计算机论文范文:光纤通信技术的优点及发展趋势

  在日常生活中,我们常常可以遇到这样的情况:在接听或者拨打电话时,如果此时恰逢雷雨天气,往往会导致通信语音模糊不清甚至完全中断。或者电话机靠近电视机等设备的情况下,也会导致通信干扰的情况。而导致这些情况的直接原因,就是传统通信技术所依赖的电磁波容易受到环境电场、磁场的干扰。而光纤通信技术一改传统通信技术依靠电磁波的局面,采用了激光作为信息传输的载体。

  传统通信技术特别是无线电通信技术,存在很强的信号衰减问题。也就是说,随着距离的加大,无线电波信号的衰减越严重,如果中间没有中继站的情况下,无线电信号就很难实现数百公里甚至数千公里的传输距离。但是,建设数量众多的信号中继站,不仅大大增加了通信的成本,还需要额外耗费大量的电能,这与新时期下可持续发展的理念是格格不入的。而光纤网络通信技术就不存在较大的信号衰减问题。其原因就在于,通信激光在光纤内几乎可以实现百分之百的折射,而不会因漫反射或者衍射而损失能量。目前 , 利用光纤网络通信的信息损耗值一般能控制在0.2分贝/km之内。当电信号的损耗值较低时 , 它传输的单位长度就相应地增长 , 也就是中继距离的增加。现在 ,中级距离己经超过了 20km。而中继距离增加就意味着中继站数量的减少 , 系统运行的稳定性提高,通信系统的建设费用和维护费用也就越低。

  一方面,光纤网络通信不像传统通信线缆那样笨重,它主要由玻璃纤维制成的光纤芯和外部涂覆层组成,不仅很细,而且很轻,同时柔韧性和抗拉伸性能都比较好,非常适合各种地形条件下的通信网络铺设。例如,沟通亚洲和北美洲的海底光缆就是非常典型的例子。如果在传统通信技术下,在广袤的太平洋上建设数以千计的中继站,几乎是不可能的事。而光纤网络通信技术就可以依靠几座减灾岛屿上的基站,实现洲际通信。另一方面,在传统通信技术条件下,信息的保密性是很差的。而信息泄露不仅可能造成重大的经济损失,特别是国防通信,一旦泄露还很有可能危及国家安全。而光纤网络通信技术的传输载体比较特殊 , 只有光纤包层和纤芯附近存在光波 , 同时用橡胶护套和金属材质防潮层保护光缆 , 就避免了光的泄露 , 加之光纤常埋于地下 , 更降低了光泄露的可能性,保护好光也就保护了信息的安全性 .步步高发表网,经济励志打造论文范文格式最完整、管理职称论文范文最详尽的论文资源网站。为广大需要职称评定,经济论文快速写作的客户提供有效参考。

  基站是光纤网络通信系统的核心组成部分。我们知道,无论什么样的通信系统,都拥有成千上万甚至上亿个用户终端,光纤网络通信系统也不例外。而通信基站的最重要的作用,就是汇总各个客户端发出的通信信息,进行编码和加密后发送到目的地。举个例子,某一通信应用客户发出了“明天”这两个字的信息,在信息到达基站后,激光编码设备就会将它变成激光脉冲而通过光纤网络发送出去。同时,编码器可以根据数字编码规则,对信息进行加密。

  与通信基站一样,解码基站也是光纤网络通信系统的关键。顾名思义,解码基站的作用就是对加密信息进行破解。接着上文中的例子,解码基站就是将激光脉冲转换成数字编码,以便于进一步的破译,也即将“明天”的激光脉冲重新翻译成“明天”的数字代码。因此,解码基站是光纤网络通信系统的另一个核心。在系统的建设过程中,解码基站应当位于用户集中地区的附近。而且,由于单位时间内需要处理大量的激光脉冲信息,因此解码器应当基于大型电子计算机来开发。

  话题讨论到这里,很多读者可能会问,如此纤细的光纤,是如何容纳数以万计的通信信息呢?其实,答案与铁路的运行调度颇为类似:一条铁轨同时运行千百列的列车,就是依靠调度系统的调度作用。而对光纤网络通信技术来说,复用技术就是起到了这种“调度”作用,使得同一条光路能够容纳大量额信息。换句话说,复用技术是通过多信道系统增加传输介质的信息容量 , 提高光纤宽带的利用率。时分复用、波分复用、频分复用、空分复用以及码分复用是其五种常用的复用方式 , 其中 , 应用时间最长、应用范围最广的波分复用方式 , 大大地提高了信息的传递量 , 从而提高了光纤宽带的利用率。

  虽然光线网络通信技术的信号能量损失非常小,但是损失小并不意味着没有损失。根据研究,经过数百公里的传输后,激光信号一般会衰减百分之三十,而且还可能出现乱码,导致信息失真。在这种情况下,就需要利用色散补偿技术来处理。色散补偿技术是为了扩大中继距离 , 维护信息系统的稳定性。同时 , 兼顾到插入损耗合理的技术措施 , 使输出端的电信号足以保证跨距、速率。

  光纤网络通信系统出现以后,我国相关领域的研究者敏锐地认识到了这种通信技术的光明前途和优点,并认可了这种新型通信技术的可靠性。因此,在国家的扶持下,我国投入了巨大的人力物力对光纤网络通信技术进行了系统性的研究。故而,进入新的发展时期以来,我国光纤网络通信技术的发展速度是非常快的,而且结出了累累硕果。但是,从整体情况看,受限于我国技术上的限制,光纤网络客户端微型化不足,而且应用价格也不菲,从而在很大程度上限制了这种技术的应用。

  总而言之,光纤网络通信技术代表了当代通信技术的前端水平,我国应积极进行理论和技术研究,尽快完成通信网络的光纤化改造,从而提高社会现代化水平。

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