Page 40 - 网络电信2024年4月刊
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光纤通信技术具有许多优点。它具有高速传输能力，可                         纤传输过程中，如果采用能量补偿方式，波幅和波宽都不会变
            以实现Gbps甚至Tbps级别的数据传输速率，远远超过传统的铜                      化，从而产生了光孤子传输。在理想条件下，光脉冲可以在光
                                                                                             [4]
            缆传输技术。同时，光纤通信技术具有较低的信号衰减和强抗                          纤中不受任何的干扰而不发生失真 。光孤子通信与直线光纤
                                                         [2]
            干扰能力，可以实现长距离的传输而不会丢失信号质量 。此                          通信相比具有许多优势。光孤子通信使中继过程简化为绝热放
            外，光纤通信技术还具有较高的安全性，光信号不会被窃听或                          大，大大简化了中继设备，具有高效、简便、经济的特点。相
            干扰。因此，光纤通信技术的应用非常广泛。                                 对于线性光纤，光孤子通信具有明显的技术优势，在保真度和
                                                                 长距离传输等方面都有着更好的表现。
                三、5G移动通信对光纤通信技术的要求
                5G基站的密集组网对光纤的需求很大，而5G接入网络的前                          四、光纤通信技术在5G移动通信中的应用
            传、中传、回传都会给光纤传输系统带来很高的带宽和较长的                              4.1 光纤通信技术在5G移动通信中的应用场景
            延迟。目前，大部分光纤通信系统是一种传输设备，它把信号                              光纤通信技术在5G移动通信中的应用场景是指在5G网络
            转化为光信号，然后通过纤维进行传输。此外，它还装有各种                          中，利用光纤作为传输介质和通信方式，实现高速、低延迟、
            光学放大器，可以把光信号转换成电子信号。                                 大容量和可靠的数据传输的具体应用场景。这些应用场景包括
                3.1 需要空分复用技术                                     以下2个方面。
                5G通信对于高带宽和低延迟的要求非常高，需要更大的传                           (1）光纤回传。在5G通信中，大量的数据需要在移动网络
            输容量来支持大量用户和设备                                                                  中传输，而光纤通信技术能够
            之间的高速数据传输。传统的                                                                  提供高速、低延迟的数据传
            WDM技术已经达到了波长维度                                                                 输。因此，光纤回传被广泛应
            的极限，因此需要引入新的技                                                                  用于5G基站之间、基站与数据
            术提高光纤的传输能力。而空                                                                  中心之间的数据传输。而通过
            分复用技术可以通过多种方式                                                                  光纤回传技术，可以实现高质
            实现空间维度上的多路复用，                                                                  量的大容量数据传输，提高网
            从而进一步提高光纤的传输                                                                   络的传输效率和稳定性。
                               [3]
            效率和带宽资源利用率 。其                                                                      (2）光纤到户。5G的高速
            中，可以通过多芯光纤实现空                                                                  移动通信需要大量的基站来提
            间维度上的多路复用。这是因                                                                  供网络覆盖，而传统的铜缆无
            为，多芯光纤是一种在同一根                                                                  法满足高速宽带的需求。为满
            光纤内部具有多个独立纤芯的                                                                  足用户需求，在5G移动通信中
            技术。每个纤芯都可以传输独                                                                  光纤到户技术被广泛应用。例
            立的信号，因此可以同时传输                                                                  如，将光纤直接引入用户家庭
            多个信号。另外，还可以通过                                                                  或企业，这样实现了高速宽带
            空间分割多路复用器件实现空                                                                  接入，从而为用户提供更快、
                                                                                                         [5]
            间维度上的多路复用。具体而                                                                  更稳定的网络体验 。
            言，光学波导或光栅等空间分                                                                      4.2  通过光纤技术实现
            割多路复用器件可以将光信号分成不同的空间通道进行传输。                          5G移动通信的网络云业务
            而每个空间通道都可以传输独立的信号，从而实现多路复用。                              目前，随着国内互联网产业的快速发展，5G移动通信对光
            除光纤中的纤芯和空间分割多路复用器件外，还可以通过引入                          纤技术的需求，将会推动DC云服务的发展，提升企业的网络品
            多个独立的光模式来实现空间维度上的多路复用。例如，多模                          质，并充分发挥DC作为网络中心的结构优势，以5G为基础，以
            光纤可以支持在同一根光纤中传输多个独立的光模式，每个光                          5G的移动通信推动网络业务的发展，从而使信息能够更快捷、
            模式都可以传输不同的信号。总体来讲，通过采用空分复用技                          更有效地传输。云计算服务是信息传递的基本保障，在未来的
            术，5G通信可以在光纤中实现更高的传输容量，满足大规模的                         扩展和完善中，将会更加突出地发挥核心架构的优势。光纤
            数据传输需求。所以说，空分复用技术的引入将为光纤通信技                          技术可以使网络结构更加简单，能够建立起一条信息管线。例
            术提供更大的发展空间，以应对未来更高速率和更大容量的通                          如，央视曾引入了4K+5G的背包技术，采用手机进行摄影，它的
                                                                                                              [6]
            信需求。                                                 网络信道所需的终端对终端的网络切片都有5G专线的支撑 。
                3.2 需要光孤子通信                                          4.3 基于光纤通信技术实现5G的大带宽视频业务
                光纤中的光孤子，是由光纤中的色散和非线性效应相互作                            随着网络技术的飞速发展，虚拟现实、高速摄影、全景摄
            用的。在光纤中，不管是在正常色散区还是反常色散区，都存                          影等技术的应用越来越广泛。在这种情况下，宽带需求呈指数
            在着脉冲的脉冲展宽。单靠光纤的自相调制（非线性）也能使                          式增长，光纤技术在5G网络中能实现增加带宽、降低延迟、扩
            脉冲变得更宽。而在反常色散区，由于相位调制和色散的影响                          大网络建设规模、降低网络建设成本。例如，在叉车无人驾驶
            可以相互抵消，因此在发射过程中不会改变脉冲的宽度。在光                          中要想达到无人驾驶的要求，必须要有360°的全息图像，需具

                                                       网络电信 二零二四年四月                                            55
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