第一篇：光纖通信與數字傳輸實驗報告

南 京 郵 電 大 學

實驗報告

光纖通信與數字傳輸專業：通信工程學生姓名：畢瑞班級學號：B07021520指導教師：李躍輝指導單位：通信技術實驗教學中心

日期：二○一○年五月

實驗名稱：SDH光纖傳輸系統（2課時）

實驗目的：了解中興S385 SDH多業務傳送設備結構、單板工作原理及業務實現，熟悉SDH傳輸系統的組成。

實驗內容：中興S385 SDH多業務傳送設備及單板配置認知，掌握SDH傳輸系統構成及配置。

實驗方法及結果：

一.中興通訊SDH傳輸設備S385

1． 觀察S385機柜結構。

2． 觀察S385子架結構。

3． 了解S385機柜走線。

分析：實驗系統配置成何種網絡結構？

答：三個設備構成環

二.S385業務單板

1． 觀察S385子架槽位及單板配置。

2． 觀察光線路板配置及插槽位置。

3． 觀察電接口板/支路單元配置及插槽位置。

分析：OL64單板工作狀態如何，單板上有哪些指示燈？

答：工作狀態：S385-1正常10（綠燈閃爍）

S385-1不正常11（黑燈常亮）

S385-2正常10（綠燈閃爍）

S385-3正常10（綠燈閃爍

指示燈有：NOM，ALM1，ALM2，TX1，RX1，RET

三.S385業務實現

1． 觀察S385節點配置類型。

2． 觀察時鐘單板工作狀態。

3． 觀察E1業務實現過程。

分析：按照C12復用路徑，E1業務在S385系統中復用時涉及哪些功能單板？

答：公務板OW，CSA，ESE1，BIE1，EPE1，實驗名稱：光纖通信系統光電接口參數測量（2學時）

實驗目的：通過EXFO FTB8130綜合傳輸分析測試平臺的認知和演示，了解光纖通信系統中光電接口參數指標及基本測試方法。

實驗內容：了解FTB8130的結構和功能，熟悉光電接口參數含義及測試方法。

實驗方法及結果：

一.SDH傳輸分析平臺FTB8130

1． 觀察FTB8130構成。

2． 觀察FTB8130模塊配置。

3． 了解FTB8130主要功能。

分析：FTB8130主要包括哪幾個功能模塊組件？

答：8510G，8510B，8130NG

二.光接口參數測量

1． 觀察FTB8130光接口連接設置。

2． 觀察光接口發送光功率。

3． 觀察光接口接收光功率。

4． 了解靈敏度的測試方法。

分析：FTB8130光接口模塊輸出光功率為多少？功率和功率電平如何換算？

答：

DBm是一個表示功率絕對值的值（也可以認為是以1mW功率為基準的一個比值），計算公式為：10lg（功率值/1mw）。

三.電接口參數測試

1． 觀察FTB8130電接口理解設置。

2． 觀察STM-1電接口頻率及誤差。

3． 觀察STM-1抖動測試方法。

分析：抖動容限表征了系統的什么性能？測試結果曲線與摸板之間應滿足什么關系？ 答：網絡接口的最大允許抖動和設備輸入口的抖動和漂移容限。

實驗名稱：SDH傳輸系統性能分析（2學時）

實驗目的：通過登錄SDH多業務傳送系統網絡管理系統操作，了解SDH傳輸系統性能指標及基本測試方法。

實驗內容：掌握網管操作在誤碼和抖動測量的基本方法，熟悉SDH傳輸系統性能指標及其含義。

實驗方法及結果：

一.多業務傳送平臺網管E300

1． 觀察E300網管系統組成。

2． 使用用戶名“ny”和口令“ny”登錄客戶端GUI。

3． 了解E300網管視圖及主要菜單。

分析：客戶端PC與網管服務器是什么關系？

答：客戶端PC與網管服務器是配置與管理的關系

二.E300網管告警管理

1． 使用告警統計和查看，檢查當前系統告警狀況。

2． 觀察告警確認前后網管及單板告警顏色變化。

3． 觀察歷史告警統計。

分析：告警分為幾個等級，分別用何種顏色表示？

答：共分為四個等級：緊急告警 紅色

主要告警 橙色

次要告警 黃色

提示告警 紫色

三.E300網管性能管理

1． 使用性能統計和查看菜單，對網元進行15分鐘性能統計。

2． 觀察OL64單板當前激光器狀態及輸出光功率。

3． 觀察當前自愈環的配置狀態。

分析：進行15分鐘性能計數，結果以何種形式給出？

答：以性能數據報告的形式給出。

第二篇：淺談模擬傳輸與數字傳輸

淺談模擬傳輸與數字傳輸

進入天誠線纜集團網站，集團介紹篇第一句話就是“天誠線纜集團是國內唯一一家專業從事全系列弱電線纜、綜合布線產品研發、生產的集團企業，也是行業中創辦時間最早、定位最高、規模最大的廠家”。這句話從傳輸的過程上將集團的產品劃分為兩類，那就是“全系列弱電線纜”的模擬傳輸和“綜合布線產品”的數字傳輸。

不管是在家庭影院組建或是在多媒體廳組建還是在工程方案傳輸系統中，我們都常常會遇到這樣一個問題，那就是因地制宜地考慮到底要采用數字傳輸方式還是模擬傳輸方式。比如現在很多都開始有這樣的傾向，多傾向于用HDMI傳輸方式，這是目前最先進、也是未來主流的影音傳輸方式，但事實上考慮到現實環境的條件許可，其實你會發現很多情況下采用HDMI傳輸方式還并不太切實際，而且對于放DVD的用戶，采用色差接口對于搭配器材反而更方便和普及，而且色差傳輸事實上對于色差的真實還原并不會太亞于數字信號，或者說是人肉眼無法太深刻辨別出來。另外一個很大的問題就是兩種傳輸方式所需要用到的線材價格懸殊也指導用戶做法需更現實。因此我們說，采用何種傳輸方式最好還是因地制宜。

一直來，很多朋友對于數字和模擬傳輸，可能單純從技術角度會較了解，但并未能真正關注到它們的產品、市場應用層面，那么今天就借會刊這個平臺跟大家一起來從整體上對數字和模擬傳輸作一番鳥瞰。

信號傳輸系統包括：信號的切換（包括矩陣切換）、分配和傳輸（含電纜傳輸、網線傳輸、光纖傳輸），即從信號源出發到顯示設備為止（不包括圖像處理等）的全過程，由于信號在傳輸過程中應用的技術和出現問題有相似性，故作同類問題來考慮。

從技術角度上講，傳輸過程可分為兩類：一是模擬的傳輸過程，二是數字化的傳輸過程。這兩類相互之間有本質的不同，經過多次與施工現場接觸，我感覺我們的工程施工方在概念方面比較模糊，但也許他們是從成本為出發點吧！下面我們來看看這兩類傳輸過程的差異、常見誤區、市場分析和價格分析：

數字傳輸系統優點：

(1)抗干擾、抗噪聲性能好

以二進制為例，在接收端恢復信號時，首先對其進行抽樣判決，再確定是“1”碼還是“0”碼，并再生“1”、“0”碼的波形。因此，只要不影響判決的正確性，即使波形有失真也不會影響再生后的信號波形，而在模擬通信中，如果模擬信號疊加上噪聲，即使噪聲很小，也很難消除。數字通信的抗噪聲性能好還表現在微波中繼(接力)通信時，它可以消除噪聲積累。這是因為數字信號在每次再生后，只要不發生錯碼，它仍然像信源中發出的信號一樣，沒有噪聲疊加在上面。因此，中繼站再多，數字通信仍具有良好的通信質量，而模擬通信中繼時只能增加信號能量(對信號放大)，不能消除噪聲(2)差錯可控

數字信號在傳輸過程中出現的錯誤(差錯)，可通過糾錯編碼技術來控制(3)易加密

數字信號與模擬信號相比，它容易加密和解密。因此，數字通信的保密 性好(4)易于與現代技術相結合

由于計算機、數字存儲、數字交換以及數字處理等現代技術飛速發展，許多設備、終端接口均采用數字信號，因此極易與數字通信系統相連接。正因為如此，數字通信才得以高速發展

數字傳輸系統缺點：

(1)頻帶利用率不高

數字通信中，數字信號占用的頻帶較寬。以電話為例，一路數字電話一般要占據約20～60 kHz的帶寬，而一路模擬電話僅占用約4 kHz的帶寬。如果系統傳輸帶寬一定的話，模擬電話的頻帶利用率要高出數字電話5—15倍

(2)需要嚴格的同步系統

數字通信中，要準確地恢復信號，必須要求接收端和發送端保持嚴格同步。因此，數字通信系統及設備一般都比較復雜

常見誤區：

為了施工過程中走線問題得以簡化，有的施工方直接用網絡線代替VGA或RGB線纜，綜合布線時一起布線。加上網絡線其性價比要優于傳統VGA或RGB電纜，一般情況下，只要傳輸距離不長，從表面上看可以傳輸視頻圖像，網線傳輸是有其可用價值的，其實不然。

首先，由于網絡雙絞線存在幅頻特性（帶寬）問題和群延時問題，傳輸過程中的會導致圖像變暗、模糊和拖尾現象。

其次，網線傳輸還存在另一個問題，就是不等長問題，由于CAT5等網線在生產時考慮到網絡信號的同頻干擾，故意在生產時將各對線之間長度作成非等長的（有1%左右的長度差）這種結構在VGA信號傳輸時就造成了R.G.B信號到達的時間不一致，畫面會出現分色。

另外，網絡線每對對絞線的特性阻抗為100歐姆，而VGA或RGB特性阻抗為75歐姆，端子焊接處存在嚴重阻抗不匹配，信號在兩者交界處形成強的反射。

當然，并不是因為上述現象就說明不能用網絡線傳輸VGA或RGB信號，只是我們要克服上述問題。上海天誠通信公司開發的VGA轉RJ45模塊便能有效的克服上述問題。市場分析：

應用領域和模擬方式重疊，但相對競爭較少，畢竟是一種全新的技術實現方式，客戶（工程方和用戶方）接受有一定過程，但在看到效果后會很快接受；設備的生產廠家較少，國外產品也較少（有些國外廠家直接從國內OME），對國內的沖擊基本沒有，有利于國產品牌的成長；隨著推廣工作的加大及成本的下降，會較快地取代模擬方式，成為今后的應用主流。目前的發展與國際同步甚至領先，某些產品處于發展的前沿，比如：高速USB 3.0傳輸，光纖傳輸，HDMI/HDCP等產品，已能形成批量出口；國內已有較有規模的實際應用范例。由于是全新的領域，難度較大，相對而言，技術人員了解不多，國內廠家也較少，如果沒有自主知識產權和相當的專業修養，僅靠仿制是比較難形成自有產品線的，由此也限制了一些廠家的進入。

數字傳輸應用領域很廣，由于工程公司對此技術了解不多或根不了解，限制了應用的推廣，但這也提供了極大的機會，誰能先掌握技術，誰將贏得很大的商機。由于數字方式中，信號的傳輸原理與模擬的有本質的不同，可以無窮次復制，本身又具有糾錯功能，可利用光纖等技術手段進行長距離或超長距離傳輸，因此工程實施非常容易，只要信號接通，沒有錯點（有錯點是傳輸距離問題），圖像質量一定沒問題，這將對推廣和接受非常有力。

價格分析：

很快數字方式與模擬方式的成本會接近甚至會低于模擬方式，在分配，切換方面，很快會（或已經）接近模擬方式，傳輸方面目前比模擬方式略高；矩陣方面，如果我公司新思路的產品技術上可實現，其成本與模擬方式基本相當，這樣一套數字的方案和模擬的方案成本上基本相當，但數字方式帶來的好處明顯，對推廣應用有極大好處。

模擬方式技術上不會有太多革命性的變化，競爭會更加激烈，已經有些廠家采取低價策略，只保留極小的利潤空間，希望靠產量取勝，但這種產品不是能夠大批量生產的，說有那么大的市場容納量（像彩電或計算機），并且產品種類多，數量少，這種低價策略會很快摧毀整個市場，從發展上看來必是一種可取的方式，由于利潤空間下滑，廠家會犧牲品質，對用戶使用也造成極大隱患。數字方式正處在上升階段，隨著應用的推廣和概念的接受，會較快地取代模擬方式，在生產廠家與工程商中，完成“洗牌”的工作。

第三篇：光纖通信

光纖通信發展趨勢與應用前景

《光纖通信》

標題： 光纖通信的發展趨勢與應用前景

班級：物電學院08（3）班

學號：08223123

姓名：蘭 昊 暉

摘 要

闡述了光纖通信發展歷程，分析光纖通信技術的發展歷史及其特點，并分析了其優勢所在與發展現狀，并對光纖通信技術的發展趨勢進行了展望，為我國光纖通信發展提出了相應對策。

關鍵詞：光纖通信技術；發展歷史；特點；發展；趨勢；對策——論文

引 言

一光纖通信發展歷程

光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質將信息從一處傳至另一處的通信方式。1966年英籍華人高錕博士發表了一篇劃時代性的論文，他提出利用帶有包層材料的石英玻璃光學纖維，能作為通信媒質。從此，開創了光纖通信領域的研究工作。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間，首次用多模光纖成功地進行了光纖通信試驗。85微米波段的多模光波為第一代光纖通信系統。1981年又實現了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統，為第二代光纖通信系統。1984年實現了1.3微米單模光纖的通信系統，即第三代光纖通信系統。80年代中后期又實現了1.55微米單模光纖

通信系統，即第四代光纖通信系統。用光波分復用提高速率，用光波放大增長傳輸距離的系統，為第五代光纖通信系統。新系統中，相干光纖通信系統，已達現場實驗水平，將得到應用。光孤子通信系統可以獲得極高的速率，20世紀末或21世紀初可能達到實用化。在該系統中加上光纖放大器有可能實現極高速率和極長距離的光纖通信。

二 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。

正 文

一 光纖通信技術的發展趨勢

目前在光通信領域有幾個發展熱點即超高速傳輸系統、超大容量WDM系統、光傳送聯網技術、新一代的光纖、IPoverOptical以及光接入網技術。

1.1 向超高速系統的發展

目前10Gbps系統已開始大批量裝備網絡，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是，10Gbps系統對于光纜極化模色散比較敏感，而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統的要求，需要實際測試，驗證合格后才能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種，但目前只有波分復用(WDM)方式進入了大規模商用階段，而其它方式尚處于試驗研究階段。

1.2 向超大容量WDM系統的演進

采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1％，還有99％的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復用(WDM)的基本思路。基于WDM應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動，波分復用系統發展十分迅速。目前全球實際鋪設的WDM系統已超過3000個，而實用化系統的最大容量已達320Gbps(2×16×10Gbps)，美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統，其總容量可達200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13×20Gbps)。預計不久的將來，實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平。1.3 實現光聯網

上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎的系統，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路，光聯網既可以實現超大容量光網絡和網絡擴展性、重構性、透明性，又允許網絡的節點數和業務量的不斷增長、互連任何系統和不同制式的信號。

由于光聯網具有潛在的巨大優勢，美歐日等發達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預研，特別是美國國防部預研局(DARPA)資助了一系列光聯網項目。光聯網已經成為繼SDH電聯網以后的又一新的光通信發展高潮。建設一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網絡，不僅可以為未來的國家信息基礎設施(NJJ)奠定一個堅實的物理基礎，而且也對我國下一世紀的信息產業和國民經濟的騰飛以及國家的安全有

極其重要的戰略意義。

1.4 開發新代的光纖

傳統的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢，開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前，為了適應干線網和城域網的不同發展需要，已出現了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中，全波光纖將是以后開發的重點，也是現在研究的熱點。從長遠來看，BPON技術無可爭議地將是未來寬帶接入技術的發展方向，但從當前技術發展、成本及應用需求的實際狀況看，它距離實現廣泛應用于電信接入網絡這一最終目標還會有一個較長的發展過程。對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標，光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。

1.5 光纖到戶

現在移動通信發展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優的固定終端，希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新換代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網相當，這使FITH的實用化成為可能。據報道，1997年日本NTT公司就開始發展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數量大增。美國在2002年前后的12個月中，FTTH的安裝數量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展，預計2012年前后，我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設高潮。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應技術的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，FTTH的大趨勢是不可阻擋的。

1.6 全光網絡

傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍用電器件，限制了目前通信網干線總容量的提高，因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網絡結構簡單，組網非常靈活，可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術，它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發展仍處于初期階段，但

已顯示出良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

二 21世紀初光通信及基礎產業發展的主攻方向

波長就是一個信號系統，把從前的電路交換，換成當前的光路交換。這種交換系統就是把光的傳輸和交換融為一體，把交換給取消了。希望今年能作出一個演示系統。這個問題是最簡單最有效的解決如此困惑傳輸高速路的問題，寬帶推廣應用就有很好的基礎。

今后一定要研究支持大通信容量廉價的光器件。第一個是可變波長激光器、高頻調制器；第二是波分復用/解復用器/濾波器；第三是增益平坦和鎖定的SCL波段放大器；第四是RAMAN放大器；第五是高頻光探測器、MEMS光開關。我國建立環保型的微電子和光電子的生產基地，我國的硅石材料是非常豐富的。多晶硅是未來最清潔的能源。21世紀，要發展光網絡與移動通信發布式的結合，這是一個很大的商機。光網絡與毫米波的結合，如果成功的話，也是很大的具有革命性的進步。再一個是制造高精度的光纖陀螺。這不僅僅是未來航空系統，導彈系統要用它，國外的汽車里面也有陀螺。此外，新型實用化電流傳感器、電壓傳感器，光纖光柵應力傳感器，光纖光柵溫度傳感器。

三 我國光纖通信發展對策

3.1 我國要積極創新開發具有自主知識產權的新技術

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術有很大發展，有一些具有自主知識產權的技術已在發揮作用，但是應該看到這種比例仍是很小的，國內有近200家光纖光纜廠，但大多產品單一，沒有自主的知識產權，技術含量較低，競爭力不強。實際上我國的光纖光纜技術應該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應該把開發具有自主知識產權的技術作為我們工作的重中之重，爭取創造更多的光纖光纜專利。

3.2 抓住西部大開發的大好機遇，發展光纜電纜技術與產業

西部大開發是國家的重大策略，國家制定了有利的政策，政府對發展通信等行業也給予了大力的支持。西部是一個地域復雜、分布較寬、通信相對落后的地區。經濟大發展中，通信要先行，需要一些與之相適應的光纖光纜及通信電纜的先進產品來配合發展的需求。因此，符合條件的產品將會在這里找到很好的市場，光纖光纜和通信電纜的各種技術、產品及成果都會在西部開發中得到發揮。

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

[3]辛化梅，李忠.論光纖通信技術的現狀及發展.山東師范大學學報，2003，4

[4]李超.淺談光纖通信技術發展的現狀與趨勢.沿海企業與科技，2007，7

學后感：

通過這次的課程論文，我深深的感受到了自身的不足。不但需要多方面的知識，同時還要考驗一個人的獨立動腦能力和動手能力，這在課本上學不到的。另外，這 還要求我們具有一定的自學能力，在面對多次錯誤時要能冷靜，并且還要有堅定的 意志力，并且使我看到了理論與實際相結合的重要性。在實際中，僅僅擁有理論知識是遠遠不夠的，如果不能把理論賦予實踐，再豐富的理論知識也只能是“紙上談兵”，只有將理論與實踐相結合，才能結出智慧的果實。這次課程論文是對我們綜合能力的檢測，是培養我們的專業素養以及學習興趣的很好的途徑，學習把理論付諸于實現，能夠讓我們更加清楚的看到我們努力的結果。雖然本次課程已經結束了，但是我不會忘記從中收到的感受與啟發，相信在以后的學習中，我將更加認真努力，爭取從知識以及動手能力方面都能更上一層樓！

第四篇：光纖通信

一、光纖通信1優點：1容許頻帶很寬，傳輸容量很大2損耗很小，中繼距離很長且誤碼率很小3重量輕、體積小4抗電磁干擾性能好5泄漏小，保密性能好6節約金屬材料，有利于資源合理使用缺點：1有些光器件（如激光器、光纖放大器）比較昂貴。2光纖的機械強度差3不能傳送電力4光纖斷裂后的維修比較困難，需要專用工具。5質地脆，光分布不均勻，連接不易實現 2應用：1通信網2計算機局域網和廣域網3有限電視網的干線和分配網4綜合雨霧光纖接入網

3三個通信窗口：0.85um，1.31um和1.55um

4系統基本組成：1光發射機：把輸入電信號轉換為光信號2光纖線路：把來自光發射機的光信號，以盡可能小的畸變（失真）和衰減傳輸到光接收機。3光接收機：把光纖線路輸出、產生畸變和衰減的微弱光信號轉換為電信號，并經其后的電接收機放大和處理后恢復成基帶電信號。

二、光纖和光纜1分類：（1）漸變型/突變型多模光纖（2）單模/多模光纖（3）三角芯光纖，橢圓芯光纖

2漸變型多模光纖特點：能減少脈沖展寬、增加帶寬（有自聚焦效應）

3模式截止：要求在包層電磁場消失為零，即exp（-wr/a）->0,必要條件是w>0.如果w<0,電磁場降在包層震蕩，傳輸模式降轉換為輻射模式，使能量從包層輻射出去。W=0（B=n2k）介于傳輸模式和輻射模式的臨界狀態，這個狀態為模式截止。

三、通信用光器件1光源是光發射機的關鍵器件，其功能是把電信號轉換為光信號。半導體激光二極管或稱激光器（LD）：發射的是受激輻射光，需要光學震蕩腔，調制頻率高，光譜密度窄，耦合效率高。用于大容量、高速、遠距離。發光二極管或稱發光管（LED）：發射的是自發輻射光，不需要光學震蕩腔，發“熒光”，調制效率低，光譜密度寬，耦合效率低。性能穩定，壽命長，制造工藝簡單，價格低廉，用于小容量，低速，近距離。相同：使用的半導體材料相同、結構相似，LED和LD大多采用雙異質結（DH）結構，把有源層夾在P型和N型限制層中間。

2光振蕩器具備的兩個條件：1具有光學震蕩腔2實現粒子數反轉分布

3光與物質相互作用的過程：1在正常狀態下，電子處于低能級E1，在入射光作用下，它會吸收光子的能量躍遷到高能級E2上，這種躍遷成為受激吸收。2在高能級E2的電子是不穩定的，即使沒有外界的作用，也會自動的躍遷到低能級E1上于空穴復合，釋放的能量轉換為光子輻射出去，這種躍遷稱為自發輻射。3在高能級E2的電子，受到入射光的作用，被迫躍遷到低能級E1上于空穴復合，釋放的能量產生光輻射，這種躍遷稱為受激輻射。（LD）

4光檢測器：PIN光電二極管和雪崩光電二極管APD性能上的區別：

1、APD具有雪崩增益，靈敏度高，有利于延長系統傳輸距離。

2、APD的響應時間短，3、APD的雪崩效應會產生過剩噪聲，因此要適當控制雪崩增益。

4、APD要求增高的工作電壓和復雜的溫度補償電路，成本較高。5無源光器件主要包括連接器、耦合器、波分復用器、外調制器、光開關和隔離器等。連接器是光纖與光纖之間可拆卸鏈接的器件，主要用于光纖線路與發射機輸出或光接收機輸入之間，或光纖線路或與其他光無源器件之間的連接。接頭是實現光纖與光纖之間的永久性連接，主要用于光纖線路的構成，通常在工程現場實施。光耦合器的功能是把一個輸入的光信號粉皮給多個輸出，或把多個輸入的光信號復合成一個輸出。根據功能和用途可分為T形耦合器，星形耦合器，定向耦合器，波分復用器/解復用器。光隔離器是一種非互易器件，其主要作用是只準許光波往一個方向上傳輸，阻止光波往其他方向特別是反方向傳輸。

四、光端機1調制類型：直接調制和外調制。直接調制的主要電路有調制電路、控制電路和線路編碼電路。外調制有電折射調制器、電吸收MQW調制器和M-Z干涉型調制器。優缺點：內調制的優點是簡單、經濟、易實現，使用于半導體激光器LD和發光二極管LED，缺點是帶來了輸出光脈沖的香味抖動，使光纖的色散增加，限制了容量的提高。外調制的優點是可以減少相位抖動，不但可以實現OOK方案，還可以實現ASK、FSK、PSK等調制方案，缺點是成本高，不易實現。

2光接收機中主要有兩種噪聲：1光檢測器的噪聲，包括量子噪

聲、暗電流噪聲及由APD的雪崩效應產生的附加噪聲。折射一種散彈噪聲，有光子產生光生電流過程的隨機性多引起，即使輸入信號光功率恒定時也存在。2熱噪聲及前置放大器的噪聲，熱噪聲是在特定溫度下由電子的熱運動產生，任何工作于絕對零度以上的器件都是存在的，在光接收機中主要包括光檢測器負載電阻、前置放大器輸入電阻的熱噪聲。前置放大器的噪聲，嚴格說來，也是一種散粒噪聲，但因這是由電域的載流子的隨機運動引起的，可以通過噪聲系數或噪聲等效溫度與熱噪聲一并進行計算，所以在本書中就將前置放大器的噪聲和電阻熱噪聲合稱為前置放大器的噪聲。

3碼型：擾碼、mBnB碼和插入碼

五、1準同步數字序列（PDH）和同步數字序列(SDH)的特點：1SDH采用世界上統一的標準傳輸速率等級

2、SDH傳送網絡單元的光接口有嚴格的標準規范

3、在SDH幀結構中，豐富的開銷比特用于網絡的運行、維護和管理，便于實習性能檢測、故障檢測和定位、故障報告等管理功能。

4、采用數字同步復用技術，其最小的復用單位為字節，不必進行碼速調整，簡化了復接分接設備，有低速信號復接成高速信號，或從高速信號分出低速信號，不必逐級進行。5采用數字交叉連接設備DXC可以對各種端口速率進行可控的連接配置，對網絡資源進行自動化的調度和管理，這既提高了資源利用率，又增強了網絡的抗毀性和可靠性。

2、STM-1的復接過程：把139.246Mb/s的信號裝入容器C-4，經速率適配處理后，輸出信號速率為149.760Mb/s,在虛容器VC-4內加上通道開銷POH(每幀0.576Mb/s)后，輸出信號速率為150.336Mb/s;在管理單元AU-4內，加上管理單元指針AU PTR(每幀0.576Mb/s)輸出信號速率為150.912Mb/s;由1個AUG加上開銷SOH（每幀4.608Mb/s），輸出信號速率為155.520Mb/s,即為STM-1.六、1、模擬基帶直接光強調制(D-IM)光纖傳輸系統由光發射機、光纖線路和光接收機組成。

2副載波復用(SCM)的優點：便于實現多路模擬電視信號的傳輸，副載波調制的方式比較靈活，可以是VSB-AM,也可以是FM。在輸出信噪比要求一定的情況下，可降低對載噪比（CNR）的要求，及降低對發射功率的要求。

七、1、摻鉺光纖放大器(EDFA)的優點：1工作波長正好落在光纖通信的最佳波段；其主體是一段光纖(EDF),與傳輸光纖的耦合損耗很小只有0.1Db.2、增益高；飽和輸出光功率大；增益特性與光偏振狀態無關。

3、噪聲系數小，用于多波長信道傳輸時，隔離度大，串擾小，適用于波分復用系統。

4、頻帶寬。可進行多波長信道傳輸，有利于增加傳輸容量。應用：中繼放大器LA、前置放大器PA和后置放大器BA2、WDM基本結構：光發射機、光中繼放大器、光接收機、光監控信道和網絡管理系統。特點：1充分利用光纖的巨大帶寬資源2同時傳輸多種不同類型的信號3節省線路投資4降低器件的超高速要求5高度的組網靈活性、經濟性和可靠性

3光交換技術：空分光交換：使光信號的傳輸通路在空間上發生改變（光開關）時分光交換：一時分復用為基礎，用時隙互換原理時隙交換功能，把時分復用幀中各個時隙的信號互換位置。波分光交換：以波分復用為基礎，采用波長選擇或波長變換的方法時隙交換功能的4相干光通信系統：優點：1靈敏度提高了10~20dB，線路功率損耗可以增加到50dB。2有雨相干光系統出色的信道選擇性和靈敏度，和光頻分復用相結合，可以實現容量傳輸，非常適合于CATV分配網使用。關鍵技術：1必須使用頻率穩定度和頻譜純度都狠高的激光器作為發射光源和接收機本振光源。2匹配技術。

八、1、SDH傳送網分層：電路層網絡：涉及到電路層接入點之間的信息傳遞并直接為用戶提供通信業務；通道層網絡：用于通道層接入網直接的信息傳遞并支持不同類型的電路層網絡，為電路層提供傳送服務；傳輸媒質層網絡：為通道層網絡結點提供合適的通道容量，并且可以進一步分為段層網絡和物理媒質層網絡。2接入網的分類：1光纖與同軸混合接入網2有源接入網3無源接入網。

3自愈網：無需認為干預，網絡就能在極短的時間內從失效故障中自動恢復，使用戶感覺不到網絡曾出現故障。

第五篇：光纖通信

光纖通信系統包括實現點對點通信的全部設施，主要偶傳輸系統，用戶終端，接入設備和交換設備四個部分組成。

光纖傳輸系統一般有光發射機，光傳輸線路，光接收機等功能部分的組成電端機

就是電信通信中采用的載波機、電信號手法設備、計算機終端盒其它常規電子通信設備的總稱。電端機在發送端的任務就是吧模擬信號轉換成數字信號，在接收端則講光接收及處理后的信號送給用戶。

光發送機

由光源，驅動電路和光調制器組成，光源是起核心。他利用電端機輸送載有信息的電信號通過光調制器對光源發出的連續廣播的振幅、相位或頻率進行調制，從而輸出載有有用信息的光信號，再將該光信號耦合進光纖傳輸線路。

光接收機

由光探測器，放大器和相應的信號處理電路組成，光探測器是其核心部分，他把來自光纖的光信號轉換為電信號。因為光探測其輸出的電流很微弱，必須經放大器將信號進行增益放大；均衡器對信號進行整形，是輸出波形適合于判決，判決器和始終提取電路對信號進行再生，把均衡器輸出的波形信號恢復數字信號；由于在發射端對信號進行了編碼，最后需要譯碼器將信號恢復到初始狀態。

就廣義而言，通信就是各種形式信息的轉移或傳遞。通常的具體做法是首先將擬傳遞的信設法加載(或調制)到某種載體上，然后再將被調制的載體傳送到目的地后，將信息從載體上解調出來。光纖通信系統中電端機的作用是對來自信息源的信號進行處理，例如模擬／數字轉換多路復用等；發送端光端機的作用則是將光源(如激光器或發光二極管)通過電信號調制成光信號，輸入光纖傳輸至遠方；接收端的光端機內有光檢測器(如光電二極管)將來自光纖的光信號還原成電信號，經放大、整形、再生恢復原形后，輸至電端機的接收端。對于長距離的光纖通信系統還需中繼器，其作用是將經過長距離光纖衰減和畸變后的微弱光信號經放大、整形、再生成一定強度的光信號，繼續送向前方以保證良好的通信質量。目前的中繼器多采用光--電--光形式，即將接收到的光信號用光電檢測器變換為電信號，經放大、整形、再生后再調制光源將電信號變換成光信號重新發出，而不是直接放大光信號。近年來，適合作光中繼器的光放大器(如摻鉺光纖放大器)已研制成功，這就使得采用光纖放大器的全光中繼及全光網絡將會變得為期不遠。

光纖通信系統是用光作為信息的載體，以光纖作為傳輸介質的一種通信方式。它首先要在發射端將需要傳送的電話，電報，圖像和數據進行光電轉換，即將電信號轉變為光信號，再經光纖傳輸到接收端，接收端講收到的光信號轉變成電信號，最后還原為消息。

光纖通信系統的構成