时间：2021-01-08 10:49:46 所属分类：电信技术 浏览量:
处于如今信息化时代背景下，人们逐渐对通信服务提出更高技术需求，尤其近年来网络通信已经逐渐发展为人类社会生活工作的重要组成。网络通信以通信光纤、光缆为技术基础，所以光纤、光缆设计与安全稳定通信密切相关[1]。通信传输运用光纤、光缆，能够在传输信
处于如今信息化时代背景下，人们逐渐对通信服务提出更高技术需求，尤其近年来网络通信已经逐渐发展为人类社会生活工作的重要组成。网络通信以通信光纤、光缆为技术基础，所以光纤、光缆设计与安全稳定通信密切相关[1]。通信传输运用光纤、光缆，能够在传输信息过程中，达到较快的信息传输速率，较低的信息丢失率等技术优势。所以光纤、光缆传输系统应用于网络通信，能够满足人们迅速增长的信息传输所需，并为社会生活工作带来极大使用效益[2]。因此本次研究对网络通信的光纤、光缆传输系统设计展开研究。
1项目背景
本次网络通信区域覆盖市区、厂区和多条铁路，很大程度影响光缆线路的穿行设计，了解当地的地貌、形貌、区域、业务实际分布情况，划分了该地光纤、光缆通信传输的业务接入区共计8个。结合不同接入区的光纤具体覆盖情况，对于业务密集、位置偏远建设与多业务需求覆盖领域，调整增设主要的通信汇聚节点，通过本次研究设计基于网络通信的光纤、光缆传输系统，能够有效改善当地的网络通信业务水平，从而为日后当地发展做充足技术铺垫。
2光纤、光缆原理
两个及以上的玻璃光纤芯、塑料光纤芯，所共同组成了通信电缆，通常需要经红外线信号传输，所以光纤芯需要采用特制专门保护层。在如今信息传输时代背景下，光纤、光缆传输拥有较好的通信质量，能够为用户提供满意的技术体验，同时还拥有较高的安全级别与反应灵敏度，在其他传输系统中应用还具备较高的保密性，从而有效杜绝恶意泄露与拦截信息情况发生。汇总光纤、光缆的传输特性主要包括三类[3]：一是拥有衰减、损耗性;二是拥有色散性;三是拥有反射性。光纤的技术分类主要以光纤芯的折射率为依据，可以划分为阶跃型、梯度型，也可以根据光纤芯的传导模式划分为单模、多模，还可以根据光纤芯的波长划分为短波、长波两类[4]。
3光纤、光缆传输网络系统设计
3.1光纤、光缆选型
在光纤、光缆设计运用于实际工程中，一般选择G.652B1.3单模光纤，主要包括了GYFTY(非金属光缆)、GYTZA(阻燃光缆)、GYTS(架空光缆)、GYTA(普通光缆)四类光缆结构。
3.2G.652B1.3单模光纤特性及技术指标
作为本次选用的G.652B1.3单模光纤具备的光学特性参数(见表1)，作为几何特性参数(见表2)，作为环境特性参数(见表3)，作为机械特性参数[5](见表4)。
3.3设计目标
结合上一部分在设计光纤、光缆传输系统时的技术指标情况，需要保证本次设计的传输系统能够满足日常维护，与光缆修复能力。对于目前网络通信中所面临的主要问题，以及更广泛的光纤光缆网络传输施工领域，以及面临较快的通讯设备更换速率，再加上恶意的人为损坏等问题[6]。为了有效解决以上问题，需要重视设计网络通信的光纤、光缆传输系统时，可以科学化合力建设传输故障应急预案，健全日常故障维护管理工作制度。这样不仅保证在设计网络通信光纤、光缆传输系统时能够准确分析故障问题加以处理，还可以明确故障所在位置和后续的维护管理工作设计需求。
3.4系统模块设计
本次设计光纤、光缆为三层传输网络架构，包括了核心层、汇聚层、接入层，在汇聚层又主要包括了骨干汇聚层、接入汇聚层两层。在本次系统设计中的功能模块主要包括四大模块，来确保光纤、光缆可以正常发挥功能。一在系统基础管理模块中，主要功能是能够科学规范的管理系统、仪器、设备、器具等，真正确保通信系统能够在横场运行。二在技术维护支撑管理模块中，监管作为日常通信网在维护工作开展中的关键，对于技术维护支撑模块设计过程中，能够依靠数据分析与技术手段，从而科学管理维护光纤、光缆通信。三在障碍指标计算管理模块中，主要是针对通信系统运行过程中，能够及时预测和避免光纤、光缆等通信故障情况，该避障计算模块可以在运行中管理系统面临的总故障工作量，还能够综合评价网络通信故障问题有效处理效果。四在自动报警系统模块设计中，对于光纤、光缆通信传输系统设计来讲自动报警工鞥必不可少，一旦光纤、光缆传输系统所受较大的外力破坏情况，均能够经该系统自主报警，从而更方便快捷的及时掌握系统通讯破坏位置和情况，保证做到短时间内对故障问题的迅速检修，尽可能让网络通信正常快速恢复。
3.5系统功能设计
对于本次光纤、光缆通信传输系统功能设计过程中，主要包括以下这些功能设计内容：一是网络传输系统面向对象，通过在该系统中对于网络通信中的光纤、光缆有关传输信息，能够做到准确且实时查询，同时还可以在设计系统功能时，全面面向通信维修管理、工作及维修有关人员。二是系统功能特性，在系统网络通信功能特性所涉及的五类主要功能中，包括了主要的管道组成、选择光纤入户设备、制作光缆等功能。譬如制作光缆时需要保证与上文所提的光学、环境、机械指标特性相符。三是对于传输系统功能设计过程中，通信功能系统用户数量较多，有关维修人员主要负责通讯系统维修，而工作人员也会具备相应大一些的工作权限。所以系统设计需要设计差异化权限。不同身份权限的用户在登录传输系统时，可以根据个人的身份权限，成功进入相应的用户登录操作界面。
4网络通信的光纤、光缆传输系统设计应用
结合上文系统功能模块设计，应用光纤、光缆传输系统完成光发送、接收流程(见图1)，通过将所要完成传送的模拟信号，可以经信号发生器成功制作获得具体信号后，运用A/D转换电路将信号成功转换形成数字电平，之后连接光纤、光缆的传输和发送模块，成功实现数据传输。经数据处理点论及D/A转换电路按照同上步骤二次处理信号，之后经示波器波形显示最终处理结果即可直观观察。本次设计的A/D转换模块和D/A转换模块，分别选用了ADC0809模拟/数字转换芯片和DAC0832数字/模拟转换芯片，运用AT89C51型号单片机，以及HF-BR-1414T光发送模块、HFBR-2416T的光接收模块。接收器及发送模块光发送器对于光纤网络传输系统中不可或缺的关键组成，能够实现较小的驱动类电流下工作所形成的集成光发送模块较低能耗及较好的稳定性。发送器和接收器之间需要结合差异化技术应用需求，将对应设备加入其中从而形成完善光通信收发系统。由于运用越多的芯片位数，那么示波器最终观察呈现的波形曲线结果失真就会越小，从而获得更加准确的结果。因此想要获得更精准的数据结果就要运用较多的位数芯片。假若想要在发送、接收两端，实现与光发送、接收两模块的软件拓展实现双向性通讯，从而提升传输质量。
4.1光发送
在现代化光纤、光缆传输通信系统设计中，光接收、光发送设备作为至关重要的组成，通过运用HFBR-1414T(Agilent公司)该设备型号光电元件，该元件可以在应用中视为光发送集成类功能模块，该元件内部设计了AIGaAS集成型LED二极管，能够发射820m波长，以及30m的频谱宽。不仅如此该元件还可以成功接入50/125m、62.5/125m、100/140m以上不同的光纤接口。在实际光发送过程中，运用该型号光电元件能够达到较高的发光效率，实现微小驱动电流工作环境下，仍然可以安全稳定，低能耗的运行。
4.2光接收
本次设计选用了HFBR-2416T(Agilent公司)该设备型号的光接收元器件，该型号元件拥有较高的性价比和器件性能，运用于光纤、光缆传输系统光接收插件，能够成功对输出电压信号进行模拟，被广泛运用于数字、模拟光通信领域内[10]。在光接收工作过程中，由于光接收元件能够成功转化光传输的光信号最终形成电压信号，随着电路的自动化增益以及点评逻辑比较器，则能够成功转换电压输出信号为数字化电平。除此之外还能够实现Vcc电源及元件之间，假设10Ω的限流电阻以及0.1uF的旁路电容，这样设计可以对电源产生的噪声问题有效去除。在必要情况下还可以将更复杂化的滤波电路加入其中，一般情况下只需配套运用光接收器与光发射器，即可成功组成完整光通信收发系统。
5结束语
光纤、光缆自研发应用便带动了我国通信技术领域的一场革命，运用于当今社会的网络通信领域，将电缆通信成功取代作为如今的主要通信传输技术手段。尽管发展年限较短，但是同样历经多个发展阶段，如今拥有十分先进的技术优势和发展空间。对于我国未来的网络通信建设事业来讲，运用光纤、光缆传实现远距离、大容量和便捷快速、有效准确的通信传输，势必能够在未来各方面推进运用光纤、光缆通信技术。
参考文献：
[1]张丽丽.浅谈光缆线路通信系统工程传输设计及其光纤选择[J].通讯世界，2019，26(05)：115-116.
[2]周鑫，田晔非.基于DM9161EP的嵌入式光纤以太网传输系统设计[J].仪表技术与传感器，2019(6)：42-46.
[3]李孔泽，区春燕.基于统计方法的远程通信数据传输实验系统[J].电子设计工程，2019，27(014)：163-166.
[4]卢瑛，周树林，林旭东，等.基于光纤传输的大数据均衡合理调度模型设计[J].激光杂志，2019，40(01)：144-148.
[5]邹雀平，李瑶.基于无压缩多路数字视频的光纤传输系统设计[J].信息通信，2019，195(03)：208-209.
[6]李代刚，徐立坤，张旭辉，等.基于分布式双模块电力光纤防外破监测系统研究[J].电力信息与通信技术，2019，17(10)：20-26.
《基于网络通信的光纤、光缆传输系统的设计》来源：《科技创新与应用》，作者：陈义召
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