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熟悉光纤通信工作原理
篇一：
光纤通信与移动通信系统
实习报告
课程名称
实习题目
专业
班级
学号学生姓名
实习成绩指导教师
年月日
一、实习题目
通信系统认知实习
二、实习任务与要求
1、熟悉移动通信的原理，了解TD-SCDMA无线网络控制器：
ZXTRRNC（V3.0）的组成和基本工作方式。
2、熟悉光纤通信的原理，了解多功能城域光传送设备：
ZXMPS320的组成和基本工作方式。
三、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）
I、移动通信原理部分：
（一）移动通信理论及设备（中兴ZXTRRNC）
1.移动通信传播媒介的特点
移动通信常常在快速移动中进行：
引起多普勒频移、产生随机调频、使得电波传播特性发生快速的随机起伏
2.无线电波的传播特性
无线电波在自由空间传播时，其单位面积中的能量会因为扩散而减少。
这种减少称为自由空间的传播损耗Ls。
时间
实际的无线信道衰落因子可表示为
?
?
t?
?
?
?
t?
?
?
?
t?
3.阴影衰落
阴影衰落又称慢衰落，一般表示为传播距离的m次幂和表示阴影损耗的正态对数分量的乘积。
移动用户和基站之间的距离为r时，传播路径损耗和阴影衰落可以表示为：
式中，表示由于阴影产生的对数损耗，服从零均值和标准偏差
对数正态分布。
上式用dB表示为：
的
4.时延扩展
测试数据表明，不同环境下，平均时延扩展是不一样的。
典型环境时延扩展由下表显示。
由表中的实测数据可以看出，市区的传输时延比郊区的长。
在市区4km长的传播路径上，相对于包络最高值-30dB处所测的时延可达12us（美国城市）。
在没有采用分集接收或均衡等抗衰落等措施时，要求比特率小于83Kb/s，否则引起码间串扰。
6.相干带宽
与时延扩展有关的一个重要概念是相干带宽。
相干带宽表征的是信号中两个频率分量基本相关的频率间隔。
也就是说，衰落信号中的两个频率分量，当其间隔小于相干带宽时，它们是相关的，其衰落具有一致性；当其间隔大于相干带宽时，它们不相关，其衰落不具有相关性。
在实际应用中，常用最大时延Tm的倒数来规定相干带宽，即
根据衰落与频率的关系，可将衰落分为两种，频率选择性衰落和非频率选择性衰落，后者又称平坦衰落。
对于移动信道来说，当信号的带宽小于相干带宽时，发生非频率选择性衰落，当信号的带宽大于相干带宽时，发生频率选择性衰落。
7.多径传播信道的信号衰落
在多径传播信道中，假设：
有N个多径信道，它们彼此相互独立且没有一个信道的信号占支配地位；没有直射波信号，仅有许多反射波信号，接收到的信号包络的衰落变化服从瑞利（Rayleigh）分布。
当接收到较强的直射波信号且它占有支配地位时，接收信号包络的衰落服从莱斯（Rician）分布。
在多径传播信道中，多径效应引起时间上的时延扩展，多普勒效应引起多普勒频展。
8.多普勒（Doppler）频谱
当移动体以速度v移动时，引起多普勒（Doppler）频率漂移。
多普勒频移表示为
II、移动通信设备实习部分：
中兴TD-SCDMA无线网络控制器：
ZXTRRNC（V3.0）
ZXTRRNC（V3.0）是中兴通讯根据3GPPR4版本协议研发的TD-SCDMA无线网络控制器，该设备提供协议所规定的各种功能，提供一系列标准的接口，支持与不同厂家的CN，RNC或者NodeB互连。
RNC的控制面和用户面都采用分布式（用户量上升后可以通过增加单板实现容量线性增长）的设计，整个系统没有集中处理的瓶颈，控制面和用户面处理资源可以根据容量的增长需求线性扩展。
ZXTRRNC单资源框最大可支持7.5万话音用户和7.5万分组域用户，以及最大支持3750爱尔兰话务量或225Mbps数据吞吐量。
整个系统可以通过机框和机架的进一步扩展，达到最大100万用户的容量。
篇二：
南邮通达光纤实验报告
南京邮电大学
通达学院
实验报告
（光纤通信与数字传输）
专
业：
学生姓名：
班级学号：
指导教师：
日期：
二〇一三年六月
实验一：
光纤通信传输设备认知（2课时）
实验目的：
对照理论课的教学内容，熟悉SDH光纤传输设备的结构、功能和配置原理，熟悉SDH信号复接的流程。
实验内容：
了解光纤通信传输设备构成和工作原理；熟悉实际的光纤通信网络构成。
实验项目一：
中兴通讯S385高速率光纤通信传输设备认知
1．观察和了解中兴通讯S385设备机架结构。
2．观察和了解中兴通讯S385设备子架结构。
3．观察和了解中兴通讯S385设备组网配置。
实验结果和分析：
（1）实验中的S385系统配置成何种网络结构？
答：
三角形环装结构
（2）S385系统中风扇插箱的主要功能是什么？
答：
用于对设备进行强制风冷散热。
实验项目二：
中兴通讯S385高速率光纤通信传输设备单板认知
1．观察和了解S385子架槽位及单板配置。
2．观察和了解光线路板配置及插槽位置。
3．观察和了解电接口板/支路单元配置及插槽位置。
实验结果和分析：
（1）OL64单板工作状态如何，单板上有哪些指示灯？
答：
单板工作正常，
指示灯有：
NOM绿灯、ALM1黄灯、ALM2红灯
（2）说明如图所示的子框中OW、NCP、QXI和SCI单板的名称。
答：
OW：
公务板
NCP：
网元控制板
1
QXI：
QX接口板
SCI：
时钟接口板
实验项目三：
S385业务实现
1．观察和了解节点配置类型。
2．观察和了解时钟单板工作状态。
3．观察和了解E1业务实现过程。
实验结果和分析：
（1）时钟单板面板上NOM、ALM1和ALM2状态指示灯分别代表什么含义？
答：
NOM：
绿灯，表示正常工作状态
ALM1：
黄灯，表示有一般告警
ALM2：
红灯，表示有严重告警
（2）SDH复用映射中采用C12复用路径涉及S385设备中哪些功能单板？
答：
EPE1*6363路E1处理板
ESE1*6363路E1接口板
处理板和支路板分为75欧和120欧两种
2
实验二：
SDH传输设备网络管理操作（2学时）
实验目的：
掌握网络管理系统中告警管理、性能管理和用户管理等管理操作实现过程，熟悉和理解网管操作相关性能参数的意义。
实验内容：
了解掌握SDH传输设备网络管理系统的构成及、使用和操作。
实验项目一：
中兴通讯S385传输系统网管基本操作
1．观察E300网管系统组成。
2．使用用户名“ny”和口令“ny”登录客户端GUI。
3．了解E300网管视图及主要菜单。
实验结果和分析：
（1）客户端PC与网管服务器是什么关系？
答：
网管服务器对PC客户端进行管理
（2）下输设备网管S385采用的特点。
图给出了中兴通讯传产品架构，试说明网管系统定位和功能
3
答：
网管系统采用三层架构，三层架构的设计增强了系统部署和扩展的便利性。
通过性能采集任务从网元采集性能数据，分析这些数据可以对网络运行的状况进行评估，也可以发现一些隐患，比如网络负载过重或过轻等，操作维护人员通过调整参数可以避免故障的发生。
实验项目二：
中兴通讯E300网管告警管理
1．使用告警统计和查看，检查当前系统告警状况。
2．观察告警确认前后网管及单板告警颜色变化。
3．观察历史告警统计。
实验结果和分析：
（1）E300网管系统中告警分为几个等级，分别用何种颜色表示？
答：
分为四个等级：
红色：
紧急告警橙色：
主要告警黄色：
次要告警紫色：
警告告警
4
篇三：
光纤通信原理与技术课程教学大纲
《光纤通信原理与技术》课程教学大纲
英文名称：
FiberCommunicationPrincipleanditsApplication
学时：
51学分：
3
开课学期：
第7学期
一、课程性质与任务
通过讲授光纤通信技术的基础知识，使学生了解掌握光纤通信的基本特点，学习光纤通信系统的三个重要组成部分：
光源（光发射机）、光纤（光缆）和光检测器（光接收机）。
通过本课程的学习，学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法，了解光纤通信的未来与发展，为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。
二、课程教学的基本要求
要求通过课堂认真听讲和实验课，以及课下自学，基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况，熟悉光纤通信在电信、通信中的应用，为今后的工作打下坚实的理论基础。
三、课程内容
第一章光通信发展史及其优点（1学时）
第二章光纤的传输特性（2学时）
第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）
第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件（9学时）
第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时）
第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）
第七章光纤传输系统（4学时）
第八章光纤网络介绍（6学时）
第九章光纤通信原理与技术实验（17课时）
四、教学重点、难点
本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换，光电信息技术应用，光电新产品开发举例。
本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配
教学时数51学时，其中理论讲授34学时，实践教学17学时。
（教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2）
六、教学方式
理论授课以多媒体和模型教学为主，必要时开展演示性实验。
七、本课程与其它课程的关系
1.本课程必要的先修课程
《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程
2.本课程的后续课程
《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。
八、考核方式
考核方式：
考查
具体有三种。
根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。
第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。
对于理论和常识部分采用闭卷考试，期末考试成绩占总成绩的55％，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15％；第二种是采用课程设计（含市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程设计占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。
第三种是采用课程论文（含
市场调查报告）和平时成绩相结合的方式，课程论文占总成绩的55%，实验成绩占总成绩的30%，作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。
九、教材及教学参考书
1.主教材
《光纤通信原理与技术》，吴德明编著，科学出版社，第二版，201X年9月
2.参考书
（1）《光纤通信原理与仿真》，郭建强、高晓蓉、王泽勇编著，西南交通大学出版社，第一版，201X年5月
（2）《光通信原理与技术》，朱勇、王江平、卢麟，科学出版社，第二版，201X年8月
十、教学内容
第一章光通信发展史及其优点（1学时）
一、教学要求
知道光通信发展史及其优点。
二、教学要点
1.光通信发展史
1－1现代通信的发展
1－2光通信的发展
1－3光纤通信的优点
2.国内外光纤通信技术发展概况
3.光纤通信系统的基本构成
三、重点和难点
重点：
光纤通信的优点
难点：
光纤通信系统的基本构成
第二章光纤的传输特性（2学时）
一、教学要求
掌握介质平板波导的结构和射（来自:
WWw.:
熟悉光纤通信工作原理）线理论，知道阶跃折射率光纤的基本概念，尤其是标量模和矢量模。
二、教学要点
1.介质平板波导中的波
1－1折射定律
1－2介质平板波导的结构
1－3介质平板波导的射线理论
2.阶跃折射率光纤
2－1阶跃折射率光纤中射线的概念
2－2阶跃折射率光纤的标量解法
2－3标量模与矢量模之间的关系
2－4β—V曲线
三、重点和难点
重点：
介质平板波导中的波，阶跃折射率光纤的标量解法。
难点：
阶跃折射率光纤的标量解法，标量模与矢量模之间的关系。
第三章影响光纤传输特性的一些物理因素（5学时）
一、教学要求
知道光纤损耗的来源和降低损耗的措施，了解光纤的非线性理论。
二、教学要点
1.光纤的损耗
1-1光纤损耗的定量描述
1-2损耗的来源
1-3光纤的瑞利反向散射研究
2．光纤的色散及降低色散的措施
2-1光纤的色散
2-2色散位移光纤（DSF）和非零色散位移光纤（NZ-DSF）
3.单模光纤中的偏振（极化）及保偏光纤和单偏振光纤
3-1单模光纤中的偏振
3-2PMD
3-3偏振稳定性及其对系统性能的影响
3-4保偏光纤和单偏振光纤
4.光纤的非线性
4-1非线性极化理论
4-2光纤中的参量非线性：
SPM、XPM.和FWM
4-3光纤中的非参量非线性：
SRS与SBS
4-4保偏光纤和单偏振光纤
5.降低色散的措施和色散补偿
5-1降低色散影响的措施
5-2色散补偿和色散管理
三、重点和难点：
重点：
降低色散的措施和色散补偿
难点：
光纤的非线性
第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件（9学时）
一、教学要求
熟悉光纤通信系统和网络中的各种光无源器件的工作原理和技术。
二、教学要点
1.网络的散射矩阵表示法
2.三端口器件
2-1三端口网络的一般特性
2-2Y波导
2-3环形器
3.定向耦合器
3-1光纤耦合器的散射矩阵
3-2光纤耦合器的耦合模理论
3-3光纤耦合器的应用
4.光纤布拉格光栅
4-1光纤布拉格光栅的光学特性
4-2光纤光栅的耦合模理论
4-3光纤光栅的应用
5.法布里一珀罗（F-P）干涉仪
5-1F-P干涉仪的工作原理
5-2F-P干涉仪的主要性能参量
5-3F-P干涉仪的应用
6.多层介质膜滤波器
6-1概述
6-2多层介质膜滤波器的工作原理
6-3多层介质薄膜滤波器的应用
7.马赫一曾德干涉仪（MZI）
8.阵列波导光栅
8-1AWG的结构和原理
8-2AWG的传输特性
8-3AWG在光纤通信技术中的应用
9.光开关
9-1光开关的主要技术参量
9-2几种光开关介绍
10.光子晶体及其器件
10-1光子晶体的基本概念
10-2光子晶体的能带理论
10-3光子晶体缺陷态
10-4光子晶体光纤
10-5光子晶体滤波器
三、重点和难点
重点：
网络的散射矩阵表示法，定向耦合器，光纤布拉格光栅，法布里一珀罗（F-P）干涉仪，多层介质膜滤波器，马赫一曾德干涉仪（MZI），阵列波导光栅，光开关。
难点：
光纤光栅的耦合模理论，多层介质膜滤波器，多层介质膜滤波器的工作原理，光子晶体的能带理论。
第五章光纤通信技术中的光有源器件（3学时）
一、教学要求
知道光纤通信技术中的光有源器件，熟悉其工作原理和技术指标。
二、教学要点
1.光纤通信的光源
1-1概述
1-2半导体光源的物理基础
1-3发光二极管（LED）
1-4半导体激光器
1-5掺饵光纤激光器
1-6激光器／光发射机的主要技术指标
1-7激光器的发展现状
2.光检测器件
2-1PIN光检测器
2-2APD
2-3光检测器的输出噪声
2-4光检测器的响应时间
3.光放大器件
三、重点和难点
重点：
光纤通信的光源，光检测器件，光放大器件。
难点：
半导体光源的物理基础，APD。
第六章光纤通信技术中使用的光放大器（4学时）
一、教学要求
知道SOA，EDFA，FRA三种光放大器的性能和原理。
二、教学要点
1.半导体光放大器
1-1概述
1-2SOA的特性
1-3SOA在光纤通信系统和网络中的应用
2.掺铒光纤放大器
2-1基本原理和结构
2-2EDFA性能分析
2-3EDFA应用
3.拉曼光纤放大器
3-1概述
3-2基本原理、结构及种类
3-3性能分析
3-4FRA的应用
三、重点和难点
重点：
SOA，EDFA，FRA。
难点：
拉曼光纤放大器的基本原理。
第七章光纤传输系统（4学时）
一、教学要求
知道IM／DD光纤传输系统的工作原理和几种新型的光纤通信系统技术。
二、教学要点
1.IM／DD光纤传输系统
1-1IM／DD光纤传输系统概述
1-2光发射机
1-3光接收机
2.几种新型的光纤通信系统技术
2-1各种光复用技术
2-2相干光纤通信技术
2-3光孤子通信技术
3.光纤通信系统技术的一些新进展
3-1前言
3-2波分复用光传输系统的发展综述
3-3高速率波分复用光传输系统的关键技术
三、重点和难点
重点：
IM／DD光纤传输系统，几种新型的光纤通信系统技术。
难点：
各种光复用技术。
第八章光纤网络介绍（6学时）
一、教学要求
知道IM／DD光纤传输系统的工作原理和几种新型的光纤通信系统技术。
二、教学要点
1.光纤网络的发展概况
升级会员 