光纤通信网络中信息传输可靠性优化设计仿真
施清雄
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施清雄,. 光纤通信网络中信息传输可靠性优化设计仿真[J]. 光电子进展,202310. DOI:10.12721/ccn.2023.160473.
摘要: 伴随着光纤通信技术在我国现代通信体系中的普遍应用,信息传输技术自身也拓展了应用范围,拓展了网络容量,在具体应用过程中,光纤通信网络不管是通信能力还是资源信息传输的可靠性以及通信质量都对于光纤网络通信性能提出了十分严格的要求,要想提升光纤通信网络信息传输的可靠性,就需要做好各项资源信息的处理工作,这是目前关注的要点。
关键词: 光纤通信网络;信息传输;可靠性优化设计仿真
DOI:10.12721/ccn.2023.160473
基金资助:

伴随着信息化技术的创新和改进,通信水平也有了明显程度的提升,新时代背景下的网络朝着光缆化和数字化趋势发展,目前配电网利用新型的科学技术和网络通信技术创建了自动化的电网结构。在近些年中,我国光纤通信技术加快了配电网建设进程,发挥出了良好的效果。

1、电力通信系统

电力通信系统指的是一种综合性极强的通信系统。主要涵盖了主线以及每一个线路的支线、其他的一些机器设备等,并且自身所具备的功能也非常多,电力通信系统可以同时供很多个用户使用。在1978年我们国家也正式的批准并且开始建设电力专用通信网络,在20世纪80年代,国家电力通信建设已经进入了快速发展的时期。伴随着国家电力通信系统的不断发展,一些新兴的通信技术也被逐渐的进行了广泛的推广应用,电力通信系统成为了国家的第三大专业化的通信网络,成为仅次于军用通信系统以及铁路通信系统之后的庞大通信系统体系。在当前阶段,因为我们国家电力通讯系统的迅猛发展,伴随着时间的推移以及技术的不断进步,对于我们国家电力系统的功能以及要求也在不断的提高。所以,在当前时期,需要不断的提高电力通信系统的技术,从而可以在最大程度上有效的推动电力通信系统的不断发展。

2、电力通信系统运用光纤通信工程的具体优势

2.1光纤通信技术自身的传输容量比较大,并且通信信号传输的距离比较长

根据有关的数据可以证明,在我们国家,目前已经投入使用的商用光纤通信的容量为每秒400兆bit,依照这个传播速度,可以在不同的条件下满足不同的用户通信信号传输的需求,与此同时,在当前时期,我们国家的光纤通信的传输距离已经实现了每秒超过上百公里,与此同时,光纤技术目前已经达到了不受天气变化的限制,并且即使在相对恶劣的自然环境下,自身的传输通信信号的稳定性也比较强。与此同时,由于我们国家所使用的光纤通信技术自身的抗干扰能力比较强、保密性比较好。另外,受到光纤通信技术自身特殊性的干扰,对于光纤通信设备以及光纤设备的连接要求往往也比较高,自身的操作难度也往往比较大。另外,由于光纤通信技术的保密性比较好,因此光纤通信中的光波数据无法被外界窃取,相比较传统的数据传输模式而言,具有很大的优势。

2.2光纤通信技术自身的抗干扰能力比较强,自身的通信信号传输的质量稳定

光纤通信技术,由于自身的抗电磁干扰的能力比较强,其可以保证光纤通信信号传输的速度以及信号的质量,然而,由于受到电力设备的限制,因此,也无法完全消除电磁的干扰。另外由于光纤材料自身的尺寸比较小,并且质量轻,在一定程度上也有利于市场的推广以及建设工作,在一定程度上也保护了环境,避免了金属材料的浪费,节省了通信工程的建设成本。另外,由于光纤通信材料自身不具备辐射性质,因此,制造光纤材料的原材料也没有任何的有害物质。

3、电力系统光纤通信工程的具体应用

3.1架空地线复合光缆

架空地线复合光缆主要指的是电力通信系统中使用的一种通信光缆,这种光缆自身具有双重的功能,不仅仅具有普通地线的一些基本功能,与此同时,还涵盖了通信光缆的一些功能。在一般情况下,架空地线复合光缆主要结构有三层,其中,光缆的最外层是一层铝线,在光缆的中间层为钢芯,并且没整个光纤主要包含在钢芯以内。架空地线复合光缆,根据内部结构类型的不同,可以分为三种,即中心束管式、层绞式以及骨架式。这种通信光缆自身最为主要的特点为:信息容量比较大,由于是在不锈钢内包含的光缆,因此自身的抗强电干扰的能力也很强。另外,这种光缆自身的温度性能比较好、机械强度也非常高。在通信工程中,这种光缆往往悬挂在杆塔的顶端,安全性能极高。在当前阶段,这种架空地线复合光缆主要应用于110KV以上的高压线路当中。

3.2无金属自承式架空光缆

芳纶纤维是无金属自承式架空光缆的主要原材料,由于这种芳纶纤维自身的弹性模量比较高、自身的重量也比较轻、自身具有很高的防弹能力等等优点。并且芳纶纤维也是松套层绞填充的方式进行套装,并且,在光缆的最里层也装有内护套,这种护套自身的强度比较高,并且耐电性也比较高,因此,对于无金属自承式架空光缆来说,自身的抗电性以及抗腐蚀性的能力也比较高。因为这种光缆所使用的是无金属加强材料,因此,在通信工程中施工这种材料,可以有效的避免雷电以及高温的伤害,从而,也可以在一定程度上尽可能的减少线路中所出现的故障。无金属自承式架空光缆在电力系统中的应用比较多,并且也可以与高压电力线路同时进行铺设。

3.3金属自承式架空光缆

对于金属自承式架空光缆而言,自身的结构相对复杂,在一般情况下,构成光缆的原材料会采用高模量的塑料为原材料,并且需要内填充防水化合物套管,将单模光纤或者是多模光纤套入,另外,还需要在光纤的中心附加加强信。在金属加强芯的外层需要用聚乙烯进行包裹。与其他类型的光缆进行比较,金属自承式架空光缆的自身优势非常明显,自身具有很好的耐水性以及耐高温的性能。除此之外,金属自承式架空光缆也有外层保护套,由于外层保护套的表面非常光滑,因此,可以有效的减少外部的损伤。此外,还可以在内部填充特种防水化合物,填充与光缆信,从而可以在最大程度上保证光缆的防水能力。

4、光纤通信技术的未来发展方向

4.1光纤入网

在最近的几年当中,伴随着网络信息技术的不断发展,我们的生活也发生了很大的变化,交换机以及传输设备已经更新了很多代。在未来的发展中,将会由软件、数字化的网络系统所主宰。在当今社会,我们所使用的接入网线依然是以双绞线为主,虽然这种信号传输的质量比较好,但是如果与光纤进行比较,两者还是存在很大的差距。光接入网技术的发展,可以在很大程度上节省维护成本,也有利于光透明网络的建设。

4.2光联网技术

光波分复用技术自身具有一定的优势,然而,相比较光纤技术来说,自身的灵活性以及可靠性依然不够理想。通过光联网技术,不仅仅可以有效的改善传统网络技术的一些缺点,与此同时,还可以实现通信大容量远距离传输,从而可以在一定程度上扩大了传输的范围。另外,通过光联网技术,还可以将不同系统的信号进行连接,在这种情况下,网络技术自身的灵活性也得到了很大的提高。另外,光联网技术还可以快速的修复网络,并且不影响电力系统的正常运行。

5、结语

电力系统中的光纤通信技术作为一种全新的技术,目前正处于发展时期,所以,无论是光纤技术自身还是电力系统都存在一些不足,因此需要继续进行深入研究。但是,通过对光纤通信技术的应用研究发现,将光纤通信技术应用于电力系统,可以为电力系统的运行提供一定的技术支持,进而促进电力系统自动化技术的稳定发展。

参考文献:

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