時間：2022-09-07 22:35:50
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光通信技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.空間激光通信發(fā)展概述
2.考慮電力通信網(wǎng)可靠性的業(yè)務(wù)路由優(yōu)化分配方法
3.廣域后備保護通信模式及其性能評估
4.衛(wèi)星通信的近期發(fā)展與前景展望
5.空間激光通信研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
6.現(xiàn)代化礦井通信技術(shù)與系統(tǒng)
7.高速鐵路移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的演進與發(fā)展
8.智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測信息模型及配置描述
9.信息與通信地理學的學科性質(zhì)、發(fā)展歷程與研究主題
10.構(gòu)建新一代智能配用電通信網(wǎng)建議
11.基于EPOCHS平臺的智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)仿真
12.電力通信網(wǎng)脆弱性分析
13.通信電臺電磁輻射效應(yīng)機理
14.4G通信技術(shù)綜述
15.電力和信息通信系統(tǒng)混合仿真方法綜述
16.面向智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)研究
17.基于SDH光網(wǎng)絡(luò)的分層區(qū)域式保護通信系統(tǒng)的可靠性研究
18.調(diào)度與變電站一體化系統(tǒng)鏈路狀態(tài)監(jiān)測與TCP通信方案
19.煤礦事故特點與煤礦通信、人員定位及監(jiān)視新技術(shù)
20.Tor匿名通信流量在線識別方法
21.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)
22.配電通信網(wǎng)業(yè)務(wù)斷面流量分析方法
23.光纖通信概述
24.電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
25.WAMS通信業(yè)務(wù)的系統(tǒng)有效性建模與仿真
26.基于API的Win32串口通信編程技術(shù)
27.第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)
28.量子通信現(xiàn)狀與展望
29.配電網(wǎng)EPON通信接入與分區(qū)自治
30.基于業(yè)務(wù)的電力通信網(wǎng)風險評價方法
31.移動通信技術(shù)擴散的實證研究:基于中國1990-2012年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)
32.基于IPv6的電力線載波通信分片獨立的重傳機制
33.空間激光通信捕獲、對準、跟蹤系統(tǒng)動態(tài)演示實驗
34.基于時頻峰值濾波的電力線通信噪聲消除方法
35.通信網(wǎng)絡(luò)能耗分析與節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
36.“日盲”紫外光通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點覆蓋范圍研究
37.基于壓縮感知的脈沖同步的混沌保密通信系統(tǒng)
38.淺談4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展
39.量子安全直接通信
40.一種繼電保護故障信息系統(tǒng)在線通信報文分析工程方案
41.光纖通信的發(fā)展趨勢及應(yīng)用
42.智能配電網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)研究及應(yīng)用
43.基于空間激光通信組網(wǎng)四反射鏡動態(tài)對準研究
44.運用虛擬仿真實驗改革通信原理實驗教學
45.淺談超寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展
46.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)
47.SM2加密體系在智能變電站站內(nèi)通信中的應(yīng)用
48.現(xiàn)代信息安全與混沌保密通信應(yīng)用研究的進展
49.中美4G移動通信技術(shù)專利信息比較研究
50.衛(wèi)星激光通信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
51.VC中應(yīng)用MSComm控件實現(xiàn)串口通信
52.青海—西藏交直流聯(lián)網(wǎng)工程輸電線路在線監(jiān)測通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與應(yīng)用
53.移動通信網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作通信
54.空間激光通信組網(wǎng)光學原理研究
55.計算機技術(shù)在通信中的應(yīng)用研究
56.面向5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)綜述
57.基于C8051F020單片機的RS485串行通信設(shè)計
58.智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)報文特性分析與通信配置研究
59.基于業(yè)務(wù)風險均衡度的電力通信網(wǎng)可靠性評估算法
60.基于4G通信技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)安全通信分析
61.無線激光通信系統(tǒng)弱光干擾技術(shù)
62.基于SJA1000的CAN總線通信系統(tǒng)的設(shè)計
63.10kV電力線載波通信自動組網(wǎng)算法
64.數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線可靠通信機制的研究
65.基于WiFi的煤礦井下應(yīng)急救援無線通信系統(tǒng)的研究
66.機載激光通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
67.軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)研究
68.一點對多點同時空間激光通信光學跟瞄技術(shù)研究
69.開放式自動需求響應(yīng)通信規(guī)范的發(fā)展和應(yīng)用綜述
70.兆瓦(MW)級海島微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究及工程應(yīng)用
71.帶通信約束的多無人機協(xié)同搜索中的目標分配
72.基于信道認知在線可定義的電力線載波通信方法
73.一種基于混沌系統(tǒng)部分序列參數(shù)辨識的混沌保密通信方法
74.智能配電網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的QoS-MAC層模型
75.無線紫外光散射通信中多信道接入技術(shù)研究
76.水下無線通信技術(shù)發(fā)展研究
77.深空、自由空間、非可視散射和水下激光光子通信
78.基于光電反饋延遲的多點耦合混沌同步和通信
79.面向異步通信機制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其MAC協(xié)議研究
80.不可靠通信環(huán)境下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最小能耗廣播算法
81.中間環(huán)節(jié)市場結(jié)構(gòu)與價值鏈治理者的決定——以2G和3G時代中國移動通信產(chǎn)業(yè)為例
82.基于IEEE802.11p高速車路通信環(huán)境研究
83.太赫茲通信技術(shù)的研究與展望
84.一種分布式電源并網(wǎng)監(jiān)控通信適應(yīng)性評價方法
85.不同耦合方式和耦合強度對電力-通信耦合網(wǎng)絡(luò)的影響
86.太赫茲通信技術(shù)研究進展
87.低壓電力線通信網(wǎng)絡(luò)特性模型與組網(wǎng)算法
88.基于LabVIEW的監(jiān)控界面設(shè)計與單片機的串行通信
89.聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)的小世界性對企業(yè)創(chuàng)新影響的實證研究——基于中國通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)的分析
90.基于共享內(nèi)存的Xen虛擬機間通信的研究
91.考慮通信系統(tǒng)影響的電力系統(tǒng)綜合脆弱性評估
92.貓眼逆向調(diào)制自由空間激光通信技術(shù)的研究進展
93.擴頻通信技術(shù)淺談
94.基于信息熵的電力通信網(wǎng)脆弱性評價方法
95.安全高效礦井通信系統(tǒng)技術(shù)要求
96.無線紫外光非直視通信信道容量估算與分析
97.基于高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究
98.量子通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析
為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統(tǒng)供應(yīng)商都在技術(shù)開發(fā)上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進行了55x20Gbit/s傳輸?shù)难芯浚瑢崿F(xiàn)了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進行了132x20Gbit/s、120km傳輸?shù)难芯浚瑢崿F(xiàn)了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實現(xiàn)了3Thit/s的傳輸。目前，以日本為代表的發(fā)達國家，在光纖傳輸方面實現(xiàn)了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實驗系統(tǒng)，對超長距離的傳輸已達到4000km無電中繼的技術(shù)水平。在光網(wǎng)絡(luò)方面，光網(wǎng)技術(shù)合作計劃(ONTC)、多波長光網(wǎng)絡(luò)(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(wǎng)(PHOTON)、泛歐光網(wǎng)絡(luò)(OPEN)、光通信網(wǎng)管理(MOON)、光城域通信網(wǎng)(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(wǎng)(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成，為下一代寬帶信息網(wǎng)絡(luò)，尤其為承載未來IP業(yè)務(wù)的下一代光通信網(wǎng)絡(luò)奠定了良好的基礎(chǔ)。
(一)復(fù)用技術(shù)
光傳輸系統(tǒng)中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統(tǒng)。常用的復(fù)用方式有：時分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、頻分復(fù)用(FDM)、空分復(fù)用(SDM)和碼分復(fù)用(CDM)。目前的光通信領(lǐng)域中，WDM技術(shù)比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。
(二)寬帶放大器技術(shù)
摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術(shù)實用化的關(guān)鍵，它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優(yōu)點。但是普通的EDFA放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長信道數(shù)。進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實現(xiàn)75nm的放大帶寬；(2)碲化物光纖放大器，它可實現(xiàn)76nm的放大帶寬；(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來，可放大帶寬約80nm；(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長處提供增益，將拉曼放大器與EDFA結(jié)合起來，可放大帶寬大于100nm。
(三)色散補償技術(shù)
對高速信道來說，在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導(dǎo)致脈沖展寬而引起誤碼，限制高速信號長距離傳輸。對采用常規(guī)光纖的10Gbit/s系統(tǒng)來說，色散限制僅僅為50km。因此，長距離傳輸中必須采用色散補償技術(shù)。
(四)孤子WDM傳輸技術(shù)
超大容量傳輸系統(tǒng)中，色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統(tǒng)中，使用孤子傳輸技術(shù)的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優(yōu)點。色散管理和孤子技術(shù)的結(jié)合，凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優(yōu)勢，繼而向高速、寬帶、長距離方向發(fā)展。
(五)光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的增加，業(yè)務(wù)種類更加豐富。人們不僅需要語音業(yè)務(wù)，而且高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已得到用戶青睞。這些業(yè)務(wù)不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接人部分更是關(guān)鍵。傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)滿足不了需求，只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開，核心網(wǎng)和城域網(wǎng)的容量潛力才能真正發(fā)揮出來。光纖接入中極有優(yōu)勢的PON技術(shù)早就出現(xiàn)了，它可與多種技術(shù)相結(jié)合，例如ATM、SDH、以太網(wǎng)等，分別產(chǎn)生APON、GPON和EPON。由于ATM技術(shù)受到IP技術(shù)的挑戰(zhàn)等問題，APON發(fā)展基本上停滯不前，甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應(yīng)用，APON將用于實現(xiàn)FITH方案。GPON對電路交換性的業(yè)務(wù)支持最有優(yōu)勢，又可充分利用現(xiàn)有的SDH，但是技術(shù)比較復(fù)雜，成本偏高。EPON繼承了以太網(wǎng)的優(yōu)勢，成本相對較低，但對TDM類業(yè)務(wù)的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數(shù)據(jù)裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)傳送的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。現(xiàn)今95％的局域網(wǎng)都使用以太網(wǎng)，所以選擇以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于對IP數(shù)據(jù)最佳的接入網(wǎng)是很合乎邏輯的，并且原有的以太網(wǎng)只限于局域網(wǎng)，而且MAC技術(shù)是點對點的連接，在和光傳輸技術(shù)相結(jié)合后的EPON不再只限于局域網(wǎng)，還可擴展到城域網(wǎng)，甚至廣域網(wǎng)，EPON眾多的MAC技術(shù)是點對多點的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術(shù)。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
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(wǎng)絡(luò)也是人們追求的夢想。
(一)光纖到戶
現(xiàn)在移動通信發(fā)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(yōu)的固定終端，希望實現(xiàn)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(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當，這使FITH的實用化成為可能。據(jù)報道，1997年日本NTT公司就開始發(fā)展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數(shù)量大增。美國在2002年前后的12個月中，F(xiàn)TTH的安裝數(shù)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(wǎng)已在武漢、成都等市開展，預(yù)計2012年前后，我國從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設(shè)。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，F(xiàn)TTH的大趨勢是不可阻擋的。
(二)全光網(wǎng)絡(luò)
傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣撸虼苏嬲娜饩W(wǎng)絡(luò)成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點，節(jié)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(jù)其波長來決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，組網(wǎng)非常靈活，可以隨時增加新節(jié)點而不必安裝信號的交換和處理設(shè)備。當然全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨立于眾多通信技術(shù)，它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等相融合。目前全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但已顯示出良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別，更是理想級別。
三、結(jié)語
論文摘要:現(xiàn)今的電子通信技術(shù)屬于一種尖端的且應(yīng)用性極強的技術(shù),一個國家的科技發(fā)展水平和進度關(guān)鍵看電子通信技術(shù)水平的高低。電子通信產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,電子通信技術(shù)的進步和發(fā)展直接帶動先進的生產(chǎn)力和科技實力。電子通信技術(shù)涉及的領(lǐng)域和范圍較廣,特別突出在移動電話和衛(wèi)星通信兩個方面,本文也將重點通過這兩個方面來分析電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的問題。
隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展,它同時在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運用電子通信技術(shù)突破時間和空間的局限來學習和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們,它還在改變著社會和國家,使得國家不斷發(fā)展,特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當然我國的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題,有待人們改善和加強。
一、電子通信系統(tǒng)概述
電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會的主要支柱,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,甚至是國家國民經(jīng)濟的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會,電子通信技術(shù)無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動電信、廣播電視、雷達、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測以及遙感等領(lǐng)域,還有軍事和國民經(jīng)濟各部門的各種信息系統(tǒng)都要運用到電子通信技術(shù)。
電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動通信和衛(wèi)星通信。其中移動通信就包括了衛(wèi)星通信,此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。
二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
近幾年來,電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,就其最具代表性的移動通信和衛(wèi)星通信來看,就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題,有待加強和改善。移動通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速,傳統(tǒng)的蜂窩通信因為可用無線頻譜資源的增加和無線信號的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費和頻譜效率降低,這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量,就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制,應(yīng)用新的移動通信技術(shù)。
1、移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
在移動通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個小區(qū)內(nèi)都有很多個無線信號處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠得多,并且它們都能進行功放變頻和信號預(yù)處理。要在核心處理單元實現(xiàn)信號處理的功能,首先就要完成信號的收發(fā)功能和一些簡單的信號預(yù)處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實現(xiàn)。有兩種方式可以實現(xiàn)分布式移動通信,第一種就是在所有的無線信號處理單元上所有相同的下行鏈路信號同時發(fā)射,然后小區(qū)內(nèi)的無線信號處理單元接收到上行鏈路信號之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點是簡單,缺點則是會不斷干擾系統(tǒng),阻礙了系統(tǒng)容量的擴大。第二種方式則是在整個業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu),通過用大量的無線信號處理單元來實現(xiàn),從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”,即“僅與移動臺相近的信號處理單元負責與移動臺進行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時它也更復(fù)雜。
分布式移動通信較傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)有幾點優(yōu)勢,第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大,第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng),還能夠保證不衰落和擴大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號的功率,還能降低其切換次數(shù)。第四是它對其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大,反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū),還能核心處理單元集中處理信號。更能有效利用無線資源。
子通信系統(tǒng)分為5層:應(yīng)用層、驅(qū)動層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確,接口應(yīng)簡單,從而為硬軟件的設(shè)計實現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次,它實現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能(如初始化、維護、重構(gòu)等)和解釋功能(如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅(qū)動層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能,驅(qū)動層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動、停止、連接、斷開、啟動其自測試,監(jiān)控其工作狀態(tài),控制其和子系統(tǒng)主機的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定。控制總線上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定,處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動層在各個子系統(tǒng)主機上實現(xiàn),傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實現(xiàn)。
2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進,它也有很大的優(yōu)勢,包括通信距離遠并且容量大,通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機動性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè),人們對信息的需求也越來越復(fù)雜多樣,電子通信技術(shù)已進入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動的個性化時代。
目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題,它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點。現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題,一個就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它能讓靜態(tài)和動態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時間、頻帶、能量上的工作效率;第二個就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng);第三個就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究;第四個就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù);第五個就是多址連接技術(shù)的改進和發(fā)展;第六個就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。
未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會通過激光通信來實現(xiàn),激光的優(yōu)勢會在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮,因為在那里經(jīng)常會應(yīng)用到激光通信技術(shù),它在外層空間進行,所以不會受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號時長。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個數(shù)量級的理想情況下,天線孔徑尺寸會比微波通信衛(wèi)星減小一個數(shù)量級”的觀點。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進行工作和運行未來的衛(wèi)星之間進行激光通信是很有前途的。
總而言之,電子通信系統(tǒng)在這個信息化時代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù),移動通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上,而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達和完善與否直接決定了一個國家和社會的強弱,所以對其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運用和完善它。
參考文獻
[1]劉旭東,衛(wèi)星通信技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2000
楊運年,VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)[M].北京:人民郵電出版社,1997
【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù) 鐵路通信 應(yīng)用技術(shù)
從光纖通信問世到現(xiàn)在，光傳輸?shù)乃俾室灾笖?shù)增長，光纖通信技術(shù)得到了長足的進步， 應(yīng)用范圍也不斷擴大。隨著鐵路通信朝著數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化方向發(fā)展，光纖通信技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于鐵路通信系統(tǒng)中，顯著地提高了鐵路通信能力，極大地促進了鐵路通信系統(tǒng)的完善和發(fā)展。
一、光纖通信概述
光纖通信是以很高頻率（大約1014Hz）的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信。1966年7月，美籍華人高錕博士《用于光頻的光纖表面波導(dǎo)》，分析證明了用光纖作為傳輸媒體以實現(xiàn)光通信的可能性，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門。1970年，美國康寧公司根據(jù)高錕論文的設(shè)想首次研制成功當時世界上第一根超低損耗光纖（衰減系數(shù)約為20dB/km），光纖通信時代由此開始。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。目前，光纖通信技術(shù)已有了長足的發(fā)展，新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，進而大幅度提高了通信能力，并不斷擴大了光纖通信的應(yīng)用范圍。
二、光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀
（一）波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率（或波長）不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器），將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復(fù)用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立（不考慮光纖非線性時），從而在一根光纖中可實現(xiàn)多路光信號的復(fù)用傳輸。
（二）光纖接入技術(shù)
光纖接入網(wǎng)是信息高速公路的“最后一公里”。實現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M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，由于光纖到達位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab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。
三、光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢
（一）超高速、超大容量和超長距離傳輸
超大容量、超長距離傳輸?shù)牟ǚ謴?fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit/的 WDM 系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用（OTDM）技術(shù)，與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現(xiàn)的單信道最高速率達640Gbit/s。僅靠OTDM和WDM 來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復(fù)用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用（PDM）技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應(yīng)能力較強，因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和 WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
（二）光孤子通信
光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。光孤子技術(shù)未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ASE，光學濾波使傳輸距離提高到100000km 以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。
（三）全光網(wǎng)絡(luò)
【關(guān)鍵詞】；免費WiFi，個人信息，泄密；
中圖分類號：TN 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914x（2014）08-01-01
進入20世紀末以后，互聯(lián)網(wǎng)開始逐漸改變著人們的生產(chǎn)和生活，在它給人類帶來較大的便利和巨大的經(jīng)濟利益和社會效益的同時，也對人類生活提出了重大挑戰(zhàn)，隱私權(quán)受到影響即是其中之一。信息時代，當我們把越來越多的工作和秘密交給手機、互聯(lián)網(wǎng)和個人電腦處理時，在無線網(wǎng)絡(luò)不斷普及的當今，又如何去防止個人信息的泄密呢？本文就以下兩個大方面進行探討。
一、無線互聯(lián)網(wǎng)加密技術(shù)――防止免費WiFi的個人信息泄密
1、免費WiFi介紹
所謂免費WiFi，指的是一種可以將個人電腦、手持設(shè)備如PDA、手機等終端以無線方式互相連通的技術(shù)。
在有免費WiFi的公共場所，不少用戶都習慣打開手機或筆記本電腦，有的甚至用網(wǎng)銀進行網(wǎng)上購物，的確是既經(jīng)濟又方便。可是，在你拿出手機等無線終端搜索免費的WiFi，并享受方便和快捷的同時，你可曾又想過，這其中存在的安全隱患和風險卻是難以預(yù)知的呢？
黑客們利用人們喜歡貪圖免費的心理，對WiFi進行研究，利用各種技術(shù)手段入侵WiFi，特別是免費的WiFi，在其中“種植”盜號木馬等等。
2、使用免費WiFi的現(xiàn)象
很多用戶認為，平時上網(wǎng)業(yè)務(wù)非常昂貴，而很多公共場所，如麥當勞、肯德基等，都陸續(xù)開始提供免費WiFi，可盡情上網(wǎng)，免費WiFi供應(yīng)已成時下公眾場所的“熱寵”。大多數(shù)用戶每次走到有免費WiFi的地方，基本上都會拿出手機或電腦上網(wǎng)。可是對于在使用免費WiFi上網(wǎng)時，可能丟失網(wǎng)銀支付寶帳號這樣恐怖的消息，卻一無所知。
在前不久，不少公共場所的免費WiFi帳號和密碼竟然在網(wǎng)上都已經(jīng)公布了，很多網(wǎng)名都能進行查閱！而在免費供應(yīng)地內(nèi)搜索到帳號需要密碼時，竟然也可以直接向工作人員索取。
3、免費WiFi可能導(dǎo)致個人隱私泄露的隱患
免費無線上網(wǎng)在方便用戶上網(wǎng)沖浪的同時，也增加了個人信息安全的隱憂。近日，有人在網(wǎng)上發(fā)貼稱，在麥當勞等通常有無線熱點的公共場所，只要一臺安裝有Windows 7操作系統(tǒng)的電腦、一套無線互聯(lián)網(wǎng)及一個互聯(lián)網(wǎng)包分析軟件，設(shè)置一個無線熱點AP，就能輕松搭建出一個WiFi無線互聯(lián)網(wǎng)，不需要設(shè)置密碼。用戶很難察覺黑客搭建的偽造WiFi無線互聯(lián)網(wǎng)的真假，一旦連入，黑客在15分鐘之內(nèi)就可以輕松竊取手機上網(wǎng)用戶的個人信息和密碼，包括網(wǎng)銀的密碼、炒股的帳號和密碼等。
一旦用戶進入黑客搭建的“李鬼”WiFi無線互聯(lián)網(wǎng)，在手機里所訪問過的http網(wǎng)站網(wǎng)址信息就會一覽無余地顯示在黑客的電腦上。如果你訪問了郵箱，而黑客又恰好嗅探到了你的郵箱地址，他就可以輕松地打開你的郵箱，瀏覽你的郵件內(nèi)容和隱私。
4、家庭WiFi用戶也要留心陷阱
除了在公共場合需要注意免費WiFi被黑客入侵之外，在家的互聯(lián)網(wǎng)用戶也要小心陷阱。因為目前黑客不僅會利用免費WiFi設(shè)置圈套，還會主動攻入家庭用戶的WiFi連接。
據(jù)了解，現(xiàn)在在一些開通寬帶互聯(lián)網(wǎng)的家庭，都會把自己的路由器作為一個小型的WiFi發(fā)射器，以方便在家里移動上網(wǎng)。然而，這種移動互聯(lián)網(wǎng)在方便用戶的同時，也給黑客提供了入侵便利。而且，現(xiàn)在有很多破解家庭互聯(lián)網(wǎng)的工具，一旦黑客破解了家庭WiFi，就有可能對用戶機器進行遠程控制，從而竊取你電腦中的重要信息和資料。
5、公共場所選擇正確的WiFi名稱
面對如此囂張的WiFi黑客入侵團，用戶又將如何防御呢？實際上，為了更好地保護自己的信息，在公共場所選擇WiFi時，一定要看清楚名稱，并最好詢問柜臺人員，不能輕易選擇。因為黑客會起相似的WiFi名稱，用此來迷惑用戶，達到竊取用戶重要信息的目的。
同時，對于家庭WiFi用戶，也要定期對家里的WiFi密碼進行修改，而且密碼設(shè)置要用高等級的，不能隨便設(shè)置一個簡單的數(shù)字，以防黑客的破解侵入，從而進行遠程操控，竊取用戶數(shù)據(jù)。
6、手機不要設(shè)置自動連接WiFi
據(jù)了解，在大部分用戶手機上的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)置中，都有WiFi自動接連的功能，只要有免費的WiFi就自動連接。但往往這些用戶很容易就在“不知情”的情況下落入黑客的圈套，因此，用戶最好把WiFi連接設(shè)置為手動連接。
7、用完之后退出在線賬戶
這樣做不僅可以減少你在瀏覽網(wǎng)頁時跟蹤你的數(shù)量，而且還可以防止有人以后假冒你的計算機登錄網(wǎng)頁。如果你使用其他人的或者公共的計算機，這是非常重要的。人們實際上經(jīng)常會忘記這樣做，那會產(chǎn)生非常可怕的后果。
8、定期清空瀏覽器歷史記錄和Cookies
可以修改瀏覽器設(shè)置，以便自動清除每一個進程。進入瀏覽器選項中的隱私設(shè)置，設(shè)置為永遠不保存你的歷史記錄，這將減少你在網(wǎng)絡(luò)上被跟蹤的次數(shù)。考慮使用TACO等瀏覽器插件以便進一步減少跟蹤你的在線行為。
9、使用IP Masker
為了隱藏你的在線腳印，你可以下載Tor插件或者使用像那樣的基于瀏覽器的選擇。
微軟曾經(jīng)警告說，用戶應(yīng)該使用PIN來保護移動設(shè)備，利用安全級別較高的密碼來保護他們的所有網(wǎng)絡(luò)賬戶。類似網(wǎng)絡(luò)銀行、賬單支付以及網(wǎng)絡(luò)購物的交易活動應(yīng)該在安全性較高的網(wǎng)絡(luò)上進行，而不該通過公共的WiFi進行。它還建議人們定期審查自己在網(wǎng)絡(luò)上的個人信息，及時刪除過期的信息。
二、不久將使用的可見光通信技術(shù)（LiFi）
目前最新動態(tài)顯示，無需WiFi，只需通過綠色照明LED燈就能高速上網(wǎng)的可見光通信技術(shù)（LiFi），在第七屆中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新大會上引起人們的極大興趣。
據(jù)國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任鄔江興院士介紹，與在全球各處建基站不同，可見光通信技術(shù)主要是利用無處不在的綠色照明資源，人們只要在LED燈中加一個芯片，便可使其具有“無線路由器”、“通信基站”、“WiFi接入點”等功能。
與傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)相比，可見光通信傳輸速度快，通信速度可達每秒幾百Mb甚至數(shù)個Gb，多臺電腦共用一個信號源也不會影響通信速度；安全性能高，室內(nèi)電腦、移動終端信息不會泄漏到室外，在對電磁信號敏感的醫(yī)院等環(huán)境中也可自由使用；應(yīng)用范圍廣，可廣泛用于導(dǎo)航定位、安全通信與支付、智能交通管控、超市導(dǎo)購、影視廣告等新興領(lǐng)域。
綜上所述，在互聯(lián)網(wǎng)時代，我們每個人隱私信息很容易被泄露。其實我們更希望的是所有個人和行業(yè)都能夠緊守自己的道德底線，不隨意竊取利用他人的隱私，在社會的整體道德水平還未達到這個階段時，任何人都要提高隱私保護意識，謹慎保管個人的隱私信息。
參考文獻
[1] 郎慶斌，孫毅，楊莉. 個人信息保護概論[M]. 北京：人民出版社，2008.
論文摘要：針對dsp原理與應(yīng)用課程的特點，從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和實踐教學方面對dsp原理與應(yīng)用課程的教學改革進行了探索與實踐。通過改革，提升了教學效果，激發(fā)了學生的創(chuàng)新能力，提高了學生的實際動手能力，為學生畢業(yè)后從事dsp相關(guān)的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
受高校擴招的影響，大學生就業(yè)成了各高校普遍面臨的一個關(guān)鍵問題。相對地，3g、物聯(lián)網(wǎng)等通信相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有巨大的人才缺口。通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子科技大學實驗課程必然要緊密結(jié)合當今的科技發(fā)展。要抓住機遇，培養(yǎng)具有市場競爭力的專業(yè)人才，就要在專業(yè)教學過程中著重培養(yǎng)學生的實踐能力，成為市場所需要的人才。
實驗教學作為高等學校教學工作的重要組成部分，對培養(yǎng)學生的動手能力、分析解決問題的能力、正確的思維方法及嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方面起著不可替代的作用，它是培養(yǎng)實踐型人才的重要途徑。基于上述認識，實驗課程應(yīng)與現(xiàn)代科技同步發(fā)展，從而制訂出實驗課教學改革的具體實施方案。
1通信原理實驗課程特點
通信原理是通信、電子工程等專業(yè)的主干課程之一，是移動通信、光纖通信、衛(wèi)星通信、計算機通信等后繼專業(yè)課程的基礎(chǔ)，也是許多高校研究生入學考試的課程之一。課程主要講述信號傳輸?shù)幕驹怼⒎椒ê托阅埽Y(jié)合實際的有線與無線通信系統(tǒng)的工作原理，使學生系統(tǒng)地了解和掌握現(xiàn)代通信的基礎(chǔ)理論和設(shè)計思想。該課程內(nèi)容豐富、理論抽象，對工程數(shù)學及其應(yīng)用能力要求高，從而導(dǎo)致學生學習的難度偏大，很容易“畏難而退”。通過開設(shè)通信原理實驗課程，使理論與實踐的結(jié)合，既有助于提高學生的學習興趣，加強理論知識的掌握，又可以培養(yǎng)學生的動手能力，將大大提升通信工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
鑒于目前通信原理實驗課程的內(nèi)容單一，以驗證性實驗為主，效果一般，重新規(guī)劃通信原理實驗課程，從教學資源和教學方法兩個方面進行整合改革。
2多種實驗平臺的整合
基于通信原理課程的特點以及實驗設(shè)計的目的，實驗平臺的選擇是至關(guān)重要的。在現(xiàn)有條件下，適合應(yīng)用在通信原理實驗當中的平臺主要有通信原理實驗箱、計算機仿真平臺以及設(shè)計平臺。在操作不同類型的通信原理實驗過程中, 這些平臺各有優(yōu)缺點，應(yīng)針對各種實驗方式的特點進行設(shè)計，達到最佳效果。
2.1 實驗箱平臺
實驗箱平臺一直是通信原理實驗使用的傳統(tǒng)教學方式，這種平臺對驗證性實驗比較適用，有利于加深通信原理單個知識點的理解。對實驗箱的使用，需著重考慮實驗課和理論課的協(xié)調(diào)配合，避免出現(xiàn)實驗內(nèi)容與理論內(nèi)容脫節(jié)，超前或滯后的方式，針對這一問題，在具體教學中可采用課程組長負責制，由課程組長整體協(xié)調(diào)理論課和實驗課內(nèi)容，以達到最佳實驗效果。
2.2 軟件仿真平臺
可用于通信原理實驗的仿真軟件主要有兩款：systemview和matlab。這兩款軟件都可進行通信系統(tǒng)的仿真設(shè)計與分析，有助于學生構(gòu)建系統(tǒng)整體概念，是對理論課所學知識的一種綜合應(yīng)用。可讓學生自己動手，對常用的模塊自己編寫文件，從具體模塊的實現(xiàn)到整體系統(tǒng)的架構(gòu)，可很好的加強學生對知識的掌握，有助于培養(yǎng)綜合思維能力。
2.3 eda的實驗平臺
eda實驗平臺相對于傳統(tǒng)的通過一些專用集成芯片搭建通信系統(tǒng)的實驗方式，可以避免使用種類繁多的專用集成芯片，從而簡化了電路。學生用硬件描述語言編寫程序，可以在同一可編程邏輯器件上完成各種不同的通信技術(shù)，避免了連線的繁瑣。并且可以在一個通用的基于eda的硬件平臺上，來實現(xiàn)所有的實驗內(nèi)容。而且要采用eda技術(shù)，學生必須自己在充分掌握實驗理論的基礎(chǔ)上自己編寫程序，這有別于傳統(tǒng)實驗中學生只需按照實驗步驟連接電路甚至不需要了解原理也可以完成實驗。這將大大調(diào)動學生的創(chuàng)造性和主觀能動性，對提高學生的實驗興趣也有很大的幫助。
總體而言，實驗平臺的選擇主要是充分利用學校現(xiàn)有的教學條件，盡量在現(xiàn)有條件下為學生提供更多的實驗機會，充分培養(yǎng)學生的實踐能力，提高學生的競爭力。
3教學方法和內(nèi)容的改革
實驗開設(shè)是否成功和教學方法是分不開的。因此，為了融多種實驗平臺于通信原理的實驗教學中，必須對傳統(tǒng)的實驗教學方法及內(nèi)容進行相應(yīng)的改革。從單一的驗證性實驗向多種實驗?zāi)Ｊ较嘟Y(jié)合轉(zhuǎn)變，從僅1個學期的單一通信原理實驗，向穿插于整個大學時期的多種方式的混合實驗課程轉(zhuǎn)變。充分利用現(xiàn)有實驗條件，將通信原理實驗內(nèi)容調(diào)整為驗證性、綜合性和創(chuàng)新性實驗3部分。
3.1 驗證性實驗
驗證性實驗的關(guān)鍵是與理論知識的緊密結(jié)合，輔助學生理解掌握理論知識，因此從實驗時間、實驗方式、實驗內(nèi)容的安排上都應(yīng)與理論課相協(xié)調(diào)，才能達到最好的實驗效果。因此在驗證性實驗的改革調(diào)整中應(yīng)貫穿這一原則，以期找到最佳的實驗方案。針對這一情況，對驗證性實驗的教學內(nèi)容以及實驗方式進行改革。
(1)實驗內(nèi)容：驗證性實驗課應(yīng)與理論課同步進行，緊密結(jié)合，實驗時間應(yīng)與理論課的主講教師協(xié)調(diào)，靈活調(diào)整。實驗內(nèi)容應(yīng)配合理論課的教學需要，著重對理論理解中的重點和難點進行實驗，通過實驗加強學生對理論知識的理解掌握。
(2)實驗方法：可以采用學生動手和教師演示相結(jié)合的方式進行。學生以實驗箱進行仿真實驗為主，教師上課的過程可輔助以matlab仿真結(jié)果，以加強學生對理論知識的理解掌握。實驗箱除了驗證通信原理理論知識外，還和通信原理知識的實際應(yīng)用結(jié)合起來，譬如它還會要求學生對通信信號的時延和同步等問題進行分析，為實際通信電路的設(shè)計奠定較好的基礎(chǔ)。
3.2 綜合性實驗
綜合性實驗的關(guān)鍵是讓學生構(gòu)建完整的通信系統(tǒng)概念，能將所學知識連貫起來，綜合應(yīng)用。因此在綜合性實驗的改革調(diào)整中應(yīng)貫穿這一原則，以期找到最佳的實驗方案。
(1)實驗內(nèi)容：綜合性實驗強調(diào)對通信系統(tǒng)整體的掌握。學生在理論課和驗證性實驗課上學習了通信系統(tǒng)各組成模塊的內(nèi)容，通過綜合性實驗，將信號的調(diào)制解調(diào)、編碼解碼、復(fù)用解復(fù)用、信道、濾波等多個環(huán)節(jié)結(jié)合在一起，構(gòu)架一個完整的通信系統(tǒng)，完成信號的傳輸，培養(yǎng)綜合運用能力。
(2)實驗方法：以實驗箱和仿真實驗相結(jié)合的方式進行。對于一些簡單的綜合系統(tǒng)，可以利用實驗箱完成，讓學生利用之前做過驗證性實驗的模塊，搭建一些簡單的通信系統(tǒng)。對于大型通信系統(tǒng)，實驗箱無法完成就可以采用軟件仿真的方式進行。其中systemview軟件平臺對設(shè)計綜合性實驗具有操作簡單、貼切實際的硬件實現(xiàn)。因此，對大型的難度較大的通信系統(tǒng)，可以建議學生采用這個平臺。但是對系統(tǒng)架構(gòu)較簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)，建議學生采取matlab的模塊仿真加eda設(shè)計進行操作，eda實驗平臺對數(shù)字通信系統(tǒng)有很好的優(yōu)勢，也是結(jié)合實際工程設(shè)計的要求來進行。
3.3 設(shè)計性實驗
通信原理課程的設(shè)計性實驗主要目的是將理論與實際相結(jié)合，讓學生根據(jù)給定的技術(shù)要求實現(xiàn)一些簡單的通信模塊，為以后的實際工作預(yù)演。
(1)實驗內(nèi)容：主要是按照要求的技術(shù)指標，設(shè)計實現(xiàn)具有一定功能的通信模塊，比如實現(xiàn)一個用于普通電話機的話音信號編碼器，或者實現(xiàn)一個具有一定增益要求的放大器等。
(2)實驗方法：模塊仿真和eda設(shè)計相結(jié)合。當前在實際通信模塊產(chǎn)品開發(fā)過程中，大多采用matlab仿真加eda或dsp設(shè)計工具實施，其中dsp工具對普通高等學校的學生來說難度較大，因此一般可考慮采用eda設(shè)計工具，條件允許的情況下可為學生提供eda和dsp兩種平臺，學生可以按照個人的興趣自愿選擇設(shè)計手段。譬如卷積編碼模塊的設(shè)計性實驗，可以采用matlab對確定的卷積編碼器進行功能仿真，如果仿真和理論分析結(jié)果一致，則說明設(shè)計思路正確。在這基礎(chǔ)上，再采用eda開發(fā)系統(tǒng)或dsp開發(fā)系統(tǒng)對卷積編碼器進行系統(tǒng)選型、實驗和測試，并對其運行速率等性能進行分析，以便重新設(shè)置參數(shù)，進一步提高它的性能等。該實驗過程可以縮短開發(fā)流程，降低開發(fā)成本，可以使學生掌握實際工程的設(shè)計方法，能更好地為今后的學習和工作做準備。
(3)教學安排：這部分實驗不在實驗教學學時內(nèi)安排，目前主要以兩種形式開展，一是作為畢業(yè)設(shè)計，二是在高年級開設(shè)專門的設(shè)計性實驗課程，此時學生相關(guān)的軟硬件知識已經(jīng)學習了，通過設(shè)計性實驗可以將各種知識整合，綜合利用。在整個設(shè)計性實驗過程中，實驗室對學生全天候開放，學生可以在課余時間來實驗室進行設(shè)計、制作和調(diào)試。此時學生沒有其他因素干擾，可專心投入，收獲較大，且對后面的就業(yè)非常有利。
設(shè)計性實驗是偏重于應(yīng)用的實驗，通過實驗過程，使學生具備一定的實踐能力和創(chuàng)新能力，使實驗教學真正成為培養(yǎng)學生實踐能力的重要環(huán)節(jié)。
4結(jié)束語
針對目前通信原理實驗僅采用實驗箱進行驗證類實驗，實驗方式單一，效果較差，未充分利用現(xiàn)有的實驗條件的情況，將多種類型的實驗平臺進行整合,在學院及系里教學規(guī)劃和實驗經(jīng)費允許的情況下，將課程內(nèi)容調(diào)整為驗證性、綜合性和創(chuàng)新性實驗3部分，使實驗內(nèi)容既配合理論課程的教學，又與現(xiàn)代通信技術(shù)同步發(fā)展，使實驗課程的教學從內(nèi)容到形式上都有較大改觀。
總之，通過采取多種實驗?zāi)Ｊ较嘟Y(jié)合的靈活教學方法，最終目的只有一個，就是希望使學生經(jīng)過大學4年的學習，成為具有扎實理論基礎(chǔ)、較強動手能力的高素質(zhì)人才，同時又具有較強的市場競爭力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：光纖，光纖業(yè)務(wù)，F(xiàn)TTH
計算機工業(yè)界很多人士引以為自豪的是計算機技術(shù)的快速發(fā)展，同時，數(shù)據(jù)通信速率也在快速發(fā)展，最終，在計算機能力和通信能力的競賽過程中，通信贏了。數(shù)據(jù)通信傳輸速率的快速發(fā)展更是讓人難以想象，這樣的發(fā)展速度要依靠光纖作為傳輸媒介的問世。光纖技術(shù)現(xiàn)已相對成熟，下面就光纖的優(yōu)點和業(yè)務(wù)上的需求來研究一下光纖的發(fā)展趨勢。
一、光纖優(yōu)點
1。頻帶寬
頻帶的寬窄代表傳輸容量的大小。載波的頻率越高，可以傳輸信號的頻帶寬度就越大。目前，采用先進的相干光通信可以在30000GHz范圍內(nèi)安排2000個光載波，進行波分復(fù)用，可以容納上百萬個頻道。
2．重量輕
因為光纖非常細，單模光纖芯線直徑一般為4um～10um，外徑也只有125um，。論文格式。比標準同軸電纜的直徑47mm要小得多，加上光纖是玻璃纖維，比重小，使它具有直徑小、重量輕的特點，安裝十分方便。
3．抗干擾能力強
因為光纖的基本成分是石英，只傳光，不導(dǎo)電，不受電磁場的作用，故光纖傳輸對電磁干擾、工業(yè)干擾有很強的抵御能力。因此，在光纖中傳輸?shù)男盘柌灰妆桓`聽，因而利于保密。
4．保真度高
因為光纖傳輸一般不需要中繼放大，不會因為放大引人新的非線性失真。只要激光器的線性好，就可高保真地傳輸電視信號。
5．工作性能可靠
一個系統(tǒng)的可靠性與組成該系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量有關(guān)。設(shè)備越多，發(fā)生故障的機會越大。因為光纖系統(tǒng)包含的設(shè)備數(shù)量少(不像電纜系統(tǒng)那樣需要幾十個放大器)，可靠性自然也就高，故一個設(shè)計良好、正確安裝調(diào)試的光纖系統(tǒng)的工作性能是非常可靠的。
6．成本不斷下降
目前，有人提出了新摩爾定律，也叫做光學定律（Optical Law）。該定律指出，光纖傳輸信息的帶寬，每6個月增加1倍，而價格降低1倍。光通信技術(shù)的發(fā)展，為Internet寬帶技術(shù)的發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ)。這就為大型有線電視系統(tǒng)采用光纖傳輸方式掃清了最后一個障礙。由于制作光纖的材料(石英)來源十分豐富，隨著技術(shù)的進步，成本還會進一步降低；而電纜所需的銅原料有限，價格會越來越高。顯然，今后光纖傳輸將占絕對優(yōu)勢，成為建立全省、以至全國有線電視網(wǎng)的最主要傳輸手段。
7．損耗低
在同軸電纜組成的系統(tǒng)中，最好的電纜在傳輸800MHz信號時，每公里的損耗都在40dB以上。相比之下，光導(dǎo)纖維的損耗則要小得多，傳輸1、31um的光，每公里損耗在0．35dB以下若傳輸1．55um的光，每公里損耗更小，可達0．2dB以下。這就比同軸電纜的功率損耗要小一億倍，使其能傳輸?shù)木嚯x要遠得多。此外，光纖傳輸損耗還有兩個特點，一是在全部有線電視頻道內(nèi)具有相同的損耗，不需要像電纜干線那樣必須引人均衡器進行均衡；二是其損耗幾乎不隨溫度而變，不用擔心因環(huán)境溫度變化而造成干線電平的波動。
二、業(yè)務(wù)上的需求和市場的競爭
伴隨著計算機的廣泛應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)目在不斷的增加，Internet用戶數(shù)量也在不斷增加，使得通信容量不斷的加大，因此，數(shù)據(jù)通信的帶寬要求顯得更加重要。目前，為了解決數(shù)據(jù)能夠在主干網(wǎng)絡(luò)中順利的傳輸，在通信介質(zhì)方面，對于主干網(wǎng)絡(luò)都采用了光纖作為傳輸媒介。光纖作為主干網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒介，解決了主干線路數(shù)據(jù)負載問題，使得數(shù)據(jù)能夠順利傳輸。光纖在主干網(wǎng)絡(luò)中取代了傳統(tǒng)的銅線介質(zhì)，但“最后一英里”問題上,還沒有完全的普及光纖，這就造成本地回路成為主干網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用戶“最后一英里”問題應(yīng)該盡快解決。目前，采用的接入方式有：FTTH、FTTB、FTTC。
相關(guān)數(shù)據(jù)表明，2002年至2006年，我國寬帶上網(wǎng)用戶比例由9%上升到52%。寬帶用戶成為大多數(shù)，這標志著我國互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入寬帶時代。寬帶接入已經(jīng)成為固網(wǎng)運營商增長的第一驅(qū)動力。而寬帶業(yè)務(wù)的需求必然刺激相關(guān)寬帶技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，光纖具有近似于無限的帶寬，端到端的全光網(wǎng)絡(luò)是寬帶接入的最終解決方案。隨著光纖接入成本不斷下降、銅纜接入網(wǎng)運維成本的攀升，運營商網(wǎng)絡(luò)將向以寬帶為特征的下一代網(wǎng)轉(zhuǎn)型。論文格式。隨著今后更多高帶寬業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，F(xiàn)TTH上馬也是大勢所趨。論文格式。
正是基于這種共識，各固網(wǎng)運營商在鋪網(wǎng)時都遵循光進銅退的準則，將投資重心轉(zhuǎn)向光纖接入網(wǎng)。新建商業(yè)樓宇與住宅區(qū)原則上采用光纖覆蓋，控制銅纜投資。FTTH已經(jīng)從實驗室中走出，真正貼近普通用戶，迎來了快速增長的新時期。
在最近幾年，F(xiàn)TTH已經(jīng)出現(xiàn)了良好的發(fā)展勢頭。FTTH，一方面受到了企業(yè)用戶和高端家庭用戶的歡迎，與將來可能需要一次次地帶寬升級相比，一勞永逸的光纖接入更受他們的青睞。FTTH使得在家里能享受各種不同的寬帶服務(wù)，如VOD、在家購物、在家上課等。 另一方面，銅線和光纖價格的一漲一跌，也使得部署FTTH的成本正呈現(xiàn)下降的趨勢。長遠來看，DSL的成本已經(jīng)基本上達到了極值點，但FTTH還有很大的下降空間，而且從運維成本上來說，與DSL相比FTTH有更加明顯的優(yōu)勢。
三、結(jié)束語
總之，作為寬帶接入的最終發(fā)展方向，F(xiàn)TTH在中國，乃至亞太地區(qū)的發(fā)展尤為迅猛。我們可以預(yù)期，憑借著層出不窮的寬帶應(yīng)用以及日益龐大的用戶規(guī)模，中國、亞太地區(qū)FTTH將率先成為寬帶接入的主流，引領(lǐng)全球光接入產(chǎn)業(yè)的騰飛。應(yīng)該說，光纖網(wǎng)絡(luò)在未來的發(fā)展空間是很廣泛的，光纖作為傳輸媒介，應(yīng)該主宰未來的通信市場
參考文獻
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【2】 及燕麗。《現(xiàn)代通信系統(tǒng)》電子工業(yè)出版社，2005年12月
關(guān)鍵詞:光子晶體光纖 摻鉺波導(dǎo)放大器陣列波導(dǎo)光柵光分插復(fù)用器 光交叉連接器
中圖分類號: TN801文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 07-072-03
近年來,人們?nèi)找媾蛎浀男畔⑿枨?刺激了全球通信業(yè)務(wù)的迅猛增長,為光纖通信網(wǎng)的發(fā)展帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。密集波分復(fù)用(dense wavelength division multiplexing, DWDM)技術(shù)能夠在一根光纖上同時傳送超過200個波長信號,使光纖傳輸系統(tǒng)的容量達到10Tb/s以上,是目前最具吸引力的光域復(fù)用技術(shù)。以DWDM技術(shù)為核心的光纖通信系統(tǒng)采用光交換技術(shù)從本質(zhì)上降低或消除了系統(tǒng)對光電轉(zhuǎn)換和光電處理的需求,推動光纖通信系統(tǒng)向著超高速、大容量的全光網(wǎng)絡(luò)方向邁進。
DWDM系統(tǒng)的優(yōu)勢要依賴關(guān)鍵光器件的優(yōu)越性能才能充分發(fā)揮。新型光器件是推動DWDM系統(tǒng)速度、容量不斷躍上新臺階的物質(zhì)基礎(chǔ),因而成為近年來研究的熱點內(nèi)容。DWDM系統(tǒng)涉及的主要光器件有光纖、波分復(fù)用/解復(fù)用器、光放大器、光分插復(fù)用器和光交叉連接器等。
1光子晶體光纖
目前工程中廣泛應(yīng)用的光纖是G.652光纖,它在1550nm附近傳輸損耗最低,但偏振色散系數(shù)較大,要實現(xiàn)長距離、 高速率傳輸需要加入色散補償光纖進行色散調(diào)節(jié)。
朗訊公司發(fā)明的全波光纖ALL-wave Fiber將光纖可利用的波長增加了100nm左右,相當于125個波長通道(100MHz通道間隔)。但是它在色散和非線性方面并沒有很大改善。
光子晶體光纖(Photonic Crystal Fiber,PCF)利用光子帶隙(Photonic Band Gap,PBG)來導(dǎo)光。原理如圖1所示。PCF纖芯是在周期性的結(jié)構(gòu)中抽取幾個空氣孔而構(gòu)成。光波在空氣孔形成的缺陷中傳播。由于空氣傳導(dǎo)具有更低的本征散射損耗和吸收損耗,因此PCF的性能參數(shù)(色散、損耗、非線性效應(yīng)等)要小于常規(guī)光纖。
圖1PBG-PCF
結(jié)構(gòu)合理的PCF具有極寬的通信帶寬,可以在幾乎全波段內(nèi)實現(xiàn)單模傳輸。并且,即使放大光纖的結(jié)構(gòu)尺寸,這種“無截止單模特性”仍能保持。目前,光子晶體光纖的模式面積已經(jīng)達到普通光纖的十倍以上,這大大降低了光在芯中傳輸?shù)墓夤β拭芏?減小了非線性效應(yīng)。PCF在低于1.3um波長處可獲得反常色散,同時保持單模傳輸,這是常規(guī)光纖無法做到的。改變空氣孔的排列和大小,光線的色散和色散斜率會隨之劇烈變化。合理設(shè)計的PCF可以獲得超過-2000ps/nm•k m的色散值。普通單模光纖以二氧化硅為材料,不可避免的本征吸收和瑞利散射使得其能量消耗很高。而PCF具有極低的光波能量損耗(
2摻鉺波導(dǎo)放大器
光放大器(optical amplifier,OA)的出現(xiàn)和發(fā)展解決了衰減對光網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和距離的限制、開創(chuàng)了1550nm頻段的波分復(fù)用,是光纖通信發(fā)展史上的一個劃時代事件。
摻鉺波導(dǎo)放大器(Erbium Doped Waveguide Amplifier,EDWA)是繼目前已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用的摻鉺光纖放大器、半導(dǎo)體光放大器和光纖拉曼放大器之后的又一種具有發(fā)展前途的光放大器。
EDWA是由嵌入非晶體摻鉺玻璃基片上的波導(dǎo)組成的。在波導(dǎo)中摻入高濃度的Er3+作為增益介質(zhì),利用光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)將抽運光能量約束在截面積非常小的區(qū)域。從而提高抽運光功率密度和有效作用長度,實現(xiàn)在1550nm波長內(nèi)單位長度波導(dǎo)的高信號增益。EDWA中的泵浦激光器、泵浦復(fù)用器、絕緣器和平坦增益濾波器都可以集成在一個極小的封裝之內(nèi)。最小的EDWA模塊體積只有1301mm3。
與半導(dǎo)體光放大器比較,EDWA的噪聲指數(shù)低,振相關(guān)性低且無通道串擾。與摻鉺光纖放大器比較,EDWA尺寸更小,成本低,便于集成,在特定節(jié)點可提供10dB左右的特定增益。
在接入網(wǎng)和城域網(wǎng)中,波分復(fù)用器、隔離器、調(diào)制器、光交叉連接器等器件都需要與放大器組合使用來補償其損耗。在網(wǎng)絡(luò)的多個地點安裝少量的小放大器,顯然可以獲得更高的性價比。
3基于陣列波導(dǎo)光柵的光復(fù)用器和解復(fù)用器
DWDM系統(tǒng)中的光復(fù)用器和解復(fù)用器十分關(guān)鍵。實現(xiàn)方法有很多,有干涉濾光器型、光纖耦合器型、光柵型、集成光波導(dǎo)型等。
陣列波導(dǎo)光柵(arrayed waveguide grating, AWG)復(fù)用/解復(fù)用器屬于集成光波導(dǎo)型,具有波長間隔小、通道平坦、低偏振相關(guān)性、低插入損耗性等優(yōu)點,被認為是DWDM系統(tǒng)中光復(fù)用/解復(fù)用器最可行的實現(xiàn)方案。AWG是一種平面光波導(dǎo)的無源器件,基于平面光波回路技術(shù),將輸入波導(dǎo)、輸出波導(dǎo)、陣列波導(dǎo)和兩個平板波導(dǎo)(自由傳播區(qū)域)集成在同一個襯底上制成。
來自輸入光纖的多波長信號經(jīng)過AWG之后,在輸出端的各個光纖上可以得到具有一定排列順序的單波長信號。AWG具有雙向傳輸特性,一個方向輸入為復(fù)用方式,另一個方向輸入為解復(fù)用方式。
為了達到DWDM系統(tǒng)的性能要求,復(fù)用/解復(fù)用器件必須滿足插入損耗小、隔離度大、帶內(nèi)平坦、偏振不敏感、溫度穩(wěn)定性好、復(fù)用通路數(shù)多、尺寸小等特點。
目前AWG的制作技術(shù)不斷進步,使得其性能有了很大提高。采用氟甲基丙烯聚合物,能夠制造出信道間隔為0.65nm、14信道的AWG復(fù)用器。其3dB帶寬為0.19nm,偏振導(dǎo)致的波長偏差僅為0.3nm,幾乎是偏振不相關(guān)的。在陣列波導(dǎo)上放置一個有窗口的金屬掩膜,可以將信道串擾降低到所希望的水平。采用該技術(shù),在陣列波導(dǎo)數(shù)為81,輸入/輸出波導(dǎo)為32時,獲得了10Hz間隔,串擾為-17～-30dB(TE模)和16～-27dB(TE模)的32信道AWG復(fù)用/解復(fù)器。另外,無熱AWG控制技術(shù)使得AWG幾乎可以做到對溫度不敏感。而低損耗槽技術(shù)能夠在100GHz信道間隔的16信道無熱硅基AWG復(fù)用/解復(fù)用器中獲得小于3.2dB的插入損耗。
4基于聲光可調(diào)諧濾波器的光分插復(fù)用器
光交換是未來全光網(wǎng)中最為顯著的特點之一,它既克服了電交換產(chǎn)生的速率瓶頸,又為智能光網(wǎng)絡(luò)提供了技術(shù)保障。光交換技術(shù)可分為光路交換、光分組交換和光突發(fā)交換。
光路交換,又稱為波長路由,是目前研究比較成熟的技術(shù)。波長路由利用動態(tài)路由和波長分配、通過光分插復(fù)用(Optical Add-Drop Multiplexes,OADM)設(shè)備光交叉連接(Optical Cross Connect,OXC)設(shè)備,使信號回避電層處理直接通過透明的波長通道或“虛波長通道”(由波長值不同的一系列波長連接起來的一條光路)到達目的節(jié)點。
光分插復(fù)用器OADM是針對本地網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)備,可以分為固定OADM和可配置OADM(ROADM)。后者能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化在一條DWDM鏈路中隨意上下路幾個波長,而不影響其它信號的透明傳輸。較之固定OADM更加靈活。一個功能齊備的OADM節(jié)點主要包括分插濾波模塊、上/下路控制單元、光功率均衡單元、色散補償單元、保護倒換模塊、網(wǎng)元管理單元和光功率監(jiān)測單元。波長信道的上下路是OADM節(jié)點的核心功能,實現(xiàn)技術(shù)已有很多,按組成方式可做如下分類:
(1) 分波器+波長交換單元+合波器
(2) 耦合單元+濾波單元+合波器
(3) 波導(dǎo)型OADM
(4) 基于陣列波導(dǎo)光柵
(5) 基于聲光可調(diào)諧濾波器(acousto-optic tunable filter,AOTF)
基于AOTF的可配置OADM是目前的研究熱點。基于LiNbO3晶體的波導(dǎo)型聲光濾波器由嵌在LiNbO3晶體中的鈦波導(dǎo)組成。結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括兩個對稱的偏振分束器(polarization beam splitter,PBS),中間是聲光模式轉(zhuǎn)換器。輸入光被第一個偏振分束器分為兩個方向相互垂直的偏振態(tài)(TE/TM)沿著波導(dǎo)兩臂傳播。射頻信號將聲波引入波導(dǎo)并沿聲表面波導(dǎo)傳播,引起光波導(dǎo)折射率呈周期性的調(diào)制,折射率的變化引起被選擇的波長偏振方向發(fā)生變化,TE模式變?yōu)門M模式,TM模式變?yōu)門E模式,其它光的偏振模式不變。波長的選擇由聲波的頻率決定。第二個偏振分束器用來將被選擇的光從入射光中分離出來經(jīng)下路端口輸出,而其他光經(jīng)直通端口輸出。上路波長經(jīng)上路端口輸入,在相應(yīng)頻率聲波作用下,模式轉(zhuǎn)換后由直通端口輸出。從當輸入多個聲波頻率時,還能實現(xiàn)多路波長同時上下路。
圖2AOTF工作原理圖
較之其他的OADM方案,基于AOTF的OADM波長尋址范圍大、沒有可移動的部件、調(diào)諧速度快而且隔離度高。AOTF便于集成,有利于減小OADM系統(tǒng)的體積。
5基于光纖Bragg光柵的光交叉連接器
光交叉連接(OXC)能夠使不同輸入鏈路間的波長在光域上實現(xiàn)交叉連接,使單獨的DWDM網(wǎng)和鏈路連接起來,形成全局性的DWDM網(wǎng)絡(luò)。OXC節(jié)點的主要功能是實現(xiàn)波長級的波長選路和交叉連接。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)波長指配(根據(jù)需要為進入光交叉連接的節(jié)點的光通道提供合適的波長,建立波長通道連接或者虛波長通道連接)、波長恢復(fù)和網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。
基于光纖Bragg光柵(fiber Bragg gratings,FBG)的OXC能夠?qū)⑷魏我粭l入口光纖上的任何一路波長交叉連接到任何一條出口光纖的一路相同波長上。這種波長選擇交叉連接功能目前在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用十分廣泛。
一種新型的基于FBG的OXC基本結(jié)構(gòu)如圖3所示:
圖3 新型的2無阻礙交換
一個環(huán)形器和兩個可調(diào)FBG組成了2的OXC。通過調(diào)節(jié)FBG可以實現(xiàn)任意兩路波長信號無阻礙地的平行或交叉連接。
波長為 1、 2的輸入信號經(jīng)輸入端口1進入環(huán)形器,調(diào)節(jié)兩個FBG使其布拉格反射波長分別為 1、 2,則波長、經(jīng)FBG反射由輸出端口1輸出。當FBG的布拉格反射波長均偏離 1、 2時波長 1、 2經(jīng)FBG透射,由輸出端口2輸出。若調(diào)節(jié)其中一個FBG布拉格反射波長為 1或者 2,可使得一個波長相對于輸入交叉輸出,另一個則平行輸出。
以上述2的OXC為基本單元可以組成4的OXC結(jié)構(gòu)如圖4。完成任意四路波長信號無阻礙地平行或交叉連接。
圖4新型的4無阻礙交換
這種結(jié)構(gòu)OXC具有插入損耗小、使用器件少、可重構(gòu)性好等優(yōu)點。
6 結(jié)束語
DWDM技術(shù)在新的光纖通信系統(tǒng)中獲得了越來越多的應(yīng)用,正在從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)、接入網(wǎng)滲透。但光器件技術(shù)的局限影響了DWDM網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展。國內(nèi)外很多公司如Alcatel、華為,中興等均致力于新型光器件的研究和開發(fā),并不斷取得新的進展。未來功能強大、性能優(yōu)越、價格低廉的新型器件必將促進DWDM網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,加快全光網(wǎng)絡(luò)進程。
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關(guān)鍵詞：無線電通信技術(shù) 方法發(fā)展歷程
中圖分類號： E271.7文獻標識碼：A文章編號：
前言
無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線電波。從電磁場理化的建立至電磁波被發(fā)現(xiàn)，直至現(xiàn)今被廣泛應(yīng)用經(jīng)歷了近130年的歷史。經(jīng)歷了漫長的歲月的考驗，無線電通信技術(shù)迎來了其發(fā)展的時代。
1無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生，并當眾展示了他發(fā)明的無線電接收機，那天俄國當局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日，波波夫?qū)o線電通信的通信距離延長到250米，做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信，第一次實際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年，他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信，從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。
隨后，無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年，美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了，無線電通信技術(shù)迅速普及開來。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來微電子技術(shù)也推動了電子計算機的更新?lián)Q代，使電子計算機信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代，就是電子計算機和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點雖然卓越，但其缺點至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。
2無線電通信技術(shù)的特點
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替，無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍，實現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半，優(yōu)點主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)
不受時空限制。大多數(shù)情況下，人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預(yù)知，而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻，隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟領(lǐng)域和國際經(jīng)濟的來往，無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺階。
具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優(yōu)點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通，這也是無線架輸?shù)淖畲筇攸c。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題，但其信號容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題，目前全球化經(jīng)濟愈演愈熱，其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟領(lǐng)域里關(guān)注的焦點，因此，無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
無線通信的展望無線通信具有跨越時空進行信息溝通的靈活性，以及全球無縫隙覆蓋的特性，成為當今世界最具吸引力的通信方式。目前，無線通信特別是移動通信市場進入規(guī)模化大發(fā)展階段，無線通信業(yè)務(wù)和技術(shù)呈現(xiàn)出從傳統(tǒng)的話音領(lǐng)域向數(shù)據(jù)領(lǐng)域和寬帶多媒體領(lǐng)域轉(zhuǎn)變的態(tài)勢，市場空前繁榮。
3無線電通信技術(shù)方法
3.1WiMAX技術(shù)
WiMAX技術(shù)即全球微波接入互操作系統(tǒng)，這種技術(shù)原在西方國家很受歡迎，如今在我國也掀起了熱潮。它是一種寬帶無限連接方案，對無限局域網(wǎng)的組建起到了不可替代的作用。它的數(shù)據(jù)傳送距離和傳送速度均優(yōu)于Wi-Fi技術(shù)。
3.2Wi-Fi技術(shù)
Wi-Fi技術(shù)是無線局域網(wǎng)的接入技術(shù)，其技術(shù)標準為802.11，而我國網(wǎng)絡(luò)均采用802.11b標準，它對移動通信起到了補充作用。
3.3 3.5GHz技術(shù)
3.5Ghz寬帶固定無線接入技術(shù)MMDS，是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術(shù)，寬帶固定無線接入技術(shù)因為其高帶寬、建設(shè)速度快、接入方式靈活等特點，受到了業(yè)界的關(guān)注。其優(yōu)點是可以遠離入網(wǎng)，但在我國卻受到帶寬不足的限制。其缺點是易受外界因素的影響。
3.4 3G技術(shù)
3G，全稱3rdGeneration，中文含義就是指第三代數(shù)字通信。其主要特征是可提供豐富多彩的移動多媒體業(yè)務(wù)，其傳輸速率在高速移動環(huán)境中支持144kb/s，步行慢速移動環(huán)境中支持384kb/s，靜止狀態(tài)下支持2Mb/s。國際電信聯(lián)盟(ITU)在2000年5月確定W-CDMA、CDMA2000和我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的TDS-CDMA為三大主流無線接口標準，寫入3G技術(shù)指導(dǎo)性文件《2000年國際移動通訊計劃》。
3.5 Bluetooth（藍牙）
Bluetooth（藍牙），是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。利用“藍牙”技術(shù)，可以使短距離內(nèi)的眾多設(shè)備略去繁多的線路接入。簡化空間布局。藍牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點對點及點對多點通信，工作在全球通用的2.4GHzISM（即工業(yè)、科學、醫(yī)學）頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。
3.6 毫米波光載無線(MM-RoF)系統(tǒng)
毫米波光載無線(MM-RoF)系統(tǒng)是將光通信技術(shù)和無線毫米波技術(shù)相結(jié)合建立起來的。其特點是帶寬大、體積小、重量輕、成本低、損耗小、抗電磁干擾及傳輸質(zhì)量高等優(yōu)點。MM-RoF可解決傳統(tǒng)微波傳輸系統(tǒng)在毫米波段存在的損耗大、抗干擾能力弱等問題，同時可克服毫米波電子器件的電子“瓶頸”問題，非常有發(fā)展?jié)摿Α６喔袷蕉鄻I(yè)務(wù)的MM-RoF技術(shù)將是MM-RoF系統(tǒng)今后發(fā)展的一個重要方向。
4 無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷，可以采取以下控制方法
4.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號上的穩(wěn)定，避免通信信號收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。
4.2 推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進作用，尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開，無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進，這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
4.3推廣個人信息化技術(shù)
個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢。個人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。
4.4提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
5結(jié)語
綜上所述，在無線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮，這就使得我們在研究和開發(fā)的過程中對其展開全方位的施工方式，為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟全球化的通信事業(yè)貢獻力量。
參考文獻
論文摘要:隨著IP業(yè)務(wù)不斷增加，對網(wǎng)絡(luò)容量要求越來越高。WDM技術(shù)利用光纖的巨大帶寬，滿足網(wǎng)絡(luò)容量要求，并降低傳輸數(shù)字信號的代價。這使WDM網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)代通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。
一、WDM光傳送網(wǎng)概述
伴隨著Internet業(yè)務(wù)的飛速增長，寬帶高速率和多業(yè)務(wù)己經(jīng)成為通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標，但現(xiàn)有的通信傳輸技術(shù)和交換技術(shù)卻越來越不能滿足這種要求。于是利用光纖近30THz的巨大帶寬容量來傳輸信息就自然成為當今通信發(fā)展的潮流。光纖波分復(fù)用技術(shù)(Wavelength Devision Multiplexing )的發(fā)展，為光纖通信提供了廣闊的天地。
（一）波分復(fù)用技術(shù)的概念
波分復(fù)用技術(shù)，是在一根光纖中同時傳輸多個波長光信號的一項技術(shù)。其基本原理是在發(fā)送端將不同的波長信號復(fù)用起來，并藕合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸，在接收端又將復(fù)用起來的光信號分開(解復(fù)用)，并做進一步處理后恢復(fù)出原信號以送入不同的終端。由于每個光源是以不同波長工作的，因此當其后在接收端轉(zhuǎn)換成電信號時，可以完整地保持來自每個光源的獨立信息。WDM技術(shù)使光纖的傳輸容量得以極大提高，為高速大容量的寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的傳輸提供了有效的途徑。
（二）WDM技術(shù)的主要特點
能利用光纖的巨大帶寬。WDM技術(shù)充分利用了光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量比單波長傳輸增加了幾倍至幾十倍。從而增加了光纖的傳輸容量，降低了成本，在很大程度上解決了帶寬緊張的問題，基本能滿足未來高速寬帶通信網(wǎng)的要求。
能同時傳輸多種不同類型的信號。WDM技術(shù)中使用的各波長相互獨立，因而可以將傳輸特性完全不同的信號(如數(shù)字信號、以及PDH信號和SDH信號等)混合在一起進行傳輸，同時也是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段—通過增加一個附加波長即可引入任意想要的新業(yè)務(wù)或新容量，如目前將要實現(xiàn)的IP over WDM技術(shù)。
單根光纖可進行雙向傳輸。由于許多通信都是采用全雙工的方式，因此WDM技術(shù)采用單纖進行雙向傳輸可以節(jié)約大量的線路投資。另外，對已建成的光纖通信系統(tǒng)擴容很方便，只要原系統(tǒng)的功率冗余度較大，就可以進一步增容而不必對原系統(tǒng)做大的改動。
二、WDM光網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)
（一）WDM光網(wǎng)絡(luò)的分層體系
現(xiàn)代電信網(wǎng)已變得越來越復(fù)雜，為了便于分析和規(guī)劃，ITU-T提出了網(wǎng)絡(luò)分層和分割的概念，即任意一個網(wǎng)絡(luò)總可以從垂直方向分解為若干獨立的網(wǎng)絡(luò)層(即層網(wǎng)絡(luò))，相鄰層網(wǎng)絡(luò)之間具有客戶/服務(wù)者關(guān)系。每一層網(wǎng)絡(luò)在水平方向又可以按照該層內(nèi)部結(jié)構(gòu)分割為若干部分，因而網(wǎng)絡(luò)分層和分割滿足正交關(guān)系。采用網(wǎng)絡(luò)分層模型后有下述主要優(yōu)點:
單獨地設(shè)計和運行每一層網(wǎng)絡(luò)要比將整個網(wǎng)絡(luò)作為單個實體來設(shè)計和運行簡單方便得多。可以利用類似的一組功能來描述每一層網(wǎng)絡(luò)，從而簡化了TM1V管理目標的規(guī)定。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的觀點來看，對某一層網(wǎng)絡(luò)的增加或修改不會影響其他層網(wǎng)絡(luò)，便于某一層獨立地引進新技術(shù)和新拓撲。采用這種簡單的建模方式便于容納多種技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)規(guī)范與具體實施方法無關(guān)，使規(guī)范能保持相對穩(wěn)定性。
這種功能分層模型摒棄了傳統(tǒng)的面向傳輸硬件的網(wǎng)絡(luò)概念，十分用于以業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)概念，使傳送網(wǎng)成為一個獨立于業(yè)務(wù)和應(yīng)用的動態(tài)靈活、高度可靠和低成本的基礎(chǔ)網(wǎng)，而在此基礎(chǔ)平臺之上再組建各種各樣的業(yè)務(wù)網(wǎng)，適應(yīng)各式各樣的業(yè)務(wù)和應(yīng)用的需要。
（二）WDM光網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)
光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的拓撲特性是決定網(wǎng)絡(luò)性能最基本的性能指標，它將影響光信號質(zhì)量、光譜效率、潛在的連接、網(wǎng)絡(luò)最大吞吐量和網(wǎng)絡(luò)生存性。任何通信網(wǎng)絡(luò)都存在兩種拓撲結(jié)構(gòu)，即物理拓撲和邏輯拓撲。我們這里以物理拓撲我主要研究對象。網(wǎng)絡(luò)的物理拓撲就是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與光纜鏈路的集合。隨著節(jié)點技術(shù)的發(fā)展，OADM和OXC設(shè)備的出現(xiàn)使得光網(wǎng)絡(luò)的各種物理拓撲地實現(xiàn)成為可能，基本的物理拓撲主要有以下幾種:
線形。在線形拓撲中，所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以非閉合的鏈路形式連接在一起，通常這種結(jié)構(gòu)的端節(jié)點是波分復(fù)用的終端，中間節(jié)點是光分插復(fù)用設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以靈活實現(xiàn)上下光載波，但其生存性較差。因為節(jié)點或鏈路的失效將把整個系統(tǒng)割裂成獨立的若干個部分而無法實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)通信。
星形。星形結(jié)構(gòu)又可稱為樞紐結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中僅有一個中心節(jié)點與其他所有節(jié)點都有物理連接，而其他的各節(jié)點之間都沒有物理連接。中心節(jié)點使用具有OXC功能的網(wǎng)元，而其他的節(jié)點可以使用波分復(fù)用終端設(shè)備。除中心節(jié)點外，其他的從節(jié)點的通信都要經(jīng)過中心節(jié)點轉(zhuǎn)接，這為網(wǎng)絡(luò)帶寬的綜合利用提供了有利條件，但中心節(jié)點的失效必將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，另外還要求中心節(jié)點具有很強的業(yè)務(wù)處理能力。
樹形。樹形拓撲是星形與線性的結(jié)合，在對它進行分析的時候，可采用分割概念將它分割成若干個星形與線形子網(wǎng)絡(luò)的有機集合，再在子網(wǎng)分析的基礎(chǔ)上進行綜合。它與星形結(jié)構(gòu)通常都應(yīng)用于業(yè)務(wù)分配網(wǎng)絡(luò)。 轉(zhuǎn)貼于
環(huán)形。在環(huán)形拓撲中任何兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間都有長短兩條傳輸方向相反的路由，因而具有良好的網(wǎng)絡(luò)保護性能，它的優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，生存性強，可應(yīng)用于多種場合。
網(wǎng)孔形。在保持連通的情況下，所有的節(jié)點之間至少存在兩條不同的物理連接的非環(huán)形拓撲就是網(wǎng)孔形拓撲。理想的網(wǎng)孔形拓撲中所有節(jié)點兩兩之間物理相連。構(gòu)成網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點通常是OXC和OADM，它的可靠性高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相關(guān)的控制和管理也相對復(fù)雜，通常應(yīng)用于要求高可靠性能的骨干網(wǎng)中。
三、WDM中的波長變換技術(shù)
隨著WDM網(wǎng)絡(luò)正在逐步形成，同時對WDM網(wǎng)絡(luò)的靈活性、可擴展性和自愈性的要求也越來越迫切。由于WDM系統(tǒng)中單信道的速率越來越高，信道數(shù)目越來越多，用傳統(tǒng)的單純基于電路的網(wǎng)管技術(shù)會造成整個網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的增加和成本的提高。既簡單又具有一定靈活性的方法是在WDM的通道層上應(yīng)用全光波長變換技術(shù)和基于波長或空分交換的方法來完成WDM網(wǎng)絡(luò)的路由調(diào)度和OXC，這其中的關(guān)鍵技術(shù)之一就是全光波長變化(AOWC)。
（一）波長變換技術(shù)的分類
光波長變換技術(shù)分為兩大類：一類是采用光—電—光的方式，即先將輸入的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，由電信號去驅(qū)動另一個波長的激光器，再將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)換；另一類為全光波長變換方式，是指不經(jīng)過光一電轉(zhuǎn)換，直接在光域內(nèi)將某一波長的光信號轉(zhuǎn)換到另外一個波長上。現(xiàn)在正在研究的全光波長變換技術(shù)，根據(jù)其所采用的基木物理原理可分為:交叉增益調(diào)制型、交叉相位調(diào)制型、四波混頻效應(yīng)和差頻效應(yīng)等。
（二）波長變換技術(shù)對組網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)的影響
傳送網(wǎng)的設(shè)計者常常用分層和分割技術(shù)組網(wǎng)，分層是指從垂直方向?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)分解為若干個獨立的層網(wǎng)絡(luò)，相臨層之間是客戶/服務(wù)者關(guān)系；分割是在分層的基礎(chǔ)上，在水平方向?qū)⒚恳粚泳W(wǎng)絡(luò)分為若干個相互獨立的子網(wǎng)絡(luò)，并對每個網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計和管理。全光網(wǎng)絡(luò)本身就是一個由物理層、光層、電通道層組成的分層網(wǎng)絡(luò)。為了充分利用波長變換技術(shù)，我們可以適時的將光層沿水平方向分割成幾個互相獨立的子網(wǎng)洛，可以大大簡化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和管理。這主要是因為對于一個無波長變換器的波長通道網(wǎng)絡(luò)來說，波長屬于全局資源，網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和設(shè)計必須從整個網(wǎng)絡(luò)出發(fā)，合理分配資源。這樣建立一個透明的光通道是不可能的，造成阻塞率大，對于網(wǎng)絡(luò)的升級和擴容更不可能。而對于具有波長變換功能的節(jié)點，由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有波長變換的功能，波長就成為局部資源。可以利用波長變換器實現(xiàn)子網(wǎng)的連接和通信，從而可對每個子網(wǎng)分別進行資源的配置和調(diào)度。從而簡化波長分配管理、減少阻塞率、并便于排障。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：智能光網(wǎng)絡(luò)；發(fā)展；演進結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TN913.7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2011) 23-0000-01
Analysis of the Intelligent Optical Network Development and Evolution Structure
Ji Huini
(China Telecom Co.,Ltd.,Shantou Branch Network Resource Center,Shantou 515041,China)
Abstract:With the rapid development of the network,the emergence of intelligent automatic switched optical network,transmission network it is the emergence of the concept of a major historic breakthrough.This paper introduces the basic concepts of intelligent optical networks and demand-driven development of intelligent network-related,and the intelligent optical network,the network structure to make the analysis.
Keywords:Intelligent optical network;Development;Evolution structure
一、智能光網(wǎng)絡(luò)的基本概念
智能光網(wǎng)絡(luò)是上個世紀才出現(xiàn)的，并且到了本世紀才被電信運營商大量運用的光纖通信技術(shù)，眾所周知，美國AT&T公司是世界上第一家大規(guī)模建設(shè)智能光網(wǎng)絡(luò)的公司。近些年來，我國對研制開發(fā)智能光網(wǎng)絡(luò)的投入大大增加了，并且開始了試驗網(wǎng)的建設(shè)。相關(guān)研究人員認為，未來幾年光通信發(fā)展的重要方向?qū)侵悄芄饩W(wǎng)絡(luò)，這無疑將給電纜行業(yè)提供難得的市場機遇。由于ASON（智能光網(wǎng)絡(luò)）是在構(gòu)造在各種傳送技術(shù)之上，即在傳送平SDH、光傳送網(wǎng)（OTN）之上增加了獨立控制平面，這樣就使得它可以為目前傳送網(wǎng)提供的各種速率以及為其提供為不同信號特性的業(yè)務(wù)。智能光網(wǎng)絡(luò)可以為兩個客戶網(wǎng)元之間提供具有固定帶寬的傳輸通道，并且通道界定是在光網(wǎng)絡(luò)的輸入接入點和輸出接入點之間。
二、需求拉動智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
現(xiàn)階段，運營商的業(yè)務(wù)模型主要趨向于兩種方式的要求：第一，降低成本；第二，能夠提供增值服務(wù)。在過去十來年，SDH技術(shù)是一種非常成熟，也是非常有效的傳送機制，因此其得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在語音通話業(yè)務(wù)上。但目前所采用的SDH網(wǎng)絡(luò)固定帶寬分配，所獲得效率低下。而環(huán)網(wǎng)保護機制也只能保汪單點故障恢復(fù)，對于多點故障就無能為力。并且對于環(huán)網(wǎng)還需要預(yù)留50％的帶寬來對其進行保護，所以迫切需要提高帶寬利用率，減少光電光再生，并且還要支持小于50％帶寬預(yù)留的保護恢復(fù)，這些已經(jīng)成為運營商們降低費用的技術(shù)要求。但如果單單依靠降低成本是無法使運營商在激烈競爭的市場中得以生存的，所以運營商需要提供“人有我優(yōu)”，“人優(yōu)我變”的服務(wù)宗旨，這樣才能使其在日益激烈的競爭中取得優(yōu)勢，所以提供增值服務(wù)已經(jīng)成為新的利潤增長點，而這些增值服務(wù)就需要智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
三、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的演進
由于該技術(shù)背景的不同，IP層與光傳送層的融合所產(chǎn)生的融合思路也不盡相同。當前主要有兩種基本網(wǎng)絡(luò)演進結(jié)構(gòu)，其一為重迭模型；其二為集成模型。雖然這兩種都是以IP為中心的控制結(jié)構(gòu)，并且也都將應(yīng)用了MPLS信令與基于下一代光網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這樣就使其在管理應(yīng)用上有很大的差異，并且就反映出計算機界與電信界之間不同的思路。
（一）重迭模型的結(jié)構(gòu)特征。重迭模型也被稱為客戶與服務(wù)者之間的模型，它是國際電信聯(lián)盟、光互聯(lián)論壇、光域業(yè)務(wù)互連國際標準組織以及標準組織所支持的網(wǎng)絡(luò)演進結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點：
（1）結(jié)構(gòu)上該結(jié)構(gòu)是直截了當，并且非常簡單的，其最大好處就是可以實現(xiàn)統(tǒng)一透明的光傳送層平臺，而且支持多客戶層信號；
（2）可以讓客戶層按要求通過接口傳送給光服務(wù)層，并且可由光網(wǎng)絡(luò)層來完成客戶的連接要求，還可以通過屏蔽光傳送層的網(wǎng)絡(luò)進行細節(jié)的拓撲；
（3）該模型可以對光傳送層和客戶層進行獨立演進，這樣就可以使光傳送層繼續(xù)快速演進，而不會受到摩爾定律的十八個月翻番的IP層發(fā)展速度的限制；
（4）通過使用子網(wǎng)分割后，使得運營者既可以充分利用原有基礎(chǔ)設(shè)施，還能夠在網(wǎng)絡(luò)的其它部分引入新技術(shù)，這樣就可以不為原有基礎(chǔ)設(shè)施所拖累；
（二）集成模型結(jié)構(gòu)特征。集成模型又被稱為對等模型或者混合模型，同時它也是IETF所支持的網(wǎng)絡(luò)演進結(jié)構(gòu)，正因為此，IETF提出了利用多協(xié)議標記交換的概念。
該模型的主要特點在于，其將光傳送層的控制智能轉(zhuǎn)移到IP層，再通過IP層來實現(xiàn)端到端的控制。因此我們常常把光傳送網(wǎng)和IP網(wǎng)看成同一個集成的網(wǎng)絡(luò)，來維持單個拓撲。同時，標記交換路由器和光交換機也具有統(tǒng)一的選路區(qū)域，兩者相互之間可以實現(xiàn)所有信息的自由地交換，并可以運行同樣的選路以及信令協(xié)議，從而實現(xiàn)信息一體化的管理和流量工程。
在使用該模型時，光網(wǎng)絡(luò)層主要支持的是單一的客戶IP業(yè)務(wù)，很難實現(xiàn)傳統(tǒng)的非IP業(yè)務(wù)，這樣就使其失去了業(yè)務(wù)的透明性。如果想實現(xiàn)路由器對光傳送層的全面控制，就必須對客戶層開放光傳送層的網(wǎng)絡(luò)拓撲等一系列的細節(jié)，而這在很多場合下是行不通的。因此，該模型必須是在IP和光傳送層之間有相當大的狀態(tài)以及控制信息需要交換，如要從標準化的角度就會較難實現(xiàn)光傳送層的互操作性。
單單從功能上，如果能夠支持重迭模型所需的功能，必將會支持集成模型所需功能。而這就需要對對等模型的拓撲共享功能實施智能化得管理，同時為了從集成模型導(dǎo)出重迭模型，只要保持其連接信令功能就可以使其得以實現(xiàn)。而在一些特定的場合下，完全可以實現(xiàn)兩者結(jié)合在一起，形成混合方式。基本構(gòu)想是把同一個運營者擁有的光網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)部分實現(xiàn)集成，對其進行集成模型的管理。另外，對該光網(wǎng)絡(luò)和支持該網(wǎng)絡(luò)的其他客戶層信號，部分按照重迭模型來進行管理。
除了以上兩種典型的模型外，還有中間模型。此外，還可以允許層間實現(xiàn)有限的路由信息交換，如允許在網(wǎng)絡(luò)邊界上的光交換機與客戶層設(shè)備實現(xiàn)總的路由信息概要的交換，該類中間解決方案是一種可行的過渡方案。
四、經(jīng)驗總結(jié)
通過以上分析，我們可以清晰的認識到智能網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性，特別是對通信業(yè)的貢獻。我們相信隨著智能光網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展與演進，它將會使信息網(wǎng)絡(luò)時代大踏步向前邁進，也將會給人們的生活帶來諸多便利。
參考文獻：
[1]牛暉萍.智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與演進策略[J].科技資訊,2002
關(guān)鍵詞：光電子學；教學方法；教學改革；實踐環(huán)節(jié)
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0138-02
一、介紹
光電子技術(shù)是由光信息技術(shù)和電子技術(shù)的相互結(jié)合而形成的新的光電子技術(shù)，涉及光信息處理、光纖通信、激光技術(shù)等領(lǐng)域，是未來社會發(fā)展和進步的核心技術(shù)。光電子技術(shù)不僅研究內(nèi)容非常廣泛，而且也是未來信息技術(shù)中的重要推動力量，它包含光信號的產(chǎn)生、光信息的傳遞、光電信號的轉(zhuǎn)換和處理和光電功能材料相關(guān)的內(nèi)容，如：光電功能材料的發(fā)光機理、制備方法和工藝應(yīng)用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統(tǒng)的集成等一系列從基礎(chǔ)理論到實際工程應(yīng)用等各個領(lǐng)域的研究。涉及光子學、光信息科學、電子學、材料科學、計算機技術(shù)等前沿學科理論，它是由多個學科之間的交叉而形成的一門高新技術(shù)學科。
光電子技術(shù)在經(jīng)歷上述學科之間的交叉滲透后，其技術(shù)水平和工程應(yīng)用技術(shù)取得了很多突破，在社會發(fā)展中以及社會信息化中起著越來越重要的作用，光電子技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品也越來越多地影響我們的生活。目前，國內(nèi)外正掀起一股光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展的熱潮。一些國家把大量資金投入光電子學和光電子技術(shù)的研究和開發(fā)中，許多以光電子技術(shù)為研究方向的研究中心、實驗室和公司越來越多的建立起來。光電子技術(shù)的發(fā)展決定了未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，將給工業(yè)和社會帶來比電子技術(shù)更大的技術(shù)沖擊。光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)在國家經(jīng)濟建設(shè)和科學持續(xù)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。
因此，光電子學基礎(chǔ)是光電子專業(yè)學生必備的基礎(chǔ)知識，也是未來光電子產(chǎn)業(yè)需求的人才中需要掌握的重要基礎(chǔ)知識。
二、課程特點及專業(yè)培養(yǎng)目標
光電子學基礎(chǔ)是整個專業(yè)中的基礎(chǔ)專業(yè)課程，在學生專業(yè)思想和未來培養(yǎng)目標及要求的實現(xiàn)上發(fā)揮重要的作用，也是未來該專業(yè)研究生必需的基礎(chǔ)課程儲備。該課程注重理論聯(lián)系實際，注重對學習者能力的培養(yǎng)，重點培養(yǎng)學生綜合分析、解決問題能力，為將來從事光電技術(shù)領(lǐng)域的科研、開發(fā)和應(yīng)用工作奠定基礎(chǔ)。
我們的培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)在光電子技術(shù)科學領(lǐng)域具有深厚的理論基礎(chǔ)、扎實的專業(yè)知識和熟練的實驗技能，德、智、體全面發(fā)展的高級光電子技術(shù)科學人才，使學生具有在光學、光電子學、光通信技術(shù)、激光科學、光波導(dǎo)與光電集成技術(shù)、光信息處理技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域開展創(chuàng)新性基礎(chǔ)理論研究以及從事設(shè)計、開發(fā)應(yīng)用和管理等工作應(yīng)具備的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。因此，基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標和光電子學基礎(chǔ)課程的自身特點，我們在教學過程中進行了改革探索。
三、教學改革探索
1.教學內(nèi)容改革。①授課體系和講授重點。該課程根據(jù)學生培養(yǎng)需要，從光電子器件和光電子技術(shù)在未來工程應(yīng)用的需要的角度出發(fā)，研究原理及系統(tǒng)構(gòu)成在光電檢測技術(shù)、光纖通訊領(lǐng)域中的常用光電器件的技術(shù)。重點講述光學基礎(chǔ)、光纖通訊的構(gòu)成、半導(dǎo)體物理、光纖器件、光電子現(xiàn)象和光電轉(zhuǎn)換器件，重點講解光電子器件的結(jié)構(gòu)、工作機理、工作特性和在工程技術(shù)上的具體應(yīng)用。為了更好地將所學應(yīng)用到未來的技術(shù)發(fā)展上，對各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號的調(diào)制、解調(diào)技術(shù)也作了詳細的講解，同時給出在工程中的實際例子。②課堂教學內(nèi)容緊跟科學發(fā)展的步伐。光電子課程的教材對于快速發(fā)展的光電子技術(shù)來說，既是基本的原理內(nèi)容，但又是滯后的技術(shù)，若授課時只是按照教材內(nèi)容講解，往往會帶來知識不新、內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的后果，易使學生對該課程的學習積極性和興趣下降。因此，在教學過程中補充和及時更新教學內(nèi)容，增加一部分現(xiàn)代光電子技術(shù)的發(fā)展前沿、新出現(xiàn)的技術(shù)及需求，從而能給學生提供更多的學習探索和求真的空間。③加強該課程與應(yīng)用技術(shù)之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本功能是讓學生了解和掌握所學專業(yè)的發(fā)展方向，培養(yǎng)的學生能在以后的學習中、工作中涉及光電子技術(shù)方面上進行繼續(xù)學習和鉆研。因此在給同學們講解課程中的內(nèi)容時，要與現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。針對在光電檢測技術(shù)、激光應(yīng)用技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等內(nèi)容進行重點講解，結(jié)合當前社會已有的需求的技術(shù)發(fā)展進行講解，使該專業(yè)的學生明確所學課程內(nèi)容在技術(shù)應(yīng)用、研究發(fā)展及市場前景，對未來的從事的專業(yè)充滿信心。④為了更加與國際接軌，嘗試了雙語教學。在平時提供給學生光電子相關(guān)的外文讀物和論文，指導(dǎo)學生學習專業(yè)詞匯，在課堂中進行講解，開闊同學們的視野，引導(dǎo)學生進行初步科研潛力的培養(yǎng)和學習，調(diào)動學生的積極性，引導(dǎo)他們進行文獻學習，進一步了解國外光電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)興趣。⑤教學內(nèi)容與市場技術(shù)應(yīng)用及需求的結(jié)合。結(jié)合本校本地區(qū)特點，系統(tǒng)規(guī)劃、組織，實施產(chǎn)、學、研一體化模式。針對光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)業(yè)市場密切聯(lián)系的特點，在課程內(nèi)容上跟上市場技術(shù)需求，結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的實際情況，培養(yǎng)既有專業(yè)知識和跨學科知識，又有極強的實際操作能力、適應(yīng)性強的學生，全面提升學生的理論素養(yǎng)和實踐能力，增強學生在未來光電子產(chǎn)業(yè)上的競爭力。
2.教學方法探索。①充分利用多媒體技術(shù)進行教學，利用多媒體課件在表達上形象直觀、方便，在效率上和容量上很大的特點和優(yōu)勢。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示，還能節(jié)約課程上的時間，從而能在課堂教學中講解更多的課程內(nèi)容，較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認真積極地制作教學課件，充分利用網(wǎng)絡(luò)上豐富的信息資源，并與兄弟院校的老師展開課程教學交流，共享多媒體課件。極大地激發(fā)學生對該門課程的學習興趣。②采用課堂教學和專題講座結(jié)合的教學方法。在進行課堂理論教學的同時，利用其他時間安排、組織團隊教師舉辦《光電子技術(shù)專題講座》，開展光電子技術(shù)專題研究，如液晶顯示、光電轉(zhuǎn)換及系統(tǒng)集成、光纖傳感及應(yīng)用和近場光學中的探測技術(shù)等，既能強化學生所學的基礎(chǔ)理論，又能激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生的科研意識。吸引學生參與到大學生訓練計劃和參與到老師研究的課題中，提前打下科學研究基礎(chǔ)。③在方法改革中，在富有開放性的問題情境中進行實驗探究。對參與到老師研究的課題或參加大學生訓練計劃的老師，幫助學生制定合理的研究計劃，選擇合適的研究方案和方法，積極發(fā)動研究光電子技術(shù)的老師，為這些同學們提供必要的實驗條件，由學生自己動手去實驗，考證研究方法和方案，來尋求實驗結(jié)果中的答案。這時，教師起到的是一個組織者的角色，指導(dǎo)、規(guī)范學生的探索過程。這樣的過程，不僅僅是要讓學生學量的知識，更重要的是要學習科學研究的過程或方法。
3.教學實踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學基礎(chǔ)課程中，本來并沒有設(shè)置時間環(huán)節(jié)，而且多數(shù)放置在大三或大四學習，實驗環(huán)節(jié)很少開始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W生實踐技能和掌握技術(shù)設(shè)備的結(jié)合，先在原有課程體系中安排三分之一的時間來安排實踐環(huán)節(jié)，開設(shè)具體的、有針對性的實驗內(nèi)容，讓同學們能更有效地了解、認識和掌握知識和技能。在普通物理實驗、電子實驗和光學實驗的基礎(chǔ)上，開設(shè)如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發(fā)光器件及光子器件。對光通訊系統(tǒng)的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認識和理解。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合地方實際，聯(lián)系相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)，組織學生進行參觀學習，從而讓學生自己體會從書本上理論到實驗實際，再從實驗實際再到光電子技術(shù)，從光電子技術(shù)再到光電子商品的過程，能一下子把整個知識到技術(shù)到效益的過程展現(xiàn)在同學們的內(nèi)心中，從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學生興趣，也能將培養(yǎng)目標中的產(chǎn)業(yè)式人才完成，彌補普通高等教育中最缺失的人才與市場的不對接的不足。
4.教學目標實現(xiàn)探索。在光電子學基礎(chǔ)課程改革中，把教學目標從以知識教育為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷崿F(xiàn)人才培養(yǎng)和科學人才需求的融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新、探索精神的新時代新型人才。長時間以來，我們在教學過程和專業(yè)培養(yǎng)中，存在著理論與實際技術(shù)需求的相脫離的現(xiàn)象，造成理工科學生對于市場技術(shù)需求常識缺乏。我們把教學內(nèi)容、教學方法和教學實踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進一步增強了理論學習到實踐環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)到市場技術(shù)發(fā)展的學習過程，極大地激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣，為將來從事該專業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)和牢固的信心。在近三年中，我們培養(yǎng)的本科畢業(yè)生就業(yè)率95%以上，該專業(yè)畢業(yè)生考研成功率30%以上，使光信息科學與工程專業(yè)的學生形成了良好的學習氛圍，形成了爭趕超的局面。同時，針對光信息科學和工程專業(yè)的學生，我們注意在進行科學知識教育的同時注重培養(yǎng)市場技術(shù)需求方面的培養(yǎng)，增加了企業(yè)參觀及動手實踐等環(huán)節(jié)，同時講授在科學研究中人文素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，從而使之潛移默化地對學生進行自然的而不是勉強的人文教育。
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