時(shí)間：2022-09-01 01:28:37
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光通信論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
確保通信線路安全運(yùn)行的技術(shù)對(duì)策
1合理進(jìn)行光纖布線
通常情況下，在機(jī)房中因?yàn)槲怖w問題導(dǎo)致光通信中斷的原因有：（1）機(jī)房灰塵大，尾纖接頭有灰或者比較臟；（2）尾纖與法蘭盤連接處松動(dòng)；（3）法蘭盤與尾纖角度不正導(dǎo)致對(duì)接偏離；（4）盤纖不合理，尾纖彎曲半徑過小；（5）尾纖緊固不好；（6）線路衰耗大，接收的光功率在正常工作的臨界點(diǎn)附近，尾纖的輕微擾動(dòng)讓光板反應(yīng)敏感等。針對(duì)尾纖問題，可以通過優(yōu)化機(jī)房環(huán)境、提高技術(shù)操作注意操作的細(xì)節(jié)等避免因?yàn)槲怖w問題導(dǎo)致通信故障。
2做好接頭，減小衰耗
在光纜線路中用到許多活接頭，光設(shè)備接頭接觸不良產(chǎn)生的故障，其表現(xiàn)形式是光功率偏低，這主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不精密、環(huán)境不清潔、接插不徹底，造成接觸不良。在線路搶修過程中，也遇到接頭問題。光纜接頭比較復(fù)雜，主要注意以下幾個(gè)問題：（1）接頭環(huán)境盡量避免在灰塵過多的場(chǎng)合。（2）待光纖熱塑保護(hù)管完全冷凝后再往接頭托盤上的接頭卡槽中放置。（3）當(dāng)光纖接續(xù)完畢后，應(yīng)安置好接頭盒中的光纖，不能出現(xiàn)光纖曲率半徑過小的現(xiàn)象，以免加大彎曲損耗。（4）光纖的每個(gè)接頭損耗衰減應(yīng)保證不大于0.1dB。（5）注意光纜接頭盒的防水處理。
3通信光板的1+1保護(hù)
就一個(gè)光端機(jī)來說，光板使用1+1保護(hù)的旨意在于：兩塊光板同在工作，只要有一塊光板工作正常，就能夠保證通信不中斷。在關(guān)鍵時(shí)刻1+1保護(hù)能夠起到非常重要的作用。當(dāng)在用的光板故障，或者在用纖芯的衰耗過大導(dǎo)致收不到光功率，系統(tǒng)能夠馬上切換到備用的通道，保證通信的正常運(yùn)行。
4防強(qiáng)電措施
有金屬構(gòu)件的光纜線路，當(dāng)其與高壓電力線路、交流電氣化鐵道接觸網(wǎng)平行，或與發(fā)電廠或變電站的地線網(wǎng)、高壓電力線路桿塔的接地裝置等強(qiáng)電設(shè)施接近時(shí)，應(yīng)主要考慮強(qiáng)電設(shè)施在故障狀態(tài)和工作狀態(tài)時(shí)由電磁感應(yīng)、地電位升高等因素在光纜金屬構(gòu)件上產(chǎn)生的危險(xiǎn)影響。(1)光纜線路與強(qiáng)電線路交越時(shí)，宜垂直通過；在困難情況下，其交越角度應(yīng)不小于45度。(2)為了防止光纜接頭處產(chǎn)生電弧放電，宜對(duì)其接頭處金屬構(gòu)件采用前后斷開的方式，不作電氣連接和接地處理。(3)當(dāng)上述措施無法滿足安全要求時(shí)，可增加光纜絕緣外護(hù)層的介質(zhì)強(qiáng)度、采用非金屬加強(qiáng)芯或無金屬構(gòu)件的光纜。
確保通信線路安全運(yùn)行的管理方法
1加強(qiáng)日常維護(hù)、提高線路運(yùn)行率
日常維護(hù)是維護(hù)工作的重中之重，只有日常維護(hù)工作做好后，才能有效地防止故障的產(chǎn)生。（1）設(shè)備的日常巡檢：每月定期巡檢機(jī)房，保證機(jī)房清潔、溫度濕度適宜；并檢查設(shè)備的工作指示燈、電源電壓、接地防雷等。（2）線路日常巡查：應(yīng)按巡線周期定期巡查，及早處理和詳細(xì)記錄巡線中發(fā)現(xiàn)的問題。（3）線路資料日常更新：線路資料是判斷故障的重要依據(jù)，因此必須專人管理，并及時(shí)更新。（4）定期巡視，定點(diǎn)特殊巡察。
2重視通信光纜線路的監(jiān)測(cè)工作
為了保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)管理員、維護(hù)人員應(yīng)定期通過性能管理措施對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查、監(jiān)控，同時(shí)做好光通信線路測(cè)試工作：每年兩次對(duì)備用的光纖采用OTDR或光功率機(jī)進(jìn)行測(cè)試，并與上一次測(cè)試結(jié)果對(duì)比，防止光纖劣化。對(duì)測(cè)出的斷芯、衰減大等問題，可在平時(shí)的維護(hù)中處理，針對(duì)比較大的問題可結(jié)合線路大修、技改進(jìn)行處理。維護(hù)人員還應(yīng)該及時(shí)根據(jù)通信光纜線路的性能指標(biāo)，如傳輸光功率、衰減等的變化，故障發(fā)生率、故障發(fā)生原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免重復(fù)性工作和同類型故障的多次發(fā)生。
3做好通信線路保護(hù)設(shè)施
如通信線路與電力線路交叉、跨越時(shí)，做好通信線路的絕緣保護(hù)；通信線路過公路、耕地、魚塘、溝渠時(shí)要有明顯的警示牌，埋地通信線路上明顯的標(biāo)識(shí)，附近設(shè)置警示牌。特別地要關(guān)注光纜所經(jīng)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，設(shè)置警示標(biāo)識(shí)，制止妨礙光纜的建筑施工、植樹以及修路等活動(dòng)，對(duì)光纜路由上易受沖刷、挖掘地段進(jìn)行培土加固和必要的修整。
4及時(shí)識(shí)別和消除隱患
及時(shí)識(shí)別和消除隱患，做到“早發(fā)現(xiàn)，早處理”。如已經(jīng)存在的通信線路隱患，如通信線路相對(duì)地面的埋深不夠、相對(duì)魚塘的埋深不夠等的問題，需要及時(shí)處理。特別在汛期來臨的前期需要對(duì)整個(gè)線路做好巡檢，記錄巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行特殊的“照顧”。另外，要認(rèn)真及時(shí)做好大型施工機(jī)械和操作人員的登記，全面掌握大型施工機(jī)械和操作人員的動(dòng)向，嚴(yán)防大型施工機(jī)械施工造成的光纜線路損壞；嚴(yán)防光纜線路遷移、維護(hù)、搶修中不慎導(dǎo)致光纜線路阻斷。
論文摘要：介紹了一種在玻璃基板上切割V型槽并對(duì)V型槽纖芯距進(jìn)行高精度測(cè)量的光纖偏振光干涉儀，該系統(tǒng)包括光源、偏振器、偏振控制器、波片、自聚焦透鏡和探測(cè)器組成，并對(duì)這種光纖傳感器原理進(jìn)行分析。其理論上其測(cè)量精度可達(dá)到0.01nm，很好地解決了實(shí)際生產(chǎn)中高精度的非接觸在線檢測(cè)，并滿足了光通信行業(yè)對(duì)V型槽纖芯距的實(shí)際要求。
引言
在光通信纖維陣列用玻璃基板上刻高精度V型槽（通用型槽間距即纖芯距為127±0.5um和250±0.5um）的關(guān)鍵技術(shù)被日韓等少數(shù)國(guó)家壟斷，國(guó)內(nèi)使用的光纖陣列用V型槽基板均需要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，嚴(yán)重制約了我國(guó)光纖到戶（FTTH）工程的進(jìn)程。而光通信纖維陣列用V型槽基板是光纖到戶工程中必不可少的光器件，主要用于對(duì)光纖精確定位生產(chǎn)各種銜接光纖干線與家用光纖之間的信號(hào)傳輸?shù)墓馄骷?/p>
日本在光通信纖維陣列用V型槽基板的加工設(shè)備開發(fā)上起步較早，也具有較為成熟的技術(shù)方案。目前，日本等國(guó)家生產(chǎn)光通信纖維陣列用V型基板全部采用高精度的專用切割機(jī)，而此類設(shè)備日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)施禁運(yùn)，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)與機(jī)構(gòu)也曾嘗試對(duì)此方面進(jìn)行研究，皆因?yàn)榧夹g(shù)難度較高，而最終以失敗告終，因此在國(guó)內(nèi)尚屬于空白。
在先進(jìn)的生產(chǎn)制造過程中，非接觸的在線檢測(cè)發(fā)揮著越來越重要的作用。在線檢測(cè)的對(duì)象在被測(cè)過程中是不斷變化著的，因此對(duì)檢測(cè)傳感器不僅要求其精度高、穩(wěn)定可靠、有良好的動(dòng)態(tài)性能、能對(duì)快速信號(hào)實(shí)時(shí)響應(yīng)監(jiān)控，而且一般要非接觸式測(cè)量，并便于安裝。
本文提出一種新型的光纖偏振光干涉儀，它將偏振光干涉技術(shù)和光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，能對(duì)玻璃基板V型槽的纖芯距進(jìn)行高精度的在線檢測(cè)的非接觸測(cè)量。
1、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)
即
該線偏振光 的偏振方向與x軸夾角為 。
（1）
被測(cè)物位移變化一個(gè)波長(zhǎng)則合成光的偏振方向轉(zhuǎn)動(dòng)了角。因此，通過檢測(cè)出偏振方向角，即可得到位移。所以，可將干涉儀的位移測(cè)量精度，由一般檢測(cè)干涉條紋的位相細(xì)分轉(zhuǎn)變?yōu)闄z測(cè)偏振光的偏振方向角的角度細(xì)分；而檢測(cè)角度細(xì)分要比檢測(cè)位相細(xì)分精度高，從而可得到較高的測(cè)量精度。
由式(1) 可得位移的變化量。如，當(dāng)角度檢測(cè)精度時(shí)，則可測(cè)得位移精度；而當(dāng) 時(shí)，則 ，因此光纖偏振光干涉儀可以具有很高的靈敏度和精度。
2、 測(cè)量實(shí)例及結(jié)果
轉(zhuǎn)貼于
本項(xiàng)目結(jié)合光學(xué)精密測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)通用切割機(jī)主軸的精確定位，通過設(shè)計(jì)穩(wěn)定的工作平臺(tái)，選用硬度合適的刀具，選擇最佳的切削參數(shù)，完成V形槽的亞微米超精密機(jī)械加工，盡可能減少由于機(jī)械方面引起的切割誤差。
實(shí)際切割原理如圖2所示，在實(shí)際中，算機(jī)通過控制偏振角度 的值來控制刀移動(dòng)的位置來實(shí)行對(duì)玻璃基板上對(duì)V槽纖芯距的切割。實(shí)際切割的產(chǎn)品如圖3所示。該圖是8通道纖芯距為250um的V型槽的放大圖。
如圖4是計(jì)算機(jī)顯示屏顯示的控制情況。從圖可以看出，該系統(tǒng)可以很好地監(jiān)控實(shí)際加工情況。
3、 結(jié)論
本項(xiàng)目開發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于邁克爾遜干涉儀實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)已經(jīng)用于玻璃基板V型槽加工的實(shí)時(shí)檢測(cè)中，有效地保證的光通信用玻璃基板V型槽的精度要求，并在國(guó)內(nèi)率先批量生產(chǎn)出高良率的光纖通信用玻璃基板V型槽，有利于推動(dòng)我國(guó)光纖到戶工程。
參考文獻(xiàn)
[1]胡永明. 全保偏光纖邁克爾遜干涉儀[J]。中國(guó)激光，1997 ，24 (10) :892 - 894
（一）普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展，光中繼距離和單一波長(zhǎng)信道容量增大，G.652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化，表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長(zhǎng)位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。
（二）核心網(wǎng)光纜
我國(guó)已在干線(包括國(guó)家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜，其中多模光纖已被淘汰，全部采用單模光纖，包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國(guó)曾經(jīng)采用過，但今后不會(huì)再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量，它在我國(guó)的陸地光纜中沒有使用過。干線光纜中采用分立的光纖，不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外，在這些光纜中，曾經(jīng)使用過的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu)，目前已停止使用。
（三）接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短，分支多，分插頻繁，為了增加網(wǎng)的容量，通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中，由于管道內(nèi)徑有限，在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量，是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用，目前在我國(guó)已有少量的使用。
（四）室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并目還可能用于遙測(cè)與傳感器。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜，筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi)，布放緊密有序和位置相對(duì)固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi)，主要由用戶使用，因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
（五）電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì)，光纜也可作成全介質(zhì)，完全無金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu)：即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放，適應(yīng)范圍廣，在當(dāng)前我國(guó)電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。ADSS光纜在國(guó)內(nèi)的近期需求量較大，是目前的一種熱門產(chǎn)品。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。
（一）超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù)，與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用（PDM）技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對(duì)色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
（二）光孤子通信。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過光纖長(zhǎng)距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬里之遙。
光孤子技術(shù)未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信，時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE，光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題，但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信，光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中，尤其在海底光通信系統(tǒng)中，有著光明的發(fā)展前景。
（三）全光網(wǎng)絡(luò)。未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高，因此真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)非常重要的課題。
全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長(zhǎng)來決定路由。
目前，全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看，形成一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成為未來光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別，更是理想級(jí)別。
三、結(jié)語
光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái)，在未來信息社會(huì)中將起到重要作用。雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢(shì)來看，光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來到來。
參考文獻(xiàn)：
[1]辛化梅、李忠，論光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，（04）
[2]毛謙，我國(guó)光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景[J].電信科學(xué),2006,(8).
[3]王磊、裴麗，光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國(guó)科技信息，2006，（4）：59-60.
“2011年度國(guó)家科技獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目一大特點(diǎn)就是，涌現(xiàn)出一批能源資源領(lǐng)域成果，有力支撐了國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。”國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室副主任陳志敏表示。
國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)項(xiàng)目“青藏高原地質(zhì)理論創(chuàng)新與找礦重大突破”，系國(guó)土資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局集數(shù)千地質(zhì)工作者10多年奮戰(zhàn)雪域高原得來的成果，通過大規(guī)模細(xì)致的地質(zhì)調(diào)查，創(chuàng)新性地建立了兩大地質(zhì)理論，并在自主創(chuàng)新理論指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)了青藏高原找礦的重大突破，發(fā)現(xiàn)了3條巨型成礦帶、7個(gè)超大型礦床和25個(gè)大型礦床，大幅增加了我國(guó)大宗礦產(chǎn)的儲(chǔ)量，改變了我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)格局，為中央在地區(qū)建設(shè)五大資源基地奠定了堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。
科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“難冶鎢資源深度開發(fā)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”，確保了我國(guó)鎢資源使用年限由原來的不足5年延長(zhǎng)到25年以上，解決了我國(guó)航空航天等重大工程的亟須。科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“環(huán)烷基稠油生產(chǎn)高端產(chǎn)品技術(shù)研究開發(fā)與工業(yè)化應(yīng)用”，攻克了稠油深加工這一國(guó)際性難題，創(chuàng)制出系列高等級(jí)瀝青替代進(jìn)口，形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)稠油深加工技術(shù)從空白到國(guó)際先進(jìn)的歷史性跨越。
國(guó)家科技合作獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人數(shù)創(chuàng)歷年之最
在2011年度國(guó)家科技獎(jiǎng)中，8位外籍知名科學(xué)家獲得中華人民共和國(guó)國(guó)際科技合作獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)?wù)弑榧?個(gè)國(guó)家、7個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，獲獎(jiǎng)人數(shù)創(chuàng)歷年之最。
8位獲獎(jiǎng)?wù)叻謩e是德國(guó)籍國(guó)際知名數(shù)學(xué)家德樂思、法國(guó)籍知名醫(yī)學(xué)家戴宇閣、日本籍國(guó)際冶金知名專家江見俊彥、英國(guó)籍食用菌生理和活性物質(zhì)研究專家約翰?巴士威、日本籍中藥及保健品功能研發(fā)專家栗原博、美國(guó)籍國(guó)際著名地質(zhì)學(xué)家斯蒂芬?波特、日本籍傳染性疾病與病毒學(xué)專家?guī)r本愛吉、澳大利亞籍納米材料專家逯高清。
科技進(jìn)步獎(jiǎng)通用項(xiàng)目企業(yè)占七成
在科技進(jìn)步獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單中，武漢郵電科學(xué)研究院、海爾集團(tuán)公司等企業(yè)的創(chuàng)新成果榜上有名。據(jù)國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室主任鄒大挺介紹，2011年度科技進(jìn)步獎(jiǎng)通用項(xiàng)目中，企業(yè)參與完成的項(xiàng)目占71.56%,（2009年占66.67%，2010年占68.22%），中小型科技企業(yè)創(chuàng)新能力進(jìn)一步增強(qiáng)，參與完成項(xiàng)目的比例從過去的不到30％提高到44.04％。
2011年度科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目“光通信核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新工程”，是武漢郵電科學(xué)研究院以轉(zhuǎn)制為契機(jī)，推動(dòng)我國(guó)光通信行業(yè)快速發(fā)展的成果。通過創(chuàng)新工程，武漢郵科院掌握了大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)和應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、光電子設(shè)計(jì)與制造工藝技術(shù)、光纖工藝設(shè)計(jì)與制造技術(shù)等光通信核心技術(shù)，突破了超高速超大容量等光通信前沿技術(shù)，創(chuàng)造了光通信領(lǐng)域一系列中國(guó)第一和世界第一。創(chuàng)新工程形成的核心技術(shù)、專利和標(biāo)準(zhǔn)，先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)備、光纖光纜及器件有力支撐了基礎(chǔ)通信網(wǎng)重大工程建設(shè)，保障了國(guó)家通信安全，推動(dòng)光通信網(wǎng)90%以上采用國(guó)內(nèi)品牌產(chǎn)品；使中國(guó)11億電話和4億互聯(lián)網(wǎng)用戶在使用其承建的網(wǎng)絡(luò)或技術(shù)中充分享受科技進(jìn)步帶來的福音。該單位還是中國(guó)光通信標(biāo)準(zhǔn)主要制定者，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織中擔(dān)任多個(gè)重要職務(wù)，為我國(guó)贏得光通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)。
戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)收獲多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)
在獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，一批涉及移動(dòng)通信技術(shù)、特高壓輸電技術(shù)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的核心技術(shù)收獲多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“寬帶移動(dòng)通信容量逼近傳輸技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”提出了廣義多載波技術(shù)、普適MIMO傳輸技術(shù)、雙渦輪接收技術(shù)等，獲39項(xiàng)發(fā)明專利，理論成果獲通信國(guó)際學(xué)術(shù)界最有影響的IEEERICE（美國(guó)電器電子工程師學(xué)會(huì)賴斯獎(jiǎng)）最佳論文獎(jiǎng)，18項(xiàng)提案被3GPP主流國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納。
技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“有機(jī)發(fā)光顯示材料、器件與工藝集成技術(shù)和應(yīng)用”突破了OLED（有機(jī)發(fā)光顯示器）高效率、長(zhǎng)壽命、高精密制造的技術(shù)難題，自主設(shè)計(jì)、建成了國(guó)內(nèi)首條OLED大規(guī)模生產(chǎn)線，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國(guó)防和航天領(lǐng)域。
科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“高壓直流輸電工程成套設(shè)計(jì)自主化技術(shù)開發(fā)與工程實(shí)踐”，首次建立了高壓直流輸電集成技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了直流輸電技術(shù)的集成創(chuàng)新。科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“深海高穩(wěn)性圓筒型鉆探儲(chǔ)油平臺(tái)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)與制造技術(shù)”，突破傳統(tǒng)，首次采用圓筒形整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，成功建造成世界首座抗巨大風(fēng)浪能力的圓筒型超深海鉆探儲(chǔ)油平臺(tái)，其作業(yè)水深、鉆井深度和平臺(tái)甲板可變載荷均為世界第一。
大批民生項(xiàng)目獲獎(jiǎng)
在獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，一大批涉及農(nóng)業(yè)科技、重大疾病防治、食品安全等惠及民生的科技成果摘取多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。
[論文摘要]由于光纖通信具有損耗低、傳榆頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速，文章概述光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并展望其發(fā)展趨勢(shì)。
一、前 言
1966年，美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門，引起了人們的重視。1970年，美國(guó)康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖，光纖通信時(shí)代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數(shù)量級(jí))的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近1萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統(tǒng)供應(yīng)商都在技術(shù)開發(fā)上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進(jìn)行了55x20Gbit/s傳輸?shù)难芯浚瑢?shí)現(xiàn)了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進(jìn)行了132x20Gbit/s、120km傳輸?shù)难芯浚瑢?shí)現(xiàn)了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實(shí)現(xiàn)了3Thit/s的傳輸。目前，以日本為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家，在光纖傳輸方面實(shí)現(xiàn)了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)超長(zhǎng)距離的傳輸已達(dá)到4000km無電中繼的技術(shù)水平。在光網(wǎng)絡(luò)方面，光網(wǎng)技術(shù)合作計(jì)劃(ONTC)、多波長(zhǎng)光網(wǎng)絡(luò)(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(wǎng)(PHOTON)、泛歐光網(wǎng)絡(luò)(OPEN)、光通信網(wǎng)管理(MOON)、光城域通信網(wǎng)(MTON)、波長(zhǎng)捷變光傳送和接入網(wǎng)(WOTAN)等一系列研究項(xiàng)目的相繼啟動(dòng)、實(shí)施與完成，為下一代寬帶信息網(wǎng)絡(luò)，尤其為承載未來IP業(yè)務(wù)的下一代光通信網(wǎng)絡(luò)奠定了良好的基礎(chǔ)。
(一)復(fù)用技術(shù)
光傳輸系統(tǒng)中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統(tǒng)。常用的復(fù)用方式有：時(shí)分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、頻分復(fù)用(FDM)、空分復(fù)用(SDM)和碼分復(fù)用(CDM)。目前的光通信領(lǐng)域中，WDM技術(shù)比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。
(二)寬帶放大器技術(shù)
摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術(shù)實(shí)用化的關(guān)鍵，它具有對(duì)偏振不敏感、無串?dāng)_、噪聲接近量子噪聲極限等優(yōu)點(diǎn)。但是普通的EDFA放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長(zhǎng)信道數(shù)。進(jìn)一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實(shí)現(xiàn)75nm的放大帶寬；(2)碲化物光纖放大器，它可實(shí)現(xiàn)76nm的放大帶寬；(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來，可放大帶寬約80nm；(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長(zhǎng)處提供增益，將拉曼放大器與EDFA結(jié)合起來，可放大帶寬大于100nm。
(三)色散補(bǔ)償技術(shù)
對(duì)高速信道來說，在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導(dǎo)致脈沖展寬而引起誤碼，限制高速信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸。對(duì)采用常規(guī)光纖的10Gbit/s系統(tǒng)來說，色散限制僅僅為50km。因此，長(zhǎng)距離傳輸中必須采用色散補(bǔ)償技術(shù)。
(四)孤子WDM傳輸技術(shù)
超大容量傳輸系統(tǒng)中，色散是限制傳輸距離和容量的一個(gè)主要因素。在高速光纖通信系統(tǒng)中，使用孤子傳輸技術(shù)的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強(qiáng)、能抑制極化模色散等優(yōu)點(diǎn)。色散管理和孤子技術(shù)的結(jié)合，凸出了以往孤子只在長(zhǎng)距離傳輸上具有的優(yōu)勢(shì)，繼而向高速、寬帶、長(zhǎng)距離方向發(fā)展。
(五)光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的增加，業(yè)務(wù)種類更加豐富。人們不僅需要語音業(yè)務(wù)，而且高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已得到用戶青睞。這些業(yè)務(wù)不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接人部分更是關(guān)鍵。傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)滿足不了需求，只有帶寬能力強(qiáng)的光纖接人才能將瓶頸打開，核心網(wǎng)和城域網(wǎng)的容量潛力才能真正發(fā)揮出來。光纖接入中極有優(yōu)勢(shì)的PON技術(shù)早就出現(xiàn)了，它可與多種技術(shù)相結(jié)合，例如ATM、SDH、以太網(wǎng)等，分別產(chǎn)生APON、GPON和EPON。由于ATM技術(shù)受到IP技術(shù)的挑戰(zhàn)等問題，APON發(fā)展基本上停滯不前，甚至走下坡路。但有報(bào)道指出由于ATM交換在美國(guó)廣泛應(yīng)用，APON將用于實(shí)現(xiàn)FITH方案。GPON對(duì)電路交換性的業(yè)務(wù)支持最有優(yōu)勢(shì)，又可充分利用現(xiàn)有的SDH，但是技術(shù)比較復(fù)雜，成本偏高。EPON繼承了以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，成本相對(duì)較低，但對(duì)TDM類業(yè)務(wù)的支持難度相對(duì)較大。所謂EPON就是把全部數(shù)據(jù)裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)傳送的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。現(xiàn)今95％的局域網(wǎng)都使用以太網(wǎng)，所以選擇以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于對(duì)IP數(shù)據(jù)最佳的接入網(wǎng)是很合乎邏輯的，并且原有的以太網(wǎng)只限于局域網(wǎng)，而且MAC技術(shù)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，在和光傳輸技術(shù)相結(jié)合后的EPON不再只限于局域網(wǎng)，還可擴(kuò)展到城域網(wǎng)，甚至廣域網(wǎng)，EPON眾多的MAC技術(shù)是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術(shù)。
三、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長(zhǎng)距離一直都是人們追求的目標(biāo)，光纖到戶和全光網(wǎng)絡(luò)也是人們追求的夢(mèng)想。
轉(zhuǎn)貼于
(一)光纖到戶
現(xiàn)在移動(dòng)通信發(fā)展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對(duì)占優(yōu)的固定終端，希望實(shí)現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當(dāng)，這使FITH的實(shí)用化成為可能。據(jù)報(bào)道，1997年日本NTT公司就開始發(fā)展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數(shù)量大增。美國(guó)在2002年前后的12個(gè)月中，F(xiàn)TTH的安裝數(shù)量增加了200％以上。在我國(guó)，光纖到戶也是勢(shì)在必行，光纖到戶的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)已在武漢、成都等市開展，預(yù)計(jì)2012年前后，我國(guó)從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設(shè)。可以說光纖到戶是光纖通信的一個(gè)亮點(diǎn)，伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成熟與實(shí)用化，成本降低到能承受的水平時(shí)，F(xiàn)TTH的大趨勢(shì)是不可阻擋的。
(二)全光網(wǎng)絡(luò)
傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣撸虼苏嬲娜饩W(wǎng)絡(luò)成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對(duì)用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長(zhǎng)來決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴(kuò)展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)非常靈活，可以隨時(shí)增加新節(jié)點(diǎn)而不必安裝信號(hào)的交換和處理設(shè)備。當(dāng)然全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨(dú)立于眾多通信技術(shù)，它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等相融合。目前全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但已顯示出良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看，形成一個(gè)真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別，更是理想級(jí)別。
論文摘要：現(xiàn)今的電子通信技術(shù)屬于一種尖端的且應(yīng)用性極強(qiáng)的技術(shù)，一個(gè)國(guó)家的科技發(fā)展水平和進(jìn)度關(guān)鍵看電子通信技術(shù)水平的高低。電子通信產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分，電子通信技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展直接帶動(dòng)先進(jìn)的生產(chǎn)力和科技實(shí)力。電子通信技術(shù)涉及的領(lǐng)域和范圍較廣，特別突出在移動(dòng)電話和衛(wèi)星通信兩個(gè)方面，本文也將重點(diǎn)通過這兩個(gè)方面來分析電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的問題。
隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展，它同時(shí)在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運(yùn)用電子通信技術(shù)突破時(shí)間和空間的局限來學(xué)習(xí)和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們，它還在改變著社會(huì)和國(guó)家，使得國(guó)家不斷發(fā)展，特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當(dāng)然我國(guó)的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題，有待人們改善和加強(qiáng)。
一、電子通信系統(tǒng)概述
電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會(huì)的主要支柱，是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分，甚至是國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會(huì)，電子通信技術(shù)無處不在，它涉及的范圍也很廣，包括移動(dòng)電信、廣播電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測(cè)以及遙感等領(lǐng)域，還有軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)都要運(yùn)用到電子通信技術(shù)。
電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信。其中移動(dòng)通信就包括了衛(wèi)星通信，此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。
二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
近幾年來，電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，就其最具代表性的移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信來看，就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題，有待加強(qiáng)和改善。移動(dòng)通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速，傳統(tǒng)的蜂窩通信因?yàn)榭捎脽o線頻譜資源的增加和無線信號(hào)的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外，頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費(fèi)和頻譜效率降低，這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出，要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量，就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制，應(yīng)用新的移動(dòng)通信技術(shù)。
1、移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式，每個(gè)小區(qū)內(nèi)都有很多個(gè)無線信號(hào)處理單元，這些單元距離都比載波波長(zhǎng)要遠(yuǎn)得多，并且它們都能進(jìn)行功放變頻和信號(hào)預(yù)處理。要在核心處理單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的功能，首先就要完成信號(hào)的收發(fā)功能和一些簡(jiǎn)單的信號(hào)預(yù)處理，然后就要與核心處理單元連接，通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實(shí)現(xiàn)。有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)分布式移動(dòng)通信，第一種就是在所有的無線信號(hào)處理單元上所有相同的下行鏈路信號(hào)同時(shí)發(fā)射，然后小區(qū)內(nèi)的無線信號(hào)處理單元接收到上行鏈路信號(hào)之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)則是會(huì)不斷干擾系統(tǒng)，阻礙了系統(tǒng)容量的擴(kuò)大。第二種方式則是在整個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu)，通過用大量的無線信號(hào)處理單元來實(shí)現(xiàn)，從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”，即“僅與移動(dòng)臺(tái)相近的信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信”的方式。第二種較之第一種更理想，但同時(shí)它也更復(fù)雜。
分布式移動(dòng)通信較傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大，第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng)，還能夠保證不衰落和擴(kuò)大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號(hào)的功率，還能降低其切換次數(shù)。第四是它對(duì)其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大，反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實(shí)現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū)，還能核心處理單元集中處理信號(hào)。更能有效利用無線資源。
子通信系統(tǒng)分為5層：應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確，接口應(yīng)簡(jiǎn)單，從而為硬軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次，它實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能（如初始化、維護(hù)、重構(gòu)等）和解釋功能（如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等）。驅(qū)動(dòng)層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能，驅(qū)動(dòng)層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口（簡(jiǎn)稱MBI）的初始化、啟動(dòng)、停止、連接、斷開、啟動(dòng)其自測(cè)試，監(jiān)控其工作狀態(tài)，控制其和子系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定。控制總線上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定，處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層在各個(gè)子系統(tǒng)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)，傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現(xiàn)。
2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進(jìn)，它也有很大的優(yōu)勢(shì)，包括通信距離遠(yuǎn)并且容量大，通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機(jī)動(dòng)性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點(diǎn)。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè)，人們對(duì)信息的需求也越來越復(fù)雜多樣，電子通信技術(shù)已進(jìn)入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動(dòng)的個(gè)性化時(shí)代。
目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題，它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點(diǎn)。現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題，一個(gè)就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，它能讓靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時(shí)間、頻帶、能量上的工作效率；第二個(gè)就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng)；第三個(gè)就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究；第四個(gè)就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù)；第五個(gè)就是多址連接技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展；第六個(gè)就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。
未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會(huì)通過激光通信來實(shí)現(xiàn)，激光的優(yōu)勢(shì)會(huì)在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮，因?yàn)樵谀抢锝?jīng)常會(huì)應(yīng)用到激光通信技術(shù)，它在外層空間進(jìn)行，所以不會(huì)受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號(hào)時(shí)長(zhǎng)。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個(gè)數(shù)量級(jí)的理想情況下，天線孔徑尺寸會(huì)比微波通信衛(wèi)星減小一個(gè)數(shù)量級(jí)”的觀點(diǎn)。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進(jìn)行工作和運(yùn)行未來的衛(wèi)星之間進(jìn)行激光通信是很有前途的。
總而言之，電子通信系統(tǒng)在這個(gè)信息化時(shí)代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)，移動(dòng)通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上，而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運(yùn)用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達(dá)和完善與否直接決定了一個(gè)國(guó)家和社會(huì)的強(qiáng)弱，所以對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的，掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運(yùn)用和完善它。
參考文獻(xiàn)
[1]劉旭東，衛(wèi)星通信技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2000
[2]楊運(yùn)年，VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)[M].北京：人民郵電出版社，1997
【關(guān)鍵詞】；免費(fèi)WiFi，個(gè)人信息，泄密；
中圖分類號(hào)：TN 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914x（2014）08-01-01
進(jìn)入20世紀(jì)末以后，互聯(lián)網(wǎng)開始逐漸改變著人們的生產(chǎn)和生活，在它給人類帶來較大的便利和巨大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益的同時(shí)，也對(duì)人類生活提出了重大挑戰(zhàn)，隱私權(quán)受到影響即是其中之一。信息時(shí)代，當(dāng)我們把越來越多的工作和秘密交給手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和個(gè)人電腦處理時(shí)，在無線網(wǎng)絡(luò)不斷普及的當(dāng)今，又如何去防止個(gè)人信息的泄密呢？本文就以下兩個(gè)大方面進(jìn)行探討。
一、無線互聯(lián)網(wǎng)加密技術(shù)――防止免費(fèi)WiFi的個(gè)人信息泄密
1、免費(fèi)WiFi介紹
所謂免費(fèi)WiFi，指的是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備如PDA、手機(jī)等終端以無線方式互相連通的技術(shù)。
在有免費(fèi)WiFi的公共場(chǎng)所，不少用戶都習(xí)慣打開手機(jī)或筆記本電腦，有的甚至用網(wǎng)銀進(jìn)行網(wǎng)上購物，的確是既經(jīng)濟(jì)又方便。可是，在你拿出手機(jī)等無線終端搜索免費(fèi)的WiFi，并享受方便和快捷的同時(shí)，你可曾又想過，這其中存在的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)卻是難以預(yù)知的呢？
黑客們利用人們喜歡貪圖免費(fèi)的心理，對(duì)WiFi進(jìn)行研究，利用各種技術(shù)手段入侵WiFi，特別是免費(fèi)的WiFi，在其中“種植”盜號(hào)木馬等等。
2、使用免費(fèi)WiFi的現(xiàn)象
很多用戶認(rèn)為，平時(shí)上網(wǎng)業(yè)務(wù)非常昂貴，而很多公共場(chǎng)所，如麥當(dāng)勞、肯德基等，都陸續(xù)開始提供免費(fèi)WiFi，可盡情上網(wǎng)，免費(fèi)WiFi供應(yīng)已成時(shí)下公眾場(chǎng)所的“熱寵”。大多數(shù)用戶每次走到有免費(fèi)WiFi的地方，基本上都會(huì)拿出手機(jī)或電腦上網(wǎng)。可是對(duì)于在使用免費(fèi)WiFi上網(wǎng)時(shí)，可能丟失網(wǎng)銀支付寶帳號(hào)這樣恐怖的消息，卻一無所知。
在前不久，不少公共場(chǎng)所的免費(fèi)WiFi帳號(hào)和密碼竟然在網(wǎng)上都已經(jīng)公布了，很多網(wǎng)名都能進(jìn)行查閱！而在免費(fèi)供應(yīng)地內(nèi)搜索到帳號(hào)需要密碼時(shí)，竟然也可以直接向工作人員索取。
3、免費(fèi)WiFi可能導(dǎo)致個(gè)人隱私泄露的隱患
免費(fèi)無線上網(wǎng)在方便用戶上網(wǎng)沖浪的同時(shí)，也增加了個(gè)人信息安全的隱憂。近日，有人在網(wǎng)上發(fā)貼稱，在麥當(dāng)勞等通常有無線熱點(diǎn)的公共場(chǎng)所，只要一臺(tái)安裝有Windows 7操作系統(tǒng)的電腦、一套無線互聯(lián)網(wǎng)及一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)包分析軟件，設(shè)置一個(gè)無線熱點(diǎn)AP，就能輕松搭建出一個(gè)WiFi無線互聯(lián)網(wǎng)，不需要設(shè)置密碼。用戶很難察覺黑客搭建的偽造WiFi無線互聯(lián)網(wǎng)的真假，一旦連入，黑客在15分鐘之內(nèi)就可以輕松竊取手機(jī)上網(wǎng)用戶的個(gè)人信息和密碼，包括網(wǎng)銀的密碼、炒股的帳號(hào)和密碼等。
一旦用戶進(jìn)入黑客搭建的“李鬼”WiFi無線互聯(lián)網(wǎng)，在手機(jī)里所訪問過的http網(wǎng)站網(wǎng)址信息就會(huì)一覽無余地顯示在黑客的電腦上。如果你訪問了郵箱，而黑客又恰好嗅探到了你的郵箱地址，他就可以輕松地打開你的郵箱，瀏覽你的郵件內(nèi)容和隱私。
4、家庭WiFi用戶也要留心陷阱
除了在公共場(chǎng)合需要注意免費(fèi)WiFi被黑客入侵之外，在家的互聯(lián)網(wǎng)用戶也要小心陷阱。因?yàn)槟壳昂诳筒粌H會(huì)利用免費(fèi)WiFi設(shè)置圈套，還會(huì)主動(dòng)攻入家庭用戶的WiFi連接。
據(jù)了解，現(xiàn)在在一些開通寬帶互聯(lián)網(wǎng)的家庭，都會(huì)把自己的路由器作為一個(gè)小型的WiFi發(fā)射器，以方便在家里移動(dòng)上網(wǎng)。然而，這種移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在方便用戶的同時(shí)，也給黑客提供了入侵便利。而且，現(xiàn)在有很多破解家庭互聯(lián)網(wǎng)的工具，一旦黑客破解了家庭WiFi，就有可能對(duì)用戶機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而竊取你電腦中的重要信息和資料。
5、公共場(chǎng)所選擇正確的WiFi名稱
面對(duì)如此囂張的WiFi黑客入侵團(tuán)，用戶又將如何防御呢？實(shí)際上，為了更好地保護(hù)自己的信息，在公共場(chǎng)所選擇WiFi時(shí)，一定要看清楚名稱，并最好詢問柜臺(tái)人員，不能輕易選擇。因?yàn)楹诳蜁?huì)起相似的WiFi名稱，用此來迷惑用戶，達(dá)到竊取用戶重要信息的目的。
同時(shí)，對(duì)于家庭WiFi用戶，也要定期對(duì)家里的WiFi密碼進(jìn)行修改，而且密碼設(shè)置要用高等級(jí)的，不能隨便設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字，以防黑客的破解侵入，從而進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，竊取用戶數(shù)據(jù)。
6、手機(jī)不要設(shè)置自動(dòng)連接WiFi
據(jù)了解，在大部分用戶手機(jī)上的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)置中，都有WiFi自動(dòng)接連的功能，只要有免費(fèi)的WiFi就自動(dòng)連接。但往往這些用戶很容易就在“不知情”的情況下落入黑客的圈套，因此，用戶最好把WiFi連接設(shè)置為手動(dòng)連接。
7、用完之后退出在線賬戶
這樣做不僅可以減少你在瀏覽網(wǎng)頁時(shí)跟蹤你的數(shù)量，而且還可以防止有人以后假冒你的計(jì)算機(jī)登錄網(wǎng)頁。如果你使用其他人的或者公共的計(jì)算機(jī)，這是非常重要的。人們實(shí)際上經(jīng)常會(huì)忘記這樣做，那會(huì)產(chǎn)生非常可怕的后果。
8、定期清空瀏覽器歷史記錄和Cookies
可以修改瀏覽器設(shè)置，以便自動(dòng)清除每一個(gè)進(jìn)程。進(jìn)入瀏覽器選項(xiàng)中的隱私設(shè)置，設(shè)置為永遠(yuǎn)不保存你的歷史記錄，這將減少你在網(wǎng)絡(luò)上被跟蹤的次數(shù)。考慮使用TACO等瀏覽器插件以便進(jìn)一步減少跟蹤你的在線行為。
9、使用IP Masker
為了隱藏你的在線腳印，你可以下載Tor插件或者使用像那樣的基于瀏覽器的選擇。
微軟曾經(jīng)警告說，用戶應(yīng)該使用PIN來保護(hù)移動(dòng)設(shè)備，利用安全級(jí)別較高的密碼來保護(hù)他們的所有網(wǎng)絡(luò)賬戶。類似網(wǎng)絡(luò)銀行、賬單支付以及網(wǎng)絡(luò)購物的交易活動(dòng)應(yīng)該在安全性較高的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，而不該通過公共的WiFi進(jìn)行。它還建議人們定期審查自己在網(wǎng)絡(luò)上的個(gè)人信息，及時(shí)刪除過期的信息。
二、不久將使用的可見光通信技術(shù)（LiFi）
目前最新動(dòng)態(tài)顯示，無需WiFi，只需通過綠色照明LED燈就能高速上網(wǎng)的可見光通信技術(shù)（LiFi），在第七屆中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新大會(huì)上引起人們的極大興趣。
據(jù)國(guó)家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任鄔江興院士介紹，與在全球各處建基站不同，可見光通信技術(shù)主要是利用無處不在的綠色照明資源，人們只要在LED燈中加一個(gè)芯片，便可使其具有“無線路由器”、“通信基站”、“WiFi接入點(diǎn)”等功能。
與傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)相比，可見光通信傳輸速度快，通信速度可達(dá)每秒幾百M(fèi)b甚至數(shù)個(gè)Gb，多臺(tái)電腦共用一個(gè)信號(hào)源也不會(huì)影響通信速度；安全性能高，室內(nèi)電腦、移動(dòng)終端信息不會(huì)泄漏到室外，在對(duì)電磁信號(hào)敏感的醫(yī)院等環(huán)境中也可自由使用；應(yīng)用范圍廣，可廣泛用于導(dǎo)航定位、安全通信與支付、智能交通管控、超市導(dǎo)購、影視廣告等新興領(lǐng)域。
綜上所述，在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們每個(gè)人隱私信息很容易被泄露。其實(shí)我們更希望的是所有個(gè)人和行業(yè)都能夠緊守自己的道德底線，不隨意竊取利用他人的隱私，在社會(huì)的整體道德水平還未達(dá)到這個(gè)階段時(shí)，任何人都要提高隱私保護(hù)意識(shí)，謹(jǐn)慎保管個(gè)人的隱私信息。
參考文獻(xiàn)
[1] 郎慶斌，孫毅，楊莉. 個(gè)人信息保護(hù)概論[M]. 北京：人民出版社，2008.
英文名稱：Optics & Optoelectronic Technology
主管單位：湖北省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
主辦單位：華中光電技術(shù)研究所;湖北省光學(xué)學(xué)會(huì)
出版周期：雙月刊
出版地址：湖北省武漢市
語
種：中文
開
本：大16開
國(guó)際刊號(hào)：1672-3392
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：42-1696/O3
郵發(fā)代號(hào)：38-335
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：2003
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
查看更多《郵電設(shè)計(jì)技術(shù)》雜志社信息請(qǐng)點(diǎn)擊： 《郵電設(shè)計(jì)技術(shù)》編輯部
本期關(guān)注
(1)son技術(shù)是降低網(wǎng)絡(luò)成本和提高網(wǎng)絡(luò)效率的利器 孫震強(qiáng)
信息傳真
(3)烽火科技蟬聯(lián)“光通信最具綜合競(jìng)爭(zhēng)力企業(yè)10強(qiáng)”榜首 李永江
本期關(guān)注
(4)自組織網(wǎng)絡(luò)（son）技術(shù)之標(biāo)準(zhǔn)化演進(jìn) 賀敬 常疆
信息傳真
(7)中訊院2012年度再獲21項(xiàng)國(guó)家獎(jiǎng) 鄭莉玲
本期關(guān)注
(8)e—utran自組織網(wǎng)絡(luò)（son）關(guān)鍵技術(shù) 孫樂 張麗
(13)最小化路測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析 賀琳 劉申建 郭省力 劉洋 李福昌
信息傳真
(17)中興通訊信息 李強(qiáng)
(17)阿朗攜手telefonica升級(jí)阿根廷和捷克ip網(wǎng)絡(luò) 喬伊
本期關(guān)注
(18)lte系統(tǒng)自動(dòng)干擾抑制技術(shù)淺析 唐艷超 賈川 韓瀟 韓玉楠 李福昌
信息傳真
(22)90多篇文章獲得中訊院學(xué)術(shù)年優(yōu)秀論文獎(jiǎng) 鄭莉玲
本期關(guān)注
(23)自組織網(wǎng)絡(luò)（son）的應(yīng)用思考 張廣焯 朱筱芳 武亮?
(26)從人工優(yōu)化向智能優(yōu)化轉(zhuǎn)變 劉洋 費(fèi)世波
信息傳真
(29)華為信息 張偉
無線通信
(30)3g無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)施探討 喬建葆 傅強(qiáng) 黃曉明
信息傳真
(34)2012中國(guó)聯(lián)通運(yùn)行維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、規(guī)劃優(yōu)化技術(shù)論壇成功舉行 薛海斌
無線通信
(35)wcdma無線負(fù)荷歸一化方法探討 黃志勇 張恒 朱佳佳 張曼
信息傳真
(40)科華恒盛信息 曹軍苗
無線通信
(41)集團(tuán)客戶qoe指標(biāo)體系構(gòu)建與應(yīng)用 葛迪 鐘星
信息傳真
(44)阿朗信息 喬伊
無線通信
(45)wi—fi網(wǎng)絡(luò)智能管道控制技術(shù)的研究 鄧博存 王建軍 劉己未 劉名茂
(48)室內(nèi)分布系統(tǒng)共建共享研究 趙占強(qiáng) 程慧敏 范現(xiàn)瑞
信息傳真
(51)愛立信信息 王偉
數(shù)據(jù)通信
(52)運(yùn)營(yíng)商級(jí)分布式開放云計(jì)算 王大鵬 邢凱 孫家飛
(59)電信運(yùn)營(yíng)商云服務(wù)的開展與管理研究 周可記 劉露 張?jiān)朴?/p>
(63)影響流量經(jīng)營(yíng)的因素與
對(duì)策 秦雪松 秦雪峰
信息傳真
(66)亨通光電20余款4g通信及海纜新品 曹軍苗
電信傳輸
(67)光電混合纜及英在遠(yuǎn)供電系統(tǒng)率的應(yīng)用 顧利國(guó) 薛夢(mèng)馳 錢建榮 沈建春 張衛(wèi)強(qiáng)
信息傳真
(70)安捷倫噪聲系數(shù)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展至50ghz 安杰
電信傳輸
(71)3tn技術(shù)在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用探討 李勇
電信交換
(76)sgsn池組規(guī)劃關(guān)鍵問題與后續(xù)演進(jìn)淺析 劉揚(yáng) 王娜 鄭航
運(yùn)營(yíng)維護(hù)
(81)助力大客戶專網(wǎng)運(yùn)維的“面向業(yè)務(wù)的統(tǒng)一網(wǎng)管” 萬海榮
綜合
(83)業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化需求分析思路與方法研究 李福東 姜文穎 向磊
2013年新入選 CODE 期刊名稱
T016 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào)
B003 高校應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)
R037 高壓電器
C056 高壓物理學(xué)報(bào)
E005 高原氣象
V021 給水排水
N105 工程爆破
E360 工程地質(zhì)學(xué)報(bào)
S712 工程管理學(xué)報(bào)
N049 工程機(jī)械
V030 工程勘察
V033 工程抗震與加固改造
C002 工程力學(xué)
C073 工程熱物理學(xué)報(bào)
N590 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào)
B031 工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)
T003 工程塑料應(yīng)用
N064 工具技術(shù)
K018 工礦自動(dòng)化
T563 工業(yè)催化
J057 工業(yè)工程
N110 工業(yè)工程與管理
P009 工業(yè)加熱
V010 工業(yè)建筑
P005 工業(yè)爐
Z013 工業(yè)水處理
F030 工業(yè)微生物
G025 工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病
N037 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置
Z032 工業(yè)用水與廢水
G207 公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)
X579 公路
X022 公路工程
X047 公路交通技術(shù)
N039 功能材料
M502 功能材料與器件學(xué)報(bào)
D503 功能高分子學(xué)報(bào)
E601 古地理學(xué)報(bào)
E304 古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)
E022 古生物學(xué)報(bào)
G478 骨科
R047 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展
Y013 固體火箭技術(shù)
C103 固體力學(xué)學(xué)報(bào)
W007 管理工程學(xué)報(bào)
W018 管理科學(xué)
W008 管理科學(xué)學(xué)報(bào)
W025 管理評(píng)論
W016 管理學(xué)報(bào)
H226 灌溉排水學(xué)報(bào)
R026 光電工程
R061 光電子•激光
R082 光電子技術(shù)
C091 光譜學(xué)與光譜分析
C097 光散射學(xué)報(bào)
R031 光通信技術(shù)
N015 光學(xué)技術(shù)
N033 光學(xué)精密工程
C050 光學(xué)學(xué)報(bào)
Abstract: This paper describes the structure of the telecommunications fiber optic networks,and how to discover these fiber failure,determine the fault location and repair faults in detail. This process is relying on a complete set of advanced fiber monitoring system. This paper focused on the function and design ideas of the system,the latest technology the system uses,the unique of system compared with other systems,and project implementation.
關(guān)鍵詞:光功率;分光;網(wǎng)絡(luò)
Key words: optical power;spectrophotometry;network
中圖分類號(hào):TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)15-0186-01
1OTMS-98光纜故障監(jiān)控系統(tǒng)原理
1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
本光纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由省光纜總監(jiān)控中心(PMC)、區(qū)域光纜監(jiān)控中心(DMC)和安裝在現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)站(MS),通過分組交換網(wǎng)(X.25網(wǎng))、公共電話交換網(wǎng)(PSTN網(wǎng))分三級(jí)匯接而成。
省、地監(jiān)控中心(PMC或DMC)由運(yùn)行Windows NT網(wǎng)絡(luò)軟件的微機(jī)服務(wù)器構(gòu)成局域網(wǎng)。
遠(yuǎn)端光纜監(jiān)測(cè)采集站(MS)則是一個(gè)運(yùn)行在Windows 95軟件下,模塊化集成的,易于擴(kuò)充和維護(hù)的局域網(wǎng)。
1.2 光纜/光纖故障監(jiān)控原理
光功率監(jiān)測(cè)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:①分布在各電話局機(jī)房的每個(gè)AIU可監(jiān)測(cè)16個(gè)光端機(jī)盤輸入端的收光功率。②每個(gè)ACU可控制8個(gè)AIU單元。③一個(gè)RA系統(tǒng)(遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)系統(tǒng))最多可右8個(gè)ACU控制64個(gè)AIU單元,實(shí)現(xiàn)每分鐘1024點(diǎn)的光功率采集。④若干RA系統(tǒng)通過X.25網(wǎng)與DMC相連形成區(qū)域性傳輸監(jiān)測(cè)網(wǎng)。⑤DMC對(duì)若干個(gè)同時(shí)收到的收光功率告警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在故障發(fā)生的一分鐘內(nèi)就可迅速確定故障光纜段。⑥D(zhuǎn)MC自動(dòng)快速啟動(dòng)MS站的告警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)故障光纜段進(jìn)行故障點(diǎn)精確位置的測(cè)定。
光端機(jī)發(fā)射端發(fā)出的1310通信光進(jìn)入WDM的端機(jī)側(cè),從OTDR卡發(fā)出的1550監(jiān)測(cè)光進(jìn)入光開關(guān)箱,通過光開關(guān)箱選擇某條光路后進(jìn)入WDM的監(jiān)測(cè)端。這兩束光通過WDM的合波作用,形成一束既包含通信光也包含監(jiān)測(cè)光的光波,從外線側(cè)輸出。
2監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
本章是闡述作者本人對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一些觀點(diǎn)。
2.1 OTDR測(cè)試
OTDR的監(jiān)控長(zhǎng)度:
以下介紹在測(cè)試中要用到的OTDR各參數(shù)及OTDR監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度的計(jì)算。
①OTDR動(dòng)態(tài)范圍。
其定義是:初始反向散射功率和噪聲水平功率之比的對(duì)數(shù)值的10倍。按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),各OTDR生產(chǎn)廠家對(duì)動(dòng)態(tài)范圍指標(biāo)的解釋應(yīng)該是在10Us脈寬,3分鐘平均時(shí)間,SJN=1(信噪比)的條件下,動(dòng)態(tài)范圍即是在反向散射功率跌落到噪聲水平時(shí),全部光纖長(zhǎng)度上用分貝計(jì)算的損耗。
②OTDR測(cè)量范圍。
其定義是:在允許的精度下,正確分辨和測(cè)量光路中“事件點(diǎn)”的最大衰減范圍。一般,把包括光纜熔接頭在內(nèi)的一切光纜衰減變化點(diǎn)統(tǒng)稱為“事件點(diǎn)”。光纜熔接頭衰減一般在0.2DB左右,指標(biāo)要求不超過0.5DB。
顯然在精確度要求不同的情況下,OTDR的測(cè)量范圍會(huì)有多有少地小于OTDR的動(dòng)態(tài)范圍。
③關(guān)于OTDR監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度。
OTDR監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度肯定和OTDR的動(dòng)態(tài)范圍直接相關(guān),動(dòng)態(tài)范圍大,監(jiān)測(cè)距離一定長(zhǎng)。
④OTDR監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度計(jì)算。
光纜故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最大監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度的計(jì)算,可以參照光纜中繼段長(zhǎng)度的計(jì)算方法,按最壞值法計(jì)算。當(dāng)損耗受限時(shí),故障監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度按下式計(jì)算:
L=(P-Ac-Mc-Me)/(Af+As)
式中:
L:故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最大監(jiān)測(cè)光路長(zhǎng)度(Km)。P:OTDR的動(dòng)態(tài)范圍(dB)。Ac:介入損耗,包括WDM的介入損耗,光開關(guān)的介入損耗,跳線活接頭的介入損耗等(dB)。一般WDM 0.8 dB/個(gè)。Filter 1.5dB價(jià)(包括活接頭)。光開關(guān)1dB/個(gè)。跳線活接頭0.5dB價(jià)。Af:光纜平均衰減系數(shù)(dB/km):0.25dB/km。As:光接頭平均衰減系數(shù)(dB/km):0.05dB/km。Mc:光纜富余度(dB):一般取值3dB。Me:監(jiān)測(cè)設(shè)備動(dòng)態(tài)范圍富余度(dB):一般取值3dB。
一般在線監(jiān)測(cè)中Ac介入損耗為:1個(gè)光開關(guān)、1個(gè)WDM,1個(gè)Filter及2條光路線的介入損耗之和。
Ac=1+0.8+1.5+2×0.5=4.3 dB
每增加一段在線監(jiān)測(cè)段,須增加2只WDM和3根光跳線的損耗,即Ac增加3.1dB的介入衰耗。
2.2 從光功率監(jiān)測(cè)來看監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
對(duì)光功率模塊的工作原理的分析可知,在光功率監(jiān)測(cè)中,每一采集點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)傳輸系統(tǒng)。如果同時(shí)有多個(gè)傳輸系統(tǒng)告警,根據(jù)傳輸系統(tǒng)路山分析算法就可以分析出有可能產(chǎn)生告警的多個(gè)光纜段。我們當(dāng)然不應(yīng)該讓OTDR發(fā)出測(cè)試光去測(cè)試每一條光纜段,這樣做無疑是嚴(yán)重地浪費(fèi)儀器資源,人為的增大了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),也是違反了我們的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則二。
我們想做到的是,能盡量找到盡可能少的測(cè)試光路,這些光路可以穿過所待測(cè)的光纜段,可以讓OTDR的測(cè)試光達(dá)到這些段。由上面的光路集分析算法也可看出,我們是盡量想只找一條光路即可完成對(duì)所有待測(cè)纜段的測(cè)試,如果不行,再找第二條、第三條。
【論文摘要】：介紹了光機(jī)電一體化技術(shù)特征，研究了國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點(diǎn)。
近些年來，光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。
1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征
光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1.1 體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便
光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。
1.2 功能增加，精度大幅提高
光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平提高，運(yùn)算速度加快，通過電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3 部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向"軟件化"和"智能化"。
1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長(zhǎng)
傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動(dòng)部件、無機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品
光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識(shí)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。
1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
2.1研究現(xiàn)狀
自從我國(guó)實(shí)行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2.2 發(fā)展趨勢(shì)
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來越受到高度重視。
從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：
（1）激光技術(shù)
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí)，可極大地提高測(cè)量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。
（2）傳感檢測(cè)技術(shù)
1）激光準(zhǔn)直，能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。
2）激光測(cè)距，其探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測(cè)器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測(cè)器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
（3）激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng)，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
（4）光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉志，朱文堅(jiān). 光機(jī)電一體化技術(shù)，現(xiàn)代制造工程，2001（12）
[2] 梁進(jìn)秋. 微光機(jī)電系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展. 光機(jī)電信息，2000（8）
[3] 宋云奪編譯. 光機(jī)電一體化業(yè)的未來. 光機(jī)電信息，2003（12）
