光通讯基础知识

光通信基础
光通信基础是指利用光作为传输介质进行通信的技术。

光通信作为一种高速、高带宽、低延迟的通信方式，已经成为现代通信领域的重要组成部分。

本文将从光通信基础的原理、应用和未来发展等方面进行探讨。

光通信的基础原理是利用光纤作为介质传输信息。

光纤是一种细长的玻璃纤维，能够将光信号沿着其传输，具有低损耗、高带宽、抗干扰等优点。

光通信系统一般包括光源、调制器、光纤、接收器等部分。

光源可以是激光器或LED 灯等，通过调制器将电信号转换成光信号，经过光纤传输到接收器，再将光信号转换为电信号进行解码。

这样就实现了信息的传输。

光通信在各个领域都有广泛的应用。

在通信领域，光通信可以实现高速、高带宽的数据传输，适用于互联网、移动通信等场景。

在医疗领域，光纤传感技术可以实现对人体内部的观测和检测，用于医学诊断和治疗。

在军事领域，光通信可以实现安全、抗干扰的通信，保障国家安全。

在工业领域，光通信可以实现工业自动化和智能制造，提高生产效率和质量。

未来，随着5G、物联网、人工智能等技术的发展，光通信将迎来更广阔的发展空间。

未来的光通信系统将更加智能化、高效化，能够适应复杂多变的通信环境。

同时，光通信的成本也将进一步降低，普及范围将更广。

总的来说，光通信基础是现代通信领域不可或缺的一部分。

其高速、高带宽、低延迟等优点使其在各个领域都有广泛的应用前景。

随着技术的不断进步和发展，光通信将为人类社会带来更多的便利和发展机遇。

希望在未来的发展中，光通信技术能够更好地服务于人类社会的发展和进步。

光纤光缆基础知识全解析（最全最详细）光纤的原材料以玻璃为主，所以制造成本相对不⾼。

光纤通讯有良好的特性，如：保密性、容量⾼、速率⾼等。

所以光纤应⽤极为⼴泛，⼤致有以下⼏类：1、⾻⼲传输⽹络（SDH/SONET），如各⼤城市之间、各⼤洋底的海底光缆等；2、以太⽹（GBE），包括现在的光纤到户（FTTH）、到楼(FTTB)、到社区等，主要是我们家庭、办公⽹络；3、数据⽹络（Fiber channel），各种存储设备、数据库，包括正在发展的云计算服务系统；4、有线电视传输（PIN接收）；5、其他特种⽤途传输，如战机、舰船。

动态图⽰光纤光缆的48条基础知识点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：光纤中光功率沿纵轴逐渐减⼩。

光功率减⼩与波长有关。

光纤链路中，光功率减⼩主要原因是散射、吸收，以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。

衰减的单位为dB。

产⽣原因：使光纤产⽣衰减的原因很多，主要有：吸收衰减，包括杂质吸收和本征吸收；散射衰减，包括线性散射、⾮线性散射和结构不完整散射等；其它衰减，包括微弯曲衰减等。

其中最主要的是杂质吸收引起衰减。

光纤衰减系数（fiber attenuation coefficient）：每公⾥光纤对光信号功率的衰减值。

单位：dB/km。

光纤弯曲损耗光纤对弯曲⾮常敏感，过度弯曲 = 光溢出。

如果弯曲半径<20x>两种弯曲都会发⽣光损耗：Macrobend（宏弯）和Microbend（微弯）。

Macrobend当Macrobend弯曲被纠正，可以得到恢复。

MicrobendMicrobend⽆法恢复，⽐如由线缆捆扎过紧造成。

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。

光纤连接头，连接和接插面板连接头是为了对光纤连接的时候能有低的损耗和为连接点提供机械上和环境上的保护，容易进行连接和断开。

大部分的连接头的损耗要比接合大。

EIA/TIA 568 标准的连接头的损耗规定必须小于0.75dB.造成连接额外损耗的原因有空间隔离(Arial separation）, 角度没对齐(Angular misalignment), 径向位移(Radial displacement), 纤芯扭曲(core distortion), 纤芯不匹配(core mismatch), 数值孔径不匹配(NA mismatch)等。

空间隔离和角度没对齐是造成额外损耗的主要因素。

对于光纤连接头来说，最重要的部分是套圈(ferrule)，它可以是瓷，塑料，也可以是金属，光纤置于套圈中央，为光纤连接提供精确对齐和保护。

主要部分(body)和套圈连接，然后是弹簧套在主体(body)上，然后加上旋套。

很多情况下，主体上有一个栓(key)来使得连接只能朝一个方向上转动和连接。

在连接光纤的地方有一个后壳(backshell)来释放应力，可以是橡胶等有韧性的材料。

光纤的端面需要抛光，使得端面平滑整齐，多模光纤的端面可以是平的，而单模光纤端面有点圆。

对于多模光纤来说平的端面就可以接受了，但是对于单模光纤，平的端面带来的菲涅尔反射会影响到系统的性能，包括对激光器的影响和对高速数据的影响。

把端面弄圆一点可以减低反射，这种端面叫PC(physical contact). 其他类型的端面有SPC, 和APC. SPC（Super PC）端面是一个180度的球面，APC(Angle PC)是一个有一定倾斜角度的端面。

端面的打磨是一个精细的工作，即使是一点的偏离都不可以接受。

这使得PC端面的连接头相对别的普通连接头要贵很多。

连接头可以分好几类，包括在线连接(inline), 和有源器件的连接，如激光器等，还有就是军事上应用的连接头，衰减连接等等。

1 常用缩语2F MS-SPRing 2-Fiber Multiplex Section-Shared Protection Ring 两纤复用段共享保护环2F-BLSR 2-Fiber Bidirectional Line Switched Ring 两纤双向链形倒换环4F MS-SPRing 4-Fiber Multiplex Section-Shared Protection Ring 四纤复用段共享保护环4F-BLSR 4-Fiber Bidirectional Line Switched Ring 四纤双向链形倒换环4F-VLSR 4-Fiber Virtual Line Switched Ring 四纤虚拟线路倒换环AA Account Administrator 账户管理员ACO Alarm Cutoff 告警截断ADM Add/Drop Multiplexer 分插复用器AID Access Identifier 接入标识符AIS Alarm Indication Signal 告警指示信号AIS-L Alarm Indication Signal，Line (detected at the line layer) 线路层告警指示信号AIS-P Alarm Indication Signal，Path (detected at the path layer) 通道层告警指示信号ALS Automatic Laser Shutdown 自动激光关闭AMF APS Mode Mismatch Failure APS 模式失配故障AMI Alternate Mark Inversion 传号交替反转码ANSI American National Standards Institute 美国国家标准协会APD Avalanche Photodiode 雪崩光电二极管API Access Point Identifier 接入点标识APS Automatic Protection Switching 自动保护倒换ARC Alarm Reporting Control 报警控制ASIC Application Specific Integrated Circuit 专用集成电路ASN Abstract Syntax Notation 抽象句法记法ASNCP Arbitrary Subnetwork Connection Protection 任意子网连接保护ASON Automatically Switched Optical Network 自动交换光网络ATM Asynchronous Transfer Mode 异步转移模式AU Administrative Unit 管理单元AU-AIS Administrative Unit-Alarm Indication Signal 管理单元告警指示信号AUG Administration Unit Group 管理单元组AU-n Administration Unit level n N 阶管理单元AU-PTR Administration Unit Pointer 管理单元指针AU-RFI Administrative Unit-Remote Failure Indication 管理单元远端失效指示A-VLSR Asymmetric Virtual Line Switched Ring 不对称虚拟线路倒换环B8ZS Bipolar with 8-Zero Substitution 八连零置换双极性码BBE Background Block Error 背景误码块BBE-FE Background Block Error-Far End 远端背景误码块BBE-NE Background Block Error-Near End 近端背景误码块BBE-PFE Background Block Error-Path Far End 通道远端背景误码块BBE-PNE Background Block Error-Path Near End 通道近端背景误码块BBER Background Block Error Ratio 背景块差错比BER Bit Error Ratio 误比特率BITS Building Integrated Timing Source 大楼综合定时供给BLSR Bidirectional Line Switched Ring 双向链形倒换环BML Business Management Layer 事务管理层BOD Bandwidth on Demand 按需带宽分配，服务提供者按照用户的需CAC Call Admission Control 呼叫允许控制CAS Channel Associated Signaling 随路信令CBR Bridge and Roll Connections 桥接连接CBR Constant Bit Rate 固定比特率CCI Connection Controller Interface 连接控制接口CCS Common Channel Signaling 共路信令CDM Code Division Multiplexing 码分复用CFU Cooling Fan Unit 冷却风扇单元CID Command line Identifier 命令行标识符CLEI Common Language Equipment Identifier 通用语言设备标识码CLI Command Line Interface 命令行接口CLNP Connectionless Network Protocol 无连接网络协议CLP Cell Loss Priority 信元丢失优先级CMF Channel Mismatch Failure 通道失配故障CMI Coded Mark Inversion 编码信号反转码C-n Container- n N 阶容器CORBA Common Object Request Broker Architecture 公共对象请求代理体系结构CP Connection Provisioner 连接分配者CP Control Plane 控制平面CPP Control Plane Processor 控制平面处理器CPU Central Processing Unit 中央处理器CR Carriage Return 回车CRC Cyclic Redundancy Check 循环冗余校验CSDP Channel State Dependent Packet Scheduling 通道状态决定包调度CSM Core Switching Manager 核心交换管理器CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection 载波侦听多址访问/碰撞检测CSPF Constrained Shortest Path First 业务平面基于约束的最短路径优先CTP Connection Termination Point 连接终端点CV Code Violation 编码违例CV-FE Code Violation-Far End 远端编码违例CV-NE Code Violation-Near End 近端编码违例CV-P Code Violation-Path 通道层编码违例CV-PFE Code Violation-Path Far End 通道远端编码违例DB Data Base 数据库DBMS Data Base Management System 数据库管理系统DC Direct Current 直流电DCC Data Communication Channel 数据通信信道DCE Data Circuit-terminating Equipment 数据电路终端设备DCE Data Communication Equipment 数据通信设备DCF Data Communications Function 数据通信功能DCN Data Communications Network 数据通信网DDF Digital Distribution Frame 数字配线架DDN Digital Data Network 数字数据网DGD Differential Group Delay 差分群时延DLL Dynamic Link Libraries 动态链接库DNA Distributed Network Architecture 分散网络结构DNI Dual Node Interconnection 双节点互连DPFI Data Plane Fault Isolation 业务平面故障隔离DQDB Distributed Queue Double Bus 分布式排队双总线DS1 Digital Signal level 1 1 级数字信号DTE Data Terminating Equipment 数字终端设备DTL Designated Transit List 指定转接列表DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing 密集波分复用DXC Digital Cross Connection 数字交叉连接EB Error Block 误码块ECC Embedded Control Channel 嵌入控制通道EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier 掺饵光纤放大器EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory 电可擦除可编程只读存储器EM Element Management 网元管理EMC Electromagnetic Compatibility 电磁兼容EMI ElectroMagnetic Interference 电磁干扰EML Element Management Layer 网元管理层EMS Element Management System 单元管理系统EMS Element Management System 网元管理系统E-NNI External Network-Network Interface 外部网络-网络接口EOS Ethenet Over SDH 基于SDH网络的以太网EPL Ethernet Private Line 以太网专线ES Error Second 误码秒ESD Electronic Static Discharge 静电放电ESF Extended Super Frame 扩展超级帧ES-FE Errored Second-Far End 远端误码秒ES-NE Errored Second-Near End 近端误码秒ES-PFE Errored Second-Path Far End 通道远端误码秒ES-PNE Errored Second-Path Near End 通道近端误码秒ESR Error Second Ratio 误码秒比ETS European Telecommunication Standards 欧洲电信标准ETSI European Telecommunication Standards Institute 欧洲电信标准协会EXC Excessive Bit Error Ratio 误码率越限FAS Frame Alignment Signal 帧定位信号FC Failure Count 失效计数FC-FE Failure Count-Far End 远端失效计数FC-NE Failure Count-Near End 近端失效计数FC-PFE Failure Count-Path Far End 通道远端失效计数FC-PNE Failure Count-Path Near End 通道近端失效计数FDDI Fiber Distributed Data Interface 光纤分布式数据接口FDM Frequency Division Multiplexing 频分复用FE Fast Ethernet 快速以太网FEBBE Far End Background Block Error 远端背景误码块FEC Forward Error Correction 前向误码纠错FEES Far End Errored Second 远端误码秒FEPLF Far-End Protection Line Failure 远端保护线路故障FESES Far End Severely Errored Second 远端严重误码秒FTAM File Transfer and Access Management 文件传输和接入管理FTP File Transfer Protocol 文件传输协议GE Gigabit Ethernet 千兆以太网GFP Generic Framing Procedure 通用成帧规程GFP-F Frame-mapped GFP 帧映射模式通用成帧规程GMPLS Generalized Multi-Protocol Label Switching 通用（广义）多协议标记交换GND Ground 地线GNE Gateway Network Element 网关网元GTP Group Termination Point 组终端点GUI Graphical User Interface 图形用户接口HA DCN High Availability Digital Communication Network 高可用性数据通信网络HDB3 High Density Bipolar of order 3 三阶高密度双极性码HDLC High Digital Link Control 高级数据链路控制HIR Hold In Reset 保持复位HPC Higher order Path Connection 高阶通道连接HSRP Hot Standby Router Protocol 热备份路由器协议HW High-Way 母线IDL Interface Definition Language 接口定义语言IEC International Electrotechnical Commission 国际电工技术委员会IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气与电子工程师学会IETF Internet Engineering Task Force Internet 工程任务组IG Information Group 信息组IMS IP Multimedia Subsystem IP多媒体子系统I-NNI Internal Network-Network Interface 内部网络-网络接口IP Internet Protocol 因特网协议IPCC IP Communication Channel IP 通信通道IPCC IP Control Channel IP 控制通道IS-IS Intermediate System-Intermediate System 中间系统－中间系统ITU International Telecommunication Union 国际电信联盟ITU-T International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector 国际电信联盟－电信标准部L2 Layer 2 第二层（协议）LAN Local Area Network 本地网LAN Local Area Network 局域网LAPD Link Access Procedure for D channel D通道链路接入规程LAPS Link Access Procedure for SDH SDH 链路访问规程LBC Laser Bias Current 激光器偏置电流LCAS Link Capacity Adjustment SCEheme 链接容量调整方案LCD Loss of ATM Cell Delineation 丢失ATM 信元定界LCP Link Control Protocol 链路控制协议LCT Local Craft Terminal 本地维护终端LF Line Feed 换行LIP Local Information Packet 本地信息包LM Line Module 线路板LMP Link Management Protocol 链路管理协议LOF Loss of Frame 帧丢失LOH Line Overhead 线路开销LOM Loss Of Multiframe 复帧丢失LOP Loss of Pointer 指针丢失LOP-P Loss of Pointer-Path (detected at the path layer) 通道层指针丢失LOS Loss of Signal 信号丢失LPC Lower order Path Connection 低阶通道连接LR Long Reach 长距LSMR Local Span Mesh Restoration 本地跨段Mesh 恢复LSP Label Switched Path 标签交换路径LTE Line Terminating Equipment 线路终端设备LTP Link Termination Point 链路终端点MAC Medium Access Controll 介质访问控制MAN Metropolitan Area Network 城域网MCF Message Communication Function 消息通信功能MCP Management Communication Network 管理通信网MCU Micro Control Unit 微处理器MD Mediation Device 协调设备MF Mediation Function 协调功能MII Medium Independent Interface 独立于介质的接口MM Multi Mode 多模（光纤）MP Management Plane 管理平面MPLS Multiprotocol Label Switching 多协议标记交换MS Multiplex Section 复用段MS-AIS Multiplex Section Alarm Indication Signal 复用段告警指示信号MSOH Multiplex Section Overhead 复用段开销MSP Multiplex Section Protection 复用段保护MS-PSC Multiplex Sections Protection Switching Count 复用段保护倒换计数MS-RDI Multiplex Section Remote Defect Indication 复用段远端缺陷指示MS-SPRing Multiplex Section Shared Protection Ring 复用段共享保护环MST Multiplex Section Terminal 复用段终端MSTE Multiplex Section Terminating Equipment 复用段终结设备MSTP Multi-Service Transport Platform 多业务传送平台MTIE Maximum Time Interval Error 最大时间间隔误差NA Not Available 不可用NE Network Element 网元NEF Network Element Function 网络单元（网元）功能NEL Network Element Layer 网元层NFAS Non-FAS 非帧定位信号NM Node Manager 节点管理器NML Network Manager Layer 网络管理层NMS Network Management System 网络管理系统NNI Network-to-Network Interface 网络-网络接口NRZ Non-Return to Zero 不归零码NSA Non-Service-Affecting 非影响服务OAM Operation，Administration and Maintenance 操作管理与维护OAM&P Operations，Administration，Maintenance，and Provisioning 操作、管理、维护和配置OC-N，N=1，3，12，48，192 Optical Carrier level N，N=1，3，12，48，192 光载波等级N。

通讯基础必学知识点1. 通信基本原理：通信基本原理包括信息的编码与调制、信道的传输与传播、信号的解调与解码等方面。

编码与调制是将数字信息转换成模拟信号或数字信号的过程；信道的传输与传播是指信号在通信介质中传输的过程；信号的解调与解码是将模拟信号或数字信号转换成数字信息的过程。

2. 信道与信噪比：信道是指信息传输的媒介，可以是电磁波在空间中传播的介质，也可以是电缆、光纤等导体。

信道的质量可以用信噪比来衡量，信噪比是信号功率与噪声功率之比，用来描述信号与噪声的相对强弱程度。

3. 数字通信技术：数字通信技术是将模拟信号转换成数字信号，并以数字信号进行传输和处理的通信技术。

数字通信技术具有抗干扰能力强、误码率低、传输容量大等优点。

常见的数字通信技术包括调幅、调频、调相、多址技术等。

4. 通信协议：通信协议是指计算机或通信设备之间进行通信时所遵循的规则和约定。

通信协议包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等不同层次的协议。

常见的通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。

5. 信号与系统：信号与系统是指信号的产生、传输、处理和分析等过程与方法。

信号可以是连续时间信号或离散时间信号，系统可以是连续时间系统或离散时间系统。

信号与系统理论是通信系统设计和信号处理等领域的基础。

6. 调制与解调技术：调制与解调技术是将数字信息转换成模拟信号或数字信号的过程，以及将模拟信号或数字信号转换成数字信息的过程。

常见的调制与解调技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）、调相调制（PM）等。

7. 无线通信技术：无线通信技术是指通过无线电波或红外线等无线介质进行信息传输的技术。

常见的无线通信技术包括无线电通信、移动通信、卫星通信、蓝牙通信、红外线通信等。

8. 数据压缩与编码：数据压缩与编码是将冗余信息从数据中去除，减小数据量的过程。

数据压缩与编码可以将数据表示得更紧凑和有效，节省存储空间和传输带宽。

常见的数据压缩与编码技术包括哈夫曼编码、算术编码、字典编码等。