时辰:2023-03-13 11:23:48
序论:速颁发网连系其深挚的文秘经历,出格为您挑选了11篇微波通讯手艺论文范文。若是您须要更多首创资料,接待随时与咱们的客服教员接洽,但愿您能从中罗致灵感和常识!
中图分类号TN92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)82-0195-02
微波中继通讯作为一种前进前辈的通讯体例,它是经由进程电波空间来通报各类信息的,并且还能够或许或许或许或许或许对所领受的信息遏制再生中继。成立在微波通讯和数字通讯根本上的数字微波通讯,同时具备数字通讯和微波通讯的长处,遭到大师的普遍存眷。由于微波的射频带宽很宽,一个微波信道许可同时通报几多毫不相干的信息,以是数字微波通讯能够或许或许或许或许或许有用地遏制大容量数字信息通报,并且与铺设电缆、光纤和卫星等其余的通讯手腕比拟具备投资省、生效快、抗搅扰才能强、装备靠得住不变等诸多长处。跟着新手艺的不时推行操纵(如SDH传输手艺,IP微波手艺),信任数字微波通讯将进入首要的成耐久间。
数字微波传输链路的构成情势能够或许或许或许或许是一条骨支线,中心不中断地向周围辐射构成良多分支,也能够或许或许或许或许是一个关头站向各个标的目标分支。微波站的根基功效是传输数字信息,微波站的首要装备包罗数字微波发信装备,数字微波收信装备,天线馈线,铁塔和保证线路通俗运转和无人掩护所需的监控装备,电源装备等。上面仅对设置在微波站的数字微波收信和发信装备遏制会商。
发信装备是把处置过的数字旌旗灯号对载波遏制调制,变成该发射信道所请求频次的微波旌旗灯号经功率削减并发送进来。微波发信装备凡是有两种构成打算:1)微波间接调制发射机,它是把来自数字终端机的信码颠末码型变更后间接对微波载频遏制调制,尔后颠末微波功放和微波滤波器奉送到天线,由天线发射进来。这类打算的发射机布局简略,但当发射频次处在较高频次时,其关头装备微波功放比中频调制发射机的中频功放装备建造难度大,并且在一系列产品多种装备的场所下,这类发射机的通用性差;2)中频调制发射机,它是把颠末码型变更处置过的数字旌旗灯号在中频调制器中对中频载频遏制调制,取得中频调制旌旗灯号,再颠末功率中放,把这个已调旌旗灯号削减到上变频器请求的功率电平,跟本振旌旗灯号遏制混频把它变更为微波调制旌旗灯号,再经微波功率削减器削减到所需的输入功率电平,最初经微波滤波器输入奉送到天线,由发射天线将此旌旗灯号送出。可见,中频调制发射机与通俗调频的摹拟微波机近似,只需改换调制、解调单位,就能够或许或许够或许操纵现有的摹拟微波信道传输数字信息。因此,在多波道传输时,在差别容量的数字微波中继装备系列中,变动传输容量通俗只须要改换中频调制单位,微波发送单位能够或许或许或许或许对峙通用。
收信装备是把天线领遭到的微小的微波旌旗灯号颠末馈线、微波滤波器、微波低噪声削减器和本振旌旗灯号遏制混频,变成中频旌旗灯号,再颠末中频削减器削减、滤波后送解调体系完成信码解和谐再生。
福州鼓岭微波站作为中继站,担当着承先启后的接力使命。它的微波发信装备是中频调制发射机,以是此次数字化革新打算便是操纵本来的微波机柜,接纳高集成化的模块,发信机机箱内由电源转换模块,中频的主动电平节制器,混频器、本振、微波滤波器、微波高线性功放模块,监测告警模块构成;收信机机箱内由电源转换模块、中频削减器(带AGC)、混频器、本振、微波滤波器、微波低噪声削减器模块构成。该微波收发信机的功效是,将由调制机送来的1 000MHz中频旌旗灯号上变频到微波频段,经微波功率削减器削减到额外电平尔后由天馈线体系发射进来,下一站的收信机领遭到的微波旌旗灯号再下变频为1 000MHz的中频旌旗灯号,经滤波削减后,送给电视解调机解出所需的视频和音频旌旗灯号,并同时可将上述中频旌旗灯号转送给发信机,再向下一站传输。该微波收发信机按其电路构成可分为收信机和发信机二局部,其电路构成框图以下所示:
1)收信机
收信机中的旌旗灯号流程为:由前一微波站送来的多路宽带数字调制旌旗灯号被本站高标的目标性领受天线领受后,经由进程极化分手器和馈线体系到达收信分路体系,由波导环形器和波导分路滤波器挑选出本波道的射频旌旗灯号,经同轴波导转换进入微波噪声削减器,对领受旌旗灯号遏制35dB的削减,以前进旌旗灯号电平,改良收信机的信噪比,削减后的射频旌旗灯号经由进程微波滤波器除带外杂波,尔后进入收信混频器。接纳无源混频器,具备大的静态规模和洽的三阶特色。本振源接纳介质振荡器加锁相环,具备很好的相位噪声和高的频次不变度。收信混频器将领受旌旗灯号和锁相环介质振荡器的本振旌旗灯号遏制混频,其变频耗损为10dB,所发生的1 000MHz的中频旌旗灯号经中频削减器削减到+1dBm中频输入。中频削减器对旌旗灯号遏制可变增益削减,以填补射频旌旗灯号在大气中传输时,因地形、气候等身分而发生的差别程度的式微,使该削减器的二个输入端口均坚持一个恒定的输入电平。为此,该中频削减用具备一个主动增益节制才能为42dB的AGC电路。为了及时监测收信机的使命情况,面板的液晶显现有电源电压、电流、微波功率唆使、中频功率唆使、本振的失锁状况。
2)发信机
3)液晶监控体系
参考文献
1.弁言
LMDS( Local Multipoint Distribution Services )本地多点分派营业体系使命在20-40 GHz 频段上的点对多点数字微波通讯手艺,合用于城域接入网的本地宽带营业传输和接入,基站典范笼盖半径为3-5km,每个基站可撑持数百个端站,按用户的须要静态分派带宽,每个端站最高带宽可达 8-16Mb/s,可绑缚各类宽、窄带营业,撑持数据、话音、视频、Internet,LMDS手艺的成熟与完美,耐久搅扰运营商的接入网“瓶颈”题目便水到渠成。
2.LMDS体系的构成
LMDS宽带无线接入收集首要包罗以下构成局部:
·数字基站(DBS): 做为集合器,发送并领受一切用户营业。焦点功效在于对RF旌旗灯号的调制/解调,同时完成无线用户的会聚,并与主干网的毗连。
·无线基站(RBS): 布局松散的室外单位,传输RF旌旗灯号至扇型天线,IF旌旗灯号至DBS。通俗情况下,基站包罗多个RBS,每个RBS供给一个扇区的容量及笼盖。RBS装置于铁塔或房顶。
·无线端站(RT):装置于用户端,墙面或抱杆装置,情况顺应力强。包罗设想很是松散的收发信单位及集成天线,与NT传输IF旌旗灯号,由NT供电。
·收集终端(NT):室内单位,供给1个多个终端接口,可与用户间接毗连,或与用户端集合装备相连(如Routers/多营业互换机、ADSM mux、VPN hub,或PBX)。焦点功效在于对RF旌旗灯号的调制/解调。可安稳在机架,或桌面支配。
·收集及营业办理:对主干网装备、基站、端站,即有线和无线体系一切的操纵掩护遏制办理。供给业界功效最强大的办理体系,包罗简略易用的完整图形接口,便利的路子及设置装备摆设办理,杰出的路由挑选及规复功效,超强的可扩大性及矫捷性。
1-1 LMDS典范收集布局[1]
3.LMDS宽带无线接入收集操纵举例。
LMDS是一个能够或许或许或许或许综合租用线、互换话音、ISDN和基于IP营业的多营业平台。本节将描写租用线营业的首要操纵及响应的典范收集设置装备摆设作为典范操纵:
PBX 互连
数据租用线营业,经由进程集合器、FRAD(帧中继)、网桥或路由器供给广域网毗连
租用线营业供给端站与基站之间 E1/T1 或 分档E1/T1 的通明传输。体系会聚营业经由进程TDM E1/T1电路接口或DBS ATM接口传输至主干网。一切设置装备摆设和路子办理,包罗无线资本的分派均由网管体系完成。
2-1租用线营业[1]
3.LMDS体系雨衰的影响。论文格局。论文格局。
LMDS操纵约30GHz的频段作为传输前言,这是由于微米波的波长与雨点的直径在同一数量级,因此抗雨衰机能差。通讯品质受雨、雪等气候影响较大。雨衰影响是LMDS体系设想必须予以斟酌的首要身分。
国际电信同盟对降雨的影响已遏制了深切研讨,在ITU-RP.837倡议中,将地球分为15个降雨气候区,别离以大写字母A到Q来表现,每降雨区因此与它相干的降雨强度统计来表证,并给出了对应差别降雨强度所发生的时辰几率。遵循ITU-R P.838倡议,能够或许或许或许或许针对使命频次、极化和降雨率计较比衰减(dB/Km)和有用路子长度(这是斟酌到在全数传输段长度上降雨强度不是均匀漫衍的缘由),进而能够或许或许或许或许针对式微储蓄值Ft计较出在必然传输间隔下,降雨衰减超越Ft的时辰百分数P,或反之,按照雨衰特色及Ft求出在保证P值必然的情况下可用的通讯间隔是几多。须要时,还能够或许或许或许或许按照在ITU-R P.841倡议,从耐久百分数P变更到最坏月份百分数Pu。在斟酌LMDS因雨衰引发的不可用性方针时,时辰百分数Pu即为不可用性方针。[2]
体系抗雨衰机能
体系增益
nA7390收发信机机能杰出,在BER=10-6时凹凸行门限领受电平值可到达-83dBm和-81dBm,由于MII行业规范( -82dBm和-76dBm )。
n接纳规范天线时,体系增益达148dB;高增益天线,达160dB。
主动增益节制(ATPC)机能
n为了知足差别通讯间隔和差别地域降雨率减对发射功率的请求,A7390 LMDS体系撑持主动发射功率节制(ATPC)功效。
ATPC调剂速度
nA7390 LMDS体系在下行链路实行ATPC,保证体系使命在抱负的C/N方针。论文格局。ATPC静态规模为40dB(MII请求为35dB)。
nATPC使命体例:慢环路调剂、快环路调剂。
n快环路调剂时,速度高于1000dB/s(MII请求为20dB/S)。
参考文献:
[1] 宽带无线接入处置打算 ,A7390 LMDS,Mobil Network Division, Fixed Wireless BU,Harry - August, 2003 。上海贝尔外部资料。
跟着电子通讯手艺的成长,它同时在很大程度上转变着人们的糊口和体例。人们也能很好地操纵电子通讯手艺冲破时辰和空间的规模来进修和使命。电子通讯手艺不只转变着人们,它还在转变着社会和国度,使得国度不时成长,出格表此刻卫星通讯手艺上。固然我国的电子通讯手艺还存在一些关头手艺的题目,有待人们改良和增强。
一、电子通讯体系概述
电子通讯手艺属于古代通讯手艺中的一大局部。电子通讯手艺仍是信息社会的首要支柱,是古代高新手艺的首要构成局部,甚至是国度公民经济的神经体系和命根子。在古代化信息社会,电子通讯手艺无处不在,它触及的规模也很广,包罗挪动电信、播送电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测和遥感等范畴,另有军事和公民经济各部门的各类信息体系都要操纵到电子通讯手艺。
电子通讯体系中最具代表性也最罕见的便是挪动通讯和卫星通讯。此中挪动通讯就包罗了卫星通讯,别的另有蜂窝体系、集群体系、分组无线网、无绳德律风体系、无线电传呼体系等多个范畴。
二、电子通讯体系关头手艺题目
近几年来,电子通讯手艺操纵很是普遍,就其最具代表性的挪动通讯和卫星通讯来看,就存在良多关头性的手艺题目,有待增强和改良。挪动通讯手艺在电子通讯手艺中成长规模最大最敏捷,传统的蜂窝通讯由于可用无线频谱资本的增添和无线旌旗灯号的虚弱而变得愈来愈受规模。不时削减的小区半径代表着基站的密度也在不时增添。除此之外,频仍的越区切换致使空中资本的华侈和频谱效力降落,这也使得收集扶植的本钱也是愈来愈高。从以上各类身分能够或许或许或许或许看出,要想取得更高的频谱效力和更大更充沛的体系容量,就应当冲破传统蜂窝体系体例,操纵新的挪动通讯手艺。
1、挪动通讯体系关头手艺题目
在挪动通讯体系中接纳漫衍式天线是很有用也很胜利的一种体例,每个小区内都有良多个无线旌旗灯号处置单位,这些单位间隔都比载波波长要远良多,并且它们都能遏制功放变频和旌旗灯号预处置。要在焦点处置单位完成旌旗灯号处置的功效,起首就要完成旌旗灯号的收发功效和一些简略的旌旗灯号预处置,尔后就要与焦点处置单位毗连,经由进程光纤和同轴电缆或微波无线信道来完成。有两种体例能够或许或许或许或许完成漫衍式挪动通讯,第一种便是在一切的无线旌旗灯号处置单位上一切不异的下行链路旌旗灯号同时发射,尔后小区内的无线旌旗灯号处置单位领遭到下行链路旌旗灯号尔后间接通报到中心处置单位。这类打算长处是简略,错误谬误则是会不时搅扰体系,障碍了体系容量的扩大。第二种体例则是在全数营业地域内完成无线笼盖的漫衍式天线布局,经由进程用多量的无线旌旗灯号处置单位来完成,从而冲破传统蜂窝小区的理念。这类体例也可称之为“受控天线子体系”,即“仅与挪动台附近的旌旗灯号处置单位担任与挪动台遏制通讯”的体例。第二种较之第一种更抱负,但同时它也更庞杂。
漫衍式挪动通讯较传统的挪动通讯手艺有几点上风,第一是小区间搅扰低、SIR高且体系容量大,第二是它外部的分集才能不只能用来抵当暗影效应,还能够或许或许或许或许或许保证不式微和扩大体系的容量。第三是它能周全前进其本身切换机能和接管旌旗灯号的功率,还能降落其切换次数。第四是它对其余通讯体系的搅扰小并且在不异发射功率下笼盖的地域更大,反之其发射功率更低。第五是它不只能更便利疾速地完成肆意外形的无线营业办事区,还能焦点处置单位集合处置旌旗灯号。更能有用操纵无线资本。
子通讯体系分为5层:操纵层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功效别离应明白,接口应简略,从而为硬软件的设想完成奠基杰出的根本:操纵层是通讯体系的最高条理,它完成通讯体系办理功效(如初始化、掩护、重构等)和诠释功效(如描写数据互换的寄义、有用性、规模、格局等)。驱动层是操纵层与底层的软件接口。为完成操纵层的办理功效,驱动层应能节制子体系内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、遏制、毗连、断开、启动其自测试,监控其使命状况,节制其和子体系主机的数据互换。传输层节制多路传输总线上的数据传输,传输层的使命包罗信息处置、通道切换、同步办理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B划定。节制总线上各条动静的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B划定,处置1553B总线物理介质上的位传布输。操纵层、驱动层在各个子体系主机上完成,传输层、数据链路层、物理层在MBI上完成。
2、卫星通讯体系关头手艺题目
卫星通讯在电子通讯手艺中最为前进前辈,它也有很大的上风,包罗通讯间隔远并且容量大,通讯线路品质不变靠得住和矫捷机能优胜和矫捷地组网等这些都是别的手艺不的特色。但跟着不时疾速成长的环球信息化财产,人们对信息的须要也愈来愈庞杂多样,电子通讯手艺已进入高速、多媒体、营业多样化和可挪动的特色化时期。
今朝的卫星通讯的一些关头手艺也存在一些题目,它包罗高速数据的营业须要。和卫星通讯操纵宽带IP的难点。古代卫星通讯手艺接纳一些关头手艺来处置题目,一个便是数据紧缩手艺,它能让静态和静态的数据紧缩都能有用前进通讯体系在时辰、频带、能量上的使命效力;第二个便是智能卫星天线体系;第三个便是宽带IP卫星通讯手艺的研讨;第四个便是新型高效的数字调制及信道编码手艺;第五个便是多址毗连手艺的改良和成长;第六个便是卫星激光通讯手艺。
将来的卫星通讯数据率会经由进程激光通讯来完成,激光的上风会在互联卫星网中取得充实阐扬,由于在那边常常会操纵到激光通讯手艺,它在外层空间遏制,以是不会遭到大气层的影响。还能够或许或许或许或许操纵“星际激光链路”手艺来延长环球卫星通讯中的“双跳”法的旌旗灯号时长。有专家提出“在卫星激光通讯在比微波通讯数据速度高一个数量级的抱负情况下,天线孔径尺寸会比微波通讯卫星减小一个数量级”的观点。那末若是在空间无线电通讯中以激光作为载体来遏制使命和运转将来的卫星之间遏制激光通讯是很有前程的。
总而言之,电子通讯体系在这个信息化时期无处不在。在电子通讯体系中规模最广最罕见的便是挪动通讯手艺和卫星通讯手艺,挪动通讯手艺表此刻平常的电视播送收集等各类电子传输东西上,而卫星通讯体系则操纵在比拟大型的工程上。电子通讯体系的发财和完美与否间接决议了一个国度和社会的强弱,以是对其关头手艺题目标阐发和研讨是很有须要的,把握了其关头手艺就能够或许或许很好地操纵和完美它。
参考文献
[1]刘旭东,卫星通讯手艺[M].北京:国防财产出书社,2000
2、研讨的根基内容,拟处置的首要题目;
3、研讨步骤、体例及方法;
4、研讨使命进度;
5、首要参考文献。
二、开题报告的排版请求:
注释为小四号宋体,页边距为左3cm,右2.5cm,凹凸各2.5cm,行间距通俗为安稳值20磅,规范字符间距,页面同一接纳A4纸。
三、开题报告的字数请求:
注释字数不得少于3000字。
开题报告模板(供参考)以下页所示
杭州电子科技大学信息工程学院
毕业设想(论文)开题报告
一、综述本课题国际外研讨静态,申明选题的按照和意思
比来几年来跟着无线通讯的敏捷成长,古代通讯体系对发射机的请求愈来愈高,射频功率削减器作为发射机的首要部件,对发射机体系的机能方针起着关头感化,功率削减器在全数无线通讯体系中是很是首要的一环,由于它的输入功率决议了通讯间隔的长短,其效力决议了电池的耗损程度及操纵时辰,射频功率削减器在雷达、无线通讯、导航、卫星通讯、电子匹敌装备等体系中有着普遍的操纵,是古代无线通讯的关头装备。与传统的波削减器比拟,射频固态功率削减用具备体积小、静态规模大、功耗低、寿命长等一系列长处;由于射频功率削减器在军事和小我通讯体系中的位置很是首要,使得功率削减器的研制变得很是首要.以是设想机能方针杰出的射频功率削减器有着很是首要的意思。
跟着人类社会进入信息时期,无线通讯手艺有了飞速的成长,出格是射频微波通讯手艺的发生和成长无疑对无线通讯手艺的成长起到了决议的感化。高频电磁波具备一些频次低端没法比拟或没法完成的特色和长处,如微波、毫米波能够或许或许或许或许或许穿透地球大气电离层,完成航天通讯,以是开辟射频微波通讯具备实际意思。频次高端中的微波频段是今朝研讨与操纵的热点,这致使了射频有源电路研制的繁华。在几近一切的射频微波体系中,都离不开对旌旗灯号的削减,射频削减器在有源电路中占有了凸起的位置。
射频功率削减器的操纵范畴比拟普遍,比方在雷达、通讯、导航、卫星空中站、电子匹敌装备中都须要它。如在有源相控阵雷达中,射频功率削减器就表演着首要的脚色。有源相控阵雷达的首要构成局部是T/R组件,T/R组件是体系本钱凹凸的决议性身分之一,其机能的黑白将影响相控阵雷达体系的发现才能、感化间隔等战术方针。
在T/R组件的设想中一方面请求有高功率,同时还请求体积小、分量轻,靠得住性高、本钱高等。射频功率削减器作为T/R组件的首要构成局部,间接决议着上述手艺参数:射频功率削减器还能制成固态发射机;在电子战中,射频功放可制成有源钓饵,防止飞机被导弹进犯:在通讯中,射频功率削减器普遍用于小功率或低数据率终端,如射频功率削减器的效力就很大程度上决议着小我挪动德律风的通话和待机时辰。总之,在须要对射频旌旗灯号遏制功率削减的装备中都离不开射频功率削减器。
二、研讨的根基内容,拟处置的首要题目:
射频功率削减器(RF PA)是各类无线发射机的首要构成局部。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所发生的射频旌旗灯号功率很小,须要颠末一系列的削减一缓冲级、中心削减级、末级功率削减级,取得充足的射频功率尔后,才能奉送到天线上辐射进来。为了取得充足大的射频输入功率,必须接纳射频功率削减器。
射频功率削减器是发送装备的首要构成局部。在发射体系中,射频功率削减器输入功率的规模能够或许或许或许或许小至MW,大至数KW,可是这是指末级功率削减器的输入功率。为了完成大功率输入,末前级就必须要有充足高的鼓励功率电平。
射频功率削减器电路设想须要对输入功率、鼓励电平、功耗、失真、效力、尺寸和分量等题目遏制综合斟酌。
射频功率削减器的首要手艺方针是输入功率与效力,是研讨射频功率削减器的关头。而对功率晶体管的请求,首若是斟酌击穿电压、最大集电极电流和最大管耗等参数。为了完成有用的能量传输,天线和削减器之间须要接纳阻抗婚配收集。
效力是射频功率削减器极为首要的方针,出格是对挪动通讯装备。界说功率削减器的效力,凡是接纳集电极效力和功率增添效力PAE两种体例。
三、研讨步骤、体例及方法:
五、首要参考文献:
[1] 陈邦媛.射频通讯电路[M].北京:迷信出书社,2019.
[2] 刘长军,黄卡玛,闫丽萍.射频通讯电路设想[M].北京:迷信出书社, 2019.
[3] 黄智伟.射频电路设想[M].北京:电子财产出书社,2019.
[4] Li zhen Guo, etc., Study of Low-noise SiGe Bipolar Amplifiers Using Technology, Supporting Technology.2019.
[5] Mohamed Helaoui, Slim Boumaiza, Member, IEEE, Adel Ghazel, Senior Member, IEEE, and Fadhel M. Ghannouchi, Senior Member, IEEE. On the RF/DSP Design for Efficiency of OFDM Transmitters.2019.
六、指点教员考核定见:
指点教员具名:
年月 日
七、教研室评断定见:
教研室主任具名:
年月日
八、开题小组评审定见:
开题小组担任人具名:
2019年2月 19 日
九、系带领考核定见:
一、概述
电力通讯网是为了保证电力体系的宁静不变运转应运而生的。它同电力体系的宁静不变节制体系、调剂主动化体系被人们合称为电力体系宁静不变运转的三大支柱。我国的电力通讯网颠末几十年风风雨雨的扶植,已初具规模,经由进程卫星、微波、载波、光缆等多种通讯手腕构建而成为平面穿插通讯网。跟着无线通讯手艺的成长,无线通讯体系的特色发生庞大的变更。鉴于接纳无线通讯网不依靠于电网网架,且抗天然灾难才能较强,同时具备带宽大、传输间隔远、非视距传输等长处,很是合适填补今朝通讯体例的单一化、笼盖面不全的错误谬误。本文简略先容一下无线通讯传输体系体例的操纵特色和优错误谬误,并阐发其在电力体系的操纵远景。
二、无线手艺先容
(一)无线通讯手艺的观点
今朝,无线通讯及其操纵已成为当今信息迷信手艺最活泼的研讨范畴之一。其通俗由无线基站、无线终端及操纵办理办事器等构成。
(二)无线通讯手艺的成长近况
无线通讯手艺按照传输间隔大抵能够或许或许或许或许分为以下四种手艺,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。
总的来讲,长间隔无线接入手艺的代表为:GSM、GPRS、3G;短间隔无线接入手艺的代表则包罗:WLAN、UWB等。按照挪动性又能够或许或许或许或许分为挪动接入和安稳接入。此中安稳无线接入手艺首要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分派营业(LMDS)、802.16d;挪动无线接入手艺首要包罗:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。此中宽带无线接入手艺的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入手艺的代表有第一代和第二代蜂窝挪动通讯体系。
1.支流无线通讯手艺
从手艺成长的趋向能够或许或许或许或许看出,以OFDM+MIMO为焦点的无线通讯手艺将成为将来无线通讯成长的支流标的目标。而今朝基于该手艺的无线通讯手艺首要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种手艺。
2.其余无线通讯手艺
除上述支流的无线通讯手艺外,今朝已存在的无线通讯手艺还包罗:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通讯等短间隔通讯手艺及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通讯等长间隔通讯手艺。
(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输和谈,通讯间隔通俗在0~1m之间,传输速度最快可达16Mbps,通讯介质为波长900纳米摆布的近红外线。
(2)Bluetooth:Bluetooth使命在环球开放的2.4GHzISM频段,操纵跳几次谱扩大手艺,通讯介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。
(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频辨认,俗称电子标签。它是一种非打仗式的主动辨认手艺,经由进程射频旌旗灯号主动辨认方针工具并取得相干数据。RFID由标签、解读器和天线三个根基身分构成。
(4)UWB:UltraWideband,即超宽带手艺。UWB通讯又被称为是无载波的基带通讯,几近是全数字通讯体系,所须要的射频和微波器件很少,因此能够或许或许或许或许减小体系的庞杂性,降落本钱。
三、无线手艺好坏阐发
(一)WLAN手艺阐发
Wi-Fi的手艺和产品已相称成熟,并且多量量出产。该手艺合用于无线局域网,作为有线收集的延长,对出格地址宽带操纵,固然Wi-Fi手艺操纵很是普遍,可是它仍然在宁静性上存在必然的宁静隐患,Wi-Fi接纳的是射频(RF)手艺,经由进程氛围发送和领受数据。由于无线收集操纵无线电波传输数据旌旗灯号,以是很是等闲遭到来自外界的进犯,黑客能够或许或许或许或许比拟等闲地在电波的笼盖规模内窃取数据甚至进入未受掩护的公司外部局域网。
(二)WiMax手艺阐发
WiMax是一个前进前辈的手艺,推出绝对较晚,存在频次复用性小、操纵率低的题目,但由于比来才完成规范化,该手艺的大规模推行还须要实际磨练。从操纵远景看,该手艺能够或许或许或许或许在较大规模内知足上彀请求,笼盖能够或许或许或许或许包罗室外和室内,能够或许或许或许或许遏制大面积的旌旗灯号笼盖,甚至只需多数基站就能够或许或许够或许完成全城笼盖。WiMax由于其手艺的前进前辈性和超远的传输间隔,一向被业界看好,是将来挪动手艺的成长标的目标,并供给杰出的最初一千米收集接入办事。
(三)WMN手艺阐发
WMN是正在研讨中的手艺,在研讨中不时地在差别方面连系各类手艺的特色遏制融会,并且临时不一个成熟的产品系列来撑持该手艺的大规模操纵。从操纵远景看,WMN这一新兴收集不只在无线宽带接入中有着广漠的操纵空间,在其余方面如连系数据、图象收罗模块能够或许或许或许或许对方针工具遏制监控或数据收罗,并普遍操纵到情况检测、财产、交通等范畴。跟着其余手艺的不时更新完美,WMN更好地与之相融会、互补,从而能够或许或许或许或许或许取长补短,阐扬出各自的上风。
(四)3G手艺阐发
3G于1996年提出规范,2000年完成包罗下层和谈在内的完整规范的制定使命。3G收集支配已具备相称的实际经历,有一成套建网的实际,包罗对收集的链路估算、传布模子估算和计较机仿真等。从商用远景看,今朝,3G在局部地域已取得大规模的贸易操纵,比方欧洲良多国度、日本、韩国等都已扶植了3G的收集。3G手艺已进入能够或许或许或许或许合用的阶段,另有良多国度和地域正在扶植或将要扶植3G收集。
(五)LMDS手艺阐发
本地多点漫衍营业体系LMDS是一种供给点对多点通讯的安稳宽带无线接入手艺,其使命频次在20GHZ以上,操纵毫米波传输,可在必然的规模内供给数字双工语音、数据、因特网和视频营业,是一种很是好的宽带安稳无线接入处置打算。在最优情况下,间隔可达8千米;可是由于受降雨的缘由,间隔凡是限于1.5千米。
其首要使命道理是经由进程扇区或基站装备将ATM主干网基带信息调制为射频旌旗灯号发射进来,在其笼盖地域内的良多用户端装备领受并将射频旌旗灯号复原为ATM基带旌旗灯号,在无需为每个用户特地铺设光纤或铜缆情况下,完成数据双向对称高带宽无线传输。
(六)MMDS手艺阐发
MMDS的首要错误谬误是有梗阻题目且旌旗灯号品质易受气候变更的影响,可用频带亦不够宽,最多不逾越200MHz。其次,MMDS对传输路子请求很是严酷。由于MMDS接纳的调制手艺首若是相移键控PSK(包罗BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制手艺,没法做到非视距传输,在今朝庞杂的城市情况下难以推行操纵。别的,MMDS差别一的国际规范,各厂家的装备存在兼容性题目。中国-七)集群通讯手艺阐发
数字集群体系具备良多长处,它的频谱操纵率有很大前进,可进一步前进集群体系的用户容量;它前进了旌旗灯号抗信道式微的才能,使无线传输品质变好;由于操纵了成长成熟的数字加密实际和合用手艺,以是对数字体系来讲,失密性也有很大改良。
数字集群挪动通讯体系可供给多营业办事,也便是说除数字语音旌旗灯号外,还能够或许或许或许或许传输用户数字、图象信息等。由于网内传输的是同一的数字旌旗灯号,因此极大地前进了集群网的办事功效。
(八)点对点微波通讯手艺阐发
微波传输的上风首要表此刻以下几个方面:第一,能够或许或许或许或许降落运营商的运营本钱。与租用线路比拟,微波体系的投资只需一年摆布便可收回。第二,微波传输体系支配简练疾速。与传统的传输手腕比拟,其疾速支配的上风能够或许或许或许或许更快地知足新营业成长的须要。第三,今朝的微波产品对将来的成长是有保证的,对运营商的新营业和新须要都能够或许或许或许或许赐与很好的撑持。将来,微波传输体系将进级到全IP的平台之上,能够或许或许或许或许周全撑持运营商将来的成长。
(九)卫星通讯手艺阐发
操纵卫星在有些生齿不很麋集的地域来共同陆地通讯。在这些地域漫衍着规模较广但不麋集的用户,能够或许或许或许或许操纵卫星作为用户连至安稳有线网的接入举措措施。在陆地通讯网已构成宽带多媒体通讯网的情况下,操纵卫星建成宽带卫星接入体系是比拟好而合适实际的打算,经济又靠得住。
可是卫星通讯事实结果是接纳卫星作为通讯平台,其空中站的扶植、通讯信道租用用度都须要破费多量资金,并且通讯资本为卫星通讯公司一切,受其带宽的限定,使良多量数据的传输须要支出很是大的价钱。因此,作为平常出产、糊口操纵是极为不经济的;而将卫星通讯作为应急通讯、作战通讯、海内通讯等则比拟合适。
四、无线手艺综合比拟
今朝无线通讯范畴各类手艺的互补性日益光鲜。这首要表此刻差别的接入手艺具备差别的笼盖规模、差别的合用地域、差别的手艺特色、差别的接入速度。3G可处置广域无缝笼盖和强周游的挪动性须要,WLAN可处置中心隔的较高速数据接入,而UWB可完成近间隔的超高速无线接入。
起首,从规范化程度上看,本报告所触及的手艺中,仅仅WMN手艺不成熟的规范体系,LMDS、MMDS、集群通讯均有多种规范,只是差别一的国际规范,其余的手艺均已完成规范化使命,并且都遏制了尝试网扶植和贸易网扶植。
从频次上看,Wi-Fi手艺、WMN均操纵的是开放频段,WiMax手艺、3G手艺等其余手艺操纵的是受权频段。
从笼盖规模上看,Wi-Fi手艺、WMN手艺属于局域网无线接入手艺,仅笼盖35m~100m;WiMax手艺、3G手艺、LMDS手艺、MMDS手艺、集群通讯属于城域网接入手艺,笼盖规模在1km~54km不等,而卫星通讯、点对点微波则属于广域网手艺,凡是用于通讯主干组网扶植。
从传输速度上看,点对点微波和卫星通讯属于支线传输手艺,差别的情况速度变更较大,而其余的手艺均为接入手艺,仅仅是3G手艺接入速度最小,仅为384k,而其余手艺均为几十M甚至上百M的速度。
从调制手艺上看,此中WiFi手艺、WiMax手艺、WMN、3G手艺均接纳最新的调制手艺OFDM,其余的手艺均未接纳OFDM调制手艺。
一、光纤通讯的操纵背景
20世纪90年月以来,我国光纤操纵飞速成长,在有线电视收集、动力探测等方面都多量被用到,跟着有线电视收集前进率的晋升,光纤的长处使其慢慢代替电旌旗灯号传布。出格是光纤在播送电视收集合的操纵,显现出剧增的趋向。光纤通讯手艺有以下两种:光纤接入手艺,波分复用手艺。光纤接入手艺即光纤到路边或用户的宽带收集接入手艺,光纤通讯极大的知足了家庭和企业的信息通讯的请求,以是它成了电信通讯手艺的首要替换,出格光纤到户(FTTH)能够或许或许或许或许操纵户不受限定的遏制信息接管与反应。我国与2003年起头FTTH的推行,到2014年已在天下30多个城市成立了FTTH收集,遍布家庭、网吧、企业等须要地,成长功效极为明显。波分复用手艺是将差别波长的旌旗灯号整合在一根光纤中遏制传输,到达后再辨别为差别波长的旌旗灯号,终究传输终了。这一手艺大大晋升了光纤通讯的信息传输量,遭到了相干范畴的普遍存眷。
二、光纤通讯手艺道理
光纤通讯操纵了光的全反射道理,即当光注入角度知足必然前提时,光能够或许或许或许或许遏制全反射,从而到达远间隔传输。在传输进程中,起首操纵电旌旗灯号对光波遏制调制,使其成为带有信息的已调光波,尔后将已调光波发送到光纤线路中遏制传输,光收信机终究将光旌旗灯号转化为电旌旗灯号并遏制领受。在传输进程中,中继器能够或许或许或许或许填补光纤旌旗灯号的衰减和对失真波形遏制正形,无源器件(包罗耦合器、光纤毗连器等)完成以上各局部的毗连。在传输进程中,在手艺功效上,分为旌旗灯号发射、旌旗灯号合波、旌旗灯号传输和削减、旌旗灯号分手、旌旗灯号领受五个布局。
三、光纤通讯的特色
由于光纤通讯因此光为载体,用光导纤维遏制信息传输,玻璃资料的特色致使其具备以下杰出特色:它的频带极宽,通讯容量极大,是微波通讯的几十倍,知足了用户须要也降落了运输空间,处置了管道拥堵的题目;石英这一介质的耗损低,中继间隔长,大大削减了中继站的数量,从而减小了体系庞杂性和运输本钱,且信息不易失真;由于其资料为绝缘的石英,以是其抗电磁搅扰才能强,且不易被侵蚀,也不受天然界的一些电力和太阳黑子勾当搅扰,并且还能与电力导体遏制复合,并操纵于军事范畴;在传输进程中,光旌旗灯号只能在纤维中传输,微小的泄露旌旗灯号也被表面领受,以是它无串音搅扰,失密性极好;光纤通讯的资料操纵玻璃为载体,节流了良多的罕见金属资料。它一样具备一些错误谬误:由于其资料特色,光纤的曲折半径不能太小;光纤的操纵手艺、分手、耦合较为费事。但它的这些特色一样跟动手艺成长将一步步取得改良。
四、光纤通讯的成长趋向
在光纤通讯手艺成长上,超高速传输是其首要研讨标的目标,速度越高,信息传输的本钱降越低。将来,信息量将愈来愈大,大数据的成长也须要光纤通讯的高速传输遏制鼎力成长。别的一方面,高机能光纤也将取得鼎力成长。在将来成长中,光纤产品须要知足IP营业的长间隔甚至超长间隔的信息传输,以是高机能光纤的开辟是光纤成长的刚性须要。由于光芒通讯的杰出特色,其慢慢代替了传统的电力通讯,已在有线电视、电力通讯收集、电信支线传输等方面占有了极大的份额。从20世纪60年月起头,高锟博士的论文已预感了光纤将代替传统电通讯,到此刻,光纤已有了极大停顿。在21世纪中光纤将若何成长成了备受存眷的话题。光纤通讯与挪动装备的式连系具备庞大远景,挪动装备通讯已融入到每位居民糊口中。光纤通讯操纵其长处渗入进入此中,市场庞大,且具备实际手艺撑持,和客户须要;别的,光收集与毫米波若是连系胜利,也是反动性的前进;再有,制作高精度的光纤陀螺也具备庞大市场,除将来航空体系,导弹体系,局部汽车也有陀螺;光纤传感器也在一些手艺精度请求较高的范畴有潜伏须要。21世纪以来,我国光纤通讯成长迅猛,但自立常识产权的占比仍然极小,大多产品手艺含量低,不具备较强的合作力。但我国仍是光纤操纵方面的天下第二大国,因此咱们的自立常识产权也将愈来愈遭到正视,常识作为第一出产力将愈来愈薄弱。别的,光纤通讯的其余功效跟着其余范畴的前进与成长也将一步步被挖掘,跟着更多的须要,光纤通讯会展现其更多的手艺功效。
五、结语
光纤通讯以其杰出的特色,已慢慢代替传统电旌旗灯号通讯,将来将渗入到糊口、军事、航天等范畴的各个方面,我国已在天下前线,但仍然须要增强手艺研讨。
参考文献
一、扩频通讯的使命道理
在发轫输人的信息先调制构成数字旌旗灯号,尔后由扩频码发生器发生的扩频码序列去调制数字旌旗灯号以展宽旌旗灯号的频谱,展宽后的旌旗灯号再调制到射频发送进来。在领受端收到的宽带射频旌旗灯号,变频至中频,尔后由本地发生的与发轫不异的扩频码序列去相干解扩,再经信息解调,规复成原始信息输入。可见,通俗的扩频通讯体系都要遏制3次调制和响应的解调。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,和响应的信息解调、解扩和射频解调。与通俗通讯体系比拟,多了扩频调制息争扩局部。扩频通讯应具备以下特色:(1)数字传输体例;(2)传输旌旗灯号的带宽弘远于被传信息带宽;(3)带宽的展宽,是操纵与被传信息有关的函数(扩频函数)对被传信息的信元从头遏制调制完成的;(4)领受端用不异的扩频函数遏制相干解调(解扩),求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对旌旗灯号相干处置是扩频通讯有别于其余通讯的两大特色。
二、扩频通讯手艺的特色
扩频旌旗灯号是不可瞻望的、伪随机的宽带旌旗灯号,其带宽弘远于要传输的数据(信息)带宽,同时领受机中必须有与宽带载波同步的正本。扩频体系具备以下特色。
1.抗搅扰性强
扩频旌旗灯号的不可瞻望性,使扩频体系具备很强的抗搅扰才能。搅扰者很难经由进程察看遏制搅扰,搅扰起不了太大感化。扩频通讯体系在传输进程中扩大了旌旗灯号带宽,以是即便信噪比很低,甚至在有用旌旗灯号功率低于搅扰旌旗灯号功率的情况下,仍能不受搅扰、高品质地遏制通讯,扩大的频谱越宽,其抗搅扰性越强。
2.低截获性
扩频旌旗灯号的功率均匀漫衍在很宽的频带上,传输旌旗灯号的功率密度很低,窥伺领受机很难监测到,因此扩频通讯体系截获几率很低。
3.抗多路子搅扰机能好
多路子搅扰是电波传布进程中因碰到各类非希冀反射体(如电离层、平地、修建物等)引发的反射或散射,在领受真个这些反射或散射旌旗灯号与中转路子旌旗灯号彼此干与而构成的搅扰。多路子搅扰会严峻影响通讯。扩频通讯体系中增添了扩频调制息争扩进程,操纵扩频码序列间的相干特色,在领受端解扩时,从多径旌旗灯号平分手出最强的有用旌旗灯号,或将多径旌旗灯号中的不异码序列旌旗灯号叠加,如许便可有用消弭无线通讯中因多径搅扰构成的旌旗灯号式微景象,使扩频通讯体系具备杰出的抗多径式微特色。
4.失密性好
在必然的发射功率下,扩频旌旗灯号漫衍在很宽的频带内,无线信道中有用旌旗灯号功率谱密度极低,如许旌旗灯号能够或许或许或许或许在强噪声背景下,甚至在有用旌旗灯号被噪声覆没的情况下遏制靠得住通讯,使外界很难截获通报的信息,要想进一步检测出旌旗灯号的特色参数就更难了.以是扩频体系可完成隐藏通讯。同时,对差别用户操纵差别码,旁人没法窃听通讯,因此扩频体系具备高失密性。
5.易于完成码分多址
在通讯体系中,可充实操纵在扩频调制中操纵的扩频码序列之间杰出的自相干特色和彼此干特色,领受端操纵相干检测手艺遏制解扩,在分派给差别用户差别码型的情况下,体系能够或许或许或许或许辨别差别用户的旌旗灯号,如许同一频带上良多用户能够或许或许或许或许同时通话而互不搅扰。三、扩频手艺的成长与操纵
在曩昔由于手艺的限定,人们一向在走增添旌旗灯号功率,削减噪声,前进信噪比的路子。即便到了70年月,伪码手艺已呈现,但作为相干器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事.近几年,由于大规模集成电路的成长,几十兆赫兹,甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相干部件都已成为实际,扩频通讯取得极为敏捷的成长.通讯的成长史又到了一个转机点,由用信噪比换带宽的年月进入了用宽带换信噪比的年月.从最好通讯体系的角度看扩频通讯.最好通讯体系一最好发射机+最好领受机.几十年来,最好领受实际已很成熟,但最好发射题目一向不很益处置,伪码扩频是一种最好的旌旗灯号情势和调制轨制,构成了最好发射机.因此,有了最好通讯体系一伪码扩频+相干领受这类熟习,人们就不难瞻望扩频通讯的将来远景.从9O年月无线通讯起头步人扩频通讯和自顺应通讯的年月.扩频通讯的热浪已涉及短波、超微波、微波通讯和卫星通讯,码分多址(CDMA)已起头普遍用于将来的峰窝通讯、无绳通讯和小我通讯和各类无线本地环路,阐扬愈来愈大的感化.接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入体系,慢慢成长、演化和进级而构成的.古代电信收集分为3局部:传输网、互换网和接入网.由于接入网成长较晚,常常成为电信成长的“瓶颈”,列国都很正视接入网的成长,因此各类接人手艺和体系应运而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性,运营者和用户不需请求受权就能够或许或许够或许自在地操纵这些频段,而无线扩频手艺所操纵的频段(2.400~2.483)恰是全天下通用的ISM频段,包罗IEEE802.11和谈架构的无线局域网也大局部选用此频段.在无线接人体系中,扩频微波与惯例微波比拟有着3个明显的长处:抗搅扰性强、频点题目等闲处置、价钱比拟自制.并且,扩频微波接入手艺绝对有线接入手艺来讲,有本钱低、操纵矫捷、扶植疾速的上风,在接入网中起着不可替换的感化.
扩频微波首要操纵在以下几个方面.语音接入(点对点);数据接入;视频接入;多媒体接入;因特网(Internet)接入。
四、结语
扩频通讯是通讯的一个首要分支和成长标的目标,是扩频手艺与通讯相连系的产品。本文首要阐述了扩频通讯的特色、实际可行性及典范的使命体例。扩频通讯的强抗搅扰性、低截获性、杰出的抗多路子搅扰性和宁静性等特色,使它的操纵敏捷参军用扩大到民用通讯中,它的易于完成码分多址的特色,使它能与第三代挪动通讯体系完美连系,成长远景极为广漠。
参考文献:
1.光纤通讯手艺
光纤通讯是操纵光作为信息载体、以光纤作为传输的通讯体例。在光纤通讯体系中,作为载波的光波频次比电波的频次高良多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的耗损低良多,以是说光纤通讯的容量要比微波通讯大几十倍。光纤是用玻璃资料机关的,它是电气绝缘体,因此不须要担忧接地回路,光纤之间的串绕很是小;光波在光纤中传输,不会由于光旌旗灯号泄露而担忧传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯构成光缆的直径也很小,以是用光缆作为传输信道,使传输体系所占空间小,处置了公开管道拥堵的题目。
光纤通讯在手艺功效构成上首要分为:(1)旌旗灯号的发射;(2)旌旗灯号的合波;(3)旌旗灯号的传输和削减;(4)旌旗灯号的分手;(5)旌旗灯号的领受。
2. 光纤通讯手艺的特色
(1) 频带极宽,通讯容量大。光纤比铜线或电缆有大良多的传输带宽,光纤通讯体系的于光源的调制特色、调制体例和光纤的色散特色。对单波长光纤通讯体系,由于终端装备的电子瓶颈效应而不能阐扬光纤带宽大的上风。凡是接纳各类庞杂手艺来增添传输的容量,出格是此刻的麋集波分复用手艺极大地增添了光纤的传输容量。今朝,单波长光纤通讯体系的传输速度通俗在2.5Gbps到1OGbps。
(2) 耗损低,中继间隔长。今朝,商品石英光纤耗损可低于0~20dB/km,如许的传输耗损比别的任何传输介质的耗损都低;若将来接纳非石英体系极低耗损光纤,其实际阐发耗损可降落的更低。这象征着经由进程光纤通讯体系能够或许或许或许或许逾越更大的无中继间隔;对一个远程传输线路,由于中继站数量的削减,体系本钱和庞杂性可大大降落。
(3) 抗电磁搅扰才能强。光纤原资料是由石英制成的绝缘体资料,不易被侵蚀,并且绝缘性好。与之相接洽的一个首要特色是光波导对电磁搅扰的免疫力,它不受天然界的雷电搅扰、电离层的变更和太阳黑子勾当的搅扰,也不受报酬开释的电磁搅扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对强电范畴(如电力传输线路和电气化铁道)的通讯体系出格有益。由于能免去电磁脉冲效应,光纤传输系还出格合适于军事操纵。
(4)无串音搅扰,失密性好。在电波传输的进程中,电磁波的泄露会构成各传输通道的串扰,而等闲被窃听,失密性差。光波在光纤中传输,由于光旌旗灯号被完美地限定在光波导布局中,而任何泄露的射线都被环抱光纤的不通明包皮所领受,即便在转弯处,漏出的光波也很是微小,即便光缆内光纤总数良多,相邻信道也不会呈现串音搅扰,同时在光缆里面,也没法窃听到光纤中传输的信息。
除以上特色之外,另有光纤径细、分量轻、柔嫩、易于铺设;光纤的原资料资本丰硕,本钱低;温度不变性好、寿命长。由于光纤通讯具备以上的怪异长处,其不只能够或许或许或许或许操纵在通讯的骨支线路中,还能够或许或许或许或许操纵在电力通讯节制体系中,遏制财产监测、节制,并且在军事范畴的用处也愈来愈为普遍。
3. 光纤通讯手艺在有线电视收集合的操纵
20世纪90年月以来,我国光通讯财产成长极为敏捷,出格是播送电视网、电力通讯网、电信支线传输网等的缓慢扩大,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和体系庞杂程度的增添,全网的办理和掩护,装备的毛病鉴定和解除就变得愈来愈坚苦。能够或许或许或许或许接纳 SDH +光纤或ATM+光纤构成宽带数字传输体系。该传输网能够或许或许或许或许接纳带有掩护功效的环网传输体系,链路传输体系或构成各类情势的复合收集,能够或许或许或许或许知足各类综合信息传输。对电视节目标播送,接纳的宽带传输体系能够或许或许或许或许将主站到处所站的所需数字,通道设置成播送体例,一样的电视节目在各地都能够或许或许或许或许下载,也能够或许或许或许或许经由进程收集办理平台节制差别的站下载差别的电视节目。 转贴于
有线电视收集在天下各地已根基构成,在有线电视收集现有的根本上,比拟等闲地完成宽带多媒体传输收集,因此在今朝的情况下,不应完整拔除现有的有线电视网,而用少许的投资来完美和革新它,知足人们的今朝须要。良多地域的 CATV已是光纤传输,到用户端也是同轴电缆进入万万家。可是此刻扶植的CATV 大多是单向传输,下行旌旗灯号不能在现有的有线电视网中通报。能够或许或许或许或许经由进程电信网 PSTN 中语音通道或数据通道构成下行旌旗灯号的通报,也能够或许或许或许或许经由进程语音接入体系来完成。将德律风接到各用户,如许各用户间即能够或许或许或许或许打德律风,也能够或许或许或许或许操纵广电本身的综合信息网中的宽带传输体系构成广电网中本身的下行旌旗灯号的通报,构成了双向操纵的Internet网。
此刻光通讯收集的容量固然已很大, 但另有良多操纵才能在闲置, 尔后跟着社会经济的不时成长, 作为经济成长先导的信息须要也必然不时增添,必然会逾越现有收集才能, 鞭策通讯收集的持续成长。因此, 光纤通讯手艺在操纵须要的鞭策下, 必然不时会有新的成长。
参考文献
[1]王磊,裴丽. 光纤通讯的成长近况和将来[J].中国科技信息,2006,(4)
[2]何淑贞,王晓梅. 光通讯手艺的新奔腾[J]. 收集电信,2004,(2)
中图分类号:G642.41 文献标记码:A 文章编号:1674-9324(2017)08-0167-03
今世信息高速公路的主干收集是由光纤通讯收集构成的,若不光纤的发现及相干有源和无源光纤器件的发现和成长,当今的高速信息收集是没法设想的。可是当今信息财产的高速成长得益于微电子学、光电子学、计较机手艺及通讯工程等多门学科的疾速成长及它们之间的穿插融会。因此,要想成为一位信息手艺范畴的电子信息工程师、计较机工程师或通讯工程师,除须要把握本专业的课程常识之外,也应当熟习古代信息技g的其余相干首要常识,比方光纤通讯收集及其相干器件等。本文从光纤通讯手艺的研讨内容、操纵及成长等方面申明其在电子信息工程专业教导中的首要性,并研讨电子信息工程专业中的光纤通讯课程的实际和尝试讲授体例。
一、光纤通讯手艺简介
1960年,美国人梅曼(Maiman)发现了第一台红宝石激光器[1],给光通讯带来了新的但愿。和通俗光比拟,激光具备波谱宽度窄,标的目标性极好,亮度极高,和频次和相位较分歧的杰出特色。激光是一种高度相干光,它的特色和无线电波近似,是一种抱负的光载波。继红宝石激光器尔后,氦―氖(He-Ne)激光器、二氧化碳(CO2)激光器前后呈现,并投入实际操纵。激光器的发现和操纵,使觉醒了80年的光通讯进入一个极新的阶段。
1966年,英籍华侨学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)颁发了对传输介质新观点的论文,指出了操纵光纤(Optical Fiber)遏制信息传输的能够或许性和手艺路子,奠基了古代光通讯――光纤通讯的根本[2]。在尔后的10年中,波长为1.55μm的光纤耗损:1979年是0.20 dB/km,1984年是0.157 dB/km,1986年是0.154 dB/km,靠近了光纤最低耗损的实际极限。1970年,作为光纤通讯用的光源也取得了本色性的停顿。1977年,贝尔尝试室研制的半导体激光器寿命到达10万小时(约11.4年),外推寿命到达100万小时,完整知足合用化的请求。由于光纤和半导体激光器的手艺前进,使1970年景为光纤通讯成长的一个首要里程碑之年。在尔后的几十年中,光纤通讯收集的慢慢商用化动员了相干信息财产链的兴旺成长[3]。
由于在光纤通讯体系中,作为载波的光波频次比电波频次高良多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的耗损低良多[4],因此绝对电缆通讯或微波通讯,光纤通讯具备良多怪异的长处。综上所述,可见光纤通讯手艺在古代信息财产手艺中的首要位置,因此,光纤通讯手艺这门课程不只是光学工程专业的根本?课程[5],也应当作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
二、光纤通讯课程讲授研讨
(一)光纤通讯课程的实际讲授
电子信息工程专业的光纤通讯课程的实际常识能够或许或许或许或许分为四个彼此接洽干系的条理和内容,它们别离是:第一局部,光纤手艺的根本;第二局部,光纤通讯器件手艺根本;第三局部,光纤通讯体系和收集;第四局部,光纤与光纤通讯体系丈量。这四个局部的干系层层递进,慢慢深切。实际学时统共32学时。
第一局部,光纤手艺的根本。能够或许或许或许或许先讲授光纤通讯手艺的一些观点性和汗青性的常识,比方:电信手艺的成长,光通讯的须要性及手艺根本,光纤通讯手艺的汗青、近况与将来。此处,可详细先容人类对光通讯摸索的汗青及古代光纤通讯手艺从学术研讨到贸易操纵的成长里程,并附带先容微波通讯的成长里程,尔后经由进程比拟操纵光波遏制通讯和操纵微波遏制通讯的优错误谬误及操纵光纤资料和操纵同轴电缆遏制通讯的优错误谬误,让先生领会光纤通讯的庞大上风。尔后能够或许或许或许或许简略先容光纤传输的根本实际――电磁场与电磁波实际中的一些根基观点和景象,重点先容麦克斯韦方程。最初先容光纤的情势实际、光纤的布局和范例、光纤的传输特色、光纤制作手艺与光缆等常识。此中,光纤传输特色包罗光纤的耗损特色和色散特色,这是该局部的重点常识。总之,笔者以为,第一局部内容的讲授体例和手腕是很是首要的,不宜讲得深邃,而应当连系动画或视频讲授光纤的传光道理,使先生易于接管,才能前进先生对这门课程的乐趣,从而持续进修今后局部的绝对死板的常识。该局部学时支配为6H。
第二局部,光纤通讯器件手艺根本。这局部报告光纤通讯体系中的有源和无源光通讯器件,这些器件是构成一个完成的光纤通讯体系必不可少的部件,学好这局部内容有益于懂得前面进修的光纤通讯收集的内容。这局部内容包罗:根基光纤器件、光学滤波器、光纤削减器和半导体光电子器件。根基光纤器件包罗分波/合波器、光纤勾当毗连器、光断绝器、环形器和衰减器等;光学滤波器的内容包罗Fabry-Perot滤波器、介质膜滤波器、HiBi光纤Sagnac滤波器、Mach-Zender型滤波器、光纤光栅等;光纤削减器的内容包罗:掺饵光纤削减器(EDFA)、光纤Raman削减器等。半导体光电子器件的内容包罗:通俗的半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)、FP型双异质布局激光器、静态单纵模激光器、半导体光削减器(OSA)、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对每个光纤器件,讲授内容包罗这些光纤器件的布局、使命道理、详细参数、操纵场所等,应连系动画或视频讲授,甚至若是有前提的话,能够或许或许或许或许在课题上带上一些体积很小的光纤器件什物给先生讲授,比方光纤勾当毗连器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价钱自制、体积小的光纤器件。该局部学时支配为10H。
第三局部,光纤通讯体系和收集。这局部是本门课程的焦点和精髓局部,包罗光纤传输体系、光纤通讯网、全光网手艺及其成长三大局部。此中,光纤传输体系的内容包罗:光纤传输体系的根基构成、光发送机组件、光领受机组件、光削减噪声及其级联、色散调理手艺、光纤传输体系设想、光纤传输体系机能评价。光通讯收集的内容包罗:通讯网的拓扑布局和分类、准同步数字体系(PDH)、同步数字体系(SDH)、异步传输情势(ATM)、互联网和谈、光纤通讯网的办理/掩护/规复。全光网手艺及其成长的内容包罗:通讯收集的成长进程、全光收集合的传输手艺(WDM、OTDM、OCDMA和分组互换手艺)、无源光收集(G-PON、E-PON、WDM-PON)、光通报网(G.709OTN)、主动互换光收集、全光网的收集办理、全光网的宁静题目。对每种光纤收集手艺,讲授内容包罗这些光纤收集布局、功效、操纵场所等,应尽能够或许操纵PPT的图片、动画遏制讲授,PPT上要尽能够或许防止笔墨上描写。该局部学时支配为12H。
第四局部,光纤与光纤通讯体系丈量。该局部首要先容光纤通讯工程实行、检测中一些经常操纵的装备和仪器,在本门课程的尝试讲授中都要操纵到这些装备,是培育光纤通讯工程师的根本手艺常识局部。该局部的内容包罗:光功率计的操纵、光纤多少参数的丈量、光纤衰减丈量、光纤色散丈量、光纤偏正特色丈量、光纤的机器特色和强度丈量、光时域反射计(OTDR)的操纵;光领受机警敏度和静态规模的丈量、光纤通讯体系误码率和功率价钱的丈量、眼图及其丈量、光谱阐发仪、光纤通讯体系的在线监测手艺。此中,重点讲授光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱阐发仪等仪器装备的功效和操纵体例。该局部学时支配为4H。
(二)光纤通讯课程的尝试讲授
对电子信息工程本科专业而言,事实结果培育的先生不属于光学工程或光电子手艺范畴的人材,并且电子信息工程专业本身都有良多属于本身专业的尝试课程及课程设想,因此,笔者以为光纤通讯手艺课程的尝试讲授应按照该专业先生的实际根本和将来他们最能够或许须要的工程才能而设置。因此,笔者倡议光纤通讯课程的总学时设置为48学时,实际讲授学时为32学时,7个尝试的讲授学时为16学r。
按照笔者10年来给电子信息工程专业本迷信生讲授这门课的经历,以为详细的尝试课程设置以下。
1.拔出法测光纤的均匀耗损系数。接纳拔出法丈量待测光纤在1310nm和1550nm处的均匀耗损系数。把握拔出法丈量光纤耗损系数的道理,熟习光纤多用表的操纵体例。学时设置为2个课时。
2.光时域反射计(OTDR)测光纤链路特色。用光时域反射计丈量光纤链路的均匀耗损、会商耗损、光纤长度和毛病点位置。领会光时域反射计使命道理及操纵体例,进修用光时域反射计丈量光纤均匀耗损、会商耗损、光纤长度和毛病点位置。学时设置为2个课时。
3.光波分复用(WDM)体系尝试及其误码率丈量构建1310nm/1550nm光纤波分复用体系并测试其误码率,领会光波分复用传输体系的使命道理和体系构成熟习误码、误码率的观点及其丈量体例。学时设置为2个课时。
4.数字光纤通讯体系旌旗灯号眼图测试。构建数字光纤通讯体系并且用数字示波器观察体系的旌旗灯号眼图,并从眼图中肯定数字光纤通讯体系的机能。领会眼图发生的根本,按照眼图丈量数字通讯体系机能的道理;进修经由进程数字示波器调试、观察眼图;把握辨别眼图品质的方针;谙练操纵数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。
5.光纤切割与焊接手艺演示尝试。操纵全主动熔接机向先生演示光纤熔接的全进程,领会光纤的布局和光纤电弧放电焊接道理;领会全主动焊接光纤的进程和操纵体例。学时设置为2个课时。
6.光纤光栅光谱特色测试体系的设想尝试。丈量光环行器的拔出耗损、断绝度、标的目标性、回波耗损参数;操纵PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设想光纤光栅光谱特色的测试体系;领会光环行器的使命道理和首要功效;领会光环行器机能参数的测试道理;领会光纤光栅的光谱特色;进修PC光谱仪的操纵体例。学时设置为3个课时。
7.光带通滤波器的设想。丈量光耦合器的拔出耗损、分光比和附加耗损等参数;操纵光耦合器或光环行器和光纤光栅设想光带通滤波器。领会2X2光耦合器的使命道理,领会光耦合器各项参数的测试体例。学时设置为2个课时。
经由进程以上尝试课程,能够或许或许或许或许或许使电子信息工程本迷信生对光纤通讯体系的根基器件、根基丈量体系等有一个比拟感观的熟习,并且能够或许或许或许或许或许加倍深入地把握它们使命的根基道理和根基特色,为将来在详细的工程设想及进一步进修中奠基根本。
三、竣事语
光纤通讯手艺在国度的信息财产、国防财产中具备无足轻重的位置,电子信息手艺与光学信息手艺的连系也愈来愈慎密。对当今的电子信息工程专业的先生而言,除须要把握本专业安稳的常识和手艺之外,领会和把握光纤通讯手艺的根本常识和相干的手艺成长趋向也是必不可缺的。本文经由进程对电子信息工程专业特色和光纤通讯课程内容的阐发,会商了该门课程与该专业的内涵接洽,阐发其首要性,并按照笔者10年来在重庆理工大学电子信息工程专业讲授该门课程的经历,提出了本门课程在电子信息工程专业中的实际及尝试的讲授内容、讲授重点、讲授体例及课程设置等方面的一些定见和倡议。
参考文献:
[1]高D.激光手艺操纵近况与阐发[J].物理通报,2007,(11):50-52.
[2]龙泉.光通讯成长的回首与瞻望电信网手艺[J].2008,(2):30-32.
23年前,34岁的谭立英在北京藏书楼查阅资料,筹办她的硕士毕业论文。查阅了上千篇资料后,有关卫星激光通讯的数据让她眼前一亮――卫星与卫星间、卫星与空中心用“光”毗连起来,能够或许或许或许或许构成空间的信息高速公路。若是能在浩大空间成立一个无线光收集,及时遏制高速信息传输,这将是一件何等了不得的任务啊!
这个设法则谭立英高兴不已,可当她动手去做这件任务时,难度大于设想。彼时,她是哈尔滨财产大学物理系的教员,一个5岁孩子的妈妈,天天一边上课,一边做硕士论文,还要赐顾帮衬孩子。丈夫加共事马晶远在日内瓦进修。在那时阿谁年月,卫星微波通讯还不成熟,更不要说是卫星激光通讯,几近一切的人都以为谭立英的设法是天方夜谭,包罗谭立英那时的导师。
导师劝她:“标的目标虽好,但难度太大了,难以毕业。你要对峙做这个,硕士论文所需的研讨用度还要你本身处置。”谭立英点颔首,说:“会想到方法的。”实在,她一点方法都不,她只是怕涓滴踌躇城市让心中燃烧的豪情之火燃烧。她34岁了,不想在这个能有所成绩的年数里,提早暮气横秋。
谭立英不想到,为了她的名目,丈夫提早返国。他把家里一切存款掏出来,一共不到2万元,对她说:“没经费,咱们就用家里的钱,我陪着你一路干。”
久别相逢,伉俪俩的卿卿我我便是彻夜地会商那片迷信的空缺之地。5岁的女儿听得腻烦了,妒忌地对爸爸说:“你都有一年多没看到我了,我仍是不你们的课题首要,我真想变成天上的卫星,让你们天天研讨研讨我。”女儿的话,把伉俪俩逗笑了。谭立英亲亲女儿,牵牵丈夫的手,看看窗外的夜空,想一想本身行将要做的坚持天与地的任务,她的幸运崇高而隐蔽。
毗连六合的幸运,崇高隐蔽
创业之初的日子很是艰巨。他们的尝试室设在一间公开室里,潮气重,一切的纸质资料因浸入了潮气而变得绵软,难以翻阅。马晶放了一个除湿机,天天都能抽出三箱水来。
家里的积储和菲薄单薄的报酬是全数科研经费,谭立英不得不合计开花。为了节流用度,谭立英出门能步辇儿毫不坐公交,坐火车也只买硬座,餐桌上长年是白菜土豆。女儿三番两次抗议后,每周的土豆炖白菜里能够或许或许或许或许呈现几片肥瘦相间的肉,算是改良了炊事。以致于女儿说:“在咱们家,尝试是亲生的,我是马路上捡来的。”
固然如斯,坚苦仍然相继而至。成立实际模子须要尝试测尝试证,不经费就不最根基的尝试装备,开端的道理考证没法遏制。一天,马晶略带满意地慰藉老婆:“咱们的仪器有了。”他卖起关子说,这是个奥秘。
两天后,马晶奥秘地把老婆带到尝试室。拉开尝试室门的一霎时,谭立英惊呆了――地上摆了一堆褴褛。马晶一五一十:“这是讲授尝试室报废的仪器,有些修一修也许能用。”谭立英无可置疑。尔后的几天,伉俪俩在尝试室忙活开了。他们起首将这些褴褛清算归类,凑成了几件“整尸”,尔后“剖解”“移植”“再造”“重组”,它们从头变成了尝试装备。七天尔后,尝试装备起头小我使命,半个月后,他们完成了测尝试证。谭立英取得了有用的发射测试数据,完成了她的毕业论文。
论文写下最初一个句号时,谭立英不得不为当天的晚饭忧愁――研讨已花光了家中全数的积储,晚饭在那里都成了题目。为了慰藉女儿,马晶对女儿说:“妈妈的论文完成了,这是个很是值得庆祝的日子,按照行规,明天得吃白水煮面,象征着万事顺顺遂利。”一家三口用开水干杯,以白水煮面条果腹。
当晚,女儿睡后,马晶对谭立英说:“研讨卫星激光通讯是一个从无到有的使命,尔后还会有更多的坚苦,你要做好思惟筹办。你只需记着一条,我一向在你身旁,你不是一小我。”
谭立英看看酣睡的女儿,满心惭愧。马晶拍拍她的肩膀,说:“她会懂得的,你应当想到这个进程本身对她便是一种富养。”
有种浪漫,身心相伴
1995年,“弹尽粮绝”的秋季,谭立英带着硕士论文和几十袋便利面住进了北京阜成路8号航天部接待所。强硬的她要给这个研讨名目跑出一笔经费来。
跑经费的日子也是谭立英哭得最多的日子。碰鼻是常有的任务,冷嘲热讽也是常听的,良多时辰谭立英回身出门时,泪水就滴在了衣衿上。作为一个常识份子,她的自负不许可她在别人眼前以眼泪取得撑持。每次,当眼泪于人前夺眶而出时,她都捏词去洗手间,哭够了,再返来持续陈说她的研讨。
不任何道路的谭立英完整是用研讨热忱感动了航天部的使命职员。几近每个看了她论文的人城市诧异地问:“是谁撑持你做卫星激光通讯研讨的?”“我丈夫。咱们不名目经费撑持,是拿本身家里钱做的。”
陈芳允院士――中国卫星丈量、节制手艺的奠基人之一,“两弹一星功劳奖章”取得者,863打算的提倡者之一,读了谭立英的毕业论文,领会了他们所做的使命尔后,冲动地说:“你们做得很是好!国度须要卫星激光通讯,也必然会撑持你们的研讨使命。但愿你们能持续做下去,不要有任何挂念。”尔后,马晶和谭立英连续取得了来自哈尔滨财产大学和航天五院的科研基金,成立了团队,研讨使命也慢慢进入正轨。
尝试进入扫尾阶段时,由于估量缺乏,科研经费又一次呈现了欠缺。大师自带行李,挤进了租来的简略单纯房。马晶、谭立英把家里的电视机、窗帘、大米、土豆等一股脑地搬进了这个“新家”。一切研讨职员天天午时只吃6元的盒饭。到了早晨,谭立英又变身为厨师,她拿出科研精力研讨厨艺,天天不重样地为大师做上一顿像样的饭菜。
2011年10月25日,让谭立英佳耦铭刻平生的日子,那是中国初次星地激光链路双向捕获跟踪尝试胜利的日子。尝试现场的大屏幕上,“陆地二号”卫星以时速2万余千米的速度奔驰而来,它颠末尝试地域的时辰只要几分钟。卫星光旌旗灯号与空中光旌旗灯号精确瞄准,完成了疾速双向捕获、链接并跟踪。
11秒!空中终端就胜利捕获到星上终端收回的光旌旗灯号。这一刻,谭立英期盼了太久。马晶说,20年,比他设想的时辰还要短些,他甚至做好了打30年或50年耐久战的筹办。
光纤通讯便是操纵光导纤维传输旌旗灯号,以完成信息通报的一种通讯体例。光导纤维通讯简称光纤通讯。能够或许或许或许或许把光纤通讯当作因此光导纤维为传输前言的“有线”光通讯。实际上光纤通讯体系操纵的不是单根的光纤,而是良多光纤堆积在一路的构成的光缆。跟着信息迷信手艺的飞速成长,光纤通讯手艺愈来愈遭到人们的正视,并慢慢地起头前进。事实甚么是光纤通讯呢?简略地说,光纤通讯便是操纵光作为信息载体、以光纤作为传输的通讯体例。和以往的通讯体例差别,光纤的资料是玻璃的,因其是电气绝缘体,不须要担忧接地回路,以是光纤之间的串绕很是小;光纤通讯体系的通讯载体是光波,它的频次要比以往的电波高良多,再加上光纤又比同轴电缆或导波管的耗损低良多,光纤通讯的容量要比微波通讯大几十倍,光纤的芯很细,由多芯构成光缆的直径也很小,因此光纤通讯的传输体系所占空间较小,很好地处置了公开管道拥堵的题目;别的,光波在光纤中传输,还不会由于光旌旗灯号泄露而担忧传输的信息被人窃听,堪称益处多多。
1、光纤通讯的成长过程
1966年,美籍华人高锟同霍克哈姆颁发了对传输介质新观点的论文,这篇论文具备划时期的意思,它奠基了操纵光纤遏制通讯的根本,指了然操纵光纤遏制通讯的能够或许性。1970年,美国康宁公司胜利了研制出了耗损20dB/km的石英光纤。促使光纤通讯研讨的进一步成长。1976年,NTT公司持续将光纤耗损度降落,到达了0.47dB/km。1977年,美国起首推出了用多模光纤遏制光纤通讯尝试。完成了第一代光纤通讯体系。1981年,完成了第二代光纤通讯体系。1984年,完成了第三代光纤通讯体系。80年月前期,完成了第四代光纤通讯体系。尔后,操纵光波分复用前进速度,操纵光波来增添传输间隔的体系,即第五代光纤通讯体系。
2、光纤通讯手艺的特色
2.1 大容量、高速度
光纤通讯的第一特色便是容量大,光纤比铜线或电缆有大良多的传输带宽,固然此刻的单波长光纤通讯体系由于终端装备的电子瓶颈效应而不能阐扬光纤带宽大的上风,可是颠末一系列的手艺处置,单波长光纤通讯体系的传输容量也在大幅增添,今朝,光纤的传输速度通俗在2.5Gbps 到10Gbps,另有很大的扩大空间。
2.2 耗损低
和以往的任何传输体例比拟,光纤传输的耗损都是最低的,今朝,商品石英光纤耗损可低于0~20dB/km,跟着科技的前进,将来接纳非石英体系极低耗损光纤,那末,它的耗损能够或许更低,这就象征着经由进程光纤通讯体系能够或许或许或许或许逾越更大的无中继间隔,这无疑就削减了中继站数量,本钱也就能够或许或许够或许大幅降上去。
2.3 失密性好
大师都晓得,电波传输时等闲呈现电磁波的泄露,失密性差,而光波在光纤中传输,光旌旗灯号被完美地限定在光波导布局中,泄露的射线则被环抱光纤的不通明包皮所领受,不会呈现泄露,因此光纤通讯不会构成串音,也不会被窃听,失密性很是好。
2.4 抗电磁搅扰才能强
光纤资料由石英制成的,不只绝缘性好,抗侵蚀,更首要的是抗电磁搅扰才能强,它既不受雷电、电离层和太阳黑子的变更和勾当的搅扰,也不受报酬开释的电磁搅扰,能够或许或许或许或许与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆,也出格合适于军事操纵。
别的,光纤另有良多其余的长处,比方光纤径细、柔柔、易于铺设,其质料资本丰硕,本钱低,其本身温度不变性好、寿命长等等,这些特色决议了光纤将在各个范畴取得普遍操纵。
3、光纤通讯手艺的操纵
3.1 光纤通讯手艺的分类
(1)光纤传感手艺。由于光纤传感用具备耐侵蚀、宽频带、防爆性、体积小、耗电少的长处,以是其可分为功效型传感器和非功效型传感器;(2)波分复用手艺。按照每信道光波的频次差别,操纵单模光纤低耗损区带来的庞大宽带资本,能够或许或许或许或许将光纤的低耗损窗口别离成为几多个信道,接纳分波器来完成差别光波的耦合与分手;(3)光纤接入手艺。光纤接入手艺的操纵很是普遍,已操纵到千家万户。光纤接入手艺不只仅能够或许或许或许或许处置窄带的营业,也能够或许或许或许或许处置多媒体图象等营业。
3.2 光纤通讯手艺的实际操纵
当今,我国的光纤通讯财产成长很是敏捷,出格是播送电视网、电信支线传输网、电力通讯网等成长极为敏捷,使得对光纤光缆的须要量急剧地增添。由于广电综合信息网规模的扩大和体系的庞杂难度的晋升,让咱们在对全网的办理和掩护和装备毛病的鉴定等题目上存在着很大的难度。为了处置以上存在的题目,接纳了ATM+或是SDH+光纤构成宽带数字传输体系。对这个传输网,咱们能够或许或许或许或许接纳环网传输体系,也能够或许或许或许或许接纳链路体系或是用它们构成的各类差别情势知足差别须要的合适收集。咱们能够或许或许或许或许接纳宽带传输体系,能够或许或许或许或许将通道设置为播送的体例,如许的话,能够或许或许或许或许让人们在任何处所都能够或许或许或许或许对一样的电视节目遏制下载,也能够或许或许或许或许让使命职员对下载的权限遏制同一设置,更有益于办理。在天下各地今朝已具备根基规模的有线电视收集的根本上,宽带多媒体传输收集是比拟等闲完成的。咱们能够或许或许或许或许经由进程数据通道或是电信网中的语音通道来构成下行旌旗灯号,也能够或许或许或许或许经由进程语音接入体系来完成下行旌旗灯号的通报。
4、光纤通讯手艺成长趋向
4.1 向超高速、超大容量成长
今朝10Gbps体系已起头多量量装备收集,在实际上,基于时候复用的高速体系的速度另无望进一步前进,比方在尝试室传输速度已能到达4OGbps,但是,接纳电的时候复用来前进传输容量的作法已靠近硅和镓砷手艺的极限,电的40Gbps体系在机能价钱比及在合用中是不是能胜利也仍是个未知身分,能够或许或许或许或许说接纳电的时候复用体系的扩容潜力已尽,但是光纤的200nm可用带宽资本仅仅操纵了不到1%,99%的资本尚待挖掘。因此人们将眼光转向波分复用,接纳波分复用体系能够或许或许或许或许将光纤容量敏捷扩大几倍甚至上百倍,能够或许或许或许或许大大降落本钱,能够或许或许或许或许便利疾速的引入宽带新营业,无望完成光联网,基于此,近几年波分复用体系成长很是敏捷,估计未几合用化体系的容量便可到达1Tbps的程度。
4.2 完成光联网的周全成长
固然波分复用体系手艺有诸多益处,但照旧因此点到点通讯为根本的体系,其矫捷性和靠得住性还不够抱负,若是在光路上也能完成近似SDH 在电路上的分插功效和穿插毗连功效的话,无疑将增添新一层的才能。按照这一根基思绪,光的分插复用器(OADM)和光的穿插毗连装备(OXC)均已在尝试室研制胜利,并已投入商用。完成光联网的根基目标是:(1)完成超大容量光收集;(2)完成收集扩大性,许可收集的节点数和营业量的不时增添;(3)完成收集可重构性,到达矫捷重组收集的目标;(4)完成收集的通明性,许可互蝉联何体系和差别制式的旌旗灯号;(5)完成疾速收集规复,规复时辰可达100ms。光联网的周全成长将对21世纪的中国发生首要的影响。
4.3 新一代的光纤
近几年来跟着IP 营业量的爆炸式增添,传统的单模光纤已裸显露力有未逮的态势,今朝已呈现了两种差别的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水领受峰光纤(全波光纤)。
4.3.1 新一代的非零色散光纤
非零色散光纤(G.655光纤)的根基设想思惟是在1550 窗口使命波长区具备公道的较低色散,足以撑持10Gbps的长间隔传输而无需色散填补,从而节流了色散填补器及其附加光削减器的本钱;同时,其色散值又对峙非零特色,具备一路码的最小数值(如2ps/(nm.km)以上),足以压抑四波夹杂和穿插相位调非线性影响,适合守旧具备充足多波长的DWDM体系,同时知足TDM和DWDM两种成长标的目标的须要。
4.3.2 全波光纤
与远程网比拟,城域网面对加倍庞杂多变的营业情况,要间接撑持大用户,因此须要频仍的营业量疏浚沟通和带宽办理才能,明显开辟具备尽能够或许宽的可用波段的光纤成为关头。全波光纤便是在这类情势降落生的,全波不了水峰,光纤能够或许或许或许或许开放第5 个低损窗口,从而使可复用的波长数大大增添,使元器件出格是无源器件的本钱大幅度降落,从而降落了全数体系的本钱;别的上述波长规模内,光纤的色散仅为1550nm 波长区的一半,因此,等闲完成高比特率长间隔传输。
5、结语
在新世纪的信息手艺成长中,光纤通讯手艺将成为首要的撑持平台,光纤通讯也将成为将来通讯成长的支流,光纤通讯有着庞大的潜力期待人们的开辟。
参考文献
[1]苏赐民.从光纤通讯手艺的成长中看远景[J].财产设想,2011(05).