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正修科技大學 資訊工程系 「就業學程」 —光通訊系統 主講者：周慶彰 教授 日期：104年10月12日 班級：日間部資工四乙 學號姓名：林侑諍 「就業學程」 日間部資工四乙侑諍 主題：光通訊系統 主講者：周慶彰 日期：104年10月12日 內容摘要： 光通訊 非科技的光通信：例烽火台、旗號等。 科技的光通信 無線光通信:自然光(光電話) 、紅外線、雷射光等。 有線光通信:透鏡、光纖。 光通信的歷史 烽火台 光電話(1880/6/3 傳送213米，貝爾自認是他的最偉大發明，超過電話) 可見光的範圍 範圍是380nm~780nm 比380nm短的光稱為”紫外線光 UV” 比780nm長的光稱為”紅外線光 IR” 光纖通信的要件 雷射光(傳送端) 光纖(傳輸的媒介) 光接收器(接收端) 光纖通信的優點 不受電磁干擾 低傳輸損失 寬頻寬 光波長的多重通訊 必威体育官网网址性高 體積小、重量輕 低成本 光纖的結構 光纖是由核心(Core)及纖殼(Cladding)所組成，外層再包被覆(Coating)保護之。 光是局限在核心內傳送。 各種光纖的應用 玻璃光纖─應用在傳真度高之訊號傳輸 例如有線電視、光纖網路等應用上 塑膠光纖─應用在照明 例如把漏光量大的「塑膠光纖」環繞游泳池周邊，達到省 電照明功效(比四周設置電燈要便宜)，還有藝術效果 光纖中信號的衰減和分散 衰減使信號的幅度變低 分散使信號的寬度變寬 威脅：彎曲 過度彎曲可能會引起: - 高度衰減 - 光纖破損 必須注意原廠提供的可接受彎曲度限制 首要原則 可接受彎曲度限制： 光纜直徑的 10 倍 (靜止時) 光纜直徑的 20 倍 (行進間) 鬆散的套管結構可以提供比緊密的緩衝層結構更好的保護 光纖通信常見之波長 660nm 在塑膠光纖中有最好的傳輸特性 820nm 第一代半導體發光元件之波長850nm 1300nm 在玻璃光纖中有最好的傳輸特性1310nm 1550nm 在玻璃光纖中有最好的傳輸特性 1625nm 光纖監測系統之監測波長1650nm 光纖通訊系統演進歷程 服務的演進： TT 電報與語音 整體服務數位網路(ISDN) triple play 網路傳送媒體的演進： 銅纜 同軸(早期長途 、中繼線路) 光纜 多工Multiplexing 多工可讓許多語音頻道共用一個實體電路 兩種常用的多工方法： Time Division Multiplexing(分時多工) Frequency Division Multiplexing(分頻多工) TDM primary rates： 2Mb/s in Europe(E1) 1.544Mb/s in U.S.(T1) 光纖通訊系統的各種標準 PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy) SDH/SONET(電信廣域網路用 WAN) OTN(Optical Transport Network 光傳送網路 PTN(Packet Transport Network)封包傳送網路 FDDI(Fiber Distributed Data Interface, FDDI電網區域網路用 LAN ) Optical Ethernet(光乙太網路) PON(Passive Optical Network 被動光纖網路) PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy) 同步數字序列 在數位通信發展的初期，為了適應點到點通信的需要，大量的數位傳輸系統都是準同步數位體系（PDH），準同步是指各級的位元速率相對於其標準值有一個規定的容量偏差，而且定時用的時鐘信號並不是由一個標準時鐘發出來的，通常採用正碼速調整法實現准同步複用。 準同步：每個節點有各自的時鐘，允許些微的誤差。 解多工時需到每一特定的速率 欠缺網路管理功能（資訊），使維護成本大增。 SDH 下面是光纖通信傳輸體制的發展歷程： 1984年美國貝爾實驗室開始同步信號光傳輸體系的研究 1985年美國國家標準協會(ANSI)根據貝爾實驗室提出的全 同步網的構想,委託T1X1委員會起草光同步網標準,並命名 為SONET(Synchronous Optical NETwork) 1986年CCITT開始以SONET為基礎制訂SDH 1988年通過了第一批SDH建議 1990以後,SDH已成為光纖通信基本傳輸方式。 在電信網中所運載的種類繁多的資訊首先必須規範化，然後再納入數位序列的某一級的一種速率信號之中，即成為電信網所傳輸的非同步或同步數位序列信號的內容。SDH的最低分級是155.520Mb/s，稱為基本傳送模組，用STM-1表示。STM-N則表示速率為N×155.520Mb/s的傳送模組，其中N一般取