长距离调水工程中光纤通信技术的发展范文

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【摘要】

伴随着光纤技术与光网络的普及，其通信网络工程技术已经在水利、石油、交通等各行各业迅速发展并创新应用。其发展态势由骨干通信网络延伸至末端业务应用支撑，伴随光纤传感技术与互联网的融合发展结合，其新领域发展认知前景还在不断扩大蔓延，可以断言的是将来光纤技术将逐步替代现有的其它所有物理通信技术。显而易见在调水工程中设计布局和应用管理好这项新技术尤为重要，光网络的信息量荷载及安全意义将在现代社会中发挥更为重要的作用。

【关键词】

网络通信；光纤光缆；传感技术光纤网络通信技术已在新疆北部调水工程规划与应用了17年，作为一项系统工程，实现这项技术与工程的深度融合与发展，解决工程建设管理期广泛的现实问题，为工程信息化管理和供水经济效益起到了巨大的作用。本文重点介绍实际案例，列举发展历程与维护经验，阐述下一个周期需要解决的难点问题，并对下一时段工作提出预期的解决思路。

1光纤技术简介

现代通信网的3大支柱是光纤通信、无线电通信和卫星通信，而其中光纤通信是主体，这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点：抗电磁干扰、频带宽，通信容量大，保密性好等优点。

1.1光纤通信向大容量、宽带化、超长距离发展光通信系统分类如下：按照信号的复用方式来进行分类可分为频分复用系统、波分复用系统和空分复用系统。从网络应用带宽发展看，目前带宽40Gbit/s接口的路由器已经大量应用，核心网的单波长速率向40~100Gbit/s发展。骨干核心网的点对点传输距离已超过200km。

1.2新技术应用FTTH（光纤到户）是光纤宽带接入的最终方式，主要采用两种技术，即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术，亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术，为用户提供所需要的不受限制的带宽。有专家预测，21世纪将是“光子世纪”，十年内，光子产业可能会全面取代传统电子工业。

2光纤网络通信在长距离调水工程中的应用

2.1光纤单链传输组网的应用模式北疆调水工程的建设初期管理区域长达百余公里，通信规划起于20世纪末，结合工程位置在戈壁无人区的地理特点：主要解决沿途站所的通信联络和调水信息数据传送等管理需要，主要建设一个程控交换局和一个内部数据交换局域网络，并没有过多考虑到网络扩容及视频等宽带数据接入的问题。

2.2升级扩容并过渡发展为自愈环网的路由模式伴随工程快速发展，工程管理区域跨度近千余公里；沿途管理站点增加四十余处，设置多级调度模式；五个发电厂形成集控调度中心；给通信与网络建设提出了新挑战。通过规划及逐段更新改造，分批建设了2.5G与622M结合的单链自愈通信环网；骨干10G路由链路的三角环网与2.5G路由自愈保护嵌套环网；实现了发电厂等重点业务数据的通道保障与安全传输，并实现了语音由程控交换过度为语音软交换；核心数据有快速骨干网络通道并冗余备份；视频业务突破窄带瓶颈传输等多项问题。

2.3区域核心骨干网创新发展趋势北疆调水工程近年来快速建设发展，其涉及区域不断扩大呈南北、东西扩容发展模式，链环组合及多网嵌套融合模式已成必然。数字多媒体业务已融合进新的光纤网络系统，系统的安全性及保障性要求越来越高，对下一步规划及建设提出了新的挑战。目前发展思路提出了共建共享光纤资源、部分业务融合、资源互为备份的新核心骨干网发展思路，将有效的解决时空跨度大，维护工作的及时性困难、重点业务缺少安全保护策略等诸多困难问题。

3光纤网络技术与调水工程相结合的应用分析

3.1以光纤网络融合为主导的规划思路对信息产业过去20年发展历程来说，现已迈入新旧技术隔展周期，进入多项新技术创新融合的新里程碑，破解新旧体系融合是解决矛盾问题的当务之急。在大区域范围内重新规划网络建设，思维创新与应用新技术是唯一破解之路；在水利信息化建设之中，唯光纤网络技术应用是发展核心；网络架构顶层设计与应用支撑是重点和难点问题，也是循环发展需要长久考量的问题。

3.2全光交换网络的广泛发展应用全光网（AON）是指用户与用户之间的信号传输与交换全部采用光波技术，在全光网络中，由于没有电的处理，所以允许存在各种不同的协议方和编码形式，使信息数据传输具有透明性和延展性。在未来光子世界里即解决了跨区域传输与带宽限制的问题，还利用光网络技术和互联网技术对各类型业务起到全面支撑作用，最终解决了互信、互联、互通等技术突破与业务跨平台融合等诸多现实中难以解决的难点问题。

3.3光纤传感技术全面应用光纤传感技术伴随光纤通信技术的发展而兴起，以光波为载体，光纤为媒质，感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。当前光纤传感技术已能生产出替代以电学感知、传输为基础的各类型传感器。在水利工程的大坝、隧道、地层等恶劣环境中，不仅能监测到环境量、频率等物理量变化，还能进行长距离、长周期的连续性周期高效观测。通过应用举例和分析说明，我们对光纤世界的认知和应用才刚刚迈步开始，在未来水利事业及其它行业的发展里程中，它具有不可替代和无限应用发展的深层次意义，因此我们需要广泛的学习和认光纤技术，把此项技术应用到每个领域为工程建设和管理服务好，破解长距离调水工程中的每个重点研究问题。

参考文献

[1]韦乐平.智能光网络的发展与演进结构[J].光通信技术，2002（3）：4~7.

[2]徐公权，段鲲，廖光裕，等译.光纤通信技术[M].北京：机械工业出版社，2002.

[3]胡先志，张世海，陆玉喜，等.光纤通信系统工程应用[M].武汉理工大学出版社，2003.

作者：贾辉 单位：新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局