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探討光纖通信傳輸技術的優勢及在電力通信中的技術應用模式論文
摘要：物聯網規模的不斷提升和用戶單元的增加, 讓網絡與電力通信面臨了巨大的壓力。網絡通信承擔了重要的數據傳輸任務, 因此光纖網絡的智能化發展成為了主要的發展目標。此時, 就需要對光纖網絡通信技術進行優化, 滿足不斷提升的市場需求, 保障電網安全, 提升傳輸效率。
關鍵詞：光纖通信技術; 電力通信; 應用研究;
引言
光纖通信技術的是利用光導纖維傳輸信號來進行信息傳遞, 而電力通信涉及到電網運行時的安全性與穩定性, 對于技術的要求較高。因而, 運行過程中需要降低外界干擾, 提升系統的抗干擾能力。本文將圍繞光纖通信傳輸技術的優勢進行分析, 探究其在電力通信中的技術應用模式。
1 光纖通信技術的發展
光纖通信技術的原理實際上就是以光來作為信息載體實現通信功能。例如在目前的技術下, 我們傳遞信息的模式是以電信號進行傳播, 在光通信時需要將電信號轉變為光信號后, 由光纖進行傳輸, 以實現信息交流的目的, 光發送機和調制器則負責將信號轉變成適合于在光纖上傳輸的光信號, 得到圖像、數據等信息。以光纖接入網為例, 在我國的發展規模呈現出了不平衡的特征, 在一些人口密集的重要城市可以實現FT-TH, 但是在某些偏遠地區或是農村地區, 光纖的覆蓋面積相對較小, 造成了接入網成本差異較大的特征。但是在國外, 早在20世紀80年代末期, 就有研究學者針對于光纖接入網技術進行了研究工作, 讓FTTH逐漸進入了人們的視野, 以窄帶為基礎的光纖接入網進入了試用階段。
2 光纖傳輸技術的優勢
2.1 流通容量與覆蓋范圍的優勢
光纖信息傳輸的效率有明顯提升, 且傳輸過程中出現損耗的程度較輕, 光纖傳輸也成為了社會數據傳輸的主流模式。相比于傳統的電纜傳輸, 光纖傳輸在流通容量和覆蓋范圍方面有顯著的優勢。例如針對于單波長情況可以采取針對性的改進方案, 擴大傳輸容量。以目前的通信距離來看, 光纖通信的距離可以超過10000m, 其實用性明顯, 具有良好的性價比。
2.2 損耗程度低
光纖的傳輸衰耗系數較低, 中繼距離相對較長, 尤其是在配備良好的光接收與光發送設備的情況下�，F代社會人們對于通信的要求不斷提升, 光纖傳輸技術的個性可以進一步降低傳輸損耗。
2.3 安全性顯著
通信領域的發展離不開安全保障, 尤其是關鍵數據和信息的保密工作。光纖在傳輸過程中使用的特殊介質可以讓廣播傳送發生在光纖薄層區域, 而長期深埋在低下的光纖也能防止泄露情況出現。光纖通信利用光波進行信號傳輸, 光信號可以被限制在光波導結構當中, 即便在環境條件不佳的情況下也能控制光波泄露。
2.4 抗干擾能力
光纖材料主要的原材料為石英材料, 這種材料的絕緣性顯著, 且抗腐蝕能力較強。自然界的太陽黑子活動、雷電影響、電離層因素和人為電磁干擾都不會產生嚴重影響。值得一提的是光纖通信可以配合電力導體形成復合型的高壓電線架設模式, 在通信系統中的作用顯著, 不受電磁脈沖干擾[1]。
2.5 材料因素
光纖原材料資源儲備量豐富, 其柔軟和輕便的材料特點也讓其具有較長的使用周期。此外, 光纖通信的應用范圍廣闊, 除了日常的信息傳輸需求外, 還可以用戶電力通信之中, 甚至是工業領域與軍事領域內。
3 光纖通信傳輸技術的應用
3.1 管道光纜
電力系統的管道資源豐富, 且管道光纜的價格較低, 設計難度簡便, 可以在短期內節省建設成本。尤其是在管道充足的區域, 使用管道光纜進行連接也成為了主流的站點連接方案。尤其是近年來, 技術水平的提升也讓電力系統具備了顯著的覆蓋能力, 以管道光纜為基礎的通信網絡開始逐步建設。特別是在配網應用方面, 其使用頻率和使用規模不斷增加, 覆蓋大片區域, 并保障配網自動化的安全性與穩定性。
3.2 同步數字體系
同步數字體系具有顯著的交換和復接功能, 讓線路輸出實現了一體化, 顯著提高了網絡自主管理的工作效率。它通過不同信號等級的輸入來改變網絡級別, 并保障信息傳遞的速度和完整性。自我保護系統的優勢也減少了網絡斷開的可能性。在技術優勢方面, 同步服用和映射方法是其最有優勢的內容, 數字服用可以由大量配置轉變為靈活軟件配置[2]。值得一提的是, 標準光接口綜合進不同的網元之內, 不僅實現了硬件簡化的需求, 還能省去單獨的復用設備, 在標準光接口信號和通信寫協議下, 在光纜段實現兼容, 便于軟件進行網絡配置管理控制。但需要注意的是同步數字體系的系統性能有可能出現降低, 尤其是其自動化程度會涉及到軟件的大量使用, 系統安全性需要進一步保障。
3.3 波分復用技術
波分服用技術是將載有大量信息的光信號合成, 然后在接收端將不同波長的光信號進行分離。該技術的主要特征是可以在一根光纖上完成多路信號的傳輸, 形成波長信道。從其技術特點來看, 光纖的傳輸容量得到了明顯提升, 光纖在信息傳輸的過程中可以提升物理限度, 波分服用可以最大化地利用傳輸帶寬的優勢, 利于數字信號與模擬信號間的兼容, 也可以在線路中靈活地對信道進行調整, 保證了充足的系統可靠性。
對于一些已有的光纖系統, 只要在系統功率允許的情況下可以進行增容, 在不大幅改變原系統的情況下來實現信號傳輸的靈活性。此時, 光纖使用量大幅降低, 進一步降低建設成本, 在運維和管理上也更加簡便。
3.4 附加型光纜
附加型光纜包括纏繞式光纜與捆綁式架空光纜, 并且多出現在35k V以下的線路當中, 是目前電力系統常用的經濟模式。由于附加型光纜并非自承式光纜, 而是附加在地線與相線之上, 具有輕便的特征, 多使用柔性材料。
4 光纖通信接入技術的應用
4.1 碼分多址接入網
由于傳統局域網的訪問通常建立在時間片的基礎上, 但這樣的信息傳輸方式無法保障多媒體通信對于通道的穩定需求。而光碼分多址介入技術具有連續通信的特征, 讓多媒體細細傳輸具有顯著的優勢。它與光纖通信相結合, 可以通過通信系統給不同的用戶分配地址碼, 然后在發送端進行正交編碼, 在接收端進行正交解碼, 從而實現數據的恢復和管理。
選用該技術的主要特征在于保障用戶接入網絡的速度, 并實現多個用戶對帶寬的共享。為了進一步提升系統的功能性, 系統中只需要保存多余的地址碼就可以實現系統用戶拓展性能, 在抗干擾與抗衰減方面具有顯著的優勢, 為技術結合提供關鍵的保障。
4.2 塑料光纖應用
塑料光纖的總體設計包括服務器、交換機、光卡、光波長轉換器、光電轉換器、中繼器與塑料光纖組成。在具體的使用模式下, 在信息系統的設計中需要進行詳細的模塊設計。
例如在某場館信息系統的設計工作中, 可以通過鏈接來了解場地區域內的各種參數, 結合實際情況進行資源的合理利用, 并通過系統來發送相關數據。管理員可以對后臺數據進行管理, 并與數據庫進行緊密聯系。按照系統的需求, 在數據結構方案可以進行預定數據和鏈接數據的規劃。物聯網的快速發展讓信息傳輸需要利用網絡, 塑料光纖可以滿足這一要求, 實現海量信息的快速傳輸。用戶可以通過系統模塊來獲取自己需求的信息, 了解信息動態, 并實現對各類預定信息的管理和規劃。
5 結語
未來技術的不斷革新會讓光纖傳輸技術實現技術創新, 在各個方面的功能也將不斷完善, 更好地為人們所服務。因此, 電信行業未來具有廣闊的發展空間, 也為光纖通信技術的發展提供了更有利的條件。面對海量的數據和長距離的考驗, 電力通信工作也將面臨更大的挑戰, 光纖通信技術的優勢也將進一步體現。
參考文獻
[1]唐曉君, 李晚楓.論通信網絡核心技術中的光纖通信技術[J].信息通信, 2013 (1) :52.
[2]張涵.光纖通信技術與光纖傳輸系統的分析與探討[J].科技創新導報, 2011 (1) :38~39.
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