序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇通信發(fā)展論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

二、擴頻通信技術(shù)的特點

擴頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。

1．抗干擾性強

擴頻信號的不可預(yù)測性，使擴頻系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾，干擾起不了太大作用。擴頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴展了信號帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進行通信，擴展的頻譜越寬，其抗干擾性越強。

2.低截獲性

擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號的功率密度很低，偵察接收機很難監(jiān)測到，因此擴頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。

3.抗多路徑干擾性能好

多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴(yán)重影響通信。擴頻通信系統(tǒng)中增加了擴頻調(diào)制和解擴過程，利用擴頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴時，從多徑信號中分離出最強的有用信號，或?qū)⒍鄰叫盘栔械南嗤a序列信號疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現(xiàn)象，使擴頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。

4.保密性好

在一定的發(fā)射功率下，擴頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道中有用信號功率譜密度極低，這樣信號可以在強噪聲背景下，甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了．所以擴頻系統(tǒng)可實現(xiàn)隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴頻系統(tǒng)具有高保密性。

5.易于實現(xiàn)碼分多址

在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴頻調(diào)制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測技術(shù)進行解擴，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。

三、擴頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在過去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實，擴頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個轉(zhuǎn)折點，由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機+最佳接收機．幾十年來，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決，偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識，人們就不難預(yù)測擴頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應(yīng)通信的年代．?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環(huán)路，發(fā)揮越來越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經(jīng)營者和用戶不需申請授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無線擴頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無線接人系統(tǒng)中，擴頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點：抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴頻微波接入技術(shù)相對有線接入技術(shù)來說，有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．

擴頻微波主要應(yīng)用在以下幾個方面．語音接入(點對點)；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。

四、結(jié)語

擴頻通信是通信的一個重要分支和發(fā)展方向，是擴頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點，使它的應(yīng)用迅速從軍用擴展到民用通信中，它的易于實現(xiàn)碼分多址的特點，使它能與第三代移動通信系統(tǒng)完美結(jié)合，發(fā)展前景極為廣闊。

參考文獻：

[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.

[2]查光明,熊賢祚.擴頻通信[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.

篇（2）

應(yīng)用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信，實際上，為了充分利用短波近距離通信的優(yōu)點，其實際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點，長期以來，短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一，一直被廣泛地應(yīng)用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門，用以傳送圖像、數(shù)據(jù)、語言、文字等信息。同時，它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎(chǔ)，盡管目前無線通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，短波通信有逐漸退出通信領(lǐng)域的趨勢，但是自身所擁有的優(yōu)勢和長處并不能被完全取代，在國際通信、防汛救災(zāi)、海難救援及軍事等領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要作用。

一、短波的傳播方式

民航通信中使用到的短波實質(zhì)為無線電波，主要用于地面與飛機間的通信，其通信傳播方式主要有以下三種:

1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟ǎ刂雽?dǎo)電性質(zhì)和起伏不平的地表面進行傳播，一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收，另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播，而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。

1.2天波。天波是經(jīng)過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑，可實現(xiàn)長距離的傳播，短波信號由天線發(fā)出后，經(jīng)電離層的多次反射，傳播距離可以由幾百公里達到上萬公里，且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中，路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應(yīng)等因素，都會造成信號的畸變與弱化，影響短波通信的效果。

1.3直接波。直接波是從發(fā)射天線到接收天線之間，不經(jīng)過任何發(fā)射，直接到達，電波就象一束光一樣，所以有人稱它為視線傳播。由于民航中，飛機大多數(shù)時間都是在飛行，所以有些時候地、空之間的短波通信，實際上是可以靠直接波完成的。

二、短波通信的特點

與衛(wèi)星通信、地面短波等通信手段相比，無線電短波通信有許多顯著的優(yōu)點:(1)短波通信無需建立中繼站即可實現(xiàn)遠距離通信，(2)短波通信元器件要求低、技術(shù)成熟、制造簡單、設(shè)備體積小、價格便宜，建設(shè)和維護費用低；(3)設(shè)備簡單，目標(biāo)小、架設(shè)容易、機動性強，即使遭到損壞也容易修理，由于其造價相對較低，可以大量裝備，因而系統(tǒng)頑存性強。(4)電路調(diào)度容易，靈活性強，可以使用固定設(shè)置，進行定點固定通信，也可背負(fù)或裝入車輛，實現(xiàn)移動中的通信。這些優(yōu)點是短波通信被長期保留、至今仍被廣泛應(yīng)用的主要原因。同時，短波通信也存在著一些明顯的缺點:(1)信道擁擠、頻帶窄；(2)短波的天波信道是變參信道，故信號傳輸不穩(wěn)定；(3)大氣和工業(yè)無線電噪聲干擾嚴(yán)重；(4)天線匹配困難。

三、短波通信系統(tǒng)的主要用途是使飛機在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關(guān)人員保持雙向的語音和信號聯(lián)系，當(dāng)然這個系統(tǒng)也提供了飛機內(nèi)部人員之間和與旅客的聯(lián)絡(luò)服務(wù)。

3.1民航短波通信基本設(shè)備

民航短波地空通信設(shè)備由短波單邊帶發(fā)信機、短波單邊帶收信機、遙控器及地空選擇呼叫器組成，設(shè)備一律使用單邊帶抑制載波、模擬單信道無線電話工作方式。短波單邊帶發(fā)、收信機均采用全固態(tài)電路及頻率合成技術(shù)，頻率范圍為2.8～22MHz，發(fā)信機功率不大于6KW。

3.2民航短波通信地面站

民航短波通信地面站系統(tǒng)由三部分組成:短波機房設(shè)備、天線和饋線以及操作臺設(shè)備。短波機房設(shè)備作為大功率發(fā)射設(shè)備，通常設(shè)置在遠端，以減少對其他電子設(shè)備的干擾以及對操作員健康的影響。操作臺設(shè)備設(shè)置在操作終端附近，便于操作與管理。

3.2.1短波機房設(shè)備。短波機房設(shè)備的主要設(shè)備包括短波通信電臺、功放、預(yù)后選器、交流穩(wěn)壓電源、光端機及一整套控制電纜，主要功能是傳送選呼信號和語音信號。短波電臺是整個系統(tǒng)的核心設(shè)備，地面與航空器上均有配備，用于收發(fā)信號，包括選呼信號和音頻信號。電臺的性能直接決定了整個系統(tǒng)的性能，電臺選型依據(jù)主要有兩點:符合用戶需求并且與飛機上電臺匹配。預(yù)后選器是為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力而選擇的設(shè)備。光端機是地面站系統(tǒng)中實現(xiàn)遠程控制的接口設(shè)備，起著連接短波機柜和操作臺的作用。

3.2.2操作臺設(shè)備。操作臺設(shè)備由操作終端及監(jiān)控軟件、選呼器、選呼控制器和光端機組成。操作員的所有操作都在監(jiān)控軟件上進行。監(jiān)控軟件實現(xiàn)對選呼器和短波電臺的遠程遙控，控制選呼器產(chǎn)生選呼代碼，呼叫對應(yīng)的飛機，控制電臺的調(diào)制方式轉(zhuǎn)換和音頻信號收發(fā)，同時監(jiān)測電臺的工作狀態(tài)。選呼器的功能是通過發(fā)射4個單音信號選擇通知某個飛機。選呼器提供了一個7針的音頻接口，包括一對平衡的選呼音頻輸出口、一個PTT輸出口和一個地線，其余3個口經(jīng)改造用于同選呼控制器通信。選呼控制器作為選呼器、電臺和控制終端的中間設(shè)備，是實現(xiàn)系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵，其基本作用是實現(xiàn)對電臺、選呼器、控制終端、音頻設(shè)備的信號轉(zhuǎn)接、電平匹配、遠程控制和狀態(tài)感知，并自動轉(zhuǎn)換調(diào)制方式。

3.2.3天線。天線的選擇具體根據(jù)用途來確定:近距離固定通信:選擇地波天線或天波高仰角天線。點對點通信或方向性通信:選擇天波方向性天線等。組網(wǎng)通信或全向通信:選擇天波全向天線。車載通信或個人通信:選擇小型鞭狀天線。3.3短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在民用航空領(lǐng)域，由于我國地理復(fù)雜、疆域遼闊、超短波網(wǎng)絡(luò)尚不能實現(xiàn)完全覆蓋，短波依然是地空通信的主要手段。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)作為民航數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的子系統(tǒng)，在當(dāng)前興起的極地飛行中，有效解決了飛行盲區(qū)問題，對飛行安全起著非常重要的保障作用。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)用于航空器飛行中保持與基地和遠方航站的聯(lián)絡(luò)。其系統(tǒng)構(gòu)造由短波/超短波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信站、地空數(shù)據(jù)網(wǎng)及機載通信系統(tǒng)組成，短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)通過短波、超短波與衛(wèi)星實現(xiàn)了近、中、遠程地空實時話音和數(shù)據(jù)通信。

四、結(jié)束語

近年來，隨著微型計算機、移動通信和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，短波通信技術(shù)有了新的突破性進展，出現(xiàn)了實時選頻、自適應(yīng)、跳頻、差錯控制、多載波正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制及軟件無線電等新技術(shù)，使短波通信很好地彌補了它的缺點，還使短波通信的設(shè)備更加小型化、更加靈活方便，進一步發(fā)揮了短波通信設(shè)備簡單、造價低廉、機動靈活等固有的優(yōu)點。短波通信必將在應(yīng)急通信、抗災(zāi)通信、特別是在軍事通信中發(fā)揮更重要、更廣泛的作用。因此。短波通信作為民航內(nèi)部通信的重要手段，必將在今后較長時間內(nèi)得到保持和發(fā)展。

參考文獻:

[1]JohbG.ProakisMasoudSalehi.通信系統(tǒng)原理.電子工業(yè)出版社.2006年6月

篇（3）

伴隨著移動通信市場的快速發(fā)展，用戶對更高性能的移動通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動通信運營商發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型，需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長期的通信需求發(fā)展需要。

1移動通信的發(fā)展歷程

第一代移動通信系統(tǒng)是在20世紀(jì)80年代初提出的，它完成于20世紀(jì)90年代初。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。

第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費，GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRS/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。

2第三代移動通信系統(tǒng)概述

第三代移動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù),碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要,因此國際上已開始研究第四代移動通信系統(tǒng),第一步目標(biāo)是10Mb/s以上。我們國內(nèi)則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。

第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術(shù)，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點遠遠不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。

第三代移動通信技術(shù)的基本特點：(1)全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性,還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境,包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統(tǒng)融合,包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等。(10)終端(手機)結(jié)構(gòu)簡單,便于攜帶,價格較低。超級秘書網(wǎng)

3第四代移動通信系統(tǒng)

4G系統(tǒng)中有兩個基本目標(biāo)：一是實現(xiàn)無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：（1）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率，通信運營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計，第四代移動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps，最高可以達到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴(yán)格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，因為語音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點。

總之，隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展?？v觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點,我們相信,不遠的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。

參考文獻:

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一、引言

移動通信是指移動用戶之間，或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集

成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，移動通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來，移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。

回顧移動通信的發(fā)展歷程，移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段：第一代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點，克服了其缺點外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)全球漫游?，F(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù)，第三代技術(shù)還不太成功，但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動通信系統(tǒng)（4G）標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。

二、4G移動通信簡介

第四代移動通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率，因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預(yù)估，第四代移動通信系統(tǒng)的速度可達到10-20Mbit/s，最高可以達到100Mbit/s。

（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度，通信運營商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對其進行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合

個人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個整體，滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動用戶可以自由地從一個標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶要求，更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

（四）智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。例如，4G手機將能根據(jù)環(huán)境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點。

（六）實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱為“多媒體移動通信”。

（七）通信費用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，因此，相對其他技術(shù)來說，4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運營成本。

三、4G移動通信的接入系統(tǒng)

4G移動通信接入系統(tǒng)的顯著特點是，智能化多模式終端（multi-modeterminal）基于公共平臺，通過各種接技術(shù)，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（平臺）之間實現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動通信中，各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個公共平臺，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時，網(wǎng)絡(luò)會自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達到最佳通信效果。目前，4G移動通信的主要接入技術(shù)有：無線蜂窩移動通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無繩系統(tǒng)（如DECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無線接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求變化，新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類型的接入技術(shù)針對不同業(yè)務(wù)而設(shè)計，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對接入技術(shù)進行分層。

分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會議中心等，移動通信能力很有限。

個人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限，但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。

固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個移動網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來的接入系統(tǒng)將主要在以下三個方面進行技術(shù)革新和突破：為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源，在接入系統(tǒng)的物理層，優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號傳輸技術(shù)，提高信號處理算法、信號檢測和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面，研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動重構(gòu)技術(shù)，動態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴展IP技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；加強軟件無線電技術(shù)；優(yōu)化無線電傳輸技術(shù)，如支持實時和非實時業(yè)務(wù)、無縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。

四、4G移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）定位技術(shù)

定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統(tǒng)中，移動終端可能在不同系統(tǒng)（平臺）間進行移動通信。因此，對移動終端的定位和跟蹤，是實現(xiàn)移動終端在不同系統(tǒng)（平臺）間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動通信的前提和保障。中國-（二）切換技術(shù)

切換技術(shù)適用于移動終端在不同移動小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠移動通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

（三）軟件無線電技術(shù)

在4G移動通信系統(tǒng)中，軟件將會變得非常繁雜。為此，專家們提議引入軟件無線電技術(shù)，將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺，在平臺上運行各種軟件系統(tǒng)，以實現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此，應(yīng)用軟件無線電技術(shù)，一個移動終端，就可以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺之間，暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。

（四）智能天線技術(shù)

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，能滿足數(shù)據(jù)中心、移動IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強特殊范圍內(nèi)想要的信號，這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。

（五）交互干擾抑制和多用戶識別

待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分，它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收機的高質(zhì)量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需求，還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。

（六）新的調(diào)制和信號傳輸技術(shù)

在高頻段進行高速移動通信，將面臨嚴(yán)重的選頻衰落（frequency-selectivefading）。為提高信號性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)，來獲取更好的信號能量噪聲比。

五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用

若以技術(shù)層面來看，第三代移動通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，第四代移動通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受矚目，特別是有不少專家學(xué)者針對OFDM技術(shù)在移動通信技術(shù)上的應(yīng)用，提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無線區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將在未來采用OFDM技術(shù)，而第四代移動通信系統(tǒng)則計劃以O(shè)FDM為核心技術(shù)，提供增值服務(wù)。

在時代交替之際，舊有系統(tǒng)之整合與升級是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題，目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統(tǒng)；而未來則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合。可以預(yù)計，CDMA絕對不會在第四代移動通信系統(tǒng)中消失，而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份，或許未來也會有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生，前文所提到的數(shù)字音訊廣播，其實它真正運用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù)，同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動通信系統(tǒng)，也將會結(jié)合兩項技術(shù)的優(yōu)點，一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。

六、結(jié)束語

對于現(xiàn)在的人來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)。總的來說，要順利、全面地實施4G通信，還將可能遇到一些困難。

首先，人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升，從理論上說最高可達到100Mbit/s，但手機的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機將很難達到其理論速度。

其次，4G的發(fā)展還將面臨極大的市場壓力。有專家預(yù)測，在10年以后，2G的多媒體服務(wù)將進入第三個發(fā)展階段，此時覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那時，整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對于4G技術(shù)的接受還需要一個逐步過渡的過程。

因此，在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，使移動通信從3G逐步向4G過渡。

參考文獻：

篇（5）

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(rèn)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的看法不完全相同:美國AT&T認(rèn)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(rèn)為對QOS有所保證的ADSL的最高傳輸速串是2Mbps,仍難以傳輸HDTV?？梢哉J(rèn)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證時,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?？捎米鱓LAN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?，F(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?。合理的方法?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?？辗值墓忾_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可靠的光開關(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?。目前正在發(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)?

篇（6）

LTE(LongTermEvolution)技術(shù)采用的是多種技術(shù)、多點協(xié)作、自組織網(wǎng)絡(luò)等方式，達到高峰值速率，是這一種高效的信道編譯碼技術(shù)。并注重保證系統(tǒng)的安全性，具有極強的環(huán)境適應(yīng)能力，并支持大量的業(yè)務(wù)類型。例如，隨著城市軌道交通快速發(fā)展，現(xiàn)有車地?zé)o線通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足軌道交通業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。與此同時，LTE已經(jīng)成為移動通信發(fā)展趨勢，在經(jīng)過軌道交通行業(yè)的行業(yè)匹配后，LTE無線專網(wǎng)無論是抗干擾性、高速移動狀態(tài)下大帶寬以及多業(yè)務(wù)QoS的保障上，都能夠滿足軌道交通業(yè)務(wù)需求。因此，河南鄭州地鐵1號線即利用LTE技術(shù)的端到端解決方案提供能力，精心設(shè)計了乘客信息系統(tǒng)+車載視頻監(jiān)控一網(wǎng)承載方案，為改善鄭州地鐵一號線乘車環(huán)境、提升運營安全與效率提供了有利保障。

1．2PDT技術(shù)數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)

PDT(專業(yè)數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)，Pifv~eDigitalTrunking)是一種專網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)，它吸收了其他數(shù)字集群的優(yōu)點，同時根據(jù)是集應(yīng)用環(huán)境進行開發(fā)，更為注重安全保密性。支持端到端話音、數(shù)據(jù)加密，網(wǎng)絡(luò)安全性強。新疆八個地州即實施PDT警用數(shù)字集群網(wǎng)改造項目，建設(shè)PDT數(shù)字集群通信網(wǎng)絡(luò)，成為全國第一個實現(xiàn)超大區(qū)域覆蓋、多中心聯(lián)網(wǎng)的PDT數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)。在處理應(yīng)急突發(fā)事件時，該PDT數(shù)字集群網(wǎng)可滿足各部門協(xié)同作戰(zhàn)、統(tǒng)一指揮的需要，提高了一線作戰(zhàn)部隊的執(zhí)行能力，節(jié)約了客戶重復(fù)建網(wǎng)的成本，使得北疆在應(yīng)對應(yīng)急處突、反恐救援、重大活動安保等任務(wù)時做到科技化、信息化，助力整個北疆的指揮調(diào)度能力邁上一個新臺階。

1．3McWill技術(shù)

McWill技術(shù)兼具SCDMA和OFDMA的雙重優(yōu)點，具有較強的對抗相鄰小區(qū)干擾的能力，可以有效提高系統(tǒng)同頻組網(wǎng)能力。McWiLL技術(shù)由于系統(tǒng)本身的先進性，可用帶寬更高，用戶能夠體驗到更多的新業(yè)務(wù)，同時McWiLL系統(tǒng)支持深度定制，能夠根據(jù)市場需求快速定制業(yè)務(wù)模式和產(chǎn)品形態(tài)，這些都是其他運營商所無法比擬的顯著優(yōu)勢。例如，中國移動通信集團公司即利用McWiLL技術(shù)自身覆蓋范圍廣、非視距效果好、建網(wǎng)成本低、建設(shè)周期短、施工維護難度小、抗高低溫等優(yōu)勢，實現(xiàn)了對多個農(nóng)村地區(qū)的無線信號覆蓋。為有關(guān)黨政部門行政辦公、遠程黨員教育、維穩(wěn)處突、應(yīng)急指揮以及重點行業(yè)、企業(yè)信息化建設(shè)提供了高效的信息通信保障，很好地促進了農(nóng)村地區(qū)信息化的全面快速發(fā)展。

2專網(wǎng)無線通信綜合能力將得到不斷提高

除了越來越高的技術(shù)水平，在綜合能力方面，專網(wǎng)無線通信也將實現(xiàn)不斷的提高。例如，在應(yīng)用需求方面，今后的發(fā)展中，專網(wǎng)需要不斷提高自身按照實際需求合理進行資源分配的能力，以及及時進行系統(tǒng)反響，更好地解決各種突發(fā)問題的應(yīng)變能力。還有高效的指揮控制能力，以及靈活機動的重組能力等。而在技術(shù)能力方面，專網(wǎng)無線通信也有很長的路要走。例如不斷提高自身的安全防護水平，以更好地保證廣大用戶的安全性；實現(xiàn)高效合理的模塊化配置，并不斷拓展業(yè)務(wù)范圍，為用戶提供更加人性化和多樣化的服務(wù)，滿足不斷發(fā)展變化的用戶需求的能力，以及多體制互通能力和現(xiàn)架構(gòu)擴展能力等。

3專網(wǎng)功能將積極的滲透到公網(wǎng)之中

長期以來，在無線通信方面，公網(wǎng)始終處于較為領(lǐng)先的地位，相形之下，專網(wǎng)的無線通信發(fā)展存在明顯的差距。以往，公網(wǎng)和專網(wǎng)總是各司其職，具有各自特定的覆蓋面。隨著專網(wǎng)無線通信的發(fā)展，公網(wǎng)將會逐漸的增加部分專網(wǎng)的功能，實現(xiàn)專網(wǎng)功能對公網(wǎng)的積極滲透。二者將會之間進行合作與交流，相互影響，相互融合，實現(xiàn)共同發(fā)展。例如，在發(fā)展3G無線網(wǎng)絡(luò)的過程中，我國三甲通信運營商即嘗試將固定電話和公共移動移動電話進行郵寄的結(jié)合，為廣大用戶提供“一個電話”(One—Phone)~務(wù)。從而實現(xiàn)了固話網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)之間的快速無縫轉(zhuǎn)換，為廣大用戶提供了更加方便快捷的通話服務(wù)。因此，隨著專網(wǎng)無線通信的發(fā)展，專網(wǎng)和公網(wǎng)之間的界限將會之間模糊起來，實現(xiàn)深層次的交流和影響。

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（1）更高的速度。4G的最高傳輸速率可超過100Mbit/s，超過3G系統(tǒng)50倍以上，且其傳輸質(zhì)量相當(dāng)于甚至優(yōu)于3G。

（2）更大的容量。4G在FDMA、TDMA和CDMA的基礎(chǔ)上引入空分多址（SDMA），采用自適應(yīng)波束，使系統(tǒng)容量達到3G的5至10倍。另外，實現(xiàn)在任何地址寬帶接入Internet，并能提供信息通信之外的定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能，包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)寬帶多媒體通信，通過IP進行通話。為全速移動用戶提供150Mbps的高質(zhì)量影像服務(wù)，可進行二維圖像的高質(zhì)量傳輸，滿足無線用戶之間三維虛擬現(xiàn)實通信需要。

（3）更靈活的資源分配。4G采用智能技術(shù)使其能自適應(yīng)地進行資源分配，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)變化自適應(yīng)地改變信道條件，自動控制通信過程中業(yè)務(wù)流量大小，滿足通信要求。4G系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是一個完全自治、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，突破蜂窩組網(wǎng)的概念，采用分組交換，使網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)用戶的需求分配帶寬，以滿足系統(tǒng)變化和發(fā)展的要求，實現(xiàn)更加廣泛的覆蓋。4G支持交互式多媒體業(yè)務(wù)，可進行視頻會議、無線互聯(lián)網(wǎng)等，將個人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂等各項業(yè)務(wù)結(jié)合成一個整體，為用戶提供更廣泛的服務(wù)和應(yīng)用。4G系統(tǒng)提供語音、高速信息業(yè)務(wù)、廣播以及娛樂等業(yè)務(wù)的移動接入，用戶根據(jù)需要可隨時、隨地接入到系統(tǒng)中。用戶將使用各種各樣的移動設(shè)備接入到4G系統(tǒng)中，各種不同的接入系統(tǒng)結(jié)合成一個公共的平臺，它們互相補充、互相協(xié)作以滿足不同的業(yè)務(wù)的要求。

2、4G關(guān)鍵技術(shù)為適應(yīng)移動通信

日益增長的高速多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，4G涉及正交頻分復(fù)用（OFDM）、軟件無線電（SDR）、IPv6等技術(shù)。

2.1.正交頻分復(fù)用

正交頻分復(fù)用的基本原理是把高速數(shù)據(jù)流通過串/并變換，分配到傳輸速率相對較低的若干子信道中進行傳輸，在頻域內(nèi)將信道劃分為若干互相正交的子信道，每個子信道均擁有自己的載波調(diào)制，信號通過各個子信道獨立傳輸。如果每個子信道的帶寬被劃分得足夠窄，每個子信道的頻率特性就可近似認(rèn)為是平坦的，即每個子信道都可看著無符號間干擾的理想信道，這樣在接收端不需要使用復(fù)雜的信道均衡技術(shù)即可對接收信號進行可靠的解調(diào)。OFDM信號的相鄰子載波相互重疊，頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍，可有效緩解有限的頻譜資源。OFDM通過多個子載波進行用戶信息傳輸，與同速率的單載波系統(tǒng)相比，在每個子載波上的信號時間就會長很多倍，此外，通過子載波的聯(lián)合編碼，對子信道間的頻率分集，使OFDM對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。OFDM按照信道情況和噪聲背景的不同對不同的子載波使用不同的調(diào)制方式，當(dāng)信道條件好的時候，采用效率高的調(diào)制方式，當(dāng)信道條件差的時候，采用抗干擾能力強的調(diào)制方式。OFDM通過加載算法，將更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上進行高速率傳輸，OFDM技術(shù)非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸。在數(shù)字通信系統(tǒng)中碼間干擾是除噪聲干擾之外的最主要干擾，OFDM由于采用了循環(huán)前綴的方式，有效增強對抗碼間干擾的能力。

2.2.軟件無線電4G

移動通信系統(tǒng)的移動終端將相當(dāng)復(fù)雜，為實現(xiàn)移動通信終端的多?；?，引入軟件無線電技術(shù)（SDR），采用數(shù)字信號處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺上，利用軟件來實現(xiàn)無線電臺的各部分功能，如前端接收、中頻處理以及信號處理等功能。整個無線電臺從高頻、中頻、基帶到控制協(xié)議等全部由軟件編程來完成。在盡可能靠近天線的地方使用寬帶的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，盡早地完成信號的數(shù)字化，使得無線電臺的功能盡可能地用軟件來實現(xiàn)。通過軟件編程射頻頻段寬帶信號接入方式和調(diào)制方式可進行工作模式的改變，同時，通過軟件可進行業(yè)務(wù)的擴展，使得系統(tǒng)的操作使用和升級改造更加靈活方便。

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一、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？梢园压饫w通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內(nèi)芯和包層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細；外面層稱為包層，包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔(dān)心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會發(fā)生信息傳播中的信息泄露現(xiàn)象；光纖很細，占用的體積小，這就解決了實施的空間問題。

二、光纖通信技術(shù)的特點

2.1頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的限制往往發(fā)揮不出帶寬大的優(yōu)勢。因此需要技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，密集波分?fù)用技術(shù)就能解決這個問題。

2.2損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質(zhì)相比的損耗是最低的；如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質(zhì)，理論上傳輸?shù)膿p耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來更好的經(jīng)濟效益。

2.3抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強，它不受外部環(huán)境的影響，也不受人為架設(shè)的電纜等干擾。這一點對于在強電領(lǐng)域的通訊應(yīng)用特別有用，而且在軍事上也大有用處。

2.4無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，保密性強。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。正是因為光纖的這些優(yōu)點，光纖的應(yīng)用范圍越來越廣。

三、不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)

3.1SDH系統(tǒng)光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的，所以客戶信號一般是TDM的連續(xù)碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步，特別是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳輸數(shù)據(jù)也越來越大。分組信號與連續(xù)碼流的特點完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號，是光通信技術(shù)需要解決的難題。而且兩種傳送設(shè)備也是有很大區(qū)別的。

3.2不斷增加的信道容量光通信系統(tǒng)能從PDH發(fā)展到SDH，從155Mb/s發(fā)展到lOGb/s，近來，4OGB/s已實現(xiàn)商品化。專家們在研究更大容量的，如160Gb/s(單波道)系統(tǒng)已經(jīng)試驗成功，目前還在為其制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，科學(xué)家還在研究系統(tǒng)容量更大的通訊技術(shù)。

3.3光纖傳輸距離從宏觀上說，光纖的傳輸距離是越遠越好，因此研究光纖的研究人員們，一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后，不斷有對光纖傳輸距離的突破，為增大無再生中繼距離創(chuàng)造了條件。

3.4向城域網(wǎng)發(fā)展光傳輸目前正從骨干網(wǎng)向城域網(wǎng)發(fā)展，光傳輸逐漸靠近業(yè)務(wù)節(jié)點。而人們通常認(rèn)為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應(yīng)城域網(wǎng)。作為業(yè)務(wù)節(jié)點，既接近用戶，又能保證信息的安全傳輸，而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務(wù)。

3.5互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求與下一代全光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢近年來，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)發(fā)展迅速，IP業(yè)務(wù)也隨之火爆。研究表明，隨著IP業(yè)的迅速發(fā)展，通信業(yè)將面臨“洗牌”，并孕育著新技術(shù)的出現(xiàn)。隨著軟件控制的進一步開發(fā)和發(fā)展，現(xiàn)代的光通信正逐步向智能化發(fā)展，它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關(guān)應(yīng)用應(yīng)運而生，為人們的使用帶來更多的方便。

綜上所述，以高速光傳輸技術(shù)、寬帶光接入技術(shù)、節(jié)點光交換技術(shù)、智能光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，并面向IP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的光波技術(shù)是目前光纖傳輸?shù)难芯繜狳c，而在以后，科學(xué)家還會繼續(xù)對這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)。從未來的應(yīng)用來看，光網(wǎng)絡(luò)將向著服務(wù)多元化和資源配置的方向發(fā)展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發(fā)展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進。

四、光纖鏈路的現(xiàn)場測試

4.1現(xiàn)場測試的目的對光纖安裝現(xiàn)場測試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并且減少故障因素。

4.2現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)目前光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。①光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是獨立于應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)。對于不同的光纖系統(tǒng)，它的標(biāo)準(zhǔn)也不同。目前大多數(shù)的光纖鏈路現(xiàn)場檢測應(yīng)用的就是這個標(biāo)準(zhǔn)。②光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是基于安裝光纖的特定應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)。這種測試的標(biāo)準(zhǔn)是固定的，不會因為光纖系統(tǒng)的不同而改變。

4.3光纖鏈路現(xiàn)場測試光纖通信應(yīng)用的是光傳輸，它不會受到磁場等外界因素的干擾，所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測試參數(shù)都是基本一致的。在光纖鏈路現(xiàn)場測試中，主要是對光纖的光學(xué)特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學(xué)特性和傳輸特性對光纖通信系統(tǒng)對光纖的傳輸質(zhì)量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響，因此在安裝時不需測試，而是由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時進行測試。

4.4現(xiàn)場測試工具①光源：目前的光源主要有LED（發(fā)光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計：光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設(shè)備，用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統(tǒng)中，測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學(xué)中的萬用表，只不過萬用表測量的是電子，而光功率計測量的是光。通過測量發(fā)射端機或光網(wǎng)絡(luò)的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設(shè)備的性能。用光功率計與穩(wěn)定光源組合使用，組成光損失測試器，則能夠測量連接損耗、檢驗連續(xù)性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。③光時域反射計：OTDR根據(jù)光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說，光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計（TDR），只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射，而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現(xiàn)象，是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的。:

雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大，但仍有大量應(yīng)用能力閑置，伴隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)承載能力，因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此，在經(jīng)濟社會發(fā)展的推動下，光通信一定會有更加長久的發(fā)展。

參考文獻：

[1]王磊，裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息.2006.(4).

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1.2光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)是利用光纖傳遞信號的系統(tǒng)，由光發(fā)送器、通信光纖、光接收器三部分構(gòu)成的。首先在發(fā)送端通過激光調(diào)制器把電信號變成光信號，使光的強度隨著電信號幅度的變化而變化，然后將調(diào)制好的光信號送到光纖上傳輸，接收端的光檢測器將光信號從光纖中檢測出來，通過解調(diào)器將其還原成電信號，從而得到原始信息。

1.3光纖通信的特點光纖通信是利用光進行信息傳遞的典型應(yīng)用，它有著傳統(tǒng)通信技術(shù)無可比擬的有點。光纖的原材料是石英玻璃，屬于絕緣體，不會受到電磁干擾，因此損耗低，適合長途傳輸；頻帶寬，通信容量大，傳輸速率快；不受串音干擾，無法竊聽光纖中傳遞的信息，保密性強。

2光纖通信的現(xiàn)狀和主要應(yīng)用

2.1光纖通信的技術(shù)現(xiàn)狀光纖通信可以分為雙纖雙向通信和單纖雙向通信，前者是指通信信息可以在兩根光線中同時傳輸，后者則需要信息經(jīng)過調(diào)頻后才能在一根光纖內(nèi)傳輸，?？梢姡瑔卫w雙向傳輸比較節(jié)省成本，因此在我國得到了廣泛應(yīng)用。

2.2光纖在各領(lǐng)域的應(yīng)用

2.2.1光纖在傳感器方面的應(yīng)用光纖不僅可以對光信號進行傳輸，還可以傳輸圖像。因此，光纖可以與其他元器件結(jié)合，對流量、溫度、濕度、位置、光照等參數(shù)進行測量，發(fā)揮傳感器的作用。

2.2.2光纖在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用光纖可以對圖像進行傳輸，可以通過光導(dǎo)纖維導(dǎo)入患者的腦部、心臟或者胃部窺視發(fā)病區(qū)域，從而進行疾病的治療，也可以進行激光手術(shù)等，因此，光纖在醫(yī)療行業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用。

2.2.3光纖在通信技術(shù)中的應(yīng)用利用光纖作為傳輸介質(zhì)，用光信號作為載波的通信即為光纖通信。目前，在我國，很多行業(yè)都使用光纖作為傳輸媒介，比如海底通信、國際通信等。光纖通信正在逐步從光纖到路向光纖到樓、光纖到戶、光纖到桌面的技術(shù)發(fā)展。光纖正在逐步地取代銅線、銅纜，成為通信傳輸?shù)闹鲗?dǎo)，現(xiàn)狀已進入“光進銅退”的時代。

2.2.4光纖在網(wǎng)絡(luò)電視中的應(yīng)用上世紀(jì)90年來至今，光纖通信在電信傳輸干線、廣播電視、網(wǎng)絡(luò)電視方面得到了廣泛應(yīng)用，大大促進了有線電視網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。

3光纖通信的發(fā)展趨勢與展望

3.1FTTH接入技術(shù)隨著社會發(fā)展，高清數(shù)字電視，即HDTV將會是未來電視業(yè)務(wù)的主流，要實現(xiàn)這種目標(biāo)，就需要依靠FTTH，也就是光纖到戶技術(shù)。光纖到戶是一種全透明、全光纖接入網(wǎng)絡(luò)，適用于引進新業(yè)務(wù)，對帶寬大小、傳輸模式、波長等因素沒有什么限制，且安裝在用戶家中方便，易于及時維護、更新、升級?？梢哉f，高清數(shù)字電視是光纖到戶技術(shù)的主要推動力，要實現(xiàn)高清數(shù)字電視的愿景，就必須依靠FTTH技術(shù)啊。FTTH建成后，還將進一步促進三網(wǎng)融合技術(shù)的發(fā)展，即寬帶上網(wǎng)接入、有線電視接入和傳統(tǒng)固定電話接入。

3.2全光網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)在結(jié)接點利用的還是電子器件，這在一定程度上影響了通信干線傳輸量的提高，因此研究如何用光節(jié)點替代電節(jié)點是提高傳輸容量的關(guān)鍵。節(jié)點之間的全光化，使信息能夠始終以光信號進行傳輸，無需中間的電光和光電轉(zhuǎn)換，也不用再安比特進行處理，直接根據(jù)波長來決定路由，大大提高的傳輸速率。與傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)相比，全光網(wǎng)絡(luò)透明、開放、可靠性高、易擴展、帶寬大、誤碼率低、結(jié)構(gòu)簡單、組網(wǎng)靈活，在將來的通信中會得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，全光網(wǎng)絡(luò)并不是獨立于其他網(wǎng)絡(luò)的，需要與異步傳輸網(wǎng)（ATM）、互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)等相融合使用。雖然全光網(wǎng)目前還處于起步階段，但它能消除電光瓶頸，這是未來的發(fā)展趨勢，也是通信技術(shù)發(fā)展的理想。

篇（10）

一、TD-SCDMA簡要介紹

TD-SCDMA是中國提出的時分雙工模式的第三代移動通信技術(shù)。TD-SCDMA采用智能天線、同步CDMA技術(shù)、多用戶聯(lián)合檢測技術(shù)、動態(tài)信道分配技術(shù)、軟件無線電、接力切換等一系列高新技術(shù)，具有高頻譜利用率、低成本、上下行不對稱信道可適用于不對稱業(yè)務(wù)等特點。

中國移動2007年在全國選取8個城市建立TD的試驗網(wǎng)，2008年奧運期間得到試用，在此之前和奧運期間都存在一個明顯的問題：高掉話率。GSM網(wǎng)絡(luò)由建立到成熟經(jīng)歷了一個漫長的過程，TD一個剛剛應(yīng)用的技術(shù)也一定需要一段過渡時間來慢慢成熟。2009年中移動全面在二級城市展開TD建設(shè)，并著手LTE即第四代網(wǎng)絡(luò)演進做出預(yù)測及初步部署。

二、3G發(fā)展預(yù)測

(一)3G與無線局域網(wǎng)高速傳輸技術(shù)融合互補趨勢

隨著無線技術(shù)在各個領(lǐng)域的發(fā)展，新的技術(shù)和應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。尤其在移動通信領(lǐng)域，除3G技術(shù)外，比較引人注目的還有幾種技術(shù)WLAN、WiMax，以及Bluetooth。在此背景下，已經(jīng)有人提出以下幾個問題：3G會受到2.5G與WLAN的聯(lián)合夾擊?WiMax會是3G的掘墓者?而Bluetooth在這種關(guān)系中又處于何種地位?這幾種技術(shù)彼此之間有什么關(guān)系?

實際上3G、Bluetooth、WLAN、WiMax這幾種技術(shù)在本質(zhì)上存在互補性，盡管它們之間在邊緣上是競爭的，從圖2.2-1無線接入全球標(biāo)準(zhǔn)中可以看出這幾種技術(shù)各自的定位。Bluetooth主要定位于最后10m的接入，即個人區(qū)域(PAN，PersonalAreaNetwork)；WLAN主要定位于最后100m的接入，即局域網(wǎng)(LAN，LocalAreaNetwork)；WiMax遵循802.16標(biāo)準(zhǔn)，主要是定位于城域網(wǎng)(MAN，MetropolitanAreaNetwork)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)；而3G是定位于廣域網(wǎng)(WAN，WideAreaNetwork)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。

其他幾種技術(shù)在本文不加詳述，這里主要來談?wù)刉iMax技術(shù)與3G的關(guān)系。經(jīng)過對兩者仔細地分析，我們會發(fā)現(xiàn)普遍流傳的一種預(yù)言，即WiMax將成為3G的殺手，是一個錯誤的定論。3G網(wǎng)絡(luò)的核心功能是提供移動電話服務(wù)，也可以用來傳輸數(shù)據(jù)；WiMax的標(biāo)準(zhǔn)是高速率的數(shù)據(jù)傳輸，語音質(zhì)量并不是其關(guān)鍵要求。因此這兩種技術(shù)各自的任務(wù)和目標(biāo)都不相同。WiMax的著眼點是實現(xiàn)寬帶無線化，而3G則更多地傾向于實現(xiàn)無線寬帶化。兩者從根本上說完全可以技術(shù)互補，并不存在誰是誰的殺手。

實際上，如果運營商選擇WiMax，更多的用于接入層上，可以更加迅速的占領(lǐng)移動高速無線接入市場。WiMax最初的市場定位也是最后一公里的接入，這樣就省去很多基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運營維護，從而與3G運營商實現(xiàn)技術(shù)資源互補達到雙贏。一再強調(diào)事實上競爭力不在一個層面上的WiMax和3G技術(shù)是互相競爭對立，這樣是盲目而不客觀的。

作為分別著眼于MAN與WAN兩個層面分明的領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)，WiMax與3G并非冤家對頭，而是總體網(wǎng)絡(luò)框架中優(yōu)勢互補的有機組成部分。

(二)國內(nèi)的通信產(chǎn)業(yè)演進方向的預(yù)測

目前國內(nèi)重組后的三大運營商都著手于網(wǎng)絡(luò)向3G演進的工作。中移動于2008年啟動28個城市的TD試驗網(wǎng)，另外把原電信的兩個城市的TD試驗網(wǎng)也接手。2009年中移動在全網(wǎng)一二線主要城市全面展開TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。電信更是在2008年9月份開始在很多城市開展無線局域網(wǎng)的應(yīng)用和試商用。網(wǎng)通也于2008年開始著手占用3G資源頻率的小靈通全面退網(wǎng)工作。

為了徹底解決運營商基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)問題，廣東移動內(nèi)部人士稱，國家正考慮組建一家“國”字頭企業(yè)，運營全國網(wǎng)絡(luò)，而移動、聯(lián)通、電信則向該公司租賃網(wǎng)絡(luò)。以后所有的運營商都得租國資委下面一個骨干網(wǎng)絡(luò)公司的網(wǎng)絡(luò)資源，包括基站光纖等。暫不說消息的可靠性，但租憑網(wǎng)絡(luò)在國外非常盛行，而此時針對重復(fù)性建設(shè)的問題提出這個建議看見也并非空穴來風(fēng)。此前，工業(yè)和信息化部聯(lián)合國資委《關(guān)于推進電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的緊急通知》(以下簡稱“通知”)，要求電信運營商實行基礎(chǔ)設(shè)施共建共享。工信部更制定了嚴(yán)厲的共享共建考核制度，還將成立專門領(lǐng)導(dǎo)小組，要求運營商“不折不扣地堅決執(zhí)行”。采取網(wǎng)絡(luò)一家接管，運營商租賃，一方面可以徹底杜絕電信設(shè)施重復(fù)建設(shè)。同時，由于WTO條款原因，外資紛紛入股電信商，原目前聯(lián)通第二大股東即是外資，采取上述制度有利于國家安全，因為骨干網(wǎng)絡(luò)被外資介入顯然不是件好事情。其實，網(wǎng)絡(luò)租憑在中國電信行業(yè)已經(jīng)有了先例，比如，鐵通網(wǎng)絡(luò)出口原則上由總部統(tǒng)一租用電信的，但是個別省也有私下租的。此前電信也租賃了原聯(lián)通的C網(wǎng)運營。

縱觀國內(nèi)通信產(chǎn)業(yè)全局從運營商到用戶都在期待3G網(wǎng)絡(luò)的早日鋪設(shè)調(diào)測完畢，國家也在先期通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營方面汲取了寶貴的經(jīng)驗和教訓(xùn)，一切都為了3G順利實現(xiàn)打下了良好的鋪墊和堅實地支撐，相信以個人通信為目標(biāo)的3G離我們已經(jīng)越來越近。

(三)移動通信咨詢設(shè)計行業(yè)的簡單展望和預(yù)測

隨著技術(shù)變革的加大，技術(shù)復(fù)雜度的加深，對從事設(shè)計咨詢行業(yè)人員的素質(zhì)要求會越來越高，專業(yè)化和綜合化人才兩極發(fā)展需求逐漸增強，傳統(tǒng)的核心網(wǎng)專業(yè)、數(shù)據(jù)專業(yè)、傳輸設(shè)備專業(yè)、傳輸線路專業(yè)、基站設(shè)備專業(yè)、基站電源專業(yè)等劃分將打破模糊界限，各專業(yè)融合逐漸體現(xiàn)。各專業(yè)配合的重要性日益加強，重復(fù)型、勞動密集型轉(zhuǎn)向集團協(xié)同作業(yè)和技術(shù)型作業(yè)轉(zhuǎn)換，與此同時將會衍生新的更加細化的專業(yè)劃分。具體的運行模式目前正處于醞釀期，一旦形成適用的高效的運轉(zhuǎn)模式，將會在行業(yè)內(nèi)迅速復(fù)制。現(xiàn)有的管理模式將逐漸演變，而項目負(fù)責(zé)人的作用和權(quán)限將會在設(shè)計人員素質(zhì)達到一定標(biāo)準(zhǔn)和具備相應(yīng)資質(zhì)后得到極大的提升。

對此，我們從事設(shè)計咨詢的人員要看清大勢所趨，抓緊時間選取自己的發(fā)展方向，有意識培養(yǎng)自己的專業(yè)方向能力和項目總體管理能力，為即將到來的機遇做好充分準(zhǔn)備。

機會是留給做準(zhǔn)備的人，這句話既做為本小節(jié)的結(jié)，也用以作為本文的尾。

最后祝愿我們的行業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，通信人特別是從事咨詢設(shè)計的通信人水平節(jié)節(jié)攀升，抓住歷史的機遇展現(xiàn)自我的風(fēng)采。祝愿我國的通信產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上，繼續(xù)為我國的經(jīng)濟建設(shè)和人民生活做出更多的貢獻。

參考文獻：

[1]李世鶴.TD-SCDMA第三代移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn).北京：人民郵電出版社.2003