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光纖通信的優點范文1
摘要:光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統中,進行工業監測、控制,而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。光纖通信技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到十分重要的作用。
關鍵詞:光纖通信技術 優勢 接入技術
隨著傳輸技術和交換技術的不斷進步,核心網已經基本實現了光纖化、數字化和寬帶化。同時,隨著業務的迅速增長和多媒體業務的日益豐富,使得用戶住宅網的業務需求也不只局限于原來的語音業務,數據和多媒體業務的需求已經成為不可阻擋的趨勢,現有的語音業務接入網越來越成為制約信息高速公路建設的瓶頸,成為發展寬帶綜合業務數字網的障礙。
一、光纖通信技術定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信力式。在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的中繞非常小,光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽,光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
二、光纖通信技術優勢
1.頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。散波長窗口,單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復術可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復術實現的多波長傳輸系統的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統的數百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業務網的首選介質。
2.損耗低,中繼距離長。目前,實用的光纖通信系統使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統的中繼距離也較其他介質構成的系統長得多。
如果將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統最大中繼距離可達200多km,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數公里,這對于降低通信系統的成本、提高可靠性和穩定性具有特別重要的意義。
3.抗電磁干擾能力強。我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。它是一種非導電的介質,交變電磁波在其中不會產生感生電動勢,即不會產生與信號無關的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會受到電磁干擾。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。
4.光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設。光纖的芯徑很細,約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標準同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題,節約了地下管道建設投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機、宇宙飛船和人造衛星上使用光纖通信可以減輕飛機、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
5.保密性能好。對通信系統的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學技術的發展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設置一個特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說無線通信方式。
光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設計,光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號一般不會泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現象也可忽略。
三、光纖接入技術
隨著通信業務量的不斷增加,業務種類也更加豐富,人們不僅需要語音業務,高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已經得到了更多用戶的青睞。光纖接入網可分為有源光網絡A(ON)和無源光網絡P(ON)。采用SDH技術、ATM技術、以太網技術在光接入網系統中稱為有源光網絡。若光配線網(ODN)全部由無源器件組成,不包括任何有源節點,則這種光接入網就是無源光網絡。
現階段,無源光網絡P(ON)技術是實現FT-Tx的主流技術。典型的PON系統由局側OLT光(線路終端)、用戶側ONUO/NT(光網絡單元)以及ODN-OrgnizationDevelopment Network(光分配網絡)組成。PON技術可節省主干光纖資源和網絡層次,在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力,接入業務種類豐富,運維成本大幅降低,適合于用戶區域較分散而每一區域內用戶又相對集中的小面積密集用戶地區。
光纖通信的優點范文2
關鍵詞:電力系統;光纖通信;應用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
隨著我國經濟的不斷發展,人們對于電力系統的要求越來越高。光纖通信技術作為一項非常先進的通信技術,在電力系統中有了非常廣泛的運用。目前,我國的電力系統的發展規模不斷的擴大,在電力系統中,各種變電容量以及超高壓的變電所越來越多,對于電網的綜合管理以及各項通信技術有了更高的要求。本文主要就針對于電力系統中的光纖通信技術的應用進行了詳細的探究思考。
一、優點分析
隨著科學技術的不斷進步,光纖通信技術與人們的生產和生活息息相關。光纖通信主要就是以光纖為通道,以光為載體,實現信息技術的傳輸。與傳統的電力通信方式相比,在電力系統中運用光纖通信具有如下優點:
首先,光纖通信對于通信的信息容量是非常大的。就以現階段的技術來說,一對光纖就能夠使幾百甚至上千路信息進行傳輸。在一根光纜之中,通常包括幾十甚至上百根的光纖,因此,對于信息量的傳輸是非常大的。其次,光纖主要就是由硅膠或者是玻璃材質制成的,這些材料都是非常廉價并且豐富的。因此,降低了對于金屬材質的需求,保證了光纖材質的需求。再次,在電力系統中使用光纖通信的時候,對于光纖通信來說,需要進行良好的保密性,以保證通信不會受到外界大電磁的干擾造成通信設備的損壞。另外,在進行電力通信的時候,還要保證通信通信設備具有防雷擊方腐蝕以及防潮的措施,同時也要保證電力系統通信鋪設的方便性。最后,由于光纖通信是不具備感應的性能的,因此,在進行電力系統的通信的時候,就會非常容易受到地電位的影響。為了保證電力系統的順利,光纖通信技術就會是非常理想的存在。
光纖在電力系統中進行傳輸的時候,主要就是將光纖通信中的電力信號通過光發射機將其轉變為電力信號,在利用電調制器將信息轉換為滿足傳輸要求的信號,一般來說,都會轉換為數字信號,然后再通過中繼器將需要傳輸的信號進行放大進行傳輸,當需要傳輸的信號傳到相應的地點以后,就需要使用電解調器將光信號進行放大,并將原來的信號進行輸出,這樣就完成了光纖傳送的整個過程。現階段隨著光纖通信技術的不斷發展,以及光纖的制作成本不斷的降低,光纖通信技術在電力系統中已經有了非常廣泛的運用,將會變成電力系統通信的主要技術。
二、應用前景
現階段,隨著光纖通信技術的不斷發展,已經具有非常優越的性能。光纖通信具有容量大、信號傳輸快等優點,在電力系統的應用中已經有了非常廣泛的運用,隨著社會發展的不斷進步,信息全球化的不斷發展,對于光纖通信的距離、容量以及速度都提出了更高的要求,下面,筆者就對于光纖通信在電力系統的應用前景進行一些分析探討:
1、傳送技術
目前,在我國的電力系統的傳輸的時候,主要運用的傳輸技術有40Gbit/s以及100Gbit/s兩種技術。在這兩種傳輸技術中,包括了編碼的調制、非線性抑制、色散補償以及OSNR保證技術。隨著我我國經濟的不斷發展,在光纖通信未來的發展中,更加注重對于長距離的光纖通信技術的穩定性?,F階段新的光纖傳輸技術主要包含PEC技術、調制編碼的新技術、動態的增益均衡技術以及喇曼放大等技術,這些技術的應用,為大容量的光纖通信的實現創造了良好的基礎,我們可以斷定,隨著電力系統的不斷發展,對于光纖通信技術的運用也會有更進一步的發展。
2、接入技術
在現在的電力系統中,光纖通信的接入技術在實現的時候,還具有比較大的差異。在電力系統中,對于光纖通信的接入技術來說主要就包括了以太無源光的網絡技術、新標準下的看待無源光網絡技術等,這些接入技術普遍存在的問題就是傳輸距離的問題,他們在進行信息傳輸的時候,不管是分光的比例、傳輸的速度、對于業務的支持能力以及維護廣利方面都存在非常大的差距。因此,加強對于網絡的通信接入網技術的研究是非常必要的。
3、光交換技術
在光纖通信技術中,光交換技術是其發展中非常關鍵的一項技術。就目前來看對于光交換技術進行劃分的時候,可以以其實現的特征及交換的顆粒進行詳細的劃分。在進行劃分的時候可以分為光分組交換、光突發交換以及光路交換即OPS、OBS以及OCS。光分組交換的單位是分組,它的特點就是實際進行起來比較困難,而且在進行交換的時候,交換的顆粒是非常小的,但是其優點在于這種交換方式的寬帶利用效率及統計復用的特性是非常好的。對于光路交換方式來說,在進行交換的時候,它的交換單位是波長,這種交換方式的優點在于非常容易進行光交換,而且進行交換的時候,顆粒也是比較大的,但是在寬帶的利用效率和復用的特性上是極差的。對于廣突發交換技術來說,它結合了光交換技術以及光路技術的優點,,不僅能夠非常容易實現交換,還具有良好的寬帶以及復用特性。因此基于綜合的考慮,光突發分組交換將會在電力系統中處于主導的作用。
結語:
光纖通信技術作為一項新的通信技術,還處于一個發展的階段,因此在電力系統的運用的時候,不管是光纖的自身還是整個電力系統的運用,都會存在嚴重的不足,這就要求我們對于光纖通信在電力系統中應用的時候,進行更加深刻的研究。通過對于光纖通信技術的研究以及光纖技術的不斷發展,加強對于光纖通信技術在電力系統中的運用,能夠促進電力系統有更加大的發展。
參考文獻:
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光纖通信的優點范文3
【關鍵詞】 光纖通信 效率 影響因素
光纖通信技術是在上世紀七十年代興起并逐步發展起來的一個重要的通信技術,在光纖通信技術出現之前,世界范圍內的通信主要是依靠光纜進行通信,光纖通信技術相對于傳統的光纜通信具有非常多的優點,目前光纖通信技術具有非常大的市場和發展潛力。
一、光纖通信技術的特點
(1)光纖通信技術的原材料比起傳統的電纜通信技術必須用的電纜具有便于運輸的特點。我們經常應用的光纖的直徑非常的小,50微米左右的直徑看上去與我們的頭發絲的粗細一樣,非常便于我們在日常架設光纖過程中的運輸,在普通的光纖架設工作中,整個光纖的鋪設完全可以由一個人完成,大大降低了我們在鋪設光纜中的成本,提高了通信行業的經濟效益。(2)光纖通信相對于傳統的電纜通信具有通信量大的優點,在光纖通信過程中,人為的加入了防止或者減小干擾的先進技術對在光纖中傳輸的信息進行有效調制,致使光纖通信的容量相對于電纜通信來講更加的大,從目前世界通信行業中所采用的光纖通信來講,光纖通信的最大容量已經達到了750000HZ的傳輸寬帶,可以在同一時間內同時形成一百多個頻道供人們日常通信所需。(3)通信距離較遠是光纖通信相對于傳統的電纜通信的另一個巨大的優點,采用光線通信進行信息傳遞的用戶不僅通信距離比較遠,而且信號的傳輸質量相對較高,這是因為光纖材料本身的屬性形成的,在光線的制造原材料中二氧化硅是必不可少的一種原材料,而二氧化硅這種原材料本身就具有很強的抗腐性能,能夠很好的對信號進行遠距離的傳輸。此外,光纖通信還具有無輻射、防泄密的技術優點。從經濟性的角度進行考慮,其造假比較低,大大降低了光纖的生產成本,這也是光纖通信得以迅速發展壯大的另一個重要的原因。
二、影響光纖通信效率的因素
2.1 信號質量對光纖通信效率的影響
在光纖通信過程中,用于傳遞信號的光纖和存儲著大量信息的光波是組成光纖通信業務的兩個重要部分。影響光纖通信效率的主要原因歸根結底都是由這兩個因素造成的。首先是光波的質量,在光波中含有所有的通信信號,這些信號從信號發射器中發出,然后在光纖中進行傳播,最后由信號接收器接受并進行翻譯,生成我們可以聽見或者看懂的信息量,光波的質量將會直接影響我們接受到的信息的質量,光波的質量主要體現在波的純凈性上面,由于在同一個光纖中含有大量的光波,這些光波之間具有完全的獨立性,這也是波的一個本身屬性,信號的質量完全是由單個的波源直接控制的,信號質量的好與劣將直接影響光纖通信的效率。
2.2 光纖接頭的信號傳輸質量
前面提到,在單根的光纖中光波的傳播一般不會被泄露,而龐大的光纖通信系統在光纖架設的過程中不可能僅僅采用一根首尾相連的光纖進行鋪設,而是采用多根光纖進行連接的方式,這樣光波信號就可能在光纖連接處出現泄漏的現象,光纖信號一旦泄漏將直接影響整個信號的傳輸質量,甚至導致信號的直接中斷,所以,通信部門在鋪設光纖的時候,要特別注重光纖接頭處的連接,要盡量保證在接頭處的光波信號正常傳播,避免由于接頭連接不良而導致對光纖通信效率的影響。
2.3 光纖信號接收器的工作效率
眾所周知,在光纖信號在光纖中是以光波的形式傳遞的,而我們的人體的感官根本無法實現對光波的識別,而必須借助光纖信號接收器,光纖信號接收器將傳遞過來的信號進行處理,翻譯成我們可以看見或者聽見的信息,光纖信號接收器作為光纖通信中的最后一個環節,也是最重要的一個通信環節,接收器工作效率的高低將會直接影響光纖通信的效率,光纖通信過程中應用的接收器必須具備較高的敏感程度和工作效率,將從光纖中傳遞過來的光波信號快速準確的接受,并翻譯成為我們感官可以識別的有效信號。
三、結語
當今社會是一個信息社會,無論是政治、經濟、文化、軍事的發展和進步都離不開通信技術的大力支持,光纖通信作為一種高效、低成本的先進通信技術在我們的通信行業中占有非常重要的作用,影響光纖通信質量的因素有很多,我們在日常的鋪設或者維修光纖的過程中必須重視對這些影響因素的發現和處理,盡可能的提高光纖通信的質量,提高光纖通信的效率。
參 考 文 獻
光纖通信的優點范文4
關鍵詞:光纖通信技術特點應用
目前,在世界各地,光纖通信技術正在被日益重視并加緊基礎設施建設,以此達到提升經濟增長的目的,在這個過程中,寬帶建設被提到了議事日程。我國也相繼出臺了一系列支持互聯網建設的政策,通信行業可以說是得到了大好的發展機會。通信行業應抓住這個千載難逢的機遇,大力發展光纖通信業。在實際工作中充分認識光纖通信技術的特點并且利用這些特點促使其在工作中得到更廣泛的應用。
1 光纖通信技術的特點
1.1 頻帶極寬,通信容量大
在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍,光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的限制往往發揮不出帶寬大的優勢,因此需要技術來增加傳輸的容量,用密集波分復用技術來解決這個問題。光纖通信具有的容量大和傳輸距離遠等特點優勢是其它的傳輸介質所不能企及的。
1.2 損耗低,能夠有效地減少施工成本
不論那個行業,在經濟運行過程中都要考慮降低成本,獲取最大效益,通信行業也是如此。目前,商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的;如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質,理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統可以減少系統的施工成本,帶來更好的經濟效益。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路。
1.3 抗電磁干擾能力強
石英有很強的抗腐蝕性,而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強,它不受外部環境的影響,也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用,而且在軍事上也大有用處。
1.4 無串音干擾,保密性好
在電波傳輸的過程中,電磁波的傳播容易泄露,保密性差。而光波在光纖中傳播,不會發生串擾的現象,保密性強。除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設、光纖的原材料資源豐富,成本低、溫度穩定性好、壽命長等特點。這也是世界各國為什么發展通信產業的時候喜歡用光纖的重要原因。
1.5 光纖芯細、占據空間小,防竊聽
光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽;另外,光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸通道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
2 光纖通信技術的應用
基于以上光纖諸多優點,各行業對光纖通信的需求日益增加。自上世紀90年代以來,我國的通信行業發展迅猛,近幾年更是達到了空前的發展速度。隨著社會經濟和科學技術的進一步發展以及人們對信息的需求越來越迫切,光纖通信技術的應用也必將在電力等領域得到大的提高。
2.1 光纖通信以其顯著的優點在廣播電視網中得到應用
近年來,隨著光纖通信技術越來越成熟,應用的范圍也越來越廣。光纖技術具有頻帶寬、通信容量大、傳輸速率高、衰減低、串擾小、抗干擾能力強、信號傳輸質量高、光纖尺寸小、重量輕、便于傳輸和鋪設、成本低、壽命長、原材料來源豐富等諸多優點,非常適合在廣播電視網中得到應用。一是在廣播電視領域,光纖作為廣播電視信號傳輸的載體,以光纖網絡為基礎的網絡建設的格局已經形成。在電視臺的節目數字化制作網中,它是高質量的視音頻實時業務的最理想傳輸介質。城市最可靠的數字電視和數據傳輸依托光纖傳輸系統實現直播或兩地傳送。二是在廣播電視領域的網絡建設,是以光網絡建設為基礎的。光纜網絡使用的光纜,以其高質量和效果好為業界稱道。通過光纖網絡傳輸電視直播信號保證了信號的可靠性。三是光纖傳輸系統具有傳輸頻帶極寬,通信容量很大,衰減低,串擾小,抗干擾能力強的特點,不會影響信號質量;也不象衛星傳送那樣接收時信號延時較大,而且容易受干擾。這也是廣電領域普遍愿意采用光纖通信的原因之一。
2.2 光纖通信在軍事上得到應用
綜觀世界風云,各國在軍事上都在利用高科技為軍事服務。未來戰爭是信息戰,打仗不光要靠軍事武器,還要靠過硬的信息支撐。從一定意義上說,信息技術在軍事上的廣泛應用正在改變著人類的軍事斗爭思想。正因信息戰將成為二十一世紀戰爭的主要作戰模式,所以世界各國軍隊都在競相發展與信息戰有關的高新技術,而光纖通信是現代信息技術的重要組成部分。一方面光纖通信用于軍事通信可以擴大系統容量,可以提高軍事通信的保密度,抗干擾能力強,更可提供抗敵方摧毀能力,這些都是衛星通信、微波通信所不及的。另一方面光纖具有數據傳輸能力,而且可用帶寬很寬,系統設計人員能夠在一條光纜里進行數據多路傳輸,從而減少了所用光纜的數量。因此,光纖通信一經問世,就受到了軍事領域的高度重視,到目前為止光纖通信已應用于戰術通信系統、局部通信系統和空中布纜,以及在飛機、導彈、衛星等軍事裝備和軍事設施內部的信息傳遞和通信聯絡等。預計二十一世紀,光纖通信將在長距離、本地網、戰術通信等方面全面取代電纜,軍用光纖通信將取得飛速發展。誰掌握了先進的光纖通信技術,誰就在戰場上占據主動地位。
2.3 光纖通信在電力通信網中得到應用
光纖通信技術具備的獨特優點和功能讓電力系統嘗到了甜頭,我國的電力系統在很多地區的電力專用通信網也基本完成了從主干線到接入網向光纖過渡的過程。電力系統光纖通信網已經成為我國規模較大、發展較為完善的專用通信網,其數據、語音、寬帶等電信業務及電力生產專業業務都由光纖通信承載。光纖通信在保障著電力系統安全穩定運行,滿足人民生產和生活方面起到了積極作用,受到了人們的普遍歡迎。
2.4 光纖通信在電信干線傳輸網中得到應用
隨著我國光通信產業發展,各大專業通信網急速擴展,對信號傳輸提出了更高的要求。光纖通信因其自身優勢而能夠滿足各種復雜的通信業務要求,而成為首選通信方式。目前,我國己建成以北京為中心向四面八方面各個方向輻射的長途干線光纖網,全國“八縱八橫”光纖通信網已建成。隨著我國通信事業的迅速發展,以光纖通信為基礎的傳輸網絡還會建設的更多,我國的光纖通信技術應用領域將更加寬廣,我國的經濟建設步伐將大大加快。
光纖通信的優點范文5
關鍵詞:OFDM技術 光纖通信系統 運用
中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)06-0042-01
1 我國對OFDM技術研究的現狀
跟國外相比,我國國內對光OFDM技術研究得相對較晚。在21世紀初,北京郵電大學、清華大學和電子科技大學等高校和研究院已經開始在國內外的學術雜志上發表有關光OFDM技術研究的相關文章。我國高度關注光OFDM技術的研究和發展,近年來一直加大對光OFDM技術研究的資金投入,并把它設置成國家重點支持項目。很多大公司,如華為技術有限公司和烽火通信科技股份有限公司等,開始研究光OFDM技術的運用,進行了大量的實驗,并努力爭取實現正式的大規模的商用。
2 對OFDM技術的簡介
2.1 基本原理
高速串行的數據流可以通過OFDM技術轉換成低速的并行數據流,可以在多個相互正交的子載波上傳輸,從而使子載波上的符號速率得到降低,使符號的持續時間得到加長。因此,OFDM技術具有較強的抗窄帶干擾和抗多徑效應的能力。雖然子載波的頻率會相互重疊,但同時也是相互正交的,可以通過子載波間的相關性在接收端把它分離出來,不會引入載波間干擾,這就大大地提高了頻帶的利用率。
2.2 OFDM調制包含的技術
在多進制相移鍵控調制中,四進制相移鍵控調制的應用最廣泛,其優點是:抗干擾能力較強和很高的頻譜利用率,主要利用載波的不同相位狀態來表示相位信號。
星座圖也是描述多進制數字調制的技術中的一種,其關鍵是:傳輸比特和星座點之間的對應關系為一種映射。調制方式對誤碼率等系統性能的影響也可以通過星座圖很直觀得看出來。
IFFT/FFT是OFDM技術的核心部分,也是區分OFDM系統和單載波系統間不同的關鍵點??梢栽趯嶋H應用中用IFFT/FFT來對傳輸信號進行調制,對接收信號進行解調。
由于在光纖通信系統中色散色度和偏振模色散產生的符號間的串擾較嚴重,需要在每個OFDM符號前加上循環前綴,來消除符號間的串擾。
OFDM系統中的同步技術由符號偏移、載波、相位偏移和采樣時鐘偏移三大要素共同決定。若發射端和接收端沒有相同的時間參量,則會產生符號偏移;若發送端和接收端的本地振蕩器具有相位差,則會產生載波、相位偏移;若發送端和接收端的振蕩器的時鐘信號不同,則會產生采樣時鐘偏移。
2.3 OFDM技術的優缺點
OFDM技術的優點有很多,首先,抗衰落能力強,抗信道衰落和抗脈沖噪聲的能力很強;其次,由于OFDM系統的信道是重疊的正交子載波,不需要保護頻帶對子信道的分離,所以其頻帶利用率較高;另外,OFDM可以適用于高速數據傳輸,且抗碼間干擾能力較強。
3 光纖通信系統的優點
(1)通信容量大。從理論上來說,一根光纖可以同時傳輸1000億個話路,實際上雖然沒達到那么多,但也可以同時傳輸24萬個話路。(2)損耗較小,傳輸距離長。(3)抗電磁干擾能力強。
4 光纖傳輸的特性
(1)光纖衰減。光纖會對光能量產生輻射損耗、吸收損耗和散射損耗,這些都會導致光纖的衰減。(2)色散。在光纖通信系統中,由于傳輸不同波長光信號的群速度不同,會使延時不同而產生光纖色散這種物理效應。(3)非線性效應。受激散射和非線性折射率調制是光纖中的兩種非線性效應。
5 光OFDM系統中包含的技術
首先是光相干檢測技術。光相干檢測技術的原理是在接收端的光電檢測器前面,用本地激光器生成的波長穩定和譜線狹窄的光信號與接收端的光信號進行相干混頻。另外,線性上變換的光I、Q調制和線性下變換的光I、Q的解調以及CO-OFDM接收機的靈敏度也是光OFDM系統中的關鍵技術。在對光OFDM系統進行仿真和性能分析的過程中,可以采用直接檢測光OFDM系統、相干檢測光OFDM系統和偏振復用CO-OFDM系統等。
6 結語
抗非線性能力、抗色度散度的能力、抗偏振模色散的能力以及較高的頻譜利用率是光OFDM技術的主要優點。本文簡要介紹了OFDM系統,包括它的基本原理及包含的相關技術及其優缺點,還介紹了光纖通信系統的優勢及光纖的傳輸特性,最后介紹了光OFDM系統中的關鍵技術。如今,數字信號處理技術發展得很迅猛,在具有大容量、高速率、傳輸距離超長的光纖通信系統中,光OFDM技術的應用成為目前研究的熱點。光OFDM技術結合OFDM技術和光纖通信二者的優點于一身,為將來的高速傳輸系統的發展奠定了基礎。
參考文獻
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光纖通信的優點范文6
【關鍵詞】光纖通信技術;廣播電視傳輸;優勢;應用策略
伴隨著計算機技術和移動網絡技術的不斷發展和普及,光纖通信技術深刻改變和影響著社會公眾的日常生活。光纖通信技術以其諸多優點而逐步被廣泛應用于廣播電視傳輸中,在很大程度上有力的提升信號傳輸質量,進而很好的促進我國廣播電視的健康發展。因此,新形勢下深入研究光纖通信技術在廣播電視傳輸中的合理應用,對于推動廣播電視傳輸的可持續發展具有十分重要的現實意義。
1.光纖通信技術的內涵解讀
光纖通信作為一種新興技術,認識和解讀光纖通信技術的基本內容,可以更好的發揮其積極作用。下面將就光纖通信技術的概念、系統構成以及優勢等方面進行論述:
1.1光纖通信技術的工作原理
光纖通信是一種先進的信息傳輸手段,其主要依靠光波或者光纖進行信息傳輸,其是其于“光的全反射”的原理,借助光纖、光源和光檢測器為傳輸載體,以光信號代替傳統的電信號,從而順利實現信息傳遞。
1.2光纖通信的系統構成
系統構成(圖1)是光纖通信得以高效運轉的重要核心,只有各個系統之間實現有機配合才可以充分發揮光纖通信技過的積極作用,其主要由以下幾個部分構成:第一,光纖發射設備。光纖發射設備是由光源、驅動器以及調制器共同組成的,其將直接影響到光纖通信的傳輸質量。首先運用調制器將接收到的信號進行調制,并且將其轉化成為可以進行光纖運輸的光信號,從而順利實現信號傳輸。應該說,信號驅動和調制裝備在整個信息轉化和傳輸過過程中發揮著關鍵作用,可以促進不同信號模式之間的相互轉換。第二,光纖接收設備。光纖接收設備的主要作用在于將光纖傳輸過來的光信號轉化成為可以被解碼的視頻、音頻或者電信號,然后再借助率放大裝置將電信號進行放大,然后將信息順利發送到用戶接收端。需要注意的是,在信息具體傳輸過程中必須合理使用光信號檢測裝置和光信號放大裝置對發送過來的信息進行嚴格認真的檢測。第三,光纖輸送設備。在光纖傳輸過程中需要借助各種光纖,將光維進行聚合,以便順利實現信息的傳輸,這就需要對數據傳遞進行科學分析,以確定光纖的合理組合方式。第四,光纖連接設備。必須架設科學合理的光纖才可以實現光纖通信,因此光纖連接在光纖通信系統中發揮著核心作用。但是,在實際施工過程中經常容易各種光纖混雜的情況,進而導致信息難以順利進行傳播。這就需要借助先進的光纖連接設備如耦合、連接器來解決光纖架設問題,進而實現不同環境間的信號傳輸任務。第五,光纖中繼器設備。它的主要作用在于彌補光信號在光纖傳輸過程中出現的衰減現象,同時還可以科學調整因為波形變形、失真而出理的質量降低問題。
1.3光纖通信技術的主要優點
光纖通信技術作為一種較為先進的信息傳播技術,其主要具有以下幾個主要優點:第一,抗干擾能力強。光纖通信傳輸技術和傳統通信技術相比之下,可以更好的抵抗各類信號傳輸干擾因素,進而使整個通信系統得以較為穩定的運作,說明光纖通信傳輸技術具有較強的抗干擾能力。以往,傳統通信技術都是使用電路作為傳播媒介,但電路的稱定性很容易受到磁場、電場的干擾,進而經常出現信號缺失、失真等問題。光纖通信傳輸技術則消除了這種局限性,光纖具有極強的絕緣性,不會受到磁場、電場的影響,進而使信息傳輸的穩定得到有效保障。第二,通信容量較大。光纖通信技術的通信容量遠大于傳統電路技術,由于傳統電路技術的寬帶容量決定了通信容量,就是寬帶容量配置再如何提升也難以完全滿足當前通信傳輸需求,同時由于傳統電路技術的信號傳輸方式始終受限于終端電子,進而導致傳統電路技術容易較小。而光纖通信技術不僅可以大幅度增加光纖通信容量,而且可以有效突破終端電子大小的限制,而這些輔助設備和傳統電路技術卻難以兼容。第三,使用成本較低。光纖通信技術所采用的光維通常以透明玻璃,這種原料制造成本較低且較易獲取,同時光纜線路相對而言較輕,便于施工。此外,光纖通信技術和傳統電路技術相比之下,其損耗表現優異,有利于降低使用成本。第四,有極強保密性。光纖通信技術的信息傳輸都是在一個密封的玻璃纖維中進行的,這樣和傳統電路技術相比更安全,較難被攔截,其具有較強的保密性。
2.光纖通信技術在廣播電視傳輸中的實踐應用
2.1非壓縮傳輸應用
目前,我國廣播電視節目主要以視頻格式進行傳播,主要使用非壓縮傳送技術進行信息傳輸。非壓縮傳輸工作原理是在廣播電視信號傳輸發射出且直達終端,在這一信息傳輸過程中沒有對信號進行優化處理,這就對廣播電視傳輸物理距離方面有很大的要求。非壓縮傳輸技術不僅可以快速傳送實時信號,而且還可以使廣播信息傳輸的完整性和安全性。因此,非壓縮傳播方式較為適用于節目直播、新聞報道等具有較強突發性質的廣播電視節目中,比如當前十分火爆的體育賽事直播。但是,如果要充分非壓縮光纖通信技術在廣播電視直播中的積極作用,就必須結合實際情況合理采用雙光纜,使直播節目信號傳輸質量和效率得到提高。因此,直播工作人員要同時準備好兩套設備,一套主設備種一套冷設備,從而防止出現意外事故而影響廣播電視節目直播質量。
2.2壓縮傳輸應用
壓縮傳輸通常指的是在發射傳輸出信號的過程中,運用壓縮設備對廣播電視信號進行壓縮,不僅有利于降低光波信號的實際占用空間,而且可以更好的滿足大規模廣播電視傳輸需求,從而有效滿足不同信息數據傳播要求。雖然壓縮傳輸下生成的廣播光波信號的質量相對較弱,但這種影響在實際廣播電視傳播中的負面影響可以忽略不計的。
2.3非壓縮傳輸和壓縮傳輸有機相結合
除了使用非壓縮傳輸和壓縮傳輸這二種方式之外,在現實中還可以將非壓縮傳輸和壓縮傳輸有機結合起來,進而在廣播電視傳輸應用中實現取長補短的目的,不僅有利于充分發揮二者的優勢,而且有利于提升廣播電視節目質量。在社會公眾對廣播電視傳播節目要求不斷發展的今天,更是深入研究如何將二者進行有機結合,在實際應用中廣泛應用。例如,目前許多大型晚會如央視春節晚會都設置了不同分會場,在直播過程中需要在不同會場之間進行自由切換,這就需要將壓縮傳輸和壓縮傳輸有機相結合起來,合理應用以便確保直播信號得到可靠傳遞,從而保證晚會直播傳輸信號的最佳狀態。但是,在具體應用過程中同樣需要預先備好冷設備,以應對直播中有可能發生的各種意外情況。
3.光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用趨勢
新形勢下光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用必然會隨著技術的發展而不斷變化,主要呈現以下幾個發展趨勢:第一,呈現智能化發展趨勢。目前,光纖通信技術以信息傳輸為基礎,不斷和計算機信息技術和人工智能技術有機融合在一起,進而不斷提升廣播電視傳輸的智能化水平。第二,全光網絡發展趨勢。目前,雖然光纖通信技術已經不斷發展進步,進而使光網絡傳輸速度得到較快提升,但仍然極度依賴電器件,不利于提升光纖通信容量。因此,越來越多的技術人員不斷將光纖通信技術向全光網絡進行發展,逐步形成光網絡層。第三,光器件集約化發展趨勢。要順利實現全光網絡,就必須依托光器件集約化發展,進而才可以在技術上使光纖通信技術得以在廣播電視傳輸中的有效應用。