计算机通信网及光纤通信技术

计算机通信网及光纤通信技术

1 概述

通信网中通常会用到很多交换设备，这些交换设备的使用目的就是为了在缩减成本的前提下，尽可能保证网络的畅通可靠性和系统维护升级的能力，这有助于满足现代科技所要求的网络智能化的特点。数据传输的概念非常简单，仅仅从字面上我们就可以了解，它是一方数据源的数据通过传输信道传送到另一方的接受设备上的一种通信方式；由于数据传输具有真实性、直观性、快速性，因而受到人们的广泛青睐。

2 我国计算机通信网现状

3 通信网概念

通信网是将地理位置不同的用户终端设备通过交换、传输设备连接起来，以达到可以通信和信息交换的一种系统形式；通信和通信网的概念有区别，通信最基本的形式只是点与点之间的对接建立通信系统，而只有将众多的通信传输系统通过交换设备的中间介质，组合成拓扑结构才能把它称作通信。换而言之，必须要产生交换系统这个中间介质，把不同区域的任意终端客户相互连接，这才能组成有效的通信网。通信网的基本组成就是由三个部分，一是用户终端设备；二是交换设备；三是传输设备，三者缺一不可。

4 网络通信的主要内容

4.1 网络通信形式

网络通信的形式目前有三种，一是单工通信，数据只能单向传输，有固定的发送者和接受者，如：遥控器；二是半双工通信，数据可双向交替传输，但不能同时作用，如：对讲机；三是全双工通信，数据可同时双向传输，双向作用；如移动电话等。

4.2 网络通信内容

4.2.1 数据通信。数据通信的主要功能是借助可靠手段来实现传输信号；数据通信的发展，不仅使得包括人民生活质量得到提升，也使得全球技术综合体有了进一步的飞跃，最直接的体现就是航空技术、自动化技术、以及资源探测开发、遥感技术、甚至是军事技术方面；其数据通信是软硬件的结合，包含内容有信号传输、传输媒体、信号编码、接口、数据链路控制以及复用等项目。

4.2.2 网络连接。网络连接是指将各种通信设备技术，通过某种方式和连接介质联系在一起的结构体系；这个体系相互关联、相互组成、相互影响，具有协调统一性和分类多功能性；连接介质通常是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。连接介质在功能上要具有独立的特点，能够保证网络连接的可靠性；目前连接介质的发展相当受局限，也许在不久的将来，我们会找到更好的连接介质。

4.2.3 协议。这里所说的协议并非我们日常生活中所说的文字合同；它是在通信过程中，对不同体系总体结构以及各不同层次分体结构的一种具体分析和解析，通过解析的“密码”来实现结构的开放性和融合性；计算机网络通常就是按照网络协议，将不同个体、不同位置的计算机相互连接起来的一个分散集合体。

5 光纤通信技术

5.1 光纤通信技术介绍

科学发展使人们对光纤技术有了进一步认识，基于通信领域，光纤本身具有比一般金属或其他电缆较强的传输性能，进而能产生数据较大的传输宽带，如散波长窗口， 单模光纤具有几十GHz km的宽带；光纤通信系统利用的是光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。这里存在一些问题，在单波长光纤通信系统中，由于终端设备不能发挥光纤带宽大的优势，借助其他技术扩大传输容量；据现代科学证实，密集波分复用技术是目前最实用的技术之一，从效果和数据来看，传输容量可达单波长光纤通信的数十倍，可将单波长光纤通信的2. 5Gbps 到10Gbps的数据最高增加至100Gbps。

5.2 光纤材料

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导；玻璃制成的普通阶跃型光纤是最基本最普通的。各种硅的合成物做成的光纤、晶体掺杂制成的光纤等多数是光子晶体光纤，这种光纤是晶体内部打上空气空洞。目前最实用的光纤通信系统的材料，多数采用石英材质，石英材质损耗很低，在0.21dB/km以下；由此产生比其他介质结构较远的中继距离。

6 通信信号的衰弱和再生

6.1 通讯信号的衰弱

通讯信号在“长途跋涉”的路途上，不免产生光波能耗的损失，因此信号放大器成为组成光纤系统的必要组成元件。光波能耗损失的主要原因在于物质吸收、瑞立散射、米氏散射以及连接器造成的损失等。即便是石英的性能的优越，也不免内在杂质会让吸收的可比系数加大。光纤变形、光纤密度不均衡，接合技术也是通讯信号衰退的其他原因。

6.2 通讯信号的再生

通讯信号的衰退使得通讯传输受到阻滞，可能会造成恶劣的后果；为了避免此矛盾的产生和发展，现代光纤技术采用众多技术来弥补通讯信号的衰退，由此产生了通讯信号的再生技术，再生技术的发展，使得光纤通讯系统成本大幅降低；体现出最优越的就是海底光纤，老式海底光纤传输借助中继器，而中继器维护成本高，再生技术的发展从根本上解决这个矛盾。

结语

计算机通信网及光纤通信的发展依附于高科技，随着科技不断发展，计算机通信网及光纤通信将会更紧密融合在一起；推动通信事业不断发展，给人类文明谱写更美丽的篇章。