我国光通信技术应用现状及发展趋势_陈立

第33卷第8期2014年8月绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Normal University Vol．33No．8Aug．，2014

收稿日期：2014－06－10

作者简介：陈立（1974－），男，四川蓬溪县人，

中级工程师．研究方向：光通讯和移动通信．我国光通信技术应用现状及发展趋势

陈

立（中国联通遂宁分公司，四川遂宁629000）摘要：光通信在我国的通信技术领域占据着不可或缺的重要地位，该文在介绍光通信基本概念以及分类应

用基础上，着重阐述了大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信等先进技术在我国光通信领域中的应用情况，指出了目前我国光通讯技术与国外发展的差距，提出了在借鉴国外先进技术的同时实现技术创新是我国光通讯技术的发展方向，并对我国光通讯技术的发展趋势做了比较深入的探讨．

关键词：光通信技术;密集波分复用技术;光纤宽带接入技术;城域光以太网技术

中图分类号：TN929.1文献标志码：A 文章编号：1672-

612x （2014）08-0044-050引言

近年来经济的飞速发展对通信容量提出了越来越高的要求，光通信技术已经进入了人们的视野之中．光通信其实不是一个新的名词，它在我国的古代就有着重要的应用，我们所熟知的烽火台就是大气光

通信的实例．光通讯其实要比无线电通信早，

1876年贝尔发明了电话之后就想到了用光来通信这个问题，并在1880年以太阳光作为能源、把大气作为传输媒介、用硒晶体作为光接收器件，在光电话的实验上得到了成功，达到了213m 的通话距离．光通信技术在不断地演变和发展过程中，其技术层面得到了很大进步，现在的光通讯技术已经成了以光波作为传输媒介的一种通信方式．

1

光通信基本概念以及分类应用1．1光通信的基本概念

光通信是一种依靠着光波作为传输媒介的一种通信方式；光波与无线电波都是属于电磁波，而光波的频率要比无线电波的频率要高，而波长要比无线电波的波长要短，故此这就构成了光通信具有传输的频带宽以及抗电磁的干扰能力强和通信的容量大等诸多的优点．

1．2光通信的分类及相关应用

最常用的光通讯有大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信等，下面分别介绍着几种光通信的特点及相关应用．

1．2．1大气激光通信

大气激光通信主要是以激光束作为载波然后沿着大气进行传播．大气激光通信不用敷设线路而且设备也较为轻巧，信息的传输量很大，保密性又好，可以对数据、图像、以及声音等信息进行传输，但是大气激光通信会受到环境的影响，通常是作为沙漠的地区以及海岛间和河湖山谷这样的视距通信．

1．2．2光纤通信

光纤通信是一种有线通信，即光波沿着光导纤维传输，它的光源可以是半导体激光二极管也可以是发光二极管．光纤通信传输衰减小、容量大、不受外界干扰、保密性好，故得到了广泛的应用．

第一，通信容量大．据推算，一根头发丝粗细的光纤就可同时传输1000亿个话路，目前虽然还没有达到

但是一根光纤传输24万个话路的试验已经得到了验证，比传统的同轴电缆和微波等要高出上千倍．一根光缆中就有这样的光纤几十根以至上千根，倘若使用波分复用的技术把一根光纤分作几根甚至是几十根来用的话，通信容量就大的让人无法想象．

第二，光纤有着很低的衰耗系数．如果是对此进行配置光发送和光接收的相关设备，就可使中继距离达到数百公里以上，这是传统的微波和电缆等不能相比的，所以光纤通信特别的适合长途的一二级干线通信．据有关报导，一根能够传输24万个话路100km 没有中继的试验已经取得了成功，另外光孤子的相关通信试验已经达到了120万个话路和6000km 没有中继的水平，以后的发展中实现全球的无中继光纤通讯也是完全有可能的．

第三，光纤通信具有较好的保密性．光波进行传输时只在光线中的芯区进行，基本是不会有光“泄露出去”，所以在保密性这方面有着极好的优点．

第四，适应的能力比较强．所说的适应能力是指不受外界的电磁场干扰以及有较好的耐腐蚀性和可挠性．

第五，重量轻体积小．施工维护便利，光缆的敷设也较灵活方便，在水底或架空、直埋或使用管道都可以．

第六，光纤原材料丰富．当下的光纤基本是石英制作，其原材料就是二氧化硅，即所说的砂子，这在大自然中是取之不尽用之不竭．且价格低廉．

当然，光纤通信也有其自身的不足，主要表现在：机械强度差和质地脆弱；光纤的切断与接续要依靠相应的技术、设备和工具；在耦合、分路方面不是很灵活；存在着供电困难问题；光纤光缆的弯曲半径要大于20cm．

1．2．3蓝绿光通信

蓝绿光通信使用波长在绿光和蓝光之间的激光，是一种在水下通信效果最好的一种方式，适于海水里对信息进行传输．蓝绿光通信的特点主要是穿透能力较强、耗能少、双工通信、高数据的传输率、优良的保密性、抗干扰性较强．主要是应用于对潜通信、探潜和探水雷、水下传感装置．

1．2．4红外线通信

红外线通信主要是利用红外线对信息进行传输的方式，其波长在300 0．76μm 之间．能够对数据、图像、文字、语言等相关信息进行传输，应用于近距离的遥控、沿海岛屿之间以及飞行器内部的通信等等．红外线通信自身具有抗电磁干扰性能、通信容量较大、保密性较好，结构设备也较简单，重量较轻，体积也相对较小，价格还比较低廉．但是红外线通信在大气信道中传输信息时会受到气候的影响，且传输距离只有4000m 左右．

2

我国的光通信历史以及现行的主要技术2．1我国光通信技术的历史

上世纪70年代，

国外低损耗光纤取得了突破，我国也从1974年对低损耗光纤以及光通信开始了研究，并研制出了低损耗的光纤以及在室温下能够持续发光的半导体激光器，

1979年在上海与北京建立的市话光缆通信试验系统只比世界上的首次现场试验晚2年多，使我国一跃成为当时少有的拥有电缆通信系统试验段的国家之一．80年代末期，我国在光纤通信技术上就已经达到了国际先进水平．1991年开始，我国对长途电缆通信系统已不再像以前那么重视，而是朝着光纤通信的发展领域大力开进，并在“八五”期间建成了总长度超过30000km 的大容量光纤通信干线传输网，含有22条光缆的干线．1999年我国首条高速传输率的一级干线系统建成，使一对光纤的通信容量增加了8倍．

2．2

我国光通信采用的主要技术2．2．1密集波分复用(DWDM )技术

宽带城域网目前正成为电信建设的热点．由于DWDM 技术的巨大带宽以及传输数据的透明性，人们一

直希望能把DWDM 作为城域网中的传输平台．在长途传输时，

DWDM 采用了EDFA （掺铒光纤放大器）将光·54·陈立：我国光通信技术应用现状及发展趋势第8期

信号直接放大，

节省了许多的电中继设备，从而在很大程度上节约了成本．电中继传输距离加长对激光器的色散容限以及啁啾（chirp ）特性也提出了较高要求，尽管这些高性能的器件和部件价格不菲，但是由于广

域网传输距离很长，DWDM 系统中很多波长通道共用光纤和放大器，依然可大幅降低成本．

2．2．2光纤宽带接入技术

在各种宽带接入技术中，光纤宽带接入的技术是最有潜力发展的．在光纤宽带接入时，因为光纤所到

达的位置不同，有FTTB 、FTTC 、FTTCab 、FTTH 等不同的应用（统称FTTx ）．在FTTx 中，除了FTTH （FiberTo-

TheHome ，光纤到户）是光纤已经到达最终用户之外，另外几种光纤离最终和用户都还差一段距离，光信号终接后，还需要采用金属线或者无线接入的技术，才能达到最终接入．FTTH 是光纤宽带接入最终方式，它可以提供全光的接入，因此它能充分利用光纤的宽带特性，为更多用户提供所需要不受限制的带宽，充分满足了宽带接入的需求．在FTTH 应用中，主要采用点到点的P2P 技术和点到多点的xPON 技术，也可以称作是光纤有源接入技术和光纤无源接入技术．

2．2．3城域光以太网技术

光以太网技术在光城域网构建中最为主流技术之一，它使得以太网的优越性扩展到了城域网范围，并且也是具有很好的扩展性，它能非常方便地扩展用户的数量．达到提高光以太网的可运营、可管理能力，该技术一直是主要发展方向．为了提高以太网的可运营和可管理能力，人们通过附加各种技术对传统以太网进行改造，试图提高其智能化的程度，具体包括以下四点：利用MPLSoE 、带宽控制等技术实现对以太网的

控制和分等级的QoS ，利用VLAN 、策略路由、

Web 认证等技术增强以太网的安全性和可管理性；利用AAA 等技术实现对以太网接人用户的计费和行为审计；将CDN 技术、

L4－L7交换技术应用于以太网交换设备中，提供面向用户的个性化网络服务．

3我国光通信与国外技术的主要差距

我国光通信技术与国外的主要技术差距来自于光器件．国际上对光子集成器件的研究比较重视，

基于InP 技术的10?10Gb /s 的单片DWDM 光子集成收发器件已经可以商用；10?40Gb /s 的单片DWDM 光子集成收发器件已经问世；下一步的目标是适应灵活栅格技术的10?100Gb /s PM －QPSK 灵活通道光子集成器件．最新的发展趋势是对特大容量（如25Tb /s ）的灵活通道光子集成器件和相干接收技术的光子集成器件展开研究．在实用方面，国内外40Gb /s 的光收发模块都已经非常成熟，可以提供大规模商用．相关资料显示，国际上100Gbps 相干光模块已经从2012年二季度开始投入商用，国内的100Gb /s 光收发模块也在研

制中．国内开发的FTTH 的1：128的PLC 分光器已经可以商用，

1：256的分光器也即将推出．但值得关注的是，无论是光无源器件还是光有源器件，高端的关键芯片技术仍然掌握在外国公司手中，使国内的高端器件生产和研发受到严重制约．

4

我国光通信技术发展趋势对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输和全光网络是人们坚持不懈追求的梦想．4．1超高速、超大容量传输技术

波分复用（Wavelength Division Multiplexing ，

WDM ）或密集波分复用（Dense Wavelength Division Multi-plexing ，DWDM ）是一项用于光纤骨干网以提高带宽的激光技术．该技术是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，利用可达到的最小程度色散或衰减传输性能，以便在给定的信息传输容量下，尽可能减少所需光纤的总数量．

波分复用技术（WDM ）在很大程度上提高了光纤传输系统的传输容量，突破了传统SDH （同步数据系列）网络容量的极限，将成为未来光网络的核心传输技术，在跨海光传输等系统中有广阔的前景应用．近年

来波分复用系统发展迅速，1．6Tbit /s 的WDM 系统已经大量商用，同时全光传输距离也在很快扩展．提高

传输容量的另一种方法是采用OTDM （光时分复用）技术；与WDM 通过增加单根光纤中传输的信道数来提

·

64·第33卷绵阳师范学院学报（自然科学版）

高其传输容量不同，OTDM 技术通过提高单信道速率来达到提高传输容量，它实现的单信道最高速率达

640Gbit /s．

提高光通信系统的容量仅靠OTDM 和WDM 毕竟有限，所以能把多个OTDM 信号行波分复用，传输容量也能大幅提高．偏振复用（PDM ）技术可以明显减弱相邻信道的相互作用．由于归零（ＲZ ）编码信号在超高速通信系统中占空很小，对色散管理分布的要求也会降低，且ＲZ 编码方式对光纤非线性和偏振模色散（PMD ）的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM /OTDM 通信系统大都采用了ＲZ 编码传输方式．WDM /OTDM 混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM 和WDM 通信系统的关键技术中．

4．2光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps 数量级的超短光脉冲，由于在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，经过光纤长距离传输后，度和波形都保持不变．利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信这就是光孤子通信，在零错误码的情况下信息的传递可以达到万里之遥．

光孤子技术的发展前景：在传输速度上是采用超长距离的高速通信，频域和时域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现在行速率10 20Gbit /s 提高到100Gbit /s 以上；在增大传输距离方面采用减少ASE 、再生技术、重定时和整形等，光学滤波使传输距离提高到100000km 以上；在高性能EDFA （掺饵光纤放大器）方面是获得低噪声高输出EDFA．

4．3全光网络（AON ）

全光网将会成为未来的高速通信网．全光网是指网络中端到端用户节点之间的信号通道保持着光的形式，信号传输与交换也是全部采用光波技术，因为网络中不用光电转换器，也就允许存在各种不同的协

议和编码形式，信息传输也就具有透明性．全光网的主要技术有光纤技术、SDH 、光交换技术、OXC 、光复用/

去复用技、无源光网技术、光纤放大器技术等．

通信网发展的目标是全光网，是由两个阶段完成．全光传送网为第一个阶段，即在点对点光纤传输系统中，全程不需要任何光电的转换．长距离传输完全靠光波沿光纤传播，称为发端与收端间点对点全光传输．完整的全光网为第二个阶段．在完成上述用户间全程光传送网以后，还有不少的信号处理、储存、交换以及多路复用/分用、进网/出网等功能都要由光子技术完成．完成端到瑞的光传输、交和处理等功能，这是全光网发展的第二阶段，即完整的全光网．

随着我国的科技不断地发展进步，光通信技术的应用已经遍及了我国的各个领域，不仅丰富了我们的生活同时还给我们带来了极大的便捷，代表着我国科技水平的新起点，在以后的发展过程中会有更大的新突破．

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CHEN Li

（Suining Branch ，China Unicom ，Suining Sichuan 629000）

Abstract ：OCT （optical communication technique ）takes the indispensable position of communication in Chi-na．This paper is to ，on the basis of introducing its conception and sorts of application ，stress the application of some advanced techniques used in optical fiber communication in China ，such as atmospheric laser ，optical fiber ，blue －green ray ，and infrared ray ，point out the difference from other nations ，put forward some development di-rections on the basis of using foreign advanced techniques and innovating our own ，and probe in －depth into the growing trend of OCT in China．

Key words ：OCT ；DWDM ；optical BBA ；Ethernet technique

（编校：陈桂芳）

（上接第27页）

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On Some Notes of Connected Space

HAN Chan 1，SHI Yan －wei 2

（1．Huaqing College ，Xi＇an University of Architecture and Technology ，Xi＇an ，Shanxi 710043；

2．Xi＇an Peihua University ，Xi＇an ，Shanxi 710125）

Abstract ：In this paper ，two equivalent conditions for connected subset were studied ，it shows that a discrete space containing more than one point is not connected ，Two distinct components of topological space are separa-ted ，and it is also proved that if two points belong to the same component of a topological space ，then they always lie in the same half of a separation of the space．

Key words ：separated ；connected subset ；closed set ；component

（编校：陈英）·84·第33卷绵阳师范学院学报（自然科学版）

可见光通信 数字通信文献综述

数字通信文献综述： 可见光通信的关键技术 和应用 第1章可见光通信概述

一、背景和概念 光通信的发展最初是从可见光通信开始的，比如旗语以及古代军事上的烽火狼烟都可以看做是可见光通信的最原始形式，但是在现代通信中，由于缺乏实用的光源和高信道衰落，所以在光纤出现后，发展方向迅速转向光纤通信。 本世纪初，随着短路无线通信的兴起和基于固态新型照明的大功率LED的不断发展，人们提出了可见光通信（Visible Light Communication，VLC），VLC的理论基础在于通过让LED 通/断切换的足够快以至于人眼无法分辨从而来传输数据。 在足够先进的技术支持下。每种新的LED灯也能以有线方式接入网络，是室内任何设备实现无所不在的无线通信，并且不增加已经拥挤不堪的射频带宽负担，形成了新的短距光无线通信的应用。 白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点，特别是其响应灵敏度非常高，因此可以用来进行超高速数据通信。利用这种技术做成的系统能够覆盖灯光达到的范围，接收设备不需要电线连接，与传统的射频通信和FSO相比，VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点，在VLC系统中，白光LED具有通信与照明的双重作用，这是因为白光LED的亮度很高，且调制速率非常高，人的眼睛完全感觉不到光的闪烁，因而VLC技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。

二、主要发展过程 2000年，日本庆应大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama提出利用LED灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。 2002年，Tanaka和Komine等人对LED可见光通信系统展开了具体分析，并于同年正式提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统。 2008年，在东京国际电子展上，日本太阳诱电公司向全世界首次现场展出了白光LED的通信系统，当时，它的最大传输距离仅20cm。 2009年，牛津大学的Brien等人利用均衡技术实现了100 Mbit/s的通信速率，并与次年展出了室内可见光通信演示系统，利用16个白光LED通信，完成了4路高清视频实时广播。 2010年，德国 Fraunhofer Henrich Hertz Institute 实验室的科研人员将这一通信速率提高到513 Mbit/s，创造了当时可见光通信速率的世界纪录。当时的可见光通信还不叫LiFi，而是VLC（Visible Light Communication）。 2011年，爱丁堡大学哈拉尔德哈斯教授演示了带有信号处理技术的LED灯泡如何将高清视频传输到电脑上，并将可见光通信命名为LiFi（Light Fidelity）。 2013年，来自英国多所高校的研究者们将LiFi的通信速率刷新到高达10Gb/s。

光纤通信技术的发展历史

论文题目：光纤通信技术发展历史 姓名：谢新云 学号：0932002231 专业班级：通信技术（2） 院系：电子通信工程学院 指导老师：彭霞 完成时间：2011年10月22日

概论 目前，在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一，即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一，光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介，并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌，以现代信息社会最坚实的通信基础的身份，向世人展现了其无限美好的发展前景。 自上世纪光纤通信技术在全球问世以来，整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革，光纤通信技术以光波作为信息传输的载体，以光纤硬件作为信息传输媒介，因为信息传输频带比较宽，所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量，且损耗低、体积小、重量轻，还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点，从而备受通信领域专业人士青睐，发展也异常迅猛。 光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，也可以在电力通信控制系统中发挥作用，进行工业监测、控制，现在在军事上也被广泛应用，基于各领域对信息量的需求不断增长，光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外，还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。 本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究，分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状，以及光纤通信技术的发展趋势，对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。 关键字：光纤通信技术，发展历史，现状，发展趋势

目录 概论 (1) 目录 (2) 第一章光纤通信技术的形成 (3) 1.1早期的光通信 (3) 1.2 现在光纤通信技术的形成 (3) 1.2.1 光纤通信器件的发展 (3) 1.2.2 光纤 (5) 第二章光纤通信技术的现状 (8) 2.1 光纤光缆 (8) 2.2 光电子器件 (8) 2.3光纤通信系统 (14) 第三章我国光纤通信技术的发展 (15) 参考文献 (16)

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望 信息来源：中 国电信业分类：电信通 信 发布时间：2005 年12月8日 目前世界电信业的技术发展进 入了新的发展阶段，出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用，已经成为今后一段时期的全球发展热点。 可以预见，“十一五”期间，我国电信市场规模还将继续稳步扩大，人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高，都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么，各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的 发展态势？《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章，对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面 深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间，但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹，截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前，在移动通信领域有一些

趋势已经发生或者是正在发生，总结起来有以下的几个趋势和特点：1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定，差距逐步拉大，异质竞争明显，主要体现在两个方面：从用户数看，2002年底，全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月，近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数，这一趋势仍在继续。移动超过固定，实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来，移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看，全球移动电话收入已经接近固定电话收入，有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近，同时移动通信的“个人化”，使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来，与CDMA相比，市场优势更加明显。截至2004年年底，全球GSM /WCDMA体系的占75.14%，而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%，因此GSM/WCDMA用户

国内光通信产业发展现状分析

国内光通信产业发展现状分析 一、光电线缆及光器件发展成就 中投顾问在《2017-2021 年光通信行业深度调研及投资前景预测报告》中指出，2011-2015 年，我国光电线缆及光器件行业企业紧跟国家发展战略部署，围绕创新驱动、转型发展作出了艰苦努力，取得令人鼓舞的成绩。截止十二五末，行业企业完成工业产值同比增加26%。对国家的税收贡献达900.07 亿。行业31 家上市公司的总销售规模达到2205.78 亿人民币。占整个产业比例41.3%。产业资本边界清晰，以民营+上市为主的格局基本形成。产业结构不断优化，光纤预制棒、光纤光缆、光器件、战略新兴产业和传统的同轴电缆、数据电缆、铁路信号电缆、高频电子线缆组件等五大产业格局市场竞争能力不断提高。 我国光纤预制棒、光纤、光缆产品，光纤预制棒十二五末打破国外垄断国产化率由不到30%提高至约80%，预制棒技术实现了群体突破，国内总的预制棒产能超过5000 吨。已成功开发出了自主知识产权的光纤预制棒制造设备。总规模已达935 亿人民币。光纤、光缆产能充足，供应全球市场份额的一半以上。光纤、光缆的产能分别是2.4 亿公里和2.8 亿芯公里。企业总数达150 家以上，其中规模较大的光缆企业在40 家左右，能同时生产光纤、光缆的企业在20 家左右，光纤预制棒、光纤及光缆一体化的企业有10 家左右。已经成为全球光纤光缆第一产能大国，同时一些领军企业已经进入了国际领先行列。实现了光纤拉丝成套设备国产化，而且部分光纤拉丝成套设备开始销售到海外。生产OPGW、OPPC 和海光缆等光单元用的焊管生产线基本实现国产化。该产业集群十二五未共完成销售收入1330.63 亿人民币，占

高速可见光通信的前沿研究进展

高速可见光通信的前沿研究进展 摘要：可见光通信最大的优势是高速，目前已有的VLC实验可以实现每秒十几 吉比特的传输速率，这一优势使得可见光通信成为未来智能时代B5G/6G超高速 泛在光联网中一种不可或缺的无线通信方式。由于具有众多优势，可见光通信一 经问世便成为各国政府支持的重要科学主题。 关键词：可见光通信；机器学习；组网 1引言 随着物联网的兴起以及人工智能的迅猛发展，人类正迈向以“万物感知、万 物互联、万物智能”为特征的智能时代。在智能时代，移动数字终端和通讯媒介的范畴将会发生革命性变化，由此产生的海量数据对通信系统的高速率和低时延提 出了更高要求，这些将给传统通信接入网技术带来巨大的考验。可见光通信是一 种利用波长在380nm到790nm范围内的可见光进行数据通信的无线光传输技术。相比于传统无线通信日益匮乏的频谱资源，可见光的频谱资源丰富，频谱带宽约 为400THz，是人类有待研究的空白领域。可见光通信兼具照明、通信和控制定位 等功能，易与现有基础照明设施相融合，符合国家节能减排的战略思想。在电磁 敏感区域如核电站、矿井、加油站等和具有强电磁环境的特殊场所，如变电站、 现代军事战场等，可见光通信具有不受无线电干扰、无电磁辐射、高度保密性的 优势，是解决无法使用传统无线电通信时最有效的途径之一。本文立足于通信领 域近年来备受关注的研究热点——可见光通信，阐述了其研究背景和基础系统架构，围绕材料器件、高速系统、异构网络、水下可见光通信和机器学习等五个前 沿研究方向展开了对可见光通信研究进展的探讨，并概述了现阶段高速可见光通 信技术面临的若干挑战。最后展望了可见光通信的前景：在未来万物互联的智能 时代，可见光通信将以其高速传输的优势成为通信网络中不可缺少的一部分，与 其它通信方式合作互补共同造福人类生活。 2系统结构 可见光通信系统的基础结构一般由三个部分组成，包括可见光信号发射端、 可见光信号传输信道和可见光信号接收端，可见光信号发射端包括调制模块、驱 动电路、光发射器等。原始的二进制信号首先经过编码、调制和预均衡等变换， 得到的预处理信号经过模数转换后驱动光发射器如LED以控制其光照强度，从而 实现电信号到光信号的转换。此外，在光发射器后加上光学透镜和聚光杯可以进 一步提高接收端信号强度，从而增大传输距离。经过调制后的可见光信号在大气 或者水下等自由空间信道中传播，到达可见光信号接收端。可见光信号接收端包 括接收天线、光电检测器、解调模块等。一般使用光电二极管PIN、雪崩光电二 极管APD等光电检测器来检测光信号，实现光信号到电信号的转换。得到的电信 号经过后均衡、解调和解码等数字信号处理后，恢复出原始发射信号。 3沿研究方向 目前研究学者对可见光通信的研究主要集中于五个方面，分别是材料器件、 高速系统、异构组网、水下可见光通信以及机器学习在可见光通信中的应用。其中，材料器件主要包括新型光发射器件与光接收器件；高速系统介绍了可见光通 信传输速率的发展情况；异构组网围绕着可见光通信组网展开；水下可见光通信 和机器学习，是目前可见光通信领域发展较为迅速和热门的研究方向，也是本文 介绍的重点。 3.1机器学习

光通信中的重要技术及发展趋势

光通信中的重要技术及发展趋势 [摘要] 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,而光通信技术在过去几年中也有了长足的发展,光纤通信凭借其传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中绝大部分是通过光纤传输的。本文主要讨论在光通信中的主要技术以及未来光通信的几个发展趋势。 [关键词] 光通信光接入光交换全光网无线光通信 随着用户对接入带宽要求的日益增加以及三网融合后对数字高清信号的传送,对运营商接入侧及骨干核心传输有了更高的要求,而光通信在其中起了举足轻重的作用,光通信技术的发展决定了电信业的未来方向,近几年,不论在接入层以及核心层,光通信技术都有了长足的发展。 1.在接入层: 1.1无源光网络(PON) 无源光网络主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题,由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件,不需租用机房和配备电源,因此被称为无源光网络。无源光网络以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。目前已经逐步商用化的无源光网络主要有TDM-PON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。 无论是核心网、传输网还是接入网,其发展的首要因素就是业务,是终端用户的需求。从业务发展现状来看,高带宽的消耗业务逐步涌现,带宽提速成为迫切需求,而PON以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为宽带接入的热点,它在提供业务组合的同时,实现了高可靠性和高性能,已经成为了下一代光接入网的发展方向。 1.2无线光通信技术 从光纤骨干网到用户之间的”最后一英里”,如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决”最后一英里”的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的

中国光纤通信技术的现状及未来.

中国光纤通信技术的现状及未来 光纤通信是我国高新技术中与国际差距较小的领域之一。光纤通信由于其具有的一系列特点, 使其在传输平台中居于十分重要的地位。虽然目前移动通信, 甚至卫星移动通信的热浪再现高波,但 Telecom99的展示说明,光纤通信仍然是最主要的传输手段。在北美,信息量的 80%以上是通过光纤网来传输的。在我国光纤通信也得到广泛的应用,全国通信网的传输光纤化比例已高达 82%。光纤通信技术的应用基本达到国际同类水平,自主开发的光纤通信产品也比较接近国际同类产品水平, 但实验室的研究水平还有一定的差距。本文扼要回顾我国光通信走过的历程, 并从光纤光缆、光器件、光传输设备和系统等几方面介绍光通信的研发、应用现状, 展望光通信在我国的应用前景, 将激励我们为振兴我国光通信民族产业做出更大的贡献。 1 我国光通信历程的回顾 我国的光通信起步较早, 70年代初就开始了大气传输光通信的研究,随之又进行光纤和光电器件的研究,自 1977年初,研制出第一根石英光纤起,跨过一道道难关,取得了一个又一个零的突破。如今回顾起来,所经历的“里程碑”依然历历在目: 1977年,第一根短波长 (0. 85mm 阶跃型石英光纤问世,长度为 17m ,衰减系数为300dB/km。 研制出 Si-APD 。 1978年,阶跃光纤的衰减降至 5dB/km。 研制出短波长多模梯度光纤,即 G .651光纤。 研制出 GaAs-LD 。 1979年,研制出多模长波长光纤,衰减为 1dB/km。 建成 5.7km 、 8Mb/s光通信系统试验段。

1980年, 1300nm 窗口衰减降至 0.48dB/km, 1550nm 窗口衰减 为 0.29dB/km。 研制出短波长用的 GaAlAs-LD 。 1981年,研制出长波长用的 InGaAsP-LD 和 PIN 探测器。 多模光纤活动连接器进入实用。 研制出 34Mb/s光传输设备。 1982年,研制成功长波长用的激光器组件和探测器组件 (PIN-FET。 研制出光合波分波器、光耦合器、光衰减器、滤光器等无源器件。 研制出 140Mb/s光传输设备。 1984年,武汉、天津 34Mb/s市话中继光传输系统工程建成 (多模。 1985年,研制出 1300nm 单模光纤,衰减达 0.40dB/km。 1986年,研制出动态单纵模激光器。 1988年,全长 245km 的武汉椌V輻沙市 34Mb/s多模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。 扬州——高邮 4Mb/s单模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。 1989年,汉阳——汉南 40Mb/s单模光传输系统工程通过邮电部鉴定验收。 1990年, 研制出 G .652标准单模光纤, 最小衰减达 0.35dB/km。到 1992年降至0.26dB/km。成功地研制出 1550nm 分布反馈激光器 (DFB-LD。 1991年,研制出 G .653色散位移光纤。最小衰减达 0.22dB/km。

移动通信技术的现状与发展

移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

下一代互联网技术大作业 题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级 1402班 学号

1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信，这种通信方式可以借助于有线通信网，通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信，因此，从某种程度上说，移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信，第二代蜂窝数字通信，以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信，它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前，移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段，并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是，能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状模拟移动通信网，大大提高了系统容量。与此同时，其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始，数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期，欧洲首先推出了全球移动通信系统（GSM：Global System for Mobile）。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初，美国Qualcomm 公司推出了窄带码分多址（CDMA：Code-Division Multiple Access）蜂窝移动通信系统，这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此，码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。

光纤通信技术的发展与应用

光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在1880年贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。

光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示： 通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英，石英属绝缘材料的范畴，绝缘性好，有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小，因此抗电磁干扰的能力很强，可以不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线

光纤通信技术的现状及前景

光纤通信技术的现状及前景 摘要：近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。 关键词：光纤通信传输发展 引言 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 自光纤通信问世以来，整个通信领域发生了革命性变化，它使高速率、大容量的通信成为可能。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980～2000年2O年间增加了近10000倍，传输速度在过去的1O年中提高了约100倍。目前我国长途传输网的光纤化比例已超过80％，预计到2010年，全国光缆建设总长度将再增加约105km，并且将有11个大城市铺设10G以上的大容量光纤通信网络。 1.光纤通信技术的现状 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来，光纤通信技术得到了长足的发展，新技术不断涌现，这大幅提高了通信能力，并使光纤通信的应用范围不断扩大。 1.1波分复用技术 波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率或波长不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道。把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送人l根光纤进行传输。在接收端，再用1个波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时)，从而在1根光纤中可实现多路光信号的复用传输。 DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外，光传输距离也从约600km大幅扩展至2000km 以上。 1.2 宽带放大器技术 进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有掺饵氟化物光纤放大器、碲化物光纤放大器、控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合、拉曼光纤放大器。 1.3 色散补偿技术 对高速信道来说,在1 5 5 0 n m 波段约18p s ( mmok m) 的色散将导致冲展宽而引起误码, 限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gb i t / s 系统来说,色散限制仅仅为5 0 k m。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。 1.4 孤子WDM传输技术 超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显著增加无中继传输距离。 1.5光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，

可见光通信系统研究

可见光通信系统研究 摘要 目前室内无线通信能满足要求的最好选择就是白光LED。白光LED在提供室内照明的同时，被用作通信光源有望实现室内无线高速数据接入。目前，商品化的大功率白光LED功率已经达到5W，发光效率也已经达到90lm/W，其发光效率（流明效率）已经超过白炽灯，接近荧光灯。白光LED的光效超过100lm/W并达到200lm/W（可以完全取代现有的照明设备）在不久的将来即可实现。因而LED照明光通信技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。论文主要对基于白光LED的室内可见光通信系统进行了研究。 本文在对白光LED用作通信光源时的伏安特性、光谱特性和调制特性等物理特性做深入分析的基础上，重点研究了白光LED照明光源通信系统的组成结构和系统设计，并设计出了白光LED调制和发射电路。给出了一种求LED照明灯室内布局的方法，仿真结果表明，该方法可以较好地解决可见光通信系统的室内LED照明灯的最优布局问题。采用直射式链路形式和光强度调制一直接检测技术，可以实现对白光LED的高速调制，并设计出了用于接收可见光信号和信号解调的光接收电路，完成了白光LED的可见光通信收发实验并给出了实验结果。 绪论 VLC VLC是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的无线光通信技术。白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点，特别是其响应灵敏度非常高，因此可以用来进行超高速数据通信。与传统的射频通信和FSO相比，VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点，在VLC系统中，白光LED具有通信与照明的双重作用，这是因为白光LED的亮度很高，且调制速率非常高，人的眼睛完全感觉不到光的闪烁，因而VLC技术具有极大的发展前景，已引起人们的广泛关注和研究。 与FSO和射频通信相比，VLC主要有一下几个优点： 1 可见光对人体相对安全，无伤害。Vlc系统主要使用室内LED照明灯来传送数据，对人体辐射小。 2 VLC无处不在。几乎生活中的每一处都有照明灯，因此用于通信的照明灯可以安装在任何地方，可以比较方便的传输无线数据。 3 发射功率较高。相比于红外通信，由于红外通信对人的眼睛损伤较大，发射功率需要压制到相当低，系统的性能因此将受到严重的限制。而对于射频通信，其射频信号对人体的损伤又比较大，也需要限制其

移动通信技术的发展现状分析_柴远波

第28卷第6期 2009年12月Vol .28No .6Dec .200960　Journal of Sh andon g University of Scie nce and Tech nolo gy Nat ural Science 移动通信技术的发展现状分析 柴远波,戚建平 (解放军信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002) 摘　要:当前,移动通信的技术特点体现为传输宽带化、业务多样化、体制并存化和网络泛在化。分析了宽带无线 移动技术的现状及其发展,讨论了3G 技术的后续演进L T E 及A IE 的主要特点和宽带无线移动接入技术W L A N 、 WiM AX 及M cWiL L 的发展趋势;比较了宽带无线移动技术与接入技术,指出二者之间的互补关系;最后,讨论了 商业运营的技术演进路线,给出了多种无线移动技术的比较和演进关系,分析讨论了网络融合、技术融合以及接入 综合技术,指出移动通信技术、无线接入技术与固定的宽带接入在技术上的融合是通信技术发展的必然。 关键词:移动通信;宽带无线接入;演进;网络融合 中图分类号:T N929.5 文献标志码:A 文章编号:1672-3767(2009)06-0060-05 On C urrent Developments of Mobile Communication Technologies C HAI Yuan -bo ,QI Jian -ping (Co lleg e of Info rmatio n Engineering ,PL A Info rmation Enginee ring U niversity ,Z hengzhou ,Hena n 450002,China ) A bstract :T his paper analy zed the technical dev elo pments o f the ex isting mobile communicatio ns ,whose technical fea tur es a re represented by the br oadband tr ansmissio n ,serv ice versatility ,multi -sy stem coe xistence and the v ast e xpansio n o f the netwo rks .It presented an analy sis o f the curre nt status and the developments of the broadband wireless and mobile technolog ies and de scribed its main features of the subsequent ev olution of LT E and A IE in 3G technologies .In addition ,the paper explored the deve lopment trends in the bro adband wirele ss and mo bile access technologies ,such as W LA N ,WiM AX a nd M cW iLL and co mpar ed the w ireless mobile techno lo gie s with access technologies .Fina lly ,it discussed the technolog ical ev olution roadmap for co mmercial operato rs ,came up with the co mpa rison o f wirele ss and mo bile technolog ies and evo lutio n relatio nships and ,analyzed the conve rgence of the net - w o rks ,the re lated techno lo gie s and the acce ss technologies .T he pape r points out that the co nv erg ence of the mobile co mmunication technologies ,the access technologies and the w ire line broadband access technologies is an irrev ersi - ble developme nt t rend . Key words :mo bile communicatio n ;broad -band wireless access ;ev olution ;conver gence o f the netw or ks 收稿日期:2009-04-14 基金项目:河南省杰出青年科学基金项目(074100510023)作者简介:柴远波(1965—),男,浙江江山人,教授,博士,主要从事移动与无线通信技术研究. 2009年1月7日,中华人民共和国工业和信息化部正式向中国移动、中国联通和中国电信三家运营商分别发放了TD -SCDMA 、WCDMA 和CDMA2000的3G 牌照,至此,国内3G 市场全面商用的大门终于开启。 移动通信技术于20世纪80年代开始商用,以传输语音信号为主,到了2002年,全球的移动用户已经超过固定电话用户,移动通信成为用户最大、使用最广泛的通信手段。此后,移动数据业务发展迅速,以无所不在和个人化服务为特征的移动通信已渗透到人们生活、工作、学习和娱乐的方方面面。无线移动通信产业凭借其强大的渗透性和带动性,成为带动国民经济其它产业形成和发展的先导产业。我国中长期科技发展规划已将“新一代宽带无线通信系统研究”正式列为十六个重点发展专项之一,无线通信技术正在向着宽带移动通信和宽带无线接入两个方向并行发展[1]。 1　无线移动通信技术发展趋势 无线移动通信技术的发展将促使移动通信与互联网在更高层次上结合与发展,代表信息技术宽带化、移DOI :10.16452/j .cn ki .sd kjzk .2009.06.016

光通信的历史及其发展现状

光通信的历史、现状、发展趋势 06007235 方云龙光通信的历史： 原始形式的光通信是通过中国古代的“烽火台”报警，欧洲人用旗语传送信息。1880年，美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。 1960年，美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器，给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。 1966年，英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向。 1970年，美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。 1973 年，美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974 年降低到1.1dB/km。 1976 年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47 dB/km(波长1.2μm)。在以后的10 年中，波长为1.55 μm的光纤损耗：1979 年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986 年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。 1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后，研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时，但它为半导体激光器的发展奠定了基础。1977 年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55 μm的连续振荡半导体激光器。 1976 年，美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980 年，美国标准化FT - 3光纤通信系统投入商业应用。 1976 年和1978 年，日本先后进行了速率为34 Mb/s的突变型多模光纤通信系统，以及速率为100 Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。 随后，由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4 海底光缆通信系统于1989年建成。从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展。 现状： 目前国内光纤光缆的生产能力过剩，供大于求。特种光纤如FTTH（光纤到户）用光纤仍需进口，但总量不大，国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别，成本无法再降，已经是零利润，在国际市场没有太强竞争力，出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展，WDM（Wavelength Division Multiplexing：波分复用）和PON（Passive Optical Network：无源光纤网络），这两个已经相对比较成熟。 今天，40Gbps的光通信系统得到广泛商用。作为新一代光网络的领军技术，40G商用大门的开启，满足日益增长的带宽需求同时，还为ROADM、先进光调制技术、超强EFC等新技术的应用赢得了市场发展空间，并为全光网的演进、升级创造了条件。不过，这只是40Gbps的一个开始，要承担起未来传输主力的重任，40G还需要很多路要走。现在对40Gbps，乃至更高速率的100Gbps而言，光学硬件的发展是关键，同时还必须与其他光通讯技术协同发展，包括复杂的调制技术、信号处理技术、并行接口、主动追踪和补偿技术，这些条件

XXXX年光通信技术发展趋势和预测

我们对２011年光通信技术发展趋势和预测如下: ·光通讯行业更加精简，但是仍然期待着更完善的供应链 那些在经济低迷前期和中期合并的网络设备制造商将在２011年发挥明显的优势,因为届时越来越少的大型企业能够独自赢得网络业务的大单。预计２01１年,阿尔卡特-朗讯和华为将角逐第一的位置，而Ｃｉｅｎa凭借对北电网络光纤业务的收购将加速缩小与前者之间的差距，紧随其后。 预计201１年，网络设备制造商将控制其外包光元件供应商的数量，采取精简供应链的战略。因此,除非那些规模较小的元件供应商能提供独一无二且切合需求的产品,否则２０１１年对他们来说，将是比较困难的一年。 此外,光产品供应商在201１年将继续面对供应链中需求波动的挑战。所有供应商都将逐步认识到缩短回收时间、提高预测的精确度和落实库存保有战略需求的重要性。因此,即使面对持续大幅度的增长需求,供应链的改善将使大部分主要产品的交付时间缩短至一到两周的时间。 ·感知型网络即将登场 ２0１1年将研发出能促进网络传输层向前演进的组件和系统。研发这些新型光产品的最终目的是为了创建感知型的网络，它们拥有

灵活的光子层，能够有意识、完全无缝地应对不断变化的流量情况、新型应用或者突发的带宽波动。 目前行业里最热门的三大关键词——任何波长（ｃoｌｏrless)、任何方向（dｉrｅctionless)和任何竞争(cｏnｔeｎｔｉonless)——都是感知型网络的重要组成部分,它们所具备的特征赋予了任意类型的网络波长在任何方向都能达到任意目的地的能力。 目前，业界正在研发复杂的光学转换器件,来构建网络和节点架构,进而实现自动端到端波长、转发器和路由的灵活转换。这些新组件和体系架构将建立在波长选择开关(ＷSS)的基础上并完善WＳS，成为灵活光网络的核心结构单元。 此外，我们认为，功能集成式光电路板的受关注度将越来越高，因为它可以将更多的光功能和硬件集成到体积更小的产品中,而这一优势亦将促使网络设备生产商加速将其应用于各自的开发流程中。这种线路卡已被证明能通过子模块层面的集成提供显著的成本和密度优势。 我们预计，有望在2013—２014年间，实现现有网络向包含以上光元件的感知型网络演进。 ·传输更快速、更灵活

光通信技术现状及其发展趋势探讨

光通信技术现状及其发展趋势探讨 前言：光通信是以光导纤维（即光纤）为传输媒质，以光波作为载波的一种通信方式。光通信涉及的技术领域包括光器件、光传输、光信号处理、光交换技术、光网络技术以及光网络的融合技术等等。光通信正朝着高速率、大容量。长距离、网络化、智能化的方向发展。本文主要对光通信技术现今的发展状况，以及在今后的发展趋势进行了简要的阐述。 一、目前光通信技术的发展现状 1.1密集播分复用技术 密集波分复用技术简称DWDM，是光纤数据的一种传输技术，该种技术是利用激光的波长，按照比特位并行传输或字符串行传输方式在光纤内传送数据。DWDM是光网络的重要组成部分，它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络、同步数字序列协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。在被开发后，基于其能在很大的程度上提高了光纤系统对于信息数据的传输量，而被广泛关注与应用。 1.2光纤接入网技术

光纤接入网，指的是在接入网过程中，利用光纤为核心的传输媒质，以此来实现用户数据信息传递的形式。光纤接入网并不是传统意义方面光纤传输系统，实际上是针对接入网环境中，所设计的较为特殊的光纤传输网络。光纤接入网主要有以下几方面的特点，其一是网络覆盖范围一般较小，在实际应用过程中不需要中继器，基于众多用户的信息数据共享光纤，导致光功率及波长的配比，存在需要利用光纤放大器来进行功率补偿的状况。其二是满足各种宽带业务的传输，并且传输质量好、数据信息传递的可靠性较高。其三是光纤接入网所应用的范围较为广阔。其四是，该项技术投放使用的过程中投资成本大，在网络管理方面较为复杂，在远端供电方面较难。 1.3 EDFA技术 EDFA是掺铒光纤放大器的缩写，是对数据信号光放大的有源光器件。基于EDFA工作时的波长为1550nm，与光纤的较低损耗波段较为一致，并且该种技术研发至今比较成熟，在实际中得到广泛的应用。掺铒光纤就是EDFA的核心元件，掺铒光纤主要将石英光纤当做基质材料，在其纤芯当中融入了相应比例稀土原素铒离子。在一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时，铒离子从低能级直接被激发到高能级，基于铒离子在高能级时寿命较短，这就使得较快以非辐射跃迁的状态，直接到较高能级上，与此同时在该能级以及低能级间迅速形成粒

可见光通信

兰州交通大学本科生课程设计 中文题目:可见光通信技术的应用 英文题目: The Application of The VLC Technology 课程：现代传输技术 学院：电信学院 专业：通信工程 班级：通信1302班 组长：XXX 组员：XXX XXXXXX 指导教师：高丽 完成日期： 2016年7月 7 日 成绩：

目录 目录 摘要 (1) Abstract (1) 1 可见光(VLC)通信技术概述 (2) 1.1 VLC的研究背景 (2) 1.2 VLC的简介 (2) 1.3 VLC的发展现状 (2) 1.4 VLC的特点 (4) 2.传输原理 (5) 2.1概述 (5) 2.2组成 (5) 2.3 信号调制 (5) 2.4 信号解调 (6) 2.5关键技术研究 (7) 2.5.1光源 (7) 2.5.2光源布局 (7) 2.6最佳LED灯个数 (7) 2.7接收机FOV的选择 (8) 2.8不同光路径引起的ISI (8) 3可见光通信应用 (9) 3.1创新应用 (9) 3.2存在问题 (9) 3.3 VCL的基本应用 (10) 3.3.1室内（Indoor）应用 (10) 3.3.2室外（Outdoor）应用 (11) 3.4可见光的应用延伸 (12) 3.4.1实现室内定位导航 (12) 3.4.2 灯光无线 (14) 3.4.3结束乘飞机无通信时代 (14) 结束语 (15) 参考文献 (16)

摘要 用室内照明的白光LED光源作为通信基站进行信息无线传输的技术是当前国外光无线通信领域的研究热点之一，是一项有发展前景的新兴技术。这也将可见光通信技术带到了众人的面前。可见光通信技术是一种新兴的无线光通信技术,随着白光LED的发明及应用,可见光通信技术得到了良好的发展。白光LED不仅可以提供室内照明,而且可以应用到无线光通信系统中满足室内个人网络需求。在照明方面,白光LED的节能、环保等特点被认为终将取代荧光灯、白炽灯等传统照明光源,成为下一代固体照明光源。与此同时,白光LED又具有响应时间短,加之其具有高速调制特性,可以设计出基于白光LED的室内可见光无线通信系统。由此设计出的基于白光LED的室内可见光无线通信系统,与传统的红外和无线电通信相比,具有发射功率高、无电磁干扰和无需申请频谱资源等优点。文章详细介绍了可见光通信技术在国内外的研究现状，分析了其关键技术，阐述了其巨大的优点以及应用领域上的发展趋势。 关键词：可见光通信、技术优势、发展历史、关键技术、应用展望 Abstract It is one of hot spots of optical wireless communication research field in abroad that using whiteLED light source as base station to transmit information through wireless mode currentl y, which is an promisingnew technology. This trend brings the visible light communication int o our attention. Visible light communication technology is an emerging wireless optical communication technology. The visible light communication technology has a good development with the invention and application of LED white light. White LED can not only provide indoor lighting, but also can be applied to wireless optical communication system network to meet the individual needs of the indoor. In the lighting, white LED has energy-saving, environmental protection and other features, that fluorescent, incandescent,In this paper I introduce the current situation of visible light communication by white LEDs at home and abroad in detail, analyze the key techniques and clarify the advantag es and development trend of thesystem. Key Words:visible light communication, advantages, key technologies, developing history, dev elopments