前言：中文期刊網精心挑選了光纖通信的優缺點范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
光纖通信的優缺點范文1
我國光纖通信的一大目標市場是大中小城市的小區住戶，讓住戶獲得高速信息已不是什么難事，但如何實現超高速度、超大容量和超長距離傳輸，卻是相關工作一直努力突破的關口。光纖通信的接入使得小區的網絡規劃輕松的很多，網絡的性能也能得到提高。
1光纖通信技術
光纖通信通過光波作為媒介，也就是載體來傳遞信息，而通過光纖作為介質來實現信息傳播，主要技術包括光交換技術、光傳輸技術、光纖光纜技術、光有源技術、光無源技術等。其中光交換技術應用尤為廣泛，可不經過任何光和電轉換直接給將光信號傳送到給用戶，在光纖通信發展中有著不可替代的位置。雖然現在光纖通信已經符合了大容量、高速度、高保密等要求。但是，想要光纖通信真正運用到人們生活當中，還是有點距離，需要面臨的技術問題還有很多。由此可將光纖通信發展的目標分為四個階段：①向超高速系統的發展；②向超大容量WDM系統的2.3開發新代的光纖；③開發新代的光纖；④全光網絡。
2小區寬帶接入技術
傳統的小區寬帶接入技術可分為以下幾種：ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine）、DSL（DigitalSubscriberLine）、VDSL（VeryHighSpeedDigitalSubscriberLine）、ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）等[2]。這些方式大多基于數據、圖像、電話等綜合業務來實現數據的處理和傳輸的，無法滿足用戶對高速度、高效率、高容量的網絡的追求。因此光接入技術的應用顯得尤為重要。目前所采用的光接入技術有無源光網絡PON技術、EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）、APON（ATMPON）、GPON（Gigabit-CapablePON）等。
2.1光接入技術
①PON。PON是不含有任何電子器件和電子電源的，它直接在交換機和用戶所居住的房子設備里完成所有信號的處理，因此在整個光纖網絡中有著不可替代的位置。②EPON。EPON（以太無源光網絡）用了無源光纖傳輸、點到多點的結構，能夠在以太網之上提供多種業務。它綜合了PON技術和以太網技術的優點：低成本、高帶寬、擴展性強、靈活快速的服務重組、與現有以太網的兼容性、方便的管理等[3]。③APON。APON是一個點到點多系統，它在無源光網絡中使用ATM信元來傳輸信息。APON系統是星型網絡拓撲結構，這種拓撲結構比較靈活，更能滿足用戶多網絡業務更多的需求。④GPON。GPON是大多數運營商實現寬帶接入網業務的理想技術。因為它具有效率高，覆蓋范圍廣，帶寬高，用戶可用的接口豐富這些優點。GPON是根據用戶需求設計解決方案。憑借高達2.4GB/s的速率，可以傳輸多種服務，正是因為它的這些優點，才使得GPON成為目前世界上最先進的PON系統，是解決“最后一公里”理想的技術困難的最好選擇。
2.2比較與分析
以上光接入技術各有特點，優缺點比較如下，見表1。①APON優點用統計時分復用技術、動態帶寬分配。缺點傳輸速度效率低，提供業務復雜，帶寬不足、技術復雜、價格高、承載IP業務效率低。②EPON優點費用低、帶寬高、擴展性強、可以快速實現服務重組、能夠兼容現有的以太網結構。缺點效率極低和不能夠很好的支持以太網之外的其它業務。③GPON優點事高效承載IP業務、支持實時業務能力強、帶寬高。缺點是成本高，技術不夠成熟。
3光纖通信技術在小區寬帶中的應用
3.1小區寬帶接入網的基本形式
小區寬帶接入網最終的目標是將光纖引入到用戶家中，也就是ONU（OpticalNetworkUnit）光網絡單元所在的地方，典型的形式有三種，分別為FTTH光纖到戶、FTTB光纖到大樓、FTTC光纖到路邊。其中FTTH將光纖直接到用戶家中，不僅提供了更大帶寬，增強了數據傳輸的準確性，還放寬了對環境條件和供電要求，應用較為廣泛。
3.2實例研究
本文以揚州瘦西湖名苑樓層為例，來說明光纖接入技術的設計以及優點。揚州瘦西湖名苑小區內有3個單元，每個單元有16戶住戶，考慮到小區規模、設備終端等的實現成本，以及用戶接入網長度等因素，設計主要網絡框架如圖1所示，其中OLT是連接光纖干線的終端設備，類似一個多服務集中控制單元。由圖1可以知道該小區使用兩種接入方式FTTB+LAN或者FTTH來滿足用戶，并且在FTTB+LAN采用了星型拓撲結構來實現用戶帶寬共享。FTTB+LAN技術的寬帶接入的方案是以五種網絡線加上光纖將光纖網絡連接到小區的交換機中。具體是從Internet連接到OLT設備，然后再把OLT連接到分光器上，分光器就將光纜分成多個光纜，連接到一個多服務用戶單元ONU設備上。然后完成光電信號的交換，最后連接到用戶機柜上面，為用戶提供多種業務需求，這樣一個小區的網絡構架便大致完成。
3.3設計優點
該實例設計所帶來的優點如下：①傳輸速率提高、可靠性增強。引入光纖接入技術代替原來的電話線纜，不僅大大提升了傳輸速率，而且擴大了帶寬，可同時滿足多用戶對不同資源的需求。一般對于公用網住宅環境可要求光纖傳輸距離達到60km，專用接入帶寬達到10-100Mbit/s速率。②成本降低。原先使用的同軸電纜及家用雙絞線等折舊率較高，不易維護，且每個區域都需要配備不同容量的交換機、路由器才能滿足多用戶的接入，這些設備的使用無疑加劇了網絡通信的成本。采用光纖接入技術，只需用分光器將光纜分成多支，直接連到多服務用戶單元上即可解決以上問題，成本較低。假設以該小區FTTB+LAN接入方式的兩個單元為例，除去布設的線纜外，若以傳統ADSL接入方式，則每個住戶都將安裝一臺modem，而采用EPON光纖接入，則只需公用一個多服務ONU，其成本如表2所示。
3.4存在問題
不同的小區有不同特點，其規模、環境、設備、結構都對整個方案的部署產生影響，所以方案的優化顯得尤為重要。因此，光纖接入技術的應用就存在以下問題：①技術方面：如何對整個環境進行網絡規劃，合理地使用各種光纖接入技術來實現整個寬帶環境，在節約成本的基礎上，有效提高寬帶速度。②施工：光纖的質地脆弱，分路和耦合不靈活，光纖光纜柔韌性伸展性比較差，而且供電困難。在施工過程中，這些問題都影響到整個網絡速度的好壞。③網絡拓撲：每個方案的設計與選擇所選擇的網絡拓撲結構也不一樣，如何根據方案選擇最合適的網絡結構，使光纖通信發揮最大效率是一個難題。
4總結與展望
光纖通信的優缺點范文2
【關鍵詞】光纖通信；IP傳送技術；關系
【中圖分類號】TN929.11 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0148-01
1 光纖通信技術
因光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。
進入光傳播時代以來，在盡享數字信號帶來高數據處理能力的同時，我們不得不忍受光纖這種嬌貴的傳輸介質。因為施工人員必須將光纖鋪得平直舒坦，它才老老實實地為人們傳輸清晰的信號，所以造成了在建筑物里鋪光纖難度大、成本高的難題。光纖通信技術是通過光學纖維傳輸信息的通信技術。在發信端，信息被轉換和處理成便于傳輸的電信號，電信號控制一光源，使發出的光信號具有所要傳輸的信號的特點，從而實現信號的電光轉換，發信端發出的光信號通過光纖傳輸到遠方的收信端，經光電二極管等轉換成電信號，從而實現信號的光―轉換。電信號再經過處理和轉換而恢復為原發信端相同的信息?，F在以長波長光源和單模光纖為標志的第二代光纖通信技術也已經成熟，無中繼通信距離約為30公里，通信容量約為5000路，適用于長途干線通信。全光化和光集成化的光纖通信技術正在研究之中。全光化指的是在中繼器中光信號直接被放大，省去了光電轉換和電光轉換過程。全光化的光集成化功能大大減少中繼器和光端機的體積，降低功耗和成本，提高可靠性。未來的光纖通信將向超高速系統、超大容量WDM系統演進，而實現光聯網是整個光纖通信發展的戰略大方向。我們期待著這些新技術的實現來更大的促進整個信息產業的發展。
2 IP傳送技術
IP網絡自然用的是TCP/IP協議。那什么是TCP/IP協議呢？TCP/IP協議的基本傳輸單位是數據包（dataEram），TCP協議負責把數據分成若干個數據包，并給每個數據包加上包頭就像給一封信加上信封），包頭上有相應的編號，以保證在數據接收端能將數據還原為原來的格式，IP協議在每個包頭上再加上接收端主機地址，這樣數據找到自己要去的地方（就像信封上要寫明地址一樣），如果傳輸過程中出現數據丟失、數據失真等情況，TCP協議會自動要求數據重新傳輸，并重新組包?？傊?，IP協議保證數據的傳輸，TCP協議保證數據傳輸的質量。
IP是與支撐它的下層物理網絡無關的網絡層協議，基于IP協議組建的網絡，統稱為IP網絡，這種網絡支持的各種應用業務，統稱為IP業務，而實現這些業務的技術，即為IP技術。IP技術最吸引人的特點是可以將所有系統都連接在一起，幾乎任何一種計算機硬件和操作系統的組合都具有用于IP網絡協議的驅動程序。IP技術的這種廣泛的物理網絡適應能力；以及各計算機、網絡設備廠家都對IP支持的特點，使得IP業務的地域范圍和應用業務領域十分廣泛。介紹完了IP網絡的基礎，我們再來看看目前電信網的發展，TDM技術已經不是未來的發展方向。TDM設備雖然還在生產，但全世界的TDM研發已經全面停止了。另外由于ATM的許多標準并未得到驗證，也不是未來的發展方向。還有，現在的IP網是基于傳統的因特網理念，以用戶自律為基礎，自由發展，缺少管理，是一個非盈利的商業模型。因此，傳統的因特網不能成為未來電信網的發展方向?；谶@樣的情況，新型IP網絡有了大顯身手的機會。隨著IP網絡設備技術上的快速發展、路由器性能的極大提高、以及DWDM的大量商用，傳輸成本大為降低。而Internet上的業務發展相對較慢，從而使得網絡處于相對輕載狀態，可以在Internet上開展豐富的數據、語音、視頻等綜合業務，開展電話通信等等。另外移動IP能夠實現用戶任何時間、任何地點、用任何一種媒體與任何一個人進行通信共享。目前移動IP已經在開展3G國家和地區已經開始運營，移動IP在我國也開始提上了日程。首先IP是3G的需要，3G業務將以數據和互聯網業務為主，在3G將承載者實時話音、移動多媒體、移動電子商務等多種業務。移動IP可以讓3G真正實現隨時隨地無縫接入，將大大促進3G業務展。雖然目前移動IP技術還有很多不足之處，但是基于移動技術的網絡系統和Internet網絡相結合，提供高速、高質量移動IP技術必將是大勢所趨。其次，移動IP是IPv4發展到IPv6的必然，隨著互聯網的規模及應用快速發展，IP地址將從IPv4演進到IPv6，IPv6將現有地址擴展多128位，可用地址是原來的8倍，這將大大方便移動IP的應用，不僅滿足了對空間的需求，也對移動終端設備對IP地址的配置要求，而用戶對于基于IP的應用業務使用也更為方便，3G移動網絡向IPv6承載過渡是必然趨勢。
3 光纖通信與lP傳送技術之間的關系解讀
IP技術從其出現至今，已有20多年的發展史。在前20年間，IP除了在美國局域網中起作用外，一直沒有引起外部世界的重視。而今天，IP技術似乎一夜之間同時被世人接受，并以爆炸式的驚人速度發展。其原因何在呢？從表面上看，人們都認為IP技術的迅猛發展與Web有直接關系，是20世紀90年代初出現的Web從根本上改變了過去IP技術默默無聞的狀態。其理由是IP網的不可管理性、不面向連接性及對數據盡力傳送特性，跟Web的自由鏈接特性、不面向業務流和非實時傳輸特性完全適配。但筆者認為，IP技術的發展除與Web有直接關系外，跟光纖通信的發展也密不可分。進人90年代后，隨著光通信技術的迅猛發展，網絡技術已發生了一次革命性的變化，幾乎所有的電信業務都與光纖通信有著直接或間接的關系，比如SDH微波通信就是微波通信與光纖通信相結合而產生的一門新技術。同理，光纖通信也為傳統的IP技術發展帶來了新的曙光，為21世紀的IP電信時代奠定了堅實的基礎，每月IP業務以10%的增長速度增長就是最好的印證。
光纖通信的出現與發展，對IP網的直接影響就是人們對IP業務的需求日益增多，使得業務提供者在構建IP網時，幾乎都在考慮如何把IP技術與有著巨大潛力的光纖通信技術完美地結合起來？這也是業界當今討論的IPoverATM，IPoverSDH，IPoverWDM誰強誰弱的問題。其實，無論哪種技術都有優缺點，我們在設計IP網時，只要根據各種情況的綜合考慮，就一定能找出一個最佳的設計方案。IPoverATM，IPoverSDH，IPoverWDM幾種技術都是針對業務量集中且業務量大的地區采用的相應策略，而對于分散的節點問通信情況來說，都是不經濟的。而IP/EthemetoverSDH技術具有帶寬動態分配功能，很好地解決IPoverSDH光通道帶寬利用率不高的問題。
參考文獻
[1]陳偉.光纖通信技術及其發展趨勢[J].考試周刊.2010（45）
光纖通信的優缺點范文3
【關鍵詞】邊遠農牧區 通信 覆蓋面 研究
一、邊遠農牧區通信發展現狀
邊遠農牧區的通信網絡建設一直以來都面臨著一些問題，這些阻礙是造成農牧區的通信效率低下、通信覆蓋面不高的主要原因。農牧區通信建設發展面臨的困難和問題是多方面的，概括起來主要為：農牧區通信建設成本高，資金回收緩慢；當前的通信管理和運營體制不適應解決電信普遍服務問題；盲目投入造成農牧區電話“熱裝冷用”；電信運營商從本企業利益考慮不愿主動承擔落后地區的農牧區電信普遍服務義務；電信運營商在電信普遍服務實施中的經營創新力度不夠；一些尚未通電話的農場、林場、牧場、礦區及自然村均處于偏遠、自然環境差、交通不便、居住人員分散和經濟發展相對落后的地方；工程建設設計、施工難度大；建成投產后的經營、維護成本高，短時間內難以發揮經濟效益等。加強農牧區的通信建設并且有效提升邊遠農牧區的通信覆蓋面是很有必要的。
二、提高農牧區通信覆蓋面的幾種新興通信技術
想要提高農牧區通信覆蓋面，那么必須探索更好的通信技術來為實際的通訊工作提供良好的渠道。以下將分析目前新興的并且適合于邊遠農牧區采用的可以顯著提高通信覆蓋率的幾種通信方式。
（一）擴頻通信方式
擴頻通信是，擴頻通信是一種先進的信息傳輸方式，其信號占用的帶寬遠大于一般常規通信方式所需的最小帶寬。頻帶的展寬是通過編碼及調制的方法來實現的，與所傳送的信息數據無關。接收端則用相同的擴頻碼進行相關解調來解擴并恢復信息數據。
在無線電通信中射頻信號的帶寬與所傳信息的帶寬是相比擬的。如用調幅信號來傳送語聲信息，其帶寬為語聲信息帶寬的兩倍?，F今使用的電話、廣播系統中，無論是采用調幅、調頻或脈沖編碼調制制式，處理增益值一般都在十多倍范圍內，統稱為“窄帶通信”。而擴頻通信的處理增益值高達數百、上千，稱為“寬帶通信”。一般說來，擴頻通信最初是在軍事、公安通信中應用，后又發展到個人業余通信、體育競賽通信、證卷交易所通信和數字立體聲廣播等。擴頻通信現今普遍適用于大中城市的通信及邊遠農牧區的通信是在該技術解密以后，是在地調或縣調通信中最具發展潛力的一種新型通信方式，對于提升邊遠農牧區的通信覆蓋面積尤其有著顯著的作用。這是人們在城市地區通信技術的實際應用方面正在努力探索的一種通信方式，重點在于組網技術。
（二）光纖通信
自光纖通信問世以來的短短一二十年間，其發展異常迅速，光纖通信的傳輸速率不斷提高，無中繼傳輸距離逐步加長。許多國家已建立了不同規模的光纖通信網絡，一般是首先應用于市內局間中繼、長途干線，繼而廣泛應用于電力、鐵道、公路、化工、公安等部門的專用網。光纖局部區域網、用戶網系統發展也很迅速。隨著波分復用技術的日趨成熟，光纖巨大的帶寬資源得以充分利用，使得一根光纖的傳輸容量很快地擴大幾倍至幾十倍。正是因為光纖通信技術的不斷普及以及人們對于這項技術的了解的不斷深入，現今光纖通信技術已經被逐漸引入到邊遠農牧區，如果能夠采用光纖通信技術這無疑能夠很大程度提升農牧區的通信覆蓋面。
光纖通信的主要特點有：頻帶寬、通信容量大；損耗低、中繼距離長；可靠性高、抗電磁干擾能力強；通信網絡具有自愈功能；無串話干擾、保密性好；線徑細、重量輕、柔軟；節約有色金屬，原材料資源豐富；隨著光纖成本不斷下降，其經濟效益也越來越顯著，光纖通信也逐漸成為邊遠農牧區通信的主力軍。
（三）電力線載波通信（PLC）
用電力線實現可靠的通信一直是電力工業界致力研究的課題之一。經過幾十年的努力，輸電線上的電力線載波通信已由過去專門提供話音業務發展到傳輸繼電保護、遠動、計算機控制信息等綜合業務，逐漸接近了實用化和商業化階段。利用配電線傳輸高速數據信息可以使電網管理更加規范合理，對實現通信信號和高速數據的雙重傳輸具有重要的實際意義。此外，隨著現今農牧地區網絡遍及大部分普通家庭和單位的先天優勢，由此帶來的網絡投資費用的節省極為可觀，而且隨著互連網的發展，可以為用戶提供更廣泛、更全面的服務。
三、加強邊遠農牧區通信網絡的建立
對于本文前面部分所講的幾種通信方式，雖說它們在提升邊遠農牧區的通信覆蓋面上都能夠發揮很好的作用，但是每一種技術可以說各有優缺點，而且不同地區基于該地區的一些特定的地域特征或者環境因素等，會有更為適用的通信技術。想要穩定有效的提升邊遠地區的通信覆蓋率，可以在現場的實際應用中多設置一些試點，對每種通信方式的性能、可靠性和價格等方面做詳細比較，根據比較結果選擇合適的通信方式作為將來邊遠農牧區通信的主要模式并加以推廣應用，以下將提出一套用于提升邊遠農牧區通信覆蓋面的通信網絡的建議模式，該模式的指導思想在于：在沒有一個完全滿足和適合邊遠農牧區的通信方式之前，應當綜合利用現階段這些通信方式的各自優點來組織一個分區分層的農牧區通信網絡。
提升邊遠農牧區的通信覆蓋面是很有必要的，這也是近年來我國通信建設的一項重要任務。首先，應當不斷探索適用于邊遠農牧區的新興通信技術，只有有好的技術平臺支撐通信覆蓋面才能夠顯著提升。其次，要致力于打造邊遠農牧區通信網絡的建立，這樣才能夠從整體層面穩定的讓農牧區的通信覆蓋面得到良好提升。
參考文獻：
[1]王慧；數字同步網優化[A]；中國通信學會第五屆學術年會論文集[C]；2008年.
光纖通信的優缺點范文4
【關鍵詞】光纖通信；信息化；電力通信網；應用
一、前言
隨著綜合國力的提升，電力系統越來越復雜，各行各業都需要電力的支持，從最繁華的城鎮到經濟相對落后的村落，每個角落都有電力系統的存在，因此電力通信網的要求很高，將光纖通信應用于電力通信網中，能夠提高電力通信的強度、提高電力通信的安全性，加快電力通信時間，給電力通信帶來很大的便利。
二、電力通信的特殊性
電力是現在各行各業最基本的支撐條件，是人們生產生活的基礎，電力通信網承擔的使命是進行電力資源的調度，完成各類信號的傳輸，電力系統覆蓋的范圍廣，因此，電力系統的通信有很高的技術性。它跟電力的安全系統、電力自動化調度系統相互協作，保證了電力系統的正常穩定。電力系統背負的任務重，這要求電力系統的專業性強，針對性高，而且還要具備很高的可擴展性。電力系統的特點主要表現在下面幾點。2.1電力系統需具備高的可靠性人們生活的各個方面都離不開電力系統，從最基本的家用電器，到日常生活所需的銀行系統，以及工作中需要的電腦等，現在人們的生活的每時每刻都離不開電力。一旦斷電，造成的系統癱瘓，會給人們的生活工作帶來極大不便，甚至使事情處于停滯狀態。因此電力通信網絡必須具備高的可靠性，在電力傳輸的過程中經受得起各種打擊，隨著信息化的發展，人們對電力的依賴性越高，對可靠性的要求也更加明顯，光纖電纜傳輸過程中信息丟失率低，能夠適應電力通信網的需求。2.2電力系統需具備強的擴展性電力通信網覆蓋了全國的各個角落，電力系統的種類繁多，大小各異，而且隨著時間的推移處于不斷變化中，這要求電力系統有強的擴展性。在剛開始鋪設的時候，為以后電力系統的發展提供預留的接口。也要保證現在的投資，隨著社會的發展有良好的收益收回成本，因此電力通信網絡需要很強的擴展性。2.3電力系統需具備快的傳播性通信延時后，造成的損失是無法估計的，信息高速發展的今天，信息的不平等性帶來的機會很多，信息是每個機構個人爭取的競爭要素，因此電力通信網絡要具備及時性，不能出現通電延時。電力通信網絡傳播的快速性，也有利于斷電后，現場的及時回復，挽回損失，光纖電纜傳播信息的速度快，在電力通信網絡方面的應用廣泛。2.4電力通信設備需具備環保性人類的活動給自然環境造成了嚴重的傷害，人們對資源的索取無窮無盡，我國是人口大國，消耗資源的速度快，因此環保是任何事情的基本原則。電力通信網絡系統龐大，消耗的設備多，需要選擇環保的傳輸設備，光纖的主要成分是二氧化硅，普遍存在于自然界中，環保是其自帶屬性。
三、光纖電纜在電力通信中的應用
光纖電纜傳輸的可靠性強，速度快，可靠程度高，環保性能好，能滿足電力系統傳輸的特殊性，因此被廣泛的應用于電力通信網絡。常見的光纖電纜包括OPGW，GWWOP，ADSS。OPGW是地線復合光纜，光纖被放置于已經架好的地下設備中，其優點是和地線設備相輔相成，將性能最大化。GWWOP是地城纏繞光纜，即將光纜通過纏繞的方式鋪在地線上，這類光纜的特性是鋪設簡單，操作簡便，缺點是容易被折斷，在鋪設地線的時候，需要與地形緊密結合，防止光纜的損壞。ADSS是全介質自承式光纜，這種光纜的環境適應能力強，因為其結構緊湊，所以能保證光纜在惡劣環境下不受力，光纜的柔韌度高，具有強的抗彎曲能力，整個光纜是非金屬材料，能夠避免電磁的干擾。電力通信過程中的兩種組網方式是DWDM，SDH。DWDM是密集波分復用技術，SDH是同步數字體系，兩者各有優缺點，現在常用的組網策略是將兩者結合，同時提高了電力通信的傳輸速度和安全性。
結束語
電力通信網絡覆蓋全國各地，給電力設備提出了很高的要求，最基本的要素包括電力通信的可靠性、擴展性、傳播性、環保性。光纖的傳輸速度快、抗干擾能力強、環保性能高，能很好的應用于電力通信網絡中。文章介紹了電力系統的特殊性，并分析了光纖能很好的應用于電力通信的原因，最后給出了光纖應用于電力系統的方式，并對組網技術進行了簡要說明。將光纖應用于電力通信網絡中，給電網系統的正常高效運行帶來了便利。
參考文獻
[1]李成乾,盧文鵬,朱昊.光纖通信技術在電力通信中的應用[J].山東工業技術,2014(17):109-109.
光纖通信的優缺點范文5
關鍵詞:光纖通信網;繼電保護;通道;接口
Abstract: According to the Guangdong power system of optical fiber communication network has taken shape, a fiber optic network has been formed with the Pearl River Delta as the center of protection based on the development of this network fiber protection is a subject of the current to be studied. To this end, several fiber protection technology, and the Guangdong Electric Power and fiber optic network cable number of cores with limited resources, the best solution for the development of optical fiber protection.Keywords: optical fiber communication network; protection; channel; interface
中圖分類號：U665.12文獻標識碼：A 文章編號：
1 廣東電力光纖通信網概況
隨著廣東省經濟的飛速發展,廣東電力工業和電力系統的建設也取得了可喜的成果,廣東電力系統現有最高運行電壓等級為500kV,珠江三角洲地區已形成500kV環網,并已向廣東的東西兩翼延伸,廣東電網已經步入大電網、高電壓和大機組的時代。
電力通信網需為廣東電力系統各電力工業局、電廠、變電站及國家電力公司、其他省之間提供16種信息的通信通道:生產調度信息,電網調度自動化信息,EMS能量管理系統信息,電能計費系統信息,繼電保護信息,故障錄波信息,生產管理及運營信息,MIS辦公自動化管理信息,水電站水文信息,800MHz集群移動系統信息,數據網絡信息,信令、網管及同步網信息,會議電視、生產電視,雷電監測系統信息和其他。
從所需解決的通信通道來看,對電力系統的通信已從單一的話音通信發展到包括數據通信、寬帶多媒體、圖象等傳輸和交換,通信網的端設備要從窄帶走向寬帶化,運行管理從人工化走向智能化,通信業務從單一化走向多功能綜合化。根據這些需求,廣東電力通信網技術政策必須調整,“九五”期間的廣東電力通信規劃明確了以“光纖為主,因地制宜采用數字微波的通信方式”,利用電力線路走廊及遍布市內外的電纜溝道、通信管道,大力發展特種光纜(OPGW、ADSS、GWWOP),形成通信主干網。
經過幾年的努力,廣東電力通信光纖網從無到有,從簡單的點對點準同步數字系列(PDH)制式發展到全網的同步數字系列(SDH)自愈環,目前已建成了光纜1300多公里,SDH站點30多個,一個以珠江三角洲為中心的電力光纖網絡已成規模。
2 目前光纖保護的情況
電力光纖網絡的形成,為一直以來急盼著穩定、可靠、數字化的信息傳輸通道的繼電保護提供了可喜的條件。高頻保護誤動或拒動的原因很大部分出于通道問題,高頻載波通道環節多,方式單一,故障隱蔽性強,使得保護動作正確性大打折扣。隨著光纖技術的發展,保護信息利用光纖傳輸的要求越來越迫切,國內外的保護生產廠商適應形勢也相繼研究開發光纖通道接口的保護設備,到目前為止,光纖接口的保護設備已有多種,基本是采用64Kbit/s同步通信,裝置的通信為64Kbit/s速率編碼、同步數據鏈通信(SDLC)方式,在光纖通道中,連續傳送64Kbit/s的高速數據信息,信息格式采用SDLC結構,其工作原理為主CPU連續查詢I/O口的命令輸入部分是否有電位變化,并將其變化的信息編入相應的數據碼流。在數據接收中,采用同幀數據循環冗余校驗(CRC)及相鄰序列幀命令碼互補校驗方式,一但檢出誤碼,便廢棄誤碼幀信息,只有連續收到兩幀完好的命令數據后才輸出。長時間出現誤碼時,閉鎖輸出并送出報警。其接口方式大致有三種類型。
2.1 專用光纖通道接口
光纖方式若采用同步數據通信,就存在同步時鐘的提取問題,由于通道采用專用光纖通道,接口裝置的時鐘采用內時鐘的(“主—主”)方式,即兩側的裝置發送工作時鐘,數據發送采用本機內時鐘,接收時鐘從接收數據碼流中提取,見圖1。
圖1內時鐘(“主－主”)方式
2.2 數據共用光纖通道接口
利用已裝設的SDH或PDH光通信設備的脈沖編碼調制(PCM)通信設備復接使用,也可以專用一套PCM設備復接SDH或PDH2M基群口。由于是64Kbit/s的數碼流傳輸,同樣有同步問題,數據發送時鐘和接收時鐘為同一時鐘源,均是從接收數碼流中提取,此時兩側PCM通信設備所復接的2M基群口,應按“主—從”方式來設定,否則,由于兩側PCM設備64Kbit/s的2M終端口的時鐘存在微小的差異,裝置的數據接收中會出現定時滑碼問題,由于采用外時鐘方式,兩側裝置的發送時鐘的工作稱為外時鐘(“從－從”)方式(見圖2)。
圖2外時鐘(“從－從”)方式
2.3 音頻共用光纖通道接口
用音頻方式調制保護信息碼,利用已裝設的SDH或PDH光通信設備的PCM通信設備復接使用,也可以專用一套PCM設備復接SDH或PDH2M基群口。采用1200波特速率編碼,傳送的異步串行數據碼,通過專用調制解調器芯片,變換成音頻移頻鍵控(FSK)信號。當碼元為/10時,傳送1300Hz信號,當碼元為“0”時,傳送2100Hz信號。音頻發送信號經放大、變壓器隔離后送到音頻線路,接收信號經變壓器隔離、放大、濾波后送至音頻解調。調制解調器有收信電平檢測功能(見圖3)。
圖3音頻電纜方式
目前,各廠商生產的接口設備有具備上述三種接口功能的,也有只具備第1、第2種接口功能的,也有只具備第3種接口功能的。產品類型有:
光纖電流縱差保護、與微機保護相配的光纖通信接口裝置和保護音頻接口裝置等。
3 各種保護接口的技術分析
上述的三種光纖通道接口各有其優缺點。
3.1 專用光纖通道接口
傳輸距離直接從裝設兩側保護的站點進行光纖連接并傳輸信號,直觀、簡單、接口環節少,傳輸通道只有光纜和兩側接口裝置。但其可靠性完全寄托于兩站點之間所連接的光纜上,當光纜一斷,傳輸信息全部中斷,另外根據原電力部的技術規定,220kV以上的線路保護必須具備雙主保護,那么兩套保護就需4芯光纖,考慮1+1切換要冷備用2芯,則需要6芯光纖,浪費較大。
光纖通信的優缺點范文6
關鍵詞：SDH技術；WDM技術；以太網業務；城域網
中圖分類號：TN929.11 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 14-0000-01
SDH and WDM Fiber-Optic Technology Analysis
Zheng Zaichun
(Guangdong Posts and Telecommunications Talent Services Co.Ltd.，Shantou Branch,Shantou515000,China)
Abstract:This paper introduced the SDH and WDM fiber-optic technology,the basic principles and differences,and then explores the SDH and WDM technology in metro applications.
Keywords:SDH technology;WDM technology;Ethernet;MAN
PDH（準同步數字系統）實在數字通信網的每個結點上都分別設置高精度的時候，為了保證通信的質量，要求這些系統中的差別不能超過規定的范圍，因此稱為“準同步”。在以往的電信網中，多使用PDH設備。這種系列對傳統的點到點通信有較好的適應性。由于數字通信得迅速發展，點到點直接傳輸變得較少，而大部分數字傳輸都要經過轉接，為了適應這些新的需要而出現了SDH傳輸體系。SDH（同步數字體系），是不同速度的數位信號的傳輸提供相應等級的信息結構，包括復用方法和映射方法以及相關的同步組成的技術體制。
WDM（波分復用）是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術。其主要工作原理是將各種波長的信號用光發射機發送后，復用在一根光纖上，在節點處再對耦合的信號進行解復用。WDM是基于光層上的復用，和SDH在電層上的復用有著很大的區別。它通過OADM進行光信號的直接上下，無需經過OPE轉換。擁有EDFA（摻餌光纖放大器）的WDM可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。
一、SDH和WDM技術的基本原理及區別
（一）SDH和WDM光纖技術的基本原理。2M、34M、140M信號打包后放在信息凈負荷中，由STM-N信號承載，在SDH網上傳輸，如果為低速信號打包時，還要對每一個信息包中加入通道開銷POH，在傳輸時監視各信息包是否同步，誤碼等信息。復用過程分為140M、34M和2M三個類別，現以140M復用過程：C4―容器4，與140M相對應的標準信息結構，完成速率適配功能；VC4―虛容器4，與C4相對應的標準信息結構，完成對裝載的140M信號進行實時的性能監控。140M首先進行速率適配并打包裝入容器4，并加入POH監控成為VC4，經過指針定位AU-PTR裝入AU-4并加入段開銷復用進STM-1，SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸，每幀傳輸時間為125μs，每秒傳輸1／125×1000000幀，對STM－1而言每幀字節為8bit×（9×270×1）=19440bit，則STM－1的傳輸速率為19440×8000=155.520Mbit／s；而STM－4的傳輸速率為4×155.520Mbit／s=622.080Mbit／s；STM－16的傳輸速率為16×155.520（或4×622.080）=2488.320Mbit／s。
WDM系統主要應用于遠距離、高速率和大容量長途干線網絡中。隨著通信技術的高速發展，WDM系統的傳輸帶寬也得到了巨大的飛躍。根據通信系統設計的信道間隔的不同，WDM技術可以分為密集型波分復用系統（DWDM）和稀疏型波分復用系統（CWDM）；兩者的主要區別在于信道間隔不同，前者為0.4-3.2nm的信道間隔，后者為10-20nm的信道間隔。
（二）SDH和WDM兩種技術的比較分析。SDH是取代PDH的主要針對光纖傳輸的新數字傳輸網體制，SDH在電路層上對信號進行復用，然后以一定的速率在光纖上傳送。WDM是在光纖上同時傳輸不同波長的信號技術，與頻分復用有相似的原理，但與SDH在電層上的復用有著很大的區別。對于WDM技術，由于在單根光纖可以容納更多的復用路數，即可采用更多的光纖波長來提高傳輸容量。
SDH體系的優點是：（1）比較高的可靠性，在SDH通信體系中，有SDH環形通信網在運行過程中無需人為干擾，通信網絡就能從故障狀態中自動及時的恢復通信；（2）SDH由于可靠性高可以滿足無人值守通信站的要求；（3）SDH體系的話路配置方便經常調整，易于通信網絡的升級和擴充。
WDM系統與SDH相比：（1）可以充分利用光纖的帶寬資源，使傳輸網中的通信流量徒增很多；（2）可以為不同速率和類型的業務信號透明服務，為寬帶綜合業務數字網的建立奠定了技術基礎；（3）WDM光纖網絡傳輸技術彌補了SDH無法保護的業務，如ESCON等。
二、SDH和WDM技術在城域網的應用
城域傳送網是為城區或郊區提供綜合傳送平臺的網絡，是承載這些范圍內固定、移動和數據等多種業務的基礎網絡。城域傳送網一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層，根據實際情況網絡層次可以不同。城域傳送網的特點主要有：多業務、安全可靠性、動態性和網絡擴展性。
SDH多業務傳送平臺是城域網中廣泛應用的技術，為了適應其多業務的需求，SDH從單純的支持話音業務向以太網和ATM等多業務接口演進。以太網的封裝協議有三個即PPP、LAPS和GFP，GFP封裝效率比其他兩者高，可以實現與凈荷內容無關的封裝，并且這種封裝方式不會引起數據幀的不同步，更好的利用系統帶寬，除了支持點到點方式，還支持環網結構。傳送路徑上只需源和宿兩點具備虛級聯功能，虛級聯組內每個成員可以獨立傳送，更好地利用網絡的帶寬資源。這種將多種不同業務通過YC或VC級聯方式映射如SDH時隙進行處理，更好的適應了城域網多業務的需求。
城域WDM光網絡技術由于其容量大提高了光纖利用率，而且可以為城域網中復雜多變的業務信號提供透明，不需要像SDH技術那樣要進行速率和幀結構的調整，而是直接進行透明傳輸，這種特性可以給租用波長的用戶提供更好的靈活性。并且，WDM技術中不同波長的信號互不干擾，可以靈活上下。采用子波長復用，即將多個低速率信號復用進一個波長通道內，可以實現多種業務在一個波長中傳輸，該技術降低了WDM系統的使用門檻，容納低速率信號給組網帶來了更好的靈活性，總之WDM技術解決了光纖短缺和多業務的透明傳輸。
城域網各基站距離較短，且限于較發達的城市，由于這些地方用戶節點多，對信號質量要求高，因此這些地方更適應采用WDM技術，直接把信號復用到波長上，避免信號復用到固定的幀格式造成的信號質量下降。因此城域網多以光纖傳輸為基礎，其他傳輸技術為輔的辦法解決多業務網絡傳輸問題。
三、小結
光纖通信由于傳輸頻帶寬、容量大、衰減小、抗干擾等特點應用逐漸廣泛，本文介紹了光纖通信中SDH和WDM技術的基本原理，及兩者的不同之處；分析了兩種技術在城域網中的應用，為未來光纖城市提供了基礎。由于不同的技術有不同的優缺點，適用于不同的業務，因此不同場合要選擇合適的技術匹配，綜合應用以發揮更好的優勢。
參考文獻：
[1]繆悅.探討在光纖通信傳輸中SDH與WDM技術的應用[J].科技博覽
