光通信論文精選(九篇)

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第1篇：光通信論文范文

1類平衡探測-正交頻分復(fù)用技術(shù)

類平衡探測-正交頻分復(fù)用技術(shù)（QBD-OFDM）結(jié)合類平衡探測編碼技術(shù)和OFDM技術(shù)[14]。OFDM信號(hào)數(shù)據(jù)被分為多個(gè)數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊有兩個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)。在相同的數(shù)據(jù)塊，第二個(gè)符號(hào)中的信號(hào)是和第一個(gè)符號(hào)中的信號(hào)在運(yùn)算符號(hào)上是相反的。經(jīng)過理論推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)二階互調(diào)制失真、直流電流、可以完全消除，而且接收機(jī)的靈敏度可以提高3dB，因此可以提高信噪比。我們采用QBD-OFDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了可達(dá)到2.1Gb/s實(shí)際物理數(shù)據(jù)速率，并使傳輸距離達(dá)到2.5m。圖1為所提出的QBD-OFDM實(shí)驗(yàn)的原理。實(shí)驗(yàn)中，QBD-OFDM信號(hào)由任意波形發(fā)生器（AWG）產(chǎn)生，經(jīng)過低通濾波（LPF）、電放大器（EA）和偏置樹（BiasTee）后調(diào)制到紅綠藍(lán)發(fā)光二極管（RGB-LED）不同顏色的芯片上。經(jīng)過自由空間傳輸后，在接收端由棱鏡聚光后，用濾光片將3個(gè)波長的光分開，最后采用雪崩光電二極管（APD）探測器接收。然后進(jìn)行后端的均衡與解調(diào)算法處理。結(jié)合波分復(fù)用（WDM）和類平衡探測子載波復(fù)用，很好地利用了多色LED的波分復(fù)用，提供了更多的傳輸信道。利用類平衡探測技術(shù)很好地避免了OFDM提供更多子載波時(shí)的峰均功率比（PAPR）限制，有效提升了多色LED傳輸速度，提高了系統(tǒng)誤碼率（BER）性能，同時(shí)增加了可見光通信的傳輸距離。圖2給出QBD-OFDM技術(shù)和直接探測光正交頻分復(fù)用（DDO-OFDM）技術(shù)的對(duì)比。兩個(gè)子信道帶寬為，Sub1：6.25~56.25MHz，Sub2：56.25~106.25MHz。每個(gè)子信道對(duì)應(yīng)的調(diào)制階數(shù)分別為，紅光：256正交幅度調(diào)制（256QAM）和128正交幅度調(diào)制（128QAM），綠光：128QAM和64QAM，藍(lán)光：128QAM和128QAM。因此，紅光、綠光和藍(lán)光的數(shù)據(jù)速率分別為750Mb/s、650Mb/s和700Mb/s，總數(shù)據(jù)速率達(dá)到2.1Gb/s，實(shí)驗(yàn)距離可以達(dá)到2.5m。在距離為0.5m時(shí)，紅綠藍(lán)3色對(duì)應(yīng)的Sub1、Sub2兩個(gè)子信道的BER提升為25.6dB、31dB、30.3dB、25.8dB、21.8dB和19.3dB。當(dāng)可見光通信系統(tǒng)的通信距離增加時(shí)，系統(tǒng)誤碼率會(huì)增加，這是因?yàn)榫嚯x增加導(dǎo)致系統(tǒng)接收到的光信號(hào)減弱，系統(tǒng)信噪比降低，誤碼率增加。繼續(xù)增加距離會(huì)使BER超過前向糾錯(cuò)碼的門限，為使距離增加，就要使系統(tǒng)的傳輸速率降低。藍(lán)光LED采用QBD-OFDM和DDO-OFDM的對(duì)應(yīng)的Sub1、Sub2兩個(gè)子信道的星座圖如圖2（d）的（i）、（ii）、（iii）和（iv）所示。

2無載波幅相調(diào)制技術(shù)

無載波幅度相位調(diào)制（CAP）是正交幅度調(diào)制的一個(gè)變種多階編碼調(diào)制技術(shù)，可以使用模擬或數(shù)字濾波器，實(shí)現(xiàn)靈活的子帶劃分和高階調(diào)制，減少了計(jì)算的復(fù)雜性和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在數(shù)字用戶線路有著廣泛的應(yīng)用。無載波幅相調(diào)制信號(hào)可以表示如下:s(t)=a(t)?fI(t)-b(t)?fQ(t)（1）這里a（t）和b（t）是I路和Q路的原始比特序列經(jīng)過編碼和上采樣之后的信號(hào)。fI(t)=g(t)cos(2πf)ct和fQ(t)=g(t)sin(2πf)ct是對(duì)應(yīng)的整形濾波器的時(shí)域函數(shù)，它們形成一對(duì)希爾伯特變換對(duì)。假設(shè)傳輸信道是理想的，在接收機(jī)端兩個(gè)匹配濾波器的輸出可以表示如下：這里mI(t)=fI(-t)和mQ(t)=fQ(-t)是對(duì)應(yīng)的匹配濾波器的脈沖響應(yīng)。利用對(duì)應(yīng)的匹配濾波器在接收端就可以解調(diào)出原始信號(hào)。我們采用了無載波幅相調(diào)制技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)預(yù)均衡與后均衡算，后均衡算法采用改進(jìn)級(jí)聯(lián)多模算法（CMMA），實(shí)現(xiàn)了1.35Gb/s可見光傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)[15]。實(shí)驗(yàn)原理圖和實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖3所示。圖4（a）到圖4（c）為采用改進(jìn)CMMA均衡算法所測得BER和距離的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)波長上采用頻分復(fù)用技術(shù)，將不同用戶的信號(hào)分別調(diào)制到3個(gè)子載波上，每個(gè)子載波調(diào)制信號(hào)帶寬為25MHz，調(diào)制階數(shù)為64QAM，因此每個(gè)子載波的傳輸速率為150Mb/s，每個(gè)波長的傳輸速率為450Mb/s。在發(fā)射和接收的距離為30cm時(shí)，經(jīng)過波分復(fù)用后該系統(tǒng)總的傳輸速率達(dá)到1.35Gb/s。圖4（d）對(duì)比了CMMA和改進(jìn)CMMA的性能，改進(jìn)CMMA性能要優(yōu)于CMMA，尤其是在第3個(gè)子帶更為明顯。

3頻域均衡單載波調(diào)制技術(shù)

基于頻域均衡的單載波調(diào)制技術(shù)（SC-FDE）是基于單載波的高頻譜效率調(diào)制技術(shù)，該調(diào)制技術(shù)頻譜效率和OFDM一致，復(fù)雜度一致?？梢姽馔ㄐ畔到y(tǒng)是一個(gè)非線性非常嚴(yán)重的系統(tǒng)，OFDM存在PAPR的缺點(diǎn)，高PAPR對(duì)于可見光系統(tǒng)是一個(gè)非常大的缺點(diǎn)，而SC-FDE相比于OFDM具有一定優(yōu)勢，因?yàn)镾C-FDE擁有更小的PAPR，其調(diào)制/解調(diào)原理如圖5所示。SC-FDE調(diào)制技術(shù)和OFDM過程基本一致，但SC-FDE技術(shù)把IFFT變換從系統(tǒng)發(fā)射端移到了系統(tǒng)接收端。采用SC-FDE技術(shù)，使用RGB-LED波分復(fù)用技術(shù)和高階調(diào)制格式，并在頻域采用預(yù)均衡和后均衡技術(shù)，可以在LED3dB帶寬只有10MHz的條件下取得3.25Gb/s的速率[16]。如圖6（a）所示。該速率是在發(fā)射和接收距離小于1cm條件下測得，預(yù)均衡后的帶寬為125MHz，紅光和綠光都采用512QAM，藍(lán)光則采用256QAM。圖6（b）、圖6（c）和圖6（d）分別為紅綠藍(lán)3色BER與距離的關(guān)系，并給出了每種顏色光有無預(yù)均衡的性能對(duì)比。

4結(jié)束語

第2篇：光通信論文范文

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)優(yōu)勢接入技術(shù)

近年來隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步，核心網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)的迅速增長和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富，使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來的語音業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢，現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸，成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。

一、光纖通信技術(shù)定義

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ?。論文百事通在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽，光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

二、光纖通信技術(shù)優(yōu)勢

2.1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(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長窗口，單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對(duì)于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。

2.2損耗低，中繼距離長目前，實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。如果將來采用非石英系統(tǒng)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(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對(duì)于一個(gè)長途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km，由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里，這對(duì)于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。

2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道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(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)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(dòng)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(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢，即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無關(guān)的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會(huì)受到電磁干擾。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。

2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì)，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題，節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。

2.5保密性能好對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電通信方式很容易被人竊聽，只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置，就可以獲取明線或電纜中傳送的信息，更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設(shè)計(jì)，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏，因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。

三、光纖接入技術(shù)

隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，業(yè)務(wù)種類也更加豐富，人們不僅需要語音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接入網(wǎng)就是無源光網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)階段，無源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT－Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次，在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務(wù)種類豐富，運(yùn)維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。

為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。

FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng)，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型，也包括運(yùn)營商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式，發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

在FTTH應(yīng)用中，主要采用兩種技術(shù)，即點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù)，亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實(shí)現(xiàn)用戶和局端的自接連接，它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前，國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對(duì)大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。

第3篇：光通信論文范文

1.1PDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)之所以在鐵路通信系統(tǒng)里發(fā)揮重要作用，是因?yàn)楫?dāng)前對(duì)光纖通信技術(shù)的劃分十分精細(xì)，在各個(gè)鐵路通信系統(tǒng)里都會(huì)使用相應(yīng)的光纖通信技術(shù)，達(dá)到最理想的通信效果。PDH光纖通信作為十分重要和關(guān)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(biāo)準(zhǔn)不一、復(fù)用結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜以及網(wǎng)絡(luò)管理功能較弱的問題，所以其難以得到長遠(yuǎn)、有效的發(fā)展。

1.2SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)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(chǔ)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(shè)備構(gòu)成的具備自愈保護(hù)作用的環(huán)網(wǎng)形式，能在傳輸媒體主要信號(hào)中斷的時(shí)候自動(dòng)利用自愈網(wǎng)及時(shí)恢復(fù)正常的通信狀態(tài)。相較于與PDH技術(shù)，SDH技術(shù)有四個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：一是網(wǎng)絡(luò)管理能力更強(qiáng)；二是比特率和接口標(biāo)準(zhǔn)均統(tǒng)一，讓各個(gè)廠家設(shè)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(hào)中斷時(shí)及時(shí)恢復(fù)正常；四是運(yùn)用字節(jié)復(fù)接技術(shù)，簡化網(wǎng)絡(luò)各個(gè)支路信號(hào)。鑒于SDH光纖通信技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，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(chǔ)上的傳送網(wǎng)。就以xx鐵路為例，該鐵路基于新敷設(shè)20芯光纜里的其中4芯光纖基礎(chǔ)上，開設(shè)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(yīng)經(jīng)過點(diǎn)均設(shè)置了SDH2.5Gb/sADM設(shè)備，并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設(shè)備相連，發(fā)揮上聯(lián)和保護(hù)作用。此外，還借助2芯光纖開設(shè)了SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統(tǒng)，將其作為當(dāng)?shù)氐闹欣^網(wǎng)，并在鐵路相應(yīng)經(jīng)過點(diǎn)以及新開設(shè)的各個(gè)中間站和線路新設(shè)置了SDH622Mb/s設(shè)備。

1.3DWDM光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

DWDM光纖通信技術(shù)是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點(diǎn)，由多個(gè)波長構(gòu)成載波，許可各個(gè)載波信道能同時(shí)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(shù)，單根光纖能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)流量可以高達(dá)400Gb/s。DWDM技術(shù)最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是其協(xié)議與傳輸速度是沒有關(guān)聯(lián)的，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)可以使用IP協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議、ATM等進(jìn)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(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)能在同一個(gè)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(dāng)前，在國內(nèi)鐵路通信網(wǎng)里DWDM技術(shù)得到了廣泛應(yīng)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(shè)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(shè)備，能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設(shè)備。波道數(shù)量為16，波道速率基礎(chǔ)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?，也就是說相同波長在兩個(gè)方向上都能多次使用，光接口滿足ITU-TG.692協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。

2結(jié)語

第4篇：光通信論文范文

在此要講到兩個(gè)概念差模和共模。1.差模：如果電路中兩個(gè)被測量點(diǎn)的電位差不能保持恒定，就會(huì)出現(xiàn)差模干擾的情況，這種干擾一般產(chǎn)生于電源的相線與相線所組成的回路里，它的相線間干擾信號(hào)電位相等。電路在高速轉(zhuǎn)換的電流、電壓和有關(guān)參數(shù)三者的不斷作用下會(huì)有高頻震蕩，從而產(chǎn)生了傳導(dǎo)干擾，電壓或電流在導(dǎo)線中傳輸時(shí)必定要存在兩根導(dǎo)線以上，這兩根導(dǎo)線作為往返線路輸送電力或電信號(hào)，一根輸出一根輸回，這樣在兩根導(dǎo)線上形成大小相等方向相反的兩個(gè)電勢，被稱之為差模電路。2.共模：共模干擾也叫作共態(tài)干擾,輸入電路對(duì)共模干擾的抵御能力一般用抑制比(CMRR)來體現(xiàn)，這種電壓通常在儀表輸入端的一端(負(fù)端或正端)對(duì)地之間的交流信號(hào)上作用,測量時(shí)可于儀表輸入端的一端(負(fù)端或正端)和地之間跨接電壓表,對(duì)地干擾通常在數(shù)伏至數(shù)十伏的區(qū)間內(nèi)，如果電壓或電流在這兩根導(dǎo)線上傳輸時(shí)使得兩根導(dǎo)線中的電流方向一致大小相等，那么在這一電路中就形成了共模電路，在共模干擾里，兩個(gè)被測量的電路上的點(diǎn)電位相對(duì)大地同時(shí)出現(xiàn)同方向變動(dòng)。這種干擾中，交流或直流的干擾電壓作用在模數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上,電壓幅值隨實(shí)際環(huán)境的不同而不同，一般在數(shù)伏左右，它是由電源的相線與地線所構(gòu)成回路中的干擾。實(shí)際上傳導(dǎo)干擾又有共模和差模之分,所謂共模干擾是指地線與相線干擾信號(hào),線間的相位相同、電位相等，共模電路，在動(dòng)力電纜中的危害，共模電路若同時(shí)加載兩根不同的電纜中就會(huì)將諧振放大，使電路中電流倍增，或者說是兩根纜中的電流形成同頻倍增現(xiàn)象是原來的電流成倍放大，電壓成倍放大。共模電路的發(fā)生導(dǎo)致動(dòng)力電纜與通信光纜間出現(xiàn)故障燒毀帶有鋼芯的光纜，原因當(dāng)電纜單相接地或發(fā)生零序電壓時(shí)，兩根或者三根電纜產(chǎn)生共模電路，并行的光纜在此時(shí)充當(dāng)一根接地線的作用，共模電路中高電勢沿著光纜鋼芯釋放能量，光纜終端盒末端放電，產(chǎn)生的弧光將盤纖盒燒毀。

二、解決方法

1.共模電感它的插入損耗與阻抗在地磁場作用下變得很高，在干擾抑制方面有著較好的效果，其初始導(dǎo)磁率也非常高，無共振插入損耗特性能在較寬的頻率范圍內(nèi)體現(xiàn)。高初始導(dǎo)磁率：與鐵氧體相比要超出5-20倍，所以它的插入損耗很大，比鐵氧體更能抑制傳導(dǎo)干擾。高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度：比鐵氧體高2-3倍。在電流強(qiáng)干擾的場合不易磁化到飽和。卓越的溫度穩(wěn)定性：較高的居里溫度，在有較大溫度波動(dòng)的情況下，合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，而且性能的變化接近于線性。靈活的頻率特性：而且更加靈活地通過調(diào)整工藝來得到所需要的頻率特性。通過不同的制造工藝，配合適當(dāng)?shù)木€圈炸熟可以得到不同的阻抗特性，滿足不同波段的濾波要求，使其阻抗值大大高于鐵氧體。2.共模濾波器噪聲信號(hào)可經(jīng)由有源EMI濾波技術(shù)來做實(shí)時(shí)補(bǔ)償。所謂有源共模EMI濾波器（英文縮寫ACMF）在工作中是先收集共模信號(hào)，然后通過反饋，動(dòng)態(tài)輸出一個(gè)與所采樣的噪聲電流（電壓）大小相等、方向相反的補(bǔ)償電流（電壓），其實(shí)質(zhì)是為共模電流提供一個(gè)極低阻抗的內(nèi)部回路。圖1示出其原理圖。其中，Path1指共模噪聲源S1通過分布電容CD流入地的共模電流路徑，在無濾波器時(shí)共模噪聲inoise將通過CP全部注入地。ACMF將產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償電流，為inoise提供低阻抗分流支路Path2，從而使其盡量沿Path2路徑流過。理想時(shí)icomp=-inoise，可使流入地的共模電流為零，從而達(dá)到衰減共模電流的目的，以滿足電磁干擾的標(biāo)準(zhǔn)。

三、結(jié)束語

第5篇：光通信論文范文

就目前的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)趨勢來看，網(wǎng)絡(luò)的綜合化、集成化、智能化和高可靠性已成為必然的發(fā)展趨勢。但是，目前基于電的時(shí)分復(fù)用方式技術(shù)已經(jīng)到達(dá)瓶頸，但是光纖的可用帶寬只利用可利用的不到1%，其潛力是很大的。單就基于光路的波分復(fù)用(WDM)來講，目前的商業(yè)水平可達(dá)到270左右，研究實(shí)現(xiàn)的水平1000左右，理論可同時(shí)傳播360億路的電話。波分復(fù)用的在目前的研究水平上，理論極限大約是15000個(gè)波長。國外已有相關(guān)人員在一根光纖中傳輸了65536個(gè)光波，這充分說明了密集波分復(fù)用的無限可能性。我們有充分的理由相信，以后在光路方面的發(fā)展，將會(huì)使光纖通信技術(shù)更上一個(gè)臺(tái)階。

2光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)業(yè)務(wù)趨勢

可以說IP技術(shù)改變了我們的生活，其依賴的光纖通信技術(shù)更可以實(shí)現(xiàn)我們更多的夢想。IP技術(shù)的核心是IP尋址，是基于TCP/IP協(xié)議，其中最主要的兩個(gè)協(xié)議是IP協(xié)議和TCP協(xié)議，這兩個(gè)協(xié)議保證了信息在網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸。未來的IP業(yè)務(wù)將承載的不只有文字，更有圖像視頻，構(gòu)成未來網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)一種基于光纖的智能化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同程度的需求。以IP技術(shù)為主流的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，將會(huì)是當(dāng)今世界信息化的發(fā)展方向。現(xiàn)在幾乎已經(jīng)把能否有效支持IP業(yè)務(wù)作為一項(xiàng)技術(shù)能否長久的標(biāo)志。目前IP技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，要拓展更多的IP業(yè)務(wù)，無疑需要網(wǎng)絡(luò)開發(fā)商創(chuàng)造出性價(jià)比更高的低廉傳輸成本。光纖通信技術(shù)能很好的滿足這方面的要求。因此，光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)是現(xiàn)代IP業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)和方向。

3光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展方向

從30多年前光纖的問世開始，光纖的傳輸速率就在不斷的提高。有統(tǒng)計(jì)表明，在過去的10年中，光纖的傳輸速率提高了100倍左右。預(yù)計(jì)在未來的十年，還將再提高100倍左右。IP技術(shù)使得三網(wǎng)融合，包括通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，成為可能。這就需要更高速可靠的信息傳播途徑，因此，必須讓傳遞信息的介質(zhì)能夠支持這些業(yè)務(wù)。就目前來看，互聯(lián)網(wǎng)的通信基本上可以分為三類：人與人，如IP電話；計(jì)算機(jī)與人，如網(wǎng)頁服務(wù)；計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)，如郵件。這些通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也不盡相同。因此，建立一個(gè)全新透明的全光路網(wǎng)絡(luò)就會(huì)是此類技術(shù)發(fā)展的必由之路，我們稱之為光聯(lián)網(wǎng)。這不但會(huì)使傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)更加可靠便捷，而且會(huì)促進(jìn)一些無法預(yù)料到的新業(yè)務(wù)產(chǎn)生。不難想到，基于光路的波分復(fù)用(WDM)技術(shù)，將會(huì)是未來光聯(lián)網(wǎng)道路上的先驅(qū)。光聯(lián)網(wǎng)將會(huì)將會(huì)實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)基本功能：1）超高速的傳輸速率；2）靈活的網(wǎng)絡(luò)重組；3）網(wǎng)絡(luò)層的透明性，對(duì)下層網(wǎng)絡(luò)傳輸機(jī)制透明；3）更易的擴(kuò)展性，允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)量的不斷增長；4）更快速的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速度；5）同時(shí)實(shí)現(xiàn)光路和應(yīng)用層的聯(lián)網(wǎng)，使其有更健壯的物理層恢復(fù)能力。鑒于光聯(lián)網(wǎng)的巨大優(yōu)勢和潛力，目前一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)投入了巨大的人力、財(cái)力和物力對(duì)其進(jìn)行研究和實(shí)施。光聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是電聯(lián)網(wǎng)以后又一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的革命。這不光對(duì)我們國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義，而且對(duì)國家的信息安全有著重要的戰(zhàn)略意義。我們能夠預(yù)測到，在不久的將來，隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們的通信能夠朝著傳輸速率更高、信號(hào)更加穩(wěn)定的方向發(fā)展，人們?cè)诟鞣N復(fù)雜情況之下的通訊要求也能夠不斷地得以滿足。

4結(jié)語

第6篇：光通信論文范文

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是一種利用傳輸設(shè)備與數(shù)據(jù)交換設(shè)備將分布在地球上不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)通過這個(gè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與通信。這種通信的基本形式是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，但單獨(dú)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接并不能被稱為是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，只有將許多這種通信連接起來，形成一個(gè)傳輸系統(tǒng)，將傳輸系統(tǒng)通過交換系統(tǒng)組合在一起才能稱之為通信。這種組合是要按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來進(jìn)行的，也就是說，只有有了系統(tǒng)的交換，讓全球任意兩地的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)終端能夠相互連接，才能稱之為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。通信網(wǎng)是由傳輸設(shè)備、交換設(shè)備以及必要的用戶終端組成的。憑借著我國強(qiáng)大的人口基數(shù)，相信計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)在我國發(fā)展的市場前景一片光明。

2通信網(wǎng)絡(luò)的主要內(nèi)容

2.1用于數(shù)據(jù)的傳輸共享

數(shù)據(jù)通信是依靠傳輸手段來進(jìn)行信號(hào)的傳輸，這種手段要求要高效、快捷。在傳輸內(nèi)容方面，要包含信號(hào)編碼、傳輸媒體、信號(hào)傳輸、接口以及數(shù)據(jù)鏈路的控制。數(shù)據(jù)通信有很多種手段，目前運(yùn)用的較多的是以下幾種：

（1）電纜通信。

電纜通信主要是運(yùn)用同軸電線、雙絞線等設(shè)施，來進(jìn)行市話以及長途的通信，其調(diào)試方式是SSB/FDM，是建立在通州PCM時(shí)分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)之上的。但隨著通信手段的不斷發(fā)展，同軸將被光纖取代。

（2）微波中繼。

相對(duì)于通州而言，微波中繼投資量少、建設(shè)周期短，且在設(shè)備的架設(shè)上比較容易。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制，通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波能夠選用QAM、QPSK以及BPSK技術(shù)來進(jìn)行調(diào)制。

（3）光纖通信。

光纖通信是我國目前正在大力發(fā)展的一種通信技術(shù)，其能夠利用激光的傳輸特性，在光纖中進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。這種通信技術(shù)具有距離長、同兩大、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。在我國，光纖主要是用于本地、長途以及干線的傳輸。目前，在單模光纖以及長波光纖的基礎(chǔ)上，每路的光纖通話都能夠超過萬門。近幾年來，我國光纖通信技術(shù)飛速發(fā)展，在技術(shù)上已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，且非常廣泛地應(yīng)用于各項(xiàng)傳輸技術(shù)中，像是光電轉(zhuǎn)換、接入、傳輸、交換以及網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備，都已經(jīng)逐步使用光纖作為傳輸材料。數(shù)字信號(hào)處理與光轉(zhuǎn)換單元共同組成了光纖通信設(shè)備。

（4）衛(wèi)星設(shè)備。

衛(wèi)星設(shè)備是目前國家上廣泛研究的一種通信技術(shù)設(shè)備，其覆蓋范圍廣，傳輸量巨大，且不受地域的限制。就目前衛(wèi)星設(shè)備的發(fā)展來看，數(shù)字衛(wèi)星主要采用的是時(shí)分多路、時(shí)分多址以及數(shù)字調(diào)制。

（5）移動(dòng)通信。

移動(dòng)通信是在上世紀(jì)80年代來逐漸興起的一種通信技術(shù)，從2G時(shí)代到現(xiàn)在的4G應(yīng)用，未來幾年，移動(dòng)通信的主要發(fā)展趨勢將會(huì)把中心放在提高傳輸效率，實(shí)現(xiàn)無縫漫游上面。

2.2用于連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)連接的優(yōu)劣直接關(guān)系著傳輸質(zhì)量的好壞，連接指的是使用通信設(shè)備及其體系結(jié)構(gòu)，通過雙絞線、電纜、載波、微波、光纖或是衛(wèi)星來進(jìn)行信號(hào)的傳輸。

2.3用于協(xié)議的檢測，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全

通信協(xié)議包括對(duì)各層次不同協(xié)議的具體分析以及對(duì)協(xié)議體系的研究討論。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是將地球上獨(dú)立的計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)將它們進(jìn)行相互連接的一個(gè)集合。

3光纖通信技術(shù)的發(fā)展

3.1普通光纖網(wǎng)絡(luò)

普通的光纖是最常用的一種光纖傳輸設(shè)備，具有造價(jià)低，傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn)，比較適合于普通家庭用網(wǎng)。隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，單一波長信道在容量上增大，光中繼距離也有所增長，光纖的性能進(jìn)一步得到了提升，這種提升主要表現(xiàn)為光纖的最低衰減系數(shù)與零色散點(diǎn)沒有存在于同一區(qū)域，且低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用。

3.2核心網(wǎng)光纜

在我國的省級(jí)、區(qū)級(jí)的干線鋪設(shè)上，都已經(jīng)全面采取的光纜鋪設(shè)，且傳統(tǒng)的多模光纖已經(jīng)被淘汰，取而代之的是單模光纖。像是G.654光纖，傳統(tǒng)在使用中很看重這種光纖的容量，但隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，這種光纖已經(jīng)不能夠滿足與如今對(duì)光纖容量的需要，且這種型號(hào)的光纖也不能夠再進(jìn)行大幅度的增容，因此在近幾年，這種光纖已經(jīng)退出了我國陸地的光纖市場。干線光纜采用的不是光纖帶，而是選用分立的光纖。干線光纜經(jīng)常在室外使用，且在這些干線光纜中，以前使用過骨架式結(jié)構(gòu)或是緊套層絞式的光纜，現(xiàn)在也已經(jīng)停用了。

3.3接入網(wǎng)光纜

接入網(wǎng)中的分插較為頻繁，分支多且距離較短。要想增加這種網(wǎng)的容量，就必須從增加光纖芯數(shù)著手。像是在市內(nèi)的管道，由于其管徑受到城市建筑結(jié)構(gòu)的制約，一般管徑比較小，管道的內(nèi)徑是有限的。因此，在增加光纖網(wǎng)絡(luò)芯數(shù)的同時(shí)，要加強(qiáng)集裝的密度，對(duì)光纜的重量與直徑要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，盡量保證最小。

3.4室內(nèi)光纜

室內(nèi)的光纜主要是用于視頻、數(shù)據(jù)以及話音的傳輸，并且還能夠在傳感器跟遙測方面得以應(yīng)用。這里提到的室內(nèi)光纜，應(yīng)包含用來綜合布線的光纜以及局內(nèi)光纜這兩個(gè)部分。3.5通信光纜光纖的鋪設(shè)是屬于介電質(zhì)，而光纜可以作為全介質(zhì)來作為通信設(shè)施。光纜是完全不含有金屬的，這種不含金屬的全介質(zhì)是電力系統(tǒng)部門最愿意使用的線路。就目前電力在道路上敷設(shè)的全介質(zhì)光纜來看，主要有兩種結(jié)構(gòu)。一是纏繞式結(jié)構(gòu)，用于架空地線上；二是全介質(zhì)的自承結(jié)構(gòu)，通常簡寫為ADSS。

4光纖通信技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)展趨勢

4.1波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展

近年來，波分復(fù)用技術(shù)在我國發(fā)展迅速，光傳輸?shù)木嚯x也有了很大的發(fā)展。在提高光纖傳輸容量方面，除了原有技術(shù)的運(yùn)用，還可以采用OTDM（光時(shí)分復(fù)用）技術(shù)，通過傳輸速率的提高來讓傳輸容量也有所提高。兩種技術(shù)的應(yīng)用都能夠有效幫助光纖網(wǎng)絡(luò)通信提高其傳輸?shù)拈L度與容量。波分復(fù)用技術(shù)由于其特性，能夠很好地運(yùn)用于未來通信中跨海光傳輸領(lǐng)域。目前的1.6Tbit/的WDM體統(tǒng)已經(jīng)大量地應(yīng)用于商業(yè)中，同時(shí)隨著應(yīng)用范圍、行業(yè)的不斷擴(kuò)大，這種技術(shù)的全光傳輸距離也在不斷發(fā)展。相信結(jié)合OTDM技術(shù)，單信道的傳輸速率會(huì)有效提高，傳輸容量也會(huì)隨之加大，在現(xiàn)有的單信道最高速率640Gbit/s的基礎(chǔ)上產(chǎn)生突破。

4.2光弧子技術(shù)通信

這是一種特殊數(shù)量級(jí)的脈沖，屬于超短光的脈沖。這種通信存在于光纖網(wǎng)絡(luò)的反常色散區(qū)域，其非線形效應(yīng)與群速度色散之間相互平衡，因此在經(jīng)過了長時(shí)間、長距離的傳輸之后，信息的速度與波長都能夠保持不變。這種通信技術(shù)就是以光弧子作為載體，來實(shí)現(xiàn)長距離的有效通信，實(shí)現(xiàn)超長距離信息傳輸?shù)牧阏`碼。光弧子技術(shù)具有強(qiáng)大的發(fā)展前景，在傳輸速度方面，高速通信與超長距離以及強(qiáng)大的脈沖控制能夠有效讓現(xiàn)行速率從傳統(tǒng)的20Gbit/s迅速提升到100Gbit/s以上。

4.3智能化方向發(fā)展

智能化的光網(wǎng)絡(luò)是通信網(wǎng)絡(luò)長期發(fā)展的主要目標(biāo)。隨著通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)系得越來越緊密，加上光網(wǎng)絡(luò)的生存性、控制、調(diào)度、組網(wǎng)等方面的需求，光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)向著智能化系統(tǒng)發(fā)展了。在光網(wǎng)絡(luò)中，可以加入自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的能力，提高控制連接技術(shù)。完善系統(tǒng)的自動(dòng)恢復(fù)功能，這也是光網(wǎng)絡(luò)今后發(fā)展的目標(biāo)。

4.4全光網(wǎng)絡(luò)化

第7篇：光通信論文范文

目前，關(guān)于廣域保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)國內(nèi)外學(xué)者提出不同的見解，一般可分為分布式、區(qū)域集中式、變電站集中式以及分層集中式。其中，在分布式廣域保護(hù)系統(tǒng)中，廣域保護(hù)算法內(nèi)置于每個(gè)裝設(shè)在變電站內(nèi)部的保護(hù)IED中，分布式廣域保護(hù)系統(tǒng)的廣域保護(hù)決策過程完全在單個(gè)保護(hù)IED中實(shí)現(xiàn)，這使得分布式廣域保護(hù)系統(tǒng)更適合于實(shí)現(xiàn)廣域繼電保護(hù)的功能。區(qū)域集中式廣域保護(hù)系統(tǒng)其功能包括實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)繼電保護(hù)功能、通過通信網(wǎng)絡(luò)與廣域保護(hù)決策中心設(shè)備交換信息等。變電站集中式廣域保護(hù)系統(tǒng)主要是利用收集到的信息實(shí)現(xiàn)廣域保護(hù)算法，并向站內(nèi)相應(yīng)保護(hù)IED發(fā)送控制命令。分層集中式廣域保護(hù)系統(tǒng)繼承了區(qū)域集中式和變電站集中式廣域保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)勢，而且它既能夠與上層區(qū)域廣域保護(hù)決策中心設(shè)備通信又能夠與下層的保護(hù)IED通信，同時(shí)也能夠彌補(bǔ)變電站集中式存在的一些缺點(diǎn)。

2電力系統(tǒng)信息綜合傳輸調(diào)度算法研究

電力系統(tǒng)不同于其他系統(tǒng)的運(yùn)行，尤其是順利實(shí)現(xiàn)其信息的綜合傳輸不可避免的需要解決諸多潛在的問題，尤其是信息業(yè)務(wù)綜合傳輸過程中存在的流量沖突問題，特別需要注意的是不僅要保證實(shí)時(shí)信息業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)也不可忽視各類非實(shí)時(shí)信息服務(wù)質(zhì)量，這些非實(shí)時(shí)信息也是傳輸過程中重要的組成部分。實(shí)現(xiàn)基于IP技術(shù)和區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型的網(wǎng)絡(luò)通信模式的關(guān)鍵技術(shù)包括隊(duì)列調(diào)度法，本文主要對(duì)隊(duì)列調(diào)度算法進(jìn)行深入討論，使其在對(duì)電力系統(tǒng)信息綜合傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量問題進(jìn)行解決時(shí)能夠發(fā)揮出關(guān)鍵的作用。WFQ算法的分組服務(wù)順序與GPS模型有很大差異，它是一種模擬通用處理器共享模型的隊(duì)列調(diào)度算法，本文在WFQ算法基礎(chǔ)上提出了WF2Q+算法，并通過將“虛擬延遲時(shí)間”引入WF2Q+算法解決了該算法在推遲傳輸高優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組的問題，進(jìn)而提出了提出以基于IWF2Q+算法的區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)信息綜合傳輸。

2.1WF2Q+算法介紹及分析WF2Q+算法是一種基于GPS模型的分組公平隊(duì)列調(diào)度算法。在實(shí)際的信息業(yè)務(wù)傳輸過程中，分組到達(dá)各列隊(duì)頭部的時(shí)間會(huì)存在一定的微小差別，致使根據(jù)GPS模型得到的各隊(duì)列頭部分組服務(wù)順序也出現(xiàn)微小差別，從而也會(huì)影響到WF2Q+調(diào)度器先為高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列內(nèi)分組提供服務(wù)，還是為低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列提供服務(wù)。觀察圖1我們可以發(fā)現(xiàn)，優(yōu)先級(jí)較高的信息業(yè)務(wù)在電力系統(tǒng)分組傳輸過程中不能保證其實(shí)時(shí)性，關(guān)鍵在于優(yōu)先級(jí)較高的信息業(yè)務(wù)分組到達(dá)時(shí)間較晚，從而使得優(yōu)先級(jí)較低的信息業(yè)務(wù)“捷足先登”，到達(dá)時(shí)間稍快，影響了電力系統(tǒng)高優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

2.2改進(jìn)的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述問題，為了保證電力系統(tǒng)信息綜合傳輸中高優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組的實(shí)時(shí)性，本文采用了PQ調(diào)度算法，并用PQ算法原理對(duì)WF2Q+算法進(jìn)行改進(jìn)，按照這種方式獲得的算法非常有可能將高優(yōu)先級(jí)分組推遲傳輸問題輕而易舉地解決，同時(shí)也能保持良好的公平性。具體操作如下：將優(yōu)先級(jí)最高隊(duì)列中傳輸個(gè)分組所需時(shí)間的倍定義為隊(duì)列的“虛擬延遲時(shí)間。IWF2Q+算法與WF2Q+算法都采用SEFF分組選擇策略，此時(shí)，不得大于系統(tǒng)虛擬時(shí)間，并且越小的隊(duì)列中的分組越優(yōu)先獲得調(diào)度器的服務(wù)，通過這種方式高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中所轉(zhuǎn)發(fā)分組的延時(shí)得到了降低。

3仿真分析

本文首先仿真對(duì)比電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下IEEE14母線系統(tǒng)各變電站與控制中心站之間變換信息時(shí)4類信息業(yè)務(wù)分組的平均延時(shí)，結(jié)果如圖2所示。觀察圖2可知，WF2Q+算法與WFQ算法在保證信息業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性方面的性能不相上下，而WF2Q+算法推遲傳輸高優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組的問題可通過IWF2Q+算法解決，并且能夠減小高優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組延時(shí)，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致低優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組延時(shí)變大。其次仿真對(duì)比電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情況下得到的系統(tǒng)中各變電站與控制中心站之間傳輸四類信息業(yè)務(wù)的平均服務(wù)速率，如圖3所示。該結(jié)果說明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型能夠較好地協(xié)調(diào)不同優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)獲得的服務(wù)效率，達(dá)到了各類信息業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓叫?，且性能相?dāng)。

4課題研究結(jié)論及展望

第8篇：光通信論文范文

電力系統(tǒng)的光纜通信構(gòu)建中,會(huì)用到有著具有金屬材料構(gòu)成的光纜組件。正是因?yàn)槠浠诮饘偬匦缘某煞?因此就目前經(jīng)驗(yàn)可能遇到的各種風(fēng)險(xiǎn)主要集中在如下的方面。

(1)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的強(qiáng)電電路中,如果因?yàn)椴豢煽沽κ盏搅怂查g故障狀態(tài)沖擊,在電力系統(tǒng)自身的光纜材料之上,就會(huì)因?yàn)檫@種故障狀態(tài)竟受到相對(duì)于光纜材料自身所能夠忍受的電壓限額上限的動(dòng)勢能量數(shù)值。由于故障情況是難以預(yù)測的,因此具體造成再大的動(dòng)量數(shù)值都是有可能發(fā)生的,而這種無法預(yù)估上限的數(shù)值甚至有可能把那些實(shí)際工藝質(zhì)量稍次的東芯電纜的絕緣外皮給直接擊穿,這種情況會(huì)直接壓中損傷電力系統(tǒng)自身光纜材料的實(shí)際使用壽命。

(2)電力系統(tǒng)的強(qiáng)電部分進(jìn)行工作的時(shí)候,因?yàn)楹薪饘俨牧系墓饫|極有可能跟強(qiáng)電線路的電動(dòng)勢發(fā)生強(qiáng)烈的感應(yīng),因此極有可能會(huì)讓整個(gè)光纜的線路當(dāng)中產(chǎn)生超過光纜材料所能承受的電壓限額上限的數(shù)值構(gòu)建。這種大幅度的電壓改變就會(huì)讓整個(gè)光纜通信系統(tǒng)的正常運(yùn)作產(chǎn)生干擾和波動(dòng),進(jìn)而對(duì)光纜的正常運(yùn)行造成很大的損害。

(3)如果在當(dāng)前不對(duì)稱的強(qiáng)電線路構(gòu)建中出現(xiàn)了針對(duì)光纜金屬配件的感應(yīng)情況,其最直接的后果就是直接導(dǎo)致電纜內(nèi)部的通信系統(tǒng)當(dāng)中的電壓數(shù)值受到了干擾而產(chǎn)生極其劇烈的波動(dòng),而這種波動(dòng)能夠直接干擾到整個(gè)光纜系統(tǒng)當(dāng)中的正常工作運(yùn)用,同時(shí)讓珍格格灌籃工作單元處于無法工作的癱瘓狀態(tài),對(duì)整個(gè)電力光纜通信系統(tǒng)來說是一個(gè)巨大的災(zāi)難。在當(dāng)前電力系統(tǒng)構(gòu)建下的光纜通信系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)踐過程當(dāng)中,光纜所要承擔(dān)起來的功能主要是針對(duì)各種電力業(yè)務(wù)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的工作項(xiàng)目以及具有針對(duì)性的遠(yuǎn)程遙控工作,而不是單純進(jìn)行的信息傳遞工作。在這種情況的構(gòu)建下,我們所要做的事情就是在整個(gè)光纜通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)過程當(dāng)中對(duì)其防護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)丶庸?并且按照《關(guān)于通信線路防止電力線有害影響導(dǎo)則》上面所提出的各項(xiàng)具體要求,對(duì)整個(gè)光纜通信進(jìn)行整體框架下的設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)處理,并保證在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的電壓限額數(shù)值不會(huì)超出實(shí)際應(yīng)用的范圍。

2電力系統(tǒng)自身光纖通信的強(qiáng)電防護(hù)思路構(gòu)建

為了保證整個(gè)電力系統(tǒng)當(dāng)中的光纜通信系統(tǒng)可以正常的使用和實(shí)踐,我們要在當(dāng)前電力系統(tǒng)構(gòu)建下的光纜通信系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行強(qiáng)電防護(hù)設(shè)計(jì),并針對(duì)以下的方面進(jìn)行加固設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)各種意外發(fā)生。首先,在進(jìn)行電力系統(tǒng)框架下的光纖通信強(qiáng)電保護(hù)設(shè)計(jì)和構(gòu)建的時(shí)候,在對(duì)整個(gè)強(qiáng)電防護(hù)的措施進(jìn)行保證經(jīng)濟(jì)效益前提下的構(gòu)建基礎(chǔ)之上,應(yīng)該優(yōu)先選擇具有金屬材質(zhì)的光纖通信材料框架并進(jìn)行施工。但是如果我們采用直埋式光纜材料進(jìn)行電力系統(tǒng)光纖配置時(shí),為了保證光纖材料可以進(jìn)行高效有序的方向辨別和尋找,我們就要對(duì)非金屬的材料進(jìn)行選擇和施工,以保證效果,防止因?yàn)楦蓴_造成的信息失真。其次,在進(jìn)行非含銅金屬材料的光纜通信系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)電防護(hù)的施工過程當(dāng)中,為了保證讓強(qiáng)電干擾的數(shù)值降到最低,就要對(duì)下面的幾個(gè)方面進(jìn)行處理:在光纜材料當(dāng)中添加相應(yīng)的金屬構(gòu)件,比如針對(duì)光纜防護(hù)的金屬保護(hù)層,這樣就可以大幅度降低電動(dòng)勢積累的情況出現(xiàn),也對(duì)強(qiáng)電中光纜通信系統(tǒng)的影響和干預(yù)降到最低。其次,在光纜連通到變電站或者是發(fā)電廠之前,也要采用對(duì)應(yīng)的強(qiáng)電屏蔽方式來保護(hù)整體的光纜材料不會(huì)受到強(qiáng)電的直接干擾,比如說,把光纜材料直接傳入到鐵管當(dāng)中,并且把光纜的整體接地系統(tǒng)設(shè)置好。

3結(jié)語

第9篇：光通信論文范文

關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)；優(yōu)勢；接入技術(shù)

0引言

近年來隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步，核心網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)的迅速增長和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富，使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來的語音業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢，現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸，成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。

1光纖通信技術(shù)定義

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ?。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽，光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

2光纖通信技術(shù)優(yōu)勢

2.1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(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長窗口，單模光纖具有幾十GHz·km的寬帶。對(duì)于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。

2.2損耗低，中繼距離長目前，實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。

如果將來采用非石英系統(tǒng)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(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對(duì)于一個(gè)長途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km，由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里，這對(duì)于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。

2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道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(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)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(dòng)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(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢，即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無關(guān)的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會(huì)受到電磁干擾。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。

2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì)，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題，節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。

2.5保密性能好對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電通信方式很容易被人竊聽，只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置，就可以獲取明線或電纜中傳送的信息，更不用去說無線通信方式。

光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設(shè)計(jì)，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏，因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。

3光纖接入技術(shù)

隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，業(yè)務(wù)種類也更加豐富，人們不僅需要語音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接入網(wǎng)就是無源光網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)階段，無源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT－Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次，在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務(wù)種類豐富，運(yùn)維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。

為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。

FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng)，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型，也包括運(yùn)營商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式，發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

在FTTH應(yīng)用中，主要采用兩種技術(shù)，即點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù)，亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實(shí)現(xiàn)用戶和局端的自接連接，它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前，國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對(duì)大中型企業(yè)用戶來說，是比較理想的接入方式。