中職中專-數(shù)字通信技術(shù)電子課件8-展示頁
2025-03-14 15:07本頁面
【正文】 數(shù)字光纖通信系統(tǒng) 光端機的主要任務(wù)是實現(xiàn) 電－光變換 和 光－電變換 。 PCM終端設(shè)備采用時分復(fù)用的方法將各路話音信號一一排序 ， 在 2048kb/s的數(shù)字碼流中包含了幀定位信號 、 30路話音以及它們的信令信號三部分信息 。 話音的數(shù)字比特率規(guī)定為 64kbit/s。 二 、 光纖通信系統(tǒng)的組成 光纖通信屬于有線通信的范疇 ， 它仍然分成 數(shù)字光纖通信 和 模擬光纖通信 兩類 。 目前在中國沿海地區(qū)城市興起的 “ 數(shù)字城市 ” 、 “ 信息化城市 ” 的基本核心就是光纖到戶 ， 建立寬帶業(yè)務(wù)通信網(wǎng) 。 但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 這些問題都是可以克服的 。 光纖通信除上述主要優(yōu)點之外 ， 還有抗化學(xué)腐蝕等特點 。 4．線徑細(xì)、重量輕 由于光纖的直徑很小 ， 只有 ， 因此制成光纜后 ， 直徑要比電纜細(xì) ， 而且重量也輕 。 3． 不受電磁干擾 因為光纖是非金屬的介質(zhì)材料 ， 因此 ， 它不受電磁干擾 。 由于光纖的損耗低 ， 因此 ， 中繼距離可以很長 ， 在通信線路中可減少中繼站的數(shù)量 ， 降低成本并且提高了通信質(zhì)量 。 2． 損耗低 目前實用的光纖均為 SiO2（ 石英 ） 系光纖 ， 要減小光纖損耗 ， 主要是靠提高玻璃纖維的純度來達(dá)到 ， 由于目前制成的 SiO2玻璃介質(zhì)的純度極高 ， 所以光纖的損耗極低 。 1． 傳輸頻帶寬 、 通信容量大 我們知道 ， 載波頻率越高通信容量越大 。 它不僅為電信網(wǎng)提供了幾乎無限的帶寬資源 ， 而且觸發(fā)了一系列觀念上的重大轉(zhuǎn)變 。 序 號 內(nèi) 容 學(xué) 時 1 概 述 2 2 光纖和光纜 2 3 光纖通信終端設(shè)備 2 4 習(xí)題和小結(jié) 5 本章講授學(xué)時 6 學(xué)時分配 教學(xué)難點 第八章 光纖通信系統(tǒng) 概 述 光纖和光纜 光纖通信終端設(shè)備 本章小結(jié) 概 述 一 、 光纖通信的特點和發(fā)展趨勢 二 、 光纖通信系統(tǒng)的組成 從 1970年美國康寧公司研制出損耗為 20dB/km的光纖開始 ， 光纖通信的歷史也才只有 30多年的時間 ， 它所以能夠得到飛速的發(fā)展應(yīng)用 ， 與電通信相比 ， 它有如下的突出優(yōu)點： 一 、 光纖通信的特點和發(fā)展趨勢 光纖通信是以光波為載頻 ， 以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式 。 3． 光纖通信的優(yōu)點和應(yīng)用 ， 光纖的結(jié)構(gòu)和分類 ， 光纖的連接技術(shù) 。 第八章 光纖通信系統(tǒng) 教學(xué)重點 1． 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的組成和各部分的原理 。 2． 波分復(fù)用 （ WDM） 工作原理 。 掌握波分復(fù)用 （ WDM） 原理 。 用光代替電進行通信不僅是傳輸手段和形式上的變化 ， 而是電信史上一場深刻的革命 。 盡管光纖通信已經(jīng)為世界電信的面貌帶來了巨大的變化 ， 但僅是拉開了一個序幕 ， 它將對未來世界產(chǎn)生更加深刻而長遠(yuǎn)的影響 。 目前使用的光波頻率比微波頻率高 103～ 104倍 ， 所以通信容量約可增加103～ 104倍 。 在光波長 λ＝ ， 衰減有最低點 ， 可低至 ， 已接近理論極限值 。例如：對于 400Mb/s速率的光纖通信 ， 可以實現(xiàn) 100km以上的無中繼傳輸 ， 而同樣速率的電纜傳輸 ， 無中繼傳輸僅為 。電纜通信中的干擾 、 串話現(xiàn)象在光纖通信中不復(fù)存在 。 這樣在長途干線或市干線上 ， 空間利用率高 ， 而且便于制造多芯光纜 。當(dāng)然 ， 光纖本身也有缺點 ， 如光纖質(zhì)地脆 、 機械強度低；要求比較好的切斷 、 連接技術(shù)；分路 、 耦合比較麻煩等 。 光纖通信的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)深刻地改變了電信網(wǎng)的面貌 ，然而從整體看 ， 光纖通信的巨大潛力尚未開發(fā) ， 光纖通信技術(shù)仍處于方興未艾的發(fā)展階段 ， 各種新技術(shù) 、 新器件和新構(gòu)思仍在不斷涌現(xiàn) 。 可以設(shè)想 ， 當(dāng)每個家庭都有一對光纖與電信網(wǎng)相連時 ， 電信網(wǎng)為用戶提供的服務(wù)將不僅僅是一路電話 ， 也不僅僅是數(shù)據(jù)和傳真業(yè)務(wù) ， 而是帶寬擴展幾萬倍的巨大信息資源 。 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)一般是指以傳送數(shù)字話音為主的光纖通信系統(tǒng) ， 它主要由 PCM終端設(shè)備 、 數(shù)字復(fù)用設(shè)備 、 光端機 、 光纜 和 光中繼設(shè)備 組成 ， 如圖 。 PCM終端設(shè)備都帶有復(fù)接功能 ， 其輸出口的數(shù)字比特率為 2048kbit/s， 即包含30路話音信號 。 數(shù)字復(fù)用設(shè)備把基群或低次群的數(shù)字信號復(fù)接成高次群的數(shù)字信號 ，同時包括了它的逆過程 。用于光－電變換的主要器件是 LED電光二極管和 LD激光二極管；光－電變換的主要器件為 PIN光電二極管和 APD雪崩光電二極管 。 在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)里 ， 被傳輸?shù)墓庑盘柋仨毧朔?長連 “ 0” 或 長連 “ 1” 帶來的問題 ， 因為這時 ， 接收機從輸入信號碼中提取定時信息會變得困難 。 光中繼器則較為簡單 ， 它只實現(xiàn)來自兩個方向的光－電變換和電－光變換 。 在長距離光纖通信系統(tǒng)中 ， 必須每隔一個中繼段設(shè)置一個中繼器 ， 適時地將信號檢測后重新整形判決 。 二、光纖的損耗 一、結(jié)構(gòu)與分類 光纖和光纜 三、光纖的連接 光纜由多根光纖芯組成 ， 每條光纖由纖心和包層組成 。 一 、 結(jié)構(gòu)與分類 1． 光纜和光纖的結(jié)構(gòu) 圖 光纖和光纜 光纖包層的直徑為 125μm，
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