引論:我們?yōu)槟砹?篇通信技術(shù)畢業(yè)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:光纖通信技術(shù)發(fā)展研究論文
近來有人對光纖通信的發(fā)展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行業(yè)的泡沫,使光纖通信的生產(chǎn)規(guī)模投入過大,生產(chǎn)過剩,IT行業(yè)中許多小公司倒閉。特別是光纖,國外對中國傾銷。其二,有人認為:光纖通信的傳輸能力已經(jīng)達到10Tbps,幾乎用不完,而且現(xiàn)在大干線已經(jīng)建設(shè)得差不多,埋地的剩余光纖還很多,光纖通信技術(shù)不需要更多的發(fā)展。
筆者認為,光纖通信技術(shù)尚有很大的發(fā)展空間,今后會有很大的需求和市場。主要是:光纖到家庭FTTH、光交換和集成光電子器件方面會有較大的發(fā)展。在此主要討論光纖通信的發(fā)展趨勢和市場。
光纖通信的發(fā)展趨勢
1、光纖到家庭(FTTH)的發(fā)展
FTTH可向用戶提供極豐富的帶寬,所以一直被認為是理想的接入方式,對于實現(xiàn)信息社會有重要作用,還需要大規(guī)模推廣和建設(shè)。FTTH所需要的光纖可能是現(xiàn)有已敷光纖的2~3倍。過去由于FTTH成本高,缺少寬帶視頻業(yè)務(wù)和寬帶內(nèi)容等原因,使FTTH還未能提到日程上來,只有少量的試驗。近來,由于光電子器件的進步,光收發(fā)模塊和光纖的價格大大降低;加上寬帶內(nèi)容有所緩解,都加速了FTTH的實用化進程。
發(fā)達國家對FTTH的看法不相同:美國AT&T認為FTTH市場較小,在0F62003宣稱:FTTH在20-50年后才有市場。美國運行商Verizon和Sprint比較積極,要在10—12年內(nèi)采用FTTH改造網(wǎng)絡(luò)。日本NTT發(fā)展FTTH最早,現(xiàn)在已經(jīng)有近200萬用戶。目前中國FTTH處于試點階段。
FTTH[遇到的挑戰(zhàn):現(xiàn)在廣泛采用的ADSL技術(shù)提供寬帶業(yè)務(wù)尚有一定優(yōu)勢。與FTTH相比:①價格便宜②利用原有銅線網(wǎng)使工程建設(shè)簡單③對于目前1Mbps—500kbps影視節(jié)目的傳輸可滿足需求。FTTH目前大量推廣受制約。
對于不久的將來要發(fā)展的寬帶業(yè)務(wù),如:網(wǎng)上教育,網(wǎng)上辦公,會議電視,網(wǎng)上游戲,遠程診療等雙向業(yè)務(wù)和HDTV高清數(shù)字電視,上下行傳輸不對稱的業(yè)務(wù),AD8L就難以滿足。尤其是HDTV,經(jīng)過壓縮,目前其傳輸速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技術(shù)開發(fā),可壓縮到5~6Mbps。通常認為對QOS有所保障的ADSL的較高傳輸速串是2Mbps,仍難以傳輸HDTV。可以認為HDTV是FTTH的主要推動力。即HDTV業(yè)務(wù)到來時,非FTTH不可。
FTTH的解決方案:通常有P2P點對點和PON無源光網(wǎng)絡(luò)兩大類。
F2P方案一一優(yōu)點:各用戶獨立傳輸,互不影響,體制變動靈活;可以采用廉價的低速光電子模塊;傳輸距離長。缺點:為了減少用戶直接到局的光纖和管道,需要在用戶區(qū)安置1個匯總用戶的有源節(jié)點。
PON方案——優(yōu)點:無源網(wǎng)絡(luò)維護簡單;原則上可以節(jié)省光電子器件和光纖。缺點:需要采用昂貴的高速光電子模塊;需要采用區(qū)分用戶距離不同的電子模塊,以避免各用戶上行信號互相沖突;傳輸距離受PON分比而縮短;各用戶的下行帶寬互相占用,如果用戶帶寬得不到保障時,不單是要網(wǎng)絡(luò)擴容,還需要更換PON和更換用戶模塊來解決。(按照目前市場價格,PEP比PON經(jīng)濟)。
PON有多種,一般有如下幾種:(1)APON:即ATM-PON,適合ATM交換網(wǎng)絡(luò)。(2)BPON:即寬帶的PON。(3)OPON:采用通用幀處理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太網(wǎng)技術(shù)的PON,0EPON是千兆畢以太網(wǎng)的PON。(5)WDM-PON:采用波分復(fù)用來區(qū)分用戶的PON,由于用戶與波長有關(guān),使維護不便,在FTTH中很少采用。
發(fā)達國家發(fā)展FTTH的計劃和技術(shù)方案,根據(jù)各國具體情況有所不同。美國主要采用A-PON,因為ATM交換在美國應(yīng)用廣泛。日本NTT有一個B-FLETts計劃,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多種技術(shù)。SCM-PON:是采用副載波調(diào)制作為多信道復(fù)用的PON。
中國ATM使用遠比STM的SDH少,一般不考慮APON。我們可以考慮的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的優(yōu)缺點前面已經(jīng)說過,目前比較經(jīng)濟,使用靈活,傳輸距離遠等;宜采用。而比較GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技術(shù)網(wǎng)絡(luò)效率高;可以有電話,適合SDH網(wǎng)絡(luò),與IP結(jié)合沒有EPON好,但目前GPON技術(shù)不很成熟。EPON:與IP結(jié)合好,可用戶電話,如用電話需要借助lAD技術(shù)。目前,中國的FTTH試點采用EPON比較多。FTTH技術(shù)方案的采用,還需要根據(jù)用戶的具體情況不同而不同。
近來,無線接入技術(shù)發(fā)展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g協(xié)議,傳輸帶寬可達54Mbps,覆蓋范圍達100米以上,目前已可商用。如果采用無線接入WLAN作用戶的數(shù)據(jù)傳輸,包括:上下行數(shù)據(jù)和點播電視VOD的上行數(shù)據(jù),對于一般用戶其上行不大,IEEES02.11g是可以滿足的。而采用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬帶視頻的下行傳輸,當(dāng)然在需要時也可包含一些下行數(shù)據(jù)。這就形成“光纖到家庭+無線接入”(FTTH+無線接入)的家庭網(wǎng)絡(luò)。這種家庭網(wǎng)絡(luò),如果采用PON,就特別簡單,因為此PON無上行信號,就不需要測距的電子模塊,成本大大降低,維護簡單。如果,所屬PON的用戶群體,被無線城域網(wǎng)WiMAX(1EEE802.16)覆蓋而可利用,那么可不必建設(shè)專用的WLAN。接入網(wǎng)采用無線是趨勢,但無線接入網(wǎng)仍需要密布于用戶臨近的光纖網(wǎng)來支撐,與FTTH相差無幾。FTTH+無線接入是未來的發(fā)展趨勢。
2、光交換的發(fā)展什么是通信?
實際上可表示為:通信輸+交換。
光纖只是解決傳輸問題,還需要解決光的交換問題。過去,通信網(wǎng)都是由金屬線纜構(gòu)成的,傳輸?shù)氖请娮有盘?交換是采用電子交換機。現(xiàn)在,通信網(wǎng)除了用戶末端一小段外,都是光纖,傳輸?shù)氖枪庑盘枴:侠淼姆椒☉?yīng)該采用光交換。但目前,由于目前光開關(guān)器件不成熟,只能采用的是“光-電-光”方式來解決光網(wǎng)的交換,即把光信號變成電信號,用電子交換后,再變還光信號。顯然是不合理的辦法,是效串不高和不經(jīng)濟的。正在開發(fā)大容量的光開關(guān),以實現(xiàn)光交換網(wǎng)絡(luò),特別是所謂ASON-自動交換光網(wǎng)絡(luò)。
通常在光網(wǎng)里傳輸?shù)男畔?一般速度都是xGbps的,電子開關(guān)不能勝任。一般要在低次群中實現(xiàn)電子交換。而光交換可實現(xiàn)高速XGbDs的交換。當(dāng)然,也不是說,一切都要用光交換,特別是低速,顆粒小的信號的交換,應(yīng)采用成熟的電子交換,沒有必要采用不成熟的
大容量的光交換。當(dāng)前,在數(shù)據(jù)網(wǎng)中,信號以“包”的形式出現(xiàn),采用所謂“包交換”。包的顆粒比較小,可采用電子交換。然而,在大量同方向的包匯總后,數(shù)量很大時,就應(yīng)該采用容量大的光交換。
目前,少通道大容量的光交換已有實用。如用于保護、下路和小量通路調(diào)度等。一般采用機械光開關(guān)、熱光開關(guān)來實現(xiàn)。目前,由于這些光開關(guān)的體積、功耗和集成度的限制,通路數(shù)一般在8—16個。
電子交換一般有“空分”和“時分”方式。在光交換中有“空分”、“時分”和“波長交換”。光纖通信很少采用光時分交換。
光空分交換:一般采用光開關(guān)可以把光信號從某一光纖轉(zhuǎn)到另一光纖。空分的光開關(guān)有機械的、半導(dǎo)體的和熱光開關(guān)等。近來,采用集成技術(shù),開發(fā)出MEM微電機光開關(guān),其體積小到mm。已開發(fā)出1296x1296MEM光交換機(Lucent),屬于試驗性質(zhì)的。
光波長交換:是對各交換對象賦于1個特定的波長。于是,發(fā)送某1特定波長就可對某特定對象通信。實現(xiàn)光波長交換的關(guān)鍵是需要開發(fā)實用化的可變波長的光源,光濾波器和集成的低功耗的的光開關(guān)陣列等。已開發(fā)出640x640半導(dǎo)體光開關(guān)+AWG的空分與波長的相結(jié)合的交叉連接試驗系統(tǒng)(corning)。采用光空分和光波分可構(gòu)成非常靈活的光交換網(wǎng)。日本NTT在Chitose市進行了采用波長路由交換的現(xiàn)場試驗,半徑5公里,共有43個終端節(jié),(試用5個節(jié)點),速率為2.5Gbps。
自動交換的光網(wǎng),稱為ASON,是進一步發(fā)展的方向。
3、集成光電子器件的發(fā)展
如同電子器件那樣,光電子器件也要走向集成化。雖然不是所有的光電子器件都要集成,但會有相當(dāng)?shù)囊徊糠质切枰沂强梢约傻摹D壳罢诎l(fā)展的PLC-平面光波導(dǎo)線路,如同一塊印刷電路板,可以把光電子器件組裝于其上,也可以直接集成為一個光電子器件。要實現(xiàn)FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、體積小的和廉價的和集成的光電子器件。
日本NTT采用PLO技術(shù)研制出16x16熱光開關(guān);1x128熱光開關(guān)陣列;用集成和混合集成工藝把32通路的AWG+可變光衰減器+光功率監(jiān)測集成在一起;8波長每波速串為80Gbps的WDM的復(fù)用和去復(fù)用分別集成在1塊芯片上,尺寸僅15x7mm,如圖1。NTT采用以上集成器件構(gòu)成32通路的OADM。其中有些已經(jīng)商用。近幾年,集成光電子器件有比較大的改進。
中國的集成光電子器件也有一定進展。集成的小通道光開關(guān)和屬于PLO技術(shù)的AWG有所突破。但與發(fā)達國家尚有較大差距。如果我們不迎頭趕上,就會重復(fù)如同微電子落后的被動局面。
光纖通信的市場
眾所周知,2000年IT行業(yè)泡沫,使光纖通信產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模爆炸性地發(fā)展,產(chǎn)品生產(chǎn)過剩。無論是光傳輸設(shè)備,光電子器件和光纖的價格都狂跌。特別是光纖,每公里泡沫時期價格為羊1200,現(xiàn)在價格Y100左右1公里,比銅線還便宜。光纖通信的市場何時能恢復(fù)?
根據(jù)RHK的對北美通信產(chǎn)業(yè)投入的統(tǒng)計和預(yù)測,如圖2.在2002年是低谷,相當(dāng)于倒退4年。現(xiàn)在有所回升,但還不能恢復(fù)。按此推測,在2007-2008年才能復(fù)元。光纖通信的市場也隨IT市場好轉(zhuǎn)。這些好轉(zhuǎn),在相當(dāng)大的程度是由FTTH和寬帶數(shù)字電視所帶動的。
筆者認為:FTTH畢竟是信息社會的需求,光纖通信的市場一定有美好的情景。發(fā)達國家的FTTH已經(jīng)開始建設(shè),已經(jīng)有相當(dāng)?shù)氖袌觥4篌w上看,器件和設(shè)備隨市場的需要,其利潤會逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纖產(chǎn)業(yè),盡管反傾銷成功,目前價格也仍低迷不起,利潤甚微。實際上,在世界范圍內(nèi),光纖的生產(chǎn)規(guī)模過大,而FTTH的發(fā)展速度受社會環(huán)境、包括市民的經(jīng)濟條件和數(shù)字電視的發(fā)展的影響,上升緩慢。據(jù)了解,有大公司目前封存幾個光纖廠,根據(jù)市場情況,可隨時啟動生產(chǎn),其結(jié)果是始終供大于求。供不應(yīng)求才能漲價,是通常的市場規(guī)律,所以光纖產(chǎn)業(yè)要想厚利,可能是2009年后的事情。中國經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)和小城鎮(zhèn),還需要建設(shè)光纖線路,但光纖用量仍然處于供太子求的范圍內(nèi)。
對中國市場,FTTH受ADSL的挑戰(zhàn)和數(shù)字電視HDTV發(fā)展的制約,會有所延后。目前,中國大量建設(shè)FTTH的社會環(huán)境和條件尚未具備,可能需要等待一段時間。不過,北京奧運會需要HDTV的推動和設(shè)備價格的下降,會促進FTTH的發(fā)展。預(yù)計在2007-2008年在中國FTTH可開始推廣。不過也有些大城市的所謂中心商業(yè)區(qū)CBD,有比較強的經(jīng)濟力量,現(xiàn)在已經(jīng)采用光纖到住地PTTP來建設(shè)。總的來說,目前中國的FTTH處于試點階段。試點的作用,一方面是摸索技術(shù)和建設(shè)的經(jīng)驗,另一方面,還起競爭搶占用戶的作用。所以,現(xiàn)在電信運行商,地方業(yè)主都積極對FTTH試點,以便發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)。因此,廣播運行商受到巨大的挑戰(zhàn),廣播商應(yīng)加快發(fā)展數(shù)字電視的進程,并且要充實節(jié)目內(nèi)容和采取有競爭力的商業(yè)模式。如果廣播商要發(fā)展VOP點播電視,還需要對電纜電視網(wǎng)雙向改造,如果采用光纖網(wǎng),可更充分地適應(yīng)未來的技術(shù)發(fā)展和市場需求。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:電力線通信技術(shù)研究論文
論文關(guān)鍵詞:電力線通信;設(shè)備
論文摘要:隨著社會信息化程度的提高,網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中不可缺少的一部分。網(wǎng)絡(luò)接入帶寬迅速提升,以適應(yīng)大容量、高速率的數(shù)據(jù)、視頻、語音等高質(zhì)量的信息傳輸與服務(wù)。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號(即XDSL)方式、有線電視線路(CableModem)方式、雙絞線以太網(wǎng)方式,隨著科技的迅速發(fā)展,電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術(shù),并且有著良好的發(fā)展前景。
電力線通信簡稱PLC(PowerLineCommunication0)是利用配電網(wǎng)低壓線路傳輸多媒體信號的一種通信方式。在發(fā)送時利用GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)或OFDM(正交頻分多路復(fù)用)調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進行調(diào)制,把載有高頻信息的高頻加載于電流,然后再電力線上傳輸,在接收端先經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號取出,再經(jīng)過解調(diào),就可得到原通信信號,并傳送到計算機或電話,實現(xiàn)信息傳遞。類似的電力線通技術(shù)信早已有所應(yīng)用,電力系統(tǒng)中在中高壓輸電網(wǎng)(35千伏以上)上通過電力載波機利用較低的頻率以較低速率傳送遠動數(shù)據(jù)或話音,就是電力線通信技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一,已經(jīng)有幾十年歷史。
PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時來自用戶的數(shù)據(jù)進入調(diào)制解調(diào)器后,通過用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備,局端設(shè)備將信號解調(diào)出來,再轉(zhuǎn)到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線,在現(xiàn)有低壓配電線路上實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實現(xiàn)因特網(wǎng)接入,電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術(shù)也可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域,對于重要場所的監(jiān)控和保護,一直需要投入大量的人力和財力,現(xiàn)在只需利用電源線,用極低的代價更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控。目前電力系統(tǒng)抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的性、同步性難以保障。同時由于抄表地點分散,表記數(shù)量眾多,所以抄表的工作量巨大。基于電力線路載波(PLC)通信方式的自動抄表裝置,由于不需要重鋪設(shè)通信信道,節(jié)省了施工及線路費用,成為現(xiàn)代電力通訊的方式,使得抄表的工作量大大減少。近年來居民小區(qū)及大樓朝智能化發(fā)展,現(xiàn)在的智能化建筑已經(jīng)實現(xiàn)了5A。但是這些不同的系統(tǒng)自動化需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持;給建設(shè)和維護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。借助電力線通信技術(shù),無論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動化都可以利用電力線實現(xiàn),便于管理和擴展。
電力線通信主要優(yōu)勢:
電力線通信有無可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢,我國擁有全世界排名第二的電力輸電線路,擁有用電用戶超過10億,居民家里誰都離不開電力線;顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū),特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達的地區(qū),PLC更有用武之地,畢竟電力網(wǎng)規(guī)模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大,市場發(fā)展成熟較慢,但會存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面,對PLC的長遠發(fā)展和擴展非常有利。
電力線通信可充分利用現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,不需要任何新的線路鋪設(shè),隨意接入,簡單方便的安裝設(shè)備及使用方式,節(jié)約了資源和費用,無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物和公共設(shè)施的破壞,同時也節(jié)省了人力,共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接,高通訊速率可達141Mbps(將未通過升級設(shè)備可達200Mbps)。PLC調(diào)制解調(diào)器放置在用戶家中,局端設(shè)備放置在樓宇配電室內(nèi),隨著上游芯片廠商14M產(chǎn)品技術(shù)相對成熟。PLC設(shè)備整體投入不斷下降,據(jù)調(diào)查當(dāng)前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平,而局端設(shè)備則更便宜。由于一般一個局端拖帶PLC調(diào)制解調(diào)器的規(guī)模為20-30臺,因此隨著用戶的增長,局端設(shè)備可以隨時動態(tài)增加,這一點對于運營商來說,不必在設(shè)備采購初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入一公里具競爭力的解決方案之稱。
電力線通信的缺點
傳輸帶寬的問題。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒有區(qū)別,都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì),銅線上網(wǎng)的較大問題是不能解決傳輸帶寬問題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟,但電力線上網(wǎng)是共享帶寬,若同一地區(qū)多個用戶同時上網(wǎng)則數(shù)據(jù)傳輸速度將會相應(yīng)降低,如何保障用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰(zhàn)噪聲安全性問題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數(shù)據(jù)不可避免的會形成電磁輻射,從而會對其它無線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾;再次電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問題,家用電器產(chǎn)生的電磁波對通信產(chǎn)生干擾,時常會發(fā)生一些不可預(yù)知的錯誤。與信號潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時候都可以插入或拆開,并機或關(guān)閉電源。因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化,影響網(wǎng)速。
衰減問題。與以太網(wǎng)接入或者ADSL接入不同,盡管PLC接入可以選擇家庭內(nèi)任意電力插座聯(lián)接到Internet,但是就目前而言,由于衰減因素仍然存在,不同接入點的帶寬是不一樣的,如果家庭比較大,那么在最遠處接入,帶寬衰減將非常明顯。其次大部分情況下,PLC數(shù)據(jù)需要通過電表傳輸,帶寬往往在這里產(chǎn)生非常大的衰減,這成為PLC的技術(shù)瓶頸之一,有專家表示主要問題在于電表的設(shè)計,而不是PLC自身的技術(shù)因素,但由于電表是既有產(chǎn)品,不可能對其大規(guī)模換用,所以只能通過PLC產(chǎn)品自身技術(shù)來克服PLC衰減問題。
目前我國在沈陽及北京多個小區(qū)開通了多個PLC接入試驗網(wǎng)絡(luò),主要以2M和14M帶寬接入為主。由于法律、服務(wù)、技術(shù)指標(biāo)等影響,還沒有大規(guī)模的商用PLC系統(tǒng)投入使用。隨著科技的進一步發(fā)展,相關(guān)技術(shù)將逐步得到有效解決。最近國電科技推出的200Mb/sPLC接入方案具有布線簡單,電磁輻射低,價格便宜等優(yōu)點,在接入帶寬及穩(wěn)定性方面有了重大突破,具有強大的市場競爭力和廣泛的市場前景。電力線通信技術(shù)畢將得到廣泛應(yīng)用發(fā)展。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:無線電通信技術(shù)管理論文
[摘要]德國人赫茲發(fā)現(xiàn)了無線電波以及隨后意大利人馬可尼發(fā)明無線電報之后,無線電通信技術(shù)經(jīng)過一個多世紀(jì)的發(fā)展,取得了驚人的成果。無線電技術(shù)在不斷成熟和發(fā)展的同時,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬,應(yīng)用價值逐步顯現(xiàn),因而為了推動無線電通信技術(shù)的進一步健康發(fā)展有必要對無線電通信技術(shù)及其管理工作進行研究和分析。
[關(guān)鍵詞]無線電通信技術(shù)管理
與有線電通信技術(shù)相對應(yīng),近年來無線電通信技術(shù)得到了快速飛躍的發(fā)展,鑒于頻譜資源的有限性,及社會各界對無線電頻譜資源的強烈需求,使無線電技術(shù)及其管理問題日益受到人們的廣泛重視。
一、無線電通信技術(shù)
無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明,下面具體介紹:
(一)3G技術(shù)
3G,全稱為3rdGeneration,中文含義就是指第三代數(shù)字通信。目前3G無線電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。從技術(shù)角度來看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟,CDMA2000由于技術(shù)本身的平滑演進特性,進入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。事實上歐美等運營商已經(jīng)進入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。TD-SCDMA是中國自主知識產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將智能無線、同步CDMA和軟件無線電等當(dāng)今國際經(jīng)驗豐富技術(shù)融于其中,在頻譜利用率、對業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨特優(yōu)勢。另外,由于中國內(nèi)的龐大的市場,該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視,全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以支持TDSCDMA標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出不經(jīng)過2.5代的中間環(huán)節(jié),直接向3G過渡,非常適用于GSM系統(tǒng)向3G升級。
(二)3.5GHz技術(shù)
3.5GHz寬帶固定無線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術(shù),寬帶固定無線接入技術(shù)因為其高帶寬、建設(shè)速度快、接入方式靈活等特點,受到了業(yè)界的關(guān)注。現(xiàn)在MMDS使用了傳統(tǒng)的調(diào)制技術(shù),但是未來的技術(shù)將是基于VOFDM的,接收端與反射的信號相結(jié)合,生成一個更強的信號。這種技術(shù)成本低廉,常用于遠離服務(wù)中心的小型企業(yè)接入網(wǎng),它有時被稱為WDSL或通稱為寬帶無線技術(shù)。但這項技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。
(三)WLAN(Wi-Fi)技術(shù)
無線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無線接入。WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要補充作用。
(四)WiMAX技術(shù)
WiMAX即全球微波接入互操作系統(tǒng),WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進到亞洲。WiMAX又稱為802.16無線城域網(wǎng),是又一種為企業(yè)和家庭用戶提供“一英里”的寬帶無線連接方案。因在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的高覆蓋范圍(可以覆蓋25~30英里的范圍),以及對3G可能構(gòu)成的威脅,使WiMAX在最近一段時間備受業(yè)界關(guān)注。WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號傳送到300英尺遠的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。
二、加強無線電管理的主要措施和手段
無線電通信電技術(shù)目前得到了較廣泛的應(yīng)用,但由于無線電通信自身的應(yīng)用和技術(shù)特征,導(dǎo)致必須對無線電進行有效管理,以使之規(guī)范、安全、穩(wěn)定的運行。根據(jù)筆者的總結(jié),目前加強無線電管理的主要措施和手段主要有:
(一)要增強做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感
要增強做好無線電管理工作的責(zé)任感和使命感。無線電頻率是寶貴的國家戰(zhàn)略資源,應(yīng)組織專門力量,針對動態(tài)情況,嚴(yán)加管理和合理利用。要從國家政治高度、從資源管理高度,深刻認識無線電管理工作的重要意義和內(nèi)涵,強化大局意識,危機意識,健全管理機制,以適應(yīng)和服務(wù)于國家發(fā)展的需要。同時加強對管理人員的培訓(xùn),努力做到無線電管理的法制化、規(guī)范化、科學(xué)化。二)要切實抓好無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)
無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)為無線電管理工作提供必要技術(shù)支持,是無線電技術(shù)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。加強無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是要將全國分散的無線電監(jiān)測站(中心)進行優(yōu)化整合,加強各監(jiān)測站之間的協(xié)作關(guān)系,加強無線電監(jiān)測工作,提高頻率資源的有效利用,維護空中通道的暢通,使各種無線電業(yè)務(wù)相互兼容、正常工作,以維護國家頻率的科學(xué)、合理、有效使用。
(三)要加強無線電管理的執(zhí)法力度
無線電技術(shù)為無線電通信的開展提供了重要技術(shù)支撐,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用的增多,國內(nèi)相關(guān)立法應(yīng)當(dāng)逐步完善和成熟,國家應(yīng)盡快出臺一部專門的無線電法律法規(guī)以適應(yīng)國家經(jīng)濟和無線電技術(shù)發(fā)展。無線電管理部門一方面要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)法律法規(guī)進行管理,做到嚴(yán)格、規(guī)范,另一方面要嚴(yán)格遵守國家的法律法規(guī),不做與法律相違背的事,維護法律的尊嚴(yán)。
(四)建設(shè)一支堅強有力的無線電管理專業(yè)隊伍
搞好無線電管理工作,必須有一支思想好、技術(shù)精、作風(fēng)硬、執(zhí)法嚴(yán)的管理隊伍。在實際運作過程中,要采取請進來、走出去、崗位練兵等措施,支持鼓勵專業(yè)技術(shù)人員參加各類培訓(xùn),強化技能訓(xùn)練。在法律法規(guī)、無線電管理、監(jiān)測與檢測技術(shù)、計算機技術(shù)等方面,引導(dǎo)和要求管理人員,自覺跟蹤無線電技術(shù)發(fā)展新動態(tài),理論聯(lián)系實際進行技術(shù)交流,使之與當(dāng)前管理任務(wù)相適應(yīng)。同時還要加強職業(yè)道德、政治素質(zhì)、保密制度、通信紀(jì)律、通信規(guī)則、值班制度等行業(yè)中必需的修養(yǎng)和建設(shè),提高其執(zhí)政能力,不辱使命,高質(zhì)量完成國家賦予無線電管理部門的神圣職責(zé)。
無線電通信技術(shù)作為具有有發(fā)展?jié)摿Φ囊婚T通信技術(shù),目前得到了持續(xù)和持久的快速發(fā)展,但在快速發(fā)展的過程中,仍時常暴露出管理方面的不足,因而我們應(yīng)該堅持兩條腿走路,一方面,加強技術(shù)研究,另一方面,加強管理,使之實現(xiàn)又好又快的發(fā)展。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究論文
論文關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)通信;原理;分類
論文摘要:隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生,它實現(xiàn)了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。
數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng),數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號以及它們的組合。數(shù)據(jù)通信是20世紀(jì)50年代隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,以及兩者之間的相互滲透與結(jié)合而興起的一種新的通信方式,它是計算機和通信相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生,它實現(xiàn)了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。
1通信系統(tǒng)傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸?shù)奶匦赃M行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號處理單元兩部分組成。
衛(wèi)星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯編碼和數(shù)字話音編碼。
2數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理
數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接,通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。
3數(shù)據(jù)通信的分類
3.1有線數(shù)據(jù)通信
數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。
分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲——轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段,并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。
幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。
3.2無線數(shù)據(jù)通信
無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說,移動數(shù)據(jù)通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴展到移動和便攜用戶
4.1計算機網(wǎng)絡(luò)
計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機和調(diào)制解調(diào)器等。計算機網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分,可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上較大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學(xué)校,甚至一個大房間等。
局域網(wǎng)是目前使用最多的計算機網(wǎng)絡(luò),一個單位可使用多個局域網(wǎng),如財務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財務(wù)帳目,勞動人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議,還有面向字節(jié)計數(shù)的協(xié)議,但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。
TCP/IP實際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合,它包括傳輸控制協(xié)議(TransportControlProtocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺性,現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負責(zé)接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負責(zé)相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負責(zé)起點到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
目前的IP協(xié)議是由32位二進制數(shù)組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計算機使用的IP地址,在整個因特網(wǎng)上IP地址是的。
5結(jié)語
總之,隨著因特網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)通信技術(shù)將得到越來越廣泛的應(yīng)用,在數(shù)據(jù)通信的新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)的今天,學(xué)習(xí)、了解和掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)顯得尤為重要。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:無線電通信技術(shù)的通信方法研究論文
論文關(guān)鍵詞:無線電通信;通信技術(shù);通信方法;拓新
論文摘要:早在七十年代,人們開始研究無線電通信技術(shù)。無線電通信技術(shù)有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等優(yōu)點,備受市場的青睞。無線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來的影響無疑是巨大的,但它亦有不容忽視的缺點,譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定,由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進之處,還有信號容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1],尤其在軍事和經(jīng)濟領(lǐng)域,再一次說明無線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢在必行。本文就無線電的優(yōu)缺點進行分析,探討其通信技術(shù)所需拓新之處,并提出建議。
1無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機,那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o線電通信的通信距離延長到250米,做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年,年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,及時次實際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信,從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。
隨后,無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年,美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠控制技術(shù)為滿足遙控、遙測和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來微電子技術(shù)也推動了電子計算機的更新?lián)Q代,使電子計算機信息處理功能大大增加,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計算機和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時代,就是電子計算機和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點雖然,但其缺點至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。
2無線電通信技術(shù)的特點
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替,無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個重大的飛躍,實現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半,優(yōu)點主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時空限制。大多數(shù)情況下,人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預(yù)知,而無線電通信不受時空限制的優(yōu)點能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內(nèi)各個經(jīng)濟領(lǐng)域和國際經(jīng)濟的來往,無線電通信技術(shù)不受時空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺階。
具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
性高。無線電通信比起有線通信的一個優(yōu)點在抵抗水淹、臺風(fēng)、地震等方面有較大的性,一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通,這也是無線架輸?shù)妮^大特點。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題,但其信號容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經(jīng)濟愈演愈熱,其信號的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟領(lǐng)域里關(guān)注的焦點,因此,無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進行嘗試,主要可總結(jié)一下八點:
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號上的穩(wěn)定,避免通信信號收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進作用[3],尤其近年來世界范圍內(nèi)展開,無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進,這個方向?qū)o線電通信信號源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術(shù)
個人信息化在全球個人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢。個人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動,促進了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計算機網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。
.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向,一旦連接到Internet上的話,即可以實現(xiàn)更具備高度的機動性及可用性。
3.7推廣軟件無線電
軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目,但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場,對于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保障網(wǎng)絡(luò)的性[4]。
結(jié)束語
回顧無線通信的發(fā)展歷程,無線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來愈廣闊的活動舞臺及光明的發(fā)展前景。鑒于市場對經(jīng)濟的推進作用,盡管我國的無線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快,但面對我國12億人口的通信需求,無線電通信技術(shù)普及率低的問題,面對我國12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無力了。同時,無線電通信技術(shù)愈來愈激烈競爭局面促使各無線電通信運營企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營業(yè)水平,為市場提供豐更加富的選擇,滿足用戶各個方面、各個層次的需求。因此,在無線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o窮,這要求我們積極加快無線領(lǐng)域的科技進步,為無線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟全球化的通信事業(yè)貢獻力量。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中應(yīng)用研究論文
[論文關(guān)鍵詞]無線通信;電網(wǎng)通信;技術(shù)分析
[論文摘要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,構(gòu)建完善堅強的電力通信網(wǎng),顯得越來越重要。文章結(jié)合電力通信的特點和需求及無線新技術(shù)的特性,分析無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。
一、概述
電力通信網(wǎng)是為了保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應(yīng)運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè),已經(jīng)初具規(guī)模,通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架,且抗自然災(zāi)害能力較強,同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點,非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應(yīng)用特點和優(yōu)缺點,并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。
二、無線技術(shù)介紹
(一)無線通信技術(shù)的概念
目前,無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。
(二)無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù),即基于IEEE802.15的無線個域網(wǎng)(WPAN)、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)(WLAN)、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)(WMAN)及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)(WWAN)。
總的來說,長距離無線接入技術(shù)的代表為:GSM、GPRS、3G;短距離無線接入技術(shù)的代表則包括:WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有:3.5GHz無線接入(MMDS)、本地多點分配業(yè)務(wù)(LMDS)、802.16d;移動無線接入技術(shù)主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄帶無線接入技術(shù)的代表有及時代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。
1.主流無線通信技術(shù)
從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出,以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。
2.其他無線通信技術(shù)
除了上述主流的無線通信技術(shù)外,目前已存在的無線通信技術(shù)還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。
(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,通信距離一般在0~1m之間,傳輸速率最快可達16Mbps,通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。
(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴展技術(shù),通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。
(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射頻識別,俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個基本要素組成。
(4)UWB:UltraWideband,即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信,幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng),所需要的射頻和微波器件很少,因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性,降低成本。
三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析
(一)WLAN技術(shù)分析
Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟,而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng),作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸,對于特殊地點寬帶應(yīng)用,盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患,Wi-Fi采用的是射頻(RF)技術(shù),通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號,所以非常容易受到來自外界的攻擊,黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進入未受保護的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。
(二)WiMax技術(shù)分析
WiMax是一個先進的技術(shù),推出相對較晚,存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問題,但由于最近才完成標(biāo)準(zhǔn)化,該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實踐考驗。從應(yīng)用前景看,該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求,覆蓋可以包括室外和室內(nèi),可以進行大面積的信號覆蓋,甚至只要少數(shù)基站就可以實現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進性和超遠的傳輸距離,一直被業(yè)界看好,是未來移動技術(shù)的發(fā)展方向,并提供優(yōu)良的一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。
(三)WMN技術(shù)分析
WMN是正在研究中的技術(shù),在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點進行融合,而且暫時沒有一個成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看,WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間,在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標(biāo)對象進行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集,并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善,WMN更好地與之相融合、互補,從而能夠揚長避短,發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。
(四)3G技術(shù)分析
3G于1996年提出標(biāo)準(zhǔn),2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當(dāng)?shù)膶嵺`經(jīng)驗,有一成套建網(wǎng)的理論,包括對網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計算機仿真等。從商用前景看,目前,3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用,比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進入可以實用的階段,還有很多國家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。
(五)LMDS技術(shù)分析
本地多點分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術(shù),其工作頻率在20GHZ以上,利用毫米波傳輸,可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù),是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在情況下,距離可達8公里;但是由于受降雨的原因,距離通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去,在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號,在無需為每個用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。
(六)MMDS技術(shù)分析
MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響,可用頻帶亦不夠?qū)挘疃嗖怀^200MHz。其次,MMDS對傳輸路徑要求非常嚴(yán)格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù),無法做到非視距傳輸,在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外,MMDS沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。中國論文聯(lián)盟-七)集群通信技術(shù)分析
數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點,它的頻譜利用率有很大提高,可進一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量;它提高了信號抗信道衰落的能力,使無線傳輸質(zhì)量變好;由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù),所以對數(shù)字系統(tǒng)來說,保密性也有很大改善。
數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù),也就是說除數(shù)字語音信號外,還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號,因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。
(八)點對點微波通信技術(shù)分析
微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:及時,可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比,微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二,微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比,其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三,目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的,對于運營商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來,微波傳輸系統(tǒng)將升級到全IP的平臺之上,可以支持運營商未來的發(fā)展。
(九)衛(wèi)星通信技術(shù)分析
利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶,可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下,利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案,經(jīng)濟又。
但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺,其地面站的建設(shè)、通信信道租用費用都需要花費大量資金,而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有,受其帶寬的限制,使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價。因此,作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟的;而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。
四、無線技術(shù)綜合比較
目前無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入,而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。
首先,從標(biāo)準(zhǔn)化程度上看,本報告所涉及的技術(shù)中,僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系,LMDS、MMDS、集群通信均有多種標(biāo)準(zhǔn),只是沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化工作,并且都進行了試驗網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。
從頻率上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段,WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。
從覆蓋范圍上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù),僅覆蓋35m~100m;WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù),覆蓋范圍在1km~54km不等,而衛(wèi)星通信、點對點微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù),通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。
從傳輸速率上看,點對點微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù),不同的情況速率變化較大,而其余的技術(shù)均為接入技術(shù),僅僅是3G技術(shù)接入速率最小,僅為384k,而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M的速率。
從調(diào)制技術(shù)上看,其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用近期的調(diào)制技術(shù)OFDM,其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。
從天線技術(shù)上看,僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù),而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù);從傳輸環(huán)境上看,僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸,其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境;從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機制上看,WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較、完善,其余的均存在較大的問題。
五、無線技術(shù)的應(yīng)用及展望
目前,在電網(wǎng)電力系統(tǒng)通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高性等特性的光纖通信為主,但隨著電網(wǎng)對災(zāi)難應(yīng)急、配網(wǎng)自動化、辦公智能化等需求的提出,無線通信將以其迅速部署、不受地面限制等特點尋求到在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用。因此,無線通信可以成為電力系統(tǒng)通信的一個重要補充手段,為電力系統(tǒng)構(gòu)建綜合通信網(wǎng)提供非常重要的一個部分。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:移動通信技術(shù)研究論文
LTE的全名是3GPP長期演進(LongTermEvolution),能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率,支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋。英國沃達豐、日本NTTDoCoMo、美國AT&T和Verizon等世界最主要電信運營商已經(jīng)決定采用LTE技術(shù),近期中國移動、中國電信的加入,將大力推動LTE技術(shù)的發(fā)展。
WiMAX的全名是微波存取全球互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess),能提供較高接入速度是70Mbitps,其信號傳輸半徑可以達到50公里,剛好彌補了WiFi、3G的不足。WiMAX不僅在北美、歐洲迅猛發(fā)展,而且這股熱浪已經(jīng)推進到亞洲。
用戶對互聯(lián)網(wǎng)的速率要求越來越高,目前韓國達20.4Mbitps,日本達15.8Mbitps,瑞典達成2.8Mbitps。為了適應(yīng)通信用戶日益增長的高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,4G移動通信系統(tǒng)不管是采用WiMAX技術(shù)還是采用LTE技術(shù),與3G相比,4G將是以數(shù)字寬帶為主的高度自組織、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),其特點主要有:高速率、良好的兼營性、多類型用戶共存、多種業(yè)務(wù)的融合、多種先進的技術(shù)應(yīng)用。
4G移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù):
(1)OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)
OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù)的基本思想是將高速串行的數(shù)據(jù)碼流變換成N(通常取偶數(shù))路并行的低速數(shù)據(jù)流,再將這N路低速數(shù)據(jù)流分別調(diào)制到等頻間隔的一組總數(shù)為N的子載波上,并且這組子載波要滿足下交的條件。OFDM技術(shù)的優(yōu)點是可以通地添加循環(huán)前綴來減小或消除碼間干擾,對多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率,可實現(xiàn)低成本的單波段接收機。OFDM的主要缺點是功率效率不高,對頻偏和相位噪聲比較敏感。
(2)MIMO技術(shù)
MIMO(多進多出)是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù)。MIMO技術(shù)主要有兩種表現(xiàn)形式,即空間復(fù)用和空時編碼。這兩種形式在WiMAX協(xié)議中都得到了應(yīng)用。WiMAX相關(guān)協(xié)議還給出了同時使用空間復(fù)用和空時編碼的形式。支持MIMO是協(xié)議中的一種可選方案,結(jié)合自適應(yīng)天線陣(AAS)和MIMO技術(shù),能顯著提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,可以大大提高覆蓋范圍并增強應(yīng)對快衰落的能力,使得在不同環(huán)境下能夠獲得的傳播性能
(3)軟件無線電技術(shù)
軟件無線電是美國MTLTRE公司于1992年明確提出的,其基本思想是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺,利用軟件加載方式來實現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng),所有體制和標(biāo)準(zhǔn)的更新,以及不同體制之間的兼營,都可以通過適當(dāng)?shù)能浖硗瓿伞\浖o線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器,并盡可能多地用軟件來定義無線功能,各種功能和信號處理都盡可能用軟件實現(xiàn)。其軟件系統(tǒng)包括各類無線信令規(guī)則與處理軟件、信號流變換軟件、信源編碼軟件、信道糾錯編碼軟件、調(diào)制解調(diào)算法軟件等。軟件無線電使得系統(tǒng)具有靈活性和適應(yīng)性,能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)和空中接口。軟件無線電技術(shù)能支持采用不同空中接口的多模式手機和基站,能實現(xiàn)各種應(yīng)用的可變QoS。
(4)智能天線技術(shù)
智能天線(SA)原名自適應(yīng)天線陣列,由多個天線單元組成,每個天線后面接一個加權(quán)器,經(jīng)過加權(quán)器處理以后的信號,用相加器進行合并。智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,被認為是未來移動通信的關(guān)鍵技術(shù)。智能天線應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù),產(chǎn)生空間定向波束,使天線主波束對準(zhǔn)用戶信號到達方向,旁瓣或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達方向,達到充分利用移動用戶信號并消除或抑制干擾信號的目的。這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。
(5)調(diào)制與編碼技術(shù)
4G移動通信系統(tǒng)采用新的調(diào)制技術(shù),如多載波正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)以及單載波自適應(yīng)均衡技術(shù)等調(diào)制方式,以保障頻譜利用率和延長用戶終端電池的壽命。4G移動通信系統(tǒng)采用更高級的信道編碼方案(如Turbo碼、級連碼和LDPC等)、自動重發(fā)請求(ARQ)技術(shù)和分集接收技術(shù)等,從而在低Eb/N0條件下保障系統(tǒng)足夠的性能。
(6)高性能的接收機
4G移動通信系統(tǒng)對接收機提出了很高的要求。Shannon定理給出了在帶寬為BW的信道中實現(xiàn)容量為C的傳輸所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以計算出,對于3G系統(tǒng)如果信道帶寬為5MHz,數(shù)據(jù)速率為2Mb/s,所需的SNR為l.2dB;而對于4G系統(tǒng),要在5MHz的帶寬上傳輸20Mb/s的數(shù)據(jù),則所需要的SNR為12dB。可見對于4G系統(tǒng),由于速率很高,對接收機的性能要求也要高得多。
(7)全IP技術(shù)
4G移動通信系統(tǒng)應(yīng)該是一個全IP的網(wǎng)絡(luò),全IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)約成本,提高可擴展性,靈活性,并使網(wǎng)絡(luò)運行更有效率,可支持IPv6,解決IP地址不足并能實現(xiàn)移動IP。同已有的移動網(wǎng)絡(luò)相比具有根本性的優(yōu)點,即:可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫互聯(lián)。核心網(wǎng)獨立于各種具體的無線接入方案,能提供端到端的IP業(yè)務(wù),能同已有的核心網(wǎng)和PSTN兼容。核心網(wǎng)具有開放的結(jié)構(gòu),能允許各種空中接口接入核心網(wǎng);同時核心網(wǎng)能把業(yè)務(wù)、控制和傳輸?shù)确珠_。采用IP后,所采用的無線接入方式和協(xié)議與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)協(xié)議、鏈路層是分離獨立的。IP與多種無線接入?yún)f(xié)議相兼容,因此在設(shè)計核心網(wǎng)絡(luò)時具有很大的靈活性,不需要考慮無線接入究竟采用何種方式和協(xié)議。
多用戶檢測技術(shù)
多用戶檢測是WCDMA通信系統(tǒng)中抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在實際的CDMA通信系統(tǒng)中,各個用戶信號之間存在一定的相關(guān)性,這就是多址干擾存在的根源。由個別用戶產(chǎn)生的多址干擾固然很小,可是隨著用戶數(shù)的增加或信號功率的增大,多址干擾就成為WCDMA通信系統(tǒng)的一個主要干擾。傳統(tǒng)的檢測技術(shù)按照經(jīng)典直接序列擴頻理論對每個用戶的信號分別進行擴頻碼匹配處理,因而抗多址干擾能力較差;多用戶檢測技術(shù)在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上,充分利用造成多址干擾的所有用戶信號信息對單個用戶的信號進行檢測,從而具有優(yōu)良的抗干擾性能,解決了遠近效應(yīng)問題,降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統(tǒng)容量。隨著多用戶檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,各種高性能又不是特別復(fù)雜的多用戶檢測器算法不斷提出,在4G實際系統(tǒng)中采用多用戶檢測技術(shù)將是切實可行的。
(9)切換技術(shù)
MDHO(宏分集切換)和F基站S(快速基站切換)。移動臺可以通過當(dāng)前的服務(wù)基站廣播的消息獲得相鄰小區(qū)的信息,或者通過請求分配掃描間隔或者是睡眠間隔來對鄰近的基站進行掃描和測距的方式獲得相鄰小區(qū)信息,對其評估,尋找潛在的目標(biāo)小區(qū)。切換既可以由終端決策發(fā)起也可以由基站決策發(fā)起。在進行快速基站切換(F基站S)時,終端只與Anchor基站進行通信;所謂快速是指不用執(zhí)行HO過程中的步驟就可以完成從一個Anchor基站到另一個Anchor基站的切換。支持F基站S對于終端和基站來說是可選的。進行宏分集切換(MDHO)時,終端可以同時在多個基站之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這樣可以獲得分集合并增益以改善信號質(zhì)量。是否支持MDHO對于終端和基站來說是可選的。
(10)睡眠模式
終端睡眠模式:Sleep模式和Idle模式。Sleep模式的目的在于減少終端的能量消耗并降低對Serving基站空中資源的使用。Sleep模式是終端在預(yù)先協(xié)商的指定周期內(nèi)暫時中止Serving基站服務(wù)的一種狀態(tài)。從Serving基站的角度觀察,處于這種狀態(tài)下的終端處于不可用(unavailability)狀態(tài)。Idle模式為終端提供了一種比Sleep模式更為省電的工作模式,在進入Idle模式后,終端只是在離散的間隔,周期性地接收下行廣播數(shù)據(jù)(包括尋呼消息和M基站業(yè)務(wù)),并且在穿越多個基站的移動過程中,不需要進行切換和網(wǎng)絡(luò)重新進入的過程。Idle模式與Sleep模式的區(qū)別在于:Idle模式下終端沒有任何連接,包括管理連接,而Sleep模式下終端有管理連接,也可能存在業(yè)務(wù)連接;Idle模式下終端跨越基站時不需要進行切換,Sleep模式下終端跨越基站需要進行切換,所以Idle模式下終端和基站的開銷都比Sleep小;Idle模式下終端定期向系統(tǒng)登記位置,Sleep模式下終端始終和基站保持聯(lián)系,不用登記。
在不同的4G移動通信系統(tǒng)中將采用的不同的新技術(shù)組合,并且以上的新技術(shù)正在不斷的發(fā)展完善中,特別是目前的4G標(biāo)準(zhǔn)未確定,處于研究開發(fā)和完善階段,成熟期預(yù)計要三到五年或更長。但可以肯定的是,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,新技術(shù)將隨著4G也會繼續(xù)高速發(fā)展,4G將會是多功能集成的寬帶移動通信系統(tǒng),是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統(tǒng)。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:無線通信技術(shù)發(fā)展趨勢研究論文
[摘要]由于無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運用各種技術(shù)手段,從全局和長遠的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達成無線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢和綜合能力。對此,我國政府管理部門也應(yīng)該積極為運營商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。
(正文)一、全球趨勢:公眾移動保持增長寬帶無線熱點不斷
當(dāng)今,全球無線通信產(chǎn)業(yè)的兩個突出特點體現(xiàn)在:一是公眾移動通信保持增長態(tài)勢,一些國家和地區(qū)增勢強勁,但存在發(fā)展不均衡的現(xiàn)象;二是寬帶無線通信技術(shù)熱點不斷,研究和應(yīng)用十分活躍。
資料顯示,在全球電信市場普遍低調(diào)的背景下,移動通信依然保持了較好的增長態(tài)勢。統(tǒng)計顯示,2003年全球移動用戶數(shù)增長率在17%以上,總計達到13.54億戶。在市場值方面,全球移動業(yè)務(wù)市場在2003年已達到4680億歐元,比上年增長了11.3%以上。
盡管全球移動市場在增長,但這種增長也呈現(xiàn)出很大的不均衡性。從用戶數(shù)來看,在北美、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū),由于移動用戶普及率已經(jīng)很高,因此新增用戶數(shù)日益減少;而在亞洲、非洲等地區(qū),特別是像中國這樣的發(fā)展中國家,移動用戶數(shù)增長迅猛。從用戶創(chuàng)造的價值來看,歐美發(fā)達國家的ARPU值遠遠超過了新興的發(fā)展中國家。從數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)市場的增長來看,韓國、日本呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢,已成為全球移動通信發(fā)展的新熱點。
目前,我國的移動通信市場呈現(xiàn)持續(xù)快速增長的局面,截至4月底,移動用戶總數(shù)達到2.96億,用戶普及率達到20.9%。考慮閑置的充值卡和一人雙機的情況,我國移動通信由于用戶普及率相對還比較低,仍有相當(dāng)巨大和持久的增長空間。但我國的移動通信領(lǐng)域已進入了競爭的時代,GSM、CDMA乃至小靈通等網(wǎng)絡(luò)激烈爭奪用戶,這已導(dǎo)致了資費下降,用戶ARPU值下降的情況。目前我國的GPRS、CDMA1X等2.5G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展態(tài)勢不錯,并已逐步培育了用戶群。而3G還處在技術(shù)試驗階段,政府依然保持謹慎態(tài)度。
除傳統(tǒng)的公眾移動通信外,全球的寬帶無線接入領(lǐng)域近期研究和應(yīng)用十分活躍,熱點不斷出現(xiàn),給無線通信業(yè)界帶來了清新的空氣。這包括寬帶固定無線接入技術(shù)、WLAN技術(shù)、WiMAX技術(shù)、UWB技術(shù)等等,呈現(xiàn)百花齊放的局面。這些技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,給整個無線通信產(chǎn)業(yè)注入了勃勃生機。
二、熱點解析:五大技術(shù)引領(lǐng)風(fēng)騷應(yīng)用模式各展所長
前文對全球無線通信領(lǐng)域的發(fā)展情況作了概要性介紹,以下將重點就當(dāng)前無線通信領(lǐng)域的焦點問題和熱點技術(shù)展開較深入的介紹和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大熱點。
1.舉世矚目的3G
今天,第三代移動通信3G格外引人矚目,成為無線通信產(chǎn)業(yè)的較大熱點。
首先,從技術(shù)角度來看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟。cdma2000由于技術(shù)本身的平滑演進特性,進入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。TD-SCDMA技術(shù)要相對滯后一些。
總的說來,當(dāng)前的3G技術(shù)已經(jīng)能夠支持規(guī)模化的商用網(wǎng)絡(luò)部署。
其次,目前歐美等運營商已經(jīng)進入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。3G網(wǎng)絡(luò)的商用部署正在全球一步步地鋪展開來。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已經(jīng)發(fā)放了120份牌照,簽署了91份商業(yè)部署合同,目前已有二十多家網(wǎng)絡(luò)投入商用,預(yù)計到2004年年底總數(shù)將超過40家。目前兩家韓國運營商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也開始了EV-DO網(wǎng)絡(luò)的商用,而Verizon也即將參與該制式下3G網(wǎng)絡(luò)的部署。
應(yīng)該說,2004年已經(jīng)進入了全球3G的商用部署年。
第三,部分運營商的3G用戶數(shù)量開始呈現(xiàn)快速增長的局面。最早推出3G商用業(yè)務(wù)的NTTDoCoMo近期宣布,在距離突破200萬用戶僅僅兩個月的時間內(nèi),他們的3G用戶總數(shù)就增長至300萬大關(guān)。5月中下旬,和記黃埔表示,在過去兩個月中,3G用戶數(shù)出現(xiàn)了快速增加,目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)達到了173萬。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)制式的3G用戶數(shù)已經(jīng)達到了7300萬。從全球來看,3G商用在部分地區(qū)已取得了初步成功。
第四,我國3G處在黎明的前夕。我國對3G一直采取積極穩(wěn)健的態(tài)度,目前,我國正在進行第二階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗,或稱外場測試。自今年3月起,開始啟動WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的測試工作,由6大運營商分別在北京、上海、廣州三地進行。測試的重點包括:3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量等性能試驗;不同3G技術(shù)之間、3G和2G技術(shù)之間的干擾、共存;各種3G業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)兼容性試驗;3G終端和系統(tǒng)之間互操作試驗;3G和2G之間的互操作試驗。
預(yù)計此階段試驗將在今年10月份完成,試驗將對我國對3G的決策工作起到重要的參考作用。由于此次試驗由運營商參與,且屬于網(wǎng)絡(luò)試驗。因此,預(yù)計若此次試驗結(jié)果令人滿意的話,我國的3G牌照發(fā)放工作有可能順勢展開。
趨勢分析3G一波三折,曾經(jīng)有一段時間,人們對3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理陰影。對3G問題,我國應(yīng)如何把握呢?筆者認為,目前,3G已處在商用的爆發(fā)階段,由于3G技術(shù)和產(chǎn)品的成熟,3G的商用已不容置疑地擺在了我們面前。歐美等國運營商加緊部署3G網(wǎng)絡(luò)以及日韓等國3G用戶的快速增長,表明3G已經(jīng)成為全球移動通信領(lǐng)域新的成長點,我國需要當(dāng)機立斷,盡快開展3G牌照的發(fā)放工作和商用部署工作。這樣才不至于坐失機遇,在本來經(jīng)驗豐富的移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中落后。同時,3G也為國內(nèi)的電信制造商提供了絕佳的機遇,這也是我國移動通信產(chǎn)業(yè)的一次發(fā)展良機。
應(yīng)該說,目前3G還存在一些問題,主要表現(xiàn)在市場還處在啟蒙階段,殺手級的業(yè)務(wù)還沒有呈現(xiàn),終端還不夠多。在我國,政府將考慮對市場競爭度的把握,涉及3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)放幾張牌照的問題,同時,還將考慮設(shè)備國產(chǎn)化問題。這些問題已經(jīng)屬于次要矛盾,目前最重要的是要選擇恰當(dāng)時機盡快推動3G網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè),這才是解決以上矛盾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和引導(dǎo)環(huán)節(jié)。
這主要是因為我國3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同于西方發(fā)達國家,我國移動話音用戶市場還有很大的成長空間,這就能夠避免出現(xiàn)因為發(fā)展初期新應(yīng)用新業(yè)務(wù)不足無法支撐網(wǎng)絡(luò)生存的狀況。同時,我國有迫切需要進入移動市場的“新”運營商,中國電信和中國網(wǎng)通如果被允許經(jīng)營移動通信業(yè)務(wù),其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然會選擇3G,這從中遠期的網(wǎng)絡(luò)成本上要遠遠低于2G技術(shù)。此外,盡快發(fā)放3G牌照,對解決現(xiàn)有的小靈通(PHS)的矛盾,也有重要的戰(zhàn)略意義。目前,日本都已經(jīng)棄PHS而轉(zhuǎn)攻3G,其目的十分明顯,即要糾正自己早期大上帶有強烈本土化特征的PHS導(dǎo)致失去移動領(lǐng)域國際經(jīng)驗豐富地位的失誤,重新用全球性的先進技術(shù)武裝自己的移動通信產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)在該領(lǐng)域的戰(zhàn)略性崛起。如果我國反其道而行之,將是不明智的,這關(guān)鍵還是政府的決策引導(dǎo)問題,而不能抱怨運營商。總之,3G不是一蹴而就的,如果遲遲不進行網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),其他的矛盾將繼續(xù)積聚,難以得到根本性的解決。
2.3.5GHz寬帶固定無線接入的推廣應(yīng)用
3.5GHz寬帶固定無線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術(shù)。今年4月份,第三批3.5GHz寬帶固定無線接入頻率評選(招標(biāo))工作在我國進行,使MMDS技術(shù)在我國的應(yīng)用進一步擴大,這也使3.5GHz固定無線接入技術(shù)成為今年業(yè)界的熱點之一。
在此次評選(招標(biāo))工作中,中國電信、中國網(wǎng)通、中國移動、中國聯(lián)通、中國鐵通五大運營商分別獲得河北、山西、內(nèi)蒙古等27個省(區(qū))的3.5GHz頻段2×30MHz頻率使用權(quán),并將獲準(zhǔn)經(jīng)營相應(yīng)電信業(yè)務(wù)。加上此前的兩次3.5GHz頻率使用權(quán)分配,我國3.5GHz頻段已在絕大部分地區(qū)分配完畢。這表明,我國的3.5GHz寬帶固定無線接入進入了規(guī)模商用。前一段時間,無線電管理局副局長劉巖率領(lǐng)由無線電管理局、電信管理局、電信研究院共同組成的調(diào)研組,對第二批3.5GHz中標(biāo)企業(yè)的工作情況進行了調(diào)研。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),在第二批中標(biāo)的9家企業(yè)中有7家建設(shè)開通了網(wǎng)絡(luò),這7家企業(yè)在一半以上的中標(biāo)城市建設(shè)了自己的網(wǎng)絡(luò)。目前運營商傾向于提供的業(yè)務(wù)包括:語音接入業(yè)務(wù)(本地和IP電話),數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù),Internet接入業(yè)務(wù)等。調(diào)研中還發(fā)現(xiàn),如果將3.5GHz網(wǎng)絡(luò)作為單一網(wǎng)絡(luò)來經(jīng)營,盈利困難比較大,特別是對于大型企業(yè)。調(diào)研中,運營企業(yè)對進一步獲得3.5GHz頻率資源表現(xiàn)出了很大熱情。
趨勢分析寬帶固定無線接入技術(shù)因為其高帶寬、建設(shè)速度快、接入方式靈活等特點,受到了業(yè)界的關(guān)注。但這項技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。因此,對于寬帶固定無線接入技術(shù),我們應(yīng)該回歸理性的認識。它具有自身的優(yōu)勢,但也有其固有的缺陷,因此在應(yīng)用中要實事求是。
就目前重點推廣的3.5GHz技術(shù)來看,運營商的經(jīng)營經(jīng)驗表明,若單獨把MMDS技術(shù)作為一個獨立網(wǎng)絡(luò)來運作,由于其技術(shù)、用戶規(guī)模和頻率帶寬的限制,較難實現(xiàn)盈利。因此,我們應(yīng)該進一步放寬眼光,把它推廣至更大的應(yīng)用領(lǐng)域。比如可以考慮像現(xiàn)在某些運營商所采用的,將之作為移動基站的回路。
對于3.5GHzMMDS技術(shù),我們一方面要積極推動其綜合業(yè)務(wù)的應(yīng)用,比如數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的開發(fā)和經(jīng)營。同時也要從全局的角度考慮,使之成為移動通信網(wǎng)絡(luò)的有效補充手段。這樣才能充分發(fā)揮3.5GHz頻段的效率。未來,隨著3G技術(shù)的商用,3.5GHz將有望成為移動網(wǎng)絡(luò)重要的接入補充手段,并對3G網(wǎng)絡(luò)的搭建起到支撐作用。
3.沸沸揚揚的WLAN標(biāo)準(zhǔn)之爭
無線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無線接入。作為近年來的一項新技術(shù),WLAN在歐美等國快速發(fā)展,在我國近兩年也得到了幾大運營商的追捧。而自去年開始的WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,吸引了全球的關(guān)注目光。
2003年5月12日,由中國寬帶無線IP標(biāo)準(zhǔn)工作組負責(zé)起草的無線局域網(wǎng)兩項國家標(biāo)準(zhǔn)(即WAPI標(biāo)準(zhǔn)),由國家信息產(chǎn)業(yè)部報送國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式頒布。2003年12月1日,國家認證認可監(jiān)督管理委員會2003年第113號公告,宣布對無線局域網(wǎng)產(chǎn)品實施強制性產(chǎn)品認證,要求所有產(chǎn)品都要加載我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的安全保密協(xié)議WAPI,從2004年6月1日起,不符合WAPI標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品不得出廠、進口、銷售或者在其他經(jīng)營活動中使用。但2004年4月22日,國務(wù)院副總理吳儀表示中國已經(jīng)同意美方提出的要求,不在2004年6月1日期限到來之時強制實施WAPI標(biāo)準(zhǔn)。2004年4月29日,國家質(zhì)檢總局、認監(jiān)委、國標(biāo)委聯(lián)合了2004年第44號公告。公告強調(diào):WAPI標(biāo)準(zhǔn)實施時間只是推遲,并沒有取消,也沒有取消標(biāo)準(zhǔn)的強制性屬性。
筆者認為,之所以出現(xiàn)WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,除了國家出于自身信息安全的考慮外,我國無線通信設(shè)備廠商希望成長壯大,占領(lǐng)新興技術(shù)市場的渴望也是重要因素。但該標(biāo)準(zhǔn)的無限期推遲,也暴露出一些問題。那就是,我國的無線技術(shù)的核心能力,與國際水平相比還有一定差距,還難以撼動國際主流的技術(shù)集團。同時,我國通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂策略,還存在封閉性的問題,這也是其受到國際社會普遍攻擊的重要原因。當(dāng)然,WAPI標(biāo)準(zhǔn)的推遲執(zhí)行,也是出于更大的國家利益的考慮。
趨勢分析WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,表明WLAN技術(shù)在全球的重要戰(zhàn)略地位。其戰(zhàn)略意義不只在于網(wǎng)絡(luò)的部署、用戶的發(fā)展、業(yè)務(wù)的經(jīng)營范疇,更在于其對IT通信產(chǎn)品領(lǐng)域的巨大拉動力量,特別是對計算機芯片的突出貢獻。因此,我國應(yīng)該積極推進WLAN核心技術(shù)的研究工作,這不僅涉及通信產(chǎn)業(yè),而且涉及IT領(lǐng)域的巨大利益。拋開WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,我們?nèi)绾伟盐誛LAN技術(shù)的發(fā)展趨勢呢?應(yīng)該說,WLAN在我國目前的工作,陷入了低潮階段。這主要是受制于WLAN技術(shù)自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何計費等等,還沒有得到妥善的解決。另外,高端商業(yè)用戶的不足,使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資收益比較低,因此也影響了運營商的積極性。未來,隨著技術(shù)的進一步成熟,WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要補充作用。3G網(wǎng)絡(luò)商用后,WLAN將成為彌補3G固定區(qū)域高速覆蓋的不足。總體來看,WLAN具有很強的生命力,但其在運營領(lǐng)域的發(fā)展速度估計會低于過去的預(yù)期。
4.寬帶無線技術(shù)新寵WiMAX
有資料顯示,“WiMAX”已經(jīng)成為近期互聯(lián)網(wǎng)上搜索量較大的通信關(guān)鍵詞,該項技術(shù)以其遠覆蓋和高帶寬特性,成為無線業(yè)界的新寵。
WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系統(tǒng),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.16。WiMAX也組織了自己的聯(lián)盟。目前這個聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十家會員,該聯(lián)盟由Intel牽頭,我國中興通訊也名列其中。WiMAX的目標(biāo)是促進IEEE802.16的應(yīng)用。
WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號傳送到300英尺遠的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。有專家認為,WiMAX的覆蓋范圍和傳輸速度將對3G構(gòu)成威脅。在成本等各個方面的優(yōu)勢使得業(yè)內(nèi)人士將WiMAX技術(shù)看作是一項打破產(chǎn)業(yè)格局的技術(shù)。
近期,英國電信(BT)、法國電信、Qwest通信公司、Reliance電信和XO通信加入了WiMAX論壇,目前WiMAX論壇已經(jīng)擁有98個成員,運營商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年開始將會在其生產(chǎn)的芯片中部分采用WiMAX標(biāo)準(zhǔn)。
趨勢分析對于今天異常火熱的WiMAX技術(shù),我們該如何看待?它會成為3G技術(shù)的終結(jié)者嗎?筆者認為,這種觀點不盡正確。首先,從技術(shù)自身角度來看,WiMAX還不具備公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動特性。其次,WiMAX標(biāo)準(zhǔn)還不成熟,因此預(yù)計商用還需要至少兩年以上的時間,規(guī)模普及還要五年左右的時間。其三,WiMAX的特點是高速的數(shù)據(jù)傳輸能力,但其還沒有對實時話音業(yè)務(wù)的高效支持能力,這將限制其作為公眾移動通信的應(yīng)用。其四,WiMAX的產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及技術(shù)和設(shè)備成熟性還遠遠難以和3G相抗衡,其推廣期也將滯后于已經(jīng)開始啟動的3G技術(shù)。其五,WiMAX技術(shù)有可能受到傳統(tǒng)移動通信運營商或制造商的抵制,從而限制其發(fā)展。
對于WiMAX技術(shù),筆者認為它具有巨大的潛力,但尚處在襁褓階段,目前還難以對當(dāng)前的全球無線通信格局產(chǎn)生重大的影響。由于3G的實施,WiMAX將可能成為未來3G網(wǎng)絡(luò)的補充手段,在高速信息接入領(lǐng)域發(fā)揮其特性。但受其自身移動性和話音支持能力的限制,WiMAX不大可能殺死3G。
5.超寬帶無線接入技術(shù)UWB
無線技術(shù)領(lǐng)域的活躍除表現(xiàn)在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)外,還表現(xiàn)在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年,一項超高速的無線接入技術(shù)受到了大家的關(guān)注,那就是UWB。
UWB是一種時域通信技術(shù),它采用超短周期脈沖進行調(diào)制,把信號直接按照0或1發(fā)送出去,而不使用載波,這與此前的無線通信截然不同。脈沖調(diào)制產(chǎn)生的信號為超寬帶信號,譜密度極低,信號的中心頻率在650MHz~5GHz之間,平均功率為亞毫瓦量級,抗干擾和多徑的能力強,具有多個可利用信道。與CDMA系統(tǒng)相比,時域通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本相對較低。UWB技術(shù)具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。UWB最引人注目的特點是具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。XtremeSpectrum公司預(yù)測,他們即將開發(fā)出的產(chǎn)品具有在10米內(nèi)傳輸約100Mbps的能力,Intel則把目標(biāo)定在了500Mbps。
趨勢分析對于UWB技術(shù),我們應(yīng)該這樣看待,它以其獨特的速率鋒芒以及特殊的應(yīng)用范圍,也將在無線通信領(lǐng)域占據(jù)一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點,它很適合組建家庭的高速信息網(wǎng)絡(luò)。它對藍牙技術(shù)具有一定的沖擊,但對當(dāng)前的移動技術(shù)、WLAN等技術(shù)的威脅不大,甚至可以成為其良好的能力補充。
三、走勢把握:接入多元網(wǎng)絡(luò)一體綜合布局代表方向
以上,就當(dāng)前無線通信領(lǐng)域的熱點和焦點問題進行了敘述和討論。那么,我們該如何把握中期未來無線領(lǐng)域的發(fā)展趨勢呢?
首先,無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍,不同的適用區(qū)域,不同的技術(shù)特點,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可實現(xiàn)互補效應(yīng)。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入,而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。因此,在政策上我們應(yīng)該綜合推進各種無線接入的發(fā)展,推進組網(wǎng)的一體化進程,通過建網(wǎng)的接入手段多元化,實現(xiàn)對不同用戶群體的需求覆蓋,達到市場細分和業(yè)務(wù)的多元化,解決移動通信發(fā)展不均衡的狀況。
其次,我國政府應(yīng)該給企業(yè)配置更多的無線頻率資源,推進不同技術(shù)相關(guān)頻譜的規(guī)劃和應(yīng)用工作。這樣才有利于不同的企業(yè)根據(jù)不同的發(fā)展策略和市場需求,綜合地規(guī)劃自己的無線通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)資源的有效配置和利用。當(dāng)然,政府也需要加強對有限頻率資源的管理,對于企業(yè)閑置不用的頻率占用,考慮適當(dāng)?shù)氖侄斡枰允栈亍?
其三,從公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來看,3G已經(jīng)成為全球包括中國移動網(wǎng)絡(luò)演進的主要進程。從歐美發(fā)達國家的經(jīng)驗來看,由于其移動話音用戶的普及率高,通過發(fā)展用戶實現(xiàn)增長的模式已成為歷史。因此,他們期望通過3G搭建更大的業(yè)務(wù)平臺,從而實現(xiàn)利潤的新來源。由于3G技術(shù)的成熟,目前3G商用網(wǎng)絡(luò)部署已經(jīng)在全球范圍內(nèi)啟動。就我國而言,也要借鑒歐美的經(jīng)驗,在用戶數(shù)量增長放緩之前,就應(yīng)提前培育新興移動市場。目前,政府應(yīng)該開始積極考慮3G牌照發(fā)放和商用問題,把握住這個移動業(yè)界的巨大歷史機遇。
其四,從寬帶無線接入技術(shù)來看,全球該領(lǐng)域發(fā)展十分火熱。該領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來,該領(lǐng)域還可能出現(xiàn)更強大的新技術(shù),從另一個角度對整個無線通信產(chǎn)業(yè)起到推進作用。但從近期來看,我們對寬帶無線接入技術(shù)發(fā)展應(yīng)該有一個理性的態(tài)度和科學(xué)的把握。目前的寬帶無線接入技術(shù)主要集中在固定環(huán)境下的高速接入,其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)抗衡。在發(fā)展中,我們應(yīng)該從全局的觀點來把握,使之成為與移動網(wǎng)絡(luò)互補的重要技術(shù)手段,這樣既可以充分發(fā)揮其技術(shù)個性,又防止出現(xiàn)不必要的資源競爭和浪費。
其五,未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是怎樣的呢?專家認為,未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)將是一個綜合的一體化的解決方案。各種無線技術(shù)都將在這個一體化的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動通信來看,3G或超3G技術(shù)將是主導(dǎo),從而形成對全球的廣泛無縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB等寬帶接入技術(shù),將因其自己不同的技術(shù)特點,在不同覆蓋范圍或應(yīng)用區(qū)域內(nèi),與公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補。
其六,更遠的未來,按當(dāng)前專家們的預(yù)想,通信信息網(wǎng)絡(luò)將向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN融合。在未來NGN概念中,固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保障的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺。在這一平臺上,各種接入手段將成為網(wǎng)絡(luò)的觸手,向各個應(yīng)用領(lǐng)域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)方案,都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體,各種接入方式綜合發(fā)揮效用,各種業(yè)務(wù)形成全網(wǎng)絡(luò)配置的一體化綜合網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,這一進程將是漫長的,也必將遇到很多挫折。四、結(jié)束語
由于無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運用各種技術(shù)手段,從全局和長遠的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達成無線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢和綜合能力。對此,我國政府管理部門也應(yīng)該積極為運營商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。
總之,無線通信中期未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:各種無線技術(shù)互補發(fā)展,各盡所長,向接入多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,并逐步實現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的有機融合。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:無線擴頻通信技術(shù)論文
摘要:擴頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴展很多倍,然后發(fā)送出去,這時發(fā)送信號所占據(jù)的信道帶寬遠大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴頻技術(shù)傳送時,它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴展到300kHZ或更寬,與此同時,調(diào)制到高頻的信號發(fā)射功率譜也將大大降低。
關(guān)鍵詞:無線擴頻通信技術(shù)帶寬
擴頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴展很多倍,然后發(fā)送出去,這時發(fā)送信號所占據(jù)的信道帶寬遠大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴頻技術(shù)傳送時,它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴展到300kHZ或更寬,與此同時,調(diào)制到高頻的信號發(fā)射功率譜也將大大降低。下面簡要介紹一下無線擴頻系統(tǒng):
1擴頻系統(tǒng)的基本設(shè)備組成
(1)擴頻電臺:
擴頻系統(tǒng)的核心設(shè)備是擴頻電臺。PN碼擴頻以及調(diào)制到2.4GHz的高頻載波上都是由它來完成的。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的電臺主要是美國的Pcomcylink電臺、Utilicom電臺、加拿大DTS電臺和Comlink電臺等。
(2)復(fù)用器:
有時在一個地方不僅要傳輸一路數(shù)據(jù),可能還要傳輸幾路數(shù)據(jù)甚至話音、圖象,而電臺卻只有一部,這時就要用到復(fù)用器。它能將幾路數(shù)據(jù)或話音等有機地合成為一路,并將其傳送給本地的電臺,由電臺象發(fā)射一路數(shù)據(jù)時那樣將其發(fā)送出去。而在遙遠的接收端則執(zhí)行與上述相反的過程,同時按發(fā)射時的規(guī)律便可以將幾路話音和數(shù)據(jù)分開。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的復(fù)用器主要是美國Motorola復(fù)用器、以色列RAD公司復(fù)用器等。
(3)天線及饋線:
天線和饋線是將高頻信號從電臺輻射到空間或從空間接收并傳輸?shù)诫娕_的設(shè)備。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的天、饋線主要是與電臺配套的原廠產(chǎn)品。
2擴頻系統(tǒng)的組成
(1)點對點方式:
點對點方式實際上是一種一一對應(yīng)的工作方式,這種方式簡便、易行,同時也可以組成多個點對點的系統(tǒng),其各點之間通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置可以互不影響。示意圖見圖1。
(2)點對多點方式:
點對多點方式是一種被稱為“一對多”或“多對一”的經(jīng)濟型擴頻方式,也有人稱之為“一點多址”。它使用輪詢的原理,由一臺主機對所有從機進行輪詢并指定其中的一臺從機與通信。這種方式與點對點方式比起來可以節(jié)省很多電臺,但其傳遞的數(shù)據(jù)量比較少,且相對速度較慢。其示意圖見圖2。
(3)中繼方式:
中繼方式一般用在通信距離過長(超過50km)或兩通信點之間有阻擋(如高山或建筑物等)的較特殊情況下,是一種“接力”或“迂回”的通信方式。其示意圖見圖3。
圖3中繼方式無線擴頻示意圖
3擴頻設(shè)備性能
其基本配置有1話1數(shù),2話1數(shù),2話2數(shù)或更高的配置,最多可以配置到幾十路話音或數(shù)據(jù)。在維修方面,一直困擾著國內(nèi)同行的復(fù)用器維修問題,現(xiàn)已有較大的突破,已能做到芯片級維修。這一突破使用戶設(shè)備維修周期從原來的5到6個月縮短到7至10天。
擴頻網(wǎng)監(jiān)控管理軟件的開發(fā)利用,能實地反映和記錄擴頻網(wǎng)的運行狀況,同時能對有故障的鏈路進行報警。
隨著擴頻通道圖象傳輸軟、硬件的開發(fā),可以實現(xiàn)在主站直觀的監(jiān)控分站的設(shè)備運行狀況,并可以在主站對設(shè)在分站的攝像作遙控控制,對實現(xiàn)變電所或其他重要監(jiān)控點的無人值班具有重要意義。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:移動通信技術(shù)發(fā)展趨勢研究論文
摘要本文詳細論述了現(xiàn)代移動通信技術(shù)的六大近期發(fā)展趨勢:網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,網(wǎng)絡(luò)趨于融合、走向統(tǒng)一。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞移動通信Internet無線數(shù)據(jù)IMT-2000智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合
1前言
移動通信業(yè)務(wù)之所以發(fā)展迅猛主要是其滿足了人們在任何時間。任何地點與任何個人進行通信的愿望。移動通信是實現(xiàn)未來理想的個人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場競爭和需求的共同作用下,移動通信技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進,呈現(xiàn)出以下幾大趨勢:網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實意義。
2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化
2.1無線數(shù)據(jù)——生機無限當(dāng)前移動數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速,被認為是移動通信發(fā)展的一個主要方向。近年來出現(xiàn)的移動數(shù)據(jù)通信主要有兩種,一種是電路交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD;另外一種是分組交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如摩托羅拉的DataTAC、愛立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。
目前,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只占GSM網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)量中的很小一部分,但是在未來的兩年中這種狀況將開始扭轉(zhuǎn),并大大改變。1999年以后,隨著HSCSD、GPRS等新的高速數(shù)據(jù)解決方案顯露崢嶸,并成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的新焦點,無線數(shù)據(jù)將成為運營商經(jīng)營計劃中越來越重要的部分,它預(yù)示著未來大量的商業(yè)機遇。
(1)應(yīng)用驅(qū)動市場
無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù),然而無線數(shù)據(jù)則不同,無線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點放在運輸管理這樣的專業(yè)市場。近期無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場是銷售人員或現(xiàn)場工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗,并從中受益。
在過去的十年里,傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)在迅速改變,人們更經(jīng)常性地移動,職業(yè)和個人生活之間的分界變得模糊,人們需要不分時間、地點訪問很重要的信息。發(fā)生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅(qū)動無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。
(2)因特網(wǎng)的影響
和通信的其他領(lǐng)域一樣,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個最重要的驅(qū)動力來自Internet。根據(jù)最近的研究,未來兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國,因特網(wǎng)用戶的年增長率將高達300%,顯然用戶在運動中接入因特網(wǎng)的需求將會增長。
為了滿足接入因特網(wǎng)的需求,一個全球性的開放協(xié)議——無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)應(yīng)運而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動終端提供了一種開放的通用標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接,是一個為廠商提供加速市場增長、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護運營商投資的標(biāo)準(zhǔn),WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機都能工作。
(3)數(shù)據(jù)速率的發(fā)展
GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率較高只能達到9.6kbit/s。國際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)(HSCSD)技術(shù)將實現(xiàn)57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,對要求連續(xù)比特率和傳輸時延小的應(yīng)用是理想的,如會議電視、電子郵件、遠程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無線圖像。1999年商用化的GPRS是及時個GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用,將實現(xiàn)超過100kbit/s的數(shù)據(jù)速率。對較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的,如信用卡認證、遠程測量和遠程事務(wù)處理。EDGE(增強數(shù)據(jù)速率GSM改進模式)使用修改過的GSM調(diào)制方式來實現(xiàn)超過300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會讓GSM運營商特別受益,他們不但可以贏得第三代移動通信的經(jīng)營執(zhí)照,還可以提供有競爭力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2.2個人多媒體通信——網(wǎng)絡(luò)演進的方向
對隨時隨地話音通信的追求使早期移動通信走向成功。移動通信的商業(yè)價值和用戶市場得到了證明,全球移動市場以超凡的速度增長。移動通信演進的下一階段是向無線數(shù)據(jù)乃至個人移動多媒體轉(zhuǎn)移,這一進展已經(jīng)開始,并將成為未來重要的增長點。個人移動多媒體將根據(jù)地點為人們提供無法想像的、完善的個人業(yè)務(wù)和無線信息,將對人們工作和生活的各個方面產(chǎn)生影響。在個人多媒體世界里,話音郵件和電子郵件被傳送到移動多媒體信箱中;短信將成為帶有照片和視頻內(nèi)容的電子明信片;話音呼叫將與實時圖像相結(jié)合,產(chǎn)生大量的可視移動電話,還將實現(xiàn)移動因特網(wǎng)和萬維網(wǎng)瀏覽。像無線會議電視這樣的應(yīng)用將隨處可見,電子商務(wù)將蓬勃開展。對于運動中的用戶還有隨時隨地的各種信箱和娛樂服務(wù)。
3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化
在電信業(yè)歷史上,移動通信可能是技術(shù)和市場發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場三者之間是一種互動的關(guān)系,伴隨著用戶對數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展,移動網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?
通過使用電話交換技術(shù)和蜂窩無線電技術(shù),70年代末誕生了及時代模擬移動電話。AMPS(北美蜂窩系統(tǒng))、NMT(北歐移動電話)和TACS(全向通信系統(tǒng))是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。及時代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶及時次能夠在他們所在的任何地方無線接收和撥打電話。
第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無線電技術(shù),它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量,改善了話音質(zhì)量和保密性,并為用戶引入了無縫的國際漫游。今天世界市場的第二代數(shù)字無線標(biāo)準(zhǔn),包括GSM、MMPS、PDC(日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng))和IS95CDMA等,均仍為窄帶系統(tǒng)。
第三代移動系統(tǒng),即IMT-2000,是一種真正的寬帶多媒體系統(tǒng),它能夠提供高質(zhì)量寬帶綜合業(yè)務(wù)并實現(xiàn)全球無縫覆蓋。2000年以后,窄帶移動電話業(yè)務(wù)需求將依然很大,但隨著Internet等高速數(shù)據(jù)通信及多媒體通信需求的驅(qū)動,寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)將逐步增長,而且就未來信息高速公路建設(shè)的無縫覆蓋而言,寬帶移動通信作為整個移動市場份額的子集將顯得愈來愈重要。
第三代系統(tǒng)預(yù)計在2002年投入商用。
從第二代到第三代系統(tǒng)的變化并不像從及時代模擬網(wǎng)絡(luò)到第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)那樣存在重大的技術(shù)變遷。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢來講,第二代系統(tǒng)將逐步子滑過渡到第三代系統(tǒng),在此演進過程中,移動網(wǎng)絡(luò)所能實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級:GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技術(shù)實現(xiàn)了57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,1999年引入的GPRS將實現(xiàn)超過100kbit/s的數(shù)據(jù)速率,將在2000年引入的EDGE技術(shù)可實現(xiàn)超過300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實現(xiàn)384kbit/s的數(shù)據(jù)速率,在辦公室和家中還可以達到2Mbit/s。
4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化
移動通信需求的不斷增長以及新技術(shù)在移動通信中的廣泛應(yīng)用,促使移動網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息,逐步向存儲和處理信息的智能化發(fā)展,移動智能網(wǎng)由此而生。移動智能網(wǎng)是在移動網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實體,以完成對移動呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò),是一種開放性的智能平臺,它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者能夠方便、快速、經(jīng)濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù),使客戶對網(wǎng)絡(luò)有更強的控制功能,能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動智能網(wǎng)通過把交換與業(yè)務(wù)分離,建立集中的業(yè)務(wù)控制點和數(shù)據(jù)庫,進而進一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來達到上述目標(biāo)。通過智能網(wǎng),運營公司可以地利用其網(wǎng)絡(luò),加快新業(yè)務(wù)的生成;可以根據(jù)客戶的需要來設(shè)計業(yè)務(wù),向其他業(yè)務(wù)提供者開放網(wǎng)絡(luò),增加收益。
關(guān)于移動智能網(wǎng)的研究,早在1995年就已開始,剛開始并沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn),各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn),并且據(jù)此進行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗。
1997年末,美國蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(CTIA)制定了移動智能網(wǎng)的及時個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——IS-41D協(xié)議。1998年1月,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所(ETSI)在GSMphase2+階段引入了CAMEL協(xié)議(移動通信高級邏輯的客戶化應(yīng)用程序),當(dāng)時的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能網(wǎng)能力集一2標(biāo)準(zhǔn)中描述了移動接入的功能實體,稱為CAMELphase2標(biāo)準(zhǔn)。
伴隨著移動網(wǎng)絡(luò)向第三代系統(tǒng)的演進,網(wǎng)絡(luò)的智能化程度也在不斷地提升。智能網(wǎng)及其智能業(yè)務(wù)是構(gòu)成未來個人通信的基本條件。
5更高的頻段
從及時代的模擬移動電話,到第二代的數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò),再到將來的第三代移動通信系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)使用的無線頻段遵循一種由低到高的發(fā)展趨勢。1981年誕生的及時個具有國際漫游功能的模擬系統(tǒng)NMT的使用頻段為450MHz,1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國目前的模擬TACS系統(tǒng)的使用頻段也為900MHz。在第二代網(wǎng)絡(luò)中,GSM系統(tǒng)的開始使用頻段為900MHz,IS-95CDMA系統(tǒng)為800MHz。為了從根本上提高GSM系統(tǒng)的容量,1997年出現(xiàn)了1800MHz系統(tǒng),GSM900/1800雙頻網(wǎng)絡(luò)迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統(tǒng)IMT-2000則定位在2GHz頻段。
6更有效利用頻率
無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發(fā)展,頻譜資源有限和移動用戶急劇增加的矛盾越來越尖銳,出現(xiàn)了“頻率嚴(yán)重短缺”的現(xiàn)象。解決頻率擁擠問題的出路是采用各種頻率有效利用技術(shù)和開發(fā)新頻段。
模擬制的早期蜂窩移動通信系統(tǒng)采用頻分多址方式,主要通過多信道共用、頻率復(fù)用和波道窄帶化等技術(shù)實現(xiàn)頻率的有效利用。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,模擬系統(tǒng)已遠不能滿足用戶發(fā)展的需求。數(shù)字移動通信比模擬移動通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術(shù),數(shù)字系統(tǒng)要求的載干比較小,因而頻率復(fù)用距離可以小一些,系統(tǒng)的容量可以大一些。而且,數(shù)字移動通信還可采用時分多址或碼分多址技術(shù),它比模擬的頻分多址制在系統(tǒng)容量上大4-20倍。
GSM作為具代表性和最為成熟的數(shù)字移動通信系統(tǒng),其發(fā)展歷程就是一部頻率有效利用技術(shù)的演進史。GSM采用時分多址制式,其對頻率的有效利用主要是通過頻率復(fù)用技術(shù)的不斷升級實現(xiàn)的。從傳統(tǒng)的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復(fù)用技術(shù),頻率復(fù)用的密集度逐步提升,頻譜效率快速提高,GSM系統(tǒng)的容量得到逐步釋放。1995年開始投入商用的IS-95CDMA(窄帶)系統(tǒng),以無線技術(shù)的先進性和大容量等特點著稱。它以擴頻技術(shù)為基礎(chǔ),不同用戶的信號靠不同的編碼序列來區(qū)分,如果從頻域或時域來觀察,多個CDMA信號是相互重疊的,故理論上CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比GSM系統(tǒng)更高,網(wǎng)絡(luò)容量更大。同時CDMA系統(tǒng)具有一定的過載能力,即系統(tǒng)具備軟容量。作為未來第三代移動通信系統(tǒng)主流無線接入技術(shù)的WCDMA(寬帶碼分多址)能夠更高效地利用無線電頻率。它利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)天線陣和相干解調(diào)(雙向)等技術(shù),網(wǎng)絡(luò)容量可得到大幅提高,可以更好地滿足未來移動通信的發(fā)展要求。
7網(wǎng)絡(luò)趨于融合,走向統(tǒng)一
7.1第三代移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng),它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實現(xiàn)全球無縫覆蓋。為了保護運營公司在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資,第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進遵循平滑過渡的原則,現(xiàn)有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò),從而形成一個核心網(wǎng)家族,核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過NNI接口聯(lián)結(jié)起來,成為一個整體,從而實現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的外圍,形成一個龐大的無線接入家族,現(xiàn)有的幾乎所有的無線接入技術(shù)以及WCDMA等第三代無線接入技術(shù)均將成為其成員。
7.2未來的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架
技術(shù)的發(fā)展、市場需求的變化、市場競爭的加劇以及市場管制政策的放松將使計算機網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體,寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結(jié)合點。未來的網(wǎng)絡(luò)將向?qū)拵Щ⒅悄芑€人化方向發(fā)展,形成統(tǒng)一的綜合寬帶通信網(wǎng),并逐步演進為由核。心骨干層和接八層組成、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離的構(gòu)架。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:無線通信技術(shù)發(fā)展趨勢論文
[摘要]由于無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運用各種技術(shù)手段,從全局和長遠的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達成無線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢和綜合能力。對此,我國政府管理部門也應(yīng)該積極為運營商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。
(正文)一、全球趨勢:公眾移動保持增長寬帶無線熱點不斷
當(dāng)今,全球無線通信產(chǎn)業(yè)的兩個突出特點體現(xiàn)在:一是公眾移動通信保持增長態(tài)勢,一些國家和地區(qū)增勢強勁,但存在發(fā)展不均衡的現(xiàn)象;二是寬帶無線通信技術(shù)熱點不斷,研究和應(yīng)用十分活躍。
資料顯示,在全球電信市場普遍低調(diào)的背景下,移動通信依然保持了較好的增長態(tài)勢。統(tǒng)計顯示,2003年全球移動用戶數(shù)增長率在17%以上,總計達到13.54億戶。在市場值方面,全球移動業(yè)務(wù)市場在2003年已達到4680億歐元,比上年增長了11.3%以上。
盡管全球移動市場在增長,但這種增長也呈現(xiàn)出很大的不均衡性。從用戶數(shù)來看,在北美、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū),由于移動用戶普及率已經(jīng)很高,因此新增用戶數(shù)日益減少;而在亞洲、非洲等地區(qū),特別是像中國這樣的發(fā)展中國家,移動用戶數(shù)增長迅猛。從用戶創(chuàng)造的價值來看,歐美發(fā)達國家的ARPU值遠遠超過了新興的發(fā)展中國家。從數(shù)據(jù)新業(yè)務(wù)市場的增長來看,韓國、日本呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢,已成為全球移動通信發(fā)展的新熱點。
目前,我國的移動通信市場呈現(xiàn)持續(xù)快速增長的局面,截至4月底,移動用戶總數(shù)達到2.96億,用戶普及率達到20.9%。考慮閑置的充值卡和一人雙機的情況,我國移動通信由于用戶普及率相對還比較低,仍有相當(dāng)巨大和持久的增長空間。但我國的移動通信領(lǐng)域已進入了競爭的時代,GSM、CDMA乃至小靈通等網(wǎng)絡(luò)激烈爭奪用戶,這已導(dǎo)致了資費下降,用戶ARPU值下降的情況。目前我國的GPRS、CDMA1X等2.5G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展態(tài)勢不錯,并已逐步培育了用戶群。而3G還處在技術(shù)試驗階段,政府依然保持謹慎態(tài)度。
除傳統(tǒng)的公眾移動通信外,全球的寬帶無線接入領(lǐng)域近期研究和應(yīng)用十分活躍,熱點不斷出現(xiàn),給無線通信業(yè)界帶來了清新的空氣。這包括寬帶固定無線接入技術(shù)、WLAN技術(shù)、WiMAX技術(shù)、UWB技術(shù)等等,呈現(xiàn)百花齊放的局面。這些技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,給整個無線通信產(chǎn)業(yè)注入了勃勃生機。
二、熱點解析:五大技術(shù)引領(lǐng)風(fēng)騷應(yīng)用模式各展所長
前文對全球無線通信領(lǐng)域的發(fā)展情況作了概要性介紹,以下將重點就當(dāng)前無線通信領(lǐng)域的焦點問題和熱點技術(shù)展開較深入的介紹和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大熱點。
1.舉世矚目的3G
今天,第三代移動通信3G格外引人矚目,成為無線通信產(chǎn)業(yè)的較大熱點。
首先,從技術(shù)角度來看,3G主流技術(shù)已經(jīng)基本成熟。cdma2000由于技術(shù)本身的平滑演進特性,進入3G的障礙不大。WCDMA以前受版本不斷更新的影響,阻礙了商用進程,但目前主體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)定型,具備了規(guī)模商用的基礎(chǔ)。TD-SCDMA技術(shù)要相對滯后一些。
總的說來,當(dāng)前的3G技術(shù)已經(jīng)能夠支持規(guī)模化的商用網(wǎng)絡(luò)部署。
其次,目前歐美等運營商已經(jīng)進入了3G網(wǎng)絡(luò)部署階段。3G網(wǎng)絡(luò)的商用部署正在全球一步步地鋪展開來。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已經(jīng)發(fā)放了120份牌照,簽署了91份商業(yè)部署合同,目前已有二十多家網(wǎng)絡(luò)投入商用,預(yù)計到2004年年底總數(shù)將超過40家。目前兩家韓國運營商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也開始了EV-DO網(wǎng)絡(luò)的商用,而Verizon也即將參與該制式下3G網(wǎng)絡(luò)的部署。
應(yīng)該說,2004年已經(jīng)進入了全球3G的商用部署年。
第三,部分運營商的3G用戶數(shù)量開始呈現(xiàn)快速增長的局面。最早推出3G商用業(yè)務(wù)的NTTDoCoMo近期宣布,在距離突破200萬用戶僅僅兩個月的時間內(nèi),他們的3G用戶總數(shù)就增長至300萬大關(guān)。5月中下旬,和記黃埔表示,在過去兩個月中,3G用戶數(shù)出現(xiàn)了快速增加,目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)達到了173萬。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)制式的3G用戶數(shù)已經(jīng)達到了7300萬。
從全球來看,3G商用在部分地區(qū)已取得了初步成功。
第四,我國3G處在黎明的前夕。我國對3G一直采取積極穩(wěn)健的態(tài)度,目前,我國正在進行第二階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗,或稱外場測試。自今年3月起,開始啟動WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的測試工作,由6大運營商分別在北京、上海、廣州三地進行。測試的重點包括:3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量等性能試驗;不同3G技術(shù)之間、3G和2G技術(shù)之間的干擾、共存;各種3G業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)兼容性試驗;3G終端和系統(tǒng)之間互操作試驗;3G和2G之間的互操作試驗。
預(yù)計此階段試驗將在今年10月份完成,試驗將對我國對3G的決策工作起到重要的參考作用。由于此次試驗由運營商參與,且屬于網(wǎng)絡(luò)試驗。因此,預(yù)計若此次試驗結(jié)果令人滿意的話,我國的3G牌照發(fā)放工作有可能順勢展開。
趨勢分析3G一波三折,曾經(jīng)有一段時間,人們對3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理陰影。對3G問題,我國應(yīng)如何把握呢?筆者認為,目前,3G已處在商用的爆發(fā)階段,由于3G技術(shù)和產(chǎn)品的成熟,3G的商用已不容置疑地擺在了我們面前。歐美等國運營商加緊部署3G網(wǎng)絡(luò)以及日韓等國3G用戶的快速增長,表明3G已經(jīng)成為全球移動通信領(lǐng)域新的成長點,我國需要當(dāng)機立斷,盡快開展3G牌照的發(fā)放工作和商用部署工作。這樣才不至于坐失機遇,在本來經(jīng)驗豐富的移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中落后。同時,3G也為國內(nèi)的電信制造商提供了絕佳的機遇,這也是我國移動通信產(chǎn)業(yè)的一次發(fā)展良機。
應(yīng)該說,目前3G還存在一些問題,主要表現(xiàn)在市場還處在啟蒙階段,殺手級的業(yè)務(wù)還沒有呈現(xiàn),終端還不夠多。在我國,政府將考慮對市場競爭度的把握,涉及3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)放幾張牌照的問題,同時,還將考慮設(shè)備國產(chǎn)化問題。這些問題已經(jīng)屬于次要矛盾,目前最重要的是要選擇恰當(dāng)時機盡快推動3G網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè),這才是解決以上矛盾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和引導(dǎo)環(huán)節(jié)。
這主要是因為我國3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同于西方發(fā)達國家,我國移動話音用戶市場還有很大的成長空間,這就能夠避免出現(xiàn)因為發(fā)展初期新應(yīng)用新業(yè)務(wù)不足無法支撐網(wǎng)絡(luò)生存的狀況。同時,我國有迫切需要進入移動市場的“新”運營商,中國電信和中國網(wǎng)通如果被允許經(jīng)營移動通信業(yè)務(wù),其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必然會選擇3G,這從中遠期的網(wǎng)絡(luò)成本上要遠遠低于2G技術(shù)。此外,盡快發(fā)放3G牌照,對解決現(xiàn)有的小靈通(PHS)的矛盾,也有重要的戰(zhàn)略意義。目前,日本都已經(jīng)棄PHS而轉(zhuǎn)攻3G,其目的十分明顯,即要糾正自己早期大上帶有強烈本土化特征的PHS導(dǎo)致失去移動領(lǐng)域國際經(jīng)驗豐富地位的失誤,重新用全球性的先進技術(shù)武裝自己的移動通信產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)在該領(lǐng)域的戰(zhàn)略性崛起。如果我國反其道而行之,將是不明智的,這關(guān)鍵還是政府的決策引導(dǎo)問題,而不能抱怨運營商。總之,3G不是一蹴而就的,如果遲遲不進行網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),其他的矛盾將繼續(xù)積聚,難以得到根本性的解決。
2.3.5GHz寬帶固定無線接入的推廣應(yīng)用
3.5GHz寬帶固定無線接入技術(shù)MMDS,是工作于3.5GHz無線頻段上的中寬帶無線接入技術(shù)。今年4月份,第三批3.5GHz寬帶固定無線接入頻率評選(招標(biāo))工作在我國進行,使MMDS技術(shù)在我國的應(yīng)用進一步擴大,這也使3.5GHz固定無線接入技術(shù)成為今年業(yè)界的熱點之一。
在此次評選(招標(biāo))工作中,中國電信、中國網(wǎng)通、中國移動、中國聯(lián)通、中國鐵通五大運營商分別獲得河北、山西、內(nèi)蒙古等27個省(區(qū))的3.5GHz頻段2×30MHz頻率使用權(quán),并將獲準(zhǔn)經(jīng)營相應(yīng)電信業(yè)務(wù)。加上此前的兩次3.5GHz頻率使用權(quán)分配,我國3.5GHz頻段已在絕大部分地區(qū)分配完畢。這表明,我國的3.5GHz寬帶固定無線接入進入了規(guī)模商用。
前一段時間,無線電管理局副局長劉巖率領(lǐng)由無線電管理局、電信管理局、電信研究院共同組成的調(diào)研組,對第二批3.5GHz中標(biāo)企業(yè)的工作情況進行了調(diào)研。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),在第二批中標(biāo)的9家企業(yè)中有7家建設(shè)開通了網(wǎng)絡(luò),這7家企業(yè)在一半以上的中標(biāo)城市建設(shè)了自己的網(wǎng)絡(luò)。目前運營商傾向于提供的業(yè)務(wù)包括:語音接入業(yè)務(wù)(本地和IP電話),數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù),Internet接入業(yè)務(wù)等。調(diào)研中還發(fā)現(xiàn),如果將3.5GHz網(wǎng)絡(luò)作為單一網(wǎng)絡(luò)來經(jīng)營,盈利困難比較大,特別是對于大型企業(yè)。調(diào)研中,運營企業(yè)對進一步獲得3.5GHz頻率資源表現(xiàn)出了很大熱情。
趨勢分析寬帶固定無線接入技術(shù)因為其高帶寬、建設(shè)速度快、接入方式靈活等特點,受到了業(yè)界的關(guān)注。但這項技術(shù)也有其局限性,比如高頻段26GHz的LMDS技術(shù)受天氣影響較大,而3.5GHzMMDS技術(shù)在我國又受到了帶寬不足等因素的限制。因此,對于寬帶固定無線接入技術(shù),我們應(yīng)該回歸理性的認識。它具有自身的優(yōu)勢,但也有其固有的缺陷,因此在應(yīng)用中要實事求是。
就目前重點推廣的3.5GHz技術(shù)來看,運營商的經(jīng)營經(jīng)驗表明,若單獨把MMDS技術(shù)作為一個獨立網(wǎng)絡(luò)來運作,由于其技術(shù)、用戶規(guī)模和頻率帶寬的限制,較難實現(xiàn)盈利。因此,我們應(yīng)該進一步放寬眼光,把它推廣至更大的應(yīng)用領(lǐng)域。比如可以考慮像現(xiàn)在某些運營商所采用的,將之作為移動基站的回路。
對于3.5GHzMMDS技術(shù),我們一方面要積極推動其綜合業(yè)務(wù)的應(yīng)用,比如數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的開發(fā)和經(jīng)營。同時也要從全局的角度考慮,使之成為移動通信網(wǎng)絡(luò)的有效補充手段。這樣才能充分發(fā)揮3.5GHz頻段的效率。未來,隨著3G技術(shù)的商用,3.5GHz將有望成為移動網(wǎng)絡(luò)重要的接入補充手段,并對3G網(wǎng)絡(luò)的搭建起到支撐作用。
3.沸沸揚揚的WLAN標(biāo)準(zhǔn)之爭
無線局域網(wǎng)技術(shù)WLAN(Wi-Fi),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為802.11,可實現(xiàn)十幾兆至幾十兆的無線接入。我國目前發(fā)展的主要是802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN網(wǎng)絡(luò),支持11Mbps的無線接入。作為近年來的一項新技術(shù),WLAN在歐美等國快速發(fā)展,在我國近兩年也得到了幾大運營商的追捧。而自去年開始的WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,吸引了全球的關(guān)注目光。
2003年5月12日,由中國寬帶無線IP標(biāo)準(zhǔn)工作組負責(zé)起草的無線局域網(wǎng)兩項國家標(biāo)準(zhǔn)(即WAPI標(biāo)準(zhǔn)),由國家信息產(chǎn)業(yè)部報送國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式頒布。2003年12月1日,國家認證認可監(jiān)督管理委員會2003年第113號公告,宣布對無線局域網(wǎng)產(chǎn)品實施強制性產(chǎn)品認證,要求所有產(chǎn)品都要加載我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的安全保密協(xié)議WAPI,從2004年6月1日起,不符合WAPI標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品不得出廠、進口、銷售或者在其他經(jīng)營活動中使用。但2004年4月22日,國務(wù)院副總理吳儀表示中國已經(jīng)同意美方提出的要求,不在2004年6月1日期限到來之時強制實施WAPI標(biāo)準(zhǔn)。2004年4月29日,國家質(zhì)檢總局、認監(jiān)委、國標(biāo)委聯(lián)合了2004年第44號公告。公告強調(diào):WAPI標(biāo)準(zhǔn)實施時間只是推遲,并沒有取消,也沒有取消標(biāo)準(zhǔn)的強制性屬性。
筆者認為,之所以出現(xiàn)WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,除了國家出于自身信息安全的考慮外,我國無線通信設(shè)備廠商希望成長壯大,占領(lǐng)新興技術(shù)市場的渴望也是重要因素。但該標(biāo)準(zhǔn)的無限期推遲,也暴露出一些問題。那就是,我國的無線技術(shù)的核心能力,與國際水平相比還有一定差距,還難以撼動國際主流的技術(shù)集團。同時,我國通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂策略,還存在封閉性的問題,這也是其受到國際社會普遍攻擊的重要原因。當(dāng)然,WAPI標(biāo)準(zhǔn)的推遲執(zhí)行,也是出于更大的國家利益的考慮。
趨勢分析WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,表明WLAN技術(shù)在全球的重要戰(zhàn)略地位。其戰(zhàn)略意義不只在于網(wǎng)絡(luò)的部署、用戶的發(fā)展、業(yè)務(wù)的經(jīng)營范疇,更在于其對IT通信產(chǎn)品領(lǐng)域的巨大拉動力量,特別是對計算機芯片的突出貢獻。因此,我國應(yīng)該積極推進WLAN核心技術(shù)的研究工作,這不僅涉及通信產(chǎn)業(yè),而且涉及IT領(lǐng)域的巨大利益。
拋開WAPI標(biāo)準(zhǔn)之爭,我們?nèi)绾伟盐誛LAN技術(shù)的發(fā)展趨勢呢?應(yīng)該說,WLAN在我國目前的工作,陷入了低潮階段。這主要是受制于WLAN技術(shù)自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何計費等等,還沒有得到妥善的解決。另外,高端商業(yè)用戶的不足,使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資收益比較低,因此也影響了運營商的積極性。未來,隨著技術(shù)的進一步成熟,WLAN技術(shù)將在特定的區(qū)域和范圍,特別是熱點區(qū)域和高速信息接入領(lǐng)域,發(fā)揮對移動通信網(wǎng)絡(luò)的重要補充作用。3G網(wǎng)絡(luò)商用后,WLAN將成為彌補3G固定區(qū)域高速覆蓋的不足。總體來看,WLAN具有很強的生命力,但其在運營領(lǐng)域的發(fā)展速度估計會低于過去的預(yù)期。
4.寬帶無線技術(shù)新寵WiMAX
有資料顯示,“WiMAX”已經(jīng)成為近期互聯(lián)網(wǎng)上搜索量較大的通信關(guān)鍵詞,該項技術(shù)以其遠覆蓋和高帶寬特性,成為無線業(yè)界的新寵。
WiMAX全稱為WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系統(tǒng),其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.16。WiMAX也組織了自己的聯(lián)盟。目前這個聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十家會員,該聯(lián)盟由Intel牽頭,我國中興通訊也名列其中。WiMAX的目標(biāo)是促進IEEE802.16的應(yīng)用。
WiMAX相對于Wi-Fi的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在Wi-Fi解決的是無線局域網(wǎng)的接入問題,而WiMAX解決的是無線城域網(wǎng)的問題。Wi-Fi只能把互聯(lián)網(wǎng)的連接信號傳送到300英尺遠的地方,WiMAX則能把信號傳送31英里之遠。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度為每秒54兆,而WiMAX為每秒70兆。有專家認為,WiMAX的覆蓋范圍和傳輸速度將對3G構(gòu)成威脅。在成本等各個方面的優(yōu)勢使得業(yè)內(nèi)人士將WiMAX技術(shù)看作是一項打破產(chǎn)業(yè)格局的技術(shù)。
近期,英國電信(BT)、法國電信、Qwest通信公司、Reliance電信和XO通信加入了WiMAX論壇,目前WiMAX論壇已經(jīng)擁有98個成員,運營商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年開始將會在其生產(chǎn)的芯片中部分采用WiMAX標(biāo)準(zhǔn)。
趨勢分析對于今天異常火熱的WiMAX技術(shù),我們該如何看待?它會成為3G技術(shù)的終結(jié)者嗎?筆者認為,這種觀點不盡正確。首先,從技術(shù)自身角度來看,WiMAX還不具備公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動特性。其次,WiMAX標(biāo)準(zhǔn)還不成熟,因此預(yù)計商用還需要至少兩年以上的時間,規(guī)模普及還要五年左右的時間。其三,WiMAX的特點是高速的數(shù)據(jù)傳輸能力,但其還沒有對實時話音業(yè)務(wù)的高效支持能力,這將限制其作為公眾移動通信的應(yīng)用。其四,WiMAX的產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及技術(shù)和設(shè)備成熟性還遠遠難以和3G相抗衡,其推廣期也將滯后于已經(jīng)開始啟動的3G技術(shù)。其五,WiMAX技術(shù)有可能受到傳統(tǒng)移動通信運營商或制造商的抵制,從而限制其發(fā)展。
對于WiMAX技術(shù),筆者認為它具有巨大的潛力,但尚處在襁褓階段,目前還難以對當(dāng)前的全球無線通信格局產(chǎn)生重大的影響。由于3G的實施,WiMAX將可能成為未來3G網(wǎng)絡(luò)的補充手段,在高速信息接入領(lǐng)域發(fā)揮其特性。但受其自身移動性和話音支持能力的限制,WiMAX不大可能殺死3G。
5.超寬帶無線接入技術(shù)UWB
無線技術(shù)領(lǐng)域的活躍除表現(xiàn)在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)外,還表現(xiàn)在其傳輸能力的不斷拓展。近兩年,一項超高速的無線接入技術(shù)受到了大家的關(guān)注,那就是UWB。
UWB是一種時域通信技術(shù),它采用超短周期脈沖進行調(diào)制,把信號直接按照0或1發(fā)送出去,而不使用載波,這與此前的無線通信截然不同。脈沖調(diào)制產(chǎn)生的信號為超寬帶信號,譜密度極低,信號的中心頻率在650MHz~5GHz之間,平均功率為亞毫瓦量級,抗干擾和多徑的能力強,具有多個可利用信道。與CDMA系統(tǒng)相比,時域通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本相對較低。UWB技術(shù)具有高速率、低成本、低功耗的顯著特性。
UWB最引人注目的特點是具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。XtremeSpectrum公司預(yù)測,他們即將開發(fā)出的產(chǎn)品具有在10米內(nèi)傳輸約100Mbps的能力,Intel則把目標(biāo)定在了500Mbps。
趨勢分析對于UWB技術(shù),我們應(yīng)該這樣看待,它以其獨特的速率鋒芒以及特殊的應(yīng)用范圍,也將在無線通信領(lǐng)域占據(jù)一席之地。由于其高速、窄覆蓋的特點,它很適合組建家庭的高速信息網(wǎng)絡(luò)。它對藍牙技術(shù)具有一定的沖擊,但對當(dāng)前的移動技術(shù)、WLAN等技術(shù)的威脅不大,甚至可以成為其良好的能力補充。
三、走勢把握:接入多元網(wǎng)絡(luò)一體綜合布局代表方向
以上,就當(dāng)前無線通信領(lǐng)域的熱點和焦點問題進行了敘述和討論。那么,我們該如何把握中期未來無線領(lǐng)域的發(fā)展趨勢呢?
首先,無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍,不同的適用區(qū)域,不同的技術(shù)特點,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可實現(xiàn)互補效應(yīng)。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入,而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。因此,在政策上我們應(yīng)該綜合推進各種無線接入的發(fā)展,推進組網(wǎng)的一體化進程,通過建網(wǎng)的接入手段多元化,實現(xiàn)對不同用戶群體的需求覆蓋,達到市場細分和業(yè)務(wù)的多元化,解決移動通信發(fā)展不均衡的狀況。
其次,我國政府應(yīng)該給企業(yè)配置更多的無線頻率資源,推進不同技術(shù)相關(guān)頻譜的規(guī)劃和應(yīng)用工作。這樣才有利于不同的企業(yè)根據(jù)不同的發(fā)展策略和市場需求,綜合地規(guī)劃自己的無線通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)資源的有效配置和利用。當(dāng)然,政府也需要加強對有限頻率資源的管理,對于企業(yè)閑置不用的頻率占用,考慮適當(dāng)?shù)氖侄斡枰允栈亍?
其三,從公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來看,3G已經(jīng)成為全球包括中國移動網(wǎng)絡(luò)演進的主要進程。從歐美發(fā)達國家的經(jīng)驗來看,由于其移動話音用戶的普及率高,通過發(fā)展用戶實現(xiàn)增長的模式已成為歷史。因此,他們期望通過3G搭建更大的業(yè)務(wù)平臺,從而實現(xiàn)利潤的新來源。由于3G技術(shù)的成熟,目前3G商用網(wǎng)絡(luò)部署已經(jīng)在全球范圍內(nèi)啟動。就我國而言,也要借鑒歐美的經(jīng)驗,在用戶數(shù)量增長放緩之前,就應(yīng)提前培育新興移動市場。目前,政府應(yīng)該開始積極考慮3G牌照發(fā)放和商用問題,把握住這個移動業(yè)界的巨大歷史機遇。
其四,從寬帶無線接入技術(shù)來看,全球該領(lǐng)域發(fā)展十分火熱。該領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)出向高帶寬快速躍進、覆蓋范圍逐步擴張的趨勢。未來,該領(lǐng)域還可能出現(xiàn)更強大的新技術(shù),從另一個角度對整個無線通信產(chǎn)業(yè)起到推進作用。但從近期來看,我們對寬帶無線接入技術(shù)發(fā)展應(yīng)該有一個理性的態(tài)度和科學(xué)的把握。目前的寬帶無線接入技術(shù)主要集中在固定環(huán)境下的高速接入,其移動性和話音支持能力無法和公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)抗衡。在發(fā)展中,我們應(yīng)該從全局的觀點來把握,使之成為與移動網(wǎng)絡(luò)互補的重要技術(shù)手段,這樣既可以充分發(fā)揮其技術(shù)個性,又防止出現(xiàn)不必要的資源競爭和浪費。
其五,未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是怎樣的呢?專家認為,未來的無線通信網(wǎng)絡(luò)將是一個綜合的一體化的解決方案。各種無線技術(shù)都將在這個一體化的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動通信來看,3G或超3G技術(shù)將是主導(dǎo),從而形成對全球的廣泛無縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB等寬帶接入技術(shù),將因其自己不同的技術(shù)特點,在不同覆蓋范圍或應(yīng)用區(qū)域內(nèi),與公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補。
其六,更遠的未來,按當(dāng)前專家們的預(yù)想,通信信息網(wǎng)絡(luò)將向下一代網(wǎng)絡(luò)NGN融合。在未來NGN概念中,固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個高帶寬、IP化、具有強QoS保障的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺。在這一平臺上,各種接入手段將成為網(wǎng)絡(luò)的觸手,向各個應(yīng)用領(lǐng)域延伸。而3G、寬帶固定無線接入、各種無線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)方案,都將成為大NGN平臺的延伸部分。從而形成集固定無線手段于一體,各種接入方式綜合發(fā)揮效用,各種業(yè)務(wù)形成全網(wǎng)絡(luò)配置的一體化綜合網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,這一進程將是漫長的,也必將遇到很多挫折。
四、結(jié)束語
由于無線通信網(wǎng)絡(luò)存在的帶寬需求和移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的矛盾,用戶地域分布和對應(yīng)用需求不平衡的矛盾以及不同技術(shù)優(yōu)勢和不足共存的矛盾,因此,決定了發(fā)展無線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運用各種技術(shù)手段,從全局和長遠的眼光出發(fā),采取一體化的思路規(guī)劃和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)。發(fā)揮不同技術(shù)的個性,綜合布局,解決不同區(qū)域、不同用戶群對帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求,達成無線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢和綜合能力。對此,我國政府管理部門也應(yīng)該積極為運營商配備充足的頻譜資源,為其綜合規(guī)劃提供有力的支撐和保障。
總之,無線通信中期未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:各種無線技術(shù)互補發(fā)展,各盡所長,向接入多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,并逐步實現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的有機融合。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:無線擴頻通信技術(shù)研究論文
摘要:擴頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴展很多倍,然后發(fā)送出去,這時發(fā)送信號所占據(jù)的信道帶寬遠大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴頻技術(shù)傳送時,它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴展到300kHZ或更寬,與此同時,調(diào)制到高頻的信號發(fā)射功率譜也將大大降低。
關(guān)鍵詞:無線擴頻通信技術(shù)帶寬
擴頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴展很多倍,然后發(fā)送出去,這時發(fā)送信號所占據(jù)的信道帶寬遠大于信息本身的帶寬,例如,傳輸一個9600bps的數(shù)據(jù)流,其基帶帶寬不到10kHZ,但用擴頻技術(shù)傳送時,它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴展到300kHZ或更寬,與此同時,調(diào)制到高頻的信號發(fā)射功率譜也將大大降低。下面簡要介紹一下無線擴頻系統(tǒng):
1擴頻系統(tǒng)的基本設(shè)備組成
(1)擴頻電臺:
擴頻系統(tǒng)的核心設(shè)備是擴頻電臺。PN碼擴頻以及調(diào)制到2.4GHz的高頻載波上都是由它來完成的。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的電臺主要是美國的Pcomcylink電臺、Utilicom電臺、加拿大DTS電臺和Comlink電臺等。
(2)復(fù)用器:
有時在一個地方不僅要傳輸一路數(shù)據(jù),可能還要傳輸幾路數(shù)據(jù)甚至話音、圖象,而電臺卻只有一部,這時就要用到復(fù)用器。它能將幾路數(shù)據(jù)或話音等有機地合成為一路,并將其傳送給本地的電臺,由電臺象發(fā)射一路數(shù)據(jù)時那樣將其發(fā)送出去。而在遙遠的接收端則執(zhí)行與上述相反的過程,同時按發(fā)射時的規(guī)律便可以將幾路話音和數(shù)據(jù)分開。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的復(fù)用器主要是美國Motorola復(fù)用器、以色列RAD公司復(fù)用器等。
(3)天線及饋線:
天線和饋線是將高頻信號從電臺輻射到空間或從空間接收并傳輸?shù)诫娕_的設(shè)備。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的天、饋線主要是與電臺配套的原廠產(chǎn)品。
2擴頻系統(tǒng)的組成
(1)點對點方式:
點對點方式實際上是一種一一對應(yīng)的工作方式,這種方式簡便、易行,同時也可以組成多個點對點的系統(tǒng),其各點之間通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置可以互不影響。示意圖見圖1。
(2)點對多點方式:
點對多點方式是一種被稱為“一對多”或“多對一”的經(jīng)濟型擴頻方式,也有人稱之為“一點多址”。它使用輪詢的原理,由一臺主機對所有從機進行輪詢并指定其中的一臺從機與通信。這種方式與點對點方式比起來可以節(jié)省很多電臺,但其傳遞的數(shù)據(jù)量比較少,且相對速度較慢。其示意圖見圖2。
(3)中繼方式:
中繼方式一般用在通信距離過長(超過50km)或兩通信點之間有阻擋(如高山或建筑物等)的較特殊情況下,是一種“接力”或“迂回”的通信方式。其示意圖見圖3。
圖3中繼方式無線擴頻示意圖
3擴頻設(shè)備性能
其基本配置有1話1數(shù),2話1數(shù),2話2數(shù)或更高的配置,最多可以配置到幾十路話音或數(shù)據(jù)。在維修方面,一直困擾著國內(nèi)同行的復(fù)用器維修問題,現(xiàn)已有較大的突破,已能做到芯片級維修。這一突破使用戶設(shè)備維修周期從原來的5到6個月縮短到7至10天。
擴頻網(wǎng)監(jiān)控管理軟件的開發(fā)利用,能實地反映和記錄擴頻網(wǎng)的運行狀況,同時能對有故障的鏈路進行報警。
隨著擴頻通道圖象傳輸軟、硬件的開發(fā),可以實現(xiàn)在主站直觀的監(jiān)控分站的設(shè)備運行狀況,并可以在主站對設(shè)在分站的攝像作遙控控制,對實現(xiàn)變電所或其他重要監(jiān)控點的無人值班具有重要意義。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:移動通信技術(shù)研究論文
摘要本文詳細論述了現(xiàn)代移動通信技術(shù)的六大近期發(fā)展趨勢:網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,網(wǎng)絡(luò)趨于融合、走向統(tǒng)一。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞移動通信Internet無線數(shù)據(jù)IMT-2000智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合
1前言
移動通信業(yè)務(wù)之所以發(fā)展迅猛主要是其滿足了人們在任何時間。任何地點與任何個人進行通信的愿望。移動通信是實現(xiàn)未來理想的個人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場競爭和需求的共同作用下,移動通信技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進,呈現(xiàn)出以下幾大趨勢:網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實意義。
2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化
2.1無線數(shù)據(jù)——生機無限當(dāng)前移動數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速,被認為是移動通信發(fā)展的一個主要方向。近年來出現(xiàn)的移動數(shù)據(jù)通信主要有兩種,一種是電路交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD;另外一種是分組交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如摩托羅拉的DataTAC、愛立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。
目前,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只占GSM網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)量中的很小一部分,但是在未來的兩年中這種狀況將開始扭轉(zhuǎn),并大大改變。1999年以后,隨著HSCSD、GPRS等新的高速數(shù)據(jù)解決方案顯露崢嶸,并成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的新焦點,無線數(shù)據(jù)將成為運營商經(jīng)營計劃中越來越重要的部分,它預(yù)示著未來大量的商業(yè)機遇。
(1)應(yīng)用驅(qū)動市場
無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù),然而無線數(shù)據(jù)則不同,無線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點放在運輸管理這樣的專業(yè)市場。近期無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場是銷售人員或現(xiàn)場工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗,并從中受益。
在過去的十年里,傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)在迅速改變,人們更經(jīng)常性地移動,職業(yè)和個人生活之間的分界變得模糊,人們需要不分時間、地點訪問很重要的信息。發(fā)生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅(qū)動無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。
(2)因特網(wǎng)的影響
和通信的其他領(lǐng)域一樣,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個最重要的驅(qū)動力來自Internet。根據(jù)最近的研究,未來兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國,因特網(wǎng)用戶的年增長率將高達300%,顯然用戶在運動中接入因特網(wǎng)的需求將會增長。
為了滿足接入因特網(wǎng)的需求,一個全球性的開放協(xié)議——無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)應(yīng)運而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動終端提供了一種開放的通用標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接,是一個為廠商提供加速市場增長、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護運營商投資的標(biāo)準(zhǔn),WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機都能工作。
(3)數(shù)據(jù)速率的發(fā)展
GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率較高只能達到9.6kbit/s。國際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)(HSCSD)技術(shù)將實現(xiàn)57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,對要求連續(xù)比特率和傳輸時延小的應(yīng)用是理想的,如會議電視、電子郵件、遠程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無線圖像。1999年商用化的GPRS是及時個GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用,將實現(xiàn)超過100kbit/s的數(shù)據(jù)速率。對較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的,如信用卡認證、遠程測量和遠程事務(wù)處理。EDGE(增強數(shù)據(jù)速率GSM改進模式)使用修改過的GSM調(diào)制方式來實現(xiàn)超過300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會讓GSM運營商特別受益,他們不但可以贏得第三代移動通信的經(jīng)營執(zhí)照,還可以提供有競爭力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2.2個人多媒體通信——網(wǎng)絡(luò)演進的方向
對隨時隨地話音通信的追求使早期移動通信走向成功。移動通信的商業(yè)價值和用戶市場得到了證明,全球移動市場以超凡的速度增長。移動通信演進的下一階段是向無線數(shù)據(jù)乃至個人移動多媒體轉(zhuǎn)移,這一進展已經(jīng)開始,并將成為未來重要的增長點。個人移動多媒體將根據(jù)地點為人們提供無法想像的、完善的個人業(yè)務(wù)和無線信息,將對人們工作和生活的各個方面產(chǎn)生影響。在個人多媒體世界里,話音郵件和電子郵件被傳送到移動多媒體信箱中;短信將成為帶有照片和視頻內(nèi)容的電子明信片;話音呼叫將與實時圖像相結(jié)合,產(chǎn)生大量的可視移動電話,還將實現(xiàn)移動因特網(wǎng)和萬維網(wǎng)瀏覽。像無線會議電視這樣的應(yīng)用將隨處可見,電子商務(wù)將蓬勃開展。對于運動中的用戶還有隨時隨地的各種信箱和娛樂服務(wù)。
3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化
在電信業(yè)歷史上,移動通信可能是技術(shù)和市場發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場三者之間是一種互動的關(guān)系,伴隨著用戶對數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展,移動網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?
通過使用電話交換技術(shù)和蜂窩無線電技術(shù),70年代末誕生了及時代模擬移動電話。AMPS(北美蜂窩系統(tǒng))、NMT(北歐移動電話)和TACS(全向通信系統(tǒng))是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。及時代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶及時次能夠在他們所在的任何地方無線接收和撥打電話。
第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無線電技術(shù),它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量,改善了話音質(zhì)量和保密性,并為用戶引入了無縫的國際漫游。今天世界市場的第二代數(shù)字無線標(biāo)準(zhǔn),包括GSM、MMPS、PDC(日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng))和IS95CDMA等,均仍為窄帶系統(tǒng)。
第三代移動系統(tǒng),即IMT-2000,是一種真正的寬帶多媒體系統(tǒng),它能夠提供高質(zhì)量寬帶綜合業(yè)務(wù)并實現(xiàn)全球無縫覆蓋。2000年以后,窄帶移動電話業(yè)務(wù)需求將依然很大,但隨著Internet等高速數(shù)據(jù)通信及多媒體通信需求的驅(qū)動,寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)將逐步增長,而且就未來信息高速公路建設(shè)的無縫覆蓋而言,寬帶移動通信作為整個移動市場份額的子集將顯得愈來愈重要。
第三代系統(tǒng)預(yù)計在2002年投入商用。
從第二代到第三代系統(tǒng)的變化并不像從及時代模擬網(wǎng)絡(luò)到第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)那樣存在重大的技術(shù)變遷。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢來講,第二代系統(tǒng)將逐步子滑過渡到第三代系統(tǒng),在此演進過程中,移動網(wǎng)絡(luò)所能實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級:GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技術(shù)實現(xiàn)了57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,1999年引入的GPRS將實現(xiàn)超過100kbit/s的數(shù)據(jù)速率,將在2000年引入的EDGE技術(shù)可實現(xiàn)超過300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實現(xiàn)384kbit/s的數(shù)據(jù)速率,在辦公室和家中還可以達到2Mbit/s。
4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化
移動通信需求的不斷增長以及新技術(shù)在移動通信中的廣泛應(yīng)用,促使移動網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息,逐步向存儲和處理信息的智能化發(fā)展,移動智能網(wǎng)由此而生。移動智能網(wǎng)是在移動網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實體,以完成對移動呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò),是一種開放性的智能平臺,它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者能夠方便、快速、經(jīng)濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù),使客戶對網(wǎng)絡(luò)有更強的控制功能,能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動智能網(wǎng)通過把交換與業(yè)務(wù)分離,建立集中的業(yè)務(wù)控制點和數(shù)據(jù)庫,進而進一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來達到上述目標(biāo)。通過智能網(wǎng),運營公司可以地利用其網(wǎng)絡(luò),加快新業(yè)務(wù)的生成;可以根據(jù)客戶的需要來設(shè)計業(yè)務(wù),向其他業(yè)務(wù)提供者開放網(wǎng)絡(luò),增加收益。
關(guān)于移動智能網(wǎng)的研究,早在1995年就已開始,剛開始并沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn),各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn),并且據(jù)此進行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗。
1997年末,美國蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(CTIA)制定了移動智能網(wǎng)的及時個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——IS-41D協(xié)議。1998年1月,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所(ETSI)在GSMphase2+階段引入了CAMEL協(xié)議(移動通信高級邏輯的客戶化應(yīng)用程序),當(dāng)時的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能網(wǎng)能力集一2標(biāo)準(zhǔn)中描述了移動接入的功能實體,稱為CAMELphase2標(biāo)準(zhǔn)。
伴隨著移動網(wǎng)絡(luò)向第三代系統(tǒng)的演進,網(wǎng)絡(luò)的智能化程度也在不斷地提升。智能網(wǎng)及其智能業(yè)務(wù)是構(gòu)成未來個人通信的基本條件。
5更高的頻段
從及時代的模擬移動電話,到第二代的數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò),再到將來的第三代移動通信系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)使用的無線頻段遵循一種由低到高的發(fā)展趨勢。1981年誕生的及時個具有國際漫游功能的模擬系統(tǒng)NMT的使用頻段為450MHz,1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國目前的模擬TACS系統(tǒng)的使用頻段也為900MHz。在第二代網(wǎng)絡(luò)中,GSM系統(tǒng)的開始使用頻段為900MHz,IS-95CDMA系統(tǒng)為800MHz。為了從根本上提高GSM系統(tǒng)的容量,1997年出現(xiàn)了1800MHz系統(tǒng),GSM900/1800雙頻網(wǎng)絡(luò)迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統(tǒng)IMT-2000則定位在2GHz頻段。
6更有效利用頻率
無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發(fā)展,頻譜資源有限和移動用戶急劇增加的矛盾越來越尖銳,出現(xiàn)了“頻率嚴(yán)重短缺”的現(xiàn)象。解決頻率擁擠問題的出路是采用各種頻率有效利用技術(shù)和開發(fā)新頻段。
模擬制的早期蜂窩移動通信系統(tǒng)采用頻分多址方式,主要通過多信道共用、頻率復(fù)用和波道窄帶化等技術(shù)實現(xiàn)頻率的有效利用。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,模擬系統(tǒng)已遠不能滿足用戶發(fā)展的需求。數(shù)字移動通信比模擬移動通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術(shù),數(shù)字系統(tǒng)要求的載干比較小,因而頻率復(fù)用距離可以小一些,系統(tǒng)的容量可以大一些。而且,數(shù)字移動通信還可采用時分多址或碼分多址技術(shù),它比模擬的頻分多址制在系統(tǒng)容量上大4-20倍。
GSM作為具代表性和最為成熟的數(shù)字移動通信系統(tǒng),其發(fā)展歷程就是一部頻率有效利用技術(shù)的演進史。GSM采用時分多址制式,其對頻率的有效利用主要是通過頻率復(fù)用技術(shù)的不斷升級實現(xiàn)的。從傳統(tǒng)的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復(fù)用技術(shù),頻率復(fù)用的密集度逐步提升,頻譜效率快速提高,GSM系統(tǒng)的容量得到逐步釋放。1995年開始投入商用的IS-95CDMA(窄帶)系統(tǒng),以無線技術(shù)的先進性和大容量等特點著稱。它以擴頻技術(shù)為基礎(chǔ),不同用戶的信號靠不同的編碼序列來區(qū)分,如果從頻域或時域來觀察,多個CDMA信號是相互重疊的,故理論上CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比GSM系統(tǒng)更高,網(wǎng)絡(luò)容量更大。同時CDMA系統(tǒng)具有一定的過載能力,即系統(tǒng)具備軟容量。作為未來第三代移動通信系統(tǒng)主流無線接入技術(shù)的WCDMA(寬帶碼分多址)能夠更高效地利用無線電頻率。它利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)天線陣和相干解調(diào)(雙向)等技術(shù),網(wǎng)絡(luò)容量可得到大幅提高,可以更好地滿足未來移動通信的發(fā)展要求。
7網(wǎng)絡(luò)趨于融合,走向統(tǒng)一
7.1第三代移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng),它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實現(xiàn)全球無縫覆蓋。為了保護運營公司在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資,第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進遵循平滑過渡的原則,現(xiàn)有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò),從而形成一個核心網(wǎng)家族,核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過NNI接口聯(lián)結(jié)起來,成為一個整體,從而實現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的外圍,形成一個龐大的無線接入家族,現(xiàn)有的幾乎所有的無線接入技術(shù)以及WCDMA等第三代無線接入技術(shù)均將成為其成員。
7.2未來的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架
技術(shù)的發(fā)展、市場需求的變化、市場競爭的加劇以及市場管制政策的放松將使計算機網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體,寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結(jié)合點。未來的網(wǎng)絡(luò)將向?qū)拵Щ⒅悄芑€人化方向發(fā)展,形成統(tǒng)一的綜合寬帶通信網(wǎng),并逐步演進為由核。心骨干層和接八層組成、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離的構(gòu)架。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:光纖通信技術(shù)的特點論文
論文關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù),特點,應(yīng)用
論文摘要:光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應(yīng)用。
1.光纖通信技術(shù)
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健T诠饫w通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。
光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號的發(fā)射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2.光纖通信技術(shù)的特點
(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘浚貏e是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點對于強電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?
除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點,其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來,我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護,設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難。可以采用SDH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送。可以通過電信網(wǎng)PSTN中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。
現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大,但還有許多應(yīng)用能力在閑置,今后隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,作為經(jīng)濟發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力,推動通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動下,一定不斷會有新的發(fā)展。
通信技術(shù)畢業(yè)論文:紅外通信技術(shù)論文
【論文關(guān)鍵詞】:紅外通信;數(shù)據(jù)通信
【論文摘要】:在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸性高的特點,是一種較為常用的通信方式。
在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案,主要應(yīng)用于近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸,也有用于近距離無線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到近期的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進行"點對點"的直線數(shù)據(jù)傳輸,因此在小型的移動設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。
1.紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發(fā)送端將基帶二進制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進行解調(diào),還原為二進制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制(PPM)兩種方法。
簡而言之,紅外通信的實質(zhì)就是對二進制數(shù)字信號進行調(diào)制與解調(diào),以便利用紅外信道進行傳輸;紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。
2.紅外通訊技術(shù)的特點
紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù),被眾多的硬件和軟件平臺所支持:
⑴通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā);
⑵主要是用來取代點對點的線纜連接;
⑶新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn);
⑷小角度(30度錐角以內(nèi)),短距離,點對點直線數(shù)據(jù)傳輸,保密性強;
⑸傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。
3.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途
紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中:
⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦;
⑵打印機、鍵盤鼠標(biāo)等計算機外圍設(shè)備;
⑶電話機、移動電話、尋呼機;
⑷數(shù)碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表;
⑸工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備;
⑹網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,如調(diào)制解調(diào)器。
4.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點
⑴通訊距離短,通訊過程中不能移動,遇障礙物通訊中斷;
⑵目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低(115.2kbit/s);
⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進行無線數(shù)據(jù)傳輸,功能單一,擴展性差。
5.紅外通信技術(shù)對計算機技術(shù)的沖擊
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計算機技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰,包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計,執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低,因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前,惠普移動計算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口,所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計算機和手持式計算機的用戶,可以把計算機放在電話機的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數(shù)字式的,故不需要調(diào)制解調(diào)器。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式,如掌上計算機、筆記本計算機、個人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計算機之間的文件交換;在計算機裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機和其它設(shè)備。
6.紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來
目前,符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個人數(shù)字數(shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計算機和打印機已推向市場,然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的,所以在筆記本計算機中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽,可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用,建立和保持對無線PCS系統(tǒng)的連接;擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間容易實現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間的連接是通過標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實現(xiàn)的,所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機上使用,包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機,以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且,由于該系統(tǒng)不要求在計算機中使用調(diào)制解調(diào)器,所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運行所需電壓的手持式計算機,現(xiàn)在也能以無線方式進行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機,在這些地方,掌上計算機用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。
預(yù)計在不久的將來,紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,數(shù)字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強,故國外軍事通信機構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信,特別是軍事機密機構(gòu)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對計算機技術(shù)產(chǎn)生沖擊,對未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。
[3]鄧澤平.一種多用途電度表的紅外通訊問題[J].湖南電力,2003,4.
[4]朱磊,郭華北,朱建.單片機89C52在多功能電度表中的應(yīng)用研究[J].山東科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2003,2.
[5]羅兆虹,詹學(xué)文,戴學(xué)安.紅外通訊技術(shù)在電能表數(shù)據(jù)交換中的應(yīng)用[J].電測與儀表,2002,12.
[6]吳葉蘭,廉小親,石芹俠.電能計量芯片組AT73C500和AT73C501及其應(yīng)用[J].電測與儀表,2002,7.