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光纤通信基础

光纤通信是以光波为信号载体,以光导玻璃纤维为传输媒质的一种通信方式,

在现代通信网中起着举足轻重的作用;

光纤与以往的铜导线相比,具有损耗低、频带宽、无电磁感应等传输特点,因

此,人们希望将光纤作为灵活性强且经济的优质传输介质,广泛地应用于数字传输

方式和图像通信方式中;这两种通信方式在今后业务的发展中是不可缺少的;

光纤和以往的铜导线相比有本质的区别,因此,在传输理论、制造技术、连接

方法、测试方法等方面,基本上都不能采用铜质电缆的理论和方法;

光纤通信具有一系列优异的特性,因此,光纤通信技术在80年代初投入商用以

来发展速度之快,应用面之广是通信史上罕见的;可以说这种新兴技术,是世界新

技术革命的重要标志,又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具;

第一节现代通信网络

一、通信系统的基本组成

通信的基本形式是在信源与信宿之间建立一个传输转移信息的通道信道,实

现信息的传输;通信系统可以概括为一个统一的模型,如图1-1所示;这一模型包

括有：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿6个部分;模型中各部分的

功能如下：

1信源：是指发出信息的信息源,或者说是信息的发出者;

2变换器：变换器的功能是把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信

号;

3信道：信道是信号传输媒介的总称;

4反变换器：反变换器是变换器的逆变换;

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5信宿：是指信息传送的终点,也就是信息接收者;

6噪声源：噪声源并不是一个人为实现的实体,但在实际通信系统中又是客观

存在的;

以上所述的通信系统只能实现两个用户间的单向通信,要实现双向通信还需

要另外一个通信系统完成相反方向的信息传递工作;而要实现多个用户间的通信,

则需要将多个通信系统有机地组成一个整体,使它们能协同工作,即形成通信网;

图1-1通信系统基本构成模型

二、通信系统的一般结构

实际通信系统的一般结构如图1-2;图中的话机、移动台等是用户终端设备;

它的作用是将话音信号转换成电信号,或者进行反变换;交换设备的作用除了实现

局内用户间的信号交换,还能同其它局的用户实现连接或转接;多路复用设备的作

用是实现多路信号的汇接复用,可采用频分、时分、码分多址形式的复用,用以提

高信道的传输容量;传输终端设备如地球站、微波设备、终端增音设备等的主要作

用是将待传输的信号转换成适合信道传输的信号,或进行反变换等;电缆、光缆、

微波、卫星是不同形式的传输媒质或信号载体;当通信系统采用电缆作传输媒质时,

此时传输终端设备为电缆传输终端设备,相应的通信系统为电缆通信系统;若采用

光缆作传输媒质时,此时的传输终端设备就为光端机,相应的通信系统就称为光纤

通信系统,或称为光缆传输系统;若采用微波作载体,用微波中继站作信号转接,此

时传输终端设备就是微波端站,相应的通信系统就称为微波通信系统;若仍采用微

波作载体,用卫星作中继站,此时传输终端设备是卫星地面站地球站,相应的通信

系统就称为卫星通信系统;

图1-2实际通信系统的一般结构

由此可见,无论是电缆通信系统、光纤缆通信系统,还是微波通信系统、卫星

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通信系统,它们的基本结构形式都很类似;不同通信系统之间的差异仅在于电信号

载体、传输媒质和传输终端设备不同;

三、通信网的构成和分类

通信网是由一定数量的节点Node和连接节点的传输链路Link组成,以实现

两个或多个规定点之间信息传输的通信体系;

通信网的构成

1.

一个完整的通信网包括硬件和软件;通信网的硬件通常