现代通信技术概论大作业北京印刷学院.docx

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现代通信技术概论大作业北京印刷学院

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浅谈通信系统光纤技术应用及其发展

在这几十年的发展历程中，光纤通信已经成为现代通信技术的重点。

应用光纤通信最大的技术优点是信息容量大；且光纤的损耗低、传输距离长；光纤通信不易被电磁干扰，对信息的保密性能好：

可以有效节约有色金属；光缆尺寸小，便于安装和运输。

下面我将从四个方面论述光纤技术的发展：

一、光纤通信的特点

1、频带极宽，通信容量大

在光纤技术中，光纤可以容纳50000GHz传输带宽，光纤通信系统的容许频带（带宽）是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。

例如，单波长光纤通信系统一般是使用密集波分复用等一些复杂的技术，以便解决通信设备的电子瓶颈效应的问题，保证光纤宽带可以发挥更积极的作用，从而增加光纤的信息传输量。

目前，单波长光纤通信系统的传输率已经得到了2．5Gbps到lOGbps。

2、抗电磁干扰能力强

光纤的制作材料主要是石英，其绝缘性好，抗腐蚀能力强。

因此，光纤有较强的抗电磁干扰能力，且不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等电磁影响，也不会被人为释放的电磁所干扰，这就是石英这种通信材料的最大优势。

除以上有点之外，光纤体积小、质量轻，不仅可以节省空间，还便于安装；光纤的制作材料资源丰富，成本低；光纤的温度稳定性好，使用寿命长。

由于光纤通信的优点很多，使其使用范围也不断扩宽

二、光纤通信技术的应用

自上世纪9O年代以来，我国光纤通信技术已经得到了很大的发展，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等方面更是发展迅速，促使光纤生产量不断增加。

现代信息网络通信系统不断扩展和增加，导致网络的管理和维护，以及设备的故障判定和排除就显得更加困难和繁杂。

此时，我们采用SDH+光纤或ATM十光纤组成宽带数字传输系统，这种传输系统可以保证环网传输的稳定性，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，也能满足各种信息传输的需要。

针对电视节目的传输，我们同时是采用的宽带传输系统进行传输，将主站到地方站的所有数字信息设置成广播的方式，让同样的电视节目可以在不同的地方下载，也能利用网络管理平台的控制，以便不同的站点可以下载不同的节目。

目前，有线电视已经在全国普及，在有线电视的网络支持下，宽带多媒体传输网络就更容易实现了，因此，在这种情况下，我们不应完全废除现有的有线电视网，而是科学的利用它，满足人们的需要，将光纤通信技术融入到千万家，方便人们的生活。

不息的活力、不利于古村的保护和文化的传承，修缮古建筑后，完善其内部基础设施，疏通治理莲塘水系，使古村宜居宜用，并逐步迁移或导入居住、办公、商业或展示等功能，采取合理措施活化古村落，使之恢复往日的生机与活力。

三、现代通信系统的光纤技术

l、单纤双向传输技术

单纤双向传输技术是针对双纤双向传输而言的，双纤传输时，其信号可以在两根不同的光纤中传输，而单纤传输时，信号在调频过后可在不同的波段后，在同一根光纤里传输。

现代光纤的传输容量不断增大，从理论上说，光纤传输的容量是无限的，只是受到设备等各种因素的影响，传输容量大大降低，远不及预期的效果。

目前，光纤通信传送网都是通过双纤双向传输的，如果利用单纤双向传输技术就能有效的节省一半的光纤资源，而对于现代庞大的光纤网络传输系统中，可节省的光纤资源数量也是十分庞大的。

研发出成熟的单纤双向传输技术对网络通信的发展有十分积极的意义。

单纤双向传输技术已经得到了广泛的使用，但主要用在光纤末端接入设备：

PON无源光网络、单纤光收发器等设备，骨干传送网上还没有使用到这种技术。

可见，这也是光纤通信技术的未来发展方向。

2、光纤到户（FTTH）接入技术

高速数据通信和高质量视频通信等媒体业务的发展和拓展，对现代宽带综合业务网的研究起到了积极的推动作用。

而今，核心网便成为了以光纤线路为基础的高速信道，国际权威专家认为，宽带综合信息接入网是现代信息高速公路发展的“最后一公里”，同时也指出，这是信息通信发展的又一个瓶颈。

虽然ADSL技术为现代通信业务提供了良好的基础，但对于未来将要发展的通信业务，如：

网上教育，网上办公，会议电视，网上游戏等双向业务和HDTV高清数字电视，尤其是HDTV，现阶段的传输率仅为19．2Mbps，用l-I．264压缩技术可以压缩到5—6帕ps。

在实践中，OOS有所保证的ADSL的最高传输速率是2Mbps，但仍然难以传输HDTV高清数字电视。

而使用铜线接入的ADSL的方式已经无法再满足数据高速传输的需求，采用光纤接入技术已成为必然趋势，是未来通信技术的发展趋势

四、光纤通信技术的发展趋势

1、向超高速系统发展

超高速的系统使得传输容量增加，这样以来我们便可以增加各种所需的新业务，为实现多媒体和宽带提供了坚实的保障。

从电信发展史来看，对于传输速率的提高和对于网络容量的需求一直存在着矛盾，所以为了能够更好的解决这对矛盾，我们要提高光纤通信系统的速度。

2、向超大容量进军

因为电的时分复用系统的扩展容量的潜力已经被开发殆尽，但是光线的200nm可用的宽带资源才仅仅利用了很少的比例，还有极大的资源有待于发掘。

如果我们能够充分的发掘这些资源，利用相关的技术。

这样不仅仅可以充分的利用巨大的宽带资源，使得容量有一个极大的扩展，而且也可以节省许多的光纤和再生器，降低了成本。

3、实现光联网战略方向

因为光纤通信技术的飞速发展，那么未来的高速通信网节点之间便可能实现全光化，传输的信息会以光的形式进行传输。

这是未来的光通信的发展的方向。

4、光接入网

光接入网包括光数字环路载波系统和无源光网络两个类型，其能够减少维护管理的费用，使得故障发生的频率降低，有利于对新设备的开发，两种类型网络可以使得收入有所增加；随着本地网络结构的调整，可以扩大覆盖的范围，那么对于实现智能化的全光网络则指日可待。

5、开发新一代的光纤

为了能够适应干线网和城域网的不同发展的需求，出现了非零色散光和无水吸收峰光纤两个不同的新型光纤

翻译

英文原文：

FrequencyHopping

First,thefrequencyhopping

   Radiocommunicationisanessentialmeansofcommunicationduringthewar,buttraditionalradiocommunicationsareworkingunderafixedfrequency,theenemycaneasilybeinterceptedorimposeelectronicinterference,sothatthecommunicationfailure.

   FrequencyHoppingisthedrawbacksoftraditionalradiocommunications,sothattheoriginalletterfixedradiofrequencyandspeedatacertainlawofjumpbackandforth.Communicationfromtheinterferencepointofview,thecarrierfrequencyhoppingcommunicationisbyarandomjumptoavoidinterference,theinterferencerejectionatthereceiverinterferencechanneltoachievethepurposeotherthantoavoidenemyradiodirectionfindingandjamming.Frequency-hoppingcommunicationtechnologyinanti-jammingcommunicationsoftheoutstandingadvantages,sothatitcanbewidelyusedincommunicationequipment,andVHFcommunicationsequipmentasthemaininterferencetechnology.

   Frequencyhoppingisnotonlyaskilleddefenseagainstexternalinterference,andforthesuppressionoflong-distanceradiocommunicationscausedbyitselfisalsoveryeffectivemulti-pathinterference.Becausetheuseoffrequencyhopping,dueinthemainwavebeamhasbeenreceived,whiletheotherradialbeamshavenotyetreachedthereceiver,thetransmitandreceivecarrierfrequencyonthelongjumptoanotherfrequency,thusavoidingthemultipatheffectsonthequalityofcommunicationeffects.

Second,thekeytechnologyoffrequencyhoppingcommunication

    1hoppingpattern

Usedtocontroltheaddressofthecarrierfrequencyhoppingcodesequenceisoftenreferredtoasfrequencyhoppingsequence.Underthecontrolofthefrequencyhoppingsequence,thelawoffrequencyhoppingcarriercalledthefrequencyhoppingpatterns.

    2Synthesisdin

Frequencyhoppingcommunicationsystemisasystemvariablefrequencysynthesizercorepartofthesumofthefrequencyhoppingratedeterminesthefrequencyhoppingsystemwithanti-jammingcapability.Fromtheprinciplethatthefrequencyhoppingcommunicationsystemwithcommonvariablefrequencysynthesizerfrequencysynthesizerisnodifferent,buttherearetwocharacteristics.First,controlledbythefrequencyhoppingsequence,frequencyhoppingtoincreasethenumberofwiderexpansionofthefrequency,thegreaterthesystem'sprocessinggain;thesecondistojumpfastenoughfrequency,thesystemcanquicklyjumpfromonefrequencytoanotherfrequency,toavoidtheforwardingofexternalinterference.

    3Synchronization

Forfrequencyhoppingsystems,synchronizationisthesendingandreceivingendsmusthavethesamefrequencyofvariation,thatis,everytimethereisadefinitefrequencyhoppingstrictcorrespondence.Inparticular,therequirementtodotwothings:

First,thehoppingpatternsothatthereceiverandtransmitterfrequencyhoppingpatternisconsistent,sotocomethroughamixer（multiplication）tocompletethesolutionjump.Second,extractthereceivedsignalcarrierfrequency,usingthereceivedsignalasitrelatedtodetection,demodulationinformation

Third,interferenceoffrequencyhoppingcommunication

      FrequencyHoppingfournecessaryconditionsforinterference

（1）time-domainconditions:

thefrequencytrackingtargetisthereal-timemeasurementofthejammingfrequencyhoppingandinterferenceinthetransmittingfrequencysignals,becauseinterferencedeviceresponsetimeandtheimpactofwavepropagationtime,launchtimeisalwaysinterferingsignalslagbehindthecommunicationsignals.Dwelltimeatthesignalfrequency,aslongas50%ofthetimebedisturbed,youcanachieveeffectiveinterference.Thisrequiresguidancefromthejammingequipmentwasinterceptedinthereceiversignaltotheinterferencesignalreachesthereceiver,thetotaldelaytime,thesignalmustnotbelessthanthedwelltimein5O%.

（2）airspaceconditions:

isthefrequencyhoppingcommunicationtransmitter,receiverandjammergeographicallocationshouldsatisfythemathematicalrelationships.

Inordertoeffectivelyinterferewithfrequencyhoppingsystem,thecommunicationfrequencytojumpbeforethenewfrequency,thejammermustcompletereleasefromlisteningtothewholeprocessofinterference.

（3）FrequencyDomain:

Thespectrumandfrequencyhoppingcommunicationsignaltocarryinformationinthespectrumcoincide,sothatinthefrequencydomainisdifficulttoseparatethetwolinearwidebandjammerhoppingfrequenciesmeasuredinrealtime,duringtreatmentVerifybeforecomparingtoseeifitmeetthesameconditionstomeettheimplementationoftheinterferencesignaltransmission,doesnotmeetthecontinuedsearchfrequency.JiRoaddisturbedaccountedhoppingratiooftotalnumberofchannelsandtheformatofthehoprateandsignal,but,whatevertheformofhoprateandsignal,aslongasmorethan5O%interferedchannel,canachievethepurposeofeffectiveinterference.

（4）tofieldconditions:

normalcircumstances,theinterferencesignalshouldberequiredtocommunicatewiththesuppressionofenemyinterferencefrequency.

 Themosteffectiveoffrequencyhoppingcommunicationsinterferenceisthefollowingthree:

（1）narrow-bandfrequencyoftarget-typeinterference:

interferencewithasinglechannelfornarrowbandinterference.Aimedatjammingthefrequencyband,firstinterceptedandanalyzedtoguidethesearchsignalreceiver,andthenchoosethebesttransmitterinterferencepatternstartstointerferewiththebeginninginaccordancewiththeneedsofpower,atacertainfrequency,theinterferenceofhigh-powercastalongtime,thatsingle-Frequency

Interference.

（2）block-typeinterference:

interferencewithabandformultiplechannelsofwidebandinterference.Block-typeinterference,thefirstlinearsweep,andthensweepthefrequencyrange,theimplementationofacontinuousblockorcombblockjammingjamming.Itisdividedbyfull-bandfrequencyrangeandpartialbandinterference.

（3）frequencytrackingtargettypeinterference:

theinterferencemethodismeasuredinrealtimethefrequencyhopping,anditcombinesthetargetingfrequencybandjammingjammingandblockingthemerits,totakeacompromiseapproachthatalsousesnarrow-bandinterference,toavoidjammingduetointerferenceblockingscatteredoverawidepowerbandandneedaveryhighinterferencepower,byusingafullbandscan,theuseofinterferingwiththefrequency,narrow-bandfrequencyincreasedtheflexibilityoftargetingjamming.

Fourth,frequencyhoppingintheroleofcommercialmobilecommunication

     Intensiveareasinthebusiness,GSMsystemcapacitybyfrequencyreuseinterferencefromrestrictions,andtherelativecarriertointerferenceratiomayvarywidelybetweencalls.Carrierlevelgenerallyincreasedwithdistancefromthemobilestationandbasestationandthebarriersbetweeneachotherandchangethesituation.Theinterferencelevelislargelydependentontheneighboringdistrictofthesamefrequencyinterference.Becausethesystemaimstomeettheadditionalrequirementsofusersaspossible,whennotselectedfrequencyhopping,ifacertainfrequencyinterferenceoccurswhenausertakeswhenthefrequencywillcauseadeclinein