全光通信技術(shù)

全光通信技術(shù)也是一種光纖通信技術(shù),該技術(shù)是針對(duì)普通光纖系統(tǒng)中存在著較多的電子轉(zhuǎn)換設(shè)備而進(jìn)行改進(jìn)的技術(shù),該技術(shù)確保用戶與用戶之間的信號(hào)傳輸與交換全部采用光波技術(shù),即數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸過程都在光域內(nèi)進(jìn)行,而其在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的交換則采用全光網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)。

全光通信技術(shù)基本信息

中文名稱 全光通信技術(shù) 所????屬 光纖通信技術(shù)
組????成 全光內(nèi)部部分等 針????對(duì) 普通光纖系統(tǒng)

全光通信技術(shù)技術(shù)

全光通信的實(shí)現(xiàn)將使上述問題迎刃而解。實(shí)現(xiàn)透明的、具有高度生存性的全光通信網(wǎng)是寬帶通信網(wǎng)未來發(fā)展目標(biāo),而要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)需要有先進(jìn)的技術(shù)來支撐,下面就是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、有效、可靠的全光通信應(yīng)采用的技術(shù):

1、光層開銷處理技術(shù):該技術(shù)是用信道開銷等額外比特?cái)?shù)據(jù)從外面包裹Och客戶信號(hào)的一種數(shù)字包封技術(shù),它能在光層具有管理光信道(Och)的OAM(操作、管理、維護(hù))信息的能力和執(zhí)行光信道性能監(jiān)測(cè)的能力,該技術(shù)同時(shí)為光網(wǎng)絡(luò)提供所有SONET/SDH網(wǎng)所具有的強(qiáng)大管理功能和高可靠性保證。

2、光監(jiān)控技術(shù):在全光通信系統(tǒng)中,必須對(duì)光放大器等器件進(jìn)行監(jiān)視和管理。一般技術(shù)采用額外波長(zhǎng)監(jiān)視技術(shù),即在系統(tǒng)中再分插一個(gè)額外的信道傳送監(jiān)控信息。而光監(jiān)控技術(shù)采用1510nm波長(zhǎng),并且對(duì)此監(jiān)控信道提供ECC的保護(hù)路由,當(dāng)光纜出現(xiàn)故障時(shí),可繼續(xù)通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)傳輸監(jiān)控信息。

3、信息再生技術(shù):大家知道,信息在光纖通道中傳輸時(shí),如果光纖損耗大和色散嚴(yán)重將會(huì)導(dǎo)致最后的通信質(zhì)量很差,損耗導(dǎo)致光信號(hào)的幅度隨傳輸距離按指數(shù)規(guī)律衰減,這可以通過全光放大器來提高光信號(hào)功率。色散會(huì)導(dǎo)致光脈沖發(fā)生展寬,發(fā)生碼間干擾,使系統(tǒng)的誤碼率增大,嚴(yán)重影響了通信質(zhì)量。因此,必須采取措施對(duì)光信號(hào)進(jìn)行再生。目前,對(duì)光信號(hào)的再生都是利用光電中繼器,即光信號(hào)首先由光電二極管轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),經(jīng)電路整形放大后,再重新驅(qū)動(dòng)一個(gè)光源,從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的再生。這種光電中繼器具有裝置復(fù)雜、體積大、耗能多的缺點(diǎn)。而最近,出現(xiàn)了全光信息再生技術(shù),即在光纖鏈路上每隔幾個(gè)放大器的距離接入一個(gè)光調(diào)制器和濾波器,從鏈路傳輸?shù)墓庑盘?hào)中提取同步時(shí)鐘信號(hào)輸入到光調(diào)制器中,對(duì)光信號(hào)進(jìn)行周期性同步調(diào)制,使光脈沖變窄、頻譜展寬、頻率漂移和系統(tǒng)噪聲降低,光脈沖位置得到校準(zhǔn)和重新定時(shí)。全光信息再生技術(shù)不僅能從根本上消除色散等不利因素的影響,而且克服了光電中繼器的缺點(diǎn),成為全光信息處理的基礎(chǔ)技術(shù)之一。

4、動(dòng)態(tài)路由和波長(zhǎng)分配技術(shù):給定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浜鸵惶仔枰诰W(wǎng)絡(luò)上建立的端到端光信道,而為每一個(gè)帶寬請(qǐng)求決定路由和分配波長(zhǎng)以建立光信道的問題也就是波長(zhǎng)選路由和波長(zhǎng)分配問題(RWA)。目前較成熟的技術(shù)有最短路徑法、最少負(fù)荷法和交替固定選路法等。根據(jù)節(jié)點(diǎn)是否提供波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換功能,光通路可以分為波長(zhǎng)通道(WP)和虛波長(zhǎng)通道(VWP)。WP可看作VMP的特例,當(dāng)整個(gè)光路都采用同一波長(zhǎng)時(shí)就稱其為波長(zhǎng)通道反之是虛波長(zhǎng)通道。在波長(zhǎng)通道網(wǎng)絡(luò)中,由于給信號(hào)分配的波長(zhǎng)通道是端到端的,每個(gè)通路與一個(gè)固定的波長(zhǎng)關(guān)聯(lián),因而在動(dòng)態(tài)路由和分配波長(zhǎng)時(shí)一般必須獲得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài),因此其控制系統(tǒng)通常必須采用集中控制方式,即在掌握了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所有波長(zhǎng)復(fù)用段的占用情況后,才可能為新呼叫選一條合適的路由。這時(shí)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)路由和波長(zhǎng)分配所需時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。而在虛波長(zhǎng)通道網(wǎng)絡(luò)中,波長(zhǎng)是逐個(gè)鏈路進(jìn)行分配的,因此可以進(jìn)行分布式控制,這樣可以大大降低光通路層選路的復(fù)雜性和選路所需的時(shí)間但卻增加了節(jié)點(diǎn)操作的復(fù)雜性。由于波長(zhǎng)選路所需的時(shí)間較長(zhǎng),近期提出了一種基于波長(zhǎng)作為標(biāo)記的多協(xié)議波長(zhǎng)標(biāo)記交換(MPLS)的方案,它將光交叉互聯(lián)設(shè)備視為標(biāo)記交換路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制和管理。在基于MPLS的光波長(zhǎng)標(biāo)記交換網(wǎng)絡(luò)中的光路由器有兩種:邊界路由器和核心路由器。邊界路由器用于與速率較低的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)接入,同時(shí)電子處理功能模塊完成MPLS中較復(fù)雜的標(biāo)記處理功能,而核心路由器利用光互聯(lián)和波長(zhǎng)變換技術(shù)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)標(biāo)記交換和上下路等比較簡(jiǎn)單的光信號(hào)處理功能。它可以更靈活地管理和分配網(wǎng)絡(luò)資源,并能較有效地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理及網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)、恢復(fù)。

5、光時(shí)分多址(OTDMA)技術(shù):該技術(shù)是在同一光載波波長(zhǎng)上,把時(shí)間分割成周期性的幀,每一個(gè)幀再分割成若干個(gè)時(shí)隙(無論幀或時(shí)隙都是互不重疊的),然后根據(jù)一定的時(shí)隙分配原則,使每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)在每幀內(nèi)只按指定的時(shí)隙發(fā)送信號(hào),然后利用全光時(shí)分復(fù)用方法在光功率分配器中合成一路光時(shí)分脈沖信號(hào),再經(jīng)全光放大器放大后送入光纖中傳輸。在交換局,利用全光時(shí)分分解復(fù)用。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確,可靠的光時(shí)分多址通信,避免各ONU向上游發(fā)送的碼流在光功率分配器合路時(shí)可能發(fā)生碰撞,光交換局必須測(cè)定它與各ONU的距離,井在下行信號(hào)中規(guī)定光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的嚴(yán)格發(fā)送定時(shí)。

6、光突發(fā)數(shù)據(jù)交換技術(shù):該技術(shù)是針對(duì)目前光信號(hào)處理技術(shù)尚未足夠成熟而提出的,在這種技術(shù)中有兩種光分組技術(shù):包含路由信息的控制分組技術(shù)和承載業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組技術(shù)??刂品纸M技術(shù)中的控制信息要通過路由器的電子處理,而數(shù)據(jù)分組技術(shù)不需光電/電光轉(zhuǎn)換和電子路由器的轉(zhuǎn)發(fā),直接在端到端的透明傳輸信道中傳輸。

7、光波分多址(WDMA)技術(shù):該技術(shù)是將多個(gè)不同波長(zhǎng)且互不交疊的光載波分配給不同的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU),用以實(shí)現(xiàn)上行信號(hào)的傳輸,即各ONU根據(jù)所分配的光載波對(duì)發(fā)送的信息脈沖進(jìn)行調(diào)制,從而產(chǎn)生多路不同波長(zhǎng)的光脈沖,然后利用波分復(fù)用方法經(jīng)過合波器形成一路光脈沖信號(hào)來共享傳輸光纖并送入到光交換局。在WDMA系統(tǒng)中為了實(shí)現(xiàn)任何允許節(jié)點(diǎn)共享信道的多波長(zhǎng)接入,必須建立一個(gè)防止或處理碰撞的協(xié)議,該協(xié)議包括固定分配協(xié)議、隨機(jī)接入?yún)f(xié)議(包括預(yù)留機(jī)制、交換和碰撞預(yù)留技術(shù))及仲裁規(guī)程和改裝發(fā)送許可等。

8、光轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù):在全光通信系統(tǒng)中,對(duì)光信號(hào)的波長(zhǎng)、色散和功率等都有特殊的要求,為了滿足ITU-T標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,必須采用光-電-光的光轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)對(duì)輸入的信號(hào)光進(jìn)行規(guī)范,同時(shí)采用外調(diào)制技術(shù)克服長(zhǎng)途傳輸系統(tǒng)中色散的影響。光纖傳輸系統(tǒng)所用的光轉(zhuǎn)發(fā)模塊主要有直接調(diào)制的光轉(zhuǎn)發(fā)模塊和外調(diào)制的光轉(zhuǎn)發(fā)模塊兩種。外調(diào)制的光轉(zhuǎn)發(fā)模塊包括電吸收(EA)調(diào)制和LiNbO3調(diào)制等。在光纖傳輸系統(tǒng)中,選用那種光發(fā)模塊要根據(jù)實(shí)際傳輸距離和光纖的色散情況而定。在全光通信系統(tǒng)中,可以采用多種調(diào)制類型的光轉(zhuǎn)發(fā)模塊,色散容限有1800/4000/7200/12800ps/nm等諸多選擇,滿足不同的傳輸距離的需求,為用戶提供從1km至640km各種傳輸距離的最佳性能價(jià)格比解決方案,并且光轉(zhuǎn)發(fā)單元發(fā)射部分的波長(zhǎng)穩(wěn)定度在0~60°C范圍內(nèi)小于±3GHz。

9、副載波多址(SCMA)技術(shù):該技術(shù)的基本原理是將多路基帶控制信號(hào)調(diào)制到不同頻率的射頻(超短波到微波頻率)波上,然后將多路射頻信號(hào)復(fù)用后再去調(diào)制一個(gè)光載波。在ONU端進(jìn)行二次解調(diào),首先利用光探測(cè)器從光信號(hào)中得到多路射頻信號(hào),并從中選出該單元需要接收的控制信號(hào),再用電子學(xué)的方法從射頻波中恢復(fù)出基帶控制信號(hào)。在控制信道上使用SCMA接入,不僅可降低網(wǎng)絡(luò)成本,還可解決控制信道的競(jìng)爭(zhēng)。

10、空分光交換技術(shù):該技術(shù)的基本原理是將光交換元件組成門陣列開關(guān),并適當(dāng)控制門陣列開關(guān),即可在任一路輸入光纖和任一輸出光纖之間構(gòu)成通路。因其交換元件的不同可分為機(jī)械型、光電轉(zhuǎn)換型、復(fù)合波導(dǎo)型、全反射型和激光二極管門開關(guān)等,如耦合波導(dǎo)型交換元件鑰酸鉀,它是一種電光材料,具有折射率隨外界電場(chǎng)的變化而發(fā)生變化的光學(xué)特性。以鈮酸鉀為基片,在基片上進(jìn)行鈦擴(kuò)散,以形成折射率逐漸增加的光波導(dǎo),即光通路,再焊上電極后即可將它作為光交換元件使用。當(dāng)將兩條很接近的波導(dǎo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?fù)合,通過這兩條波導(dǎo)的光束將發(fā)生能量交換。能量交換的強(qiáng)弱隨復(fù)合系數(shù)。平行波導(dǎo)的長(zhǎng)度和兩波導(dǎo)之間的相位差變化,只要所選取的參數(shù)適當(dāng),光束就在波導(dǎo)上完全交錯(cuò),如果在電極上施加一定的電壓,可改變折射率及相位差。由此可見,通過控制電極上的電壓,可以得到平行和交叉兩種交換狀態(tài)。

11、光放大技術(shù):為了克服光纖傳輸中的損耗,每傳輸一段距離,都要對(duì)信號(hào)進(jìn)行電的“再生”。隨著傳輸碼率的提高,“再生”的難度也隨之提高,成了信號(hào)傳輸容量擴(kuò)大的“瓶頸”。于是一種新型的光放大技術(shù)就出現(xiàn)了,例如摻鉺光纖放大器的實(shí)用化實(shí)現(xiàn)了直接光放大,節(jié)省了大量的再生中繼器,使得傳輸中的光纖損耗不再成為主要問題,同時(shí)使傳輸鏈路“透明化”,簡(jiǎn)化了系統(tǒng),成幾倍或幾十倍地?cái)U(kuò)大了傳輸容量,促進(jìn)了真正意義上的密集波分復(fù)用技術(shù)的飛速發(fā)展,是光纖通訊領(lǐng)域上的一次革命。

12、時(shí)分光交換技術(shù):該技術(shù)的原理與現(xiàn)行的電子程控交換中的時(shí)分交換系統(tǒng)完全相同,因此它能與采用全光時(shí)分多路復(fù)用方法的光傳輸系統(tǒng)匹配。在這種技術(shù)下,可以時(shí)分復(fù)用各個(gè)光器件,能夠減少硬件設(shè)備,構(gòu)成大容量的光交換機(jī)。該技術(shù)組成的通信技術(shù)網(wǎng)由時(shí)分型交換模塊和空分型交換模塊構(gòu)成。它所采用的空分交換模塊與上述的空分光交換功能塊完全相同,而在時(shí)分型光交換模塊中則需要有光存儲(chǔ)器(如光纖延遲存儲(chǔ)器、雙穩(wěn)態(tài)激光二極管存儲(chǔ)器)、光選通器(如定向復(fù)合型陣列開關(guān))以進(jìn)行相應(yīng)的交換。

13、無源光網(wǎng)技術(shù)(PON):無源光網(wǎng)技術(shù)多用于接入網(wǎng)部分。它以點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式為光線路終端(OLT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)P這間提供光傳輸媒質(zhì),而這又必須使用多址接入技術(shù)。目前使用中的有時(shí)分多址接入(TDMA)、波分復(fù)用(WDM)、副載波多址接入(SCMA)3種方式。PON中使用的無源光器件有光纖光纜、光纖接頭、光連接器、光分路器、波分復(fù)用器和光衰減器。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可采用總線形、星形、樹形等多種結(jié)構(gòu)。

全光通信網(wǎng)的概念圖如圖1所示。由圖可見,這種網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部是透明的光網(wǎng)絡(luò),能容納多種業(yè)務(wù)格式。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以通過選擇合適的波長(zhǎng)進(jìn)行透明的發(fā)送或接收。通過對(duì)光交叉連接(0XC)的適當(dāng)配置,可以進(jìn)一步擴(kuò)展透明光傳輸?shù)木嚯x。在全光網(wǎng)的外部還有一個(gè)通用網(wǎng)絡(luò)控制部分,用來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu),使得波長(zhǎng)和容量能在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配,以適應(yīng)通信和業(yè)務(wù)性能不斷變化的需要。

全光網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。按照分層的概念,全光網(wǎng)絡(luò)一般由業(yè)務(wù)層、適配層和光層組成。而光傳輸網(wǎng)又可以垂直劃分為3個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)層,即光通路層、光復(fù)用段層和光傳輸段層。光通路層為透明傳輸各種不同格式的客戶層信號(hào)的光通路提供端到端的聯(lián)網(wǎng)功能;光復(fù)用段層為多波長(zhǎng)光信號(hào)提供聯(lián)網(wǎng)功能;光傳輸段層為光信號(hào)提供在各種不同類型的光傳輸媒質(zhì)中傳輸?shù)墓δ?。整個(gè)光傳輸網(wǎng)由光纖構(gòu)成的物理媒質(zhì)層所支持。

全光網(wǎng)絡(luò)由于從端到端采用透明的光通路連接,因而具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、可靠性高以及具有網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn);它以波長(zhǎng)選擇路由,對(duì)傳輸碼率、數(shù)據(jù)格式及調(diào)制方式均具有透明性,可提供多種協(xié)議的業(yè)務(wù)。此外,由于它能根據(jù)業(yè)務(wù)量需求的變化改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有網(wǎng)絡(luò)的可重組性,因而有利于網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用。

圖1全光網(wǎng)絡(luò)概念圖

圖2全光網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)

NMS:網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

EMS:網(wǎng)元管理系統(tǒng)

TM:終端復(fù)用

WDM:波分復(fù)用器

OADM:光分插復(fù)用器

OXC:光交叉連接

全光通信技術(shù)造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
(除稅)
工程建議價(jià)
(除稅)
行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
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信息價(jià)
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
(元)
供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
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技術(shù)支撐服務(wù) 1、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)服務(wù)2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)服務(wù)3、IP&Vlan規(guī)劃設(shè)計(jì)服務(wù)4、QOS規(guī)劃設(shè)計(jì)服務(wù)|1項(xiàng) 1 查看價(jià)格 北京匯鑫盛泰科技有限公司 全國   2019-10-28
技術(shù)接口協(xié)議 10號(hào)機(jī)房、15號(hào)機(jī)房接到12機(jī)房技術(shù)接口協(xié)議網(wǎng)關(guān)|2臺(tái) 1 查看價(jià)格 上海艾柯瓦貿(mào)易有限公司 廣東   2021-10-19
技術(shù)服務(wù)費(fèi)用 詳見《附件:技術(shù)要求清單》|1項(xiàng) 1 查看價(jià)格 廣州林智智能科技有限公司 全國   2022-06-30

?全光通信網(wǎng)由全光內(nèi)部部分和通用網(wǎng)絡(luò)控制部分組成,內(nèi)部全光網(wǎng)是透明的,能容納多種業(yè)務(wù)格式,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以通過選擇合適的波長(zhǎng)進(jìn)行透明的發(fā)送或從別的節(jié)點(diǎn)處接收。通過對(duì)波長(zhǎng)路由的光交叉設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)配置,透明光傳輸可以擴(kuò)展到更大的距離。外部控制部分可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu),使得波長(zhǎng)和容量在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)動(dòng)態(tài)分配以滿足通信量、業(yè)務(wù)和性能需求的變化,并提供一個(gè)生存性好、容錯(cuò)能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)。

近十年來,國際上對(duì)全光通信傳輸?shù)难芯刻貏e活躍。主要是因?yàn)楣饫w通信技術(shù)的飛速發(fā)展和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)需求的劇增,促使人們研究開發(fā)傳輸容量更大、傳輸頻帶更寬的通信方式。光纖通信自20世紀(jì)90年代開始應(yīng)用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)后,很快就從“一纖一波”發(fā)展到“一紆多波”,特別是密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的采用,一根光纖已從傳送40波發(fā)展到l60波,傳送帶寬已達(dá)10吉赫,并向40吉赫發(fā)展,展現(xiàn)了極大的潛力。可是,在傳統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)中,當(dāng)光信息流傳送到節(jié)點(diǎn)時(shí),都需要將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再由電子器件對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理,然后再將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)繼續(xù)往下傳送。而電子器件的處理能力相對(duì)于光纖通信的發(fā)展來說已經(jīng)是跟不上了,而且存在節(jié)點(diǎn)不靈活、選路能力差等問題,這就成了光纖通信發(fā)展的“電子瓶頸”。

全光通信技術(shù)常見問題

  • 光通信原理與技術(shù)有那些?

    【光通信原理】光纖通信(Fiber-optic communication),也作光纖通訊。光纖通信是以光作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的通信方式,首先將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),再透過光纖將光信號(hào)進(jìn)行傳...

  • 目前的密集波分光通信技術(shù)達(dá)到什么水平了?

    這個(gè)得看你個(gè)人的,不同的人有不同的看法,因?yàn)槊總€(gè)人接受知識(shí)的能力不同,不同的輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)傳授知識(shí)的方式都不同,你得根據(jù)自身的能力來找輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)

  • 光通信的原理是什么?

    光纖通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纖通信.光通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號(hào),然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度(頻率)變化而變化,并通過...

全光通信技術(shù)文獻(xiàn)

激光通信技術(shù) 激光通信技術(shù)

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評(píng)分: 4.8

1 學(xué) 號(hào) 激光加工技術(shù) 結(jié)課論文 激光通信技術(shù) 學(xué) 生 姓 名 班 級(jí) 指 導(dǎo) 教 師 成 績(jī)________________ 系 201年 月 日 2 激光通信技術(shù) 一、引言 空間激光通信是利用激光光束作為載波, 在自由空間如大氣、 外太空中直接 傳輸光信息的一種通信方式。開辟了全新的通信頻道使調(diào)制帶寬可以顯著增加、 傳輸速率及信息量大(最高可達(dá) 10G/min)、能把光功率集中在非常窄的光束中、 器件的尺寸、 重量、功耗都明顯降低、 各通信鏈路間的電磁干擾小、 保密性強(qiáng)并 且顯著減少地面基站。 二、激光通信發(fā)展現(xiàn)狀 上世紀(jì) 60 年代中期美國就開始實(shí)施空間光通信方面的研究計(jì)劃。美國國家 航空和宇航局 (NASA)的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室 (JPL)早在 70 年代就一直進(jìn)行衛(wèi)星激光 通信的研究工作, 其它如林肯、貝爾等著名實(shí)驗(yàn)室也都開展了空間激光鏈路的研 究。日本于 80年代中期開始空間

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空間光通信技術(shù)講座  第5講  衛(wèi)星激光通信中的調(diào)制方式 空間光通信技術(shù)講座 第5講 衛(wèi)星激光通信中的調(diào)制方式

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評(píng)分: 4.3

文中介紹了衛(wèi)星激光通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)應(yīng)用較多的PPM調(diào)制方式進(jìn)行了分析,并將它們與OOK調(diào)制作了比較。對(duì)比了它們?cè)谛l(wèi)星光通信應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn),討論了調(diào)制方式的性能和兩種判決方法。

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本書系統(tǒng)講述了光通信的基本原理和關(guān)鍵技術(shù),主要包括光纖通信和無線光通信兩部分,內(nèi)容涉及光纖通信系統(tǒng)和光通信網(wǎng)絡(luò)大氣激光通信、衛(wèi)星間激光通信和水下激光通信中的關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)構(gòu)成等。每章后附有小結(jié)、思考題與習(xí)題。

本書可作為通信工程、電子工程以及相近專業(yè)本科生的教材,也可作為通信類碩士研究生或工程技術(shù)人員的參考書。

本書系統(tǒng)講述了光通信的基本原理和關(guān)鍵技術(shù),包括光纖通信和無線光通信兩部分內(nèi)容。第1章是對(duì)光通信系統(tǒng)的構(gòu)成以及所涉及的關(guān)鍵技術(shù)的概要介紹;第2~6章講述光纖通信所涉及的主要器件的工作原理及工作特性、光纖通信系統(tǒng)和光通信網(wǎng)絡(luò);第7~9章講述無線光通信,包括大氣激光通信、衛(wèi)星間激光通信和水下激光通信中的關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)構(gòu)成。每章后附有小結(jié)、思考題與習(xí)題。

本書可作為通信工程、電子工程以及相近專業(yè)本科生的教材,也可作為通信類碩士研究生或工程技術(shù)人員的參考書。

美國是世界上開展空間光通信最早的國家,主要研究部門是美國宇航局(NASA)和美國空軍。美國宇航局選擇噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JetPulsionLab-JPL)進(jìn)行衛(wèi)星激光通信系統(tǒng)的研制,1995年完成了激光通信演示系統(tǒng)(LaserCommunicationDemonstrationSystems-LCDS),數(shù)據(jù)率為750Mbps。

該室目前正在進(jìn)行激光通信演示系統(tǒng)(OpticalCommunicationdemonstration-OCD)研究,主要進(jìn)行航天飛機(jī)與地面間通信鏈路的性能演示,傳輸速率為100Mbps。在工業(yè)界的資助下,JPL還正在開發(fā)500Mbps激光通信設(shè)備,已完成分析和設(shè)計(jì)工作,一些關(guān)鍵子系統(tǒng)也已研制成功,并正在進(jìn)行子系統(tǒng)的工程組裝工作。JPL目前還正在研制高功率(315W)Nd-YAG激光器、窄帶激光濾波器及地面和空間的激光衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)絡(luò)。

此外,美國宇航局還支持JPL進(jìn)行其他衛(wèi)星通信計(jì)劃,如實(shí)現(xiàn)圖像功能的窄帶激光濾波器以及地面和空間的激光衛(wèi)星通信跟蹤網(wǎng)絡(luò)。 美國的戰(zhàn)略導(dǎo)彈防御組織(BMDO)也正在積極進(jìn)行空間激光通信的研制開發(fā)工作,該工程由空軍提供主要經(jīng)費(fèi),由MIT林肯實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)的研究?,F(xiàn)已研制出激光通信終端設(shè)備,并進(jìn)行了作用距離42km、信息率1Gbps、誤碼率Pe為10-6的全天候跟瞄實(shí)驗(yàn)。

林肯實(shí)驗(yàn)室還研制出了窄帶并且具有空間搜索和跟蹤功能、達(dá)到量子限的收發(fā)光端機(jī),該端機(jī)采用單模光纖進(jìn)行內(nèi)部連接。新近又研制出藍(lán)綠光接收系統(tǒng)的快速原子諧振濾波器,相關(guān)合成技術(shù)的光多孔排列裝置,寬角多址系統(tǒng)的碼分多址技術(shù),高功率(315W)半導(dǎo)體激光功率放大器,1~2Gbps高速編碼芯片,摻鉺光纖功放/發(fā)信機(jī),10Gbps高速調(diào)制器和具有近量子

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