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[科普中国]-光网络终端

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光网络终端(俗称光猫光modem),是指通过光纤介质进行传输,将光信号调制解调为其他协议信号的网络设备。光猫设备作为大型局域网、城域网和广域网的中继传输设备。不同于光纤收发器,光纤收发器只是收光和发光,不涉及到协议的转换。

调制解调器调制解调器(英语:Modemmodulator-demodulator的英文缩写)是一个将数字信号调变到类比信号上进行传输,并解调收到的类比信号以得到数字信号的电子设备。它的目标是产生能够方便传输的类比信号并且能够通过解码还原原来的数字信号。根据不同的应用场合,调制解调器可以使用不同的手段来传送类比信号,比如使用光纤,射频无线电或电话线等。

使用普通电话线音频波段进行数据通信的电话调制解调器是人们最常接触到的调变解调器。在口语中,根据英语发音,很多人取首音节将电话调变解调器称为“猫”,或是称为“魔电”。

其他常见的调变解调器还包括用于宽带数据接入的有线电视电缆调制解调器、ADSL调制解调器和光纤调制解调器。数字式移动电话实际上也是一种无线方式的调制解调器。现代电信传输设备是为了在不同的介质上远距离的传输大量信息,因此也都以调制解调器的功能为核心。其中,微波调制解调器速率可以达上百万比特每秒;而使用光纤作为传输介质的光调制解调器可以达到几十Gbps以上,是现在电信传输的骨干。

原理一般人的声音频率范围是300—3400Hz,为了进行人声讯号在电话系统中传输,在线路上给它分配一定的带宽,国际标准取4KHz为一个标准的频带宽度。

在这个传输过程中,语音讯号以300—3400Hz频率输入,发送方的电话机把这个语音信号转变成类比信号,这个类比信号经过一个频分多路复用器进行变化,使得线路上可以同时传输多路类比信号,当到达接收端以后再经过一个解调的过程把它恢复到原来的频率范围的类比信号,再由接收方电话机把类比信号转换成声音信号。

计算机内的信息是由“0”和“1”组成数位信号,而在电话线上传输的却只能是类比信号,所以在电话线上传输数据,就必须将数位信号变换成类比信号。

调制就是用基带脉冲对载波波形某个参数进行控制,形成适合于线路传送的信号。

解调就是当已调制信号到达接收端时,将经过调制器变换过的类比信号去掉载波恢复成原来的基带数位信号。

采用调制解调器也可以把音频信号转换成较高频率的信号和把较高频率的信号转换成音频信号。所以调制的另一目的是便于线路复用,以便提高线路利用率。

基于载波信号的三个主要参数,可以把调制方式分为三种:调幅、调频和调相。1

光纤通信光纤通信(Fiber-optic communication)是指一种利用光与光纤(Optical Fiber)传递信息的一种方式,属于有线通信的一种。光经过调制(Modulation)后便能携带信息。自1980年代起,光纤通信系统对于电信工业产生了革命性的作用,同时也在数字时代里扮演非常重要的角色。光纤通信具有传输容量大、保密性好等许多优点。光纤通信线在已经成为当今最主要的有线通信方式。将需发送的信息在发送端输入到发送机中,将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上,然后将已调制的载波通过传输媒质发送到远处的接收端,由接收机解调出原来的信息。

根据信号调制方式的不同,光纤通信可以分为数字光纤通信、模拟光纤通信。纤通信的产业包括了光纤电缆、光器件、光设备、光通信仪表、光通信集成电路等多个领域。

利用光纤做为通信之用通常需经过下列几个步骤:

以发射器(Transmitter)产生光信号。

以光纤传递信号,同时必须确保光信号在光纤中不会衰减或严重变形。

以接收器(Receiver)接收光信号,并且转换成电信号。2

无源光网络无源光纤网络(Passive optical network)又称被动式光纤网络,为光纤通信网络的一种,其特色为不用电源就可以完成信号处理,就像家里的镜子,不需要电就能反射影像,除了终端设备需要用到电以外,其中间的节点则以精致小巧的光纤组件构成。

以新一代网络NGN(New Generation Network)通信观念,电信网络可以粗分为核心网络与接入网络两部分。核心网络相当于传统的中继及长途线路。接入网络则有光缆环。核心网络与接入网络的功能不同,其传输形态也不同,因此PON的应用又可分为核心网络的PON及接入网络PON两大类型。前者以分波多任务(WDM)为主,后者光分歧器与分波多任务组件均用到。3

参见调制解调器

光纤通信

无源光网络(PON)

本词条内容贡献者为:

王慧维 - 副研究员 - 西南大学