电梯技术发展及其趋势

电梯技术发展及其趋势（精选十篇）

电梯技术发展及其趋势 篇1

1 智能化技术

计算机技术、通讯技术与控制技术的发展为高楼大厦的智能化提供了条件。作为智能建筑物中的重要交通与运输工具, 电梯的技术和发展受到越来越广泛的重视和关注。另一方面, 若电梯与智能大厦中的其他自动化系统形成联网, 如与楼宇控制系统、消防系统、保安监控系统等, 这样智能电梯就能更好的为居民与用户提供更高效、更优质、更安全舒适的服务。

电梯的智能化主要是体现在其系统架构、系统控制与系统信息共享方面。所谓智能电梯, 是指利用身份识别技术 (如指纹电路、IC卡、密码、视网膜等) 使轿厢内管制人员出入特定楼层, 并且具有时间-空间分区管制的智能化控制系统。智能电梯应用何种身份识别技术手段, 应与该楼的管理水平与技术相结合综合考虑, 从而实现与整个建筑自动化管理系统相连接, 依托系统的整合进一步实现电梯的安全与智能化管理。

智能技术的高级应用还体现在电梯群控系统。随着大型、高层化建筑的兴起, 大厦内部配置多台电梯已是常态, 这样多台电梯局部/个体运行效率与电梯群的整体运行效率之间就涉及到一个多目标优化问题。因此, 科学合理的电梯分配与调度在电梯群控制系统中必须考虑全局运行效率优化的科学问题, 兼顾系统服务质量和能耗。电梯智能群控系统, 与网格技术类似, 将电梯群与计算机作为系统节点联系起来, 充分利用与扩充系统的软硬件资源的计算、存储、管理与控制能力。在智能电梯群控系统中, 常常被采用的技术主要包括:基于黑箱理论的模糊控制、基于推理引擎的专家系统、智能优化算法 (粒子群遗传算法、神经网络技术、模拟退火算法, 禁忌搜索等) 、网络化技术、电梯交通配置CAD、物联网技术等[1]。上述技术的发展必将推进智能建筑的快速发展, 而电梯的智能群控系统也必将在深度与广度上实现更高层次的系统协同与整合。

2 远程监控技术

电梯故障中, 困人故障一直是电梯使用与运行的一大安全隐患。在上世纪80年代, 便有在轿厢中安装摄像和通讯设备构件电梯监视系统, 从而便于被困人员与外界联系。但是这种方式的局限性在于点对点的电梯与大楼通信。事实上, 在解除困人故障, 尤其是重大困人故障中, 与专业人士取得必要的联系也是必不可少的。远程监控技术弥补了传统摄像头监控的不足与缺陷。电梯远程监控技术 (REMS) 是指某个空间/区域中安装多部电梯后, 对这些电梯实现集中式远程监控, 并通过后台系统对电梯的使用、运行与维护数据资料进行统一管理、更新、统计与分析、故障诊断及救援[2]。

当前, 国外一些大型电梯公司对自己的电梯系统, 都配套了相应了电梯远程监控系统, 如美国TLM奥的斯电梯的远程监控系统;德国蒂森克虏伯电梯公司的TE-E (TELE-SERVICE) 型系统;日本日立公司的HERIOS&MAS系统等。国内也有许多公司重视电梯远程监控系统, 如前景光电技术有限公司Prospect电梯远程监控系统等。远程监控技术不仅服务于电梯乘客, 同时也为维修中心提供便利.通过远程监控与实时数据采集, 维修中心可以实时监控电梯的运行, 搜集电梯运行状态和故障数据, 从而减少了维修的成本和时间。

3 蓝牙技术

蓝牙技术目前应用的场合为电梯安装。电梯安装过程中放/对线耗时且费力。利用蓝牙技术可以使得电梯安装周期缩短30%以上, 并可降低安装成本;对于客户而言, 也可省时节流。此外, 还可以免去布电缆线的繁复。

4 绿色技术

绿色电梯是未来电梯发展的总趋势这也符合国家十二五重点发展规划以及国家节能减排的政策。著名的电梯专家Peters将电梯全生命周期内对环境的影响要素分为:不可再生能源的消耗;产生废弃物和为产生电力而排放的CO2以及电梯运行的噪声污染等[3]。Peters进一步阐述绿色电梯的发展应该综合考虑高效的能源驱动、有效的轿厢照明、无效力的减少以及优化调度与计划来进行研究。绿色电梯的内涵主要体现在“节能/环保”。

4.1 环保

电梯的环保意味着对电梯进行设计的持续改进, 不断研发具有环保、无噪、无电磁干扰等特点的产品, 还应考虑无环境污染的轿厢装潢材料。例如西子奥的斯绿色环保Ge N2电梯。

4.2 节能

节能也是绿色产品的一个重要发展方向, 降低电梯能耗的措施是一项重大工程, 需要从系统论、方法论与控制论的视角来研究与解决。目前研究的主要电梯节能技术包括以下几点。

(1) 驱动系统的效率提升。

电梯的电动机驱动耗能占总耗电能7 0%以上, 研究不同的驱动方案以选择高效的电机驱动, 具有很大的节能效果。目前, 驱动系统的效率提升主要途径有两种:一是选择高效率电机;二是采用变频器调速器。

(2) 能量反馈。

节能向“生能”的研究着眼点的转变, 不仅是对节能深层次的认识, 更是一项极具挑战的研究。在电梯运行过程中, 空载 (轻载) 上行或者满载下行时电动机由需要消耗电能转为发电状态, 将再生的电能反馈给电网可以大大降低电机能量消耗[4]。此外, 风能、太阳能向电能的转换也不失为电梯外部能源补充的既可行又经济的方案。

(3) 电梯构造的改进。

电梯的设计与制造成本也极大的制约着电梯的发展。研发低廉、高性能的电梯材料以及电梯设计的轻量化研究也将是电梯研发的一个重要趋势。

符合时代发展与需求的电梯不仅需要新型计算机控制技术与通信技术, 还需要新型的设计方法学与材料。唯有电梯的设计与制造方、电梯使用方以及电梯运行相关监管机构共同努力探索, 才能使我国的电梯技术飞跃发展。

参考文献

[1]朱德文, 付国江.电梯群控技术[M].北京:中国电力出版社, 2006.

[2]徐行健.多电梯远程监控系统设计与实现[D].南京:南京理工大学2009.

[3]http://www.chinajnzz.com/news/shownews_23721.htm (中国节能建筑网) .浅谈绿色电梯的含义及发展方向[EB/OL].2010.

电梯节能技术的发展趋势 篇2

【关键词】电梯群控技术；VVVF；永磁同步无齿轮曳引机；能量回馈

0.引言

随着现代化建筑的发展，电梯成为了商务写字楼、高层住宅小区等高层建筑物不可或缺的工具。据权威部门的调查统计，电梯用电量在高层建筑物中占总用电量的17%~25%以上，因此，在全球资源与环境问题的日益突出的今天，电梯的节能性能已引起了世界各国的广泛关注。自1889年第一台电梯诞生以来，电梯的节能性能就一直是电梯发展的主要方向之一，几乎电梯技术的每一次重大突破都伴随着电梯节能性能的巨大提高。

1.电梯群控技术

在高层建筑物中，单台电梯常常无法应付全部客流，因此需要并排设置几台甚至几十台电梯，这样便产生了电梯之间的相互联接问题。如果建筑物中的多台并排设置的电梯是相互独立的，由于等候电梯的乘客往往会同时按下多台电梯的呼梯按钮，因此会使得多个轿厢同时响应同一呼梯，造成轿厢扎堆现象，不仅大大降低了电梯的效率，而且对电能造成了极大地浪费。为了解决这一问题，二十世纪四十年代，奥迪斯电梯公司研究出一种新的电梯控制技术，即电梯群控方式。电梯群控方式就是将多台电梯组成一组，采用分布式控制系统，根据大楼交通的情况对各台电梯进行协调控制，采用最优的输送方式。电梯采用群控方式提高了一个建筑物内多部电梯同时服务时的运行效率，缩短了电梯对召唤的响应时间，并通过合理调配电梯达到了节能的目的。

最早的电梯群控系统使用继电器控制，称为“自动方式选择系统”，这种控制方式硬件复杂，可靠性低，维修困难，效率低，不能进行复杂的逻辑推理。随着集成电路的发展和应用，电梯群控系统硬件的复杂性及系统结构都得到了极大的简化，而系统的可靠性却大大提高了。20 世纪70 年代中期，电梯群控系统开始使用计算机技术。随着人工智能控制技术的发展，电梯群控系统开始应用专家系统、模糊控制、人工神经网络等更先进的控制技术。人工智能技术对解决复杂系统的控制问题比传统的控制方法有着无法比拟的优点，使得电梯群控系统的智能化程度进一步提高，系统更趋完善。

由于电梯在启动过程，加速过程及制动过程中消耗的电能要远大于电梯正常运行时消耗的电能。因此，电梯停靠的次数越多，所消耗的电能就越多。电梯群控技术正是通过智能派梯系统的高效派梯，有效减少电梯系统的停靠次数，提高了输送效率，从而达到节能的目的。建筑物的楼层越高，群控的电梯台数越多，其节能的效果越明显。

2.电梯变频调速技术（VVVF）

自第一台电梯诞生起到20世纪50年代，电梯几乎都是由直流电动机拖动的。其调速的平滑性好，范围广,无噪音,能满足人们快捷,舒适的要求。但直流电动机具有体积大，结构复杂，制造和维修困难等诸多缺点。因此，电梯界一直致力于用运行可靠，体积小，结构简单，便于制造和维修的交流异步电动机来代替直流电动机，而代替的关键就在于交流异步电动机的调速性能。20世纪70年代，电梯交流调速主要采用的是变极调速，该方法通过改变牵引电机极对数来实现调速。这种电梯结构简单、价格低廉、使用和维护都很方便，但调速不够平滑、舒适感较差。20世纪80年代，电梯交流调速主要使用调压调速，通过改变三相异步电机定子端的供电电压实现电机的调速。其性能优于变极调速电梯，制动多采用能耗制动。到了20世纪90年代，变压变频调速电梯（VVVF电梯）开始占据了世界电梯的主要市场。直到现在，除了部分在用的旧电梯仍在采用变极调速和变压调速外，几乎所有的新安装的电梯采用的都是变压变频调速。VVVF电梯通过调节电机定子绕组供电电压的幅值和频率来实现电机转速的调节。

与传统的变极调速电梯和调压调速电梯相比，VVVF电梯不仅具有快速、舒适、平层准确、低噪音、安全等优越的调速性能，而且具有显著的节能效果。其节能性能主要体现在以下几个方面：

（1）传统的变极调速，调压调速电梯在选用电机功率时为了安全可靠性，往往需要留有一定的富余量，电机多数情况下不能在满负荷下运行，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。而VVVF电梯能进行动态调整，迅速适应负载变动，始终保持电机的高效率运行。

（2）电梯是一种频繁启动、制动的设备，传统的变极调速，调压调速电梯由于电机启动力矩的需要，要从电网吸收几倍于电机额定电流，大的启动电流对电网的电压波动损害很大，同时增加了线损和变损，浪费了电能。而VVVF电梯采用软启动功能，启动电流可从零逐渐增大至电机额定电流，因而减少了启动电流对电网的冲击，减少了启动惯性对电梯的大惯量的转速冲击，延长了电梯的使用寿命，同时还节约了电能。

（3）交流异步电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩，绕组由于其感抗作用，对电网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时需要吸收大量的无功功率，造成功率因数很低。采用变频器调速后，由于其性能已变为：AC－DC－AC，在整流滤波后，负载特性发生了变化。变频器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数很高，减少了无功损耗。

据国家质检总局的数据统计，在相同的测试方法下，变极调速电梯每吨·千米耗电量为8.30～8.76度，调压调速电梯每吨·千米耗电量为5.01～5.28度，而VVVF有齿轮电梯每吨·千米耗电量仅为1.67～3.46度，节能效果十分显著。

3.永磁同步无齿轮曳引机技术

一直以来，蜗轮蜗杆曳引机以其传动比大、结构紧凑、传动平稳等特点，被电梯界一致公认为电梯驱动机构的首选。进入21世纪以后，人们对电梯产品的规格和性能提出了更高的要求，诸如无机房电梯、小机房电梯等新产品不断涌向市场。为了满足这些新产品的配套需求，作为电梯动力源的驱动机构必须具有体积小、节能高效、低速大转矩等特点。显然，传统的蜗轮蜗杆曳引机已经不能满足这些新产品的需求，世界各国电梯公司纷纷着手开发各种新型的曳引机，其中最受青睐的是永磁同步无齿轮曳引机。永磁同步无齿轮曳引机技术应用高密度的永磁材料和电子控制技术的先进成果,采用电磁场数值计算和等效电路相结合的优化CAD方法,制作成多种规格、多种结构的永磁同步电动机，例如变频外转子结构，变频内转子有阻尼绕组结构,变频无阻尼绕组内转子结构，自起动潜油结构，音圈式直线结构等，这类电机无须励磁电流，可直接将曳引轮安装在电机的转子上，实现了电机的小型化和高效率。

与传统的蜗轮蜗杆曳引机相比，永磁同步无齿轮曳引机不仅具有结构简单紧凑、体积小、噪音低、振动小、使用安全可靠、低速大转矩、污染小等优良的运行性能，而且具有显著地节能性能。其节能性能主要体现在以下方面：首先，永磁同步无齿轮曳引机没有减速机构，电机直接拖动电梯运行，可将电能直接转化为机械能，实现无损耗传动，机械传动效率达到100%，而传统的曳引机机械传动效率仅为60%-80%。其次，永磁同步无齿轮曳引机转子部分采用了高性能永磁材料，因此无需励磁电流，功率因数近似于1。反电势正弦波降低了高次谐波的幅值，有效地解决了对电源的干扰，减少了电机的铜耗和铁耗。因为功率因数高，又省去了励磁，减少了损耗，满载启动电流比异步电机减少一半，所以节能效果明显。

目前，永磁同步无齿轮曳引机技术还不能完全取代蜗轮蜗杆技术，一方面是永磁同步无齿轮曳引机在超低速应用场合运行时不如蜗轮蜗杆曳引机稳定，一些大吨位超低速货梯，一般还会采用传统的蜗轮蜗杆曳引机；另一方面，永磁同步无齿轮曳引机技术是一门新兴的技术，其大量投入电梯领域的时间尚短，许多现场试用参数尤其是电机的使用寿命尚无定论,其可靠性还有待时间的检验。比如，永磁电机在工作时过热，超过了最高允许温度以及永磁电机的永磁体在经过长时间的氧化后，都有可能出现退磁现象，存在一定的安全隐患。

4.能量回馈技术

2006年，电梯行业在永磁同步无齿轮曳引机节能技术的基础上，推出了能源再生电梯，电梯从“节能”时代进入了“造能”时代。电梯是一个位能性负载，在空载或轻载上行以及满载或重载下行时，电机处于发电状态，会产生再生电量。对于目前最常用的VVVF电梯，这部分电量将存储在变频直流母线回路的电容器中，造成直流母线回路电压逐渐升高，若不及时释放电容器中存储的直流电能，将会造成电梯产生过压故障而停止运行。绝大多数VVVF电梯均采用电阻消耗电容中储存电能的方法来防止电容过电压，在电梯运行过程中，电阻耗能产生的热量非常之高，不仅降低了系统的效率，还恶化了机房的环境。能量回馈技术就是在变频器的直流母线两端并接上能量回馈装置，采用有源逆变技术将再生电量及时高效地逆变为与电网同频率、同相位的交流电反送电网。能量回馈装置能有效的将电容中储存的电能回送给交流电网供周边其它用电设备使用，节电效果十分明显，一般节电率可达15％-42％。此外，由于无电阻发热元件，机房温度下降，可以节省机房空调的耗电量，进一步节约了电能。电梯能量回馈技术的利用场合，一般来说，电梯额定速度越快、额定载重量越大、提升高度越高，节能效果越显著。

尽管能源再生电梯的节能效果显著，但是目前市场接受度却不高。据国家质检总局公布的数据，截止2011年，我国在用的电梯中采用了能量回馈装置的能源再生电梯不足2%。首先，能源再生电梯的成本较高，而电梯的安装成本是计算在建房成本之内，电梯运行的电费是由住户支付的，开发商往往不愿意为住户承担这部分成本，所以使用能源再生电梯积极性不高。其次，能量回馈装置采用变频器作为逆变环节，其波形会产生畸变，目前回馈的能量中，其电流谐波畸变约在5%-7% 之间。这些高次谐波对电网及其他用电设备都有不可忽视的影响，限制了能源再生电梯的推广。

5.展望

随着科学技术的发展，随着国家对于节能减排的进一步重视，限制诸如永磁同步无齿轮电梯，能源再生电梯等节能电梯推广发展的技术瓶颈，政策约束都在逐步得到解决。同时，其他优于当前节能技术的电梯也成为电梯行业研究的热点。如：采用太阳能等清洁能源驱动的电梯目前已经进入实验室阶段，技术已基本成熟，只待进一步提高太阳能板的光电转换效率，缩小太阳能板的面积即可进入工业试验阶段；省去传统的曳引机，直接采用直线电机驱动电梯这一技术目前业已成熟，只待电梯直线电机的成本降至工业用途可以接受的程度即可大规模投入使用，其节能性能是显而易见的。

【参考文献】

［１］黄娟丽，万杰，李少纲.电梯节能技术综述[J].能源技术，2010(01).

［２］徐卫玉，吴国良.电梯节能技术与智能电网[J].新技术新产品, 2010.

［３］胡祥兰，祁春郎.浅谈电梯节能[J].甘肃科技.2008（9）.

［４］国家质检总局科技处.电梯节能技术应用与展望，2009.

关于电梯检验技术的发展趋势研究 篇3

关键词：电梯,检验技术,发展趋势

目前在人们日常生活中, 电梯作为高层建筑物的升降设备, 它不仅给人们的生活带来了极大的便利, 还是建筑物的使用功能得到有效的提升。而且随着时代的不断进步, 人们也将许多先进的科学技术应用在电梯检验技术当中, 从而使得电梯系统的工作性能得到很好的提高, 让电梯运行的安全性和可靠性得到进一步的保障。下面我们就对电梯检验技术的相关内容进行介绍。

1 电梯检验技术的基本内涵

目前, 在建筑行业和机械行业发展的过程中, 电梯已经得到了人们的广泛应用。其中垂直式电梯的使用, 主要是利用垂直式的升降设备, 来对乘客或者货物来进行运输。而且随着时代的不断发展, 人们也将许多先进的科学技术应用到电梯建设施工当中, 这就使得电梯结构形式的种类也在不断的增多, 这就很好的满足了人们的日常生活的基本需求。但是, 电梯在使用的过程中, 也存在着许多的安全隐患, 这就对电梯的正常运行有着严重的影响。因此我们就将相关的电梯检验技术应用到其中, 来对电梯的故障问题进行定期的排查, 从而使得电梯的安全性和稳定性得到很好的保障。一般来说, 检验人员在对电梯系统进行检验的过程中, 我们首先要对其相关的信息数据进行复查, 汽车在对电梯控制系统的质量问题进行检验, 最后对整个电梯结构的平衡度、磨损状况等其他工作性能进行相应的控制管理。进而保障整个电梯系统的正常运行, 减少电梯安全事故的发生。

2 电梯检验技术的主要应用方式

2.1 目视检测

当技术人员在对电梯进行检验的过程中, 目测检验方法是常见的基础检验手段之一, 人们主要是通过电梯整体外观以及实际运行情况, 对电梯的性能进行基本的了解, 从而对电梯故障问题发生的大概位置进行初步的判断。一般来说, 我们在对电梯进行目测检验的过程中, 一般都是对电梯的控制区和轿厢去的使用功能进行检验, 从而有效的排除其中存在的故障问题。另外, 检验人员在对电梯设备零件的尺寸大小进行检验时, 也可以利用相关的简要工具, 来对零件的尺寸进行测量, 从而使其安全性能得到进一步的提升。

2.2 应用无损检测

目前, 人们在电梯检验当中, 应用无损检验方法是十分常见的, 它不仅可以对电梯的安全性能进行整体性的检测, 还有效的控制了电梯系统的正常使用。通常情况下, 应用无损检测技术在电梯检测工作中的应用方法主要有线锤法和激光检验法这两种, 它们在实际应用的过程中, 都有着较好的检测效果, 使得电梯系统中存在的故障问题可以得到很好的排除。而且随着科学技术的不断进步, 人们也将许多先进的检验技术应用到其中, 这就使得应用无损检测技术的功能得到进一步的提升, 从而满足当前电梯运行的相关要求。

2.3 曳引钢丝绳漏磁检测

曳引钢丝绳漏磁检测是根据磁铁漏磁产生的磁场变化原理, 将探伤传感装置放于电梯容易出现故障的重要零件部位, 以其磁场变化与常规磁场环境进行对比, 并将磁场变化产生的信号传入计算机。曳引钢丝绳漏磁检测还需要在计算机内设定相关的电梯条件和电梯数据, 然后再将漏磁产生的新号编码进行设置和带入, 由计算机对电梯内部的磨损状况和设备准确程度进行分析说明, 得出相应结论。

2.4 噪声检测

对电梯的噪声检测是运用相关测声压级传感技术对电梯进行相应检测, 从具体应用上来说, 是将测声压级传感装置放在距离地面1.5米高度的位置, 设置三个或三个以上测试点并于传感装置1米的距离位置进行测量, 在数据获取过程中选取噪声最大数值进行分析。噪声检测方式具有设备工具较为便捷的优点, 并能运用于对电梯的综合水平测试。测声压级传感装置在电梯检测中的运用, 能够获得最佳信号数据, 并与专业分析软件相连接, 得到电梯运行状况的具体参照结果和分析结果。

3 电梯检验技术发展的基本趋势

3.1 电梯检验技术的绿色化发展

电子机械绿色化是21世纪技术专业的主流导向, 电梯技术的低碳环保性更应该为电梯检验人员所重视, 使其在检验电梯的过程中节省电力, 使电梯检验朝着绿色化和可持续发展化的方向进行。电梯检验技术的绿色化可以体现在电梯检验方式的反复性与环保性, 例如用无污染可回收的材料制造磁力线锤, 并使其在电梯检验中广泛应用, 这种磁力线锤的有效监测能在及时防止电梯问题出现的同时, 又杜绝了不可再生能源的消耗, 减少了对地球的污染。电梯检验技术的绿色化还应及时延生到电梯的报废回收环节中来, 在通过在对电梯的定期检验和维护延长电梯使用寿命, 减少资源浪费, 并在对电梯的回收过程中细致的进行资源分类, 彰显循环经济的优势。

3.2 电梯检验技术的智能化

随着信息时代的出现和发展, 数字化技术被用于社会生活的方方面面, 电梯检验技术的智能化和数字化也成为当前社会背景下一股势不可挡的技术浪潮。日常生活中对电梯的检验往往具有极大的风险, 电梯工作人员需要面对各种危险突发状况, 人生安全受到一定影响, 如在今后的电梯检验技术中使智能设备取代人工检测, 并使其在电梯检测操作手法中比人工检测更为准确和精准, 这样的只能设备的产生在降低人工成本费用, 压缩了工作环境的危险性为设备检验人员创造安全良好的检验环境的同时, 对在电梯检测过程中所获得的数据也更加真实可靠。当前欧洲国家已经对测量检验性机器人的研发积累了一定基础, 并已经将相应的电梯检测智能设备投入使用, 我国的电梯智能设备开发也在近几年取得了飞速的发展, 研究成果也在试用和调整阶段。由此可见, 电梯检验技术的智能化发展在当前大的背景下已经得到长足发展, 在不就的将来, 智能化的电梯检验设备的综合运用将清晰展现在整个电梯检测从业人员的眼前。

结束语

总而言之, 在电梯运行的过程中, 电梯检验技术已经得到了人们的广泛应用, 这不仅使得电梯运行的安全性和可靠性得到了很好的提高, 减少了电梯安全事故的发生, 还满足了我国机械行业和建筑行业发展的相关要求。而且随着时代的不断进步, 人们也将许多新型的电梯检验技术应用到其中, 这就使得电梯检验技术的应用效果提升, 以确保电梯的安全运行。

参考文献

[1]牟永卫.浅谈电梯检验过程中的事故伤害及其预防措施[J].浙江建筑, 2009 (8) :56-57.

浅析流媒体技术及其发展趋势 篇4

关键词：流媒体；流媒体技术；现状；发展趋势

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 09-0000-02

一、流媒体

现在在计算机领域出现了一种新型的传输技术，即流媒体。这种传输技术能够实时的传输视频、音频和多媒体等文件，而且主要以数据流的方式进行传输，是较为实用的一种网络传输技术，应用领域也比较广泛。

运用流媒体技术传输音视频文件时，并不像传统的传输方式那样，只有等全部的文件传输完，接收者才可以观看文件，否则不仅会影响传输的速度，而且极可能破坏所传输的文件。流媒体技术则实现了传输方式的创新。这种传输方式可以让接收者一边接收文件，一边观看已传输的那部分文件，同时不影响传输速度，不破坏文件，既节省了下载等待时间，又可以节省存储空间。这些特点使得流媒体技术具有三个特点：实时性、时序性、连续性， 在传输信息流和数据流时根据前后时序关系进行传输的。

一般来说，这里的“流”有两种含义，即狭义和广义上的意思。广义上的“流”指的是一种传输技术的统称，即我们通常能够所说的流媒体系统，主要传输音、视频。狭义上的“流”则是指一种媒体格式，这种媒体格式使得文件在传输时，接收者可以边接收边观看，极为方便。

二、流媒体技术

（一）主流流媒体技术

1.主流的流媒体技术种类

目前市场上主流的流媒体技术主要有三种,分别是Apple公司的QuickTime，Microsoft的Windows Media和RealNetworks公司的RealMedia。

现代计算机技术的普及和发展，以及互联网在世界范围内的广泛应用，人们利用互联网上的各种信息量也日益增大，对音频、视频等文件的传输需求也越来越大。现在，各种网络媒体都希望通过互联网来扩大自己的业务，这就使得网络上的业务十分繁忙，尤其是需要传输容量庞大的文件时，时间上会相当漫长。而流媒体技术的出现，在一定程度上缓解了这一难题，人们不必在等待的时间里无所事事，可以先利用已获得的信息进行工作，使得这种困境得到了改善。

相较于传统的网络传输音、视频等多媒体信息的方式，现在的流媒体技术最大的优点在于它可以利用流的方式进行传输，用户一旦接受到可以自成一个小系统的流，就可以先观看，其他部分的流会继续传输给用户，不用再像以前那样，必须要等到所有的文件都传输结束才可以运行。

2.流媒体的传输方式

现在，流媒体主要采用两种传输方式，即实时流式传输和顺序流式传输。

实时流式传输：这种方式传输时，用户可以实时观看到音、视频信息，同时用户也可以任意观看 前面或后面的内容。虽然这样一来，传输信息变得比较人性化，但是也要考虑到网络传输状况。

顺序流式传输：这种传输方式用户也可以随时观看文件，但是用户必须按照文件下载的先后顺序观看，同时传输出的信息总是会滞后于实际的传输速度，用户只能观看已下载的那部分。这就像我们在下载多集电视剧时，如果我们下载了前面的几集，我们只能在前面几集中选择自己愿意观看的，而无法选择尚未下载的观看，只能等下载完毕再任意选择。

（二）流媒體传输协议

流媒体传输同其他传输方式一样，也需要合适的协议。但是由于利用TCP传输时的限制条件比较多，一般不用，而较多的采用HTTP/TCP和RTP/UDP协议。

1.实时传输协议RTP与RTCP

RTP协议是一个网络传输协议，在互联网中主要针对多媒体数据流进行协议。在RTP协议中，通常要求发送者为一个，要么是面对多个接收者，要么是面对一个接受者，但是不能是多个发送者。通常情况下这个协议会使用UDP来传送数据。

2.实时流协议RTSP

RTSP协议则是由Real Networks和Netscape共同提出的一种服务，主要目的是监控多媒体数据传输的服务质量和客户的信息要求及传输任务的执行情况。RTSP协议主要使用TCP进行多媒体数据传输，并且可以在接收者与发送者之间双向传播。

3.资源预订协议RSVP

在互联网上传输音频、视频时，需要的网络流量比较大，而为了保证这一部分的需求，制定了RSVP协议，即资源预订协议，以保障信息数据传输所需的网络条件。

（三）流媒体系统结构

在使用流媒体传输时，所采用的技术大都是根据实际条件选择的，但是，它们的工作体系是相似的：

媒体体系构成示意图（图1）

三、流媒体技术应用现状

由于流媒体技术在传输数据方面的优势，它们获得了广泛的应用。现在，各种领域都在通过互联网获得各种信息，教育、商业、经济、文化、娱乐、新闻等各个行业都在利用流媒体技术进行信息服务。当下的流媒体技术主要应用于三个领域：

（一）远程教育领域

互联网的推广和计算机技术的普及，极大地推动了教育事业的发展，更为重要的是推动建立了远程教育的模式，其中流媒体技术功不可没。流媒体技术使得网络教学不仅能够实现异步教学，而且能够实现具有实时交互功能的同步教学，使得远程教育的及时性、丰富性得到了保障。

（二）通讯及商业领域

现代社会，人们发现利用互联网进行交流，不仅方便，且省时省力省事。在商业领域也多有应用，人们可以通过视频会话传达新的信息，掌握企业发展方向。更为重要的是，流媒体技术中音频和视频传输使得这种视频内容变得极为丰富，人们可以通过这种技术，产生身临其境地感觉，收到好的会议 效果。在通讯领域方面，人们可以随时上网观看视频短片，了解所需的信息。

（三）网络视频领域

现在，很多影视公司都选择了网络电视这一新型的发展方式。网络电视的发展主要依赖于流媒体技术的发展，将视频文件传到互联网，用户可以随时在网络上观看多媒体信息。

四、流媒体发展趋势

随着互联网技术的高速发展，高质量的流媒体应用已经开始，如IPTV将向用户传输标清甚至高清的电视节目。另外，随着无线网络和各种各样手持设备的出现，无线流媒体的应用也越来越广泛。并且由于很多现代家庭中既有高端的PC和电视，又有多种功能的手机、PDA、便携式媒体播放器，因此流媒体也将在家庭娱乐和数据共享上一显身手。

针对这些应用的需求，流媒体技术本身也在迅速地变革和发展，例如利用一些高效的编码技术和传输技术加强流媒体的服务质量；利用新的协议推广流媒体技术；研发新的使用设备；在流媒体系统中增加更多的新功能来满足应用的需要。

流媒体技术新服务

（一）IPTV 技术

IPTV，也就是可以利用IP传输电视节目的电视，通常人们称之为交互式网络电视。这种电视主要也是利用流媒体技术传输信号，用户可以根据自己的需要选择观看电视的方式，具有良好地发展前景。

（二）无线网络技术

容量不断增大的无线网络发展比较迅速，流媒体技术当然可以被用到无线设备上。比如联通公司提供的无线网络服务，带宽流量可以达到100kbit/s ，有时甚至可以达到384kbit/s。同时，手机技术的发展也是的手机的流媒体传输应用大大增强，无线上网速度得到了保证。

（三）家庭电子服务

现在人们的工作观念正在发生变化，在互联网技术的支持下，人们可以自由的选择工作地点，越来越多的人们选择在家办公，因此家庭电子设备也日益丰富起来。由于工作需要，在家工作时，可以利用流媒体技术采集，接收，发送和播放多媒体数据，这就要求流媒体技术要适应多样的家庭电子设备和接收设备，满足人们的工作需要。从这里看，流媒体技术也需要不断完善自身，加强适应性和服务范围。

参考文献：

[1]宋维虎.流媒体技术发展现状及应用策略综述,科技广场,2010,09

[2]刘雄武.移动流媒体技术及其应用发展方向,CSDN,2005,6,10

特种光纤技术及其发展趋势 篇5

“十一五”期间,在国家有关部门和各级政府的重点支持下,特别是国家科技部在“十一五”国家科技攻关和“863”光电子新材料研究计划中,安排了光纤预制棒科技支撑计划项目,国内光纤企业积极迎接挑战、踊跃投入,各相关行业协会大力促进,加快了具有自主知识产权的光纤预制棒新技术、新工艺和新材料的开发步伐。在国家自主创新政策的引领下,民族光纤的自主创新研究显著增强,我国的预制棒技术取得了突破性进展,光纤预制棒制造技术与设备研究及产业化等方面均实现了跨越式发展:制造工艺从MCVD与PCVD,发展到OVD与VAD技术,光棒制造能力从2家发展到4家,国内光纤制造商的单模光纤年生产能力突破1000万芯公里的企业迅猛增加到4家,我国已经发展称为名符其实的光纤制造第一大国。

虽然,我国常规单模产能实现了历史性跨越与进步。但是,在经济全球化的今天,常规单模光纤的竞争日趋白热化。加之发达国家将制造业向中国转移,这种现实的环境更是加速了民族光纤产业的竞争,价格迅速下滑,产能将再度出现供大于求的窘境。

因此,民族光纤产业一方面要更一步增强自主创新,狠抓光纤上游核心———光纤预制棒规模化技术,抢夺利润来源主体;另一方面,民族光纤企业家需要站在全球化市场的战略高度,苦练内功,强化管理,将民族光纤产业走出国门,推向全球市场;第三,面对利润微薄的常规光纤市场实际,要创造性地展开差异化竞争,自主创新地研究与开发特种光纤新产品,拓展新的利润增长点。

2 光子晶体光纤

烽火通信科技股份有限公司在十一五国家重点基础研究发展计划973项目“微结构光纤结构设计及制备工艺的创新与基础研究”(2003CB314905)、高新技术产业化项目“863”计划“光子晶体光纤及器件的研制与开发”(2007AA03Z447)、973计划项目“微结构光纤的创新设计、精确制备及其标准化”(2010CB327606)的支撑下,从微结构光纤设计、制备技术和应用技术等多方面进行了系统深入的研究,取得了重大的科研成果。烽火通信已经初步形成了微结构光纤(光子晶体光纤)的工艺技术与设备控制技术,以及自主知识产权的专利技术,先后制造出如图1~图6所示的光子晶体光纤,包括:高非线性光子晶体光纤、色散平坦光子晶体光纤、FTTH用微结构光纤、大模场单模光子晶体光纤、空心PBG型光子晶体光纤、全固态PBG型光子晶体光纤,以及双包层掺镱光子晶体光纤、掺铒光子晶体光纤等。

烽火通信将上述光子晶体光纤提供给国内的清华大学、北京邮电大学、天津大学、南开大学、燕山大学、深圳大学、国防科技大学进行基础应用研究:清华大学采用本公司提供的高非线性光子晶体光纤实现了慢光,实现了0.5脉冲当量的光减速;天津大学采用本公司提供的高非线性光子晶体光纤实现了400~1400nm两倍频程的超连续光谱;北京邮电大学利用本单位的高非线性光子晶体光纤实现了波长变换器件的研制;南开大学采用本单位的柚子型光敏微结构光纤,实现了多参量传感新型光纤光栅的刻写等,他们取得了新型高性能的光电子器件的国际前沿的研究成果。

3 色散补偿光纤及模块

随着网络技术的应用日益广泛,人们对宽带传输的需求迅速增长,因此,光通信系统需要不断增大传输距离、传输容量和提高传输速率。光纤通信的传输速率从最初的兆比特每秒、2.5Gbit/s到10Gbit/s,现在高达40Gbit/s,甚至160Gbit/s。但是,常规单模光纤(G.652)由于在1530~1625nm(C+L波段)通信波段内具有11~21ps/nm·km的正色散,非零色散位移光纤(G.655)在C波段内具有1~10ps/nm·km的正色散。通信数据传输一段距离后,系统的累积色散不断增加,导致传输信号的波形畸变,造成信号的失真。

为了减小通信链路累积色散对通信系统传输性能的影响,目前,国际上采用色散补偿技术来改善链路色散,包括负色散光纤补偿技术、光纤光栅色散补偿技术、电子色散补偿技术等,其中采用负色散光纤进行色散补偿的技术最方便有效,系统性能稳定可靠,成本低。采用色散补偿光纤进行通信链路的色散补偿是当前国际上的主流技术,CIR研究表明:到2012年,全球色散补偿模块和器件的市场将会达到7.55亿美元。

高速大容量光通信系统需求的宽带色散补偿光纤及其器件(DCM)成功商用,实现C波段的色散和色散斜率的双功能补偿,并且大规模应用在波分复用(WDM)及OTN光通信系统中,解决了该器件依赖于进口的局面。随着密集波分系统的规模化建设,国内对色散补偿光纤模块的需求量迅速增长,预计到2015年国内需求将达到60 000套(见图7),市场容量将达到2.2亿元(见图8)。

烽火通信科技股份有限公司采用自主知识产权的PCVD装备与工艺技术,独立开发出商用化的色散补偿光纤及光纤型补偿模块,成功应用在国内10Gbit/s和40Gbit/s通信系统中,并批量出口。表1为其色散补偿光纤模块的性能指标。

常规色散补偿光纤模块对G.652光纤的补偿比率在1:8~1:10,如果采用光子晶体前沿技术进行补偿,理论上可以达到1:100的补偿比率,实现色散的高效补偿。烽火通信在国家科技计划的支撑下,研制出高负色散光子晶体光纤(见图9)。该光纤测试的色散曲线如图10所示,其峰值波长为1570nm,峰值负色散为-666.2ps/nm·km,其补偿带宽为40nm,补偿比率3倍以上。

4 保偏光纤

保偏光纤在许多与偏振相关的应用领域具有使用价值。随着通信系统传输速率的提高和光纤陀螺等高级光纤传感器件的发展,对偏振态系统控制的问题变得非常重要。

国际上,目前有各种类型的保偏光纤产品进入市场,知名的保偏光纤制造公司有生产领结型保偏光纤的Fiber Core公司,有生产椭圆包层保偏光纤的3M公司,以及生产熊猫型保偏光纤的Fujikura、Corning、Nufern、YOFC和OFS等公司。所有的这些公司生产的保偏光纤都具有良好的双折射性能。目前市场需求量为5000km,市场容量在5000万元左右,国内对保偏光纤的需求量逐年增大,表2为典型的熊猫型保偏光纤的技术指标。

常规保偏光纤大多采用预制棒钻孔的方法,然后置入应力硼棒,形成应力双折射。光子晶体光纤科学技术的出现,为保偏光纤技术提供了新的途径。目前,国外已经开始了光子晶体PMF的研究,利用氧化硅一空气之间的折射率反差大,容易获得高双折射,研制出了保偏光子晶体光纤(PCF)。英国巴斯大学报道了其研制的高双折射PCF,利用相同直径不同壁厚的毛细管组合成预制棒,实现不同的微孔直径,光纤外直径125μm、节距1.46μm、小孔直径0.54μm、大孔直径1.14μm、在1 550 nm的拍长为410μm,双折射B=3.8×10-3,约为目前熊猫型PMF的10倍。Theis P.Hansen利用光子晶体光纤可以高设计自由度的优势,在光纤中引入双纤芯,微孔点阵呈现三角形点阵,研制的光子晶体PMF双折射达到1.0×10-3。目前研制的光子晶体PMF在1 550nm窗口的损耗为1.3d B/km,并以10Gbit/s的速率进行1.5km的传输系统试验。

烽火通信在国家科技计划的支撑下开展了光子晶体保偏光纤的研究,制备出如图11所示的保偏光子晶体光纤,其模双折射B=3.1×10-3。并进行了10Gbit/s通信系统的PMD补偿试验研究:图12中的左图表示系统没有进行PMD补偿时的眼图,系统的固定DGD为16ps,可以看出信号严重地受到系统PMD的影响而不能正常工作;采用图11所示的保偏光子晶体光纤对系统进行PMD补偿后,图12中的右图显示通信系统的眼图睁开,系统恢复正常工作。

因此,光子晶体保偏光纤以其高设计自由度、高保偏性能,以及空隙中填充各种材料可以制造出各种纤维光学器件,将具有广阔的应用前景。

5 掺稀土光纤

随着新型光电子器件的发展,掺稀土光纤的应用越来越广泛。掺稀土光纤主要包括掺镱光纤、掺铒光纤、掺铥光纤等,烽火通信的高性能掺稀土光纤成功获得“国家重点新产品”称号,打破了国外对我国高功率双包层掺稀土光纤的技术封锁。

烽火通信采用自主知识产权的专利技术,实现了稀土离子掺杂技术突破,镱离子浓度迅速突破13 000ppm(见图13),双包层掺镱光纤的纤芯直径迅速突破100μm的技术关隘,达到115μm(见图14)。

目前,烽火通信科技股份有限公司的单根掺镱光纤成功实现1640W的1080nm的激光功率输出(见图15),这是国内特种光纤的首次技术突破,达到了当前国际先进水平,促进了我国国防科学技术的进步。

在开发掺镱光纤的同时,烽火通信也开发出双包层掺铥光纤,获得了150W的中红外激光输出(见图16)。烽火通信科技股份有限公司制造的掺铒光纤、铒镱双包层光纤、掺铥光纤都成功实现了商用化,促进了国内掺铒光纤放大器、光纤激光器等新型光纤器件的发展,为我国新型光电子器件的发展奠定基础。

常规的双包层掺镱光纤要维持较好的单模特性时,当其纤芯数值孔径达到0.03,其理论单模模场直径的极限为25μm,这远远不能够满足高功率光纤激光器的大功率高光束质量与高亮度的需求。光子晶体光纤技术的出现为双包层掺稀土光纤及新型光纤激光器提供了新的技术途径。采用空气与石英的复合材料结构,形成二维的三角形晶格点阵,当空气孔直径d与晶格常数的比例小于0.42时,光波电磁场维持单模工作模式。国外已经开发出纤芯直径达到80μm的双包层掺镱光纤,具备良好的单模特性。同时,外包层采用大空气孔取代常规的低折射率涂料极大地提高了内包层的数值孔径,并增强了其耐热性。

图17为烽火通信研制的双包层掺镱光子晶体光纤,经过测试,该光纤的桥壁宽度为0.32μm,内包层数值孔径为0.65,纤芯数值孔径为0.06,有效模场面积为1 465.7μm2。

图18为烽火通信研制的掺铒光子晶体光纤,该光纤较常规掺铒光纤具有更好的抗辐照特性,以及较好的增益特性。

6 能量传输光纤

能量光电子与信息光电子是光电子领域的一对孪生姊妹,信息光电子是利用光子作为信息的载体,而能量光电子是利用光子作为能量的载体,逐渐形成未来社会不可缺少的科学技术。其实,能量光电子技术自1960年美国休斯实验室研制出世界第一台红宝石激光器之后,相继研制开发了半导体激光器、CO2激光器、YAG激光器和高功率CO2激光器。特别是高功率激光器的研制成功,为激光加工技术在工业、农业、医疗、军事、科学研究以及生活等领域的应用和相关行业的发展创造了巨大的技术进步。

随着能量光电子技术的不断进步,各种新型高功率激光器与激光加工设备不断涌现,激光设备采用光纤输出激光的方式已经取代传统输出方式。光纤输出激光的方式具有传输功率损耗小、操作简单方便、可以任意伸展待加工部位等优点,大大地简化并缩小了现代激光设备,已经广泛地应用于材料表面热处理、激光焊接、激光切割、激光医疗、激光美容、激光制导等领域。

目前,国内激光设备制造商采用的能量光纤主要依靠进口,主要原因有四个:一是国内的能量光纤的激光损伤阈值较低;二是光纤的光透过率较国外低;三是国内机械加工精度不够,所生产的SMA905连接头的同轴度差,不能够满足医疗激光即插即用的需求;四是光纤端面处理技术较为落后。随着能量光电子产业的飞速发展和不断壮大,该行业对能量传输光纤及其套件的需求会越来越大。

烽火通信科技股份有限公司采用自主知识产权的PCVD工艺技术,成功开发出大功率高损伤阈值能量传输光纤,具体性能指标见表3所示。烽火通信的能量光纤的损伤阈值达到3.5GW/cm2,单根光纤承受激光功率突破1k W。烽火通信科技股份有限公司的能量光纤及光纤铠装跳线产品不仅应用在激光器的能量传输,而且应用在太阳能光伏产业,以及国防激光技术等领域。

7 特种光纤发展趋势

目前,随着我国3G与三网合一的信息化建设投资加大,以及振兴中西部、发展农村、扩大内需等政策的相继出台,我国对光纤光缆以及光电子器件保持旺盛增长势头,今后随着信息基础设施的完善与扩大,预计对光纤光缆和光纤器件的需求将继续增长。

特种光纤具有向如下几个方向发展的趋势:

(1)高附加值、高技术含量的特种光纤

(2)光纤通信器件:可调色散补偿器、动态PMD补偿器、高功率放大器、光参量放大器OPA、慢光及全光缓存器、波长变换器件等;

(3)能量光纤器件:全光纤化激光器、单频、窄线宽等大功率有源光纤器件与无源光纤器件等;

(4)医疗光纤器件:微创手术器件、内窥医疗器件等;

(5)传感光纤器件:各种特殊环境应用的器件,如压力、温度、位移等参量的传感与探测器件,光纤陀螺等。

MPLS技术及其发展趋势 篇6

MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)是一种用于快速数据包交换和路由的体系。它利用定长的标签实现通信网内数据快速传输和交换,为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力。MPLS最初是为了提高转发速度而提出的,与传统IP路由方式相比,它在数据转发时,只在网络边缘分析IP报文头,而不用在每一跳都分析IP报文头,从而节约了处理时间。MPLS主要解决了网路速度、可扩展性、服务质量管理以及流量工程等问题,同时也为下一代IP网络解决了宽带管理及服务请求等问题。

二、MPLS技术的标签结构

IP设备和ATM设备厂商实现MPLS技术是在各自原来的基础上做的,对于IP设备商,它修改了原来IP包直接封装在二层链路帧中的规范,在二层和三层包头之间插了一个标签(Label),而ATM设备制造商利用了原来ATM交换机上的VPI/VCI的概念,使用Label来代替了VPI/CVI,修改了信令控制部分,使用路由协议来和其他设备交换三层的路由信息。

标签的结构如下:

Label-值传送标签实际值。当接收到一个标签数据包时,可以查出栈顶部的标签值,并且系统知道:A、数据包将被转发的下一跳;B、在转发之前标签栈上可能执行的操作,如返回到标签进栈顶入口同时将一个标签压出栈;或返回到标签进栈顶入口然后将一个或多个标签推进栈。

Exp-试用。预留以备试用。

S-栈底。标签栈中最后进入的标签位置,该值为0,提供所有其它标签入栈。正因为这个字段表明了MPLS的标签理论上可以无限嵌套,从而提供无限的业务支持能力。

TTL-生存期字段(Time to Live),用来对生存期值进行编码。与IP报文中的TTL值功能类似,用来防止数据在网上形成环路。

三、LSR设备的体系结构

通过修改,能支持标签交换的路由器为LSR(Label Switch Router),而支持MPLS功能的ATM交换机我们一般称之为ATM-LSR。

LSR设备的体系结构如下:

LSR的体系结构分为两块:

1、控制平面(Control P la ne)

控制平面之间利用现有IP网络实现无连接服务。该模块的功能是用来和其他LSR交换三层路由信息,建立路由表实现与交换标签对路由的绑定信息,以此建标签信息表。同时再根据路由表和LIB生成Forwarding Information Table(FIB)表和Label Forwarding Information Table(LFIB)表。

2、数据平面(Da ta P la ne)

数据平面也称为转发平面,是面向连接的,可以使用ATM、帧中继等二层网络。MPLS使用短而定长的标签(label)封装分组,在数据平面实现快速转发。

四、标签的分配和分发原理

以包模式(Packet Mode)下的标签的分配和分发为例:

对于实现包模式MPLS网络中,是下游LSR独立生成路由条目和标签的绑定,并且是主动分发出去的。

如上图,所有LSR上启动了LDP协议。以LSR-B为例,它已经通过路由协议获得网络X的路由了,一旦启动LDP协议,LSR-B立即查找路由表,如果X网络的路由是由IGP路由协议学到的,则在LIB表中为通向X网络的路由生成一个本地标签25,由于LSR-B和LSR-A、LSR-C、LSR-E形成了LDP邻居关系,所以下游LSR-B会主动给所有的邻居发送这个X=25的路由条目和标签的绑定。LSR-A、LSR-E、LSR-C会把该路由条目和标签的绑定放置到本地的LIB表中,再结合本地的路由表,在FIB表中生成有关X网络的“网络地址--出标签”条目,在LFIB中生成有关X网络的“进标签--出标签”条目。所有的LSR上都如此操作。最终的结果使整个MPLS网络内部所有LSR上达到路由表、LIB表、FIB表、LFIB表的动态平衡。

五、MPLS技术的发展

1、T—MP LS

传送MPLS(T-MPLS)是ITU-T推荐的为了适应分组传送网需求而提出的一种新型面向连接的分组传送技术,是MPLS的一个子集。

其主要特征有引入OAM机制;结合2层和3层协议面向连接的分组交换;避免对三层IP不必要的处理;提供线形保护倒换和环网保护;具有兼容分组交换、TDM/波长技术的通用的分布控制面。T-MPLS对MPLS的主要改进表现在双向LSP、端到端LSP保护和强大的OAM机制等,实现对传送网资源的有效控制和使用。

2、T—MP LS面临的问题

资源管理问题。连接的带宽趋向于动态,需要有连接接纳控制(CAC),连接的增多使带宽管理更加复杂。

双向非对称的LSP问题。双向LSP是重叠的,且非对称的,信令需扩展,资源分配与管理面临挑战。

嵌套式LSP问题。嵌套式LSP改善了可扩展性,但保护/恢复面临挑战。

T-MPLS的生存性问题。面临的问题是恢复动作的启动方式、段保护/恢复与端到端的保护/恢复,基于业务等级(Go S)的生存性。

支持的业务问题。P2P LSP(E-Line);P2MP LSP(E-Tree);多重P2PLSP(E-LAN)。

多层互连问题。信令互通、TE链路的泛洪与提取、路径计算单元(PCE)、多层生存性问题、对等(Peer)或重叠(Overlay)。

3、MP LS—TP的产生

2007年,IETF与ITU-T联合成立JWT(Joint Working Team)工作组,共同开发T-MPLS/MPLS-TP标准,T-MPLS也更名为MPLS-TP。2008年2月,JWT工作组共同讨论T-MPLS和MPLS标准的融合问题。

JWT工作组深入研讨了T-MPLS和MPLS技术在数据转发、OAM、网络保护、网络管理和控制平面五个方面的差异,并于2008年4月18日得出正式结论:推荐T-MPLS和MPLS技术进行融合,IETF将吸收T-MPLS中的OAM、保护和管理等传送技术,扩展现有MPLS技术为MPLS-TP(Transport Profile for MPLS),以增强其对ITU-T传送需求的支持。

4、MP LS—TP的优势

MPLS-TP网络具有丰富的OAM开销功能,可以对网络中的信号进行监控和管理,提高了整个MPLS-TP网络的可操作性和安全性,为虚拟专用网(VPN)业务在MPLS-TP网络中的应用铺平了道路。传统的VPN技术在VPN安全性、扩展性、流量工程、Qo S和管理与维护等方面存在不足,当客户采用接入技术不同时,运营商需要通过不同的核心网来提供VPN业务。基于MPLS-TP传送技术的VPN业务可以在与传送技术无关的统一网络平台上实现。

六、结束语

随着ASIC技术的发展,路由查找速度已经不是阻碍网络发展的瓶颈。这使得MPLS在提高转发速度方面不再具备明显的优势。但由于MPLS结合了IP网络强大的三层路由功能和传统二层网络高效的转发机制,在转发平面采用面向连接方式,与现有二层网络转发方式非常相似,这些特点使得MPLS能够很容易地实现IP与ATM、帧中继等二层网络的无缝融合,并为流量工程、虚拟专用网VPN、服务质量等应用提供更好的解决方案。

参考文献

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[2]祁云磊,曲桦.T-MPLS的关键技术研究[J].电信科学.2007.

[3]艾明.MPLS技术的应用与发展[J]《.光纤在线》2009-8.

光纤通信技术及其发展趋势 篇7

一、光纤通信技术及其现状

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输媒介的通信方式。我们可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成, 内芯直径一般为几十微米或几微米, 比一根头发丝还细;外面层称为包层, 包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤, 而是将许多光纤聚集在一起组成的光缆。光纤通信技术中的光纤接入技术是信息传输技术的一个崭新的尝试, 它实现了普遍意义上的高速化信息传输, 满足了广大民众对信息传输速度的要求。

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。二十年来光技术的两个主要发展WDM和PON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。AS0N目前的系统只是在设备中, 或是在网络中实现了一些功能, 但是一些核心作用还没有达到。

二、光纤通信技术的优势

(一) 无串音干扰, 保密性好。

光波在光纤中传播, 不会发生串扰的现象, 保密性强。这样, 在光缆内部, 即使光缆内光纤总数很多, 也可实现无串音干扰;在光缆外面, 也无法窃听到光纤中传输的信息。

(二) 损耗低, 中继距离长。

目前, 商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的, 其损耗可低于0.2dB/km。由于光纤的损耗低, 因此中继距离长, 由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米, 由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统, 其最大中继距离则可达数千甚至数万千米, 这可以降低海底通信的成本, 提高可靠性和稳定性, 带来更好的经济效益。

(三) 频带宽, 通信容量大。

光纤的传输带宽比电缆大得多, 其可利用的带宽约为50000GHz。频带宽, 对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义。对于单波长光纤通信系统, 由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势, 因此需要技术来增加传输的容量, 密集波分复用技术就能解决这个问题。

(四) 抗电磁干扰。

光纤是绝缘体材料, 它抗电磁干扰的能力很强, 也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰, 还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。

三、光纤通信技术的发展趋势

(一) 向超高速系统的发展。

目前10Gbps系统已开始大批量装备网络, 但是10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感, 而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。

(二) 实现光联网。

光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性, 又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络, 不仅可以为未来的国家信息基础设施 (NJJ) 奠定一个坚实的物理基础, 而且对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞, 以及国家的安全有极其重要的战略意义。

(三) 开发新代的光纤。

目前, 为了适应干线网和城域网的不同发展需要, 已出现了两种不同的新型光纤, 即非零色散光 (G.655光纤) 和无水吸收峰光纤 (全波光纤) 。其中后者将是以后开发的重点, 也是现在研究的热点。从长远来看, BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向。

四、对策

(一) 我国要积极创新开发具有自主知识产权的新技术。

尽管我国光缆电缆技术有很大发展, 但是应该看到国内200多家光纤光缆厂产品单一, 没有自主知识产权, 技术含量较低, 竞争力不强。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平已差距不大, 因此我们作为世界第二的光缆大国, 应该把开发具有自主知识产权的技术作为工作的重中之重, 争取创造更多的光纤光缆专利。

(二) 抓住西部大开发的大好机遇, 发展光缆电缆技术与产业。

西部大开发是国家的重大策略, 国家制定了有利的政策, 政府对发展通信等行业也给予了大力的支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展, 通信要先行, 需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此, 符合条件的产品将会在这里找到很好的市场, 光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品与成果都会在西部开发中得到发挥。

五、结语

光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一, 在现在的信息社会背景下得到了普遍意义上的应用, 在全球通信领域及相关行业处于非常低迷的状态时, 光纤通信技术仍得到了一些发展。依照我国现行的通信技术领域的发展模式, 光纤通信技术的应用必会代替一切其他的信息传送方式, 而成为未来通信领域发展的主流技术, 带领人类进入全光时代。

参考文献

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[2]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技, 2007.7.

防火墙技术及其发展趋势 篇8

1 防火墙技术

1.1 防火墙概念

防火墙的英文名为“Fire Wall”, 它是目前一种最重要的网络防护设备。防火墙是在内部网与外部网之间实施安全防范的系统, 可以被认为是一种访问控制机制, 根据网络决策人员及网络专家共同决定本网络的安全策略, 确定哪些内部服务允许外部访问, 以及允许哪些外部服务访问内部服务。准确的说它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口, 能根据安全政策控制 (允许、拒绝、检测) 出入网络的信息流, 且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务, 实现网络和信息安全的基础设施。在逻辑上, 防火墙是一个分离器, 一个限制器, 同时也是一个分析器, 有效的监控了内部网和Internet之间的任何活动, 保证了内部网络的安全。

1.2 防火墙分类

防火墙技术可根据基本原理和防范方式的不同分为以下几种基本类型:包过滤型、网络地址转换-NAT、代理服务和状态监测器。

1.2.1 包过滤型

数据包过滤是在IP层实现的, 基于包过滤技术的防火墙以单个的IP包作为处理对象, 根据源、宿主机的IP地址和端口号对网络连接进行限制, 一般通过网络管理员在防火墙设备中 (如路由器) 中设置访问列表 (access-list) 来实现。目前几乎所有的路由器都内嵌这种功能。PC机上同样也可以安装包过滤软件。进行包过滤的标准通常就是根据安全策略制定的, 其核心是安全策略即过滤算法的设计。

基于包过滤的防火墙的优点是不需要另外投资去购买, 当前市场上大多数路由器产品除具有路由选择功能外, 同时具有包过滤器的功能。而且成本低、速度快、实现方便, 但由于这种防火墙比较简单, 在安全防御方面的效果也较差, 主要表现在:无法处理应用层发起的攻击;对于一些应用, 如文件传输协议 (FTP) , 难以控制和处理, 从而无法进行有效的防御;易受到IP分片假冒 (IP fragment spoof) 方式的攻击。因此, 对于一个复杂的安全策略难以利用包过滤技术实现, 同时也容易造成配置不当。

1.2.2 网络地址转换-NAT

NAT英文全称是“Network Address Translation”, 中文意思是“网络地址转换”, 它是一个IETF (Internet Engineering Task Force, Internet工程任务组) 标准, 允许一个整体机构以一个公用IP地址出现在Internet上。顾名思义, 它是一种把内部私有网络地址翻译成合法网络IP地址的技术。所有内部的IP地址对外面的人来说是隐蔽的。因为这个原因, 网络之外没有人可以通过指定IP地址的方式直接对网络内的任何一台特定的计算机发起攻击。如果以为某种原因公共IP地址资源比较短缺的话, NAT可以使整个内部网络共享一个IP地址。可以启用基本的包过滤防火墙安全机制, 因为所有传入的包如果没有专门指定配置到NAT, 那么就会被丢弃, 内部网络的计算机就不可能直接访问外部网络。NAT的缺点和包过滤防火墙的缺点是一样的, 虽然可以保障内部网络的安全, 但它也有一些类似的局限。而且内网可以利用现在流传比较广泛的木马程序通过NAT做外部连接, 就像它可以穿过包过滤防火墙一样的容易。

1.2.3 代理型

基于代理的防火墙源于人们对越来越不可靠网络的信息安全需求。由于包过滤防火墙可以按照IP地址禁止未授权者的访问。但是它不适合企业网来控制内部人员访问外界的网络, 对于这样的企业来说代理是更好的选择。所谓代理服务, 即防火墙内外的计算机系统应用层的链接是在两个终止于代理服务的链接来实现的, 这样便成功的实现了防火墙内外计算机系统的隔离。代理服务是设置在Internet防火墙网关上的应用, 是在网络管理员允许或拒绝下的、特定的应用程序或者特定服务。同时, 还可应用于实施较强的数据流监控、过滤、记录和报告等功能。代理服务通常有单独的计算机和专有的应用程序承担。

代理型防火墙的优点是既可以隐藏内部IP地址, 也可以给单个用户授权, 即使攻击者盗用了一个合法的IP地址, 他也通不过严格的身份认证。因此代理型防火墙比包过滤防火墙具有更高的安全性。然而, 这种技术也有其自身的缺陷, 具体为占用大量的CPU和内存资源, 因此代理服务器能够支持的连接容量有限;系统的吞吐量较低, 时延较长;代理类型多, 管理困难, 缺乏必要的灵活性;依靠现有操作系统, 系统漏洞成为其无法克服的缺陷。

1.2.4 状态监视器

状态监视器作为防火墙技术其安全特性最佳, 它采用了一个在网关上执行网络安全策略的软件引擎, 称之为检测模块。检测模块在不影响网络正常工作的前提下, 采用抽取相关熟虑的方法对网络通信的各层实施监测, 抽取部分数据, 即状态信息, 并动态的保存起来作为以后制定安全决策的参考。检测模块支持多种协议和应用程序, 并可以很容易的实现应用和服务的扩充。与其他安全方案不同, 当用户访问到达网关的操作系统前, 状态监视器要抽取有关数据进行分析, 结合网络配置和安全规定作出接纳、拒绝、鉴定或给该通信加密等决定。一旦某个访问违反安全规定, 安全报警器就会拒绝该访问, 并坐下记录向系统管理器报告。其缺点是状态监测器的配置非常繁琐, 而且运行中会降低网络速度。

除了这四种基本类型的防火墙外, 还有一些由此而衍生的其他变形的防火墙。

1.3 防火墙的局限性

需要说明的是网络的安全性通常是以网络服务的便利、开放和灵活为代价的。对防火墙的设置也一样, 由于防火墙的隔离作用, 一方面加强了内部网络的安全性, 另一方面却使内部网络和外部网络的信息数据交流受到相当的阻碍, 必须在防火墙上附加各种信息服务的代理软件来代理内部网络与外部网络的信息数据交流, 这样不但增加了网络管理的费用开销, 而且也减慢了信息的传递速度。从性能角度奖, 防火墙技术的致命弱点在于数据在防火墙之间的更新是难题, 如果延迟太大将无法支持实时服务请求。

防火墙不是万能的, 它的安全保护能力也是有限的, 而且还存在这相当的局限性。

(1) 防火墙不能防范不经由防火墙的攻击。例如, 如果允许从受保护网络内部不受限制的使用调制解调器, 某些用户可以形成与Internet的直接的串行链路IP或者点对点连接, 从而绕过了防火墙, 造成一个潜在的后门;

(2) 防火墙不能防止受到病毒感染的软件或文件的传输, 现有的各类病毒、加密和压缩的文件种类繁多, 不能希望防火墙逐个扫描来查找病毒;

(3) 防火墙不能防止数据驱动式攻击, 当有些表面看来无害的数据被邮寄或复制到主机上并被执行发起攻击时, 就会反正数据驱动攻击;

(4) 对来自内部的攻击防火墙缺少足够的保护。

由于存在以上的问题, 因此要保护本地网络的安全, 应综合使用防火墙和其他的安全工具和技术。

2 防火墙技术的发展趋势

随着计算机网络安全日益受到人们的重视, 防火墙技术也得到了进一步发展, 主要体现在以下几个方面。

2.1 更多的采用多级过滤技术

所谓多级过滤技术, 是指防火墙采用多级过滤措施。并辅以鉴别手段。在分组过滤 (网络层) 一级, 过滤掉所有的源路由分组和假冒的IP源地址;在传输层一级, 遵循过滤规则, 过滤掉所有禁止出或入的协议和有害数据包如nuke包、圣诞树包等;在应用网关 (应用层) 一级, 能利用FTP、SMTP等各种网关, 控制和监测Internet提供的所有通用服务。这是针对以上各种已有防火墙技术的不足而产生的一种综合型过滤技术, 它可以弥补以上各种单独过滤技术的不足。

这种过滤技术在分层上非常清楚, 每种过滤技术对应于不同的网络层, 从这个概念出发, 又有很多内容可以扩展, 为的防火墙技术发展开辟一个广阔的天地。

2.2 功能集成

传统的防火墙以及结合传统技术的综合型防火墙, 概念很明确, 功能也相对来说比较单一。由于现在对安全的重视, 其他各项安全技术的应用越来越广泛, 例如数据加密、身份认证、反病毒、地址转换、VPN等。由于一个好的安全系统是一个综合应用安全技术的系统, 传统意义上的防火墙的布置, 往往伴随着各项安全技术的相应应用。所以, 目前防火墙往往结合了其他安全技术, 例如, 在进行访问控制的时候, 增加对访问身份合法性的确认;对经过防火墙的数据进行反病毒侦测, 想被保护的网络提供安全的数据, 可以克服数据驱动类型的攻击增强了防火墙的防护能力;数据加密技术与防火墙的结合, 使防火墙能够提供VPN服务等等。总之, 由于网络安全的综合性, 决定了防火墙在未来的发展中, 将结合越来越多的安全技术, 使其成为一个新型的综合安全系统。

2.3 防火墙的体系结构发展趋势

目前主要有基于ASIC的防火墙和基于网络处理器的防火墙。基于网络处理器的防火墙也是基于软件的解决方案, 它需要在很大程度上依赖于软件的性能, 但相对比较有灵活性。基于ASIC的防火墙使用专门的硬件处理网络数据流。但是纯硬件的ASIC防火墙缺乏可编程性, 这就使得它缺乏灵活性, 从而跟不上防火墙功能的快速发展。理想的解决方案是增加ASIC芯片的可编程性, 使其与软件更好的配合。这样的防火墙就可以同时满足来自灵活性和运行性能的要求, 这将是防火墙体系结构的发展趋势。

3 结束语

防火墙的这些发展趋势, 在实际的应用中, 往往是相互结合, 相互渗透的, 这样更能提高对网络的保护作用。由于计算机网络发展的迅猛势头和防火墙产品的更新步伐, 要全面展望防火墙技术的发展几乎是不可能的。以上的发展趋势, 只是防火墙众多发展方向中的一部分, 随着高新技术的出现和新应用的出现, 防火墙的发展必将出现更多的新的趋势。

摘要：防火墙是网络安全中重要的工具。简要论述了防火墙技术以及优点、缺点, 并讨论了防火墙安全技术的功能、主要技术、结构、策略和安全措施等几个方面的发展趋势。

关键词：防火墙,计算机网络,网络安全,防火墙技术

参考文献

[1]赵斌斌.网络安全与黑客工具防范[M].科学出版社, 2001:103.

[2]宋雁辉.Windows防火墙与网络封包截获技术[M].电子工业出版社, 2002.

[3]刘兵.Internet技术与应用教程[M].中国水利水电出版社.2003.

[4]魏江平.计算机网络安全与防火墙技术[J].微电子技术, 2003 (12) :50-52.

浅析光纤通信技术及其发展趋势 篇9

关键词：光纤通信技术；特点；发展趋势

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-01

Analysis of Fiber-Optic Communications Technology Development Trend

Zhang Zheli

(Wenzhou Air Traffic Control Station,Wenzhou325000,China)

Abstract:Optical fiber communication because of its large capacity,low loss,anti-electromagnetic interference capability,small size,light weight,confidentiality and good performance characteristics in all areas of communication has been widely used.This paper first analyzes the optical fiber communication technology and its features,and future development trend of optical communication technology was predicted.

Keywords:Optical fiber communication technology;Characteristics;Trends

一、光纤通信技术

光纤通信是利用光波作为信息载体，以光导纤维作为传输媒质，将信息从一端传输到另一端的通讯方式。光纤通信可看作为以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。内芯和包层是光纤的组成部分，其中内芯非常细，比头发还要细，通常是几十微米，甚至是几微米；包层即外面层，对光纤加以保护就是包层的主要作用。光纤通信系统由许多的光纤聚集在一起所组成的光缆，它并不是单根的光纤。光纤的主要制作材料的玻璃材料，它是具有绝缘性，为此，就不会出现接地回路问题。

二、光纤通信技术特点

（一）频带极宽，通信容量大。相比铜线或电缆，光纤的传输带宽要大出许多倍，在当前，光纤可利用的宽带约为50000GHz，而单波长光纤通信系统，其传输速率通常为2.5Gbps-10Gbps，由于受到终端设备的现实，很难发挥宽带的优势，而采用了密集波分复用术后，其传输速率是单波长传输系统的数百倍。（二）损耗低，中继距离长。石英光纤目前实用光纤通信系统使用主要的光纤，此类光纤相比其他传输介质，其损耗是最低的，通常其损耗可在0.20dB/km以下，为此，由石英光纤所组成的光纤通信系统相比其他介质所构成的系统，前者中继距离更长。（三）抗电磁干扰能力强。光纤是由石英等玻璃材料所制作而成的，其玻璃材料具有良好的绝缘性，且难以被腐蚀。为此，光纤具有较强的抗电磁干扰能力。由于其为非导电的介质，交变电磁波不会产生与信号无关的噪声。为此，即便是在高压电线和电气铁路附近将其进行平行铺设，也不会受到电磁干扰。（四）光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设。光纤的芯径非常细，一般在0.1mm左右，由多芯光纤所组成的光缆的直径也很小，8芯光缆的直径也只为10mm左右，而标准同轴电缆直径在47mm左右。为此，采用这样光缆作为传输信道，所占空间小，加上光纤的重量轻、较柔软，易成束，为此，易于铺设。（五）无串音干扰，具有较好的保密性。在电波的传输过程中，各传输通道会因电磁波的泄露而受到干扰，而很容易被窃听。光波在光纤的传输过程中，其光波被很好的限制在光波导结构中，且成缆以后，光纤的外层面有金属材质制成的防潮层和橡胶材料加以保护，这些材质都具有不透光性，为此，光波基本不会泄漏到光缆外，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会有串音干扰的出现，加上通常都是将光缆埋于地下，为此，光纤具有较好的保密性能。

三、光纤通信技术的发展趋势

（一）向更高速、更大容量发展。希望光纤通信更高速、更大容量发展，这是人们长期以来的追求目标。在以往，不能人们对网络的需求量以及网络的速度的要求不能得到满足是电信发展史的主要矛盾。以电的时分复用方式是光纤通信传统的方式，传输的速度如果能够提升4倍，每比特的成本就会降低会约35%。高速光纤系统能使传输容量增加，这为多媒体的出现提供了便利的条件。在当前，全球范围内已安装了5000个以上的终端，尤其是在美国、欧洲以及日本等发达国家，已开始大量使用高速光纤系统。在我国也正进入研究实验阶段，若测试后合格就能开通使用。（二）光弧子通信。光弧子作为特殊的超短光脉冲，因其在光纤的反常色散区，非线性效应与群速度色散相持衡，为此，在长距离传输后，都能保持其波形和速度一致。而光弧子通信正是利用光弧子，将其作为传输载体，以实现长距离无变化的通信。光弧子通信在零误码的情况下，将信息传输到上万里之远的地方。由于光弧子通信具有距離长、容量高、误码率低、抗噪声能力强等优点而备受国内外的密切关注，各国都进行了大量的研究工作。尤其是美国和日本，在对其研究上以获得很大的成功。在我国，光弧子通信技术的研究也有一定的成果。光孤子技术过不了多久，其采用超长距离的高速通信、时域和频域的超短脉冲控制技术来加快其现行速率，可使现行速率由10-20Gbit/s提高之100Gbit/s以上；采用整形、重定时、再生技术和减少ASE来增大传输距离，提高传输距离在100000公里以上。尽管光孤子通信实际应用中仍然存在诸多技术难题，但根据当前国内外的研究成果表明，光孤子通信将会得到广泛的应用，尤其在海底光通信系统中，其发展前景将更加光明。（三）全光网络。全光网络将是未来主要的高速通信网。光纤通信技术发展的最高阶段和最理想阶段就是实现全光网。在传统的光网络中，虽然全光化在节点间得以实现，然而，电器件仍被网络结点所采用，这就使得当前通信网干线总容量的不断提高受到限制，为此，真正实现全光网成为目前一个重要的研究课题。（四）使用光接入网。双绞线铜线现存的90%以上的接入网的形式，接入网严重制约全网的发展。在当前，某些技术所能解决该问题，如宽带无线接入系统等，但这只是过渡性的手段，接入网问题未能从根本上的以及解决。光接入网分为光数字环路载波系统和无源光网络两类。其中的数字环路载波系统是在之前的技术上，与开放接口VS.1／V5.2结合而成的技术，并不是新技术。在德国和日本比较重视无源光网络技术。近些年来，出现了宽带无源光网络这一种新的技术，它结合了ATM和PON的优势，这样的技术不仅能使成本降低，同时还能更高效地为将网络资源利用起来，在未来的无源光网络技术中，将会越来越发挥出宽带无源光网络的优势，宽带无源光网络将成为宽带投入技术的主要发展的方向。

参考文献：

[1]裘庆生.浅析我国光纤通信发展现状及前景[J].信息与电脑:理论版,2009,12

[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

现代制造技术及其发展趋势探究 篇10

我国虽然是一个工业大国, 有着世界前列的生产能力, 但是, 工业的生产效率并不算高, 而且与发达国家还存在着一定的差距。在现有的国际关系中, 制造技术正是国家之间竞争的基础, 对国家的综合国力评价, 也主要体现在技术能力上。制造技术不仅是提升人民生活的重要因素, 在国防、社会文明化进程、人文发展等方面, 都无法脱离制造技术水平帮助。所以, 在制造技术薄弱的情况下, 国家不仅会面临竞争能力薄弱的问题, 同时也直接影响着经济的发展。因此, 任何一个国家都应该有效推动制造技术的发展, 使其作为经济稳定和持续提升的保障。

1 现代制造技术的主要内容

现代制造技术是人类现有科学生产技术的总称, 包括人们较为熟悉的信息技术和自动化技术等, 而这些技术也正是在工程需要的基础上, 所形成的一个覆盖面积大、体系复杂的模式。所以, 很多时候对现代技术的理解, 不能够以限定某种技术模式进行, 其更加符合一个动态的概念, 可以适应不同项目和工程的需求。同时, 截至目前现代制造技术仍旧没有一个完善的定义, 这也导致理论学界对其内容的设置有所争议。而基于本文探究需要, 必须采取相对准确的定义才能够对后文的发展趋向进行详细的说明, 否则在没有明确根据的前提下, 对于趋向问题的研究和阐述不会具有任何的意义。而根据现有的认知状况, 可以将现代制造技术定义为:基于可应用制造技术而在制造行为上的技术类型总称, 其包括四个方面, 分别为设计、工艺、自动化和系统管理。

随着时代的不断发展, 现代制造技术的应用开始变得广泛, 所产生的效果也更加出众, 例如在高效和节能上的贡献, 让我国的生产水平有了很大的提升, 而近年来的污染情况也是在新型技术的帮助下得以逐步消除。众所周知, 在制造业中生产与污染一直有着不可调节的矛盾, 以往技术能力不足时很多国家都选择了生产力, 而让环境污染不断的持续和恶化, 不过, 随着制造技术的发展, 二者的关系终于得到缓解, 同时也显著的提升了生产力。由其能够说明, 制造技术所造成的问题, 也正在通过自身的变化而进行着解决。但是, 不可否认现代制造技术仍旧存在着不足, 而这也将是制约经济发展和影响生态环境的重要因素。

2 现代制造技术的发展趋向

综合现代制造技术当前所遇到的发展局限, 以及技术对人类生活、生产和环境的影响, 本文最终提出了以下制造技术的发展趋向的内容。

2.1 全球化

技术全球化是近年来发展的主要方向, 但是, 由于各国之间的生产标准差异, 所以迟迟没有实现。不过, 随着全球经济一体化的实现, 技术层面上的趋同性将愈加明显。具体来看, 全球化的主要特征在于:一是低成本的生产技术, 在经济社会中的成本控制是获得的利润的关键, 所以, 由技术降低成本是必然的选择;二是绿色生技术生产, 环境保护仅就目前来看已然刻不容缓;三是提升产品质量和服务, 这也是消费者选择产品的重要考量因素;四是实现个性化技术模式, 以可调节的技术手段, 实现各类不同产品的生产需求。

2.2 知识和信息化

在技术的发展中, 知识永远是最为核心的资源, 但是, 从我国现有的制造技术应用模式来看, 多是以技巧为主, 应用者在知识上有所匮乏, 这也是我国当前制造技术难以发展的症结所在。而信息化是指当前的技术正在触及的数字化管理, 由网络渠道对技术管理效率的提升。不过, 智能化系统虽然已经在逐步投入使用, 但是, 仍旧存在着较多的问题。所以, 从知识和信息化正在进行中的状况来看, 人类未来的制造技术发展, 也将实现广泛以其为基础的模式。

2.3 绿色化

环境友好型发展模式是在近年来被提出的新理念, 也是基于以往环境保护而产生的现代发展思维。产生趋向的原因在于:制造业生产过程中必然会产生一定的资源浪费、废物排放等问题, 进而直接危害着人类所生存的环境, 所以应该对其有所制止。而在未来的发展中将会实现:一是废物排放降低或采取集中处理, 有效的保护环境;二是能源节约, 有效的实现不可再生资源的再利用;三是产品环保性, 使产品在使用过程中, 也能够实现节能和环保;四是旧产品的回收和再加工, 减少废物对环境的影响, 并使人类的不可再生资源得以节约。

2.4 极致化

这一理念是建立在当前状况的对比而言, 指目前人类在机电产品制造能力上仍旧有所局限, 所以, 当机电应用在更为广泛的领域后, 再对比与现在的状况, 则称之后者为极致化。举例来看, 例如载人航天飞机的飞行速度提升, 使人类可以在有限的生命内走出太阳系;再如交通运输能力的提升, 可以让人类的道路更加多元化, 并不再出现堵车的问题。所以, 极致化将是现代制造技术在未来所要实现的重要目标。

3 结语

现代制造技术的发展, 不仅是全人类的需求, 也是必然和正在进行中的趋势, 有效的提升技术水平, 可以让人类的生存环境更加健康, 生活更加便利性, 而以往无法实现的需求, 也将在技术的帮助下逐步的解决。所以, 本文以人类现有的制造技术水平为基础, 提出了技术在未来的趋向, 主旨为我国制造技术的发展开拓视野。

摘要：现代制造技术是推动工业化发展的核心动力, 同时, 也是人类对生活所产生的各种各样需求, 促进制造技术不断创新和完善。而主要对现代制造技术的发展趋向进行探究, 希望能够在工艺探究的同时, 结合发展方向找到制造技术未来的趋势, 为我国的工业制造业提供一些新的思路。

关键词：现代制造技术,主要内容,发展趋势

参考文献

[1]王先逵.现代制造技术及其发展趋向[J].现代制造工程, 2008 (01) .

[2]殷国富, 杨杰斌.面向现代制造的先进测试技术及其发展趋势[J].中国测试, 2010 (01) .

[3]崔月峰.现代制造技术的主要内容及其发展趋向[J].中外企业家, 2013 (09) .