光纤通信基本概念精选(九篇)

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第1篇：光纤通信基本概念范文

【关键词】光纤通信技术研究与分析

一、光纤通信技术的基本概念

光纤通信技术的本质是利用光作为信息传输的主要载体，通过光在线缆中传输，实现数据信息的快速传输。从目前光纤通信技术的应用来看，利用光纤传输，有效解决了数据传输速度和传输质量问题，保证了数据能够以最快的速度进行传输，并保证数据传输的安全性和准确性。光纤通信技术的主要载体是光导纤维，光导纤维具有光敏感性，可以最大程度的保证光传输的有效性。正是基于这些特点，光纤通信技术在目前通信领域和国防等多个领域有着广泛的应用。

二、光纤通信技术的主要优点

从目前光纤通信技术的应用来看，光纤通信技术的优点主要表现在以下几个方面：1、光纤通信的频带宽度大，通信容量较大。2、光纤通信的信号衰减较小，中继距离得到了延长。3、光纤通信具有较强的抗干扰能力。4、光纤通信在信息传输安全性上比其他传输方式要高。

三、光纤的结构与传输原理

光纤是光导纤维的简称，主要分为三层结构，内部为光导纤维的核心―纤芯，由内向外分成包层和涂覆层。在数据传输过程中，数据信号主要是在纤芯和包层这两个层面间流动，涂覆层的具体作用是保护包层和纤芯能够进行正常的信号传输。在光纤中，纤芯主要为透明的软线，包层与纤芯类似只是在传输效率上比纤芯略低，涂覆层的作用是保护包层与纤芯不受外界侵蚀和机械损伤。

光纤的传输原理主要可以用菲涅耳定律来表示：

上图为光纤信号传输的过程分析：

四、光纤通信技术的主要发展和应用分析

由于光线通信技术具有突出的优点，光纤通信技术已经逐步取代传统的电缆传输，成为了新的数据通信技术这一，并取得了积极的发展成就，促进了数据通信技术的全面发展。此外，从应用领域来看，目前光纤通信已经广泛的应用于数据通信领域，其中包括网络信息传输、电话信息传输、军事信息传输等，具体应用情况如下：1、光纤通信技术在网络信息传输中的应用。由于网络信息传输对数据传输的质量和准确性要求较高，光纤通信技术的优点正好符合网络信息传输的实际需要，因此光纤通信技术成为了网络信息传输中的重要方式。2、光纤通信技术在电话信息传输中的应用。目前电话信息传输系统已经从模拟信号向数字信号转变，在这一过程中，需要一种可靠的方式能够实现电话数据信号的可靠传输，而光纤通信技术正好能够满足电话信息传输的这一现实需要。3、光纤通信技术在军事信息传输中的应用。军事信息传输的要点在于信息的保密性和准确性，鉴于光纤通信在数据传输过程中能够有效保证信息的准确，并不受外界干扰，所以光纤通信技术在军事信息传输中得到了重要应用。

五、结论

通过本文的分析可知，光纤通信技术目前已经成为数据通信中的主要手段之一，由于其具有突出的优点，因此光纤通信技术在通信领域得到了广泛的应用，逐渐取代传统的通信手段，为数据通信技术的发展提供了有力支持。

参考文献

[1]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报（自然科学版）；2003年04期

[2]刘望军，熊卓列.数字化社区通信系统的接入网技术.有线电视技术；2006年01期

第2篇：光纤通信基本概念范文

论文关键词：高职教育,教学设计,工作项目

高职院校“光纤通信技术与设备”课程理论知识深奥，实践内容广泛，涉及到多学科知识。现在的高职学生缺少主动学习的热情，课程内容难以引起学生的兴趣，学生难以学以致用。深究其主要的原因是课程的设置采用学科体系，没有与企业的工作过程有机的结合起来，与社会的职业需求还没有建立有机的联系，没有完全达到高等职业院校设定的人才培养目标。本文根据“基于能力培养，面向岗位群”的高职教育理念，对“光纤通信技术与设备”这门课程进行教学设计，提出基于工作项目的设计理念，将教学任务细化成一个个具体的可操作实施的项目，从而培养学生的自学能力，锻炼学生的实践能力和创新能力。

“光纤通信技术与设备”是本校光纤通信专业的专业核心课程之一，主要给学生建立光纤通信的基本概念、基本理论和基本分析方法；通过本课程的学习，学生能够掌握光纤通信的基础知识，包括光纤通信系统的组成、光纤和光缆、有源光器件、无源光器件、光端机、系统设计、SDH传输网、光纤通信相关新技术。除了相关理论的学习，本课程注重实训操作，其中包含了光纤通信系统灵敏度测试以及光传输业务的开通等相关内容，使学生能够掌握常用测试仪器的使用，在此基础上，培养学生分析问题解决问题的能力，为他们将来从事光纤通信工作打下坚实的基础。

1 课程的教学内容设计

本课程的教学内容设计分为三个项目，每个项目具体分为若干个任务。

项目一：光纤通信系统。子项目如下。任务一 认知光纤通信系统；任务二 认知光纤和光缆；任务三 通信用光器件；任务四 光端机。

项目二：光传输网业务开通。子项目如下。任务一SDH概述；任务二 SDH帧结构与复用；任务三 SDH网元与拓扑结构分析；任务四SDH网同步与管理；任务五SDH传输设备认知与配置。

项目三：光纤通信系统设计与新技术认知。子项目如下。任务一 光纤通信系统设计；任务二 光纤通信新技术认知。

从教学内容设计可以看出项目二在整个教学内容中占有很大的比重，因此研究光传输网业务开通项目设计很有必要。

2 能力训练项目

基于工作过程的课程教学近年来成为了高职教学的新方向，以工作中发生的真实工作任务为中心，在教学中让学生在一个个典型“工作任务”驱动下展开活动，从而掌握清晰的思路、方法和知识脉络，在完成“工作任务”过程中，培养学生分析问题、解决问题能力，培养学生创新意识、创新能力以及自主学习习惯，站在完成任务中掌握知识，带动知识和技能发展的学与教方式。根据教学计划以及学生的学习特点设计了能力训练项目，如表1所示。

3 实践项目设计

根据学生的学习特点和思维能力，项目二光传输网业务开通的实践项目按照由浅入深，由简到难的思路进行设计：任务1 E300网管的基本操作→任务2链型网的建立与连接→任务3环型网的建立与连接→任务4链型网2M业务配置→任务5 环型网2M业务配置→任务6链型网2M业务保护配置→任务7 环型网2M业务保护配置→任务8业务配置测试。

4 实践项目实施举例

下面以链型网的业务配置为例进行说明。现有A、B、C共三个站组成二纤链形网，A-B-C，链路速率为STM-1，各站之间的距离均在50KM左右，各站业务均采用 ZXMPS320设备进行组网。业务需求： A<->C：1个2M。

能力目标：

1.会创建链型网络。

2.会进行2M业务的配置。

重点：创建链型网络。

难点：时隙配置。

实践步骤：

实验步骤1：启动网管，启动Server，启动GUI。

实验步骤2：创建网元

在客户端操作窗口中，单击【设备管理-创建网元】选项，或单击工具条中的按钮，弹出创建网元的对话框。通过定义网元的名称、标识、IP地址等参数，在网管客户端创建网元。

实验步骤3：安装单板

在客户端操作窗口中，双击拓扑网中的网元标识。根据待安装单板的类型，在单板类型选择区单击相应的板按钮，板按钮高亮显示，同时，模拟子架区中可以安装该类型单板的空闲槽位变为亮黄色，单击某个亮黄色槽位，该单板安装完毕。依次安装其他单板。

实验步骤4：连接网元

在客户端操作窗口中，选择SDH网元单击【设备管理-公共管理-网元间的连接配置】菜单项，或单击工具条中的按钮，弹出连接配置对话框，增加网元间的连接关系。

实验步骤5：业务配置

在客户端操作窗口中，选择SDH网元，单击【设备管理-SDH管理-业务配置】菜单项或单击工具条中的按钮。弹出业务配置对话框。

在如图所示的业务配置对话框中，将支路时隙与群路时隙连接起来，两者之间会出现红色虚线，然后单击<确定>、<全量下发>按钮，将命令下发到网元NCP单板上。连线会变成绿色实线。

实验步骤6：检查业务配置是否正确

（1）选择SDH网元，在客户端操作窗口中，单击【业务管理-电路业务管理】菜单项，弹出电路业务管理对话框。

第3篇：光纤通信基本概念范文

关键字：光纤通信、现状、发展趋势

中图分类号：TN929文献标识码： A

一、概述

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。

光纤通信与以往的电气通信相比，主要区别在于有很多优点：它传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；线径细、重量轻，原料为石英，节省金属材料，有利于资源合理使用；绝缘、抗电磁干扰性能强；还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点，可在特殊环境或军事上使用。

二、光纤通信技术现状

光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的发展历史只有一二十年，已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。采用光纤通信是通信史上的重大变革，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤通信。中国光纤通信已大规模的进入到实用阶段。

光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量（超高速和超长距离）光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。

光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息，而以光纤作为传输介质实现信息传输，达到通信目的的一种最新通信技术。

通信的发展过程是以不断提高载波频率来扩大通信容量的过程，光频作为载频已达通信载波的上限，因为光是一种频率极高的电磁波，因此用光作为载波进行通信容量极大，是过去通信方式的千百倍，具有极大的吸引力，光通信是人们早就追求的目标，也是通信发展的必然方向。

三、未来光纤通信的迫切需求

对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输和全光网络也是人们不懈追求的梦想。

3.1超高速光纤通信系统

从过去20多年的电信发展史看，网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行，每当传输速率提高4倍，传输每比特的成本大约下降30％～40％。因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长，这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年时间里增加了2000倍，比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。

但是，当前快速发展的互联网对传输承载的要求不断提高，对能支持超高速光纤通信系统日益突出。

3.2超大容量DWDM系统

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1％，99％的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(WDM)的基本思路。

采用波分复用系统的主要好处是：

1．可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使容量可以迅速扩大几倍至上百倍；

2．在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器，从而大大降低了传输成本：

3．与信号速率及电调制方式无关，是引入宽带新业务的方便手段；

4．利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

但仅仅是波分复用已远不能满足现代高带宽的需求，超大容量的密集型光波复用（DWDM）系统的研发迫在眉睫。

3.3实现光联网

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了通信网干线总容量的进一步提高，因此，真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。

虽然波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。

3.4新一代的光纤

近几年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展，而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势，开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。

3.5光纤到家庭

FTTH可向用户提供极丰富的带宽，所以一直被认为是理想的接入方式，对于实现信息社会有重要作用，还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2～3倍。过去由于FTTH成本高，缺少宽带视频业务和宽带内容等原因，使FTTH还未能提到日程上来，只有少量的试验。近来，由于光电子器件的进步，光收发模块和光纤的价格大大降低；加上宽带内容有所缓解，都加速了FTTH的实用化进程。

发达国家对FTTH的看法不完全相同：美国AT&T认为FTTH市场较小，在0F62003宣称：FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极，要在10―12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早，现在已经有近200万用户。目前中国FTTH仍处于初期部署阶段。

四、结束语

总之，任何一项技术的发展都是要与人类生活相适应的。

目前通信市场，很多产品都在向小型化、集成化方向发展，光纤通信领域的设备也不例外，而其技术则在向越来越有利于人类的方向发展，这些技术、设备的进步都是在我们的研究中不断进步的，我国的光纤通信技术还需要我们进一步的学习和研究发展。

参考文献

[1]李玲、黄永清，光纤通信基础.国防工业出版社.2003，9：1～6

[2]李业，浅论我国光纤通信的现状及发展出路[J]，信息技术，2008(9)

[3]张明德、孙小菡，光纤通信原理与系统[M]，南京:东南大学出版社，2004

[4]毛谦、张继军，光纤技术的现状与反展趋势，中国电信建设，2009

[5]曹茂虹、刘礼，光纤通信技术的现状及发展趋势，光机电信息，2007-03

[6]张爱杰、包行太，我国光纤通信发展现状及其趋势探讨，信息通信，2014-01

第4篇：光纤通信基本概念范文

关键词：教学方法 课堂气氛 教学效果

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（a）-0109-02

1 课程介绍

《光纤通信技术与设备》课程是光纤通信专业的专业核心课程之一，主要给学生建立光纤通信的基本概念、基本理论和基本分析方法。该课程教师通过加强与企业的联系，及时了解企业对人才在知识、能力等方面的需求变化，适时调整课程具体的教学内容。考虑到学生的接受能力以及实际工作岗位需求，经过学术委员会开会讨论，人才培养方案修订，课时数由原来的78课时调整成72课时，理论课时54，实践课时18。

2 课堂气氛沉闷的主要原因

作为实现教学目标、保证教学质量的方式、手段与途径，高校教学方法引起了国内外学者的关注与研究[1]。所谓教学方法就是围绕着一定的教学目标，依据教学内容和学生身心发展的特点以及手段条件因素，设计教学要采用的策略、方法和组合[2]。在新一轮教学改革的促进下，职业教育正由注重知识的传授向注重能力的培养转变，课堂教学中也要求教师要改变过去的教学模式，营造一种轻松、活跃的教学气氛。课堂教学气氛，又称班级社会气氛、课堂教学心理气氛。课堂教学心理气氛是在课堂教学中，教育者、受教育者和教育情境相互作用的结果，是教师在科学的教学思想指导下，通过行之有效的调节方式引导的结果[3]。教师在授课过程中发现课堂气氛沉闷，教学效果差，针对这些问题，与学生在课下进行了交流，原因大致有四个方面，现罗列出来，并进行了分析。

2.1 专业基础薄弱

光纤通信专业招收的学生，高中的数学和物理基础不是很好，对原子能级的基本概念不是很清楚，对半导体PN结的形成原理掌握得不是很好，二进制数和十进制数的转换原理不清楚。因此在课堂教学中要对相关高中知识进行补充。与学生进行交流，在确认学生在听懂了前面的内容之后再进行后面的教学，因为知识讲究一个逻辑性，前面的内容学生没有搞懂，再讲后面的内容，学生也无法掌握。

2.2 注意力不集中

课程的上课时间是每周三下午的5、6节课，学生状态不好，大部分学生在听课过程中容易困倦。教师在上课的过程中要走下讲台，调动学生的学习积极性。要注意课程纪律的把控，遇到有睡觉的同学要进行提醒。

2.3 电子设备干扰

电子设备的普及导致部分学生带手机和PAD上课，干扰了部分学生的听课效果。学生带手机进课堂，无法集中精力学习。手机对学生有着不同程度的负面影响。学生的自制力较差，一旦带了手机就控制不住自己。学生在上课期间QQ聊天、玩游戏、发短信息所带来的声响将直接影响教师授课的质量。经过实际调研，学生很少用手机软件来进行学习。手机更多的是用于同学之间联系、上网闲聊、玩游戏、听音乐等。因此，教师要把课上得精彩，与学生进行互动，让学生跟着教师的节奏走，这样学生无暇去玩手机。

2.4 成绩评定标准模糊

学生对平时成绩的构成不清楚，觉得听与不听一个样，只要来到班级点名点到就能拿到平时成绩。学生来到课程只是凑个人数，并不关心教师的教学内容。因此，要细化平时成绩，将课堂提问纳入平时成绩。积极回答问题的同学会得到更高的平时成绩。

3 课堂气氛活跃方法

针对课堂气氛沉闷的原因，对授课过程做了相应的调整。在教学方法上，坚持以“学生为本位”、以“能力为核心”的职业教育理念，通过实施多种教学方法，教学效果有了改进，学生的听课积极性得到了提高。下面结合实际教学中的部分案例，谈下如何改善课堂教学。

3.1 沟通情感法

课堂上教师的感情主要流露在语言、神态、手势等方面。专科学生可以说是高考中的失败者，本身就带有高中阶段的一些不良学习习惯，如果教师一味地批评，会导致学生的逆反心理，更加不愿意学习，进而放弃自己，沉迷于网络和游戏。有经验的教师都很注意满怀激情，进入角色，带动课堂气氛。同时教师要幽默风趣，在教学的过程中穿插一些知识典故、笑话和时事新闻，也能吸引学生的注意力。此外，利用课前时间或课后时间和学生交谈，了解学生的学习状态，进行有针对性的指导。教师采用简短的攻心战术，以加深感情沟通。一般来说，学生喜欢一位教师，就会喜欢这位教师所讲授的内容。反之，如果学生不喜欢授课教师，他很难从心理上接受课堂教学内容。所以与学生的沟通交流比课堂上的说教更有用处，因为在校的学生是大学生，已经成年，有着自己的独立思维，喜欢平等的交流，不喜欢居高临下的说教。教师与学生要打成一片，成为朋友，这样更有利于课堂教学的开展。

3.2 挑起矛盾法

矛盾是打开学生思维大门的钥匙。有了矛盾，才能激发学生思考的兴趣。这里所说的矛盾，通俗地说就是学习中的疑惑和不解。对这些疑惑和不解，教师要根据学生的解开能力一层一层地逐步挑起，也可由学生自己挑起，教师再有选择地交给学生。这好比平静的水面投入一颗石子，学生思考、争辩、究底的兴趣被激发起来了。

3.3 激励竞争法

每个学生都有着较强的好胜心和进取心，他们渴望自己的闪光点能够在同学、教师面前展露出来。根据这种心理，把课堂当作赛场，引进竞争机制，可以激发他们浓厚的兴趣。具体实施的方式是多样的，如对学生解答、练习等情况进行打分评比，对优胜者或优胜组予以语言表扬、平时成绩加分、实物（纪念品）奖励等。

以下是结合《光纤通信技术与设备》课堂教学实例。

（1）教学内容：复结学习过的内容。

（2）教学过程：①在幻灯片上显示出：“为了庆祝新年的到来，该节课最后设置有奖问答，5个问题全答对者可以获得教师送出的神秘纪念品。”②逐次显示出5个问题。第一，光纤通信的概念？第二，光纤的结构和分类？第三，光与物质的作用方式？第四，我们学过的无源光器件有哪些？（说出5种）第五，SDH网元有哪些？③选出一位成绩较好的，预计5个问题能够全部回答上来的同学回答问题。

（3）教学效果：同学们的情绪被调动起来，为了保证纪念品能正常送出，教师最后选择了一位平时学习比较认真的同学回答问题。第一、第二个问题难度一般，所以学生迅速回答出来，第三个问题有点难度，学生采取了场外求助，在另一位同学的帮助下也回答上来了，第四个问题，每位同学至少可以说出一种无源光器件，因此在全班的提示下也回答上来了。最后一个问题比较简单，全班同学都回答上来了，在送出纪念品的那一刻，全班的课堂气氛达到，获得了良好的教学效果。

4 结语

教无定法，无论采用什么方法，其目的都在于激发学生的学习兴趣，点燃他们智慧的火花，让他们积极地、主动地学习。当然，各种方法并不是孤立的，而是相互联系的。在实际的教学中应当是随机应变的灵活运用各种方法。盲目的、随心所欲的、游离于教学内容之外的方法，教学效果将适得其反。

参考文献

[1] 姚利民.高校教学方法研究述评[J].大学教育科学，2010（1）：21.

第5篇：光纤通信基本概念范文

关键词：DWDM，光分波/合波器，光放大器

 

1．引言

随着话音业务的飞速增长和各种新业务的不断涌现，特别是IP技术的日新月异，网络容量将会受到严重的挑战。随着EDFA进入实用阶段，DWDM――目前解决通信网络容量危机的最佳方案--复用波分技术得到了极大的发展。

波分复用(WDM)技术，尤其是其中的密集波分复用(DMDM)技术除了能经济地使光网络获得超大传输容量外，还有应用灵活方便的优点。因为DMDM系统各信道上的光信号可以具有彼此独立的比特率和体系。用一根光纤能够同时传输不同体系、不同速率（低速、高速、超高速）、不同业务类型（图像、语音、数据）的多种信号。至2000年，DWDM技术已在全球范围内得到了广泛应用，该技术正迈向成熟。

2．光波分复用的基本概念

WDM是指在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。

DWDM指在同一窗口中信道间隔较小的波分复用。该系统是在1550nm波长区段内(见图1)，同时用8，16或更多个波长，在一对光纤上(也可采用单光纤)构成的光通信系统，其中每个波长之间的间隔为1.6nm，0.8nm或更低，其对应的带宽约为200GHz，100GHz或更窄。

现在，也有用WDM来称呼DWDM系统的。从本质上讲，DWDM只是WDM的一种形式，WDM更具有普遍性，DWDM缺乏很明确和准确的定义。一般情况下，如果不特指1310nm/1550nm的两波分WDM系统，人们谈论的WDM系统就是指DWDM系统。

3．光波分复用的关键技术

DWDM技术把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器）将规定的不同波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由波分解复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。根据波分复用器的不同，可以复用的波长数也不同。如图1所示。论文格式，光放大器。。

DWDM系统中的光电器件主要包括激光器、波分复用/解复用器和光纤放大器。

图 1 DWDM技术

3.1波分复用系统对光纤光源的要求

由于单模光纤具有内部损耗低、带宽大、易于升级扩容和成本低的优点，国际上已一致认同DWDM系统将只使用单模光纤作为传输媒质。目前，ITU-T已经在G.652、G.653、G.654和G.655建议中分别定义了4种不同设计的单模光纤。

波分系统的光源的两个基本要求是：①光源有标准的、稳定的光波长。②光源需要满足长距离传输要求。

目前最适合传输DWDM系统的光纤是G.655光纤，但在我国因为大量铺设的是G.652尾纤，所以在上10G及以上速率的信号时，需要用色散补偿。

3.2波分复用系统关键器件--分波/合波器

波分系统的关键器件是分波/合波器。论文格式，光放大器。。合波器的主要作用是将多个信号波长合在一根光纤中传输；分波器的主要作用是将在一根光纤中传输的多个波长信号分离。

3.3 光放大技术

光放大技术的发展和实际应用是DWDM技术得以应用的主要因素。

在光纤通信中光信号不失真地传送得越远越好。由于光纤存在一定的损耗和色散，从而限制了光纤通信系统的传送距离。为实现长距离的光纤传输，需要采用光放大器。

迄今为止，人们已研究出3种光放大器，即半导体激光放大器（SOA）、光纤拉曼放大器（RAMAN）和掺稀土元素的光纤放大器。掺稀土元素的光纤放大器主要有掺铒光纤放大器（EDFA）和掺镨光纤放大器（PDFA），其中EDFA适合于长波长1550nm窗口的光信号放大，而PDFA适用于1310nm窗口的光信号。论文格式，光放大器。。目前已经达到实用化水平并在DWDM系统应用的就是EDFA。PDFA尚未达到商用水平。半导体激光放大器（SOA），集成性好，但其放大器噪声较大是一个急待解决的问题；RAMAN在高速率系统和海底通信系统中有广泛的应用前景。

3.4 DWDM设备工作方式

3.4.1 双纤双向传输

双纤双向传输是指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。因此，同一波长在两个方向上可以重复利用。

这种DWDM系统可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量扩大几倍至几十倍。在长途网中，可以根据实际业务量的需要逐步增加波长来实现扩容，十分灵活。

3.4.2 单纤双向传输

单纤双向传输是指在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个方向光信号应安排在不同波长上。单纤双向传输允许单根光纤携带全双工通路，通常可以比单向传输节约一半的光纤器件。论文格式，光放大器。。由于两个方向传输的信号不交互产生FWM（四波混频）产物，因此其总的FWM产物比双纤单向传输少很多，但缺点是该系统需要采用特殊的措施来对付光反射，以防多径干扰；当需要将光信号放大以延长传输距离时，必须采用双向光纤放大器以及光环形器等元件，但其噪声系数稍差。论文格式，光放大器。。

4．结论：密集波分复用是光纤通信的发展方向

一百年来，电信网技术发生了巨大变化，其中交换网、传输网经历了从模拟到数字、从电缆到光缆、从PDH到SDH、……总之,从业务形态来说,核心通信业务的发展遵循了从简单到复杂，从窄到宽发展的规律。论文格式，光放大器。。DWDM的成功推出是必然趋势，DWDM技术第一次把复用方式从电信号转移到光信号，在光域上用波分复用的方式提高传输速率，光信号实现了直接复用和放大，并且各个波长彼此独立，对传输的数据格式透明，从某种意义上讲，WDM技术的应用标志着光通信时代的“真正”来临。在可预见的未来，基于WDM技术的光选路、交换技术也将得到大规划应用，作为通信领域发展最为迅速的前沿技术，WDM具有不可估量的发展潜力和光明前途。所以说光波分复用是光纤通信发展的方向。

第6篇：光纤通信基本概念范文

关键词：电子式互感器；数字同步；数字通信技术

1 电子式互感器

1.1 基本概念

在设计电子式互感器的结构时，对于高精度采集模拟电信号的任务，需要利用采集器来实现，使电信号得到传递。在电子式互感器当中，外部接口数字化、传感原理新型化等是其中的重要内容。在光学无源电子式互感器当中，传输和采集信号的传输介质使光学器件，其信号传变性能十分优良。此外，还有一种非光学有源电子式互感器，在此类电子式互感器当中，高精度信号是由高压侧电子回路进行采集，通过对罗氏线圈等传感器、数据采集电路等进行应用，向低压地电位传输采集的信号。

1.2 主要特点

在电力系统当中，随着数字化、智能化程度的不断提高，电子式互感器能够很好地满足实际应用需求，具有很高的测量精度，而且在不同的荷载状态下，也不会影响其测量精度。同时，电子式互感器的绝缘性良好，具有较高的安全性。[1]电压互感器短路或电流互感器开路的风险不存在，同时具有较大的电子式互感器动态范围。在电子式互感器中，没有铁芯存在，因而不会发生铁磁谐振，具有良好的暂态特性、易携带性、轻便性等特点。

1.3 输出信号

在电子式互感器当中，主要包括模拟信号、数字信号等输出信号的类型。测量的数字信号输出电流为2D41H的测量值，电压保持为2D41H、电流保护数值保持在01CFH，在模拟信号输出的电流互感器当中，数值为4伏、225毫伏、150毫伏。

1.4 配置原则

在110千伏及以上的电压环境中，综合考虑成本和技术方面的问题，可采用常规互感器、电子式互感器，如果对于66千伏以下的电压来说，用户外敞开配电装置保护测控集中布置的基础上，也可采用常规传感器、电子式传感器。[2]如果保护测控下放布置，则不应采用常规传感器。

2 数字同步技术的应用

在传统电磁式互感器当中，是连续输出模拟量，同时模拟量同步状况较为良好，而不同传感器的传变角差是其主要区别。而在实际应用中，传变角差数值都会很小，因此基本可以忽略。而在电子式传感器当中，除了模拟化传感头之外，还包括数字处理、模拟信号到数字信号的转换，所以在应用电子式传感器的过程中，必须对数据同步的问题加以解决。而在电子式互感器的同步方面，涉及了很多相关的内容。[3]在相同间隔当中，数据计算对于母线电压、线路电压、功率因数、电流、电压、无功功率、有功功率等同步都发挥着重要的作用。根据相关技术规范标准来开，在一个间隔当中，同一单元最多能够对12个测量量进行处理和输出，因此，应当保持这些测量量之间的良好同步。在变电站当中，一些设备需要对多个不同间隔的电流、电压数据进行应用，例如平行双线横联差动保护装置、集中式母线保护设备、集中式小电流接地选线设备等，在相关间隔中，应当确保同步的合并单元输出数据。对于输电线路，如果差动保护方式为数字式纵联电流，在线路各侧，也应保持同步的数据，也涉及了很多相关的变电站。在电网检测系统当中，需要对全系统同步相角测量进行提供，在全系统当中，也可能实现同步的数据采集。

3 数字通信技术的应用

在高压传感器当中，通常会输出较小的数值模拟量，在传输过程中，为了对损耗进行降低，在传输当中通常利用离散数字信号。而在光纤通信当中，还应当利用光信号对电子信号输入进行转变，在光纤当中进行传输，进而完成通信的过程。相比于模拟通信，数字通信具有更高的质量，在通信系统当中，其应用也更为广泛。数字通信中对电路信号进行调制的主要方式就是数据编码，对数字信号进行调制，使之形成光信号实现光纤传输，利用光电转换器在接收端对光信号进行接收，重新转化为数字信号，完成传输信号的任务。光源是数字光纤通信中的主要信号，因此，选择传输码，对于数字通信来说非常重要。很多码型都可以应用在光纤通信当中，例如伪双极性码、插入比特码、mBnB码等。在实际选择中，应当注重选择具有一定独立性的比特序列，可以检测的接收误码、误码的扩展性很小，为了提取信息方便，不能有长串的1或0出现，同时还应控制较少的码速率提升较低的码光功率代价。电子式互感器由于具有较短的传输距离，并且在能量供应中可能存在一定的问题，因此，难以有效地通过以上的编码方式加以实现。因此，利用数字传输的方式，采用数据编码、V/F-F/V、异步串行传输等方法，能够更好地确保测量精度。在光纤数字通信当中，应当先编码数字信号，然后通过光纤进行传输，在电子互感器当中，也可应用这种方法。根据电子式互感器的特点来看，在传输信号的过程中，可以采用双稳触发器、门电路触发器等。在开始每个数据的时候，对输出状态利用双稳触发器进行翻转，在中间时段的数据当中，如果数据为0，则保持不变的双稳触发器状态，如果数据为1，则其输出状态由双稳触发器再次进行翻转。在这种编码方式的实现当中，为了更好地发挥作用，应当确保初始状态为0的编码电路，并根据系统时钟频率的二分之一设定数据时钟频率。在低压侧当中，为了对原始数据进行更为准确的翻译，应当在低压侧恢复和处理相应的时钟和数据。在数字通信技术的应用当中，时钟信号的恢复发挥着至关重要的作用，对于电子互感器整个系统的传输质量、传输距离等，都会产生极大的影响和作用。在恢复时钟信号的步骤中，其目的是为了更好地判断接收到的数据信号，对稳定的数据信号进行恢复，从而将抖动和噪声除去，为后续的处理和传输提供便利，在这样的情况下，能够提供相应的特别信号，为系统的良好运行提供支持。

4 结语

在当前的社会当中，电力能源是一种非常重要的能源，因此电力系统的良好运行状态有着重要的意义。在电力系统运行状态的控制与检测当中，电子式互感器是一种十分常用的设备，对于电力系统网络的良好运行发挥着极大的作用。随着科技的发展，在电子式互感器当中，数字技术得到了更为良好的应用，而其中的数字同步技术、数字通信技术等，在实际应用当中也发挥出了更为良好的作用和效果。

参考文献：

[1] 杨新华，殷玉洋，韩永军.电子式互感器数字接口的研究与设计[J].工业仪表与自动化装置，2012（02）：40-

43+47.

[2] 罗彦，段雄英，邹积岩，王宁，郑占锋.电子式互感器中数字同步和数字通信技术[J].电力系统自动化，2012

（09）：77-81+91.

[3] 张明珠，李开成，李振兴，易杨.基于高精度采集卡的电子式互感器校验系统设计[J].电力系统保护与控制，

2010（15）：114-118.

作者简介：于庆（1994―），男，吉林洮南人，沈阳理工大学学生。

第7篇：光纤通信基本概念范文

关键词：Agent；多Agent技术；继电保护

中图分类号：TM774 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 09-0000-01

Relay Protection System Based On Multi-Agent

Su Zikang,Jiang Baolei

(School of Information and Electrical Engineering,CUMT,Xuzhou221008,China)

Abstract:Multi-Agent technology in recent years the field of distributed AI has been widely used,this paper describes Multi-Agent Systems(MAS)of the protection system of the structure,characteristics,

and to its system architecture,communication,reliability and other issues were outlined.

Keywords:Agent;Multi-Agent;Relay protection

一、Agent与多Agent基本概念

Agent与多Agent系统（MAS）概念源于人工智能领域，是分布式人工智能的主要方向之一。概括的说，Agent是对过程运行中的决策或控制任务进行抽象而得到的一种具有主动行为能力的实体，利用数学计算或规则推理完成特定操作任务，并通过消息机制与过程对象及其他Agent交互以完成信息传递与协调。Agent具有自治性、可通信性、面向目标性和针对环境性等特性。

由于单个Agent的知识、信息和资源是受限的，不能用于较复杂问题的解决，可用适当的体系结构把多个Agent连接起来构成多Agent系统（MAS）共同完成一个特定任务。MAS通过协调来组织全组Agent完成一些任务，这些Agent分散分布且独立运行，相互协调并能为单个个体服务，当Agent之间的目标或行为发生冲突时，Agent之间能够通过竞争或者协商来协调处理冲突，协同完成一个任务。MAS有以下优势：能通过Agent间协作增强问题求解能力和可靠性；各Agent可并行操作，效率高；Agent间通信协作，具有较好的容错能力；各Agent既可协同工作，也可单独工作，有较高的灵活性。所以，它不仅具备一般分布式系统的资源共享、易扩展、可靠性、灵活性、实时性的特点，而且可以通过各Agent协调解决大规模的复杂问题，其系统有很好的鲁棒性、可靠性和自组织能力。

二、基于MAS的继电保护系统

（一）基于MAS的常规继电保护系统

Wong和Kalam在1995年“能量管理和电力输送”及1996年“智能系统在电力系统中的应用”国际会议上，将Agent技术引入继电保护领域。基于MAS的保护系统由组织层、协调层和执行层组成。故障的检测隔离由各层的Agent协作完成，其结构如图1所示。

图1.基于MAS的保护系统结构

Agent分层分布，对应不同层的任务，如协调层的搜索Agent和跳闸Agent等；各Agent独立完成各自的任务，如：状态检测、网络重组等；能据外界变化快速做出反应，如断路器不能断开时，搜索跳开邻近断路器；各个Agent间相互通信，将信息就地化、分布化并共享化，利用电力线路沿线的多点信息共享综合加速保护动作、更准地判断和隔离故障区段；多个Agent协作完成保护任务，通过局部Agent和管理Agent协调各Agent的行为，以更好适应电力系统的实际运行状态，提高保护的快速性和准确性；Agent能依需要激活上级Agent或与同级Agent交互，如状态检测Agent感受到开关变位时激活网络重组Agent，改善继电保护的自适应性与可靠性；一种保护任务可由多个Agent组合完成，有很好的灵活性、可移植性。

（二）基于MAS的协作继电保护系统

常规的继电保护存在故障判断和定位困难，后备保护整定时间过长且故障隔离区域过大等缺陷。1997年，Yasushi Tomita等人提出利用多Agent的相互协作实现电力系统的保护。多Agent协同有四个基本目标：通过并行性提高任务完成效率；通过共享资源扩展完成任务的范围；通过任务的重复分配增加任务完成的可能性；通过避免有害相互作用降低任务之间的干扰。该方法中的Agent分为：设备Agent，主要采集和管理设备的数据，并可用各自间的联系数据表示网络的拓扑结构；移动Agent，可在各个设备Agent之间运动，使用其数据；保护Agent，用以检测和隔离故障；重组Agent，当电力系统拓扑结构发生变化时，对保护系统进行网络重组。无论实际电力系统的运行状况如何发生变化，保护系统都能有效地进行故障诊断隔离，最大限度减少故障隔离区。

三、MAS中Agent的通信问题

各Agent间必须能有机地合作，而合作的实现很大程度上依赖于通信。按通信机制Agent间通信方式有：点对点式，广播式，转发式和混合式。实际系统中，常用混合式，对Agent分组，每个组都有自己的组区域（黑板），可以同时实现公共数据区域的广播通信与组内的组播通信以及点对点和转发通信。若按通信介质可分为光纤通信，载波通信和同轴电缆通信。在条件允许，尽量采用能较好兼顾快速性、可靠性以及投资等方面需要的光纤或同轴电缆通信。

四、结束语

电力系统继电保护是电力系统安全稳定运行的保证，MA技术是计算机技术、人工智能和网络技术等多学科交叉而形成的新兴分支。MAS的保护系统在保护的协同和整体性能上更具自适应性、灵活性、可靠性和容错能力。随着研究的深入多Agent在电力系统继电保护的应用应该有更为广阔的前景。

参考文献：

[1]王惠中,李文龙.基于Agent技术的继电保护的研究现状及发展趋势[J].工业仪表与自动化装置,2010,6

[2]陈艳霞.基于多Agent技术的继电保护系统[J].电力系统自动化，2002,6,25(26):12

第8篇：光纤通信基本概念范文

论文摘 要:“通信原理”课程是通信、信息及电子类专业一门重要的基础课程,其特点是系统性强、概念抽象、数学含量大。本文分析了“通信原理”课程存在的问题,并在理论教学和实践教学改革方面进行探讨,提高了教学质量和效果,完善了教学手段,并极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学生解决实际问题的能力。 

1 引言 

通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。 

2 课程教学中存在的问题 

通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。 

因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。 

3 理论和实验教学改革 

针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。 

在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程当中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。 

在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。 

4 结语 

通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显着提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。 

参考文献 

[1] 杨星海,魏长智,张鲁,等.“通信原理教学改革研究”[J].中国现代教育装备,2010,9:87-88. 

第9篇：光纤通信基本概念范文

关键词：未来通信 技术宽带化 智能化 个人化综合化 探讨

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0011-01

1 对于未来通信技术宽带化的探讨

信息的单位是比特（bit），在数字化信息中，1bit就代表1个“0”或1个“1”。通信速率单位为bit/s，表示每秒钟所传输的信息数。不同的通信业务需要不同的通信速率。假如用数字式电话的通信速率为64kbit/s；可视电话终端的通信速率至少要128kbit/s才能产生连续的活动图像；高清晰度电视的通信速率达135Mbit/s。在电话网的交换机实行数字化之后，对每个用户来说，最高的通信速率为64kbit/s。在电话网之后陆续建立起来的数字通信网，经过一系列的技术改造之后，单一用户的最高通信速率可达2Mbit/s，即每秒钟可传输200万个“0”或“1”，相当于1秒钟之内可以传送近100万个汉字。可是，如此高的传输速率并不能满足传输活动图像的需求，它们的传输速率至少10Mbit/s才行。现有通信网是达不到这个要求力的。因此，对现有的通信网进行彻底的改造，重建一个高速的通信网来达到这个目的。为了区分现在的通信网与高速通信网，我们称通信速率小于或等于64kbit/s（或2Mbit/s）数据的通信网为“窄带通信网”，而“宽带通信网”就是能传输低速的窄带信息，还能传输高速信息的通信网。

2 探讨未来通信技术的智能化问题

通信网络的情报，也被称为智能网。它不仅传输和信息交换的信息存储，处理和灵活的控制。它使在各种条件下的通信网中的处理和传输的信息中的最优化的方式。在智能网络中，如果您需要添加新的业务没有转型的开关，对于只要一个或几个模块可以增加业务运营的大型数据库没有任何影响。智能网络增加了很多新的业务，业务800是智能网络之一，它是一个所谓的支付业务。一些大公司或大企业，商业单位，为了便于销售的产品，方便客户宣传的目的，客户是愿意承担的电话费。当客户来电时，请拨打800电话号码之前的智能网络，自动调用记录。

3 对于未来通信技术个人化的探讨

个人化的通信，就是指通信要真真正正的实现到个人。人们简称为5W的就是它的目标，即个人通信的基本概念是无论任何人（Whoever），在任何时候（Whenever）和任何地方（Wherever），都能自由地与世界上其他任何人（Whomever）进行任何形式（Whatever）的通信。能提供这种通信服务的通信网，就叫“个人通信网”（Personal Communication Network，PCN）。个人通信需求，全球大型网络的容量和灵活的智能网络功能。人们普遍认为，全面的数字蜂窝移动通信技术，数字无绳通信系统和低轨道卫星技术，将有可能成为全球个人通信网络的基石。容易因日夜，季节，气候和其他因素的高度和电离层的密度，短波通信的稳定性差，嘈杂。目前，它被广泛应用于电报，电话，低速传真通信和广播。

4 对于未来通信技术综合化的探讨

智能通信网的综合化包含了两种涵义：一是技术的综合，即全程数字化，实现网络技术一体化；二是业务的综合，即把各项通信业务（如：电话、传真、电子信箱、会议电视等）综合在同一通信网中传送、交换和处理。综合业务数字网（Integrated Services Digital Network，ISDN）就是技术和业务的综合网。它是以电话综合数字网（Integrated Digital Network，IDN）为基础发展而成的通信网，在各用户终端之间实现以64kbit/s速率为基础的数字传输。它可承载包括话音和非话音在内的各种电信业务，客户能够通过有限的一组标准多用途用户/网络接口接入这个网络。此网是窄带ISDN（N—ISDN）。在一些通信发达的国家，在普遍的研究试验窄带ISDN的同时，还大力发展宽带综合业务数字网（B—ISDN），这样做的目的是满足越来越多的的高速数据传输、可视电话、会议电视、高速文件传输、高清晰度电视还有多媒体、多功能终端等新的宽带业务。

5 结语

我们可以真切的了解到未来通信技术所要发生的翻天覆地的变化，以及这些变化对于现实社会以及社会当中我们每个人的影响。所以因此，我们要充分的认识到未来通信技术的发展方向。因为，这些方向是我们作为一个通信企业所要努力开发建设的重点，只有这样，我们才能牢牢的把握住未来通信企业的方向以及整个行业的关键技术及命脉，只有这样，才能将我们自己的通讯企业做大做强，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地，也只有这样，才能真正的做到我们通信企业站在此行业的的巅峰之上，才能真正的做到引领这股通信技术的发展潮流，甚至是引领又一次科技革命的开端，而不是被这股科技浪潮所淹没。

参考文献

[1] 吕宗英.通信技术标准化及其战略选择[D].东北大学，2005.

[2] 孔俊宝.线性预测语音数字的编码技术[J].数字通信，1997（3）.