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通讯技术优选九篇

时间:2023-03-21 17:15:55

通讯技术

通讯技术第1篇

关键词:光通讯;优点;发展方向

中图分类号:TN929.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)052-009-01

信息革命是新科技革命的一个重要组成部分,随着科学技术的不断发展进步,通讯技术也获得了突飞猛进的发展,光通讯作为比较先进的通讯技术的一种,在近些年来也得到了广泛的应用和发展。但光通讯技术在获得突飞猛进发展的同时也遇到了一些瓶颈,这在很大程度上限制了该技术的发展,需要在未来的发展过程中对影响光通讯发展的问题进行逐步解决。

1 光通讯技术的概念与特点

1.1 光通讯技术概述

光通讯也叫光通信,是相对于电波通讯技术而言的,信息以光波为载体进行传送。光通讯技术的发展历史已经有了几十年,在其发展历程中光通讯逐渐替代了电波通讯技术,成为通讯技术发展的主流,为世界各国通信技术的发展做出了巨大的贡献。我国的光通讯技术开始于20世纪70年代,经过四十多年的发展,我国的用于光通讯的光缆长度已经接近1500万公里,利用光缆传播的信息量达到了总信息量的97%以上。目前,我国在光通讯方面已经取得了比较大的成就,光通讯产品的数量和质量都有了明显的提高、种类也越来越多,功能也越来越完善。

1.2 光通讯技术的特点

光通讯技术之所以能够取代传统的通讯方式而成为目前最主流的通讯方式,是因为它有着自身的特点和长处。总的来说,光通讯技术的特点主要表现在以下几个方面。

1.2.1 通讯容量大

通讯容量大是光通讯最显著的特点之一,这也是它能最终取代电波通讯的主要原因之一。即使将一百根传输用的光缆捆绑在一起,它也只有一根铅笔芯那么粗,一根光导纤维可以同时进行几个通道的电视节目和上千路电话的传送,其传送的容量远远大于其它通讯方式。这是因为光波与电波虽然都属于电磁波,但光波的波长短、频率高,因此在同样的情况下其对信息的传播速度就比较快。

1.2.2 抗干扰能力强

抗干扰能力强是光通讯技术的另外一个优点。如果利用同轴电缆进行通讯,则每隔1500米就需要设置一个中转机,而如果采用光纤进行通信,由于其良好的抗干扰能力,则可以每隔10-20千米甚至更远距离设置一个中转机。这大大降低了通讯系统建设的成本,同时维修保养也比较方便。

1.2.3 保密性能好

在进行光通讯的过程中,信息的传输过程只在光纤的芯区部分进行,这样就使得信息外泄的可能性大大降低,增强了光通讯的保密性。

1.2.4 铺设方便

由于光纤的体积比较小,重量十分轻,因此在进行通讯光缆的铺设时十分方便,可以选择直接埋于地下、通过管道敷设,也可以进行架空设置、进行水底铺设等。

1.2.5 造价低廉

光纤的主要生产原料是石英砂,而石英砂在自然界中的量十分巨大,因此随着材料生产和加工工艺的不断进步,光纤的潜在价格在未来会不断呈现出下降的趋势。

2 光通讯技术的发展趋势

光通讯技术经过几十年的发展尽管已经获得了比较大的进步,但为了满足经济和社会进一步发展的需要,光通讯技术在未来需要往更高的层次发展,光通讯技术在未来的发展将会呈现出以下几种趋势。

2.1 向高传输速率方向发展

在通讯系统的发展中,人们一直追求更大的通讯容量和更快的传输速率,但这两者往往是矛盾的。在传统的光纤通讯中,以时分复用的方式进行,当传输速率每提高一倍时,则传输同样信息量的费用约下降10%,因此在光纤通讯技术的发展过程中传输速率一直呈现出迅速增长的趋势。目前商业上应用的光通讯系统的传播速率已经达到了10Gbps,已经在网络上得到了大规模应用,更高速的信息传输系统已经成为光纤通讯的未来发展方向之一。

2.2 新一代的光纤研发

随着人类社会信息量的不断增加,现有的光纤已经远远不能满足人类社会未来发展的需要,为了使光纤能够传输更大的信息量,必须研发出更大波段的光纤。目前为了满足网络建设和发展的需求,已经有许多先进的光纤品种被开发出来,如G.655和G.656等。在未来,微结构光纤的研发和应用将会更加普遍,并将最终取代常规光纤。

2.3 向全光网络方向发展

在传统的光通讯网络中虽然已经对网络中的许多节点进行了光化,但旧的元器件仍然在许多节点中继续使用,这使光通讯网络的传输容量大大受到限制。根据目前光通讯的发展趋势,预计在未来的十年中光通讯中的信息传播速率将会提高百倍以上,因此目前的网络远远不能满足信息传输的要求,往全光网络方向发展是未来的必然趋势。由于目前移动通信、电视及网络技术的迅速融合,使得光通讯技术的发展面临着新的任务,为了满足人们的需求,光分叉复用设备开始出现,这为全光网络的实现奠定了物质和技术基础;另外,在未来光通讯系统的发展过程中,无源光器件将会得到更广泛的应用,这将会大大增加光通讯系统的安全性。

2.4 向更远的传输距离方向发展

光通讯的传输距离也是衡量光通讯技术先进与否的重要指标之一,目前人类在这方面已经不断取得重大突破。目前,OFC2002已经可以以Tb/s的速度实现一万公里以上的信息传输,OFC2003在同样传输距离的传播速度可达3.8Tb/s左右。为了满足经济和社会发展的需要,光通讯的传输距离未来还会不断增加,目前世界上许多国家都展开了超长距离(ULH)光通讯技术的研发工作,我国也将其列为国家优先发展的科技方向之一。

2.5 向宽带无源光网络方向发展

宽带无源光网络技术(PON)是一种支持一点到多点传播的技术,在这种技术中使用了无源光分配网,因此可有效地避免外界环境和设备对通讯过程造成的干扰,使系统运行的可靠性明显提高,成本大大降低。目前,宽带无源光网络技术主要包括APON、EPON和GPON三种技术。APON(ATM PON)技术比较成熟,但由于其系统较为复杂、信息传输的效率不是太令人满意,因此没有得到大规模的普及;EPON(Ethemet PON)是将以太网和PON两种技术进行结合的一种光通讯技术,其扩展性好,运行和维护的成本较低,是未来比较有前途的一种光通讯技术;GPON是一种光通讯技术中传输速率超过1Gb/s的技术标准,这种技术可以对客户原有的信号进行封装,不基于指定类型的文件格式,因此其可以提供多种类型的接人服务,同时能够实现更高速的传播速率。

通讯技术第2篇

英文名称:Letters in Biotechnology

主管单位:军事医学科学院生物工程研究所

主办单位:军事医学科学院生物工程研究所

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:16开

国际刊号:1009-0002

国内刊号:11-4226/Q

邮发代号:82-196

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1989

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

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期刊简介

通讯技术第3篇

关键词:铁路通讯;移动通讯;应用

中图分类号: F530 文献标识码: A

引言

铁道部在20世纪初将GSM-R系统作为我国发展铁路移动通信网络的一个主要发展方向,到目前为止,它成为我国铁路运营商采用最广泛的铁路通信语言。虽然,GSM-R移动通信系统在我国大面积普及,但是此系统带宽太窄,频谱利用较低,己经无法满足未来高速铁路的通信需求。因此建立一个功能更加完善,技术构成更加先进的铁路通信网被提上了议程。考虑到未来高速铁路移动通信的总体需求,国际铁路联盟(UIC)在2010年12月召开的第七届世界高速铁路大会上,明确指出:高速铁路移动通信长期演进采用铁路宽带移动通信系统(LTE-R)技术发展战略。我国高速铁路通信也将跟随世界脚步,从2G的GSM-R直接跨越到4G的LTE-R通信。

一、通讯系统的作用

通讯作为人类社会交流沟通的必要措施,起到了信息交流与传输的作用,通过某种媒介将信息从一个点传递到另一个点。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,能够有效处理交换并传输在运输、建设中铁路产生的各种信息数据,利用有线通信、无线通信、光纤通信等技术和设备,传输和交换处理铁路运输生产和建设过程中的各种信息。铁路运输生产和建设中,利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输紧密相关。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。文章对移动通信在铁路通信系统中的相关应用进行了分析。铁路移动通信系统即铁路部门专用的移动通信系统。它是铁路通信网的重要组成部分,可与铁路有线网、公众电话网互联,并具有接入其他话音、数据网络的能力。移动通信的覆盖范围为铁路沿线的狭长地带和站场、车站所在地的区域,既要面状覆盖又要链状覆盖;铁路沿线地形复杂、无线电传播环境恶劣,加之列车的快速移动,通信传输的连续性和可靠性至关重要;在传输调度、控制指令时,对实时性、可靠性要求极高;铁路用户分布的不均性,即在枢纽地区用户密度高,而区间用户密度低等。

二、集群通讯

在目前铁路通讯系统中该种系统主要被用于调度,是一种高级通讯系统,集群通讯系统代表了当前移动通讯专用网络的发展趋向。该系统内能够实现多信道的共享,根据动态信道的需要进行调整。集群通讯集成了漫游、调度、优先呼、群呼等功能,被广泛的用于各个部门的通讯中,而集群通讯系统中最突出的便是自欧洲的TETRA系统。但是该系统的缺陷也较为明显,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。

三、智能天线技术

将有线天线的相关原理应用到无线天线通讯技术当中以提高数据信息传输的质量,这就是人们所说的智能天线技术。将智能天线技术应用到4G移动通讯网络对于数据信息的传输中能够有效地消除数据信息传输中存在的干扰,扩大数据信息的传输半径,从而提高4G移动通讯的数据信息传输质量,为人们提供更为优质的数据传输服务。智能天线技术在对SDMA技术进行优化和改进的基础上,通过对数据传输的同码道信号进行区分,并对同码道信号的传输方向进行变更,从而能够实现对特定目标的数据信息传输,为某些特殊客户提供定向的服务。而且智能天线技术还能够实现对客户的实时跟踪,通过对客户周围的环境变化等信息进行分析来逐个消除对数据信息传输造成干扰的因素,从而实现4G移动通讯网络信号的定向优质输送,为特定的客户提供优质的专业化数据传输服务。

四、正交频分复用技术

作为4G移动通讯技术中最为核心的技术,正交频分复用技术也是一个主要用来消除4G移动通讯数据传输中信号干扰的技术。这一技术通过对信号信道频域之内骄子信道的子载波实行适当的调节与控制,并对这些骄子信道的子载波进行传输,以实现对干扰信号的消除。而正交频分复用技术的最主要特点为它能够实现对数据传输干扰信号的选择性消除,有极强的可控性。也正是由于正交频分复用技术能够实现对信道频谱的充分利用,因此能够为4G移动通讯各种业务的推出提供便利。

五、6WIMAX

该项技术术语宽带接入网络技术,基于IEEE802.16标准,WIMAX宽带无线技术是目前我国铁路通讯技术中应用的最新技术成果,是中国神华公司自主研发的通讯技术。在该项目研发中,中国神华公司基于当前铁路无线通讯技术自主研发了以WIMAX宽带技术作为列尾通讯、操控通讯以及列调通讯和监控系统等通讯系统的新型铁路无线通讯技术,并经过实际的实验和应用后,经过专业的检验,表明该项技术完全能够满足当代铁路运行的通讯要求,并且同国际领先技术相比在创新性以及先进性上都不相伯仲。

六、网络融合,统一化

网络融合主要包括两个方面的融合:一是3G网与固定网络的兼容;二是3G网与互联网、广播电视网之间的三网融合。移动网络与固定网络一旦在技术上与固定网络实现无缝连接,那么就意味着网络资源之间可以进行互补、融合、共享,从而降低网络运营成本。三网融合是我国未来的发展趋势之一。未来的移动互联网的网络基础必定是通过PI协议整合有线和无限网络方式,提供端到端的PI无缝连接,构成一个开放性、结构化、更加灵活的互联网络。三网融合后不但可以实现信息业务的最大化开发利用,而且还有利于减少运营成本,简化网络,降低维护成本。由单一性转向综合,网络性能得以提升,大大提高对资源利用的水平。

七、高铁无线通信系统的发展方向

由于GSM-R无线通信系统不能完全满足高速列车的运行安全,世界各国都开始进行下一代无线通信网络的研究。将3G无线网引入高速铁路的GSMR-C通信系统是下一代铁路无线通信系统的规划内容之一。GSMR-C的软切换等技术和原本的GSM-R系统互补,提高了切换速度,可以进一步保障铁路通信系统安全可靠的运行。但是,国际铁路联盟(UIC)己经明确表示,GSM-R无线通信系统将直接过渡到大容量、高带宽、多功能的LTE-R专用宽带移动通信系统。第七届世界高速铁路大会之后我国明确表示将直接升级到LTE-R专用宽带移动通信系统。

八、GSM-R

GSM-R系统是铁路运输通讯的重要组成,在区段维护、应急、隧道、编组调车以及无线列调等通讯中发挥了重要的作用,能够传递列车的检测信息、自控信息提供数据交流的通道,并且能够有效的提供旅客服务,并且能够自动寻径。GSM-R系统在我国的应用较为广泛,目前多条铁路线都使用了该种移动通讯系统,例如大秦线、京沪高铁线、京津线以及胶济线等。另外青藏铁路作为最高的运输线路,其整条线路大多经过的是无人区,为了使铁路运输通讯能够有效,便采用了该种通讯系统。

结束语

运输生产是铁路通讯系统运行的主要出发点,主要为列车的指挥调度以及系统的运行提供实时数据基础。但是随着铁路网络的不断延伸,线路逐步的分散,分支逐步的增加,且业务种类趋于多元化,因此对铁路通讯系统提出了更高程度的要求。因此,在当前的通讯系统技术应用中,应当结合各种先进的技术,通过综合的技术应用,保证铁路系统运行的稳定、列车运营的安全,避免铁路事故的发生,并在此基础上提高运输效率、改善服务,加速周转。

参考文献:

[1]盛小宁,谭樯,杜鹏,赖磊洲.移动互联网安全技术研究[J].电子技术与软件工程,2014,17:46+55.

通讯技术第4篇

关键词:通讯技术;无线;发展;完善

中图分类号:TN92 文献标识码:A

随着信息技术的发展,人类社会已经开始进入信息化时代,工业领域也不例外。工业的发展已经不单单只依靠工业技术,还需要信息的交流。尤其在工业生产过程中,工业控制需要及时的有效的信息,而无线通讯技术实现了工业生产中实时有效的工业控制,这为工业的发展提供了新的活力,因此无线通讯技术成为了目前新兴技术中为人们所重视的科技之一。但是在我国,无线通讯技术在工业中的应用起步相对较晚,即便是应用其中发挥的作用也相对较小,因此还需要进一步予以完善。

1 技术发展现状分析

目前无线通讯技术的发展相对较快,依照通讯方式的不同可以分为卫星通讯和微波通讯。微波可以传送几十千米,属于近距离通讯,属于无线电波,但其频带相对较宽,能够传送大量信息,随着无线通讯技术的完善,以及技术应用领域的拓展,人们开始意识到无线通讯技术的重要性,但是由于技术发展时间较短,因而还存在诸多需要进一步予以完善的问题,其具体主要表现在以下几方面。

1.1 通讯范围需要进一步得到扩展

在通讯技术中,无线通讯属于较为先进的通讯技术,在各行各业中的应用相对较为广泛。虽然其应用范围逐步拓展,但是实际的应用中,很多单位并没有全面实现该技术的使用,仅仅针对某一部分进行了局部的应用,因此其通讯范围还需要进一步拓展。

1.2 设备需要完善

无线通讯设备是无线通讯技术发展的基础,想要保证无线通讯质量就需要可靠稳定的通讯设备,虽然很多无线设备已经应用到各个行业中,但是对设备的维护工作并没有按照要求完成,很多单位技术人员并没有依照规范对无线通讯设备予以规范的养护,从而致使无线通讯设备运行故障的发生,影响通讯质量,对行业管理工作以及生产造成影响。此外,在实际的运用中,虽然使用了无线通讯技术,但是设备数量仍旧无法保障,很多单位为了降低资本投入,减少初期的资金使用,没有引入足够的无线通讯设备,使得后期的通讯质量受到影响。

1.3 人员素质需要进一步提升

技术人员在对无线通讯技术进行管理的同时,不但要掌握专业的无线通讯技术,还要对围护技术充分了解。无线通讯技术在不断的发展,技术运用是关键,但随着时间的推移,技术的使用过程中也逐步的展现出很多安全问题,威胁着通讯安全,因而提高维护技能也是必不可少。但是目前我国无线通讯技术人员对于通讯加密以及技术维护等方面的了解还相对较弱,因而无线通讯安全程度相对较低,严重影响了技术的运用。此外,很多工作人员在实际的同坐中并没有形成通讯安全意识,这就使得无线通讯技术中存在诸多隐患,严重影响技术应用。

2 技术完善建议

为了满足各行业的工作效率提升,通讯技术得到了发展,而无线通讯技术的发展使得各个行业的工作效率得到了巨大的提升,不但在管理水平、管理质量上得到了发展,同时也崔进了工作效率的提高。但是由于无线通讯技术应用时间相对较晚,因而必然存在一些技术缺陷。但是在未来的各个行业的发展中,行业通讯采用无线通讯技术已经成为了必然趋势,因此无线通讯技术的改进成为了研究人员钻研的重要课题。

2.1 发挥技术优势

作为一种新型的通讯技术,无线通讯的出现为各行各业通讯技术的变革提供了有利基础,从无线通讯技术研发以来,在各行各业中得到了广泛的应用,这是由于无线通讯技术具有诸多优势。首先从建设成本上,相比较于有线通讯技术,无线通讯技术的成本更低,另外没有复杂的电缆的限制,工厂管理者可以依照其需要对装置的位置进行设置,从而对生产进行更好的追踪。

2.2 提高无线网络技术水平

无线通信网络的建立和运用,有助于应对有线通讯无法解决的问题,提高工作效率。但是由于一些单位的无线通信技术运用并不十分广泛,相关的设备和网络技术都不完善。今后管理单位需要充分认识到无线通讯技术发展的重要性,管理单位需要进一步增加资金投入,不断完善无线通讯设备,保障无线通讯技术的正常运行,提高管理效率和管理水平。

2.3 提高技术人员素质

无线通信技术的运行一定程度上改善了以往的工作方式和工作效率,但是由于当前无线通讯技术运用时间比较短,相关的技术人员比较缺乏,一定程度上影响了无线通讯技术的维护工作。今后需要进一步提高现有无线通讯技术人员的素质,更好地为无线通讯技术服务。一方面需要加强对现有技术人员的培训工作。另一方面需要引进一些高素质的技术人员,从而保障无线通讯服务工作的正常开展。

2.4 完善通讯网络维护措施

由于无线通讯技术在各个领域中的运用时间比较短,大多数行业的无线通讯技术运用并不十分熟练和完善,无线通讯技术运行过程中经常会出现一定的故障,这不仅仅与无线通讯技术的运行有关,也与无线通讯技术管理中缺少完善的维护措施有关。在今后的无线通讯技术管理中需要完善维护措施,保障无线通讯服务技术能够发挥出应有的作用。

结语

现代社会通讯技术发展迅速,无论是无线通讯还是有线通讯技术都得到了快速的发展,但是相比较于有线通讯技术,无线通讯技术具有更多的优势,首先通过无线通讯,通讯环境受限率降低,并且通讯空间扩大,这在一定程度上令工业生产的效率以及技术水平有所提升。但由于该项技术的应用时间相对较短,技术的发展相对较慢,所以在某些行业的应用中无线通讯技术还存在缺陷,需要进一步予以完善。通过对服务网络的完善以及服务技术的更新,提高无线通讯质量,更好的为各行各业提供服务,以提高管理水平,为最终工作效率的提高提供基础。

参考文献

通讯技术第5篇

英文名称:

主管单位:

主办单位:全国冶金专业信息网主管全国炼铁信息网主办

出版周期:双月刊

出版地址:辽宁省本溪市

种:中文

本:16开

国际刊号:

国内刊号:

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1973

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通讯技术第6篇

关键词: 光纤通讯;优点;发展阶段;前景

0 前言

上世纪70年代,随着低损耗光纤的问世,光纤开始以其自身特有的优点逐步代替电缆,在一些国家和地区的电话局之间开始使用。全世界范围内也开始了光纤通讯的研究,在科研领域掀起了规模空前的研究热潮。由于光纤通讯结构清晰,优点突出,因此,在发展中不断前进,随着社会需要的增加,光纤通讯具有良好的发展前景。

1 光纤通讯技术结构解析

目前,广泛使用的光纤通讯系统结构十分清晰,大多数该系统包括发射器、光导纤维、放大器、光接收器四个主要部分(如图1)。其中发射器主要用途是将电信号转换为光信号以应用于光纤传输;光导纤维用于传输光信号,大多数光纤埋置与地下;光放大器主要是放大光信号克服传输过程中的衰减;光接收器是将光信号转换成电信号。

1.1 发射器

发光二极管和镭射二极管通常被作为光纤通讯中的光源半导体元件,它们分别发出非同调性光和同调性光。其次,半导体作为光源不仅体积小、发光率和可靠率高而且它能将波长最佳化,可以很好的满足光纤通讯的要求。

1.2 光导纤维

光纤通常是由核心、纤壳和保护层组成。其中核心和纤壳部分通常是由硅玻璃制成,保护层是经过紫外线固化后的压克力,比较坚固可以埋置与地下。光纤的一个缺点就是弯折剧烈时容易折断,加之光纤端部链接要求十分精密,因此,折断的光纤不容易被结合。

1.3 光放大器

光纤通讯的发展主要受到讯号衰减和变形两个因素的影响,过去解决该问题的方法主要是应用一个先将光信号变回电信号之后放大再转回光信号的中继器。但是使用中继器使得系统架构变得非常复杂。光放大器不做光电装换直接将光信号放大,其原理是在一段光纤内掺杂稀土族元素如铒,再以短波长雷射激发。

1.4 光接收器

光接收器电路一般情况下包括两个部分即,转阻放大器和限幅放大器,通过对光侦测器转换出的光电流进行处理,转阻放大器和限幅放大器就能把光电流转换成电压讯号,之后再透过后端的比较器电路把电压讯号转换成数位讯号。

2 光纤通讯的优点

光纤通讯技术以其自身特有的突出优点,在市场竞争中具有非常明显的优势,广泛的应用于通讯、教育、卫生、工业生产等多个领域。它与传统的金属电缆相比较主要具有如下六个方面的优点:1)可传输的信息量大。头发丝粗细的一根光纤可以容纳几千路电视或几万路电话,其传输能力是电缆的几亿倍,因此是当代最理想的大容量传输线路;2)抗干扰能力强。光纤传递的事光波不是电讯号,它使用的频率和传统的无限电波频率不同,不会受到电磁干扰,因此传输信号质量高,抗干扰能力强;3)损耗低。随着光纤通讯技术的不断发展,光纤传输的损耗不断降低,已经从原来的1000分贝/公里降低到现在的2-5分贝/公里,比电缆的损耗低了很多;4)原材料丰富。生产光导纤维的原料是石英,资源十分丰富;5)成本低。6)线径细,材料轻。

3 光纤通讯的发展阶段

光纤通讯技术自上世纪70年代问世以来,变在全世界范围内得到飞速的发展,应用领域之宽、影响范围之大十分罕见。光纤通讯技术的发展大概分为以下几个阶段:第一阶段为萌芽阶段,即,60到70年代,美国率先研制出低损耗光——细玻璃丝。该纤维芯径为50微米左右,外径100微米左右,内部材料的折射率略高于外部材料的折射率,作为一种替代铜导线的传输线路,它不仅损耗低,而且传输信息量大。之后,光纤发展进入第一代光纤时代,在80年代初期开始建立了商用短波长(0.8-0.9)微米的多模光纤线路,中继距离为5-10公里,传输容量大约为1500路到6000路电话的容量;第二代光纤时代,经过80年代的发展,光纤通讯在客服衰减及色散上去的了很大的进步,80年代以后在长波长单模光纤开始出现,并且在通讯系统中得到迅速发扎,由于是单模光纤因此色散十分小,工作波长为1.5微米左右,损耗低,因此传递信息量大,传输距离远。在1.5微米左右的波段,其传输距离可达200到250公里,这是目前在长途通讯网中广泛被推广应用的系统,近年来随着单模纤维技术的不断发展和成熟,其应用不断推广,在城市地区网上也在考虑采用长波长单模光纤系统;新一代光纤通讯,相干光光纤通讯中主要利用了两项技术分别是相干调制和外差检测。相干调制的要求是光信号不能像自然光那样没有固定的频率和相位,而是应该有固定的频率和相位,也就是说应该为相干光;外差检测,就是通过光混频器把激光和信号光进行混频处理,得到与信号光的频率、位相和振幅按相同规律变化的中频信号。相干光通讯具有明显的优点,首先,相干光通信灵敏度高,进而使无中继传输距离增加。相干检测能提高接收机的灵敏度。在相同的情况下,相干接收机比普通接收机的灵敏度

高20db左右,由于灵敏度高因此也增加了光信号的无中继传输距离。其次,相干光通讯选择性好,通信容量大。相干光通讯使用的是外差探测,探测的信号时混频光,因而只有中频频带的噪声才能进入系统,滤波性能良好;第三,具有多种调制方式。

4 光纤通讯未来的发展趋势

4.1 光纤通讯将进入快速发展阶段

微电子技术中著名的摩尔定律称:集成电路的集成度每18个月翻一番。但目前光纤通讯正以更高的速度发展,光纤容量和光电器件的发展速度是集成电路集成速度的一倍。光纤通讯的实质是光信号在光纤中的传输,用光纤代替传统的金属电缆,其优越性不言而喻。全世界范围内绝大多数的信息是由光纤传送的。最近几年迅速发展起来的波分复用技术是在玻璃丝粗细的光纤里同时传送不同颜色或不同频率的光。由于这些光各自携带着的信息不同,因此,极大地增加了通讯容量。

4.2 光纤通讯将发展成全光网

光电子技术的核心问题就是光转换成电或者电转换成光。未来的光通讯将会发展成全光网,未来的计算机将先后经历量子计算机和光子计算机两个阶段,光子计算机主要是利用光的并列特点,瞬间就能把一个二维图像调过来。

4.3 光存储容量不断增大

光存储技术在上世纪末兴起,它对信息的存取产生了巨大影响。现在普遍应用的光盘就是光存储的一种简单形式。现在正在充分利用光的特点研究比光盘的存储密度和记录速度更大的技术,也就是要在理论上开放光存储的大容量技术。

参考文献:

[1]卞洪国,浅析光纤通讯技术的优势及分类[J].黑龙江科技信息,2010(18).

通讯技术第7篇

关键词:信息通信;安全技术;发展现状;必要性;影响因素

1 我国信息通讯网络安全技术的发展现状及其必要性

信息通讯技术具有很强的开放性和虚拟性,其给人们的日常生活带来的便利是显而易见的,它方便了人与人之间的联系和交往,使得“秀才不出门全知天下事”成为可能,然而,信息通讯技术固然具有数不胜数的优点,但是对于任何事物必须一分为二的看待,信息通讯技术的发展面临的主要问题就是如何保证通讯过程中各方的安全,这个话题也是我国信息通讯行业一直以来都较为热门的一个话题,有必要对信息通讯网络安全技术给予足够高的重视程度。

互联网的诞生使得人们获得信息的渠道变得更为快捷和便利,同时,人们对信息量的要求也是越发得多,人们为了满足自身的需求,需要把得到的信息进行系统化,整合成一个方便利用的整体,但是不论是信息的获得,还是信息的传输,都是依赖于各种网络平台进行的,而各种网络平台不具备真实性和稳定性,而且始终处于变化当中,开放性较强,但正是这些特点暴露了信息通讯自身的弱点和缺陷。虚拟的网络环境使人们沉溺在不现实的生活之中,常常耽误了正常的生活和生产,网络上的各种信息并不都是真实的,有一部分是被人刻意构造的,人们一旦对各种假冒的信息信以为真,很有可能为自己带来财产、人身方面的巨大损失,此外,网络环境极容易受到病毒的侵扰,造成网络系统瘫痪,归根结底就是信息通讯的安全性得不到充足的保证。不论是从哪个角度来说,建立健全信息通讯安全技术防范体系势在必行。

从宏观上来讲,我国信息通讯安全中存在问题是由于国家信息通讯安全体系不够健全和完备,而如果从微观上来讲,就是个人的责任了。一般人认为个人不会对我国的信息通讯安全产生多大的影响,但殊不知我国是一个人口大国,每一个人的行为对信息通讯安全的影响都是不容忽视的。

2 影响信息通讯安全技术发展的主要诱因

2.1 计算机硬件设备安全问题

计算机的信息通讯之所以能够进行,得益于计算机硬件设备的的存在,硬件设备的运行环境也就直接影响着通讯的安全性,计算机的信息通信是否能够顺利进行,在很大程度上取决于计算机硬件设备的运行环境是否良好、是否安全。举例来说,各种微型、小型笔记本电脑的产生就是得益于PC机尺寸的缩小,尺寸的缩小使其具备了携带方便、自重轻的优点,但正是由于这些优点的存在使其中的信息更容易被窃取和泄露。仍然以实例来说,人们把电脑中的某些文件删除之后,本以为这些文件就会彻底的消失了,但是电脑的存储区实际上仍然保留着这些文件,某些擅长使用计算机的人可以不费任何力气就能把这些已经删除的文件进行还原和整合,那么信息也就因此被窃取。

2.2 计算机软件安全漏洞问题

计算机的软件系统是影响计算机信息通讯安全的重要因素,为了方便对计算机软件的后期管理,在一开始开发这些软件的时候,技术人员就特地设置了安全通道。然而,安全通道的存在虽然有合理之处,但是也成了计算机的弊端所在。许多电脑黑客或者病毒都是通过这一通道入侵电脑并窃取信息的,计算机信息通讯的安全性由此受到了极大地威胁。某些软件考虑到了这一点,因此赋予了软件的修复功能,不论是自动修复,还是手动修复都可以在某种程度上增强计算机运行环境的安全性,但是信息技术的更新和发展速度是很快地,信息技术一旦更新,就会使得旧的技术遭到淘汰,新旧替换之际就为病毒入侵提供了可乘之机,综上所述,计算机软件的存在的不足影响了信息通讯安全技术的发展。

2.3 计算机人为主观操作错误的存在

在网络信息的传输过程当中,有些人故意的对各种信息进行偷听,或者改变原有的信息,这就使得信息在源头处和传输过程当中发生改变,丧失了真实性,不利于建立健全通讯安全体系。此外,计算机使用者的安全意识不足也会增加信息泄露的风险,使用人员一旦不能加大对自己使用信息的保护力度,对信息的重视程度不够高,就很有可能使得信息流向一些不法分子,并受到他们的利用,为社会和某些个人造成难以估量和无法挽回的损失。最后,计算机管理人员也对信息通讯的安全性起着重要的作用,某些管理人员的专业素质和个人技能不够高,缺乏丰富的专业知识和强烈的社会责任感,不能够为信息通讯的安全性做充足的保障。以上三个方面都是可能引起通讯安全危机的人为因素,应该引起足够的注意和重视。

2.4 TCP协议的安全性能较低

Internet的出现是联系着无数多个小规模局域网,并将各局域网的不同网络结构与数据传输路径进行有效的集合。基于此,TCP 协议诞生了。TCP协议的提出使得不同网络结构与数据之间的传输有了共同的沟通语言,但这种协议的提出面向了所有的用户群体,并未设置一定的使用权限,因此其安全性仍受到质疑。

3 信息通讯安全技术分析

3.1 用户身份验证与识别体系

为了保证通讯安全,最直接的方法就是进行用户身份验证和识别,在用户使用相关信息之前,对信息进行加密和设置权限,用户只有获取使用信息的权限,才能访问信息数据,政府应该出台相应的政策对权限进行约束。在计算机中设置有问必答的身份识别体系,用户只有正确的回答出计算机的问题,才能证明其身份,进一步获得使用计算机信息的权利。这样一来,某些黑客、信息入侵者就不会像从前那么容易窃取信息了,降低了信息泄露的可能性,所以说,用户身份验证与识别体系的建立是有科学依据的,是有百利而无一害的。

3.2 恶意入侵及时检测技术分析

从字面上来理解,恶意入侵及时检测技术指的就是当计算机受到外部入侵遭遇病毒的时候,其能够依靠自身的防范系统予以精确的预测和有效的解决。这一技术对计算机的自身性能和结构提出了较高的要求,传输节点是系统检测装置的常设位置,这样做的目的是保证检测的实时性、精准性和有效性。

3.3 网络内部协议运行模式构建技术

信息通讯的实现是通过网络内部协议之间的协调控制决定信息资源的合理分配及链路传输的选择等。因而,对其内部协议的破坏就等于对整个网络通讯运行的整体性摧毁,主要表现为将原有协议数据进行修改后再进行传输或者截获正确信息的同时以合法用户的身份进行数据的再次传输等。无论哪一种对网络内部协议的攻击都严重制约了数据信息的科学传输,对人们的生产生活造成了巨大的威胁。网络内部协议运行模式构建技术是通过对传输过程中的信息进行可靠性识别与验证,从而实现对协议内容的监督与重组,保证用户获取信息的准确性,优化了信息的运行环境,可以从更大程度上保证信息通讯的安全性。

参考文献

[1]黄雨生,侯燕杰.网络信息安全管理体系研究[J].科技情报开发与经济,2006(19).

[2]王淑琴,海丽军.对计算机网络安全技术的探讨[J].内蒙古科技与经济,2007(20).

通讯技术第8篇

在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离********,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。

2常用的无线通讯技术

目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。

其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。

数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。

扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。

3环境因素对技术应用的影响

偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。

3.1对信号传输的影响

可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。

微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。

3.2对技术应用的影响

各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。

首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。

此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。

4无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用

在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。

系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。

通讯技术第9篇

关键词:煤矿通讯;gprs;gepon

引言

在我国建设煤矿 现代 化的过程中,煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统,而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此,本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性,将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。

一 有线通讯方式

当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如c an总线,prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5总线方式以及当前流行的gepon通讯方式等。这些方式优点是通信可靠,信号稳定。不足之处在于前期组网比较大,成本较高,易损坏。

现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决 工业 现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

现场总线使得现场控制设备具有通信功能,通信标准的公开、一致,也使系统具备开放性,设备间具有可操作性。wWw.133229.COM另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的 发展 趋势:

一是寻求统一的现场总线国际标准;

二是industrial ethernet走向工业控制 网络 。

rs485通讯方式特点。rs485采用差分信号负逻辑,+2v~+6v表示“0”,6v~-2v表示“1”。rs485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接3 2个结点。在rs485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接rs-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:rs-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,rs-485收发器共模电压范围为7~+12v,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)emi问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

gepon通讯方式特点。gepon(gigabit ethemet passive optical network)将以太网(ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(pon,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应ip数据业务的接入方式。由ieees02.3efm(ethernet for the firstmile)提出.已形成标准802.3ah,可以环形,星形,也可以是井下巷道的树形,更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势,而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合,光缆使用少,传输带宽高,后期扩展容易,费用低。可以实现真正的“三网合一”。

综合几种通讯方式特点,可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求,但是如何合理布局组合,使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。

二、无线通讯方式

目前随着技术的 发展 ,无线 网络 越来越多的被用在 工业 控制网络组建中,他们以低成本,易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定,容易大面积瘫痪等问题。当前,煤矿通讯系统中存在的方式主要有gprs移动通信方式,gsm短消息方式、rfid以及zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。 gprs通讯方式。gprs的 英文 垒称是:“general packet radio service”(译作“通用分组无线服务”),它是利用“包交换”(packet—switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将d ata封装成许多独立的封包,再将这些封包——传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。

gprs网络是基于现有的gsm网络来实现的。对原来gsm的电路交换数据传送方式,gprs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术,用户上网可以免受掉线的麻烦。此外,使用gprs上网的方法与wap不同, 用wap上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但gprs则较优越,下载资料和通话可以同时进行。

zigbee通讯方式。zigbee的基础是ieee 802.15.但ieee仅处理低级mac层和物理层协议,因此zigb e e联盟扩展了ieee,对其网络层协议和api进行了标准化。zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的c dma网或gsm网,每一个zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。