通信导论第4章-信息传输技术与系统.pptx

第四章 信息传输技术与系统华北电力大学通信技术研究所 第四章： 信息传输技术与系统4.1 光纤通信4.2 数字微波中继通信4.3 卫星通信4.4 移动通信4.5 图像通信4.1 光纤通信光纤通信概述光纤和光缆光发送机和光接收机光纤通信系统我国光纤发展动态光纤通信概述光纤即为光导纤维的简称；光纤通信是以光波作为载频，以光导纤维作为传输媒质的通信方式；光波是一种电磁波，波长在微米级，频率在1014数量级；目前光通信使用的波长范围在0.7～1.8?m；光纤通信是信息传输的最终要方式之一；光纤通信满足了在信息传输中对于带宽和容量的需要；通信主干传输网的最主要通信方式；世界上有60％-80％的通信业务是经光纤传输的。光纤通信概述’光纤通信技术是近30年迅猛发展起来的高新技术，发展历程如下:1966年，英籍华人高锟 (C·K·Kao)预见利用玻璃可以制成衰减为20dB／km的通信光导纤维(简称光纤)。1970年，美国康宁公司首先研制成衰减为20dB／km 的光纤，同时出现连续室温工作的激光器。1976年，人们设法降低OH含量后发现低衰减的长波长窗口有：1.31μm、1.55μm，短波主要是0.85μm；1977年，第一次实现光纤系统通信，进入商用化，2.5～3dB/km，8～10km ，第一代；1980年，光纤衰减已降低到 2dB/km (1310nm),20~50km,色散最低，第二代；1983年，1310nm，0.3～0.5 dB/km,50~100km,实现干线和越洋通信，第三代；80年代后期，1550nm、0.2 dB/km，120km，第四代；1995年后，密集波分得到实用化，向全光智能光网络发展，第五代；2002年，DWDM系统容量达160×10Gb/s;纤芯包层一次涂敷:硅酮树脂二次涂敷:外层套塑聚乙烯\聚丙稀等塑料光纤的结构光缆层绞式光缆： 若干根光纤芯以强度元件为中心胶合在一起的一种结构，这样光缆的制造方法和电缆较相似，可采用电缆的成缆设备，因此设备成本较低。光纤芯数一般不超过10根。单位式光缆： 它将几根至几十根光芯线集合成一个单位，再由数个单位以强度元件为中心胶合成缆。 光纤芯数一般适用于几十芯。大束管式层绞式光缆骨架式光缆： 这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内，骨架的中心是强度元件，骨架的沟槽可以是V型、U型或凹型，由于光纤在骨架沟槽内具有较大空间，因此当光纤受到张力时，可在槽内作一定的位移，减少光纤芯线的应力应变和微变，这种光缆具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。带状式光缆： 4-12根光心线排列成行，构成带状光纤单元，再将这个带装单元按一定方式排列成缆。结构紧凑，高密度用户光缆。带状式骨架式1234567全介质自承式光缆ADSSAll Dielectric Self-Supporting Optical Fiber Cable(简称ADSS光缆）是一种用于高压输电系统通信线路的新型结构的光缆。ADSS光缆主要用于架空高压输电系统的通信线路，也可用于雷电多发地带、大跨度等架空敷设环境下的通信线路。层绞式 1— 外护套 2—芳纶纱 3—内垫层 4—松套管 5—填充复合物6—中心加强件 7—光纤 ADSS不可替代的优越性1、以其特有的结构，在众多光缆品种（普缆、附挂式光缆、8字形自承式光缆等）中脱颖而出；成为电力通信主选产品之一。2、ADSS在“双网”光纤通信改造工程中，干线、支线等多电压等级线路组网灵活，并可带电施工，社会效益意义重大。3、在110KV以下单根地线或无地线的线路上比OPGW有优势；没有被雷击损坏的危险。4、综合造价适中，安装和维护方便；应急抢修时，通过ADSS光缆恢复更快捷。ADSS杆塔典型挂点位置图牵引网套、退扭器滑轮φ800牵引绳滑轮φ600滑轮φ800牵引机张力放线机缆 盘光缆ADSS施工架设示意图ADSS光缆张力放线装置铝合金线铝包钢线铝管中心加强件光单元光纤复合架空地线OPGWOptical fiber composite overhead ground wires（简称OPGW）是用于高压输电系统通信线路的新型结构的地线，具有普通架空地线和通信光缆的双重功能。铝管+中心塑管的OPGW结构铝管+层绞塑管的OPGW结构图OPGW光缆的位置牵引网套、退扭器滑轮φ800牵引绳滑轮φ600滑轮φ800牵引机张力放线机缆 盘光缆OPGW电力光缆的施工架设电力光缆现场施工OPGW光缆的架设施工方法张力场布置图光的发射与接收原理光发射光接收……利用光-电检波管，将由发送光端机经光纤传过来的光信号转变为电信号．由判决电路和码形成电路,脉冲再生电路将均衡器输出的信号，例如，升余弦频谱脉冲，恢复为“0”或“1”的数字信号．主要包括光检测器、前置放大器、主放大器、均衡器、 时钟提取电路、取样