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数字光纤直放站原理与工程应用

数字光纤直放站原理与工程应用
数字光纤直放站原理与工程应用

XXXX通信有限公司

课程信息 Course Information

课程名称Course Title:GSM数字光纤直放站原理与工程应用

类型 Type:原理性教材

对象 Object:产品开发人员、工程人员、市场人员

版本 Version:V1.0

部门 Sector:数字产品线

课程目的与内容简介 Objectives and Brief of Course:

课程的主要目的是为工程人员介绍数字光纤直放站的原理及应用中的基础知识,使其对数字光纤产品的特点有一个清晰的理解,并能根据这种理解独立解决数字光纤产品在工程应用中出现的问题。

本课程还针对工程人员与市场人员关心的内容,重点介绍了数字光纤设备与模拟光纤设备的特点与优缺点,将两者进行了比较分析,并针对应用中常出现的问题进行了总结。

本课程的另一个目的是使市场人员与工程人员对XX现有的与规划中的数字产品有一个整体的了解,以协调产品研发、市场开拓与工程维护工作。本课程对产品研发人员也有一定的参考价值。

目录

GSM数字光纤直放站原理与工程应用 (1)

1. GSM数字光纤直放站原理 (1)

1.1 传输的数字化 (1)

1.1.1 光纤特性对传输的影响 (2)

1.1.2 数字光纤传输系统的设计 (5)

1.1.3 关于光模块的说明 (6)

1.1.4 传输码型的选择 (9)

1.1.5 小结 (12)

1.2 信号处理的数字化 (13)

1.2.1. 数字调制技术 (14)

1.2.2. 数字中频技术 (16)

1.2.3. 时延调整 (18)

1.2.4. 话务量统计 (19)

1.2.5. 前后端互控 (20)

1.3 数字光纤设备与模拟光纤的比较 (21)

1.4 数字光纤设备与RRU的比较 (23)

2. 数字光纤直放站产品介绍 (24)

2.1. 现有产品概述 (24)

2.2. GSM数字光纤选频系列 (25)

2.2.1 功能特点 (25)

2.2.2 性能指标 (26)

2.2.3 适用场合 (27)

2.3. GSM数字光纤宽带系列 (27)

2.3.1 功能特点 (27)

2.3.2 性能指标 (27)

2.3.3 数字产品应用场合 (28)

2.4. 在研产品及后续产品的规划思路 (29)

3. 数字光纤直放站的应用 (30)

3.1. 移动通信中的电波传播 (30)

3.1.1. 噪声与干扰 (30)

3.1.2. 传播损耗 (32)

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3.1.3. 移动通信中的信号衰落 (34)

3.2. 数字光纤直放站的特点 (35)

3.2.1. 信源小区的选取 (36)

3.2.2. 上行干扰问题 (36)

3.2.3. 上下行平衡问题 (37)

3.3. 数字光纤直放站的应用 (37)

3.3.1. 线状室外覆盖设计 (37)

3.3.2. 室外覆盖设计 (43)

3.3.3. 室内覆盖系统设计 (46)

3.4. 实际应用举例 (49)

3.4.1. 大型工业区覆盖实例 (49)

3.4.2. 居民小区覆盖实例 (50)

3.4.3. 复杂建筑物覆盖实例 (51)

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GSM数字光纤直放站原理与工程应用

1.GSM数字光纤直放站原理

数字光纤直放站是一类新型的网络优化设备,相对于传统的模拟光纤直放站而言,数字光纤直放站通过将光纤传输数字化以及信号处理数字化,不仅获得了性能上的改善,更丰富了组网与监控功能。本节针对数字设备特点,结合工程实际,介绍数字光纤直放站的原理及应用的基础知识,以期能使广大工程人员及市场人员对此种新设备有一个比较正确的认识,以提高工程质量以及促进市场推广工作。

1.1传输的数字化

数字光纤直放站的“数字”首先体现在传输的数字化,相比于模拟光纤直放站,数字化的光纤传输的优点是:误码率更低、传输带宽更宽、传输距离更远,并且可以实现低成本。数字光纤传输的实用化主要取决于两个方面的技术进展,一个是低损耗的导光介质,一个是可靠稳定的光源。

1966年,出生于上海的英籍华人高锟(K. C. Kao)博士提出光可以沿着导光的玻璃纤维传输,就象电沿着金属导线传输一样。他预见到,只要设法消除玻璃中的各种杂质,可以使得玻璃光纤对光的吸收减小,一种具有实用意义的低损耗光纤是完全可行的。在高锟所提出理论的指导下,美国康宁公司的马勒博士等三人研究小组,在1970年8月首次研制成功损耗为20dB/km的石英光纤。1974年,贝尔实验室发明了制造低损耗光纤的方法,称作改进的化学汽相沉积法(MCVD)。1976年,日本电话电报公司研制出损耗为0.5dB/km的光纤。就在同一年,贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器。这是光源技术的重大突破。因为在此之前,半导体激光器由于发热严重,只能间歇工作。至1977年,贝尔实验室研制成功室温下外推寿命为100万小时的GaAlAs半导体激光器。这样,推进光纤通信的两大障碍都得到了满意的解决。从那以后,光纤通信得到了迅速的发展。

至2007年底,我国基础运营商建成光缆总长度达573.7万芯公里, 所用光纤约12600 万芯公里。光纤的传输速率也从上世纪70年代的30~40Mbits/s增加到目前的10~40Gbits/s。光纤通信不仅广泛应用于国际国内的干线传输网,而且也应用于各种形式的接入网。数字光纤直放站就是光纤通信在无线接入网方面的一个应用。

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光纤通信系统是以光波为载波、光纤为传输介质的通信方式。光纤通信系统的构成如下图所示,它主要由光发送、光传输和光接收三部分组成。

图 1:光纤通信系统原理图

光纤通信与电通信相比,主要区别有两点,一是以很高频率的光波作为载波,二是用光纤作为传输介质。其优点是:(1)传输频带很宽,通信容量大;(2)中继距离长;(3)不怕电磁干扰,保密性好;(4)光纤的材料是石英,在地壳中蕴藏量丰富,采用光纤可节省珍贵

的有色金属材料;(5)线径细、重量轻;(6)抗化学腐蚀,质地柔软。但是光纤也有它的缺点,比如强度低(不如金属线);连接比较困难,分路、耦合不方便,弯曲半径不宜太小等等。但这几个缺点,都是可以克服的,都不会对实际使用造成重大影响。

按传输信号的形式划分,可以将光纤通信系统分成为数字光纤通信系统和模拟光纤通信系统。数字光纤通信系统传输的是数字信号,它抗干扰能力强,能够实现大的传输带宽和较长的无中继传输距离。而模拟光纤通信系统传输的是模拟信号,比如在有线电视、模拟光纤直放站上的应用,它适合短距离的传输,在传输信号的质量及距离上与数字系统有着较大的差距。我们在随后的1.3节会详细比较数字与模拟光纤系统的优缺点。

下面我们分别讨论光纤传输系统中的三个组成部分:光传输介质——光纤、激光器与光接收器件对光信号传输的影响。

1.1.1光纤特性对传输的影响

光纤通信以其远距离和大容量的特点成为当今干线通信网和接入网的主要形式。而这些优点与光纤的优良特性是分不开的。光纤是光导纤维的简称。它是一根比人的头发稍粗的玻璃丝,其外径一般为125~140um,径芯为3~100um。光纤的作用是在不受外界干扰的条件下,低损耗、小失真的将(数字或模拟)光信号从一端传送到另一端。光纤是光纤通信系统的主要组

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成部分,其特性对整个系统有着重大影响。对光纤的性能要求第一是低损耗,以增加无中继传输距离,第二是低色散,以支持尽可能大的通信带宽。

光纤的主要材料是石英(二氧化硅),利用石英光纤与光纤包层的折射率差异,使光在石英与包层界面处发生全反射,从而将光场的能量限制在光纤及其包层中,以降低传输损耗。石英光纤的损耗有三个低损耗窗口:0.85um、1.31um、1.55um。0.85um 是第一代光纤通信系统使用的光波波长,现在已经不用。第一代单模光纤是G.652光纤,其工作波长在1.31um。

1.31um 波长的损耗为0.35dB/ km。此种光纤可以支持几十公里至几百公里的无中继传输距离。第二代(G.653)与第三代单模光纤(G.655)工作于1.55um 波长。

目前,常用的石英光纤的损耗已经接近理论极限,其长波段的损耗可达0.18dB/km 以下。光纤损耗的估算可以按照按ITU-TG.956所建议的极限值设计法,由传输损耗限制的中继距离可按下式计算:

c s f e

C P R T M M P P P L ++????=ααα2

式中,P T 为光模块发射的平均光功率(dBm),取-5dBm,

P P 为光通道功率代价(dB),取1dB,

P R 为光模块接收灵敏度(dBm),取-25dBm(1.25G 光模块),

a c 为光活动连接器损耗(dB),取0.7dB/个,

M e 为设备富余度(dB),取为3dB,

a f 为光纤的平均损耗(dB/km),按1310nm 选取,0.4dB/km,

a s 为平均每公里光纤接头损耗(dB/km),0.1dB/km,

M c 为每公里光纤的富余度(dB/km),0.2dB/km。

按以上取值计算得到:

考虑到色散的关系,通常建议工程设计时单级无中继光纤传输距离不要超过10km,极限情况下,不能超过15km。

光纤另一个重要的传输特性是其色散特性。光纤的色散特性限制了一定长度的光纤所能支持的最大信号带宽。所谓色散是指光纤对不同波长的光折射率存在微小差异,这种差异会造成光的不同波长成分在光纤中的传播速度不一样,当光脉冲在光纤中传输时脉冲的宽度会逐渐展宽,这将限制光纤中的最高传输码速。

km L 86.202

.01.04.037.021)25(5=++?×?????=

目前多模光纤的带宽大约为3GHz.km。在1.3um波长左右的零色散区,单模光纤的带宽为20~50GHz.km。由于1.55um波长区光纤损耗更低,位移光纤的发展在很大程度上降低

了1.55um处的色散,所以现在的干线光纤通信系统主要集中于1.55um波长。

对于数字光纤直放站而言,由于要求支持上下行信号单纤双向传输,即在同一根光纤中同时使用两种波长,1.31um和1.55um。必须同时考虑光纤对这两种波长的支持。现有的

G.652光纤在1.31um波长处的最大色散为2.27ps/nm.km,换算成单位带宽为

50GHz.km.nm,而在1.55um波长处的色散大约为16-20ps/nm.km,换算成单位带宽为

5.75~12.5GHz.km.nm。因此无论是1.25Gbit/s还是2.5Gbits/s速率,1.55um波长的激光

器都必须采用单纵模谱线极窄的DFB激光器,1.31um波长从成本考虑,普通的多纵模(MLM)激光器至少在1.25Gbits/s速率下是可以满足系统带宽的要求的。

目前常用的光纤通信系统按其调制方式可分为外调制和内调制,所谓内调制,是调制信号直接施加于激光器,而外调制是指保持激光器光输出恒定,通过外部的电光调制器将信号调制到光上,后者主要用于干线光纤通信系统,对于一般的短距离光纤通信系统,如数字光纤直放站的应用来说,采用的是称为强度调制‐直接检波(IM‐DD)的内调制方式,这种调制方式

由于会受到激光器性能的限制,其调制速率和在光纤中传输的带宽(存在啁啾效应)均受到不小的限制。但在通常情况下,其目前的性能水平满足数字光纤直放站的需求还是绰绰有余的。

最后,还要考虑到光纤的非线性特性对传输的影响。通常在光场较弱的情况下,可以认为光纤的各种特征参量随光场强弱作线性变化,即可认为光纤是一种线性媒质,但是在很强的光场下,光纤将会表现出非线性的特性来。它主要包括两类,一类是由于散射作用而产生的非线性效应,如受激喇曼散射及布里渊散射,另一类是由于光纤的折射指数随光强度变化而引起的非线性效应,如自相位调制,交叉相位调制以及四波混频等,它们都会使光纤中的信号产生失真,或是导致不同波长信号之间的串扰。所以应该限制进入到光纤中的光功率,一般要求激光器输出的光场强度应限制在0dBm以下。

下面简单介绍一下目前工程中常用的光纤种类。

第一种就是G.652 光纤,国标称为B1 型常规单模光纤,是第一代单模光纤。工作波长为1310nm,其优点是工作波长与零色散波长相同,缺点是其工作波长所对应的损耗值不是单模

光纤的最小损耗值,在1550nm 附近色散偏大。已经敷设的光纤光缆绝大多数就是这类光纤。

第二种是G.655 光纤,国标称为B4 型单模光纤,又称为非零色散位移光纤,是第三代单

模光纤。工作波长在1550nm,非零色散波长区为1530~1565nm。其优点是在工作波长上

具有很小的色散,用以平衡交叉信道非线性效应,以提高光纤信道间隔的密集度。这种光纤已成为干线通信网升级换代使用的主要光纤类型。

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在长途线路中,干线光缆采用G.655 光纤及波分复用技术以扩大通信容量。而在接入网中,多使用G.652 普通单模光纤以降低成本,在某些室内应用,现在开始采用G.657光纤,其特性基本与G.652相同,唯一区别是弯曲半径更小,更适合室内布线。由于铺设量巨大,在可预见的未来,G.652是数字直放站应用的主要光纤类型。

1.1.2 数字光纤传输系统的设计

对于数字光纤直放站而言,从传输的角度,首先要确定的是最大的中继距离。此距离受两个方面的限制,一个是损耗,另一个是时延。光纤的损耗受限中继距离按照前面介绍的ITU-TG.956所建议的极限值设计法进行计算。而色散受限中继距离则按下表确定:

表 1:色散受限中继距离的计算 1.25Gbit/s

2.5Gbits/s 1.31um

1.55um 1.31um 1.55um 色散带宽

40.5km.nm/Δλ 4.6km.nm/Δλ 20.2km.nm/Δλ 2.3km.nm/Δλ 计算结果取其小者 计算结果取其小者

其中,Δλ为光源谱线宽度,对于1310um FP 激光器,一般为2.5nm 左右,对于1550um DFB 激光器,一般小于1nm,在0.2~0.3nm 左右。对于一个实际的光纤中继链路,取损耗受限距离和色散受限距离其中小者。一般建议工程上单级无中继传输距离不超过10km。 确定了最大中继距离之后,接下来就要确定最长单链传输距离。这里主要考虑GSM 系统的限制,上行时延提前量限制了常规GSM 的覆盖范围不能超过35km,由于光纤中的光速是大气中的三分之二,由此决定了单链光纤最长距离不能超过23km。实际工程中建议最大不要超过20km。

再接下来,就是确定系统允许的单链最大设备级联级数。这里主要考虑级联设备数量对误码率的影响,以及时钟抖动在网络中的传播与累积。数字光纤直放站采用的是再生中继的方式进行级联,与模拟系统相比,这种方式由于在每一级再生了无噪声信号,所以光纤信道中的加性噪声(AWGN)不会累计。但是,如果中继检测发生了错误,则该差错会传播到后面级联的中继器。一个中继段(信号传输链中从一个中继器至下一个中继器)的误比特概率为:

???????

?=02N E Q P b b

其中Q 函数定义为:

6 ∫∞?=????????02220212N E x b b dx e N E Q π

对于数字光纤直放站来说长期平均误码率的要求是10-9,此时Q 值大约为6,SNR=15.6dB。在一个级联中继系统中,由于差错发生的概率是独立的,差错随着信道中的中继设备的数目K 而线性增加。整个系统的错误概率为:

????????≈02N E KQ P b b

考虑到多级中继的情形,若维持系统误码率不变,则级联10台设备时,对光路信噪比的要求会上升大约0.5~0.6dB,这相当于付出0.5~0.6dB 的光通道功率代价,一般而言,光通道功率代价的总和不能超过1dB,否则会引起误码率的恶化。所以一般情况下,单链的最大级联数目为10台。

另外一个考虑是级联对系统时钟抖动的影响。对于数字直放站的远端即RE 端而言,必须锁定到从光纤数据中恢复出来的时钟上,因此时钟的性能不仅决定数据的正确与否,还作为本地时钟的参考信号,决定着整机的性能指标。

为了克服数字光纤直放站组网时抖动的影响与传播,首先一点是选择合适的码型,避免严重的低频系统性的抖动积累,另外,采用去抖锁相电路也是一个重要的措施。

数字光纤直放站的抖动指标与通常的数字光纤通信网络有类似之处,也有区别的地方。类似之处表现在抖动会在网间累计传播,造成误码。区别在于对于数字直放站,时钟的抖动不仅影响信号传输,还影响整机信号的指标,因为RE 端所有的时钟参考,都是来源于光纤中恢复的时钟。

对于SDH 数字光纤通信系统,有人研究了其抖动累计的规律,得到一个近似的结论:在中继机个数在10个以下时,抖动的累积值按sqrt(N)的规律上升。当中继机个数超过10后,抖动的增加变慢,偏离sqrt(N)的规律,N 值越大,偏离越远。

综合以上考虑,建议实际工程中一般情况下,单链级联级数不要超过10台。

1.1.3 关于光模块的说明

光模块是数字光纤直放站的一种重要的工程配件,其性能及稳定性在很大程度上决定了设备的性能与稳定性。所以非常有必要对其特性与使用特点作一简单介绍。

数字光纤直放站采用的是通用SFP 光模块,它是将光发射部分与光接收部分集成到一小型的封装里,目前可以支持1.25Gbits/s 和2.5Gbits/s 两种速率,支持BiDi 单纤双向传输,封装为可插拔设计,安装与拆卸方便,十分适合数字光纤直放站的应用。

由于支持单纤双向,SFP光模块分为1310nm TX与1550nm TX(某些厂家采用1490nm 的发射波长)两种型号,其中1310nm光模块集成了1310nm的发射部分与1550nm的接收部分,而1550nm光模块集成了1550nm的发射部分与1310nm的接收部分。通常1310nm 发射部分采用的是FP激光器,相对于1550nm的DFB激光器而言,它对温度变化较不敏感,但缺点是调制谱线较宽,不能支持很远的传输距离。但这个限制对于数字光纤直放站来说不构成一个很严重的问题,因为前面曾提到,数字光纤直放站的无中继光纤最大长度为15km,这个距离FP激光器在技术上完全可以做到(1.25Gbit/s)。而在1550nm波长段,因为G.652光纤的色散较大,只能采用DFB激光器,这种激光器的优点是谱线宽度较窄,可以实现调制

状态下的单纵模输出,但是它对于温度的变化较为敏感。

因为以上特点,我们建议在一般情况下,在设备的接入端应采用1550nm的光模块;而

在设备的覆盖段应采用1310nm的光模块。因为在接入端机房,通常有着良好的空调设施,

对于1550nm光模块的稳定工作比较有利。但是在有些地区,机房条件并不好,有时接入端

的温度比覆盖段要高得多。如果确实是因为温度的关系导致光路不稳定,时通时断,可考虑更换接入端与覆盖段的光模块。级联情况下的光纤连接,建议采取如下形式:

图 2:级联时光模块的配置

数字光纤直放站采用IM-DD的光通信方式,即强度调制-直接接收。这种方式是当前光通信的主流方式。光的调制有两种方式,一种是对半导体激光器进行直接的强度调制,此种方式不要求单独的调制器,光源与调制器合为一体,设备简单,成本低。但其调制时会影响到激光器的工作特性,调制速度受到限制。

另一种调制方式是间接调制,或称外调制,此种调制的特点是光源与调制器分开。有多种间接调制方式,如电光调制、声光调制和磁光调制。间接调制的优点是调制速度高,调制时对

光源的工作不会产生影响。但设备较为复杂,仅在要求很高的大容量、长距离的外差光纤通信

系统中得到应用。

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光电检波器是光接收的主要部件。其功能是将光纤中传输过来的已调光波信号解调成电信号并作相应的放大处理。因为光纤输出的光信号有可能非常微弱,为了有效地将光信号转换为电信号,对光电检波器的最重要的一个要求就是接收灵敏度。

目前,使用光纤通信系统中使用的半导体光电检波器有PIN 光电二极管和雪崩光电二极管APD 两种,前者是无增益的,后者是有增益的,灵敏度高,多应用于长距离的光纤通信系统(大于40公里)。在中短距离上,多采用PIN-FET 接收组件器,其性能足够满足应用要求,而且价格便宜,非常适合数字光纤直放站应用。

光纤通信有两种接收方式,一种是直接检波,即单独使用光电检波器直接将光信号变为电信号,此种接收方式的优点是设备简单,经济,是当前普遍应用的主流接收方式。另一种接收方式是外差检波方式,即光接收机产生一个本地振荡光波,与光纤输出的光波信号在光混频器中产生差拍光中频信号,再经光电检波器转换为电信号,此方式的优点是能大幅度的提高光接收机的灵敏度,虽然其性能比较优越,但设备比较复杂,只是在远距离、大容量光纤通信系统中有应用。对于数字直放站而言,中继距离一般不应超过10km,信号速率一般不超过2.5G,因此使用PIN 二极管直接检波就足够了。在实际的光接收组件中,一般将光电检波器与前置放大器混合集成在一个片子上,可以进一步提高器件性能,提高接收灵敏度。如下图所示:

图 3:PIN 接收组件结构图 光接收机的灵敏度是表征光接收机调整到最佳工作状态时,接收机接收微弱信号的能力,即在保证达到所要求的误比特率(10-9)的条件下,接收机所需要的最低输入光功率。下表列出了不同码速和波长的理想接收机的灵敏度,这是光接收机所能达到的灵敏度性能极限。

表 2:给定误比特率(10-9)下的理想接收机的灵敏度 波长

1.31um

1.55um 码速

1.25G

2.5G 1.25G 2.5G PR(dBm) -55.5 -52.5 -56.1 -5

3.1

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影响接收机灵敏度的主要因素是噪声,包括光电检波器噪声和放大器噪声。发射端与光纤引起的模分配噪声在接收端是无法消除或减弱的。应用最为广泛的1.31um PIN-FET 接收组件,其灵敏度计算公式为:

)(10log 1030dBm R R QV P f N R ?×=

其中,Q 是PIN-FET 与信噪比有关的参数,有时称其为超扰比,当系统要求的误比特率为10-9时,Q 值约为6;R 0是PIN 光电检波器的响应度,它是表示检波器能量转换效率的一个参数,定义为检波器平均输出电流与入射光功率之比,单位为A/W,也可以用量子效率η来表示:

假设λ=1.31um,η=0.7,则相应度为为0.74A/W;R f 为PIN-FET 的并联反馈电阻,或称为互阻抗,一般大于100k?,V N 是PIN-FET 的噪声有效值电压,小于0.03mV。将以上这些典型数值代入,可以得到接收灵敏度为-26dBm。

光接收机灵敏度是系统性能的综合反映,它一方面与发射机侧的消光比(Extinction

Ratio)参数有关,在LD 直接强度调制时,一般取消光比EXT=0.1(10dB)左右。这时,PIN 光接收的灵敏度约降低0.9dB。灵敏度还与光纤的色散有关。光纤色散对接收灵敏度的影响与传输信号的码速有关,码速越高,对接收灵敏度的影响越大。综合起来,一般光模块的接收灵敏度约在-20~-25dBm 之间。1.25Gbit/s 可以做到-25dBm 左右,2.5Gbit/s 可以做到-20dBm 左右。

1.1.4 传输码型的选择

这个问题虽然与数字直放站的原理与应用没有直接的关系,但绝对是任何光纤通信系统绕不过去的一个问题。对于光纤通信系统,很多性能限制就是来源于码型,所以非常有必要对其作一个简单的介绍。

对光纤数字通信系统采用的线路码有以下几点主要要求:

z 能限制信号带宽,减小功率谱中的高低频分量,这有三方面的作用:第一减小直流电

平的变化,即减小基线漂移,提高再生判决的稳定性;第二减小平均光功率的变化,

提高输出光功率的稳定性;第三减小高低频分量可以减小码间干扰,节约光纤带宽,

减小光接收机的噪声带宽,提高接收机的灵敏度。

z 能给接收端提供足够的定时信息,这要求线路码中的“1”码和“0”码分布应比较均匀,避免出现长串的连“0”和长串的连“1”码。

)

/(24.10W A R ηλ

=

z能对光纤线路与光模块进行不中断业务的误码检测,并提供一定数量的辅助信号通道。 此外,还要求线路码的比特序列独立(BSI),使得各种二进制序列都能有效地传输。现在我

们考虑传输码型,主要应考虑不中断业务的误码监测和辅助信号光传输问题。

光纤通信中常用的是mBnB码。它是分组码的一种,是将输入的原始码流按m比特为单

元进行分组。每组m个二进制码(mB),称其为码字。然后将每个码字在同样长的时间间隙内,根据一定规则将其变换成n比特(nB)一组的码流输出,因此称之为mBnB码。这样就

在线路码流中引入了一定的冗余度。常用的有1B2B,3B4B,5B6B等等。

8B10B编码是1983年由IBM的 Al Widmer 与 Peter Franaszek所提出。8B10B编码的

特性之一是保证DC 平衡,采用这种编码方式,可使得发送的“0”、“1”数量保持基本一致,连续的“1”或“0”不超过5位,即每5个连续的“1”或“0”后必须插入一位“0”或“1”,从而保证信号DC平衡,也就是说,在链路发生超时时不致发生DC电平失调,影响

数据判决。除此之外,利用一些特殊的代码,即K码,可以帮助接收端进行还原的工作,并且可以在早期发现数据位的传输错误,抑制错误继续发生。

8B10B将8bit连续数据分成两个部分(高3位,低5位)分别进行3B4B和5B6B编码处理。经过编码后分别成为一组4位的代码和一组6位的代码,从而组成一组10位的数据发送

出去。通常人们习惯将8bit数据表示成Dx.y的形式,其x=5LSB(least significant bit,最低有效位),y=3MSB(most significant bit,最高有效位)。例如一个8bit数据101 10101,

x=10101(21),y=101(5),这8bit数据可以表示成为D21.5。编码表如下:

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表 3:5B/6B 编码与3B/4B 编码图

对于8bit 数据,它在表中的位序为HGFEDCBA,即H 为最高位,A 为最低位,EDCBA 经过5B/6B 编码为abcdei,HGF 经过3B/4B 编码为fghj。传送10bit 编码的顺序为

abcdeifghj。表中的RD 标志表示Running Disparity(相继的Disparity),+1用来表示1比0多,-1用来表示0比1多。其规则如下表所示:

表 4:相继编码0/1不平衡控制规则

RD 在整个编码过程中起着桥梁的作用,它承接着5B/6B 编码和3B/4B 编码。RD 与Disparity 是两个完全不同的概念。RD 的计算规则如下:

z 若是系统上电或是复位则RD 为负,即RD 的系统默认值是负的

z 前一个3B/4B 编码所生成的RD 作为下一个5B/6B 编码的控制位,反之亦然。但是

一个字节编码生成的RD 是3B/4B 编码后所生成RD

决定的。

12

8B/10B 标准中使用了12个特殊的控制代码,它们能在数据中被发送,还可以组合成各种“原语”。如下表所示:

表 5:8B/10B 编码的控制符号

在控制代码中,K.28.1,K.28.5,K.28.7 是逗号序列,逗号序列是用来校准用的。由于数据码与控制代码两者不会在同一个时间点发生,因此即便数据码与控制代码在编码上的数值重复,也不会发生 冲突。

虽然光纤通道本身的误码率极低,但是在解码模块中错误检测环节却是非常重要,它直接影响着解码模块的性能。这部分可以参考A.X.Widmer 和P.A.Franaszek 论文中的误码检测方案。此处的误码率只是光纤传输误码,无线信道的误码不包括在内。

1.1.5 小结

这里让我们小结一下本节的内容:

1. 对于1.25Gbits/s 传输速率,建议工程实施时无中继光纤传输距离不要超过10km,

极限情况下,不能超过15km。

2. 对于2.5Gbits/s 传输速率,建议工程实施时无中继光纤传输距离不要超过7km,极

限情况下,不能超过10km。

3. 当不考虑噪声叠加的影响时,单链的最大级联数目为10台。若能允许系统误码率的

恶化,则数字光纤直放站的单链级联设备数量最多不应超过20台。

4. 建议应在设备的接入(前)端采用1550nm 的光模块,在设备的覆盖(后)端采用

1310nm

的光模块。

13

5. 设备使用光模块的光输出功率应在-5dBm 左右,接收灵敏度不得低于-20dBm,消光

比不得低于8.2dB。

6. 光纤传输应有误码率检测,以监控光传输通道信号的质量。

1.2 信号处理的数字化

毫无疑问,数字直放站是一种数字通信系统。所谓数字通信系统,就是将信号的发送与接收数字(编码)化的通信系统。

最早的摩尔斯码电报(1837),就是一个数字通信系统。摩尔斯码是一种变长度的二进制码,它将英文字母表示成为点划线的序列,较频繁出现的字母的码字较短,不常出现的字母的码字较长。摩尔斯码是可变长度信源编码方法的先驱。近40年后的1875年,Emile

Baudot 设计出一种电报码(博多码),其中每个字母编成一个固定长度为5的二进制码字。在博多码中,二进制码的元素是等长度的,且指定为传号或空号。

现代数字通信系统起源于奈奎斯特的研究(Nyquist,1924)。他研究了在给定带宽的电报信道上,无符号间干扰的最大信号传输速率。他建立了一个电报系统的模型,其中发送信号的一般形式为:

式中,g(t)表示基本的脉冲形状,{a k }是以速率1/T bit/s 发送的{±1}二进制序列。奈奎斯特指出对于带宽为B 的带限系统,最大脉冲速率为2B 个脉冲每秒,此速率成为奈奎斯特速率。要达到这个速率,脉冲形状须为g(t)=(sin2πBt)/2πBt。这样的脉冲形状允许在理想的抽样时刻采样时不存在符号间的干扰。奈奎斯特以上的研究成果实际上是带限抽样定理的一种等价形式。1948年,香农(Shannon)阐释了带限抽样定理:带宽为B 的信号可以由它以奈奎斯特速率2B 样值/秒的抽样值重构,重构公式如下:

上面香农与奈奎斯特描述的是通信中相反的两个过程:抽样与重构。

在数字通信的发展历史上,一个具有重大意义的是维纳的研究。他研究了在加性噪声n(t)的存在下根据对接收信号r(t)=s(t)+n(t)的观测来估计s(t)的问题。

哈特莱和奈奎斯特关于数字信息最大传输速率的研究成果是香农1948年划时代研究的先导。香农发表于1948年的论文奠定了信息传输的数学基础,并导出对数字通信系统的基本限()[]()B n t B B n t B B n s t s n

2222sin 2)(????????=∑ππ∑?=n n nT t g a t s )()(

14

制。香农在研究中采用了信息源与通信信道的概率模型,以统计方式描述整个通信过程。他指出了发射机的功率限制、带宽限制以及信道加性白噪声的影响是怎么影响信道容量的。例如,在一个加性高斯白噪声干扰的情况下,一个带宽为B 的理想带限信道所具有的容量为:

式中,P 为平均发射功率,N 0为加性噪声的功率密度谱。信道容量的意义在于:如果信源的信息速率R 小于C,那么采用适当编码达到在信道上可靠(无差错)的传输在理论上是可能的。如果R 大于C,则不管在发射机和接收机中采用多少信号处理技术,都不能达到可靠的传输。香农定理建立了对数字通信的基本限制,并开创了一个新的领域——信息论。

从上面公式里我们可以看到,对于一定类型的信道,当带宽固定时,信道的容量随着传输信号功率(信噪比)的加大而增加,带宽B 与信噪比之间可以互换,即可以通过增加带宽(B)来降低系统对信噪比(S/N)的要求,也可以通过增加信号功率来降低信号的带宽。

1.2.1. 数字调制技术

现代数字(无线)通信的一项基础技术是数字调制技术。在选择调制方案时,需要考虑以下要求:(1)频谱利用率高;(2)包络起伏小,功率效率高;(3)旁瓣小,对相邻信道干扰小;(4)抗多径衰落能力强;(5)成本低,易于实现。

数字调制有三种基本方式:数字幅度调制、数字频率调制和数字相位调制。这三种数字调制方式是数字调制的基础。然而,这三种数字调制方式都存在这样或那样的不足,如频谱利用率低、抗多径衰落能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等。为了改善这些不足,人们陆续提出一些新的数字调制技术,以适应各种新的通信系统的要求。这些调制技术的研究,主要是围绕着寻找频谱利用率高,同时抗干扰能力强的调制方式而展开的。常用的有:最小频移键控(MSK)、高斯最小频移键控(GMSK)、正交幅度调制(QAM)和偏移正交相移键控(OQPSK)。

正交幅度调制(QAM)是将多进制与正交载波技术结合起来,它可以达到很高的频谱利用率。QAM 是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅,利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性,实现两路并行的数字信息的传输。该调制方式通常有二进制QAM(4QAM)、四进制QAM(l6QAM)、八进制QAM(64QAM)。QAM 信号采取正交相干解调的方法解调。解调器首先对收到的QAM 信号进行正交相干解调。低通滤波器LPF 滤除乘法器产生的高频分量。LPF 输出经抽样判决可恢复出m 电平信号x(t)和

s

bit BN P B C /1log 02???????

?+=

y(t)。判决电平设在信号电平间隔的中点。QAM系统的性能尚比不上QPSK系统,但频谱利

用率高于QPSK。因此,在频带受限系统中,它是一种很有发展前途的调制方式。

QPSK是一种常用的调制技术,它的频带利用率较高,理论值达1b/s/Hz。但当码组0011或0110时,会产生180°的载波相位跳变。这种相位跳变引起包络起伏,当通过非线性部件后,使已经滤除的带外分量又被恢复出来,导致频谱扩展,增加对相邻波道的干扰。为了消除180°的相位跳变,在QPSK基础上提出了OQPSK调制方式。OQPSK是在QPSK基础上发

展起来的一种恒包络数字调制技术。这里,所谓恒包络技术是指已调波的包络保持为恒定,它与多进制调制是从不同的两个角度来考虑调制技术的。恒包络技术所产生的已调波经过发送带限滤波之后通过非线性部件时,只产生很小的频谱扩展。这种形式的已调波具有两个主要特点,其一是包络恒定或起伏很小;其二是已调波频谱具有高频快速滚降特性,或者说已调波旁瓣很小,甚至几乎没有旁瓣。采用这种技术已实现了多种调制方式,OQPSK以及MSK、GMSK等都属于恒包络调制技术。一个已调波的频谱特性与其相位路径有着密切的关系,因此,为了控制已调波的频率特性,必须控制它的相位特性。恒包络调制技术的发展正是始终围绕着进一步改善已调波的相位路径这一中心进行的。

OQPSK也称为偏移四相相移键控(offset-QPSK),是QPSK的改进型。它与QPSK有

同样的相位关系,也是把输入码流分成两路,然后进行正交调制。不同点在于它将同相和正交两支路的码流在时间上错开了半个码元周期。由于两支路码元半周期的偏移,每次只有一路可能发生极性翻转,不会发生两支路码元极性同时翻转的现象。因此,OQPSK信号相位只能跳变0°、±90°,不会出现180°的相位跳变。

OQPSK信号可采用正交相干解调方式解调,与QPSK信号的解调原理基本相同,其差别仅在于对Q支路信号抽样判决时间比I支路延迟了T b/2,这是因为在调制时Q支路信号在时

间上偏移了T b/2,所以抽样判决时刻也应偏移T b/2,以保证对两支路交错抽样。

OQPSK克服了QPSK的l80°的相位跳变,信号通过BPF后包络起伏小,性能得到了改善,因此受到了广泛重视。但是,当码元转换时,相位变化不连续,存在90°的相位跳变,

因而高频滚降慢,频带仍然较宽。

OQPSK虽然消除了QPSK信号中的l80°相位突变,但并没有从根本上解决包络起伏问题。一种能够产生恒定包络、连续信号的调制称为最小移频键控,常简记为MSK。MSK是

2FSK的一种特殊情况,0码对应负斜率,1码对应正斜率。在每一码元时间内,相对于前一码元载波相位不是增加π/2,就是减少π/2。MSK信号的相位是分段线性变化的,同时在码元

转换时刻相位仍然连续。

15

虽然在每一码元时间内,信号的相位是线性变化的。但当调制码元极性发生变化时,相位变化π/2。但在码元转换时刻相位仍然连续。不过,码元极性变化时,相位轨迹曲线出现一尖角。这导致MSK信号频谱旁瓣滚降速度下降,带外辐射增加。

为了减小已调波的主瓣宽度和邻道中的带外辐射,可以在调制前对基带信号进行高斯滤波处理。这就是在移动通信中得到广泛应用的恒包络调制方法――调制前高斯滤波的最小频移键控,简称高斯最小频移键控,即为GMSK。GMSK的基本原理是让基带信号先经过高斯滤波器滤波,使基带信号形成高斯脉冲,再进行MSK调制。由于滤波形成的高斯脉冲包络无陡峭的边沿,亦无拐点,所以经调制后的已调波相位路径在MSK的基础上进一步得到平滑,将MSK信号的相位路径的尖角平滑掉了,因此频谱特性优于MSK。GMSK是GSM系统的标准调制方式。

表 6:各种调制方式的性能比较

GSM EDGE cdma2000

DL

cdma2000

UL

WCDMA

DL

WCDMA

UL

调制方式 GMSK

BT=0.3

8PSK

QPSK

IS95: BPSK

HPSK

IS95:OQPSK

QPSK HPSK

速率(kbps) 270.833 270.833

3bit/符号

1228.8 1228.8 3840 3840

带宽(MHz) 0.2 0.2 1.25 1.25 5 5 频谱效率

(bit/s/Hz)

1.35 4.06 0.98 0.98 0.768 0.768

EvDO DL EvDO

UL

HSDPA HSUPA

TD-S

DL

TD-S

UL

调制方式 16QAM QPSK 16QAM HPSK QPSK 8PSK 速率

(Mbps)

3.1 1.8 1

4.4

5.75 2.8 1.6

带宽(MHz) 1.25 1.25 5.0 5.0 1.6 1.6

频谱效率

(bit/s/Hz)

2.48 1.44 2.88 1.15 1.75 1.00

1.2.2.数字中频技术

数字中频技术是一种以现代通信理论为基础,以数字信号处理为核心,以微电子技术为支撑的一种新的通信体系结构。它的内容包括信号采样、抽取于内插、数字滤波、以及数字上变频(DUC)与数字下变频(DDC)。数字中频技术的应用,使得数字直放站获得了模拟直放站所不具备的的滤波特性和信号处理上的灵活性。数字中频结构与传统模拟超外差收发信机结构的主要区别有:

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800MHz数字集群光纤直放站使用说明..

GZFT800-III 数字集群光纤传输直放站 使用说明 机密级别:绝密机密内部文件 部门:武汉虹信通信技术有限责任公司网络技术事业部 拟制:年月日审核:年月日中试:年月日标准化:年月日批准:年月日

GZFT800-III 数字集群光纤传输直放站 使用说明 2008年1月 武汉邮电科学研究院 武汉虹信通信技术有限责任公司

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说明 本手册介绍了武汉邮电科学研究院(WRI)武汉虹信通信技术有限责任公司生产的GZFT800-IIIA和GZFT800-IIIB直放机的安装、使用和维护方法。 使用GZFT800-IIIA和GZFT800-IIIB直放机设备的用户,在安装、使用该设备之前,请认真阅读本手册。 我们已经对本手册进行了严格仔细的校对,但我们不能保证本手册完全没有错误和疏漏。武汉虹信通信技术有限责任公司有对本手册的内容随时进行改进或修改的权利,若有更改,恕不另外通知。 欢迎对本手册提出修改意见。 本手册适用于数字集群移动通信系统 下行工作频段:851MHz~866MHz。 上行工作频段:806MHz~821MHz。

第一章概述 集群通信系统,是一种高级移动调度系统,代表着通信体制之一的专用移动通信网发展方向。 CCIR称之为Trunking System(中继系统),为与无线中继的中继系统区别,自1987年以来,更多译者将其翻译成集群系统。 追溯到它的产生,集群的概念确实是从有线电话通信中的“中继”概念而来。1908年,E.C.Mo1ina发表的“中继”曲线的概念等级,证明了一群用户的若干中继线路的概率可以大大提高中继线的利用率。“集群”这一概念应用于无线电通信系统,把信道视为中继。“集群”的概念,还可从另一角度来认识,即与机电式(纵横制式)交换机类比,把有线的中继视为无线信道,把交换机的标志器视为集群系统的控制器,当中继为全利用度时,就可认为是集群的信道。集群系统控制器能把有限的信道动态地、自动地最佳分配给系统的所有用户,这实际上就是信道全利用度或我们经常使用的术语“信道共用”。 综上所述,所谓集群通信系统,即系统所具有的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 传统的专用移动通信在移动通信中占有相当大的份量,最初由几部普通步话机就可以组成一个无线电调度网,这种网在厂、矿等部门仍被大量采用,但网的功能过于简单。其中有单频单工制和双频单工制两种工作方式,前者干扰大、设备简单;后者干扰小,但设备复杂一些。无论是单频单工还是双频单工制式,都只能是按键通话,一方讲话,另一方只能听。为避免通话上的不便,通用的工作方式是双频双工,通话双方可以同时发信,但频率利用率低。典型的无线调度系统是单局单站制、双频双工工作方式,并且具有选择性呼叫功能的无线调度网,根据业务规模和组织方式,可确定其为单级调度或多级调度。 在数字集群网络中,为了保证网络质量,满足覆盖要求,节省建设成本,除了要用到基站等主设备外,还需要用到直放站来延伸基站的覆盖范围。直放站实质上是一个双向放大的信号中继器,它只能扩大无线覆盖范围,提高覆盖质量,但不能增加系统容量。在数字集群移动通讯网络中,直放站可以中继无线信号,延伸无线覆盖区域,对特殊地形覆盖,调配业务,消除盲区,从而到达降低成本扩大网络覆盖范围,优化网络的目的。

光纤通信原理及应用

光纤通信原理及应用 摘要:光纤通信技术是利用半导体激光器等光电转换器将电信号转换成光信号,并使其在光纤中快速、安全地传输的一门新兴技术。光纤是一种理想的传输媒体,它具有传输时延低、高通信质量、高带宽、抗干扰能力强等特点。光纤在高速以太网中有着广泛的应用。论文主要分析了光电信号的转换、光纤通信的基本原理并介绍了光纤在通信领域中的一些应用。 关键词:光纤通信;光电转换;全反射 1. 引言 光纤是用光透射率高的电介质构成的光通路,它是一种介质圆柱光波导,它是用非常透明的石英玻璃拉成细丝,主要由纤芯和包层构成双层通信圆柱体。光纤通信就是在发送端利用半导体激光转换器将电信号转换成光信号并利用光导纤维传递光脉冲来进行通信,光波通过纤芯以全反射的方式进行传导,有光脉冲相当于1,没有光脉冲相当于0。同时,接收端利用光电二极管或半导体激光器做成光检测器,检测到光脉冲时将光信号还原成电信号。在由于可见光的频率非 常高,约为8 10MHz的量级,因此一能做到使用一根光个光纤通信系统的传输带宽远远大于其它的传输媒体的带宽。同时利用光的频分复用技术,就纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号,使得光纤的传输能力成倍地提高。 2.理论模型 在光纤通信系统的发送端使用光电信号检测电路将电信号转换成光信号,并使得光信号以大于某一角度入射到光通道,此时光信号在光纤以全反射的方式不断向前传输,并在接收端再将光信号转换成电信号进行进一步的处理。 2.1 光电信号检测电路的基本原理 光电检测电路主要由光电器件、输入电路和前置放大器组成。其中,光电检测器件是实现光电转换的核心器件,它把被测光信号转换成相应的电信号;输入电路为光电器件正常的工作条件,进行电参量的变换并完成前置放大器的电路匹配;前置放大器能够放大光电器件输出的微弱电信号,并匹配后置处理电路与检测器件之间的阻抗。 2.1.1 光电信号输入电路的静态计算 图解计算法是利用包含非线性元件的串联电路的图解法对恒流源器件的输入电路进行计算。反射偏置电压作用下的光电二极管的基本输入电路如下:

光纤通信原理与技术课程教学大纲

《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称:Fiber Communication Principle and its Application 学时:51 学分:3 开课学期:第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展,为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学,基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况,熟悉光纤通信在电信、通信中的应用,为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点(1学时) 第二章光纤的传输特性(2学时) 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素(5学时) 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时) 第五章光纤通信技术中的光有源器件(3学时) 第六章光纤通信技术中使用的光放大器(4学时) 第七章光纤传输系统(4学时) 第八章光纤网络介绍(6学时) 第九章光纤通信原理与技术实验(17课时) 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换,光电信息技术应用,光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。

五、教学时数分配 教学时数51学时,其中理论讲授34学时,实践教学17学时。(教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2) 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主,必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式:考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%;第二种是采用课程设计(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程论文占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》,吴德明编著,科学出版社,第二版,2010年9月 2.参考书 (1)《光纤通信原理与仿真》,郭建强、高晓蓉、王泽勇编著,西南交通大学出版社,第一版,2013年5月 (2)《光通信原理与技术》,朱勇、王江平、卢麟,科学出版社,第二版,2011年8月

操作系统原理及应用试题附答案

操作系统原理及应用试题附答案 第一部分选择题一、单项选择题(本大题共4小题,每小题2分,共8分) 1、从静态角度来看,进程由__________、数据集合、进程控制块及相关表格三部分组成。()A、JCB B、PCB C、程序段 D、I/O缓冲区 2、请求页式管理方式中,首先淘汰在内存中驻留时间最长的帧,这种替换策略是_____.()A、先进先出法(FIFO) B、最近最少使用法(LRU) C、优先级调度 D、轮转法 3、文件安全管理中,___________安全管理规定用户对目录或文件的访问权限。()A、系统级 B、用户级 C、目录级 D、文件级 4、排队等待时间最长的作业被优先调度,这种算法是___________。A、优先级调度 B、响应比高优先 C、短作业优先D、先来先服务第二部分非选择题 二、填空题(本大题共16小题,每小题1分,共16分) 5、常规操作系统的主要功能有:_处理机管理_、存贮管理、设备管理、文件管理以及用户界面管理。 6、操作系统把硬件全部隐藏起来,提供友好的、易于操作的用户界面,好象是一个扩展了的机器,即一台操作系统虚拟机。 7、进程管理的功能之一是对系统中多个进程的状态转换进行控制。 8、逻辑_文件是一种呈现在用户面前的文件结构。 9、操作系统中实现进程互斥和同步的机制称为同步机构_。 10、内存中用于存放用户的程序和数据的部分称为用户区(域)。 11、存贮器段页式管理中,地址结构由段号、段内页号和页内相对地址三部分组成。 12、在操作系统中,通常用户不使用设备的物理名称(或物理地址),而代之以另外一种名称来操作,这就是逻辑设备名。 13、在操作系统中,时钟常有两种用途:报告日历和时间,对资源使用记时。 14、库文件允许用户对其进行读取、执行,但不允许修改.

武汉虹信数字光纤直放站简介教学提纲

武汉虹信数字光纤直 放站简介

数字光纤直放站介绍 数字光纤直放站是虹信公司适应市场需求研制的新型无线网络优化设备,具有以下特点: ?数字光纤直放站设备无设备噪声叠加,大大将低了噪声影响; ?具有良好的SNR信号质量,光传输影响小,设备具有较高稳定可靠; ?数字传输速率高,容量较大,投资效益高; ?具有时延调整,降低同扇区重叠覆盖难度; ?支持1×4(并)×4(串)组网,可根据需要进行一拖一或一拖多覆盖,组网灵活等特点。 数字光纤直放站应用示意图如图3所示。其中LIM(Local Interface Module)本地接口模块,为数字光纤站近端,RRH(Remote Radio Head)远端射频模块,为数字光纤站远端。 数字光纤直放站系统主要由直放站设备(Digital Optical Repeater)和操作维护中心(OMC)两部分构成,直放站完成无线信号透明传输的功能,OMC 主要完成对直放站等系统设备的监控功能。直放站和OMC之间的远程监控信道主要利用移动通信网络的短信或数传功能,其他方式如拨号、xDSL、Ethernet 等作为备选。直放站在无OMC连接的情况下可独立运行。 数字光纤直放站采用先进的数字信号处理技术和数字信号光纤传输技术,实现多载波移动通信信号的远距离传输和大容量、大动态范围的信号覆盖。数字光纤直放站由两种类型的设备构成,LIM(Local Interface Module,本地接口模块,简称近端)和RRH(Remote Radio Head,远端射频头,简称远端)。

数字光纤直放站的组网方式有星型结构、菊花链式结构、环型结构及混合式结构。 数字直放站主要技术指标: 序号项目指标 1 光波长1310nm,1550nm 2 光功率-3~0dBm 3 工作频率WCDMA 1920~1980MHz&2110~2170MHz TD-SCDMA 2010~2025MHz GSM 880~915MHz&925~960MHz GSMR 806~824MHz&851~866MHz 4 系统传输时延Max 10us 5 时延校正设置范围0~80us 6 时延校正步长2us 7 时延校正精度1us 8 最大增益50dB 9 增益调节范围0~30dB 10 增益调节步长1dB 11 带内波动Max 3dBp-p 12 噪声系数≤4dB 13 频率稳定度±0.01ppm 图1数字光纤直放站结构图

操作系统原理与应用第2章文件管理

第2章文件管理习题解答 1.什么是文件和文件系统?文件系统有哪些功能? 【解答】文件是具有符号名而且在逻辑上具有完整意义的信息项的有序序列。 文件系统是指操作系统系统中实现对文件的组织、管理和存取的一组系统程序,它实现对文件的共享和保护,方便用户“按名存取”。 文件系统的功能“ (1)文件及目录的管理。如打开、关闭、读、写等。 (2)提供有关文件自身的服务。如文件共享机制、文件的安全性等。 (3)文件存储空间的管理。如分配和释放。主要针对可改写的外存如磁盘。(4)提供用户接口。为方便用户使用文件系统所提供的服务,称为接口。文件系统通常向用户提供两种类型的接口:命令接口和程序接口。不同的操作系统提供不同类型的接口,不同的应用程序往往使用不同的接口。 2.Linux文件可以根据什么分类?可以分为哪几类?各有什么特点? 【解答】在Linux操作系统中,文件可以根据内部结构和处理方式进行分类。 在Linux操作系统中,可以将文件分为普通文件、目录文件、特别文件三类。 各类文件的特点是: 普通文件:由表示程序、数据或正文的字符串构成的文件,内部没有固定的结构。这种文件既可以是系统文件,也可以是库文件或用户文件。 目录文件:由文件目录构成的一类文件。对它的处理(读、写、执行)在形式上与普通文件相同。 特别文件:特指各种外部设备,为了便于管理,把所有的输入/输出设备都按文件格式供用户使用。这类文件对于查找目录、存取权限验证等的处理与普通文件相似,而其他部分的处理要针对设备特性要求做相应的特殊处理。 应该指出,按不同的分类方式就有不同的文件系统。 3.什么是文件的逻辑结构?什么是文件的物理结构?Linux文件系统分别采用什么样的结构?有什么优点和缺点? 【解答】文件的逻辑结构:用户对文件的观察的使用是从自身处理文件中数据时采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织方式称为文件的逻辑组织。 文件的物理结构:从系统的角度考察文件在实际存储设备上的存放形式,又称为文件的存储结构。 在Linux系统中,所有文件的逻辑结构都被看作是流式文件,系统不对文件进行格式处理。 在Linux系统中,文件的物理结构采用的是混合多重索引结构,即将文件所占用盘块的盘块号,直接或间接地存放在该文件索引结点的地址项中。 在Linux系统中,采用混合索引结构的优点是,对于小文件,访问速度快;对于大中

武汉虹信数字光纤直放站简介

数字光纤直放站介绍 数字光纤直放站是虹信公司适应市场需求研制的新型无线网络优化设备,具有以下特点: ?数字光纤直放站设备无设备噪声叠加,大大将低了噪声影响; ?具有良好的SNR信号质量,光传输影响小,设备具有较高稳定可靠; ?数字传输速率高,容量较大,投资效益高; ?具有时延调整,降低同扇区重叠覆盖难度; ?支持1×4(并)×4(串)组网,可根据需要进行一拖一或一拖多覆盖,组网灵活等特点。 数字光纤直放站应用示意图如图3所示。其中LIM(Local Interface Module)本地接口模块,为数字光纤站近端,RRH(Remote Radio Head)远端射频模块,为数字光纤站远端。 数字光纤直放站系统主要由直放站设备(Digital Optical Repeater)和操作维护中心(OMC)两部分构成,直放站完成无线信号透明传输的功能,OMC主

要完成对直放站等系统设备的监控功能。直放站和OMC之间的远程监控信道主要利用移动通信网络的短信或数传功能,其他方式如拨号、xDSL、Ethernet等作为备选。直放站在无OMC连接的情况下可独立运行。 数字光纤直放站采用先进的数字信号处理技术和数字信号光纤传输技术,实现多载波移动通信信号的远距离传输和大容量、大动态围的信号覆盖。数字光纤直放站由两种类型的设备构成,LIM(Local Interface Module,本地接口模块,简称近端)和RRH(Remote Radio Head,远端射频头,简称远端)。数字光纤直放站的组网方式有星型结构、菊花链式结构、环型结构及混合式结构。 数字直放站主要技术指标:

光纤照明的原理与应用

光纤照明的原理与应用 摘要:在照明技术中,光纤照明是一枝独秀的照明新技术。本文详细地阐述了光纤照明的原理和特点。并着重介绍了光纤照明的产品及应用。 关键词:光导纤维光纤照明灯具产品与应用 一、概述 在照明技术中,光纤照明是一枝独秀的照明新技术。由于它具有光的柔性传输,安全可靠。所以广泛地应用于工业、科研、医学及景观设计中,并在国内外市场中已形成各类产品。本文仅以个人学习和实践中的有限知识重点介绍景观设计中的光纤照明技术及产品和应用以求教同行专家。 二、光纤照明的原理 光纤照明系统是由光源、反光镜、滤色片及光纤组成,如图一所示。

当光源通过反光镜后,形成一束近似平行光。由于滤色片的作用,又将该光束变成彩色光。当光束进入光纤后,彩色光就随着光纤的路径送到预定的地方。 由于光在途中的损耗,所以光源一般都很强。常用光源为150~250W 左右。而且为了获得近似平行光束,发光点应尽量小,近似于点光源。 反光镜是能否获得近似平行光束的重要因素。所以一般采用非球面反光镜。 滤色片是改变光束颜色的零件。根据需要,用调换不同颜色的滤光片就获得了相应的彩色光源。 光纤是光纤照明系统中的主体,光纤的作用是将光传送或发射到预定地方。光纤分为端发光和体发光两种。前者就是光束传到端点后,通过尾灯进行照明,而后者本身就是发光体,形成一根柔性光柱。 对光纤材料而论,必须是在可见光范围内,对光能量应损耗最小,以确保照明质量。但实际上不可能没有损耗,所以光纤传送距离约30m 左右为最佳。

光纤有单股、多股和网状三种。对单股光纤来说,它的直径为Ф6~Ф20mm.同时又可分为体发光和端发光两种.而对多股光纤来说,均为端发光.多股光纤的直径一般为Ф0.5~Ф3mm,而股数常见为几根至上百根. 网状光纤均为细直径的体发光光纤组成.可以组成柔性光带. 从理论上讲,光线是直线传播的.但在实际应用中,人们都希望改变光线的传播方向.经过科学家数百年不懈的努力,利用透镜和反光镜等光学元件来无限次的改变传播方向.而光纤照明的出现,正是建立在有限次的改变光线传播方向,实现了光的柔性传播.正如圆弧经无数次的分割后成直线一样,光纤照明正是以无限次反射后,光线就随光纤的路径传送,实现了柔性传播.但是光纤照明的柔性传播,并没有改变光线直线传播的经典理论. 三、光纤照明的特点 1、光线柔性传播 从理论上讲,光线是直线传播的。然而因实际应用的多元性,总希望能方便地改变光的传播方向。光纤照明正是满足了这一要求。这是光纤照明的特点之一。

专科《操作系统原理及应用》

[试题分类]:专科《操作系统原理及应用》_08004260 [题型]:单选 [分数]:2 1.批处理最主要的一个缺点是()。 A.用户无法与程序交互 B.没有实现并发处理 C.CPU的利用率较低 D.一次只能执行一个程序 答案:A 2.磁盘空闲块常用的组织形式有三种,其中一种为()。 A.空闲块连续 B.空闲块索引 C.空闲块压缩 D.空闲块链 答案:D 3.常用的文件物理结构有三种,其中的一种形式是()。 A.记录文件 B.压缩文件 C.索引文件 D.流式文件 答案:C 4.批处理系统中,作业的状态可分为多种,其中一种为()。 A.提交 B.就绪 C.创建 D.等待 答案:A 5.并发执行的一个特点是()。 A.计算结果会出错 B.不会顺序执行 C.程序与计算不再一一对应 D.结果可再现

6.下列选项()不是操作系统关心的。 A.管理计算机资源 B.提供用户操作的界面 C.高级程序设计语言的编译 D.管理计算机硬件 答案:C 7.当CPU执行用户程序的代码时,处理器处于()。 A.核心态 B.就绪态 C.自由态 D.用户态 答案:D 8.根据对设备占用方式的不同,设备分配技术中的一种是()。 A.动态分配 B.永久分配 C.静态分配 D.虚拟分配 答案:D 9.评价作业调度的性能时,衡量用户满意度的准确指标应该是()。 A.周转时间 B.平均周转时间 C.带权周转时间 D.平均带权周转时间 答案:C 10.在手工操作阶段,存在的一个严重的问题是()。 A.外部设备太少 B.用户使用不方便 C.计算机的速度不快 D.计算机的内存容量不大 答案:B 11.作业的处理一般分为多个作业步,连接成功后,下一步的工作是()。

光导纤维的原理及应用

光导纤维的原理及应用 廖浚竹 物理学2015级 摘要:介绍了阶跃型和梯度型光导纤维内光线传输原理,光导纤维的优良特性和在各个领域的广泛应用。 关键词:光导纤维、全反射、自聚焦、光纤应用 引言: 光导纤维的研制成功使人类的通迅技术得到了前所未有的发展,自从1977年美国加利福尼亚洲通用电话公司安装第一套光纤通讯系统以后,发展十分迅猛,至今已普遍使用。于当今信息爆炸的世界,人们对提高无线电波传递信息容量给予了极大的关注,光纤通信就是这一征程上的重大里程碑。 近年来,随着现代科学技术的迅猛发展,光导纤维不仅在通信、电子和电力等领域的应用日益扩展,而且在医学检测、太阳光照明、制作传感器等方面也有了重要突破,成为大有前途的新型基础材料。 1、阶跃型(全反射型)光导纤维光线传输原理 1.1全反射 光由光密介质进入光疏介质时,即n2>n1时,折射光线将远离法线。随着入射角θ1的增大,折射角θ2增加很快,当入射角θ1增加到θc时,折射线延表面进行,即折射角为90°,该入射角θc称为临界角。若入射角大于临界角,则只有反射没有折射,此现象称为全反射(图1)。当光线由光疏媒介射到光密媒介时,折射光线将靠近法线而折射,故这时不会发生全反射。 临界角:θc=arc(n1/n2) 图1 1.2光导纤维 ⑴基本结构 光纤的内层是纯玻璃光芯,外包折射率低于玻璃折射率的掺杂物(包层)。内芯是光传播的部分,包层与纤芯折射率的差别就是为了使光发生全内反射。大部分的光纤在包层外还有一层涂覆层,它一般是一层或几层聚合物,防止纤芯和包层受到震荡而影响光学或物理性质。涂覆层对在光纤里传播的光没有影响,它只是作为一个减震器。 ⑵基本原理

光纤传输原理

光纤,不仅可用来传输模拟信号和数字信号,而且

: 综合布线系统中使用的光纤为玻璃多模850nm波长的 其纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成。内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。由物理学可知,在两种介质的界面上,当光从折射率高的一侧射入折射率高的一侧时,只要入射角度大于一个临界值,就会发生反射现象,能量将不受损失。这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样,防止了光线在穿插过程中从表面逸出。只有那些初始入射角偏小的光线才有折射发生,并且在很短距离内就被外层物质吸收干净。

4、光纤传输的特点优势及传输原理 光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率 光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB。从带宽看,很大的优势是:光纤具有较大的信息容量,这意味着能够使用尺寸很小的电缆,将来就不用更新或增强传输光缆中信号。光纤电缆对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗,使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看,光缆最终的维护成本会非常低。光纤使用光脉冲沿光线路传输信息,以替代使用电脉冲沿电缆传输信息。在系统的一端是发射机,是信息到光纤线路的起始点。发射机接收到的已编码电子脉冲信息来自于铜线电缆,然后将信息处理并转换成等效的编码光脉冲。使用发光二极管或注入式激光器产生光脉冲,同时采用透镜,将光脉冲集中到光纤介质,使光脉冲沿线路在光纤介质中传输。由内部全反射原理可知,光脉冲很容易眼光纤线路运动,光纤内部全反射原理说明了当入射角超过临界值时,光就不能从玻璃中溢出;相反,光纤会反射回玻璃内。应用这一原理制作光纤的多芯电缆,使得与光脉冲形式沿光线路传输信息成为可能。光纤传输具有衰减小、频带宽、抗干扰性强、安全性能高、体积小、重量轻等优点,所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟的优势。传输介质是决定传输损耗的重要因素,决定了传输信号所需中继的距离,光纤作为光信号的传输介质具有低损耗的特点,光纤的频带可达到1.0GHz以上,一般图像的带宽只有8MHz,一个通道的图象用一芯光纤传输绰绰有余,在传输语音、控制信号或接点信号方面更为优势t光纤传输中的载波是光波,光波是频率极高的电磁波,远远比电波通讯中所使用的频率高,所以不受干扰。且光纤采用的玻璃材质,不导电,不会因断路、雷击等原因产生火花,因此安全性强,在易燃,易爆等场合特别适用。

《操作系统原理》考题及答案

《操作系统原理》期末考试题 、单项选择题(每题 分,共分) 1. 操作系统是一种( )。 A. 系统软件 B. 系统硬件 C. 应用软件 D. 支援软件 2. 分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于( )。 A. 实现各台计算机这间的通信 B. 共享网络中的资 源 C.满足较在规模的应用 D. 系统中多台计算机协作完成同一任务 3. 下面对进程的描述中,错误的是( A.进程是动态的概念 B. C.进程是指令的集合 D. 4?临界区是指并发进程中访问共享变量的( )段。 5. 要求进程一次性申请所需的全部资源,是破坏了死锁必要条件中的哪一条 。 A.互斥 B. 请求与保持 C. 不剥夺 D. 循环等待 6. 以下哪种存储管理不可用于多道程序系统中( )。 A.单一连续区存储管理 B.固定式区存储管理 C.可变分区存储管理 D.段式存储管理 7. 在可变式分区存储管理中,某作业完成后要收回其主存空间,该空间可能与 相邻空闲区合 并,修改空闲区表,使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的 )。 进程执行需要处理机 进程是有生命期的 A.管理信息 B.信息存储 C. 数据 D. 程序

情况是()。 A.无上邻空闲区也无下邻空闲区 C.有下邻空闲区但无上邻空闲区 8. 系统“抖动”现象的发生不是由 A.置换算法选择不当 C.主存容量不足 9. 在进程获得所需全部资源,唯却 A.运行 B.阻塞 10. 要页式存储管理系统中,将主存等分成( A.块 B.页B. D. B. D. CPU 时,有上邻空闲区但无下邻空闲区 有上邻空闲区也有下邻空闲 区)引起的。 交换的信息量过大 请求页式管理方案 进程处于( C.就绪 )。 C. 段长 状态。 D.新建 D.段

数字光纤直放站与RRU比较

4.4 BAC与BBU+RRU对比 4.4.1 数字光纤直放站与RRU比较 RRU和数字光纤直放站都可利用现有成熟的以太网数字光纤传输技术传输基带信号,并共同遵守标准的CPRI和OBSAI接口。使用中可实现 RRU 和数字光纤直放站的远端机的互相替换。 RRU和数字光纤直放站都可以作为单点盲区和室分系统的信号源,选用哪一种取决于宏基站的载频数量和覆盖区域的业务量需求,如宏基站载频数量多,容量很富裕,用数字光纤拉远更为合适,不仅可以提高基站载频利用率而且还减少小区规划,如果覆盖区域业务量非常大应该选用BBU+RRU或者宏基站覆盖。 在组网方式上,RRU作为拉远单元可以单独使用,而且爱立信GSM制式只能支持一台BBU级联一台RRU。而数字光纤直放站由近端机和远端机组成,在实际应用中,近端机是一个,而远端机可以是一个或多个,组网上可并联也可串联,组网方式也可以多样化,如:菊花链形、环形、树形等等。 在小区频率规划上,数字光纤直放站射频信号的小区频率总是同施主基站的频率相同,数字光纤直放站也不增加基站信道板硬件容量和频率资源,所以在扇区内大量采用并不会增加频率资源。射频拉远单元 RRU 是利用基站剩余的信道板和基带处理设备组成新的扇区,通过光纤系统拉到远处,有人称它为基带池技术,也有人叫它拉远的微蜂窝技术,总之,它具有硬件容量,并且拥有新的频率。由于 RRU具有基站性能,在宏基站的扇区内大量采用必然会增加很多频率资源和邻区列表,会发生同邻频干扰,切换增加。在网络优化时这是必须注意的问题。 从成本上,采用RRU 技术,可以节省常规建网方式中需要的大量机房,节约基带单元的投资。RRU 体积小,重量轻,可以应用于城区机房条件不理想或者机房匮乏的情况,但是应用前提是需要有光纤进行传输。但在价格方面,RRU比直放站要贵 1/5 左右。对于一拖一的系统,数字光纤直放站成本优势不明显,但一拖多,成本优势就比较明显了。 4.4.2 村通工程BAC与BBU+RRU对比 结合村通工程现状对BAC建设模式和BBU+RRU建设模式进行比较。 中国农村网络覆盖中具有如下特点: 农村房屋一般分布在公里和道路等沿线范围,分布较散; 农村公里和道路较弯曲,周围山体和树木对信号遮挡严重;

操作系统原理与应用

测验:第一章测验( 共10 题,满分100.00 分) 1 单选Windows是()操作系统。 A. 单用户单任务 B. 单用户多任务 C. 多用户多任务 D. 命令行窗口 正确答案为: B 2 单选以下()是分时多用户多任务操作系统。 A. DOS B. Windows NT C. OS/2 D. UNIX 正确答案为: D 3 多选引入操作系统的目的有()。 A. 有效性 B. 方便性 C. 可扩充性 D. 开放性 正确答案为: ABCD 4 多选操作系统的特征有()。 A. 并发 B. 共享 C. 虚拟 D. 异步 正确答案为: ABCD 5 单选以下哪个不属于操作系统? A. Windows B. Linux C. Oracle D. MacOS 正确答案为: C 6 单选以下描述正确的是? A. 批处理系统出现早于分时系统 B. Linux就是批处理系统 C. 批处理系统可以同时执行多个任务 D. Windows是批处理操作系统 正确答案为: A

7 单选以下哪个是移动操作系统? A. Linux B. Android C. WindowsXP D. Windows2003 正确答案为: B 8 单选Linux最早发布于哪一年? A. 1990 B. 1991 C. 1992 D. 1993 正确答案为: B 9 单选第一个企业版的Linux是哪一个? A. CentOS B. Ubuntu C. Debian D. RedHat 正确答案为: D 10 单选以下哪个不是内核的组成部分? A. 系统调用接口 B. 进程管理 C. C语言编译器 D. 驱动程序 正确答案为: C 测验:第二章测验( 共10 题,满分100.00 分) 1 单选进程在Linux中的表示是一个()。 A. 代码块 B. 结构体 C. 程序体 D. 封装体 正确答案为: B 2 多选进程通信的方式有()。 A. 管道 B. 消息队列 C. 套接字 D. 共享存储 正确答案为: ABCD 3 多选下列选项属于线程的特点的是()。

GSM900数字光纤直放站使用说明书

数字光纤直放站使用说明书 (GSM)

数字光纤直放站 (GSM ) 一、产品概述 1、背景 该类型直放站属于同频放大设备,是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。通过架设直放站不但能改善覆盖效果,同时能大大减少投资基站之成本。GSM 数字光纤直放站是为消除GSM 频段移动通信网的小范围信号盲区或弱信号区而设计生产的通信设备。被广泛用于消除城市因受高楼大厦等影响而产生的室内外局部弱信号区 2、特点 A)、指标符合行业标准要求,系统工作稳定、效率高。 B)、模块集成化、全双工双端口设计,兼容性强。 C)、系统按IP65的防尘等级,自然散热、重量轻、安装简便。 D)、本地、远程监控均符合相关通信监控协议规范,便于工程调试和日常维护。 二、工作原理 系统通过近端BS 端口耦合GSM 通信基站的下行信号,通过数字光纤近端模块将射频信号转换为光信号,远端单元将光信号还原为射频信号经功率放大后经高选择性双工器对通带外的信号进行极好的隔离,由重发天线发射至覆盖区,同时在上行链接路径中,覆盖区域内的GSM 信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站,实现通信基站和用户的无缝链接,从而达到延伸覆盖范围的目的。 1、工作原理框图 见图1-1 监控单元电源单元 监控单元 电源单元近端 远端 图1-1

2、设备主要技术指标见表1-1 GSM数字光纤直放站技术指标 表1-1

三、工程安装 1、设备组成 表1-2 2、工程安装注意事项: A)、安装地点的勘察:大多数光纤直放站用于楼层的再分布覆盖,通常是对耦合基站的信号进行放大达到扩大基站覆盖范围,光纤直放站的重发天线应安装在基站覆盖区边界处。由于重发天线是定向角度天线,其安装点最好选在盲区边沿。尽量减少光纤直放站与基站重叠覆盖的区域面积,以保证对GSM系统的干扰尽可能最小。一般在选择待覆盖点时,需要使用频谱分析仪或路测仪对基站信号强度进行监测(确保在弱信号区),避免在基站覆盖交叉区域和基站导频切换频繁地区安装光纤直放站。安装地点勘察应综合考虑上述因素。 B)、测试接收点信号场强值,通过计算预测设备的工作增益、最大输出功率值,确定使用天线的类型,天线的安装高度及位置,以便为直放站调测提供理论依据。 C)、安装步骤: 1)、近端安装:面板定义如图1-2,安装尺寸如图1-3 a、将两个固定支架50*44*25mm分别固定于近端设备的左右两边(靠边缘) b、近端设备面板(如图1-2)从左至右定义: AC220V供电口:标配电源线 电源开关:ON为开、OFF为关 BTS:N-50K接头要求接GSM信号 电池开关:ON为开、OFF为关 RS232接口:DB-9K I/O口:定义见图1-7 位置告警:悬空告警、接地正常 OP1、OP2:光口

光纤光缆原理与应用

光纤光缆原理与应用发布时 间:10-09-0 1 来 源: 点击 量: 26160 字段选 择:大中 小 前言 光纤光缆原理与应用(历史) 1976年,美国贝尔研究所在亚特兰大建成第一条光纤通信实验系统,采用了西方电气公司制造的含有144根光纤的光缆。1980年,由多模光纤制成的商用光缆开始在市内局间中继线和少数长途线路上采用。单模光纤制成的商用光缆于1983年开始在长途线路上采用。1988年,连接美国与英法之

间的第一条横跨大西洋海底光缆敷设成功,不久又建成了第一条横跨太平洋的海底光缆。中国于1978年自行研制出通信光缆,采用的是多模光纤,缆心结构为层绞式。曾先后在上海、北京、武汉等地开展了现场试验。后不久便在市内电话网内作为局间中继线 试用,1984年以后,逐渐用于长途线路,并开始采用单模光纤。通信光缆比铜线电缆具有更大的传输容量,中继段距离长、体积小,重量轻,无电磁干扰,自1976年以后已发展成长途干线、市内中继、近海及跨洋海底通信、以及局域网、专用网等的有线传输线路骨干,并开始向市内用户环路配线网的领域发展,为光纤到户、宽代综合业务数字网提供传输线路。 光纤光缆原理与应用光缆是信息高速路的 基石)

光缆是当今信息社会各种信息网的主 要传输工具。如果把互联网称作信息高速路的话,那么,光缆网就是信息高速路的基石---光缆网是互联网的物理路由。一旦某条光缆遭受破坏而阻断,该方向的“信息高速公路”即告破坏。通过光缆传输的信息,除了通常的电话、电报、传真以外,现在大量传输的还有电视信号,银行汇款、股市行情等一刻也不能中断的信息。目前,长途通信光缆的传输方式已由PDH向SDH发展,传输 速率已由当初的140MB/S发展到2.5GB/S、4×2.5GB/S、16×2.5GB/S甚至更高,也就是说,一对纤芯可开通3万条、12万条、48 万条甚至向更多话路发展。如此大的传输容量,光缆一旦阻断不但给电信部门造成巨大损失,而且由于通信不畅,会给广大群众造

直放站和RRU应用TI方案介绍-2011-11

直放站和RRU应用 应用 直放站和
TI 方案介绍
Nov 2011

日程
? 直放站和RRU基础 ? TI系统方案 最新器件介绍 应用方案介绍 ? ADC/DAC模拟接口 ? 频谱规划

基础之什么是直放站? 基础之什么是直放站
直放站是一种信号中继器(Repeater), 把接收的基站下行射频信号和手机的上行射频信号进行功率放大。 直放站在下行链路中,由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号, 通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离, 将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。 在上行链接路径中,覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式 由上行放大链路处理后发射到相应基站,从而达到基地站与手机的信号传递。 常见的直放站通信制式有 GSM, CDMA,WCDMA,以及专网等。 在TDD系统直放站应用比较少,如WiMAX, TDS, TDDLTE等,为什么?

基础之什么是RRU? 基础之什么是
RRU(Remote Radio Unit),将传统基站分割为两个部分,即基带处理单元(BBU) 和远端射频单元(RRU),二者之间通过光纤连接;其接口基于开放式接口协议CPRI 或者IR协议等。理论上只要所有RRU设备遵循相同的接口协议,可以和所有的主设备 厂家BBU进行连接,实现通用性。 在新架构网络中,一个BBU可以连接多个RRU单元,既节省空间又降低成本, 同时提高了组网灵活性。3G网络大量使用分布式基站架构,RRU(射频拉远模块) 和BBU(基带处理单元)之间需要用光纤连接。一个BBU可以支持多个RRU。 采用BBU+RRU多通道方案,可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。 目前TDS,CDMA2K,WCDMA,LTE,WiMAX等主流制式都广泛采用BBU+RRU架构, 在传统的GSM系统中,也有部分厂家在推广BBU+RRU架构来代替传统基站+直放站 模式。

移动无线网直放站设备使用指导意见

移动无线网直放站设备使用指导意见 随着4G 网络建设进入深度覆盖补盲阶段,利用直放站可低成本快速解决盲区、弱信号等覆盖问题。但是,直放站也存在没有容量、引入噪声等缺点。为提升投资效益,满足承载VoLTE 、数据业务、NB 、eMTC 等业务要求,应充分认识直放站在无线网络中的作用和局限性,合理使用直放站设备。 一、直放站设备情况 1、直放站性能说明 光纤直放站主要分为模拟光纤直放站和数字光纤直放站,数字光纤直放站在功率、拉远距离、组网功能方面具有明显优势。因此,集团公司统一集采数字光纤直放站用于无线网络建设。 数字光纤直放站主要系统结构如下图所示: N o d e B 菊花链传输模块C F R 削峰模块 D P D 数字预失真模块自动时延调整模块 增益调节功能模块 数字光纤直放站原理图 数字直放站的原理是将接收到的射频信号进行数字化和变频处理,以中频数字信号形式在近端和远端间进行传输,在发射端再将信号还原为射频信号,因此,与模拟直放站相比,数字直放站的使用需要考虑

对不同业务的支撑能力。 宏站RRU、小站、直放站比较如下表所示: 2、直放站类别 2017年度集团集采的直放站产品根据频段不同分为三类: 800M(C/L)数字光纤直放站: 支持CDMA 1X语音、EVDO数据、VoLTE、4G数据等业务及1019频点,各厂家对频段及NB业务支撑情况具体如下(入围型号均符合下表情况): 数字光纤直放站: 均支持VoLTE、4G数据等业务,各厂家对eMTC业务支撑情况如下所示(入围型号均符合下表情况):

数字光纤直放站: 均支持VoLTE 、4G 数据等业务, 各厂家对eMTC 业务支撑情况如下所示(入围型号均符合下表情况): 各厂家入围型号列表详见附录。 二、总体建设原则 结合集团、省公司对于4G 无线网建设的总体思路及直放站的相关特性,直放站作为无线网络覆盖建设中的辅助手段,应遵循以下总体原则: 1、适用场景:直放站主要用于解决低话务区域的覆盖质量问题,对于话务量较高或有业务发展潜力的区域仍应使用RRU 等有容设备。 2、数量要求:直放站会给施主基站引入上行噪声,带来RSSI 抬升。当下挂直放站远端的总功率与施主基站功率相同时,约产生3dB 的底

操作系统原理与应用(第2版)清大版第6章习题参考答案

1、文件是具有名字的一组信息序列。 文件系统:OS中负责管理和存取文件信息的软件机构。 功能: a.能实现各种对文件操作的命令(打开、读等)。 b.对文件存储空间的管理。 c.实现对文件的保护和共享。 d.为用户提供统一的文件使用方式。 e.支持相关用户进程间的信息通信。 f.对文件实施严格的维护。 2、因为文件系统是用户与操作系统内核的界面。用户都是通过文件系统得到操作系统的服务。 3、按用途可分为以下三类: 系统文件:由OS及其它系统程序的信息所组成的文件。这类文件对用户不直接开放,只能通过OS提供的系统调用为用户服务。 库文件:由标准子程序及常用的应用程序组成的文件,这类文件允许用户使用,但用户不能修改它们。 用户文件:由用户委托系统保存、管理的文件,如源程序、目标程序、计算结果等。 4、因为外部设备是用户使用的,为了方便用户就将外部设备也看成“文件”。 5、文件的逻辑组织:用户给出的文件组织。 文件的物理组织,即文件在外存的存贮方式。 在外存上的存放方式基本上有三种:链接、连续和索引。 连续方式只能用于顺序存取,其它方式则都适用。 6、优点:允许各用户之间的文件同名,利于用户之间的文件共享,利于描述在实际中往往需要的多层次的文件结构形式。 分解法有利于文件共享。在多级目录结构中,同一目录中的文件不能重名,但不同目录中的文件可以重名。 8、打开文件的目的就是建立从用户文件管理机构到具体文件控制块之间的一条联络通路。打开文件的系统调用是open,其命令格式为:fd=open(pathname,flags,modes)。 打开文件的好处: (1)对文件的存取权限作进一步限制。 (2)访问文件时不再使用文件名。 关闭文件的命令格式为:close(fd)。其中,fd为欲关闭文件的打开文件号。 关闭文件是打开文件的逆过程,切断打开文件建立的那条联络通路。一般说来,关闭只是表示当前文件不能再用了,但系统中还保留它,以后需要用时可再打开,而文件一旦被删除,就永远从系统中消失了。

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