光通信Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:16385223
- 上传时间:2022-11-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:328.78KB
光通信Word文档下载推荐.docx
《光通信Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光通信Word文档下载推荐.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
与此相比,使用光通信的话,需要调整间隔可为100千米以上。
调整信号的次数越少,所使用的机器数量也越少,因此具有经济节能的效果。
比如说,现在和国外的朋友通话或上网聊天时,感觉与在国内通话没什么两样。
不像以前那样声音会滞后。
在只有电通信的时代,一次能传输的距离短而且传输的信息量少,国际间的通信主要通过人造卫星作为中继传输。
但是,使用光通信的话,一次性传输的距离长而且传输的信息量多,因此,通过使用铺设在海底的光纤光缆,就能实现与海外自然畅通的通信。
(电波和光的速度相同。
但是,由于经由卫星的话传输路径会变长,信号到达较慢。
海底电缆的距离短很多,所以信号会更快达到。
)
2)一次性传输海量信息
大量用户可以同时接收需要的信息(电影或新闻等)。
在1秒钟内,电通信最多只能传输10Gb(100亿个0和1信号)的信息,与此相比,光通信最多可以传输1Tb(1万亿个0和1信号)的信息。
3)通信速度快
电通信会因电噪声出现错误,导致通信速度下降。
但是,光通信不会受到噪声的影响,因此可快速传输信号。
光通信用在什么地方
|光通信存在于身边乃至世界
互联网、手机、IP电话等使用网络的设备,将每个人与其所在地区、与整个国家联系起来,甚至连接至全球通信网。
比如说,电脑和手机发出的信号聚集在本地通信运营商的基站和网络供应商,再通过海底光缆中的光纤传输至世界各地。
|连接网络的各种设备
我们平常所使用的各种设备都能联网。
网络的出现,让我们的生活变得更加舒适便捷。
为什么需要光通信技术
|通信量
我们的通信量每年都在增加。
我们平时使用手机、短信、接收图像、网络(虚拟)商店时进行信息交流。
设备性能逐年改善,使用方法也随之改变。
我们可以想象,今后的通信量还会不断增大。
光通信技术就运用于信息交流中。
|传输量
随着整个社会通信量的增加,不断出现了只需1根光纤就能传输更多信息的技术。
表示传输量的单位
单位是bps。
即bitpersecond的简称,表示1秒钟内可以传输的比特数。
比如说,1bps表示的则是1秒钟内可以传输1比特的数据。
光通信中所使用的装置(光传输装置)
|光传输装置是做什么的呢
光通信网的关键部位装有光传输装置。
这个装置发挥着许多作用。
1.信号转换(发送信号):
将电信号转换成光信号。
2.信号复用:
将多个窄的信号汇聚成一个宽的信号。
3.信号中继:
远距离传输,中途中继信号。
4.信号转向:
转换信号的传输方向。
5.信号解复用:
将复用的信号分解成原来的单独信号。
6.信号转换(接收信号):
将光信号转换成电信号。
|光传输装置
装置中安装了各种部件。
1.转换(发送信号)
将接收的电信号转换成光信号。
2.复用
复用多个信号同时发送。
3.中继
传输过程中,信号的波形和强度发生劣化,因此需要将波形复原到原信号那样整齐的波形,加大光强。
如果波形劣化严重,就需要暂时将光信号转换成电信号,波形错误修正后,重新转换成光信号进行传输。
4.转向
根据信号的去向,光开关切换光信号的传输方向。
5.解复用
6.转换(接收信号)
将接收的光信号转换成电信号。
通信方式(现在与将来)
下面通过汽车和车道来说明通信方式。
假设汽车代表占有车道的时间(1区间)、货物代表每次搬运的信息量(比特数)、车道代表光的一个波长。
|现在的通信速度:
每波长传输10Gbps、40Gbps
・时分复用法(TDM:
TimeDivisionMultiplexing)
因为每次可以传输的信息有限,所以需要分时段传输。
比如说,多个用户同时发送信息时,搬运信息的车道只有一条,因此装载不同信息包裹的货车需要排成一列进行搬运。
车道出现堵塞时,传输速度就会变慢。
・波分复用法(WDM:
WavelengthDivisionMultiplexing)
一次能传输的信息量较多,通过改变波长,可同时传输多位用户的信息。
比如说,即使多位用户同时发送信息,只要分布着多条车道就不易造成堵塞,能够流畅地运送货物(比特数),而且传输速度比较平稳。
・多级调制法(MM:
Multi-levelModulation)
在1波长的1个区间传输多个信号的方法。
通过改变光的波形,在同一波长上传输多位用户的信息。
具有代表性的技术是四相差分相移键控调制法(DQPSK:
DifferentialQuadraturePhase-Shift-Keying)。
通常情况下,每辆货车装载的货物是1比特,但是,使用“DQPSK”时,每辆货车可装载2比特货物。
|将来的通信速度:
每波长传输100Gbps
100Gbps相当于约0.4秒传输一张DVD的速度。
(假设换算成容量为4.7GB的DVD)
・偏振复用法(Polarizationmultiplexing)
光在振动的同时向前进。
振动的方向叫做“偏波”,分成垂直振动前进的光(垂直偏波)和水平振动前进的光(水平偏波)两种。
偏波中包含的信息不会互相干扰,可传输大量信息。
比如说,1条车道上同时行驶着2辆货车,这2辆货车在传输信息时不会发生碰撞。
神通广大的光网络(实例介绍)
光纤遍布全世界,我们在各种场合都能获得高质量的服务。
接下来介绍相关实例。
小故事(为什么天空是蓝色的,夕阳是红色的呢)
|为什么天空是蓝色的,夕阳是红色的呢?
你有没有想过,为什么天空看起来是蓝色的呢?
天空呈现蓝色是有原因的。
光的波长不同,呈现的颜色也不尽相同。
太阳光进入地球的空气层(大气层)后会与空气中的灰尘(分子)发生碰撞,因此会改变光的朝向。
也就是说,因为波长较短的光(比起红光蓝光波长更短)更容易与灰尘发生碰撞,所以光线容易到处扩散。
天空之所以看起来是蓝色,是因为波长较短的蓝光扩散至整片天空。
|太阳光的波长
太阳光看上去泛白,实际上因为混杂着从红光到蓝光的各色光。
也就是说,太阳光中的光的波长各不相同。
|天空呈现蓝色的原因(太阳光与灰尘发生碰撞)
1)太阳光进入空气层。
空气层中漂浮着许多灰尘。
2)波长较短的蓝光容易与灰尘发生碰撞,光就向四周扩散。
另外,波长较长的红光在灰尘间自由穿梭。
3)蓝光扩散至整片天空,从远处看,天空呈现蓝色。
|夕阳呈现红色的原因
为什么蓝色的天空在傍晚时分会呈现红色呢?
这与太阳光穿过空气层的距离有关。
太阳下山时,太阳的位置从我们的正上方向水平方向移动。
于是,太阳光穿过空气层的距离,比起在正上方时,水平方向时变得更长,之前从灰尘缝隙中穿过的波长较长的红光开始与灰尘发生碰撞。
而且,由于蓝光的波长较短,无法到达远处,只有被红光覆盖的天空映入我们的眼帘,因此,夕阳看上去是红色。
如上图所示,夕阳呈现红色的原因是,波长较长的光即使穿过厚厚的大气层后也不容易发生散射,具有能够到达远处的特性。
光通信正是利用了这一原理,为了减少光纤中的散射,实现远距离传输,使用的是波长稍长的光。
预备知识(什么是波长)
|什么是波长
从字面上看,“波长”就是“波的长度”。
“波”包括声波、电波和光波等。
波长是指一个波到下一个波之间的“一波”之长。
波长的差异随处可见。
比如说,颜色的差异和声音高低的差异都取决于波长的“长短”。
|波的伙伴
波长不同,种类各异。
光通信中所使用的频率是1.3微米或1.55微米,属于红外线的一种。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光通信