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  • 【光纤通信01】



    总结自我,教会别人。

    写在前面


    这学期学的光纤通信技术,感觉很难,因此准备在这里更新自己的光纤通信学习进度,主要是为了让自己能够对光纤通信的知识理解的更加深刻。欢迎大家参与讨论和对文章内容不对的地方积极指正。

    学习开始——看几篇好的文章吧


    01:光纤通信简史

    02:什么事儿都离不开度娘

    通过这两篇文章的阅读,我对光纤通信的发展史和所用到的一些技术有了一个大致的了解,可能往细的方面说我还有很多不懂,不过总体方向和专有名词还是掌握了。

    看了文章后简单思考一下吧!

    • 从信息发送和接受的角度来看:
      • 光信号发射怎么解决?如何调制?
      • 光信号通过什么传输?如何降低损耗和减少色散?
      • 光信号接收怎么解决?如何解调?
    • 光信号传输相比较于微波信号传输的优点:
      • 高带宽(公路宽呗:10000倍于微波传输系统)其它未罗列,个人认为这是最重要的因素,也是促进光通信高速发展的原因。

    03:给个经常更新最新光纤技术的网站吧,感觉挺棒的(自我感觉要啥有啥):光纤通信。https://www.diangon.com/zhishi/gq/

    接下来,学习正式开始——第一章绪论


    简史已经学完,接下来我们从两个公式出发:

    01:

    02:

      认识这两个公式么?他们都在说明一个东西,数据信道容量有什么决定???公式详解见这儿:理解奈奎斯特定理和香农定理&数据信道容量-(奈奎斯公式/香农公式)(注意香农定理的三结论和一证明)

      理解了这两个公式的基本原理后,相信你对信息在信道上的传输限制也有了一定的认识。接下来,我们聊聊现实。

      可以看看这篇文章!通信发展史

      近代最早出现的通信方式——模拟通信技术,根据香农定理——>电信号传输方式的带宽受限于载电信号载波频率。而电话网络却在高速发展,怎么办?

      微波系统产生,大大提升——>了系统容量BL=100(Mbps)·km。但是什么都有上限啊,信息,数据量的增大,微波系统也不行了,怎么办???(载波频率:几GHz)

      终于扯到正题啦!光纤通信:(载波频率:100THz)(具有极大的带宽潜力)

      • 有人在思考?微波可以作为载波,那么,光波也是波啊,可以作为载波么?
      • 光实现通信最基本的三个点:这几个问题是我们后面学习的主要内容。
        • 调制信号如何转化成为光信号【发射机问题】
        • 光信号如何高效传输【介质思考】【信道思考】
        • 如何从光信号中提取出有用信号【接收机问题】

      然后就不断发展啦:

    几个基本的概念


    模拟信号转化为数字信号?

      • 为什么使用数模转换?戳这儿
      • 怎么进行数模转换?戳这儿
      • TB:比特时间——>每一个码元的持续时间
      • 比特率:B=1/TB——>每秒传输的比特数,数字量化后的比特率
      • 模拟信号带宽 Δf 和采样频率 f采样定律即可恢复
      • 采样——>量化——>编码
      • 量化噪声信噪比:SNR=20*log10(Amax/An)
      • 量化深度:(划分数目)M;量化二进制位数:m;
      • B=m fs(采样频率的m倍,比特率最小单位)——>B>(Δf)(SNR)/3
    1. 调制方式:(数字信号怎么加到载波上?)
      • RZ(归零码)【持续时间短,带宽更小,在一定程度上对抗了脉冲展宽】&NRZ(非归零码)
      • 光载波:E=eAcos(w0+θ)
      • 模拟调制:AM、FM、PM
      • 数字通信:ASK(最简单的一种叫OOK)、FSK、PSK
      • 大多数通信系统采用:OOK+PCM

             3.  信道复用:(怎样尽可能多的传信号?)

      • TDM(只能用在数字信号)、FDM、
      • (光波中的FDM)WDM——>DWDM【将光载波频率间的间隔减小,频谱中理解复用】
      • (统一化后的TDM标准)——>SDH【时域中划分时间间隔,减少相邻码的延迟时间】

             4.  信道容量:

          https://blog.csdn.net/supreme42/article/details/7734763

    写在最后


    • 个人认为证明你学会一个东西就是你能把这个东西写出来,能够给别人讲清楚你所理解的东西;
    • 如果文中有不正确或者你不理解的东西,欢迎后台留言。



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