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序論:在您撰寫通訊技術時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
近年來,國內外通訊技術發展迅速,紅外通訊作為一種成本低廉、傳輸效果好的通訊技術得到了學界的充分關注,其應用領域逐漸增多,且有著良好的發展前景。簡單地說,紅外通訊技術是一種點對點的數據傳輸協議,用以替代傳統設備之間的線纜連接方式,將紅外線作為通訊介質(波長多在900nm左右),通過數據電脈沖與紅外光脈沖之間的轉換來達到數據發射和接收的目的,其通訊距離多在0~1m之間,傳輸速率高達16Mbs。如今,紅外通訊技術在世界范圍內得到了廣泛的關注和應用,作為一種先進的無線連接技術,紅外通訊憑借良好的傳輸速率很好地取代了線纜連接方式。
1 紅外通訊技術概述
紅外通訊以紅外線作為信息傳播的載體,也就是信息通道。紅外線是一種特定波長的電磁波(在750nm到1mm之間),它是一種肉眼看不到的光線。紅外通訊中的數據傳輸,利用的是紅外波段內的近紅外線,這類近紅外線的波長在0.75m到25m內,紅外數據傳輸的原理簡單的說是:由發送端把二進制數字信號轉變為某一頻率的脈沖序列,再通過紅外發射管,將脈沖序列以光脈沖的形式進行發射,而接收端收到來自發射端的光脈沖信號時,再將其轉化為電信號,并經過一系列的濾波、方法處理后,將其傳輸給解調電路,轉化為二進制數字信號并實現輸出。通過其傳輸原理可以看出,紅外數據傳輸的本質是二進制數字信號與光脈沖信號之間的調制與解調,以這一過程實現以紅外線為載體的數據傳輸。
2 紅外通訊技術的特點
紅外通訊技術的優點。紅外通訊有著小型化和便攜化的優勢,且隨著近年來紅外通訊技術的快速發展,其使用成本逐漸降低,因而在個人電子中斷設備,如手機、數碼相機、平板電腦等便攜設備中有著廣闊的應用前景。其主要優勢體現在以下幾點:紅外通訊技術無需有線連接即可實現信號傳輸,這使得其傳輸范圍和操作場合相對于有線傳輸更為豐富,且紅外連接在復雜環境中的傳輸安全性和穩定性要遠遠優于有線連接;紅外通訊避免了因線纜連接磨損、斷裂等造成的維護檢修工作,因而大大降低了通訊設備的維護成本,避免了因線纜受損造成的通訊故障;一般情況下,紅外設備只有在直接對準的情況下才能實現數據發射和接受,且只能在一個較為封閉的環境內進行傳輸,不會穿墻而過,這使得紅外通訊相對于無線電等無線通訊設備更為安全可靠,保密性更強。
紅外通訊技術的缺點。雖然紅外通訊技術具有諸多優勢,但也存在一些缺陷,主要包括:通訊距離較短,只能在0到1m的范圍內實現通訊傳輸;兩個紅外通訊設備只有對準且保持不動才能完成數據傳輸過程,當一個設備移動導致兩者不能對準后,信號的傳輸就會失敗;紅外通訊時,兩個設備之間不能存在障礙物,當遇到障礙物時,紅外通訊也會中斷;當前,紅外通訊所采用的SIR標準,在一定程度上限制了紅外通訊的速率;紅外通訊技術研發的初衷在于替代線纜而實現無線傳輸,該項技術至今功能較為單一。
紅外通訊技術的應用價值。近年來,紅外通訊技術憑借其成本低、結構簡單、傳輸性能可靠的優勢在小型終端設備中得到了廣泛應用,多幾種在遙控、數據通信這兩個領域。紅外遙控距離較短,數據量較小,通常僅在十幾個字節之內,其應用簡單,造價低廉,如今已得到了廣泛應用。而紅外通信作為數據通信領域的新興技術,雖然目前還不成熟,但也已逐漸體現出傳輸量大、傳輸性能強、傳輸速率大的優勢,值得進一步研究和推廣應用。
3 紅外發射
紅外發射電路包括以下組成部分:發光二極管、調制電路、驅動電路。
紅外通訊數據傳輸的實現,實現要將傳輸數據通過編碼的方式加載到紅外信號中,目前,國際上尚未對這種編碼方式形成統一的方法和要求。通常,這種編碼主要包括頻率調制(FM)以及脈寬調制(PWM)。其中,脈寬調制所采用的通訊碼結構也存在差異,主要包括以下兩種:一種是一組通訊碼發出后,就不斷發出一組高低電平的重復碼;另一種是一組通訊碼發出之后,間隔一段時間再發出重復的通訊碼,一組通訊碼主要由由引導碼、系統碼、數據碼、奇偶校驗位和結束碼這幾類部分組成,其組成格式如圖1所示。以上各種信號的功能不同:引導碼主要用于標識信號的開始,系統碼用于區別于其他的通訊系統,數據碼用于控制各項功能操作,奇偶校驗位主要用于校對信號在傳輸過程中的錯差,結束碼用于標識信號的結束。
引導碼 系統碼 數據碼 奇偶校驗碼 結束碼
圖1 編碼組成格式
4 紅外接收
紅外接收的作用是接收來自發射電路的信號,并將其通過放大、濾波、解調,轉化為原始信號,再傳輸到單片機進行后續操作。以往,紅外接收電路主要由紅外接收二極管和放大電路兩部分組成,這種接收電路體積較大,使用不夠靈活和方便。如今,紅外接收多采用PIC1018SCL接頭,其作為一種小型化、高靈敏、低成本的紅外接收裝置得到了學界關注,并廣泛應用于紅外接收設計中。PIC1018SCL接頭使用十分簡便,只需保證2.4V到6.5V的工作電壓,即可使之成為一個完整的紅外信號接收裝置,它具備方法、選頻率和解調功能,其輸出電平兼容TTL和CMOS,有著良好的性能和廣闊的應用空間。
英文名稱:Chinese High Technology Letters
主管單位:中華人民共和國科學技術部
主辦單位:中國科技信息研究所
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1002-0470
國內刊號:11-2770/N
郵發代號:82-516
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1991
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽:
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關鍵詞:光通訊;優點;發展方向
中圖分類號:TN929.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)052-009-01
信息革命是新科技革命的一個重要組成部分,隨著科學技術的不斷發展進步,通訊技術也獲得了突飛猛進的發展,光通訊作為比較先進的通訊技術的一種,在近些年來也得到了廣泛的應用和發展。但光通訊技術在獲得突飛猛進發展的同時也遇到了一些瓶頸,這在很大程度上限制了該技術的發展,需要在未來的發展過程中對影響光通訊發展的問題進行逐步解決。
1 光通訊技術的概念與特點
1.1 光通訊技術概述
光通訊也叫光通信,是相對于電波通訊技術而言的,信息以光波為載體進行傳送。光通訊技術的發展歷史已經有了幾十年,在其發展歷程中光通訊逐漸替代了電波通訊技術,成為通訊技術發展的主流,為世界各國通信技術的發展做出了巨大的貢獻。我國的光通訊技術開始于20世紀70年代,經過四十多年的發展,我國的用于光通訊的光纜長度已經接近1500萬公里,利用光纜傳播的信息量達到了總信息量的97%以上。目前,我國在光通訊方面已經取得了比較大的成就,光通訊產品的數量和質量都有了明顯的提高、種類也越來越多,功能也越來越完善。
1.2 光通訊技術的特點
光通訊技術之所以能夠取代傳統的通訊方式而成為目前最主流的通訊方式,是因為它有著自身的特點和長處??偟膩碚f,光通訊技術的特點主要表現在以下幾個方面。
1.2.1 通訊容量大
通訊容量大是光通訊最顯著的特點之一,這也是它能最終取代電波通訊的主要原因之一。即使將一百根傳輸用的光纜捆綁在一起,它也只有一根鉛筆芯那么粗,一根光導纖維可以同時進行幾個通道的電視節目和上千路電話的傳送,其傳送的容量遠遠大于其它通訊方式。這是因為光波與電波雖然都屬于電磁波,但光波的波長短、頻率高,因此在同樣的情況下其對信息的傳播速度就比較快。
1.2.2 抗干擾能力強
抗干擾能力強是光通訊技術的另外一個優點。如果利用同軸電纜進行通訊,則每隔1500米就需要設置一個中轉機,而如果采用光纖進行通信,由于其良好的抗干擾能力,則可以每隔10-20千米甚至更遠距離設置一個中轉機。這大大降低了通訊系統建設的成本,同時維修保養也比較方便。
1.2.3 保密性能好
在進行光通訊的過程中,信息的傳輸過程只在光纖的芯區部分進行,這樣就使得信息外泄的可能性大大降低,增強了光通訊的保密性。
1.2.4 鋪設方便
由于光纖的體積比較小,重量十分輕,因此在進行通訊光纜的鋪設時十分方便,可以選擇直接埋于地下、通過管道敷設,也可以進行架空設置、進行水底鋪設等。
1.2.5 造價低廉
光纖的主要生產原料是石英砂,而石英砂在自然界中的量十分巨大,因此隨著材料生產和加工工藝的不斷進步,光纖的潛在價格在未來會不斷呈現出下降的趨勢。
2 光通訊技術的發展趨勢
光通訊技術經過幾十年的發展盡管已經獲得了比較大的進步,但為了滿足經濟和社會進一步發展的需要,光通訊技術在未來需要往更高的層次發展,光通訊技術在未來的發展將會呈現出以下幾種趨勢。
2.1 向高傳輸速率方向發展
在通訊系統的發展中,人們一直追求更大的通訊容量和更快的傳輸速率,但這兩者往往是矛盾的。在傳統的光纖通訊中,以時分復用的方式進行,當傳輸速率每提高一倍時,則傳輸同樣信息量的費用約下降10%,因此在光纖通訊技術的發展過程中傳輸速率一直呈現出迅速增長的趨勢。目前商業上應用的光通訊系統的傳播速率已經達到了10Gbps,已經在網絡上得到了大規模應用,更高速的信息傳輸系統已經成為光纖通訊的未來發展方向之一。
2.2 新一代的光纖研發
隨著人類社會信息量的不斷增加,現有的光纖已經遠遠不能滿足人類社會未來發展的需要,為了使光纖能夠傳輸更大的信息量,必須研發出更大波段的光纖。目前為了滿足網絡建設和發展的需求,已經有許多先進的光纖品種被開發出來,如G.655和G.656等。在未來,微結構光纖的研發和應用將會更加普遍,并將最終取代常規光纖。
2.3 向全光網絡方向發展
在傳統的光通訊網絡中雖然已經對網絡中的許多節點進行了光化,但舊的元器件仍然在許多節點中繼續使用,這使光通訊網絡的傳輸容量大大受到限制。根據目前光通訊的發展趨勢,預計在未來的十年中光通訊中的信息傳播速率將會提高百倍以上,因此目前的網絡遠遠不能滿足信息傳輸的要求,往全光網絡方向發展是未來的必然趨勢。由于目前移動通信、電視及網絡技術的迅速融合,使得光通訊技術的發展面臨著新的任務,為了滿足人們的需求,光分叉復用設備開始出現,這為全光網絡的實現奠定了物質和技術基礎;另外,在未來光通訊系統的發展過程中,無源光器件將會得到更廣泛的應用,這將會大大增加光通訊系統的安全性。
2.4 向更遠的傳輸距離方向發展
光通訊的傳輸距離也是衡量光通訊技術先進與否的重要指標之一,目前人類在這方面已經不斷取得重大突破。目前,OFC2002已經可以以Tb/s的速度實現一萬公里以上的信息傳輸,OFC2003在同樣傳輸距離的傳播速度可達3.8Tb/s左右。為了滿足經濟和社會發展的需要,光通訊的傳輸距離未來還會不斷增加,目前世界上許多國家都展開了超長距離(ULH)光通訊技術的研發工作,我國也將其列為國家優先發展的科技方向之一。
2.5 向寬帶無源光網絡方向發展
寬帶無源光網絡技術(PON)是一種支持一點到多點傳播的技術,在這種技術中使用了無源光分配網,因此可有效地避免外界環境和設備對通訊過程造成的干擾,使系統運行的可靠性明顯提高,成本大大降低。目前,寬帶無源光網絡技術主要包括APON、EPON和GPON三種技術。APON(ATM PON)技術比較成熟,但由于其系統較為復雜、信息傳輸的效率不是太令人滿意,因此沒有得到大規模的普及;EPON(Ethemet PON)是將以太網和PON兩種技術進行結合的一種光通訊技術,其擴展性好,運行和維護的成本較低,是未來比較有前途的一種光通訊技術;GPON是一種光通訊技術中傳輸速率超過1Gb/s的技術標準,這種技術可以對客戶原有的信號進行封裝,不基于指定類型的文件格式,因此其可以提供多種類型的接人服務,同時能夠實現更高速的傳播速率。
英文名稱:ZTE Communications
主管單位:安徽省科學技術廳
主辦單位:深圳市中興通訊股份有限公司
出版周期:雙月刊
出版地址:安徽省合肥市
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種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1009-6868
國內刊號:34-1228/TN
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發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1995
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百種重點期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
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期刊簡介
《中興通訊技術》雜志為學術性與技術應用相結合的通信類專業刊物,由中興通訊股份有限公司與安徽科學技術情報研究所聯合主辦,國內外公開發行。雜志1995年創刊。雜志為雙月刊,逢雙月10日出刊。雜志為大16開本,用紙講究,裝幀精良,封面、封底都作啞光塑封處理,內文彩色印刷,每期發行量為15000份。
英文名稱:Letters in Biotechnology
主管單位:軍事醫學科學院生物工程研究所
主辦單位:軍事醫學科學院生物工程研究所
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1009-0002
國內刊號:11-4226/Q
郵發代號:82-196
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1989
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CA 化學文摘(美)(2009)
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期刊簡介
【關鍵詞】 通訊技術 科學水平 服務貿易
通信服務貿易是十二大類服務業中十分重要的一種,是指以通信服務為交易對象的貿易活動,包括郵政服務和電信服務兩種方式。隨著科技的進步,通信服務貿易在各個行業都發揮著重要作用。尤其是進入新世紀以來,通信的發達、外資的大舉進入和快遞企業的發展壯大都使通信服務貿易越來越重要。當然,對于服務貿易還有很多人認為不足以成為研究對象,主要因為對于服務的理解還不是很清晰,馬克思曾經這樣界定,“不過是指這種勞動所提供的特殊使用價值,就像其他商品也提供自己的特殊使用價值一樣,但是,這種勞動的特殊使用價值在這里取得了‘服務’這個特殊名稱,是因為勞動不是作為物,而是作為活動提供服務的?!盵1]科技的進步也是我們這個時代的科學特征,現代通訊技術依托世界范圍內的交流,并依靠通訊技術原理、交換技術、EDA技術、DSP技術、以及現代通訊網絡技術和現代光纖通訊技術等手段,實現了科技的創新和機械技術的進步,這對于與服務貿易的結合都實現了手段和技術的創新。
一、現代通訊技術的發展――以光纖和無限網絡技術的發展為例
在這個高度信息化的社會,信息和通信已然是現代社會命脈。廣泛的信息交流促進了社會成員之間的合作、推動了社會生產力的發展,創造了巨大的經濟效益?!翱萍季褪堑谝簧a力”,通信技術不僅自身發展迅速,而且已經成為很多關鍵經濟領域發展的必備條件,比如電商以及手機商?,F代通訊技術的發展也是經歷較長時間。中國古代以及世界古代軍事作戰使用的烽火狼煙從一定程度上就是在以通訊的概念傳達信息,可以作為早期通訊的手段和工具。1837年,莫斯發明電報機,設計莫斯電報碼,緊接著,電報就在諸多領域得以運用,這對于傳送私密信息有著至關重要的作用,在科技發達的今天,仍然有很多特殊的保密行業依然使用著這一工具。1876年,貝爾發明電話機,電話通信是通過聲能與電能相互轉換、并利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術。兩個用戶要進行通信,最簡單的形式就是將兩部電話機用一對線路連接起來。1901年,馬可尼發明了無線電報,開辟了通信的新紀元。其利用電鍵控制一個低頻信號發生器的振蕩與否,再被一個高頻載波信號所調制,經功率放大,由天線發射,其工作頻率點設在短波段(SW),在接收端,經檢波可得到低頻信號的有與無所組成的排列信息,由報務員譯碼而得,其電碼的組成又稱莫耳斯電碼,由五個長短不一的音響信號來組成0-9的拾個數字和26個英文字母,組成無線電電報收發通信系統。1925年,載波通信的出現,使一條線路上可以傳送多路音頻電話信號。1929年,電視機的發明,使信息的傳輸由單一的聲音發展到了聲音與圖像共存。1946年,20世紀最偉大的發明――第一臺計算機誕生。緊接著,電話和無線網絡的出現改變了人們的生活方式。隨著只能手機和高速網絡光纖的出現,人們生活方式被徹底改變了。
21世紀是信息社會的時代,由信息技術、信息傳送、信息資源所構成的信息產業將成為生產力的基本要素。社會對信息的需求推動了信息產業的發展,迫切要求各種專業信息系統共同經過一個信息網絡,能使任何人在任何地點、任何時間,將文本、聲音、圖像、電視信息傳送給任何地點的任何人。從整個電信網角度來看,可以將全網絡劃分為公眾電信網和用兩大塊,用戶駐地網屬于用戶自己,公眾電信網又分為核心網和接入網。核心網提供高速公眾傳送通道,接入網是這個通道的“最后一公里”,他主要解決如何將圖像、數據、語音等多種業務綜合傳送到用戶的問題,核心網已經經歷了幾代更新發展,這就勢必對接入網提出不斷發展更新的要求。無線接入指從程控交換節點到用戶終端全部或部分采用無線手段的接入技術,即用無線傳輸代替接入網的全部或部分。向用戶終端提供電話、數據和視頻服務。無線接入系統的組成如下圖,它包括四個模塊:用戶臺、基站、基站控制器BSC、網絡管理系統NMS。
無線接入網按出現年代分:20世紀70年代的第一代系統,即一點到多點微波系統;80年代的第二代系統,即基于模擬蜂窩的系統;90年代的第三代系統.即基于數字蜂窩的系統。應該指出,這三代系統都是屬于窄帶無線接入。按接入方式分有:純雙絞線銅纜接入網、混和光纖同軸電纜網(HFC)、xDSL(HDSL、ADSL、VDSL)、綜合業務數字網(ISDN)、無線接入網和全光纖接入網。
在數字無線光系統,我們采用脈沖直接強度調制,光脈沖的產生是通過激光器的開斷來實現的,當發送信息為“1”碼時,激光器發出光脈沖,“0”碼時激光器完全關閉。本文中假定進入光無線系統是數字信息,數字信息經過編碼處理后是一連串的01碼序列,最簡單的調制方式就是將01序列脈沖直接對激光器進行強度調制,當輸入信息為“1”時,激光器發出一個寬度為1/Rb、強度為2P的脈沖;輸入信息為“0”時,激光器完全關閉,這就是非歸零的開關鍵控調制(OOK-NRZ)。開關鍵控調制簡單可靠,但是針對無線光傳輸大氣信道,背景噪聲的影響和空間衰減大,OOK調制功率利用率不高,通常會采用脈沖位置調制(PPM)。
二、技術進步促進通訊服務貿易在國際服務貿易中所占比重
通訊服務貿易的迅速發展需要整個體系內的相互結合以及科技的依托,網絡光纖技術和無線技術的進步使得世界的相互連通更加容易,不僅使得地球村的作用更加突出,更使得地球村里的聯系日益密切。
通信服務貿易的主要特點是通信服務主要以傳輸含有信息的物件為主。電信服務可以以最快的速度傳遞信息,并能提供多功能信息服務。全球通訊服務貿易總收入在 1997年只有6440億美元, 到 2011年已達到18600億美元;2000年世界通訊服務貿易總量為670億美元,到2011年已達到2044億美元。就目前世界服務業發展情況來看,以運輸、旅游等為代表的傳統服務業的重要性日益下降,而以通訊服務、計算機服務、金融服務、保險服務等為代表的現代服務業的重要性日益突出,可預見未來通訊服務貿易將在全球經濟結構中發揮更為重要的作用。
國際通信服務有利于國際貿易、國際金融和國際運輸等業務的開展,通信服務的發展也大大促進了這些業務的發展。在國際服務貿易中,運用通信服務有利于節約人力和資金。通信業的發展,縮短了社會化大生產中的信息傳遞時間,社會交易成本得到大幅降低,促進了經濟水平的提高。例如,充分利用電話,就可大大減少差旅費和會議費支出,還可大大減輕交通運輸的壓力。據美國預測,利用現代化的電信手段,實現新型的分散式辦公形式,在2000年,可節約300億-470億美元的交通運輸投資費用。日本電信界認為,用電信手段代替業務面談,可節省交通能源的60%。在另一方面,通信服務更是大大的節省了時間,在現代的快節奏生活中,人們真正可以感受到一寸光陰一寸金,通信服務在國際服務行業中節省了人力、資金的同時,更縮短了時間,這不論是對服務輸出還是輸入都具有重大意義,而節約這些資金的基礎便是科學技術發展的結果。
三、結語
縱觀世界各國通信的發展,每一個國家的通信服務行業都必然要進行改革與創新,從而更有利于國家乃至全球化的發展。認識了解通信服務的作用并合理運用有利于促進各個行業的發展,最終發揮它的最大能量,為人民提供更好的生活。我想,這也是通信服務開創者和建設者的根本目標。
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主辦單位:全國冶金專業信息網主管全國煉鐵信息網主辦
出版周期:雙月刊
出版地址:遼寧省本溪市
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創刊時間:1973
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