光纤通信系统的基本组成
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光纤通信系统的基本组成范文第1篇
【关键词】光纤通信网络技术应用
随着现代科学技术水平的飞速发展，通信技术在近几年得到了迅猛发展。光纤通信的应用给了人们很大的便利，备受人们的广泛关注。然而，人们并没有局限于当前的光纤通信技术水平，而是不断开拓进取，积极创新，开发与利用新的光纤通信网络技术。
一、光纤通信的特点
1.通信容量大。
2.中继距离长。
3.保密性能好。
4.抗电磁干扰能力强。
5.体积小、重量轻、便于施工维护。
二、光纤通信的应用
光纤一方面可以传输数字信号，另一方面可以传输模拟信号。因此，光纤应用非常广，目前在广播通信网以及计算机网都得到了很好的应用。光纤通信的应用主要体现在以下几个方面：一是通信网，比如全球通信网、公共电信网、电力、铁道等各种专用的通信网、石油与化工等领域的特殊通信手段等。二是计算机局域网以及广域网。比如光纤以太网以及路由器间光纤传输链路等。三是电视干线与分配网，工厂与银行等电视系统的监控数据传输等。四是综合业务的有源接入网与无源接入网。综合业务是指可以实现电话与视频，还有多媒体技术业务等综合接入的核心网络，以提供多种的社区服务。
要让光波可以成为携带各种信息的有效载体，就应该对其给予调制，可以在接收端再将信息于光波中正确检测出来。但是，当前检测技术水平是有所限制的，对光波给予频率调制以及相位调制仅仅在实验室中进行，还没有达到实用化的水平，所以目前多数运用强度调制跟直接检波的方式。
光纤通信系统（数字）一般来说，由光发送机、光纤以及光接收机等部分组成。
光发送机之功能就是将输入电信号顺利转换成光信号，并运用耦合技术将光信号尽量全部注入光纤的线路中。光发送机主要是由光源与驱动器，以及调制器等部分组成的，其中光源属于光发射机之核心部分。光纤线路之功能就是将从光发送机发出的光信号，以比较小的失真与衰减成功传输到光接收机当中。光纤线路主要由光纤与光纤接头以及光纤连接器等部分组成。光接收机之功能就是将从光纤线路输出、产生失真与衰减的微弱的光信号顺利转换成为电信号，并且经过放大以及其他处理以后恢复成原来发射前的电信号。光接收机主要由光检测器以及放大器等部分组成。其中，光检测器属于光接收机之核心部分。
四、光纤通信系统新技术探索
1.全光网的光复用。波分复用、光时分复用与光码分复用是当前光网络的光复用技术的主要种类。波分复用比较简单，也比较实用，在现代通信网中可以说发挥了非常大、积极的作用。
2.光通信用微波副载波复用。光通信用微波副载波复用系统（SCM），它是把微波设备跟光纤传输技术进行复用的一种新的通信方式。事实上，它是将基带信号先调制于一个频率为几吉赫（微波频率）的副载波，接着使用数个不同的频率的副载波进行合起来，对一个光源给予光强度的调制。此种微波频率一般叫做副载波频率，这个光波就叫做光载波，那么整个复用方式则叫做微波副载波的复用。此种复用系统有许多优点：一是微波信号并不是空间传送，它是在光纤当中进行传输，这样可以有效避免微波信号受到其他微波的信号饿干扰。二是一个光源能够同时承载数个微波副载波，每一个副载波能够分别传送出各种类型不一样的的业务信号，所以是容易实现模拟信号以及数字信号之混合性传输，并且信号之间容易分离。三是传输容量比较大、抗干扰能力强、所传送信号的质量比较高等。
总之，光纤已经成为当前全球信息宽带传输的一种非常重要的媒质，相信光纤通信系统必会成为将来全球信息基础设施的重要支柱。
参考文献
[1]邱昆.光纤通信系统[M].电子科技大学出版社，2005.
光纤通信系统的基本组成范文第2篇
关键词 计算机通信网；通信技术；光纤通信
一、通信网概念
通信网是将地理位置不同的用户终端设备通过交换、传输设备连接起来，以达到可以通信和信息交换的一种系统形式；通信和通信网的概念有区别，通信最基本的形式只是点与点之间的对接建立通信系统，而只有将众多的通信传输系统通过交换设备的中间介质，组合成拓扑结构才能把它称作通信。换而言之，必须要产生交换系统这个中间介质，把不同区域的任意终端客户相互连接，这才能组成有效的通信网。通信网的基本组成就是由三个部分，一是用户终端设备；二是交换设备；三是传输设备，三者缺一不可。
二、网络通信的主要内容
1.网络通信形式
网络通信的形式目前有三种，一是单工通信，数据只能单向传输，有固定的发送者和接受者，如：遥控器；二是半双工通信，数据可双向交替传输，但不能同时作用，如：对讲机；三是全双工通信，数据可同时双向传输，双向作用；如移动电话等。
2.网络通信内容
（1）数据通信。数据通信的主要功能是借助可靠手段来实现传输信号；数据通信的发展，不仅使得包括人民生活质量得到提升，也使得全球技术综合体有了进一步的飞跃，最直接的体现就是航空技术、自动化技术、以及资源探测开发、遥感技术、甚至是军事技术方面；其数据通信是软硬件的结合，包含内容有信号传输、传输媒体、信号编码、接口、数据链路控制以及复用等项目。 （2）网络连接。网络连接是指将各种通信设备技术，通过某种方式和连接介质联系在一起的结构体系；这个体系相互关联、相互组成、相互影响，具有协调统一性和分类多功能性；连接介质通常是电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。连接介质在功能上要具有独立的特点，能够保证网络连接的可靠性；目前连接介质的发展相当受局限，也许在不久的将来，我们会找到更好的连接介质。
（3）协议。这里所说的协议并非我们日常生活中所说的文字合同；它是在通信过程中，对不同体系总体结构以及各不同层次分体结构的一种具体分析和解析，通过解析的“密码”来实现结构的开放性和融合性；计算机网络通常就是按照网络协议，将不同个体、不同位置的计算机相互连接起来的一个分散集合体。 三、光纤通信技术
1.光纤通信技术介绍
科学发展使人们对光纤技术有了进一步认识，基于通信领域，光纤本身具有比一般金属或其他电缆较强的传输性能，进而能产生数据较大的传输宽带，如散波长窗口，单模光纤具有几十GHz km的宽带；光纤通信系统利用的是光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。这里存在一些问题，在单波长光纤通信系统中，由于终端设备不能发挥光纤带宽大的优势，借助其他技术扩大传输容量；据现代科学证实，密集波分复用技术是目前最实用的技术之一，从效果和数据来看，传输容量可达单波长光纤通信的数十倍，可将单波长光纤通信的2.5Gbps到10Gbps的数据最高增加至100Gbps。
2.光纤通讯的优点
（1）抗磁干扰性强。光纤通信主要应用的材料是石英，它最重要的特点就是具有超强的抗电磁干扰性能，对于外界的电磁干扰有着更有效的抗性，可以让信息在经过通信传输时有着更稳定的数据流，光纤通信不会受到外部环境影响，更不会受人为架起电缆等外界的干扰。（2）通信容量大。光纤的通信容量可以达到微波通信容量的几十倍甚至更高，而且光纤的带宽却要比电缆或者铜线大很多。因此，光纤通信技术具有通信传输距离远、容量大、速度快等特点，是其他的通信传输媒介无法比拟的。（3）良好的保密性。电磁波传播很容易被泄露，而光纤传输过程中绝对不会出现串扰情况，也不会因为光信号的泄露而丢失或者被盗信息，更不会被人窃听，这方面可以保证用户信息的安全性和保密性，这也为个人或者国家的机密信息提供了保障。
四、通信信号的衰弱和再生
1.通讯信号的衰弱
通讯信号在“长途跋涉”的路途上，不免产生光波能耗的损失，因此信号放大器成为组成光纤系统的必要组成元件。光波能耗损失的主要原因在于物质吸收、瑞立散射、米氏散射以及连接器造成的损失等。即便是石英的性能的优越，也不免内在杂质会让吸收的可比系数加大。光纤变形、光纤密度不均衡，接合技术也是通讯信号衰退的其他原因。
2.通讯信号的再生
通讯信号的衰退使得通讯传输受到阻滞，可能会造成恶劣的后果；为了避免此矛盾的产生和发展，现代光纤技术采用众多技术来弥补通讯信号的衰退，由此产生了通讯信号的再生技术，再生技术的发展，使得光纤通讯系统成本大幅降低；体现出最优越的就是海底光纤，老式海底光纤传输借助中继器，而中继器维护成本高，再生技术的发展从根本上解决这个矛盾。
计算机通信网及光纤通信的发展依附于高科技，随着科技不断发展，计算机通信网及光纤通信将会更紧密融合在一起；推动通信事业不断发展，给人类文明谱写更美丽的篇章。
参考文献：
[1]段爱军.浅析光纤通信技术的发展趋势[J].甘肃科技，2011（07）.
光纤通信系统的基本组成范文第3篇
②现代光传输设备大多是和微机／微处理器相结合，有智能化等先进功能，只有具备一定的计算机应用和理论水平才能充分管好用好它。
③现代光传输设备多属精细密集型，集成化程度高，电路复杂，表面安装器件难以接近(不可达性)，常规的测试测量手段和方法已不能适用。
1光传输设备故障分析
光纤通信系统的基本组成，包括计算机、电光转换器、光纤中继器、光电转换器、光缆几部分。由于计算机输出的是电信号，而在光纤上传输的是光信号，所以在计算机终端系统上需要添加光电转换设备，以实现不同信号之间的转换。电光转换器实现电信号到光信号的转换，而光电转换器则实现光信号到电信号的转换。由于光纤采用单工通信模式，如果在2个终端系统之间实现全双工通信，则需要2根光纤。光纤中继器用来延伸光纤的长度，防止信号的衰减，以传输更远的距离。
①光发射机部分。通常最为常见的故障类型是光传输设备的电光输出失真,导致光信号传输失真,信号丢失较大。电光输出特性受温度和其他因素的影响,光强度或偏置电流发生变化时,电光输出曲线的工作区间将改变,上移或下移都产生光输出失真,接收机的输出信号有干扰。②光分路器部分。分路器负责光发射机的信号合理分配,平时没有搬移或动过分路器的端口,基本不会发生故障,若搬移或动过端口,就会使端口接触耦合不好或尾纤头沾染灰尘,导致光功率下降而使接收功率下降,针对这种情况,应使端口接触良好或用专用清洁剂清洗尾纤头。③光接收机部分。接收机分散在各处,工作环境不如前端机房,发生故障的类型也较多,常见的故障主要集中在电源部分和尾纤接头部分。光节点如果没有稳压设备或供电电压超出允许的工作范围,将引起接收机工作不正常或电源部分毁坏。,应注意通风散热。拔插后纤头沾染灰尘,将引起输入光功率下降,输出电平降低,使得整个光节点的电平降低,信号的载噪比下降,收视质量差。所以要使接头接触牢靠或清除尾纤头的灰尘。
2光传输设备维修与维护措施
2.1光传输设备维修
①系统级、整机维修。系统级、整机维修是要从整个光传输系统的角度来分析判断故障原因。当系统中断时，我们要通过现象和一些必要的操作，分析是系统中的哪—部分、哪些设备造成的，进行初步的故障定位。如一条载波电路中断，是高频通道问题还是载波机问题造成的；高频通道问题中是高频电缆、结合滤波器还是其他问题，载波机问题是本端机还是对端机，等等。
这些故障位置的确定，当然要通过仪器仪表进行测量测试。传输通路中信号电平是否正常、频率有多大偏差、波形是否正确……，这些都是判断的依据。
进行这一阶段工作，首先要对整个系统的组成、工作原理以及每一部分的功能和作用、信号在设备上的处理流程有一个清晰的认识和完整的掌握，否则就无法做出正确的判断。
②板级、元器件级维修。通过第一阶段的分析判断，我们已找出了故障的设备，紧接着就是二级维修，即板级、元器件级维修。实际上这两个阶段并无明显的界限，第二阶段是第一阶段的继续，即对故障设备进一步确定故障板直至故障元器件。
故障点集中在某一具体设备，就要对此设备进行测试。按信号在设备中的流向一步步跟踪测试，找出中断点，确定出故障盘。例如信号流人某盘，正常情况下信号在盘内得到处理后输出为一固定数值或一数值范围，如果测出此盘没有输出或输出与标称值相差甚大，基本上就可断定此盘出了故障。
找出了故障盘，再定位故障元器件。一般用万用表测量元器件工作电压、电流是否正常，断电情况下测量其阻值大小、有无开路(短路)现象，也可按信号流程找出断点位置，根据具体情况而异。
进行板级、元器件级维修需要熟悉具体设备工作原理、构成以及各电路单元的电路原理乃至元器件作用、特征等，并能对各部分的信号特征做出正确判定。
很多情况我们可以从设备面板指示表计、告警信号灯等现象直接发现故障盘位，当然，这还是需要对设备和系统的熟悉和长期积累的经验。
2.2光传输设备维护措施
和维护模拟式传统通信设备和系统一样，熟悉掌握设备及整个系统的组成、工作原理、信号流程等是维护检修的基础。除此以外，在实际维护工作还应注意以下几个方面的问题：
①保持良好的设备运行环境。包括设备供电质量的好坏，机房环境温度、湿度、防尘等等是否符合要求。这些是保证设备寿命、降低故障率的重要前提。一般说来，现代通信设备对环境的要求更为苛刻。
②现代通信设备往往不需再做那些日常繁琐的调整测试工作，如日测试、月测试、季度测试等，只需定期利用监控手段作预防性监视，在无故障或无明显故障迹象时，不提倡随意乱动机器设备，尽量减少人为障碍。
③检查设备和处理故障时要特别注意不能带电插拔机盘和防静电。插拔机盘一定要先关断电源，工作时要养成戴防静电手钧的习惯。
④设备电路故障处理的主要方法是更换故障插件／插盘。有可能的条件下尽量备留些易损易坏的插件／插盘。由于机盘集成度高、装配密集、导线细，多数情况下我们不能自行修复，否则很可能会造成机盘整盘报废性损伤。找出故障盘后应及时和生产厂家联系，返厂修理。
⑤软件技术在通信中起着越来越重要的作用。设备很多功能要靠软件来实现，不掌握相关技术就不可能掌握现代通信技术。
⑥要充分发挥网络管理系统的作用。现代通信系统都有比较完善的网络管理功能，它能在不中断业务的情况下监测实时性指标，可进行故障监侧、故障类型判定及故障定位等，是预防性维护和故障处理的有效工具。
3结语
光传输设备维护工作人员在进行工作第一步要找出设备出故障的地方，并找出原因，并能对故障进行合理有效的处理，只有及时准确地判断和处理这些故障,才能给用户提供优质的网络服务，只有不断提高维护水平,才能保障网络运行的安全稳定。
参考文献：
[1]王永超,蔡栋栋,年玉桂.光传输设备故障浅略分析[J].科技信息,2009,(11):714.
[2]鲁刚平,熊炼.华为SDH光传输设备维护[J].重庆工学院学报,2004,18(2):47-49.
[3]张仁美.ZTE622MSDH光传输设备故障检修1例[J].西部广播电视,2005,(9):30.
[4]张国战.计算机网络管理维护探析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009,(8).
[5]仲夫.设备故障分析[J].有色设备,1989,(3).
光纤通信系统的基本组成范文第4篇
关键词：三峡通信，信息系统，网络资源，应用功能
开发为了满足三峡工程建设的需要，我们从施工开始前的论证准备阶段就着手规划和建设一个先进而完善的通信和计算机信息网络系统。现在这个系统已基本建成，经过几年实际运行和使用的考验，证明该系统的技术方案和使用功能均达到了国内同类专网的先进水平，为三峡工程的建设和施工管理起到了不可替代的积极作用。
1三峡通信、信息系统的基本组成
（1）宜昌至三峡的数字微波通信和光纤通信。其中施工初期建成的微波通信是当时三峡工地对外通信的唯一手段，为解决大批施工人员进驻工地后的应急通信起到了关键性的作用。而光纤通信由于受到路由的制约直到1997年大江截流前才建成开通。这是连结三峡工地和宜昌公司总部的两条互为备用的主干通信线路。特别是高速光纤通信系统的建成不仅大大提高了通信的速率，增加了三峡通信网的容量，而且也使通信系统的可靠性得到了很大的提高。
（2）分别在宜昌公司总部和三峡工地建成了总容量近一万门的数字程控交换机通信系统。各交换机之间统一用数字中继线组网、网内统一编号、直拨通话。并于1997年初与宜昌电信局实现了数字光纤中继联网（DID），专网与公网之间可以直拨呼入、呼出，彻底消除了过去企业网与电信公网之间通信的瓶颈，大大提高了呼通率和通信质量。
（3）建设了800Mhz集群无线通信和一点多址微波通信网，从而为三峡工程施工现场构建了一套灵活而快捷的施工调度指挥通信系统。
（4）为适应三峡工程信息管理的需要，建立了宜昌至三峡的两套155Mbps光纤通信系统（ATM光纤通信为主通道，SDH光纤通信为热备用）和高速ATM数据交换机，实现了三峡工地和宜昌的宽带数据通信。另外在三峡和宜昌两端有近20条分枝光缆延伸至各个信息点，加上前、后方几座办公大楼内的五类结构化布线系统，构成了一个无阻塞的高速信息网络平台。网内连接了800多台计算机，它们之间通过交换式集线器（HUB）能以高达100Mbps的速度进行通信。
（5）通过宜昌公司总部至北京的卫星通信系统将我公司的计算机网与因特网相联，从而使专网内的任何计算机用户除了具有网内通信、查询、共享网内资源功能外还能访问英特网并具有因特网用户的各项功能。卫星通道的速率现在为双向128Kbps（下行192Kbps，上行64Kbps），如需要可以方便地提升至2Mbps（双向）。
2三峡通信、信息系统的主要功能
（1）对内对外的电话直拨通信。其中网内通信免费，由于专网连通了宜昌与三峡坝区，故使得三峡对宜昌市的区间通信变为市内通信，不仅大大方便了公司和三峡建设者对内对外的通信联络，而且每年可为公司节约一笔可观的通信费（区间通信比市内通信费率要高）。
（2）实现了三峡前、后方800多台计算机的联网，为三峡工程的计算机信息化管理提供了先进而可靠的宽带网络支持平台和运行环境。
（3）由我公司与加拿大Moneco公司合作研究开发的三峡工程管理系统（TGPMS）已成功地在该网上运行，它作为大型水电工程管理软件其内容包括了三峡工程的各个方面，形成了较完整的工程设计文档资料、施工计划进度、合同文档管理、财务会计、质量安全、大型施工设备以及科研项目的共享信息资源库。它的全面使用不仅节省了工程管理的人力、物力，而且也大大提高了工作效率，集中体现了三峡工程现代化管理的水平。
（4）在这个宽带数据网上还运行着notes办公事务处理系统，它包含了总公司的公文系统、电子邮件、会议通知和会议纪要、人事档案等内容。该系统在全公司和各参建单位的成功应用改善了办公条件，提高了办公效率，得到了普遍地欢迎和好评。
（5）网内每个用户均能通过卫星专线与因特网相连，能以较快的速度上网。享受英特网所提供的丰富多彩的信息资源和电子邮件服务。
（6）申请注册了中国三峡总公司的域名（），在北京代表处建立了3W服务器和网站主页。可以通过In-ternet网向全世界三峡工程及其相关的各种信息。
3利用现有网络资源，开发新的服务功能
计算机信息网络是一个飞速发展的技术领域，网络带宽在不断展宽，新的应用功能也如雨后春笋般涌现。三峡通信、信息系统的网络平台虽已基本形成，而应用还远未完善。为了充分利用已有的网络资源潜力，为三峡工程的建设乃至建成后的运行管理提供更完善的信息服务，产生更大的经济效益，就不仅要继续推广已取得的应用成果，加强系统硬、软件的维护，使之处于良好的运行状态，而且还要不断地开发新的应用领域和增值业务。
3.1加强三峡网站的建设管理，使之成为宣传三峡工程的第三大新闻媒体
利用三峡网站在因特网上适时三峡工程的建设成果和与之有关的信息是向全国及全世界宣传三峡最快捷、最方便的途径和手段。因为它不仅传播速度快，而且覆盖范围广。这是一般报刊杂志所不能比拟的。但现在的三峡网站一是布局设置不太合理，二是管理力量薄弱，所以信息较少，内容陈旧，更新不及时，形式也不够灵活新颖。
为了改变这种现状，建议该网站的日常业务包括信息、资料的采访、编辑和录入，网页制作、更新等划归新闻中心管理，而信息中心则负责网站的技术支持。这样就把三峡工程的报刊、杂志和网站作为三大新闻媒体提到同等重要的位置并统一管理起来。起到事半功倍的效果。另外，鉴于目前北京和宜昌还没有专用通信线路，故需要在宜昌另建一台3W服务器及相应的连接设备和软件，而将北京的3W服务器作为数据备份。上网内容要作到全面、准确、实时，要定时更新。以增加它的新闻性和可读性，也就增加了宣传效果。
3.2开发专网IP电话业务
IP电话是因特网和电话交换机相结合的—项全新的应用成果。它的最大好处就是能够节省电话费。根据现在的国家政策，在企业专网内部开通IP电话业务是允许的。三峡通信、信息网不仅已与电信公众网联网，而月也已通过吉通网络公司的金桥网与国际瓦联网联通，这为开通IP电话提供了十分便利的条件。
（1）1P电话系统在三峡信息网的构成
由此图可以看出，在现有设备配置情况下，为了使我公司和三峡工地的用户都能打IP电话，只需增加少量设备。
（a）电话网关
电话网关是实现IP电话的最关键的设备，通过它把模拟话音信号转换成数字信号，并变换为可以在因特网上传输的数据包。此外它还能提供路由器功能、优先级别限制功能等。根据不同要求，安装时需对电话网关进行内存升级、更新路由器操作系统IOS.电话网关的联网调试包括设定IP地址、设置H.323网关参数、配置计费命令等。由于IP电话语音数据流对实时性要求很高，为了防止上网计算机数据流对语音数据流的影响，必需在电话网关上将语音数据流的优先级设置为高于计算器数据流的优先级。
（b）电话网关与电话交换机的接口
电话网关可直接与交换机的数字中继板相接。根据话务量大小可按30路（一块E1板）或60路（两块E1板）数字中继线配置。并在交换机上进行软件设置，定义IP电话的路由号（例如设为“10”），这样用户拨“0”就是通过公用电信网打市话和长途电话，拨“10”就是通过因特网打国内或国际长途电话。当然交换机的计费软件也得进行相应的定义，调整相应IP路由的费率。这样只是在交换机上增加了一条出口路由，故交换机原有的功能完全不受影响。
（c）增加三峡专网与国际互联网之间的通信带宽
为了节约上英特网的信号带宽，语音数据要经过数据压缩处理，将每路64K的语音数据压缩为4K左右的数据，因此有30路中继线的IP电话系统需占用128K的上网带宽，且这个通道只用于国际和国内的出中继通话业务，市话和入中继通话仍通过电信公网的中继线进行。总之可以根据经济、适用的原则灵活配置中继线数量和上网带宽。
（2）IP电话经济性分析
由此可见，两者平均价格差为62%，也就是说IP电话话费只为公网话费的38%.根据我公司2000年上半年电话费单统计，国际、国内长途话费为121.5万元（推算全年长途话费是243万元）。如果开通了IP电话业务，则一年少付通信费150万元。扣除因特网信道租费每年为24万元（128K）。则实际每年可节约话费120万元以上。可见它的经济效益是非常明显的。
3.3工地监视实时图像在网上的传输和查阅
前面已经提到，三峡信息网内主干线路传输速率已达155Mbps，不久还将建设622M甚至更快的三峡永久光纤通信网，局网内到桌面速率达100Mbps.是一个可以进行双向多媒体信号传输的高速数据网络平台。现在的情况是，一方面在网上能够查看的信息较少，另外也还有一些部门的信息资源，例如物资部的散装水泥/粉煤灰信息系统、工程建设部的公共工程信息系统、工地图像监视系统等未能进入信息主网。如能将这些信息特别是图像信息纳入到公司的主网中，则不仅可以丰富公司信息网的使用功能，提高其使用效率，而且能把三峡工程的建设、管理提高到一个更高的水平。下面主要介绍大坝监视活动图像在网上传输和查看的方案。
现在工地图像监视系统有两套。一套是模拟图像监视系统，已接入有线电视网；另一套是数字图像监视系统，主要用于大型施工机械如塔带机等的安全监视，（当然也可方便地用于大坝浇筑现场监视，将来还可用于船闸闸门及以电站机组运行的监控）。它共有八台摄像机，分别用微波或视频电缆将摄像机的图像信号传输至集中监控室进行图像的模/数变换、压缩、存储、显示。它采用了高性能多媒体监控平台，集高速矩阵切换、硬盘图像存储和防盗报警等功能于一身。主要性能指标如下：
（1）在监控中心显示器上有八个画面，显示八路彩色实时活动图像（可以扩充至16路实时画面）。一点监视八点，并可分别对摄像机进行控制；
（2）中心在监视的同时可硬盘录像和检索回放。基本配置可以记录一周的活动图像信息，增加硬盘容量可记录更长时间的信息；
（3）NT28套件（高速视、音频采集/压缩卡+高速PCI网卡），适用于LAN/WAN中多点对多点的视频监控。支持TCP/IP标准通信协议；
（4）视频采集格式为MPEG-1，视频采集速率256K～3Mbps，具有实时图像变化监测功能，利用画面运动补偿的原理，既能压缩带宽，又不影响画面质量（清晰度）；
根据设计要求，该图像监视系统应能具备网上传输功能。只要在网上各计算机内装入多媒体软件就可在办公室计算机上观看施工现场实时活动图像。
现在需要解决的问题是计算机网和监控中心之间的传输通道及接口界面。原来已规划并架设了一条光缆到覃家坨变电站，只要再架设一条2km左右的连结光缆即可解决。系统的软件设计则要配置一套多媒体软件包，使显示器上增加一个图像查询栏，点击查询栏内摄像机编号或所在位置名称即可选择你所需要的一路图像进行观察。通过查询回放还可查看过去一周甚至一个月内某个施工位置的任意时段的图像，这对于分析施工质量及安全事故是非常有用的。
光纤通信系统的基本组成范文第5篇
【关键词】 卫星通信系统 通信技术 发展趋势
在科技与信息化时代，个人移动通信和信息高速公路通信需求的快速增长，要达到通信网络全球覆盖，卫星通信是当前最好的工具。卫星通信与传统的通信方式相比，其在技术和成本上占据很大的优势，其成本低，信息信号比较强，覆盖范围比较广，通信容量比较大，通信距离比较远等优点，已成为当前最为主要的信息化手段之一。
1 卫星通信系统的基本组成
卫星在通信中起着中转作用，把地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站，地球站是卫星与地面信息系统的链接点，用户通过地球站途径进入卫星通信系统中，形成链接的电路信号链，为了确保系统的运行正常，卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接，测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制，以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控，保证系统安全与稳定的运行。卫星通信系统的组成图如图1所示。
2 我国卫星通信系统的发展现状
卫星固定通信发展的基本情况。随着我国航天技术的发展，卫星通信网建设快速发展，交通、银行、新闻、地质探测、交通运输、电力传送、水利兴修、航天航空、天气预报、农业种植、金融交易、国家完全和社会维稳等多个行业领域内使用卫星通信网，在地球上已经建立上万座卫星通信系统和地球站。
卫星移动通信。卫星通信的建立使陆地、海上和空中各种目标之间以及地面民用网络通信业务得到了解决。我国的便携式用户终端在静止轨道卫星移动通信系统中运行较好，只有中低轨道系统的运行状况不佳。在国际海事卫星组织（INMARSAT）成员国群体中，我国进入了INMARSAT的M站和C站，建立了进上万部船载、机载和陆地终端，能够为我国附近的海洋区域提供通信服务。在水利、抢险救灾、地质、海关、石油、安全、体育、新闻、银行、军事、外交和国防等行业领域配备了相应业务终端。
卫星电视广播。事实证明，卫星通信在电视广播中的应用具有传播远、见效快、服务区域大、投资省、经济效益高和质量高的优势，特别是提高山区电视广播节目信号最有效、最先进的途径。国外卫星电视广播信号已经进入了我国，二国家将卫星电视直播系统作为国家重点项目实施建设。当前，我国的卫星通信网络覆盖已经全面铺开，在经济的发展，国防的巩固和教育事业的发展等领域发展着重要的作用。
卫星宽带通信。传统的C和Ku频段卫星通信系统已经与各种宽带通信业务的需求不相符合，而且国外高速率的卫星通信线路在国外已经广泛应用。中国教育和科研计算机网（CER Net）、中国金桥信息网（China GBN）和中国科技网（CST Net）等用国内通信卫星转发器开通了数十条ISP（或区域网络）与核心网络间中继链路，以C、Ku频段卫星传输链路起步，以后增加Ka频段卫星链路和地面通信设施，组成覆盖全国的无级网络。这些互联网系统根据不同的要求可高速互联网接入、远程医疗服务、数据下载、视频会议、远程教学和多点广播等业务。
3 现代卫星通信技术发展研究
3.1 空间激光通信技术
空间激光通信是以激光的光波作为载波、大气作为传输介质的的光通信技术。空间激光通信具有微波通信与光纤通信两个的优势，主要体现在尺寸宽、功率小、波段窄、波束小的优点，很难被障碍物或者其他信号被截获和干扰，安全性能较高。
激光通信具有2.5～10Gb/s的传输速率，世界各国的军事卫星通信系统普遍采用激光通信技术。
3.2 “动中通”技术
“动中通”是指移动的载体在移动过程中时刻跟踪卫星或升空平台，进行数据、语音和图像的传递。在载体的运行过程中，能够测量出载体变化的状况，对其变化监测到的数据进行计算，通过数学平台的运算，变换为天线的误差角，通过调整天线俯仰角、极化角和方位角，确保载体在天线对星在规定范围内进行变化，使载体运动中不偏离卫星发射天线对地球卫星的同步跟踪。“动中通”的跟踪方式有惯导跟踪和自跟踪两种。美国军事的TSAT和“移动用户目标系统”等卫星系统都有很强的“动中通”能力，其天线的最小口径可至0.3m，军队在快速的移动中不会影响卫星通信，可以随时获取卫星通信传送的信号和发送信息。
3.3 空间因特网协议技术
空间因特网协议技术是指在卫星通信系统之间形成一个酷似因特网装的信息系统，建立空间、地面和空中的联系，在全球范围之内接入/部署移动用户。该技术通过IPv6协议以及卫星IP协议提高信号的传送速度和带宽，通过卫星信息系统将信号由空中传送到地面，确保自动的、动态的、网络运行状态，实现了通过一条上行链路和一条下行链路方式连接地面终端与卫星的连接，用户可以利用地面的基本设施和地面系统，访问需要方位的任何互用和数据。只要安全认证的任何用户可以利用这种系统建立用户之间的通信链路。美国在军事上就用IP的新型系统，将现有的卫星通信系统实现了动态和端到端的连接，扩大了信息的容量，减少了控制，增加了适应性，扩大了覆盖面等。
3.4 宽带卫星通信技术
就目前出现的L，S，C，Ku频谱资源与GEO卫星轨道资源紧缺与拥塞现象，使许多卫星通信采用EHF频段和Q/F（40/60 GHz）频段。但是，从市场发展前后相兼容角度看，选择Ku/Ka混合结构也是解决上述问题的一个很好方式，这个手段有助于推动全球信息高速公路的发展，使无缝个人通信和Internet空中高速通道在全球实现。
3.5 星上处理技术
随着信息高速公路的发展，IP业务、宽带传输业务和个人PC通信漫游业务等业务量日益增加，在卫星转发器的设计中使用卫星星上处理技术处理繁杂的信号，如美国的THRUYU卫星、ACTS卫星和亚洲蜂窝移动卫星等。星上处理技术能够对卫星波束的调整和成型，路由的分配和频率的转换进行编程，完成了频率和时隙的预分配，实现了信道的灵活交换、功率的按需分配、波束的灵活调整和端到端之间的话音通信。
3.6 数字信道选择器技术
数字信道选择器将上行链路带宽分成2.6MHz的1900个独立子信道，多个子信道可以达到任何区域覆盖的联通能力，实现了最大灵活度的操作。同时，数字信道选择器也支持组播和广播服务，并为网络控制段提供极其有效、灵活的上行链路频谱监测能力。通过数字信道选择器，X频段和Ka频段实现了互连。
3.7 自适应信道分配技术
自适应信道分配技术能够自动适应资源的配置，处理变化的业务信息，组织性和灵活性很强，使高码率与低码率的用户可实现共享，可以综合固定移动广播网络，能够对这些网络功能体积分布的控制。为交互式的媒体业务提供更广泛的服务和应用，如视频会议、无线因特网等，使移动网络服务多元化发展。除了以上的卫星通信相关技术之外，还包括无缝链接技术、链路模拟器技术、频率复用技术、数字处理技术、多址技术、射频通信技术、现代编码调制技术、扩频跳频技术、多点波束技术和同步光网络技术。
这些先进的技术正在影响着卫星通信系统的发展趋势，有助于卫星通信能够为用户提供更好的服务。
4 卫星通信发展的前景
随着科学技术的快速发展，卫星通信系统能力的提高指日可待，将会为用户提供更加优质的服务。但是，卫星通信系统在开发中也存在着不可估计的难度和风险，必须采取防范的措施。总体来说，科学技术的不断创新，在推动者卫星通信技术的发展，卫星通信的发展前景一片大好。
卫星通信可以独立成为一个系统。在科学技术的发展中，将来的卫星通信系统不再依赖于地面电信网的接受与发送信息设备，可以成为独立的一个网络体系，直接与用户端进行链接，直接向用户提供服务。这对无地面通信设施的地区来说，可以解决用户信息的需求，降低了通信成本。
多种业务并存发展成为趋势。建立一个以卫星通信VSAT系统的发展最主导，多种业务并存的卫星业务综合体系成为卫星通信业务发展的方向，它将与地面多个业务信息系统链接，是对地面传统业务传输网络的补充和延伸，建立一个多元化、多领域、多功能的全球化网络服务体系。
个人通信和数字通信的快速发展。中低轨卫星通信在移动卫星通信中有很大的发展前景，有助于未来“全球个人通信”的实现，是人们真正的进入了个人通信时代。在卫星通信容量和速率增加以及先进数字通信技术的影响下，卫星电视广播业务的发展空间比较大，数字卫星广播，使节目的数量和质量得到很大改善，从而提高人民的文化生活水平。
5 结语
随着卫星高新技术的不断出现、推广和利用，通信卫星的功能将不断扩大，使用的领域将不断拓宽。21世纪的卫星通信，将会有更大的发展空间，并占据重要的地位，与光纤通信一起，成为未来人类通信的重要手段。
参考文献：
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