计算机通信网与光纤通信技术研究

摘 要：随着经济的发展，人们需要更加便捷的通信方式，在这种背景下，计算机通信网便应运而生。计算机通信网的应用进一步提高了生产力，对人们的日常生活产生了重要的影响。光纤通信技术的应用使得计算机通信网更加成熟、高效。对计算机通信网和光纤通信技术进行了论述，希望对相关课题的研究有所帮助。

关键词：计算机通信网；光纤通信技术；网络通信；研究

中图分类号：TN929.11；TN915 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0141-02

在我国，3G网络技术已经非常成熟，移动通信的4G业务也已经在全国各主要城市发售，在不久的将来，联通、电信的4G网络也将投放市场，这预示移动通信网将进一步完善。从中国工信部统计的相关数据来看，在2013-03，我国已有1.46亿移动通信用户，是世界终端用户最多的国家，这对计算机通信网和光纤通信技术而言，既是一次挑战，也是一次发展机遇。

1 通信网的概念

通信网是一种非常复杂的系统，这个系统的核心构件是交换、传输设备，系统的末梢连接着许多地理位置不同的用户，最终目的是在各用户之间实现信息的交换。通信是一个相对简单的过程，这个过程只能实现两点之间的信息交换。大量的通信系统通过交换设备的中间介质连接在一起，形成了通信网。

2 网络通信的主要内容

2.1 网络通信形式

单工通信、半双工通信、全双工通信是网络通信的主要形式。其中，遥控器是单工通信的代表，发送者和接收者是固定的，数据只能由发送者向接收者传输；对讲机是半双工通信的代表，尽管能相互传输，但不能同时相互传输；移动电话是全双工通信的代表，数据既能双向传输，又能同时传输，是网络通信发展的产物。

2.2 网络通信的内容

2.2.1 数据通信

利用数据通信能有效地实现信号的传输。数据通信被广泛应用于社会的各个领域，包括自动化技术、遥感技术、航空技术、军事技术、资源探测开发等，并且随着社会的发展，数据通信已经开始在人们的日常生活中普及开来，给人们的工作、学习和生活带来了翻天覆地的变化。数据通信功能的实现离不开软件和硬件的相互配合，它的主要内容是传输媒体，接口、数据链路复用，信号传输，数据链路控制和信号编码等。

2.2.2 网络连接

通过连接介质以某种方式把各种通信设备连接在一起，形成一个庞大的结构体系，这就是网络连接。在网络连接这个体系中，连接介质、通信设备、通信技术、连接方法等各种要素相互影响、相互关联，具有分类多功能性和协调统一性。不同的连接介质功能不同，不过它们都要具备可靠性。连接介质包括双绞线、微波、通信卫星、电缆、载波和光纤。就目前情况来看，连接介质受材质、技术的影响，有一定的局限性，不过随着社会的发展，我们可以找到更加可靠、高效的介质。

2.2.3 协议

网络协议并不同于我们日常生活中的口头协议、书面协议，它专指在通信过程中采用的某种形式或方法。通过网络协议可以对不同体系的总体结构和各不同层次的分体结构进行具体的分析和解析，从而达到各体系相互连接的目的，保证结构的开放性和融合性。作为一个分散集合体，计算机网络就是通过网络协议形成的，在计算机网络各个末端连接着不同的个体、不同位置的计算机。

3 光纤通信技术

3.1 光纤通信技术介绍

随着科学技术的发展，光纤通信技术已逐步应用于通信领域中。与金属或其他电缆相比，光纤传输能力更强，数据传输能力不可同日而语，比如单模光纤已有几十GHzkm的宽带。光纤产生数据具有较大的传输宽带，比如散波长窗口。光纤的通信功能是通过光纤的色散特性和光源的调制特性、调制方式实现的，不过由于终端设备的限制，光纤的优势并不能得到有效的发挥，在单波长光纤通信系统中，这种情况表现的更加明显。大量的实验证明，密集波分复用技术能有效地利用光纤的宽带优势，使2.5～10 Gbps单波长光纤通信增加至100 Gbps，也就是说，其传输容量可达单波长光纤通信的10倍。

3.2 光纤材料

光导纤维即我们常说的光纤，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通过全反射实现传导。在生活中，我们常见的是玻璃制成的普通阶跃型光纤。而光子晶体光纤大多是由硅的合成物掺杂一些硅晶体做成的，在晶体内部有空气空洞。由于石英材质制成的光纤损耗很低，每千米不超过0.21 dB，相对于其他介质结构，其产生的中继距离更远，是目前最实用的光纤。

4 通信信号的衰弱和再生

4.1 通讯信号的衰弱

造成通讯信号衰弱的原因有很多，在通讯信号长距离传输的过程中，可以采用信号放大器来降低光波能耗损失对其造成的影响，但是，通讯信号衰弱是不可避免的。造成通讯信号衰弱的原因有：瑞立散射、物质吸收、米氏散射、连接器造成的损失，就算是性能优越的石英光纤，其内部的杂质同样会增大可比系数，造成光波能耗损失。光纤密度不均衡、接合技术不达标、光纤变形同样会使通讯信号变弱。

4.2 通讯信号的再生技术

由于通讯信号的衰弱，通讯信号的再生技术便应运而生。它能有效避免由通讯信号衰弱所引发的矛盾进一步酝酿和发展，保证通讯传输畅通无阻，避免严重事故的发生。通讯信号的再生技术泛指所有能弥补通讯信号衰弱的技术，再生技术的发展和应用降低了通讯系统的运行成本。比如海底光纤，应用在再生技术之前主要是借助中继器来实现光纤传输，而中继器维护成本高，阻碍了海底光纤的普及，而再生技术的发展很好地解决了这个问题。

5 结束语

随着科学技术的发展，计算机通信网和光纤通信技术将会越来越成熟，应用会更加广泛。该技术在方便了人们日常生活的同时，还将推动我国通信事业进一步发展。

参考文献

[1]李攀.计算机通信网及光纤通信技术[J].中国新技术新产品，2013（20）.

〔编辑：白洁〕

Abstract： With the development of economy， people need to be more convenient means of communication， in this context， computer communication networks have come into being. Computer communication network applications to further enhance the productivity of people’s daily lives have had a significant impact. Application of optical fiber communication technology makes computer communication networks become more mature and efficient. Of computer communication networks and optical fiber communication technology were discussed； hope the study of related topics to help.

Key words： computer communication networks； optical fiber communication technology； network communications； research

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