光纖通信的畢業設計_關於光纖通信的畢業論文

㈠我要做篇畢業設計的論文，題目是「光纖光柵在光纖通信系統中的應用與研究」

論文網供你參考
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㈡我是通信工程專業學生,將會讀光通信方向的研究生,畢設做什麼比較好

ROADM，optisystem模擬學學

㈢誰有無光纖光通信的畢業論文

8000........你給他寫個從機房到用戶那邊的施工及完成過程.直到用戶能上網不就行了。

㈣畢業論文--光纖通信技術的發展趨勢

光通信從一開始就是為傳送基於電路交換的信息的，所以客戶信號一般是TDM的連續碼流，如PDH、SDH等。隨著計算機網路，特別是互聯網的發展，數據信息的傳送量越來越大，客戶信號中基於分組交換的分組信號的比例逐步增加。分組信號與連續碼流的特點完全不同，它具有隨機性、突發性，因此如何傳送這一類信號，就成為光通信技術要解決的重點。

另外，傳送數據信號的光收發模塊及設備系統與傳統的傳送連續碼流的光收發模塊及設備系統是有很大區別的。在接入網中，所實現的系統即為ATM-PON、EPON或GPON等。在核心網，實現IP等數據信號在光層（包括在波分復用系統）的直接承載，就是大家熟知的IP over Optical的技術。

由於SDH系統的良好特性及已有的大量資源，可充分利用原有的SDH系統來傳送數據信號。起初只考慮了對ATM的承載，後來，通過SDH網路承載的數據信號的類型越來越多，例如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等。

於是，人們提出了許多將IP等信號送進SDH虛容器VC的方法，起初是先將IP或Ethernet裝進ATM，然後再映射進SDH傳輸，即IP/Ethernet over ATM，再over SDH。後來，又把中間過程省去，直接將IP或Ethernet送到SDH，如PPP、LAPS、SDL、GFP等，即IP over SDH、POS或EOS。

不斷增加的信道容量

光通信系統能從PDH發展到SDH，從155Mb/s發展到10Gb/s，近來，40GB/s已實現商品化。同時，還正在探討更大容量的系統，如160Gb/s（單波道）系統已在實驗室研製開發成功，正在考慮為其制定標准。此外，利用波分復用等信道復用技術，還可以將系統容量進一步提高。目前32×10Gb/s（即320Gb/s）的DWDM系統已普遍應用，160×10Gb/s（即1.6Tb/s）的系統也投入了商用，實驗室中超過10Tb/s的系統已在多家公司開發出來。光時分復用OTDM、孤子技術等已有很大進展。毫無疑問，這些對於骨幹網的傳輸是非常有利的。

信號超長距離的傳輸

從宏觀來說，對光纖傳輸的要求當然是傳輸距離越遠越好，所有研究光纖通信技術的機構，都在這方面下了很大工夫。特別是在光纖放大器出現以後，這方面的記錄接連不斷。不僅每個跨距的長度不斷增加，例如，由當初的20km、40km，最多為80km，增加到120km、160km。而且，總的無再生中繼距離也在不斷增加，如從600km左右增加到3000km、4000km。

從技術的角度看，光纖放大器其在拉曼光纖放大器的出現，為增大無再生中繼距離創造了條件。同時，採用有利於長距離傳送的線路編碼，如RZ或CS-RZ碼；採用FEC、EFEC或SFEC等技術提高接收靈敏度；用色散補償和PMD補償技術解決光通道代價和選用合適的光纖及光器件等措施，已經可以實現超過STM-64或基於10Gb/s的DWDM系統，4000km無電再生中繼器的超長距離傳輸。

光傳輸與交換技術的融合

隨著對光通信的需求由骨幹網逐步向城域網轉移，光傳輸逐漸靠近業務節點。在應用中人們覺得光通信僅僅作為一種傳輸手段尚未能完全適應城域網的需要。作為業務節點，比較靠近用戶，特別對於數據業務的用戶，希望光通信既能提供傳輸功能，又能提供多種業務的接入功能。這樣的光通信技術實際上可以看作是傳輸與交換的融合。目前已廣泛使用的基於SDH的多業務傳送平台MSTP，就是一個典型的實例。

基於SDH的MSTP是指在SDH的平台上，同時實現TDM、ATM、乙太網等業務的接入處理和傳送，提供統一網管的多業務節點設備。實際上，有些MSTP設備除了提供上述業務外，還可以提供FR、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等眾多類型的業務。
除了基於SDH的MSTP之外，還可以有基於WDM的MSTP。實際上是將WDM的每個波道分別用作各個業務的通道，即可以用透傳的方式，也可以支持各種業務的接入處理，如在FE、GE等埠中嵌入乙太網2層甚至3層交換功能等，使WDM系統不僅僅具有傳送能力，而且具有業務提供能力。

進一步在光層網路中，將傳輸與交換功能相結合的結果，則導出了自動交換光網路ASON的概念。ASON除了原有的光傳送平面和管理平面之外，還增加了控制平面，除了能實現原來光傳送網的固定型連接（硬連接）外，在信令的控制下，還可以實現交換的連接（軟連接）和混合連接。即除了傳送功能外，還有交換功能。

互聯網發展需求與下一代全光網路發展趨勢

近年來，隨著互聯網的迅猛發展，IP業務呈現爆炸式增長。預測表明，IP將承載包括語音、圖像、數據等在內的多種業務，構成未來信息網路的基礎；同時以WDM為核心、以智能化光網路（ION）為目標的光傳送網進一步將控制信令引入光層，滿足未來網路對多粒度信息交換的需求，提高資源利用率和組網應用的靈活性。因此如何構建能夠有效支持IP業務的下一代光網路已成為人們廣泛關注的熱點之一。

對承載業務的光網路而言，下一步面臨的主要問題不僅僅是要求超大容量和寬頻接入等明顯需求，還需要光層能夠提供更高的智能性和在光節點上實現光交換，其目的是通過光層和IP層的適配與融合，建立一個經濟高效、靈活擴展和支持業務QoS等的光網路，滿足IP業務對信息傳輸與交換系統的要求。

智能化光網路吸取了IP網的智能化特點，在現有的光傳送網上增加了一層控制平面，這層控制平面不僅用來為用戶建立連接、提供服務和對底層網路進行控制，而且具有高可靠性、可擴展性和高有效性等突出特點，並支持不同的技術方案和不同的業務需求，代表了下一代光網路建設的發展方向。

研究表明，隨著IP業務的爆發性增長，電信業和IT業正處於融合與沖突的「洗牌」階段，新技術呼之欲出。尤其是隨著軟體控制（「軟光」技術）的使用，使得今天的光網路將逐步演進為智能化的光網路，它允許運營者更加有效地自動配置業務和管理業務量，同時還將提供良好的恢復機制，以支持帶有不同QoS需求的業務，從而使運營者可以建設並靈活管理的光網路，並開展一些新的應用，包括帶寬租賃、波長業務、光層組網、光虛擬專用網（OVPN）等新業務。

綜上所述，以高速光傳輸技術、寬頻光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心，並面向IP互聯網應用的光波技術已構成了今天的光纖通信研究熱點，在未來的一段時間里，人們將繼續研究和建設各種先進的光網路，並在驗證有關新概念和新方案的同時，對下一代光傳送網的關鍵技術進行更全面、更深入地研究。

從技術發展趨勢角度來看，WDM技術將朝著更多的信道數、更高的信道速率和更密的信道間隔的方向發展。從應用角度看，光網路則朝著面向IP互聯網、能融入更多業務、能進行靈活的資源配置和生存性更強的方向發展，尤其是為了與近期需求相適應，光通信技術在基本實現了超高速、長距離、大容量的傳送功能的基礎上，將朝著智能化的傳送功能發展。
參考資料：http://www.chinabgao.com/freereports/1856.html

㈤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
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[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
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[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

㈥誰能幫我列舉幾個有關通信信號專業的畢業報告選題

通信工程專業本科畢業設計（論文）選題指南

（摘自網路）

一、通信工程專業的學科領域

通信工程專業屬於電氣信息類專業。電氣信息類專業還包括：電氣工程及自動化（080601）；自動化（080602）；電子信息工程（080603）；計算機科學與技術（080605）；電子科學與技術（080606）；生物醫學工程（080607）。

二、通信工程專業的主要研究方向和人才培養目標

1、通信工程專業的主要研究方向

（1）數據通信傳輸問題的研究；

（2）信號及信息處理方面的研究；

（3）通信系統模擬方面的研究；

（4）通信新技術方面的應用；

（5）通信電子電路或微機介面方面的研究；

（6）通信方面的軟體開發，網路層協議研究等；

（7）網路信息安全的研究

2、通信工程專業的人才培養目標

通信工程專業培養具備通信技術、通信系統和通信網等方面的知識，能在通信領域中從事研究、設計、製造、運營及在國民經濟各部門和國防工業中從事開發、應用通信技術與設備的高級工程技術人才。

本專業學生主要學習通信系統和通信網方面的基礎理論、組成原理和設計方法，受到通信工程實踐的基本訓練，具備從事現代通信系統和網路的設計、開發、調測和工程應用的基本能力。

通信工程專業的畢業生應具備以下幾方面的知識能力和素質結構：

（1）掌握通信領域內的基本理論和基本知識。

（2）掌握光波、無線、多媒體等通信技術。

（3）掌握通信系統和通信網的分析與設計方法。

（4）了解通信系統和通信網建設的基本方針、政策和法規。

（5）了解通信技術的最新進展與發展動態。

（6）具有設計、開發、調測、應用通信系統和通信網的基本能力。

（7）掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法、具有一定的科學研究和實際工作能力。

（8）善於運用已有知識來學習挖掘新知識，具有能夠將所學知識運用到實踐活動中去和運用科學知識分析解決實際問題的能力。

（9）具有獨立觀察，分析問題，敢於標新立異，勇於置疑，具備開展科學創新活動的基本能力，能靈活地把所學知識服務於社會。

3、通信工程專業課程群分類

（1）數字通信與網路交換：概率論與數理統計、隨機信號分析、通信原理、無線通信原理、通信組網與程式控制交換、計算機通信與網路、移動通信、光纖通信、微波通信、電磁波與電磁場；

（2）信號及信息處理：信號與系統、數字信號處理、通信原理、數據結構、數字圖像處理、信息理論與編碼；

（3）電子電路：電路分析、模擬電路、數字電路、高頻電子線路、DSP原理及應用、EDA技術、混合集成電路；

（4）計算機應用方面：計算機文化基礎、C語言程序設計、匯編語言、資料庫原理及應用、軟體工程、面向對象程序設計、多媒體技術、微機原理與介面技術、單片機原理應用等。

三、畢業設計（論文）選題原則

本專業畢業論文（設計）題目的選擇要遵循以下原則：

1、要結合所學專業

畢業論文主要用來衡量學生對所學知識的掌握程度，所以論文題目不能脫離所學的專業知識。有些學生工作與所學專業沒有關系，而本人對所從事的工作有一定的探索或研究，畢業論文就寫了這方面的內容。這只能算是工作總結，但不能算是一篇畢業論文。

工科學生學習的專業往往和他們從事的工作有較緊密的關系，他們有較豐富的實驗經驗和感性認識，經過幾年的系統學習，可以學到相應的理論知識，使他們對自己的工作有一種新的認識，他們可以利用所學知識對原來的工作方式、工作程序、工作工具進行改進，以提高工作效率。

2、內容要新

工科論文除了具有理論性之外，更重要的是它的實踐性和實際操作性。工科各學科發展非常之快，往往教科書剛進入課堂，內容就已經落後了。待學生畢業時，所學知識可能幾近淘汰，所以學生選題要注意所用知識不能陳舊，要能跟上學科的發展。

3、題目要大小適當，難易適度

論文題目不宜過大，否則必然涉及的范圍大廣。學生處涉科研，普遍存在著知識面窄、理論功底不足的問題，再加上學生主要以業余學習為主，題目太大，勢必講得不深不透，乃至丟三落四，難以駕馭。因此，選題必須具體適中。

題目選擇要難易適度。過難，自己不能勝任，最後可能半途而廢，無法完成論文；太容易，則論文層次太低，不能很好地反映幾年來的學習成績和科研水平，同時自己也得不到鍛煉。

選題最好能合乎個性興趣愛好，如果自己對論題興趣很高，就會有自發的熱情和積極性，文章就容易寫出新意來。

四、畢業設計（論文）選題

選題是決定畢業設計（論文）訓練成敗與質量好壞的關健之一。

1、通信工程專業本科從選題的內容上可以分為理論型畢業設計（論文）和應用型畢業設計（論文）兩大類。

2、從本科畢業設計（論文）課題的來源，也可以分為教師命題型和自選型畢業設計（論文）兩大類。

3、學生要根據通信工程專業課程群來確定選題方向，數字通信與網路交換方向及信號及信息處理方向的所有應用方面課程均可以作為選題內容。但是，電子技術應用方向及計算機應用方向必須與通信或信號信息處理相結合，其中要有與通信相關的內容。

4、從通信工程專業本科畢業設計（論文）所涉及的研究領域來看，可以是以下內容：

（1）網路交換與數據傳輸分析；

（2）通信網路或數字通信模擬（MATLAB，Systemview等）；

（3）信號及信息處理，（如數據採集，USB介面傳輸，圖像數據處理等）；

（4）紅外線遙感技術（如防盜遙感技術）

（5）網路信息安全（如編碼技術）

（6）通信類軟體開發，（如C語言與藍牙結合）

（7）數據傳輸類介面電路設計或軟體設計（如嵌入式藍牙設計）

（8）光纖、無線、移動等通信新技術方面的應用或開發；

（9）微波技術，電磁波傳輸技術，衛星雷達等方面

（10）計算機網路或計算機控制方面

（11）通信在軍事方面的應用研究；

（12）程式控制交換，互動式有線電視網等。

（13）其他與通信相關的命題。

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光纖通信技術的發展趨勢
[摘要]對光纖通信技術領域的主要發展熱點作一簡述與展望,主要有超高速傳輸系統,
超大容量波分復用系統,光聯網技術,新一代的光纖,IP over SDH與IP over
Optical以及光接入網.
關鍵詞:光纖超高速傳輸超大容量波分復用光聯網
光纖通信的誕生與發展是電信史上的一次重要革命.近幾年來,隨著技術的進步,
電信管理體制的改革以及電信市場的逐步全面開放,光纖通信的發展又一次呈現了蓬
勃發展的新局面,本文旨在對光纖通信領域的主要發展熱點作一簡述與展望.
1 向超高速系統的發展
從過去2O多年的電信發展史看,網路容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主
要矛盾.傳統光纖通信的發展始終按照電的時分復用(TDM)方式進行,每當傳輸速率
提高4倍,傳輸每比特的成本大約下降30%～40%;因而高比特率系統的經濟效益大致
按指數規律增長,這就是為什麼光纖通信系統的傳輸速率在過去20多年來一直在持續
增加的根本原因.目前商用系統已從45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年時間里增加了
20O0倍,比同期微電子技術的集成度增加速度還快得多.高速系統的出現不僅增加了業
務傳輸容量,而且也為各種各樣的新業務,特別是寬頻業務和多媒體提供了實現的可能.
目前10Gbps系統已開始大批量裝備網路,全世界安裝的終端和中繼器已超過5000個,主
要在北美,在歐洲,日本和澳大利亞也已開始大量應用.我國也將在近期開始現場試驗.
需要注意的是,10Gbps系統對於光纜極化模色散比較敏感,而已經敷設的光纜並不
一定都能滿足開通和使用10Gbps系統的要求,需要實際測試,驗證合格後才能安裝開通.
在理論上,上述基於時分復用的高速系統的速率還有望進一步提高,例如在實驗室
傳輸速率已能達到4OGbps,採用色度色散和極化模色散補償以及偽三進制(即雙二進制)
編碼後已能傳輸100km.然而,採用電的時分復用來提高傳輸容量的作法已經接近硅和鎵
砷技術的極限,沒有太多潛力可挖了,此外,電的40Gbps系統在性能價格比及在實用中
是否能成功還是個未知因素,因而更現實的出路是轉向光的復用方式.光復用方式有很
多種,但目前只有波分復用(WDM)方式進入大規模商用階段,而其它方式尚處於試驗
研究階段.
2 向超大容量WDM系統的演進光纖接入|光纖傳輸
如前所述,採用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資
源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發掘.如果將多個發送波長適當錯開的光源信
號同時在一極光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用(WDM)
的基本思路.採用波分復用系統的主要好處是:(1)可以充分利用光纖的巨大帶寬資
源,使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍;(2)在大容量長途傳輸時可以節約大量光纖
和再生器,從而大大降低了傳輸成本;(3)與信號速率及電調制方式無關,是引入寬
帶新業務的方便手段;(4)利用WDM網路實現網路交換和恢復可望實現未來透明的,具
有高度生存性的光聯網.
鑒於上述應用的巨大好處及近幾年來技術上的重大突破和市場的驅動,波分復用系
統發展十分迅速.如果認為1995年是起飛年的話,其全球銷售額僅僅為1億美元,而2000
年預計可超過40億美元,2005年可達120億美元,發展趨勢之快令人驚訝.目前全球實
際敷設的WDM系統已超過3000個,而實用化系統的最大容量已達320Gbps(2*16*10Gbps),
美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統,其總容量可達200Gbps(80*2.5Gbps)
或400Gbps(40*10Gbps).實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13*20Gbps).預計不
久實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平.可以認為近2年來超大容量密集波分復用系
統的發展是光纖通信發展史上的又一里程碑.不僅徹底開發了無窮無盡的光傳輸鍵路的
容量,而且也成為IP業務爆炸式發展的催化劑和下一代光傳送網靈活光節點的基礎.
3 實現光聯網——戰略大方向
上述實用化的波分復用系統技術盡管具有巨大的傳輸容量,但基本上是以點到點通
信為基礎的系統,其靈活性和可靠性還不夠理想.如果在光路上也能實現類似SDH在電
路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力.根據這一基本思路,
光的分插復用器(OADM)和光的交叉連接設備(OXC)均已在實驗室研製成功,前者已
投入商用.
實現光聯網的基本目的是:(1)實現超大容量光網路;(2)實現網路擴展性,允
許網路的節點數和業務量的不斷增長;(3)實現網路可重構性,達到靈活重組網路的
目的;(4)實現網路的透明性,允許互連任何系統和不同制式的信號;(5)實現快速
網路恢復,恢復時間可達100ms.
鑒於光聯網具有上述潛在的巨大優勢,發達國家投入了大量的人力,物力和財力進
行預研,特別是美國國防部預研局(DARPA)資助了一系列光聯網項目,如以Be11core
為主開發的"光網技術合作計劃(ONTC)",以朗訊公司為主開發的"全光通信網"預
研計劃","多波長光網路(MONET)"和"國家透明光網路(NTON)"等.在歐洲和
日本,也分別有類似的光聯網項目在進行.光纖接入|光纖傳輸
綜上所述光聯網已經成為繼SDH電聯網以後的又一新的光通信發展高潮.其標准化
工作將於2000年基本完成,其設備的商用化時間也大約在2000年左右.建設一個最大透
明的.高度靈活的和超大容量的國家骨幹光網路不僅可以為未來的國家信息基礎設施(
NII) 奠定一個堅實的物理基礎,而且也對我國下一世紀的信息產業和國民經濟的騰飛
以及國家的安全有極其重要的戰略意義.
4 新一代的光纖
近幾年來隨著IP業務量的爆炸式增長,電信網正開始向下一代可持續發展的方向發
展,而構築具有巨大傳輸容量的光纖基礎設施是下一代網路的物理基礎.傳統的G.652
單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網路的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢,
開發新型光纖已成為開發下一代網路基礎設施的重要組成部分.目前,為了適應干線
網和城域網的不同發展需要,已出現了兩種不同的新型光纖,即非
零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖).
4.1 新一代的非零色散光纖非零色散光纖(G.655光纖)的基本設計思想是在1550
窗口工作波長區具有合理的較低色散,足以支持10Gbps的長距離傳輸而無需色散補償,
從而節省了色散補償器及其附加光放大器的成本;同時,其色散值又保持非零特性,
具有一起碼的最小數值(如2ps/(nm.km)以上),足以壓制四波混合和交叉相位調
制等非線性影響,適宜開通具有足夠多波長的DWDM系統,同時滿足TDM和DWDM兩種發展
方向的需要.為了達到上述目的,可以將零色散點移向短波長側(通常1510～1520nm
范圍)或長波長側(157nm附近),使之在1550nm附近的工作波長區呈現一定大小的色
散值以滿足上述要求.典型G.655光纖在1550nm波長區的色散值為G.652光纖的1/6～
1/7,因此色散補償距離也大致為G.652光纖的6～7倍,色散補償成本(包括光放大器,
色散補償器和安裝調試)遠低於G.652光纖.
4.2 全波光纖與長途網相比,城域網面臨更加復雜多變的業務環境,要直接支持大
用戶,因而需要頻繁的業務量疏導和帶寬管理能力.但其傳輸距離卻很短,通常只有
50～80km,因而很少應用光纖放大器,光纖色散也不是問題.顯然,在這樣的應用環
境下,怎樣才能最經濟有效地使業務量上下光纖成為網路設計至關重要的因素.採用
具有數百個復用波長的高密集波分復用技術將是一項很有前途的解決方案.此時,可
以將各種不同速率的業務量分配給不同的波長,在光路上進行業務量的選路和分插.
在這類應用中,開發具有盡可能寬的可用波段的光纖成為關鍵.目前影響可用波段的
主要因素是1385nm附近的水吸收峰,因而若能設法消除這一水峰,則光纖的可用頻譜
可望大大擴展.全波光纖就是在這種形勢下誕生的.
全波光纖採用了一種全新的生產工藝,幾乎可以完全消除由水峰引起的衰減.除
了沒有水峰以外,全波光纖與普通的標准G.652匹配包層光纖一樣.然而,由於沒有了
水峰,光纖可以開放第5個低損窗口,從而帶來一系列好處:
(1)可用波長范圍增加100nm,使光纖的全部可用波長范圍從大約200nm增加到
300nm,可復用的波長數大大增加;
(2)由於上述波長范圍內,光纖的色散僅為155Onm波長區的一半,因而,容易實
現高比特率長距離傳輸;
(3)可以分配不同的業務給最適合這種業務的波長傳輸,改進網路管理;
(4)當可用波長范圍大大擴展後,允許使用波長間隔較寬,波長精度和穩定度要
求較低的光源,合波器,分波器和其它元件,使元器件特別是無源器件的成本大幅度
下降,這就降低了整個系統的成本.
5 IP over SDH與IP over Optical
以IP業務為主的數據業務是當前世界信息業發展的主要推動力,因而能否有效地
支持IP業務已成為新技術能否有長遠技術壽命的標志.
目前,ATM和SDH均能支持IP,分別稱為IP over ATM和IP over SDH兩者各有千秋.
IP over ATM利用ATM的速度快,顆粒細,多業務支持能力的優點以及IP的簡單,靈活,
易擴充和統一性的特點,可以達到優勢互補的目的,不足之處是網路體系結構復雜,
傳輸效率低,開銷損失大(達25%～30%).而SDH與IP的結合恰好能彌補上述IP over
ATM的弱點.其基本思路是將IP數據包通過點到點協議(PPP)直接映射到SDH幀,省
掉了中間復雜的ATM層.具體作法是先把IP數據包封裝進PPP分組,然後利用HDLC組幀,
再將位元組同步映射進SDH的VC包封中,最後再加上相應SDH開銷置入STM-N幀中即可.
IP over SDH在本質上保留了網際網路作為IP網的無連接特徵,形成統一的平面網,
簡化了網路體系結構,提高了傳輸效率,降低了成本,易於IP組插和兼容的不同技術
體系實現網間互聯.最主要優點是可以省掉ATM方式所不可缺少的信頭開銷和IP over
ATM封裝和分段組裝功能,使通透量增加25%～30%,這對於成本很高的廣域網而言
是十分珍貴的.缺點是網路容量和擁塞控制能力差,大規模網路路由表太復雜,只有
業務分級,尚無優先順序業務質量,對高質量業務難以確保質量,尚不適於多業務平台,
是以運載IP業務為主的網路理想方案.隨著千兆比高速路由器的商用化,其發展勢頭
很強.採用這種技術的關鍵是千兆比高速路由器,這方面近來已有突破性進展,如美
國Cisco公司推出的12000系列千兆比特交換路由器(GSR),可在千兆比特速率上實
現網際網路業務選路,並具有5～60Gbps的多帶寬交換能力,提供靈活的擁塞管理,組
播和QOS功能,其骨幹網速率可以高達2.5Gbps,將來能升級至10Gbps.這類新型高速
路由器的埠密度和埠費用已可與ATM相比,轉發分組延時也已降至幾十微秒量級,
不再是問題.總之,隨著千兆比特高速路由器的成熟和IP業務的大發展,IP over
SDH將會得到越來越廣泛的應用.光纖接入|光纖傳輸
但從長遠看,當IP業務量逐漸增加,需要高於2.4Gbps的鏈路容量時,則有可能
最終會省掉中間的SDH層,IP直接在光路上跑,形成十分簡單統一的IP網結構(IP over
Optical).顯然,這是一種最簡單直接的體系結構,省掉了中間ATM層與SDH層,減
化了層次,減少了網路設備;減少了功能重疊,簡化了設備,減輕了網管復雜性,特
別是網路配置的復雜性;額外的開銷最低,傳輸效率最高;通過業務量工程設計,可
以與IP的不對稱業務量特性相匹配;還可利用光纖環路的保護光纖吸收突發業務,盡
量避免緩存,減少延時;由於省掉了昂貴的ATM交換機和大量普通SDH復用設備,簡化
了網管,又採用了波分復用技術,其總成本可望比傳統電路交換網降低一至二個量級!
綜上所述,現實世界是多樣性的,網路解決方案也不會是單一的,具體技術的選
用還與具體電信運營者的背景有關.三種IP傳送技術都將在電信網發展的不同時期和
網路的不同部分發揮自己應有的歷史作用.但從面向未來的視角看,IP over Optical
將是最具長遠生命力的技術.特別是隨著IP業務逐漸成為網路的主導業務後,這種對
IP業務最理想的傳送技術將會成為未來網路特別是骨幹網的主導傳送技術.在相當長
的時期,IP over ATM,IP overSDH和IP over Optical將會共存互補,各有其最佳應
用場合和領域.
6 解決全網瓶頸的手段——光接入網
過去幾年間,網路的核心部分發生了翻天覆地的變化,無論是交換,還是傳輸都
已更新了好幾代.不久,網路的這一部分將成為全數字化的,軟體主宰和控制的,高
度集成和智能化的網路.而另一方面,現存的接入網仍然是被雙絞線銅線主宰的(90%
以上),原始落後的模擬系統.兩者在技術上的巨大反差說明接入網已確實成為制約
全網進一步發展的瓶頸.目前盡管出現了一系列解決這一瓶頸問題的技術手段,如雙
絞線上的xDSL系統,同軸電纜上的HFC系統,寬頻無線接入系統,但都只能算是一些
過渡性解決方案,唯一能夠根本上徹底解決這一瓶頸問題的長遠技術手段是光接入網.
接入網中採用光接入網的主要目的是:減少維護管理費用和故障率;開發新設備,
增加新收入;配合本地網路結構的調整,減少節點,擴大覆蓋;充分利用光纖化所帶
來的一系列好處;建設透明光網路,迎接多媒體時代. 所謂光接入網從廣義上可
以包括光數字環路載波系統(ODLC)和無源光網路(PON)兩類.數字環路載波系統
DLC不是一種新技術,但結合了開放介面VS.1/V5.2,並在光纖上傳輸綜合的DLC(ID
LC),顯示了很大的生命力,以美國為例,目前的1.3億用戶線中,DLC/IDLC已佔據
3600萬線,其中IDLC佔2700萬線.特別是新增用戶線中50%為IDLC,每年約500萬線.
至於無源光網路技術主要是在德國和日本受到重視.德國在1996年底前共敷設了約230
萬線光接入網系統,其中PON約佔100萬線.日本更是把PON作為其網路光纖化的主要技
術,堅持不懈攻關十多年,採取一系列技術和工藝措施,將無源光網路成本降至與銅
纜絞線成本相當的水平,並已在1998年全面啟動光接入網建設,將於2010年達到6000
萬線,基本普及光纖通信網,以此作為振興21世紀經濟的對策.近來又計劃再爭取提
前到2005年實現光纖通信網.光纖接入|光纖傳輸
在無源光網路的發展進程中,近來又出現了一種以ATM為基礎的寬頻無源光網路
(APON),這種技術將ATM和PON的優勢相互結合,傳輸速率可達622/155Mbps,可以
提供一個經濟高效的多媒體業務傳送平台並有效地利用網路資源,代表了多媒體時代
接入網發展的一個重要戰略方向.目前國際電聯已經基本完成了標准化工作,預計
1999年就會有商用設備問世.可以相信,在未來的無源光網路技術中,APON將會占據
越來越大的份額,成為面向21世紀的寬頻投入技術的主要發展方向.
7 結束語
從上述涉及光纖通信的幾個方面的發展現狀與趨勢來看,完全有理由認為光纖通
信進入了又一次蓬勃發展的新高潮.而這一次發展高潮涉及的范圍更廣,技術更新更
難,影響力和影響面也更寬,勢必對整個電信網和信息業產生更加深遠的影響.它的
演變和發展結果將在很大程度上決定電信網和信息業的未來大格局,也將對下一世紀
的社會經濟發展產生巨大影響.

㈧關於光纖通信的畢業論文

㈨通信工程專業能做哪些畢業設計項目

電子模塊（像無線發送接收啊，電源啊……）
晶元控制類（主要單片機控制啊）
你也可以到網上搜搜，也有好多往年做的題目，值得參考哦

㈩光纖通信的論文

光纖通信在配電網自動化上的應用論文
1前言

隨著國家經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對電力的需求日益增長，同時對供電的可靠性和供電質量提出了更高的要求。配網饋線自動化是配網系統提高供電可靠性最直接有效的技術手段之一。在近幾年國家加大了對城網和農網的改造，國內各大供電局對配電網自動化的投入也在加大。在配網自動化實現的過程中，我們發現通信問題是一個難點問題。在此，僅就光纖通信在配網自動化方面的應用談一點認識和體會。

2配電網自動化對通信的要求

同調度SCADA系統一樣，配電自動化系統也需要一個有效的通信網，同時他有自己的特點：終端數量極多。配網系統擁有眾多的開閉所、配電變壓器、柱上斷路器，要對這些設備進行監控就需要許多FTU和TTU，同時這些FTU隨配電設備安裝，地域分布廣，通訊節點分散。

配網自動化系統的規模、復雜程度和自動化程度決定了通信系統應滿足下述要求：

(1)可靠性：

配網系統的通信設備有很多暴露在室外，環境惡劣，因此必須能夠抵禦高溫、低溫、日曬、雨淋、風雪、冰雹和雷電等自然環境的侵襲。同時，盡量避免各種電磁干擾，保證長期穩定可靠地工作，並要求在線路停電時，通信系統仍能正常工作。

(2)經濟性：

考慮到配電網系統的總體經濟效益，通信系統的投資不應過大，力爭充分利用現有的主網通信資源，進行主、配網整體規劃，避免重復投資。

(3)定址量大：

通信系統不僅要考慮目前及未來的數據傳輸的需要，還要考慮系統升級的要求。

(4)雙向通信：

配網自動化要實現遙測、遙信、遙控功能，就必須要求具有雙向通信能力。

(5)容易操作和免維護。

根據以上的要求，伴隨著光纖價格的下降，目前，光纖通信正廣泛地應用於電力系統。

3光纖通信

自激光器和低損耗光纖問世以來，光纖通信系統以其技術、經濟上無可比擬的優越性而迅速崛起，並風靡全球。該系統是以光纖為傳輸介質，以光為載波信號傳遞信息的通信系統，應用的光波波長為1.0～1.μm靘，整個系統由電端機、光端機、光纜和中繼器構成。光纖可分為單模光纖(SMF)、多模光纖(MMF)、長波長低射散光纖(LMF)、保偏光纖(PMF)及塑料光纖(POF)等很多種；常用的為單模和多模光纖，多模光纖就是傳輸多個光波模式，而單模光纖只傳輸一個光波模式。單模光纖比多模光纖傳輸距離長，目前一般地，光信號在多模光纖內可傳6km左右，在單模光纖內可傳30km。因此，單模光設備的價格要高於多模光設備。實用的光纖通常都是由多根光纖、加強芯、保護材料、固定材料等組合成光纜構成的傳輸線。

光纖MODEM可完成光信號與數字信號之間的相互轉換。光纖MODEM一般有一個以上的數據口用以傳遞同步或非同步信號。通信速率可達到2Mbps或更高，配網常用的通信速率一般為同步N×64K或非同步19200bps以下。故足以滿足配網通信的需要，光纖MODEM的連接示意圖如下：

另外，還有一種光纖MODEM具有雙環自愈功能。這一功能使通信的可靠性大大增強。其功能示意圖如圖2所示：

圖2(I)中，A，B，C三點是通過自愈光MODEM實現的雙環網，若在D點發生故障，則如圖2(II)所示，光路在A站和C站癒合(環回)，使通信不受影響，同時向主站發出相應的告警及定位信號，使維修人員及時修復故障段光纜。

4光纖通信的特點

光纖通信具有通信容量大，衰減小，不怕雷擊，抗電磁干擾、抗腐蝕、保密性好、可靠性高、敷設方便等優點，不過投資費用相對較高，尤其對於城區內直埋式電纜線路的光纖敷設，施工費用將更大。

5光纖通信在配電網上的實現方案

光纖通信的組網方式非常靈活，可以構架成星型、鏈型、樹狀、網狀、單纖網、雙纖網、環上多分支、多環相交、多環相切等各種拓撲結構的網路。

根據配電自動化系統的特點，光纖網通常需組成環型網，並與計算機區域網連接，實現數據共享。常用的組網方式如圖3所示。

圖3中：「S」表示網路伺服器，「W1、W2、Wn」表示工作站，「b」表示變電所，「k」表示開閉所，「T」表示配電變壓器。

實際工程設計中，充分考慮到電力通信專網拓撲結構的復雜性，SDH傳輸系統可以採用多達126個E1(2M口)全交叉連接和雙主光環+多光分支的設計思想。基本構架為1～3個SDH／STM-1雙纖自愈環相交或相切，而且在需要時，可通過更換光卡的方式在線升級為SDH／STM-4。如果局調度中心區域網位於網路地理中心，建議設計為相切環，以調度中心為切點，如圖4所示；如果局調度中心區域網偏離網路地理中心，建議設計為相交環，由於調度中心不在交點，為了環間可靠轉接，各環相交至少兩點，互為保護路由，如圖5所示。

6結束語

在實際的配網自動化的通信系統，必須構建一個成本低、收效高的雙向通信系統，用可以接受的費用在可靠性和信息流量方面提供非常高的性能。同時，由於配電網自動化系統所要完成的功能太多而系統復雜，採用單一的通信系統來滿足所有的功能需要是不現實的，也是不經濟的。因此，在配電網自動化系統中，要應用多種通信方式，按綜合的經濟技術指標而選取其中最優的組合。在電力系統中較常用的通信方式還有一點多址數字微波、數傳電台、無線擴頻、專線電纜、郵電本地網、載波、擴頻載波等，可供組網時選擇。

光纖通信的畢業設計

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