導(dǎo)語：光纖通信在5G系統(tǒng)的應(yīng)用及展望一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】隨著社會的發(fā)展，科技的進步，光纖通信走入了千家萬戶，使人們的衣、食、住、行等生活發(fā)生了翻天覆地的改變，同時把世界之間的距離縮短了，使得人們的生活更加網(wǎng)絡(luò)化、智能化、便捷化，實現(xiàn)了人們可以足不出戶解決生活中的一切需求。目前，4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本得到全面覆蓋，但隨著人們生活需求的不斷提高，4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不再滿足人們對帶寬和網(wǎng)絡(luò)速度的需求，5g系統(tǒng)即將到來，并將在不久的將來得到廣泛的應(yīng)用。光纖通信是互聯(lián)網(wǎng)時代的重要傳遞載體，其重要性不言而喻。本文主要就光纖通信在5G系統(tǒng)中的應(yīng)用和展望進行分析，希望可以對相關(guān)人員有所幫助。

【關(guān)鍵詞】光纖通信；5G系統(tǒng)；應(yīng)用；展望

科技的不斷發(fā)展，使人們可以通過網(wǎng)絡(luò)通信進行溝通和聯(lián)系，拉近了人與人之間的時空距離。光纖通信作為人們生活中不可或缺的輔助資源，必須保證其具有大容量和高速性。在這樣的背景下，5G網(wǎng)絡(luò)正在研發(fā)，并即將開始投入使用。光纖通信也將在5G系統(tǒng)中會得到更為全面、廣泛的應(yīng)用，為人與人、人與物、物與物之間提供高速、安全、自由的連接，使人們的生活更加美好。

1光纖通信的含義及意義

光纖通信是通過光導(dǎo)纖維傳送信息的，所謂“光纖將夢想接入現(xiàn)實”，就是對光纖通信的真實寫照。它不僅具有龐大的通信容量，還提升傳輸質(zhì)量，保障了通信的私密性。光纖通信將在5G系統(tǒng)中扮演非常重要的角色，并得到更廣泛的應(yīng)用。我國對光纖通信的需求在很久之前就已經(jīng)十分迫切，據(jù)可靠數(shù)據(jù)顯示，迄今為止，全世界已安裝了42億km的光纖，而其中中國占16億芯km，可謂是占據(jù)全球產(chǎn)需求的半壁江山。隨著5G時代的來臨，對光纖通信的需求量還會變得更加龐大。有研究學(xué)者預(yù)測，在5G時代下我國對光線通信的需求量還會繼續(xù)增長，能夠達到4G時代的5倍。

25G系統(tǒng)的概念及特點

2.1概念。5G是在前四代通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第五代移動通信技術(shù)，相較于前四代通信技術(shù)，5G通信技術(shù)已經(jīng)不再是單一的無線技術(shù)，而是實現(xiàn)了現(xiàn)有的無線接入技術(shù)和新增補充新無線技術(shù)之間的融合，可以認為其是一個融合的網(wǎng)絡(luò)。它改善了現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)處理自發(fā)的能力，使頻譜效率、頻譜資源都可以達到巔峰速度，同時使LTE峰值速率從現(xiàn)在的100Mb/s，提高到達到10Gb/s，實現(xiàn)了百倍的提升。2.2特點。5G系統(tǒng)作為未來的發(fā)展趨勢，具有其本身的優(yōu)良特點。首先，5G系統(tǒng)集合了功能強大的基站，在此基礎(chǔ)上組成大服務(wù)器集群，這樣新型的構(gòu)架方式，大大提升了速度。其次，5G的基站在設(shè)計時考慮到安裝場景各不相同的需求，把基站設(shè)計的相對小型化，但功能卻更加強大，以滿足不同場景的安裝。最后，5G系統(tǒng)在能源消耗上做到了綠色節(jié)能，能源消耗只有現(xiàn)在的1/10，符合國家可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念。

3光纖通信技術(shù)在5G系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1色散補償?shù)募夹g(shù)。由于5G系統(tǒng)下光纖通信的速度經(jīng)大幅度提升，而在信息傳輸中，1550nm波段約產(chǎn)生18ps/nm•km的色散，會引起脈沖展寬，導(dǎo)致亂碼的產(chǎn)生，不利于高速信號的長距離傳輸，色散補償技術(shù)，可以對色散問題進行彌補，滿足長距離傳輸。因此，色散補償技術(shù)將是長距離光纖傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。3.2光纖放大器的技術(shù)。寬帶光纖放大器的技術(shù)，可以使傳輸容量得到提升，具有抗偏振，抗串?dāng)_等特點，在光纖通信技術(shù)中發(fā)揮重要作用。就在當(dāng)前的技術(shù)下，有很多種寬帶放大器技術(shù)，包括碲化物光纖放大器、碲化物光纖放大器等。3.3光孤子WDM傳輸?shù)募夹g(shù)。在5G系統(tǒng)中，擁有更大的數(shù)據(jù)容量。因此，在數(shù)據(jù)傳輸中，必須要處理好平衡處理好色散。光孤子WDM傳輸?shù)募夹g(shù)，通過對光纖自身非線性的特點進行利用，可以對光纖的色散進行平衡處理，確保信息傳輸不受距離、速度的限制，使信息傳輸更加平穩(wěn)。3.4密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)。密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)是目前光纖通信中應(yīng)用非常成熟的新技術(shù)，可以實現(xiàn)一根光纖同時傳輸兩個以上不同波段的光載波通信。在此系統(tǒng)中為最重要的器件就是利用分波、合波原理所制成的干涉濾光片型DWDM器件，它的核心是超窄帶干涉濾光片，以光學(xué)鍍膜方式所制作的薄膜干涉濾光片，具有熱穩(wěn)定性好、最小的插入損耗、最小的偏振相關(guān)損耗等特點，受到市場的廣泛應(yīng)用。為了能夠?qū)崿F(xiàn)在傳輸光纖的終端正確地將每個載波從多個波長中提取出來而不存在串?dāng)_，要運用超窄帶濾光片，且要求超窄帶濾光片必須具有矩形通帶、較小的波紋、較高的抑制比等特點。

4光纖通信在5G中的運用展望

4.1增強型移動寬帶（eMBB）。5G時代，帶來最大的改變就是網(wǎng)絡(luò)速率的大幅度提升。目前的4G網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)很快了，但是5G會更加快，達到10Gbps，滿足人們居住、工作、休閑和交通等不同區(qū)域的需求，同時做到在密集住宅區(qū)、體育場、露天集會、地鐵、快速路、高鐵等人流密集地可以隨時滿足超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、在線游戲等需求，并且不存在卡網(wǎng)、掉網(wǎng)的現(xiàn)象。4.2低功耗大連接（mMTC）。由于終端的功耗以及無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋的影響，物聯(lián)網(wǎng)目前仍不被大眾所熟知和運用，處于萌芽的狀態(tài)。而5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了低功耗大連接，相信未來的物聯(lián)網(wǎng)的需求將會很大，會迎來全面發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)可以利用現(xiàn)有的如智慧城市、智能家居、智慧農(nóng)業(yè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、森林防火等應(yīng)用的基礎(chǔ)上進行發(fā)展，這類應(yīng)用大多數(shù)據(jù)小、功耗低，且終端分布范圍廣，實現(xiàn)了低功率、低成本的連接。4.3低時延高可靠（uRLLC）。目前所應(yīng)用的4G網(wǎng)絡(luò)，可以滿足人們進行游戲、視頻、數(shù)據(jù)電話等，網(wǎng)絡(luò)的時延為100ms，5G網(wǎng)絡(luò)的到來，將會縮短網(wǎng)絡(luò)的延時，達到小于5ms，通信速度達到450km/h。在這樣的速度下，實現(xiàn)了消費者可以隨時隨地隨心所欲地享受高清視頻傳輸，體驗VR360°全景直播，享受AR游戲和購物、實時觀看無人機航拍畫面等不同需求，同時，5G網(wǎng)絡(luò)還具有高可靠性，將會對一些相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來創(chuàng)新應(yīng)用，促進網(wǎng)聯(lián)無人機、自動駕駛和遠程駕駛、智能電網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5結(jié)束語

在這個“光纖連接世界”的時代，對移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提出了更高的要求。面對現(xiàn)有的4G通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不足以滿足社會的需求的大環(huán)境下，5G網(wǎng)絡(luò)即將強勢來臨，以其特有的優(yōu)勢席卷社會。光纖通信技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，尤其是1310nm波段的波分復(fù)用器件將給5G系統(tǒng)帶來更好的應(yīng)用，讓用戶享受到高網(wǎng)速、零延遲的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時還能夠促進各類業(yè)務(wù)和用戶感知的智能優(yōu)化，有效的推動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

參考文獻

[1]崔秀國，劉翔，操時宜，等.光纖通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展、挑戰(zhàn)與機遇[J].電信科學(xué)，2016，32（5）：34-43.

[2]沙浩.光纖通信在5G通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（11）：91.

[3]郁張維，張徐亮，金如翔，等.光纖通信系統(tǒng)的超長距離傳輸方案[J].電力系統(tǒng)通信，2015，26（5）：6-8.

[4]王胡成，徐暉，程志密，等.5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].電信科學(xué)，2015（9）：12-16.

[5]董江波，劉瑋，任冶冰.5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點分析及無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃思考[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2017（1）：38-41.

作者:張明 單位:上海光聯(lián)通訊技術(shù)有限公司