版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
第1章概述
第1章1.1光纖通信的發(fā)展史1.2光纖通信的特點1.3光纖通信系統(tǒng)的結構1.4光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1.1光纖通信的發(fā)展史光纖是現(xiàn)代化通信網(wǎng)中傳輸信息的媒質。光纖通信作為一種新興的通信技術,從一開始就顯示出無比的優(yōu)越性,引起人們的極大興趣和關注,在短短二十多年中取得了迅速的發(fā)展。自從1966年高錕提出以光纖作為傳輸介質的概念以來,光纖通信從研究到應用、發(fā)展非常迅速,技術上不斷更新?lián)Q代,通信能力(傳輸速率和中繼距離)不斷提高,應用范圍不斷擴大。光纖通信的發(fā)展可以粗略地分為四個階段:第一階段(1966-1976年),這是從基礎研究到商業(yè)應用的開發(fā)時期。在這個時期,實現(xiàn)了短波長(850nm)低速率(45或34Mb/s)多模光纖通信系統(tǒng),無中繼傳輸距離約10km。第二階段(1976-1986年),這是以提高傳輸速率和增加傳輸距離為研究目標和大力推廣應用的大發(fā)展時期。在這個時期,光纖從多模發(fā)展到單模,工作波長從短波長(850nm)發(fā)展到長波長(1310nm和1551nm),實現(xiàn)了工作波長為1310nm、傳輸速率為140~565Mb/s的單模光纖通信系統(tǒng),無中繼傳輸距離為50~100km。第三階段(1986-1996年),這是以超大容量超長距離為目標、全面深入開展新技術研究的時期。在這個時期,實現(xiàn)了1550nm色散位移單模光纖通信系統(tǒng)。采用外調(diào)制技術,傳輸速率可達2.5~10Gb/s,無中繼傳輸距離可達100~150km,實驗室可以達到更高水平。第四階段(1996年至今),采用光放大器,波分復用光纖通信系統(tǒng)和超長距離的光孤子通信系統(tǒng)。1.1光纖通信的發(fā)展史光纖通信技術發(fā)展迅速,至今已在公用通信網(wǎng)中占據(jù)了半壁江山,在未來的信息傳輸與交換網(wǎng)中將起舉足輕重的作用,發(fā)展前景十分廣闊。光纖通信與傳統(tǒng)的電信區(qū)別:光終端(光源,光發(fā)射機,光接收機,光檢測器);傳輸介質(屬特殊的電磁波譜);PDH調(diào)制碼率:基群(2.048Mb/s)二次群(8.448Mb/s)三次群(34.368Mb/s)四次群(139.264Mb/s)
傳送的信息在發(fā)送端輸入到發(fā)送機中,將信息疊加或調(diào)制到作為信息信號載體的載波上,然后將已調(diào)制的載波通過傳輸介質傳送到遠處的接收端,由接收機解調(diào)出原來的信息。通常信息的載波是射頻波、微波或毫米波等,傳輸介質為金屬導線、同軸電纜、金屬波導管或大氣等。近20多年來,以光波為載波、光纖作為傳輸介質的光纖通信異軍突起,在通信領域中發(fā)展十分迅速。光纖通信與其它通信方式相比,其優(yōu)點為:1.光纖損耗低,在1550mm波長僅0.2~0.3dB/km,因而中繼距離長,可達50~100km,用光放大器作功率放大器及接收機前置放大器后可達300km以上。
2.光纖的可用帶寬非常大,每個傳輸窗口(850、1300或1550nm波長)的帶寬約有20000GHz,通信容量十分大。3.光纖尺寸小,重量輕,其制造原料SiO2資源十分豐富。4.光纖是電絕緣的,也不受強電磁干擾的響。5.光纖間串話小,保密性好。
光纖通信的發(fā)展目標:充分發(fā)揮光纖帶寬潛力,克服光纖損耗及色散影響、延長中繼距離、擴大傳輸容量及降低成本。1.2光纖通信的特點光波的波長在微米級,相對應的頻率非常高,因而它特別適于作寬帶信號的載頻。光纖通信具有許多獨特的優(yōu)點:容許頻帶很寬,傳輸容量很大傳輸損耗小,中繼距離長保密性好,不易被竊聽節(jié)省大量有色金屬抗電磁干擾性能好重量輕,安全,易敷設。適應環(huán)境壽命長1.2光纖通信的特點總之,光纖通信不僅在技術上具有很大的優(yōu)越性,而且在經(jīng)濟上亦具有巨大的競爭能力,因此在通信領域中將發(fā)揮越來越重要的作用。
當然光纖系統(tǒng)也存在一些不足:
*接口昂貴。
*強度差。
*不能傳送電力。
*需要專用的工具、設備以及培訓。1.3光纖通信系統(tǒng)的結構根據(jù)不同的用戶要求,不同的業(yè)務種類,以及不同階段技術水平的發(fā)展情況,光纖通信系統(tǒng)的形式多種多樣。如圖1-3-1給出的是光纖通信系統(tǒng)鏈路的簡化框圖。通信鏈路中最基本的三個組成部分是光發(fā)射機、光接收機和光纖鏈路。光發(fā)射機由模擬或數(shù)字電接口、電壓-電流驅動、光源和光源與光纖之間的耦合接口等組成。光纖是高純度的玻璃或塑料光纖,長距離大容量的光纖鏈路普遍采用玻璃光纖,對于低速率短距離的傳輸系統(tǒng)可以采用塑料光纖。光接收機包括光纖與光檢測器之間的耦合器件、光檢測器、電流-電壓轉換器、放大器和模擬或數(shù)字接口等。
圖1-3-1光纖通信系統(tǒng)鏈路
1.3光纖通信系統(tǒng)的結構新技術包括:1.系統(tǒng)端機的集成化與模塊化,提高速率與性能,簡化結構降低成本;2.密集多路波分復用(WDM)及頻分復用(FDM)技術,實現(xiàn)單根光纖上超高速、超大容量傳輸;3.全光通信技術,光放大器在長途干線系統(tǒng)及用戶分配系統(tǒng)中的應用;4.孤子通信技術;5.高速光纖網(wǎng)技術,如光纖/同軸電纜混合網(wǎng)、高速信息公路等。若干個點一點通信系統(tǒng)組合構成通信網(wǎng),以提供異地用戶間的通信??煞譃楣餐ㄐ啪W(wǎng)和專用通信網(wǎng)。公共通信網(wǎng)向全社會用戶提供通信服務,如電話網(wǎng)及正在推出的信息高速公路等。專用通信網(wǎng)是為某個特定用戶或單位服務的通信網(wǎng),如鐵路、電力、軍事等部門的通信網(wǎng)及計算機網(wǎng)、CATV網(wǎng)等。傳統(tǒng)上采用電纜或微波,但當今通信信息量劇增,廣泛采用光纖通信技術。光纖通信技術基本內(nèi)容有:1.光纖傳輸理論與技術、光纖器件;2.信號傳輸原理,包括調(diào)制解調(diào)方式、信號編碼及信道復用等;3.光源與光發(fā)送機;4.光檢測器與光接收機:5.光纖通信系統(tǒng)的設計、結構及應用;6.高速光纖通信系統(tǒng)與光纖通信新技術等。光纖通信系統(tǒng)拓撲結構1.4光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。隨著技術的進步,電信管理體制的改革以及電信市場的全面開放,光纖通信的發(fā)展又一次呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面,光纖通信領域的主要發(fā)展熱點有以下幾個方面:
1.新一代的光纖隨著IP業(yè)務量的爆炸式增長,傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢,開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡基礎設施的重要組成部分。目前,為了適應干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要,已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖,即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。1.4光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.向超高速系統(tǒng)的發(fā)展目前商用系統(tǒng)已從45Mb/s增加到10Mb/s,其速率在20年時間里增加了2000倍,比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多。高速系統(tǒng)的出現(xiàn)不僅增加了業(yè)務傳輸容量,而且也為各種各樣的新業(yè)務,特別是寬帶業(yè)務和多媒體提供了實現(xiàn)的可能。然而,目前來看電的時分復用已經(jīng)沒有太多潛力可挖了,因而更現(xiàn)實的出路是轉向光的復用方式。
1.4光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
3.向超大容量WDM系統(tǒng)的演進采用波分復用系統(tǒng)的主要好處是:充分利用了光纖的巨大帶寬資源;
同時傳輸多種不同類型的信號;實現(xiàn)單根光纖雙向傳輸;多種應用形式;節(jié)約線路投資;
降低器件的超高速要求;
1.4光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
4.全光網(wǎng)絡全光網(wǎng)絡中各節(jié)點信號的連接和交換在光域內(nèi)進行,波長路由就是指這種連接和交換依據(jù)波長來確定,亦即當光信號從輸入端(信號源)傳送到輸出端(用戶)時,是根據(jù)它們的波長進行路由選擇的。波長路由有兩個特點:
(1)波長路由決定了光信號選取的路徑,如果多波長復合信號從同一節(jié)點發(fā)出,則各個波長信號將達到不同的目的點,而目的點的數(shù)目等于各個節(jié)點產(chǎn)生的波長數(shù)。
(2)每個波長的信號被限制在某一特定路徑,因而在整個網(wǎng)絡的不同路徑上同一個波長可以多次重用,只要這些路徑不共存于相同的光纖鏈路。這就是所謂的波長空間復用。
全光網(wǎng)絡具有如下的主要優(yōu)點:可以極大地提高光纖的傳輸容量和節(jié)點的吞吐量,以適應未來高速寬帶通信網(wǎng)的要求;OXC和OADM對信號速率和格式透明,可建立一個支持多種通信格式的、透明的光傳送平臺;以波長路由為基礎,可實現(xiàn)網(wǎng)絡的動態(tài)重構和故障的自
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五版本二手房買賣合同針對房產(chǎn)稅繳納的約定3篇
- 2025年個人水利工程建設與維護承包合同模板4篇
- 2025年度生態(tài)環(huán)保幕墻材料采購與安裝勞務分包合同范例4篇
- 二零二五版汽車4S店促銷員銷售服務合同3篇
- 2025年度新材料研發(fā)與應用推廣咨詢服務合同4篇
- 二手住宅買賣合同(海南版2024)
- 專利技術成果實施許可合同(2024版)版B版
- 2025年度智慧城市運營管理出資合同4篇
- 二零二五年度危險品運輸合同框架協(xié)議2篇
- 二零二五年度寵物活體活體領養(yǎng)援助合同4篇
- 節(jié)前停工停產(chǎn)與節(jié)后復工復產(chǎn)安全注意事項課件
- 設備管理績效考核細則
- 中國人民銀行清算總中心直屬企業(yè)2023年招聘筆試上岸歷年典型考題與考點剖析附帶答案詳解
- (正式版)SJT 11449-2024 集中空調(diào)電子計費信息系統(tǒng)工程技術規(guī)范
- 廣州綠色金融發(fā)展現(xiàn)狀及對策的研究
- 人教版四年級上冊加減乘除四則混合運算300題及答案
- 合成生物學技術在生物制藥中的應用
- 消化系統(tǒng)疾病的負性情緒與心理護理
- 高考語文文學類閱讀分類訓練:戲劇類(含答案)
- 協(xié)會監(jiān)事會工作報告大全(12篇)
- WS-T 813-2023 手術部位標識標準
評論
0/150
提交評論