光纤通信发展趋势论文范文

2023-09-23

光纤通信发展趋势论文范文第1篇

在通信技术发展过程中,短短二十年中国的移動网络从无到有,从之前的模拟信号到现在的4G网络,手机和移动网络已经成为和大家生活娱乐息息相关的东西。移动网络虽然看不见摸不着,但是移动上网、通话以及热点都离不开它。10余年移动通信技术的更新换代速度明显加快,在移动通信发展的过程中,通信技术不仅有了质的改变,每一代移动通信技术的更新,也都吻合了当时社会发展的需求,有鲜明的时代特征。在当前4G移动通信技术已经普及的时代,移动通信技术的下一步发展方向是什么?通信技术的创新在哪里?人们对于未来5G通信技术的期待和关注点是什么?这些都对5G商用有着现实的意义。所以,对于5G移动通信发展的趋势以及其关键技术的探讨和研究,对于5G通信技术的进步有着积极的意义。

一、5G移动通信的简介

5G又称为第五代移动通信系统,根据相关专业人士的预测,5G是未来10年移动通信技术发展的主要方向。因为5G技术对于频谱的利用率和通信效能有了质的提升,因此,在频率资源利用效率以及通信传输速度等方面,与4G技术相比较,提升十分明显。5G是一个端对端的生态系统,可带来一个全面移动和联网的设备。通过由可持续商业模式开启的、具备连贯体验的现有和新型的用例,它增强了面向消费者合作者的价值创造。基本上讲,LTE-A是6GHz以下5G无线电接入网络(RAN)的基础,而从6GHz到100GHz的频率则会同时进行新技术的探索。就拿MIMO来说,5G将该技术升级成了Massive MIMO,当中的天线配置从16x16猛增至256x256,这将会带来无线网络速度和覆盖的飞跃。5G率先利用感知无线电技术,让网络基础设施自动决定提供频段的类型,分辨移动和固定设备,在特定时间内适配当前状况。5G移动通信还须强的灵活性,可实现自动化和智能化的网络调整。

5G移动通信主要特征:(1)可靠性改善明显。(2)频谱利用效率大幅提高。在5G技术中,较好的改善了4G移动通信中频谱短缺问题,高频段所具有的频谱资源被较好的利用,大大提高频谱的利用效率。(3)时延也大大缩短;(4)进一步设备能源消耗。5G移动通信中更加重视能源节约,对相关设备进行了了专门节能设计。

二、5G移动通信的发展趋势

移动互联网技术的发展是5G移动通信进步的动力基础。在网络化发展时期,移动互联网将成为现代网络应用的基础性平台,对于移动通信的传输质量以及通信效率也提出了更高的要求,为了满足网络化时代对于移动通信的需求,5G通信技术也必将在以下三个方面得明显的改观:(1)通信系统的智能化和系统吞吐率;(2)无线通线传输效率;(3)无线通信频率资源。随着网络化技术的不断发展和变革,5G通信技术也必将适应网络化时代的要求,才能更好的适应不同客户群体对于移动通信的要求。一是更加注重用户体验的满足度。这就要求5G技术更加重视和改进通信网络的吞吐效率、传输速率、3D等能力,并将其做为通信质量的重要衡量指标。二是健全和完善网络覆盖,通过多点、多面、多用户、多无线进一步提高移动通信系统性能;三是进一步优化通信系统设计,实现无线信号覆盖无处不在。四是根据不同通信客户对于实时的流量需求的变化,动态调整网络资源,进一步降低运营成本和能源消耗。五是发掘频谱资源利用效能,不断提高5G通信效率。

三、5G移动通信关键技术探讨

在5G移动技术发展的中,不仅重视了客户体验,而且在网络技术和无线传输等主面也投入更大的精力,进行相关技术的研究与开发。下面主要就5G移动通信关键技术进行相关的探讨。

(一)同时同频全双工技术

所谓的同时同频全双工技术,是有效提高频谱效率的双向通信技术。在现有的通信技术中,因为受到技术和条件等方面的限制,无法实现一个信道实时双向通信。因此,造成了无线资源浪费严重的现象。而同频全双工技术,顾名思义就是指在同一个信道上,可以实时实现两个方向的操作,在发送信号的同时也接受信号。同频全双工技术在提高频谱效率上有着巨大潜力,其利用通信设备信号机在发射通信信号的同时,也可以接收通信信号,在同时操作的传输的过程中,可以较好的提高频谱效率,使其工作效率更高。但在同时同频全双工技术中,也因其抗拒自我干扰的能力较弱,在信号同时发送和接收时,会产生严重的自我干扰,这是同时同频技术必须要解决的难题。现在学者们通过各种抗自我干扰技术的研究,结合其他通信技术,已经可以对大部分自我干扰进行消除,但对完全消除自我干扰还需要进一步技术研究和开发。

(二)密集网络技术

5G移动通信所能提供的流量将会是4G移动通信的千倍以上,5G网络是多种无线接入的技术,由于覆盖范围较小,如果再进行小区分割也存在很大的难度,这就需要密集网络技术的应用支持。此技术密集网络技术包含以下两方面内容:第一是通过在宏基站的外部设置很多的天线,从而拓宽室外空间,也使得系统容量得以增加,同时,系统灵活性更强;第二是需要在室外布置很多的密集网络。从而使通信网络各个节点之间能够相互协作,通信网络发现相邻节点的准确性与有效性都得到增强,密集网络所能产生的信噪比增益将会更加的客观。通过网络动态的空间和时间大范围的动态变化,提高其灵活性,增加其覆盖面积,同时也是密集网络充分发挥其作用的核心,也5G移动通信的优势所在。

(三)多天线传输技术

在5G移动通信技术中,为了提高天线的性能和覆盖范围,采用了所谓的多天线传输技术。此技术在使用有源天线来进行列阵,然后与毫米波联系起来,从而可以提高天线的覆盖能力,也可以达到节约能源的目标。在5G通信中,更多更多的用户空分多址(SDMA)的支持,使得通信网络的发射功率可以大幅降低,而且其网络覆盖范围也得到提升,从而实现绿色节能。在5G技术中,由于引入了有源天线阵列,增了基站侧协作天线的支持数量,最大数可达到128根。而且原来的2D天线也拓展为3D天线,可以与基站侧可支持的协作天线数量将达到128根。此外,原来的2D天线阵列拓展成为3D天线阵列,与高频段毫米波技术相结合,不仅可以减少用户间干扰,而且也支持多用户波束智能赋型,无线信号覆盖性能进一步提升。

(四)新型网络架构技术

目前,LTE接入网采用网络扁平化架构,减小了系统时延,降低了建网成本和维护成本。在人们对于网络要求不断改变的过程中,5G移动通信中的新型网络架构技术就是因为未来可能产生的业务需要所出现的技术,此技术在应用中具有低时延以及低成本等多项优点。未来5G可能采用C-RAN接入网架构。C-RAN是绿色无线接入构架,包含基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算构架三个部分。C-RAN通过低成本高速光传输网络,在集中化的中心节点间与远端天线间传输无线领带信号,从而可以覆盖的基站服务区域达到100个以上,覆盖面积也可达到上百平方公里。C-RAN架构适于采用协同技术,从而达到提升频谱效率、降低功耗、降低干扰的目标。同时,也适用于动态智能化组网,方便通信系统的维护,有效降低通信运营成本。在当前,此技术的研发,主要集中在中控制、基带池RRU接口定义、基于C-RAN的更紧密协作,如基站簇、虚拟小区等方面。

(五)设备间直接通信技术

设备间直接通信技术就是指各通信设备之间可以进行直接的通信,不需要有中间载体。传统的移动通信中,其网络覆盖方式采用的是以小区为单位,这种网络覆盖方式在实际应用中也发现其灵活性存大较大不足,随着移动通信网络对大流量的需求,这种网络覆盖方式也已渐渐被淘汰。而设备间直接通信技术的出现,不仅可以保证通信质量,还可以很好降低对能源消耗。

四、结束语

5G不是连接技术的渐进式提升,也不仅是新一代的移动技术。5G将是一种全新类型的网络,以前所未有的规模、速度和复杂性支持高度多样化的终端。相比前几代通信技术,5G 更强调用户体验速率,将达到Gbps 量级。5G关键能力比以前几代移动通信更加丰富,用户体验速率、连接数密度、端到端时延、峰值速率和移动性等都将成为5G的关键性能指标,其商用后,也必将对人们的生活和工作方式带较大的影响,更好、更快的实现人与物、人与人的互通互联。

光纤通信发展趋势论文范文第2篇

【摘要】    近些年移动通信事业快速的发展,网络从3G发展到4G让人们有了更好的上网体验。网络的发展在各个国家都得到了更好的应用,在网络的发展进程中,5G网络逐步走进人们的视野中,各个科技发达的国家都希望在这领域进行突破,而我国想要更早的进行5G通信网络的建立,引领时代潮流,国家在网络建设发展上也进行了大量的资金投入,5G网络在大数据环境下发展已成必然趋势,移动作为我国通信事业的佼佼者,必将是5G通信的先行者,下面对相关问题进行研究。

【关键词】    5G    移动通信    发展探究

引言:

移动通信技术经历了快速发展的阶段,通过发展历史来看已经经历了2G、3G、4G 阶段,目前正在向5G阶段快速前进。众所周知我国要想实现信息化其中很重要的一点就是实现5G,因此能够对5G移动通信的一些关键技术进行预见性研发,对其发展趋势进行提前预判。5G技术在信号的覆盖范围、信息传播的安全性、客户的体验感和延时可靠等方面具有无可比拟的优势,当然在5G移动通信实际发展过程中也面临很多困难,因此在5G技术攻关过程中要加强合作,使得各项技术能够平稳有效的运行,取得好的结果,就能够推动社会进步和发展。

在当前5G技术的发展过程中,流量大的传感系统和设备将是关注的重点,对未来提升服务的技术水平和智能化水平具有重要的意義。

一、5G 移动通信的概述

1.1 5G 移动通信的定义

5G新的技术是以毫米波技术为基础的,即是一种低频短距离的接入技术, 其频率控制在 30 GHz~60 GHz 以内,利用短距离接入模式接入数据扩大频率的范围, 能够为广大客户的使用带来很大的便利。

在接受信号方面,与以前使用的TDD和FDD只能单一的接收和发射信号相比,5G技术能够把网络资源分给不同类型和需求的用户,并且能够随时展开资源接收任务。

1.2 5G 移动通信发展的意义

5G技术能够给我们全新的体验。能够大大提升基础设施的性能,为各个行业的发展提供技术支撑。推动我国通信技术的快速发展,加快设备的更新换代,带动我国社会经济的快速发展。当前来看,5G技术的发展一直受到人们极大的关注,各国都在投入人力、物力对该技术进行研发,以期能够借助该新技术促进经济的发展。随着智能化技术的进步和发展以及物联网行业的飞速发展,对移动通信技术有了更高的要求,在大数据迅速发展的背景下,研发5G技术,能够抢占商机,在科技研发中抢占先机,吸引人才来促进国内经济的发展。5G技术在我国的发展迅速,提升了我国的综合科技实力,吸引优秀人才的积聚,带动一些技术和产业的快速发展,形成一整套产业链,来带动很多人就业,这也是我国实现中国梦,科技强国梦想的重要保障,具有十分深远的意义。另外5G技术的飞速发展也可以为其他行业带来示范性效应,起到标杆的作用,同时也能够大力促进我国经济的发展。

二、概述5G移动通信技术发展趋势

未来的5G通讯系统将是一个多功能、多层次、多系统和技术融合的一个系统,为了实现网络传输速度更快,能够容纳更多的客户,数据传输量的特点,这就对5G技术提出了更高的要求,这就需要5G技术能够满足频率高,传输效率高,容量大的要求,为提升其覆盖面以及站点数量从而提高技术的更新换代。目前全世界范围内很多国家已经在开始研究5G移动通信技术,随着小区内人口的越来越多,对移动设备的需求也越来越多,这些因素也会大大影响网络容量和传输速度,所以5G技术需要进一步提高和发展。随着移动通讯迅猛发展,用量在持续增加,因此需要制定更加严格的标准,同时研究5G关键技术来协同配合,提高信息通讯的质量的同时,来保障信息传递的效率。

在通讯速率方面,5G技术能够达到10Mb/s,假如有特殊的情况和需要,最高速率可以达到100Mb/s,同时网络整体稳定性需要提高,运行能耗需要进一步降低。5G技术的推广应用,使通讯延迟现象得到明显改观,安全性和可靠性能够得到进一步增强,用户能够得到优质和服务和良好的体验。绿色概念贯穿于5G通信技术发展过程中,节能的理念随处可见,注重提高通讯效率,避免浪费有效的网络资源。

5G通信技术的目标是能够提供更多的流量,但是无论运营成本还是用户的使用成本都不能得到很大的提升。这就要求网速的总体的成本以及损耗都不能得到大的提高,所以这对网络的终端设备以及框架构建、空间传输等技术带来了很大的要求和不小的机遇。5G技术是继承了3G、4G的特点和优势,其中的建设和运营方面运用了多种先进的技术,对终端设备有着更高的要求,并且在传输速率等其他方面有了一个很大的提升。所以未来终端设备的研发也是一个方向,尤其是注意低成本、多终端的研发。

三、5G移动通信的关键技术分析

3.1 MIMO技术的研究与应用

多天线(MIMO)技术的使用是保障系统能够安全高效运行的重要前提,并且可以明显的提高5G技术通讯效率和速度。当前MIMO技术已经广泛应用在无线通讯方面能够通过天线数量的增加,来提高系统运行的稳定和保证通讯的效率。然而在增加天线后,这个技术也是十分复杂难办的,还会造成用地面积的增加。

在大规模的MIMO系统中,有些基站能够配套了一百左右根的天线,有这么多的天线,一定数量和用户的通讯要求能够得到满足。在参数设置的过程中,所有的天线要统一在基站下面进行统一配置,这样就形成了MIMO体系。在该体系的运作下,5G的分辨率能够得到大大加强,空间资源能够得到充分的使用,基站自由度得到大大的提高,为合理布置基站的布局奠定了良好的基础。

3.2自组网技术的研究与应用

随着自组织网络技术的使用,不仅能够将5G网络布点的问题迎刃而解,而且还能够使5G技术对人的依靠大大减少,这样就能够有效避免人为错误导致的影响,这样组网的能力得到大大的提高。5G网络组建过程中,面临的困难重重,技术难度大,同时在运行维护方面也比较困难。通过运用自组网技术,不仅能够将5G建设中网络问题得到很好的解决,而且还能够促进自我的优化和提高效率。在5G网络组建过程中,基站的布局也是很讲究的,也是比较复杂的,在后期运行维护方面也有很大的难度,而且5G通信中也有很多异构网络,节点也异常复杂,利用该项自组网技术,能够克服5G建设过程中的技术性难题,同时能够提高系统的效率,并对网络结构进行自主优化。例如:低功率节点会对邻区关系产生一定的作用,导致其自身结构复杂,可以利用该自组网技术对其进行处理,随机布置切入点,提高系统配置效率,减少对邻区关系的影响。

3.3多载波技术的研究与应用

多载波技术是5G移动通信的关键实现技术之一。为了提高5G技术的通讯的效率,确保保持一定量的带宽,就需要解决低频段无法满足频段需求的大的问题。通过利用多载波技术的优点,用发送端作为基础,滤波器完成合成,进而能够实现对多载波的完全的控制。在这样的情况下,与实际相联系,通过改善滤波的反应速度和能力,就能够达到5G的技术标准。在改变滤波器的反应能力的技术时,需要克服一系列的不利因素,来完善5G技术的稳定输出和运行。当然,在充分利用在多载波技术的同时,运用合理的技术,设置合理的宽带频率等措施,能够大大提高5G网络的利用效率。

3.4超密集网络技术

未来的5G通讯,设备之间的联系主要依赖于超密集网络技术。运用该先进技术对通讯进行更新升级,这样做不仅能够大大降低能耗,还可以解决网络出现的延迟的困扰,能够大大提高5G通讯的信息传输速率和质量。利用了超密集网络技术,数据流量能够得到大大提升,能够是4G下的1000倍以上,这就能够提高网络的范围,还能够提升通讯的流量等技术保证,同时还可以完善智能化设备与人的完美结合。虽然该项技术有着很多的优点,但是也存在一定的不足,例如:当我们处在信号不佳的地方,受到很大的干扰,这样该项技术就会大大折扣。所以研发人员要对该技术进行优化,将云计算引入进来,自动模式进行设计,这样就能够实现该项技术的智能化。

3.5智能化技术

5G 移动通信是在 4G 移动通信基础上来提高通信的可靠和稳定,进而提升效率。智能化的加入使得5G技術如虎添翼。第一,在智能化技术引进后,使得通信技术判断更加准确,在各个工作中需要对其进行测试,智能化技术的使用,使得测试更加准确,并且能够准确做出判断,降低工作失误率。智能化技术引入使得各项工作更加有序,提高5G技术的发展。在5G技术中合理使用智能化技术,必须要保持住5G通信的特色,把握好地区限制性因素,在保证良好的外部环境下,进一步提高个性化服务和水平,来满足用户的需求。

四、结束语

目前移动通信也是处在一个重要的转型期。当前5G技术的发展是追求通用化、小型化和虚拟化,这对传统移动通信设备来说是一次挑战。依据以上的论述,5G移动通信的发展大势是不可阻挡,发展势头是良好的,也是一个新兴的领域,国家会越来越重视。当然遇到技术难题也会层出不穷,这就要求技术和研发人员不断学习国外先进技术和经验,制定出符合我国国情的切实可行的方案,尤其是制定满足适合个人需要的方案,真正攻克限制该技术在我国推广应用过程遇到的“卡脖子”技术难题,最终为我国通信事业的迅猛发展贡献一份力量,为5G移动通信技术的推广提供强有力的技术支撑。

参  考  文  献

[1]黄建伟.5G移动通信发展趋势与相关关键技术研究[J].通讯世界, 2019,26(08):116-117.

[2]孙广新.5G移动通信发展趋势与若干关键技术研究[J].计算机与网络, 2019,45(03):46.

[3]王剑.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].数字通信世界, 2018(11):50.

[4]方凯.5G移动通信发展趋势与若干关键技术的研究[J].数码世界, 2018,(12):40.

[5]张雁鸣,肖国军.5G移动通信关键技术与发展趋势[J].数字通信世界, 2018,(8).55-56.

[6]青琼.5G移动通信关键技术的研究[J].信息记录材料.2020,(5).160-161.

杨明,1977.10.28,男,江西省抚州市,本科,中级工程师,研究方向:5G、数字信息化技术

光纤通信发展趋势论文范文第3篇

【摘要】无线宽带通信是近几年来发展起来的基于标准协议的大容量、高速率无线传输新技术,随着信息产业的飞速发展以及信息市场的强烈需求,无线宽带通信正向着移动化、IP化、宽带化趋势发展,其应用范围也将越来越广泛。文章比较了目前4种主流的无线宽带通信技术的功能特点、性能指标、管理运维等方面的不同,简要分析了无线宽带技术在我国的应用现状,并对我国无线宽带通信的发展趋势进行了分析。

【关键词】无线宽带通信;无线终端设备;移动互联网

一、目前主流无线宽带通信技术

(一)Wi-Fi技术

Wi-Fi技术是一项得到广泛部署的高速无线宽带接入技术,其推广和认证工作主要由产业标准组织“Wi-Fi联盟”完成,并且制定了802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等一系列国际标准,主要用于解决“最后100米”的末端接入问题,可有效拓展有线通信网络的覆盖范围及移动通信网络的应用范围。

(二)WiMAX技术

WiMAX全称是Worldwide Interoperability for Microwave Access,即全球微波互联接入,是一项基于802.16标准的宽带无线接入城域网技术,是针对微波和毫米波段提出的无线接口协议。

(三)3G技术

3G技术是指第三代移动通信技术,它是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,目前3G技术存在三种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

(四)LTE技术

LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP(第三代合作伙伴计划)组织制定的通用移动通信系统技术标准的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多TSG RAN#26会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)等关键传输技术,显著增加了频谱效率和数据传输速率,并支持多种带宽分配,且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段,因而频谱分配更加灵活,系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化,减少了网络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了网络部署和维护成本。

二、我国无线宽带通信应用现状

目前在中国,Wi-Fi和WiMAX在应对市场的新要求时努力寻求新的机遇,表现出了良好的发展势头。互联网数据中心中国分析师认为:日趋强烈的移动需求、不断增加的用户群规模、持续降低的终端价格以及在企业应用中接入无线网的终端设备越来越多样化,应用在掌上游戏机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、电子书阅读器、蓝光设备和个人视频录像机等每一种终端设备都是拉动无线接入市场发展的助推器;随着企业市场趋于成熟和数字家庭市场持续火爆,中国无线宽带接入市场将出现井喷式增长。

国内多家知名电信企业在无线宽带领域的关键技术表现在:

(1)结合联合检测提高抗干扰能力,增强零陷技术和智能天线实现了高干扰抵消性能以及高移动性能。

(2)切换过程的可靠性和切换成功率通过适用性强的先建后拆切换技术来加以保证,提高了移动状态下的业务性能。

(3)为确保提高动态调制的判决准确度,自适应调制技术性能改进通过噪声预估和精确信道。

(4)为避免相邻小区同频干扰,采用动态信道分配技术通过动态信道分配。

目前,我国配用电通信主要采用电力230MHz无线通信专网以及公网通信网络等,由于受、通信传输容量有限、频点数量少、通道传输数据的安全性等问题制约,无法满足智能电网中配用电业务全面宽带化、人工智能化、互动协作化的需求,成为实现配用电系统智能化的主要瓶颈之一。国家电网此次成功研发的电力无线宽带通信系统单扇区通信速率达到上行时的1.76Mbit/s和下行时0.711Mbit/s,无中继覆盖达到密集城区3千米、郊区30千米的水平。单基站支持同时在线用户13320个,具备业务应用接口多样丰富、组网便捷灵活、支持多种信息加密技术等特点,不但能够满足智能电网中智能配网自动化、实时视频传输、应急通信等业务的实时、高可靠通信需求,而且将在配电监测、智能用电、电动汽车运营系统建设等方面发挥重要作用。

三、我国无线宽带通信发展趋势

谈及我国无线宽带通信的发展,频谱这个问题是未来一个宽带移动通信里面最大的问题,核心的问题,解决不了它,等于是在那看着一个很漂亮的办公大楼却不能使用。所以,频谱的这种使用策略就非常值得研究,使其更快的投入实际使用中。在这里面我们用来克服这个瓶颈,克服这个瓶颈里面我们需要考虑研究的成果,在这里面智能高效例如新技术引入,智能高效频谱利用认知无线电技术也是在未来有影响有作用的。简单来讲,无线设备通过感知周围环境,并调整自身的操作参数,从而智能、动态使用那些暂时闲置的频谱,这就为我们提供这样一个策略。所以科研机构需要去做一些这种理论上讲成立的、需要去研究频谱管制的策略。其中有相当一部分项目已经在国家层面上设立起来,也跟国际上许多技术开发者交流,在ICU里面也已经立项,机构以及科研工作者必须选择好工作频段。目前市场中的主流企业对于工作频段的选取有着固定特有的较强需求,在这里面2300-2400是项目首选频段。实际上在做测试的时候,科研工作者在全国做众多测试过程中绝大部分频段为闲置状态,效果并不理想。

在发展趋势中,WiMAX和WiFi结合提供的无线传输链路优势为:支持组播转发控制、避免广播风暴能力;单扇区提供18Mbps带宽,支持点对多点组网;支持数据超远距离传输;带宽管理(避免不同路的摄像头争抢带宽);安装方便,维护简单。数据显示,目前Wi-Fi在全球行业总值将达到190亿美元,2014年Wi-Fi功能手机将达到5亿部,全球业务年增长率为25%;中国Wi-Fi在数字家庭、物联网、智能电网及医疗卫生与健康等主要市场领域的热点应用布点,到2010年的规模将达到二十八万多个,未来三年内预期还将增长四倍。自从2002年启动中国的Wi-Fi市场以来,除去访问点和外部网卡的市场占有量,中国企业Wi-Fi市场的规模每年的增长率将稳定在45%;中国笔记本电脑内置有Wi-Fi芯片的产品出货量中的90%以上,消费移动电话以及移动平板电脑在Wi-Fi设备整体市场中所占的比重也越来越大。尤其需要指出的是,无线宽带所能提供的高移动性与平板电脑的普及并能够推动“内部应用驻地网”发展主要原因是市场企业提高办公效率是所有企事业单位追求的目标。

以上是宽带无线发展目前的关键要素,但是系统的容量始终是无线移动宽带发展的主要问题,科研工作者必须研究更新更可靠地技术。网络信息论、压缩感知还有认知无线电等等,这些都可能为我们未来的发展提供技术手段。所不同的是我国的研发实力还较为欠缺,还需要研究,在我们运营商、设备制造商、政府部门监管政策会面临的挑战,最重要是我们安全面临什么样的挑战,只有这样来做才能把我们宽带无线通信朝着一个健康、有序的方向发展。

综合分析显示在目前中国的宽带通信市场中,虽然Wi-Fi和WiMAX无线宽带通信接入技术和网络建设还处于扩张阶段,但已展示出了强大的发展潜力;随着技术与设备的完善及产业链的逐步形成,其市场正步入高速发展时期。

参考文献

[1]韩旭东,周飚.下一代高速无线宽带通信系统的关键技术研究[J].现代电信科技,2005(03).

光纤通信发展趋势论文范文第4篇

最近听到一个词叫“数字赤字”,也就是因数字化与移动互联网化的替代作用导致企业未来的预期收益变少,就如电商对实体商城的替代,手游对传统游戏的替代。很不幸运营商正处在数字赤字重灾区,OTT应用导致话音、短彩信收入的快速下降,且预计近两年趋势会进一步加速。但相对幸运的是移动宽带的需求(数据流量需求)快速增长,结果移动运营商还能够活下去,只是与以前相比日子更为艰难。

作为通信运营商中的一员,见证了近二十年来移动通信翻天覆地的变化,当前通信技术变革更是带动移动互联网的大发展,影响社会生活的方方面面。在这个技术革新的浪潮中,一直都在思考这样一个问题:下一个十年,我们会变得更好还是更坏?

因为变化太快,所以很难做一个准确的预测。但并不妨碍把过去与现在连成线,然后通过延长线去做各式各样的猜测。即便无法猜测,也可以把现阶段的各种观点 结论做一个总结,让大家去思考判断。下面将从网络技术演进、物联网、云与大数据影响这几个方面对这一问题尝试做一个回答。

一、LTE将会长期存在,ONELTE将会成为主流

2014年普遍被认为是中国4G的元年,正式商用的第一年,全球的LTE元年应该是2010年,基本上业界普遍认可中国移动对4G的大力投入推动整个产 业链向前发展。有几个数据可以让选用TD-LTE技术的中国移动振奋一下,终于回归到主流了。全球已经有41个TD-LTE商用网(其中18个为TD/FDD联合组网),全球150家领先运营商中超过一半会用上TD-LTE网络,全国1-8月份TD-LTE手机出货量达6700万部,中国移动TD-LTE用户超过4000万户。全球TD-LTE基站数量达54万个,占LTE基站的60%,其中中国移动贡献超过40万个。

如果 说1983年第一台车载移动电话机(基于模拟技术)出现解决了移动通信问题,而随着车载移动向个人移动转变,容量成为瓶颈。1994年确定的第二代移动通 信技术GSM实现模拟向数字转变,解决了容量的问题,但随着话音需求向数据需求转变,带宽不足成为瓶颈。2001年第三代移动通信技术CDMA(含W与TD)提升了数据带宽,但高速大流量数据通信仍有局限,成本过高成为瓶颈。2010年第四代移动通信技术LTE较好的解决了低成本高速大流量数据通信问 题。那么现在的瓶颈在哪里?虽然不少设备商、研发机构已开始纷纷讨论更新一代(5G)移动通信技术,但从需求上看,个人移动终端已基本饱和,对于个人客户 需求而言,LTE以及不断演进版本在相当长的一段时间将能够满足个人客户需求,即当前瓶颈还未出现。

从技术标准演进本身上看,1994年确定GSM为二代移动通信标准时,高通已经提出了CDMA标准(实际上是三代移动通信标准),2001年确定3G移动通信标准时候,英特尔就已开始提出4G移动通信标准(WiMAX),来挑战现有体系。然而2010年LTE标准确定的时候,5G标准还遥遥无期,直到2014年才初步发布了一个《5G愿景 与需求白皮书》。这说明更新一代移动通信技术(5G)较为复杂,内容较为分散,技术与标准本身距离成熟还有很长一段时间。

虽然目前LTE有两个标准(TD与FDD),但几乎所有的设备商与运营商一致呼吁“ONELTE”,也就是TD/FDD融合组网。爱立信的某位专家报告中说 到,TD与FDD在技术上95%是完全一致的,在爱立信内部,LTE产品只用一套标准。笔者很理解中国电信、中国联通的融合组网需求,因为国家分配了TD频率资源,不用浪费,但不明白中国移动为什么也需要融合组网。后来与华为一个专家聊起时发现,移动也同样需要,因为未来GSM会退网,而GSM退网后的频谱已划分为FDD方式,不融合组网这部分频谱资源怎么办?当前载波聚合技术比较成熟,充分利用频谱资源,会带来更大容量更高峰值速率的业务体验。且终端的5摸10频(据说iphone6已经是6摸20频)早就不是融合组网的障碍,所以可以确定未来ONELTE(TD/FDD融合组网)将成为主流。

二、移动通信技术会发展到第5代,将在通信密度、时延方面有质的突破 (一)5G主要解决通信设备密度与流量密度问题

IMT-2020(5G)推进组于2014年5月发布的《5G愿景与需求白皮书》里可以看出,移动互联网与物联网的发展是未来移动通信发展的两大主要驱 动力,将为5G提供广阔的前景。一方面移动互联网将推动人类社会信息交互方式的进一步升级,为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频、移动云等 更加身临其境的极致业务体验。这将导致移动流量的超千倍发展。另一方面物联网扩展了移动通信的服务范围,面向2020年及未来,移动医疗、车联网、智能家 居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长,数以百亿/千亿计的设备将接入网络,实现真正的“万物互联”。

白皮书给出了几 个数据,预计到2020年,全球移动终端(不含物联网)数量将超过100亿,其中中国将超过20亿(笔者估计目前中国至少超过了12亿),全球物联网用户 将超过500亿,其中中国将超过100亿(目前估计5000万)。以2010年流量为标准,2020年全球数据流量将增长200倍,其中中国将增长300倍,热点城市如北京、上海将增长600到1000倍,当然流量增长是指数级的,到2030年预计全球流量增长为2010年的2万倍。

按 照上述未来移动通信需求愿景,下一代移动通信主要解决两个密度问题,第一个是设备接入密度,同一小区内接入更多的设备,不能如2002年某中部地级市那 样,过年的时候因为打工回家的人太多,以至于系统容量崩溃,开机无法使用。第二个是流量密度问题,不仅仅能够使用,还能够使更多的设备以更快的接入速度使 用流量。当然,要实现更多接入设备前提是物联网广泛应用,设备中的SIM卡接入时延更低,真正的融入到工业应用中去,这就涉及到第三个问题,时延问题(业 务质量与体验)。

(二)5G技术革新首先来自天线技术,其次是调制技术

如果把通 信技术(无线部分)分解的话,基本上可分解为信号编码、信道编码、调制解调、天线四个部分。从一代到二代,主要在信号编码上变革(控制信道分离也有较大变 动),二代中的GPRS应该是信道编码技术的重要演进。三代移动通信技术码分多址(CDMA)是调制解调技术的突破。四代LTE重要技术特征是多载波正交 频分复用(OFDM),本质上还是调制解调技术革新。 按照某专家报告所说的,前三个方面技术已经接近极限,天线技术存在较大的提升空间,因此5G的技术革新会在天线技术上有重大突破。

笔者自己了解到其实调制解调技术还有提升空间,大概下一个十年能提升4-6倍。但技术进步带来的频谱效率进步无法达到5G需求愿景所描述的千倍以上能力 提升要求(速率、密度、时延各10倍以上提升),因此专家们普遍盯上了空闲的高频谱资源(如3.5GHZ段,甚至到6GHZ段),因此更多的高频资源、更 高的频谱利用效率共同组成下一代移动通信的技术革新。

“多流汇聚”也会是未来移动通信技术的革新重点。华为在本次通信展旁边的酒店里办 了个移动专场展览。其中就形象的演示了未来“多流汇聚”带来的多网络资源的高效利用。上面提到TDD和FDD可以通过多载波聚合方式实现混合组网,那么有 没有可能将4G、3G、2G甚至WIFI也融合在一起呢?

“多流汇聚”正是解决不同制式不同网络的融合问题,形象的来说,该技术应用 后,当客户经过4G覆盖区域时,可以享受100MB的移动带宽,当进入4G和3G重叠区域时,由于双网络资源的叠加,可以享受110MB的移动带宽(假设3G带宽10MB),当同时进入4G、3G、WIFI覆盖时,可以享受210MB的带宽(这里假设WIFI带宽是100MB),当走出重叠区域时,自动释 放回到初始的情况。这绝对是一个对运营商有利的理想技术。要知道众多数量的网络并存会造成巨大的投资与管理资源浪费,比如中国移动前几年为了应对3G不利 竞争局面,开展了大规模WIFI建设,简单估算就会得知,WIFI的投资效益会低到一个瞠目结舌的水平。

三、通信技术进步并不必然带来运营商的利好,因为无法打破“ARPU不增长”魔咒

如果运营商未能开辟新领域,固守通信运营的话,只有两种情况能够带来利好,第一是使用SIM卡的人越来越多(用户越来越多),第二是用户ARPU不断提 高。但现实是第一种情况很好实现,第二种情况很难实现,基本上无法实现,已使用的存量用户ARPU基本稳定,未使用的潜在增量用户ARPU普遍较低,最终 是平均ARPU水平在不断下降。 使用4G手机后,你会产生更多的通信支出吗?显然答案是否定的。应该说通信费就和水、电、煤气一样,在每个人的可支配收入中比重基本稳定,某种程度上随着可支配收入的增长,占比还在不断下降,这是一般的消费规律。

有报告称美国3G用户升级为4G后流量由0.5G上升为1.4G,韩国3G用户升级为4G后流量上升为1.6G,据说国内也类似,客户由3G升级为4G后平均流量上升3-5倍。流量上升的根本原因不是技术进步带来的,而是运营商资费调整。一部分是资费结构调整,话音部分降低,流量部分提升;更多的是直接 流量资费下降,有报告称3G时代1元平均消费5MB流量,4G套餐中1元消费15MB流量,实际4G流量资费便宜了3倍。至今笔者未能获取代表性的案例, 来验证中国运营商用户升级到4G后的消费变化情况。

可见4G带宽提升10倍并不能让用户流量提升10倍,决定用户流量的是资费,也就是 运营商的成本。如果把流量的成本分解的话,基本上可分为主设备分摊成本、有线回传、铁塔(物业及用电)、管理维护、经营销售。无线部分的技术进步只能带来 第一部分主设备分摊成本的下降,其余四个部分成本随着资源与人力成本增长而不断上升。

对于通信运营商而言,短信业务盈利率超过话音,话 音业务超过流量,当业务由话音向流量转变后,总体盈利能力由高利率向低利率转变是显而易见的。在流量经营中,如果迫于竞争的压力,进一步降低资费,而又不 能同步降低成本(如不能降低电费,不能降低铁塔成本,也不能普遍降工资),那么技术进步有可能导致低利率向微利或不盈利转变。技术进步的真正利好在于设备 商和用户,而不一定有利于运营商。

要改变上述趋势,有两种可能,第一种物联网的大爆发,将已逐步饱和的市场空间无限放大。第二就是打破“ARPU不增长”魔咒,也就是进入新的领域,对别的行业进行替代,或者对用户的其它支出部分进行替代。

四、物联网是运营商的真正机遇,但物联网的蛋糕属于运营商的部分很小 可穿戴设备的大发展直接推动物联网的繁荣。本次通信展上中国移动展出的远程心电监测很有代表性。一个边长2厘米的传感器(内置SIM卡)贴在自己胸腔位 置,自己就可以打开手机APP应用读取自己心电情况,并分析异常点。要知道心脏疾病在没有发作的时候是无法测出来的,是去医院做心电监测方便还是自己带上 这个传感器,只要感觉不舒服就能测出真实原因方便?显然是后者。同时各类“儿童手环”、“智能贴片”等也纷纷推动物联网的发展,移动医疗、车联网、智能家 居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长。

那么对运营商而言,物联网开辟的增量空间有多大?以中国移动为例,目前中国移动机器卡最低月套餐为3元(一定量的短信或流量包),通常用得比较多的应该是5元(包数据服务),如果目前的手机用户ARPU平均为50元的话,10个物联网卡相当于一个手机用户。按照《5G愿景与需求白皮书》预测,2020年中国物联网用户将达100亿户,相当于10亿目前水平的手机用户(目前中国3家运营商手机用户超过12亿,其中移动有8亿),至少相当于再造一个中国移动。

虽然物联网给运营商带来的机遇,但运营商分到的通信部分价值仅占物联网大蛋糕中的很小份额。以儿童安全手环为例,一个手环的价格也就200元,用一年的 通信费在36元到60元之间,假设50元,通信与非通信部分比例为1:4。以“budiu”儿童鞋为例,总价值720的套餐包含4双鞋(2年内使用)2年 通信费,2年通信费真实支出最多也就120元,占总价值的1/6。可见纯粹的通信管道,运营商在物联网的大蛋糕中仅占不到20%的份额。对于价值更高的工业控制、车联网等,通信部分的价值占比可能更低。

不甘心只做傻管道,运营商纷纷希望进军物联网应用领域,比如车联网。中国联通已经成立车联网公司,并开发了车联网应用平台,中国移动也将要成立车联网公 司。6年前车联网的概念就开始流行了,只是6年多过去了,目前仍缺少必要的杀手级应用,但是面对当前1.4亿机动车,没有人会忽视这样庞大的潜在市场。车 联网到底联什么?有什么应用?在回答这个问题之前需要明确汽车有什么可以联网的?正是这一问题多年来制约车联网应用的真正繁荣。

特斯拉 某种程度上给了一个方向,目前高档车也基本上朝这个方向发展,那就是车载大屏幕(含前排及后排)。媒体播放、广播、空调系统、导航系统其实完全可以整合到 一个大屏幕上(车载电脑平板化大屏幕化),通过触屏的方式实现车辆的部分控制管理,同时加载通信模块的话,就是真正的车载互联化,推动并抢占大屏幕将会是 未来车联网竞争的一个重要手段。 除车载大屏幕外,OBD((On-BoardDiagnostics)接口也是另一个可以联网的入口,保险公司更喜欢通过OBD入口实时获取驾驶汽车的速度、路线、区域等信息,更精准的实现个性化保险评估。目前不少公司均推出OBD盒子,如腾讯的路宝盒子 等,客户自己通过手机及时读取汽车的各项性能数据,但目前应用价值不大,因为客户最需要的信息如胎压是否正常、车窗是否关严、手刹是否拉上、发动机是否熄 火等数据在现有OBD下是不能读出来,如果真有一天能够做到,那么整个接口标准体系、安全与法律风险都需要推倒重来。

除此之外,还有直 接加载设备创造汽车联网入口,如各类导航设备、车务通设备、位置防盗等“后装”设备,这也是最近几年市场车联网应用的主要内容(因为汽车厂商实在太封闭 了,前装应用非常麻烦,市场很难打开)。如果要对车联网的未来做一个预测的话,前两者的市场空间与容量最为庞大,尤其是第一种,是车联网竞争成败的关键。 对于运营商而言,不管车联网的应用向那个方向发展,机器卡的需求是确定的,因为移动网络是最适合车载模块的通信方式。

中国移动在多年前 开始的物联网专网专号建设是很有远见的战略性投资。有一次问相关产品经理,为什么要建物联网专网(仅核心网,无线不会),现有的网络与卡管理体系难道不能 满足需求吗?该产品经理给了我一个场景,立刻恍然大悟。以儿童安全手环为例,由于物联网的资费/收费模式与普通手机完全不同,当中国移动将一批卡卖给360后,中国移动并不知道360把手环卖给具体哪个客户,这是典型的B2B2C模式。这里有一个问题,如果客户拿到手环后,把SIM卡卸下来用在手机上 怎么办?能找客户直接收费吗?答案显然不能,这里专网就有好处,在发卡之前就已经做好数据,该SIM卡只能与360后台某服务器(IP或域名)进行流量通信,专网能够低成本方便的实现该类管控。

物联网发展将导致“卡商”第一次拥有更多的话语权。因为物联网机器卡的不同形态与不同要求,比如有的要求耐高温高压(或低温低压),有的要求多次可插拔等,且机器卡的需求量更大于普通的手机卡,“卡商”变得更为重要,且能够绕过运营商直接面向客户。

五、“云化”将成为重要的生产与生活方式,软件及应用是未来

什么是“云”?可能从事云计算多年的专家也很难一句话说清,因为“云”涉及到的领域实在太多。以至市场上出现许多“云”产品,有些和“云”关系并不大。 苹果的“iCloud”是面向苹果手机个人用户,中国移动“彩云”也是如此,主要解决“云存储”问题。“阿里云”“百度云”“天翼云”“移动云”主要面向 企业用户,尤其是中小企业,主要解决中小企业网络与IT低成本快速部署问题,涉及到“虚拟机”、“弹性存储”等IT及网络资源,以及各类云化的SaaS应 用。“云”的最终归属应该是“大数据”,因为“云”化的最终结果必然导致数据集中,集中到某个或数个“资源池”。“大数据”其实是一个价值与应用命题,“云计算”是大数据应用实现方式,只有“云”的方式才能经济高效实现大数据应用的落地。

未来会如何发展?对于软件企业来说,华为的研发 人员目前所使用的“私有云”可能是一个样板。据说华为有6万研发人员(占比40%),所使用的办公电脑其实只是一台显示器以及数据线,每一个代码操作都实 时存储在集中的资源池中,下班后可以根据需要申请后台运算测试白天工作的程序代码,第二天早上就可以得知昨天代码的测试运行结果。这样做的好处就是计算资 源的充分利用,尽可能减少浪费。当然还有一个好处,就是所有的行为都在内部资源池中,充分保障企业整体的信息安全。

对于个人而 言,NEC公司展览过的“虚拟手机”也有一定代表性。也就是手机打开后只能点击一个“桌面应用程序”,所有操作只能在进入该应用程序后进行,所有的视频、 图像、文件数据均实时通过网络同步到“云平台”,手机实际上就等于显示器+计算器,不需要任何存储资源。这样的好处一方面节省手机成本,不用为8G还是16G而烦恼,另一方面就是不怕丢失,因为本地没有任何存储。当然这是一种极端情况,但以笔者使用中国移动“彩云”的亲身体会,手机打开“彩云”客户端, 在WIFI环境下读取云端的图片和视频和本地几乎没有区别,当LTE普及到一定程度,如无处不在的WIFI一样的话,手机端及各类个人终端“云化”不可避 免成为一种普遍的生活方式。

有什么应用不能被“云”化的吗?当然有,当应用与专有设备紧密相连的情况下是不能被“云化”,就如基站设 备。当应用不涉及专有设备的情况下,一切都可以“云化”成X86服务器和某块应用板卡。按照这个逻辑,其实移动通信的核心网完全可以“云化”或者“虚拟 化”。NEC在这个展览上提到的“虚拟EPC”其实在朝这个方面探索,最终目的当然是降低部署与维护成本,更灵活的配置指令及资源。 SRAMCPU异丁醇物联网手机游戏服务器电子信息电力信息化技术发展有限元分析软件平板计算机平板电脑

对 通信运营商而言,“云化”的直接结果就是部署及运营维护更为方便,成本更低,意味着网络运维人员会大幅度减少。当然随着电子渠道普及,一线客户服务人员也 会大幅度减少。“云化”的另一个结果就是,应用与能力平台、控制平台完全分离,基于基础能力设计开发各项“SaaS”应用才是通信企业真正要做的事情。有 专家提出未来一流的通信企业都是软件公司。笔者听后感慨万分,如果时光能够倒流,是否应该在大学的时候就去学习软件技术?

光纤通信发展趋势论文范文第5篇

1 光纤通信技术的发展及现状

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

目前国内光纤光缆的生产能力过剩, 供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进口, 但总量不大, 国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别, 成本无法再降, 已经是零利润, 在国际市场没有太强竞争力, 出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展, WDM和PON, 这两个已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面, 一方面是更有效承载以太网业务、数据业务, 另一方面是向业务方面发展。

2 光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言, 超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标, 而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

2.1 波分复用系统

超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量, 在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来, 波分复用系统发展迅猛, 目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量应用, 同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用 (OTDM) 技术, 与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数业提高其传输容量不同, OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量, 其实现的单信道最高速率达640Cbit/s。

2.2 光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲, 由于它在光纤的反常色散区, 群速度色散和非线性效应相应平衡, 因而经过光纤长距离传输后, 波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信, 在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

2.3 全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段, 也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化, 但在网络结点处仍采用电器件, 限制了目前通信网干线总容量的进一步提高, 因此, 真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点, 节点之间也是全光化, 信息始终以光的形式进行传输与交换, 交换机对用户信息的处理不再按比特进行, 而是根据其波长来决定路由。

3 光纤通信系统中的新技术探究

3.1 光网络的智能化

光网络智能化是通信技术的重要发展方向, 光通信技术已有40年的发展历史, 主要是以传输为主线的。但随着计算机技术的发展, 加上计算机技术与通信技术的结合, 网络技术得到了更高层次的进步, 现代光网络中还加入了自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能, 促使光网络的智能化发展, 其中, ASON就是典型的例子。

3.2 全光网络

未来的通信网络是属于全光网络的世界, 全光网是光纤通信技术发展的最高层次, 也是光纤技术的最理想发展阶段。传统的光网络可以实现节点间的全光化, 但在网络结点处仍采用电器件, 限制了光纤通信容量的进一步提高, 因此, 真正的全光网已经成为光纤网络发展的最终极目标。

3.3 光器件的集成化

光电子器件的发展趋势是实现其集成化。想要实现全光通信网络, 器件的集成是重点, 也是核心, 光子集成芯片的制造需要将将激光器、检测器、调制器和其他器件都集成到芯片中, 这些集成需要在不同材料多个薄膜介质层上不停的沉积, 主要材料有砷化铟镓、磷化铟等。虽然这是一种复杂的技术, 但随着互联网多媒体技术的发展传统的1M~6M的互联网接入带宽变得不足, 因此, 只通过增加设备来提高速度扩大带宽已经不现实了, 可见, 光器件的集成是必须的, 也是保证光纤通信技术发展的核心内容。

3.4 全光网络

未来的通信网络是属于全光网络的世界, 全光网是光纤通信技术发展的最高层次, 也是光纤技术的最理想发展阶段。传统的光网络可以实现节点间的全光化, 但在网络结点处仍采用电器件, 限制了光纤通信容量的进一步提高, 因此, 真正的全光网已经成为光纤网络发展的最终极目标。

3.5 光器件的集成化

光电子器件的发展趋势是实现其集成化。想要实现全光通信网络, 器件的集成是重点, 也是核心, 光子集成芯片的制造需要将将激光器、检测器、调制器和其他器件都集成到芯片中, 这些集成需要在不同材料多个薄膜介质层上不停的沉积, 主要材料有砷化铟镓、磷化铟等。

4 结语

光纤通信技术在中国的应用面是广泛的, 除上述在电信网中的应用外, 光纤通信技术还成功地应用于CATV、移动通信的光纤直放站、计算机网络的光纤联网、光纤图像监控系统以及设备内部的光互连、光总线等方面。

摘要:随着网络化时代的到来, 人们对信息的需求与日俱增。全球范围内IP业务突飞猛进的发展, 在给传统电信业务带来巨大冲击和挑战的同时, 也为电信网的发展提供了新机遇。目前, 光纤光缆已进入了有线通信的各个领域, 包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。主要综述我国光纤通信研究现状及其发燕尾服趋势。

关键词:纤通信,核心网,接入网,光孤子通信,全光网络

参考文献

[1] 辛化梅, 李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报 (自然科学版) , 2003 (4) .

[2] 刘海军.浅析光纤通信技术的现状与发展[J].科技信息, 2009 (31) .

[3] 白建春.光纤通信技术的发展及其应用[J].中国新技术新产品, 2010 (3) .

光纤通信发展趋势论文范文第6篇

1 通信技术发展的必然性

社会和市场的需求是刺激技术创新的动力, 形成了技术进步, 对于通信技术的发展, 市场同样起着举足轻重的推动作用。随着社会的发展, 特别是近年来全球经济体系趋于融合, 信息在在经济社会生活中的地位和影响也将越来越大、越来越显著。以往那种单一、低效的信息传输方式已经难以满足广大市民多层次、多样化、个性化的文化消费需求, 人们不仅要求所获取的信息数量更多、质量更好, 还要求获得信息的手段更加简单、方便、快捷, 并能够保证系统中的视频信息、控制信息、系统信息等可以进行交互控制。社会与市场的这种需求再加上现代计算机集成制造技术的发展, 对通信技术的建设和发展起到了非常举足轻重的导向作用。

2 通信技术的发展概况

2.1 固话为主

1876年贝尔发明电话之后, 100多年来, 电话技术有了很大的发展, 以PSTN (电话交换网) 和互联网络为基础一直是电信产业的核心。20世纪80年代以前, 国内通信技术非常落后, 通信技术资料缺乏, 程控交换系统性能简单, 容量小, 不易扩充。20世纪80年代中后期, 固定电话网正处于由传统的步进制、纵横制向数字程控交换转型时期, 新型程控交换设备的大量普及使通信技术有了长足的进步和发展。

2.2 移动通信的崛起

移动技术迅速发展, PSTN不再享有唯我独尊的地位, 全球各地的市场纷纷出现PSTN被移动技术替代的现象。

在我国, 移动技术引进后, 由于其本身的优势用户能在任何时间、任何地点与任何地点的另一个人进行各种通信 (语音、数据、传真、图像等) 。因而发展速度惊人, 在短短的几年之内, 移动技术从无到有, 从小到大, 到目前成为全球最大的移动运营商。

2.3 优化重组

加入WTO后, 中国电信业将面临国外电信运营商的冲击与挑战, 为了更好地壮大国资企业, 相关行业主管部门和有关地方政府共同研究决策, 对国内通信市场进行了大幅和较为充分的调整, 格局重组。经过优化重组, 不但促进我国通信学科的发展, 又促进通信技术的创新和进步。

2.4 卫星通信

卫星通信是地球上 (包括地面和低层大气中) 的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。20世纪90年代, 随着信息技术的飞速发展, 全球卫星通信产业得到广泛认可, 卫星通信技术和电子技术取得了突破性进展, 一代又一代的新系统不断涌现, 短短的二十年间, 包括中、低轨道全球卫星移动通信系统在内的新系统得到快速发展。随着技术的提高, 卫星通信会越来越便捷。

2.5 光纤通信

光纤通信 (optical fiber communications) 从光通信中脱颖而出, 已成为现代通信的主要支柱之一, 在现代电信网中起着举足轻重的作用。20世纪80年代以来, 由于光纤通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz的优点, 成为电信传输的主要手段。现代传输网开始向着智能化方向发展。数字传输技术正经历着从准同步数字系列 (Synchronous digital hierarchy) 、同步数字系列向异步转移模式的发展过程。同步数字系列SDH技术与一些先进技术相结合, 如光波分复用 (WDM) 、ATM技术, 具有强大的网络运行、管理和维护功能, 具有衰减低, 带宽宽等优点, 适用于长距离、大容量的光纤传输, 横向兼容等特点。

3 通信技术的发展趋势

基于现代通信技术的发展现状, 结合计算机网络技术, 再考虑到考虑到市场动态、客户需求, 未来通信技术的发展将具备以下特点。

(1) 从点对点。演进到多点对多点间通信发展:传统的点对点应用整合方式, 已无法满足市场的发展需求, 而采用平衡发送和差分接收的方式实现一个主机与多个从机之间的通信, 如电视会议系统等, 将是未来通信技术的一大发展趋势。

(2) 双 (多) 向控制:这样的交互性表现在内部对象间任意复杂的通信, 参与通讯的任何一方如果没有以隧道方式进行工作, 都可发出控制请求并得到系统的响应。

(3) 实时性:随着CPU、内存等硬件运行速度的不断提高, 交换设备的信息量、信息熵、码元速率、信息速率以及信道容量也在不断提高, 这样不但提高了系统的实时性, 也极大的提高了系统的可靠性。例如:可视电话、W W W等服务项目中的静态图象传送, 将来很可能逐渐被常规实时动态差分GPS所替代。

构建立体、多元化的通信网络系统:人类从外界获得的信息约90%来自视、听、触、嗅、味觉, 而由于当前的通信技术只能提供窄试听业务, 已经不能满足人们越来越多的对于多媒体业务的需求。未来市场的需求必定会对信息化系统的建设提出了更高要求, 要求它对信息源的收集、加工处理、存取和利用更接近自然, 更接近人的生活。虽然在正常人的生活中, 90%的信息量是由视觉获取的, 但更加全面、更加逼真的信息交流始终是人类追求的更高目标。因此, 未来通信的信息将是在视、听、触、嗅觉上呈现立体拟真享受。

(4) 信息再现的仿真化:通信系统传输的信息在到达目的地后, 需要电子数据的形式将文字、图像、声音、动画等多种形式恢复再现。以目前通信系统中普遍使用的显示器、音箱、耳机、打印机等配置, 其恢复的视场、声场总是与真实相去甚远。而近年来以虚拟现实技术和面向对象的仿真方法相结合的仿真系统, 却可以对场景的模拟达到很高的水平。因而, 通信技术是未来实现高数据速率传输、改善传输质量、提高系统容量的重要途径, 高仿真度也将是其一大特点。

4 结语

总之, 随着我国改革开放的不断深入, 特别是我国加入WTO以后, 电信技术和业务发生了巨大的变化。通信技术与计算机网络技术、模拟电子技术、信息处理技术、自动检测技术、计算机控制技术相结合是现代通信技术的典型标志, 目前通信技术的发展趋势用一句话即可概括, 那就是宽带化、IP化以及在这样一个全新网络上开发新业务。这些方式的实现, 最终取决于卫星通信、微波通信、光纤通信、数据通信、移动通信及信息高速公路等通信技术领域的发展程度。

摘要:随着经济社会的发展、科学技术的进步以及法制建设的不断完善, 通信技术得到了迅速的发展, 但在发展的过程中, 也出现了一系列问题, 遇到了很多的障碍, 很重要的障碍就是技术上的问题, 目前我国正逐渐进入3G时代, 通信技术在我国取得了令全球瞩目的快速发展。本文介绍了目前通信技术的现状及发展趋势, 并比较了各种通信技术之间的优缺点, 最后预测了通信技术发展趋势。

关键词:通信技术,计算机,发展趋势

参考文献

[1] 李峰.浅谈光纤通信的优越性[J].山西建筑, 2009 (22) .

[2] 穆永民.光纤通信的现状及其发展[J].电力自动化设备, 2008 (3) .

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