计算机通信网光纤通信论文

摘要在科技改变生活的时代，作为现代化信息技术发展关键的光纤通信技术被应用的越来越广泛，尤其是在计算机通信网的建设和完善上，光纤通信技术成为最为主要的通信传输技术。它有着其他通信技术难以企及的优势。但同时也不可能否认，它的应用也存在着一些问题值得去改进。今天小编为大家精心挑选了关于《计算机通信网光纤通信论文 (精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

计算机通信网光纤通信论文 篇1：

浅析计算机通信网和光纤通信技术

摘要：随着人们生活水平的不断提高，对于通信技术的需要也随之提高，计算机通信网以及光纤通信技术的应用，大大提高了人们的通信高效性。该文则分别探讨计算机通信网以及光纤通信技术。

关键词：计算机通信网;光纤通信技术;通信网

Computer Network is Analysed and the Optical Fiber Communication Technology

JIA Wei

(PingLiang Gongye Zhongdeng Zhuangye Xuexiao， Pingliang 744000，China)

Key words：Computer communication network;Optical fiber communication technology;Communication network

随着经济的发展，人们需要更加便捷的通信方式，计算机通信网应运而生。计算机通信网的应用，进一步提高生产力，对人们的日常生活也产生了深刻的影响。而光纤通信技术的应用，使得计算机通信网更加的成熟和高效。在我国，3G网络技术已非常成熟，而移动通信的4G业务已在全国各主要城市发售，在不久的将来联通、电线的4G网络也将投放市场，这预示移动通信网将进一步完善。从中国工信部统计的相关数据来看，在2013年3月，我国已有1.46 亿移动通信用户，位居世界终端用户最多的国家，既给计算机通信网和光纤通信技术提出了挑战，也是一次良好的发展机遇。

1 计算机通信网技术及内容

通信网是一种非常复杂的系统，在这个系统的核心构件是交换、传输设备，系统的末梢连接着大量的不同地理位置不同的用户，最终目的是实现信息的交换;通信是一个相对简单的过程，这个过程只能实现两点之间的信息交换。大量的通信通过交换设备的中间介质连接在一起，形成了通信网。计算机网络通信的主要内容包括：

1.1 网络通信形式

单工通信、半双工通信、全双工通信是网络通信的主要形式。其中，遥控器是单工通信的代表，发送者和接受者是固定的，数据只能由发送者向接受者传输;对讲机是半双工通信的代表，尽管能相互传输，但不能同时相互传输;移动电话是全双工通信的代表，数据既能双向传输，又能同时传输，是网络通信发展的产物。

1.2 网络通信内容

1) 数据通信

利用数据通信能有效地实现信号的传输。数据通信大量应用在社会的各个领域，包括自动化技术、遥感技术、航空技术、军事技术、资源探测开发等方面，并且随着社会的发展，数据通信已逐步开始在人们的日常生活中普及开来，对人们的工作、学习、生活带来了翻天覆地的变化。数据通信功能的实现离不开软件和硬件的相互配合，主要内容有传输媒体、接口、数据链路复用、信号传输、数据链路控制和信号编码等。

2) 网络连接

通过连接介质，以某种方式把各种通信设备连接在一起形成一个庞大的结构体系是为网络连接。在网络连接这个体系中，连接介质、通信设备、通信技术、连接方法等各种要素相互影响、相互关联，具有分类多功能性和协调统一性。不同的连接介质其功能不同，不过都要具有可靠性，连接介质包括双绞线、微波、通信卫星、电缆、载波和光纤。就当前来看，连接介质受到材质、技术的影响，具有一定的局限性，不过随着社会的发展，我们可以找到更加可靠高效的介质。

3) 协议

网络协议并不同于我们日常生活中的口头协议、书面协议，它专指在通信过程中采用某种形式或方法。通过网络协议，可以对不同体系总体结构以及各不同层次分体结构继进行具体的分析和解析，已达到各体系相互连接的目的，保证结构的开放性和融合性。作为一个分散集合体，计算机网络就是通过网络协议形成的，在计算机网络各个末端连接着不同个体、不同位置的计算机。

4) 安全防护

计算机网络是由两个部分组成，即计算机网络和通信网络。通信网络的终端或信源就是计算机，能够进行有效地信息传输和交换。计算机通信网络安全是在了解计算机性质的基础上采取相应的防护措施进行计算机系统的全面保护，具体包括硬件、应用软件等，有效地防止非本用户使用服务，从而更好地维护系统的正常运行。

在国外计算机通信网络安全的发展现状。较早的计算机通信网络安全研究是起于国外，并且具有很广泛的应用，在上个世纪的70年代，美国就研究出了“计算机保密模型”，并且在此理论的基础上又制定出了“可信计算机系统安全评估准则”，通过不断地完善，终于形成了安全信息系统结构的准则。后来又发现了状态机、模态逻辑以及代数工具等三种不同的分析方法，但是还存在着很多的问题。通过密码体制终于克服了网络信息系统密钥管理中的一大难题，为电子商务的安全性提供了有效地保障，随着计算机运算速度的不断提升，各种新的密码技术正不断地涌现出来，为建设完善的计算机通信网络安全系统做出了很大的贡献。在国内计算机通信网络安全的发展现状。我国的信息网络安全研究主要包括两种，即通信保密、数据保护。在计算机通信网络安全研究的过程中经历了很多的变革，先后出现了防火墙、安全网关、系统脆弱性扫描软件等，随着社会的不断发展，信息技术水平不断地提升，安全隐患越来越多，因此要不断地研究新的防护技术，确保信息网络技术的安全运行。目前我国的计算机通信网络安全研究正向完善安全体系结构、现代密码理论、信息分析及监控体系等方向发展，制作出具有系统性、完整性以及协同性的信息网络安全方案。不仅仅要满足对数据进行有效地处理和分析，而且还要加强保密体系的建设，不断地完善通信协议和通信软件系统，提升计算机内部管理人员的专业素质和技术水平，制定出完善的安全防护和等级鉴别方案，防止不法分子利用软件漏洞进行犯罪活动，影响到计算机通信网络技术的发展。

2 光纤通信技术及通信信号

2.1 光纤通信技术介绍

随着科学技术的发展，光纤通信技术正逐步应用在通信领域中。相对于金属或其他电缆，光纤传输能力更强，数据传输能力不可同日而语，比如单模光纤已具有几十GHZkm的宽带。光纤产生数据具有较大的传输宽带，比如散波长窗口。光纤的通信功能是通过光纤的色散特性和光源的调制特性、调制方式实现的，不过由于终端设备的限制，光纤的优势并不能得到有效的发挥，在单波长光纤通信系统这种情况表现的更加明显。而大量的实验表明，密集波分复用技术能有效地利用光纤的宽带优势，可使得2.5Gbps～10Gbps单波长光纤通信增加至100Gbps，也就是说其传输容量可达单波长光纤通信的数十倍。

2.2 光纤材料

光导纤维即是我们常说的光纤，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通过全反射能实现传导。生活中，我们常见的是玻璃制成的普通阶跃型光纤。而光子晶体光纤大多是由硅的合成物掺杂一些硅晶体做成的，在晶体内部有空气空洞。由于石英材质制成的光纤损耗很低，没千米不超过0.21dB，相对于其它介质结构，其产生的中继距离更远，是目前最实用的光纤。

2.3 通信信号的衰弱和再生

1) 通讯信号的衰弱

造成通讯信号的衰弱的原因是多方面的，在通讯信号长距离传输的过程中，可以采用信号放大器来降低光波能耗损失的影响，但通讯信号的衰弱是不可避免的，造成通讯信号的衰弱的原因有：瑞立散射、物质吸收、米氏散射、连接器造成的损失，就算是性能的优越的石英光纤，其内部的杂质同样会增大可比系数，造成光波能耗损失。并且，光纤密度不均衡、接合技术不达标、光纤变形同样会引起通讯信号的衰弱。

2) 通讯信号的再生技术

由于通讯信号的衰弱，通讯信号的再生技术应运而生，能有效地避免由于通讯信号的衰弱所产矛盾的进一步酝酿和发展，保证通讯传输畅通无阻，避免严重事故的发生。通讯信号的再生技术泛指所有能弥补通讯信号的衰退的技术，再生技术的发展和应用降低通讯系统的运行成本。比如海底光纤，在应用在再生技术之前，主要是借助中继器来实现光纤传输，而中继器维护成本高昂，阻碍着海底光纤的普及，而再生技术的发展很好滴解决了这个问题。

3 结束语

随着科学技术的发展，计算机通信网与光纤通信技术将会逐步成熟，应用更加广泛，在不断方便人们日常生活的同时，还将推动我国的通信事业的进一步发展。以上本文简要对计算机通信网及光纤通信技术的应用分别进行了简要探讨，关于计算机通信网和光纤通信技术的发展，还需要同行工作者不断努力和探索。

作者：贾伟

计算机通信网光纤通信论文 篇2：

计算机通信网及光纤通信技术的研究

摘 要 在科技改变生活的时代，作为现代化信息技术发展关键的光纤通信技术被应用的越来越广泛，尤其是在计算机通信网的建设和完善上，光纤通信技术成为最为主要的通信传输技术。它有着其他通信技术难以企及的优势。但同时也不可能否认，它的应用也存在着一些问题值得去改进。本文通过对具体的光纤技术应用的分析，希望可以有效提升此技术的运用效果，更好的让它造福社会，造福于国民。

关键词 通信技术 光纤

一、浅析光纤通信技术的特点

(一)排除串音干扰

在電波的传输过程中，电磁波的传送很容易出现泄漏的情况。而使用光纤进行传送，由于包裹光纤的是不透明的塑料膜，可吸收泄漏的电磁波射线，这便很好的规避了这样的状况，同时也使得通信的保密性大大增强，信息的安全性大大增加。在多条光纤电缆设备同处于一条电缆的情形之下，光纤的特性也可以保证不串音，排除了串音的干扰。

(二)抗干扰能力强

制作光纤电缆的材料一般是石英，石英具备良好的绝缘性和耐腐蚀性，作为通信设备极佳。另外，它不易受到外部环境中电磁的干扰，性能稳定，甚至可以与高压线平行建立，在大多数通信领域，甚至是军事通信领域都是运用极为广泛的。

(三)损耗低

通信是花费高回报率低的技术领域，所以如何能够最大限度的降低成本从而相对提高收益是不得不去考虑的问题。现在大多数的光纤电缆材料时石英，它不仅有很强的绝缘性、耐腐蚀性和抗电磁干扰能力，它还是相对低损耗的传输介质，这可以最大限度的提升通信的效率。在广泛运用石英之前，通信需要建立大量的中继站，这耗费了许多不必要的人力、物力、财力，增加了成本。而在使用石英材料之后，中继站可以只需要建设很少的一部分，这节约了许多资源。若能够发现更加低损耗的材料，则能够进一步提升传播的效率，这是科学家们正在不断探索的课题。

二、光纤通信传输技术的应用现状

(一)光纤接入技术

随着社会经济的迅猛发展，计算机普及率提升快速，现在越来越多的行业都需要全天候使用计算机，这对于通信的流畅度和速度都提出了较高的要求。另外计算机通信网的建设也很重要，这将纳入越来越多的设备，完善整个通信网。目前使用很广泛的光纤接入技术较传统的用户接入方式多出了许多优点。传统所使用的接入方式主要是铜线接入，它损耗大，极度影响使用网络的速度，并且抗干扰能力差，保密性差，不适用于许多领域的应用。现在的光纤接入方式大大提升了网络的速度，拓宽了传输的带宽，更令网络故障发生频率降低，大大便利了人们的日常生活和工作学习。为信息高速公路的建设提供了必要的技术支持。光纤接入技术势必要成为光纤技术发展过程中的主流。

(二)单纤双向传输技术

单纤双向传输技术是相对于双纤双向传输来讲的，双纤传输时，收发信号分别在不同的两根光纤里传输，而单纤传输时，收发信号被调制在不同的波段后在同一根光纤里传输。目前，由于技术水平尚欠缺，我国使用最多的是双纤传输。

而单纤传输仅仅在光纤末端接入设备、单纤光收发器等设备上得到了使用，在骨干传输网中还尚未使用，这还远远不够。单纤传输相比于双纤传输能够节约一半的宝贵光纤资源，单是设备上的更新完善就可以达到惊人的成果，大大降低成本，这使得从事相关业务的技术人员认识到单纤传输是必须要推广使用的技术，是双纤传输技术普及之后必然的更新趋势。

(三)光交换技术

一个高速高效率的光纤通信技术应当是全程采用光信号，这对于各种器件的要求是很高的。过去我国大多采用电子器件，而电子器件只能接收传送电信号，不能传送光信号。随着光纤技术的进步，光信号越来越普及，但是传统的电子器件却没有随之发展，导致目前我国光纤技术应用中的尴尬局面――“光―电―光”即发出光信号，在到达电子器件时需要转换成为电信号，通过电子器件发出后再转为光信号继续发送。显而易见，这样的信号传输方式导致了资源的严重浪费，并且增添了许多额外的不必要的成本和损耗，大大制约了我国光纤通信技术的发展。

三、光纤通信传输技术发展前景分析

(一)解决研发集成光电子器件的难题

提升通信速度和容量要必然达到的目标是体积不能因此扩大，反而要缩小，效率要提升。所以，光电子器件应当朝着集成化的方向发展。在互联网飞速发展的时代大背景之下，现有的光电子器件已经不能满足使用，更无法支撑起互联网的进一步发展。所以使其集成化已经迫在眉睫。提升光电子器件集成化有很多途径，其中主要的方法是使用全新且成熟的制作工艺，在硅衬底之上进行光学器件的制作，包括波导与光纤耦合器等重要的无源器件，在一块硅芯片之上实现全部光学器件模块的集成处理。这样，便能够大大提升其集成化。为了达到这一目标，应当积极引进先进设备和进行人才培养，让科技的发展进步能够可持续化，切实提升应用水平。

(二)致力于实现全光网络

全光网络的实现对于计算机通信网有着巨大的现实意义。可以将通信速度提高不止一倍。实现全光网络需要许多技术的共同进步――电子器件的升级与换代、因特网的进一步发展、移动通信网的进一步普及等等。可喜的是，我国的4G网络得到了普及，不久又将会出现5G网络，这大大促使了传统的电子器件的淘汰，并引进新的光学器件，为致力于实现全光网络扫清了一大障碍。总之，我们都不可否认，实现全光网络是一个过程，并非一蹴而就，但同时是可以带来巨大经济社会效益且不可避免的提升光纤通信技术水平的必由之路。

四、结语

当今科学技术的发展越来越迅速，许多高端的科学技术不仅运用于军事等领域，更造福着千万国民。当下，最让我们感受到科技就是力量的便是计算机网络的普及与应用。而提升计算机网络的重要技术便是光纤通信技术。通过上述探究，的确我国的光纤通信技术尚存在很多问题，距高水平的应用还有很大差距。

好在目前，光纤通信行业在国家的大力支持下正朝着更宏伟的目标奔去，不断发展，争取做大做强，不断满足国民和各行各业的专业需求。争取使通信容量更大、保密性更好、速度更快、损耗更低、体积更小、抗扰能力更好、更加便于铺设。另外，在人才队伍的建设和先进设备的扩大上，国家也在积极培养更高水平的人才，引进先进的理念和设备，争取光纤通信技术的更快速发展。总之，光纤通信技术有着广阔的发展前景。

参考文献：

[1]曹伟.关于光纤通信技术现状及发展趋势研究[J].中国新通信，2018(03)：30.

[2]刘敬阳，崔晓磊.浅谈现代光纤通信传输技术的应用[J].黑龙江科技信息，2012(12)：102.

[3]任宇霞.光纤通信传输技术的应用和发展趋势[J].信息通信，2020(01)：289- 290.

作者：雷振国 苗舒月

计算机通信网光纤通信论文 篇3：

电子信息类信号与通信课程群建设探讨

摘 要 根据我校的信号类和通信类课程体系，将CDIO理念与课程体系建设相结合，对于培养学生的理论学习和应用创新能力具有重要意义。将信号类课程和通信类课程有机结合，建立了基于CDIO的信号与通信课程群，对课程群内的课程内容进行改革，改进与之配套的实践环节。从而大大提高学生理论联系实际学以致用的能力。

关键词 CDIO 信号与通信 课程群

On Electronic Information Signals and Communications

Curriculum Group Construction

HUANG Haibo， ZHAN Baiming， WANG Weihua

(School of Electrical & Information Engineering， Hubei University of Automotive Technology， Shiyan， Hubei 442002)

Key words CDIO; signal and communication; courses group

CDIO从构思、研发、运行到废弃和再利用的全部生命过程为载体，让学生主动的，实践的，课程之间具有有机联系的方式学习和获取工程能力。①②我校有三个信息类的本科专业，分别是电子信息科学与技术、电子信息工程和光信息科学与技术，在这三个专业的培养计划课程设置中，信号类的课程与通信类的课程都是重要的专业基础课和专业课程。通过课程组的研究和讨论，我们将这两类课程结合起来组成课程群进行建设。

1 信号与通信课程群建设

结合我校的工程背景，我们确定了信号与通信课程群，主要课程包含信号与系统、信息传输理论与编码、数字信号处理、通信原理、信号与系统实验、数字信号处理实验、数字图像处理、计算机通信网、DSP原理及应用等，如图1所示。

图1 信号与通信课程群

信号与系统、信息传输理论与编码、数字信号处理和通信原理一起奠定了信号与通信课程群的理论教学基础。与之配套的实验课程，如“信号处理仿真实验”和“通信实验”则是从实验方面加深和巩固理论知识的学习。“DSP原理及应用”主要围绕TI系列16位DSP芯片来讲述，在硬件上具有功能丰富结构复杂，在软件上具有指令性集成性强的特点，要求学生熟练掌握数字信号处理课程中卷积、相关和数字滤波器的理论算法，然后在DSP芯片中以程序软件的方式实现，通过理论和实际的有机结合，大大提高学生的知识理解能力和实际动手能力。“信号与系统”、“数字信号处理”、“通信原理”等作为前期的专业基础课，其对应的专业课是“数字图像处理”、“计算机通信网”和“光纤通信”等课程，这些专业课完全依赖于前期的专业基础课程，同时又在专业基础上进行拔高，向多元化和工程性方面发展。

2 教学内容手段方法的改革

2.1 教学内容的改革

“信号与系统”是电子信息类本科专业的一门重要的专业基础课。它主要讨论确定信号的特性，线性时不变系统的特性，信号通过线性系统的基本分析方法。从时间域到变换域，从连续到离散，从输入输出描述到状态描述，力求以统一的观点阐明基本概念和方法。通过本课程的学习，使学生掌握信号分析及线性系统的基本理论和基本的分析方法，进一步培养学生的思维推理能力和分析运算能力，为学习数字信号处理、通信原理、信号与信息处理、信号检测等后续课程打下必要的基础。主要内容包括：(1)信号与系统基础;(2)线性时不变系统;(3)周期信号的傅里叶级数表示;(4)连续时间傅里叶变换;(5)信号与系统的时域和频域特性;(6)抽样;(7)通信系统;(8)拉普拉斯变换。“数字信号处理”课程是电子信息类各专业的一门重要的技术基础课，其主要内容(下转第188页)(上接第65页)是讨论数字信号处理的基本理论、基本方法，以及数字信号处理中的算法原理。本课程的主要任务是，通过本课程的学习，使学生理解数字信号处理中的基本概念，掌握数字信号处理的基本分析方法和算法原理，为今后进一步从事数字信号处理方面的技术工作打下坚实的理论基础。主要内容包括：(1)信号处理基础;(2)离散时间信号与系统的时域分析;(3)离散时间信号的变换域分析;(4)离散时间LTI系统的变换域分析;(5)连续时间信号的数字处理;(6)数字滤波器的实现结构;(7)数字滤波器的设计;(8)快速傅里叶变换FFT算法。同时专门设置了“信号与系统实验”和“数字信号处理实验”，在这两门实验课程中，使用MATLAB编程仿真验证各个重要的知识点，培养学生编程仿真的工程实践能力。

“信息传输理论与编码”课程主要讲述信源编码和信道编码，从工程实际的角度出发，将重点放在信道编码方面，尤其是典型的差错控制编码，如线性分组码和卷积码等。这样可以大大减轻后续“通信原理”课程的教学压力。在前期的专业基础课“信号与系统”和“数字信号处理”中学习了三大变换“拉氏变换、傅立叶变换和Z变换”、以及卷积相关和各种数字滤波器的设计等关键知识点后，再讲述“通信原理”课程的知识点，将“信号与系统”等前后课程内容紧密联系起来。“数字图像处理”课程的讲授遵循理论与应用相结合的原则，首先把数字信号处理中的一维信号扩展到二维信号，然后学习数字图像的主要内容，包括图像变换、图像增强和复原、图像编码压缩、图像分割、图像分析和理解。在理论学习的基础上，通过MATLAB编程上机实践，加强对图像处理知识的理解，培养学生的工程实践能力。

“光纤通信”和“计算机通信网”是信号与通信课程的具体应用，也是着重培养学生将信号借助光纤、网络等信道进行实际传输和处理的具体应用能力。通过“DSP原理及应用”课程的学习，使学生掌握DSP的存储器和I/O空间分配，理解系统配置和中断及程序控制，掌握DSP技术的基本原理、基本技术，掌握DSP的硬件结构、指令系统及软件应用程序的开发过程。

2.2 教学方法与手段的改进

教师在课堂教学过程中要注意引导学生自主学习，有些内容由教师教学，有些内容布置给学生自学，课堂上通过提问讲解、学生自己讲解等方式来教学，培养学生自主探索和研究的能力。在讲述重要的章节，尤其是理论学习比较困难的地方，由一些实际问题引出将要讲授的理论，把这些理论的应用背景讲清楚。在讲授专业基础课里的重要知识点，包括定理、公式等，首先从现实生活中存在的实际问题引出，讲清楚这些重要知识点的应用背景。教师只需要大致讲解公式的推导过程，重在讲清楚公式在实际问题中的应用原理和作用。通过各知识点的有机提炼设计电子课件和教案，开发课程网站，从中进行网络答疑与学生实时互动。

2.3 实践教学环节的改进

在内容上，一些专业基础课，如“信号与系统”和“数字信号处理”课程，为了加深学生对理论知识的理解，将主要的知识点全部用基于Matlab的上机实验进行强调，而在“DSP原理与应用”中则是结合实际的硬件系统进行信号的分析与处理。在“通信原理”课程中则全部结合具体的硬件电路，来掌握数字通信的重要知识点。在实验内容的设计中，收集整理历年来的电子竞赛课题，以及教师的科研课题，把这些课题内容进行分解，融合到学生的实验教学内容中。

3 结语

建立基于CDIO的信号与通信课程群，改变了过去单一的课程建设模式，强调了课程体系的建设，解决了信号与通信类课程之间的衔接关系，可以使学生的知识掌握更加深入，并且应用能力得到大力提高。近年来，一大批学生竞赛获奖、发表论文、申请专利等，这些成果的取得充分证明了课程群建设的重要性和必要性。

注释

① 王天宝，程卫东.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].高等工程教育研究，2010(1).

② 陈文杰，任立军，张林，杨锋.新加坡理工学院基于CDIO模式的项目教学改革[J].职业技术教育，2009(35).

作者：黄海波 湛柏明 王卫华