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通信技术发展样例十一篇

时间:2023-10-22 10:27:45

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通信技术发展

篇1

中图分类号:TN928 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 08-0000-01

一、前言

自2000年以来,科学发展飞跃式的前进,经济的快速发展带动了一系列的行业,其中通信类行业发展更是速度惊人,科学技术作为第一生产力,通信技术顺应了市场的发展。经济的推动力下,通信行业不断地成长与发展。1925年左右,研究人员通过实验发现了电离层和短波,短波通信具有比其他同类产品更好的机动性和顽固性在三十年前宣告加入数字通信,开启了数字通信的新纪元。当今,短波通信技术应用范围日益广泛,能力不断提高,不断改善和强化,在数字化越来越先进的今天,数字媒介,频率扩容通信技术的不断发展,短波通信技术不断地向更加实用性发展。

二、短波通信技术的特点

(一)信道分离。短波通信技术是一项分离数据和音频信道但又让两者存在相邻关系的系统,如此一来,既能使二者保持相近的传输性能,又能使得流量保持各自的属性,使高效的传输和快速简历得以实现,为了提高系统的灵活性,自动链路将同数据传输用同样的突发波。第三代短波通信技术作为主导技术,结合了第二代的异步方式以及现代的同步方式建立新的链接系统。同步方式相比之下更加缩短时间,使得应用商在一定时间内的确定性。

(二)管理业务水平。短波通信技术的研究始终没有中断,现代化的科技竞争日趋激烈,其在各个领域的特殊性必然成为热门的研究对象,因此一系列的研究和讨论在不断的进行,使得短波通信技术不断地发展,短波通信受到越来越多的重视,其研究延伸到各个领域,不断地更新和创造。断臂通信技术以其建立链路的同时抗干扰方便建立以及携带快速建立链路的特点。是迄今在各行各业应用最为广泛的技术,其管理能力显而易见。因其自身的特殊性,使得它相比其他技术在艰苦的条件下依然可以实现通信的更加突出的优势。

(三)短波通信技术的发展。科学技术是第一生产力,其推动作用也是不容忽视的,短波通信技术即是在这样的推动下具备了越来越多的优点,不断发展,趋于成熟化,其优势越来越多的应用于军事,起到其他技术所不能起的作用,占有了一席之地。通信技术与网络的发展迅速,大多数国家对通信段波技术也在研究阶段,数字化的今天,短波技术有望进入数字化研究的行列,我们日常使用的数码产品,体积不断的缩小,外形不断地强化,其功能越来越强大,不断地提升,不断地壮大,不断地稳定。通信短波向越来越的行业延伸,不断地发展,使得外形与收效不断地形成越来越大的反比,除ASAPS测试系统与ALE自适是最常见的被广泛使用的频率外,新出现的短波全频以及自适应选频系统和频率管理系统为未来发展的趋势。

三、短波通信技术发展前景

(一)设备配置灵活,隐蔽、保密性好。科学不断进步,时代不断发展,先进的设备并不是无可替代的,总有时效性。短波通信以其自身的独特优势被我国的军事领域长期使用,具有优于其他科技的先进之处,有其自身的存在价值。

军事领域中,地域的广泛和距离的长度是亟待解决的问题,现实情况不允许中继设备,然而数百公里乃至数千公里的全球通信在战争突然爆发的时候都会受到严重的损坏,卫星也不例外。然而短波通信很自然的解决了这个问题,相比较其他通信来说,它的优势显而易见――抗自毁和自主通信的能力都是其领域中最先进的,通信灵活,可以随时移动到任何地点。卫星通信没有短波通信的隐蔽性强,保密性好,战争中,敌人的探测装置很难探测并破坏短波通信,这点卫星显然不足,因此在军事领域短波通信拥有不可比拟的特殊地位,自开始投入使用至今,其功劳是不可比拟的。

(二)短波通信的发展潜力。一个世纪之前,当时国外优秀的电力工程师利用无线通信连接了世界。从那时起,无线通信开始广泛被人们所关注,开始了关于它的深入研究,以至于至今它的飞速发展。它的价格得以被大众所接受,使得它的使用更加广泛,是人们缩短了区域及地点的局限性,灵巧的外形,以及简便的操作,使得无线电波成为人们的主要通信方式。20世纪40到60年代短波通信发展有了极大的飞跃,被各个领域所广泛运用,几乎世界上所有的国家都设置了两个网络。20世纪中后期,与此同时卫星通信的崛起在一定程度上弥补了短波通信在一些方面的不足之处使得短波通信曾一度低靡,带宽和射频问题先后出现,使得短波通信渐渐被卫星通信所替代,而卫星通信一度成为最先进的通信方式。然而发展至今,短波通信的优势之处再次被人们提起。它不受网络的制约,不需要中间环节,抗击能力也超乎想象。此时与短波通信相比卫星通信显得昂贵,成本和技术都成为使用者首要考虑的问题,尤其是一些发展中国家都会因为成本问题而再次选择技术起点低,价格低的短波通信作为广泛的使用。科技的不断进步,经济的不断增长,短波通信技术的优点逐渐显露,技术不断发展,短波通信技术日趋成熟,越来越被人们所喜爱。

四、结语

短波以其信道分离、管理业务水平以及技术水平起点低,价格低廉等其他同类通信方式不同的优秀特点。当今社会,我们被数字化的生活所包围,科技的飞跃发展,短波通信技术越来越多的被人们所认识,日常生活越来越多的被短波通信技术所包围,在通信日趋完善的今天,短波通信在不断发展自身完善自己的同时,不停地在为便捷我们的生活做着不可限量的贡献,越来越多的为人们所接受。各个领域都离不开短波通信技术的优质有效的服务。

参考文献:

[1]李彦丽,张义尉,段晓辉,焦秉立.短波信道相干带宽的计算[J].北京大学学报(自然科学版),2008,23(5).

[2]柯华足.短波通信技术发展与分析[J].现代营销,2011,5.

篇2

在信息化极速发展的当今社会,无线通信技术已经普及到各群众的生活中。无线通信技术不再局限于用于语音通话方面,它已经全面运用于商业、生活、金融及工作中。移动电话,语音通话,数字电视,网络通信,数据交换等,都随着无线通信技术的平台繁衍而生。人们只需要一个可以移动或者固定的终端设备,在任何地点,任何时间,即可享受无线通信技术带来的语音或视频通话,数据及交换,图像和传真等便利服务。我国的无线通信技术是个循序渐进的过程,了解我国无线通信技术的发展历史对无线通信技术的应用和发展趋势是必要的。

一、我国无线通信技术的发展历史

我国的无线通信技术最早是从固定模式开始的,大致上通过了五个发展时期才进入移动式模式。

第一个发展时期是在19世纪50年代初,当时只有利用短波频和电子管技术进行无线通信。并且因为技术和设备不够成熟稳定,没有得到普及应用,仅用于军事用处。50年代末,才通过实验研究出现了单工汽车公用移动电话系统。

第二个发展时期是19世纪50年代至60年代,此时出现了半导体的UFH450MHz,出现了公用电话网,就是所谓的通过有线连接终端进行传输语音通话的公用电话系统,并向移动电话的发展迈了一大步。

第三个发展时期是19世纪70年代至80年代,这个时段我国借鉴美国的视频段技术,引进了科学家贝尔的蜂窝系统概念,经过实验,将视频段提高到了800MHz,为后期的视频传输奠定了基础。

第四个发展时期是19世纪80年代至90年代中期,这个时段是第二代移动通信技术大力发展的时期。出现了GSM等系统,并运用于个人通信业务中。

第五个发展时期是19世纪中期至今,这个时段是无线通信技术发展时期,随着科技日新月异和通信技术的飞速发展,出现了第三代移动通信技术。如3G,UWB,WLAN,WiMax。移动终端设备也越来越精巧。

二、无线通信技术在我国的应用

我国现行的无线通信技术大致有以下几种:

(一)较早时期出现的红外线传输技术。它是通过短距离的数据交换。21世纪初期我们应用于我们的移动手机中。它虽然耗能小,但是受距离远近的控制,而且传输速度较慢。

(二)蓝牙技术。蓝牙技术能实现全双工传输技术。它主要用于移动手机、无线耳机和电脑上,进行无线的信息等传输交换。简化了移动设备和终端设备与网络之间的通信技能,实现了数据通信高效传输功能。

(三)WLAN的接入。WLAN即是我们所说的无线局域网。用户可以通过无线电波作为媒介接入无线WLAN网络,它是通过RF射频技术,利用存取架构的简易化,使信息快速的达到用户终端。在大型的酒店、机场或商务场所基于IEEE802.11的标准随时随地共享无线局域网带来的高速快捷的网络体验。虽然WLAN得传输距离只有几十米,但它是通过一个或者多个无线端口接入,具有传输的高速性。我国的WLAN技术相较于外国正处于初步引进阶段。而我国大多数城市还没有接入这种无线通信技术。

三、无线通信技术的发展趋势

(一)网络融合。由于技术和开发原因,我国现有的无线通信技术有由电信推出的3G业务TD-SCDMA,该无线通信技术能为广大客户提供高速的语音通话、数据传输和多媒体等覆盖广的无缝率移动业务。是广大用户使用率最高和最频繁的无线通信技术。但此无线通信技术受诸多产业链的影响,要利用流量数据KB实现,技术方面还未形成大规模的趋势。而由外国引进WLAN无线通信技术,虽然可以随时随地享受高速的中距离网络接入服务,但网络具有局限性,覆盖率低,仅在我国一级城市应用,在我国二线城市还很少普及运用。其次,在19世纪出现的使用脉冲无线接入技术的UWB无线通信技术,可以实现近距离10米的极速无线接入服务。根据各无线通信技术的不同功能,我们可以对各种网络无线技术进行统一融合,互补长短,将无线通信技术广度和深度完美结合化。做到客户全方位的需求,以提高无线通信技术市场需求。

(二)无线高频谱接入,主要用于GSM和CDMA网。无线频谱是指在频率3000GHz下通过空间进行传播的无线通信技术。它是靠电磁波进行传输交换。无线高频谱有14个频段,可以在同一时间供多个客户端同时使用,而不影响其传输交换速度。提高了使用无线通信技术的时间间隙问题。

(三)宽带无线接入,由于用户都具有大的移动性和不同的需求性,无线通信技术发展方向必须是以满足市场需求的发展。当前主要的无线宽带技术有3G,UWB,WLAN,WiMax。他们都有各自的优越和技术性。都具有覆盖广,传输快的功能。依当今网络用度广来看,3G是主导产品,主要用于蜂窝移动通信。它的无缝性是大多二线城市注重的,也是我国无线通信技术广度发展的方向。而UWB的短距离高速度是我们深度技术的发展方向。WLAN在某个局域或商务上极具作用。WiMax主要用于城域网,成本低,通过网络塌能达到数英里的网络覆盖。是当前最好的一种蜂窝数据网络。

四、结束语

在当今的经济飞速的时期,无线通信技术不仅要综合各个网络技术的优越性,更要合理的规划发展方向。符合各大区域,不同用户群的多功能化和个性化。使无线通信技术多元化和一体化得到全面运用,为我国经济发展做出更大贡献。

参考文献:

[1]张嘉. 现代化无线通信技术发展现状及趋势研究[J]. 电子技术与软件工程,2013,19:44.

[2]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,2010,18:4912-4913.

篇3

2无线通信技术的优势和缺点

2.1无线电通信技术中的优势近年来,通信技术和无线电接入技术相结合,牢记目前的高科技,实现了低成本,高度灵活的信息传输,进一步促进了无限的力量通信技术的发展。通过这一举措带来了通信的优点是:无线电通信将不再有局限于空间和时间,可以随时随地的无线通信,语音的交流和视频和数据信息的传输得到实现。随着通信技术和近几年的发展和无线电通信设备使得世界变得越来越小,设备功能越来越完善,智能化程度越来越高,在国家军事和生活两个方面网络构建中发挥到重要作用。此外,相比于有线通信技术,无线通信技术的优势还体现在防水,防风,抗震等性能,无线电通信具有较强的抗洪灾,抗台风,抗震能力,主要因为它不会受到其他无线电信号的声源外部的电磁信号干扰,一般都能够保持顺畅的沟通。从这个角度来看,信号传输的稳定性和可靠性是无线通信技术所具备的最大优点。2.2无线电通信技术中的缺点无线电通信技术也有两面性,也有它的实际应用的一些缺点。需要明确的是,虽然可以用无线通信技术来解决传输线电缆的传输距离限制和传输距离远以及灵活的通信问题的问题,但其信号易受到干扰和影响,信息极易被截取导致技术保密性较差的重大缺点。

篇4

【关键词】

新形势;光纤通信技术;应用;发展

光纤通信技术在我国的发展才刚刚开始起步,还需要许多的地方需要改进。但是,随着光纤通信技术的发展,光纤通信技术所应用到的范围也越来越广泛。因此,当前的社会是离不开光纤通信技术的。本文将会从新形势下光纤通信技术应用及发展分析为题,分别从光纤通信技术的应用、光纤通信技术未来的发展趋势两个方面对此进行探讨。希望本文可以对我国光纤通信技术的发展起到帮助作用。

一、光纤通信技术的应用

由于当前在全球范围之内都已经步入了网络化、信息化的社会。所以网络对于人们越来越重要。而光纤通信技术对于网络化、信息化的发展具有不可忽视的作用。光纤通信技术已经渗透到了我们生活的方方面面。包括光纤通信技术在电力通信网中的应用、光纤通信技术在广播电视网中的应用、光纤通信技术在电线干线传输网中的应用。下面,我们就一一为大家介绍光纤通信技术在这几个领域的应用。

(一)光纤通信技术在电力通信网中的应用

光纤通信技术在电力通信网中的应用极大的改善了我国供电网络的环境,改善了我国电力网络不稳点的问题。那么,光纤通信技术为什么会被应用到电力通信网中。这主要是因为光纤通信技术拥有了诸多的优点,这些优点对电力通信网的发展具有重要的作用。因此,目前我国的电力通信网正在朝着光纤的方向发展下去。光纤通信技术在电力通信网中的应用也是最为广泛的。目前光纤通信技术在电力通信网中的应用已经形成了一套系统的、完善的体系。近几年来光纤通信技术在电力通信网中的应用受到了社会各界的广泛好评,越来越受到人民的欢迎。

(二)光纤通信技术在广播电视网中的应用

光纤通信技术出了广泛的应用于电力通信网中,在广播电视网中的应用也是非常广泛的,同时也是非常重要的,是值得我们去认真研究的。光纤通信技术能够广泛的在广播电视网中的应用,同样是因为光纤通信技术具有的诸多优势:其一,光纤通信技术具有很强的抗干扰能力;其二、光纤通信技术能够传输的信息量非常巨大,而且传输的成本较低;其三、光纤通信技术所使用的制作成本非常廉价,而且质量最优。正是因为光纤通信技术具有如此多的优点,因此,可以在广播电视网中广泛的应用。而且光纤通信技术对广播电视网的发展具有重要的作用。

(三)光纤通信技术在电线干线传输网中的应用

光纤通信技术在实际当中的应用是方方面面的,最被人们所熟知的就是在电线干线传输网中的应用。因为,随着通讯技术的发展,越来越多的人开始使用移动电话,因此,信号的稳定性成为了人们关注的重点。为了使信号更加稳定,人们开始讲光纤通信技术应用到了电线干线传输网中。这样的做法很快收到了很好的效果,型号的稳定性被极大的改善。这样的成功主要归功于光纤通信技术在电线干线传输网中的应用。因此,从目前的态势上看。光纤通信技术在电线干线传输网中的应用会不断的扩大。

二、光纤通信技术的发展趋势

随着最近几年我国科学技术的不断发展和进步。我国的电信市场也在逐步的开放起来。于是光纤通信技术面临着一次蓬勃发展的机遇。以下的内容将是对我国光纤通信技术发展趋势的一个研究,也可以说是一个展望。

(一)我国的光纤通信技术将会朝着高速系统的方向发展

我们通过对过去光纤通信技术的研究可以发现。在以往的发展历程当中,我国的光纤通信技术总是面临着网络网络容量的需求和传输速率的提高之间的矛盾。而且这种矛盾一直伴随着光纤通信技术的发展而发展。为了切实的解决好光纤通信技术当中遇到的这一矛盾,目前我们已经将光纤通信系统从45Mbps增加到了10Gbps,这样一来光纤通信的传播速率就可以在二十年的时间中增加两千倍,这样一来网络网络容量的需求和传输速率就可以达到一个平衡的状态。同时这样的高速系统不仅仅可以解决光纤通信技术中遇到的矛盾,还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。

(二)实现真正的光联网。

目前我们使用的波分复用系统虽然具有传输容量大的特点,基本上可以满足目前我国的需求。但是它的灵活性和可靠性还是不够好。因此我们需要研发出一种新的技术。目前,我们在考虑是否可以光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能,如果这一设想可以成功实现的话,将会对我国光纤通信的发展增加一层新的动力。目前,我们在实现光联网方面的基本目标包括以下几点:其一、创建一个超大容量的光网络系统;其二、真正实现网络的扩展功能,允许网络在其他的方面的功能有所增强;其三、真正实行网络的重构性,最终达到可以灵活组建网络的目的;其四、实现网络的覆盖性,达到任何的系统和信号都可以连接到网络;其五、真正实现网络的快速恢复系统。正是因外构建光网络系统具有上述的优点,我国目前已经投入了大量的人力、物力、财力来实现光网络的构建。相信不久的将来我国可以实现真正的光网络系统,为我国光纤通信技术的发展增添新的动力。

(三)研发出新一代的光纤系统

随着最近几年来,网络在国内的普及和发展,IP的业务量也在急剧的增长。因此,我国的电信网正在向一个新的方向发展,而在目前的发展当中构建具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。因为传统的光纤通信系统在传输量以及容量方面已经不能满足目前国内的需求,所以开发出新一代的光纤系统是目前光纤通信系统发展的重点。目前,为了适应我国对光纤通信系统的需求,已经研发出了以下两种新型的光纤系统:其一是即非零色散光纤(G.655光纤);其二是无水吸收峰光纤(全波光纤)。

(四)光网的顺利接入

在过去几十年的发展过程中,我国网络不论是在交换还是传输方面都发生了翻天覆地的变化。但是随着发展的深入我们也发现了目前的接入网还存在着非常大的缺陷。现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上)、原始落后的模拟系统。而能够很好解决这种缺陷的唯一方式就是让光网可以顺利的接入。我们之所以选择光网作为光纤通信技术的接入网,主要是因为光网接入具有以下的优点:减少维护管理费用和故障率:开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖。正是因为光网接入具有以下优点,我们才要大力的发展,才要投入更多的人力、物力、财力。

(五)国家的重视

最近几年来,我国改革开放的脚步越来越快,在各方面的发展也越来越迅速。因此,我国的网络的发展以及信息量的需求也在发生着翻天覆地的变化,面对这样的态势,国家对于光纤通信技术的要求也越来越高,在这样的高标准下极大的推动了我国光纤通信技术的发展。我们以波分复用技术为例子来看:最近几年由于波分复用技术具有容量大、透明性好、重构性强等等的优势,越来越受到国际社会的广泛好评,尤其是在光器件、光系统、光网络等方面的发展已经成为了国际社会所研究的重点。目前,欧美国家、包括亚洲的日本都一级投入了相当大的物力与财力对其进行研究,并且取得了相当大的成就。面对这样的国际形势,我国也开始注重研究和发展光纤通信技术。最具代表的就是我国颁布的“863”计划。所以说,在“863”计划的引导和科研人员的不懈努力之下,我国在光纤通信技术的发展上已经取得了相当可观的成就。自从“863”计划实施以来,我国光纤通信技术经历了从无到有、从小到大、从弱到强的一系列变化,到目前为止我国已经陆续完成了155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s的SDH系统、并且已经完成了8*2.5Gbit/s、32*10Gbit/s、16*10Gbit/s、2160*10Gbit/s的WDM系统、同时还完成了互联网接入系统、自动交换光网络平台等等的一系列成就。

结语

综上所述,我们不难看出光纤通信技术在生活中的应用越来越广泛,逐步渗透到了生活的方方面面中。同时光纤通信技术的适用性受到了社会社会各界的广泛认同,因此,相信光纤通信技术的发展趋势会越来越好。今天我们以光纤通信技术的应用以及发展为课题,从光纤通信技术的应用和光纤通信技术的发展趋势两个大的方面对此进行了浅析。从中我们了解了光纤通信技术在电线干线传输网、广播电视网、电力通信网中都被广泛利用,而且地位越来越重要。同时我们还了解到目前我国在光纤通信技术上的发展正向着成熟化、国际化的方向发展,在未来会朝着高速系统的方向发展。同时会实现真正的光联网,并且研发出新一代的光纤系统。所以,为了我国的光纤通信技术能够快速的朝着高质量、高效率的方向发展我们必须要在今后的发展、研究当中投入更多的人力、物力、财力,力求我国的光纤通信技术能够在国际舞台上有更广阔的舞台。

作者:李凯 王文洁 单位:国网青岛供电公司

参考文献

[1]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技,2007(07).

[2]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006(04).

[3]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报(自然科学版),2003(04).

篇5

[关键词]通信技术的发展史 现代通信技术的特点 通信技术的应用领域 通信技术发展的前沿动态

一、 通信技术的定义与现状

1、通信技术的定义与发展

通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流传递。在古代人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。其中在中国古代民间的通信只能是让别人捎口信,官方也只是通过一个一个的驿站进行信息传递,这种通信方式对远距离来说,最快也要几天的时间。而现在的通信的方式,有电报,电话,快信,短信,E-MAIL等,实现了即时通信。

纵观通信的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。第二阶段是电通信阶段。第三阶段是即时通信。

2.通信技术的现状

现代的通信一般是指电信,国际上称为远程通信。现代通信的基本特征是数字化,现代通信中传递和交流的基本上都是数字化的信息。美国著名未来学家、网络专家尼葛庞帝在《数字化生存》一书中,提出了要实现信息化,数字技术是关键。纵观已经使用的信息产品,通信技术与装备和更广泛的信息技术,如数字通信、数字光纤通信、数字卫星通信、数字移动通信以及数字电视系统等,无不在这些通信技术前面冠以"数字"二字。因此可以说,现代通信姓"数"。

二、通信技术的主要体现

现代通信技术主要有四个方面技术。

1.现代通信技术的基础――微电子技术。

电子学,特别是微电子学是信息技术的关键,是现代通信产业的重要基础,它在很大程度上决定着硬件设备的运行能力。

2.现代通信技术的核心――计算机技术。

电话交换技术与计算机技术紧密结合,使交换技术数字程控化。通信与计算机融为一体,这使通信技术得到了飞跃发展,人们把数字通信与计算机的融合称为现代通信。

3.光通信的基础――光子技术。

从1964年英籍华人高锟博士首先提出利用玻璃纤维实现远距离通信到20世纪70年代的美国首先制成了实用的玻璃光导纤维--光纤,使光纤通信成为现实。

4.卫星通信技术的基础――空间技术

航天技术的发展,促进了现代空间通信的发展。从1957年苏联发射第一颗人造地球卫星来,火箭、航天飞机等空间技术发展非常迅速。

现代通信技术不论从什么角度来讲都是具备良好的发展前景的,也有越来越多的人投入到通信产业中去。从宏观上看,人们对通信的理想目标是:实现任何人、任何时间、 在任何地方、以任何方式、传递任何形式的信息内容。简单来说也就是5A目标:Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything。

二、现代通信技术的发展趋势

1.综合化

综合化具有双重含义。其一是技术的综合化,即无论是传输、交换还是通信处理功能都采用数字技术,实现数字传输与数字交换的综合,使网络技术如电话网、数据网、电视网一体化。

2.宽带化

宽带化主要指现代数字通信宽带化。人们日益增长的物质文化需求,如高速数据、高速文件、可视电话、会议电视、宽带可视图文、高清晰度电视以及多媒介、多功能终端等促进了新的宽带业务的发展,从而研究开发了宽带数字信号交换和传输。

3.智能化

智能化主要指在现代通信中,大量采用计算机及其软件技术,使网络与终端,业务与管理都充满智能。

4.个人化

人们在日常生活中总会到处奔波、移动,现代通信已经能使移动中的用户方便快捷地实现信息的交流―移动通信。

5.网络全球化

近年来,Internet(互联网)像野火一样在全球蔓延,互联网的覆盖面已遍及五大洲,它已成为全球范围的公共网。

通信的发展都是在交换、传输、终端几个方面交替或同步发展的,各个时期在各个方面都有相应的技术热点。目前通信领域的技术热点很多,且随着时间推进会迅速发生变化,因此把握技术热点前沿的最好方法是紧跟时代,多看通信杂志和浏览相关网页,时时追踪其发展的脉搏。

三、通信技术的前沿动态

1.NGN(下一代网络)

NGN(Next Generation Network)即下一代网络。所谓“下一代网络”,从字面上理解,应该是以当前网络为基点的新一代网络,它是一个建立在IP技术基础上的新型公共电信网络,能够容纳各种形式的信息,提供各种宽带应用和传统电信业务,是一个真正实现宽带窄带一体化、有线无线一体化、有源无源一体化、传输接入一体化的综合业务网络。

2.IMS

IMS即IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem),它是一种定义IP网络处理语音呼叫和数据会话方式的架构。基本上相当于在传统线路交换电话网络中控制基础设施的地位,但也存在一些关键的区别。在它的架构中,服务与其下层的网络是完全分离开来的。通过这种方式,文本信息、语音邮件和文件共享等服务就可以驻留在任何地点的应用服务器上,并且通过多家无线和有线服务商提供给用户。

3.第三代移动通信

第三代移动通信系统(3G)是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络相兼容,并以小型便携式终端在任何时候、任何地点,进行任何类型通信的通信系统。

4.第四代移动通信

第四代移动通信系统(4G)是多功能集成的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统,可提供的最大带宽为4G是一个包括卫星通信在内的端到端IP系统,与其他技术共享一个IP核心网。

四、通信技术的广泛应用

随着现代通信技术的不断发展,其应用的范围也越来越广泛,并迅速向电力行业渗透。从技术成熟、应用广泛的有线通信方式,到近年发展迅速的无线通信方式,现代化通信技术在各个领域都体现出其重要性。现代通信技术的飞速发展,给电力系统的生产、运行提供了新的技术支撑,大大提高了电力企业的生产效率、给电力生产力的发展注入了新的活力。

在当今海洋地质调查作业中,声学通信技术,通信技术,卫星通信技术,局域网络通信技术等现代通信技术得到广泛应用。

高速公路通信系统是高速公路现代化管理的重要支撑系统,它要准确及时地传输监控系统、综合收费系统的话音、数据和图像等信息,保持高速公路各管理部门之间业务联络通讯的通畅,并要为高速公路内部各部门和外界建立必要的联系;同时高速公路通信系统作为交通专用通信网的重要组成部分,是交通信息的主要传输载体,为各种网络服务及会议电视系统提供传输通道。

当代通信网络技术的迅速发展,促使了通讯网络得到了很大的发展,在电力计量系统的应用上,无线方面表现为移动通信技术,有线方面则表现Internet宽带网络,在局域网络方面,有RS485总线、CAN总线等。

五、总结

现代通信作为信息产业核心技术,迅速进入了多媒体、电子商务、光纤通信、卫星电视广播等通信领域,为社会发展基础设施和经济发展基本条件提供了保障。现代通信技术是信息时代的生命线,现代通信网是一个综合性的为多种信息服务的通信网。现代通信网已经成为支撑现代经济的最重要的基础结构之一。

[参考文献]

【1】 甘良才编著,《现代通信的发展动态》,武汉大学电子信息学院;

篇6

一、光纤通信技术的发展及现状

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光纤通信也不过几十年的时间。从国外的发展历程我们可以看出,20世纪60年代中期,所研制的最好的光纤损耗在400分贝以上,1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20分贝/千米以下,日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100分贝/千米,1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20分贝/千米和4分贝/千米的低损耗石英光纤,1974年贝尔实验室(Bell)采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。到1979年,掺锗石英光纤在1.55千米处的损耗已经降到0.2分贝/千米,这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限。

目前国内光纤光缆的生产能力过剩,供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进口,但总量不大,国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别,成本无法再降,已经是零利润,在国际市场没有太强竞争力,出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展,WDM和PON,这两个已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面,一方面是更有效承载以太网业务、数据业务,另一方面是向业务方面发展。AS0N的现状是目前的系统只是在设备中,或是在网络中实现了一些功能,但是一些核心作用还没有达到。

二、光纤通信技术的趋势及展望

目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量WDM系统、光传送联网技术、新一代的光纤、IPoverOptical以及光接入网技术。

(一)向超高速系统的发展

目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。

(二)向超大容量WDM系统的演进

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率低于1%,还有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级光纤上传送,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。基于WDM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。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2×16×10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13×20Gbps)。预计不久的将来,实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

(三)实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性,又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。

由于光联网具有潜在的巨大优势,美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络,不仅可以为未来的国家信息基础设施(NJJ)奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。

(四)开发新代的光纤

传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。其中,全波光纤将是以后开发的重点,也是现在研究的热点。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

(五)IPoverSDH与IpoverOptical

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中图分类号: S972 文献标识码: A 文章编号:

前言

在经济飞速进步和科技快速发展的趋势下,通信行业的基础性地位显得尤为重要,众多行业需要通信为其提供信息沟通和实现控制的功能,在社会发展加快和行业竞争加大的局面下,对通信提出了速度、质量和服务上的要求。光纤通信技术以高速、高品质和高可操作性成为通信行业新时期广泛应用的技术,是通信技术革命的重要标志,随着光纤通信技术的发展,光纤通信在各领域的应用面积越来越广泛,在各行业的应用程度将越来越深远,成为通信的基础性的重要技术。光纤通信是依靠光纤为骨干,目前波分复用技术和光纤接入技术是当前光纤通信技术发展的重点。相信随着光纤通信技术的进一步发展,光纤通信将向着超高速系统、超大容量系统、光联网、新一代光纤和新型光纤接入方向发展。通信行业应该对光纤通信技术有高度的重视,技术人员要了解光纤通信技术的概况和历史,对当今光纤通信技术的发展重点有所知晓和掌握,并在此基础上把握未来光纤通信技术的发展方向,达到促进光纤通信技术在通信行业的普及和其他领域应用的目的。

1光纤和光纤通信技术的概述

1.1光纤的定义

在通信行业,光纤是光导纤维的简称,是指:利用光波发生全反射原理,在玻璃或塑料制成的纤维中达到传输光线的传导性工具。

1.2光纤通信

光纤通信是指:在以光纤为主要架构的通信体系和网络中,以光波的波长、频率和谱系为信息加载对象实现信息交换和信息控制的通信方式。

1.3光纤通信技术

光纤通信技术是研究在光纤通信中材料的分类、光纤的用途、光纤的工艺、光波的处理、光波的加工等基础性通信工作,使光纤通信达到更高速度,更好服务的技术。

1.4光纤通信技术的优点

首先,光纤通信技术具有通信容量大、传输距离远的优点。其次,光纤通信技术具有信号串扰小、保密性能好。其三,光纤通信技术具有抗电磁干扰、传输质量佳、无辐射、难窃听、安全性好等优点。其四,光纤通信的光纤尺寸小、重量轻,便于施工的运输和敷设。其五,光纤材料来源丰富,有客观的的环境功效。最后,光纤物理和化学性质稳定,寿命长。

2光纤通信技术发展的现状

2.1WDM(波分复用)技术

WDM技术是利用单模光纤低损耗区达到扩大带宽资源的基本技术。WDM技术根据每一信道光波的物理性质不同,将光纤的低损耗区域划分成若干个通信的信道,把光波作为信号的载体,在发送端和接收端采用波分复用器将这些不同物理性质的光波实现传输,使他们相互独立、互不干扰,达到一根光纤内多路光信号传输的目的。

2.2FTTx(光纤接入)技术

根据光纤到达位置的不同,光纤接入技术由FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用形式,目前FTTx是国内光纤通信技术发展重点也是技术难点,如果FTTx技术取得突破和商业化运营,将会为广大通信用户,特别是大中型企业用户提供速度更快、频谱更快,更为理想的光纤接入方式

3光纤通信技术未来发展的趋势

3.1向超高速系统的发展

超高速系统的光纤网络是通信技术发展的必然要求,超高速系统可以增加通信业务和通信传输的容量,特别是对宽带业务和多媒体业务,超高速光纤网络系统为其提供了实现的可能,在北美和西欧以及日韩地区,超高速光纤系统成为建设和研发的重点。

3.2向超大容量系统的发展

应用波分复用系统可以扩大光纤网络的系统容量,可以充分利用光纤的巨大带宽资源,节约大量光纤和再生器,实现网络交换和恢复达到智能网络的功能。

3.3向光联网方向发展

在光纤网络中实现分插功能和交叉连接功能,扩大光网络的容量,实现网络的扩展和业务量的增长,实现灵活组网和网络可重构性,实现网络的透明性,确保快速恢复网络状态的能力。

3.4新一代的光纤

研发新型光纤已成为开发光纤通信技术的重点,目前出现了非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤),是这一趋势的应用。

3.5光接入网

接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。

结语

综上所述,进入历史发展的新阶段,通信行业的新技术和新材料不断推出,通信为个人、社会和其他行业提供更高速的信息传统、更高质量的通信服务和更多层次的选择成为通信发展和壮大的基本。光纤通信技术以高速、高品质和高可操作性成为通信行业新时期应对各种更高层次需求的基本技术,是通信技术实现技术创新和通信行业革命的重要标志,随着光纤通信技术的发展,光纤通信在各领域的应用面积越来越广泛,在各行业的应用程度将越来越深远。目前波分复用技术和光纤接入技术是当前光纤通信技术发展的重点,是降低损耗、利用资源和推进实际应用的关键性技术,通信行业应该迅速推进上述技术的研发和商用工作。于此同时,通信行业也应该牢固掌握光纤通信技术进一步发展的步伐,通过超高速系统、超大容量系统、光联网、新一代光纤和新型光纤技术的研究和试验把握光纤通信技术发展的方向,达到促进光纤通信技术在通信行业的普及和其他领域应用的目的。

参考文献:

[1]李中满.我国光纤通信技术发展现状及趋势探讨[J].现代商贸工业.2010(24)

[2]王凤武.光纤通信技术发展的现状及趋势[J].数字技术与应用.2011(01)

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1基本概念与特点

1.1计算机信息通信。计算机信息通信技术属于一种信息交流方式,其依托于信息通信和交流平台,实现计算机与计算机或者计算机与终端设备之间的信息交流。通常计算机利用通信线进行数据交换,通过客户端和服务器实现资源共享。计算机通信技术目前已经成为一种流行的远程交流手段,随着远程交流需求不断扩大,使得计算机通信逐渐进入了数字通信时代。1.2计算机通信技术特征(1)抗干扰能力强。计算机通信技术通过二进制表示数据信号,可以使得通信信息运算速度增加,同时还能够消除通信过程中的噪音影响,从而达到较高的抗干扰能力。计算机通信技术使得信息在传输过程中通道畅通以及传输质量可靠性保障,进而为人们提供更加高质量的服务。(2)传输效率高。数字信息的传输的速率一般为64kbit/s,一分钟可以传输48万字符,而模拟信息的传输速率为2400bit/s每分钟传输速率可达到18000万字符。仅仅从传输数据来看,通信技术的传输量非常大,计算机通信技术的信息传输速率相当快,效率相当高。(3)数据传输等待时间短。计算机在通信状态下可以在1s时间内完成25%的数据传输,5s内可以完成50%的数据传输,因此计算机通信中数据传输的速率远远高于电话的传输能力。计算机的传输方式丰富多样,数据传输的时候等待时间较短,因此计算机通信可以有效缩短信息传输等待时间。

2计算机通信技术的发展

计算机通信技术与其他科学技术一样也在不断发展,为企业带来了丰厚的利润,而且促使计算机通信技术和企业同步发展。计算机通信技术结合计算机网络技术共同发展,并且在微电子和光纤技术等领域取得了巨大的成果。计算机通信技术的开发利用软件和编程技术发展而发展,促使计算机通信技术跟上时代步伐。2.1微电子技术用于通信。微电子技术在通信领域的应用相当广泛,如数字电话就使用了微电子技术。微电子技术在多媒体通信中的应用也相当广泛,时至目前为止为电子通信技术的发展具备简化规程和高速分组设备。高速的分组交换技术分为帧中继技术和异步传送模式。其中异步传送模式主要在局域网和广域网等主干网络中应用,可以为媒体提供活动图像、数据、语音以及图形等信息。广域网中的帧中继技术则主要被用于图像数据传输,这是由于数据光纤网络的高速低误码率可以减少节点处理时间。微电子技术在计算机数据通信中的应用将变得越来越广泛,其前景比较广阔。2.2光纤技术用于通信。光纤通信技术可以提升数据传输的速率和传送性能,网络技术不断发展对于通信数据的传输要求越来越高。目前计算机通信技术采用分布式数据接口,该接口将传统的局域网数据大幅度提升,使得信息传输距离更加远,传输速度更加快。分布式数据传输接口还具备对成域网和局域网较高信息处理能力,同时也具有完整的国际化标准。

3新时期计算机通信技术的应用

3.1多媒体中的应用。计算机技术将多媒体与通信技术结合,可以实现多媒体信息采集,然后对其进行存储与处理分析。计算机通信技术使得多媒体技术不断打破传统计算机、电视等信息传播方式,实现了空间和时间上的数据传输突破。多媒体技术快速发展,推动了网络技术和电视视频会话、远程教育等技术飞速发展,从而有效降低了通信成本。3.2远程信息通信的实现。计算机通信技术使得人们的通信范围大幅度增加,为人们的生活提供更加丰富多彩的内容。通过计算机实现网络链接,可实现远程通信,这样可以为更多人提供通信服务,进而促进计算机通信技术发展。现代的计算机通信技术涵盖的内容相当广泛,而且通信的方式也相当多,只有积极探索通信新模式,才能够为人们提供更加便利的通信服务。3.3无线计算机通信的应用。无线计算机通信技术属于人们最初的设想,其主要功能为信息的收发。目前,信息的收发已经得以实现,并且被广泛应用于工业生产之中,如出租车派遣、网络销售点管理等。人们通过无线技术可以实现对任何地点、任何时间或者任何人进行通信管理,且通信技术不断发展将逐渐成为人们关注的焦点内容。3.4信息管理系统中的应用。信息技术快速发展,通信技术在信息管理系统中的应用越来越广泛。日常工作中应充分利用计算机技术对企业进行智能化管理,进而提升企业的生产效率。通过计算机通信技术可以实现企业上下级管理,而且还能够下达生产指令,为实现企业远程操作提供便利。通过计算机通信技术可以为企业各个部门构建起更加便捷的通信平台,通过通信平台实现工人与工人、工人与企业之间相互交流。

4结语

计算技术被广泛应用于生产和生活各个方面,其中计算机通信技术作为当前一种非常流行的技术,对于人们的生活和工作有着非常巨大的影响。计算机通信技术可以为人们提供资料存储、数据分析以及远程操控等功能,切实实现通信技术飞跃式发展。本文就计算机通信技术的发展和应用相关问题进行研究,以期为相关研究学者提供参考。

作者:吴承洲 单位:西华大学

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15G移动通信概念

随着通讯技术体系的不断健全,移动通信技术发展规模不断扩大,从原先的2G移动通信技术、3G移动通信技术逐渐发展到现阶段的4G移动通信技术,其整体发展速度较快,满足了现阶段社会生活的发展要求。随着社会经济的不断进步,社会对于通信技术的要求将日益严格,为了应对未来复杂化市场发展环境的需求,必须进行新型移动通信技术的分析,实现我国社会经济的稳定性发展。5G移动通信技术是一种新型的移动通信系统。通过对这种技术的应用,可以确保移动网络的高效化、智能化、自动化,该技术具备成熟的无线传输技术系统,其数据传输速度更快,通信信号更加稳定,能够进行不同频段资源的有效性利用,相比于4G移动通信技术,该技术具备更强的信号覆盖广度,能够满足用户多样化的生活及工作体验。

25G移动通信发展状况

(1)综合来看,5G移动通信技术将是未来移动技术发展的主流,相比于2G、3G、4G移动通信模式,5G移动通信技术具备更强的资源利用效率,相比于4G通信技术,5G通信技术具备更高的传输质量,其整体安全性更高,具备更好的信息传递时效性,其信息整体覆盖能力更强,提供给用户更好的移动通信网络体验。为了适应未来移动通信网络的要求,5G移动通信技术需要具备更加科学及完善的通信网络,从而适应未来移动互联网应用的需求。整体来看,4G移动通信系统为5G移动通信技术提供了良好的发展环境,相比于目前主流的移动通信技术,5G技术具备更加广泛的网络覆盖范围,其整体通信系统更加的科学化、规范化、智能化,能够满足大规模传输数据吞吐的需求。通过对5G技术的应用,有利于提升用户的使用体验,有效解决4G数据网络传输速度慢、收费高、网络不稳定等问题。(2)相比于移动通信2G技术、3G技术、4G技术,5G通信技术具备更强的网络应用性能,通过对该技术的应用,有利于完善移动数据网络体系,实现网络信号整体覆盖性的提升,满足无线移动网络的构建要求。5G技术具备更高的应用灵活性,能够根据运营商的不同管理需求,实现网络资源的动态性调整及分配,实现网络通信运作成本及能源消耗状况的分析,有利于实现社会经济的可持续运作。随着未来市场经济环境的改变,移动通信技术领域必然面临着巨大的技术变革挑战,5G技术的应用,对移动网络整体性发展的影响是广泛而深远的。随着5G通信技术体系的不断健全,其传输速度水平、信息吞吐率、网络传输质量必然能得到较大的提升,随着5G网络通信环境的不断优化,越来越多的5G应用业务必将得到普及,比如3D虚拟交互业务、3D虚拟游戏业务等,随着这些业务体系的不断健全,能够满足人们多样化的移动通信业务需求。相比于传统的通信技术,5G技术实现了物理传输体系的健全,实现了不同用户、不同区域、不同天线等环节的网络发展要求,有利于优化移动网络平台架构水平,增强其整体性能。(3)为了适应未来经济社会的发展要求,必须要进行全网络覆盖5G技术的应用,确保其移动网络的全面性覆盖,有利于为各种无线互联业务提供良好的运作环境,进行新型接入网架构的应用,进行网络整体组织架构的优化,实现整体建网效率的提升,进行绿色无线接入网构架模块的优化,实现移动网络通讯干扰状况的降低,有利于降低移动通信的整体运作成本,实现移动通信整体维护水平的提升,该技术具备良好的可配置性,通过对网络运行压力的分析,进行网络资源的实时性调节及配置,降低通信能耗水平。

3关键技术应用方案

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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。

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中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)09-1912-02

光纤通信是利用光信号做为信息载体,以光纤做为传输物质媒介的通信方式。在通信系统中,由于光的频率比电磁波的频率要高的多,在传输过程中,光纤能量损耗要比电缆或波导管要低得多,理论上用光波做为信息传送载体,其承载的信息量要比同轴电缆大得多;另外由于光纤是用石英材料构造而成,石英是电的绝缘体,不会发生电磁干扰、接地干扰等问题;由于光在光纤中传播时能量高度集中,极少外泄,保密性好,所以不同的光纤之间几乎不会引发信号串扰,也不用担心发生因光信号泄漏通信信息被人窃取的风险;光纤的纤芯直径很小,无论是单芯光缆还是多芯的光缆,其体积都很小,所以用光缆作为传输媒介,占用很有限的物理空间,从而解决了管道资源(管孔)拥挤的问题。

1 光纤通信技术的特点

1) 频带带宽极宽,传输速率极高,信息量巨大,光纤比铜芯电缆有大得多的传输带宽。

2) 传输损耗低,中继距离长。光纤通信系统的传输距离取决于光源的调制特性、调制方式和光纤的衰耗、色散等。目前石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输媒介都要低的多。

3) 抗电磁干扰能力强。由于光纤构成的原材料是石英,石英是电磁的绝缘体,所以不会被外界的电磁干扰,而且抗腐蚀性。

4)光波信号频率稳定,不同频率间的信号不易串扰,而且光能量在光纤中传输时几乎不外泄,保密性极好。

2 光纤通信技术的发展及现状

光纤通信技术从它诞生的那一天,就注定是电信史上的一次重要革命。目前传送网大多数是具有自愈功能的环网系统,少量的链型传输系统或者组成环加链等其它形式的复合网络,以满足客户各式各样的信息传输需求。回顾光通信的发展历史,人们一直都在追求实现传送的超大容量、超高速度、超长距离的梦想。现在光通信网络的传输容量虽然已经很大,但今后随着信息社会的不断发展,人们对通信的需求也会不断增长,一定会超越现有网络通信承载能力,推动光通信技术向前发展。

1)光纤到户:光纤到户的魅力在于它有很高的传输速率,它是解决人们宽带上网从主干到家庭“最后一公里”问题的最佳选择。随着PON技术的发展以及配套材料的大批量生产,FTTH的建设成本大大降低,目前可降到与DSL和HFC网相当,在我国已掀起光纤到户建设,新建小区基本全部采用FTTH接入,同时也正在对DSL和LAN接入进行FTTH改造,预计在不远的将来,将会实现所有宽带用户的FTTH接入。

2)全光传输系统:全光传输系统是以光设备代替电设备,传输设备之间也是全光化,传输系统对信息数据的处理完全以光的形式进行,对信息的交叉交换也不再基于电比特流,而是按照不同频率的光波进行路由调整。全光传输系统具有良好的稳定性、开放性、兼容性、可扩展性以及低能耗性,全光传输网络结构简单,组网灵活,便于扩容和网络调整,能提供巨大的传输带宽,系统具有极高的处理速度,传输过程中误码率很低。

3 光纤通信技术的趋势及展望

目前光通信技术有几个发展方向,即大容量高速率的波分传输系统、城域网波分、EPON(GPON)技术以及新型的光纤材料。

1)向超高速系统超大容量发展:随着通信技术的发展,系统对信息传输容量的要求越来越高,促使向大容量高速率方发展,WDM技术出现后,使一切变成了现实。波分技术通过把不同频段的光信号复用到一根光纤传输,大大节省了光纤资源,目前已能做到复用1024个波以上,利用的频段也从最初的C波段扩展到了L波段和S波段,单波速率也从2.5G发展到40G,传输容量有了极大的提升,承载了包括SDH、MSTP、ATM、分组、IP等多种业务,只要在确保中继的情况下,传输距离可以达到上千公里以上。

2)融合的多业务承载节点:除了光传输链路的发展,光传输节点也向多业务承载、集成化方向发展,形成了多业务综合传输平台。一方面体现在传送节点接口的多样性,已从提供给传统单一的SDH接口,发展到PDH、SDH、ATM、以太口等多种方式,可承载语音、数据、基站等多种业务,波分设备已发展到集分插复用器(ADM)、光分插复用器(OADM/OXC)为一体的物理实体,实现了统一管理控制。多业务承载节点的出现减少了大量独立的业务节点和传送节点设备,节省了大量机房空间和连接电缆以及设备功耗。

3)城域网波分技术的发展:近几年互联网数据业务飞速增长,迫切需要解决其传送问题,单独裸纤传送一是需要建设大量的光缆资源,建设成本太大,二是裸纤承载业务的网络安全性太差,极易引发业务中断。随着波分技术的发展,尤其是传送城域网所需的波分设备成本不断降低,城域网承载正逐渐转向波分系统。城域网传送一般距离不超过100KM,可以省掉长途网必须用的外调至器和光放大器,波长数也不必太多,允许较宽的波长间隔,降低了对波长精度、稳定性等要求,使合波器、分波器、光源等元器件的生产成本大大降低,从而降低了系统的整个成本。

目前,随着互联网数据流量的不断增长,互联网数据的承载已基本从ATM和SDH过渡到WDM,互联网数据直接在WDM光路上跑,简化了互联网的网络结构。以上三种互联网数据传送技术在通信技术发展的不同历时阶段,都起到了重要的作用,随着技术的不断进步,最终城域网波分技术以大容量、可靠性、兼容性等优点成为了解决互联网数据传送的最佳选择,得到了广泛的应用。

4)开发新型的光纤:光纤技术经过30多年的发展,其制造工艺水平和产品质量不断提高,生产成本不断降低,目前投入使用的不同型号的光纤基本满足了干线网、本地网以及城域网的需要,如非零色散光(G.655光纤)、零色散光纤(G.652光纤)、无水吸收峰光纤(全波光纤)等,随着应用需求的不断扩大,科研人员也将开发出新的光纤类型。