交換式數(shù)字視像技術
SDV是在CATV網上采用波分復用(WDM)或分光纖技術共享光纜線路的網絡接入技術。SDV技術與HFC技術比較,SDV是采用數(shù)字傳輸技術的系統(tǒng),HFC是采用模擬技術體制的系統(tǒng)。因此,SDV具有較好的傳輸質量,便于升級,具有長遠的發(fā)展前景。SDV采用光纖接入系統(tǒng)和ATM技術,采用分層面的方式提供電話、數(shù)據(jù)和視像信號的傳輸。第一個層面采用傳統(tǒng)的光纖接入系統(tǒng)傳輸電話和數(shù)據(jù)業(yè)務。第二個層面采用基于SDH的ATM信元方式,支持交互式的數(shù)字視像等寬帶業(yè)務。
什么是波分復用技術?
在同一根光纖中同時讓兩個或兩個以上的光波長信號通過不同光信道各自傳輸信息,稱為光波分復用技術,簡稱WDM。光波分復用包括頻分復用和波分復用。光頻分復用(FDM)技術和光波分復用(WDM)技術無明顯區(qū)別,因為光波是電磁波的一部分,光的頻率與波長具有單一對應關系。通常也可以這樣理解,光頻分復用指光頻率的細分,光信道非常密集。光波分復用指光頻率的粗分,光倍道相隔較遠,甚至處于光纖不同窗口。
光波分復用一般應用波長分割復用器和解復用器(也稱合波/分波器)分別置于光纖兩端,實現(xiàn)不同光波的耦合與分離。這兩個器件的原理是相同的。光波分復用器的主要類型有熔融拉錐型,介質膜型,光柵型和平面型四種。其主要特性指標為插入損耗和隔離度。通常,由于光鏈路中使用波分復用設備后,光鏈路損耗的增加量稱為波分復用的插入損耗。當波長11,l2通過同一光纖傳送時,在與分波器中輸入端l2的功率與11輸出端光纖中混入的功率之間的差值稱為隔離度。光波分復用的技術特點與優(yōu)勢如下:
(1)充分利用光纖的低損耗波段,增加光纖的傳輸容量,使一根光纖傳送信息的物理限度增加一倍至數(shù)倍。目前我們只是利用了光纖低損耗譜(1310nm-1550nm)極少一部分,波分復用可以充分利用單模光纖的巨大帶寬約25THZ,傳輸帶寬充足。
(2)具有在同一根光纖中,傳送2個或數(shù)個非同步信號的能力,有利于數(shù)字信號和模擬信號的兼容,與數(shù)據(jù)速率和調制方式無關,在線路中間可以靈活取出或加入信道。
(3)對已建光纖系統(tǒng),尤其早期鋪設的芯數(shù)不多的光纜,只要原系統(tǒng)有功率余量,可進一步增容,實現(xiàn)多個單向信號或雙向信號的傳送而不用對原系統(tǒng)作大改動,具有較強的靈活性。
(4)由于大量減少了光纖的使用量,大大降低了建設成本、由于光纖數(shù)量少,當出現(xiàn)故障時,恢復起來也迅速方便。
(5)有源光設備的共享性,對多個信號的傳送或新業(yè)務的增加降低了成本。
(6)系統(tǒng)中有源設備得到大幅減少,這樣就提高了系統(tǒng)的可靠性。目前,由于多路載波的光波分復用對光發(fā)射機、光接收機等設備要求較高,技術實施有一定難度,同時多纖芯光纜的應用對于傳統(tǒng)廣播電視傳輸業(yè)務未出現(xiàn)特別緊缺的局面,因而WDM的實際應用還不多。但是,隨著有線電視綜合業(yè)務的開展,對網絡帶寬需求的日益增長,各類選擇性服務的實施、網絡升級改造經濟費用的考慮等等,WDM的特點和優(yōu)勢在CATV傳輸系統(tǒng)中逐漸顯現(xiàn)出來,表現(xiàn)出廣闊的應用前景,甚至將影響CATV網絡的發(fā)展格局。
什么是衛(wèi)星通信?
衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上(包括地面和低層大氣中)的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。衛(wèi)星通信的特點是:通信范圍大;只要在衛(wèi)星發(fā)射的電波所覆蓋的范圍內,從任何兩點之間都可進行通信;不易受陸地災害的影響(可靠性高);只要設置地球站電路即可開通(開通電路迅速);同時可在多處接收,能經濟地實現(xiàn)廣播、多址通信(多址特點);電路設置非常靈活,可隨時分散過于集中的話務量;同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間(多址聯(lián)接)。
衛(wèi)星在空中起中繼站的作用,即把地球站發(fā)上來的電磁波放大后再反送回另一地球站。地球站則是衛(wèi)星系統(tǒng)形成的鏈路。由于靜止衛(wèi)星在赤道上空3600千米,它繞地球一周時間恰好與地球自轉一周(23小時56分4秒)一致,從地面看上去如同靜止不動一樣。三顆相距120度的衛(wèi)星就能覆蓋整個赤道圓周。故衛(wèi)星通信易于實現(xiàn)越洋和洲際通信。最適合衛(wèi)星通信的頻率是1一10GHZ頻段,即微波頻段、為了滿足越來越多的需求,已開始研究應用新的頻段,如12GHZ,14GHZ,20GHZ及30GHZ。
在微波頻帶,整個通信衛(wèi)星的工作頻帶約有50omHZ寬度,為了便于放大和發(fā)射及減少變調干擾,一般在衛(wèi)星上設置若干個轉發(fā)器。每個轉發(fā)器的工作頻帶寬度為36mHZ或72mHL目前的衛(wèi)星通信多采用頻分多址技術,不同的地球站占用不同的頻率,即采用不同的載波。它對于點對點大容量的通信比較適合。近年來,已逐漸采用時分多址技術,即每一地球站占用同一頻帶,但占用不同的時隙,它比頻分多址有一系列優(yōu)點,如不會產生互調干擾,不需用上下變頻把各地球站信號分開,適合數(shù)字通信,可根據(jù)業(yè)務量的變化按需分配,可采用數(shù)字話音插空等新技術,使容量增加5倍。另一種多址技術使碼分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一頻率和同一時間,但有不同的隨機碼來區(qū)分不同的地址。它采用了擴展頻譜通信技術,具有抗干擾能力強,有較好的保密通信能力,可靈活調度話路等優(yōu)點。其缺點使頻譜利用率較低。它比較適合于容量小,分布廣,有一定保密要求的系統(tǒng)使用。
近年來衛(wèi)星通信新技術的發(fā)展層出不窮。例如甚小口徑天線地球站(VSAT)系統(tǒng),中低軌道的移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)等都受到了人們廣泛的關注和應用。衛(wèi)星通信也是未來全球信息高速公路的重要組成部分。它以其覆蓋廣、通信容量大。通信距離遠、不受地理環(huán)境限制、質量優(yōu)、經濟效益高等優(yōu)點,1972年在我國首次應用,并迅速發(fā)展,與光纖通信、數(shù)字微波通信一起,成為我國當代遠距離通信的支柱。
什么是衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)?
衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),其最大特點是利用衛(wèi)星通信的多址傳輸方式,為全球用戶提供大跨度、大范圍、遠距離的漫游和機動、靈活的移動通信服務,是陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)的擴展和延伸,在偏遠的地區(qū)、山區(qū)、海島、受災區(qū)、遠洋船只及遠航飛機等通信方面更具獨特的優(yōu)越性。衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),按所用軌道分,可分為靜止軌道(GEO)和中軌道(MEO)、低軌道(LEO)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。GEO系統(tǒng)技術成熟、成本相對較低,目前可提供業(yè)務的GEO系統(tǒng)有INMARSAT系統(tǒng)、北美衛(wèi)星移動系統(tǒng)MSAT、澳大利亞衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)Mobilesat系統(tǒng);LEO系統(tǒng)具有傳輸時延短、路徑損耗小、易實現(xiàn)全球覆蓋及避開了靜止軌道的擁擠等優(yōu)點,目前典型的系統(tǒng)有Iridium、Globalstar、Teldest等系統(tǒng);MEO則兼有GEO、LEO兩種系統(tǒng)的優(yōu)缺點,典型的系統(tǒng)有Odys。
