真人一对一直播,chinese极品人妻videos,青草社区,亚洲影院丰满少妇中文字幕无码

0
首頁 精品范文 光纖技術論文

光纖技術論文

時間:2022-05-16 05:59:12

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光纖技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

光纖技術論文

第1篇

摘要:當前信息容量日益劇增,為提高信息的傳輸速度和容量,光纖通信被廣泛的應用于信息化的發展。城域傳送網傳作為承載城域范圍內的固定、移動和數據等多種業務的基礎傳送網絡,在整個光網絡中占有不可替代的地位。本文介紹了城域傳送網的特點,對主要技術進行了分析,最后探討了其發展趨勢。

一、引言

城域傳送網是覆蓋城區、郊區或者部分規模較小的市縣,為城域多業務提供綜合傳送平臺的網絡,是承載城域范圍內的固定、移動和數據等多種業務的基礎傳送網絡,它一般以多業務光傳送網絡為基礎、以多種接入技術為輔,為多種業務和通信協議提供綜合傳送承載平臺。城域傳送網向上與省際和省內干線相連,向下負責綜合業務引入,完成集團用戶、商用大樓、智能小區的業務接入和電路出租的任務。

二、城域傳送網的特點

城域傳送網是非常復雜的網絡,每個城市和每個城市都因現狀不同而有所不同,從網絡分層結構來說,城域傳送網一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對于網絡規模較小的城市,可根據實際情況簡化網絡層次。下面從通用角度分析城域傳送網的特點。

多業務。城域傳送網需要同時支持多種業務,單一平臺支持多種協議和處理混合業務的特征是城域光傳送網絡獲得足夠競爭優勢的關鍵因素,也是最重要的特點。多業務支持是城域光傳送網絡的基石,可為運營商帶來許多競爭優勢,如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網絡分層和設備)、網絡管理簡化和配置工作量減少等。

安全可命性和可增位性。城域傳送網涉及到大量的客戶和服務,網絡的安全可靠性直接影響到客戶,傳送網應支持網絡節點的備份和線路保護,提供網絡安全措施,同時多種生存性有利于運營商向用戶提供更好的業務定義。同時城域傳送網應當要充分考慮業務擴展能力,能針對不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業務,使網絡可持續贏利。

動態性。與骨干傳送網相比,城域傳送網的動態性較強,多種數據業務的動態性和不可預見性使得城域傳送網的相關需求加強,目前的發展趨勢是越來越多的客戶需要帶寬更靈活的業務。他們需要快速的業務配置、更短期的、可靈活增加的服務合同和基于QoS的價格,將來還可能出現對帶寬按需分配等新業務的需求。

網絡擴展性。由于受用戶需求和地理分布動態變化的影響,城域的數據業務具有多變性,城域傳送網要建設成完整統一、組網靈活、易擴充的彈性網絡平臺,留有充分的擴充余地,能夠隨著需求變化,可允許運營商不斷地按照業務需求增加帶寬,而不需要進行網絡整體升級。

三、城域網中的相關技術分析

SDH多業務傳送平臺。SDH多業務傳送平臺(MSTP)是目前廣泛應用的產品。為了適應城域網多業務的需求,SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話音業務接口向支持以太網和ATM等多業務接口演進,將多種不同業務通過YC或VC級聯方式映射入SDH時隙進行處理。SDH多業務平臺將傳送節點與各種業務節點融合在一起,各廠商只是融合程度不同。

MSTP的出發點是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來完成的,其對2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的,但都可以映射到SDH的VC時隙進行重組。從功能上看,MSTP除了具有SDH功能外,還具有2層、MAC層和ATM功能。

MSTP比較適合于已經敷設大量SDH網的運營公司,它可以方便有效地支持分組數據業務,實現從電路交換網到分組網的過渡,適合支持混合型業務特別是以TDM業務為主的混合型業務,同時可以保證網絡管理的統一性。

彈性分組環技術。正在由IEEE802。17工作組制定的彈性分組環(RPR)技術,吸收了吉比特以太網的經濟性、SDH系統50ms環保護特性。RPR采用類似以太網的幀格式,結合絲絲標記,基于MAC高速交換,簡化IP前傳。RPR技術可以支持更細的帶寬粒度,網絡成本較低,可以承載具有突發性的IP業務,同時支持傳統語音傳送,有比較好的帶寬公平機制和擁塞控制機制。RPR環是在整個環上實現公平機制而不是在單獨鏈路上,容易實行全局的公平機制。服務供應商可以利用源節點發送數據包的速率來控制上游節點和下游節點的速率。帶寬策略允許在無擁塞的情況下,把環上任意兩個節點之間所有的帶寬分配給這兩個節點,沒有SDH那種固定電路系統的不靈活性,同時又比點到點的以太網更加有效。

目前RPR標準尚未完成,其中的一個重要問題是對時鐘的透明傳輸,RPR同步機制與SDH不同,必須確保TDM時鐘可以透明傳輸到對端。第二個挑戰來自RPR定義的是一個環網結構下的技術,無法工作在復雜的網絡環境下(甚至是環間互聯),而實際的城域網絡環境則是十分復雜的。

RPR技術適合于以數據業務為主、TDM業務為輔的網絡,其應用范圍將逐漸擴大,適合于新建網絡。

城域WDM光網絡。WDM技術不僅提高了光纖利用率,而且在業務信號復雜多變的城域網中對信號具有透明性,它可以對從不同設備出來的信號不進行速率和幀結構調整,直接進行透明傳輸。這可給用戶、特別是租用波長的用戶以最大的靈活性。同時,不同波長間的信號互不干涉,每個波長都可以自己靈活上下。WDM技術主要應用于城域骨干網。

城域OADM環網可以承載大量客戶的多種協議和多種速率的業務,每個波長承載一種業務的方式將很快耗盡波長,為提高每個波長的帶寬利用率,應盡量避免低速率業務單獨占用一個光波長通道。一種新興的經濟有效的方法是將多個低速率客戶信號復用到一個波長信道中,該技術被稱為子波長復用,從而實現了每個波長攜帶多種業務。這種子波長復用器降低了城域網WDM系統的應用門檻,可以直接容納低速率信號,給組網帶來了靈活性。WDM環網解決了兩個重要問題:光纖短缺和多業務的透明傳輸。成本是限制其應用的重要因素,目前它主要用來保護那些SDH還無法保護的業務,如ESCON,FiberChannel等。

在目前的光網絡中,數據業務的提供需要經過4層處理:首先將業務映射進IP包,并以ATM信元封裝,然后將ATM信元映射進SDH幀,最后轉換為光信號在光網絡上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著IP業務的飛速發展,這種結構的缺點日益暴露。人們開始研究將ATM層和SDH層從4層結構中剝離出去,將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網)層中,將IP業務直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical,目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統的光網絡中引入信令控制和動態交換功能,將IP層和光網絡層置于同一控制平面下,對光網絡實施配置連接管理,在此思想下,一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡ASON(自動交換光網絡)應運而生。

自動交換光網絡。ASON是在IPoverDWDM基礎上發展起來的,底層仍為OTN,主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通過信令交換完成對傳送平面的動態控制。控制平面的引入帶來了以下好處:迅速實現業務提供,允許網絡資源動態分配路由和帶寬;容易管理,業務提供者無需為新的傳輸技術系統的配置管理而開發維護操作支持系統軟件;具有擴展的信令能力,增加了補充業務;在出現故障時可實現快速的保護與恢復,比通常的傳送網節省了冗余容量和資源;控制平面的協議比管理平面的協議有更豐富的原語組,可用于各種傳輸技術。

四、通用標簽交換(GMPLS)技術

為了使MPLS適應時分復用、波分復用等不同的應用環境,以支持在電路交換網中建立連接,IETF對MPLS中標簽的概念和形式進行了相應的擴展,將時分系統和空間交換系統涵蓋了進來,推出了通用標簽交換--GMPLS。其具有許多新功能:

時隙、虛通道和波長等均可作為標簽。GMPLS所管理的對象不僅是分組,還可以是FR。ATM,SDH和WDM等,且這些設備上的接口還可以細分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類型。

可以為離散單位分配帶寬,因為時隙、波長和光纖等都是離散單位。

具有下行按需標簽分配和使用上行標簽的雙向LSP建立能力,并且可以通過從上游節點向下游節點傳送建議標簽來簡化倒換過程、減少雙向LSP的建立時延。

可以設置標簽組,以縮小下游標簽的選擇范圍。當然,在引入GMPLS控制平面后,對傳統數據通信網絡(DCN)也提出了新的要求,特別是電路交換網絡。首先,DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送,能夠直接或間接地為兩個LSR提供交換控制信息的信道:其次,所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后,DCN必須支持IP,且必須具有較高的可靠性和QoS,以避免用戶數據業務出錯而影響控制數據,確保控制信息的順利發送。

參考文獻:

第2篇

關鍵詞:光纖通信技術優勢接入技術

引言

近年來隨著傳輸技術和交換技術的不斷進步,核心網已經基本實現了光纖化、數字化和寬帶化。同時,隨著業務的迅速增長和多媒體業務的日益豐富,使得用戶住宅網的業務需求也不只局限于原來的語音業務,數據和多媒體業務的需求已經成為不可阻擋的趨勢,現有的語音業務接入網越來越成為制約信息高速公路建設的瓶頸,成為發展寬帶綜合業務數字網的障礙。

一、光纖通信技術定義

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信力式。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,光纖之間的中繞非常小,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。

二、光纖通信技術優勢

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,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。散波長窗口,單模光纖具有幾十GHz·km的寬帶。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。采用密集波分復術可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復術實現的多波長傳輸系統的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統的數百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業務網的首選介質。

2.2損耗低,中繼距離長目前,實用的光纖通信系統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的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統的中繼距離也較其他介質構成的系統長得多。

如果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。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統最大中繼距離可達200多km,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數公里,這對于降低通信系統的成本、提高可靠性和穩定性具有特別重要的意義。

2.3抗電磁干擾能力強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。它是一種非導電的介質,交變電磁波在其中不會產生感生電動勢,即不會產生與信號無關的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會受到電磁干擾。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。

2.4光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設光纖的芯徑很細,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,而標準同軸電纜為47mm。這樣采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,節約了地下管道建設投資。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、宇宙飛船和人造衛星上使用光纖通信可以減輕飛機、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保密性能好對通信系統的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學技術的發展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設置一個特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設計,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套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長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一般不會泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現象也可忽略。

三、光纖接入技術

隨著通信業務量的不斷增加,業務種類也更加豐富,人們不僅需要語音業務,高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已經得到了更多用戶的青睞。光纖接入網可分為有源光網絡A(ON)和無源光網絡((PON。)采用SDH技術、ATM技術、以太網技術在光接入網系統中稱為有源光網絡。若光配線網(ODN全)部由無源器件組成,不包括任何有源節點,則這種光接入網就是無源光網絡。

現階段,無源光網絡P(ON)技術是實現FT-Tx的主流技術。典型的PON系統由局側OLT光(線路終端)、用戶側ONUO/NT(光網絡單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網絡)組成。PON技術可節省主干光纖資源和網絡層次,在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力,接入業務種類豐富,運維成本大幅降低,適合于用戶區域較分散而每一區域內用戶又相對集中的小面積密集用戶地區。

為實現信息傳輸的高速化,滿足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接入部分更是關鍵,光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中,由于光纖到達置的不同,有FTB、FTTC,FTTCab和FTTH等不同的應用,統稱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。我國從2003年起,在“863”項目的推動下,開始了FTTH的應用和推廣工作。迄今已經在30多個城市建立了試驗網和試商用網,包括居民用戶、企業用戶、網吧等多種應用類型,也包括運營商主導、駐地網運營商主導、企業主導、房地產開發商主導和政府主導等多種模式,發展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術標準和建設標準,有的城市還制門了相應的優惠政策,這此都為FTTH在我國的發展創造了良好的條件。

在FTTH應用中,主要采用兩種技術,即點到點的P2P技術和點到多點的xPON技術,亦可稱為光纖有源接入技術和光纖無源接入技術。P2P技術主要采用通常所說的MC(媒介轉換器)實現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,國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬,對大中型企業用戶來說,是比較理想的接入方式。

第3篇

隨著通信需求日益復雜,現代光纖設備也使用了更新、更多類型的特種光纜。現在主要應用的幾種光纜設備在其結構方面較傳統光纜有著很大區別,雖然其成本相對較高,但其使用壽命更長、傳輸中的損耗更低、安全性更可靠,有效地提升了當代電力系統的通信質量。

2電力特征光纜及其技術

2.1ADSS技術

ADSS光纜為全介質自承光纜,其應用范圍主要是110KV及更低電壓的線路。ADSS光纜自身性質為完全絕緣的自承式架空光纜,本身不包含可導電的材質,使用的紡綸材料能承受更大的張力,且外部溫度變化對它產生的影響也較小,因此能夠在保證不停止供電的前提下進行架線等工作。雖然現今ADSS光纜的使用范圍十分廣泛,但依然存在一定的不足,由于其外部保護套容易受到電磁腐蝕,因此其使用壽命常常不高于25年。所以在我們運用ADSS技術時,需要特別注意對線路中電場進行測定,精確計算桿塔上電場的分布狀況。出于保護光纜結構的考慮,在其運行時需要用AT外護套。在ADSS光纜的施工過程中,一定要保證其不與周圍物體產生摩擦撞擊。

2.2OPGW技術

相比ADSS技術,OPGW技術更為先進,它有效地將傳統意義上的線路與現今使用的光纖相結合,并且采用復合架空地線電纜,這一應用,使其擁有更好的機械性能與導電性,并且加快信息的傳輸速度。加大光纖的通信量,也能使保密性得到提高,尤其是在應對雷擊等意外方面有著更好的性能。與ADSS技術相反,OPGW技術主要應用在經過改造或者是新建的110KV及更高電壓的輸電線路中,而且,架設的檔距一般在200米甚至更高檔距,其在維護及對抗高壓電腐蝕降解方面顯現出優異的性能。但是,OPGW技術也不是完美無缺,由于架設檔距大,對線路和桿塔強度也提出了非常高的要求。而且由于自身材質的特性,在線纜架設施工的過程中,線路不能通電,因此OPGW技術與ADSS技術相比可謂各有千秋。在架設和施工過程中,一定要考慮到各方面的安全因素,包括帶獨顯的弧垂、工程地點的氣候情況等條件,最終確定最佳架設方案。

2.3MASS技術

這種光纜與OPGW光纖在結構上有著相同之處,同樣為不銹鋼光纖校合了一層鋁包鋼絲或者是鍍鋅鋼絲。其顯著特點就是強度高,在防電抗腐蝕方面性能優異。而與OPGW不同的是,其結構更輕、更小,在安裝敷設時需要選擇合適掛點,這些特性又與ADSS相類似。可以說MASS技術是ADSS技術與OPGW技術相結合的產物。

3發展方向的預估

3.1更先進的光纖設備

當今電信技術不斷發展,光纖設備的更新換代也隨之加速。現在通信距離日益增長,因此對光纖的質量也提出了更高的要求。單模光纖已經漸漸地無法滿足現今對信息傳輸的需求,因此對新型光纖的開發顯得尤為重要。

3.2光纖接入網

在不遠的未來,網絡將向著智能化、高度集成化方向發展,通信系統將具備高度集成、數字化、網絡化特點,實現更高效、更快速地傳輸信息。從光纖的管理維護成本方面考慮,光纖接入網將具有更低的維護管理成本,甚至能夠實現網絡的透明化。

3.3光聯網

更大容量、更大網絡覆蓋范圍、更多網絡節點、更高網絡透明度將成為光網絡的特性。光聯網將使網絡具備更高的靈活性,網絡發生故障時的恢復速度和恢復時間都將得到大幅度縮短,對電力系統正常運行的影響將降至最低。光聯網有巨大的潛力。將在未來的網絡通信中發揮其巨大的使用價值,對未來電力系統通信有著不可預估的重要影響。

4結語

第4篇

1.1光纖接入網技術

光纖接入網技術利用傳輸網絡實現用戶接入光纖,共同實現光纖接入網下信息傳輸效果的持續提升,實現了傳統信息傳輸的技術性突破,滿足人們對信息傳輸速度的需求。光纖用戶接入技術發展起著關鍵作用。FTTH是光纖接入網發展的一種最終形式,光纖接入網以光網絡單位(0NU)的位置所在,分為FTTH、光纖到大樓(FTTB)、光纖到駐地(FTTP)、光纖到路邊(FTTC)等幾種情況。目前,以”千兆到小區、百兆到大樓、十兆到用戶”為基礎的光纖+五類纜接入方式(FTTx+LAN)非常適合我國國情。它適用于用戶相對集中的小區、大專院校、企事業單位及人口密集的鄉鎮。這種光纖接入方式的上傳和下傳帶寬,能夠實現高速上網或企業局域網間的高速互聯,滿足不同客戶群體對不同速率的需求。

1.2光纖波分復用技術

光纖波分復用技術是現代信息技術發展的重要組成部分,充分表現了現代光纖通信技術發展的主要特點。在ITU-T標準中,通過引入控制層面,使網絡具有自動連接建立和修改功能,以及提高連接恢復能力。光纖網絡控制層面本身能夠支撐不同的技術,不同的業務需求及不同的功能組合。光纖波分復用技術主要是應用波分復用器對廣信信息傳輸出現的損耗進行控制,保證寬帶資源的有效獲取。同時在光波頻率根據波長的不同情況對光纖損耗情況進行獨立性信息發送,充分發揮波分復用器的效果將信息數據進行整合。波分復用器能夠將不同信號波長進行傳輸,承載電信光纖通信技術優勢。

1.3光聯網的實現

目前,在擴充骨干網、迅速普及應用DWDM系統的驅動下,我國光網絡市場已出現巨大變化,光傳送網的角色由原來大容量帶寬傳送轉變為提供端到端的服務連接。電信運營商在電路交換轉變為分組交換過程中,在光層網絡同時實現了傳輸功能和交換功能,而全光網絡以其良好的透明性、波長路由特性、兼容性和可擴展性,成為下一代高速(超高速)寬帶網絡的首選。光纖接入網技術和光纖波分復用技術的創新推廣應用中,光分插復用器(OADM)和光交叉連接設備(OXC)的成功研制,使得二者能夠在基礎通信設備基礎上實現光路交叉,為光聯網起步奠定堅實基礎,能夠進一步擴充網絡系統,提升網絡系統的透明性,使全光聯網成為可能,掀起了SDH電聯網之后又一次新的光通信發展,建設一個最大透明、高度靈活的和超大容量的國家骨干網絡不僅可以為未來的國家信息基礎設施(NII)奠定一個堅實的物理基礎,而且對應我國信息產業和國民經濟騰飛及國家安全有極其重要的戰略意義。

1.4全新一代光纖

全新一代光纖是新時期電信光纖通信技術應用的核心內容。新的光傳輸網分為三層:光通路層(Och)支持終端到終端的傳送客戶信號。OMS光復用層把許多光波復用到一起后傳動到光纖中。OTS光傳送層把客戶信號映射到單一的光道,再將許多單一的光道復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、抗電磁干擾、無串音保密性好等優勢特點。根據電信網絡服內容不同,創新了傳統光纖發展模式,呈現出大容量、長距離傳輸等優勢。

二、電信光纖通信技術發展趨勢的優勢分析

伴隨中國城鎮化等宏觀經濟政策調整,我國城鄉每年舊城改造和新屋建設達到20多億平方米,至少可以容納2000萬戶新居或數百萬個企業,為光寬網建設提供了幾乎海量的外在條件。伴隨信息華社會的發展,人們隨時隨地辦公、生活、學習、購物、娛樂的內在需求日益凸現,建設安全的全光信息網絡已經提升為國家戰略。科學技術水平提升使電信光纖通信技術提供的服務質量能夠不斷的滿足人們的要求。電信光纖通信技術發展趨勢優勢明顯,傳輸速度快、傳輸容量擴大,并且在長距離下實現信息容量提升、完善全光網絡系統。在未來電信光纖通信技術發展狀況下信息數據傳輸水平會在網絡系統發展下實現高速發展。電信光纖通信技術發展具有重要的現實應用意義。

2.1全光網絡

電信光纖通信技術發展中全光網絡是重要的組成部分,同時也是電信光纖通信技術應用的關鍵核心,是人們對網絡信息技術需求發展的表現。全光網絡(ASON)在路由和信令控制下,完成自動交換連接功能。它首次將信令和選路引入傳送網,通過智能的控制層面來建立呼叫和連接,實現了真正意義上的路由設置、端到端業務調度和網絡自動恢復。探究全光網絡特點對電信光纖通信技術進行研究,能夠更好的實現電信光纖通信技術應用的全面發展。我國對電信光纖通信技術不斷進行研究,創新了技術發展模式,在應用上取得了較大發展。伴隨國務院《“寬帶中國”戰略及實施方案》的推進,聯通等通信運營商加大力度推行“城鄉一體化”光網改造工程,通過全光網絡的方式向寬帶中國目標靠近,不斷地滿足社會對現代網絡光纖通信技術的應用需求。

2.2多業務承載能力

新時期為了進一步促進電信市場的發展,需要對電信市場發展模式進行改革創新,對運營模式進行重組改制,實現電信業務多元化發展。網絡系統光纖接入技術的應用能夠承載更多的業務項目,強化基礎型承載業務水平,移動基站回傳、語音等服務都是多業務承載能力提升的重點內容。從提高傳輸通道變為提高光業務的解決方案,使光網絡能夠提高多種高質量的帶寬應用與服務,包括:1、OVPN;2、業務SLA;3、帶寬出租、帶寬批發、帶寬貿易、實時計費;4、流量工程;5、分布式恢復;6、SPC(軟永久連接)/SC(交換連接)/PC(永久連接)。傳統接入網系統主要采用對接式網絡結構,這種模式在一定程度上提升了運營系統管理成本投入,使網絡系統建設經濟效益受到影響。高接入帶寬接入網應用之后能夠更好的使系統與網絡進行融合,實現網絡系統高效運行,建立統一系統應用平臺。電信光纖接入技術促進多業務承載能力的同時保證了系統客戶的應用安全有效性,業務發展保證服務水平質量提升,同時能夠承載更多的系統業務,并且針對個人系統應用要求強化電信光纖通信技術。除此之外,還能夠提供高可靠性接入、高精度時鐘傳送、有效滿足針對移動基站的回傳業務。

三、結束語

第5篇

1光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用分析

1.1SDH光纖通信在鐵路通信系統中的應用

SDH光纖通信在鐵路通信系統里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題,并在此基礎上有所突破,讓鐵路通信系統更加穩定和流暢。借助SDH設備構成的具備自愈保護作用的環網形式,能在傳輸媒體主要信號中斷的時候自動利用自愈網及時恢復正常的通信狀態。相較于與PDH技術,SDH技術有四個顯著優點:一是網絡管理能力更強;二是比特率和接口標準均統一,讓各個廠家設備間的互聯成為了可能;三是提出“自愈網”這一新理論,能在傳輸媒體主要信號中斷時及時恢復正常;四是運用字節復接技術,簡化網絡各個支路信號。鑒于SDH光纖通信技術有諸多優點,所以在鐵路通信網發展規劃里,已經明確提出了要著重發展基于同步數字系列(SDH)基礎上的傳送網[2]。就以xx鐵路為例,該鐵路基于新敷設20芯光纜里的其中4芯光纖基礎上,開設SDH2.5Gb/s(1+1)光同步傳輸系統為長途傳輸網,在鐵路的相應經過點均設置了SDH2.5Gb/sADM設備,并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設備相連,發揮上聯和保護作用。此外,還借助2芯光纖開設了SDH622Mb/s(1+0)光同步傳輸系統,將其作為當地的中繼網,并在鐵路相應經過點以及新開設的各個中間站和線路新設置了SDH622Mb/s設備。

1.2DWDM光纖通信在鐵路通信系統中的應用

DWDM光纖通信技術是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點,由多個波長構成載波,許可各個載波信道能同時在同一條光纖里傳輸,如此一來,在給定信息傳輸容量的情況西夏,就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術,單根光纖能傳輸的最大數據流量可以高達400Gb/s。DWDM技術最顯著的優點就是其協議與傳輸速度是沒有關聯的,以DWDM技術為基礎的網絡可以使用IP協議、以太網協議、ATM等進行數據傳輸,每秒處理數據流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說,以DWDM技術為基礎的網絡能在同一個激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數據流量。當前,在國內鐵路通信網里DWDM技術得到了廣泛應用,其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內第一條使用DWDM光纖傳輸系統的鐵路。此外,京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統也在建設與使用中。就拿京九鐵路來說,京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統和設備,能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設備。波道數量為16,波道速率基礎為每秒2.5Gb,借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖,使用單纖單向傳輸的方式,也就是說相同波長在兩個方向上都能多次使用,光接口滿足ITU-TG.692協議的標準。

2結語

綜上所述,光纖通信技術在鐵路通信系統中占有重要地位,發揮著重要作用,本文主要基于光纖通信結構和原理的基礎上,分析了PDH、SDH和DWDM三種光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用情況,其中應用較多和值得推廣使用的就是SDH和DWDM兩種光纖通信技術,望能給鐵路通信工作者提供一定借鑒。

作者:李士軍 單位:通號工程局集團天津交通信息技術有限公司

第6篇

雖然“光纖通信”課程是一門理論與實踐相結合的課程[4],但是基礎理論的掌握對以后實踐起著極其重要的作用。可以說基礎理論的廣度和深度直接影響以后從事實用型工作還是創造型研究。“光纖通信”總學時為92學時,其中基礎理論占56學時,實驗教學為36學時,最后設置了兩周課程設計內容。理論教學內容主要包括光纖傳輸理論、通信用光器件、光端機、數字光纖通信系統、模擬光纖通信系統、光纖通信新技術和光纖通信網絡等。實驗教學主要包括以光纖端面處理與熔接實驗、單模光纖結構設計光纖光纜的識別與使用、光纖損耗系數和事件點參數測量、光發送機的參數測試、光纖電話傳輸實驗、光纖視頻傳輸實驗、波分復用光纖傳輸實驗和摻鉺光纖放大器實驗為代表的十二個題目。本課程最后一個教學環節為課程設計,主要是針對所學內容進行選擇性深入學習和研究,并獨立設計完成指定題目。

二、“光纖通信”課程理論教學方法與實踐

1.理論教學過程中的理論分析應從簡單遞進難度。例如,我們在教學實踐過程中學習光纖中的光傳輸理論時,先討論學生較熟悉的幾何光學法的全反射傳輸理論,再分析光在光纖中遵循的電磁理論,提出麥克斯韋方程組,并進行嚴格推導和詳細討論。

2.教學中應適當展開課堂討論。對于一些較簡單并有一定重復性的內容,可以采取課堂討論的教學模式。由于,光纖制造和光纜制作工藝相對簡單易懂,制造過程和方法有很多種。因此,對以上內容進行課堂討論形式教學。預先把學生分成幾組,每組選擇2~3個題目,之后收集資料、制作PPT、充分備課。課堂上每組選出1~2個學生,上講臺利用15~25分鐘的時間對特定題目進行講解,講完后其他成員可以提問,相互討論。通過以上教學環節,本是一些繁雜的內容從不同講解者的不同風格再現出來,課堂氣氛積極活躍,講授內容豐富多彩。同時講解者完成了選題目、制作PPT及備課講課等全過程,這對即將畢業的學生是一個展現自己、鍛煉自己的好機會。

3.教學過程中適當展示實際器件或相關案例。光纖通信是一門要求理論與實踐相結合的課程。除了規定的實驗課外,在理論教學過程中應該注意理論與實際相結合。在理論教學過程中,涉及一些實際光學元件和設備時,比如,連接器、耦合器、光纖光柵和激光器等,課堂上盡量展示實物及說明書,并說明其在通信網絡中的具置和作用。不僅可以活躍課堂氣氛,還可以鞏固教學內容,留下深刻印象。比如,設計光纖分類和工藝等內容時,我們盡量引入許多國內外的著名企業并展示其相關光纖產品。我國已擁有長飛、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、匯源等光纜企業及特發、成康、北康、侯馬、富春江、天虹、宏安、華倫、華達、華新、港龍、通鼎、西古、法爾勝等一大批骨干企業。2006年,國內市場光纜總量達2000萬芯公里,出口光纜470萬芯公里,總產銷2470萬芯公里以上。2000~2012年,我國光纖需求量增加了整整24倍,年增長率達30%。2006年中國光纖需求量僅占全球的25%左右,至2012年,這一市場份額已超過了50%。光纜總體技術水平已達國際先進水平,主要企業的主要產品指標領先國際先進水平,產品種類規格基本齊全(海底越洋光纜尚差)[5]。

4.概念與其背景相聯系。每一學科與每一門課程都具有相應的概念和理論。其中一些現象的發現、一些概念的提出有其歷史背景和條件。在光通信,特別是光孤子通信屬于這一類,孤子這個名詞首先是在流體力學中提出的,其概念可以追溯到1844年英國工程師SocttRussel在《波動論》中記錄的一段于1834年8月在愛丁堡一戈拉斯高運河上的一次經歷。講授該內容時,我們抓住其獨特的歷史,回顧一下當年的發現,活躍課堂氣氛,形象準確地理解概念。

5.理論分析與科研成果相聯系。在教學實踐中應用科技論文,可以使學生對教學內容掌握得更好,同時對科技論文的查閱、內容格式和寫作等進一步了解,對以后畢業論文,乃至科研工作有一定的引導作用。對科技論文的選取要注意以下幾點:文章的主題符合課程相關內容;科技論文的難度要適當;科技論文作者及其單位在行業有一定的影響力;最后,科技論文內容為該領域研究熱點[2]。比如,講授完光纖結構、制造工藝和傳輸理論之后,組織學生學進延(烽火通信科技有限公司)的《S-C-L三波段傳輸新型單模光纖的設計和研究》和專利《一種新型低色散光纖》[3]。通過分析科技論文鞏固所學知識,進一步理解提出問題、解決問題,并把成果撰寫成科技論文或申請專利的整體過程,提升學生的科學素養,培養學生綜合能力。

6.實驗、課程設計和仿真模擬。在實踐教學環節,我們針對性地開設了12個典型實驗。除此之外,結合理論與實踐,設置了計算機仿真的課程設計內容。仿真是利用模型復現實際系統中發生的本質過程,并通過對系統模型的實驗研究存在的或設計中的系統[6]。很多情況下,因受到實驗條件限制,光纖通信中經實際操作,用實驗結果證實和分析的內容有限。此時,我們可以學習和利用仿真技術,主要是利用一些光纖通信領域功能較強的模擬軟件設計光纖通信器件和光纖通信系統。對光纖通信網絡的模擬,參數調整和結果分析加深對實際通信網絡的了解,分析其存在的問題,提出解決方案。

三、結語

第7篇

關鍵詞:光纖,光纖業務,FTTH

計算機工業界很多人士引以為自豪的是計算機技術的快速發展,同時,數據通信速率也在快速發展,最終,在計算機能力和通信能力的競賽過程中,通信贏了。數據通信傳輸速率的快速發展更是讓人難以想象,這樣的發展速度要依靠光纖作為傳輸媒介的問世。光纖技術現已相對成熟,下面就光纖的優點和業務上的需求來研究一下光纖的發展趨勢。

一、光纖優點

1。頻帶寬

頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高,可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。目前,采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內安排2000個光載波,進行波分復用,可以容納上百萬個頻道。

2.重量輕

因為光纖非常細,單模光纖芯線直徑一般為4um~10um,外徑也只有125um,。論文格式。比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多,加上光纖是玻璃纖維,比重小,使它具有直徑小、重量輕的特點,安裝十分方便。

3.抗干擾能力強

因為光纖的基本成分是石英,只傳光,不導電,不受電磁場的作用,故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵御能力。因此,在光纖中傳輸的信號不易被竊聽,因而利于保密。

4.保真度高

因為光纖傳輸一般不需要中繼放大,不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好,就可高保真地傳輸電視信號。

5.工作性能可靠

一個系統的可靠性與組成該系統的設備數量有關。設備越多,發生故障的機會越大。因為光纖系統包含的設備數量少(不像電纜系統那樣需要幾十個放大器),可靠性自然也就高,故一個設計良好、正確安裝調試的光纖系統的工作性能是非常可靠的。

6.成本不斷下降

目前,有人提出了新摩爾定律,也叫做光學定律(Optical Law)。該定律指出,光纖傳輸信息的帶寬,每6個月增加1倍,而價格降低1倍。光通信技術的發展,為Internet寬帶技術的發展奠定了非常好的基礎。這就為大型有線電視系統采用光纖傳輸方式掃清了最后一個障礙。由于制作光纖的材料(石英)來源十分豐富,隨著技術的進步,成本還會進一步降低;而電纜所需的銅原料有限,價格會越來越高。顯然,今后光纖傳輸將占絕對優勢,成為建立全省、以至全國有線電視網的最主要傳輸手段。

7.損耗低

在同軸電纜組成的系統中,最好的電纜在傳輸800MHz信號時,每公里的損耗都在40dB以上。相比之下,光導纖維的損耗則要小得多,傳輸1、31um的光,每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光,每公里損耗更小,可達0.2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍,使其能傳輸的距離要遠得多。此外,光纖傳輸損耗還有兩個特點,一是在全部有線電視頻道內具有相同的損耗,不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡;二是其損耗幾乎不隨溫度而變,不用擔心因環境溫度變化而造成干線電平的波動。

二、業務上的需求和市場的競爭

伴隨著計算機的廣泛應用,計算機網絡數目在不斷的增加,Internet用戶數量也在不斷增加,使得通信容量不斷的加大,因此,數據通信的帶寬要求顯得更加重要。目前,為了解決數據能夠在主干網絡中順利的傳輸,在通信介質方面,對于主干網絡都采用了光纖作為傳輸媒介。光纖作為主干網絡的傳輸媒介,解決了主干線路數據負載問題,使得數據能夠順利傳輸。光纖在主干網絡中取代了傳統的銅線介質,但“最后一英里”問題上,還沒有完全的普及光纖,這就造成本地回路成為主干網絡的瓶頸。隨著3G網絡的不斷發展,用戶“最后一英里”問題應該盡快解決。目前,采用的接入方式有:FTTH、FTTB、FTTC。

相關數據表明,2002年至2006年,我國寬帶上網用戶比例由9%上升到52%。寬帶用戶成為大多數,這標志著我國互聯網已經進入寬帶時代。寬帶接入已經成為固網運營商增長的第一驅動力。而寬帶業務的需求必然刺激相關寬帶技術的發展和應用,光纖具有近似于無限的帶寬,端到端的全光網絡是寬帶接入的最終解決方案。隨著光纖接入成本不斷下降、銅纜接入網運維成本的攀升,運營商網絡將向以寬帶為特征的下一代網轉型。論文格式。隨著今后更多高帶寬業務的出現,FTTH上馬也是大勢所趨。論文格式。

正是基于這種共識,各固網運營商在鋪網時都遵循光進銅退的準則,將投資重心轉向光纖接入網。新建商業樓宇與住宅區原則上采用光纖覆蓋,控制銅纜投資。FTTH已經從實驗室中走出,真正貼近普通用戶,迎來了快速增長的新時期。

在最近幾年,FTTH已經出現了良好的發展勢頭。FTTH,一方面受到了企業用戶和高端家庭用戶的歡迎,與將來可能需要一次次地帶寬升級相比,一勞永逸的光纖接入更受他們的青睞。FTTH使得在家里能享受各種不同的寬帶服務,如VOD、在家購物、在家上課等。 另一方面,銅線和光纖價格的一漲一跌,也使得部署FTTH的成本正呈現下降的趨勢。長遠來看,DSL的成本已經基本上達到了極值點,但FTTH還有很大的下降空間,而且從運維成本上來說,與DSL相比FTTH有更加明顯的優勢。

第8篇

1改革的重點與具體措施

1.1教學方法三維可視化為了解決大學生在學習過程中理解困難和前沿性的科研促教中缺乏實驗條件驗證的教學問題[3],教學團隊將物理建模思想應用于教學實踐中,通過三維可視化仿真,使復雜、抽象、煩瑣的理論模型變得直觀、具體、明了.例如:針對“空間光通信創新實驗”課程中的光學天線設計及光傳輸、激光雷達成像和光子晶體光纖光傳輸等進行了三維動態可視化仿真.在對前沿性的科研促教中缺乏實驗條件驗證的情況下,擬采用理論建模與仿真驗證方法來實現.

1.2創新實踐自主化為了解決自主創新實踐能力訓練不足的教學問題[4],教學團隊將光通信、微波光子學等交叉學科前沿技術與創新實踐相結合,構建了“空間光通信”開放式創新實踐平臺,建設了綜合型、設計型、創新型的開放式專業實驗室.依托開放式創新實踐平臺,開展了大學生自主研究型學習,著力加強大學生自主創新實踐能力的培養[5,6].加強科研促教,拓展創新思維,在“985高校”大學生創新訓練計劃支持下,實施了創新設計項目40余項.依托科研項目把學生帶到學術前沿,進行了形式多樣的學術研討:教授、副教授、博士、碩士、本科生分別定期做主題報告、分組討論、網上論壇、參加國際國內會議和暑期夏令營等方式促進學術交流,形成良好的學術氛圍.學生在開放式專業實驗室里自主進行理論建模、仿真設計與實驗驗證,在規定時間內撰寫學術論文等,開展了大學生自主創新能力的培養模式.

1.3多元化的教學評價體系為了解決傳統評價方式缺乏對創新實踐、仿真設計與課程論文等環節的評價的教學問題[7,8],教學團隊將理論考試和平時成績相結合,實驗操作與自主創新實踐相結合,理論建模仿真與課程論文相結合,構成了多元化的評價體系.例如:把理論考試成績所占的比例下調到60%,而課程論文的比例上升到40%,通過創新項目和課程論文等方式評價學生的學習;通過課程論文答辯方式,依據“假設的合理性、建模的創新性、結果的準確性、表達的清晰性”進行綜合評定,實現從應試教育到素質教育的觀念性轉變.引領學生朝著有利于自身全面發展的方向努力.

1.5開放式教學資源建設為了解決傳統教學資源不足的問題,教學團隊加強了師資隊伍的建設,進行了廣泛的國際、國內教學研討和學術交流.重點建設了豐富的數字化網絡資源平臺網絡課程含教學錄相、典型實例、創新設計系列實驗教案、經典物理問題、及在線實踐編程等模塊;適時引入在線答疑、網絡論壇及現場演示與討論等交互式教學形式,形成了模塊化、交互式、開放式教學資源平臺.

2改革與實踐的探索

實例1大學生在牛頓式光學天線系統測試平臺(圖1)上做的部分實驗內容:圖2為接收光斑實驗測試,圖3為利用光束質量診斷儀器測試光斑.通過三維可視化仿真,使復雜、抽象、煩瑣的空間光通信系統中的激光傳輸理論模型變得直觀、具體、明了,解決大學生在學習過程中理解困難的教學問題(大學生創新實驗設計項目)。例如:老師們課堂上在講解光子晶體的應用———布拉格光纖光傳輸特性時,就采用了仿真驗證手段.通過詳細舉例以此來鼓勵學生啟迪思維、大膽創新設計、勇于實踐.以下是學生們根據題目的要求,在老師的指導下做的部分仿真結果圖.實例2等周期結構的布拉格光纖仿真(見圖4—圖6).實例3空間光通信系統激光傳輸特性仿真(見圖7—圖8).實例4波動方程的(動態)三維可視化(見圖9).圖9波動方程(動態)三維可視化圖形實例5平面波用柱面波形式展開(見圖10).圖10平面波展開為柱面波仿真結果圖形以上是具有代表性的大學生創新實驗設計.“缺陷的光子晶體在偏振分束器等光學器件中的應用”(大學生參與者:黃鶴、劉天驕、陳逸舟)被學校推薦為2010年國家級大學生創新性實驗計劃項目;“推帚式激光雷達三維成像創新設計”(大學生參與者:謝國洋、顧大超、童磊)被學校推薦為2011年國家級大學生創新性實驗計劃項目.通過這種創新事例,能很好地鍛煉和培養大學生的創造能力,大大激發了學生的創新欲望和學習興趣.

3改革的實施成果

該課程未實行教學改革以前,我們實行的是傳統教學模式(理論教學+筆試成績+實驗成績),教學成果不理想.自從2009年本教學團隊開展了對“空間光通信創新實驗”課程教學研究型改革與實踐的探索以來,特別是加強了針對“空間光通信創新實驗”課程中的創新實踐平臺及《數學物理方法與仿真》、《光學天線設計》、《空間光通信創新設計實驗》3本教材的重點建設.建立了1個基于大學生創新基地的空間光通信工程技術研究中心;并依托這個創新實踐平臺,開展了一系列的教學和科研項目.1)研發了十余個綜合創新設計實驗,例如:“卡塞格倫光學天線系統的光傳輸特性分析實驗”、“光纖損耗與光纖耦合實驗”、“激光準直與多波長光學天線傳輸實驗”、“無線激光大氣通信實驗”等;2)2012年數學物理方法、三維可視化仿真及創新實踐的“三位一體”教學模式改革獲電子科技大學教學改革成果一等獎;3)教改項目:2009年“數學物理方法”教學研究與精品課程建設”,2010年“數學物理方法精品課程教學團隊建設與改革”;4)團隊教師指導大學生創新基金項目40余項,指導大學生40余篇(SCI收錄6篇);5)開展了一系列高水平的科研項目,獲得了國家自然科學基金項目2項,國家自然科學青年基金項目3項以及橫向建設項目等;6)2011年建設了電子科技大學第一座2.0kW單晶硅太陽能發電站,并實現并網發電,以作為大學生新能源創新課題教學示范所用.7)發表教研論文20余篇、科研論文100余篇.取得了顯著的教學成果,形成了交叉性學科前沿與創新實踐相結合的人才培養模式.(教改前后對比情況見表1).

4結論

第9篇

關鍵詞:雙向網絡,V-HUB,高增益,光站,光機

 

1.建設無源網絡的目的

1.1網絡發展的要求

通過前幾年的網絡建設,我們的網絡無論從質量上還是覆蓋范圍上都取得了長足的進步。科技論文。目前,城區內的網絡已經形成了光機進小區、網絡分配化的基本格局,網絡對雙向上網業務的開展也起到了很好的支持作用。

但是應該看到,隨著技術的發展,高增益光站、DWDM技術、數字回傳技術等在HFC網絡中的應用逐漸增加,給網絡建設提供了不少新的思路;另外,不斷豐富的用戶需求,也要求網絡建設能夠具有支持不同的服務品質的能力;再者,隨著城市建設的不斷發展,要求網絡要盡快適應各種復雜的實際情況和客觀要求。

無源分配網絡以高增益光站為基礎,結合V-HUB技術的思路,使得網絡建設更加靈活,網絡結構更加簡單,數據和傳統模擬信號有了有機結合的可能,對網絡建設帶來的變化將是徹底性的。

1.2網絡維護的要求

雙向業務開展以后,骨干網絡維護的范疇大大加大,這其中,反向維護無論從數量還是復雜度都是傳統正向維護所不可比擬的。在網絡的反向維護中,大量的故障出現在電纜線路上。

無源網絡的建設,無形之中增加了光纜的密度,極大的減少了骨干電纜的使用數量,使HFC骨干網絡更加簡單,在概念上逐步趨于消亡。從這個意義上講,反向維護的工作量將大大降低,使得網絡更加穩定。

1.3網絡建設的要求

近兩年,隨著新建小區物業管理的水平不斷提高,要求網絡管道化、暗埋化。一方面,為了減少地面引上箱的數量,同時方便管理,需要將所有支線盡量集中;另一方面,大量暗埋,對電纜的接頭數量和質量有了更高的要求,為了減少故障數量,必須更加簡化網絡結構;再者,新建小區設備供電越來越難以保證,需要我們大量減少有源設備的使用。

由于鄭東新區的建設以及高層建筑的大量出現,傳統HFC網絡的水平面狀覆蓋特點無從體現,代之以點狀條狀的覆蓋特點,大大限制了光站的覆蓋范圍。在這種情況下,無源網絡的設計成為了一個相當不錯的選擇。

對于農村偏遠用戶,由于網絡結構復雜,規模龐大,加之偷接、私接嚴重,管理難度大。為了改變這種現狀,適當增加光纖的密度,輔以低成本的無源網絡方案,應該對郊區農村的網絡覆蓋有所幫助。

對于市區密集型用戶和雙向需求較高的用戶,通過無源網絡的設計,同樣可以適應光纖接近用戶的發展趨勢,提高網絡質量,實現網絡升級的目的,又可以適當解決樓放用電問題。

2.無源網絡的網絡結構

2.1單光站網絡

當具有覆蓋區域集中,規模不大(4-10棟樓、400戶左右)的網絡設計需求時,可以采用單光站網絡的結構。這種網絡結構的意義在于使用一臺光站,直接覆蓋所有設計用戶,不再使用放大器。

光站采用具有高增益正向輸出的四端口光站,用以保證光站的覆蓋范圍。反向為光路回傳,增益36dB。骨干電纜以-7電纜為主,入戶為-5電纜。

光站的每個端口以分配器將信號均分后,直接入樓帶戶。設計的時候,注意電纜盡量集中在光機處,減少地埋引上箱的數量,盡量減少鋁管線的使用數量,盡量減少供電環節,減少過電分支器的使用數量。

2.2園區網絡

園區網絡指得是由10棟樓到幾十棟樓組成得大型社區內的網絡。由于網絡覆蓋范圍較大,接入用戶較多,無法用單光站無源網絡覆蓋。這種大型社區,往往對物業管理的要求較高,在管道、用電等方面對我們的限制較多。

對于這種大型社區,在采用無源網絡進行用戶接入的時候,需要使用園區無源網絡的接入形式。這種方式有以下一些特點:

2.2.1需要多個光機覆蓋

由于用戶數量較大,單個高增益光機無法全部覆蓋,需要在園區內合理設置多個光機,分區域覆蓋,每個光機覆蓋8到10棟樓。

2.2.2光分路器置于園區內部

考慮到光纖資源,需要在園區內合適位置安裝光分路器,園區內光機的下行光纜在園區內部解決。

2.2.3機房光功率需要特殊設計

由于終端光機數量的增加,園區內光功率要求增大,需要機房在光功率上進行保證。這給機房光資源的管理提出了新的課題。

2.2.4回傳方式多樣性

同樣,考慮到回傳光纖資源,園區內光機暫時還無法滿足獨立回傳的要求,必須根據實際情況由多個光機共用回傳光纖。根據前期積累的經驗,綜合考慮光纜、電纜和管道成本,建議以2臺光機共用一芯回傳光纖為佳。科技論文。

2.3V-Hub網絡

單光站網絡和園區無源網絡解決了電纜的使用問題,而Aurora的Passive HFC技術方案更加注重解決光纜的問題和數字回傳的問題。科技論文。從傳輸上來講,它以波分復用技術為本質;從網絡形態上講,它以無源網絡為基礎;從設備上講,它以V-Hub核心。

在城域范圍之內,通過數量較少的光纖,連接多個區域中心,形成分布式的光纖網絡系統。和以往的分布式HFC網絡構架不同,V-Hub網絡在傳輸上采用波分復用技術,將多路信號源和數據信號共纖傳送,極大地節約了從核心機房到區域中心的光纖資源;對于反向傳輸,一方面,可以將每個光站的反向通道數字化后與其他光站的數字回傳疊加傳輸,甚至可以和其他數據信號共同使用光纖帶寬。通過這種技術,原則上,我們可以使用4到8芯光纖保證核心機房到區域中心的連接。

作為區域中心,V-Hub既是正反向信號的接收、處理、分配中心,又是區域內光纖的管理中心。一方面,V-Hub對接收下來的光信號進行解復用處理,然后將各種光信號放大后重新分配、復用,向不同的光站傳輸;另一方面,通過高集成模塊將光纖的分配點一并集中在V-Hub內部,使得V-Hub的集成度非常高;另外,V-Hub采用和光站相同的野外安裝模式,非常適合無機房化管理需求,使得它的使用范圍大大擴展。

以NC4000光站為核心的無源網絡方案是其在園區內部的解決方案。園區內各個光站采用光纖串接的方式連接,正向輸出高增益,反向回傳數字化,并且可以集成數據信號。是一種高質量的解決方案。

3.結束語

無源光網絡作為接入層面的重要手段,隨著用戶帶寬和業務需求的快速增長,在今后的幾年內將會表現出高速增長的發展速度。同時我們看到在現在這樣一個統一開放、公平競爭的市場環境及國家的政策鼓勵下,隨著自有知識產權的技術、標準、設備、應用的大力發展,也必將促進無源光網絡乃至整個光接入網的健康迅速地發展。

參考文獻

[1]陳雪.無源光網絡技術.北京郵電大學出版社,2006.1.

[2]克雷默.基于以太網的無源光網絡.北京郵電大學出版社,2007.5.

第10篇

[論文摘要]光纖通信因其具有的損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點,備受業內人士青睞,發展非常迅速。目前,光纖光纜已經進入了有線通信的各個領域,包括郵電通信、廣播通信、電力通信和軍用通信等領域。綜述我國光纖通信研究現狀及其發展。

近年來,光纖通信技術得到了長足的發展,新技術不斷涌現,這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應用范圍

不斷擴大。

一、我國光纖光纜發展的現狀

(一)普通光纖

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1.6 Tbit/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100 Gbit/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)

第11篇

波分復用(WDM)是將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發送端經復用器(亦稱合波器。

關鍵詞:光交換,波分復用(WDM),光傳送網(DTN),自動交換光網絡(ASDN),光突發交換(OBS)

 

現代通信網絡中,先進的光纖通信技術以其高速、帶寬的明顯特征而為世人矚目。實現透明的、具有高度生存性的全光通信網是寬帶通信網未來發展目標。從系統角度來看,支撐全光網絡的關鍵技術又基本上可分為光監控技術、光交換技術、光放大技術和光處理技術幾大類。而光交換技術作為全光網絡系統中的一個重要支撐技術,它的全光通信系統中發揮著重要的作用,可以這樣說光交換技術的發展在某種程度上也決定了全光通信的發展。為了能幫助大家對光交換技術有一個更深的了解,筆者下面介紹一些光交換技術現有的概念、研究領域、以及發展趨勢。

光交換是指不經過任何光/電轉換,將輸入端光信號直接交換到任意的光輸出端。光交換是全光網絡的關鍵技術之一。在現代通信網中,全光網是未來寬帶通信網的發展方向。全光網可以克服電子交換在容量上的瓶頸限制;可以大量節省建網成本;可以大大提高網絡的靈活性和可靠性。光交換技術也可以分為光路交換和分組交換。由于技術上的原因,目前還主要是開發光路交換,但今后發展方向將是分組光交換。

一、WDM技術

WDM波分復用并不是一個新概念,在光纖通信出現伊始,人們就意識到可以利用光纖的巨大帶寬進行波長復用傳輸,但是在20世紀90年代之前,該技術卻一直沒有重大突破,其主要原因在于TDM(時分復用)的迅速發展,從155Mbit/s到622Mbit/s,再到2.5Gbit/s系統,TDM速率一直以過幾年就翻4倍的速度提高。人們在一種技術進行迅速的時候很少去關注另外的技術。1995年左右,WDM系統的發展出現了轉折,一個重要原因是當時人們在TDM10Gbit/s技術上遇到了挫折,眾多的目光就集中在光信號的復用和處理上,WDM系統才在全球范圍內有了廣泛的應用。論文格式。論文格式。

1、波分復用技術的概念

波分復用(WDM)是將兩種或多種不同波長的光載波信號(攜帶各種信息)在發送端經復用器(亦稱合波器,Multiplexer)匯合在一起,并耦合到光線路的同一根光纖中進行傳輸的技術; 在接收端,經解復用器(亦稱分波器或稱去復用器,Demultiplexer)將各種波長的光載波分離,然后由光接收機作進一步處理以恢復原信號。這種在同一根光纖中同時傳輸兩個或眾多不同波長光信號的技術,稱為波分復用。

2、CWDM和WDM

通信系統的設計不同,每個波長之間的間隔寬度也有不同。按照通道間隔的不同,WDM可以細分為CWDM(稀疏波分復用)和DWDM(密集波分復用)。CWDM的信道間隔為20nm,而DWDM的信道間隔從0.2nm 到1.2nm,所以相對于DWDM,CWDM稱為稀疏波分復用技術。

3、發展特點:

1)向大容量超長距離DWDM系統發展

2)向城域WDM技術發展

二、IP over WDM

IP over WDM也稱作IPover Optical,通俗的說,它就是讓IP數據直接在光路上跑,減少網絡層之間的冗余部分,具有體系簡單、網絡設備少、網絡復雜性小,額外開銷低、時延小、傳輸效率高等特點,這些都是IP over ATM和IPover SDH/SONET所無法比擬的。IP over ATM和IPover SDH/SONET最終將演變為IP over WDM。

主要研究內容有網絡結構、幀結構、路由選擇和波長分配、IP over WDM的應用、IPover WDM中的自愈技術。下面我們簡單介紹一下自愈技術的研究現狀。巨大的帶寬承載著大量的業務使得帶寬IP網絡的可靠性更為重要目前由于DWDM襲用商用的只是點對點系統,因此,對IP over WDM方式的網絡的自愈保護有兩個層次:光層和IP層。由于IP層和光層都可以有自愈能力,如何協調和配合,是有待進一步研究的問題。

三、DTN(光傳送網)

DTN概念:DWDM系統本質上是點對點的系統,組網方式有限,因此波分復用系統的一個發展方向是網絡化,叫做光傳送網(DTN:OpticalTransport Network)。它的基本思想是將點到點的波分復用系統用光交叉互連(OXC:Optical Transport Network)節點和光分插復用(OADM:Optical Add-Drop Multiplexer)節點連接起來,組成光傳送網波分復用技術完成OTN節點之間的多波長通道的光信號傳輸,OXC和OADM節點則完成網絡的交換功能。

1、OXC:光交叉連接是在網眼型網絡中進行來自多數節點的光信通道路徑的切換,因此用于相互連接網眼型網絡或多個環型網絡的大規模網絡中。

2、OADM:光分插復用裝置是在利用波長的網絡中對所需信號進行分插復用的裝置。

3、OTN的分層結構:

1)光通道層:(Optical Channel Layer)負責來自電復用段層的客戶信息選擇路由和分配波長,為靈活的網絡選路安排通路連接,處理光通道開銷,提供光通道層的檢測、管理功能。

2)光復用段層:(Optical Mutiplexing Section Layer)負責相鄰兩個復用傳輸設備間復用光信號的完整傳輸,為復用信號提供網絡功能

3)光傳輸段層(Optical Transmission Section Layer)為光信號在不同類型的光傳輸媒介(如G.652,G.653,G.655光纖等)上提供傳輸功能,同時實現對光放大器或中繼器的檢測和控制功能等。

四、ASON

自動交換光網絡(ASDN:Automatically Switched Optical Network)作為構建新一代光網絡的核心技術,以兼容性、擴展性良好的硬件系統為支撐,配備先進的軟件系統,把光傳輸媒介層由靜態變成了一種動態的、智能的光交換網絡結構,并可以直接通過光域快速提供各種靈活的高速增值業務,形成一個以數據為中心的基礎平臺,可全面提升通信網絡的傳送效能。論文格式。

ASON是以光傳輸為基礎的光層組網技術和以IP為基礎的網絡智能化技術迅速發展并結合后形成的。ASON的本質即光傳送網與智能化相結合,是在傳送網的光層網絡基礎上演進而來的,其著眼點是要把富有潛力的光網絡發展成能高度自動地應對業務需要的、經濟有效的、可在光層上直接為全網提供端到端服務的智能網。

ASON的關鍵技術很多,就目前的研究水平而言,主要包括:通用控制平面框架;信令和路由(包括信令網);連接及連接管理;管理平面功能;ASON的智能節點技術;ASON的生存性機制和網絡性能等方面。ASON網絡結構的核心的特點就是支持電子交換設備動態地向光網絡申請帶寬資源,可以根據網絡中業務分布模式動態變化的需求,通過信令系統或者管理平面自動地去建立或者拆除光通道,而不需要人工干預。采用自動交換光網絡技術之后,原來復雜的多層網絡結構可以變得簡單一些。光網絡層各自直接承載業務,避免了傳統網絡中業務升級時受到的條件限制。ASON的優勢集中表現在其組網應用的動態性、靈活性、高效性和智能化等方面。支持多粒度、多層次的智能,提供多樣化、個性化的服務是ASON的核心保證。

光網絡從PDH(準同步數據系列)到SDH(同步數字系列),又從SDH到DWDM(密集波分復用),最終實現從DWDM向全光網絡過渡。分組化的、開放的、分層的網絡體系結構是下一代網絡的顯著特征。傳送層將由網絡來承擔,下一代的光網絡及其演進就成為研究的重點。自動交換的功能是下一代交換光網絡演進的趨勢基本上是眾望所歸了。

五、光交換技術

光交換技術分為:光路交換(OCS:OpticalCircuit Switching)、光分組交換(OPS:OpticalPacket Switching)、光突發交換(OBS:Optical BurstSwitching)和光標記分組交換(OMPLS:OpticalMulti-Protocol Label Switching)。這里只簡單介紹一下光突發交換: OBS 網絡由光核心路由器、邊緣路由器及光鏈路組成。在骨干網絡邊緣,來自接入網的IP 分組在邊緣路由器中被匯聚(Assemble)成光突發單元,通過核心路由器的轉發在OBS骨干網絡中傳輸,再在目的端的邊緣路由器中拆分(Disassemble)恢復成一個個的IP 分組進入對方接入網。

光交換技術的發展:目前市場上出現的光交換機大多數是基于光電和光機械的,隨著光交換技術的不斷發展和成熟,基于熱學、液晶、聲學、微機電技術的光交換機將會逐步被研究和開發出來。

由光電交換技術實現的交換機通常在輸入輸出端各有兩個有光電晶體材料的波導,而最新的光電交換機則采用了鋇鈦材料,這種交換機使用了一種分子束取相附生的技術,與波導交換機相比,該交換機消耗的能量比較小。基于光機械技術的光交換機是目前比較常見的交換設備,該交換機通過移動光纖終端或棱鏡來來將線引導或反射到輸出光纖,實現輸入光信號的機械交換。光機械交換機交換速度為毫秒級,但它成本較低,設計簡單和光性能較好,而得到廣泛應用。使用熱光交換技術的交換機由受熱量影響較大的聚合體波導組成,它在交換數據信息時,由分布于聚合體堆中的薄膜加熱元素控制。當電流通過加熱器時,它改變波導分支區域內的熱量分布,從而改變折射率,將光從主波導引導自目的分支波導。熱光交換機體積非常小,能實現微秒級的交換速度。

隨著液晶技術的成熟,液晶光交換機將會成為光網絡系統中的一個重要設備,該交換設備主要由液晶片、極化光束分離器、成光束調相器組成,而液晶在交換機中的主要作用是旋轉入射光的極化角。當電極上沒有電壓時,經過液晶片的光線極化角為90°,當有電壓加在液晶片的電極上時,入射光束將維持它的極化狀態不變。而由聲光技術實現的光交換設備,因其中加入了橫向聲波,從而可以將光線從一根光纖準確地引導到另一根光纖,該類型的交換機可以實現微秒級的交換速度,可方便地構成端口較少的交換機。但它不適合用于矩陣交換機。

另外,市場上目前又開發了基于不同類型的特殊微光器件的光交換機,這種類型的交換機可以由小型化的機械系統激活,而且它的體積小,集成度高,可大規模生產,我們相信這種類型的交換機在生產工藝水平不斷提高的將來,一定能成為市場的主流。

參考文獻:

1、《細說光波分復用(WDM)技術》鄧永紅

2、《細說光交換通信技術》西部數碼網絡作品

3、《多粒度光交換技術的研究》殷洪璽、張宇等

4、《自動交換光網絡》吳健學、李文耀 編著

5、《光突發交換網絡》紀越峰、王宏祥

6、《現代通信交換技術》穆維新、靳婷主編

7、《光信息網絡》[日]菊池和郎 主編

8、《電路交換、分組交換和光交換》伊鵬、齊鳴杰

第12篇

論文摘要:介紹了光纖通道的特點和工作原理,以及目前在電力光纖網絡中光纖保護裝置與光纖通道的連接方式和主要特點,討論了光纖保護在實際應用中可能遇到的問題及其解決辦法。

隨著通信技術的發展,在縱聯保護通道的使用上,已經由原來的單一的載波通道變為現在的載波、微波、光纖等多種通道方式。由于光纖通道所具有的先天優勢,使它與繼電保護的結合,在電網中會得到越來越廣泛的應用。

1光纖通道作為縱聯保護通道的優勢

光纖通道首先在通信技術中得到廣泛的應用,它是基于用光導纖維作為傳輸介質的一種通信手段。光纖通道相對于其他傳統通道(如:電纜、微波等)具有如下特點:

1.1傳輸質量高,誤碼率低,一般在10-10以下。這種特點使得光纖通道很容易滿足繼電保護對通道所要求的"透明度"。即發端保護裝置發送的信息,經通道傳輸后到達收端,使收端保護裝置所看到的信息與發端原始發送信息完全一致,沒有增加或減少任何細節。

1.2光的頻率高,所以頻帶寬,傳輸的信息量大。這樣可以使線路兩端保護裝置盡可能多的交換信息,從而可以大大加強繼電保護動作的正確性和可靠性。

1.3抗干擾能力強。由于光信號的特點,可以有效的防止雷電、系統故障時產生的電磁方面的干擾,因此,光纖通道最適合應用于繼電保護通道。

以上光纖通道的三個特點,是繼電保護所采用的常規通道形式所無法比擬的。在通道選擇上應為首選。但是由于光纜的特點,抗外力破壞能力較差,當采用直埋或空中架設時,易于受到外力破壞,造成機械損傷。若采用OPGW,則可以有效的防止類似事件的發生。

2光纖通道與光纖保護裝置的配合方式

目前,縱聯保護采用光纖通道的方式,得到了越來越廣泛的應用,在現場運行設備中,主要有以下幾種方式:

2.1專用光纖保護:

光纖與縱聯保護(如:WXB-11C、LFP-901A)配合構成專用光纖縱聯保護。采用允許式,在光纖通道上傳輸允許信號和直跳信號。此種方式,需要專用光纖接口(如:FOX-40),使用單獨的專用光芯。優點是:避免了與其他裝置的聯系(包括通信專業的設備),減少了信號的傳輸環節,增加了使用的可靠性。缺點是:光芯利用率降低(與復用比較),保護人員維護通道設備沒有優勢。而且,在帶路操作時,需進行本路保護與帶路保護光芯的切換,操作不便,而且光接頭經多次的拔插,易造成損壞。

2.2復用光纖保護:

光纖與縱聯保護(如:7SL32、WXH-11、CSL101、WXH-11C保護)配合構成復用光纖縱聯保護。采用允許式,保護裝置發出的允許信號和直跳信號需要經音頻接口傳送給復用設備,然后經復用設備上光纖通道。優點是:接線簡單,利于運行維護。帶路進行電信號切換,利于實施。提高了光芯的利用率。缺點是:中間環節增加,而且帶路切換設備在通信室,不利于運行人員巡視檢查,通信設備有問題要影響保護裝置的運行。

2.3光纖縱聯電流差動保護:

光纖電流差動保護是在電流差動保護的基礎上演化而來的,基本保護原理也是基于克希霍夫基本電流定律,它能夠理想地使保護實現單元化,原理簡單,不受運行方式變化的影響,而且由于兩側的保護裝置沒有電聯系,提高了運行的可靠性。目前電流差動保護在電力系統的主變壓器、線路和母線上大量使用,其靈敏度高、動作簡單可靠快速、能適應電力系統震蕩、非全相運行等優點是其他保護形式所無法比擬的。光纖電流差動保護在繼承了電流差動保護的這些優點的同時,以其可靠穩定的光纖傳輸通道保證了傳送電流的幅值和相位正確可靠地傳送到對側。時間同步和誤碼校驗問題是光纖電流差動保護面臨的主要技術問題。在復用通道的光纖保護上,保護與復用裝置時間同步的問題對于光纖電流差動保護的正確運行起到關鍵的作用,因此目前光纖差動電流保護都采用主從方式,以保證時鐘的同步;由于目前光纖均采用64Kbit數字通道,電流差動保護通道中既要傳送電流的幅值,又要傳送時間同步信號,通道資源緊張,要求數據的誤碼校驗位不能過長,這樣就影響了誤碼校驗的精度。目前部分廠家推出的2Mbit數字接口的光纖電流差動保護能很好地解決誤碼校驗精度的問題。3光纖保護實際應用中存在的問題

3.1施工工藝問題

光纖保護是超高壓線路的主保護,通道的安全可靠對電力系統的安全、穩定運行起到重要的作用。由于光纜傳輸需要經過轉接端子箱、光纜機、電纜層和高壓線路等連接環節,并且光纖的施工工藝復雜、施工質量要求高,因此如果在保護裝置投入運行前的施工、測試中存在誤差,則會導致保護裝置的誤動作,進而影響全網的安全穩定運行。

3.2通道雙重化問題

光纖保護用于220kV及以上電網時,按照220kV及以上線路主保護雙重化原則的要求,縱聯保護的信號通道也要求雙重化,高頻保護由于是在不同的相別上耦合,因此能滿足雙通道的要求,如果使用2套光纖保護作為線路的主保護,通道雙重化的問題則一直限制著光纖保護的大規模推廣應用。

3.3光纖保護管理界面的劃分問題

隨著保護與通信銜接的日益緊密,繼電保護專業與通信專業管理界面日益難以區分,如不從制度上解決這一問題,將直接影響到光纖保護的可靠運行。對于獨立纖芯的保護,通信專業與繼電保護專業管理的分界點在通信機房的光纖配線架上。配線架以上包括保護裝置的那段尾纖,屬于繼電保護專業維護,這就要求繼電保護專業人員具備一定的光纖校驗維護技能。

3.4光纖保護在旁路代路上的問題

線路光纖保護在旁路代路時不方便操作,由于光纖活接頭不能隨便拔插,每次拔插都需要重新作衰耗測試,而且經常性拔插也容易造成活接頭的損壞,因此不宜使用拔插活接頭的辦法實現光纖通道的切換。對于電網中沒有單獨的旁路保護,旁路代路時是切換交流回路,因此不存在通道切換問題,但對電網有獨立的旁路保護,對于光纖閉鎖式、允許式縱聯保護暫時可以采用切換二次回路的方式,但對于光纖差動電流保護則無法代路,目前都是采取旁路保護單獨增設一套光纖差動保護的方法解決。已有部分廠家在謀求解決光纖保護切換問題的辦法,如使用光開關來實現光纖通道切換。

結束語

盡管目前光纖保護在長距離和超高壓輸電線路上的應用還有一定的局限性,在施工和管理應用上仍存在不足,但是從長遠看,隨著光纖網絡的逐步完善、施工工藝和保護產品技術的不斷提高,光纖保護將占據線路保護的主導地位。

參考文獻

主站蜘蛛池模板: 万安县| 溆浦县| 康保县| 万盛区| 乌拉特前旗| 九江市| 尼勒克县| 江山市| 玉溪市| 宜昌市| 塔河县| 资兴市| 盐边县| 八宿县| 长白| 泰顺县| 宜宾县| 庆城县| 澄城县| 湾仔区| 麻阳| 专栏| 罗定市| 延长县| 祁阳县| 乌拉特前旗| 固安县| 彰武县| 屯门区| 夏邑县| 崇阳县| 常州市| 麦盖提县| 香格里拉县| 陆川县| 兰考县| 虎林市| 和政县| 潼关县| 绥中县| 金塔县|