發(fā)布時間:2023-02-28 15:49:50
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的信息通信技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

針對我國電力資源,多數(shù)集中在中東部地域,智能電網(wǎng)的運用實現(xiàn)脫離工業(yè)發(fā)展軌道,在通信分配上缺乏平衡,智能電網(wǎng)實際運用中,在其傳送網(wǎng)絡(luò)信息之時,由于當(dāng)前智能電網(wǎng)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及配置規(guī)則,導(dǎo)致無法確定定位網(wǎng)絡(luò)通信中的信息路徑,則可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的包丟失。在智能電網(wǎng)之中,智能電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備覆蓋范圍廣泛,信息和通信體系類型不同,不能確保協(xié)調(diào)運作。對此,實現(xiàn)電網(wǎng)智能化,提供客戶的大范圍信息服務(wù),有效解決電網(wǎng)信息通信關(guān)鍵問題。
二、優(yōu)化當(dāng)前智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)
1完善信息管理技術(shù)
在智能電網(wǎng)中,其智能電網(wǎng)信息技術(shù)管理之中,主要是包括針對電網(wǎng)信息的采集、分析,以及針對電網(wǎng)信息的顯示、管理,可以有效確保信息采集的高準(zhǔn)確性。在管理中,可以通過分析智能電網(wǎng)信息客觀系統(tǒng),提升智能電網(wǎng)管理者的分析決策,從而有效提升信息管理水平。同時,對于智能電網(wǎng)信息的顯示方面,也應(yīng)該要具有個性化的服務(wù),以便能夠及時滿足對于各種不同用戶的多樣化需求,確保管理安全性。
2確保智能電網(wǎng)的安全運行
應(yīng)用無線局域網(wǎng)技術(shù),提供身份驗證,將無線局域網(wǎng)技術(shù)和智能化的電網(wǎng)通信交融,確保電網(wǎng)通信安全,避免電網(wǎng)用戶遭受安全問題。智能電網(wǎng)中,在其通信方,應(yīng)構(gòu)建專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)隊伍,使工作人員可以積極的監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)通信安全;并且,針對智能電網(wǎng)通信中,構(gòu)建智能化的網(wǎng)絡(luò)防控體系,可以提早掃除智能電網(wǎng)的安全侵略,確保當(dāng)前國家智能電網(wǎng)的運行安全。
3完善電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系
能夠在智能電網(wǎng)中,利用無線技術(shù),確立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系,傳輸電網(wǎng)信息。規(guī)劃智能電網(wǎng),首先,應(yīng)該它根據(jù)智能電網(wǎng)信息的模塊功能以及特點,細(xì)分國家電網(wǎng)的信息操作以及電網(wǎng)構(gòu)成特征,將所得信息數(shù)據(jù)均用于智能電網(wǎng)的通信模塊中,有效發(fā)揮電網(wǎng)智能化中的信息技術(shù)優(yōu)勢。
4優(yōu)化電網(wǎng)智能通信模塊
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);電力信息通信技術(shù);應(yīng)用研究
智能電網(wǎng)的概念很早以前就被提出,經(jīng)過一段時間的發(fā)展,智能電網(wǎng)正處在快速升級、完善階段,不斷對信息通信技術(shù)提出更高的要求,為跟上智能電網(wǎng)發(fā)展的腳步,提高電力供應(yīng)的安全可靠性,應(yīng)加快提高信息通信技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用水平,使電力信息通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用。
1.智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術(shù)應(yīng)用的作用
1.1對電力通信發(fā)揮著重要作用
在智能電網(wǎng)時代,電力通信中接入的網(wǎng)都將連入用戶中,所以必須加強(qiáng)對智能電網(wǎng)的擴(kuò)展,從而可以使之與用戶端相連,方便為用戶提供有關(guān)電力資源。為了促使智能電網(wǎng)與用戶端相互連接,必須將信息通信技術(shù)應(yīng)用在其中,從而方便電力信息傳輸。電力信息通信技術(shù)在電力領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用,例如電力市場交易、發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)控、新能源并入等,極大的促進(jìn)著電力信息化、智能化發(fā)展。
1.2對智能光纖通信有很大作用
為了提高電力通信的效率和質(zhì)量,現(xiàn)在電力通信中使用光纖通信,電力信通通信技術(shù)對構(gòu)建龐大的光纖通信網(wǎng)絡(luò)也起到很大作用。我國經(jīng)濟(jì)正在不斷發(fā)展,科技水平也在不斷提高,電力系統(tǒng)也在逐漸科技化及智能化,電力信息通信技術(shù)的規(guī)?;瘧?yīng)用,加快了智能電網(wǎng)的建設(shè),加速電力領(lǐng)域通信智能化的發(fā)展。
2.電力信息通信技術(shù)
2.1光纖電力通信技術(shù)
光纖電力通信是電力信息通信技術(shù)中的重要組成部分,在電力信息通信技術(shù)中發(fā)揮著重大作用。光纖電力通信技術(shù)是以光導(dǎo)纖維作為介質(zhì),用來傳輸不同信號的一種信息技術(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)點是,比較安全并且承載量較大。利用絕緣材料來制作光纖電力通信技術(shù),并且經(jīng)常采用多芯來組成光纜,有利于傳輸更加快速,信息所占用空間縮小,傳輸質(zhì)量有所保障,所以光纖通信技術(shù)應(yīng)用比較廣泛。
2.2通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,電力工業(yè)技術(shù)也在不斷增強(qiáng),在質(zhì)量和數(shù)量上都有所變化,并且微波電路也在不斷被應(yīng)用,信息系統(tǒng)更加自動化和智能化。為了使電力工業(yè)不斷發(fā)展,管理水平不斷提高,要加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控,從而保證電力系統(tǒng)正常運行。
2.3智能電力設(shè)備技術(shù)
智能電力設(shè)備主要由現(xiàn)代電子技術(shù)和儲能技術(shù)兩部分組成,新能源的使用有時會影響輸電系統(tǒng),當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生時,電子技術(shù)這一現(xiàn)代技術(shù)可以被使用,這種技術(shù)應(yīng)首先對電能進(jìn)行處理然后再運輸給用戶,從而保證電能供應(yīng)穩(wěn)定。當(dāng)電能不能被儲存時,儲能技術(shù)可以對這一問題進(jìn)行有效地解決,可以有效便利的提供電能。
3.電力信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的作用
3.1應(yīng)用到發(fā)電領(lǐng)域中
智能電網(wǎng)系統(tǒng)中,發(fā)電領(lǐng)域也是重要的一部分,為了使發(fā)電領(lǐng)域更好的發(fā)展,將電力信息通信技術(shù)應(yīng)用到這一領(lǐng)域中,在市場交易過程中可以使用此技術(shù),在對此技術(shù)應(yīng)用時,對發(fā)電系統(tǒng)要進(jìn)行實時監(jiān)控,還要加入新能源,從而使電力工作正常運行。所以,電力通信技術(shù)發(fā)揮著很大的作用,可以保障電力系統(tǒng)向智能化方向不斷發(fā)展。
3.2應(yīng)用到輸電領(lǐng)域中
智能電網(wǎng)中,輸電領(lǐng)域也是很重要的一部分,主要作用是進(jìn)行電能輸送,如果輸電工作出現(xiàn)問題,就無法正常進(jìn)行輸送服務(wù),并且輸電領(lǐng)域還會影響電能的控制及電力保護(hù)方面,在輸電領(lǐng)域中應(yīng)用電力通信技術(shù),可以使電力輸送工作更加合理,可以發(fā)揮更大的作用。
3.3應(yīng)用到變電領(lǐng)域中
我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,科技水平也在不斷提高,電力系統(tǒng)也會更加科技化以及智能化,將此技術(shù)應(yīng)用到變電領(lǐng)域中,可以使智能電網(wǎng)快速發(fā)展,使變電領(lǐng)域更加快速。所以將通信技術(shù)應(yīng)用到變電領(lǐng)域中可以保證智能電網(wǎng)更加安全。
3.4應(yīng)用到配電領(lǐng)域中
為了使智能電網(wǎng)快速建設(shè),建設(shè)人員應(yīng)保證其質(zhì)量,所以將電子通信技術(shù)應(yīng)用到這一領(lǐng)域中,可以使電網(wǎng)的自動性能有所提高,可以使配電更加靈活,還能保證通信更加可靠。
3.5應(yīng)用到用電領(lǐng)域中
智能電網(wǎng)的建設(shè)有利于為用戶提供高質(zhì)量的電能,電力系統(tǒng)中,用戶扮演很重要的角色,所以要提高電力用戶服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。但在我國用戶數(shù)量非常多,用戶需求也相對較多,所以數(shù)據(jù)信息管理相對困難,在用電領(lǐng)域中應(yīng)用電力通信技術(shù),此技術(shù)可以使數(shù)據(jù)整理更加方便,也可以使用戶對電力使用更加方便。
4.結(jié)束語
總而言之,在智能電網(wǎng)時代,電力信息通信技術(shù)還在進(jìn)一步的發(fā)展和完善,針對在應(yīng)用中存在的問題,應(yīng)對問題仔細(xì)分析,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。把電力信息技術(shù)應(yīng)用到相應(yīng)的電力領(lǐng)域中,并對電力信息技術(shù)不斷進(jìn)行探究,相關(guān)部門也要對之進(jìn)行大力支持,使電力通信技術(shù)發(fā)展快速,使智能電網(wǎng)發(fā)展更加順利。
作者:羅林波 王國仕 單位:海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司信息通信分公司
參考文獻(xiàn)
[1]萬錦華.智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術(shù)的應(yīng)用和研究[J].工程技術(shù):文摘版,2016(5):00121-00121.
目前,我們已經(jīng)進(jìn)入一個信息爆炸的時代。隨著信息技術(shù)在社會各個領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,各種資訊充斥著互聯(lián)網(wǎng),使信息具備多源性、易得性和可選擇性。由此,作為教育工作者,必須利用信息化教學(xué)模式來拓展自己的教學(xué)方法,使信息技術(shù)助力于現(xiàn)代化教學(xué)改革。作為現(xiàn)代化的教學(xué)方法,信息化教學(xué)模式能夠充分利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),提高教師和學(xué)生的信息處理能力,幫助教師和學(xué)生有效利用教育信息資源。目前,在教學(xué)過程中,常用的信息化教學(xué)模式包括以下7種:
(1)個別授導(dǎo)。個別授導(dǎo)模式是通過計算機(jī)實現(xiàn)教師教學(xué)的一種典型方式。在該模式中,教師可以對學(xué)生進(jìn)行個性化授課,即單獨教學(xué)。其基本流程為:計算機(jī)呈示與提問—學(xué)生應(yīng)答—計算機(jī)判別應(yīng)答并提供反饋。在這種模式下,教師可以根據(jù)學(xué)生的不同教育背景,靈活選擇教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)過程因人而異,使交互形式更加生動活潑。
(2)操練與練習(xí)。操練與練習(xí)的過程中并不向?qū)W生教授新的內(nèi)容,而是由計算機(jī)向?qū)W生逐個呈示問題,學(xué)生在機(jī)上作答,計算機(jī)給予適當(dāng)?shù)募磿r反饋。應(yīng)當(dāng)注意,練習(xí)與操作存在概念上的區(qū)別:練習(xí)的目的是為了幫助學(xué)生鞏固知識和技能,因此大多采用短答題和構(gòu)答題之類的形式;而操作是設(shè)計聯(lián)想和記憶,多采用選擇題和配伍題之類的形式。
(3)教學(xué)游戲。作為信息化教學(xué)模式,教學(xué)游戲與計算機(jī)密不可分。作為信息技術(shù)的一種,教學(xué)游戲從本質(zhì)上而言是一種模擬程序,但是為了使學(xué)生有興趣學(xué),有樂趣玩,在其中加入了競爭性、趣味性和參與性因素,真正做到了寓教于樂。例如,可以讓學(xué)生扮演企業(yè)家,在游戲的市場競爭中求發(fā)展,從而讓學(xué)生在游戲的過程中實現(xiàn)學(xué)習(xí)的目的。
(4)情境化學(xué)習(xí)。情景化學(xué)習(xí)屬于建構(gòu)主義學(xué)習(xí),是目前重點研究的教學(xué)方法之一。在該教學(xué)模式中,通過信息化手段模擬實際情景,可以有效激發(fā)學(xué)生直觀、生動的想象,從而喚醒記憶中關(guān)于知識、經(jīng)驗的積累,使學(xué)習(xí)者在回顧以往知識的基礎(chǔ)上,更好地去吸收、掌握、同化當(dāng)前學(xué)習(xí)的新知識,并且賦予新知識某種意義。情境學(xué)習(xí)模式的主要方法有認(rèn)知學(xué)習(xí)、拋錨式學(xué)習(xí)等。
(5)探究性學(xué)習(xí)。探究性學(xué)習(xí)(InquiryLearning)本質(zhì)上是將信息檢索技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中。在該教學(xué)模式下,學(xué)生能夠靈活應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和情報檢索技術(shù),根據(jù)需要從學(xué)科數(shù)據(jù)庫中檢索有用的信息。例如在歷史、地理等大數(shù)據(jù)量學(xué)科的學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以利用信息檢索服務(wù)功能,通過收集合理的信息,經(jīng)過嚴(yán)密地推導(dǎo),得到對教師所提問題的正確解答。
(6)計算機(jī)支持合作學(xué)習(xí)。計算機(jī)支持合作學(xué)習(xí)(Computer-SupportedCooperativeLearning或Computer-SupportedCollaborativeLearning;CSCL)是一種與傳統(tǒng)的個別化CAI截然不同的概念。在個別化CAI中,教學(xué)過程往往注重于人機(jī)交互活動對學(xué)習(xí)的影響。而CSCL則重點強(qiáng)調(diào)在計算機(jī)的支持下學(xué)生之間的相互交流活動。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)的幫助下,學(xué)生可以突破在時間和地點上的限制,隨時隨地進(jìn)行彼此之間的交流,促進(jìn)互幫互助等合作性教學(xué)的展開。
(7)集成信息化教育系統(tǒng)。集成信息化教育系統(tǒng)是對不同信息化教學(xué)模式系統(tǒng)的綜合。信息技術(shù)的迅速發(fā)展,促進(jìn)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)、人工智能以及人際交互技術(shù)的發(fā)展。集成信息化教育系統(tǒng)將不同的信息資源、學(xué)習(xí)情境、教學(xué)工具綜合在一個系統(tǒng)當(dāng)中。這樣,該系統(tǒng)就融專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、輔助練習(xí)于一體,使教師能夠靈活地組織教學(xué),使學(xué)生能夠方便地參與到學(xué)習(xí)活動中。
2信息化教學(xué)模式在通信技術(shù)專業(yè)英語教學(xué)中的應(yīng)用
如何將信息化教學(xué)模式融入到通信技術(shù)專業(yè)英語的教學(xué)過程中,實現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)的效率,已經(jīng)成為現(xiàn)代教育技術(shù)中的一個重要研究課題。以下將從3個方面,結(jié)合上述信息化教學(xué)模式進(jìn)行闡述。
2.1基于“微課”的通信技術(shù)專業(yè)英語教學(xué)模式
“微課”是按照教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和實踐環(huán)節(jié)的要求,利用視頻拍攝技術(shù),記錄教師在課堂內(nèi)繞某個知識點或者教學(xué)環(huán)節(jié)展開的精彩教學(xué)活動過程。“微課”拍攝的教學(xué)活動包括課堂講授環(huán)節(jié)和課外實踐環(huán)節(jié)。在視頻設(shè)計中,應(yīng)該包含與教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計、素材選擇、練習(xí)布置,同時還應(yīng)包括學(xué)生反饋、教師點評等輔教學(xué)資源,通過將它們以一定形式進(jìn)行組合,可以營造出一種半結(jié)構(gòu)化、主題式的資源單元應(yīng)用“小環(huán)境”。由于“微課”教學(xué)主要集中在課后時間,并且包含大量練習(xí),因此可以實現(xiàn)“個別授導(dǎo)”和“操作與練習(xí)”的目的。教師在采用“微課”進(jìn)行教學(xué)時,既要充分考慮課件的趣味性,又不能忽略通信技術(shù)專業(yè)英語課程的特殊性。首先,要嚴(yán)格控制微課時間。通常通信技術(shù)專業(yè)英語的文章會較長,這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到枯燥乏味。在“微課”制作過程中,通過將學(xué)習(xí)內(nèi)容分成若干個小的片段,可以讓學(xué)生輕松學(xué)習(xí)。其次,要注意結(jié)合多媒體?!拔⒄n”制作切忌簡單播放已有的PPT文檔,要做到聲、像結(jié)合,最好能插入互動情境,這樣學(xué)生才能有興趣主動學(xué)習(xí)。最后,要考慮分層次教學(xué)。由于“微課”教學(xué)是課后學(xué)生有選擇的自主學(xué)習(xí),因此可以針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生制作不同的課件和習(xí)題,讓不同層次學(xué)生都能夠找到適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
2.2基于“情境教學(xué)”的通信技術(shù)專業(yè)英語教學(xué)模式
在“情境教學(xué)法”中,教師通過創(chuàng)造或引用一些以形象為主體的教學(xué)場景,使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感覺,從而幫助學(xué)生體驗教材,理解教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加生動、深刻。“情境教學(xué)法”關(guān)鍵在于激發(fā)學(xué)生的情感,通過對社會和生活的進(jìn)一步凝練,“情境教學(xué)法”才能影響學(xué)生。由于“情境教學(xué)”需要學(xué)生熟悉環(huán)境、了解環(huán)境、融入環(huán)境,因此可以實現(xiàn)“教學(xué)游戲”“情境化學(xué)習(xí)”和“探究性學(xué)習(xí)”3種信息化教學(xué)模式。在通信技術(shù)專業(yè)英語的“情境教學(xué)”過程中,任課教師需要充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。首先,教師在課前可以根據(jù)下次課程的情境布置預(yù)習(xí)作業(yè),讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)檢索相關(guān)知識,熟悉下次課程的教學(xué)情境,從而對課程做到預(yù)習(xí)。其次,教師在教學(xué)過程中,可以導(dǎo)入工作環(huán)境,讓學(xué)生能夠知道為什么學(xué)習(xí)這部分專業(yè)英語知識,同時明白如何將這部分知識應(yīng)用到工作當(dāng)中。最后,教師根據(jù)教學(xué)情境,可以適當(dāng)設(shè)計教學(xué)游戲,讓學(xué)生充分參與,寓教于樂,達(dá)到在游戲過程中學(xué)習(xí)的目的,提高教學(xué)效率。
2.3基于“管理信息系統(tǒng)”的通信技術(shù)專業(yè)英語教學(xué)模式
隨著校園網(wǎng)的發(fā)展,信息管理成為校園網(wǎng)上的焦點。網(wǎng)絡(luò)在學(xué)生和教師之間搭建了一條數(shù)字化橋梁,通過信息的傳遞,學(xué)生和教師之間可以更高效、更準(zhǔn)確、更及時地建立聯(lián)系。在校園網(wǎng)建立“管理信息系統(tǒng)”則更有利于充分利用學(xué)校的信息資源,促進(jìn)教師盡快回應(yīng)學(xué)生的動態(tài)學(xué)習(xí)需求,達(dá)到高效管理、教學(xué)的目標(biāo)。由于“管理信息系統(tǒng)”可以充分利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)的管理和指導(dǎo),因此可以實現(xiàn)“計算機(jī)支持合作學(xué)習(xí)”和“集成信息化教育系統(tǒng)”2種信息化教學(xué)模式。教師在利用“管理信息系統(tǒng)”指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)通信技術(shù)專業(yè)英語時,既可以及時反饋學(xué)生的問題,又可以將學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)答題成績進(jìn)行分類統(tǒng)計,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié),有針對性地進(jìn)行強(qiáng)化指導(dǎo)。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:光纖通信技術(shù)優(yōu)勢接入技術(shù)
近年來隨著傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的不斷進(jìn)步,核心網(wǎng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。同時,隨著業(yè)務(wù)的迅速增長和多媒體業(yè)務(wù)的日益豐富,使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求也不只局限于原來的語音業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢,現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)接入網(wǎng)越來越成為制約信息高速公路建設(shè)的瓶頸,成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的障礙。
一、光纖通信技術(shù)定義
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ帕κ健U撐陌偈峦ㄔ诠饫w通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的中繞非常小,光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽,光纖的芯很細(xì),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。
二、光纖通信技術(shù)優(yōu)勢
2.1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。散波長窗口,單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。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。采用密集波分復(fù)術(shù)可以擴(kuò)大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分復(fù)術(shù)實現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的首選介質(zhì)。
2.2損耗低,中繼距離長目前,實用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于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,因此,由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。如果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。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)最大中繼距離可達(dá)200多km,由非石英系極低損耗光纖組成的通信系至數(shù)公里,這對于降低通信系統(tǒng)的成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
2.3抗電磁干擾能力強(qiáng)我們知道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。它是一種非導(dǎo)電的介質(zhì),交變電磁波在其中不會產(chǎn)生感生電動勢,即不會產(chǎn)生與信號無關(guān)的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設(shè)到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會受到電磁干擾。這一點對于強(qiáng)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。
2.4光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)光纖的芯徑很細(xì),約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜為47mm。這樣采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,節(jié)約了地下管道建設(shè)投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
2.5保密性能好對通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電通信方式很容易被人竊聽,只要在明線或電纜附近設(shè)置一個特別的接收裝置,就可以獲取明線或電纜中傳送的信息,更不用去說無線通信方式。光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設(shè)計,光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會跑到光纖之外。即使在彎曲半徑很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護(hù)套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號一般不會泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。
三、光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的不斷增加,業(yè)務(wù)種類也更加豐富,人們不僅需要語音業(yè)務(wù),高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已經(jīng)得到了更多用戶的青睞。光纖接入網(wǎng)可分為有源光網(wǎng)絡(luò)A(ON)和無源光網(wǎng)絡(luò)((PON。)采用SDH技術(shù)、ATM技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)在光接入網(wǎng)系統(tǒng)中稱為有源光網(wǎng)絡(luò)。若光配線網(wǎng)(ODN全)部由無源器件組成,不包括任何有源節(jié)點,則這種光接入網(wǎng)就是無源光網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)階段,無源光網(wǎng)絡(luò)P(ON)技術(shù)是實現(xiàn)FT-Tx的主流技術(shù)。典型的PON系統(tǒng)由局側(cè)OLT光(線路終端)、用戶側(cè)ONUO/NT(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。PON技術(shù)可節(jié)省主干光纖資源和網(wǎng)絡(luò)層次,在長距離傳輸條件夏可提供雙向高帶寬能力,接入業(yè)務(wù)種類豐富,運維成本大幅降低,適合于用戶區(qū)域較分散而每一區(qū)域內(nèi)用戶又相對集中的小面積密集用戶地區(qū)。
為實現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?,滿足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò),用戶接入部分更是關(guān)鍵,光纖接入網(wǎng)是高速信息流進(jìn)千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中,由于光纖到達(dá)置的不同,有FTB、FTTC,F(xiàn)TTCab和FTTH等不同的應(yīng)用,統(tǒng)稱FTTx。
FTTH(光纖到戶)是光纖寬帶接入的最終方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纖的寬帶特性,為用戶提供所需要的不受限制的帶寬,充分滿足寬帶接入的需求。我國從2003年起,在“863”項目的推動下,開始了FTTH的應(yīng)用和推廣工作。迄今已經(jīng)在30多個城市建立了試驗網(wǎng)和試商用網(wǎng),包括居民用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)吧等多種應(yīng)用類型,也包括運營商主導(dǎo)、駐地網(wǎng)運營商主導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、房地產(chǎn)開發(fā)商主導(dǎo)和政府主導(dǎo)等多種模式,發(fā)展勢頭良好。不少城市制定了FTTH的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),有的城市還制門了相應(yīng)的優(yōu)惠政策,這此都為FTTH在我國的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
在FTTH應(yīng)用中,主要采用兩種技術(shù),即點到點的P2P技術(shù)和點到多點的xPON技術(shù),亦可稱為光纖有源接入技術(shù)和光纖無源接入技術(shù)。P2P技術(shù)主要采用通常所說的MC(媒介轉(zhuǎn)換器)實現(xiàn)用戶和局端的自接連接,它可以為用戶提供高帶寬的接入。目前,國內(nèi)的技術(shù)可以為用戶提供FE或GE的帶寬,對大中型企業(yè)用戶來說,是比較理想的接入方式。
通信技術(shù)的發(fā)展帶來了通信質(zhì)量的明顯提升,在技術(shù)運用過程當(dāng)中,傳輸數(shù)據(jù)的速率與傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量是整個通信技術(shù)領(lǐng)域的核心所在,與過去通信領(lǐng)域所存在的速度慢、容量小、難以滿足人民日益增長的物質(zhì)文化需要等難題相比,現(xiàn)代網(wǎng)路通信技術(shù)在此方面有了極大的提高,實現(xiàn)了通信寬帶化、信息傳輸?shù)母咚俾室约俺杀兜奶岣吡速|(zhì)量和容量。通信技術(shù)還帶來了個人化的信息模式出現(xiàn),在網(wǎng)路系統(tǒng)當(dāng)中,個人成為了有效個體,可以在網(wǎng)路系統(tǒng)中建立完整可查的檔案,并且不會因個人問題而導(dǎo)致大量資料丟失,保護(hù)了個人有效的信息安全,方便快捷的提供了各項服務(wù)。
2關(guān)于通信領(lǐng)域熱點的探析
通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用帶給民眾生活革命性的變革是不可忽視的,但同時存在的問題也是不可避免的,首先,就有線網(wǎng)絡(luò)而言,因線路鋪設(shè)與線路長短等問題,帶來了不可估量的路線網(wǎng)絡(luò)傳輸量的損失是不可忽視的,所以引發(fā)的速度慢、斷線頻率過高等問題已經(jīng)成為各大主要網(wǎng)絡(luò)運營商最大的難題,此為發(fā)展無線網(wǎng)絡(luò)是必經(jīng)之路。無線網(wǎng)絡(luò)的運用,是現(xiàn)代社會最實用的方式,3G時代是21世紀(jì)主要網(wǎng)絡(luò)時代,無線電是由1895年俄國物理學(xué)家波波夫發(fā)明的,在其后逐漸發(fā)展成型并成為互聯(lián)網(wǎng)主要模式。
無線電降低了運營成本,提高了用戶靈活性并且擴(kuò)展了傳統(tǒng)運輸?shù)木嚯x,跨越了國界,推動了全球一體化。無線網(wǎng)絡(luò)的催生,正是在跨國公司大面積形成的背景下出現(xiàn)的,它不受時空限制,此項技術(shù)的運用克服了傳統(tǒng)對通信運用的時間、地點、容量等方面的特殊要求,并且可以在相當(dāng)技術(shù)條件下,保證語音、圖像、數(shù)據(jù)等的運輸,此外它還具備高度的靈活性和實用性,其可靠信也是占據(jù)著極高的安全風(fēng)險比例,尤其運用在軍事方面其優(yōu)勢發(fā)揮更加突出。雖然無線電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給人們的生活帶來便捷的條件,但是它也存在著相應(yīng)的問題,其信號容易受到外界干擾和影響,并且容易被第三方截獲,以此造成不可估量的損失,降低了原有的保密性,并且無線網(wǎng)路的家庭運用擴(kuò)張,引發(fā)了家庭成員對手機(jī)無線網(wǎng)路的依賴,割裂了家庭成員的關(guān)系感情,導(dǎo)致單元制的個體成為了社會的主要形態(tài),同時,它也割裂了友情關(guān)系,同事關(guān)系,由原來的人與人交流變?yōu)榱巳伺c網(wǎng)路的交流。再次,它誘發(fā)了整個社會的不安狀態(tài)產(chǎn)生,尤其民眾容易受到媒體感情干擾,隨時隨地的吸收社會的負(fù)面消息,產(chǎn)生對社會的消息抵觸心理。
(1)可以提高電網(wǎng)對信息的控制能力現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展已不再是過去舊的機(jī)械式的管理模式,已大量采用智能化技術(shù),智能電網(wǎng)得到了進(jìn)一步的應(yīng)用,這在很大程度上改善了電網(wǎng)的整體運作系統(tǒng),特別是在電網(wǎng)的控制、電能的輸送方面都有著十分重要的作用。
(2)為電力企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新提供了新的思路我國的電力企業(yè)大都屬于國有企業(yè),在長期的發(fā)展中形成了很多的固有模式,在新形勢下,對于企業(yè)的發(fā)展是不利的,企業(yè)要革新發(fā)展模式,就必然會引入當(dāng)代先進(jìn)的科技來做活力的注入,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)借助計算機(jī)系統(tǒng)對電力信息通信系統(tǒng)進(jìn)行了全面的創(chuàng)新,以自動化、智能化的方式實現(xiàn)了新的運行,對新型電網(wǎng)系統(tǒng)的運作效率有很好的提高作用。
(3)對電力資源的輸送智能化有很重要的實際意義電力資源的地域輸送是電網(wǎng)系統(tǒng)管理的重要組成部分,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為輸送組織管理提供了一個新的模式,也就是新型的智能化模式,這種模式有效促進(jìn)了電力系統(tǒng)中各個部門的銜接協(xié)調(diào)性,使整個電力運作更加有效率。
2當(dāng)前我國電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀
(1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成不合理。從目前我國電力企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來看,其結(jié)構(gòu)大體上呈現(xiàn)出星型結(jié)構(gòu)和樹形結(jié)構(gòu),這種構(gòu)成方式使得電力資源在共享上沒有達(dá)到預(yù)期的效果,而且長此以往,很多電力基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)工作也無法做到徹底,這就為后期的電力工序活動開展帶來一定的不便,遺留下安全隱患。
(2)電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的資源傳輸質(zhì)量不高。經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,導(dǎo)致電力企業(yè)的電能資源輸送管理出現(xiàn)了很多的不足,在很多的通信網(wǎng)線上只是簡單的包裝,沒有進(jìn)一步的屏蔽層包裝,加大了外界因素的干擾,而且在線質(zhì)的選擇上大多采用的是單股的銅線,這種材質(zhì)很容易折斷,加上地域間的差異性和需求性的不同,SDH節(jié)點的數(shù)目就會增多,這在很大程度上降低了傳輸線路的質(zhì)量,影響到信息通信的有效性。
(3)地域間發(fā)展失衡。我國地域遼闊,各個地區(qū)間由于經(jīng)濟(jì)水平的差異,在電力建設(shè)上形成不均衡的現(xiàn)象,有的地方經(jīng)濟(jì)條件好,選用的建設(shè)材料質(zhì)量好,基礎(chǔ)設(shè)施也就更穩(wěn)固,而有的地區(qū)由于資金缺乏,建設(shè)材料也只是根據(jù)資金狀況來決定,而且這種差異性也隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展變得越來越明顯。
3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用分析
(一)信息業(yè)務(wù)中的體現(xiàn)。
(1)語音業(yè)務(wù)。這一業(yè)務(wù)主要包括基于電力在調(diào)度過程中的電話以及行政電話,而且,它為電力系統(tǒng)的其他行政工作與調(diào)度之間建立了一個很好的平臺,對其安全性也有了進(jìn)一步的優(yōu)化;
(2)應(yīng)用在在電網(wǎng)中對于變電站的監(jiān)控信息與電網(wǎng)在調(diào)度過程中自動化程序的實時數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上;
(3)對繼電保護(hù)作用中的信號和電網(wǎng)管理系統(tǒng)中信息的實現(xiàn)的應(yīng)用。
(二)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)機(jī)制的選擇和發(fā)展思路
回顧通信發(fā)展的歷史,我們發(fā)現(xiàn)了一個非常有趣有過程:1832年莫爾斯發(fā)明了電報,它傳送的信息是由眾所周知的點劃碼組成的,即人類最早的通信是采用數(shù)字方式進(jìn)行的。以后貝爾又發(fā)明了電話,并由此造就一個電信產(chǎn)業(yè)。一個多世紀(jì)以來,以電話服務(wù)為主的電信業(yè)走了一條成功之路,取得了極大的發(fā)展。然而隨著人類社會的發(fā)展,電信業(yè)務(wù)也從早期的電報、電話發(fā)展到今天多種業(yè)務(wù)并存的局面,通信的規(guī)模也發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代通信又進(jìn)入了數(shù)字時代。20世紀(jì)90年代信息革命的浪潮,建設(shè)信息高速公路的號角聲,信息和知識爆炸式的增長,特別是因特網(wǎng)商用化后的迅猛發(fā)展,使傳統(tǒng)的電信業(yè)受到巨大的震動和沖擊。帶給我們的啟示是,問題的核心在于“信息”。在信息和知識已成為社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源和基本要素的時代中,人們更加需要隨時隨地獲取信息,原來點對點的固定電話通信方式已遠(yuǎn)不能滿足需求了。人類需要寬帶的無線通信技術(shù),來滿足多媒體化、普及化、多樣化、全球化和個性化的信息交流。無線通信是指采用電磁波進(jìn)行信息傳遞的通信方式。早在1897年,馬可尼使用800KHZ中波信號進(jìn)行了從英國至北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的線無電報通信試驗,開創(chuàng)了人類無線通信的新紀(jì)元。在無線通信初期,受技術(shù)條件的限制,人們大量使用長波及中波進(jìn)行通信。20世紀(jì)20年代初人們發(fā)現(xiàn)的短波通信,直到20世紀(jì)60年代衛(wèi)星通信興起前,它一直是遠(yuǎn)程國際通信的重要手段,并且目前對應(yīng)急通信和軍用通信依然有一定實用價值。
20世紀(jì)40年代到50年代產(chǎn)生了傳輸頻帶較寬、性能較穩(wěn)定的微波通信,成為長距離大容量地面干線無線傳輸?shù)闹匾侄?。模擬調(diào)頻傳輸容量高達(dá)2700路,亦可同時傳輸高質(zhì)量彩色電視信號;爾號逐步進(jìn)入中容量至大容量數(shù)字微波傳輸。80年代中期以來,隨著頻率選擇性色散衰落對數(shù)字微波傳輸中斷影響的發(fā)現(xiàn)及一系列自適應(yīng)衰落對抗技術(shù)與高狀態(tài)調(diào)制與檢測技術(shù)的發(fā)展,使數(shù)字微波傳輸產(chǎn)生了一個革命性變化。特別應(yīng)該指出的是20世紀(jì)80年代到90年展起來的一整套高速多狀態(tài)自適應(yīng)編碼調(diào)制解調(diào)技術(shù)與信息號處理及信號檢測技術(shù),對現(xiàn)今衛(wèi)星通信、移動通信、全數(shù)字HDTV傳輸、通用高速有線/無線接入,乃至高質(zhì)量磁性記錄等諸多領(lǐng)域的信號設(shè)計與信號處理及應(yīng)用,發(fā)揮了重要作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的信息化,人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、管理方式、商貿(mào)方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫(yī)療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發(fā)展為移動方式,移動通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個階段;
第一階段為20年代初至50年代初,主要用于艦船及軍有,采用短波頻及電子管技術(shù),至該階段末期才出現(xiàn)150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統(tǒng)MTS。
第二階段為50年代到60年代,此時頻段擴(kuò)展至UHF450MHZ,器件技術(shù)已向半導(dǎo)體過渡,大都為移動環(huán)境中的專用系統(tǒng),并解決了移動電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。
第三階段為70年代初至80年代初頻段擴(kuò)展至800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進(jìn)行了AMPS試驗。
第四階段為80年代初至90年代中,為第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段,并逐步向個人通信業(yè)務(wù)方向邁進(jìn);此時出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運行,頻段擴(kuò)展至900MHZ~1.9GHZ,而且除公眾蜂窩電話通信系統(tǒng)外,無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)等各類移動通信手段適應(yīng)用戶市場需求同時興起并各顯神通。
第五階段為90年代中至今,隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標(biāo)準(zhǔn)化及相應(yīng)融合工作與樣機(jī)研制和現(xiàn)場試驗工作在快速推進(jìn),包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內(nèi)。對于第三代移動TMT-2000紛紛參與標(biāo)準(zhǔn)的制定,經(jīng)多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬蘭赫爾辛基召開的ITU-RTG8/1第18次會議上5類RTT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共6種方案成為最終結(jié)果。中國的TD-SCDMA方案也已成為其中之一。應(yīng)該指出,UTRAWCDMADS及TIAcdma2000MC的相應(yīng)起步樣機(jī)已經(jīng)誕生,包括以GSM、csmaOne后向兼容為基礎(chǔ)的第二代半過渡設(shè)備(G)EDGE、cdmaIS-95BHDR(2.4Mbit/s峰值速率,64QAM調(diào)制)及cdma2000-1X等亦已推出。
此外,為接續(xù)Internet移動游覽應(yīng)用的無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)與無線連接技術(shù)藍(lán)牙(Bluetooth)已經(jīng)產(chǎn)生。從網(wǎng)絡(luò)的角度來看,接入網(wǎng)可分成有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)、光纜同軸混合接入網(wǎng)、銅線電纜、對絞線、電話(一般為銅線)接入網(wǎng)等等;無線接入技術(shù)是近些年迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,它從概念上產(chǎn)生了一個重大的飛躍,即不需要纜線類物理傳輸媒質(zhì)而采用無線傳播手段來代替部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部,從而達(dá)到降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。無線接入網(wǎng)品種繁多,如移動衛(wèi)生系統(tǒng),蜂窩移動通信系統(tǒng),集群通信系統(tǒng),一點到多點微波通信系統(tǒng),微波蜂窩的無線本地接入系統(tǒng)(PHS、PAS、PACS、DECT)等。短距離之內(nèi)的接入技術(shù)主要有藍(lán)牙(Bluetooth)、紅外線、DECT、IEEE802.11和共享無線接入?yún)f(xié)議(SWAP)/HomeRF等系統(tǒng)。繼廣域網(wǎng)(WAN、Wind、AreaNetwork或城域網(wǎng),MAN,MetropolitanAreaNetwork)、局域網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork)之后,最近人們又提出了“無線個域網(wǎng)”(WPAN、WirelessPersonalAreaNetwork)。這一新概念將小范圍應(yīng)用提升至網(wǎng)絡(luò)理論的高度。在短短的時間,WPAN成為一個受人矚目的新熱點,WPAN的研究組成立不到1上,就演變?yōu)镮EEE的專門工作組IEEE802.5(即WPANWorkingGroup,于1999年3月成立),可見其受重視的程度。
比較而言,Bluetooth系統(tǒng)更具有代表性,它正根據(jù)WPAN的概念向前發(fā)展。事實上,Bluetooth和WPAN的概念相輔相成,Bluetooth已經(jīng)是WPAN的一個雛形。從它最初由Ericsson,IBM,Inter,Nokia和Toshiba公司作為原始發(fā)起組織而推出,1年多時間已吸引了近2000個國際上有影響的公司參與。1999年底,美國的4家公司3COM,Lucent,Microsoft和Motorola,與上述5公司一樣作為Bluetooth的發(fā)起組織,使它在與SWAP、IEEE802.11等類似應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的競爭中脫穎而出,發(fā)展前景更加明朗。為了推動Bluetooth的發(fā)展,Bluetooth的標(biāo)準(zhǔn)是非專利的,Bluetooth已成為目前通信領(lǐng)域的一個新熱點,預(yù)計不遠(yuǎn)的將來就可成為小范圍無線多媒體通信的國際標(biāo)準(zhǔn)??傊瑹o線通信技術(shù)前景一片光明。
2、我國無線通信技術(shù)的發(fā)展
當(dāng)前,中國是世界各國通信技術(shù)運營商和設(shè)備制造商關(guān)注的焦點,大家都希望在中國的市場上占有自己的發(fā)展空間和市場份額。移動通信在中國發(fā)展十分迅速,中國移動通信的走向一直為世人所矚目。1987年11月,我國廣東正式開通了第一個TACS制式模擬蜂窩移動通信系統(tǒng),實現(xiàn)了移動電話用戶“零”的突破。1994年底,廣東又首先開通了GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng),至1995年,全國已15個省、市也相繼開通了GSM移動通信網(wǎng)。迄今為止,全國各省、自治區(qū)、直轄市面上都建設(shè)了GSM網(wǎng),實現(xiàn)了國內(nèi)和國際的全自動溫游。目前我國正在積極準(zhǔn)備在21世紀(jì)初期開展第三代移動通信的商用試驗。
從1987年至今,我國移動電話用戶數(shù)的增長很快,尤其是GSM網(wǎng)更是以人們始料不及的速度在迅猛發(fā)展。這主要是因為GSM系統(tǒng)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面均比TACS系統(tǒng)有較大的優(yōu)勢,更重要的是我國在GSM運營領(lǐng)域引入了競爭機(jī)制,促進(jìn)了GSM網(wǎng)的發(fā)展。我國的移動通信用戶已超過了8000萬,位居世界第二。
近10年來,我國在移動通信領(lǐng)域的科研、設(shè)備生產(chǎn)等方面也取得了可喜的進(jìn)步。國產(chǎn)移動通信設(shè)備—交換系統(tǒng)、基站和手機(jī)等都已經(jīng)投入生產(chǎn),并陸續(xù)投放市場,第三代移動通信系統(tǒng)的開發(fā)和研究也正與世界同步。可見,中國無線通信在運營業(yè)與制造業(yè)上已取得了第一階段的成功。
3、今后無線通信技術(shù)的趨勢
21世紀(jì)的電信技術(shù)正進(jìn)主一個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期、未來十年將是技術(shù)發(fā)展最為活躍的時期。信息化社會的到來以及IP技術(shù)的興起,正深刻的改變著電信網(wǎng)絡(luò)的面貌以及未來技術(shù)發(fā)展的走向。未來無線通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢是寬帶化、分組化、綜合經(jīng)、個人化、主要特點體現(xiàn)為以上幾個方面:
(1)寬帶化是通信信息技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。隨著光纖傳輸技術(shù)以及高通透量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的進(jìn)一步發(fā)展,有線網(wǎng)絡(luò)的寬帶化正在世界范圍內(nèi)全面展開,而無線通信技術(shù)也正在朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn),無線傳輸速率將從第二代系統(tǒng)的9.6Kbit/s向第三代移動通信系統(tǒng)的最高速率2Mbit/s發(fā)展。
(2)核心網(wǎng)絡(luò)綜合化,接入網(wǎng)絡(luò)多樣化。未來信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模式將向核心網(wǎng)/接入網(wǎng)轉(zhuǎn)變,網(wǎng)絡(luò)的分組化和寬帶化,使在同一核心網(wǎng)絡(luò)上綜合傳送多種業(yè)務(wù)信息成為可能,網(wǎng)絡(luò)的綜合化以及管制的逐步開放和市場競爭的需要,將進(jìn)一步推動傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合。接入網(wǎng)是通信信息網(wǎng)絡(luò)中最具開發(fā)潛力的部分,未來網(wǎng)絡(luò)可通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,接入核心網(wǎng)實現(xiàn)用戶所需的各種業(yè)務(wù)。在技術(shù)上實現(xiàn)固定和移動通信等不同業(yè)務(wù)的相互融合,尤其是無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的問世,將極大地推動無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展,進(jìn)一步促進(jìn)移動業(yè)務(wù)與IP業(yè)務(wù)的融合。
(3)信息個人化是下世紀(jì)初信息業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的主要方向之一。而移動IP正是實現(xiàn)未來信息個人化的重要技術(shù)手段,在手機(jī)上實現(xiàn)各種IP應(yīng)用以及移動IP技術(shù)正逐步成為人們關(guān)注的焦點之一。移動智能網(wǎng)技術(shù)與IP技術(shù)的組合將進(jìn)一步推動全球個人通信的趨勢。
(4)移動通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷一場深刻的變革,隨著網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量主導(dǎo)地位的形成,現(xiàn)有電路交換網(wǎng)絡(luò)向IP網(wǎng)絡(luò)過渡的趨勢已不可阻擋,IP技術(shù)將成為未來網(wǎng)絡(luò)的核心關(guān)鍵技術(shù),IP協(xié)議將成為電信網(wǎng)的主導(dǎo)通信協(xié)議。隨著移動通信通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)的引入,用戶將在端到端分組傳輸模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),打破傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入接式。以IP為基礎(chǔ)組網(wǎng),開始了移動骨干網(wǎng)IP應(yīng)用的實踐。
4、無線通信技術(shù)在數(shù)字社區(qū)中的應(yīng)用
無線通信技術(shù)的發(fā)展為實現(xiàn)數(shù)字化社區(qū)提供了有力的保證,數(shù)字化社區(qū)提供了有力的保證。數(shù)字化社區(qū)的特點是信息的交流非常的廣泛和方便,無論是實驗室、辦公室還是家庭,計算機(jī)及其外設(shè)的應(yīng)用越來越普及,社區(qū)中的設(shè)備也都有電腦控制。如果它們之間的通信仍然采用有線方式的話,這將給使用帶來很大的不便。Bluetooth技術(shù)為我們建立一個全無線的工作環(huán)境和生活環(huán)境,Bluetooth標(biāo)準(zhǔn)已制定了和計算機(jī)以及與Internet、PSTN、ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)、LAN、WAN、xDSL(xDigitalsubscriberloop)等網(wǎng)絡(luò)的接口協(xié)議,其目標(biāo)是用單一的Bluetooth標(biāo)準(zhǔn)來建立起和眾多國際標(biāo)準(zhǔn)的連接。目前它用1Mb/s的速率已完全可以勝認(rèn)這些工作,將來根據(jù)IEEE802.15的發(fā)展計劃,可以將速率提高到20Mb/s以上。我們可以使用無線電纜來連接辦公室和家庭中的電子設(shè)備,甚至包括鍵盤、鼠標(biāo)等也采用無線傳輸。我們擁有一個無線公務(wù)包,以便攜計算機(jī)和掌上計算機(jī)為代表,采用無線方式和其他設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)相連接,使我們擁有一個可流動的辦公室。
Internet和移動通信的迅速發(fā)展,使人們對電腦以外的各種數(shù)據(jù)源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求日益增長。數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等設(shè)備裝上Bluetooth系統(tǒng),既可免去使用電纜的不便,又不可不受內(nèi)存溢出的困擾,隨時隨地可將所攝圖片或影像通過同樣裝上Bluetooth系統(tǒng)的手機(jī)或其他設(shè)備傳回指定的計算機(jī)中。PDA(PersonalDigitalAssistant)裝上Bluetooth系統(tǒng)后,采用無線方式收、發(fā)E-mail甚至瀏覽網(wǎng)頁將更為方便。Bluetooth的硬件電路可以做到微型化,在Headset上應(yīng)用非常合適。裝上Bluetooth系統(tǒng)的Headset可以使它和手機(jī)進(jìn)行無線連接,也可以使人在小范圍內(nèi)自由走動地打電話、收聽音樂,在較大的范圍內(nèi)召開電話會議。微型化、低功耗和低成本的特性給Bluetooth在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用開拓了近乎無限的空間。例如,Bluetooth構(gòu)成的無線電電子鎖比其它非接觸式電子鎖或IC鎖具有更高的安全性和適用性,各種無線電遙控器(特別是汽車防盜和遙控)比紅外線遙控器的功能更強(qiáng)大,在餐館酒樓用膳時菜單的雙向無線傳輸或招呼服務(wù)員提供指定的服務(wù)(如添茶、加飲料等)將更為方便等。利用藍(lán)牙做出來的傳感器可以隨時監(jiān)視家庭中的冰箱存量的變化,從而隨時反映出用戶所需要的物品,如果再連接到Internet上的話,可以實現(xiàn)網(wǎng)上購物。
1.1 線性系統(tǒng)和多功能濾波設(shè)計
SystemView的操作圖符庫包含功能強(qiáng)大、易于使用圖形模板設(shè)計模擬和數(shù)字以及離散和連續(xù)時間系統(tǒng)的環(huán)境.如FIR濾波器設(shè)計(包括:低通、帶通、高通、帶阻、Hilbert和微分)、IIR濾波器設(shè)計(包括:多極Bessel,Butterworth,Cheby-shev和Linear Phase)和FFT類型:magnitude,squared、光譜分析器、能量譜密度和相位.
1.2 信號分析、處理功能
SystemView分析窗口是能夠提供系統(tǒng)波形的交互式分析窗口、動態(tài)探針、實時顯示的可視環(huán)境.它還提供完成系統(tǒng)仿真、數(shù)據(jù)生成并處理操作的接收端計算器.另外,SystemView允許用戶如同系統(tǒng)內(nèi)建的庫一樣使用自己用C/C++編寫插入的用戶代碼庫;能自動執(zhí)行系統(tǒng)連接檢查,并顯示出錯的圖符等特點,便利于用戶系統(tǒng)的診斷.
2實驗過程的流程及基于SystemView的電路原理模塊的設(shè)計流程
實驗過程流程如圖1所示,在教學(xué)過程中,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,借助于SystemView仿真平臺,根據(jù)原理、規(guī)律,應(yīng)用軟件提供的模塊,設(shè)計電路,并確定電路中的各模塊器件參量,運用仿真平臺提供的虛擬儀器進(jìn)行在線動態(tài)測量[8-14],這樣以人機(jī)交互的方式,可使每位學(xué)生親自動手接觸電路,連接元件,依據(jù)電路設(shè)計要求更改相應(yīng)元件參量,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計、創(chuàng)造能力.SystemView電路模塊設(shè)計流程如圖2所示,可按照理論要求,方便地調(diào)整和修改模塊器件參量,分析各器件參量對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響與作用.這樣將連線、測試、修改、分析、仿真結(jié)果的觀察相統(tǒng)一,與理論描述相對照比較,把實驗與理論有機(jī)相結(jié)合,加深了學(xué)生對理論的認(rèn)識及理解,提高學(xué)生邏輯思維能力.
3電路設(shè)計與仿真實踐
以“數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)[15]”為例進(jìn)行電路設(shè)計及實時仿真.3.1電路模型分析數(shù)字信號基帶傳輸系統(tǒng)主要由脈沖形成器、發(fā)送濾波器、傳輸信道、接收濾波器和識別等功能電路組成[2,10].3.2模型搭建及仿真
啟動SystemView仿真平臺[14],進(jìn)入設(shè)計窗口.設(shè)計創(chuàng)建實驗電路過程如下:1)模塊選取在SystemView原理圖編輯窗口中,從左邊的圖符庫中選擇需要的圖符,將各圖符模塊選取到設(shè)計窗口中.2)實驗電路圖符的連接將每個圖符依據(jù)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)電路原理模型,在設(shè)計窗口中連接起來形成如圖3所示仿真電路.系統(tǒng)仿真電路中各圖符塊的參量設(shè)置如表1所示.
3)電路文件的保存電路創(chuàng)建完成后將該電路保存為“TEST”,以便進(jìn)行調(diào)用、測試.設(shè)置SystemView系統(tǒng)視窗并仿真:設(shè)置“時間窗”參量:Start Time 0s;Stop Time 0.5s;Sample Rate 10 000Hz.運行系統(tǒng)之后,進(jìn)入“分析窗”,進(jìn)行觀察、分析.
4仿真結(jié)果及分析
眼圖是利用實驗手段方便地估計系統(tǒng)性能時在示波器上觀察到的一種圖形,衡量基帶傳輸系統(tǒng)性能的重要方法,借助于它可以達(dá)到有效地改善系統(tǒng)性能.通過SystemView分析窗“繪制新圖”功能,在“System Sink Calculator”對話框中的Style和Time Slice按鈕,設(shè)置好“Start Time(sec)”和“Repeat Length(sec)”欄內(nèi)參量,獲得數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的眼圖.如圖4所示,在低通濾波器為巴特沃茲濾波器(Fc=60Hz)條件下,當(dāng)信道中噪聲方差(Std Dev)為0.1V時,接收濾波器的輸出波形眼圖與噪聲方差為0.3V的眼圖分別如圖4(a)和(b),可以觀察到,“眼睛”張開情況;改變低通濾波器的帶寬,如巴特沃茲濾波器(Fc=30Hz)條件下,當(dāng)信道中噪聲方差(Std Dev)為0.1V時,接收濾波器的輸出波形眼圖與噪聲方差為0.3V的眼圖分別如圖5(a)和(b),直觀地觀察出“眼睛”的情況;當(dāng)信道中噪聲方差(StdDev)為0.1V,巴特沃茲濾波器的信道帶寬不同時,抽樣判決比較后輸出的信號眼圖如圖6(a)和(b)所示.接收端通過抽樣判決來重現(xiàn)基帶信號,當(dāng)噪聲過大、低通濾波器的帶寬較窄時,抽樣判決就會產(chǎn)生錯誤,產(chǎn)生誤碼.通過以上眼圖的觀察研究,明顯地得出:噪聲大小對眼圖的影響,噪聲越小,線條越細(xì),越清晰,“眼睛”張開越大,誤碼率越?。瑫r觀察到信道帶寬對眼圖的影響情況,眼皮厚度反映了加入噪聲的幅度和信道帶寬,信道中加入的噪聲干擾越大及信道越窄,眼圖越模糊,越雜亂等這些較抽象的物理現(xiàn)象及使學(xué)生深刻理解高斯濾波器、抽樣比較電路的物理功能.
5結(jié)束語