发布时间：2022-04-26 04:09:34
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的1篇光通信技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
摘 要： 随着信息时代的到来，数据中心的流量已经占据世界通信网络流量的大部分。当前，光通信技术被广泛应用到数据中心，包括几米距离的服务器连接，也包括全球多地数据中心的对接。在本文中，笔者对数据中心的光通信技术进行了深入介绍，包括广域网、城域网、数据中心内部的光通信技术，在此基础上，笔者对相关领域中的技术方案展开探讨与比对。
关键词：数据中心 光通信技术 互联网技术
在当前社会中，互联网技术已经成为影响人们生活与工作的重要因素。在互联网上，无论是游戏娱乐，还是商务与社交，都会产生大量的信息数据，这些信息数据量正以指数级不断增长。大部分的互联网业务及相应的信息处理与计算都是在数据中心内完成的。在数据中心内，网络连接起成千上万台服务器，所有服务器共同协作，一起完成工作任务。截止到目前为止，光纤通信产业已经发展了50多年。1977年，首个商用光纤通信系统推出，其为45Mbit/s的容量，目前，单模光纤的容量已经超过了100Mbit/s，无论是长距离的信息传输还是短距离的信息传输吗，都能够见到光纤通信的身影。2008年，数据中心对于光纤的需求开始超越电信运营商，数据中心开始成为光纤通信的第一市场。
一、数据中心网络架构状况
一般来说，大型互联网公司数据中心网络架构涵盖广域网、城域网与数据中心内网。在广域网的作用下，世界各地的数据中心能够有效连接起来。根据架构方面的不同，可以进步将其划分为外部通道进入的数据中心与公共互联网进入的数据中心。为了避免出现用户体验差、访问延时等问题，网络运营商会在用户集中点周边构建起POP点，从而借助专线而与数据中心对接。
通常某一地区的数据中心由多个稻葜行墓餐构成，这样能够满足备份的需求，同时也便于构建起超级化的虚拟数据中心，单个数据中心建设起来比较简单，借助城域网，这些数据中心能够有效对接。对了应对延时等问题，各个数据中心的距离应控制在80km内。
在各个数据中心内部，有成千上万台服务器在工作，这些服务器借助内网而有效连接。数据中心的服务器一般具有可扩展性，能够增加服务器的数量，并且无须改变网络架构。在实际网络设计中，成本是必须要考虑的重要因素，在架构设计的过程中确保成本与性能平衡。就目前来看，多数数据中心都运用多层结构，网络架构呈现出扁平化的发展趋势。
二、广域网下的光通信技术
光通信技术在长距离传输中具有显著优势，其能够支持两点间的大宽带信息传输。在早期，该技术主要被应用于长途干线网。在长距离信息传输中，首要解决的问题是光纤损耗、光纤线性损伤与非线性损伤。目前，干线传输网中的最重要技术就是数字相干光通信技术，在这种技术的应用下，接收机的灵敏度得到了显著提升。其借助正交香味与正交极化方向来对信号进行调制，在强度方面由一维增加到四维，频谱效率有很大提升。在使用数字信号处理技术来处理发射与接收时，会带来一定的损伤，可以在电领域中借助数字信号处理技术进行补偿，从而使得整个系统的设计与管理更加简单化。系统容量也与香农极限更为接近。在陆地与跨洋系统中，SD-FEC技术与光放大器技术的应用使得无电中继传输距离能够达到3000km与10000km。随着网络流量的不断上升，但借助硬件已经难以满足用户的需求，尤其是光纤传统容量已经要达到香农极限了。只有将软件与硬件有效结合，才可以在广域网内构建起具有开放性的光传输网，从而提升整个网络效率。
三、城域网下的光通信技术
从增长速度来看，城域网要比干线网络的流量增速快很多，城域网将发展为光通信的第一市场。数据中心的城域网和电信运营商的城域网有显著不同。前者的节点比较少，业务也单一化，多采用点对点的传输系统，然而由于对数据传输的需求非常大，所以对容量也有着极高的要求。作为当前最热门的研究领域，数据中心城域网得到了学者们的广泛关注。在检测技术方面，能够划分为相干检测与直接检测，相干检测运用的是数字相干光通信技术，与广域网内的相干光通信技术极为相似。然而由于传输距离非常短，所以能够被有效简化，比方说采用低廉的硅光器件、HD-FEC等。在直接检测方案中，则有多种技术，如OOK技术，其对器件的带宽有很高的要求，并且对光纤色散匹配有着非常高的要求。针对此，人们使用高阶强度进行调制，如四电平幅度调制等。DMT技术在直接检测中也有着广泛的应用，其其实为多载波技术的一种，对各个载波运用不同的调制格式，能够最大限度地优化整个信道的频谱效率。城域网数据中心光互联采用交换机与路由器而实现。最近几年来，一种新的设备形态出现，交换机与路由器能够直接出采光，也就是说将彩光光模块直接植入到交换机或路由器中。
四、数据中心内的光互联技术
在数据中心内部，各个链路的距离都非常短，最多也不超过几百米。即便是超大型的数据中心，也很少有超过2km的链路。然而随着信息数据量的增加，以往的铜缆难以满足实际工作的需要，大部分的数据中心都开始采用光互连技术。由于距离非常短，光纤铺设起来非常容易，且多运用平行链路，这样互联的速率得到有效保障。在发射处。信号被分割成为多个平行的通道，在驱动电路的作用下，能够借助光纤实现传输，抵达接收端，再转换为电信号。随着以太网技术的提出，光通道速率得到了进一步提升，成本与功耗都较之前低很多。在交换机速度提升的过程中，电子走线会给信号带来很大损伤，针对此，可以将光模块植入交换机中，形成板载光模块，这样能够有效地避免信号损伤，并提升面板的密度。无论是板载光模块还是光电集成模块，均对器件有着非常高的要求，一旦出现问题，需要更换整个交换机电路板。
五、结束语
在本文中，笔者对广域网、城域网与数据中心内网中光通信技术的应用情况进行介绍。无论是远距离传输，还是近距离的连接，光通信技术都成为重要的信息传输载体。对于未来的数据中心来说，光通信技术将直接影响其发展走向。提升光传输通道的容量与效率将是提升整个数据中心运作效率的重要路径。
作者简介：陈卓（1975.4-） 男，籍贯：广西，大学本科，工作单位：中国移动通信集团广西有限公司，研究方向：云计算 数据中心 信息安全。
【摘要】：随着经济的发展与社会的进步，尤其是人们生活水平的日益提高、对于用电量的需求日益增大。而光通信技术对于促进电力体统的发展具有重要的作用。本文主要就光通信技术在电力通信系统中的应用意义及应用方法两个方面的内容展开论述。
【关键字】：光通信技术；电力通信；系统应用；意义；应用方法
引言
电力系统是一个集发电、变电、输电、配电为一体的复杂的系统。为了对电力系统进行科学高效的管理，我国现在正在推动智能电网的建设。而智能电网其中一项重要的内容就是智能化的电力通信系统。这个智能化的电力通信系统具有网络化、信息化、一体化、高效化的特点，对于保障电力运行系统的安全和高效管理具有重要的意义。因此、我们需要运用具有现代化的方式进行电力通信系统的建设。而光通信技术就是这样一个具有科学化、现代化的技术。所以，我们需要对于光通信技术在电力通信系统运用的意义及应用的方法进行科学研究。
1、光通信技术在电力通信系统中的应用意义
现在我国主要应用的是一种新型的ASON光通信技术，它是集传递信号与交换信号为一体的一种技术，对于保障电力通信系统的安全、处理各种线路问题提供了有力的技术支持。除此之外，这种新型的光通信技术还具有网络布置的优点，可以有效的提高我国光传输电网的应用功能与应用质量，全面的为广大的用电群体提供更好的服务。
2、光通信技术在电力通信系统中的应用方法
2.1制定科学的组网方案
光通信技术在电力通信系统中的应用方法是制定出科学的光通信组网方案，实现光通信技术的有效应用。具体的方案主要有两种。第一种方案，利用现代的网络通信技术进行对于目前使用的电力传输网络进行科学化与标准化的改进，融入先进的光通信技术、比如：ASON技术，实现科学化现代化的电力网络通信的建立与完善，形成良好的电力通信系统，全力保障电力的科学运行。第二种方案，利用现代的网路科技对于目前应用的网络传输平面进行网络化的升级与改造，全面的保障电网的有效运行。总之，电力工作人员需要从实际出发、具体问题具体分析，对于需要进行光通信技术应用的地方进行权衡利弊的科学规划，创建一个高效的网络电力通信系统运行模式。
2.2精心挑选光通信技术设施设备
精心挑选光通信技术设备设施也是进行光通信技术在电力通信系统中应用的一个重要方法。目前我国主要进行光通信技术设施设备生产的厂家有华为公司、中兴公司。我们进行现代化、标准化的光通信技术的网络应用，需要从这些知名公司生产的优质产品中进行设施与设备的挑选，以保障质量与应用的要求。同时，进行这些设备与设施的挑选时需要注意以下几个方面。第一，设备设施的网络节点槽位数量规模要很大，总线路带涉及的范围要很广。第二，设施设备要具有良好的安全性能与通用性能，为今后的智能化电力通信系统的建设提供有力的保障。第三，电力工作人员对于卡板的挑选要使其可以保障现阶段工程的要求。第四，卡板要具有热备份的功能。第五，光通信技术应用的设备设施要与低阶业务交叉调度项目的基本要求相适应，保障这些设施设备可以投入到正常运行。第六，在电力通信系统中，多方向线路的应用要尽量在多个业务卡板中，使整个的业务运行出现事故的概率大大降低。
2.3进行高效的业务规划分析
光通信技术在电力通信系统中应用的又一个方法是进行高效的业务规划分析。首先，进行高效的业务分析与规划，拉近业务与业务之间的距离。其次，进行科学的规划、使网络跳数出现的次数要少。再次，进行有效规划、保证网络负载均衡。最后，对于光通信技术的应用情况进行有效的观察与监督，使规划分析的业务与实际的落实情况一致，最大限度的保障光通信技术的功能得以有效发挥。同时，对于光通信技术的应用进行高效规划，对于促进我国经济的发展与保障人民的用电需求也具有重要作用。
3、光通信的发展技术
3.1SON技术
所谓的ASON其实和其它的光信息网络体制一样，就是利用ASON技术来完成信息传输的新型网络。其技术优秀是，在光传输信息网络平台上利用ASON技术进人控制平台，以实现网络资源的实时分配计划和按需分配计划。简答的来说，它是一种具有交换功能的新时代电网。ASON技术是可以进行网络连接和自动交换功能的新一代光网技术。传统的网元只具有两个层面：设备层面、网管层面。而ASON加你个控制层面引人其中构成了三个层面。并且将网管层面功能转移到控制层面，采用了分布式的控制将传输、数据和交换结合起来。
3.2OTN
技术。OTN技术是在对SHD技术的借鉴之上，引人了开销理念。在其中OTN技术定义了三个光层概念：OCH、OMSN、OTSN。定义了域内和域间的网络接口。运用了FEC技术增强了线路容差。WDM基A下的OTN技术拥有一套完善的体制结构，其体制内容包括：第一，规定OTN机制下的光层与电层具有网络生存机制。第二，对所有客户进行任意的透明传输。第三，提供FEC纠错能力。第四，OTN技术下的网组具有分级管理特征，对各个层级都具有特定的管理体制。
3.3EPON技术的组网方式
EPON技术的组网方式的组网方式主要是对局端和分散器的连接方式进行改变。其中将局端和分散器的连接方式变为一条光纤，这样减少了局端到用户之间不必要的成本并且提高了传输效率。利用EPON技术的组网方式拥有着维护简单、供高带宽、网络覆盖面积大范围广、网络可靠性高及简化网络乘此的特点。
结语
对于光通信技术在电力通信系统中的应用问题进行科学的研究与实施，可以有效地促进电力通信系统朝着现代化、科技化、信息化、一体化的目标迈进，保障我国智能电网的建设与完善。
近年来随着智能化的发展，一大批企业纷纷涉足通信行业，希望在通信市场中分得一杯羹。随着越来越多的通信企业对行业应用领域的不断发掘与拓展，各类前沿通信技术正在逐渐进入人们的日常生活。
5G信道编码技术
静止和移动场景、短包和长包场景的外场测试增益稳定性能优异，与高频毫米波频段上的组合测试实现了高达27Gbps的业务速率。5G要实现的10Gbps甚至20Gbps的峰值速率、千亿的连接、1毫秒的时延能力，必须以革命性的基础技术创新来提升网络性能。
高效信道编码技术以尽可能小的业务开销增加信息传输的可靠性，信道编码效率的提升将直接反映到频谱效率的改善。构造可达到信道容量或者可逼近信道容量（Shannon限）的信道编码方法，以及可实用的线牲复杂度的译码算法一直是信道编码技术研究的目标。
芯片光传输
频宽密度增加10至50倍研究
半导体技术的精进让芯片可执行更多运算，但却无法增加芯片间通讯的频宽。目前芯片传输所消耗的功率已超过芯片功耗预算的20%，这项新技术在低功耗的情况下改善一个数量级的芯片通信频宽，替目前面临瓶颈的电晶体技术立下新的里程碑。使用光学元件进行芯片到记忆体的传输将可降低功耗并增加时脉，未来还可能协助达到百万兆等级（Exascale）的运算。
光子神经形态芯片
利用光子解决了神经网络电路速度受限这一难题。神经网络电路已在计算领域掀起风暴，科学家希望制造出更强大的神经网络电路，其关键在于制造出能像神经元那样工作的电路或称神经形态芯片，但此类电路的主要问题是要提高速度。
光子计算是计算科学领域的“明日之星”，与电子相比，光子拥有更多带宽，能快速处理更多数据。但光子数据处理系统制造成本较高，因此一直未被广泛采用。
所以这将开启一个全新的光子计算产业，硅光子神经网络可能会成为更加庞大的、可以扩展信息处理的硅光子系统家族的“排头兵”。
利用城市现有光纤
实现远距离量子传输技术
这是首次在现有的城市光缆中实验量子传输。此前研究人员仅仅能够在实验室环境下实现这一距离的量子传送，通过量子传送的方式可以实现加密信息的绝对安全传输，其允许信息发送者将“无形信息”发送给接受者，而在量子网络上是无法实现信息拦截的。
在实验室外进行量子传输，涉及到一系列问题，是一个全新的挑战，该实验克服了这些问题，是未来量子互联网发展的一个重要里程碑。
光纤传输技术
可供全球48亿人通话
随着AR/VR、4K高清等技术不断涌现，在互联网+、物联网、大数据、云计算、智慧城市等多个产业领域都依赖海量数据的高速传输，这就需要底层的信息高速公路越宽越好。多芯单模技术，就好比在一根光纤中开辟了多条并行道路，让总运力大为提升。
芯片到芯片通信技术
该项目引入硅光电技术和WDM作为提升容量、降低功耗的路由机制，将分别在光引擎级和板级实现1.6Tb/s和25.6Tb/s的吞吐量。在服务器机架设计中采用芯片到芯片通信是目前高端服务器产业发展的热点，可以有效增加数据吞吐能力，并减少物理空间、网络复杂度、开关及线缆的用量和能耗。
最高密度光纤传输技术
这一研发打破了光纤芯线的传输容量界限，在全球范围内开展起来。但若考虑实际可利用的光纤直径的上限和芯线弯曲度分布控制性等问题，不仅芯线数量增加，如果模块数量增加的话，1根光纤超越50个隧道相对比较困难。
NTT等公司将通过这项研究，随着今后数据通信量的增加，多贝脱比特处，其1000倍的检测点方面也可满足信赖性较高的光纤，实现道路的开通。此次研l的光纤，将于2020年推向实用化，在持续增加的数据通信需求方面，有望持续满足光纤传输基础。
光子集成多光子纠缠量子态以及片上光频梳研究
此次研究在Si3N4微环内成功实现了可见光光频梳，得到跨越S-C-L三个通信波段的频率间隔为200GHz的纠缠光子对。这在大规模集成的片上纠缠光子源已成为量子应用技术发展的迫切需求。
该研究开创了片上产生和控制复杂量子态的时代，并提供了一个可规模化集成的光量子信息处理平台。该工作是继片上并行预报（Heraled）单光子源和片上交叉偏振纠缠光子对之后在光子集成片上量子光学研究上的又一重要进展。
光纤传输速率突破1Tb/s
2016年10月，诺基亚贝尔实验室、德意志电信T-Lab实验室以 及慕尼黑工业大学（TechnicalUniversityofMunich，TUM）在一次光纤通信现场试验中，通过一项新的调制技术，研究人员达到了前所未有的传输容量和光谱效率。当可调传输速率随着信道情况和通信量需求而进行动态适应的时候，光网络的灵活性和性能可以得到最大化。
作为安全保障的欧洲路由技术（SafeandSecureEuropeanRouting，SASER）项目的一部分，这个在德意志电信已经部署的光纤网络上进行的实验达到了1Tb/s的传输速率。PCS新调制方式的试验，在给定的信道上达到更高的传输容量，显著地改善了光通信的光谱效率。PCS聪明地以相比于小幅度的星座点更低的频率来使用那些具有大幅度的星座点来传输信号，这样平均来讲对于噪声和其他损伤具有更好的适应性，这使得能够对传输速率进行调整以完美地适应传输信道，从而得到30%的容量提升。德意志电信提供了一个独特的网络基础设施来评估和演示类似此类的高度创新的传输技术。将来它还将支持更高层级的测试场景和技术，并在已经铺设的光纤基础设施上增加容量、覆盖距离以及灵活性。
基于LED实现610Mbps单路实时传输
2016年1月，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室主持的北京市科技计划课题“室内高速可见光通信系统收发器件与越区切换技术研发”宣布已按计划完成。
研究团队委托中国泰尔实验室对单路实时610Mbps的可见光通信进行了第三方测试，结果呈现良好，基于1瓦荧光型白光LED和PIN探测器在OOK调制下单路实时传输平均速率610Mbps，在传输距离为6.2米时，平均误码率为3.5e-5量级，远低于前向纠错的误码率上限要求3.8e-3。
可见光通信这项无线光通信新技术比传统的无线电通信技术更加符合无线通信技术的发展方向（高速、大容量、安全），未来会催生很多创新应用。中国有众多的LED企业和广阔的半导体照明市场，这种基础优势是其他国家难以企及的，可见光通信技术的实用化研究应该引起业界的充分重视。
摘 要：光钎通信系统已经被推向我国通信市场，但是研究人员对高速通信系统的关注程度更高。对此，我国通信部门已经对空间激光通信技术展开了研究分析。空间激光通信技术相比传统的通信技术具有以下应用优势：一是传输速率高，二是天线尺寸小，三是抗干扰性强，四是保密性好。很多国家都在加大空间激光通信技术的研究力度和资金量，特别是ESA。长距离的通信也只能依靠空间激光通信技术才能实现，这是光钎通信技术无法实现的。由此可以看出，空间激光通信技术具有广阔的发展前景。
关键词：空间激光通信技g 最新进展 趋势
空间激光通信具有通信容量大，通信速率、抗干扰能力强，抗截获能力强和重量轻等多种优点，是以激光为载波，在空间中实现多种信息进行无线传输的通信方式。从历年的空间激光通信技术的发展历程来看，ESA的作用不可小视，ESA代表空间激光通信技术的最高水平，对于空间激光通信技术的发展有很大影响。但是，对于我国而言，我国空间激光通信技术还处在发展的初级阶段，还在摸索空间激光通信技术的发展方向，可结合本国的情况借鉴发达国家空间激光通信技术的发展经验。
1 空间激光通信技术最新进展
目前，国内外空间激光通信发展迅速，欧洲、美国、日本、德国等地区和国家对空间激光通信技术进行了大量的研究，为空间激光通信技术做出了巨大的研究贡献。如表1所示，展示了近几年美国等国在空间激光通信技术研究方面比较有代表性的成果。
2 空间激光通信技术发展趋势
2.1 直接探测体制发展
相比而言，空间激光通信直接探测体制的结构比较简单，操作起来比较方便，因而被广泛应用于第一代激光通信系统内部。但是，从实际空间激光通信环境来看，光强度对通信系统的影响比较大，而且会受到噪音的干扰，空间激光通信直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求，敏感度较低。经过空间激光通信专业人士的多年研究，ESA于2008年被安装在卫星上，对空间激光通信系统进行端口检测，同时也对相干通信展开了实验分析，误码率非常小，而且信息传输的速度非常快。目前，空间激光通信技术还将不断完善。为了不断提高激光通信系统的实用性和通用性，未来的发展趋势是探测体制的发展从单一体制向复合探测体制转变。
2.2 传统量子通信的变革
1980年量子通信被首次提出，量子通信应用了加密技术，可以保证传输信息的绝对安全，量子通信一提出就受到了人们的广泛关注。2004年，经过多位空间激光通信科学家的研究实验，实现了量子通信的远距离传输，量子通信可以透过地面大气依旧保持纠缠特性。2006年，量子通信实现了超远距离的空间通信。截止到目前为止，我国科学家对于量子通信的研究已经创造了新的历史。量子通信具有巨大的发展潜力，空间激光通信研究人员也正是看重了量子通信的这一巨大发展潜力，研究人员从2002―2007年展开了多项研究，总结出影响量子通信的多种因素。经过几年的发展，传统量子通信的变革研究的技术逐渐成熟，正在快速向实用化、加密化迈进。将卫星光通信与量子光通信相结合，进行卫星光通信中的量子密钥分发是卫星光通信保密技术一个新的发展方向。
2.3 光子集成化升级
空间激光通信光子技术包括：一是光纤光学，二是集成光学，三是微光子学。光子技术具有以下特点和优点：一是损耗较小，二是协议透明，三是抗干扰性强，四是不诱导电磁干扰，五是重量小，六是体积小，七是柔韧性好，八是无互相耦合。空间激光通信光子技术特别适合应用于航天环境中；1990年，美国经过实验证明光子技术确实可以应用于航天器中；2002年，研发部门加大了研究光子技术的资金量，研究的内容为：一是通信链路，二是模数转换，三是频率转换，四是本振生成，五是光束形成网络，六是传感，七是成像光纤；2009年，西方国家发射出的卫星上就设置了光子器件。如今，空间激光通信光子技术正朝着光子PCB的方向发展，空间激光通信技术标准也在不断提高。
2.4 天基网络的一体化演变
空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖，与地面形成网络链路。在空间激光通信技术的研究初期，研究人员把更多的精力放在空间激光通信链路的研究和实验上。2000年后，研究人员开始加大天基网络一体化演变的研究力度。如今，空间激光通信研究人员提出了天基混合网络结构，并对天基网络的性能和所带来的经济效益做出了研究分析。但是，我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段，还未真正实践，还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。
2.5 空间激光通信向深空迈进
人们一直想更加深入地了解星空，国外发达国家自20世纪90年代初期便开始了以激光通信作为深空探测通信方式的相关研究。近几年人们对天空的探索热潮一直不退。如今，研究人员把探索星空的希望寄托在空间激光通信技术上，西方国家也在加大空间激光通信技术应用于卫星上的研究力度。空间激光通信研究人员经过多年的努力，收到了不错的成果。在ESA和NASA（美国国家航空航天局）未来的深空探测计划中，激光通信将成为深空探测活动的主要通信方式。
3 结语
从实际空间激光通信环境来看，光强度对通信系统的影响比较大，而且会受到噪音的干扰，直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求，敏感度较低。2004年，经过多位科学家的研究实验，量子远距离的传输通信实现了，透过地面大气量子通信可以依旧保持纠缠特性。如今，光子技术正朝着光子PCB的方向发展，空间激光通信技术标准也在不断提高。空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖，与地面形成网络链路。但是，我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段，还未真正实践，还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。截止到目前为止，我国科学家对于空间激光通信的研究已经创造了新的历史。
摘 要目前自由空间通信技术在各个领域应用十分广泛，其是一种以激光束为传播信号，大气为传播介质的新型通信技术。随着社会的进步以及科学技术的不断发展，空间光通信技术也取得了突破性的进展，成为现代社会信息交流的基础。本文通过对空间光通信技术的概述以及在我国的发展现状，对空间光通信的关键技术进行了分析，并对其发展和应用进行了深入的探讨。
【关键词】空间光通信技术 关键技术 天线技术
随着科学技术的不断进步，人们对空间通信技术的研究也愈加深入，目前空间技术中的大功率轨道运载技术以及大容量卫星技术已经趋于成熟，促进了空间光通信技术的发展。当前人们对网络传输的速率要求有明显提升，因此对空间通信技术的要求也高，空间光通信技术能够适应现代社会快速发展的需求，有效的提高通信数据的传输率，广泛的引用在保密通信、局域网互联、城域网扩展等领域，为现代社会的发展提供可靠高效的技术保障。
1 空间光通信技术概述
传统的空间通信技术的载体是微波，但是这种技术已经远远不能满足现代社会发展的需求，随着通信技术的研究发展，空间通信技术逐渐发展到以激光为载波、大气为传输介质的光通信技术，作为一种新型的宽带通信技术，这种技术一方面继承了微波通信的优势，另一方面还增加了光纤通信的特点，其基本的原理是激光传输技术和光电转换技术。该技术在进行两点传输时，发射端和接收端设置有高灵敏度的激光的发生器和接收器，以及配备光学望远镜，发射端将电信号调制为光信号发出后，是以直线传播的方式穿过自由空间到达接收端，其中光学望远镜控制激光的发射方向和接收方向，接收端在接收到光信号后再调制为电信号，实现双工通信。空间光通信的优势是通信容量大以及传输速度快，且成本低，安装简便。
2 我国空间光通信技术发展现状
一直以来，卫星技术是我国进行空间探测的重要手段，并提供相应的技术保障，但是以微波为载体的空间技术已经无法满足快速发展的社会需求。在发达国家空间光通信技术的研究已经取得了极大进展，但是在我国空间光通信技术还处于起步阶段，因此只能借鉴国外先进的研究结果。我国的光通信技术发展至今已经取得了不错的成就。在“十五”和“十一五”期间，我国首次成功的进行了星地激光通信实验，以海洋二号卫星平台为搭建平台，这次实验标志着我国的卫星光通信技术已经进入空间试验阶段。随着连续波大功率半导体激光器技术、空分复用技术、智能天线技术等的发展，光通信技术也不断的拉长传输距离，增大传输容量，提高了可靠性，拓宽了适用范围。在“九五”期间我国已经开始基于激光大气通信理论对空间光通信跟踪技术进行深入研究，并取得了一定成就。
3 空间光通信关键技术
3.1 原子探针层析技术
原子探针层析技术（APT）在空间光通信系统中负责实现通信连接的功能，是当前空间分辨率较高的分析测试技术，能够分辨原子种类，并对其空间位置进行直观的重构，比较真实的显示出不同元素原子的三维空间分布。APT是应用在空间光通信系统的服务器中，当服务器的网络探测到信息时，APT服务器开始扫描通信链路，确认信息双方的位置，确认后开始获取信息，并锁定通信目标，随后完成光通信连接。
3.2 天线技术
天线技术是采用收发一体的天线实现空间光通信系统中的双向互逆功能，提升空间光通信的传输性能。该技术的实现主要依靠天线阵、波束形成网络以及波束形成算法，在发射器将电信号转化为光信号后传输到发射天线后，天线技术利用波束形成算法计算发射功率，并发射出光束；接收天线对光束进行接收，主要是利用信号在不同的传播方向的差异性，将相同频率、相同时隙的信号进行区分，有效的降低了光信损失，使空间光通信更加稳定可靠。
3.3 捕获技术
捕获技术是空间光通信系统的关键技术，是能够实现通信的先决条件。主要原理是监视和跟踪目标特定的光电，来实现运动捕捉。利用捕获技术能够捕捉空间点的运行轨迹和具体位置，为实现空间光通信垫定基础。
4 空间光通信技术的发展及应用
当前空间光通信技术已经实现了可行性，并在各个领域都有应用，一定程度上推动了现代社会的发展，当前面临的主要问题是如何实现星际自由空间光通信。在信息高速增长的现代社会环境下，空间光通信技术的发展目标是提升传输的可靠性、提高传输速率以及扩展传输距离。随着三网融合，现代通信的发展方向是数字化和智能化，因此我国要想在激烈竞争的国际背景下有所突破，就要现空间光通信系统的智能化以及数字化。主要的研究方向如下：大气信道的研究，大气是对信号影响最大的干扰因素，会在接收端产生一定的信噪比，解决大气信道干扰能够提升空间光通信技术的通信速率和拓宽通信距离；传输可靠性的研究，主要是研究信号接收和信号源，需要激光器产生的信号具有光束窄、频率高的特丹，因此对其功率以及稳定性要进行深入研究；保密性的研究，当前自由空间光通信技术的通信信道是开放的，这样会造成不法分子在不切断光束的情况下窃取信息，因此要进一步完善空间光通信技术的保密性和安全性。今后空间光通信技术将会在宽带接入市场中成为主流，与微波通信技术互为补充，微波系统在大区域范围内实现低速通信，空间光通信技术在小区域范围内实现高速通信，更加便利的为用户提供可靠稳定的服务，还能在恶劣环境下充当备份通信服务。
5 结束语
综上所述，空间光通信技术在现代社会中逐渐发挥不可替代的作用，其发射率高、灵敏度高以及安全保密性良好的特点，可以满足卫星通信的需求，并与其他通信技术互为补充，实现了光纤的告诉传输，并带动了三网融合的发展，促进电子政务、电子商务、远程医疗等信息化建设领域。空间光通信技术的发展空间广阔，并会为我们生活带来更多的便捷。
作者单位
1.中移（杭州）信息技术有限公司 浙江省杭州市 311100
2.浙江树人大学（基础部） 浙江省杭州市 310015
[摘 要]随着社会时代的发展与科学技术的不断进步，作为一种新型技术，室内可见光通信技术具有无电磁干扰、节约能源等显著优势，越来越得到人们的认可，成为当前社会发展中被大力推广的一种技术。就当前的社会大背景来看，人们正一步步提高着对室内可见光通信技术的研究与关注，此举有助于可见光通信技术在室内设计中充分发挥其优势作用。本文主要对室内可见光通信技术的国内外发展现状及其工作技术原理进行了简要分析，并对其目前的关键技术进行了详细研究。
[关键词]室内 可见光 通信技术
前言
随着时代的发展与科技的进步，室内可见光通信技术得到快速的发展与应用，逐渐走入千家万户，为人民的生产生活带来便利，此外，随着其广泛应用，室内其他相关设备的应用年限也随之得到一定的延长，由此可见，室内可见光通信技术的应用不仅拓宽了我国通信系统的发展道路，在一定程度上提升了信息的传输效率，还在其他方面起到一系列的正面影响，促进了科学技术的应用发展，以下是对室内可见光通信技术的简要介绍与探索研究，希望未来我国的室内可见光通信技术可以得到更多的发展与创新，为社会的发展提供新动力。
1.室内可见光通信技术简介
室内可见光通信技术是指利用室内可见光照明设备的相关功能来实现信息传递，此技术最初起源于日本，于2000年左右由日本的相关技术人士提出。随后，世界各地的相关专业人员大胆创新研发，2008年，经过大量的科技实践，专业的室内可见光通信系统终于成功问世，但由于各种因素的影响，其技术并不完善，传输范围仍然受到一定程度的限制。相较于国外，我国的室内可见光通信技术起步相对较晚，在外国已经进行了大量的实践研究后，国内的相关研究人士于2006年终于提出发展国内的室内可见光通信技术系统的研究思想，并在两年内经过无数的理论探索与实践，终于完成可见光通信技术的远程传输，在真正意义上解决掉可见光通信技术传输距离较短的重大困扰。事实上，先进的室内可见光通信技术的成功研发，一方面可以使照明设备在具备自身照明功能的同时，还拥有信息传递的功能，不仅在一定程度上改善了信息传递的方式方法，也在很大程度上加快了信息传递的效率；另一方面也方便了人们的生产生活，在顺应了时代的发展的同时，满足了社会的发展需求。为当代社会的发展与人民生产生活的进步起到一定的推动作用，具有广阔的应用前景。
2.室内可见光通信技术原理
事实上，室内可见光通信的基本原理并不复杂，其原理是利用灯光的“明”与“暗”分别来对应数字信号“0”与“1”，然后将待发射的广播、图像、影像、音频等信息进行调制，再加载到LED灯光上，最终通过LED灯光的高频闪烁原理将接收到的信号再次传递，从而完成室内可见光的通信过程。众所周知，白光LED区别于传统的光源，其响应速度极快，具有低压供电，利用电场作用发光，寿命长，辐射性低，稳定性高等物理优势，不会对人眼造成消极影响，兼具照明和通信两种功能，成为实现室内可见光的无线通信功能的媒介。与此同时，在信号的接收端通常存在着光电探测元件，具有将刚刚接收到的可见光的信号进行放大和解调处理的功能，从而将其再次还原为广播、图像、影像、音频等信号，即室内可见光通信的基本原理是信号的转换与循环。
3.室内可见光通信技术分类
3.1 分集接收技术
室内可见光通信系统的正常运行需要很多关键技术的支持，分集接收技术就是其中之一，目前来看，传统的通信方式极易受到外界环境及其他不良因素的干扰，而分集接收技术的应用可以简单地解决这个难题，换言之，分集接收技术的主要作用就是防止室内可见光通信系统在信息传递的过程中由于外界干扰而出现信号失真的情况。就现今的科技水平来看，分集接收技术可以说是室内可见光通信系统得以顺利运行的最有力保障也是最不可或缺的重要技术之一。分集接收技术的工作原理是在室内可见光通信系统中应用信号探测器。也就是说，在利用室内可见光通信系统来传递信息时，需要相应的工作人员对待接收信号进行信号检测，然后在所有的检测结果中挑选出信噪比更大的信号，再对此进行信号传递工作，在这个过程中必不可少要用到的仪器就是上文所提到的探测器。由此可见，分集接收技术的合理应用可以在很大程度上确保信息的真实性与有效性。
3.2 正交频分复用技术
正交频分复用技术，用英文表示即OFDM ，是除了上文中所论述的分集接收技术外，用以保证室内可见光通信系统的正常运行的另一种主要技术。该技术于2001年由日本相关技术人员首次研发出来，凭借其强大的功能，随后得以广泛应用，不同于分集接收技术可以抵抗外界干扰的功能，正交频分复用技术主要用于提高数据传输的效率。正交频分复用技术的主要应用原理是将数据传输所利用的通信系统分离，再以一定的规律分为众多不同的通信信道，众多子信道的正交可以在一定程度上提高数据传输的时效性，从而达到提高信号传输的效率的目的目标。
3.3 信道编码技术
事实上，室内可见光通信系统与其他普遍存在的通信系统有很多相似之处，例如，它们在信息传递的过程中都极易遭到外界环境及其他因素的影响，并因此出现数据乱码的问题，较为常见的现象是部分通信图像中出现马赛克，导致信息传输的中断。这时，倘若应用信道编码技术，就可以在信道系统出现乱码的问题时，对该问题进行有效的解决，从而大大的降低了由于信道误码所导致的信息传输中断的现象的发生，在很大程度上降低了该现象所造成的负面影响。另一方面，由于信道编码技术的应用，为室内可见光通信系统提供了很强的抗干扰能力，同时，信息传递的安全性与有序性也随之大幅度提高。此外，在传统的室内可见光通信系统中，由于距离的限制，信息传输时常被迫中断，长距离的信息传递如何进行一直是困扰相关技术工作人员的一大难题，然而，随着信道编码技术的出现与应用，传统系统中的信息传输难题迎刃而解，信道编码技术的应用延长了信息传递的距离，为用户提供了更方便的信息传输方式与功能。
3.4 光码分多址技术
光码分多址技术，在英文中表示为OCDMA ，与上述三种主要技术的功能不同，其在室内可见光通信系统中的主要作用是将不同用户之间的数据信息区别开来，防止混淆与错误传输。目前，为了便于用户的信息传递，室内可见光通信系统要求用户使用相同的光源来进行信息传递，虽然此要求在一定程度上对信息传递起到推动作用，但从另一方面来看，此要求也在很大程度上增加了区别不同用户信息的难度。这时，光码分多址技术的应用解决了@个难题，在用户利用信息进行数据传输时，相关的技术工作人员可以通过适配器将不同用户的信息进行有效隔离，以此阻断数据信息混淆情况的发生。此外，光码分多址技术的应用给不同的用户分配了各自专属的地址，将数据信息混淆的几率降到最低，由此将信息传递的准确性大幅度提高，为信息的传递提供了良好的环境。
4.结语
综上所述，室内可见光通信技术是一种新型的通信技术，具有节约能源等传统通信技术无可比拟的优势，也因此成为最符合当前的社会大背景的通信技术。但是社会还在不断发展进步，室内可见光通信技术也随之面临着更多崭新的发展机遇。目前，可见光通信系统中已经应用了一些关键技术，但这些技术也应与时俱进，使室内可见光通信系统变得更加完善，为用户提供更加良好的信息传输环境，为信息传递的安全性提供更强有力的保障，为社会发展发挥更加积极的作用。
【摘要】现阶段我国的科学技术有了迅速的发展.一些先进的技术已经在实际生产生活中得到了广泛应用，激光通信技术正是在发展中的一项先进应用技术，对人们的生产生活有着重要的促进作用。基于此，本文则主要就激光通信技术的发展前景以及实际的应用进行详细分析探究，希望借此能对其发展起到一定促进作用。
【关键词】激光通信技术 发展前景 应用
当前的电信体制的改革过程中，对一些先进的技术有了应用，从而将实际的工作效率得到了有效提升，激光通信技术在主要就是通过激光在大气信道当中的点对点数据的传输，来实现信息传输功能的。在这一发展背景下加强激光通信技术的理论研究就有着实质性意义。
一、激光通信技术的优势及主要特征分析
1.1 激光通信技术的优势分析
激光通信技术在当前的广泛应用主要是基于其自身的技术优势，这些优势主要体现在通信的安全保密，由于激光的直线定向传播方式，使得其自身发射的光束比较狭窄有着较好的方向性，所以在实际的数据信息传递过程中就有着较强的保密性，除非是在链路上被截断，除此之外数据不会被泄露。还有就是这一通信技术能够不需授权执照，设备间无射频信号干扰，并且在实施的成本层面较为低廉，从造价上来看是光纤通信工程的1/5左右。不仅如此，最为重要的就是建网的速度相对较快只需要进行在通信点上实施设备安装即可，并且在协议的透明性方面较好设备的尺寸小。
1.2 激光通信技术的主要特征分析
激光通信技术自身有着鲜明的特征，将激光通信和微波通信相比较而言，对无线电频率资源不会占用，并且有着较好的电磁兼容性，在抗干扰能够上也比较强。不会对人体造成危害，另外就是在通信的品质上较好，传输的带宽较大。激光通信技术通过小功率红外激光束或者是脉冲作为信道，然后在空间直接传送分组数据，再进行数据语音以及图像信息双向传送，在实际的选择性以及灵敏度方面都相对较强。
二、激光通信技术的发展前景及应用
1、激光通信技术的发展前景分析。我国的科学技术不断进步过程中，激光通信技术在今后的发展前景也将会比较广阔，激光通信技术在长时间的发展中取得了较好的成果，其在传输的远距离问题上得到了解决，并且节省了大量的通信成本，实现了和卫星技术共同发展的目标。但激光通信技术在发展中也有着一定的问题，最为重要的就是激光通信技术的发射接收的设备相对比较复杂，并且需要独立的场所放置，在安装维护的难度上相对较大。从当前的实际解决的策略来看，主要是将光纤网络与之相结合，并且对通信设备的安装维护不足问题得到了有效弥补。激光通信技术在今后的发展中，将在城市网络通信方面成为主要的应用技术，在激光通信技术的进一步发展优化过程中，其技术的优点将会得到进一步的突出。未来的发展过程中，通信技术和卫星技术的结合度将会更加的紧密，由于光纤通信技术自身的局限性，在城市网络通信中的应用汇有着诸多的不足，在这一情况下激光通信技术就会为城市通信提供重要的技术依据，从而有效的保证城市网络通信传输速率以及带宽的有效增长。
2、激光通信技术的应用。激光通信技术在实际生活当中也有着比较广泛的应用，其中在企业的内部网互联上的应用作用就比较突出，企业的局域网在各网段通常会被大楼建筑或者是道路阻断，而FS0设备的安装就比较适合应对这～问题，从而实现企业内各局域网段的互联，并能够有效的解决大楼间的复杂地貌所带来的挖沟布线的难题。另外在临时的通信以及应急抢通的场合也能得到实际的应用，在电视现场直播高质量数字图像信号过程中，采取的微波信号会受到一些因素的干扰，所以在紧急的情况下能够通过FSO加以应用，从而在抗干扰的能力上能够得到有效加强，并且还有着较大的带宽容量。对一些紧急的事故发生时需要通信，对于光缆的抢通就比较花费时间，并且在效率上也得不到有效提升，虽然微波的应用能够比较迅速，但随着通信业务的增加对实际的需求也得不到有效满足，所以通过激光通信技术不仅在效率上能够得到有效提升，同时在带宽上也能满足实际的需求。将激光通信技术在高压电的工作去数据采集以及传输方面的应用也能够得到效率上的提高，在具体的应用过程中，通过将光发射天线安装在高压区，光接收天线安装在低压区，对其数据的采集主要是通过数据在光传播中加以传输，然后再经过光接收天线对数据进行接收，在整个传输的过程中不会受到干扰，所以这就加强了实际的工作效率。
三、结语
总而言之，当前的通信产业发展过程中，随着一些先进的技术不断的优化发展，两者的有机结合使得在生活中的技术应用也比较广泛，对生产工作的效率有了大幅增长。无线激光通信技术对传统通信技术的不足有了弥补，在未来的发展过程中相信能够进一步的得到发展。
摘要：卫星光通信技术的发展与应用对于实现高速大容量远距离数据通信传输有重要价值，可为多个领域提供优质通信服务。本文介绍了卫星光通信技术发展状况，并对卫星光通信技术的影响因素与应用进行了探讨，希望能为光通信技术的发展与应用服务。
关键词：卫星；光通信技术；发展；影响因素
卫星通信作为应用领域较多、范围较广的一种方式，本身所承担的责任越来越大，科学实验、对地观测、国土资源管理等诸多工作对于传输信息量的要求越来越大，对于传输信息的准确性、可靠性、安全性、实时性都有了更高的要求，这就促使卫星通信技术不断进步、创新，从而更好的服务国计民生。卫星光通信技术作为目前应用较广的一种通信技术，是当前研究热点之一，研究技术发展及其影响因素有助于未来更好的探索发展前进方向。
1.卫星光通信技术发展
近年来卫星光通信技术最典型的一次发展应用就是天宫一号天空授课，利用光通信技术、天链数据“中转站”传送双向实时授课画面，实现天地之间的视频提问和回答，这无疑对卫星光通信技术应用优势的极大认可与发挥，对于该技术的进一步应用与创新提供了可靠参考。卫星光通信网络的建立必须依靠数据中继卫星建立星间链路，这意味着必须解决解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪，对精度要求极高，光通信所采用的星间链路波段主要以光波波段与微波波段，光波段通信的通信调制带宽可显著增大，数据率也突破Gb/s甚至更高。
目前卫星光通信技术的发展瞄准了导航数据、高分辨卫星遥感、测绘等大容量数据的即时传输与处理需求，以提升通信应用综合效益与价值为目标，对高速大容量微波、激光数据压缩传输与处理优秀技术与高效微波、激光数据压缩与数据传输设备等进行深入研究，打造卫星数据传输与处理应用产业链。卫星光通信技术的应用开辟了全新的通信频道，使调制带宽显著增加，将光功率集中在非常窄的光束中，器件的尺寸、重量、功耗明显降低，各通信链路间的电磁干扰小、保密性强且显著减少了地面基站，具有多重优势。目前卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信，有GEO-GEO、GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面等多种形式，同时还包括卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展，卫星光通信技术已基本成熟，并逐渐向商业化方向发展，美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划，对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究，近几年逐步进入实用化阶段，特别是小卫星星座之间激光星间链路的实现与成熟，必将进一步促进其商业化发展与应用，为未来必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。
2.卫星光通信技术的影响因素
卫星光通信技术的应用受大气、温度、天气、背景光、飞行平台的相对运动等多种因素干扰。
应用微波以及光波进行卫星通信会受到大气衰减影响导致光束弯曲、扩散，大气本身对微波与光波的吸收、折射、散射等会导致通信传输信号能量减弱，在二氧化碳、水蒸气、臭氧层等影响下导致通信质量与效率受到影响，这对于卫星光波通信的干扰极大。为最大限度的削减这一负面影响，对于光波与微波要尽量选择最佳工作波长，使其提升在大气窗口重点的透过率，要着重提升激光器本身的输出功率与接收机本身的灵敏度，以确保通信质量。大气中的湍流与折射现象会导致光束扩散弯曲引发波前失真，导致传输误码率上升，另外大气中悬浮粒子引起的米氏散射、瑞利散射也会导微波与光波功率下降，在卫星光通信中必须通过增加接收面积或者应用自适应光学技术来减少以上现象带来的干扰。
卫星光通信中温度的变化对于传输质量也有一定影响，比如系统终端不同平台位置、不同设备、不同材料因膨胀系数有所差异因此易形成温度梯度干扰传输，同时还会影响传输、指向精度，加剧设备损伤、降低设备使用寿命，因此必须严格控制设备器材中不同材料的膨胀系数，并配合有效控温举措确保通信传输质量。天气对卫星光通信传输的干扰主要以恶劣天气如冰雪雹雾等为主，其会干扰大气中光波与微波的传输，通过应用大气仿衰减、散射、湍流等举措即可保障传输效果。背景光以太阳光、月光、星光、反射光等为主，其会干扰卫星通信链路的建立与通信传输质量，为削弱背景光干扰作用，要考虑通过采取缩小接收面积、应用窄带滤光器等举措确保通信传输。另外，飞行平台的相对运动对于光波、微波远距离传输通信也有一定负面影响，会造成指向不确定等问题，可通过实时监测、设置超前瞄准参数或者轨道预报来提升指向准确性。
3.卫星光通信技术的应用
卫星光通信技术在我国诸多领域都有所应用，为国民生产与经济发展提供了支持与保障。光通信技术中捕获跟踪瞄准技术的应用使得光波的捕获与接收更加精准，超高速率调制技术的应用进一步增大了通信容量，抗干扰技术的应用提升了接收灵敏度与接收质量，卫星与地面设备传输技术的应用进一步削弱了通信传输过程中负面干扰因素带来的影响，为卫星光通信传输质量提供了切实保障。
卫星光通信技术目前在我国的应用最典型的以海洋二号卫星为主，该卫星具备全天候、全天时、全球连续探测风浪流潮及温度等海洋动力环境信息的能力，为海洋环境监测与资源开发提供了有效支持，另外还有助于高效监测风暴潮和巨浪等极端海洋现象，提高海洋灾害预警的时效性，提供识别大洋中的锋面和中尺度涡的重要大洋渔场信息，为大洋渔业资源开发提供技术保障，卫星获取的数据能够有效监测全球海平面变化和极地冰盖变化，为研究全球气候变化提供科学依据，其配合海洋一号卫星可为完善我国海洋立体监测体系、提升对地观测卫星调查、监测能力提供可靠保障。
4.结束语
综上所述，卫星光通信技术的发展对于现代高速大容量数据传输有重要价值，可满足多个领域内数据通信传输要求，对于进一步发展高精尖通信技术、推动国内航天海洋探测发展有重要价值。
【摘要】 随着科学技术的不断的发展和进步，空间激光通信技术在现代超宽带卫星通信工作中的应用也越来越广泛，开展空间激光通信技术最新进展和趋势的探究，分析空间激光通信技术的应用以及应用的性能，可以促使我国的空间激光通信技术的应用获得更加良好的发展空间和更加光明的发展前景。
【关键词】 空间激光通信技术 进展与趋势
引言：随着社会对于信息技术的应用要求的不断提升，人们对于具有高频率以及高效率的信息传播技术的应用的重视程度，也在不断的提升。因此探究空间激光通信技术最新的进展和趋势的重要性不可忽视。由于空间激光技术所具有的载波频率，远高于微波通信技术所具有的载波频率，因此空间激光通信技术的广泛应用，是应时代的需求而生，具有必然性。
一、空间通信激光技术的最新进展探究
通信激光技术在全世界范围内都被广泛的应用，发达国家也将发展、进步以及完善通信技术作为重要的研究之一。空间通信激光技术随着各项研究的全面实施，也取得了巨大的发展和进步。
1.1空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究
月球激光通信验证技术是美国主要开展的空间通信激光技术。月球激光通信验证技术实施的主要目的，是建立绕月飞行器同地面之间的双向的通信渠道，从而可以有效的实现信息的探测的灵敏度得以有效的提升。同时，由于月球激光通信验证技术的灵敏度较为理想，月球激光通信验证技术的技术服务终端，终端的体积较小，质量也相对偏低，并且月球激光通信验证技术的应用过程中所需要消耗的能源也相对较少，因此空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究，对于促进信息技术的发展，具有不可忽视的时代意义。
1.2空间通信激光技术的最新进展探究中的欧洲数据中继卫星系统
欧洲数据中继卫星系统是德国主要研究的空间通信激光技术之一。欧洲数据中继卫星系统实施的主要目的，是通过卫星群体的建造，有效的实现无人机与地面站之间的中继服务的顺利的开展[1]。由于欧洲数据中继卫星系统具有较为完善的激光通信服务终端，具有十分可观的码速率，因此欧洲数据中继卫星系统的应用可以使得空间通信过程中，信息的捕捉时间被有效的缩短。因此欧洲数据中继卫星系统的应用的探究十分的具有可行性。
1.3空间通信激光技术的最新进展探究中的星间光通信工程试探技术
星间光通信工程试探技术是日本主要研究的空间通信激光技术之一。星间光通信工程试探技术的应用过程的主要内容，时间里“阿蒂米斯”卫星与任务卫星之间的双向空间激光通信渠道。从而实现双线链路传输速率的同时有效提升。星间光通信工程试探技术的应用，促使了地轨卫星与机动光学地面，建立完善的空间通信激光的平台的可能性，得以有效的实现。因此空间通信激光技术的最新进展探究中，星间光通信工程试探技术的探究和应用，对于空间通信激光技术的应用具有十分有效的发展和完善作用[2]。
二、空间通信激光技术的进展趋势探究
随着各个国家的不断的计划和完善，空间通信激光技术的发展速度较为客观，同时很多技术上存在的障碍也被有效的解决。例如高效准确的获取、对准以及追踪技术、大气湍流效应挽救技术、高功率激光发射技术，以及具有较高的灵敏度的激光接受技术，这些技术的完善和其全面发展，都使得空间通信激光技术具有十分理想的发展趋势。
开展空间通信激光技术的进展趋势探究，可以有效的明确机制从直接检测向关联检测以及综合检测的转变，同时空间通信激光的进展趋势还包括：通信波长的波段的不断过渡、纳米技术在空间通信激光技术应用过程中的有效融合以及经典光通信与量子光通信之间的有效结合[3]。
探究空间通信激光技术的进展趋势可知，由于空间激光通信的宽带优势十分明显，因此成为空间宽带通讯的最重要的渠道，是空间通信激光技术进展的趋势。
结束语：探究空间激光通信技术最新进展与趋势，首先应当明确空间激光通信技术最新进展：月球激光通信验证技术和欧洲数据中继卫星系统以及星间光通信工程试探技术，进而开展空间通信激光技术的进展趋势探究。通过探究空间激光通信技术最新进展与趋势可知，空间激光通信技术的广泛应用，是应时代的需求而生，具有必然性。将发达国家的空间激光通信技术应用到我国的空间宽带通信发展中，将为我国的空间宽带通信技术的发展带来巨大的推动力。
摘 要：在现代化社会中，信息量的不断增加推动了通信技术的日益发展，促使通信技术运用的通信频段不断升级，最后形成了光波频段。因此，在航天事业中应用的卫星光通信技术的地位至关重要。卫星光通信技术是卫星通信技术中的新型技术类型。本文简单分析了卫星光通信技术的发展概况以及具体的应用，仅供参考。
关键词：卫星光；通信技术；发展与应用
随着我国卫星技术的进步和社会对信息的需要，需要使用卫星进行信息传播的情况越来越多，为了保障信息的实时性和快速性，需要卫星通信过程中越来越高频段的使用。同时，现代化的卫星星座技术的提高也需要星间链路的建立，利用激光远胜于使用微波，但是激光产生的降雨影响比较大。通过选择适当的波长和在不同的地点分设地面站的方式，可以有效地克服激光带来的不良影响。卫星光通信技术具有广阔的发展空间。
一、卫星光通信技术的工作原理
首先，在对地表网络系统中的通信信号进行处理后，经过编码和调控，将通信信号加载后使其进入地球上的激发发射设备中，促使激光脉冲的信号发出，发射的工作通过光学卫星天线进行。在大气层的通道处理后，借助通信卫星来负责接收信号、进行解调，在卫星上实现光通信技术，将信号转输到地面的光学卫星天线上继续工作、进行译码、解调的任务，进而达到两个卫星地球站的全光双工通信的目的。
二、卫星光通信技术的基本特征
与一般的卫星微波相比，卫星光通信技术具有很多特征。包括：
（1）拓展了新型的卫星通信渠道，扩大了卫星通信的容量，使数据传输的速度达到100Gb/s，而且运用卫星光通信技术具有潜在的优点。在现阶段，我国的卫星中的微波带宽度是2GHz（ Ku波段和C波段）左右，但是激光的频带宽大于105GHz，通信设施中不会有多余信号的干扰。
（2）减轻了卫星通信设备的重量，特别是对于卫星运载的设施来说，重量的减轻能够降低耗费的能源量。有利于延长卫星的使用年限，提高星上的处理效率。
（3）增强了卫星通信过程的保密工作。使用激光进行卫星通信能够起到有效的指向作用，而且发射过程中的激光束很窄，一般的发散角都属于毫弧级别的，因此在通信过程中具有良好的保密性。
（4）卫星光通信技术能够有效的避开干扰因素，而且要优于卫星微波通信技术。
（5）卫星光通信也具有明显的缺点。最重要的是激光星地链路受大气中的降雨、烟尘、雾霆的影响比微波大。
三、卫星光通信技术发展的现状
现阶段，卫星光通信技术已成为卫星技术中的研究热点之一。对于卫星通信网，实时通信必须建立星间链路。建立星间链路所采用的波段可有两种选择：微波波段和光波波段。目前，卫星微波通信使用的频段在300MHz到300GHz之间，而卫星光通信的频段为300THz。可见，采用光波段进行通信时的通信调制带宽可以显著增大，通信的数据率可达数Gb/s或更高。激光通信终端具有较小的终端体积和重量，极大的降低了发射成木，同时具有很强的抗干扰能力和保密性，又可减少地而站数量，因此卫星光通信技术已日益成为各国研究的重点，美国、欧洲、日木等已全而开展了此方面的研究，目前已进入空间试验阶段。
随着低轨小卫星数量的显著增加，需要高数据率、低功耗、体积小、价格低的星上通信终端，激光星间链路终端正是满足了这种需求。而商业需求和空间信息高速公路的发展，对激光星间链路技术的要求更加迫切，这些商业需求已经成为美国和欧洲等国激光星间链路研究的巨大推动力，并正促使其向商业应用转化。美国NASA正在寻求激光星间链路的潜在应用并作了相应计划，要求工业界要考虑实际需要生产，欧洲工业界也已开始了对可获利的激光星间链路市场的竞争。
日本开展卫星光通信的研究尽管较晚，但是进展却很快。日木已于1995年利用装于ETS-VI卫星上的光通信终端成功地与地而站进行了光通信实验，尽管此次实验的数据率仅为1.04 Mb/s，但这是世界上首次成功进行的星地光通信试验。日本的宇宙开发事业团（NASDA）还将与ESA共同进行卫星光通信的实验，实验将在日本的光学星间通信试验卫星与ESA的ARTEMIS之间进行。
然而，我国在卫星光通信领域的研究起步较晚展到实质阶段.与欧、美、日等国的差距较大。因此，我们必须高度予以重视，提高卫星光通信领域研究的投入。借鉴国外的经验，加快研究的进程，力争尽快赶上世界发达国家的研究水平。
四、卫星光通信技术的应用
1、数据中继
如低轨地球观测卫星landsat，它所取得的庞大数据通过同步卫星TDRS（踉踪和数据中继卫星）传送到地球站。如果地球站直接接收中、低轨卫星所取得的数据，就必须在地面均匀地配置多个地球站，因为一个地球站可以接收的轨道范围有限。这样的系统将是非常昂贵的。而且在星上搭载数据记录设备，当卫星进入地球站视野时传送所记录的数据。因记录容量有限。对于要不断获取多信道图象数据等庞大数据的系统并不合适。为此，引入通过同步轨道上的中继卫星。将数据传送到地球站的系统。该系统只需三顺同步卫星，就可覆盖低、中轨卫星的几乎所有轨道。也有人提出将这种系统用于象闪电卫星那样的椭圆轨道卫星与GEO卫星间的中继。
2、编组应用和数据交换
在世界范围内，InteISAT卫星在卫星通信过程中的使用已经将近30年了。现阶段，在大西洋、太平洋等地区的上方都分别有4～7颗正在运行的卫星或者备用的卫星，在对应的通信轨道上运行。这些卫星借助微波组成的路线实现与不同地区间的地面站的联系工作。为了满足将来通信世界的各类需求，需要在众多的轨道上，使用编组的方式，将多个相邻的卫星联结在一起。从某种程度上来说，如果不同地区的地面站打算与同属一组的某一颗卫星组成微波线路，地面站需要与同组内的任意一颗卫星互换所得的工作数据，同时还需要与其他地区的地面站之间统一进行数据的储存和获取。这样的做法有利于提升卫星微波的频率，同时还能够提高卫星轨道的使用效率。在卫星光通信技术适用的过程中，光ISL技术受到干扰的程度最小，在系统的联结工作中具有较大的灵活性。
3、支持卫星发射和深空通信
ISL技术还可用于卫星发射时对火箭的跟踪、控制.或支持卫星入轨。该技术已在发射使用TDRS系统的卫星和宇宙飞船时使用。此外，在深空通信中，用光能在比微波宽得多的频段上建成高效率的通信系统。
五、结语
在信息资料的传播工作中运用光频段的手段是现代化卫星通信技术发展的必经之路。在卫星技术工作的过程中，卫星光通信技术的进步不但能够适应现代化卫星技术进步的过程，同时其过程的研究也具有非常关键的现实意义。卫星光通信技术有利于保证我国航天事业和航天技术在世界上的排名，能够增强我国的国防实力和民族实力。研究卫星光通信技术的概况与应用，有利于卫星光通信技术的进一步创新，对我国具有重大的意义。
摘 要：本文主要分析了LED可见光通信的基本原理及关键技术，然后就LED可见光通信的未来应用进行展望，以期促进LED可见光通信技术的发展与完善。
关键词：室内LED；可见光通信；应用展望
LED可见光通信系统具有十分广阔的应用前景。但当前LED可见光通信技术还不够成熟，距离商用还有一定差距，仍需要我们不断加强研究以进一步优化系统的各项性能。
一、室内LED可见光通信原理简介
室内LED可见光通信的基本原理是利用灯光的“明”和“暗”来分别表示数字信号“0”和“1”，然后将广播、图像、音频、影像等待发射的信息调制后加载到LED灯光上，通过LED灯光的高频闪烁将信号传送出去。由于LED响应速度极快，不会对人眼造成影响，因此能够在正常照明的同时实现无线通信功能。在信号接收端一般设置有光电探测元件，可以对接收到的可见光信号进行放大和解调处理，进而将其重新还原成广播、音频、影像等信号。
二、室内LED可见光通信的关键技术
1.光源布局
一般情况下，光源布局要考虑两点：一是组成阵列光源的内部LED灯的数量及排列方式；二是整个室内LED光源的分布。在室内光源设计中，为满足国际照明标准，通常将LED光源设计为白光LED阵列形式，构成各LED阵列的LED个数由LED间隔大小决定，而间隔大小需要综合考虑中心区域的光强度。在LED排列问题上，则要充分考虑信号接收面的照度要求与光强分布。同时在设计LED数量及排列时，还要考虑码间串扰问题。为提高通信质量，还应结合房间大小及内部设施陈列，尽量使室内同一水平面上的光功率保持一致，防止出现通信死角。此外，考虑到行人、设施等造成的遮挡，不可避免地会产生一些阴影区，对此可通过增加光源数量来减少阴影效应，但过多的光路径又会引发严重的码间干扰，因此根据室内实际情况科学设计LED阵列光源是提高通信效果的关键。
2.驱动电路优化
LED可见光通信系统设计中有一个非常重要的参数――调制带宽，它直接影响着LED调制能力的高低，进而决定着无线光通信系统的传输速率。调制带宽通常取决于有源区载流子复合寿命与PN结电容，在LED制造过程中，普遍采取的措施为减少载流子复合寿命与控制寄生电容，或者使用多芯片型白光LED，除此之外，通过对驱动电路进行优化设计也能有效地提升调制带宽。在综合电磁、噪声、温漂、光功率补偿等干扰因素的基础上，LED可见光高速调制驱动电路可设计为以下形式，如图1所示。
其中，BG代表晶体管，Dz代表稳压二极管，BG1与BG2构成发射极耦合式开关，BG3和Dz构成恒流源电路，能够稳定地为LED支路供应驱动电流。又因为此电路超出了线性范围工作，就算输入端过激励，也不会出现饱和，故开关速率十分高，理论上这种电路可实现300Mb/s的信号调制。
3. OFDM技术
OFDM即正交频分复用，该技术的主要原理就是把高速串行数据转变为相对低速的多路并行数据，然后分别对不同的载波加以调制。OFDM技术拥有极强的抗多径能力，如今已在高速无线通信中得到了普及应用。在LED可见光通信中，由于多路径会导致码间干扰，严重影响系统传输速率，因此通过引入OFDM技术来控制码间干扰是一个十分理想的选择。
目前，已有研究人员针对OFDM在LED可见光通信中的应用提出了一些可行方案，其中比较成熟的一种方案如下：该方案由LED照明阵列、电力线调制器、OFDM解调器3部分构成，信源电信号在发射端完成OFDM编码，并通过一直流偏置实现对LED光源的调制。经调制的光信号在接收端完成解调，并通过提取导频信号实现对信道状态的实时监测和更新。OFDM应用于无线光通信系统时，需要将高速串行数据以并行方式调制到多个正交子载波上，以减少码速率、消除码间干扰，同时还要在各OFDM符号间添加保护间隔，以彻底除去残余的码间干扰。
4.信道编码技术
赵俊、陈长缨研发了一种能够用于LED可见光通信的mBnB分组编码技术。该技术所采用的分组码在通信领域中已有十分广泛的应用，通俗而言，就是把原始信息码字以m比特为单位加以分组，并按照特定规则，以另外每组为n比特的码字进行表示，最后将新得到的分组用NRZ或RZ码的格式传输出去。其中，m>n，且两者都是正整数，通常n=m+1。目前比较常见的编码形式有1B2B、3B4B、6B8B等。这种编码技术的优点如下：一是功率谱的形状相对较好；二是消除了基线漂移现象；三是能够稳定地进行误码监测和字同步。已有研究表明，6B8B编码的光信号在0.5m～2.5m距离内的通信十分稳定，不会因LED数量、串口模块分频等因素而受到显著影响。采用6B8B编码，能够在确保信号高速传输的基础上，使通信距离突破2.5m。
5.分集接收技术
分集接收的基本原理就是在接收机上设置多个方向的光电探测元件，并对不同方向上探测到的信号加以对比分析，然后选择其中信噪比最大的信号来完成通信，该技术在解决码间干扰和抗阴影效应方面具有良好的表现。在设计分集接收电路时，需要按照信号传输速率的高低将其分成两类：在通信速率较低的情况下（一般将100M以下作为低速率），使用低速率分集接收装置，即直接对多个信号进行叠加，从整体上增强信号功率。在传输速率较高的情况下，考虑到码间干扰问题，无法对信号进行简单叠加，需要增加一个专门的控制电路来进行信号评估和选择。通常而言，在高速通信过程中，直射链接方向的信噪比最高，因此优先将最贴近直射链接的方向作为信号接收方向。在采用分集接收技术的光接收机上，探测器尽可能均匀地分布在一个半球面上，从而能够以较少的探测器数量实现多个方向上的稳定接收效果，除非接收机被整个遮挡才有可能出现信号中断。
6.自适应传输技术
自适应传输技术能够有效克服LED可见光通信中的信噪比波动问题。在自适应收发器的发射端，有一个专门的DSP（信号处理器）负责机电定向系统的实时控制。DSP在通信系统中的普及和应用，在一定程度上改善了系统的信噪比，并且灵活性更强。同时，对于白噪声、多路径干扰等，也能够通过相应的信号处理手段加以解决。在自适应收发器的接收端，由于使用了单一的光电检测器，使得光前端设计大大简化，并通过某种定向机制使光能量作用于单个信道，从而减小了接收端视场，有效避免了环境噪声对通信稳定性的干扰，增强了系统对多路径畸变的抵抗能力。
三、LED可见光通信技术的应用展望
LED可见光通信技术有着十分广阔的应用前景，只要是基于LED的照明和指示装置均可以通过增加通信功能而获得一些全新的用途。例如，在博物馆中，可以在LED指示灯中加载相关展品的解说信号，只要游客携带了具有可见光通信功能的移动设备，就能随时获取展品的解说信息；在LED大屏幕或广告牌上加载相应的信号后，人们可以直接用手机等设备下载屏幕上的内容和信息，如广告信息、交通信息等；在车辆照明领域，可以为汽车前照灯增加信息传输功能，将车辆载重、车牌号、车速等信息自动发送到各类交通监测装置上，轻松完成缴费、登记、测速等功能，极大地方便了车辆信息的采集和管理，同时车辆尾灯也可用于向后面的车辆发送刹车、路况等信息，从而大大提高交通运输的安全性。
结语
LED可见光通信技术不占用无线频谱资源，可以直接对无处不在的照明灯光加以利用，在节能环保的同时实现高速无线通信功能。但目前该技术仍处于实验研究阶段，虽然研究人员已经针对光源布局、驱动电路优化、OFDM、信道编码等进行了大量的研究工作，但依然有一些技术难关亟待人们去攻克，相信在研究人员的不懈努力之下，LED可见光通信技术必将在未来社会中大放光彩。
摘 要：随着社会的发展，电力通信系统已经成为社会主义市场经济持续进步的关键点所在。但是经济的发展和社会的进步对电力通信系统提出了更高的要求，不光要求成本的降低，还需要性能的提升。将光通信技术应用在电力通信系统中，不仅可以大幅度降低电力通信系统的运行成本，还可以提高整个电力通信系统的稳定性。因此，文章从电力通信网存在的问题入手，首先分析了光通信技术在电力系统中的应用，然后研究了光通信技术在电力通信系统中应用的关键点，以期为相关的研究提供可参考的意见。
关键词：光通信;电力通信;应用关键
1 电力通信网存在的问题
电力通信网主要分为电力配电网和电力调度网两种，主要是以电压为依据对两者进行划分。在整个电力系统中，电力通信网发挥着至关重要的作用。
因此，要进一步推动电力通信网的发展，满足当前社会的需求，就必须从当前电力通信网存在的问题入手，然后研究改进的措施。以当前的实际情况而言，电力通讯网存在的问题主要有以下两个。
1.1 DWDM设备组网不能满足实际的需求
以目前的实际情况而言，我国的大多数省份还在延用较为传统的MSTP设备组网，只有很少的一部分在使用DWDM设备网。但是，随着我国只能电网的不断发展，整个电力通信网络的负荷越来越大，已经不能满足社会的实际需求。这在一定程度上阻碍了我国电力通信网络的发展，迫切的需要系统升级。
1.2 自动化水平较低
在我国电力通信网络的发展中，长期存在着“重发轻供不管用”的现象。因此，电力通信网络的自动化水平很低，电力网架的结构也较为薄弱。
特别是在近几年中，社会的需求越来越大，当前的设备已经远远不能满足需求。因此，迫切的需要进行智能化的建设，提高供电水平，保证电力通信网络的正常运行。
2 光通信技术在电力系统中的应用分析
社会的发展给技术的进步提供了动力，电力通信网络的技术也是如此。由于社会的需求，电力通信网络的技术发展速度较快，在短时间内就趋于成熟。在电力通信网络中，光通信有着重要的作用，将之融入到电力通信系统中已经成为必然趋势。
光通信技术有三个发展的过程，也是三次技术的改革，代表技术分别是SHD技术、MSTP技术和ASON技术。在我国的目前阶段，ASON技术的应用最为广泛，也是最大化的缩小了我国和国际之间的电力通信技术差距。
ASON技术集合了信号的交换和传递，通过信号指令来完成一些列的需求动作，是一种新型的光通信技术。SHD技术、MSTP技术在不同的阶段也发挥了不可替代的作用，但是其电路保护和传送电路的技术还很不成熟，在发展中逐渐显露出了自身的弊端。因此，ASON技术发展了起来，不仅结合了前两者的优点，更实现了电路保护和维持电力网络的稳定性，给国家电力通信系统的发展和完善奠定了基础。
光通信技术在一定程度上对科学技术的依赖性较强，也需要较好的载体。以目前的情况而言，光通信技术需要电力光缆作为其载体。而我国的电力光缆数量以较快的速度增加，实现了大范围的覆盖，给技术实现提供了可能。
基于此，作为当前光通信技术的优秀，ASON技术融入到了当代电力通信系统中，增强了电力通信网络的功能，提升了其运行的质量，已经成为我国电力通信系统的技术发展趋势。
3 光通信技术在电力通信系统中应用的关键点
光通信技术应用在电力通信系统中，不仅提高了电力网络运行的安全性，还增加了电力通信网络的传输功能。因此，在科学技术高速发展的社会环境下，把握好光通信技术在电力系统中应用的关键点，将有利于提升光通信技术与电力通信网络的融合，推动电力通信网络发展的同时使光通信技术更加成熟。具体而言，光通信技术在电力系统中应用的关键点主要体现在以下几个方面。
3.1 组网方案的确定
光通信技术在电力通信网络中的组网方案主要有两种。第一种方案是以网络技术为前提，然后再引入光通信技术，然后把电力通信网络进行优化，实现其传输的标准化改造。
网络技术是这种方案的关键点，需要把软件和硬件配合起来，然后引入光通信技术，完善传统的电力通信网络。这种方案的优点就在于不仅实现了电力通信网络和时代的结合，更加快了电力通信网络反应的速度。第二种方案是在电力通信网络和光通信技术融合后再加入网络技术，和第一种方案的区别就在于，这种方案是在确定的传输平面下展开的，可塑性较弱。但是这种方案更加稳定，传输效率也更高，能够保障电力通信网络传输安全性。
电力通信网络融合光通信技术后的组网方案各有利弊，因此在选择的时候一定要考虑到自身的实际情况。特别是不同的技术要求和结构框架性能的要求，一定要从整体出发，挑选组网方案时，综合利弊，科学的选择组网模式。当然，电力通信网络的组网方案也有很强的灵活性，当工作有特殊的需求时，可以自主增加相应的模块，完善电力通信网络的性能。电力通信网络的组网方案确定后，其性能和框架虽然可以有小的调整，但是大的结构已经确定下来，若是选择错误，将对整个电力通信网络造成较大的影响，甚至影响电力通信网络的正常使用。基于此，选择组网方案的时候，一定要合理，切合实际的需求。
3.2 设施设备的选择
科学技术的发展给我们的生活带来了更多的便利，同时也对其运行的设施和设备提出了更高的要求。电力通信网络也是如此，特别是其优秀的光通信技术，对设备的依赖性很强，这是发挥其性能和优势的基础所在。因此，要建立标准化和规范化的电力通信网络，必须选择最恰当的设施和设备。在选择设备的时候，可以从以下几点入手考虑。
3.2.1 通用性和安全性的考虑
为了保障电力通信网络的正常运行，在遇到突发情况的时候也可以正常工作，在设置网络节点槽位数量的时候，一定要多预留几个出来，同时总线路带涉及的范围也要更广，这是从整体出发，保障设备的安全性。同时，在设备的选择时，一定要考虑到通用性，方便设备发生故障后的维修和更换。
3.2.2 卡板的挑选
在挑选卡板的时候，必须严格按照工程的要求进行，给卡板留出备份选择。卡板是线路排布的重要零件，选择卡板直接涉及到了后续的传输系统。因此，要从工程的整体入手，结合实际的情况，针对性的选择卡板。
3.2.3 设备的契合性
在选择设备的时候一定要符合光通信技术的要求，从现阶段的任务要求考虑实际的设备选择。若基本性能要求无法满足光通信的需求，就会造成后续的设备无法正常使用，严重影响电力通信网络的性能。
3.2.4 线路安排的分散性
电力通信网络的多方线路要尽量分散在不同的业务卡板内，这就可以避免单个卡板的损坏影响到整个电力通信网络。可以采用分线的方式，选择恰当的分线设备，使不同的业务卡板在电力通信网络中承担想同的作用。这样，当一个业务卡板发生问题后，不会影响电力通信网络的整体，保障电力通信网络的正常运行。
3.3 业务规划分析
光通信技术最大的优势就在于它可以提供不同层次和不同性能的网络传输服务，因此电力通信系统在规划业务的时候就可以从自身的实际情况入手，挑选利益最大化的方案和措施。
首先要考虑的就是业务和业务之间的距离最短，这样就可以最大化的节约成本，使运营的收益最大化。
其次，在距离想同的基础上，要选择跳数最少的网络，保证电力通信网络运行的稳定性，减少维护的支出。
最后，还要保证网络负荷的均匀，这样可以给电力通信网络的运行增加一层保障。在后期的运行中，还要有效的观察和监督电力网络通信的观察，根据实际情况管理网络中的项目，最大化的发挥光通信在电力通信网络中的优势。
电力通信网络的运营也有商业化的性质，需要靠盈利来维持日常的工作，还需要靠业务的合理性规划来实现自身的完善和发展。因此，电力通信网络的业务规划可以从商业的角度考虑，然后结合科学的分析，找出最优的规划方案。而具体的方案就是从光通信的特点入手，分别分析其运行的特点和运行的成本，然后综合考虑相应的取舍，最终实现业务的合理规划。
光通信技术在当代电力通信系统中有着极其重要的作用，虽然在较短的时间内取得了很大的发展，但是也有自身的问题存在。在实际的应用中，一定要结合自身的实际情况，在实践中不断检验和完善，让其发挥应有的作用，推动国民经济的发展。
4 结 语
光通信技术在电力通信网络中的应用较为广泛，很好的解决了传统技术的弊端，让电力通信网络的发展更加迅速。本文分析了电力通信网络的问题，也针对当前光通信技术在电力通信网络中的应用分析了关键点，希望可以给电力通信网络与光通信技术的更好融合提供一定的参考意见。
近日，国内可见光通信技术取得重要突破，该技术的产业化可能和商业前景得到了广泛的关注。
可见光通信技术是一种新型的无线通信技术。它将通信和照明合为一体，具有节省能源的特性。与此同时，高速数据传输能力和不占用通信频谱资源也是可见光通信技术引起广泛关注的重要因素。然而，该技术也有其局限性和适用场景：例如传送光线不能够被阻挡，基本不具备通信穿透能力；波长太短导致受散射、反射、多径的影响很大；适用业务场景暂时不够清晰等。
德国物理学家Herald Haas正计划利用该技术拓展未来可以与目前传统WiFi技术形成互补的Li-Fi技术。这一预期中的技术能带来很高的数据传输速度。而且，Haas在技术设计中，希望能够充分利用目前的可见光设备，在不需要频谱监管的情况之下开展高速通信。通过这两种相互补充的技术，目前WiFi技术所出现的带宽不足、接入不稳定等问题有望得到解决，尤其是在一些点对点需要高速数据传输的场合―例如医院内的海量检测数据的高速传送场景。
可以预想的是，短期之内，可见光通信技术还将会在一些特种行业或是具有特殊非移动环境下高速数据传送的应用中使用，而不会成为WiFi或是蜂窝移动通信技术的竞争者。技术的应用范围和领域应该是作为主要通信技术的补充性技术，在行业应用领域会带来非常丰富的想象空间。
在普通民用场景方面，该技术存在以下缺陷。例如难以具备移动性、需要点对点在通信过程中连接、穿透能力弱等。因此该技术在普通民用场景目前难以实现产业化。
可见光通信技术如果能够成功地实现产业化，那么能源将被可见光替换，能源和信息的分布式网络将能够共享实现。或许到了那一刻，我们才能够真正体会到该技术对社会变化的真正推动。
【摘要】 LED可见光通信技术利用LED照明设备进行高速通信、数据传输，具有广阔的应用前景。本文对LED可见光通信技术在专利申请中的主要技术分支演进行介绍。
【关键字】 LED 可见光通信 专利 演进
一、引言
可见光通信作为一种新兴的无线通信技术，具有如下优点：
1、可见光通信技术利用LED灯可以高速调制的特性，既实现了照明，又实现了上网通信；
2、可见光通信技术无电磁污染；
3、可见光通信技术具有高速通信的能力。
因此，可见光通信正受到越来越多的瞩目。
二、LED可见光通信技术在专利中的演进过程
笔者使用如下关键词在专利库中进行检索：可见光通信（Visible Light Communication，VLC）； 发光二级管（lightemitting diode，LED）。检索截止时间为2014年5月29日，获得287篇发明专利文献。基于可见光接收端装置、发送端光源、通信中调制方式三个方面对主要技术分支演进进行介绍：
2.1 可见光通信在接收装置中演进
申请日为2003年，申请号为JP2003183092的专利公开了一种通过接收LED光来接收通信信息的可见光信息接收方式；申请日为2004年，申请号为KR20040056593的专利公开了一种使用摄像机接收通信信息的可见光信息接收方式；申请日为2005年，申请号为JP2005088869公开了一种使用照相机接收通信信息的可见光信息接收方式；申请日为2007年，申请号为JP2007063809公开了一种通过太阳能电池面板的输出变化来检测接收的照明光，并对接收到的照明光进行解调、显示的可见光信息接收方式。
2.2 可见光通信在发射端光源中演进
申请日为2005年， 申请号为JP2005088869、JP2005265694的专利公开了一种使用多色光源发送通信信息的可见光信息发送方式；申请日为2008年，申请号为JP2008196165的专利公开了一种使用单一光源，在回射光中叠加数据的可见光信息发送方式；申请日为2010年，申请号为EP10720372的专利公开了一种使用单一光源，借助于脉宽调制光源（LED）进行数据传输的可见光信息发送方式；申请日为2011年，申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用白光LED驱动电路进行数据传输的可见光信息发送方式；申请日为2012年，申请号为CN201210060963的专利公开了一种使用有机电激发光二级管OLED数据传输的可见光信息发送方式。
2.3 可见光通信在通信调制方式中演进
申请日为2008年， 申请号为JP2008298941、JP2008298942的专利公开了一种使用OFDM进行可见光信息调制的方式；申请日为2011年，申请号为CN20118000246的专利公开了使一种用OFDMA调制发送，SC-FDMA接收的可见光信息调制方式；申请日为2011年，申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用CJ-OFDM调制的可见光信息调制方式；申请日为2013年，申请号为CN201310167388、CN201310343233的专利分别公开了一种使用码分多址扩频的可见光信息调制方式以及一种使用OFDM调制，分频接收的可见光信息调制方式。
三、审查实践应用示例
通过对LED可见光通信专利技术演进的梳理，可以帮助审查员在审查时快速理解所审案件涉及的技术手段处于该领域发展所处的阶段，并迅速找到对比文件。
申请号：201210060944；
发明名称：基于LED可见光通信的智能照明系统；
申请人：郭丰亮
本案权利要求如下：
1.一种基于LED可见光通信的智能照明系统，其特征在于，包括：传感器模块、LED可见光通信模块、调整模块，所述传感器模块将感应到的信息送入LED可见光通信模块，所述调整模块根据传感器模块检测到的信息对LED灯进行调整，所述传感器模块通过所述LED可见光通信模块与所述调整模块连接。
首先判断本申请属于LED可将光通信领域的申请，技术效果是利用LED可见光通信技术实现照明系统在自控制时的数据传输。然后通过对LED可将光通信专利技术发展路线的梳理，可以很快定位到技术发展路线中的照明系统自控制分支，并且现有技术中已经有大量采用LED可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题，如2011年8月公开的CN102164436A专利申请，其发明名称即为基于可见光通信接收机的自适应照明系统，显然该申请的技术方案也是通过可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题，因此将其作为对比文件用来评述三性，从而可以提高检索效率。
美国普渡大学研究人员开发出一种新的“等离子氧化材料”，有望带来超快全光通信技术，至少比传统技术要快10倍。相关在美国光学协会的《光学》杂志上。
光通信是用激光脉冲沿光纤来传输信息，用于电话服务、互联网和有线电视；而全光技术无论是数据流还是控制信号都是光脉冲，不用任何电信号来控制系统。论文第一作者、博士生纳萨尼尔・金赛说，对数据传输来说，能调制反射光的量是必要条件，“我们能设计一种薄膜使反射光增加或减少，利用光反射的增减来编码数据，反射的变化会导致传输的变化。”
研究人员证明了铝掺杂氧化锌（AZO）制造出的光学薄膜材料是可调制的。他们用铝掺杂氧化锌，在氧化锌中浸满了铝原子以改变材料的光学性质，使它在特定波长下变得像一种金属，而在其他波长下像高电阻介质。AZO薄膜的折射率接近于零，它能利用电子云状的表面等离激元来控制光。脉冲激光会改变AZO的折射率，从而调制反射光的量。这种材料能在近红外光谱范围工作，可用在光通讯中，并与互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容。
研究人员的设想是利用这种材料来创造一种“全光等离子调制器”，或叫光学晶体管。在电子设备中，硅基晶体管负责开关电源、放大信号。光学晶体管是用光而不是电来执行类似任务，会使系统运行大大加速。用脉冲激光照射这种材料，材料中的电子会从一个能级（价带）移动到更高能级（导带），留下空穴，并最终与这些空穴再次结合。晶体管开关的速度受限于完成这一周期的时间。在他们的AZO薄膜中，这一周期约为350飞秒，比晶体硅要快约5000倍。把这种速度提升转化到设备中，至少比传统硅基电子设备要快10倍。
