路数）
（km）
960
4
1800
6
960
50
14000
134
1000km中 继器数 250
166
20
7
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优点三： 重量轻、 体积小
光纤重量很轻，直径很小。在芯数相同的条 件下，其重量还是比电缆轻得多，体积也小得 多。表1.6给出了铝/聚乙烯粘结护套(LAP)单元 结构光缆和标准同轴电缆的重量和截面积的比 较。
天线
BTS机柜
基站收发信台
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BSC机柜
传输机
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2、光纤通信的技术优点
带宽宽，传输容量大。 传输损耗小，中继距离长 抗干扰性好，保密性强，使用安全 材料资源丰富，可节约金属材料 重量轻，可挠性好，敷设方便
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优点一：带宽宽，传输容量大
表 1.4 光纤通信与电缆通信传输能力的比较光纤通来自基础知识光纤通信基础知识
NMC DPPS
1、移动通信网络系统结构
PCS
SEMC
移动台
BSS：基站子系统
NSS OOSMSC：操作支持子系统
OSS
BTS
BSC
MS
BTS
BSS 传输机
MSNCS/SVLR
HLR/AUC
NSS：网络子系统EIR PSTN
ISDN
PDN
室外基站
中国移动中心机房
BTS：基站收发信台 ；BSC：基站控制器 ；NSS：管理通信业务， 保证MS与相关的公用通信网或与其它MS之间建立通信。 OSS：则提供运营部门一种手段来控制和维护这些实际运行部分。
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优点五： 泄漏小，
在光纤中传输的光泄漏非常微弱，即使在弯曲地段也 无法窃听。没有专用的特殊工具，光纤不能分接，因此信 息在光纤中传输非常安全。
优点六： 节约金属材料， 有利于资源合理使用
制造同轴电缆和波导管的铜、铝、铅等金属材料，在 地球上的储存量是有限的；而制造光纤的石英(SiO2)在地球 上基本上是取之不尽的材料。制造8km管中同轴电缆，1 km需要120kg铜和500kg铝；而制造8km光纤只需320g石英。 所以，推广光纤通信，有利于地球资源的合理使用。
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基站系统实物结构图
Um MS
Um
天馈子系统
MS
天馈子系统
移动台
BTS3012 机柜
BTS3012 机柜
BSC Abis
基站控制器
BSC Abis
MMI
基站收发信台
环境监控设备 环境监控设备
BTS3012 系统BTS301近2端系维统护台
MMI
传输机
近端维护远台端维护台
远端维护台
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通信手段 小同轴电缆 中同轴电缆
传输容量(话路)/条 频带（或频率）
960 1800
4kHz 30MHz
光缆
14000
10～100GHz
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优点二：传输损耗小，中继距离长
由于信号在传输时要受到损耗，因此每隔一段距 离，就要设置一个“再生中继器”。
通信手段
小同轴 大同轴 微波 光缆
容量（电话 中继距离
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3、光纤通信系统
3.1、光纤通信简介
光纤通信（optical fiber communications）是现代 通信的主要支柱之一，在电信网中起着举足轻重的作用。
作为一门新兴技术，其发展速度之快、应用面之广， 在通信史上罕见的。光纤通信是目前世界上发展最快的领 域，平均每9个月性能翻一番，超过了计算机芯片性能每 18个月翻一番的摩尔定律的一倍。
驱动电路
光源
调制器
光发射机
光纤
中继器
光纤
光电二 极管
放大器 判决器
光纤
光接收机
我们可以认为一个基本光纤通信系统必须包括信源端 的光发射机（光调制设备）、信宿端的光接收机（光解调 设备）和连接它们的光纤介质，如上图所示。
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3.3、光纤与光缆 光纤的结构 光纤的折射率分布 光纤的尺寸 光缆的结构
目前，美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设 电缆通信线路，而致力于发展光纤通信。中国光纤通信也 已进入高速发展阶段．
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光通信发展简史
2000多年前 烽火台——灯光、旗语 1880年 光电话——无线光通信 1970年 光纤通信
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光纤通信发展史
1966年“光纤之父”高锟博士首次提出光 纤通信的想法。
1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连 续工作的半导体激光器。
1970年康宁公司的卡普隆(Kapron) 之作 出损耗为20dB/km光纤。
1977年芝加哥第一条45Mb/s的商用线 路。
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电磁波谱
1cm 1mm 100um 10um 1um 100nm 10nm 1nm λ波長
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表 1.6 光缆和电缆的重量和截面积比较
项目
重量/(kg·m-1) 重量比
直径/mm 截面积比
光缆
0.42 1 21 1
8芯 电缆 6.3 15 47
5
光缆
0.42 1 21 1
18 芯 电缆 11 26 65 9.6
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优点四： 抗电磁干扰性能好
光纤由电绝缘的石英材料制成，光纤通信线 路不受各种电磁场的干扰和闪电雷击的损坏。无 金属光缆非常适合于存在强电磁场干扰的高压电 力线路周围和油田、煤矿等易燃易爆环境中使用。 光 纤 ( 复 合 ) 架 空 地 线 (Optical Fiber Overhead Ground Wire, OPGW)是光纤与电力输送系统的 地线组合而成的通信光缆，已在电力系统的通信 中发挥重要作用。
800——1600nm 光的反射、折射 全反射
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光的基本知识
入
反射
射 θ1 θ3
θ2 折
射
n1 n2 n1<n2
空气 水
视觉位置
实际位置
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光的基本知识
n1 n2
n1 > n2
临界角
n1 n2
入射角=反射角
θ1 θ2
n1
900
n2
临界角
全反射
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3.2、 光纤通信系统组成
10G 100G 1T 10T 100T 10^15 10^16 10^17
f (Hz)
红外线
1.6um 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0um 900 800 700 600nm
紫外线
光通信使用范围
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光的基本知识
光是一种电磁波 可见光350nm—750nm 光纤通信所用的波长
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3.3.1、光纤的结 构 纤 芯 包 层 涂敷层 护 套
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光纤的结构
纤芯 core：折射率较高，用来传送光； 包层 coating：折射率较低，与纤芯一