現代光通信測試技術(shù)發(fā)展
現代光通信測試技術(shù)發(fā)展
摘要 1966年理論上證明了“光導纖維長(cháng)距離傳輸光波的可能性”、1970年拉制成功低損耗通信用光纖。
從此，光通信所面臨的兩大難題都解決了，也就迎來(lái)了光通信發(fā)展的高峰期。
90年代，光通信開(kāi)始大規模應用，在通信歷史上引起了劃時(shí)代的變化。
關(guān)鍵詞 衛星通訊;災難應急體系;通訊應用與需求
1 概述
作為一種電磁波，光通信所采用的測試技術(shù)在很大程度上都是帶來(lái)了生活的極大便利，光通信的光波是一種短波，其波長(cháng)在微米量級，頻率為1014量級。
其頻率是常用的微波量級的一百多倍,通信容量相應大致是微波通信的一百多倍。
實(shí)際上很久以前，很多研究者就嘗試用光信號傳送話(huà)音。
因為當時(shí)的條件無(wú)法研究出能夠使得光源的避免干擾的問(wèn)題，所以光波在大氣中的傳播很慢，而且被氣候影響的因素也很大，所以長(cháng)時(shí)間的情況下無(wú)法得到穩定的通信方法，而且其質(zhì)量及其不穩定，所以這就限制了當時(shí)的研究緊張。
由于光源的相干性很差，光波在大氣中傳播受氣候影響嚴重，很難獲得長(cháng)距離的穩定通信。
直到20世紀愛(ài)因斯坦、肖洛和唐斯的光受激輻射理論等理論的出現，加上當時(shí)科技的高度發(fā)展，結合在一起，并且推出新的一代的理論，在此基礎上才實(shí)現了真正的光通信，在發(fā)展前期，光通信的發(fā)展還沒(méi)有進(jìn)入高潮，到了上世紀90年代，才有了光通信的高度發(fā)展，也就有了真正餓通信史上跨時(shí)代的意義，引來(lái)了通信業(yè)的大發(fā)展時(shí)期。
到現在我國的通信事業(yè)大致發(fā)展了四十年，從上世紀八十年代開(kāi)始，雖然起步較晚，但是因為發(fā)展的科研投入較多，所以我國的通信事業(yè)也得到了迅速的發(fā)展。
隨著(zhù)以IP為代表的數據業(yè)務(wù)的爆炸性增長(cháng)，未來(lái)幾年我國仍將處于通信建設和發(fā)展的高峰期。
隨著(zhù)通信測試領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步，通信網(wǎng)絡(luò )，設備的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展也越來(lái)越快，傳統意義上測試和計量的概念也發(fā)生了變化。
在模擬通信時(shí)代，可觀(guān)測量一般都有確定的量值，人們在研究新的測試方法時(shí)都需要去研究測量量值的準確度問(wèn)題。
隨著(zhù)數字通信和數據通信的發(fā)展，現代通信領(lǐng)域的測量主要是通信軟件的測試。
這包括通信協(xié)議的一致性測試。
所謂一致性測試就是檢驗協(xié)議的實(shí)現與相應協(xié)議標準的符合程度，它只關(guān)心協(xié)議呈現的外部功能，它將測試以下內容：
1)協(xié)議實(shí)現能力與實(shí)現者兩者陳述的一致性;
2)協(xié)議與既定標準的一致性;
3)協(xié)議實(shí)現的能力和行為。
這是一個(gè)只有對錯與否的全新的測試領(lǐng)域。
通信測試領(lǐng)域測試有兩個(gè)特點(diǎn)。
第一個(gè)特點(diǎn)是它同時(shí)產(chǎn)生了大量的各種類(lèi)型的通信協(xié)議測試儀表。
第二個(gè)特點(diǎn)是它明顯提升了測試的智能化和自動(dòng)化程度，同時(shí)它替代了傳統硬件，通過(guò)軟件的方式實(shí)現計算、記錄、存儲等功能，而在以前，這些需要人工進(jìn)行。
另外，它也使原來(lái)通過(guò)硬件實(shí)現的一些顯示、控制等功能虛擬化、個(gè)性化，從而有效提高了測試的效率。
2 目前光通信領(lǐng)域的幾個(gè)測試熱點(diǎn)
當前光通信領(lǐng)域有些明顯的測試熱點(diǎn)值得我們關(guān)注，它們包括以下幾個(gè)測試：
1)光通信系統網(wǎng)管功能和信息模型的測試
網(wǎng)管系統的測試屬于軟件測試的范疇，它包括標準接口協(xié)議測試、信息模型測試、實(shí)現功能測試等。
伴隨網(wǎng)絡(luò )規模日益擴大，網(wǎng)絡(luò )的復雜性日益增多，業(yè)務(wù)數量的飛速遞增，網(wǎng)絡(luò )成本也隨之增高，包括網(wǎng)絡(luò )的運行，管理和維護成本。
為了降低成本，我們必須實(shí)現網(wǎng)絡(luò )管理的簡(jiǎn)單化，自動(dòng)化，標準化。
這就意味著(zhù)我們的網(wǎng)管系統需要標準化的系統結構，標準化的接口，從而使得各種設備能方便地和網(wǎng)管系統相連接。
網(wǎng)管系統應具有以下功能：配置管理、性能管理、安全管理、故障及維護管理、帳目管理等。
2)光纖的色散和PMD測試
伴隨著(zhù)目前歷史意義上的系統擴容，目前光通信的速率也在不斷的上升，在很大意義上，都預示著(zhù)講會(huì )有光纖色散和PMD的出現，而這種問(wèn)題的出現，也必須要有相應的技術(shù)來(lái)解決，所以現在就有了處理此系統的色散補償，此種色散補償在很大程度上彌補了光纖的色散系數，使得系統能夠非常正常工作。
所以這些問(wèn)題隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展也正在不斷地發(fā)展和得到補償，也預示著(zhù)光纖通信擁有非常廣闊的前景。
3)寬帶光接入網(wǎng)測試
為了方便用戶(hù)使用圖像、數據、語(yǔ)音等業(yè)務(wù)，目前的重點(diǎn)是寬帶接入網(wǎng)建設。
寬帶接入包括光纖、無(wú)線(xiàn)、同軸電纜和xDSL這幾種方式，這些主要是基于分組交換方式的接入，其中以光纖接入為主。
光纖接入分為有源方式接入和無(wú)源方式接入兩種，即利用SDH或PDH為傳輸通道和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )方式，
4)光纖非線(xiàn)性測試
光纖的非線(xiàn)性問(wèn)題隨著(zhù)光纖放大器的廣泛應用而逐漸顯現出來(lái)。
光纖的非線(xiàn)性主要指四波混頻效應、自相位調制效應、交叉相位調制效應、受激喇曼效應、受激布里淵效應等。
其中一些效應會(huì )使得系統的技術(shù)指標惡化，使得信號脈沖展寬、波型畸變、信號之間串擾。
通過(guò)合理的使用某些非線(xiàn)性效應，我們可以研制出新型的光器件。
3 目前我們應當重視的幾個(gè)問(wèn)題
3.1 系統的可靠性研究及測試
作為通信設備入網(wǎng)認證，需要給出的可靠性指標主要是平均無(wú)故障時(shí)間MTBF，這個(gè)指標是通過(guò)現成公式用元件或部件平均失效率計算出來(lái)的。
目前，通信產(chǎn)品可靠性研究和試驗還不為人所重視，我們必須加強這方面的理論研究以及實(shí)驗，從而找到更科學(xué)的方法來(lái)測算驗證產(chǎn)品的可靠性。
3.2 有關(guān)環(huán)境保護以及人體健康的測試
當前，歐美等西方國家已經(jīng)從政府角度更重視產(chǎn)品對環(huán)境和人身安全與健康的影響，這主要體現在產(chǎn)品的電磁兼容(EMC)性能和安全性能。
產(chǎn)品電磁兼容性能的好壞不僅影響自身和網(wǎng)絡(luò )的工作狀態(tài)，同時(shí)也影響環(huán)境以及人身健康。
而我們對通信產(chǎn)品的測試主要還處于型號核準范疇，我們的通信產(chǎn)品電磁兼容性測試才剛起步。
目前，我國建立了一個(gè)具備當今國際先進(jìn)水平的EMC測試實(shí)驗室，它由一個(gè)“10米法”的半電波暗室、一個(gè)“3米法”的全電波暗室和全套先進(jìn)的測試設備組成。
測試頻段從9kHz~40GHz。
從2001年，信息產(chǎn)業(yè)部也開(kāi)始對手機及無(wú)線(xiàn)通信設備、通信電源、無(wú)繩電話(huà)開(kāi)始進(jìn)行EMC入網(wǎng)檢測。
盡管如此，我國在通信產(chǎn)品EMC和安全性能檢測、EMC標準化、安全性能標準化方面仍然有許多工作要做。
參考文獻
[1]謝毅.現代光通信測試技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)[D].2001年電子測量新技術(shù)報告會(huì )論文集，2001，3：78.
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