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光通信技术

时间:2024-03-05 10:52:14 编辑:莆仙君

光通信原理与技术有那些?

【光通信原理】光纤通信(Fiber-optic communication),也作光纤通讯。光纤通信是以光作为信息载体,以光纤作为传输媒介的通信方式,首先将电信号转换成光信号,再透过光纤将光信号进行传递,属于有线通信的一种。光经过调变后便能携带资讯。自1980年代起,光纤通讯系统对于电信工业产生了革命性 ,同时也在数位时代里扮演非常重要的角色。光纤通信传输容量大,保密性好等优点。光纤通信现在已经成为当今最主要的有线通信方式。
光纤通信的原理就是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤经过光的全反射原理传送;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。
  光通信正是利用了全反射原理,当光的注入角满足一定的条件时,光便能在光纤内形成全反射,从而达到长距离传输的目的。光纤的导光特性基于光射线在纤芯和包层界面上的全反射,使光线限制在纤芯中传输。光纤中有两种光线,即子午光线和斜射光线,子午光线是位于子午面上的光光线,而斜射光线是不经过光纤轴线传输的光线。
【全光网络】未来传输网络的最终目标,是构建全光网络,即在接入网、城域网、骨干网完全实现“光纤传输代替铜线传输”。而目前的一切研发进展,都是“逼近”这个目标的过程。
骨干网是对速度、距离和容量要求最高的一部分网络,将ASON技术应用于骨干网,是实现光网络智能化的重要一步,其基本思想是在过去的光传输网络上引入智能控制平面,从而实现对资源的按需分配。DWDM也将在骨干网中一显身手,未来有可能完全取代SDH,从而实现IPOVERDWDM。
城域网将会成为运营商提供带宽和业务的瓶颈,同时,城域网也将成为最大的市场机遇。目前基于SDH的MSTP技术成熟、兼容性好,特别是采用了RPR、GFP、LCAS和MPLS等新标准之后,已经可以灵活有效地支持各种数据业务。
对接入网来说,FTTH(光纤到户)是一个长远的理想解决方案。FTTx的演进路线将是逐渐将光纤向用户推近的过程,即从FTTN(光纤到小区)到FTTC(光纤到路边)和FTTB(光纤到公寓小楼)乃至最后到FTTP(光纤到驻地)。当然这将是一个很长的过渡时期,在这个过程中,光纤接入方式还将与ADSL/ADSL2+并存。
基于上述全光网络构架有很多核心技术,它们将引领光通信的未来发展。ASON、FTTH、DWM、RPR这四项目前是光通信行业最重要的技术。
【光通信技术】
1、ASON
无论从国内研发进展、试商用情况,还是从国外的发展经验来看,国内运营商在传送网中大规模引入ASON技术将是必然的趋势。ASON(AutomaticallySwitchedOpticalNetwork,智能光网络)是一种光传送网技术。目前的产品和市场状况表明,ASON技术已经达到可商用的成熟程度,随着3G、NGN的大规模部署,业务需求将进一步带动传送网技术的发展,预计2007年ASON将得到更加广泛的商用。
2006年各大主要设备提供商华为、中兴、烽火、Lucent等已经推出了其可商用的ASON产品。中国电信、中国网通、中国移动、中国联通和中国铁通陆续开展了ASON的应用测试和小规模商用。
ASON在国外成功商用的经验表明,ASON将在骨干传送网发挥不可替代的作用。例如,AT&T的140个节点覆盖美国的骨干传送网;BT组建21CN网,目前已建40个ASON节点;Vodafone的131个节点覆盖英国的ASON骨干传送网,等等。
然而,目前ASON在路由、自动发现、ENNI接口等几方面的标准化工作还不完善,这成为制约ASON技术发展和商用的重要因素。未来我国将参与更多的ASON标准化工作,同时,ASON的标准化,尤其是其中ENNI的标准化,将在近年内取得突破性进展。
2、FTTH
FTTH(FiberToTheHome,光纤到户)是下一代宽带接入的最终目标。目前,实现FTTH的技术中,EPON将成为未来我国的主流技术,而GPON最具发展潜力。
EPON采用Ethernet封装方式,所以非常适于承载IP业务,符合IP网络迅猛发展的趋势。目前,国家已经将EPON作为“863”计划重大项目,并在商业化运作中取得了主动权。
GPON比EPON更注重对多业务的支持能力,因此更适合未来融合网络和融合业务的发展。但是它目前还不够成熟并且价格偏高,还无法在我国大规模推广。
我国的FTTH还处于市场启动阶段,离大规模的商业部署还有一段距离。在未来的产业化发展中,运营商对本地网“最后一公里”的垄断是制约FTTH发展的重要因素,采取“用户驻地网运营商与房地产开发商合作实施”的形式,更有利于FTTH产业的健康发展。从日本、美国、欧洲和韩国等国家的FTTH发展经验来看,FTTH的核心推动力在于网络所提供的丰富内容,而政府对应用和内容的监控和管理政策也会制约FTTH的发展。
3、WDM
WDM突破了传统SDH网络容量的极限,将成为未来光网络的核心传输技术。 按照通道间隔的不同,WDM(WavelengthDivisionMultiplexing,波分复用)可以分为DWDM(密集波分复用)和CWDM(稀疏波分复用)这两种技术。DWDM是当今光纤传输领域的首选技术,但CWDM也有其用武之地。
2006年,烽火、华为等设备厂商都推出了自己的DWDM系统,国内运营商也开展了相关的测试和小规模商用。未来DWDM将在对传输速率要求苛刻的网络中发挥不可替代的作用,如利用DWDM来建设骨干网等。
相对于DWDM,CWDM具有成本低、功耗低、尺寸小、对光纤要求低等优点。未来几年,电信运营商将会严格控制网络建设成本,这时CWDM技术就有了自己的生存空间,它适合快速、低成本多业务网络建设,如应用于城域和本地接入网、中小城市的城域核心网等。
4、RPR
弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)将成为未来重要的光城域网技术。近年来许多国内外传输设备厂商都开发了内嵌RPR功能的MSTP设备,RPR技术得到了大量芯片制造商、设备制造商和运营商的支持和参与。
在标准化方面,IEEE802.17的RPR标准已经被整个业界认可,而国内的相关标准化工作还在进行中。未来RPR将主要应用于城域网骨干和接入方面,同时也可以在分散的政务网、企业网和校园网中应用,还可应用于IDC和ISP之中。


光通信的原理是什么?

光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信。中国光纤通信已进入实用阶段。扩展资料:光通信网的关键部位装有光传输装置。这个装置发挥着许多作用。1.信号转换(发送信号):将电信号转换成光信号。2.信号复用:将多个窄的信号汇聚成一个宽的信号。3.信号中继:远距离传输,中途中继信号。4.信号转向:转换信号的传输方向。5.信号解复用:将复用的信号分解成原来的单独信号。6.信号转换(接收信号):将光信号转换成电信号。光通信设备,包括光纤,FTTx用G.657光纤、宽带长途高速大容量光纤传输用G.656光纤、光子晶体光纤、掺稀土光纤(包括掺镱光纤、掺铒光纤、掺铥光纤等)、激光能量传输光纤,以及具有一些特殊性能的新型光纤,包括塑料光纤、聚合物光纤等。光纤接入设备,无源光网络(PON)、光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)、波分复用器等。参考资料:百度百科——光通信

吴德明的光纤通信原理与技术怎么样

光纤通信就业前景广阔。
就业方向:
从事光纤通信线路工程和接入网的设计、施工、概预算编制和工程监理;光纤通信设备的安装、调试和操作维护;通信网络规划设计、施工、监理等工作。

培养目标
本专业培养能从事光纤网络工程的规划建设、SDH系统的调测维护、电信核心网络和接入网络的工程维护等工作的应用型人才。具有较强的电缆、光缆设计与施工、线路规划概预算的能力以及在光纤通信设备安装、调试与维护及其相关领域从业的综合职业能力。
主要课程
工程制图、电路与信号、电子技术、单片机与嵌入系统、光纤通信原理、光纤通信设备、综合业务接入网、线路工程与概预算、CATV系统、通信光缆线路、接入网技术、通信电源、计算机应用基础、计算机网络基础、数字通信原理、通信终端设备等。


光纤通信原理与技术的图书目录:

第1章绪论1.1光通信发展史1.1.1现代通信的发展1.1.2光通信的发展1.1.3光纤通信的优点1.2国内外光纤通信技术发展概况1.3光纤通信系统的基本构成思考题与习题第2章光纤的传输特性2.1介质平板波导中的波2.1.1介质平板波导的结构2.1.2介质平板波导的射线理论2.2阶跃折射率光纤理论2.2.1阶跃折射率光纤中射线的概念2.2.2阶跃折射率光纤的矢量解法——波动理论I2.2.3阶跃折射率光纤的标量解法——波动理论Ⅱ2.2.4阶跃折射率光纤的标量解法——波动理论3

我国光纤技术演进与发展的几个阶段

光纤通信一直都是我国信息传送的最主要手段,自70年代以来,光纤通信技术在我国得到长足的发展。虽然历经“光通信的冬天”,却没有影响其大的发展趋势。本文主要综述我国光纤通信(包括相关的系统设备、光纤光缆和光器件技术)在核心网、城域网和接入网中的应用和研究现状以及下一步的发展。1、前言迄今,我国已敷设光缆的总长度超过了4.05×106 km,约7.582×107芯公里。而微波线路长度仅为2×105 km,且传输容量远低于光缆线路,可见我国信息容量的90%以上是通过光缆线路传送的,光纤通信是我国信息传送的主要手段。我国的光纤通信技术是从20世纪70年代开始研究的,30多年来取得了长足的发展。现在我国的光纤通信设备和系统,不仅可以满足国内网络建设的需要。而且已经大量服务于国际通信网络,光通信成为和国际应用水平差距最小的高科技领域之一。2、核心网光通信技术随着社会对信息需求的日益增长,我国核心传输网发展很快。从制式上讲,从1995年以前的以PDH为主,发展到目前SDH占绝对优势。从光波模式上讲,多模传送推出没有多久就被单模整个替代了。从通道上讲,从起初的单通道系统为主发展为现在的多通道即DWDM系统为主。从速率上讲,经历了从34 Mbit/s、140 Mbit/s、565 Mbit/s到622 Mbit/s、2.5 Gbit/s的升级过程,目前长途网逐步演变为以10 Gbit/s为基础的DWDM系统占主导地位。从网络结构上讲,从简单的点到点链形系统发展为环形结构,再进一步演变为格形网,现在我国的主干光缆网络已经不再是简单的“八纵八横”了,而是一张覆盖全国,包括世界屋脊青藏高原在内的、比较完善的网状网了。此外,像同步网和管理网这类支撑网络也已经相对到位。但是整个通信网络又正处在一个转型期,面临由电路型网络向分组型网络的演变,当前网络向下一代网络的演变,固定网和移动网的融合,电信网、计算机网和广电网的融合等。对传送网的发展提出了新的要求。传送网的本身也面临进一步向超高速、超大容量、超长距离和智能化的发展,传输功能和交换功能的结合,电层网络向光层网络的发展等。


光纤网的光纤网的发展历史

光进行通信并不是一个新概念,我国古代使用的烽火台就是大气光通信的最好例子。那时候,大部分文明社会已经使用烟火信号传递单个信息,后来的旗语、灯光甚至交通红绿灯等均可划入光通信的范畴,但可惜它们所能传递的距离和信息量都十分有限。近代光通信的雏形可以追溯到1880年Bell发明的光电话,他用阳光作为光源,硒晶体作为光接受检测器件,通过200m的大气空间成功的传送了语音信号。虽然在以后的几十年中,科技工作者对Bell的光电话具有浓厚的兴趣,但由于缺乏合适的光源及光在大气中传输的严重衰减性,这种大气通信光电话未能像其他通信方式那样得到发展。19世纪30年代电报的出现用电取代了光,开始了电信时代。1876年电话的发明引起了通信技术本质的变化,电信号通过连续变化的电流的模拟方式传送,这种模拟电通信技支配了通信系统达100年之久。20世纪后半叶人们开始认识到,如果用光波作载波,通信网络的容量可能增加几个数量级。然而当时发展光通信技术存在两个难以攻克的难题:第一个难题是无法找到适合光通信的低损耗传输介质,第二个难题是无合适的相干光源,使得光通信技术发展停滞不前。1966年7月是光纤通信发展历史中的一个里程碑,英籍华人高锟博士在Proc.IEE杂志上发表了一片十分著名的论文《用于光频的光纤表面波导》,该文从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性,设计了通信用光纤的波导结构,更重要的是,他科学的预言了制造通信用低损耗光纤,即通过加强原材料提纯、加入适当的掺杂剂,可把光纤的衰减系数降低到20Db/km以下。20世纪60年代激光技术的发明解决了第二个问题。随后,人们的注意力集中到寻找用激光进行通信的途径。1970年,美国贝尔实验室研制出世界上第一只在室温下连续工作的砷化钾(GaAs)半导体激光器,为光纤通信找到了合适的光源器件。小型光源和低损耗光纤的同时问世,在全世界范围内掀起了发展光纤通信的高潮。

移动通信技术和通信工程专业有什么区别?

一、培训方向不同移动通信技术专业培养从事移动通信运营和移动通信制造行业的应用型高级技术人才和管理型人才的专业。毕业生能够掌握移动通信技术的基础理论和专业技能,精通移动通信设备的安装、调试、维护能力、移动通信系统的施工和维护能力。通信工程专业培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才。二、核心课程不同本专业主干课程包括:电路基础、模拟电子线路、数字电路、数字与数据通信、移动通信技术、通信网基础、程控交换技术、CDMA移动通信原理、GSM插秧机原理与维修、电话机、传真机原理与维修、光纤通信原理与设备、基站设备(天线)、移动智能网原理、移动通信终端。通信工程是电子工程的一个重要分支,电子信息类子专业,同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。电路理论与应用的系列课程、计算机技术系列课程、信号与系统、电磁场理论、数字系统与逻辑设计、数字信号处理、通信原理等。三、就业前景不同移动通信技术专业毕业生主要从事移动通信终端设备的生产研发与调试;移动通信终端客服中心的技术主管与终端设备的测试;移动基站设备的研发与维护;移动通信的工程安装、调试、维护;移动通信业的运营;移动通信相关产品的生产、检修、测试、营销等工作。通信工程专业能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。通信工程专业就业去向:适合邮电部所属各邮电管理局及公司从事科研、技术开发、经营及管理工作,也可到军队、铁路、电力等部门从事相应的工作。扩展资料:移动通信技术已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状模拟移动通信网,大大提高了系统容量。与此同时,其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统,并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。移动通信产业是一个涉及子行业较多的产业。移动通信技术产业链构成比较复杂,有硬件为主的系统设备制造、测试设备制造、终端制造等,也有软件为主的网规、网优、网管软件、增值服务等,也有以提供服务为主的网络服务公司等。移动通信产业大发展带来了众多工作机会,是依据这个大背景开设的。参考资料来源:百度百科-移动通信技术专业参考资料来源:百度百科-通信工程专业

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