通讯论文范文
前言：我们精心挑选了数篇优质通讯论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
异步延迟采样（ADS）
ADS通过加入延迟线对光信号在一个比特周期内进行两次采样，获取信号的相图［10］，即二维幅度直方图，并进行传输损伤分析。采用ADS技术的OPM模块结构如图1（a）所示，待测的WDM光信号以带宽为1nm的光带通滤波器（BPF）进行选通，滤除相邻信道光信号功率，但不影响选通信道的被监测光信号的波形状态；光电探测器（PD）输出电信号经带宽为0．8倍信号符号率的低通电滤波器（LPF）消除带外噪声干扰；再进行3dB分路，一路以可调电延迟线（VDL）引入Δt延迟；最后以外部图1ADS原理。（a）ADS光性能监测器结构图；（b）10Gb／sNRZ－OOK半比特ADS示意图Fig．1PrincipleofADS．（a）StructureofthedelaytapsamplingOPMmonitor；（b）halfbitdelaytapsamplingof10Gb／sNRZ－OOK时钟驱动的低采样速率的模数转换器（ADC）对两路电信号进行采样并对采样后数据做进一步处理。以10Gb／sNRZ－OOK信号为例说明半比特ADS原理，如图1（b）所示。其中Tb＝100ps为信号比特周期；以可调电延迟线设定3dB分路之后的一路电信号延迟时间为Δt＝50ps，即半比特延迟；如采用80MSPS的14－bit分辨率双输入ADC，例如AD9644，进行异步降频采样，则采样周期Ts＝12．5ns，Ts与Tb无关，且TsTb；双路ADC的每次采样包含两个采样点E（xi）和E（yi），对应的时间差为Δt，将两路采样点进行幅度值的归一化，之后再以X－Y模式做二维散点图可得ADS相图。在NRZ－OOK半比特ADS相图中，沿45°对角线的两端代表0、1电平的不同组合状态（0，0）和（1，1）；其间的过渡点对应眼图中波形的上升和下降沿，沿－45°对角线的最大宽度反映其斜率。ADS相图中包含被测信号相同或相邻比特周期间的过渡态信息，能够反映信号波形受传输损伤影响的状态，可用作OPM。
OPM仿真验证
对光信号速率、码型调制格式透明，并能同时监测多种传输损伤是OPM技术的核心要求。在10Gb／s及更低速率系统中，NRZ－OOK为代表的强度调制直接检测（IM－DD）系统因调制和接收器件简单、成本低而占据主导地位。但在40Gb／s及更高速率的系统中，由于CD和PMD容限的降低和对频谱效率要求的提高，NRZ－OOK调制不再适用于长距离传输。而以相位辅助强度调制，如ODB，也称相位整形二进制传输（PSBT）和相位调制，如RZ－DPSK等为代表的先进调制格式由于损伤阈值高、频谱效率高而受到重视［20］。以上述三种码型调制格式为监测对象，基于OptiSIM4．0商业仿真软件平台构建采用ADS和ANN技术的OPM仿真系统，验证所提出方案的透明性和损伤参数集总监测能力。
110Gb／sNRZ－OOK
10Gb／sNRZ－OOK光性能监测系统如图3（a）所示，1550nm连续光源（CW）经工作于正交传输点的无啁啾马赫－曾德尔调制器（MZM）进行外调制产生NRZ信号，数据源为10Gb／s伪随机二进制序列（PRBS），其序列长度为27－1。级联的掺铒光纤放大器（EDFA）和可调光衰减器（VOA）用于调整系统的OSNR值，通过设置不同单模光纤（SMF）的传输距离和CD、PMD系数来模拟不同程度的CD和DGD传输损伤，入纤光功率保持为0以消除非线性效应影响。包含损伤的光信号一部分经PD光电转换后以示波器（OSC）显示眼图作为参考，另一部分经ADS监测器进行Δt＝50ps，即半比特延迟采样和数据采集，最后通过提取相图特征参量对ANN模型进行多损伤监测的训练和测试。光通信性能监测系统图中的细实线代表电路连接，粗实线代表光路，而虚线代表信号数据，下同。NRZ信号在不同损伤条件下的眼图与相图如图3（b）所示，OSNR导致信号1电平和过渡点幅度分布展宽；CD和DGD均导致信号时域展宽，但CD导致信号消光比降低，相图点沿45°对角线外扩，而DGD导致信号波形三角化，相图出现非对称性。根据不同损伤参数特点，提取相图特征参数，其中珡m和σm分别为相图采样点到原点距离的均值和标准差；珋θ为相图采样点角度平均值；Qd＝（μ1－μ0）／（σ1＋σ0）类似眼图中Q值的定义，以相图中沿45°对角线上采样点区分0、1电平，求其均值和标准差得对角线Q值。以上述4个参数构成如图3（c）所示ANN模型的输入向量，OSNR，CD，DGD参数构成输出向量，MLP－3包含26个隐元，采用拟牛顿（Quasi－Newton）算法作为训练算法，ANN的训练使用张齐军教授开发的NeuroModeler软件包。为了验证ANN模型监测传输损伤的性能，以125组不同损伤条件下相图参数构成训练样本，其中OSNR分别为40，36，32，28，24dB；CD分别为0，200，400，600，800ps／nm；DGD分别为0，12，24，36，48ps，对ANN进行训练。在训练完成后，以另外的64组不同损伤参数，其中OSNR分别为38，34，30，26dB；CD分别为100，300，500，700ps／nm；DGD分别为6，18，30，42ps，构成测试样本对ANN的预测输出进行测试。10Gb／sNRZ－OOK光性能监测结果如图4所示，其中ANN模型在200次迭代之后的训练误差Etrain＝0．008，ANN模型预测输出与测试样本相关系数Rc＝99．3％，损伤参数监测的均方根误差分别为EOSNR＝0．1dB，ECD＝8．34ps／nm和EDGD＝0．92ps，在监测损伤参数的测量范围内，监测误差小于5％。
240Gb／sODB
40Gb／s光通信系统与10Gb／s系统相比，CD容限减小16倍，PMD容限减小4倍，NRZ－OOK调制的无电中继再生可传输距离大大缩短。ODB调制格式采用三电平调制，非连续的相邻1电平之间相位相差π，在CD、PMD或滤波器效应引入波形展宽时，产生干涉相消，使0电平保持低电位，从而大幅提高其对色散损伤的阈值，而且其频谱较NRZ－OOK调制更窄，有利于窄信道间隔的WDM传输［20］。同时，ODB调制格式只需改动发射机，而接收机不变，在性能和复杂度之间实现折中。40Gb／sODB光性能监测系统如图5（a）所示，信号源产生40Gb／sPRBS，其序列长度为27－1，首先进行双二进制预编码，之后经带宽为10GHZ的低通滤波器产生三电平驱动信号，在工作于传输零点的MZM中对1550nm的CW光源进行外调制得ODB信号，入纤功率保持为0，消除非线性效应影响。光纤链路中OSNR、CD和PMD三种传输损伤的模拟与眼图监测部分与4．1中相同，ADS监测器的延迟为半比特，即Δt＝12．5ps。不同损伤条件下的ODB信号眼图与ADS相图如图5（b）所示，OSNR降低导致0、1电平和过渡点幅度值均匀展宽；CD导致波形三角化，相图中第3象限采样点外扩；DGD导致波形斜率降低，消光比减小，相图点沿对角线方向闭合。根据相图变化特点提取特征参数，其中珡m、σm、珋θ和Qd与4．1中相同，σm3为相图第3象限采样点到原点距离的标准差。以相图特征参数为输入向量，监测损伤参数为输出向量构造ANN模型如图5（c）所示，采用拟牛顿训练算法，隐元数目为32个。以125组不同的传输损伤组合构成训练样本，其中有OSNR分别为42，38，34，30，26dB；CD分别为0，40，80，120，160ps／nm；DGD分别为0，4，8，12，16ps，对ANN进行训练。以64组不同的传输损伤组合构成测试样本对训练完成的ANN模型进行预测输出的检验，其中有OSNR分别为40，36，32，28dB；CD分别为20，60，100，140ps／nm；DGD分别为2，6，10，14ps。监测结果如图6所示，ANN模型训练误差Etrain＝0．031，预测输出与测试样本相关系数Rc＝97．6％，损伤监测均方根误差为EOSNR＝0．72dB，ECD＝3．24ps／nm和EDGD＝0．49ps，测量范围内的监测误差小于5％。
340Gb／sRZ－DPSK
在RZ－DPSK调制格式中，由于采用了平衡光电探测（BPD），其达到相同误码率所需的OSNR值要求比OOK调制格式要低3dB，即接收机灵敏度提高一倍。对于受到光放大器自发辐射噪声限制的长距传输系统而言，使用RZ－DPSK调制可使无电再生中继可传输距离增加一倍，2003年以后的陆基和海缆长距大容量光通信系统中，DPSK和差分四相移键控（DQPSK）调制逐渐取代OOK而成为主流［21］。40Gb／sRZ－DPSK光性能监测系统如图7（a）所示，序列长度为27－1的40Gb／sPRBS经差分预编码后在工作于传输零点的MZM1中对CW光源进行相位信息加载，再采用40GHz正弦时钟信号在工作于正交传输点的MZM2中进行RZ码型调制，最终获得50％占空比的RZ－DPSK信号。光纤链路中OSNR、CD和PMD三种传输损伤的模拟与4．1中相同，在加入传输损伤之后，部分光信号经过延迟干涉仪（DLI）解调和BPD平衡探测后，在OSC1中显示解调信号眼图；部分光信号直接PD检测，在OSC2中显示线路传输眼图；部分光信号进入ADS监测器，其延迟量设置为1bit，即Δt＝25ps。不同损伤条件下的RZ－DPSK信号的解调后眼图、线路传输传输眼图和ADS相图如图7（b）所示，OSNR降低导致信号波形和相图点幅度值的展宽；CD导致波形幅度值和消光比降低，相图点局部外扩；DGD导致两偏振态的信号产生相位差，在PD检测中干涉相消，使信号波形幅度值降低，相图点沿对角线方向缩短。根据相图变化的特点，提取与传输损伤变化有关的特征参量，其中珡m和σm与4．1中相同，珋θhalf为相图45°对角线以上采样点到原点的角度平均值，σθ为全部采样点到原点角度值的标准差，M为采样点到原点幅度最大值与最小值之差。以上述特征参数为输入向量，损伤参数为输出向量构造ANN模型如图7（c）所示，隐元数目为30，采用拟牛顿训练算法。以125组传输损伤组合构成训练样本，包括OSNR分别为36，32，28，24，20dB；CD分别为0，12，24，36，48ps／nm；DGD分别为0，3，6，9，12ps，对ANN进行训练。以64组不同的传输损伤组合构成测试样本对训练完成的ANN模型进行预测输出的检验，包括OSNR分别为34，30，26，22dB；CD分别为6，18，30，42ps／nm；DGD分别为1．5，4．5，7．5，10．5ps。监测结果如图8所示，ANN模型训练误差Etrain＝0．06，预测输出与测试样本相关系数Rc＝95．8％，监测均方根误差为EOSNR＝0．15dB、ECD＝1．74ps／nm和EDGD＝0．61ps，测量范围内的监测误差小于5％。
第2篇
光纤通信技术特点
文章将光通信传输介质的四种不同技术进行对比分析，这四种技术是：RPR技术（也叫光以太网弹性分组环技术）、ATM技术、OTN技术（光传送网技术）、SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP技术)。SDH也称为同步数字体系。
1光以太网弹性分组环技术
光以太网弹性分组环技术（RPR技术）对于实时性的时分复用业务，RPR技术定义了协议，在实际中需要得到进一步的验证。对于数据业务而言，RPR技术具备绝对的优势，可以根据用户的需求来分配带宽，该技术支持统计复用技术和空间复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍。RPR技术还可以对数据业务进行优化，能有效的支持IP的突发特性。
2光传送网
光传送网也就是OTN技术，它是采用基于TDM体制的一种复用技术，每路信号占用在时间上固定的比特位组，信道通过位置进行标识，有独特的帧结构，可以区分不同等级速率，还能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对于非实时性业务和实时性业务都能提供相应的承载，该技术实现了从窄带到宽带的综合业务传输。该技术的传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，不需要借助其他的接入设备。缺点是该技术被垄断，设备的维护受原厂家的束缚，与其他非OTN网络进行连接总会有些莫名其妙的故障，设备的兼容性比较差。
3异步传输模式
异步传输模式技术也称为ATM技术，ATM虽然可以承载实时性业务中的时分复用业务，但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式，特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长，所以一般在时分复用业务的承载方面不用ATM技术。另外，ATM技术没有低速率的接口，需要增加新的接入设备，这些设备的价格高其协议也复杂。对于视频业务，由于其具有很高的突发度，而ATM技术能够很好地支持具有突发性的可变比特率业务,并且其固有的设计已经充分考虑了业务QOS(服务质量)问题，因此可以实现承载。在非实时性业务的传输中，由于ATM技术存在带宽利用率较低的问题，它也没有音频等低速接口，这就需设接入新的设备。
4MSTP技术
MSTP技术是SDH及基于SDH的多业务传送平台的缩写，该技术也是一种光纤传输体制，它以同步传送模块为基本概念，其模块由三部分构成：段开销(SOH)、管理单元指针（AU）和信息净负荷。MSTP技术的特点有：第一，克服了SDH设备中的一些不足，多数情况下不需要额外的接入设备，但新技术产品的增加可能会需要增加新的接入设备。第二，能利用虚容器方式来兼容各种PDH的体系。第三，SDH传输网具有智能化的路由配置能力、能方便的上下电路、监控维护管理的能力比较强、光接口的标准相对统一。
第3篇
近年来，由于数据通信需求的推动，加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展，短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段，WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术，以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信，分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s，通信距离<10m，典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率<1Mbit/s，通信距离<100m，典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。
2蓝牙(Bluetooth)技术
“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内，通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享，也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中，因此特别适用于小型的移动通信设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通信。
蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础，采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线连接因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz频带，通道带宽为lMb/s，异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强，新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。
作为一个新兴技术，蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处，如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问，蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术，它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。
3超宽带(UWB)技术
超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展，人们对高速无线通信提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出，并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同，UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下：
(1)抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
(2)传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s，有望高于蓝牙100倍。
(3)带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上，高达几个GHz。超宽带系统容量大，并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
(4)消耗电能少：通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接按0和1发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能少。
(5)保密性好：UWB保密性表现在两方面：一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。
(6)发送功率非常小：UWB系统发射功率非常小，通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。
(7)成本低，适合于便携型使用：由于UWB技术使用基带传输，无需进行射频调制和解调，所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件，系统结构简化，成本大大降低，同时更容易集成到CMOS电路中。
参考文献：
[1]方旭明，何蓉.短距离无线与移动通信网络[M].北京：人民邮电出版社，2004.
[2]刘乃安.无线局域网(WLAN)—原理、技术与应用[M].西安电子科技大学出版社，2004.
