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光纤通信概述及光纤和光缆基础知识介绍

光纤通信概述及光纤和光缆基础知识介绍
光纤通信概述及光纤和光缆基础知识介绍

线务员专业教案编号:光缆001

光纤通信概述及光纤和光缆基础知识

业务要素:外线

编写人:张翔

适用对象:士官、义务兵

编写日期:2013/1/17

教案内容教学提示

作业进程

作业准备:

1、清点人数,检查器材设备

2、宣布作业提要

作业实施:

一、光纤通信的优点

光纤通信是一光缆作为传输线路的一种通信方式,他与过去对称电缆、小同轴电缆以及中同轴电缆作为传输线路的通信相比,最大的区别有两点,一是用光纤作为传输介质,二是以光波作载波。光纤通信具有以下优点。

1.通信容量大,传输距离长

从明线发展到对称电缆、小同轴电缆,以及中同轴电缆,尽管容量在不断地提高,但还是有限的。如某传输系统为八管中同轴电缆,全部容量可开通四个1800路系统,和八个12路子系统,共计7296个话路,而如果铺设一条光缆线路(24芯单模光纤),使

用140Mb/s系统,则可以开23040路,若选用8B1H

线路码型,还可增加1080路区间通信话路;若开

565Mb/

1)缆芯

在光缆结构中,缆芯是主体。当前缆芯的基本机构

(基本缆芯组建)可分为层绞式、骨架式、束管式和

带状式等四种。在光缆中缆芯内包括光纤、光纤的套

管或骨架及加强元件。在通常情况下,缆芯内还需填

充油膏。加强元件的作用是承受光缆敷设时的拉力,

以增强光缆的机械强度;油膏具有可靠的防潮性能,

防止潮气在缆芯中的扩散。

2)护层与加强元件

护层:如同电缆护层一样,光缆护层也是由护套和外

护层构成的多层组合体。护层的作用是进一步保护光纤,使光纤能适应在各种场合敷设。

加强元件:光缆与电缆结构上最大的不同点在于,由

于光纤对任何拉伸、压缩及侧压等外力的承受能力很差,因而必须为光缆设置“加强元件”。

3)光缆端别的识别

光缆必须按端别次序敷设,因此应掌握光缆端别的识别。其以光纤的色谱排列次序来表述,若这种顺序以

顺时针排列,则为A端;若以反时针排列,则为B端。光缆厂家生产的光缆,以靠近红色信号线的光纤编号1,按顺时针顺序为2、3、4……等,这种排列为A端,

端布放。

光缆抬放的另一种方法是从缆盘开始,间隔5~8m 一人,排成一字型,沿光缆沟一侧牵引布放光缆。灌篮布放完成后,再将光缆放入光缆沟内。

1、局内光缆的敷设

光缆的进局方式:

1)普通光缆由管道、架空或直埋直接进局,在进线

室放10m左右后直接引至机房到光配线架上成端。

这种方式的优点是利用原程式光缆进局直接引至

光配线架上成端,施工方便。

2)无卤阻燃光缆是外护套由无卤阻燃套材料制作成

的光缆。在进线室,通过光缆接头盒,将无卤阻

燃光缆与室外进局光缆连接,再引置光端机或配

线架上成端。其优点是使室内达到无毒、低烟,

的阻燃效果,但增加了接头数、减小了与机器连

接光缆长度,并增加了损耗测量难度,故它仅限

部分大中城市的枢纽楼机房。

2.布放方法一般沿光缆走线架布放,布放方法如下:

将近局光缆由局前人孔牵引进线室。

上下楼层间,一般采用人工传递,传递时防止光缆间交叉同层布放由人工牵引,拐弯处应由传人传递,避

数据通信基本知识

数据通信基本知识 -------------------------------------------------------------------------- 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为:铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference),我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。 (1)双绞线 双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种,其形状结构如图1.1所示。双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜,容易安装,常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2)同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2.玻璃纤维 目前,在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质,它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体,因此我们又将之称为光导纤维,简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯),外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)来发射光脉冲,在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,它由传输介质与有关通信设备组成;逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系",由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和

通信原理基础知识整理

通信常识:波特率、数据传输速率与带宽的相互关系 【带宽W】 带宽,又叫频宽,是数据的传输能力,指单位时间能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用bps(b/s)表示,即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用Hz表示,即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位,如10M实质是10M b/s。带宽计算公式为:带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率围。 【数据传输速率Rb】 数据传输速率,又称比特率,指每秒钟实际传输的比特数,是信息传输速率(传信率)的度量。单位为“比特每秒(bps)”。其计算公式为S=1/T。T为传输1比特数据所花的时间。 【波特率RB】 波特率,又称调制速率、传符号率(符号又称单位码元),指单位时间载波参数变化的次数,可以以波形每秒的振荡数来衡量,是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒(Bps)”,不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息,所以它与比特率是不同的概念。 【码元速率和信息速率的关系】 码元速率和信息速率的关系式为:Rb=RB*log2 N。其中,N为进制数。对于二进制的信号,码元速率和信息速率在数值上是相等的。 【奈奎斯特定律】 奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924年,奈奎斯特(Nyquist)推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式:理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中,W为理想低通信道的带宽,单位是赫兹(Hz),即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是:理想带通信道的最高RB= W Baud,即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。 符号率与信道带宽的确切关系为: RB=W(1+α)。 其中,1/1+α为频道利用率,α为低通滤波器的滚降系数,α取值为0时,频带利用率最高,但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15,以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。 奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽之间的关系。 【香农定理】 香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式,它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最大数据传输速率(或码元速率)与信道带宽、信噪比(信号噪声功率比)之间的关系,以比特每秒(bps)的形式给出一个链路速度的上限。

光纤通信基础知识

光纤通信基础知识 基本光纤通信系统 最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源,它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号;光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。下面是光通信系统图。 光通信系统图 数字光纤通信系统 光纤传输系统是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较,数字通信有很多的优点,灵敏度高、传输质量好。因此,大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式。 电发射端机 主要任务是PCM编码和信号的多路复用。 多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道上进行传输,到接收端再用专门的设备将各路信号分离出来,多路复用可以极大地提高通信线路的利用率。 在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulsecodemodulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。

抽样是指从原始的时间和幅度连续的模拟信号中离散地抽取一部分样值,变换成时间和幅度都是离散的数字信号的过程。 抽样所得的信号幅度是无限多的,让这些幅度无限多的连续样值信号通过一个量化器,四舍五入,使这些幅度变为有限的M种(M为整数),这就是量化。由于在量化的过程中幅度取了整数,所以量化后的信号与抽样信号之间有一个差值(称为量化误差),使接收端的信号与原信号间有一定的误差,这种误差表现为接收噪声,称为量化噪声。码位数M越多,分级就越细,误差越小,量化噪声也越小。 编码是指按照一定的规则将抽样所得的M种信号用一组二进制或者其它进制的数来表示,每种信号都可以由N个2二进制数来表示,M和N满足M=2N。例如如果量化后的幅值有8种,则编码时每个幅值都需要用3个二进制的序列来表示。需要注意的是,此处的编码仅指信源编码,这和后面提到的信道编码是有所区别的。 现以话音为例来说明这个过程。我们知道话音的频率范围是300~3,400Hz,在抽样的时候,要遵循所谓的奈奎斯特抽样率,实际中按8,000Hz的速率进行抽样。为了保证通话的质量,在长途干线话路中采用的是8位码(28=256个码组)。这样量化值有256种,每一种量化值都需要用8位二进制码编码,那么每一个话路的话音信号速率为8×8=64kbps。 奈奎斯特抽样定理:要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。 多路复用技术包括:频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)、波分多路复用(WDM)、码分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)。 时分多路复用:当信道达到的数据传输率大于各路信号的数据传输率总和时,可以将使用信道的时间分成一个个的时间片(时隙),按一定规则将这些时间片分配给各路信号,每一路信号只能在自己的时间片内独占信道进行传输,所以信号之间不会互相干扰。 频分多路复用:当信道带宽大于各路信号的总带宽时,可以将信道分割成若干个子信道,每个子信道用来传输一路信号。或者说是将频率划分成不同的频率段,不同路的信号在不同的频段

光纤、光缆的基本知识(非常实用)

光纤、光缆的基本知识(非常实用) 1.简述光纤的组成。 答:光纤由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。2.描述光纤线路传输特性的基本参数有哪些? 答:包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。 3. 产生光纤衰减的原因有什么? 答:光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间的光功率的减少,与波长有关。造成衰减的主要原因是散射、吸收以及由于连接器、接头造成的光损耗。 4.光纤衰减系数是如何定义的? 答:用稳态中一根均匀光纤单位长度上的衰减(dB/km)来定义。 5.插入损耗是什么? 答:是指光传输线路中插入光学部件(如插入连接器或耦合器)所引起的衰减。 6.光纤的带宽与什么有关? 答:光纤的带宽指的是:在光纤的传递函数中,光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比,带宽长度的乘积是一常量。 7.光纤的色散有几种?与什么有关? 答:光纤的色散是指一根光纤内群时延的展宽,包括模色散、材料色散及结构色散。取决于光源、光纤两者的特性。 8.信号在光纤中传播的色散特性怎样描述? 答:可以用脉冲展宽、光纤的带宽、光纤的色散系数三个物理量来描述。 9.什么是截止波长? 答:是指光纤中只能传导基模的最短波长。对于单模光纤,其截止波长必须短于传导光的波长。 10.光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响? 答:光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小,和传输距离的长短,以及系统速率的大小。 11.什么是背向散射法? 答:背向散射法是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播,但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线,从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减,而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。

数据通信基本知识03794

数据通信基本知识 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media) 为:铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference) ,我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。 (1) 双绞线 双绞线(Twisted Pair) 是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种,其形状结构如图 1.1 所示。双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜,容易安装,常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2) 同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable) 由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2. 玻璃纤维目前,在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质,它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体,因此我们又将之称为光导纤维, 简称光纤(Optical Fiber) 或光缆(Optical Cable) 。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯),外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode) 或激光(Laser)来发射光脉冲,在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel) 是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,它由传输介质与有关通信设备组成;逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot; 联系",由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和 无线信道,也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。信道容量(Channel

光缆基本知识介绍

光缆基本知识介绍 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

光缆基本知识介绍 一、光纤的组成与分类 1、光纤按其制造材料的不同可分为石英光纤和塑料光纤,石英光纤即通常使用的光纤,石英光纤按其传输模式的不同分为单模光纤和多模光纤。塑料光纤全部由塑料组成,通常为多模短距离应用,还处于起步阶段,未有大规模应用。 2、石英光纤的结构:石英光纤由纤芯、包层及涂覆层组成,其结构如图: 光纤中光的传输在纤芯中进行,因包层与纤芯石英的折射率不同,使光在纤芯与包层表面产生全反射,使光始终在纤芯中传输,而塑料涂覆层起保护石英光纤及增加光纤强度的作用,因石英很脆,若没有塑料的保护则无法在实际中得到应用,正因为光纤的结构如此,所以光纤易折断,但有一定的抗拉力。 3、 石英光纤的分类 单模光纤 G.652A(简称B1) (简称B1) G.652C() () G.655A光纤(B4)(长途干线使用) 光纤(B4)(长途干线使用) 多模光纤 50/125(A1a简称A1)

125(A1b) 二、光缆的结构 1、室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构,按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。每种光缆的结构特点: ①中心管式光缆(执行标准:YD/T769-2003):光缆中心为松套管,加强构件位于松套管周围的光缆结构型式,如常见的GYXTW型光缆及GYXTW53型光缆,光缆芯数较小,通常为12芯以下。 ②层绞式光缆(执行标准:YD/T901-2001):加强构件位于光缆的中心,5~12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上,绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等,通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色,用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大,目前本公司层绞式光缆芯数可达216芯或更高。 ③骨架式光缆:加强构件位于光缆中心,在加强构件上由塑料组成的骨架槽,光纤或光纤带位于骨架槽中,光纤或光纤带不易受压,光缆具有良好的抗压扁性能。该种结构光缆在国内较少见,所占的比例较小。 ④ 8字型自承式结构,该种结构光缆可以并入中心管式与层绞式光缆中,把它单独列出主要是因为该光缆结构与其它光缆有较大的不同。通常有中心管式与层绞式8字型自承式光缆。 5 煤矿用阻燃光缆(执行标准:Q/M01-2004 企业标准):与普通光缆相比,提高了光缆阻燃性能的要求,并经过特殊的设计使光缆适用于矿井环境下使用,通常外护套颜色采用兰色,以利于矿井中对光缆的识别。按结构可分入中心管式光缆与层绞式光缆两类结构中。

光纤光缆基础知识

江苏中天科技股份有限公百 oo 五年一月 光纤光缆基础知识

第一节光纤 ......... 类 ???????? 几何特性...... 传输特性...... 第二节光缆 ......... 着色工序...... 套塑工序...... 成缆绞合工序....... 护套工序...... 检验与试验...... 常见代号?… 附件:光缆型号命名方法....... 光缆型号命名一览表....... 产品质量目标: 企业发展目标: 服务宗旨:10 12 13 14 OO五年新工培训资料 一丝不苟,一尘不染。 以质立足,以严治厂。用 户满意,精益求精。 通过强化管理评审,建筑质量大堤,实现原材料检测率100%,出厂合格率100%,用户满意率100%。 创中天品牌,跻身中国同行前列;定位21世纪,走出国门,为国争光。 了解用户,满足用户。

光通信:利用光频(光波)传输信息,分有线通信和无线通信。 系统包括光发送设备、传输媒质、光接受设备。 优点:a传输衰减低,中继距离长; b、传输带宽宽,通信容量大; C、光缆尺寸小,重量轻; d不受电磁感应,不受强电、雷电干扰; e、节省有色金属; f、适用于需防暴、高压和雷电的场合。 缺点:a、需要光端机和光中继器进行光一电转换和电一光转换; b、光纤材料较脆,应对光纤小心保护且光缆弯曲半径不宜过小; C、光纤接续较难; d连接和测试需要专门的工具和高精度仪器。 第一节光纤 定义——传输光能的介质波导,由纤芯和包层组成。 §分类: 按折射率分布:分为突变型光纤、渐变型光纤(是光纤芯至包层的折射率随半径的变化)。 按传输模式:单模光纤(只能传输一种模式的光纤) 、多模光纤(能传输多种模式的光纤)。 单模光纤种类: 1、B1.1(G652)非色散位移光纤,在1550nm窗口衰减小, 速系统的长距离传输; 2、B2(G.653)零色散位移光纤,在1550nm窗口色散为零, 四波混频效应;但色散较大,不利于高但在波分复用时会出现 3、B1.2(G654)截止波长位移光纤; 4、B4(G.655)非零色散位移光纤,在1550nm窗口衰减低, 混频效应。故其可用于远距离、波分复用、高速系统; 5、B3 色散平坦光纤; 色散小,大大减小四波

最新光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题 及答案

光纤通信基础复习题 1.光通信的发展大致经历几个阶段? 光通信的发展大致经历如下三个阶段 可视光通信阶段:我国古代的烽火台,近代战争中的信号弹、信号树,舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等,都属于可视光通信。 大气激光通信阶段:光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。1960年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器,使人们开始对激光大气通信进行研究。激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质,这一点与可视光通信相同。但是,激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用,而且,还易受天气变化的影响。使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。 光纤通信阶段:早在1950年,就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。1951年发明了医用光导纤维。但是,那时的光纤损耗太大,达到1000 dB/km,即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。用于长距离的光纤通信几乎是不可能。1970年,美国康宁公司果然研制出了损耗为20dB/km的光纤,使光纤远距离通信成为可能。自此,光纤通信技术研究开发工作获得长足进步,目前,光纤的损耗已达到0.5dB/km(1.3μm)0.2dB/km(1.55μm)的水平。 2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段? 第一阶段(1966~1976)为开发时期. 波长: λ= 0.85um, 光纤种类: 多模石英光纤, 通信速率: 34~45Mb/s, 中继距离: 10km. 第二阶段(1976~1986)为大力发展和推广应用时期. 波长: λ= 1.30um, 光纤种类: 单模石英光纤, 通信速率: 140~565Mb/s,

光缆基础知识

光缆Q&A 1.1 什么是光缆 用适当的材料和缆结构,对通信光纤进行收容保护,使光纤免受机械和环境的影响和损害,适应不同场合使用。 1.2 影响光纤性能和寿命的因素 A)应力:导致光纤断裂或衰减增加 B)水和潮气:使光纤易于断裂(变脆),影响寿命 C)氢气(压):光纤在一定具有压力的氢气作用下,光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰,使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。 1.3 光缆设计的基本原则 针对光纤的弱点,光缆设计应遵循以下原则: A)为光纤提供机械保护,使光纤在各种环境下免受应力; B)必须防止水分和潮气侵入; C)必须避免光缆中产生氢气,尤其避免形成氢压。 1.4 光缆的基本性能 包括:光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性 1.5 光缆机械性能的实现

A)加强芯——主要抗拉元件 B)套管——将光纤外界隔绝,提供最基本的保护 C)余长控制——二套及成缆 D)金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击 E)护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲 1.6 光缆的防潮措施 A)径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套 B)轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯 1.7 光缆避免形成氢压的措施 A)氢气源于光缆材料 B)严格挑选材料,控制材料析氢量,控制不同材料间的反应析氢 C)特别是金属件的析氢控制(镀锌钢丝加强芯的禁用) 1.8 光缆的分类 A)按光纤在光缆中的状态分:紧结构、松结构、半松半紧结构 B)按缆芯结构分:中心管式、层绞式、骨架式 C)按光缆敷设条件分:架空、管道、直埋和水底光缆 D)按光缆使用环境场合分:室外光缆、室内光缆 1.9 光缆的相关标准 A)国际标准 IEC60794(IEC-International Electrotechnical Commission) ITU-T K.25(ITU-International Telecommunications Union) IEEE P1222(IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers) B)国内标准 国家标准GB/T 7424.1-1998 行业标准YD/T 1.10 光缆的寿命 光缆的寿命主要由两方面决定:一是光缆所使用的材料寿命,另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括,光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命,则主要由光纤在其服务期间所受到的应力(应变)确定。

光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题 1.光通信的发展大致经历几个阶段?光通信的发展大致经历如下三个阶段可视光通信阶段:我国古代的烽火台,近代战争中的信号弹、信 号树,舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等,都属于可视光通信。 大气激光通信阶段:光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。1960 年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器,使人们开始对激光大气通信进行研究。激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质,这一点与可视光通信相同。但是,激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用,而且,还易受天气变化的影响。使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。 光纤通信阶段:早在1950 年,就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。1951 年发明了医用光导纤维。但是,那时的光纤损耗太大,达到1000 dB/k m,即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。用于长距离的光纤通信几乎是不可能。1970 年,美国康宁公司果然研制出了损耗为20dB/km 的光纤,使光纤远距离通信成为可能。自此,光纤通信技术研究开发工作获得长足进步,目前,光纤的损耗已达到0.5dB/km (1.3 卩n)0.2dB/km (1.55 卩m)的水平。 2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段? 第一阶段(1966?1976)为开发时期. 波长:入二0.85um, 光纤种类: 多模石英光纤, 通信速率: 34 ?45Mb/s, 中继距 离: 10km. 第二阶段(1976?1986)为大力发展和推广应用时期. 波长:入二1.30um, 光纤种类:单模石英光纤, 通信速率: 140 ?565Mb/s, 中继 距离: 50 ?100km. 第三阶段(1986?1996)以超大容量超长距离为目标,全面推广 及开展新技研究时期. 波长:入二1.55um,

南邮801通信原理基础知识99题及对应答案--平界

南邮801通信原理基础知识99题 1、数字通信系统的有效性主要性能指标是______或______;可靠性主要性能指标是______或______。 2、信源编码可提高通信系统的______;信道编码可提高通信系统的______。 3、一离散信源输出二进制符号,在______条件下,每个二进制符号携带的1比特信息量;在______条件下,每个二进制符号携带的信息量大于1比特。 4、消息所含的信息量与该信息的________有关,当错误概率任意小时,信道的_______称为信道容量。 5、香农公式标明______和______指标是一对矛盾。 6、在t 秒内传输M 个N 进制的码元,其信息传输速率为______;码元传输速率为______。 7、某随机信号)(t m 的平均功率为0P ,则信号)(2 t m A 的平均功率 ______。 8、使用香农公式时,要求信号的概率分布为______,信道噪声为______。 9、窄带平稳高斯随机过程的同相分量与正交分量统计特性______,且都属于 ______信号,它的同相分量和正交分量的分布是_______,均值为______,包络一维分布服从______分布,相位服从______分布,如果再加上正弦波后包络一维分布服从______莱斯分布______。 10、设某随机信号的自相关函数为)( R ,______为平均功率,______为直流功率,______为交流功率。 11、某信道带宽为3kHz ,输出信噪比为63,则相互独立且等概率的十六进制数据无误码传输的最高传码率为______。 12、随参信道的三个特点是:______、______和______。 13、由电缆、光纤、卫星中继等传输煤质构成的信道是______信道,由电离层反射、对流层散射等传输煤质构成的信道是______信道。 14、经过随参信道传输,单频正弦信号波形幅度发生______变化,单频正弦信号频谱发生______变化。 15、窄带信号通过随参信道多径传输后,其信号包络服从______分布,称之为______型衰落。

光纤通信基础知识.docx

1 ?光纤通信概论 L1光纤通信概论 光纤通信:以光作为信息载体,利用光纤传输携带信息的光波,以达到通信 之目 的。 数字光纤通信系统的基本组成:光发送机、光接收机、光纤。 典型的数字光纤通信系统方框图: 数字光纤通信系统 发送端的电端机把信息(如话音)进行模/数转换,用转换后的数字信号去调 制发送机中的光源器件LD,输出发出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达 接收端,光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机,而电端机再进行数 /模转换,恢复成原来的信息。 携带信息的光波:数字信号为T”时,光源器件发送一个”传号”光脉冲;当数 字信号为”0”时,光源器件发送一个”空号”(不发光)。 1.2光纤通信优点 1) 、通信容量大 一根光纤同时传输24万个话路,比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出 几十乃至上千倍。波分复用技术的采用,把一根光纤当作几根、几十根光纤使用, 通信容量近乎无限。 2) 、中继距离长 光纤具有极低的衰耗系数,目前商用化石英光纤已达0.19dB/km 以下,配 以适当的光发送与光接收设备,中继距离达数百公里以上,特别适用于长途一、 二级干线通信。 光纤通信基础 电端机 (A/D ) 匚n 中继器 电端机 (D/A ) 模拟信号 模拟倍号 光发送机 匚^光接收机

3)、保密性能好。 4)、抗干扰能力强 光波在光纤中传输时只在其芯区进行,不存在传统的电磁波辐射,因此其保密性能极好,同时也不怕外界强电磁场的干扰,抗干扰能力强。 5)、便于施工和维护 体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活,既可以直埋、管道敷设,又可以水底和架空。 2光纤与光缆 2」光纤的构造 光纤呈圆柱形是由单根玻璃纤维、紧靠纤心的包层、一次涂履层以及套塑保护层组成。 2.2光纤的导光原理 光是一种频率很高的电磁波,而光纤本身是一种介质波导。 我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理 全反射原理: 光线在均匀介质中是以肓线传播的,但在两种不同介质的分界面会产生反射和折射现象,如图所示:

弱电工程光纤光缆布线基础知识及系统设计

一、光纤 1、光及其特性: 1)光是一种电磁波 可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米)。大于760nm 部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是:850,1300,1550三种。 2)光的折射,反射和全反射。 因光在不同物质中的传播速度是不同的,所以光从一种物质射向另一种物质时,在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。

2、光纤结构及种类: 1)光纤结构: 光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm),中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm),最外是加强用的树脂涂层。 2)数值孔径: 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同(AT&T??CORNING)。 3)光纤的种类:

A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。 多模光纤:中心玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。 单模光纤:中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。综合布线施工教学 B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300nm。 色散位移型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300nm和1550nm。 C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。 突变型:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成

电线电缆基础知识培训资料

品质管理处培训资料 目录 第一部分基础知识 (1) 第二部分主要生产的线缆品种 (4) 1、圆线同心绞架空导线 (4) 2、电力电缆 (8) 3、电气装备用电线电缆 (15) 4、塑料绝缘控制电缆 (22) 5、通用橡套电缆 (27) 6、架空绝缘电缆 (30) 7、矿用橡套软电缆 (32) 8、电子计算机电缆 0 9、平行集束架空绝缘电缆 (2) 10、聚稀烃绝缘挡潮聚稀烃综合护套市内通信电缆(了解) (4) 11、同轴射频电缆 (6) 12、预制带分支电缆 (7) 13、变频器专用电力电缆 (9)

第一部分基础知识 一、电线电缆的定义: 电线电缆是用于传输电能、传递信号及实现电磁能转换的电工产品。 二、电线电缆的分类 随着社会的飞速发展,科学技术的不断进步,电线电缆的品种越来越多,目 前粗略统计有一千多种,两万多个规格。根据制造工艺、结构特点、功能要求、 产品的用途可以分为五大类: 1、裸电线 ----指仅有导体,而无绝缘层的产品,其中包括铜、铝等各种金属和复合金属圆单线、各种结构的架空输电线用的绞线、软接线、型线和形材。 2、电力电缆 --- 电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率 电能的线材产品。其中包括 1—500kV及以上各种电压等级、各种绝缘的电力电缆。 3、电气装备用电线电缆--- 从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的各种电源连接线,各种工农业用的电气安装线和控制信号用的电线 电缆。这类产品使用面广,品种多,而且要结合所用设备的特性和使用环境条件 来确定电缆的结构和性能。因此,除了那些大量通用产品外,还有许多专用的特 种电缆。 4、通信电缆和光缆 ----通信电缆是传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其他电信信息的电缆。HYV MHYV SYV-75(射频电缆原先生产)。 5、电磁线; 三、电线电缆的型号 每一种电线电缆都有其名称,电缆型号一般用一系列汉语拼音字母和阿拉伯 数字来表示的。一个完整的型号由以下七部分组成,即构成电缆的各个组成部分:类别用途导体绝缘护层特征外护套派生

数字通信知识点

第一章 绪论 1. 数字通信系统模型 通信系统结构:信源-发送设备-传输媒质-接收设备-收信 数字通信系统模型:信源-信源编码-信道编码-调制-信道-解调-信道解码-信源解码-收信 其中干扰主要来至传输媒质或信道部分 信源编码的作用: 信道编码的作用: 2. 香农信道容量公式 对上式进行变形后讨论其含义:令 0b E S C N N W =,代入上式有 ()()021C W b E N C W =-,讨论当信 道容量C 固定时,0b E N 和W 的关系。注意,W 的单位是Hz ,S N 是瓦特比值! (1) 00b E N C W W ↑?↑?↓→,功率可以无限换取带宽 (2) 0 1.6b W C W E N dB ↑?↓?↓→-,带宽不能无限换取功率 (3) max 22log 1log 1P P R C I W I TW N N ????=?=+?=+ ? ???? ?,信噪比P N 一定时,传输 时间和带宽也可以互换 第三章 模拟线性调制 1. 调制分类 A. AM (双边带幅度调制) 载波 () ()0cos c c C t A t ωθ=+ 已调信号 产生方式:将调制信号() f t 加上一个直流分量0A 然后再乘以载波() cos c c t ωθ+

AM 调制信号信息包含在振幅中 其频谱为 实现频谱的搬移,注意直流分量的存在。 B. DSB-SC (抑制载波双边带调制) 产生方式:相对于AM 调制,仅是00A =,即不包含直流分量 DSB-SC 调制信号信息包含在振幅和相位中 已调信号 其频谱为 C. SSB (单边带调制) 产生方式:DSB 信号通过单边带滤波器......,滤除不要的边带 已调信号 实际物理信号频谱都是ω的偶函数,可去掉其中一个边带,节省带宽和功率 任何信号....() f t 可以表示为正弦函数的级数形式,仅讨论单频正弦信号的单边带调制不失一般性................................... ()()()cos cos DSB m m c c s t t t ωθωθ=++ 令0c θ=,0m θ=,式中“-”取上边带,“+”取下边带 ()()()()()cos cos sin sin SSB m c m c s t t t t t ωωωω= 通过移相相加或相减可以得到相应边带的调制信号。 D. VSB (残留边带调制) 产生方式:DSB 信号通过残留边带滤波器.......可得VSB 信号 已调信号 锐截止滤波器物理难实现,低频丰富的信号很难分力,故保留另一边带的一部分 滤波器在c ω处具有滚将特性,系统函数满足 ()()VSB c VSB c H H const ωωωω-++= 2. 模拟线性调制 信号生成模型

光纤连接器基础知识

光连接器基础知识 一、基本概念(术语) 1、光纤(活动)连接器:是实现将光纤光缆和光纤光缆之间、光纤光缆和有源器件、 光纤光缆和其它无源器件、光纤光缆和系统与仪表进行活动连接的光无源器件(连 接器的作用)。整套光连接器的组成:插头—适配器—插头。 2、光跳线:两端都装有插头的一段光纤或光缆。 3、光纤:是一种利用光全反射原理传导光信号的玻璃纤维。主要成分:SiO2.光纤由纤 芯、包层和涂敷层构成,纤芯的折射率nl大于包层的折射n2.纤芯的作用是传导光 信号,包层的作用是反射光信号,涂敷层的作用是保护光纤,增加光纤的机械强度 和柔韧性。光纤可分为单模光纤(9/125μ)和多模光纤(50/125或62.5/125)。 4、光缆:光缆由护套、加强构件、紧套(或松套)层和涂敷光纤组成。生产跳线采用 的光缆一般有:φ3.0单芯光缆、φ2.0单芯光缆、φ0.9紧套光缆,双芯平行光缆、防水尾缆、束状光缆和带状光缆等。 5、插入损耗:是指光信号通过光连接器之后,光信号的衰减量。一般用分贝数(dB) 表示。表达式为: IL=-10LOG(P1/P0)(d B) 其中P0——输入端的光功率 P1——输出端的光功率 6、回波损耗:也称后向反射损耗,是由于光连接处的非涅尔效应而产生的反射信号, 该信号沿光纤原路返回,会对光源和系统产生不良影响。回波损耗的表达式为: RL=-10LOG(P2/P0) 其中P0—输入端的光功率 P1—后向反射光功率 二、光连接器基本结构原理 图1 光纤连接器精密对中原理 一般均采用精密小孔插芯(Ferrule)和套筒(sleeve)来实现光纤的精确连接。 影响连接器插入损耗的主要因素有: 1、纤芯错位 2、角度偏差 3、连接间隙 4、不同种光纤(数值孔径不同)

数字对讲机入门知识

=== 数字对讲机入门知识 ===

目录 第一章概述 (3) 第二章对讲机分类 (4) 1. 手持对讲机 (5) 2. 车(船、机)载式无线对讲机 (5) 3. 中转台(或者基地台) (6) 第三章数字对讲机介绍以及与模拟对讲机的对比 (8) 1. 模拟对讲机的通信原理 (8) 2. 数字对讲机原理 (9) 3. 数字对讲机和模拟对讲机的区别和优势 (11)

第一章概述 从整个移动通信的应用来划分,通信网络可分为公众移动通信和专业移动通信两大类,其中公众移动通信就是社会上广大消费者正在使用的2G、3G、4G移动手机,它是为广大公众提供移动通信服务的,任何人都有权购买并享受其服务,它已经从第一代的模拟通信发展到现在的第4代数字移动通信;而专业移动通信主要是为各行业、企业、团体提供内部专业通信服务的,其不承担公众普遍服务职能。在专业移动通信中,按其网络容量从小到大,按网络功能从少到多,可分为公众对讲机、专业对讲机、无中心自集群系统、集群系统等四类,这四类专业移动通信中,前三类都属于对讲机的范畴,可见对讲机通信在专业移动通信中扮演着重要的角色,目前正在使用的对讲机数量占专业移动通信终端总数80%以上。 从采用的技术来划分,对讲机可分为模拟对讲机和数字对讲机两大类,数字对讲机是模拟对讲机的换代产品。由于模拟对讲机技术落后,且较为浪费宝贵的无线电频率资源,因此,从技术而言,模拟对讲机被数字对讲机淘汰只是时间问题。现在我国在使用的对讲机总数中有95%的是模拟对讲机,目前能批量成熟的提供数字对讲机的国内厂家只有海能达(好易通)、广州维德、科立讯、杭州优能、北峰、深圳翌科等厂家,大部分是依靠进口摩托罗拉、建伍等公司。

通信基础知识(华为、中兴内部资料)免费版

通信技术基础知识 电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系,是人类实现远距离通信的重要基础设施,利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统,传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成,运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。现在世界各国的通信体系正向数字化的电信网发展,将逐渐代替模拟通信的传输和交换,并且向智能化、综合化的方向发展,但是由于电信网具有全程全网互通的性质,已有的电信网不能同时更新,因此,电信网的发展是一个逐步的过程。 电信网按不同的分类体系可以划分如下: 按电信业务的种类分为:电话网、电报网、用户电报网、数据通信网,传真通信网、图像通信网、有线电视网等。 按服务区域范围分为:本地电信网、农村电信网、长途电信网、移动通信网、国际电信网等。 按传输媒介种类分为:架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、用户光纤网、低轨道卫星移动通信网等。 按交换方式分为:电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。按结构形式分为:网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。 按信息信号形式分为:模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网等。 按信息传递方式分为:同步转移模式(STM)的综合业务数字网(ISDN)和异地转移模式(ATM)的宽带综合业务数字网(B-ISDN)等。 什么是智能网? 智能网(Intelligentized Network)的思想起源于美国。20世纪80年代初,AT&T公司就采用集中数据库方式提供800号(被叫付费)业务和电话记帐卡业务,这是智能网的雏形。后来国际电联ITU-T (International Telecommunications Union)在1992年正式命名了智能网一词。智能网是在现有交换与传输的基础网络结构上,为快速、方便、经济地提供电信新业务(或称增值业务)而设置的一种附加网络结构。智能网提供新业务的突出优点是可以做到快速、经济和方便。由于智能网技术有标准模型约束,系统的实现可以独立于将要生成的新业务,且有标准通信协议支持产品的互联,从而为快速提供新业务创造了基础条件。 智能网是以计算机和数据库为核心的,从理论上说,智能网能提供的新业务是无限的。但是开办新业务要考虑实际需要和经济效益等因素。现在世界上已经提供的智能新业务有几十种。但各地提供的种类不同,例如我国目前分国际、全国、省内三大类,所提供的业务也不尽相同。在世界上已经提供的常用的智能新业务如下: 被叫集中付费业务:美国人把这种电话叫做“免费电话”,实际上只是打电话的人不付费,而由被叫用户付费。使用这种业务时,用户需先拨“800”,因此也叫“800业务”。 大众服务业务:用户拨通特定号码字头的电话号码,就能获得某种信息或可以进行咨询的服务。在美国,使用这种业务时用户先拨“900”,所以又叫“900号业务”。 可选记帐业务:简称“ABS业务”。它可以提供多种记费方式,如主叫付费、被叫付费、主叫被叫分摊付费、第三方付费或信用卡付费等多种形式的记帐方式。 专用虚拟网业务:用户可以按照自己的意愿,灵活地组建非永久性的专用网,称为“虚拟网”。 广域集中小交换机业务(WAC业务):用户可以享受市内专用小交换机的一切功能,而不用设置专用小交换机。 通用号码业务:给有多个分号的企业分配一个通用的电话号码来受理业务。 智能网的主要组成部分有:业务交换点(SSP),用来识别用户对智能网的呼叫;业务控制点(SCP),完成对业务的控制,通常由大、中型计算机和大型数据库组成;业务管理系统(SMS),是智能网中的操作、维护、管理及监视系统。 总之,整个电信网络正逐步向着智能化、宽带化、个人化的方向发展。随着智能网的发展,可以实现智能网的网间互通,智能网与互联网Internet的结合,智能网与宽带综合业务数字网B-ISDN的结合,明天的智能网将更加智能化。 第 1 页

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