長距離調(diào)水工程中光纖通信技術(shù)的發(fā)展范文

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【摘要】

伴隨著光纖技術(shù)與光網(wǎng)絡(luò)的普及，其通信網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)已經(jīng)在水利、石油、交通等各行各業(yè)迅速發(fā)展并創(chuàng)新應(yīng)用。其發(fā)展態(tài)勢由骨干通信網(wǎng)絡(luò)延伸至末端業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐，伴隨光纖傳感技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展結(jié)合，其新領(lǐng)域發(fā)展認(rèn)知前景還在不斷擴大蔓延，可以斷言的是將來光纖技術(shù)將逐步替代現(xiàn)有的其它所有物理通信技術(shù)。顯而易見在調(diào)水工程中設(shè)計布局和應(yīng)用管理好這項新技術(shù)尤為重要，光網(wǎng)絡(luò)的信息量荷載及安全意義將在現(xiàn)代社會中發(fā)揮更為重要的作用。

【關(guān)鍵詞】

網(wǎng)絡(luò)通信；光纖光纜；傳感技術(shù)光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已在新疆北部調(diào)水工程規(guī)劃與應(yīng)用了17年，作為一項系統(tǒng)工程，實現(xiàn)這項技術(shù)與工程的深度融合與發(fā)展，解決工程建設(shè)管理期廣泛的現(xiàn)實問題，為工程信息化管理和供水經(jīng)濟效益起到了巨大的作用。本文重點介紹實際案例，列舉發(fā)展歷程與維護經(jīng)驗，闡述下一個周期需要解決的難點問題，并對下一時段工作提出預(yù)期的解決思路。

1光纖技術(shù)簡介

現(xiàn)代通信網(wǎng)的3大支柱是光纖通信、無線電通信和衛(wèi)星通信，而其中光纖通信是主體，這是因為光纖通信本身具有許多突出的優(yōu)點：抗電磁干擾、頻帶寬，通信容量大，保密性好等優(yōu)點。

1.1光纖通信向大容量、寬帶化、超長距離發(fā)展光通信系統(tǒng)分類如下：按照信號的復(fù)用方式來進行分類可分為頻分復(fù)用系統(tǒng)、波分復(fù)用系統(tǒng)和空分復(fù)用系統(tǒng)。從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帶寬發(fā)展看，目前帶寬40Gbit/s接口的路由器已經(jīng)大量應(yīng)用，核心網(wǎng)的單波長速率向40~100Gbit/s發(fā)展。骨干核心網(wǎng)的點對點傳輸距離已超過200km。

1.2新技術(shù)應(yīng)用FTTH（光纖到戶）是光纖寬帶接入的最終方式，主要采用兩種技術(shù)，即點到點的P2P技術(shù)和點到多點的xPON技術(shù)，亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無源接入技術(shù)，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬。有專家預(yù)測，21世紀(jì)將是“光子世紀(jì)”，十年內(nèi)，光子產(chǎn)業(yè)可能會全面取代傳統(tǒng)電子工業(yè)。

2光纖網(wǎng)絡(luò)通信在長距離調(diào)水工程中的應(yīng)用

2.1光纖單鏈傳輸組網(wǎng)的應(yīng)用模式北疆調(diào)水工程的建設(shè)初期管理區(qū)域長達百余公里，通信規(guī)劃起于20世紀(jì)末，結(jié)合工程位置在戈壁無人區(qū)的地理特點：主要解決沿途站所的通信聯(lián)絡(luò)和調(diào)水信息數(shù)據(jù)傳送等管理需要，主要建設(shè)一個程控交換局和一個內(nèi)部數(shù)據(jù)交換局域網(wǎng)絡(luò)，并沒有過多考慮到網(wǎng)絡(luò)擴容及視頻等寬帶數(shù)據(jù)接入的問題。

2.2升級擴容并過渡發(fā)展為自愈環(huán)網(wǎng)的路由模式伴隨工程快速發(fā)展，工程管理區(qū)域跨度近千余公里；沿途管理站點增加四十余處，設(shè)置多級調(diào)度模式；五個發(fā)電廠形成集控調(diào)度中心；給通信與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了新挑戰(zhàn)。通過規(guī)劃及逐段更新改造，分批建設(shè)了2.5G與622M結(jié)合的單鏈自愈通信環(huán)網(wǎng)；骨干10G路由鏈路的三角環(huán)網(wǎng)與2.5G路由自愈保護嵌套環(huán)網(wǎng)；實現(xiàn)了發(fā)電廠等重點業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的通道保障與安全傳輸，并實現(xiàn)了語音由程控交換過度為語音軟交換；核心數(shù)據(jù)有快速骨干網(wǎng)絡(luò)通道并冗余備份；視頻業(yè)務(wù)突破窄帶瓶頸傳輸?shù)榷囗梿栴}。

2.3區(qū)域核心骨干網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展趨勢北疆調(diào)水工程近年來快速建設(shè)發(fā)展，其涉及區(qū)域不斷擴大呈南北、東西擴容發(fā)展模式，鏈環(huán)組合及多網(wǎng)嵌套融合模式已成必然。數(shù)字多媒體業(yè)務(wù)已融合進新的光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性及保障性要求越來越高，對下一步規(guī)劃及建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。目前發(fā)展思路提出了共建共享光纖資源、部分業(yè)務(wù)融合、資源互為備份的新核心骨干網(wǎng)發(fā)展思路，將有效的解決時空跨度大，維護工作的及時性困難、重點業(yè)務(wù)缺少安全保護策略等諸多困難問題。

3光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與調(diào)水工程相結(jié)合的應(yīng)用分析

3.1以光纖網(wǎng)絡(luò)融合為主導(dǎo)的規(guī)劃思路對信息產(chǎn)業(yè)過去20年發(fā)展歷程來說，現(xiàn)已邁入新舊技術(shù)隔展周期，進入多項新技術(shù)創(chuàng)新融合的新里程碑，破解新舊體系融合是解決矛盾問題的當(dāng)務(wù)之急。在大區(qū)域范圍內(nèi)重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，思維創(chuàng)新與應(yīng)用新技術(shù)是唯一破解之路；在水利信息化建設(shè)之中，唯光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用是發(fā)展核心；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)頂層設(shè)計與應(yīng)用支撐是重點和難點問題，也是循環(huán)發(fā)展需要長久考量的問題。

3.2全光交換網(wǎng)絡(luò)的廣泛發(fā)展應(yīng)用全光網(wǎng)（AON）是指用戶與用戶之間的信號傳輸與交換全部采用光波技術(shù)，在全光網(wǎng)絡(luò)中，由于沒有電的處理，所以允許存在各種不同的協(xié)議方和編碼形式，使信息數(shù)據(jù)傳輸具有透明性和延展性。在未來光子世界里即解決了跨區(qū)域傳輸與帶寬限制的問題，還利用光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對各類型業(yè)務(wù)起到全面支撐作用，最終解決了互信、互聯(lián)、互通等技術(shù)突破與業(yè)務(wù)跨平臺融合等諸多現(xiàn)實中難以解決的難點問題。

3.3光纖傳感技術(shù)全面應(yīng)用光纖傳感技術(shù)伴隨光纖通信技術(shù)的發(fā)展而興起，以光波為載體，光纖為媒質(zhì)，感知和傳輸外界被測量信號的新型傳感技術(shù)。當(dāng)前光纖傳感技術(shù)已能生產(chǎn)出替代以電學(xué)感知、傳輸為基礎(chǔ)的各類型傳感器。在水利工程的大壩、隧道、地層等惡劣環(huán)境中，不僅能監(jiān)測到環(huán)境量、頻率等物理量變化，還能進行長距離、長周期的連續(xù)性周期高效觀測。通過應(yīng)用舉例和分析說明，我們對光纖世界的認(rèn)知和應(yīng)用才剛剛邁步開始，在未來水利事業(yè)及其它行業(yè)的發(fā)展里程中，它具有不可替代和無限應(yīng)用發(fā)展的深層次意義，因此我們需要廣泛的學(xué)習(xí)和認(rèn)光纖技術(shù)，把此項技術(shù)應(yīng)用到每個領(lǐng)域為工程建設(shè)和管理服務(wù)好，破解長距離調(diào)水工程中的每個重點研究問題。

參考文獻

[1]韋樂平.智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與演進結(jié)構(gòu)[J].光通信技術(shù)，2002（3）：4~7.

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[3]胡先志，張世海，陸玉喜，等.光纖通信系統(tǒng)工程應(yīng)用[M].武漢理工大學(xué)出版社，2003.

作者：賈輝 單位：新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局