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[關(guān)鍵詞]電子通信;數(shù)據(jù)傳輸;通信技術(shù)
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.18.105
[中圖分類號(hào)]TN918 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194(2016)18-0-02
知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天,電子通信技術(shù)有了極大的發(fā)展。電子通信技術(shù)主要包含了(WAN)的遠(yuǎn)距離傳播技術(shù)、第三代蜂窩移動(dòng)通信(3G)與第四代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)(4G),同時(shí)還有寬帶無(wú)線通信技術(shù)(BWMA),以及局域網(wǎng)(PNA)通信技術(shù)。近距離的無(wú)線通信技術(shù)也在迅速的發(fā)展,諸如超寬帶UWB和藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)等主流技術(shù),這些都成為了極有潛力的技術(shù)。
1 近距離無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)同盟的進(jìn)程
信息技術(shù)發(fā)展到了今天,隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)與信息經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,使得近距離的無(wú)線電子通信技術(shù)的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)同盟的發(fā)展趨勢(shì),成為了一個(gè)極大的產(chǎn)業(yè),而且,對(duì)于當(dāng)前來(lái)說(shuō),市場(chǎng)主流技術(shù)主要由這些信息技術(shù)操縱著,而這些信息也將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)得到完善。
1.1 UWB技術(shù)
以高速率而著稱的UWB技術(shù),是目前發(fā)展較為迅猛的一種近距離無(wú)線通信技術(shù),而這種技術(shù)目前已經(jīng)進(jìn)行了較為廣泛的運(yùn)用。UWB技術(shù)主要采用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,通過(guò)近交頻分調(diào)制技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回來(lái),從而完成數(shù)據(jù)的傳輸。這種傳遞技術(shù)有著極大的傳輸數(shù)據(jù)的能力,而且具有功率極低的特點(diǎn),這種技術(shù)最大的傳播速率可以達(dá)到1 000 MB/s,由于這種技術(shù)在近10米之內(nèi)有著極為高速的傳播速率,從而使其廣泛地運(yùn)用于個(gè)人通信之中。相對(duì)于窄帶技術(shù)來(lái)說(shuō),該傳播技術(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì):首先是數(shù)據(jù)傳輸速率高,這是以往的窄帶技術(shù)所不能比擬的;其次是豐富的多徑差異性,而這也是傳統(tǒng)的信息傳播技術(shù)所不具有的;最后是系統(tǒng)容量大,但是發(fā)送功率非常小,只有具備了這樣的優(yōu)勢(shì),才能使其得以廣泛地運(yùn)用。
1.2 藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)已經(jīng)是一個(gè)極為成熟的技術(shù),而且在幾乎所有的手機(jī)行業(yè)之中,都得到了廣泛的運(yùn)用,而這項(xiàng)技術(shù)的最早是由愛(ài)立信、IBM、諾基亞以及英特爾等幾個(gè)大的公司所研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的,并且于1998年正式地運(yùn)用到了商業(yè)之中,從而成為了現(xiàn)代的近距離、無(wú)線通信技術(shù)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frenquench Hopping)和時(shí)分多址技術(shù)(Time Division Multi-access)。對(duì)于藍(lán)牙技術(shù)來(lái)說(shuō),可以不用進(jìn)行2.4 GHz波段的申請(qǐng),這就能大大地減少了干擾,當(dāng)然之所以能夠得到較為廣泛的運(yùn)用,這也是因?yàn)樗邆淞薝WB技術(shù)所具有的運(yùn)營(yíng)功率極低的特性,因而也成為了一種極近距離的傳輸,其傳輸?shù)木嚯x不能超過(guò)10米的距離。同時(shí)對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,主要運(yùn)用于手機(jī),采用極為人性化的設(shè)計(jì),便于人的操控,方便了信息的傳輸,同時(shí)也極大的豐富了信息傳播的途徑,這也成為了多媒體演進(jìn)的方式之一,后面的每一種新的傳播技術(shù)的采用,都遵循了這個(gè)模式。
1.3 紅外線傳輸
紅外線傳輸是近距離的數(shù)據(jù)傳播技術(shù),原理就是利用可視紅光光譜之外的不可視光,就因?yàn)榧t外線也是光的一種,所以它也同樣具有光的特性,它無(wú)法穿越不透光的物體。這種傳播技術(shù)的運(yùn)用,是因?yàn)槠洳捎昧穗娒}沖與紅外脈沖相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)?,而正是因?yàn)檫@種傳播方式的采用,才使得數(shù)據(jù)信息能夠極高極快的發(fā)展,在這個(gè)傳播的過(guò)程之中,主要是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行線纜的鏈接,來(lái)完成近距離的數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹_@個(gè)技術(shù)的誕生,受到了眾多研究者的肯定與支持,并且該技術(shù)最早由1993年成立了紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)提出,規(guī)定了其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),如:傳播的角度較小,以30度的錐角來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳播;其次,就是傳播的數(shù)據(jù)范圍之短,不超過(guò)10米的距離,其傳播的過(guò)程與傳播的途徑,不是廣泛的進(jìn)行大眾的傳播,而是進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈接,進(jìn)行近距離的傳播。對(duì)于紅外技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō),目前已經(jīng)從4 MB發(fā)展到了16 MB。對(duì)紅外技術(shù)來(lái)說(shuō),其與藍(lán)牙技術(shù)存在眾多的相似性,但它是一種極新的近距離傳播技術(shù)。
當(dāng)然對(duì)于近距離的電子通信技術(shù)來(lái)說(shuō),它還涉及了其他的技術(shù),諸如ZigBee技術(shù)和RFID技術(shù),但是在這里,筆者不再進(jìn)一步的展開(kāi)討論,而是探討一下電子通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)于未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行相應(yīng)的展望。
2 電子通信技術(shù)發(fā)展的展望
當(dāng)今的電子通信技術(shù)有了極大的發(fā)展,同時(shí),也開(kāi)始向一個(gè)全新方向發(fā)展,將各種電子信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了綜合,使其傳播的速度更高,使運(yùn)用范圍更廣。
2.1 UWB技術(shù)
對(duì)于當(dāng)今科技的發(fā)展來(lái)說(shuō),任何一門(mén)技術(shù)的發(fā)展及其發(fā)展的趨勢(shì),都會(huì)受到學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注,UWB技術(shù)也不例外,其傳播的理論雖然不盡完善,而且大多都處于其摸索階段,但一樣備受關(guān)注。當(dāng)前的通信技術(shù)所采用的主要是超寬頻技術(shù),而這種技術(shù)的采用,在與其他的技術(shù)相結(jié)合之后,加強(qiáng)了外界干擾。對(duì)于3G傳播技術(shù)向著4G傳播技術(shù)轉(zhuǎn)變的過(guò)程之中,主要解決的核心問(wèn)題在于UWB與4G技術(shù)的和平共處,而這也就是4G傳輸?shù)年P(guān)鍵所在。當(dāng)然對(duì)于UWB技術(shù)來(lái)說(shuō),還有著其他的發(fā)展方向,諸如MMO技術(shù)運(yùn)用于UWB技術(shù)之中,就是其中最為典型的一種,這兩種技術(shù)的結(jié)合可以使得性能向著更高的方向發(fā)展,如:鏈路的可靠性與速率的適配能力,這些都在提高的范圍之內(nèi)。對(duì)UWB技術(shù)來(lái)說(shuō),其一直是美國(guó)軍方所采用的通信技術(shù)之一,因?yàn)槠浯嬖谥鴺O大的速率傳播優(yōu)勢(shì),也廣泛地運(yùn)用與家庭網(wǎng)絡(luò)通信和辦公網(wǎng)絡(luò)之中。
2.2 藍(lán)牙技術(shù)
現(xiàn)在藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)極為廣泛地應(yīng)用到了現(xiàn)實(shí)生活中的方方面面,而且較之以往來(lái)說(shuō),產(chǎn)生了極大的變化,而也正是因?yàn)檫@個(gè)藍(lán)牙技術(shù)的廣泛采用,才使得現(xiàn)在無(wú)線網(wǎng)有了極大的發(fā)展。與此同時(shí),相關(guān)技術(shù),如Scattemet網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展、藍(lán)牙芯片以及單芯片的設(shè)計(jì)等,都能使無(wú)線電子通信技術(shù)得到更大的發(fā)展,并且有著極為廣闊的市場(chǎng)。如:現(xiàn)在的家庭電腦聯(lián)網(wǎng)在很大的程度上采用了這種技術(shù),而且在市場(chǎng)中占有了集中的比例,同時(shí),手機(jī)市場(chǎng)也采用了這種技術(shù)。該技術(shù)已廣泛的運(yùn)用于生活的各個(gè)階段,諸如汽車短距離通信技術(shù)的改進(jìn)、手持設(shè)備以及游戲設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)。
2.3 紅外線技術(shù)
UWB技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)主要是用于橫向的發(fā)展,是對(duì)電子通信技術(shù)的一種全面的發(fā)展,其中藍(lán)牙技術(shù)多偏重于運(yùn)用。對(duì)紅外線技術(shù)來(lái)說(shuō),也多偏重于運(yùn)用,其發(fā)展方向多為汽車工業(yè)或其他工業(yè)方面,并且廣泛地運(yùn)用到了現(xiàn)代汽車工藝、輪船工藝之中。
主要參考文獻(xiàn)
[1]李攏姚遠(yuǎn),宋俊德.近距離無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].移動(dòng)通信,2008(6).
【關(guān)鍵詞】無(wú)線通信技術(shù) 現(xiàn)狀 趨勢(shì)
一、無(wú)線通訊技術(shù)的概念界定
隨著科技不斷進(jìn)步,無(wú)線通訊技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今通訊技術(shù)最先進(jìn)的科技領(lǐng)域。據(jù)學(xué)界統(tǒng)一歸納,無(wú)線通訊技術(shù)主要是由無(wú)線終端、無(wú)線基站及公共管理服務(wù)器等構(gòu)件組成。
二、無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展階段
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化與科技不斷發(fā)展,公眾通過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)交換個(gè)人近況、工作狀況、家庭狀況、文化教育等信息。同時(shí),無(wú)線通訊技術(shù)也從原始的定位通話方式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的移動(dòng)通訊方式。筆者在綜合大量的國(guó)內(nèi)外專家已有的研究成果的基礎(chǔ)上與翻閱世界無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展歷史,將無(wú)線通訊技術(shù)分為的發(fā)展階段根據(jù)歷史脈絡(luò)分為四個(gè)階段。
(一)20世紀(jì)20年代初至20師姐50年代初
此階段,無(wú)線通訊技術(shù)主要是軍隊(duì)及航海使用,其主要采用短波頻與電子管技術(shù)。由于科學(xué)技術(shù)的重大突破,該階段末期出現(xiàn)150 MHZ VHF單工汽車的公用移動(dòng)電話系統(tǒng)MTS。
(二)20世紀(jì)50年代至20世紀(jì)60年代
在此階段,原來(lái)的150MHZ的頻段已經(jīng)擴(kuò)展為UHF450MHZ,器件技術(shù)大部分是移動(dòng)環(huán)境中的專用系統(tǒng),關(guān)鍵的器件技術(shù)也向半導(dǎo)體過(guò)渡。同時(shí),期間也解決了公用電話網(wǎng)與移動(dòng)電話接續(xù)聯(lián)系的技術(shù)問(wèn)題。
(三)70年代初至80年代初
在該階段,美國(guó)貝爾研究所經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進(jìn)行了AMPS試驗(yàn),并將頻段從450MHZ擴(kuò)展至800 MHZ,這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明極大推動(dòng)力無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展。
(四)90年代末至今
隨著無(wú)線數(shù)據(jù)通訊需求與社交多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,為了及時(shí)適應(yīng)無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)通訊需要與社交多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,科學(xué)家經(jīng)過(guò)大量的理論構(gòu)建與計(jì)算試驗(yàn),研制出第三代通信技術(shù),即3G。第三代通訊技術(shù)的星期標(biāo)志著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái),其全球標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)始推廣與相應(yīng)的配套設(shè)施機(jī)制也開(kāi)始研發(fā)出來(lái)。
三、無(wú)線通信領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
(一)技術(shù)互補(bǔ)性明顯
隨著科技的發(fā)展與公眾的需求越來(lái)越高,公眾對(duì)在不同的區(qū)域要求有不同的接入速率,這也就要求無(wú)線接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、適用區(qū)域、接入速率等。
(二)政府要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)頻譜的規(guī)劃工作
為了方便各類企業(yè)及時(shí)的根據(jù)市場(chǎng)變化與發(fā)展戰(zhàn)略及時(shí)從宏觀、中觀、微觀三個(gè)角度規(guī)劃自己的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源整合最大化。但是在具體的實(shí)施過(guò)程中,政府也需要加強(qiáng)對(duì)頻率有限的頻段的資源管理,減少不必要的資源占用,實(shí)現(xiàn)資源最大化。
(三)3G技術(shù)成為無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)主流
3G技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為世界無(wú)線通訊技術(shù)應(yīng)用的主流,也已經(jīng)成為全球包括中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要階段。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的無(wú)線通訊技術(shù)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,由于移動(dòng)用戶普及率較高,所以通過(guò)發(fā)展用戶盈利的方式已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)今無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展盈利的方式。
(三)無(wú)線通訊技術(shù)向NGN網(wǎng)絡(luò)融合
專家在進(jìn)行大量的試驗(yàn)基礎(chǔ)上提出了NGN概念,其定義主要是固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個(gè)IP化、高帶寬、具有強(qiáng)大QOS保證的信息溝通平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上,各種軟件應(yīng)用將成為與客戶接觸的網(wǎng)絡(luò)觸手,并且會(huì)向社會(huì)公共領(lǐng)域延伸以實(shí)現(xiàn)NGN的全球信息交流功能。
四、無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展前景
(一)視頻、多媒體業(yè)務(wù)的需求刺激數(shù)字電視廣播和無(wú)線通信技術(shù)走向融合
由于移動(dòng)用戶對(duì)語(yǔ)音與視頻節(jié)目的需求較大,因此技術(shù)研發(fā)要將數(shù)字電視廣播技術(shù)應(yīng)用到無(wú)線通信技術(shù)以滿足客戶需求。對(duì)于視頻業(yè)務(wù)方面,現(xiàn)在的無(wú)線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的視頻業(yè)務(wù)具有資費(fèi)高、帶寬小、耗電大等問(wèn)題。
(二)寬帶無(wú)線技術(shù)與移動(dòng)在互補(bǔ)和競(jìng)爭(zhēng)中走向融合
寬帶業(yè)務(wù)的迅速增長(zhǎng)、移動(dòng)通信的成功發(fā)展以及Wi―Fi的成功,促成了Flash―OF、DMWiMAX等多種無(wú)線通訊技術(shù)的誕生與發(fā)展。同時(shí),由于WiMAX的技術(shù)研發(fā)成功又推動(dòng)了3G增強(qiáng)型技術(shù)的發(fā)展,二者在競(jìng)爭(zhēng)中互相推動(dòng)發(fā)展,不斷彌補(bǔ)缺陷并及時(shí)研發(fā)新的技術(shù),最后在4G時(shí)代實(shí)現(xiàn)技術(shù)融合,推出4G無(wú)線通訊技術(shù)。
由于移動(dòng)用戶所在的地域與對(duì)移動(dòng)應(yīng)用的需求不同,無(wú)線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求與不同的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不同的矛盾共存,因此發(fā)展無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)需要綜合運(yùn)用多方面的技術(shù)研發(fā)手段,從宏觀、中觀、微觀的角度采取整體化、合理化的方案設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
五、3G、4G技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
(一)3G技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,3G技術(shù)已從原來(lái)的問(wèn)題頗多升級(jí)為現(xiàn)在的成熟技術(shù)。3G技術(shù)中的WCDMA和CDMA200無(wú)線通訊技術(shù)在全世界不斷擴(kuò)散,帶寬不斷改善,用戶數(shù)量不斷增加。在中國(guó)的無(wú)線通訊技術(shù)方面,TD―SCDMA的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)成功并進(jìn)行商用推廣,并在國(guó)外市場(chǎng)開(kāi)始占據(jù)主導(dǎo)地位,并且已經(jīng)能夠支持大型化的商用網(wǎng)絡(luò)部署。我國(guó)換機(jī)市場(chǎng)容量在2億部左右,根據(jù)專家預(yù)測(cè),3G消費(fèi)市場(chǎng)的銷量在理論上應(yīng)該可以達(dá)到1億左右。2010年全球3G用戶快速增長(zhǎng),美洲國(guó)家允許移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商使用800MHZ至900MHZ的頻段發(fā)展其3G業(yè)務(wù)獲取更多利潤(rùn),而歐洲國(guó)家允許移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在900MHZ頻段發(fā)展其3G業(yè)務(wù)獲取更多利潤(rùn)。
(二)4G的發(fā)展前景
隨著科技的不斷發(fā)展,無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的更新?lián)Q代速度較快,其突出特點(diǎn)表現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾什粩嗉涌?。電信技術(shù)的研發(fā)人員在這個(gè)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)后提出了LTE概念,并且預(yù)測(cè)4G技術(shù)很可能是在LTE基礎(chǔ)上進(jìn)一步研發(fā)。同時(shí),WiMAX的技術(shù)研發(fā)成功使得E3G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化速度不斷加。根據(jù)現(xiàn)在世界無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),筆者認(rèn)為無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)朝著移動(dòng)化和寬帶化的方向發(fā)展的可能較大,即移動(dòng)通信則朝著寬帶化方向發(fā)展,而無(wú)線寬帶的接入向著移動(dòng)性方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]田慶吉,吳乾,無(wú)線通信技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),信息化建設(shè)。
【關(guān)鍵詞】 地鐵 無(wú)線通信系統(tǒng) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
無(wú)線通信是地鐵通信系統(tǒng)的重要組成部分,在保障列車運(yùn)行安全方面起重要作用。本文主要對(duì)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析與研究。
一、地鐵通信系統(tǒng)的組成
地鐵作為一種極為便利的交通運(yùn)輸方式,以其運(yùn)輸量大、速度快、安全舒適和節(jié)省土地等諸多優(yōu)點(diǎn),在城市綜合運(yùn)輸格局中占有著越來(lái)越重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)城市具有一定規(guī)模的地鐵系統(tǒng)一般日均客運(yùn)量為十幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)人次,京、滬等擁有大型網(wǎng)絡(luò)的地鐵系統(tǒng),日均客運(yùn)量更是達(dá)到了幾百萬(wàn)人次。穿梭于城市地下的地鐵已經(jīng)成為市民出行不可少的交通工具。
然而隨著地鐵客運(yùn)量的不斷增高,地鐵交通的安全和服務(wù)水平越來(lái)越受到關(guān)注,安全保障的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高。通信系統(tǒng)是地鐵運(yùn)營(yíng)指揮、業(yè)務(wù)管理、公共安全治理、服務(wù)乘客的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),它是地鐵正常運(yùn)轉(zhuǎn)的神經(jīng)系統(tǒng),為列車的安全、快捷、準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行提供了基本的保障。通信系統(tǒng)在正常情況下應(yīng)保證列車安全高效運(yùn)營(yíng)、為乘客出行提供高質(zhì)量的服務(wù)保證,在異常情況下應(yīng)能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒┓罏?zāi)救援和事故處理的指揮通信系統(tǒng),確保完成關(guān)鍵性任務(wù)。地鐵工程的通信系統(tǒng)一般由專用通信系統(tǒng)、公安通信系統(tǒng)和公用通信系統(tǒng)三部分組成。專用通信系統(tǒng)按技術(shù)類別又可劃分為傳輸、無(wú)線通信、公務(wù)電話、專用電話、閉路電視監(jiān)控、廣播、乘客信息、時(shí)鐘、辦公數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)及綜合布線、集中告警、弱電電源等子系統(tǒng)。
地鐵專用通信系統(tǒng)中的無(wú)線通信系統(tǒng)是車地之間唯一的通信手段,其主要任務(wù)是通過(guò)移動(dòng)通信、無(wú)線傳輸、識(shí)別及定位功能的實(shí)現(xiàn),為列車運(yùn)行調(diào)度、車輛段調(diào)度、維修調(diào)度可災(zāi)害防控提供無(wú)線通信保障。
二、無(wú)線通信技術(shù)在地鐵工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀
地鐵工程專用的無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷了三個(gè)階段的演進(jìn):20世紀(jì)80年代之前基本為專用信道方式,80年代期間主要采用的模擬集群方式,90年代至今普遍采用數(shù)字集群方式。專用信道技術(shù)主要適用于較小規(guī)模的無(wú)線調(diào)度系統(tǒng),不能適應(yīng)現(xiàn)代地鐵交通對(duì)內(nèi)部無(wú)線調(diào)度系統(tǒng)大規(guī)模和大容量的需求,早已讓位于集群通信。而隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展, 在地鐵工程中,模擬集群方式已普遍被數(shù)字集群方式替代,目前僅在地鐵公安通信等輔助系統(tǒng)中還有應(yīng)用。2000年以來(lái),隨著TETRA標(biāo)準(zhǔn)被選為我國(guó)數(shù)字集群移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)體制,TETRA制式數(shù)字集群通信系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的新建和改造工程中被廣泛采用。
早期的地鐵無(wú)線通信存在的主要問(wèn)題就是信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力較差,信號(hào)傳輸質(zhì)量不高,功能較單一,在很大程度上制約著地鐵運(yùn)輸?shù)陌踩耘c可靠性的提高。技術(shù)上更為先進(jìn)的數(shù)字集群通信技術(shù)的應(yīng)用為地鐵交通運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)一步發(fā)展提供了更為可靠的保證。數(shù)字集群通信的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是高效,通過(guò)信道動(dòng)態(tài)分配實(shí)現(xiàn)多用戶共享多頻率,有效提高頻率利用率,能進(jìn)一步提高系統(tǒng)容量。二是穩(wěn)定,采用分集接收、擴(kuò)頻、跳頻、交織編碼和各種數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)抗信道衰落衰,能夠保證信號(hào)可靠傳輸。三是功能強(qiáng),在傳輸數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)外,還能適應(yīng)數(shù)據(jù)和圖像傳輸?shù)榷鄻I(yè)務(wù)服務(wù),保密性好,網(wǎng)絡(luò)管控有效、靈活。
三、地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
數(shù)字集群通信系統(tǒng)具有豐富指揮調(diào)度功能且技術(shù)成熟,在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),仍將延續(xù)其在國(guó)內(nèi)地鐵無(wú)線通信應(yīng)用中的主流地位。隨著數(shù)字通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和需求標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,國(guó)內(nèi)地鐵無(wú)線通信將在以下幾個(gè)方面得到較快發(fā)展。
一是采用基于全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的TETRA系統(tǒng),使話音、數(shù)據(jù)、控制等不同業(yè)務(wù)類型在統(tǒng)一的核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換控制,以獲得更高的頻率利用率、更快的反應(yīng)部署速度、更強(qiáng)的保密性和更低的運(yùn)行維護(hù)成本。
二是在不同軌道線路TETRA網(wǎng)絡(luò)交換中心的交換機(jī)之間全透明互聯(lián)互通,從而開(kāi)通終端相互漫游的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)地鐵網(wǎng)內(nèi)信息資源和設(shè)備資源的共享;地鐵TETRA網(wǎng)絡(luò)與地面政府應(yīng)急網(wǎng)之間互聯(lián)互通,既能實(shí)現(xiàn)地鐵和政府的高效應(yīng)急管理,又能避免重復(fù)建設(shè),節(jié)省工程投資。
三是在引進(jìn)消化基礎(chǔ)上,加強(qiáng)研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TETRA系統(tǒng),在數(shù)字集換機(jī)、控制器、基站和車載臺(tái)等核心部件的研發(fā)和生產(chǎn)上取得突破,以期打破在數(shù)字集群通信系統(tǒng)核心設(shè)備方面受制于人的局面。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文主要對(duì)地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析與研究。希望能夠在增進(jìn)人們對(duì)地鐵無(wú)線通信技術(shù)了解的同時(shí),促進(jìn)我國(guó)地鐵無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,提高我國(guó)地鐵運(yùn)輸?shù)陌踩耘c可靠性。
參 考 文 獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:光纖通信核心網(wǎng)接入網(wǎng)光孤子通信全光網(wǎng)絡(luò)
光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái),光纖通信技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
1 我國(guó)光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀
1.1 普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長(zhǎng)信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒(méi)有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長(zhǎng)位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。
1.2 核心網(wǎng)光纜
我國(guó)已在干線(包括國(guó)家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國(guó)曾經(jīng)采用過(guò),但今后不會(huì)再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國(guó)的陸地光纜中沒(méi)有使用過(guò)。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過(guò)的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。
1.3 接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國(guó)已有少量的使用。
1.4 室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并目還可能用于遙測(cè)與傳感器。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi),布放緊密有序和位置相對(duì)固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
1.5 電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無(wú)金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放,適應(yīng)范圍廣,在當(dāng)前我國(guó)電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)多種ADSS光纜滿足市場(chǎng)需要。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能方面,例如大志數(shù)光纜結(jié)構(gòu)、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進(jìn)一步完善。ADSS光纜在國(guó)內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門(mén)產(chǎn)品。
2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。
(1) 超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù),與WDM通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來(lái)提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對(duì)色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應(yīng)能力較強(qiáng),因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
摘要:光纜通信在我國(guó)已有20多年的使用歷史,這段歷史也就是光通信技術(shù)的發(fā)展史和光纖光纜的發(fā)展史。光纖通信因其具有的損耗低、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(yōu)點(diǎn),備受業(yè)內(nèi)人士青睞,發(fā)展非常迅速。目前,光纖光纜已經(jīng)進(jìn)入了有線通信的各個(gè)領(lǐng)域,包括郵電通信、廣播通信、電力通信、石油通信和軍用通信等領(lǐng)域。本文主要綜述我國(guó)光纖通信研究現(xiàn)狀及其發(fā)展。
關(guān)鍵詞:光纖通信核心網(wǎng)接入網(wǎng)光孤子通信全光網(wǎng)絡(luò)
光纖通信的發(fā)展依賴于光纖通信技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái),光纖通信技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn),這大幅提高了通信能力,并使光纖通信的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
1 我國(guó)光纖光纜發(fā)展的現(xiàn)狀
1.1 普通光纖
普通單模光纖是最常用的一種光纖。隨著光通信系統(tǒng)的發(fā)展,光中繼距離和單一波長(zhǎng)信道容量增大,G.652.A光纖的性能還有可能進(jìn)一步優(yōu)化,表現(xiàn)在1550rim區(qū)的低衰減系數(shù)沒(méi)有得到充分的利用和光纖的最低衰減系數(shù)和零色散點(diǎn)不在同一區(qū)域。符合ITUTG.654規(guī)定的截止波長(zhǎng)位移單模光纖和符合G.653規(guī)定的色散位移單模光纖實(shí)現(xiàn)了這樣的改進(jìn)。
1.2 核心網(wǎng)光纜
我國(guó)已在干線(包括國(guó)家干線、省內(nèi)干線和區(qū)內(nèi)干線)上全面采用光纜,其中多模光纖已被淘汰,全部采用單模光纖,包括G.652光纖和G.655光纖。G.653光纖雖然在我國(guó)曾經(jīng)采用過(guò),但今后不會(huì)再發(fā)展。G.654光纖因其不能很大幅度地增加光纖系統(tǒng)容量,它在我國(guó)的陸地光纜中沒(méi)有使用過(guò)。干線光纜中采用分立的光纖,不采用光纖帶。干線光纜主要用于室外,在這些光纜中,曾經(jīng)使用過(guò)的緊套層絞式和骨架式結(jié)構(gòu),目前已停止使用。
1.3 接入網(wǎng)光纜
接入網(wǎng)中的光纜距離短,分支多,分插頻繁,為了增加網(wǎng)的容量,通常是增加光纖芯數(shù)。特別是在市內(nèi)管道中,由于管道內(nèi)徑有限,在增加光纖芯數(shù)的同時(shí)增加光纜的光纖集裝密度、減小光纜直徑和重量,是很重要的。接入網(wǎng)使用G.652普通單模光纖和G.652.C低水峰單模光纖。低水峰單模光纖適合于密集波分復(fù)用,目前在我國(guó)已有少量的使用。
1.4 室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜往往需要同時(shí)用于話音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)的傳輸。并目還可能用于遙測(cè)與傳感器。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在光纜分類中所指的室內(nèi)光纜,筆者認(rèn)為至少應(yīng)包括局內(nèi)光纜和綜合布線用光纜兩大部分。局用光纜布放在中心局或其他電信機(jī)房?jī)?nèi),布放緊密有序和位置相對(duì)固定。綜合布線光纜布放在用戶端的室內(nèi),主要由用戶使用,因此對(duì)其易損性應(yīng)比局用光纜有更嚴(yán)格的考慮。
1.5 電力線路中的通信光纜
光纖是介電質(zhì),光纜也可作成全介質(zhì),完全無(wú)金屬。這樣的全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu):即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放,適應(yīng)范圍廣,在當(dāng)前我國(guó)電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)多種ADSS光纜滿足市場(chǎng)需要。但在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能方面,例如大志數(shù)光纜結(jié)構(gòu)、光纜蠕變和耐電弧性能等方面,還有待進(jìn)一步完善。ADSS光纜在國(guó)內(nèi)的近期需求量較大,是目前的一種熱門(mén)產(chǎn)品。
2 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。
(1) 超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù),與WDM通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。
僅靠OTDM和WDM來(lái)提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限,可以把多個(gè)OTDM信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用,從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用(PDM)技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零(RZ)編碼信號(hào)在超高速通信系統(tǒng)中占空較小,降低了對(duì)色散管理分布的要求,且RZ編碼方式對(duì)光纖的非線性和偏振模色散(PMD)的適應(yīng)能力較強(qiáng),因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
關(guān)鍵詞 單車單天線;自適應(yīng)均衡技術(shù)
中圖分類號(hào):TN926 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)042- 015-01
1 散射通信的技術(shù)分析
單車單天線成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。單天線戰(zhàn)術(shù)輕型散射通信設(shè)備除了具有傳統(tǒng)散射通信設(shè)備的突出優(yōu)點(diǎn)外,由于其采用了單天線、單發(fā)射機(jī)和單接收機(jī),全部設(shè)備可安裝在一輛小型越野車上,便于快速開(kāi)通,大大的提高了機(jī)動(dòng)性能,降低了生產(chǎn)成本,是一種易架設(shè)開(kāi)通的散射通信系統(tǒng)。
主要特點(diǎn)介紹如下:
1)通信容量為32 kb/s-2048 kb/s,能夠傳輸數(shù)據(jù)、話音、IP業(yè)務(wù)。
2)通信距離達(dá)到100 km。
3)采用帶有交織功能的FEC方式,改善通信質(zhì)量。
4)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,具有高機(jī)動(dòng)能力,能夠快速架設(shè)開(kāi)通。
5)良好的抗干擾、抗截獲性能及好的頑存性、可靠性,可用于復(fù)雜地形越障通信和惡劣環(huán)境抗干擾通信。
因此,該設(shè)備非常適合大量裝備于各類中、遠(yuǎn)距離的保密通信場(chǎng)合。比如,用于中遠(yuǎn)距離的快速應(yīng)急通信,為邊遠(yuǎn)的海島、邊防等特殊場(chǎng)合與外界聯(lián)系提供可靠通信手段。
主要技術(shù)指標(biāo)介紹如下:
1)工作頻段:C波段。
2)通信容量:32 kb/s-2048 kb/s。
3)通信距離:100 km(32 kb/s),60 km(2048 kb/s)。
4)天線口徑:1.8 m(拋物面)。
5)解調(diào)方式:失真自適應(yīng)相干解調(diào)(≤256 kb/s)/自適應(yīng)均衡(≥512 kb/s)。
6)分集方式:自適應(yīng)選擇式頻率分集等效3-4重空間分集。
7)糾錯(cuò)方式:Turbo碼。
8)設(shè)備功耗:小于1 kW。
9)站型:可搬移箱式站/車載站。
采用的單天線、單發(fā)射機(jī)和單接收機(jī)結(jié)構(gòu)不能構(gòu)成空間分集,再者越來(lái)越多的業(yè)務(wù)傳輸成為必不可少,必須進(jìn)行必要的技術(shù)創(chuàng)新才能得到傳統(tǒng)設(shè)備的傳輸性能。
1.1 自適應(yīng)選頻技術(shù)
自適應(yīng)選頻技術(shù)是指在通信過(guò)程中,實(shí)時(shí)的選擇出最符合當(dāng)前信號(hào)傳輸?shù)念l率作為當(dāng)前的工作頻率,因而可以保證設(shè)備始終工作在當(dāng)前最佳的工作頻率上,從而將信道快衰落對(duì)通信質(zhì)量的影響減小到最低程度。有效地抑制信道快衰落對(duì)通信質(zhì)量的影響。通過(guò)理論分析,當(dāng)信道的衰落周期大于自適應(yīng)選頻的周期時(shí),使用自適應(yīng)選頻技術(shù)的單接收機(jī)、單天線、單發(fā)射機(jī)的散射設(shè)備與傳統(tǒng)的雙接收機(jī),雙天線、雙發(fā)射機(jī)散射通信設(shè)備的效果相類似,并且由此設(shè)備的組成的散射通信系統(tǒng)要比傳統(tǒng)的散射通信系統(tǒng)簡(jiǎn)化許多。自適應(yīng)選頻技術(shù)的各個(gè)探測(cè)頻率應(yīng)該衰落不相關(guān),頻率間隔的選取應(yīng)滿足帶內(nèi)頻率分集的需要,并使信號(hào)譜有較小的失真。頻率間隔與散射信號(hào)的相關(guān)帶寬有關(guān),頻率相關(guān)系數(shù)由下面公式計(jì)算:
式中,為等效地球半徑,為天線口徑,為通信距離,為工作頻率。為頻率間隔。理論和實(shí)踐表明,當(dāng)
1.2 自適應(yīng)均衡技術(shù)
大容量的散射設(shè)備是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),但是大容量的散射傳輸信號(hào)在傳輸過(guò)程中,受到的頻率選擇性衰落的影響比傳統(tǒng)的低速率散射信號(hào)要嚴(yán)重,因此信號(hào)在傳輸過(guò)程中信號(hào)的符號(hào)間干擾和頻譜的失真更為明顯。為了提高散射通信系統(tǒng)的碼間抗干擾能力,目前自適應(yīng)均衡技術(shù)在大容量無(wú)線傳輸設(shè)備中得到很好的應(yīng)用。
自適應(yīng)均衡技術(shù)在散射通信系統(tǒng)中信號(hào)處理是一種關(guān)鍵的技術(shù),現(xiàn)就自適應(yīng)均衡技術(shù)中時(shí)域均衡原理做簡(jiǎn)單介紹。實(shí)踐表明,在接受系統(tǒng)中加入一種濾波器可以校正系統(tǒng)特性,減少碼間干擾,這種濾波器叫均衡器,下面介紹一種加入均衡器的接收系統(tǒng)和接收效果。該系統(tǒng)加入一個(gè)4抽頭反饋均衡器和一個(gè)6 抽頭前向均衡器。反饋均衡器用一個(gè)加權(quán)系數(shù)自適應(yīng)抽頭延遲線濾波器實(shí)現(xiàn),它對(duì)判決的輸出信號(hào)序列進(jìn)行加工處理,利用加法器反饋回來(lái)的取樣值消除過(guò)去判決的符號(hào)間干擾;前向均衡器采用另一個(gè)加權(quán)系數(shù)自適應(yīng)于信道狀態(tài)的抽頭延遲線濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn),使得多徑時(shí)延展寬的寬度減小,從而消除符號(hào)間干擾對(duì)檢測(cè)的影響。由于反饋均衡器在當(dāng)前符號(hào)上消除過(guò)去的干擾,因此其抽頭間隔采用符號(hào)間隔(T),跨距為4個(gè)符號(hào)。前向均衡器的抽頭間隔為1/2符號(hào)間隔(T/2),因此跨距為3個(gè)符號(hào)。此種自適應(yīng)均衡技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果應(yīng)能達(dá)到在時(shí)域上消除符號(hào)間干擾的目的。
2 結(jié)束語(yǔ)
發(fā)展大容量散射通信來(lái)適應(yīng)現(xiàn)代信息化傳輸是散射通信主要發(fā)展趨勢(shì),并開(kāi)發(fā)利用新技術(shù)來(lái)提高散射通信設(shè)備的性能。除應(yīng)用上述介紹的技術(shù)外,開(kāi)發(fā)利用高分集重?cái)?shù)接收技術(shù)、新的糾錯(cuò)編碼技術(shù)、發(fā)展散射與微波接力合用的設(shè)備,提高系統(tǒng)的可靠性、隱蔽性和抗干擾能力,都是今后的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】 近距離無(wú)線通信 現(xiàn)狀 發(fā)展
一、近距離無(wú)線通信技術(shù)的基本涵義概述
近距離無(wú)線通信的英文全稱為Near Field Communication,其經(jīng)常以縮寫(xiě)形式“NFC”作為簡(jiǎn)稱。近距離無(wú)線通信技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱NFC技術(shù)),是索尼公司與飛利浦公司一起與諾基亞手機(jī)廠商進(jìn)行聯(lián)盟,從而形成的無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。NFC技術(shù)需要以射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification)技術(shù)作為基礎(chǔ),并且與射頻識(shí)別技術(shù)能夠形成良好的兼容性,從而為建立網(wǎng)絡(luò)以及選擇連接目標(biāo)等一些列活動(dòng)提供良好的便利性。
對(duì)于NFC技術(shù)而言,其擁有幾項(xiàng)主要的參數(shù)指標(biāo):
1、工作頻率
NFC的最佳工作頻率為13.56MHz,根據(jù)NFCIP-2的相關(guān)規(guī)定指出,NFC的可能工作頻率幅度13.56MHz±7 kHz。在這一頻率幅度范圍內(nèi)進(jìn)行工作,NFC將能達(dá)到0~20cm的無(wú)線傳輸距離。
2、通信模式
NFC技術(shù)的主要通信模式有兩種:一種是主動(dòng)通信模式,其英文全稱為Active Communication Mode,在主動(dòng)通信模式下,進(jìn)行通信的雙方均需形成射頻場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在彼此間的傳輸;另一種是被動(dòng)通信模式,其英文全稱為Passive Communication Mode,在被動(dòng)通信模式下,僅需要通信雙方中的一方形成射頻場(chǎng),而另一通信方則需要利用加載調(diào)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在彼此間的傳輸。
3、傳輸速率
采用NFC技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),其傳輸速率可以達(dá)到424kbit/s,在有些情況下,甚至可以達(dá)到更高的水平。針對(duì)NFC的傳輸速率所存在的差異,其相應(yīng)的調(diào)制技術(shù)同樣存在一定的差異,例如,當(dāng)傳輸速率未達(dá)到424kbit/s時(shí),需要選擇振幅鍵控調(diào)制技術(shù)。
4、傳輸協(xié)議
傳輸協(xié)議可以具體細(xì)化為三個(gè)分項(xiàng)內(nèi)容:協(xié)議激活、數(shù)據(jù)交換、協(xié)議關(guān)閉。
二、近距離無(wú)線通信技術(shù)的現(xiàn)狀
當(dāng)前NFC技術(shù)普遍應(yīng)用于手機(jī)中,除了常見(jiàn)的諾基亞、HTC、索尼、三星等手機(jī)品牌應(yīng)用了NFC技術(shù),VISA、Vivendi Universal等同樣在其產(chǎn)品中應(yīng)用了NFC技術(shù)。在NFC技術(shù)的應(yīng)用中,其主要的傳輸模塊分為兩種:一種是PN511模塊;另一種是PN531模塊。
(1)傳輸模塊――PN511
PN511傳輸模塊的工作頻率為13.56MHz,屬于中度或高度集成模塊,其通信方式采用非接觸式通信。PN511傳輸模塊在設(shè)計(jì)的過(guò)程中融入了前沿性的調(diào)制與解調(diào)理念,其將在13.56MHz工作頻率下的所有非接觸式的通信方式和通信協(xié)議完全集成了一個(gè)整體。與此同時(shí),PN511模塊對(duì)ISO18092、MIFAREC以及FeliCa讀寫(xiě)模式具有一定的支持作用。此外,當(dāng)PN511傳輸模塊和安全控制芯片進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用時(shí),還可以作為一個(gè)非接觸式的智能卡來(lái)應(yīng)用。
具體而言,傳輸模塊――PN511的特點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn):
①PN511支持EMCA340,其傳輸速率最高可以達(dá)到424kbps[1];
②PN511可以以低功耗模式以及備用的軟件控制模式完成強(qiáng)制性的系統(tǒng)重置;③SPI接口的最大傳輸速率能夠達(dá)到5Mbps;④I2C 接口的最大傳輸速率能夠達(dá)到400Kbps。
(2)傳輸模塊――PN531
PN531傳輸模塊是一種智能型模塊,其芯片內(nèi)置處理器為32KB ROM和1KB RAM型號(hào)的80C51處理器,其對(duì)讀寫(xiě)模式的支持作用以及作為非接觸式的智能卡的應(yīng)用均與PN511相同。
具體而言,傳輸模塊――PN531的特點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn):①PN511的微控器內(nèi)核主要是32KB ROM和1KB RAM兩種型號(hào);②PN511的模擬電路的集成度很高,并且可以作為卡片回應(yīng)的解調(diào);③利用緩沖輸出驅(qū)動(dòng)器與天線進(jìn)行連接時(shí),可以使用最少數(shù)量的外部器件;④在以非接觸式方式進(jìn)行通信時(shí),其傳輸速率為212KB和424KB。
三、近距離無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展前景分析
經(jīng)過(guò)對(duì)近距離無(wú)線通信技術(shù)的基本概念的明確,以及對(duì)其當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀的分析,對(duì)NFC技術(shù)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了以下幾點(diǎn)合理展望:
1、將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)、娛樂(lè)以及商務(wù)等方面
當(dāng)前,隨著我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展,以及我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,移動(dòng)電話已經(jīng)不僅僅是人們單純用于接、打電話的語(yǔ)音設(shè)備,它還為人們提供了文字短信、電子付款、電子游戲等服務(wù)項(xiàng)目。
首先,經(jīng)過(guò)NFC技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,未來(lái)NFC技術(shù)在移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用將逐漸趨于精簡(jiǎn)化、便捷化,例如為人們通過(guò)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行的付費(fèi)停車、購(gòu)物結(jié)賬以及日常開(kāi)銷等活動(dòng)提供更加安全的保障和便捷的操作。其次,隨著移動(dòng)設(shè)備在人們生活中的高度普及以及移動(dòng)熱點(diǎn)、移動(dòng)wifi等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),使得人們?cè)谶B接網(wǎng)絡(luò)方面產(chǎn)生了十分便利的條件,從而促進(jìn)了移動(dòng)設(shè)備娛樂(lè)項(xiàng)目的興起和發(fā)展。移動(dòng)設(shè)備所提供的娛樂(lè)項(xiàng)目既包括激動(dòng)游戲又包括電子新聞,對(duì)于使用者而言,將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備,可以使得通過(guò)無(wú)線進(jìn)行的娛樂(lè)項(xiàng)目和服務(wù)項(xiàng)目能夠準(zhǔn)確的傳遞到使用者一方,與此同時(shí),將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的娛樂(lè)項(xiàng)目方面,可以方便使用者更加及時(shí)的了解到更新的服務(wù)內(nèi)容,并且有利于娛樂(lè)項(xiàng)目在使用者群體中的廣泛傳播。再次,將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備對(duì)于使用者預(yù)約出租車、購(gòu)買火車票等都提供了更加便利的條件,使得通過(guò)移動(dòng)設(shè)備便可完成費(fèi)用的支付,為商務(wù)旅游提供了良好的促進(jìn)作用。
2、將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的接觸連接
隨著我國(guó)的不斷發(fā)展、進(jìn)步,各行各業(yè)在業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)連接等方面都呈現(xiàn)出了復(fù)雜化、多元化、交叉化的趨勢(shì)。在業(yè)務(wù)不斷運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,資料的傳輸?shù)然顒?dòng)都是業(yè)務(wù)間的必須環(huán)節(jié)。將NFC技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備內(nèi),為設(shè)備間的數(shù)據(jù)、資料的傳輸提供了十分便利的條件。例如,某些管理者在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了施工過(guò)程中的施工結(jié)構(gòu)或者施工外表存在的問(wèn)題,并利用移動(dòng)設(shè)備將其問(wèn)題部位進(jìn)行拍照存儲(chǔ)。在向上級(jí)進(jìn)行反應(yīng)、匯報(bào)時(shí),為了便于描述清楚,同時(shí)使問(wèn)題展現(xiàn)的更加清晰,可以利用帶有NFC技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行相互間的接觸連接,使圖片數(shù)據(jù)更加快速、更加便利的傳輸?shù)侥康姆健?/p>
3、將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的下載接觸
當(dāng)前,由于各行各業(yè)業(yè)務(wù)量的加大,以及各項(xiàng)技術(shù)的不斷涌現(xiàn),人們?cè)诤芏嗲闆r下都選擇用郵箱傳送資料和數(shù)據(jù),一方面是為了使得傳輸文件可以留有底根;另一方面是為了收信方能在需要的時(shí)候隨時(shí)下載所需資料和數(shù)據(jù)。在下載資料、數(shù)據(jù)的過(guò)程中,就會(huì)涉及到下載接觸問(wèn)題。NFC技術(shù)在移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用,使得移動(dòng)設(shè)備用戶可以隨時(shí)隨地,在需要的時(shí)候,通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)或者CDMA網(wǎng)絡(luò)下載所需資料,為使用者提供了十分便利的辦公條件,既可以促進(jìn)NFC技術(shù)在應(yīng)用方面的完善,又可以促進(jìn)行業(yè)辦公的優(yōu)化。
4、NFC技術(shù)應(yīng)用于接觸通過(guò)[2]
NFC技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用前景即接觸通過(guò)。對(duì)于接觸通過(guò),很多人對(duì)其表示存在一定的理解困難。所謂接觸通過(guò),就是一臺(tái)設(shè)備充當(dāng)門(mén)票的作用,而另一臺(tái)設(shè)備充當(dāng)驗(yàn)票員的作用,當(dāng)兩個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行“接觸”時(shí),一旦信息相符,就可以具有相應(yīng)的進(jìn)入權(quán)、觀看權(quán)等,否則,將不允許進(jìn)入。例如,利用帶有NFC技術(shù)的移動(dòng)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)買電影票,通過(guò)手機(jī)支付后,會(huì)在手機(jī)內(nèi)存有一個(gè)帶有固定信息的二維碼,當(dāng)需要看電影的時(shí)候,在電影院會(huì)有另一個(gè)移動(dòng)設(shè)備,其中裝有識(shí)別二維碼的軟件,當(dāng)兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行“接觸”時(shí),識(shí)別軟件會(huì)對(duì)相應(yīng)的二維碼進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)信息核對(duì)無(wú)誤后,方可進(jìn)入。
三、結(jié)語(yǔ)
近距離無(wú)線通信技術(shù)是當(dāng)前移動(dòng)設(shè)備的一項(xiàng)重要合作技術(shù),其對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有良好的促進(jìn)作用。本文從“PN511”以及“PN531”兩種模塊闡述當(dāng)前NFC技術(shù)的現(xiàn)狀,并從“將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)、娛樂(lè)以及商務(wù)等方面;將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的接觸連接;將NFC技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的下載接觸;NFC技術(shù)應(yīng)用于接觸通過(guò)”三方面對(duì)NFC技術(shù)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了合理展望。
參 考 文 獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:海洋地理信息系統(tǒng) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 空間地理信息 問(wèn)題
中圖分類號(hào):P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)04(a)-0139-02
海洋地理信息學(xué)科理論的不斷豐富,為世界各國(guó)了解海洋地理環(huán)境提供了參考信息,確保地理信息相關(guān)問(wèn)題的高效處理。提高對(duì)海洋地理信息的采集、分析與處理的正確認(rèn)識(shí),可以為海洋地理環(huán)境研究工作開(kāi)展提供科學(xué)的參考資料。實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo),應(yīng)構(gòu)建功能強(qiáng)大的海洋地理信息系統(tǒng),促使海洋地理環(huán)境相關(guān)工作中存在的問(wèn)題得以快速處理,為海洋地理環(huán)境研究工作推進(jìn)注入活力。同時(shí),地理信息系統(tǒng)(GIS)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,在海洋漁業(yè)、資源開(kāi)發(fā)等方面取得了許多重要的成果,也為海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,需要從以下不同方面對(duì)該系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討。
1 海洋地理信息系統(tǒng)概述
海洋地理信息系統(tǒng)研究是在20世紀(jì)60年代由美國(guó)國(guó)家海洋測(cè)量局在航海自動(dòng)化制圖中提出的,隨著時(shí)間的推移,對(duì)海洋數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的顯示功能進(jìn)行了深入研究,對(duì)海洋地理信息三維空間建模分析展開(kāi)了討論。隨后,美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的海洋地理科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)模型系統(tǒng)構(gòu)建,為海洋地理信息空間分析提供了參考依據(jù)。
我國(guó)在20世紀(jì)90年代初開(kāi)始了海洋地理信息系統(tǒng)研究,并提出了“以海岸鏈為基線的全球數(shù)據(jù)庫(kù)”的構(gòu)想。資源與環(huán)境信息系統(tǒng)也逐漸成為了國(guó)家的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。自90年代中期開(kāi)始,在全球地位及遙感技術(shù)的支持下,開(kāi)展了海洋帶空間研究,并對(duì)海洋地理數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析與管理。當(dāng)前“海洋漁業(yè)遙感信息服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)和示范試驗(yàn)”專題活動(dòng)的開(kāi)展,對(duì)漁業(yè)方面海洋地理信息系統(tǒng)研究產(chǎn)生了較大影響。
在長(zhǎng)期的實(shí)踐活動(dòng)總結(jié)分析中,發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)硬件與軟件系統(tǒng)共同支持下的GIS能夠?qū)臻g地理信息進(jìn)行高效采集、存儲(chǔ)、分析與處理等,可以進(jìn)行三維空間內(nèi)的可視化研究。因此,構(gòu)建海洋地理信息系統(tǒng)(Marine Geographic Information System,簡(jiǎn)稱MGIS)中可借助GIS的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)對(duì)海洋環(huán)境的深入分析,獲取豐富的海洋數(shù)據(jù),以便適應(yīng)海洋科學(xué)的發(fā)展要求。海洋地理信息系統(tǒng)構(gòu)建融合了海洋科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、測(cè)繪學(xué)等多種學(xué)科,并借助GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)的作用,擴(kuò)大了其實(shí)際的應(yīng)用范圍。
MGIS是在計(jì)算機(jī)硬件條件和軟件系統(tǒng)的支持下,以海底、海面、水體、海岸帶及大氣的自然環(huán)境與人類活動(dòng)為研究對(duì)象,對(duì)各種來(lái)源的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、集成、顯示和管理,進(jìn)而作為平臺(tái)為用戶提供綜合制圖、可視化表達(dá)、空間分析、模擬預(yù)測(cè)及決策輔助等服務(wù),并且結(jié)合Web技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)海洋數(shù)據(jù)和相關(guān)MGIS功能的實(shí)時(shí)共享,逐漸優(yōu)化了海洋科學(xué)發(fā)展中各類數(shù)據(jù)的管理方式。
2 當(dāng)前MGIS的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
2.1 海洋漁業(yè)方面的應(yīng)用分析
在可靠的MGIS系統(tǒng)及軟件的支持下,海洋漁業(yè)的發(fā)展速度正在加快。一些發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)建立海洋環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室,結(jié)合海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)了海洋漁業(yè)發(fā)展。相對(duì)而言,我國(guó)在這方面的研究起步較晚,在國(guó)家專項(xiàng)資金的大力扶持下,構(gòu)建了性能可靠的GIS平臺(tái),并采取設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)的方式,實(shí)現(xiàn)了海洋漁業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度指揮,并在漁業(yè)漁政綜合管理系統(tǒng)的作用下提高了海洋漁業(yè)信息采集效率。這些方面的內(nèi)容,都與MGIS密切相關(guān)。
2.2 海洋資源開(kāi)發(fā)與管理方面的應(yīng)用
為了提高海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用效率,獲取更多的礦產(chǎn)資源,應(yīng)注重MGIS空間分析功能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合理運(yùn)用,全面提升海洋資源開(kāi)發(fā)中的綜合管理水平。靈活運(yùn)用MGIS,可以為海洋資源綜合評(píng)估提供可靠的參考依據(jù),構(gòu)建出科學(xué)的海洋油氣評(píng)價(jià)模型,確保海洋資源開(kāi)發(fā)作業(yè)高效性。同時(shí),結(jié)合MGIS的作用注重海洋地理空間遙感信息的合理使用,有利于構(gòu)建出可靠的海洋數(shù)據(jù)庫(kù),全面提高海洋資源開(kāi)發(fā)與管理工作質(zhì)量。
2.3 海洋環(huán)境評(píng)價(jià)與保護(hù)方面的應(yīng)用
海洋地理環(huán)境復(fù)雜,各種環(huán)境因素的客觀存在影響著海洋環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性。因此,需要注重海洋地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用,以動(dòng)態(tài)化、可視化的方式增強(qiáng)海洋環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果的合理科學(xué)性,并為海洋環(huán)境保護(hù)提供策略。在MGIS的作用下,可以為海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、保護(hù)提供科學(xué)的參考依據(jù),并通過(guò)設(shè)置基礎(chǔ)平臺(tái)的方式實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境動(dòng)態(tài)分析、三維空間動(dòng)態(tài)模擬分析、流場(chǎng)動(dòng)態(tài)顯示等,為災(zāi)害預(yù)測(cè)、海洋環(huán)境保護(hù)等提供參考信息。
2.4 區(qū)域海洋綜合管理方面的應(yīng)用
作為地球表面最為活躍的自然區(qū)域,海洋帶的存在豐富了海洋科學(xué)的研究?jī)?nèi)容。針對(duì)海洋中包含的豐富礦產(chǎn)及生物資源,運(yùn)用MGIS可以對(duì)蘊(yùn)藏這些資源的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)行科學(xué)的考察、監(jiān)測(cè)、規(guī)劃與管理。有利于提升區(qū)域海洋綜合管理水平。同時(shí),在海洋地理信息系統(tǒng)的作用下可以對(duì)海域海圖及相應(yīng)功能的劃分、海上石油平臺(tái)、遙感影像等進(jìn)行綜合管理,為區(qū)域海洋綜合管理提供了強(qiáng)大的信息系統(tǒng)支撐。
3 海洋地理信息系統(tǒng)應(yīng)用中所面臨的問(wèn)題
3.1 缺乏有效的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)異構(gòu)性突出
雖然海洋探測(cè)技術(shù)和相關(guān)信息技術(shù)飛速發(fā)展,環(huán)境、生物、地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等數(shù)據(jù)資料呈指數(shù)增長(zhǎng),但是由于海洋面積廣闊,這些數(shù)據(jù)資料往往分布離散,而且由于信息技術(shù)更新速度快,以往調(diào)查獲得的許多數(shù)據(jù)由于精度不夠、存儲(chǔ)格式不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)字段不足等種種原因無(wú)法使用于MGIS,需要挖掘與提取所需的信息,M一步開(kāi)展大范圍的海洋科學(xué)調(diào)查,同時(shí)注意海洋科考數(shù)據(jù)精度的進(jìn)一步提高。與此同時(shí),由于海洋科學(xué)考察工作開(kāi)展中需要多種專業(yè)設(shè)備、多個(gè)部門(mén)的協(xié)調(diào)配合,實(shí)際的工作開(kāi)展中往往存在著數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、存儲(chǔ)格式、空間參考標(biāo)準(zhǔn)等不統(tǒng)一,加上海洋數(shù)據(jù)采集精度、圖像分辨率等有所差異,致使海洋數(shù)據(jù)異構(gòu)性對(duì)MGIS的實(shí)際應(yīng)用造成了影響。
3.2 數(shù)據(jù)難以進(jìn)行有效表達(dá),缺乏專業(yè)MGIS軟件
海洋環(huán)境復(fù)雜,與其相關(guān)的數(shù)據(jù)和事物難以進(jìn)行直觀、形象的表達(dá),加深陸地測(cè)繪中獲取的地理信息數(shù)據(jù)、比例圖等難以應(yīng)用到海洋研究中,影響著相關(guān)研究工作的順利開(kāi)展。加上海洋科學(xué)在處理實(shí)際問(wèn)題中對(duì)其中的要素場(chǎng)未進(jìn)行合理的組織表達(dá),致使海洋數(shù)據(jù)表達(dá)難以達(dá)到預(yù)期的效果,同r,當(dāng)前構(gòu)建海洋地理信息系統(tǒng)中經(jīng)常采用的是傳統(tǒng)的GIS軟件處理模式,為充分地考慮海洋數(shù)據(jù)的離散型,加大了海洋三維甚至四維空間數(shù)據(jù)處理難度,客觀地決定了重視專業(yè)MGIS軟件開(kāi)發(fā)必要性。
3.3 開(kāi)放性有待增強(qiáng)
由于海洋調(diào)查通常都耗了大量的人力物力,部分?jǐn)?shù)據(jù)在軍事、國(guó)防建設(shè)上也具有重要價(jià)值和意義,海洋數(shù)據(jù)通常保密性較高,但是大部分非保密海洋數(shù)據(jù)由于所在系統(tǒng)開(kāi)放性不足及不同系統(tǒng)間構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)不一等原因無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和服務(wù)的共享,影響了實(shí)際的研究工作效率,降低了海洋數(shù)據(jù)利用效率,造成了相關(guān)信息資源浪費(fèi)。這些內(nèi)容客觀地說(shuō)明了MGIS系統(tǒng)未來(lái)建設(shè)中開(kāi)放性有待增強(qiáng)。
4 未來(lái)MGIS的發(fā)展趨勢(shì)分析
4.1 Web技術(shù)與MGIS技術(shù)的有效結(jié)合
由于當(dāng)前我國(guó)擬在MGIS研究中主要依賴于科研機(jī)構(gòu)及政府的相關(guān)部門(mén),難以實(shí)現(xiàn)資源共享,造成了海洋信息資源浪費(fèi)。因此,需要注重Web技術(shù)與MGIS技術(shù)的有效結(jié)合,通過(guò)在Web上各類空間數(shù)據(jù),確保用戶能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)瀏覽到這些數(shù)據(jù),從而為空間數(shù)據(jù)高效利用、各類決策制定等提供參考信息,減少M(fèi)GIS重復(fù)建設(shè),保持信息資源利用高效性的同時(shí)全面提升MGIS研究水平。
4.2 不同維度MGIS與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)MGIS產(chǎn)業(yè)化
相對(duì)而言,海洋環(huán)境更為特殊,在開(kāi)展研究工作時(shí)需要注重三維空間、四維空間數(shù)據(jù)使用,并保持這些數(shù)據(jù)的表達(dá)效果良好性。因此,需要注重虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與不同維度MGIS的有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境中海洋環(huán)境的模擬分析,增強(qiáng)海洋數(shù)據(jù)表達(dá)效果,提升對(duì)海洋環(huán)境研究過(guò)程中的整體感知水平,促進(jìn)MGIS的快速發(fā)展。同時(shí),需要結(jié)合MGIS產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì),重視其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,開(kāi)發(fā)出更多的專業(yè)MGIS軟件,運(yùn)用各種技術(shù)手段及科學(xué)決策,實(shí)現(xiàn)MGIS產(chǎn)業(yè)化。
4.3 多學(xué)科融合,全球尺度MGIS的有效把握
作為一種多學(xué)科交叉的綜合科學(xué),MGIS建設(shè)中需要充分地考慮多學(xué)科的優(yōu)勢(shì),確保其在測(cè)繪、遙感、地理空間分析、管理等方面應(yīng)用中具有良好的效果。因此,未來(lái)MGIS建設(shè)中應(yīng)注重自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、管理科學(xué)等多學(xué)科融合,最大限度地滿足使用者的實(shí)際需求,推動(dòng)海洋科學(xué)的穩(wěn)定發(fā)展。
5 結(jié)語(yǔ)
豐富的海洋資源,對(duì)世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在強(qiáng)大的GIS技術(shù)支持下,MGIS的發(fā)展速度正在加快,逐漸應(yīng)用于海洋各領(lǐng)域。與此同時(shí),當(dāng)前我國(guó)在海洋地理信息系統(tǒng)(MGIS)應(yīng)用方面面臨著較大的挑戰(zhàn),需要不斷加大對(duì)這種先進(jìn)技術(shù)的研究力度,促進(jìn)海洋科學(xué)的持續(xù)發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)通信 傳送網(wǎng) 發(fā)展趨勢(shì)
引言:科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí),對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用,當(dāng)前的移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的發(fā)展日漸成熟,應(yīng)用范圍也有了進(jìn)一步擴(kuò)大化。在理論上對(duì)移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的研究,可以對(duì)移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的理論進(jìn)一步深化,這對(duì)實(shí)際的發(fā)展也能提供理論支持。
一、移動(dòng)通信的發(fā)展情況和通信傳送網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、移動(dòng)通信的發(fā)展情況。移動(dòng)通信的發(fā)展經(jīng)過(guò)了幾個(gè)重要階段,通信行業(yè)的發(fā)展初期是蜂窩模式的形式開(kāi)始的,對(duì)行業(yè)活動(dòng)范圍受限以及大區(qū)制容量低的弊端得到了有效規(guī)避,并為后續(xù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),這一時(shí)期的通信行業(yè)發(fā)展還沒(méi)有走上成熟化的道路,接著在技術(shù)的升級(jí)優(yōu)化下,開(kāi)始向著數(shù)字的形式轉(zhuǎn)變,在通信技術(shù)水平上得到了顯著提升,并開(kāi)始為數(shù)字傳輸綜合業(yè)務(wù)提供了很大方便。進(jìn)一步發(fā)展之后,通信行業(yè)發(fā)展的速度有了加快,對(duì)蜂窩數(shù)字形式階段發(fā)展的問(wèn)題得到了有效解決,并對(duì)前面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到了集成[1]。在發(fā)展至今,4G通信技術(shù)的應(yīng)用之后,就在諸多方面得到了優(yōu)化,功能上也多樣化發(fā)展。在移動(dòng)通信所發(fā)展的歷程當(dāng)中,網(wǎng)絡(luò)以及業(yè)務(wù)服務(wù)發(fā)生了翻天覆地的變化,能夠?qū)⒁苿?dòng)通信的相關(guān)行業(yè)得到了結(jié)合,對(duì)多樣化的需求得到了滿足。
2、移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的實(shí)際發(fā)展過(guò)程中,已經(jīng)有了很大程度進(jìn)步。其中的干線100G技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備也逐漸的成熟,在OTN技術(shù)方面的應(yīng)用也愈來(lái)愈廣泛。從一零年開(kāi)始就對(duì)100G技術(shù)進(jìn)行了研究,通過(guò)兩年的研究以及測(cè)評(píng)應(yīng)用等,在市場(chǎng)應(yīng)用中的效果比較好,技術(shù)設(shè)備也在實(shí)踐中逐漸的優(yōu)化,并開(kāi)始和各種的網(wǎng)絡(luò)干線應(yīng)用進(jìn)行了結(jié)合。在到了一三年的時(shí)候就對(duì)100G技術(shù)進(jìn)入到了迅速發(fā)展階段,在傳送網(wǎng)的應(yīng)用力度上在不斷的加強(qiáng)。中國(guó)移動(dòng)的OUT的數(shù)量逐年上升。在移動(dòng)傳送層面,現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)是首當(dāng)其沖需重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有2G/3G基站都是通過(guò)MSTP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一承載,正在進(jìn)行的TD-SCDMA三期配套傳輸項(xiàng)目也仍然基于MSTP建設(shè)和傳送。運(yùn)營(yíng)商集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)粗略可分為專線業(yè)務(wù)和上網(wǎng)業(yè)務(wù)兩類,根據(jù)統(tǒng)計(jì),其中專線占總收入的57%,是持續(xù)增長(zhǎng)的支撐型業(yè)務(wù);而從專線業(yè)務(wù)來(lái)看,以2M為主的TDM專線又超過(guò)70%。就集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)而言,它對(duì)端到端調(diào)度、統(tǒng)一接入要求較高,對(duì)私密性、安全的需求具差異性[2]。移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的發(fā)展中,超100G標(biāo)準(zhǔn)測(cè)評(píng)也開(kāi)始展開(kāi)實(shí)施,在這一類型的傳送網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)方面就主要有IEEE、ITU-T和OIF幾種類型,其中的IEEE對(duì)客戶端接口超100G測(cè)評(píng)已經(jīng)開(kāi)始了,根據(jù)當(dāng)前的理論研究成果能夠看到,超100G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展是將400G作為發(fā)展目標(biāo)的,因?yàn)?00G調(diào)制格式在技術(shù)的演進(jìn)以及網(wǎng)絡(luò)需求上來(lái)看,要充分重視16QAM以及8QAM可以在線路容量以及傳輸距離間獲得均衡發(fā)展。
二、移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)
移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的實(shí)際發(fā)展,在新的技術(shù)應(yīng)用下,就會(huì)有大幅度的進(jìn)步。其中的光傳送網(wǎng)技術(shù)方面就能有更大的進(jìn)步,光傳送網(wǎng)的技術(shù)會(huì)不斷的成熟化,并能呈現(xiàn)出大容量以及智能化和速率高的特征[3]。而在100G的魎屯廣泛應(yīng)用下,也會(huì)將100G發(fā)展提上日程,從而在多方面提升技術(shù)水平。光傳送網(wǎng)技術(shù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),在柵格的靈活性方面就比較強(qiáng),信道頻率以及帶寬也沒(méi)有固定,這就需要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行靈活定制,從而保障傳輸?shù)念l率以及速度能夠更適合100G實(shí)際需要。在隨著進(jìn)一步的發(fā)展過(guò)程中,對(duì)移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用上,對(duì)硅光子等新技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用就能提高通信的效率。光電子器件在隨著光傳送網(wǎng)的應(yīng)用也能得到進(jìn)一步的發(fā)展,并在實(shí)際應(yīng)用中的成本以及功耗和速率等方面得以優(yōu)化,在集成化的程度上也能得到大幅度的提升[4]。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,對(duì)ROADM技術(shù)的應(yīng)用也比較重要,這一技術(shù)就是可重構(gòu)光分插入復(fù)用器,這一設(shè)備的應(yīng)用就主要支持波長(zhǎng)通道上下路狀態(tài)的靈活配置,多維的ROADM設(shè)備對(duì)波長(zhǎng)通道在各維度的靈活調(diào)度作用就能得以充分發(fā)揮。市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展延伸,對(duì)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力的提高也有著很大影響,這一技術(shù)在城域傳送網(wǎng)核心層的應(yīng)用競(jìng)爭(zhēng)力將會(huì)得到顯著提高,對(duì)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展有著積極作用。
結(jié)語(yǔ):對(duì)于移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的發(fā)展,要注重對(duì)技術(shù)的理論研究和技術(shù)的實(shí)踐情況的關(guān)注,從多方面了解移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的應(yīng)用情況,在發(fā)展中能不斷的積累經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)從這些基礎(chǔ)層面得到了加強(qiáng)重視,通過(guò)對(duì)移動(dòng)通信傳送網(wǎng)的理論研究分析,就能為實(shí)際的技術(shù)發(fā)展以及應(yīng)用提供理論依據(jù)。
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