時間:2023-11-13 09:45:20
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一、擴頻通信的特點
擴頻信號是不可預測的、偽隨機的寬帶信號,其帶寬遠大于要傳輸的數據帶寬,同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統具有以下特點:
1.抗干擾性強
擴頻信號的不可預測性,使擴頻系統具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾,干擾起不了太大作用。擴頻通信系統在傳輸過程中擴展了信號帶寬,所以即使信噪比很低,甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下,仍能不受干擾、高質量地進行通信,擴展的頻譜越寬,其抗干擾性越強。
2.低截獲性
擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上,傳輸信號的功率密度很低,偵察接收機很難監測到,因此擴頻通信系統截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
擴頻通信系統中增加了擴頻調制和解擴過程,利用擴頻碼序列間的相關特性,在接收端解擴時,從多徑信號中分離出最強的有用信號,或將多徑信號中的相同碼序列信號疊加,這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現象,使擴頻通信系統具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發射功率下,擴頻信號分布在很寬的頻帶內,無線信道中有用信號功率譜密度極低,這樣信號可以在強噪聲背景下,甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信,使外界很難截獲傳送的信息,要想進一步檢測出信號的特征參數就更難了.所以擴頻系統可實現隱蔽通信。同時,對不同用戶使用不同碼,旁人無法竊聽通信,因而擴頻系統具有高保密性。
5.易于實現碼分多址
在通信系統中,可充分利用在擴頻調制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關特性和互相關特性,接收端利用相關檢測技術進行解擴,在分配給不同用戶不同碼型的情況下,系統可以區分不同用戶的信號,這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。
2、擴頻技術的理論基礎
擴頻通信是擴展頻譜通信的簡稱,頻譜是電信號的頻域描述,承載各種信息(如語音、圖象、數據等)的信號一般都是以時域來表示的,即信號可表示為一個時間的函數f(t)。信號的時域表示式f(t)可以用傅立葉變換得到其頻域表示式F(f)。頻域和時域的關系由下式確定:
函數f(t)的傅立葉變換存在的充分條件是f(t)滿足狄里赫萊條件,或在區間(-∞,+∞)內絕對可積,即 必須為有限值。
擴展頻譜通信系統是指待傳輸信息信號的頻譜用某個特定的擴頻函數(與待傳輸的信息信號f(t)無關)擴展后成為寬頻帶信號,然后送入信道中傳輸;在接收端再利用相應的技術或手段將其擴展了的頻譜壓縮,恢復為原來待傳輸信息信號的帶寬,從而到達傳輸信息目的的通信系統。也就是說在傳輸同樣信息信號時所需要的射頻帶寬,遠遠超過被傳輸信息信號所必需的最小的帶寬。擴展頻譜后射頻信號的帶寬至少是信息信號帶寬的幾百倍、幾千倍甚至幾萬倍。信息已不再是決定射頻信號帶寬的一個重要因素,射頻信號的帶寬主要由擴頻函數來決定。
由此可見,擴頻通信系統有以下兩個特點:
(1) 傳輸信號的帶寬遠遠大于被傳輸的原始信息信號的帶寬;
(2) 傳輸信號的帶寬主要由擴頻函數決定,此擴頻函數通常是偽隨機(偽噪聲)編碼信號。
擴頻通信與一般的無線電通信系統相比,主要是在發射端增加了擴頻調制,而在接收端增加了擴頻解調的過程。在發射端利用一組速率遠高于信號速率的偽隨機噪聲碼(Pseudo Noise Code,PN碼)對原信號碼進行擴頻調制,一般是將信號擴展至幾兆寬的頻帶上,然后將擴頻后的信息調制到空間傳輸的載頻上進行發送,通常發射的載頻是千兆的數量級,在接收端經解調后,利用相同的PN碼進行解擴,把鋪開的信號能量從寬帶上收攏回來,凡與PN碼相關的寬帶信號經解調還原為原來的窄帶信號,而其它與PN碼不相關的寬帶噪聲仍維持寬帶,解調后的窄帶信號再經窄帶濾波后,分離出有用信號,而大部分噪聲信號則被濾掉,這樣使信噪比得以極大的提高,誤碼率大大降低。
3、擴頻通信的分類
目前常用的擴頻通信實現方法主要有:直接序列擴頻(Direct Sequence Spread Spectrum)、跳頻(Frequency Hopping)、跳時(Time Hopping)、寬帶線性調頻(Chip Modulation)等方式。
1) 直接序列擴頻技術
直接序列擴頻,就是用高碼率的擴頻碼序列在發端直接去擴展信號的頻譜,在收端直接使用相同的擴頻碼序列對擴展的信號頻譜進行解調,還原出原始的信息。直序擴頻系統的解擴采用相關解擴,這是它與常規無線通信解調方式的根本不同。在接收端,接收信號經過放大混頻后,經過與發射端相同且同步的PN碼進行相關解擴,把擴頻信號恢復出窄帶信號,再對窄帶信號進行相干解調解出原始信息序列。
2)跳頻擴頻通信技術
跳頻擴頻通信技術的實現方法是載頻信號以一定的速度和順序,在多個頻率點上跳變傳遞,接收端以相應的速度和順序接收并解調。這個預先設定的頻率跳變的序列就是PN碼。在PN碼的控制下,收發雙方按照設定的序列在不同的頻點上進行通信。由于系統的工作頻率在不停地跳變,在每個頻率點上停留的時間僅為毫秒或微秒級,因此在一個相對的時間段內,就可以看作在一個寬的頻段內分布了傳輸信號,也就是寬帶傳輸。跳頻通信系統的頻率跳頻速度反映了系統的性能,好的跳頻系統每秒的跳頻次數可以達到上萬跳。跳頻通信系統在每個跳頻點上的瞬時通信實際上還是窄帶通信。其中,跳頻通信的關鍵部件是跳頻器,它又由頻率合成器和跳頻指令發生器兩部分組成。頻率合成器受跳頻指令發生器的控制產生跳變的載頻信號去調制信號或解調信號。跳頻序列的同步是跳頻通信的核心技術。
3)跳時擴頻技術
與跳頻系統相似,跳時是使發射信號在時間軸上離散地跳變。我們先把時間軸分成許多時隙,這些時隙在跳時擴頻通信中通常稱為時片,若干時片組成一跳時時間幀。在一幀內哪個時隙發射信號由擴頻碼序列去進行控制。在發送端,輸入的數據先存儲起來,由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去控制通-斷開關,經二相或四相調制后再經射頻調制后發射。在接收端,當接收機的偽碼發生器與發端同步時,所需信號就能每次按時通過開關進入解調器。解調后的數據也經過一緩沖存儲器,以便恢復原來的傳輸速率,不間斷地傳輸數據,提供給用戶均勻的數據流。只要收發兩端在時間上嚴格同步進行,就能正確地恢復原始數據。
4、擴頻通信的應用
擴頻通信是通信的一個重要分支和信道通信系統的發展方向。近年來,隨著超大規模集成電路技術、微處理器技術的飛速發展,以及一些新型元器件的應用,擴頻通信在技術上已邁上了一個新的臺階,不僅在軍事通信中占有重要地位,而且正迅速地滲透到了個人通信和計算機通信等民用領域,成為新世紀最有潛力的通信技術之一。■
參考文獻
1. 謝希仁,計算機網絡(第4版)[M].北京:電子工業出版社,2003.
S點為源節點,R為協作節點,D為目的節點。S在R的幫助下,將信息傳送至D。這一過程由兩階段完成:第一階段S發送信息,R、D接收信息;第二階段R將信息經過處理再次傳送至D。D點將信息進行集中與合并,最后進行檢測。目前研究,多基于三節點的協作通信模型,我認為這些研究雖然也取得了一些成果,但仍有較多問題還需進行研究與檢驗。
2衛星多節點協助傳輸
衛星多節點協助傳輸,通信中任何一個節點均參與協作進行傳輸。S點為源節點,R為協作節點,D為目的節點,S發出的信源可以經由多個R點(i=1,2,3,•••,m)進行協作后轉發至D點。協作點R在地域上表現為分散,因此可以將經由不同R點轉發的信號當作獨立信號,D點最后對所有信號進行合并進行檢測。多節點協作傳輸能夠將目的點的接受性能有所提高。設有m個節點參與協作傳輸,時隙越來越大的情況下,R點將第一個時隙收到的S點信號越來越放大再最終傳送到D點,D點在合并信號是采用最大合并方式,接受信噪比γ可以這樣表示:γ=γsd+Mi=1Σγsriγridγsri+γrid+1式中:γsd為信號SD進行傳輸時的信噪比,γsri為SRi進行傳輸時的信噪比,γrid為RiD進行傳輸時的信噪比。根據對衛星多節點協作傳輸與直接傳輸的差錯性能對比,我認為在移動通信中,多節點協助傳輸比直接傳輸系統的傳輸性能更加優良,通信系統的鏈路余量越多,就越能夠抵御信道衰落。
3衛星協作節點的選擇
衛星多節點協作傳輸采用正交傳輸,因此,協作傳輸點越來越多會導致系統頻譜效率越來越低,根據我的研究觀點,選擇適量的協作點數,通過比較信道條件好的協助點進行參與傳輸,資源利用合理化,能夠有效提高頻譜效率。此外,在傳輸中協作點空間位置不同。在研究中,不同的傳輸距離與地形地勢、建筑物高低遮擋范圍、節點不同的移動位置等多種因素有關,所以各個協作點選擇之間的信道衰落有所區別。因此我得出結論,根據不同的信道衰落特征來優化功率分配能夠達到優化系統傳輸性能、減少協作點耗能、延長使用壽命的作用,我認為在協作通信技術應用中這點值得注意。
4衛星混合協作傳輸
在無線傳輸中,AF模式無需協作點解調信號、編輯譯碼,實現方式較為簡單,但傳輸過程中產生了噪聲放大效應。DF模式在正確編輯譯碼時能夠保持系統性能良好,但譯碼錯誤情況下會產生錯誤傳播效應,影響分集效果。因此我在兩種模式中進行優缺點調整,使用衛星混合協作傳輸將AF與DF模式進行結合,就能根據編輯譯碼的結果自動選擇模式,混合協作充分發揮兩種模式的優點,能夠提升系統性能。
引 言
光通信是一種以光波為傳輸媒質的通信方式。光波和無線電波同屬電磁波,但光波的頻率比無線電波的頻率高,波長比無線電波的波長短。因此,光通信具有傳輸頻帶寬、通信容量大和抗電磁干擾能力強等優點。
光波按其波長長短,依次可分為紅外線光、可見光和紫外線光。紅外線光和紫外線光屬不可見光,它們同可見光一樣都可用來傳輸信息。光通信按光源特性可分為激光通信和非激光通信;按照傳輸媒介的不同,可分為有線光通信和無線光通信。常用的光通信有大氣激光通信、光纖通信、藍綠光通信、紅外線通信和紫外線通信。
1、光通信系統
數據源被傳送到遠端的某個目的地。數據源的輸出波調制到一個光載波上,光載波以光場或光束的形式通過光通道進行傳輸。在接收端,光場被征集和處理。通常,檢測時會伴有噪聲干擾、信號變形、內存背景輻射。此系統中傳輸載波是光波頻段,系統的工作方式與其它采用調制方式的通信系統是相同的。而光波系統所采用的器件與無線電射頻系統所采用的標準器件大不相同。它們在使用方法、特性方面有很大的差異,需要不同的設計過程[1]。光通信系統方框圖如圖1所示。
2、寬帶通信技術
寬帶通信依托綜合化、數字化、寬帶化、智能化、多樣化的光通信網,向用戶提供語音、數據、圖像、視頻的交互式多媒體信息服務。寬帶的通信質量和能力都遠遠超越了窄帶通信系統,表現于數據通信能力和圖像通信能力等。
寬帶通信技術發展趨勢和特點:目前我國城市正處于快速發展階段,農村地區處于市場導入期,潛力巨大。2011年全國農村寬帶家庭普及率為10%,預計未來3年加速增長,2012年為14%,2014年將達到20%,隨著城市化進程的加快,互聯網將成為改變城鄉二元結構、縮小城鄉差距的重要手段之一。發展寬帶通信業務已經成為國內運營商的戰略抉擇,也將成為國內市場競爭的焦點。未來寬帶通信業務的趨勢是(1)寬帶接入普及率逐漸提高;(2)寬帶通信業務趨于個性化;(3)寬帶通信業務不斷多媒體化、融合化;(4)寬帶集成通信業務將快速發展;
3、網絡的寬帶化和光纖通信
20世紀70年代后半期,光纖作為使用傳輸技術引進以來,其研究開發的歷史一直走傳輸容量大和應用領域擴大的路。支撐互聯網通信量爆炸性增加的是光纖預計今后將推進圖像信息等高速信息流的配送服務和TV會議等豐富的雙向多媒體通信等寬帶服務的引入,網絡的寬帶化是必然的,其中,作為構建未來寬帶遍布網絡的技術,光纖和移動通信無疑是璀璨的雙壁[2]。綜上所述,可以把光纖通信技術的研究開發動向概括為以下三個方面。
(1)傳輸介質的大容量化。大傳輸容量技術是極大限度地利用傳輸介質的能力,以提高傳輸效率的技術,是以往所有傳輸系統開發一貫專注的技術。從這方面講,具有很大潛在傳輸頻帶的光纖的大容量化是今后研究的重點。大容量化是光放大波段的擴大,在波段中信道的高密度復用、信道傳輸速率的高速化、遠距離傳輸技術。即光放大波段擴大是從初期1550nm波段附近的20-30nm,大了1450-1650nm的200nm,將近擴大一個數量級。這與波長信道高密度復用和頻率利用率的提高相結合。可以進行超過100信道的波分復用傳輸。而且每個信道的傳輸速率也可用以往電子式時分復用,現在達到40Gbit/s。對于光領域的TDM(Time Division Multiplexing)技術,達到了數百吉比特每秒的高速率。為實現寬波段遠距離超高速傳輸,必須實現全信道均勻傳輸特性,必須進行放大器、傳輸碼、色散管理等技術及其綜合技術的研究。
(2)網絡化技術。隨著WDM的引入,因鏈路的大容量化,而使鏈路容量超過節點處理能力,則出現電子瓶頸這一新問題。因此,關于網絡的研究正在飛速發展。這項研究是將光分插復用器或光交叉連接引入節點內,不僅是鏈路,而且節點也光化,利用光級別的接通技術,要有效地構建性能價格比很高的網絡。光子網絡的技術基礎是WDM技術。但WDM技術不僅僅是點對點鏈路技術,其最大特點是作為網絡技術來使用[3]。
(3)使用光纖的接入系統寬帶化的相關技術。目前的光接入系統有兩種,一種是改造現有設備的經濟上較為合算的系統;另一種是可以提供新服務項目的系統。
4、在新領域中的光通信技術
從光纖通信問世到現在,光傳輸的速率以指數增長,光纖通信技術得到了長足的進步, 應用范圍也不斷擴大。隨著鐵路通信朝著數字化、綜合化、寬帶化、智能化方向發展,光纖通信技術已經大量應用于鐵路通信系統中,顯著地提高了鐵路通信能力,極大地促進了鐵路通信系統的完善和發展。
一、光纖通信概述
光纖通信是以很高頻率(大約1014Hz)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質的通信。1966年7月,美籍華人高錕博士《用于光頻的光纖表面波導》,分析證明了用光纖作為傳輸媒體以實現光通信的可能性,預見了低損耗的光纖能夠用于通信,敲開了光纖通信的大門。1970年,美國康寧公司根據高錕論文的設想首次研制成功當時世界上第一根超低損耗光纖(衰減系數約為20dB/km),光纖通信時代由此開始。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點,備受業內人士青睞,發展非常迅速。光纖通信系統的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍,傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。目前,光纖通信技術已有了長足的發展,新技術也不斷涌現,進而大幅度提高了通信能力,并不斷擴大了光纖通信的應用范圍。
二、光纖通信技術現狀
(一)波分復用技術
波分復用技術可以充分利用單模光纖低損耗區帶來的巨大帶寬資源,根據每一信道光波的頻率(或波長)不同,將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道,把光波作為信號的載波,在發送端采用波分復用器(合波器),將不同規定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端,再由一波分復用器(分波器)將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立(不考慮光纖非線性時),從而在一根光纖中可實現多路光信號的復用傳輸。
(二)光纖接入技術
光纖接入網是信息高速公路的“最后一公里”。實現信息傳輸的高速化,滿足大眾的需求,不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接入部分更是關鍵,光纖接入網是高速信息流進千家萬戶的關鍵技術。在光纖寬帶接入中,由于光纖到達位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應用,統稱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。
三、光纖通信技術發展趨勢
(一)超高速、超大容量和超長距離傳輸
超大容量、超長距離傳輸的波分復用技術極大地提高了光纖傳輸系統的傳輸容量,在未來跨海光傳輸系統中有廣闊的應用前景。近年來波分復用系統發展迅猛,目前1.6Tbit/的 WDM 系統已經大量商用,同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復用(OTDM)技術,與WDM通過增加單根光纖中傳輸的信道數來提高其傳輸容量不同,OTDM技術是通過提高單信道速率來提高傳輸容量,其實現的單信道最高速率達640Gbit/s。僅靠OTDM和WDM 來提高光通信系統的容量畢竟有限,可以把多個OTDM信號進行波分復用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復用(PDM)技術可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號在超高速通信系統中占空較小,降低了對色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應能力較強,因此現在的超大容量WDM/OTDM通信系統基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統需要解決的關鍵技術基本上都包括在OTDM和 WDM通信系統的關鍵技術中。
(二)光孤子通信
光孤子是一種特殊的ps數量級的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區,群速度色散和非線性效應相互平衡,因而經過光纖長距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現長距離無畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。光孤子技術未來的前景是:在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信,時域和頻域的超短脈沖控制技術以及超短脈沖的產生和應用技術使現行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術和減少ASE,光學濾波使傳輸距離提高到100000km 以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。
1對無線通信技術進行概述
1.1無線通信技術
對于無線通信技術而言,主要就是在原來無線通信網絡技術的主要基礎之上,對其進行必要的升級改造,這樣新形成的無線通信技術不管是在性能上,還是在安全性方面同原來的通信技術相比,都有非常大的進步,這樣通過對無線通信技術進行有效應用,可以更方便快捷地為用戶提供非常方便、并且質量非常高的服務。無線通信技術對原有的通信技術進行延續,并且在原來的基礎上對更加先進的技術進行有效引進,這樣通信技術就變得非常方便快捷,當投入實際運行中后就會在市場上面占據大部分份額。對于無線通信技術的發展現狀,在對其進行建設過程中,不僅對納米技術進行有效的應用,而且對隱私保密技術也進行很好的應用,這樣在進行數據信息傳輸過程中就會變得非常安全,而且也會使傳輸過程變得非常方便快捷。除此之外,對于傳輸速度而言,無線通信技術的傳輸速度是非常快的,這樣在對信息進行傳輸過程中就可以將能源消耗降低到最小。從上面的分析中可以發現,通過對無線通信技術的進行有效應用,不僅可以對用戶的基本信息進行很好的保護,并且在進行信息傳輸過程中即使出現一些問題,無線通信技術也可以在第一時間進行有效分析。
1.2無線通信技術的主要技術優勢
(1)具有非常快的傳輸速度。當前階段,無線通信技術是全世界范圍內最為先進的移動通信技術,無線通信技術的傳輸速度是非常快的,目前的傳輸速度已經是4G無線通信技術傳輸速度的10倍以上,這樣傳輸速率快的有時就變得非常明顯。在對無線通信技術進行一段時間應用后可以發現,當波段的頻率為28GHZ時,其傳輸速度已經達到了1Gbps,但是對于無線通信技術而言,當其他條件相一致,其傳輸速度只是75Mbps,并且在對不是非常對稱的數據信息進行傳輸過程中,其傳輸速度只能夠達到2Mb/s,從傳輸速度之間的對比可以發現,無線通信技術的傳輸速度已經得到非常大的進步。(2)具有非常好的兼容性。對于無線通信技術而言,不僅對2G無線通信技術進行兼容,而且對3G、4G無線通信技術也能夠進行很好的兼容。在通信平臺上面,不僅可以同時對種類比較多的網絡通信技術進行應用,而且對于BLUETOOTH以及WIFI技術無線技術也可以進行很好的接入。由于無線通信技術能夠對通信服務功能進行很好的拓展,因此,其兼容性能是非常好的,這樣在進行網絡支付過程中,可以確保網絡平臺支付方的操作過程是非常安全的。
2電力通信中無線通信技術的應用
2.1WLAN技術的應用
無線局域網技術可以簡稱為WLAN技術,主要指的就是在一定范圍內對無線通信技術進行應用,并且在一定范圍內可以進行互聯網的接入,其傳輸速度是非常快的。當前階段,我國無線局域網技術還是非常成熟的,并且已經在人們的日常生產生活當中具有非常廣泛的應用。在電力通信當中,無線局域網技術所扮演的角色是非常重要的,在對無線局域網技術進行應用過程中,其安裝成本比較低,而且所使用到的各種與案件也是非常小巧的,因此比較便于攜帶,在校范圍的電力通信當中具有非常重要的應用價值,但是需要特別注意都是,由于其傳輸范圍不是非常大,因此,要想在遠距離電力通信當中是存在著比較大的困難。對于無線通信技術而言,在進行數據傳輸過程中主要就是將空氣作為媒介,并且對于無線電波而言,其抗干擾能力是比較差的,因此無線局域網技術經常收到外界的攻擊,非常多的黑客可以非常輕松地進入到電力通信系統當中對數據進行竊取,如果國家電網沒有對防火墻進行設置就非常容易帶來巨大經濟損失。
2.2超寬帶無線通信技術的應用
超寬帶無線通信技術通無線局域網絡技術相似,主要特點就是傳輸距離有限,但是其傳輸速度是非常快的。對于超寬帶無線通信技術兒研,其主要優點在于如果傳輸距離是比較短的,其傳輸速度是非常快的,因此在未來具有非常廣泛的應用,并且對于這項技術而言,其抗干擾能力是非常好的,能夠很好地對外界干擾進行抵抗,這樣超寬帶無線傳輸技術就具有非常好的保密性,因此經常用于對高密數據進行傳輸。在電力通信領域當中,經常將其用于電子計算機與外部數據設備相關數據傳輸過程中,這樣在進行數據傳輸過程中就會變得更加安全高效。需要特別注意都是,目前階段超寬帶無線技術還不是非常成熟,依然是處于研發階段,但是隨著科技的不斷發展,這項技術具有非常廣泛的應用前景。
2.3衛星通信技術的應用
衛星通信技術主要可以看成是一種長距離無線通信技術,主要就是對人造地球衛星進行應用從而實現對數據的傳輸,因此經常將這項技術應用于范圍非常大而且用戶分布不集中的數據傳輸中。在電力通信領域,可以將衛星堪稱是用戶,從而可以非常方便地進行電力網絡通信,并且還可以將其看成是一個接入設備,搭建寬帶衛星網絡,這樣用戶就可以與有線網絡相互連接,實現對數據的長距離傳輸。需要特別注意的是,衛星通信技術的安裝成本還是非常高的,因此在進行電力同心的無線通信技術選擇過程中,對其經濟效益應該進行有效考慮。目前,這種技術比較常見的應用范圍就是海外通信以及戰略通信,在我國衛星通信技術主要就是衛星電話,通過衛星實現對信號的轉接,這樣就可以非常方便地為服務區以外的用戶提供用電服務。
2.4全球微波接入互操作技術的應用
這項技術的主要特點就是本地多點分布式信息傳輸系統,因此,可以為用戶提工單店對多點的固定寬帶無線接入服務。在對這項技術進行應用過程中,通常會將頻率控制在20Ghz以上,因此,利用這項技術進行數據傳輸過程中主要就是對微米波進行應用。在一定的區域內,可以為用戶進行形式比較多的傳輸數據接入服務,主要包括數字語音、因特網、視頻文件以及數據等。要想更好地將這項技術在電力通信當中進行應用,對信號的傳輸范圍應該引起足夠的重視,并且微波在進行傳輸過程中,其傳輸范圍非常容易受到天氣等方面的影響,如果天氣是非常好的,其傳輸范圍可以達到8km,但是如果天氣條件不是非常好的,其傳輸范圍會有比較大的下降。在對給予LMDS技術的信息傳輸系統進行建設過程中,對天氣因素造成的影響應該引起足夠的重視。
3無線通信技術在電力通信應用的關鍵技術
3.1以新型多天線傳輸技術為支撐,強化頻譜資源的合理分配
隨著無線通信技術的不斷發展,頻譜資源也會變得越來越少,這樣對無線通信技術的飛速發展就能起到很好的促進作用。為了更好地對無線通信技術進行發展,應該對新型多天線傳輸技術進行不斷研究,具體而言,就是可以抓緊對LSAL技術進行不斷研究,這樣就可以很好地滿足矩陣非常大的實際要求,并且還可以將干擾降低到最小,將用戶的邊緣效益大幅度提升上去。除此之外,通過對這項技術進行有效研究,還可以更加科學合理地對頻譜資源進行分配。
3.2重視高頻傳輸與網絡密技術的應用,切實提升無線通信覆蓋面
當前社會、經濟、科技、文化的發展迅速,災害事故的類型和規模也發生了改變,消防救援工作的難度也隨之增加,尤其是對消防的通信指揮提出了更高的要求和挑戰。隨著5G技術的應用,為消防通信指揮的高效聯絡、動態跟蹤、智能研判和科學調度提供了技術支撐。
一、5G通信技術簡介
(一)什么是5G技術。5G是第五代移動通信技術的簡稱,是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統之后的全新一代通信系統。5G的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。未來發展還會進一步的提高系統容量,逐步增加大規模設備接入數量。ITUIMT-2020規范要求速度高達20Gbit/s,可以實現寬信道帶寬和大容量MIMO[1]。(二)5G技術的優點。高速率。數據傳輸速率遠遠高于以前的蜂窩網絡,最高可達10Gbit/s,比當前的有線互聯網要快,比先前的4GLTE蜂窩網絡快100倍。對比于4G,5G的數據信息貨運量更高、延遲更低、移動化更強。依據OpenSignal今年二月公布的匯報,目前全世界4G網速均值為16.9Mbps(2.11MB/s),4G網速更快的國家擁有45Mbps(5.625MB/s)上下的平均速率。低延時。LTE網絡的出現使移動網絡的時延邁進了100ms的關口,使對實時性要求比較高的應用如游戲,視頻,數據電話成為可能。而5G網絡延遲低于1毫秒,基本上實現同步,為更多對時延要求極致的應用提供生長的土壤[2]。容量大。超大網絡容量,提供千億設備的連接能力,滿足物聯網通信[3]。實現人與物,物與物等之間的連接,使用網絡技術將城市設施、家居生活、物流狀態等融于一體,促進物聯網產品的快速普及。頻段高。現有的移動通信網絡使用的是相對較低的頻段,低頻段的好處是傳播性能強,運營商使用較少基站就能達到相對較好的覆蓋效果。但美中不足的就是低頻段的連續頻率資源非常寶貴,受限于高頻段的傳播性能,很多高頻段資源沒有被使用,而5G的其中一個特點就是高頻段,正好利用現有的資源。
二、消防通信指揮的現狀
目前,消防救援隊伍主要依靠多個系統的協作來完成通信指揮工作,其中第四代移動通信技術、衛星通信系統、數字集群指揮系統、350M無線通信系統等都有所貢獻,但由于各系統之間底層架構不同,并不能完全實現共通,這也是消防救援通信指揮上的難點。主要表現在下面幾個方面。(一)通信效果差。現有的4G技術和網絡主要存在通信距離短、信號覆蓋面積低、網絡頻點少、抗干擾能力弱等問題,4G圖傳和布控球在有的地方使用效果差,尤其是地下建筑、偏遠地區比較明顯。目前,消防救援工作中最常用的是350M無線通信系統,此系統常用在滅火救援一線,通信效果良好,能反饋一線消防救援人員的信息,然而在遠距離通信或者遇到高山、峽谷、強干擾的情況時,350M無線對講系統的信號會大幅度削弱,不利于消防救援工作的順利展開。基于數字集群技術的PDT對講系統能夠在一定程度上提高信息通信的距離和質量,但在基站布點少或者沒有布點的地區就無法使用。(二)系統之間融合性差。目前,消防主要通信手段有350M無線通信系統、4G圖傳、衛星通信系統、布控球、PDT對講系統等,這些系統在標準協議和通信信道上并不統一,需要在不同的場所使用不同的設備,且設備之間不兼容。現有通信方式增加了消防的配備成本,同時也不利于日常使用。現場視頻的傳輸需要用到的圖傳和布控球使用的是4G指揮網絡,信息報送所用的手機是4G網絡,現場指戰員需要借助350M無線通信系統,各系統不能做好很好的融合,存在信息不對稱或者重復上報等問題,嚴重影響通信指揮工作的質量和效率,不利于保障受災群眾和消防救援一線工作人員的人身財產安全。(三)可拓展性有限。在科技不斷更新進步的今天,各級消防救援指揮中心開始逐步建設功能更加強大適應新時期通信指揮要求的指揮平臺,希望逐步實現大數據輔助分析、可視化決策指揮、自動化圖文收集等指揮需求。然而,現有通信技術大多使用老舊技術,相對落后且跟不上現有軟件和硬件的發展水平,一線采集、傳遞回來的信息無法實現有效利用,這在很大程度上局限了消防救援現場的指揮工作,不利于消防救援工作的順利開展。
三、5G通信技術在消防通信指揮應用的難點
5G通信技術雖然已經開始使用,并且也帶來了不錯的反響,但是要在消防通信指揮中很好的應用此系統,還是存在許多難點。主要表現在以下三個方面。(一)協議標準難統一。從當前消防隊伍通信設備的配備來看,設備品牌、型號不統一,設備之間的協議和標準不一致,導致通信設備無法完美匹配,各設備之間無法通用。雖然5G通信技術已經逐漸在各領域應用,但運用到消防通信指揮上,也只是解決通信速度和穩定性問題,各系統不匹配的問題依然存在。還是會出現設備與設備之間、系統與系統之間的孤立通信的問題,對消防通信指揮和信息化發展產生制約。(二)5G建設進度不統一。雖然許多一線城市已經引入了5G系統,并依據此系統建立了相關系統,這對于消防指揮調度的使用十分有利。但是東西部城市、一二三線城市、發達與落后地區的發展不均衡,有的地方5G建設相對較晚甚至還未開始,配套使用也相對滯后,這就會導致相同的新產品,各個地方使用的效果不一樣,有的地方甚至不能使用,這給5G在消防的推廣應用造成了障礙。(三)配套硬件及軟件系統不成熟。各級消防指揮中心逐步實現消信息化是趨勢,那么基礎數據的采集、現場音視頻的上傳以及大數據輔助決策等功能的實現就更需要穩定高速的通信網絡支持,5G通信技術理論上可以滿足通信速度和穩定性的要求。現階段與5G通信技術相配套的硬件及軟件配備還未起步,所以5G在消防的推廣應用還需要硬件及軟件系統的配套發展,才能進一步發揮5G高速率通信的優勢。
四、5G在消防通信指揮中應用的具體策略
(一)建立配套的標準體系。5G技術被譽為移動通信技術的革命,消防的實戰往往距離遠,接入5G網絡的移動設備也會不同的基站及網絡信號中移動和切換。因此,建立覆蓋全國的蜂窩是推動消防救援通信指揮水平提升的重要基礎。與此同時,我國從部局、總隊到消防站都要建立統一標準的消防通信信息體系,為消防救援指揮設備在蜂窩中的移動提供統一支持,避免重復建設和不合格建設,為消防救援工作的信息化創造條件。要從頂層設計開始,為消防救援隊伍的信息化建設做好準備工作。(二)建強與5G技術相匹配的通信設備。5G通信技術的應用為消防的通信指揮打下了堅實的技術基礎,消防隊伍要加快對能夠與5G技術相匹配的消防通信裝備的研發和裝配,各級指揮中心的操作平臺、衛星地面站、通信指揮車、各類圖傳等設備的研發和裝配都要逐漸提上日程,爭取與5G技術下的消防通道信息體系建設同步普及,確保各級消防救援隊伍及時使用到新技術和新裝備,保質保量的完成現場通信和指揮調度,提高消防救援工作的質量和效率。(三)健全消防指揮大數據平臺。現在已進入數據時代,誰能采集更多更有用的數據并加以分析處理就能搶占互聯網時代的先機,5G的推廣使用為消防信息采集提供了很好的技術基礎,然而怎么采集和使用數據并且應用到實戰指揮調度中,為指揮調度提供良好的決策輔助,成了消防需要研究的重要問題。應用5G技術可將一線人員、裝備、現場情況的信息收集起來,采用大數據分析及時推演災害事故可能的發展方向和程度,提前做出預警指揮,做好充分的準備工作,爭取現場救援的每分每秒,保護人民生命財產安全。(四)完善通信設備的互聯互通。各級指揮中心要因地制宜,完善通信網絡機房的建立,加強通信指揮設備之間配套使用的研究和實踐。要加強網絡中心控制機房、PDT基站、通信指揮車、衛星地面站、融合通信平臺等消防基礎通信平臺之間的融合研究,并積極對接5G設備,與5G設備同步推進,爭取在5G通信設備推廣使用時,各平臺之間能實現數據共享,真正實現關鍵通信裝備的全面覆蓋。(五)規范指揮中心運行秩序。一切救援作戰指揮的根本,在于解決前后互通、上下靈通、聯動直通等關鍵問題,通過精確識別、精細定位、精準調派,最終實現統一指揮、可視指揮、高效指揮。立足已有平臺,依托5G通信前沿科技,用單兵圖傳畫面、無人機監控畫面、火災現場繪圖和3D建模,為及時掌握信息、科學決策提供準確依據。探索建立全新消防救援指揮系統,包括指令控制、現場通信和數據網絡等綜合,涵蓋若干子系統,全面實現電子化、數字化、集約化,共享聯接社會應急部門,自上而下隨時調度集結力量,提高指揮效率。構建集研判、調度、決策、處置、傳遞于一體的專業化、職業化作戰指揮體系。
五、結語
近年來,消防隊伍面臨的滅火救援和處置各類災害事故趨于復雜,5G技術在消防通信指揮建設中進行應用是時展的必然,是進一步提升消防救援隊伍快速反應、精準指揮、高效滅火救援的關鍵。國家綜合消防救援隊伍應當積極進行5G技術的探索應用,逐步提升消防救援隊伍通信指揮的信息化程度,確保消防隊伍及時準確地處置應對各類災害事故。
參考文獻:
[1]蔡貴鴻,樊宏亮,曾炳豪.5G大規模陣列天線的傳輸協議之空口協議探討[J].數字化用戶,2019,25(26):8.
1.2網絡通信內容
1)數據通信利用數據通信能有效地實現信號的傳輸。數據通信大量應用在社會的各個領域,包括自動化技術、遙感技術、航空技術、軍事技術、資源探測開發等方面,并且隨著社會的發展,數據通信已逐步開始在人們的日常生活中普及開來,對人們的工作、學習、生活帶來了翻天覆地的變化。數據通信功能的實現離不開軟件和硬件的相互配合,主要內容有傳輸媒體、接口、數據鏈路復用、信號傳輸、數據鏈路控制和信號編碼等。
2)網絡連接通過連接介質,以某種方式把各種通信設備連接在一起形成一個龐大的結構體系是為網絡連接。在網絡連接這個體系中,連接介質、通信設備、通信技術、連接方法等各種要素相互影響、相互關聯,具有分類多功能性和協調統一性。不同的連接介質其功能不同,不過都要具有可靠性,連接介質包括雙絞線、微波、通信衛星、電纜、載波和光纖。就當前來看,連接介質受到材質、技術的影響,具有一定的局限性,不過隨著社會的發展,我們可以找到更加可靠高效的介質。
3)協議網絡協議并不同于我們日常生活中的口頭協議、書面協議,它專指在通信過程中采用某種形式或方法。通過網絡協議,可以對不同體系總體結構以及各不同層次分體結構繼進行具體的分析和解析,已達到各體系相互連接的目的,保證結構的開放性和融合性。作為一個分散集合體,計算機網絡就是通過網絡協議形成的,在計算機網絡各個末端連接著不同個體、不同位置的計算機。
4)安全防護計算機網絡是由兩個部分組成,即計算機網絡和通信網絡。通信網絡的終端或信源就是計算機,能夠進行有效地信息傳輸和交換。計算機通信網絡安全是在了解計算機性質的基礎上采取相應的防護措施進行計算機系統的全面保護,具體包括硬件、應用軟件等,有效地防止非本用戶使用服務,從而更好地維護系統的正常運行。在國外計算機通信網絡安全的發展現狀。較早的計算機通信網絡安全研究是起于國外,并且具有很廣泛的應用,在上個世紀的70年代,美國就研究出了“計算機保密模型”,并且在此理論的基礎上又制定出了“可信計算機系統安全評估準則”,通過不斷地完善,終于形成了安全信息系統結構的準則。后來又發現了狀態機、模態邏輯以及代數工具等三種不同的分析方法,但是還存在著很多的問題。通過密碼體制終于克服了網絡信息系統密鑰管理中的一大難題,為電子商務的安全性提供了有效地保障,隨著計算機運算速度的不斷提升,各種新的密碼技術正不斷地涌現出來,為建設完善的計算機通信網絡安全系統做出了很大的貢獻。在國內計算機通信網絡安全的發展現狀。我國的信息網絡安全研究主要包括兩種,即通信保密、數據保護。在計算機通信網絡安全研究的過程中經歷了很多的變革,先后出現了防火墻、安全網關、系統脆弱性掃描軟件等,隨著社會的不斷發展,信息技術水平不斷地提升,安全隱患越來越多,因此要不斷地研究新的防護技術,確保信息網絡技術的安全運行。目前我國的計算機通信網絡安全研究正向完善安全體系結構、現代密碼理論、信息分析及監控體系等方向發展,制作出具有系統性、完整性以及協同性的信息網絡安全方案。不僅僅要滿足對數據進行有效地處理和分析,而且還要加強保密體系的建設,不斷地完善通信協議和通信軟件系統,提升計算機內部管理人員的專業素質和技術水平,制定出完善的安全防護和等級鑒別方案,防止不法分子利用軟件漏洞進行犯罪活動,影響到計算機通信網絡技術的發展。
2光纖通信技術及通信信號
2.1光纖通信技術介紹隨著科學技術的發展,光纖通信技術正逐步應用在通信領域中。相對于金屬或其他電纜,光纖傳輸能力更強,數據傳輸能力不可同日而語,比如單模光纖已具有幾十GHZkm的寬帶。光纖產生數據具有較大的傳輸寬帶,比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調制特性、調制方式實現的,不過由于終端設備的限制,光纖的優勢并不能得到有效的發揮,在單波長光纖通信系統這種情況表現的更加明顯。而大量的實驗表明,密集波分復用技術能有效地利用光纖的寬帶優勢,可使得2.5Gbps~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps,也就是說其傳輸容量可達單波長光纖通信的數十倍。
2.2光纖材料光導纖維即是我們常說的光纖,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通過全反射能實現傳導。生活中,我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的,在晶體內部有空氣空洞。由于石英材質制成的光纖損耗很低,沒千米不超過0.21dB,相對于其它介質結構,其產生的中繼距離更遠,是目前最實用的光纖。
2.3通信信號的衰弱和再生
1)通訊信號的衰弱造成通訊信號的衰弱的原因是多方面的,在通訊信號長距離傳輸的過程中,可以采用信號放大器來降低光波能耗損失的影響,但通訊信號的衰弱是不可避免的,造成通訊信號的衰弱的原因有:瑞立散射、物質吸收、米氏散射、連接器造成的損失,就算是性能的優越的石英光纖,其內部的雜質同樣會增大可比系數,造成光波能耗損失。并且,光纖密度不均衡、接合技術不達標、光纖變形同樣會引起通訊信號的衰弱。
2)通訊信號的再生技術由于通訊信號的衰弱,通訊信號的再生技術應運而生,能有效地避免由于通訊信號的衰弱所產矛盾的進一步醞釀和發展,保證通訊傳輸暢通無阻,避免嚴重事故的發生。通訊信號的再生技術泛指所有能彌補通訊信號的衰退的技術,再生技術的發展和應用降低通訊系統的運行成本。比如海底光纖,在應用在再生技術之前,主要是借助中繼器來實現光纖傳輸,而中繼器維護成本高昂,阻礙著海底光纖的普及,而再生技術的發展很好滴解決了這個問題。
1.1衛星通信的概念
作為無線電通信中的其中一種,衛星通信技術的產生實現了無線電通信的無障礙溝通。在這種技術的作用下,無線電終端可以與任意點進行信息交流和溝通。簡單來講,衛星通信技術由兩部分組成,即地球站部分和衛星站部分。而衛星通信技術則是一種程序繁雜的通信技術,需要一個特定的空間站作為信息中轉站。在這個中轉站作用下,地球上的任意兩站才能正常進行信息交流。通常情況下,這種特定的空間站都是一顆固定衛星。
1.2衛星通信的特點
首先,衛星通信的覆蓋面積極廣,只要是地球上的兩站點處于衛星信號的輻射范圍內,這兩站點就可以進行無線電通信。由于這種傳輸方式能夠完全屏蔽外界干擾,所以這種通信方式能夠充分保證其可靠性。從客觀角度講,衛星通信的本質不會受外界環境所影響。無論是地球上的高山、大型建筑等客觀存在體,還是洪水地震、臺風海嘯等自然災害,影響或摧毀的都只是地球站的具體設施,對空間站里的衛星設備毫無影響。其次,衛星通信的設置步驟也極其簡單。只要對特殊電路進行設置即可,不僅節省了做工過程,還避免了資源損耗。更重要的是,這種通信方式屬于生態通信,不會破壞自然環境。這一點是傳統電纜通信和光纜通信無法做到的。盡管如此,衛星通信也具有相應的缺點,就是造價成本極高。因為衛星通信所應用的儀器或設備都屬于高科技產品,所以,衛星通信的整體運行成本就格外昂貴。這些衛星通信儀器和設備集先進科學技術和工藝制作技術為一體,不僅做工精良,還具備極高的精密度。最后,衛星通信非常簡單,其簡單性由自身使用的傳輸方式決定。作為衛星通信常用的傳輸方式,無線電傳輸具有非常簡單的操作性。基于過程操作的簡單性,信號丟失或缺失的可能性被大大提高,會導致相關通信信息的大量丟失。針對這種情況,將衛星通信與傳統的電纜通信和光纜通信進行比較。還是光纜通信的安全性較高,且保密性也更好。光纜通信采用的傳輸方式是光波傳輸,光波的活動在光纜內部進行,完全不受外界環境、氣候等各方面因素影響,從而能夠更好地進行信息傳送。而針對通話傳輸情況,雖然光纜通信技術水平就不如衛星通信技術水平,但兩者都需要不斷進行相關技術的改革和創新。
2語音傳輸技術在衛星通信中的實際應用
不同于傳統電纜和光纜通信,衛星通信的適用領域更加特別。一方面,衛星通信受自身缺陷制約,到目前為止都是光纜通信最重要的后備資源。從這方面講,衛星通信充分彌補了光纜通信在信息傳輸過程中的缺點和不足。另一方面,衛星通信的通信量容量較小,嚴重限制了語音通信的應用和發展。光纜通信的常規容量十分巨大,其潛在寬帶平均可達20THz。對比而言,衛星通信想要達到光纜通信的容量,還需要相當長的奮斗時間。所有衛星通信行業的人都知道,衛星通信系統常用的編碼調制方式結合了卷積碼、QAM與QPSK。這也是當前商家應用最為頻繁的方式。但是,這種方式有一個致命的缺點,就是不能實現無線電信號的高效傳輸。從某種層面講,這種無線電信號損失也屬于信息資源流失的其中一種。這種方式不能實現無線電信號高效傳輸的根本原因是誤碼率。作為無線電信號傳輸的制約者,通信系統的誤碼率與卷積碼相似,都需要在特定情況下才能進行功能啟動。正是因為如此復雜的啟動過程,衛星通信系統的自身缺陷才會展現得越來越明顯,同時也附帶降低了衛星通信中語音信息的傳輸效率。這種低效率的語音信息傳輸不僅嚴重制約了語音傳輸技術在衛星通信中的拓展和應用,還嚴重阻礙了衛星通信相關功能的發展和創新。因此,想要切實提升語音在衛星通信中的傳輸效率和質量,就必須進行編碼、譯碼等的調整和創新,并不斷進行編碼技術、譯碼技術等相關科學技術的改進和提升。為了解決原有語音傳輸技術在衛星通信過程中存在的問題,并消除其不良影響,相關技術研究者將TCM/IDR技術運用在衛星通信領域。TCM/IDR技術是一種新型的語音傳輸技術,中文可翻譯為格形編碼調制語音傳輸技術。這種技術將原有技術的編碼和調制的相關運用順序進行改變,把原本相互獨立的兩個過程相互統一。這樣不僅可以有效避免通信信息的失誤,還可以充分保證原有信道傳輸速率和帶寬的穩定。同時,這種技術的附帶性能可以將誤碼率固定在最低位置,從而成功實現衛星通信的高速傳輸。總而言之,格形編碼調制語音傳輸技術作為最受歡迎的網格編碼調制技術,無論是其性能改革,還是其優勢改革,都是非常可觀的。
伴隨著我國宏觀經濟建設事業的持續增長,以及社會基本形態發展事業的不斷進步,我國當代計算機科學技術與通信技術領域接連取得了一系列備受矚目的發展成就,時至今日,計算機科學以及通信科學技術正對我國基層民眾日常化工作和生活實踐行為的開展產生深切的影響,技術的發展也給國人獲取信息資訊創造了越來越多的便捷而有效的實現路徑。現代計算機信息通信技術在實際的應用實踐過程中本身具備著眾多的優點,比如傳輸形態多樣的數據信息、傳輸速率高、通信呼叫實現時間延擱短,以及較好的抗擊信號干擾能力等。這些優點使得相關技術類型在我國工業、科研、電信、以及銀行等諸多行業領域的基本業務運行實務過程中得到了廣泛而有效的應用,為中國當代社會綜合性建設發展事業的穩定有序推進創造了極其充分且極其重要的現實推動力量,有效發揮了計算機科學技術,以及現代通信技術對我國當代經濟社會建設事業穩定有序推進所產生的重要助力作用,文章將針對計算機技術在通信技術領域的應用實踐展開簡要的探究論述,預期為我國當代歷史時期經濟社會建設事業的穩定有序推進創造充分的支持保障條件。
1計算機信息通信技術的主要技術特點分析
基于現代計算機科學技術形態與傳統通信技術形態之間的有效結合實現計算機信息通信技術的建制,既能夠實現對信息資訊以及數據資源的傳輸性技術功能目標,又能夠實現對信息資訊以及數據資源的即時性技術處理,實現了技術形態相互結合背景下最佳應用效能狀態的切實建構。計算機信息通信技術建制工作的主要立足點就是要切實數據資訊的順暢有效傳輸目標,通過對現代計算機科學技術形態的引入與應用,助力我國通信事業實務發展領域相關技術形態的穩定有序發展演進,與傳統的基于電話撥號技術形態的通信技術模式相比,基于現代計算機科學技術的通信技術模式具備如下技術特點:第一,利用計算機設備開展通信實踐行為,能夠順暢有序地實現對形態多樣的多媒體信息資源的順暢有序的傳輸。現代計算機信息科學技術的基礎性傳輸信號是二值類信號,在這樣的技術發展實務環境之下,想要在實施圖片、語音,以及文字類型信息的實踐過程中獲取順暢有序的開展目標,并對數據信息的傳輸處理技術過程實施有針對性的監管,就必須借助計算機技術應用背景之下的二值類信號展開必要的技術處理行為。第二,利用計算機設備開展通信數據信息資訊內容的傳輸工作,能夠有效助力信息傳輸技術實現效率水平的大幅提升,在實際傳輸文字類信息資訊的過程中,實際測量獲取的傳輸速率參數數值可以達到2400B/S,也就是在一分鐘之內能夠實現對總量18000個文字字符的傳輸目標。如果在原有的設備基礎以及技術發展階段之上引入數字式信息傳輸技術模式,實際傳輸速率可以達到6.4萬B/S的傳輸速率,也就是在一分鐘的時間之內可以實現對總量規模為48萬的字符傳輸目標。因此,借助現代計算機科學技術設備開展數據信息資源傳輸技術行為,能夠有效助力現代通信技術形態的快速發展。第三,運用計算機設備開展通信呼叫行為實際持續的等待接通時間相對較短。依照相關技術人員的數據統計工作結果,約有25%左右的通信呼叫行為在1s之內能夠實現接通狀態,而且約有占據總數一半的通信呼叫行為在5s之內能夠實現接通狀態。在傳統的通信技術模式的應用實務過程中,針對特定信息資源對象展開傳輸性技術實務流程,往往需要3min-5min的等候時間,而運用計算機技術進行數據資源的傳輸操作技術過程,信息資源傳輸方與信息資源接受方建立聯系結構并完成數據信息資源的傳輸工作,通常在90s之內就能順暢完成相關的技術實務運作過程,計算機通信技術的運用給現代國人基本通信需求的充分滿足創造了極其充分的支持性條件。第四,基于計算機技術形態的通信實務模式往往具備較好的抗干擾能力,緣于計算機設備在執行通信和數據信息傳輸技術行為的過程中,往往對二進制代碼保持著穩定而深切的應用,使計算機設備在數據信息資源的傳輸實踐過程中總能夠有效實現對各類干擾信號的有效屏蔽,并且具備較好的數據信息內容加密處理功能。
2計算機信息技術形態在現代通信事業領域的現有應用情況簡析
在現有的階段性發展環境之下,計算空信息科學技術的相關形態在工業制造業生產、現代科學技術研究事業的研究實務、電信產業,以及現代銀行業的發展實務過程中具備著極其廣泛的應用空間,隨著分布處理和當代移動互聯網信息傳輸與處理技術穩定有序發展的時代背景之下,現代計算機信息技術在通信技術領域的應用深度呈現出了不斷深化的現實發展趨勢,全世界范圍內主要發達國家都已經實現了非公共交換分組數據網絡,以及數字化網絡的建設目標,并且能夠給現代網絡技術以及通信技術的用戶群體提供類型多樣的服務項目。
2.1計算機信息技術在通信計費系統中的應用現狀
隨著現代交換技術形態的持續發展進步,基層民眾對交換機設備技術系統的需求水平不斷提升,切實要求這一設備具備專有性的實現計費技術目標的功能模塊,并且能夠運用專門性的計算機設備實現對絕大部分用戶機結構的計費工作目標。使用專用化的計算機設備完成計費功能技術目標在實際的業務運作層次具備眾多的優點,比如可以促使專有化的計算機設備具備較好的多樣化功能類型、較大的數據信息資源存儲空間,以及較多的數據信息冗余度。在實際的業務運行過程中,專門用于計費工作的計算機設備可以切實依照客戶群體實際具備的多元需求實施功能模塊的設計工作,可以允許不同的設備之間存在細微化的技術差別,并以此提升相關技術系統在實際運營使用過程中的功能針對性。
2.2計算機信息技術軟件在現代通信管理信息技術系統中的應用現狀分析
在現有發展階段,我國各類企業組織以及事業單位對建構行之有效的內部信息管理系統的需求強度逐漸提升,因而也導致現實市場環境中接連涌現了一系列形態各異的管理信息系統。通常情形下,在實施信息數據管理系統的運用過程中,應當重點關注其管理作用實務模塊的相關使用功能的充分發揮,通過這一過程,切實助力系統的實際使用者提升其日常化生產經營實務運行過程中的效率水平,通過對系統中安置的計算機技術設備的充分運用,切實為我國現代企業組織以及社會建設實務事業的長期穩定發展創造充分的助力。管理信息技術系統的建設工作,應當切實依照上級相關業務主管部門的理念指導,以及技術實踐技術操作路徑指導,要切實針對上下級單位之間實際面對的需求結構變動特質,提高對相關領域基本建設實務理念的深化認知,并重點關注相關技術實務系統的應用價值特征,堅持先單機再網絡,在實現自動化辦公技術體系建設目標的前在條件之上,逐步實現對自動化遠程控制技術系統的建設目標,助力企業和一切形式社會組織中數據通信信息處理終端持續處于穩定有效運轉狀態。
3結束語
針對計算機技術在通信技術領域的應用實踐問題,文章選取兩個具體角度從技術特點以及技術應用角度展開了詳細分析,文中重點關注了將計算機技術應用與現代通信技術領域對我國當代社會綜合建設事業的有序推進所發揮的重要意義,僅供參考。
參考文獻
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我國的科學技術不斷進步過程中,激光通信技術在今后的發展前景也將會比較廣闊,激光通信技術在長時間的發展中取得了較好的成果,其在傳輸的遠距離問題上得到了解決,并且節省了大量的通信成本,實現了和衛星技術共同發展的目標。但激光通信技術在發展中也有著一定的問題,最為重要的就是激光通信技術的發射接收的設備相對比較復雜,并且需要獨立的場所放置,在安裝維護的難度上相對較大。從當前的實際解決的策略來看,主要是將光纖網絡與之相結合,并且對通信設備的安裝維護不足問題得到了有效彌補。激光通信技術在今后的發展中,將在城市網絡通信方面成為主要的應用技術,在激光通信技術的進一步發展優化過程中,其技術的優點將會得到進一步的突出。未來的發展過程中,通信技術和衛星技術的結合度將會更加的緊密,由于光纖通信技術自身的局限性,在城市網絡通信中的應用匯有著諸多的不足,在這一情況下激光通信技術就會為城市通信提供重要的技術依據,從而有效的保證城市網絡通信傳輸速率以及帶寬的有效增長。
2、激光通信技術的應用。
激光通信技術在實際生活當中也有著比較廣泛的應用,其中在企業的內部網互聯上的應用作用就比較突出,企業的局域網在各網段通常會被大樓建筑或者是道路阻斷,而FSO設備的安裝就比較適合應對這一問題,從而實現企業內各局域網段的互聯,并能夠有效的解決大樓間的復雜地貌所帶來的挖溝布線的難題。另外在臨時的通信以及應急搶通的場合也能得到實際的應用,在電視現場直播高質量數字圖像信號過程中,采取的微波信號會受到一些因素的干擾,所以在緊急的情況下能夠通過FSO加以應用,從而在抗干擾的能力上能夠得到有效加強,并且還有著較大的帶寬容量。對一些緊急的事故發生時需要通信,對于光纜的搶通就比較花費時間,并且在效率上也得不到有效提升,雖然微波的應用能夠比較迅速,但隨著通信業務的增加對實際的需求也得不到有效滿足,所以通過激光通信技術不僅在效率上能夠得到有效提升,同時在帶寬上也能滿足實際的需求。將激光通信技術在高壓電的工作去數據采集以及傳輸方面的應用也能夠得到效率上的提高,在具體的應用過程中,通過將光發射天線安裝在高壓區,光接收天線安裝在低壓區,對其數據的采集主要是通過數據在光傳播中加以傳輸,然后再經過光接收天線對數據進行接收,在整個傳輸的過程中不會受到干擾,所以這就加強了實際的工作效率。