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光纖通信論文精品(七篇)

時(shí)間:2022-06-01 05:05:13

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇光纖通信論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

光纖通信論文

篇(1)

論文摘要:光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應(yīng)用。

1.光纖通信技術(shù)

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。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,光纖之間的串繞非常??;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。

光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號(hào)的發(fā)射;(2)信號(hào)的合波;(3)信號(hào)的傳輸和放大;(4)信號(hào)的分離;(5)信號(hào)的接收。

2.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

(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。對(duì)于單波長(zhǎng)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(shì)。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。目前,單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低,中繼距離長(zhǎng)。目前,商品石英光纖損耗可低于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;若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(zhǎng)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。

(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。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。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。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾,同時(shí)在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

除以上特點(diǎn)之外,還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。

3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代以來,我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護(hù),設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難??梢圆捎肧DH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目

有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送??梢酝ㄟ^電信網(wǎng)PSTN中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。

現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大,但還有許多應(yīng)用能力在閑置,今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長(zhǎng),一定會(huì)超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力,推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下,一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]王磊,裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國(guó)科技信息,2006,(4)

[2]何淑貞,王曉梅.光通信技術(shù)的新飛躍[J].網(wǎng)絡(luò)電信,2004,(2)

篇(2)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)實(shí)施研討式教學(xué)改革的范圍為山東大學(xué)威海機(jī)電與信息工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)選修《光纖通信》課程的學(xué)生。具體改革內(nèi)容及實(shí)施方案如下:

1.常規(guī)教學(xué)為基礎(chǔ)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)探究講課藝術(shù),改進(jìn)課堂教學(xué)方法,提高授課的互動(dòng)性,啟發(fā)學(xué)生以“科學(xué)研究”的思維思考課本中的知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容上,注重教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性、新穎性與啟發(fā)性,及時(shí)更新充實(shí)教學(xué)內(nèi)容;同時(shí)制作較高質(zhì)量的多媒體課件,通過文字、圖片以及動(dòng)畫等多種形式豐富課堂教學(xué)。

2.實(shí)例研討作穿插

課堂授課適時(shí)引入生活中常見實(shí)例,如光纖入戶、高清視頻點(diǎn)播技術(shù)等,由此展開研討式教學(xué)。通過對(duì)生活中實(shí)例的分析,把抽象的理論變成具體的實(shí)際,以此切入并開展課堂討論,激發(fā)學(xué)生興趣。同時(shí),針對(duì)實(shí)例為學(xué)生提供課后實(shí)踐,使其對(duì)問題的理解更深入。

3.熱點(diǎn)問題當(dāng)點(diǎn)綴

結(jié)合當(dāng)前的光纖通信的熱點(diǎn)問題,如光纖通信網(wǎng)的安全性、全光網(wǎng)等問題,對(duì)熱點(diǎn)問題進(jìn)行深入剖析,形成與課程相配套的實(shí)例資料集,對(duì)熱點(diǎn)問題開展課堂討論調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,以小組為單位鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行問題分析總結(jié)、講解,并鼓勵(lì)學(xué)生撰寫小論文,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力。通過研討式教學(xué),學(xué)生良好的思考習(xí)慣建立起來,學(xué)習(xí)態(tài)度由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng),實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)過程的立體化。

二、研討式教學(xué)效果分析

相對(duì)于傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式,研討式教學(xué)建立了融洽的師生關(guān)系,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造欲望。研討式教學(xué)為每一位學(xué)生發(fā)揮個(gè)性提供了良好的平臺(tái),學(xué)生的個(gè)性得到尊重,創(chuàng)新意識(shí)和能力得到解放,學(xué)生更加積極主動(dòng)的觀察思考。在師生關(guān)系上,實(shí)現(xiàn)了從主客關(guān)系到主主關(guān)系的轉(zhuǎn)變;在教學(xué)目標(biāo)上,實(shí)現(xiàn)從“授人以魚”到“授人以漁”的轉(zhuǎn)變;教學(xué)方式上,實(shí)現(xiàn)從“講授式”到“研討式”的轉(zhuǎn)變;在教學(xué)形式上,實(shí)現(xiàn)從“一言堂”到“群言堂”的轉(zhuǎn)變;在教學(xué)評(píng)價(jià)上,實(shí)現(xiàn)從“一張?jiān)嚲矶ǜ呦隆钡桨磳W(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)和能力來綜合評(píng)定成績(jī)的轉(zhuǎn)變。

研討式教學(xué)實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生各方面能力的全面培養(yǎng),其中包括學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、表達(dá)能力、創(chuàng)新能力等等,達(dá)到真正提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

篇(3)

1.1網(wǎng)絡(luò)通信形式單工通信、半雙工通信、全雙工通信是網(wǎng)絡(luò)通信的主要形式。其中,遙控器是單工通信的代表,發(fā)送者和接受者是固定的,數(shù)據(jù)只能由發(fā)送者向接受者傳輸;對(duì)講機(jī)是半雙工通信的代表,盡管能相互傳輸,但不能同時(shí)相互傳輸;移動(dòng)電話是全雙工通信的代表,數(shù)據(jù)既能雙向傳輸,又能同時(shí)傳輸,是網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的產(chǎn)物。

1.2網(wǎng)絡(luò)通信內(nèi)容

1)數(shù)據(jù)通信利用數(shù)據(jù)通信能有效地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。數(shù)據(jù)通信大量應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,包括自動(dòng)化技術(shù)、遙感技術(shù)、航空技術(shù)、軍事技術(shù)、資源探測(cè)開發(fā)等方面,并且隨著社會(huì)的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來,對(duì)人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了翻天覆地的變化。數(shù)據(jù)通信功能的實(shí)現(xiàn)離不開軟件和硬件的相互配合,主要內(nèi)容有傳輸媒體、接口、數(shù)據(jù)鏈路復(fù)用、信號(hào)傳輸、數(shù)據(jù)鏈路控制和信號(hào)編碼等。

2)網(wǎng)絡(luò)連接通過連接介質(zhì),以某種方式把各種通信設(shè)備連接在一起形成一個(gè)龐大的結(jié)構(gòu)體系是為網(wǎng)絡(luò)連接。在網(wǎng)絡(luò)連接這個(gè)體系中,連接介質(zhì)、通信設(shè)備、通信技術(shù)、連接方法等各種要素相互影響、相互關(guān)聯(lián),具有分類多功能性和協(xié)調(diào)統(tǒng)一性。不同的連接介質(zhì)其功能不同,不過都要具有可靠性,連接介質(zhì)包括雙絞線、微波、通信衛(wèi)星、電纜、載波和光纖。就當(dāng)前來看,連接介質(zhì)受到材質(zhì)、技術(shù)的影響,具有一定的局限性,不過隨著社會(huì)的發(fā)展,我們可以找到更加可靠高效的介質(zhì)。

3)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并不同于我們?nèi)粘I钪械目陬^協(xié)議、書面協(xié)議,它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可以對(duì)不同體系總體結(jié)構(gòu)以及各不同層次分體結(jié)構(gòu)繼進(jìn)行具體的分析和解析,已達(dá)到各體系相互連接的目的,保證結(jié)構(gòu)的開放性和融合性。作為一個(gè)分散集合體,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成的,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)末端連接著不同個(gè)體、不同位置的計(jì)算機(jī)。

4)安全防護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由兩個(gè)部分組成,即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)的終端或信源就是計(jì)算機(jī),能夠進(jìn)行有效地信息傳輸和交換。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全是在了解計(jì)算機(jī)性質(zhì)的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的防護(hù)措施進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全面保護(hù),具體包括硬件、應(yīng)用軟件等,有效地防止非本用戶使用服務(wù),從而更好地維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在國(guó)外計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展現(xiàn)狀。較早的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全研究是起于國(guó)外,并且具有很廣泛的應(yīng)用,在上個(gè)世紀(jì)的70年代,美國(guó)就研究出了“計(jì)算機(jī)保密模型”,并且在此理論的基礎(chǔ)上又制定出了“可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全評(píng)估準(zhǔn)則”,通過不斷地完善,終于形成了安全信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)則。后來又發(fā)現(xiàn)了狀態(tài)機(jī)、模態(tài)邏輯以及代數(shù)工具等三種不同的分析方法,但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)密鑰管理中的一大難題,為電子商務(wù)的安全性提供了有效地保障,隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的不斷提升,各種新的密碼技術(shù)正不斷地涌現(xiàn)出來,為建設(shè)完善的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)做出了很大的貢獻(xiàn)。在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)的信息網(wǎng)絡(luò)安全研究主要包括兩種,即通信保密、數(shù)據(jù)保護(hù)。在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全研究的過程中經(jīng)歷了很多的變革,先后出現(xiàn)了防火墻、安全網(wǎng)關(guān)、系統(tǒng)脆弱性掃描軟件等,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,信息技術(shù)水平不斷地提升,安全隱患越來越多,因此要不斷地研究新的防護(hù)技術(shù),確保信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全運(yùn)行。目前我國(guó)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全研究正向完善安全體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代密碼理論、信息分析及監(jiān)控體系等方向發(fā)展,制作出具有系統(tǒng)性、完整性以及協(xié)同性的信息網(wǎng)絡(luò)安全方案。不僅僅要滿足對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地處理和分析,而且還要加強(qiáng)保密體系的建設(shè),不斷地完善通信協(xié)議和通信軟件系統(tǒng),提升計(jì)算機(jī)內(nèi)部管理人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平,制定出完善的安全防護(hù)和等級(jí)鑒別方案,防止不法分子利用軟件漏洞進(jìn)行犯罪活動(dòng),影響到計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

2光纖通信技術(shù)及通信信號(hào)

2.1光纖通信技術(shù)介紹隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光纖通信技術(shù)正逐步應(yīng)用在通信領(lǐng)域中。相對(duì)于金屬或其他電纜,光纖傳輸能力更強(qiáng),數(shù)據(jù)傳輸能力不可同日而語,比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產(chǎn)生數(shù)據(jù)具有較大的傳輸寬帶,比如散波長(zhǎng)窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)的,不過由于終端設(shè)備的限制,光纖的優(yōu)勢(shì)并不能得到有效的發(fā)揮,在單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)這種情況表現(xiàn)的更加明顯。而大量的實(shí)驗(yàn)表明,密集波分復(fù)用技術(shù)能有效地利用光纖的寬帶優(yōu)勢(shì),可使得2.5Gbps~10Gbps單波長(zhǎng)光纖通信增加至100Gbps,也就是說其傳輸容量可達(dá)單波長(zhǎng)光纖通信的數(shù)十倍。

2.2光纖材料光導(dǎo)纖維即是我們常說的光纖,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通過全反射能實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)。生活中,我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的,在晶體內(nèi)部有空氣空洞。由于石英材質(zhì)制成的光纖損耗很低,沒千米不超過0.21dB,相對(duì)于其它介質(zhì)結(jié)構(gòu),其產(chǎn)生的中繼距離更遠(yuǎn),是目前最實(shí)用的光纖。

2.3通信信號(hào)的衰弱和再生

1)通訊信號(hào)的衰弱造成通訊信號(hào)的衰弱的原因是多方面的,在通訊信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸?shù)倪^程中,可以采用信號(hào)放大器來降低光波能耗損失的影響,但通訊信號(hào)的衰弱是不可避免的,造成通訊信號(hào)的衰弱的原因有:瑞立散射、物質(zhì)吸收、米氏散射、連接器造成的損失,就算是性能的優(yōu)越的石英光纖,其內(nèi)部的雜質(zhì)同樣會(huì)增大可比系數(shù),造成光波能耗損失。并且,光纖密度不均衡、接合技術(shù)不達(dá)標(biāo)、光纖變形同樣會(huì)引起通訊信號(hào)的衰弱。

2)通訊信號(hào)的再生技術(shù)由于通訊信號(hào)的衰弱,通訊信號(hào)的再生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,能有效地避免由于通訊信號(hào)的衰弱所產(chǎn)矛盾的進(jìn)一步醞釀和發(fā)展,保證通訊傳輸暢通無阻,避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。通訊信號(hào)的再生技術(shù)泛指所有能彌補(bǔ)通訊信號(hào)的衰退的技術(shù),再生技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用降低通訊系統(tǒng)的運(yùn)行成本。比如海底光纖,在應(yīng)用在再生技術(shù)之前,主要是借助中繼器來實(shí)現(xiàn)光纖傳輸,而中繼器維護(hù)成本高昂,阻礙著海底光纖的普及,而再生技術(shù)的發(fā)展很好滴解決了這個(gè)問題。

3結(jié)束語

篇(4)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)的生存性分析提供了很大的幫助,根據(jù)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過計(jì)算機(jī)仿真,可以模擬網(wǎng)絡(luò)遇到故障時(shí)的情景,并以節(jié)點(diǎn)的負(fù)載率較低和工作路徑跳數(shù)較少為原則對(duì)新的業(yè)務(wù)路徑進(jìn)行搜尋。建立的數(shù)學(xué)模型如下:假設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)由于某種原因造成兩傳輸站點(diǎn)之間的光纖斷裂,定義斷開的光纖鏈路名稱為m∈L(φ),其上承載的業(yè)務(wù)集合為S(θ),L(φ)表示光纖鏈路集合,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的集合為N(),則對(duì)S(θ)中的業(yè)務(wù)si∈S(θ)按照如下公式進(jìn)行重新計(jì)算。

2生存性分析平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)步驟

根據(jù)以上模型,編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)生存性分析平臺(tái)軟件,平臺(tái)包含網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)導(dǎo)入、網(wǎng)絡(luò)圖形化編輯、新業(yè)務(wù)拓展分析、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分析、網(wǎng)絡(luò)均衡性分析、網(wǎng)絡(luò)故障應(yīng)急預(yù)案評(píng)估等功能。軟件的總體思路是:對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)先權(quán)進(jìn)行分級(jí),通過計(jì)算帶寬,尋求最優(yōu)路徑,盡可能地使所有業(yè)務(wù)資源分配合理,即在保障優(yōu)先級(jí)高的業(yè)務(wù)順利進(jìn)行的情形下,盡可能讓低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)也能夠進(jìn)行,以期發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)最大的效益。軟件實(shí)現(xiàn)步驟如下:a)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和配置網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。本系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源建立網(wǎng)絡(luò)模型,并根據(jù)現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流程為網(wǎng)絡(luò)模型分配業(yè)務(wù),為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)生存性分析做好準(zhǔn)備。b)模擬網(wǎng)絡(luò)故障。邊和節(jié)點(diǎn)都有可能出現(xiàn)故障。在本文的網(wǎng)絡(luò)仿真模型中,對(duì)鏈路和傳輸站故障進(jìn)行無差別對(duì)待。因?yàn)橐粭l鏈路損壞代表這條鏈路的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間無法傳遞信息,而一個(gè)節(jié)點(diǎn)損壞表示與這個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的所有鏈路都無法傳遞信息,節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)之間也無法通過此節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。假設(shè)某一節(jié)點(diǎn)由于受到人為或自然的破壞,創(chuàng)建兩個(gè)特殊的變量記錄這條鏈路所承載的業(yè)務(wù)和每條業(yè)務(wù)的路由。c)更新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),重新配置損壞鏈路上的業(yè)務(wù)。當(dāng)某一條鏈路損壞時(shí),把它看做是原網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上去掉一條邊,然后對(duì)其上的業(yè)務(wù)按新業(yè)務(wù)拓展和保護(hù)方法重新分配。因?yàn)楸疚牡臉I(yè)務(wù)是分級(jí)保護(hù)的,一級(jí)業(yè)務(wù)實(shí)行1+1路由保護(hù),即隨時(shí)都有一條路由進(jìn)行保護(hù),一旦損壞的鏈路上有一級(jí)業(yè)務(wù),那么系統(tǒng)將立即切換到備用路由,同時(shí)又對(duì)其尋找另一條保護(hù)路由。而對(duì)二級(jí)和三級(jí)業(yè)務(wù)根據(jù)業(yè)務(wù)配置原則對(duì)其進(jìn)行重新配置路由即可。d)網(wǎng)絡(luò)性能分析。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、業(yè)務(wù)分配方案和設(shè)備配置情況計(jì)算分析網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)性能指標(biāo),包含節(jié)點(diǎn)性能分析、鏈路性能分析、區(qū)域/網(wǎng)絡(luò)分析、均衡性分析和規(guī)劃方案比較等。這些性能指標(biāo)便于用戶分析當(dāng)前規(guī)劃方案的網(wǎng)絡(luò)總體性能,對(duì)于進(jìn)一步指導(dǎo)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)瓶頸的解決有著重大的作用。e)顯示結(jié)果。仿真后系統(tǒng)將會(huì)將生存性分析的結(jié)果呈現(xiàn)出來,顯示結(jié)果包括業(yè)務(wù)名稱、原始路由以及新分配的替代路由。

3生存性分析仿真結(jié)果

本文自主開發(fā)出應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的生存性分析模塊的主菜單包括導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)、編輯模式、刪除光纖、一鍵仿真和使用幫助,界面如圖2所示。以現(xiàn)有的部分網(wǎng)絡(luò)資源為例,建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型,并仿照真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式為模型分配業(yè)務(wù)并進(jìn)行仿真。網(wǎng)絡(luò)模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。假設(shè)A-I這條光纖由于外界因素遭到破壞,那么就可以在仿真時(shí)將這條光纖刪除,在刪除光纖時(shí)軟件系統(tǒng)會(huì)提醒用戶這條光纖上所承載的業(yè)務(wù)將會(huì)重新分配路由,用戶確認(rèn)后開始刪除,刪除后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D4所示。系統(tǒng)對(duì)受影響的業(yè)務(wù)重新分配路由的仿真過程如下:系統(tǒng)首先將這些業(yè)務(wù)保存在已定義好的變量S(θ)中,然后調(diào)用Find()函數(shù)去尋找新的路徑,對(duì)刪除光纖上承載的業(yè)務(wù)進(jìn)行重新分配,仿真結(jié)果如圖5所示。從結(jié)果中可以看出,A-I這段光纖鏈路被刪除后,其承載的業(yè)務(wù)都找到了新的工作路由,所有的業(yè)務(wù)都是在保證網(wǎng)絡(luò)負(fù)載盡可能均衡的情況下進(jìn)行分配的。當(dāng)某一個(gè)站點(diǎn)容量不足時(shí)就選擇其他的傳輸節(jié)點(diǎn),并記錄容量不足的節(jié)點(diǎn),并對(duì)管理員提示:容量不足請(qǐng)擴(kuò)容。如果是節(jié)點(diǎn)故障,則與該節(jié)點(diǎn)直接相連的所有鏈路將失效,軟件將按照網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的原則對(duì)失效鏈路上的所有業(yè)務(wù)進(jìn)行重新分配和評(píng)估,得到相應(yīng)的仿真結(jié)果。

4結(jié)束語

篇(5)

本課程安排在大學(xué)三年級(jí)第二學(xué)期進(jìn)行,而這個(gè)階段學(xué)生大部分時(shí)間和精力主要放在準(zhǔn)備考研或者開始聯(lián)系實(shí)習(xí)單位上,學(xué)習(xí)時(shí)間和精力得不到保證。同時(shí)考慮該學(xué)期時(shí)所有專業(yè)課幾乎基本學(xué)完,光通信原理課程中部分專業(yè)知識(shí)已在之前開設(shè)的不同專業(yè)課程中有所涉及,盡管在不同專業(yè)課中強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)不同,但畢竟和其他課程還是存在一定的交集。因此在這種狀態(tài)下,只依靠課堂將光通信的知識(shí)全面而系統(tǒng)地講授給學(xué)生是比較困難的,學(xué)生聽到學(xué)過的內(nèi)容就會(huì)自然而然開小差,這對(duì)未學(xué)習(xí)的知識(shí)也會(huì)產(chǎn)生消極的影響,從而影響整天的教學(xué)效果。

2教材選用方面

目前,該課程的上課講義主要是根據(jù)清華大學(xué)袁國(guó)良老師編寫的《光通信原理》,再結(jié)合其他通信類的參考書編寫而成。該書對(duì)光通信原理的介紹雖比較系統(tǒng),但是書中很多章節(jié)存在混亂的現(xiàn)象。如第三章介紹光纖的基本特性,但在第五章中再次介紹光纖溫度特性和機(jī)械特性。光電檢測(cè)器件也存在類似的現(xiàn)象,在第四章中介紹光電檢測(cè)器的工作原理和主要要求以及光電檢測(cè)器的工作特性,而第五章再次介紹光電檢測(cè)器件,雖然兩章節(jié)中介紹內(nèi)容并不重復(fù),但是這樣授課過程中學(xué)生會(huì)覺得有些亂。雖然在實(shí)際課堂上已將內(nèi)容調(diào)整并對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行了擴(kuò)充,但是畢竟沒有配套的講義,學(xué)生學(xué)起來還是有些不方便。與此同時(shí),光纖通信領(lǐng)域科技發(fā)展日新月異,這本書缺少該學(xué)科最新的研究方向和前沿?zé)狳c(diǎn)問題的介紹,如藍(lán)光信息存儲(chǔ)技術(shù)和白光照明等目前的熱點(diǎn)問題。這顯然很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

3課程改革舉措

結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計(jì)劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo),該課程的現(xiàn)行教學(xué)體系和內(nèi)容應(yīng)做必要調(diào)整,教學(xué)方法和教學(xué)手段上也要進(jìn)行必要的改革,從而保證課程教學(xué)質(zhì)量的有效提高。

3.1整合課程內(nèi)容,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)

首先以形象的圖像介紹整個(gè)光通信系統(tǒng)的組成部分,讓學(xué)生了解光通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其次簡(jiǎn)單介紹光通信系統(tǒng)組成的每個(gè)部分,先講解光通信中的主要有源和無源的光器件,光纖的組成和傳輸原理,然后把通信的光端機(jī)、光調(diào)制等基本內(nèi)容盡可能地縮小課時(shí)快速介紹完畢,這樣可以盡量避免與其他課程的重復(fù),從而讓學(xué)生產(chǎn)生新鮮感。然后重點(diǎn)集中討論數(shù)字光通信系統(tǒng),闡述如何設(shè)計(jì)光纜線路損耗預(yù)算和怎樣考慮光纜線路中的各種類型的噪聲源,多向?qū)W生介紹電信、數(shù)據(jù)通信方面的新發(fā)展、新思路,以開闊學(xué)生的眼界。這些改革為我們完成基本的教學(xué)任務(wù)提供了保障。同時(shí)鑒于袁老師課本中存在的章節(jié)混亂的情況,我們擬調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。課程的新結(jié)構(gòu)首先從光通信的整體出發(fā),從宏觀上使學(xué)生了解光通信整體的基本知識(shí)和要求,把握零件和整體的關(guān)系。從簡(jiǎn)易的連接入手,到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為課程重點(diǎn),把握各種光通信的特點(diǎn),為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力奠定良好基礎(chǔ)。

3.2分層實(shí)踐教學(xué),構(gòu)建實(shí)踐平臺(tái)

光纖通信原理課程是一門理論性及實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,隨著光纖通信與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合越來越密切,僅僅在課堂上講授基本的理論知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求,必須加強(qiáng)和改進(jìn)光纖通信課程的實(shí)踐環(huán)境教學(xué)內(nèi)容,突出本課程重實(shí)踐、強(qiáng)能力的培養(yǎng)特色。實(shí)驗(yàn)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視和完善,有利于培養(yǎng)和提高通信工程類大學(xué)本科生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和科研能力。首先,實(shí)踐教學(xué)過程中采用了分層次的實(shí)踐教學(xué)模式,根據(jù)學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)情況及動(dòng)手能力分組分層進(jìn)行教學(xué)。動(dòng)手能力一般的學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生增加綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,逐步構(gòu)建了“基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型”的三級(jí)式分層次實(shí)踐教學(xué)體系。其次在學(xué)校的相應(yīng)經(jīng)費(fèi)支持下,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容搭建小型的光通信系統(tǒng),讓學(xué)生自己動(dòng)手操作整個(gè)光通信系統(tǒng)的組成并了解實(shí)現(xiàn)通信需要注意的事項(xiàng),如光纖損耗對(duì)中繼距離的影響設(shè)計(jì),色散對(duì)中繼距離的影響等主要影響光通信性能的因素,讓學(xué)生在動(dòng)手操作中尋找評(píng)價(jià)光通信性能的指標(biāo)等內(nèi)容。這樣充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,不僅鞏固了所學(xué)知識(shí),還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察能力及分析解決問題的能力,有效地提高光纖通信原理課程的教學(xué)效果。

3.3探索新的評(píng)價(jià)體系,改革考試模式

學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的目的是促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、技能以及情感、態(tài)度、價(jià)值觀等方面的發(fā)展。發(fā)掘?qū)W生多方面的潛能,了解學(xué)生發(fā)展的需要和發(fā)展優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心。評(píng)價(jià)還要客觀、全面地反映教學(xué)的實(shí)際情況,為改進(jìn)教學(xué)提供真實(shí)、可靠依據(jù)的作用。結(jié)合學(xué)校2012版培養(yǎng)計(jì)劃,根據(jù)我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo),主要從以下幾個(gè)方面,探索新的有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展的評(píng)價(jià)體系:(1)豐富評(píng)價(jià)內(nèi)容。改變過去只重視知識(shí),忽視綜合素質(zhì)和個(gè)性發(fā)展的評(píng)價(jià)。應(yīng)從知識(shí)、能力、過程、方法、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在考試試題的內(nèi)容上減少死記硬背的題目,增加實(shí)際操作技能、實(shí)驗(yàn)技能的考察。(2)改變?cè)u(píng)價(jià)方法。改變過去那種考試、測(cè)驗(yàn)的單一評(píng)價(jià)方法??刹捎糜^察法、調(diào)查法、報(bào)告法(提供相關(guān)學(xué)習(xí)參考資料,讓學(xué)生撰寫筆記或?qū)W習(xí)報(bào)告)。(3)增加操作性和實(shí)驗(yàn)性評(píng)價(jià)比重。在“光纖通信”的實(shí)驗(yàn)課評(píng)價(jià)體系中我們要注重學(xué)生操作過程和規(guī)范性的評(píng)定。測(cè)驗(yàn)考試評(píng)價(jià)應(yīng)增加考核學(xué)生的應(yīng)用知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)造性思維能力的權(quán)重。

4結(jié)語

篇(6)

1.1電力通信的主要方式

電力通信的主要方式主要就是以下這幾個(gè)方面。首先是通過電力線載波來進(jìn)行通信,這種通信方式主要就是用來輸送工頻電流,在通信的過程中,通過將各種信息用載波機(jī)來轉(zhuǎn)換成高頻的弱電流,然后在利用相應(yīng)的電力線路來進(jìn)行傳輸,這種通過電力線載波的通信方式的傳輸通道一般可靠性比較高,并且性價(jià)比也要高,同時(shí)這種電力通信方式還能夠與電網(wǎng)建設(shè)同步,因此這是目前的一種主要電力通信方式。其次就是光纖通信,這種通信方式是一種新型的通信方式,但因?yàn)檫@種通信方式的各種優(yōu)點(diǎn),使得這種通信技術(shù)在誕生之后,就受到了電力部門的廣泛應(yīng)用,并且取得了巨大的發(fā)展。最后還有其它的一些傳統(tǒng)通信方式,比如說明線電話以及音頻電纜等,這些都是電力通信中的主要方式。

1.2電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)

電力通信網(wǎng)的主要特點(diǎn)就是,電力通信網(wǎng)與其它的公用網(wǎng)相比有更高的可靠性與靈活性,因?yàn)殡娏νㄐ啪W(wǎng)一般都是比較先進(jìn)的通信技術(shù),所以電力通信網(wǎng)相對(duì)于其他的一些電力通信系統(tǒng)而言具有需要優(yōu)點(diǎn),比如說電力通信網(wǎng)能夠傳輸更多的信息、同時(shí)傳輸?shù)姆N類也相當(dāng)要復(fù)雜,通過電力通信網(wǎng)在傳輸信息的過程中還能夠保持很強(qiáng)的時(shí)效性。同時(shí)電力通信網(wǎng)還具有很強(qiáng)的耐“沖擊”性,通過電力通信還能夠傳輸更為廣泛的范圍。

2.光纖通信技術(shù)在電力通信中應(yīng)用的必要性

2.1電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜

在整個(gè)電力通信系統(tǒng),需要用到許多不同種類的通信設(shè)備,而設(shè)備與設(shè)備之間連接方式以及信息的轉(zhuǎn)換方式也不一樣,從而造成了整個(gè)電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜。比如說電力通信系統(tǒng)中的中繼線傳輸、用戶線的延伸等線路,還有載波設(shè)備與微波設(shè)備之間的轉(zhuǎn)接等設(shè)備之間的信息轉(zhuǎn)換,同時(shí)整個(gè)電力通信系統(tǒng)中的通信手段也非常的多。因此在這樣的一種情況下,就使得整個(gè)電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要非常的復(fù)雜。所以利用光纖通信技術(shù)應(yīng)用到電力通信中非一項(xiàng)非常有必要的舉措。

2.2電力通信系統(tǒng)中的信息傳輸量小

電力通信系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,電力通信系統(tǒng)的傳輸信息量相對(duì)較少,但同時(shí)要求要有非常強(qiáng)的時(shí)效性。在電力通信系統(tǒng)中,傳輸信息的過程中需要繼電保護(hù)信號(hào)以及話音信號(hào),并且電力通信系統(tǒng)要有電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)信息,包括各種圖像信息與數(shù)字信息等,雖然在整個(gè)電力通信系統(tǒng)中,這些信息的量不是很大,但失效性卻越好保證,因此同樣需要應(yīng)用光纖通信技術(shù)[3]。

2.3電力通信系統(tǒng)要求具備更高的可靠性

與靈活性如今隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)電力系統(tǒng)的依賴性越來越高,并且電力系統(tǒng)也已經(jīng)成為了人們生活與工作的基礎(chǔ),這就要求電力供應(yīng)系統(tǒng)擁有更高的穩(wěn)定性。因此同時(shí)也就要求電力通信系統(tǒng)在工作的過程中,不容許出現(xiàn)各種間斷或者是突變的現(xiàn)象,這就要求整個(gè)電力通信系統(tǒng)要具備更高的靈活性以及可靠性,同時(shí)因?yàn)楣饫w通信技術(shù)就具備了非常高的靈活性與可靠性,所以在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)有很高的必要性。

2.4電力通信系統(tǒng)要求具備更高的抗沖擊性

對(duì)于整個(gè)電力通信系統(tǒng)而言,要想讓電力通信保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作,電力通信系統(tǒng)還需要具備另外一個(gè)要求,那就是電力通信系統(tǒng)要求具備更高的抗沖擊能力。因?yàn)檎娏νㄐ畔到y(tǒng)的聯(lián)系非常的緊密,因此一旦某一個(gè)地方出現(xiàn)了突發(fā)性的故障,就會(huì)對(duì)對(duì)很大范圍內(nèi)的通信造成影響,從而對(duì)整個(gè)通信造成很大的壓力并造成很大的損失。因此在這樣的一種情況下,電力通信系統(tǒng)一定要具備更高的抗沖擊能力,而光纖通信技術(shù)就具備了非常高的抗沖擊能力,所以說在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)是非常有必要的。

3.光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)作為一種新型的通信技術(shù),卻能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用,其主要的原因就是應(yīng)為光纖通信技術(shù)所具備的優(yōu)點(diǎn),光纖通信技術(shù)具有非常強(qiáng)的抗電磁干擾能力也就是抗沖擊能力,同時(shí)光纖通信技術(shù)還具有傳輸容量大與傳輸衰耗小等多種優(yōu)點(diǎn),因此這種技術(shù)在誕生之后就在電力通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,并迅速取得了巨大的發(fā)展。如今在電力通信系統(tǒng)中,除了普通光纖之外,還誕生了許多特種光纖,各種性能的光纖在電力通信系統(tǒng)中都得到了廣泛的應(yīng)用。比如說光纖復(fù)合底線(OPGW)、光纖復(fù)合相線(OPPC)以及全介質(zhì)乘光纜(ADSS)等多種光纖,下面將主要介紹我國(guó)目前在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用最多的幾種光纖[4]。

3.1光纖復(fù)合地線

光纖復(fù)合地線(OPGW)是我國(guó)目前在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種光纖,這種光纖復(fù)合地線也可以叫做地線復(fù)合光纜或者是光纖架空地線等,這種光纖通信技術(shù)是在電力傳輸線路的地線中包含了通信所使用的光纖單元,也就是光纖。這種光纖通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)的使用過程中,可靠性非常的高,基本上不需要去維護(hù),但這種光纖通信技術(shù)的投入成本非常的高,因此這種光纖通信最好是在新建線路或者是舊線路中需要更換底線的使用最合適。采用這種光纖通信的主要功能有兩個(gè)方面,第一個(gè)方面是使用這種光纖通信技術(shù)能夠作為整個(gè)輸電線路中的防雷線,對(duì)輸電導(dǎo)線有很好的保護(hù)作用,能夠提高其抗沖擊性能。第二個(gè)方面就是能夠通過復(fù)合在地線中的光纖來實(shí)現(xiàn)所有的信息傳輸,這種光纖復(fù)合地線能夠?qū)⒓芸盏鼐€以及光纜綜合起來[5]。光纖復(fù)合地線除了了具備各種光學(xué)性能之外,對(duì)架空地線的機(jī)械與電氣性能也能夠滿足,因此這種光纖通信技術(shù)也就能夠在所有的架空地線中使用,同時(shí)在工作運(yùn)行的過程中,光纖單元還被放在了保護(hù)管內(nèi),對(duì)光纖有一個(gè)很好的保護(hù)作用,因此也就提高了整個(gè)電力通信過程中可靠性以及安全性,并且這種光纖復(fù)合地線在安裝的過程中也不需要特殊安裝工具。一般常見的光纖復(fù)合地線主要有三種結(jié)構(gòu),分別是鋁管型、鋁骨架型以及鋼管性。光纖復(fù)合地線的發(fā)展對(duì)我國(guó)的電力通信通信系統(tǒng)而言有非常重要的意義,因?yàn)樵陔娏νㄐ畔到y(tǒng)中采用這種電力通信系統(tǒng)能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中輸電容量進(jìn)一步提高,同時(shí)還能夠讓我國(guó)的架空線實(shí)現(xiàn)超高壓化以及高自動(dòng)化。尤其是對(duì)于我國(guó)目前的電力系統(tǒng)現(xiàn)狀,因?yàn)槲覈?guó)的地域非常的遼闊,因此也就導(dǎo)致了我國(guó)的電力傳輸路線非常的廣,需要大量的使用超高壓架空線來輸送電力,因此這種光纖通信技術(shù)在將來一定能夠得到更大應(yīng)用發(fā)展。

3.2光纖復(fù)合相線

在我國(guó)的電力通信系統(tǒng)中,有些地方可能不需要架空地線,但是在電力通信系統(tǒng)中的相線是一定要的,因此在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中加入相應(yīng)的光纖,就能夠?qū)⒐饫w通信技術(shù)應(yīng)用到電力通信系統(tǒng)中去,從而形成了光纖復(fù)合相線,這種光纖復(fù)合相線與光纖復(fù)合地線雖然在結(jié)構(gòu)上有些相似,但是這兩種光纖通信技術(shù)在原則上卻完全不一樣。光纖復(fù)合相線主要是利用電力通信系統(tǒng)本身的線路資源,從而讓整個(gè)電力通信系統(tǒng)中的頻率資源、線路以及電磁兼容性等各個(gè)方面都保持協(xié)調(diào),這中光纖通信技術(shù)也是如今的一種新型通信光纜。光纖復(fù)合相線一開始是在一些發(fā)達(dá)國(guó)家使用的,主要是將光纖復(fù)合相線用在150KV的電力系統(tǒng)中,如今這種光纖通信技術(shù)已經(jīng)能夠在更高的電壓系統(tǒng)中開始應(yīng)用了。如今在我國(guó)的電力通信系統(tǒng)中,35KV以下的線路中一般都是用三相電力系統(tǒng)來進(jìn)行傳輸,而通信方式則一般還是采用傳統(tǒng)的方式來進(jìn)行傳輸,而將光纖通信技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來之后,一般都是將光纖復(fù)合相線來代替三相電力系統(tǒng)的一相,讓光纖復(fù)合相線與其它的兩相來組成三相電力系統(tǒng),這樣在整個(gè)電力通信系統(tǒng)中,就不需要在另外架設(shè)通信線路了,并且能夠大大提升電力通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量與數(shù)量[6]。光纖復(fù)合相線在設(shè)計(jì)的過程中,主要就是參照了光纖復(fù)合地線與三相電力系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的,而在光纖復(fù)合相線在具體的施工過程中,需要將相線中的光纖單元單獨(dú)的分離出來,其中主要運(yùn)用了光纖的接續(xù)技術(shù)以及光電子的分離技術(shù),因此就要求光纖復(fù)合相線在施工的過程中要有一個(gè)獨(dú)特的接線盒,目前我國(guó)在這一方面已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。

3.3全介質(zhì)自承光纜

全介質(zhì)自承光纜(ADDS)在我國(guó)的電力通信系統(tǒng)也已經(jīng)得到了非常廣泛的使用,這中光纖通信技術(shù)一般是在220KV、110KV以及35KV的電壓輸電線進(jìn)行使用的,而且這種光纖通信技術(shù)一般是在一些已經(jīng)建設(shè)好的線路上進(jìn)行使用的。這種光纖通信技術(shù)的出現(xiàn),能夠讓我國(guó)的電力部門實(shí)現(xiàn)直接的高壓輸電線桿搭建自己的通信網(wǎng)絡(luò),這種光纖通信技術(shù)能夠在各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)架空敷設(shè)。這種光纖通信的出現(xiàn),大大的推動(dòng)了我國(guó)電力通信系統(tǒng)的發(fā)展。如今是一個(gè)數(shù)據(jù)通信發(fā)展非常迅速的時(shí)代,電力部門在應(yīng)用了這項(xiàng)光纖通信技術(shù)之后,不僅能夠滿足自身的通信需求,而且還能夠開設(shè)出新的通信業(yè)務(wù)。其主要的原因就是因?yàn)檫@種全介質(zhì)自承光纜具有非常高的光纖傳輸性能以及光纜機(jī)械性能,并且這種全介質(zhì)自承光纜還具有很好的環(huán)境性能,在施工的時(shí)候還能夠與其它的高壓電力傳輸線路一起進(jìn)行鋪設(shè),主要是因?yàn)檫@種光纖通信技術(shù)在傳輸強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境中,光纜的傳輸信號(hào)不會(huì)受到任何的干擾,抗干擾的能力特別強(qiáng),因此這就成為了電力通信中的一種非常有效且方便的傳輸方式。全介質(zhì)自承光纜之所以會(huì)有這些優(yōu)點(diǎn),其組成的材料一般都是非金屬材料,并且這種光纜的外套也是由聚乙烯或者是耐電痕的外套組成的,全介質(zhì)自承光纜在設(shè)計(jì)的過程中,充分的考慮了我國(guó)電力線路的實(shí)際情況,因此能夠在各種高壓輸電線路中使用,并且在具體的應(yīng)用中,也要根據(jù)具體的情況來選擇合適的外護(hù)套,比如說在10KV與35KV的輸電線路中,就需要采用聚乙烯外護(hù)套。同時(shí)在光纜設(shè)計(jì)的過程中,還考慮了各種外界環(huán)境的變化對(duì)光纜的影響,比如說風(fēng)速、溫度以及雨雪等因素,因此這種光纖通信技術(shù)還具有很強(qiáng)的抗沖擊性能,并且在施工的過程中也非常的方便。

4.電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)

4.1波分復(fù)用技術(shù)

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)是我國(guó)電力通信行業(yè)在時(shí)展中需要,而電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)其中一項(xiàng)非常中的技術(shù),其中波分復(fù)用技術(shù)就是一種典型的電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。這種技術(shù)主要是將許多不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)合到同一根光纖上,也是一種再傳輸技術(shù),這種技術(shù)主要是根據(jù)光波的波長(zhǎng)將光纖的低損耗窗口進(jìn)行劃分,然后將光波當(dāng)成是信號(hào)的載波,就能夠?qū)⒉煌ㄩL(zhǎng)的信號(hào)合并在一起,在一根光纖中同時(shí)進(jìn)行傳輸,然后在信號(hào)的接受端,將合并起來的波長(zhǎng)進(jìn)行分開,這樣就能夠在一根光纖中實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)的傳輸,而將兩個(gè)方向相反的信號(hào)在不同的波長(zhǎng)中進(jìn)行傳輸,就能夠在同一根光纖中實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。同時(shí)波分復(fù)用技術(shù)也可以根據(jù)波峰之間的間隔不同,而形成密集波分復(fù)用技術(shù)以及粗波分復(fù)用技術(shù)。

4.2同步數(shù)字技術(shù)

同步數(shù)字技術(shù)組成的同步數(shù)字體系是一種有集復(fù)接、交換以及線路傳輸為一體的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。在同步數(shù)字信號(hào)中,主要是為數(shù)字信息提供一定的等級(jí),然后通過相應(yīng)的技術(shù)將低等級(jí)的同步數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)換成高等級(jí)的同步數(shù)字技術(shù)。在將各種信息傳輸實(shí)現(xiàn)同步的時(shí)候,就能夠大大的提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度,從而增加網(wǎng)絡(luò)的利用率。在同步數(shù)字技術(shù)中,主要的特點(diǎn)就是將光纖通信技術(shù)中的復(fù)接以及分接技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)化,這樣就能夠提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性以及可靠性,而且在整個(gè)同步數(shù)字體系中,還帶有一套自我保護(hù)的體系,這就使得這種同步數(shù)字技術(shù)在所使用的過程中,能夠達(dá)到很高的可靠性。因此同步數(shù)字技術(shù)不僅能夠?qū)㈦娏νㄐ诺膫鬏斈芰μ嵘先?,而且還能夠?qū)檎麄€(gè)電力通信系統(tǒng)提供很高的安全性。

5.結(jié)語

篇(7)

光纖,是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)寫。光纖是由玻璃或者塑料為材料制作而成的纖維,具有傳播光的功能,如下圖1所示。光纖中光的傳播利用的是“光的全反射”原理,借助發(fā)光二極管等裝置將光脈沖發(fā)射到光纖當(dāng)中,光纖的另一端則依靠光敏原件檢測(cè)脈沖以結(jié)束傳輸信息。在光纖當(dāng)中,光的傳播損耗是非常小的,而電信號(hào)在電線中傳播的過程中,由于電阻等因素的影響,將帶來大量的損害,這就使得光纖較線纜更有利于信息的傳輸,能夠更好地滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。光纖通信,就是以光波為信息載體,利用光纖進(jìn)行信息傳輸?shù)默F(xiàn)代通信技術(shù)。光纖通信的實(shí)現(xiàn),需要借助于光纖、光源以及光檢測(cè)裝置。1976年,美國(guó)亞特蘭大貝爾實(shí)驗(yàn)室正式開通了全球第一條光纖通信線路,以44.736Mbps的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,距離為10km。該線路的開通,標(biāo)志著人類光纖通信的誕生和使用,開啟了光纖通信技術(shù)時(shí)代。到1977年,美國(guó)芝加哥市實(shí)現(xiàn)了全球第一條商用光纖通信系統(tǒng)的建設(shè)和使用,光纖通信技術(shù)逐漸開始在全球范圍內(nèi)普及。我國(guó)最早于1973年開始光纖通信技術(shù)的研究,并且在1999年在青島、沈陽和大連開通了光纖通信系統(tǒng),光纖通信系統(tǒng)正式在國(guó)內(nèi)獲得使用。到目前為止,我國(guó)光纖通信技術(shù)發(fā)展速度不斷加快,光纖產(chǎn)能達(dá)到了1億2千萬芯公里,滿足了國(guó)內(nèi)光纖通信系統(tǒng)的建設(shè)需求,并為全球多個(gè)國(guó)家光纖通信系統(tǒng)建設(shè)提供可靠支持。

2光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

光纖通信技術(shù)是光纖通信技術(shù)的進(jìn)步,能夠促進(jìn)光纖通信質(zhì)量和效率的提升,降低光纖通信過程中能量的損耗,實(shí)現(xiàn)光纖通信應(yīng)用范圍的不斷延伸。光纖通信技術(shù)有以下兩種。光纖接入技術(shù)即光纖到路邊(FTTC)和光纖到戶(FTTH)的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。光纖接入技術(shù)所帶來的影響更為深刻,主要原因在于光纖接入技術(shù)的影響要更加廣泛。隨著光纖通信的應(yīng)用和普及,光纖通信已經(jīng)成為電信通信技術(shù)的重要替代,滿足了現(xiàn)代信息的傳輸需求。但是,目前光纖通信技術(shù)依然以雙絞線銅線為主,原始落后的模擬系統(tǒng)導(dǎo)致光纖通信技術(shù)的發(fā)展受到一定的阻礙,使光纖通信發(fā)展陷入瓶頸。利用光接入網(wǎng),是提升光纖通信水平的關(guān)鍵。光纖接入技術(shù)作為目前最為主要的研究方向,光纖接入技術(shù)最為重要的意義和價(jià)值在于,光纖接入技術(shù)能夠最大化地應(yīng)用于企業(yè)和家庭當(dāng)中,滿足人民群眾對(duì)信息通信質(zhì)量和效率的需求。光纖到戶(FTTH)提供全光的接入,在充分利用光纖寬帶特性的情況下,用戶能夠獲得更為良好的光纖通信體驗(yàn),能夠不受限制地進(jìn)行信息接收,以充分滿足自身的寬帶接入需求。我國(guó)從2003年開始,便逐漸開始了對(duì)FTTH的推廣工作,目前為止,全國(guó)已經(jīng)有30多個(gè)城市建立了實(shí)驗(yàn)FTTH網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)覆蓋了企業(yè)、居民、網(wǎng)吧等區(qū)域,獲得了較為顯著的效果,成為最具發(fā)展前景的光纖通信技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)(WDM),即充分利用單模光纖低損耗區(qū)來最大化地獲取寬帶資源,如下圖2所示。在光纖通信過程當(dāng)中,由于光波頻率的不同,光纖低損耗窗口能夠劃分為多個(gè)通道,在波分復(fù)用器的作用之下,能夠?qū)⒉煌?guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合起來,依靠一根光纖實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸,以減低信號(hào)傳輸中的損耗,提升光纖通信質(zhì)量。當(dāng)信號(hào)抵達(dá)之后,利用波分復(fù)用器對(duì)光波不同信號(hào)的光載波進(jìn)行區(qū)分,以達(dá)到信號(hào)傳輸?shù)淖罱K目的。波分復(fù)用技術(shù)作為一種尖端光纖通信技術(shù),波分復(fù)用技術(shù)能夠在很大程度上提升光纖傳輸系統(tǒng)的整體承載量,因此受到廣泛的關(guān)注和青睞。對(duì)于信息傳輸來說,傳輸過程中的損耗問題尤為受到關(guān)注和重視。傳統(tǒng)的電信通信技術(shù)下,信號(hào)以電的形式發(fā)出,在媒介當(dāng)中會(huì)造成大量損耗,不但造成資源上的浪費(fèi),也導(dǎo)致信息質(zhì)量的下降。波分復(fù)用技術(shù)的出現(xiàn),不但對(duì)電信通信技術(shù)進(jìn)行了有效替代,更解決了部分光纖通信技術(shù)所面臨的難題。目前,密集波分復(fù)用技術(shù)是在波分復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)上所研發(fā)出來的新技術(shù),使光纖傳輸容量進(jìn)一步的增加。目前,密集波分復(fù)用技術(shù)已經(jīng)成為光纖通信的核心技術(shù),將光纖通信距離和傳輸容量提升到了全新的高度。

3光纖通信技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

3.1超高速傳輸

超高速傳輸,是未來光纖通信技術(shù)的主要研究方向。一般來說,傳統(tǒng)光纖通信數(shù)據(jù)傳播過程中,信息傳輸效率每提升4倍,信息傳輸所消耗的成本則相應(yīng)的下降30%~40%,在這一規(guī)律之下,光纖通信速度在發(fā)展過程中速度不斷提升,20多年的時(shí)間里提升了2000倍甚至更高。在未來的發(fā)展過程中,光纖通信的速度還將會(huì)出現(xiàn)全新的發(fā)展速度,集成度更高,傳輸效率更高,以滿足人們對(duì)更高的信息傳輸速度要求。

3.2高性能光纖

高性能的光纖,能夠給光纖通信技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)有力支持,而高性能光纖的研制,將成為主要的研究領(lǐng)域。隨著IP業(yè)務(wù)的不斷上升,對(duì)光纖產(chǎn)品的要求也更高,傳統(tǒng)的光纖產(chǎn)品已經(jīng)難以適用于超距離乃至超長(zhǎng)距離的信息傳輸,高性能光纖的開發(fā)成為必然趨勢(shì)。到目前為止,為滿足不同干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的需要,已經(jīng)先后開發(fā)出非零色散光纖和無水吸收峰光纖兩種新型光纖產(chǎn)品,而在未來,高性能光纖產(chǎn)品也將會(huì)更加豐富,按照光纖通信領(lǐng)域和環(huán)境的不同,高性能光纖的作用也將會(huì)出現(xiàn)較大的差異。

4總結(jié)