现代通信技术的未来发展方向移动通信专业毕业论文

2013级学生 毕业论文 题目： 现代通信技术的未来发展方向 姓 名： 江 鑫 专 业： 移动通信 班 级： 一 班 指导教师： 刘 明 霄 2014 年 6 月 6 日 1 【摘要】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。纵观通信的发展有三个阶段：初级通信阶段为，随着莫尔斯电报码和贝尔电话的发明，大大的加快了通信技术的发展进程。 1895 年，马可尼发明无线电设备起，就开始了无线电道路的发展； 近代通信阶段为， 1948 年香农公式的提出，建立了通信系统的理论， 1962 年第一颗同步通信卫星的发射，脉冲编码进入实用阶段 现代通信阶段。从宏观的角度来看电子信息通信技术是由通信系统和通信网技术组成。自从光纤被引入通信网以来，它已为通信的发展作出了重要的贡献。随着通信网传输容量的增加，光纤通信技术也发展到了一个新的高度。现代通信技术的主要发展方向，是以光纤通信为主、无线电通信为辅助的个人化、全光化的通信网络技术。 【关键词】光纤；传输容量；全光化通信网络 2 【引言】 由于人们对通信容量、传输速度、通信质量 等要求不断提高，现有的通信网络越来越不能满足人们的需求，未来通信网必定向着通信容量更大、传输速度更快、通信质量更高的全光通信网络发展，全光通信网络虽说现在还有很多技术难题需要解决，但它一定是未来通信的发展方向，这一点是毋庸置疑的！ 一、通信技术的发展历史 通信的发展分为三个阶段： 第一阶段：电报的发明，标志着电信传播的开始。 19 世纪初，欧美的一些发明家便开始利用电磁感应现象研制通信装置。美国人莫尔斯经过潜心研究，终于在 1835 年获得了在实验室内架设有线电报机的成功。上世纪 80 年代初期是电报最鼎盛的时候； 第 二阶段：以 1948 年香农提出信息论为标志，直拨长途电话开通、铺设越洋通信电缆、 1957 年发射第一颗人造地球卫星 1958 年发射第一颗通信卫星。 1962 年发射第一颗同步通信卫星，开通国际卫星电话；脉冲编码调制进入实用阶段 20 世纪 60 年代彩色电视问世、数字传输理论与技术得到迅速发展；计算机网络开始出现 1969 年电视电话业务开通 20 世纪 70 年代商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用； 第三阶段， 20 世纪 80 年代开通数字网络的公用业务；个人计算机和计算机局域网出现；网络体系结构国际标准陆续制定； 20 世纪 90 年代 蜂窝电话系统开通，各种无线通信技术不断涌现；光纤通信得到迅速普遍的应用；国际互联网得到极大发展。 二、通信网的现状 三、现代通信未来发展方向 （一）全光网络 自从光纤被引入通信网以来，它已为通信的发展作出了重要的贡3 献。随着通信网传输容量的增加，光纤通信技术也发展到了一个新的高度。但在以这些技术为基础的现有通信网中，网络的各个节点都要完成光 光的转换，以实现节点开放，完成信号再放大等工作。由此在高速的光通信系统中产生了“电子瓶颈”现象。为了解决这一问题，人们提出了全光网（ 概 念。 全光网络，简单地说，是指信号只是在进出网络时才进行电 /光和光 /电的变换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。全光网络的相关技术主要包括全光交换、光交叉连接、全光中继和 光复用 /去复用等。全光网（ 波长路由光交换技术和波分复用传输技术（ 基础，它的网络节点由光分插复用器和光交叉连接器构成，能在光域上实现高速信息流的传输、交换、路由和故障恢复等功能。光交叉连接器（ 光分插复用器（ 全光网中最重要的网络器件，是真正实现全光 网络关键性功能的必要前提。 全光网有几大特点：全光网可使通信网具备更强的可管理性、灵活性、透明性，它具有如下以往传统通信网和现行的光通信系统所不具备的优点： 以波长来选择路由，对传输码率、数据格式以及调制方式具有透明性的优点。透明性是指网络中的信息在从源地址到目的地址的过程中，不受任何干涉。由于全光网中信号的传输全在光域中进行，信号速率，格式等仅受限于接收端和发射端，因此全光网对信号是透明的。 且还可以支持未来的宽带综合业 务数字网以及网络的升级。 新节点的加入并不会影响原来网络结构和原有各节点设备。网络可同时扩展用户、容量、种类。 以根据通信容量的需求，实现恢复、建立、抗拒除光波长连接，即动态地改变网络结构，可为突发业务提供临时连接，从而充分利用网络资源。 4 光网络层中的许多光波器件是无源器件，因而可靠性高，而维护费用降低。 要实现全光网络，必须研究解决全光网的几项关键技术： （ 1）光交叉连接（ 全光网中的核心 器件，它与光纤组成了一个全光网络。 （ 2）光分插复用（ 它具有选择性，可以从传输设备中选择下路信号或上路信号，或仅仅通过某个波长信号，但不影响其他波长信道的传输。 （二）卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是：通信距离远，而投资费用和通信距离无关；工作频带宽，通信容量大，适用于多种业务的传输；通信线路稳定可靠；通信质量高等优点。 输网和接入网组成，现代卫星通信技术都可实现上述功能。技术上卫星通信系统已能 做到不依赖地面电信网独立成网，直接向公众提供各种通信服务。这对有通信需求但无地面通信设施或建立地面通信设施不经济的地区有重要意义。这些地区是发展卫星通信业务的主要市场。 卫星移动通信业务用户终端的区别将减小；同样，随着卫星直接广播业务由单向电视和声音广播向双向多媒体通信业务发展，卫星直接广播业务与卫星固定通信业务的区别也将减小；此外，这三种业务都在往宽带多媒体通信业务发展。这三种业务同一性增加、互异性减小的趋势，体现了这三种业务正在 往融合方向发展，这种发展将更好地适应人们进行各种活动的需要。 成为地面业务传输网不可缺少的补充和延伸，并与地面通信网一起联合组成全球无缝隙覆盖的海陆空立体通信网。 5 算机网和有线电视网将继续往三网融合方向发展。自然，作为地面三网补充和延伸的卫星通信网也参与了融合。其步骤是不同性能和用途的卫星通信网先分别接入各种地面通信网发挥它们的作用，然后随着地面三网融合很自然地成为四网融合。 成为地面信息高速公 路的一个重要组成部分。它将为正在到来的信息化社会提供各种服务。 成为个人通信业务一个不可缺少的组成部分。在第二代地面移动通信业务基础上发展起来的第三代移动通信业务将包含卫星移动通信业务。第三代移动通信业务的开通和进一步发展将使人们进入真正的个人通信时代。 （三）通信个人化 随着人的流动性增加，移动通信使用越来越广泛，技术发展也非常快。从无绳电话、寻呼到蜂窝式移动电话。通信的个人化业务把通信从“服务到家庭”推向“服务到个人”，做到任何人可在任何时间、任何地方与其 他任何人进行各种业务 (话音、数据、视频等 )的通信。即一个人在任何地方均可以用一号码实现主叫和被叫通信，这样号码就不是分配给固定地点的固定终端，而是分配给特定的人。为了实现更大覆盖，除了地面手段外，卫星移动通信正在取得进展。 在业务上除了移动电话外，移动数据通信发展也很快。目前个人通信的一些核心技术，如数字蜂窝。 【结论】 根据最近二十年来电信技术和业务发生了巨大的变化，而为人类提供方便快捷的服务是通信技术永远的追求。通信技术与计算机技术、控制技术、数字信号处理技术相结合是现代通信技术的典型标志，目前通信技术总 的发展趋势体现了数字化、综合化、融合化、宽带化、智能化和个人化的特点。这些方式的实现 , 最终取决于卫星通信技术、移动通信技术、光纤通信技术三大领域的发展程度。实现卫星通信和个人化通信及通信全光网应是今后主要的发展方向。 【致谢】 6 本 论文 得到 *老师的悉心指导。 刘 老师多次询问进程，并为我指点迷津，帮助我开拓思路，精心点拨、热忱鼓励。 刘 老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对 刘 老师的感激之情是无法用言语表达的。 在论文即将完成之际， 我的心情无法平静，从开始到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！ 【参考文献】 1何登平，曹型兵，方建国全光网的关键技术 J数据通信，2003年 03期 2张成良，韦乐平 术的现状与发展趋势 J1998年 09期 3朱建华，移动通信技术的发展，回顾和展望 J2000年第 16卷第 1期 4赵 梓 森，中国工程院院士， 2002 2003 年光纤通信技术的进步M光纤通信技术 2003 年第 11 期 5 郭庆，王振永， 顾学迈卫星通信系统 M北京：电子工业出版社， 2010年 1 石家庄 *学院 毕业论文选题提纲（设计）指导表 指导教师 刘明霄 姓 名 江鑫 学 号 133550102009 专 业 移动通信 班 级 1 班 电 话 E 57*68业论文选题 ： 现代通信技术的未来发展方向 论文提纲 ： 一、通信发展史 二、通信网发展现状 三、现代通信未来发展方向 四、 结论 五、致谢 主要参考 文献 目录： 1数据通信何登平，曹型兵，方建国全光网的关键技术， 2003年 03期 2电信科学张成良，韦乐平 术的现状与发展趋势， 1998年 09期 3电信科学朱建华，移动通信技术的发展，回顾和展望； 2000年第 16卷第 1期 4光纤通信技术赵 梓 森，中国工程院院士， 2002 2003 年光纤通信技术的进步， 2003 年第 11 期 5卫星通信系统郭庆，王振永，顾学迈，北京电子工业出版社， 2010年 提交日期： 2014 年 3 月 9 日 指导 教师 意见 同意选题 同意 另行选题 同意写作初稿 同意 重写提纲 指导意见 选题符合要求 ,论文写作方向明确 ,准备资料较充分。 指导教师（签字） 刘明霄 年 月 日 2 石家庄 *学院毕业论文（设计）初稿指导表 指导教师 刘明霄 姓 名 江鑫 学 号 133550102009 班 级 1 班 题 目 现代通信技术的未来发展方向 提 交 时 间 年月 日 下次提交时间 年月 日 指导教师评语： 论文 基本观点 较 正确，论据 较 清楚 ； 论文结构完整， 但部分语句不通顺，经过修改后符合了规范要求； 参考资料 较为 充实。 提纲总体评价 优秀（ ）良好（ ）一般（ ）较差（ ） 参考资料情况 充分（ ）需补充（ ）差（ ） 同意写作二稿 重新写作初稿 备 注 评语参考要素： 1论文题材是否规范统一。 2基本观点是否正确，论据是否清楚。 3论文结构是否完整，文句是否通顺。 4参考资料是否充实，引用及论证是否恰当。 3 石家庄 *学院毕业论文 （设计） 定稿指 导表 指导教师 刘明霄 姓 名 江鑫 学号 133550102009 班 级 1 班 题 目 现代通信技术的未来发展方向 提交时间 年 月 日 指导教师评语： 论文题材规范。 毕业设计达到要求。 基本观点正确，论据清楚。 论文结构完整，文句较通顺。 参考资料充实，相关设计流程正确。 主体分析全面，同意定稿。 定稿总体评价 优秀（ ）良好（ ）一般（ ）较差（ ） 同意答辩 同意