光传输通信技术论文范文
时间：2023-09-16 18:49:55
光传输通信技术论文篇1
通信论文3000字(一)：铁路通信系统中的光纤通信技术探讨论文
内容摘要在科学技术水平快速提升的大背景下，很多先进技术已融入各个行业的发展中，光纤通信技术作为一种现代化技术，技术应用日益成熟，在通信技术中表现出了很大的应用优势，在很多领域得到了有效应用。在铁路通信系统中，光纤通信技术的应用发挥着重要作用，在很大程度上提升了铁路通信系统信息传播速度，提高了我国铁路通信系统的整体水平。文章主要对铁路通信系统中的光纤通信技术进行了分析。
关键词铁路通信系统光纤通信技术应用
1引言
随着社会经济的快速发展，我国光纤通信技术也在迅猛发展，在很大程度上提升了现代化信息传播速度，使通信技术水平得到了很大提升。现阶段，光纤技术的应用范围越来越广泛，在铁路通信系统中发挥着重要作用，优化并完善了铁路系统，推动着铁路通信系统的智能化发展。基于此，文章阐述了光纤通信技术的相关内容，分析了铁路通信系统中光纤通信技术的应用，研究了铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势，希望实现我国铁路通信行业的持续、稳定发展。
2光纤通信技术的相关内容
2.1光纤通信技术概述
光纤通信技术中的两种主要技术分别是光纤接入技术和波分复用技术。光纤接入技术的关键是实现信息传输的高效性，利用宽带输送网向各个家庭传递各项信息和数据，在宽带管线传输过程中，传输方式多元化，光纤到户（FTTH）和FTTCab是宽带光接入网的主要应用形式，能够在光纤各个位置实现信息传输[1]。波分复用技术为人民群众提供了带宽资源，能够有效地整合发送端，将波长光载波的差异性由接收端完成分割，且各个分波器需要负荷不同的载波信号。在现代化铁路通信系统中，波分复用技术发挥着重要作用，这项技术可以根据波长的差异性，有效地传输通信信号，不会受电磁信号、天气因素的影响，在很大程度上提升了信号传输的整体效率。
2.2光纤通信技术的优势
2.2.1通信容量大
光纤传输带宽比较大，一根光纤的潜在带宽可以达到20THz，且波分复用技术的传输容量更大，这项技术的传输通道是光纤的不同波长，将光信号在同一光线中的不同波长信道中进行传输，在很大程度上增加了通信传输容量。
2.2.2信息传输损耗低、传递距离长
光纤信息的传输载体主要是光学纤维钢丝，通过分析用途、性能和功能的不同，可以分成不同的类型，但这项技术的制作和应用原则基本一致，不会受输出距离的影响，在有光纤的情况下都可以传输信息，既能够确保信息长距离传输，又可以完善信息传输过程，避免受环境因素的影响出现误差。
2.2.3光纤损耗极低
在现代化社会的发展中，我国光纤通信技术的主要材料是石英光纤，石英光纤和其他材质的光纤相比，不易出现损耗问题，施工运营成本较低。并且，石英光纤属于玻璃材质，具有电气性能，在石英光纤施工过程中表现出了良好的绝缘性能，无须在线路中设置接地、回路，有利于加快施工进度，减少施工成本的投入。
3铁路通信系统中光纤通信技术的应用
3.1波分复用技术的应用
3.1.1掌握复用器、解复用器的使用方法
在设计复用器和解复用器的过程中，相關人员需要深入分析复用器和解复用器的生产成本和稳定运行。在实际应用过程中，技术人员需要确保复用器和解复用器的质量，以此为基础减少能源消耗问题的出现，光纤通信系统的应用，必须确保波导宽度满足光纤通信系统的各项要求，深入分析波导的宽度，及时地了解波导之间出现振荡的原因，通过应用波分复用技术了解振动和传输过程中的温度变化情况。
3.1.2合理地选择光源
在过去选择光源的过程中，人们往往会应用低效率、低能量的发光二极管，这在实际应用中会遇到很多问题，如发射功率小、光谱宽等。在科学技术的快速发展过程中，激光二极管在光源选择中得到了有效应用，解决了发光二极管中的很多问题，避免了光波之间的相互干扰问题，并加快了信息传输速度。但是，激光二极管在实际传输中会被环境温度而影响，因此相关人员需在稳定环境中布置激光二极管，将温度控制在合理范围内，让温度影响降至最低。
3.2PDH技术
在铁路通信系统的快速发展中，PDH技术是应用频繁的一项光纤技术，这项技术的应用主要是根据PDH二芯搭建局干线网络通信系统。二芯配置是PDH技术中常用的一种模式，这一模式的应用从本质上确保了铁路同轴模拟通信，有利于实现铁路通信系统的稳定性。PDH光纤通信技术的复用接口具有一定的复杂性，为网络管理工作带来了很大难度，严重影响着PDH技术的有效应用。
3.3SDH技术
SDH光纤通信系统是PDH光纤通信系统的升级版，这项技术有效地改善了PDH光纤通信技术中存在的问题，在很大程度上推动着铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术作为一项现代化高速发展的数字化通信技术，会在未来科学技术发展过程中实现数字信息的转化，将所需信号固定在特定的机构中。SDH光纤通信技术具有很大的应用优势：①能够有效地简化网络中各个支路的字节复用；②为各个厂家设备互联之间的有效连接提供支持，确保光纤通信技术标准和比特率标准一致；③SDH光纤通信技术的网络和自我完善功能比较强，在网络信号中断的情况下可以自动恢复，且在恢复后网络信号传输可以继续使用；④SDH光纤通信技术的自我管理能力比较强，有利于实现铁路通信传输的安全性、可靠性；⑤SDH光纤通信技术的通信功能比较强，尤其在铁路通信系统中的应用具有很大优势，在未来通信行业的发展中，日益完善的SDH光纤通信技术必将代替系统中的PDH光纤通信技术。除此之外，在铁路通信系统中，SDH光纤通信技术得到了有效应用，在铁路建设过程中，为了充分发挥出SDH光纤通信技术的作用，铁路部门通过搭设光同步传输系统，应用不同芯数的光缆[2]，将铁路沿线各机房设备的传输设备进行了有效连接，组成铁路光纤传送信息网络，构建了铁路信息网，提高了铁路通信技术的整体水平，推动了铁路信息化、高速化发展。
3.4DWDM技术
DWDM技术是将多个波长作为载波，在一条光纤中有效地传输各个载波通信通道，有效地减少光线数量，一般单根光纤传输速度可以达到400GB/s。在现代化社会的发展中，DWDM技术在铁路通信系统中得到了有效应用，相关人员需要将波长和光纤频率进行融合，利用DWDM设备实现信息系统的兼容，并利用SDH设备传输信号波，DWDM技术不会受恶劣天气的影响，在初期应用中信号传输不稳定，但在长时间应用中会提高信号传输的整体效率，加快信号传输速度。
4铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势
4.1速度快、容量大、距离长的传输新模式
在新时期的发展中，新型波分复用技术需要转变成速度快、容量大、传输距离长的全光传输模式。光时分复用技术和密集波分复用技术的融合，可以改善传输信道数局限性问题，不断提升信道的传输效率，进而提升光纤传输容量。
4.2光孤子通信
在铁路通信系统运行过程中，光弧子通信是一种超短光脉冲，其主要是在光纤反常色散区的基础上，利用平衡光纤非线性、群速度色散效应，实现通信技术的超快传输，这项技术在长距离传输中性能比较稳定，且传输信息比较完善，不会影响光纤的速度和波長。
4.3全光网络
全光网络是具备未来概念的高速通信网络，光纤通信技术发展最理想的方向是全光网阶段，全光网是在传输信息网络各个阶段实现全光化。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络，是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化，同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点，使信息能够在网络的各层级之间快速传输。
5结语
综上所述，在我国铁路系统的发展中，光纤通信技术得到了有效应用，有效地改善了我国铁路通信系统中的难题，使铁路系统逐渐进入通信时代，满足了现代化铁路发展的实际需求。
通信毕业论文范文模板(二)：关于通信行业市场营销管理体系和构架问题研究论文
摘要：通信是以某种引子在自然界中进行的信息交流与输送，可以是人与人之间的，也可是人与自然之间的信息传输。而通信业所说的自然是这种交流、传递信息的行业。通信业在经济、技术的推动下得以发展，近几年，不论是通信方式还是通信设备都得到了稳定发展，不过同时也有一些问题制约着通信业更优更快的发展。比如通信行业在营销管理这方面，存在严重缺憾。因此，本文针对通信行业市场营销管理体系存在的问题进行了深入分析，并根据问题提出了相对应的策略，希望对强化市场有一定作用。
关键词：通信行业；市场营销；管理体系；问题；策略
引言
在经济、科技推动下，通信技术逐步发展并一步步渗入到生活中的各方各面。就整个通信行业来说，如果要想持续在市场中占据一席之地，除了加快自身稳步发展，还需通过多角度、多层次、多方面的营销方式实现综合营销，另外，还要加强对市场营销的管理控制，保证市场营销体系符合通信行业的发展以及满足市场变化的需求。
1推动通信行业市场营销管理体系构建的作用
通过建设具有针对性的管理体系对市场营销加以管理，对通信行业是极为重要的，作用众多，如下所示：一方面，根据市场营销所设立的管理体系与加强市场营销管理的要求相一致。在推动行业发展过程中，营销作为最主要的因素，依旧存在一些问题，比如管理落后等，导致营销工作很难实现高效能、高效率。而促进通信行业市场营销管理体系的建立，需要结合多方面的因素来实现，并不断完善，使其全方位趋于完美，从而提高营销工作的效力、强化营销管理。且营销体系的建立一定要从营销人员本身素质、制度管理和服务等方面综合考量并得以落实。另一方面，管理体系的建立是通信业得以有效发展的基础。目前，通信市场存在的竞争越来越猛烈，通信企业想要在市场中取得一定盛势，就必须要通过营销管理来增强竞争力。
2通信市场营销管理体系存在的问题
2.1缺乏完善的法律法规的制约
其实，发展与风险都是并存的。在通信市场中也是如此，经济发展、社会进步带动了通信市场，而通信市场中，其营销问题也逐渐显现出来，并且有愈加严重的趋势。之前的有关与通信市场营销方面的法律法规已很难满足目前的需求了。在此情况下，也衍生了一部分违背法律秩序的人，在没有一套标准、完善的法规下用不正当的手段谋取暴利。而且整体通信市场本身就缺乏法律法规的约束，这也使得市场管理的难度加大，碰壁严重。因此，必须要完善相关的法律法律，并落实到实处，保证市场营销得到有效管理。
2.2营销管理机制不一致
目前，通信市场竞争异常激烈，这也导致很多企业迫切的想要在市场中占据一定优势，从而以各种各样的营销方式来强化自身，使得众多范围内出现交错。比如拿一个县城来说，通信行业包含了多家通信公司，导致出现不同厂家的通信产品在功能或营销方式上相互抄袭并逐渐一致的竞争，对通信市场的综合管理受到限制。由于不一致的营销管理机制，通信企业很难设法避免资源浪费这一情况，最终各通信企业的发展受到限制，影响整个通信市场的发展。
2.3售后服务尚不完善
目前，像电信、移动、广电、联通等国内四大运营商在通信领域具有很大优势，并积累了一定的客户群体。不过随着一些新企业的兴起，导致通信市场连续不断的对外发展，市场竞争也呈现出多样性、广泛性趋势。此时，很多企业忽视了售后服务这方面，售后得不到保障，引起群众不悦，也失去了对企业的信任感，企业一旦出现信任危机，也只能被通信市场踢出局。所以，各个企业一定要完善售后服务，以良好的服务体系来树立良好的品牌与企业形象。
3推进通信市场营销管理体系合理构建的策略
3.1建立健全营销机制
各行各业想要得到稳步发展，必须要依靠完善的制度标准来进行。目前，通信行业在营销方式方面就缺乏一定标准，从而营销过程中出现许多管理方面的问题。所以，相关部门推进营销机制朝着全面、完善的方向改进，以市场营销为引导，规范营销管理行为，另外，还可以实现奖惩机制。对于一些诚实守信、恪守本分、遵纪守法的企业加以奖励，要通过政府的权利加以帮助，保证市场的规范性，如果一些企业不按标准办事，只追求自身利益而全然不顾其他，一定要加以严惩，在相关法律的引导、制约下对其严惩不贷，使得通信市场拥有一个良好的竞争环境，确保其有条不紊的整固发展。
3.2合理配置资源，推动管理机制一体化
就整个通信市场而言，其发展水平依然是处于错落不齐的状态。在管理体制以及管理方向等方面均没有取得理想效果，这就导致企业间“各自为营”，完全按各自主张办事，不懂得合作发展，共同进步。因此，必须要在市场营销的引导下，优化、完善管理机制，并按照整个的发展方向做到全面一致性的管理，加强企业之间的交流沟通，并在管理机制的制约下合理配置资源，保证良好的市场秩序。
3.3推动多种营销方式共发展
市场需求一般都是多样性的，这就要求通信企业加以改进营销方式，并严格以市场需求为指导。在营销方式上一定要集合市场需求不断创新，以满足市场需要。具体可分环節进行，在产品技术方面一定要加强研发，提高质量，确保技术处于领先地位；而营销方式可以通过网络、实体店以及广告的方式来进行，使通信企业有一定的知名度，为其后续销售提供前提，保证后续利润。另外，在售后服务这块儿，只有把这一环节做好了，不仅可以保持跟客户的良好关系，对打造品牌形象也是特别重要的。售后是客户通企业进行的第二次深入接触，因此可以从售后服务出发，以绝对性的专业服务赢得客户信赖，引导客户进行二次或者多次消费，从而得到客户的支持。
4结束语
光传输通信技术论文篇2
关键词 光纤；通信；技术；改进
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0225-02
0 引言
当前通信领域的传输技术分为有线传输技术与无线传输技术两类，有线传输技术主要是通过电缆或者是光缆，借助于光电信号实现信息在端头之间的传送。无线传输技术则主要是依靠电波进行的信息的传递。虽然当前无线通信网络技术飞速发展，但是有线传输网络仍然在通信网络中占有着重要的主导地位，由于在信号的稳定性以及速度方面的优势，有线传输网络仍然承担着大量的信号数据传送与连接工作，特别是光纤通信技术，在通信技术领域发挥了非常重要的作用，对于实现我国通信业务的发展发挥了重要的作用。
1 光纤通信技术概述
光线通信技术主要是将信号源转换成为光，并将其作为载体，利用光导纤维作为传输介质的通信技术。现阶段光纤通信技术已经基本取代架空明线传输技术、同轴电缆传输技术、绞合电缆传输技术等成为当前最主流、应用最广泛的通信技术。数字光纤通信系统主要是由光发送机、光纤、中继站以及光接收机等几部分组成，形成整个通信的中间传输结构。光发送机主要是将数字信号进行转换，进而通过光源器件发送能够携带信息的光波，作为信号源传输到光纤线路之中。光纤线路则将光发送机的信号在控制失真以及衰减状态下，传送到光接收机端或者是中继站。中继站主要是对于传输距离较短的情况，通过中继器将已经出现衰减与畸变的信号进行整形放大，再生形成具有一定长度的光信号，继续送入光纤中进行传输，主要是为了确保光信号的传输质量。光接收机则将光纤线路中输出的微弱光信号转换为电信号，并经过放大处理以后转换为发射之前的电信号。
2 光纤通信技术的优势分析
光纤通信技术相比于架空明线传输、同轴电缆传输技术、绞合电缆传输等有线传输技术而言，技术优势非常的明显，主要表现在以下几方面：
1）光纤通信信息容量大。光纤通信相比其他的信息通信技术，特别是相比于传统的明线、同轴电缆、微波等，传输容量有了极大的提高，能够超出这些传统有线传输的数十倍甚至上百倍的传输容量；
2）光纤通信中继距离较长。由于光纤通信技术衰耗系数非常低，因此相比于电缆、微波等传统的传输技术，光纤通信的中继距离非常长，特别适用于长途一、二级干线通信，这非常有利于降低通信传输成本；
3）保密性能好，抗干扰能力强。由于光波只是在光纤芯区进行传输，因此基本上能够避免泄露问题，保密性能非常好。而且光纤主要材料就是石英材料，因此不会受到强电磁场或者是高压电力线路的干扰，环境适应性较强；
4）价格低廉，易于维护。由于光纤材料主要是二氧化硅，因此光线的制作成本非常低，而且管线的敷设方式简单灵活，可以通过直埋、管道敷设、水底和架空等多种方式进行敷设，因此也非常便于施工维护。
3 光纤通信技术改进发展趋势分析
1）波分复用技术。所谓波分复用技术就是通过在一根光纤中同时传输多种波长的光波，进而扩大管线的通信容量。这种技术就是在光发送端，将不同的信号转换为不同波长的光波，然后借助于合波器完将不同波长的光波合成一束光波进入光纤进行传输。在光的接收端则采用分波器将不同的光载波分离开来。其中合波器与分波器主要使用半透镜与滤光片、自聚焦棒与滤光片以及平面光栅与偏振光栅等几种技术实现；
2）相干光通信技术。相干光通信技术主要是通过在光发送端发送具有谱线极窄、频率稳定、相位恒定等特点的相干光，并通过采用SK、ASK和PSK等技术进行调制，然后在接收端通过采用光耦合器和光混频器，将这些相干光载波与本振光源发出的相干光进行混频与差频，在将信号放大以及检波之后，即可完成信号的传输。相干光通信技术可以有效的提高光纤通信的传输容量，对于提高光接收机的灵敏度也具有重要的作用；
3）超长波长光纤通信技术。随着信息容量以及阐述距离的不断增加，对于光纤传输中光的损耗与色散也提出了更高的要求，具有低损耗和低色散的单模光纤在光纤通信中将被逐步广泛应用。例如采用氟化物光纤或者是金属卤化物光纤，可以将光的损耗降低至10-2～10-5dB/km，这将会大大的延长光纤的中继距离；
4）光孤子通信技术。由于大容量的光纤通信技术要求必须具有较窄的光脉冲，由于窄光脉冲经光纤传输后因光纤的色散作用而出现脉冲展宽现象而引起码间干扰，实现光纤通信的大容量、长距离传输必须解决脉冲展宽问题。光孤子通信技术就是利用通过注入足够的光强密度，产生较窄的光脉冲信号，进而实现大容量的光纤通信技术；
5）光传送网技术。光传送网技术作为一种以波分复用与光信道技术为核心的新型通信网络传送体系，主要是由光分叉复用、光交叉连接、光放大等几项基本的网元设备组成，相比传统的光纤传输技术而言，光传送网技术具有传送容量大、能够对承载信号语义透明性及在光层面上实现保护和路由的功能。光传送网最大的特点就是能够实现多种客户信号封装和透明传输，而且由于复用、交叉和配置的颗粒显著提高，因此对高带宽数据客户业务的适配和传送效率得到了大幅度的提高。
4 结论
随着科学技术的不断发展，各种卫星通信技术、无线通信技术以及有线传输技术都在不断的发展前进，而且不同的通信传输技术正不断的实现兼容匹配，这为有线传输技术的发展带来了新的契机。由于光纤通信技术已经成为有线传输技术的主要应用形式，因此进一步拓展光纤通信技术的大容量与长距离中继，已经成为当前技术研究应用的重点，这对于推动通信技术的不断应用发展也具有重要的作用。
参考文献
[1]吴立峰，尹凤杰.电信传输工程信息管理技术要求[J].中国新通信，2013（6）.
[2]邮电部第五研究所技术服务部.有线传输技术译文.光通信技术专辑.第一分册[J].成都红光区，2009（4）.
光传输通信技术论文篇3
关键词量子；墨子号；量子通信卫星；量子通信
2016年8月16日凌晨1时40分，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”由我国酒泉卫星发射中心成功发射。全国人们为此欢呼雀跃，各大媒体也争相报道这一科研壮举。目前，我国已经成为世界上首个实现太空一地面量子通信的国家，然而对于普通人来说基于量子物理学发展而来的量子通信技术依然是晦涩难懂的深奥科学。那么，我们便基于量子卫星的发射来谈一谈量子卫星所涉及的基本科学问题。
1量子卫星
1.1量子卫星“墨子号”名称的由来
在我国古代，墨子先生不仅创立了墨家学说，更是在传世的《墨经》一书中提出了“光学八条”的理论。在“光学八条”中不仅描述了我国古代人民对光线的认识，也设计出了我国最早的小孔成像实验，这是我国有关光学研究的基础。为了纪念墨子先生，我国发射的全球首颗量子科学实验卫星便被命名为“墨子号”。
1.2“量子”的定义
在1900年，著名的物理学家普朗克为了解释黑体辐射现象提出了一个假设，即黑体辐射的能量只能取某一基本能量的整数倍。基于这一假设，在之后几十年的研究中，研究者们陆续发现其他物理量也表现出了不连续的量子化现象，那么这些物理量中所存在的最小的基本单位便可以称之为量子。量子理论的提出严重地冲击了古典物理学，到20世纪早期，法国物理学家德布罗意便在普朗克
爱因斯坦的光量子论和玻尔的原子论的启发下建立了量子力学理论。量子力学在现代科学技术中的多个领域中均有应用和突出贡献，而量子通信技术也是基于量子力学发展而来的，对未来科学技术和文明的进步具有重要意义。
1.3量子通信
量子通信是利用量子态和量子纠缠效应进行信息或密钥传输的新型通信方式。量子通信的主要目的便是保证信息传输过程中的无障碍传送和信息安全。而在量子通信技术研究之前，人们为了保证传输信息过程中的安全问题，便选择对所传输的信息进行加密。信息加密便是将我们要传输的信息（“明文”）转化成别人不可识别的乱码（“密文”）。在20世纪前中期，信息加密技术依然有其优越之处，也是人们普遍使用的方法。但是，电子计算机的出现使基于特定参数所建立的密钥并不再安全。随着现代电子计算技术的发展，直至量子计算机的研制成功，计算机的能力急剧加强，那么这种基于基本算法的信息加密技术在量子计算机面前形同虚设。为了保障新时代背景下的信息安全，量子通信技术得到快速发展。量子通信是基于早期的对称密码：“一次一密”。一次一密的概念在1917年由Vernam提出，然后于1949年被Shannon证明是无条件安全的。随着量子理论的发展，在1984年，科学家Bennett和Brassard首次提出了第一个实用性的量子密码的通信协议，该协议以两者的名字命名。在其后，美国科学家完成了世界上第一个量子信息传输实验，从此量子通信技术进入了蓬勃发展的时期。在1995年，我国中科院物理所在实验室内完成了试验性质的量子信息传输实验。进入21世纪之后，量子通信技术蓬勃发展，先后实现了远距离信息传输和量子密码传输。
量子通信技术在信息传输的安全性和传输能力上具有极大的优势。首先，在利用量子通信技术传输信息的过程中，由于信息的载体是光量子，而光量子的量子状态是难以截获的，因而利用量子通信传输的信息是不可能被盗取的。在现有的技术条件下，利用量子通信技术传输的信息是无条件安全的。其次，在量子通信过程中，量子态隐形传输技术可以实现无障碍通信。所谓的量子m缠态，便是两个相互纠缠的粒子，当其中一个粒子的状态发生变化时，另一个粒子的状态会立即发生相应的变化。这种无视空间距离的和即时的信息传输能力是量子通信的巨大优势。
1.4量子通信卫星
量子通信卫星是量子通信技术中的重要硬件设施。简单来说，量子通信卫星的作用就是为传输的信息分配密钥。量子通信过程中，负载信息的光量子在传输的过程中会逐渐衰减直至消失，因此光量子的传输存在着距离的限制。一般而言，当光量子在空气中传播100km时，光量子的信号已经难以检测到了。但是，量子通信卫星在太空中进行光量子传输时，光信号在到达地表之前仅仅需要经过10km左右的大气层，地面基站可以轻松地收到量子通信卫星发射的信号。量子通信卫星先向地面基站发送量子密钥，经过比对之后建立绝对不可破译的量子密钥，继而拥有相同量子密钥的两个地面基站，便可以把已经加密的信息通过传统的信息传输方式（如互联网、无线电话等）互相传输，而且所传输的信息也是绝对安全的。量子通信卫星的使用可以实现全球距离的信息传输。
2我国量子通信技术的发展
1）我国国家政策和战略布局高度重视量子通信技术的研究和发展。量子通信技术已被列入国家“十二五”科技发展规划纲要中，属于国家重点发展的具有引领新兴产业发展潜力的前沿技术。
2）我国的量子通信技术布局较早，发展较快，成果也更为显著。早在1995年，中科院物理所便在实验室内完成了我国首个的量子密钥分发实验演示。在其后，我国先后成立了中国科学技术大学量子物理与量子信息研究部、中国科学院量子技术与应用研究中心和中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心。这些研究中学的成立将会进一步推进我国量子通信技术领域的技术进步，使我国的量子通信技术研究始终走在全球前列。
“墨子号”卫星的发射仅仅是开始，在未来更多的量子卫星将会发射升空，进一步为我国建立洲际量子通信，乃至全球量子通信网络。
3结论
光传输通信技术论文篇4
1.1SDH传输技术
SDH是取代PDH的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时,信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。
1.2ATM网络传输技术
ATM是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,ATM工作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5Gbps。
在网络传输中,为了使多个用户共享高速线路,通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。在数字通信中通常采用同步传输模式,这种传输模式把时间划分为一个个相等的片段,成为时隙,一定量的时隙组成一个帧,一个信道在一个帧里占用一个时隙,一个用户占用一个或多个信道。而在异步传输模式中,各终端之间不存在共同的时间参考,各个时隙没有固定的占用者。在ATM中时隙有固定的长度而且比较短,一个时隙传输一个信元,每一个信元相当一个分组。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙,信息量大的信道占用的时隙多。
1.3MSTP传输技术
MSTP依托于SDH平台,可基于SDH多种线路速率实现,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和传统的PDH业务接口与低速SDH业务接口,继续满足TDM业务的需求;另一方面,MSTP提供ATM处理、以太网透传、以太网二层交换、RPR处理、MPLS处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。
1.4RTKGPS网络传输技术
随着GPS无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离RTK作业的需要。而网络RTK技术则是利用网络来取代UHF电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。
通用分组无线业务GPRS,是在GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,GSM是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。GPRS利用现有通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。
1.5WDM传输技术
WDM(或DWDM)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。WDM(或DWDM)系统在信号的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光层上的复用,它和SDH在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过OADM进行光信号的直接上下,无需经过O/E转换,而拥有EDFA的WDM(或DWDM)可以进行较长距离的光传输而不需要光中继。
2接入网技术
随着通信技术的快速发展,人们对铁路通信技术提出了更高的要求,铁路部门必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。
接入网技术是铁路通信中一项关键技术,由于原有用户铜缆接入的普遍性和现在光纤技术的发展,接入网建设就必须考虑通信网络的现状与发展,这就决定了接入网技术的多样化。接入网从接入方式上可分为有线接入和无线接入。
2.1有线接入技术
(1)高速率数字用户环路技术。
通过2-3对双绞线双向对称传送基群数字速率信号,传送距离为3km-5km,上行速率与下行速率相等。通过回波抵消技术实现在一对双绞线上全双工传输,通过特定的编码和调制方式提高传输质量,用多线对并行传输,以降低每对双绞线上的传输速率,增加无中继传输距离。
(2)非对称数字用户环路技术。
它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高达(9-10)Mbit/s,上行速率只有数十或数百kbit/s,此技术适用于视频点播VOD系统;其高速下行信道可向家庭用户提供多路的数字图像信号及低速语音信号,而上行信道用于传送用户控制信号。ADSL的优势在于它几乎不需要对现有的对1双绞线作任何改动就可获得高传输速率。
(3)混合光纤同轴电缆接入技术。
它是基于有线电视系统CATV发展起来的。在有线电视中心与地区中心、地区中心与光节点之间采用光纤连接,光节点与用户设备之间采用同轴电缆连接。其主要是使用副载波调制,将CATV原有的单向传输系统改造成双向传输系统。HFC可以充分利用现有的CATV网络,进行少量投资,就可形成一个支持多种业务的宽带综合业务网。
(4)光纤用户环路技术。
以光纤为主要传输媒介,根据光纤向用户延伸的距离,可以分为FTTC(光纤到路边),FTTB(光纤到大楼),FTTH(光纤到家)等。FTTB是用户接入信息高速公路的最终理想目标,但根据现有通信发展的实际,FTTC、FTTB与铜缆相结合的用户接入,虽然是有过渡性质的折衷方案,但价格相对经济,并且在时机成熟时易扩展到FTTH,所以是现实并且可行的。
2.2无线接入技术
无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介,为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。应用技术主要包括微波1点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设,目前已得到极大的重视。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。
3结语
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具,我国铁路引入现代通信技术还不久,对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验,对其中所要注意的问题,特别是技术问题要认真对待,只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献。
参考文献
[1]梁培超.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].科技资讯,2008.
[2]毛文铎.浅析铁路通信工程应用接入网技术[J].信息科学,2008.
[3]廖旭波.论传输技术在通信工程中的应用及发展方向[J].科技资讯,2009.
论文关键词:铁路通信技术;接入网技术
光传输通信技术论文篇5
[论文摘要]由于光纤通信具有损耗低、传榆频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业內人士青睐，发展非常迅速，文章概述光纤通信技术的发展现状，并展望其发展趋势。
一、前 言
1966年，美籍华人高锟(c.k.kao)和霍克哈姆(c.a.hockham)，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20db/km的光纤，光纤通信时代由此开始。光纤通信是以很高频率(1014hz数量级)的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近1万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。
二、光纤通信技术的发展现状
为了适应网络发展和传输流量提高的需求，传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20gbit/s传输的研究，实现了1.1tbit/s的传输。nec公司进行了132x20gbit/s、120km传输的研究，实现了2.64thit/s的传输。ntt公司实现了3thit/s的传输。目前，以日本为代表的发达国家，在光纤传输方面实现了10.96thit/s(274xgbit/s)的实验系统，对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面，光网技术合作计划(ontc)、多波长光网络(monet)、泛欧光子传送重叠网(photon)、泛欧光网络(open)、光通信网管理(moon)、光城域通信网(mton)、波长捷变光传送和接入网(wotan)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成，为下一代宽带信息网络，尤其为承载未来ip业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。
(一)复用技术
光传输系统中，要提高光纤带宽的利用率，必须依靠多信道系统。常用的复用方式有：时分复用(tdm)、波分复用(wdm)、频分复用(fdm)、空分复用(sdm)和码分复用(cdm)。目前的光通信领域中，wdm技术比较成熟，它能几十倍上百倍地提高传输容量。
(二)宽带放大器技术
掺饵光纤放大器(edfa)是wdm技术实用化的关键，它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的edfa放大带宽较窄，约有35nm(1530～1565nm)，这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有：(1)掺饵氟化物光纤放大器(edffa)，它可实现75nm的放大带宽；(2)碲化物光纤放大器，它可实现76nm的放大带宽；(3)控制掺饵光纤放大器与普通的edfa组合起来，可放大带宽约80nm；(4)拉曼光纤放大器(rfa)，它可在任何波长处提供增益，将拉曼放大器与edfa结合起来，可放大带宽大于100nm。
(三)色散补偿技术
对高速信道来说，在1550nm波段约18ps(mmokm)的色散将导致脉冲展宽而引起误码，限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10gbit/s系统来说，色散限制仅仅为50km。因此，长距离传输中必须采用色散补偿技术。
(四)孤子wdm传输技术
超大容量传输系统中，色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散，因而可以显著增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合，凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势，继而向高速、宽带、长距离方向发展。
(五)光纤接入技术
随着通信业务量的增加，业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务，而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络，用户接人部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求，只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开，核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的pon技术早就出现了，它可与多种技术相结合，例如atm、sdh、以太网等，分别产生apon、gpon和epon。由于atm技术受到ip技术的挑战等问题，apon发展基本上停滞不前，甚至走下坡路。但有报道指出由于atm交换在美国广泛应用，apon将用于实现fith方案。gpon对电路交换性的业务支持最有优势，又可充分利用现有的sdh，但是技术比较复杂，成本偏高。epon继承了以太网的优势，成本相对较低，但对tdm类业务的支持难度相对较大。所谓epon就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95％的局域网都使用以太网，所以选择以太网技术应用于对ip数据最佳的接入网是很合乎逻辑的，并且原有的以太网只限于局域网，而且mac技术是点对点的连接，在和光传输技术相结合后的epon不再只限于局域网，还可扩展到城域网，甚至广域网，epon众多的mac技术是点对多点的连接。另外光纤到户也采用epon技术。
三、光纤通信技术的发展趋势
对光纤通信而言，超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求的目标，光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。
(一)光纤到户
现在移动通信发展速度惊人，因其带宽有限，终端体积不可能太大，显示屏幕受限等因素，人们依然追求陸能相对占优的固定终端，希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代，光纤到户的成本大大降低，不久可降到与dsl和hfc网相当，这使fith的实用化成为可能。据报道，1997年日本ntt公司就开始发展ftth，2000年后由于成本降低而使用户数量大增。美国在2002年前后的12个月中，ftth的安装数量增加了200％以上。在我国，光纤到户也是势在必行，光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展，预计2012年前后，我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点，伴随着相应技术的成熟与实用化，成本降低到能承受的水平时，ftth的大趋势是不可阻挡的。
(二)全光网络
传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍用电器件，限制了目前通信网干线总容量的提高，因此真正的全光网络成为非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性，并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率，网络结构简单，组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术，它必须要与因特网、atm网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段，但已显示出良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以wdm技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。
四、结 语
光传输通信技术论文篇6
关键词：光纤光缆；通信电缆；光纤与通信技术；发展状况
前言：在我们的日常生产生活中，光纤光缆与通信电缆在我们生活的环境到处都可以看到。它们对我们的生产生活都有着巨大的影响力，是我们的生产生活都有着很大的关联。光纤光缆使用在光信号的传递中，通信电缆是作用于电话等电信号的传输中。而且它们都是信息化网络中重要的传输媒介，它们有着可靠的等特点，光纤是可以应用在长距离的信号传输中，电缆是应用在信息量大的通信设备中.它们具有保密性好，稳定性高，节约材料等良好优点，为通信事业做出了很大的贡献。
一、传输媒介原理
光纤是由美籍华人高锟在论文中发表的新一代技术，并详细说明了低功耗对通信的巨大作用。在1970年由康宁公司第一次研发成功并投入使用当中，如今由当初的20DB到F在的2.5G的传输速率，可以想像它的前景是多么的美好[1]。其实，光纤通信的是非常的简单的，只要我们在发送端将信息变成电信号的形式，再由激光器的激光束发出，再通过光纤向外界转发出去，在接收端由检测器负责把这个激光束转换成电信号，把信息解调出来就可恢复到原来的信息。
二、光纤通信发展现状
光纤与通信都现代信息化技术的核心部分，我们从光纤、光缆和通信三部分讲述其他发展的状况。首先，光纤的发展状况。NGN（即次世代网络）采用以软交换为核心，来完成了综合开放式的网络系统，打造了未来通信网络的发展基础，也是社会关注和争论的热点[2]。一些专业界人士也指出，在未来次世代网络无论怎么更新发展，都得通过IP/TCP服务、光传输、无线网络连接等三个层次。而下一代网络传输的重点就在光纤传输速率、距离以及容量上，它更加具有优越性。以目前的光纤技术发展来说，必须适应网络发展的需要。光纤技术的研制，增加了网络传输的容量，并且以160Gbit/s传输容量的实现。而色散齐理技术和拉曼放大技术的应用和发展，对光纤的技术有了促进式的发展，并延长了网络传输的距离。所以，世界电信标准大会对光纤作出了详细的分类，并加强了部分光纤的标准，使光纤在应用上更加精准、合理。现在在市场需求不断的变化促进下，很多企业都着力于新型光纤产品的研发，开发出了低水峰光纤、多模光纤等产品并广泛应用在网络通信方面上，推动了通信行业的发展。美国的部分科研单位正着力于开发一种基于光在光纤空气中传输的新型空心光纤技术，如果成功将会引发光纤技术的革命[3]。其次，光缆的发展状况。现在光网络的应用环境在不断变换着，光缆结构开始逐渐的走向更高级的发展道路，使宽带更加宽大、传输速率更加快速、容纳波长也更多、使用维护也更加便捷、运行周期加长等。纵观现在的光缆技术发展状况，主要体现在四个方面：科学技术的进步产生了很多种不同型号的光纤，为用户提供了多种的选择，满足了不同网络的不同要求；光缆结构的设计过程中，首先考虑到了应用环境，还要把施工、维护等因素的考虑在内，逐渐实现统一配套方案；像现在的阻燃材料、纳米材料以及干式阻水材料等新型光纤材料都在开发和应用当中，在某些程度上达到了光缆结构的变化，提升了光缆应用性能。此外，光缆技术的不断进步也逐渐的实现了光缆维护的自动化，建立了实时监测系统，为光缆的提高速率、大容量带宽、非常稳定的传送都提供了十分可靠的保障。光缆自动检测系统及维护功能的实现是建立在网络连续通信基础之上的，是以光网络的维护监测系统为主的。第三，通信电缆发展状况。过去的电缆电路也可以为一部分数字通信业务提供支持，但是在通信速率方面、距离长短、电缆质量方面都表现出不太不理想，实际效果达不到人们的目标。所以，光纤就作为了现代网络传输的主要媒介，但是在一些特定的环境下必须要用光缆来替代，以此满足不同地区网络对通信新业务发展需要。在使用电缆地区建设的过程中，建议优先选用新型宽带结构的HYA电缆，即铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆。现在一些研究机构研制了高频特性的电缆并且已经通过测试，测试结果表明这些HYA电缆并不能达到五类电缆的标准，必须经过特殊技术处理，才可以设计并制造出五类户外电缆特性。因此，如果通信电缆处于20MHz以下的波段时，就可以显示出合理的传输性能。对于五类电缆来说，超五类和六类电缆都已经达到了100MHz的频段，并且具有双向通信的功能，给用户带来了全新的首发宽带信息体验。这就需要厂家对电缆的设计和制作工艺进行技术上的改进，以此来达到现实要求。现在智能化建筑对宽带布线线路的要求非常高，只有更高性能的超五类和六类电缆才能成为布线线路的主流。因此，以后的布线系统也将朝着超五类或六类电缆方向发展。
三、传输媒介发展趋势
对于传输媒介的未来发展，首先要致力于新产品的开发。现在在网络信息化的不断推动下，用户对此传输媒介有着很执着的很高要求，因此对新型高性能的产品有着迫切的需要。并且在设计的结构中，对光电缆的应用环境和安装都有着很高的重视程度，这在海底及浅水等开发中都能体现出来，这也是未来的技术发展方向。而在未来的建设中得到逐步的改善，并且在结构上和技术上变生变化。在材料上、工艺上及设计上都是技术研究的重要目标。这也为通信结构的创新打造了有利条件[4]。其次，对光纤光缆与通信电缆的安装进行改善。要逐渐的引进自动化技术保障光缆可以正常使用，并可以把成本降到最低、使资源更加的节省，对提高使用效率都有很大的意义。因此，我们要适应市场的发展需要，推动行业进步发展。
结论：在我国的光纤光缆与通信电缆技术都有了长足的提升发展，也满足了我国人们的日常需要。但是在创新和完善技术方面还存在着很大的距离，因为这两项技术都其他国研发的，所以我国在科技发展的道路上还有很多上升空间。因此，我们要在科技上下真功夫，完善我们的科技事业加速我国的科学发展。
参考文献
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光传输通信技术论文篇7
[关键词]光纤通信；广播电视；通信系统
早在二十世纪中后期，我国的光纤通信技术就已经有了一定的发展。光纤通信技术由于在许多方面优于其他光缆通信，已经成为国内通信不可缺少的一个组成部分。当前，光纤通信技术已经成为我国通信领域的重要发展方向，与国外的差距也正逐渐缩小近几年来，我国经济建设得到了飞速发展，光纤通信产业的发展亦不例外。随着人们对光纤通信的逐步认识，我国很多领域都对光纤通信产生了浓厚兴趣并在各自的领域中加以应用，取得了显著的成绩。但这并不等于说我国的光纤通信技术不需要再提高了，相反的是我们更应保持清醒的头脑，认真分析光纤通信的特点，在实际工作中使光纤通信业得到大的发展。光纤通信技术在各行业中的应用，随着光缆运用的拓宽，它在我国通讯领域已有20多年的运用历史，在这20年期间光纤光缆和光通讯技术都得到了大力的发展。光纤通信与其它通讯方式相比，具有较大传输容量和传输速率，另外体积小、损耗低、重量轻、传输频带宽、抗电磁干扰能力强等这些都是使得光纤通信迅速发展的原因。
随着信息技术的迅速发展，光纤通信网络技术水平也有了极大的提高，其应用范围也不断扩展。光纤通信网络的应用给人们的生产生活带来了极大的便利，但是其应用的过程中也存在生存性和经济性的问题，从这两个角度出发来研究光纤通信网络，能够更好的了解通信技术发展以及光纤通信网络的发展前景。随着一些高质量数据业务的不断兴起，对于通信系统容量的要求在不断提高，为了应对传输带宽增加的要求，高速相干光纤传输系统成为解决问题的重点。高速相干光纤通信系统中调制解调子系统技术研究，具有高效实用性的适用于高速相干光纤通信的调制解调方案为目的，主要对相位调制自相干解调进行了理论研究及仿真，各种应用于相干光纤通信的调制技术，频率调制尚不适合目前的相干光纤通信系统；通过比较各种相位调制、相位与幅度联合调制的具体结构方案，说明目前适合相干光纤通信的调制结构方案及未来技术路线；通过比较实现相干光纤通信的各种相干解调技术，说明自相干解调接收机由于其结构简单，对激光器线宽要求低而具有突出优势。相位调制自相干解调系统，自相干解调接收机噪声、信噪比及系统误码率等。计算了在理想情况下，BPSK调制自相干解调系统及DQPSK调制自相干解调系统的性能，当系统通信速率为10Gbit/s时，BPSK接收功率为-43.4dBm时，系统误码率为10-9；DQPSK接收功率为-37.8dBm时，系统误码率为10-9。分析了马赫泽德干涉仪延时误差对自相干解调系统的影响，对于BPSK调制自相干解调系统，当通信速率为10Gbit/s时，若系统误码率优于10-9，则马赫泽德干涉仪延时臂误差不能超过1%；对于DQPSK调制自相干解调系统，若系统误码率优于10-9，则马赫泽德干涉仪延时臂误差不能超过0.8%。分析了激光器线宽对系统的影响，对于BPSK系统，当通信速率为10Gbit/s时，系统误码率若要优于10-9，激光器线宽必须小于10MHz；对于DQPSK系统，当通信速率为10Gbit/s时，系统误码率若要优于10-9，激光器线宽必须小于3MHz。分析了功率分配误差对系统的影响，证明了采用3dB耦合器时系统信噪比最高。对于BPSK调制自相干解调系统，当功率分配误差小于30%时，对接收机灵敏度影响小于3dB。
通过仿真软件建立了BPSK调制自相干解调的仿真模型，通过仿真计算，发现当通信速率较低时，系统仿真性能和理论计算值符合良好；当通信速率较高时，系统仿真值与理论计算值偏差在1.9dB。仿真验证了马赫泽德干涉仪相位误差、激光器线宽对系统性能的影响，理论值和仿真光纤通信自问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，它使高速率、大容量的通信成为可能。目前它已成为一种不可替代的、最主要的信息传输技术。光纤通信的特性和现阶段国内外应用光纤通信的基本情况，比较详细地总结了目前光纤通信主要技术――光波分复用技术、光弧子通信技术和光纤接入技术的基本原理、优势、发展状况和国内外近期所能达到的技术水平，最后论述了未来光纤通信将是朝着光纤到户、全光网络的方向发展，最终会提供更多更好的信息服务。光纤通信自问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，它使高速率、大容量的通信成为可能。目前它已成为一种不可替代的、最主要的信息传输技术。光纤通信的特性和现阶段国内外应用光纤通信的基本情况，比较详细地总结了目前光纤通信主要技术――光波分复用技术、光弧子通信技术和光纤接入技术的基本原理、优势、发展状况和国内外近期所能达到的技术水平，最后论述了未来光纤通信将是朝着光纤到户、全光网络的方向发展，最终会提供更多更好的信息服务。
结语
光纤技术在现代通信领域中处于举足轻重的作用，它的出现和发展给全球通信业带来了前所未有的变革。光纤通信技术的发展有力地推动了我国通信的发展，对当今通信行业的发展有着非常显著的作用。随着科技发展，光纤技术在现代通信领域的作用也日益凸显。同时对今后的发展方向进行了分析和研究。
参考文献
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作者信息
光传输通信技术论文篇8
关键词：光纤通信；理论教学；实验教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0167-03
当代信息高速公路的骨干网络是由光纤通信网络构成的，若没有光纤的发明及相关有源和无源光纤器件的发明和发展，当今的高速信息网络是无法想象的。但是当今信息产业的高速发展得益于微电子学、光电子学、计算机技术及通信工程等多门学科的快速发展及它们之间的交叉融合。因此，要想成为一名信息技术领域的电子信息工程师、计算机工程师或通信工程师，除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技g的其他相关主要知识，比如光纤通信网络及其相关器件等。本文从光纤通信技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光纤通信课程的理论和实验教学方法。
一、光纤通信技术简介
1960年，美国人梅曼（Maiman）发明了第一台红宝石激光器[1]，给光通信带来了新的希望。和普通光相比，激光具有波谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光，它的特性和无线电波相似，是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后，氦―氖（He-Ne）激光器、二氧化碳（CO2）激光器先后出现，并投入实际应用。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。
1966年，英籍华裔学者高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信――光纤通信的基础[2]。在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年，作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。1977年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时（约11.4年），外推寿命达到100万小时，完全满足实用化的要求。由于光纤和半导体激光器的技术进步，使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑之年。在今后的几十年中，光纤通信网络的逐步商用化带动了相关信息产业链的蓬勃发展[3]。
由于在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多[4]，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。综上所述，可见光纤通信技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光纤通信技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程[5]，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
二、光纤通信课程教学研究
（一）光纤通信课程的理论教学
电子信息工程专业的光纤通信课程的理论知识可以分为四个相互关联的层次和内容，它们分别是：第一部分，光纤技术的基础；第二部分，光纤通信器件技术基础；第三部分，光纤通信系统和网络；第四部分，光纤与光纤通信系统测量。这四个部分的关系层层递进，逐渐深入。理论学时总共32学时。
第一部分，光纤技术的基础。可以先讲解光纤通信技术的一些概念性和历史性的知识，比如：电信技术的发展，光通信的必要性及技术基础，光纤通信技术的历史、现状与未来。此处，可详细介绍人类对光通信探索的历史及现代光纤通信技术从学术研究到商业应用的发展里程，并附带介绍微波通信的发展里程，然后通过比较使用光波进行通信和使用微波进行通信的优缺点及使用光纤材料和使用同轴电缆进行通信的优缺点，让学生了解光纤通信的巨大优势。然后可以简单介绍光纤传输的基础理论――电磁场与电磁波理论中的一些基本概念和现象，重点介绍麦克斯韦方程。最后介绍光纤的模式理论、光纤的结构和类型、光纤的传输特性、光纤制造技术与光缆等知识。其中，光纤传输特性包括光纤的损耗特性和色散特性，这是该部分的重点知识。总之，笔者认为，第一部分内容的讲解方法和手段是非常重要的，不宜讲得深奥，而应该结合动画或者视频讲解光纤的传光原理，使学生易于接受，才能提高学生对这门课程的兴趣，从而继续学习往后部分的相对枯燥的知识。该部分学时安排为6H。
第二部分，光纤通信器件技术基础。这部分讲述光纤通信系统中的有源和无源光通信器件，这些器件是构成一个完成的光纤通信系统必不可少的部件，学好这部分内容有利于理解后面学习的光纤通信网络的内容。这部分内容包括：基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件。基本光纤器件包括分波/合波器、光纤活动连接器、光隔离器、环形器和衰减器等；光学滤波器的内容包括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；光纤放大器的内容包括：掺饵光纤放大器（EDFA）、光纤Raman放大器等。半导体光电子器件的内容包括：普通的半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）、FP型双异质结构激光器、动态单纵模激光器、半导体光放大器（OSA）、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对于每一个光纤器件，讲解内容包括这些光纤器件的结构、工作原理、具体参数、应用场合等，应结合动画或者视频讲解，甚至如果有条件的话，可以在课题上带上一些体积很小的光纤器件实物给学生讲解，比如光纤活动连接器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价格便宜、体积小的光纤器件。该部分学时安排为10H。
第三部分，光纤通信系统和网络。这部分是本门课程的核心和精华部分，包括光纤传输系统、光纤通信网、全光网技术及其发展三大部分。其中，光纤传输系统的内容包含：光纤传输系统的基本组成、光发送机组件、光接收机组件、光放大噪声及其级联、色散调节技术、光纤传输系统设计、光纤传输系统性能评估。光通信网络的内容包含：通信网的拓扑结构和分类、准同步数字系统（PDH）、同步数字系统（SDH）、异步传输模式（ATM）、互联网协议、光纤通信网的管理/保护/恢复。全光网技术及其发展的内容包含：通信网络的发展过程、全光网络中的传输技术（WDM、OTDM、OCDMA和分组交换技术）、无源光网络（G-PON、E-PON、WDM-PON）、光传送网（G.709OTN）、自动交换光网络、全光网的网络管理、全光网的安全问题。对于每一种光纤网络技术，讲解内容包括这些光纤网络结构、功能、应用场合等，应尽量使用PPT的图片、动画进行讲解，PPT上要尽量避免文字上描述。该部分学时安排为12H。
第四部分，光纤与光纤通信系统测量。该部分主要介绍光纤通信工程实施、检测中一些常用的设备和仪器，在本门课程的实验教学中都要使用到这些设备，是培养光纤通信工程师的基础技能知识部分。该部分的内容包括：光功率计的使用、光纤几何参数的测量、光纤衰减测量、光纤色散测量、光纤偏正特性测量、光纤的机械特性和强度测量、光时域反射计（OTDR）的使用；光接收机灵敏度和动态范围的测量、光纤通信系统误码率和功率代价的测量、眼图及其测量、光谱分析仪、光纤通信系统的在线监测技术。其中，重点讲解光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱分析仪等仪器设备的功能和使用方法。该部分学时安排为4H。
（二）光纤通信课程的实验教学
对于电子信息工程本科专业而言，毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才，而且电子信息工程专业本身都有很多属于自己专业的实验课程及课程设计，因此，笔者认为光纤通信技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。因而，笔者建议光纤通信课程的总学时设置为48学时，理论教学学时为32学时，7个实验的教学学时为16学r。
根据笔者10年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课的经验，认为具体的实验课程设置如下。
1.插入法测光纤的平均损耗系数。采用插入法测量待测光纤在1310nm和1550nm处的平均损耗系数。掌握插入法测量光纤损耗系数的原理，熟悉光纤多用表的使用方法。学时设置为2个课时。
2.光时域反射计（OTDR）测光纤链路特性。用光时域反射计测量光纤链路的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。了解光时域反射计工作原理及操作方法，学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。学时设置为2个课时。
3.光波分复用（WDM）系统实验及其误码率测量构建1310nm/1550nm光纤波分复用系统并测试其误码率，了解光波分复用传输系统的工作原理和系统组成熟悉误码、误码率的概念及其测量方法。学时设置为2个课时。
4.数字光纤通信系统信号眼图测试。构建数字光纤通信系统并且用数字示波器观测系统的信号眼图，并从眼图中确定数字光纤通信系统的性能。了解眼图产生的基础，根据眼图测量数字通信系统性能的原理；学习通过数字示波器调试、观测眼图；掌握判别眼图质量的指标；熟练使用数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。
5.光纤切割与焊接技术演示实验。利用全自动熔接机向学生演示光纤熔接的全过程，了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理；了解全自动焊接光纤的过程和使用方法。学时设置为2个课时。
6.光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验。测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数；利用PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设计光纤光栅光谱特性的测试系统；了解光环行器的工作原理和主要功能；了解光环行器性能参数的测试原理；了解光纤光栅的光谱特性；学习PC光谱仪的使用方法。学时设置为3个课时。
7.光带通滤波器的设计。测量光耦合器的插入损耗、分光比和附加损耗等参数；利用光耦合器或者光环行器和光纤光栅设计光带通滤波器。了解2X2光耦合器的工作原理，了解光耦合器各项参数的测试方法。学时设置为2个课时。
通过以上实验课程，能够使电子信息工程本科学生对光纤通信系统的基本器件、基本测量系统等有一个比较感观的认识，而且能够更加深刻地掌握它们工作的基本原理和基本特性，为将来在具体的工程设计及进一步深造中奠定基础。
三、结束语
光纤通信技术在国家的信息产业、国防工业中具有举足轻重的地位，电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言，除了需要掌握本专业牢固的知识和技能以外，了解和掌握光纤通信技术的基础知识和相关的技术发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光纤通信课程内容的分析，讨论了该门课程与该专业的内在联系，分析其重要性，并根据笔者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验，提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。
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