通信业发展趋势

2024-07-09

通信业发展趋势(精选十篇)

通信业发展趋势 篇1

关键词:通信业,发展,趋势

1 世界通讯事业的发展简要历程

自19世纪莫尔斯发明了世界上第一台有线发报机和贝尔发明了电话以来, 电信业技术的发明和创造数不胜数。

1.1 通讯设备应用种类繁多。

我国通信手段从电报到电话, 从固定到移动, 从语音到数据, 从一种媒介到多媒体, 传输技术从模拟到数字, 从窄带到宽带, 从铜线到光缆;移动通信从一代模拟技术到二代数字技术再到目前的3G技术。都是通讯科技事业的发展、技术更新层次不断提高的表现。

1.2 通讯技术集约化发展也降低了电信服务的生产成本。

目前我国通讯集约化发展速度带来的结果是为各类电信设备硬件基础的集成电路体积越来越小, 功耗和成本越来越低, 自身占用空间相对大为减少。如:20世纪70年代末的45 Mbit/s传输系统与1995年的10 Gbit/s光传输系统的价格已降至其千分之一。电信成本的降低直接刺激市场需求, 促进了电信服务范围和规模的扩展, 也为消费者和整个社会带来更多利益。

1.3 信息通信技术的进步为经济全球化发展提供了便利的沟通条

件, 也为了通信业自身的全球化发展趋势提供了有利商机, 形成了通信行业全球化。如中国在非洲各国家开设的盒子通信行业公司, 自2002年6月中国电信也落户于美国, 这标志着中国电信运营商向国际化迈进了一步。

2 当前通信业的具体表现

笔者纵观世界通讯发展, 认为通讯技术将不断更新, 具体表现在以下几个方面。

2.1 通讯网络化发展是必然趋势。

当今世界通讯网络融合是信息产业发展的趋势, 他包括技术融合, 业务融合和终端融合, 甚至还包括行业管制和政策的融合。这种电信业为社会提服务供内容的多样化、服务层次的深度化、行业合作领域的联合。也受国际政治、经济、产业结构调整的影响和电信业自身发展规律的制约, 纵观当今电信业产生合并、联合将是电信发展趋势, 可能将进入垄断时代, 这不是凭空想象的, 主要是由于受当今电信业技术更新、业务拓展、市场利益的驱动, 总体趋势将是电信网、计算机网、有线电视网的技术融合、业务拓展、利益共享即“三网合一”信息模式, 这必将对整个信息产业结构产生重大影响。这种融合是全面的, 超越国界, 超越制式的。包括家电、电脑、通信的融合, 宽带网络、IP技术和终端的融合。

2.2 通讯业务发展趋向综合化即全能业务。

针对当今电信业大规模兼并和整合, 市场向全新的数码电信市场转移, 成为一个能够提供无线、数据、视频以及企业服务的电信寡头和全业务运营商。现在固网运营商、移动运营商都在开拓3G网络服务, 我国通信业的发展中, 移动通信已经超过固定通信成为通信市场的主流。因此, 未来通信业的竞争赢家是移动通信市场。这就要求中国电信等固网运营商要拓展其经营渠道, 开展综合电信业务, 创造新的利润增长点, 从而保证稳定发展。电信全能业务是当今市场经济发展的必然选择, 是提升电信业竞争力的必要手段。他将降低电信成本, 提高竞争力。对运营商来说, 开展全业务竞争有利于优化资源配置, 分散经营风险。从消费者需求来看, 满足用户个性化、多样性的需求, 全业务运营商拥有更为广阔的市场拓展空间, 它有助于规范电信经营秩序, 解决互联互通中许多久治不愈的问题, 真正实现电信业的有效竞争。

2.3 通讯技术发展趋势日新月异。

通讯网络将走向下一代。在IP化、光纤化、无线化和智能化的技术发展趋势不断加强。网络将被IP统治, 在网络服务层面形成一个IP世界。光纤化将用户端的全光网将梦想成真, 在传送层面形成一个光纤世界。无线宽带技术将占领通信中心舞台, 形成一个无线世界。

3 未来通讯发展趋势

根据通讯业当前发展的具体表现, 本人总结未来通讯发展趋势:

3.1 从使用数量上看将出现通信形势的3个超过即:

移动超过固定、数据超过语音、发展中国家市场超过发达国家市场。3.1.1移动电话超过固定电话。目前全世界200多个国家和地区中国际电联全球移动用户数已超过固定用户数, 我国截止2012年5月的移动用户数10.9亿, 固定用户数2.8亿。移动超过固定, 实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。移动通信的迅速普及, 一改过去申请电话长期待装的状态。这与国家贫富相关, 与人民生活水平相关, 特别是中国经过30年的改革开放, 使得国家繁荣, 人民生活达到小康初级标准, 到2020年全面建成小康社会, 到那时手机用户普及率将90%, 人们对通讯业的服务内容将会更加完善、丰富。3.1.2数据业务大大超过语音通讯。目前全世界在网上传送的数据业务量超过语音业务量。在21世纪初, 北美的数据业务量就已超过语音业务量。目前许多国家 (包括亚洲的大部分地方) 也将如此。数据超过语音实质上也反映了人类对信息的需求在急剧上升。在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和墓本要素的时代中, 人们更加需要信息, 需要随时随地地获取信息, 原来点对点的电话通信已远不能满足需求。信息化可以推进国民经济和社会的发展, 人们则通过信息化来开创新的工作方式和生活方式。3.1.3发展中国家市场超过发达国家市场。移动电话市场于2002年发生了这一“超过”, 发展中国家新增的移动电话用户数超过了发达国家的新增用户数。由于发展中国家人口众多, 市场潜力大, 发展中国家市场超过发达国家市场势在必行。

3.2 通讯发展方向明确化。

过去我们从电话时代走向信息时代这是一个漫长的历史过程, 现在除了信息以外, 电信业将趋向多媒体化、普及化、多样化、个性化和全球化的5个战略方向发展。3.2.1声、图、像构成多媒体化通信时代。多媒体化就是向用户广泛提供声像、图文并茂的交互式通信与信息服务。把声、像、图、文同步集成在一起的多媒体肯定是最适合21世纪的信息形式, 也是人类最乐意接受的信息形式。提供多媒体服务也是电信、电脑、电视三大行业走向融合的目标之一。当今社会多媒体以被广泛应用到生产、管理、教育、科研、医疗、娱乐等领域, 成为一个新的可持续发展的增长点。3.2.2服务对象普及化。通讯业不管是住在城市还是住在偏僻农村, 或者来自不同阶层的人都能用得上、用得起。普及化就是确保信息资源向全体人民提供资源共享、共同受益的目标。3.2.3使用信息多样化。从工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费方式等。这些新方式将对应于许许多多的应用, 是没有止境的。多样化将带来更多的商机、需要有一个能够逐步演进的网络平台, 不断创造和管理新的应用服务项目。3.2.4突出服务个性化。通讯企业将按用户的个人意愿向其提供服务。这是一项具有长期生命力的服务内容, 市场广阔, 未来的电信市场将更加充满个性化的服务, 每一个用户都有自己的个性特征, 而且他们的个性特征将随着时间的推移不断深化。个性化服务提供的实现, 需要得到智能化和移动性管理的支持、得到服务质量保证和其他功能的支持, 最终将以人为本做前提。3.2.5通讯功能全球化。通过提高国际通信能力, 扩展国际合作空间, 参与国际市场竞争, 是经济全球化的必然结果。使国际电信与信息服务贸易的双边贸易市场更开放、贸易更自由、竞争更激烈的多边贸易转移。每个国家都必须适应这些全球化的趋势, 才能融入国际社会。

移动通信发展趋势 篇2

1. 网络业务的数据化,分组化

无线数据业务的逐年增加,预示着无线数据成为移动通信的一个主要发展方向;移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。

2. 网络技术的宽带化

无线传输速度的提高的一个重要的因素就是网络带宽,未来移动通信要想实现高速传输的目标就要朝着网络宽带化的方向发展。

3. 网络技术的智能化

移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。所以网络技术的智能化也是一个必然趋势。

4. 更高的频段

从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势,所以未来比将朝着更高的频段进行利用。

5. 更有效利用频率无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。

6. 网络趋于融合、走向统一

第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。

无线通信技术发展趋势探讨 篇3

【关键词】无线通信;铁路运营

1.铁路无线通信的特点

对大多数人来说,铁路已经不再陌生,就是火车行驶的铁质轨道,不过这只是传统的侠义上的理解。现代的铁路不单单是指火车行驶的铁质轨道,高铁、地铁行驶的轨道也统称为铁道或铁路。铁路无线通信就是火车、高铁以及地铁在轨道上行驶时用到的无线通信技术。它是一个复杂的信号传输系统,不只是列车乘务人员以及列车乘务员与车站值班人员之间的语音通讯系统,还包括车次传输系统、无线电子闭塞系统、列车防护通信等等,其主要特点包括以下几点。

1.1结构复杂

铁路无线通信包含多种信号传输系统,其结构复杂是一大特点。有用于列车站场工作人员语音对讲的语音传输系统,有用来传送车次信号的无线车次传输系统,有用来引导列车行驶的无线导航系统等等。复杂齐全的无线通信系统,使得列车在行驶中能够完全接受各路信号,便于列车驾驶员对行驶列车进行及时操控,是确保铁路运营安全的前提。

1.2精密

铁路无线通信系统结构虽然复杂,但很精密,灵敏度很高。现代铁路交通一般里程较长,途径地域也多,各个路段的无线信号很容易受到外界干扰,铁路无线通信的精密性特点,可以让列车在复杂的信号环境下正常接收铁路无线信号,引导列车正常行驶。

1.3移动性

所谓移动性,是指铁路上的无线通信大多数是在行驶的列车上的实行收发的,列车在高速行驶下对一些列的铁路无线信号实现收发、解调,并根据信号指示引导列车正常行驶,完成中途列车避让、列车进站、列车离站等调度行为。移动性是铁路无线通信的主要特点,也是实现无线通信的技术难点。因为铁路无线通信的主体是行驶的列车,高速行驶的列车对于无线通信信号的方向、强度有着一定的要求。

1.4分段传输

因为铁路通车的里程较长,列车行驶速度较快,只靠一个无线通信信号收发站来完成对列车的全程引导是不可靠的,也是不可能的。分段传输,将列车行驶的里程分成几小段,每段设置一个铁路无线通信站,即车站,来对列车进行无线通信信号的引导。

2.现代铁路无线通信的应用

现在无线通信技术在铁路上的应用已十分成熟,不管是火车、高铁还是地铁都有着功能多样的铁路无线通信系统,主要有以下几项。

2.1车次编号发送系统

列车离站或进站前,机车司机通过数字键键入车次号,由显示器复示,司机确认后。由车载CPU 控制编码进行调制,并通过无线列调或专用电台发射到下个车站,以便下个车站做好列车的引导作业。而当列车进站时,利用机车司机呼叫车站值班员的3-5秒时间内完成车次号的再次传送,经值班室仪器解调后传输并显示给行车调度员,完成当前进站列车车次号的报道并进行列车跟踪引导进入合适的挡位。

2.2站场调车通信系统

铁路站场调车过去采用灯光、叫笛等原始设备进行信号传输,安全性极低。 铁路电务部门首先把无线通信引入站场调车并取得了成功。缩短了车辆停场时间,提高了调车效率 。通过每隔3~5公里范围在铁路两旁的护栏上设置10~15个独立的无线通信装置,来传输语音、音响 色灯信号等信息,也可传送卫星定位信息和数据信息,对进站列车进行减速、避让的指挥引导。而工作人员可随身携带语音发送设备,通过中央控制台对各个无线通信装置予以信号指示。

2.3铁路闭塞系统

铁路闭塞系统是一种列车安全防护系统,当列车进站的车次信号传送到车站值班室以后,值班室通过中央控制台对铁路地面的无线通信装置进行参数设置,只有参数和列车车次号一致的列车才能进入该路段,而参数与列车车次不一致的列车不能进入该路段,实行铁路闭塞。同时,车站也可用探询方式对列车作自动应答,解除原封闭区间,同时操纵本站出站信号机和下一进站信号机,启动转辙机和相应的信号标志,排好进路,保证进出站列车的安全。

2.4卫星定位系统

铁路运输效率与车重、车速、密度三大因素有关,其中车速和密度是靠信号设备来保证的。在中、低速行车时信号对行车控制十分有效。但如果列车行驶速度很大,就会没等机车司机看清地面信号反应过来,信号机就一晃而过了。因此自动闭塞路段长短的划分就成了一个难题,也存在着安全隐患。而卫星定位系统可以通过实时的遥感探测技术对行驶列车进行实时跟踪,迅速掌握列车位置、速度、密度,并通过地面控制中心的无线通信装置予以传达,经地面控制中心分析作出引导方案。

2.5列车防护通信

当列车发生意外事故脱线或翻车时,可能侵入邻线,造成突发事故。此时脱轨机车的乘务员如果能及时发出无线报警信号,在1.5公里之内其他行驶机车收到信号后立即采取刹车减速措施,就会避免事故发生。为了避免意外,高速列车上安装了列车防护通信,防护通信包括控制键、频率合成器、发讯机、接收机、告警器,其中控制键由玻璃密封,设置在各节车厢,需要时打碎玻璃盖、接下控制键,可以发出2瓦功率的告警信,在1.5公里范围内所有机车上的防护装置将被启动。如果机车司机来不及处理,列车将会在5秒钟内启动与防护装置相联的自动停车装置进行紧急停车。

3.铁路无线通信的发展趋势

伴随城市化进程的加快,我国的铁路建设也大力发展。京臧铁璐、京沪高铁、穿江地铁等新的交通干线陆续建成通车,使得一系列新型铁路无线通信技术得以实验运行,为我国铁路无线通信的发展趋势指明了方向。

3.1铁路无线通信数字化传输

将铁路无线通信信号实现数字化传输,可以有效避免信号干扰,使得列车可以在更为复杂的地域环境下行驶。另外数字化的无线通信信号也容易与现代的计算机技术结合,实现铁路无线通信的自动化控制。

3.2三网联合

即实现铁路无线通信传输网、互联网以及电视广播网的三网联合,利用互联网和电视广播网的高速、高质量通道,实现铁路无线通信信号的高速、高质量传播。

3.3现代蓝牙技术

蓝牙技术是一项在移动终端运用的无线传输技术,速度快,质量高。将铁路无线通信与蓝牙技术产品相结合,可以实现近距信号传输的高速和高质量。通过佩戴特制的蓝牙耳机,可以大大减少设备安装、调试时间,携带也方便。

3.4全程卫星导航

之前我国的铁路无线通信,卫星定位只是用来收集列车的行驶情况及列车密度,辅助地面控制中心对车辆加以引导。而现在的卫星导航系统可以通过高质量的无线通信直接对行驶列车进行引导,自动化、智能化水平进一步提高。

无线通信技术是现代的通信领域应用最广泛的通信技术,它的发展趋势影响着各个行业,不只是铁路通信,现代的手机、气象探测以及互联网技术都是以无线通信技术为基础的。因此,要取得科学技术的进步,发展无线通信技术有着重要意义。 [科]

【参考文献】

[1]赵兴华.铁路无线通信数字化技术与应用探讨[J].铁道通信信号,2012,48(1):78-80.

[2]孙键,宋红刚,周昱等.利用无线通信实现对铁路道口的监视[J].铁道技术监督,2010,38(1):44-46.

[3]李柯漫.铁路环境下基于LTE的分布式MIMO无线通信系统研究[D].西南交通大学,2010.

[4]杨跃辉.铁路无线通信应用研究[J].时代报告(学术版),2012,(12):38.

短波通信的发展趋势 篇4

一、短波通信在广泛运用中需要解决的问题

相比其他通信手段,短波通信的可以实现广范围的传输,这种传输技术是其他通信手段难以媲美和比拟的。在通信行业中,短波通信主要运用在军事领域,如果想要大范围的运用,或者提升短波通信的利用普及率,则首先需要解决短波通信运用中存在的诸多难题。首先,短波通信的可靠性较低。在短波通信的实践运用中,天波传输是它的优势,同时也是它的劣势。一方面天波传输可以实现远距离的信号传输,但一方面天波传输受电离层的扰动比较大,同时在传播的过程中,其多径传播的特点使得信号的稳定性较低。在短波通信具体运用的过程中,信号传输较远,但传输比较缓慢,经常出现延迟甚至传输失败等问题。可见,在短波通信的实践运用中,如何保障通信质量是短波通信首先应该解决的技术难题。其次,数据传输效果较低。在短波通信的具体运用过程中,短波通信的一大弊端是数据传输率较低。虽然短波通信长时间以来在军事领域中占据着非常重要的地位,但不可否认短波通信在实践中仍凸显了很大的弊端,其中数据传输率较差是饱受人们诟病的一点。可见,通过技术改革,不断优化短波通信的数据传输率,才能实现短波通信的广泛利用。此外,短波通信的抗干扰手段较单一。这主要是因为短波通信一直在军事领域扮演着重要的角色,为了达到窃取军事机密的目的,针对短波通信的扰动设备及技术始终处于不断更新与发展的过程中,短波通信如果想要实现大范围的运用,必须注重优化短波通信的技术手段,不断提升短波通信的抗干扰能力。最后,短波通信的网络化仍是难题。随着网络技术的不断发展,未来的通信行业势必是“组合拳”。当前短波通信的网络化进程较缓慢,一些技术难题仍然制约着短波通信网络化的实现,这也是短波通信必须面对的问题。

二、短波通信技术的发展趋势

短波通信可以实现长距离的传输,这种传输技术在很大程度上能够优化短波通信的使用,推动短波通信的发展。但短波通信在大范围“投产”中仍存在着诸多的难题,由于短波通信技术的优越性,未来短波通信的发展必将是光明的。

1、短波自适应数字通信技术。

短波通信难以广泛运用的主要症结在于它的通信质量较低,在实践运用过程中,受干扰性因素较多。如何保障短波通信的通信质量呢?必须依据短波信道的变化自适应地改变系统结构和参数。短波通信的发展趋势将是自适应技术的广泛且全面运用,不仅能够根据信道的大小来调整信号的容量,同时还能够根据传输速度来自行调整信道大小。首先,选频自适应的技术的广泛运用。短波通信的发展趋势是将选频与信道结合起来,更加有效地提升短波通信的传输质量。其次,传输速率的自适应性。短波通信在发展的过程中,传输速率的自适应技术逐步成熟。这种技术可以根据传输信道的变化来选择相应的传输量,从而最大程度地保障通信效果。最后,均衡技术的运用。这种信道技术,可以在一定程度上减少其他因素对短波通信的扰动,从而实现短波通信的高质量传输。此外,天线技术的运用,则在很大程度上改变了信号传输的差错率,提升短波通信的实时传播。

2、高速调制解调技术。

在短波通信的运用中,这种技术的运用能够在最大程度地提升短波通信的整体性能,优化短波通信的传输质量。这种技术有助于短波通信的子波长增加,实现均衡性,有效减少复杂性的因子对短波通信的干扰和影响。同时,频谱资源的利用率得到升华。在这种技术的推动下,短波通信在实践中,其不同性质的子波能够互相交叉,这使得子波的相容率得到增加,利用提升频谱的整体利用效果。

3、抗扰动能力及技术。

短波通信饱受人诟病的一点在于它的稳定性较差,受干扰因素较多。通过抗干扰能力的提升和抗干扰技术的升华,能够在很大程度上提升短波通信的稳定性。一方面跳频技术的运用,能够精准地判断受到扰动的频点,通过跳频的方式来定位扰动因素,从而转移扰动因素。另一方面,通过选择传输时间来降低扰动性。在这种技术下,短波通信可以在未受到扰动的情况下,快速精准地实现信号传输,有效保障传输质量。

总结:在通信领域中,短波通信因其天波传输的性能,使得短波通信的优势非常明显。但短波通信一般运用在军事领域中,如果想要实现短波通信的广泛运用,需要解决短波通信中存在的问题。未来的短波通信发展趋势,将很好地解决短波通信中存在的问题,提升短波通信的传输质量和抗干扰性。

摘要:在通信领域中,短波通信的利用率非常高,短波通信的优势也是其他通信技术难以媲美和比较的,特别是短波通信的天波传输特性,都使得短波通信的利用价值非常高。本文将结合短波通信在实践运用中需要面对的难题及现状,分析短波通信的发展趋势。

关键词:短波通信,天波传输,发展趋势

参考文献

[1]董彬虹,李少谦,短波通信的发展趋势[J],计算机与网络,2010年第z1期.

现代通信技术的发展趋势 篇5

通信技术是信息技术中极重要的组成部分。从广义说,各种信息的传递均可称之为通信。但由于现代信息的内容极为广泛,因而人们并不把所有信息传递纳入通信的范围。通常只把语音、文字、数据、图像等信息的传递和传播称为通信。面向公众的单向通信,如纸、广播、电视便不包括在内。但这种单向传播方式,由于通信技术的发展,也在发生变化。

纵观通信的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1837年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。从总体上看,通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施,而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。而现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。

现代通信技术的主要内容及发展方向,是以光纤通信为主体调卫星通信、无线电通信为辅助的宽带化、综合化(有的称数字化)、个人化、智能化的通信网络技术。

(1)宽带化

宽带化是指通信系统能传输的频率范围越宽越好,即每单位时间内传输的信息越多越好。由于通信干线已经或正在向数字化转变,宽带化实际是指通信线路能够传输的数字信号的比特率越高越好(一个二进制位即“0”或“1”信号,称为1比特。数字通信中用比特率表示传送二进制数字信号的速率。)

而要传输极宽频带的信号,非光纤莫属。据计算,人类有史以来积累起来的知识,在一条单模光纤里,用3—5分钟即可传毕。1966年高锟博士建议用带色层的玻璃丝,即光纤,作通信传输线。这一建议很快得以实现。20多年来,光纤通信发展异常迅速。据统计,到1991年底为止,全球已铺设光缆达563万公里,估计到1995年,铺设光缆总长度可达1100万公里。

光纤传输光信号的优点是:传输频带宽,通信容量大:传输损耗小,中继距离长;抗电磁干扰性能好;保密性好,元串音干扰;体积小,重量轻。光纤通信技术发展的总趋势是:不断提高传输速率和增长无中继距离;从点对点的光纤通信发展到光纤网;采用新技术,其中最重要的是光纤放大器和光电集成及光集成。

(2)综合化(或数字化)

综合就是把各种业务和各种网络综合起来,业务种类繁多,有视频、语音和数据业务。把这些业务数字化后,通信设备易于集成化和大规模生产,在技术上便于与微处理器进行处理和用软件进行控制和管理。

1988年,国际上已一致认为,未来世界网络的发展方向是宽带综合业务数字网,并且在1990年制定出第一批宽带综合业务数字网的国际标准,预计1994年可完成有关的全部标准,而在1995年前达到实用化。

(3)个人化

个人化即通信可以达到“每个人在任何时间和任何地点与任何其它人通信”。每个人将有一个识别号,而不是每一个终端设备(如现在的电话、传真机等)有一个号码。现在的通信,如拨电话、发传真,只是拨向某一设备(话机、传真机等),而不是拨向某人。如果被叫的人外出或到远方去,则不能与该人通话。俪未来的通信只需拨该人的识别号,不论该人在何处,均可拨至该人并与之通信(使用哪一个终端决定于他所持有的或归其暂时使用的设备)。要达到个人化。需有相应终端和高智能化的网络,现尚处在初级研究阶段。

(4)智能化

智能化就是要建立先进的智能网。一般说来,智能网是能够灵活方便地开设和提供新业务的网络。它是隐藏在现存通信网里的一个网,而不是脱离现有的通信网而另建一个独的“智能网”,而只是在已有的通信网中增加一些功能单元。

在没有智能网时,如果用户需要增加新的业务或改变业务种类时,必须告诉电信局,电信局一般都需要改造一些通信设备,费钱费时,用户难以接受。有了智能网,这些都很容易办到,只要在系统中增加一个或几个模块即可,所花费的时间可能只要几分钟。当网络提供的某种服务因故障中断时,智能网可以自动诊断故障和恢复原来的服务。

上述四个方面是互相联系的,没有数字化,宽带化、智能化和个人化都难以实现;没有宽带综合业务数字网,也就很难实现智能化和个人化。通信技术的“四化”实际上就是彼广为宣传的“信息高速公路”的具体技术内容。

现代通信与传统通信最重要的区别是:在现代通信中,通信技术与计算机技术是紧密结合的。要实现上述四化,必须开发许多领域的技术,如微电子技术(超大规模集成电路)、新的电子器件、。高性能的微处理机、新传输媒体(如光纤、更高波段的电磁波)、新交换技术等。从国外通信技术的发展看,大约从70年代开始,通信即进入了现代通信的新时代。目前,各项通信技术的发展正处在方兴未艾之中。

计算机技术、通信技术主要是指信息处理技术和信息传输技术,传感技术则是信息获取技术。人们一般是通过耳听目视获得几乎全部信息的。因此,扩大耳听目视的自然范围,克服空间、时间及人体器官的有限响应,如波长、灵敏度、信息量的局限等,成为信息获取技术的重要发展方向。为了望远,人们发明了光学望远镜、射电天文望远镜;为了观微,人们发明了光子、电子、离子显微镜;为了观内,人们发明了调光、超声波、,微波、核磁共振成像技术;为了观大,人们发明了飞机与卫星的各种波段的航空航天遥感。这一切都大大扩充了视听的范围。

现代通信系统主要是朝着宽频带、大容量、远距离、多用户、高保密性、高效率、高可靠性、高灵活性的数字化、智能化、综合化的方向发展。具体而言: 1)数字通信系统是一个必然趋势,尤其是大容量的数字微波中继通信系统将成为近年来干线通信系统的发展方向。

2)卫星通信系统可以实现多址通信,它是最理想的通信手段。而数字卫星通信系统将是今后卫星通信系统的重要发展方向,其主要技术发展和应用方向有: ①卫星电视直播成为卫星应用产业的支柱产业②卫星通信网与互联网和陆基电信网的相互融合正在扩展卫星通信的新领域。卫星互联网内容传送和宽带接入服务等数据传递业务成为推动市场繁荣的新动力,使卫星通信应用向综合化方向发展。③卫星数字音频广播是即将崛起的新兴产业。④卫星宽带数据接入将出现重

大发展,政府和企业市场是主体。静止轨道Ka频段卫星将得到发展,Ku与Ka混合网络是近期成功的关键。⑤全球卫星移动通信目前正在恢复活力。

3)由于信息量的不断膨胀,尤其是信息源的种类不断增加,这就要求宽频带、大容量,而光纤的频带极宽,一根头发丝那样细的光纤可以同时传输十亿路电话或1千万套TV,这决不是只能传输几百路电话而用很粗的电缆所能比拟的,且成本低可以节省大量宝贵的金属,因此,光纤通信系统将用于未来的干线通信和多种有线通信这是必然的发展趋势。以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究热点,在未来的一段时间里,人们将继续研究和建设各种先进的光网络,并在验证有关新概念和新方案的同时,对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。从技术发展趋势角度来看,WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看,光网络则朝着面向 IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展,尤其是为了与近期需求相适应,光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上,将朝着智能化的传送功能发展。

4)由于移动通信具有灵活性、机动性,又可以实现多址及便于组网,故移动通信系统尤其是数字移动通信系统,其主要发展方向为:

①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA(CDMA2000标准系列中专门提供高速分组数据业务的无线标准通信技术)等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access全球微波接入互操作)的出现加速了新的3G增强型技术的发展;②固定数据业务增加移动性:WLAN等技术的出现使数据速率提高,固网的覆盖范围逐渐扩大,移动性逐渐增加;移动通信、宽带业务和WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)的成功,促成802.16/WiMAX等多种宽带无线接入技术的诞生。

5)为了实现多点对多点之间的网络通信,以数据传输为主的计算机通信网,将成为通信自动化的一种重要手段。从而使基于这一重要手段的综合;业务数字网(N-ISDN或B-ISDN)成为今后新型综合通信系统的重要发展方向。

6)除上述多种现代通信系统之外,还有一种抗干扰能力极强,能充分利用有限的无线电频谱资源,军用战术通信的最主要手段,在民用通信中亦有发展前途的扩频通信系统,也将是今后的重要发展方向。

7)与扩频通信系统同等重要的,为实时和窄带的数据无线提供迅速而可靠的通信手段,非常适于军事指挥,工业控制及生产调度的一种最新型的通信方式——分组无线网,也将是今后要着力发展的重要方向。

浅析光纤通信技术的发展趋势 篇6

关键词:光纤通信;核心网;接入网;光孤子通信;全光网络

中图分类号:TP393.1文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 13-0000-01

Analysis of the Development Trend of the Optical Fiber Communication Technology

Shen Wei

(Yunnan Railway Company,Kunming650011,China)

Abstract:The fiber optic cable communications in the use of more than 20 years of history,this history is the history of optical communication technology and the development of optical fiber and cable history.The loss of optical fiber communication because of its low transmission frequency bandwidth,large capacity,small size,light weight,resistance to electromagnetic interference,crosstalk,etc.is not easy,much favored by the industry to develop very rapidly.Currently,optical fiber cable has been wired into all areas of communications,including posts and telecommunications,radio communications,power communications and military communications.This paper reviews the status of optical communications research and development.

Keywords:Optical fiber communication;Core network;Access network;Optical soliton communication;All-optical network

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

一、我国光纤光缆发展的现状

(一)普通光纤。普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

(二)核心网光缆。我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

(三)接入网光缆。接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

二、光纤通信技术的发展趋势

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

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

仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空间较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

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

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面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以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

(三)全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成為未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

三、结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

参考文献:

[1]倾碗仪,张杰.全光通信网

光纤通信技术发展趋势 篇7

光纤通信技术是目前发展很迅速的一种通信技术, 并已成为现代通信的主要支柱之一。光纤通信技术作为世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具, 它已深刻地改变了电信网的面貌, 成为现代信息社会最坚实的基础, 并向我们展现了无限美好的未来。光纤通信是以光波作为信息载体, 以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光纤通信之所以发展迅猛, 主要缘于它具有以下特点:a.频带宽, 通信容量大;b.损耗低, 中继距离长;c.信号串扰小、保密性能好;d.抗电磁干扰、传输质量佳, 玻璃光纤是绝缘体, 不会受电磁干扰, 也不怕雷击, 是目前唯一的无法被窃听得通讯手段;e.光纤尺寸小、重量轻, 便于敷设和运输;f.材料来源丰富, 用光纤可节约金属材料, 环境保护好;1.7无辐射, 难于窃听;g.光缆适应性强, 寿命长;h.光纤耐高压, 不会产生短路故障。

2 光纤通信技术的发展趋势

近几年来, 随着技术的进步, 电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放, 光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面, 以下在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。

2.1 高速长距离光传输技术

高速长距离光传输是光通信的一项核心技术。通过研究高速长距离光传输技术, 可以解决未来互联网高速和宽带传输问题。在具体研究过程中将研究大容量超长距离光传输的传输模型和系统技术、宽带RFA的优化结构与实现技术、多波长泵浦光源的优化配置方案与实现技术、RFA与EDFA的级联技术、光纤PMD自适应补偿与测试技术、长距离光传输的性能指标与测试技术等, 最终掌握WDM长距离光传输的核心技术, 提出相关规范, 获得相关专利, 建立实验系统, 完成系统测试。

2.2 向超大容量WDM系统的演进

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽, 然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%, 99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送, 则可大大增加光纤的信息传输容量, 这就是波分复用 (WDM) 的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:a.可以充分利用光纤的巨大带宽资源, 使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;b.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器, 从而大大降低了传输成本;c.与信号速率及电调制方式无关, 是引入宽带新业务的方便手段;d.利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动, 波分复用系统发展十分迅速。预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

2.3 实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量, 但基本上是以点到点通信为基础的系统, 其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话, 无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路, 光的分插复用器 (OADM) 和光的交叉连接设备 (OXC) 均已在实验室研制成功, 前者已投入商用。实现光联网的基本目的是:a.实现超大容量光网络;b.实现网络扩展性, 允许网络的节点数和业务量的不断增长;c.实现网络可重构性, 达到灵活重组网络的目的;d.实现网络的透明性, 允许互连任何系统和不同制式的信号;e.实现快速网络恢复, 恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势, 发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。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。

2.5 光接入网

过去几年间, 网络的核心部分发生了翻天覆地的变化, 无论是交换, 还是传输都已更新了好几代。不久, 网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络。而另一方面, 现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的 (90%以上) 、原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备, 增加新收入;配合本地网络结构的调整, 减少节点, 扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络, 迎接多媒体时代。

2.6 光传输与交换技术的融合

近几年, 网络的核心部分发生了翻天覆地的变化, 无论是交换, 还是传输都已更新了好几代。不久, 网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络, 而另一方面, 现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的 (90%以上) 、原始落后的模拟系统。两者在技术上存在巨大的反差, 制约全网的进一步发展。为了能从根本上彻底解决这一问题, 必须大力发展光接入网技术。因为光接入网有以下几个优点:a.减少维护管理费用和故障率;b.配合本地网络结构的调整, 减少节点, 扩大覆盖;c.充分利用光纤化所带来的一系列好处;d.建设透明光网络, 迎接多媒体时代。

2.7 集成与小型化

光通信的核心技术在于光器件和光电器件技术, 许多系统技术的实现是建立在器件技术进步的基础上的。光器件和光电器件技术的发展方向是光集成 (PIC) 和光电集成 (OEIC) , 这也是应用提出的要求。减小设备和系统体积主要依赖于微电子的集成和光子、光电子的集成。因此, 发展软件技术是一项关键的任务, 这样既可以解决减少设备体积和数量的问题, 又可以使设备的智能化水平更高, 对系统运行和维护等更加便利。

2.8 开发新一代的光纤

传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势, 开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。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, 即非零色散光纤 (G.655光纤) 和无水吸收峰光纤 (全波光纤) 。其中, 全波光纤将是以后开发的重点, 也是现在研究的热点。

3 结论

21世纪以来, 光通信技术取得了长足的进步, 在上文中我们主要讨论了光通信技术的特点及发展趋势, 但这些进步的取得, 是包括光传输媒质、光电器件、光通信系统, 以及网络应用等多方面技术共同进步的结果。随着光通信技术进一步发展, 必将对21世纪通信行业的进步, 乃至整个社会经济的发展产生巨大影响。

参考文献

[1]孙学康, 张金菊.光纤通信技术[M].北京:北京邮电大学出版社, 2004.[1]孙学康, 张金菊.光纤通信技术[M].北京:北京邮电大学出版社, 2004.

电信业未来发展趋势管窥 篇8

在固定接入领域, “大容量能力、光铜一体”的接入设备成为趋势;为提高移动网络性能和传输效率, 通过移动接入IP化可大大帮助运营商降低传输成本, 在传送与承载层面, IP承载是实现网络扁平化和降低运维成本的有效选择;而核心网IP化, 则真正成为“云计算”的基础, 实现了海量信息集中计算和处理。

Telecom IP成为全业务IP网络的必然选择

电信业务具有端到端的特性, 要求IP网络能够保证端到端的带宽和性能, 以及构建端到端的网络管理能力。Telecom IP把电信级的能力与IP网络的高效能力结合起来, 保证端到端IP网络的可靠性和可维护性, 从而使IP技术和电信网络的结合成为可能。

解决低ARPU值是运营商成功的要因

未来5年, 新的用户增长将主要来自新兴市场, 受制于新兴市场经济发展状况, 未来10亿级新增用户ARPU值将远低于目前水平, 处于3到5美元之间。在这种用户模型下, 电信运营商要保持盈利, 基于全IP技术的低TCO解决方案及业务创新, 将是驱动用户规模增长、消除数字鸿沟、保障运营商成功的关键。

移运宽带是推动电信业增长的关键

高速移动宽带技术、终端以及业务已经成熟, 将推动整个移动宽带产业链的发展。但移动宽带的发展仍旧面临挑战, 主要表现在网络方面, 当网络带宽达到100M时, 基站密度将增加50倍。根据运营商的测处, 对站址获取、传输、规划和运维提出了巨大的挑战。Metrozone覆盖、基站小型化、分组传送和分级传送以及自组织网络等问题将制约移动宽带的发展。

构建Tera-Scale承载网, 将缓解数字流量冲击

按德国、法国和英国等的组网模型测算, 以太网交换机需要3T的容量、业务路由器需要1.2T~2.4T的容量、骨干路由器需要12~24T的容量、骨干WDM/OTN需要达到6T的容量, 甚至随着OLT部署位置的提升, OLT也需要T-Bit的容量;像中国和美国这样的人口和地域大国, 设备的容量需求会更大, 整个承载网进入到端到端的T-bit时代。

Single RAN演进方案将是移动网络的发展趋势

未来将呈现电话用户和宽带用户双增长的态势, 同时, 多种路线图的网络演进, 如GSM/Edge/UMTS/HSPA/LTE将共存10年以上。运营商期望是水平融合的“一张网络”, 并满足各类用户的话音、窄带数据和移动宽带等业务, 无线承载方式都融合在一个网络之中, 并具备演进到LTE的能力。Single RAN解决方案主要优点体现在一个架构、一次演进, 从而实现从现在到未来的平滑演进。

内容和服务转型是经营活动的拓展路径

网络已从通信手段变成了支撑整个社会运作的基础设施, 因此, 所有的企业都将基于Internet提供服务, 这将成就新的万亿美元市场。面对新的机会, 传统上作为管道提供者的运营商, 在做好网络业务的基础上, 依托网络和用户的优势, 向内容和媒体服务转型成为趋势。IPTV和多媒体业务是最重要切入点。

挖掘潜在语音业务需创新商业模式

语音作为最自然和高效的沟通方式, 即使在数字洪水的冲击下, 仍然保持着独特的魅力。新的商业模式不断驱动语音业务产生新的价值, 如中国电信的“号码百事通 (Best Tone) ”业务是业界领先的创新。它将海量的信息获取和语音业务结合, 同时向电子商务等更高级的业务衍生, 为传统的话音业务添加了新的活力。

采用智能流量管理以增加收益

网络能力的提升和设备成本下降, 不能满足流量爆炸式的增长对网络性能和成本的要求, 因此, 流量增长带来的成本上升速度将超过收入增长的速度。运营商面临着盈利能力减弱的压力, 应对挑战, 运营商需要采用智能流量管理, 提高带宽的有效利用, 同时基于流量分析用户行为, 通过定向精准广告等新模式, 增加收益。

新一代数据中心将发挥重要作用

无线通信技术的发展趋势 篇9

首先, 从技术角度来看, 3G主流技术已经相当成熟。WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA技术都已相对成熟, 已经进行规模化的商用网络部署。从全球来看, 3G商用在部分地区已取得了初步成功。日本已经弃PHS而转攻3G, 其目的十分明显, 就是要弥补自己因强推具有本土化特征的PHS而失去移动领域国际化领先地位的错误, 而重新用转攻全球化最先进技术的移动通信产业, 实现在该领域的战略性崛起。同时欧美等国运营商加紧部署3G网络以及日韩等国3G用户的快速增长, 表明3G已经成为全球移动通信领域新的成长点。

一、3.5GHz宽带固定无线接入的推广应用

目前, 中国联通、中国移动、中国电信三大运营商已经分别获得3.5GHz频段2×30MHz频率使用权, 并已获准经营相应的电信业务。表明我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS, 是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点, 适用于数据增值业务的开发和经营。但这项技术也有其局限性, 比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大。因此, 要从全局角度考虑, 使之成为移动通信网络的有效补充手段。才能充分发挥3.5GHz频段的效率。

二、WLAN的发展趋势

无线局域网技术WLAN (Wi-Fi) , 其技术标准为802.11, 可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络, 支持11Mbps的无线接入。笔者认为, WLAN技术在全球具有重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴, 更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量, 特别是对计算机芯片的突出贡献。因此, 我国应该积极推进WLAN核心技术的研究工作, 这不仅涉及通信产业, 而且涉及IT领域的巨大利益。

三、宽带无线技术新宠WiMAX

WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) , 即全球微波互联接入。WiMAX也叫802·16无线城域网或802.16。数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术采用了代表未来通信技术发展方向的FDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术, 随着技术标准的发展, WiMAX逐步实现宽带业务的移动化, 而3G则实现移动业务的宽带化, 两种网络的融合程度会越来越高。

对于WiMAX技术, 尚处在襁褓阶段, 目前还难以对当前的全球无线通信格局产生重大的影响。由于3G的实施, WiMAX将可能成为未来3G网络的补充手段, 在高速信息接入领域发挥其特性。

四、超宽带无线接入技术UWB

UWB (UltraWideband) 是一种无载波通信技术, 利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号, UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。

对于UWB技术, 它以其独特的速率锋芒以及特殊的应用范围, 也将在无线通信领域占据一席之地。由于其高速、窄覆盖的特点, 它很适合组建家庭的高速信息网络。它对蓝牙技术具有一定的冲击, 但对当前的移动技术、WLAN等技术的威胁不大, 甚至可以成为其良好的能力补充。

那么, 我们该如何把握中期无线领域的发展趋势呢?

第一, 政府应提供给企业更多的无线频率资源, 推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。让企业可以综合地规划自己的无线通信网络, 实现资源的有效配置和利用。同时政府要加强对有限频率资源的管理, 对于利用率低的频率, 按适当原则予以收回。

第二, 无线通信领域各种技术的互补性日趋明显。不同的接入技术拥有不同的技术特点和接入速率, 适用于不同范围和区域。所以各技术间可实现互补效应。例如:3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求, WLAN可解决中距离的较高速数据接入。因此, 在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展, 推进组网的一体化进程。达到市场细分和业务的多元化, 解决移动通信发展不均衡的状况。

第三, 从宽带无线接入技术来看, 全球该领域的发展呈现出向高带宽、高覆盖逐步扩张的趋势。未来, 该领域还可能出现更强大的新技术, 从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看, 目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入, 其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中, 我们应该从全局的观点来把握, 使之成为与移动网络互补的重要技术手段, 这样既可以充分发挥其技术个性, 又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

第四, 按专家们的预想, 在更遥远的未来, 通信信息网络将向下一代网络NGN融合。固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上, 各种接入手段将成为网络的触手, 向各个应用领域延伸。从而形成集固定无线手段于一体, 各种接入方式综合发挥效用, 各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然, 这一进程将是漫长的, 在这个过程中也将会遇到许多问题。

光纤通信技术的发展趋势 篇10

关键词:光纤通信,光缆通信,技术发展,特点

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面,旨在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。

1 向超高速系统的发展

从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%~40%;因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了2000倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

2 向超大容量WDM系统的演进

如前所述,采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:

(1)可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;

(2)在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;

(3)与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;

(4)利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际敷设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2*16*10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80*2.5Gbps)或400Gbps(40*10Gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13*20Gbps)。预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础。

3 实现光联网——战略大方向

实现光联网的基本目的是:

(1)实现超大容量光网络;

(2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;

(3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;

(4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;

(5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。

鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目,如以Be11core为主开发的“光网技术合作计划(ONTC)”,以朗讯公司为主开发的“全光通信网”预研计划,“多波长光网络(MONET)”和“国家透明光网络(NTON)”等。在欧洲和日本,也分别有类似的光联网项目在进行。光纤接入/光纤传输。

综上所述,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(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且也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。

4 新一代的光纤

近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。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,即非零色散光纤(G.655光纤)和全波光纤。

非零色散光纤(G.655光纤)的基本设计思想是在1550窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值(如2ps/(nm.km)以上),足以压制四波混合和交叉相位调制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要。

全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由水峰引起的衰减。除了没有水峰以外,全波光纤与普通的标准G.652匹配包层光纤一样。然而,由于没有了水峰,光纤可以开放第5个低损窗口,从而带来一系列好处。

5 IP over SDH与IP over Optical

以IP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地支持IP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志。

IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术体系实现网间互联。最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP over ATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%~30%,这对于成本很高的广域网而言是十分珍贵的。缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台,是以运载IP业务为主的网络理想方案。随着千兆比特高速路由器的成熟和IP业务的大发展,IP over SDH将会得到越来越广泛的应用。光纤接入/光纤传输。

但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于2.4Gbps的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP over Optical)。显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高;通过业务量工程设计,可以与IP的不对称业务量特性相匹配;还可利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务,尽量避免缓存,减少延时。从面向未来的视角看,IP over Optical将是最具长远生命力的技术。

结束语

从上述涉及光纤通信的几个方面的发展现状与趋势来看,完全有理由认为:光纤通信进入了又一次蓬勃发展的新高潮。而这一次发展高潮涉及的范围更广,技术更新更难,影响力和影响面也更宽,势必对整个电信网和信息业产生更加深远的影响。它的演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局,也将对下一世纪的社会经济发展产生巨大影响。

参考文献

[1]唐自华.光纤通信的新篇章[J].中国数据通信,2004.

[2]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学,2006(8).

[3]原荣.光纤通信[M].北京:电子工业出版社,2006.

[4]胡辽林,刘增基.光纤通信的发展现状和若干关键技术[J].电子科技,2004(2).

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