时间:2023-06-05 09:57:33
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12篇现代通信技术,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。
[关键词]光纤通信技术;主要特点;历史现状;发展趋势
光纤通信技术作为优良的传输媒介,主要是以光线作为主要传输介质,并由1014hz数量级频率的光波作为载波进行通信。以其高传播速率、大容量的通信特点,向世人展示着它的优越性,一跃成为了我国现阶段最核心的信息传输技术。以下就针对光纤技术历史、特点、发展等几个方面来介绍光纤通信技术的高效优越性,同时介绍了光纤链路的现场测试。
1.光纤通信技术
光纤通信技术,是指将光作为传播载体,用光纤进行信息传输的通信方式。利用光纤本身的特点将这种光导纤维作为传输媒介进行通信。光纤,是由两部分组成的,包括内芯和包层。内芯一般只有几微米到几十微米,外层的包层是为了保护内部的光纤内芯。现代通信技术上使用的并不是一根一根的光纤,而是由众多光纤聚合而成的光缆。由于光纤的主要制作材料为玻璃,所以,有电气绝缘的特点,省去了接地回路的考虑因素,再加上光纤很细,占用的体积比较小,所以大大节省了空间,而且在光纤中进行传输的光波,也不容易出现信息泄露。光纤通信技术的问世,是电信史上迈出的最有力的一步。
2.光纤通信技术的历史与现状
1966年,美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)提出可以使用光纤应用于通信当中,这一提出,对社会、已经整个通信技术产业产生了巨大的影响,掀起了一场通信技术革命。1970年,美国康宁公司成功研制出损耗为20dB/km的光纤,意味着光纤通信技术的开始,光纤时代正式到来。1977年,第一次光纤通信实验在美国芝加哥试验成功,采用多模光纤实现了相距7000米的两电话局之间的简单通信,由此,第一代光纤通信系统诞生,为8.5微米波段的多模光纤。1981年,推出了1.3微米多模光纤的第二代光纤通信系统。1984年,单模时代到来,实现了1.3微米单模光纤的第三代光纤通信系统。之后,80年代中后期,1.55微米单模光纤的第四代光纤通信系统诞生。后来,采用光波的光分复用技术用来提高传输速率,将光波进行放大以便增长传输距离的作用,这也就是第五代光纤通信系统。
3.光纤通信技术的主要特点
3.1频带宽,通信容量大。光纤通信技术利用的是光波的调制性能以及调制方式,同时还包括光线的色散特性,这些都使光纤拥有比铜线和电缆都要大很多的传输带宽,针对单波长光纤通信系统来说,为了弥补终端设备瓶颈效应而导致的光纤带宽发挥不到极致的缺点,现在的通信过程中往往采用服用技术来提高传输容量。现阶段的光纤通信技术利用的是密集的波分复用技术,这项技术投入使用后,大大的提高了光纤通信的传输容量,。现在的单波长光纤通信系统的传播速率已经可以达到2.5Gbps到10Gbps。
3.2损耗低,中继距离长。对于目前的通信传输媒介来说,商品石英光纤的损耗是同等其他传输媒介中损耗最低的,一般来说,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km。非商品石英光的损耗更低,若采用这种极低损耗的光纤,可以更好的降低损耗,加大无中继距离,减少中继站数。这对于长途传输线路来说是尤为重要的,通过减少中继站数来降低系统成本以及系统的复杂程度,带来更好的经济效益,更大程度的提高通信系统的性价比。
3.3无串音干扰,保密性好。作为传播媒介来说,最为重要的就是其保密性。传统的电波传输,会导致过程中电磁波的流失泄露,从而导致传输通道的相互传荣,不仅仅传播效率差,干扰多,而且安全保密性等不到保证。利用光波在光纤传播的通信技术,则不容易被窃取通信内容,提高保密性。因为光纤是光波的光信号在光纤中进行传播,有不透明的包层环绕,泄露的都会被包层吸收,就算泄露,也是只有非常微小的一部分。相对于其他媒介来说更轻便、柔软、易于铺设,成本较低。同时还拥有防窃听、保密性能卓越的特点。
3.4抗电磁干扰能力强。因为大部分的光纤通信中使用的都是石英光纤。适应是一种绝缘体材料,不容易被腐蚀,而且绝缘性能绝佳,因此造就了它非常强大的抗电磁干扰能力,。使石英光纤不容易受到自然界雷电、太阳黑子、电离层等等各种客观因素的影响与干扰。由于它不受环境影响的特点,使其可以在各个领域都得以使用,无论是与高压输电线和电力道题复合作为光缆,还是在强电领域的电力传输线路以及电气化铁道,甚至在军事领域上,它免除电磁脉冲的特点也得到了很好的利用。除以上谈到的特点之外,光线本身还具有很多特点:轻便、柔软、原材料丰富、易于铺设、成本低廉、温度稳定性高,使用寿命长等等。
4.光纤通信技术的发展趋势
4.1SDH系统。传统的客户信号一般是TDM的连续码,例如PDH、SDH等。但是为了满则更好的电路交换信息的传输要求,以及飞速发展的科学技术,尤其是在计算机网络盛行的时代,传输的数据也在不断增大中,若一味的采用分组信号,不仅稳定性低,传输速率和效果也很难跟上,这也成为了光纤通信的一个大麻烦,在传输此类信号类型的问题上,还是需要逐步解决的难题。
4.2信道容量。光纤通信的信道容量从155Mb/s发展到lOGb/s,其通信系统也从PDH系统发展到SDH系统,现阶段,4OGB/s的信道容量已实现了商品化。。但是,这样还是无法满足现阶段人们使用的而需求,更大信道容量的通信技术等待开发。采用电的时分复用系统来扩容已经到了瓶颈阶段,无法再突破,所以更好的利用波分复用(WDM)才是夸大信道容量的基本思路目前,160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,但是还不能完全投入使用,还需要制定相关规定标准,同时我国还要为研究更大信道容量的通信技术而努力着。
4.3传输距离。传输距离一直是通信技术的软肋,如何更好的提高传输距离也是我国近几年一直在研究的问题。虽说光纤的传输距离越远越好,但是,增大传输距离后的传输效果也是需要注意的,所以在光纤放大器投入使用后,我国也正在研究由减少中继站数目,提高无中继距离,从而加大传输距离的更卓越的方法。
4.1向城域网发展。光纤传输为了实现更大的覆盖面积,也为了提供更多的客户服务,证由干网向这城域网发展,这样推行至城域网后,光纤传输将逐渐靠近业务节点,不仅仅更加靠近用户,还同时提供了信息安全传输的保证,为更多的用户带来了更好的传输功能。为了满足更为广泛的用户要求,光纤通信姜会作为主流传输信息手段进行逐步的发展,为用户提供带更多便利的服务。
综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心的通信技术是我国通信技术产业发展的方向。然而,光纤通信技术作为一种非常重要的现代信息传输技术之一发挥着极大的作用,朝着以后的信息社会的发展模式,最终,光纤通信技术必然会代替其他的通信传输技术,成为以后通信产业领域的主流,我国也会为更好的利用光纤通信来提高我国的通信技术水平而奋斗。因此,无论是时代还是社会的信息化推动下,光纤通信都有拥有更好的发展前景和发展空间。
参考文献
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).
[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).
[关键词]有线通信;无线通信;优势劣势;温室产业;组合应用
中图分类号:S625 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0379-01
现代通信技术可分为有线通信和无线通信,各有优势劣势。目前,农业现代化的高速发展,温室作为农业发展的重要环节,对通信技术提出了更高的要求。本文将介绍几种比较常见的现代通信技术在温室产业中的利用,从多角度分析其优劣和组合应用并做出总结。
一、有线通信技术在温室中的应用
1.现场总线技术
现场总线技术是迅速发展起来的一种工业数据总线,它主要用来解决工业现场的智能化仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信及控制系统之间的信息传递问题。其中,CAN总线被接纳为汽车电子系统与农业设备的标准总线,它是一种串行通信,可以连接现场设备和自动化系统,直接通信距离可达10km,它能够结合并适应温室产业的生产特点,并与RS-232/485分布式控制系统协调使用,为温室生产提供高效的信息传递。
2.RS-232/485分布式控制系统
这种分布式控制系统适用于数据传输速率在0―20000b/s范围内的通信,它是美国电子工业协会指定的一种串行物理接口标准。RS-232分布式控制系统的速率较低,操作程序复杂,可靠性较差,不能达到温室生产中对信息传递灵活性的要求。RS-485分布式控制系统在RS-232的基础上增加了多点,双向的通信,使信息传输速率得到了提升。
3.电力线传输技术
电力线传输技术是目前唯一的可免除对线路进行投资的有线通信技术,通过载波方式将信息进行高速传输,实现了一线两用,具有其他有线通信技术无可比拟的优势。但目前电力传输技术还刚刚起步,发展并不成熟,其成本低,操作简便等优势使其在温室生产产业中拥有巨大的发展潜力。
二、无线通信技术在温室中的应用
1.蓝牙技术
蓝牙技术主要用于对通信和信息设备之间的无线连接。蓝牙技术属于短距离传输,在温室生产中与各个温室采用CAN总线连接,将分散的技术统一集合起来,可以对温室环境进行实时的监控管理,但电力的持续性供给仍是未解决的问题。
2.电力载波通信技术
电力载波通信技术可以用来实现对温室生产的远程控制和实时监测。电力载波通信技术的数据采集分为定时采集和查询采集。由多点环境采集系统组成,硬件结构中包括单片机系统,温度、湿度等测量电路。为节约成本,主通讯单片机系统采用双串口结构。
3.Zig Bee技术
Zig Bee技术属于短距离无线通信技术,采用跳频和扩频技术。Zig Bee技术的组装成本低、容量大、可靠性高、保密性强、失误率低等一系列优势使其在现代通信技术中发现迅速。
三、有线通信技术在温室中应用的优势劣势
1.有线通信技术在温室中应用的优势
1.1 可操作性高
有线通信技术在狭义上讲是通过有形媒质传递信息的方式。有线通信技术的线缆等设施真实存在,便于技术人员操作。
1.2 稳定性高,抗干扰能力强
天气等外生因素对有线通信几乎无干扰,温室生产中若出现某些不可抗的气候温度等环境时,有线通信仍可正常使用。
2.有线通信技术在温室中应用的劣势
2.1 维修成本高
由于温室具有温度高、湿度大、光照足等环境特点,对线缆的质量提出很高的要求会造成一些有线通信媒质的维修费成本变高,施工难度变大。
2.2 安装成本高
有线通信技术需要额外架线,线缆相互交错,布置起来非常麻烦,直接导致了有线通信的安装成本变高。
2.3 可靠性低
温室环境的温度,湿度,土壤,空气,光照等因素极易使线缆等设施发生老化,造成信息无法接受或信息不准等情况。
2.4 可拓展性低
有线通信技术的设施固定,一旦完成安装,移动起来将十分麻烦,设施的拓展升级操作不便.
四、无线通信技术在温室中应用的优势劣势
1.无线通信技术在温室中应用的优势
1.1 安装成本低
无线通信技术是相对于有线通信技术来说的。由于无线通信并不需要繁琐的布线过程,降低了安装成本。
1.2 维修成本低
即使温室环境持续保持湿度高,光照足等一系列条件也不会对无线通信造成影响,降低了温室产业维修成本。
1.3 操作简便
无线通信技术无需挪动笨重的设备,通过简单的操作即可实现远程监测。
2.无线通信技术在温室中应用的劣势
2.1 电力供给不足
无线通信技术中对电力供应的要求高,电源的持续性供给问题未解决
2.2 部分通信技术存在先天性缺陷
如无线通信技术中的蓝牙模块成本高,实现通信的距离较短;Zig Bee技术的信号相对较弱,比较容易受到干扰。
2.3 阻碍物对通信信号造成阻碍
农作物及其他障碍物会阻碍无线设施的通讯,对信息的传递造成不同程度的干扰。
五、有线通信技术与无线通信技术在温室生产中的组合应用
温室生产的监控分为现场监控和远程监控。
现场监控可以运用现场总线方式和近距离的无线通信技术,远程监控可以运用有线通信技术与实现远程监控的子系统Internet的组合。如果要实现对温室环境更高的监测精度,比如对温室的光度,湿度,温度等气候环境因子,土壤中的磷钾等元素的含量,农作物自身的生理条件指标做出自动监测,单单依靠有线通信技术是远远不够的,此时则需要运用无线通信技术协助实现监测。如对运动中的对象或者环境恶劣的区域进行监测,此时要实现精确控制与自动监测的结合,只运用无线通信技术是无法达到这一要求的,因此可以运用无线传感器网络技术与Internet技术的组合。针对不同的实际情况,我们要灵活地选择合适的方案。
六、现代通信技术在温室中的应用展望
目前,现代通信技术正高速发展,对信息的采集处理正在不断完善。随着温室产业的不断进步发展,对通信技术提出了更高的要求,这就要求相关技术人员不断突破现有条件的限制,在电力的持续供应、能耗消损降低,网络容量提升,提高抗干扰能力等方面进行积极的探索,找到解决问题的方法。通过对有线通信技术和无线通信技术的优势劣势分析,从总体上合理灵活地安排布局。现代通信技术在温室产业中的应用前景广阔,值得探索。
总结
温室产业的发展离不开现代通信技术的支持。现代通信技术通过有线通信和无线通信两种方法对温室产业进行信息的传递采集处理。而这两种方法都有各自的优势和劣势,这就要求在温室生产中根据实际情况灵活运用技术,取长补短,将两种技术优化组合,实现对温室生产的全方位多层次监测,将温室产业的发展推向新高度。
参考文献
[1] 李莉,张彦娥,汪懋华,张淼,刘卉.现代通信技术在温室中的应用[J]. 农业机械学报,2007,02:195-200.
【关键词】综合布线 逻辑网络设计 软件平台 网络管理制度
1 引言
伴随3G业务的普及,移动通讯业务飞速发展。据相关部门统计,我国的移动数据业务成交量的增长速度达到了150%,部分地区的增长量甚至超过三倍,而数据业务量占到了中国移动总收入的30%, 2010年的移动用户与09年相比增加了七千多万人,而网络普及度也增加到34.3%,手机网民数目也较去年增加了近七千万人。
那么,移动业务为什么能发展如此迅速呢?归其原因就是移动、网络等技术极大的满足了人们实现随时随地通信的夙愿。于是在技术支持、市场需求、产品竞争的共同推动下,移动通信、网络科技的发展逐步实现了跨越式、数字化、智能化的飞跃。
2 现代移动通信技术的五个阶段发展
2.1 第一阶段
1920-1940年间,初期的做法是在无线电短波上选择几个频段用于开发移动通信,该系统工作时的频率为2MHz,后期又不断提高通信的频率,这个阶段主要是用于专用功能的系统研发使用,缺点是频率较低。
2.2 第二阶段
第二阶段的发展时间的区域为上世纪40—60年代,公用的移动通信业务开始在市场上出现。上世纪40年代中期,美国开展的城市系统就是建立公用的汽车通信网络。它使用了单工的通信方式,并使用的三个频段,间隔是120KHZ。西德、英国、法国等国随后也研发了自己的公用移动电话系统。美国的贝尔实验室的人工交换系统接续问题的解决,标志着专用网络向公用网络的成功过渡,但缺点是网络容量比较小。
2.3 第三阶段
上世纪60—70年代,美国新推出的移动电话系统(IMTS)在原有基础上做了改进,使用频段为150MHz、450MHz,频段区制较大、容量也较以往有所提升,这个系统也成功的实现了无线频道的自动选择、自动接续。随后,德国也推出了类似的移动电话网络——B网。这一阶段使得通信系统更加完善成熟。特点是中小容量、大区制,频率高达450MHz,能够实现自动接续。
2.4 第四阶段
第四阶段为引动通信发展最为繁荣的一个时期,在上世纪70——80年代,不但诞生了第一部手机,而且,美国的贝尔实验室成功研发了当时最新的移动通信系统(AMPS),整体采用了蜂窝状的移动网络结构,大大提升了系统的容量。1983年该系统在芝加哥、华盛顿等地实现商用,并在全国逐步扩大服务区域。随后,蜂窝式的移动公用电话系统在各国广泛研发并推开。
这一阶段的意义在于第一,微电子技术开始发展,为以后的引动通信设备微小型化提供了条件;第二,蜂窝网式的通信结构形成;第三,大型通信网络实现初具条件。
2.5 第五阶段
随着改革开放的推进,移动通信技术80年代中期开始在中国快速发展。总体可分为四个阶段,从第一代移动通信技术(1G)到第四代移动通信技术(2G)。
2.5.1 第一代移动通信技术及模拟制式手机(1G)
第一代的移动通信主要是采用模拟网进行信号传输。这个阶段的模拟网络模式基于美国研发的蜂窝式移动通信系统,信号调试是以模拟的方式进行的,通信产品的水平很大程度上依赖模拟信号的处理技术以及天线技术。虽然模拟信号具有音质好、失真度低等优点,但是也暴露出了诸多缺点,如易被窃听、费用较高、频谱利用率较低、设备复杂等。
2.5.2 第二代移动通信技术及数字手机
第二代移动通信技术基于数字信号进行传输,并逐渐向着智能化、小型化、高速大容量的方向发展,并最终取代模拟通信;最具代表性的则是GSM 网和CDMA 网的发展。
GSM全称是全球移动通信系统,是欧洲的邮电管理委员会于1982 年首先研发推出的通信体系,被称为欧制式。GSM 运用的数字调制的技术,核心技术是时分多址TDMA(即每一个用户在某一时隙上选用载频但只能在特定的时间下接受信息),它的主要优点是音质清晰、易保密等。
CDMA 数字网,则是基于分支-扩频通信技术研发的无线通信技术。最早是由美国高通研发的无线型蜂窝网络,相比GSM而言,使用频率更佳。2002年,中国联通开始营运CDMA网络,它具有语音低成本、保密性强、系统容量更大等特点。
2.5.3 第三代移动通信技术及终端设备手机(3G)
第三代通信网络即3G 网络,3G主要是讲国际互联网与无线通信技术融合得到的新一代通信网络系统,3G 的主流技术便是CDMA 技术。它能够处理多种媒体形式,如语音、图像、视频流等,除此之外还能提供视频会议、浏览网页、电子商务等信息服务。
2.5.4 第四代移动通信技术
新一代的4G 技术又被叫做IMT-Advanced 技术。2010 年10 月21 日,国际电信联盟ITU 将LTE -Advanced 和WIMAX 2 (802.16m)确定为4G 国际标准的候选技术,具有高速的数据传输功能,可实行快速的视频、互联网访问等高级应用。值得一提的是,中国提出了具有自主知识产权的新一代移动通信技术——准4G网络(TD-LTE-Advanced),以TD-SCDMA为主要技术元素,提供了更快的速度及更多的数据业务。如果,国际电联在WIMAX和LTE 两大技术中确定了4G标准,必将在市场上对4G 移动通信的各种应用形成强有力的推动作用,必将带动大规模新产业的发展。
3 结束语
无线通信技术的发展过程不是一蹴而就的,从第一代、第二代到3G再到新兴的4G网络时代,需要不断演进, 而且其中的相当一部分技术可能会在时间上出现重叠。随着科技的不断发展,通信技术在想着更便利、更快捷、更智能的方向发展,我们有理由相信也许几十年甚至更短的时间,通信技术将因为更加创新兼容的科技而改变我们,改变世界!
参考文献
[1]陶秀伟.浅谈现代通信技术的发展前景[J].硅谷,2010,24(09):21-22.
[2]姚志丹. 现代通信行业技术发展与更新. 当代通信技术,2009,33(14):78-80.
[3]张伟. 浅谈无线通信技术的发展及应用. 河北企业,2009,(04). 25-27.
【关键词】现代通信技术;特点;内容;发展趋势
中图分类号:S972.7+6 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
通信技术从远古时代直到现在,人们都没有停止对其探索的脚步。从飞鸽传输,到现代的电脑电话,这些手段都为人们的通信提供了便利。随着高科技的迅猛发展,现代通信技术也实现了飞跃发展。从数据传递到光纤通信,这不仅仅是里程碑式的跨越,更是说明了通信技术具有广阔的发展前景。
二、通信技术的特点
1、多媒体通信是最大特点
相对于其他数据通信而言,多媒体通信技术是计算机通信技术实现的重点,同样也是难点,因为多媒体涵盖了各种最基础的数据通信,比如文字,图片,视频,声音等,只有多媒体数据通信技术实现了,才能够说明这种计算机通信技术是成熟的。
2、数据信息传递快
计算机通信技术是基于二进制数字信号的传递,这种方式和模拟信号的传递是不同的,数据信号的传递是通过脉冲实现传递的,所以能够实现每分钟传递48 万个字符,而且随着通信技术的发展,这个传递速度还在不断的增长,比如传送100 亿个数码信号。而且现在光纤也开始全面取代传统电缆,成为主干网的建设的主要通信材料。
3、计算机通信的响应时间短
在普通双绞线电缆下,计算机通信能够实现数据的响应时间保持在1s以下,只有超远距离的数据响应时间才会延长,但是一般不会超过5s如果使用光纤作为通信载体的话,那么速度则会更快。但是模拟信号的响应时间往往是数据信号的数倍,普遍超过15s甚至达到几分钟的也有。
4、数据更安全
计算机通信能够将多媒体信息转化成二进制,如果在发送端,对信息进行报文加密,那么这些二进制代码在传输过程中,就算是被黑客截取,那也很难破译。通过数据加密之后传输,那么到终端接收之后,就有一个反加密的过程,这样就能够实现对数据的准确读取,而且现在计算机通信技术的奇偶校验技术的成熟,又能够有效的解决数据丢失的问题,从而能够实现对数据的准确的安全传输。
5、抗干扰能力强
通过二进制信号进行传输,原则上只要电信号不扰,其传输的距离都是非常长而且稳定。也正是如此,全球互联网诞生也是基于计算机通信技术的抗干扰能力的提升,当然在数据传输过程中,不可避免会出现信号衰减,但是数据信号能够非常方便通过信号增大器进行过滤,消除噪声,还有通过各种新材料技术,能够进一步增加信号的传输距离,比如现在光纤的普遍应用,就能够极大的提升信号的抗干扰能力,提升信号的传输距离。
三、现代通信技术内容
1、光纤通信技术
光纤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,实践上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤通信技术频带宽,通信容量大,抗电磁干扰能力强,并且无串音干扰,保密性好。光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命,目前我国通信领域广泛使用的是双纤传输技术,这样严重造成光纤资源的浪费,随着技术的进步和电信管理体制的改革,单纤双向传输技术的广泛运用将对于网络通信的发展具有重大的意义。
2、 数字微波通信技术
数字微波通信是新一代数字微波传输体制,是用微波作为载体传送数字信息的一种通信手段,它兼有数字通信和微波通信两者的优点。数字微波传输线路的组成形式可以是一条主干线,中间有若干分支,也可以是一个枢纽站向若干方向分支。在光纤传输系统遇到自然灾害时的紧急修复和不适合使用光纤的地段与场合,数字微波通信可以作为光纤传输的备份及补充。城市内的短距离支线连接,如移动通信基站之间,基站控制器与基站之间的互连,局域网之间的无线联网等等,既可使用中小容量的点对点的微波,也可使用无需申请频率的微波数字扩频系统。
3、卫星通信技术
卫星通信是利用人造地球卫星进行信息传输的通信方式,通信卫星作为中继站转发无线电波,从而实现两个或多个地面之间的通信。目前我国移动通信处于第二代向第三代的过渡时期,3G将支持数据、多媒体业务和IP的移动接入,因此位于远地点的LAN利用卫星通信网络进行互联必须有快速的有效的转换协议,才能将时延对实时通信的影响得以减少。随着卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三种通信方式的融合,通信技术将不断飞速发展;地面电信网、计算机网和有线电视网三网融合,各种卫星通信网和各种地面通信网互连互通,未来的通信网,必将是一个包括地下光缆,地面微波和蜂窝的移动通信,未来通信发展前景广阔,可以为人类提供更好的服务。
4、移动通信技术
所谓移动通信就是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船或收音机等在移动状态中的物体。在过去的10年中,世界电信发生了巨大的变化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使用户彻底摆脱了终端设备的束缚,实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。随着移动通信系统的不断成熟,国内外有关第四代移动通信的研究正在悄然进行,未来移动通信系统要更好地支持多媒体、数据、Internet及其综合业务等,这就要求第四代移动通信系统无论在业务、功能、频带上都不同于第三代系统。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,任何地点与任何人进行通信的愿望。移动通信技术是未来实现个人通信服务的必由之路,在信息支撑技术、市场需求和市场竞争的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出网络业务分组化、数据化,网络技术智能化,网络技术宽带化,有更高的频段,更有效的利用频率,各种网络趋于融合等等。
四、现代通信技术的发展
1、通信方式移动化
随着社会发展,国民经济信息化程度不断提高,对于无线通信技术的应用也从固定方式开始转化为移动方式,从蜂窝系统到无线寻呼系统,再到蓝牙、局域网等短距离之内的无线接入技术,无线通信技术不断发展。
2、无线接入宽带化
由于光纤技术和高通透量网络节点的发展和遍布,目前世界范围内已经基本被有线网络的宽带所包围,而无线通信技术宽带正在进行中。为推动社会发展进一步信息化,无线通信技术务必将会朝着无线接入宽带化的方向发展演进,促进在各个城市的无线网络覆盖,提高办公效率和生活品质。
3、核心网络一体化,接入方式多样化
由于“信息高速公路”的发展,工作之中不断扩大应用网络系统的范围。因此,在同一核心网络中综合传递业务信息已经成为一种迫切需要。而又由于网络的分组化和宽带化,这一发展方向将成为现实,从而进一步推动网络管制的开放,使其符合真正意义上的市场竞争,也进一步加快无线通信技术与其他相关技术的融合进步。而在接入方式方面,由于接入设备的增多,如固定接入、无线本地环路接入和移动蜂窝接入等等,使得接入方式将会逐步实现多样化,从而大大推动无线数据业务发展,加快进步。
4、信息个人化
随着移动IP技术等的发展,在手机等移动通信设备上实现IP的各种应用已经成为人们目前关注的重点。而信息的个人化不仅符合当下人们展现个性的需求,也有利于实现信息的保密等等,从而目前处于不断进步发展的阶段。随着移动智能网络的进步发展,其与IP技术相组合,将会成为信息个人化,即无线通信技术个人化的重大推动力量。
5、无线技术综合化
从目前无线通信技术的发展来看,由于3G网络技术等的发展和使用,其将会成为大范围之中的广大民众通信的主导技术;而由于WLAN、UWB等宽带接入技术的存在,其在不同的覆盖和应用的领域同样发挥着极其重要的作用。因此,各种各样的无线技术都会在目前一体化的通信网络之中发挥着不可替代的作用,同时形成有效优势互补,使无线技术出现综合化的发展方向。
五、结束语
总而言之,随着各种技术的不断应用,无线通信技术的发展也必将朝着综合化、一体化、宽带化的方向发展,无线网络和固定网络的融合发展也将是下一步的发展方向。
参考文献:
[1]张文丽,浅析无线通信技术的发展趋势[J]计算机科学,2012
[2]王艳敏,谈现代通信技术的现状与发展[J]技术科技,2011
关键词:现代通信技术;实验教学;教学方法;实验仿真
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)09-1985-02
随着计算机技术和现代通信技术的飞速发展,通信工程已成为变化最快且最具影响力的专业之一。然而当前通信行业的应用现状与人才培养存在着一定的差距。通信专业的实践教学明显滞后信息社会的发展。虽然通过该门课程的学习,学生能掌握现代通信的有关理论知识和有关技术。但仅仅依靠课堂上的理论知识教育,远远满足不了社会对信息化人才的能力需求,因此实验教学在学科发展中变得日益重要。
实践和理论是紧密联系在一起的,它离不开理论的指导,但与理论又有一定距离。学生的独立思考问题能力,分析和解决问题的能力以及从事科学研究能力,创新能力方面,实验教学都担当着相当重要的作用。在过去的实验教学中,实验的教学内容总是一成不变,固定的模式,所涉及的实验项目内容比较陈旧,教学方法生硬等问题。该文将从现代通信技术实验教学内容,实验教学方法,建立创新型课堂教学等方面探讨现代通信技术课程的实验教学改革。
1 实验存在的问题
对于电子信息类专业的学生在开设现代通信技术的前期,还学习了现代通信原理课程,该课程和现代通信技术的部分内容出现重复的地方,以往两门实验课均使用教学仪器厂家的通信原理实验箱进行实验,所涉及的实验基本都是验证性实验。使用实验箱完成实验,操作步骤固定,所测实验结果是预知的,这种方式造成的结果就是使学生缺乏创新型设计,对实验的兴趣极大地降低,学生的动手积极性不容易调动,这样对提高学生的动手能力和培养他们创新意识具有很大的弊端,不利于提高学生的专业综合素质,实验效果也不佳。除此以外,由于实验箱购买费用较昂贵,因此实验箱的数量有限,往往一个班级只能分四组学生,每组8-9位同学进行实验,经常仅是2位同学在操作实验,大部分同学只是观察实验过程,并不能亲自动手体会实验。这种情况也导致了学生上实验课的积极性不高,更谈不上通过实验进行科技创新。
另外,在实验教学内容上,现代通信技术和现代通信原理课程部分实验内容的重复,也使学生缺乏对实验的兴趣。
传统的教学方式重“教”而不重“学”,实验课中教师常常以“注入式”的方式讲授,实验步骤,结果均分析清楚,这样的做法,造成的结果是学生听得多,看得多,但做得少,学生操作时完全按照教师的固定模式来做,对实验步骤机械地操作和模仿,缺少思考和分析。
2 实验教学方法改革
要提高实验教学质量需要对实验采取新的教学方法,并着重培养学生的素质和能力。对传统的实验教学方法上,也不能完全摒弃,可辅助以下方法进行实验教学:
1)将计算机应用在通信技术实验中,建立虚拟实验室,利用相应的计算机仿真软件(如利用System view,Multisim等)进行实验前期的仿真。从而使学生能够通过计算机软件仿真平台进一步的了解通信系统的电路原理,设计过程、调试过程及其分析方法。这样可极大的调动学生学习和掌握通信技术的积极性和主动性。
2)对于设计性实验,要求学生查阅资料,自行拟定方案,积极讨论可行性方案,通过软件仿真实现,再到实验室完成实验,最后写出实验报告。这样可以培养学生的创新能力及综合素质,激发学生的科学创造力。
3)让学生有更多时间独立思考问题。在做每一项实验设计前,要让学生完成实验内容的预习,写出相应的预习报告,在实验教学时提出某项设计的有关问题,比如设计电路中某一部分的功能是什么?为什么在PCM编译码电路中要选择2M的时钟信号等等诸如此类的问题。这样促进学生去进一步的掌握关于实验的知识,了解实验内容的实质,变被动为主动学习。
3 实验教学内容改革
实验教学改革的内容关键在于实验内容的改革。传统的实验教学内容侧重于基本的操作技能和基本的实验方法训练,在传统的基础上新的实验教学大纲中提高了设计性实验的比例。对学生来说,以往单纯性的验证性实验是掌握知识的基本,设计性实验是一种全新的体验。学生由被动式的接收知识转变为通过自己的思考,动手主动的获取知识,真实的体验实验过程中运用所学知识解决问题的乐趣,在学生中也渐渐地形成探索,研究的学习氛围。
由于实验课学时的有限性,在实验教学中精选了通信系统中的一些重要技术作为实验项目,比如FSK的调制解调实验,PCM编译码实验等。现代通信系统是一个包括各种通信技术的复杂的数字通信系统,实验课中通过对通信系统进行仿真,让学生进一步的理解数字通信系统的原理,同时也提高电路系统设计的能力。以FSK调制解调实验为例。FSK是数字通信调制中使用较典型的一种调制方式,其基本原理是利用载波的频率变化来传递数字信息0或1,即用不同频率的载波来表示数字信息。FSK的调制可用调频电路,也可用键控法实现。解调有相干解调和非相干解调。常利用键控法和相干解调来实现FSK的调制解调。键控法实现二进制频移键控信号的原理图如图1所示,相干解调法解调原理图如图2所示。
由模型仿真得到输入输出波形,通过它们的比较,可知仿真电路图设计是否正确。在此基础上进一步做系统的各模块的电路设计,使用Multisim仿真电路软件对设计的电路进行仿真,依照设计需要可以设置各器件的合理参数,观测相应波形,验证电路的正确性。确认电路方案可行性后,选择合适的元器件在面包板(或印制板)上进行电路的实物连接,最后通过示波器观测试验结果。
实践结果表明,学生对实验课程的兴趣极大地提高了,学生自主学习能力和动手能力也得到了显著提高,同时还能积极开展或参与创新性研究。
这样的教学内容安排,让学生通过实验进一步的认识系统的基本电路原理,对实验中各部分的电路过程有所掌握,同时也体验了电路仿真软件在通信中的应用。在实际的电路制作过程中,一般由2人一组完成电路板的制作调试,这样提高了学生们的积极性,锻炼了他们的动手能力,也为今后学生从事电子设计制作工作打下了良好的基础。
4 实验改革体会
通过以上教学方法和教学内容上的一系列改革举措,现代通信技术课程实验有了一定的成效。由传统的‘以教为主’教学模式转为“以学为主”教学模式,学生对现代通信技术的的知识体系有了系统的了解和掌握。透过每一项实验环节,学生既是实验的设计者,又是调试者。从他们收集查阅资料,分析问题,进行总体系统设计,仿真实现和完成实验,对实验结果进行分析,在这种创造性的工作中,激发了他们的创新欲望。例如有些学生通过系统优化设计找到合适的试验参数,以达到最佳实验效果。学生在实验中很好地将动手能力和独立思考结合起来,培养了他们的创新意识,提高了创新能力。
5 小结
实践结果表明,探讨现代通信技术的实验教学改革是很有意义的。将传统的被动式教学方式转变成现在学生的主动式学习的实验教学形式,这样不仅有利于学生提高自学能力,也有利于促进课程教学质量的提高和实验室的建设和发展。今后的实验教学中还应进一步探讨研究教学模式,完善实验课的教学内容,更多的关注学生的能力培养,不断地提高现代通信技术实验课的教学质量。
参考文献:
[1] 刘艳.通信工程专业实验教学改革初探[J].实验室研究与探索,2000(6):24-26.
[2] 田克纯,覃远年.通信原理实验的教学内容和方法的改革与实践[J].实验技术与管理,2005(8):99-102.
21世纪是信息时代,信息化是当今世界经济和社会发展的趋势,信息更是人们生活中不可缺少的组成部分。通信。在消防指挥中的重要组成部分,它是整个消防救援行动的神经系统,贯穿于整个消防行动中。加强现代化消防通信系统的建设与发展,是做好消防部队执勤备战、有效完成各项消防任务的重要保障。
新的时期,灭火救援工作日益繁重,汶川地震中充分暴露了在紧急条件下消防通信存在的问题。消防通信工作,对于承担灭火救援任务,保障人民生命财产安全发挥着非常重要的作用。新时期的消防通信将不仅仅是传统意义上的语音业务,将要包含数据业务和视频业务,还将与gis、gps系统相结合。更加庞大的业务量,需要更多的网络带宽。3g业务的发展,正迎合了消防通信的发展需要,将3g技术应用到消防通信中是势在必行的。
一、3g技术简介与运用
3g,即第三代移动通信技术(3rd-generation,3g),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。本文由收集整理3g通信技术的主要特征是提供高速数据传输业务,相对2g通信技术来说,其在传输声音和数据速度上有了很大的提升,可以在全球范围内实现无线漫游,并且可以进行视频流、图像、音乐等各种媒体形式的处理,提供电话视频会议、电子商务、网页浏览等多种信息服务。目前,国际电信联盟(itu)制定的3g标准共有3个,分别是cdma2000、wcdma、td-scdma。其中,cdma2000全称为cdmamulti-carrier,由美国高通公司作为主导首先提出,它的成本十分低廉;wcdma,全称为wideband cdma,是由欧洲提出的一种宽带cdma技术,wcdma的支持者主要是欧洲厂商:td-scd-ma,全称为timedivision synchronouscdma,我国自主研发,它在2000年5月正式成为3g国际标准之一。
目前,3g通信技术的主要应用包括以下5个方面:
(1)宽带上网。通过宽带上网是3g手机的一项重要功能。虽然目前gprs网速不是很快,但是手机变成掌上电脑的梦想已经越来越近。
(2)视频通话。音频业务等新业务逐渐成为通信技术的新潮流,相信将来更新颖的音频业务将带来新一轮的通信革命。
(3)手机电视、手机音乐、手机购物。随着通信终端的发展,手机可支持的业务越来越多,现在人们使用手机来听音乐、看电视、购物,已经逐渐变成了现实。
(4)无线搜索。通过该业务人们可以随时随地使用手机来获得实时信息,使得生活变得更加轻松、便捷。
(5)网络游戏。手机网游的产生会给青少年带来更好的游戏体验,当平台平台变得越来越稳定和快速的时候,相信手机网游带来的视觉和效果冲击一定会更加的有趣。
基于3g通信技术的消防应急指挥系统以计算机网络和通信技术为基础,集地理信息系统(gis)、全球卫星定位系统(gps)、视频监控、无线网络传输(3g)、计算机辅助决策、数据库管理等技术于一体,具有灾害现场应急指挥系统、消防车辆监控、消防水源管理等功能。通过无线视频传输实现现场图像和数据等重要信息及时与指挥中心进行实时传输,通过gps车辆监控引导消防车辆和人员在最短的时间内赶到救援现场,通过将消火栓、消防水池、消防分区等消防水源信息进行数字化处理、存储和管理,为执勤及灭火救援特别是跨区域作战提供快捷、方便、直观的辖区道路、水源信息,为灾害现场实现不间断供水提供支持。车辆动态管理系统、灾害现场无线图像传输系统要有机集成,不可彼此独立。可分级、分层显示城市地理信息及相关消防要求,如报警定位、行车路线与导航、灭火救援现场实况、周边水源情况和重点单位情况等,使消防指战员直观、方便地获得全方位、多层次的信息集合。消防应急指挥系统是一个为消防出警处理、车辆调度、现场指挥等消防管理服务的,以计算机网络为载体,gis、gps、视频监控等技术为支持的应用型技术系统。系统以统一的坐标系为基础,以基础地形图数据、以消防专题信息数据和属性信息数据为资源,紧密结合消防应急指挥工作要求,为消防指挥提供实时可靠的车辆监控调度和现场指挥提供可视化消防管理手段。
二、卫星技术在消防工作中的应用
通信的现状无线通信是我们消防作战指挥中应用最多的通信方式,其主要应用有:常规中转对讲系统、集群系统、gsm公众移动系统和超短波系统等。这些系统各有各自的优势,但是由于技术特点的不同,在运用于消防指挥中均存在一定的不足。常规中转对讲系统的优点在于它组网灵活、费用低廉、反应快捷、使用方便,但是由于受到组网复杂或者同频干扰的限制,要做到大面积覆盖,同时又简便,往往是比较困难的;集群系统,由于近年推出了数字集群系统,在通信质量、快捷应变的方面已经比较成熟,但是系统过于昂贵;gsm公众移动系统覆盖面、通信质量等方面都具有很大的优势,但是由于是公众系统,需要较长的拨号和联系时间:超短波系统虽然对以上几种组网方式及行了改进,但是,在使用上还仅仅是以语音通信为主,在对现场图像的传输上存在不足。目前,现有的图像传输(在无地面网络的情况下)基本上都是采用频率为1.2ghz或者2.4ghz频段,它采用地面点对点的无线传播方式(表面波传播)来进行视频的传输,这样传输的最大缺点就在于传输的绕射比较差,在多障碍物的阻挡下,严重影响它的传播效果和质量。在科技高度发展的今天,卫星通信技术已经应用在各行各业,是否可以将卫星通信的技术应用于我们消防的通信系统,对现有系统进行补充呢?
关键词:家校合作; 宽带中国战略; 通信技术
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)09-029-001
一、家校合作教育的新背景
有效的家校合作可以提升学校教育的成效和品质,随着我国信息产业的发展,利用现代通信技术来促进家校合作值得我们思考。近日,工信部提出《宽带中国战略实施方案》,确切表明国内网络宽带发展的规划,方案提出2020年我国宽带网络将全面覆盖城乡。从家校合作教育来讲,该战略大大提高我国各行各业的信息化水平,使家庭与学校的距离越来越近。
随着我国工业化和城市化水平的不断提升,人员流动频繁,农村地区出现了大量的“留守儿童”。家庭教育的缺失极易让这些孩子产生情感上和心理上的异常,影响孩子的健康成长。因此,信息化水平的大幅提升,有利于学校、家庭、社会三种教育资源的有效整合,促进教育事业发展。
值得一提的是,许多老师已将现代通信技术(借助微博、微信、QQ群等等)用于教育实践,但是这还不是普遍现象。其实,家校联系不仅要注重形式,更要注重实际效果,做到方便、快捷、高效。可以预见,现代通讯技术的引入,不仅能够提升家校合作的效能,还能节约成本,促进教育教学的实效。
二、家校合作教育的新方式
家校合作教育的概念需要与时俱进,随着时代的发展,其内涵和外延应该不断延伸,过去以家长会和家访作为主要形式,而今天就加入了许多新“载体”,如家校通、网上家长学校、家长沙龙、家长咨询委员会、微信家长会、QQ群家长会等等。【1】
1.网上“家长学校”
所谓“网上家长学校”是一种即时通讯软件,可以通过网页文字、音频、视频进行在线交流。不同的是,网上家长学校客户端的交流方式新添了知识讲解、交流及互动板块,更有利于家长的参与。家长通过网上报名、注册,就可以登陆平台进行交流。
家长可以在网上与专家互动,咨询相关问题,还可以通过平台和孩子的老师进行交流,了解孩子的综合表现和点滴进步。网上“家长学校”包括个人小档案 、活动资料、荣誉表彰、心灵感悟、教师评语、家教经验、学习方法等等方面,这些都有利于改进亲子的学习习惯。家长进入家长学校的网页,只要轻点鼠标就可查看孩子所在班级的很多情况。另外,家长之间还可以进行交流家教经验和心得。可以说,网上“家长学校”非常有利于家长的参与,避免了只重视学生成绩而忽视其它素养的提升。
2.“微信”家长会
“微信”已成为人们互动的重要方式,所以也可以成为教师和家长互动交流的另一大“”阵地。“微信”优势很多,家长可以通过“微信”与老师进行文字、图片、语音或视频交流,其优点是信息量大、方便快捷。除了“微信”以外,网易公司与中国电信公司推出了“易信”平台,该平台功能更强大,不仅可以给家长的手机和固定电话留言,提供多聊天方式,还可以跟手机中的联系人进行实时的沟通,非常适合家校联系。另外,中国移动推出了“飞信”平台,它融合语音、GPRS、短信等多种通信方式,可以实时的进行语音服务、准实时的文字和小数据量通信服务、非实时的通信服务,实现互联网和移动网间的无缝通信服务。这些信息平台可以让家长和教师无障碍交流,大大方便了家校之间的沟通。
3.“QQ群”亲子课堂
“QQ群”是当前大量使用的应用软件,它非常有利于交流和资料共享,教师也可以通过“QQ群”与家长进行交流、联系,有消息就通过“QQ群”,及时反馈,随时互动。同时,家长与家长之间相互探讨孩子的培养问题。”教师也可以将学生的优秀作业到QQ群上,让其他同学和家长得到启发,让表现优秀的孩子受到鼓舞。教师可以通过群共享作业,提出学习意见和指导方法。
4.“家校通”平台
现在很多学校也开通了“家校通”手机短信平台。通过平台,教师可以给家长群发短信或单独发送,家长只要像其它短信一样回复,平台就会将短信发到教师的手机上。教师也可以将学生平时的各种文件、材料通过平台发给家长。家长和孩子的老师可以随时交流,费用便宜,适合单聊或群聊,大大缩短了家庭和学校的距离。
5.“在线”亲子课堂
利用当代光纤宽带的提速把文本、图片、语音、视频等媒介在亲子课堂的网站上,其内容包括名师导学、学生在线、家长园地、专家答疑等栏目,供学生和家长学习,班主任、各科教师及相关教育专家可以在线辅导。
采用现代通信手段促进家校联系,给家长们营造了一个平等、和谐、民主、畅所欲言的平台,提升家庭教育资源、社会教育资源与学校教育资源的融合水平,拉近了老师、家长、学生三方的心理距离。作为班主任,要在充分了解学生和家长心理的基础上做好日常协调工作,促进家庭教育和学校教育的和谐统一。【2】
虽然有先进的通讯手段,但是一些传统的手段也不能丢。比如,针对一些情况特殊的家庭, 受经济条件或家长文化水平所限,无法使用当代的信息化手段,这就需要我们老师拿出爱心,采用传统方式进行一对一、面对面家校合作教育。近年来,我国信息产业快速发展,技术水平不断提升,国际竞争力不断增强。而且,随着“宽带中国战略”的实施,适应时代需求的光纤网络必将和水、电、气、路一样成为重要的基础设施,对提升教育现代化和信息化水平有着重要的意义,必将开创家校合作教育的“新时空”。
参考文献:
正交频分复用技术的使用具有以下几个优势:
(1)有效补偿光纤色散。 根据现代通信技术的不断发展和人们对通信技术要求的提高,光通信正朝着两个方向发展:一是大幅度提高单信道的传输速率,目前正趋近于 100Gb/s;二是快速的网络动态调节能力。 但是这两种要求是互相矛盾的, 当单信道的传输速率达到100Gb/s 的时候,传统光纤的色散补偿能力就变得昂贵和耗时。 而正交频分复用技术在电子领域内的应用就恰到好处的解决了这一问题,通过在频域内的复数运算,利用此技术优良的计算性,从而方便的对光纤色散进行补偿。
(2)提升信道传输速率。 2008-2009 两年间,W.Shieh(澳大利亚墨尔本大学) 和 S.Jansen 分别进行了 “107Gb/s 信号在单模光纤传输1000km 的实验(无光色散补偿和放大的情况下 )”和 “12*121.9Gb/s 信号在单模光纤传输 1000km 的实验(采用偏正复用和正交通带调制技术)”. 两人主导的科学实验打破了制约数字通信高速发展的瓶颈,从而有效的提升了光通信的整体传输速率。
(3)减少信号相互干扰。 由于光通信是一种以光波为载体的通信方式,其信号在传输的过程中会受到电磁波的干扰,而通过正交频分复技术则可以采用一定的技术在接收端分离正交信号,从而减少各个子信道之间的互相干扰。 其原理在于:在使用正交频分复用技术的传播过程中, 将单通道高速信息数据流分配到若干低速速率的子信道中,这样子信道信号带宽就小于总信道带宽,每个子信道上的衰落就趋于平坦,干扰降低;采用此种技术还可以增加子信道符号周期,减少码间干扰。 而且由于分离开的每个子信道仅占原来整个信道的很小一部分,相对将容易达到信道均衡。
光纤通信技术
光纤通信就是指以光导纤维作为传输介质传输信号, 从而实现信息传递的一种通信方式。 光导纤维通信就是光纤通信的简称。 光纤通信是光通信的一种,属于有线通信,也可以看成是以光导纤维作为传输介质的“有线”光通信。 通常光纤通信系统并不是指一根单独的光纤, 通常情况下的光纤系统都是由无数光纤组成的光缆。光纤的组成主要包括三部分, 内芯是几十微米或者几微米的纤芯;中间层是包层,光信号利用纤芯和包层的不同折射率实现在纤芯的内的全反射,也就是光信号的传输;外层是图层,其主要作用就是增加光纤的韧性从而对光纤起到保护作用。 光纤通信是以光为载体、以光导纤维为传输介质,把信息从一端传输到另一端的技术方式。 光纤通信技术可以大致分为光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。 通过不同的技术手段可达到低损耗、低色散、大容量的数据信息传输。
现代技术相结合的光通信技术
传统光通信技术包括大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信和紫外线通信几种。 为进一步推进光通信技术的发展,紧跟目前通信的发展趋势,符合用户对现代通信的要求,将电域正交频分复用技术和光纤通信技术有机融合,从而利用两种技术的优点为用户提供服务。对于光通信而言,结合正交频复用技术与光纤通信技术的优点,合理互补两种技术的缺点,能够实现光通信技术超高速度、超大容量、超长距离传输的效果,达到为用户群更快的传输数据、更多的输送内容、更远的服务用户的目的。
结语
经反复的实验论证,在光通信的传播过程中,利用电域正交频分复用技术可以有效的实现光纤色散补偿、信道传输速率提升、减少信道干扰三大优势;采用光纤通信技术可以逐步实现在更广阔的光谱范围内,低损耗、低色散的传输,是传输容量能够成千倍级甚至万倍级的增长。 通过两种技术的结合,产生现代化的电域正交频分复用与光纤通信技术相结合的光通信技术。
本文作者:孔德昊 董辉 胡伟 单位:南京邮电大学光电工程学院
【关键词】现代无线通信技术;发展现状;未来发展趋势
1无线通信技术概述
无线通信技术是一种运用电磁波原理进行通信的一种现代化通信技术,由于其传播速度快,使用方法便利,该通信技术已经得到了大众的广泛认可。无线通信技术主要采用两种通信方式,运用卫星通信进行长距离的通信,有效地解决了通讯者的距离问题,满足了人们的通讯需求,这主要是因为卫星通信技术可以在传输信号的中途设置站点,延续前一段的信号继续传播,十分便利;然而无线通信技术中的微波技术并不适合长距离的通信,但是两种通信技术各有所长,微波通信技术可以对大容量的信息进行传播,在这个信息大爆炸的时代,微波通信无疑给人们带来了极大的便利,为人们的交流及通信提供了一个坚实的平台,保障了人们的正常通讯及交流。无线通信技术结合现代科学技术取得了极大程度的进展,随着社会的发展无线通信技术有可能会取得更大的成就[1]。
2现代无线通信技术的发展现状
2.1无线宽带技术发展现状
无线宽带技术是现代无线通信技术发展过程中必不可少的一部分,无线宽带技术包含多个方面,其中微波宽带接入技术占首要地位,其通过特殊的网络布局能够实现近距离内图像信息及语言的传播,同时也大大降低了无线通信技术在运行时所消耗的功率;无线通信技术中的卫星接入技术,传播信息的性能十分稳定,已经投放到了教育等事业的发展过程中,无线通信技术中的红外光通信接入信息也具有很大的社会价值,能够长距离的传送信息,但对接发信号的仪器有一定的要求。
2.2蓝牙技术方面的发展现状
随着我国现代信息技术的不断发展,我国目前的蓝牙技术已经较为成熟,但是蓝牙技术在传输距离上有一定的局限性,只能够在短距离上进行蓝牙连接,为信息传递带来了一些不便,但是蓝牙技术为使用者带来的便利不容忽视,通讯者在一定的距离范围内使用蓝牙技术能够传递分享图片,视频,文本信息等数据,蓝牙技术主要应用于手机,平板等移动通讯设备上,因此无论何时何地,使用者都可以使用蓝牙技术进行信息的交流,但是就当下社会的蓝牙技术方面的发展状况而言,还有很多地方存在不足,难以满足使用者对无线通信技术的需求,这就要求相关技术员进一步的关注蓝牙通信技术[2]。
2.3移动通信技术发展现状
在我国现代科技高速发展的背景下,我国已经形成了完备的移动通信技术体系,全国移动网络4G体系的发展就已经很好的说明了这一点,就目前而言,4G网络已经“飞入寻常百姓家”,据调查到目前为止已有80%的移动通讯用户在使用4G通信技术,随着4G通信技术发展的不断完善,其应用的范围也越来越广,人们可以足不出户就能了解到外面的世界,做到了“天涯若比邻”,随着移动通信的发展,世界已然成为了一个地球村,移动通信技术将全球人员紧密的联系到了一起,促进了人们的交流,开阔了人们的视野,为移动通信使用者打开了新世界的大门,目前我国的5G移动通信技术已经崭露头角,吸引着广大网民的目光,移动信息的发展象征了国家的通信发展水平[3]。
3现代无线通信技术未来发展趋势
3.1无线通信技术变革的发展趋势
为满足人们对无线通信技术的需求,无线通信技术将会在以后的发展过程中注重对现代无线通信技术的改革,全面发掘无线通信技术的优势,增加频谱,从而保证无线通信技术的传播效率,加大移动运营商与消费者之间的联系,让用户更好地体会到现代通信技术的优势,享受到科学技术在通信方面带来的巨大便利,根据人们的需求,目的性的对现代无线通信技术进行变革,为使用者提供更前沿的通信技术,让消费者体会到现代无线通信技术的便捷。
3.2宽带化方向的发展趋势
众所周知,无线宽带已经在国内得到普及,家家户户都能体会到无线宽在通信方面带来的极大的便利,但是无线宽带的普及并不是现代无线通信技术的极限,相关人员及部门正在努力的对无线宽带技术进行更深刻的分析与发展,以便给现代无线通信技术使用者提供更高的运行速度,让使用者深刻地体会到无线宽带带来的便利,享受到世界前沿的无线通信科技成就,提升使用者的幸福感及民族荣誉感,让人们充满对社会的希望,从而能够促进整个国家的全面发展。
3.3完善信息个人化的发展趋势
随着时代的发展,信息个人化仿佛已经成为了大势所趋,随着无线通信技术方面的科学成就的发展,信息个人化已经成为现实,每个人的手机电脑基本上都会有一个IP地址,这无异于将整个世界的人都登记在网络上,IP地址就像是身份证号,国家机构可以根据信息传播的IP地址来准确定位一个人的具置,为整个社会增加了一层保障,能够有效地制止不法分子的危险思想,还为每个人制造了一定的“私人空间”,满足了现代无线通信技术使用者的需求,但是目前的通信技术的信息个人化还不够完善,需要相关技术人员进一步的去修补完善,争取使得信息个人化更加全面和完善,建造起更加完备的信息体系。
1现代通信技术在教育过程中的应用现状
在信息时代下,崭新的现代通信技术的日益精进也给教育教学过程带来了革命性的改变。
1.1数字化学习的普及
在国家政策的指导与信息技术的发展背景下,数字化学习的观念逐渐加速普及。“数字化学习”是指在教育领域建立互联网平台,学生通过网络进行学习的一种全新的学习模式,又称为网络化学习或E-learning。以数字化学习为核心的信息技术与课程的整合,不同于传统的学习方式,具有如下鲜明的特点。第一,学习以学生为中心,具有个性化,能满足个体需要的;第二,学习以问题或主题为中心;第三,学习过程是进行通信交流,学习者之间是协商的、合作的;第四,学习具有创造性和再生性;第五,学习是随时随地终身的。数字化信息技术手段的兴起,为同学们提供了多平台、更简便的多元化学习环境。用百度搜索知识、用电子词典来翻译单词、用识题软件来搜索答案……这些情景已屡见不鲜。同时,网络中的音频、视频、电子图书馆,甚至学习管理系统,都为学习者提供了多种可选择的数字化学习资源,学习观念将从传统的接受一次性教育向终身学习转变。
1.2网课直播的应用
现代通信技术可以在教育改革中为教育公平提供技术上的支持,有利于促进教育的公平发展。在教育教学逐步实现信息化的过程中,各种教育信息、优秀师资、教育资源可以跨区域共享。通过现代通信技术手段的助力,能有效延伸优秀师资和教学资源的作用范围。现代通信技术手段扩大了教育资源的辐射范围,2018年,成都七中“课程直播”突然爆火,一块小小的屏幕,让贫困地区学生与资源丰富的重点中学学生这两条看似遥远的“平行线”有了相交的可能。16年来,全国200多所位于贫困地区的高中、7.2万名“远端”学生全天候跟随成都七中平行班直播,一起上课、作业、考试,其中88人考上了清华北大,大多数学生成功考取了本科。在这块改变众多学生未来的直播屏幕背后,是现代通信技术带来的教育资源分配的改变。优秀的教师资源总是有限的,但是直播极大地扩大了优秀师资和教学资源的辐射范围,给予了广大贫困学子享受同等教育资源的机会,同时也给予了教育公平以更多可能性。
1.3创新课堂的推广
现如今的课堂早已变成了高科技课堂,现代通信工具有利于让学生以新的方式进行协作,激发他们对于周边事物的好奇心,把他们的工作与世界联系起来,创造出展示自身理念的产品。好好运营这些策略可以帮助教师在设计学习活动时将信息技术整合到课程中。教师还会要求学生在课后时间共享学习资源,并将他们的研究成果分享到某个共享平台。共享文档上的远程协作功能强大,也为学生提供了一种向对方提供反馈的新方式。利用现代通信技术产品进行协作性的学习活动,可让学生跨越地域和时空去探索同一个学习主题。学生间可以共享屏幕,共同讨论、探究、记录等来实现共同的目标,同时学会辩证的思考。此外,教师可以利用信息技术和电子产品的力量帮助学生探索世界,去回答还没有人提出过的问题和还没有统一答案的问题。
2现代通信技术在教育改革中的地位
2.1现代通信技术推动教育观念的改革
现代通信技术带动教育现代化已成为世界教育改革与发展的共同趋势。先进的信息技术设施设备为学校教育带来了巨大的信息技术资源,合理利用好这些技术手段和资源,不仅可以使学生通过自主学习获取更多的知识和能力,也可以促使教师更新教育观念,改进教学方法,提高教学效率,优化教育教学和管理过程。因此,现代通信技术将成为带动教育现代化的有力武器,在推动教育观念改革方面有着不可忽视的地位和意义。
2.2现代通信技术支撑教育方式的改革
在课堂教学活动中,教师可以将多媒体教学法、情境教学法以及小组合作教学法等先进的教学方式融入于其中。例如,教师可以借助多媒体,将课本中的内容通过多媒体技术生动再现,使学生直观地理解和深刻掌握教学内容。思想政治教学活动中,教师可以将实际生活中所发生的事件融入于其中,如“复旦高职院校投毒案”等。学生实际身边发生的事情能够吸引学生的注意力,而高职院校学生活同样与学生息息相关。在小组讨论中,教师可以结合学生讨论结果进行适当思维引导。现代通信技术应用于教学过程中,改变了传统的教育方式,使得整个学习过程更为生动形象,学生会在整个学习过程中受到不同的教育方式带来的积极影响[1]。
3现代通信技术在教育改革中的作用
3.1有利于形成多元化教育环境
多元文化教育旨在帮助所有文化团体发展成长,协助少数群体逾越文化障碍,充分参与社会,促进群体间关系发展,并为少数群体提供语言学习设施。如何学习获取知识的过程,才是对一个人能力的拓展。而现代通信技术的发展对于大背景下的教育改革,在打造多元化的教育方式和形成多元化的教育环境方面具有积极作用。2018年4月,教育部印发《教育信息化2.0行动计划》,指出在教学方面,新型技术将与课堂内外的教学活动深度融合,资源、平台、应用和服务的整合与联通,将极大地降低教与学活动的创新难度,助力于多元创新人才的培养,其中包括高等教育多元化。高等教育多元化发展就是打破目前公立高校一枝独秀的现状,重构高等教育格局,不断满足民众对优质高等教育资源的需求,实现高等教育办学效益的最大化,加快步入世界高等教育强国。但是国家层面针对多元化办学缺乏系统的顶层设计和体制机制创新,目前整体上还处于探索和实践阶段。目前,几所中外合作的高水平大学已经积累了一些经验,少数高校也已经顺利成立,相信在教育改革的逐渐推行下,未来中国高等教育的层次、类型和规模将会更加多元[2]。
3.2有利于提升师者与学生的信息素养
随着教育信息化2.0的推进,教师从单一的纸质书本教学过渡到能熟练运用现代通信技术工具(网络、电脑),对资源进行有效地收集、组织、管理和运用,以实现数字化信息手段辅助下的课堂教学。在教学过程中,教师需要逐渐完善自己的知识与能力结构,学生也通过信息技术进行创新实践,通过主动思考、自主操作、讨论交流来学习并应用信息技术。以合肥市玫瑰园学校为例,宫顺天同学在教师的指导下,主动利用电脑来获取、处理信息,结合真实情境中老人常常忘记吃药的问题,用ABC3D软件设计出一种提醒老人吃药的智能药盒,并在全国中小学生电脑制作大赛中荣获国家三等奖,极大提高了创新能力和信息素养,充分体现了学生在课堂中的主体地位。因此,在广泛提倡创新的时代,对孩子综合能力的培养成为了教育的主要发展方向,“科技+教育”正在逐渐改变着祖国的下一代。学生们通过学习掌握3D打印和电子编程能力后,学以致用,用于实现自己的科技创意,完成科技发明。现代通信技术手段的更新迭代,进一步提高了传播者(教师)和受传者(学生)双方的信息素养。
3.3有利于更好地激发学习兴趣
传统课堂中,“黑板+粉笔+书本”的组合占据了教学手段的半壁江山,而书本作为平面纸媒,对知识的表现方式过于单一,无法满足所有学生的学习需求。受教学手段和方法的局限,常常无法及时有效激发学生的学习兴趣。相较于“黑板+粉笔+书本”,多媒体对感官刺激有着天然的优势,通过交互性、超文本等特征,能加强学生对知识的认知透明度。在信息技术的教学环境下,教学信息的呈现方式是立体、丰富、生动的,学生可以通过数字工具来整合知识,构建自己的知识网络,能最大程度上激发他们的学习积极性。同时,现代通信技术工具也会让学生保持好奇心。教师要在课堂上提供一定的空间,让学生放心、大胆地提问。信息化工具可以帮助学生发现新事物,探索激起他们好奇心的话题,并且让他们成为内容消费者和创作者。当他们对周边事物感兴趣时,可以善用在线资源满足他们的好奇心,对于提高学生的学习热情和学习积极性有积极作用。
1、现代通信技术在我国铁路中的运用
铁路通信网络与一般的通信网络在结构上基本类似,也可以分为主干网、局域网和接入网。当前我国的铁路通信网络中,比较常见的就是接入网,同时又分为无线接入和有线接入。
1.1 无线接入网
由于列车大部分时间都处于动态的运动之中,这个特点使得铁路通信网络中无线接入的方式比较的常见。在车站等不需要进行高速移动的场所使用的通信网络就不需要使用无线网络了,组建网络大多都是使用SDH光同步数字传输设备。在进行通信网络建设的过程当中,不仅仅要考虑网络的性能,同时还要兼顾基础设施的投资和成本的控制,确保网络的经济性。在组建通信网络的时候,相关的设备的选型应该适当的留有余地,从而为以后几年的使用留下升级的空间,减少设备更换所带来的投资和成本。除此之外,在进行铁路通信网络组建的过程当中,对于主干网的组建可以使用ATM交换以及IP通信等比较先进的技术,尽可能的使通信网络的性能得到有效的保证,确保整个通信网络的安全性和可靠性,为用户提供优质的使用体验。同样也在很大程度上能够为铁路的安全运行提供保证,提升铁路的行车效率,增加整个铁路的收益。所以在进行铁路通信网络建设的过程当中应该同时考虑列车的公务通信和列车移动通信。
1.2 集群通信系统
随着信息技术的不断的发展,铁路通信系统同时结合了网络技术、计算机处理技术以及程控交换技术,从而使自身在功能上大大的获得了扩展,同时具有通信、控制以及数据交换的功能。能够在最大程度上确保使用网络的用户能够以极高的效率使用相关的资源, 使用户获得较高的使用体验。同时对于铁路运输自身,可以方便的通过该系统进行相关的调度和指挥,能够使通信频率得到高效率的使用,因此在通路通信网络中得到广泛的使用,在很大程度上促进了铁路通信系统现代化的发展。该系统的缺点也相对比较的明显, 该系统对于附近的其它的通信网络不能够很好的进行融合,主要是因为在频率的分配方面,主要采用的是动态分配,保密性不是很高,且抗干扰的能力不是很强。这些对于常规的语音通信并不会造成很大的影响,但是对于数据传输安全性较高的一些场合以及数据流量比较大的场合,该系统的稳定性就显得不是很强。
2、通信信号一体化技术的特点及优势
现代我国各地的铁路建设的正在有序的进行中,信号技术更多地向智能化以及网络化方向发展,通信技术不断地在信号系统中得到广泛应用,使信号和通信两个专业结合得比以前更加紧密。从传统的金属线、光通道到现在应用的独立光芯和无线数字通道等,信号系统已经逐渐地依赖通信技术进行控制信息的传输。考虑到这种情况,由于传统方式的以通信、信号这两个相对独立的专业进行设计的模式渐渐地显现出其内部所存在的一些弊端,所以有必要采用一种新的计算和设计模式,也就是将通信、信号作为一个整体系统进行统筹研究和设计,这就是通信信号一体化技术。通信信号一体化技术具有以下的优点:
2.1 具有灵活性及通用性
系统既不需要新增任何其他设备,自然支持双向运行,有利于线路故障或特殊需要时的反向运行控制,而且也不因为列车的反方向运行,而降低系统的性能和安全。
2.2 降低生存期成本和工程投资
因为缩短了列车的编组,以及行驶列车的高密度运行,可以缩短站台的长度和端站尾轨的长度。信息传输由以前主要依赖轨道电路,而现在逐渐转变为设备主要集中在室内和机车上,这样也就减少了投资。无线机车信号在车站跨越了轨道电路,摆脱了车站轨道电路电码化的约束,系统结构从而变得更加简洁。
2.3 信息传输量大
由于传统的轨道电路是在铁轨上传输信号,因此速度比较慢、数据量相对来说比较小。而实际上,随着现代科技的不断发展,列车速度逐渐加快和密度也变得越来越高,列车的控制信号不仅多而且繁琐。无线通信网有能力提供大量的信息传输,所以能满足列车控制对信号传输的要求。
2.4 运输效率高
无线车载设备系统接收信息具有较高的实时性和准确性。采用无线通信方式传送铁路信号能够实现移动自动闭塞,移动自动闭塞分区长度可变,而且闭塞分区随列车运行而移动,闭塞分区已经不需要应用地面信号,而是通过无线车载设备系统接收与前方列车或车站距离等信息来实现列车控制的。
2.5 传输可靠性高
轨道电路中的信号传输是开环的,也就是说发送者只负责发送,并不能确切地知道接收者是否真正接收到信息,而在CBTC系统中可以做到双向的通信,并且同时还可以使用多种保证技术来提高其自身的可靠性,从而实现铁路信号通过无线网络的安全和实时的传输。可以说铁路通信与铁路信号是两个相关紧密的概念,两者相互关联而不可分割的,目前客运专线建设和高速铁路的研究,也为通信信号一体化技术的发展提供了新的发展机遇。通信信号一体化是现代铁路通信信号的重要发展趋势,铁路通信信号技术发展所依托的新技术,如网络技术,与通信技术的技术标准是一致的,属于技术发展前沿科学,为通信信号一体化提供了理论和技术基础。
3、我国铁路通信技术的发展趋势及意义
铁路通信网未来的发展趋势应该是与公用网相融合,最终使铁路通信网相统一于公用网。要实现这一要求,集群移动通信系统已经远远不够,GSM(R)和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看,只有继续开发下一代新的CDMA技术,才能实现这一任务。因此,铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必然是朝着新一代CDMA的方向来发展,形成具有铁路通信所特殊要求的公用无线通讯接入网。从而使得客户无论是在行进中的列车上,还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同在办公室一样方便的信息交流。笔者根据多年从业经验,对我国铁路通信技术未来发展方向做了研究。
3.1 对传统通信网进行系统优化
目前,需要对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。与中长期铁路规划相匹配,根据铁路信息化规划和新业务要求,按照数字化、网络化、宽带化和综合化原则,积极促进铁路通信网的优化和建设,提高适应铁路信息化的能力,推动新型通信业务在铁路的应用,为运输生产提供如下的现代化信息通信手段。第一,构建综合数据通信网,核心内容就是建设以IP数据网为代表的信息化基础网络,形成铁路的信息化网络平台。与此同时扩大会议电视网,会议终端延伸到基层维修车间。第二,进行干线调度和区段调度的联网,力争全面实现调度通信数字化、业务综合化,逐步推广大容量数字调度通信交换机和触摸屏调度台,进一步提高调度通信服务质量。第三,对无线列调区间设备实施远程监控,提高无线通信系统区间中继设施的可靠性,推广采用具有远程监控能力的光纤直放技术,研究综合使用区间中继设备提供多业务的技术装备。第四,适应机车交路的调整,逐步统一长干线的既有无线列调系统使用频率,研究地区的频率规划方案,做到点线结合,既要减少司机的频率转换操作,又要优化系统的使用频率,减少或避免列车运行途中的频率或制式转换。第五,适应铁路客货运营的需要,建立铁路客运、货运、公安等部门面向社会综合使用的统一号码通信接入平台。
3.2 综合视频监控技术平台
为满足铁路客运服务和安全监控需要,必须建设综合视频监控技术平台。应用对象主要有四个方面:一是重点线路设备监控,如青藏线格拉段综合视频监控系统;二是客运车站重点区域监控,如动车组站台、候车区监控;三是编组站货运装载监控;四是关键安全设备监控。在具体实施上,规划建设铁路局和铁道部监控中心,调整视频监控网络结构,统一IP地址,形成铁路综合视频监控网络的基本框架,目标是建设一个铁路共享视频网络平台,为各类动态图像传送业务提供通信平台。
3.3 应急救援指挥通信系统
还需要建设应急救援指挥通信系统。结合客运专线建设,建成北京、上海等铁路局的应急救援指挥中心的应急通信系统,实现紧急事件指挥的现场话音、图像、数据的接入和传送功能,并能与综合视频监控系统、防灾安全监控系统互联,实现平时监控与应急通信的结合,实现资源共享最大化。
4、结语
随着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高,运输压力日益增大,这就对我国运输产业的发展提高了要求。而随着我国铁路运输行业的不断的发展,势必对我国的铁路通信提出更高的要求。我国的铁路通信只有不断的吸收当前最新的一些技术和手段,努力朝着现代化的方向发展,才能够不断的适应不断变化的铁路运输环境,满足人们对于铁路通信的需求,同时也为我国的铁路运输事业的发展做出贡献。
参考文献
[1]杨胤.PTN技术及其在铁路通信中的应用[J].铁路通信信号工程技术,2011,(6).
[2]郭潼.浅谈我国铁路通信信号发展趋势[J].科学之友,2011,(22).
[3]杨锐.GSM-R技术在中国铁路通信系统中的应用[J].科技情报开发与经济,2010,(10).
关键词:网络;传输;技术
中图分类号:TN919.3文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 03-0043-02
Communications Technology of Modern Networks
Zhang Chunnian,Sun Hongjie
(China Joint Network Communications Co., Ltd., Qitaihe Branch,Qitaihe154600,China)
Abstract:At present,the communication industry in the era of rapid change,business development lead to tremendous changes in telecommunications networks,future business development of the technology on the transmission network proposed new requirements.This paper mainly explains the "Multi-Service Transport Platform (MSTP),automatically switched optical network(ASON),Metro WDM (DWDM),Optical Transport Network OTN,terminal access technology" and other five major technology and their applications.
Keywords:Network;Transmission;Technology
随着通信技术在信息化建设领域的发展,传输网络技术的发展也是日新月异。各种光传输技术(如ASON、MSTP、DWDM等)的逐渐成熟并且进入商品化,传输通信网络带宽需求正大幅度提高,利用SDH等传统传输网络技术构建的通信基础网络已成为新的网络发展瓶颈。此外,由于信息的生产、传播、交换以及应用对国民经济和国家安全有决定性的影响,所以与其它行业相比,传输通信更具有特殊意义。在此主要讨论传输通信网络目前的主流技术及其应用。
一、多业务传送平台MSTP
(一)MSTP的技术特点。MSTP是一重可以对多种业务进行处理和传送的传输技术,可在传输设备上直接提供以太网或ATM接口,并且对数据业务具有收敛、汇聚功能,适合承载以TDM业务为主的混合型业务,有利于降低网络综合成本。MSTP技术适合应用于汇聚层和接入层。
(二)MSTP的应用分析。目前MSTP主要承载IP网的中继电路、扩大数据网的覆盖范围(如作为IP城域网的接入节点)、数据业务(IP、ATM/FR)的接入等。
二、自动交换光网络ASON
(一)ASON的技术特点。基于ASON/GMPLS的网格状(Mesh)组网架构的智能光网络是光网络最重要的发展方向之一。ASON技术特点主要有分布式控制层面,网格状(Mesh)组网架构,基于GMPLS流量工程,支持1+1保护、M:N保护和Mesh恢复等多种保护和业务恢复方式。
(二)ASON的应用分析。
1.组网方式以单个控制域为主。目前由于域间协议(E-NNI)尚不成熟,多域联合组网存在互联互通问题,建议在单域范围内组网。目前技术比较成熟的网络规模一般在50节点以下,考虑到标准成熟期内网络扩容,初期组网规模控制在25个节点以下。
2.ASON网络与传统网络融合。在组网时应充分利用原有SDH网络作为ASON网络的补充。如需要对原有SDH网络进行较大规模的ASON升级,技术和经济上都是不合适的,可采用智能化集中控制网管的方式把这些传统SDH设备划归为一个控制域,由集中控制网管来实现智能化的集中管理。
3.ASON网络运维。ASON网络投入运行后,维护人员需要更新原有的维护方法,维护好网络并提出网络优化的需求。以下方面是网络维护的重点:a、实时监控网络运行;b、主动响应网络故障。
4.承载业务。ASON网络如能覆盖全地市,可与现有的SDH网络互为备份,分担业务,其上可承载大客户专线、3G移动业务、固话业务等。
三、城域波分DWDM
(一)DWDM的技术特点。采用光分插复用(OADM)设备构成的DWDM环网,波长透明性使DWDM技术适合本地传输网的多业务传送,并在容量和可扩展性方面具有优势。
城域DWDM利用波长转换器适配各种传输信号,传输容量大;通过子速率复用,实现单波长多业务,提高单波长的带宽利用率高。可以利用DWDM环网为数据业务提供物理层的快速保护,可以向用户提供多种级别的业务服务。
(二)WDM的应用分析。DWDM应用于汇聚层。主要解决IP汇聚点到BRAS之间的带宽不足,网络结构大多为物理路由的环形,采用光通道保护方式。可承载IP、租波长业务、IPTV业务等大颗粒业务。
四、末端接入技术
(一)光纤接入技术
主要实现技术主要包括点对点技术(如点对点光以太网)和点对多点无源光网络技术(如EPON、GPON等)两大类。
大客户接入选择“155Mb/sSDH设备+光纤”的接入模式,能提供较好的网络保护、灵活的组网方式和强大的网管功能,运营商可以向大客户提供高质量、高可靠性、多类型的业务,满足用户的不同需求。此方案传输系统建设成本较高。
(二)无线接入技术
1.WiMAX具有建网快、带宽大的优点,可快速提供各种业务接入,可以组建城域网范围内的综合业务网络,今后具备进一步漫游接入的潜力。WiMAX有四个应用场景和发展阶段。分别为固定接入、游牧式接入、便携式接入及全移动方式。目前即将商用的为固定接入方式,支持视距、非视距传输,支持点到多点传输和Mesh组网,支持多种业务类型。
2.WLAN可提供无线高速数据业务,是未来的重点发展方向。主要用于机场、酒店、会展中心等热点地区覆盖,热点地区建设可与其它无线技术的室内覆盖结合起来,通过室内分布系统的方式实现对公共场合的WLAN无线覆盖,传输速率支持11Mb/s和54Mb/s。
五、WCDMA和CDMA2000网络演进的比较
(一)WCDMA的网络演进技术
现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。
(二)CDMA2000网络演进技术
主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。