光纖通信基本概念精選(九篇)

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第1篇：光纖通信基本概念范文

【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù)研究與分析

一、光纖通信技術(shù)的基本概念

光纖通信技術(shù)的本質(zhì)是利用光作為信息傳輸?shù)闹饕d體，通過光在線纜中傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速傳輸。從目前光纖通信技術(shù)的應(yīng)用來看，利用光纖傳輸，有效解決了數(shù)據(jù)傳輸速度和傳輸質(zhì)量問題，保證了數(shù)據(jù)能夠以最快的速度進行傳輸，并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院蜏蚀_性。光纖通信技術(shù)的主要載體是光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維具有光敏感性，可以最大程度的保證光傳輸?shù)挠行浴Ｕ腔谶@些特點，光纖通信技術(shù)在目前通信領(lǐng)域和國防等多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

二、光纖通信技術(shù)的主要優(yōu)點

從目前光纖通信技術(shù)的應(yīng)用來看，光纖通信技術(shù)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1、光纖通信的頻帶寬度大，通信容量較大。2、光纖通信的信號衰減較小，中繼距離得到了延長。3、光纖通信具有較強的抗干擾能力。4、光纖通信在信息傳輸安全性上比其他傳輸方式要高。

三、光纖的結(jié)構(gòu)與傳輸原理

光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，主要分為三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為光導(dǎo)纖維的核心―纖芯，由內(nèi)向外分成包層和涂覆層。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，數(shù)據(jù)信號主要是在纖芯和包層這兩個層面間流動，涂覆層的具體作用是保護包層和纖芯能夠進行正常的信號傳輸。在光纖中，纖芯主要為透明的軟線，包層與纖芯類似只是在傳輸效率上比纖芯略低，涂覆層的作用是保護包層與纖芯不受外界侵蝕和機械損傷。

光纖的傳輸原理主要可以用菲涅耳定律來表示：

上圖為光纖信號傳輸?shù)倪^程分析：

四、光纖通信技術(shù)的主要發(fā)展和應(yīng)用分析

由于光線通信技術(shù)具有突出的優(yōu)點，光纖通信技術(shù)已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的電纜傳輸，成為了新的數(shù)據(jù)通信技術(shù)這一，并取得了積極的發(fā)展成就，促進了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的全面發(fā)展。此外，從應(yīng)用領(lǐng)域來看，目前光纖通信已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，其中包括網(wǎng)絡(luò)信息傳輸、電話信息傳輸、軍事信息傳輸?shù)龋唧w應(yīng)用情況如下：1、光纖通信技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中的應(yīng)用。由于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸對數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和準確性要求較高，光纖通信技術(shù)的優(yōu)點正好符合網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)膶嶋H需要，因此光纖通信技術(shù)成為了網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中的重要方式。2、光纖通信技術(shù)在電話信息傳輸中的應(yīng)用。目前電話信息傳輸系統(tǒng)已經(jīng)從模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)變，在這一過程中，需要一種可靠的方式能夠?qū)崿F(xiàn)電話數(shù)據(jù)信號的可靠傳輸，而光纖通信技術(shù)正好能夠滿足電話信息傳輸?shù)倪@一現(xiàn)實需要。3、光纖通信技術(shù)在軍事信息傳輸中的應(yīng)用。軍事信息傳輸?shù)囊c在于信息的保密性和準確性，鑒于光纖通信在數(shù)據(jù)傳輸過程中能夠有效保證信息的準確，并不受外界干擾，所以光纖通信技術(shù)在軍事信息傳輸中得到了重要應(yīng)用。

五、結(jié)論

通過本文的分析可知，光纖通信技術(shù)目前已經(jīng)成為數(shù)據(jù)通信中的主要手段之一，由于其具有突出的優(yōu)點，因此光纖通信技術(shù)在通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，逐漸取代傳統(tǒng)的通信手段，為數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展提供了有力支持。

參考文獻

[1]辛化梅，李忠.論光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展.山東師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）；2003年04期

[2]劉望軍，熊卓列.數(shù)字化社區(qū)通信系統(tǒng)的接入網(wǎng)技術(shù).有線電視技術(shù)；2006年01期

第2篇：光纖通信基本概念范文

論文關(guān)鍵詞：高職教育,教學(xué)設(shè)計,工作項目

高職院校“光纖通信技術(shù)與設(shè)備”課程理論知識深奧，實踐內(nèi)容廣泛，涉及到多學(xué)科知識。現(xiàn)在的高職學(xué)生缺少主動學(xué)習(xí)的熱情，課程內(nèi)容難以引起學(xué)生的興趣，學(xué)生難以學(xué)以致用。深究其主要的原因是課程的設(shè)置采用學(xué)科體系，沒有與企業(yè)的工作過程有機的結(jié)合起來，與社會的職業(yè)需求還沒有建立有機的聯(lián)系，沒有完全達到高等職業(yè)院校設(shè)定的人才培養(yǎng)目標。本文根據(jù)“基于能力培養(yǎng)，面向崗位群”的高職教育理念，對“光纖通信技術(shù)與設(shè)備”這門課程進行教學(xué)設(shè)計，提出基于工作項目的設(shè)計理念，將教學(xué)任務(wù)細化成一個個具體的可操作實施的項目，從而培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，鍛煉學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

“光纖通信技術(shù)與設(shè)備”是本校光纖通信專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，主要給學(xué)生建立光纖通信的基本概念、基本理論和基本分析方法；通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握光纖通信的基礎(chǔ)知識，包括光纖通信系統(tǒng)的組成、光纖和光纜、有源光器件、無源光器件、光端機、系統(tǒng)設(shè)計、SDH傳輸網(wǎng)、光纖通信相關(guān)新技術(shù)。除了相關(guān)理論的學(xué)習(xí)，本課程注重實訓(xùn)操作，其中包含了光纖通信系統(tǒng)靈敏度測試以及光傳輸業(yè)務(wù)的開通等相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生能夠掌握常用測試儀器的使用，在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，為他們將來從事光纖通信工作打下堅實的基礎(chǔ)。

1 課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

本課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計分為三個項目，每個項目具體分為若干個任務(wù)。

項目一：光纖通信系統(tǒng)。子項目如下。任務(wù)一 認知光纖通信系統(tǒng)；任務(wù)二 認知光纖和光纜；任務(wù)三 通信用光器件；任務(wù)四 光端機。

項目二：光傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)開通。子項目如下。任務(wù)一SDH概述；任務(wù)二 SDH幀結(jié)構(gòu)與復(fù)用；任務(wù)三 SDH網(wǎng)元與拓撲結(jié)構(gòu)分析；任務(wù)四SDH網(wǎng)同步與管理；任務(wù)五SDH傳輸設(shè)備認知與配置。

項目三：光纖通信系統(tǒng)設(shè)計與新技術(shù)認知。子項目如下。任務(wù)一 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計；任務(wù)二 光纖通信新技術(shù)認知。

從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計可以看出項目二在整個教學(xué)內(nèi)容中占有很大的比重，因此研究光傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)開通項目設(shè)計很有必要。

2 能力訓(xùn)練項目

基于工作過程的課程教學(xué)近年來成為了高職教學(xué)的新方向，以工作中發(fā)生的真實工作任務(wù)為中心，在教學(xué)中讓學(xué)生在一個個典型“工作任務(wù)”驅(qū)動下展開活動，從而掌握清晰的思路、方法和知識脈絡(luò)，在完成“工作任務(wù)”過程中，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，站在完成任務(wù)中掌握知識，帶動知識和技能發(fā)展的學(xué)與教方式。根據(jù)教學(xué)計劃以及學(xué)生的學(xué)習(xí)特點設(shè)計了能力訓(xùn)練項目，如表1所示。

3 實踐項目設(shè)計

根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和思維能力，項目二光傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)開通的實踐項目按照由淺入深，由簡到難的思路進行設(shè)計：任務(wù)1 E300網(wǎng)管的基本操作→任務(wù)2鏈型網(wǎng)的建立與連接→任務(wù)3環(huán)型網(wǎng)的建立與連接→任務(wù)4鏈型網(wǎng)2M業(yè)務(wù)配置→任務(wù)5 環(huán)型網(wǎng)2M業(yè)務(wù)配置→任務(wù)6鏈型網(wǎng)2M業(yè)務(wù)保護配置→任務(wù)7 環(huán)型網(wǎng)2M業(yè)務(wù)保護配置→任務(wù)8業(yè)務(wù)配置測試。

4 實踐項目實施舉例

下面以鏈型網(wǎng)的業(yè)務(wù)配置為例進行說明。現(xiàn)有A、B、C共三個站組成二纖鏈形網(wǎng)，A-B-C，鏈路速率為STM-1，各站之間的距離均在50KM左右，各站業(yè)務(wù)均采用 ZXMPS320設(shè)備進行組網(wǎng)。業(yè)務(wù)需求： A<->C：1個2M。

能力目標：

1.會創(chuàng)建鏈型網(wǎng)絡(luò)。

2.會進行2M業(yè)務(wù)的配置。

重點：創(chuàng)建鏈型網(wǎng)絡(luò)。

難點：時隙配置。

實踐步驟：

實驗步驟1：啟動網(wǎng)管，啟動Server，啟動GUI。

實驗步驟2：創(chuàng)建網(wǎng)元

在客戶端操作窗口中，單擊【設(shè)備管理-創(chuàng)建網(wǎng)元】選項，或單擊工具條中的按鈕，彈出創(chuàng)建網(wǎng)元的對話框。通過定義網(wǎng)元的名稱、標識、IP地址等參數(shù)，在網(wǎng)管客戶端創(chuàng)建網(wǎng)元。

實驗步驟3：安裝單板

在客戶端操作窗口中，雙擊拓撲網(wǎng)中的網(wǎng)元標識。根據(jù)待安裝單板的類型，在單板類型選擇區(qū)單擊相應(yīng)的板按鈕，板按鈕高亮顯示，同時，模擬子架區(qū)中可以安裝該類型單板的空閑槽位變?yōu)榱咙S色，單擊某個亮黃色槽位，該單板安裝完畢。依次安裝其他單板。

實驗步驟4：連接網(wǎng)元

在客戶端操作窗口中，選擇SDH網(wǎng)元單擊【設(shè)備管理-公共管理-網(wǎng)元間的連接配置】菜單項，或單擊工具條中的按鈕，彈出連接配置對話框，增加網(wǎng)元間的連接關(guān)系。

實驗步驟5：業(yè)務(wù)配置

在客戶端操作窗口中，選擇SDH網(wǎng)元，單擊【設(shè)備管理-SDH管理-業(yè)務(wù)配置】菜單項或單擊工具條中的按鈕。彈出業(yè)務(wù)配置對話框。

在如圖所示的業(yè)務(wù)配置對話框中，將支路時隙與群路時隙連接起來，兩者之間會出現(xiàn)紅色虛線，然后單擊<確定>、<全量下發(fā)>按鈕，將命令下發(fā)到網(wǎng)元NCP單板上。連線會變成綠色實線。

實驗步驟6：檢查業(yè)務(wù)配置是否正確

（1）選擇SDH網(wǎng)元，在客戶端操作窗口中，單擊【業(yè)務(wù)管理-電路業(yè)務(wù)管理】菜單項，彈出電路業(yè)務(wù)管理對話框。

第3篇：光纖通信基本概念范文

關(guān)鍵字：光纖通信、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢

中圖分類號：TN929文獻標識碼： A

一、概述

光纖即為光導(dǎo)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(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進行分類外，在應(yīng)用中，光纖常按用途進行分類，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種，而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。

光纖通信與以往的電氣通信相比，主要區(qū)別在于有很多優(yōu)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(jié)省金屬材料，有利于資源合理使用；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(yōu)點，可在特殊環(huán)境或軍事上使用。

二、光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀

光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的發(fā)展歷史只有一二十年，已經(jīng)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。采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(shè)電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信。中國光纖通信已大規(guī)模的進入到實用階段。

光纖通信的誕生和發(fā)展是電信史上的一次重要革命與衛(wèi)星通信、移動通信并列為20世紀90年代的技術(shù)。進入21世紀后，由于因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應(yīng)用的增長，對大容量（超高速和超長距離）光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)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(zhì)實現(xiàn)信息傳輸，達到通信目的的一種最新通信技術(shù)。

通信的發(fā)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(fā)展的必然方向。

三、未來光纖通信的迫切需求

對光纖通信而言，超高速度、超大容量和超長距離傳輸和全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢想。

3.1超高速光纖通信系統(tǒng)

從過去20多年的電信發(fā)展史看，網(wǎng)絡(luò)容量的需求和傳輸速率的提高一直是一對主要矛盾。傳統(tǒng)光纖通信的發(fā)展始終按照電的時分復(fù)用(TDM)方式進行，每當傳輸速率提高4倍，傳輸每比特的成本大約下降30％～40％。因而高比特率系統(tǒng)的經(jīng)濟效益大致按指數(shù)規(guī)律增長，這就是為什么光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率在過去20多年來一直在持續(xù)增加的根本原因。目前商用系統(tǒng)已從45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年時間里增加了2000倍，比同期微電子技術(shù)的集成度增加速度還快得多。

但是，當前快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)對傳輸承載的要求不斷提高，對能支持超高速光纖通信系統(tǒng)日益突出。

3.2超大容量DWDM系統(tǒng)

采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1％，99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。

采用波分復(fù)用系統(tǒng)的主要好處是：

1．可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍；

2．在大容量長途傳輸時可以節(jié)約大量光纖和再生器，從而大大降低了傳輸成本：

3．與信號速率及電調(diào)制方式無關(guān)，是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段；

4．利用WDM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)可望實現(xiàn)未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。

但僅僅是波分復(fù)用已遠不能滿足現(xiàn)代高帶寬的需求，超大容量的密集型光波復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)的研發(fā)迫在眉睫。

3.3實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍采用電器件，限制了通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M一步提高，因此，真正的全光網(wǎng)已成為一個非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點，節(jié)點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據(jù)其波長來決定路由。

雖然波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。

3.4新一代的光纖

近幾年來隨著IP業(yè)務(wù)量的爆炸式增長，電信網(wǎng)正開始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構(gòu)筑具有巨大傳輸容量的光纖基礎(chǔ)設(shè)施是下一代網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。

3.5光纖到家庭

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，對于實現(xiàn)信息社會有重要作用，還需要大規(guī)模推廣和建設(shè)。FTTH所需要的光纖可能是現(xiàn)有已敷光纖的2～3倍。過去由于FTTH成本高，缺少寬帶視頻業(yè)務(wù)和寬帶內(nèi)容等原因，使FTTH還未能提到日程上來，只有少量的試驗。近來，由于光電子器件的進步，光收發(fā)模塊和光纖的價格大大降低；加上寬帶內(nèi)容有所緩解，都加速了FTTH的實用化進程。

發(fā)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年后才有市場。美國運行商Verizon和Sprint比較積極，要在10―12年內(nèi)采用FTTH改造網(wǎng)絡(luò)。日本NTT發(fā)展FTTH最早，現(xiàn)在已經(jīng)有近200萬用戶。目前中國FTTH仍處于初期部署階段。

四、結(jié)束語

總之，任何一項技術(shù)的發(fā)展都是要與人類生活相適應(yīng)的。

目前通信市場，很多產(chǎn)品都在向小型化、集成化方向發(fā)展，光纖通信領(lǐng)域的設(shè)備也不例外，而其技術(shù)則在向越來越有利于人類的方向發(fā)展，這些技術(shù)、設(shè)備的進步都是在我們的研究中不斷進步的，我國的光纖通信技術(shù)還需要我們進一步的學(xué)習(xí)和研究發(fā)展。

參考文獻

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[3]張明德、孫小菡，光纖通信原理與系統(tǒng)[M]，南京:東南大學(xué)出版社，2004

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第4篇：光纖通信基本概念范文

關(guān)鍵詞：教學(xué)方法 課堂氣氛 教學(xué)效果

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（a）-0109-02

1 課程介紹

《光纖通信技術(shù)與設(shè)備》課程是光纖通信專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，主要給學(xué)生建立光纖通信的基本概念、基本理論和基本分析方法。該課程教師通過加強與企業(yè)的聯(lián)系，及時了解企業(yè)對人才在知識、能力等方面的需求變化，適時調(diào)整課程具體的教學(xué)內(nèi)容。考慮到學(xué)生的接受能力以及實際工作崗位需求，經(jīng)過學(xué)術(shù)委員會開會討論，人才培養(yǎng)方案修訂，課時數(shù)由原來的78課時調(diào)整成72課時，理論課時54，實踐課時18。

2 課堂氣氛沉悶的主要原因

作為實現(xiàn)教學(xué)目標、保證教學(xué)質(zhì)量的方式、手段與途徑，高校教學(xué)方法引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注與研究[1]。所謂教學(xué)方法就是圍繞著一定的教學(xué)目標，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生身心發(fā)展的特點以及手段條件因素，設(shè)計教學(xué)要采用的策略、方法和組合[2]。在新一輪教學(xué)改革的促進下，職業(yè)教育正由注重知識的傳授向注重能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，課堂教學(xué)中也要求教師要改變過去的教學(xué)模式，營造一種輕松、活躍的教學(xué)氣氛。課堂教學(xué)氣氛，又稱班級社會氣氛、課堂教學(xué)心理氣氛。課堂教學(xué)心理氣氛是在課堂教學(xué)中，教育者、受教育者和教育情境相互作用的結(jié)果，是教師在科學(xué)的教學(xué)思想指導(dǎo)下，通過行之有效的調(diào)節(jié)方式引導(dǎo)的結(jié)果[3]。教師在授課過程中發(fā)現(xiàn)課堂氣氛沉悶，教學(xué)效果差，針對這些問題，與學(xué)生在課下進行了交流，原因大致有四個方面，現(xiàn)羅列出來，并進行了分析。

2.1 專業(yè)基礎(chǔ)薄弱

光纖通信專業(yè)招收的學(xué)生，高中的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)不是很好，對原子能級的基本概念不是很清楚，對半導(dǎo)體PN結(jié)的形成原理掌握得不是很好，二進制數(shù)和十進制數(shù)的轉(zhuǎn)換原理不清楚。因此在課堂教學(xué)中要對相關(guān)高中知識進行補充。與學(xué)生進行交流，在確認學(xué)生在聽懂了前面的內(nèi)容之后再進行后面的教學(xué)，因為知識講究一個邏輯性，前面的內(nèi)容學(xué)生沒有搞懂，再講后面的內(nèi)容，學(xué)生也無法掌握。

2.2 注意力不集中

課程的上課時間是每周三下午的5、6節(jié)課，學(xué)生狀態(tài)不好，大部分學(xué)生在聽課過程中容易困倦。教師在上課的過程中要走下講臺，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。要注意課程紀律的把控，遇到有睡覺的同學(xué)要進行提醒。

2.3 電子設(shè)備干擾

電子設(shè)備的普及導(dǎo)致部分學(xué)生帶手機和PAD上課，干擾了部分學(xué)生的聽課效果。學(xué)生帶手機進課堂，無法集中精力學(xué)習(xí)。手機對學(xué)生有著不同程度的負面影響。學(xué)生的自制力較差，一旦帶了手機就控制不住自己。學(xué)生在上課期間QQ聊天、玩游戲、發(fā)短信息所帶來的聲響將直接影響教師授課的質(zhì)量。經(jīng)過實際調(diào)研，學(xué)生很少用手機軟件來進行學(xué)習(xí)。手機更多的是用于同學(xué)之間聯(lián)系、上網(wǎng)閑聊、玩游戲、聽音樂等。因此，教師要把課上得精彩，與學(xué)生進行互動，讓學(xué)生跟著教師的節(jié)奏走，這樣學(xué)生無暇去玩手機。

2.4 成績評定標準模糊

學(xué)生對平時成績的構(gòu)成不清楚，覺得聽與不聽一個樣，只要來到班級點名點到就能拿到平時成績。學(xué)生來到課程只是湊個人數(shù)，并不關(guān)心教師的教學(xué)內(nèi)容。因此，要細化平時成績，將課堂提問納入平時成績。積極回答問題的同學(xué)會得到更高的平時成績。

3 課堂氣氛活躍方法

針對課堂氣氛沉悶的原因，對授課過程做了相應(yīng)的調(diào)整。在教學(xué)方法上，堅持以“學(xué)生為本位”、以“能力為核心”的職業(yè)教育理念，通過實施多種教學(xué)方法，教學(xué)效果有了改進，學(xué)生的聽課積極性得到了提高。下面結(jié)合實際教學(xué)中的部分案例，談下如何改善課堂教學(xué)。

3.1 溝通情感法

課堂上教師的感情主要流露在語言、神態(tài)、手勢等方面。專科學(xué)生可以說是高考中的失敗者，本身就帶有高中階段的一些不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，如果教師一味地批評，會導(dǎo)致學(xué)生的逆反心理，更加不愿意學(xué)習(xí)，進而放棄自己，沉迷于網(wǎng)絡(luò)和游戲。有經(jīng)驗的教師都很注意滿懷激情，進入角色，帶動課堂氣氛。同時教師要幽默風(fēng)趣，在教學(xué)的過程中穿插一些知識典故、笑話和時事新聞，也能吸引學(xué)生的注意力。此外，利用課前時間或課后時間和學(xué)生交談，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進行有針對性的指導(dǎo)。教師采用簡短的攻心戰(zhàn)術(shù)，以加深感情溝通。一般來說，學(xué)生喜歡一位教師，就會喜歡這位教師所講授的內(nèi)容。反之，如果學(xué)生不喜歡授課教師，他很難從心理上接受課堂教學(xué)內(nèi)容。所以與學(xué)生的溝通交流比課堂上的說教更有用處，因為在校的學(xué)生是大學(xué)生，已經(jīng)成年，有著自己的獨立思維，喜歡平等的交流，不喜歡居高臨下的說教。教師與學(xué)生要打成一片，成為朋友，這樣更有利于課堂教學(xué)的開展。

3.2 挑起矛盾法

矛盾是打開學(xué)生思維大門的鑰匙。有了矛盾，才能激發(fā)學(xué)生思考的興趣。這里所說的矛盾，通俗地說就是學(xué)習(xí)中的疑惑和不解。對這些疑惑和不解，教師要根據(jù)學(xué)生的解開能力一層一層地逐步挑起，也可由學(xué)生自己挑起，教師再有選擇地交給學(xué)生。這好比平靜的水面投入一顆石子，學(xué)生思考、爭辯、究底的興趣被激發(fā)起來了。

3.3 激勵競爭法

每個學(xué)生都有著較強的好勝心和進取心，他們渴望自己的閃光點能夠在同學(xué)、教師面前展露出來。根據(jù)這種心理，把課堂當作賽場，引進競爭機制，可以激發(fā)他們濃厚的興趣。具體實施的方式是多樣的，如對學(xué)生解答、練習(xí)等情況進行打分評比，對優(yōu)勝者或優(yōu)勝組予以語言表揚、平時成績加分、實物（紀念品）獎勵等。

以下是結(jié)合《光纖通信技術(shù)與設(shè)備》課堂教學(xué)實例。

（1）教學(xué)內(nèi)容：復(fù)結(jié)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容。

（2）教學(xué)過程：①在幻燈片上顯示出：“為了慶祝新年的到來，該節(jié)課最后設(shè)置有獎問答，5個問題全答對者可以獲得教師送出的神秘紀念品。”②逐次顯示出5個問題。第一，光纖通信的概念？第二，光纖的結(jié)構(gòu)和分類？第三，光與物質(zhì)的作用方式？第四，我們學(xué)過的無源光器件有哪些？（說出5種）第五，SDH網(wǎng)元有哪些？③選出一位成績較好的，預(yù)計5個問題能夠全部回答上來的同學(xué)回答問題。

（3）教學(xué)效果：同學(xué)們的情緒被調(diào)動起來，為了保證紀念品能正常送出，教師最后選擇了一位平時學(xué)習(xí)比較認真的同學(xué)回答問題。第一、第二個問題難度一般，所以學(xué)生迅速回答出來，第三個問題有點難度，學(xué)生采取了場外求助，在另一位同學(xué)的幫助下也回答上來了，第四個問題，每位同學(xué)至少可以說出一種無源光器件，因此在全班的提示下也回答上來了。最后一個問題比較簡單，全班同學(xué)都回答上來了，在送出紀念品的那一刻，全班的課堂氣氛達到，獲得了良好的教學(xué)效果。

4 結(jié)語

教無定法，無論采用什么方法，其目的都在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，點燃他們智慧的火花，讓他們積極地、主動地學(xué)習(xí)。當然，各種方法并不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。在實際的教學(xué)中應(yīng)當是隨機應(yīng)變的靈活運用各種方法。盲目的、隨心所欲的、游離于教學(xué)內(nèi)容之外的方法，教學(xué)效果將適得其反。

參考文獻

[1] 姚利民.高校教學(xué)方法研究述評[J].大學(xué)教育科學(xué)，2010（1）：21.

第5篇：光纖通信基本概念范文

關(guān)鍵詞：DWDM，光分波/合波器，光放大器

 

1．引言

隨著話音業(yè)務(wù)的飛速增長和各種新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，特別是IP技術(shù)的日新月異，網(wǎng)絡(luò)容量將會受到嚴重的挑戰(zhàn)。隨著EDFA進入實用階段，DWDM――目前解決通信網(wǎng)絡(luò)容量危機的最佳方案--復(fù)用波分技術(shù)得到了極大的發(fā)展。

波分復(fù)用(WDM)技術(shù)，尤其是其中的密集波分復(fù)用(DMDM)技術(shù)除了能經(jīng)濟地使光網(wǎng)絡(luò)獲得超大傳輸容量外，還有應(yīng)用靈活方便的優(yōu)點。因為DMDM系統(tǒng)各信道上的光信號可以具有彼此獨立的比特率和體系。用一根光纖能夠同時傳輸不同體系、不同速率（低速、高速、超高速）、不同業(yè)務(wù)類型（圖像、語音、數(shù)據(jù)）的多種信號。至2000年，DWDM技術(shù)已在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)正邁向成熟。

2．光波分復(fù)用的基本概念

WDM是指在一根光纖中同時傳輸多波長光信號的一項技術(shù)。

DWDM指在同一窗口中信道間隔較小的波分復(fù)用。該系統(tǒng)是在1550nm波長區(qū)段內(nèi)(見圖1)，同時用8，16或更多個波長，在一對光纖上(也可采用單光纖)構(gòu)成的光通信系統(tǒng)，其中每個波長之間的間隔為1.6nm，0.8nm或更低，其對應(yīng)的帶寬約為200GHz，100GHz或更窄。

現(xiàn)在，也有用WDM來稱呼DWDM系統(tǒng)的。從本質(zhì)上講，DWDM只是WDM的一種形式，WDM更具有普遍性，DWDM缺乏很明確和準確的定義。一般情況下，如果不特指1310nm/1550nm的兩波分WDM系統(tǒng)，人們談?wù)摰腤DM系統(tǒng)就是指DWDM系統(tǒng)。

3．光波分復(fù)用的關(guān)鍵技術(shù)

DWDM技術(shù)把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器）將規(guī)定的不同波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由波分解復(fù)用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開的復(fù)用方式。根據(jù)波分復(fù)用器的不同，可以復(fù)用的波長數(shù)也不同。如圖1所示。論文格式，光放大器。。

DWDM系統(tǒng)中的光電器件主要包括激光器、波分復(fù)用/解復(fù)用器和光纖放大器。

圖 1 DWDM技術(shù)

3.1波分復(fù)用系統(tǒng)對光纖光源的要求

由于單模光纖具有內(nèi)部損耗低、帶寬大、易于升級擴容和成本低的優(yōu)點，國際上已一致認同DWDM系統(tǒng)將只使用單模光纖作為傳輸媒質(zhì)。目前，ITU-T已經(jīng)在G.652、G.653、G.654和G.655建議中分別定義了4種不同設(shè)計的單模光纖。

波分系統(tǒng)的光源的兩個基本要求是：①光源有標準的、穩(wěn)定的光波長。②光源需要滿足長距離傳輸要求。

目前最適合傳輸DWDM系統(tǒng)的光纖是G.655光纖，但在我國因為大量鋪設(shè)的是G.652尾纖，所以在上10G及以上速率的信號時，需要用色散補償。

3.2波分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵器件--分波/合波器

波分系統(tǒng)的關(guān)鍵器件是分波/合波器。論文格式，光放大器。。合波器的主要作用是將多個信號波長合在一根光纖中傳輸；分波器的主要作用是將在一根光纖中傳輸?shù)亩鄠€波長信號分離。

3.3 光放大技術(shù)

光放大技術(shù)的發(fā)展和實際應(yīng)用是DWDM技術(shù)得以應(yīng)用的主要因素。

在光纖通信中光信號不失真地傳送得越遠越好。由于光纖存在一定的損耗和色散，從而限制了光纖通信系統(tǒng)的傳送距離。為實現(xiàn)長距離的光纖傳輸，需要采用光放大器。

迄今為止，人們已研究出3種光放大器，即半導(dǎo)體激光放大器（SOA）、光纖拉曼放大器（RAMAN）和摻稀土元素的光纖放大器。摻稀土元素的光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器（EDFA）和摻鐠光纖放大器（PDFA），其中EDFA適合于長波長1550nm窗口的光信號放大，而PDFA適用于1310nm窗口的光信號。論文格式，光放大器。。目前已經(jīng)達到實用化水平并在DWDM系統(tǒng)應(yīng)用的就是EDFA。PDFA尚未達到商用水平。半導(dǎo)體激光放大器（SOA），集成性好，但其放大器噪聲較大是一個急待解決的問題；RAMAN在高速率系統(tǒng)和海底通信系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用前景。

3.4 DWDM設(shè)備工作方式

3.4.1 雙纖雙向傳輸

雙纖雙向傳輸是指一根光纖只完成一個方向光信號的傳輸，反向光信號的傳輸由另一根光纖來完成。因此，同一波長在兩個方向上可以重復(fù)利用。

這種DWDM系統(tǒng)可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量擴大幾倍至幾十倍。在長途網(wǎng)中，可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)量的需要逐步增加波長來實現(xiàn)擴容，十分靈活。

3.4.2 單纖雙向傳輸

單纖雙向傳輸是指在一根光纖中實現(xiàn)兩個方向光信號的同時傳輸，兩個方向光信號應(yīng)安排在不同波長上。單纖雙向傳輸允許單根光纖攜帶全雙工通路，通常可以比單向傳輸節(jié)約一半的光纖器件。論文格式，光放大器。。由于兩個方向傳輸?shù)男盘柌唤换ギa(chǎn)生FWM（四波混頻）產(chǎn)物，因此其總的FWM產(chǎn)物比雙纖單向傳輸少很多，但缺點是該系統(tǒng)需要采用特殊的措施來對付光反射，以防多徑干擾；當需要將光信號放大以延長傳輸距離時，必須采用雙向光纖放大器以及光環(huán)形器等元件，但其噪聲系數(shù)稍差。論文格式，光放大器。。

4．結(jié)論：密集波分復(fù)用是光纖通信的發(fā)展方向

一百年來，電信網(wǎng)技術(shù)發(fā)生了巨大變化，其中交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字、從電纜到光纜、從PDH到SDH、……總之,從業(yè)務(wù)形態(tài)來說,核心通信業(yè)務(wù)的發(fā)展遵循了從簡單到復(fù)雜，從窄到寬發(fā)展的規(guī)律。論文格式，光放大器。。DWDM的成功推出是必然趨勢，DWDM技術(shù)第一次把復(fù)用方式從電信號轉(zhuǎn)移到光信號，在光域上用波分復(fù)用的方式提高傳輸速率，光信號實現(xiàn)了直接復(fù)用和放大，并且各個波長彼此獨立，對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式透明，從某種意義上講，WDM技術(shù)的應(yīng)用標志著光通信時代的“真正”來臨。在可預(yù)見的未來，基于WDM技術(shù)的光選路、交換技術(shù)也將得到大規(guī)劃應(yīng)用，作為通信領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的前沿技術(shù)，WDM具有不可估量的發(fā)展?jié)摿凸饷髑巴尽Ｋ哉f光波分復(fù)用是光纖通信發(fā)展的方向。

第6篇：光纖通信基本概念范文

關(guān)鍵詞：電子式互感器；數(shù)字同步；數(shù)字通信技術(shù)

1 電子式互感器

1.1 基本概念

在設(shè)計電子式互感器的結(jié)構(gòu)時，對于高精度采集模擬電信號的任務(wù)，需要利用采集器來實現(xiàn)，使電信號得到傳遞。在電子式互感器當中，外部接口數(shù)字化、傳感原理新型化等是其中的重要內(nèi)容。在光學(xué)無源電子式互感器當中，傳輸和采集信號的傳輸介質(zhì)使光學(xué)器件，其信號傳變性能十分優(yōu)良。此外，還有一種非光學(xué)有源電子式互感器，在此類電子式互感器當中，高精度信號是由高壓側(cè)電子回路進行采集，通過對羅氏線圈等傳感器、數(shù)據(jù)采集電路等進行應(yīng)用，向低壓地電位傳輸采集的信號。

1.2 主要特點

在電力系統(tǒng)當中，隨著數(shù)字化、智能化程度的不斷提高，電子式互感器能夠很好地滿足實際應(yīng)用需求，具有很高的測量精度，而且在不同的荷載狀態(tài)下，也不會影響其測量精度。同時，電子式互感器的絕緣性良好，具有較高的安全性。[1]電壓互感器短路或電流互感器開路的風(fēng)險不存在，同時具有較大的電子式互感器動態(tài)范圍。在電子式互感器中，沒有鐵芯存在，因而不會發(fā)生鐵磁諧振，具有良好的暫態(tài)特性、易攜帶性、輕便性等特點。

1.3 輸出信號

在電子式互感器當中，主要包括模擬信號、數(shù)字信號等輸出信號的類型。測量的數(shù)字信號輸出電流為2D41H的測量值，電壓保持為2D41H、電流保護數(shù)值保持在01CFH，在模擬信號輸出的電流互感器當中，數(shù)值為4伏、225毫伏、150毫伏。

1.4 配置原則

在110千伏及以上的電壓環(huán)境中，綜合考慮成本和技術(shù)方面的問題，可采用常規(guī)互感器、電子式互感器，如果對于66千伏以下的電壓來說，用戶外敞開配電裝置保護測控集中布置的基礎(chǔ)上，也可采用常規(guī)傳感器、電子式傳感器。[2]如果保護測控下放布置，則不應(yīng)采用常規(guī)傳感器。

2 數(shù)字同步技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)電磁式互感器當中，是連續(xù)輸出模擬量，同時模擬量同步狀況較為良好，而不同傳感器的傳變角差是其主要區(qū)別。而在實際應(yīng)用中，傳變角差數(shù)值都會很小，因此基本可以忽略。而在電子式傳感器當中，除了模擬化傳感頭之外，還包括數(shù)字處理、模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，所以在應(yīng)用電子式傳感器的過程中，必須對數(shù)據(jù)同步的問題加以解決。而在電子式互感器的同步方面，涉及了很多相關(guān)的內(nèi)容。[3]在相同間隔當中，數(shù)據(jù)計算對于母線電壓、線路電壓、功率因數(shù)、電流、電壓、無功功率、有功功率等同步都發(fā)揮著重要的作用。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范標準來開，在一個間隔當中，同一單元最多能夠?qū)?2個測量量進行處理和輸出，因此，應(yīng)當保持這些測量量之間的良好同步。在變電站當中，一些設(shè)備需要對多個不同間隔的電流、電壓數(shù)據(jù)進行應(yīng)用，例如平行雙線橫聯(lián)差動保護裝置、集中式母線保護設(shè)備、集中式小電流接地選線設(shè)備等，在相關(guān)間隔中，應(yīng)當確保同步的合并單元輸出數(shù)據(jù)。對于輸電線路，如果差動保護方式為數(shù)字式縱聯(lián)電流，在線路各側(cè)，也應(yīng)保持同步的數(shù)據(jù)，也涉及了很多相關(guān)的變電站。在電網(wǎng)檢測系統(tǒng)當中，需要對全系統(tǒng)同步相角測量進行提供，在全系統(tǒng)當中，也可能實現(xiàn)同步的數(shù)據(jù)采集。

3 數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用

在高壓傳感器當中，通常會輸出較小的數(shù)值模擬量，在傳輸過程中，為了對損耗進行降低，在傳輸當中通常利用離散數(shù)字信號。而在光纖通信當中，還應(yīng)當利用光信號對電子信號輸入進行轉(zhuǎn)變，在光纖當中進行傳輸，進而完成通信的過程。相比于模擬通信，數(shù)字通信具有更高的質(zhì)量，在通信系統(tǒng)當中，其應(yīng)用也更為廣泛。數(shù)字通信中對電路信號進行調(diào)制的主要方式就是數(shù)據(jù)編碼，對數(shù)字信號進行調(diào)制，使之形成光信號實現(xiàn)光纖傳輸，利用光電轉(zhuǎn)換器在接收端對光信號進行接收，重新轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，完成傳輸信號的任務(wù)。光源是數(shù)字光纖通信中的主要信號，因此，選擇傳輸碼，對于數(shù)字通信來說非常重要。很多碼型都可以應(yīng)用在光纖通信當中，例如偽雙極性碼、插入比特碼、mBnB碼等。在實際選擇中，應(yīng)當注重選擇具有一定獨立性的比特序列，可以檢測的接收誤碼、誤碼的擴展性很小，為了提取信息方便，不能有長串的1或0出現(xiàn)，同時還應(yīng)控制較少的碼速率提升較低的碼光功率代價。電子式互感器由于具有較短的傳輸距離，并且在能量供應(yīng)中可能存在一定的問題，因此，難以有效地通過以上的編碼方式加以實現(xiàn)。因此，利用數(shù)字傳輸?shù)姆绞剑捎脭?shù)據(jù)編碼、V/F-F/V、異步串行傳輸?shù)确椒ǎ軌蚋玫卮_保測量精度。在光纖數(shù)字通信當中，應(yīng)當先編碼數(shù)字信號，然后通過光纖進行傳輸，在電子互感器當中，也可應(yīng)用這種方法。根據(jù)電子式互感器的特點來看，在傳輸信號的過程中，可以采用雙穩(wěn)觸發(fā)器、門電路觸發(fā)器等。在開始每個數(shù)據(jù)的時候，對輸出狀態(tài)利用雙穩(wěn)觸發(fā)器進行翻轉(zhuǎn)，在中間時段的數(shù)據(jù)當中，如果數(shù)據(jù)為0，則保持不變的雙穩(wěn)觸發(fā)器狀態(tài)，如果數(shù)據(jù)為1，則其輸出狀態(tài)由雙穩(wěn)觸發(fā)器再次進行翻轉(zhuǎn)。在這種編碼方式的實現(xiàn)當中，為了更好地發(fā)揮作用，應(yīng)當確保初始狀態(tài)為0的編碼電路，并根據(jù)系統(tǒng)時鐘頻率的二分之一設(shè)定數(shù)據(jù)時鐘頻率。在低壓側(cè)當中，為了對原始數(shù)據(jù)進行更為準確的翻譯，應(yīng)當在低壓側(cè)恢復(fù)和處理相應(yīng)的時鐘和數(shù)據(jù)。在數(shù)字通信技術(shù)的應(yīng)用當中，時鐘信號的恢復(fù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，對于電子互感器整個系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量、傳輸距離等，都會產(chǎn)生極大的影響和作用。在恢復(fù)時鐘信號的步驟中，其目的是為了更好地判斷接收到的數(shù)據(jù)信號，對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信號進行恢復(fù)，從而將抖動和噪聲除去，為后續(xù)的處理和傳輸提供便利，在這樣的情況下，能夠提供相應(yīng)的特別信號，為系統(tǒng)的良好運行提供支持。

4 結(jié)語

在當前的社會當中，電力能源是一種非常重要的能源，因此電力系統(tǒng)的良好運行狀態(tài)有著重要的意義。在電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的控制與檢測當中，電子式互感器是一種十分常用的設(shè)備，對于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的良好運行發(fā)揮著極大的作用。隨著科技的發(fā)展，在電子式互感器當中，數(shù)字技術(shù)得到了更為良好的應(yīng)用，而其中的數(shù)字同步技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等，在實際應(yīng)用當中也發(fā)揮出了更為良好的作用和效果。

參考文獻：

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2010（15）：114-118.

作者簡介：于慶（1994―），男，吉林洮南人，沈陽理工大學(xué)學(xué)生。

第7篇：光纖通信基本概念范文

關(guān)鍵詞：Agent；多Agent技術(shù)；繼電保護

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 09-0000-01

Relay Protection System Based On Multi-Agent

Su Zikang,Jiang Baolei

(School of Information and Electrical Engineering,CUMT,Xuzhou221008,China)

Abstract:Multi-Agent technology in recent years the field of distributed AI has been widely used,this paper describes Multi-Agent Systems(MAS)of the protection system of the structure,characteristics,

and to its system architecture,communication,reliability and other issues were outlined.

Keywords:Agent;Multi-Agent;Relay protection

一、Agent與多Agent基本概念

Agent與多Agent系統(tǒng)（MAS）概念源于人工智能領(lǐng)域，是分布式人工智能的主要方向之一。概括的說，Agent是對過程運行中的決策或控制任務(wù)進行抽象而得到的一種具有主動行為能力的實體，利用數(shù)學(xué)計算或規(guī)則推理完成特定操作任務(wù)，并通過消息機制與過程對象及其他Agent交互以完成信息傳遞與協(xié)調(diào)。Agent具有自治性、可通信性、面向目標性和針對環(huán)境性等特性。

由于單個Agent的知識、信息和資源是受限的，不能用于較復(fù)雜問題的解決，可用適當?shù)捏w系結(jié)構(gòu)把多個Agent連接起來構(gòu)成多Agent系統(tǒng)（MAS）共同完成一個特定任務(wù)。MAS通過協(xié)調(diào)來組織全組Agent完成一些任務(wù)，這些Agent分散分布且獨立運行，相互協(xié)調(diào)并能為單個個體服務(wù)，當Agent之間的目標或行為發(fā)生沖突時，Agent之間能夠通過競爭或者協(xié)商來協(xié)調(diào)處理沖突，協(xié)同完成一個任務(wù)。MAS有以下優(yōu)勢：能通過Agent間協(xié)作增強問題求解能力和可靠性；各Agent可并行操作，效率高；Agent間通信協(xié)作，具有較好的容錯能力；各Agent既可協(xié)同工作，也可單獨工作，有較高的靈活性。所以，它不僅具備一般分布式系統(tǒng)的資源共享、易擴展、可靠性、靈活性、實時性的特點，而且可以通過各Agent協(xié)調(diào)解決大規(guī)模的復(fù)雜問題，其系統(tǒng)有很好的魯棒性、可靠性和自組織能力。

二、基于MAS的繼電保護系統(tǒng)

（一）基于MAS的常規(guī)繼電保護系統(tǒng)

Wong和Kalam在1995年“能量管理和電力輸送”及1996年“智能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用”國際會議上，將Agent技術(shù)引入繼電保護領(lǐng)域。基于MAS的保護系統(tǒng)由組織層、協(xié)調(diào)層和執(zhí)行層組成。故障的檢測隔離由各層的Agent協(xié)作完成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1.基于MAS的保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Agent分層分布，對應(yīng)不同層的任務(wù)，如協(xié)調(diào)層的搜索Agent和跳閘Agent等；各Agent獨立完成各自的任務(wù)，如：狀態(tài)檢測、網(wǎng)絡(luò)重組等；能據(jù)外界變化快速做出反應(yīng)，如斷路器不能斷開時，搜索跳開鄰近斷路器；各個Agent間相互通信，將信息就地化、分布化并共享化，利用電力線路沿線的多點信息共享綜合加速保護動作、更準地判斷和隔離故障區(qū)段；多個Agent協(xié)作完成保護任務(wù)，通過局部Agent和管理Agent協(xié)調(diào)各Agent的行為，以更好適應(yīng)電力系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，提高保護的快速性和準確性；Agent能依需要激活上級Agent或與同級Agent交互，如狀態(tài)檢測Agent感受到開關(guān)變位時激活網(wǎng)絡(luò)重組Agent，改善繼電保護的自適應(yīng)性與可靠性；一種保護任務(wù)可由多個Agent組合完成，有很好的靈活性、可移植性。

（二）基于MAS的協(xié)作繼電保護系統(tǒng)

常規(guī)的繼電保護存在故障判斷和定位困難，后備保護整定時間過長且故障隔離區(qū)域過大等缺陷。1997年，Yasushi Tomita等人提出利用多Agent的相互協(xié)作實現(xiàn)電力系統(tǒng)的保護。多Agent協(xié)同有四個基本目標：通過并行性提高任務(wù)完成效率；通過共享資源擴展完成任務(wù)的范圍；通過任務(wù)的重復(fù)分配增加任務(wù)完成的可能性；通過避免有害相互作用降低任務(wù)之間的干擾。該方法中的Agent分為：設(shè)備Agent，主要采集和管理設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可用各自間的聯(lián)系數(shù)據(jù)表示網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)；移動Agent，可在各個設(shè)備Agent之間運動，使用其數(shù)據(jù)；保護Agent，用以檢測和隔離故障；重組Agent，當電力系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，對保護系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)重組。無論實際電力系統(tǒng)的運行狀況如何發(fā)生變化，保護系統(tǒng)都能有效地進行故障診斷隔離，最大限度減少故障隔離區(qū)。

三、MAS中Agent的通信問題

各Agent間必須能有機地合作，而合作的實現(xiàn)很大程度上依賴于通信。按通信機制Agent間通信方式有：點對點式，廣播式，轉(zhuǎn)發(fā)式和混合式。實際系統(tǒng)中，常用混合式，對Agent分組，每個組都有自己的組區(qū)域（黑板），可以同時實現(xiàn)公共數(shù)據(jù)區(qū)域的廣播通信與組內(nèi)的組播通信以及點對點和轉(zhuǎn)發(fā)通信。若按通信介質(zhì)可分為光纖通信，載波通信和同軸電纜通信。在條件允許，盡量采用能較好兼顧快速性、可靠性以及投資等方面需要的光纖或同軸電纜通信。

四、結(jié)束語

電力系統(tǒng)繼電保護是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的保證，MA技術(shù)是計算機技術(shù)、人工智能和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科交叉而形成的新興分支。MAS的保護系統(tǒng)在保護的協(xié)同和整體性能上更具自適應(yīng)性、靈活性、可靠性和容錯能力。隨著研究的深入多Agent在電力系統(tǒng)繼電保護的應(yīng)用應(yīng)該有更為廣闊的前景。

參考文獻：

[1]王惠中,李文龍.基于Agent技術(shù)的繼電保護的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].工業(yè)儀表與自動化裝置,2010,6

[2]陳艷霞.基于多Agent技術(shù)的繼電保護系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，2002,6,25(26):12

第8篇：光纖通信基本概念范文

論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,其特點是系統(tǒng)性強、概念抽象、數(shù)學(xué)含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問題,并在理論教學(xué)和實踐教學(xué)改革方面進行探討,提高了教學(xué)質(zhì)量和效果,完善了教學(xué)手段,并極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生解決實際問題的能力。 

1 引言 

通信原理課程在通信工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用,是學(xué)習(xí)諸如移動通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎(chǔ),其教學(xué)的重點在于讓學(xué)生理解基本概念和原理、掌握相關(guān)的分析方法和有關(guān)通信系統(tǒng)的重要結(jié)論。本課程特點是內(nèi)容較多,知識面廣,概念抽象,系統(tǒng)性強,同時強調(diào)理論和實踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果,提高學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學(xué)中存在的問題,然后從課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué)方面進行了一些改革和探索。 

2 課程教學(xué)中存在的問題 

通信原理課程的理論學(xué)習(xí)往往有大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),抽象的理論概念較多,內(nèi)容覆蓋面廣,理論性和實踐性強,但學(xué)生不會將理論知識運用于實踐。同時,由于本門課程內(nèi)容偏重理論,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程容易感覺乏味枯燥,學(xué)習(xí)效果不好。 

因此,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中存在以下的問題:(1)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高;(2)教學(xué)方式和教學(xué)手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊;(5)理論和實踐相分離。 

3 理論和實驗教學(xué)改革 

針對上述存在的問題,本小節(jié)對如何改進教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段、立足教學(xué)內(nèi)容力求與實際通信系統(tǒng)相結(jié)合等方面進行了初步探討。 

在理論教學(xué)方面,首先應(yīng)建立良好的師生情感,創(chuàng)設(shè)和諧的教學(xué)環(huán)境,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和對象,授以不同的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,在課堂教學(xué)中,針對課程中的重點和難點,結(jié)合使用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,擴大課堂教學(xué)的信息量,提高課堂效率,豐富教學(xué)形式,增強課堂教學(xué)內(nèi)容的生動性與形象性,多體并存,優(yōu)勢互補。最后,利用網(wǎng)絡(luò)資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程當中穿插通信產(chǎn)業(yè)的最新進展和目前比較前沿的通信系統(tǒng)如第三代移動通信系統(tǒng)或者新型通信技術(shù)-超寬帶無線通信系統(tǒng),使理論和實際能夠有機結(jié)合,進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 

在實驗教學(xué)方面,合理配置演示性、驗證性和設(shè)計性、綜合性實驗,充分利用仿真實驗的便利條件,并將仿真實驗及硬件實驗將課堂教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)相融合,使學(xué)生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力。例如,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學(xué)生設(shè)計和實現(xiàn)虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數(shù),對實驗結(jié)果進行分析和討論,通過圖形對比,使學(xué)生從理論認識進一步深入到感性認識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結(jié)論。具體設(shè)計題目包括:模擬信號的調(diào)制與解調(diào)、模擬信號的數(shù)字化傳輸、基帶傳輸?shù)牟糠猪憫?yīng)系統(tǒng)演示等等。通過上述實驗教學(xué)方面的改革,可以使教學(xué)理論聯(lián)系實際,使學(xué)生具備一定的感性認識,并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。 

4 結(jié)語 

通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,本文針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些問題,從理論教學(xué)和實驗教學(xué)的角度給出了一些改革的措施。通過對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面的改良,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極主動性,顯著提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,達到了培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的目的。 

參考文獻 

[1] 楊星海,魏長智,張魯,等.“通信原理教學(xué)改革研究”[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,9:87-88. 

第9篇：光纖通信基本概念范文

關(guān)鍵詞：未來通信 技術(shù)寬帶化 智能化 個人化綜合化 探討

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0011-01

1 對于未來通信技術(shù)寬帶化的探討

信息的單位是比特（bit），在數(shù)字化信息中，1bit就代表1個“0”或1個“1”。通信速率單位為bit/s，表示每秒鐘所傳輸?shù)男畔?shù)。不同的通信業(yè)務(wù)需要不同的通信速率。假如用數(shù)字式電話的通信速率為64kbit/s；可視電話終端的通信速率至少要128kbit/s才能產(chǎn)生連續(xù)的活動圖像；高清晰度電視的通信速率達135Mbit/s。在電話網(wǎng)的交換機實行數(shù)字化之后，對每個用戶來說，最高的通信速率為64kbit/s。在電話網(wǎng)之后陸續(xù)建立起來的數(shù)字通信網(wǎng)，經(jīng)過一系列的技術(shù)改造之后，單一用戶的最高通信速率可達2Mbit/s，即每秒鐘可傳輸200萬個“0”或“1”，相當于1秒鐘之內(nèi)可以傳送近100萬個漢字。可是，如此高的傳輸速率并不能滿足傳輸活動圖像的需求，它們的傳輸速率至少10Mbit/s才行。現(xiàn)有通信網(wǎng)是達不到這個要求力的。因此，對現(xiàn)有的通信網(wǎng)進行徹底的改造，重建一個高速的通信網(wǎng)來達到這個目的。為了區(qū)分現(xiàn)在的通信網(wǎng)與高速通信網(wǎng)，我們稱通信速率小于或等于64kbit/s（或2Mbit/s）數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)為“窄帶通信網(wǎng)”，而“寬帶通信網(wǎng)”就是能傳輸?shù)退俚恼瓗畔ⅲ€能傳輸高速信息的通信網(wǎng)。

2 探討未來通信技術(shù)的智能化問題

通信網(wǎng)絡(luò)的情報，也被稱為智能網(wǎng)。它不僅傳輸和信息交換的信息存儲，處理和靈活的控制。它使在各種條件下的通信網(wǎng)中的處理和傳輸?shù)男畔⒅械淖顑?yōu)化的方式。在智能網(wǎng)絡(luò)中，如果您需要添加新的業(yè)務(wù)沒有轉(zhuǎn)型的開關(guān)，對于只要一個或幾個模塊可以增加業(yè)務(wù)運營的大型數(shù)據(jù)庫沒有任何影響。智能網(wǎng)絡(luò)增加了很多新的業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)800是智能網(wǎng)絡(luò)之一，它是一個所謂的支付業(yè)務(wù)。一些大公司或大企業(yè)，商業(yè)單位，為了便于銷售的產(chǎn)品，方便客戶宣傳的目的，客戶是愿意承擔的電話費。當客戶來電時，請撥打800電話號碼之前的智能網(wǎng)絡(luò)，自動調(diào)用記錄。

3 對于未來通信技術(shù)個人化的探討

個人化的通信，就是指通信要真真正正的實現(xiàn)到個人。人們簡稱為5W的就是它的目標，即個人通信的基本概念是無論任何人（Whoever），在任何時候（Whenever）和任何地方（Wherever），都能自由地與世界上其他任何人（Whomever）進行任何形式（Whatever）的通信。能提供這種通信服務(wù)的通信網(wǎng)，就叫“個人通信網(wǎng)”（Personal Communication Network，PCN）。個人通信需求，全球大型網(wǎng)絡(luò)的容量和靈活的智能網(wǎng)絡(luò)功能。人們普遍認為，全面的數(shù)字蜂窩移動通信技術(shù)，數(shù)字無繩通信系統(tǒng)和低軌道衛(wèi)星技術(shù)，將有可能成為全球個人通信網(wǎng)絡(luò)的基石。容易因日夜，季節(jié)，氣候和其他因素的高度和電離層的密度，短波通信的穩(wěn)定性差，嘈雜。目前，它被廣泛應(yīng)用于電報，電話，低速傳真通信和廣播。

4 對于未來通信技術(shù)綜合化的探討

智能通信網(wǎng)的綜合化包含了兩種涵義：一是技術(shù)的綜合，即全程數(shù)字化，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化；二是業(yè)務(wù)的綜合，即把各項通信業(yè)務(wù)（如：電話、傳真、電子信箱、會議電視等）綜合在同一通信網(wǎng)中傳送、交換和處理。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（Integrated Services Digital Network，ISDN）就是技術(shù)和業(yè)務(wù)的綜合網(wǎng)。它是以電話綜合數(shù)字網(wǎng)（Integrated Digital Network，IDN）為基礎(chǔ)發(fā)展而成的通信網(wǎng)，在各用戶終端之間實現(xiàn)以64kbit/s速率為基礎(chǔ)的數(shù)字傳輸。它可承載包括話音和非話音在內(nèi)的各種電信業(yè)務(wù)，客戶能夠通過有限的一組標準多用途用戶/網(wǎng)絡(luò)接口接入這個網(wǎng)絡(luò)。此網(wǎng)是窄帶ISDN（N—ISDN）。在一些通信發(fā)達的國家，在普遍的研究試驗窄帶ISDN的同時，還大力發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B—ISDN），這樣做的目的是滿足越來越多的的高速數(shù)據(jù)傳輸、可視電話、會議電視、高速文件傳輸、高清晰度電視還有多媒體、多功能終端等新的寬帶業(yè)務(wù)。

5 結(jié)語

我們可以真切的了解到未來通信技術(shù)所要發(fā)生的翻天覆地的變化，以及這些變化對于現(xiàn)實社會以及社會當中我們每個人的影響。所以因此，我們要充分的認識到未來通信技術(shù)的發(fā)展方向。因為，這些方向是我們作為一個通信企業(yè)所要努力開發(fā)建設(shè)的重點，只有這樣，我們才能牢牢的把握住未來通信企業(yè)的方向以及整個行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)及命脈，只有這樣，才能將我們自己的通訊企業(yè)做大做強，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地，也只有這樣，才能真正的做到我們通信企業(yè)站在此行業(yè)的的巔峰之上，才能真正的做到引領(lǐng)這股通信技術(shù)的發(fā)展潮流，甚至是引領(lǐng)又一次科技革命的開端，而不是被這股科技浪潮所淹沒。

參考文獻

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