现代通信技术应用

现代通信技术应用（精选12篇）

现代通信技术应用 篇1

通信是人与人沟通的方法,是一种信息传播的手段。目前使用较为广泛的电话、网络,除了更加方便快捷以外,本质还是人与人交流与沟通的手段[1]。随着计算机技术及全球信息化网络化的发展,现代通信技术采用最新技术手段不断优化通信方式,迎来了前有未有的发展契机。

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。

关键词：现代通信技术,应用

现代通信技术应用 篇2

光纤技术秉持着其优越的传输特点，建立了传输现今多样复杂的信息网络构架，改变了传统信息通讯领域的本质，以自身特有的作为现阶段发展前景最好的通信技术，备受通信技术领域行业专业人士的青睐，并一跃成为现在信息社会最为坚实的通信工程基础。

通过一条应用于主干线路的简单光纤链路，就可以解决各个领域对不断增长的网络信息量的需求，在电力通信、军事应用等方面都发挥着不可获缺的作用，具有无限优越的发展前景。

本文针对光纤通信技术的主要特点、历史现状与发展趋势，作简要分析介绍。

[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。

同时还拥有防偷听、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..(4).

[2]何淑贞，王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信..(2).

[3]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报..(4).

现代通信新技术发展趋势 篇3

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

现代无线通信技术应用 篇4

一、无线通信技术的发展

随着信息时代的不断发展, 各种信息技术在我们生活中的应用越来越广泛, 信息化是当前时代背景下的一种重要趋势, 人们的工作、文化交流、商贸物流等都逐渐实现了信息化, 移动无线通信是信息化时代背景下的一种重要的产物, 无线通信技术的发展, 主要有五个阶段。

第一个阶段是十九世纪四十年代, 当时的无线通信技术主要是利用便携式、车载式、船载式、稳定系数高的电子管技术, 这种技术主要用于舰船以及军事目的, 随着各种技术的发展, 在这个阶段的末端出现了高频VHF150MHz和特高频UHF450MHz的频段。第二个阶段是在上世纪六十年代, 频段进行不断的扩展, 而且各种器件朝着半导体方向过渡, 在公用移动网接入的内部电话交换装置里面, 实现了将无线频段自动接入到公用电话网中的目的, 并且对于通信的持续问题进行了解决。第三个阶段是八十年代时期, 通信的频段扩展到了1800MHz, 在七十年代末时, 美国开发了比较先进的移动电话业务, 这使得随时随地能够进行通信的目的得以真正实现, 而且具有大容量的蜂窝移动通信系统可以满足用户的各种需求。第四个阶段是九十年代时期, 随着第二代数字移动通信关键技术的应用和发展, 促进了调制技术的发展, 这也标志着我国无线通信网络真正出现, 也开启了个人通信时代, 在此背景下, 出现了Digital AMPS、电子时间警报控制系统、GSM/DCS等业务, 对于移动通信技术的应用是一种积极的促进。第五个阶段就是二十一世纪, 当前的通信方式已经不能满足人们的需求, 人们对数据通信以及多媒体业务的需求变得越来越大, 数据通信过程中的数据传输速度有了很大的提升。

二、无线通信技术及其应用的分析

2.1线通信技术

无线通信技术的发展, 也催生了很多相关的产品, 比如WLAN技术、LMDS技术等, 都是无线通信系统中的重要技术。 (1) WLAN技术。WLAN是无线通信技术中比较常见的一种, 这种技术在当前社会中的应用比较多, 在这种技术下比较成熟是wifi技术, 比较适用于无线局域网。这种技术的应用已经比较广泛, 但是仍然还存在着一些问题, 比如安全隐患, 主要是由于wifi采用的是射频技术, 通过空气进行数据的发送和接收, 因此在使用过程中难免会造成信息泄露的问题。 (2) Wi Max技术。这种技术推出的时间比较晚, 频率的复用性小, 但是利用率也比较低, 对于这种技术的标准化设计刚刚完成不久, 将这种技术进行大规模应用还需要进一步实践。 (3) 3G技术。3G技术是当前通信过程中很常用的一种技术, 随着近年来4G技术的研究和发展, 3G技术的研究也变得越来越成熟, 3G技术标准的提出是在1996年, 2000年完成了包括上层协议在内的该项技术的完整标准的制订工作。3G网络的部署在当前的通信网络中已经有十分成熟的经验, 有一套相关的建网的理论, 其中包括了对网络的连接预算, 传播模型的预算、计算机仿真等, 3G技术在很多国家中都有应用, 进入了实用的阶段。 (4) LMDS技术。LMDS技术是一种提供点与多点之间通信平台的固定宽带无线接入技术, 这种技术的工作频率大约是20GHZ以上, 一般是利用毫米波进行传输的, 可以在一定的范围内实现数字双工语音、数据、因特网等相关业务的应用, 对于宽带固定无线接入问题是一种比较良好的解决方案。在最好的情况下, 一般传输的距离可以达到八公里, 如果受到天气等方面的影响, 传输的距离会有所缩短, 一般在恶劣的天气环境下, 传输的距离在1.5公里之内。 (5) MMDS技术。这种技术受到天气的影响比较大, 而且有阻塞的问题, 可用的频带一般不够宽, 频带一般最多不能超过200MHz。MMDS技术对传输的路径要求也比较高, 其采用的调制技术是相移键控Ps K以及正交幅度调制QAM调制技术, 无法实现非视距的传输, 在当前的通讯环境中, 推广起来的难度比较大。此外, MMDS技术没有统一的国际标准, 而且不同厂家生产的相关设备也存在兼容性的问题, 因此在使用的过程中应该要根据地区以及国家的差异进行实际的设计。 (6) 卫星通信技术。利用卫星进行通讯是无线通信系统中的另一种重要的技术, 在人口不够密集的地区利用卫星作为用户与固定有线网络之间的接入设施, 是一种重要的通信技术, 利用卫星进行宽带卫星接入系统的建立是当前无线通信系统中一种实效性比较高的技术方案, 可靠性也比较高。 (7) 集群通信技术。数字集群系统的优点比较多, 随着数字集群系统的应用逐渐加深, 对频谱的利用率比较高, 可以提高用户容量, 提高无线传输的质量。随着各种数字加密理论以及使用技术的发展, 对于数字系统而言, 保密性有很大的提升。

2.2无线通信技术常见的应用

(1) SMS技术, 即短信息服务。短信业务是无线通信技术的一种重要的应用, 指的是利用手机等移动设备进行文本发送的一种技术功。短信通信技术在上世纪八十年代就有出现, 一直到上世纪九十年代才渐渐发展成为一种商用的模式, 直到上世纪末, 这种技术在世界上各个国家之间进行传播, 人们的需求也不断增长。短信业务的一个重要的特点就是简短, 但是相对于电话通讯而言, 其便捷性稍差。 (2) EMS技术, 即增强型信息服务。随着各种信息技术的应用和发展, 在本世纪提出的增强性短信业务, 除了对各种文本进行传输, 还能够提供一些比较简单的声音以及图片的传输, 与当前使用比较广泛的彩信技术有一定的差距, 但是对于这种技术而言, 还没有一个综合性的国际标准。 (3) MMS技术, 即多媒体信息服务。这种技术也就是我们常说的彩信业务, 彩信指的是按照3GPP标准、WAP论坛标准、多种多媒体信息的标准制定出来的一种全新的业务, 最大的特色是能够支持多种多媒体功能, 比如在信息的传递过程中, 不仅可以进行各种文本的传输, 还能够进行语音、因特网、电子邮件、会议电视等多种业务的传输, 可以实现手机客户端之间、手机客户端与互联网之间的信息的传递, 对于用户的需求是一种极大的满足。MMS技术是SMS技术的一种升华, 是朝着多媒体进行发展的技术, 相比于前两种技术而言, MMS技术对信息内容的限制很少, 比如不会限制内容的大小、复杂性等, 可以进行多种形式的信息的传递, 对于运营商而言, 是一种多元化的无线通信服务的应用。也是当前信息时代背景中比较常用的一种通信技术。

三、结语

无线通信技术的应用十分广泛, 在很多方面都有应用, 该技术经历了不同时代和阶段的发展, 如今无线通信技术逐渐完善, 在未来的发展中, 移动通信和无线接入之间的竞争会变得越来越强烈, 各种技术在相互角逐的过程中, 也会互补, 使得无线网络向综合化、全球化、一体化的方向发展。

摘要：随着时代的发展与进步, 各种先进的技术在我们生活中的应用越来越广泛, 无线通信技术产生之后, 获得了巨大的发展, 为用户提供了综合宽带的业务, 解决了当前通信过程中的很多问题。本文对现代无线通信技术的发展以及相应的应用进行了分析, 旨在促进无线通信技术的发展, 提高无线网络的整体水平。

关键词：无线通信,技术,发展,应用

参考文献

[1]曹连江.浅谈无线通信技术的发展前景[J].佳木斯教育学院学报, 2011 (04)

[2]李海滨.浅谈无线通信技术的应用前景[J].中国传媒科技, 2012 (02)

现代通信技术的发展趋势 篇5

通信技术是信息技术中极重要的组成部分。从广义说，各种信息的传递均可称之为通信。但由于现代信息的内容极为广泛，因而人们并不把所有信息传递纳入通信的范围。通常只把语音、文字、数据、图像等信息的传递和传播称为通信。面向公众的单向通信，如纸、广播、电视便不包括在内。但这种单向传播方式，由于通信技术的发展，也在发生变化。

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。在这一阶段，通信方式简单，内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837年，莫尔斯发明电报机，并设计莫尔斯电报码。1876年，贝尔发明电话机。这样，利用电磁波不仅可以传输文字，还可以传输语音，由此大大加快了通信的发展进程。1895年，马可尼发明无线电设备，从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。从总体上看，通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施，而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。而现代的主要通信技术有数字通信技术，程控交换技术，信息传输技术，通信网络技术，数据通信与数据网，ISDN与ATM技术，宽带IP技术，接入网与接入技术。

现代通信技术的主要内容及发展方向，是以光纤通信为主体调卫星通信、无线电通信为辅助的宽带化、综合化（有的称数字化）、个人化、智能化的通信网络技术。

（1）宽带化

宽带化是指通信系统能传输的频率范围越宽越好，即每单位时间内传输的信息越多越好。由于通信干线已经或正在向数字化转变，宽带化实际是指通信线路能够传输的数字信号的比特率越高越好（一个二进制位即“0”或“1”信号，称为1比特。数字通信中用比特率表示传送二进制数字信号的速率。）

而要传输极宽频带的信号，非光纤莫属。据计算，人类有史以来积累起来的知识，在一条单模光纤里，用3—5分钟即可传毕。1966年高锟博士建议用带色层的玻璃丝，即光纤，作通信传输线。这一建议很快得以实现。20多年来，光纤通信发展异常迅速。据统计，到1991年底为止，全球已铺设光缆达563万公里，估计到1995年，铺设光缆总长度可达1100万公里。

光纤传输光信号的优点是：传输频带宽，通信容量大：传输损耗小，中继距离长；抗电磁干扰性能好；保密性好，元串音干扰；体积小，重量轻。光纤通信技术发展的总趋势是：不断提高传输速率和增长无中继距离；从点对点的光纤通信发展到光纤网；采用新技术，其中最重要的是光纤放大器和光电集成及光集成。

（2）综合化（或数字化）

综合就是把各种业务和各种网络综合起来，业务种类繁多，有视频、语音和数据业务。把这些业务数字化后，通信设备易于集成化和大规模生产，在技术上便于与微处理器进行处理和用软件进行控制和管理。

1988年，国际上已一致认为，未来世界网络的发展方向是宽带综合业务数字网，并且在1990年制定出第一批宽带综合业务数字网的国际标准，预计1994年可完成有关的全部标准，而在1995年前达到实用化。

（3）个人化

个人化即通信可以达到“每个人在任何时间和任何地点与任何其它人通信”。每个人将有一个识别号，而不是每一个终端设备（如现在的电话、传真机等）有一个号码。现在的通信，如拨电话、发传真，只是拨向某一设备（话机、传真机等），而不是拨向某人。如果被叫的人外出或到远方去，则不能与该人通话。俪未来的通信只需拨该人的识别号，不论该人在何处，均可拨至该人并与之通信（使用哪一个终端决定于他所持有的或归其暂时使用的设备）。要达到个人化。需有相应终端和高智能化的网络，现尚处在初级研究阶段。

（4）智能化

智能化就是要建立先进的智能网。一般说来，智能网是能够灵活方便地开设和提供新业务的网络。它是隐藏在现存通信网里的一个网，而不是脱离现有的通信网而另建一个独的“智能网”，而只是在已有的通信网中增加一些功能单元。

在没有智能网时，如果用户需要增加新的业务或改变业务种类时，必须告诉电信局，电信局一般都需要改造一些通信设备，费钱费时，用户难以接受。有了智能网，这些都很容易办到，只要在系统中增加一个或几个模块即可，所花费的时间可能只要几分钟。当网络提供的某种服务因故障中断时，智能网可以自动诊断故障和恢复原来的服务。

上述四个方面是互相联系的，没有数字化，宽带化、智能化和个人化都难以实现；没有宽带综合业务数字网，也就很难实现智能化和个人化。通信技术的“四化”实际上就是彼广为宣传的“信息高速公路”的具体技术内容。

现代通信与传统通信最重要的区别是：在现代通信中，通信技术与计算机技术是紧密结合的。要实现上述四化，必须开发许多领域的技术，如微电子技术（超大规模集成电路）、新的电子器件、。高性能的微处理机、新传输媒体（如光纤、更高波段的电磁波）、新交换技术等。从国外通信技术的发展看，大约从70年代开始，通信即进入了现代通信的新时代。目前，各项通信技术的发展正处在方兴未艾之中。

计算机技术、通信技术主要是指信息处理技术和信息传输技术，传感技术则是信息获取技术。人们一般是通过耳听目视获得几乎全部信息的。因此，扩大耳听目视的自然范围，克服空间、时间及人体器官的有限响应，如波长、灵敏度、信息量的局限等，成为信息获取技术的重要发展方向。为了望远，人们发明了光学望远镜、射电天文望远镜；为了观微，人们发明了光子、电子、离子显微镜；为了观内，人们发明了调光、超声波、，微波、核磁共振成像技术；为了观大，人们发明了飞机与卫星的各种波段的航空航天遥感。这一切都大大扩充了视听的范围。

现代通信系统主要是朝着宽频带、大容量、远距离、多用户、高保密性、高效率、高可靠性、高灵活性的数字化、智能化、综合化的方向发展。具体而言： 1）数字通信系统是一个必然趋势，尤其是大容量的数字微波中继通信系统将成为近年来干线通信系统的发展方向。

2）卫星通信系统可以实现多址通信，它是最理想的通信手段。而数字卫星通信系统将是今后卫星通信系统的重要发展方向,其主要技术发展和应用方向有： ①卫星电视直播成为卫星应用产业的支柱产业②卫星通信网与互联网和陆基电信网的相互融合正在扩展卫星通信的新领域。卫星互联网内容传送和宽带接入服务等数据传递业务成为推动市场繁荣的新动力，使卫星通信应用向综合化方向发展。③卫星数字音频广播是即将崛起的新兴产业。④卫星宽带数据接入将出现重

大发展，政府和企业市场是主体。静止轨道Ｋａ频段卫星将得到发展，Ｋｕ与Ｋａ混合网络是近期成功的关键。⑤全球卫星移动通信目前正在恢复活力。

3）由于信息量的不断膨胀，尤其是信息源的种类不断增加，这就要求宽频带、大容量，而光纤的频带极宽，一根头发丝那样细的光纤可以同时传输十亿路电话或1千万套TV，这决不是只能传输几百路电话而用很粗的电缆所能比拟的，且成本低可以节省大量宝贵的金属，因此，光纤通信系统将用于未来的干线通信和多种有线通信这是必然的发展趋势。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，并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究热点，在未来的一段时间里，人们将继续研究和建设各种先进的光网络，并在验证有关新概念和新方案的同时，对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。从技术发展趋势角度来看，WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看，光网络则朝着面向 IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展，尤其是为了与近期需求相适应，光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上，将朝着智能化的传送功能发展。

4）由于移动通信具有灵活性、机动性，又可以实现多址及便于组网，故移动通信系统尤其是数字移动通信系统，其主要发展方向为：

①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA（CDMA2000标准系列中专门提供高速分组数据业务的无线标准通信技术）等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加，在原来的移动网上叠加，覆盖可以连续;另外，WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access全球微波接入互操作）的出现加速了新的3G增强型技术的发展;②固定数据业务增加移动性:WLAN等技术的出现使数据速率提高，固网的覆盖范围逐渐扩大，移动性逐渐增加;移动通信、宽带业务和WiFi（Wireless Fidelity，无线保真）的成功，促成802.16/WiMAX等多种宽带无线接入技术的诞生。

5）为了实现多点对多点之间的网络通信，以数据传输为主的计算机通信网，将成为通信自动化的一种重要手段。从而使基于这一重要手段的综合；业务数字网（N-ISDN或B-ISDN）成为今后新型综合通信系统的重要发展方向。

6）除上述多种现代通信系统之外，还有一种抗干扰能力极强，能充分利用有限的无线电频谱资源，军用战术通信的最主要手段，在民用通信中亦有发展前途的扩频通信系统，也将是今后的重要发展方向。

7）与扩频通信系统同等重要的，为实时和窄带的数据无线提供迅速而可靠的通信手段，非常适于军事指挥，工业控制及生产调度的一种最新型的通信方式——分组无线网，也将是今后要着力发展的重要方向。

现代通信技术应用 篇6

关键词：现代；通信技术；应用；发展

中图分类号：TN915.0

从古至今，人们依旧不停地对通信和信息技术进行探索和追求。飞鸽传递信息、电话通信、电脑连线等都为人们之间的联系提供了较大的便利。随着社会的发展，科技的进步，现代通信技术也得到了质的飞跃。数据到光纤通信的转变，标志着技术的一种跨越，也展现了通信技术的广阔前景。

1 当代通信技术的概括

目前，通信技术就是指一般的电信，但是国际上的通信技术则成为远程通讯。通信技术的不断发展和进步，使得电信业务逐渐从语音为主转变成为数据为主。为了适应时代的发展，符合下一代IP业务的综合特性，传统的电路交换技术也转变成为给予分株的宽带交换和数据交换。光纤通信、卫星通信、画面通信、移动和数字微波通信等，都是信息传输技术的重要内容。

2 当代通信新技术的使用

2.1 3G技术在社会中的应用

随着通信行业的发展，我国三大网络运营商的不断发展，3G网络技术的发展区域和趋势已经基本上被运营商策划好发展计划。其中，3G技术中的通信网络已经逐渐覆盖城市的大部分面积。三大通信网络技术的发展，也逐渐将3G技术，带入了商用阶段。如：我国联通和移动通信，正在对3G网络技术进行部署和实施；而我国电信技术已经逐渐的实现了3G通信的大面积覆盖。根据相关统计报告，我们可以知道，网路覆盖范围最多的城市运营商之一就是中国电信，而3G技术也呈快速增长的趋势。

2.2 M2M技术的应用

目前，我国已经拥有M2M终端200多万台，其中，重庆已经建立了中国移动的M2M运营中心站，并且已经成功的被列入TD-SCDMA的发展规划之中。同时，中国的原联通CDMA和电信的固定网络M2M终端平台，进行整合。现阶段，M2M应用的主要领域是物流和电力行业。在物流行业中，通过通信技术对信息饿管理，可以有效的了解货物运输信息，并通过GPRS实施对车辆的定位追踪；在电力行业中，M2M主要被用于无线抄表过程中，电力设备中相关设备的装置，可以有效的监测运营参数，实现跑配电系统的即时维护。

2.3 无线定位技术的应用

一种能够通过识别地理位置及电话信号等实现的定位技术，称为无线定位技术。该技术广泛的应用于处理紧急事件中。相同的是，在现代通信技术行业中，无线定位技术也可以将无线用户的位置进行识别和确认，以次来增加业务的实用性，在一定程度上加大通信的使用性能。在现代通信发展过程中，无线定位技术在移动地图的服务方面、紧急位置查询方面有重要的使用作用。无线定位技术的实现途径，主要是建立在手机基础和网络基础上实现的。将网络作为无线定位系统的载体，可以通过对信号的强度、时间进行捕捉；而将手机作为无线定位技术的载体，是通过GPS信号来对位置进行确定。

3 现代通信新技术的发展方向

3.1 移动化的通信方式

社会的不断进步，导致国民经济信息化的不断提高，无线通信技术的应用方式也逐渐的发生变化。固定的通信技术已经逐渐的向移动通信技术转变；蜂窝式系统也转变成为无线寻呼系统；局域网和蓝牙短距离无线技术，也得到了不断地改进和发展。

3.2 宽带化的无线接入方式

通信技术日益发展的今天，高通透亮网络节点和光纤技术的已经遍布整个世界。有线网络技术和宽带已经广泛的应用与整个世界范围，无线网路技术也正在想这个方向发展。目前，为了推进社会进程的发展，信息化产业的不断进步，无线通信技术的发展会越来越激烈，别且会逐渐朝着宽带化的方向发展，提高城市无线网络饿覆盖范围，增加办事效率。

3.3 一体化的核心网络，多样化的接入方式

网络系统是工作中必不可少的一部分，信息化的大力发展，也扩大了网络的使用范围，因此，综合传递业务信息已经成为核心网络中的重要需求。并且宽带化和分组化的网络结构，也为实现网络一体化提供了大量的支持，为推进网络管制的开发提供了便利。为了确保了网络能够面临激烈的市场竞争，还需要进一步的对其他相关技术与无线通信技术进行结合。并且在技术的相互融合过程中，需要增加设备的接入方式，如蜂窝接入、固定接入和无线接入等，确保接入方式的多样化，实现无线数据业务的大力发展和进步。

3.4 信息个人化

IP技术也随着通信技术的发展而逐渐更新，为了实现IP技术的发展，手机等移动通信设备已经成为研究热点。为了展现个性需求，实现信息个人化，是只能网络发展的重要阶段，结合IP技术的发展，将信息个人化进行不断更新和发展，是无线通信技术发展的重要推动力量。

3.5 综合化的无线技术

目前，3G网络技术等现代信息技术的发展，已经逐渐成为广大社火人们通信的重要主导技术。为了实现无线网络技术的综合性发展，需要将于WLAN、UWB等宽带技术不断的在人群中拓展，使其能够覆盖不同领域的整个，并且为了使这些宽带技术发挥出更加重要的作用个，还需要各种技术和相互结合，形成有效的无线技术综合化。因此，在无线通信技术的发展过程中，不同种类的无线技术的有机融合，为通信网络技术的发展创造了更大的发展价值，在信息化社会中起着不可取代的作用。同时，综合化的无线技术也为通信技术的发展，形成了一种有效的互补效应。

4 结束语

综上所述，通信技术已经成为现阶段人类发展的主流，数字通信已经成为住在信息技术发展的重要支撑。现今世界各国都是信息大国，其发展都离不开数字通信技术，而传统的通讯技术已经不能满足信息量日益增长的需求，计算机和现代通信技术的有效结合，为技术发展提供了较为便利的条件。卫星通信、无线网络技术、光线信息技术等的发展，为通信技术的个人化、网络化、安全化、高效化、数字化和宽带化提供了重要辅助性作用。将现代通信网络技术作为社会发展的重要方向，是实现通信高效性、可靠性、灵活性和保密性的重要发展战略。

参考文献：

[1]张铁军.探讨数据通信技术与其运用[J].通讯世界，2013（03）.

[2]武晨伟.刍议现代通信技术的应用与发展[J].无线互联科技，2012（08）.

[3]洪明.浅析现代通信技术的发展趋势[J].新疆农垦科技，2013（04）.

作者简介：赵玮霖（1990.08-），男，山西洪洞人，本科，研究方向：电子信息科学与技术（通信方向）。

现代移动通信技术研究 篇7

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) .

现代铁路通信技术研究 篇8

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

[2]陈家斌.当前铁路通信如何适应高速发展铁路的要求[J].工程管理.2010, 89 (6) :170

现代光纤通信传输技术的应用探讨 篇9

1 光纤通信传输技术的特点

1.1 大容量

光纤的传输带较宽, 因而能承载大量信息。而对于单波长的光纤通信系统, 由于其终端设备产生的电子瓶颈效应, 无法发挥其频带较宽的优势, 通常采取辅助技术来增加光纤通信的传输容量 (如波分复用技术) 。

1.2 抗干扰能力强

光纤通信材料是由石英 (主要成分Si O2) 这种绝缘体构成, 绝缘效果好, 不易损坏。在实际的运用中, 不易受到自然界及人为产生的电流影响。因而对电磁有着一定的免疫力。因此, 它能够与高压线路平行架设, 能广泛运用于电力、电信或军事方面等。

1.3 损耗低

光纤通信技术最开始起源于国外二十世纪六十年代, 研制的光纤损耗高达400分贝/千米, 随后, 英国标准电信研究所提出, 在理论上光纤损耗能够降低到20分贝/千米, 日本紧接着研制出通信光纤的损耗是100分贝/千米, 康宁公司基于粉末法研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤, 到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米, 已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。

2 光纤通信技术的应用现状

21世纪以来, 我国已形成了较为完备的光纤通信体系。随着移动互联网, 三网融合的运用与发展, 极大地推动了我国光纤通信传输技术的运用。

2.1 光纤通信技术中的光纤接入技术

光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试, 它实现了普遍意义上的高速化信息传输, 满足了民众对信息传输速度的要求, 主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用, 即FTTH (光纤到户) , 作为光纤宽带接入的最后环节, 负责完成全光接入的重要任务, 因而, 有人指出, 信息接入网是信息高速公路发展上的“最后一公里”。基于光纤宽带的相关特性, 为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

2.2 光纤通信技术中的波分复用技术

即WDM, 充分利用了单模光纤低损耗区的优势, 获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发, 把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道, 并在发送端设置了波分复用器, 将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中, 再进行信息的传输, 而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

3 光纤通信技术的发展前景

3.1 光网络的智能化

现存技术上的接入网仍然是原始的、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。在现代光网络技术发展中, 越来越多运用到自动连接控制技术和信息自动发现技术以及系统的保护恢复功能, 这样便进一步促进了光网络的智能化发展。

3.2 全光网络

全光网络是指信号在网络传输过程和交换过程中都是以光的形式存在, 只有在进出网络时才进行光电或电光的转换。然而, 对于传统的光网络系统, 在节点间已形成了全光化, 但网络结点处仍在使用电器件, 这样严重影响了光纤通信干线的总容量。

因此, 我们可以通过完善光器件的性能来提高信息传输速度。可见, 光器件的集成化能够推动光纤传输技术的快速发展。光纤通信技术现已成为一种重要的现代信息传输技术之一。目前, 在这个信息社会中, 网络通信已成为人们生活中不可或缺的一部分。同时网络通信的发展也无形的推动着各行各领域的发展。网络时代的到来, 对现代光纤通信技术提出了更高的要求。因此, 大力促进光纤信息传输技术向更高层次的发展将成为我们的首要任务!

摘要：在现代电信网中有着重要地位的光纤通信已经成为主要的通信技术, 并在近几年发展速度非常快, 也取得了良好的效益。随着通信技术的不断发展, 以光纤为主导的通信传输技术由于其传输信息量大、速递快、抗干扰能力强等特点在通信领域得到了广泛的应用。这里介绍了光纤通信的特点, 探讨了现代光纤通信传输技术的具体应用以及未来的发展趋势, 随着对信息量需求的增加, 光纤通信一定会取代其他的通信方式, 成为信息通信领域中主流的技术。

关键词：光纤,通信,传输技术,应用,趋势

参考文献

[1]张一丹.浅论光通信传输技术在专业领域的应用[J].中国新技术新产品, 2012 (5) .

现代光纤通信传输技术的应用分析 篇10

1 光纤通信传输技术的特点

1.1 传输信息量大

与传统的传输媒介相比光纤信息传输技术的最大特点就是传输信息量大, 传统传输媒介频带较窄, 传输信息量较小, 难以满足传输信息的需求, 光纤通信技术克服传统传输媒介的弊端采用较宽的频带, 实现大量数据的远程传输。但光纤通信技术也有一定的局限性, 一旦光纤通信系统应用于单波长时就难以发挥自身的优势, 有时传输速度还不及传统的传输媒介。同时光纤通信技术对频带宽有着极高的要求, 同时也极大的推动了现代光纤通信技术的快速发展。

1.2 损耗低

目前石英光纤在光纤通信传输技术中应用的最多也最广泛, 其损耗低的特点是其他传输介质都无法比拟的。现在我国也在积极研究使用非石英属性的光纤, 与石英光纤相比损耗更低。损耗低的特点能够实现长距离的信息传输, 同时也能大大减少光纤通信技术建设的成本, 为我国建设光纤通信技术打下坚实的基础。

1.3 抗干扰能力强

由于光纤是一种绝缘体材料, 所以不受自然界多种现象的干扰, 具有抗干扰能力强的特点。这种抗干扰能力不仅可以不受电离层变化的影响, 同时太阳黑子与工业电器设备也不会对光纤产生干扰。另外, 由于光纤拥有该特点所以与电力导体复合组成复合光缆, 这种复合光缆目前已经广泛应用于军事领域和电气领域。

1.4 保密性好

传统通信系统中有一个致命的缺点就是保密性弱, 经常遭到窃听, 给窃听方造成巨大的经济损失, 是传统通信系统面临的重大难题。而光波的应用就很容易解决了上述问题, 即便是在一些复杂或恶劣的物理环境下仍有较好的保密性, 如果在光纤表面涂上消光剂则保密性更好。除此之外, 如果光纤总数较大也不必担心传输的数据被窃听, 信息传输内部不会出现串音的情况, 在光纤外侧更不会窃听到任何信息。

2 光纤通信传输技术的缺陷

2.1 光纤损耗

光纤在信息传输过程中无论采用哪种形式都会造成一定程度的损耗, 这种现象极为正常, 称为光纤损耗。这种损耗主要由两方面引起, 一是光纤内部的正常损耗, 分为吸收损耗和散射损耗等多类。二是由于光纤的歪曲而产生的损耗。这两种损耗虽然无法避免, 但在一定程度上可以适当减少。

2.2 色散特性的影响

光纤传输的信息多种多样, 其中必然有不同模式和不同频率, 由于不同信息的传输速度不同, 所以在传输过程中会引起传输信号发生畸变。由于不同信息传输速度不同, 到达终端的时间不同, 这种时间差就称为光纤色散。

3 光纤通信传输技术的具体应用

3.1 单纤双向传输技术

近些年来我国在研究光纤通信技术时将单纤双向传输技术放在首要位置, 使其成为研究新型通讯的重要手段之一。与传统的双纤双向相比单纤是相对的, 传统信息传输过程中主要应用两根光纤, 这两根光纤是独立存在的, 一方不会对另一方产生任何影响。而单纤不同, 是通过一根光纤完成信息的收发, 在其内部通过波段的调整实现信号的独立。由于光纤的成本较高, 所以目前在光线建设中都极力扩充光纤容量, 一定程度上可以降低成本, 但仍不能解决根本上的问题。如果单纤双向传输技术在我国得到广泛的应用则会大大节约光纤建设的成本。

3.2 FTTH技术

改革开放以来我国人民生活水平得到显著提升, 电子信息技术行业在社会进步的推动之下呈现新的局面。高清数字电视已经逐渐走进寻常百姓家, 其实现的基础就是FTTH技术的宽带的全覆盖, 作为一种全新的接入技术, 真正实现了光纤到户的理想目标。FTTH技术主要通过完全透明的光纤接入网络, 用户可以安装ONU以便对设备及时进行维护和升级护理。FTTH技术的产生和发展极大地便利了人们的生活, 相信通过不断的研究和升级, 该技术会更好的服务于人们的生活, 创造更多的便利。

3.3 光交换技术

交换与光纤通信传输共同组成了光交换技术, 光纤一方面面临传输的问题, 另一方面还面临着光信号交换的问题。传统的通信网络中要想传输信息通过金属线缆传输电子信号, 后通过电子交换机交换电子信号实现信息的传输。而光纤通信技术在传统通信基础之上做了一定的改进, 主要应用光信号传播信息, 光信号在传输信息过程中主要是一种信号, 交换时并不改变电信号。光信号是以后光纤通信技术中光交换技术发展的主要方向, 从目前来看光信号在我国发展的还不是很成熟, 只能通过其他办法实现光信号的交换, 其他办法只能解决浅层的问题, 其方法缺乏一定的合理性, 也不能实现良好的经济效益, 所以光交换技术还有较大的发展空间和前景。

3.4 在电力通信方面的应用

随着我国经济的发展, 目前我国电力通信发展的趋势主要为内部需求为主, 外部扩展为辅。其中在内部电力系统中要将通信作为重中之重, 把降低成本放在次要位置。而在电力外部系统同样面临着电力内部系统存在的问题, 还有外部市场经济的威胁。所以我国电力通信对电力通信工作人员提出了更高的要求, 工作人员要通过多种途径不断增强自身的专业技能, 同时还要加强各部门之间的联系和沟通, 保证电力通信的顺利进行。如果内外部经济十分平稳, 则电话业务和数据业务会发生转变, 多媒体网络服务应运而生。

结束语

社会经济的快速发展对现代光纤通信技术的要求越来越高, 通信技术在近几年呈现快速发展。网络的产生和发展势必对传输速度有更高的要求, 反之光纤通信技术也推动网络技术的发展。伴随着网络技术的日渐成熟, 光纤通信传输技术未来会有广阔的发展前景。

摘要：光纤通信技术产生于20世纪70年代, 但近些年来凭借自身的优势在现代通信领域中有着极为广泛的应用, 对传统电缆通信技术提出了巨大的挑战。目前光纤通信技术主要应用于公共通信、电力通信以及铁路通信等多个领域, 同时也在现有应用领域中不断创新, 积极开发新的应用领域。本文主要针对现代光纤通信传输技术进行研究, 并根据特点分析具体应用。

关键词：光纤通信技术,特点,应用策略

参考文献

[1]刘敬阳, 崔晓磊.浅谈现代光纤通信传输技术的应用[J].黑龙江科技信息, 2012, (35) :102.

[2]熊少华.探析现代光纤通信传输技术的应用[J].建筑工程技术与设计, 2015, (29) :1678.

浅谈现代通信技术及其发展总趋势 篇11

【关键词】现代；通信技术；发展趋势；研究

【中图分类号】TN929.5

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158（2012）10-0392-01

近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，通信技术在各行各业的应用越来越广泛，并且受到社会各界的广泛关注。在新的形势下，加强对现代通信技术及其发展总趋势的研究，具有非常重大的现实意义。

1、现代通信技术分析

（1）数字通信技术

数字通信，主要是指传输信号通信，它是一种可以通过信号源发出模拟信号的方式，经数字终端信源编码构成数字信号，其终端发出的各种数字信号经信道编码变成适合信道传输的信号，再由调制解调器将信号传至系统数字信道之上，经相反变换传送至信宿。数字通信具有非常强的抗干扰能力，存储、变换方便有效，业已成为当前通信网络中最重要的通信技术，并广泛地应用在了现代通信系统之中。

（2）程控交换技术

所谓程控交换技术，主要是指以专门的计算机根据实际需求将预先编制好的程序输入计算机之中，完成通信交换活动。实践中我们可以看到，以程控交换技术为基础，发展起来的各种数字交换设备具有处理速度快、容量大、体积小以及灵活性强和服务功能多等特点，对于交换机功能的改变非常方便，尤其是可以向用户提供更多、更方便的电话服务和传真数据。

（3）计算机信息传输技术

所谓计算机信息传输技术，主要是指计算机向远程计算机或者传机发送相关的信息数据传真，另外一台计算机接收远程计算机或者传真机上发来传真数据和信号，这两台计算机之间通过屏幕对话和两台计机之间实现文件传输技术。现代计算机信息传输技术的发展比较快，给现代信息数据的传输引发了一场非常深刻的革命。对于该技术而言，利用ISP提供的Internet服务，成为当前计算机信息传输最广泛、发展最快的一种有效途经，它是现代计算机技术与通信技术的有机结合，对于现代信息传输技术的发展具有至关重要的作用。近年来，以HTML语言为基础的3W技术广泛应用在各个领域，它可以使各种信息服务达到前所未有的热潮，同时其自身也朝着多媒体方向改进和发展。

（4）通信网络技术

所谓通信网，实际上就是由通信端点、结点以及传输线路等，有机地连接在一起，以实现两个或更多规定通信端点问提供连接、非连接传输的一种通信体系。按照其功能和用途的不同，通常可分成物理网、业务网以及支撑管理网三种类型。其中，物理网是用户终端、交换系统以及传输系统等，共同所组成的一种实体结构，它是通信网发展的物质基础；用户终端，实际上就是通信网外围的相关设备，它是将用户发送的信息转变成电磁信号，再送至通信网路传送系统之中，或者将通信网路所接收到的各种电磁信号转变成用户可识别信息；交换系统实际上就是各类数据信息的集散中心，它是信息交换的重要环节。传输系统是信息传递的重要通道，将用户终端、交换系统有机地联接在一起，从而形成一个网路。业务网实际上就是完成电话、传真、电报以及数据和图像通信业务的网络。业务网有等级结构之分，在业务中设立不同层次的交换中心，根据业务量、技术以及经济分析，在交换机间以某种方式进行相互联接。

（5）数据通信与数据网

数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种通信方式，要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，以有线与无线区分，但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，从而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。信号按其自变量时间的取值是否连续，可分为连续信号和离散信号；按其因变量的取值是否连续，又可分为模拟信号和数字信号。

信号具有时域和频域两种最基本的表现形式和特性。时域特性反映信号随时间变化的情况；频域特性不仅含有信号时域中相同的信息量，而且通过对信号的频谱分析，还可以清楚地了解该信号的频谱分布情况及所占有的频带宽度。

2、现代通信技术发展的总趋势

（1）宽带化

宽带化是指通信系统能传输的频率范围越宽越好，即每单位时间内传输的信息越多越好。由于通信干线已经或正在向数字化转变，宽带化实际是指通信线路能够传输的数字信号的比特率越高越好。而要传输极宽频带的信号，非光纤莫属。据计算，人类有史以来积累起来的知识，在一条单模光纤里，用3～5分钟即可传毕。光纤传输光信号的优点是：传输频带宽，通信容量大；传输损耗小，中继距离长；抗电磁干扰性能好；保密性好，元串音干扰；体积小，重量轻。

（2）综合数字化

所谓综合，实际上就是将各种业务与各种网络有机地联系在以前，业务种类繁多，其中有视频、语音以及各项信息数据处理业务。将这些业务数字化之后，通信设备就比较容易实现集成化或者大规模生产，在技术上也便于和微处理设备进行处理，加强对应用软件的控制与管理。早在上世纪八十年代末，国际上就已一致认为，未来世界网络的发展方向是宽带综合业务数字网。

（3）个人化

所谓个人化，主要是指利用通信即可实现每个人在任何时间、任何地点与任何其它人进行通信之目的。每个人都会有一个识别号，而不是每一个终端设备（比如现在的电话或者传真机等）有一个号码。现在的通信，比如拨打电话、发传真，只是拨向某一设备（话机、传真机等），而不是拨向某人，如果被叫的人外出或到远方去，则不能与该人通话。而未来的通信只需拨该人的识别号，不论该人在何处，均可拨至该人并与之通信。

（4）智能化

智能化通信就是要建立先进的通信智能网。一般说来，智能网是能够灵活方便地开设和提供新业务的网络。它是隐藏在现有通信网里的—个网，而不是脱离现有通信网而另建一个独立的“智能网”，而只是在已有的通信网中增加一些功能单元，形成新的智能通信网络。智能化后，如果用户需要增加新的业务或改变业务种类时，只要在系统中增加一个或几个模块即可，所花费的时间可能只要几分钟。当网络提供的某种服务因故障中断时，智能网可以自动诊断故障和恢复原来的服务。

现代变换通信系统降噪技术研究 篇12

1 以正交频分复用技术为基础的变换域通信系统

其结构图如1所示,发送端的信源数据要先经过频域CCSK基函数的调制活动。该基函数主要是通过信源数据发送端频谱检测器估计所产生的频谱幅度乘以系统内的随机相位之后,并经过一系列适当的缩放活动所得。假设发送与接收两端经过检测之后所获得的频谱幅度十分理想,而且一致,然后采用普通的OFDM技术来发射信源数据。信号在该频域中可以通过以下公式进行表示:

n表示发射时刻,N为基函数的长度,k表示特定的子载波,M表示随机相位矢量,x(n,k)表示第k个子载波在n时刻的发射信号,Ak则表示取值为1或0的频谱幅度矢量元素,mk是指在0至M-1之间的随机整数,Sn是指第n个发送的符号。在经历了低信噪比噪声的干扰之后,发射信号到达接收端。其所在频域可以表示为:

y(n,k)表示第k个子载波在n时刻的接受信号;n(n,k)表示均值为0的加性复高斯噪声;H(n,k)为第k个子载波在n时刻的信道频率响应;N0是指方差。接收信号在到达接收端之后,首先经过OFDM技术的处理,然后乘以本地生成的基函数CCSK,最后再通过该基函数解调检测出所发送的信号,作为终端信息处理的源数据,转换成所预期的信息内容。

2 以降噪为基础的信道估计

基于分析的便利性,笔者采用以块状导频图案为基础的导频辅助信道估计模型(PSAM),也即是将导频植入正交频分复用技术符号内所有的子载波中,随后再将其插入即将发送的正交频分复用技术信号中。接收机在估计导频位置的信号过程采用最小二乘法的方式,然后再使用时域以及IDFT变换域级联进行降噪活动,由此来大大提升变换域通信系统信道估计值的准确性。

2.1 最小二乘法估计

最小二乘法估计是传统通信系统中获得导频位置信道系统最常用的方法,也即是将接收端接收的信号除以发送端发送的导频符号。其公式为:

其中,HÃp(n,k) 是通过最小二乘法估计的信道系数;Yp(n,k)是指对应导频位置的接收信号;Xp(k)是指已经发送的导频信号。从中可以看出,噪声的大小或者是干扰性的强弱直接决定着最小二乘法估计的信道系数的精确性。当信噪比非常低的情况下,信道系数完全被噪声所淹没,因此,最小二乘法估计也不能获得比较精确的信道估计值。针对这种情况,为了获得准确的信道估计就必须在低信噪比时降低噪声。

2.2 时域降噪方式研究

2.2.1 时间滑动平均降噪法

在IEEE 802.22无线区域网(WRAN)系统之中,信道系数变化非常慢,因此,可以假设N个正交频分复用技术导频符号的信道系数保持不变。其公式为:

针对这种信道系数变化较慢的情况,对N个正交频分复用技术导频符号所对应的子载波的最小二乘法估计信道系数进行取平均计算,被称为是时间平均降噪法。其计算方式为:

由于在不同的时间,噪声之间呈现出分隔、独立的状态,由此可知此时刻的噪声方差仅仅是最小二乘法估计的1/N。然而,这种计算方式只局限于特定的求平均需要,但不同位置的信道估计值呈现出迥异的延时性特征。因此,为了使估计的信道系数具有相同的时延,可采用时间滑动的平均降噪方式来实现这一目的,也即是将第n个导频符号所对应子载波信道系数的估计值,通过n-(N/2),…,n,…,n+[(N-1)/2]时刻所对应的导频子载波的最小二乘法估计的平均值来进行表示。在此过程中,可以将不大于a的最大整数视为[a]。这一信道系数的估计方法可以表示为:

2.2.2 时间遗忘降噪方式

上文分析的时间滑动平均降噪与时间平均降噪所计算出的信道系数都呈现出时延性的特征,也即是信道系数之间具有明显的时间间隔特征,因此,根据这一特点,可采用时间遗忘降噪的方式来估计信道系数。该方法的最大优点就在于对缓存导频数据没有过多的要求,能够实时处理系统内的导频数据。

具体来说,时间遗忘降噪方式也即是通过前一时刻估计的信道系数按权相加当前时刻运用最小二乘法所获得的信道系数,计算结果作为当前时刻估计的信道系数。其计算方法为:

其中,0<α ≤ 1。该公式假设不同时刻的信道系数也不相同, 因此,各个时刻通过最小二乘估计所获得的信道系数应对当前所计算出的信道系数呈现出迥异的权值,与当前时刻越近,其信道估计值也就越有可能相等,因此也就表现出更大的权值。正如上文所说,在不同的时间,噪声之间呈现出分隔、独立的状态。基于此,某一时刻(假定为n)的信道估计方差同最小二乘估计的噪声方差之间的比值公式为:

信源数据接收端需要接收一段导频符号之后,n时刻的信道估计方差同最小二乘估计的噪声方差之间的比值才能达到收敛值 α/ (2-α)的水平。最开始的一段时间内计算出的信道估计值并不准确,因此,在减小时延的过程中,可以将时间平均降噪和时间遗忘降噪联合起来,从而大大提升信道估计的准确性。在此过程中,可采用两种方式实现:一是采用时间平均降噪来处理最开始接收到的信源数据,当信道估计值比较准确的时候再实施时间遗忘的降噪方法;二是在每收到M个导频符号之后,通过时间平均的方式计算出均值,然后采用时间遗忘算法按权相加前一段时刻的信道估计值, 并将此结果作为最终的信道估计值。

3离散傅里叶逆变换域降噪

时间遗忘降噪法和时间滑动平均降噪法都是建立在慢衰落信道在时延过程中的缓慢变化特征的基础之上而进行的信道估计,而离散傅里叶逆变换(IDFT)域降噪则是通过多径时延集中在整个时隙的前一段的特征而进行的信道估计活动。其实现过程为:先将前面几种时域降噪方法计算之后得到的估计值 Ãp(n,k) 或者是最小二乘估计值 Ãp(n,k),通过离散傅里叶逆变换到时域。由于多径时延主要是集中在前一阶段中的时隙,因此,这一段时隙也包含了时域的信道系数,而噪声能够扩展至整个时隙,因此,可通过并不复杂的滤波的方式,通过前一段时隙,将后一段时隙设置为0,由此大大降低噪声对信道估计的干扰或影响等。 H H

4结语

最终的基于时域和IDFT降噪技术的仿真结果表明:本文提出的以时域和离散傅里叶逆变换(IDFT)域联合降噪的方法呈现出良好的降噪性能,尤其是时间遗忘降噪与时间平均降噪相结合的两方计算方式不仅大大提升了信道估计的精确性;还极大减小了时延, 提高了通信系统的运行质量和效率,呈现出良好的实用价值。目前,这种降噪方式在理论上具有明显的可行性价值,然而如何应用于实际的通信活动中还有待进一步的研究。这将是该课题进行下一步研究的方向。

摘要：文章采用时域和离散傅里叶逆变换域级联两种降噪方式,通过降低导频信号的噪声,由此来提升变换域通信系统信道估计值的准确性。最终的仿真结果显示:这一方法在时域降噪环境下同样有效。这为两种方法的结合降噪奠定了基础。

关键词：变换通信系统,降噪技术,离散傅里叶逆变换域

参考文献

[1]沙学军.分数傅里叶变换原理及其在通信系统中的应用[M].北京:人民邮电出版社,2013.

[2]张智林,皮亦鸣,孙志坚.基于独立分量分析的降噪技术[J].电子科技大学学报,2005(3).

[3]包兴先,刘福顺,李华军,等.复指数方法降噪技术及其试验研究[J].中国海洋大学学报,2011(1).