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高速光纤通信系统中DQPSK调制格式的理论研究

高速光纤通信系统中DQPSK调制格式的理论研究
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结构调整方案摘要

XX百货2004年度关于“结构调整”的 可行性分析报告及执行方案摘要(发言稿) 引言 感谢大家在百忙之中抽出宝贵的时间来参加今天的座谈会,今天的会议内容和各位商家都是息息相关的、愿我们大家都持客观、科学、建设性的态度来 参与这次会议的聆听和提出宝贵意见。现在我代表公司领导和全体执行组成员向大家详细介绍此次调整工作的具体计划并进行分析。 大家手里面都有一份《关于“结构调整”的可行性分析报告及执行方案摘要》,我讲的内容也主要依据它来展开,它分为五个部分: 一、市场背景(也就是我们现在及时作出调整计划的市场环境) 二、调整原因(主要是列举了我商场目前存在的外部市场威胁要素和内部存 在的竞争劣势) 三、调整思路(也即使我商场执行本次调整计划的指导性工作思想和作业思 路) 四、执行方案—调整作业内容(详细说明了本次调整涉及的内容和相关要点) 五、相关施工作业要求(简单说明了装修施工环节上请商家必须依照的标准 和相关要求) 市场背景 我国加入WTO世贸后,现阶段已进入实质性生效阶段,本就激烈的国内零售业更显得竞争态势空前严峻,既面临着国际零售巨头进入的挑战,又面临着国内同行未经政府部门有效引导的不良竞争。各零售企业都因过度的竞争,市

场份额逐日减少,经营日趋困难,也都在纷纷开始摸索突围之路,寻找发展的灵丹妙药。 概括的说,零售业的竞争实质上是对顾客的争夺,也是零售业者对消费者需求认识水平的竞争,也是零售业组织于实践有效满足消费者需求的能力与社 会平的竞争,也是零售业者准确把握消费者的需求变化早做准备、抢占先机的竞争。 真正的竞争在于企业能够先发制人,抢先一步于竞争来临前加快自身经营管理水平的提高和顾客服务的建设步伐,有效增强核心竞争力。 各种业态例如超市、专卖店、专业商场(比如电器商场)的发展和竞争,也在挤占着百货业的发展空间,除了与其他业态竞争外,百货业目前来说遭遇最大的压力来自于和其他同行业的百货店。尤其是在国际、国内和当地的大型连锁经营业态的百货店的竞争(重庆本地来说那就是重百和新世纪了)。 重庆直辖以来,大力发展商贸流通业,流通业突飞猛进的发展也带动了整体经济的腾飞,更提高了居民的生活水平,更新了消费理念,活跃了流通市场。但随着市场的发展随之而来的相互间竞争日显激烈,特别是同行业之间的竞争使各家综合势力在商战中逐渐消耗。虽然我商场处于重庆市主城区竞争相对表现不甚激烈的XXX商圈,短时间内并不会遭遇残酷的竞争,但竞争却是市场发 展的必然和最终的结果。各商圈也在政府牵头下大兴土木,以步行街、商业街的形式大肆引进本地和外地知名零售业扩充阵容,提高商圈竞争力和吸引力。但毕竟僧多粥少,市场份额也只有那么一小块,谁多吃了一口就必然有其他的少吃到或吃不到。就连我商场所处的商圈,也将随着核心商圈基础设施的不断完善和社区高层次的建设在未来几年内发生天翻地覆的变化,到时会有更为来

浅谈光纤通信技术的发展及其应用

浅谈光纤通信技术的发展及其应用 发表时间:2016-11-02T16:56:20.480Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:张运器 [导读] 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。 广州市奇成通信技术服务有限公司 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。光纤通信作为新兴技术被广泛的应用在各国各行业的科技领域中,尤其是在电信网络中起着不可忽视的作用,在我国的通信行业中,光纤通信技术占据着主要的作用。光纤通信技术不仅能在通信主干路中得到应用,还能在电力通信的控制系统中得到应用,对工业进行控制和检测,为通信行业带来了很大的积极作用,为通信行业的发展和进步奠定了基础。 关键词:光纤通信技术;发展趋势;通信行业;应用 虽然光纤通信技术被广泛的应用在各国的通信行业中,但是光纤通信技术的使用历史并不是很长,早在二十世纪就有科学家对光纤通信进行了探索,但由于极高的造价导致研究不得不中断。光纤通信技术使通信行业得到了前所未有的发展,现阶段光纤通信的技术取得了得到了很大的提高,不断得到补充的新技术使我国通信行业的能力得到了极大的提高,使全国的大部分地区都实现了光纤通信技术的应用。只有良好的利用光纤通信,不断的提高光纤通信的技术才能使我国的通信行业得到长足的发展。 一、光纤通信的特点 光纤通信能够获得广泛的应用和发展主要是因为其具有多方面的特点,从而得到了更多人们和行业的重视。第一,光纤通信拥有很宽的传输频带,使通信的容量大大增加。和铜线、电缆等传输方式相比,光纤通信的带宽很大,现阶段我国还使用了密集波分复用的技术,此技术也使光纤的传输容量得到了极大提高。第二,拥有较长的中继距离,光纤通信的损耗很小,这个特点在传统的微波传输中难以得到体现。在较长的传输线路中,能够有效的将中继站数量控制在最小,使传输的成本得以降低。第三,拥有较好的保密性能并伴有强大的抗干扰能力。在进行光纤传输时,光波导结构会使光信号得到很好的限制,即使在特殊的地区渗漏的光波量也极小,使信号得到更好的保护。第四,光纤通信具有极高的传输质量。在外界环境等因素改变时,光纤通信不会受其影响,拥有很强的适应能力,使传输的信号以高质量被传输到需要的地方。第五,有效的节约了成本。制作光纤的原材料是石英玻璃,基础材料则为二氧化硅,这种原材料的价格较低,我国拥有丰富的原材料,使用这种材料能有效的节约金属的使用量,有效的节约了成本。第六,使用较灵活。光纤拥有很轻的重量,而且规格比较小,在进行光纤维护和施工时,传输和铺设都及其方便,并且能够在水底和架空时进行铺设。 二、光纤通信技术的发展 (一)由光入网的发展趋势 在我国光纤通信技术的发展过程中,由光入网一直是一个难题的,但在今后的光纤通信技术发展正,由光入网是其必须实现的发展趋势。通过技术的发展,由光入网趋势将在我国光纤通信技术中得以实现,将会成为网络中不可缺少的一项环节,由光入网将使通信行业实现网络化和智能化。另外,我国还有很多使用铜线进行通信的现象,铜线和光纤相比还存在很大的技术反差。在这种现在存在的同时,接入网络就显得尤为重要,是我国通信行业得到真正发展的一个非常重要的节点。通过实现光纤的接入网能使存在的问题得以解决。除了这种情况以外,还要适当的使各地的节点和与网络结构的适应度得到减少,这样能在一定程度上扩大覆盖率,从而使故障率和维修产生的费用都得到相应的减少。 (二)光纤通信技术的新一代光纤 由于社会的不断进步和发展,各行业都得到了不同程度的提高,业务量等数据都在不断的增长。电信网络也跟随着这一形式向下一个光纤通信技术的方向不断努力,这一新技术要遵循着可持续发展的目标。要想真正实现新一代的光纤技术就要拥有超大容量的光缆,光缆的组成为逛到纤维。大容量的光缆和传统的光缆相比具有很多的优点,不仅能够适应网络业务的超长距离,还要拥有良好的稳定性。根据这种要求,我国通信行业的技术人员已经研发出了新型的光纤,光纤具有不同的型号,例如,G.655光纤和全波光纤等。这样的光纤能够适合干线网和城域网的不同需要,根据不同需要制定不同的光纤,更有效的促进了其传输质量和速度,使光纤通信技术得到了真正的提高和发展。 (三)实现波分复用系统 在我国的通信行业中,传统的手段是利用电分复用系统对信号进行传输,随着时代的进步,这种传统的方法已经不能适应人们的需求,逐渐的对电分复用系统进行取代,波分复用系统将会得到人们的广泛应用。虽然波分复用系统得到了应用,但还是存在很多的问题。在进行200纳米光纤进行宽带传输时,利用率会极其低,使用了波分复用系统能有效的解决此类问题的发生,它能将很多个不同的波长使用同一时间进行同时传输,这样就使传输的容量得到提高。实现波分复用系统的优点具体表现在以下几个方面:第一,波分复用能有效的对信号功率和徐律进行脱钩处理,使通信不再受到传统关节点的影响。第二,波分复用系统能和光纤进行配合使用,从而使光纤的传输效率得到很大的提高,增加了资源的利用率。第三,运用波分复用系统能够节省大量的光纤,同时也使通信所产生的成本得到了减少。 三、光纤通信技术的应用 (一)光纤通信技术在电力通信行业中的应用 电力通信主要是要实现电网的商业化、现代化和自动化,电力通信是安全系统和自动化系统进行稳定工作的基础和前提,电力通信能够实现电力市场的现代化管理和运营商业化,为电力市场提供了很多的技术保障和支持。光纤通信技术在电力通信领域有着很大的应用,起初只是提供了传统的管道、架空和地埋等技术方法,对普通的电缆进行铺设这样能使电信部门的光纤通信网络逐渐实现系统化。随着光纤技术的不断进步和发展,光纤通信能够实现信号的大容量传输且损耗非常小,根据这种特点被电力通信部门应用,并受到了业界的一直好评。 (二)光纤通信技术在智能交通领域的应用 交通管理在我国越来越受到重视,智能交通的目的就是将交通管理和运营等方面的工作进行信息化管理,其核心的内容则是信息采集、信息的传输和信息的处理,通过对信息的综合运用能使交通系统实现准确且高效的运输管理体制。在智能交通中应用光纤通信技术主要是实现收费联网和监控等各录像数据和信息的传递,使交通系统更加稳定的运行,为公路等交通的安全和通常奠定了基础,进一步促进

GFSK的调制解调原理

G F S K的调制和解调原理 高斯频移键控GFSK(GaussfrequencyShiftKeying),是在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度,以减小两个不同频率的载波切换时的跳变能量,使得在相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。它是一种连续相位频移键控调制技术,起源于FSK(Frequency-shiftkeying)。但FSK带宽要求在相当大的程度上随着调制符号数的增加而增加。而在工业,科学和医用433MHz频段的带宽较窄,因此在低数据速率应用中,GFSK调制采用高斯函数作为脉冲整形滤波器可以减少传输带宽。由于数字信号在调制前进行了Gauss 预调制滤波,因此GFSK调制的信号频谱紧凑、误码特性好,在数字移动通信中得到了广泛使用(高斯预调制滤波器能进一步减小调制频谱,它可以降低频率转换速度,否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量)。 GFSK调制 1、直接调制:将数字信号经过高斯低通滤波后,直接对射频载波进行模拟调频。由于通常调制信号都是加在PLL频率合成器的VCO上(图一),其固有的环路高通特性将导致调制信号的低频分量受到损失,调制频偏(或相偏)较小。因此,为了保证调制器具有优良的低频调制特性,得到较为理想的GFSK调制特 另一部分则加在PLL的主分频器一端(基于PLL技术的频率合成器将增加两个分频器:一个用于降低基准频率,另一个则用于对VCO进行分频)。由于主分频器不在控制反馈环内,它能够被信号的低频分量所调制。这样,所产生的复合GFSK信号具有可以扩展到直流的频谱特性,且调制灵敏度基本上为一常量,不受环路带宽的影响。但是,两点调制增加了GFSK调制指数控制的难度。

FM调制解调原理

频率调制信号的表示式为:()cos[()]t m c S t A t kfm d ωττ-∞ =+ ? 其中,kf 为 调频灵敏度,m(t)为调制信号。从公式出发即可完成频率调制的程序。 调频信号的解调方法通常是采用鉴频法。方框图如图所示 其中鉴频器包括微分电路和包络检波。 在模拟信号的调频程序中,先对输入参量的个数做出判断,少于则运行默认的。然后对信号进行调制,这里采样的调制信号是最简单的正弦信号,当然也可以为其他信号。调制过程中,积分是根据积分的定义编写的一段程序。在对已调信号进行解调前加入了噪声。解调过程中的微分同样的根据定义编写的,当然也可以采用MATLAB 里自带的函数diff 。在经过包络检波后对幅值做出了一定的修正。 下图是调频信号的时域频域波形。经过调频之后的信号频谱不仅发生了频谱搬移还增加了频率分量。

下图绿色的是小信噪比条件下的解调波形,可以发现信噪比对解调的影响。 而在语音信号的调频中,积分采用cumsum来完成,微分采用diff。因为经过调试发现,采用根据定义编写的程序由于循环运行需

要很多时间。另外,在经过微分器后,包络检波和低通这段和幅度调制的非相干解调一样,所以也可以在经过微分后调用AM包络检波的程序。对于调频信号来说,都会存在门限效应,使之在小信噪比情况下无法恢复出原来的调制信号。所以语音信号的调制解调是在很大信噪比情况下。

下面是语音信号调制解调的时域频域图。观看频谱可以看到调制信号的频谱相对于输入信号,发生了频谱搬移,还有在fc处多了一个冲激。 另外还有一个需要注意的问题,读入语音信号时所输入的路径必须和存放语音信号的路径相同。否则无法打开。 参考文献: [1]樊昌信,曹丽娜。通信原理。国防工业出版社。2006.9 [2] Santosh, the LNM IIT Jaipur (India).santosh_am_fm.m.2002.4 [3]陈丽丹。FM调制解调系统设计与仿真

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 论光纤通信技术的特点和发展趋势 摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到十分重要的作用。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势。 关键词:光纤通信技术特点发展趋势接入技术 引言 近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。 1.光纤通信技术定义 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤

通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的中绕非常小,光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 2.光纤通信技术的特点 2.1 频带极宽,通信容量大。 光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。 2.2 损耗低,中继距离长。 目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤;此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。 2.3 抗电磁干扰能力强。

光纤通信的基本原理

光纤通信的基本原理 光纤是由单根玻璃光纤、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。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,因此当光从折射率高的一侧射入折射率低的一侧时,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。 由发光二极管LED 或注入型激光二极管ILD 发出光信号沿光纤传播,在另一端则有PIN 或APD 光电二极管作为检波器接收信号。为确保信号的有效传输,在光发送端之前需增加光放大器,以提高入纤的光功率,在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大,以提高接收能力。 光纤类型 根据光在光纤中的传播方式可将光纤划分为两种类型:即多模光纤和单模光纤。多模光纤又根据其包层的折射率进一步分为突变型折射率光纤和渐变型折射率光纤。多模光纤主要用于短距离、低速率的通信,用于干线传输网建设的光纤主要有三种,即G.652 常规单模光纤、G.653 色散位移单模光纤和G.655 非零色散位移光纤。而其中的G.65 3 光纤除了在日本等国家的干线网上有应用之外,在我国的干线网上几乎没有应用。G.655 光纤中的新型光纤最多,如低色散斜率光纤、大有效面积光纤、无水峰光纤等。 G.652 单模光纤:在C 波段1530 ~1565 nm 和L 波段1565 ~1625nm 的色散较大,系统速率达到2.5 Gbit/s 以上时,需要进行色散补偿,在10 Gbit/s 时系统色散补偿成本较大,它是目前传输网中敷设最为普遍的一种光纤。 G.653 色散位移光纤:在C 波段和L 波段的色散很小,在1550nm 是零色散,系统速率可达到20 Gbit/s 和40 Gbit/s ,是单波长超长距离传输的最佳光纤。但是,由于其零色散的特性,在采用DWDM 扩容时会出现非线性效应,产生四波混频(FWM ),导致信号串扰,因此不太适用于DWDM 。 G.655 非零色散位移光纤:在C 波段和L 波段的色散较小,避开了零色散区,既抑制了四波混频,也可以开通高速系统。新型的G.655 光纤可以使有效面积扩大到一般光纤的1.5 ~2 倍,大有效面积可以降低功率密度,减少光纤的非线性效应。 光纤的优点 传输频带宽、通信容量大。 光纤传输损耗低、中继距离长。 光纤传输的信号不受电磁的干扰、保密性强、使用安全。 光纤具有抗高温和耐腐蚀的性能,因而可以抵御恶劣的工作环境。 光纤的体积小、重量轻,便于敷设。 制作光纤的原材料丰富,石英光纤的主要成分是二氧化硅(SiO 2 )。 光缆的制造: 光缆的制造过程一般分以下几个过程: 光纤的筛选:选择传输特性优良和张力合格的光纤。 光纤的染色:应用标准的全色谱来标识,要求高温不退色不迁移。

数字调制器的结构及工作原理

数字调制器的结构及工作原理 侯体康S1207W301 在实际的通信系统中不少都不能直接传送基带信号,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使载波的某些参量随基带信号的变化而变化,即所谓调制。用基带数字信号控制高频载波,把基带数字信号变换为频带数字信号的过程称为数字调制,把频带数字信号还原成基带数字信号的反变换过程称为数字解调。通常把数字调制及数字解调合起来统称为数字调制。下面我们大致来介绍一下数字调制器的结构及其工作原理。 (一)调制器的定义及结构原理 调制器是邻频调制器的简称,也常被称作射频调制器或电视调制器,现也有俗被称为共享器、是有线前端电视机房的主要设备之一。 调制器是调制式直流放大电路中的一个重要环节。由图1-1可见:欲放大的直流信号ui经过调制器后,变为交流信号UA;再经过交流放大器放大后,最后由解调器转换成直流输出信号UO;振荡器产生开关信号UC;用于控制调制器的取样动作。由于信号的放大任务主要由交流放大器完成,而交流放大器的零点漂移小到可以忽略不计,调制器与解调器的零漂也可以做得很小,所以,调制式直流放大器可用来放大微弱的直流信号。 图1-1 图1-2为调制器的原理图,如图所示: 图1-2

因为开关K 负载并联,故称为并联制器。 工作过程如下:若在0-T/2时间内K 断开,则A 点取得电平UmA ;若在(T/2) -T 时间内K 接通,则A 点接地;以后随差开关K 周期地通断动作,在A 点将得到 一脉动的直流电压UA (如下图),UA 可以分解为直流分量UAO 和交流分量UA-O , 经过隔直电容C 后,UAO 降落在电容器上,而交流分UA-被送到负载RL 上去,即 UO=UA-O 调制器最基本功能是信号调制功能。即将视频/音频信号尽可能不失真地调 制到载波上,以满足长距离传送和分配的要求。所以,国标规定正常的调制度为 87.5%。伴音信号要于图像信号同时调制。为避免对图像信号的干扰,将伴音信 号先调制在调频副载波上,然后放在图像频率的6.5MHz 频点上,组成一个完整 的电视频道。电视频道总带宽不能超过8MHz.,这就要求调制器有良好的滤波功 能,滤波特性不仅要保证每个频道具有标准的残留边带特性,还要保证带外(包 括邻频道内)没有任何杂散信号。 下图为数字调制器结构框图: AK 4.433M HZ 2DPSK 2.21MHZ 1.1MHZ 2FSK 图1-3 数字调制器结构框图 码产生 抽样 码变换 晶振 分频器 八选一 内/外选择 选择器 移相 ÷2 A ÷ 2 B 射随 器 2FSK 调制 滤波器B 滤波器 A 放大 2PSK 调制 ÷ 4 2ASK 2DPSK 2PSK 2ASK 调制

组织结构的调整

XX组织结构的调整 在XX的历史上,经历了三种业态的架构模式:从1989年创业到2001年8月,XX一直都采取的直线职能制,按产、供、销分成几大部门,再由全国各分公司负责销售;从2001年8月到2002年3月,实施了产品事业部制,这在XX历史上虽然实施的时间很短,但为现在实施区域事业部制奠定了基础,实现了组织结构变革中的平稳过渡。架构调整无疑是一个公司的重大战略转变,也必然是外界甚至内部的各种环境变化促成的。值得令人关注的是,XX在不到8个月的时间里,就进行了两次架构调整,原因何在? 1.直线职能制 XX创立于1989年,在广东中山市小榄镇,何伯权等五个年轻人租用“XX”商标开始创业。据XX一位高层人员介绍,创业伊始,何伯权等与公司的每个员工都保持一种很深的交情,甚至同住同吃同玩,大家都感觉得到,XX就是一个大家庭,“有福同享,有难同当”,公司的凝聚力很强。这时采用直线职能制这种架构模式,使XX 在创业初期得到快速稳定的发展。 12年间,五位创始人不但使XX从一个投资不足百万的乡镇小企业发展成中国饮料工业龙头企业,而且把一个名不见经传的地方小品牌培育成中国驰名商标。 然而,随着XX的壮大,原来的组织结构显得有点力不从心。此时,再按前面那位高层人士的话说,何伯权不可能再与公司的每一个员工同吃同住,原来的领导方式发生了变化,起不到原有的作用。何伯权有些迷茫了。

特别自2000年3月与法国最大的食品饮料集团达能签订合作协议,并由达能控股后,直线职能制的弊端更加暴露无疑。为了完成销售任务,分公司都喜欢把精力放在水和乳酸奶这些好卖的产品上,其他如茶饮料那些不太成熟的产品就没人下功夫,这对新产品成熟非常不利。更糟糕的是,由于生产部门只对质量和成本负责,销售部门只对销售额和费用负责,各部门都不承担利润责任,其结果就变成了整个集团只有何伯权一个人对利润负责。 近几年来,XX的销售额直线下降,有着50年国际运作经验的达能肯定不愿看到这种局面,因此,寻求变化势在必行,其中组织架构的改革就是为适应新形势的举措之一。 2.产品事业部 2001年8月,一次在XX历史上最为关键的组织结构变革在月间完成:75%员工换座位,原五人创业组合中的四大元老位置同时发生重要变化,都退出原先主管的实力部门,何伯权是唯一的不变,仍然任总裁。 改革后,XX的事业部制架构变为:在总裁之下设5个事业部、8个职能部门和一个销售总部。其目的是利润中心细分,瓶装水、牛奶、乳酸奶、桶装水和茶饮料共5个事业部每一个都将成为一个利润中心。同时减少了中间层,集团的权力结构由从前的5人会议,变为一个总裁和14个总经理,成为一个比较扁平化的组织架构。这是公司首次将战略管理和日常营运分开,形成多利润中心的运作模式,

光纤通信技术的发展与应用

光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源,早在三千多年前,我国就利用烽火台火光传递信息,这是一种视觉光通信。随后,在1880年贝尔发明了光电话,但是它们所传输的信息容量小,距离短,可靠性低,设备笨重,究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现,1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维,光纤通信是指利用光波作为载波,以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中,光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质,以微米为单位,一般几或几十微米,比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层,根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射,实现信号的传输。涂层就是保护层,可以增加光纤的韧性以保护光纤。

光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号,然后通过光纤线路实现信号的远距离传输,光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上,通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号,并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平,最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减,并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示: 通过信号的这一传输过程可以看出,信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换,第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号,第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外,在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英,石英属绝缘材料的范畴,绝缘性好,有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小,因此抗电磁干扰的能力很强,可以不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线

GFSK的调制解调原理

GFSK 的调制和解调原理 高斯频移键控GFSK (Gauss frequency Shift Keying),是在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度,以减小两个不同频率的载波切换时的跳变能量,使得在相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。它是一种连续相位频移键控调制技术,起源于FSK(Frequency- shift keying)。但FSK 带宽要求在相当大的程度上随着调制符号数的增加而增加。而在工业,科学和医用433MHz 频段的带宽较窄,因此在低数据速率应用中,GFSK 调制采用高斯函数作为脉冲整形滤波器可以减少传输带宽。由于数字信号在调制前进行了Gauss 预调制滤波,因此GFSK 调制的信号频谱紧凑、误码特性好,在数字移动通信中得到了广泛使用(高斯预调制滤波器能进一步减小调制频谱,它可以降低频率转换速度,否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量)。 GFSK 调制 1、直接调制:将数字信号经过高斯低通滤波后,直接对射频载波进行模拟调 频。由于通常调制信号都是加在PLL 频率合成器的VCO 上(图一),其固有的环路高通特性将导致调制信号的低频分量受到损失,调制频偏(或相偏)较小。因此,为了保证调制器具有优良的低频调制特性,得到较为理想的GFSK 调制特性,提出了一种称为两点调制的直接调频技术。 uc 图一 两点调制:调制信号被分成2部分,一部分按常规的调频法加在PLL 的VCO 端,另一部分则加在PLL 的主分频器一端(基于PLL 技术的频率合成器将增加两个分频器:一个用于降低基准频率,另一个则用于对VCO 进行分频 )。由于主分频器不在控制反馈环内,它能够被信号的低频分量所调制。这样,所产生的复合GFSK 信号具有可以扩展到直流的频谱特性,且调制灵敏度基本上为一常量, 鉴频器 PD 环路低通滤波器LF 压控振荡器VCO 载波信号 调制信号ui 调频信号uo 主分频器

光纤通信技术发展历程、特点及现状

本科学年论文 学 院 物理电子工程学院 专 业 电子科学与技术 年 级 2008级 姓 名 王震 论文题目 光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师 张新伟 职称 讲师 成 绩 2012年1月10日 学号:

目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要:光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间建立了世界第一条实用化的光纤通信线路,速率为45Mb/s,采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,波长是0.85微米的红外光。在上世纪70

光纤通信基本理论

光纤通信基本理论 第四章光纤通信基本理论 一、填空题 1.光纤通信中所使用的光纤是截面很小的可绕透明长丝,它在长距离内具有(束缚)和传输光的作用。 2.光具有波粒二像性,既可以将光看成光波,也可以将光看作是由光子组成的(粒子流)。 3.波动光学是把光纤中的光作为经典(电磁场)来处理。 4.光纤色散是指由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的,由于不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同,从而导致(信号畸变)的一种物理现象。 5.在数字光纤通信系统中,色散使(光脉冲)发生展宽。 6.波导色散主要是由光源的光谱宽度和光纤的(几何结构)所引起的。 7、光纤的非线性可以分为两类,即受激散射效应和(折射率扰动)。 8.当光纤中的非线性效应和色散(相互平衡)时,可以形成光孤子。 9.单模光纤的截止波长是指光纤的第一个(高阶模)截止时的波长。 10.单模光纤实际上传输两个(相互正交)的基模。 11、光纤通信是以(光波)为载频,以光纤为(传输媒介)的通信方式。 12、目前光纤通信在(1550nm)波段附近的损耗最小。 13、(数值孔径)表征了光纤的集光能力。 14、G.653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将(1310)nm 附近的零色散点,位移到(1550)nm附近,从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。 15、G.655在1530-1565nm之间光纤的典型参数为:衰减<(0.25)dB/km;

色散系数在(1-6ps/nm·km)之间。 16、克尔效应也称作折射率效应,也就是光纤的折射率n随着光强的变化而变化的(非线性)现象。 17、在多波长光纤通信系统中,克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的(调制),这种现象称(交叉相位调制)。 18、当多个具有一定强度的光波在光纤中混合时,光纤的(非线性)会导致产生其它新的波长,就是(四波混频)效应。 19、G.652光纤有两个应用窗口,即1310nm和1550nm,前者每公里的典型衰耗值为(0.34dB),后者为(0.2dB)。 20、单模光纤的(模场直径)是作为描述单膜光纤中光能集中程度的度量。 二、单项选择题 1.将光纤的低损耗和低色散区做到1 450~1 650 rim波长范围,则相应的带宽为( B)THz。 A.2.5 B.25 C.5.0 D.50 2.阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上( B )而使能量集中在芯子之中传输。 A.半反射B.全反射 C.全折射D.半折射 3.多 模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是( A )的。 A.连续变化B.恒定不变C.间断变化D.基本不变 4.目前,光纤在( B )nm处的损耗可以做到0.2dB/km左右,接近光纤损耗的理论极限值。 A.1050 B.1550 C.2050 D.2550 5.石英光纤材料的零色散系数波长在( B )nm附近。

(整理)光纤通信原理及基础知识

偏振模色散受限的最大理论传输距离 B 当比特率大于10Gbs 偏振模色散必须考虑降低光纤偏振模色散值 改进光纤的几何形状导致裸纤的旋转 10 PMD ps4 km 25 Gbs 10 Gbs 40 Gbs 30 180km llkm lkm 10 1600 km 100 km 6km 05 6400 km 400 km 25km 02 40000 km 2500 km 156km 光纤的光学及传输特 性参数之一------偏振模色散受限的最大理 论传输距离光纤的基本参数固有和非固有的偏振模色散原因包层 中心为椭圆包层偏心进入气体侧压涂层椭圆涂层偏心非固有 原因侧压弯曲扭曲光纤的光学及传输特性参数之一------偏振 模色散光纤的基本参数定义光纤作为单模光纤工作的最 短波长工作波长超过此波长时只能传输基模此时光纤为单模光纤工作波长低于此波长 时除基模外高次模也可传输此时光纤为多模光纤光纤的光学及 传输特性参数之一------截止波长光纤的基本参数弯曲损耗 宏观弯曲损耗是指光纤在以远远大于光纤外径的曲率半径弯曲时所 引入的附加损耗微观弯曲损耗是指光纤受到不均匀应力的 作用光纤轴产生的微小不规则弯曲所引入的附加损耗光纤的光学及 传输特性参数之一------弯曲损耗光纤的基本参数衰减系数 色散系数截止波长弯曲损耗 1310nm波长处036dBkm 1550nm 波长处022dBkm 1310nm波长处 0ps nmkm 1550nm波长处19ps nmkm cc1260nm 以75mm为直径松绕100圈1550nm波长处附加衰减005dB

结构设计中各种比的定义及调整方法

1、轴压比:结构形式和抗震等级是直接影响轴压比限值的主要因素。 在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,与柱子的不一样。 主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.6和6.4.2,.高规6.4.2和7.2.13及相应的条文说明 轴压比不满足要求,结构的延性要求无法保证;轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积 轴压比不满足时的调整方法: 增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 2、剪重比:主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长结构的安全,见抗规5.2.5,高规4.3.12及相应的条文说明。 这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。 剪重比不满足时的调整方法: 1、程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数 直接乘以该层及以上重力重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。 2、人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整: 1)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙,柱截面,提高刚度。 2)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标。 3)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放人系数”中输入大于l的系数增人地震作用,以满足剪重比要求。 3、侧向刚度比:主要为限制结构竖向布置的不则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层,见抗规3.4.3,高规3.5.2及相应的条文说明;对于形成的薄弱层则 按高规3.5.8予以加强。 刚度比小满足时的调整力法:。 1、程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。 2、人工调整:如果还需人工干预,可按以下方法调整: 1)适当降低本层层高,或适当提高上部相关楼层的层高。 2)适当加强本层墙、柱和梁的刚度,或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度。 位移比:主要为限制结构平面布置的不规则性,以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.3 ,高规3.4.5及相应的条文说明。 位移比不满足时的调整方法: 1、程序调整:SA TWE程序不能实现。 2、人工调整:只能通过人工调整改变结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏心距;调整方法如下: 1)由于位移比是在刚性楼板假定下计算的,最大位移比往往出现在结构的四角部位;因此应注意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度;同时

光纤通信技术在宽带接入网中的应用

光纤通信技术在宽带接入网中的应用 摘要:随着科学技术的日益发展,人与人之间的通信也越来越频繁,对速度,容量的要求也越来越高,传统的电缆通信已经慢慢满足不了人们的需求。在这种需求下,光纤通信技术在原有的传统通信技术中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。本文首先解释了光纤通信的定义,以及它的特点和发展情况。重点论述了宽带接入的基本定义、常见的宽带接入方式及特点、宽带接入的发展及应用情况,最后以配合实例的方式介绍了光纤接入技术在宽待接入网中的应用。 关键词:光纤通信;宽带接入技术;宽带接入网。 1光纤通信技术的基本概念 所谓光纤通信技术,即以光纤为主要传播媒介,通过光学纤维传输信息的通信技术。自1970年美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤,光纤通信时代到来。与传统的电缆通信不同,它有许多电缆通信所不具备的优点。 1.1光纤通信的优点 1.1.1频带极宽,通信容量大。 光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。 1.1.2损耗低,中继距离长。 目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。 1.1.3抗电磁干扰能力强。 光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。 1.1.4无串音干扰,保密性好。 在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。 除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于以上优点,光纤刚一发明,就备受业内人士青睐,发展非常迅速,光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍,传输速

光纤通信教案

课程教案 (2015—2016学年第二学期) 课程名称:光纤通信 授课学时: 44学时 授课班级:电子信息工程13级 任课教师:

教案(首页)

第2章光纤与光缆 (一)教学内容: 基本光学定律和定义,光纤模式和结构,光纤波导传输的基本原理,圆波导的模式理论,单模光纤的基本原理,光纤材料和制造基本原理。 重点:光纤模式和结构,光纤波导传输的基本原理,单模光纤的基本原理,光 纤材料和制造基本原理。 难点:圆波导的模式理论 (四)概述 对光纤的结构和分类做简单介绍,对光纤的导光原理采用射线法和标量近似解法进行重点分析。对单模光纤的结构特点、主模及单模传输条件进行讨论。介绍光纤的传输特性及特殊光纤。

教学环节教学过程 引言 本章课程的讲授 在整个通信技术的发展中传输介质始终是人们需要不断研究和改进的课题,光通信从19世纪前就已得到应用,但由于没有找到合适的传输介质,使得光通信无法充分发挥其优点。1966年英籍华人科学家C.K.Kao发表论文提出可以利用纯度极高的石英玻璃作为传输煤质来传送光信号,从而拉开了光纤通信技术飞速发展的序幕(C.K.Kao博士也因此成就获得2009年Nobel物理学奖)。近半个世纪来,人们对光纤的结构、制造工艺不断改善,使得光纤的传输性能越来越优良,光纤已经成为现代长途干线网络信息传输的首选传输介质。 本章将对光纤进行详细的讨论,使学生对光纤通信课程建立较好的基本理解。 在讲授基本内容之前请学生回答自己对实际生活中所接触的光纤光缆的认识和理解,大家在什么地方用过光纤呢?家里或宿舍上网时信息是通过什么进行传输或如何进行传输的呢?通过提问对学生进行较好的引导,让学生上课时很快提高兴趣。 2.1 光纤的结构和分类 2.1.1 光纤的结构 光纤有不同的结构形式。目前,通信用的光纤绝大多数是用石英材料做成的横截面很小的双层同心玻璃体,外层玻璃的折射率比内层稍低。折射率高的中心部分叫做纤芯,其折射率为,直径为2a;折射率低的外围部分称为包层,其折射率为,直径为2b。 让学生自行思考为何要采用这种结构?提问!强调纤芯和包层的折射率很接近、差值不能太大。 采用芯包结构的目的: (1)进行全反射,减小散射损耗。 (2)增加纤芯的机械强度。 (3)保护纤芯不受外界的污染。 1 n 2 n

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