- 相關(guān)推薦
光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
摘要：文章介紹了光通信的起源與特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了光纖通信技術(shù)，闡明了光纖技術(shù)發(fā)展的重要里程。
根據(jù)光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)，著重論述了光通信傳輸技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：通信傳輸技術(shù);光通信;光纖;石油工業(yè)
1光纖通信技術(shù)簡介
光通信傳輸技術(shù)近幾十年興起的一種新技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天，利用光通信技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使用很頻繁。
所謂的光通信，是一種以光的波為媒介來進(jìn)行傳輸信息的通信方式。
無線電波是發(fā)源比較早的通信傳輸數(shù)據(jù)技術(shù)，光波和無線電波一樣都屬于電磁波，但光波的頻率比無線電波的頻率高，波長比無線電波的波長要短一些。
因此，相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)和通信數(shù)據(jù)量大的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)光波波長的長短，可以分為紫外光、可見光和紅外光。
其中只有可見光才能為人所看得見，其他波長的光是人看不見的。
但是這些不同波長的光都能用來傳輸數(shù)據(jù)。
如果從光源的特性上來分，可以將光分為非激光通信和激光通信。
如果按照廣的傳輸媒介來區(qū)分，可以將光分為有線光通信和無線光通信。
常說的光通信傳輸，一般有這五種：紫外線通信、紅外線通信、大氣激光通信、藍(lán)綠光通信和光纖通信。
在光纖傳輸技術(shù)發(fā)展中具有里程意義的發(fā)展大紀(jì)事有這些：在1966年提出了高錕提出光傳輸理論;于1976年光纖傳輸?shù)膶?shí)用化產(chǎn)品出現(xiàn);20世紀(jì)80年代PDH開始有規(guī)模的進(jìn)行使用;20世紀(jì)90年代初SDH標(biāo)準(zhǔn)組建完善，但當(dāng)時PDH仍為主力;在1994年SDH逐步成為傳輸?shù)氖走x設(shè)備;在1998年DWDM開始進(jìn)行建設(shè)，ASON技術(shù)步入了探討階段，人們開始研發(fā)ASON技術(shù);在1999年DWDM進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè)，開始著手全光網(wǎng)的試驗(yàn)工作;在2001年MSTP技術(shù)開始出現(xiàn)了并逐漸在工業(yè)生產(chǎn)中投入使用;在2003年ASON/OADM技術(shù)開始步入使用階段;在2005年ASON進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè)，ROADM技術(shù)進(jìn)入了骨干網(wǎng)。
現(xiàn)今光纖傳輸通信技術(shù)在我國各行各業(yè)都有重要的地位，很多地方都是采用光纖技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?/p>
2光纖通信技術(shù)特點(diǎn)
文章中的光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是指在油氣田和長輸管線上的傳輸。
文章將光通信傳輸介質(zhì)的四種不同技術(shù)進(jìn)行對比分析，這四種技術(shù)是：RPR技術(shù)(也叫光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù))、ATM技術(shù)(Asynchronous Transfer Mode顧名思義就是異步傳輸模式技術(shù))、OTN技術(shù)(光傳送網(wǎng)技術(shù))、SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP技術(shù))。
SDH也稱為同步數(shù)字體系。
2.1 光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)
光以太網(wǎng)彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR技術(shù))對于實(shí)時性的時分復(fù)用業(yè)務(wù)，RPR技術(shù)定義了協(xié)議,在實(shí)際中需要得到進(jìn)一步的驗(yàn)證。
對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，RPR技術(shù)具備絕對的優(yōu)勢，可以根據(jù)用戶的需求來分配帶寬，該技術(shù)支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)和空間復(fù)用技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營的情況下，可使帶寬利用率相對SDH網(wǎng)絡(luò)提高3-4倍。
RPR技術(shù)還可以對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化，能有效的支持IP的突發(fā)特性。
2.2光傳送網(wǎng)
光傳送網(wǎng)也就是OTN技術(shù)，它是采用基于TDM體制的一種復(fù)用技術(shù)，每路信號占用在時間上固定的比特位組，信道通過位置進(jìn)行標(biāo)識，有獨(dú)特的幀結(jié)構(gòu)，可以區(qū)分不同等級速率，還能在同一網(wǎng)絡(luò)中綜合不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，對于非實(shí)時性業(yè)務(wù)和實(shí)時性業(yè)務(wù)都能提供相應(yīng)的承載，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務(wù)傳輸。
該技術(shù)的傳輸設(shè)備可以直接提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口，不需要借助其他的接入設(shè)備。
缺點(diǎn)是該技術(shù)被壟斷，設(shè)備的維護(hù)受原廠家的束縛，與其他非OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接總會有些莫名其妙的故障，設(shè)備的兼容性比較差。
2.3 異步傳輸模式
異步傳輸模式技術(shù)也稱為ATM技術(shù)，ATM雖然可以承載實(shí)時性業(yè)務(wù)中的時分復(fù)用業(yè)務(wù)，但每一個節(jié)點(diǎn)的延時都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時系統(tǒng)切換時間較SDH傳輸制式長，所以一般在時分復(fù)用業(yè)務(wù)的承載方面不用ATM技術(shù)。
另外，ATM技術(shù)沒有低速率的接口，需要增加新的接入設(shè)備，這些設(shè)備的價格高其協(xié)議也復(fù)雜。
對于視頻業(yè)務(wù)，由于其具有很高的突發(fā)度，而ATM技術(shù)能夠很好地支持具有突發(fā)性的可變比特率業(yè)務(wù),并且其固有的設(shè)計(jì)已經(jīng)充分考慮了業(yè)務(wù)QOS(服務(wù)質(zhì)量)問題，因此可以實(shí)現(xiàn)承載。
在非實(shí)時性業(yè)務(wù)的傳輸中，由于ATM技術(shù)存在帶寬利用率較低的問題，它也沒有音頻等低速接口，這就需設(shè)接入新的設(shè)備。
2.4 MSTP技術(shù)
MSTP技術(shù)是SDH及基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺的縮寫，該技術(shù)也是一種光纖傳輸體制，它以同步傳送模塊為基本概念，其模塊由三部分構(gòu)成：段開銷(SOH)、管理單元指針(AU)和信息凈負(fù)荷。
MSTP技術(shù)的特點(diǎn)有：第一，克服了SDH設(shè)備中的一些不足，多數(shù)情況下不需要額外的接入設(shè)備，但新技術(shù)產(chǎn)品的增加可能會需要增加新的接入設(shè)備。
第二，能利用虛容器方式來兼容各種PDH的體系。
第三，SDH傳輸網(wǎng)具有智能化的路由配置能力、能方便的上下電路、監(jiān)控維護(hù)管理的能力比較強(qiáng)、光接口的標(biāo)準(zhǔn)相對統(tǒng)一。
3光通信傳輸技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用
根據(jù)上文所描述，可知這四種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)。
在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該充分考慮各個技術(shù)的特點(diǎn)綜合性的來運(yùn)用這些技術(shù)服務(wù)于生產(chǎn)。
在油氣田和長輸管道上我們結(jié)合工程的實(shí)際情況，核算工程成本進(jìn)行合理的優(yōu)化，選擇一種適合油氣田和長輸管道傳輸技術(shù)發(fā)展方向的技術(shù)組合來實(shí)現(xiàn)光纖通信傳輸，這么做極大地提高了生產(chǎn)效率，同時也降低了生產(chǎn)成本。
現(xiàn)實(shí)中的情況和參數(shù)如表1所示。
根據(jù)實(shí)際情況參數(shù)比對表中的參數(shù)，經(jīng)過分析在具體的光通信使用中，進(jìn)入如下設(shè)計(jì)和安排：
在油氣田和長輸管線光通信傳輸網(wǎng)制式上的選擇可以是一個制式獨(dú)立組網(wǎng)，也可以是多種制式混和組網(wǎng)，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)種類來確定采用何種技術(shù);一個制式單獨(dú)組網(wǎng)可以選擇OTN,也可以選擇MSTP;但由于目前MSTP技術(shù)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解決還存在一定局限性,可以采用MSTP與RPR或IP混合組網(wǎng),由MSTP承載語音業(yè)務(wù)及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),由RPR或IP來承載視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 高嵩,裴麗,祁春慧,安麗靖,李卓軒,趙瑞峰. 色散對ROF系統(tǒng)性能的影響[J]. 光電技術(shù)應(yīng)用, 2009,(06) .
[2] 韓紅霞,曹立華,耿愛輝,郭勁. 光纖通信在數(shù)字化經(jīng)緯儀中的應(yīng)用[J]. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2005,(02) .
[3] 李成. 光傳送網(wǎng)可用性的分析研究[J]. 長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005,(01) .
[4] 周熹,邱昆,張崇富. 二維CWH-M矩陣在空頻OCDMA網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2005,(S1) .
[5] 鄭軍,房少軍,畢春娜. LED的信息泄密(英文)[J]. 大連海事大學(xué)學(xué)報(bào), 2003,(S1) .
[6] 盧景芬,劉曄,江楓,胡光輝,張國林. 光纖語音傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào), 2004,(04) .
[7] 黃海波 ,艾勇 ,劉磊 ,孫未. 基于以太網(wǎng)的光無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用, 2004,(02) .
【光通信傳輸技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用】相關(guān)文章：
傳輸技術(shù)對通信工程的應(yīng)用論文10-08
分析網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用論文10-08
通信工程中有線傳輸技術(shù)的應(yīng)用及改進(jìn)論文10-08
淺談當(dāng)前通信工程傳輸技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用論文10-06
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)在商品混凝土企業(yè)的應(yīng)用論文10-26
淺談有線傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展方向論文10-08
網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在農(nóng)機(jī)維修領(lǐng)域中的應(yīng)用分析10-06
代謝組學(xué)技術(shù)及其在藥學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用論文10-08