通信技术基础知识
一、通信技术基础概述
通信技术是指传递信息和指令的技术，是现代社会不可或缺的一部分。通信技术涉及多个相关部门，包括计算机科学、电信、无线电通信、光纤通信、卫星通信和无线网络等领域。
通信技术的发展和进步，已经推动了人类社会的变革和升级。通过通信技术，人们可以远程通讯、远程办公、远程学习、远程医疗等等，实现时间和空间的跨越，使得人类社会的交流互动不再受制于地理位置的限制。
二、通信技术的基本原理
1. 信息传输
信息传输是指信息从发送方被传递到接收方的过程，通常要通过信道来进行传输。信道可以是导体（如电线、光缆），也可以是非导体（如无线电波、红外线）。信息可以是数字信号和模拟信号。
2. 信号处理
信号处理是指对信号进行分析、转换、压缩、解压缩、编码、解码等过程。信号处理可以通过硬件和软件实现，如滤波器、模拟电路、数字信号处理器、计算机等。
3. 调制与解调
调制是指将信号加工成适合在信道中传递的形式，如将数字信号转换成模拟信号或者无线电波等。解调是指接收方将传输过来的信号还原成原始信号的过程。
4. 信号传输 信号传输是指在信道中传输信号的过程，包括传输介质、传输速率、传输距离等。信号传输可以通过有线和无线两种方式实现，如光缆、电缆、卫星、无线电波等。
5. 信号解码
信号解码是指将传递过来的信号还原成原始信息的过程。通常需要通过解码器将信号还原成原始数据，如音频、视频、图像等。
三、通信技术的分类
1. 有线通信
有线通信是指通过电缆、光纤等导体传输信号的通信方式。有线通信的优点是稳定可靠、抗干扰能力强，传输速率高，但缺点是布设成本高、线路维护复杂。
2. 无线通信
无线通信是指通过无线电波、红外线等非导体传输信号的通信方式。无线通信的优点是覆盖范围广、便携性好、使用灵活，缺点是信号受到环境和干扰的影响较大，传输速率有限。
3. 卫星通信
FTTH工程技术试题库 1 / 50
试题库
一、填充题
（一）光纤通信基础知识
1、目前光纤通信所用光
波的波长范围为 λ=0.8～ 2.0 μm电磁波谱中的近红外区。其中
0.8～1.0 μm称为短波长段， 1.0～2.0 μm称为长波长段。目前光纤通
信使用的波长有三个： 0.85 μm、1.31 μm、1.55 μm。
2、光纤通信由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离 远 ；串扰小，信号传输质量高 ；
3、光纤通信未来将向以下几个方面发展： 大容量与高速化、 全光化、
业务多样化、智能化。
4、光纤的几何尺寸很小，纤芯直径一般在 5~50μm之间，包层的外径为 125μm ，包括防护层整个光纤的外径，也只有 250μm左右。5、光纤是光通信系统的传输介质，是光传输网络的物理层媒质。一般由纤芯、包层、防护层 组成。
6、光纤的分类方法很多， 它既可以按照光的折射分布来分， 如 阶跃
光纤和渐变光纤，也可以按照传输模数来分，如 单模光纤 和 多模
光纤。
7、蝶形引入光缆常选用纤芯型号 G.957A2 光纤。
8、光纤的色散和损耗是限制 光无中继传输距离 的两个重要因素。 FTTH工程技术试题库 2 / 50
9、为了满足光缆的性能要求必须合理地设计光缆的结构。光缆的结
构可分为缆芯，加强元件和护层三大部分。
10、根据缆芯结构，光缆可分为 层绞式 、骨架式、带状光纤 和 束
管式 四大类。
11、FTTH 光缆线路的入户引入段使用光缆， 一般使用蝶形引入光缆，
也称为 皮线光缆 。
12、室内非金属蝶形引入光缆的短期拉伸力 (N)80N ，自承式蝶形引
入光缆的短期拉伸力 600N 】。
13、在光纤接续领域， 机械式光纤接续和熔接接续是实现光纤固定连
接的两种不同方式。
14、光纤连接器常采用螺丝卡口、卡销固定、推拉式三种结构。
15、光纤耦合器（分光器）一般有平面波导式和熔融拉锥式两种。
1、第一根光纤是什么时候出现的？其损耗是多少？
答：第一根光纤大约是1950年出现的。传输损耗高达1000dB/km左右。
2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。
答：光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
系统中光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。
3、光纤通信有哪些优缺点？
答：光纤通信具有容量大，损耗低、中继距离长，抗电磁干扰能力强，保密性能好，体积小、重量轻，节省有色金属和原材料等优点；但它也有抗拉强度低，连接困难，怕水等缺点。
1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？
答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。
4．简述光纤的导光原理。
答：光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点，使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中，并在芯包边界以内形成全反射，从而将光线限制在光纤中传播。
7．均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n1=1.50，n2=1.45，光纤的长度L=10Km。试求：（1）光纤的相对折射率差Δ；（2）数值孔径NA；（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的NA和相对折射率差Δ。
解：（1）%3.31.5245.11.5 2nn-n222212221＝
（2） 0.39 0.03321.521nNA
（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，则相当于包层的折射率n2=1，则
%1.281.5211.5 2nn-n222212221＝
1.12 0.28121.521nNA
光纤通信基础（PPT版）
光纤通信技术，简称光纤通信，由纤芯，包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，中间层称为包层，通过纤芯和包层的折射率不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输，涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。
光纤结构
光纤由纤芯，包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，中间层称为包层，通过纤芯和包层的折射率不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输，涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。
光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。
发展历史
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。
1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间，首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。0.85微米波段的多模光纤为第一代光纤通信系统。
1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统，为第二代光纤通信系统。
1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统，即第三代光纤通信系统。
20世纪80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统，即第四代光纤通信系统。
20世纪末或21世纪初发明了第五代光纤通信系统，用光波分复用提高速率，用光波放大增长传输距离的系统，光孤子通信系统可以获得极高的速率，在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高速率和极长距离的光纤通信。
