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微波通信技術(shù)論文實用13篇

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微波通信技術(shù)論文

篇1

1.2SDH微波通信概述

SDH微波通信傳輸線路是由一條主干線與若干分支組成[4]。為了更好地和現(xiàn)有光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)予以融合,還需要對新型微波設(shè)備予以改進。不管是設(shè)備功能、體積,還是組網(wǎng)方式、技術(shù)性能,均要跟隨通信技術(shù)的發(fā)展趨勢,進行多層面的融合。其融合主要包括以下內(nèi)容:一是技術(shù)融合:利用一個硬件平臺融合PDH微波通信與SDH微波通信,在軟件控制下實現(xiàn)空中接口,保證在硬件設(shè)備沒有更新的情況下,實現(xiàn)空中接口容量的更改,只要通過軟件操作就可以設(shè)置成功,極大地節(jié)約了硬件設(shè)備升級成本[5]。二是設(shè)備融合:將原有的室內(nèi)單元(IDU)、數(shù)字配線架(DDF)、分插復(fù)用器(ADM)等功能予以融合,全部融入到IDU中。如圖2所示,在此IDU中,不僅具有連接天饋線的中頻接口,還有連接光纖傳輸設(shè)備的STM-N光纖接口,同時還可以直接開展FE、E1等業(yè)務(wù),各個接口之間可以通過IDU的統(tǒng)一集成進行業(yè)務(wù)調(diào)度。如果重新組合IDU業(yè)務(wù)板件,還可以形成樹型、星型、鏈型、環(huán)型等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在微波系統(tǒng)退出網(wǎng)絡(luò)之后,IDU依然能夠繼續(xù)充當光纖傳輸?shù)腗ADM設(shè)備,展開相應(yīng)的通信。在某種程度上而言,高度集成的IDU可以用新型交叉連接代替原來的轉(zhuǎn)接電纜,為系統(tǒng)的調(diào)試與維護提供了很大的便利條件。

2新型微波通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.1編碼

自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)在移動通信中得到了廣泛應(yīng)用,根據(jù)信道質(zhì)量對編碼速率予以調(diào)整,以此來獲取較高的吞吐量。當無線通信速率比較低的時候,信道估計相對準確,AMC的應(yīng)用效果較好。隨著終端移動速度的不斷加快,信道質(zhì)量已經(jīng)無法滿足信道的變化,在信道測量錯誤的情況下,導(dǎo)致AMC調(diào)制編碼方式和實際情況不相同,影響了系統(tǒng)容量、吞吐量等性能指標,值得相關(guān)人員進行深入研究。

2.2多天線技術(shù)

在微波中繼通信系統(tǒng)中,分集接收得到了廣泛應(yīng)用,是對抗多徑衰落以及增強數(shù)字微波傳輸質(zhì)量的主要途徑。在SDH微波通信系統(tǒng)中,因為多狀態(tài)調(diào)制方式的運用,使得其對頻率選擇性衰落更加敏感,所以,為分集接收的普遍應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。分集技術(shù)就是為了削弱多徑衰落與降雨衰落的干擾,對不同的特性收信信號予以合成或者切換,從而得到良好信號的技術(shù)。在微波中繼通信系統(tǒng)中,分集技術(shù)主要包括四種:路由分集、角度分集、空間分集、頻率分集[7]。在移動通信中,MIMO技術(shù)得到了普遍應(yīng)用,其是在發(fā)送端與接收端借助天線傳輸無線信號的一種技術(shù),屬于一種智能天線。MIMO技術(shù)主要就是將用戶數(shù)據(jù)分解成若干并行數(shù)據(jù)流,在指定的寬帶內(nèi)由多個發(fā)射天線同時發(fā)射,經(jīng)過無線信道之后,由多個接收天線予以接收,結(jié)合各并行數(shù)據(jù)流的空間特征,對原有數(shù)據(jù)流予以解調(diào)。MIMO技術(shù)的核心內(nèi)容就是空時信號的處理,也就是借助空間天線對時間域、空間域信號進行處理。MIMO技術(shù)可以有效提高頻譜利用率,在無線頻帶有限的條件下,獲取更高的傳輸速率,達到預(yù)期的業(yè)務(wù)效果。

篇2

1.引言

LMDS( Local Multipoint Distribution Services )本地多點分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)工作在20-40 GHz 頻段上的點對多點數(shù)字微波通信技術(shù),適用于城域接入網(wǎng)的本地寬帶業(yè)務(wù)傳輸和接入,基站典型覆蓋半徑為3-5km,每個基站可支持數(shù)百個端站,按用戶的需求動態(tài)分配帶寬,每個端站最高帶寬可達 8-16Mb/s,可捆綁各種寬、窄帶業(yè)務(wù),支持數(shù)據(jù)、話音、視頻、Internet,LMDS技術(shù)的成熟與完善,長期困擾運營商的接入網(wǎng)“瓶頸”問題便迎刃而解。

2.LMDS系統(tǒng)的構(gòu)成

LMDS寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)主要包括下列組成部分:

·數(shù)字基站(DBS): 做為集中器,發(fā)送并接收所有用戶業(yè)務(wù)。核心功能在于對RF信號的調(diào)制/解調(diào),同時完成無線用戶的匯聚,并與骨干網(wǎng)的連接。

·無線基站(RBS): 結(jié)構(gòu)緊湊的室外單元,傳輸RF信號至扇型天線,IF信號至DBS。一般情況下,基站包括多個RBS,每個RBS提供一個扇區(qū)的容量及覆蓋。RBS安裝于鐵塔或房頂。

·無線端站(RT):安裝于用戶端,墻面或抱桿安裝,環(huán)境適應(yīng)力強。包括設(shè)計非常緊湊的收發(fā)信單元及集成天線,與NT傳輸IF信號,由NT供電。

·網(wǎng)絡(luò)終端(NT):室內(nèi)單元,提供1個多個終端接口,可與用戶直接連接,或與用戶端集中設(shè)備相連(如Routers/多業(yè)務(wù)交換機、ADSM mux、VPN hub,或PBX)。核心功能在于對RF信號的調(diào)制/解調(diào)。可固定在機架,或桌面放置。

·網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)管理:對骨干網(wǎng)設(shè)備、基站、端站,即有線和無線系統(tǒng)所有的操作維護進行管理。提供業(yè)界功能最強大的管理系統(tǒng),包括簡單易用的完全圖形接口,方便的路徑及配置管理,良好的路由選擇及恢復(fù)功能,超強的可擴展性及靈活性。

1-1 LMDS典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[1]

3.LMDS寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用舉例。

LMDS是一個可以綜合租用線、交換話音、ISDN和基于IP業(yè)務(wù)的多業(yè)務(wù)平臺。本節(jié)將描述租用線業(yè)務(wù)的主要應(yīng)用及相應(yīng)的典型網(wǎng)絡(luò)配置作為典型應(yīng)用:

PBX 互連

數(shù)據(jù)租用線業(yè)務(wù),通過集中器、FRAD(幀中繼)、網(wǎng)橋或路由器提供廣域網(wǎng)連接

租用線業(yè)務(wù)提供端站與基站之間 E1/T1 或 分檔E1/T1 的透明傳輸。系統(tǒng)匯聚業(yè)務(wù)通過TDM E1/T1電路接口或DBS ATM接口傳輸至骨干網(wǎng)。所有配置和路徑管理,包括無線資源的分配均由網(wǎng)管系統(tǒng)完成。

2-1租用線業(yè)務(wù)[1]

3.LMDS系統(tǒng)雨衰的影響。論文格式。論文格式。

LMDS使用約30GHz的頻段作為傳輸媒介,這是因為微米波的波長與雨點的直徑在同一數(shù)量級,因此抗雨衰性能差。通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大。雨衰影響是LMDS系統(tǒng)設(shè)計必須予以考慮的重要因素。

國際電信聯(lián)盟對降雨的影響已進行了深入研究,在ITU-RP.837建議中,將地球分為15個降雨氣候區(qū),分別以大寫字母A到Q來表示,每一降雨區(qū)是以與它相關(guān)的降雨強度統(tǒng)計來表證,并給出了對應(yīng)不同降雨強度所發(fā)生的時間概率。遵照ITU-R P.838建議,可以針對工作頻率、極化和降雨率計算比衰減(dB/Km)和有效路徑長度(這是考慮到在整個傳輸段長度上降雨強度不是均勻分布的緣故),進而可以針對衰落儲備值Ft計算出在一定傳輸距離下,降雨衰減超出Ft的時間百分數(shù)P,或反之,根據(jù)雨衰特性及Ft求出在保證P值一定的情況下可用的通信距離是多少。必要時,還可以根據(jù)在ITU-R P.841建議,從長期百分數(shù)P變換到最壞月份百分數(shù)Pu。在考慮LMDS因雨衰引起的不可用性指標時,時間百分數(shù)Pu即為不可用性指標。[2]

系統(tǒng)抗雨衰性能

系統(tǒng)增益

nA7390收發(fā)信機性能優(yōu)異,在BER=10-6時上下行門限接收電平值可達到-83dBm和-81dBm,由于MII行業(yè)標準( -82dBm和-76dBm )。

n采用標準天線時,系統(tǒng)增益達148dB;高增益天線,達160dB。

自動增益控制(ATPC)性能

n為了滿足不同通信距離和不同地區(qū)降雨率減對發(fā)射功率的要求,A7390 LMDS系統(tǒng)支持自動發(fā)射功率控制(ATPC)功能。

ATPC調(diào)整速度

nA7390 LMDS系統(tǒng)在上行鏈路實施ATPC,保證系統(tǒng)工作在理想的C/N指標。論文格式。ATPC動態(tài)范圍為40dB(MII要求為35dB)。

nATPC工作方式:慢環(huán)路調(diào)整、快環(huán)路調(diào)整。

n快環(huán)路調(diào)整時,速度高于1000dB/s(MII要求為20dB/S)。

參考文獻:

[1] 寬帶無線接入解決方案 ,A7390 LMDS,Mobil Network Division, Fixed Wireless BU,Harry - August, 2003 。上海貝爾內(nèi)部資料。

篇3

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、不受地域限制及高可靠性。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是世界上最大的網(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實際上是一種標準網(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的標準連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負責接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負責相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負責起點到終端的通信;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。

篇4

    一、電子通信系統(tǒng)概述

    電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會的主要支柱,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,甚至是國家國民經(jīng)濟的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會,電子通信技術(shù)無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動電信、廣播電視、雷達、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測以及遙感等領(lǐng)域,還有軍事和國民經(jīng)濟各部門的各種信息系統(tǒng)都要運用到電子通信技術(shù)。

    電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動通信和衛(wèi)星通信。其中移動通信就包括了衛(wèi)星通信,此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。

    二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

    近幾年來,電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,就其最具代表性的移動通信和衛(wèi)星通信來看,就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題,有待加強和改善。移動通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速,傳統(tǒng)的蜂窩通信因為可用無線頻譜資源的增加和無線信號的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費和頻譜效率降低,這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量,就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制,應(yīng)用新的移動通信技術(shù)。

    1、移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

    在移動通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個小區(qū)內(nèi)都有很多個無線信號處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠得多,并且它們都能進行功放變頻和信號預(yù)處理。要在核心處理單元實現(xiàn)信號處理的功能,首先就要完成信號的收發(fā)功能和一些簡單的信號預(yù)處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實現(xiàn)。有兩種方式可以實現(xiàn)分布式移動通信,第一種就是在所有的無線信號處理單元上所有相同的下行鏈路信號同時發(fā)射,然后小區(qū)內(nèi)的無線信號處理單元接收到上行鏈路信號之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點是簡單,缺點則是會不斷干擾系統(tǒng),阻礙了系統(tǒng)容量的擴大。第二種方式則是在整個業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu),通過用大量的無線信號處理單元來實現(xiàn),從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”,即“僅與移動臺相近的信號處理單元負責與移動臺進行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時它也更復(fù)雜。

    分布式移動通信較傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)有幾點優(yōu)勢,第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大,第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng),還能夠保證不衰落和擴大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號的功率,還能降低其切換次數(shù)。第四是它對其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大,反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū),還能核心處理單元集中處理信號。更能有效利用無線資源。

    子通信系統(tǒng)分為5層:應(yīng)用層、驅(qū)動層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確,接口應(yīng)簡單,從而為硬軟件的設(shè)計實現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次,它實現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能(如初始化、維護、重構(gòu)等)和解釋功能(如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅(qū)動層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能,驅(qū)動層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動、停止、連接、斷開、啟動其自測試,監(jiān)控其工作狀態(tài),控制其和子系統(tǒng)主機的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定。控制總線上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定,處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動層在各個子系統(tǒng)主機上實現(xiàn),傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實現(xiàn)。

    2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

    衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進,它也有很大的優(yōu)勢,包括通信距離遠并且容量大,通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機動性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè),人們對信息的需求也越來越復(fù)雜多樣,電子通信技術(shù)已進入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動的個性化時代。

    目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題,它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點。現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題,一個就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它能讓靜態(tài)和動態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時間、頻帶、能量上的工作效率;第二個就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng);第三個就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究;第四個就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù);第五個就是多址連接技術(shù)的改進和發(fā)展;第六個就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。

    未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會通過激光通信來實現(xiàn),激光的優(yōu)勢會在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮,因為在那里經(jīng)常會應(yīng)用到激光通信技術(shù),它在外層空間進行,所以不會受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號時長。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個數(shù)量級的理想情況下,天線孔徑尺寸會比微波通信衛(wèi)星減小一個數(shù)量級”的觀點。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進行工作和運行未來的衛(wèi)星之間進行激光通信是很有前途的。

    總而言之,電子通信系統(tǒng)在這個信息化時代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù),移動通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上,而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達和完善與否直接決定了一個國家和社會的強弱,所以對其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運用和完善它。

    參考文獻

    [1]劉旭東,衛(wèi)星通信技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2000

篇5

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(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)過幾十年風風雨雨的建設(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)的代表有第一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對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標簽、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準化,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)良的最后一公里網(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年提出標準,2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標準的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當?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)⒁ㄔO(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。在最優(yōu)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)一的國際標準,各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。中國-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:第一,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,可以全面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)濟又可靠。

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,從標準化程度上看,本報告所涉及的技術(shù)中,僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標準體系,LMDS、MMDS、集群通信均有多種標準,只是沒有統(tǒng)一的國際標準,其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標準化工作,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)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM,其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。

篇6

目前對于通信技術(shù)的學(xué)習主要是側(cè)重于講述某一特定技術(shù),如:程控交換、光纖通信、微波技術(shù)、移動通信、接入技術(shù)、通信網(wǎng)等,學(xué)生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項目從全局出發(fā),優(yōu)化課程體系,從全程全網(wǎng)的角度講述各類通信技術(shù),對所涉及的通信技術(shù)進行詳細的討論,構(gòu)建具有科學(xué)性、準確性、系統(tǒng)性、完整性、新穎性和實用性的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系,主要內(nèi)容包括現(xiàn)代通信的概念和發(fā)展概況,通信業(yè)務(wù)與通信終端,通信傳輸系統(tǒng),通信交換系統(tǒng),通信網(wǎng)和新一代通信技術(shù)。不僅使學(xué)生在全程全網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上學(xué)習到各類通信技術(shù)知識,還強調(diào)工程方法論的學(xué)習,培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法和迅速學(xué)習新技術(shù)的能力。

面向網(wǎng)絡(luò)時代飛速發(fā)展的通信領(lǐng)域人才需求,研究、設(shè)計并實現(xiàn)一個有利于培養(yǎng)學(xué)生全程全網(wǎng)概念和具有現(xiàn)代通信技術(shù)基本素質(zhì)、有利于鼓勵學(xué)生自主思維和努力創(chuàng)新的教學(xué)平臺,以體現(xiàn)現(xiàn)代通信與全程全網(wǎng)教學(xué)的整體內(nèi)涵,體現(xiàn)課堂教學(xué)與實驗教學(xué)的有機融合,體現(xiàn)培養(yǎng)模式的優(yōu)化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業(yè)的特色,培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型IT技術(shù)人才。

一、構(gòu)建完整的“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程體系,培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型通信工程專門人才

1.指導(dǎo)原則

以全面提高素質(zhì)為根本,以建立寬厚的知識平臺為基礎(chǔ),以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實踐能力和科學(xué)綜合能力為核心,以教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革為重點,以教育模式和教學(xué)方法的改革為保障。

培養(yǎng)目標:培養(yǎng)在信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有創(chuàng)新精神、實踐能力、全面素質(zhì)的寬口徑專門人才,能從事信息科技領(lǐng)域的研究、設(shè)計、制造、運行維護和經(jīng)濟管理等工作。

2.培養(yǎng)規(guī)格多樣化

以培養(yǎng)工程技術(shù)型和應(yīng)用型人才為主,兼顧經(jīng)營管理型的有信息工程背景的復(fù)合型人才。

3.培養(yǎng)模式

實行面向創(chuàng)新的系統(tǒng)理論教學(xué)和面向創(chuàng)新的系統(tǒng)實踐訓(xùn)練相結(jié)合。實行柔性培養(yǎng)計劃和個性化教學(xué),加大選修課比例,適應(yīng)不同規(guī)格、不同愛好的人才的培養(yǎng)。我們同深圳潤天智圖像技術(shù)有限公司合作,采用“3+1”的人才培養(yǎng)模式,為企業(yè)實現(xiàn)訂單式培養(yǎng),第一批20名學(xué)生已于2008年7月畢業(yè),其中70%的學(xué)生經(jīng)過雙向選擇留在這家企業(yè)工作。并受到用人單位的好評。2008年我們又與冠捷科技集團武漢分公司合作開展人才培養(yǎng)的工作,選拔學(xué)生參加了冠捷公司有關(guān)液晶顯示器的生產(chǎn)、調(diào)試、研發(fā)工作,提出學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合的“系統(tǒng)創(chuàng)新訓(xùn)練”方案,均取得良好效果。目前,冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學(xué)生就業(yè)。其中一名畢業(yè)生在該公司已擔任總工程師,在該公司工作的許多學(xué)生均受到好評。

4.特色定位

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,通信網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的以語音業(yè)務(wù)為主發(fā)展到多種不同帶寬需求的業(yè)務(wù)并存,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益扁平化、IP化,各種現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展迅速,其生命周期也長短不一,因此在通信工程人才培養(yǎng)方案中,除了設(shè)置各門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課外,我們還系統(tǒng)地安排了能夠反映目前主流通信技術(shù)的發(fā)展方向的選修課和技術(shù)講座,對NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動通信技術(shù)、ASON、OTN、G-PON等在現(xiàn)有通信網(wǎng)中逐漸應(yīng)用甚至已成為主流的新技術(shù)進行全面的介紹。通過對電信行業(yè)發(fā)展深入細致的調(diào)查了解,我們認識到:經(jīng)過十多年的電信業(yè)改革,我國的電信市場運營已經(jīng)從一家壟斷到了全行業(yè)充分競爭的市場格局。各運營商之間為爭奪客戶,獲取更高的市場份額,在市場營銷方面各展拳腳,客戶不斷被細分,差異化服務(wù)日趨明顯,多種針對性強的業(yè)務(wù)不斷推出。而通信工程專業(yè)的課程設(shè)置一向重技術(shù)輕業(yè)務(wù)、輕經(jīng)營,而目前專業(yè)營銷人才是我國電信業(yè)最需要的人才。因此,我們讓學(xué)生通過講座、社會調(diào)研、社會實踐等形式充分了解目前電信市場的新業(yè)務(wù)種類和特點、市場競爭態(tài)勢、主要營銷手段及其利弊得失等,使我們的畢業(yè)生能夠更適應(yīng)行業(yè)的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關(guān)系。聘請了電信工程有限公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和多名技術(shù)人員做我們的校外特聘教授,為學(xué)生的實習就業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。

5.課程體系優(yōu)化

我們以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型人才為目標,以課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革為核心,優(yōu)化信息通信類課程體系,從全程全網(wǎng)的角度講述各類通信技術(shù),構(gòu)建具有系統(tǒng)性、完整性、實用性和新穎性的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系。不僅使學(xué)生在全程全網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上學(xué)習各類通信技術(shù)知識,更重要的是培養(yǎng)他們掌握科學(xué)的研究方法,成為具備高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。我們從傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)三大目標出發(fā),通過對信息通信類專業(yè)現(xiàn)代通信技術(shù)相關(guān)課程內(nèi)容的深入研究和改革,結(jié)合各門課程教學(xué)的特點、難點和需求,建立了當前可實現(xiàn)的“知識平臺”,按照整體優(yōu)化原則調(diào)整課程的內(nèi)外接口,減少交叉重復(fù),精簡學(xué)時,協(xié)調(diào)各相關(guān)課程內(nèi)容之間的銜接,充實新內(nèi)容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學(xué)儀器、教學(xué)實驗和課程設(shè)計、遠程網(wǎng)絡(luò)課件等綜合配套措施,形成了“理論、抽象、設(shè)計”三個過程相統(tǒng)一的課程教學(xué)體系,保證了教學(xué)質(zhì)量,取得了良好的教學(xué)效果。以此為指導(dǎo)思想,我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作,2010年完成了課程簡介的編寫工作。

二、理論聯(lián)系實際,構(gòu)建通信技術(shù)全程全網(wǎng)實驗平臺

21世紀的高等教育,教育方式應(yīng)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,人才觀念應(yīng)從單一專業(yè)型向復(fù)合型、創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。要實現(xiàn)這兩種轉(zhuǎn)變,實踐教學(xué)起著至關(guān)重要的作用,它是實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。實驗教學(xué)相對于理論教學(xué)具有實踐性、綜合性與創(chuàng)新性等特點,在加強對學(xué)生的素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數(shù)針對信息與通信學(xué)科學(xué)生開設(shè)的實驗多為專業(yè)基礎(chǔ)實驗,通信專業(yè)實驗則較為薄弱,學(xué)生的學(xué)習范圍主要集中在基礎(chǔ)理論,對實際的通信設(shè)備與通信環(huán)境缺乏足夠的接觸與操作經(jīng)驗。因此建立通信專業(yè)實驗室,開設(shè)通信專業(yè)實驗,開拓學(xué)生視野,增強學(xué)生實際經(jīng)驗,提高學(xué)生的工程素質(zhì),使學(xué)生盡可能地不出校門就可以從實用角度理解并掌握通信技術(shù)。本成果通過建設(shè)一個盡可能覆蓋實際通信網(wǎng)環(huán)境(包括數(shù)據(jù)網(wǎng)、電信網(wǎng)、移動網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、傳輸網(wǎng))等特點的全程全網(wǎng)通信專業(yè)實驗室,開設(shè)出既與專業(yè)知識理論學(xué)習相關(guān)聯(lián),又與實際通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備相聯(lián)系的實驗課程,創(chuàng)建一個良好新型的具備通信專業(yè)特色的實驗教學(xué)環(huán)境,提高實驗教學(xué)水平,使學(xué)生能夠通過實驗環(huán)節(jié),開拓視野,充分發(fā)揮主觀能動性,理論聯(lián)系實際,理論和實踐有機結(jié)合,充分提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,鍛煉其組織能力、溝通能力,培養(yǎng)并提高學(xué)生的工程素質(zhì)。

我們建設(shè)全程全網(wǎng)的現(xiàn)代通信實驗平臺的思路是:參考并利用國際國內(nèi)知名公司以及著名學(xué)者所提供的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實驗室建設(shè)方案,立足于信息學(xué)院學(xué)生進行“現(xiàn)代交換”、“現(xiàn)代通信網(wǎng)”、“計算機網(wǎng)絡(luò)”、“移動通信”、“光纖通信”、“NGN網(wǎng)絡(luò)”等專業(yè)課程的實驗教學(xué)基本需求,利用有限的經(jīng)費盡量覆蓋從物理層到應(yīng)用層各個網(wǎng)絡(luò)層次,從有線到無線、從電到光各種信道方式,從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)各種網(wǎng)絡(luò)形式的寬闊而廣泛的實驗內(nèi)容,形成包括數(shù)據(jù)配置、維護管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)觀測與分析、軟件開發(fā)、硬件設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與建設(shè)等基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型、研究探索型3層次專業(yè)實驗教學(xué)模式。在基礎(chǔ)型實驗中,提供對有關(guān)課程的基本原理與基本問題的驗證性、探索性實驗,幫助學(xué)生理解、掌握、驗證課程的基本原理、學(xué)習課程相關(guān)的基本實驗方法,探索并找到學(xué)習難點的結(jié)果和方案;在綜合設(shè)計型實驗中,以Assignment(任務(wù))的形式,由教師提出要求,學(xué)生獨立完成實驗項目的分析、設(shè)計、元器件采購、實現(xiàn)、調(diào)試、與實驗報告撰寫等工作,最后由教師驗收和評判。在研究探索型實驗中,采用Project(項目)的形式,由來自企業(yè)界的實際項目,教師科研項目與學(xué)生創(chuàng)新基金資助項目的形式確定項目研究方向和研究內(nèi)容,由幾個學(xué)生分工協(xié)作,每個學(xué)生獨立承擔一部分內(nèi)容,在教師的指導(dǎo)下共同完成。

目前已建成的全程全網(wǎng)實驗室包括:

(1)計算機40套;《通信原理》教學(xué)實驗設(shè)備20套;《移動通信》教學(xué)實驗設(shè)備10套;《光纖通信》教學(xué)實驗設(shè)備10套;《現(xiàn)代通信網(wǎng)》教學(xué)實驗設(shè)備4套;《程控交換》教學(xué)實驗設(shè)備20套。

(2)數(shù)字電視系統(tǒng)5套,由視音頻A/D,D/A模塊,視音頻信源編碼、解碼模塊,TS流形成與解復(fù)用模塊,DVB SPI收發(fā)接口等模塊組成。

(3)微波設(shè)備3套,其中SD3100射頻電路實驗訓(xùn)練系統(tǒng),是以300MHz可測量S參數(shù)的頻率特性測試儀、DDS合成信號發(fā)生器、通用計數(shù)器和電視(TV)收、發(fā)系統(tǒng)為基礎(chǔ),進行射頻通信設(shè)備及射頻電路的實驗系統(tǒng)。SD3200微波通信實驗訓(xùn)練系統(tǒng),是以1000MHz TV收發(fā)系統(tǒng),進行圖象和話音的微波傳輸為基礎(chǔ),進行微波通信設(shè)備及微波電路和器件的實驗系統(tǒng)。可利用網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀等測量儀器,開展對微波電路及器件特性參數(shù)的測量。SD3300移動通信射頻工程實驗訓(xùn)練系統(tǒng),是以800-2500MHz可測量S參數(shù)的微波反射計、微波功率計、頻譜分析儀、微波合成信號發(fā)生器和微波功率信號發(fā)生器、通用計數(shù)器及通信設(shè)備——直放站、干線放大器等為基礎(chǔ),進行移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的試驗,同時,提供一套移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程的實驗——室內(nèi)天線覆蓋系統(tǒng),開展移動通信射頻工程的系統(tǒng)實驗。SD3400微波中繼傳輸實驗訓(xùn)練系統(tǒng),是以射頻/微波TV收發(fā)信機和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統(tǒng)為基礎(chǔ),進行微波頻率中繼傳輸電視信號實驗。

(4)接入網(wǎng)設(shè)備一套。本接入網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)依據(jù)實際的寬帶接入應(yīng)用,組織相應(yīng)的典型設(shè)備,包括交換局端的部分設(shè)備、線路、以及用戶接口設(shè)備,從機房、線路、到終端盡可能進行完整展現(xiàn)。

三、利用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高教學(xué)效率

構(gòu)建全程全網(wǎng)通信實驗教學(xué)平臺的在線系統(tǒng),制作電子素材庫,供學(xué)生利用校園網(wǎng)進行學(xué)習。充分利用多媒體技術(shù)開展基于計算機、網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實驗研究,精心選擇具有代表性的實驗,使學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽、熟悉和回顧實驗內(nèi)容,盡量利用多媒體方式和網(wǎng)絡(luò)資源來表達實驗內(nèi)容,將現(xiàn)金、具體的教學(xué)手段引入到教學(xué)中,是的抽象的概念和理論更形象、生動和直觀,提高實驗環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率。

四、研究的特色和應(yīng)用情況

1.研究的特色

(1)隨著通信技術(shù)的發(fā)展與社會需求日益多樣化,現(xiàn)代通信網(wǎng)正處在變革與發(fā)展之中,本教改項目擬在改變以往授課方法,從新的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架入手,采用了網(wǎng)絡(luò)分層的結(jié)構(gòu)(應(yīng)用層、業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和下一代網(wǎng))來講述相關(guān)通信技術(shù)。

(2)根據(jù)通信技術(shù)類課程特點,從全局出發(fā),對網(wǎng)絡(luò)分層中所涉及的通信技術(shù)進行較詳細的論述,目的是使學(xué)生建立起全程全網(wǎng)的概念,從而加強學(xué)生對現(xiàn)代通信技術(shù)的認識和全程全網(wǎng)的了解,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)專業(yè)和個人情況,今后就某一個專業(yè)技術(shù)方向進行更深入的學(xué)習。

(3)“全程全網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)實驗平臺整合了多種通信技術(shù),以實用設(shè)備構(gòu)建出真實的通信網(wǎng)試驗環(huán)境,突出通信全程全網(wǎng)的整體性,與課堂學(xué)習有機結(jié)合,相輔相成,實驗內(nèi)容從簡單驗證型向自主設(shè)計型過渡;實驗教材由參考產(chǎn)品手冊、資料光盤完成實驗指導(dǎo)書的;實驗方式以點帶面,觸類旁通,以專項通信實驗促進專業(yè)課的學(xué)習,使學(xué)生有效建立起通信大網(wǎng)絡(luò)的觀念。

2.項目的創(chuàng)新點

(1)實現(xiàn)實驗教學(xué)理念的改革:改變一成不變的命題式實驗方式,結(jié)合理工科專業(yè)特色,引入現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中實際應(yīng)用系統(tǒng)級設(shè)備,可實現(xiàn)如下功能:為低年級學(xué)生提供認知環(huán)境;為中年級學(xué)生提供測試環(huán)境;為高年級學(xué)生及學(xué)院老師提供研發(fā)環(huán)境。

(2)提高學(xué)生的理論知識與實踐能力:擺脫傳統(tǒng)的被動性驗證性實驗,通過師生們積極主動地設(shè)計實驗拓撲,搭建實驗平臺,使理論和實踐相結(jié)合,更好地掌握通信理論知識及通信業(yè)務(wù)發(fā)展的先進技術(shù)。

(3)為教師提供開發(fā)測試平臺:目前,隨著通信設(shè)備制造技術(shù)的日益成熟,在硬件上,業(yè)界的產(chǎn)品都大同小異,現(xiàn)今的重點是在軟件和增值服務(wù)方面的發(fā)展。而“全程全網(wǎng)現(xiàn)代通信”實驗平臺為教師和學(xué)生提供了一個開放的、真實的開發(fā)環(huán)境和測試環(huán)境。

篇7

    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?特別是現(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擾,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?/p>

    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)完全廢除現(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。

    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)

篇8

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擾,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?/p>

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。 轉(zhuǎn)貼于

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)完全廢除現(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。

參考文獻

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[2]何淑貞,王曉梅. 光通信技術(shù)的新飛躍[J]. 網(wǎng)絡(luò)電信,2004,(2)

篇9

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號,然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜,展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號,變頻至中頻,然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴,再經(jīng)信息解調(diào),恢復(fù)成原始信息輸出。可見,一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制,二次調(diào)制為擴頻調(diào)制,三次調(diào)制為射頻調(diào)制,以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較,多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應(yīng)具備如下特征:(1)數(shù)字傳輸方式;(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬;(3)帶寬的展寬,是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進行調(diào)制實現(xiàn)的;(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進行相關(guān)解調(diào)(解擴),求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

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.擴頻通信的熱浪已經(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:

篇10

隨著數(shù)字移動通信的發(fā)展,頻帶資源日益寶貴,對數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的要求也越來越高。因此,如何提高信息傳輸系統(tǒng)的有效性和可靠性,便成為了該領(lǐng)域研究的重要課題。把編碼調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于高速信息傳輸?shù)耐ㄐ胖校^好地解決了這一問題。

一般的糾錯編碼技術(shù)對信息傳輸性能的改善是建立在帶寬擴展的基礎(chǔ)上的。因此,在帶寬受限的信道中,依靠傳統(tǒng)的糾錯編碼技術(shù)是難于提高信道利用率的。1974年Messy根據(jù)Shannon信息理論最早證明了將編碼與調(diào)制作為一個整體考慮的最佳設(shè)計,就可大大改善系統(tǒng)的性能。1982年,Ungerboeck在IEEE Trans Information Theory上發(fā)表題為“Channel coding with multilevel/phase signals”的論文,正式宣布了人們研究多年的調(diào)制編碼相結(jié)合的網(wǎng)格編碼調(diào)制(Trellis Coded Modulation,簡記為TCM)技術(shù)的誕生。該技術(shù)把信道編碼和調(diào)制結(jié)合在一起進行設(shè)計,可以在既不增加信道頻帶寬度、也不降低信息傳輸速率的情況下,獲得3~6dB的編碼增益,宣告了一個劃時代的、新的糾錯編碼技術(shù)的開始,成為繼Shannon奠基以來信道編碼技術(shù)發(fā)展的一個新的里程碑。隨后,對TCM技術(shù)進行研究的熱潮迅速的在全球范圍內(nèi)興起,TCM研究領(lǐng)域取得了眾多令人矚目的成就,使得TCM技術(shù)從理論研究階段逐步進入實用階段。目前,TCM技術(shù)在無線通信、微波通信、衛(wèi)星通信以及移動通信等各個領(lǐng)域中的應(yīng)用前景非常廣闊。

近年來,討論衰落信道中應(yīng)用編碼調(diào)制方案的性能已成為編碼調(diào)制中新的熱點。由于TCM網(wǎng)格編碼調(diào)制在衰落信道中的性能有一定的局限性,另一種編碼調(diào)制方式-多級編碼調(diào)制MLC(Multilevel Coding),進入了我們的視線。H.Lmai于1977年首先提出了MLC思想。MLC中使用多級的編碼來保護信號點的每一個二進制向量元素。每一級編碼器的碼型選擇也是以歐氏距離最大化為依據(jù)的。在接收端,每個碼字都經(jīng)過多級譯碼,從最低級開始的,高級考慮前一級的譯碼結(jié)果。MLC方案碼率設(shè)計靈活、可實現(xiàn)不等錯誤保護度、易于使用信道容量規(guī)則,是Rayleigh衰落信道下有效的編碼調(diào)制方案之一。

2.TCM調(diào)制技術(shù)的原理與特點

眾所周知,應(yīng)用糾錯編碼可以在不增加功率的條件下降低誤碼率,但是付出的代價是占用的帶寬增加了。如何才能同時節(jié)省功率和帶寬,是人們長久追求的目標。將糾錯編碼和調(diào)制相結(jié)合的網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)就是解決這個問題的途徑之一。與傳統(tǒng)編碼技術(shù)相比,TCM網(wǎng)絡(luò)編碼調(diào)制技術(shù)將編碼與調(diào)制技術(shù)有效地結(jié)合在一起,以增大編碼符號之間的最小歐式距離為目的,這種調(diào)制在保持信息傳輸速率和帶寬不變的條件下能夠獲得3dB-6dB的功率增益,因此得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)編碼調(diào)制TCM技術(shù)利用編碼效率為n/(n+1)的卷積碼,并將每一碼段映射為2n+1個調(diào)制信號集中的一個信號,在收端信號解調(diào)后經(jīng)反映射變換為卷積碼,再送入維特比譯碼器譯碼,其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖呈網(wǎng)絡(luò)狀。

TCM有兩個基本特點:第一是在信號空間中的信號點數(shù)目比無編碼的調(diào)制情況下對應(yīng)的信號點數(shù)目要多,這些增加的信號點使編碼有了冗余,而不犧牲帶寬;第二是采用卷積碼的編碼規(guī)則,使信號點之間引入相互依賴關(guān)系。僅有某些信號點圖樣或序列是允許用的信號序列,并可模型化成為網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),因此又稱為“格狀”編碼。

3.TCM調(diào)制技術(shù)的發(fā)展趨勢

伴隨著20世紀90年代以后先進的蜂窩數(shù)字移動、微蜂窩數(shù)字移動通信系統(tǒng)、個人通信技術(shù)、多媒體通信技術(shù)和CDMA技術(shù)的發(fā)展,TCM技術(shù)迎來了新一輪的發(fā)展勢頭,出現(xiàn)了許多新的研究領(lǐng)域和新的發(fā)展趨勢。其中包括:BCM(Block-Coded Modulation)分組編碼調(diào)制;TCM與擴頻碼分多址相結(jié)合;TCM碼在 AWGN信道中研究的日趨完善;關(guān)于多重TCM在衰落的衛(wèi)星、 陸地等典型衰落信道中的研究等等。這些研究熱點幾乎主導(dǎo)了TCM應(yīng)用研究的整個市場。

TCM是 20世紀 80年代在數(shù)字編碼通信領(lǐng)域中取得的重大成果之一,對于高效可靠地進行信息傳輸具有劃時代的意義。縱觀TCM技術(shù)二十多年的發(fā)展歷程,我們可以得到這樣的啟示:通過系統(tǒng)內(nèi)部的組合優(yōu)化,可以使系統(tǒng)的整體性能得到極大的提高。TCM對數(shù)字通信領(lǐng)域變革的影響廣闊深遠。TCM技術(shù)方興未艾, 正在邁向新的高峰。

參考文獻

[1] 樊昌信,曹麗娜.通信原理(第六版)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2009.

篇11

1、光纖通信的發(fā)展歷程

1966年,美籍華人高錕同霍克哈姆發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文,這篇論文具有劃時代的意義,它奠定了利用光纖進行通信的基礎(chǔ),指明了利用光纖進行通信的可能性。1970年,美國康寧公司成功了研制出了損耗20dB/km的石英光纖。促使光纖通信研究的進一步發(fā)展。1976年,NTT公司繼續(xù)將光纖損耗度降低,達到了0.47dB/km。1977年,美國首先推出了用多模光纖進行光纖通信實驗。實現(xiàn)了第一代光纖通信系統(tǒng)。1981年,實現(xiàn)了第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年,實現(xiàn)了第三代光纖通信系統(tǒng)。80年代后期,實現(xiàn)了第四代光纖通信系統(tǒng)。而后,利用光波分復(fù)用提高速率,利用光波來增長傳輸距離的系統(tǒng),即第五代光纖通信系統(tǒng)。

2、光纖通信技術(shù)的特點

2.1 大容量、高速度

光纖通信的第一特點就是容量大,光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,雖然現(xiàn)在的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,但是經(jīng)過一系列的技術(shù)處理,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量也在大幅增加,目前,光纖的傳輸速率一般在2.5Gbps 到10Gbps,還有很大的擴展空間。

2.2 損耗低

和以往的任何傳輸方式相比,光纖傳輸?shù)膿p耗都是最低的,目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,隨著科技的進步,將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,那么,它的損耗可能更低,這就意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離,這無疑就減少了中繼站數(shù)目,成本也就可以大幅降下來。

2.3 保密性好

大家都知道,電波傳輸時容易出現(xiàn)電磁波的泄漏,保密性差,而光波在光纖中傳輸,光信號被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,泄漏的射線則被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,不會出現(xiàn)泄漏,因而光纖通信不會造成串音,也不會被竊聽,保密性非常好。

2.4 抗電磁干擾能力強

光纖材料由石英制成的,不僅絕緣性好,抗腐蝕,更重要的是抗電磁干擾能力強,它既不受雷電、電離層和太陽黑子的變化和活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,可以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,也特別適合于軍事應(yīng)用。

另外,光纖還有很多其他的優(yōu)點,比如光纖徑細、輕柔、易于鋪設(shè),其原料資源豐富,成本低,其自身溫度穩(wěn)定性好、壽命長等等,這些特點決定了光纖將在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

3、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 光纖通信技術(shù)的分類

(1)光纖傳感技術(shù)。因為光纖傳感器具有耐腐蝕、寬頻帶、防爆性、體積小、耗電少的優(yōu)點,所以其可分為功能型傳感器和非功能型傳感器;(2)波分復(fù)用技術(shù)。根據(jù)每一信道光波的頻率不同,利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大寬帶資源,可以將光纖的低損耗窗口劃分成為若干個信道,采用分波器來實現(xiàn)不同光波的耦合與分離;(3)光纖接入技術(shù)。光纖接入技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,已經(jīng)應(yīng)用到千家萬戶。光纖接入技術(shù)不僅僅可以解決窄帶的業(yè)務(wù),也可以解決多媒體圖像等業(yè)務(wù)。

3.2 光纖通信技術(shù)的現(xiàn)實應(yīng)用

現(xiàn)今,我國的光纖通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速,尤其是廣播電視網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)、電力通信網(wǎng)等發(fā)展極其迅速,使得對于光纖光纜的需求量急劇地增加。因為廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴大和系統(tǒng)的復(fù)雜難度的提升,讓我們在對于全網(wǎng)的管理和維護以及設(shè)備故障的判定等問題上存在著很大的難度。為了解決以上存在的問題,采用了ATM+或者是SDH+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。對于這個傳輸網(wǎng),我們可以采用環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),也可以采用鏈路系統(tǒng)或者是用它們組成的各種不同形式滿足不同需要的符合網(wǎng)絡(luò)。我們可以采用寬帶傳輸系統(tǒng),可以將通道設(shè)置為廣播的方式,這樣的話,可以讓人們在任何地方都可以對同樣的電視節(jié)目進行下載,也可以讓工作人員對下載的權(quán)限進行統(tǒng)一設(shè)置,更有利于管理。在全國各地目前已經(jīng)具有基本規(guī)模的有線電視網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)是比較容易實現(xiàn)的。我們可以通過數(shù)據(jù)通道或者是電信網(wǎng)中的語音通道來形成上行信號,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成上行信號的傳送。

4、光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 向超高速、超大容量發(fā)展

目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò),在理論上,基于時分復(fù)用的高速系統(tǒng)的速率還有望進一步提高,例如在實驗室傳輸速率已能達到4OGbps,然而,采用電的時分復(fù)用來提高傳輸容量的作法已經(jīng)接近硅和鎵砷技術(shù)的極限,電的40Gbps系統(tǒng)在性能價格比及在實用中是否能成功也還是個未知因素,可以說采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發(fā)掘。于是人們將目光轉(zhuǎn)向波分復(fù)用,采用波分復(fù)用系統(tǒng)可以將光纖容量迅速擴大幾倍乃至上百倍,可以大大降低成本,可以方便快捷的引入寬帶新業(yè)務(wù),有望實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng),基于此,近幾年波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速,預(yù)計不久實用化系統(tǒng)的容量即可達到1Tbps的水平。

4.2 實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展

盡管波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)有諸多好處,但依舊是以點到點通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng),其靈活性和可靠性還不夠理想,如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH 在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路,光的分插復(fù)用器(OADM)和光的交叉連接設(shè)備(OXC)均已在實驗室研制成功,并已投入商用。實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是:(1)實現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò);(2)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴展性,允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長;(3)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)性,達到靈活重組網(wǎng)絡(luò)的目的;(4)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的透明性,允許互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號;(5)實現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù),恢復(fù)時間可達100ms。光聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展將對21世紀的中國產(chǎn)生重要的影響。

4.3 新一代的光纖

近幾年來隨著IP 業(yè)務(wù)量的爆炸式增長,傳統(tǒng)的單模光纖已暴露出力不從心的態(tài)勢,目前已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖,即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。

4.3.1 新一代的非零色散光纖

非零色散光纖(G.655光纖)的基本設(shè)計思想是在1550 窗口工作波長區(qū)具有合理的較低色散,足以支持10Gbps的長距離傳輸而無需色散補償,從而節(jié)省了色散補償器及其附加光放大器的成本;同時,其色散值又保持非零特性,具有一起碼的最小數(shù)值(如2ps/(nm.km)以上),足以壓制四波混合和交叉相位調(diào)非線性影響,適宜開通具有足夠多波長的DWDM系統(tǒng),同時滿足TDM和DWDM兩種發(fā)展方向的需要。

4.3.2 全波光纖

與長途網(wǎng)相比,城域網(wǎng)面臨更加復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)環(huán)境,要直接支持大用戶,因而需要頻繁的業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)和帶寬管理能力,顯然開發(fā)具有盡可能寬的可用波段的光纖成為關(guān)鍵。全波光纖就是在這種形勢下誕生的,全波沒有了水峰,光纖可以開放第5 個低損窗口,從而使可復(fù)用的波長數(shù)大大增加,使元器件特別是無源器件的成本大幅度下降,從而降低了整個系統(tǒng)的成本;另外上述波長范圍內(nèi),光纖的色散僅為1550nm 波長區(qū)的一半,因而,容易實現(xiàn)高比特率長距離傳輸。

5、結(jié)語

在新世紀的信息技術(shù)發(fā)展中,光纖通信技術(shù)將成為重要的支撐平臺,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流,光纖通信有著巨大的潛力等待人們的開發(fā)。

參考文獻

[1]蘇賜民.從光纖通信技術(shù)的發(fā)展中看前景[J].工業(yè)設(shè)計,2011(05).

篇12

1 我國電力通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程 

我國的電力通信系統(tǒng),經(jīng)歷了一個較快的發(fā)展時期,幾十年內(nèi),經(jīng)歷了一個從縱橫交換到程控交換、從明線和同軸電纜到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)到數(shù)字通信網(wǎng)、從定點通信到移動通信以及從主要面向硬件到主要面向軟件技術(shù)的發(fā)展階段變化。 

1.1 四十年代至五六十年代 

電力通信的發(fā)展始終與電網(wǎng)的發(fā)展相同步,互相支持、互相配合。在我國,四十年代,主要以東北輸電線為主,除城市外,其他地區(qū)都較為孤立,且明線電話在當時占主要地位,長距離調(diào)度所使用的載波機主要依靠日本機器。隨著五六十年代我國用電量的明顯劇增,東北電網(wǎng)又向華北地區(qū)擴散,建成了華北電網(wǎng),但我國的公網(wǎng)通信仍然較為落后。此階段我國使用的電力線載波機仍是國外進口,在向蘇聯(lián)進口的同時我國開始自行研發(fā)生產(chǎn)。 

1.2 七十年代 

七十年代初期開始,我國的電力通信系統(tǒng)開始在一些信息需求量大和重要部門采用微波通信;到末期,我國的電力通信系統(tǒng)又有了進一步發(fā)展,電力線載波通信占主導(dǎo)地位,其它有小容量(120路以下)fdm模擬微波、郵電多路載波、電纜及架空明線等,我國的電網(wǎng)已經(jīng)擴大到擁有華北、東北和華東三大電網(wǎng),部分地區(qū)開始形成自己的獨立通信網(wǎng)絡(luò)。此階段我國電力通信以音頻、載波、模擬微波等通信方式為主。不過全國范圍內(nèi),大多地區(qū)十萬千瓦以上的電網(wǎng)沒有通信干線,且通信電路不太健全、自動化水平不高,部分地區(qū)還經(jīng)常出現(xiàn)停電現(xiàn)象,通信系統(tǒng)的落后成為我國電力工作的薄弱環(huán)節(jié)之一,給我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了較大影響,與國外差距仍然較大。 

1.3 八十年代 

八十年代是我國電力通信的高速發(fā)展時期,隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,出現(xiàn)了數(shù)字微波、光纖通信和程控交換機等,大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加,電網(wǎng)規(guī)模越來越大。承接七十年代末的電力系統(tǒng)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),八十年代,我國開始建設(shè)電力專用通信網(wǎng)。此階段,數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動通信、對流層散射通信、特高頻通信、數(shù)字程控交換機等得到了推廣與運用。當然,電網(wǎng)的飛速發(fā)展也為電網(wǎng)的管理和技術(shù)提出了新的要求,我國緊跟時代腳步,自上而下成立了電力通信網(wǎng)建設(shè)和管理的專門機構(gòu),并逐步形成和完善了一套指導(dǎo)建設(shè)電力通信網(wǎng)的技術(shù)政策,制訂了有關(guān)通信的規(guī)章制度和技術(shù)要求,培養(yǎng)出了一批熟悉通信設(shè)計、建設(shè)、運行、維護、管理的人才,在政策和制度方面加強了力量建設(shè)。 

1.4 九十年代 

九十年代,我國的電力通信系統(tǒng)發(fā)展較快,有了進一步提高,新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用更快更靈活,在其他網(wǎng)絡(luò)上,例如傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)等得到了進一步的完善,并開始引入一批高新網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為現(xiàn)在的電力通信發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。 

2 我國電力通信的現(xiàn)狀 

2.1 電力通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)形式 

在我國,電力通信網(wǎng)是一種專業(yè)性極強的通信網(wǎng),是電網(wǎng)的重要組成部分,在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷發(fā)展的今天,電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)形式也在不斷擴大和發(fā)展,其主要業(yè)務(wù)形式表現(xiàn)在以下幾個方面: 

2.1.1 電網(wǎng)安全監(jiān)視和穩(wěn)定控制方面 

在我國各個城市中經(jīng)常出現(xiàn)電力系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象,其中一個重要原因就是電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于薄弱,而且使用極不合理。對此,許多地區(qū)在電網(wǎng)的安全監(jiān)視和穩(wěn)定性控制方面給予了不少投入。例如,購置了及時定位線路故障點的線路故障測距裝置;對通信網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的地方設(shè)置了實時監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)視通信網(wǎng)路的健康狀況;通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的實時相量測量,在電力系統(tǒng)中實施相量控制等手段,使得我國大部分地區(qū)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行成為了可能。 

2.1.2 氣象與新能源方面 

電力通信系統(tǒng)目前在氣象監(jiān)測方面正發(fā)揮著日益增大的作用,例如:對于常年無人監(jiān)守的戶外水電站,可借助電力通信系統(tǒng)在水電站的上游選取合適位置安放監(jiān)測臺,對一年降水情況進行采集和網(wǎng)絡(luò)分析,然后通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳播,對數(shù)據(jù)進行全面具體的分析。同時,它在新能源方面的作用也正不斷突出,對太陽能、風能、潮汐等新能源的發(fā)電技術(shù)研究正是今后國家電力進程的一個長期方向,因此電力通信系統(tǒng)對新能源的開發(fā)利用也是今后電力通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)方向之一。 

2.1.3 環(huán)境保護方面 

在環(huán)境保護力度不斷加大的今天,對各個領(lǐng)域的各種排放物的監(jiān)控要求正不斷提高,目前,我國電力通信系統(tǒng)在對部分火電廠、核電站的廢氣、煙塵、放射線等的排放上已形成全面的監(jiān)測系統(tǒng)。此系統(tǒng)綜合利用gps系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(gis)、遙感技術(shù)(rs)等先進技術(shù),將采集到的數(shù)據(jù)和實物樣本就地進行分析處理,并通過網(wǎng)絡(luò),傳輸?shù)娇偛拷y(tǒng)一備案處理,大大提高了效率,對環(huán)境保護做出了巨大貢獻。 

2.1.4 電網(wǎng)商業(yè)化運營方面 

電網(wǎng)商業(yè)化運營主要依托于全國的聯(lián)網(wǎng)工程,在我國電力改革深入發(fā)展的今天,要求形成與國際互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)接軌的大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。電子商務(wù)系統(tǒng)安全性大、快捷方便,收益空間大,建立互動式電子商務(wù)平臺,不僅能擴展業(yè)務(wù)范圍,還能擴大信息交流。高速而又安全的電力通信網(wǎng)絡(luò),對電子商務(wù)的實時交易和電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全維護,發(fā)揮著越來越重要的作用。 

2.2 我國電力通信的主要問題 

2.2.1 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理標準不完善 

我國的電力通信網(wǎng)絡(luò),其標準和體制雖然符合國家和國際標準,但在電力系統(tǒng)的特點和要求下,其通信網(wǎng)發(fā)展的標準和規(guī)范都極不完善,規(guī)劃等制定和更新也不及時。這在新技術(shù)更新發(fā)展速度如此迅速的今天,電力通信網(wǎng)絡(luò)的管理標準不完善對電力通信網(wǎng)的整體全面發(fā)展影響較大。 

2.2.2 區(qū)域發(fā)展不平衡 

在我國,各地受經(jīng)濟發(fā)展水平、政策貫徹落實程度和科技運用程度的差異,每個地區(qū)的電力通信發(fā)展水平極不平衡。部分地區(qū)和單位早已實現(xiàn)數(shù)字化和光纖化環(huán)網(wǎng),該地區(qū)的電網(wǎng)及通信業(yè)務(wù)服務(wù)能力大大加強;而有些地區(qū)受地理和經(jīng)濟因素的共同制約,在發(fā)展速度上落后于發(fā)達地區(qū),有的甚至偏遠到變電站連成最基本的調(diào)度電話都難以保證,各地區(qū)發(fā)展極不平衡。 

3 電力通信的發(fā)展方向 

3.1 加快光纖傳輸網(wǎng)的設(shè)置,加大全面網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 

我國部分地區(qū)的電力通信系統(tǒng)中,電力光纖通信網(wǎng)存在著纖芯容量不足、設(shè)備容量小的情況。因此很有必要加大投入在加快傳輸網(wǎng)的建設(shè)上。要對該地區(qū)主干光纖傳輸網(wǎng)加大改造和建設(shè)力度,吸引投資,以點帶面,在工程建設(shè)上做好工作。而且,要在電力通信和動作流程中加大網(wǎng)絡(luò)的全面、系統(tǒng)建設(shè)。例如,在通信網(wǎng)的非話業(yè)務(wù)方面和網(wǎng)內(nèi)ip技術(shù)等方面要加大開拓和推廣力度,努力擴大電力通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面,在各交換機制的組網(wǎng)工作中做好相關(guān)完善工作,把信息交換網(wǎng)絡(luò)朝著高速高效率、安全性強、穩(wěn)定性高的方向建設(shè)。 

3.2 加大科研力度和技術(shù)研究 

我國的電力傳輸技術(shù)有待提高,要在維護已有的傳統(tǒng)傳輸模式的基礎(chǔ)上,加強改造和新技術(shù)的研發(fā),增加業(yè)務(wù)管理力度和方面,在研究和建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的同時,要鼓勵科技創(chuàng)新,將寬帶ip等新技術(shù)的運用深入到現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當中,多角度加大經(jīng)費投入和科研技術(shù)的研究。 

3.3 各地嚴抓電力通信電路的建設(shè)質(zhì)量 

在我國電力通信發(fā)展速度飛快的現(xiàn)狀下,要努力減少通信電路誤碼率高、公務(wù)監(jiān)控不力、監(jiān)控系統(tǒng)不通等系列問題,杜絕電力通信網(wǎng)絡(luò)工程中的低質(zhì)量工程項目的出現(xiàn)。各個地區(qū)應(yīng)避免“地方保護”、“門戶觀念”對工程選擇和決定的不良影響。且在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)過程中,加大科研力度和投入,其工程項目負責人還要實行責任制,做好檢測和監(jiān)管工作,及時驗證工程指標是否合格,確保建設(shè)質(zhì)量。 

3.4 積極建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺 

在電力通信發(fā)展規(guī)劃中,要積極地建設(shè)寬帶多業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺,在語音、圖像、數(shù)據(jù)、媒體、新聞等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域為現(xiàn)在和今后的發(fā)展打好基礎(chǔ),提供統(tǒng)一的多優(yōu)先等級,確保業(yè)務(wù)質(zhì)量。 

3.5 致力于國內(nèi)和國際市場的開發(fā) 

保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的服務(wù),在優(yōu)化核心層基礎(chǔ)上,廣泛開展接入層、用戶層工作。在電力通信網(wǎng)絡(luò)成為功能強大的通信網(wǎng)絡(luò)時,要按照市場機制和市場運行規(guī)律,充分合理地利用我們的通信網(wǎng)絡(luò)資源,積極拓寬新的增值業(yè)務(wù)和服務(wù)范圍,規(guī)劃、建設(shè)、完善好一批具有一定規(guī)模和發(fā)展?jié)摿Φ碾娏νㄐ畔到y(tǒng)模式,加大自身競爭力,逐步走向社會,參與競爭。 

電力通信的戰(zhàn)略地位非同一般,做好電力通信行業(yè)的發(fā)展,必須依托于堅固的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、先進的通訊網(wǎng)絡(luò),并有完善的金融和法制體系作支撐。我國的電力通信技術(shù)目前正處于穩(wěn)步上升發(fā)展時期,其具有光明的發(fā)展前途和強大的生命力。政府各部門也應(yīng)該加大關(guān)注力度和資金投入力度,同時電力通信行業(yè)還要積極提高自身業(yè)務(wù)水平和素質(zhì),在技術(shù)和裝備上不斷改進,將科技含量更高、技術(shù)更全面的成果廣泛實施,為我國的電力通信行業(yè)和全國人民帶來便利和服務(wù)。 

參考文獻: 

[1]孫業(yè)成,趙大平,陳希.《電力系統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向》.中國電力科學(xué)研究院通信研究所,2001年10月10日. 

篇13

對熟悉他的人來說,于全當選為院士這一消息并不意外,自幼天資聰穎的他,求學(xué)與科研之旅可謂一路坦途――

1982年,于全17歲時以九江市高考理科第二名的成績考入南京大學(xué)信息物理系,成為其母校同文中學(xué)和九江市三中的榮光。1986年,本科畢業(yè)后又考入以“西軍電”之稱蜚聲海內(nèi)外的西安電子科技大學(xué),攻讀物理系電波傳播專業(yè)碩士學(xué)位,1988年6月30日,作為該校唯一入選的國家公費研究生,被派往在歐洲通信界大名鼎鼎的法國里摩日大學(xué)光纖微波通信研究所繼續(xù)深造。

初到法國,按法國規(guī)定必須首先取得攻讀法國博士的資格(即DEA),一年后,不服輸?shù)乃匀珒?yōu)的成績在來自世界各地的60多位同學(xué)中名列前茅。此后3年,在集光纖、通信、計算機等多學(xué)科為一體的法國里摩日大學(xué)光纖微波通信研究所,于全苦心修煉,先后取得了多功能光纖傳感器、光纖網(wǎng)絡(luò)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)等3項重要科研成果,撰寫的6篇學(xué)術(shù)論文在國際著名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表,創(chuàng)造的可調(diào)式光纖藕合器獲得法國專利,出色的科研能力令人刮目相看。

1992年5月11日,于全順利地通過了博士答辯,《多模光纖效應(yīng)的研究及在光纖網(wǎng)絡(luò)CAD中的應(yīng)用》作為一等論文,被列為里摩日大學(xué)的博士畢業(yè)論文范本,專家評判“非常出色”。尤為人稱道的是,于全在論文中解決了法國巴黎地鐵公司、煤氣公司、電力公司光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的技術(shù)難題,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。一時間,法國、美國、加拿大等國外諸多企業(yè)、大學(xué)與研究機構(gòu)紛紛邀請于全加盟,他卻毅然謝絕了許多人夢寐以求的優(yōu)越條件與豐厚待遇,在1992年6月30日即他出國4周年這一天回到祖國,成為同期70多位留法中國留學(xué)生中第一個學(xué)成歸國的博士。

“4年留學(xué)生活,開拓了我的思維,也給了我自信。我受不了西方人居高臨下的同情與憐憫,不甘于做發(fā)達國家的‘二等公民’,選擇回國創(chuàng)業(yè)就是希望能在祖國這塊土地實現(xiàn)自己的價值,尋求一種在科技創(chuàng)新上與西方列強精神平等的途徑。”在于全心中,國家絕不僅僅只是一個概念。“祖國送我出國深造,4年就得花費50多萬元人民幣,相當于5000個農(nóng)民1年的農(nóng)業(yè)稅,這是人民的血汗錢呀!”留學(xué)4年,承載著祖國消息的《人民日報》海外版成為他了解祖國的窗口,這種獨特的愛國主義教育已在1400多個日夜中深深浸入他的血液。

彼時,像于全這樣的人才,在國內(nèi)也是“寶貝疙瘩”。在首都機場,于全就被清華大學(xué)電子工程系給“預(yù)訂”了,很快航天部中國精密機械進出口總公司也向他伸出了“橄欖枝”,有意請他加盟的單位絡(luò)繹不絕。與于全同期回國的學(xué)者,不少選擇了高等學(xué)府,成為了行業(yè)領(lǐng)軍者,保持著在全世界行走的高度自由。那時,中關(guān)村已經(jīng)出現(xiàn)了收入高達5萬元的年薪,像于全這樣的“海歸”精英,可以拿得更多。

這時,一位好友給他介紹了總參某研究所。所領(lǐng)導(dǎo)和于全促膝長談,談的不是條件,不是待遇,而是我軍目前的通信現(xiàn)狀及其與國外的差距。于全感覺自己的血管里有一股熱流在奔涌,他出人意料地謝絕了多個國內(nèi)知名學(xué)府與大型企業(yè)的邀約,義無反顧地選擇了部隊。這個選擇,意味著月薪300多元,而且,要受到部隊高度的組織紀律約束。

在當時,于全的選擇太出人意料,以至于很長一段時間,他每天都在回答為什么回國、入伍這兩個問題,只因為好奇、不解的人實在太多了。“后來的事實證明,我的選擇是對的。”

于全含笑謙稱:“像我這樣的人,在中國比比皆是,但是有我這樣機遇的人不是很多,是部隊給我提供了干大事的條件。要說起來,我當時的選擇也是一種思維上的創(chuàng)新。那時,國內(nèi)洋博士不多,軍隊里更是鳳毛麟角,因此,我到軍隊后很受重視。正所謂,別人不太容易想到的,往往是機會最多的;不隨大流,機會概率才會高。”

1992年9月4日,于全穿上國防綠,成為總參某研究所通信研究中心工程師,17年間,他歷任高級工程師、研究員、中心主任、總工程師,2009年12月當選中國工程院院士,成為萬眾矚目的焦點之一。

洋博士的自適應(yīng)

許多人都以為于全在部隊順風順水,實際上,這位留法4年的“洋博士”曾經(jīng)經(jīng)歷了一個相當痛苦的自適應(yīng)過程――

初進軍營,部隊并不因為于全是一名特殊的新兵,就給他特殊的照顧。幾個月封閉的新兵訓(xùn)練,讓于全感覺絲毫不比搞科研輕松,但這也鍛就了他作為軍人的剛毅與堅韌。

在山西完成新兵訓(xùn)練后,于全回到北京。當時各種輿論都將于全“舉得很高”,媒體的輪番“轟炸”與重壓,讓他感覺壓力很大。“最痛苦的不是后來睡實驗室吃方便面做項目的日子,而是那段找不著北的日子。”

一次與同學(xué)聚會時,同學(xué)跟于全開玩笑說:“在法國,你好比‘人頭馬’,是高檔貨;剛回國,你好比‘五糧液’是搶手貨;當了兵,變成了‘二鍋頭’,是大路貨。怎么樣,現(xiàn)在你是不是有點想吃后悔藥了?”于全表面上嘿嘿一笑,心頭卻是沉重的,怎樣盡可能快地完成自適應(yīng)過程成為他那段時期重點考慮的問題。

放下“洋博士”身價,虛心向“老人”學(xué)習,是他對自己的要求。“我原來學(xué)的是物理專業(yè),讀博時學(xué)的是光纖通信,進入總參某研究所后,轉(zhuǎn)攻無線通信。而且,軍事通信與民用通信之間存在差異,我對軍隊的特點、需求完全不了解,因此很多東西都要從零學(xué)起。”半年時間,他所閱讀的書籍與資料,摞起來比人還高。

那段時間,于全每天清晨7時就第一個來到辦公室,去幾百米外的食堂打來開水,然后拖地、擦桌子。“我想通過這種樸實無華的方式告訴大家,洋博士沒什么了不起。同時,也想看看,從無拘無束到紀律嚴明,自己的自適應(yīng)能力究竟怎樣。”就這樣堅持了三四個月,于全的心慢慢沉靜下來,所里的“老人”們也漸漸接受了這個腳踏實地的“洋博士”。

這段自適應(yīng)心得,后來被于全總結(jié)為“打掃衛(wèi)生理論”,成為其所在單位人所周知的信條之一。在于全看來,掃地、拖地、打水、擦桌子,這些一般人眼中的小事,卻很能反映出一個人的綜合素質(zhì),體現(xiàn)出一個人的工作態(tài)度、處事心態(tài)與精神格調(diào),只有腳踏實地干事、真正融入團隊的人,才有可能成就大事業(yè)。

“如果只看外表,沒人知道他是海歸。”于全的戰(zhàn)友們說。他經(jīng)常會穿著作訓(xùn)服,與野戰(zhàn)部隊最基層的戰(zhàn)士們混在一起。“只有這樣,我才知道部隊需要什么樣的通信裝備。”于全解釋說。

凡是蹲過點的部隊,于全都能叫出每一名通信士官的名字。在他的帶動下,課題組的同事都愛上了基層蹲點試驗,正是在這種深入接觸與調(diào)研中,于全與他的團隊創(chuàng)造了一個又一個奇跡。

耐得大寂寞,才出大成果

接到第一個課題后的一年多時間里,為了加快項目進度,于全與他的兩名助手放棄了休息日,加班加點查資料、編程序,每天都干到深夜,餓了就吃方便面,困了就湊合著在實驗室睡一覺,500多個日日夜夜,就這么不知不覺地過去了。計算機程序枯燥而又繁瑣,他們反復(fù)地編寫、修改,再編寫、再修改,光編制的程序就達幾十萬條,打印出來足有幾公里長……

1994年12月,于全主持設(shè)計的野戰(zhàn)通信網(wǎng)計算機仿真系統(tǒng)研制成功,并榮獲1995年度軍隊科技進步一等獎。這個系統(tǒng)不僅填補了國內(nèi)空白,而且有10多項技術(shù)指標都達到了國際領(lǐng)先水平。其研制時間之短、質(zhì)量之高,令專家們驚嘆,更讓人驚嘆的還是它的神奇功效,如今,這一成果已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、無線通信、保密通信、電子對抗等軍事領(lǐng)域,產(chǎn)生了巨大的軍事、經(jīng)濟和社會效益。

近年來,隨著科技的日新月異,信息已成為掌控戰(zhàn)場物質(zhì)和能量流向的關(guān)鍵因素,制信息權(quán)成為決定戰(zhàn)爭勝負新的戰(zhàn)略制高點,軍隊信息化建設(shè)成為當前世界新軍革和各國軍隊轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)容。多年來,協(xié)同通信一直是困擾世界各國軍隊通信暢通的一大難題。這一世界性難題引起了于全的關(guān)注和思考。

“軟件無線電”這項剛剛萌芽的新技術(shù)進入了他的視野。研究所領(lǐng)導(dǎo)全力支持他的大膽設(shè)想,籌備60多萬元人民幣,從全所選調(diào)精兵強將,組成一個包括2名博士、5名碩士在內(nèi)的課題組,協(xié)助于全一起攻關(guān)。

“軍用軟件無線電網(wǎng)關(guān)”課題的研究需要大量野戰(zhàn)電臺運行數(shù)據(jù)來支持,在立項后一年多時間里,于全和他的團隊從青藏高原到天涯海角,從遼東半島到東海之濱,跋山涉水,戰(zhàn)嚴寒,冒酷暑,深入陸海空通信部隊,掌握第一手資料,僅搜集、歸納的各類數(shù)據(jù)就有數(shù)百萬條。

1998年11月,于全和他的團隊以最少的經(jīng)費和最快的速度,研制出中國第一臺“軍用軟件無線電網(wǎng)關(guān)”電臺,成功地實現(xiàn)了我軍不同頻段、不同體制電臺的互連互通,較好地解決了三軍協(xié)同通信這一世界難題,被譽為“自模擬過渡到數(shù)字之后無線通信領(lǐng)域的又一場革命”,使我軍在野戰(zhàn)通信技術(shù)研究上第一次走在了西方發(fā)達國家的前面。

榮譽接踵而至,“耐得大寂寞,才出大成果”,為排除干擾,于全給自己定了“三條規(guī)矩”:成果不急于報獎,不急于出專著,不接受媒體采訪。他淡泊名利,多次在報獎時劃去自己的名字,還常把自己所得獎金悉數(shù)分給他人。他常說:“泰戈爾說得好啊!鳥兒的翅膀綁上了黃金,怎能飛得遠呢?”

正是在這種清醒與淡定下,于全率領(lǐng)他的團隊繼續(xù)瞄準世界軍事信息技術(shù)發(fā)展前沿,馬不停蹄地創(chuàng)新,先后完成了20余項重大科研項目,成功研制出我軍第一代戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng),實現(xiàn)了通信保障模式的跨越式發(fā)展,為我軍打贏信息化戰(zhàn)爭提供了強有力的保障。

17年來,于全刻苦攻關(guān),不斷創(chuàng)新,先后榮獲國家科技進步一等獎1項、二等獎1項;軍隊科技進步一等獎4項;國家重點資助優(yōu)秀留學(xué)回國人員;全國優(yōu)秀歸國留學(xué)人員;全國優(yōu)秀科技工作者;中國青年科技獎;全國青年科技獎一求是工程獎;全軍學(xué)習成才標兵;全軍通信系統(tǒng)優(yōu)秀科技骨干;總參青年標兵;總參優(yōu)秀中青年專家;總參優(yōu)秀科技干部;一等功1次,二等功2次,三等功1次;第十二屆“中國青年五四獎?wù)聵吮钡泉勴棥R慌蒲腥藛T在他的帶動和影響下,成為我軍通信領(lǐng)域的中堅力量,而他自己也成為我軍最年輕的軍事通信學(xué)科帶頭人,是當代青年景仰的偶像之一。

文理兼?zhèn)涞摹敖宦?lián)”式讀書與學(xué)習

當選中國工程院院士,對于全來說,驚喜之外,更是責任。“它是我人生的重要節(jié)點,今后,我將在這個更高的平臺與更大的舞臺上,為自己所鐘愛的軍事通信事業(yè)而奮斗。”

在一般人眼里,于全是一個傳奇,他的人生寫滿精彩,充滿創(chuàng)新。前輩稱贊他“思維不拘一格”,學(xué)生說他“善于出奇制勝”,而于全自己卻謙遜地說這得益于“交聯(lián)”式的讀書與學(xué)習。“交聯(lián)”本是物理和化學(xué)領(lǐng)域的一個專業(yè)詞語,于全借用過來,旨在強調(diào)一種互聯(lián)互通、融會貫通、觸類旁通的學(xué)習方式。“雖然工作繁忙,但他至今依然保持平均每周讀一本書的習慣。“工作再忙,也不能放松學(xué)習;不學(xué)習,就意味著放棄明天。”這是于全給自己的忠告。