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光傳輸通信技術論文范文1
【關鍵詞】 光纖通信技術 廣播電視 傳輸
前言：廣播電視的主要傳播方式是光纖傳輸，實際上除了光纖傳輸的方式之外還有微波傳輸和衛星傳輸的方式，但是光纖傳輸本身具有一定的特性，非常適合廣播電視的要求，比如成本比較低，但是傳輸的內容量非常大，因此，在廣播電視傳輸中光纖通信技術的應用是非常重要的。
一、光纖技術
一般最基本的光纖系統也必須具有五個要素，光發射器、光接收器、中繼器、耦合器和連接器。光源會產生光波的信號，而電視不僅僅有光影還有聲音，音頻還有電信號，光發射器能夠將這兩個信號轉換成為光信號，都轉換成為光信號之后就能夠通過光纜傳輸給接收器，在接收器上再次進行轉換，將光信號轉化成為電信號，然后發送給終端[1]。
因為在傳輸的過程當中，信號可能會有扭曲的情況，造成最終的成像可能會出現失真的情況，影響觀眾觀看的效果，為了能夠有效解決這一問題就需要中繼器的參與，設立中繼器能夠保證信號在傳輸的過程當中保持穩定，并減少受損情況。當光纜在長距離的架構過程當中，一些光纜線過于長，或者是因為一些原因出現交叉的情況等等，為了能保證光纖的連接效果，也需要耦合器和連接器。
二、光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用
光纖通信技術已經獲得了一定的成就，傳統的光纖通信技術經常會出現噪音的問題，經過不斷的改造，目前的光纖通信技術已經能過有效避免這一問題。而且在一些現場的演唱會當中，將光纖通信技術應用得更加有效，演唱會當中有主會場和分會場，分會場往往會設立在全國各地，主會場的主持人在和分會場的嘉賓與主持溝通和交流的時候，不會出現任何阻礙，這就是通過光纖通信技術獲得的。
1、非壓縮傳輸。非壓縮傳輸主要指的是，信號從信號源發出，然后再經過傳輸的，最終到終端設備當中，在這個過程當中，不進行處理。在一些跨年演唱會和體育賽事直播的過程中都是應用的非壓縮傳輸，實際上一般的現場直播利用的就是非壓縮傳輸的方式[2]。非壓縮傳輸的方式對距離的要求是比較嚴格的，當進行現場體育賽事報道的過程當中，一定還有電視機轉播機房，機房和轉播車的距離不能太遠，一般不會超過60米的距離。目前在很多非壓縮傳輸當中，為了能夠保證傳輸的效果，采用兩套設備傳輸的方式，使用主設備的同時還應用冷備設備，雙光纜的具有非常明顯的優勢，能夠讓信號傳輸地更加準確，還能保證信息的安全性[3]。
2、壓縮性傳輸。壓縮設備可以對光波信號進行壓縮，讓信號的空間變小，然后再進行傳輸，因為信號的空間明顯變小了，因此數據傳輸的數量可以更大，這點是非壓縮傳輸不能及的。因為壓縮傳輸和非壓縮傳輸都有自身的優點，因此在實際工作的過程當中，壓縮傳輸和非壓縮傳輸會同時使用，兩者結合不僅能夠保證信息傳遞的及時性，還能保證信息傳遞的穩定性。
三、適應下一代廣播電視網絡的發展需求的FTTH系統
FTTH是一種光纖媒質的接入方式，將接入網局端和家庭住宅連接起來，引入光纖讓人們可以在住宅當中享受有線電視傳輸網絡帶來的便利。實際上一般有有線電視傳輸平臺和雙向傳輸平臺兩個平臺，而FTTH則對上述兩種平臺都做出到綜合的考慮，不僅能夠兼顧有線電視傳輸平臺，還能構成雙向的業務。FTTH本身是非常復雜的結構，但是按照部分的重要作用分割看恚一共有四個部分，首先是廣播和寬帶接入系統，然后是光分配網絡，其次是配置系統，最后是網絡管理系統。FTTH能承載業務的類型主要分為兩類，一類是廣播電視方面的業務，人們都熟悉的高清廣播和電視廣播等等，目前還有電視IP直播的業務，隨著廣播電視業務的不斷發展，將會讓廣播電視業務更加豐富。還有一類是寬帶接入業務，在寬帶接入業務當中，主要包含了網絡視頻的功能，還有網絡游戲的功能，以及一些點播的功能等等，可以看出FTTH所能承載的業務類型是非常廣泛的，為人們的休閑生活提供了非常多的選擇性。
總結：本文首先介紹了光纖通信技術，然后在了解光纖通信技術的基礎上，介紹其在廣播電視傳輸中的應用，主要介紹了兩種應用，一種是非壓縮傳輸的方式，另外一種是壓縮傳輸的方式，特點是傳輸的量更大，最后介紹了FTTH系統，希望能為光纖通信技術的發展提供新的思路，讓廣播電視傳輸更上一層樓。
參 考 文 獻
[1]張學文，趙家文，葉德飛. 光纖通信技術在廣播電視傳輸中的應用研究[J]. 電腦開發與應用，2012，09：55-56+59.
[2]胡亞楠. 光纖通信在廣播傳輸系統中的應用[A]. 中國武漢決策信息研究開發中心、決策與信息雜志社、北京大學經濟管理學院.“決策論壇――如何制定科學決策學術研討會”論文集（上）[C].中國武漢決策信息研究開發中心、決策與信息雜志社、北京大學經濟管理學院：，2015：1.
光傳輸通信技術論文范文2
關鍵詞：光纖通信技術； 現狀； 發展趨勢
中圖分類號：S972文獻標識碼： A 文章編號：
引言:光纖通信自從被發明出以來，給整個通信領域帶來了翻天覆地的變化，使得傳統的通信方式變得更高速、更高容量。它具有無與倫比的優勢，比起傳統通信，它的損耗極大的降低、重量更輕、抗電磁干擾能力更強、傳輸頻率更寬等等。現在，光纖通信的發展非常迅速，僅僅在過去的15年里傳輸容量就增加了近10000倍。速度提高了將近200倍。
1.光纖通信技術概述
光纖通信技術是指利用光波做為載波，通過光導纖維傳輸信號，以實現信息傳遞的一種通信方式，其組成部分主要包括光纖光纜技術、光交換技術傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網絡技術等。
光纖通信的興起是由美籍華人高錕和霍克哈姆引領的，當時他們發表的論文表示他們發現光纖有可能用于通信，這種低損耗的材料自此進入了通信領域。光纖通信技術自被運用以來，發展速度很快。1970年以后，美國康寧公司首先研制成功并投入運用了第一代光纖通信技術---多模光纖系統：工作波長850納米，光纖的損耗為每公里2.5～4.0分貝，最高傳輸率每秒可接受34Mbit的數據；1980年后，光纖通信技術有了很大提高，工作波長達到了1310納米，光纖的損耗為每公里0.55～1.0分貝，光傳輸速率達到每秒可接收140Mbit的數據，信息的傳遞質量大大提高。
光纖通信技術有直接調制和間接調制兩種光調制方式。光纖通信的傳播過程可分為下面幾個階段：首先要把聲音、視頻、圖像等數據轉換成光信號，這樣信源就可以傳輸到光纖進行傳播；再者，攜帶信息的光信號經過光纖傳輸到信宿；最后，信宿再將光信號轉換成電信號。光纖傳播光信號比起電纜傳播電信號速度要快，損耗還要低，而且在成本、重量、施工難度上等也有著明顯的優勢。
2.光纖通信技術的現狀
在我國，光纖通信技術起步雖然較晚，但是已經有了很大的發展。在光纖通信領域也出現了許多的新技術，隨著光纖通訊技術的提升，光纖通信能力也大大提高，越來越多的地區也逐漸地引入了光纖通訊設備。另外，在各個行業和企業中光纖通信的使用也越來越普遍，無論是海底通信、有線電視、局域網還是長途通信等等光纖通信都得到了認可。21世紀以來，光纖通信技術已經成為傳播媒介領域中最重要的技術。
2.1光纖通信逐漸形成系統
光纖通信逐漸形成系統的系統是指地區間系統和行業間系統。在我國，國家干線、省內干線以及區內干線上已經全部采用光纜，地區間的系統已經建成。21世紀是信息大爆炸的時代，人們對信息的依賴程度很高，聲音、圖片、視頻等各種信息的需求量大大增加，并且要求具有實時性。所以許多公司和通訊機構對信息傳遞的容量和速度都有了更高的需求，而信息傳輸量巨大的光纖通信正是滿足了人們的這一要求，行業之間的系統也已經形成。
2.2常規單模和多模光纖技術
在光纖制造方面，我國基本掌握了常規單模和多模光纖的生產技術，已研制出了色散位移光纖(G.655光纖)、大有效面積非零色散位移單模光纖、色散補償光纖(DCF)、摻鉺光纖、保偏光纖、數據光纖。光電器件的研制也取得了顯著進展：高速激光器、增益半導體激光器、量子阱雙穩態激光器、摻鉺光纖激光器、主動鎖模光纖環形孤子激光器、被動鎖模光纖環形激光器、光纖光柵激光器、半導體光放大器、摻鉺光纖放大器(EDFA)DBF- LD與 EA型外調制器的集成器件、應用于接入網的單纖收發集成器件等。
2.3光纖接入技術
光纖接入技術主要是運用于通信業務，它是面向未來的光纖到路邊（FTTC）和光纖到戶（FTTH）的寬帶網絡接入技術，重點解決電話等窄帶業務的有效接入問題外，還可以同時解決調整數據業務、多媒體圖像等寬帶業務的接入問題。
隨著經濟的發展，不僅是在城市，還有在農村，高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務的需求量逐漸增加。這些業務不僅需要寬帶的主干傳輸網絡，更關鍵的部分是用戶接入，尤其是地理環境較差的農村。光纖接入技術的優勢是它可以與ATM、SDH、以太網等多種技術結合，使用性強。
2.4孤子傳輸技術
孤子通信技術是一種利用光孤子脈沖在傳輸過程中的非線性壓縮和色散之間的平衡，以實現長距離高速度通信的技術。
在超大容量的傳輸系統中，色散是影響傳輸質量的一個因子，而利用孤子傳輸技術可以通過光纖本身的非線性來克服這個弱勢，從而可以大大增大無中繼的傳輸距離。孤子抗干擾能力強、抑制極化模色散的優點也是實現長距離高速度通信的主要影響因素。
3. 光纖通信技術的未來發展趨勢
3.1光纖通信將具有更大容量、更高速
光纖通信具有更大容量、更高速是從投入運用到現在一直追求的目標。隨著社會經濟的發展，信息傳遞的容量和速度尤其是電信行業中最大的問題就是無法滿足人們對信息量的獲取。多媒體的告訴發展也對光纖的容量和速度提出了更高的要求。如果光纖傳遞信息的速度提高4倍，那么，信息傳遞的成本將降低30%。這對于居民的日常生產、生活，尤其是對媒體行業的發展，將起到很大的促進作用。
3.2將波分復用技術用于寬帶
目前，波分復用技術是指將不同波長的信號同時在同一光纖上完成傳輸，在光纖通信中已經得到運用，其開發潛力以及達到上限。但是，只有1%運用于寬帶資源上，將波分復用技術用于寬帶課提高的空間還有很大。如果兩者相結合，那么在同一寬帶上可傳輸的信息量將大大提高，寬帶速度也就提高了，將會大大提高人們獲取信息的速度和對網絡系統的滿意度。
隨著互聯網用戶的增多以及網絡分組化，IP業務成為波分復用技術發展的主要推動力量。但是目前波分復用技術的穩定性不強，還需要不斷完善。
3.3使用智能光聯網技術
2000年3月，國際電聯提出了ASON（自動交換光網絡）的概念，目的是智能化的按需分配網絡資源，通過交叉連接和分插功能，為任何地點和任何用戶提供可連接的網絡。了網絡的靈活和高效的重構和重組，因此，可傳遞的信息量增多。
目前，發達國家正在開展智能光聯網技術的研發，我國也應該與時俱進，投入適當的人力和資金進行研發，為維護我國的信息安全奠定基礎。
3.4實現全光網絡
全光網絡是指信號只有在進出網絡時才進行電和光的交換，而在網絡中傳輸和交換的過程中始終以光的形式存在。它的相關技術主要有全光交換、光交叉連接、全光中繼和光復用/去復用等，具有良好的透明性、波長路由特性、兼容和可擴展性。因為全光網絡靠的是“光”的傳輸，所以信息的傳遞速度很快，并且傳送方式多樣， PDH、SDH、ATM等傳送方式都可以使用，提高了網絡資源的利用率。
現在，全光網絡正處于初期的發展階段，但是可開發的潛力很大，并且憑借它極高的信息傳遞速度、簡單的網絡結構將會成為未來信息網絡的核心。
4.結論
根據以上分析，我們可知光纖通信技術在傳遞信息方面發揮著不可替代的作用，從最初的運用到現在，雖然已經得到了很大的發展，但是隨著社會經濟的發展，光纖通信技術還需要不斷發展，以滿足人們對信息不斷提高和維護國家信息安全的需要。
參考文獻：
[1] 甘世雄.談數據通信技術的構成原理及其應用前景[J].計算機光盤軟件與應用，2010（12）.
[2]辛化梅.李忠.論光纖通信技術的現狀及發展[J].山東師范大學學報（自然科學版），2008（3）.
光傳輸通信技術論文范文3
論文摘要：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。本文探討了光纖通信技術的主要特征及應用。
1.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。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，光纖之間的串繞非常??；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。
光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。
2.光纖通信技術的特點
(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。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。目前，單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若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。
(3)抗電磁干擾能力強。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。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。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。
(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
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。由于光纖通信具有以上的獨特優點，其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。
3.光纖通信技術在有線電視網絡中的應用
20世紀90年代以來，我國光通信產業發展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規模的擴大和系統復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環網傳輸系統，鏈路傳輸系統或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節目的廣播，采用的寬帶傳輸系統可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節目
有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區的CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送。可以通過電信網PSTN中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。
現在光通信網絡的容量雖然已經很大，但還有許多應用能力在閑置，今后隨著社會經濟的不斷發展，作為經濟發展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力，推動通信網絡的繼續發展。因此，光纖通信技術在應用需求的推動下，一定不斷會有新的發展。
參考文獻：
[1]王磊，裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息，2006，(4)
[2]何淑貞，王曉梅.光通信技術的新飛躍[J].網絡電信，2004，(2)
光傳輸通信技術論文范文4
關鍵詞 光纖通信 優勢 傳輸 發展趨勢
中圖分類號：TP929.11 文獻標識碼：A
1當前光纖通信的優越性
1.1頻帶非常寬，傳輸容量非常大
目前，在光纖通信系統中，光纖的傳輸帶寬比電纜大很多，單模光纖就具有幾十GHz?km的帶寬距離積。采用多種復用技術能提升線路傳輸容量；最簡單的是采用空分復用，光纖外徑只有幾十 m，一根光纜就可以容納幾百根光纖，傳輸容量成百倍增長；對于單根光纖，可以采用光復用技術，正在研究開發的光復用技術有波分復用（WDM）、光碼分復用（OCDM）和光時分復用（OTDM），而主要采用的是波分復用（WDM），目前人們采用的密集波分復用（DWDM）能增加可使用波長數量，同時利用光纖損耗譜平坦，擴大可利用的波長轉換技術和窗口技術，實現波長再利用等使單根光纖由單波長傳輸的傳輸速率幾Gbps，達到多波長傳輸幾十Tbit/s；另一方面，減小光源譜線寬度和采用外調制方式，同樣能極大提升傳輸容量。
1.2抗電磁干擾性能強，泄露小，保密性好，無串話
由于光纖是非金屬的光導纖維（目前主要采用石英（SiO2）），光纖通信線路不會受普通的高、低頻電磁場的干擾和閃電雷擊等的損壞，抗電磁干擾性能好。光纖的設計獨特無比，在光纖中傳輸的光被嚴格局限于光纖的纖芯與包層鄰近進行傳輸，泄露極其微弱；即使在彎曲半徑十分小的地方，光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光纜之外的光信號基本上沒有，如果沒有專用的特殊工具，光纖無法分接；以及長途光纜等通常埋在地下。由此可知：光纖通信保密性能極好，也不會產生電纜通信中常見的串話現象。這對現代政治、軍事和經濟均有重要意義。
1.3光纖重量輕、纖芯細，鋪設簡單，資源豐富
光纖一般直徑只有幾微米至幾十微米之間，相同容量話路光纜，要比電纜輕90%～95%（光纜的質量僅為電纜的1/10～1/20），直徑小于電纜的1/5；光纖柔軟性十足，鋪設簡單；這順利解決通信傳輸系統占用較大的空間致地下管道擁擠等難題，同時極大的節省了通信地下管道的投資成本；光纖通信應用于航天領域，能夠有效減輕衛星、飛船與飛機等的重量，提升通信質量的同時降低制造成本。制造光纖的原料石英（SiO2），更是資源豐富且價格便宜，因此光纖通信的發展及全面普及具有巨大前景。
2光纖通信發展現狀及趨勢
2.1超高速、超大容量、超長距離系統發展
光纖通信經過數十年的發展，目前商用系統傳輸速率已能達到10Gbps以上；隨著傳輸需求不斷提升，超高速、超大容量、超長距離的光纖通信系統發展成為必然。單一的采用光時分復用（OTDM）或波分復用（WDM）對信道傳輸速率的提升是有限的；因此，可以采用將多個光時分復用（OTDM）信號集中進行波分復用（WDM）的辦法來實現信道傳輸能力最大化。
2.2新型光纖不斷發展
在傳統的G.652光纖已無法滿足超高速長距離傳輸網絡發展需求的狀況下，新型光纖的開發成為下一代網絡基礎設施工作的重要部分。光纖通信傳輸速率的提高主要通過：（1）提高傳輸速率；（2）增加傳輸的光波數量。因此，開發盡可能寬的可用波段的全波光纖成為關鍵。目前全國光纖通信運用在C（1530～1565nm）與L（1565～1625nm）波段，而全波光纖能將波長擴展至1260～1675nm；若按波長間隔為50HZ（0.4nm）開通DWDM系統，以目前單信道傳輸速率80 Gbps計算，單纖通信容量高達1000X80 Gbps以上。其它諸如非零色散光纖，空心光纖等新型光纖也陸續出現。
2.3光纖孤子通信發展
光纖孤子通信是一種全光非線性通信方案，主要利用光纖折射率的非線性效應對光脈沖壓縮，使其與群速色散激發的光脈沖展寬平衡，光孤子能在光纖的反常色散區與脈沖光功率密度足夠大前提下進行長距離不變形傳輸。這種傳輸方式在大幅度提升傳輸距離的同時保證了傳輸質量。理論上，光孤子通信容量沒有限制，可高達1000Gbps；近些年隨著色散補償和色散管理的實施及相關技術的深入研究，光孤子運行速率已能從10～20 Gbps提高至100 Gbps；并采用再生、重新定時等降低自發發射，使傳輸距離高達100000km以上。
3結語
自從1966年英籍華人高錕博士提出光纖作為傳輸介質的概念，1970年美國康寧公司根據高錕論文的設想，使用改進型化學汽相沉淀法，制造出世界上第一根超低損耗光纖，其在1 m附件波長區將光纖損耗降低到20dB/km。由于光波通信技術的巨大發展，現在世界通信傳輸業務的90%需經過光纖傳輸，并且目前業務量還在不斷快速增長；隨著光纖通信技術的不斷發展，光纖通信應用的范圍將越來越廣。
參考文獻
光傳輸通信技術論文范文5
【論文摘要】：在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點，是一種較為常用的通信方式。
在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點，是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案，主要應用于近距離的無線數據傳輸，也有用于近距離無線網絡接入。從早期的IRDA規范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），紅外線接口的速度不斷提高，使用紅外線接口和電腦通信的信息設備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊，由于它的波長較短，對障礙物的衍射能力差，所以只適合于短距離無線通訊的場合，進行"點對點"的直線數據傳輸，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。
1.紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制（PPM）兩種方法。
簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。
2.紅外通訊技術的特點
紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術，被眾多的硬件和軟件平臺所支持：
⑴通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發;
⑵主要是用來取代點對點的線纜連接；
⑶新的通訊標準兼容早期的通訊標準；
⑷小角度（30度錐角以內），短距離，點對點直線數據傳輸，保密性強；
⑸傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術已經。
3.紅外數據通訊技術的用途
紅外通訊技術常被應用在下列設備中：
⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦；
⑵打印機、鍵盤鼠標等計算機設備；
⑶電話機、移動電話、尋呼機；
⑷數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表；
⑸工業設備和醫療設備；
⑹網絡接入設備，如調制解調器。
4.紅外數據通訊技術的缺點
⑴通訊距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷;
⑵目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低（115.2kbit/s）;
⑶紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸，功能單一，擴展性差。
5.紅外通信技術對計算機技術的沖擊
紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰，包括歷史悠久的調制解調器。預計，執行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。
紅外通信標準規定的發射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標準。目前，惠普移動計算分公司正在開發內置式端口，所有擁有支持紅外通信標準的筆記本計算機和手持式計算機的用戶，可以把計算機放在電話機的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數字式的，故不需要調制解調器。
紅外通信標準的廣泛兼容性可為PC設計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式，如掌上計算機、筆記本計算機、個人數字助理設備和桌面計算機之間的文件交換；在計算機裝置之間傳送數據以及控制電視、盒式錄像機和其它設備。
6.紅外通信技術開辟數據通信的未來
目前，符合紅外通信標準要求的個人數字數據助理設備、筆記本計算機和打印機已推向市場，然而紅外通信技術的潛力將通過個人通信系統(PCS)和全球移動通信系統(GSM)網絡的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數字式的，所以在筆記本計算機中不需要調制解調器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽，可插入新式PCS數據卡。PCS數據卡配電話使用，建立和保持對無線PCS系統的連接；擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統和筆記本計算機之間容易實現無線通信。由于PCS、數字電話系統和筆記本計算機之間的連接是通過標準的紅外端口實現的，所以PCS數字電話系統可在任何一種PC機上使用，包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機，以提供紅外數據通信。而且，由于該系統不要求在計算機中使用調制解調器，所以過去不可能維持高性能PC卡調制解調器運行所需電壓的手持式計算機，現在也能以無線方式進行通信。紅外通信標準的開發者還在設想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機，在這些地方，掌上計算機用戶可以利用這些外設而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。
預計在不久的將來，紅外技術將在通信領域得到普遍應用，數字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術。紅外技術的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強，故國外軍事通信機構歷來重視這一技術的開發和應用。這一技術在軍事隱蔽通信，特別是軍事機密機構、邊海防的端對端通信中將發揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對計算機技術產生沖擊，對未來數據通信產生重大影響。
參考文獻
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光傳輸通信技術論文范文6
1.1 光載射頻簡介
融合光纖通信和移動通信技術優點的光載射頻(ROF)通信技術是實現寬帶無線信號傳輸的有效手段，該技術利用光纖的幾乎無限的帶寬資源和低損耗優勢，使多路寬帶無線信號的傳輸距離達數十公里，并可以將原來放置在基站的高頻設備轉移到中心站實現資源共享，進而可對數量龐大的基站的結構和功能(光電、電光轉換和天線收發是必備功能)進行簡化，降低系統成本。同時在ROF系統中采用光學方法產生毫米波信號，可以簡化基站和中心站的結構。因此，基于ROF技術的無線通信系統能夠使寬帶無線接入的實現更加容易。
1.2 ROF技術的無線通信系統技術優勢
基于ROF技術的無線通信系統具有明顯優勢，它不僅可用于寬帶無線接入，而且在車載移動通信、熱點地區和室內覆蓋、雷達信號傳輸等方面有廣闊的應用前景。構建城域寬帶網、建設覆蓋城鄉的信息服務體系已列為北京市信息化發展規劃以滿足未來對寬帶接入需求，以ROF技術為基礎的無線寬帶接入能夠提供更大的接入帶寬和靈活性，可以為北京市城域寬帶網的無線接入部分提供技術支撐。
1.3 光標記交換介紹
另外，在光標記交換領域，利用高頻的無線信號調制光波實現的副載波(SCM)光標記和光載波抑制(OCSS)光標記現已有一些研究，這兩種標記實現方案有很好的應用前景，但還有一些問題需要深入研究，本論文對SCM光標記信號的傳輸距離受限問題和OCSS光標記分組的全光波長變換問題進行了深入研究，并得到了一些有價值的結論。
2 射頻調制的光標記交換技術
直接調制技術產生的光載毫米波信號的基本原理及其性能?；贛-Z結構的鈮酸鋰外調制器的光外調制技術產生的三種頻譜結構(DSB、SSB和OCS)的光載毫米波信號的機理和所需要的偏置電壓、射頻信號的幅度和相位等參數，并對所產生的光載毫米波信號的光譜結構和光電流等進行了詳盡智能科技的理論和實驗研究。DSB光載毫米波信號的頻譜效率只有SSB和OCS光載毫米波信號的頻譜效率的一半;產生相同頻率的光載毫米波信號，OCS調制方案所需要的射頻信號頻率只有DSB和SSB調制方案的一半;在光纖傳輸之前，這三種光載毫米波各光波成分的初始相位雖然不同，但由光電探測器解調得到的毫米波信號性能并無明顯差別。在分析鈮酸鋰調制器的調制特性的基礎上，得到了光載毫米波載波各光頻成分的初始相位與調制深度之間的關系，為后面推導DSB光載毫米波幅度衰落的節點和腹點位置奠定了基礎。
3 光載毫米波在光纖中傳輸時受的影響
DSB光載毫米波載波沿光纖傳輸時光電流的射頻成分的幅度衰落，射頻幅度衰落節點和腹點位置與三個光頻成分的初始相位之間的關系，并推導了衰落周期公式。通過光纖色散對OCS光載毫米波信號在光纖傳輸中性能影響的理論分析和實驗研究，發現當OCS光載毫米波被數據信號調制時，信號光電流的射頻成分沒有幅度衰落和由光纖色散引起的射頻信號脈沖變窄，而光電流中的基帶信號的脈沖寬度逐漸變寬。對這一現象原因進行理論分析后，得到了脈沖變窄與信號傳輸距離、光纖色散和光載毫米波信號頻率之間的關系，并給出了OCS光載毫米波信號最大傳輸距離公式。
通過光纖色散對OCS光載毫米波信號在光纖傳輸中性能影響的理論分析和實驗研究，得到了毫米波信號的光電流射頻成分幅度衰落與光載毫米波頻譜結構之間的關系，從理論上得到了脈沖變窄與信號傳輸距離之間光纖色散和光載毫米波信號頻率之間的關系，并推導了SSB光載毫米波信號最大傳輸距離公式。在此基礎上提出了克服脈沖變窄的方案(即將信號脈沖調制在單個載波上，而另一個光載波沒有信號)，仿真結果表明該方案能夠大大延長SSB光載毫米信號的傳輸距離。
4 ROF雙工鏈路和網絡結構。
ROF系統中全雙工鏈路的實現方案：從ROF系統的要求出發分析了基站的簡化思路，研究了將射頻信號源轉移到中心站、利用雙工的光/電和電/光轉換器等方法簡化基站功能及結構的實現方案;根據光載射頻信號的光譜特點， WDM在ROF系統中的應用，利用波長間插方法實現多路光載射頻信號的波分復用，能夠進一步提高光纖帶寬的利用率;接著從理論上分析了WDM-ROF系統存在的三種信道間竄擾;最后分析了ROF系統中的星型、環型和總線型三種基本的網路結構及其特點。
在討論光標記交換技術原理的基礎上，分析了基于射頻調制的副載波復用(SCM)光標記實現方案，深入研究了光纖色散對SCM光標記信號傳輸性能的影響以及載荷與標記信號之間的竄擾問題。理論分析和仿真結果表明：由光纖色散引起的SCM光標記信號脈沖展寬對信號傳輸距離、眼圖張開度等鏈路性能有明顯影響，造成標記信號的傳輸距離受限。在此基礎上提出了利用改進的射頻調制方式增加SCM光標記信號的傳輸距離、減小竄擾的措施;分析表明通過提高中間節點光柵的載波抑制比可以減小來自載荷的竄擾。
對基于HNL-DSF的FWM效應的單泵浦和雙泵浦全光波長變換的頻譜結構、偏振敏感性等特性進行了理論和實驗研究，發現在單泵浦情況下光標記分組的頻譜發生翻轉，且對偏振很敏感;而在共極雙泵浦情況下波長變換所產生的新OCSS光標記分組的頻譜發生平移且偏振不敏感;通過對雙泵浦情況下兩個泵浦光的偏振方向對波長變換的偏振敏感性和轉換效率影響較大，發現在正交雙泵浦情況下，波長變換的轉換效率很低，且對信號光偏振很敏感。
參考文獻