前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的光纖通信技術探索(3篇),希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1電力通信系統發展現狀
1.1電力通信系統的網絡結構復雜。
傳統電力通信系統中包括多種通信設備,不同設備之間的連接方式及信息轉換方式不同,造成電力通信系統網絡結構非常復雜。中繼線傳輸、用戶線的延伸、載波設備和微波設備間的轉接等均采用不同的通信手段,這就增加了通信系統網絡結構的復雜性,為后期的故障檢修制造較大的難度。
1.2電力通信系統傳輸量小。
傳統電力通信系統的信息傳輸量少,失效性差,嚴重影響了電力通信系統的運行性能。電力通信系統中信息的傳輸,不僅需要傳統的數據信息傳輸,還需要繼電保護信號、話音信號、電力負荷檢測信號等,以便提供數字、圖像、聲音等多種形式的信息傳輸功能。圖像、數字等信息在整個電力通信系統信息傳輸中所占比例不大,但其時效性較難保障,這就給電力通信技術提出了新的挑戰。
1.3電力通信系統的可靠性及靈活性不足。
隨著社會的不斷發展,電力在生產領域和生活領域中的應用越來越廣,人們對電力系統的依賴性也越來越強。電力系統在人們的工作和生活中的應用,已經深刻的改變了人們的需求習慣。為保障人們工作和生活的正常運行,如何提高電力系統的穩定性及靈活性成為當前電力企業面臨的主要問題。電力系統在運行過程中出現的間斷或突變現象,將對多種生產設備和電氣設備產生影響,嚴重時可能引發重大安全事故,給人們的財產安全和生命安全帶來極大的損失。
1.4電力通信系統抗沖擊性能較差。
隨著科學技術的不斷進步,電氣設備的功能、結構、連接都有了不同程度的提高,電力系統中各個設備之間的聯系性加強,方便對其進行統一管理、控制。在電氣設備實現控制自動化的同時,也帶來了一定的弊端,若電力系統中某一環節出現故障,則可能對相關的設備產生不利影響,造成部分或者整個電力系統的癱瘓,給社會和企業帶來巨大的經濟損失?,F代社會要求電力系統具有較高的穩定性,這就給電力通信系統的抗沖擊性能提出了新的要求,傳統電力通信系統抗沖擊性能無法滿足社會的需求。
2光纖通信技術在電力通信系統中的應用
光纖通信技術具有強抗干擾能力,傳輸量大和傳輸衰耗小的特點,這就決定了該技術在電力通信系統中將具有廣泛應用。該技術除普通的光纖外,研發的其他性能的光纖技術也在電力通信系統中得到廣泛應用。
2.1光纖復合地線的應用。
光纖復合地線(OPGW)也被稱為地線復合光纜或者光纖架空地線,該技術主要功能為保護輸電導線,對整個輸電線路起到防雷作用,提高系統的抗沖擊性能;另一方面復合技術可將架空地線和光纜綜合起來,實現多種信息的傳輸功能。光纖復合地線是在電力傳輸線路的地線中包含了光纖單元,這就提高了電力通信系統的可靠性和安全性,大大減輕了后續的維護工作。光纖復合地線在帶來多種優良性能的同時,也增加了工程的投入成本,極大的限制了該技術的應用范圍。一般來說,光纖通信技術多在新建線路或舊線路地線更換工程中使用。光纖復合地線除具備以上優良性能外,還能滿足架空地線的機械和電氣性能,因此該技術能廣泛應用于所有架空地線中,對于我國的電力系統的升級改造具有十分重要的實用價值。
2.2光纖復合相線。
光纖復合相線是將光纖通信技術與傳統的相線結構融合而成的一種新型技術,光纖復合相線是在利用原有電力通信系統線路資源的基礎上,利用光纖技術協調通信系統中的頻率、線路和電磁兼容性,從而起到改善傳統電力通信系統的信息傳輸性能的目的。該技術作為一種新型的通信光纜,最早應用在150kV電力系統中,隨著技術的不斷成熟,已經廣泛應用到更高電壓系統中。我國電力系統將光纖復合相線代替三相電力系統中的一相,使其與其他兩相組成新的三相電力系統,提高信息傳輸質量和數量的同時,還避免了另設通信線路的麻煩,節約了成本。光纖復合相線在施工過程時,應利用光纖的接續技術和光電子的分離技術,對相線中的光纖單元進行單獨分離,并在施工過程中設立獨特的接線盒。
2.3全介質自承光纜(ADDS)。
全介質自承光纜廣泛應用于220kV、110kV和35kV的電壓輸電線路中,該技術主要是對原有線路的改進升級,直接利用高壓輸電線桿搭建自己的通信網絡。全介質自承光纜技術具有較好的環境適應性、抗干擾性能、較高的傳輸性能和光纜機械性能,施工時可與其他高壓電力傳輸線路一起鋪設,而不受任何其他外界電磁信號的干擾,大大提高了電力通信系統的高效性和便捷性。全介質自承光纜組成材料主要為非金屬材料,如聚乙烯或耐電痕材料組成了光纜的外套,提高了光纜的抗干擾能力。全介質自承光纜在進行工程設計時,要根據工程的實際需求選擇合適的外護套,并根據工作環境的變化,如風速、溫度、雨雪等自然因素,制定合適的施工工藝,保障電力通信系統的安全性。
3結束語
隨著科學技術的不斷提高,各種先進技術在電力系統中的應用越來越普及,極大的促進了我國電力系統的發展,為我國智能電網系統的改建工程提供了技術保障。光纖通信技術在信息傳輸方面具有穩定性好、抗干擾能力強、傳輸量大、信息衰損小等優點,因此廣泛應用于電力信息傳輸系統。其中,光纖復合地線、光纖復合相線和全介質自承光纜技術已經在電力通信系統中得到廣泛應用,極大的推動了我國電力行業的發展。
作者:董彬彬 單位:國網新疆電力公司奎屯供電公司
第二篇:光纖通信技術現狀及發展
一、光纖通信技術概述
1.光纖通信技術
近三十年來,光纖通信技術發展迅速,是世界通信技術發展的重要里程碑,不僅方便了人們的生活,也為國防科技的發展帶來了新的契機。這種通信方式依靠的信息載體是光,頻率一般在1014赫茲數量級的高水平,依靠的傳輸介質是光纖。
2.光纖通信技術發展迅猛的原因
光纖通信技術發展迅速的原因可總結為以下幾點:首先,光纖的頻帶遠遠超出傳統頻帶的帶寬,通信容量巨大,解決了傳統頻帶較難傳輸頻帶較寬信息的問題,但如果光線通信的波長為單波長,那么就無法有效發揮大容量寬頻帶的優勢,是因為受到了終端設備的限制,將光線數據傳輸技術運用到其中,能克服此缺點。其次,當太陽黑子發生活動,或者有閃電、雷擊等產生,抑或是高壓電線、設備等產生電磁,光纖都不會受到影響,在有腐蝕或導電等惡劣環境中都能良好的適應。再次,光纖是由來源廣泛、投入較低的石英制成的,直徑小,重量輕,不會占據大量空間。接著,光纖的能量耗損較小,目前每千米的耗損量一般比0.2分貝要小,因此能實現較長的中繼距離。最后,光纖外面是由不透明的外皮包裹著,光信號即使發生泄漏事故,也會被吸收而不至于造成信息安全隱患或影響周邊的光纖傳輸。
二、光纖通信技術的現狀
1.光纖接入技術
光纖的應用類型主要有FTTC、FTTH、FTTB等,這是按照接入地點的不同進行劃分的。傳統的接入方式只能提供語音通話,是不能滿足人們逐漸增多且多樣化的工作生活需求的,還需要提供多種業務,這就需要主干傳輸網絡以及光纖接入技術才能夠實現,光纖接入技術依靠大容量寬頻帶的優勢,能夠將分散的用戶集中到通信網絡系統中,讓用戶接觸到更多的高速信息,還能充分發揮出核心網等的容量能力。APON技術曾經一度由于IP問題而發展緩慢,但借助ATM交換將實現光纖到戶,該技術是由PON以及ATM結合而產生的,成本較高。EPON技術是指依靠以太網幀進行信息負載和傳送,是一點連接多點的技術,成本投入不高,由PON和以太網結合而成,可以用于局域網、廣域網等。在電路交換業務中,主要應用PON以及SDH結合而成的GPON技術,然而較大的花費以及技術難度制約了其應用。
2.波分復用技術
光波分復用技術是一種非常重要的通信傳輸技術,有著不可替代的作用,在許多領域都有較為廣泛的應用。該技術其實是將光信號組合、傳輸再分離的過程,具體指,光信號的波長及頻率可分為很多種,發送端的作用是負責將其進行集中組合,然后發送到一根光纖中傳輸,到達接收端后,再進行分離與處理。
三、光纖通信技術的發展方向
1.全光網絡技術
全光網絡技術可靠性高,其中不存在電節點,所有的節點都是光節點,光信號承擔所有信息的發送傳輸以及交換處理。光纖通信技術最終的發展目標及理想狀態就是實現全光網絡,然而目前的節點主要是電器件,雖然不同的節點之間已經變成全光化的形式,但通信網絡干線容量想要進一步增大卻受到了限制,全光網絡想要突破瓶頸得以實現還需要一段較長的時間,應該進行不斷研發,還需要注意與ATM等通信網絡技術的合作。
2.超大容量、超長距離傳輸技術
在光信號的發送端選定一個固定的波長,將時間劃分成不同的可再劃分為多個時隙的幀,使其具有一定的周期性,在分配時保證信號源按照指定的原則對信號進行分配,不同的時隙負責發送不同的信號,接收端負責從不同的時隙中有序的將信號接收過來,這就是該技術的原理。依靠該技術,能發揮出光纖更大的價值,獲取更大的信息時間比,防止信息混亂或泄露等現象的發生,保證隱私安全。但是該技術研發難度大,制造花費投入高,這都阻礙了該技術的進一步普及與推廣。
3.光孤子通信技術
光孤子通信技術實施難度較大,有諸多問題都還沒有解決,然而在傳輸距離較長的情況下,光孤子脈沖信號的傳輸速度不會減慢,脈沖波形也不會改變,能夠很好的避免信息傳遞過程中誤差的出現,提高信息傳遞的質量,通信時的載體是超短光脈沖,在全光網絡技術以及超大容量、超長距離傳輸技術的不斷發展中,光孤子通信技術也會獲得足夠的發展空間。該技術的未來方向是:在傳輸光信號的時候,利用超短脈沖技術及其相應的控制技術以及高速長距離通信技術,使其速率提高五到十倍,至少達到每秒鐘100G比特;光學濾波在降低ASE、定時或者再生技術的基礎上,進一步增大傳輸距離,至少使其達到十萬千米。
四、結語
二十一世紀是信息時代,光纖通信技術的出現及應用極大的提高了信息傳遞的速率和質量。應該在現有的基礎上不斷創新和研發,促進光纖通信技術向更大容量、更高速率的方向發展,爭取早日實現全光網絡。
作者:郇林 單位:陜西工業職業技術學院
第三篇:光纖通信技術發展探索
1光纖通信技術的特點
隨著時代的進步,通信技術也在不斷進步,現在的通信技術已經由傳統的通信技術轉變為光纖通信技術,光纖通信技術相對于傳統通信技術來說,在信號質量、安全以及傳輸速度等方面都有了極大程度地提高,因此光纖通信技術在我國被廣泛推廣和使用。要想讓光纖通信技術在現代通信領域中發展的更好,首先要將其自身的特點了解透徹,才能根據其特點來發展光纖通信技術。光纖通信技術的特點主要有四點,下面進行具體分析。
1.1傳輸速度快,容量充足
隨著社會的不斷進步發展,人們對生活的質量越來越關注,不管是生活還是工作,人們對信息傳遞具有更高的要求,首先是傳遞速度要快,其次是信息傳輸容量一定要充足,光纖通信技術就能滿足這些要求,其最大的特點就是容量足夠,滿足了人們對通信技術的需求。在現在的光纖中,大部分光纖的傳輸寬帶較多,在光纖傳輸寬帶中,接收端的設施與發射端的設施有點沖突,使得單波長光線通信系統所具有的優勢不能完全顯示出來。但是隨著科學的進步,我國對光纖通信技術中的一些特殊技術進行了改善,使得單波長通信系統的信息容量也比原來提高了很多。
1.2傳輸功耗較小
從光纖通信技術被發明到使用的過程中,人們所關注的不僅僅只是光纖通信技術所帶來的便利,還對其信息傳輸的耗損給予了重點關注。在受到信號傳輸耗損影響的要素比重中,信息的傳輸距離和信號傳輸質量所占的比重是最大的,信號傳輸耗損的程度直接影響了兩個要素能否正常實施,這對促進現代通信技術的發展有很重要的作用。光纖通信技術的信號傳遞形式不同于傳統通信技術的信號傳輸,其形式主要是以光纖為媒介以此來傳播光波的形式,這種形式很大程度上降低了信號傳輸的耗損程度,而傳統通信技術的信號傳輸則會被高度耗損。在科學技術發達的今天,光纖通信技術采用了石英光纖,其信息傳播耗損程度更低,耗損程度已經低于每千米20分貝。在未來社會,隨著科學技術的不斷發展,光纖通信技術也會不斷進步,未來可以采用低耗損光纖,其耗損程度一定會降的更低,并且其成本也會被大大降低。
1.3安全性高
隨著人們生活水平的提高,現代的人們更注重個人隱私,因此對通信的安全性給予了高度重視。正因為人們對通信的安全有了更高的需求,所以現代通信技術在發展的過程中,對通信的安全性很重視。傳統通信技術所采用的電波由于安全性不好,重要信息很容易被其他不法分子盜竊,我國也不乏信息被竊取,從而損失慘重的例子。光纖通信技術在安全方面是做的比較好的,因為光纖通信技術是采用光波進行信息傳遞,在信息進行傳輸的過程中,信號會被禁錮在傳輸導體中,從而直達傳輸地點,信號在中途很難被其他系統接收,所以信息是相對安全的,因此,光纖通信技術的安全性是比較好的。
1.4擁有較強的抗干擾能力
通信系統的作用就是傳輸有用的信息,由于傳輸的信號有很多,在信號傳輸過程中難免會受到其他信號或其他因素的干擾,從而直接降低信號傳輸的質量,嚴重時會出現無信號或通信中斷等情況,這些情況會很大程度的損害通信系統。所以,在通信技術的使用中,信號質量的好壞是至關重要的,信號質量好的通信系統才能得到廣泛的使用。光纖通信技術主要是以石英為基礎材料做成光纖,其抗腐蝕和絕緣的能力都比較好,在信號傳輸過程中很難受到磁或其他因素的干擾。因此,光纖通信技術的抗干擾能力比較強。
2光纖通信技術的發展前景
由于人們對通信技術的需求增多,通信技術為滿足人們的需求從而不斷發展,上文具體分析了光纖通信技術的特點,光纖通信技術在我國的發展就是由其特點所決定。近年來,光纖通信技術已經被大規模的推廣,下面就具體分析其發展前景。
2.1傳輸速度更快
最開始光纖通信技術的發展是根據電的時分復用進行的,但是隨著人們的需求不斷增多,傳統的通信技術已經不能滿足這個社會,所以光纖通信技術必須要具有更高的傳輸速度,因此未來光纖通信技術可以根據光的時分復用方式進行。
2.2更大傳輸容量的系統
雖然現在光纖通信技術的容量已經比傳統的容量要大的多,但是隨著科學社會的不斷進步,光纖通信技術也應該具有更大的傳輸容量,可以將多個發送波長集中到一路光纖上進行信息傳遞,這樣就可以很大程度的增大傳輸容量。這是波分復用技術的概念。通過對波分復用技術的分析,不難看出波分復用技術的發展前景是比較好的,其在光纖寬帶的基礎上實現了大容量信息傳輸。也是由于光纖傳輸的容量增多,為綜合業務網的傳輸奠定了基礎。
2.3全光網絡
全光網絡的概念是信號在進出網絡時會進行變換組合,如電/光和光/電之間的變換,但是在信息傳輸的過程中不會進行變換而一直保持光的傳播形式。由此看出,在傳輸過程中一直是光的傳播形式而沒有電的處理,所以很多種傳輸方式都可以用于全光網絡,如PDH、SDH等方式,對網絡資源的利用率被很大程度地提高。
3結束語
從光纖通信技術的特點完全可以看出其發展前景,光纖通信技術的發展將會在我國現代通信技術中寫下輝煌的一筆,對我國現代通信技術的發展也具有很重要的意義。
作者:瞿堯盛 單位:北方通用電子集團有限公司