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光纖通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展、挑戰(zhàn)與機(jī)遇論文
光纖通信作為信息化時(shí)代的主要工具之一，注定能為信息革命帶來(lái)一次重大的突破。正是由于光通信的速度快、保真度高等優(yōu)點(diǎn)，才有了今天大規(guī)模的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，對(duì)全世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步有著重大的影響。但其中經(jīng)歷了難以想象的曲折發(fā)展路程和困難險(xiǎn)阻，所以我們不僅要分析思考光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，還要研究它面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，克服困難，抓住機(jī)會(huì)，迎接挑戰(zhàn)。
一、光纖通信技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.以光弧子作為載體。由于光弧子的超短光脈沖特點(diǎn)，以它作為載體的經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)距離的運(yùn)輸后，波形和速度都可以較大程度保持不變，從而保證了零誤碼的情況。在很早以前就有實(shí)驗(yàn)研究了光弧子，隨后又進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)才說(shuō)明了光弧子是可以作為運(yùn)輸載體的。由此，全世界的許多國(guó)家都積極展開(kāi)了研究探討，比如美國(guó)和日本進(jìn)行了雙信道波分復(fù)用弧子通信系統(tǒng)和直通光弧子通信系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。光弧子具有容量大、抗干擾性強(qiáng)，適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，將光纖通信技術(shù)發(fā)展推進(jìn)了一步。
2.利用光波分復(fù)用技術(shù)。利用光波分復(fù)用技術(shù)可以使多束激光在一條光纖上傳播多個(gè)不同波長(zhǎng)的光波，讓光纖通信具有更大的容量，改善了光纖傳輸量問(wèn)題，得到了廣泛的運(yùn)用。特別是近幾年，日本首先成功研發(fā)出世界最高容量的WDM系統(tǒng)，使得光波分復(fù)用系統(tǒng)得到傳播，有效的克服了光纖通信發(fā)展過(guò)程中的困難，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。目前，還有將波分復(fù)用和光時(shí)分復(fù)用相結(jié)合，將多束激光再一次復(fù)分，從而更加大大提高傳輸容量。
3.光纖接入技術(shù)的進(jìn)步。進(jìn)入信息時(shí)代，人們的通信數(shù)量和頻率都日益增加，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等多媒體服務(wù)也有著更廣泛的運(yùn)用，這就需要寬帶能力強(qiáng)的光纖接入。而其中，PON技術(shù)與多種技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生成本較低的EPON技術(shù)，依賴于以太網(wǎng)，作為最佳接入網(wǎng)。有了進(jìn)一步的相結(jié)合后，EPON技術(shù)還可以擴(kuò)展到更廣闊的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，連接更多的設(shè)備，使光纖通信技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。
二、光纖通信技術(shù)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
1、5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接了各種信息業(yè)務(wù)，且所提供的業(yè)務(wù)繁雜，業(yè)務(wù)的處理機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不盡相同，所以需要進(jìn)行差異化處理。對(duì)于不同的業(yè)務(wù)，我們要將不同的網(wǎng)絡(luò)功能劃分成不同板塊運(yùn)用相應(yīng)的處理方法，以超帶寬、低時(shí)延、高可靠性、業(yè)務(wù)快速處理為核心，使5G業(yè)務(wù)更簡(jiǎn)潔明了，而這些都將成為改善光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要挑戰(zhàn)之一。
2、DC云互聯(lián)業(yè)務(wù)。由于信息時(shí)代的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)的日益發(fā)展，導(dǎo)致云專線接入+DCI云干線的模式逐漸取代了傳統(tǒng)城域+干線的企業(yè)專線模式。從而使得DC云互聯(lián)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，而關(guān)于干線網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)包括時(shí)延等問(wèn)題時(shí)主要考慮的方向，這就直接面臨著需要簡(jiǎn)單的架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).實(shí)現(xiàn)大帶寬管道光層一跳直達(dá)的狀態(tài)。
3、超寬視頻業(yè)務(wù)。如今，視頻播放的流量已逐漸增多并占據(jù)市場(chǎng)的絕大部分，由于未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)的新視頻技術(shù)的開(kāi)發(fā)，將有成倍的數(shù)據(jù)通過(guò)光纖數(shù)據(jù)帶。對(duì)于這問(wèn)題，城域NFV是解決的工具之一，作為目標(biāo)架構(gòu)，可減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)規(guī)模，降低建網(wǎng)成本，使得光纖通信更具靈活性，滿足人們對(duì)多媒體數(shù)據(jù)量的需求，這是光纖通信發(fā)展過(guò)程中的又一挑戰(zhàn)。
三、對(duì)光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及展望
目前，光纖通信正向著超高速、超大容量的WDM系統(tǒng)的方向發(fā)展，在較低成本的條件下使通信日益增長(zhǎng)的需求得以滿足，在未來(lái)會(huì)進(jìn)入了WDM大規(guī)模商業(yè)、政治階段。而對(duì)開(kāi)發(fā)研究新一代光纖也是未來(lái)所需要的，比如全光網(wǎng)絡(luò)就初顯成效，因?yàn)槠淇煽啃浴㈧`活性高，還可以節(jié)省大量的電子元件。所以我們更是要以此為核心，消除光纖通信技術(shù)中存在的問(wèn)題，為未來(lái)通信業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
光纖通信作為現(xiàn)在一種主要的信息傳遞技術(shù)，仍存在著各種瓶頸，還處于發(fā)展中階段。我們要以熱烈的心情迎接這個(gè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種挑戰(zhàn)，把握好機(jī)遇，將阻礙轉(zhuǎn)化為動(dòng)力，推動(dòng)著通信業(yè)不斷進(jìn)步。光纖通信技術(shù)的發(fā)展是未來(lái)通信技術(shù)的必然趨勢(shì)，它有著不可代替的優(yōu)點(diǎn)，讓我們的通信業(yè)更加繁榮昌盛，更加適應(yīng)于這個(gè)信息化的時(shí)代。
參考文獻(xiàn)
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