⑴ 關於寬頻數據傳輸速率問題
現在還不知道,但差不多在國內講是上限了。現在國內有幾個是這個上限的?除了國防、遠程醫療,民用還用不起。國內是網費最高,網速最差的國家。
速度每秒要達到10M以上才正常,如果達不到就需要設置一下網路了,設置方法。
如下參考:
1.首先在計算機上打開開始菜單,然後單擊「run」運行本地組策略編輯器:gpedit.msc。
⑶ 光纖傳輸速度每秒多少M
一、當使用的G.652C、G.652D光纖,其信息最大傳輸量為:
1、2Mbt/s(寬頻)口:可以傳輸1036萬個。
2、電話迴路:可以傳輸3.1億個。
3、同時供兩地對話人數:3.1億對人。
二、光子晶體光纖其信息最大傳輸量為:
1、2Mbt/s(寬頻)口:可以傳輸2062萬個。
2、電話迴路:可以傳輸6.1億個。
3、同時供兩地對話人數:6.1億對人。
如果提高傳輸碼速或減小波分間隔,信息最大傳輸量還可以成倍的增加。
(3)10tb每秒的光纖網路信號擴展閱讀:
光纖的傳輸損耗特性是決定光網路傳輸距離、傳輸穩定性和可靠性的最重要因素之一。光纖傳輸損耗的產生原因是多方面的,在光纖通信網路的建設和維護中,最值得關注的是光纖使用中引起傳輸損耗的原因以及如何減少這些損耗。
光纖使用中引起的傳輸損耗主要有接續損耗(光纖的固有損耗、熔接損耗和活動接頭損耗)和非接續損耗(彎曲損耗和其它施工因素和應用環境所造成的損耗)兩類。
⑷ 光纖寬頻能達到多少兆
目前家庭光纖寬頻最高可以達到1000M,您可以登陸網上營業廳或撥打客服電話並提供所在地的具體地址信息請工作人員幫您查詢您所在地是否可以安裝。
以上信息僅供參考,全城千兆,C位出道。5G雙千兆套餐,1000M寬頻,60G流量全家共享,詳情可登錄廣西電信網上營業廳查看。客服29號為您解答。
⑸ 光纖通訊的光纖通訊
利用光纖做為通訊之用通常需經過下列幾個步驟:
以發射器(transmitter)產生光訊號。
以光纖傳遞訊號,同時必須確保光訊號在光纖中不會衰減或是嚴重變形。
以接收器(receiver)接收光訊號,並且轉換成電訊號。 光纖常被電話公司用於傳遞電話、網際網路,或是有線電視的訊號,有時候利用一條光纖就可以同時傳遞上述的所有訊號。與傳統的銅線相比,光纖的訊號衰減(attenuation)與遭受干擾(interference)的情形都改善很多,特別是長距離以及大量傳輸的使用場合中,光纖的優勢更為明顯。然而,在城市之間利用光纖的通訊基礎建設(infrastructure)通常施工難度以及材料成本難以控制,完工後的系統維運復雜度與成本也居高不下。因此,早期光纖通訊系統多半應用在長途的通訊需求中,這樣才能讓光纖的優勢徹底發揮,並且抑制住不斷增加的成本。
從2000年光通訊(optical communication)市場崩潰後,光纖通訊的成本也不斷下探,已經和銅纜為骨乾的通訊系統不相上下。
對於光纖通訊產業而言,1990年光放大器(optical amplifier)正式進入商業市場的應用後,很多超長距離的光纖通訊才得以真正實現,例如越洋的海底電纜。到了2002年時,越洋海底電纜的總長已經超過250000公里,每秒能攜帶的資料量超過2.56Tb,而且根據電信業者的統計,這些數據從2002年後仍然不斷的大幅成長中。 自古以來,人類對於長距離通訊的需求就不曾稍減。隨著時間的前進,從烽火到電報,再到1940年第一條同軸電纜(coaxial cable)正式服役,這些通訊系統的復雜度與精細度也不斷的進步。但是這些通訊方式各有其極限,使用電氣訊號傳遞資訊雖然快速,但是傳輸距離會因為電氣訊號容易衰減而需要大量的中繼器(repeater);微波(microwave)通訊雖然可以使用空氣做介質,可是也會受到載波頻率(carrier frequency)的限制。到了二十世紀中葉,人們才了解使用光來傳遞資訊,能帶來很多過去所沒有的顯著好處。
然而,當時並沒有同調性高的發光源(coherent light source),也沒有適合作為傳遞光訊號的介質,所以光通訊一直只是概念。直到1960年代,雷射(laser)的發明才解決了第一項難題。1970 年後康寧公司(Corning Glass Works)發展出高品質低衰減的光纖則是解決了第二項問題,此時訊號在光纖中傳遞的衰減量第一次低於光纖通訊之父高錕所提出的每公里衰減20分貝(20dB/km)關卡,證明了光纖作為通信介質的可能性。與此同時使用砷化鎵(GaAs)作為材料的半導體雷射(semiconctor laser)也被發明出來,並且憑借體積小的優勢而大量運用於光纖通訊系統中。1976年,第一條速率為44.7Mbit/s的光纖通信系統在美國亞特蘭大的地下管道中誕生。
經過了五年的研發期,第一個商用的光纖通訊系統在1980年問市。這個人類史上第一個光纖通訊系統使用波長800納米(nanometer)的砷化鎵雷射作為光源,傳輸的速率(data rate)達到45Mb/s(bits per second),每10公里需要一個中繼器增強訊號。
第二代的商用光纖通訊系統也在1980年後發展出來,使用波長1300納米的磷砷化鎵銦(InGaAsP)雷射。早期的光纖通訊系統雖然受到色散(dispersion)的問題而影響了訊號品質。但是1981年單模光纖(single-mode fiber)的發明克服了這個問題。到了1987年時,一個商用光纖通訊系統的傳輸速率已經高達1.7Gb/s,比第一個光纖通訊系統的速率快了將近四十倍之譜。同時傳輸的功率與訊號衰減的問題也有顯著改善,間隔50公里才需要一個中繼器增強訊號。1980年代末,EDFA的誕生,堪稱光通信歷史上的一個里程碑似的事件,它使光纖通信可直接進行光中繼,使長距離高速傳輸成為可能,並促使了DWDM的誕生。
第三代的光纖通訊系統改用波長1550納米的雷射做光源,而且訊號的衰減已經低至每公里0.2分貝(0.2dB/km)。之前使用磷砷化鎵銦雷射的光纖通訊系統常常遭遇到脈波延散(pulse spreading)問題,而科學家則設計出色散遷移光纖(dispersion-shifted fiber)來解決這些問題,這種光纖在傳遞1550納米的光波時,色散幾乎為零,因其可將雷射光的光譜限制在單一縱模(longitudinal mode)內。這些技術上的突破使得第三代光纖通訊系統的傳輸速率達到2.5Gb/s,而且中繼器的間隔可達到100公里遠。
第四代光纖通訊系統引進了光放大器(optical amplifier),進一步減少中繼器的需求。另外,波長分波多工器(wavelength-division multiplexing, WDM)技術則大幅增加傳輸速率。這兩項技術的發展讓光纖通訊系統的容量以每六個月增加一倍的方式大幅躍進,到了2001年時已經到達10Tb/s的驚人速率,足足是80年代光纖通訊系統的200倍之多。近年來,傳輸速率已經進一步增加到14Tb/s,每隔160公里才需要一個中繼器。
第五代光纖通訊系統發展的重心在於擴展波長分波多工器的波長操作范圍。傳統的波長范圍,也就是一般俗稱的「C band」約是1530納米至1570納米之間,新一帶的無水光纖(dry fiber)低損耗的波段則延伸到1300納米至1650納米間。另外一個發展中的技術是引進光固子(optical soliton)的概念,利用光纖的非線性效應,讓脈波能夠抵抗色散而維持原本的波形。
1990年至2000年間,光纖通訊產業受到網際網路泡沫的影響而大幅成長。此外一些新興的網路應用,如隨選視訊(video on demand)使得網際網路帶寬的成長甚至超過摩爾定律(Moore''''s Law)所預期集成電路晶元中晶體管增加的速率。而自網際網路泡沫破滅至2006年為止,光纖通訊產業透過企業整並壯大規模,以及委外生產的方式降低成本來延續生命。
現在的發展前沿就是全光網路了,使光通信完全的代替電信號通訊系統,當然,這還有很長的路要走。 在光纖通訊系統中通常作為光源的半導體元件是發光二極體(light-emitting diode, LED)或是雷射二極體(laser diode)。LED與雷射二極體的主要差異在於前者所發出的光為非同調性(noncoherent),而後者則為同調性(coherent)的光。使用半導體作為光源的好處是體積小、發光效率高、可靠度佳,以及可以將波長最佳化,更重要的是半導體光源可以在高頻操作下直接調變,非常適合光纖通訊系統的需求。
LED借著電激發光(electroluminescence)的原理發出非同調性的光,頻譜通常分散在30納米至60納米間。LED另外一項缺點是發光效率差,通常只有輸入功率的1%可以轉換成光功率,約是100毫瓦特[micron (μ) Watt (μW)]左右。但是由於LED的成本較低廉,因此常用於低價的應用中。常用於光通訊的LED主要材料是砷化鎵或是砷化鎵磷(GaAsP),後者的發光波長為1300納米左右,比砷化鎵的810納米至870納米更適合用在光纖通訊。由於LED的頻譜范圍較廣,導致色散較為嚴重,也限制了其傳輸速率與傳輸距離的乘積。LED通常用在傳輸速率10Mb/s至100Mb/s的區域網路(local area network, LAN),傳輸距離也在數公里之內。目前也有LED內包含了數個量子井(quantum well)的結構,使得LED可以發出不同波長的光,涵蓋較寬的頻譜,這種LED被廣泛應用在區域性的波長分波多工網路中。
半導體雷射的輸出功率通常在100微瓦特(μW)左右,而且為同調性質的光源,方向性相對而言較強,通常和單模光纖的耦合效率可達50%。雷射的輸出頻譜較窄,也有助於增加傳輸速率以及降低模態色散(model dispersion)。半導體雷射亦可在相當高的操作頻率下進行調變,原因是其復合時間(recombination time)非常短。
半導體雷射通常可由輸入的電流有無直接調變其開關狀態與輸出訊號,不過對於某些傳輸速率非常高或是傳輸距離很長的應用,雷射光源可能會以連續波(continuous wave)的形式控制,例如使用外接的電吸收光調變器(electroabsorption molator)或是馬赫·任德干涉儀(Mach-Zehnder interferometer)對光訊號加以調變。外接的調變元件可以大幅減少雷射的「啁啾脈沖」(chirp pulse)。啁啾脈沖會使得雷射的譜線寬度變寬,使得光纖內的色散變得嚴重。 過去光纖通訊的距離限制主要根源於訊號在光纖內的衰減以及訊號變形,而解決的方式是利用光電轉換的中繼器。這種中繼器先將光訊號轉回電訊號放大後再轉換成較強的光訊號傳往下一個中繼器,然而這樣的系統架構無疑較為復雜,不適用於新一代的波長分波多工技術,同時每隔20公里就需要一個中繼器,讓整個系統的成本也難以降低。
光放大器的目的即是在不用作光電與電光轉換下就直接放大光訊號。光放大器的原理是在一段光纖內摻雜(doping)稀土族元素(rare-earth)如鉺(erbium),再以短波長雷射激發(pumping)之。如此便能放大光訊號,取代中繼器。 構成光接收器的主要元件是光偵測器(photodetector),利用光電效應將入射的光訊號轉為電訊號。光偵測器通常是半導體為基礎的光二極體(photo diode),例如p-n接面二極體、p-i-n二極體,或是雪崩型二極體(avalanche diode)。另外「金屬-半導體-金屬」(Metal-Semiconctor-Metal, MSM)光偵測器也因為與電路整合性佳,而被應用在光再生器(regenerator)或是波長分波多工器中。
光接收器電路通常使用轉阻放大器(transimpedence amplifier, TIA)以及限幅放大器(limiting amplifier)處理由光偵測器轉換出的光電流,轉阻放大器和限幅放大器可以將光電流轉換成振幅較小的電壓訊號,再透過後端的比較器(comparator)電路轉換成數位訊號。對於高速光纖通訊系統而言,訊號常常相對地衰減較為嚴重,為了避免接收器電路輸出的數位訊號變形超出規格,通常在接收器電路的後級也會加上時脈恢復電路(clock recovery, CDR)以及鎖相迴路(phase-lock loop, PLL)將訊號做適度處理再輸出。 對於現代的玻璃光纖而言,最嚴重的問題並非訊號的衰減,而是色散問題,也就是訊號在光纖內傳輸一段距離後逐漸擴散重疊,使得接收端難以判別訊號的高或低。造成光纖內色散的成因很多。以模態色散為例,訊號的橫模(transverse mode)軸速度(axial speed)不一致導致色散,這也限制了多模光纖的應用。在單模光纖中,模態間的色散可以被壓抑得很低。
但是在單模光纖中一樣有色散問題,通常稱為群速色散(group-velocity dispersion),起因是對不同波長的入射光波而言,玻璃的折射率略有不同,而光源所發射的光波不可能沒有頻譜的分布,這也造成了光波在光纖內部會因為波長的些微差異而有不同的折射行為。另外一種在單模光纖中常見的色散稱為極化模態色散(polarization mode dispersion),起因是單模光纖內雖然一次只能容納一個橫模的光波,但是這個橫模的光波卻可以有兩個方向的極化(polarization),而光纖內的任何結構缺陷與變形都可能讓這兩個極化方向的光波產生不一樣的傳遞速度,這又稱為光纖的雙折射現象(fiber birefriigence)。這個現象可以透過極化恆持光纖(polarization-maintaining optical fiber)加以抑制。 不過對於短距離與低帶寬的通訊應用而言,使用電訊號的傳輸有下列好處:
較低的建置費用
組裝容易
可以利用電力系統傳遞資訊
因為這些好處,所以在很短的距離傳輸資訊,例如主機之間、電路板之間,甚至是集成電路晶元之間,通常還是使用電訊號傳輸。然而目前也有些還在實驗階段的系統已經改採光來傳遞資訊。
在某些低帶寬的場合,光纖通訊仍然有其獨特的優勢:
能抵抗電磁干擾(EMI),包括核子造成的電磁脈沖。(不過光纖可能會毀於α或β射線)
對電訊號的阻抗極高,所以能在高電壓或是地面電位不同的狀況下安全工作。
重量較輕,這在飛機中特別重要。
不會產生火花,在某些易燃的環境中顯得重要。沒有電磁輻射、不易被竊聽,對於需要高度安全的系統而言十分重要。
線徑小,當繞線的路徑被限制時,變得重要。 為了能讓不同的光纖通訊設備製造商之間有共通的標准,國際電信聯盟(International Telecommunications Union, ITU)制定了數個與光纖通訊相關的標准,包括:
ITU-T G.651, Characteristics of a 50/125 μm multimode graded index optical fibre cable
ITU-T G.652, Characteristics of a single-mode optical fibre cable
其他關於光纖通訊的標准則規定了發射與接收端,或是傳輸介質的規格,包括了:
10G乙太網路(10 Gigabit Ethernet)
光纖分布式數據介面(FDDI)
光纖通道(Fibre channel)
HIPPI
同步數位階層(Synchronous Digital Hierarchy)
同步光纖網路(Synchronous Optical Networking)
此外,在數位音效的領域中,也有利用光纖傳遞資訊的規格,那就是由日本東芝(Toshiba)所制定的TOSLINK規格。採用塑膠光纖(plastic optical fiber, POF)作為媒介,系統中包含一個採用紅光LED的發射器以及整合了光偵測器與放大器電路的接收器。
⑹ 畢業論文--光纖通信技術的發展趨勢
光通信從一開始就是為傳送基於電路交換的信息的,所以客戶信號一般是TDM的連續碼流,如PDH、SDH等。隨著計算機網路,特別是互聯網的發展,數據信息的傳送量越來越大,客戶信號中基於分組交換的分組信號的比例逐步增加。分組信號與連續碼流的特點完全不同,它具有隨機性、突發性,因此如何傳送這一類信號,就成為光通信技術要解決的重點。
另外,傳送數據信號的光收發模塊及設備系統與傳統的傳送連續碼流的光收發模塊及設備系統是有很大區別的。在接入網中,所實現的系統即為ATM-PON、EPON或GPON等。在核心網,實現IP等數據信號在光層(包括在波分復用系統)的直接承載,就是大家熟知的IP over Optical的技術。
由於SDH系統的良好特性及已有的大量資源,可充分利用原有的SDH系統來傳送數據信號。起初只考慮了對ATM的承載,後來,通過SDH網路承載的數據信號的類型越來越多,例如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等。
於是,人們提出了許多將IP等信號送進SDH虛容器VC的方法,起初是先將IP或Ethernet裝進ATM,然後再映射進SDH傳輸,即IP/Ethernet over ATM,再over SDH。後來,又把中間過程省去,直接將IP或Ethernet送到SDH,如PPP、LAPS、SDL、GFP等,即IP over SDH、POS或EOS。
不斷增加的信道容量
光通信系統能從PDH發展到SDH,從155Mb/s發展到10Gb/s,近來,40GB/s已實現商品化。同時,還正在探討更大容量的系統,如160Gb/s(單波道)系統已在實驗室研製開發成功,正在考慮為其制定標准。此外,利用波分復用等信道復用技術,還可以將系統容量進一步提高。目前32×10Gb/s(即320Gb/s)的DWDM系統已普遍應用,160×10Gb/s(即1.6Tb/s)的系統也投入了商用,實驗室中超過10Tb/s的系統已在多家公司開發出來。光時分復用OTDM、孤子技術等已有很大進展。毫無疑問,這些對於骨幹網的傳輸是非常有利的。
信號超長距離的傳輸
從宏觀來說,對光纖傳輸的要求當然是傳輸距離越遠越好,所有研究光纖通信技術的機構,都在這方面下了很大工夫。特別是在光纖放大器出現以後,這方面的記錄接連不斷。不僅每個跨距的長度不斷增加,例如,由當初的20km、40km,最多為80km,增加到120km、160km。而且,總的無再生中繼距離也在不斷增加,如從600km左右增加到3000km、4000km。
從技術的角度看,光纖放大器其在拉曼光纖放大器的出現,為增大無再生中繼距離創造了條件。同時,採用有利於長距離傳送的線路編碼,如RZ或CS-RZ碼;採用FEC、EFEC或SFEC等技術提高接收靈敏度;用色散補償和PMD補償技術解決光通道代價和選用合適的光纖及光器件等措施,已經可以實現超過STM-64或基於10Gb/s的DWDM系統,4000km無電再生中繼器的超長距離傳輸。
光傳輸與交換技術的融合
隨著對光通信的需求由骨幹網逐步向城域網轉移,光傳輸逐漸靠近業務節點。在應用中人們覺得光通信僅僅作為一種傳輸手段尚未能完全適應城域網的需要。作為業務節點,比較靠近用戶,特別對於數據業務的用戶,希望光通信既能提供傳輸功能,又能提供多種業務的接入功能。這樣的光通信技術實際上可以看作是傳輸與交換的融合。目前已廣泛使用的基於SDH的多業務傳送平台MSTP,就是一個典型的實例。
基於SDH的MSTP是指在SDH的平台上,同時實現TDM、ATM、乙太網等業務的接入處理和傳送,提供統一網管的多業務節點設備。實際上,有些MSTP設備除了提供上述業務外,還可以提供FR、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等眾多類型的業務。
除了基於SDH的MSTP之外,還可以有基於WDM的MSTP。實際上是將WDM的每個波道分別用作各個業務的通道,即可以用透傳的方式,也可以支持各種業務的接入處理,如在FE、GE等埠中嵌入乙太網2層甚至3層交換功能等,使WDM系統不僅僅具有傳送能力,而且具有業務提供能力。
進一步在光層網路中,將傳輸與交換功能相結合的結果,則導出了自動交換光網路ASON的概念。ASON除了原有的光傳送平面和管理平面之外,還增加了控制平面,除了能實現原來光傳送網的固定型連接(硬連接)外,在信令的控制下,還可以實現交換的連接(軟連接)和混合連接。即除了傳送功能外,還有交換功能。
互聯網發展需求與下一代全光網路發展趨勢
近年來,隨著互聯網的迅猛發展,IP業務呈現爆炸式增長。預測表明,IP將承載包括語音、圖像、數據等在內的多種業務,構成未來信息網路的基礎;同時以WDM為核心、以智能化光網路(ION)為目標的光傳送網進一步將控制信令引入光層,滿足未來網路對多粒度信息交換的需求,提高資源利用率和組網應用的靈活性。因此如何構建能夠有效支持IP業務的下一代光網路已成為人們廣泛關注的熱點之一。
對承載業務的光網路而言,下一步面臨的主要問題不僅僅是要求超大容量和寬頻接入等明顯需求,還需要光層能夠提供更高的智能性和在光節點上實現光交換,其目的是通過光層和IP層的適配與融合,建立一個經濟高效、靈活擴展和支持業務QoS等的光網路,滿足IP業務對信息傳輸與交換系統的要求。
智能化光網路吸取了IP網的智能化特點,在現有的光傳送網上增加了一層控制平面,這層控制平面不僅用來為用戶建立連接、提供服務和對底層網路進行控制,而且具有高可靠性、可擴展性和高有效性等突出特點,並支持不同的技術方案和不同的業務需求,代表了下一代光網路建設的發展方向。
研究表明,隨著IP業務的爆發性增長,電信業和IT業正處於融合與沖突的「洗牌」階段,新技術呼之欲出。尤其是隨著軟體控制(「軟光」技術)的使用,使得今天的光網路將逐步演進為智能化的光網路,它允許運營者更加有效地自動配置業務和管理業務量,同時還將提供良好的恢復機制,以支持帶有不同QoS需求的業務,從而使運營者可以建設並靈活管理的光網路,並開展一些新的應用,包括帶寬租賃、波長業務、光層組網、光虛擬專用網(OVPN)等新業務。
綜上所述,以高速光傳輸技術、寬頻光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心,並面向IP互聯網應用的光波技術已構成了今天的光纖通信研究熱點,在未來的一段時間里,人們將繼續研究和建設各種先進的光網路,並在驗證有關新概念和新方案的同時,對下一代光傳送網的關鍵技術進行更全面、更深入地研究。
從技術發展趨勢角度來看,WDM技術將朝著更多的信道數、更高的信道速率和更密的信道間隔的方向發展。從應用角度看,光網路則朝著面向IP互聯網、能融入更多業務、能進行靈活的資源配置和生存性更強的方向發展,尤其是為了與近期需求相適應,光通信技術在基本實現了超高速、長距離、大容量的傳送功能的基礎上,將朝著智能化的傳送功能發展。
參考資料:http://www.chinabgao.com/freereports/1856.html
⑺ 光纖里帶信息的光速降低了嗎
5年前中國旅美科學家王力軍及其同事在實驗室中成功使激光脈沖群速度超越光速之後,瑞士洛桑科技學院研究小組近日宣布,他們採用新技術,運用簡單設備就能降低或提高光的運動速度,甚至使光停止。這項研究成果將發表在22日出版的《應用物理通訊》雜志上。
現成光纖即可降低光速
瑞士研究人員說,他們通過現成的光纖就可以降低光速,而不用像以往試驗那樣必須依靠低溫氣體或結晶固體等特殊媒介。
研究項目負責人呂克·特沃那茲說:「作為一種簡單、費用低廉而且能控制任意波長(光)的技術,這有著巨大的優勢。」
瑞士科學家認為,他們的研究將對無線電通訊事業產生重大影響。目前,雖然信息可以通過光纖傳遞,但其實際傳播速度卻難以達到每秒30萬公里的光速。因為以現有技術,光信號在生效前必須轉為速度低得多的電子信號。而瑞士科學家採用的新技術可以使信息傳播中省去電子信號轉換這一步驟,令信息真正能以光速傳遞。
光自身能打破速度極限
《自然》雜志5年前曾經登載過一篇引發廣泛爭議的試驗報告。美國日本電氣公司(NEC)普林斯頓研究所科學家王力軍等人當時在報告中宣布,他們已經在實驗中突破了光速。
在愛因斯坦的狹義相對論中,沒有物體或信息的運動速度可以比光在真空中的運動速度更快。但王力軍說,根據測算,在試驗中,光束在銫原子氣室中的運動速度達到了光速的310倍左右。
美國加利福尼亞大學伯克利分校的趙雷蒙認為,那次試驗最為驚人之處在於,它顯示光自身也能打破每秒30萬公里的速度極限。
研究成果不違反狹義相對論
不過,王力軍說,他們的研究成果並不違反狹義相對論「物體運動速度不能大於真空光速」的基本原則,也不違反因果律,即事件的原因必須在其結果之前發生。
王力軍等在研究中採用了一種新方法,使一束持續時間為3.7微秒的激光脈沖穿過一個長6厘米的銫原子氣室。強烈的反常色散使得脈沖波峰彷彿在進入氣室之前62納秒就已離開氣室,測算結果表明,這一激光脈沖在銫原子氣中的群速度達到了光速的310倍左右。
雖然觀察到的激光脈沖波峰速度超過光速,但這並不意味著實現了信號的超光速傳播。光波是有長度的,只有波頭的傳播速度才可以算作是信號的傳播速度,但波頭的速度是始終超不過光速的,因而與狹義相對論是吻合的。
⑻ 光纖寬頻光信號強弱有什麼影響
如果光信號太弱可能會導致寬頻不穩定或網速變慢,您可以撥打客服電話報修,工作人員會上門為您測試的。
以上信息僅供參考,全城千兆,C位出道。5G雙千兆套餐,1000M寬頻,60G流量全家共享,詳情可登錄廣西電信網上營業廳查看。客服192號為您解答。
⑼ 光纖信號多少可以正常上網
光纖信號達到正常上網的條件跟兩端的光傳輸設備有關。
一般普通用戶家庭使用的光貓(pon設備的onu)一般收光功率在-6db~-28db左右,這還要根據設備的具體性能稍有不同,即使同種品牌同型號設備,出廠性能標稱值也一樣,在實際應用當中也會有所不同,一般上下浮動2、3db都屬於正常范圍。
在一些特殊用途中,要根據具體設備來定,有的發光功率必須提高來達到遠距離傳輸的要求,可以達到幾十公里上百公里,這時普通發光是不能滿足要求的,有時需要提高+1db、+2db才可以使對端收光功率在合理范圍。
⑽ 誰能介紹一下光纖通信
光纖通信技術(optical fiber communications)從光通信中脫穎而出,已成為現代通信的主要支柱之一,在現代電信網中起著舉足輕重的作用。光纖通信作為一門新興技術,其近年來發展速度之快、應用面之廣是通信史上罕見的,也是世界新技術革命的重要標志和未來信息社會中各種信息的主要傳送工具。
光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構成光纖通信的基本物質要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按製造工藝、材料組成以及光學特性進行分類外,在應用中,光纖常按用途進行分類,可分為通信用光纖和感測用光纖。傳輸介質光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用於完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調制以及光振盪等功能的光纖,並常以某種功能器件的形式出現。光纖通信之所以發展迅猛,主要緣於它具有以下特點:
(1)通信容量大、傳輸距離遠;一根光纖的潛在帶寬可達20THz。採用這樣的帶寬,只需一秒鍾左右,即可將人類古今中外全部文字資料傳送完畢。目前400Gbit/s系統已經投入商業使用。光纖的損耗極低,在光波長為1.55μm附近,石英光纖損耗可低於0.2dB/km,這比目前任何傳輸媒質的損耗都低。因此,無中繼傳輸距離可達幾十、甚至上百公里。
(2)信號串擾小、保密性能好;
(3)抗電磁干擾、傳輸質量佳,電通信不能解決各種電磁干擾問題,唯有光纖通信不受各種電磁干擾。
(4)光纖尺寸小、重量輕,便於敷設和運輸;
(5)材料來源豐富,環境保護好,有利於節約有色金屬銅。
(6)無輻射,難於竊聽,因為光纖傳輸的光波不能跑出光纖以外。
(7)光纜適應性強,壽命長。
(8)質地脆,機械強度差。
(9)光纖的切斷和接續需要一定的工具、設備和技術。
(10)分路、耦合不靈活。
(11)光纖光纜的彎曲半徑不能過小(>20cm)
(12)有供電困難問題。
利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式.由於激光具有高方向性、高相乾性、高單色性等顯著優點,光纖通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纖通信.
光纖通信的原理
光纖通信的原理是:在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然後調制到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,並通過光纖發送出去;在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息.
光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段,它的發展歷史只有一二十年,已經歷三代:短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖.採用光纖通信是通信史上的重大變革,美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路,而致力於發展光纖通信.中國光纖通信已進入實用階段.
光纖通信的誕生和發展是電信史上的一次重要革命與衛星通信、移動通信並列為20世紀90年代的技術。進入21世紀後,由於網際網路業務的迅速發展和音頻、視頻、數據、多媒體應用的增長,對大容量(超高速和超長距離)光波傳輸系統和網路有了更為迫切的需求。
光纖通信就是利用光波作為載波來傳送信息,而以光纖作為傳輸介質實現信息傳輸,達到通信目的的一種最新通信技術。
通信的發展過程是以不斷提高載波頻率來擴大通信容量的過程,光頻作為載頻已達通信載波的上限,因為光是一種頻率極高的電磁波 ,因此用光作為載波進行通信容量極大,是過去通信方式的千百倍,具有極大的吸引力,光通信是人們早就追求的目標,也是通信發展的必然方向。
光纖通信與以往的電氣通信相比,主要區別在於有很多優點:它傳輸頻帶寬、通信容量大;傳輸損耗低、中繼距離長;線徑細、重量輕,原料為石英,節省金屬材料,有利於資源合理使用;絕緣、抗電磁干擾性能強;還具有抗腐蝕能力強、抗輻射能力強、可繞性好、無電火花、泄露小、保密性強等優點,可在特殊環境或軍事上使用。
光纖通信的應用領域是很廣泛的,主要用於市話中繼線,光纖通信的優點在這里可以充分發揮,逐步取代電纜,得到廣泛應用。還用於長途干線通信過去主要靠電纜、微波、衛星通信,現以逐步使用光纖通信並形成了佔全球優勢的比特傳輸方法;用於全球通信網、各國的公共電信網(如我國的國家一級干線、各省二級干線和縣以下的支線);它還用於高質量彩色的電視傳輸、工業生產現場監視和調度、交通監視控制指揮、城鎮有線電視網、共用天線(CATV)系統,用於光纖區域網和其他如在飛機內、飛船內、艦艇內、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。
光纖傳輸系統主要由:光發送機、光接收機、光纜傳輸線路、光中繼器和各種無源光器件構成。要實現通信,基帶信號還必須經過電端機對信號進行處理後送到光纖傳輸系統完成通信過程。
它適合於光纖模擬通信系統中,而且也適用於光纖數字通信系統和數據通信系統。在光纖模擬通信系統中,電信號處理是指對基帶信號進行放大、預調制等處理,而電信號反處理則是發端處理的逆過程,即解調、放大等處理。在光纖數字通信系統中,電信號處理是指對基帶信號進行放大、取樣、量化,即脈沖編碼調制(PCM )和線路碼型編碼處理等,而電信號反處理也是發端的逆過程。對數據光纖通信,電信號處理主要包括對信號進行放大,和數字通信系統不同的是它不需要碼型變換。
光纖通信技術今後如何發展?
近來有人對光纖通信的發展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行業的泡沫,使光纖通信的生產規模投入過大,生產過剩,IT行業中許多小公司倒閉。特別是光纖,國外對中國傾銷。其二,有人認為:光纖通信的傳輸能力已經達到10Tbps,幾乎用不完,而且現在大幹線已經建設得差不多,埋地的剩餘光纖還很多,光纖通信技術不需要更多的發展。
光纖通信的發展趨勢
1、光纖到家庭(FTTH)的發展
FTTH可向用戶提供極豐富的帶寬,所以一直被認為是理想的接入方式,對於實現信息社會有重要作用,還需要大規模推廣和建設。FTTH所需要的光纖可能是現有已敷光纖的2~3倍。過去由於FTTH成本高,缺少寬頻視頻業務和寬頻內容等原因,使FTTH還未能提到日程上來,只有少量的試驗。近來,由於光電子器件的進步,光收發模塊和光纖的價格大大降低;加上寬頻內容有所緩解,都加速了FTTH的實用化進程。
發達國家對FTTH的看法不完全相同:美國AT&T認為FTTH市場較小,在0F62003宣稱:FTTH在20-50年後才有市場。美國運行商Verizon和Sprint比較積極,要在10—12年內採用FTTH改造網路。日本NTT發展FTTH最早,現在已經有近200萬用戶。目前中國FTTH處於試點階段。
◆FTTH[遇到的挑戰:現在廣泛採用的ADSL技術提供寬頻業務尚有一定優勢。
與FTTH相比:①價格便宜②利用原有銅線網使工程建設簡單③對於目前1Mbps—500kbps影視節目的傳輸可滿足需求。FTTH目前大量推廣受制約。
對於不久的將來要發展的寬頻業務,如:網上教育,網上辦公,會議電視,網上游戲,遠程診療等雙向業務和HDTV高清數字電視,上下行傳輸不對稱的業務,AD8L就難以滿足。尤其是HDTV,經過壓縮,目前其傳輸速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技術開發,可壓縮到5~6Mbps。通常認為對QOS有所保證的ADSL的最高傳輸速串是2Mbps,仍難以傳輸HDTV。可以認為HDTV是FTTH的主要推動力。即HDTV業務到來時,非FTTH不可。
◆ FTTH的解決方案:通常有P2P點對點和PON無源光網路兩大類。
F2P方案一一優點:各用戶獨立傳輸,互不影響,體制變動靈活;可以採用廉價的低速光電子模塊;傳輸距離長。缺點:為了減少用戶直接到局的光纖和管道,需要在用戶區安置1個匯總用戶的有源節點。
PON方案——優點:無源網路維護簡單;原則上可以節省光電子器件和光纖。缺點:需要採用昂貴的高速光電子模塊;需要採用區分用戶距離不同的電子模塊,以避免各用戶上行信號互相沖突;傳輸距離受PON分比而縮短;各用戶的下行帶寬互相佔用,如果用戶帶寬得不到保證時,不單是要網路擴容,還需要更換PON和更換用戶模塊來解決。(按照目前市場價格,PEP比PON經濟)。
PON有多種,一般有如下幾種:(1)APON:即ATM-PON,適合ATM交換網路。(2)BPON:即寬頻的PON。(3)OPON:採用通用幀處理的OFP-PON。(4)EPON:採用乙太網技術的PON,0EPON是千兆畢乙太網的PON。(5)WDM-PON:採用波分復用來區分用戶的PON,由於用戶與波長有關,使維護不便,在FTTH中很少採用。
發達國家發展FTTH的計劃和技術方案,根據各國具體情況有所不同。美國主要採用A-PON,因為ATM交換在美國應用廣泛。日本NTT有一個B-FLETts計劃,採用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多種技術。SCM-PON:是採用副載波調製作為多信道復用的PON。
中國ATM使用遠比STM的SDH少,一般不考慮APON。我們可以考慮的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的優缺點前面已經說過,目前比較經濟,使用靈活,傳輸距離遠等;宜採用。而比較GPON和EPON,各有利弊。GPON:採用GFP技術網路效率高;可以有電話,適合SDH網路,與IP結合沒有EPON好,但目前GPON技術不很成熟。EPON:與IP結合好,可用戶電話,如用電話需要藉助lAD技術。目前,中國的FTTH試點採用EPON比較多。FTTH技術方案的採用,還需要根據用戶的具體情況不同而不同。
近來,無線接入技術發展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g協議,傳輸帶寬可達54Mbps,覆蓋范圍達100米以上,目前已可商用。如果採用無線接入WLAN作用戶的數據傳輸,包括:上下行數據和點播電視VOD的上行數據,對於一般用戶其上行不大,IEEES02.11g是可以滿足的。而採用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬頻視頻的下行傳輸,當然在需要時也可包含一些下行數據。這就形成「光纖到家庭+無線接入」(FTTH+無線接入)的家庭網路。這種家庭網路,如果採用PON,就特別簡單,因為此PON無上行信號,就不需要測距的電子模塊,成本大大降低,維護簡單。如果,所屬PON的用戶群體,被無線城域網WiMAX(1EEE802.16)覆蓋而可利用,那麼可不必建設專用的WLAN。接入網採用無線是趨勢,但無線接入網仍需要密布於用戶臨近的光纖網來支撐,與FTTH相差無幾。FTTH+無線接入是未來的發展趨勢。
2、光交換的發展什麼是通信?
實際上可表示為:通信輸+交換。
光纖只是解決傳輸問題,還需要解決光的交換問題。過去,通信網都是由金屬線纜構成的,傳輸的是電子信號,交換是採用電子交換機。現在,通信網除了用戶末端一小段外,都是光纖,傳輸的是光信號。合理的方法應該採用光交換。但目前,由於目前光開關器件不成熟,只能採用的是「光-電-光」方式來解決光網的交換,即把光信號變成電信號,用電子交換後,再變還光信號。顯然是不合理的辦法,是效串不高和不經濟的。正在開發大容量的光開關,以實現光交換網路,特別是所謂ASON-自動交換光網路。
通常在光網里傳輸的信息,一般速度都是xGbps的,電子開關不能勝任。一般要在低次群中實現電子交換。而光交換可實現高速XGbDs的交換。當然,也不是說,一切都要用光交換,特別是低速,顆粒小的信號的交換,應採用成熟的電子交換,沒有必要採用不成熟的
大容量的光交換。當前,在數據網中,信號以「包」的形式出現,採用所謂「包交換」。包的顆粒比較小,可採用電子交換。然而,在大量同方向的包匯總後,數量很大時,就應該採用容量大的光交換。
目前,少通道大容量的光交換已有實用。如用於保護、下路和小量通路調度等。一般採用機械光開關、熱光開關來實現。目前,由於這些光開關的體積、功耗和集成度的限制,通路數一般在8—16個。
電子交換一般有「空分」和「時分」方式。在光交換中有「空分」、「時分」和「波長交換」。光纖通信很少採用光時分交換。
光空分交換:一般採用光開關可以把光信號從某一光纖轉到另一光纖。空分的光開關有機械的、半導體的和熱光開關等。近來,採用集成技術,開發出MEM微電機光開關,其體積小到mm。已開發出1296x1296MEM光交換機(Lucent),屬於試驗性質的。
光波長交換:是對各交換對象賦於1個特定的波長。於是,發送某1特定波長就可對某特定對象通信。實現光波長交換的關鍵是需要開發實用化的可變波長的光源,光濾波器和集成的低功耗的可靠的光開關陣列等。已開發出640x640半導體光開關+AWG的空分與波長的相結合的交叉連接試驗系統(corning)。採用光空分和光波分可構成非常靈活的光交換網。日本NTT在Chitose市進行了採用波長路由交換的現場試驗,半徑5公里,共有43個終端節,(試用5個節點),速率為2.5Gbps。
自動交換的光網,稱為ASON,是進一步發展的方向。
3、集成光電子器件的發展
如同電子器件那樣,光電子器件也要走向集成化。雖然不是所有的光電子器件都要集成,但會有相當的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在發展的PLC-平面光波導線路,如同一塊印刷電路板,可以把光電子器件組裝於其上,也可以直接集成為一個光電子器件。要實現FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、體積小的和廉價的和集成的光電子器件。
日本NTT採用PLO技術研製出16x16熱光開關;1x128熱光開關陣列;用集成和混合集成工藝把32通路的AWG+可變光衰減器+光功率監測集成在一起;8波長每波速串為80Gbps的WDM的復用和去復用分別集成在1塊晶元上,尺寸僅15x7mm,如圖1。NTT採用以上集成器件構成32通路的OADM。其中有些已經商用。近幾年,集成光電子器件有比較大的改進。
中國的集成光電子器件也有一定進展。集成的小通道光開關和屬於PLO技術的AWG有所突破。但與發達國家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上,就會重復如同微電子落後的被動局面。
光纖通信的市場
眾所周知,2000年IT行業泡沫,使光纖通信產業生產規模爆炸性地發展,產品生產過剩。無論是光傳輸設備,光電子器件和光纖的價格都狂跌。特別是光纖,每公里泡沫時期價格為羊1200,現在價格Y100左右1公里,比銅線還便宜。光纖通信的市場何時能恢復?
根據RHK的對北美通信產業投入的統計和預測,如圖2.在2002年是最低谷,相當於倒退4年。現在有所回升,但還不能恢復。按此推測,在2007-2008年才能復元。光纖通信的市場也隨IT市場好轉。這些好轉,在相當大的程度是由FTTH和寬頻數字電視所帶動的。
FTTH畢竟是信息社會的需求,光纖通信的市場一定有美好的情景。發達國家的FTTH已經開始建設,已經有相當的市場。大體上看,器件和設備隨市場的需要,其利潤會逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纖產業,盡管反傾銷成功,目前價格也仍低迷不起,利潤甚微。實際上,在世界范圍內,光纖的生產規模過大,而FTTH的發展速度受社會環境、包括市民的經濟條件和數字電視的發展的影響,上升緩慢。據了解,有大公司目前封存幾個光纖廠,根據市場情況,可隨時啟動生產,其結果是始終供大於求。供不應求才能漲價,是通常的市場規律,所以光纖產業要想厚利,可能是2009年後的事情。中國經濟不發達地區和小城鎮,還需要建設光纖線路,但光纖用量仍然處於供太子求的范圍內。
對中國市場,FTTH受ADSL的挑戰和數字電視HDTV發展的制約,會有所延後。目前,中國大量建設FTTH的社會環境和條件尚未具備,可能需要等待一段時間。不過,北京奧運會需要HDTV的推動和設備價格的下降,會促進FTTH的發展。預計在2007-2008年在中國FTTH可開始推廣。不過也有些大城市的所謂中心商業區CBD,有比較強的經濟力量,現在已經採用光纖到住地PTTP來建設。總的來說,目前中國的FTTH處於試點階段。試點的作用,一方面是摸索技術和建設的經驗,另一方面,還起競爭搶佔用戶的作用。所以,現在電信運行商,地方業主都積極對FTTH試點,以便發展寬頻業務。因此,廣播運行商受到巨大的挑戰,廣播商應加快發展數字電視的進程,並且要充實節目內容和採取有競爭力的商業模式。如果廣播商要發展VOP點播電視,還需要對電纜電視網雙向改造,如果採用光纖網,可更充分地適應未來的技術發展和市場需求。