摘要:文章介紹了光通信的起源與特點，重點介紹了光纖通信技術，闡明了光纖技術發展的重要里程。根據光纖通信技術的特點，著重論述了光通信傳輸技術在石油工業中的應用.

　　關鍵字：通信工程評職論文,核心期刊,通信傳輸技術,油氣田和,長輸管線,比較應用

　　引言：光通信傳輸技術近幾十年興起的一種新技術，在網絡發達的今天，利用光通信技術來進行數據交換，使用很頻繁。所謂的光通信，是一種以光的波為媒介來進行傳輸信息的通信方式。無線電波是發源比較早的通信傳輸數據技術，光波和無線電波一樣都屬于電磁波，但光波的頻率比無線電波的頻率高，波長比無線電波的波長要短一些。因此，相比之下光波具有傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強和通信數據量大的優點。根據光波波長的長短，可以分為紫外光、可見光和紅外光。其中只有可見光才能為人所看得見，其他波長的光是人看不見的。但是這些不同波長的光都能用來傳輸數據。如果從光源的特性上來分，可以將光分為非激光通信和激光通信。如果按照廣的傳輸媒介來區分，可以將光分為有線光通信和無線光通信。

　　1.光通信傳輸網絡四種不同技術的比較分析

　　1.1業務承載能力

　　1.1.1OTN技術

　　采用基于TDM體制的復用技術,每路信號占用在時間上固定的比特位組,信道通過位置進行標識,有獨特的幀結構,可區分不同等級速率,并能在同一網絡中綜合不同的網絡傳輸協議,對實時性業務及非實時性業務都能提供相應承載,實現了從窄帶到寬帶的綜合業務傳輸。

　　傳輸設備可以直接提供工業標準的通信協議接口,而不需借助接入設備。

　　各種通信業務應用可直接接入OTN,無需接入設備,可以支持語音。圖像信號的多點廣播,采用數字圖像壓縮(M-JPEG和H.264)和圖像矩陣交換技術。

　　OTN設備簡單、組網靈活、集中維護方便,國內外地鐵工程中應用廣泛,其不足是設備獨家生產,售后服務對原設備廠商依賴大,兼容性差,與非OTN網絡連接能力較弱。

　　1.1.2ATM技術

　　ATM雖然可以承載實時性業務中的時分復用業務,但每一個節點的延時都要大于SDH傳輸制式,特別是故障時系統切換時間較SDH傳輸制式長(有時甚至以秒計),所以ATM技術一般不用于時分復用業務的承載。另外,ATM沒有低速率接口,需增加接入設備,設備價格高且協議復雜。對于視頻業務,由于其具有很高的突發度,而ATM恰恰能夠很好地支持具有突發性的可變比特率業務,并且其固有的設計已經充分考慮了業務QOS(服務質量)問題,因此可以實現承載。

　　然而對于非實時性業務的傳輸,ATM存在帶寬利用率較低的問題,且沒有音頻等低速接口,需設接入設備。

　　1.1.3SDH及基于SDH的多業務傳送平臺(MSTP)

　　SDH是最適合實時性業務中時分復用業務的承載技術,但無法解決實時性業務中視頻信號和實時性業務及非實時性業務中以太網的傳輸問題。SDH接口種類單一,僅具有PDH系列標準接口(E1/E3/STM-le)。傳輸窄帶業務(話音、數據、寬帶音頻)時,需增加接入設備(PCMD/l設備);無直接的視頻和LAN接口,需外部增加視頻CODEC和Ethernet路由器;對Ethernet業務,一般只提供ZMb/s的傳輸帶寬,存在性能瓶頸;對廣播音頻業務,僅提供3kHz的傳輸帶寬,難以滿足高保真的廣播效果;一般只提供點對點的通信信道,難以滿足大量共線式通信信道的要求。

　　同時SDH只能向用戶提供固定速率的信道,不能動態分配帶寬,不能進行統計復用,對總線型寬帶數據業務及圖像業務的支持困難。

　　MSTP克服了SDH設備中的一些不足,隨著技術不斷的發展成熟,越來越適合各種通業務的承載,但仍需增加接入設備。

　　1.2.4RPR

　　對于實時性時分復用業務,RPR技術雖然定義了協議,但需在實際中得到進一步驗證。

　　對于數據業務,RPR具備絕對的優勢,可根據用戶需求分配帶寬,支持空間復用技術和統計復用技術,在網絡正常運營的情況下,可使帶寬利用率相對SDH網絡提高3-4倍。RPR還可對數據業務進行優化,有效支持IP的突發特性。

　　對于有實時性要求的數據業務,RPR可以提供不同等級的服務和基于不同等級業務的環保護功能來保障數據業務的實時性,在保障實時性方面和故障倒換時間(16ms-50ms)上可與SDH技術媲美,而在帶寬利用率上比SDH傳輸數據業務大大提高。特別是它對視頻業務的承載,目前數據視頻監控市場的主流設備提供商,都將其系統構建在基于IP的MPEGZ編碼和壓縮技術,以及基于IP的視頻數據存儲、檢索和訪問控制技術上,這些系統所采用的攝像頭基本上都可以直接提供MPEGZ編碼及以太網數據端口,因此,由RPR技術來承載視頻監控系統,用戶數據能繼續保持以太網幀格式,省略復雜的映射過程,并對用戶分組進行嚴格的服務質量等級分類;并能提供嚴格的延時和抖動保障機制,視頻圖像清晰、畫面流暢,完全達到高速鐵路/公路監控圖像的要求。但業務接口同SDH、MSTP、ATM、IP一樣,必須借助于接入設備來提供低速數據接口。

　　2.光通信傳輸網絡在油氣田和長輸管線上的應用

　　通過上述對比可以看出,四種技術各有優劣,應用在油氣田和長輸管道上,應綜合考慮工程實際,合理優化,選擇適合油氣田和長輸管道傳輸技術發展方向的技術或技術組合,極大地提高效率,降低成本。

　　因此油氣田和長輸管線光通信傳輸網制式上的選擇可以是一個制式獨立組網,也可以是多種制式混和組網,應根據項業務量和業務種類來確定采用何種技術;一個制式單獨組網可以選擇OTN,也可以選擇MSTP;但由于目前MSTP技術對數據業務解決還存在一定局限性,可以采用MSTP與RPR或IP混合組網,由MSTP承載語音業務及低速數據業務,由RPR或IP來承載視頻和數據業務。

　　采用OTN傳輸制式一般組成一個自愈環,SDH傳輸制式組成單個或多個自愈環,采用ATM傳輸制式組成單環或多個環,MSTP傳輸制式組成單個或多個自愈環。一般SDH、MSTP組網方式,環網節點最多14個。

　　另外,對于實時性業務中的時分復用業務,SDH、OTN能提供非常好的解決方案;對于實時性業務中的數據業務,OTN、RPR、ATM的承載能力都比較強;對于非實時性業務,OTN、RPR都比較適合;對于業務接口能力,OTN能力最佳,可以直接提供豐富的通信協議接口,不需借助接入設備,而其他技術均需借助輔助設備。

　　3.結束語

　　總之，光纖通信技術現已作為一種重要的現代信息傳輸技術之一，在現在的信息社會背景下得到了普遍意義上的應用，在全球通信領域及相關行業在全球處于非常低迷的狀態時，光纖通信技術仍得到了一些發展。依照我國現行的通信技術領域的發展模式，光纖通信技術的應用必會代替一切其他的信息傳送方式，而成為未來通信領域發展的主流技術，帶領人類進入全光時代。

　　參考文獻：

　　1.孫學康,張金菊.光纖通信技術[M].北京:人民郵電出版社,2004.

　　2.胡先志,張世海,陸玉喜,等.光纖通信系統工程應用[M].武漢理工大學出版社,2003.

　　3.陳才和.光纖通信[M].北京:電子工業出版社,2004.

　　4.李玉權,崔敏,浦濤,等譯.光纖通信(第三版)[M].北京:電子工業出版社,2009.