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光纖通信論文范文1
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光纖通信論文范文2
1.1自承式光纜自承式光纜在已經(jīng)建好的電力線路中使用得較多,自承式光纜有全介質(zhì)自承式光纜和金屬自承式光纜兩種類型,全介質(zhì)自承式光纜是一種特殊的光纖,它的直徑很小,質(zhì)量很輕,同時還是全絕緣結構,因此具有相當穩(wěn)定的光學性能。金屬自承式光纜在電力系統(tǒng)中的應用非常廣泛,它的結構簡單,應用時不需要考慮熱容量和短路電流,而且投資成本比較低。自承式光纜適用于山谷、江河和雷電比較集中的地區(qū),為利用高壓輸電線桿塔來建設通信網(wǎng)絡提供了技術保障。自承式光纜的光纜質(zhì)量不受任何因素的影響,通信量也不受任何因素的影響,它具有優(yōu)越的環(huán)境性能、光纜機械性能和光纖傳輸性能,在強電場環(huán)境中光纜傳輸信號也不會受到任何影響,是電力通信系統(tǒng)中最方便,也是最有效的傳輸方式。組成自承式光纜的材料都是非金屬材料,抗電磁干擾和耐腐蝕的能力比較強,自承式光纜的設計充分考慮了電力線路的實際情況和溫差、風速等外界因素的影響,具有抗震動、抗彎曲、抗老化和抗沖擊的特點。同時,自承式光纜的質(zhì)量輕,成本低,用高強度的芳綸紗和高彈性的模量作為抗張元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜中的鋼絲加強構件,也從根本上減輕了自承式光纜的自重。因此,自承式光纜可以在不改變輸電線桿塔的前提下直接安裝在原來的輸電線桿塔上,對輸電線桿塔的負載力也比較小。下圖2為自承式光纜的結構示意圖。
1.2光纖復合相線光纖復合相線指的是輸電線路相線復合光纖單元的一種電力光纜,是電力通信線路中一種必不可少的光纖類型,光纖復合相線與光纖復合地線結構相似,但是在設計、安裝和運行方面有本質(zhì)的區(qū)別。光纖復合相線的接線盒與其他光纜使用的接線盒也不相同,分為終端接線頭和中間接線頭。光纖復合相線在設計時需要計算掛點,考慮檔距、配盤和弧垂張力等問題,安裝時需要利用光電子分離技術和光纖接續(xù)技術將運行相線中的光纖單元分離出來,光纖復合相線安裝時對光纖接續(xù)技術的要求很高,在安裝過程中還要確保高壓絕緣。一根光纖復合相線和兩根導線形成的三相電力系統(tǒng)可以解決電網(wǎng)的通信、調(diào)度和自動化的問題,大大提高了電網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)量和質(zhì)量。光纖復合相線是電力通信中的新型光纜,它有效地避免了在電磁兼容、路由協(xié)調(diào)和頻率資源方面與外界的矛盾,避免了雷擊的發(fā)生,滿足了架空線路的要求,同時,光線組合相線充分利用了電力通信系統(tǒng)的線路資源,確保了地線絕緣式的運行方式,還起到了節(jié)約電能的作用。
2電力通信中光纖通信技術的發(fā)展趨勢
2.1新型光纖的使用隨著IP業(yè)務量的不斷增加,傳統(tǒng)的單模光纖已經(jīng)不能滿足高質(zhì)量、長距離的數(shù)據(jù)傳輸,因此,電力通信必須向新的發(fā)展階段邁進,新光纖通信技術的研究與開發(fā)就成為了電力通信建設的關鍵,關系到整個電力系統(tǒng)的發(fā)展。無水吸收峰光纖和非零色散光纖等新興光纖已經(jīng)得到了技術上的支持和認可,使用新型光纖一定會促進電力通信的發(fā)展。
2.2光聯(lián)網(wǎng)光聯(lián)網(wǎng)在繼承傳統(tǒng)波分復用系統(tǒng)技術優(yōu)越性的同時,還改善了傳統(tǒng)的波分復用系統(tǒng)技術在可靠性和靈活性上的弊端。光聯(lián)網(wǎng)適應了電力通信系統(tǒng)的發(fā)展需要,實現(xiàn)了超大容量的光網(wǎng)絡,增加了網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù),擴大了網(wǎng)絡的范圍,增強了網(wǎng)絡的透明度,加強了網(wǎng)絡的靈活性,使得不同系統(tǒng)之間的不同信號也能有效地進行連接。同時,光聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡恢復速度快、時間短,確保了電力通信系統(tǒng)的正常運行,同步數(shù)字系統(tǒng)電聯(lián)網(wǎng)之后,光聯(lián)網(wǎng)勢必會在未來電力通信系統(tǒng)占據(jù)重要地位。
光纖通信論文范文3
1.1PDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應用
光纖通信技術之所以在鐵路通信系統(tǒng)里發(fā)揮重要作用,是因為當前對光纖通信技術的劃分十分精細,在各個鐵路通信系統(tǒng)里都會使用相應的光纖通信技術,達到最理想的通信效果。PDH光纖通信作為十分重要和關鍵的方面,能有效清除鐵路通信系統(tǒng)里存在的隱患以及漏洞,確保鐵路通信系統(tǒng)的正常與穩(wěn)定。但PDH存在標準不一、復用結構過于復雜以及網(wǎng)絡管理功能較弱的問題,所以其難以得到長遠、有效的發(fā)展。
1.2SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應用
SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題,并在此基礎上有所突破,讓鐵路通信系統(tǒng)更加穩(wěn)定和流暢。借助SDH設備構成的具備自愈保護作用的環(huán)網(wǎng)形式,能在傳輸媒體主要信號中斷的時候自動利用自愈網(wǎng)及時恢復正常的通信狀態(tài)。相較于與PDH技術,SDH技術有四個顯著優(yōu)點:一是網(wǎng)絡管理能力更強;二是比特率和接口標準均統(tǒng)一,讓各個廠家設備間的互聯(lián)成為了可能;三是提出“自愈網(wǎng)”這一新理論,能在傳輸媒體主要信號中斷時及時恢復正常;四是運用字節(jié)復接技術,簡化網(wǎng)絡各個支路信號。鑒于SDH光纖通信技術有諸多優(yōu)點,所以在鐵路通信網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃里,已經(jīng)明確提出了要著重發(fā)展基于同步數(shù)字系列(SDH)基礎上的傳送網(wǎng)。就以xx鐵路為例,該鐵路基于新敷設20芯光纜里的其中4芯光纖基礎上,開設SDH2.5Gb/s(1+1)光同步傳輸系統(tǒng)為長途傳輸網(wǎng),在鐵路的相應經(jīng)過點均設置了SDH2.5Gb/sADM設備,并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設備相連,發(fā)揮上聯(lián)和保護作用。此外,還借助2芯光纖開設了SDH622Mb/s(1+0)光同步傳輸系統(tǒng),將其作為當?shù)氐闹欣^網(wǎng),并在鐵路相應經(jīng)過點以及新開設的各個中間站和線路新設置了SDH622Mb/s設備。
1.3DWDM光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應用
DWDM光纖通信技術是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點,由多個波長構成載波,許可各個載波信道能同時在同一條光纖里傳輸,如此一來,在給定信息傳輸容量的情況西夏,就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術,單根光纖能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)流量可以高達400Gb/s。DWDM技術最顯著的優(yōu)點就是其協(xié)議與傳輸速度是沒有關聯(lián)的,以DWDM技術為基礎的網(wǎng)絡可以使用IP協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議、ATM等進行數(shù)據(jù)傳輸,每秒處理數(shù)據(jù)流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說,以DWDM技術為基礎的網(wǎng)絡能在同一個激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數(shù)據(jù)流量。當前,在國內(nèi)鐵路通信網(wǎng)里DWDM技術得到了廣泛應用,其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內(nèi)第一條使用DWDM光纖傳輸系統(tǒng)的鐵路。此外,京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統(tǒng)也在建設與使用中。就拿京九鐵路來說,京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統(tǒng)和設備,能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設備。波道數(shù)量為16,波道速率基礎為每秒2.5Gb,借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖,使用單纖單向傳輸?shù)姆绞剑簿褪钦f相同波長在兩個方向上都能多次使用,光接口滿足ITU-TG.692協(xié)議的標準。
2結語
光纖通信論文范文4
關鍵詞:光纖通信技術特點發(fā)展趨勢光纖鏈路現(xiàn)場測試
一、光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健?梢园压饫w通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成,內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發(fā)絲還細;外面層稱為包層,包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路;光波在光纖中傳輸,不會發(fā)生信息傳播中的信息泄露現(xiàn)象;光纖很細,占用的體積小,這就解決了實施的空間問題。
二、光纖通信技術的特點
2.1頻帶極寬,通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢。因此需要技術來增加傳輸?shù)娜萘浚芗ǚ謴陀眉夹g就能解決這個問題。
2.2損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖和其它傳輸介質(zhì)相比的損耗是最低的;如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質(zhì),理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本,帶來更好的經(jīng)濟效益。
2.3抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性,而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強,它不受外部環(huán)境的影響,也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用,而且在軍事上也大有用處。
2.4無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的傳播容易泄露,保密性差。而光波在光纖中傳播,不會發(fā)生串擾的現(xiàn)象,保密性強。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(wěn)定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優(yōu)點,光纖的應用范圍越來越廣。
三、不斷發(fā)展的光纖通信技術
3.1SDH系統(tǒng)光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的,所以客戶信號一般是TDM的連續(xù)碼流,如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步,特別是計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展,傳輸數(shù)據(jù)也越來越大。分組信號與連續(xù)碼流的特點完全不同,它具有不確定性,因此傳送這種信號,是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區(qū)別的。
3.2不斷增加的信道容量光通信系統(tǒng)能從PDH發(fā)展到SDH,從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s,近來,4OGB/s已實現(xiàn)商品化。專家們在研究更大容量的,如160Gb/s(單波道)系統(tǒng)已經(jīng)試驗成功,目前還在為其制定相應的標準。此外,科學家還在研究系統(tǒng)容量更大的通訊技術。
3.3光纖傳輸距離從宏觀上說,光纖的傳輸距離是越遠越好,因此研究光纖的研究人員們,一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后,不斷有對光纖傳輸距離的突破,為增大無再生中繼距離創(chuàng)造了條件。
3.4向城域網(wǎng)發(fā)展光傳輸目前正從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展,光傳輸逐漸靠近業(yè)務節(jié)點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網(wǎng)。作為業(yè)務節(jié)點,既接近用戶,又能保證信息的安全傳輸,而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。
3.5互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與下一代全光網(wǎng)絡發(fā)展趨勢近年來,互聯(lián)網(wǎng)業(yè)發(fā)展迅速,IP業(yè)務也隨之火爆。研究表明,隨著IP業(yè)的迅速發(fā)展,通信業(yè)將面臨“洗牌”,并孕育著新技術的出現(xiàn)。隨著軟件控制的進一步開發(fā)和發(fā)展,現(xiàn)代的光通信正逐步向智能化發(fā)展,它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生,為人們的使用帶來更多的方便。
綜上所述,以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節(jié)點光交換技術、智能光聯(lián)網(wǎng)技術為核心,并面向IP互聯(lián)網(wǎng)應用的光波技術是目前光纖傳輸?shù)难芯繜狳c,而在以后,科學家還會繼續(xù)對這一領域的研究和開發(fā)。從未來的應用來看,光網(wǎng)絡將向著服務多元化和資源配置的方向發(fā)展,為了滿足客戶的需求,光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制,更要向智能化邁進。
四、光纖鏈路的現(xiàn)場測試
4.1現(xiàn)場測試的目的對光纖安裝現(xiàn)場測試是光纖鏈路安裝的必須措施,是保證電纜支持網(wǎng)絡協(xié)議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質(zhì)量是否符合標準,并且減少故障因素。
4.2現(xiàn)場測試標準目前光纖鏈路現(xiàn)場測試標準分為兩大類:光纖系統(tǒng)標準和應用系統(tǒng)標準。①光纖系統(tǒng)標準:光纖系統(tǒng)標準是獨立于應用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標準。對于不同的光纖系統(tǒng),它的標準也不同。目前大多數(shù)的光纖鏈路現(xiàn)場檢測應用的就是這個標準。②光纖應用系統(tǒng)標準:光纖應用系統(tǒng)標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標準。這種測試的標準是固定的,不會因為光纖系統(tǒng)的不同而改變。
4.3光纖鏈路現(xiàn)場測試光纖通信應用的是光傳輸,它不會受到磁場等外界因素的干擾,所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中,雖然光纖的種類很多,但它們的測試參數(shù)都是基本一致的。在光纖鏈路現(xiàn)場測試中,主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統(tǒng)對光纖的傳輸質(zhì)量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響,因此在安裝時不需測試,而是由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時進行測試。
4.4現(xiàn)場測試工具①光源:目前的光源主要有LED(發(fā)光二極管)光源和激光光源兩種。②光功率計:光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設備,用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統(tǒng)中,測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學中的萬用表,只不過萬用表測量的是電子,而光功率計測量的是光。通過測量發(fā)射端機或光網(wǎng)絡的絕對功率,一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩(wěn)定光源組合使用,組成光損失測試器,則能夠測量連接損耗、檢驗連續(xù)性,并幫助評估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。③光時域反射計:OTDR根據(jù)光的后向散射原理制作,利用光在光纖中傳播時產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息,可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說,光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計(TDR),只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射,而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現(xiàn)象,是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的。:
雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大,但仍有大量應用能力閑置,伴隨著社會經(jīng)濟和科學技術的進一步發(fā)展,對信息的需求也會隨之增加,并會超過現(xiàn)在的網(wǎng)絡承載能力,因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此,在經(jīng)濟社會發(fā)展的推動下,光通信一定會有更加長久的發(fā)展。
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光纖通信論文范文5
數(shù)據(jù)高速傳輸,需有較大的總線傳輸容量,且還必須保證外界噪聲不會影響到該系統(tǒng)。在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中應用光纖通信網(wǎng)絡,不僅可滿足高寬帶的需要,且與光纖信號均不會被外界噪聲影響的特點相符合,最終可完成數(shù)據(jù)采集及傳輸。光纖通信網(wǎng)絡在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢主要包括:(1)光波傳輸容量較大、頻率較高。(2)具有良好保密性,不會受到電磁干擾。(3)信號不輕易衰減,具有較長的中繼距離。(4)低廉、豐富的光纖材料來源,能夠節(jié)省眾多有色金屬,且光纖材料重量輕、直徑小,并具有良好地可撓性。隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)絡的擴充、建設及提速,對光纖材料的需求也隨之不斷增長[3]。
2在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用
2.1高速采集模塊
將Atmega168芯片應用于系統(tǒng)主控制器中,時鐘時序由CPLD產(chǎn)生,實現(xiàn)對高速數(shù)據(jù)的控制及采集,數(shù)據(jù)采集模塊具體方案如圖1所示。高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運行原理為:通過傳感器將模擬量信號中攜帶的物理量信息進行電壓量的轉化,再通過ADC轉換模塊以數(shù)字電壓量代替模擬電壓量,進而實施數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸及處理。由CPLD和AVR共同控制完成高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并對所采集到的模擬信號實施模數(shù)轉換后,在FIFO中緩存結果,再在Flash陳列中進行轉存與保存。整個系統(tǒng)工作過程中,F(xiàn)IFO既具有緩存作用,還可使A/D對相關數(shù)據(jù)位數(shù)進行轉換的匹配問題得到全面解決,有效調(diào)整了與Flash存儲器中所包含的數(shù)據(jù)線位數(shù)。
2.2控制程序設計
在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,編程采集功能的實現(xiàn)選用兩條通道實施時鐘分析,若控制信號屬于低電平狀態(tài),觸發(fā)采集,8路數(shù)據(jù)通道存儲采集到的數(shù)據(jù),EOC電平逐漸下降[5]。在數(shù)據(jù)采集過程中,所有通道均具有相同的工作原理,且最終都在存儲區(qū)中存入所采集到的數(shù)據(jù)。以此為基礎,在CPLD中載入相關程序,系統(tǒng)性調(diào)試電路,同時實施8通道的數(shù)據(jù)轉換及控制,所產(chǎn)生出的波形如圖2所示。由此可見,1、3、4、5四路將8個連續(xù)脈沖分別產(chǎn)生出來,且具有準確的時序位置,即控制器可同時對8路信號進行采集與控制,不會發(fā)生時序或邏輯方面的錯誤[6]。因此,光纖通信網(wǎng)絡應用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的采集程序符合設計要求,依照所采集的脈沖寬度,能夠將系統(tǒng)采集速度最高值為10Mbit·s-1計算出來。采用電光調(diào)制將采集到的數(shù)字信號進行成光信號的轉換,并于光纖通信網(wǎng)絡中實施加載,再采用光纖通信網(wǎng)絡將所采集的數(shù)據(jù)傳輸至高速數(shù)據(jù)主控制系統(tǒng)中。
2.3外接存儲器設計
光纖通信網(wǎng)絡在通過光的形式與模塊接入后,其數(shù)據(jù)速率比FPGA數(shù)據(jù)處理能力高,為了能夠實現(xiàn)準確、實時地傳輸信號,故設計外接存儲體是必要的。多累存儲器在市場中有多種,其中主要包括DDRSDRAM、SDRAM、VCM、DRDRAM等。根據(jù)光纖通信具有高速率、大數(shù)據(jù)量等特征,再與總體硬件設計相結合,該系統(tǒng)選用DDRSDRAM。DDRSDRAM通過雙倍速率結構增加對所采集數(shù)據(jù)進行高速讀取的能力,此雙倍速率結構中的所有時鐘周期均會實施讀寫操作,從而達到雙倍數(shù)據(jù)讀寫速度的效果。此外,控制命令、數(shù)據(jù)及地址被寄存在不同的時鐘跳沿,所以DDRSDRAM必須精準的對時鐘進行判斷。為與該要求相滿足,時鐘信號于DDRSDRAM中通過雙端差動實施數(shù)據(jù)傳輸,即CK#與CK.在CK變高、CK#變低的情況下,會認定CK為上跳沿;而若CK變低、CK#變高的情況下,會有時鐘CK下跳沿的認識。時鐘CK上跳沿對控制命令與地址予以寄存,可將所采集的數(shù)據(jù)進行高、低劃分,并分別存儲在時鐘上下跳沿。DDRSDRAM在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的工作原理,如圖3所示。與系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲容量要求與處理速度相結合,選用現(xiàn)階段技術較成熟的HY5DU(L)T芯片。該芯片擁有32MB的容量,16位的數(shù)據(jù)總線寬度,芯片在最佳狀態(tài)下的數(shù)據(jù)吞吐率最大值為2×16×166×106=5.312Gbit·s-1。由此可見,DDRSDRAM芯片并不能解決光纖信號網(wǎng)絡速率在10Gbit·s-1時所存在的數(shù)據(jù)存儲問題[9]。此外,因系統(tǒng)設計難以滿足DDRSDRAM芯片速率最高值,故為了確保外部存儲器余量充足,可通過4片芯片并聯(lián)模式有效提升數(shù)據(jù)吞吐力,使其達到21.248Gbit·s-1。
3系統(tǒng)測試
在對基于光纖通信網(wǎng)絡的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行性能測試時,需通過對已知信號進行采集,并將信號存儲后,對比已知信號,最終完成測試。具體測試步驟為:通過光通信協(xié)議儀將特殊信號發(fā)送出去,達到9.953Gbit·s-1的信號速率,15520Byte的幀長,為便于分析信號,需對信號幀同步碼設置成“F6F6F6282828”的序列,將0設置在幀頭剩余部位,并將5設置在幀內(nèi)剩余部位,由此避免對信號實施直接擾碼與傳輸。在對光信號接收后,系統(tǒng)應該實施光電降速與轉換處理,由系統(tǒng)中的FPGA對數(shù)據(jù)及時鐘實施接收,對其相應處理后轉入外部存儲器實施緩存[10]。數(shù)據(jù)存滿外部存儲器后,可暫停采集數(shù)據(jù),根據(jù)順序對外部存儲器數(shù)據(jù)實施重新讀取,在計算機系統(tǒng)中送入千兆以太網(wǎng)接口實施統(tǒng)計對比分析。試驗結果得出數(shù)據(jù)幀同步碼,即“F6F6F6282828”,這些同步碼后有若干個0,所有凈荷均為常數(shù)5。試驗結果顯示,發(fā)送特定數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)相同。此外,為對系統(tǒng)誤碼率進行測試,將固定數(shù)據(jù)轉換為偽隨機碼以做信號凈荷,結果顯示誤碼率在10~12以下。
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光纖通信論文范文6
1.1網(wǎng)絡通信形式單工通信、半雙工通信、全雙工通信是網(wǎng)絡通信的主要形式。其中,遙控器是單工通信的代表,發(fā)送者和接受者是固定的,數(shù)據(jù)只能由發(fā)送者向接受者傳輸;對講機是半雙工通信的代表,盡管能相互傳輸,但不能同時相互傳輸;移動電話是全雙工通信的代表,數(shù)據(jù)既能雙向傳輸,又能同時傳輸,是網(wǎng)絡通信發(fā)展的產(chǎn)物。
1.2網(wǎng)絡通信內(nèi)容
1)數(shù)據(jù)通信利用數(shù)據(jù)通信能有效地實現(xiàn)信號的傳輸。數(shù)據(jù)通信大量應用在社會的各個領域,包括自動化技術、遙感技術、航空技術、軍事技術、資源探測開發(fā)等方面,并且隨著社會的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來,對人們的工作、學習、生活帶來了翻天覆地的變化。數(shù)據(jù)通信功能的實現(xiàn)離不開軟件和硬件的相互配合,主要內(nèi)容有傳輸媒體、接口、數(shù)據(jù)鏈路復用、信號傳輸、數(shù)據(jù)鏈路控制和信號編碼等。
2)網(wǎng)絡連接通過連接介質(zhì),以某種方式把各種通信設備連接在一起形成一個龐大的結構體系是為網(wǎng)絡連接。在網(wǎng)絡連接這個體系中,連接介質(zhì)、通信設備、通信技術、連接方法等各種要素相互影響、相互關聯(lián),具有分類多功能性和協(xié)調(diào)統(tǒng)一性。不同的連接介質(zhì)其功能不同,不過都要具有可靠性,連接介質(zhì)包括雙絞線、微波、通信衛(wèi)星、電纜、載波和光纖。就當前來看,連接介質(zhì)受到材質(zhì)、技術的影響,具有一定的局限性,不過隨著社會的發(fā)展,我們可以找到更加可靠高效的介質(zhì)。
3)協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議并不同于我們?nèi)粘I钪械目陬^協(xié)議、書面協(xié)議,它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網(wǎng)絡協(xié)議,可以對不同體系總體結構以及各不同層次分體結構繼進行具體的分析和解析,已達到各體系相互連接的目的,保證結構的開放性和融合性。作為一個分散集合體,計算機網(wǎng)絡就是通過網(wǎng)絡協(xié)議形成的,在計算機網(wǎng)絡各個末端連接著不同個體、不同位置的計算機。
4)安全防護計算機網(wǎng)絡是由兩個部分組成,即計算機網(wǎng)絡和通信網(wǎng)絡。通信網(wǎng)絡的終端或信源就是計算機,能夠進行有效地信息傳輸和交換。計算機通信網(wǎng)絡安全是在了解計算機性質(zhì)的基礎上采取相應的防護措施進行計算機系統(tǒng)的全面保護,具體包括硬件、應用軟件等,有效地防止非本用戶使用服務,從而更好地維護系統(tǒng)的正常運行。在國外計算機通信網(wǎng)絡安全的發(fā)展現(xiàn)狀。較早的計算機通信網(wǎng)絡安全研究是起于國外,并且具有很廣泛的應用,在上個世紀的70年代,美國就研究出了“計算機保密模型”,并且在此理論的基礎上又制定出了“可信計算機系統(tǒng)安全評估準則”,通過不斷地完善,終于形成了安全信息系統(tǒng)結構的準則。后來又發(fā)現(xiàn)了狀態(tài)機、模態(tài)邏輯以及代數(shù)工具等三種不同的分析方法,但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網(wǎng)絡信息系統(tǒng)密鑰管理中的一大難題,為電子商務的安全性提供了有效地保障,隨著計算機運算速度的不斷提升,各種新的密碼技術正不斷地涌現(xiàn)出來,為建設完善的計算機通信網(wǎng)絡安全系統(tǒng)做出了很大的貢獻。在國內(nèi)計算機通信網(wǎng)絡安全的發(fā)展現(xiàn)狀。我國的信息網(wǎng)絡安全研究主要包括兩種,即通信保密、數(shù)據(jù)保護。在計算機通信網(wǎng)絡安全研究的過程中經(jīng)歷了很多的變革,先后出現(xiàn)了防火墻、安全網(wǎng)關、系統(tǒng)脆弱性掃描軟件等,隨著社會的不斷發(fā)展,信息技術水平不斷地提升,安全隱患越來越多,因此要不斷地研究新的防護技術,確保信息網(wǎng)絡技術的安全運行。目前我國的計算機通信網(wǎng)絡安全研究正向完善安全體系結構、現(xiàn)代密碼理論、信息分析及監(jiān)控體系等方向發(fā)展,制作出具有系統(tǒng)性、完整性以及協(xié)同性的信息網(wǎng)絡安全方案。不僅僅要滿足對數(shù)據(jù)進行有效地處理和分析,而且還要加強保密體系的建設,不斷地完善通信協(xié)議和通信軟件系統(tǒng),提升計算機內(nèi)部管理人員的專業(yè)素質(zhì)和技術水平,制定出完善的安全防護和等級鑒別方案,防止不法分子利用軟件漏洞進行犯罪活動,影響到計算機通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展。
2光纖通信技術及通信信號
2.1光纖通信技術介紹隨著科學技術的發(fā)展,光纖通信技術正逐步應用在通信領域中。相對于金屬或其他電纜,光纖傳輸能力更強,數(shù)據(jù)傳輸能力不可同日而語,比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產(chǎn)生數(shù)據(jù)具有較大的傳輸寬帶,比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式實現(xiàn)的,不過由于終端設備的限制,光纖的優(yōu)勢并不能得到有效的發(fā)揮,在單波長光纖通信系統(tǒng)這種情況表現(xiàn)的更加明顯。而大量的實驗表明,密集波分復用技術能有效地利用光纖的寬帶優(yōu)勢,可使得2.5Gbps~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps,也就是說其傳輸容量可達單波長光纖通信的數(shù)十倍。
2.2光纖材料光導纖維即是我們常說的光纖,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通過全反射能實現(xiàn)傳導。生活中,我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的,在晶體內(nèi)部有空氣空洞。由于石英材質(zhì)制成的光纖損耗很低,沒千米不超過0.21dB,相對于其它介質(zhì)結構,其產(chǎn)生的中繼距離更遠,是目前最實用的光纖。
2.3通信信號的衰弱和再生
1)通訊信號的衰弱造成通訊信號的衰弱的原因是多方面的,在通訊信號長距離傳輸?shù)倪^程中,可以采用信號放大器來降低光波能耗損失的影響,但通訊信號的衰弱是不可避免的,造成通訊信號的衰弱的原因有:瑞立散射、物質(zhì)吸收、米氏散射、連接器造成的損失,就算是性能的優(yōu)越的石英光纖,其內(nèi)部的雜質(zhì)同樣會增大可比系數(shù),造成光波能耗損失。并且,光纖密度不均衡、接合技術不達標、光纖變形同樣會引起通訊信號的衰弱。
2)通訊信號的再生技術由于通訊信號的衰弱,通訊信號的再生技術應運而生,能有效地避免由于通訊信號的衰弱所產(chǎn)矛盾的進一步醞釀和發(fā)展,保證通訊傳輸暢通無阻,避免嚴重事故的發(fā)生。通訊信號的再生技術泛指所有能彌補通訊信號的衰退的技術,再生技術的發(fā)展和應用降低通訊系統(tǒng)的運行成本。比如海底光纖,在應用在再生技術之前,主要是借助中繼器來實現(xiàn)光纖傳輸,而中繼器維護成本高昂,阻礙著海底光纖的普及,而再生技術的發(fā)展很好滴解決了這個問題。
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