光纤通信传输原理网络基础-讲义课件

光纤通信传输原理网络基础31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。光纤通信传输原理网络基础光纤通信传输原理网络基础31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。光纤通信传输原理2009.3.12前言◆从1970年世界上第一根超低耗光纤问世,光通信技术却取得了极其惊人的进展。它经历了从短波长到长波长、从多模系统到单模系统、从1310nm波长到1550nm波长、从PDH到SDH、从单波长到WDM的发展里程,技术不断升级、层次不断提升、水平不断提高,目前已经成为信息传输无可争议的最主要手段。于PDH本身体制方面的缺陷而难以适应现代通信网的需求,SDH90年代初期应运而生。而正当SDH方兴未艾、大有席卷全世界之际,90年代末期WDM技术又异军突起而且来势迅猛异常,应用前」着OADM与ODX的推广应用全光网络的方向发展预言,如果说20世纪是一个电网络时代的话,那么21世纪将是一个光网络的时代。令从PDH到SDH是光通信技术的一次重大体制变革。SDH是微处理机技术高速大容量光纤传输相结合的产物,因具有速率统帧结构一致,电路简便以及强大的运行、管理与维护能力等巨大优点,所以倍受人们青令由于WDM技术具有传输容量巨大、可节约大量光纤资源、各通道彼此独、扩容升级方便等优点,所以近几年获得了极其广泛地应用。《英语（新目标）》为学生创造一个运用语言的环境、尤其是课文角色扮演功能，更是为学生们提供了一个安全的语言环境来开口说英语、练习运用已学的内容。但同时为教师提出了更高的要求，要求教师在新课程标准的指导下能够摸索出一条科学的教学模式，来适应新教材以及社会的不同的需求。为达到这一目标，大部分的学校都选择了任务性教学的这种教学模式。任务型教学（Task――basedapproach）就是教师首先根据材料设定目标，然后创设一系列情景或活动，在这些活动中要求学生真正地“使用”相关的语言，强调学生能用英语做事情，教师将综合语言运用能力的培养落实在教学过程中，倡导体验、实践、参与、交流和合作的学习方式。一、“任务型教学”的目标定位“任务型教学”模式，强调让学生的注意力主要放在怎样利用英语作为交流的媒体来完成任务，而不是只是关心自己所说的句子的结果是否正确。这有利于帮助学生树立自信心，养成良好的学习英语习惯，形成有效的策略。学生通过使用正在学习的语言来完成贴近来自生活的任务，能在掌握一定的英语基础知识和基本技能，获得基本英语运用的能力的同时，培养学生学以致用的意识和初步运用英语进行交际的能力。二“任务型”教学过程：――任务的输入与输出想要学生根据所学知识，能够完成一项任务，首先要让学生知道所学知识能干些什么？在这一阶段，我们可以采用任务驱动形式进行教学，课堂教学过程如下：（1）提出任务：任务是实验教学的“导火索”，是问题提出的表现。针对学生的特点，在提出任务时要注意任务不能太大，任务中的新知识、难点不能太多。（2）分析任务：提出问题：教师给出任务之后，不要急于讲解。让学生讨论、分析任务，提出完成任务需要做哪些工作。问题提出之后，需要解决问题的方法。这是一个教师和学生共同探讨的过程。能运用旧知识解决的问题，尽量一定要由学生自己提出解决方案。但对于需要运用新知识解决的问题，可以在教师积极引导下，师生共同探讨得出。（3）学生完成任务：讨论清楚后，剩下的就是学生的实验操作，完成任务阶段。这是实验教学的主要部分，但在完成任务过程中，学生可能还会提出这样或那样的问题，教师要随时解答学生提出的任何问题，帮助学生完成任务。例如：在《Goforit》七年级上册Book147页中，当孩子们不知道怎样表达生日的写法时，当孩子们发现有的地方用in而有的地方用on提出疑问时，笔者因势利导地将这些问题又设计成小任务，孩子们在老师的引导下完成了任务后非常高兴，为完成大任务提供了愉悦的氛围。（4）学生体验成功：学生完成任务之后，进行分组交流或当众演示，让学生充分感受成功的喜悦，以激励其对于语言操作的兴趣，提高动手动口能力，培养创新意识和创新精神。这个时候老师不要吝啬你的表扬，因为你的表扬可是使一个学生的成功感觉达到新的高度。每一项任务都有适当的鼓励，每一项任务都有适当的评价，孩子们逐步适应了这种节奏，在成功的体验中完成了各项任务。三、任务型教学中任务设计的实际案例综上所述，我认为任务目标、活动设计、是Task――basedapproach教学法的几个主要元素，并且在实际操作过程中应着重注意上述的原则。依据以上理论及观点，下述即为运用Task――basedapproach教学法施教的教学过程的实例。《新目标》英语九年级Unit4：Whatwouldyoudo？为完成这个任务型语言教学内容，我把它分解成语言输入（LanguageInput）和语言输出（LanguageOutput）两部分：1.语言输入（LanguageInput）也就是任务实施前的准备，使学生掌握要完成任务必须用的目标语言。首先让学生进行brainstorming：Whatwouldyoudoifyouhadmuchmoney/wonamilliondollarsinthelottery？学生发挥想象，争先恐后地发言，这是任务链的第一个环节。然后我用课文中1b的图片及2a与2b的听力，对学生进行听力输入。再根据教材对学生进行教育：Moneyisveryimportant，butmoneyisn‘teverything.Ifwehadmuchmoney，wewoulddosomethinggoodforpeople.听2b前，让学生先猜再听，教会学生做听力题的方法和技巧，同时引出另一个目标语：IfIwere...，Iwould...针对Larry’sproblems中关于带礼物的问题，对学生进行文化意识的渗透。2.语言输出（LanguageOutput）也就是任务实施的过程。此时给学生充分的时间与空间，让他们在实践中、在对话性的互动中习得目标语。我把这部分的语言输出分成了三个层次，使任务呈螺旋式递进：（1）机械性的语言输出（Mechanicaloutput）：让学生按照图片模仿教材的对话进行操练。（2）有意义的语言输出（Meaningfuloutput）：首先小组活动，让学生把一些问题与建议配对，使学生初步运用目标语。再让学生列举自己在家或在校的问题，小组讨论选出他们共同的问题。学生把列举的问题以组为单位寻求建议，看谁是最好的adviser。如问题是：Mymotherdoesn’tletmegooutwithmyfriendsonschoolnights，whatshouldIdo？学生七嘴八舌，有的说：IfIwereyou，Iwouldtalkwithmother.有的说：IfIwereyou，Iwouldn’tgoshoppingwithfriendsonweekdays.此时教育学生：It’sgoodforustohelpothers.Weshouldbemorehelpful.（3）交际性语言输出（Communicativeoutput）：这部分把语言学习提高到了一个新高度，是真正让学生学以致用，也是给一部分学生再创造、再提高的机会。我设置了两个活动：一是：Ifyouwerein...，whatwouldyoudo？学生对不同的事感兴趣，也愿意为自己设计未来。大家纷纷想象自己在某个地方的情景。有的说：IfIwereinNewZealand，Iwouldspeakwithnativepeople.有的说IfIwereinAmerica，IwouldtalkwithMrBushabouttheIraqWar.还有的说IfIwereinIraq，Iwouldhelpthepeoplethere.另一个是：面对孝感市越来越多的汽车而导致的交通问题和污染问题，如果你是市长，你将怎么办？先小组讨论，再以竞聘演讲的形式展示出来，选出最有魅力的市长。在这一活动中，学生充分展示才华，不断地说出一些新单词，如forbid，protect，control，environmentalawareness，electric，invent等等。学生的创造性得到了充分的发挥，他们提出的很多措施、意见让我耳目一新，很难想象学生的主动性和创造性能如此巨大。我告诉学生只要努力学习，就可以实现理想。接着我布置作业，要求学生写一篇IfwerethemayorofXiaogan的作文，使学生的讨论付诸于笔头练习。四、反思任务型教学实际上可认为是以应用为动力，以应用为目的，以应用为核心的教学途径，是“为用而学，在用中学，学了就用”。本次任务使学生感到进行交际活动的必要性。所设计的任务也具有层次梯度，形成一个个的任务链，不同的学生都有所得。而且，促进了英语与其他学科之间的相互渗透和联系，使学生的思维和想象力、协作和创新精神等综合素质得到了发展，并充分挖掘教材，对学生进行了情感态度、学习策略及文化意识的培养。通过创建真实生活情景的任务型学习，让学生实践现实的语言交流，能够深刻地感受到语言的实用性，充分地领会到语言的交际功能。作为一种新型的课堂教学模式，“任务型”教学模式能使教学过程任务化，充分学生的主体地位，以任务活动为主要途径，让学生积极“动”起来，让英语教学“活”起来。从而真正意义上提升课堂教学有效性，不要让课堂实效“纸上谈兵”。以上是在运用《英语（新目标）》教材过程中，贯彻“任务型”教学这一教学方法中的一些个人体会和感受。希望我的感受和做法能给英语教育的“试验田”里多加一片砖，多添一块瓦。著名的音乐教育家卡巴列夫斯基说过：“音乐教学的超级任务是培养学生对音乐的兴趣。”兴趣是激发学生学习音乐动机的最现实最、活跃的因素。那么怎样提高与激发初中生学习音乐的兴趣呢？我查阅了国内外不少文献，结合自己的教学经验，我认为一定要做好以下几个方面：一、用师爱感染学生“亲其师，信其道。”一般来说，学生往往都会因为喜欢某位老师而喜欢这位老师所教的那一门学科，如果每个老师都具有这种魅力，那么学生的学习会是幸福和快乐的。那这种魅力从何而来呢？我想，教师必须尊重、关爱每一个学生，善于发现学生的点滴进步，善于用亲切的眼神、细微的动作、和蔼的态度、热情的赞语等来缩短师生心灵间的差距，培养学生的自信心，那么学生也就会热爱、崇敬教师，就会爱上你所教的那门课。另外，教师还要热爱自己所教的学科，深入挖掘教材和研究初中生的心理发展状况，以最简洁和富有感染力的语言进行教学，使所教内容成为教师和学生的兴趣中心，从而有效地提高学生的学习兴趣。二、用评价鼓励学生每个人都渴望成功，成功能给人自信，促人奋斗，催人进取。教师在教学活动中，要及时肯定、鼓励学生，激发他们学习音乐的信心。积极的评价是一方对症的好药，几乎所有人都喜欢被人夸奖，而且学习兴趣的激发或维持往往都少不了外界的评价。如在音乐课上，我非常重视给每一个学生，展现和锻炼自己的机会，尤其是那些不太爱学习的学生在课堂上多叫他回答几次问题，学了新歌让他第一个上讲台给同学们演唱，并且给他简单的鼓励的话语：“你学得真快！我很喜欢你！真高兴你有如此表现！”一些看似平淡的话语，但是用在这类同学的身上也许就给予了他们很大的鼓励，从而激发了他们的学习兴趣，让他们觉得不是老师轻视了他们而是自己没有把握机会，没有去很好地展现自己。并且班里的同学也会一视同仁地对待这些同学了。三、用优秀作品激发学生初中生有很强的模仿欲望和能力，而学生对音乐的兴趣也与他所接触到的音乐作品有极大的关系，好的音乐作品可以激起学生的创造或表现欲望，而没有接触过好的音乐作品的学生是不可能有很强的表现欲望的。所以，教师应该提供尽量多的优秀的音乐作品，扩大学生的视野，激发他们的兴趣。音乐课本中的欣赏课都是选取了大量的优秀作品，但这还不够，还需要我们教师提供给学生更多的优秀作品，用以更好地提高学生的兴趣。值得学生信赖和崇拜的还是教师的音乐素质。教师通过各种演出或个人表演展示给学生欣赏，不但会让学生觉得很现实，而且也会树立教师的威信。因为你的形象值得学生去学习和借鉴，学生才会崇拜你，进而受你的熏陶和感染，并自觉地向教师学习。如欣赏古琴曲《流水》，学生可根据旋律的走向，说出自己所感悟到的流水的各种情境。有的学生描述的是：像一股清澈的山泉，从山崖上流淌下来，敲击着山石，发出了“叮咚，叮咚”的清脆响声，仿佛看到阳光下水流的晶莹剔透。有的学生描述的是：仿佛听到了大海的波涛，看到了小溪的潺潺水流，十六分音符的流动旋律，似山泉汇成江河，一泻千里，似山势激越，从容不迫地汇入大海。学生精彩纷呈的描述，表现出他们丰富的想象力和创造能力。四、用现代化的教学手段辅助学生现代化教学辅助手段主要有多媒体设备、录像片段、微型电脑、打印机等。音乐课程中的欣赏课是以欣赏优秀音乐作品来提高学生的审美能力和水平、陶冶学生情操必不可少的课型，其中所选取的音乐作品是否能引起学生的兴趣颇为重要。作品贴近学生的生活和欣赏水平，那么学生自然很容易接受。但我认为还有很重要的一点是教师能否提供给学生更多的同一作曲家的其他作品，这样才能符合大多数学生的欣赏口味和水平。大多数学校里这方面的资料根本无法满足这一需要，而网络资源可以极大地弥补这一不足。教师通过网络搜集各类作品，分类整理让学生欣赏，可以有效地起到拓展学生视野、提高学生兴趣、发展学生审美能力的作用。五、用分组合作的形式团结学生分组合作学习是指把学生根据兴趣爱好或知识水平分成若干个小组，然后以小组为单位进行学习的一种教学组织形式。它的优点是可以极大地激发学生的学习兴趣，而且能够发挥全体学生的积极主动性，集合所有学生的智慧，还能使学生的优缺点互补，使课堂教学效果达到最佳。课上，可由学生自由组合成学习小组，不管是欣赏课还是唱歌课，都可以放手任由他们自己讨论、取舍，然后选取最佳方案或答案；课下可由教师或音乐课代表组织音乐兴趣小组，通过教师指导和学生自由活动，探究课程要求之外的音乐创作活动，拓展学生的思维和认知面，培养学生的团结协作意识。现代社会越来越需要集体意识和团结协作意识强的人，而集体意识和团结协作意识不是随便就有的，这需要在人的一生中慢慢培养。而初中阶段又是人生中的重要阶段，所以培养学生的团结精神和集体意识是每位教师义不容辞的责任。总之，初中音乐教育的成功与否，主要看对学生兴趣的培养如何。一个合格的音乐教师，往往想方设法地让学生在参与音乐活动和感受音乐的活动中去探索、去创新，表达他们的真情实感，促进他们想象力的发展，努力使兴趣成为每个学生学习音乐的真正动力，使音乐教育的教学效果更加显著，教学质量取得质的飞跃。光纤通信传输原理网络基础31、园日涉以成趣，门虽设而常关。光1光纤通信传输原理2009.3.12光纤通信传输原2前言◆从1970年世界上第一根超低耗光纤问世,光通信技术却取得了极其惊人的进展。它经历了从短波长到长波长、从多模系统到单模系统、从1310nm波长到1550nm波长、从PDH到SDH、从单波长到WDM的发展里程,技术不断升级、层次不断提升、水平不断提高,目前已经成为信息传输无可争议的最主要手段。于PDH本身体制方面的缺陷而难以适应现代通信网的需求,SDH90年代初期应运而生。而正当SDH方兴未艾、大有席卷全世界之际,90年代末期WDM技术又异军突起而且来势迅猛异常,应用前」着OADM与ODX的推广应用全光网络的方向发展预言,如果说20世纪是一个电网络时代的话,那么21世纪将是一个光网络的时代。令从PDH到SDH是光通信技术的一次重大体制变革。SDH是微处理机技术高速大容量光纤传输相结合的产物,因具有速率统帧结构一致,电路简便以及强大的运行、管理与维护能力等巨大优点,所以倍受人们青令由于WDM技术具有传输容量巨大、可节约大量光纤资源、各通道彼此独、扩容升级方便等优点,所以近几年获得了极其广泛地应用。前言3第一篇光纤通信基础第一篇光纤通4光纤与光缆◆所谓光纤通信,就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的1.光纤的构造:光纤呈园柱形,它由纤芯、包层与涂敷层三大部分组成2.光纤的分类:光纤的种类繁多,但发展到光纤通信取得极其广泛应用的现在长波长单模光纤已经成为应用的主流,所以我们只介绍按传播模式的分类,即单模光纤与多模光纤。(1).传播模式概念光是一种频率极高的电磁波,当它在光纤中传播时,根据波动光学和电磁场理论,通过繁琐地求解麦氏方程组之后就会发现,当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播,其中LPo1模被称为基模,其余的皆称为高次模(2).多模光纤当光纤的几何尺寸(主要是芯径d1)远大于光波波长时(约1微米),光纤传输的过程中会存在着几十种乃至几百种传播模式。这样的光纤称为多模光纤不同的传播模式会具有不同的传播速度与相位,因此经过长距离传输之后会产生时延,导致光脉冲变宽。模式色散会使多模光纤的带宽变窄,降低了其传输容量,因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。光纤与光缆5(3).单模光纤当光纤的丸何尺寸(主要是芯径d1)可以与光波长相比拟时,如芯径d1在5-10微米范围,光纤只允许一种模式(基模)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤称为单模光纤。令由于它只允许一种模式在其中传播,从而避免了模式色散的问题,故单模光纤特别适用于大容量传输令单模光纤还可以继续再分,如G.652、G.653、G.654、G.655光纤等(4).关于光纤的工作波长在1300~1500nm范围,光纤的损耗较低;而且光纤的材料色散也大大减小。因此目前光纤皆工作在此波长范围,即所谓长波长3.光纤的特性参数可以分为三大类即几何特性参数、光学特性参数与传输特性参数).损耗系数损耗系数的定义为:每公里光纤对光功率信号的衰减值(2).色度色散系数所谓色度色散,通俗地讲就是光纤传输对光脉冲的展宽与畸变效应光脉冲的展宽与畸变会导致光传输质量的劣化,如码间干扰、误码等光纤的色度色散大致由三部分组成,即模式色散、材料色散与波导色散。令光纤的色散系数越小,对光脉冲的畸变与展宽越小,越适合于大容量、长距离的传输。(3).单模光纤6光源与光发送机光纤通信对光源器件的要求(1).发射光波长适中光源所发射光波的波长,必须落在光纤呈现低衰耗的波长区域,即1300~1600nm(2).发光功率足够大为保证一定的传输距离,光源器件应有足够大的发送光功率。由于光纤的几何尺寸极小,所以要求光源器件要具有与光纤较高的耦合效率(3).发光谱线窄令光源发射出来的光的谱线宽度应该越窄越好。若其谱线过宽,受光纤色度色散的作用使脉冲展宽就越历害,减小了光纤的传输容量与传输距离(4).温度特性好心心心光源的性能(发射波长、发光功率)易随温度变化而变化,尤其是在较高温度下其性能容易劣化。因此要求光源具有良好的温度特性(5).工作寿命长光纤通信要求光源长期连续工作,因此光源器件的工作寿命越长越好。光源与光发送机7今光发送机是光纤通信系统的重要组成部分,其作用就是把数字电信息转换成光脉冲信号发送到光纤中进行传输2.调制方法为了获得与电脉冲码流相对应的光脉冲流,必须对光源进行调制。调制方法大致可以分为二类,一类是直接调制,另一类是外调制。所谓直接调制,就是用电信号直接去改变光源的工作电流,从而获得与电信号码流相对应的光脉冲流当传输速率很高时,采用直接调制方式会岀现所谓“啁啾”现象,使光源的发射波长发生偏移。为克服“啁啾”现象,于是出现了外调制方式调制电路令直接调制的调制电路有许多种,如共射极电路、射随电路、电流开关电路等。今光发送机是光纤通信系统的重要组成部分,其作用就是把数字电信8光发送机的主要指标光发送机有多项技术指标,我们仅介绍最重要的三项。(1).发光功率P发送光功率是光发送机最重要的技术指标,它是指在0ˇ、“1码等概率串现的情况下,光发送机输出的光功率值,单位为dBm在一般情况下,光发送机的平均发光功率越大越好。因为其值越大,传输距离可能越长。(2).谱宽δ入它其实就是光发送机中所用光源器件的谱宽。光源器件的谱宽越窄越好因为谱宽越窄,由它引起的色度色散就越小,就越利于进行大容量的传输(3).光源器件的寿命正如我们已经所知,光源器件的寿命越长越好。就目前水平而言,至少也应该在30万小时以上光发送机的主要指标9光接收器件与光接收机光纤通信对光接收器件的要求令(1).量子效率高所谓量子效率η是指光接收器件的光/转换效率因为经光纤传输来的光信号十分微弱,仅有毫微瓦(nw)数量级,要想从这么微弱的光信中检测出通信信息,光接收器件必须具有很高的光/电转换效率(2).附加噪声低令光接收器件在工作吋会产生一些附加噪声如暗电流噪声、倍增噪声等。这些噪声如果很大,就会附加在只有毫微瓦数量级的微弱光信号上降低了光接收机的灵敏度。令(3).体积小、重量轻、寿命长光接收器件与光接收机10在光纤通信中使用的光接收器件有二大类,即PN光二极管与APD光二极管令光接收机是光纤通信系统重要组成部分,其作用就是从微弱的光信号中检测出电信号(通信信息),并经过放大、均衡后再生出波形整齐的电信号码流光接收机的主要技术指标今(1).光接收机灵敏度Pr它是光接收机最重要的技术指标,我们已经对之进行了介绍令灵敏度会随码率的提高而降低。传输码率每提高4倍,其灵敏度会降低6dB(2).过载光功率其定义是:在保证一定误码率要求(如BER=1×1010)的条件下,光接收机所允许的最大光功率值。过载光功率越大越好。在光纤通信中使用的光接收器件有二大类,即PN光二极管与APD11光纤通信传输原理网络基础_讲义课件12光纤通信传输原理网络基础_讲义课件13光纤通信传输原理网络基础_讲义课件14光纤通信传输原理网络基础_讲义课件15光纤通信传输原理网络基础_讲义课件16光纤通信传输原理网络基础_讲义课件17光纤通信传输原理网络基础_讲义课件18光纤通信传输原理网络基础_讲义课件19光纤通信传输原理网络基础_讲义课件20光纤通信传输原理网络基础_讲义课件21光纤通信传输原理网络基础_讲义课件22光纤通信传输原理网络基础_讲义课件23光纤通信传输原理网络基础_讲义课件24光纤通信传输原理网络基础_讲义课件25光纤通信传输原理网络基础_讲义课件26光纤通信传输原理网络基础_讲义课件27光纤通信传输原理网络基础_讲义课件28光纤通信传输原理网络基础_讲义课件29光纤通信传输原理网络基础_讲义课件30光纤通信传输原理网络基础_讲义课件31光纤通信传输原理网络基础_讲义课件32光纤通信传输原理网络基础_讲义课件33光纤通信传输原理网络基础_讲义课件34光纤通信传输原理网络基础_讲义课件35光纤通信传输原理网络基础_讲义课件36光纤通信传输原理网络基础_讲义课件37光纤通信传输原理网络基础_讲义课件38光纤通信传输原理网络基础_讲义课件39光纤通信传输原理网络基础_讲义课件40光纤通信传输原理网络基础_讲义课件41光纤通信传输原理网络基础_讲义课件42光纤通信传输原理网络基础_讲义课件43光纤通信传输原理网络基础_讲义课件44光纤通信传输原理网络基础_讲义课件45光纤通信传输原理网络基础_讲义课件46光纤通信传输原理网络基础_讲义课件47光纤通信传输原理网络基础_讲义课件48光纤通信传输原理网络基础_讲义课件49光纤通信传输原理网络基础_讲义课件50光纤通信传输原理网络基础_讲义课件51光纤通信传输原理网络基础_讲义课件52光纤通信传输原理网络基础_讲义课件53光纤通信传输原理网络基础_讲义课件54光纤通信传输原理网络基础_讲义课件55光纤通信传输原理网络基础_讲义课件56光纤通信传输原理网络基础_讲义课件57光纤通信传输原理网络基础_讲义课件58光纤通信传输原理网络基础_讲义课件59光纤通信传输原理网络基础_讲义课件60光纤通信传输原理网络基础_讲义课件61光纤通信传输原理网络基础_讲义课件62光纤通信传输原理网络基础_讲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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克

18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云

19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋

20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃END16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿87光纤通信传输原理网络基础31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。光纤通信传输原理网络基础光纤通信传输原理网络基础31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。光纤通信传输原理2009.3.12前言◆从1970年世界上第一根超低耗光纤问世,光通信技术却取得了极其惊人的进展。它经历了从短波长到长波长、从多模系统到单模系统、从1310nm波长到1550nm波长、从PDH到SDH、从单波长到WDM的发展里程,技术不断升级、层次不断提升、水平不断提高,目前已经成为信息传输无可争议的最主要手段。于PDH本身体制方面的缺陷而难以适应现代通信网的需求,SDH90年代初期应运而生。而正当SDH方兴未艾、大有席卷全世界之际,90年代末期WDM技术又异军突起而且来势迅猛异常,应用前」着OADM与ODX的推广应用全光网络的方向发展预言,如果说20世纪是一个电网络时代的话,那么21世纪将是一个光网络的时代。令从PDH到SDH是光通信技术的一次重大体制变革。SDH是微处理机技术高速大容量光纤传输相结合的产物,因具有速率统帧结构一致,电路简便以及强大的运行、管理与维护能力等巨大优点,所以倍受人们青令由于WDM技术具有传输容量巨大、可节约大量光纤资源、各通道彼此独、扩容升级方便等优点,所以近几年获得了极其广泛地应用。《英语（新目标）》为学生创造一个运用语言的环境、尤其是课文角色扮演功能，更是为学生们提供了一个安全的语言环境来开口说英语、练习运用已学的内容。但同时为教师提出了更高的要求，要求教师在新课程标准的指导下能够摸索出一条科学的教学模式，来适应新教材以及社会的不同的需求。为达到这一目标，大部分的学校都选择了任务性教学的这种教学模式。任务型教学（Task――basedapproach）就是教师首先根据材料设定目标，然后创设一系列情景或活动，在这些活动中要求学生真正地“使用”相关的语言，强调学生能用英语做事情，教师将综合语言运用能力的培养落实在教学过程中，倡导体验、实践、参与、交流和合作的学习方式。一、“任务型教学”的目标定位“任务型教学”模式，强调让学生的注意力主要放在怎样利用英语作为交流的媒体来完成任务，而不是只是关心自己所说的句子的结果是否正确。这有利于帮助学生树立自信心，养成良好的学习英语习惯，形成有效的策略。学生通过使用正在学习的语言来完成贴近来自生活的任务，能在掌握一定的英语基础知识和基本技能，获得基本英语运用的能力的同时，培养学生学以致用的意识和初步运用英语进行交际的能力。二“任务型”教学过程：――任务的输入与输出想要学生根据所学知识，能够完成一项任务，首先要让学生知道所学知识能干些什么？在这一阶段，我们可以采用任务驱动形式进行教学，课堂教学过程如下：（1）提出任务：任务是实验教学的“导火索”，是问题提出的表现。针对学生的特点，在提出任务时要注意任务不能太大，任务中的新知识、难点不能太多。（2）分析任务：提出问题：教师给出任务之后，不要急于讲解。让学生讨论、分析任务，提出完成任务需要做哪些工作。问题提出之后，需要解决问题的方法。这是一个教师和学生共同探讨的过程。能运用旧知识解决的问题，尽量一定要由学生自己提出解决方案。但对于需要运用新知识解决的问题，可以在教师积极引导下，师生共同探讨得出。（3）学生完成任务：讨论清楚后，剩下的就是学生的实验操作，完成任务阶段。这是实验教学的主要部分，但在完成任务过程中，学生可能还会提出这样或那样的问题，教师要随时解答学生提出的任何问题，帮助学生完成任务。例如：在《Goforit》七年级上册Book147页中，当孩子们不知道怎样表达生日的写法时，当孩子们发现有的地方用in而有的地方用on提出疑问时，笔者因势利导地将这些问题又设计成小任务，孩子们在老师的引导下完成了任务后非常高兴，为完成大任务提供了愉悦的氛围。（4）学生体验成功：学生完成任务之后，进行分组交流或当众演示，让学生充分感受成功的喜悦，以激励其对于语言操作的兴趣，提高动手动口能力，培养创新意识和创新精神。这个时候老师不要吝啬你的表扬，因为你的表扬可是使一个学生的成功感觉达到新的高度。每一项任务都有适当的鼓励，每一项任务都有适当的评价，孩子们逐步适应了这种节奏，在成功的体验中完成了各项任务。三、任务型教学中任务设计的实际案例综上所述，我认为任务目标、活动设计、是Task――basedapproach教学法的几个主要元素，并且在实际操作过程中应着重注意上述的原则。依据以上理论及观点，下述即为运用Task――basedapproach教学法施教的教学过程的实例。《新目标》英语九年级Unit4：Whatwouldyoudo？为完成这个任务型语言教学内容，我把它分解成语言输入（LanguageInput）和语言输出（LanguageOutput）两部分：1.语言输入（LanguageInput）也就是任务实施前的准备，使学生掌握要完成任务必须用的目标语言。首先让学生进行brainstorming：Whatwouldyoudoifyouhadmuchmoney/wonamilliondollarsinthelottery？学生发挥想象，争先恐后地发言，这是任务链的第一个环节。然后我用课文中1b的图片及2a与2b的听力，对学生进行听力输入。再根据教材对学生进行教育：Moneyisveryimportant，butmoneyisn‘teverything.Ifwehadmuchmoney，wewoulddosomethinggoodforpeople.听2b前，让学生先猜再听，教会学生做听力题的方法和技巧，同时引出另一个目标语：IfIwere...，Iwould...针对Larry’sproblems中关于带礼物的问题，对学生进行文化意识的渗透。2.语言输出（LanguageOutput）也就是任务实施的过程。此时给学生充分的时间与空间，让他们在实践中、在对话性的互动中习得目标语。我把这部分的语言输出分成了三个层次，使任务呈螺旋式递进：（1）机械性的语言输出（Mechanicaloutput）：让学生按照图片模仿教材的对话进行操练。（2）有意义的语言输出（Meaningfuloutput）：首先小组活动，让学生把一些问题与建议配对，使学生初步运用目标语。再让学生列举自己在家或在校的问题，小组讨论选出他们共同的问题。学生把列举的问题以组为单位寻求建议，看谁是最好的adviser。如问题是：Mymotherdoesn’tletmegooutwithmyfriendsonschoolnights，whatshouldIdo？学生七嘴八舌，有的说：IfIwereyou，Iwouldtalkwithmother.有的说：IfIwereyou，Iwouldn’tgoshoppingwithfriendsonweekdays.此时教育学生：It’sgoodforustohelpothers.Weshouldbemorehelpful.（3）交际性语言输出（Communicativeoutput）：这部分把语言学习提高到了一个新高度，是真正让学生学以致用，也是给一部分学生再创造、再提高的机会。我设置了两个活动：一是：Ifyouwerein...，whatwouldyoudo？学生对不同的事感兴趣，也愿意为自己设计未来。大家纷纷想象自己在某个地方的情景。有的说：IfIwereinNewZealand，Iwouldspeakwithnativepeople.有的说IfIwereinAmerica，IwouldtalkwithMrBushabouttheIraqWar.还有的说IfIwereinIraq，Iwouldhelpthepeoplethere.另一个是：面对孝感市越来越多的汽车而导致的交通问题和污染问题，如果你是市长，你将怎么办？先小组讨论，再以竞聘演讲的形式展示出来，选出最有魅力的市长。在这一活动中，学生充分展示才华，不断地说出一些新单词，如forbid，protect，control，environmentalawareness，electric，invent等等。学生的创造性得到了充分的发挥，他们提出的很多措施、意见让我耳目一新，很难想象学生的主动性和创造性能如此巨大。我告诉学生只要努力学习，就可以实现理想。接着我布置作业，要求学生写一篇IfwerethemayorofXiaogan的作文，使学生的讨论付诸于笔头练习。四、反思任务型教学实际上可认为是以应用为动力，以应用为目的，以应用为核心的教学途径，是“为用而学，在用中学，学了就用”。本次任务使学生感到进行交际活动的必要性。所设计的任务也具有层次梯度，形成一个个的任务链，不同的学生都有所得。而且，促进了英语与其他学科之间的相互渗透和联系，使学生的思维和想象力、协作和创新精神等综合素质得到了发展，并充分挖掘教材，对学生进行了情感态度、学习策略及文化意识的培养。通过创建真实生活情景的任务型学习，让学生实践现实的语言交流，能够深刻地感受到语言的实用性，充分地领会到语言的交际功能。作为一种新型的课堂教学模式，“任务型”教学模式能使教学过程任务化，充分学生的主体地位，以任务活动为主要途径，让学生积极“动”起来，让英语教学“活”起来。从而真正意义上提升课堂教学有效性，不要让课堂实效“纸上谈兵”。以上是在运用《英语（新目标）》教材过程中，贯彻“任务型”教学这一教学方法中的一些个人体会和感受。希望我的感受和做法能给英语教育的“试验田”里多加一片砖，多添一块瓦。著名的音乐教育家卡巴列夫斯基说过：“音乐教学的超级任务是培养学生对音乐的兴趣。”兴趣是激发学生学习音乐动机的最现实最、活跃的因素。那么怎样提高与激发初中生学习音乐的兴趣呢？我查阅了国内外不少文献，结合自己的教学经验，我认为一定要做好以下几个方面：一、用师爱感染学生“亲其师，信其道。”一般来说，学生往往都会因为喜欢某位老师而喜欢这位老师所教的那一门学科，如果每个老师都具有这种魅力，那么学生的学习会是幸福和快乐的。那这种魅力从何而来呢？我想，教师必须尊重、关爱每一个学生，善于发现学生的点滴进步，善于用亲切的眼神、细微的动作、和蔼的态度、热情的赞语等来缩短师生心灵间的差距，培养学生的自信心，那么学生也就会热爱、崇敬教师，就会爱上你所教的那门课。另外，教师还要热爱自己所教的学科，深入挖掘教材和研究初中生的心理发展状况，以最简洁和富有感染力的语言进行教学，使所教内容成为教师和学生的兴趣中心，从而有效地提高学生的学习兴趣。二、用评价鼓励学生每个人都渴望成功，成功能给人自信，促人奋斗，催人进取。教师在教学活动中，要及时肯定、鼓励学生，激发他们学习音乐的信心。积极的评价是一方对症的好药，几乎所有人都喜欢被人夸奖，而且学习兴趣的激发或维持往往都少不了外界的评价。如在音乐课上，我非常重视给每一个学生，展现和锻炼自己的机会，尤其是那些不太爱学习的学生在课堂上多叫他回答几次问题，学了新歌让他第一个上讲台给同学们演唱，并且给他简单的鼓励的话语：“你学得真快！我很喜欢你！真高兴你有如此表现！”一些看似平淡的话语，但是用在这类同学的身上也许就给予了他们很大的鼓励，从而激发了他们的学习兴趣，让他们觉得不是老师轻视了他们而是自己没有把握机会，没有去很好地展现自己。并且班里的同学也会一视同仁地对待这些同学了。三、用优秀作品激发学生初中生有很强的模仿欲望和能力，而学生对音乐的兴趣也与他所接触到的音乐作品有极大的关系，好的音乐作品可以激起学生的创造或表现欲望，而没有接触过好的音乐作品的学生是不可能有很强的表现欲望的。所以，教师应该提供尽量多的优秀的音乐作品，扩大学生的视野，激发他们的兴趣。音乐课本中的欣赏课都是选取了大量的优秀作品，但这还不够，还需要我们教师提供给学生更多的优秀作品，用以更好地提高学生的兴趣。值得学生信赖和崇拜的还是教师的音乐素质。教师通过各种演出或个人表演展示给学生欣赏，不但会让学生觉得很现实，而且也会树立教师的威信。因为你的形象值得学生去学习和借鉴，学生才会崇拜你，进而受你的熏陶和感染，并自觉地向教师学习。如欣赏古琴曲《流水》，学生可根据旋律的走向，说出自己所感悟到的流水的各种情境。有的学生描述的是：像一股清澈的山泉，从山崖上流淌下来，敲击着山石，发出了“叮咚，叮咚”的清脆响声，仿佛看到阳光下水流的晶莹剔透。有的学生描述的是：仿佛听到了大海的波涛，看到了小溪的潺潺水流，十六分音符的流动旋律，似山泉汇成江河，一泻千里，似山势激越，从容不迫地汇入大海。学生精彩纷呈的描述，表现出他们丰富的想象力和创造能力。四、用现代化的教学手段辅助学生现代化教学辅助手段主要有多媒体设备、录像片段、微型电脑、打印机等。音乐课程中的欣赏课是以欣赏优秀音乐作品来提高学生的审美能力和水平、陶冶学生情操必不可少的课型，其中所选取的音乐作品是否能引起学生的兴趣颇为重要。作品贴近学生的生活和欣赏水平，那么学生自然很容易接受。但我认为还有很重要的一点是教师能否提供给学生更多的同一作曲家的其他作品，这样才能符合大多数学生的欣赏口味和水平。大多数学校里这方面的资料根本无法满足这一需要，而网络资源可以极大地弥补这一不足。教师通过网络搜集各类作品，分类整理让学生欣赏，可以有效地起到拓展学生视野、提高学生兴趣、发展学生审美能力的作用。五、用分组合作的形式团结学生分组合作学习是指把学生根据兴趣爱好或知识水平分成若干个小组，然后以小组为单位进行学习的一种教学组织形式。它的优点是可以极大地激发学生的学习兴趣，而且能够发挥全体学生的积极主动性，集合所有学生的智慧，还能使学生的优缺点互补，使课堂教学效果达到最佳。课上，可由学生自由组合成学习小组，不管是欣赏课还是唱歌课，都可以放手任由他们自己讨论、取舍，然后选取最佳方案或答案；课下可由教师或音乐课代表组织音乐兴趣小组，通过教师指导和学生自由活动，探究课程要求之外的音乐创作活动，拓展学生的思维和认知面，培养学生的团结协作意识。现代社会越来越需要集体意识和团结协作意识强的人，而集体意识和团结协作意识不是随便就有的，这需要在人的一生中慢慢培养。而初中阶段又是人生中的重要阶段，所以培养学生的团结精神和集体意识是每位教师义不容辞的责任。总之，初中音乐教育的成功与否，主要看对学生兴趣的培养如何。一个合格的音乐教师，往往想方设法地让学生在参与音乐活动和感受音乐的活动中去探索、去创新，表达他们的真情实感，促进他们想象力的发展，努力使兴趣成为每个学生学习音乐的真正动力，使音乐教育的教学效果更加显著，教学质量取得质的飞跃。光纤通信传输原理网络基础31、园日涉以成趣，门虽设而常关。光88光纤通信传输原理2009.3.12光纤通信传输原89前言◆从1970年世界上第一根超低耗光纤问世,光通信技术却取得了极其惊人的进展。它经历了从短波长到长波长、从多模系统到单模系统、从1310nm波长到1550nm波长、从PDH到SDH、从单波长到WDM的发展里程,技术不断升级、层次不断提升、水平不断提高,目前已经成为信息传输无可争议的最主要手段。于PDH本身体制方面的缺陷而难以适应现代通信网的需求,SDH90年代初期应运而生。而正当SDH方兴未艾、大有席卷全世界之际,90年代末期WDM技术又异军突起而且来势迅猛异常,应用前」着OADM与ODX的推广应用全光网络的方向发展预言,如果说20世纪是一个电网络时代的话,那么21世纪将是一个光网络的时代。令从PDH到SDH是光通信技术的一次重大体制变革。SDH是微处理机技术高速大容量光纤传输相结合的产物,因具有速率统帧结构一致,电路简便以及强大的运行、管理与维护能力等巨大优点,所以倍受人们青令由于WDM技术具有传输容量巨大、可节约大量光纤资源、各通道彼此独、扩容升级方便等优点,所以近几年获得了极其广泛地应用。前言90第一篇光纤通信基础第一篇光纤通91光纤与光缆◆所谓光纤通信,就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的1.光纤的构造:光纤呈园柱形,它由纤芯、包层与涂敷层三大部分组成2.光纤的分类:光纤的种类繁多,但发展到光纤通信取得极其广泛应用的现在长波长单模光纤已经成为应用的主流,所以我们只介绍按传播模式的分类,即单模光纤与多模光纤。(1).传播模式概念光是一种频率极高的电磁波,当它在光纤中传播时,根据波动光学和电磁场理论,通过繁琐地求解麦氏方程组之后就会发现,当光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播,其中LPo1模被称为基模,其余的皆称为高次模(2).多模光纤当光纤的几何尺寸(主要是芯径d1)远大于光波波长时(约1微米),光纤传输的过程中会存在着几十种乃至几百种传播模式。这样的光纤称为多模光纤不同的传播模式会具有不同的传播速度与相位,因此经过长距离传输之后会产生时延,导致光脉冲变宽。模式色散会使多模光纤的带宽变窄,降低了其传输容量,因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。光纤与光缆92(3).单模光纤当光纤的丸何尺寸(主要是芯径d1)可以与光波长相比拟时,如芯径d1在5-10微米范围,光纤只允许一种模式(基模)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤称为单模光纤。令由于它只允许一种模式在其中传播,从而避免了模式色散的问题,故单模光纤特别适用于大容量传输令单模光纤还可以继续再分,如G.652、G.653、G.654、G.655光纤等(4).关于光纤的工作波长在1300~1500nm范围,光纤的损耗较低;而且光纤的材料色散也大大减小。因此目前光纤皆工作在此波长范围,即所谓长波长3.光纤的特性参数可以分为三大类即几何特性参数、光学特性参数与传输特性参数).损耗系数损耗系数的定义为:每公里光纤对光功率信号的衰减值(2).色度色散系数所谓色度色散,通俗地讲就是光纤传输对光脉冲的展宽与畸变效应光脉冲的展宽与畸变会导致光传输质量的劣化,如码间干扰、误码等光纤的色度色散大致由三部分组成,即模式色散、材料色散与波导色散。令光纤的色散系数越小,对光脉冲的畸变与展宽越小,越适合于大容量、长距离的传输。(3).单模光纤93光源与光发送机光纤通信对光源器件的要求(1).发射光波长适中光源所发射光波的波长,必须落在光纤呈现低衰耗的波长区域,即1300~1600nm(2).发光功率足够大为保证一定的传输距离,光源器件应有足够大的发送光功率。由于光纤的几何尺寸极小,所以要求光源器件要具有与光纤较高的耦合效率(3).发光谱线窄令光源发射出来的光的谱线宽度应该越窄越好。若其谱线过宽,受光纤色度色散的作用使脉冲展宽就越历害,减小了光纤的传输容量与传输距离(4).温度特性好心心心光源的性能(发射波长、发光功率)易随温度变化而变化,尤其是在较高温度下其性能容易劣化。因此要求光源具有良好的温度特性(5).工作寿命长光纤通信要求光源长期连续工作,因此光源器件的工作寿命越长越好。光源与光发送机94今光发送机是光纤通信系统的重要组成部分,其作用就是把数字电信息转换成光脉冲信号发送到光纤中进行传输2.调制方法为了获得与电脉冲码流相对应的光脉冲流,必须对光源进行调制。调制方法大致可以分为二类,一类是直接调制,另一类是外调制。所谓直接调制,就是用电信号直接去改变光源的工作电流,从而获得与电信号码流相对应的光脉冲流当传输速率很高时,采用直接调制方式会岀现所谓“啁啾”现象,使光源的发射波长发生偏移。为克服“啁啾”现象,于是出现了外调制方式调制电路令直接调制的调制电路有许多种,如共射极电路、射随电路、电流开关电路等。今光发送机是光纤通信系统的重要组成部分,其作用就是把数字电信95光发送机的主要指标光发送机有多项技术指标,我们仅介绍最重要的三项。(1).发光功率P发送光功率是光发送机最重要的技术指标,它是指在0ˇ、“1码等概率串现的情况下,光发送机输出的光功率值,单位为dBm在一般情况下,光发送机的平均发光功率越大越好。因为其值越大,传输距离可能越长。(2).谱宽δ入它其实就是光发送机中所用光源器件的谱宽。光源器件的谱宽越窄越好因为谱宽越窄,由它引起的色度色散就越小,就越利于进行大容量的传输(3).光源器件的寿命正如我们已经所知,光源器件的寿命越长越好。就目前水平而言,至少也应该在30万小时以上光发送机的主要指标96光接收器件与光接收机光纤通信对光接收器件的要求令(1).量子效率高所谓量子效率η是指光接收器件的光/转换效率因为经光纤传输来的光信号十分微弱,仅有毫微瓦(nw)数量级,要想从这么微弱的光信中检测出通信信息,光接收器件必须具有很高的光/电转换效率(2).附加噪声低令光接收