现代移动通信(精选12篇)
现代移动通信 篇1
在任何时间, 任何地点只有有人的存在, 就需要进行通信, 移动通信业务刚好满足了人们进行通信的愿望。要实现未来的理想个人通信服务, 移动通信是必经之路。移动通信技术在信息技术支持, 和市场需求及竞争的影响下取得了突飞猛进的发展, 未来的发展趋势可以分为: (1) 网络业务的分组化; (2) 网络技术智能化; (3) 网络技术宽带化; (4) 高频段的选择; (5) 高频段的利用; (6) 网络融合。现在先简单介绍下移动通信的发展历程。
1 移动通信技术的发展历程
1.1 第一代移动通信技术 (模拟移动通信技术)
第一代移动通信系统提出于20世纪80年代。它的特点主要表现为模拟技术和频分多址技术的采用。1G (缩写于the first generation) 有多种制式, 我国采用的技术是TACS, 其每秒能够达到2.4k B的传输速率。但是考虑到传输带宽的限制, TACS不能实现移动通信的长途漫游, 仅仅可以在一定区域内发挥移动通信系统的功能。虽然第一代移动通信系统取得了巨大的商业利润, 但是不可遮掩其日益显露的弊端。其主要有较低的频谱利用率、业务少、制式多且不兼容、易被偷听、传输速率低等弊端。
1.2 第二代移动通信技术 (数字移动通信技术)
接替了1G的发展, 2G起源于20世纪90年代初, 到目前为止2G还在广泛的使用中。2G主要采用了码分多址与时分多址的技术。在不同的制式中, 全球多采用CDMA和GSM这两种制式, 我国采用的是GSM标准。它能提供每秒9.6k B~28.8k B的传输速率。相比于第一代移动通信技术的蜂窝形象, 2G有着更好的保密性, 并且利用了更高的频率段及更好的频谱使用率。同时, 2G可以实现异地漫游, 提供更多的业务。但是由于国际制式并不统一, 漫游只能限制在采用一致制式的区域范围内。虽然第二代移动通信的带宽更大了, 但是还不足以实现如多媒体业务等高速率业务, 数据应用受到一定的限制。
1.3 第三代移动通信技术 (多媒体通信系统)
随着通信需求的不断扩大, 数据量的激增, 第二代移动通信不能满足语音、图像、多媒体等在内的业务的高效率传输, 没有比较大的系统容量, 因此第三代移动通信应运而生。国际上统称第三代移动通信为IMT-2000, 这是因为国际电信联盟曾于20世纪80年代提出工作频段为2000MHz的通信系统。第三代移动通信系统最大的特点是可以提供多媒体业务, 其传输速率为每秒384k B, 某些局域网可以达到2M的速度。3 G有C D M A 2 0 0 0、W C D M A、T D-SCDMA三大标准组成, 由于制式兼容性问题, 目前还不能实现真正意义上的全球通信。3G虽然有了更大的频谱, 但是使用率较低, 宝贵的资源未得到充分的开发利用。同时, 传输速率也要进一步提高, 才能满足新的多媒体业务的需要。
2 第四代移动通信的提出
第四代移动通信也被称为分部网络或者广带接入, 传输能力有每秒2MB以上。4G的两个基本目标是实现全球的无线通信以及提供高质量的无线业务。它是综合了无线LAN系统和多种无线技术的综合系统。
目前正在孕育阶段的4G主要有以下特征: (1) 更宽的网络频谱。4G比3G更宽的带宽。1 0 0 M H z的频谱将会是3 G网络W-CDMA频谱的20倍; (2) 通信方式灵活多变。另外, 其外形可能随心设计, 例如眼睛、手表、钱包等均可设计为4G服务终端; (3) 更快的通信速度。人们进行第四代移动通信系统的原因是为提高移动终端访问网络的速率。 (4) 兼容性更好。比较于前面的3代通信系统, 4G要有全球通信的功能, 并且接口开放、终端多元化、可以跟多种网络进行连接的特点, 这样才可以让更多的手机用户用比较少的投资就可以进入到4G通信的使用; (5) 有更高的智能性。4G移动终端不仅要在设计和操作上保持智能, 在许多目前难以想象的功能上也要实现智能化。
4G的关键技术主要包括了OFDM技术、多输入多输出技术、切换技术、软件与无线电技术以及IPv6协议技术。
3 通信技术发展趋势
3.1 网络业务数据分组化
当前移动数据通信快速发展, 无线数据被认为是未来移动通信发展的重要方向之一。随着人们生活方式的转变, 职业、生活的需要使得人们必须在不同地点不同时间获取重要的信息, 这是驱动无线数据发展的重要因素。
GSM的数据传输是每秒9.6k B, 而1998年提出的电路交换型数据服务实现了57k B每秒的传输率, 对于无线图像、电子邮件等要求连续比特率比较小的应用是很理想的。到99年的GPRS实现了100k B每秒的速率, EDGE则通过修改GSM的相关调制方式实现了超过300k B每秒的速率。这些技术的进步也为无线数据的发展提供了支持。
3.2 网络技术智能化
移动网络的迅速发展得益于移动通信需求的增长和新技术的广泛采用。移动网络已经有传统的传递信息朝着智能化处理并存储信息发展。移动智能网的是一种开放的智能平台, 能够将智能网功能实体引入到移动网络中, 进而可以完成智能控制其移动呼叫。伴随着3G的推进, 通信网络智能化程度将不断提升。
3.3 通信技术宽带化
随着数据量的增加、多媒体业务的发展, 移动网络必然将更加宽带化。通过采用蜂窝无线技术, 第一代移动电话实现了无线接打电话, 但是窄带模拟标准。2G实现了无缝国际漫游, 有更高的网络容量但也属于窄带系统的发展。3G是真正意义上的宽带多媒体系统, 可以实现全球无缝覆盖和更多的宽带业务。
3.4 高频段的选择
1G系统的最初的频段是在450MHz上, 后来提升到900MHz。2G系统的工作频段先是900MHz, 而后出现了1800MHz的系统。已经在推广使用的3G系统的频段是2GHz。
3.5 高频段的利用
无线电频率是很宝贵的一项资源。有限的频谱资源与急剧增长的用户数量构成了尖锐的矛盾, 出现频段不够用的状况。模拟制式是频分多址技术, 数字制式是码分多址技术, 3G系统的宽带码分多址将会使无线频率得到更高效率的应用。
3.6 网络融合
随着通信技术的发展、市场竞争的加剧和市场需求的变化, 计算机网、电视网、电信网必然加速融合, 形成统一的综合通信宽带网。
当前, 4G系统还在研发阶段, 很多技术与设备没有成型, 4G的发展也必然面临着更多的难题。但是移动通信未来发展的特征:高质量、高速率的传输数据, 全面的业务服务是一定会得到实现的。相信在不久的将来, 人们可以真正实现在不同地点、不同时间的的自由通话, 利用移动网络为生活学习提供便捷。
摘要:纵览世界前沿科学技术, 电信业的发展将是最耀眼的一颗明星。随着通信市场的迅猛发展, 移动用户对我们使用的通信系统提出了更高的性能要求, 进而能够体验到更高水准的通信服务。对于移动通信, 其发展过程主要经历了三个阶段。文章中作者对移动通信的发展历程做了简单的介绍, 并比较详细的分析了一些现代移动通信技术的最新发展趋势。例如:网络业务分组化、智能化、宽带化, 对更高的频段进行充分利用以及网络的融合等。移动通信运营商需要了解并把握这些发展趋势, 进而产生更大的效益。
关键词:移动通信,发展,技术
参考文献
[1]谢显中.基于TDD的第四代移动通信技术[M].北京:电子工业出版社, 2005.
[2]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技, 2008 (2) .
[3]张献英.第四代移动通信技术浅析[J].数字通信世界, 2008 (6) .
[4]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 (4) .
现代移动通信 篇2
——数字通信即传输数字信号的通信,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。数字通信以其抗干扰能力强,便于存储,处理和交换等特点,已经成为现代通信网中的最主要的通信技术基础,广泛应用于现代通信网的各种通信系统。
——程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。程控交换最初是由电话交换技术发展而来,由当初电话交换的人工转接,自动转接和电子转接发展到现在的程控转接技术,到后来,由于通信业务范围的不断扩大,交换的技术已经不仅仅用于电话交换,还能实现传真,数据,图像通信等交换。程控数字交换机处理速度快,体积小,容量大,灵活性强,服务功能多,便于改变交换机功能,便于建设智能网,向用户提供更多,更方便的电话服务。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。
——信息传输技术主要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。
——通信网,主要分为电话网,支撑网和智能网。电话网是进行交互型话音通信,开放电话业务的电信网;一个完整的电信网除了有以传递信息为主的业务网外,还需要有若干个用以保障业务网正常运行,增强网络功能,提高网络服务质量的支撑网络,这就是支撑网。而智能网是在原有的网络基础上,为快速,方便,经济,灵活的生成和实现各种电信新业务而建立的附加网络结构。
——数据通信是将具有某种含义的数字信号的组合加到数据传输信道上传输,到达接收地点后再正确地恢复出原始发送的数据信息的一种通信方式。
对现代移动通信技术的研究开发 篇3
关键词:移动通信;3G;发展;展望
中图分类号:G47 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 11-0000-01
Research and Development on Modern Mobile Communications Technology
Liu Bing
(China Mobile Communications Group Hebei Co.,Ltd.,Network Center,Tangshan063000,China)
Abstract:Throughout the world the rapid development of high-tech,telecommunications will become the locomotive of world economy in the 21st century,communication technologies are undergoing tremendous changes Bainianweiyu.This article describes the third generation mobile communication technology development status,and finally looked to the future development trend of mobile communication technology.
Keywords:Mobile communications;3G;Development;Prospects
一、引言
伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。
二、移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase2+,目的在于扩展和改进GSM Phase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
三、第三代移动通信系统概述
第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。
但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。
第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。
四、第四代移动通信系统
4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。(5)兼容性更平滑。
五、总结
总之,随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。
参考文献:
[1]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报,2005,23:4
[2]谢显中.基于TDD的第四代移动通信技术[M].北京:电子工业出版社,2005
试论现代移动通信技术 篇4
关键词:移动通信技术,3G,4G,探讨
0引言
用户不断增加的需求是移动通讯迅猛发展的主要推动力之一,另外,技术上的进步和资金大量投入也是移动通讯发展的必备条件。第一,微电子技术的快速发展使得通信设备向着小型化和微型化方向发展,从而出现了各种轻便电台。第二,移动通信新体系的建立,随着用户数量爆炸式的增长,在使用容量逐渐趋于饱和状态,这就必须有相关配套的新机制,来激活沉睡用户减少客户的消亡,使资源得以良性的循环发展。
1移动通信的主要发展历程
1.1第一代移动通信始于20世纪80年代初并于20世纪90年代初的是第一代移动通信技术(1G)。它是指最初的,只有语音功能的蜂窝电话模式。第一代移动通信虽然有比较多的制式。但这种模式存在着诸多局限性,例如:通话质量不稳定,业务量小,不能加密导致的保密性差,运行速度低等方面。由于上述问题,导致了更新一代通信技术的产生和发展。
1.2第二代通信技术又被称为2G,第二代通信技术主要基于GSM网络的使用。GSM这种数字移动通信技术较之以往的1G技术来说有了很多的技术优势。
1.2.1第二代通信技术的优势GSM数字网具有较强的保密性与抗干扰性,音质清晰通话稳定。并且具有容量大、频谱利用率高、接口开放、功能强大等优点。但是GSM所能实现的数据传输率仅为9.6Kbit/S,只与固话的拨号上网速率相当。
1.2.2可以有效的降低成本2G的GSM通信和第一代移动通信相对比,可靠性、安全性大大提升了,并且成本大大下降。成本降低使得2G技术有了更快的发展的空间。GSM就是窄带TDMA允许在一个射频同时进行8组对话,它是基于频率范围在900~1800MHZ之间的数字移动电话系统。
1.2.3 2G基础上的通信技术也存在着先天的缺陷。使用者数量上的保障性增长人们对于高层次通信技术的追求了。因此,衍生出GPRS技术,之后又推出了EDGE技术,它有效的提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384Kb Ps的数据传输速率,这样运营商就可以合理使用网络资源。
1.3 3G是第三代移动通信系统的简称。其中WCDMA代表着3G通信的标志技术的主流,该技术的数据传输速率能最高能达到最高2Mbit/S,手持终端可以在此客观条件下,通过无线网络传送任意媒体。WCDMA技术还可以有效的利用宽频带,不仅保障顺畅的声音、清晰的图像,还能时时连接互联网,便捷的处理真实的动态图像。在全球范围内,第三代移动通信系统能够满足任何用户所使用终端手机,在全球范围内的通信连网;可以提供只能网络服务业务;提供具有有限电话一样的通话质量;并可以提供多媒体和其他宽带业务。第三代移动通信将寻呼,无线接入,移动数据,等多种功能融为一体。具有如下特点:该系统收费的依据是数据量和时间为主要标准,而不单纯是空间距离为参数;该系统下的手机可以实现全球自动漫游;可以通过运营商的网络或者WIFI充分利用有限的宽带资源,这样就具有了高效的频谱利用率;具有和固定通信电话相同的音质与高安全性;支持在不同地点可以浏览各类国际互联网等业务。从GSM,GPRS,发展到3G技术,再到将来的4G需要不断的演进,而且这些技术都可以同时兼容存在的。
2对于第四代移动通信系统(4G)的发展前景
2.1技术支撑:物理网络层、中间环境层与应用网络层是第四代移动通信系统的三个网络分层。接入和路由选择功能属于物理网络层,依靠无线和核心网的结合格式来实现;中间环境层具有:Qo S映射、地址变换和完全性等方面的管理功能;物理网络层和中间环境层及其对应的环境间有开放的接口。它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,可以应用于多个频带,并可提供高数据率的无线服务功能。4G通信系统主要是OFDM-正交频分复用为核心。其特点是:网络结构高度可扩展;抗噪声性能和抗多信道干扰能力出众;提供的无线数据技术质量更高的服务,性能价格比更强。
2.2将来的4G系统可以实现两个基本任务:首先是实现全球覆盖的无线通信网络系统。其次,为客户提供各种高质量的无线业务。当前,正在搭建的4G无线通信系统有如下几个特点:(1)具有更宽的网络频率。4G通信系统需要达到100Mbps的传输速率,要想实现这个目标,各个通信运营商必须进行大幅度的改造3G网络系统,从而实现4G网络比3G网络的通信带宽有更多的提高。根据技术人员的多次研究表明:100MHz的频谱是每个4G系统信道所占有的,这基本上比W-CDMA的3G网络要高出约20倍左右。(2)可以实现更快的通信速度。研究4G通信的初始任务是:提高所有移动终端访问互联网的速度。这样,第四代移动通信最显著的特点就是在无线传输速度上达到了一个前所未有的速率。经过专家测算,4G移动通讯系统传输速率最高运行速度会到100Mbps左右。光纤的应用也可以大大提升通讯速度,因为无线通信受到基站的影响,会在传输距离上制约通信技术,而卫星通信技术的出现和普及会逐步改变现状,无论是在远洋还是沙漠,都不会受到基站布局的制约。(3)通话不再是通信的唯一目的。4G网络下所使用的手机和传统的电话机已经不是同一个类别,其功能大大超越了传统电话的范畴。语音数据的传输只作为4G移动电话的众多功能的一项。可以试想,4G手机无论从外观与功能上都将会有大胆的突破。(4)具有更高的智能性。4G移动通信通过科技进步会实现更高的智能性,通信的终端设备可以和计算机一样具有云计算能力,通过这项技术,可以在数秒内,处理千万甚至亿计的数据信息。通过宽带网络可以实现更快的计算能力,更为强大的存储功能。(5)具有更平滑的兼容性。任何一代新的网络系统的使用,都是将老客户合理有效的平稳过渡。第二代通信系统取代第一代时,人们需要置换手机,增加SIM卡来实现。而第三代更换第二代时,对老客户的影响已经很小。如实现4G通信尽快地被用户接受,让更多用户在很少或者没有追加投资的情况下实现,是技术人员必须考虑的问题。这就需要有更好的兼容性才能过渡到4G通信系统。该系统必须从3G的平稳过渡,并实现全球漫游、能跟多种网络互联,终端多样化以等特点。这是通信科技人员需要面对的主要问题。4G移动通信技术将会根据新要求与新问题的呈现,进行相应地开发、完善与逐步调整的过程。例如:在3G网络中出现的恶意短信呼叫和恶意语音呼叫,这些还只是处于商业目的或者非法诈骗,不是针对通信系统本身。但是,通过端口的恶意进攻可以对终端和网络实现双向攻击。这就需要构建相应的安全体系模式,密码保护向混合密码转变等相关措施作为保障。通过移动通信技术的发展进程与4G通信系统的特点来看,在不远的将来,时间、地点等客观原因将不再制约我们。2013年将是4G投资爆发性增长的一年,机构普遍预计建网高潮将持续3年。
3结束语
时代的变革、经济的发展、科学技术的进步将会推动通信技术不断发生变革。第三代移动通信系统已经为人类带来了各种方便的生活方式,由于人们对于通信技术要求的不断提高,4G时代的到来必将为整个社会带来更多翻天覆地的变化。这种系统不但会改变社会的发展速度,还会为人类创造出更多的财富。
参考文献
[1]唐兴.移动通信技术的历史和发展趋势[J].江西通信科技,2008(2).
[2]谢显中.基于TDD的第四代移动通信技术[M].北京:电子工业出版社,2009.
现代通信复习总结 篇5
备 2.电话机的拨号方式:脉冲拨号方式、双音多频拨号方式
3.语音信源编码主要可分成三类:波形信源编码、参数信源编码和混合信源编码。
4.波形编码技术包括 时域:脉冲编码(PCM)、差值脉冲编码(DPCM)、子带编码(SBC);
频域
5.脉冲编码:线性编码、非线性编码
6.非线性PCM编码:(1)代码变化法(2)直接
编码法(考大题,参考16、17页的例1例2)7.图像压缩编码基本方法:预测编码、变换编码、熵编码
8.预测编码:利用差分编码调制取出图像数据间的空域冗余度和时间冗余度,可以再一帧图像内进行帧内预测编码,也可以再多帧图像间进行帧间预测编码 9.电话网的结构分为三个等级:国际网、长途网、本地网
10.本地网分为:市内电话网、本地电话网
11.市内电话网:单局制市话网、多局制市话网、汇接制市话网 12.程控交换的整个过程(考大题)13.一个呼叫处理的基本过程:(1)主叫用户A摘
机呼叫(2)送拨号音,准备收号(3)收号(4)
号码分析(5)接至被叫用户(6)向被叫用户振铃(7)被叫应答和通话(8)话终 14.采用统计时分复用时,用户数据交织传输的方
法:(1)比特交织(2)字节或字符交织(3)分组(或块、帧)交织
15.逻辑信道:将这种完成子信道的功能而又实际
并不存在的概念上的信息流通路成为逻辑信道。
16.分组交换的方式:虚电路方式、数据报方式 17.虚电路方式:是指两个用户终端在开始互相发
送和接收数据之前,需要通过网络建立起逻辑
上的连接(并非存在一条物理的链路),一旦这种连接建立之后,通信终端间就在网络中保持一个已建立的数据通路,用户发送的数据(以分组为单位)将按顺序有这个逻辑上的数据通路到达终点。
18.虚电路方式的特点:1)一次通信具有呼叫建
立、传输和呼叫清除三个阶段 2)数据分组中不需要包含重点地址,因而对于数据量较大的通信来说传输效率提高。
3)数据分组按已建立的路径顺序通过网络,在网络终点不需要对数据分组重新排序。
4)当网络出现故障时可能导致虚电路中 断,此时需要重新呼叫建立新的连接 5)可向用户提供永久虚电路服务
19.数据报方式:将每一个数据分组当作一 份独立的报文一样看待,每一个数据分组都 包含终点地址的信息,分组交换机为每一个 数据分组独立寻找路径,在网络的终点需要 重新排序。
20.数据报方式的特点:(1)用户之间的通 信部需要经历呼叫清楚阶段(2)数据分组 的传输时延较大,而且数据传输分散度大(3)对网络故障的适应能力强
21.路由选择分为:扩散式路由法,查表路由法(清楚工作过程)
22.分组交换的通信协议:
X.25分组终端与分组交换网PAD 非分组终端与分组交换网 X.75分组交换网间
23.简答题:虚信道和虚路径的区别与联系 133页
24.数字复接主要有复接等各种方式
25.HDB3,2DPSK,FSK编码(见课本182页,习题:
7、13)
26.光纤通信:是以光波运载数字信号,以光导纤维为传输媒介的一种通信方式。27.光纤通信的特点:(1)线径细,重量轻(2)损耗极低(3)传输的频带宽,信息容量大(4)不受电磁干扰,防腐和不会锈蚀(5)不怕高温,防爆、防火性能强(6)光线通信保密性好。28.数字光纤通信系统的组成道、接收设备
29.光纤的导光原理:光纤是利用光的全反射来导光的30.光纤的传输模式可分为:多模光纤,单模光纤 课本198页 例1例
231.微波通信:微波是指频率在0.3~300GHz范围的电磁波,利用此频段的电磁波来传递信息,就称之为微波通信。
32.微波通信的特点:(1)通信可靠性高(频率高,不易受天线电、工业噪声干扰机太阳黑子变化影响)(2)微波通信又称市局通信或接力通信(微波通信要远距离传送信号,必须把信号一段一段地往前传送)(3)传输信息容量较大(频带宽)33.微波系统的组成、收端站
34.一个完整的长途传输的微波接力通信系统由终端站、枢纽站、分路站及若干中继站所组成35.抗衰落得措施:(1)自动增益控制技术(2)频率分集技术(3)空间分集技术(4)自适应均衡技术(5)交叉极化干扰补偿技术
36.同步卫星通信系统成37.站、上行线、下行线和通信卫星等五大部分组成 38.卫星通信的特点:(1)覆盖面积大,通信距离远(2)设站灵活,容易实现多址通信(3)通信容量大传送业务类型多(4)卫星通信一般为恒参信道,信道特性稳定(5)电路使用费用与通信距离无关(6)建站快,投资省
39.卫星通信传输线路性能参数(考计算题课本285页 8题)
40.同步通信卫星的组成统、遥测指令分系统、电源分系统、温控分系统 41.数字卫星通信系统多址方式(FDMA)、时分多址方式(TDMA)、空分多址方式(SDMA)、码分多址方式(CDMA)42.VSAT网络的组成:站从网络结构上分为星型网、网状网、混合网 43.数字移动通信的概念:移动通信就是指通信双方,至少有一方在移动中进行信息的交流。44.移动通信的特点:(1)电波传输条件恶劣(2)在强干扰条件下工作(3)具有多普勒频移效应(4)移动用户经常移动
45.移动通信的组成:由移动台(MS)、基站(BS)、移动交换中心(MSC)组成移动通信网,移动通信网又通过中继线与市话通信网连接
46.蜂窝数字移动通信的组成:交换系统(移动交换中心MSC)、基站系统(BSS)、移动终端(移动台MS)、操作维护中心(OMC)47.我国GSM业务网的三级网络结构:一级汇接局、二级汇接局、端局
48.我国GSM信令网采用三级网络结构:以及信号转接点、二级信号转接点、信令点
49.GSM系统的基站BBS由基站控制BBS部分和基站发射BTS两大部分组成。
50.数字移动通信三大主流标准:WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA
51.简答题:虚信道和虚路径的区别与联系答:(1)虚信道是一个逻辑信道,由信头中的虚信道标志VCI识别,虚信道上传送的ATM信元具有相同的 虚信道标志。(2)虚路径由具有相同通道的虚信道组成,由信头中的虚路径标志VPI识别。(3)每个VP可以用复用方法容纳多达65536个
VC,同一个VP的不同VC有相同的VPI。52.简答题:VP交换和VC交换的区别与联系 答:(1)VP交换时,交换节点根据VP连接的目的地,将输入信元的VPI值改为可将信元导向接收端的新VPI值赋予信头并输出,在VP交换过程中VCI值不变。(2)VC交换需要与VP交换同时进行,在交换时,交换节点终止VC连接和VP连接,信元中的VCI和VPI将同时被改为新值。(3)一个VC连接终止时,相应的VP连接也要终止,该VP连接上的VC连接,可加入到不同方向的新的VP连接。
53.卫星地球站的组成:天馈分系统、发射机分系统、接收机分系统、通信终端分系统、监控管理、电源分系统
54.课后题:试从T接线器和S接线器的原理出发,说明T接线器可以单独使用,而S接线器却不能,进而说明引入S接线器的目的。
答:T接线器实现时隙交换原理是利用存储器写入与读出时间不同而实现交换的,而S接线器只是在复用线之间进行相同时隙的空间交换,而没有时隙间交换功能。所以不能仅由S接线器构成数字交换网络,但通过S接线器可以扩大交换范围,增大容量。
55.通信网的组成:终端设备,交换设备以及传输链路三大要素组成。
现代通信新技术发展趋势 篇6
关键词:通信网络;网络管理;接入网;光纤通信
中图分类号:TN911.72 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 15-0000-01
Modern Communication Technology Trends
Dai Xianfa
(Wenzhou Air Traffic Control Station,Wenzhou325000,China)
Abstract:Modern communication technologies for the analysis and summary,a brief analysis of the law of the future development of communication technology and direction,and the impact of communications network management for the development of new technologies for the analysis and interpretation,hoping for the future of the research process to provide recommendations.
Keywords:Communication network;Network management;Access network;Optical fiber communication
一、现代通信网技术
(一)全光通信技术。全光网络是指光信息流在网络中传输和交流一直以光的形式存在,不需要经过光/电,电/光的交换。在未来的全光网络传输技术中,信息从源节点到目的节点的传输过程中始终在光域内进行,不需要控制器,调试器等来影响传输的速度,对比特速率和调制方式透明,大大提高了信息交流的效率。由于目前的技术有限,还很难做到完全光域传输,故下一代过渡网络称为光传输网:OTN,而核心技术就是波分复用技术WDM,光交叉连接技术OXC,光分插复用技术OADM。(二)孤子WDM。在超大容量的信息传输和通讯技术中,色散是限制传输距离和容量的一个关键原因。在高速光纤传输系统中,使用孤子传输技术可以很好的利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,从而增加无中继传输距离。孤子有较强的抗干扰能力、能抑制极化模色散。色散管理和孤子技术的结合,更加凸显了孤子在长距离传输中的作用,继而向高速、宽带、长距离方向发展。(三)宽带接入技术。1.基于模拟双绞线传输多媒体业务的xDSL技术。采用频分复用FDM和时分复用TDM技术的非对称数字用户线ADSL,在交换局和用户端各加入一部ADSL高速调制解调器,可以向用户提供宽带服务。ADSL技术考虑用户线上传输多媒体信号时会出现宽带不对称,上、下行信息速率不对称的问题,因此,现在将用户频谱分为低、中、高三个频段,分别用电话语音控制业务,以及低速数据和高速数据业务。由于数字压缩技术、调制技术及DSP技术的兴起,让未来的ADSL技术有了更好发展前景。超高速数字用户线VDSL实现了接入用户端的最后千米距离内的高速传输,这是一项新技术,实践证明,传输距离越短,VDSL速度越高。作为实现短距离大量信息的传输提供了可能,如CAP、DMT和DWMT等编码技术。2.基于光纤的宽带接入技术。未来的通信信息接入基本会采取光纤入户的方式:FTTH技术。FTTH的传输带宽越宽,其传输速度快,没有严格的传输技术和形式的限制,并且适用与各种宽带业务,这也是宽带接入的最终解决方案。但FTTH的建设成本太高,还无法大规模的推广。而光纤/同轴电缆混合网HFC则是现阶段解决这个问题的好办法。HFC的主干线采用光纤,用户线部分采用同轴电缆。在宽带传输的HFC基础上,再使用相关的设备,如Set TopBox,Cable Modem等,就能实现数据的双向通信,不仅充分利用了CATV网的宽带资源,实现电话网、计算机网和CATV网三网合一,还为未来的全光通信提供了条件。
二、通信方法的拓新
(一)采用了数字通信技术。提高系统频谱资源的利用率,维持信号的稳定,避免找到其它通信信号的干扰,增大了系统通信容量,并且提供语音、图形等服务,保证了用户通信的安全。(二)推广通信信息技术。宽带化的发展逐渐实现了对光纤传输技术和高通透量网络发展的促进,特别是最近的半世纪中,无线通信技术正已经向着无线接入的方向进步了,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。(三)拓新接入网络的样式。通信技术融合实现了固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线通信业务得到了大力的开展,对信息网络化产业的促进也起到了积极作用。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与计算机技术相几何,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了各个方面和层次的信息通信要求。
三、通信网络向智能性更好、更加安全、易于管理发展
(一)网络的安全更受重视。有时很难想象,一个不安全的网络正在被大家广泛使用,由于因特网经常受到黑客的入侵,网络安全问题备受重视。目前,科技人员已经研发出一些安全性良好的防火墙软件,也有不少网络研究人员正在网络硬件、网络操作系统、应用程序、数据安全和用户安全等多个层面的安全技术,保证信息传递的可靠性、安全性、不可否认性和可控制性。(二)通信软件产业更加蓬勃发展。网络的智能化、安全化以及网络管理都无法离开大量的应用软件,而各种网络软件技术也在不断发展,网络软件的开发已经供不应求。现代通信网络如果没有业务软件的支持,是根本无法维持运行的,这是一个非常重要的基础设施。因此,大量的网络软件研发工作落在了科研人员身上。首先要应用软件,把用户与通信网络连接起来,拓展更多的新业务。多任务嵌入式实时操作系统在宽带通信中常被使用,但现在基本上依靠进口。从安全、经济等多方面考虑,还是应该开发我国自主的软件。目前,国内已建立一批软件园,也有不少国内公司正在Linux操作系统基础上积极开发自主的操作系统,例如DSP软件可用于解决不同厂商ADSL的互操作问题,费用也将大幅度降低。
四、结语
如今,我们已经无法离开网络生活,在一个通信技术遍布全世界的环境中,人们的生活逐渐被网络通信所改变,虽然,也有一些新技术因不适合发展的需要而被更新的、更容易实现的技术所取代,但这正说明了通信技术的日新月异,以及给我们生活带来的便利。这些新技术拥有巨大的商业潜能,还需要不断的开发和研究,不仅将给运营商带来巨大的经济效益,还能同时会让广大通信用户的梦想成真。
参考文献:
[1]张志远.通信光纤传输中的波分复用技术应用[J].中国有线电视,2002,10
[2]朱昌盛,王慶荣等.通过基于ATM方式的ADSL宽带接入技术构建虚拟专用网络[J].计算机应用研究,2002,19:9
[3]王德秀.利用有线电视HFC网络资源建立宽带用户接入网[J].中国有线电视,2002,18
现代移动通信技术的创新和发展 篇7
关键词:4G,概述,技术特点,趋势
当3G技术刚刚走入人们的视线尚未完全完全普及之时, 对下一代通信技术的展望早已悄悄地拉开了帷幕。尽管3G技术与2G相比有着巨大的优势, 但并未在技术层有重大的改变, 只是在视频应用上迈出了重要的一步。3G技术的发展主要有以下几个方面的局限:
第一, 较高的通信速率。3G虽然标称能达到2Mbit/s的速率, 但平均速率只能达到384 kbit/s尽管目前3G增强型技术不断发展, 但其传输速率还有差距。
第二, 不能提供动态范围多速率业务。由于3G空中接口主流的三种体制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心网不具有统一的标准, 难以提供具有多种Qo S及性能的多速率业务。
第三, 不能真正实现不同频段不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块, 而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。
3G系统以上的局限性使其发展受到限制, 很多公司已经开始着手4G概念通信系统的研究。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。
1概述4G移动通信技术
4G移动通信技术在上世纪末就已被提出, 国际电信联盟还将“IMT-2000”及其以后的系统作为计划工作中的一项, 同时在规划中提出要在2010年完成4G的初步商用。进入新世纪以来, 随着网络通信技术飞速发展和计算机技术的进步, IMT-2000系统成为了研究的重点, 在国际电信联盟的支持下, 于2000年在加拿大成立了专门研究小组, 为的是将全球范围内的研究工作组统一化。我国对4G技术越来越关注, 相应的研究工作也已经正式列入国家863项目。可从以下几点来理解第四代移动通信系统: (1) 是一种新的无线通信系统, 其系统是建立在新的频段上的; (2) 以分组数据信息为基础, 实现其高速率的传输; (3) 真正的“全球一统”; (4) 基于全新网络体质的系统, 或者说其无线部分将是对新网络的无线接入; (5) 将不是单纯的通信系统, 而是融合了数字通信、数字音/视频接受和网络计入的崭新系统。第四代移动通信有其创新之处, 和前几代的系统有很大不同, 其系统网络架构以路由技术为主, 在以往的系统中, 核心网络只有一个, 即移动网络的作用。而在第四代通信系统中, 它更像是一个统一的固定网络, 具有移动管理的功能, 而且可以和有线、无线相连接使用。当与无线相接时, 接入点具有多种选择, 如无线局域网、蜂窝系统基站等, 这些接入方式虽然略有差异, 但信令结构是相同的, 关于信息格式, 通常有IP分组和ATM信元两种。此外, 无线接入点也有很多变化, 用户可随时接入, 而且在通信过程中还能完成接入点之间的转换。须注意的是, 核心网络意义重大, 需要实时掌握用户的具体位置, 对用户的身份进行鉴别。
2 4G移动通信技术要点
目前, 第三代移动通信已经开始规模化商用, 但是其自身所具有的技术局限性已经引起人们的注意, 因此世界通信业界的专家们已经将目光投向了后3G技术即4G技术。在3G向4G技术演进过程中产生并发展了一系列的移动通信新技术, 主要包括OFDM技术、智能天线、MUD技术等。
2.1 OFDM技术
作为一种特殊技术, OFDM是利用多载波来实现信号的传输和接收工作的, 该技术的原理在于, 在一定的频域内, 系统会将已设置好的信道进行划分, 形成多个正交子通道, 传输工作或窄带调制就在子通道上完成, 通常信道宽度会比信号的快带要略宽一些。通过窄带调制, 可降低高速串行的数据速度, 使其成为低速的子数据流, 借助子载波对这些转换后的子数据流进行调制, 使它们相互正交, 最终实现并行传输。OFMD技术由于能够抗干扰, 频谱利用率而受到广泛关注, 成为未来移动通信系统的关键技术之一。
2.2智能天线技术
智能天线通过天线阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列的方向图形状, 具有侧向和调零功能, 能够把天线阵列方向图主瓣对准用户信号到达方向, 并自适应实时跟踪信号, 同时将旁瓣或零陷对准干扰信号的到达方向, 从而抑制干扰信号, 提高信号的信噪比, 改善整个通信系统的性能, 并能识别不同入射方向的直射波和反射波。
2.3 MUD技术
该技术是多用户检测技术, 当使用用户较多时, 必然会占据某个信道, 而各自的信号幅度等因素不尽相同, MUD技术结合某些用户的时间、相位及信号强弱等信息因素进行考虑, 在此基础上, 对单个用户的信号状况进行检测, 以实现用户之间的最佳联合检测。
2.4无线ATM技术
WATM的基本概念是采用标准ATM信元用于网络级功能, 同时在无线链路中增加无线首标/尾标用于无线信道专用协议子层 (媒体接入控制、数据链路控制及无线网络控制) 。
2.5 IPv6技术
IPv6将地址长度增加了4倍, 从IPv4的32位增加到了128位。IPv6不仅解决了IP地址不够用的问题, 而且提高了网络的安全性和服务质量。其主要有这些特性:扩展了IP的地址空间;增强了认证与私密性;简化报头格式, 加强了对扩展报头和选项部分的支持;对数据流进行标识;改进移动网络和实时通信方面的性能。
3对4G移动通信技术发展趋势的展望
目前, 全球已经拥有了一个数量及其庞大的手机使用团体, 更多的人在体验了手机3G上网以后对手机上网速度有了新的认识, 使用手机上网的用户不断增多, 相比较3G通信技术, 4G通信技术在技术方面具有更大的优势, 因此, 未来4G移动通信技术必然会进入一个飞速发展的时期。
参考文献
[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的概念和要点以及发展趋势分析[J].信息通信, 2013, 1 (11) :9-10.
[2]张玉龙, 李志峰, 赵勋.对4G移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信, 2013, 10 (31) :95-96.
浅析现代通信管道建设 篇8
1 通信管道建设的必要性分析
通信管道是通信线缆通过的地下物理空间, 是构建完整安全的城市通信网络的基础条件。随着社会的发展, 城市内的通信管道越来越多地表现出作为城市运行所必需的“基础性设施”特点。从目前看, 城市通信管道与水、电、气等网络型产业一样, 已经成为城市基础设施的一个有机组成部分, 构成城市发展的基础性条件。但与水、电、气等一开始就与城市居民生活息息相关公用事业不同, 电信服务最初主要作为城市生产活动的必要条件, 而非城市居民生活的必需品。新中国建立后的相当长一段时间里, 电话都一直是只有少数居民使用的奢侈品, 是身份和地位的象征。1980年, 当我国城市自来水普及率已经达到80%以上时, 城市电话的普及率仅为2.1部/百人。经过20多年的发展, 电信服务逐渐进入城市居民的日常生活。2003年城市电话普及率增加到31.45部/百人;城市有线电视普及率在90%以上。基于广播电视网、电话网和计算机网的电信和信息服务已经成为企业、机关、学校、和住宅必要的基本设施。上述信息网络需要通过的地下通信管道为介质, 则作为城市居民和企业从事信息传递与交流活动之基础, 成为了城市基础设施的一个必要的组成部分。
由此所见, 建设一个完备的城市通信管道网络, 势在必行。
2 现代通信管道的优点
现代通信管道具有如下优点:
2.1 抗压性强, 耐老化:
管材多采用PVC工程塑料部分采用硅芯管等管材, 部分可做混凝土包封。使管道敷设光缆的使用寿命长于直埋, 架空等敷设光缆方式。由于其管道孔数等特点可重复穿放光电缆, 无需从新开挖路面。而且安全性高, 大大的降低了人为造成的断缆事故率。
2.2 规格齐全, 组合多样:
主要规格有单孔、2孔、4孔、6孔、8孔、9孔、12孔、24孔、48孔等。在进出传输枢纽局的管道埋设, 管孔应尽量采用24孔、48孔、96孔等大孔数管道。管孔直径多采用准100cm、准110cm径塑料管, 可放置不同直径的光缆。
2.3 结构创新, 节省管位:
结构新颖, 排布整齐方便。占用管位小, 有效节省地下管位资源, 对道路交通及市政影响小。
2.4 韧性好, 弯曲自由:
由于材料原因, 有较好的韧性, 施工中遇到弯道或与其它管线交叉跨越时可轻松避开。
2.5 施工便捷, 省工省时:
可采用路面开挖、顶管、拉管等方式埋设管道, 施工方式多样。
3 通信管道的建设原则以及路由的选择
3.1 通信管道的建设原则。
3.1.1由于通信管道建设存在建设周期长, 建设难度相对较大等问题, 容易对今后城域传送网的发展产生物理层面的瓶颈效应, 所以在通信管道建设的初期应配合市政做好通信管道规划, 并在建设过程中逐渐完善非一类街道的配线管道的建设。3.1.2及时与城建部门沟通, 了解城建等部门规划的新开发区及工业区的发展方向, 提早在此类区域建设通信管道, 可采用市政合建随路跟建等方案, 可有效节省部分投资。3.1.3在城市主干通信管道基本成形, 部分配线管道已经成形的城市, 根据城市现有的资源及时评估网络能力, 做好必要的通信管道连接, 完善基础资源管网, 为光缆城域网发展的合理性有效提供基础物理支撑, 提高通信网络的安全性和网络组织的灵活性。3.1.4在省会城市及主要地市的管道建设时, 管道为混凝土包封管道。程式为钢筋混凝土基础, 混凝土包封。人 (手) 孔井采用砖砌人 (手) 孔井, 人 (手) 孔做内外放水处理。3.1.5在城市郊区、县城及以下的地区的管道建设时, 则以简易管道为主, 程式为采用细砂底基且回填细砂的简易塑料管道, 人 (手) 孔井采用砖砌人孔井, 人 (手) 孔做内外放水处理。3.1.6管道容量应按远期需要和合理的管群组合类型取定, 并应留有适当的备用孔。
3.2 通信管道建设路由的选择。
3.2.1在通信管道建设的路由选择时, 城市内主要街道如需建设通信管道, 为避免重复开挖路面, 应尽量一次性埋设大孔数管道或采用合建、跟建等方式埋设通信管道。在主要一类街道或保护街道上建设通信管道尽可能采用顶管、拉管等方式埋设。普通情况则应该尽量的避免城镇里的主要街道。3.2.2选择地下、地上障碍物比较少的街道进行埋设。3.2.3管道应该尽量的远离具有电蚀和化学腐蚀性的地带。3.2.4尽量建设在人行道下, 如无法埋设在人行道上则可设计在慢行车到下, 尽量不要设计在快行车道下。对于高速公路、铁路、国道、省道等高等级公路铁路的建设, 垂直过路需采用顶管或拉管技术;沿道路建设可敷设于中央分隔带的下面或路肩下面。3.2.5通信管道设计应尽量的避免与地下的各种管线同侧。比如:电力、热力、排水管线等。
4 对于通行管道建设时施工的主要技术要求
4.1 管道施工的主要技术要求。
4.1.1铺设钢管、顶过道钢管施工, 钢管要做好防腐处理。钢管在接续时, 应将管口磨圆或锉成坡边, 保证光滑无棱, 无飞边。4.1.2管道敷设应有一定的坡度, 以利于渗入管道内的地下水流向人孔。管道的坡度应为3‰~4‰, 不得小于2.5‰, 如街道本身有坡度, 可利用地势获得坡度。4.1.3塑料管道敷设时的最小曲率半径, 应不小于塑料管外径的15倍。塑料管道的接口断面应平直、无毛刺, 并应采用配套的密封接头件连接。4.1.4将上覆筋、基础筋通过井壁四角的钢筋相连接。4.1.5管道埋深 (管道顶至路面) (管道上覆) 不应该低于下表面的要求, 进入手孔处的管道基础顶部距手孔基础顶部部小于0.40米, 管道顶部距手孔上覆底部的净距离部小于0.30米。
4.2 人 (手) 孔井施工的主要技术要求。
4.2.1人 (手) 孔施工要做好内外的防水。4.2.2人 (手) 上覆及通道沟盖的钢筋配制、加工、帮扎, 混凝土的标号应符合规范要求。4.2.3上覆、沟盖外形尺寸偏差应不大于20毫米, 厚度允许最大偏差不大于5毫米。4.2.4预制的上覆、沟盖两板之间缝隙应尽量缩小, 其拼缝必须用1:2.5砂浆堵抹严密, 不空鼓、不浮塞, 外表平光、无欠茬、无飞刺、无断裂等。人 (手) 空内顶部不应有露浆等现象。4.2.5人 (手) 空内的空余塑料管及已为光缆占用的塑料管端口应进行封堵。4.2.6人 (手) 孔内砖、混凝土砌块砌体墙面应平整、美观, 不应出现竖向通缝。砖砌体砂浆饱满程度应不低于80%, 横砖缝宽度应为15~20cm, 竖砖缝宽度应为10~15cm, 同一砖缝的宽度应一致。
总结
在现代的通信管道建设过程中, 还有诸多需要注意的问题, 同时还有很多的方面需要进一步的完善。对于设计、施工等方面的技术要求, 本文只做了简单的阐述, 不能达到完整的论述。如有不够详尽的方面, 敬请谅解, 同时希望读者能够指出并纠正。
社会在不断的发展进步, 社会的信息化进程也在不断的加速完善, 作为信息化通路组织的物理基础, 通信管道的建设也会逐步完善。
在不久的将来, 通信管道定将会以一个完整、安全、高效、节约的姿态, 真正的成为人民生活的必须品。
摘要:简单阐述现代通信管道的建设原则、方法以及通信管道建设环节中需要注意的问题。
关键词:通信管道,管孔,人孔井
参考文献
[1]张引发.光缆线路工程设计、施工与维护[M].北京:电子工业出版社, 2002.
[2]通信行业标准汇编, 2004.
[3]韦乐平.通信系统指标与测试[M].北京:电子工业出版社, 1994.
现代通信技术应用探析 篇9
1 有线数据通信的构成及应用
1.1 数字数据网
数字数据网 (DDN) 由用户环路、DDN数字信道和网络控制管理中心组成,是DDN光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网,也可以说是DDN通信技术、数字通信技术、光纤通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字化的,实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前者。
1.2 分组交换网
分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后的一种新型交换网络,主要用于数据通信。分组交换网是数据通信的基础网,利用其网络平台可以开发各种增值业务,如电子信箱、电子数据交换、可视图文、传真存储转发、数据库检索等。
分组交换网的突出优点是可以在一条电路上同时开放多条虚拟电路,为多个用户同时使用,分组交换网具有动态路由功能和先进的误码纠错功能,网络性能最佳。中国公用分组交换数据网是中国电信经营的全国性分组交换数据网,已覆盖到全国所有地级市和绝大部分县城,用户可就近以专线或电话拨号方式入网,使用分组交换业务。
1.3 中继网
帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是在分组交换技术的基础上发展起来的,把不同长度的用户数据组包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
1.4 异步转移模式
异步转移模式(ATM)是一种以固定长度的分组方式,并以异步时分复用方式,传送任意速率的宽带信号和数字等级系列信息的交换设备[2]。异步转移模式是实现宽带综合业务数字网( B-ISDN )的基础技术,可以综合任意速率的话音、数据、图像和视频的业务,其优点是:(1)选择固定长度的短信元作为信息传输单位,简化了交换机的处理任务,有利于宽带高速交换。(2)允许终端灵活地享用带宽,能很好地支持不同速率的各种业务和突出性业务。(3)保持了电路交换的高实时性优点,支持实时性业务。
随着多媒体技术的出现,人们对可视电话、视频会议、交互式电视等宽带多媒体业务的需求迅速增长,B-ISDN是提供带宽大于150 mbit/s多媒体业务的网络,而异步转移模式正是支持这一网络的关键技术。此外,异步转移模式还可用于广域网的互连,也可作为ATM局域网仿真。
2 无线数据通信的构成及应用
无线数据通信是通过无线电波传送数据信息的一种通信方式,是在有线数据通信的基础上发展起来的,能实现移动状态下的数据通信。数据通信是计算机与通信相结合而产生的一种通信方式,主要是用来实现人与计算机、计算机与计算机之间的通信。
2.1 移动数据通信在业务上的应用
移动数据通信业务分为专用数据业务和基本数据业务2种[3],专用数据业务的应用包含个人移动数据通信、计算机辅助调度、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。基本数据业务的应用包含电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。
2.2 移动数据通信在工业及其他领域的应用
移动数据通信在其他领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用3种类型[4]。(1)固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。如边远山区的计算机入网、交警部门的交通监测与控制、收费停车场、加油站以及灾害的遥测和预警系统等。(2)移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司,为发布指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等,均需采用移动式数据终端,移动式数据终端在刑警、巡警、交警等部门也开始应用。(3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等活动。股票交易商也可以通过无线数据终端随时随地跟踪、查询股票信息,可以远程参与股票交易。此外,电子信箱是国外应用很广的数据业务,无线接入因特网可即时收发电子邮件,在我国也得到了广泛的应用。
随着现代通信技术的飞速发展,电话、传真、电脑、互联网、移动通信、卫星电视、图文电视,可视电话等新类型、新形式层出不穷。信息高速公路通过同步数字体系,综合大容量光纤、多媒体技术,把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务,采用计算机综合处理应用ATM技术,以交互方式快速传递,把全国各级公安机关的CCIC连接起来,使公安系统信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。
摘要:现代通信技术是现代信息技术中最为重要的组成部分,本文从有线数据通信和无线数据通信两方面分析了现代通信技术在各个领域的应用,展现其数字化、智能化、综合化的特点。
现代通信传输接入技术分析 篇10
关键词:现代通信,传输技术,接入技术
针对我国的通信领域的发展,接入传输技术已经获得很大的发展,但是还是存在一些问题,需要有效的结合信息技术的发展和社会需求,信息技术的发展需要不断的创新,但是存在着滞后的情况。
社会不断的发展,对于传输接入技术的发展来说属于一种挑战。当前通信和城市网络不断结合,网络用户不断的增加,传统的宽带已经无法对用户需求得到满足,利用新的技术,可以有效的满足发展的需求。
一、现代通信传输技术
1.1 GPS数据传输技术
上世纪的中后期美国研制出GPS,随着GPS技术的不断发展,在农业、经济等各个方面都开始应用,在未来的发展过程中具有很大的发展空间,利用GPS技术,可以将地域空间范围进行充分的利用,有效的分析事物和地貌等各种情况,对数据进行收集和分析,可以利用长距离,获取数据,可以有效的更新和排除一些干扰信息,为用户提供生活和工作方面的便利条件。现代通信传输技术的主要内容就是GPS数据传输技术,得到广泛的应用,有效的拓宽了通信传输技术在未来的发展空间,利用高精尖化的技术,对于人们的生活会产生深远的影响。
1.2波分复用技术
波分复用技术,主要是将信号电磁波的波长作为进行分割的标准尺度,通过有效的梳理,使用户的终端将数据发送出去,要避免出现交错的情况。与此同时,用户可以获取准确完整的信息,这是一种有效的传输原理。在传输的过程中,主要是想发送端发出各种波长的信号,可以在一根光纤上进行复用传输,将复用动作进行有效的分解,在交换的节点自动的发生。并且输送到接收端,完成之后,接收端就可以有效的接收发送端发出的信号。波分复用技术以波长为基础,进行有效的分类,主要包括三个类型,分别是密集型波分复用和稀疏波分复用以及宽波波分复用。
1.3异步通信传输技术
异步通信传输技术主要是面对连接,属于一种分组交换的技术,主要是借助电路交换和分组交换的方式,使其操作可以得到快速的完成,其传输单位就是规定具体长度的信息分组。在实际传输过程中,每一个具体的传输信号单位就是每一个信元。信元长度普遍是53字节,无法有效的转换这样的传输机制硬件。在应用的过程中,普遍情况都是多个用户共享宽带,用户要想获得正确的数据,就要有效的分隔公用信道,使其成为多用户的信道。传输信息的过程中,主要借助的就是同步传输和异步传输两种方式、利用异步传输的方式,所划分的时间间隙,并不存在固定的间隔,主要是按照一定的信息顺序,有效的统计信息,利用这种方法,可以整合语音信息和数据信息。如果信息出现膨胀的情况,针对大量的信息源,需要更多的时隙,有效的传输服务信息。利用异步通信传输技术,可以让用户充分应用大量的数据信息,使通信率实现最大化,使宽带实现灵活的应用。
二、现代通信接入技术
2.1接入网技术的类型
当前的接入网技术主要两种类型,其中一个人就是本地多点分配的接入技术,这种技术进行综合的管理,需要进行分工管理,其主要的出发点就是具有综合性的服务区域,以需要的不同为基础,从而划分出不同的子服务区,主要是利用基站的方式,为居民提供各种服务。另一种技术指的就是非对称数字用户环路技术,这一技术主要是在近些年才被开发和得到广泛的应用,非对称数字用户环路集会所利用频分复用FDMA接入技术,将传统的电话线进行有效的划分,主要就是电话、上行、下形三个独立信道,这三个信道互相是不产生干扰的,这样一来,三者之间的干扰就可以得到有效的避免。
2.2无源光网络技术
无源光网络技术这种网络接入技术属于纯介质的,将有源设备进行有效的避开,使设备经受更少的电磁干扰,还可以有效的避免设备的各种故障,可以将预算的成本进行有效的减少。因为二层技术的不同,需要具备不同的分类。如果二层技术利用EPON技术,其对称速率也是非常高的。IP宽带接入的各种需求可以得到满足。EPON主要利用的模型结构主要是通过实用点到多点,其成本是比较低的,很容易就进行升级和扩容。在传输的过程中,并没有点烟和电子器件,因此其维护率比较低,在初级阶段,投入比较少,很方便后期进行拓展。这个技术平台主要是面向多业务的。与此同时,还可以有效的节约资源,带宽也可以得到有效的升级发展。无缘光网络技术具有高效性和网络稳定性和可靠性,在未来的发展过程中具有很大的优势,是未来通信自动化发展的主流。
三、总体分析现代通信
在现代通信当中,用户逐渐增加,业务的需求量也逐渐增加,通信技术不断的得到创新,使业务的发展需求得到满足。例如当前利用光纤和CATV等各种技术,在商业当中也开始广泛的应用现代光纤通信业。我国传统的宽带资源不够充足,自身的利用率比较低,容量的扩充和数字化方面都存在一定的问题。当前电信得到深入的发展,智能化综合化发展的主要基础就是电信网络建设,需要不断得到突破,在传输接入技术的不断发展当中,光纤技术得到广泛的应用,用户不断提高的各种需求也可以得到有效的满足。对于相关的研究工作人员来说,这属于一种难得的机遇,的那是从另一个方面来说,这也是一种挑战。
信息传输和接入技术因为地域差异的影响,不同的经度,其回延干扰也是不同的,再加上运营商和公司自身的经济管理能力都是不同的,其发展情况也是不同的,也会造成一定的影响。将相关技术不断的发展,结合法律的约束行为规范,现代通信未来的发展形式就是多样化、大负荷、巨容量。通过不断的研究,利用全新的技术革新,有效的完成效率和准确度,使人们的生活水平不断提高,使科学技术的发展进度不断得到提高。
四、结束语
本文对通信传输技术和接入技术的整体进行有效的分析,无论是社会的发展,还是为居民生活提供有效的保障,都需要接入网络技术,我国对于技术越来越重视,就有很大的发展空间和范围,技术的相关开发程度也随之得到深入,这对光纤技术的应用,科技研发人员利用光纤技术,深入的革新通信传输和接入网技术,使其效率得到极大的提高,使不同程度的居民的各种生活需求得到满足,有效的提高我国国民的生活水平。
参考文献
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现代通信技术的ATM交换方式 篇11
关键词:ATM网络技術;ATM商务移动通信网络;ATM网络;ATM军事通信网络
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)12-21557-03
ATM Change Way of the Modern Communications
QIU Xin-xin,XUE Bing
(Department of Computer,Pingdingshan Institute of Technology,Pingdingshan 467000)
Abstruct:This paper mainly describes the principal functions of the ATM technology,and applications of ATM in modern communications and the concept of Bussiness Mobile Communications ATM Network are introduced.ATM Bussiness Mobile Communications Network can apply at the business realm, it makes possible is to depend on an ATM technique high speed group commutation technique,Furthermore, ATM also can allow establishment a rightness much conjunction. ATM technique is the best choice of multimedia application and Server interview terrace and lord stem network technique .
Key words:Technology of ATM Network;Bussiness Mobile Communications;ATM Network (BMCAN);ATM Military Commucation Network(AMCN)
我们生活在一个全球信息产业飞速发展的时代,随着网络的普及人们生活方式也发生着巨大的变化。信息消费逐年上升,对信息业务的多样性要求和巨大需求促进了信息高速公路的建设,从而使得拥有电路交换优点和分组交换优点的传输方式——ATM(Asynchronous Transfer Mode 异步传输模式)产生。ATM的发展潜力是巨大的,它已成为网络界的明星。
1 ATM的基本概述
从本质上看异步传输模式ATM是一种高速分组交换技术。ATM与分组交换不同的是其基本数据传输单元是信元。在ATM交换方式中,文本,语音,视频等所有数据被分解为长度固定的信元(cell),ATM信元结构:信元有一个5字节的信元头(header)与一个48字节的用户数据(user data),信元长度为53字节。
ATM信元结构
2 ATM基本工作原理
信元交换:
对于虚电路连接是建立一种信信逻辑连接,而不是意味着要真正建立一条物理链路。各个分组在交换机中以虚电路为依据,根据路由表进行交换。ATM对此进行了深化,推出信元交换方法。ATM交换机的交换之所以高速就是因为ATM主机在ATM网络中在传数据之前将数据按信元格式组织起来,信元长度与格式固定,ATM主机等价于ATM端用户。下图是ATM端用户,ATM交换机,ATM设备之间的关系:
ATM端用户,ATM交换机,ATM设备之间的关系图
ATM网络技术吸收了传统网络技术并且摈弃了其不足,无论对局域网还是广域网都是很有价值的,ATM网络的一般结构如图所示:
TM网络的一般结构
过程1:根据对网络带宽需求,发出连接建立请求。
过程2:接收到请求后,根据网络状况选择从源ATM端主机,选择路径构造路由表,建立STU与DTU之间的逻辑连接
这样的方式使得每个信元的信元头部分不需带任何地址,只有虚连接标识符,ASX根据虚连接标识符和路由表地址,将正确的信元送到合适的ASX output port。
说到这里,我还要用一个图来说明物理链路,虚通路,虚通道的关系:
物理链路,虚通路,虚通道的关系图
以上提到的STU与DTU之间的虚连接又可分为Virtual Path Connection(VPC) 与 Virtual Channel Connection(VCC)。
VPC存在虚通路一级中两个ATM端用户建立的连接,而两个ATM设备间的链路称为Virtual Channel Link(VCL),本人用图示说明这段文字:
虚通路连接与虚通道连接
虚通路链路(VPL)与虚通道链路(VCL)都是用来描述ATM信元传输的路由。本人用以下图示来解释虚拟连接可以用虚通路标识(VPI)与虚标识(VCI)表示出来:
ATM网络通信
由此看出,属于同一虚通道VCL的信元,具有相同的虚通路标识符VPI/VCI值,它是信元头的一部分。当STU和DTU通信时,STU发出连接建立请求。DTU接收到连接建立请求,同意建立连接时,一条通过ATM网络的虚拟连接就可以被建立起来。这条虚拟连接可以用虚通路标识(VCI)表示出来。
3 ATM网络的基本结构
我查阅了很多资料得出ATM网络的一般结构,本人的研究从中得到了很多启示。
ATM 网络
ASX:ATM交换机 UNI:用户——网络接口;NNI:网络内部结点间接口;B——NT:宽带网络终端;
B——TE:宽带用户终端;B——TA:宽带终端适配;TE:普通用户终端;WAN:广域网;
PABX//RSM:用户小交换机或远终端交换模块
出于对ATM网络的深入了解,再这里我要引入ATM体系结构,具体形式所示:
ATM体系结构
以上是ATM的有关基本概述,展望ATM技术,由于它的空前的发展以及对高速宽带网络的支持和对多媒体技术的强有力的推动,使ATM技术在办公自动化,视频会议,多媒体数据库管理和电子数据交换等场合日益显示了它广阔的应用发展空间,ATM技术的发展使网络向着数字化,智能化,综合化,个人化等发展方向前进,ATM技术正逐步迈入到人类生活的方方面面。许多专家认为:以ATM交换机为基础的全球网络是未来信息高速公路的可行方案。
4 ATM网络实验与军事通信
由于ATM技术的飞速发展,自然而然也牵动各国军方的神经。美国军方早就致力于ATM实验,参加实验的有空军罗姆实验室和GTE实验室此外还有美国陆军通信电子司令部,海军指挥控制中心和发展实验室,联合互通实验司令部和空军第480情报大队。
早在1993年,美国空军就建立了一个能使用卫星链路传送ATM通信业务,从而成功的克服了卫星链路傳输误码率高,突发差错影响大的问题,使其几乎与光纤有相同的通信效果。有军方人士指出,到2010年,数据通信量将大幅提高。军以下部队可视电话和电视会议,每天接近3000次,传送图象每天将达到2400幅。ATM网络一旦建立连接,可进行任何形式的通信,GTE公司认为:当现有光纤网与ATM技术相融合,就可以实现高级通信。在军事网络中,ATM网络就以单一的ATM协议,视频,语音,文本,图象就增强了战场通信能力,并且对传送的信息进行了有效的保密性。在美国侦察部队中被广泛使用的带有高清晰摄像机存储设备和通信指挥所的无线电链路,每人有一部能传递语音和视频的背负式电台,这种电台结构原理如图所示:
ATM军用通讯网络结构
在美军新提出的21世纪战场信息管理系统即2015(BIS---2015)即21BIS。它主要采用了ATM技术,将战场领域的4个功能:信息传递,信息收集,信息管理以及信息拒绝组成一个庞大的战术战场互联网络,进行军方所要求的文本,语音,视频等信息的实时通信。
从以上ATM网络技术在军事方面的应用,使我联想到它在民用方面的广阔前景,我相信ATM技术的文本,语音,视频等信息实时通信运用在商业上会发挥出更大的效果。
5 ATM的商业用途发展前景
基于ATM在军事上的应用,并且受到ATM在军事领域的广泛应用的启示,商业应用ATM网络自然会接踵而至。随着经济全球一体化的进行,人们对商务信息的准确,实时,高效提出了更高的要求,视频会议等ATM应用层出不穷。本人在此想要讨论的是ATM在商务谈判,以及网上签字等应用。我在这里举个实例进行说明。
假如A方要与B方进行商务谈判,而B方的主要决策人不在现场而且在第一时间无法赶到现场。如果A方提出要与B方的主要决策人进行现场决议合同时,这就需要一个类似于电视会议的网络结构来支持。但这个网络不同于电视会议网络的是它是基于ATM网络技术之上。在特定的情况下可以将文本,语音或是视频图象传送到所需要的地方去。而且还有一个更大的优势是从A方所在地将合同文本经过这个网络传到B方主要决策人的移动设备上(PDA,移动计算机或是手机),这样B方主要决策人可以看到协议后在线与A方进行谈判,如果同意后,B方主要决策人可以与A方通过这个网络进行数字签名,从而谈判顺利进行!下面我用图示来说明这个网络的主要结构。
ATM商业网络结构
由此看出这是一个ATM移动通信网络,可以说明一点的是它采用的是蜂房网体制。我们先将这个网络称作ATM商务移动通信网,先来看看ATM商务移动通信网通信环境下的网络特点:(1)由于终端是移动的,移动终端与基地之间无线信道的特性是变化的,而且信道的容量很大程度上受到限制;(2)移动终端入网的视频,语音,文本等信息速率一般较低;(3)为了增大系统容量使频率得到再次利用,将网络划分为若干个小区。从而移动终端越区切换,位置更新等问题在ATM网络环境下解决掉;(4)基站与交换中心之间的众路传送也以无线传送方法为主;(5)网络架构是动态变化的。现在,可以讨论ATM商务移动通信网要解决的关键技术。
根据国际上关于移动通信网有关的研究来看,在移动通信网中应用ATM技术是分步实施的,基站与移动交换中心之间要应用ATM技术,从而解决使用ATM信元传送视频,语音和文本等信息的问题。但对于在整个商务移动通信网络中全面应用ATM技术,还需解决很多问题:
(1)要解决移动终端与基地站之间无线情况(由于多径衰落,遮挡,多普勒频移,频率干扰等因素)变化的技术,以保证ATM信元的可靠传送。
(2)有关移动终端与基地站之间基于ATM方式的空间接口协议的研究(频率段选择,频率选择,多地址方式,ATM信元格式等)。
(3)移动终端如何接入,如何适配也是要解决的,主要解决移动通信环境下视频,语音,文本的传送,适配技术,特别是对于视频,语音,文本在这种环境下必须考虑它们的适配效率,适配延时和定时信息传送的问题。
(4)基于ATM虚通路方式下的位置更新,越区切换,漫游等技术。
(5)基于ATM技术移动通信系统的流量,堵塞控制技术。
(6)BS(基站)与MSC(移动交换中心)之间ATM信元的复用与传送技术,在无线通信环境下,此技术还是相当重要的。
(7)MSC(移动交换中心)设备中的ATM信元交换技术。
(8)MSC(移动交换技术)与其他网络的兼容,互通等技术。
(9)商务移动通信ATM网络还要实现信息加密技术:ATM方式下网络的信息加密与密钥分配,管理技术。
(10)商务移动通信ATM网络还要具有抗干扰技术:从网络设备的要求和无线传送的抗干扰措施考虑。
(11)商务移动通信ATM网络的网络安全技术:从网络和设备两个级别上解决上解决抗非法接入,存取,删改,抗计算机病毒等问题。
(12)商务移动通信ATM网络的用户特权与优先级管理技术:按用户等级进行用户特权,优先级和连接控制的管理。
(13)还有对ATM网络管理技术即对网络和设备的运行状态,性能以及网络资源的使用情况进行监视,控制与管理。
6 结论
从长远角度看,研制这种系统是非常有必要的,使得ATM技术更好的融入到人们的生活,ATM网络技术推动了网络在各行各业的应用,给世界通信业带来巨大的影响。
参考文献:
[1]刘云程,夏春和.ATM网络技术及应用.
[2]严洪范.ATM网络技术及其应用.〉
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[6]通信技术与发展.
[7]外军电信动态.
现代铁路通信技术研究 篇12
一、现代通信技术在铁路中的运用
通常来说, 我们将通信网络分为接入网、局域网和主干网三个部分, 所以我们也将铁路通信网络按照上述方法划分。按照铁路的通信网络来看, 接入网占有非常大的比例, 包括有线和无线接入网两个大的部分[1]。
(1) 无线接入网
由于高速运动是铁路列车具有的特点, 所以无线 (例如移动通信) 接入网在铁路通信网络中占有很大的比重。当然, 固定位置的单位、车站 (场) 和各种固定设施之间的通信方式, 我们首选方案仍然是采用SDH光同步数字传输设备来进行组建, 与此同时应考虑采用数字环路载波设备和远端用户单元, 组网更加方便、灵活。组网的过程中要把效益与投资综合统筹来进行考虑, 可以使系统不仅满足近几年内铁路通信的需求, 而且还能够为出行的旅客和地面用户提供先进的电信业务。另外, 采用网络IP通信以及ATM交换等先进技术来构成光纤用户接入网及通信主干网。比如说采用“双纤单向环”的接入方式, 其不仅具有传输质量高、安全、高速、价格合理等光纤通信所特有的优点外, 而且还具有设备备用、路由迂回等优点, 从而具有自愈合的功能, 从而使系统的可靠性大大地提高。
铁路通信网络可以为旅客和铁路公务、行车维修、应急抢险等相关人员提供及时可靠的通信, 以提高服务等级和运输效率, 保证列车的安全运行, 从而达到高效运营的模式。所以, 这是一套集区间移动作业通信和列车公务通信为一体的列车移动通信系统。但是考虑到铁路自身的特点, 就决定了此系统与区域性的专业移动通信网和公用移动通信网的不同, 这是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
(2) 集群通信系统
集群通信系统是通信与微处理机技术、计算机网络技术、程控交换技术紧密结合的产物, 是一种功能很强大的专用移动通信系统。它集通信、交换、控制于一体, 采用无线拨号的方式把一组信道自动地分配给系统的内部用户, 可以最大限度地利用频率资源和系统资源, 提高服务质量, 降低系统内呼损耗。由于它具有强拆、强插、群呼、组呼等功能, 特别适合于指挥调度以及抢险应急等场合, 并较好地解决了通信频率如何合理分配的老大难问题, 因此备受专业运营管理部门的喜爱, 是现代移动铁路通信方式的首选类型[2]。当然这一系统还存在一些不组队缺点, 其中主要包括采用动态的频率分配问题, 没有考虑到与周围公用网络的有效融合问题, 没有先进的路由合理选择功能, 并且在建立通路和自动过网时存在容易受干扰、信息丢失现象、保密性不强等, 虽然此类缺点对于话音通信的影响不是太大, 但是会对调度指挥中心与列车之间的实时双向数据通信造成极大的影响, 所以对于数据通信要求较高的场合并不适合。
二、通信信号一体化
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[3]。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:
(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) 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。
(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。
(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, 它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。
(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 (如各类冗余技术、反馈纠错技术等) 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[4]。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。
三、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[5]。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。
四、结论
随着铁路建设的不断发展, 铁路通信技术得到了进一步的长远发展, 铁路通信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相一致的, 属于技术发展前沿科学, 为铁路通信技术提供了理论和技术基础。可以说铁路通信技术是21世纪的一项热门科学, 会得到进一步的广泛应用, 目前客运专线建设和高速铁路的研究, 也为铁路通信技术的发展提供了新的发展机遇。
参考文献
[1]黄凯林.浅谈现代网络技术在铁路通讯中的应用[J].中国信息界.2011, 165 (1) :52~53
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