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1合理進行光纖布線

通常情況下，在機房中因為尾纖問題導致光通信中斷的原因有：（1）機房灰塵大，尾纖接頭有灰或者比較臟；（2）尾纖與法蘭盤連接處松動；（3）法蘭盤與尾纖角度不正導致對接偏離；（4）盤纖不合理，尾纖彎曲半徑過小；（5）尾纖緊固不好；（6）線路衰耗大，接收的光功率在正常工作的臨界點附近，尾纖的輕微擾動讓光板反應敏感等。針對尾纖問題，可以通過優化機房環境、提高技術操作注意操作的細節等避免因為尾纖問題導致通信故障。

2做好接頭，減小衰耗

在光纜線路中用到許多活接頭，光設備接頭接觸不良產生的故障，其表現形式是光功率偏低，這主要是因為結構不精密、環境不清潔、接插不徹底，造成接觸不良。在線路搶修過程中，也遇到接頭問題。光纜接頭比較復雜，主要注意以下幾個問題：（1）接頭環境盡量避免在灰塵過多的場合。（2）待光纖熱塑保護管完全冷凝后再往接頭托盤上的接頭卡槽中放置。（3）當光纖接續完畢后，應安置好接頭盒中的光纖，不能出現光纖曲率半徑過小的現象，以免加大彎曲損耗。（4）光纖的每個接頭損耗衰減應保證不大于0.1dB。（5）注意光纜接頭盒的防水處理。

3通信光板的1+1保護

就一個光端機來說，光板使用1+1保護的旨意在于：兩塊光板同在工作，只要有一塊光板工作正常，就能夠保證通信不中斷。在關鍵時刻1+1保護能夠起到非常重要的作用。當在用的光板故障，或者在用纖芯的衰耗過大導致收不到光功率，系統能夠馬上切換到備用的通道，保證通信的正常運行。

4防強電措施

有金屬構件的光纜線路，當其與高壓電力線路、交流電氣化鐵道接觸網平行，或與發電廠或變電站的地線網、高壓電力線路桿塔的接地裝置等強電設施接近時，應主要考慮強電設施在故障狀態和工作狀態時由電磁感應、地電位升高等因素在光纜金屬構件上產生的危險影響。(1)光纜線路與強電線路交越時，宜垂直通過；在困難情況下，其交越角度應不小于45度。(2)為了防止光纜接頭處產生電弧放電，宜對其接頭處金屬構件采用前后斷開的方式，不作電氣連接和接地處理。(3)當上述措施無法滿足安全要求時，可增加光纜絕緣外護層的介質強度、采用非金屬加強芯或無金屬構件的光纜。

確保通信線路安全運行的管理方法

1加強日常維護、提高線路運行率

日常維護是維護工作的重中之重，只有日常維護工作做好后，才能有效地防止故障的產生。（1）設備的日常巡檢：每月定期巡檢機房，保證機房清潔、溫度濕度適宜；并檢查設備的工作指示燈、電源電壓、接地防雷等。（2）線路日常巡查：應按巡線周期定期巡查，及早處理和詳細記錄巡線中發現的問題。（3）線路資料日常更新：線路資料是判斷故障的重要依據，因此必須專人管理，并及時更新。（4）定期巡視，定點特殊巡察。

2重視通信光纜線路的監測工作

為了保證網絡的正常運行，網絡管理員、維護人員應定期通過性能管理措施對網絡進行檢查、監控，同時做好光通信線路測試工作：每年兩次對備用的光纖采用OTDR或光功率機進行測試，并與上一次測試結果對比，防止光纖劣化。對測出的斷芯、衰減大等問題，可在平時的維護中處理，針對比較大的問題可結合線路大修、技改進行處理。維護人員還應該及時根據通信光纜線路的性能指標，如傳輸光功率、衰減等的變化，故障發生率、故障發生原因進行統計和分析，及時發現問題，避免重復性工作和同類型故障的多次發生。

3做好通信線路保護設施

如通信線路與電力線路交叉、跨越時，做好通信線路的絕緣保護；通信線路過公路、耕地、魚塘、溝渠時要有明顯的警示牌，埋地通信線路上明顯的標識，附近設置警示牌。特別地要關注光纜所經的風險區，設置警示標識，制止妨礙光纜的建筑施工、植樹以及修路等活動，對光纜路由上易受沖刷、挖掘地段進行培土加固和必要的修整。

4及時識別和消除隱患

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一、光通信傳輸網絡四種不同技術的比較分析

1.業務承載能力

(1)OTN技術

采用基于TDM體制的復用技術，每路信號占用在時間上固定的比特位組，信道通過位置進行標識，有獨特的幀結構，可區分不同等級速率，并能在同一網絡中綜合不同的網絡傳輸協議，對實時性業務及非實時性業務都能提供相應承載，實現了從窄帶到寬帶的綜合業務傳輸。

傳輸設備可以直接提供工業標準的通信協議接口，而不需借助接入設備。

各種通信業務應用可直接接入OTN，無需接入設備，可以支持語音。圖像信號的多點廣播，采用數字圖像壓縮(M-JPEG和H.264)和圖像矩陣交換技術。

OTN設備簡單、組網靈活、集中維護方便，國內外地鐵工程中應用廣泛，其不足是設備獨家生產，售后服務對原設備廠商依賴大，兼容性差，與非OTN網絡連接能力較弱。

(2)ATM技術

ATM雖然可以承載實時性業務中的時分復用業務，但每一個節點的延時都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時系統切換時間較SDH傳輸制式長(有時甚至以秒計)，所以ATM技術一般不用于時分復用業務的承載。另外，ATM沒有低速率接口，需增加接入設備，設備價格高且協議復雜。對于視頻業務，由于其具有很高的突發度，而ATM恰恰能夠很好地支持具有突發性的可變比特率業務，并且其固有的設計已經充分考慮了業務QOS(服務質量)問題，因此可以實現承載。

然而對于非實時性業務的傳輸，ATM存在帶寬利用率較低的問題，且沒有音頻等低速接口，需設接入設備。

(3)SDH及基于SDH的多業務傳送平臺(MSTP)

SDH是最適合實時性業務中時分復用業務的承載技術，但無法解決實時性業務中視頻信號和實時性業務及非實時性業務中以太網的傳輸問題。SDH接口種類單一，僅具有PDH系列標準接口(E1/E3/STM-le)。傳輸窄帶業務(話音、數據、寬帶音頻)時，需增加接入設備(PCMD/l設備)；無直接的視頻和LAN接口，需外部增加視頻CODEC和Ethernet路由器；對Ethernet業務，一般只提供ZMb/s的傳輸帶寬，存在性能瓶頸；對廣播音頻業務，僅提供3kHz的傳輸帶寬，難以滿足高保真的廣播效果；一般只提供點對點的通信信道，難以滿足大量共線式通信信道的要求。

同時SDH只能向用戶提供固定速率的信道，不能動態分配帶寬，不能進行統計復用，對總線型寬帶數據業務及圖像業務的支持困難。

MSTP克服了SDH設備中的一些不足，隨著技術不斷的發展成熟，越來越適合各種通業務的承載，但仍需增加接入設備。

(4)RPR

對于實時性時分復用業務，RPR技術雖然定義了協議，但需在實際中得到進一步驗證。

對于數據業務，RPR具備絕對的優勢，可根據用戶需求分配帶寬，支持空間復用技術和統計復用技術，在網絡正常運營的情況下，可使帶寬利用率相對SDH網絡提高3-4倍。RPR還可對數據業務進行優化，有效支持IP的突發特性。

對于有實時性要求的數據業務，RPR可以提供不同等級的服務和基于不同等級業務的環保護功能來保障數據業務的實時性，在保障實時性方面和故障倒換時間(16ms-50ms)上可與SDH技術媲美，而在帶寬利用率上比SDH傳輸數據業務大大提高。特別是它對視頻業務的承載，目前數據視頻監控市場的主流設備提供商，都將其系統構建在基于IP的MPEGZ編碼和壓縮技術，以及基于IP的視頻數據存儲、檢索和訪問控制技術上，這些系統所采用的攝像頭基本上都可以直接提供MPEGZ編碼及以太網數據端口，因此，由RPR技術來承載視頻監控系統，用戶數據能繼續保持以太網幀格式，省略復雜的映射過程，并對用戶分組進行嚴格的服務質量等級分類；并能提供嚴格的延時和抖動保障機制，視頻圖像清晰、畫面流暢，完全達到高速鐵路/公路監控圖像的要求。但業務接口同SDH、MSTP、ATM、IP一樣，必須借助于接入設備來提供低速數據接口。

2.帶寬利用率

OTN:開銷<2%，帶寬利用率較高。

ATM:開銷約為12.8%，帶寬利用率低。

SDH:開銷占3.7%，但由于其需預留保護帶寬，帶寬利用率較低。

RPR:開銷占3.7%，同時采用統計空間復用技術，使帶寬利用率大大提高。

3.環網保護能力、可靠性

OTN:采用雙環設計網絡，具有自愈保護功能，并且保護倒換時間小于50ms。

ATM:主要進行VC保護。

SDH及MSTP的網絡:具有強大的保護恢復能力，并且保護倒換時間小于50ms。

RPR:網絡具有強大的保護恢復能力，并且保護倒換時間小于50ms。

4.成熟度及發展前景

OTN:國內軌道交通領域已得到較多運用，但油田和長輸管線比較少，作為西門子的專利技術比較成熟，在專網需求方面能夠予以專屬研發和更新，發展速度較快。

ATM:技術、設備復雜，隨著IP技術的發展，IP質量保證問題的解決，對ATM技術應用帶來較大沖擊，其發展前景不好。

SDH及MSTP:SDH技術很成熟，有著廣泛的應用基礎；MSTP是在SDH基礎上發展起來的，目前還在不斷完善，功能越來越強。

RPR:目前還未得到較大規模的應用，需在實踐中進行驗證，但其技術先進，發展前景好。

二、光通信傳輸網絡在油氣田和長輸管線上的應用

通過上述對比可以看出，四種技術各有優劣，應用在油氣田和長輸管道上，應綜合考慮工程實際，合理優化，選擇適合油氣田和長輸管道傳輸技術發展方向的技術或技術組合，極大地提高效率，降低成本。

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普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統的發展，光中繼距離和單一波長信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進一步優化，表現在1550rim區的低衰減系數沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數和零色散點不在同一區域。符合ITUTG.654規定的截止波長位移單模光纖和符合G.653規定的色散位移單模光纖實現了這樣的改進。

（二）核心網光纜

我國已在干線(包括國家干線、省內干線和區內干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國曾經采用過，但今后不會再發展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統容量，它在我國的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經使用過的緊套層絞式和骨架式結構，目前已停止使用。

（三）接入網光纜

接入網中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網的容量，通常是增加光纖芯數。特別是在市內管道中，由于管道內徑有限，在增加光纖芯數的同時增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復用，目前在我國已有少量的使用。

（四）室內光纜

室內光纜往往需要同時用于話音、數據和視頻信號的傳輸。并目還可能用于遙測與傳感器。國際電工委員會(IEC)在光纜分類中所指的室內光纜，筆者認為至少應包括局內光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機房內，布放緊密有序和位置相對固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內，主要由用戶使用，因此對其易損性應比局用光纜有更嚴格的考慮。

（五）電力線路中的通信光纜

光纖是介電質，光纜也可作成全介質，完全無金屬。這樣的全介質光纜將是電力系統最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設的全介質光纜有兩種結構：即全介質自承式(ADSS)結構和用于架空地線上的纏繞式結構。ADSS光纜因其可以單獨布放，適應范圍廣，在當前我國電力輸電系統改造中得到了廣泛的應用。ADSS光纜在國內的近期需求量較大，是目前的一種熱門產品。

二、光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標，而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。

（一）超大容量、超長距離傳輸技術波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統已經大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術，與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同，OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。

僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復用（PDM）技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應能力較強，因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和WDM通信系統的關鍵技術中。

（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區，群速度色散和非線性效應相互平衡，因而經過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。

光孤子技術未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當然實際的光孤子通信仍然存在許多技術難題，但目前已取得的突破性進展使人們相信，光孤子通信在超長距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統中，有著光明的發展前景。

（三）全光網絡。未來的高速通信網將是全光網。全光網是光纖通信技術發展的最高階段，也是理想階段。傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍采用電器件，限制了目前通信網干線總容量的進一步提高，因此真正的全光網已成為一個非常重要的課題。

全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。

目前，全光網絡的發展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成為未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

三、結語

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到重要作用。雖然經歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場仍然將呈現上升趨勢。從現代通信的發展趨勢來看，光纖通信也將成為未來通信發展的主流。人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來。

參考文獻：

[1]辛化梅、李忠，論光纖通信技術的現狀及發展[J].山東師范大學學報（自然科學版），2003，（04）

[2]毛謙，我國光纖通信技術發展的現狀和前景[J].電信科學,2006,(8).

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1.光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說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造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常小；光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。

2.光纖通信技術的特點

(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，光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統成本和復雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強。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。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，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或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用

20世紀90年代以來，我國光通信產業發展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統，鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播，采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目

有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。

現在光通信網絡的容量雖然已經很大，但還有許多應用能力在閑置，今后隨著社會經濟的不斷發展，作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力，推動通信網絡的繼續發展。因此，光纖通信技術在應用需求的推動下，一定不斷會有新的發展。

參考文獻：

[1]王磊，裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)

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2光孤子通信

在光纖通信系統中，由于光纖存在損耗和色散，從而使傳輸容量和距離在很大程度上都受到了限制。光孤子通信的出現極其有效的解決了光纖色散問題。所謂光孤子通信是在光纖長距離傳輸中，用光孤子超短光脈沖做信息載波，信號的波形和速率始終保持不變，并且可以到近零誤碼率信息傳遞的通信方式。

3光纖通信技術的發展趨勢

3.1超大容量、超長距離傳輸技術

WDM雖然能極大地改善光纖傳輸系統的頻帶利用率，但是隨著通信需求的距離不斷加大，就需要一門更好的技術來支持超長距離傳輸，因此就有了DWDM（密集波分復用技術）及OTDM（光時分復用技術）和WDM（波分復用技術）相結合的產生。這種結合技術的優勢在于極大的提升光通信系統的傳輸速率和傳輸帶寬。依靠WDM（波分復用技術）和OTDM（光時分復用技術）來提高光纖通信系統的傳輸帶寬的效果是一定的，因此可以把多個光時分復用信號進行波分復用，從而提高系統的傳輸帶寬。RZ（歸零）編碼的占空比在光纖通信中對光纖的PDM（偏振模色散）和非線性適應能力很強，此外RZ編碼信號的占空比在超高速系統中很小，這對色散的要求也降低了，所以一般超大容量的通信系統都采用RZ編碼傳輸。

3.2全光網絡（AONAllOpticalNetwork）

全光網是指信號在網絡中傳輸和交換的過程中始終以光的形式存在，只在出入網絡時才進行電/光和光/電的變換。由于在傳輸的整個過程中都沒有電的處理，所以極大的提高了網絡資源的利用率，通信網干線總容量的進一步提高。全光網絡不能獨立在通信系統中存在,它必須要結合因特網、移動通信網等通信技術，因此光網絡必將向著服務多元化和資源配置的方向發展。全光網絡網絡結構十分的簡潔，組網也十分的靈活可變，可在不附加任何的交換處理設備的情況下隨意添加新的節點。全光網絡不僅能提供超大帶寬、極高處理速率和極低誤碼率，而且也具有良好的透明性、兼容性、可靠性、開放性和可擴展性。從光纖通信的發展趨勢來看，未來信息網絡的核心將是建立一個一光交換技術為主的光網絡層，消除電光瓶頸也是未來光通信發展的必然趨勢。

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為了進一步保證光纜線路敷設的質量，要注意選擇良好的施工環境，選擇在氣溫適中時進行施工，當氣溫過冷和過熱時，要進行相應的保溫和降溫措施，另外在空氣中塵土較多的大風天要停止作業，避免在敷設過程中受到塵土的污染。

1.2施工人員選擇

在進行光纜敷設施工時，首先要選擇具有一定經驗和資格的人員進行施工，并且建立良好的通訊基礎，因為許多人為的因素很可能會影響光纜線路敷設的質量。

1.3施工注意事項

在進行光纜敷設時，除了按照相關設計規范施工外，還應注意以下幾方面。首先要注意光纜的彎曲半徑不能小于外徑的20倍。其次要注意牽引的過程，在牽引時要控制好牽引的速度，通常控制在每分鐘10米左右，而且牽引的長度要控制好，不能太長。在牽引時要將主要受力點選擇在加強芯上，而且牽引張力不能過大，通常不能超過設計值的80%，而且在啟動階段的瞬間牽引力不能超過設計值。最后要注意對溝槽回填時，避免一些石塊等雜物進入溝槽內，先回填一層細土，在利用人工踩平后再將原土進行回填。

1.4光纜接續

通常每一段光纜的長度在2千米，所以在整個敷設過程中要進行多次的光纜接續，能否處理好光纜接續對于整個工程的質量是非常關鍵的，光纜接續工作可以分為兩部分進行，一方面是光纖接續，另一方面是護套接續，以下對光纖接續的幾個關鍵點進行詳細分析。

（1）光纖端面處理，在制備的過程中首先將涂覆層去掉，這個過程要保持光纖的平穩，操作時間要短，在涂覆層去掉后對裸纖進行清理，最后進行斷面切割，在斷面切割時要準備好清潔的切割刀，切割面與光纖垂直而且沒有破損和毛刺。

（2）光纖熔接，在進行熔接時要保持光纖的平穩，光纖的端面要保持清潔，不能與其他地方接觸，而且熔接時兩個端面的距離要掌握適中。

（3）是熔接質量的控制，在光纖熔接過程中，通常會由于一些干擾因素使熔接質量受到影響，所以在熔接時一定要做好監測工作，在發現熔接不合格時及時重新進行。

（4）減少損耗，在光纜接續時有許多的影響因素會造成損耗增加，通過選擇性能較好的工具，在熔接過程中及時去除熔接設備和切割刀的槽中碎末，可以降低光纖的損耗。

2光纜線路敷設后的測試階段

在光纜線路敷設完成后，要對光纜進行測試，通過背向散射曲線的方式來檢驗光纖的連接是否穩定，光纖的整體衰減程度是否均勻，在光纖上是否存在損傷。在光纖測試時要對光時域反射儀的參數進行設置，不合理的參數將無法達到測試的目的，除了常規參數外，需要設置的關鍵參數為折射率、余長系數、距離范圍和脈沖寬度，以下對其進行簡要分析：折射率能夠決定測試的最終精度，余長系數要充分考慮光纜長度與光纜中光纖長度的差。距離范圍的設置要大于測試光纖的長度，通常選擇為測試光纜長度的1.5-2倍。短脈沖能夠提高分辨率，適合于長度較短的光纖，長脈沖可以提高動態范圍，適合于長度較長的光纖。

3光纜敷設的規定

光纜敷設的規定需要做到實處，只有真正按照規定做好光纜敷設，才能夠真正確保光纜線路的質量。下文中，筆者簡要分析光纜敷設的相關規定。

第一，需要考慮光纜敷設的靜態彎曲半徑。從理論上來說，光纜敷設的靜態彎曲半徑需要大于光纜外徑的15倍，在實際的施工過程中，光纜敷設的動態彎曲半徑需要大于光纜外徑的20倍。只有這樣，才能夠確保光纜敷設工作的正常開展。

第二，就筆者的研究來看，在實際是施工過程中，相關工作人員需要注意，布放光纜的牽引力不能超過允許張力的百分之八十，而最大的牽引力也需要在張力的控制范圍內才可以。

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2光纖通信技術的應用現狀

20世紀70年代,我國就電信光纖通信技術進行了研究,同時取得了顯著的成績。目前我國電信光纖通信技術已經實現了光同步數字傳輸,同時應用領域也在不斷的擴大,而本文主要針對電信光纖通信技術在幾個領域的應用情況進行詳細的介紹和深入的解析。主要有廣播電視、電力通信、智能交通等方面。(1)光纖通信技術在廣播領域得到了廣泛的應用,同時其發展的規模越來越大。目前,我國以光纜為基礎的網絡建設在不斷的發展,因此光纜網已經成為我國傳輸數據以及數字電視最主要的鏈接方式,其可靠性較高。現在光纜不僅僅能夠傳輸電視臺、發射臺、衛星站、有限電視網等信號,同時其傳輸信號的質量較好,因此電信光纖通信技術在廣播電視領域的應用范圍在不斷的擴大,也得到了民眾的認可。此外電信光纖通信技術還是廣播電視網、計算機網、通信網等傳輸系統首先的傳輸數字自豪的最佳介質,同時也是高性能通信網絡中不可或缺的組成部分,因此目前我國當前光纖通信技術的主要目標是光纖寬帶干線的傳輸以及接入。(2)電信光纖通信技術在電力通信領域的發展進程也在不斷的加快。電力系統的自動化控制是電網的市場化運營基礎,電力通信的主要功能是為實現現代化管理提供優質的服務。在電力通信領域中,早已經建立了光纖通信系統,開始建立時,主要通過沿用傳統管道、架空等方式進行光纜的鋪設,同時最為目前我國輸配率是覆蓋面最廣的網絡基礎設施,光纖同喜系統能夠實現長距離、跨區域輸送電能,從而滿足人們對電能的需求。此外電信光纖通信技術能夠有效的提高電力通信的可靠性,其中在改領域已經開始采用了專用的特種光纖,比如復合地線、復合相線、全介質自承光纜等。(3)智能交通領域中也應用了光纖通信技術。目前我國高速公路運營管理逐漸朝著智能化的方向發展。與此同時,為了在輸出話音、圖像、數據等信息時都需要一條專用通道,因此建立與完善光纖通信系統已經成為提高高速公路運營效率以及智能管理的重要方式之一。目前高速公路管理系統與智能交通建設的發展也離不開光纖通信技術,該技術為聯網收費以及管理提供了堅實的技術支持。在信息化時代中,智能交通建設就是以光纖通信技術為基礎發展起來的,而智能交通系統本質上看實際就是交通領域的信息化。在智能交通領域應用光強通信技術,能夠有效構建實時高效、安全的綜合交通管理系統。

3電信光纖通信技術發展趨勢的優勢分析

光寬網在建設過程中,我國為其發展提供良好的外在條件。隨著我國經濟宏觀政策跳著我國城鎮經濟,我國每年的舊城改造與新屋建設分別已經高達20多億平方米,能夠將2000萬戶新居或數百萬個企業包含在內,從而為電信業務提供更多的機會。隨著我國科技水平的穩步提升,我國電信光纖通信技術提供的服務質量也在一定程度上得到了提高,從而滿足人們不同的需求。電信光纖通信技術不僅傳輸的速度快,傳輸容量大,并在長距離的基礎上還能過實現信息容量的提升,還能過完善全光網絡系統。電信光纖技術在我國經濟發展中有著十分重要的意義。(1)全光網絡。電信光纖通信技術中最為關鍵的組成部分指的就是全光網絡,這是電信光纖通信技術發展的核心在路由以及信令的控制全光網絡能夠完成自動交換連接的功能。它在傳送網中引入信令與選路,并利用智能的控制層面從而建立呼叫和鏈接,并完成實現路由設置、端到端業務調度以及網絡的自動恢復功能的工作。為了加強電信光纖通信技術全面發展,可以從全光網路特點角度入手,對電信光纖通信技術進行深入的研究,并對技術發展模式不斷的創新。伴隨國務院《“寬帶中國”戰略及實施方案》的推進,聯通等通信運行商為了更好的完成寬帶中國的目標,加大了“城鄉一體化”光網改造工程的推行力度,從根本上滿足社會對網絡光纖通信技術的需求。(2)多業務承載能力。改革創新電信市場的發展模式,有利于促進我國電信市場的發展,同時對運營模式進行重組改制,進一步實現電信業務的多元化發展。網絡系統光纖接入技術的應用一方面能夠承載更多的業務項目,另一方面可以強化基礎性承載業務水平,而多業務承載能力提供的重點有移動基站回傳、語音等服務。電信用提高光業務的解決方案代替原來的提高傳輸通道的解決方案,起到了提高多種高質量的帶寬應用與服務的作用。其中主要包括了:;業務;帶寬出租、帶寬批發、帶寬貿易、實時計費;流量工程;分布式恢復;(軟永久連接)/(交換連接)/(永久連接)。對接式網絡結構是傳統接入網系統常用的模式之一,這種模式會從根本上提高運營系統管理的成本,從而影響網絡系統建設的經濟效益。而在使用了高接入帶寬接入網后,可以講系統與網絡進行有效的融合,提高網絡系統的運行效率,并建立統一系統的應用平臺。電信光纖接入技術除了加強了多業務承載能力之外,還提高了系統客戶應用的安全性,在業務發展得到保障的基礎上,也保證服務質量的水準。此外,在承載更多系統業務的同時,電信光纖通信技術針對個人系統應用進行了一定的強化。與此同時電信光纖通信技術能夠提供高精度時鐘、有效滿足針對移動基站的回傳業務。

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2光纖通信技術的發展趨勢

2.1將朝著超高速系統發展隨著現代科技的飛速發展，光纖通信技術已經擁有了更快的傳輸速度，為了最大限度的滿足社會發展的需求，光纖通信技術必然會朝著超高速系統的方向發展。推動光纖通信技術傳輸速度的提升能夠給我們帶來下面兩個優勢：一方面是光纖通信技術朝著超高速系統發展會極大的提高新業務的傳輸容量；另一方面是隨著光纖通信技術傳輸速度的提升能夠確保多媒體和寬帶等不同技術功能的更好實現。另外，全光傳輸距離的增加也能夠在一定程度上增加光纖傳輸容量。所以，超高速系統應該是未來光纖通信技術的主要發展方向。

2.2將朝著更大的容量發展光纖通信技術的發展要求其擁有更大的容量，現階段，光纖通信應用的帶寬只有百分之一，剩余的99%的帶寬無法充分的利用起來。所以為了避免光纖帶寬的浪費，我們必須要盡快的開發光纖通信容量。隨著現代科學技術的發展，光纖通信技術具備的傳輸容量越來越大，在未來的幾年之內將其容量擴充到目前的幾十甚至幾百倍也不是沒有可能性的。

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2光纖通信課程理論教學

針對同學們反映本課程中難懂的理論知識、課前我補充了一些基礎知識.比如光波導理論、高等數學、光電子技術、電磁學等知識在該課程中要用到的重要理論.列出一些參考書目供學有余力的同學選讀，比如楊祥林編著的《光纖通信系統》，北京郵電大學出版社出版的顧畹儀編著《光纖通信系統》教材.我們采用多種方法分析一些抽象概念，逐步闡述.例如，光纖傳輸的波動理論是光纖通信理論中的一個重要內容，通常采用的方法就是波動方程和電磁場表達式求解，其過程繁雜，同學們很難將推導出的理論結果和實際上的物理意義對應.因此在該部分的教學中采用先引入并重點講解波導、導波等概念的方法，然后解釋傳輸模式，不同的模式對應不同的傳播角，產生不同的離散模式是由于光波在芯區和包層分界面上發生反射時產生相位移動引起的，在理解概念的基礎上，再運用特征方程理論推導出結論.充分利用多媒體的優勢，多媒體PPT教學與傳統教學模式相結合，以便提高教學質量.結合該學科的實際，作者制作了適合實際情況的PPT課件，課件的教學效果良好，比如在講解數字光纖通信系統組成的時候，結合PPT課件圖，直觀、形象生動的看出了系統由光發射機、光纖光纜、中繼器與光接收機等基本單元組成.此外還包括一些互連與光信號處理器件，如光纖連接器、隔離器、調制器、濾波器、光開關及路由器、分插復用器ADM等.

3光纖通信實訓教學環節

本課程的實訓環節除了安排常規的8個實驗，模擬信號電—光、光—電轉換傳輸實驗、數字信號電—光、光—電轉換傳輸實驗、光發送、接收模塊實驗、光纖無源器件特性測試實驗、數字光發送接口指標測試實驗、光纖傳輸特性測量實驗波分復用（WDM）光纖通信系統實驗等.另外，筆者引入了OpticSimu仿真實訓軟件，該軟件恰好可以克服以上硬件實驗平臺的不足，可以方便地配置各種光纖通信系統和網絡，形象地得到仿真實驗結果，配置各種光纖通信系統和光網絡，仿真其傳輸性能，方便、形象地獲得系統和網絡中各點的光譜、波形、眼圖、光信噪比和接收靈敏度.軟件界面如圖2所示.圖3是利用原子功能器件搭建的光分插復用器（OADM）和光交叉連接（OXC）結構.運用OADM和OXC，構建WDM光網絡，并對其進行傳輸性能仿真，為光網絡的設計和規劃提供參考.

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1.1.1虛電路方式

網絡傳輸采用虛電路方式，源節點在與目的節點進行通信之前，首先必須建立一條虛電路（邏輯連接），路徑就是從源節點到目的節點，然后通過這條虛電路才能進行數據傳送，這條虛電路上的數據傳輸結束以后，就釋放這條虛電路路徑。

1.1.2數據報文方式

我們在使用數據報方式時，交換機在傳輸報文數據的過程中，不必記錄每條打開的虛電路，可以建立一張路由表來指明交換機的輸出線路。而且在數據報傳輸方式中，每一個進入的報文進行一次路由選擇，這個選擇就由每一個交換節點決定，并且每個報文的路由選擇都是獨立于其他報文。

1.2電路交換技術

電路上的交換是在源地址和目的之間建立一條實在的物理專用鏈路，可以通過多路復用技術產生，也可以由一條實在的物理鏈路構成。電路交換技術支持則要按需連接，在通信結束時該條鏈路就會被切斷。

2廣域網連接技術

我們除了使用傳統的公共電話交換網PSTN之外，還有以下種類廣域網連接技術。

（1）ATM：全稱：AsynchronousTransferMode（異步傳輸模式），使用的連接方式是基于信源交換。ATM歸類于高速傳輸介質，例如E3、T、SONET。ATM網絡的傳輸帶寬峰值可以達到10Gbps。

（2）X.25：X.25協議主要支持計算機（不相同的公共網絡上）在網絡層上，使用第三者中間計算機進行通信。

（3）幀中繼（FR）：一種類似于X.25的高速分組的交換報文數據的通信服務。幀中繼主要用于本局域網與其他局域網之間的連接通信服務。

（4）數字數據網（DDN）：一種數據通信通過數字信道實現的傳輸網，一般是使用單點對單點或者單點對多點的數字專線或專網。（DDN）提供的數據傳輸數率最低為2Mbit/s，峰值可達到45Mbit/s甚至更高。

（5）綜合業務數字網（ISDN）：數字電話網絡的一種國際標準，是一種非常典型的電路的交換網絡系統。它主要是傳輸語音和數據，通過普通的銅纜以獲得更高的速率和質量。ISDN是完全數字化的網絡電路，連接速度和數據服務上它能夠提供穩定的環境。

（6）同步光學網絡（SONET）/數字分級網絡（SDH）：同步光學網絡（SONET）是光纖高速網絡通信的國際標準。SONET則是以建立起光學媒體等級的網絡通信為目的，網絡帶寬介于51.8Mbit/s和10Gbit/s之間或更高。在歐洲與SONET相對等的產物則是SDH。

（7）交換式多兆位數據服務（SMDS）：這個是眾多寬帶技術的一種，通過IEEE802.6中的，分布排列雙總線（DQDB）方式為基礎。SMDS服務也可以使用銅質的介質或者光纖。它所支持的通信網絡帶寬包括DS-1的1.545Mbit/s或DS-3的44.735Mbit/s。

3數據鏈路層協議

在每條廣域網的網絡連接上，數據報文必須先被封裝成幀，才能通過廣域網鏈路傳輸，這需要采用網絡層中鏈路層的協議。廣域網所使用的鏈路層協議例舉如下。

（1）HDLC：面向比特的，控制數據鏈路協議之一就有HDLC，同步PPP的基礎也是HDLC協議。

（2）PPP：為了讓路由器到路由器和主機到網絡的連接暢通，通過同步電路和異步電路提供可靠協議。包括IP在內的多種網絡層協議能與PPP協同工作，PPP還內置安全機制，如PAP和CHAP的認證。

（3）SLIP：Internet協議中使用的串行線路，主要是TCP/IP的單點對單點進行串行連接的標準協議，不過目前已被PPP取代。

（4）LAPB：全稱LinkAccessProcedureBalancedforX.25，在X.25和DTE設備之間通信連接，或者DCE與DCE設備之間的通信和數據幀的組織，都是由該協議負責管理的

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2 光纖通信技術的發展史

近幾十年來，通信技術發展迅速，隨著通信技術要求越來越高，光纖通信具有帶寬高、出錯率小、傳輸快速等特點，使其逐漸走進人們視野，成為應用最廣泛的通信技術。目前，我國主干網基本上也都是光纖通信，但仍存在一些不足。為了更好、更安全的通信，我們需了解光纖通信技術的發展史。光纖通信技術起源于國外，20世紀五六十年代，開始研制出光纖，但那個時候光纖的損耗高達每千米358分貝。后又經過英國科學家幾年的研究，研究出理論損耗可以減少到每千米19分貝的新型光纖。接著日本也開始研究光纖，但還是沒能達到最低損耗。最后，康寧公司采用粉末法研制出了每千米損耗20分貝的石英光纖。最近，摻鍺石英光纖損耗降到了每千米0.2分貝，已經達到了石英光纖理論上提出的最低損耗極限。

3 光纖通信技術

3.1 光纖通信技術概述

光纖采用光波通信，光纖是一種由玻璃或塑料制成的纖維,利用全反射原理來傳輸信息的材料。光纖的發射裝置的一端采用發光二極管或者一束激光將光脈沖傳輸至光纖，另一端接收裝置采用光敏元件檢測脈沖信號。光纖又分單模光纖和多模光纖，單模光纖的直徑在8um-10um之間，多模光纖的直徑有50um和62.5um兩種。兩者相比，單模光纖的傳輸距離更長。

3.2 光纖通信技術的特點

3.2.1 傳輸帶寬高、容量大

光纖與雙絞線和同軸電纜相比，其傳輸帶寬高及信息容量大。帶寬高和光纖的直徑沒有直接關系，即：不會由于光纖的直徑大而帶寬高 。隨著光纖通信系統各個終端設備技術的改進，與密集波分復用技術結合應用，使得光纖的通信帶寬高及信息容量大。

3.2.2 損耗低，傳輸距離長

在光纖、雙絞線和同軸電纜三種傳輸介質中，光纖的傳輸損耗最低。由于損耗低，那么傳輸的距離相對而言也就長。減少了通信系統中的中繼器使用量，從而降低了布置整個系統的成本，直接給運營商帶來更好的經濟利益。

3.2.3 抗干擾性好，保密性強

光纖以石英為材料制成，石英有較好的絕緣性、抗腐蝕性，從而抗電磁波干擾性強，不會形成接地回路。一般電磁波傳輸容易泄露信息，從而保密性差，而光纖基本上不會發生串擾現象，保密性強。光纖在通信中，受環境影響極小，可見光纖適用于強電領域。光纖還有質量小，輕便，布網方便，成本低，原材料石英豐富，耐高溫等特點。

4 現代光纖通信技術的現狀

21世紀，光纖通信技術快速發展起來。光纖通信技術主要是引入了光纖接入網技術和波分復用技術，從而大大的提高了通信的質量和安全性。

4.1 光纖接入網技術

光纖接入網技術是光纖通信技術一個全新的領域，來實現信息快速和高速傳輸，滿足了人們生活的需求。光纖接入網技術由寬帶的主干傳輸網絡和用戶接入各部分組成。光纖接入網技術的關鍵環節或者最后一個環節就是用戶接入技術。要想所有用戶實現信息的高速傳輸，滿足用戶的帶寬需求，用戶接入技術主要是對接入網的用戶終端而言，通過該技術為用戶提供方便，方便為用戶提高不受限制的寬帶，來滿足用戶需求。光纖接入網技術除了為網絡通信主干網負責數據傳輸外，還負責網絡中所有用戶接入網絡的用戶接入技術。目前，根據光纖寬帶的接入位置，來進一步區分光纖，主要有FTTB、FTTC、FTTCab、FTTH等類型。首先，介紹光纖到戶技術，簡稱FTTH。光纖到戶技術主要在光纖寬帶接入方面來提供全光的接入方式。光纖到戶技術利用光纖帶寬的特點，先收集寬帶信息，接下來整理處理寬帶信息，最后傳輸寬帶信息。通過這樣的操作來給用戶提供所需要的帶寬，來滿足用戶上網需求和信息傳輸需求。可見，光纖接入網的最后一個環節是光纖到戶技術。根據光纖到戶技術不同的應用來看主要分為光纖有源接入技術和光纖無源接入技術兩種形式。光纖有源接入技術實際上就是點到點的P2P技術，其主要為用戶可以實現用戶PC到服務器終端的直接連接，P2P可以實現高帶寬接入；光纖無源接入技術則為一點到多點的XPON技術。傳統網絡通信方式一般都具有通信瓶頸的問題，光纖接入網技術能夠很好地解決這個問題，能夠滿足主干網絡或者核心網絡的傳輸通信信息量。為了更好地滿足用戶和網絡的傳輸需求，通常光纖接入網技術會結合SDH. ATM等多種技術混合使用，產生GPON、APON和EPON三種技術。一般而言，在電路交換性的業務通常使用GPON技術；只在信息傳輸過程中起到點對多點的連接作用的是EPON；相比較而言APON技術相對復雜，其用的比較少。

4.2 波分復用技術

波分復用技術是使用波分復用器，來大大降低光纖的損耗，從而來提高帶寬，傳輸更大的信息量。波分復用技術可以使用在不同的光波頻段和不同的波長，將傳輸的低損耗窗口分為很多個單通信管道。波分復用技術同時也在發送端裝備波分復用器，利用它把不同的信號一起傳送到光纖中，再利用光纖進行信息的傳輸。同樣也在接收端安裝波分復用器，其作用是把光纖中輸出的信號再按不同的頻率和波長進行分開處理。在接收端分離這些不同信號過程中，在同一個信道里的光波信號是獨立的，從而實現不同光波信號在同一個信道里傳輸，即光復用技術傳輸。目前，波分復用技術在飛速發展，使用范圍不斷擴大。波分復用技術其中的粗波分復用技術，其信道間隔為20nm，采用波分復用技術中的集體發送和劃分，從而實現在1260nm-1620nm范圍內波長的波分復用。采用此技術能夠大大降低光器件的成本，從而提高運營商的經濟利益，同時也在很大程度上提高了信道容量。因此，波分復用技術得到了很多運營商的好評并得到了很大程度的應用。

4.3 光放大技術

在光纖接入網技術和波分復用技術兩個技術成熟的同時，為了更好地通信，進一步引入光放大技術，光放大技術主要是采用光放大器對光信號進行放大加強。光放大技術很大程度上促進了光復用技術、光孤子通信以及全光網絡的快速發展。在放大傳信號之前，應該進行OEO變換，即：光電變換及電光變換。