導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇微波通信技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1微波通信技術(shù)概述

微波通信技術(shù)是利用微波進(jìn)行信息傳遞的一項(xiàng)高科技，主要是利用1m～0.1mm的波長(zhǎng)、頻率為0.3～3000GHz的無(wú)線波進(jìn)行信息傳遞。微波通信的工作系統(tǒng)主要是由發(fā)信機(jī)、收信機(jī)、用戶設(shè)備和反饋線等若干個(gè)機(jī)械設(shè)備組成。微波通信中微波具有頻率高、波長(zhǎng)短的特點(diǎn)，因此，在應(yīng)用過(guò)程中要通過(guò)拋物面天線來(lái)進(jìn)行信息傳遞。另外，微波通信不受地形、距離和建筑物的阻礙和影響，可以準(zhǔn)確傳輸信息。

2微波通信技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用

第一，在廣播電視信號(hào)傳輸過(guò)程中，應(yīng)用微波通信技術(shù)可以加快信號(hào)的傳輸速率，擴(kuò)大信號(hào)傳播的覆蓋范圍，降低設(shè)備維護(hù)的難度，進(jìn)而減少信號(hào)傳輸工作的成本消耗。正因如此，在廣播電視中應(yīng)用微波通信技術(shù)可以輕易實(shí)現(xiàn)多通路的傳輸，同時(shí)滿足多個(gè)用戶的不同需求。第二，利用微波通信技術(shù)進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)需要先將信號(hào)傳播到控制中心，再由控制中心向各個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)送。這種借助地面微波和衛(wèi)星進(jìn)行傳播的方式對(duì)信號(hào)形式?jīng)]有限制，所以微波通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻及視頻等信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換與傳播。第三，由于微波通信技術(shù)是借助衛(wèi)星與地面微波的形式進(jìn)行傳播，且傳播速度快、覆蓋面積廣，所以廣播電視行業(yè)可以利用微波通信技術(shù)進(jìn)行大型現(xiàn)場(chǎng)直播。除此之外，微波通信技術(shù)還能為有線數(shù)據(jù)通信提供技術(shù)服務(wù)，或者作為電臺(tái)網(wǎng)站的多路視頻指標(biāo)信號(hào)采集系統(tǒng)，為觀眾接收節(jié)目提供方便。第四，微波通信系統(tǒng)可以應(yīng)用在干線光釬傳輸中，在干線光釬傳輸中做到備份和補(bǔ)充，當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或環(huán)境惡劣等情況時(shí)，微波通信系統(tǒng)利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的SDH微波以及PDH微波等各種微波對(duì)傳輸過(guò)程中遭到破壞的部分及時(shí)修復(fù)，保證信息的正常傳輸。

3廣播電視微波通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

3.1圖像傳輸畫質(zhì)良好

再生中繼技術(shù)是微波通信技術(shù)的核心，該技術(shù)能夠減少?gòu)V播電視的微波信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到的外界各種因素的干擾，降低干擾強(qiáng)度，從而保證圖像畫質(zhì)良好。

3.2傳輸信息的安全性有保障

由于自然環(huán)境的影響或者人為因素的破壞，廣播電視信號(hào)在傳輸過(guò)程中可能受到干擾或損害，從而無(wú)法正常傳輸。尤其是當(dāng)前社會(huì)形勢(shì)下，很多不法分子貪圖利益或惡作劇心理作祟，蓄意破壞傳輸信號(hào)，導(dǎo)致廣播電視節(jié)目無(wú)法正常播出。而微波通信技術(shù)可以有效避免此類問(wèn)題發(fā)生，微波通信技術(shù)將圖像、聲音等信號(hào)轉(zhuǎn)化為微波進(jìn)行傳輸，因微波難以破解，使信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性有了保障，進(jìn)而提升了廣播電視節(jié)目的質(zhì)量。

4廣播電視微波通信技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

4.1信號(hào)源配備

為保證信號(hào)傳輸?shù)陌踩?，在利用微波通信技術(shù)進(jìn)行廣播電視信號(hào)傳輸時(shí)，廣播電視臺(tái)的微波站內(nèi)一定要配備兩種或多種不同路由的信號(hào)源，每一個(gè)信號(hào)源都要根據(jù)需要配置相應(yīng)的儀器設(shè)備。并且，為了使廣播電視的設(shè)備管理端口與所有的信號(hào)處理設(shè)備相吻合，一定要嚴(yán)格控制應(yīng)急人工跳線端口。除此之外，需要在微波首站內(nèi)設(shè)置完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，時(shí)刻監(jiān)測(cè)信號(hào)碼流的設(shè)置，從而保證微波信號(hào)傳輸系統(tǒng)涉及到的各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行情況都在微波首站的監(jiān)控范圍之內(nèi)，保證微波信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4.2外接電源配備

為從根本上促使使用的方便性與快捷性，微波站需要接入兩種不同的外接電源，并且在整個(gè)接收過(guò)程中，嚴(yán)格降低配電行業(yè)的基本標(biāo)準(zhǔn)與要求。微波播出符合供電主要采用獨(dú)立低壓的回路方式，為保障微波電路首站能夠按照相應(yīng)的配置進(jìn)行電源自備，需要不間斷運(yùn)行，并且微波站的直流電源需要設(shè)置得比較冗余，還要保證蓄電池組的后備時(shí)間超過(guò)8h。

總而言之，微波通信技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中具有傳統(tǒng)信號(hào)傳輸技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，為保證微波通信技術(shù)能夠在廣播電視行業(yè)得到更加廣泛的應(yīng)用，并真正提高信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格遵守微波通信技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)，正確配備并連接電源和信號(hào)源，避免發(fā)生傳輸故障。

作者:趙志強(qiáng) 單位:新疆廣電局節(jié)傳中心694臺(tái)

參考文獻(xiàn)：

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論文關(guān)鍵詞：擴(kuò)頻通信原理特點(diǎn)發(fā)展應(yīng)用

論文摘要：擴(kuò)頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強(qiáng)的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴(kuò)頻通信的工作原理、特點(diǎn)、及其發(fā)展應(yīng)用。

一、擴(kuò)頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號(hào)，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜，展寬后的信號(hào)再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò)，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出?？梢?jiàn)，一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。擴(kuò)頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無(wú)關(guān)的函數(shù)(擴(kuò)頻函數(shù))對(duì)被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴(kuò)頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò))，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴(kuò)頻函數(shù)(也稱偽隨機(jī)碼)調(diào)制和對(duì)信號(hào)相關(guān)處理是擴(kuò)頻通信有別于其他通信的兩大特點(diǎn)。

二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的特點(diǎn)

擴(kuò)頻信號(hào)是不可預(yù)測(cè)的、偽隨機(jī)的寬帶信號(hào)，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時(shí)接收機(jī)中必須有與寬帶載波同步的副本。擴(kuò)頻系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。

1．抗干擾性強(qiáng)

擴(kuò)頻信號(hào)的不可預(yù)測(cè)性，使擴(kuò)頻系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。干擾者很難通過(guò)觀察進(jìn)行干擾，干擾起不了太大作用。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在傳輸過(guò)程中擴(kuò)展了信號(hào)帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號(hào)功率低于干擾信號(hào)功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進(jìn)行通信，擴(kuò)展的頻譜越寬，其抗干擾性越強(qiáng)。

2.低截獲性

擴(kuò)頻信號(hào)的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號(hào)的功率密度很低，偵察接收機(jī)很難監(jiān)測(cè)到，因此擴(kuò)頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。

3.抗多路徑干擾性能好

多路徑干擾是電波傳播過(guò)程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號(hào)與直達(dá)路徑信號(hào)相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會(huì)嚴(yán)重影響通信。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中增加了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)過(guò)程，利用擴(kuò)頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴(kuò)時(shí)，從多徑信號(hào)中分離出最強(qiáng)的有用信號(hào)，或?qū)⒍鄰叫盘?hào)中的相同碼序列信號(hào)疊加，這樣就可有效消除無(wú)線通信中因多徑干擾造成的信號(hào)衰落現(xiàn)象，使擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。

4.保密性好

在一定的發(fā)射功率下，擴(kuò)頻信號(hào)分布在很寬的頻帶內(nèi)，無(wú)線信道中有用信號(hào)功率譜密度極低，這樣信號(hào)可以在強(qiáng)噪聲背景下，甚至在有用信號(hào)被噪聲淹沒(méi)的情況下進(jìn)行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進(jìn)一步檢測(cè)出信號(hào)的特征參數(shù)就更難了．所以擴(kuò)頻系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)隱蔽通信。同時(shí)，對(duì)不同用戶使用不同碼，旁人無(wú)法竊聽(tīng)通信，因而擴(kuò)頻系統(tǒng)具有高保密性。

5.易于實(shí)現(xiàn)碼分多址

在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò)，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號(hào)，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時(shí)通話而互不干擾。

三、擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在過(guò)去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號(hào)功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無(wú)助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實(shí)，擴(kuò)頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，由用信噪比換帶寬的年代進(jìn)入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴(kuò)頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機(jī)+最佳接收機(jī)．幾十年來(lái)，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問(wèn)題一直沒(méi)有很好解決，偽碼擴(kuò)頻是一種最佳的信號(hào)形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機(jī)．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴(kuò)頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識(shí)，人們就不難預(yù)測(cè)擴(kuò)頻通信的未來(lái)前景．從9O年代無(wú)線通信開(kāi)始步人擴(kuò)頻通信和自適應(yīng)通信的年代．?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開(kāi)始廣泛用于未來(lái)的峰窩通信、無(wú)繩通信和個(gè)人通信以及各種無(wú)線本地環(huán)路，發(fā)揮越來(lái)越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級(jí)而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國(guó)都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開(kāi)放性，經(jīng)營(yíng)者和用戶不需申請(qǐng)授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無(wú)線擴(kuò)頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無(wú)線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無(wú)線接人系統(tǒng)中，擴(kuò)頻微波與常規(guī)微波相比有著3個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)、頻點(diǎn)問(wèn)題容易處理、價(jià)格比較便宜．而且，擴(kuò)頻微波接入技術(shù)相對(duì)有線接入技術(shù)來(lái)說(shuō)，有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢(shì)，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．

擴(kuò)頻微波主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面．語(yǔ)音接入(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。

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論文摘要：光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應(yīng)用。

1.光纖通信技術(shù)

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的串繞非常?。还獠ㄔ诠饫w中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽(tīng)；光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。

光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為：(1)信號(hào)的發(fā)射；(2)信號(hào)的合波；(3)信號(hào)的傳輸和放大；(4)信號(hào)的分離；(5)信號(hào)的接收。

2.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

(1)頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘?，特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低，中繼距離長(zhǎng)。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低；若將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離；對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng)，光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

(4)無(wú)串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^(guò)程中，電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_，而容易被竊聽(tīng)，保密性差。光波在光纖中傳輸，因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉(zhuǎn)彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾，同時(shí)在光纜外面，也無(wú)法竊聽(tīng)到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

除以上特點(diǎn)之外，還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。

3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速，特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，全網(wǎng)的管理和維護(hù)，設(shè)備的故障判定和排除就變得越來(lái)越困難?？梢圆捎肧DH＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，可以滿足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播，采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字，通道設(shè)置成廣播方式，同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目

有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)各地已基本形成，在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)，因此在目前的情況下，不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)，而用少量的投資來(lái)完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬(wàn)家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸，上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送?？梢酝ㄟ^(guò)電信網(wǎng)PSTN中語(yǔ)音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送，也可以通過(guò)語(yǔ)音接入系統(tǒng)來(lái)完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送，組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。

現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大，但還有許多應(yīng)用能力在閑置，今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長(zhǎng)，一定會(huì)超過(guò)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力，推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此，光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下，一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。

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[2]何淑貞，王曉梅.光通信技術(shù)的新飛躍[J].網(wǎng)絡(luò)電信，2004，(2)

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    論文摘要:隨著電力通信新技術(shù)的發(fā)展,電力通信網(wǎng)作為保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的支柱之一,在我國(guó)發(fā)揮著不可忽視的作用。為了保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,需要對(duì)電力通信行業(yè)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀有一個(gè)準(zhǔn)確客觀的認(rèn)識(shí),并提出發(fā)展方向和建議。本文從我國(guó)電力通信的發(fā)展歷程、面臨的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向三個(gè)方面,對(duì)其做出了闡釋。

    在通信技術(shù)和電力技術(shù)飛速發(fā)展的今天,我國(guó)的電力通信行業(yè),隨著電力工業(yè)的發(fā)展,正不斷擴(kuò)展和完善。我國(guó)的電力通信網(wǎng),是為保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)運(yùn)行而產(chǎn)生的,經(jīng)歷了從無(wú)到有,從簡(jiǎn)單到當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用,從單一到多種通信手段共用覆蓋的發(fā)展過(guò)程。電力通信在為電網(wǎng)的自動(dòng)化控制、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)和自動(dòng)化管理的過(guò)程中發(fā)揮著巨大的聯(lián)通和服務(wù)作用。

    1 我國(guó)電力通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程

    我國(guó)的電力通信系統(tǒng),經(jīng)歷了一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期,幾十年內(nèi),經(jīng)歷了一個(gè)從縱橫交換到程控交換、從明線和同軸電纜到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)到數(shù)字通信網(wǎng)、從定點(diǎn)通信到移動(dòng)通信以及從主要面向硬件到主要面向軟件技術(shù)的發(fā)展階段變化。

    1.1 四十年代至五六十年代

    電力通信的發(fā)展始終與電網(wǎng)的發(fā)展相同步,互相支持、互相配合。在我國(guó),四十年代,主要以東北輸電線為主,除城市外,其他地區(qū)都較為孤立,且明線電話在當(dāng)時(shí)占主要地位,長(zhǎng)距離調(diào)度所使用的載波機(jī)主要依靠日本機(jī)器。隨著五六十年代我國(guó)用電量的明顯劇增,東北電網(wǎng)又向華北地區(qū)擴(kuò)散,建成了華北電網(wǎng),但我國(guó)的公網(wǎng)通信仍然較為落后。此階段我國(guó)使用的電力線載波機(jī)仍是國(guó)外進(jìn)口,在向蘇聯(lián)進(jìn)口的同時(shí)我國(guó)開(kāi)始自行研發(fā)生產(chǎn)。

    1.2 七十年代

    七十年代初期開(kāi)始,我國(guó)的電力通信系統(tǒng)開(kāi)始在一些信息需求量大和重要部門采用微波通信;到末期,我國(guó)的電力通信系統(tǒng)又有了進(jìn)一步發(fā)展,電力線載波通信占主導(dǎo)地位,其它有小容量(120路以下)FDM模擬微波、郵電多路載波、電纜及架空明線等,我國(guó)的電網(wǎng)已經(jīng)擴(kuò)大到擁有華北、東北和華東三大電網(wǎng),部分地區(qū)開(kāi)始形成自己的獨(dú)立通信網(wǎng)絡(luò)。此階段我國(guó)電力通信以音頻、載波、模擬微波等通信方式為主。不過(guò)全國(guó)范圍內(nèi),大多地區(qū)十萬(wàn)千瓦以上的電網(wǎng)沒(méi)有通信干線,且通信電路不太健全、自動(dòng)化水平不高,部分地區(qū)還經(jīng)常出現(xiàn)停電現(xiàn)象,通信系統(tǒng)的落后成為我國(guó)電力工作的薄弱環(huán)節(jié)之一,給我國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了較大影響,與國(guó)外差距仍然較大。

    1.3 八十年代

    八十年代是我國(guó)電力通信的高速發(fā)展時(shí)期,隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,出現(xiàn)了數(shù)字微波、光纖通信和程控交換機(jī)等,大電站、大機(jī)組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大。承接七十年代末的電力系統(tǒng)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),八十年代,我國(guó)開(kāi)始建設(shè)電力專用通信網(wǎng)。此階段,數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動(dòng)通信、對(duì)流層散射通信、特高頻通信、數(shù)字程控交換機(jī)等得到了推廣與運(yùn)用。當(dāng)然,電網(wǎng)的飛速發(fā)展也為電網(wǎng)的管理和技術(shù)提出了新的要求,我國(guó)緊跟時(shí)代腳步,自上而下成立了電力通信網(wǎng)建設(shè)和管理的專門機(jī)構(gòu),并逐步形成和完善了一套指導(dǎo)建設(shè)電力通信網(wǎng)的技術(shù)政策,制訂了有關(guān)通信的規(guī)章制度和技術(shù)要求,培養(yǎng)出了一批熟悉通信設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、管理的人才,在政策和制度方面加強(qiáng)了力量建設(shè)。

    1.4 九十年代

    九十年代,我國(guó)的電力通信系統(tǒng)發(fā)展較快,有了進(jìn)一步提高,新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用更快更靈活,在其他網(wǎng)絡(luò)上,例如傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)等得到了進(jìn)一步的完善,并開(kāi)始引入一批高新網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為現(xiàn)在的電力通信發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

    2 我國(guó)電力通信的現(xiàn)狀

    2.1 電力通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)形式

    在我國(guó),電力通信網(wǎng)是一種專業(yè)性極強(qiáng)的通信網(wǎng),是電網(wǎng)的重要組成部分,在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展的今天,電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)形式也在不斷擴(kuò)大和發(fā)展,其主要業(yè)務(wù)形式表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

    2.1.1 電網(wǎng)安全監(jiān)視和穩(wěn)定控制方面

    在我國(guó)各個(gè)城市中經(jīng)常出現(xiàn)電力系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象,其中一個(gè)重要原因就是電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過(guò)于薄弱,而且使用極不合理。對(duì)此,許多地區(qū)在電網(wǎng)的安全監(jiān)視和穩(wěn)定性控制方面給予了不少投入。例如,購(gòu)置了及時(shí)定位線路故障點(diǎn)的線路故障測(cè)距裝置;對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的地方設(shè)置了實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)視通信網(wǎng)路的健康狀況;通過(guò)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)相量測(cè)量,在電力系統(tǒng)中實(shí)施相量控制等手段,使得我國(guó)大部分地區(qū)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行成為了可能。

    2.1.2 氣象與新能源方面

    電力通信系統(tǒng)目前在氣象監(jiān)測(cè)方面正發(fā)揮著日益增大的作用,例如:對(duì)于常年無(wú)人監(jiān)守的戶外水電站,可借助電力通信系統(tǒng)在水電站的上游選取合適位置安放監(jiān)測(cè)臺(tái),對(duì)一年降水情況進(jìn)行采集和網(wǎng)絡(luò)分析,然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信息傳播,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面具體的分析。同時(shí),它在新能源方面的作用也正不斷突出,對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐等新能源的發(fā)電技術(shù)研究正是今后國(guó)家電力進(jìn)程的一個(gè)長(zhǎng)期方向,因此電力通信系統(tǒng)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)利用也是今后電力通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)方向之一。

    2.1.3 環(huán)境保護(hù)方面

    在環(huán)境保護(hù)力度不斷加大的今天,對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的各種排放物的監(jiān)控要求正不斷提高,目前,我國(guó)電力通信系統(tǒng)在對(duì)部分火電廠、核電站的廢氣、煙塵、放射線等的排放上已形成全面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)綜合利用GPS系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感技術(shù)(RS)等先進(jìn)技術(shù),將采集到的數(shù)據(jù)和實(shí)物樣本就地進(jìn)行分析處理,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò),傳輸?shù)娇偛拷y(tǒng)一備案處理,大大提高了效率,對(duì)環(huán)境保護(hù)做出了巨大貢獻(xiàn)。

    2.1.4 電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)方面

    電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)主要依托于全國(guó)的聯(lián)網(wǎng)工程,在我國(guó)電力改革深入發(fā)展的今天,要求形成與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)接軌的大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。電子商務(wù)系統(tǒng)安全性大、快捷方便,收益空間大,建立互動(dòng)式電子商務(wù)平臺(tái),不僅能擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍,還能擴(kuò)大信息交流。高速而又安全的電力通信網(wǎng)絡(luò),對(duì)電子商務(wù)的實(shí)時(shí)交易和電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全維護(hù),發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

    2.2 我國(guó)電力通信的主要問(wèn)題

    2.2.1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)不完善

    我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò),其標(biāo)準(zhǔn)和體制雖然符合國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),但在電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求下,其通信網(wǎng)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都極不完善,規(guī)劃等制定和更新也不及時(shí)。這在新技術(shù)更新發(fā)展速度如此迅速的今天,電力通信網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn)不完善對(duì)電力通信網(wǎng)的整體全面發(fā)展影響較大。

    2.2.2 區(qū)域發(fā)展不平衡

    在我國(guó),各地受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政策貫徹落實(shí)程度和科技運(yùn)用程度的差異,每個(gè)地區(qū)的電力通信發(fā)展水平極不平衡。部分地區(qū)和單位早已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和光纖化環(huán)網(wǎng),該地區(qū)的電網(wǎng)及通信業(yè)務(wù)服務(wù)能力大大加強(qiáng);而有些地區(qū)受地理和經(jīng)濟(jì)因素的共同制約,在發(fā)展速度上落后于發(fā)達(dá)地區(qū),有的甚至偏遠(yuǎn)到變電站連成最基本的調(diào)度電話都難以保證,各地區(qū)發(fā)展極不平衡。

    3 電力通信的發(fā)展方向

    3.1 加快光纖傳輸網(wǎng)的設(shè)置,加大全面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

    我國(guó)部分地區(qū)的電力通信系統(tǒng)中,電力光纖通信網(wǎng)存在著纖芯容量不足、設(shè)備容量小的情況。因此很有必要加大投入在加快傳輸網(wǎng)的建設(shè)上。要對(duì)該地區(qū)主干光纖傳輸網(wǎng)加大改造和建設(shè)力度,吸引投資,以點(diǎn)帶面,在工程建設(shè)上做好工作。而且,要在電力通信和動(dòng)作流程中加大網(wǎng)絡(luò)的全面、系統(tǒng)建設(shè)。例如,在通信網(wǎng)的非話業(yè)務(wù)方面和網(wǎng)內(nèi)IP技術(shù)等方面要加大開(kāi)拓和推廣力度,努力擴(kuò)大電力通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面,在各交換機(jī)制的組網(wǎng)工作中做好相關(guān)完善工作,把信息交換網(wǎng)絡(luò)朝著高速高效率、安全性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的方向建設(shè)。

    3.2 加大科研力度和技術(shù)研究

    我國(guó)的電力傳輸技術(shù)有待提高,要在維護(hù)已有的傳統(tǒng)傳輸模式的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)改造和新技術(shù)的研發(fā),增加業(yè)務(wù)管理力度和方面,在研究和建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),要鼓勵(lì)科技創(chuàng)新,將寬帶IP等新技術(shù)的運(yùn)用深入到現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當(dāng)中,多角度加大經(jīng)費(fèi)投入和科研技術(shù)的研究。

    3.3 各地嚴(yán)抓電力通信電路的建設(shè)質(zhì)量

    在我國(guó)電力通信發(fā)展速度飛快的現(xiàn)狀下,要努力減少通信電路誤碼率高、公務(wù)監(jiān)控不力、監(jiān)控系統(tǒng)不通等系列問(wèn)題,杜絕電力通信網(wǎng)絡(luò)工程中的低質(zhì)量工程項(xiàng)目的出現(xiàn)。各個(gè)地區(qū)應(yīng)避免“地方保護(hù)”、“門戶觀念”對(duì)工程選擇和決定的不良影響。且在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中,加大科研力度和投入,其工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還要實(shí)行責(zé)任制,做好檢測(cè)和監(jiān)管工作,及時(shí)驗(yàn)證工程指標(biāo)是否合格,確保建設(shè)質(zhì)量。

    3.4 積極建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

    在電力通信發(fā)展規(guī)劃中,要積極地建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),在語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)、媒體、新聞等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域?yàn)楝F(xiàn)在和今后的發(fā)展打好基礎(chǔ),提供統(tǒng)一的多優(yōu)先等級(jí),確保業(yè)務(wù)質(zhì)量。

    3.5 致力于國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)

篇5

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)接入技術(shù)

近年來(lái)隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步，核心網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時(shí)，隨著業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng)和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富，使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來(lái)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢(shì)，現(xiàn)有的語(yǔ)音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來(lái)越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸，成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。

一、光纖通信技術(shù)定義

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ?。論文百事通在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路，光纖之間的中繞非常小，光波在光纖中傳輸，不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽(tīng)，光纖的芯很細(xì)，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。

二、光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1頻帶極寬，通信容量大光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。散波長(zhǎng)窗口，單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前，單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分復(fù)術(shù)實(shí)現(xiàn)的多波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。

2.2損耗低，中繼距離長(zhǎng)目前，實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長(zhǎng)得多。如果將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離；對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。目前，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km，由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里，這對(duì)于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。

2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，即不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無(wú)關(guān)的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會(huì)受到電磁干擾。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。

2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì)，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問(wèn)題，節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，光纜的重量要比電纜輕得多，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量，顯得更有意義。還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。

2.5保密性能好對(duì)通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電通信方式很容易被人竊聽(tīng)，只要在明線或電纜附近設(shè)置一個(gè)特別的接收裝置，就可以獲取明線或電纜中傳送的信息，更不用去說(shuō)無(wú)線通信方式。光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設(shè)計(jì)，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會(huì)跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒(méi)有。更何況長(zhǎng)途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號(hào)一般不會(huì)泄漏，因此電通信中常見(jiàn)的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。

三、光纖接入技術(shù)

隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加，業(yè)務(wù)種類也更加豐富，人們不僅需要語(yǔ)音業(yè)務(wù)，高速數(shù)據(jù)、高保真音樂(lè)、互動(dòng)視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無(wú)源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接入網(wǎng)就是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)階段，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)FT－Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次，在長(zhǎng)距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力，接入業(yè)務(wù)種類豐富，運(yùn)維成本大幅降低，適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對(duì)集中的小面積密集用戶地區(qū)。

為實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩瑵M足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬(wàn)戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達(dá)置的不同，有FTB、FTTC，F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。

FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。我國(guó)從2003年起，在“863”項(xiàng)目的推動(dòng)下，開(kāi)始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個(gè)城市建立了試驗(yàn)網(wǎng)和試商用網(wǎng)，包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型，也包括運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式，發(fā)展勢(shì)頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策，這此都為FTTH在我國(guó)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

在FTTH應(yīng)用中，主要采用兩種技術(shù)，即點(diǎn)到點(diǎn)的P2P技術(shù)和點(diǎn)到多點(diǎn)的xPON技術(shù)，亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無(wú)源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說(shuō)的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實(shí)現(xiàn)用戶和局端的自接連接，它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前，國(guó)內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬，對(duì)大中型企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，是比較理想的接入方式。

篇6

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信 民航KU衛(wèi)星系統(tǒng) 地面站 ODU

中圖分類號(hào)：TN927.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）02-0203-02

1 概述

衛(wèi)星通信是指地球上的無(wú)線電通信站之間以人造通信衛(wèi)星作為中繼的一種微波通信方式。地面站是指設(shè)在地球表面的通信站，而通信衛(wèi)星的作用相當(dāng)于離地面很高的中繼站。轉(zhuǎn)發(fā)器的主要作用是接收地面站發(fā)來(lái)的信號(hào)（上行載波），經(jīng)放大、變頻、或處理，放大電平后再發(fā)回地面站（下行載波）。一條通信線路由發(fā)端地面站、上行線路、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、下行線路和收端地面站組成（見(jiàn)圖1）。衛(wèi)星通信的主要特點(diǎn)是：頻率高、電平大，通信距離遠(yuǎn)，建站成本與通信距離無(wú)關(guān)；

民航KU衛(wèi)星系統(tǒng)是一個(gè)全網(wǎng)同步網(wǎng)絡(luò)，各地面站必須在加入網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn)稱入網(wǎng)）后才能傳輸各種業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)使用亞洲四號(hào)地球同步軌道通信衛(wèi)星，復(fù)用方式采用MF-TDMA（先頻分再時(shí)分）。地面站一般包括天饋設(shè)備、收、發(fā)信機(jī)、終端設(shè)備、以及電源設(shè)備。

根據(jù)衛(wèi)星通信特點(diǎn)、結(jié)合民航KU衛(wèi)星特點(diǎn)，以下就影響KU衛(wèi)星地面站入網(wǎng)的主要因素加以分析，并針對(duì)具體因素進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償和應(yīng)對(duì)。

2 主要因素分析

2.1 天體、氣候等因素

（1）星蝕。衛(wèi)星上的設(shè)備主要依靠太陽(yáng)能發(fā)電，因此當(dāng)衛(wèi)星無(wú)法接收到太陽(yáng)光時(shí)，星上的設(shè)備必須依靠衛(wèi)星自帶的備用電池供電。當(dāng)太陽(yáng)光被地球或月球遮擋時(shí)，衛(wèi)星不能夠接收到太陽(yáng)光，這種現(xiàn)象稱之為星蝕。相對(duì)地球陰影區(qū)來(lái)說(shuō)，月球陰影區(qū)的影響時(shí)間較短和較淺，星上自帶的蓄電池足夠給設(shè)備供電，因此一般不予考慮。

地球遮擋的星蝕發(fā)生在每年春秋分前后（各約42天）。在衛(wèi)星子夜時(shí)間，太陽(yáng)，地球、衛(wèi)星幾乎在同一直線上，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入地球的陰影區(qū)，星蝕現(xiàn)象便會(huì)發(fā)生。最長(zhǎng)時(shí)間可達(dá)72分鐘。此時(shí)星上自帶的蓄電池?zé)o法滿足星上所有設(shè)備的供電，有可能需要關(guān)閉衛(wèi)星上部分設(shè)備減少耗電，因此也有可能造成KU地面站無(wú)法入網(wǎng)。而衛(wèi)星食時(shí)會(huì)造成的急速降溫，也是設(shè)計(jì)衛(wèi)星時(shí)必須考慮在內(nèi)的。

（2）日凌現(xiàn)象。每年春分和秋分前后，在衛(wèi)星地面站所在地，衛(wèi)星將處在太陽(yáng)與地球之間的直線上。這時(shí)衛(wèi)星地面站天線在對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的同時(shí)也對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，使太陽(yáng)產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁波直接投射在地面站天線上。由于太陽(yáng)產(chǎn)生的電磁波頻譜很寬，因此，對(duì)地面站來(lái)說(shuō)，該電磁波是一個(gè)巨大的噪聲源，對(duì)其所接受的衛(wèi)星信號(hào)造成干擾從而使接收鏈路嚴(yán)重惡化導(dǎo)致地面站無(wú)法入網(wǎng)，這種現(xiàn)象即稱為日凌現(xiàn)象。

日凌與地面站電氣特性關(guān)系：①日凌與接收頻率的關(guān)系：接收頻率越高，天線3dB波束寬度越窄.則日凌持續(xù)時(shí)問(wèn)越短。②日凌與天線u徑的關(guān)系：天線口徑越大，天線3dB波束寬度越窄。則日凌持續(xù)時(shí)間越短。對(duì)一個(gè)地面站來(lái)講.其日凌干擾最強(qiáng)時(shí)間從太陽(yáng)進(jìn)入其天線3dB波束寬度開(kāi)始，以離開(kāi)其3dB波束寬度結(jié)束。因此地面站的日凌持續(xù)時(shí)間與其接收頻率和天線U徑大小有關(guān)。對(duì)地面站來(lái)說(shuō)，收東經(jīng)度越高的衛(wèi)星，每天日凌開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間越早。

（3）雨衰現(xiàn)象。KU頻段最大的缺點(diǎn)是，在暴雨、濃霧、密霧的壞天氣下，傳輸損耗增加且噪聲急劇增加，致使地面站接收的信噪比下降很大，尤其是當(dāng)天線仰角較小時(shí)，更加顯著。

雨衰的機(jī)理及影響：當(dāng)電波穿過(guò)降雨的區(qū)域時(shí)，雨滴會(huì)對(duì)電波產(chǎn)生吸收和散射，故而造成衰減。在l～50GHz的頻帶內(nèi)，雨衰值是雨滴半徑與電波波長(zhǎng)比值的增函數(shù)。Ku波段雨衰影響大，因?yàn)镵u波段的波長(zhǎng)2-2.5cm左右，比C波段接近于雨滴大小。在Ku波段內(nèi)，短時(shí)間（數(shù)分鐘內(nèi)）大降雨的衰減可高達(dá)20dB，顯然如此大的衰減量將使地面站入網(wǎng)暫時(shí)中斷。衛(wèi)星設(shè)備日常保障中經(jīng)常出現(xiàn)因雨衰造成的地面站掉線現(xiàn)象。

考慮到雨衰現(xiàn)象，在Ku波段中整個(gè)系統(tǒng)的G，T值就要留有較大的余量。由于Ku衛(wèi)星的EIRP相對(duì)于C頻段的增量（15-20dB）遠(yuǎn)高于通常所取得雨衰備余量（6-10dB），根據(jù)雨衰曲線可以對(duì)衛(wèi)星Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器天線的波束圖進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，也可以對(duì)衛(wèi)星接收系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)以減少降雨產(chǎn)生的影響。

（4）雪衰現(xiàn)象。一般情況下，只要地面站天線饋源上面的積雪不太厚，降雪對(duì)Ku及其以下頻段的衛(wèi)星信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生明顯的衰減，但是在雨夾雪、化雪過(guò)程中，對(duì)于Ku波段的衛(wèi)星傳輸影響非常顯著，造成天線饋源及主反射面凹凸不平的積雪對(duì)電磁波產(chǎn)生不同的散射和吸收，嚴(yán)重破壞衛(wèi)星天線口面場(chǎng)分布均勻性，大大降低了天線的增益，同時(shí)也增大了天線的噪聲溫度，上行鏈路的EIRP值或接受系統(tǒng)的G，T值均會(huì)因此而大大減小，因此無(wú)論是上行站和下行站，均須對(duì)此采取積極的預(yù)防和克服措施。

（5）同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)方式。由于受太陽(yáng)、月球、地球引力的影響，同步衛(wèi)星會(huì)在一個(gè)與地球赤道平臺(tái)夾角不斷變化的傾斜軌道上運(yùn)行。假設(shè)衛(wèi)星軌道的東西位置保持不變，則從地球赤道表面觀察衛(wèi)星的日漂移軌跡，同步衛(wèi)星在其軌道定點(diǎn)上以24小時(shí)為一周期呈8字形軌道不停地運(yùn)動(dòng)著，這會(huì)影響衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定。通過(guò)對(duì)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制，使衛(wèi)星保持在赤道平面內(nèi)，有利于衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定。

2.2 地面站設(shè)備等因素

地面站設(shè)備主要由室內(nèi)設(shè)備及室外設(shè)備組成（見(jiàn)圖2），其中室內(nèi)設(shè)備由Modem板、數(shù)據(jù)板、DLM板、話音板、E1板組成，室外設(shè)備主要由變頻設(shè)備、饋源、天線、LNA、HPA等組成。下圖任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，都將導(dǎo)致地面站站點(diǎn)無(wú)法入網(wǎng)，通常需要更換相應(yīng)故障部件來(lái)恢復(fù)入網(wǎng)。其常見(jiàn)因素歸納起來(lái)，主要有以下幾種。

（1）Modem板故障。Modem板也稱Modem/Controller（控制板），它是整個(gè)地面站室內(nèi)設(shè)備的心臟。主要作用：信號(hào)的調(diào)制解調(diào)；VSATII加電及復(fù)位時(shí)的初始化，站點(diǎn)入網(wǎng)，同步控制，時(shí)基調(diào)節(jié)；MAP響應(yīng)；DAMA處理；CSC處理；響應(yīng)網(wǎng)管詢查等。Modem板故障將直接導(dǎo)致該地面站站點(diǎn)無(wú)法入網(wǎng)。通過(guò)監(jiān)控Modem板卡，查看上線狀態(tài) 若停在了“數(shù)字自環(huán)”或“中頻自環(huán)”，則判斷為Modem板損壞。若停在了“接收捕獲”或“發(fā)射捕獲”，檢查相應(yīng)支路。Modem板故障是很常見(jiàn)的故障，一般通過(guò)中頻自環(huán)判斷Modem板的故障與否。

（2）ODU故障。ODU又稱室外單元，是室外設(shè)備部分的核心，主要作用是上下變頻及收發(fā)功率放大。ODU故障也將直接導(dǎo)致地面站無(wú)法入網(wǎng)。ODU故障的概率也不低，日常維護(hù)中發(fā)現(xiàn)ODU故障通常是ODU電源部件故障導(dǎo)致ODU不工作及ODU風(fēng)扇故障導(dǎo)致ODU溫度過(guò)高保護(hù)關(guān)閉。ODU故障很容易判斷，一般根據(jù)ODU監(jiān)控是否有告警判斷ODU故障與否。

（3）中頻電纜等故障。中頻電纜：每100米的中頻電纜衰減應(yīng)不大于5dB，因此可在圖2中4點(diǎn)處判斷中頻發(fā)射電纜、在圖2中9點(diǎn)處判斷中頻接收電纜情況。一般通過(guò)頻譜儀測(cè)試信號(hào)電平大小來(lái)判斷。通常圖2中4點(diǎn)處信號(hào)為-42―-48dBm，在圖2中9點(diǎn)處信號(hào)約為-50dBm。此故障不常見(jiàn)。

軟波導(dǎo)：主要有軟波導(dǎo)嚴(yán)重扭曲、泄漏及軟波導(dǎo)進(jìn)水導(dǎo)致信號(hào)急劇衰減從而造成遠(yuǎn)端站無(wú)法入網(wǎng)。衛(wèi)星設(shè)備運(yùn)行中多次發(fā)生因軟波導(dǎo)進(jìn)水導(dǎo)致站點(diǎn)無(wú)法入網(wǎng)的情況?？稍趫D中13點(diǎn)處利用頻譜儀觀察的發(fā)射信號(hào)電平來(lái)判斷（注：要接波導(dǎo)轉(zhuǎn)同軸）。

LNA：在低噪聲放大器還未加電時(shí)，通過(guò)頻譜儀觀察背景噪聲（底噪）約為-107～-110dBm，加電后觀察底噪應(yīng)該上升15～18dB。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，即可認(rèn)為是低噪聲放大器故障。方法頻譜儀接在圖2中6點(diǎn)（注意：由于LNA/LNC需要用ODU來(lái)供電，所以連接頻譜儀時(shí)必須使用三通接頭來(lái)連接，不能斷掉與ODU的連線）。

饋源：饋源主要作用是將KU信號(hào)發(fā)射到衛(wèi)星或者將接收衛(wèi)星來(lái)的信號(hào)傳給LNA。潰源可能出現(xiàn)的故障是進(jìn)水及表面被異物所覆蓋。常見(jiàn)的現(xiàn)象是表面被異物所覆蓋，因此如果遇到下雪或低溫等天氣，要將饋源除雪裝置打開(kāi)。

2.3 調(diào)試因素

KU衛(wèi)星地面站要入網(wǎng)，首先要進(jìn)行天線指向調(diào)整（對(duì)星）、極化調(diào)整（在指定頻率上發(fā)單載波）、設(shè)置ODU、MODEM板參數(shù)、調(diào)整發(fā)射和接收電平等工作。以上步驟有一步不到位，將直接影響地面站入網(wǎng)。其常見(jiàn)因素主要有：

天線指向不到位：由于地面沉降等原因，會(huì)導(dǎo)致天線俯仰角方位角發(fā)生變化，導(dǎo)致地面站無(wú)法入網(wǎng)，因此根據(jù)衛(wèi)星設(shè)備維護(hù)規(guī)程，年維護(hù)時(shí)都需要通過(guò)頻譜儀觀察接收衛(wèi)星信標(biāo)信號(hào)以判斷是否需要調(diào)整天線。

極化隔離度不足：極化隔離是指同一空間波束，使用相同的頻段，但采用相互正交的極化方式，而頻率復(fù)用主要利用空間分割和極化隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)。民航KU衛(wèi)星系統(tǒng)復(fù)用方式采用先頻分再時(shí)分方式，因此極化隔離度不足將直接影響地面站入網(wǎng)。判斷地面站極化隔離度方法主要在衛(wèi)星公司協(xié)助下通過(guò)發(fā)射單載波方式來(lái)判斷。

其它參數(shù)調(diào)試：KU衛(wèi)星系統(tǒng)是全網(wǎng)同步系統(tǒng)，各地面站站點(diǎn)的同步最初是從加入網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始的。站點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn)稱入網(wǎng)）的過(guò)程被稱為捕獲，捕獲分為兩個(gè)階段（簡(jiǎn)稱接收捕獲）發(fā)射幀捕獲（簡(jiǎn)稱發(fā)射捕獲）。

加入網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)、頻率校準(zhǔn)、信號(hào)電平校準(zhǔn)。時(shí)間校準(zhǔn)和頻率校準(zhǔn)的過(guò)程是自動(dòng)的，只要在入網(wǎng)調(diào)試時(shí)確定NODE參數(shù)、載波參數(shù)、本地的經(jīng)緯度已正確寫入MODEM板，以后的維護(hù)工作中一般不需要考慮此因素；信號(hào)電平校準(zhǔn)主要為了使信號(hào)處于可處理范圍的中間，此項(xiàng)校準(zhǔn)需要根據(jù)天氣因素、功率因素等進(jìn)行調(diào)整，日常維護(hù)中如發(fā)生地面站掉線后，通常需要在ODU監(jiān)控上調(diào)整發(fā)射及接收電平。

2.4 網(wǎng)絡(luò)因素

因民航KU衛(wèi)星系統(tǒng)是一個(gè)MF-TDMA系統(tǒng)，采用多載波跳頻技術(shù)，全網(wǎng)配置及技術(shù)復(fù)雜，載波保護(hù)帶寬小，地面站多等原因，多次發(fā)生網(wǎng)絡(luò)原因?qū)е滤械孛嬲緹o(wú)法入網(wǎng)，此時(shí)地面站需要等待網(wǎng)控維護(hù)或者在網(wǎng)控指導(dǎo)下調(diào)整本地相關(guān)參數(shù)。近年來(lái)網(wǎng)控采取了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、全網(wǎng)調(diào)整等手段，目前KU衛(wèi)星系統(tǒng)穩(wěn)定度大大上升。

3 結(jié)語(yǔ)

民航KU衛(wèi)星系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，影響各地面站入網(wǎng)的因素有很多，作為空管衛(wèi)星設(shè)備維護(hù)保障人員，只有對(duì)這些影響因素有了深刻的理解，并針對(duì)具體因素制定有效的措施，盡量克服、預(yù)防影響地面站入網(wǎng)因素，才能使KU衛(wèi)星設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定，從而不斷夯實(shí)民航空管保障基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉義.Ku頻段衛(wèi)星通信鏈路特性分析.吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文.