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【摘要】物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷提升和用戶單元的增加,讓網(wǎng)絡(luò)與電力通信面臨了巨大的壓力。網(wǎng)絡(luò)通信承擔(dān)了重要的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù),因此光纖網(wǎng)絡(luò)的智能化發(fā)展成為了主要的發(fā)展目標(biāo)。此時(shí),就需要對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,滿足不斷提升的市場(chǎng)需求,保障電網(wǎng)安全,提升傳輸效率。
【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù);電力通信;應(yīng)用研究
引言
光纖通信技術(shù)的是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)來(lái)進(jìn)行信息傳遞,而電力通信涉及到電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的安全性與穩(wěn)定性,對(duì)于技術(shù)的要求較高。因而,運(yùn)行過(guò)程中需要降低外界干擾,提升系統(tǒng)的抗干擾能力。本文將圍繞光纖通信傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析,探究其在電力通信中的技術(shù)應(yīng)用模式。
1光纖通信技術(shù)的發(fā)展
光纖通信技術(shù)的原理實(shí)際上就是以光來(lái)作為信息載體實(shí)現(xiàn)通信功能。例如在目前的技術(shù)下,我們傳遞信息的模式是以電信號(hào)進(jìn)行傳播,在光通信時(shí)需要將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)后,由光纖進(jìn)行傳輸,以實(shí)現(xiàn)信息交流的目的,光發(fā)送機(jī)和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào),得到圖像、數(shù)據(jù)等信息。以光纖接入網(wǎng)為例,在我國(guó)的發(fā)展規(guī)模呈現(xiàn)出了不平衡的特征,在一些人口密集的重要城市可以實(shí)現(xiàn)FT-TH,但是在某些偏遠(yuǎn)地區(qū)或是農(nóng)村地區(qū),光纖的覆蓋面積相對(duì)較小,造成了接入網(wǎng)成本差異較大的特征。但是在國(guó)外,早在20世紀(jì)80年代末期,就有研究學(xué)者針對(duì)于光纖接入網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了研究工作,讓FTTH逐漸進(jìn)入了人們的視野,以窄帶為基礎(chǔ)的光纖接入網(wǎng)進(jìn)入了試用階段。
2光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
2.1流通容量與覆蓋范圍的優(yōu)勢(shì)
光纖信息傳輸?shù)男视忻黠@提升,且傳輸過(guò)程中出現(xiàn)損耗的程度較輕,光纖傳輸也成為了社會(huì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁髂J健O啾扔趥鹘y(tǒng)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(yōu)勢(shì)。例如針對(duì)于單波長(zhǎng)情況可以采取針對(duì)性的改進(jìn)方案,擴(kuò)大傳輸容量。以目前的通信距離來(lái)看,光纖通信的距離可以超過(guò)10000m,其實(shí)用性明顯,具有良好的性價(jià)比。
2.2損耗程度低
光纖的傳輸衰耗系數(shù)較低,中繼距離相對(duì)較長(zhǎng),尤其是在配備良好的光接收與光發(fā)送設(shè)備的情況下。現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)于通信的要求不斷提升,光纖傳輸技術(shù)的個(gè)性可以進(jìn)一步降低傳輸損耗。
2.3安全性顯著
通信領(lǐng)域的發(fā)展離不開安全保障,尤其是關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息的保密工作。光纖在傳輸過(guò)程中使用的特殊介質(zhì)可以讓廣播傳送發(fā)生在光纖薄層區(qū)域,而長(zhǎng)期深埋在低下的光纖也能防止泄露情況出現(xiàn)。光纖通信利用光波進(jìn)行信號(hào)傳輸,光信號(hào)可以被限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,即便在環(huán)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(qiáng)。自然界的太陽(yáng)黑子活動(dòng)、雷電影響、電離層因素和人為電磁干擾都不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。值得一提的是光纖通信可以配合電力導(dǎo)體形成復(fù)合型的高壓電線架設(shè)模式,在通信系統(tǒng)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(chǔ)備量豐富,其柔軟和輕便的材料特點(diǎn)也讓其具有較長(zhǎng)的使用周期。此外,光纖通信的應(yīng)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(yè)領(lǐng)域與軍事領(lǐng)域內(nèi)。
3光纖通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用
3.1管道光纜
電力系統(tǒng)的管道資源豐富,且管道光纜的價(jià)格較低,設(shè)計(jì)難度簡(jiǎn)便,可以在短期內(nèi)節(jié)省建設(shè)成本。尤其是在管道充足的區(qū)域,使用管道光纜進(jìn)行連接也成為了主流的站點(diǎn)連接方案。尤其是近年來(lái),技術(shù)水平的提升也讓電力系統(tǒng)具備了顯著的覆蓋能力,以管道光纜為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò)開始逐步建設(shè)。特別是在配網(wǎng)應(yīng)用方面,其使用頻率和使用規(guī)模不斷增加,覆蓋大片區(qū)域,并保障配網(wǎng)自動(dòng)化的安全性與穩(wěn)定性。
3.2同步數(shù)字體系
同步數(shù)字體系具有顯著的交換和復(fù)接功能,讓線路輸出實(shí)現(xiàn)了一體化,顯著提高了網(wǎng)絡(luò)自主管理的工作效率。它通過(guò)不同信號(hào)等級(jí)的輸入來(lái)改變網(wǎng)絡(luò)級(jí)別,并保障信息傳遞的速度和完整性。自我保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)也減少了網(wǎng)絡(luò)斷開的可能性。在技術(shù)優(yōu)勢(shì)方面,同步服用和映射方法是其最有優(yōu)勢(shì)的內(nèi)容,數(shù)字服用可以由大量配置轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活軟件配置[2]。值得一提的是,標(biāo)準(zhǔn)光接口綜合進(jìn)不同的網(wǎng)元之內(nèi),不僅實(shí)現(xiàn)了硬件簡(jiǎn)化的需求,還能省去單獨(dú)的復(fù)用設(shè)備,在標(biāo)準(zhǔn)光接口信號(hào)和通信寫協(xié)議下,在光纜段實(shí)現(xiàn)兼容,便于軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置管理控制。但需要注意的是同步數(shù)字體系的系統(tǒng)性能有可能出現(xiàn)降低,尤其是其自動(dòng)化程度會(huì)涉及到軟件的大量使用,系統(tǒng)安全性需要進(jìn)一步保障。
3.3波分復(fù)用技術(shù)
波分服用技術(shù)是將載有大量信息的光信號(hào)合成,然后在接收端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行分離。該技術(shù)的主要特征是可以在一根光纖上完成多路信號(hào)的傳輸,形成波長(zhǎng)信道。從其技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看,光纖的傳輸容量得到了明顯提升,光纖在信息傳輸?shù)倪^(guò)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(yōu)勢(shì),利于數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)間的兼容,也可以在線路中靈活地對(duì)信道進(jìn)行調(diào)整,保證了充足的系統(tǒng)可靠性。對(duì)于一些已有的光纖系統(tǒng),只要在系統(tǒng)功率允許的情況下可以進(jìn)行增容,在不大幅改變?cè)到y(tǒng)的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)撵`活性。此時(shí),光纖使用量大幅降低,進(jìn)一步降低建設(shè)成本,在運(yùn)維和管理上也更加簡(jiǎn)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(xiàn)在35kV以下的線路當(dāng)中,是目前電力系統(tǒng)常用的經(jīng)濟(jì)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(shù)的應(yīng)用
4.1碼分多址接入網(wǎng)
由于傳統(tǒng)局域網(wǎng)的訪問(wèn)通常建立在時(shí)間片的基礎(chǔ)上,但這樣的信息傳輸方式無(wú)法保障多媒體通信對(duì)于通道的穩(wěn)定需求。而光碼分多址介入技術(shù)具有連續(xù)通信的特征,讓多媒體細(xì)細(xì)傳輸具有顯著的優(yōu)勢(shì)。它與光纖通信相結(jié)合,可以通過(guò)通信系統(tǒng)給不同的用戶分配地址碼,然后在發(fā)送端進(jìn)行正交編碼,在接收端進(jìn)行正交解碼,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的恢復(fù)和管理。選用該技術(shù)的主要特征在于保障用戶接入網(wǎng)絡(luò)的速度,并實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶對(duì)帶寬的共享。為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)的功能性,系統(tǒng)中只需要保存多余的地址碼就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶拓展性能,在抗干擾與抗衰減方面具有顯著的優(yōu)勢(shì),為技術(shù)結(jié)合提供關(guān)鍵的保障。
4.2塑料光纖應(yīng)用
塑料光纖的總體設(shè)計(jì)包括服務(wù)器、交換機(jī)、光卡、光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光電轉(zhuǎn)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(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行詳細(xì)的模塊設(shè)計(jì)。例如在某場(chǎng)館信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中,可以通過(guò)鏈接來(lái)了解場(chǎng)地區(qū)域內(nèi)的各種參數(shù),結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行資源的合理利用,并通過(guò)系統(tǒng)來(lái)發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。管理員可以對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,并與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行緊密聯(lián)系。按照系統(tǒng)的需求,在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方案可以進(jìn)行預(yù)定數(shù)據(jù)和鏈接數(shù)據(jù)的規(guī)劃。物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展讓信息傳輸需要利用網(wǎng)絡(luò),塑料光纖可以滿足這一要求,實(shí)現(xiàn)海量信息的快速傳輸。用戶可以通過(guò)系統(tǒng)模塊來(lái)獲取自己需求的信息,了解信息動(dòng)態(tài),并實(shí)現(xiàn)對(duì)各類預(yù)定信息的管理和規(guī)劃。
5結(jié)語(yǔ)
未來(lái)技術(shù)的不斷革新會(huì)讓光纖傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,在各個(gè)方面的功能也將不斷完善,更好地為人們所服務(wù)。因此,電信行業(yè)未來(lái)具有廣闊的發(fā)展空間,也為光纖通信技術(shù)的發(fā)展提供了更有利的條件。面對(duì)海量的數(shù)據(jù)和長(zhǎng)距離的考驗(yàn),電力通信工作也將面臨更大的挑戰(zhàn),光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也將進(jìn)一步體現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]唐曉君,李晚?xiàng)?論通信網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)中的光纖通信技術(shù)[J].信息通信,2013(1):52.
[2]張涵.光纖通信技術(shù)與光纖傳輸系統(tǒng)的分析與探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(1):38~39.
作者:王習(xí)華 郭健 單位:國(guó)網(wǎng)安徽含山縣供電公司