光纤入户在三网合一中的应用

-93- 偿光信号在光纤中传输时受到的衰减； 二是对波形失真的脉冲进行校正。 在长途光纤通信电路中，由于光纤 本身存在损耗和色散，造成信号幅度衰 减和波形失真，因此，每隔一定距离 （50～70km）就要设置一个光中继器。 2.3 光纤连接器和耦合器等无源器件 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工 艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉 制长度也是有限度的，一条光纤线路可 能存在多根光纤相连接的问题。于是， 光纤间的连接、光纤与光端机的连接及 耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器 件的使用是必不可少的。 2.4 光接收机 光接收机是实现光/电信号的转换， 它由光检测器和光放大器组成。其功能 是将光纤传输来的光信号，经光检测器 转变为电信号（视频、音频或射频）， 然后，再将这微弱的电信号经放大电路 放大到足够的电平，送到用户接收端 去 。 3. 三网合一的概念 所谓三网合一即原先独立设计运营的 传统电信网、计算机互联网和有线电视 网将趋于相互渗透和相互融合。相应 地，三类不同的业务、市场和产业也将 相互渗透和相互融合，以三大业务来分 割三大市场和行业的界限逐步变得模糊,逐 渐形成一个统一的网络系统，并以全数 字化的网络设施来支持包括数据、话音 和视频图像在内的所有业务的通信[2]。 4. 光纤入户(FTTH)是实现三网合一 的最终解决方案 目前,接入网部分两边都已跨入吉比特 级以上的速率，只有突破接入部分的带 宽“瓶颈”，才能使整个网络有效发挥 宽带的作用，真正推动宽带业务的发 光纤入户 在三网合一中的应用 牛立强 孙洪伟 聊城大学物理科学与信息工程学院 252059 摘 要 光纤作为传输系统，在通信领域得到广泛的 应用。本文着重介绍了光纤系统的基本构成、 三网合一的解决方案和技术，并简单阐述了 三网合一的趋势。 关键词 光纤；三网合一；E D A；波分复用 1. 引言 近几年来，光纤在通信系统中得到 了广泛应用。光纤传输信息时，把电信 号转变为光信号，然后在光导纤维内部 进行传输，因此它具有很强的抗干扰 性、保密性和可靠性；它的传输损耗 小，不会因大气条件而带来质量损伤， 也没有带宽瓶颈问题；另外它还具有体 积小、重量轻、铺设容易等一系列优 点。光纤设备几乎不需维护，并且可 靠、便宜。光纤传输容量大，可以不压 缩传输数字视频、音频和数据信号，是 目前信号传输的最好方式之一。 2. 光纤通信系统的基本构成及其功 能 光纤通信系统是以光波作为载波， 以光纤作为传输媒介的通信系统。光纤 通信系统由光发射机、光接收机、光中 继器、光纤连接器及耦合器的无源器件 等5 个部分组成[1]。 2.1 光发射机 光发射机是实现电/光信号的转换， 它由光源、驱动器和调制器组成。其功 能是将来自于信号源（视频、音频或数 据）的电信号对光源发出的光波进行调 制，成为已调光波，然后再将已调的光 信号耦合到光纤去传输。 2.2 中继器 中继器由光检测器、光源和判决再 生电路组成。它的作用有两个：一是补 展，给运营商带来经济效益和社会效益 [3]。 目前的ADSL技术是建立在铜线基础 上的宽带接入技术，随着国际铜缆价格 的持续攀升，以铜缆为基础的xDSL的线 路成本会越来越高;目前A D S L上行 1MBit/s和下行8MBit/s的连接速率已无 法满足高端用户的长远需求。尽管 ADSL2和ADSL2+技术有望缓解这一压 力，但其速率和传输距离的继续大幅度 提高是受限的，不能指望有本质性突 破。另外，VDSL虽然可以解决ADSL的 部分问题，提供高达50MHz的带宽，但 是其传输距离受到极大的限制。 现有的广播电视网经过HFC双向改 造后，上行带宽为40MHz，在传送广播 电视的基础上兼顾IP业务，可满足部分数 据业务的。但是在许多用户分享带 宽的情况下，每户得到的上行带宽与 ADSL差不多，难以满足今后大量上行业 务的发展。 光纤是迄今为止最好的传输媒介， 光纤接入技术与其他接入技术(如铜双绞 线、同轴电缆、五类线、无线等) 相比， 最大优势在于可用带宽大，它能提供的 有用带宽高达75000Gb/s，光纤接入网还 有传输质量好、传输距离长、抗干扰能 力强、网络可靠性高、节约管道资源等 特点,是FTTH的发展动力所在。 价格不再是FTTH发展的主要障碍。 光纤从2000年的1.2元/米，已下滑到今 天的0.1元/米;155M收发模块，2000年 的价格为4000元，如今却不到100元; ASIC芯片也比初期下降了30%～40%; GPON的成本(包括局端和用户端)也从04 年的2500元/线下滑至现在的1500元/线 了 。 下转第98页 -98- 中国科技信息2008年第10期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION May.2008信息科技 的信息到发货单数据库中，将信息添加 到发货单上，并且调用发货单给用户； 用户核查无误后，发送确认信息给系 统；网上购的过程就完成了，用户可 以采用很多方式付费，系统收到钱后， 可以发书。 使用UML的活动图描述网上购书， 可以使购书的过程更加清晰，而且易于 理解。UML活动图描述购书的过程如图 2所示。 4 结束语 本文提出一种分布式工作流执行系统 的体系结构，将结构划分了5个部分，分别 是工作流元模型、分片管理器、工作流引 擎、过程实例库和事件处理库。并且工作 流引擎是核心部分，对它也进行了详细的 设计，分为5个部分：活动执行器、条件判 定器、过程控制管理器、资源存储器和客 户端应用接口。对结构中的各部分功能进 行了描述，以及对执行过程进行了。 最后将工作流引擎的设计思想应用到具体 实例分析中，通过网上购书的例子，对这 个工作流引擎的执行过程进行理论分析。 上接第95页 5. 实现三网合一所采用的技术 5.1 电子设计自动化(EDA)技术 EDA技术在硬件实现方面融合了大规 模集成电路制造技术、I C版图设计技 术、A S I C测试和封装技术、FPGA/ CPLD编程下载技术、自动测试技术等； 在计算机辅助工程方面融合了计算机辅助 设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、 计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助工程 (CAE)技术以及多种计算机语言的设计概 念；而在现代电子学方面则容纳了更多 的内容，如电子线路设计理论、数字信 号处理技术、数字系统建模和优化技术 及长线技术理论等。因此，EDA技术为 现代电子理论和设计的表达与实现提供了 可能性。 在端局采用EDA技术将数字语音、 数字视频和计算机数据信号复接为一路信 号是可行的，这就实现了三网信息的复 接。在用户终端可以采用同样的技术实 现三网信息的分接。中间采用光纤连 接，无中继可传输20km。 5.2 光波分复用(OWDM)技术 光波分复用技术是指将多个不同波长 的信息光载波复接到同一光纤中传输， 来提高光纤传输容量的技术。根据被复 用的光波长间隔的不同，光波分复用系 统又有WDM系统(波长间隔50～100nm)、 密集波分复用(DWDM)系统(波长间隔1～ 10nm)和光频分复用(OFDM)系统(波长间 隔小于1nm)之分。目前，WDM和DWDM 在科研和应用方面都已经达到了相当高的 水平[3]，可以将不同的数据类型用不同的 波长来传输，实现不同的数据在同一物理 信道传输的目的。 6. 结束语 FTTH规模应用和推广还需尽快完善 行业技术标准,设备制造商应联合标准化组 织、运营商、器件厂商及设计部门,从系 统技术标准、F T T H器件技术标准、 FTTH 光缆技术标准、FTTH工程配套 设备技术标准、FTTH工程施工标准和 FTTH测试标准等六个方面,全面制定 FTTH行业技术标准和规范,以指导FTTH 应用。尽管前行的路还充满了挑战, 但是 三网合一的趋势必然会促进FTTH的发展, 反过来FTTH的发展必然会促进三网合一 的尽早实现。 上接第93页 参考文献 [1] 范玉顺.工作流管理技术[M].北京:清华 大学出版社,施普林格出版社.2001 . [2] 龚晓庆,张远军,郝克刚.分布式工作流 系统实现技术分析[J].西安工业学院学报. 2003,23(1):87-94. [3] 曹军,赵刚.一种关于分布式工作流管 理系统的设计[J].辽宁大学学报(自然 科学版).2004,31(3):255-257. [4] 张志君,范玉顺.一种高性能的分布式 工作流系统实现框架[J]计算机集成制造 系统-CIMS.2003,9(6):431-435. [5] 谢子松,武友新,牛德雄,等.基于UML的 工作流建模的研究与应用[J].计算机系统 应用.2005,(2):22-25. [6] 彭财辉,程景云.基于UML的工作流引 擎建模的研究[J].计算机辅助工程.2004, 13(3):64-67. [7] 蔡浩江.基于Web的工作流技术在管理 系统模型中的应用[J]微计算机信息.2006, (1-3):76-77. 作者简介 李玉华(1981- ),男,(辽宁)人，辽宁工程技 术大学在读硕士,研究方向：计算机应用 参考文献 [1] 顾畹仪，李国瑞.光纤通信系统[M]. 北 京：北京邮电大学出版社.1999.11;5. [2] 陈波，冼进.三网合一主要技术问题 及解决方案[J].微计算机应用.2004(07); 396-399. [3] 张中奎.接入网技术[M].北京：人民邮 电出版社.2003；103-104. 作者简介 牛立强（1980- ）,男（汉族），山东泰安人， 聊城大学硕士研究生，研究方向为光通信技 术. 参考文献 [1] 陈湘波,冯林桥等.短路计算与继电保 护整定图示一体化软件[J].电力自动化设 备.2003,23(11):47-48. CHEN Xiang-bo, FENG Lin-qiao,et al. Graphic and integrative program for fault analysis and protection setting[J].Electric Power Automation Equipment. 2003,23(11):47-48. [2] 冯林桥,许文玉,王姿雅. 电力系统及 厂矿CAD系统[M].长沙:湖南大学出版社. 2004. FENG Lin-qiao, XU Wen-yu,WANG Zi-ya. CAD of Power System and Mine Factory [M]. Changsha: Hunan University Press .2004. [3] 张晋西.Visual Basic与AutoCAD二次开发 [M].北京:清华大学出版社.2002. [4] 李光辉,孟遂民,陈清江.利用VB6.0与 Access97数据库实现链接[J].三峡大学学 报.2002,24(5): 429-432. LI Guang-hui, MENG Sui-min, CHEN Qing-jiang. Implementation of connection of VB6.0 with Access97[J]. J of China Three Gorges. 2002, 24(5): 429-432 [5] John Carter.数据库设计与编程实例详 解[M].北京:电子工业出版社.2001. 作者简介 李涵(1983- ),男,河南鹤壁人,硕士研究生,主 要研究方向为电气工程CAD； 冯林桥(1946- ),男,湖北孝感人,教授,主要研 究方向为电力系统运行分析、电力CAD及其 应用软件研究开发； 张二飞(1982- ),男,河南焦作人, 硕士研究 生，主要研究方向为电气工程C A D； 刘金玲(1982- ),女,天津人,硕士研究生,主要 研究方向为配电网的无功优化。