光纤通信基础知识2011

电力系统光纤通信技术，通信的使命是，无论是繁华的现代城市，还是经济迅速发展的沿海地区，无论是人潮交织的祖国内地，还是边疆港口，还是广阔的戈壁，无论是春夏秋冬，“信息通信技术为全人类提供服务：人们是数字鸿沟内容概要、通信概念光纤传输系统光纤和光缆线路施工、通信概念、通信是信息的传递和交换。 即，可以将诸如各种语言、语音、字符、数据、图形、图像、视频等介质转换为电信号，并且可以根据预先约定的规则(或“协议”)在任何两个地方之间进行传输和交换。通信的分类、分类、邮政通信、信、包、汇兑、特快专储等、通信通信、电报通信、电话通信、传真通信、移动通信数据通信、图像通信等(按业务分类)、通信通信(按传输方式分类)、有线通信、无线通信、明线(铁丝、铝线、铜线)电缆(对称电缆、同轴电缆(小、铜线) 微波(模拟、数字)卫星通信的分类(续)、电信(传输信号别)、模拟通信数字通信、通信系统的概念、通信系统：以电信号(或光信号)传达信息的系统，也被称为电信系统。 通信系统的基本任务：克服时间空间上的障碍，有效地且可靠地传送信息。 通信系统的配置：实践中，存在各种类型的通信系统，并且具体功能和结构不同，但是可以抽象为公共通信系统模型，该公共通信系统模型包括五种基本配置：源、转换器、信道、逆变器和宿。 通信系统的模型：源，转换器，信道，反相器，宿，噪声源，信息，电信号，信息，源：信息的源是从人和设备产生的声音，文字，数据，图像。 转换器：把信息转换成电信号，远，快，容易处理。 信道：传递信息的信道、有线信道(电缆/光纤)、无线信道(自由空间)。 逆变器：把电信号返回成人和设备能够识别的信息。 信宿：信息接收者。 干扰源：无用信号给有用信号带来的噪声有零件内部的噪声和外部电磁场的噪声。 数据通信系统的模型，调制解调器，PC机，公共电话网，调制解调器，数字比特流，模拟信号，模拟信号，正文，PC机，模拟信号和数字信号，模拟信号波形，数字信号波形，数据传输类型模拟信道，计算机，发送模拟信号，接收模拟信号，信道带宽，D/A转换，A/D转换，数据传输类型-数字通信系统，计算机，数字信道，计算机，发送数字信号，接收数字信号，信道模拟数据和数字数据被转换成模拟信号和数字信号，传输相应的通道有4种组合，需要分别进行不同的编码处理。 数据编码技术、模拟和数字数据、信号、一些最基本的调制方法以及调制执行波形变换(频谱变换)。 最基本的二值调制方法是幅度调制(AM )。 载波的幅度随着基带数字信号而变化。 频率调制(FM ) :载波的频率取决于基带数字信号。 相位调制(PM ) :载波的初始相位随着基带数字信号而变化。 对于基带数字信号的几种调制方法，0，1，1，0，0，基带信号，振幅调制，相位调制，基带信号和宽带信号，数字信号1或0 宽带信号是通过调制基带信号获得的频分复用模拟信号。另外，数字数据编码方法、基带传输几乎不改变数字数据信号的频带(波形)而直接传输数字信号，以可实现高数据传输率和系统效率的基带传输的数字数据信号的编码方式，主要与非零码NRZ进行曼彻斯特(mancheck )编码另外，通信方式、单向通信(单工通信) 只能进行单向通信，并没有反向的相互作用。 双向交互通信(半双工通信) 通信两者都可以发送消息，但双方不能同时发送(当然不能同时接收)。 双向同时通信(全双工通信) 通信双方可以同时发送和接收信息。数据通信方式、数据通信方式、数据传输同步方式、比特同步(外、内)字符同步(同步式、非同步式)、同步传输模式和非同步传输模式、MUX :非同步传输模式系统、IP数据包/ATM单元、IP/非同步传输模式(ATM )、标签、，等同步传输模式系统，时隙，同步传输模式(STM )，基于位置的复用，信道复用技术，频分复用，时分复用和统计时分复用频分复用：所有用户在同一时间占用不同的带宽资源。 时分复用：所有用户在不同时间占用相同带宽。 另外，频分复用、频率、时间、频率1、频率2、频率3、频率4、频率5、时分复用、频率、时间、b、c、d、b、c、d、时分复用、频率、时间、c、d、c、d、d、d、d、d 时间，b，d，d，b，d，a，a，a，a，a，a，a，a，a，a，a，b，b，c，b，b，b，b，c，c，c，a，a，a，a，a，b，b，d，b，c，c 、a、c、c、d，时分复用，#2、#3、用户，、a、b、c、d、t、t、STDM 3个STDM帧，#1、a，b，b c，a，c，d，#2，b，c，c，d，#2，#3，统计时分复用， 1550 nm 0153525252525253535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535 3535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535382.5Gb/s1310nm，复用器，EDFA，120km， 广域网中的数据交换技术广域网中的数据交换技术电路交换(store-and-forwardexchange )存储转发交换技术消息交换(messageexchange )分组交换物理层下传输介质传输介质的主要类型、传输介质有线介质、无线介质、双绞线、同轴电缆、光纤、UTP、STP、细线电缆、粗电缆、单模光纤、多模光纤、微波、激光、红外线、 通信卫星双绞线屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair )无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair )同轴电缆50同轴电缆75同轴电缆，无屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP )双绞线、双绞线结构、铜线、铜线、聚氯乙烯包复、聚氯乙烯，除了用导线编织的屏蔽层以外，还能减少噪声和串扰，除了3种、5种双绞线以外，还能不附加屏蔽非屏蔽双绞线UTP、屏蔽双绞线STP、基带的电缆仅用于一个信道，50，数字传输用宽带电缆同时传输不同频率的模拟信号(频分复用)，75， 用于模拟传输，同轴电缆，外部导体屏蔽层，绝缘层绝缘保护复盖层，内导体，光缆的剖面示意图，芯，复盖层，外复盖层，加强芯，光纤束，光纤通信用光纤传输光脉冲光纤传输电信号的过程， 发送侧、接收侧、输入、输出、发光二次管、半导体激光器、光二次管检波器、光在光纤中的折射、折射角、入射角、入射角、包层(低折射率的介质)、包层(低折射率的介质)、芯(高折射率的介质)、包层、芯、光纤的工作原理低折射率(光在芯部传播的方式不断全反射，多模光纤和单模光纤，多模光纤，微波通信， 微波使用频带为100M10GHz，通过放射状天线集中能量，沿着直线传播微波中继站：扩大传播距离，地面站间的直视线路，微波传输塔，卫星， 没有优点距离限制，但传播延迟长：利用270ms地球同步卫星中继微波信号的中继器上行信道、下行信道、地球、地面站， 地面站c频带46GHz的上行5.925-6.425GHz的下行3.74.2ghz的ku频带1214GHz的上行14-14.5GHz的下行11.712.2ghz的ka频带1730GHz的上行17.7-21.7GHz的下行27 微波，红外线，可见光，紫外线，x射线，放射线，双绞线，同轴电缆，卫星，地面波微波，振幅调制收音机，频率调制收音机，LF，HF，VHF，SHF，EHF，THF， 频带 10410510610607108080910101011101101101101101101103101410153525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252 5252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252525252 通信网必须解决的是任意两个用户之间的通信问题，用户数量多，地理位置分散，需要采用不同技术体制的各种网络相互连接，所以通信网必须是地址、选择、控制、管理、接口标准、网络服务质量保证等一系列问题并非点对点模型系统的问题，这些要素增加了设计实际可用网络的复杂性。、通信网的拓扑结构：，全网格，Star，Bus，Ring，Line，Tree，Mesh，Hybrid，交换网络，点对点网络：的各对用户但是，该方法不适合建立大规模的广域网。 交换网络：在交换网络中，用户终端经由用户线路与交换节点连接，交换节点经由中继线连接，并且任何用户之间的通信经由交换节点进行中继交换。 在网络中，交换节点负责用户的访问、业务集中、创建用户通信连接、信道资源的分配、用户信息的传送以及必要的网络管理和控制功能的实现。 概念“交换”的思想是网络根据用户的实际需要分配通信所需的网络资源，即，如果用户具有通信需要，则网络分配资源，通信结束后，网络分配给用户的资源其中，网络负责管理和分配的最重要的资源是通信线路上的带宽资源，网络为其付出的代价，为了实现该“按需分配”，需要复杂的控制机制。 因此，从资源分配的角度来看，不同网络技术之间的差异主要是网络资源的分配管理策略上的差异，它们决定了直接网络中的交换传输控制等具体技术的实现方式。 一般来说，简单的控制策略通常资源利用率不高，为了提高资源利用率，通常需要以提高网络控制的复杂性为代价。 目前各种交换技术根据实际业务需要，在资源利用率和复杂性之间作了一定的权衡。 交换：记忆，交换， 交换技术是现代网络最基本的要素交换技术网络核心技术交换技术的革命直接引起了网络革命现代网络技术的发展过程是现代交换技术的发展过程，连接模式是， 因为在交换未连接的用户信息之前，对于未建立连接信息的部分可以采取不同的路径，所以先前建立了面向具有低质量保证的连接交换用户的信息的连接中的所有信息， 意味着在更好的通信品质物理电路物理线路或物理时隙虚拟电路中没有物理线路或时隙的逻辑连接的情况下，通过相同的路径传输了：、a、， 共享媒体接入方式-多址FDMATDMACDMAWCDMA随机接入、光纤传输系统、单通道光传输系统和光纤数字通信系统的技术指标： (1) 错误代码指标：平均比特错误率BER错误代码秒ES重度错误代码秒SES错误代码块EB错误秒比ESR(2)抖动和漂移性能(3)光收发的技术指标，交换，E/O，O/E，O/E/O，光纤(PDHSDHWDM )增加传输容量的手段通过增加SDM光纤对来增加通信容量。 TDM :继续提高通道的传输速度。 WDM :增加通道数。 增大传输距离的方式有： 1、进行光放大的2、采用色散补偿技术的3、实现光孤立通信、并用TDM和WDM技术， 使用TDM和WDM这两种技术来显着增加网络容量1 .按照不同的光纤类型选择TDM的最大传输速率2 .按照传输容量的大小选择DWDM