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光纖通信論文范文1
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光纖通信論文范文2
1.1自承式光纜自承式光纜在已經建好的電力線路中使用得較多,自承式光纜有全介質自承式光纜和金屬自承式光纜兩種類型,全介質自承式光纜是一種特殊的光纖,它的直徑很小,質量很輕,同時還是全絕緣結構,因此具有相當穩定的光學性能。金屬自承式光纜在電力系統中的應用非常廣泛,它的結構簡單,應用時不需要考慮熱容量和短路電流,而且投資成本比較低。自承式光纜適用于山谷、江河和雷電比較集中的地區,為利用高壓輸電線桿塔來建設通信網絡提供了技術保障。自承式光纜的光纜質量不受任何因素的影響,通信量也不受任何因素的影響,它具有優越的環境性能、光纜機械性能和光纖傳輸性能,在強電場環境中光纜傳輸信號也不會受到任何影響,是電力通信系統中最方便,也是最有效的傳輸方式。組成自承式光纜的材料都是非金屬材料,抗電磁干擾和耐腐蝕的能力比較強,自承式光纜的設計充分考慮了電力線路的實際情況和溫差、風速等外界因素的影響,具有抗震動、抗彎曲、抗老化和抗沖擊的特點。同時,自承式光纜的質量輕,成本低,用高強度的芳綸紗和高彈性的模量作為抗張元件代替傳統電纜中的鋼絲加強構件,也從根本上減輕了自承式光纜的自重。因此,自承式光纜可以在不改變輸電線桿塔的前提下直接安裝在原來的輸電線桿塔上,對輸電線桿塔的負載力也比較小。下圖2為自承式光纜的結構示意圖。
1.2光纖復合相線光纖復合相線指的是輸電線路相線復合光纖單元的一種電力光纜,是電力通信線路中一種必不可少的光纖類型,光纖復合相線與光纖復合地線結構相似,但是在設計、安裝和運行方面有本質的區別。光纖復合相線的接線盒與其他光纜使用的接線盒也不相同,分為終端接線頭和中間接線頭。光纖復合相線在設計時需要計算掛點,考慮檔距、配盤和弧垂張力等問題,安裝時需要利用光電子分離技術和光纖接續技術將運行相線中的光纖單元分離出來,光纖復合相線安裝時對光纖接續技術的要求很高,在安裝過程中還要確保高壓絕緣。一根光纖復合相線和兩根導線形成的三相電力系統可以解決電網的通信、調度和自動化的問題,大大提高了電網傳輸的數量和質量。光纖復合相線是電力通信中的新型光纜,它有效地避免了在電磁兼容、路由協調和頻率資源方面與外界的矛盾,避免了雷擊的發生,滿足了架空線路的要求,同時,光線組合相線充分利用了電力通信系統的線路資源,確保了地線絕緣式的運行方式,還起到了節約電能的作用。
2電力通信中光纖通信技術的發展趨勢
2.1新型光纖的使用隨著IP業務量的不斷增加,傳統的單模光纖已經不能滿足高質量、長距離的數據傳輸,因此,電力通信必須向新的發展階段邁進,新光纖通信技術的研究與開發就成為了電力通信建設的關鍵,關系到整個電力系統的發展。無水吸收峰光纖和非零色散光纖等新興光纖已經得到了技術上的支持和認可,使用新型光纖一定會促進電力通信的發展。
2.2光聯網光聯網在繼承傳統波分復用系統技術優越性的同時,還改善了傳統的波分復用系統技術在可靠性和靈活性上的弊端。光聯網適應了電力通信系統的發展需要,實現了超大容量的光網絡,增加了網絡的節點數,擴大了網絡的范圍,增強了網絡的透明度,加強了網絡的靈活性,使得不同系統之間的不同信號也能有效地進行連接。同時,光聯網的網絡恢復速度快、時間短,確保了電力通信系統的正常運行,同步數字系統電聯網之后,光聯網勢必會在未來電力通信系統占據重要地位。
光纖通信論文范文3
1.1PDH光纖通信在鐵路通信系統中的應用
光纖通信技術之所以在鐵路通信系統里發揮重要作用,是因為當前對光纖通信技術的劃分十分精細,在各個鐵路通信系統里都會使用相應的光纖通信技術,達到最理想的通信效果。PDH光纖通信作為十分重要和關鍵的方面,能有效清除鐵路通信系統里存在的隱患以及漏洞,確保鐵路通信系統的正常與穩定。但PDH存在標準不一、復用結構過于復雜以及網絡管理功能較弱的問題,所以其難以得到長遠、有效的發展。
1.2SDH光纖通信在鐵路通信系統中的應用
SDH光纖通信在鐵路通信系統里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題,并在此基礎上有所突破,讓鐵路通信系統更加穩定和流暢。借助SDH設備構成的具備自愈保護作用的環網形式,能在傳輸媒體主要信號中斷的時候自動利用自愈網及時恢復正常的通信狀態。相較于與PDH技術,SDH技術有四個顯著優點:一是網絡管理能力更強;二是比特率和接口標準均統一,讓各個廠家設備間的互聯成為了可能;三是提出“自愈網”這一新理論,能在傳輸媒體主要信號中斷時及時恢復正常;四是運用字節復接技術,簡化網絡各個支路信號。鑒于SDH光纖通信技術有諸多優點,所以在鐵路通信網發展規劃里,已經明確提出了要著重發展基于同步數字系列(SDH)基礎上的傳送網。就以xx鐵路為例,該鐵路基于新敷設20芯光纜里的其中4芯光纖基礎上,開設SDH2.5Gb/s(1+1)光同步傳輸系統為長途傳輸網,在鐵路的相應經過點均設置了SDH2.5Gb/sADM設備,并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設備相連,發揮上聯和保護作用。此外,還借助2芯光纖開設了SDH622Mb/s(1+0)光同步傳輸系統,將其作為當地的中繼網,并在鐵路相應經過點以及新開設的各個中間站和線路新設置了SDH622Mb/s設備。
1.3DWDM光纖通信在鐵路通信系統中的應用
DWDM光纖通信技術是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點,由多個波長構成載波,許可各個載波信道能同時在同一條光纖里傳輸,如此一來,在給定信息傳輸容量的情況西夏,就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術,單根光纖能傳輸的最大數據流量可以高達400Gb/s。DWDM技術最顯著的優點就是其協議與傳輸速度是沒有關聯的,以DWDM技術為基礎的網絡可以使用IP協議、以太網協議、ATM等進行數據傳輸,每秒處理數據流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說,以DWDM技術為基礎的網絡能在同一個激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數據流量。當前,在國內鐵路通信網里DWDM技術得到了廣泛應用,其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內第一條使用DWDM光纖傳輸系統的鐵路。此外,京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統也在建設與使用中。就拿京九鐵路來說,京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統和設備,能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設備。波道數量為16,波道速率基礎為每秒2.5Gb,借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖,使用單纖單向傳輸的方式,也就是說相同波長在兩個方向上都能多次使用,光接口滿足ITU-TG.692協議的標準。
2結語
光纖通信論文范文4
關鍵詞:光纖通信技術特點發展趨勢光纖鏈路現場測試
一、光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成,內芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發絲還細;外面層稱為包層,包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。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;光波在光纖中傳輸,不會發生信息傳播中的信息泄露現象;光纖很細,占用的體積小,這就解決了實施的空間問題。
二、光纖通信技術的特點
2.1頻帶極寬,通信容量大。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,密集波分復用技術就能解決這個問題。
2.2損耗低,中繼距離長。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。
2.3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。
2.4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。正是因為光纖的這些優點,光纖的應用范圍越來越廣。
三、不斷發展的光纖通信技術
3.1SDH系統光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的,所以客戶信號一般是TDM的連續碼流,如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步,特別是計算機網絡技術的發展,傳輸數據也越來越大。分組信號與連續碼流的特點完全不同,它具有不確定性,因此傳送這種信號,是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統能從PDH發展到SDH,從155Mb/s發展到lOGb/s,近來,4OGB/s已實現商品化。專家們在研究更大容量的,如160Gb/s(單波道)系統已經試驗成功,目前還在為其制定相應的標準。此外,科學家還在研究系統容量更大的通訊技術。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說,光纖的傳輸距離是越遠越好,因此研究光纖的研究人員們,一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后,不斷有對光纖傳輸距離的突破,為增大無再生中繼距離創造了條件。
3.4向城域網發展光傳輸目前正從骨干網向城域網發展,光傳輸逐漸靠近業務節點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網。作為業務節點,既接近用戶,又能保證信息的安全傳輸,而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。
3.5互聯網發展需求與下一代全光網絡發展趨勢近年來,互聯網業發展迅速,IP業務也隨之火爆。研究表明,隨著IP業的迅速發展,通信業將面臨“洗牌”,并孕育著新技術的出現。隨著軟件控制的進一步開發和發展,現代的光通信正逐步向智能化發展,它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生,為人們的使用帶來更多的方便。
綜上所述,以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心,并面向IP互聯網應用的光波技術是目前光纖傳輸的研究熱點,而在以后,科學家還會繼續對這一領域的研究和開發。從未來的應用來看,光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發展,為了滿足客戶的需求,光纖通信的發展不僅要突破距離的限制,更要向智能化邁進。
四、光纖鏈路的現場測試
4.1現場測試的目的對光纖安裝現場測試是光纖鏈路安裝的必須措施,是保證電纜支持網絡協議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質量是否符合標準,并且減少故障因素。
4.2現場測試標準目前光纖鏈路現場測試標準分為兩大類:光纖系統標準和應用系統標準。①光纖系統標準:光纖系統標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。對于不同的光纖系統,它的標準也不同。目前大多數的光纖鏈路現場檢測應用的就是這個標準。②光纖應用系統標準:光纖應用系統標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現場測試標準。這種測試的標準是固定的,不會因為光纖系統的不同而改變。
4.3光纖鏈路現場測試光纖通信應用的是光傳輸,它不會受到磁場等外界因素的干擾,所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中,雖然光纖的種類很多,但它們的測試參數都是基本一致的。在光纖鏈路現場測試中,主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統對光纖的傳輸質量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響,因此在安裝時不需測試,而是由生產商在生產時進行測試。
4.4現場測試工具①光源:目前的光源主要有LED(發光二極管)光源和激光光源兩種。②光功率計:光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設備,用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統中,測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學中的萬用表,只不過萬用表測量的是電子,而光功率計測量的是光。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率,一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用,組成光損失測試器,則能夠測量連接損耗、檢驗連續性,并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。③光時域反射計:OTDR根據光的后向散射原理制作,利用光在光纖中傳播時產生的后向散射光來獲取衰減的信息,可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說,光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計(TDR),只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射,而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現象,是由于光子在光纖中發生反射所引起的。:
雖然目前光通信的容量已經非常大,但仍有大量應用能力閑置,伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發展,對信息的需求也會隨之增加,并會超過現在的網絡承載能力,因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此,在經濟社會發展的推動下,光通信一定會有更加長久的發展。
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光纖通信論文范文5
數據高速傳輸,需有較大的總線傳輸容量,且還必須保證外界噪聲不會影響到該系統。在高速數據采集系統中應用光纖通信網絡,不僅可滿足高寬帶的需要,且與光纖信號均不會被外界噪聲影響的特點相符合,最終可完成數據采集及傳輸。光纖通信網絡在高速數據采集系統中的應用優勢主要包括:(1)光波傳輸容量較大、頻率較高。(2)具有良好保密性,不會受到電磁干擾。(3)信號不輕易衰減,具有較長的中繼距離。(4)低廉、豐富的光纖材料來源,能夠節省眾多有色金屬,且光纖材料重量輕、直徑小,并具有良好地可撓性。隨著現代通信網絡的擴充、建設及提速,對光纖材料的需求也隨之不斷增長[3]。
2在高速數據采集系統中的應用
2.1高速采集模塊
將Atmega168芯片應用于系統主控制器中,時鐘時序由CPLD產生,實現對高速數據的控制及采集,數據采集模塊具體方案如圖1所示。高速數據采集系統運行原理為:通過傳感器將模擬量信號中攜帶的物理量信息進行電壓量的轉化,再通過ADC轉換模塊以數字電壓量代替模擬電壓量,進而實施數據的采集、存儲、傳輸及處理。由CPLD和AVR共同控制完成高速數據采集系統,并對所采集到的模擬信號實施模數轉換后,在FIFO中緩存結果,再在Flash陳列中進行轉存與保存。整個系統工作過程中,FIFO既具有緩存作用,還可使A/D對相關數據位數進行轉換的匹配問題得到全面解決,有效調整了與Flash存儲器中所包含的數據線位數。
2.2控制程序設計
在高速數據采集系統中,編程采集功能的實現選用兩條通道實施時鐘分析,若控制信號屬于低電平狀態,觸發采集,8路數據通道存儲采集到的數據,EOC電平逐漸下降[5]。在數據采集過程中,所有通道均具有相同的工作原理,且最終都在存儲區中存入所采集到的數據。以此為基礎,在CPLD中載入相關程序,系統性調試電路,同時實施8通道的數據轉換及控制,所產生出的波形如圖2所示。由此可見,1、3、4、5四路將8個連續脈沖分別產生出來,且具有準確的時序位置,即控制器可同時對8路信號進行采集與控制,不會發生時序或邏輯方面的錯誤[6]。因此,光纖通信網絡應用于高速數據采集系統中的采集程序符合設計要求,依照所采集的脈沖寬度,能夠將系統采集速度最高值為10Mbit·s-1計算出來。采用電光調制將采集到的數字信號進行成光信號的轉換,并于光纖通信網絡中實施加載,再采用光纖通信網絡將所采集的數據傳輸至高速數據主控制系統中。
2.3外接存儲器設計
光纖通信網絡在通過光的形式與模塊接入后,其數據速率比FPGA數據處理能力高,為了能夠實現準確、實時地傳輸信號,故設計外接存儲體是必要的。多累存儲器在市場中有多種,其中主要包括DDRSDRAM、SDRAM、VCM、DRDRAM等。根據光纖通信具有高速率、大數據量等特征,再與總體硬件設計相結合,該系統選用DDRSDRAM。DDRSDRAM通過雙倍速率結構增加對所采集數據進行高速讀取的能力,此雙倍速率結構中的所有時鐘周期均會實施讀寫操作,從而達到雙倍數據讀寫速度的效果。此外,控制命令、數據及地址被寄存在不同的時鐘跳沿,所以DDRSDRAM必須精準的對時鐘進行判斷。為與該要求相滿足,時鐘信號于DDRSDRAM中通過雙端差動實施數據傳輸,即CK#與CK.在CK變高、CK#變低的情況下,會認定CK為上跳沿;而若CK變低、CK#變高的情況下,會有時鐘CK下跳沿的認識。時鐘CK上跳沿對控制命令與地址予以寄存,可將所采集的數據進行高、低劃分,并分別存儲在時鐘上下跳沿。DDRSDRAM在高速數據采集系統中的工作原理,如圖3所示。與系統中數據存儲容量要求與處理速度相結合,選用現階段技術較成熟的HY5DU(L)T芯片。該芯片擁有32MB的容量,16位的數據總線寬度,芯片在最佳狀態下的數據吞吐率最大值為2×16×166×106=5.312Gbit·s-1。由此可見,DDRSDRAM芯片并不能解決光纖信號網絡速率在10Gbit·s-1時所存在的數據存儲問題[9]。此外,因系統設計難以滿足DDRSDRAM芯片速率最高值,故為了確保外部存儲器余量充足,可通過4片芯片并聯模式有效提升數據吞吐力,使其達到21.248Gbit·s-1。
3系統測試
在對基于光纖通信網絡的高速數據采集系統進行性能測試時,需通過對已知信號進行采集,并將信號存儲后,對比已知信號,最終完成測試。具體測試步驟為:通過光通信協議儀將特殊信號發送出去,達到9.953Gbit·s-1的信號速率,15520Byte的幀長,為便于分析信號,需對信號幀同步碼設置成“F6F6F6282828”的序列,將0設置在幀頭剩余部位,并將5設置在幀內剩余部位,由此避免對信號實施直接擾碼與傳輸。在對光信號接收后,系統應該實施光電降速與轉換處理,由系統中的FPGA對數據及時鐘實施接收,對其相應處理后轉入外部存儲器實施緩存[10]。數據存滿外部存儲器后,可暫停采集數據,根據順序對外部存儲器數據實施重新讀取,在計算機系統中送入千兆以太網接口實施統計對比分析。試驗結果得出數據幀同步碼,即“F6F6F6282828”,這些同步碼后有若干個0,所有凈荷均為常數5。試驗結果顯示,發送特定數據和接收數據相同。此外,為對系統誤碼率進行測試,將固定數據轉換為偽隨機碼以做信號凈荷,結果顯示誤碼率在10~12以下。
4結束語
光纖通信論文范文6
1.1網絡通信形式單工通信、半雙工通信、全雙工通信是網絡通信的主要形式。其中,遙控器是單工通信的代表,發送者和接受者是固定的,數據只能由發送者向接受者傳輸;對講機是半雙工通信的代表,盡管能相互傳輸,但不能同時相互傳輸;移動電話是全雙工通信的代表,數據既能雙向傳輸,又能同時傳輸,是網絡通信發展的產物。
1.2網絡通信內容
1)數據通信利用數據通信能有效地實現信號的傳輸。數據通信大量應用在社會的各個領域,包括自動化技術、遙感技術、航空技術、軍事技術、資源探測開發等方面,并且隨著社會的發展,數據通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來,對人們的工作、學習、生活帶來了翻天覆地的變化。數據通信功能的實現離不開軟件和硬件的相互配合,主要內容有傳輸媒體、接口、數據鏈路復用、信號傳輸、數據鏈路控制和信號編碼等。
2)網絡連接通過連接介質,以某種方式把各種通信設備連接在一起形成一個龐大的結構體系是為網絡連接。在網絡連接這個體系中,連接介質、通信設備、通信技術、連接方法等各種要素相互影響、相互關聯,具有分類多功能性和協調統一性。不同的連接介質其功能不同,不過都要具有可靠性,連接介質包括雙絞線、微波、通信衛星、電纜、載波和光纖。就當前來看,連接介質受到材質、技術的影響,具有一定的局限性,不過隨著社會的發展,我們可以找到更加可靠高效的介質。
3)協議網絡協議并不同于我們日常生活中的口頭協議、書面協議,它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網絡協議,可以對不同體系總體結構以及各不同層次分體結構繼進行具體的分析和解析,已達到各體系相互連接的目的,保證結構的開放性和融合性。作為一個分散集合體,計算機網絡就是通過網絡協議形成的,在計算機網絡各個末端連接著不同個體、不同位置的計算機。
4)安全防護計算機網絡是由兩個部分組成,即計算機網絡和通信網絡。通信網絡的終端或信源就是計算機,能夠進行有效地信息傳輸和交換。計算機通信網絡安全是在了解計算機性質的基礎上采取相應的防護措施進行計算機系統的全面保護,具體包括硬件、應用軟件等,有效地防止非本用戶使用服務,從而更好地維護系統的正常運行。在國外計算機通信網絡安全的發展現狀。較早的計算機通信網絡安全研究是起于國外,并且具有很廣泛的應用,在上個世紀的70年代,美國就研究出了“計算機保密模型”,并且在此理論的基礎上又制定出了“可信計算機系統安全評估準則”,通過不斷地完善,終于形成了安全信息系統結構的準則。后來又發現了狀態機、模態邏輯以及代數工具等三種不同的分析方法,但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網絡信息系統密鑰管理中的一大難題,為電子商務的安全性提供了有效地保障,隨著計算機運算速度的不斷提升,各種新的密碼技術正不斷地涌現出來,為建設完善的計算機通信網絡安全系統做出了很大的貢獻。在國內計算機通信網絡安全的發展現狀。我國的信息網絡安全研究主要包括兩種,即通信保密、數據保護。在計算機通信網絡安全研究的過程中經歷了很多的變革,先后出現了防火墻、安全網關、系統脆弱性掃描軟件等,隨著社會的不斷發展,信息技術水平不斷地提升,安全隱患越來越多,因此要不斷地研究新的防護技術,確保信息網絡技術的安全運行。目前我國的計算機通信網絡安全研究正向完善安全體系結構、現代密碼理論、信息分析及監控體系等方向發展,制作出具有系統性、完整性以及協同性的信息網絡安全方案。不僅僅要滿足對數據進行有效地處理和分析,而且還要加強保密體系的建設,不斷地完善通信協議和通信軟件系統,提升計算機內部管理人員的專業素質和技術水平,制定出完善的安全防護和等級鑒別方案,防止不法分子利用軟件漏洞進行犯罪活動,影響到計算機通信網絡技術的發展。
2光纖通信技術及通信信號
2.1光纖通信技術介紹隨著科學技術的發展,光纖通信技術正逐步應用在通信領域中。相對于金屬或其他電纜,光纖傳輸能力更強,數據傳輸能力不可同日而語,比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產生數據具有較大的傳輸寬帶,比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調制特性、調制方式實現的,不過由于終端設備的限制,光纖的優勢并不能得到有效的發揮,在單波長光纖通信系統這種情況表現的更加明顯。而大量的實驗表明,密集波分復用技術能有效地利用光纖的寬帶優勢,可使得2.5Gbps~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps,也就是說其傳輸容量可達單波長光纖通信的數十倍。
2.2光纖材料光導纖維即是我們常說的光纖,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通過全反射能實現傳導。生活中,我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的,在晶體內部有空氣空洞。由于石英材質制成的光纖損耗很低,沒千米不超過0.21dB,相對于其它介質結構,其產生的中繼距離更遠,是目前最實用的光纖。
2.3通信信號的衰弱和再生
1)通訊信號的衰弱造成通訊信號的衰弱的原因是多方面的,在通訊信號長距離傳輸的過程中,可以采用信號放大器來降低光波能耗損失的影響,但通訊信號的衰弱是不可避免的,造成通訊信號的衰弱的原因有:瑞立散射、物質吸收、米氏散射、連接器造成的損失,就算是性能的優越的石英光纖,其內部的雜質同樣會增大可比系數,造成光波能耗損失。并且,光纖密度不均衡、接合技術不達標、光纖變形同樣會引起通訊信號的衰弱。
2)通訊信號的再生技術由于通訊信號的衰弱,通訊信號的再生技術應運而生,能有效地避免由于通訊信號的衰弱所產矛盾的進一步醞釀和發展,保證通訊傳輸暢通無阻,避免嚴重事故的發生。通訊信號的再生技術泛指所有能彌補通訊信號的衰退的技術,再生技術的發展和應用降低通訊系統的運行成本。比如海底光纖,在應用在再生技術之前,主要是借助中繼器來實現光纖傳輸,而中繼器維護成本高昂,阻礙著海底光纖的普及,而再生技術的發展很好滴解決了這個問題。
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