數據通信技術及其應用前景淺析

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【摘要】數據通信是一種新型通信方式，由通信技術與計算機技術融合發展而成。數據通信有著迅捷、方便等優點，在我國各個領域應用非常廣泛。而光纖通信作為數據通信的一種傳輸方式，以光纖為傳輸介質實現對激光的傳輸，這樣既增加了通信的容量，還提升了傳輸的距離，并有效避免各種干擾。本文首先對光纖通信技術進行概述，并分析了其發展歷程和今后的發展趨勢。

【關鍵詞】數據通信；光纖通信；應用

光纖通信技術在本地、長途以及干線傳輸上運用非常廣泛，同時正朝著用戶光纖通信網方向發展。利用單模光纖由于長波激光器，各路光纖通話路數已經在10000門以上，光纖具備較強的通信纖力。當前光纖通信技術發展很快，對逐步加大了對接入、光電轉換、傳輸、交換以及網絡等設備的運用，并由數字信號處理與光電轉換兩個單元構成。對此，為提升數據通信質量，需要加大對光纖通信技術的研究力度，為人們的日常生產生活提供方便。

1光纖通信技術概述

1.1數字電路

當前，數字光纖通信的應用已經非常廣泛，并不斷提升了通信容量與傳輸距離，以往的電纜傳輸通信已經被取代。數字光纖通信有很多優勢，主要包括以下幾點：傳輸距離長、容量大，抗干擾能力強，耐腐蝕和輻射，質地較輕等[1]。對數字光纖通信而言，先要通過光電轉換，將數據傳輸信號轉換為脈沖數字信號，利用光纖光纜進行傳輸，接收端獲得傳輸過來的信號后，在光電轉換、放大、均衡以及定時判決以后，形成數據信號進行傳輸。數字信號傳輸到光發送機后，在光源器件調制后，將光脈沖信號發射出去。信號在光接收機中實現轉換，并在放大與均衡后，能夠形成數字信號。

1.2MSTP電路

MSTP是一種多業務傳輸平臺，主要在SDH上發展而成。MSTP也是一種先進的城域光傳輸網技術，可以實現對城域網中各項數據的傳輸。當前，MSTP電路具備數據傳輸的功能，可以提供專網服務。

1.3裸光纖

通常來說，電信等公司可以為用戶提供裸光纖租用服務，即主要為光纖物理通道，能夠對數據進行處理，所有光纖干線沒有連接數據處理設備，信號收發器需要用戶根據需求進行安裝。對于裸光纖業務而言，主要是用戶和運營商主要使用光纖這一傳輸媒體，建立寬帶網得到時候，若是網間距離在3km以上，則需要光纖進行連接。

1.4SDH電路

SDH屬于同步數據技術，將時分復用作為基礎，在所有上層網絡上，SDH發揮著物理通道的作用，并有著透明的特點，在寬帶支持下，能夠提供電話、數據以及數字視頻等服務。用戶不需要簽訂通信協議，能夠根據自身需要，選擇相應的通信協議與網絡設備，同時業務質量也很高。

2光纖通信技術發展歷程

20世紀70年代初期，西方發達國家已經開始研究光纖通信技術，主要是這些國家電話通信要求不斷增加。在美國，很多通信公司出于增大通信容量的考慮，大力研究各種新型材料，取代傳統的銅質電纜，讓功能變得更加豐富。之后英國標準電信研究所研究了光纖耗損等內容，這推動了研發光纖材料的步伐。隨著對光纖材料研究的加深，美國康寧公司研發了石英光纖，并在改良之后，已經可以達到其理論損耗極限的程度[2]。從光纖通信技術發展歷程來看，主要有5個階段，即第一階段為850nm波段多模光波；第二階段為1310nm多模光纖；第三階段為1310nm單模光纖；第四階段為1550nm單模光纖；第五階段為長距離傳輸光纖通信技術。

3光纖通信技術發展趨勢

3.1全光網絡技術

隨著網絡傳輸與交換的進行，全光網絡技術主要將光作為載體，信號在網絡中傳輸期間，需要進行電與光之間的相互轉換。發展全光網絡技術，能夠更好的利用網絡資源，進行傳輸的時候，不需要通過電處理，能夠運用各種傳輸方法，如PDH、ATM、SDH等。為進一步促進全光網絡的發展，需要各種網絡技術的融合，對于光網絡的設計，可以借鑒與Internet相類似的結構。全光網絡技術優勢也非常明顯，如組網非常靈活，不會出現誤碼，可擴展性強等[3]。現階段全光網絡技術主要應用于銀行中，如開展的各種網上銀行業務，這樣能夠讓企業或個人的經濟交易更加方便，也突破了空間與時間的局限，直接使用計算機完成各種金融業務，如轉賬、存款以及理財等。尤其是在3D網絡技術快速發展的今天，光纖通信技術將獲得更大發展。

3.2波分復用系統

對于薄分復用系統而言，主要利用光波頻率與波長之間的差異，從光纖的實際損耗出發，分為相應的信道，將光波當成信號載波，并借助波分復用器，把發送端各種波長的信號光載波進行合并，并在光纖內實現傳輸。這樣一來，讓單模光纖低損耗區的寬帶資源得到了充分的利用，而接收端同樣設置一個波分復用器，實現對承載各種信號的光載波的分離，這樣只需要使用一根光纖，就可以對多個波長的光信號進行傳輸，讓多路光信號復用傳輸得以實現。在我國波分復用系統發展速度很快，尤其是1.6Tbit/s的WDM系統逐步普及到商業上，同時極大延長了全光傳輸的距離。此外，為增加傳輸的容量，還可以使用光時分復用技術（OTDM），利用該技術的信號，能夠實現波分復用，從而有效增加了傳輸的容量。對于現階段大容量的WDM/OTDM通信系統而言，通常選擇歸零編碼信號的形式進行傳輸。通常光纖對色散管理分布要求很高，而利用該系統，可以有效降低這個要求，同時能夠更好的適應光纖的非線性、偏振模色散等特性。此外，在超高速通信系統內，歸零編碼信號不需要占據較大的空間，這無疑是今后光纖通信系統發展的一個重要方向。

3.3光弧子通信技術

光弧通信技術的發展，能夠實現傳輸距離的增加，屬于特殊ps數量級的超短光脈沖，通過將光弧子為載體，能夠增加通信的距離，并確保不會出現畸變。同時還可以在不出現誤碼的基礎上，實現信息的超遠距離傳輸。光弧子通信技術的發展與應用，能夠避免受到光纖色散的影響，讓通信容量更大、傳輸速率更快[4]。光弧子通信技術是一種全光非線性通信方法，能夠有效避免受到色散的影響，從原理上看，借助光纖折射率具備的非線性效應，從而壓縮光脈沖，從而平衡群速色散造成的光脈沖展寬。在創造相應條件以后，能夠確保光弧子在光纖內順利傳輸，同時延長傳輸的距離，避免出現變形等問題。由此可見，光弧子通信技術比其他通信技術具備更大的優勢，如傳輸距離更長、容量更大，同時也能夠有效避免受到各種因素的影響。因此，今后要加大對光弧子通信技術的研發力度。

4結語

總之，數據通信是一種通信業務，能夠實現遠距離的信息傳輸與處理。現階段計算機技術發展很快，出現了很多先進的職能設備，極大豐富了處理功能，在社會各行各業得到了廣泛應用，數據通信范圍也逐步增大。而光纖通信技術作為數據通信的一種傳輸方式，可以有效提升數據的傳輸量，因此今后需要進一步加大對其的研發力度，確保其優勢能夠充分發揮出來，提升數據通信的質量。

參考文獻

[1]王書林.淺析計算機網絡數字數據通信技術[J].無線互聯科技，2016（04）：1~2.

[2]馬骉.4G通信技術及其應用前景分析[J].中國新通信，2014（08）：71.

[3]施伯楊.淺談數據通信技術及應用[J].科技創新與應用，2014（07）：62.

[4]張鐵軍.探討數據通信技術與其運用[J].通訊世界，2013（03）：16~17.

作者：張曉青 單位：中國聯通太原市分公司