光纤通信知识点总结（精选8篇）
光纤通信知识点总结 篇1
光纤通信 重要知识点总结
第一章
1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度，载波频率越高，频带宽度越宽。
2.光纤：由绝缘的石英（SiO2）材料制成的，通过提高材料纯度和改进制造工艺，可以在宽波长范围内获得很小的损耗。
3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统，主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。输入到光发射机的带有信息的电信号，通过调制转换为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端，再由光接收机把光信号转换为电信号。系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成，如果是直接强度调制，可以省去调制器。
光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。它一般由光电检测器和解调器组成。光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介，将光信号由一处送到另一处。中继器分为电中继器和光中继器（光放大器）两种，其主要作用就是延长光信号的传输距离。为提高传输质量，通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号，最后把这种已调信号输入光发射机。还可以采用频分复用技术，用来自不同信息源的视频模拟基带信号（或数字基带信号）分别调制指定的不同频率的射频电波，然后把多个这种带有信息的RF信号组合成多路宽带信号，最后输入光发射机，由光载波进行传输。在这个过程中，受调制的RF电波称为副载波，这种采用频分复用的多路电视传输技术，称为副载波复用技术。目前大都采用强度调制与直接检波方式。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。
数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息进行模数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD，则LD就会发出携带信息的光波，即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”。光波经低衰耗光纤传输后到达接收端。在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数模转换，恢复成原来的信息。这样就完成了一次通信的全过程。
4.光纤通信的优点:1通信容量大,一根仅头发丝粗细的光纤可同时传输1000亿个话路2中继距离长,光纤具有极低的衰耗系数，配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百千米以上,因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。3.保密性能好4.适应能力强5.体积小、重量轻、便于施工维护6.原材料资源丰富，节约有色金属和能源，潜在价格低廉,制造石英光纤的原材料是二氧化硅（砂子），而砂子在自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的
5.光发射机:功能是把输入的电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。光发射机由光源、驱动器和调制器组成。光源是光发射机的核心。光发射机的性能基本上取决于光源的特性，对光源的要求是输出光功率足够大，调制频率足够高，谱线宽度和光束发散角尽可能小，输出功率和波长稳定，器件寿命长。
6.实现光源调制的方法:直接调制和外调制。直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流，使输出光随电信号变化而实现的。这种方案技术简单，成本较低，容易实现，但调制速率受激光器的频率特性所限制。外调制是把激光的产生和调制分开，用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。外调制的优点是调制速率高，缺点是技术复杂，成本较高，因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。
6.光纤线路:光纤线路的功能是把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变（失真）和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体，接头和连接器是不可缺 少的器件。光纤线路的性能主要由缆内光纤的传输特性决定。对光纤的基本要求是损耗和色散这两个传输特性参数都尽可能地小，而且有足够好的机械特性和环境特性。
7.石英光纤在近红外波段，其损耗随波长的增大而减小，在0.85μm、1.31μm和1.55μm有3个损耗很小的波长窗口。在这3个波长的窗口损耗分别小于2dB/km、0.4dB/km和0.2dB/km。
8.光接收机:功能是把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。光接收机由光检测器、放大器和相关电路组成，光检测器是光接收机的核心，对光检测器的要求是响应度高、噪声低和响应速度快。光检测器类型：在半导体PN结中加入本征层的PIN光敏二极管和雪崩光敏二极管。
光接收机把光信号转换为电信号的过程，是通过光检测器的检测实现的。检测方式有直接检测和外差检测两种。直接检测是用检测器直接把光信号转换为电信号。这种检测方式设备简单、经济实用，是当前光纤通信系统普遍采用的方式。外差检测要设置一个本地振荡器和一个光混频器，使本地振荡光和光纤输出的信号光在混频器中产生差拍而输出中频光信号，再由光检测器把中频光信号转换为电信号。难点是需要频率非常稳定、相位和偏振方向可控制，以及谱线宽度很窄的单模激光源，优点是有很高的接收灵敏度。
光接收机最重要的特性参数是灵敏度。灵敏度是衡量光接收机质量的综合指标，它反映接收机调整到最佳状态时，接收微弱光信号的能力。灵敏度主要取决于组成光接收机的光敏二极管和放大器的噪声，并受传输速率、光发射机的参数和光纤线路的色散的影响，还与系统要求的误码率或信噪比有密切关系。
9.空间光通信与传统的微波通信相比，其显著的优点为：1通信容量大。2体积小。3功耗低。4建造经费和维护经费低。
10.空间光通信是指在两个或多个终端之间，利用在空间传输的激光束作为信息载体，实现通信，空间光通信关键技术:1激光器技术对激光波长的研究主要集中在800nm、1000nm及1550nm三个波段，与以上三种波长对应的半导体激光器、固体激光器和光纤激光器。2.捕获、瞄准、跟踪技术3.调制、接收技术,调制方式分为调幅、调频、调相,接收直接强度探测,即非相干探测具有结构简单、成本低、易实现等优点。相干（外差）探测这种方法具有接收灵敏度高、抗干扰能力强等优点，但系统较为复杂，对元器件性能要求较高，特别是对波长的稳定性和谱线宽度要求较高
11.光通信链路功率设计原则主要是保证在所要求的参数（通信距离、系统码率及误码率）条件下，光接收端机探测器上接收到的最小功率Prmin大于接收机灵敏度的要求。
第二章
1.光源是光发射机的主要器件，主要功能是实现信号的电—光转换,作用是将电数字脉冲信号转换为光数字脉冲信号并将此信号送入光纤线路进行传送。光检测器位于光接收机内，主要功能是实现信号的光—电转换，2.光源性能的基本要求与类型:1发光波长与光纤的低衰减窗口相符2足够的光输出功率3可靠性高、寿命长4温度稳定性好5光谱宽度窄,由于光纤有色散特性，使较高速率信号的传输距离受到一定限制。若光源谱线窄，则在同样条件下的无中继传输距离就长。6调制特性好7与光纤的耦合效率高8尺寸小、重量轻
3.光源的类型:光纤通信光源分为半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）。半导体光源优点是其工作波长可以对准光纤的低损耗、低色散窗口，还具有体积小、功耗低、易于实现内调制等特点，特别适用于光纤通信。缺点，包括输出功率小、热稳定性差、远场发散角大(指半导体光源发出的激光功率不够集中，大致分布在30°左右的立体角内，因而有相当一部分光功率不能耦合进光纤，这一部分丢失的光功率就是“入纤损耗”的主要机理。)半导体光源的输出功率小和入纤损耗大，限制了通信的无再生距离。热稳定性差，环境温度超过40℃时应有监测和告警。发光二极管分为边发光、面发光和超辐射三种结构。同一波长的LD和LED采用相同组成的有源层（即发光层），它们的区别在于结构和工作原理不同。LD的输出功率大，入纤耦合效率高，但稳定性较差；而LED的输出功率小，耦合损耗也较大，但稳定性好，寿命几乎不成问题，价格也较LD便宜。一般长途干线使用LD作光源，短距离的本地网发送机选用LED。4.半导体光源:半导件激光器是向半导体PN结注入电流，实现粒子数的反转分布，产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放大而产生激光.绝大部分粒子处于基态，只有较少数的粒子被激发到高能级，-23且能级越高，处于该能级的粒子数越小。k0=1.38×10J/K，k0为玻耳兹曼常数.电子在原子核外的跃迁有三种基本方式：自发辐射、受激辐射和受激吸收.受激辐射是受激吸收的逆过程。电子在E1和E2两个能级之间跃迁，吸收的光子能量或辐射的光子能量都要满足玻尔条件，即E2-E1=hf12
-34h为普朗克常数，h=6.626×10J·s；f12为吸收或辐射的光子频率。
5.粒子反转分布:产生受激辐射和产生受激吸收的物质是不同的。设在单位物质中，处于低能级和处于高能级的粒子数分别为N1和N2。当系统处于热平衡状态时，存在分布 k0为玻尔兹曼常数，-23k0=1.38×10J/K；T为热力学温度。由于（E2-E1）>0，T>0，总有N1>N2。这是因为电子总是首先占据低能量的轨道。受激吸收和受激辐射的速率分别比例于N1和N2且比例系数相等。如果N1> N2，即受激吸收大于受激辐射。当光通过这种物质时，光强按指数衰减，这种物质称为吸收物质。
通常情况下，粒子具有正常能级分布，总是低能级上的粒子数比高能级上的粒子数多。所以光的受激吸收比受激辐射强，因此光总是受到衰减。要想获得光的放大，必须使受激辐射强于受激吸收。也就是说，使N2> N1，当光通过这种物质时，会产生放大作用，这种物质称为激活物质。N2> N1的分布和正常状态（N2> N1）的分布相反，所以称为粒子数反转分布。处于粒子数反转分布的物质称为激活物质或增益物质。要想得到粒子数反转分布，一般采用光激励、放电激励、化学激励等方法，给物质能量，以求把低能级的粒子激发到高能级上去，这个过程叫泵浦。
13.光源与光纤的耦合:光源和光纤耦合的程度,可以用耦合效率η来衡量，它的定义为η=PF/Ps.PF为耦合入光纤的光功率；Ps为光源发射的光功率。η的大小取决于光源和光纤的类型，LED和单模光纤的耦合效率较低，LD和单模光纤的耦合效率更低。
影响光源与光纤耦合效率的主要因素是光源的发散角和光纤的数值孔径NA。发散角越大，耦合效率越低；数值孔径越大，耦合效率越高。此外，光源的发光面、光纤端面尺寸、形状以及二者间距都会直接影响耦合效率。
14通常有两种方法来实现光源与光纤的耦合，即直接耦合和透镜耦合。直接耦合就是将光纤端面直接对准光源发光面，这种方法当发光面积大于纤芯时是一种有效的方法。直接耦合结构简单，但耦合效率低。面发光二极管与光纤的耦合效率只有2%～4%。半导体激光器的光束发散角比面发光二极管小得多，与光纤的耦合效率约为10％。
6.激光振荡和光学谐振腔:粒子数反转分布是产生受激辐射的必要条件，但还不能产生激光。只有把激活物质置于光学谐振腔中，对光的频率和方向进行选择，才能获得连续的光放大和激光振荡输出.激活物质和光学谐振腔只是为激光的产生提供了必要的条件。为了获得激光振荡，还必须满足一定的阈值条件和相位条件.阈值条件;设增益介质单位长度的小信号增益系数为G0，损耗系数为αi，两个反射镜M1、M2反射系数分别为r1和r2。由于增益介质的放大作用，腔内光功率随距离的变化可表示为z=0处的光功率。光束在腔内经历一个来回后，两次通过增益介质，此时的光功率为要想产生振荡，必须满足P（2L）≥P（0）此:
因P（0）为
.α称为光学谐振腔的平均损耗系数，它包括增益介质的本身损耗和通过两次反射镜的传输损耗。只有在这种情况下，光信号才能不断得到放大，使输出光功率逐渐增强。高能级粒子不断向低能级跃迁产生受激辐射，使得低能级粒子数和高能级粒子数差减小，受激辐射作用降低，增益系数G0也减小，直至G0=α，激光器维持一个稳定的振荡，并输出稳定的光功率。相位条件要产生激光振荡，除了要满足上述阈值条件外，还要满足一定的相位条件，即受激辐射光在腔内往返一次后与原有的波叠加；若要在腔中形成谐振，叠加的波必须是相互加强的，即要求它们之间的相位差必须是2π的整数倍，也就是往返一次的路径长度是波长的整数倍，以形成正反馈。这可写成2L=qλ式中，q表示纵模的模数；λ为在谐振腔内的光波波长。光学谐振腔的折射率为n，则输出的激光波长是谐振腔内波长的n倍。输出激光波长为λ=2nL/q , λ为输出的激光波长；n为激活物质的折射率；q为纵模模数，q=1，2，3。
7.激光器产生激光必须具备以下几个条件：1）必须有激光工作物质，可在需要的光波范围内辐射光子；2）工作物质必须处于粒子数反转分布状态，并使小信号增益系数大于谐振腔的平均损耗系数，从而产生光的放大系数；3）必须有光学谐振腔进行频率选择及产生光反馈。
8.半导体激光器的发光波长半导体发光器件所采用的半导体材料，根据不同的组合，其发光波长从可见光到红外光区域。发光波长基本上由半导体禁带宽度（即导带与价带的能级差）Eg＝hf决定。由
8λ=C/f得出 λ =hc/Eg，其中c为光速(c＝2.99792458×10m/s)。光子能量E和波长λ之间的变换关系为 E(eV)＝1.2398/λ(μm)9.半导体激光器工作特性: 1.P-I特性:当激光器注入电流增加时，受激发射量增加，一旦超过P-N结中光的吸收损耗，激光器就开始振荡，于是光输出功率急剧增大。使激光器发生振荡时的电流称为阈值电流Ith。只有当注入电流等于或大于阈值时，激光器才发射激光。2.微分量子效率ηd激光器输出光子数的增量与注入电子数的增量之比，定义为微分量子效率
3.光谱特性，光源谱线宽度是衡量器件发光单色性的一个物理量。越窄越好。4.温度特性
10其他激光器：分布反馈式激光器,DFB激光器采用双异质掩埋条形结构。不同之处是它用布拉格光栅取代传统的F-P光腔作为光谐振器。量子阱激光器(MQW)多量子阱结构带来了阈值电流小、输出光功率大及热稳定性好的优点。光纤锁模激光器,产生激光超短脉冲的技术常称为锁模技术。垂直腔面发射激光器
11.发光二极管:发光二极管（LED）的工作原理与激光器（LD）有所不同，LD发射的是受激辐射光，LED发射的是自发辐射光。LED的结构和LD相似，大多采用双异质结（DH）芯片，把有源层夹在P型和N型限制层中间，不同的是LED不需要光学谐振腔，没有阈值。发光二极管有两种类型；一类是正面发光型LED，另一类是侧面发光型LED，和正面发光型LED相比，侧面发光型LED驱动电流较大，输出光功率较小，但由于光束辐射角较小，与光纤的耦合效率较高，因而入纤光功率比正面发光型LED大。
和激光器相比，发光二极管输出光功率较小，谱线宽度较宽，调制频率较低。但发光二极管性能稳定，寿命长，输出光功率线性范围宽，而且制造工艺简单，价格低廉。因此，这种器件在小容量短距离系统中发挥了重要作用。
12.发光二极管具有以下工作特性:1.光输出特性,即P-I特性当注入电流较小时，发光二极管的输出功率曲线基本是线性的.2.光谱特性,发光二极管的发射光谱比半导体激光器宽很多，3.温度特性,温度对发光二极管的光功率影响比半导体激光器要小。发光管的频率.4.调制特性.LED可调的速率低
第三章：
1.光纤的结构与类型:光纤是一种工作在光波段的介质波导，可将光波约束在波导内部和表面，并引导光波沿光纤轴传播的介质光波导，纤芯的折射率高于包层的折射率（全反射），从而构成一种光波导结构，使大部分的光被束缚在纤芯中传输。光纤是一种纤芯折射率比包层折射率高的同轴圆柱形电介质波导，它由纤芯（直径为2a）、包层（直径为2b）与涂敷层三大部分组成
2.光纤主要由硅酸盐玻璃、二氧化硅或塑料制成。前者适用于长距离传输,后两者适用于短距离传输,其中塑料光纤由于损耗较大，传输距离很短，主要应用于更小距离传输和一些较恶劣的环境中，在恶劣环境中因其机械强度较好，所以较前两种更具优越性。3.光纤按照折射率分布可分为阶跃折射率分布光纤（阶跃光纤）和渐变折射率分布光纤（渐变光纤）。阶跃光纤的折射率分布特点是纤芯的折射率均匀为n1，而包层的折射率为n2。在纤芯和包层之间的分界面上，折射率有一个不连续的阶跃性突变。
渐变光纤的纤芯折射率是半径r的函数，记为n（r），在纤芯轴线上最大，为n1 ；而在纤芯的横截面内沿径向折射率逐渐减小，形成一个连续渐变的梯度或坡度，像一个抛物线，最后达到包层的折射率n2。在纤芯到分界面之间，折射率是渐变的，而不像阶跃光纤在分界面处突变。n1为光纤轴心处的折射率； n2为包层区域折射率；a1为纤芯半径；Δ=（n1-n2）/ n1称为相对折射率差。至于渐变光纤的剖面折射率为何做如此分布，其主要原因是为了降低多模光纤的模式色散，增加光纤的传输容量。
4.光纤按传导的模式可分为单模光纤和多模光纤。能够传输多种模式（基模和高阶模）的光纤叫多模光纤，而只能传输一种模式（基模）的光纤叫单模光纤。多模光纤的纤芯较粗，可以很容易将光功率注入到光纤，并且较容易将相同的光纤连接在一起，同时可以使用制造工艺简单、价格低廉、不需要外围电路和长寿命的LED作为光源。其缺点是存在较严重的模式色散，使其传输速率低、距离短，整体的传输性能差。但成本低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境中；单模光纤的纤芯相应较细，传输频带宽、容量大、传输距离长，但需LD作为光源，成本较高，通常在建筑物之间或地域分散的环境中使用。光纤的模式色散（又叫模间色散）：不同的传播模式会有不同的传播速度与相位，因此经过长距离的传输之后
2会产生时延，导致光脉冲变宽。计算多模光纤中传播模式数量的经典公式为N=V/4，其中V为归一化频率。如当V=38时，多模光纤中会存在300多种传播模式。模式色散会使多模光纤的带宽变窄，降低其传输容量。因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。
单模光纤由于它只允许一种模式在其中传播，从而避免了模式色散的问题，故其具有极宽的带宽，特别适用大容量的光纤通信。
5.光纤按工作波长分类，可分为短波长（光波之波长在0.6～0.9μm范围内）光纤与长波长（波长1.31μm和1.55μm）光纤。6.光纤按套塑类型分类，可分为紧套光纤与松套光纤。
7.光纤的数值孔径NA：从空气中入射到光纤纤芯端面上的光线被光纤捕获成为束缚光线的最大入射角θmax为临界光锥的半角称为光纤的数值孔径，记为NA。它与纤芯和包层的折射率分布有关，而与光纤的直径无关。对于阶跃光纤，NA为，Δ=（n1-n2）/n1是光纤纤芯和包层的相对折射率差。
NA表示光纤接收和传输光的能力，NA（或θc）越大，光纤接收光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率越高。对于无损耗光纤，在θc内的入射光都能在光纤中传输。NA越大，纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好。但NA越大，经光纤传输后产生的信号畸变越大，限制了信息传输容量，所以要根据实际使用场合，选择适当的NA。
8.归一化变量：为了描述光纤中传输的模式数目，在此引入一个非常重要的结构参数，即光纤的归一化频率，一般用V表示，其表达式如下
a为纤芯半径，传输模式数目随V值的增加而增多。当V值减小时，不断发生模式截止，模式数目逐渐减少。特别值得注意的是，当V<2.405时，只有HE11（LP01）一个模式存在，其余模式全部截止。HE11称为基模，由两个偏振态简并而成。由此得到单模传输条件为，对于给定的光纤（n1、n2和a确定），存在一个临界波长λc，当λ<λc时，是多模传输，当λ>λc时，是单模传输，这个临界波长λc称为截止波长。
9.光纤传输的基本特性：光信号经光纤传输后会产生损耗和畸变（失真），产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散。损耗和色散是光纤最重要的传输特性。损耗限制系统的传输距离，色散则限制系统的传输容量。光纤的损耗在很大程度上决定了系统的传输距离。光纤损耗的原因：1.吸收损耗：本征吸收损耗，杂质吸收损耗，原子缺陷吸收损耗2.散射损耗：线性散射损耗，瑞利散射 非线性散射损耗3.弯曲损耗：分弯曲或宏弯和微弯
10.光纤损耗系数：衡量一根光纤损耗特性的好坏，即传输单位长度（1km）光纤所引起的光功率减小的分贝数，一般用α表示损耗系数，单位是dB/km。dP/dz=-αP 11光纤色散：色散是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。光纤的色散会使输入脉冲在传输过程中展宽，产生码间干扰，增加误码率，这样就限制了通信容量。因此制造优质的、色散小的光纤，对增加通信系统容量和加大传输距离是非常重要的。色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。
模式色散，就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不同所造成的时延差，它取决于光纤的折射率分布，并和光纤材料折射率的波长特性有关。材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变，以及模式内部不同波长成分的光（实际光源不是纯单色光），其时间延迟不同而产生的。这种色散取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度。波导色散是由于光纤中模式的传播常数是频率的函数而引起的。它不仅与光源的谱宽有关，还与光纤的结构参数（如V）等有关。
12.光的非线性：非线性现象本质上是在非线性介质中传输的光场进行能量和动量交换的过程。13.非线性折射率波动效应可分为三大类：自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）及四波混频（FWM）。非线性受激散射可分为布里渊散射和拉曼散射两种形式。
14.四波混频效应：当有三个不同波长的光波同时注入光纤时，由于三者的相互作用，产生了一个新的波长或频率，即第四个波，新波长的频率是由入射波长组合产生的新频率。四波混频效应能够将原来各个波长信号的光功率转移到新产生的波长上，从而对传输系统性能造成破坏。在波分复用系统中，混合产生的新波长会与其他信号信道的波长完全一样，严重破坏信号的眼图并产生误码。四波混频效应的效率与波长失配、波长间隔、注入光波长的强度、光纤的色散、光纤折射率、光纤的长度等有关。色散在四波混频效应中起了重要的作用。通过破坏相互作用的信号间的相位匹配，色散能减少四波混频效应产生的新波长数目。15.光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆光纤组成，简称为光缆。光缆是数据传输中最有效的一种传输介质，它的和光纤的优点类似，主要有1频带较宽。2电磁绝缘性能好。3衰减较小，4中继器的间隔较大，降低成本。
15.光缆结构可分为层绞式、骨架式、带状式和束管式四大类。光缆分类:1按敷设方式分类：有架空光缆、管道光缆、地埋光缆和海底光缆。2按光缆结构分类：有束管式光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、带状式光缆、非金属光缆和可分支光缆。3按用途分类：有长途通信用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。
16.光纤的特性参数可分为几何特性、光学特性和传输特性三类。几何特性包括纤芯与包层的直径、偏心度和不圆度；光学特性主要有折射率分布、数值孔径、模场直径和截止波长；传输特性主要有损耗、带宽和色散。光纤特性的测量:规定了基准测量方法和替代测量方法。光纤损耗的测量：截断法：是测量精度最好的办法，其缺点是要截断光纤。背向散射法测量。光纤色散与宽带的测量：时域方法测量脉冲宽度；频域法测量光纤宽度
第四章：
1.通信用光有源器件主要包括光源、光检测器、光放大器和光波长转换器等。光源是光发射机的主要器件，主要功能是实现信号的电—光转换；光检测器位于光接收机内，主要功能是实现信号的光—电转换；光放大器主要是对光信号直接进行放大，无需通过光—电—光转换过程，解决长距离传输时光功率不足的问题。
2.在很强反向电场作用下，电子以极快的速度通过PN结。在行进途中碰撞半导体晶格上的原子离化而产生新的电子、空穴，即所谓二次电子和空穴，而且这种现象不断连锁反应，使结区内电流急剧倍增放大，产生“雪崩”现象。
3.光敏二极管的噪声包括由信号电流与暗电流产生的散粒噪声和由负载电阻与后继放大器输入电阻产生的热噪声。
4.由于雪崩倍增效应是一个复杂的随机过程，所以用这种效应对一次光生电流产生的平均增益的倍数来描述它的放大作用。并把倍增因子定义为APD输出光电流I0和一次光生电流Ip的比值。g=Io/Ip 5.光放大器的分类光放大器有半导体光放大器（SOA）和光纤放大器（OFA）两种类型。半导体光放大器的优点是小型化，容易与其他半导体器件集成；缺点是性能与光偏振方向有关，器件与光纤的耦合损耗大。OFA的性能与光偏振方向无关，器件与光纤的耦合损耗很小，因而得到广泛应用。
6.光放大器的重要指标1.光放大器的增益 放大器的带宽 增益饱和与饱和输出功率 2.放大器噪声。噪声来源和噪声系数
7.掺铒光纤的激光特性：主要由掺铒元素决定；掺铒光纤发大器可以对1550nm光进行发大。掺铒光纤放大器的泵浦方式：同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。同向泵浦的优点是构成简单、噪声性能较好。反向泵浦优点是：当光信号放大到很强时，泵浦光也强，不易达到饱和，因而具有较高的输出功率。双向泵浦：结合了同向泵浦和反向泵浦的优点，使泵浦光在光纤中均匀分布。掺铒(EDFA)放大器的应用：中继放大器，前置放大器，后置放大器。
8.半导体光放大器（SOA）和半导体激光器一样，是基于光的受激辐射和放大。事实上，激光器名称的意思就是受激辐射引起的光放大。SOA是利用半导体激活介质能够给通过的光提供增益的机理，使光信号得到放大。SOA是一种具有光增益的光电器件
SOA主要有两种结构：法布里—珀洛腔（FP）型及行波（TW）型两种。SOA优点：①SOA具有很大的增益带宽覆盖1310nm与1550nm两处窗口;②SOA增益平坦性好;③SOA能够动态转换波长，能够接受输入信号光改变它的频率，同时对其进行放大;④SOA体积小，泵浦简单，可批量生产，成本低。
9.拉曼光纤放大器RFA的放大范围更宽，噪声指数更低，是实现高速率、大容量、长距离光纤传输的关键器件之一。原理是基于石英光纤中的非线性效应—SRS。RFA有两种类型：一集总式拉曼光纤放大器，分布式拉曼光纤放大器。拉曼光纤放大器主要由增益介质光纤、泵浦源及一系列辅助功能电路等构成
第五章
1.光纤连接器是实现光纤与光纤之间的活动接头，是一种可拆卸的器件，它用于设备与光纤之间的连接、光纤与光纤之间的连接或光纤与其他光无源器件之间的连接。光纤接头是实现光纤与光纤之间的永久性（固定）连接，主要用于光纤线路的构成。光纤连接器件是一种无源器件。
2.对于连接器的一般要求：1插入损耗低2稳定性好3可重复性好4互换性好5反射损耗要小
3.影响光纤连接损耗的几种因素：主要来自制造工艺技术和光纤本身的不完善。光纤连接损耗是由于光纤之间的连接错位引起的损耗，以及与光纤参数相关的损耗。连接错位一般：轴心错位、端面间隙、角度倾斜、端面光洁度。
4.光耦合器是将光信号进行分路或合路、插入、分配的一种器件。在耦合的过程中，信号的频谱成分没有发生变化，变化的只是信号的光功率，即同一波长。常用耦合器的类型1T形耦合器 2星形耦合器 3定向耦合器4波分复用器。耦合器的结构有光纤型、微器件型和波导型。几个主要参数：插入损耗Lt是穿过耦合器的某一光通道所引入的功率损耗，附加损耗Le是由散射、吸收和器件缺陷产生的损耗，耦合比CR是指某一输出端口光功率Poc和各端口总输出光功率Pot的比值
5.光隔离器：是保证光信号只能正向传输，阻止光波往其他方向特别是反方向传输的器件。光隔离器就是一种非互易器件，耦合器是互易器件。光隔离器主要用在激光器或光放大器的后面，以避免反射光返回到该器件致使器件性能变坏。原理：光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应。光隔离器主要由两个偏振器和一个法拉第旋转器组成。假定存在某种反射，反射光的偏振态也在45°方向上，当反射光通过法拉第旋转 器时再继续旋转45°，此时就变成了水平偏振光。水平偏振光不能通过左面偏振器（第一个偏振器），完全阻断了反射光的传输，于是就达到隔离效果。
6.光环行器是一种多端口非互易光学器件，其工作原理与隔离器类似。光调制器是把信息加载到光波（就是载波）上的过程就是调制。光调制器就是实现从电信号到光信号的转换的器件。光开关是一种光路控制器件，起着进行光路切换的作用，可以实现主/备光路切换，光纤、光器件的测试等有1机械式光开关2微机械式光开关（MEMS）3.喷墨气泡式光开关。光滤波器在WDM系统中是一种重要元器件，：法布里—珀罗滤波器(用作干涉仪)和马赫—曾德干涉滤波器(解复用器，复用器，调谐滤波器)
7.波长变换器能够提高子网间的互联性，解决波长竞争，消除阻塞，提供虚波长路由，并且可在动态传输模式下更好地利用网络资源。采用全光波长变换的原因：Internet的出现与多媒体业务的迅猛发展对带宽资源提出越来越高的要求。在物理传输层和网络层上，密集波分复用技术（DWDM）通过对波长进行复用，在波长域中提高传输容量，对光纤带宽资源进行了充分的利用。全光波长变换原理用光—电—光的方法间接实现：用接收器接受光信号，将它变换到电域，然后用处理后的电信号调制激光器产生相应的输出波长。
8.SOA型全光波长变换常采用的物理效应有：交叉增益调制（XGM）、交叉相位调制（XPM）和四波混频（FWM）等。
9.通常有两种方法来实现光源与光纤的耦合，即直接耦合和透镜耦合。直接耦合就是将光纤端面直接对准光源发光面，这种方法当发光面积大于纤芯时是一种有效的方法。直接耦合结构简单，但耦合效率低。面发光二极管与光纤的耦合效率只有2%～4%。半导体激光器的光束发散角比面发光二极管小得多，与光纤的耦合效率约为10％
第六章
1.在光纤通信系统中，从电端机输出的是适合于电缆传输的双极性码。目前常用的双极性码有HDB3码和CMI码。但对于光源来说是不可能发射负光脉冲的，因此必须进行码型变换，即将HDB3或CMI码变换为NRZ码，以适合于数字光纤通信系统传输的要求。
2.我国3次群和4次群PDH光纤通信系统最常用的线路码型是5B6B码
3.模拟光纤通信系统:主要调制方式：模拟基带直接光强调制、模拟间接光强调制和频分复用光强调制。
模拟基带直接光强调制是用承载信息的模拟基带信号，直接对发射机光源（LED或LD）进行光强调制，使光源输出光功率随时间变化的波形和输入模拟基带信号的波形成比例。模拟间接光强调制是先用承载信息的模拟基带信号进行电的预调制，然后用这个预调制的电信号对光源进行光强调制。频分复用光强调制是用每路模拟基带信号，分别对某个指定的射频电信号进行调幅或调频，然后用组合器把多个预调RF信号组合成多路宽带信号，再用这种多路宽带信号对发射机光源进行光强调制。
4.数字复用规定了准同步数字系列（PDH）和同步数字体系（SDH）两种基本复用标准。PDH采用异步复用方式现在的PDH体制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。与PDH相比较，SDH的主要特点1.SDH有一套标准的信息等级结构2.SDH的帧结构是矩形块状结构3.SDH帧结构中拥有丰富的开销比特 4.SDH具有统一的网络节点接口
5.SDH采用同步和灵活的复用方式6.实现了PDH向SDH的过渡，还支持异步转移模式（ATM）和宽带综合业务数字网（ISDN）业务。也有不足：SDH的频带利用率比起PDH有所下降；SDH网络采用指针调整技术来完成不同SDH网之间的同步，使得设备复杂，同时字节调整所带来的输出抖动也大于PDH；软件控制并支配了网络中的交叉连接和复用设备，一旦出现软件操作错误或病毒，容易造成网络全面故障。尽管如此，SDH的良好性能已经得到了公认，成为未来传输网发展的主流。
SDH的复用原理一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号，复用主要通过字节间插复用方式来完成的；另一种是低速支路信号复用成SDH信号STM-N。将PDH信号复用进STM-N信号中去。传统的将低速信号复用成 高速信号的方法有两种：码速调整法和固定位置映射法。SDH的基本复用单元包括容器C、虚容器VC、支路单元TU、支路单元组TUG、管理单元AU、管理单元组AUG、同步转移模块STM。
6.数字传输系统性能指标是误码性能、抖动和漂移。误码是指经光接收机的接收与判决再生后，数字码流中的某些比特发生了差错，使传输的信息质量产生损伤。误码减少的策略有如下两种：1内部误码的减小。2外部干扰误码的减少。
抖动和漂移与系统的定时特性有关。定时抖动（抖动）是指数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）相对其理想时间位置的短时间偏离，漂移指数字信号的特定时刻相对其理想时间位置的长时间偏离
光纤通信知识点总结 篇2
随着社会的发展, 各种信息技术和计算机技术的广泛应用, 人们对于通信的水平和质量的要求也越来越高, 传统的通信设备和通信技术已经无法满足人们的需求, 这种情况下, 光纤通信作为一种光信号的传输方式应运而生。就目前来看, 我国对于光纤通信的研究已经取得了一定的成就, 综合了光学、微电子学、信号与系统以及机械、计算机等多方面的知识和技术, 实现了单信道光纤通信系统的独立设计。下面笔者将结合自己的工作经验和专业知识, 对光纤的一些基本知识进行分析, 以便使大家对光纤通信技术有一个更加全面的了解。
2 光纤的分类
2.1 光纤的概念
所谓光纤, 就是指在通信中应用的光导体的纤维, 英文名称是ticalFiber。光纤的基本材料是石英玻璃, 也就是说将石英玻璃加工成非常细的纤维状的物质来实现对光的信号的传导, 目前随着光纤技术的发展, 也出现了塑料材料的纤维质, 一般来说, 光纤的规格为直径9-50微米。目前我们在通信系统中所使用的光纤通信由三部分组成, 即纤芯、包层和涂敷层, 下面逐一进行介绍。首先, 纤芯的位置在光纤的最中心, 一般情况下直径在4~50微米左右, 现在应用中的光纤的纤芯的基本成分为石英玻璃和塑料纤维, 另外为了实现更好的稳定性, 还会掺有若干的添加剂, 如五氧化二磷等, 这些添加剂的最主要的作用在于能够有效的提高纤芯对光的折射率。其次, 包层是包裹于纤芯周围的物质, 一般来说其直径为12.5微米, 从成分上看, 包层的主要构成为纯度极高的二氧化硅, 但是同样的, 也会掺杂少许的添加剂, 如三氧化二硼, 这些添加剂的目的在于降低包层的折射率, 也就是说阻断纤芯的光折射的外漏, 实现相对封闭的光折射。再次, 涂覆层位于光纤的最外层, 涂覆层根据具体的材料的不同, 还可以详细的划分为一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层三种。其中一次涂覆层的成分主要是常见的有机硅或者普通的橡胶材料;而缓冲层的主要成分为油膏;最外层的二次涂覆层的材料一般为聚丙烯等。涂覆层的最主要的作用在于能够保护光纤, 使其不受外界自然环境的侵袭。
2.2 光纤的分类。
在分析光纤的过程中, 可以根据不同的标准将其进行分类, 一般来说, 如果按照光纤的制造材料的不同, 可以将其分为光石英类和多组分玻璃类, 以及塑料包层石英芯类、全塑料类、氟化物类;而如果按照光纤的信号传输方式的不同, 可以将其分为多模类、单模类;如果按照光纤的波长进行分类, 可以将其分为短波长类、长波长类以及超长波长类;如果按照光纤的传输窗口的不同, 可以将其分为常规型单模类、色散位移型单模类;如果按照折射率的不同, 可以将其分为阶跃类和渐变型类。由于在现代通信中, 单模光纤和多模光纤是最常见的分类形式, 所以下文中笔者重点对这两类进行分析。a.单模光纤:单模光纤的最大的特点就是纤芯非常细, 一般来说其直径在9或10微米左右, 这种特点使得在信号传输的过程中, 其只能接收到单一模式的信号, 所以应用缺陷在于模式受限, 但是从实际的应用中来看, 这种单模光纤具有较大的信号传输容量, 也就是说可以实现较高的频率的信号传输, 这个特点使其具有更强的稳定性, 因此在实际的应用中更加适合于长距离的信号传输。b.多模光纤:多模光纤的同单模光纤的最大的区别在于其能够实现多个模式的信号传输, 也就是是在应用的过程中, 可以同时传输多个不同模式的光。所以从直径上看, 该种光纤比单模光纤要粗很多, 一般在50或62.5微米左右, 因为要为多个不同种类的光提供通道。另外, 从其模间色散上看, 表现为也要大于单模光纤, 这个特点使得其频率受到一定的限制, 因为我们知道在信号传输的过程中, 模间色散越大, 频率越低。基于多模光纤的这个特点, 在实际的应用中, 其更加适合于短距离的通信, 一般在几公里之内的信号传输效果较好。在对单模光纤和多模光纤进行区分的过程中, 可以通过对其直径的判断来得出, 因为通过上文中的对比分析我们可以看到, 单模光纤要比多模光纤细的多。另外, 从颜色上看, 一般情况下单模光纤用黄色表示, 而多模光纤用橙色或者黑色表示。
3 光纤的衰减
在实际的应用过程中, 难免会出现信号传输障碍, 这种情况我们统称为光纤的衰减, 而导致这种衰减的原因也是多种多样的, 下面笔者将逐一进行分析:首先, 本征:即光纤的固有损耗, 包括:瑞利散射, 固有吸收等。其次, 杂质:光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光, 造成的损失。再次, 不均匀:光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。其四, 弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉, 造成的损耗。其五, 挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。最后, 对接:光纤对接时产生的损耗, 如:不同轴 (单模光纤同轴度要求小于0.81μm) , 端面与轴心不垂直, 端面不平, 对接心径不匹配和熔接质量差等。前三个因素是由光纤自身因素和生产工艺造成, 很难克服。后三个因素则主要是在使用中, 因人为因素造成。所以, 光纤在使用时, 要避免过度弯曲和绕环;在熔接时, 要尽量保证切割端面的平整, 这样可降低光在传输过程中, 人为因素造成的衰减。另外, 光纤跳线使用后, 也必须用保护套将光纤接头保护起来, 否则灰尘和油污会损害光纤的藕合, 造成信号急剧衰减。
4 光纤的连接
光纤的连接方法大致可分为:永久性连接、应急连接、活动连接。
4.1 永久性光纤连接 (又叫热熔) 。
这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低, 典型值为0.01~0.03d B/点。但连接时, 需要专用设备 (熔接机) 和专业人员进行操作, 而且连接点也需要专用容器保护起来。
4.2 应急连接 (又叫) 冷熔。
应急连接主要是用机械和化学的方法, 将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠, 连接典型衰减为0.1~0.3d B/点。但连接点长期使用会不稳定, 衰减也会大幅度增加, 所以只能短时间内应急用。
4.3 成端活动连接。
成端活动连接是利用各种光纤连接器件 (插头和插座) , 将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠, 多用在前端机房内的网络布线中。其典型衰减为1d B/接头。
5 光纤的检测
光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量, 减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多, 主要分为人工简易测量和精密仪器测量。
5.1 人工简易测量:
这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光, 从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便, 但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。
5.2 精密仪器测量:
使用光功率计或光时域反射图示仪 (OTDR) 对光纤进行定量测量, 可测出光纤的衰减和接头的衰减和光纤大致的断点位置。这种测量, 可用来定量分析光纤网络出现故障的原因或对光纤产品进行评价。
结束语
光纤通信知识点总结 篇3
关键词：XML SOAP 异构网络 数据交换
中图分类号：TP393.04 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2009）03-0087-03
随着异种计算环境的不断增加，各种系统间的互操作性就愈显得必要，要求系统能够无缝地进行通信和共享数据。Web Services希望实现不同系统之间能够用“软件-软件对话”的方式相互调用，这打破了软件应用、网站和各种设备之间的互不相关的状态，实现了“基于Web无缝集成”的目标。[1]
一、基于XML的知识表示
互联网的飞速发展促使了ＸＭＬ（Exｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）的产生，它是通用标记语言标准SGML（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）的子集，因此是一种元语言。XML是一个开放的标准，它的一切都是公开的。XML文档不属于任何软件包、任何计算机配置或者任何操作系统。运用XML语言表示知识能保证所构建的通用知识库除了工具本身外，不与任何其它程序设计语言有关系。这种知识库一经建立，就可以根据使用者的个人偏好，用某种语言工具访问或修改，以适应其特殊需要。它可以保证通用知识库的保存、传输、修改、添加都是跨平台的，只在具体使用时才与某个软、硬件平台建立起联系。因此，基于XML的知识表示的知识库将可能是永远可用的。[1]
由于面向对象表示法能够较好地描述现实世界的结构模型，我们在XML表示方法中吸取面向对象的这种思想，并将类的属性、方法、继承关系用DTD（Document Type Definition）定义下来，使用XML知识表示方法对结构化的知识进行了高效的表达。
二、通过SOAP传递XML信息
SOAP（Simple Object Access Protocol）简单对象访问协议是在分散或分布式的环境中交换信息的简单协议，是一个基于XML的协议，它包括四个部分：SOAP封装(Envelop)，封装定义了一个描述消息中的内容是什么，是谁发送的，谁应当接受并处理它以及如何处理它们的框架；SOAP编码规则（Encoding Rules），用于表示应用程序需要使用的数据类型的实例；SOAP RPC表示（RPC Representation)，表示远程过程调用和应答的协定；SOAP绑定（Binding），使用底层协议交换信息。[2]
SOAP是简单的，只需要客户端发送一个请求给服务器，调用相应的对象，然后服务器返回结果。这些客户端和服务器之间传递的消息都是XML格式，并且封装成符合HTTP协议的消息。SOAP通过已有的Internet下层结构来工作。你不需要做任何工作，它可应用于任何路由器、防火墙或代理服务器。
下面的例子摘自Internet-draft规范说明中:
POST / HTTP/1.1
Host: www.508SOAP.edu.cn //服务器地址
Content-Type: text/xml //服务器的XML消息
Content-Length: nnnn//消息长度
SOAPMethodName: Some-Namespace-URI#GetLastTradePricev
＜SOAP:Envelope xmlns:SOAP="urn:schemas-xmlsoap-org:soap.v1"＞
＜SOAP:Body＞
＜m:GetLastTradePrice
xmlns:m="Some-Namespace-URI"＞
＜symbol＞DIS＜/symbol＞
＜/m:GetLastTradePrice＞
＜/SOAP:Body＞
＜/SOAP:Envelope＞
SOAP定义了两种类型的消息——请求和响应，从而允许客户端能够递交一个远端请求，允许服务器端能够响应这些请求。上文所举的是一个请求的例子，下面列举对该请求的响应：
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml
Content-Length: nnnn
＜SOAP:Envelope xmlns:SOAP="urn:schemas-xmlsoap-org:soap.v1"＞
＜SOAP:Body＞
＜m:GetLastTradePriceResponse xmlns:m="Some-Namespace-URI"＞
＜return＞34.5＜/return＞
＜/m:GetLastTradePriceResponse＞
＜/SOAP:Body＞
＜/SOAP:Envelope＞
在SOAP中传递的都是文本信息，是由XML表示的数据。
三、利用XML在异构数据库间交换数据
在很多应用中，XML数据源大概可分为3种：XML纯文本文档、关系型数据库、来源于其他各种应用数据(如邮件、目录清单、商务报告)等。对于XML文档，可以通过DOＭ（Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｏｂｊｅｃｔ Ｍｏｄｅｌ）读取XML文档中的节点，这样就可利用最基本、最底层的XML存取技术进行操作。
DOM是W3C的一种技术标准，实际上是提供一组API来存取XML数据。DOM可以通过Javascript、VBscript等脚本程序来实现，也可通过C++、Java等高级语言来实现。同时，通过DSO（Ｄａｔａ Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｂｊｅｃｔ）进行XML的数据绑定，可以方便地将XML节点同HTML标记捆绑，从XML文档中读取或写人数据，就像访问Microsoft Access或Microsoft SQL Server一样；而“HTTP+SQL”是Microsoft新近提出的SOAP(简单对象访问协议)方案的核心，其基本原理是通过基于HTTP协议的URL方式直接访问SQL Server数据库，并返回XML或HTML数据格式，从而实现异构数据库通过操作访问XML文件来顺利获得数据。[3]
四、XML数据表示在电子商务中的应用
随着电子商务的普及，基于HTML的电子商务阻碍了电子商务的发展，比如HTML很难表示数据值的层次关系，不能就标识文件的意义传递任何信息，无法满足电子商务所要求的诸如存储、转发、交换、加密、签名以及其他处理的要求。XML正弥补了HTML的这些缺陷，XML良好的数据存储格式、可扩展性、高度的结构化、便于网络传输，决定了XML在电子商务中的应用前景非常广阔。
使用XML电子商务有如下优点：
（1）易与电脑系统进行沟通。XML会成为电子商务语言的最大原因就在于它的交互性比较好，由于XML的灵活性，作者可以自己制定和设计XML的文件格式，使用HTML语言设计页面时只有一些固定的格式，XML有更丰富的语法和更多功能的语言，它易和电脑系统沟通，而HTML和电脑系统打交道时，都要经过复杂的转换手续，而资料欲在资料库和资料库之间交换时，花费的时间更长，而且不够高效。
（2）XML可推动电子商务的发展。XML的特点决定了它有利于数据交换和传递的特点，它将为电子商务，尤其是B2B的电子商务带来革命性的变化，XML给电子商务的影响主要表现在两个方面——信息交换和内客定义。
（3）可以准确地搜索信息。在目前的B2C应用中，对顾客而言，最难以解决的是：由于网络中的消息量巨大，无法搜索到自己需要的信息，例如难以对自己需要的产品就不同的厂家进行比较。导致这一困难的主要原因是现在使用的HTML语言缺乏表示内容和文义的tag，而XML的灵活性可帮助作者创作自己需要的tag，所以使用XML语言能产生很多电子商务中有用的tag。搜索引擎也可以根据tag的信息搜索到顾客所需要商品的信息，这样不仅提高了工作效率，而且能推动电子商务的快速发展。
五、基于XML实现信息安全交换
XML通常用作在互联网上进行数据传递的主要形式，为了保证通过XML传递重要数据的安全性，需要对XML进行加密传递。
XML的加密包括3种方式：对XML文档的某一元素进行加密；对XML元素包含的内容或整个XML文档的内容进行加密和对XML文档之外的数据信息进行加密。
一个XML加密文档主要通过＜EncryptedData＞元素来进行描述，该元素有如下结构(“?”表示有0个或一个事件，“+”表示一个或很多事件，“*”表示0个或多个事件)：＜EncryptedData＞
＜complexType＞
＜sequence＞
(EncryptedKey)*
(EncryptionMethod)?
(KeyInfo)?
(CipherText)+
＜／sequence＞
(Type)
(Object)*
＜／complexType＞
＜／EncryptedData＞
其中，＜EncryptedData＞元素是整个加密文档语法描述的核心，不仅包括加密数据，而且还可以作为整个XML加密文档的根元素。＜EncryptedKey＞元素是可选元素，包含用来进行数据加密的密钥。＜KeyInfo＞元素是可选元素，包括获取加密密钥的方法，该元素在XML签名机制中还会进行定义。＜EncryptedKeyReference＞元素提供一个链接，指向包含加密密钥信息的＜EncryptedKey＞元素。＜KeyName＞元素提供加密密钥的相关信息，如密钥拥有者的姓名、电子邮件地址等。＜KeyWay＞元素指示获取解密密钥的方法和具体位置URL等。如果＜KeyInfo＞和＜EncryptedKey＞都出现在文档结构中，那么根据两个地方所包含的信息获取的密钥的值应该是相同的。＜CipherText＞是必需包含的元素，它提供加密的密文。＜Type＞是一个可选的属性元素，用来确定被加密数据的类型，它有3种有效值：Element（表示被加密的数据是一个元素）、ＮｏｄｅＬｉｓｔ（表示被加密的数据是一个元素内容，或是整个ＸＭＬ文档的内容）和Ｍｅｄｉａ ｔｙｐｅ（表示被加密数据是任意的外部数据，包括ＨＴＭＬ文档、ＧＩＦ图形文件等）。＜Ｏｂｊｅｃｔ＞包含其它扩展信息。
六、结论
计算机技术以及互联网络的普及和发展，推进了XML的发展，由于XML是采用标记语言风格，XML标签以及自定义的标签都可以具有一定的意义，同时，由于XML采用结构化形式非常便于处理数据。目前使用XML表示的数据或者知识成为异构平台、异构系统和异构网络之间的数据交换形式。Microsoft新提出的SOAP(简单对象访问协议)方案已经取得了广泛的应用，以XML的数据表示形式进行异构网络间数据的交换也成为主流，其应用会延伸到各个领域。
参考文献：
[1]周涛等.基于XML的面向对象的知识表示[J].黔南民族师范学院学报，2003(6).
[2] Uche Ogbuji.使用SOAP进行XML消息传递.
[3]高纯.XML数据环境下异构数据库间的数据交换方法[J].科技情报开发与经济,2004(8).
[4]丁莲莲.XML技术在电子商务中的应用[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2004.2 Vol.11 No.1.
[5]王勇.基于XML实现信息安全交换的策略研究[J].机械与电子,2004(6).
[6]http://www.cn.ibm.com/developerWorks/xml/index.shtml（IBM公司）
[7]http://msdn.microsoft.com/（微软公司）
[8]http://www.w3.org/TR/soap12/（W3C联盟）
第二章数据通信基础内容知识总结 篇4
数据通信的基本概念是什么？：数据通信是两个实体间的数据传输和交换，他是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同地理位置的终端和计算机，或计算机与计算机连接起来，完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。
什么是信息和数据？
信息：是对客观事物的反应，信息有各种存在形式，例如，数字、文字、声音、图像、图形等。
数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。
什么是信道和信道容量？
信道：是传输信号的一条通道，分为物理通道和逻辑通道。物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路由传输介质及其附属设备组成。逻辑信道也是传输信号的一条通路。信道容量：是指信道传输信息的最大能力，用信息速率来表示。
什么是码元和码字？：在数据传输中，有时把一个数字脉冲成为一个码元是构成信息编码的最小单位。
数据通信系统主要技术指标有以下几项：
比特率：是一种数字信号的传输速率，他表示单位时间内所传送的二进制带码的有效位数，单位比特每秒（bps）或千比特每秒（bps）表示。
波特率：是一种调制速率，也称为波形速率。单位（Baud）
误码率：信息传输的错误率，也称错误率，是通信系统在正常工作的情况下，衡量传输可靠性的指标。误码率Pe=Ne除N
吞吐量：是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中：吞吐率=信道容量乘传输速率。
信道传输延迟：信号在信道内传输时，从信源到信宿需要一定的时间，这个时间成为传播延迟或（时延）《与距离有关》
带宽与数据传输率是什么？
信道带宽：是指信道所能传送的信号频率宽度，他的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。数据传输率：是指单位时间内信道内传输的信息量即比特率S=Blog2N
B是数字信号的脉冲频率，即波特率；N是调制电平数。
数字传输方式
数据通信系统模型包括：数据线路端设备数据终端设备
数据终端设备：是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和信宿。
数据线路端设备：又称数据通信设备（DCE）用于将DTE发出的数字信号变换成适合于在传输介质上适合传输的信号形式，并将它送至传输介质上。
数据线路的通信方式有哪些？有单工通信，半双工通信，全双工通信。、1.单工通信
在单工通信方式中，信息只能在一个方向上传送，在进行通信的两个节点中，一段只能发送另一端只能接收例如：无线电广播，电视广播等。。。。发送——信道 ——接收
2.半双工通信
半双工通信的双方可交替地发送和接收信息，但不能同时发送和接收，在半双工通信中，通信双方都具有发送和接收功能，并具有双方传送信息的能力，但只需要一条传输线路，一端发送时，另一端只能接受。例如：航空航海无线电台和对讲机等。。。
3.全双工通信
全双工通信得双方可以同时进行双向的信息传输，在全双工通信方式中，通信的双方必须都具有同时发送和接收的能力
2.2.3数据传输方式
数据传输方式分为：基带传输、频带传输和宽带传输。
基带传输：人们把矩形脉冲信号的固有频带称为基带传输。一般用在较近距离的数据通信中。频带传输：所谓频带传输，就是将代表数据的二进制信号，通过调解器，变换成具有一定频带范围的模拟数据信号进行传输，传输到接收端后在将模拟数据信号解调还原为数字信号。常用的频带调制方式有频率调制、相位调制、幅度调制和调幅加调相的混合调制方式。宽带传输：在同一信道下，宽带传输系统即可以进行数字信息服务，也可以模拟服务。
2.3数据交换技术通常的三种交换技术；电路交换、报文交换、和分组交换。
2.3.1电路交换；通过网络节点在工作站之间建立专用的通信通道，即在两个工作站之间建立实际的物理连接。
通信阶段可分为三个阶段；电路建立阶段、数据传输阶段和拆除电路连接阶段。
电路交换的特点是；
（1）电路交换中的每个节点都是电子式或电子机械式的交换设备，他不对传输得信息进行任何处理。
(2)数据传输开始前必须建立两个工作站之间实际的物理连接，然后通信。
(3)通道在连接期间是专用的，线路利用率低。(4)除链路上的传输延时外，不再有其他的延时，在每个节点的延时是很小的。(5)整个链路上有一致的数据传输束率，连接两端的技算计必须同时工作。
优点是实时型号，由于通道专用，通信率高缺点是线路利用率低不能连接不同类型的线路链路。
2.3.2报文交换它采用的是‘存储-转发’方式，不用再通信的两个节点之间专用的物理线路。
优点是： 1 线路利用率高。2 接收方和发送方无须同时工作。3 可同时先多个目的站发送同一报文。4 能够在网络上实现报文的拆错控制和纠错处理5 报文交换网络能进行速度和代码转换。
2.3.3 分组交换；
决定的。
1数据报；报文分组后，在网络中的传播路径是完全根据当时的通信状况来优点是；对于段报文数据，用信穿速率比较高，对网络故障的适应能力强；而它的缺点是传输时延较大，实验离散度大。
虚电路；就是两个终端在开始互相发送和接受之数据之前，通过通信网络建立逻辑上的链接。
优点是；对于数据量较大的通信传输率高分组传输延时段，且不容易产生数据分组丢失。
移动通信知识点(20篇) 篇5
16测试手机能跟踪到的邻区信息有：BCCH、BSIC、C1、C2测试手机能会跟踪到6个邻区的信息
18关于测试手机强制操作(Forcing)描述正确的有：能够进行频段选择、能对BCCH频点进行锁定、可在通话时进行强制切换、重选、CELL BAR ACCESS
19主服务小区判定方法：
在同一个地方，多次拨打测试，其中占据次数最多的小区为该点的主服务小区。进入test tool后的四个界面：跟踪（trace）、强制操作（forcing）、Trace storage、Infos & Setting设置跟踪（trace）：①在通话方式下，也可进行跟踪测试。即呼叫任一电话号
码，可以在屏幕上显示出服务小区和相邻小区的网络数据。
②不论是服务小区还是相邻6个小区，每一个小区都有两屏显示数据，因此共有14个可选屏，使用▲键或▼键进行切换。申请163邮箱的网址是：mail.163.comword的正文字体为五号，word的标题字体为四号，excel的正文字体为9号，excel的标题字体为12号，word的大纲标题字体为五号outlook软件的作用是：一款邮件收发的软件，主要用于日常邮件的收发 25 邮箱软件outlook在使用过程中的特点是：可以把公司邮箱中的邮件备份出
来，保存到电脑硬盘中Outlook启动后能自动到服务器下载邮件，不需要点击邮件收发按钮Outlook启动后，自动到服务器下载收件箱的邮件的时间间隔是由用户自己
设定Outlook的功能有：收发电子邮件（核心功能），数据备份—备份电子邮件、联系人等信息，日程管理—高效管理你的时间怎样使用outlook：
一、新建邮件账户（1、启动outlook，2、创建邮件账户）
二、通讯录管理（1、导入联系人信息，2、新建联系人列表，3、新建通讯组
列表）
三、管理邮件（1、导入已有邮件，2、接受邮件，3、发送邮件）
四、日程、日历
五、数据安全应聘时的加分项：
具备实际的项目经验
在项目中担当过一定的管里职能
具有计算机工作应用能力；
具有较好的报告能力；
熟悉移动通信网络构架体系；
熟悉移动通信网络优化、规划工具，并能使用；
掌握各制式移动通信网络初步的优化方法，并具备工作经验；
了解移动通信项目流程，了解移动通信项目各环节输出文档， 掌握移动通信网络规划的方法和流程。
有较强的团队合作意识。
具备良好的交流能力
能够有效的执行各种任务
具备应变能力，以处理各种突发事件
具备自学能力，以跟进技术的更新
31日常考勤包括：迟到、早退、请假、旷工
手持GPS能够进行测速、能够保存测试轨迹、能够测量面积
33手持GPS可以采集经纬度、移动速度、海拔高度、行进方向
手持GPS在进行初始化设置的时候的功能：自动定位、选择国家、连续搜索
手持GPS的经纬度格式的表现方式有：hddd.ddddd°、hddd°mm.mmm’、hddd°
mm’ss.s”
GPS:全球定位系统（Global Positioning System）注：由于GPS需要接收卫星信号，因此在室内无法进行定位
扩频通信系统概述网络知识 篇6
扩频通信，即扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)，它与
光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。
扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。
这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的：
一是信息的频谱扩展后形成宽带传输；
二是相关处理后恢复成窄带信息数据，
正是由于这两大持点，使扩频通信有如下的优点：
抗干扰
抗噪音
抗多径衰落
具有保密性
功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率
可多址复用和任意选址
高精度测量等
正是由于扩频通信技术具有上述优点，自50年代中期美国军方便开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。直到80年代初才被应用于民用通信领域。为了满足日益增长的民用通信容量的需求和有效地利用频谱资源，各国都纷纷提出在数字峰窝移动通信、卫星移动通信和未来的个人通信中采用扩频技术，扩频技术已广泛应用于蜂窝电话、无绳电话、微波通信、无线数据通信、遥测、监控、报警等系统中。
光纤通信知识点总结 篇7
本刊讯8月23日, 四川省通信管理局举办《劳动合同法》知识讲座, 邀请四川泰和泰律师事务所陶洁律师全面讲解新修订的《劳动合同法》。局机关与专用通信局的处级干部及从事人事劳资工作的同志合计20余人参加了讲座。
讲座中, 陶律师从劳动合同的概念入手, 分别就劳动关系的法律风险要点、劳动合同的条款设计与签订、劳动合同管理、单位规章制度的制定与违纪员工的处罚、薪酬与工作时间休息休假的规定、员工离职法律风险防范与成本控制、劳动争议处理等七个方面作了详细讲解, 并列举了一系列典型的劳动合同纠纷案例, 强调用工单位和劳动者要提高法律意识, 重视劳动合同, 切实保护劳动者的合法权益。
梳理知识 总结方法 提升能力 篇8
一、以“修改日记，激趣引入”调动学生的学习主动性
1. 教学片断
新课伊始，出示小淘气的日记：3月18日 晴
早上，我从2平方厘米大的床上起来，就坐到面积约为1平方分米的饭桌上拿早点吃。妈妈把我耳朵一揪：“洗脸去！”于是我才去拿14平方米大的毛巾洗脸……
师：看完了这篇日记，你有什么话想对小淘气说的吗？
生：……
师：小淘气短短的一篇日记中却出现了这么多错误，看来他真得好好学数学了，你们觉得他在哪方面的数学知识该补一补呢？
生：面积单位、平面图形的面积、面积……
师：今天这节课我们就来复习一下以前学过的平面图形的面积。
出示课题“平面图形的面积复习”。
2. 教后反思
如何让学生喜欢上复习课，创设好的教学情境不失为一个好办法。教学中先出示小淘气的日记，学生读完日记后，既感到有趣又有话可说，你一言我一语，把小淘气的日记修改好了。修改完日记后，我说道，小淘气短短的一篇日记却出现了这么多错误，看来他真得好好学数学了，你们觉得他在哪方面的数学知识该补一补呢？学生很快说出要补补有关平面图形的面积方面的数学知识，至此很自然地引出了课题。这样的设计唤醒了学生所学的旧知识，同时在修改日记中又复习了面积单位，为“平面图形面积的复习”做好了充分的准备。
二、在生活情境中回忆、运用平面图形的面积计算公式
1. 教学片断
【片断1】
师：我们每个人都有一个幸福的家，小淘气也有一个温馨、漂亮的家，我们一起去看看，好吗？
生：好。
课件出示小淘气的家的图片。
师：小淘气觉得他家的这个房门有点旧了，他想重新漆上油漆，当然门上的这块正方形玻璃、门锁以及下面装饰条上的这些地方是不需要油漆的，你们能帮小淘气算算涂漆部分的面积有多大吗？
学生计算后汇报。
学生回忆并说出长方形、正方形、三角形、平行四边形、圆、梯形的面积计算公式。
……
【片断2】
师：在生活中我们该怎样用这些计算公式呢？让我们再回到小淘气的家中去看看。在这个房间里面有哪些问题与面积计算有关呢？
生：……
师：没错，其实只要量好尺寸，这些面积都能算。
（1）房间墙上有三幅圆形装饰画。这幅装饰画的底板是一块三夹板。它是从长1.2米宽0.6米的长方形三夹板上切割下来的一个最大的圆。你能说一说这幅装饰画有多大吗？
生：……
（2）房间墙上的长方镜子用四个螺丝钉固定住。螺帽的上面是个六边形，你能计算出螺帽这个面的面积是多少吗？
生根据数据计算后，小组汇报交流。
2. 教后反思
让学生学习有价值的数学，使学生充分体验到“数学来源于生活、运用于生活”，这是课改的重要内容与发展方向，在复习课中也应该有这样的要求。本节课无论是问题的引入，还是练习的设计，都尽量让学生感受到数学就在我们的身边，数学与生活同在。在“讨论交流，复习整理”环节中，小淘气家的门上综合了学过的所有平面图形，让学生在帮助小淘气计算油漆的面积中不知不觉地勾起了对学过的所有平面图形的面积计算公式的回忆，学生学得主动、积极；在“应用方法，立足实践”环节中，设计的题目都源自课初的生活情境，把整节课有机地整合为一体，同时也进一步让学生体验在生活中学习数学、用数学的价值，感受学习数学的乐趣。
总之，复习课要对所学的知识进行系统整理，使之“竖成线”、“横成片”，大胆地放手让学生在整理、分类、综合的过程中理清知识的来龙去脉、前因后果。同时，弥补缺漏，消除疑惑，让学生在复习中真正得到提高。