浅议光纤入户

摘 要：光纤的出现，将改变现有的信息传输网络体质，实现全网络光源化，节约能源绿化网络。本文阐述了光纤的发展历程，分析了光纤通信的主要优势，并就光纤入户的实现进行了浅议。

关键词：信道；光导纤维护；损耗；电磁干扰

中图分类号：TN913 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0213-01

一、光纤的发展历程简述

随着科学技术的飞速发展，人类社会已进入信息时代。随着信息量的不断增大增多，一场围绕信息争夺的没有销烟的战争正在骤然打响。我们知道信息由三个要素组成：信源、信道和信宿。这里主要与大家共同探讨一下“信道”。所谓“信道”，就是指信息从“信源”到达“信宿”所通过的路由或渠道。自从贝尔发明电话以来，人们便进入了电子时代。信息的传递也大都通过电波方式进行传递，例如：传真、语音、ADSL等等。然而，以电波方式进行信息传递有两个很大的弊端：一是为了弥补电路中电阻的能消耗，在物理链路方面，每隔一段距离，就会增加一个信号的恢复装置，通过将电路中的信号，经“改错”、“放大”等一些调整后，使变形了的“信息信号”还原到原“信息信号”输出。实现此类功能的装置称之为中继，是以牺牲物理资源为代价进行信息传递的。二是在信息传递过程中，由于是通过高低电平实现信息内容的编码识别，很容易会在传输过程中突遇外界干扰（如：雷电、晃电等），而污染信息，从而造成信息的失真。并且，通过电路传输的信息很容易会让不法分子通过电磁理论，对信息进行窃取，造成信息泄密。为了解决这一问题，就要在信息的编码时加入验证、校验、加密等信息，增加了信息的冗余度，增大了网络资源的开销。

然而，经过多年来人们对光的研究实现了实质性的突破。光纤的出现很好的解决了电路信息传递的两个重大弊端。1870年，英国物理学家丁达尔发现光的全反射原理，96年后英藉、华裔学者高锟博士（K.C.Kao）在PIEE杂志上《光频率的介质纤维表面波导》，从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性，并预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性，到了20世纪90年代中期到末期的这段时间，无论是在技术方面还是在其相关产品方面，光通信都得到了飞速的发展，并确立了其在通信领域不可替代的核心地位，可以说光纤的出现是一个时代的里程碑，是通信史上的一次重要革命。从此，人们在通信领域跨入到光时代。

二、光纤通信的主要优势

（一）频带宽，通信容量大

常用的75Ω同轴电缆传输带宽可达1GHz，目前常用CATV电缆的传输带宽为750MHz左右，而常用的超五类非屏蔽双绞线可提供高达1000Mb/s的传输带宽，但是往往需要借助于价格高昂的特殊设备的支持，因此，通常只被应用于100Mb/s快速以太网。而光缆则不同，即便在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。

（二）损耗低，中继距离长

最好的电缆在传输800MHz信号时，损耗：40dB/km以上。光纤的损耗则要比电缆小得多，比如传输1.31um的光，损耗：在0.35dB/km以下，再如，若传输1.55um的光，损耗要更小，可达0.2dB/km以下。另外，光导纤维通信传输损耗还有两个最大的特点，一是其损耗随温度变化改变不大，因此不用去担心环境温度变化而造成的干线电平斜率失真的波动；二是线路内部传输，各频率具有相同的损耗，不必要像电缆干线那样加入均衡器进行波型均衡整形。

（三）抗干扰能力强

因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输对电磁干扰有很强的抵御能力。也正因为如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。

（四）重量轻

（五）保真度高

因为光纤传输一般不需要中继放大，不会因为放大引人新的非线性失真。

（六）工作性能可靠

我们知道，一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。设备越多，发生故障的机会越大。因为光纤系统包含的设备数量少，设备损坏率低，网络可靠性也就自然增高，另外光纤设备的使用寿命一般都很长，无故障工作时间可高达2万～4万天。因此一个具有良好设计及安装调试正确的光纤系统，它工作稳定性是非常可靠的。

（七）成本不断下降

有人提出新摩尔定律，也叫做光学定律，该定律明确指出：光导纤维信息传输的通信带宽，每半年增加1倍，而价格却相反降低1倍。再由于制作光纤的材料（石英）来源十分丰富，势必会随着技术的进步，进一步降低成本；反而电缆，由于所需的原料为铜，而铜的资源又相对有限，因此价格只会越来越高。由此可见今后光纤传输将占绝对优势。

三、光纤入户的实现

对于现在的网络建设而言，采取的模式大都是主干线为光纤，分配网及用户终端的数据（数据电视、宽带网）接入为电缆。这只会提高主干线网络的频带带宽及主干线网络的信息安全，而对于信息在分配网和终端接入方面则无法做到带宽及安全保证，同样也不会降低信息编码的冗余度。无法在本质上提高提高信息的传递速度。而如今，光纤的价格逐步走低，光纤实现全网覆盖这几年前梦想，有望变成现实。如果将现有的分配网及用户终端接入都换改换成光纤，虽然在前期可能还会有相当的部分的资金投入，但却是一劳永逸的事。损耗低，中继距离长，有利于物理链路接点的减少；抗电磁干扰增强，有利于降低信息编码的冗余长度；带宽的增大，有利于信息传输速率的提高。并且由于光链路中不存在有源设备，因此，能有效的避免雷击对网络的破坏性冲击，同时也避免了有源设备本身的噪声对网络中电信号的干扰。保真度高、工作性能可靠，又可大大降低了维护维修费用。当然光纤入户还有许多其它方面的优点，这里不做一一阐述。

参考文献：

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[4]连晓东.电力光纤到户浮出水面 通信企业电网淘金[N].中国电子报，2010.

[作者简介]梁大勇（1979.11-），男，辽宁辽阳人，本科，辽阳信息技术网络有限公司助理工程师，研究方向为信息管理与通信工程。