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光纤式通信的特点

光纤式通信的特点

光纤式通信的特点范文第1篇

关键词:发展趋势;光纤通信;应用

中图分类号:TN929.11

光纤通信实为一种传输方式,就是将光作为信息,利用光纤作为信息的载体。随着通信技术的发展,光纤通信在通信领域得到了越来越广泛的应用。因光纤传输采用了玻璃材料,且为电气绝缘体,这样就不用担心光纤通信接地回路,光纤与光纤之间具有很小的串扰,光纤通信以光波作为通信的载体,相比于导波管和同轴电缆,光纤的损耗很低,这就使得光纤通信的频率比其他电波高很多,光纤通信的容量比其他通信方式高很多。同时光纤通信的光纤存在芯细、直径小的特点,使得光纤通信占有很小的空间,这也有利于解决地下管道拥挤的问题。另外光纤通信的保密性很好,不会出现因光信号泄露而导致信息泄露。

1 光纤通信技术的特点

光纤通信具有很多的优点,如容量大、速度高、损耗低、保密性好、抗电磁干扰能力强等诸多优点,下面一一做以简单的介绍:(1)光纤通信具有容量大、速度高的特点。光纤通信容量大是光纤通信的主要特点,相比于铜线电缆的传输带宽要大得多。但在单波长光纤通信系统中,由于电子瓶颈效应的存在,并未有效利用光纤带宽大的这一特点,单波长光纤通信系统的传输容量在经过一系列的技术处理之后,也获得相应增加,但就现今光纤传输的速率而言,光纤传输的速度及容量存在着较大的拓展空间。(2)光纤通信具有自身损耗低的特点。与以往的任何一种通信方式相比,光纤通信的特点就是损耗最低。从目前通信技术来看,光纤损耗在0到20db每千米之间,但随着科技水平的不断地提高,光纤通信系统能够减少中继站的数目,实现更远的无中继目标的有效传输,同时光纤通信系统的建设成本也会得到相应的降低。(3)光纤通信具有保密性好的特点。众所周知,电波在传输的过程中容易发生电磁波的泄露,保密性能很差,然而光纤通信系统的信息传输模式是光波在光纤中传输,光波导结构限制了光信号,通过这种方式,规避了因光信号的泄露而造成信息泄露的风险,因而在光纤通信过程中具有高保密的性能,也不会发生串音的现象。(4)光纤通信具有抗电磁干扰能力强的特点。光纤具有绝缘性能好、抗腐蚀性强的特点,同时对于电磁干扰的抵抗能力也很强,不管是人为释放的电子干扰还是太阳离子变化、电离层、雷电等自然因素引起的电磁干扰,光纤传输都有很好的抗电磁干扰能力。在军事中的应用范围十分广泛,它可以与电力导体复合构成复合光缆,也可以与高压输电线平行架设。

除了以上这些主要的优点外,光纤通信还具有寿命长、温度稳定性好、成本低、原料资源丰富、易于铺设等诸多优点。

2 光纤通信的关键技术

波分复用技术和光纤接入技术是光纤通信中的两大技术关键。波分复用技术可以将巨大的带宽资源充分利用于单模光纤的低耗损区,并根据不同的信道光波频率,划分光线的低损耗区域,使其成为N个信道,波分复用器运用于发射端,光波成为信道的载波,合并不同波长的信号光载波,传输时送入同一根光纤,这就是波分复用技术。接收端波分复用器的工作就是分开承载着不同信号、且波长不同的光载波,这样就可以实现在一根光纤中实现多路光信号的复用传输。在高速传输数据信息时,为了达到用户的要求标准,创建了高速的宽带传输网络,但要实现完整信号的顺利传输,光纤通信中的用户接入部分也非常重要。光纤接入网是高速的信息流到达用户终端的技术关键所在。根据用途的不同,光纤接入的方式分为FTTH、FTTCab、FTTC、FTTB等多种,将他们统称为光纤到户,这是光纤接入的最终方式。在进行光纤通信时,由于光纤网络具有巨大的带宽容量,在进行光纤接入时,能够充分满足宽带接入的要求,从而为用户最大限度地提供所需的带宽。

3 光纤通信技术的发展趋势及应用

3.1 光纤通信向着大容量、超高速的方向发展。在光纤通信的技术发展过程中,lOGbps的光纤通信网络已经开始广泛地大批量装配。从理论的角度来看,以时分复用为基础,还可以进一步提升高速光纤通信系统的速率,如在实验室中,40 bps的光纤通信传输速率已经能够实现,但是在实际应用中要达到40 bps的传输速率,还有一些性能、价格方面的因素没有得到验证,因为目前来说通过时分复用的方式来提高传输速率的做法已经接近硅和镓砷技术所能达到的极限,用时分复用的方式来提高传输速率的方法已经没有太大的扩展潜力了。然而对于光线网络巨大带宽资源的利用率还不到百分之一,于是人们开始研究波分复用。

采用波分复用系统,可以极大地扩展光线通信系统的系统容量,使得光纤通信的成本大大的降低,为宽带新业务的接入提供便利,对于光联网的实现也具有积极的促进作用,近几年来随着通信技术的迅速发展,光纤通信系统的通信容量得到了大大的提升,预计在未来会有更大的发展空间。

3.2 光纤通信向着光联网的方向发展。在有效利用波分复用系统的前提下,光纤通信采用了波分复用系统技术,使其具有其他光纤通信技术所达不到的诸多优点,但是波分复用技术采用的是点到点的通信方式,这就对它通信的可靠性和灵活性做了限制。在SDH电路上存在交叉连接功能和分插连接功能,如果在光纤通信系统中能够借鉴SDH电路,也应用交叉连接和分插连接功能,无疑可以使得光纤通信技术水平更上一层楼。光的交叉连接设备(OXC)以及光的分插复用器(OADM)都已经成功研制,并在商用中逐渐投入使用。实现光联网的基本目的是为了快速恢复的网络、透明化网络连接、重构网络、允许不同制式信号的连接以及任何系统的互联、扩展网络、达到网络可以灵活重组的目的、允许网络的业务量和节点数不断的增长,从而实现超大容量的光网络。

3.3 光纤通信向着通信光纤新产品发展。伴随通信技术不断创新与发展,通信技术手段不断地革新,我国的IP业务的数量增长已经呈现出爆炸式增长的发展趋势。传统的单模光纤网络已经适应不了现代通信业务发展的需要,目前出现的两种新型的光纤分别为无水吸收峰光纤与非零色散光纤。I550窗口的工作波长区色散较低,从这一点上就支持10Gbps的长距离传输,色散补偿也不再需要,从而降低了色散补偿器及其附属光放大器的成本,这就是设计非零色散光纤的必要性。而且,其色散值始终具有最起码的最小数值,又保持着非零的特性,这足以克服交叉相位和四波混合非线性产生的影响,十分适合足够波长的DWDM系统,与此同时也能够达到DWDM和TDM两者的发展需求。相比于长途的网络,城域网的业务环境更加多变与复杂,需要频繁的带宽管理能力和业务疏导能力来直接支持广大的用户,这就需要开发尽可能宽的波段,全波光纤的研究就是为了能够提供尽可能宽的波段,全波没有了水峰,可复用的波长数得到大大的增加,使得无源器件的成本极大程度地降下来,从而使得整个系统的成本得到降低,同时在这个波长范围内,还能够容易实现高比特率的长距离传输。

4 总结语

随着IP业务数量急剧增加,用户对于通信的带宽、容量以及通信速率的要求越来越高,光纤通信具有大容量、高速度、损耗低、保密性能好、占用空间小、抗电磁干扰能力强的诸多优点,所以被广泛应用于通信行业。但是目前的光纤通信技术对于光纤的巨大带宽的利用率还不足百分之一,光纤传输的速率也有很大的发展空间,因此光纤通信技术的发展潜力还很大,具有良好的发展趋势和前景。

参考文献:

[1]刘祥义,于雷.浅析光纤通信技术特点及未来发展趋势[J].才智,2012(2).

[2]沈伟.浅析光纤通信技术的发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2010(13).

[3]许志鹏.浅析光纤通信技术的发展及应用[J].中国信息化,2012(22).

光纤式通信的特点范文第2篇

论文摘要:介绍了光纤通道的特点和工作原理,以及目前在电力光纤网络中光纤保护装置与光纤通道的连接方式和主要特点,讨论了光纤保护在实际应用中可能遇到的问题及其解决办法。

随着通信技术的发展,在纵联保护通道的使用上,已经由原来的单一的载波通道变为现在的载波、微波、光纤等多种通道方式。由于光纤通道所具有的先天优势,使它与继电保护的结合,在电网中会得到越来越广泛的应用。

1光纤通道作为纵联保护通道的优势

光纤通道首先在通信技术中得到广泛的应用,它是基于用光导纤维作为传输介质的一种通信手段。光纤通道相对于其他传统通道(如:电缆、微波等)具有如下特点:

1.1传输质量高,误码率低,一般在10-10以下。这种特点使得光纤通道很容易满足继电保护对通道所要求的"透明度"。即发端保护装置发送的信息,经通道传输后到达收端,使收端保护装置所看到的信息与发端原始发送信息完全一致,没有增加或减少任何细节。

1.2光的频率高,所以频带宽,传输的信息量大。这样可以使线路两端保护装置尽可能多的交换信息,从而可以大大加强继电保护动作的正确性和可靠性。

1.3抗干扰能力强。由于光信号的特点,可以有效的防止雷电、系统故障时产生的电磁方面的干扰,因此,光纤通道最适合应用于继电保护通道。

以上光纤通道的三个特点,是继电保护所采用的常规通道形式所无法比拟的。在通道选择上应为首选。但是由于光缆的特点,抗外力破坏能力较差,当采用直埋或空中架设时,易于受到外力破坏,造成机械损伤。若采用OPGW,则可以有效的防止类似事件的发生。

2光纤通道与光纤保护装置的配合方式

目前,纵联保护采用光纤通道的方式,得到了越来越广泛的应用,在现场运行设备中,主要有以下几种方式:

2.1专用光纤保护:

光纤与纵联保护(如:WXB-11C、LFP-901A)配合构成专用光纤纵联保护。采用允许式,在光纤通道上传输允许信号和直跳信号。此种方式,需要专用光纤接口(如:FOX-40),使用单独的专用光芯。优点是:避免了与其他装置的联系(包括通信专业的设备),减少了信号的传输环节,增加了使用的可靠性。缺点是:光芯利用率降低(与复用比较),保护人员维护通道设备没有优势。而且,在带路操作时,需进行本路保护与带路保护光芯的切换,操作不便,而且光接头经多次的拔插,易造成损坏。

2.2复用光纤保护:

光纤与纵联保护(如:7SL32、WXH-11、CSL101、WXH-11C保护)配合构成复用光纤纵联保护。采用允许式,保护装置发出的允许信号和直跳信号需要经音频接口传送给复用设备,然后经复用设备上光纤通道。优点是:接线简单,利于运行维护。带路进行电信号切换,利于实施。提高了光芯的利用率。缺点是:中间环节增加,而且带路切换设备在通信室,不利于运行人员巡视检查,通信设备有问题要影响保护装置的运行。

2.3光纤纵联电流差动保护:

光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的,基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律,它能够理想地使保护实现单元化,原理简单,不受运行方式变化的影响,而且由于两侧的保护装置没有电联系,提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用,其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时,以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。时间同步和误码校验问题是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。在复用通道的光纤保护上,保护与复用装置时间同步的问题对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用,因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式,以保证时钟的同步;由于目前光纤均采用64Kbit数字通道,电流差动保护通道中既要传送电流的幅值,又要传送时间同步信号,通道资源紧张,要求数据的误码校验位不能过长,这样就影响了误码校验的精度。目前部分厂家推出的2Mbit数字接口的光纤电流差动保护能很好地解决误码校验精度的问题。3光纤保护实际应用中存在的问题

3.1施工工艺问题

光纤保护是超高压线路的主保护,通道的安全可靠对电力系统的安全、稳定运行起到重要的作用。由于光缆传输需要经过转接端子箱、光缆机、电缆层和高压线路等连接环节,并且光纤的施工工艺复杂、施工质量要求高,因此如果在保护装置投入运行前的施工、测试中存在误差,则会导致保护装置的误动作,进而影响全网的安全稳定运行。

3.2通道双重化问题

光纤保护用于220kV及以上电网时,按照220kV及以上线路主保护双重化原则的要求,纵联保护的信号通道也要求双重化,高频保护由于是在不同的相别上耦合,因此能满足双通道的要求,如果使用2套光纤保护作为线路的主保护,通道双重化的问题则一直限制着光纤保护的大规模推广应用。

3.3光纤保护管理界面的划分问题

随着保护与通信衔接的日益紧密,继电保护专业与通信专业管理界面日益难以区分,如不从制度上解决这一问题,将直接影响到光纤保护的可靠运行。对于独立纤芯的保护,通信专业与继电保护专业管理的分界点在通信机房的光纤配线架上。配线架以上包括保护装置的那段尾纤,属于继电保护专业维护,这就要求继电保护专业人员具备一定的光纤校验维护技能。

3.4光纤保护在旁路代路上的问题

线路光纤保护在旁路代路时不方便操作,由于光纤活接头不能随便拔插,每次拔插都需要重新作衰耗测试,而且经常性拔插也容易造成活接头的损坏,因此不宜使用拔插活接头的办法实现光纤通道的切换。对于电网中没有单独的旁路保护,旁路代路时是切换交流回路,因此不存在通道切换问题,但对电网有独立的旁路保护,对于光纤闭锁式、允许式纵联保护暂时可以采用切换二次回路的方式,但对于光纤差动电流保护则无法代路,目前都是采取旁路保护单独增设一套光纤差动保护的方法解决。已有部分厂家在谋求解决光纤保护切换问题的办法,如使用光开关来实现光纤通道切换。

结束语

尽管目前光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性,在施工和管理应用上仍存在不足,但是从长远看,随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高,光纤保护将占据线路保护的主导地位。

参考文献

光纤式通信的特点范文第3篇

关键词:SDH自愈环设计光纤

一、前言

SDH是一种具有标准化信息结构(称为同步传输模块STM),用于进行同步信息传输、复用和交叉连接的传输体制。STM(Synchronous Transport Module)是用于支持SDH内段层连接的信息结构。

光同步数字传输网是由一些SDH网络单元(NE)组成的,在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。它有全世界统一的网络节点接口(NNI),从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接和交换过程;它有一套标准化的信息结构等级,称为同步传送模块STM-1、STM-4、STM-16和STM-64等,并具有一种块状帧结构,允许安排丰富的开销比特(即网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余部分)用于网络的OAM;它的基本网络单元有同步光缆线路系统、同步复用器(SM)、分插复用器(ADM)和同步数字交叉连接设备(SDXC)等等,其功能各异,但都有统一的标准光接口,能够在基本光缆段上实现横向兼容性,即允许不同厂家设备在光路上互通;它有一套特殊的复用结构,允许现存准同步数字体系、同步数字体系和B-ISDN信号都能进入其帧结构,因而具有广泛的适应性;它大量采用软件进行网络配置和控制,使得新功能和新特性的增加比较方便,适于将来的不断发展。

二、SDH自愈环的内容和原理

按照不同结构的自愈环,以四节点的环为例,主要介绍3种典型的自愈环结构。并对三种自愈环结构进行应用比较,以利于自愈环结构设计时符合实际应用。

1.二纤单向通道倒换环

二纤单向通道倒换环通常由两根光纤来实现,一根光纤用于传送业务信号,称S光纤;另一根光纤用于保护,称P光纤。二纤单向通道倒换环使用“首端桥接,末端倒换”结构,见图1.1.2.1(a)。业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如在节点 A,进入环以节点C为目的地的支路信号(AC)同时馈入发送方向光纤S1和P1,即所谓双馈方式(1+1保护)。其中S1光纤按顺时针方向将业务信号送至分路节点C,P1光纤按逆时针方向将同样的支路信号送至分路节点C。接收端分路节点C同时收到两个方向来的支路信号,按照分路通道信号的优劣决定选哪一路作为分路信号。

正常情况下,以S1光纤送来信号为主信号。同样,从C点插入环以节点A为目的地的支路信号(CA)按上述同样方法送至节点A,即S1光纤所携带的CA信号(旋转方向与AC信号一样)为主信号在节点A分路。

在发生故障的情况下,例如当BC节点间光缆被切断时,两根光缆同时被切断,如图1.2.2.1(b)所示。在节点C,由于从A经S1光纤来的AC信号丢失,按通道选优准则,倒换开关将由S1光纤转向P1光纤,接收由A节点经P1光纤(即经节点D)而来的AC信号作分路信号,从而使AC间业务信号仍得以维持,不会丢失业务信号。故障排除后,节点C的倒换开关返回原来位置。

2.二纤双向通道保护环

二纤双向通道保护环如图1.2.2.2(a)所示,仍为二根光纤,可做成1+1方式和1:1方式,其中1+1方式与单向通道倒换环基本相似,只是返回信号沿相反方向返回。现同样以A、C节点之间的业务为例来说明其工作原理。以节点C为目的地的业务信号(AC),在节点A同时发送给业务光纤S1和保护光纤P1,在接收点C同时收到两个方向的业务信号,按照信号的优劣决定选用其中一路作为接收的业务信号。

在正常情况下,以S1光纤送来的信号为主信号。同理,以节点A为目的地的通道信号(CA),在节点C同时发送给业务光纤S2和保护光纤P2,在接收点A也同时收到两个方向的业务信号,选取以S2光纤送来的信号为主信号。

当发生故障情况下,例如,当BC节点间光缆被切断时,如图(b)所示,在节点C由于从A经S1光纤来的AC信号丢失,按信号优选的原则,倒换开关将由S1光纤转向P1光纤,接收由A节点经P1光纤来的AC信号,从而,AC间的业务得以维持。故障排除后,倒换开关返回原来的位置。

二纤双向通道保护环也可采用1:1的工作方式,在保护通道中可传送低等级的业务,提高系统利用率。

3.四纤双向复用段倒换环

四纤双向复用段倒换环有两根业务光纤和两根保护光纤,如图1.2.2.4(a)所示。其中S1、S2光纤为业务光纤(一发一收),P1、P2光纤为S1、S2光纤的保护光纤(一发一收)在每根光纤上都有一个倒换开关作保护倒换用。

现以A、C节点之间的业务信息的传送为例说明其工作原理。正常情况下,从A节点进入环以C节点为目的地的低速支路信号顺时针沿S1光纤传输,而由C节点进入环,以A节点为目的地的返回低速支路信号则逆时针沿S2光纤传回A节点,保护光纤P1和P2是空闲的。

当发生故障情况下,例如,当BC节点间光缆被切断时,四根光纤全部被切断。利用APS协议,B和C节点中各有两个倒换开关执行环回功能,从而得以维持环的连续性,如图1.2.2.4(b)所示。在B节点,光纤S1和P1沟通,光纤S2和P2沟通。C节点也完成类似功能。其他节点确保光纤P1和P2上传的业务信号在本节点完成正常的桥接功能。故障排除后,倒换开关返回原来位置。

在四纤环中,仅仅节点失效或光缆切断才需要利用环回方式进行保护,而设备板或单纤失效等单向故障可以利用传统的复用段保护倒换方式,又称区段(span)保护方式。这种附加的保护能力使四纤环可以抗多点失效,从而使通道可用性大大增加。另外,这种区段保护方式还有利于实现定期性维护测试工作。

三、SDH自愈环设计方法的探讨

1、几种SDH自愈环的比较

表2.1.1主要几种自愈环特性的比较

2、 SDH自愈环设计方法探讨

在设计SDH自愈环前,必须详细了解整个工程的基本情况,根据设计条件进行设计。主要要从技术、经济、安全可靠和以后的扩容、新业务的发展等几方面考虑:

第一,根据该地区的地理环境,以及现有的光缆资源等因素确定SDH传输网的节点和物理拓扑结构。若有些站点纳入到环网中很困难(比如距离很远,光缆的投入太大),再考虑环网节点交叉连接链路,传输线路要考虑1+1保护。根据理论和实际的经验,环中的节点应控制在20个之内。否则,网络负担过重,容易造成线路阻塞,网络的安全性要降低。

第二,网络应讲究层次分明、合理规划、结构灵活,并兼顾到以后的网络扩容升级。除了要考虑目前的总业务量和各站点的业务流量外,还要根据该地区人口和经济发展状况,对今后10~15年内该地区总业务量和各站点的业务流量进行预测,根据业务量的构成来确定主信道光接口(群路光接口)传输速率。

第三,根据上面的讨论结果,合理选择SDH自愈环的结构。

第四,并根据上述要求进行设备选型。

第五,根据业务量和资源情况进行时隙分配。

第六,设备配置。

光纤式通信的特点范文第4篇

【关键词】光纤通信技术发展现状未来态势探究

我国对光纤的技术的应用已经超过20多年,光纤通信技术有着低污染、大容量、小体积、抗干扰等许多优点,深受通信业内人士的青睐。当前,光纤技术在邮电、部队、广播等各个领域都有广泛的应用。虽然我国在光纤通信的技术上取得了较大的进步,但是,仍然存在许多急需改进的地方,本文对光纤技术进行深入的探究,以便于我国光纤技术更好的发展。

一、光纤通信技术的发展现状

1.光纤接入技术在通信技术中的应用。作为一个新的通信技术,光纤接入技术正在逐步的应用于通信技术,光纤接入技术的广泛应用可以实现信息传输的高速化,进一步的满足用户对于信息传输速度的要求。光纤接入技术主要包括用户接入端和宽度传输端两个部分,在这两个组成部分中用户接入端处于主导地位,光纤用户作为宽带连接的最后一个部分,其主要的任务是接入全光,使用户的宽带资源不受到限制。2.波分复用技术在通信中的应用。波分复用技术的最大优点是对单模光纤进行有效的运用,保证互联网使用者所得到的宽带使用的资源最为丰富,根据每一个不同波长和频率光学信号,波分复用技术可以有效的将光纤窗口变为一个个不受其他信号影响通信通道,将波分复用器设置在信号的发射端,集中发生所有信号,最后波分复用器再将光纤管道中的不同波长的光波进行分离。从20世纪末期波分复用技术以其独特的传输容量大的优点,被通信技术广泛的应用。3.相干光通信技术的广泛应用。相干光通信技术作为通信技术的研究热点,其优点是通过对光波增加了混频和本真光源,大大的提高了用户接收通信信号的灵敏度,相干光通信技术对光波的长度选择的效率突出,所以,其在波分复用技术中发挥着重要的作用,在当前的光纤通信技术中具有广泛的运用。4.通信光缆广泛的被电力系统运用。光和电自从以来就是相互依赖,相互辅助的。光纤和电缆都可以通过技术手段成为介质,光缆通过特殊技术的处理可以成为无金属性质的全介质,这种全介质在光纤通信中有着无可替代的作用。全介质光缆一般分为两种,一种是缠绕式结构,主要用于在空中进行相关电力资源的运输,大多数应于电力输入中,另一种是全电式自承式,其具有广泛的利用范围,在我国的电力输入中使用范围较大,市场对全电式自承式的需求量较大。

二、光纤通信技术的未来发展趋势

1.光纤通信未来向着长距离、大容量趋势发展。今年来除了对波分复用技术不断地研究以为,光纤通信技术人员也在加大对光时分复用的研究,光时分复用技术与波分复用技术的应用原理存在较大的差别,其主要是对单信道的传播速率的提高,实现传输容量的增大。未来的通信技术的主要研究方向是通过对波分复用技术以及光时复用技术的综合利用,对传输信号容量进一步加大,以便于更好的满足用户的需求。2.未来光纤通信实现全光化。目前的通信节点间已经实现了全光网,但是在整个网络节点处仍然使用电器件,对目前干信总容量的全面提高起到限制和阻碍作用,所以,全光化将是未来光纤通信的重要研究方向。用光节点代替传统的电节点,信息的传输一直以光信号作为载体进行交换和传递,改变了传统信号交换模式,用波长代替比特进行用户信息处理。互联网络信号传输具有可靠性、开放性、透明性等优点,可以给用户提供超大的信息量,更加迅速的信息传递速度以及灵活多变的网组,在不用安装处理设备和交换器的前提下简单的实现节点的增加。3.未来光纤通信技术,光电子器逐步实现集成化。随着科学技术的不断发展,电子器已经实现集成化的目标,正如电子器集成化一样,未来光电子器也将逐步实现集成化,当前研究热点的平面光波导线路就是光电子集成的载体,它既可以将光电子器进行组装,也可以自身集成为一个光电子器。随着光纤通信的不断进步,光电子集成技术也在不断发展,并取得了一定的成绩,随着相关难题的不断攻克,未来光纤通信技术实现光电子器集成化指日可待。

光纤通信技术作为一个国家科技水平的重要指标,在未来的通信技术中地位将会越来越突出,世界各国也都加强对光纤通信技术的研究。我国要结合自身发展的实际情况,不断地学习外国先进技术水平,加强对相关难题的攻克,争取为人民输送容量更大,速度更快的通信。

参考文献

[1]杨帅.刍议光纤通信技术的发展现状及前景[J],城市建设理论研究,2013,(3)

光纤式通信的特点范文第5篇

关键词:光纤通道;光纤保护;应用

随着通信技术的发展,在纵联保护通道的使用上,已经由原来的单一的载波通道变为现在的载波、微波、光纤等多种通道方式。由于光纤通道所具有的先天优势,使它与继电保护的结合,在电网中会得到越来越广泛的应用。

1光纤通道作为纵联保护通道的优势

光纤通道首先在通信技术中得到广泛的应用,它是基于用光导纤维作为传输介质的一种通信手段。光纤通道相对于其他传统通道(如:电缆、微波等)具有如下特点:

1.1 传输质量高,误码率低,一般在10-10以下

这种特点使得光纤通道很容易满足继电保护对通道所要求的"透明度"。即发端保护装置发送的信息,经通道传输后到达收端,使收端保护装置所看到的信息与发端原始发送信息完全一致,没有增加或减少任何细节。

1.2 光的频率高,所以频带宽,传输的信息量大

这样可以使线路两端保护装置尽可能多的交换信息,从而可以大大加强继电保护动作的正确性和可靠性。

1.3 抗干扰能力强

由于光信号的特点,可以有效的防止雷电、系统故障时产生的电磁方面的干扰,因此,光纤通道最适合应用于继电保护通道。

2 光纤通道与光纤保护装置的配合方式

目前,纵联保护采用光纤通道的方式,得到了越来越广泛的应用,在现场运行设备中,主要有以下几种方式:

2.1专用光纤保护:

光纤与纵联保护(如:WXB-11C、LFP-901A)配合构成专用光纤纵联保护。采用允许式,在光纤通道上传输允许信号和直跳信号。此种方式,需要专用光纤接口(如:FOX-40),使用单独的专用光芯。优点是:避免了与其他装置的联系(包括通信专业的设备),减少了信号的传输环节,增加了使用的可靠性。缺点是:光芯利用率降低(与复用比较),保护人员维护通道设备没有优势。而且,在带路操作时,需进行本路保护与带路保护光芯的切换,操作不便,而且光接头经多次的拔插,易造成损坏。

2.2 复用光纤保护:

光纤与纵联保护(如:7SL32、WXH-11、CSL101、WXH-11C保护)配合构成复用光纤纵联保护。采用允许式,保护装置发出的允许信号和直跳信号需要经音频接口传送给复用设备,然后经复用设备上光纤通道。优点是:接线简单,利于运行维护。带路进行电信号切换,利于实施。提高了光芯的利用率。缺点是:中间环节增加,而且带路切换设备在通信室,不利于运行人员巡视检查,通信设备有问题要影响保护装置的运行。

2.3 光纤纵联电流差动保护:

光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的,基本保护原理也是基于克希霍夫基本电流定律,它能够理想地使保护实现单元化,原理简单,不受运行方式变化的影响,而且由于两侧的保护装置没有电联系,提高了运行的可靠性。目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用,其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点是其他保护形式所无法比拟的。光纤电流差动保护在继承了电流差动保护的这些优点的同时,以其可靠稳定的光纤传输通道保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。时间同步和误码校验问题是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。在复用通道的光纤保护上,保护与复用装置时间同步的问题对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用,因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式,以保证时钟的同步;由于目前光纤均采用64 Kbit数字通道,电流差动保护通道中既要传送电流的幅值,又要传送时间同步信号,通道资源紧张,要求数据的误码校验位不能过长,这样就影响了误码校验的精度。目前部分厂家推出的2 Mbit数字接口的光纤电流差动保护能很好地解决误码校验精度的问题。

3光纤保护实际应用中存在的问题

3.1施工工艺问题

光纤保护是超高压线路的主保护,通道的安全可靠对电力系统的安全、稳定运行起到重要的作用。由于光缆传输需要经过转接端子箱、光缆机、电缆层和高压线路等连接环节,并且光纤的施工工艺复杂、施工质量要求高,因此如果在保护装置投入运行前的施工、测试中存在误差,则会导致保护装置的误动作,进而影响全网的安全稳定运行。

3.2通道双重化问题

光纤保护用于220 kV及以上电网时,按照220 kV及以上线路主保护双重化原则的要求,纵联保护的信号通道也要求双重化,高频保护由于是在不同的相别上耦合,因此能满足双通道的要求,如果使用2套光纤保护作为线路的主保护,通道双重化的问题则一直限制着光纤保护的大规模推广应用。

3.3光纤保护管理界面的划分问题

随着保护与通信衔接的日益紧密,继电保护专业与通信专业管理界面日益难以区分,如不从制度上解决这一问题,将直接影响到光纤保护的可靠运行。对于独立纤芯的保护,通信专业与继电保护专业管理的分界点在通信机房的光纤配线架上。配线架以上包括保护装置的那段尾纤,属于继电保护专业维护,这就要求继电保护专业人员具备一定的光纤校验维护技能。

3.4光纤保护在旁路代路上的问题

线路光纤保护在旁路代路时不方便操作,由于光纤活接头不能随便拔插,每次拔插都需要重新作衰耗测试,而且经常性拔插也容易造成活接头的损坏,因此不宜使用拔插活接头的办法实现光纤通道的切换。对于电网中没有单独的旁路保护,旁路代路时是切换交流回路,因此不存在通道切换问题,但对电网有独立的旁路保护,对于光纤闭锁式、允许式纵联保护暂时可以采用切换二次回路的方式,但对于光纤差动电流保护则无法代路,目前都是采取旁路保护单独增设一套光纤差动保护的方法解决。已有部分厂家在谋求解决光纤保护切换问题的办法,如使用光开关来实现光纤通道切换。

结束语

尽管目前光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性,在施工和管理应用上仍存在不足,但是从长远看,随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高,光纤保护将占据线路保护的主导地位。

参考文献: