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光纤传输和无线传输的比较

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光纤传输和无线传输的比较

摘要：本文主要介绍了光纤传输和无线传输的概念、技术和发展趋势。指出了各自的优越性，并对两者进行了全面的比较。

关键词：光纤传输，无线传输，接口，信道，现代通信技术

引言

都说进入无线通信时代了，为什么还要研究光纤通信（有线通信）

大家都知道，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。如今每一天大约有15万人成为新的无线用户，全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。这些人包括大学教授、仓库管理员、护士、商店负责人、办公室经理和卡车司机。他们使用无线技术的方式和他们自身的工作一样都在不断地更新。而且无线通信相对于有线通信有成本廉价、建设工程周期短、适应性好、扩展性好、设备维护上更容易实现等优点。

既然如此，那为什么我们还要研究有线通信中的光纤通信呢？下文，我将对光纤通信和无线通信进行比较，以共同了解的他们各自的优势和重要性。

正文

光纤通信和无线通信的比较

Ⅰ概念

光纤通信：以光波为载波，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。它首先是在发射端将需传送的声音，文字，图像等数据信息进行光电转换，即将电信号转为光信号，再经光纤传输到接收端，接收端再将接收到的光信号转换成电信号，最后还原成原信号。简单的说就是信息由光发射机到光纤再到光接收机的过程。

无线通信：利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽，通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。本世纪最热门的无线通信科研方向是——3G、WLAN、UWB、蓝牙、宽带卫星系统。

Ⅱ系统的基本组成及关键技术

光纤通信：光纤通信主要由光发射机、中继器、光耦合器、光纤、光接收机组成。

光源

光源是光发射机的核心部件，主要有LD和LED两种常用激光器。它具有输出功率高且稳定，峰值波长位于光纤低损耗窗口内，电光转换率高，驱动功率小，寿命长，可靠性高，单色性和方向性好，调制特性好，响应速度快，输出特性的线性度较高等优点。

光纤

光纤是一种横截面为圆形的电磁波介质导波系统，可以采用射线光学法或经典电磁场理论求解。目前，在商业通信线路中广泛使用的光纤是石英系光纤，它的主要成分是纯度高达99.99999％的SiO2。目前光纤的传输损耗大约为0.2~0.4dB/km，是人类已知的导波传输系统中传输损耗最小的一种。

按工作模式分类：多模，单模。

按折射率分布特征分类：渐变折射率分布，阶跃折射率分布

光纤有以下五个极为显著的特点：

1.通信容量极大

2、损耗小，中继距离长

3、光纤通信的抗干扰性和必威体育官网网址性极好

4、光纤中几乎没有背景噪声

5、重量轻、成本低、资源丰富

光纤还有两项主要特性，即损耗和色散。光纤每单位长度的损耗或衰减关系到光纤通讯系统传输距离的长短和中继站间距离的选择；而色散特性则反映为时延畸变或脉冲展宽，光纤每单位长度的脉冲展宽，在一定的传输距离和误码率的条件下，将使码速受到限制，也就是说限制了信息传输容量。所以降低损耗跟色散是提高光纤通信效率的必然选择。

光检测器

光检测器的作用是将接收到的光信号转换成电流信号。其工作过程的基本原理是基于光的吸收。当能量超过禁带宽度的光子入射到半导体材料上时，每一个光子若被半导体材料吸收就会产生一个电子-空穴对，如果此时在半导体材料上加上电场，电子穴对就会在半导体材料中渡越，形成光电流。

光接收机

光接收机的作用是将光纤终端的光信号转换成电信号，然后进行放大、处理，最后还原成原始的电信号形式。光接收机分为模拟光接收机和数字光接收机两类。模拟光接收机由光检测器、前置放大器、主放大器、解调器组成。数字光接收机的基本组成是光检测器、主放大器、滤波器和判决电路。误码率和灵敏度是它的主要技术性能的反应。

无线通信：由于无线通信中几乎都采用数字通信，因此这里将画出一个数字通信系统组成框图：

各部分作用：

信源：提供需要传送的信息

输入变换器：待传送的信息（图像、声