通讯网络技术精选(五篇)

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5篇通讯网络技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

随着网络技术的发展，人们对于网络通讯技术的要求越来越高，从之前的2G、3G到现在的4G，我国的移动通讯网络技术得到快速的发展。4G全称是第四代移动通讯技术，与2G、3G技术相比，4G技术的运行速度更快，具有超高速的数据传输能力，是我国未来移动通讯技术的发展趋势。笔者首先对移动4G通讯技术的发展现状和发展特点进行简要说明，其次对于核心关键技术进行分析，最后指出移动4G通讯技术的发展前景。

关键词：

移动4G；通讯技术；网络

1前言

近年来，随着科学技术的发展，智能手机、平板等工具的出现使得人们对于网络技术的要求更高，其中发展最快、受到人们关注度最高的就是移动4G通讯技术。我国调查机构的调查显示，我国移动4G用户已超过四亿人，与使用3G网络技术的用户相比增长了75%，这主要是由于4G通讯技术的数据传输速度更快。与3G技术相比，4G通讯技术的下载速度与视频清晰度更高，更能满足人们对于网速的需求。但是就目前而言，4G通讯技术虽然弥补了3G技术的部分不足，但其自身在发展过程中仍然存在着一些问题，需要技术人员不断研发和完善。

24G通讯技术

2.14G通讯技术的发展现状

4G也就是第四代移动通讯技术，与2G、3G技术相比，第四代移动通讯技术的通讯速度更快，而且拥有较强的灵活性与兼容性以及网络频谱极宽的特点，可以随时随地接入，方便用户使用[1]。在移动3G通讯技术的基础上，我国的移动4G通讯技术已取得一定的成果，与3G技术相比，4G技术的数据传输速度更快，用户不仅可以使用3G的快速发送文字和进行视频等功能，而且4G技术的下载速度与视频清晰度更高，还可以进行多点控制，从而实现数据传输速度的大幅度提升。就目前的技术环境而言，我国的移动4G通讯技术由于起步比较晚，用户的使用面积比较广，很难实现，全面覆盖，因此我国应加大研发力度，在目前的移动4G通讯技术发展的基础上，针对不足之处如通讯的标准、网速稳定性以及IP问题进行深入研究，降低问题的出现概率[2]。

2.24G技术的优劣势

其一，4G通信网络技术的优势。随着我国社会经济的发展，各行各业对于网络技术的要求越来越高，如银行业务等。为了满足人们对于网速快速提高的需要，4G通信网络技术应运而生。根据我国最大的网络供应商的数据反馈可知，4G技术传输数据的最高时速可以达到100Mbps以上。除此之外，4G通信网络技术的兼容度比较高。在3G网络技术的使用中用户发现，3G网络技术的网速远远低于国际平均标准、通信质量不佳，并且在一些信号较差的地区，根本无法使用。在此基础上发展而来的4G通信网络技术，成本要远远低于3G网络技术，但是其中却包含了许多尖端技术。4G通信网络技术的出现解决了3G网络技术的通信质量不佳等问题，同时采用切换技术、定位技术、软件无线电技术等多种技术的4G通信技术的通信质量和通信频率较第二代和第三代有了大幅度的提升，即使在多人同时使用的情况下，依然能保证下载速度和视频的清晰度[3]。其二，4G通信网络技术的劣势。虽然4G网络技术传输速度甚至可以达到100Mbps，但是由于使用用户过多，网速的总体容量还是比较有限的。一旦当同一时间使用4G网络的用户过多，那么用户的下载速度以及传输效率就会下降。从某种程度来说，4G网络技术的优势就在与其高速的传输速度，一旦这个优势不再，4G网络技术也就没有市场的核心竞争力。同时，从第三代移动通讯技术到第四代移动通讯技术，网络技术更新速度极快，与此相对的是，使用设备如智能手机、平板等工具更新换代的速度比较慢，这也就使得网络通信落后于网络建设。

34G移动通讯网络技术

3.1核心技术

3.1.1OFDM技术

与其他移动4G通讯技术相比，OFDM技术的使用频率比较高，也比较常见。OFDM技术实际上就是将高速的数据进行重新分配与变换，将其分配到速度比较低的通道内进行传输，从而降低码的串扰程度，进而减少环境信道频率衰弱的问题，同时将信号分割成多个子信号进行传输。虽然OFDM技术在使用过程中比较方便，但是依旧存在功率不高、运行过程和运行系统比较复杂的情况。

3.1.2智能天线技术

智能天线技术是以天线原理为主要使用原则，采用数字化信号处理方式的新型技术，它可以将天线波束中的传输信号与用户信号进行对接，从而降低由于信号扩充或者信号干扰而导致的信号问题，同时该通讯技术也可以扩大网络运行系统的容量，改善信号干扰问题、扩大信号的发射范围，并且降低信号发出时的能量损耗。同时，智能天线技术对于使用环境并没有限制，即使使用或者传播环境比较复杂，也能使用智能天线技术，因此在4G网络通讯技术领域，该技术的使用范围比较广。

3.1.3软件无线电技术

与智能天线技术不同的是，软件无线电技术主要采用数字信号处理的方式。软件无线电台的功能定义过程主要是由编程进行设计定义的，通过采用新型的宽频带从而打破传统窄频带的波段以及波区的限制，同时建立标准化的硬件通用平台，从而实现信息的交互和分享，并且确保通讯过程的稳定与灵活。就目前的技术开况而言，软件无线电技术是4G移动通讯网络技术未来的发展方向。这主要是由于软件无线电技术的开发风险比较低，并且该技术使用硅芯片的数量较之其他技术大大减少，因此在价格方面也有很大的发展空间，便于运营商在其中的操作和运营。

3.1.4宽带无线接入技术

由于4G移动通信技术具有比2G或3G移动通信系统更快的传输速度以及更好的服务品质，因此，4G移动通信技术行业已逐渐从通信语音服务行业朝着移动数据、多媒体化应用服务方向发展。这样的发展趋势也导致4G移动通信技术更加重视网络连接方面，新型的产业生态体系与分工逐渐形成。WiMax技术又称宽带无线接入技术，是目前新型的网络接连技术，与IEEE802.16d以及IEEE802.16e相比，其更加强调对于网络运营商的服务，如WiMax论坛的主要目的就是促进不同厂商的产品进行相互交流，到目前为止，其所服务的对象还包括通讯设备制造商、零件供应商、移动通信服务运营商和系统整合厂商。

3.1.5移动无线宽频技术

LTE也就是移动无线宽频技术，是在传统的WCDMA基础上研发出来的新一代的移动无线宽频技术，其目前已成为第四代移动通讯技术中代替WCDM存在的新型无线标准技术，其可以使得网络通信运营商获得超越4G无线网络效能的无线宽频服务。与第一代相比，LTE技术改进了空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的标准。目前在20MHz频谱频宽下，基本上能够提供50～100Mbit/s的运行速率，对于信号比较差的地区而言，能够改善上网速度比较慢或者上网速度不稳定的问题，提高同一时间的网络负载量，降低运行系统的闪频概率。其中4G/LTE是目前世界各国使用的主流技术，已获得多家运营商的支持。与WiMAax技术相比，LTE的商业化程度进程虽然比较缓慢，但是LTE具有比WiMAax技术更低的成本支出。目前，已有研究所开始致力于将WiMAax技术与LTE进行整合，在保持用户目前的服务品质的同时，降低转换成本。

3.2抗干扰技术

3.2.1SON服务器

随着4G移动通讯技术的快速发展，各个前端基地台所能检测出来的信息毕竟有限，很容易导致网络信号中断。而SON服务器的主要使用方式是通过将前端无线存取技术所量测到的干扰信息进行收集与利用，从而进行信息的准确定位和资源保留。一旦出现上述信号中断或者受到干扰的情况，可以在基地台与移动装置之间设置额外的驱动移动装置，同时使用SON服务器可以对各个基地台的负载量有一个动态的了解，从而能够依据该变化进行调整，以免出现资源使用效率不高而资源消耗量过大的情况。其中SON服务器对于基地台的资源保留进行动态调整的方式使用是Hybrid资源保留技术，这里说的资源保留主要是指保留时间维度上的资源，在Hybrid资源保留技术中，主要使用了协调式资源保留技术和非协调式资源保留技术相结合的方式。非协调式资源保留技术主要适用于获得干扰源信息方面，通过对4G基地台的扫描，从而获得邻近的基地台的信息，因此，非协调式资源保留技术经常需要结合GPS定位信息来使用。这样一是为了减少实际的受干扰情况，二是为进行资源保留提供参考依据。协调式资源保留技术主要负责后端服务器，使其能够负责以及调节4G基地台的子信息框架，从而进行资源优化配置。

44G移动通信技术的发展前景

目前，全球使用移动通讯网络技术的用户已达到45亿，中国使用4G网络技术的用户就已达到了4亿，并且随着网络技术的继续发展，移动网络技术从某种意义上实现了人与人、人与手机之间的交流互动。4G移动网络通信技术的出现在智能手机上网用户中间引起了不小的轰动，就目前的情况来看，4G移动网络通信技术的推广和使用情况都取得了一定的效果。同时随着我国科学技术发展速度逐步加快，智能手机的功能越发强大，并且已出现代替电脑的趋势。有专家预测，未来人类极有可能处于人与物、物与物之间相互融合的物联网时代，一旦预想成为现实，4G移动通信所要发挥的功能更加强大。因此，4G网络运营商必须抓住目前的发展机遇，在3G移动通信打下的良好的基础上，不断完善和更新4G移动网络通信技术，加强对于网络设施的建设，积极引进各种安全先进的信息技术，在移动手机市场所占份额越来越大的基础上，促进4G移动通信技术与物联网进行相互交融，推进我国移动通信行业更好更快发展。

5结语

随着我国科学技术的发展，4G移动通信网络技术在人们的日常生活中所占比重越来越大，从某种程度来说，这也促进了我国通讯事业的发展。同时，在当今的时代背景下，只有不断扩大4G网络通信技术的容量，才能更好促进我国移动通信行业的发展。

参考文献

[1]刘羿勋.4G移动通信技术的特点分析及应用探讨[J].数字通信世界,2017(2).

[2]林慰观.微探4G移动通信技术与安全缺陷[J].通讯世界,2017(6).

篇2

关键词：PLC网络；电力线通信

1 PLC网络概述

随着Internet应用的迅速普及，登录上网的用户数急剧增加。在网络干线基础设施相对完善的情况下，连接千家万户的接入网络成为制约网络用户增长的主要障碍。新增或扩充计算机接入网络，人们通常都是敷设新的有线信道，如光纤、双绞线等。研究表明接入网的费用要占网络总投资的50%以上[Halid2001C]，因为新增线路不仅造价较高，而且对于已经使用的建筑物会造成一定程度的损坏。虽然利用无线或红外通信不会对建筑物造成破坏，但这类通信容易受天气原因、建筑物遮挡以及其它各种干扰等因素的影响，因而也不是一种理想的选择。能不能找到一种省钱、实用、方便的通信介质？近年来，利用低压电力线介质建立计算机局域网及接入网络已经成为国际上IT领域的热门研究内容[1]。

利用电力线介质传递信息分为中高压电力线载波通信和低压PLC计算机网络两个基本类别。中高压电力线载波通信指利用35kV以上高压电力线以载波方式传递信息，其主要特点是通讯速率低、传输距离远、采用点对点通信方式；低压PLC计算机网络指利用220V/380V的用户电力线为传输介质，在末端变压器和用户住宅之间或住宅内建立计算机局域网及接入网络，其特点是通讯速率高、传输距离近、采用网络化通信方式。中高压电力线载波通信并不是一种新出现的技术，它已经有近百年的发展历史[2]。长期以来，电力部门利用该技术在中高压（35kV以上）输电线路上通过电力线载波机传递远动信息、调度电话语音信息等，传输速率一般为300―600bps，载波频率为9-490kHz。本文主要讨论利用低压电力线介质建立计算机局域网及接入网络的相关技术（以下简称PLC网络）[3]。

2 PLC网络技术的发展及其现状

传统的电力线通信技术主要包括InteUon CEBus、Echelon Lon Works及AdaptiveNetworks等，下面简要介绍以上技术及其优缺点[4]。

2.1 Intellon CEBus技术

Intellon是一个生产符合消费电子总线CEBus（ConsumerElectronicsBus）标准产品的私有公司，CEBus标准是一个为在电力线和其它媒介上通信分别提供物理层规范的开放标准。Intellon技术面向住宅网络提供控制能力，包括两个基本单元――一个使用扩频技术的收发器和一个完成协议的微控制器。采用扩频技术，收发器以大约10kbps的速率传输数据包，每个数据包包含必需的发送地址和接收地址。CEBus协议使用对等通信模式，网络上的任何节点可以在任何时间访问介质。为了避免数据冲突，其使用载波侦听多路访问/冲突检测和解决CSMA/CDCR（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detectand Resolution）协议，该协议是在载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）的基础上加入解决冲突功能的结果。这种介质访问控制协议要求一个网络节点等待线路上没有其它数据包传送时才能发送数据包。CEBus包括一种公共应用语言CAL（Common Application Language），允许设备之间使用一种公共的语法和词汇彼此传递命令和状态请求。CAL定义了一系列叫做“环境”的电子设备功能子单元，例如电视机、立体声音响、CD播放器或盒式磁带。录像机的音量控制就是一种CAL环境。每种环境还可进一步细分为代表不同环境控制功能的“对象”，例如音量、低音、高音或静音功能。最后，对象被定义为一套规定对象功能操作的实例变量，例如音量对象的隐含或当前设定值。通过应用CAL规范，Intellon确信他们的芯片可以同其它CAL兼容设备通信。

2.2 Echelon Lon Works技术

像Intellon一样，Echelon规定了一种对等通信协议来完成CSMA技术。Echelon提供一种基于扩频技术的10kbps电力线芯片，还提供一种经过改进的、专有的、嵌入其神经元芯片中的MAC协议来服务于对等网络层。目前有两个版本的神经元芯片，都包含三个8位处理器、10k字节RAM和10k字节ROM。Echelon的专有协议策略最近有所变化，开放了其神经元协议，以允许同第三方的电力线收发器接口。由于Echelon芯片设计的巨大开销和MAC层能力，使得其对住宅用户解决方案来说价格较贵。因此Echelon技术应用被限制在工业/商业解决方案，而不是住宅应用。实际上，商业建筑自动化系统独占Echelon收入的30%，另外的30%来自面向工业的控制。

2.3 Adaptive Networks技术

像ntellon和Echelon一样，Adaptive也提供基于扩频技术的电力线芯片组，但其提供低速和高速两套芯片组，速率分别为19.2kbps和100kbps。与Intellon和Echelon使用的对等CSMA/CDCR模式相对应，Adaptive使用一种混合的令牌介质访问模式。混合令牌模式允许网络节点在轻负荷环境下使不必要的令牌传递减到最小，而在重负荷情况下保持令牌的可靠性。虽然Adaptive技术提供比Intellon和Echelon更快的传输速率，但对一些高带宽的应用来说它还略显不够，例如文件共享、打印共享、数字话音和图像传输。

2.4 现有的PLC技术的比较

表1.1列出了以上各现有PLC网络技术在速率、接入数量、通信方式和MAC层协议方面的比较情况。

3 现有高速PLC网络技术浅析

目前国际上关于高速PLC网络技术主要有两种模式。其一是以美国为代表的住宅连网模式。这种模式只提供住宅内部连网，户外访问使用其它的通信方式。美国推荐这种模式是因为其ADSL技术和产品已经比较成熟和普及。支持该模式的国际组织是HomePlug，目前该组织已制定了有关的技术规范（Specification1.0），用于规范PLC网络的调制方式、压缩编码方式、使用频带、发送功率、MAC协议等相关技术细节，以增强各厂商产品的兼容性。目前室内PLC网络较高速率的产品有Intellon公司的PowerPacket，速率达到14Mbps，1TRAN公司的产品速率达12Mbps。这两种产品目前均处于实验室阶段。另一种模式是面向欧洲和亚太市场，提供自配电变压器到用户住宅的PLC网络全面解决方案，包括“最后一公里”和住宅内的各类信息设施连网。该模式的国际组织是国际电力线通信论坛（IPCF，International Powerline cornlrlunicationForum）。由于室外产品和室内产品的环境差异，在技术上实现起来比较困难，因此目前能够提供该方案的系统产品很少，大都处于实验室阶段。

3.1 高速PLC原理简介

低压配电网在物理上呈树状总线结构，因此目前国际上大部分PLC研究实体将PLC网络构建为总线型结构的以太网。其介质访问控制主要以CSMA/CD方式工作，或使用令牌环（Token Ring）方式。但这些都是应用现有技术，是研究实体为尽快生产出产品而采取的权宜措施，它并不是适合PLC网络流量特性的最佳访问结构。因此，设计高速PLC网络上具有高性能的MAC层协议以及MAC的性能分析是高速PLC领域中的重要课题[5]。

由图可知，高速PLC网络由两部分组成：室内部分包括所有可能通过电力线连网的信息产品，如计算机、传真机、数字电视机等数字家电产品；室外部分包括跨接电表的设施，以及各住户通过“最后一公里”组建的网络。变压器是高速PLC网络的外部“网关”。电能通过变压器从高压侧送到居民用户，而PLC计算机网络则通过安装在变电站的网关实现与Internet连网。信息产品使用PLC调制解调器连接到PLC介质，PLC调制解调器主要由接口、调制解调和耦合等三部分组成。接V1部分是指电力线调制解调器同用户设备间的双向数据传输的接口，这些接口包括同智能设备之间的RS一232接口、同计算机之间的RJ.45以太网接口或USB接口、同模拟电话之间的RJ一11接口；调制解调部分由数字信号处理单元和相应的电路组成。数字信号处理单元负责同用户设备间的双向通信、实现MAC层协议，并将来自用户的数据进行编码、调制后进行数模转换、放大、滤波后送往耦合单元，或将来自耦合单元经滤波、放大、模数转换后的信号进行解调、解码后送往用户设备；耦合单元是电力线同调制解调部分的结合设备，它将调制好的高频模拟信号送入电力线进行传输，或在电力线上提取出高频信号以便进行解调[6]。

3.2 PLC网络技术的优势

PLC网络利用四通八达、遍布城乡，并与用户直接相连的220W380V低压电力线高速传输信息。因其免除布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点，PLC网络被认为是提供“最后一公里”解决方案最具竞争力的技术之一。目前国外PLC网络的通信速率已经达到12Mbps，预计2003年将达到45Mbps，这种速率足以传输各种多媒体信息。与常规通信介质网络相比较，PLC网络具有一个独特的优势：即充分利用现有的低压电力线基础设施，无需任何布线，是一种“无线”技术手段，节约有线资源，无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物的损坏，节省资金、人力、时间；

与常规通信介质网络一样，PLC网络还具有以下明显的优势[7]：

1）低速的PLC网络是家居自动化的有效手段。通过遍布住宅内的电源插座，可对智能家用电器连网，并通过网关与外部连接。住宅主人在家可以享受数字化住宅设施的舒适和便利，在外可以通过互连网络及时了解和设定住宅内设施；

2）高速的PLC网络可以为人们提供Internet接入服务，并且可以享受居家视听一体化的服务。通过电力线实现网络浏览、网上购物、视频点播以及可视电话等将不再是遥远的梦想；

3）利用PLC的永久连接在线，可构建住宅楼宇自动化系统，如防火、防盗防有毒气体泄漏的保安监控系统让上班族倍感放心，医疗急救系统让住有老人、儿童或病人的家庭心里踏实。

以上插述的PLC网络的技术优势和美好前景，有些已经在国外成为现实，而其它甚至更好的未来正在探求之中。可以预测，PLC网络这一新技术对促进经济发展必将带来新的机遇。尤其对于中国这样的发展中国家，经济实力不够强大，要赶超发达国家的信息化水平，需要投入巨大的资金，而PLC网络提供了另一种可能的技术手段，这种技术手段可以帮助我们以较少的投入加快国家信息化的进程，我们没有理由不尽快研究适合中国电力网环境的PLC网络技术。

3.3 目前PLC网络技术存在的主要技术问题

PLC网络的关键技术难点集中在物理层和MAC子层，面临的主要问题和关键技术有[8]：

1）线路阻抗匹配问题。常规专用通信介质有比较固定的负载连接，而电力线介质不象其它专用通信介质那样，连接在电力线上的任何动力负荷都会影响电力线的阻抗。由于用电负荷接入和断开具有随机性，例如开关任何一盏电灯都可能引起线路负载变化。因此，收、发信机的输出阻抗和输入阻抗很难和线路的阻抗匹配。自适应均衡技术目前被认为是改善这个问题的关键技术之一，它可以动态诊断信道状态和动态设置信道参数，从而尽可能匹配阻抗。

2）多径反射问题。低压配电网络具有很复杂的树型结构，连接在电力线上的收发信机因位置不同，会产生多路径的信号反射，这种反射会引起传输信号的选择性衰减和码间串扰。OFDM调制技术是目前PLC网络的一项关键技术，它特别适用于像电力线这种具有频率选择性失真的信道。

3）频谱范围很宽的噪声问题。电力线的根本用途是输送能量，线路上连接着无数的配电设施和用电器具。当使用电力线传递信息时，除了存在和常规专用传输介质同样的问题之外，连接在电力线上的各种设施也成了噪声来源，因此PLC网络传输信道中存在频谱范围很宽的噪声。主要的噪声来源有：

・家用电器，尤其是计算机、电视机开关电源产生的噪声；

・利用可控硅制作的电子调光器、节能灯及其相关产品所产生的噪声；

・配电开关设备在电力线上产生的噪声；

・电动机产生的强噪声；

・其它高频信号在空间传输中耦合到电力线上的噪声。

在各种噪声中，一种称为非周期性脉冲干扰的噪声是影响PLC网络信道的最关键问题之一，也是当今本领域专家最关心的热点问题。在MAC层就如何消除非周期的异步脉冲干扰也没有获得有效进展。因此，如何消除或减弱脉冲干扰对物理层和数据链路层的影响是PLC网络中最关键的技术之一[9]。

4）电磁兼容性（EMC）问题。作为接入网的PLC网络，必须使用较高的信号频率和一定的发射功率，这就存在产品的EMC问题，包括其它电器对PLC产品的影响和PLC产品对其它产品的影响。目前国际上还没有制定统一的PLC网络产品EMC标准。

5）国外产品在国内的适应性问题。尽管国外已经研究出一些实验型PLC产品，但是直接拿到国内来使用可能造成意想不到的后果。因为我国的低压配电网络比国外的配网更复杂，用户多、接线方式多、线径细、屏蔽不好，这些特点将导致国内电力线的通信参数与国外有所不同。因此，必须对国内线路进行严格测试，国外产品必须在满足国内测试结果的条件下才能应用。

6）PLC网络的MAC层技术研究十分薄弱。由于PLC物理层本身尚有许多问题需要攻克，目前国外把PLC网络的研究重点放在PLC物理层，包括调制方式、编码方式、使用频带、发送功率等。而MAC层则简单地采用常规介质的处理方式。由于电力线介质与常规介质具有不同的特性，照搬常规介质的MAC协议将导致PLC网络的MAC协议运行失败或性能低下。事实上，针对电力线的特点，研究MAC的协议工作方式、信道分配方式、数据帧的设定等都是摆在我们面前的课题。

7）PLC网络研究人才匮乏。PLC网络不仅在国内是一个刚刚兴起的研究课题，而且在国际上也尚处于初期研究阶段，从概念定义、理论研究、技术标准、工程试点以及管制政策等方面都有大量需要明确的问题。研究内容涉及电力、通讯、计算机等多个专业学科，要求研究人员具有电力配网、通信、计算机网络等方面的知识，对研究人员要求高[10]。

4 结论

PLC网络技术是最近10年来发展起来的技术，具有广阔的市场应用前景，但作为新兴的通信和网络技术，PLC网络面临许多有待攻克的技术难题.目前国外把PLC网络研究重点放在它的物理层，包括抗干扰、调制方式、编码方式、频带分配等，而它的MAC层则简单的采用常规介质计算机网络的MAC层的工作方式，由于电力线介质与常规介质具有不通的物理特性，照搬常规介质的MAC协议将导致PLC网络的MAC协议运行失败或性能低下，因此，针对电力线的特点，研究MAC的协议工作方式、信道分配方式、数据帧长度的设定等都是摆在我们面前的课题。

[参考文献]

[1]曹志刚，钱亚生.《现代通信原理》.清华大学出版社，1992.

[2]陈长德，等.OFDM调制技术在宽带电力线通信中的应用.《电力系统自动化》，Sept.25，2001.

[3]国家电力科学研究院通信所：”The characteristics of Powerline at High frequencies on Chinese 220/380V Distribution Networks.

[4]李良沫.电力线数字载波及其发展.《电力系统通信》，2000年第一期.

[5 宋永华，肖颖，张棋.电力线载波技术重大突破---数字配电线及其应用.《电网技术》，1999年，第23卷，第二期.

[6]王越先，等.电源线介质计算机网络的设计与实现.《小型微型计算机系统》V0l.17 No.12 Dec.1996.

[7]赵瑞霖，等.电力线（PL）通信与扩频载波电路.《电子产品世界》1998.12.

[8]周明天，汪文勇.（（TCP/1P网络原理与技术》.清华大学出版社，1993.

篇3

摘 要：数字化即时通讯网络已经称为现实生活和经济发展的帮手，这是有了它的帮助，人们的生活水平不断的提高，生产效率得到不断的提升。而如何更好的利用即时通讯网络，许多专家和学者进行了不断的研究和创新，我们试图从开发移动通讯网络的新业务方面进行探讨，从而为更好利用它为人们提供更多的帮助。

关键词：数字化通讯网络物联网网络安全交通运输数学模型电力通讯网络

一、引 言

众所周知对于一个事物最为精确的描述是使用数学语言来进行刻划，数字化的信息由于能够提供更为清晰、准确的信息从而收到人们的欢迎。随着我国经济的不断发展，网络技术也在不断更新，从最初的模拟信息发展到现在的数字化信息时代，各种新兴的服务在为人们提供更好地服务。人们可以利用数字化信息网络（我们简称网络）更加方便地查找信息或进行交流，而网络通信技术的发展更是给人们带来了更加便捷的沟通方式，它打破了原有的时空界限，使得人们的交流更加的顺畅，真正实现“地球村”的梦想。

对于人们生活和工作影响最为直接是即时通讯网络，即时通讯中的即时，就是指快速、马上的意思，因此即时通讯是指通过某种技术达到快速、便捷的沟通，可以在线与人进行交流并与之视频或是语聊。人们常接触的即时通讯网络包括手机通话、QQ（MSN）通话等，随着移动通信技术的普及，相应新业务如手机购票，手机刷卡购物等业务已经开始在经济生活中发挥作用。而如何更好拓宽更多的新业务，使得即时通讯网络的效益最大化、效率更大化，是我们所面临的新的课题，现在，我们就试图从使用现状及拓宽新业务方面进行探讨。

二、移动通讯网络使用的现状

前面已经提到了移动通讯技术给我们生活带来的方便和快捷，但是在现有的情况下人们对移动通讯技术的应用大多还仅仅局限在通讯的基础功能：

1.基础的功能：人们经常使用的通话，短信功能（校讯通等）；

2.网络功能：提供上网，网络软件的开发使用，诸如UCWEB，QQ等，满足了人们随时随地上网的需要；

3.消费功能：移动通讯网络开发商和经销商进行合作，实现了直接使用手机消费的业务，例如手机购票、手机刷卡等等业务。

虽然有手机购票、手机刷卡等新业务的出现，我们仍然认为移动通讯技术还应该有更为宽广的应用范围，能为经济的发展提供更为强劲的推动力，所以我们试图开展移动通讯网络新的业务。

三、移动通讯新业务的开发

1.电力系统上的应用

随着我国电力系统的迅速发展以及电力系统经营和管理体制的改革，电力作为商品进入了市场。目前电力系统所采用传统的抄表方式，既耗费大量的人力物力，又无法避免手工抄写和计算带来差错，更重要的是对数据的处理分析也严重滞后，所以不能及时发现问题、解决问题。多年来，寻求简单可靠的自动远程抄表方法，一直是一个热门话题.目前已推出的抄表系统覆盖了很多应用领域。其方法的应用都有其局限性，因此，研发了一种基于GSM无线通信网络的远程抄表系统。在文献【1】提出了基于GSM 网络通讯的研究上使用电表集抄系统，它的工作原理：无线远程抄表中心的工控机，通过其自身的RS-232串口与GSM无线数传装置相连，以便同抄表仪进行通讯。中心工控机将电表离散的各种信息通过系统程序转换成为便于管理部门进行数据分析、管理的实用信息。利用该系统还可进行各时段的用电量分析。抄表仪的主要功能有数据通讯、数据存储、数据管理、异常监控等。抄表仪上电后，GSM无线模块开始寻找网络， 处于工作状态。GSM无线模块间用AT指令进行通讯，抄表仪串口0一旦接到监控中心用CSD方式发来的命令，便依照通讯协议，由串口1向电表查询各种有关数据；若抄表仪呼叫，监控中心不应答， 抄表仪改用SMS方式，将告警信息上传给监控中心。从工作原理可以看出，这是数理统计学和计算机学有机的配合。

本系统利用GSM通讯再把数据传到控制中心的中央数据库中，用户可以实现对电量等数据的统计分析、历史电量查询、异常用电监控、各种告警信息的查询和报表及统计图形的打印输出等功能。GSM远程抄表系统的应用，杜绝了人工抄表产生的误抄、漏抄、抄表时间不统一等现象，提高工作效率和数据准确率，减轻劳动强度，减员增效。GSM网络已在我国得到了广泛普及，它的抄表范围与GSM通讯网覆盖范围一致，通过利用网络资源降低了该系统的建设和运行维护费用，实用性强。因此，GSM远程抄表系统的研究具有重要的意义和广阔的应用前景。

2.物联网上应用

物联网产业的热潮正在席卷全球 它被誉为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。早在1999年物联网（The Internet of things）的概念就被提出来。它是指通过射频识别 RFID 红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备按约定的协议，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别，定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。2005年，在突尼斯举行世界峰会上，国际电信联盟(ITU)，给出了物联网的定义，物联网主要解决物品到物品 (Thing to Thing， T2T)，人到物品，(Human to Thing， H2T)，人到人 (Human to Human， H2H) 之间的互连。“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业界认为，物联网可以提高经济效益，大大节约成本；可以为经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等国家和地区都在投入巨资深入研究探索物联网。

由于物联网产业链非常长，物联网的产业链构成也异常复杂，涉及终端制造商、模组厂商，应用开发商网络运营商、系统集成商、最终用户等诸多环节。对于这样一个上万亿的物联网产业，各个环节各厂商的核心竞争力各有所长，只有价值链各环节强强联合，优势互补，才可能提供面对用户的完整的端到端的产品解决方案，共同培育和发展市场。要进行强强联合，就必须遵守一定的规则，也就是说必须标准化。数字标准化是价值链各环节进行联合的基础，没有标准化，无法精确分工，没有分工，也就无法实现联合.从技术层面看，现阶段已经具备大规模开展典型物联网应用的能力。但要成功，急需从整个产业链的横向分工上进一步明确，从标准化，开放性，互通性方面进一步规范和加强，才能实现物联网产业的规模化发，从实际操作方面来说，我们需要建立合理的数学模型进行操作和预测；

对于网络运营商想要主导物联网的发展，需要分为三个阶段。第一阶段：物联网基础架构建设阶段。这一阶段关键建设内容包括物联网业务支撑平台建设，物联网企业标准规范制订和重点行业应用的规划和准备。网络运营商通过完整的物联网，开展业务支撑平台建设方案，凭借丰富的建设经验，帮助客户快速建设物联网基础架构；网络运营商通过对国内国际物联网标准规范的密切参与，对标准发展动向的深刻理解和把握，帮助客户快速制订完善自身的企业规范；建立经验丰富的商业咨询队伍，帮助客户确定重点行业应用，并制订相应商业计划，同时提供行业应用解决方案。

第二阶段：示范应用阶段。这一阶段关键建设内容包括重点行业的物联网示范项目实施，系统集成商和应用/器件提供商合作，以及通过模组M2M( Machine To Machine)移动网络运营商的无线网络为平台，采用多种传输方式（SMS/GPRS/WAP/等），通过行业终端，服务于USSD/MMS行业用户机器到机器的无线数据传输业务)加强对感知终端的控制，利用自身掌握的行业客户资源，帮助运营商在重点行业示范项目落地；提供感知层关键器件等和应(RFID WSN )用，并承担系统集成商的脚色，帮助运营商迅速形成重点行业方案；提品系列齐全的模组系列，并根据M2M重点行业需求实现贴身定制。

第三阶段：规模拓展阶段。这一阶段关键建设内容包括强化以客户为核心的产业联盟，充分发挥前期示范项目的辐射效应以及通信网络的优化，以适应物联网规模发展。建立强势的产业联盟；降低关键器件制造成本，筛选更加优秀的客户，提高行业解决方案竞争力，帮助项目规模推广；提供网络优化的完整解决方案，支撑物联网顺畅的发展。

3.嵌入式系统的应用

21世纪初，以智能产品为代表的嵌入式系统，其应用广泛，领域特色突出，发展空间巨大。嵌入式系统是继IT网络技术之后，又一个新的技术发展方向。从20世纪70年代单片机的出现到今天各式各样嵌入式微处理器、微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了30多年的发展历史。嵌入式系统具有体积小、功能强、能耗低、可靠性高以及面向行业广泛的突出特征，目前已经广泛应用于经济和社会发展的各个领域。

随着计算机技术和智能产品对其它行业的广泛渗透，以应用为中心的分类方法变得更为切合实际，也就是按计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用将其分为嵌入式计算机和通用计算机。通用计算机具有计算机的标准形式，通过装配不同的应用软件，以类同面目出现并应用在社会的各个方面，其典型产品为PC；而嵌入式计算机则是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中。

嵌入式系统将在“后PC”时期大显身手。嵌入式系统是根据应用的要求，将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，从而实现软件与硬件一体化的计算机系统。作为嵌入式系统灵魂的嵌入式操作系统是随着嵌入式系统的发展出现的，它是嵌入式系统发展到一定阶段的产物。嵌入式操作系统的出现，将大大提高嵌入式系统开发的效率，改变以往嵌入式软件设计只能针对具体的应用。在嵌入式操作系统之上开发嵌入系统将减少系统开发的工作量，增强嵌入式应用软件的可移植性，使嵌入式系统的开发方法更具科学性。大量的嵌入式系统已经应用于交通、工业控制、数控机床、智能工具、工业机器人、服务机器人及信息家电等各个行业，正在逐步改变传统的工业生产和服务方式。

后 PC 时代，家用电器将向数字化和网络化发展，电视机、微波炉、数字电话等都将嵌入微处理器并通过家庭网关与Internet连接，构成家庭信息网络。届时，人们可以通过移动网络远程控制家里的电器设备，实现远程医疗、远程教育，可以视频点播，实现交互式电视，还可以提供各种网上服务等。而这些服务中的各类数字融合产品，都离不开嵌入式系统的支持，可以说嵌入式系统是家庭信息网络、IT融合的重要技术基础。

人类社会正逐步进入后 PC 时代，嵌入式系统在不断解决现有问题的同时，也在向更深的方向发展，而且，以其越来越先进的技术和越来越广阔的应用领域，必将成为后 PC 时代的擎天柱。可以相信，未来的电子技术就是嵌入式系统技术的天下。相信通过介入嵌入式系统的移动网络将有美好的发展前景。

四、移动通讯新业务的开发需注意通讯网络安全性

网络的安全性的重要是不言而喻的，客户的信息需要网络运营商进行保密，但是如何做到让客户放心的目的，运营商应该从以下方面入手。

1.访问权限的控制：访问权限是在身份认证的基础上，防止非法用户进入系统及防止合法用户对系统资源的非法使用；

2.防火墙技术：防火墙安装在内部受保护的网络与外部 Internet 网的节点上，用于对数据包的过虑、数据包的透明转发、阻挡外部攻击进入防火墙之后的服务器中。它是一种能提供网络信息安全服务、实现网络和信息安全、且本身具有较强抗攻击能力的网络设备。它能保护网络信息不被外部网络非法受权者访问。是内、外网之间的第一道屏障；

3.数据加密技术：加密技术是保护计算机网络上传送信息不被非法者恶意篡改、窃取的一种措施和手段，也是其他一些安全技术的基础和核心；

4.入侵检测技术：入侵检测技术被认为是防火墙之后的第二道闸门，它是实时网络违规自动识别和响应系统，它位于有敏感数据需要保护的网络上或网络上任何有风险存在的地方，对内部攻击、外部攻击和误操作提供实时保护；

5.防病毒技术：防御计算机网络病毒应从两方面入手，首先应该提高网络管理人员和网络管理人员和网络使用人员的安全意识；其次是使用正版的防毒、杀毒软件，实时查、杀病毒；

6.操作系统：在操作系统的安全防御上，国际普通认可的方法是系统内核进行安全加固，构成一道安全屏障，从而抵御病毒、黑客对计算机网络操作系统攻击等。

综上所述，数字化即时通讯技术还在不断地发展与创新中，只要我们能够合理地利用即时通讯技术，它会给我们的交流与沟通带来巨大的便利，使我们不再因为沟通的问题而发愁。同时，我们也应对即时通讯技术的发展予以高度重视，不能只是单纯地为了盈利而发展，而应该是为了更好地服务于社会而发展。为了更好的利用数字化通讯网络，我们应该在实际的操作性下功夫，建立合理的数学模型，把新业务的开发能够得到更多人的认可。

参考文献：

[1]吕治安、李文联. 一种手持无线抄表终端的设计[J].电子技术应用，2003(8):51―53.

[2]朱鸿.电表集抄系统基于GSM 网络通讯的研究[J]. 科技创新导报，2010，(14):42.

[3]顾肇基译.GSM网络与GPRS[M].北京:电子工业出版社，2001.

[4]宋永国.浅析物联网安全[J].电脑知识与技术，2011，7(11):2528-2530.

[5]邢晓敏.嵌入式系统的发展与应用[J].中国水运，2011，11(6):68-70.

[6]张然.如何加强通讯网络信息安全防护[J].工程技术，2010，29:86.

篇4

【关键词】远程控制通讯应用

随着时代的发展与进步，通讯技术在光纤通信、智能终端、数字控制交换技术和卫星通行等方面有了飞速的发展[1]。远程控制离不开网络技术，管理人员利用网络技术通过操作本地计算机，将鼠标和键盘的指令传送给异地计算机，实现对异地计算机的软件安装、修改、程序安装、系统配置等工作[2]。通讯技术是重要的网络技术之一，广泛应用于各个领域，其中包括远程控制。

一、医学教育远程控制中的应用

医学教育远程控制是一个医学网络教学控制系统，是一种新兴的医学教育方式和教学方法，转变了人们对传统医学教育的观念。传统的医学教育以教师讲解为主，通过挂图、文字等形式向学生传递医学信息，教师并不能了解到学生学习的真正情况。利用通讯技术及时性和传递性，建立远程控制系统，使教师在实现远程医学教学的同时对学生进行远程监督和控制，更好的提高学生学习积极性和学习效率，减少“逃课”现象的发生，学生在学习过程中出现的各种疑问都可以通过医学教育远程控制系统与教师进行及时的互动和交流，也可以通过医学教育远程控制系统与其他同学进行及时交流和沟通，加强学生之间的相互交流，有利于提高学生解决问题的能力和知识掌握的能力。教师可以通过医学教育远程控制系统实时监督学生的学习情况，督促学生自觉学习。

二、远程医疗监护系统控制中的应用

利用通讯技术可以建立远程医疗监护系统，加强远程医疗监护系统与医疗传感器之间传递信息的功能，减少病人在医院与家庭之间的往返奔波。装有远程医疗监护系统的医院病房，病人可有直接在病房内完成各项检查，为病人就诊提供便利，加强医院实现信息化、现代化管理，提高医疗效率。即使是偏远的山村地区也可以通过远程医疗监护系统及时得到治疗和监护。远程医疗监护系统依赖的通讯技术是传感器无线技术，监护网络体系由无线传感器专用节点和监护设备组成。无线传感器专用节点通过控制器对受测者的各项生命指标进行采集和控制，将采集数据以无线通讯方式传送到监护设备，最后将采集数据通过通讯网络传动到监护中心，医疗人员可以通过监护中心的控制系统观察生命指标，并向受测者提供咨询、指导等，实现远程监护和医疗。

三、银行远程控制系统中的应用

银行远程控制系统起到保护人民群众和国家的财产生命安全、打击刑事经济犯罪的作用。银行监控系统主要运用各种先进的科学技术手段对各种犯罪活动进行有效制止和预防，从而保证银行领域的安全性。传输系统、显示系统、摄像系统、记录系统和控制系统共同造成了银行远程控制系统，以计算机通讯技术为基础，将计算机网络技术和IP视频技术相结合，起到监控主机的作用。IP视频技术是通过图片形式对摄像头拍摄到的视频进行转换，然后将一张张图片通过计算机服务器传送到各个客户端计算机的IP地址，最终显示到计算机屏幕上。IP视频技术的传输速度较快，保证传输图片显示时的连续性。为了保证传输速度，在图片传输的过程中，需要采用JPEG、H.261和MPEEG等压缩方式对图片进行压缩，防止传输时带宽变大影响传输速度。银行远程控制系统的工作流程是在同轴电缆技术下摄像机与控制主机之间进行图像传输，控制主机接收到视频图像后，与录像设备、监视器之间对视频信号进行分配，并与录像机之间实现语音信号录入。

四、结束语

基于网络的远程控制广泛应用于远程办公、远程协作与交流、远程监控和远程协助等方面，人们可以通过远程办公提高工作效率；通过远程控制实现与同事之间的交流与协作，促进沟通与团结；通过远程监控对银行ATM、停车场等场所进行即时监控；通过远程协助为电脑出现故障的朋友、同学、同事等排忧解难。本文主要从医学教育远程控制、远程医疗监护系统控制和银行远程控制系统三个方面，研究通讯技术的应用，供广大学者参考。

参考文献

[1]吕悦松.计算机远程网络通讯技术在实际生活中的应用分析[J].电子制作. 2012，15（14）：45-46

篇5

关键词：网络通讯技术；数字化；发展

网络通讯技术需要利用先进的信息技术，随着科技的不断发展，互联网在人们的生活中普及率越来越高。网络通讯技术的不断的改进，使得人们的生活质量越来越高，以电信行业为例，新型的电信业务越来越多，各项数据资料不断增多，其语音通讯体系也越来越完善，信息技术的不断发展，使得网络资源的利用率大大提高了。通过这些改革与演变过程可以发现，电信网络通讯技术正趋向于加强数据、语音等电信业务的发展方向。

一、通讯数字化

最早的通讯方式是固定通信的形式，在网络通讯技术不断发展的过程中，通讯方式逐步转化为移动通信形式，通讯网也逐渐实现了数字化。数字化的通讯使得自动电话交换的方式，从机电形式演变为程控形式，这也是我国电话通信的重大改革。程控电话交换机利用了先进的计算机技术，是由计算机预编程度直接控制电话，实现交换机连续工作的目的。这种技术的发展提高了网络通讯的效率与简便性，利用存储控制技术，使得通讯交换控制的功能发生了较大的变化，不但提高了通讯呼叫速度，还提高了通讯的质量。网络通讯技术的发展，使得通讯的各项技术不断改进，这也降低了故障发生的概率。我国在引进程控交换技术后，逐渐建立了智能网、交换网、本地网等，这也使通讯网络的语音构架越来越规范，为先进设备的引入与应用提供了重要的技术保障。

二、ATM网络

网络通讯技术需要利用多种宽带多媒体业务，在20世纪末，我国首次提出了ATM的概念，这也为电信网络通讯技术的发展提供了方向，通过制定ATM的技术标准，促进了ATM网络的建立。ATM的建立与实施，带来了良好的效果，其经济了一段较为辉煌的发展历程，很多通讯研究人员根据ATM强大的功能，认为其可以一同天下。从技术层面分析，ATM的各项技术确实比较强大，其可以实现通讯业务的实时性，还能有效的结合宽带业务与窄带业务，达到统一的目的。ATM在应用的过程中，也存在自身的弱点，较多的功能也会造成较多的故障，而且过多的依赖ATM技术，可能会因为ATM出现故障而影响正常的工作。ATM的有些技术比较复杂，这样使得ATM交换机的价格偏贵，其一旦出现故障，维修的费用也比较高。ATM的应用范围并不广，而且没有桌面应用程序，这项技术的终端呈现IP化，所以，新业务也较为缺乏，这也不利于ATM市场的发展。ATM市场越来越窄，会降低ATM技术的发展与改进，我国对ATM交换机的应用一般都在骨干网中，这项技术的应用，提高了网络通讯的工作效率，也促进了QOS机制的建立，对其保证机制的永久性连接起到了一定的帮助作用。

三、NGN的部署实施

1、软交换技术

软交换技术是网络通讯技术发展的产物，其可以更好的控制网络呼叫，体系构架为开放形式的，可以进行多组传输以及多种方式接入，还可以提供多种实时业务，实时业务为网络通讯提供了极大的方便性，尤其是在语音以及多媒体业务中应用实时技术，可以增强网络通讯的功能。软交换技术是电路交换向分组交换的演变，其也是未来网络通讯技术发展的主流方向。软交换系统由多种设备组成，主要包括软交换设备、中继网关、信令网关、接入网关、媒体服务器、应用服务器等网络侧设备以及 IAD、SIP 终端等终端侧设备。软交换的主要应用集中在长途汇接、本地用户接入业务以及为企业用户提供综合通信解决方案。软交换作为 PSTN演进的方式和 NGN 的业务子系统之一已经成为ITU 的 NGN 系列标准。采用软交换技术实现电话网的演进，使电话网向分组化、宽带化、智能化的方向发展，将大大提升电话网的业务能力，符合网络的发展趋势。软交换的引入使电路交换的业务更加有序，也促进了通讯业务的控制与管理。

2、IMS 的技术

发展面对基于 IP 技术的网络和业务带来的挑战，运营商正在积极寻求能够驾驭 IP网络的解决方案。NGN 的体系架构使得运营商能够控制和管理基于 IP 技术的网络并具有业务管理的能力，并让网络体系具备融合的能力，在业务层面具有灵活扩展和组合的能力。在用户接入层面能够进行接入控制、标识和管理。IMS 使移动网和固网的融合成为可能，使基于 IP 技术的业务控制和管理成为可能，NASS 和 RACE 使接入管理和控制成为可能。网络具备无线宽带能力之后，移动互联网将会蓬勃发展，移动分组域业务的发展也将带来对多媒体控制域的挑战。实现融合是一个长期的目标，涉及的因素很多。融合的价值是为消费者带来便利和增加价值，IMS在网络和业务层面提供了融合技术的可能性，其作用和价值取决于未来的业务趋势、IMS 的成本及可运行性。

四、信息网络技术发展趋势

信息网络技术发展趋势关于通信网的演进，是网络技术加速向宽带、无线、智能方向的发展。移动通信宽带化和固定通信移动化日趋融合，各种接人技术层出不穷，射频识别技术的应用前景日渐广阔。以超大容量、超高速和超长距离为特征的光通信技术加速应用，通信传输网络的 IP 化进程不断加快。电信网、计算机网、广电网融合趋势明显，将汇聚成功能强大的多渠道、多媒体综合信息平台，信息网络将覆盖各类终端。网络演进的目的是为了增强业务竞争能力，保持网络的可持续发展，增加运营收益。随着宽带接人市场的发展和宽带服务内容的日益丰富，通信网络向宽带化、综合化方向发展已是必然，NGN 网络的内涵也会随着技术与业务的发展而不断扩大和改变，推陈出新是通信网络不断演进的永久动力。网络通讯技术的未来将是一个不断在各种层面上进行创新并最终向融合方向演进的历史进程。

五、结语

综上所述，网络通讯技术随着社会的发展也在不断改进，尤其是进入信息时代以后，网络通讯越来越方便。通过引进先进的计算机技术以及设备，电话网逐渐实现了数字化，其通讯技术也从模拟形式演变为数字形式，通讯技术的相关步骤也逐步从人工操作变为自动化，网络通讯技术的发展与演进，带动了电信行业的发展，提高了其工作的效率。电信通讯行业包括的业务很多，其中最主要的有语音、数据以及多媒体等业务，这些业务是未来网络通讯发展的主要方向，随着相关技术的发展，这些业务也逐渐实现了实时性。■

参考文献

[1]袁超伟，张金波，姚建波.三网融合的现状与发展[J].北京邮电大学学报，2010