光纤通信技术论文范文

2023-09-16

光纤通信技术论文范文第1篇

【摘 要】光纤通信是一种信息传递的方式,可以作为宽带综合业务数字网的传输基础,很多国家投入大量的技术和资金进行光纤通信的研究。本文介绍了光纤通信技术的发展历史,对光纤通信技术的现状进行了研究,阐述了光纤通信技术的分类。

【关键词】光纤通信;现状;技术优势;分析

随着人们对信息的需求,Internet迅速发展,信息进行生产、传输和交换,信息高速公路建设已成为世界性热潮。其中传输宽带综合业务数字网(B-ISDN)最适合用光纤传输,其具有速度快、容量大、误差小的特点,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。光纤通信是用光导纤维传输信号,其中光纤是由包层和内芯组成,外面的包层保护内芯,内芯比较细,甚至比一根头发丝还细,其数量级一般为几十微米或几微米。聚集在一起的光纤形成光缆,作为信息技术的重要支柱和核心,光纤通信是一个庞大的系统工程,需要各个组成部分相互推動和发展。

一、光纤通信技术的发展历史总结

上世纪六十年代开始的光纤通信技术最开始起源于国外,当时研制的光纤损耗高达400分贝/千米,后来,英国标准电信研究所提出,在理论上光纤损耗能够降低到20分贝/千米,然后,日本紧接着研制出通信光纤的损耗是100分贝/千米,康宁公司基于粉末法研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤,到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米,已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。

近十几年来,光纤通信技术有了长足的进展,其中的新技术也不断被发掘,大大提高了传统意义上的通信能力,这使得光纤通信技术在更大的范围内得到了应用。

光纤通信技术是指把光波作为信息传输的载波,以光纤作为信息传输的媒介,将信息进行点对点发送的现代通信方式。光纤通信技术的诞生及深入发展是信息通信史上一次重要的改革。光纤通信技术从理论提出到工程领域的技术实现,再到今天高速光纤通信的实现,前后经历了几十年的时间。

由以上光纤通信技术的发展历程,可以把光纤通信技术分为大致五个阶段,即850纳米波段的多模光波,到1310纳米多模光纤,到1310纳米单模光纤,再到1550纳米单模光纤,最后是长距离进行传输的光纤通信技术。

二、光纤通信技术的现状研究

(1)光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,它实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了广大民众对信息传输速度的要求,主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用,即FTTH(意思是光纤到户),作为光纤宽带接入的最后环节,负责完成全光接入的重要任务,基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

(2)光纤通信技术中的波分复用技术。即WDM,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

三、光纤通信技术的分类

1、光纤光缆技术

光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。早期光纤的传输窗口只有3个,即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)以及S波段窗口。其中特别重要的是无水峰的全波窗口。这些窗口开发成功的巨大意义就在于从1280nm到1625nm的广阔的光频范围内,都能实现低损耗、低色散传输,使传输容量几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。这一技术成果将带来巨大的经济效益。另一方面是特种光纤的开发及其产业化,这是一个相当活跃的领域。

2、光有源器件

光有源器件的研究与开发本来是一个最为活跃的领域,但由于前几年已取得辉煌的成果,所以当今的活动空间已大大缩小。超晶格结构材料与量子阱器件,目前已完全成熟,而且可以大批量生产,已完全商品化,如多量子阱激光器(MQW-LD,MQW-DFBLD)。

3、光无源器件

光无源器件与光有源器件同样是不可缺少的。由于光纤接入网及全光网络的发展,导致光无源器件的发展空前地热门。常规的常用器件已达到一定的产业规模,品种和性能也得到了极大的扩展和改善。所谓光无源器件就是指光能量消耗型器件、其种类繁多、功能各异,在光通信系统及光网络中主要的作用是: 连接光波导或光路; 控制光的传播方向;控制光功率的分配;控制光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合;合波与分波;光信道的上下与交叉连接等。早期的几种光无源器件已商品化。其中光纤活动连接器无论在品种和产量方面都已有相当大的规模,不仅满足国内需要,而且有少量出口。光分路器(功分器)、光衰减器和光隔离器已有小批量生产。随着光纤通信技术的发展,相继又出现了许多光无源器件,如环行器、色散补偿器、增益平衡器、光的上下复用器、光交叉连接器、阵列波导光栅CAWG等等。这些都还处于研发阶段或试生产阶段,有的也能提供少量商品。按光纤通信技术发展的一般规律来看,当光纤接入网大规模兴建时,光无源器件的需求量远远大于对光有源器件的需求。这主要是由于接入网的特点所决定的。接入网的市场约为整个通信市场的三分之一。因而,接入网产品有巨大的市场及潜在的市场。

4、光复用技术

光复用技术种类很多,其中最为重要的是波分复用(WDM)技术和光时分复用(OTDM)技术。光复用技术是当今光纤通信技术中最为活跃的一个领域,它的技术进步极大地推动光纤通信事业的发展,给传输技术带来了革命性的变革。波分复用当前的商业水平是273个或更多的波长,研究水平是1022个波长(能传输368亿路电话),近期的潜在水平为几千个波长,理论极限约为15000个波长(包括光的偏振模色散复用,OPDM)。据1999年5月多伦多的Light Management Group Inc ofToronto演示报导,在一根光纤中传送了65536个光波,把PC数字信号传送到200m的广告板上,并采用声光控制技术,这说明了密集波分复用技术的潜在能力是巨大的。OTDM是指在一个光频率上,在不同的时刻传送不同的信道信息。这种复用的传输速度已达到320Gb/s的水平。若将DWDM与OTDM相结合,则会使复用的容量增加得更大,如虎添翼。

5、光放大技术

光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果,它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义,光放大器就是放大光信号。在此之前,传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换,即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。

从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流,与其他行业相比,光纤通信更具有特殊意义,在未来信息社会中将起到重要作用。光纤通信技术的发展目标是超大容量、超长距离的传输与交换技术和全光网络技术。

光纤通信技术论文范文第2篇

摘   要:光纤通信在信息传达过程中扮演着重要的角色,是现代通信的主要支柱。与传统的通信相比,光纤通信因具备明显优势而倍受社会各界青睐。毋庸置疑的是,随着社会经济的不断发展,科学技术将不断发展,光纤通信发展的速度将会不断加快,对人们生产生活的影响也将更为巨大。文章认为深入钻研光纤通信技术,了解其发展现状和前景是重要且必要的。

关键词:光纤通信;通信技术;发展现状;前景

光纤通信技术是电子通信技术中非常重要的技术创新,颠覆了传统的通信技术,诱发了通信行业的科技革命。光纤通信具备众多优势,在工业、军事等诸多领域内都有应用,对推动我国发展能够产生非常积极的影响。数据资料显示,当前阶段,我国已有光缆总长度超过4.05×106 km,大约为7.58×107芯 km,光纤线路在通信传输中拥有无可替代的地位。

1    光纤通信的特点分析

我国的光纤技术研究始于20世纪70年代,与传统的通信技术相比,光纤通信具备明显的特点,主要包括如下几点[1]。

1.1  宽带信息容量大

光纤有着非常大的通信容量、信息传播速度及宽度远大于电缆线或铜线,能够保证通信信息传输的质量。然而需要注意的是,单薄层的光纤系统的终端设备存在较强的局限性,因而常常难以发挥出光纤传输宽度优势,想要保证光纤信息传输质量,必须对之进行技术加容。

1.2  能量损耗极低

与普通的通信相比,光纤通信的损耗率极低。除此之外,光纤通信还能够保证长距离通信,而据相关数据资料显示,当前阶段最长的通信距离已经可以达到万米。因此,光纤通信可以用于社会网络信息比较繁杂或是偏远的地区,且性价比较高、安全性较强[2]。

1.3  抗干扰能力强

光纤是以石英为原材料制作的绝缘体,石英的绝缘性极佳、耐腐蚀性极强,因此,光纤也具备了石英的属性,且抗电磁干扰性强,不容易受太阳黑子活动、电离层变化、雷电、人为电磁等的影响,具备极强的使用稳定性。与此同时,光纤通信可与电力导体共同构建复行型光缆,还可以与高压电线进行平行构架,有利于丰富通信的模式,提高通信系统的稳定性。除此之外,光纤通信不受电磁脉冲影响,还可以被用于军事领域进行信息传递。

1.4  安全性、保密性佳

光纤通信主要利用光波进行信号传输,光信号被控制于光波导的结构中,各种泄露射线均会被光纤外部吸收,即便在条件相对较差的情况下,也很少会出现光波泄漏问题。与此同时,光纤通信过程中,虽然多个光纤可存在同一个光缆之内,但通信彼此不受影响。

1.5  其他特点

光纤通信的优点众多,除了上述几种比较具体的特点外,还具备成本低廉、原材料丰富、质量轻、柔软、稳定性好、使用寿命长等特点。与此同时,光纤通信的可适用范围十分广泛,除了电力通信之外,光纤通信还可以被应用诸如工业、军事等众多领域,并在其中发挥出强大的作用[3]。

2    光纤通信技术的发展现状

我国的光纤通信技术发展并非一帆风顺,在经历了众多波折和困难之后,我国已经充分地掌握了光纤系统方面的重要技术,光纤通信科技不断发展,在国际方面也取得了让人可喜的成绩。

2.1  复用技术

光纤通信领域使用的复用技术比较多样,常见的包括时分复用、波分复用、频分复用、空分复用、码分复用等。多信道系统技术能够有效地提高光纤宽带利用率,在光纤传输之中发挥着极大的作用。在众多复用技术中,波分复用技术应用最为广泛,能够呈几十倍甚至上百倍提高传输容量。

2.2  宽带放大器技术

普通的宽带放大器技术约有35 nm,放大宽带比较狭窄。为了解决宽带放大不足问题,人们又研发了掺饵光纤放大器技术。为了保证此种技术顺利实施,必须牢牢把握波分复用技术,应充分发挥出波分技术偏振不敏感、无串扰、噪音趋近低噪音标准极限等优势。

2.3  色散补偿技术

在长距离传输中,色彩补偿技术的应用十分常见,由于高速信道在1 550 nm波段约18 ps的色散容易导致脉冲展宽,进而影响高速信号长距离传输的质量。此时,可以使用色散补偿技术来解决问题[4]。

2.4  孤子波分复用传输技术

在超大容量的传输体系之中,影响传输距离和容量的因素众多,其中,最主要的原因无疑是色散因素。孤子波分复用传输可以借助光纤本身的非线性平衡色散提高传输距离。与此同时,孤子波分复用传输技术还具备较强的干扰抵抗能力,能够很好地抑制色散,在光纤通信中应用孤子波分复用传输技术能够很好地解决长距离传输问题以及传输宽带狭窄问题。

2.5  光纤接入技术

随着时代的不断发展,人們对光纤通信的质量要求越来越高,信息传输的容量、内容也不断增多,无损音乐、互动视频、高速数据传输等对主干传输网络以及客户端用户接入等均有着极高的要求,想要保证信息传输质量,必须提高主干道传输速度以及优化终端设备。光纤接入技术在实现上述目标方面能够产生极佳的效果,可以利用光纤接入技术与其他技术,如ATM,SDH等结合产生APON,GPON,EPON等。

3    光纤通信技术的发展前景

光纤通信技术的应用优化了人们的通信感受,但随着时代的不断发展,人们对速度、容量、长距离传输的要求必然会越来越高。因此,光纤通信技术革新必须以社会发展需求为目标,尽可能地趋向人们对理想光纤通信的想象[5]。

3.1  超大容量、超长距离传输

传输容量是决定数据传输速度和数据传输时间的最主要因素。波分复用技术有效地提高了光纤通信的传输容量,尤其在跨海光纤传输系统中发挥了巨大的作用。就当前的实际情况而言,波分复用技术已经实现了大面积覆盖,传输的距离也得到了有效地加长,很好地满足了市场对光纤通信的要求。

3.2  光孤子通信

除了信號传输质量、信号传输内容、信号传输速度等,影响光纤传输技术的因素还包括传输距离。当前阶段,可以很好地解决光纤传输距离问题的技术为光孤子技术。光孤子是一种特殊的超短光脉冲,处于光纤的反常色散区域,能够很好地平衡群速度色散和非线性效应,能够在保证信号经过长距离传输后维持波形、速度不变。因此,光孤子通信可以很好地实现传输无羁变通信。毋庸置疑的是,光孤子通信技术的产生推动了通信技术变革,在众多通信系统中,尤其是海底光缆通信中,光孤子通信彰显了独特的优势,未来发展形势一片大好[6]。

3.3  全光网络技术

传统的光网络实现了节点间的全光化,但在很多网络节点处仍然需要使用传统的电器件,这必然会影响通信网干线的总容量,影响光纤通信的质量。真正的全光网络技术是一个十分复杂的工程,电器件节点必须为光节点替代,且节点必须实现全光化。全光网络技术的应用优势十分明显,如能够提供大容量宽带、高速度信息处理、减少信息畸变、简洁化网络结构、灵活节点增减等。就当前的形势而言,全光网络技术的研究还处于探索的初级阶段,全光网络技术是光纤通信发展的最理想状态,还需要相关者投入长时间的实验和研究。

4    结语

光纤通信是当前阶段信息技术的重要载体,对信息社会的发展能够产生巨大的影响。未来的光纤通信技术发展不应当局限于当前的光纤通信成就,而应该将关注点落于光纤通信的创新层面,使其区别于传统通信技术的优势、特点,进一步地发扬光大。虽然现阶段我国已经在光纤通信方面获得了一定的成绩,但是光纤通信技术的研究仍然处于探索的初级阶段。正因如此,相关者应加大相关的研究力度,要努力创新并发扬光纤通信技术,不断提高其应用覆盖。

[参考文献]

[1]黄洪州.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析[J].信息通信,2016(6):253-254.

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[3]宋昶箭,赵伦,董书延.试述我国通信工程发展现状与前景[J].数字通信世界,2018(5):137-138.

[4]王见.光纤通信技术发展的现状及前景分析[J].信息通信,2018(5):177-178.

[5]李月杰,马林伟.光纤通信技术发展的现状及前景分析[J].通讯世界,2018(8):81-82.

[6]詹明雷.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析[J].科学技术创新,2018(30):106-107.

Analysis on present situation and prospect of optical fiber

communication technology in China

Cheng Pengfei

(Wuhan Engineering Institute, Wuhan 443000, China)

Key words:optical fiber communication; communication technology; development status; prospect

光纤通信技术论文范文第3篇

摘 要 在新技术不断成熟和发展的背景下,5G技术的广泛应用不仅会大大增加网络信息的传播速率,还会在很大程度上提升人民的生活水平,为人们的生活与生产提供更大的便利。在5G时代到来之际,我国广播电视传输技术也会在各方面受到5G技术的积极影响,从而产生巨大的飞跃。本文首先对5G技术进行简要的概述,在简述广播电视技术特点的基础上,分析了5G时代下广播电视传输技术的转型与升级的应用,为促进新时期广播电视传输技术的发展提供参考。

关键词 5G时代 广播电视 传输技术 光纤通信

我国科学技术的快速发展带动了移动通信技术的进步,同时也加快了5G技术的发展进程,使我国逐渐开始向5G时代迈进。5G技术相较于传统的信息技术拥有更多、更明显的优势,其与广播电视传输技术的融合可以大大增强传输的稳定性与便捷性,同时提高传输的速度和质量,促进广播电视传输技术的转型升级,为人们提供更加优质的服务,以及给予人们更加高品质的享受,满足人们对美好生活品质的需求。

1 5G网络技术简述

1.1 5G技术概述

第五代移动通信技术,简称5G技术,是一种具有高速率、低时延和强连接特征的新一代宽带移动通信技术,同时也是一种通过基础设施来实现人机物互联目的的技术,5G技术的出现与应用将代表着我国的通信行业与科技行业不论是在速度还是在质量方面,都将获得巨大的进步。5G技术并不是凭空出现的技术,而是在2G、3G、4G技术的基础上进行创新进步的新兴无线接入技术,它不仅融合了之前3G、4G等技术的优势,还在其基础上进行了更加有意义的延伸,它有效地提高了网络速率,从而加快信息传输速度。同时,5G技术也将广泛运用于工业、交通等方面,在更多方面改变人们的生活习惯,提升人们生产生活的品质[1]。

1.2 5G技术特征

1.2.1 高速度

通信技术最为重要的便是速度的保障,在这个信息传播十分迅速的时代,信息传递的及时性是进行有效生产的重要保证。5G技术的用户体验速率为0.1至1Gbps,且具有500km/h时的高可移动性能,对于有日常通信需求和信息传播需求的用户来说,已经是达到了非常流畅、快速的一个状态,可以很大程度上满足人们对信息传递高速度的要求。

1.2.2 低时延

在5G技术的应用过程中,5G技术速度加快的同时也会在一定程度上降低信息传递过程的延时性,在这种情况下,低时延的通信技术能够加强人与人、人与物之间的实时联系。5G技术还拥有低消耗的特征,使得信息传递的成本消耗与能量消耗更低,企业所消耗的资源和成本也就越少,获取的利润也就更多[2]。

1.2.3 多领域

5G技术的进步与应用不仅对互联网信息传播有着很大的好处,同时对工业控制、远程医疗、无人驾驶、智能家居、智慧城市等多领域、多方面也会产生意义深远的影响。5G技术的发展使得智能化生产与生活成为了可能,现阶段,现代化与信息化不断被各行各业引入,5G技术早已与人们的生活息息相关,并不断为人们的优质生活做出贡献。

2 广播电视传输技术特点

2.1 光纤通信互联网技术

光纤通信互联网技术作为一种新兴技术,近年来发展迅速、应用广泛,已成为现代通信的主要应用技术之一,在现代网络传播技术中发挥着重要作用。光纤通信互联网技术是指利用光波作为信息载体,使用光纤为媒介将信息进行传输的一种通信技术,光纤通信技术的信息传播效率与质量明显优于传统电缆与微波通信技术的传播。同时,光纤通信技术的信息传播成本也远远低于传统的电缆与微波通信技术,因此光纤通信互联网技术成为信息社会中各种信息的主要传送工具是必然的。光纤通信互联网技术具有多项优点,使得其能够在众多广播电视传播技术中脱颖而出,首先便是其信息传播的容量大、传输距离远,可以满足广播电视节目音像信息的大批量和大范围传播[3]。其次便是信息干扰小,能够保证信息传播的过程中受到较少外界因素的干扰,切实保障信息质量,使信息能够最大程度的展现最初的真实性。最后便是光纤这种材料的优越性,它具有尺寸小、轻量化的特点,同时材料的来源丰富,对环境保护友好,这就使得在铺设的过程中不仅可以节约成本与资源,还可以减少对环境的污染。

2.2 无线广播电视传输技术

无线广播电视传播技术是相对于有线传输的一种先进技术,常见的无线传输方式有光纤传输、网络传输、微波传输、无线SMARTair传输等方式,综合所有无线传输方式的优缺点后,其中最为常用的通信传输技术便是微波传输与无线电视转差传输,相较于其他传输方式,这两种方式具有更为明显的稳定性与便利性,可以保障广播电视信息传播过程中的信息质量。

无线传输系统在应用方面可以大致分为移动视频传输系统与监控传输系统,广播电视台根据具体不同的用途使用不同的信息传播系统传播信息,既能将所要传输的内容进行有序的分类,还能够加强对广播与电视节目的管理[4]。这种技术之所以被大规模使用的主要原因是其具有综合成本价格低、性能稳定、维护费用低、操作灵活等多项优势,可以保证人们接收信息的稳定性与便利性,同时也可以应用到除广播电视外的其他领域,如智能制造、森林防火等实时视频监控,是在我国大范围、多领域进行应用的一项先进技术。

2.3 微波通信网络传输技术

微波通信网络传输技术,即处于300-3000GHz频段内的一种通信技术。随着我国的信息化与数字化水平的逐步提升,微波通信传播技术也在不断进步,在现代的通信技术体系中,微波通信技术占有非常重要的地位,也是广播电视常用的传输技术之一。微波通信网络传输技术可以支持多种传输业务,如PDH、SDH业务等,能够很好地滿足5G网络移动通信业务的应用需求[5]。同时,微波通信传输技术还拥有强大的抗灾能力,能够很好地防止自然灾害和人为因素的破坏,可以有效避免基础设施遭到破坏而使得整个传输系统陷入瘫痪的现象。但它也存在着易受其他微波干扰的劣势,在使用微波频率传输信息时,经常出现相同频率微波产生碰撞,从而导致信息传播质量降低的现象。因此,在微波通信体系的建设中需要特别注意频率的相撞与波束方向上的高建筑物的遮挡,尽量避免此类现象的影响。总体来说,微波通信网络传播技术可以很好的与5G技术相承接,但也要注意克服种种困难条件,不断完善和改进微波通信网络传播技术,进一步推动我国广播电视传播技术的发展,实现广播电视通信网络的现代化建设。

3 5G时代下广播电视传输技术的应用方式

3.1 在融合广播服务上的应用

传统的广播信息传播是单纯的音频播放形式,对接收载体与频率都有着很多的要求与限制,但在5G技术发展的条件下,广播传播信息的内容也逐渐多样化和多元化,从之前的音频到图像、文字等形式的转变,大大加强了信息传递的有效性与空间性,大幅度提升了观众对信息感官方面的接收,增添了娱乐性与趣味性,使用户能够感受到更加多样的网络信息体验与服务。电视广播具有较强的地域性,观众往往多为当地居民,但在信息化的时代,信息的广泛传播与社会共享是不可避免的,也是信息传播发展的大方向。因此5G技术的出现使得信息共享成为了现实,在5G技术的支持下,地方电视广播台可以通过网络面向全国甚至全世界的观众进行特色节目和地方文化的宣传,丰富节目内容,提高节目内容与服务的质量,满足广大受众的精神文化需求,提升受众在网络媒体发展下的体验感,为观众提供更为贴心和具有趣味性的信息服务,促进广播电视在新时期的发展[6]。

3.2 在VR技术服务中的应用

5G技术的发展使得VR和AR技术得以广泛使用,在技术的支持下,为观众塑造实时的虚拟环境,使观众能够感受到更为真实的现场体验,打造身临其境的节目氛围,提高观众的观看体验好感。VR与AR技术调动了人们的多重感官,如听觉、视觉等方面,为使用者塑造接近现场的虚拟场景,可以让使用者能够在感官上感受到真实的现场[7]。VR技术是一种以现代技术为支撑,利用计算机等设备对现实环境进行模拟与仿真的技术,通过虚拟环境的搭建满足使用者对场景的真实体验。AR技术是指实现虚拟与现实世界的无缝对接的一种技术,同样依靠计算机等设备来实现,为使用者带来基于现实又无法真实体验的感受。不论是AR还是VR,都是建立在高端技术的应用前提下衍生的技术,在5G技术的支撑下,VR与AR技术的发展与应用才成为了可能,电视广播信息传播的技术也有了更多的选择和发展的途径。

3.3 在远程直播与应急广播上的应用

由于远程直播的观众人数较多,且不同個体选择不同渠道与方式进行观看,这也就要求广播电视台要使用科学合理的方式对这些途径进行管控。在5G技术的支持下,可以利用5G技术下的多个链接与线路向直播平台进行内容的传播,满足用户的多元化需求。5G技术的高速率与低延时可以提高视频播放的画质与流畅度,使播放效果达到理想状态,大大提高广播电视远程直播的质量。

在大众的实际需求方面,应急广播的需求明显高于其他广播。传统广播受到技术与模式的双重制约无法在同一时间内进行大范围的传播,一旦遭遇特殊情况与突发状况,就会导致整个网络系统的瘫痪和崩溃。在5G时代环境下,技术方面问题可以得到完善的解决,5G技术可以将网络承载与容量扩大,可以支持广播在同一时间进行大规模的信息传播,还能对用户进行针对性通知,确保能够进行及时有效的应急准备[8]。

4 5G时代下促进广播电视传输技术转型升级的措施

4.1 树立创新意识,注重新功能开发

当今融媒体时代的发展下,媒体与观众的互动性逐渐增强,用户对于节目视频的要求也有了质的提高。大部分的年轻观众热衷于对节目内容进行评论,这也就促使广播电视台提供良好的弹幕、讨论留言等功能,为观众提供一个对节目进行二次加工的平台,同时还要通过5G技术的应用支持电视节目的下载和保存,提升观众对节目进行编辑和剪辑的便利性,提高观众观看节目的积极性,通过观众的宣传实现电视节目另一种形式的传播。

4.2 优化各种资源渠道

5G技术发展需要硬件设施的支持,未来保障广播电视台节目内容的高效率传播和画质的改善,应加强电视节目的基础设施硬件的建设。另外,还要优化各种资源渠道,在保障节目质量的前提下,进行资金、收视率、收益、市场竞争等多方面因素的考虑,尽量对设备和各方面装备进行优化,保障节目内容的优质与节目效果的理想化,提高观众的观看兴趣[9]。

4.3 提升编码技术的大融合

社会经济与技术的发展使得5G与各种技术的融合成为了必然趋势。5G技术环境下的广播电视传输编码技术也在进行着与各种先进技术的大融合,向着多样化、创新化的方向前进。现阶段,我国的广播电视行业正朝着多种新型广播电视传播编码技术与移动互联网编码技术相结合的方向发展,能够大幅度促进广播电视传输技术的升级与转型。

5 结语

综上所述,5G技术在广播电视传播中的应用是新时代信息技术迅速发展的需要,也是广播电视进行转型升级的必经之路,唯有针对广播电视传播的技术特征进行研究与分析,才能对广播电视发展的趋势更加清晰。传统的信息传播技术已经不能满足现阶段我国社会的需求,也逐渐落后于媒体发展的潮流,在这种发展环境下,广播电视传播技术的创新与升级会大大提高其信息传播的质量与效率,为人们提供更加优质的信息传播渠道,提升广播电视的市场竞争力,促进广播电视行业的可持续发展。

参考文献:

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[3] 陈建全.5G时代广播电视传输技术转型与升级浅析[J].西部广播电视,2021,42(12):220-222.

[4] 范跃.浅谈5G时代下广播电视传输技术转型升级[J].电子世界,2021(20):6-7.

[5] 王海峰.浅议5G时代广播电视传输技术转型升级[J].科技经济导刊,2021,29(24):83-84.

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[7] 逯红霞.5G时代下广播电视传输技术转型探究[J].数字通信世界,2021(05):172-173.

[8] 郝颀怡.5G时代下广播电视传输技术转型升级的思考[J].科技资讯,2021,19(10):26-28.

[9] 张峻.5G时代下广播电视传输技术转型升级研究[J].电子世界,2020(14):179-180.

光纤通信技术论文范文第4篇

【摘要】    伴随着网络技术的迅速发展和现代技术的支持,我国移动网络的建设和技术研究也较传统的3G、4G有了重大突破和发展,5G作为一种更先进的新技术,在我国移动网络建设和技术研究中的应用越来越广泛,取得了很好的效果。光纤传送网的设计与应用是光纤通信传输网络结构下5G移动网络技术实现的关键和核心。在5G移动通信通信技术概述的基础上,重点分析了介光纤传送网的5G移动通信前传关键技术,为相关的实践和研究提供参考。

【关键词】    光纤传送网    5G移动通信    前传系统    关键技术

据悉,未来5G技术趋势委员会的无线接入网络设计也在不断完善。将新技术引入智能制造以满足技术援助需要。5G移动通信技术作为一种形式,其基于光纤传送网结构的设计和构建是整个技术设计和应用的核心。目前的移动网络发展中,前向传输网络大多采用CPRI网络,不能满足5G移动通信网的要求,因此,基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术可以使用户的体验更好,RRU端的光-射频信号检测、接收和传输相对容易,且延时可大大降低,5G移动电话前向光纤传送网关键技术的研究为5G移动网络技术的设计和合理选择提供了有效的参考依据,推动5G移动网络技术的进一步发展和应用。

一、5G移动通信技术概述

1.1技术内容分析

5G移动通信技术是移动通讯领域的新一代技术。随著5G技术的出现和广泛应用,5G时代已经到来。值得注意的是,5G移动通信技术的应用和发展,是推进5G通信时代,实现现代社会全面信息化的最重要技术环节,是在无线网络技术支持下,在当前移动通信快速发展、广泛应用的基础上,大力发展BBU移动通信组织的实施,也是BBU技术发展的重要方向和发展方向。在移动网络的建设和发展中,这种技术模式不仅可以实现对基础资源的有效整合,而且可以提高网络通信资源的使用频率,增强网络功能,提高网络运行效率。

5G移动通信技术应用过程中,应对关键技术进行分析,确保通信方式符合要求5G移动通信技术满足要求。5G技术能够有效的应用物联网,实时连接。为了达到5G通信技术的目标,加上相应的数据报告,我们必须掌握在通信传输阶段适应速度的基本要求,总体而言,频率设置大约是10倍,而能源效率必须提高10倍以上。比起4G,5G不仅速度更快,而且用户体验更好。为了保证5G技术的应用效率,合理利用资源,确定具体趋势,从而达到技术的有效应用。

1.2 5G技术的网络构架

在当今的技术设计中,结合全球化的设计要求,以及新的异构模式的技术应用,网络结构分析是非常必要的。lte-b-技术形式的设计符合网络设计的要求。以下是5G技术的网络架构分析:

1.接入网的设计

在进行网络接入设计时,务必注意所有的设计说明。多维性设计,2G,3G,4G技术也在不断的更新。设计数据的跟踪可以采用独立无线控制模式。SDR技术通过对基站的虚拟分配,集中应用于网络,形成基带处理与控制,逐步向实时云架构过渡,内容边缘缓存设计具有重要意义。

2.核心网设计

在5G设计中,nfv和SDN模式是核心网络的最大改变。在驱动设计中,将传统网络结构中的控制分离系统与控制系统、传动系统有机结合。在SDN中,网络中心控制器可以完成网络分离后的数据流分配,实现不同的功能。

1.3基于光载射频技术的移动通信前传技术应用

在4G向5G过渡的过程中,不仅网络的速度和性能将得到提升,5G也将成为5G智能时代发展的重要特征,全球网络信息系统技术人员也将进入协同工作阶段。同时,移动频谱必须得到管理,并与测试部门合作。行销与服务行业在移动通信技术领域形成了5G时代的综合移动网络,智能手机下载速度可以达到1000兆位,速度更快。向世界各地的居民提供支持,让他们从舒适生活中获益。目前,各国对5G关键技术仍处于研究开发阶段,尚需相关人员不断探索研究。

1.光载射频技术概述

光载射频技术是一种射频信号,它直接对光波充电,然后再通过玻璃纤维进行传输。光载射频技术包括基站和光纤连接BS与CS的连接;BS负责光电信号的转换、射频信号的传输和接收等;CS通过光纤连接连接基站与CS。

2.中心站调制方式

弹性光效应是射频信号直接调制技术,由晶体驱动电压、相位、振幅和频率外调制器输出光信号,经济实惠,原理简单。但是,激光的频率切换和弛豫特性限制了激光的数据传输速率和调制带宽。在外调过程中,调制器与激光是相互独立的,激光对高频信号的调制影响很小,因此数据传输速度快,调制带宽大。

3.光载射频技术的优势

光载射频技术的优越性体现在:充分发挥了现有光纤通信网络的低损耗、大带宽、抗电磁干扰能力强等优点,以及随着频率的提高和数据传输速度的加快,电子的拥塞效应表现出在电场中处理高频率信号的能力。它结构简单,主要由射频接收机、放大电路、光电检测器和底座等部分组成,可以有效地控制基座。能够有效地控制系统,实现多业务协同传输。利用光载射频技术,可以同时将射频信号和电缆接入的基带信号在光波上充电,并通过光电探测器转换为各种不同的业务;光载射频技术的应用场景多种多样,除了移动通信之外,在军事网络中也可以应用到现场施工、智能交通等领域。

1.4基于光载射频系统的模拟前传网络

把光载射频技术引入到c-ran网络中,实现了在移动前向传输网络中传输模拟信号。為使RRU结构保持简单,在BBU中集中了昂贵的a/D/a转换器。通过cran网络,不仅能够向用户提供多种业务服务,而且能够在基础设施和资源方面进行广泛的合作,并且能够显著改善用户体验。由于5G移动通信技术的快速发展,移动通信的容量和速度要求也越来越高。基于光载射频技术的模拟前向移动网络在数据传输速率、延时以及信号带宽等方面具有明显优势。同一传输速率下,模拟移动转发网要求较低的带宽和良好的信号。需求不断更新。以光射频系统为基础的模拟移动前向网,目前主要是在一个频段内实现,其核心是低频段的毫米波或低于6GHz。在网络体系结构上,主要有子阵相乘法、低频前向法和毫米波前向法三种形式。

1.基站探测方式

目前在光射频系统中普遍使用的是光电探测器,它具有响应带宽高、噪声小等优点。检测器的光学特性是和光电电流成比例的。如果一组光信号包含多个频域成分,那么每一个频域成分就代表一个光电流DC部分通过一个外差频率接收一个光信号的平方和。无线电波的一部分电流来自光电流,通过天线传送给用户。

二、光纤传送网在5G移动通信前传关键技术中的应用

2.1纯模拟信号传输前传网络IFOF

鉴于RRU结构的复杂性,通常需要集成多种输入技术。为满足上述要求,该技术在先进网络技术中得到广泛应用,基带信息在载波时可以加倍传输。对每一种类型的光纤,不同波长的光纤能够保持较高的传输速率,科学有效地控制波长。其缺点是传输能力受半导体激光本身非线性特性的制约。

2.2波分复用前传技术

在短期内,前向传输技术主要基于最新的2.5b/s/CPRI技术,具有操作简单、成本低、可靠性高、快速适应外部环境等优点。自适应系统包括两个部分,一个是信息传输部分,另一个是监控部分。虽然这种设计可以完全满足玻璃纤维的要求,但也会在一定程度上增加网络管理和维护的压力。WLAN采用前向传输密钥技术,实现了无色收发器。对5G通信而言,由于基站和光模块的数量众多,使用WDM很难完全满足传输要求。

2.3时分复用前传技术

比较而言,多通道WDM技术更为全面、性价比更高、价格更实惠。但是,TDM制作工艺简单,受数据传输时间、光频宽等因素影响很大。采用TDM、以太网等前向传输技术是解决这一问题的最佳方案。实际上,系统首先被传送到管道终端,然后通过正向传输技术将管道插入光网络单元。基于二层技术的无源光通信新技术,能通过正向传输技术将数据传送到二层,从而使无源光通信的应用更为清晰。另外,这种传输方式在RRU上实现后,很容易影响数据传输的时间和效率。这是因为中枢在无线中断终止之前不会处理MAC框架的数据。针对以上问题,可以充分利用无源光网络的特性。当无线计划完成时,数据将被传送到联合国,由联合国将相关数据传送到RRU,从而实现所有数据的传送。以上方法虽然耗时较长,但能有效提高正向传输的带宽。

2.4物理层功能重构前传网络

为减少前向传送网的成本,必须将传送带控制在10Gb/s以内。現在无法覆盖一半或三分之一的带宽压缩。为了解决传输带宽问题,有效节省通信转发技术的投资,提高技术应用的效率,一般需要保证光传输带宽不超过10Gbifs,需要将RRH分区转换为BBU点。基于物理层处理,建立了模拟与数字之间的有效平衡,既减少了光传输带宽,又增加了发射台的数量。

三、结语

综上所述,随着大数据时代的到来,网络数据量的不断增大,对网络速度的影响和制约越来越明显。通过5G技术和非正交多址技术,提高了资源的整体利用率。移动电话网络覆盖管理必须在缩小单元技术的基础上不断发展,在未来的网络技术发展阶段将继续商业化管理。5G可以实现节省网络信息,保证用户体验。移动网络技术是随着网络技术不断发展而发展起来的。移动转发作为5G发展的焦点,越来越受到业界的关注。5G通信技术作为通信前传的重要组成部分,移动网对通信行业的发展起着举足轻重的作用。随着5G体系结构的深入研究,各种前向网络解决方案的研究力度都不大,在速度和效率上都有了长足进步,完全能满足通信技术发展的需要,给用户带来更多的舒适感。

参  考  文  献

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[2]蒋耀宇.基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术探讨[J].通信电源技术,2020,37(6):206-207,209.

[3]司广莉.基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术[J].数字通信世界,2020,(7):95-96.

[4]汪娟,邓军.光纤传送网在5G移动通信前传关键技术中的应用[J].消费导刊,2019,(50):193.

[5]张建辉.试论基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术[J].数字通信世界,2019,(11):109.

[6]张俞.光纤传送网在5G移动通信前传关键技术中的应用[J].信息记录材料,2019,20(7):47-48.

光纤通信技术论文范文第5篇

[摘 要]随着网络信息技术的迅速发展,光纤网络已经成为了最重要的现代通信传输技术,而这一技术的应用对信号数据传输效率的提高具有极为重要的意义。本文对光纤通信网络传输技术进行了研究和分析。

[关键词]光纤通信;网络传输;技术

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.089

由于光纤具有高效、安全、稳定等方面的特点,因此其已经成为现代通信系统发展的必然趋势。而通信用户则在利用光纤技术之后,有效地提升了控制和传输数据的效率。因此,为了充分发挥出光纤通信技术平台的特点和优势,必须建立与之相适应的数据传输体系,才能确保通信一体化发展目标的顺利实现。

1 光纤网络传输技术要点

1.1 智能技术

光纤通信指的是利用光传输网络,构建的一种现代化的新型网络传输方式,这种新型的数字传输方式,不仅实现了传输模式的进一步优化,同时也为通信一体化建设目标的实现奠定了良好的基础。

1.2 移动技术

光纤网络传输结构在发展过程中通过不断地调整和优化,为其信息数据传输效率的提升奠定了良好的基础。利用光纤通信技术进行数据信息的传输,不仅实现了信息传输方式的多元化发展,同时也为网络数据智能化操作目标的实现提供了广阔的空间。另外,传统信息数据传输模式下的业务体系,也在光纤通信数据传输体系下不断调整和优化,促进了传输效率的稳步提高。

1.3 路由技术

无线网是通信网络传输过程中非常复杂的传输平台,所有需要传输的信息数据在到达服务器后,都必须进行无线信号的整理和分析,最后根据信息数据分析的结果完成最终的信息数据传输。所以,为了从根本上促进信息数据传输效率的全面提升,相关人员必须选择可靠性相对较高的无线通信技术,而3S技术由于其自身在网络数据传输过程中体现出非常显著的优势,因此其成为了目前无线网络传输最常用的方式之一。

2 光纤通信传输技术的特点

光纤通讯技术,其介质是光线,然后加以传输。光纤对于模拟信号以及数字信号都可以进行传输,同时还能满足视频传输。和之前的铜线传播相比,光纤网络其运行速率达到了2.5 GB/s。光纤传输能够传输大量的信息,这也间接地说明了利用较小尺寸的光缆,能够传播较多的信号。同时,在进行光纤传输中和无线电、电机以及一些相邻电缆进行传输汇总,产生的噪声具有较大的电阻,这会对噪声具有较大的干扰作用。从长远的维护角度看,光缆之后的维护成本都是较低的。当前,人们在使用光纤进行传输中,对数字电视、语音音频信息等都可以迅速进行传输。其主要特点表现为:

(1)频带较宽、通信容量大。光纤和铜线或者是电缆相比,传输带都较宽,光纤通信系统单波较长,因此,其终端设备会产生电子瓶颈效应,这样,光纤通信系统会导致其宽频的优势不能很好的发挥,因此,需要采用一些辅助技术,增强光纤的传输。利用密集波复合技术,可以很好地增强光纤通讯的传输容量。

(2)抗干扰能力强。光纤通信材料,一般是由石英组成的,这种材料具有较高的绝缘性,且较为坚固,不容易损坏。在应用中,对于自然界中的电流不会受到影响,对于人为或者是电离层变化产生的电流,受到的影响也是微乎其微,因此,对电磁的抵抗作用较强。

(3)损耗低,中继距离长。和传统的铜线传播相比,其在传输中由于介质的特殊性,产生的损耗较低,所以对于长途的传输,其损耗也是较小的,因此会减少很多中继站,提升中继站的传输长度,降低了光纤的传输成本。

(4)无串音干扰。光纤传输中,其由于信号完全在光纤内部,使电磁波不会遭到泄露,因此不会出现串音的问题,提升其安全性能。

3 光纖通信输入系统的应用

3.1 数据系统

利用数字网络进行光纤通信的调度和控制,不仅可以达到控制信息数据传输流量的目的,同时也降低了信息数据传输所造成的资源浪费。在设计通信系统的过程中,相关人员必须对相关资源平台进行相应的优化和调整,在确定其达到设计目标后,可利用光纤网络进行传输流量的自动调整,从而达到促进网络运行效率提高的目的。

3.2 服务系统

随着网络信息技术的全面发展和进步,如何提高光纤网络通信技术的运行效率,是目前光纤网络通信技术发展过程中所面临的主要问题。而我国光纤网络通信的发展,不仅已经实现了数字化的光纤发展模式,同时也为整个系统的升级和改造奠定了坚实的基础。由于数字化通信技术在应用的过程中还存着很多的问题,因此,相关人员必须采取积极有效的措施并进行相应的改革,才能促进数字化通信系统的不断发展。

3.3 整合系统

信息技术是数字光纤传输技术发展的基础,这一技术主要是以光纤传输技术、远程控制技术以及遥感技术为核心,通过建立自动化的信息数据控制平台,达到自主升级系统功能结构的目的。先进的科学技术是光纤通信技术发展的基础和依据,也是未来通信技术调度和发展的必然趋势。由于数字化平台在我国尚处于初级发展的阶段,因此光纤通信系统在实际运营的过程中,还存在着很多的问题,而这些问题也是影响网络平台操控性的关键因素。这需要光纤通信企业积极地分析相关技术在应用过程中存在的问题,并以此为基础进行通信服务模式的改革和创新,从根本上促进光纤通信平台服务效率的稳步提高。通信系统的发展不仅是现代化城市经济发展的风向标,同时也是促进光纤通信经济效益稳步提高的关键因素。

3.4 操作系统

相关人员必须将数字化平台与区域规划平台紧密的结合在一起,才能将光纤信息技术的优势充分的发挥出来,从而实现促进信息服务效率进一步提高的目的。由于互联网技术在实际应用的过程中仍然存在很多问题,因此必须积极地探索光纤通信技术改革和创新的方式,不断进行原有技术和服务模式的创新和调整,促进整个系统服务效率的全面提高。

4 光纤通信输出系统的应用

光纤通信技术在实际应用的过程中,必须与不同方式的网络传输技术紧密的结合在一起,才能从根本上解决传统无线传输平台中存在的不足,促进数据传输效率和稳定性的不断提升。

4.1 安全管理

光纤技术作为信息化时代发展过程中的必然产物,其自身所具备的强大信息数据处理功能,不仅可以满足不同用户所提出的个性化信息数据服务需求,同时其作为整个信息数据传输的核心,也有效地实现了信息数据资源的自动控制与管理。随着广大用户对信息数据操作要求的不断提高,光纤通信运营企业必须积极进行数据控制功能的进一步优化升级与改造,才能从根本上促进光纤通信传输效率的进一步提高。另外,光纤传输用户的持续增长也增加了数据处理中心风险发生的概率,这也对现有的数据处理中心提出了相对较高的要求。

4.2 层次管理

人为、设备以及技术等各方面的因素是制约无线通信传输和控制效率提高的关键因素。随着光纤通信技术逐步向网络化、自动化以及智能化方向的迅速发展。在改造和升级光纤通信系统的过程中,相关人员必须进一步加强无线通信网络系统的建设力度,才能从根本上促进光纤通信系统传输效率的全面提高。

5 结 语

为了将光纤通信网络的优势充分发挥出来,相关人员必须在系统建设和升级的过程中,将其与数据传输控制平台紧密的结合在一起,才能促进其传输效率的进一步提高。而光纤通信网络在早期应用的过程中仍然存在着很多的不足,经过不断的升级和创新,已经逐步实现了从数据收录、处理、分配、管理等方面的网络传输功能。为了促进光纤信号传输和控制效率的进一步提高,相关人员必须建立与之相适应的网络传输体系,才能实现光纤通信数据系统建设的目标。

主要参考文献

[1]胡童童.基于网络通信的光纤、光缆传输系统的设计[D].长春:吉林大学,2014.

[2]任全锋.基于业务传输平台技术的光纤通信网络的组网分析[J].计算机光盘软件与应用,2013(8).

[3]薛峰.关于光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨[J].电子世界,2014(18).

光纤通信技术论文范文第6篇

摘 要:误码是数字通信传输系统中主要的传输损伤,它直接影响信息传递的准确性。其是衡量数字光纤通信系统传输质量优劣的一个非常重要的指标。对误码进行分析,有助于提高光纤通信系统的性能。本章从误码的基本概念出发,分析了光纤传输系统的误码产生原因以及测试方法,并且还描述了各种误码的分布。

关键词:光纤通信;误码

一、误码的概念以及产生原因

(一)误码的概念

所谓误码,就是在数字通信系统的接收端,经判决电路,产生的比特流中,某些比特发生了差错,对传输质量产生了影响。

(二)误码产生的原因

产生误码的原因有很多种,包括色散、信噪比、光纤非线性以及单板的光器件性能劣化等原因。

1、光纤的非线性

波分设备是将多个波长信号复用在一根光纤中进行传输,接入波长越多,乳腺的光功率就越大,32波系统的满波光功率可以达到20dBm。在光强很大,光纤传输比较长的情况下,光纤的非线性会严重影响系统的性能,导致接收端误码性能会劣化。

2、色散

光纤色散分为色度色散和偏振模色散(PMD)。色度色散是在介质的正常区域,波长较长的光具有更快的传播速度,反之在反常色散区域,波长较短的光具有更快的传播速度。

色散色度一般可以通过DCF进行补偿方法解决。PMD是一个随机量,无法通过DCF进行补偿。光纤的色散用色散系数来衡量,色散系数就是两个波长间隔为1nm的两个光波传输1km长度光纤到达时间之差,单位为ps/nm。

3、光器件的性能劣化

光器件的性能劣化导致单板损坏是目前系统产生误码的一个主要原因。系统中产生误码可能性较大的是OUT板和功放板。

功放板容易产生误码的原因是掺饵放大器的泵浦激光源会引起很大的自激辐射噪声,如果光器件质量不好或失效,会导致接收端的信号信噪比过低。

OUT(波长转换单元)产生误码的主要原因是信号在单板上经过了O/E/O(光/电/光)的转换,一路为数据信号,另一路为时钟电信号。任何一个环节的处理芯片和电路不好都会引起信号的劣化,从而产生误码。另外发端激光器波长不稳定,偏移标称波长过大,或合波后相邻波长信号隔离度不够,也会导致产生误码。

二、误码分布

(一)A型传染分布

A型传染又称复合泊松分布,是描述突发性误码的数学模型,此时误码是成群发生的,且基于两个前提:①误码群发生的概率是常数,符合泊松分布;②各误码群中的误码也是随机的,它也符合泊松分布。若定义m1为每秒平均误群数,m2为每误码群中平均误码数,则T0时间内出现k个误码的概率经化简为:P(K)=m2k/k!··e-m1·dkexp[m1eu-m2]/duk

其中k≥1,?是中间分量。

(二)泊松分布

泊松分布是由光纤通信系统的内部机理造成的,且基于两个前提而得出的:①假定数字序列各比特率是相互独立的;②有恒定的平均误码率Pe,即每个比特出错概率为常数Pe

根据概率理论,速率为B的二进制序列在T0时间内传送的比特数为BT0,则可求得在BT0比特中不多于m个比特错误的概率为:

P{k≤m}=∑P(k)=∑(BT0PE)K/k!·e-BTO

三、误码分析处理的方法

误码故障处理原则:先外部原因,后系统;先主光通道,后个别通道。在维护过程中,一般采用以下方法来定位和处理误码故障。

(一)仪表测试法

在日常维护中,系统上一般都割接了实际的业务信号,业务没有中断的情况下是不可能进行断纤试验的,对维护中遇到的误码处理中,如果辅助以仪表在线测试,采集数据进行定性的分析,方便对误码故障的定位。

(二)环回法

系统出现误码的时候,有时从告警和性能数据可能分析不出来,这时,可以象SDH中的故障处理方法一样,对业务信号逐段环回来进行故障定位,回环可以在收发的OUT单板进行,也可以在收发WBA和WPA之间加衰减进行;可以在本站环回,也可以在对端站环回。环回法要中断业务,环回前应该先在SDH上做强制倒换,将业务进行保护后再断纤。环回法在误码处理过程中非常有用,不过做环回的时候一定要注意加衰减,以免光功率过大损坏激光器。

四、降低误码率的方法

(一)前向纠错技术(FEC)

前向纠错技术是指信号在被送入传输信道之前预先进行编码处理,加入带有信号特征的冗码,在接收端按照相应算法对接收信号进行解码,从而找出传输过程中产生的错误码并将其纠正的技术。前向纠错编码(FEC)技术通过在传输码列中加入冗余纠错码,在一定条件下,通过解码可以自动纠正传输误码,降低接收信号的误码率。在光纤传输中采用FEC技术,不仅能够减小系统的误码率。而且其编码增益还能够提供一定的系统富余量,从而降低光链路中线性及非线性因素对系统性能的影响。FEC的实现方式有带外FEC系统和带内FEC系统两种。带内FEC的增益一般为3dB左右,而带外FEC的增益远高于带内,使用带外FEC后线路速率会提高,下图是两者的性能比较:

与带内FEC相比,采用带外FEC后系统在性能上可获得更大的改善。

(二)信道均衡技术

均衡是指对信道特性的均衡,即接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用来减小或消除因信道的时变多径传播特性引起的码间干扰。均衡分为两种,频域均衡和时域均衡。

(三)色散补偿技术

1、传统的色散补偿技术

色散补偿光纤

所有的散补偿技术都是围绕如何消除相位系数的影响,使光信号得以还原而进行的。色散补偿光纤是目前较成熟、应用较广泛的色散补偿技术。其原理是利用和传输光纤色散系数符号相反的色散补偿光纤传输光纤的色散。

光纤型色散补偿技术大体可分为两类:a基于基膜的单模色散补偿光纤的补偿技术。b基于高阶模的双模DCF补偿技术,它是利用在截止波长附近工作的高阶模有很大的负色散的特点来实现色散补偿的。

光纤色散补偿器是利用线性啁啾光纤光栅实现色散补偿,让原先跑得快的波长经过补偿器时慢下来,减小不同波长由于速度不一样而导致的时延。跟色散补偿光纤不一样,光纤光栅补偿模块体积小、损耗低、不易受到非线性效应影响、无偏振相关性。尤其是啁啾光纤光栅色散补偿器受到高度重视。通常认为光纤光栅只适合于窄带补偿,工作带宽难以达到DWDM系统补偿要求。实用的光纤光栅补偿器以窄带的居多,对于占用频带特别宽的多波长系统,只好进行通道分组补偿。

2、电域色散补偿技术

电域色散补偿技术弥补了光域色散补偿技术的很多缺点,因此目前成为很多研究机构研究的热点。电域补偿技术的优点:减少了使用昂贵的光器件的成本;减少了由于使用光器件而必须加入的光放大器的数目,提高了信号的质量;采用成熟的电处理自适应算法,可以动态的进行色散补偿。

参考文献:

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[2]陈林.光通信技术的基础知识[J].有线电视技术.

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[4]李齐良,唐向宏,钱正洪.光纤通信中的光波技术.

[5]徐伟,聂大德.光纤光栅及电色散补偿技术在光纤通信中的应用.第38卷第9期.2011,(9).

[6]梁钊,长距离高速光纤通信中的前向纠错编码技术.中国科技核心期刊.2004.(07).

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