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近来有人对光纤通信的发展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为:光纤通信的传输能力已经达到10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。 笔者认为,光纤通信技术尚有很大的发展空间,今后会有很大的需求和市场。主要是:光纤到家庭FTTH、光交换和集成光电子器件方面会有较大的发展。在此主要讨论光纤通信的发展趋势和市场。 光纤通信的发展趋势 1、光纤到家庭(FTTH)的发展 FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2~3倍。过去由于FTTH成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。 发达国家对FTTH的看法不完全相同:美国AT&T认为FTTH市场较小,在0F62003宣称:FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极,要在10—12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早,现在已经有近200万用户。目前中国FTTH处于试点阶段。 ◆FTTH[遇到的挑战:现在广泛采用的ADSL技术提供宽带业务尚有一定优势。与FTTH相比:①价格便宜②利用原有铜线网使工程建设简单③对于目前1Mbps—500kbps影视节目的传输可满足需求。FTTH目前大量推广受制约。 对于不久的将来要发展的宽带业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏,远程诊疗等双向业务和HDTV高清数字电视,上下行传输不对称的业务,AD8L就难以满足。尤其是HDTV,经过压缩,目前其传输速率尚需2Mbps。正在用H264技术开发,可压缩到5~6Mbps。通常认为对QOS有所保证的ADSL的最高传输速串是2Mbps,仍难以传输HDTV。可以认为HDTV是FTTH的主要推动力。即HDTV业务到来时,非FTTH不可。 ◆ FTTH的解决方案:通常有P2P点对点和PON无源光网络两大类。 F2P方案一一优点:各用户独立传输,互不影响,体制变动灵活;可以采用廉价的低速光电子模块;传输距离长。缺点:为了减少用户直接到局的光纤和管道,需要在用户区安置1个汇总用户的有源节点。 PON方案——优点:无源网络维护简单;原则上可以节省光电子器件和光纤。缺点:需要采用昂贵的高速光电子模块;需要采用区分用户距离不同的电子模块,以避免各用户上行信号互相冲突;传输距离受PON分比而缩短;各用户的下行带宽互相占用,如果用户带宽得不到保证时,不单是要网络扩容,还需要更换PON和更换用户模块来解决。(按照目前市场价格,PEP比PON经济)。 PON有多种,一般有如下几种:(1)APON:即ATM-PON,适合ATM交换网络。(2)BPON:即宽带的PON。(3)OPON:采用通用帧处理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太网技术的PON,0EPON是千兆毕以太网的PON。(5)WDM-PON:采用波分复用来区分用户的PON,由于用户与波长有关,使维护不便,在FTTH中很少采用。 发达国家发展FTTH的计划和技术方案,根据各国具体情况有所不同。美国主要采用A-PON,因为ATM交换在美国应用广泛。日本NTT有一个B-FLETts计划,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多种技术。SCM-PON:是采用副载波调制作为多信道复用的PON。 中国ATM使用远比STM的SDH少,一般不考虑APON。我们可以考虑的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的优缺点前面已经说过,目前比较经济,使用灵活,传输距离远等;宜采用。而比较GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技术网络效率高;可以有电话,适合SDH网络,与IP结合没有EPON好,但目前GPON技术不很成熟。EPON:与IP结合好,可用户电话,如用电话需要借助lAD技术。目前,中国的FTTH试点采用EPON比较多。FTTH技术方案的采用,还需要根据用户的具体情况不同而不同。 近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN的IEEE11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括:上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+无线接入”(FTTH+无线接入)的家庭网络。这种家庭网络,如果采用PON,就特别简单,因为此PON无上行信号,就不需要测距的电子模块,成本大大降低,维护简单。如果,所属PON的用户群体,被无线城域网WiMAX(1EEE16)覆盖而可利用,那么可不必建设专用的WLAN。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。 2、光交换的发展什么是通信? 实际上可表示为:通信输+交换。 光纤只是解决传输问题,还需要解决光的交换问题。过去,通信网都是由金属线缆构成的,传输的是电子信号,交换是采用电子交换机。现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。合理的方法应该采用光交换。但目前,由于目前光开关器件不成熟,只能采用的是“光-电-光”方式来解决光网的交换,即把光信号变成电信号,用电子交换后,再变还光信号。显然是不合理的办法,是效串不高和不经济的。正在开发大容量的光开关,以实现光交换网络,特别是所谓ASON-自动交换光网络。 通常在光网里传输的信息,一般速度都是xGbps的,电子开关不能胜任。一般要在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速XGbDs的交换。当然,也不是说,一切都要用光交换,特别是低速,颗粒小的信号的交换,应采用成熟的电子交换,没有必要采用不成熟的 大容量的光交换。当前,在数据网中,信号以“包”的形式出现,采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小,可采用电子交换。然而,在大量同方向的包汇总后,数量很大时,就应该采用容量大的光交换。目前,少通道大容量的光交换已有实用。如用于保护、下路和小量通路调度等。一般采用机械光开关、热光开关来实现。目前,由于这些光开关的体积、功耗和集成度的限制,通路数一般在8—16个。 电子交换一般有“空分”和“时分”方式。在光交换中有“空分”、“时分”和“波长交换”。光纤通信很少采用光时分交换。 光空分交换:一般采用光开关可以把光信号从某一光纤转到另一光纤。空分的光开关有机械的、半导体的和热光开关等。近来,采用集成技术,开发出MEM微电机光开关,其体积小到mm。已开发出1296x1296MEM光交换机(Lucent),属于试验性质的。 光波长交换:是对各交换对象赋于1个特定的波长。于是,发送某1特定波长就可对某特定对象通信。实现光波长交换的关键是需要开发实用化的可变波长的光源,光滤波器和集成的低功耗的可靠的光开关阵列等。已开发出640x640半导体光开关+AWG的空分与波长的相结合的交叉连接试验系统(corning)。采用光空分和光波分可构成非常灵活的光交换网。日本NTT在Chitose市进行了采用波长路由交换的现场试验,半径5公里,共有43个终端节,(试用5个节点),速率为5Gbps。 自动交换的光网,称为ASON,是进一步发展的方向。 3、集成光电子器件的发展 如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价的和集成的光电子器件。 日本NTT采用PLO技术研制出16x16热光开关;1x128热光开关阵列;用集成和混合集成工艺把32通路的AWG+可变光衰减器+光功率监测集成在一起;8波长每波速串为80Gbps的WDM的复用和去复用分别集成在1块芯片上,尺寸仅15x7mm,如图1。NTT采用以上集成器件构成32通路的OADM。其中有些已经商用。近几年,集成光电子器件有比较大的改进。 中国的集成光电子器件也有一定进展。集成的小通道光开关和属于PLO技术的AWG有所突破。但与发达国家尚有较大差距。如果我们不迎头赶上,就会重复如同微电子落后的被动局面。 光纤通信的市场 众所周知,2000年IT行业泡沫,使光纤通信产业生产规模爆炸性地发展,产品生产过剩。无论是光传输设备,光电子器件和光纤的价格都狂跌。特别是光纤,每公里泡沫时期价格为羊1200,现在价格Y100左右1公里,比铜线还便宜。光纤通信的市场何时能恢复? 根据RHK的对北美通信产业投入的统计和预测,如图在2002年是最低谷,相当于倒退4年。现在有所回升,但还不能恢复。按此推测,在2007-2008年才能复元。光纤通信的市场也随IT市场好转。这些好转,在相当大的程度是由FTTH和宽带数字电视所带动的。 笔者认为:FTTH毕竟是信息社会的需求,光纤通信的市场一定有美好的情景。发达国家的FTTH已经开始建设,已经有相当的市场。大体上看,器件和设备随市场的需要,其利润会逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纤产业,尽管反倾销成功,目前价格也仍低迷不起,利润甚微。实际上,在世界范围内,光纤的生产规模过大,而FTTH的发展速度受社会环境、包括市民的经济条件和数字电视的发展的影响,上升缓慢。据了解,有大公司目前封存几个光纤厂,根据市场情况,可随时启动生产,其结果是始终供大于求。供不应求才能涨价,是通常的市场规律,所以光纤产业要想厚利,可能是2009年后的事情。中国经济不发达地区和小城镇,还需要建设光纤线路,但光纤用量仍然处于供太子求的范围内。 对中国市场,FTTH受ADSL的挑战和数字电视HDTV发展的制约,会有所延后。目前,中国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备,可能需要等待一段时间。不过,北京奥运会需要HDTV的推动和设备价格的下降,会促进FTTH的发展。预计在2007-2008年在中国FTTH可开始推广。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD,有比较强的经济力量,现在已经采用光纤到住地PTTP来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于试点阶段。试点的作用,一方面是摸索技术和建设的经验,另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以,现在电信运行商,地方业主都积极对FTTH试点,以便发展宽带业务。因此,广播运行商受到巨大的挑战,广播商应加快发展数字电视的进程,并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOP点播电视,还需要对电缆电视网双向改造,如果采用光纤网,可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。 
初中数学电教论文1:多媒体技术在初中数学中的应用 创新是知识经济时代的一个显著标志,二十一世纪的人才必须具有开拓进取精神,必须具有创新意识和创新才能,而知识创新的基础是教育,教育要创新就要转变教育观念,大力推进素质教育。 信息时代,以多媒体、计算机和网络通讯技术为主要标志的信息技术的迅猛发展,学习教学的环境和手段正在发生着新的变化,传统的教学目标、教学设计、教学模式和教学方法已经严重不适应信息时代对人才培养的要求。在学生完成一件作品的过程中,都需要开动脑筋,大胆想象,自己动手。”新的《数学课程标准》也把“现代信息技术作为学生学习数学和解决数学问题的强有力工具”。 针对多媒体技术在日常数学教学中的应用,结合我自身的体会谈一些粗浅的认识。 一、多媒体应用可提高学生的空间想象能力 数学教学的主要目标之一就是培养学生的空间能力。多媒体能用具体形象的媒体展示给学生,使其能从中体验形象与抽象的关系。在课件《立体图形的展开图》的制作中,我适当地运用动画、声音来对学生的学习氛围进行调节,在上课前通过媒体播放一首CD的音乐,让学生在专心致志地欣赏中达到情感智商的提高,有利于学生数学思维的发展。在讲立体图形时,我设计插入一段动画影片《旋转着的地球》,时间是半分钟,在同学观看时,结合教师课题讲解,让学生进一步复习生活中的立体图形。在制作各张幻灯片画面时,注意用意明确,使常规数学教学中要求的基本技能、重要的思想方法、运算能力和分析问题解决问题的能力尽量反映在课件中,各个幻灯片的连接注意衔接合理、自然,利用人工操作控制时间,使其变化有序,让学生对多媒体在教学应用中避免产生黑板搬家的感觉,尽量使得求解以及归纳总结等与常规教学的方法相接近,使学生比较自如、顺畅地进入数学的学习状态。 二、多媒体应用可提高学生的发散性思维能力 在对学生发散性思维能力的培养方面,针对把一个用橡皮泥做的正方体,用一刀切去一部分,那么剩下部分切口图形为哪些形状制作了多个正方体。然后用FLASH制作动画,一一把剪切的形象演示出来,剪切的角度由小而大变化,给学生以形象直观的了解,开发他们的发散性思维。如在处理教科书中数据的表示时,首先用EXCEL制作了统计表,接着利用EXCEL的强大功能在把它转化为条形统计图,折线统计图,扇形图型等表达方式,使学生能在实践生活中体验数据的存在,数据的快速处理,对开阔学生视野,体现发散思维的流畅性、变通性有较大的帮助。 三、多媒体应用可提高学生学习数学的兴趣 数学课程的特点之一是内容抽象。因此,考虑如何在传授知识的过程中做到生动形象,是数学教师在教学实践中时常思索的问题。而多媒体在数学教学中应用可以较好地解决这个难题。例如在图形的平移和旋转中,学生对图形的特征虽然了解,但应用上把握不定。我在设计课件这一部分时,采用动画显示图形的平移和旋转,例如,可以使三角形自左飞入,然后按动画叠放次序播放,将所要平移的三角形的自动地缓缓沿着移动的方向移动,让学生能够体会到平行移动由移动的方向和距离决定,加深了对平移的特征的掌握。 四、 多媒体可应用于数学教学中实验模拟和难点突破 学生在中学阶段对数学的理解有两大难点:立体几何部分与概率统计部分。以往教师对这二部分知识较难做到实验模拟。我们在选择相关软件的基础上,设计有关课件用于计算机模拟实验,可多次出现,帮助学生复习掌握。对立体几何的理解我借用高中的立体几何画板中的范例,使各类几何体能在静态和动态的状况下展现给学生,既激发学生兴趣,同时也大大加快理解速度。对概率统计我选择各种相关的EXCEL等软件,重复多次实验,对各种数据进行分析统计。 总之,在信息时代的课堂教学中,应该充分利用多媒体和网络创造的丰富资源的优势,引导和促进学生将传统的学习模式和现代的学习模式结合起来,不断促进和提高学生学习的自主性、合作性和创造性,用先进的教学技术造就优秀的新世纪人才。随着计算机的日益普及,多媒体技术的不断发展,以及互联网使用的迅速增长,这对我们每一位教师来说是一种机遇,更是一种挑战,只有以一种健康、充满激情的开放心态,迎接信息时代的挑战,才能跟上时代潮流,为我国的教育事业腾飞作出应有的贡献! 初中数学电教论文1:浅谈电教媒体在初中数学导探教学中培养学生创新的功用 创新源自于探索,探索更是创新的过程。以引导学生自我探索为目的的初中数学导探教学模式,我们已经过两轮从初一到初三的实验。通过实验表明,恰当、巧妙地利用音乐、幻灯、录音、录像、计算机等电教手段,使形、情、境、理熔于一炉,把教师的“导”与学生的“探”有机地结合起来,和谐地进行教学,会有效地开启学生思维的闸门,激发联想,激励探索,不断培养学生的创新精神。 一、 运用电教媒体,激发学生探索兴趣 根据初中学生心理特征和思维发展的不平衡性,将数学课本中一些抽象的概念、复杂的变化过程、形态各异的运动,通过多媒体对课本、图形、图像、动态和声音等进行综合处理与控制,直接展现在学生面前,调动了学生的眼、耳、脑等器官,让他们兴奋起来,创造了一个使学生积极参与、乐于探索的情境。所以,在教学软件制作过程中我们注重利用图形、音乐和动画等多种信息来补充刺激学生的多种器官,使教学内容真实化、趣味化和多样化,有力地唤起学生的注意,调动起学生学习的积极性和学习兴趣。例如:在“直线和圆的位置关系”教学中,我们设计了如图1的教学软件,屏幕出现了:美丽清晰的地平线上,太阳开始露出了可爱的笑脸。将这一美丽的景物形象地比喻为直线和圆的关系。 在舒缓、优美的《日光曲》音乐的伴奏下,一首“一轮红日,从地平线上冉冉升起……”的散文诗轻轻诵来……组合成一个巨大的、诱人的“探索场”,在教师的引导下,学生很快“悟”图出直线和圆的位置关系在公共点个数方面存在的本质特征,教师提示学生去发现:直线和圆有几个公共点?位置关系可分为几种类型?分类的标准是什么?能否象判定点和圆的位置关系那样,通过数量关系来判定直线和圆的位置关系?这样,使学生学会运用联想,化归、数形结合的思想方法去探索问题实质,并且这样探索的兴趣也会持续下去。另外,在“直线与平面垂直”采用了“日晷”实例录像图片并配上音乐,在“轨迹”教学中运用软件的动态性、再现性等进行了教学。实验发现,学生在电教媒体的作用下,产生强烈的探奇觅胜的心理。因此,教师在多媒体的设计和使用时就必须根据学生的身心特点和教学要求,设置问题情境,并注意“五度”(程度、难度、跨度、梯度和密度)。学生探索兴趣的持续,保持了注意力的高度集中,这是非电教手段中任何教学法无法比拟的。 二、运用电教媒体,指导学生学生探索方法 冯诺依谩说过:“远离经验来源,一直处于“抽象的”近亲交配之中,一门数学学科将有退化的危险。”在数学教学中,抽象与具体、逻辑与直观是永恒的矛盾。太简单的例子不能说明问题,生动有趣的实例又因表达的困难而不易讲清,于是造成理性与感性、理论与应用的脱节。因此,在指导学生的探索方法、培养学生创新意识的过程中,我们必须首先将抽象的问题形象化、庞杂的问题明晰化、静态的问题动态化,而这些目标的达成,是靠运用电教媒体来实现的,特别是CAI,可以闪烁、变色、平移、翻折、旋转和透视等,还可以设计问题模型和供学生探试的情境,这为指导学生的探索方法,开辟了崭新的天地。如和学生研究二次函数的增减性问题,这是一个难点问题,以往都是从静态角度去和学生分析,学生也因此容易走上只记结论不去真正理解函数增减性实质的误区,更不要说让学生去主动探索了,且讲授此知识点十分费时。为此,我们充分利用了电教媒体寓教于乐易探的特点,设计运用了二次函数增减性的二维动画片,如图2。同时,结合分析函数Y与自变量X的对应值表引导学生。 (1)观察函数变化(P点在抛物线上运动……)探索PxPy的变化情况;且分析函数变化(结合X、Y的对应值表),探索函数变化实质; (2)学会总结、探索函数变化的规律。又如,在几何中有这样一个基本图形(如图3),在教材中多次出现,我们对这一基本图形通过多媒体对条件进行增减变化,使学生由浅入深、由简到繁、循序渐进地理解,进而不断提高学生的思维能力和探索水平。这样,就有机地把数形结合、化归等数学思想和方法渗透给学生,从而使学生在教学过程中逐步地学会研究、探索问题的方法,自觉养成自我探索的习惯,这是使学生终身学习、终身受益的能力,同时这也是现代教学中培养学生创造精神的前提。二、 运用电教媒体,加强学生思维训练 “二次函数增减性”二维动画图 “数学是人类思维体操”,学生是在数学问题的提出和解决过程中受到思维训练的。因此,现代数学教育观特别强调要重视问题解决的思维活动过程和知识发生过程的展现,以提高学生的思维能力。然而,传统的数学教学由于受教学技术手段的限制,在这方面常常显得力不从心:如讲抽象的数学概念,难以形象直观地表述;讲数形结合,图形不能召之即来;讲数形运动变化,黑板上的图形却静止不动。所以,我们必须借助各种电教媒体的经验替代功能,将感觉器官、思维触角延伸到浩淼深邃的多维空间,从而达到化远为近、化静为动、化繁为简、化难为易、化虚为实的效果,最大限度地拓展教育的时空领域,利用现代教学媒体展示的奇妙绚丽的声、光、形、色来激起学生强烈的学习兴趣和欲望,特别是在引导学生用变维(改变问题的维度)、变序(改变问题的条件、结论)等方式(发散式)提出新问题,将问题链引向课外或后继课程有其不可替代的特殊功能。如课本上曾要我们证明:“从□ABCD的顶点A、B、C、D向形外任意直线MN引垂线AA'、BB'、CC'、DD',垂足分别是A'、B'、C'、D'[如图4(Ⅰ)],求证AA'+CC'=BB'+DD'”现将直线MN向上平移(多媒体演示),使得A点在直线上侧B、C、D三点在直线的另一侧[如图4(Ⅱ)]再将直线MN向上移动,使两侧各有两个顶点[如图4(Ⅲ)],图(Ⅱ)、(Ⅲ)中AA'、BB'、CC'、DD'之间(相加的两条垂线段在多媒体中用同一颜色不断闪烁,直线MN在符合条件的范围内不断变化,使四条垂线段处于不断变化之中……)又有什么关系?通过多媒体的演示和教师的同步引导,使学生通过“观察——实验——类比——联想——猜想——分析——归纳”的循序渐进过程达到落实思维训练的目的,其中尤其是学生创造性思维能力得到了训练和提高,真可谓有一石(多媒体)三鸟之功效。 电教媒体在优化数学教学导探中的融合性、非线性、互交性和可编辑性的特征满足了学生多角度、多方位、多层次、多联系的思维方式和个别化学习的需要。但电教媒体的音乐、画面、色彩、运动等所表现出的综合艺术效果对学生创造能力的培养与提高,将是一个颇具诱惑力和有很高研究价值的崭新领域,这正如李政道博士在“科学与艺术”研讨会上提出的“美苏之争的实质是什么,直到世纪末我们才明白,他们竞争最深层次的东西是有艺术气质的高科技人才。”所以,作为教师必须站在为培养跨世纪创新人才的高度,在使用电教媒体的同时,还应把数学与各种教学艺术的协调作用作为现代数学创新教学的重要目标之一来追求。另外,多媒体的使用要“适时、适度、适当”,当用则用,不当用是尽量不用。要用在“精彩”之处,用在激发学生兴趣、有利于突破难点、强化重点之处,用在有利于内化教学内容、提高学生创新能力之处。切不可以媒体为中心设计教学过程,不能为了多媒体而忽视学生在学习中的主体性、人文性,充分认识其“辅助”地位,重视发挥学生的主体作用,注意调动学生的积极性、主动性和创造性。只有这样,电教媒体才能在数学教学中真正发挥教师导和学生“探”的互补作用。
论文摘要:短波的频率范围115MHz - 30MHz , 传播途径分为地波和天波两种。其中地波因为受地面吸收和地面电气特性的影响而衰减的程度较大, 只适用于短距离通信。因此短波通信的主要传播路径是天波。天波的传播是利用电离层的反射来实现的, 尤其是多次反射后可以实现全球通信。地波传播受天气的影响较小, 比较稳定, 信道参数基本上不随时间的变化而变化, 是恒参信道。 论文名称: 短波在无线电通信中的作用及特点 作 者: 孙 雷 专业类别: 其它 论文来源: 转载 刊载杂志: 上 传 人: HUNANLIANG 发布时间: 2006-2-1 13:29:00 论文星级: ★★★ 文件大小: 88KB 网友评分: 暂无网友打分 人 气 数: 192 下载次数: 89 论文性质: 下载:会员200个积分/vip会员0个积分 关 键 字: 地波; 天波; 电离层; 多跳路径