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論文摘要:城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)采用光纖的備份使用機(jī)制,用一條主路光纖、一條備路光纖來(lái)保證傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。是一種在主線路出現(xiàn)故障或阻斷時(shí),用備用線路代替主線路繼續(xù)工作、從而保障整個(gè)通信正常進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。因而,該系統(tǒng)所要達(dá)到的目的就是運(yùn)用光纖保護(hù)系統(tǒng)的這種機(jī)制,來(lái)保證通信系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,從而將由于線路故障所引起的不便和損失減小到最低程度。
一、光纖通信網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)概述
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)生存性一般有兩種方法:保護(hù)和恢復(fù)。
保護(hù)是指利用節(jié)點(diǎn)間預(yù)先分配的容量實(shí)施網(wǎng)絡(luò)保護(hù),即當(dāng)一個(gè)工作通路失效時(shí),利用備用設(shè)備的倒換,使工作信號(hào)通過(guò)保護(hù)通路維持正常傳輸。保護(hù)往往處于本地網(wǎng)元或遠(yuǎn)端網(wǎng)元的控制下,無(wú)需外部網(wǎng)管系統(tǒng)的介入,保護(hù)倒換時(shí)間很短,但備用資源無(wú)法在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)共享,資源利用率低。
恢復(fù)則通常利用節(jié)點(diǎn)間可用的任何容量,包括預(yù)留的專用空閑備用容量、網(wǎng)絡(luò)專用的容量乃至低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)可釋放的容量,還需要準(zhǔn)確地知道故障點(diǎn)的位置,其實(shí)質(zhì)是在網(wǎng)絡(luò)中尋找失效路由的替代路由,因而恢復(fù)算法與網(wǎng)絡(luò)選用算法相同。使用網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)可大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源,但恢復(fù)倒換由外部網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)控制,具有相對(duì)較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間。
通常認(rèn)為保護(hù)是一種能夠提供快速恢復(fù)、適用特定拓?fù)涞募夹g(shù)(例如線形和環(huán)形);而恢復(fù)通常主要適用網(wǎng)狀拓?fù)?,能最佳的利用網(wǎng)絡(luò)資源。
二、光纖通信網(wǎng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)方案選擇
隨著WDM系統(tǒng)的廣泛使用,在光層上實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)的保護(hù)倒換就成為一個(gè)非常重要的課題。許多光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)結(jié)構(gòu)與SDH是極其相似的。對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線路系統(tǒng),經(jīng)??紤]1+1和1:1的線路(光復(fù)用段OMS)保護(hù)倒換方案。
線路保護(hù)倒換的工作原理是當(dāng)工作鏈路傳輸中斷或性能劣化到一定程度后,系統(tǒng)倒換設(shè)備將主信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)至備用光纖系統(tǒng)來(lái)傳輸,從而使接收端仍能接收到正常的信號(hào)而感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出現(xiàn)故障。該保護(hù)方法只能保護(hù)傳輸鏈路,無(wú)法提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的失效保護(hù),因此主要適用于點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用的保護(hù)。
(一)1+1光保護(hù)層
對(duì)于1+1光鏈路保護(hù),只能對(duì)鏈路故障中的業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)。這種方法是利用光濾波器來(lái)橋接光信號(hào),并把同樣的兩路信號(hào)分別送入工作光纖和保護(hù)光纖的通道中。保護(hù)倒換完全是在廣域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)遇到單一的鏈路故障時(shí),在接收端的光開關(guān)便把線路切換到保護(hù)光纖。由于在這里電層的復(fù)制和操作,所以除了當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)發(fā)生故障時(shí)會(huì)丟失業(yè)務(wù)外,一切故障都可以恢復(fù)。
(二)1:1光保護(hù)層
(1:1)的光層保護(hù)方案與(1+1)的光層保護(hù)方案很類似,都是利用備用的路由鏈路來(lái)避免鏈路故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響。業(yè)務(wù)流量并不是被永久地橋接到工作和保護(hù)光纖上,相反,只有出現(xiàn)故障時(shí),才在工作光纖和保護(hù)光纖之間進(jìn)行一次切換。
在雙向通道中,當(dāng)有故障事件出現(xiàn)時(shí),使用APS信令信道來(lái)協(xié)調(diào)交換機(jī)的保護(hù)倒換動(dòng)作。在(1+1)的SONET網(wǎng)絡(luò)中的保護(hù)恢復(fù)結(jié)構(gòu)中,在頭和尾之間有一個(gè)APS信道,保護(hù)倒換的實(shí)現(xiàn)既使用了保護(hù)光纖又使用了一條APS信令信道。而在(1:1)的光層保護(hù)結(jié)構(gòu)中,在保護(hù)光纖中不必存在相互通信的通道,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)沒(méi)有在電層上被復(fù)制信號(hào)。只有當(dāng)發(fā)射端和接收端都切換到保護(hù)光纖中,這個(gè)通信通道才建立起來(lái)。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),如果接收端不知道發(fā)射端是否切換到保護(hù)光纖上時(shí),接收機(jī)端就經(jīng)由保護(hù)光纖給發(fā)射端發(fā)出一個(gè)消息。因此,當(dāng)接收機(jī)最初倒換到保護(hù)光纖上時(shí)它并不能接收到任何信號(hào)。而如果發(fā)射端已切換到保護(hù)光纖上了,那么利用上述過(guò)程就可完成對(duì)業(yè)務(wù)的保護(hù)和恢復(fù)。否則,業(yè)務(wù)流量就會(huì)丟失。如果再由一個(gè)獨(dú)立的“帶外”光業(yè)務(wù)通道來(lái)支持保護(hù)倒換的信令,那么這種發(fā)射機(jī)與接收機(jī)在協(xié)調(diào)工作方面的困難就可以避免掉。
(三)1:N光保護(hù)層
(1:N)的光層保護(hù)結(jié)構(gòu)與(1:1)的保護(hù)結(jié)構(gòu)類似。然而在這里,N個(gè)工作實(shí)體共享同一個(gè)保護(hù)光纖。如果有多條工作光纖出現(xiàn)故障,那么只有其中的一條所承載的流量可以恢復(fù)。最先恢復(fù)的使具有最高優(yōu)先級(jí)的故障。
通過(guò)以上幾種點(diǎn)到點(diǎn)的光層保護(hù)倒換方案的比較可以看出:1:1光層保護(hù)技術(shù)有更高的恢復(fù)率和可靠性。
三、城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)
城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)采用三級(jí)分層控制結(jié)構(gòu),第一級(jí)為遠(yuǎn)層監(jiān)控中心,負(fù)責(zé)各監(jiān)控站的監(jiān)測(cè)、通信和控制的授權(quán),通常由網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)組成;第二級(jí)為監(jiān)測(cè)站,向上一級(jí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心反映系統(tǒng)工作狀態(tài),往下一級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各條線路進(jìn)行整體地集中監(jiān)測(cè)和管理,通常由主控盤和顯示器組成;第三級(jí)為多個(gè)光保護(hù)盤,實(shí)現(xiàn)對(duì)各條通信線路的監(jiān)控和管理,并和上一級(jí)進(jìn)行通信,反映系統(tǒng)工作狀態(tài)。
光保護(hù)盤是線路監(jiān)測(cè)和切換的直接執(zhí)行者,同時(shí)又完成向監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)傳輸和狀態(tài)顯示,它主要由光信號(hào)發(fā)送部分和接收兩部分組成。Sin為發(fā)送端光端機(jī)發(fā)出信號(hào)的輸入端,光端機(jī)輸入的信號(hào)從該接口進(jìn)入光保護(hù)盤,當(dāng)系統(tǒng)工作在主路時(shí),通過(guò)光開關(guān)從Sout1主發(fā)端送到主路通信光纖中;在系統(tǒng)工作在備路時(shí),則從Sout2備發(fā)端送入通信線路的備路光纖中。Rin1為主路光信號(hào)的輸入端,系統(tǒng)工作在主路狀態(tài)時(shí)光纖線路輸入的信號(hào)從該接口進(jìn)入光保護(hù)盤,經(jīng)過(guò)分光器分出3%的光信號(hào)用于檢測(cè),另外的97%的光信號(hào)從Rout發(fā)端送到接收光端機(jī)中;在系統(tǒng)工作于備路時(shí),光纖線路輸入的信號(hào)則從Rin2備送入光保護(hù)盤,從Rout發(fā)送到接收光端機(jī)。另外光保護(hù)盤還備有主/備線路工作狀態(tài)指示燈、本盤復(fù)位按鈕、RS-485計(jì)算機(jī)接口和電源接口。
在本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,采取模塊化的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),容易的實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分體現(xiàn)構(gòu)件化的思想,小到功能點(diǎn),大到子系統(tǒng),甚至整個(gè)系統(tǒng)貫穿“構(gòu)件”的概念。
四、城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的工作原理
城域網(wǎng)光纖通信自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)采用光纖的備份使用機(jī)制,用一條主路光纖,一條備路光纖來(lái)保證傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。在主線路出現(xiàn)故障或阻斷時(shí),用備用線路代替主線路繼續(xù)工作、從而保障整個(gè)通信正常進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它對(duì)通信線路的監(jiān)控功能主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面:
(一)主路在用光纖正常運(yùn)行時(shí)
自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的各光保護(hù)盤對(duì)主路在用光纖實(shí)時(shí)地進(jìn)行收光功率監(jiān)測(cè),自動(dòng)建立參考,自動(dòng)分析,時(shí)刻與監(jiān)測(cè)站和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心保持通信,響應(yīng)各種指令。
(二)主路光纖發(fā)生故障時(shí)
當(dāng)系統(tǒng)收到的光功率值小于絕對(duì)告警門限(認(rèn)為系統(tǒng)無(wú)光時(shí)的光功率值),或者收到的光功率值與系統(tǒng)參考光功率值(正常通信時(shí)的光功率值)之差大于相對(duì)告警門限(和正常通信時(shí)的收光功率相比較,光功率衰減到致使通信不穩(wěn)定或不能正常進(jìn)行的光功率變化值)時(shí),系統(tǒng)控制模塊就判定通信光纖處于阻斷狀態(tài),自動(dòng)將通信從主路光纖切換到備路光纖。
(三)主路光纖修復(fù)后
對(duì)主路光纜進(jìn)行測(cè)試,確認(rèn)線路沒(méi)有問(wèn)題后,在遠(yuǎn)程控制中心受權(quán)下,通過(guò)對(duì)光纖自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)位操作使通信系統(tǒng)從備路光纖切換到主路光纖。
參考文獻(xiàn):
傳輸過(guò)程中電信號(hào)的衰減是通信技術(shù)中存在的一個(gè)突出問(wèn)題,信號(hào)的衰減程度會(huì)根據(jù)傳輸距離的增加而增加,距離越長(zhǎng)衰減越嚴(yán)重,無(wú)線電信號(hào)和有線電信號(hào)都存在這樣的問(wèn)題,因此會(huì)影響通信傳播的實(shí)時(shí)性。要想減輕電信號(hào)的衰減必須依靠龐大的中繼站的建設(shè)來(lái)加強(qiáng)信號(hào),這很大程度上增加了通信傳播的成本。而光纖技術(shù)幾乎可以避免以上弊端,這是由于光傳播特有的折射原理能夠避免激光發(fā)生衍射或漫反射等,并以光速進(jìn)行傳播。在實(shí)際情況條件下,采用光纖網(wǎng)絡(luò)手段一般只有0.2分貝每公里的損耗,那么在進(jìn)行遠(yuǎn)距離時(shí)即使很少的中繼站就會(huì)起到信號(hào)強(qiáng)化作用,降低了通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)成本。
2容易鋪設(shè)且安全性高
光纖通信要比傳統(tǒng)的通信工程容易鋪設(shè)的多,首先上條提到的中繼站的減少就降低了鋪設(shè)難度,再加上光纖是一種輕質(zhì)量的復(fù)合型材料,質(zhì)量輕且柔韌性較好,對(duì)鋪設(shè)環(huán)境的要求就降低了,無(wú)論是山川還是海洋都可以鋪設(shè)。另外其他種類的通信技術(shù)信息容易出現(xiàn)安全問(wèn)題,易被泄露利用,但是光纖不會(huì)產(chǎn)生這種問(wèn)題,它具有自身的特殊性,光波在光纖中進(jìn)行傳遞,有多層材料的保護(hù),能夠很好避免光的泄露,即使不慎光泄露也僅僅會(huì)出現(xiàn)中斷信號(hào)的情況,而不會(huì)將信息泄露出去,因此光纖通信有極優(yōu)的保密效果和安全性。
3重點(diǎn)技術(shù)介紹
3.1網(wǎng)絡(luò)基站
在整個(gè)光纖通信工程中,基站是必不可少的基礎(chǔ)和關(guān)鍵部分?;居赏ㄐ呕竞徒獯a基站組成,起到的是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的重要作用。通信系統(tǒng)中布滿許許多多的終端和節(jié)點(diǎn),由于通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的迅速擴(kuò)大,其終端數(shù)量也在瘋長(zhǎng),光纖網(wǎng)絡(luò)也要順應(yīng)這種趨勢(shì)。而基站將多個(gè)客戶端信息匯聚,完成交互傳遞,這使光纖網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。利用編碼和加密的功能將信息向外發(fā)射,使信息被充分共享。解碼基站是指可以解讀光信號(hào)的基站,也就是通過(guò)轉(zhuǎn)譯功能讓信息被用戶識(shí)別和了解。加過(guò)密的信息到達(dá)解碼基站后被解讀,脈沖激光被轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字編碼,同時(shí)被破譯,將結(jié)果發(fā)送到客戶端。因此解碼基站也是光纖網(wǎng)絡(luò)必不可少的部分,它常常建設(shè)在客戶終端密集的區(qū)域,比如城市內(nèi)。
3.2通信中的復(fù)用技術(shù)
光纖網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不單單是處理光信號(hào),對(duì)資源也要進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和分配,才能使有限的資源滿足海量的通信需求。此時(shí)復(fù)用技術(shù)是最關(guān)鍵的手段,即在同一條光纖的使用上進(jìn)行控制,利用有限的光纖資源傳輸無(wú)限量的信息。也就是復(fù)用技術(shù)通過(guò)多信道系統(tǒng)的增加與傳輸介質(zhì)的容量調(diào)整等,達(dá)到光纖寬帶的最大化利用。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中我們依據(jù)調(diào)度手法的差異將復(fù)用技術(shù)劃分為時(shí)間、波形、頻率、空間、編碼等多種種類。其中最普遍的是波形復(fù)用形式,它能夠使通信工程信息傳輸質(zhì)量極大優(yōu)化,同時(shí)光纖的利用率也大大增加。
3.3色散處理技術(shù)
通常來(lái)說(shuō)在光信號(hào)傳輸時(shí)幾乎不會(huì)損失什么能量,但也不是絕對(duì)不發(fā)生的,實(shí)際測(cè)試得出的結(jié)論,傳輸數(shù)百公里后光信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)一定的衰減,并出現(xiàn)信息失真或亂碼的現(xiàn)象。因此在光纖網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中要將光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)化,此時(shí)就用到了色散補(bǔ)償技術(shù),它能夠擴(kuò)大中繼站的距離,增加系統(tǒng)信號(hào)的抗干擾能力。此種技術(shù)能夠最大化地降低信號(hào)損耗,保證輸出端信號(hào)在跨度和速率方面滿足需求。
4光纖網(wǎng)絡(luò)在通訊工程技術(shù)中應(yīng)用的前景展望
4.1光纖入戶
光纖入戶的寬帶極大,改善從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”的不足。在未來(lái)隨著各類技術(shù)的更新,光纖入戶的投入會(huì)越來(lái)越小?,F(xiàn)階段,我國(guó)的光纖入戶已經(jīng)覆蓋了平原地區(qū),相信在不久后,山村地區(qū)也將實(shí)現(xiàn)全部光纖入戶。
4.2全光網(wǎng)絡(luò)大力發(fā)展
全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)全光化,也就是說(shuō)信息的傳遞與交換能夠一直保持光速。雖然現(xiàn)階段全光網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)還不夠完全成熟,但是它具有不可忽視的發(fā)展?jié)摿Γ哂虚_發(fā)、兼容、透明、可靠等優(yōu)點(diǎn),且?guī)挕⑷萘亢吞幚硭俣榷寄苓_(dá)到很大,出現(xiàn)誤碼的現(xiàn)象也極少見,并且沒(méi)有太復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以以多種形式靈活組網(wǎng),也能隨時(shí)增加新節(jié)點(diǎn)。
5結(jié)語(yǔ)
1.1光聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)
目前,在擴(kuò)充骨干網(wǎng)、迅速普及應(yīng)用系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)光網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)已出現(xiàn)巨大變化,光傳送網(wǎng)的角色由原來(lái)大容量帶寬傳送轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┒说蕉说姆?wù)連接。電信運(yùn)營(yíng)商在電路交換轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸M交換過(guò)程中,在光層網(wǎng)絡(luò)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了傳輸功能和交換功能,而全光網(wǎng)絡(luò)以其良好的透明性、波長(zhǎng)路由特性、兼容性和可擴(kuò)展性,成為下一代高速(超高速)寬帶網(wǎng)絡(luò)的首選。光纖接入網(wǎng)技術(shù)和光纖波分復(fù)用技術(shù)的創(chuàng)新推廣應(yīng)用中,光分插復(fù)用器和光交叉連接設(shè)備的成功研制,使得二者能夠在基礎(chǔ)通信設(shè)備基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)光路交叉,為光聯(lián)網(wǎng)起步奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),能夠進(jìn)一步擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的透明性,使全光聯(lián)網(wǎng)成為可能,掀起了電聯(lián)網(wǎng)之后又一次新的光通信發(fā)展,建設(shè)一個(gè)最大透明、高度靈活的和超大容量的國(guó)家骨干網(wǎng)絡(luò)不僅可以為未來(lái)的國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ),而且對(duì)應(yīng)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛及國(guó)家安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。
1.2全新一代光纖
全新一代光纖是新時(shí)期電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的核心內(nèi)容。新的光傳輸網(wǎng)分為三層:光通路層支持終端到終端的傳送客戶信號(hào)。光復(fù)用層把許多光波復(fù)用到一起后傳動(dòng)到光纖中。光傳送層把客戶信號(hào)映射到單一的光道,再將許多單一的光道復(fù)用在一起后送上光纖。全新一代光纖具有頻帶寬通信容量大、損耗低,中繼距離長(zhǎng)、抗電磁干擾、無(wú)串音保密性好等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。根據(jù)電信網(wǎng)絡(luò)服內(nèi)容不同,創(chuàng)新了傳統(tǒng)光纖發(fā)展模式,呈現(xiàn)出大容量、長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)。
二、電信光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的優(yōu)勢(shì)分析
伴隨中國(guó)城鎮(zhèn)化等宏觀經(jīng)濟(jì)政策調(diào)整,我國(guó)城鄉(xiāng)每年舊城改造和新屋建設(shè)達(dá)到20多億平方米,至少可以容納2000萬(wàn)戶新居或數(shù)百萬(wàn)個(gè)企業(yè),為光寬網(wǎng)建設(shè)提供了幾乎海量的外在條件。伴隨信息華社會(huì)的發(fā)展,人們隨時(shí)隨地辦公、生活、學(xué)習(xí)、購(gòu)物、娛樂(lè)的內(nèi)在需求日益凸現(xiàn),建設(shè)安全的全光信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)提升為國(guó)家戰(zhàn)略??茖W(xué)技術(shù)水平提升使電信光纖通信技術(shù)提供的服務(wù)質(zhì)量能夠不斷的滿足人們的要求。電信光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)優(yōu)勢(shì)明顯,傳輸速度快、傳輸容量擴(kuò)大,并且在長(zhǎng)距離下實(shí)現(xiàn)信息容量提升、完善全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在未來(lái)電信光纖通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r下信息數(shù)據(jù)傳輸水平會(huì)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展下實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。電信光纖通信技術(shù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用意義。
2.1全光網(wǎng)絡(luò)
電信光纖通信技術(shù)發(fā)展中全光網(wǎng)絡(luò)是重要的組成部分,同時(shí)也是電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵核心,是人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)需求發(fā)展的表現(xiàn)。全光網(wǎng)絡(luò)在路由和信令控制下,完成自動(dòng)交換連接功能。它首次將信令和選路引入傳送網(wǎng),通過(guò)智能的控制層面來(lái)建立呼叫和連接,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的路由設(shè)置、端到端業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)恢復(fù)。探究全光網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)對(duì)電信光纖通信技術(shù)進(jìn)行研究,能夠更好的實(shí)現(xiàn)電信光纖通信技術(shù)應(yīng)用的全面發(fā)展。我國(guó)對(duì)電信光纖通信技術(shù)不斷進(jìn)行研究,創(chuàng)新了技術(shù)發(fā)展模式,在應(yīng)用上取得了較大發(fā)展。伴隨國(guó)務(wù)院《“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略及實(shí)施方案》的推進(jìn),聯(lián)通等通信運(yùn)營(yíng)商加大力度推行“城鄉(xiāng)一體化”光網(wǎng)改造工程,通過(guò)全光網(wǎng)絡(luò)的方式向?qū)拵е袊?guó)目標(biāo)靠近,不斷地滿足社會(huì)對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)的應(yīng)用需求。
2.2多業(yè)務(wù)承載能力
新時(shí)期為了進(jìn)一步促進(jìn)電信市場(chǎng)的發(fā)展,需要對(duì)電信市場(chǎng)發(fā)展模式進(jìn)行改革創(chuàng)新,對(duì)運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行重組改制,實(shí)現(xiàn)電信業(yè)務(wù)多元化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)光纖接入技術(shù)的應(yīng)用能夠承載更多的業(yè)務(wù)項(xiàng)目,強(qiáng)化基礎(chǔ)型承載業(yè)務(wù)水平,移動(dòng)基站回傳、語(yǔ)音等服務(wù)都是多業(yè)務(wù)承載能力提升的重點(diǎn)內(nèi)容。從提高傳輸通道變?yōu)樘岣吖鈽I(yè)務(wù)的解決方案,使光網(wǎng)絡(luò)能夠提高多種高質(zhì)量的帶寬應(yīng)用與服務(wù),傳統(tǒng)接入網(wǎng)系統(tǒng)主要采用對(duì)接式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這種模式在一定程度上提升了運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)管理成本投入,使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益受到影響。高接入帶寬接入網(wǎng)應(yīng)用之后能夠更好的使系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)高效運(yùn)行,建立統(tǒng)一系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)。電信光纖接入技術(shù)促進(jìn)多業(yè)務(wù)承載能力的同時(shí)保證了系統(tǒng)客戶的應(yīng)用安全有效性,業(yè)務(wù)發(fā)展保證服務(wù)水平質(zhì)量提升,同時(shí)能夠承載更多的系統(tǒng)業(yè)務(wù),并且針對(duì)個(gè)人系統(tǒng)應(yīng)用要求強(qiáng)化電信光纖通信技術(shù)。除此之外,還能夠提供高可靠性接入、高精度時(shí)鐘傳送、有效滿足針對(duì)移動(dòng)基站的回傳業(yè)務(wù)。
三、結(jié)束語(yǔ)
本課程安排在大學(xué)三年級(jí)第二學(xué)期進(jìn)行,而這個(gè)階段學(xué)生大部分時(shí)間和精力主要放在準(zhǔn)備考研或者開始聯(lián)系實(shí)習(xí)單位上,學(xué)習(xí)時(shí)間和精力得不到保證。同時(shí)考慮該學(xué)期時(shí)所有專業(yè)課幾乎基本學(xué)完,光通信原理課程中部分專業(yè)知識(shí)已在之前開設(shè)的不同專業(yè)課程中有所涉及,盡管在不同專業(yè)課中強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)不同,但畢竟和其他課程還是存在一定的交集。因此在這種狀態(tài)下,只依靠課堂將光通信的知識(shí)全面而系統(tǒng)地講授給學(xué)生是比較困難的,學(xué)生聽到學(xué)過(guò)的內(nèi)容就會(huì)自然而然開小差,這對(duì)未學(xué)習(xí)的知識(shí)也會(huì)產(chǎn)生消極的影響,從而影響整天的教學(xué)效果。
2教材選用方面
目前,該課程的上課講義主要是根據(jù)清華大學(xué)袁國(guó)良老師編寫的《光通信原理》,再結(jié)合其他通信類的參考書編寫而成。該書對(duì)光通信原理的介紹雖比較系統(tǒng),但是書中很多章節(jié)存在混亂的現(xiàn)象。如第三章介紹光纖的基本特性,但在第五章中再次介紹光纖溫度特性和機(jī)械特性。光電檢測(cè)器件也存在類似的現(xiàn)象,在第四章中介紹光電檢測(cè)器的工作原理和主要要求以及光電檢測(cè)器的工作特性,而第五章再次介紹光電檢測(cè)器件,雖然兩章節(jié)中介紹內(nèi)容并不重復(fù),但是這樣授課過(guò)程中學(xué)生會(huì)覺得有些亂。雖然在實(shí)際課堂上已將內(nèi)容調(diào)整并對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行了擴(kuò)充,但是畢竟沒(méi)有配套的講義,學(xué)生學(xué)起來(lái)還是有些不方便。與此同時(shí),光纖通信領(lǐng)域科技發(fā)展日新月異,這本書缺少該學(xué)科最新的研究方向和前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題的介紹,如藍(lán)光信息存儲(chǔ)技術(shù)和白光照明等目前的熱點(diǎn)問(wèn)題。這顯然很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
3課程改革舉措
結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計(jì)劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo),該課程的現(xiàn)行教學(xué)體系和內(nèi)容應(yīng)做必要調(diào)整,教學(xué)方法和教學(xué)手段上也要進(jìn)行必要的改革,從而保證課程教學(xué)質(zhì)量的有效提高。
3.1整合課程內(nèi)容,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)
首先以形象的圖像介紹整個(gè)光通信系統(tǒng)的組成部分,讓學(xué)生了解光通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其次簡(jiǎn)單介紹光通信系統(tǒng)組成的每個(gè)部分,先講解光通信中的主要有源和無(wú)源的光器件,光纖的組成和傳輸原理,然后把通信的光端機(jī)、光調(diào)制等基本內(nèi)容盡可能地縮小課時(shí)快速介紹完畢,這樣可以盡量避免與其他課程的重復(fù),從而讓學(xué)生產(chǎn)生新鮮感。然后重點(diǎn)集中討論數(shù)字光通信系統(tǒng),闡述如何設(shè)計(jì)光纜線路損耗預(yù)算和怎樣考慮光纜線路中的各種類型的噪聲源,多向?qū)W生介紹電信、數(shù)據(jù)通信方面的新發(fā)展、新思路,以開闊學(xué)生的眼界。這些改革為我們完成基本的教學(xué)任務(wù)提供了保障。同時(shí)鑒于袁老師課本中存在的章節(jié)混亂的情況,我們擬調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。課程的新結(jié)構(gòu)首先從光通信的整體出發(fā),從宏觀上使學(xué)生了解光通信整體的基本知識(shí)和要求,把握零件和整體的關(guān)系。從簡(jiǎn)易的連接入手,到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為課程重點(diǎn),把握各種光通信的特點(diǎn),為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力奠定良好基礎(chǔ)。
3.2分層實(shí)踐教學(xué),構(gòu)建實(shí)踐平臺(tái)
光纖通信原理課程是一門理論性及實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,隨著光纖通信與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合越來(lái)越密切,僅僅在課堂上講授基本的理論知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求,必須加強(qiáng)和改進(jìn)光纖通信課程的實(shí)踐環(huán)境教學(xué)內(nèi)容,突出本課程重實(shí)踐、強(qiáng)能力的培養(yǎng)特色。實(shí)驗(yàn)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視和完善,有利于培養(yǎng)和提高通信工程類大學(xué)本科生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和科研能力。首先,實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中采用了分層次的實(shí)踐教學(xué)模式,根據(jù)學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)情況及動(dòng)手能力分組分層進(jìn)行教學(xué)。動(dòng)手能力一般的學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生增加綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,逐步構(gòu)建了“基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型”的三級(jí)式分層次實(shí)踐教學(xué)體系。其次在學(xué)校的相應(yīng)經(jīng)費(fèi)支持下,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容搭建小型的光通信系統(tǒng),讓學(xué)生自己動(dòng)手操作整個(gè)光通信系統(tǒng)的組成并了解實(shí)現(xiàn)通信需要注意的事項(xiàng),如光纖損耗對(duì)中繼距離的影響設(shè)計(jì),色散對(duì)中繼距離的影響等主要影響光通信性能的因素,讓學(xué)生在動(dòng)手操作中尋找評(píng)價(jià)光通信性能的指標(biāo)等內(nèi)容。這樣充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,不僅鞏固了所學(xué)知識(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察能力及分析解決問(wèn)題的能力,有效地提高光纖通信原理課程的教學(xué)效果。
3.3探索新的評(píng)價(jià)體系,改革考試模式
學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的目的是促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、技能以及情感、態(tài)度、價(jià)值觀等方面的發(fā)展。發(fā)掘?qū)W生多方面的潛能,了解學(xué)生發(fā)展的需要和發(fā)展優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心。評(píng)價(jià)還要客觀、全面地反映教學(xué)的實(shí)際情況,為改進(jìn)教學(xué)提供真實(shí)、可靠依據(jù)的作用。結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計(jì)劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo),主要從以下幾個(gè)方面,探索新的有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展的評(píng)價(jià)體系:(1)豐富評(píng)價(jià)內(nèi)容。改變過(guò)去只重視知識(shí),忽視綜合素質(zhì)和個(gè)性發(fā)展的評(píng)價(jià)。應(yīng)從知識(shí)、能力、過(guò)程、方法、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在考試試題的內(nèi)容上減少死記硬背的題目,增加實(shí)際操作技能、實(shí)驗(yàn)技能的考察。(2)改變?cè)u(píng)價(jià)方法。改變過(guò)去那種考試、測(cè)驗(yàn)的單一評(píng)價(jià)方法??刹捎糜^察法、調(diào)查法、報(bào)告法(提供相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料,讓學(xué)生撰寫筆記或?qū)W習(xí)報(bào)告)。(3)增加操作性和實(shí)驗(yàn)性評(píng)價(jià)比重。在“光纖通信”的實(shí)驗(yàn)課評(píng)價(jià)體系中我們要注重學(xué)生操作過(guò)程和規(guī)范性的評(píng)定。測(cè)驗(yàn)考試評(píng)價(jià)應(yīng)增加考核學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)造性思維能力的權(quán)重。
4結(jié)語(yǔ)
1.1設(shè)計(jì)原則
巍山變電站是110kV智能變電站,因此在智能變電站的光纖通信系統(tǒng)建立時(shí),需要從總體上考慮光纖系統(tǒng)的可行性和可實(shí)現(xiàn)性,在保證傳輸安全的前提下保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?,即可靠性。智能變電站光纜的選擇要符合施工的實(shí)際情況,光纖的接口應(yīng)該盡量統(tǒng)一,在施工中要盡量采用新技術(shù)。方案的設(shè)計(jì)要盡可能節(jié)約光纜的使用量,提高光纖的利用率,同時(shí)要在設(shè)計(jì)中明確施工目標(biāo),從而保證施工效率。在進(jìn)行光纜的鋪設(shè)時(shí)要注意光纜的保護(hù)等。
1.2光纜的選擇
在智能變電站中,光纜產(chǎn)品的性能決定了智能變電站的通信效率,因此光纜的選擇是其在設(shè)計(jì)時(shí)需要優(yōu)先考慮的,在實(shí)際的工作中要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行光纜的選擇。在智能變電站內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸距離長(zhǎng),通常選用單模光纜,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸;站內(nèi)各LED之間的通信,則要選用漸變性多模光纜。在進(jìn)行戶外配電裝置的選用時(shí),對(duì)光纜的抗磨損性要求較高,因此大多選用鎧裝型光纜。在光纜的選擇之后,還要進(jìn)行光纜連接器的選擇,即接入光模塊的光纖接頭。根據(jù)使用的光纜塊不同,光纜連接器的選擇也有不同。該變電站采用光纖代替了二次電纜技術(shù),并且通過(guò)智能終端使各項(xiàng)數(shù)據(jù)可以共享。
2智能光纖通信系統(tǒng)的主要實(shí)施手段
2.1光纜線路設(shè)計(jì)
在進(jìn)行信息數(shù)據(jù)傳輸時(shí),為了保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,使光纖在各種環(huán)境下都能夠進(jìn)行長(zhǎng)期使用,需要將光纖制作成光纜。在進(jìn)行光纜設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)光纜進(jìn)行足夠的保護(hù),保證光纖不受外界因素的損壞,光纜的材質(zhì)要選擇重量較輕、便于施工和維護(hù)的材料。針對(duì)不同的傳輸環(huán)境,選擇不同結(jié)構(gòu)的光纜,從而將傳輸?shù)木€路進(jìn)行優(yōu)化處理。在進(jìn)行光纜的安裝時(shí),要對(duì)光纜之間的擠壓、磨損、扭轉(zhuǎn)等進(jìn)行規(guī)范操作,清除光纜附近的障礙物,進(jìn)行電場(chǎng)強(qiáng)度控制,使其感應(yīng)電場(chǎng)不超過(guò)規(guī)定值。由于110kV巍山智能變電站光纜的安裝是在高電壓的環(huán)境下進(jìn)行安裝,因此要格外注意人身安全和安裝設(shè)備安全,在安裝時(shí)要進(jìn)行安全措施防護(hù),保持作業(yè)的安全。要注意施工的環(huán)境,在施工結(jié)束后要在附近懸掛警示牌和設(shè)立相關(guān)的標(biāo)志,及時(shí)進(jìn)行光纜的維護(hù)等。
2.2通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
110kV巍山智能變電站的通信系統(tǒng)主要由傳輸設(shè)備、接入設(shè)備和電源設(shè)備組成,SDH傳輸設(shè)備是光纖系統(tǒng)的核心,所有的控制信號(hào)都要通過(guò)SDH進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。PCM接入設(shè)備將傳輸設(shè)備中的2M信號(hào)轉(zhuǎn)換為可控制傳輸?shù)?4K信號(hào),而電源設(shè)備是通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保證,只有電源提供穩(wěn)定的電源,才能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目蓪?shí)現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。在進(jìn)行通信設(shè)備施工時(shí),要對(duì)施工人員進(jìn)行大地放電,消除人體靜電,以防止通信設(shè)備的損壞。通信設(shè)備對(duì)周圍環(huán)境的要求很高,要設(shè)置專門的通信機(jī)房,安裝防靜電地板,同時(shí)要保證機(jī)房的溫度和濕度恒定,將通信電池和設(shè)備相分隔開,以防止火災(zāi)的發(fā)生。巍山智能變電站的設(shè)計(jì)中采用了全封閉式的組合電器,具有很強(qiáng)的抗干擾功能,智能化遠(yuǎn)程遙控可以大大減少人為操縱的風(fēng)險(xiǎn)。
3現(xiàn)階段變電站中光纖通信系統(tǒng)存在的問(wèn)題
3.1光纜施工安全隱患
在智能變電站建設(shè)中,光纖通信作為其主要通信介質(zhì)發(fā)揮出了極大的作用,但是在施工建設(shè)中容易出現(xiàn)一系列問(wèn)題,導(dǎo)致變電站通信質(zhì)量受到損壞。在導(dǎo)入光纖時(shí)接口密封不嚴(yán),使保護(hù)鋼管中容易出現(xiàn)積水,造成冬天積水無(wú)法排除結(jié)冰膨脹,從而造成光纖被積壓,不僅降低了傳輸效率,同時(shí)也影響了光纜的安全性。在進(jìn)行光纜材料的選用時(shí)沒(méi)有固定的標(biāo)準(zhǔn),捆綁材料也達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),使光纜在固定時(shí)不穩(wěn)定,余纜容易出現(xiàn)散落的現(xiàn)象,從而造成安全隱患。光纜的材料選用不足,也會(huì)造成施工工藝的差異,產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致同一個(gè)智能變電站中出現(xiàn)不同施工工藝的現(xiàn)象。在進(jìn)行光纜的固定和安裝時(shí),其固定架間隔之間縫隙存在著質(zhì)量問(wèn)題,部分型號(hào)的光纜固定架間隙不足,導(dǎo)致傳輸?shù)馁|(zhì)量和速率下降,固定架和光配機(jī)架上下距離不夠充足,使光纜在固定保護(hù)套管彎曲過(guò)大,使館內(nèi)光纖造成積壓,從而降低傳輸速率。
3.2材料選擇不規(guī)范
智能變電站光纖通信系統(tǒng)涉及到多個(gè)專業(yè),施工需要采購(gòu)的設(shè)備數(shù)量多,型號(hào)也分為很多種類,因此在進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)時(shí)針對(duì)光纜固定架、配線單元、保護(hù)套管等材料的配備要符合施工的要求。但是從巍山智能變電站光纖通信系統(tǒng)的材料選購(gòu)上看,設(shè)備進(jìn)行采購(gòu)時(shí)常常出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象,設(shè)備材料的供應(yīng)商數(shù)目眾多,其產(chǎn)品型號(hào)難以統(tǒng)一,給材料的配置帶來(lái)了很多的困難。不同型號(hào)進(jìn)行的施工工藝也不相同,造成工程的工藝不規(guī)范。
3.3施工人員素質(zhì)不強(qiáng)
智能變電站光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)建是一個(gè)非常復(fù)雜的施工工程,施工規(guī)模大,項(xiàng)目多,作業(yè)環(huán)境危險(xiǎn),這就需要施工人員增強(qiáng)安全意識(shí)和專業(yè)技能,但是現(xiàn)階段很多施工人員不注重技能的提升,不能夠及時(shí)掌握新技術(shù),在進(jìn)行高電壓作業(yè)時(shí)防護(hù)措施不到位,高空作業(yè)時(shí)沒(méi)有配備相應(yīng)的安全設(shè)施,造成人身安全隱患。在進(jìn)行通信設(shè)備的建設(shè)時(shí)沒(méi)有進(jìn)行大地放電,身上的靜電造成通信設(shè)備的損壞等。
4加強(qiáng)變電站站內(nèi)光纖通信的有效措施
4.1進(jìn)行變電站初期研究
在進(jìn)行智能變電站光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)建時(shí),要與相關(guān)部門進(jìn)行溝通,確定系統(tǒng)的可實(shí)現(xiàn)性,要對(duì)光纜通信建設(shè)的目標(biāo)進(jìn)行明確,同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,將設(shè)備材料的選購(gòu)、光纜設(shè)計(jì)數(shù)量、安裝方式和投入使用等各界環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)算和估量,在設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格審核期設(shè)備的選用,人員的調(diào)配和施工技術(shù)的應(yīng)用也要符合相關(guān)的規(guī)定。要選擇專業(yè)的設(shè)備廠家進(jìn)行設(shè)備材料的選購(gòu),保證設(shè)備的型號(hào)一致,將安全隱患在初期研究階段降到最低。110kV巍山變電站的順利實(shí)施和政府的支持緊密相連,其各項(xiàng)施工也符合國(guó)家的施工要求。
4.2規(guī)范施工中的各項(xiàng)操作
在進(jìn)行光纜的安裝和調(diào)試運(yùn)行時(shí),施工人員要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行規(guī)范操作,在進(jìn)行光纜施工時(shí),要以光纜數(shù)據(jù)傳輸效率最大化和傳輸安全為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行光纜的安裝。結(jié)合巍山當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),對(duì)于施工中出現(xiàn)的客觀因素如天氣原因等要進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整工期,保證施工的進(jìn)度和工期。及時(shí)將新技術(shù)應(yīng)用到施工建設(shè)中,從而讓通信建筑更好地發(fā)揮其作用。在建筑中明確責(zé)任人和監(jiān)督人,監(jiān)督施工按照相關(guān)規(guī)定操作,保證施工的安全。
4.3加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)
在進(jìn)行光纜通信建設(shè)時(shí),施工人員的操作是保證系統(tǒng)順利運(yùn)行的關(guān)鍵。要加強(qiáng)對(duì)施工人員的技能培訓(xùn)和綜合素質(zhì)的提高,不斷提升員工的專業(yè)技能水平,讓新技術(shù)運(yùn)用到光纖通信建設(shè)中。增強(qiáng)員工的安全意識(shí),在員工進(jìn)行危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)時(shí),要讓員工配備相應(yīng)的安全工具,如安全帽等,在進(jìn)行通信設(shè)備建設(shè)時(shí),要注意對(duì)員工進(jìn)行大地放電,減少通信設(shè)備的損害。建筑單位要及時(shí)對(duì)光纜進(jìn)行維護(hù),防止光纜的損壞造成極大的損失。
5結(jié)語(yǔ)
電力系統(tǒng)的光纜通信構(gòu)建中,會(huì)用到有著具有金屬材料構(gòu)成的光纜組件。正是因?yàn)槠浠诮饘偬匦缘某煞?因此就目前經(jīng)驗(yàn)可能遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)主要集中在如下的方面。
(1)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的強(qiáng)電電路中,如果因?yàn)椴豢煽沽κ盏搅怂查g故障狀態(tài)沖擊,在電力系統(tǒng)自身的光纜材料之上,就會(huì)因?yàn)檫@種故障狀態(tài)竟受到相對(duì)于光纜材料自身所能夠忍受的電壓限額上限的動(dòng)勢(shì)能量數(shù)值。由于故障情況是難以預(yù)測(cè)的,因此具體造成再大的動(dòng)量數(shù)值都是有可能發(fā)生的,而這種無(wú)法預(yù)估上限的數(shù)值甚至有可能把那些實(shí)際工藝質(zhì)量稍次的東芯電纜的絕緣外皮給直接擊穿,這種情況會(huì)直接壓中損傷電力系統(tǒng)自身光纜材料的實(shí)際使用壽命。
(2)電力系統(tǒng)的強(qiáng)電部分進(jìn)行工作的時(shí)候,因?yàn)楹薪饘俨牧系墓饫|極有可能跟強(qiáng)電線路的電動(dòng)勢(shì)發(fā)生強(qiáng)烈的感應(yīng),因此極有可能會(huì)讓整個(gè)光纜的線路當(dāng)中產(chǎn)生超過(guò)光纜材料所能承受的電壓限額上限的數(shù)值構(gòu)建。這種大幅度的電壓改變就會(huì)讓整個(gè)光纜通信系統(tǒng)的正常運(yùn)作產(chǎn)生干擾和波動(dòng),進(jìn)而對(duì)光纜的正常運(yùn)行造成很大的損害。
(3)如果在當(dāng)前不對(duì)稱的強(qiáng)電線路構(gòu)建中出現(xiàn)了針對(duì)光纜金屬配件的感應(yīng)情況,其最直接的后果就是直接導(dǎo)致電纜內(nèi)部的通信系統(tǒng)當(dāng)中的電壓數(shù)值受到了干擾而產(chǎn)生極其劇烈的波動(dòng),而這種波動(dòng)能夠直接干擾到整個(gè)光纜系統(tǒng)當(dāng)中的正常工作運(yùn)用,同時(shí)讓珍格格灌籃工作單元處于無(wú)法工作的癱瘓狀態(tài),對(duì)整個(gè)電力光纜通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的災(zāi)難。在當(dāng)前電力系統(tǒng)構(gòu)建下的光纜通信系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中,光纜所要承擔(dān)起來(lái)的功能主要是針對(duì)各種電力業(yè)務(wù)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的工作項(xiàng)目以及具有針對(duì)性的遠(yuǎn)程遙控工作,而不是單純進(jìn)行的信息傳遞工作。在這種情況的構(gòu)建下,我們所要做的事情就是在整個(gè)光纜通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中對(duì)其防護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)丶庸?并且按照《關(guān)于通信線路防止電力線有害影響導(dǎo)則》上面所提出的各項(xiàng)具體要求,對(duì)整個(gè)光纜通信進(jìn)行整體框架下的設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)處理,并保證在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的電壓限額數(shù)值不會(huì)超出實(shí)際應(yīng)用的范圍。
2電力系統(tǒng)自身光纖通信的強(qiáng)電防護(hù)思路構(gòu)建
為了保證整個(gè)電力系統(tǒng)當(dāng)中的光纜通信系統(tǒng)可以正常的使用和實(shí)踐,我們要在當(dāng)前電力系統(tǒng)構(gòu)建下的光纜通信系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行強(qiáng)電防護(hù)設(shè)計(jì),并針對(duì)以下的方面進(jìn)行加固設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)各種意外發(fā)生。首先,在進(jìn)行電力系統(tǒng)框架下的光纖通信強(qiáng)電保護(hù)設(shè)計(jì)和構(gòu)建的時(shí)候,在對(duì)整個(gè)強(qiáng)電防護(hù)的措施進(jìn)行保證經(jīng)濟(jì)效益前提下的構(gòu)建基礎(chǔ)之上,應(yīng)該優(yōu)先選擇具有金屬材質(zhì)的光纖通信材料框架并進(jìn)行施工。但是如果我們采用直埋式光纜材料進(jìn)行電力系統(tǒng)光纖配置時(shí),為了保證光纖材料可以進(jìn)行高效有序的方向辨別和尋找,我們就要對(duì)非金屬的材料進(jìn)行選擇和施工,以保證效果,防止因?yàn)楦蓴_造成的信息失真。其次,在進(jìn)行非含銅金屬材料的光纜通信系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)電防護(hù)的施工過(guò)程當(dāng)中,為了保證讓強(qiáng)電干擾的數(shù)值降到最低,就要對(duì)下面的幾個(gè)方面進(jìn)行處理:在光纜材料當(dāng)中添加相應(yīng)的金屬構(gòu)件,比如針對(duì)光纜防護(hù)的金屬保護(hù)層,這樣就可以大幅度降低電動(dòng)勢(shì)積累的情況出現(xiàn),也對(duì)強(qiáng)電中光纜通信系統(tǒng)的影響和干預(yù)降到最低。其次,在光纜連通到變電站或者是發(fā)電廠之前,也要采用對(duì)應(yīng)的強(qiáng)電屏蔽方式來(lái)保護(hù)整體的光纜材料不會(huì)受到強(qiáng)電的直接干擾,比如說(shuō),把光纜材料直接傳入到鐵管當(dāng)中,并且把光纜的整體接地系統(tǒng)設(shè)置好。
3結(jié)語(yǔ)
提出了兩級(jí)自適應(yīng)色散估計(jì)算法,該算法結(jié)合了ACSPW算法和M-CMA算法的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了相互的不足,使本算法總體的計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,CD值估計(jì)精度有所提升。圖1是該算法流程圖,第一級(jí)使用ACSPW算法,利用(1)式和(2)式得到功率信號(hào)自相關(guān)結(jié)果,式中IFFT(•)表示快速逆傅里葉變換,F(xiàn)FT(•)表示快速傅里葉變換,conj(•)表示復(fù)共軛,R(n)為自相關(guān)函數(shù)。通過(guò)監(jiān)控圖2中自相關(guān)波形峰值點(diǎn),利用(3)式換算得到鏈路累積色散Dl[15-16]。但是鏈路累積色散Dl存在較大誤差,例如,比特率為f=28G,信號(hào)二倍采樣fs=56G,Ts=1/fs=17.85ps,τ=n*Ts,n為自相關(guān)函數(shù)的下標(biāo),T為脈沖寬度,得到的鏈路累積色散Dl的分辨率約為80ps/nm。因此將該算法作為粗色散估計(jì)。
2實(shí)驗(yàn)和仿真驗(yàn)證
為了驗(yàn)證該算法的可行性,在OPTSIM仿真軟件中,搭建了112Gb/s的偏分復(fù)用非歸零四相相移鍵控(PDM-NRZ-QPSK)系統(tǒng),如圖3所示。波長(zhǎng)為1550nm的連續(xù)(CW)光通過(guò)偏振分束器(BPS)分為兩個(gè)相互垂直的偏振態(tài),并且通過(guò)兩個(gè)IQ調(diào)制器將速率為28Gb/s的一段(如215-1)偽隨機(jī)序列(PRBS)分別調(diào)制到兩個(gè)偏振態(tài)上。然后通過(guò)偏振耦合器(BPC)將兩個(gè)偏振態(tài)耦合到光纖中,得到112Gb/sPDM-QPSK的信號(hào)。信號(hào)經(jīng)過(guò)單模光纖(SMF)和摻鉺光纖放大器(EDFA)傳輸后進(jìn)入接收端,此時(shí)光信號(hào)通過(guò)BPS分為兩束正交的偏振光,兩束偏振光與本地振蕩光(LO)分出的兩束正交的偏振光,一起分別送入兩個(gè)90°光混頻器中進(jìn)相干檢測(cè),經(jīng)過(guò)平衡光電探測(cè)器(PD)得到電信號(hào),電信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行二倍采樣,最后送入DSP模塊中,使用提出的兩級(jí)自適應(yīng)色散補(bǔ)償算法對(duì)整個(gè)鏈路的累積CD值進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償。這里光纖的色散因子、損耗以及非線性系數(shù)分別為16ps/(nm•km)、0.2dB/km和1.267W-1•km-1。圖4為接收功率在-0.985dBm條件下,ACSPW算法與新算法補(bǔ)償前后的星座圖。從圖4(a)和(d)可以看出原始信號(hào)經(jīng)過(guò)1000km單模光纖后,由于色散的作用使得解調(diào)后的信號(hào)完全失真。而分別通過(guò)ACSPW算法以及本文算法處理后,可以發(fā)現(xiàn)色散可以有效地進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)比(b)、(c)以及(e)、(f)可以看出,新算法補(bǔ)償?shù)男亲鶊D更好,說(shuō)明色散值估計(jì)得更加準(zhǔn)確,在后端使用非線性補(bǔ)償?shù)人惴梢愿玫氐玫絈PSK信號(hào)。
圖5為新算法與ACSPW算法在200~3000km單模光纖傳輸時(shí),接收功率為-0.985dBm條件下,測(cè)試得到的色散值估計(jì)精度對(duì)比圖。圖5(a)為不同光纖長(zhǎng)度下兩種算法估計(jì)的色散值與實(shí)際值對(duì)比圖,可以觀測(cè)到新算法與實(shí)際值很接近,說(shuō)明算法的估計(jì)精度比較高;圖5(b)是新算法與ACSPW算法色散估計(jì)誤差值對(duì)比圖,可以發(fā)現(xiàn)ACSPW算法估計(jì)的誤差值呈現(xiàn)的是鋸齒狀的量化誤差值。這個(gè)現(xiàn)象可以通過(guò)(3)式解釋,例如,比特率為f=28G,信號(hào)二倍采樣fs=56G,Ts=1/fs=17.85ps,τ=n*Ts,則τ的分辨率為17.85ps,此時(shí)利用(3)式換算得到累積色散的分辨率約為80ps/nm,造成色散估計(jì)值與實(shí)際值呈現(xiàn)鋸齒型誤差。由此看出此算法的色散估計(jì)精度不高,最大誤差值為129ps/nm。然而所提出的新算法誤差值范圍為-8ps/nm到+35ps/nm,較大程度上減小了誤差,使色散估計(jì)值更為精確。為了更為清楚地說(shuō)明補(bǔ)償算法的性能,還測(cè)量了傳輸1000km后的誤碼率(BER),如圖6所示。在參考誤碼率為10-2時(shí),對(duì)比傳統(tǒng)ACSPW,新算法的功率罰改善8dB,這表明信號(hào)質(zhì)量得到了極大的提高。
3結(jié)論
根據(jù)校企合作的要求,由學(xué)校與企業(yè)共同制定教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱,雙方有關(guān)人員共同編寫符合企業(yè)需求的教材,由專業(yè)建設(shè)委員會(huì)進(jìn)行評(píng)審。這樣,該課程的學(xué)習(xí)具有實(shí)際針對(duì)性,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣將更濃,更利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
2與企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室
由于學(xué)校資金或技術(shù)的限制,實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新較慢,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較單一。通過(guò)與企業(yè)協(xié)商,共同建立相關(guān)實(shí)驗(yàn)室,增設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和工程設(shè)計(jì)能力。除了已開設(shè)的驗(yàn)證型、綜合型實(shí)驗(yàn)外,開發(fā)增設(shè)設(shè)計(jì)型、系統(tǒng)型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由原來(lái)的4個(gè)增加為8個(gè),并分為必做型與選做型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有層次性。如光纖參數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn),由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,有些參數(shù)的測(cè)量實(shí)現(xiàn)不了。通過(guò)企業(yè)的參與可利用共建實(shí)驗(yàn)室來(lái)實(shí)現(xiàn),測(cè)量的基準(zhǔn)法與替代法實(shí)驗(yàn)自己選擇。這樣,實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容大大增加,通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作訓(xùn)練,能促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用以及創(chuàng)新思維的培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情與求知欲,使學(xué)生真正掌握系統(tǒng)工程的概念以及實(shí)際工程的測(cè)試方法。
3師資培訓(xùn)與交流
課程老師去企業(yè)鍛煉,由企業(yè)專業(yè)人士指導(dǎo),參加企業(yè)項(xiàng)目,加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與應(yīng)用。如:SDH數(shù)字交叉連接設(shè)備是目前數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)網(wǎng)元,通過(guò)參與企業(yè)中該設(shè)備的研究,不但對(duì)SDH基礎(chǔ)原理和SDH數(shù)字交叉連接設(shè)備的工作原理知識(shí)理解更加透徹,而且通過(guò)參與實(shí)際項(xiàng)目獲得項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),對(duì)同步數(shù)字體制、SDH數(shù)字交叉連接設(shè)備以及數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等相關(guān)部分的講解將有很大的幫助,使學(xué)生更易理解。同時(shí),也可邀請(qǐng)企業(yè)專業(yè)人士通過(guò)面授、遠(yuǎn)程教室、在線學(xué)習(xí)等先進(jìn)多樣的教學(xué)形式,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)和實(shí)踐能力的提升。
4成立項(xiàng)目梯隊(duì)
在課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,可由課程老師帶領(lǐng)學(xué)生參與企業(yè)相關(guān)的一些小項(xiàng)目或研究性、嘗試性項(xiàng)目。如:目前光時(shí)分復(fù)用技術(shù)還不是非常成熟,可在該部分學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,利用企業(yè)的研發(fā)背景,由企業(yè)相關(guān)人士指導(dǎo),帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行研究。這樣,既加深了校企合作,又可幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合,同時(shí)積累了項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了雙方互贏。
5結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù);優(yōu)勢(shì);接入技術(shù)
0引言
近年來(lái)隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步,核心網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時(shí),隨著業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng)和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富,使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來(lái)的語(yǔ)音業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì),現(xiàn)有的語(yǔ)音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來(lái)越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸,成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。
1光纖通信技術(shù)定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ健T诠饫w通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的中繞非常小,光波在光纖中傳輸,不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽,光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。
2光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1頻帶極寬,通信容量大
光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長(zhǎng)窗口,單模光纖具有幾十GHz·km的寬帶。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。
2.2損耗低,中繼距離長(zhǎng)目前,實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長(zhǎng)得多。
如果將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離;對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里,這對(duì)于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì),交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無(wú)關(guān)的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會(huì)受到電磁干擾。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。
2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì),約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問(wèn)題,節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說(shuō)無(wú)線通信方式。
光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設(shè)計(jì),光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒(méi)有。更何況長(zhǎng)途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。
3光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加,業(yè)務(wù)種類也更加豐富,人們不僅需要語(yǔ)音業(yè)務(wù),高速數(shù)據(jù)、高保真音樂(lè)、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無(wú)源器件組成,不包括任何有源節(jié)點(diǎn),則這種光接入網(wǎng)就是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段,無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT-Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次,在長(zhǎng)距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力,接入業(yè)務(wù)種類豐富,運(yùn)維成本大幅降低,適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。
為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?,滿足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò),用戶接入部分更是關(guān)鍵,光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中,由于光纖到達(dá)置的不同,有FTB、FTTC,F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用,統(tǒng)稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纖的寬帶特性,為用戶提供所需要的不受限制的帶寬,充分滿足寬帶接入的需求。我國(guó)從2003年起,在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下,開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng),包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型,也包括運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式,發(fā)展勢(shì)頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策,這此都為FTTH在我國(guó)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
在FTTH應(yīng)用中,主要采用兩種技術(shù),即點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù),亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無(wú)源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說(shuō)的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實(shí)現(xiàn)用戶和局端的自接連接,它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前,國(guó)內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬,對(duì)大中型企業(yè)用戶來(lái)說(shuō),是比較理想的接入方式。