毛目华,朱曙光,王海君,郝允领
(1.鄂托克前旗长城五号矿业有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 016299;2.中国矿业大学,江苏 徐州 221000;3.华洋通信科技股份有限公司,江苏 徐州 221000)
0 引 言
随着电信工业发展进程的加快,光纤通信传输技术的融合内容受到更多的关注,要依照行业发展需求,建立动态化研究体系。通过全面了解并分析光纤通信传输技术的应用要素和技术内容,推动通信工程实现新阶段发展的有效转型。
1 光纤通信传输关键技术内容
光纤通信传输系统利用波分复用技术,借助信道光波长度和频率完成信息的传输处理。从技术层面分析,光纤通信传输具有宽频带的特点,整体通信容量较大。在硅石玻璃和石英等绝缘材料的加持下,光纤通信传输过程非常稳定,能够提高传输的效果和质量。在光纤通信传输系统中,要借助关键技术搭建合理的运行平台,以提高通信传输工作的综合效益。
1.1 光纤接入技术
光纤接入技术指借助光纤连接终端用户设备,将光纤作为传输媒介,最大限度地提高传输效率,减少信号传输过程中的衰减,更好地完成扩容处理。在光纤接入环节,光纤调制解调器和路由器是主要的运行元件,能够构建完整的信息交互管理模式,有效维持客户端信息传输的及时性和完整性,提高信息传输的质量和水平[1]。
1.2 光交换技术
光交换技术是借助电子交换机,在不进行光电交换的前提下,直接将输入端光信号交换到固定输出端的技术模式。光交换技术能有效减少通信工程项目建网作业的投入成本,提高通信系统信息传输的可靠性和灵活性。光交换技术分为光路光交换技术和分组光交换技术。在实际应用中,可以根据不同工程情况、应用场景以及实现条件选取差异化技术内容,有效提高技术处理的可控性水平。
1.2.1 光路光交换
光路光交换要在通信系统中设置光分插复用器(Optical Add-Drop Multiplexer,OADM)等,其结构如图1 所示。将全部波长通道或光纤链路作为光交换的对象,建立相应的数据信息传输通道,配合OADM 实现光纤信号的传输处理。这种技术手段一般应用于早期通信工程,光部件性能广泛,且技术成本较低[2]。
图1 光路光交换结构
在光路光交换体系内,为更好地维持交换处理的科学性,要按照阶段性光路交换任务落实相应的处理内容,保证综合应用效能最优化。第一个阶段是链路建立阶段,完成双向带宽的申请处理,依照规范控制标准和管理规范建立基础结构,利用请求和应答一一对应的方式完成光交换处理的初始内容。第二个阶段是链路保持阶段,要结合实际应用控制规范,维持链路的稳定性,有效避免其他通信占用或共享链路,为光交换传输的稳定效果提供支持。第三个阶段是链路拆解阶段,光交换的任意一方提出断开信号,另一方都能及时获取信号并确认,一旦确认断开指令,就能完成资源的有效释放。
1.2.2 分组光交换
在分组光交换处理环节,为保证信息交互的及时性和可控性,要借助数据包完成信道信息的交换处理,同时搭配多粒度光交换技术手段,更好地完成信息的汇总作业。按照光域要求,确保信息交互能在端与端之间有效连接,及时协调分配资源,保证全光状态下IP 数据包信息交互控制工作顺利落实,从而发挥节点信息传递的优势。目前,新建通信工程主要采取分组光交换技术,但是这种技术对光部件性能要求较高,需要依照实际情况优化配置过程,从而更好地发挥技术优势[3]。
1.2.3 光突发交换
在光交换体系内,光突发交换也较为常见。结合边缘节点和核心节点的应用要求,建立相匹配的应用模式,从而提高整体应用体系的合理性,提升光交换控制的规范效果。在实际应用环节中,将控制分组和突发数据进行规范化分离,旨在控制分组可以先于突发数据传输,以弥补控制分组在交换节点处理过程中存在的时延缺陷。 同时,发出的突发数据在交换节点进行全光交换透明传输,从而降低对光缓存器的需求,不仅有效缩短了处理时延,还在一定程度上加快了交换速度。
1.3 单纤双向传输技术
与传统单向传输信号的方式相比,现代通信工程项目利用单纤双向传输技术,能有效提高信息传输质量水平。若要设置单根光纤结构,技术人员需要全面分析具体搭建环境和要求,保证相关作业匹配度满足设计预期,并维持滤波器等基础设施运行的合理性,在节约材料的基础上提高传输综合控制效能。将单纤双向传输技术应用于用户接入网场景模式,利用分支器等组件,将发出的光功率通过分光片直接传输到光纤结构上,更好地完成外来信号处理。在较低成本支持的情况下,该技术可以实现图像信息和数据信息的传输,提高通信信息管理与控制的科学水平[4]。
1.4 长波单模光纤技术
在光纤通信传输系统中,单模光纤主要应用的材料是-9 ~10 μm 的中心玻璃芯。在沿纤芯中心轴线的传输处理过程中,整体信息传输的稳定性较好,模间色散度较小,能有效提高信号传输质量,降低畸变率[5]。发光口面积的大小决定单模光纤是长波还是短波,整个发光口面积和通信传输距离之间成反比关系。发光口面积越小,传输距离越长;反之,发光口面积越大,传输距离越短。长波单模光纤技术手段支持的传输距离具有突出的优势,一般应用于对传输距离要求较为严格的工程项目等。
由于长波单模光纤技术的芯径有限,利用激光作为光源体能获取较大的频宽,降低通信传输工程项目的建造成本。技术人员在全面分析工程项目实际情况的基础上,精准分析作业要求和长波单模光纤的可行性,从而更好地设置具体的技术处理机制,在提高传输效率的同时降低项目投入成本。
2 现代通信工程中光纤通信传输技术应用要点
在应用光纤通信传输技术的过程中,结合现代通信工程作业要求和具体应用场景,选择合适的技术作业方案,确保现代通信工程的综合效益最优化。
2.1 加装光放大器
无论是信号的衰减,还是信号传输效率的降低,都会制约通信项目的综合水平。在技术全面发展的背景下,为更好地提高光纤通信技术的应用质量,部分通信工程项目在通信系统沿线设置对应的中继器设备。基于中继器设备的特点,控制2 个相邻中继器之间的间距为20 ~30 km,通过中继器放大较弱的光信号,加快信号的传输和接收。根据光纤通信工程项目施工作业的现场情况和实际状态,安装中继器会增大整体系统结构的复杂程度,甚至会产生较大的额外项目投入成本。因此,要结合实际情况精准调控光纤通信传输系统结构,利用光放大器替代原有的中继器,提高实际运行质量。
在应用光放大器的过程中,建立光电交换模式和电光交换模式,放大相应信号,更好地构建运行体系。结合短波长激光应用方式,建立较为完整的激光处理框架,从而完成相应操作。在选取光放大器的过程中,作业人员要结合工程项目设计标准和具体情况选择适配的型号。其中,非线性光学类的拉曼光放大器的应用较为广泛,能够形成独有的非线性拉曼散射效应,作用功率大且频谱较宽,最大限度地放大光信号。
2.2 LED 发射器的选用
LED 发射器能更好地替代激光二极管,搭建更合理的通信模式,维持通信信道运行的动态效果,提高信号处理效能,更好地满足高功率运行要求,确保应用控制平台的稳定性和规范性。在使用LED 发射器的过程中,为更好地规避激光二极管频谱范围有限等问题,要着重控制光学谐振等现象。
在搭建LED 发射器运行模式的过程中,根据光纤通信系统的运行规范,控制信号传输的稳定性。配合非同调性光信号控制处理机制,调控频谱状态,确保应用处理环节更加规范,从而提高现代通信工程的综合作业质量。
2.3 改良光纤通信工艺
部分光纤通信施工项目是借助光纤架设和接续等方式完成基础作业,虽然符合作业要求,但是存在较大的质量隐患。例如,在光纤接续工艺体系中,传统的熔接技术经常出现光纤弯曲角度过大或熔接点分布不均等问题,影响最终的光纤通信质量,甚至增加信号损耗量。因此,在光纤通信传输技术应用作业中,要升级改良已有的光纤通信施工工艺技术。施工人员要在原有基础上调整节段光纤位置、朝向情况及标高参数等,在满足相邻节段光纤接口匹配的情况下,集中清理光纤断面问题,使其保持平整。此外,配合熔接机自动熔接光纤断面,满足作业安全需求,提升光纤通信施工工艺的综合效果,提高阶段性作业质量和作业效率。
3 结 论
在现代通信工程中应用光纤通信传输技术具有重要的研究价值,结合实际需求优化相关工艺内容,在改良光纤通信工艺的基础上,优选适配的LED 发射器,并加装放大器,更好地发挥光纤通信传输系统各项技术的优势,保证光纤通信作业质量满足预期。通过进一步深度研究光纤通信技术的应用要点,推动现代通信工程发展进步,为现代通信工程可持续健康发展奠定基础。