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Definition of communication 通常把信息从一点传送到另一点就称为通信。当信息进行长距离传送时,就需要一个通信系统。在通信系统中,信息传输是通过把信息叠加在电磁波上或对电磁波进行调制来实现的,电磁波起着载送信号的作用。这一经过调制的载频随后被传送到要求(到达)的目的地,在那里被接收,并且通过解调还原成原始信号。在运用电磁载波的领域,高新技术得到进一步的发展,比如射频、微波以及毫米波的频率都被用来作为载频使用。而光波范围内的频率被选做载波时,亦可实现通信。 从概念上讲,一个光纤系统与任何类型的通信系统是一样的,通信系统方框图如图1.1(a)(略)所示,其作用是使信号自信源通过传输媒介到达终端。通信系统由以下几部分组成:与信源相连接的发射端或调制器,传输媒介以及放在终端的接收端或解调器。在电子通信系统中,信源的作用是将原始非电信号(如话音信号等)转变成电信号,然后通过电或电子器件将该信号转变成适合在传输媒介上传输的信号,这一过程通常是通过调制载频来完成的。如前所述,这个载频可以是电磁波。传输介质可以是一对导线、一条同轴电缆或通过自由空间的无线电,链路通过介质将调制好的信号送到接收端,信号在传送到接收端之前,先复原成原始信号(即解调)。 必须引起注意的是:经过任何传输媒介,信号都会衰减或损耗,并且经常容易为随机信号噪声所损害,并且可能由传输媒介自身引起失真等,这些都会导致信号恶化。因此,在任何通信系统中发射机和接收机之间都存在一个最大允许距离,否则,就不可能有有效的通信。在长途干线中,上述因素要求按一定间隔设置再生中继站或线路放大器,而再生中继站和线路放大器都是为了消除失真,提高信号电平,以便传输得以继续。 图1.1(a)给出了光纤通信系统,较细致的图参见1.1(b)(略)。在这个图中,信源提供电信号给发射机,发射机组成一个电子平台来驱动光源完成对光载频的调制。光源是由发光二极管或半导体激光管构成的,它完成电—光转换。传输介质由光纤(缆)组成。光接收机包括含光检测器的电路驱动平台,完成对已调光载波的解调。用于检测光信号和进行光—电变换的器件有:光电二极管(p-n, p-i-n, 或雪崩管)、发光三极管以及光敏电阻等。因此,在光系统链路的两端都要求有电接口,在现阶段,信号处理通常是通过电路实现的。 模拟或数字信号均可用来调制光载频。图1.1(b)(略)中,模拟调制是通过从光源处发射的连续光强度的变化来实现,而数字调制则不然,它是通过光强度离散的变化(例如:有无光脉冲)来实现的。 虽然具有光纤系统的模拟调制易于实现,但其效率较低,且要求在接收端有比数字调制高得多的信噪比。模拟调制所必需的线性不总是来源于半导体光源,尤其是在高频调制中。基于上述原因,一般地讲,与数字光系统相比较,模拟通信在更短的通信距离和更窄的带宽上使用。 图1.2(略)是一个典型的数字光纤联接示意图。起初,信源的数字信号被适当编码进行光传输。激光器的驱动电路通过这些已编码的数字信号来直接调制激光器的发光强度,然后数字光信号被注入光纤。前置放大器与均衡器或滤波器跟在雪崩二极管检测器的后面以获得增益、线性信号处理及噪声带宽的抑制。最后,信号通过解码得到原始信号。在本文中,对比一下光纤通信与其他形式的有线、无线通信系统的优点是很有启发的,后者在许多地方已经作了介绍。 LED (light-emitting-diode) 发光二极管 photoconductor 光敏电阻 discrete 离散,不连续 linearity 线性度[?lini??riti] intensity 强度 avalanche 雪崩[英] [??v??l?nt?] [美] [??v??l?nt?] front-end 前置,前级 1填空 (1) ?Within a communication system the information transfer is frequently achieved by superimposing or modulating the information on to an electromagnetic wave. (2) ?The general communication system consists of a transmitter or modulator,the transmission medium, and a receiver or demodulator at the destination point. (3)??The optical source which provides the electrical-optical conve
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