一種應(yīng)用于光電通信的誤碼檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種應(yīng)用于光電通信的誤碼檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光是光通訊的最理想光源?，F(xiàn)在，可以生產(chǎn)多種激光器，可產(chǎn)生多種功率和波長(zhǎng)的激光。
[0003]由于激光是以受激輻射的光放大為基礎(chǔ)的發(fā)光現(xiàn)象，同以自發(fā)輻射為基礎(chǔ)的普通光源相比，具有許多鮮明的特點(diǎn)。
[0004]1.單色性好
我們知道，不同顏色的光具有不同的波長(zhǎng)。所謂單色光，實(shí)際是波長(zhǎng)范圍很小的一段輻射。譜線寬度越窄(即波長(zhǎng)范圍越小)，光的單色性就越好。需要說(shuō)明的是，這里的譜線寬度是未調(diào)制前激光所包含的波長(zhǎng)范圍，它與激光調(diào)制后的頻帶寬度是兩個(gè)不同的概念。調(diào)制前的譜線寬度越窄，調(diào)制后可以有效利用的頻帶寬度就越寬。
[0005]因?yàn)榧す馐窃谔囟芗?jí)之間實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的受激輻射，又經(jīng)過(guò)諧振腔的選頻作用，使其輸出光的譜線寬度很小，即具有很好的單色性。
[0006]利用激光的單色性好，譜線分辨率高，可用來(lái)研究物質(zhì)的能級(jí)和光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)，制成一年內(nèi)誤差不超過(guò)一微秒的標(biāo)準(zhǔn)鐘。
[0007]2.方向性好
我們通常用光的發(fā)散角來(lái)描述其方向性，發(fā)散角越小，方向性越好。普通光源中最好的探照燈，其發(fā)散角為0.1rad(弧度)。如果把它照射到離地球40萬(wàn)公里的月球上(這實(shí)際是不可能的)，其光斑直徑有幾萬(wàn)公里。在激光器中，由于受激原子發(fā)光的方向與外來(lái)光相同，再加上諧振腔只允許沿軸線傳播的光得到放大，使輸出激光的方向性很好，發(fā)散角可達(dá)10 rad，把它照射到月球上，光斑直徑不到2km。利用激光的方向性好，可用于測(cè)距、定位、導(dǎo)航等。
[0008]3.亮度高
由于激光器可以做到斷續(xù)發(fā)光，使其能量積累到一定程度再突發(fā)出來(lái)，因而具有很高的功率，最大可達(dá)10 W，再加上激光的方向性好，使其亮度極高，比太陽(yáng)的亮度還高出上千億倍，只有氫彈爆炸瞬間的強(qiáng)烈閃光才能與之相比。利用激光的高亮度，可以在局部范圍產(chǎn)生10萬(wàn)度以上的高溫，進(jìn)行打孔、焊接、手術(shù)以及可控?zé)岷朔磻?yīng)等等。
[0009]4.相干性好
所謂相干性是指兩束光能夠發(fā)生干涉，形成穩(wěn)定的明暗相間干涉圖像的特性。由于受激福射原子發(fā)出的光在頻率、位相、振動(dòng)方向等方面都同外來(lái)光子一樣，使激光具有很好的相干性比較接近于理想的、完全相干的電磁波。一般單色光源發(fā)出光的相干長(zhǎng)度不超過(guò)
0.lm，但激光的相干長(zhǎng)度可達(dá)幾十公里。這里的相干長(zhǎng)度是指把一束光分成兩束，讓它們經(jīng)過(guò)不同的路程，能夠產(chǎn)生干涉的最大光程差。利用激光的相干性好，可以進(jìn)行全息攝影，進(jìn)行精密測(cè)量。
[0010]現(xiàn)代光纖網(wǎng)干線長(zhǎng)度一般較長(zhǎng)(幾十公里以上)，且傳輸頻道較多，從系統(tǒng)質(zhì)量、可靠性，以及經(jīng)濟(jì)上各方面考慮，都應(yīng)該選擇調(diào)幅光纖系統(tǒng)。
[0011]1966年英籍華裔學(xué)者高錕(C.K.KA)和霍克哈母(C.K.H0CKHAM)發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文，指出了利用光纖(Optical Fiber)進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑，奠定了現(xiàn)代光通信一一光纖通信的基礎(chǔ)。1970年，光纖研制取得了重大突破，同時(shí)作為光纖通信用的光源也取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。由于光纖和半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)步，是1970年成為光纖通信發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。1976年，美國(guó)在亞特蘭大(ATLANTA )進(jìn)行了世界上第一個(gè)實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)米用GAALAS激光器作為光源，多模光纖做傳輸介質(zhì)，速率為44.7Mb/s，傳輸距離約10km。1976年美國(guó)亞特蘭大進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著光纖通信從基礎(chǔ)發(fā)展到了商業(yè)應(yīng)用的階段。此后，光纖通信技術(shù)不斷發(fā)展:光纖從多模發(fā)展到單模，工作波長(zhǎng)從0.85um發(fā)展到1.31和1.55um，傳輸速率從幾十發(fā)展到幾十。另一方面，隨著技術(shù)的進(jìn)步和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成，光纖價(jià)格不斷下降，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大:從初期的市話局間中繼到長(zhǎng)途干線進(jìn)一步延伸到用戶接入網(wǎng)，從數(shù)字電話到有線電視(CATV)，從單一類型信息的傳輸?shù)蕉喾N業(yè)務(wù)的傳輸。目前光纖已成為信息寬帶的主要媒質(zhì)，光纖通信系統(tǒng)將成為未來(lái)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的支柱。
[0012]光纖通信的誕生和發(fā)展是電信史上的一次重要革命與衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信并列為20世紀(jì)90年代的技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)后，由于因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應(yīng)用的增長(zhǎng)，對(duì)大容量(超高速和超長(zhǎng)距離)光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)有了更為迫切的需求。
光纖通信就是利用光波作為載波來(lái)傳送信息，而以光纖作為傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息傳輸，達(dá)到通信目的的一種最新通信技術(shù)。
通信的發(fā)展過(guò)程是以不斷提高載波頻率來(lái)擴(kuò)大通信容量的過(guò)程，光頻作為載頻已達(dá)通信載波的上限，因?yàn)楣馐且环N頻率極高的電磁波，因此用光作為載波進(jìn)行通信容量極大，是過(guò)去通信方式的千百倍，具有極大的吸引力，光通信是人們?cè)缇妥非蟮哪繕?biāo)，也是通信發(fā)展的必然方向。
光纖通信與以往的電氣通信相比，主要區(qū)別在于有很多優(yōu)點(diǎn):它傳輸頻帶寬、通信容量大；傳輸損耗低、中繼距離長(zhǎng)；線徑細(xì)、重量輕，原料為石英，節(jié)省金屬材料，有利于資源合理使用；絕緣、抗電磁干擾性能強(qiáng)；還具有抗腐蝕能力強(qiáng)、抗輻射能力強(qiáng)、可繞性好、無(wú)電火花、泄露小、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可在特殊環(huán)境或軍事上使用。
光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣泛的，主要用于市話中繼線，光纖通信的優(yōu)點(diǎn)在這里可以充分發(fā)揮，逐步取代電纜，得到廣泛應(yīng)用。還用于長(zhǎng)途干線通信過(guò)去主要靠電纜、微波、衛(wèi)星通信，現(xiàn)以逐步使用光纖通信并形成了占全球優(yōu)勢(shì)的比特傳輸方法；用于全球通信網(wǎng)、各國(guó)的公共電信網(wǎng)(如我國(guó)的國(guó)家一級(jí)干線、各省二級(jí)干線和縣以下的支線)；它還用于高質(zhì)量彩色的電視傳輸、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和調(diào)度、交通監(jiān)視控制指揮、城鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)、共用天線(CATV)系統(tǒng)，用于光纖局域網(wǎng)和其他如在飛機(jī)內(nèi)、飛船內(nèi)、艦艇內(nèi)、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。
無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)規(guī)?；貞?yīng)用。由于GPON系統(tǒng)在現(xiàn)有PON系統(tǒng)中帶寬利用率最高，系統(tǒng)成本最低，且具有全業(yè)務(wù)支持能力，因此其前景被普遍看好，成為眾多電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商推崇的寬帶接入技術(shù)。
[0013]在GPON中，下行數(shù)據(jù)是以廣播形式發(fā)送的，上行數(shù)據(jù)由多個(gè)用戶終端按時(shí)分多址的方式發(fā)送的數(shù)據(jù)包組成。因傳輸路徑不同，各數(shù)據(jù)包有不同衰減，不同數(shù)據(jù)包相位間存在跳變，數(shù)據(jù)包中存在長(zhǎng)連“1”、“0”，這些因素的影響使得OLT突發(fā)接收模塊接收的信號(hào)是特殊的突發(fā)光信號(hào)。對(duì)于上行的突發(fā)信號(hào)，OLT突發(fā)接收模塊不僅要從中恢復(fù)出幅值相等的信號(hào)，而且要消除相位突變，即完成時(shí)鐘和相位的對(duì)齊，因此OLT輸出的信號(hào)應(yīng)該為幅值相等且時(shí)鐘和相位對(duì)齊的電信號(hào)。本突發(fā)模式誤碼測(cè)試儀的作用是，準(zhǔn)確地判斷被測(cè)的OLT突發(fā)接收模塊的完成幅值恢復(fù)響應(yīng)時(shí)間和其可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于光電通信的誤碼檢測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)?位寬的數(shù)據(jù)并化為8位寬數(shù)據(jù)，并搜尋定界符將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界對(duì)齊；同時(shí)利用誤碼檢測(cè)器將接收到的邊界對(duì)齊后的數(shù)據(jù)與本地產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼進(jìn)行比對(duì)，僅對(duì)有效數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的誤碼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在進(jìn)行比對(duì)時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)失步情況時(shí)，還可利用同步檢測(cè)狀態(tài)機(jī)進(jìn)行失步后的重新同步。
[0015]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種應(yīng)用于光電通信的誤碼檢測(cè)系統(tǒng)，主要由誤碼檢測(cè)器、狀態(tài)編碼器、分頻器、數(shù)據(jù)重構(gòu)器及計(jì)數(shù)系統(tǒng)組成，所述誤碼檢測(cè)器連接狀態(tài)編碼器，所述分頻器連接數(shù)據(jù)重構(gòu)器，所述數(shù)據(jù)重構(gòu)器及分頻器皆與誤碼檢測(cè)器相連接，所述誤碼檢測(cè)器連接計(jì)數(shù)系統(tǒng)。
[0016]進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):所述誤碼檢測(cè)器內(nèi)設(shè)置有同步檢測(cè)狀態(tài)機(jī)、本地偽隨機(jī)系列產(chǎn)生器、隨機(jī)種子器、邏輯門電路及接收狀態(tài)機(jī)，所述同步檢測(cè)狀態(tài)機(jī)連接本地偽隨機(jī)系列產(chǎn)生器，所述本地偽隨機(jī)系列產(chǎn)生器連接隨機(jī)種子器，所述隨機(jī)種子器連接接收狀態(tài)機(jī)，所述數(shù)據(jù)重構(gòu)器分別連接邏輯門電路和接收狀態(tài)機(jī)；所述邏輯門電路與接收狀態(tài)機(jī)連接，且接收狀態(tài)機(jī)與計(jì)數(shù)系統(tǒng)連接，所述邏輯門電路連接同步檢測(cè)狀態(tài)機(jī)，所述邏輯門電路與計(jì)數(shù)系統(tǒng)連接。
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