詞語(yǔ)解釋
光纖通信系統(tǒng)是以光為載波,利用純度極高的玻璃拉制成極細(xì)的光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介,通過(guò)光電變換,用光來(lái)傳輸信息的通信系統(tǒng)。隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和通信業(yè)的飛速發(fā)展,信息化給世界生產(chǎn)力和人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)了極大的推動(dòng)。光纖通信作為信息化的主要技術(shù)支柱之一,必將成為21世紀(jì)最重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。光纖通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息化的兩大核心支柱,計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)把信息數(shù)字化,輸入網(wǎng)絡(luò)中去;光纖則是擔(dān)負(fù)著信息傳輸?shù)闹厝巍.?dāng)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,信息容量日益劇增,為提高信息的傳輸速度和容量,光纖通信被廣泛的應(yīng)用于信息化的發(fā)展,成為繼微電子技術(shù)之后信息領(lǐng)域中的重要技術(shù)。
基本光纖通信系統(tǒng)
最基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。其中數(shù)據(jù)源包括所有的信號(hào)源,它們是話音、圖象、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)信源編碼所得到的信號(hào);光發(fā)送機(jī)和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào),先后用過(guò)的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光學(xué)信道包括最基本的光纖,還有中繼放大器EDFA等;而光學(xué)接收機(jī)則接收光信號(hào),并從中提取信息,然后轉(zhuǎn)變成電信號(hào),最后得到對(duì)應(yīng)的話音、圖象、數(shù)據(jù)等信息。
數(shù)字光纖通信系統(tǒng)
光纖傳輸系統(tǒng)是數(shù)字通信的理想通道。與模擬通信相比較,數(shù)字通信有很多的優(yōu)點(diǎn),靈敏度高、傳輸質(zhì)量好。因此,大容量長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)大多采用數(shù)字傳輸方式。
在光纖通信系統(tǒng)中,光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖"0"碼和"1"碼,它由二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號(hào)是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的,稱為PCM(pulse code modulation),即脈沖編碼調(diào)制。這種電的數(shù)字信號(hào)稱為數(shù)字基帶信號(hào),由PCM電端機(jī)產(chǎn)生。
光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成
(1)光發(fā)信機(jī)
光發(fā)信機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成。其功能是將來(lái)自于電端機(jī)的電信號(hào)對(duì)光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制,成為已調(diào)光波,然后再將已調(diào)的光信號(hào)耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機(jī)就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。
(2)光收信機(jī)
光收信機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。 它由光檢測(cè)器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來(lái)的光信號(hào),經(jīng)光檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),然后,再將這微弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。
(3)光纖或光纜
光纖或光纜構(gòu)成光的傳輸通路。其功能是將發(fā)信端發(fā)出的已調(diào)光信號(hào),經(jīng)過(guò)光纖或光纜的遠(yuǎn)距離傳輸后,耦合到收信端的光檢測(cè)器上去,完成傳送信息任務(wù)。
(4)中繼器
中繼器由光檢測(cè)器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個(gè):一個(gè)是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)受到的衰減;另一個(gè)是對(duì)波形失真的脈沖近行政性。
(5)光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件
由于光纖或光纜的長(zhǎng)度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長(zhǎng)度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問(wèn)題。于是,光纖間的連接、光纖與光端機(jī)的連接及耦合,對(duì)光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件的使用是必不可少的。
備用系統(tǒng)與輔助設(shè)備
了確保系統(tǒng)的暢通,通常設(shè)置都有備用系統(tǒng),就好比對(duì)磁盤(pán)的備份。正常情況下只有主系統(tǒng)工作,一旦主要系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就可以立即切換到備用系統(tǒng),這樣就可以保障通信的暢通和正確無(wú)誤。
輔助設(shè)備是對(duì)系統(tǒng)的完善,它包括監(jiān)控管理系統(tǒng)、公務(wù)通信系統(tǒng)、自動(dòng)倒換系統(tǒng)、告警處理系統(tǒng)、電源供給系統(tǒng)等。
其中,監(jiān)控管理系統(tǒng)可對(duì)組成光纖傳輸系統(tǒng)的各種設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行性能和工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè),發(fā)生故障時(shí)會(huì)自動(dòng)告警并予以處理,對(duì)保護(hù)倒換系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)控制。對(duì)于設(shè)有多個(gè)中繼站的長(zhǎng)途通信線路及裝有通達(dá)多方向、多系統(tǒng)的線路維護(hù)中心局來(lái)說(shuō),集中監(jiān)控是必須采用的維護(hù)手段。
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