光纤通信在5G通信系统中的应用

摘 要：当前社会经济持续发展的过程中，光纤通信技术是当前支撑互联网的关键系统之一，也是是现代互联网时代的核心支撑系统之一。随着科学技术的飞速发展，光纤通信技术逐渐进入我们的生活，给我们的通信领域带来了巨大的进步，使通信变得更容易、更容易，因此光纤通信已经成为我们生活中不可缺少的一部分并且是一个不可替代的部分。本文主要分析了光纤通信的技术含义和发展趋势，并介绍了5G通信系统技术。最后，分析了光纤通信在5G通信系统中的应用。

关键词：光纤通信；5G通信系统；应用

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0339-02

1 引 言

1966年，高锟博士首次提出了低损耗光纤的理论，为光通信行业打开了希望之门，并部署了当今光通信系统的大规模应用，促进了整个社会的发展，并为所有人提供了就业机会，为人们的生活带来了便利。如今，光通信并不局限于电信业本身，它实际上已经成为影响和促进社会其他许多产业发展的主力军，它与世界经济发展和社会进步密切相关。

光纤通信作为信息时代的主要工具之一，必将为信息革命带来重大突破。由于光通信的速度快、保真度高的优点，它已经应用到各个领域，对世界经济的发展和进步有着重要的影响。然而，它经历了难以想象的曲折发展道路和困难和障碍。因此，我们不仅要分析和思考光纤通信技术的发展趋势，还要研究其面临的挑战和机遇，克服困难，抓住机遇，迎接挑战。

通过光纤作为传输介质的信息传输称为光纤通信。该技术是20世纪70年代发明的一种新型通信方式，光纤通信技术不仅具有较大的通信容量，而且具有传输质量高、保密性好等优点。该技术也广泛应用于当前的快速发展过程中，包括5G通信系统。

2 光纤通信技术的发展

2.1 以光弧子作为载体

由于光弧子的超短光脉冲特性，在用作光纤长距离传输的载体之后，波形和速度可以在很大程度上保持恒定，从而保证了零误差。实验已经研究了很久以前的光弧子，随后进行了一系列的实验，表明光弧子可以用作传输载体。光弧子具有大容量、抗干扰能力强的特点，适用于远距离运输，促进了光纤通信技术的发展。

2.2 光波分复用技术

光波分复用技术的使用可以使多个激光器在一个光纤上传播不同波长的光波，从而允许光纤通信具有更大的容量并改善光纤的传输。它已被广泛使用，特别是近年来，日本成功地开发了世界上最高容量的波分复用系统，实现了光波分复用系统的传输，有效地克服了光纤通信发展的困难，并且产生了巨大的经济效应。目前，人们还将光时分复用和波分复用相组合，多束激光被再次细分，从而大大增加了传输容量。

2.3 光纤接入技术

进入信息时代，人们通信的数量和频率不断增加。互联网和物联网等多媒体服务也得到了越来越广泛的应用。这要求光纤接入具有很强的宽带能力。其中，PON技术和多种技术的结合，产生了低成本的EPON技术，依靠以太网作为最佳接入网络。随着EPON技术的进一步集成，EPON技术也可以扩展到更广阔的网络环境，连接更多的设备，使光纤通信技术实现质的飞跃。

2.4 色散补偿技术

对于高速信道，在1550nm处的大约18ps（MMOKM）的色散导致脉冲展宽，从而导致比特误差，这限制了高速信号的长距离传输。对于采用常规光纤的10GbS系统，色散限制仅为50km。因此，当进行长距离传输时，必须使用色散补偿技术。

2.5 宽带放大器的技术

如果想更好地提高传输容量，可以使用宽带放大器技术，它主要包括掺杂氟化物光纤放大器、氘化光纤放大器和拉曼光纤放大器。偏振不敏感，不存在串扰，噪声接近量子噪声的顶点等，这些都是光纤通信技术的巨大优势。

3 5G通信系统的含义及其发展趋势

为了使移动通信系统更好地满足人们的需要，世界各国有关部门都在尽全力进行研究和开发。5G通信系统可以使频谱得到更好的利用。如果与4G通信系统相比，其网络传输速度相对较快，对不同的资源可以起到更大的作用。同时，5G通信系统的无线功率将得到增强，覆盖率将更宽，系统自身的安全性能将得到更好的改善。5G通信系统与其他无线通信系统很好地集成在一起，使得在现代社会中，可以创建更高效的移動信息网络，从而满足人们的需求。5G通信系统也将在现代信息社会中发挥更大的作用。目前，随着移动通信技术产业正逐步增加，5G通信系统的发展必须符合现有的行业需求，也有必要满足行业未来的发展趋势。同时，5G通信系统也能同时满足多点网络组建的要求，其整体结构的网络平台还可以更好地反映5G通信系统的完整性和科学性。

4 光纤通信技术的特点

4.1 信息传输容量较大

与微波通信容量相比，光纤的通信容量高出几十倍，光纤的带宽也比电缆和铜线的带宽大得多。在通信传输系统中，单波长光纤受到通信设备和通信终端的限制，带宽优势不能充分利用。只有不断提高传输技术，提高通信的传输容量。然而，密集波技术的应用可以有效地缓解这一问题。大容量光纤通信技术和光纤频带宽与其他传输介质相比具有优势。

4.2 抗磁干扰能力强

石英材料具有较强的防腐性能和良好的绝缘性，是目前光纤通信技术应用中的主要材料。与其他传输介质相比，石英具有极高的性价比。此外，极强的抗电磁干扰能力是石英材料最重要的应用特性，该特征可以保证信息传输过程中的数据流更加稳定。因此，光纤通信仍然处于强的电环境中实现稳定的通信传输。

4.3 所占空间较小

在通信环境中，空间的使用是一个必须考虑的重要因素。光纤传输采用非常薄的纤芯，采用多芯传输方式。因此，光缆的直径小，大大节省了空间的使用，并能很好地适应各种特殊环境的使用。光纤具有重量轻、质地柔软的特点。安装极其方便，使用寿命长，稳定性好，使用成本低，决定了光纤在通信行业中的广泛应用是必然的。

5 光纤通信在5G通信系统中的应用分析

目前，在社会科学技术逐步发展的过程中，互联网行业也发展得非常迅速。在日常生活中，即使人们不需要每天出门，就可以通过互联网了解社会中发生的各种事情。不仅如此，人們还可以利用互联网进行网上购物、学习或打车出行，使人们在日常生活中可以享受到极大的便利。人们可以很好地享受这些不同的功能，主要是因为光纤通信技术在互联网上的应用。中国对光纤通信技术的研究始于20世纪70年代初，其起步时间还相对较早。

目前，对5G通信系统的进一步研究也是全球关注的焦点。5G通信系统承载诸如物联网、汽车联网和语音等不同级别的服务，在高频200Mbit/s下传单路GPRI未压缩带宽可以达到200Mbit/s。同时，对于各种不同的行业，它也提供了很多不同的服务、网络节点和业务处理机制不能是相同的，因此必须对它们进行不同的处理。

对于不同的服务，需要提供不同的网络段，需要不同的处理机制，同样对管道和QoS等级也有不一样的要求。目前，世界上大多数电子公司正在对5G通信系统进行进一步的研究。通过光纤通信技术的应用，相信在很短的时间内，人们就可以使5G通信系统在社会生活中得到广泛的应用。

6 光纤通信技术展望

目前，光纤通信正朝着超高速、超高容量WDM系统的方向发展。在成本较低的条件下，通信需求的增长将得到满足。未来，WDM将进入大规模的商业和政治舞台。下一代光纤的发展和研究也将是未来的需要。全光网络已经显示出最初的成功，因为它们具有高可靠性和灵活性，并且它们还可以节省大量的电子元件。因此，我们必须以这为核心，消除光纤通信技术中存在的问题，成为未来通信业发展的必然趋势。

光纤通信作为一种重要的信息传输技术，仍存在诸多瓶颈，仍处于发展阶段。我们必须重视这一过程中可能出现的各种挑战，抓住机遇，把障碍转化为动力，促进通信业的不断进步。光纤通信技术的发展是未来通信技术的必然趋势，它具有不可替代的优势，使我们的通信产业更加繁荣和适应这个信息时代。

7 结 论

在当前社会经济持续发展的过程中，光纤通信技术是支持互联网的关键系统之一。相信通过光纤通信技术的合理应用，5G通信系统也将在很短的时间内出现在人们的生活中，给人们的生活和事务的各个方面带来更大的便利。同时，这对社会经济的更好发展也有很大的帮助。

参考文献

[1]邓 勇.光纤通信技术与光纤传输系统的研究[J].低碳世界，2018（1）：372～373.

[2]沙 浩.光纤通信在5G通信系统中的应用[J].工程技术：文摘版，2016（11）：91.

[3]裘建开，庄建勇，何君杰.光纤通信技术的特点及其应用分析[J].信息化建设，2015（11）.

[4]陈 亮，杨 奇.5G网络中无线频谱资源分配的进展分析[J].光通信研究，2016（6）：68～71.

收稿日期：2018-6-3

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