b：第十五屆華為杯中國研究生數(shù)學建模競題—b題(已修改)
2025-04-19 01:59 本頁面
【正文】 2018年中國研究生數(shù)學建模競賽B題光傳送網建模與價值評估1. 背景2009年諾貝爾物理學獎授予了英籍華人高錕（Charles K. Kao）博士，以表彰他對光纖通信發(fā)展所做出的貢獻，諾貝爾獎委員會在給公眾的公開信中寫到：“當諾貝爾物理學獎宣布的時候，世界大部分地方幾乎瞬間收到了這條信息…文字、語音和視頻信號沿著光纖在世界各地來回傳輸，幾乎瞬時地被微小而便捷的設備接收，人們已經把這種情況當做習慣。光纖通信正是整個通信領域急速發(fā)展的前提。”從誕生至今，50多年里基于數(shù)字光纖通信技術的光傳送網構建起了全球通信的骨架。從城市內的傳輸，直到跨越大洋的傳輸，光傳送網為人類提供了大容量、高可靠性和低能耗的信息傳輸管道，人類對通信容量的追求也成為光傳送技術發(fā)展的源源不斷的動力。光傳送網的規(guī)劃與建設是運營商、設備商以及政府必須考慮的課題。光傳送的基本規(guī)律是——在相同技術條件下傳輸?shù)娜萘繒S著傳輸距離增加而減小。網絡規(guī)劃者需要在有限資源的條件下，綜合考慮傳輸距離，傳輸容量、網絡拓撲等各種因素，以最大化網絡的價值。本課題中，請你們站在上述角度，從底層物理出發(fā)為光傳送鏈路建模，制定光傳送網規(guī)劃，探索光傳送網有關規(guī)律。本課題的內容包括：1) 對光傳送鏈路進行簡單建模 2) 制定光傳送網的規(guī)劃，并探討網絡的價值3）改進調制格式2. 問題1：光傳送鏈路建模現(xiàn)代數(shù)字傳輸系統(tǒng)可認為是對0101二進制序列進行編碼傳輸?shù)南到y(tǒng)，1個二進制的0或1稱為1個比特（bit）。無論是語音、視頻還是任何類型的消息，都可以數(shù)字化為一串串”0101…”的二進制比特序列，經編碼并調制為某個“載體信號”后，再經過特定的“信道”（信息的通道）傳輸?shù)侥康牡?。圖1中給出了簡化的模型。在光纖通信中，光纖就是信道，光纖傳輸?shù)墓獠ň褪切畔⒌妮d體。信道中無法避免
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