[1]。（2）光纤通信设备经济性比较高，该项设备在制造材料、工艺、难度以及成本方面都有着较为明显的优势，和那些功能相同、长度相似的通信网络和设备相比较，数字光纤通信设备的价格明显低于那些传统的设备价格。（3）数字光纤通信设备当中所具有的信息容量比较大，其内部的光信号在数字光纤通信设备当中进行传输时，一般都可以使用分光技术及色散技术来实现对其信息容量进行扩充的目的，极大的满足了人们对信息的速率及容量方面的需求。（4）光纤通信所具有的损耗通常比较低，其在数字光纤通信设备当中的传输使用的都是光全反射的原理，因此在设备当中进行传输的同时，其所产生的能耗及信号方面的噪音等普遍较低，直接在客观方面延长了其信息传输方面的距离，大大减少对通信网络当中中继站的设置情况，在保证其传输质量的同时，直接降低了其数据传输方面的成本。

二、数字光纤通信设备的系统分析

2.1 数字光纤通信设备的系统

数字光纤通信设备的系统主要有光接收机、光学信道、数据源以及光发送端这四种，其中光接收机主要是接收那些来自于外部传入的信号；光学信道则是光学信息需要进行传输的主要通道，通过这条通道来实现其传输的目的；数据源主要作用是将外部一些需要传输的信号进行加工并对其进行数字化的处理的方式。；而光发送端则需要将那些被加工及数字化后的信号转变成真正的光学信号，这样就方便其进行传输。

2.2 数字关系通信系统当中所包含的主要设备

光纤通信系统所具有的主要设备为：（1）PCM设备，PCM设备主要作用是将一些数字化的信号真实的转变成可在光信道当中进行传送的光脉冲[2]。（2）光发送端则是所具有的光发送机对接收到的信号进行码型方面的转换，通过设备将其成功的转换成适合光路传输的另外一种码型，随后将其送入到光发送的电路当中转变成光信号。（3）光继器的作用是当信号在真正进行传输的过程当中出现衰落情况时，如果不对信号进行整型放大及再定，则信号就很容易因为失真而出现误码的情况，从而严重影响了信号的后续使用。（4）光接收端这些设备的作用和光发送端设备的作用截然相反，主要是将光信号还原成相关的电信号。（5）光纤设备，光纤是在光通信网络当中的基本设备，因此需要根据不同的应用环境来设置光纤设备的各种不同的类型，同时在对光纤进行选取的过程当中也需要根据真实的应用环境来选择和分析。

三、数字光纤通信设备的管理和应用技术要点

数字光纤通信设备是整个光纤通信系统当中的重要组成部分，所以就需要对数字光纤设备进行加工、维护和管理等方面的工作，一次来加强其在技术方面的运用，同时也应当技术的进步对于数字光纤通信设备的重要性。主要目的的想要通过技术方面的手段来确保数字光纤通信设备能够真正稳定和正常的进行工作。所以，针对光纤通信设备的管理和维护工作应当结合光纤通信设备所独有的特点来开展和进行[3]。具体需要做到以下几点（1）数字光纤通信设备在使用的过程中主要贯穿了光纤通信的全过程，所以为了保证整个光网络的正常运行，就必须做好对数字光纤通信设备的维护工作。（2）需要对数字光纤通信设备做好定期的检测工作，以保障其通信系统的的安全和流畅性，及时做好检验及维护工作。通过对相关设备的定期检查来降低设备出现故障的概率。（3）如果数字光纤通信设备出现故障时，则需要针对产生故障的设备进行及时的处理和维修的工作，而数字光纤通信设备也同样的具有一定的使用寿命，如果在使用的过程中超出了使用寿命的范围，则很容易出现故障问题。同时一些正当或者是不规范的操作，所以出现故障时就需要对全网络进行排查，以方便恢复通信。

篇10

随着国家各项建设事业的不断发展，电力需求进一步增加，使得供电企业正不断提高供电网络的智能信息化程度。为了更好地适应电网的建设发展所需，供电企业已经开始搭建更为先进的通信系统用于不同区域之间的业务对话。光纤通信系统的运用，成为了解决方案中最有效的一项。本文通过对目前通信系统的网络拓扑结构描述，详细探讨了供电企业中光纤通信设计具体方案。

关键词：

供电企业；光纤通信；拓扑结构

目前，国家电网基本实现了全国主要居住区的全面覆盖，为各项国家建设事业的开展提供了坚实的能源保障。随着社会信息化程度的不断提升，供电企业需要先进的通信技术来完成异地调度和各种紧急事件、复杂数据的处理。在众多手段中，光纤通信系统的通信质量和效率最高。不断加强探索光纤通信系统在供电企业中的运用，有助于为供电企业提供必要的使用参考。

1供电企业的通信网络拓扑结构

1.1供电机构之间的通信路由

如果要在城市中架设联通不同供电站等节点的通信线路，则应该将最有影响性的因素考虑在内，一个因素是城市道路的持续扩建，另一个因素是城市道路本身的安全疏导性。出于综合因素考虑，通信路由的各种走线都会尽可能采用管道敷设的方式完成架设，最大程度降低遭受道路改造的风险。通常，从某一地区的供电所到周围的不同压降变电所，所有的线路都会采用10kV统一度量值的线路在架设，而从变电站到供电企业之间，则会采用10kV、35kV其中之一的线路架设。所有的通信路由都要确保启动传输后的可靠性。

1.2通信网络的拓扑结构

一般而言，我国的供电企业采用的通信网络都应与环形网络为中心，并同时在不同节点上向外辐射，形成具有星状分布的通信网络。从环形网络上来看，各节点主要运用SDH同步数字光传输设备，有些运用环境中，也存在随着要求而改动的网络拓扑结构，如简易对点型、背靠背型等。

2供电企业中光纤通信系统设计的具体方案

2.1整体设计思路

当前，能够被大多数供电企业接受并应用的光纤通信网络，主要是通过一系列组合后的数字化光传输平台来实现，这些平台首先要满足现阶段的应用需要，同时还要能够在电网企业的不断发展中完成自动升级，从而靠着自身的容量和功能升级赢得更多的发展机会。当前，国内各供电局主要采用的光纤通信传输平台中，具有代表性的方案之一就是采用10Gbit/s、2.5Gbit/s、622Mbit/s或155Mbit/s的光传输设备，将所有设备集成到一起，成为更具一体化的平台，诸如常见的STM-64/16/4/1平台，他们都是具有全兼容多业务的光传输通信平台。平台在设计之初，就被确定为可以直接与子架实现速率155Mbps、622Mbps的同步传输模块STM-1/4到STM-16/64的稳定升级，同时能够实现速率10Gbps、2.5Gbps或622Mbps的同步传输模块STM-64/16/4和STM-1的不同层次之间的终端复用器TM，分插复用器ADM，再生中继器REG，数字交叉连接设备DXC网元的传输。这些网元的存在能够帮助光纤通信系统实现不同的功能，如上下游通信业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。平台还会设计可拔插不同规格的接口板，这样可以允许不同速率的数据自由运行，各种网元的配置更加灵活，可拔插的槽位限制不受板位约束。这些光纤通信系统，加强了与互联网之间的信号连接，提高了数据业务的容量和效率，在保护业务开展的同时，也降低了设备可能出现故障的风险，成本也随之降低。

2.2光纤通信系统的设备选型

各供电企业中的光纤通信系统主要采用SDH同步数字光传输设备搭建网络，此网络可以由统一的网管来执行监管，并综合处理相关信息。SDH系列网络在交换功能与线路传输功能的结合方面做得较为突出。当前，越来越多的SDH系统具有了更大容量、更多可靠性的特征，功能上的强大使得系统运行受限后重新恢复自愈的时间缩短，进而提供了传输网络的灵敏性。日常工作中，应该根据供电企业的电力需求特点选择光纤通信系统的自愈网络组成方式，一般而言，双纤双向复用段共享保护环要优于单向的通道保护环，因而在自愈网络拓扑中最为适用，能够更好地完成企业供电所有业务的不同形式，确保传输时间与业务处理效率的最优化。从技术上看，双纤双向复用段共享保护环源自时隙交换。双纤具体指两根具有关键的光纤，其中之一载有工作通路W1和保护通路P2，另外一根光纤则载有工作通路W2和保护通路P1。因此，一旦光纤出现某处断裂故障，可以通过监控系统迅速定位，及时切换下一条通路，保障整个系统的正常运行。

2.3PCM终端设备的智能化选择

在供电企业中安装的光纤通信系统的客户终端设备，与光纤网络或者其他公共网络的链接中需要靠智能化的PCM终端设备来发挥作用。这些设备的设计和使用，消除了远距离传输中可能存在语音或数据的服务受损问题，同时这些PCM终端设备还能够提供监控功能，对各种运行装置进行参数检测、故障分析定位，实时在线监控各种设备的运行能力。PCM终端设备的智能化选择，首要考察的是设备的灵活便捷性。要根据各供电企业的需求，针对不同的网络拓扑形式，以无缝对接方式实现与上下游各种设备之间的相连，以同时满足变电站的监控、数据传输等工作需求。

3结束语

供电企业正在不同更多的设备升级、网络升级等方面扩大自己的服务能力。光纤通信网络系统的建立，弥补了传统通信质量的不足，从而不断促进电网的稳定运行发展。

参考文献：

[1]王琴.试论供电企业中光纤通信系统的运用[J].无线互联科技，2012（3）.

[2]颜景明.电力系统中光纤通信技术应用探讨[J].科学中国人，2015（2X）.