通信工程之论文.doc

通信技术的发展趋势小组成员：通信一班李晗静（2012101010）沈亚萍（2012101031）韩佩佩（2012101004）王玉婷（2012101009）内容摘要 :新技术的驱动力是推动信息通信系统演进的重要因素。一项新技术的出现，往往会造就一代新产品，推动市场的发展。但新技术有无生命力，必须要有恰当的市场定位并接受市场的考验。当前通信技术的发展趋势需要我们加以预见。并且通信技术的发展趋势也密切的影响着我们的生活方方面面。本文介绍了有关通信技术的发展趋势的相关信息。通过对通信技术的发展趋势的掌握，我们可以很好的把握通信技术的相关动态，然后致力于通信技术的发展与进步。我们知道通信可分为：计算机通信，光纤通信，移动通信。本文接下来将为你对着三方面的发展趋势进行一一介绍。相信通过本文对通信技术的发展趋势的介绍，您一定能有所收获。 目录一 、引言二 、光纤通信的发展趋势三 、计算机通信四 、移动通信引言一、 光纤通信自上世纪光纤通信技术在全球问世以来，整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革，光纤通信技术以光波作为信息传输的载体，以光纤硬件作为信息传输媒介，因为信息传输频带比较宽，所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量，且损耗低、体积小、重量轻，还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点，从而备受通信领域专业人士青睐，发展也异常迅猛。光纤通信技术作为在实际运用中相当有前途的一种通信技术，已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一，光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介，并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌，以现代信息社会最坚实的通信基础的身份，向世人展现了其无限美好的发展前景。二 、计算机通信计算机通信是一种以数据通信形式出现，在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式。它是现代计算机技术与通信技术相结合的产物，在军队自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、分析系统、检索系统及办公自动化系统等领域得到了全面应用。三 、移动通信移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下，移动通信技术的发展更是突飞猛进，呈现出以下几大趋势：网络业务数据化、分组化，网络技术宽带化，网络技术智能化，更高的频段，更有效利用频率，各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。第一部分：光纤通信的发展趋势光纤通信技术的发展历史总结上世纪六十年代开始的光纤通信技术最开始起源于国外，当时研制的光纤损耗高达400分贝/千米，后来，英国标准电信研究所提出，在理论上光纤损耗能够降低到20分贝/千米，然后，日本紧接着研制出通信光纤的损耗是100分贝/千米，康宁公司基于粉末法研制出了损耗在20分贝/千米以下的石英光纤，到最近的掺锗石英光纤的损耗降低至0.2分贝/千米，已经接近了石英光纤理论上提出的损耗极限。近十几年来，光纤通信技术有了长足的进展，其中的新技术也不断被发掘，大大提高了传统意义上的通信能力，这使得光纤通信技术在更大的范围内得到了应用。光纤通信技术是指把光波作为信息传输的载波，以光纤作为信息传输的媒介，将信息进行点对点发送的现代通信方式。光纤通信技术的诞生及深入发展是信息通信史上一次重要的改革。光纤通信技术从理论提出到工程领域的技术实现，再到今天高速光纤通信的实现，前后经历了几十年的时间。由以上光纤通信技术的发展历程，可以把光纤通信技术分为大致五个阶段，即850纳米波段的多模光波，到1310纳米多模光纤，到1310纳米单模光纤，再到1550纳米单模光纤，最后是长距离进行传输的光纤通信技术。光纤通信技术的现状研究(1)、光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试，它实现了普遍意义上的高速化信息传输，满足了广大民众对信息传输速度的要求，主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用，即FTTH(意思是光纤到户)，作为光纤宽带接入的最后环节，负责完成全光接入的重要任务，基于光纤宽带的相关特性，为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。(2)、光纤通信技术中的波分复用技术。即WDM，充分利用了单模光纤低损耗区的优势，获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发，把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道，并在发送端设置了波分复用器，将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中，再进行信息的传输，而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。 光纤通信技术的发展趋势(1)、光接入网通信技术的更进一步发展。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接，仍然是原始的、落后的模拟系统，而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的，且高度集成的智能化网络。光接入网通信技术所要达到的主要目标有:最大程度的使维护费用得到降低，故障率得到明显下降;可以用于新设备的开发和新收入的不断增加;与本地网络相结合，达到减少节点数目和扩大覆盖面范围的目的;通过光网络的建立，为多媒体时代的到来做好准备;另外，可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点。(2)、光纤通信技术中光传输与交换技术的融合一光接入网通信技术的后延。基于上述光接入网通讯技术的成熟发展，网络的核心架构己经得到了翻天覆地的改变，并正在日新月异的变化发展着，在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光接入网技术和光输与交换技术的融合技术，前者较后者在技术应用上有了一些技术上改进，从而也就提高了全网的往前的进一步有效发展，但此项技术相对来讲仍不成熟。(3)、新一代的光纤在光纤通信技术中的应用。传统意义上的G.652单模光纤已经在长距离且超高速的传送网络发展中表现出了力不从心的缺点，新一代光纤的研发己成为当今务实之需，它也构成了新一代网络基础设施建设工作的一个重要组成部分。在目前普遍需求的干线网和城域网的背景下，基于不同的发展需要，己经发展出了两种新一代光纤一非零色散光纤和全波光纤。第二部分：计算机通信1、 计算机通信的基本特点计算机通信主要是以数据传输为基础，但又不是单纯的数据传输，它包括数据传输和数据交换及在传输前后的数据处理过程，这都与计算机相关技术紧密联系。相比于传输电话通信，计算机通信主要特点表现在以下几个方面：（1）、适用于多媒体通信（2）、数据信息传输效率高（3）、计算机通信每次呼叫平均持续时间短（4）、抗干扰能力强，有利于安全加密 2、计算机通信的应用计算机通信已在工业、金融、电信、国防、科研等部门具有广泛的应用；特别是网络技术的迅速发展，更进一步推动新的通信业务和技术的发展，几乎所有发达国家和部分发展中国家都已建立了分组交换公用数据网和全面的数字数据网，它一并支持了标准化入网接口，而且用户提供了各种新的业务。2.1、实时远程通信通过网络将两台主机连接在一起，进行实时会话、实时订票、购物等。2.2、消息处理系统消息处理系统是一种基于计算机网的信息传递业务，属于面向用户的完备电信业务，它可以传递普通文件、信函、话音、图像等，同时，许多部门和企业利用公用网或专用网来建立各自的消息系统，以达到加强管理、提高效能的目的。2.3、可视图文业务可视图文业务是一种用公用数据网和电话的网络资源为传输媒质，能在终端屏幕上显示文字和图形交互型可视图文通信业务。用户利用电话机和挂在话机上具有显示和检索功能的终端，通过公用电信网接入可视图文的专用或公用数据库，以会话的方式检索图文信息，从而实现资源共享。2.4、电子邮件业务电子邮件系统是一种基于计算机通信的远程信息处理系统，它利用存储转发方式为用户提供各种类型的信息交换。2.5、数据库查询在计算机通信网上接入若干大型数据库，供入网用户直接查询。3、无线计算机通信技术传统的无线计算机通信技术包括蜂窝通信、无线局域网、广域网和卫星通信技术等。据资料显示，在不久的将来，全球将会有超过2 000万便携式计算机用户。无线计算机通信技术和便携式计算机的发展将是人们所关注的新的应用环境和场合。现在已有许多应用采用了无线计算机通信，如出租汽车的派遣、销售网点的管理和移动电子邮件等。移动电子邮件系统构成了无线移动计算机通信的核心。通过该系统具有移动个人通信设备的用户可以在任意地点、任意时间收发电子邮件，同时还可以根据时间和地点检索有关信息，如飞机晚点或在某一条交通线上交通拥挤。系统提供的电子新闻服务将根据用户的需要过滤和发送信息，如交通信息和天气预报将根据用户当前所处的位置进行过滤，股票信息将根据用户的财产目录进行过滤。移动电子邮件系统升高能够把运行在不同机器系统上的应用联结成为一个整体。在未来，应用的发展和需求将进一步促进不同形式通信的联通。在电子邮件信息服务系统中还包括其他各种形式的应用，如当地的即时信息、正在当地影院放映的电影片名、当地超级市场正在销售的商品信息等。预计，未来的个人无线计算机网络的基础结构将会建立在移动蜂窝通信上。4、计算机通信的发展计算机通信及其网络技术的发展已经取得了瞩目的成效，随着微电子技术、光纤以及面向对象的编程软件的不断发展，计算机通信有了更广阔的发展前景。光纤通信技术的发展，提高了传送速率和性能，光纤分布式数据接口FDDI是计算机网络技术发展到高速数据通信阶段出现的第一项高速网络技术，它将传统的局域网传输速率提高了一个数量级，FDDI是一种已经成熟的技术，具有带宽高、速率高、容量大、距离远、可靠性高等诸多优越性，又具备局域网和城域网这两种网络技术的处理能力，有完整的国际标准。微电子技术用于通信领域，使数字电话、数字移动电话、多媒体通信、ISDN得到了充分发展，其技术焦点集中在发展高速的分组交换设备和简化通信规程，当前采用的高速分组交换技术主要有两种：一种是中继技术，一种是异步传送模式。在帧中继网络中，由于数字光纤网具有高速率、低误码率，且可减少节点处理时间；帧中继业务主要应用于局域网互联、图像传送以及专用网等方面。异步传送模式具有高带宽、分组交换等特点，可提供语音、数据、图形和视频图像等多媒体传输，广泛应用于广域网、局域网、校园和社区等主干网。它在未来的数据通信技术中有着广阔的应用前景。速率低，实时性高，视频信号则传输速率高。BISDN将能传递上述不连续与连续媒体的多媒体信息。可以认为，BISDN可以承担多媒体通信网的功能。广义地说，NISDN、BISDN以及SONTT/SDH（同步数字系列）在多媒体通信技术的不同发展阶段将担负着不同的职能。第三部分：移动通信现代移动通信技术的六大最新发展趋势：网络业务的数据化、分组化，网络技术的宽带化，网络技术的智能化，更高的频段，更有效利用频率，网络趋于融合、走向统一。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。关键词 移动通信 Internet 无线数据 IMT-2000 智能网 网络融合1、网络业务数据化、分组化2、1无线数据生机无限当前移动数据通信发展迅速，被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种，一种是电路交换型的移动数据业务，如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD；另外一种是分组交换型的移动数据业务，如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。目前，无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分，但是在未来的两年中这种状况将开始扭转，并大大改变。1999年以后，随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘，并成为数据应用的新焦点，无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分，它预示着未来大量的商业机遇。（1）、应用驱动市场无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务，然而无线数据则不同，无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验，并从中受益。在过去的十年里，传统的生活方式已经在迅速改变，人们更经常性地移动，职业和个人生活之间的分界变得模糊，人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。（2） 、因特网的影响和通信的其他领域一样，无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究，未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国，因特网用户的年增长率将高达300%，显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。为了满足接入因特网的需求，一个全球性的开放协议无线应用协议（WAP）应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准，实现了IP与GSM网络的桥接，是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准，WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。（3） 、数据速率的发展GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbits。国际上1998年引入的高速电路交换数据（HSCSD）技术将实现57kbits的数据速率，对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的，如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用，将实现超过100kbits的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的，如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE（增强数据速率GSM改进模式）使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbits的数据速率。EDGE会让 GSM运营商特别受益，他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照，还可以提供有竞争力的宽带数据业务。2、网络技术的宽带化在电信业历史上，移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系，伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加，网络业务向数据化、分组化发展，移动网络必然走向宽带化。通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术，70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS（北美蜂窝系统）、NMT（北欧移动电话）和TACS（全向通信系统）是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。第二代系统引入了数字无线电技术，它提供更高的网络容量，改善了话音质量和保密性，并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准，包括GSM、MMPS、PDC（日本数字蜂窝系统）和IS95 CDMA等，均仍为窄带系统。第三代移动系统，即IMT-2000，是一种真正的宽带多媒体系统，它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后，窄带移动电话业务需求将依然很大，但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动，宽带多媒体综合业务将逐步增长，而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言，宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。第三代系统预计在2002年投入商用。从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲，第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统，在此演进过程中，移动网络所能实现的数据速率逐步升级： GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbits，1998年商用的HSCSD技术实现了57kbits的数据速率，1999年引入的GPRS将实现超过100kbits的数据速率，将在2000年引入的 EDGE技术可实现超过300kbits的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbits的数据速率，在办公室和家中还可以达到2Mbits。3、 网络技术的智能化移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用，促使移动网络得到了迅速发展。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。移动智能网通过把交换与业务分离，建立集中的业务控制点和数据库，进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网，运营公司可以最优地利用其网络，加快新业务的生成；可以根据客户的需要来设计业务，向其他业务提供者开放网络，增加收益。关于移动智能网的研究，早在1995年就已开始，刚开始并没有具体的标准协议出现，各厂商各自制定了自己的标准，并且据此进行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、E