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通信技术发展趋势精选(十四篇)

发布时间:2023-10-12 17:39:55

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇通信技术发展趋势,期待它们能激发您的灵感。

通信技术发展趋势

篇1

【关键词】 无线通信 应用 发展趋势

一、前言

无线通信技术指的是通过电磁波信号可以在自由空间展开传播的功能从而达到信息交换的目的的一种通信方式。无线通信自研发出来后,一直是当代高新技术的研究前沿,更属于信息技术科学重点研究内容,其主要是由三个部分构成,分别是应用服务器、无线终端与无线基站。随着通信技术的快速发展和移动终端设备的广泛应用,手机已经成为人们日常生活中所必需的物品,不过,大部分人在享受着无线通信技术所带来的便利时,可能不了解其技术原理。手机运用无线通信技术能够为人们提供多N服务,其中最基础的就是无线通话功能,其原理是利用电磁波的不同振动频率来实现音频信息在不同手机间的传输目的。不过,我们需要注意的是,手机的发出电磁信号只有在经过信号接收基站对电磁信号实施强化处理后才能借助特定的频率信道成功传递到另一个手机,实现通话功能,如果没有对电磁信号进行处理是无法直接在两台手机间直接传递电磁信号的。信号接收站在处理信号过程中的保密与抗干扰信道要求必须是安全可靠的。所以,要想运用无线通信功能,无线信号发射端、信号中转装置与信号接收端是必不可少的。

二、无线通信技术的特点

2.1无线通信技术之间的互补性日益明显

从传统的角度来看,通信领域不同,其所使用的无线通信技术往往也有较大区别。研究结果显示,在一种场所或地区中适用的无线通信技术,在换了一个场所或地域后其效果可能远不如在之前环境下的使用结果,这与“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”有着异曲同工之妙。从现阶段无线通信技术的发展趋势来看,随着技术的不断革新和水平的快速上升,不同无线通信技术之间彼此也在相互借鉴,实现取长补短、优势互补的目的,这也是该技术发展的必然趋势。[1]

2.2通信技术的地域差异性明显

通信技术的发展受到多种因素的影响,尤其是地区间的科学技术的差异与用户地域分布的不平衡等多种因素决定了不同地区间的通信技术水平差异。不同国家和地区之间因为社会经济水平、整体科技建设成就、基础设施投入力度等因素,使得彼此存在着发展不平衡的现象,同时随着现代通信技术日新月异的发展以及发达国家和发展中国家经济发展水平持续拉大,使得彼此间的发展差距不仅没有缩小,反而持续拉大。[2]

2.3宽带化成为无线通信技术的重要发展方向

随着信息化时代的到来和手机、笔记本等信息设备及WiFi上网技术的普及,人们对于无线通信技术的要求越来越高,尤其是上网的便利性和上网快速性成了人们的首要追求。[3]因此宽带无线通信技术热点也在不断创新中,相关人员在这方面的研究力度也不断加大,使得无线通信技术的在更多领域中推广应用开来。

2.4国家对无线通信行业进行大力支持

政治经济制度决定着科技发展水平,同时科技发展水平对于政治经济也有重要影响,可以说一个国家的综合实力衡量标准之一就是科技发展水平。为了推动国家软实力发展,实现科技对社会生产力的推动作用,政府在无线通信这一重要科技领域中也投入了大量资源,有效地促进了无线通信技术的创新,为我国人民提供了诸多便利服务。[4]不过,我国通信领域与发达国家相比,在发展水平上仍有一定差距,因此,需要我们继续加强对无线通信技术的研发,努力缩小与发达国家间的差距。

三、无线通信技术发展趋势

3.1宽带化方向

随着手机、笔记本等设备的进一步普及和人们对于上网速度要求的不断提高,无线通信技术的发展一直符合市场需求,朝着无线接入宽带化的方向推进。[5]目前,第四代移动通信技术(4G)已经出现,4G系统能够以100Mbps的速度下载,比以前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。[6]移动运营商们正力争为消费者提供更快、更加便捷以及成本更低的信息传输服务。

3.2信息个人化方向

随着信息化时代的到来以及信息技术的不断创新,信息个人化已经成了未来信息产业发展的一个重要方向。移动IP技术的出现极大地促进了个人化信息的发展,移动IP技术的创新实现了在手机上不同信息化应用的运用,同时中国大规模的手机使用率也加速了信息个人化的发展,应当说在移动智能网技术和IP技术有效结合的基础上,个人通信实现了快速发展,这也意味着在足够的技术条件支撑下,信息个人化时代离我们也不远了。[7]

3.3 RFID自动识别技术

RFID识别技术也就是射频识别技术,人们通常称为电子标签,该技术与普通的识别技术的根本区别在于前者是利用射频信号对信号对象实施自动识别同时搜集相关数据的一种非接触式的自动识别技术。[8]该技术能够自动完成工作,不需要人工操作,同时对于环境条件要求不高,在大多数恶劣环境下都能正常工作。由于其操作的便捷性,并且可以同时快速处理多个高速运动物体的识别工作,因此被广泛应用于多个领域中,尤其是对物流运输行业的发展有着重要意义,其市场前景非常可观。

3.4网络的优化融合与演进并行

通信技术在不断革新的同时,网络技术的水平也在快速提高,网络在便利了人们生活的同时,也让人们对于网络技术的发展提出了更高的要求。现阶段中诸多的移动运营商正通过增量升级网络,来努力提高4G网络市场份额占有比重。[9]从市场竞争和消费者的需求来看,网络的融合必将是无线通信技术发展的主要方向。随着社会的进步和无线通信技术的进一步发展,作为目前全球新兴技术,该行业将持续受到大量关注,其行业竞争也将趋于白热化,这对于计算机网络、电信网络等网络的完善有着极大帮助。

四、结语

总结全文,科学技术的发展对于我国社会生产力发展和人们的生活都有重要意义。而无线通信技术作为目前最前沿的高端技术,其发展水平对于信息化时代的发展有着重要的推动作用。

未来的无线通信技术将朝着宽带化、个人化、网络融合化等方向发展,研发部门可根据无线通信技术的发展现状和市场用户的实际需求,对未来无线通信领域的发展趋势做出大胆假设并提出可行性规划,这对于满足人们的无线通信应用需求、提高用户无线通信应用体验有很大帮助。

参 考 文 献

[1]熊卿青,邓媛. 现代无线通信技术的现状分析及其发展前景[J]. 科技创新导报,2012(02) .

[2](美)WilliamStallings著,无线通信与网络[M]. 清华大学出版社 , 2005 .

[3](美) 拉帕波特 无线通信原理与应用[M]. 电子工业出版社 , 2004 .

[4]赵晗.现代无线通信技术的发展现状及未来发展趋势[J].企业技术开发,2011,(8).

[5]崔志皇,鲍培波. 关于对无线通信技术的研究与探讨[J]. 信息系统工程. 2015(04)

[6]杨博,王磊,杨创业. 我国无线通信技术的发展和应用研究[J]. 电脑知识与技术. 2010(18) .

[7]江海明. 无线通信技术的发展历程及其意义体现[J]. 科技创新导报,2013(01) .

篇2

21世纪是一个信息社会,信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段,是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异,传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。

1.现代通信技术概述

现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。

2.现代通信技术发展趋势

2.1移动通信

为了实现客户对通信业务种类及数量的需求,移动电话通信系统在经历了模拟、GSM数字系统变革后,,又提供了一种能够全球漫游、支持多媒体等数据业务且有足够容量的第三代移动通信技术,既是码分多址技术(CDMA)——数字蜂窝移动通信系统。码分多址无线电通信技术是第三代无线电通信技术,目前已在北美、东南亚和韩国被大规模投入商用。以前的模拟手机只能在模拟网覆盖地区使用,GSM手机只能在GSM网覆盖区使用,两大系统互不兼容,造成频率资源的浪费。采用CDMA技术的新型手机由于实行的是双模式,所以无论是数字网,还是模拟网覆盖的地区,都能自动转换工作方式,不但可以提高频率资源利用率10~20倍,而且给用户带来方便;二是通话质量高,接近市话效果;三是发射功率在0.1~2000毫瓦之间所以对,人体辐射小。四是断话率低,保密能力强,因此,倍受用户的青睐。另外,低地球轨道卫星开辟了移动通信的新领域,掀起了卫星全球移动通信的新浪潮。将多个卫星链接在一起,把地球天衣无缝地覆盖起来,由多个蜂窝交换机网,可连通地球上任何一点,从而实现全球卫星移动通信,实现“电子地球村”的目标。

2.2光纤通信

光纤通信是由光运载信号来传输信息的方式。光纤通信将是21世纪初最主要的通信手段之一。将以异步传输模式作为宽带综合业务数字网,传输技术采用同步数字系统,传输主干为光纤,并辅以卫星通信和微波通信,终端设备采用多媒体技术。全球将进入宽带综合业务数字网的全面应用阶段。21世纪光纤通信技术的主要特点是充分利用新的电子与光子技术,重点开发全光通信、光孤子通信、密集波分复用、宽带副载波光通信、光量子通信等技术。波分复用技术已进入实用阶段,相干光通信,光孤子通信已取得重大进展;传输复用采用同步数字系列SDH使各国复用系列得到了统一,上下电路则更为灵活;同时采用数字交叉连接设备DXC使传输网上具有电路换功能,大大便利了组网,并提高了网的效率和可靠性。

這些系统技术将采用1.55Lm的色散移位单模光纤,用光放大代替光(电)中继器,利用密集小波分复用和光集成收发端机取代常规的光电收发端机。21世纪所需的各种通信业务有可能由B-ISDN和光

用户环路网,通过光纤到路边、光纤到大楼、光纤到家庭或光纤同轴电缆混合网来实现。到那时,光纤通信技术的整体水平将产生一个重大飞跃。

2.3卫星通信

卫星通信是在空间技术和微波通信技术的基础上发展起来的一种通信方式。其利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号,可实现两个或多个地球站之间的通信。全球卫星通信产业正在飞速发展,卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展,包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统不断涌现出来,归纳起来,分为非同步(含低轨道LEO、中轨道MEO)和同步(同步轨道GEO)两大类。

以低轨道卫星为基础的系统,具有时延短、路径损耗小、能有效地频率复用、卫星互为备份、抗毁能力强等特点,多星组网可实现真正意义上的全球覆盖。典型的有“铱”系统、“全球星”系统。以静止轨道卫星为基础的系统,使用卫星少,卫星静止可实现昼夜通信,监控卫星系统简单。这些系统,正在步入产业化、商业化和国防化的轨道。卫星通信还有几项新技术:小天线地球站——VSAT卫星通信系统和GPS全球定位系统。随着技术的提高,卫星通信会越来越便捷。

2.4宽带综合业务数字网

随着计算机技术的飞速发展,信息交换正从话音为主走向视听为主,以单一媒体向多媒体、以点到点走向多点间的通信。原有的各种通信技术和手段很难满足发展的需要,一种能满足未来通信需求的宽带综合业务数字网(B-ISDN)被美国人开发出来了。它是以光纤为传输媒体,能实现网络业务可视化、智能化和个人化的高级通信网络。也就是说,它是一种能在网络内传送多种业务信息的网络,如图象、数据、语音等,宽带业务本质上是多媒体的。它将在商业和科学领域首先得到应用,支持局域网远程连接、远程病理诊断、超级计算机接入、高速多媒体数据库查询、计算机辅助设计和制造、电子交易、电子推销和家庭娱乐等业务。

从整体看,各国在开发B-ISDN上都经由三个阶段:综合数字网(IND),窄带综合业务数字网(N-ISDN),宽带综合业务数字网(B-ISDN)。B-ISDN可向用户提供宽带可视电话、宽带会议电视、视频音频信息传输业务、高速数字信息、传输业务、高速传真等会话型业务;可提供宽带可视图文、图象检索、数据检索等电子信函和检索业务;还可提供高清晰度电视、付费电视、文件分配和图象信息分配等分配型业务。所以,展望21世纪,B-ISDN应用前景十分广阔。

3.结语

社会和市场的需求是刺激技术发展的原动力,对于信息技术的发展,市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展,特别是近年来全球经济的发展,信息在社会生活中的地位越来越重要。以往那种单一、低效的信息传输方式已难以满足社会的需求,人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好,还要求获得信息的手段更加方便、快捷,并能对信息系统实现实时、交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机技术的发展,对现代通信技术的发展起到了举足轻重的促进和导向作用。

参考文献:

[1]马晶,卫星光通信技术发展及其影响因素分析[J].光通信技术,2004,28(10).

[2]吕洪涛.光纤通信技术进展[J].光纤通信技术,1992(5).

[3]尤肖虎.未来移动通信技术发展趋势与展望[J].电信技术,2003(6).

篇3

【关键词】计算机网络;通信技术;网络通信技术

前言

网络通信技术即通过计算机及网络通信设备经过采集模块、处理模块、存储模块来传输信息的一种现代化先进技术。计算机技术及通信技术是网络通信的基础,随着计算机技术日新月异地发展,通信技术也随之发生了极大的发展。逐渐的这些技术也一点点的融入到我们的现实生活中,网通信技术的飞速发展使人们的生活变得更加方便和快捷。

1国内通信技术的发展

随着信息技术的不断发展,我国的通信技术也有了突飞猛进的提升。目前我国的通信基础网络已经基本建成,并且相关的技术也得到了很大的完善。目前上海的模拟寻呼系统以及广州的数字寻呼系统的建立完成都能够说明我国网络通信技术在世界中的地位不容小觑。我国的通信技术主要包含这三个方面,分别是通信介质、通信模块以及数据通信。通信介质主要包括有线介质和无线介质。通信介质主要影响着网络信息的传输速度及传输质量。通信模块主要是讲声音、图像以及数据信息完整的结合起来,从而整体提高通信质量并降低通信成本。数据通信是经过滤波将有用的数字信号提取出来获得有用的信息,省去由于错误信号带来的不必要的麻烦[1]。

2现代网络通信技术的应用

2.1电力系统中应用到的网络通信技术

网络通信技术正在飞速发展,这使得它在电力系统中得到了广泛的应用,网络通信技术对电力系统的发展起着至关重要的作用,电力线路是PLC网络和通信技术应用中关键的载体,它使用非常的便捷。通信技术在使用前需要对信号进行调制,再利用其它系统调节数据信号,最后要将接收到的信号传输到外部设备上。

2.2企业管理中应用到的网络通信技术

在企业管理中,通常分店和总店需要频繁的进行数据的交换,若因此应用网络实时连接将会耗费巨大的成本,所以应用网络通信技术通过总店的客户端与其他分店间的拨号形式连接,总店的客户端会对新数据进行保存,这样可以保证正常的运营,最后实现信息的互换[2]。网络通信技术在企业经营中无需另外设线,节约了信息的输送投入,以此获得了许多企业的认可,为网络通信技术在企业中的发展奠定了良好的基石。

2.3航海导航中应用到的网络通信技术

导航仪是人们在航海中不可或缺的帮手,导航仪能够对准确的定位,并能确定落点以及发射,随着我国航海业的发展,我们对导航的精度要求也是越来越高了,过去的导航仪一般都是采用串行接口技术,因为此技术简介简单,传输安全,可是目前由于对导航精度的高要求,目前都会应用CAN总线通信技术,这一通信技术不仅具有大传输量,同时还具有成本低、效率高的特点,在航海业中应用逐渐广泛。

3现代网络通信技术的未来发展

针对目前我国的网络通信技术发展情况,可分析未来的发展趋势,结合目前计算机网络通信技术存在的问题进行改进,未来通信技术的主要发展可归纳为以下三个方面:更便捷、更高效、更安全。

3.1提高网络通信效率

要想最高效的解决计算机网络通信问题,最为关键的是要提高网络通信效率,通过不断的改进以及技术的不断革新,促进用户使用服务器控制台对更广范围、更高层次的网络通信技术故障进行检查,在其中发现问题解决问题。提升软件的操作可行性和便捷性。这样用户就能更加有效的使用计算机,提高了网络通信效率。

3.2完善防火墙技术

防火墙技术即对计算机所接收到的信息进行扫描,直接拦截有害信息,防止病毒入侵用户电脑,防火墙技术是计算机安全保障至关重要的一环,相信未来的网络通信技术最注重的应该也是对于系统安全的保护,所以说完善防火墙技术势在必行[3]。

3.3主机安全问题用户在实际使用中会最关心的当然还是主机问题,用户可以通过自身的漏洞修补,补丁升级,木马杀毒等保护主机的安全,当然在未来的网络技术发展中我们要更加提升主机的安全问题,从而使用户放心的使用。

4结语

在通信技术的不断改进创新中,计算机技术也在变得多元化,网络技术与通信技术的有机结合,会推动现代网络通信技术的进一步发展,相信网络通信技术也将会越来越普及和大众化,网络通信技术将会的到更加广泛的应用和发展,走进千家万户,为人们的日常生活提供极大的便利,使其发挥最大的发展潜力。

参考文献

[1]朱雪冬.浅谈现代网络通信技术的发展与应用[J].中国新通信,2016,02(03):87.

[2]石启良.现代通信新技术的发展趋势分析[J].电子制作,2015,01(18):93~94.

篇4

关键词:光纤通信技术特点;应用;发展趋势

1 光纤通信技术概念及特点

光纤通信即光导纤维通信,就是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由纤芯,包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;中间层称为包层,通过纤芯和包层的折射率不同,从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输;涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信系统中使用也不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆,这许多光纤聚集在一起的组成的光缆光纤通信在单位时间内能传输的大量的信息是由于光波频率很高,光纤传输的频带很宽,故传输容量很大。光纤通信具有体积小,重量轻,使用金属少,抗电磁干扰抗辐射性强,保密性好,频带宽,抗干扰性好,防窃听价格便宜等优点另外,光线材料来源丰富,可节约大量有色金属,并且它的直径较小,重量比较轻。

2 光纤通信技术的应用

光纤通信发展被广泛的应用到各个领域,包括了邮电通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。主要用于市话中继线,光纤通信的优点可以得到充分的发挥,渐渐地取代电缆,能够广泛应用到了通信主干线道上,特别是广播通信网,电力通信网,电信干线传输网的急速发展,对光纤使用急剧增加。长途干线通信在过去主要靠电缆、微波、卫星通信的方式,而现在已逐步使用光纤通信并形成了占全球优势的比特传输方法,用于全球通信网和各国的公共电信网;还可以应用到高质量彩色的电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线系统。它的发展应用为现代科学技术发展打下了坚实的基础,未来的发展必将成为信息技术的主流。

3 光纤通信技术的发展趋势

⑴光孤子通信。光纤损耗和色散是限制光纤通信传输容量和距离的主要原因。随着光纤技术的发展和完善,其已经接近理论极限,光纤色散就成为了光纤通信发展的瓶颈。而光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信.在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。又由于其具有高容量、长距离、抗噪声能力强等优点,光孤子通信备受国内外的关注,并大力开展研究工作。我国光孤子通信技术的研究也取得了一定的成果国家“863”研究项目成功地进行了OTDM光孤子通信关键技术的研究.能够实现20Ghit/s、105km的传输。我们可以看到光弧子技术的发展前景是很可观的,光弧子通信在传输上面主要是实现高速和长距离的通信传播,并且它所具备的控制技术可以使他的速率达到100Gbit/s以上,被认为是第五代光纤通信系统。

⑵全光网络。所谓全光网,是指信号只是在进出网络时才进行电光和光电转换,而在网络中传输和交换的过程信号始终以光的形式存在,全光网是以光节点取代现有网络的电节点,并用光线将光节点互联成网,采用光波完成信号的传输、交换等功能。减少信息传输的拥塞、延时,提高网络的吞吐量。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性,并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率,网络结构简单,组网非常灵活,可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。未来的高速通信网将是全光网。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术,它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

⑶光接入网技术。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接,仍然是原始的、落后的模拟系统,而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的,且高度集成的智能化网络。光接入网技术的优点是使维护费用得到降低,故障率得到明显下降;可以用于新设备的开发和新收入的不断增加;与本地网络相结合,减少节点数目,扩大覆盖面范围;通过光网络的建立,为多媒体时代的到来做好准备;另外,可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,随着通信业务量的增加,业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务,而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求,只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开,核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。在光纤宽带接人中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB,FTTC,FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络。用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息进入千家万户的关键技术。

[参考文献]

篇5

关键词:光纤通信技术;超高速系统;光联网;IP业务

21世纪是信息技术高速发展的时期,在这一时期,我国的通信技术以及通信方式都得到了极大的改变,在信息化发展的过程中,传统的通信技术已经不能够满足社会发展的需求,因此,需要对原有的通信技术进行有效的改进,而在相关的研究学者不断的努力下,一种新型的光纤通信技术出现,这种通信技术的出现使得人们的通信变得更加的方便,为人们的生活以及工作都提供了便利,这种通信技术在目前的各个阶层中都得到了广泛的应用,并且相信在市场需求不断增大的过程中吗,其也会得到更进一步的发展。

1 向超高速系统的发展

从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%;因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了20O0倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

2 向超大容量WDM系统的演进

如前所述,采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段。

鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础。

3 实现光联网

在社会发展的进程中,其对于通信技术的要求也在不断的提升,光纤通信技术就由此而产生,光纤通信技术的出现满足了社会发展的需求,其为人们的生活提供了极大的便利,而随着社会的发展,其对通信技术的要求会更加严格,如果在这时候光纤通信技术可以与网络进行有效的联合,就可以实现光联网,则光联网的出现可以进一步的对光纤通信技术的性能进行提升,使得光网络的容量不断的扩大,这样可以使得网络的覆盖量得到更为广阔的拓展,使得网络的节点数以及业务数量都可以得到最大限度的提升,另外,光纤通信技术与光联网的融合,也会使得网络可以实现重构,从而使得网络之间可以更好的进行融合,网络的使用灵活性也会进一步的提升。

除此之外,加强光纤通信技术与网络之间的连接,可以实现光联网,从而可以使得网络的公开度得到提升,使得网络更加的透明,实现了对网络资源的高度共享,可以使得各种信号以及系统之间都可以得到有效的连接,网络可以利用这种信号与系统之间的连接性,使得网络可以快速的实现复原。光纤通信技术与网络联合所产生的光联网,可以最大限度的挖掘出光纤通信技术中的潜力,使得光纤通信技术的水平可以得到有效的提升,以满足国家对信息的需求,使得国家的信息建设可以更上一层楼,这对促进我国经济建设和发展都具有重要的影响作用。因此很多国家都已经投入大量精力进行研究开发,以尽快实现光联网。

4 新一代的光纤

随着社会的发展以及市场需求的不断增多,IP业务发展迅速,其业务量在近年来一直呈现持续高速增长的趋势,这就促使了电信网加大了对可持续发展的研究,而要实现电信网的可持续发展,首先就应当具备超大传输容量的光纤基础设施。目前,较为常见的两种光纤是非零色散光纤与全波光纤。

所谓非零色散光纤,其基本设计思想是在1550窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值,足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统。

而所谓全波光纤则是一种较为先进的生产工艺,且其与原有的光纤是有着很大差异的,主要体现在全波光纤能够有效避免水峰引起的衰减现象,其受到衰减的影响几乎为零,并且全波光纤不但可以实现普通光纤所有的性能,而且因为不受水峰的影响,其还可以再开放第5个低损窗口,极大的提高了光纤的性能。

5 IP over SDH与IP over Optical

IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术体系实现网间互联。最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP over ATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%~30%,这对于成本很高的广域网而言是十分珍贵的。缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台。

当IP业务量逐渐增加,需要高于2.4Gbps的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP over Optical)。显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高。从面向未来的视角看,IP over Optical将是最具长远生命力的技术。

结束语

总之,在现代通信技术的发展进程中,光纤通信技术已经成为未来信息业的主要发展趋势,而光纤通信技术则又根据市场与社会发展的需求而向着超高速系统、大容量WDM系统、光联网、新光纤以及IP over Optical等几个方向发展。当然,这也同时代表着光纤通信技术已经向着新的发展前进,且涉及范围更加广泛,技术更新能力也更强,所带来的影响力也更大。甚至是决定未来电信网发展格局的关键。

参考文献

[1]叶剑.浅谈光纤通信技术的发展与展望[J].硅谷,2008(21).

篇6

【关键词】5G通信技术;传输技术;发展趋势

15G技术的主要特征和优势

和当前已经广泛应用的4G技术相比,5G技术在各方面都具备较为显著的优势作用。首先,网络延迟率大大降低,传输速度也得到了明显提升,这种传输方式可以帮助用户进一步提升体验感。当前5G通信技术全面发展背景下,已经基本可以将网络延迟时间控制在1ms范围内[1]。和传统4G技术相比,5G通信技术的技术特征更为突出,此技术发展背景下不仅保障了传输技术的稳定性,同时在全球范围内都可以得到广泛应用,因为5G通信技术具备更高频率的传输效率,对于无线信号的传输将提供有效帮助。基于天线矩阵的多样化趋势,所以用户在对5G信号进行应用的过程中,能实现对不同基站之间的同步连接,在多样化的连接过程中,可以更好的推进优势发挥,这也使得5G通信技术在近年来的发展过程中,逐渐成为了全世界群众共同期待的全新通信技术[2]。

25G技术平台下的传输技术

基于5G通信技术迅猛发展,与社会多项关键技术之间的发展有着不可分割的紧密联系,因此,本文在进行5G通信技术的研究过程中,也将展开对齐传输技术的研究。

2.1信道建模技术

5G技术发展过程中,信道建模技术作为一项基础传输技术也需要引起关注,这项技术的应用可以实现对无线技术性能的准确判定。信道建模技术通过对无线网络运营环境的评估,可以借助相关数据实现对无线环境特征的研究,从而根据无线环境实现对信号传播方式的判断。在当前5G通信技术理念发展以来,也给信道建模技术的发展提出了更为严格的标准和要求。在4G通信技术背景下,信道建模技术所采用的发送方式往往是固定的,也就是接收端始终处于移动状态下。而5G通信技术中的信道建模技术发送端和接收端都是移动的,两项技术的对比过程中可以发现,4G通信技术中的信道建模技术存在较为显著的单向移动性特点,这种方式在5G通信技术下已经无法继续发挥优势作用[3]。D2D信道自身也具备较强的空间连续性,但是基于4G通信技术所限,信道建模的支链也将在工作中直观展现其特征,出现信号辐射范围存在独立性,所以在实际工作中,并不会发生影响,而传统信道建模技术和D2D空间性本身就存在矛盾性,因此,5G通信技术要想在我国得到更显著的发展,怎样对其移动性进行双向发展,实现空间连续性也是当前需要相关工作者不断探索和研究的重点问题。

2.2大规模多天线技术

在我国社会发展水平全面提升背景下,群众生活水平和质量得到了明显提升,由于群众对网络通信技术的要求进一步增加,所以进行大规模多天线技术研究也是当前5G通信技术的重要研究环节。作为5G通信技术中的重要传输技术,工作人员在技术研究的过程中也要加强对相关问题的关注[4]。在之前4G通信技术发展背景下,由于天线规模比较小,信号之间传输速度有限,所以延迟率较高,但是通过对大规模多天线技术的应用,则能对用户天线进行集中,这对于构建系统的完整性也有着重要影响。在此种天线系统下,可以有效发挥整体性优势,能大大满足我国社会发展需求,对于资源的合理化发展也有着重要影响,这项技术不仅实现了延迟率的降低,同时还能为群众生活提供更大的便利性。

2.3全双工技术

在当前社会发展中,互联网用户规模大量增长,业务需求量也有了显著提升,传统工作中以基站为基础的双半工模式已经难以满足社会实际需求,所以在此种基础上,全双工技术的研究也成为了当前工作的重点环节[5]。换言之,在全双工发展基础上,基站与接收方都可以在信号传输中进行数据接收,这对于资源利用效率的提升将起到更为显著的积极影响。在相关实验中发现,双全工技术在应用过程中需要发挥较强的抗干扰能力,因此工作人员也可以借助合理的手段进行干扰因素的控制和消除,只有这样,才能进一步推进双全工技术的普及和应用。

35G通信传输技术的发展趋势

在当前通信领域全面发展背景下,5G通信技术作为一项新型通信技术,其优势也将更为显著,和4G技术相比,有着显著通信特征,这对于我国整体经济发展而言也是一项不可忽视的重要环节[6]。在近年来的社会发展过程中,我国已经逐渐意识到了5G通信技术的投资力度,并且这项技术的发展目前仍然属于世界领先水平,希望在2020年,5G通信技术能在我国得到正式投产和应用。

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【关键词】无线通信;矿井;LTE;超宽带;认知

0 引言

目前,现有的矿井无线通信系统有3G无线通信系统以及基于WiFi、ZigBee的短距离无线网络与通信系统。随着矿井信息化水平的不断提高,大量的信息交互使得矿井对无线通信系统的带宽等技术指标的要求的逐步提升,对系统的智能化要求也日益提高,这些系统已不满足矿井信息化发展要求。[1]本文对LTE技术、UWB技术、认知无线电技术三种新型的无线通信技术进行分析与比较,并介绍新技术应用于矿井通信的技术优势。

1 LTE通信技术

LTE(Long Term Evolution)通信技术采用全IP化网络架构,数据传输速率高,为高容量、低时延的平面体系结构;系统组网灵活性高、易扩容;可灵活配置1.25~20MHz的多种带宽;向下兼容,支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作;且延迟降低、广域覆盖。[2]

矿用LTE无线通信系统除具备LTE系统基本功能外,还支持通过移动终端实时监测、查看煤矿瓦斯、风速等环境参数,以及各种机电设备的工作参数;实现井下人员的精确定位;可为工作人员提供丰富的多媒体业务,包括监听、会议、组播等语音调度功能,多媒体调度、实时视频回传、视频会议等业务;实现井下的监测视频、图像、音频的实时无线传输;实现可视化应急指挥,提高事故处理的及时性,减少灾害带来的损失。

矿用LTE无线通信系统主要由网络管理设备、业务交换机、传输网络、LTE无线基站、智能移动终端组成。其架构基于IP网络,可快速、简便地接入现有的矿井工业以太网,缩短系统建设周期,降低建设、维护成本。[3]业务交换机为矿用LTE无线通信系统提供集群调度服务功能和数据业务功能,是系统的核心设备。LTE无线基站位于井下,具备本质安全特性,是实现井下LTE信号覆盖的关键设备,其包括无线信号处理模块、射频放大模块及电源模块。

矿井LTE通信系统可满足矿井不断增长的语音、监测数据、视频通信需求,实现多系统融合管理及监测,并可与现用的有线或无线网络融合,形成有线、无线一体化的井上、井下综合通信系统,提高矿井的生产安全性以及管理、调度效率,是矿井无线通信未来发展的主流。

2 超宽带技术

超宽带(UWB,Ultra Wide Band)通信技术采用宽的频带实现高速传送,电路功耗即使在几十毫瓦以下,魇渌俾室材芄淮锏100Mb/s~500Mb/s;采用持续时间极短且占空比极低的窄脉冲信号,多径信号在接收时易于分辨,抗多径干扰能力很强;系统结构简单。[4]上述的这些特点使得超宽带技术非常适用于矿井通信。在矿井中,可以利用超宽带信号频带宽的特点来增加信号传输距离,且由于超宽带技术功耗低,有利于“本安型”电路的设计。

采用超宽带技术的矿井无线通信系统架构分为三层,底层为UWB无线网络,中层为无线传输网络,顶层为井上监控管理中心。UWB无线网络采用网状拓扑结构,其节点广泛分布在矿井巷道和工作面。子节点将监控区内的监测数据采集、传输,并通过无线网络与主节点进行通信,将数据发送至主节点;接收主节点发来的控制信息,完成监测任务。主节点接收本区域子节点传送来的数据,并负责数据的融合、转发,以及控制信息的交互。整个无线通信网络及时、可靠、准确地完成底层信息的采集、汇总及传输。[5]

超宽带技术所具有的低功耗、高数据率、抗多径能力强、系统复杂性低等特点,能够很好地对矿井进行实时监测,尤其在水灾、火灾、塌方等恶性事故救生抢险中能起到至关重要作用。

3 认知无线电技术

目前煤矿使用的无线通信系统,如CDMA通信系统、WiFi通信系统等在长时间工作后常常使收发信号的灵敏度下降;在巷道拐点、坡道等无法正常传输数据;发生矿难时,现有通信系统完全瘫痪,降低救援效率。认知无线电(Cognitive Radio,CR)的核心思想是其具有学习能力,能与周围环境交互信息,以感知和利用在该空间的可用频谱,并限制和降低冲突的发生。认知通信系统作为智能通信系统,对环境变化变化以及网络控制指令可做出及时反应,即使矿井结构遭到破坏,仍能自动恢复组网,传递信息,为矿难救助等提供重要信息。因此,把认知无线电技术和现有通信系统结合起来,就可以克服目前矿井系统中存在的缺点,实现高可靠性的监测网络系统。[6]

矿井认知通信系统的结构分为3层,底层为认知网络,向上依次为传输网络、井上监控中心。底层无线认知网络的结构从下向上分别为认知节点、簇头节点、网关。认知节点采集信息,通过上级的簇头节点集中传送矿井内的数据、信息到网关,再由网关经传输网络上传到地面监控中心;同时地面监控中心将控制信息通过传输网络和认知网络传送至底层节点。底层的认知网络被分成许多的子小区,认知节点可采用分布式和集中式混合的方式进行组网,每个子小区中有一个簇头节点,认知节点在每个子小区内按照地理环境不同进行分布式放置,簇头节点作为子小区的中心和簇外进行通信转发或接入。[7]网关连接无线认知网络及互联网等外部网络,实现协议栈之间的通信转换;同时,监控中心的监控信息,并把收集到的数据通过传输网络传至井上的监控中心。

认知网络能够根据巷道的通信环境自适应的做出改变,并提供接入现有千兆工业网络的通信API实现井下生产环境的全方位监控和自动调整。

4 结论

本文分别简介了LTE、超宽带技术、认知无线电技术,并详述了这三种技术应用在矿井无线通信系统的优势,设计了相应的无线系统结构及组网方案,并进行了功能分析。三种无线通信系统在通信速率、可靠性、准确性都各有优点,在矿井无线通信系统中都具有广阔的发展前景。

【参考文献】

[1]孙继平.现代化矿井通信技术与系统[J].工矿自动化,2013,39(3):1-5.

[2]霍振龙,顾义东,.LTE通信技术在煤矿的应用研究[J].工矿自动化,2016(1):10-12.

[3]杜安平.LTE在矿井无线通信系统中的应用[J].工矿自动化,2015,41(7):88-89.

[4]樊荣,宋文,黄强.矿井无线通信系统研究与发展[J].西安科技大学学报,2010,30(4):471-474.

[5]张文祥,马银花.UWB技术在矿井无线通信系统中的应用研究[J].移动通信,2008(10):44-46.

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近些年来,互联网通讯技术迅速发展,虽然时间不长,但是,在社会上的反响热烈,对社会的发展起重要作用。首先,互联网通讯技术实现了资源共享最大化。以往传递文件,信件需要人工传递,速度较慢,在传递途中会出现信息失真的情况。而在互联网通讯技术发展的今天,人们可通过计算机、手机等通讯设备实现文件传输,视频的共享。其运作方式成本低,传播效率高。其次,改变人们的生活方式。其中最明显的就是购物方式,以往的交易流程都是在实体店完成的,现在可以通过互联网通讯技术购买到不同的商品。例如,北方人想要买南方的水果,只需要在网上下单,送门到家,极大的便利了人们的生活方式。最后,互联网通讯技术设计的领域非常广,包含人们日常生活的各个领域,对于国家的政治经济发展,军事科技水平的进步都起着重要的作用。

二、新兴通讯技术的出现

新兴通讯技术的出现为互联网信息技术的发展注入了新鲜的活力。例如QQ、微博、微信等这些新兴的通讯技术使信息交流变得更加畅快。其传播方式具有时效性,科学性等特点。方便了受众了解社会,实现信息的快速传播。微信作为当下使用率最高的互联网通讯工具,极大的丰富了人们获取信息的方式,满足不同年龄段人们的需要,促使互联网信息技术向着大众化方向发展。新兴互联网通讯技术发展必须依据新兴媒介作为载体。手机作为新兴媒介的代表,起着非常重要的作用。从90年代的大哥大,到现在触屏智能机,它极大地促进了互联网通讯技术的进步。这就要求相关领域的工作人员加大对新兴媒体工具的研发力度,保证互联网通讯技术的发展。

三、加强互联网通信技术的安全性

软件设计必然存在漏洞。为了保证网络管理的正常运行,网络设计人员会在其系统设计登陆控制通道,同时也要实行相应的防护手段。第一,加强防火墙技术。该技术是最为常见的,其功能是阻挡不识别的危险因素。随着科学技术的进步,防火墙技术也要不断进行革新,适应新时期的互联网通讯技术发展的特点。第二,数据加密技术。数据加密技术是近年来兴起的一种安全技术。它通过密钥把人们的交流的信息进行绑定加密,使信息的安全性大大增强。数据加密技术的核心就是密钥,通过它保障网络内容安全。第三,网络隔离技术。随着互联网通讯技术的发展,对网络安全上升到更高的档次。网络隔离技术的特点又被重点应用。

四、处理好互联网通讯技术利弊关系

互联网通讯技术就像是一把双刃剑,科学合理的使用互联网通讯技术,便于人与人,企业与社会之间的信息交流,促进我国的经济发展,满足人们对信息的渴求,实现信息效益的最大化。与此同时,要正视互联网通讯技术存在的不足,电脑病毒对互联网使用者的计算机系统造成很大的危害,导致信息泄露,危害了互联网网络环境。因此,必须做好互联网使用者的保密工作。国家应该制定相关的法律法规,优化互联网网络环境,规范互联网网络管理和建设的行为。

五、结语

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关键词:超宽带;无线通信技术;发展趋势

中图分类号: TN925 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-146-2

0 引言

超宽带无线通信技术(UWB)是使用一种持续时间较短的能量脉冲序列,然后再经过相关的正交频分调制或者说直接排序把脉冲扩展到一定的频率范围之内的一种无载波无线通信互联技术。UWB的带宽非常宽,但是其频谱的功率密度相对来说又非常小,这就造就了UWB的另一特点,那就是扩频通信。

1 超宽带无线通信技术的含义

随着我国信息技术的迅速发展,国家业已形成初步的信息通讯系统,此举为超宽带无限通信技术的发展奠定了雄厚的物质和技术基础。网络架构的形成使得终端设备连接在一起形成一个完整的系统成为可能。

1.1 超宽带系统的含义

如前所述,超宽带技术的研究兴起于西方国家,因而,在超宽带无限通信领域最具权威的机构莫属美国联邦委员会。对超宽带无线通信技术进行研究,首先应该明晰其内涵和特征。根据该机构给出的定义,超宽带是与传统宽带相对应的一种宽带技术,其特殊之处表现在其绝对带宽大于500MHz,或者从另一个角度进行衡量,其信号的-10db相对超过1/5。

1.2 超宽带系统的特征

①与传统宽带技术相比,超宽带技术具有广泛的应用领域以及乐观的发展前景。超宽带可与多媒体技术融合应用于商业,与信息系统相连接用于交通领域,与家庭网络相结合服务家庭生活。

②它还可以与无线传感器相融合,用于定位捕捉动态信息。除此之外,超宽带技术可以节约成本、降低能耗、高速完成传输任务。

随着社会的发展,人口增长与资源开发之间的关系越发微妙,资源面临枯竭的危险,与此相对应,资源的减少带来的是边际成本的迅速提高。就无线通信技术所依赖的频谱资源而言,频谱的范围是极其宝贵而有限的,但使用无线频谱的机构或者领域是非常广泛的,无论是国防领域,还是雷达探测,还是民用通信,均离不开频谱资源。

解决频谱资源短缺的方式有两种:

①科学合理地分配无限频谱资源、提高无线频谱资源的利用效率;

②开发新的替代资源。其中,超宽带无线通信系统即是尝试通过提高无线频谱资源的利用效率的方式,应对无限频谱资源稀缺的困境。

综上所述,超宽带无线通信系统具有广阔的应用空间,在短距离传输信号以及无线通信方面具有其他技术难以超越的性能,因而为业界人士所重视。

2 超宽带无线通信技术

超宽带信号在传输过程中有些因素很容易导致接收机信号的波形发生严重的失真现象,如大尺度路径损耗、阴影效应、小尺度多径衰落等因素都会影响到它。与此同时,其他一些因素也会影响信号,如多址技术干扰、窄带方面的干扰和背景噪声等。所以,必须解决以下一些关键技术,才能够进行进一步的研究与开发,一是接收机技术,二是同步技术,三是就信道估计。

2.1 Rake接收机

UWB收发信机的结构相对来说要比那些传统的简单,因此UWB系统在家庭、办公室等这些环境中应用比较多,同时多径信道的最大时延可以达到200ns以上,可分辨多径数量与信号带宽是有一定关系的,它们之间是成正比的,通常情况下可以高达几十至上百条。

UWB信号有非常大的带宽,这就导致了收发天线和无线信道都将会引起较严重的信号波形失真,如果瑞克接收机相关器模板仍然采用理想的脉冲波形,系统的性能将会受到很大的影响和损失。相关估计和修正脉冲信号是接收机相关器模板中必不可少的两部分。换句话说,相关器模板通常就是实际测到的UWB信号脉冲波形。

2.2 定时同步技术

在数字通信系统中,同步定时都是最根本的任务。对传送的数据都是通过精确的同步算法来进行相关接收的。

定时同步在UWB通信系统中有非常重要的位置,因为在定时同步中定时偏差和抖动都会严重地影响到接收到的一些相关性能。一般定时同步分为两个阶段,一个是捕获,另一个是跟踪。在捕获过程中,接收机的主要作用就是需要快速地搜索到信号的到达时间,进而根据结果调整接收机的定时问题。至于同步跟踪的问题,接收机的另外一个主要作用就是对微小的定时偏差起到补偿和保持同步的作用。

大体情况来讲,数据辅助的定时同步和盲定时同步在UWB系统中目前来说是最为重要的两大类。对于盲定时同步的作用就是用来定时捕获和跟踪的,其主要依据是内在的循环平稳这一特征。虽然这种方法效率问题上比数据辅助的同步方法上要高,但是在捕获速度这方面及同步性能上会稍有逊色。

无论是定时同步还是盲定时同步,其主要不同之处应该说是相关器模板和先验信息的之间的不同。突发式的包传递模式是高速无线个域网中经常采用的。

2.3 信道估计技术

非相干检测在传统的数字通信系统中占据非常重要的位置,其定义是之相位之间没有任何的关系、如果采用它,接收机的复杂度非但可以简化掉、就连信道估计也可以省掉了。通常情况下、系统传输的可靠性和功率效率需要采用另一个方法,那就是采用相干检测,因此UWB接收技术中还存在的关键问题之一就是信道估计的一些问题。

信道的估计方法一般可以分为两大类,简单地先说数据辅助一类,另一类信道估计就应该是盲(Blind)信道估计了。对于前一种方法而言,其速度可以说估计较快,但是还存在的一个问题就是频谱利用率和功率利用率,工作原理是利用已知的训练符号进行估计。再来看盲信道估计就不一样了,它不需要训练符号就可以利用本身的结构特点或者是数据信息内在的统计特点来进行估计。但是,数据辅助的信道估计计算复杂度要高出很多,不仅如此,收敛速度也是相当慢的。

UWB的信道的变化速度相当慢,一般应用于房屋内,因为有时候已经可以看作是准静态了。数据辅助的估计方法对那种突发式的包传递模式来说是较为理想的一种方法,因为它估计信道不需要那么复杂,只需要插入一点训练符号即可,如果能够再配合判决反馈来提高精度就可以说得上更加完美了。

3 超宽带无线通信的发展趋势

超宽带无线通信在具备多方优势的同时,同样也存在着诸多不足,如宽带占用大,导致对其他无线通信系统造成强烈干扰,因而,众多学者一直对超宽带无线通信的频率使用有着很大的争议;另外,超频带在信号发射中具有较低的平均功率,脉冲时间也很短暂,这样它的瞬时功率峰值就会非常大,这在一些行业使用上会有影响。

然而,这并不会对超宽带无线通信的发展和运用造成影响。当前,无线多媒体、无线技术方面大量运用无线通信技术,根据客户的需求,自组小范围自有网络,传输数据,并可将数据传输到网络中。同时,超宽带无线通信被广泛应用于无线通信和定位系统、智能交通系统等,为交通智能收费、汽车行驶安全提供了低成本高性能的解决方案。利用具备无载波脉冲方式的超宽带无线通信系统穿透力强的特点,将其应用于军事、勘探等多个领域中,取得了非常好的效果。超宽带无线通信作为当前一种新兴的无线通信技术,尽管还有许多的不成熟,但其应用前景还是十分明朗的。随着智能化电子设备发展加快,对短距离的数据实现快速传输越发迫切。当前的超宽带无线在频率管制、标准化等方面虽与无线技术相互竞争,但随着无线多媒体发展,其在消费电子、通信等领域会有大规模应用。

4 结束语

超宽带无线通信技术是当前电子通信领域发展的重点。本文对超宽带无线通信的发展进行了简介,针对其技术上的功能和特征进行了具体分析,并以此为基础,探讨了超宽带无线通信技术的发展趋势。

参 考 文 献

[1] 韩宇.超宽带无线通信相关技术浅析[J].中国新通信,2015,02:45.

[2] 杜成龙.议超宽带无线通信技术[J].中国新通信,2015,04:121-122.

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关键词:移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合

1前言

移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。

2网络业务数据化、分组化

2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。

目前,无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分,但是在未来的两年中这种状况将开始扭转,并大大改变。1999年以后,随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘,并成为数据应用的新焦点,无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分,它预示着未来大量的商业机遇。

(1)应用驱动市场

无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。

在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

(2)因特网的影响

和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将高达300%,显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。

为了满足接入因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准,WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。

(3)数据速率的发展

GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit/s。国际上1998年引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kbit/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kbit/s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit/s的数据速率。EDGE会让GSM运营商特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数据业务。

2.2个人多媒体通信——网络演进的方向

对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息,将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话音呼叫将与实时图像相结合,产生大量的可视移动电话,还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。

3网络技术的宽带化

在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。

通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。

第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95CDMA等,均仍为窄带系统。

第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务需求将依然很大,但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。

第三代系统预计在2002年投入商用。

从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级:GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit/s的数据速率,1999年引入的GPRS将实现超过100kbit/s的数据速率,将在2000年引入的EDGE技术可实现超过300kbit/s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit/s的数据速率,在办公室和家中还可以达到2Mbit/s。

4网络技术的智能化

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需要来设计业务,向其他业务提供者开放网络,增加收益。

关于移动智能网的研究,早在1995年就已开始,刚开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。

1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议——IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSMphase2+阶段引入了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMELphase2标准。

伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

5更高的频段

从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz,1986年NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900MHz。在第二代网络中,GSM系统的开始使用频段为900MHz,IS-95CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量,1997年出现了1800MHz系统,GSM900/1800双频网络迅速普及。2002年将投入商用的第三代系统IMT-2000则定位在2GHz频段。

6更有效利用频率

无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。

模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式,主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,模拟系统已远不能满足用户发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字系统要求的载干比较小,因而频率复用距离可以小一些,系统的容量可以大一些。而且,数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术,它比模拟的频分多址制在系统容量上大4-20倍。

GSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统,其发展历程就是一部频率有效利用技术的演进史。GSM采用时分多址制式,其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的不断升级实现的。从传统的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术,频率复用的密集度逐步提升,频谱效率快速提高,GSM系统的容量得到逐步释放。1995年开始投入商用的IS-95CDMA(窄带)系统,以无线技术的先进性和大容量等特点著称。它以扩频技术为基础,不同用户的信号靠不同的编码序列来区分,如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是相互重叠的,故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高,网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具备软容量。作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA(宽带码分多址)能够更高效地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相干解调(双向)等技术,网络容量可得到大幅提高,可以更好地满足未来移动通信的发展要求。

7网络趋于融合,走向统一

7.1第三代移动通信系统的结构

第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施上的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系统均将演变成为第三代系统的核心网络,从而形成一个核心网家族,核心网家族的不同成员之间通过NNI接口联结起来,成为一个整体,从而实现全球漫游。在核心网络家族的,形成一个庞大的无线接入家族,现有的几乎所有的无线接入技术以及WCDMA等第三代无线接入技术均将成为其成员。

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云通讯(即Cloud Co妹妹unication):是云计算与统1通讯的融会,是ICT产业在未来5年中可预感的1个发展新方向,CC将主导下1代ICT的发展,CC由3部份组成:前面是端、后面是云、中间是网络。CC3个组成部份紧密相连,每一1个部份既可以独立发展,又可以带动其他两个方面成为桂林一枝。具体来讲:“端”是CC的最前方,它既需要“云”在内容上为其提供服务,也需要“网络”的传输支撑;“网络”在“端”以及“云”之间起桥梁作用,没有完美的网络,“端”与“云”之间没法实现对于接;“云”在CC中起基础性作用,没有“云”,“端”就成为了无源之水,“网络”也毫无用武之地。因而,CC是端、网络、云3位1体的新型产业模式,同时CC已经经不是简单的通信,而是1个服务体系。(CC概念由该文提出,有别于云计算之类的技术概念。)

二 CC产业结构分析

二.一 端

这里指云终端(Cloud Terminal),可以分为两类,1类是胖云终端,以挪动终端为主,就是以JAVA阅读器等为主的挪动终端,目前PC上处理的业务用挪动终端也能够完成,如PC、智能手机、ebook、嵌入式芯片等;此外1类是瘦云终端,它自身没有太多的计算能力,主要就是显示以及节制的功能,如智能电表、交通卡等。

(一)胖终端(Fat terminal)主要有挪动互联网装备(MID)、智能手机、电子书、ipad等多种情势,其中ipad被认为是未来胖终真个终极产品。这里重点可以依照有无“电话”功能分成MID以及smartphone。MID将成为人们走访互联网的首要方式,智能手机(smartphone)则成为通讯的主流。然而这二者的融会也是显然的,由于语音服务的增长已经经到达了极限。

①MID:即Mobile Internet Device,挪动互联网装备,它是在二00八年IDF大会上英特尔推出的1种新概念迷你笔记本电脑。在英特尔的定义中,这是1种体积小于笔记电脑,但大于手机的挪动互联网装置。MID与UMPC相似,一样为便于携带的挪动PC产品。通过MID,用户可进入互联网,随时享受文娱、进行信息查询、邮件收发等操作。

②智能手机(Smartphone):是指“像个人电脑1样,拥有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第3方服务商提供的程序,通过此类程序来不断对于手机的功能进行扩充,并可以通过挪动通信网络来实现无线网络接入的这样1类手机的总称”。

(二)瘦云终端(Thin terminal)自身没有太多的计算能力,主要功能就是显示以及节制,常见的瘦终端有智能卡、智能电表、无线化的信息家电。

①智能卡(Smart Card):最先是在法国问世的,七0年代中期,法国Roland Moreno公司采用在1张信誉卡大小的塑料卡片上安装嵌入式存储器芯片的法子,率先开发胜利IC存储卡,经由二0多年的发展,真正意义上的智能卡,即在塑料卡上安装嵌入式微型节制器芯片的IC卡,已经由摩托罗拉以及BuII HN公司共同于一九九七年研制胜利。在中国IC卡还未真正利用于电子商务流动,但前景以及优势却10分显明。

②智能电表:由用户交费对于智能IC卡充值并输入电表中,电表才能供电,表中电量用完后自动拉闸断电,从而有效地解决上门抄表以及收电费难的问题。同时,用户的购电信息履行微机管理,利便进行查询、统计、收费及打印票据等。

二.二 网络

指用通讯路线以及通讯装备将散布在不同地点的多台自治计算机相互连接起来,依照共同的网络协定,同享硬件、软件以及数据资源的系统。网络包含有线网络以及无线网络。

  (一)有线网络:传输介质采取有线介质连接的网络称为有线网络,经常使用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆以及光导纤维。

(二)无线网络:就是应用无线电波作为信息传输的媒介形成的无线局域网(WLAN),与有线网络的用处10分相似,最大的不同在于传输媒介的不同,应用无线电技术取代网线,可以以及有线网络互为备份。目前主流利用的无线网络分为GPRS手机无线网络上网以及无线局域网两种方式, GPRS手机上网方式是目前真正意义上的1种无线网络,它是1种借助挪动电话网络接入Internet的无线上网方式。

①四G网络:第4代挪动通讯网络,四G集三G与WLAN于1体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频以及图象等。

②近联网(NFC)是指针对于特定用户传布特定信息,以晋升信息应用率的1种互联网利用新模式。细分用户、窄众传布、晋升内容的商业价值,是下1代网络传布的特征,RSS、Web二.0等新网络利用的兴起就是证明。

二.三 云

所谓“云”,其实指的是后端(服务器端),平时咱们很少能够看到的那1端,正由于平时难患上看到,所以有1种虚无缥缈的感觉,或许就是由于这个缘由才被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无穷扩大的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩大,按使用付费。与“云”相干的概念有云计算、公共云、私有云、混合云、云存储等。 (一)云计算:概念是由Google提出的,这是1个标致的网络利用模式。狭义云计算是指IT基础设施的交付以及使用模式,指通过网络以按需、易扩大的方式取得所需的资源;广义云计算是指服务的交付以及使用模式,指通过网络以按需、易扩大的方式取得所需的服务。这类服务可以是IT以及软件、互联网相干的,也能够是任意其他的服务,它拥有超大范围、虚拟化、可靠安全等独特效用。

(二)公共云(public cloud):对于于云的提供者而言,如果自己建的云是为第3方所用,自己公司内部不使用,则称为公共云。

(三)私有云(private cloud):对于于云的提供者而言,如果自己建的云只是为自己公司内部所用,不提供给第3方用,即为私有云。

(四)混合云:如果自己建的云既可以为自己公司内部使用,还可以为第3方所用,则称为混合云。

三 CC产业实证分析

上文对于CC进行了理论方面的论述与分析,本节将从产业角度对于CC进行实证分析。首先通过Facebook的案例说明Facebook正在引领CC这1新兴产业,从“端”、“网络”、“云”3个方面布局其CC产业。

Facebook最初是1个社交网络服务网站,于二00四年二月四日上线,很快成了继亚马逊、谷歌以后受欢迎的互联网巨头。《商业周刊》二0一0年四月二八日撰文称,Facebook已经经跻身手机网络的行列里,并且有机会革新挪动通讯行业。跟着Facebook范围在日趋扩展,许多手机业分析师认为Facebook有可能涉足手机装备领域,出产以Facebook功能为主的手机,具备社交功能的手机毫无疑难将会使挪动运营商难以应答,Facebook将会进1步整合网络及手机挪动装备。二0一四年一0月,扎克伯格访韩后暗示将与3星合推Facebook手机,业内人士认为,双方讨论了Facebook专用手机的具体式样以及上市时间等。

从Facebook的发展趋势可以看出,Facebook已经经不是单纯意义上的社交网站(SNS),其业务正集中于社交通信,其实不断向其他方面拓展。Facebook有可能出产具备社交功能的Facebook手机即前文提到的“胖云终端”,终端越胖就需要愈来愈多的利用软件。二00七年五月二四日,Facebook推出Facebook开放平台,把自己的API(利用编程接口)向公司外的第3方软件开发者开放,允许第3方开发者将开发的产品在Facebook平台上推行,依据Facebook官方统计资料,短短3年内,目前Facebook平台已经经积累超过5105万个活跃的利用程序 (Application)。Facebook平台下的有良多优秀的Apps实用工具,大量的第3方工具极大扩大了Facebook的功能以及利用,这就是云服务中的SaaS以及PaaS;Facebook智能手机毫无疑难将会使挪动运营商难以应答,无线通信网络流量将会从声音和文字短信转变成大量原始数据的传输,可以预计Facebook将会进1步整合网络及手机挪动装备。

因而可知,Facebook的业务拓展方向与CC产业的3方面是1致的,未来的Facebook手机即CC中的端、Facebook手机的永久在线体验需要更为完美的网络(即CC的中间层)支撑、借助于云计算服务的Facebook后台即为CC中的云,毫无疑难,Facebook正在引领1种新型产业模式――CC产业。

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摘要:集群通信从模拟升级到数字、数字集群产业的国产化等问题已经成为业界的热门话题。无线集群通信领域的市场需求在不断发生变化,用户希望享受到更加融合的集群通信业务和更丰富的集群服务。文章主要简单的介绍了数字集群移动通信的网络运行体制。

集群通信系统在中国的发展走过了二十多年,从市场应用的角度看,二十多年足足是一个新的技术起步,成熟,甚至被取代的周期。近几年来针对集群通信方面进行多个专题的讨论,从模拟到数字,从共用专网到专用专网,从体制标准到技术创新,从企业研发到市场应用,从社会需求到应急联动通信等,本论文拟对于数字集群移动通信网络体制进行一些粗浅的探讨。

一、集群通信网络的概念

集群通信系统是共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度指挥系统。对于指挥调度功能要求较高的企、事业、工矿、油田、农场、公安、武警以及军队等部门都十分适用,集群通信采用单工或半双工方式,要求接续时间小于500毫秒,具有调度级别控制等。同时对于集群通信还提出了传输集群、准传输集群和信息集群的定义。

随着集群通信的发展和用户的需求,集群通信也从原来的模拟集群向数字集群过渡。但这种过度并不是简单的将原来的模拟话音转换为数字话音和提供数据传输功能就可以称为数字集群了。其实,综观国际上提出的数字集群来看,数字集群的标准都是围绕着用户的需求而发展起来和提出的。

二、数字集群移动通信网络的运行

数字集群通信是继手机、小灵通之后的第三大战场,正在成为电信领域开发的新重点,运营商、设备商正在展开一场新的角逐。在设计中针对了专业无线用户的需求,特别适合在政府和商业领域的专网使用。

2.1数字集群通信的标准

TETRA(陆地集群无线电)系统在指挥调度方面应用的比较多,可完成话音、电路数据、短数据消息、分组数据业务的通信及以上业务的直通模式,并可支持多种附加业务。在大区制条件下最大覆盖半径56公里。TETRA扩容可以逐步增加模块化,适用于小、中、大型调度系统;设计组网灵活,既适应于专用调度网,也适应于共用调度网。TETRA话音编码方式采用代数结构码本激励线性预测编码,具有良好的话音质量,即使在强背景噪声干扰下也可听清,话音质量并不像调频系统那样随场强减弱而降低。大量实验证明,TETRA系统的话音质量比GSM系统好。因此,大量应用于应急、调度、指挥等专网应用系统。

iDEN(集成数字增强型网络)系统是基于TDMA多址方式的调度通信/蜂窝双工电话组合系统。它在传统大区制调度通信基础上,大量吸收数字蜂窝通信系统的优点,如采用双模手机方式,增强了电话互联功能;采用小区复用蜂窝结构,提高了网络覆盖能力。选用这种编码是先进的,但技术公开性不好,价格较贵。但通话质量和保密性都较好。

2.2数字集群系统设备安全

设备是网络的基础,设备的安全是保障网络安全的基础,只有保证网络的物理可靠性,才能保证网络功能、信息的安全性,因此基础设备的可靠性至关重要。

对于交换机,硬件上应实现关键部件的热备份。软件上,关键的用户数据、配置数据应当及时、定期进行备份。对于基站系统要考虑其抗外界干扰的能力,如射频干扰、雷击、抗震性能等。基站系统的备用电源应根据基站覆盖区的重要程度适当配备,以应变突发事件。系统主备用倒换能力是系统可靠性的一个重要指标,如倒换时间、倒换过程对正在进行的业务的影响等。完善的监控告警机制可大大提高网络的可靠性,如系统部件可自我诊断和修复、系统可隔离故障模块、及时产生告警信息。此外,调度台、终端存储了用户的重要信息,这些设备由用户控制,应由专人维护,以保证相关用户信息不被外界窃取。

数字集群通信系统是一种特殊的专用通信系统,在应对突发事件时,对社会稳定和人民生命财产的安全起着及其重要的作用,因此数字集群通信系统的安全要求要大大高于公众移动通信系统,所以数字集群通信系统运营者必须从各方面考虑如何增强系统的抗灾变能力,如何使系统更安全可靠的传递信息。只有全面的重视数字集群通信系统的安全问题,才能使数字集群系统发挥其应有的作用。

三、未来数字集群通信技术发展方向

3.1高安全性

数字集群在基站与手机之间,信息完全依靠无线电波的传输,很容易被人们从空中拦截,在通话状态、待机状态都会泄密,即使关闭电台,利用现代高科技,仍可遥控打开,继续窃听,从中截取、破坏、调换、假冒和盗用通信信息。

3.2高抗毁性

专业移动通信在使用过程可能遇到恶意破坏的人为因素或雨雪灾害的自然因素等影响,导致网络不能正常工作,因此,未来PPDT系统要求可靠、准确地提供业务,具有高的抗毁性和可用性。通常情况下,系统以集群方式工作;在遭遇危害的极端情况下,系统以故障弱化方式或直通方式工作,保证系统能满足基本的集群业务需求。

3.3高环境适应性

专业移动通信由于它是用于全球的表层和空间,会遇到各种恶劣的气候、地形和环境;因此,要求通信装备必须能抗拒酷暑、严寒、狂风、暴雨等恶劣气候条件;必须适应山岳、丛林、沙漠、河海、高空等三维空间的不同地形环境条件;既可车载船装,又能背负手持,要经得起各种移动体的安装机械条件;在嘈杂的噪声环境,要具有背景噪声滤除功能,使通话对方听不见噪声干扰,话音清晰;在高速行驶时,通信不能中断,质量不能下降,可支持500km/h的高速运行。

四、结论

集群共网毕竟具有它自身的缺陷,那就是这些共网往往是调度功能要相对弱一些,即使是利用与专网相同的系统来组建的共网,也同样会相对使得调度功能减弱。那些在公网基础上发展起来的调度系统由于是在原来的系统协议和结构上增加了调度功能,由于原来的体制、协议和系统结构是以公网的电话业务为主而建立的,要想完全能够符合专业用户对专网的需求,应该讲目前还是达不到的。

参考文献:

[1]郑祖辉.数字集群通信漫谈[J].电子世界,2003,(12).

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关键词:网络;通信技术;发展;趋势

中图分类号:TP3 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 16-0000-01

Network and Communication Technology Development Status and Trend Analysis

Su Hongde,Huang Jingbo

(Guilin Branch of Guangxi China Unicom,Guilin541000,China)

Abstract:The development of network communication technology,social progress has played a huge role in promoting,in addition to traditional multimedia technology,mobile communications networks,optical communications and other existing development and breakthroughs,it also appeared in satellite communications,nano-optical communications and other new trends.

Keywords:Network;Communication technology;Development;Trend

一、引言

计算机网络技术与通信技术结合形成了网络与通信技术,其在社会的发展过程中起到了巨大的推动作用,它是信息社会最根本的基础设施,也是构建人类文明的首要科技条件。当前,随着计算机网络技术的快速发展、通信技术的奋起直追,以及人们对信息传播和处理的快速化需求,都促使计算机网络与通信技术迅猛发展。此外,随着互联网的广泛渗透及普及,极大地丰富了网络与通信技术的内涵,其概念不仅包含过去的计算机网络、通信网络、互联网络、移动网络,还增加了下一代网络、家庭网络、网格、语义网、传感网络、卫星网络等一系列新的内容。

二、网络与通信技术发展现状

(一)多媒体技术。人们对于多媒体的要求不断提高,这也促使了计算机网络和通信技术的迅猛发展。当前的多媒体技术除了包括常见的语音数字化技术和图像数字化技术,还包含海量储存技术及无线技术等高端科技成果。三重播放业务是应用最广泛的多媒体技术之一,是一种集数据、语音、视频于一体的综合性业务,主要包括数据流、语音流和视频流,具有高传输速率、强大的服务质量等特点。多媒体技术的广泛应用为促进计算机网络和通信技术的发展带来了巨大的市场驱动力。网络电视、网上音乐、网上广播等多媒体应用已经越来越普及。

(二)移动网络通信技术。网络与通信技术的发展最重要的产物之一便是移动网路通信技术。全球移动通信,从第一代模拟技术,第二代GSM和CDMA技术,最后到当前被人们广为熟知的3G网络通信,这不仅仅代表着电信行业的技术发展,更是网络与通信技术的发展。移动网络通信技术也称之为个人化通信,是指任何人可以不受时间和地域的影响以各种方式进行实行通信。移动网络通信系统是以移动通信技术的发展为前提的,并且通过个人通信号码PTN来识别用户,而不是通过通信设备。利用智能化的网络体系时候,在网络内进行任何主叫,此时,并不需要知道对方在何处,也可以实现自动跟踪找寻地址,联系上被叫,这种技术可以实现跨区域的不固定信息的传输。

(三)光通信技术。随着人们对于数据处理及数据传输的更高要求,传统的电缆传输已经不能满足使用者的要求了,代表网络与通信技术里程碑式飞跃发展的光通信技术面世了,它不仅满足了用户对于数据快速处理的需求,更是网络通信技术在卫星系统、无线通信等领域的发展前提条件。光通信主要包括光纤、光节点、光缆、光传输系统及光接入技术等领域。常规单模光纤、色散位移光纤、非零色散位移光纤、高性能低成本多模光纤及塑料光纤技术逐步成熟。另外主用于航天航空领域的纳米光纤技术的研究也已经取得了长足的进步,已经有部分国家开始了生产试用阶段。

三、网络与通信技术发展趋势

(一)移动通信。未来的移动通信技术仍然是是第三代通信技术(3G技术)为主流发展趋势,增强型WCDMA技术HSDPA,CDMA2000lxEV-Do,TD-SCDMA上述三种主流3G标准技术的各种增强型技术将走向规模商用阶段。

(二)无线通信。无线通信是网络通信技术的变革方向,代表无线通信革新的WiFi受到广大网络用户的好评,居于开拓性的市场,也将变革网线连接上网的传统“有限”模式,真正实现“无限”模式。经过多年的发展,无线局域网技术已经日渐成熟,应用广泛。无线局域网将从小范围应用成为主流应用,未来无线局域网技术将更加成熟,产品性能愈发稳定,市场也会持续不断地增长。同时,大型设备提供商将进入这个市场,大多数企业将采用无线局域网进行内部网络建设。面对如此良好的发展前景,我们应该大力推动无线局域网技术的研究和实用化,抓住无线局域网发展的契机,不仅可极大地推动国家信息化的发展进程,还将为我国信息产业和通信市场步人国际市场提供大好机遇。

(三)网络融合。为了更好地推动网路通信技术的发展,使得当前的三大相关网络:电信网、广播电视网、计算机通信网能够充分发挥各自的功用,为广大的用户提供切实、高效的服务,三大网络的融合已经发展成了一种必然的趋势。通过对电信网、广播电视网和计算机通信网进行相互渗透、兼容,并逐步整合成全世界通用的信息网络。网络融合不仅实现了网络资源信息的共享,加强网络的实用性,促进网络的维护性能,同时降低费用,节约成本。

(四)卫星通信。卫星通信是指利用通信卫星作为中间站,在地面站之间转发高速率通信业务,是宽带业务需求与现代卫星通信技术相结合的产物,更是当前卫星通信的主要发展方向之一,是网络通信技术的发展新方向。卫星通信具有大覆盖范围、是以广播和组播模式工作的特性,使得它能够提供高速因特网连接和多媒体远距离传输,但要充分发挥这些优势除了人们所熟知的采用大型星载可展开式天线和多波束相控阵天线、增大卫星功率和带宽、使用更高效的星上电源系统、采用更先进的高效调制和编码技术等常规措施外还需要进一步晚上网络通信技术。

作为卫星通信系统中间站的通信卫星,也叫多媒体卫星,一般具有较宽的带宽,很高的EIRP等效全向辐射功率和G/T品质因数值,并且通常具备星上处理和交换能力,利用宽带通信卫星可由USAT极小口径终端,提供双向高速因特网接入和多媒体业务。

参考文献:

[1]高宗义.当前世界通信与网络技术及发展之一瞥[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2003,2:6

[2]曲阳.浅析无线通信网络主要技术及发展前景[J].中国新技术新产品,2011,12

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【关键词】通信技术;发展趋势;未来展望

无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。随着经济和社会的发展进步,无线通信技术已从模拟通信转变到数字通信时代,在功能上也由模拟功能完全实现了数字话音、数据、传真、图像等业务的传输。现代通信技术越来越向高速化、网络化发展,无线通信技术作为现代通信的一个重要领域,已经在我国社会生活各方面产生了重要的影响。现阶段,无线通信领域主要包括3G、TD-LTE-Advanced、UWB、Wi-Fi、RFID等几大技术热点。

1.现代无线通信技术几大领域

1.1 3G时代

现今,第三代移动通信3G格外引人瞩目,成为无线通信产业的最大热点。3G(3rd Ge ne ration)是指第三代移动通信,是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。3G网络最大的优势是可向电信用户提供全网络覆盖的移动通信,支持提供移动环境下的数据服务。在信号上,3G技术可以同时支持语音和数据信号。我国已经发放3G网络牌照,各大移动运营商已经建立起了大规模的3G网络,3G已经成为了人们日常生活的一部分。

1.2 TD-LTE-Advanced技术

TD-LTE-Advanced技术是我国具有自主知识产权的国际4G标准之一,是由TD-SCDMA技术经过长期演进而来。它吸纳了3G标准TD-SCDMA的主要技术元素,体现了我国通信产业界在宽带无线移动通信领域的最新自主创新成果。相比于3G技术,一是TD-LTE-Advanced通信速率有了更大的提高,同时提高的还有频谱效率;二是移动性能的提升;三是质量得到了优化;四运营维护成本也得到了很大程度的降低。

与此同时,该技术不仅支持已有的3G系统,同样也支持非3GPP规范系统。并且同时支持3G系统与3GPP规范系统的协同运作。起到了保证实时业务(如VoIP)的服务质量,降低了无线网络的时延的作用。

1.3 UWB技术

UWB(Ultra-Wideband)超宽带,此技术具有的特点是:首先抗干扰性能强、传输速率高;其次带宽极宽(UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz);第三保密性好,并且消耗电能小等。关于此技术的发展,我们可以追溯至19世纪,一开始使用的是脉冲无线电技术。之后由于提出的应用了UWB的MB-OFDM技术方案,而产生了分歧。而且两种方案都具有强大的阵营支持,为了决出最终的标准方案,于是交由市场解决。至今UWB还在争论之中。

1.4关于WiFi

Wi-Fi 的英文全称为wireless fidelity,在无线局域网的范畴是指"无线相容性认证",实质上是一种商业认证,同时也是一种可以将个人电脑、手持设备(如手机、平板)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi的优点包括:其一,无线电波的覆盖范围广,Wi-Fi的半径可达300英尺左右,约合100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。其二它传输速度非常快,可以达到54Mbps,符合个人和社会信息化的需求。其三,厂商进入该领域的门槛比较低。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。但是该技术存在的唯一缺点就是传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能也要比蓝牙差一些,传输质量还有待改进。

1.5 RFID技术

RFID(Radio Frequency Identification),即射频识别,俗称电子标签。是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,最基本的RFID系统由标签(Tag,即射频卡)、阅读器 、天线三部分组成,RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。并且RFID技术识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。

目前,RFID在中国的很多领域都得到实际应用,包括物流、烟草、医药、身份证、奥运门票、宠物管理等等,RFID还是物联网(指的是将各种信息传感设备,如射频识别、二维码、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,方便识别和管理)的核心技术,未来的发展应用不可限量。

2.未来无线通信的发展

2.1无线通信的特点

随着无线通信技术的发展,公众对移动通信的服务要求的提高,各个地区都有发展强劲的势头,但国家和地区间又存在发展不平衡的现象;以及宽带无线通信技术热点不断创新,在此方面的研究不断深入,应用也在不断扩展等,是目前已经有的无线通信的两大突出特点。未来无线通信技术的传输速率更快,同时具有更高的安全性、智能性和灵活性,以及更好的传输质量和服务质量等特点。

2.2无线通信发展趋势

宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。而WLAN、WiMAX等宽带接入技术,将因其自己不同的技术特点,在不同覆盖范围与移动通信网络形成有效互补。未来,宽带化将变成无线通信技术的演进方向。

无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率等。根据无线宽带接入技术特点,在不同覆盖范围或应用区域内,各种宽带无线技术与移动通信网络形成有效互补,可实现近距离的超高速无线接入,从而解决中距离的较高速数据接入。

移动正是实现未来信息个人化的重要技术手段,在智能移动终端上,实现各种应用正逐步成为人们关注的焦点之一。因此信息个人化是发展的主要方向之一。其次,移动与固定网络融合,通信网、计算机网与广播电视网融合(三网融合),信息通信网络与基于传感器和RFID的现实物质网融合,已成为电信业发展的大趋势,说明网络联合是无线通信发展的主义目标之一。

据调查显示:目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。3G或超3G技术将是主导,由于3G技术的成熟,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从而形成对全球的广泛无缝覆盖。从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。新技术的崛起,将会深刻的改变着无线通信未来技术发展走向。由目前移动通信的技术发展趋势估计,LTE技术将会变成主导,形成对全世界移动网络的无缝覆盖。

2.3面对无线通讯快速发展,目前我国应该采取哪些措施

首先,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,为达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况的目的,应该通过建网的接入手段多元化方式,同时实现对不同用户群体的需求覆盖。其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回,实现资源的优化配置。第三,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。就我国而言,需要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。第四,从全局的观点来把握,从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。

3.结语

随着社会不断发展的需求,无线通信的各种技术将会相互共存,而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局的作用,来解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,才能实现无线通信网络的整体优势和综合能力。

【参考文献】