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現代光通信測試技術發(fā)展
現代光通信測試技術發(fā)展
摘要 1966年理論上證明了“光導纖維長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，也就迎來了光通信發(fā)展的高峰期。
90年代，光通信開始大規(guī)模應用，在通信歷史上引起了劃時代的變化。
關鍵詞 衛(wèi)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在很大程度上都是帶來了生活的極大便利，光通信的光波是一種短波，其波長在微米量級，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。
實際上很久以前，很多研究者就嘗試用光信號傳送話音。
因為當時的條件無法研究出能夠使得光源的避免干擾的問題，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，所以長時間的情況下無法得到穩(wěn)定的通信方法，而且其質量及其不穩(wěn)定，所以這就限制了當時的研究緊張。
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，很難獲得長距離的穩(wěn)定通信。
直到20世紀愛因斯坦、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，在此基礎上才實現了真正的光通信，在發(fā)展前期，光通信的發(fā)展還沒有進入高潮，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代的意義，引來了通信業(yè)的大發(fā)展時期。
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。
隨著以IP為代表的數據業(yè)務的爆炸性增長，未來幾年我國仍將處于通信建設和發(fā)展的高峰期。
隨著通信測試領域技術的進步，通信網絡，設備的技術進步和發(fā)展也越來越快，傳統(tǒng)意義上測試和計量的概念也發(fā)生了變化。
在模擬通信時代，可觀測量一般都有確定的量值，人們在研究新的測試方法時都需要去研究測量量值的準確度問題。
隨著數字通信和數據通信的發(fā)展，現代通信領域的測量主要是通信軟件的測試。
這包括通信協議的一致性測試。
所謂一致性測試就是檢驗協議的實現與相應協議標準的符合程度，它只關心協議呈現的外部功能，它將測試以下內容：
1)協議實現能力與實現者兩者陳述的一致性;
2)協議與既定標準的一致性;
3)協議實現的能力和行為。
這是一個只有對錯與否的全新的測試領域。
通信測試領域測試有兩個特點。
第一個特點是它同時產生了大量的各種類型的通信協議測試儀表。
第二個特點是它明顯提升了測試的智能化和自動化程度，同時它替代了傳統(tǒng)硬件，通過軟件的方式實現計算、記錄、存儲等功能，而在以前，這些需要人工進行。
另外，它也使原來通過硬件實現的一些顯示、控制等功能虛擬化、個性化，從而有效提高了測試的效率。
2 目前光通信領域的幾個測試熱點
當前光通信領域有些明顯的測試熱點值得我們關注，它們包括以下幾個測試：
1)光通信系統(tǒng)網管功能和信息模型的測試
網管系統(tǒng)的測試屬于軟件測試的范疇，它包括標準接口協議測試、信息模型測試、實現功能測試等。
伴隨網絡規(guī)模日益擴大，網絡的復雜性日益增多，業(yè)務數量的飛速遞增，網絡成本也隨之增高，包括網絡的運行，管理和維護成本。
為了降低成本，我們必須實現網絡管理的簡單化，自動化，標準化。
這就意味著我們的網管系統(tǒng)需要標準化的系統(tǒng)結構，標準化的接口，從而使得各種設備能方便地和網管系統(tǒng)相連接。
網管系統(tǒng)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
伴隨著目前歷史意義上的系統(tǒng)擴容，目前光通信的速率也在不斷的上升，在很大意義上，都預示著講會有光纖色散和PMD的出現，而這種問題的出現，也必須要有相應的技術來解決，所以現在就有了處理此系統(tǒng)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(tǒng)能夠非常正常工作。
所以這些問題隨著技術的發(fā)展也正在不斷地發(fā)展和得到補償，也預示著光纖通信擁有非常廣闊的前景。
3)寬帶光接入網測試
為了方便用戶使用圖像、數據、語音等業(yè)務，目前的重點是寬帶接入網建設。
寬帶接入包括光纖、無線、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源方式接入兩種，即利用SDH或PDH為傳輸通道和無源光網絡方式，
4)光纖非線性測試
光纖的非線性問題隨著光纖放大器的廣泛應用而逐漸顯現出來。
光纖的非線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。
其中一些效應會使得系統(tǒng)的技術指標惡化，使得信號脈沖展寬、波型畸變、信號之間串擾。
通過合理的使用某些非線性效應，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問題
3.1 系統(tǒng)的可靠性研究及測試
作為通信設備入網認證，需要給出的可靠性指標主要是平均無故障時間MTBF，這個指標是通過現成公式用元件或部件平均失效率計算出來的。
目前，通信產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驗，從而找到更科學的方法來測算驗證產品的可靠性。
3.2 有關環(huán)境保護以及人體健康的測試
當前，歐美等西方國家已經從政府角度更重視產品對環(huán)境和人身安全與健康的影響，這主要體現在產品的電磁兼容(EMC)性能和安全性能。
產品電磁兼容性能的好壞不僅影響自身和網絡的工作狀態(tài)，同時也影響環(huán)境以及人身健康。
而我們對通信產品的測試主要還處于型號核準范疇，我們的通信產品電磁兼容性測試才剛起步。
目前，我國建立了一個具備當今國際先進水平的EMC測試實驗室，它由一個“10米法”的半電波暗室、一個“3米法”的全電波暗室和全套先進的測試設備組成。
測試頻段從9kHz~40GHz。
從2001年，信息產業(yè)部也開始對手機及無線通信設備、通信電源、無繩電話開始進行EMC入網檢測。
盡管如此，我國在通信產品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發(fā)展動態(tài)[D].2001年電子測量新技術報告會論文集，2001，3：78.
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