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光纤将进入新领域发展——监控传输

浏览次数: 日期:2014-10-16 21:20:35

   中国目前宽带人均普及率不到10%,远未达到发达国家30%~40%的水平。宽带战略正式上升到国家层面,是非常必要和及时的。近年来随着我国光纤宽带网络的正式部署,网络覆盖和接入速率明显提高。但与发达国家相比,我国光纤接入技术创新能力、光纤宽带网络普及率仍然存在较大差距,尤其是光纤最后100米接入技术、标准及应用水平尚需进一步提升。随着光纤新技术的问世,国家政策的推进,我国光纤传输进入新的发展领域,推动安防传输产业深入发展。

光纤新技术问世

   据相关媒体报道,英国南安普顿大学的研究人员制作出一种新型光导纤维,其能够以99.7%的光速传输数据。研究人员利用这种新型光导纤维实现了73.7Tbps的数据传输速度——大约相当于10TBps,较当今最先进的49Gb光导纤维的速度快了1000倍,且延迟率也大幅降低。

    据悉,真空中的光速为299792458/秒,但在其他介质中的传播速度通常会慢很多。在用石英玻璃制成的常规光导纤维中,光速会放慢31%。事实上,光在空气中的传输速度反而快于玻璃,也正因如此,南安普顿大学的研究人员才使用了一种几乎完全填充空气的中空光导纤维进行传输。

    研究人员通过彻底改进中空设计克服了这一问题,使用了一种光子带隙边缘。这种新设计可以实现低损耗(3.5dB/km)、宽带宽(160nm)以及远好于常规光导纤维的延迟率,从而使得光线和数据的传输速度提升了31%

安防行业迎发展机遇

    据媒体报道,住房城乡建设部、工业和信息化部日前联合下发通知,要求贯彻落实光纤到户的国家标准。该通知要求全面实施新建住宅建筑光纤到户。根据光纤到户国家标准的要求,自201341日起,在公用电信网已实现光纤传输的县级及以上城区,新建住宅区和住宅建筑的通信设施应采用光纤到户方式的建设,同时鼓励和支持有条件的乡镇、农村地区新建住宅区和住宅建筑实现光纤到户。

    通知还要求,加快推动既有住宅建筑光纤到户的改造工作。各地住房城乡建设、通信行业主管部门要加大对既有住宅区和住宅建筑通信配套设施资源共享的监管力度,切实解决光纤到户改造入场难的问题。分析人士认为,工信部新规将加速推进光纤入户的进程,特别是新规以国家标准的形式出台,具有强制性,将有助于我国十二五期间光纤宽带发展目标的逐步落实。

    据悉,20125月中旬,工信部发布的《宽带网络基础设施十二五规划》中提出,十二五期间将重点发展光纤宽带网络推进工程,在东中部主要城市和西部省会城市推进城市光网工程,新建住宅小区全面实施光纤入户,重点企事业单位基本实现光纤到楼,到十二五期末,全国光纤入户用户超过4000万户。2012523日,国务院常务会议对光纤宽带推进工程作出进一步指示,要求加快普及光纤入户。目前,三大电信运营商都在加速推进光纤入户进程,已在北京、上海、广州等超过20个城市推出光纤入户接入业务。

光纤监控技术:全新安防技术的实际应用

    目前,国内也有了系列光纤监控技术。2000年左右就有复旦大学等科研院校开始在光纤动态监控技术的研发,2005年开始有光纤类的探测报警产品投入试用。基于光纤动态传感技术并陆续有光纤入侵振动探测、光纤语音监听、光纤线路安全监控和光纤管道安全监控等系列产品面市,具有突出的特点。

    该类系统需要综合光电、材料、物理、电子、通信、计算机等多个学科,一般需要拥有深厚技术背景的科研院校主持研发。目前由我国完全自主研发,技术路线属于国际独创的该项技术已经填补了国内空白,并全面赶超了国外类似技术。多项技术成果在理论上和技术上都达到了国际领先水平。国家各部委、一些省市的科技部门、包括某些行业主管机构都已经开始力主该项技术的进一步深化与应用。奥运会与世博会期间均有该技术产品成功投入使用。该类监控技术具备的突出特点包括:

国内光纤传输产业发展努力方向

    1、具有隐蔽性,易于布设。光纤自身是线形的柔性介质,可以隐蔽地,且对建筑非破坏性地布设于多种环境与区域,布设方式灵活自由,可以全面补充文博安防系统的周界报警、通道报警与空间报警三道复核防线。其隐蔽性也大大降低了入侵人员对安防设备的警惕性。

    2、具有突出的防破坏性。正是由于光纤采用了隐蔽布设的方式,同时技术原理也具有保密性,不像摄像头和红外拦阻线等传统技术为人熟知,易识别、回避和破坏;同时,光纤探头无电磁辐射,更抗电磁干扰,基于电磁和金属效应进行探测的普通检测装置难以发现光纤探头,因此,光纤监控技术被规避和损毁的可能性极低,防破坏性极强。

    3、光纤具有无中继传输距离长的优点,对能源依赖小,整个监控区域布设的传感网络均无需要电力供应,因此大大降低了电子设备可能会对木质或其它材料结构建筑构成安全隐患的风险。而且现场不需电力供给的系统也不必担心拉闸断电对造成的安防系统瘫痪。

   4、不同于一般的线形或实物阻挡型探测系统易被避过的缺隙,光纤传感网络通过三维立体的协同感知功能,就像一张庞大的神经网络,从地上、地下以及空间进行语音拾取,能够准确的感知整个布设区域的异动以及声响,全方位的进行环境异动的入侵探测,并通过智能行为分析与模式识别,准确地进行分析判断,将可能产生误报的环境影响排除,保证系统作出高准确度的告知和报警。

   5、光纤本身是非金属的无源器件,不怕雷击电闪,在自然环境中,不会腐蚀,不怕雨雪,甚至可用于潮湿与水域环境。同时光纤传感器没有能量耗散,不会成为热源,适用于易燃易爆场所,满足高级别的防火要求。非常适合文博这类安全防范级别高、存在特殊安全要求的重要场所。

    6、光纤语音监听不受各种电磁干扰,不会产生电子窃听设备常有的电流以及电信号杂音,能够高保真无时延的同步还原监听现场的响动。

    7、光纤监控技术与现有的视频、红外等各套系统互不冲突,可实现兼容并用,真正的实现触到、听到、看到。

国内光纤传输产业发展努力方向

   宽带国家战略的实施,必将带来光纤接入技术的大发展、大繁荣。我国应该抓住这一难得机遇,抢占接入技术的制高点,为宽带应用及服务的铺开打下坚实的基础,让人民群众真正享受到低价高质的宽带服务。

   光纤宽带产业是当前信息产业中成长最快、发展空间最大的产业之一。加快光纤宽带网络建设能推进网络基础设施升级,提高自主创新能力,拉动相关产业发展,对应对金融危机,实现稳增长、调结构、保民生、促稳定,以至提升国家长远竞争力均具有重要的战略意义。

为把握光纤接入发展重要机遇,抢占技术创新制高点要从下面三方面做努力:

    一是加大光纤接入技术创新,研究适合我国特点的原创性光纤接入技术。

截至2011年,全国光纤宽带用户覆盖超过8000万,3年内新增宽带用户将超过5000万。但与发达国家相比,目前我国在光纤接入的原始技术创新方面还有很大的不足,光纤接入用户的接入成本还比较高。因此,建议国家通过设立光纤接入技术原始创新重大专项,加大政策支持力度,形成具有自主知识产权的光纤接入国际标准、专利和规范,研究符合我国应用需求、网络需求的低成本的光纤接入产品,从而更好地抢占光纤接入技术创新的制高点。

    二是加强光通信核心网技术创新,以有效满足普及宽带光纤接入对核心网带宽和业务处理能力的更高要求。

随着宽带光纤接入用户数的快速增长,社会对信息的需求急剧膨胀,特别是过去几年,互联网流量一直处于爆炸式增长,现有的核心网技术将不能有效满足未来普及宽带光纤接入后形成的巨大需求。为了更好地支持国家宽带基础设施建设,应加大对核心网关键技术的研究和创新,如1Tb/s单光源光传输关键技术、100GDWDM超大容量光传输技术、全光交换技术等。建议国家通过核心网技术创新专项资金、税收返还补贴、专项拨款等,对核心网技术研发的相关企业给予支持,从而更好地争夺全球光通信核心技术创新的话语权,促进我国光纤宽带网络的建设和发展。

    三是加强光纤宽带网络最后100米接入相关技术、标准和产品的研究。

由于在光纤接入用户侧,特别是光纤到户的用户家庭内,我国现有光纤接入技术在标准、技术、产品实现、工程设计和实施上,还不适于光纤到户的全面普及,许多光纤接入网络建设时准入产品的质量、可靠性、适用性等方面还有很大的提升空间。因此,建议对于光纤接入最后100米,国家要在政策、项目和资金支持方面加大布局。通过政策引导,加强光纤接入用户侧相关技术、标准等方面的研究和创新,有关方面也需要进一步严格准入产品的质量和可靠性要求,在普及、强制城市新建筑内布放各类新型小弯曲半径光纤方面加大落实力度,以及进一步普及光纤安全使用教育等。

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