光纖通信電子工業出版社
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⑹ 光纖通信的同名圖書
同名圖書信息
書 名:光纖通信作者:聶兵
出版社:北京理工大學出版社
出版時間:2010-1-1
ISBN: 9787564025731
開本:16開
定價:28.00元
內容簡介
本書全面講述了光纖通信的基本理論和應用,主要內容包括:光纖通信系統的組成;光纖(光纜)結構、類型與傳輸特性,光纖的連接;光無源器件原理與應用;光源、光源調制與光發送機原理和性能指標;光檢測器原理,光接收機的組成、原理和性能;光放大及其應用;SDH體系和數字光纖傳輸系統設計與性能指標;波分復用的原理與技術;SDH傳送網,光傳送網(OTN),自動交換光網路(ASON),光城域網技術,光接入網結構與應用等。
本書力求在光纖通信系統的原理、應用、設計等方面提供必要的信息,可以作為通信工程、電子信息工程和光電信息工程等相近專業的本科教學用書和光纖通信的技術培訓教材,也可作為一般工程技術人員的參考用書。
圖書目錄
第1章 概述
第2章 光纖光纜
第3章 光無源器件
第4章 光源與光發送機
第5章 光檢測器與光接收機
第6章 光放大器
第7章 SDH與數字光纖傳輸系統
第8章 光波以分復用
第9章 光網路
參考文獻
同名圖書信息
書 名:光纖通信
作者:卜愛琴
出版社:北京師范大學出版集團,北京師范大學出版社
出版時間:2009年08月
ISBN: 9787303103300
開本:16開
定價:26元
內容簡介
《光纖通信》共分10章:第1章介紹光纖通信的發展現狀、光纖通信的基本組成、光纖通信的特點及發展趨勢。第2章介紹光纖的結構和分類、光纖的導光原理、光纖的損耗和色散特性、光纜的結構和種類以及光纜的型號。第3章介紹光纜線路的敷設、光纖光纜的接續與成端、光纜線路的測試以及光纜線路的維護。
目錄
第4章介紹光源器件的工作原理、基本結構和工作特性。
第5章介紹光電檢測器的工作原理、基本結構和工作特性。
第6章介紹無源光器件的種類、作用、主要性能及應用。
第7章介紹PDH光傳輸系統,包括光發射機和光接收機的組成、工作原理和主要性能指標,光中繼器和光放大器的組成與應用、光纖通信常用線路碼型及中繼距離的計算。
第8章介紹SDH的基本概念、速率與幀結構,SDH的同步復用與映射原理、SDH開銷、SDH設備的邏輯功能描述、SDH傳送網與自愈網、SDH網同步、網路傳輸性能及華為OptiX OSN 2500光傳輸設備。
第9章介紹光波分復用系統,包括密集波分系統(DWDM)的概念和特點,DWDM的基本類型、DWDM系統的基本結構和工作原理、華為OptiX BSW 320GDwDM設備。
第10章介紹光纖通信實訓,包括光纖與光纜的接續、光纜交接箱與ODF架的成端、0TDR的使用與光纖的測試、光纖通信系統誤碼的測試、光發射機和光接收機性能參數的測試及SDH設備的維護。
同名圖書信息
光纖通信
作者:劉世安,彭小娟主編
出 版 社:電子工業出版社
出版時間:2010-1-1
開本:16開
I S B N :9787121100239
定價:¥29.00
內容簡介
本書全面系統地介紹了光纖通信的基礎知識,包括光纖通信系統的組成、光纖和光纜、光纖通信的基本器件、光發射機和光接收機、光纖通信系統與設計、SDH技術、波分復用技術、光纖通信新技術和光纖通信常用儀表,在相關章節附有實驗實訓內容。
本書緊扣行業標准和規范,具有較強的實用性和針對性,既可作為高職高專院校通信、電子信息類相關專業的教材,也可作為光纖通信技術培訓用書,並可作為技能鑒定的參考用書。
目錄
第1章 光纖通信概論
第2章 光纖和光纜
第3章 光纖通信的基本器件
第4章 光發送機和光接收機
第5章 光纖通信系統與設計
第6章 SDH 技術
第7章 波分復用技術
第8章 光纖通信新技術
第9章 常用光纖通信儀表
同名圖書信息
作者:劉增基書 名:光纖通信
出版社:西安電子科技大學出版社
出版時間:2008.12
ISBN: 7560610290
開本:16開
定價:23元
內容簡介
本書全面地介紹了光纖通信系統的基本組成;光纖和光纜的結構和類型,光纖的傳輸原理和特性,光纖特性的測量;光源、光檢測器和光無源器件的類型、原理和性質;光端機的組成和特性;數字光纖通信系統(PDH和SDH);模擬光纖通信系統,包括副載波復用光纖通信系統;光纖通信的若干新技術,如光纖放大器、光波分復用技術、光交換技術、光孤子通信、相干光通信技術、光時分復用技術等;光纖通信網路,包括單波長的SDH傳送網,多波長的WDM全光網和光接入網。本書在內容上力求理論上的系統性以及技術上的新穎性和實用性。
目錄
第一章 概論
第二章 光纖和光纜
第三章 通信用光器件
第四章 光端機
第五章 數字光纖通信系統
第六章 模擬光纖通信系統
第七章 光纖通信新技術
第八章光纖通信網路
附錄A SDH系統光介面標准
附錄B PDH系統光線路設備的實例
附錄C VSB-AM/SCM系統光鏈路性能實例
參考文獻
圖書信息
書名:光纖通信(高職高專教育)/普通高等教育十五國家級規劃教材
ISBN:704012623
作者:林達權
出版社:高等教育出版社
定價:20
頁數:1
出版日期:2003-8-1
版次:1
開本:現貨
包裝:平裝
簡介:《光纖通信》一書是普通高等教育「十五」國家級規劃教材,適用於高職高專教育。本書的特點是以寬頻通信為中心,理論與實踐緊密結合。
本書介紹了光纖通信基本原理、准同步光纖通信原理、同步光纖通信和密集波分復用原理等相關知識。
本書在編寫過程中充分考慮了高職高專教育特色,特邀了實踐經驗豐富的現場工程師參加編寫。本書概念清晰、通俗易懂,注重新知識、新技術內容的介紹。
目錄:
第一部分光纖光纜和光纖通信的基本器件
第1章概論
1.1 光纖通信發展的幾個亮點
1.2 光纖通信系統的組成
1.3 光纖通信系統所涉及的光纖光纜和器件
1.4 光纖通信的優點
1.5 光纖通信的發展趨勢
小結
復習思考題
第2章
光纖光纜
2.1光纖光纜的結構
2.2光纖的導光原理
2.3光纖的傳輸特性
2.4單模光纖和多模光纖
2.5光纜線路敷設
2.6光纜的接續
小結
復習思考題
第3章
光纖參數的測試
3.1 測試項目和要求
3.2 光纖衰減常數的測量
3.3 單模光纖色散特性的測試
3.4 多模光纖衰減常數的測試
3.5 多模光纖帶寬的測試
小結
復習思考題
第4章
光源
4.1引言
4.2 半導體的發光機理
4.3 半導體激光器LD
4.4 發光二極體LED
小結
復習思考題
第5章
光檢測器
5.1 作用與要求
5.2 PN結形光電二極體
5.3 PIN光電二極體
5.4雪崩光電二極體
小結
復習思考題
第6章光放大器
6.1 光放大器的類型
6.2摻鉺光纖放大器的組成
6.3 摻鉺光纖放大器的工作原理
6.4 光放大器的應用場合
小結
復習思考題
第7章
光無源器件
7.1 光纖活動連接器
7.2 光衰減器
7.3 光波分復用器
7.4 其它無源器件
小結
復習思考題
第二部分 准同步(PDH)光纖通信原理
第8章
長途光纜通信系統介紹
8.1長途光纜通信系統的組成
8.2PDH光纜通信系統組成舉例
小結
復習考思題
第9章復用設備的工作原理
9.1PCM端機方框簡圖
9.2基群復用設備
9.3 高次群復用設備的工作原理
小結
復習思考題
第10章光端機的工作原理
10.1概述
10.2光端機方框組成
小結
復習思考題
第11章 光端機設備舉例
11.1概述
11.2OPTIMUX-H型設備方框組成
11.3OPTIMUX-H型設備機架組成
11.4手持終端
小結
復習思考題
第三部分 同步(SDH)光纖通信和密集波分復用(DWDM)原理
第12章概述
12.1PDH存在的問題
12.2SDH的主要特點
12.3SDH工作波長區和比特率
小結
復習思考題
第13章 幀結構
13.1基本幀結構
13.2STM—N幀結構
13.3STS—N幀結構
小結
復習思考題
第14章SDH復用原理
14.1基本復用結構
14.2STM—1信號的形成
14.3STM—N信號的形成
14.4指針
14.5開銷位元組
小結
復習思考題
第15章同步設備參考邏輯功能框圖
15.1 復合功能(CF)
15.2 單元功能(EF)
15.3 輔助功能
15.4 復用過程與參考模型的對應關系
小結
復習思考題
第16章 介面
16.1 光介面
16.2 電介面
小結
復習思考題
第17章基本網路單元的工作原理
17.1終端復用設備
17.2上/下路復用設備(ADM)
17.3網路轉換設備
17.4交叉連接設備(SDXC)
小結
復習思考題
第18章SDH傳送網
18.1SDH傳送網
18.2SDH網路結構
18.3SDH網的物理拓樸
18.4自愈網
小結
復習思考題
第19章光波分復用
19.1 光波分復用概述
19.2 光波分復用的基本原理
19.3 光波分復用器
19.4 ZXWM-32密集波分復用設備
19.5IP over WDM技術
19.6當前要發展第三代光纖通信
小結
復習思考題
第20章光傳輸系統的操作維護
20.1ZXSM-2500光傳輸設備系統結構
20.2ZXSM-2500光傳輸設備硬體系統
20.3ZXSM-2500光傳輸設備網管系統
20.4網管系統的功能
20.5設備安裝調試流程
20.6ZXSM-150/600/2500設備調測
小結
復習思考題
第21章光纖通信與相關學科
21.1 光纖通信與計算機技術
21.2 光纖通信與交換技術
21.3 光纖通信與數字通信
21.4 光纖通信與用戶寬頻接入網
小結
復習思考題
附錄:中英文索引
參考文獻
圖書信息
書名:光纖通信 - - 通信用光纖、器件和系統(21世紀信息與通信技術教程)
ISBN:711512300
作者:美國光學學會Michael Bas
出版社:人民郵電出版社
定價:37
頁數:330
出版日期:2004-7-1
版次:1
開本:16開
包裝:
簡介:光纖通信領域所涉及的光纖、光放大器、波分復用和光分/插復用等關鍵技術的相繼問世,使光纖通信領域中發生了一場又一場技術革命。光纖具有巨大的帶寬資源,成為通信系統首選的傳輸媒質;光放大器代替了光-電-光中繼器,實現了點到點的全光通信:波分復用不僅使單根光纖的傳輸容量增加了幾倍、幾十倍乃至幾百倍,而且實現了多種不同類型的通信業務同時在一根光纖上傳輸;光分/插復用實現了信息在光域上的傳送、路由的選擇與交換,從而避免出現電子瓶頸的影響,完全滿足了未來通信的高速率、大容量、遠距離的全光通信要求。為了滿足光纖通信日新月異的發展需要,受人民郵電出版社的委託,我們集體翻譯了這本《光纖通信》技術專著,以使中國廣大從事通信工作的讀者能對光纖通信的基本概念、光纖結構、光器件工作原理、光網路組網技術和光纖通信新技術等內容有所了解。
Michael Bass是美國佛羅里達大學光學學院/光學與激光研究和教育中心光學、物理、電子和計算機工程教授。他是從Carnegie-Mellon獲得其物理學學士學位,從Michigan大學獲得其物理學碩士學位和博士學位的。
本書是由美國光學學會組織的18名世界著名的光纖通信專家集體編寫的一本介紹通信用光纖、器件和系統的最新研究成果的專著。書中全面地介紹了光纖通信技術領域中所涉及到的各個分支,如光纖、光纖通信技術、光纖非線性效應、光纖通信用光源、調制器和探測器、光纖放大器、光纖通信線路、光纖通信系統中的光孤子、耦合器、合(分)波器、光纖布拉格光柵、組網微光器件、半導體光放大器、光時分復用通信網、光波分復用(WDM)光纖通信網、光纖通信標准等具體技術內容。
本書內容翔實、技術新穎,既有理論分析計算,又有大量應用實例。由於本書的作者都是光纖通信領域國際知名的專家,所以本書是一本既充分展現作者各自研究專長,又凝聚作者集體智慧的高水平的技術專著。它可供從事光纖生產和工程應用以及從事光纖通信研究的技術人員使用,也可作為高等院校光纖通信技術及相關專業師生的教學參考書。
目錄:
第1章 光纖與光纖通信
1.1 術語表
1.2 引言
1.3 工作原理
1.4 光纖色散與衰減
1.4.1 衰減
1.4.2 模間色散
1.4.3 材料色散
1.4.4 波導色散和折射率分布色散
1.4.5 描述光纖的歸一化變數
1.4.6 光纖色散的計算
1.5 光纖的偏振特性
1.6 光纖的光學性能和機械性能
1.6.1 衰減測量
1.6.2 色散與帶寬測量
1.6.3 光纖色散的位移與平坦
1.6.4 可靠性的評價
1.7 光纖通信
1.7.1 點到點線路
1.7.2 先進的傳輸技術
1.8 光纖的非線性光學性能
1.8.1 受激散射過程
1.8.2 脈沖壓縮與光孤子傳輸
1.8.3 四波混頻
1.8.4 光纖中的光折射非線性
1.9 光纖材料:化學與製造
1.9.1 常用光纖的製造
1.9.2 摻雜劑化學
1.9.3 其它製造方法
1.9.4 紅外光纖製造
1.10 參考文獻
1.11 進一步閱讀的資料
第2章 光纖通信技術及系統概述
2.1 引言
2.2 基本技術
2.2.1 光纖
2.2.2 發射光源
2.2.3 光探測器
2.3接收機靈敏度
2.4 速率和距離限制
2.4.1 提高速率
2.4.2 更長的中繼距離
2.5 光放大器
2.5.1 半導體放大器和光纖放大器的比較
2.5.2 光放大器在通信中的應用
2.6 光纖網路
2.7 光纖中的模擬傳輸
2.7.1 載噪比(CNR)
2.7.2 光纖中的模擬視頻傳輸
2.7.3 非線性畸變
2.8 技術和應用方向
2.9 參考文獻
第3章 光纖的非線性效應
3.1 光纖非線性光學的關鍵問題
3.2 自相位調制和交叉相位調制
3.3受激拉曼散射
3.4受激布里淵散射
3.5 四波混合
3.6 結論
3.7 參考文獻
第4章 光纖通信系統用的光源. 調制器和探測器
4.1 引言
4.2 雙異質結結構激光二極體
4.2.1 一個密度反轉注入有源區
4.2.2 在有源層平面內的載流子的限制
4.2.3 在有源層附近的光的限制
4.2.4 限制載流子注入條形幾何結構
4.2.5 光的橫向限制
4.2.6 傳導光沿著條形方向上的後向反射
4.2.7 安裝使光從側面發出
4.2.8 適合封裝在一個密封盒
4.2.9 光纖尾纖連接
4.2.10 壽命
4.3 激光二極體的工作特性
4.3.1 激光器閾值
4.3.2 光輸出與電流輸入(L-I曲線)
4.3.3 溫度與激光器性能的關系
4.3.4 發光的空間特性
4.3.5 激光器光的光譜特性
4.3.6 偏振
4.4 激光二極體的瞬態響應
4.4.1 開通延遲
4.4.2 弛豫振盪
4.4.3 調制響應和增益飽和
4.4.4 頻率啁啾
4.5 激光二極體的雜訊特性
4.5.1 相對強度雜訊(RIN)
4.5.2 信噪比(SNR)
4.5.3 多模激光器的模分配雜訊
4.5.4 相位雜訊一線寬
4.5.5 外部光反饋和相干破壞
4.6 量於阱激光器和應變激光器
4.6.1 量子阱激光器
4.6.2 應變層量子阱激光器
4.7 分布反饋(DFB)和分布布拉格反射器(DBR)激光器
4.7.1 分布的布拉格反射器(DBR)激光器
4.7.2 分布反饋(DFB)激光器
4.8 發光二極體(LED)
4.8.1 面發光LED
4.8.2 邊發光LED
4.8.3 LED的工作特性
4.8.4 瞬態響應
4.8.5 驅動電路和封裝
4.9 垂直腔表面發光激光器(VCSEL)
4.9.1 量子阱的數量
4.9.2 鏡面反射率
4.9.3 電注入
4.9.4 發射光的空間特性
4.9.5 光輸出與電流輸出
4.9.6 光譜特性
4.9.7 偏振
4.9.8 其它波長的VCSEL
4.10 鋸酸鋰調制器
4.10.1 電-光效應
4.10.2 相位調制
4.10.3 Y形干涉型(馬赫—曾德爾)調制器
4.10.4 高速工作
4.10.5 插入損耗
4.10.6 偏振無關
4.10.7 光反射率和光損傷
4.10.8 δ-β反向調制器
4.11 光纖系統用電吸收調制器
4.11.1 電吸收強度調制
4.11.2 在半導體中施加一個電場
4.11.3 集成的調制器
4.11.4 工作特性
4.11.5 QW中的電吸收的先進概念
4.12 電-光和電折射半導體調制器
4.12.1 半導體中的電-光效應
4.12.2 半導體中的電折射
4.12.3 半導體干涉型調制器
4.13 PIN二極體
4.13.1 典型的幾何形狀
4.13.2 靈敏度(響應度)
4.13.3 速度
4.13.4 暗電流
4.13.5 光電二極體的雜訊
4.14 雪崩光電二極體. MSM探測器和肖特基二極體
4.14.1 雪崩探測器
4.14.2 MSM探測器
4.14.3 肖特基光電二極體
4.15 參考文獻
第5章 光纖放大器
5.1 引言
5.2 摻稀土元素放大器的結構和工作
5.2.1 泵浦配置和最佳的放大器長度
5.2.2 工作狀態
5.3 EDFA的物理結構和光的相互作用
5.3.1 EDFA的能級
5.3.2 增益形成
5.3.3 EDFA的泵浦波長的選擇
5.3.4 雜訊
5.3.5 增益平坦
5.4 其它稀土元素系統中的增益形成
5.4.1 摻鐠光纖放大器(PDFA)
5.4.2 摻鉺/鐿光纖放大器(E/YDFA)
5.5 參考文獻
第6章 光纖通信線路(電信. 數據通信和模擬)
6.1 引言
6.2 品質因數:SNR. BER. MER和SFDR
6.3 線路功率預算分析:安裝損耗
6.3.1 傳輸損耗
6.3.2 衰減與波長的關系
6.3.3 連接器損耗和接頭損耗
6.4 線路功率預算分析:光功率代價
6.4.1 色散
6.4.2 模分配雜訊
6.4.3 消光比
6.4.4 多路串擾
6.4.5 相對強度雜訊(RIN)
6.4.6 抖動
6.4.7 模雜訊
6.4.8 輻射引起的損耗
6.5 參考文獻
第7章 光纖通信系統中的光孤子
7.1 引言
7.2 經典孤子的特性
7.3 光孤子的性能
7.4 經典的光孤子傳輸系統
7.5 頻率導向濾波器
7.6 可調頻率導向濾波器
7.7 波分復用
7.8 色散管理光孤子
7.9 波分復用色散管理光孤子傳輸
7.10 結論
7.11 參考文獻
第8章 熔錐光纖耦合器. 波分復用器和解復用器
8.1 引言
8.2 波長無關
8.3 波分復用
8.4 1xN光功率分配器
8.5 開關和衰減器
8.6 馬赫-曾德爾器件
8.7 偏振器件
8.8 結論
8.9 參考文獻
第9章 光纖布拉格光柵
9.1 術語表
9.2 引言
9.3 光敏性
9.4 布拉格光柵的性能
9.5 光纖光柵的製造
9.6 光纖光柵的應用
9.7 參考文獻
第10章 組網的微光器件
10.1 引言
10.2 通用的器件
10.3 網路功能
10.3.1 衰減器
10.3.2 光功率分配器和方向耦合器
10.3.3 隔離器
10.3.4 環形器
10.3.5 復用器/解復用器/雙工器
10.3.6 機械開關
10.4 子器件
10.4.1棱鏡
10.4.2 光柵
10.4.3 濾波器
10.4.4 光束分路器
10.4.5 法拉第旋轉器
10.4.6 偏振器
10.4.7 自聚焦棒透鏡
10.5 器件
10.5.1 衰減器
10.5.2 功率分配和方向耦合器
10.5.3 隔離器和環路器
10.5.4 復用器/解復用器/雙工器
10.5.5 機械開關
10.6 參考文獻
第11章 半導體光放大器和波長轉換
11.1 術語表
11.2 為什麼要進行光放大
11.2.1 光纖放大器
11.2.2 半導體放大器
11.3 為什麼要進行光波長轉換
11.3.1 改變光波長的方案
11.3.2 半導體光波轉換器
11.4 參考文獻
第12章 光時分復用通信網路
12.1 術語表
12.1.1 定義
12.1.2 縮與
12.1.3 符號
12.2 引言
12.2.1 基本概念
12.2.2 取樣
12.2.3 抽樣定理
12.2.4 插入
12.2.5 解復用——發射機和接收機的同步
12.2.6 數字信號——脈沖編碼調制
12.2.7 脈沖編碼調制
12.2.8 模-數轉換
12.2.9 二進制數字和線路編碼的光表示方法
12.2.10 定時恢復
12.3 時分復用和時分多址
12.3.1 概述
12.3.2 時分多址
12.3.3光域TDMA
12.3.4 時分復用
12.3.5 幀與體系
12.3.6 SONET和頻率調整
12.4 器件技術介紹
12.4.1 光時分復用——串列與並行
12.4.2 器件技術——發射機
12.4.3 法布里-珀羅激光器
12.4.4分布反饋激光器
12.4.5 鎖模激光器
12.4.6 直接調制或間接調制
12.4.7 外調制
12.4.8 電光調制器
12.4.9 電吸收調制器
12.4.10 光時鍾恢復
12.4.11 解復用的全光交換
12.4.12 接收機系統
12.4.13 超高速光時分復用光線路——一個論文實例
12.5 總結與展望
12.6 進一步閱讀的資料
第13章 波分復用(WDM)光纖通信網路
13.1 引言
13.1.1 光纖帶寬
13.1.2 WDM技術介紹
13.2 光纖損傷
13.2.1 色散
13.2.2 光纖非線性
13.2.3 色散補償和色散管理
13.3 WDM網路的基本結構
13.3.1 點到點線路
13.3.2 波長路由網路
13.3.3 WDM星. 環和網狀結構
13.3.4 網路重構性
13.3.5 電路交換和數據包交換
13.4 WDM網路中的摻鉺光纖放大器
13.4.1 EDFA級聯的增益峰化
13.4.2 EDFA增益平坦
13.4.3 快速動率瞬變
13.4.4 超寬頻EDFA
13.5 動態信道功率均衡
13.6 WDM中的串擾
13.6.1 非相干串擾
13.6.2 相干串擾
13.7 總結
13.8 致謝
13.9 參考文獻
第14章 紅外光纖
14.1 引言
14.2 非氧化物和重金屬氧化物玻璃IR光纖
14.2.1 HMFG光纖
14.2.2 鍺酸鹽光纖
14.2.3 硫化物光纖
14.3 晶體光纖
14.3.1 PC光纖
14.3.2 SC光纖
14.4 空心波導
14.4.1 空心金屬和塑料波導
14.4.2 空心玻璃波導
14.5 總結和結論
14.6 參考文獻
第15章 光纖感測器
15.1 引言
15.2 非本徵法布里-珀羅干涉感測器
15.3 本徵法布里-珀羅干涉感測器
15.4 光纖布拉格光柵感測器
15.4.1 工作原理
15.4.2 布拉格光柵感測器製造
15.4.3 布拉格光柵感測器
15.4.4 布拉格光柵應變感測器的限制因素
15.5 長周期光柵感測器
15.5.1 工作原理
15.5.2 LPG製造過程
15.5.3 長周期光柵的溫度敏感性
15.6 感測方案的比較
15.7 結論
15.8 參考文獻
15.9 進一步閱讀的資料
第16章 光纖通信標准
16.1 引言
16.2 ESCON
16.3 FDDI
16.4 光纖通道標准
16.5 ATM/SONET
16.6吉比特乙太網
16.7 參考文獻
⑺ 光纖通信原理及應用 電子工業出版 編著 楊英傑 趙小蘭,課後答案誰有啊
光纖跳線和同軸電纜相似,只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中內,芯容的直徑是15μm~50μm,大致與人的頭發的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm.芯外麵包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套,以使光纖保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套,用來保護封套。光纖跳線是指與桌面計算機或設備直接相連接的光纖,以方便設備的連接和管理。用來做從設備到光纖布線鏈路的跳接線或兩個設備之間的連接線。有較厚的保護層,一般用在光端機和終端盒之間的連接。
⑻ 關於光纖通信專業的畢業論文!
碼分多址蜂窩移動通信系統
CDMA技術的優點及問題及越區切換
由於CDMA技術本身所固有的許多特點,使它非常適合於數字蜂窩移動通信系統。它的優點主要表現在如下10個方面。
1.語音激活技術
統計結果表明,人們在通話過程中,只有35%的時間在講話,另外65%的時間處於聽對方講話、話句間停頓或其他等待狀態。在CDMA數字蜂窩移動通信系統中,所有用戶共享同一個無線頻道,當某一用戶沒有講話時,該用戶的發射機不發射或少發射功率,其他用戶所受到的干擾都相應地減少。為此,在CDMA系統中,採用相應的編碼技術,使用戶的發射機所發射的功率隨著用戶語音編碼的需求來作調整。當用戶講話時語音編碼器輸出速率高,發射機所發射的平均功率大;當用戶不講話時語音編碼器輸出速率很低,發射機所發射的平均功率很小,這就是語音激活技術。在蜂窩移動通信系統中,採用語音激活技術可以使各用戶之間的干擾平均減少65%。也就是當系統容量較大時,採用語音激活技術可以使系統容量增加約3倍,但當系統容量較小時,系統容量的增加值要降低。在頻分多址、時分多址和碼分多址三種制式中,唯有碼分多址可以方便而充分地利用語音激活技術。如果在頻分多址和時分多址制式中採用語音激活技術,其系統容量將有不同程度的提高,但二者都必須增加比較復雜的功率控制系統,而且還要實現信道的動態分配,其結果必然帶來時間延遲和系統復雜性的增加,而在CDMA系統中實現這種功能就相對簡單得多。
2.扇區劃分技術
扇區劃分技術是位於蜂窩小區中心的基站利用天線的定向特性把蜂窩小區分成不同的扇面,如下圖所示。常用的方式有
利用120°圓形覆蓋的定向天線組成的三葉草形無線區(圖(a));利用60°扇形覆蓋的定向天線組成的三角形無線蜂窩區(圖(b));利用120°扇形覆蓋的定向天線組成的120°扇形無線蜂窩區(圖(c))。
在頻分多址和時分多址制式中,在每個蜂窩小區中採用分扇區天線通常只能起到減少干擾的作用,不能增加系統容量。而在碼分多址制式蜂窩移動通信系統中,利用120°扇形覆蓋的定向天線把一個蜂窩小區劃分成三個扇區(如圖(c)所示)時,平均處於每個扇區中的移動用戶是該蜂窩的三分之一,相應的各用戶之間的多址干擾分量也減少為原來的三分之一左右,從而系統的容量將增加約3倍(實際上,由於相鄰扇區之間有重疊,一般只能提高到2.55倍)。
3.高系統容量
由於碼分數字蜂窩移動通信系統可以通過採用上述兩種方法以及其他技術直接地或間接地提高系統容量,使碼分系統的容量比模擬FDMA系統及數字GSM系統都要高出若干倍。理論分析表明,在相同的頻率帶寬下,對於寬頻碼分系統,每個蜂窩小區所能提供的信道數是模擬FDMA系統的20倍左右,是數字GSM系統的10倍左右;對於窄帶碼分系統來說,其系統容量的優勢有所
降低,但也是模擬FDMA系統的10倍以上,是數字GSM系統的3倍以上。由此可以看出,在移動通信事業迅猛發展的今天,移動用戶量日益猛增,而頻率資源日趨緊張,採用碼分數字蜂窩移動通信系統是勢在必行。
4.軟容量
在模擬頻分系統和數字時分系統中,通信信道是以頻帶或時隙的不同來劃分的,每個蜂窩小區提供的信道數一旦固定,很難改變。當沒有空閑信道時,系統會出現忙音,移動用戶不可能再呼叫其他用戶或接收其他 用戶的呼叫。當移動用戶在越區切換時,也很容易出現通話中斷現象。在碼分系統中,信道劃分是靠不同的碼型來劃分的,其標準的信道數是以一定的輸入、輸出信噪比為條件的,當系統中增加一個通話用戶時,所有用戶輸入、輸出信噪比都有所下降,但不會出現因沒有信道而不能通話的現象。例如對一個標准信道數為40的扇區來說,當第41個用戶呼叫時,對所有移動用戶的影響是接收機的輸入信噪比下降10lg(41/40)=0.1dB,即使再增加兩個用戶通信,比標准多三個,其影響是所有接收機的輸入信噪比下降10lg[(40+3)/40]=2.3dB,這使該扇區內的移動用戶信息數據的誤碼率有所升高,通話質量有所下降,但增加的三個用戶都不會發生因無信道而出現忙音的現象。這對於解決通信高峰期時的通信阻塞問題和提高用戶越區切換的成功率無疑是非常有益的。
5.軟切換
當移動用戶從一個小區(或扇區)移動到另一個小區(或扇區)時,移動用戶從一個基站的管轄范圍移動到另一個基站的管轄范圍,通信網的控制系統為了不中斷用戶的通信就要做一系列的調整,包括通信鏈路的轉換,位置更新等,這個過程就叫越區切換。越區切換實現了小區(或扇區)間的信道轉換,是保證一個正在處理或進行中的呼叫的不中斷運行。
在模擬FDMA系統和數字TDMA系統中,移動用戶在越區切換時,需要在另一個小區(或扇區)尋找空閑信道,當該區有空閑信道時才能切換。這時移動台的收、發頻率等都要作相應的調整,稱之為硬切換。這種切換過程是首先切斷原通話通路,然後與新的基站接通新的通話鏈路。這種先斷後通的切換方式勢必引起通信的短暫間斷。另外由於通信環境的影響,在兩小區的交疊區域內,移動台接收到的兩個基站發來的信號的強度有時會出現大小交替變化,從而導致越區切換的「乒乓」效應,用戶會聽到「咔嗒」聲,對通信產生不利的影響。此外切換時間也較長。
在CDMA系統中,由於所有的小區(或扇區)都可以使用相同的頻率,小區(或扇區)之間是以碼型的不同來區分的。當移動用戶從一個小區(或扇區)移動到另一個小區(或扇區)時,不需要移動台的收、發頻率切換,只需在碼序列上作相應地調整,稱之為軟切換。軟切換的優點在於首先與新的基站接通新的通話,然後切斷原通話鏈路。這種先通後斷的切換方式不會出現「乒乓」效應,並且切換時間也很短。另外由於CDMA系統有「軟容量」的優點,越區切換的成功率要遠大於模擬FDMA系統和數字TDMA系統,尤其是在通信的高峰期。
6.特有的分集形式
在CDMA系統中,由於採用了寬頻傳輸,使它具有了特有的頻率分集特性,即當信道具有選頻特性時,對CDMA系統中信息傳輸影響較小。
CDMA系統有分離多徑信號的能力,可以實現路徑分集。由於移動通信環境的復雜和移動台的不斷運動,接收到的信號往往是多個反射波的疊加,形成多徑衰落。在模擬FDMA系統和數字TDMA系統中,為了解決多徑衰落對通信帶來的不利影響,採取了包括增加發射功率等一系列措施。在CDMA系統中,可以採用它特有的技術(如瑞克(RAKE)接收技術),將多徑信號分離出來,
分別接收,這樣不但克服了多徑衰落對通信帶來的不利影響,還等效增加了接收有用信號的功率(或者說等效增加了發射信號的功率)。由於這種特有的分集形式以及其他措施,使CDMA系統的發射功率相對很低。
除了這種特有的分集形式外,CDMA系統還採用其他分集技術,如空間分集、時間分集等,使CDMA系統的性能更加提高。
7.與窄帶系統(模擬系統)共存
當碼分系統與窄帶系統(例如模擬FDMA系統)工作於同一頻段時,由於在CDMA系統中採用了寬頻傳輸方式,並且發射功率較低,平均落到每個窄帶系統中的帶寬內的干擾信號功率很小。尤其是寬頻CDMA系統,其對窄帶系統的影響可以忽略不計,窄帶系統對CDMA系統的影響可以等效為「人為干擾」,由於CDMA系統特有的抗干擾能力,把這個干擾降低到了最低限度。
這個干擾的存在只使得CDMA系統的容量降低,但不妨礙CDMA系統的正常工作。CDMA系統的帶寬越寬,兩個系統共存時相互間的影響越小,反之則越大。這給CDMA系統與模擬窄帶系統雙模式共存以及由模擬移動通信系統向數字移動通信系統平滑過渡提供了可能性。
8.良好的保密能力
碼分數字移動通信系統的體制本身就決定了它具有良好的保密能力。首先在CDMA數字移動通信系統中必須採用擴頻技術,使它所發射的信號頻譜被擴展的很寬,從而使發射的信號完全隱蔽在雜訊、干擾之中,不易被發現和接收,因此也就實現了保密通信。其次在通信過程中,各移動用戶所使用的地址碼各不相同,在接收端只有完全相同(包括碼型和相位)的用戶才能接收到相應的發送數據,對非相關的用戶來說是一種背景雜訊,所以CDMA系統可以防止有意或無意的竊取,具有很好的保密性能。
9.發射功率低、移動台的電池使用壽命長
由於在碼分數字移動通信系統中,可以採用許多特有的技術來提高系統的性能,所要求的發射功率大大降低,從而對電池的體積減小和使用壽命增長都是非常有益的,對移動台整機的體積減小和成本的降低也是有利的。
10.頻率分配和管理簡單
在模擬頻分多址和數字時分多址移動通信制式中,頻率分配和管理是一項比較復雜的技術,而動態頻率分配就更加復雜。在碼分數字移動通信體制中,所有移動用戶可以只用一個頻率,不需要動態分配,其頻率分配和管理都很簡單。
以上是碼分數字移動通信系統的主要優點,但同時它也存在需要人們攻克的難點。在CDMA數字移動通信系統中,突出的問題是遠近效應。所謂遠近效應是指距接收機近的用戶對距離遠的用戶的干擾。
在CDMA數字移動通信系統中,由於在同一蜂窩的各用戶使用的是同一頻率,共享一個無線頻道。由於路途衰耗的原因,距基站近的移動台所發射信號有可能完全淹沒距離遠(例如處於蜂窩區邊緣)移動台所發送來的信號,如果不採取有力的措施,這將使基站無法正常接收遠距離移動台所發送來的信號。而在模擬頻分多址和數字時分多址移動通信系統中,由於各信道使用不同頻率或時隙,且各信道之間有相應的保護帶寬或保護時間,故遠近效應問題不太突出。
當前,在CDMA系統中為解決這個問題所採取的措施主要有兩種:第一種是信號處理方法,在接收端用信號處理的方法,依次逐個抵消掉較強信號,直到能解調出所需信號為止,但由於這種方法運算量很大及當前器件的運算速度等問題,還不能實際使用;當移動台距基站近時,其發射功率減小,當距離遠時,發射功率增大,從而保證在基站所收到的每個移動台的信號功率相等,消除遠近效應的影響,使系統處於最佳運行狀態。功率控制技術已在實際當中採用,它是CDMA數字移動通信系統中的最關鍵技術之一。功率控制技術很復雜,其所控制的范圍和精度直接影響到整個系統的性能,如偏差過大,不僅系統容量迅速下降,而且通信質量也將急劇下降。
碼分數字蜂窩移動通信網的網路結構如下圖所示。
它是一個抽象的平面圖,其實現將隨著功能實體在各個物理單元中的分布情況不同而有所改變。各部分的作用和功能如下:
1.移動台(MS)
其包括手機和車台等,是用戶端終接無線信道的設備;通過空中無線介面Um,給用戶提供接入網路業務的能力。
2.基站(BS)
其設於某一地點,是服務於一個或幾個蜂窩小區的全部無線設備的總稱。它是在一定無線覆蓋區域內,由移動交換中心(MSC)控制,與移動台通信的設備。
3.移動交換中心(MSC)
是完成對位於它所服務的區域中的移動台進行控制、交換的功能實體,也是與其他MSC或其他公用交換網之間的用戶業務的自動接續設備。
4.歸屬位置寄存器(HLR)
是為了記錄的目的而指定用戶身份給它的一種位置登記器。登記的內容是用戶的信息(例如ESN、DN、IMSI(MSI)、服務項目信息、當前位置、批准有效的時間段等)。
5.拜訪位置寄存器(VLR)
是MSC檢索信息用的位置寄存器。例如處理發至或來自一個拜訪用戶的呼叫信息——用戶號碼、向用戶提供本地用戶的服務等參數。
6.設備識別寄存器(EIR)
是為了記錄的目的而分配用戶設備身份給它的寄存器;用於對移動設備的識別、監視、閉鎖等。
7.鑒權中心(AC)
是一個管理與移動台相關的鑒權信息的功能實體。
8.消息中心(MC)
是一個存儲和轉送短消息的實體。
9.短消息實體(SME)
是合成和分解短消息的實體。有時HLR、VLR、EIR及AC位於MSC之中,SMC位於MSC、HLR或MC之中。
碼分數字蜂窩移動通信網不是公共交換電話網(PSTN)的簡單延伸,它是與PSTN、PSPDN、ISDN等並行的業務網。由於移動用戶大范圍的移動,該網在管理上應相對的獨立。
通信系統的通信容量可以用不同的表徵方法進行度量。對於點對點的通信系統而言,系統的通信容量可以用信道效率來度量,即用在給定的頻率帶寬中所能提供的最大信道數目進行衡量。一般地說,在給定的頻率帶寬中所能提供的信道數目越大,系統的通信容量也越大。在蜂窩移動通信系統中,系統的容量有多種衡量方法,如用每小區可用信道數(ch/cell)、每小區每兆赫茲可用
信道數(ch/cell/MHz)、每小區愛爾蘭數(Erl/cell)、每平方公里用戶數(用戶數/km)以及每平方公里每小時通話次數(通話次數h/km)等進行度量。這些表徵方法從不同的角度對系統的容量進行衡量,它們之間是有聯系的,在一定的條件下可以互相轉換。考慮到信道的分配涉及到頻率復用和由此而產生的同頻干擾問題,一般認為用每小區可用信道數(ch/cell)或每小區每兆赫茲限制CDMA數字蜂窩移動通信系統容量的原因是由於系統中存在多址干擾,即同時通信的移動用戶之間的相互干擾。在某個蜂窩小區內,如果有N個用戶同時通信,系統必須能提供N個或N個以上的(邏輯)信道。同時通信的用戶數N越大,多址干擾越強。N的最大值就是系統容量,即在保證接收所需信號功率與干擾功率的比值大於或等於某一門限值的條件下,該小區同時通信的最大用戶數。
首先考慮一般碼分通信系統(即暫不考慮蜂窩移動通信系統的特點)的容量。若N個用戶同時通信,每個用戶的信號都受到其他N-1個用戶信號的干擾。假定系統的功率
控制是理想的,即到達接收機的所有N個信號強度都一樣,則理論分析表明,此時系統容量為
式中W是CDMA系統所佔的有效頻譜寬度;Rb是信息數據的速率;Eb是信息數據的一比特能量;N0是干擾(雜訊)的功率譜密度(單位赫茲的干擾功率);W/Rb是CDMA系統的擴頻增益。當CDMA系統所佔的頻譜寬度W一定時,它隨著信息速率Rb的降低而增大。Eb/N0是比特能量與雜訊密度比,其比值取決於系統對誤碼率或話音質量的要求,並與系統的調制方式和編碼方案有關。
例如:N-CDMA系統所佔的有效頻譜寬度W=1.2288MHz,話音編碼速率Rb=8.6kbit/s,若比特能量與雜訊密度比Eb/N0=7dB,則N=29.5;若Eb/N0=6dB,則N=37。
結果說明:在滿足一定通信要求的前提下,比特能量與雜訊密度比Eb/N0越小,系統的容量越大。但在上面的結果中,沒有考慮CDMA蜂窩系統的特點,還應該根據其特點對系統容量公式進行修正。
1.採用語音激活技術提高系統容量
統計結果表明,對話的激活期(占空比)d=0.35。也就是,人們在通話過程中平均只有35%的時間在講話,
另外65%的時間處於聽對方講話、話句間停頓或其他等待狀態。在CDMA數字蜂窩移動通信系統中,所有用戶共享同一個無線頻道,如果採用語音激活技術,使通信中的用戶有語音時才發射信號,沒有講話時,該用戶的發射機就停止發射功率,那麼任一用戶話音發生停頓時,其他用戶所受到的干擾都會相應地平均減少65%,從而系統容量可以提高到1/d=2.86倍。為此,CDMA數字蜂窩移動通信系統的計算公式變成
式中d是語音占空比(d=0.35)。
2.利用扇區劃分提高系統容量
在碼分多址制式蜂窩移動通信系統中,利用120°扇形覆蓋的定向天線把一個蜂窩小區劃分成3個扇區時,處於每個扇區中的移動用戶是該蜂窩的三分之一,相應的各用戶之間的多址
干擾分量也減少為原來的約三分之一,從而系統的容量將增加約3倍(實際上,由於相鄰天線覆蓋區之間有重疊,一般能提高到G=2.55倍左右)。為此,CDMA數字蜂窩移動通信系統的計算公式變為
式中G是扇形分區系數(G=2.55)。
3.鄰近蜂窩小區的干擾對系統容量的影響
根據碼分多址蜂窩移動通信系統的特點,在CDMA蜂窩移動通信系統中,所有用戶共享同一個無線頻道,即若干個小區內的基站和移動台都工作在相同的頻率上。因此,任一小區的移動台都會受到相鄰小區基站的干擾,任一小區的基站也都會受到相鄰小區移動台的干擾。這些干擾的存在必然會影響系統的容量。其中任一小區的移動台對
相鄰小區基站(反向信道)的總干擾量和任一小區的基站對相鄰小區移動台(正向信道)的總干擾量是不同的,對系統容量的影響也有所差別,下面分別加以簡要說明。
(1)正向信道(由基站到移動台)
在一個蜂窩小區內,基站不斷地向所有通信中的移動台發送信號,移動台在接收它自己所需的信號同時,也接收到基站發給所有其他移動台的信號,而這些信號對它所需的信號將形成干擾。當系統採用正向功率
控制技術時,由於路徑傳播損耗的原因,位於靠近基站的移動台,受到本小區基站所發射的信號干擾比距離遠的移動台要大,但受到相鄰小區基站的干擾較小;位於小區邊緣的移動台,受到本小區基站所發射的信號干擾比距離近的移動台要小,但受到相鄰小區基站的干擾較大。移動台最不利的位置是處於3個小區交界的地方,如下圖中的X點。
假設各小區中同時通信的用戶數都是N,即各小區的基站同時向N個用戶發送信號,
當移動用戶從一個小區(或扇區)移動到另一個小區(或扇區)時,移動用戶從一個基站的管轄范圍移動到另一個基站的管轄范圍,通信網的控制系統為了不中斷通信就要做一系列的調整,包括位置更新、轉換通信鏈路等,這個過程就叫越區切換。
越區切換實現了小區(或扇區)間和頻道間的信道轉換,保證了一個正在處理或進行中的呼叫的不中斷運行。切換是由於無線轉播、業務分配、操作和維護激活、設備故障等原因而產生的。例如:
(1)移動台移動至小區的邊界,信號強度低到一定程度;
(2)移動台在小區中進入信號強度縫隙中(陰影區),信號惡化到一定程度;
(3)移動交換中心發現一些小區太擁擠,而另一些小區很閑時,可命令擁擠的小區的一些移動台提前切換,以調整各小區的負荷量等等。
對越區切換的基本要求是:
(1)高的切換成功率;
(2)減少系統中不必要的切換;
(3)使用優化的越區切換演算法來控制各小區的業務量;
(4)切換速度快,切換經歷的時間短;
(5)對話音質量的影響小等。
在CDMA系統中的越區切換有兩類,即硬切換(Hard Handoff)和軟切換(Soft Handoff)。
硬切換是指移動台在不同頻道之間的切換, 這些切換需要移動台變更收發頻率,即先切斷原來的收發頻率,再搜索、使用新的頻道。
硬切換會造成通話暫短中斷,切換時間較長時(大於200ms),將影響用戶通話。
軟切換是指移動台在相同的CDMA頻道中的切換。軟切換不需要移動台變更收發頻率,只需要在偽隨機碼的相位上作一調整。CDMA系統的移動台中有多個RAKE (瑞克)接收機,可以同時接收幾個基站發來的信號。當需要切換時,移動台除了與原服
務基站保持通話鏈路外,還與新的基站建立了通話鏈路。直到移動台接收到的原基站發來的信號低於一門限時才切斷與原基站的通話鏈路。這種先通後斷的軟切換保證了通話不會中斷。通常所說的軟切換中還包含一種更軟切換(Softer Handoff)。更軟切換是指同一蜂窩小區內不同扇區之間的切換。在兩扇區邊界,基站和移動台通過分集技術可以同時在兩個扇區傳輸信號。
在軟切換過程中,由於移動台中有多個RAKE接收機,移動台開始與目標基站建立通信時,不中斷與原服務基站的通信,此時移動台同時與兩個基站建立了通話鏈路。當原服務基站的信號強度低到一門限值時,再切斷與原服務基站的通信聯系。由於移動台在軟切換中不變更收發頻率,所以軟切換只能在具有相同CDMA頻道的小區(或扇區)之間進行切換。
軟切換是CDMA系統中特有的一個重要概念。在CDMA蜂窩移動通信系統中,具有相同CDMA頻道的各小區使用同一頻率,移動台在小區之間移動時不需要像頻分或時分系統那樣重新分配頻率或時隙,這使得軟切換成為可能。
在CDMA系統中,一般情況下每個移動台擁有三個以上RAKE接收機,即每個移動台中有多個解調器,這允許移動台同時與兩個或多個小區保持通信。
移動台在與基站A通信時,連續監視相鄰小區的導頻信號強度,任何一個導頻信號(如基站B)的強度超過一預定的門限時,立即報告系統。系統則命令基站B建立與移動台的通信,開始軟切換。此時移動台同時接收到來自兩個基站的通信信號,兩路信號密切結合,彼此加強。
在反向鏈路上,移動交換中心根據基站接收的信號強度確定哪個基站的接收信號更強,從而選擇它。
參考文獻
[1] 樊昌信,等.通信原理.北京:國防工業出版社
[2] 郭梯雲,鄔國揚,李建東. 移動通信. 西安:西安電子科技大學出版社
[3] 啜鋼 等.移動原理通信與系統[M].北京郵電大學出版社
[4] 段麗.移動通信技術.人民郵電出版社
[5] 韋惠民.蜂窩移動通信技術》.西安電子科技大學出版社
[6] 曹志剛,錢亞生. 現代通信原理. 北京:清華大學出版社
[7] 鄧華MATLAB通信模擬及應用實例詳解. 北京: 人民郵電大學出版社
[8] 姚東等MATLAB命令大全.北京人民郵電出版