现代通信技术论文

摘要

随着通信技术的发展，人们进入了光纤通信的时代，光纤宽带也就应运而生了。光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命，光纤通信传输具有频带宽、损耗低、抗干扰能力强等优点，随着技术的进步和电信管理体制的改革,光纤通信将呈现蓬勃发展的新局面。

本文介绍了光纤宽带的原理，从它的利与弊入手，分析了现在光纤宽带的普及情况，最后展望了光纤通信的发展趋势。

关键词：光纤宽带;利;弊;发展趋势

1.课题背景

伴随着社会的进步与发展以及人们日益增长的物质和文化需求，通信向大容量、长距离的发展已经是必然趋势。由于光波具有极高的频率（大约3亿兆赫兹），也就是说具有很高的带宽，可以容纳巨大的通信信息，所以用光波作为载体进行通信也随着发展起来。

为了适应网络发展和传输流量提高的需求，传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究，实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究，实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前，以日本为代表的发达国家，在光纤传输方面实现了10.96Thit/s(274xGbit/s)的实验系统，对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面，光网技术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成，为下一代宽带信息网络，尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。

2.什么是光纤宽带

什么是宽带？宽带有很多各种各样不同的定义，普遍大家能够接受的认识，就是宽带是指能够同时传送大量交互式数字媒体信息、高速互联网，并具备永远在线功能的一种手段。宽带首先意味着高速。光纤宽带就是把要传送的数据由电信号转换为光信号进行通讯。在光纤的两端分别都装有“光猫”进行信号转换。光纤是宽带网络中多种传输媒介中最理想的一种，它的特点是传输容量大，传输质量好，损耗小，中继距离长等。光纤传输使用的是波分复用，即是把小区里的多个用户的数据分别调制成不同波长的光信号在一根光纤里传输。

光纤接入是直接入网中传输媒介为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON；无源光网络可分为窄带PON和宽带PON。

由于光纤接入网使用的传输媒介是光纤，因此根据光纤深入用户群的程度，可将光纤接入网分为FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、FTTB（光纤到大楼）、FTTO （光纤到办公室）和FTTH（光纤到户），它们统称为FTTx。FTTx不是具体的接入技术，

而是光纤在接入网中的推进程度或使用策略。

3.光纤接入主要优点

⑴容量大：光纤工作频率比电缆使用的工作频率高出8--9个数量级，故所开发的容量大；

⑵衰减小：光纤每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆每公里衰减要低一个数量级以上；

⑶体小量轻：有利于施工和运输；

⑷防干扰性能好：光纤不受强电干扰、电气信号干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，保密性好；

⑸节约有色金属：一般通信电缆要耗用大量的铜、铅或铝等有色金属。光纤本身是非金属，光纤通信的发展将为国家节约大量有色金属。

(6)扩容便捷：一条带宽为2Mbps的标准光纤专线很容易就可以升级到4M、10M、20M、100M甚至G带宽。

(7)上下行对称：光纤介质区别于传统ADSL的电话线缆介质的下行大上行小的弊端，能够实现上下行对称。

光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的媒质。光导纤维缆线是由一捆光纤组成 , 简称为光缆。光缆是数据传输中最有效的一种传输介质，它的优点和光纤的优点类似，主要有以下几个方面：

(1)频带较宽；

(2)电磁绝缘性能好：光缆中传输的是光束，由于光束不受外界电磁干扰与影响，而且本身也不向外辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。当然，抽头困难是它固有的难题，因为割开的光缆需要再生和重发信号；

(3)衰减较小：可以说在较长距离和范围内信号是一个常数；

(4)中继器的间隔较大，因此可以减少整个通道中继器的数目，可降低成本，传输质量很好。而同轴电缆和双绞线每隔几百米就需要接一个中继器。

4.光纤接入主要缺点

⑴光纤接入，尤其是光纤到楼的接入方式是需要有源设备来把光信号转换成电脑网卡

的电信号的，这个设备就是光收发转换器（光猫）。也就是说，如果运营商是光纤到楼（绝大部分）的接入方式，那么只要光收发器断电，该栋就会断网。这和之前的电话线接入有很大的区别！所以如果你发现你单元楼道声控灯不亮了，而你又上不去网了，那就很正常了。

(2)光缆的安全问题，光纤里面都是玻璃纤维，外面有很多保护，不容易损坏，但是一旦出现损坏，维修并不能像电缆一样迅速恢复，有128芯光缆甚至更多，熔接光缆时间就会很久，那样就会对用户造成比较大的损失。

5.光纤宽带的普及情况

据国外媒体报道，据市场研究公司ABI Research发布的最新研究报告称，它预计到2011年底时全球光纤宽带用户数量将达到7100万人。报告指出，全球固线宽带用户数量在2010年第四季度增长了4800万人，截至2010年底用户总数达到5.03亿人。光纤宽带主要用于各种高级应用如网络电视、视频会议、教育与医疗等，预计到2011年底时全球光纤宽带用户数量将达到7100万人。

一项调查显示，欧洲200多万人在家里直接安装了光纤宽带。“光纤到户”(FTTH)使得光纤宽带用户不断增加，即使全球经济下滑也不影响建设光纤基础设施计划。瑞典的宽带用户中有10.9%使用光纤，这使得瑞典在众多国家中成为运用光纤技术方面的领先者。

FTTH委员会预计，到2012年，35个欧洲国家将有1300万人使用光纤宽带上网，而这种光纤宽带提供的网速将达到每秒100兆（mbps）。

6.结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到重要作用。在国内各研发机构、科研院所、大学的科研人员的共同努力下，我国已研制开发了一些具有自主知识产权的光通信高技术产品，取得了一批重要的研究与应用成果。这些研究工作和突出成果为O-TIME(光时代)计划的实施奠定了坚实的基础，为我国目前三网融合和光纤到户等信息基础设施建设做出贡献。