光纤式通信的特点范文1
关键词：微波信号；光线传输；光纤；技术
中图分类号：TN943 文献标识码：A
一、前言
微波信号光纤传输技术作为21世纪人类社会中枢神经系统，是工业社会转变为信息社会的核心技术之一，它不仅促进了社会的发展，其自身也被应用到许多领域，方便了人们的生活。但是电波会在传输的过程中发生损耗，而作为球体的地球其曲面机构也对微波信号的传输有着很大的影响，因此电波要在不间断传输的过程中，还要不断地放大电波从而保持高质量的通信，这样才能保证信息的正确传输，其解决办法就是在发射信号的点与点之间以差不多50km的距离设置转接的中继站，这样电波才能在长距离的传输过程中不会发生损耗并且保持着高质量的通信。
二、微波信号光纤传输技术概述
微波信号光纤传输技术是以光纤作为媒介，传输微波信号的技术，以下会通过微波光纤传输技术的基本概念以及特点进行论述。
1 基本概念
微波信号光纤传输技术是利用光纤传输微波信号一种传输方式，微波信号在远距离传输过程中有很大的损耗，因为光纤通信体积细且轻，还具备频宽带的特点。时间不断推移，科学也在不断进步，学者们研究出一种将微波信号与光纤传输优点相结合的通信传输技术――微波信号光纤传输技术。
2 微波信号的特点
微波通信频率范围是300MHz（0.3GHz）～300GHz；它拥有不同于其它现代通信网传输方式。微波信号的传输是不需要固体介质，它具有容量大、质量好传输损伤小、抗干扰能力强并可传至很远的距离的特点，但是又由于它的频率高以及波长短的特点，所以视距通信是它的主要通信方式，一旦超过视距范围，就需要中继站进行转发，因为微波信号一旦遇到阻挡就被反射或被阻断。综上所述，微波通信通过微波进行正常通信，它可以用于点对点或一点对多点的通信方式，但是需要点和点之间没有阻隔，并且需要中继站进行转接传播。
3 光纤的功能
光纤是非常细小并且韧性很强的物体，如发丝一般粗细的光纤可拎起重量达到7kg的重物，并且光纤拥有通信容量大、长距离传输损耗小、体积轻、并且不受电磁波干扰的特点，因此一根光纤可以发挥很大的作用，它可以把声音、文字、图像等等转换成光信号，并以每秒3亿米的速度传递到世界各地。
4 微波信号光纤传输的原理
光纤是微波信号光纤传输技术的微波信号传输媒介，微波光纤传输技术要拥有预失真补偿技术、激光器降噪技术以及“SBS”阈值控制技术这几种关键技术才能保障通信的正常运行。它的系统主要由微波驱动器件、电光转换器件、光电转换器件以及光缆四部分组成，每个器件都拥有着不同的职能，比如光缆是作为光调制信号的传输介质，而微波信号的电光转换功能是由微波激光器及电光调制器进行完成，还有微波信号驱动的电平输出或调制是由微波驱动器件作用完成以及光信号的光电转换功能是由光电探测器完成解调的，四个部分虽然职能不同，但每个部分都非常的重要，都是保障微波信号光纤传输重要步骤。
并且微波信号光纤传输技术还拥有两种调制方式，这样两种调制模式能够寻找与微波信号驱动相匹配的调制或者电平输出，并实现微波信号的远距离传输，这两种调制模式就是外调制模式以及直接调制模式；其中直接调试模式相比外调制模式要简单许多，直接调试模式是利用微波激光器进行强度调制，但是也有缺点，就是限制了传输距离并且会产生啁啾效应，这样就没有办法进行长距离传输；而外调制模式就可以实现长距离传输并且不会出现啁啾效应，但是外调制模式需要的技术非常复杂，需要利用电光调制器实现调制，这样不仅会增加成本也需要很高的技术支持。
三、微波信号光纤传输技术的应用
1 微波信号光纤传输技术的优势
微波信号光纤传输技术的优势就在于它的特点，通过上文的论述，我们可以知道微波信号光纤传输技术具有传输容量大、通信质量好、传输损伤小、抗干扰能力强、安全隐秘性好并可传至很远距离的特点，就因为微波信号光纤传输技术的这些特性为它在应用于社会上赢得了强大的竞争优势。
2 微波信号光纤传输技术的应用
微波信号光纤传输技术常应用于商业以及军事领域。商业例如3G＼4G通信技术，是因为移动技术对于信号的要求很高，而微波信号光纤传输技术安装成本低、穿透性好，并且可以进行宽带室内覆盖，在一些大型建筑中，就很是看重信号的覆盖率，对于微波信号光纤传输技术来说，只要通过在建筑物内安装中继站与分布式天线，就可以提高信号的覆盖率，满足大型建筑的要求；而对于军事领域，随着战争形式的不断更新，国家越来越看重信息化战争，这样就提出了超宽带的要求，这种传输方式必须具备抗强干扰的能力以及信号的动态频率要范围广且稳定，并且对于冷热的预判能力要强，因此必须要拥有频率为100MHz～18GHz的光端机，并且必须具备隔离、匹配、频率补偿技术等等一系列的技术，微波信号光纤传输技术的光端机具有体积小、重量轻、延迟范围宽、精确可调的特点，所以微波信号光纤传输技术非常符合标准，从而应用在军事信息传输各频段网络间的延迟网络上。
结语
在现今的信息社会中微波信号光纤传输技术扮演着一个重要的角色，因其优良的特性，因此在商业发展以及军事上都产生着巨大的作用，我们可以看到它拥有着一个非常广阔的舞台。
参考文献
[1]袁圣.微波信号光线传输技术与应用[J].通讯世界，2015（02）.
光纤式通信的特点范文2
论文摘要：介绍了光纤通道的特点和工作原理，以及目前在电力光纤网络中光纤保护装置与光纤通道的连接方式和主要特点，讨论了光纤保护在实际应用中可能遇到的问题及其解决办法。
随着通信技术的发展，在纵联保护通道的使用上，已经由原来的单一的载波通道变为现在的载波、微波、光纤等多种通道方式。由于光纤通道所具有的先天优势，使它与继电保护的结合，在电网中会得到越来越广泛的应用。
1光纤通道作为纵联保护通道的优势
光纤通道首先在通信技术中得到广泛的应用，它是基于用光导纤维作为传输介质的一种通信手段。光纤通道相对于其他传统通道（如：电缆、微波等）具有如下特点：
1.1传输质量高，误码率低，一般在10-10以下。这种特点使得光纤通道很容易满足继电保护对通道所要求的"透明度"。即发端保护装置发送的信息，经通道传输后到达收端，使收端保护装置所看到的信息与发端原始发送信息完全一致，没有增加或减少任何细节。
1.2光的频率高，所以频带宽，传输的信息量大。这样可以使线路两端保护装置尽可能多的交换信息，从而可以大大加强继电保护动作的正确性和可靠性。
1.3抗干扰能力强。由于光信号的特点，可以有效的防止雷电、系统故障时产生的电磁方面的干扰，因此，光纤通道最适合应用于继电保护通道。
以上光纤通道的三个特点，是继电保护所采用的常规通道形式所无法比拟的。在通道选择上应为首选。但是由于光缆的特点，抗外力破坏能力较差，当采用直埋或空中架设时，易于受到外力破坏，造成机械损伤。若采用OPGW，则可以有效的防止类似事件的发生。
2光纤通道与光纤保护装置的配合方式
目前，纵联保护采用光纤通道的方式，得到了越来越广泛的应用，在现场运行设备中，主要有以下几种方式：
2.1专用光纤保护：
光纤与纵联保护（如：WXB-11C、LFP-901A）配合构成专用光纤纵联保护。采用允许式，在光纤通道上传输允许信号和直跳信号。此种方式，需要专用光纤接口（如：FOX-40），使用单独的专用光芯。优点是：避免了与其他装置的联系（包括通信专业的设备），减少了信号的传输环节，增加了使用的可靠性。缺点是：光芯利用率降低（与复用比较），保护人员维护通道设备没有优势。而且，在带路操作时，需进行本路保护与带路保护光芯的切换，操作不便，而且光接头经多次的拔插，易造成损坏。
2.2复用光纤保护：
光纤与纵联保护（如：7SL32、WXH-11、CSL101、WXH-11C保护）配合构成复用光纤纵联保护。采用允许式，保护装置发出的允许信号和直跳信号需要经音频接口传送给复用设备，然后经复用设备上光纤通道。优点是：接线简单，利于运行维护。带路进行电信号切换，利于实施。提高了光芯的利用率。缺点是：中间环节增加，而且带路切换设备在通信室，不利于运行人员巡视检查，通信设备有问题要影响保护装置的运行。
2.3光纤纵联电流差动保护：
光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的，基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律，它能够理想地使保护实现单元化，原理简单，不受运行方式变化的影响，而且由于两侧的保护装置没有电联系，提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用，其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时，以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。时间同步和误码校验问题是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。在复用通道的光纤保护上，保护与复用装置时间同步的问题对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用，因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式，以保证时钟的同步；由于目前光纤均采用64Kbit数字通道，电流差动保护通道中既要传送电流的幅值，又要传送时间同步信号，通道资源紧张，要求数据的误码校验位不能过长，这样就影响了误码校验的精度。目前部分厂家推出的2Mbit数字接口的光纤电流差动保护能很好地解决误码校验精度的问题。3光纤保护实际应用中存在的问题
3.1施工工艺问题
光纤保护是超高压线路的主保护，通道的安全可靠对电力系统的安全、稳定运行起到重要的作用。由于光缆传输需要经过转接端子箱、光缆机、电缆层和高压线路等连接环节，并且光纤的施工工艺复杂、施工质量要求高，因此如果在保护装置投入运行前的施工、测试中存在误差，则会导致保护装置的误动作，进而影响全网的安全稳定运行。
3.2通道双重化问题
光纤保护用于220kV及以上电网时，按照220kV及以上线路主保护双重化原则的要求，纵联保护的信号通道也要求双重化，高频保护由于是在不同的相别上耦合，因此能满足双通道的要求，如果使用2套光纤保护作为线路的主保护，通道双重化的问题则一直限制着光纤保护的大规模推广应用。
3.3光纤保护管理界面的划分问题
随着保护与通信衔接的日益紧密，继电保护专业与通信专业管理界面日益难以区分，如不从制度上解决这一问题，将直接影响到光纤保护的可靠运行。对于独立纤芯的保护，通信专业与继电保护专业管理的分界点在通信机房的光纤配线架上。配线架以上包括保护装置的那段尾纤，属于继电保护专业维护，这就要求继电保护专业人员具备一定的光纤校验维护技能。
3.4光纤保护在旁路代路上的问题
线路光纤保护在旁路代路时不方便操作，由于光纤活接头不能随便拔插，每次拔插都需要重新作衰耗测试，而且经常性拔插也容易造成活接头的损坏，因此不宜使用拔插活接头的办法实现光纤通道的切换。对于电网中没有单独的旁路保护，旁路代路时是切换交流回路，因此不存在通道切换问题，但对电网有独立的旁路保护，对于光纤闭锁式、允许式纵联保护暂时可以采用切换二次回路的方式，但对于光纤差动电流保护则无法代路，目前都是采取旁路保护单独增设一套光纤差动保护的方法解决。已有部分厂家在谋求解决光纤保护切换问题的办法，如使用光开关来实现光纤通道切换。
结束语
尽管目前光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性，在施工和管理应用上仍存在不足，但是从长远看，随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高，光纤保护将占据线路保护的主导地位。
参考文献
光纤式通信的特点范文3
【关键词】PON网络;线路技术;保护方式
1.背景
我国宽带普及率与发达国家相比要低很多，并且带宽也不在同一水平之上，目前，发达国家的平均带宽已经达到18 MbpS的平均水平，但是我国还有将近一半用户在使用4MbpS以下的接入带宽。由于传统的铜缆介入方式不仅成本高，而且传输带宽难以突破10MbpS的极限，因此光缆接入就显示出巨大的优势，由于光缆接入方式不仅成本低，而且传输带宽大，同时传输损耗也是传统的铜缆不能比拟的，因此，随着PON技术的日渐成熟，其必将成为今后宽带用户的主流接入方式。
2.目前PON网络的组网状况
在目前的技术条件下，我国的PON网络的组网方式主要有两种：一是OLT窄带接入，一种是OLT宽带接入。其中窄带接入方式的主要功能是承载语言为主的业务，宽带接入方式主要承载宽带业务。
2.1 OLT窄带接入方式
目前，电信行业的OLT窄带接入方式主要有三种：
1）城域网承载方式
2）以光纤直驱的方式直接接入到软交换网络
3）以MSTP专用承载为基础，进行软交换网络接入
2.2 OLT宽带接入方式分析
目前以OLT技术为基础的宽带接入方式主要有两种，一是直接接入BRAS，另一种是利用城域网交换机间接接入BRAS。但是无论采用上述任何方式，接入是需满足的原则是不超出BRAS端口的要求，并直接与BRAS相连接。如果用户较多，其中的OLT设备汇聚是就选择4路CE上联城域网，反之，就选择2路上联城域网。
3.PON接入线路保护与维护的主要方式
对于接入线路的PON网络的保护一般可以从两方面入手，一是接入层网络保护，另一种是承载层网络保护。并且这两种保护的重点和部位又有不同的特点。具体来说，接入层的网络保护方式的保护重点主要是OLT至ONU段。而承载网保护方式的保护重点主要是OLT的上联电路进行保护，进而达到上联电路出现故障的情况下还能够使用户业务不受到较大的影响。
3.1 接入层网络保护
网络畅通是网络保护的第一目的，要达到这一目标，将PON接入线路保护纳入网络建设，并不断优化是必由之路和必然选择。PON接入线路保护主要有三种方式，分别是：骨干光纤冗余保护、OLT和PON接口骨干光纤冗余保护和全保护。
3.1.1 骨干光纤冗余保护
这种保护方式的的具体操作是在、OLT和PON接口进行内置光开关，同时采用2：N光分路器，线路检测以及倒换任务则由OLT完成，如图1所示。
图1 骨干光纤冗余保护示意图
3.1.2 OLT和PON接口骨干光纤冗余保护
这种方式的原理是对OLT和PON接口进行冗余配置，其余同上节所述，如图2所示。
图2 OLT和PON接口骨干光纤冗余保护示意图
3.1.3 全保护
这种保护方式仍然是在对OLT和PON接口进行冗余配置，但是主备用PON口均处于工作状态，ONU的PON端口内要设置光开关，线路检测和倒换均由ONU完成，如图3所示
图3 全保护示意图
3.2 PON网络传输层保护
在如今的无源光纤通迅中，面对传输层关键运用的是对通道启用主干网的方式来实施维修。在主干网类型下，各通道彼此达到数据的负荷匹配，当某条通道出现问题时，数据会自动负荷到其他的未出现问题的通道之上。所以，当通道出现问题时，不会出现服务的全中断，而只是减小了聚合捆绑通道的总速率。
3.3 各保护方法的对比和组网研究
从无源光纤通迅通道层的各维修办法能够知道，全维修办法是把全部的光线路终端到光节点的维修。此两项办法虽说能够特别周到地给无源光纤通道层通迅实施维修，但要使用很多光导纤维链接设备和无源光纤口设备来达到该目的，这就在大范围使用上造成投资问题，另一种方法大多是给特定光导纤维的维修。此类办法依靠的无源光纤环境和光路环境都非常小。但此种办法没有供给对光线路终端无源光纤口实施维修，光线路终端无源光纤口出现错误时将出现服务暂停;此刻它应当有使用的光线路终端链接光模块也不一样，跟现在的网络模块不能匹配，给维修造成困难。还有的办法就是关键对光线路终端至OBD端的通道和无源光纤口实施维修。
4.实际发挥场景无源光纤通道链接维保护征的探讨
在实际发挥场景中，首先要重视通迅设备的可靠性，其次要重视成本问题。无源光纤的一个重要特征之就是容量大、速率高，光线路终端的一个无源光纤接口能够安装几十到几百个光节点装置，光线路终端与感光设备相互传输问题作用范围大，光线路终端与一级感光装置之间调试维修是特别需要技术处理的，尤其是在。光纤与感光装置之间光导纤维链接长、光导纤维问题事故率多的时候。其它一种情况，无源光纤施工中，有时会用到大量的小体积的光节点装置，若调试为链接全维修，就会增加投入。假使仅重视光线路终端与感光装置之间的链接维修，就会使一些使用者的光节点和大体积光节点与感光装置移动路维修。
整体分析，在光线路终端与感光装置之间应当尽量有调试链接维修，而感光装置下面，应当设置运用性地调试链接维修。大体积光节点调试到感光装置之间的维修，一般光节点则不调试与感光装置之间的维修。还有，装置板件问题率不多。光纤无源光纤口作可靠性调整不如设置一些备用电路装置。在调试链接维修时无法统统利用主体光导纤维可靠性维修、光线路终端无源光纤口及主体光导纤维可靠性维修、全维修一种，必须要结合体主体光导纤维可靠性维修和全维修中的标准。在光纤与感光装置之间调试为主体光导纤维可靠性维修，依靠2：N感光装置，光线路终端的无源光纤口安装1只2光通断，光线路终端审查链接特征，重置由光线路终端处理。一般光节点不调试感光装置与光节点之间光导纤维可靠性维修;对部分通迅保障等级应当有较高的重要光节点和大容量光节点，调试感光装置与光节点之间光导纤维可靠性维修，光节点的无源光纤链接前安装1只2光通断，光节点审查链接特征，并确立主用链接。
参考文献
[1]赵强文.PON网络线路保护方式的探讨[J].科技传播，2014，
09：215-216.
光纤式通信的特点范文4
关键词：广电网络；光纤通信；HFC
中图分类号：TN929 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)02-0000-02
Analysis of Radio and Television Network of Optical Fiber Communication Technology and Application Comparison
Wang Zhiyuan
(Inner Mongolia TV,Hohhot010058,China)
Abstract:Pptical fiber communication technology, radio and television networks existing HFC architecture,or in a wide grid of two-way transformation of the way, are essential. In this paper to introduce the composition of the fiber optic communication systems, as well as in radio and television networks.
Keywords:Radio and television networks;Optical fiber communication;Of HFC
一、引言
目前，我国各省市都已建成覆盖核心用户的广电网络，其中城域骨干网络主要以光纤为传输介质。与传统的铜、无线电等介质相比，光纤介质具有许多优点，并将在广电网双向改造中起到不可替代的作用。
二、光纤通信系统
（一）光纤通信系统的构成
光纤通信技术作为当代信息化过程中的核心技术之一，也是理想的数字通信方式。数字通信具有传输信号精确、信号质量好、抗干扰能力强等优点。因此，大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式[1]。
最基本的光纤通信系统由数据源、光发送机、光学信道和光接收机组成[2]。其中数据源包括话音、图象、数据等，它们经过PCM电端机转变成适合于在光纤上传输的二进制光脉冲“0”和“1”；由光发送机向光信道发送，先后要通过0.85、1.31和1.55三种光波窗口。光学信道包括最基本的光纤和中继放大器等，完成光信号的传送以及传送过程中衰减信号的放大、整形；在接收端由光接收机接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，经整形、再生后得到对应的原始发送信息，例如话音、图象、数据等。对于长距离的光信号传输还需使用中继器，长距离传输可能会导致信号衰减、畸变，由中继器将此类信号放大、整形、校正，进一步向远方传输，以保证接收方能够正确的接收。
（二）光纤通信系统各部分的功能[3]：
1.光发送机：光发送机能够实现电信号到光信号的转换。它将来自于视频、音频等信号源的电信号 调制为 光信号，然后再发送到光纤去传输。
2.光接收机：光接收机能够实现由电信号到光信号的转换。它将光纤传输来的光信号，通过光检测器转变为表示视频、音频的电信号，然后再将此能量较弱的电信号通过放大电路，放大到接收端能够检测的电平，送到用户接收端去。
3.光学信道：光学信道是由 光纤构成的传输通路。它将光发送机发出的光信号，经过光纤的长距离传输后，发送到接收端的光检测器上，完成信息的传递。
4.中继器：中继器由光源、光检测器和判决再生电路组成。它的作用是对光信号在光纤中传输时受到的能量减弱进行补偿，并对失真的信号进行校正。
5.无源器件：由于光纤的长度受到拉制工艺和施工条件的限制，同时光纤的拉制长度 也有规格的要求，不宜太长， 可能需要将多根光纤相连接，组合成一条光纤线路。于是，需要使用光纤连接器、 耦合器等无源器件实现光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合。
（三）光纤的传输特性
目前使用的石英光纤分为单模光纤（Multi-Mode ）和多模光纤（Single-Mode ）。单模光纤发送端只有一个入射角度，基本是沿着光纤的内芯进行传输。由于沿直线传输过程中不发生光的全反射现象，因而信号衰减很小。单模光纤适用于大容量、长距离的光纤通迅系统。多模光纤在一定的工作波长下，光源以多个入射角在光纤中传输，由于传输过程中要发生光的全反射现象，因而这种光纤的传输距离比较短。
（四）光纤通信技术的优点
光纤传输系统具有传输速率高，通信容量大，传输距离远等特点；同时由于传输的是光信号，具有抗干扰能力强，信号衰减低等特点；在施工过程中，由于光纤尺寸小，重量轻，便于铺设；光纤大部分由石英玻璃（二氧化硅）拉制而成，原材料充足。
三、光纤通信技术在广电网络中的应用
（一）广播电视网络传输
我国广电网络中光纤干线网络的覆盖面积达到3.8万公里[4]，其中，光纤/同轴电缆混合(HFC)的广电网络结构，光纤以其频带宽、传输距离长、抗电磁干扰能力强、体积小、耐腐蚀、使用寿命长等特点，在广电网络中已经得到广泛的运用。
随着用户需求的增长，人们不仅仅满足于通过电视单向接收信息，还希望其能够承载多媒体交互业务。为了进一步满足用户的需求，当前广电网络面临的最重要任务是将 HFC 网络双向化。这不仅有利于提高广电网络在媒体界的竞争力、也有利于广电网络的发展和创收。
（二）广播电视网络双向网改造方式
目前，广播电视双向网络改造方案主要有EPON+EoC、EPON+LAN和FTTH等多种模式 [5]。
EPON+EoC方案
在我国大部分的住宅小区，广电网仅设置了同轴电缆入户，此时双向网改造适合选用 EPON ＋ EoC 组网方案。EPON（以太网无源光网络）是基于吉比特以太网的无源光网络技术，它集成了以太网和光网络的优点，是目前广电双网改造中应用较广的技术。EoC是在同轴电缆上传输以太网数据信号 的一种技术，原有以太网数据封装格式不发生变化，将以太网数据信号和有线电视信号采用频分多路复用技术，在同一根同轴电缆里同时传输。
随着广电网双向改造的逐步发展，极大的推动了EPON与EoC设备逐步走向成熟，使设备设置、网络实施、维护管理等一系列问题简单化，也可以满足用户家庭VoD点播、宽带上网WLAN覆盖等多种业务需求。
EPON+LAN方案
对于国内大部分近几年建设的小区，在用户端已经实现五类双绞线入户的场景，双向网改造可采用EPON＋LAN方案。LAN方式具有技术相对成熟、结构简单稳定以及用户网速较高的优势。用户的数字电视点播和宽带上网等业务均由入户五类双绞线承载，而CATV信号仍沿原有HFC线路传送，此方案采用双线入户的方式解决双向改造问题。
FTTH方案
FTTH（Fiber To The Home）是指将光网络单元安装在用户家里或企业办公室，每个家庭或办公室由一根光纤直接入户。FTTH的显著特点是提供的带宽比较高，同时增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，对环境条件和供电等要求进一步放宽，维护和安装更加简单化。
以上三种组网方案，从网络结构和工程、成本、业务提供、运行维护等方面，都各有优缺点。最终采用何种技术和改造方案，还得需要根据当前网络情况、业务需求、成本等方面，由运营商去选择，并且要为用户所接受。
四、结语
无论是在已有的HFC网络，还是要改造的双向网络中，光纤都是必不可少的选择[6]。光纤以其频带宽、传输距离长、抗干扰能力强、重量轻、体积小、寿命长等特点，在广电传输网络中已经得到广泛的运用，并将在三网融合的潮流中，成为重要的传输介质。
参考文献：
[1]刘增基等.光纤通信[M].西安电子科技大学出版社
[2]李履信等.光纤通信系统[M].机械工业出版社
[3]杨永来.光纤传输技术在广电网络中的应用[J].FORUM论坛,2009,4
[4]唐月.国内光纤的发展及广播电视网光纤的选择[J].传输网络,2007,1
光纤式通信的特点范文5
关键词：光纤通信；特征；应用
1 光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。
光纤通信在技术功能构成上主要分为：①信号的发射；②信号的合波；③信号的传输和放大；④信号的分离；⑤信号的接收。
2 光纤通信技术的特点
2.1频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
2.2损耗低，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。
2.3抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。
2.4无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。
3 光纤通信技术在有线电视网络中的应用
20世纪90年代以来，我国光通信产业发展极其迅速，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展，促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加，全网的管理和维护，设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播，采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字，通道设置成广播方式，同样的电视节目在各地都可以下载，也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。
光纤式通信的特点范文6
【关键词】智能变电站光纤光缆接头选型敷设原则施工要点
随着社会的发展，特别是在能源短缺和环境保护的双重压力下，电力工业的发展重点正从电源到电网，再到对整个电力系统进行优化控制的智能化阶段，为此国家电网公司提出了依靠信息、控制和通信技术，建设坚强智能电网的战略目标。
坚强智能电网在变电环节主要是智能化变电站的建设和改造，智能变电站与常规变电站的主要区别在于电量信息采集的光纤化、信息交换的网络化和变电站高级应用的智能化，智能变电站用大量的光缆代替了传统的电缆，减少了二次系统的电缆接线，由于传统变电站光缆应用较少，尚未形成统一的变电站光缆应用规范，为了在智能电网建设初期形成良好的应用规范，保证智能电网的安全可靠运行，开展相关研究是非常必要的。
一、光纤类型选择
1.1光纤分类
光纤是光导纤维的简称，由透明材料制成纤芯，并在其周围被覆折射率稍低的包层，通过折射率差使得进入纤芯的光通信信号经不断的全反射，而传输到对端。
光纤种类很多，一般按材料、折射率分布、传输模式和国际标准等进行分类。
按光纤的材料可分为石英光纤和全塑光纤。石英光纤是一种以高折射率的纯石英玻璃材料为芯，以低折射率的有机或无机材料为包层的光纤，石英光纤有很低的损耗和中等程度的色散，是最常用的光纤类型。全塑光纤是一种新型光纤，尚在研制试用阶段，具有损耗大、纤芯粗、数值孔径大及制造成本低等特点，适合于较短长度的应用。
按光纤剖面折射率特点可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
按传输模式可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤只传输基模一种模式，不存在模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽和传输距离。多模光纤可传输多个模式的光信号，由于模式损耗和多模间的时延差，致使损耗和失真较大，仅适用于短距离低带宽的信号传输。
国际电信联盟（ITU-T）根据光纤特性，制定了统一的光纤标准，按照ITU-T的建议，将光纤分类如表1。
近年来为了适应新技术的发展需要，光纤又进一步进行了子类划分。国际电工委员会（IEC）将光纤分类如表2。
1.2光纤类型选择
变电站光纤类型选择主要基于光纤的性能、经济性和施工方便。光纤的传输距离与信号速率有关，多模光纤在百兆、千兆速率下通信距离在几百米到2公里之间，单模光缆传输距离一般没有限制。变电站局域网通信距离一般为几十米～四百米的距离，一般不会超过五百米，在数百米的通信距离多模光纤能传输百兆、千兆以太网信息。虽然单模光纤在性能上优于多模光纤，但在变电站范围内单模、多模皆能满足要求，而多模光纤由于纤芯较粗，多模光缆施工更加容易，接续的设备和工艺也比单模简单，在经济性上多模光缆和多模设备也比单模的便宜，此外业界在局域网内基本都采用多模光缆布线。因此，变电站内局域网通信建议采用多模光纤，变电站对外通信由于受传输距离限制，而采用单模光纤。
在通信领域常用的多模光纤有两种，为50μm型和62.5μm型，前者在欧日应用较多，后者在美国应用较多，62.5μm型一度占了上风，但随着以太网速率从百兆发展到千兆，还在向10G发展，纤芯更细的50μm型的优势就逐渐显现出来了，千兆速率62.5μm型多模光纤只能传输200米，50μm型多模光纤能传输550米。因此变电站应选用芯径为50μm的A1a型多模光纤即G.651型多模光纤。
单模光纤也有多种，但G.652具有1310nm和1550nm两个传输窗口，应用最广泛，制造最成熟，价格最便宜，能满足绝大多数的应用，因此变电站出站光纤一般应选用G.652 B1型单模光纤。
光纤选型结论：变电站站内通信选用A1a即G.651型多模光纤，变电站出站通信选用G.652 B1型单模光纤。
二、光缆类型选择
2.1光缆分类
光缆分类方法众多，也使得光缆的名称种类繁多，常见的分类方法有按光纤状态、按缆芯结构、按敷设方式、按光缆使用环境等分类方法。
按光纤状态可将光缆分为紧结构光缆、松结构光缆和半松半紧结构光缆，主要区别是光纤的二次被覆方式和光纤在光缆中的松紧自由状态不同。紧结构光缆采用紧套光纤构成，光纤在光缆中无自由移动的空间，外力作用于光缆时光纤上承受一定的张力。松结构光缆采用松套光纤构成，光纤在光缆中有一定的自由移动空间，这样可减少外界机械应力对光纤的影响。半松半紧结构光缆，光纤在光缆中的自由度介于两者之间。目前使用的光缆多为松结构光缆。按缆芯结构不同可将光缆分为中心束管式、层绞式和骨架式光缆。中心束管式光缆将松套光纤无绞合直接放在光缆的中心位置，加强构件放置在中心管外面。层绞式光缆将光纤螺旋绞合在中心加强构件上，缆中的光纤余长易控制。骨架式光缆是将紧套光纤放入骨架槽中构成。层绞式光缆和中心束管式光缆生产相对简单，光缆中光纤不受力或受力较小，从而得到广泛应用，而尤以层绞式光缆应用最多。
按敷设方式光缆可分为架空光缆、管道光缆、直埋光缆和水底光缆。
按光缆使用环境可分为室外光缆和室内光缆。
2.2光缆类型选择
变电站光缆应用特点为，变电站电磁环境复杂，站区内设电缆沟或埋管敷设光缆，变电站内光缆可靠性要求高。
为了保证变电站内光缆的可靠性，并且方便施工，减少电缆沟空间，变电站应采用铠装管道光缆。考虑到中心加强件不易接地，且可能与铠装层形成感应压差，引起感应击穿，中心加强件应选用非金属材料。为避免铠装层感应电流危害人身和设备安全，铠装光缆两端均需接地。因此，建议变电站内光缆选用GYFTZY53型光缆，其含义为室外通信用非金属加强件松套层绞式全填充聚乙烯护套、皱纹钢带铠装聚乙烯外护层阻燃光缆，铠装光缆可直接敷设于电缆沟内。此外，变电站与外部联系的光缆不得有金属构件，以避免地电位升高危害人身和设备安全，建议站外光缆进站时统一更换为非金属光缆，光缆进站后统一选用GYFTZY型光缆，其含义为室外通信用非金属加强件松套层绞式全填充聚乙烯护套阻燃光缆，非金属光缆敷设时需穿护管保护。
光缆选型结论：变电站内部通信用光缆选用非金属中心加强件铠装阻燃光缆GYFTZY53型光缆，外部光缆引入变电站，在变电站内需选用非金属阻燃光缆GYFTZY型光缆。
三、光纤接头类型选择
3.1光纤接头类型
光纤间的连接有用熔接机熔接而成的固定连接头，有用连接器连接的可拆卸的活动连接头。光纤连接器又名法兰盘，也叫光纤适配器，是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，光纤连接器在一定程度上影响了光传输系统的可靠性和各项性能。
光纤连接器按传输媒介可分为单模连接器和多模连接器。光纤连接器的外部连接头形式分为FC、SC、ST、LC、MU、MTRJ等，光纤连接器的内插针端面分为PC、SPC、UPC、APC等。
FC连接器为单模光纤常用的接头，外部加强方式采用圆形金属套，紧固方式为螺丝扣，此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，应用最为广泛，但光纤端面对微尘较为敏感，后经使用对接端面呈球面的插针（PC），而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。
SC连接器外壳呈矩形，紧固方式为插拨销闩式，不需旋转，此类连接器价格低，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。ST连接器为多模光纤常用的接头，外壳呈圆形，具有卡口固定架。LC连接器与SC接头形状相似，尺寸较SC接头小一些。
光纤连接器的内插针按端面分PC、超级PC（Super PC）、角度PC（Angle PC）等。PC插针截面是平的，采用微球面研磨抛光，是最常用的内插针类型。
3.2光纤接头选择
根据上述接头类型特点，及现场实际应用习惯，光纤接头选择为，设备侧接头类型不作规定，光纤配线侧光纤接头单模选用FC/PC、多模选用ST/PC。
四、变电站光缆敷设的主要原则
（1）光缆配置原则。设备屏柜内通信采用双头尾纤连接，小室内屏柜间通信采用双头非金属尾缆连接，小室间通信采用非金属加强件铠装光缆连接。（2）小室间宜统一敷设两根多模光缆，两根光缆敷设路径应相互独立或进行分隔。智能变电站每个间隔至小室应敷设两根光缆，两根光缆敷设路径应相互独立或进行分隔。（3）光缆成端。每个二次设备室内配置一面光纤配线屏，各装置内不再配置光纤分配单元或接头盒，出室光缆统一在光纤配线屏上进行配线，屏间和屏内连接不经过配线屏。智能变电站每个间隔设两个室外光纤配线箱，用于间隔双重化统一配纤。（4）光纤配线屏设置。变电站根据需要配置1～2面通信专用光纤配线屏，每级电压等级配置1面保护专用光纤配线屏。每个二次设备室内配置一面光纤配线屏用于站内光缆的统一配线。
五、变电站光缆施工要点
（1）站内非金属光缆敷设需套塑料护管保护，铠装光缆可直接敷设于电缆沟内。（2）铠装光缆敷设时，铠装光缆的金属铠装层两头应可靠接地。（3）光缆敷设时需特别注意弯曲半径，光缆的动态弯曲半径不小于25倍光缆外径，静态弯曲半径不小于15倍光缆外径。（4）布放光缆的牵引力应不超过光缆允许张力的80%，瞬间最大牵引力不得超过光缆允许张力的100%，主要牵引应加在光缆的加强件上。（5）光缆布放时，光缆必须由缆盘上方放出并保持松弛弧形。光缆布放过程中应无扭转，严禁打小圈、浪涌等现象发生。（6）光缆穿入管孔、管道拐弯或有交叉时，应采用导引装置或喇叭口保护管，不得损伤光缆外护层。（7）光缆经由走线架、拐弯点（前、后）应予绑扎，上下走道或爬墙的绑扎部位应垫胶管，避免光缆受侧压。（8）光缆布放完毕应检查光纤是否良好。光缆端头应做密封防潮处理。（9）光缆施工其它要点同电缆施工。
六、结论
智能变电站的建设，使变电站内光缆大量应用，为了保证智能化变电站的安全可靠运行，对变电站内的光缆进行规范非常必要。本文通过专题研究，对变电站的光缆应用提出以下几点认识。（1）光纤选型，变电站站内通信选用A1a即G.651型多模光纤，变电站出站通信一般选用G.652 B1型单模光纤。（2）光缆选型，变电站内部通信用光缆选用非金属中心加强件铠装阻燃光缆GYFTZY53型光缆，外部光缆引入变电站，在变电站内需选用非金属阻燃光缆GYFTZY型光缆。（3）光纤接头选择，设备侧接头类型不作规定，光纤配线侧光纤接头单模选用FC/PC、多模选用ST/PC。
此外，本文还对变电站光缆敷设和施工提出了一些原则性要求。
参考文献
[1]ITU-T G.652. Characteristics of a single-mode optical fibre and cable[S]. 2005
