光通信論文精選(九篇)

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第1篇：光通信論文范文

1類平衡探測-正交頻分復用技術

類平衡探測-正交頻分復用技術（QBD-OFDM）結合類平衡探測編碼技術和OFDM技術[14]。OFDM信號數(shù)據(jù)被分為多個數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊有兩個符號的數(shù)據(jù)。在相同的數(shù)據(jù)塊，第二個符號中的信號是和第一個符號中的信號在運算符號上是相反的。經過理論推導，發(fā)現(xiàn)二階互調制失真、直流電流、可以完全消除，而且接收機的靈敏度可以提高3dB，因此可以提高信噪比。我們采用QBD-OFDM技術，實現(xiàn)了可達到2.1Gb/s實際物理數(shù)據(jù)速率，并使傳輸距離達到2.5m。圖1為所提出的QBD-OFDM實驗的原理。實驗中，QBD-OFDM信號由任意波形發(fā)生器（AWG）產生，經過低通濾波（LPF）、電放大器（EA）和偏置樹（BiasTee）后調制到紅綠藍發(fā)光二極管（RGB-LED）不同顏色的芯片上。經過自由空間傳輸后，在接收端由棱鏡聚光后，用濾光片將3個波長的光分開，最后采用雪崩光電二極管（APD）探測器接收。然后進行后端的均衡與解調算法處理。結合波分復用（WDM）和類平衡探測子載波復用，很好地利用了多色LED的波分復用，提供了更多的傳輸信道。利用類平衡探測技術很好地避免了OFDM提供更多子載波時的峰均功率比（PAPR）限制，有效提升了多色LED傳輸速度，提高了系統(tǒng)誤碼率（BER）性能，同時增加了可見光通信的傳輸距離。圖2給出QBD-OFDM技術和直接探測光正交頻分復用（DDO-OFDM）技術的對比。兩個子信道帶寬為，Sub1：6.25~56.25MHz，Sub2：56.25~106.25MHz。每個子信道對應的調制階數(shù)分別為，紅光：256正交幅度調制（256QAM）和128正交幅度調制（128QAM），綠光：128QAM和64QAM，藍光：128QAM和128QAM。因此，紅光、綠光和藍光的數(shù)據(jù)速率分別為750Mb/s、650Mb/s和700Mb/s，總數(shù)據(jù)速率達到2.1Gb/s，實驗距離可以達到2.5m。在距離為0.5m時，紅綠藍3色對應的Sub1、Sub2兩個子信道的BER提升為25.6dB、31dB、30.3dB、25.8dB、21.8dB和19.3dB。當可見光通信系統(tǒng)的通信距離增加時，系統(tǒng)誤碼率會增加，這是因為距離增加導致系統(tǒng)接收到的光信號減弱，系統(tǒng)信噪比降低，誤碼率增加。繼續(xù)增加距離會使BER超過前向糾錯碼的門限，為使距離增加，就要使系統(tǒng)的傳輸速率降低。藍光LED采用QBD-OFDM和DDO-OFDM的對應的Sub1、Sub2兩個子信道的星座圖如圖2（d）的（i）、（ii）、（iii）和（iv）所示。

2無載波幅相調制技術

無載波幅度相位調制（CAP）是正交幅度調制的一個變種多階編碼調制技術，可以使用模擬或數(shù)字濾波器，實現(xiàn)靈活的子帶劃分和高階調制，減少了計算的復雜性和系統(tǒng)結構，在數(shù)字用戶線路有著廣泛的應用。無載波幅相調制信號可以表示如下:s(t)=a(t)?fI(t)-b(t)?fQ(t)（1）這里a（t）和b（t）是I路和Q路的原始比特序列經過編碼和上采樣之后的信號。fI(t)=g(t)cos(2πf)ct和fQ(t)=g(t)sin(2πf)ct是對應的整形濾波器的時域函數(shù)，它們形成一對希爾伯特變換對。假設傳輸信道是理想的，在接收機端兩個匹配濾波器的輸出可以表示如下：這里mI(t)=fI(-t)和mQ(t)=fQ(-t)是對應的匹配濾波器的脈沖響應。利用對應的匹配濾波器在接收端就可以解調出原始信號。我們采用了無載波幅相調制技術，結合先進預均衡與后均衡算，后均衡算法采用改進級聯(lián)多模算法（CMMA），實現(xiàn)了1.35Gb/s可見光傳輸系統(tǒng)實驗[15]。實驗原理圖和實驗裝置圖如圖3所示。圖4（a）到圖4（c）為采用改進CMMA均衡算法所測得BER和距離的關系。實驗中，每個波長上采用頻分復用技術，將不同用戶的信號分別調制到3個子載波上，每個子載波調制信號帶寬為25MHz，調制階數(shù)為64QAM，因此每個子載波的傳輸速率為150Mb/s，每個波長的傳輸速率為450Mb/s。在發(fā)射和接收的距離為30cm時，經過波分復用后該系統(tǒng)總的傳輸速率達到1.35Gb/s。圖4（d）對比了CMMA和改進CMMA的性能，改進CMMA性能要優(yōu)于CMMA，尤其是在第3個子帶更為明顯。

3頻域均衡單載波調制技術

基于頻域均衡的單載波調制技術（SC-FDE）是基于單載波的高頻譜效率調制技術，該調制技術頻譜效率和OFDM一致，復雜度一致。可見光通信系統(tǒng)是一個非線性非常嚴重的系統(tǒng)，OFDM存在PAPR的缺點，高PAPR對于可見光系統(tǒng)是一個非常大的缺點，而SC-FDE相比于OFDM具有一定優(yōu)勢，因為SC-FDE擁有更小的PAPR，其調制/解調原理如圖5所示。SC-FDE調制技術和OFDM過程基本一致，但SC-FDE技術把IFFT變換從系統(tǒng)發(fā)射端移到了系統(tǒng)接收端。采用SC-FDE技術，使用RGB-LED波分復用技術和高階調制格式，并在頻域采用預均衡和后均衡技術，可以在LED3dB帶寬只有10MHz的條件下取得3.25Gb/s的速率[16]。如圖6（a）所示。該速率是在發(fā)射和接收距離小于1cm條件下測得，預均衡后的帶寬為125MHz，紅光和綠光都采用512QAM，藍光則采用256QAM。圖6（b）、圖6（c）和圖6（d）分別為紅綠藍3色BER與距離的關系，并給出了每種顏色光有無預均衡的性能對比。

4結束語

第2篇：光通信論文范文

關鍵詞：光纖通信技術優(yōu)勢接入技術

近年來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(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時，隨著業(yè)務的迅速增長和多媒體業(yè)務的日益豐富，使得用戶住宅網的業(yè)務需求也不只局限于原來的語音業(yè)務，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的需求已經成為不可阻擋的趨勢，現(xiàn)有的語音業(yè)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(fā)展寬帶綜合業(yè)務數(shù)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?shù)耐ㄐ帕κ健Ｕ撐陌偈峦ㄔ诠饫w通信系統(tǒng)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?shù)男畔⒈蝗烁`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(tǒng)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(yōu)勢

2.1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(tǒng)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(tǒng)，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸?shù)娜萘?，特別是現(xiàn)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(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復術實現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務網的首選介質。

2.2損耗低，中繼距離長目前，實用的光纖通信系統(tǒng)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(tǒng)的中繼距離也較其他介質構成的系統(tǒng)長得多。如果將來采用非石英系統(tǒng)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(tǒng)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(shù)目的減少，系統(tǒng)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(tǒng)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(shù)公里，這對于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。

2.3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(lián)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(tǒng)特別有利。

2.4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(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題，節(jié)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(wèi)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。

2.5保密性能好對通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學技術的發(fā)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(xiàn)象也可忽略。

三、光纖接入技術

隨著通信業(yè)務量的不斷增加，業(yè)務種類也更加豐富，人們不僅需要語音業(yè)務，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)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((PON。)采用SDH技術、ATM技術、以太網技術在光接入網系統(tǒng)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(jié)點，則這種光接入網就是無源光網絡。

現(xiàn)階段，無源光網絡P(ON)技術是實現(xiàn)FT－Tx的主流技術。典型的PON系統(tǒng)由局側OLT光(線路終端)、用戶側ONUO/NT(光網絡單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網絡)組成。PON技術可節(jié)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(yè)務種類豐富，運維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)。

為實現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應用，統(tǒng)稱FTTx。

FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起，在“863”項目的推動下，開始了FTTH的應用和推廣工作。迄今已經在30多個城市建立了試驗網和試商用網，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網吧等多種應用類型，也包括運營商主導、駐地網運營商主導、企業(yè)主導、房地產開發(fā)商主導和政府主導等多種模式，發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術標準和建設標準，有的城市還制門了相應的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

在FTTH應用中，主要采用兩種技術，即點到點的P2P技術和點到多點的xPON技術，亦可稱為光纖有源接入技術和光纖無源接入技術。P2P技術主要采用通常所說的MC(媒介轉換器)實現(xiàn)用戶和局端的自接連接，它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前，國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。

第3篇：光通信論文范文

1.1PDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應用

光纖通信技術之所以在鐵路通信系統(tǒng)里發(fā)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(tǒng)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(tǒng)里存在的隱患以及漏洞，確保鐵路通信系統(tǒng)的正常與穩(wěn)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(fā)展。

1.2SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應用

SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)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(tǒng)更加穩(wěn)定和流暢。借助SDH設備構成的具備自愈保護作用的環(huán)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(tài)。相較于與PDH技術，SDH技術有四個顯著優(yōu)點：一是網絡管理能力更強；二是比特率和接口標準均統(tǒng)一，讓各個廠家設備間的互聯(lián)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(jié)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(yōu)點，所以在鐵路通信網發(fā)展規(guī)劃里，已經明確提出了要著重發(fā)展基于同步數(shù)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(tǒng)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(fā)揮上聯(lián)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(tǒng)，將其作為當?shù)氐闹欣^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(tǒng)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?shù)淖畲髷?shù)據(jù)流量可以高達400Gb/s。DWDM技術最顯著的優(yōu)點就是其協(xié)議與傳輸速度是沒有關聯(lián)的，以DWDM技術為基礎的網絡可以使用IP協(xié)議、以太網協(xié)議、ATM等進行數(shù)據(jù)傳輸，每秒處理數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(tǒng)的鐵路。此外，京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統(tǒng)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(tǒng)和設備，能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設備。波道數(shù)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?shù)姆绞剑簿褪钦f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(xié)議的標準。

2結語

第4篇：光通信論文范文

本課程安排在大學三年級第二學期進行，而這個階段學生大部分時間和精力主要放在準備考研或者開始聯(lián)系實習單位上，學習時間和精力得不到保證。同時考慮該學期時所有專業(yè)課幾乎基本學完，光通信原理課程中部分專業(yè)知識已在之前開設的不同專業(yè)課程中有所涉及，盡管在不同專業(yè)課中強調的學習重點不同，但畢竟和其他課程還是存在一定的交集。因此在這種狀態(tài)下，只依靠課堂將光通信的知識全面而系統(tǒng)地講授給學生是比較困難的，學生聽到學過的內容就會自然而然開小差，這對未學習的知識也會產生消極的影響，從而影響整天的教學效果。

2教材選用方面

目前，該課程的上課講義主要是根據(jù)清華大學袁國良老師編寫的《光通信原理》，再結合其他通信類的參考書編寫而成。該書對光通信原理的介紹雖比較系統(tǒng)，但是書中很多章節(jié)存在混亂的現(xiàn)象。如第三章介紹光纖的基本特性，但在第五章中再次介紹光纖溫度特性和機械特性。光電檢測器件也存在類似的現(xiàn)象，在第四章中介紹光電檢測器的工作原理和主要要求以及光電檢測器的工作特性，而第五章再次介紹光電檢測器件，雖然兩章節(jié)中介紹內容并不重復，但是這樣授課過程中學生會覺得有些亂。雖然在實際課堂上已將內容調整并對其內容進行了擴充，但是畢竟沒有配套的講義，學生學起來還是有些不方便。與此同時，光纖通信領域科技發(fā)展日新月異，這本書缺少該學科最新的研究方向和前沿熱點問題的介紹，如藍光信息存儲技術和白光照明等目前的熱點問題。這顯然很難引起學生的學習興趣和熱情。

3課程改革舉措

結合學校2012版培養(yǎng)計劃，根據(jù)我校光信息科學與技術專業(yè)學生的特點和人才培養(yǎng)目標，該課程的現(xiàn)行教學體系和內容應做必要調整，教學方法和教學手段上也要進行必要的改革，從而保證課程教學質量的有效提高。

3.1整合課程內容，調整課程結構

首先以形象的圖像介紹整個光通信系統(tǒng)的組成部分，讓學生了解光通信的系統(tǒng)結構。其次簡單介紹光通信系統(tǒng)組成的每個部分，先講解光通信中的主要有源和無源的光器件，光纖的組成和傳輸原理，然后把通信的光端機、光調制等基本內容盡可能地縮小課時快速介紹完畢，這樣可以盡量避免與其他課程的重復，從而讓學生產生新鮮感。然后重點集中討論數(shù)字光通信系統(tǒng)，闡述如何設計光纜線路損耗預算和怎樣考慮光纜線路中的各種類型的噪聲源，多向學生介紹電信、數(shù)據(jù)通信方面的新發(fā)展、新思路，以開闊學生的眼界。這些改革為我們完成基本的教學任務提供了保障。同時鑒于袁老師課本中存在的章節(jié)混亂的情況，我們擬調整課程結構。課程的新結構首先從光通信的整體出發(fā)，從宏觀上使學生了解光通信整體的基本知識和要求，把握零件和整體的關系。從簡易的連接入手，到復雜網絡為課程重點，把握各種光通信的特點，為培養(yǎng)學生應用能力奠定良好基礎。

3.2分層實踐教學，構建實踐平臺

光纖通信原理課程是一門理論性及實踐性很強的課程，隨著光纖通信與實際應用的結合越來越密切，僅僅在課堂上講授基本的理論知識遠遠不能滿足實際需求，必須加強和改進光纖通信課程的實踐環(huán)境教學內容，突出本課程重實踐、強能力的培養(yǎng)特色。實驗建設和實驗教學的重視和完善，有利于培養(yǎng)和提高通信工程類大學本科生的應用能力、創(chuàng)新能力和科研能力。首先，實踐教學過程中采用了分層次的實踐教學模式，根據(jù)學生理論知識學習情況及動手能力分組分層進行教學。動手能力一般的學生完成基礎實驗訓練，動手能力較強的學生增加綜合設計型、創(chuàng)新型實驗教學內容，逐步構建了“基礎型、綜合設計型、創(chuàng)新型”的三級式分層次實踐教學體系。其次在學校的相應經費支持下，鼓勵學生根據(jù)所學內容搭建小型的光通信系統(tǒng)，讓學生自己動手操作整個光通信系統(tǒng)的組成并了解實現(xiàn)通信需要注意的事項，如光纖損耗對中繼距離的影響設計，色散對中繼距離的影響等主要影響光通信性能的因素，讓學生在動手操作中尋找評價光通信性能的指標等內容。這樣充分調動了學生的積極性，不僅鞏固了所學知識，還培養(yǎng)了學生的動手操作能力、觀察能力及分析解決問題的能力，有效地提高光纖通信原理課程的教學效果。

3.3探索新的評價體系，改革考試模式

學生學習評價的目的是促進學生知識、技能以及情感、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展。發(fā)掘學生多方面的潛能，了解學生發(fā)展的需要和發(fā)展優(yōu)勢，增強學習的自信心。評價還要客觀、全面地反映教學的實際情況，為改進教學提供真實、可靠依據(jù)的作用。結合學校2012版培養(yǎng)計劃，根據(jù)我校光信息科學與技術專業(yè)學生的特點和人才培養(yǎng)目標，主要從以下幾個方面，探索新的有利于學生個性發(fā)展的評價體系：（1）豐富評價內容。改變過去只重視知識，忽視綜合素質和個性發(fā)展的評價。應從知識、能力、過程、方法、情感、態(tài)度、價值觀等方面進行綜合評價。在考試試題的內容上減少死記硬背的題目，增加實際操作技能、實驗技能的考察。（2）改變評價方法。改變過去那種考試、測驗的單一評價方法。可采用觀察法、調查法、報告法（提供相關學習參考資料，讓學生撰寫筆記或學習報告）。（3）增加操作性和實驗性評價比重。在“光纖通信”的實驗課評價體系中我們要注重學生操作過程和規(guī)范性的評定。測驗考試評價應增加考核學生的應用知識分析、解決實際問題的能力和創(chuàng)造性思維能力的權重。

4結語

第5篇：光通信論文范文

西寧供電公司是核心匯聚點，調度數(shù)據(jù)網、語音業(yè)務、綜合數(shù)據(jù)網業(yè)務等需接入西寧供電公司核心機房。因此，需根據(jù)業(yè)務重要性和帶寬需求決定環(huán)網結構和傳輸速率。帶寬需求測算中，包括110kV變電站、35kV變電站和縣公司、基層單位以及營業(yè)所等。變電站帶寬估算:接入網2M、廣域網4M、調度數(shù)據(jù)網2M、視頻2M、監(jiān)控系統(tǒng)2M、“五防”系統(tǒng)2M、配網自動化6M(按照10kV配網出線數(shù)量考慮)，合計帶寬按照20M考慮;基層單位行政電話4M、廣域網業(yè)務8M(辦公人員較多場所，帶寬考慮到10M及以上)、外網業(yè)務4M，合計帶寬為16M。按照就近接入原則，測算帶寬，城區(qū)東面需接入城東區(qū)、城中區(qū)以及城西區(qū)部分16站點以及“十二五”規(guī)劃中的部分站點，按照25個站點測算帶寬;城區(qū)西面需接入城北區(qū)、城南區(qū)以及城西區(qū)部分站點等18個，加上規(guī)劃的部分站點，按照25個站點的接入能力考慮。根據(jù)需求測算，每個站點按照20M帶寬考慮，東部和西部各25個站點，各需500M，所載業(yè)務經過二纖雙向復用段保護環(huán)后所需帶寬為1000M，加之基層單位應急通道，需選擇容量為8個VC－4(8×63×2M=1008M)帶寬，所以傳輸設備需選用2.5G及以上平臺。

2選擇方案

由于一個自愈環(huán)網無法滿足如此多的站點接入，根據(jù)帶寬需求和光纖網絡結構比較分析，需選用組合網方式。常用組合網包括環(huán)帶鏈、相切環(huán)和相交環(huán)3種。環(huán)帶鏈網絡結構，對鏈路的保護功能差，鏈上某一段光纜故障時，會造成后端各點業(yè)務的中斷。相切環(huán)組網方式可使環(huán)間業(yè)務任意互通，具有業(yè)務疏導能力強，業(yè)務可選路由多，系統(tǒng)冗余度高。一旦相切節(jié)點故障，造成業(yè)務中斷時，可在相切環(huán)上增加一個相交節(jié)點，提供重要節(jié)點的備份和更多的可選路由，加大系統(tǒng)冗余度，以提高系統(tǒng)抗單點失效能力。為增加光纖通信網可靠性和系統(tǒng)抗單點失效能力，最終確定選用2.5G二纖雙向復用段相交環(huán)組網方式。西寧供電公司作為一市三縣各類業(yè)務的核心匯聚點，必須作為相交點之一;另一相交點，必須是電網中的樞紐點，出線方向多，光纜路由豐富，具備多方向接入能力和組建雙環(huán)網的條件。經過分析，最終選定公園變電站為第二相交點。

3實施

依據(jù)年度下達的技術改造項目資金，分步實施。1)2012年西寧城區(qū)西部環(huán)網建設。西寧城區(qū)包含西寧供電公司、公園變電站和6個西部變電所共計8個站點傳輸設備。在西寧供電公司和公園變電站各配置1套10G智能設備，在6個站點分別新上一套2.5G智能設備。西寧城區(qū)西部2.5G環(huán)網是完全由智能光網絡OSN設備構成的2.5G復用段保護環(huán)。2)2013年西寧城區(qū)東部環(huán)網建設。西寧城區(qū)包含西寧供電公司、公園變電站以及東部6個變電所傳輸設備改造升級。在西寧供電公司和公園變電站原有設備上新增2塊2.5G光板，西寧城區(qū)東部2.5G環(huán)通過西寧公司、公園變電站與原有西部2.5G環(huán)在西寧公司和公園變電站形成相交環(huán)。西寧城區(qū)網絡結構圖如圖2所示。環(huán)網建成后，對纖纜資源不足或在用設備配置低，無法納入環(huán)網的15個站點(如圖中所示網元M和網元N)，通過兩個不同物理路由接入現(xiàn)有光纖環(huán)網。

4應用效果

第6篇：光通信論文范文

計算機通信網絡是一種利用傳輸設備與數(shù)據(jù)交換設備將分布在地球上不同地區(qū)的計算機進行連接的系統(tǒng)，計算機通過這個系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與通信。這種通信的基本形式是實現(xiàn)計算機之間的點對點連接，但單獨的點對點連接并不能被稱為是一個網絡，只有將許多這種通信連接起來，形成一個傳輸系統(tǒng)，將傳輸系統(tǒng)通過交換系統(tǒng)組合在一起才能稱之為通信。這種組合是要按照拓撲結構來進行的，也就是說，只有有了系統(tǒng)的交換，讓全球任意兩地的兩臺計算機終端能夠相互連接，才能稱之為計算機通信網。通信網是由傳輸設備、交換設備以及必要的用戶終端組成的。憑借著我國強大的人口基數(shù)，相信計算機通信網在我國發(fā)展的市場前景一片光明。

2通信網絡的主要內容

2.1用于數(shù)據(jù)的傳輸共享

數(shù)據(jù)通信是依靠傳輸手段來進行信號的傳輸，這種手段要求要高效、快捷。在傳輸內容方面，要包含信號編碼、傳輸媒體、信號傳輸、接口以及數(shù)據(jù)鏈路的控制。數(shù)據(jù)通信有很多種手段，目前運用的較多的是以下幾種：

（1）電纜通信。

電纜通信主要是運用同軸電線、雙絞線等設施，來進行市話以及長途的通信，其調試方式是SSB/FDM，是建立在通州PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術之上的。但隨著通信手段的不斷發(fā)展，同軸將被光纖取代。

（2）微波中繼。

相對于通州而言，微波中繼投資量少、建設周期短，且在設備的架設上比較容易。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制，通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波能夠選用QAM、QPSK以及BPSK技術來進行調制。

（3）光纖通信。

光纖通信是我國目前正在大力發(fā)展的一種通信技術，其能夠利用激光的傳輸特性，在光纖中進行數(shù)據(jù)的傳輸。這種通信技術具有距離長、同兩大、抗干擾能力強的特點。在我國，光纖主要是用于本地、長途以及干線的傳輸。目前，在單模光纖以及長波光纖的基礎上，每路的光纖通話都能夠超過萬門。近幾年來，我國光纖通信技術飛速發(fā)展，在技術上已經有了質的飛躍，且非常廣泛地應用于各項傳輸技術中，像是光電轉換、接入、傳輸、交換以及網絡等設備，都已經逐步使用光纖作為傳輸材料。數(shù)字信號處理與光轉換單元共同組成了光纖通信設備。

（4）衛(wèi)星設備。

衛(wèi)星設備是目前國家上廣泛研究的一種通信技術設備，其覆蓋范圍廣，傳輸量巨大，且不受地域的限制。就目前衛(wèi)星設備的發(fā)展來看，數(shù)字衛(wèi)星主要采用的是時分多路、時分多址以及數(shù)字調制。

（5）移動通信。

移動通信是在上世紀80年代來逐漸興起的一種通信技術，從2G時代到現(xiàn)在的4G應用，未來幾年，移動通信的主要發(fā)展趨勢將會把中心放在提高傳輸效率，實現(xiàn)無縫漫游上面。

2.2用于連接網絡設備

網絡連接的優(yōu)劣直接關系著傳輸質量的好壞，連接指的是使用通信設備及其體系結構，通過雙絞線、電纜、載波、微波、光纖或是衛(wèi)星來進行信號的傳輸。

2.3用于協(xié)議的檢測，保護網絡安全

通信協(xié)議包括對各層次不同協(xié)議的具體分析以及對協(xié)議體系的研究討論。計算機網絡是將地球上獨立的計算機通過網絡協(xié)議的標準將它們進行相互連接的一個集合。

3光纖通信技術的發(fā)展

3.1普通光纖網絡

普通的光纖是最常用的一種光纖傳輸設備，具有造價低，傳輸速度快的優(yōu)點，比較適合于普通家庭用網。隨著光纖技術的不斷發(fā)展，單一波長信道在容量上增大，光中繼距離也有所增長，光纖的性能進一步得到了提升，這種提升主要表現(xiàn)為光纖的最低衰減系數(shù)與零色散點沒有存在于同一區(qū)域，且低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用。

3.2核心網光纜

在我國的省級、區(qū)級的干線鋪設上，都已經全面采取的光纜鋪設，且傳統(tǒng)的多模光纖已經被淘汰，取而代之的是單模光纖。像是G.654光纖，傳統(tǒng)在使用中很看重這種光纖的容量，但隨著光纖技術的發(fā)展，這種光纖已經不能夠滿足與如今對光纖容量的需要，且這種型號的光纖也不能夠再進行大幅度的增容，因此在近幾年，這種光纖已經退出了我國陸地的光纖市場。干線光纜采用的不是光纖帶，而是選用分立的光纖。干線光纜經常在室外使用，且在這些干線光纜中，以前使用過骨架式結構或是緊套層絞式的光纜，現(xiàn)在也已經停用了。

3.3接入網光纜

接入網中的分插較為頻繁，分支多且距離較短。要想增加這種網的容量，就必須從增加光纖芯數(shù)著手。像是在市內的管道，由于其管徑受到城市建筑結構的制約，一般管徑比較小，管道的內徑是有限的。因此，在增加光纖網絡芯數(shù)的同時，要加強集裝的密度，對光纜的重量與直徑要進行相應的調整，盡量保證最小。

3.4室內光纜

室內的光纜主要是用于視頻、數(shù)據(jù)以及話音的傳輸，并且還能夠在傳感器跟遙測方面得以應用。這里提到的室內光纜，應包含用來綜合布線的光纜以及局內光纜這兩個部分。3.5通信光纜光纖的鋪設是屬于介電質，而光纜可以作為全介質來作為通信設施。光纜是完全不含有金屬的，這種不含金屬的全介質是電力系統(tǒng)部門最愿意使用的線路。就目前電力在道路上敷設的全介質光纜來看，主要有兩種結構。一是纏繞式結構，用于架空地線上；二是全介質的自承結構，通常簡寫為ADSS。

4光纖通信技術在通信網絡中的發(fā)展趨勢

4.1波分復用技術的發(fā)展

近年來，波分復用技術在我國發(fā)展迅速，光傳輸?shù)木嚯x也有了很大的發(fā)展。在提高光纖傳輸容量方面，除了原有技術的運用，還可以采用OTDM（光時分復用）技術，通過傳輸速率的提高來讓傳輸容量也有所提高。兩種技術的應用都能夠有效幫助光纖網絡通信提高其傳輸?shù)拈L度與容量。波分復用技術由于其特性，能夠很好地運用于未來通信中跨海光傳輸領域。目前的1.6Tbit/的WDM體統(tǒng)已經大量地應用于商業(yè)中，同時隨著應用范圍、行業(yè)的不斷擴大，這種技術的全光傳輸距離也在不斷發(fā)展。相信結合OTDM技術，單信道的傳輸速率會有效提高，傳輸容量也會隨之加大，在現(xiàn)有的單信道最高速率640Gbit/s的基礎上產生突破。

4.2光弧子技術通信

這是一種特殊數(shù)量級的脈沖，屬于超短光的脈沖。這種通信存在于光纖網絡的反常色散區(qū)域，其非線形效應與群速度色散之間相互平衡，因此在經過了長時間、長距離的傳輸之后，信息的速度與波長都能夠保持不變。這種通信技術就是以光弧子作為載體，來實現(xiàn)長距離的有效通信，實現(xiàn)超長距離信息傳輸?shù)牧阏`碼。光弧子技術具有強大的發(fā)展前景，在傳輸速度方面，高速通信與超長距離以及強大的脈沖控制能夠有效讓現(xiàn)行速率從傳統(tǒng)的20Gbit/s迅速提升到100Gbit/s以上。

4.3智能化方向發(fā)展

智能化的光網絡是通信網絡長期發(fā)展的主要目標。隨著通信技術與計算機技術聯(lián)系得越來越緊密，加上光網絡的生存性、控制、調度、組網等方面的需求，光網絡已經向著智能化系統(tǒng)發(fā)展了。在光網絡中，可以加入自動發(fā)現(xiàn)的能力，提高控制連接技術。完善系統(tǒng)的自動恢復功能，這也是光網絡今后發(fā)展的目標。

4.4全光網絡化

第7篇：光通信論文范文

目前，關于廣域保護系統(tǒng)結構國內外學者提出不同的見解，一般可分為分布式、區(qū)域集中式、變電站集中式以及分層集中式。其中，在分布式廣域保護系統(tǒng)中，廣域保護算法內置于每個裝設在變電站內部的保護IED中，分布式廣域保護系統(tǒng)的廣域保護決策過程完全在單個保護IED中實現(xiàn)，這使得分布式廣域保護系統(tǒng)更適合于實現(xiàn)廣域繼電保護的功能。區(qū)域集中式廣域保護系統(tǒng)其功能包括實現(xiàn)傳統(tǒng)繼電保護功能、通過通信網絡與廣域保護決策中心設備交換信息等。變電站集中式廣域保護系統(tǒng)主要是利用收集到的信息實現(xiàn)廣域保護算法，并向站內相應保護IED發(fā)送控制命令。分層集中式廣域保護系統(tǒng)繼承了區(qū)域集中式和變電站集中式廣域保護系統(tǒng)的優(yōu)勢，而且它既能夠與上層區(qū)域廣域保護決策中心設備通信又能夠與下層的保護IED通信，同時也能夠彌補變電站集中式存在的一些缺點。

2電力系統(tǒng)信息綜合傳輸調度算法研究

電力系統(tǒng)不同于其他系統(tǒng)的運行，尤其是順利實現(xiàn)其信息的綜合傳輸不可避免的需要解決諸多潛在的問題，尤其是信息業(yè)務綜合傳輸過程中存在的流量沖突問題，特別需要注意的是不僅要保證實時信息業(yè)務的服務質量，同時也不可忽視各類非實時信息服務質量，這些非實時信息也是傳輸過程中重要的組成部分。實現(xiàn)基于IP技術和區(qū)分服務體系結構模型的網絡通信模式的關鍵技術包括隊列調度法，本文主要對隊列調度算法進行深入討論，使其在對電力系統(tǒng)信息綜合傳輸?shù)姆召|量問題進行解決時能夠發(fā)揮出關鍵的作用。WFQ算法的分組服務順序與GPS模型有很大差異，它是一種模擬通用處理器共享模型的隊列調度算法，本文在WFQ算法基礎上提出了WF2Q+算法，并通過將“虛擬延遲時間”引入WF2Q+算法解決了該算法在推遲傳輸高優(yōu)先級信息業(yè)務分組的問題，進而提出了提出以基于IWF2Q+算法的區(qū)分服務體系結構模型實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息綜合傳輸。

2.1WF2Q+算法介紹及分析WF2Q+算法是一種基于GPS模型的分組公平隊列調度算法。在實際的信息業(yè)務傳輸過程中，分組到達各列隊頭部的時間會存在一定的微小差別，致使根據(jù)GPS模型得到的各隊列頭部分組服務順序也出現(xiàn)微小差別，從而也會影響到WF2Q+調度器先為高優(yōu)先級隊列內分組提供服務，還是為低優(yōu)先級隊列提供服務。觀察圖1我們可以發(fā)現(xiàn)，優(yōu)先級較高的信息業(yè)務在電力系統(tǒng)分組傳輸過程中不能保證其實時性，關鍵在于優(yōu)先級較高的信息業(yè)務分組到達時間較晚，從而使得優(yōu)先級較低的信息業(yè)務“捷足先登”，到達時間稍快，影響了電力系統(tǒng)高優(yōu)先級信息業(yè)務分組傳輸?shù)膶崟r性。

2.2改進的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述問題，為了保證電力系統(tǒng)信息綜合傳輸中高優(yōu)先級信息業(yè)務分組的實時性，本文采用了PQ調度算法，并用PQ算法原理對WF2Q+算法進行改進，按照這種方式獲得的算法非常有可能將高優(yōu)先級分組推遲傳輸問題輕而易舉地解決，同時也能保持良好的公平性。具體操作如下：將優(yōu)先級最高隊列中傳輸個分組所需時間的倍定義為隊列的“虛擬延遲時間。IWF2Q+算法與WF2Q+算法都采用SEFF分組選擇策略，此時，不得大于系統(tǒng)虛擬時間，并且越小的隊列中的分組越優(yōu)先獲得調度器的服務，通過這種方式高優(yōu)先級隊列中所轉發(fā)分組的延時得到了降低。

3仿真分析

本文首先仿真對比電網發(fā)生故障時WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下IEEE14母線系統(tǒng)各變電站與控制中心站之間變換信息時4類信息業(yè)務分組的平均延時，結果如圖2所示。觀察圖2可知，WF2Q+算法與WFQ算法在保證信息業(yè)務實時性方面的性能不相上下，而WF2Q+算法推遲傳輸高優(yōu)先級信息業(yè)務分組的問題可通過IWF2Q+算法解決，并且能夠減小高優(yōu)先級信息業(yè)務分組延時，同時也會導致低優(yōu)先級信息業(yè)務分組延時變大。其次仿真對比電網發(fā)生故障時PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下得到的系統(tǒng)中各變電站與控制中心站之間傳輸四類信息業(yè)務的平均服務速率，如圖3所示。該結果說明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的區(qū)分服務體系結構模型能夠較好地協(xié)調不同優(yōu)先級信息業(yè)務獲得的服務效率，達到了各類信息業(yè)務傳輸?shù)墓叫?，且性能相當?/p>

4課題研究結論及展望

第8篇：光通信論文范文

光纖有很多的優(yōu)良特性。例如原材料價格便宜、應用成本低、穩(wěn)定性好、重量輕、制造施工工藝簡單、抗干擾、抗腐蝕、容易鋪設等。光纖因具備這些良好的特在傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛應用。光纖在通信技術中的特點具體如下：（1）容量大、速度快容量大、速度快是光纖通信最大、最突出的特點。光纖通信技術中信息的傳播媒介是光，在真空中光的傳播速度是30萬km/s。光纖通信與傳統(tǒng)的銅線傳輸相比具有很大速度上的優(yōu)勢。隨著互聯(lián)網越來越發(fā)達，光纖通信的發(fā)展前景也越來越廣。光纖的容量很大，正符合了傳輸系統(tǒng)所需傳輸數(shù)據(jù)量大的特性。光纖通信技術中信號的載體是光，只需很小的光束便可以攜帶大量的信息，目前一般攜帶信息量能達到10Gbps／s，并且很多的光線可以在同一條光纖中通過且不會相互干擾。光纖的傳輸速率非常有優(yōu)勢，并且目前光纖的發(fā)展還具有很大的潛力。（2）光纖材料價格低、損耗低光纖的主要材料是由石英制成的玻璃纖維。作為一種非常廣泛的材料，光纖通信中的石英材料不但穩(wěn)定性高、抗腐蝕性強，且具有低損耗的特點，石英的磨損一般可以控制在0～20dB/km。而且光纖制作技術成熟，成本低，工藝簡單，適合大范圍推廣。光纖外部一般還設有保護套，使光纖的損耗降到更低。并且光纖的磨損可以隨著科學技術的發(fā)展進一步降低。隨著科學技術的不斷發(fā)展，光纖通信設備中還可以采用一些更加廉價的材料，從而能夠更好的完成光纖通信成功跨越最大無中繼距離，達到減少中繼站數(shù)量的目的，進而大大節(jié)約了運用成本。（3）保密性良好信息在光纖中傳播的進程中，光纖會限制光信號只在相關光波導結構中傳播，若有泄露出來的射線，光纖可以將其圍繞在周圍，將由不透明的包皮物質將其有效地吸進，防止泄露信息，并有效的避免了光纖通信中出現(xiàn)串音現(xiàn)象，為信息在傳輸系統(tǒng)傳播的過程中提供了一個良好的環(huán)境。（4）抗干擾能力強現(xiàn)階段石英是傳輸系統(tǒng)中的主要光纖通信材料，石英能作為主要光纖通信材料的主要的原因是石英具有較好的抗腐蝕性和絕緣性，并且石英的抗電磁干擾性很強。在傳輸系統(tǒng)傳導過程中能有效抵抗由于人為因素造成的電磁干擾，并且可以抵御雷電、電離層的活動和太陽黑子對光纖設備傳輸信息所造成的干擾，因此石英制成的光纖通信設備能夠在傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。

2光纖通信設備的維護

2.1光纖傳輸設備維護時需注意的問題

需要對光纖傳輸設備應進行預防性定期監(jiān)視。通信設備并沒有出現(xiàn)較明顯的使用故障時，為了盡可能少的造成人為障礙，不要隨意亂動機器設備和傳輸設備。②需要特別對軟件技術重視。軟件技術在傳輸系統(tǒng)通信中越來越重要，所以及時的掌握相關軟件技術至關重要。③應保證設備持續(xù)在良好的環(huán)境下運行。其中良好的環(huán)境具體包括機房的濕度、環(huán)境和溫度等要滿足規(guī)定要求，機房達標防塵標準，保證高供電質量等。④要使網絡管理系統(tǒng)的作用得到充分的發(fā)揮。具有完善的網絡管理功能是現(xiàn)代通信傳輸系統(tǒng)必備的條件，在監(jiān)測實時性指標的過程中需要在不中斷業(yè)務的情況下，實現(xiàn)監(jiān)測故障和判斷故障位置及故障類型。⑤要防靜電并且嚴禁帶電時拔插機盤。要在工作過程中保持配戴防靜電手套的好習慣；并在電源關掉的情況下才能插拔機盤。

2.2光纖傳輸設備的維護措施

光纖通信傳輸設備的維護工作主要包括查看、定位、分析和排除四個主要方面。查看的主要內容是查看計算機中的信號指示燈、信號流程表以及故障信息；定位的主要內容是先對所存在的故障大致進行定位，再采用核心技術在了解大概的故障位置的基礎上對其進行準確定位；分析工作的主要內容是嚴密的分析已經存在的故障，并針對故障原因提出完善的、合理的處理方法；排除工作的主要內容是先制定通信光纖設備故障的處理方案，然后按照標準的規(guī)格對故障進行排除。

2.3光纖傳輸設備的維護方法

傳輸系統(tǒng)中的通信光纖設備的維護方法主要有以下幾點：（1）環(huán)路檢測法環(huán)路檢測法在現(xiàn)代光纖通信設備維修與維護工作中被廣泛采用。環(huán)路檢測法的優(yōu)勢是能夠合理的劃分通信設備傳輸系統(tǒng)中閉環(huán)內部線路中的復雜的電子控制線路，并有效的利用專業(yè)的檢測儀器測量局部的環(huán)路，這種方法可以有效的降低故障設備傳輸系統(tǒng)模塊的檢測難度，逐步縮小工作模塊和工作設備的故障范圍，最后將故障具體化并將可以輕松將其解決。構造環(huán)路是環(huán)路檢測法的核心，劃分環(huán)有許多不同的方法，常用的劃分方法有根據(jù)所構成的環(huán)路中的電信號的傳輸方向分為的設備內部環(huán)路與設備外部環(huán)路兩種。設備內部環(huán)路檢測的主要檢測目標是基站內部的控制系統(tǒng)和光束激發(fā)中的故障。設備外部環(huán)路檢測的主要目標是外部信息傳輸線路中和通信對端站中存在的故障。此外，按照處于環(huán)路中的信號強度等級進行劃分時，可以將檢測環(huán)路分為群環(huán)路和2兆環(huán)路等。檢測環(huán)路內部的各環(huán)節(jié)中是否存在故障是環(huán)路檢測法的主要功能，采用不斷縮短環(huán)路的排除法可以逐級將故障點找出來，然后采取更換元件或對原始元件進行維修的方法達到排除故障的目的。（2）替代法替代法在實際處理故障中具有至關重要的意義。替代法首先將故障定位在單站，然后針對單站故障進行及時排除。替代法的原理是首先定位傳輸系統(tǒng)中所存在的故障，然后將存在故障的模塊用另一個可以正常工作的運行模塊進行代替，從而推測出傳輸系統(tǒng)中發(fā)生故障的區(qū)域。在具體的實際工作中，出現(xiàn)故障原因并不能很快找到，所以需要通過替代法來定位并排除系統(tǒng)故障。（3）儀表測試法光纖通信系統(tǒng)設備中電子元器件占很大的比重，設備運行的過程中光纖通信系統(tǒng)均有不同形式的感應磁場、電壓、電流等存在，因此儀表測試法可以針對在設備運行過程中工作元件的具體物理量參數(shù)，例如感應磁場、電壓、電流等進行具體精確地測量，同時將其與設計要求中的正常物理量參數(shù)進行比較核對，通過檢測工作元件中的非正常情況來確定故障的具置與類型，光纖通信系統(tǒng)設備的儀表測試故障法常用的檢測儀表有萬用表、光功率計、示波器、誤碼儀等。在實際通信設備維護過程中，維修技術人員只要利用恰當?shù)膬x表對不同的故障的電子元件與設備運行狀況實施精確地電參數(shù)測量，就可以根據(jù)儀器測量結果準確定位故障位置和故障類型。

3結語

第9篇：光通信論文范文

關鍵詞:光纖通信技術；優(yōu)勢；接入技術

0引言

近年來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(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時，隨著業(yè)務的迅速增長和多媒體業(yè)務的日益豐富，使得用戶住宅網的業(yè)務需求也不只局限于原來的語音業(yè)務，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的需求已經成為不可阻擋的趨勢，現(xiàn)有的語音業(yè)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(fā)展寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網的障礙。

1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?shù)耐ㄐ帕κ?。在光纖通信系統(tǒng)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?shù)男畔⒈蝗烁`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(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

2光纖通信技術優(yōu)勢

2.1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(tǒng)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(tǒng)，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸?shù)娜萘?，特別是現(xiàn)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(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復術實現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務網的首選介質。

2.2損耗低，中繼距離長目前，實用的光纖通信系統(tǒng)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(tǒng)的中繼距離也較其他介質構成的系統(tǒng)長得多。

如果將來采用非石英系統(tǒng)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(tǒng)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(shù)目的減少，系統(tǒng)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(tǒng)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(shù)公里，這對于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。

2.3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(lián)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(tǒng)特別有利。

2.4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(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題，節(jié)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(wèi)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。

2.5保密性能好對通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學技術的發(fā)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(xiàn)象也可忽略。

3光纖接入技術

隨著通信業(yè)務量的不斷增加，業(yè)務種類也更加豐富，人們不僅需要語音業(yè)務，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)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((PON。)采用SDH技術、ATM技術、以太網技術在光接入網系統(tǒng)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(jié)點，則這種光接入網就是無源光網絡。

現(xiàn)階段，無源光網絡P(ON)技術是實現(xiàn)FT－Tx的主流技術。典型的PON系統(tǒng)由局側OLT光(線路終端)、用戶側ONUO/NT(光網絡單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網絡)組成。PON技術可節(jié)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(yè)務種類豐富，運維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)。

為實現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接入部分更是關鍵，光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應用，統(tǒng)稱FTTx。

FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起，在“863”項目的推動下，開始了FTTH的應用和推廣工作。迄今已經在30多個城市建立了試驗網和試商用網，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網吧等多種應用類型，也包括運營商主導、駐地網運營商主導、企業(yè)主導、房地產開發(fā)商主導和政府主導等多種模式，發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術標準和建設標準，有的城市還制門了相應的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

在FTTH應用中，主要采用兩種技術，即點到點的P2P技術和點到多點的xPON技術，亦可稱為光纖有源接入技術和光纖無源接入技術。P2P技術主要采用通常所說的MC(媒介轉換器)實現(xiàn)用戶和局端的自接連接，它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前，國內的技術可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。