發(fā)布時間：2023-03-27 16:42:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的通信技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
協(xié)作通信是一種通過不同用戶共享彼此天線而獲得分集效果的新的空域分集方式。用戶間的協(xié)作可以是互惠的，也可以是非互惠的，這里考慮非互惠的情況。如圖1所示，協(xié)作通信系統(tǒng)中至少包括三個節(jié)點：源節(jié)點、目的節(jié)點和中繼節(jié)點。協(xié)作通信的過程可以劃分為兩個階段：第一階段，源節(jié)點發(fā)送信息，中繼節(jié)點接收信息，在此階段目的節(jié)點可以接收信息，也可以不接收信息；第二階段，中繼節(jié)點對在第一階段收到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在此階段源節(jié)點可以不發(fā)送信息，也可以重復(fù)發(fā)送與第一階段相同的信息或者發(fā)送新的信息，目的節(jié)點對通過不同衰落信道到達(dá)的信號進(jìn)行合并處理，從而提高信噪比，獲得分集增益。中繼節(jié)點可以采取不同的中繼方式，其中放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)是最基本的兩種方式。放大轉(zhuǎn)發(fā)方式中，中繼節(jié)點將在第一階段接收到的受到噪聲污染的信號進(jìn)行線性放大后再轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點。放大轉(zhuǎn)發(fā)方式可以獲得滿分集階數(shù)，其主要缺點在于中繼節(jié)點放大信號的同時也將噪聲一同放大，造成噪聲累積現(xiàn)象。解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式中，中繼節(jié)點收到源節(jié)點發(fā)送的信號后，先譯碼再轉(zhuǎn)發(fā)，因此可以避免噪聲累積現(xiàn)象。解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式不能獲得滿分集階數(shù)，當(dāng)中繼節(jié)點譯碼錯誤時會產(chǎn)生錯誤傳播[5]。
2性能評價標(biāo)準(zhǔn)
比較重要的協(xié)作通信系統(tǒng)的性能評價標(biāo)準(zhǔn)包括：信道容量、頻譜利用率、分集階數(shù)、復(fù)用增益、能量增益、中斷概率、錯誤概率以及協(xié)作通信的代價等[9]。
2.1信道容量：當(dāng)用戶間的信道質(zhì)量較好時，通過協(xié)作可以顯著提高系統(tǒng)的信道容量，但如果用戶間的信道質(zhì)量變差，則協(xié)作的系統(tǒng)容量將逐漸趨近于非協(xié)作的情況。
2.2頻譜利用率：頻譜利用率指單位頻帶內(nèi)的信息速率。通過協(xié)作，可以提高系統(tǒng)的頻譜利用率。
2.3分集階數(shù)：系統(tǒng)的分集階數(shù)d的定義如下：這里SNR為接收端的平均信噪比，Pe為系統(tǒng)的平均誤比特率。
2.4復(fù)用增益：復(fù)用增益r的定義如下：這里R為系統(tǒng)的頻譜利用率。
2.5能量增益：協(xié)作通信系統(tǒng)中用戶的能量增益定義為其中，PD和PCO分別為達(dá)到特定通信質(zhì)量要求，采取直接傳輸方式和協(xié)作方式所需的發(fā)射功率。
2.6中斷概率和錯誤概率：研究表明，協(xié)作通信可以大大降低系統(tǒng)的中斷概率和錯誤概率。
2.7協(xié)作通信的代價：協(xié)作通信系統(tǒng)的性能提高是需要付出一定代價的，比如系統(tǒng)復(fù)雜度的增加、協(xié)作建立過程中額外占用的資源、協(xié)作造成的時延等。上述幾個性能指標(biāo)相互關(guān)聯(lián)，是協(xié)作通信系統(tǒng)性能在不同方面的具體體現(xiàn)。
3結(jié)束語
論文摘要：移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程可以劃分為三個階段，即第一代模擬移動通信系統(tǒng)、第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)、第三代多媒體移動通信系統(tǒng)。本文簡單介紹了移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程，重點論述了第四代移動通信系統(tǒng)（4thGeneration4G）的概念及相關(guān)術(shù)，并指出其今后的發(fā)展趨勢。
一、移動通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
(一)第一代——模擬移動通信系統(tǒng)
第一代(即1G，是thefirstgeneration的縮寫)移動通信系統(tǒng)的主要特征是采用模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)、有多種制式。我國主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動通信的長途漫游，只是一種區(qū)域性的移動通信系統(tǒng)。第一代移動通信系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來，如頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類有限、無高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號、設(shè)備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動通信技術(shù)作為2O世紀(jì)80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務(wù)退出了歷史舞臺。
(二)第二代——數(shù)字移動通信系統(tǒng)
第二代(即2G，是thesecondgeneration的縮寫)移動通信系統(tǒng)是從20世紀(jì)90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術(shù)，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國采用主要是GSM這一標(biāo)準(zhǔn)，主要提供數(shù)字化的語音業(yè)務(wù)級低速數(shù)據(jù)化業(yè)務(wù)，克服了模擬系統(tǒng)的弱點。和第一代模擬移動蜂窩移動系統(tǒng)相比，第二代移動通信系統(tǒng)具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點，可以進(jìn)行省內(nèi)外漫游。但因為采用的制式不同，移動標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，還無法進(jìn)行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還無法實現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)，如移動的多媒體業(yè)務(wù)。
(三)第三代——多媒體移動通信系統(tǒng)
隨著通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和通信量的激增，未來的移動通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量，還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務(wù)的有效傳輸。第二代移動通信技術(shù)根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現(xiàn)了第三代
(即3c，是thethirdgeneration的縮寫)多媒體移動通信系統(tǒng)。第三代移動通信系統(tǒng)在國際上統(tǒng)稱為IMT一2000，是國際電信聯(lián)盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動通信和第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動多媒體業(yè)務(wù)。
二、第四代移動通信系統(tǒng)的概念
4G也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)．具有超過2Mb／s的非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力．對高速移動用戶能提供150Mb／s的高質(zhì)量的影像服務(wù)．并首次實現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸它包括廣帶無線固定接入、廣帶無線局域網(wǎng)．移動廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))．是集多種無線技術(shù)和無線LAN系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng)．也是寬帶lP接入系統(tǒng)．在這個系統(tǒng)上．移動用戶可以實現(xiàn)全球無縫漫游．為了進(jìn)一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業(yè)務(wù)需求．同時克服高速數(shù)據(jù)在無線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優(yōu)勢。
三、4G的關(guān)鍵技術(shù)
1.OFDM技術(shù)。它實際上是多載波調(diào)制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串／并變換，變成在N個子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，再用N個相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收，再經(jīng)并／串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。
2．多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是下一代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO系統(tǒng)采用空時處理技術(shù)進(jìn)行信號處理，在豐富的散射環(huán)境下，空分復(fù)用MIMO系統(tǒng)(如BLAST結(jié)構(gòu))可以獲得與天線數(shù)成正比的容量增長，從而極大地提高頻譜效率，增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是當(dāng)散射程度欠佳時，會引起信道間的空間相關(guān)，尤其在室外環(huán)境下，由于基站的天線較高，從而角度擴展較小，其空間相關(guān)難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數(shù)據(jù)傳輸速率。3．切換技術(shù)。切換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)移動終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號質(zhì)量降低時如何選擇信道。它是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠通信的基礎(chǔ)。主要劃分為硬切換、軟切換和更軟切換．硬切換發(fā)生在不同頻率的基站或不同系統(tǒng)之間。第4代移動通信中的切換技術(shù)正朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
4.軟件無線電技術(shù)。軟件無線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過一個通用硬件平臺，利用軟件加載方式來實現(xiàn)各種類型的無線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。通過下載不同的軟件程序，在硬件平臺上可實現(xiàn)不同功能，用以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一的終端進(jìn)行漫游，它是解決移動終端在不同系統(tǒng)中工作的關(guān)鍵技術(shù)。軟件無線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號處理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、現(xiàn)場可編程器件(FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)、數(shù)字信號處理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。
5.IPv6協(xié)議技術(shù)。3G網(wǎng)絡(luò)采用的主要是蜂窩組網(wǎng)，而4G系統(tǒng)將是一個基于全lP的移動通信網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)不同類型的接入系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務(wù)，使運營商管理更加方便、靈活，4G中將取代現(xiàn)有的IPv4協(xié)議，采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6協(xié)議。
四、發(fā)展趨勢
目前，4G移動通信還只處于實驗室研究開發(fā)階段。具體的設(shè)備和技術(shù)還沒有完全成型，后續(xù)的軟件開發(fā)還沒有啟動。這都會給4G的發(fā)展帶來很多難題，有待人們深入研究。但未來移動通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，完全集中的服務(wù)。無所不在的移動接入，高智能的多樣化的用戶設(shè)備。隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn)。第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展。我們相信，不遠(yuǎn)的將來，人們將會不受時間、地點限制，可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息，從而使人們的學(xué)習(xí)、工作、生活發(fā)生更深刻的變化。
參考文獻(xiàn)：
[1]張重陽.數(shù)字移動通信技術(shù)[M].西安:江西科技大學(xué)出版社,2006.
【論文關(guān)鍵詞】移動通信;3G;發(fā)展;展望
伴隨著移動通信市場的快速發(fā)展，用戶對更高性能的移動通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動通信運營商發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型，需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長期的通信需求發(fā)展需要。
1移動通信的發(fā)展歷程
第一代移動通信系統(tǒng)是在20世紀(jì)80年代初提出的，它完成于20世紀(jì)90年代初。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。
第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴展和改進(jìn)GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費，GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進(jìn)；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRS/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá)115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達(dá)到用戶滿意的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。
2第三代移動通信系統(tǒng)概述
第三代移動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù),碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達(dá)2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要,因此國際上已開始研究第四代移動通信系統(tǒng),第一步目標(biāo)是10Mb/s以上。我們國內(nèi)則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。
第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術(shù)，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。
第三代移動通信技術(shù)的基本特點：(1)全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達(dá)到全覆蓋和全移動性,還能提供最高速率達(dá)2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境,包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統(tǒng)融合,包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等。(10)終端(手機)結(jié)構(gòu)簡單,便于攜帶,價格較低。
3第四代移動通信系統(tǒng)
4G系統(tǒng)中有兩個基本目標(biāo)：一是實現(xiàn)無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：（1）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達(dá)到100Mbps的傳輸速率，通信運營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計，第四代移動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達(dá)到10M~20Mbps，最高可以達(dá)到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴(yán)格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，因為語音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點。超級秘書網(wǎng)
總之，隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展?？v觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點,我們相信,不遠(yuǎn)的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學(xué)習(xí)、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。
參考文獻(xiàn):
[1]胡可剛,王樹勛,劉立宏.移動通信中的無線定位技術(shù)[J].吉林大學(xué)學(xué)報,2005,23(4)
1.1PDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
光纖通信技術(shù)之所以在鐵路通信系統(tǒng)里發(fā)揮重要作用，是因為當(dāng)前對光纖通信技術(shù)的劃分十分精細(xì)，在各個鐵路通信系統(tǒng)里都會使用相應(yīng)的光纖通信技術(shù)，達(dá)到最理想的通信效果。PDH光纖通信作為十分重要和關(guān)鍵的方面，能有效清除鐵路通信系統(tǒng)里存在的隱患以及漏洞，確保鐵路通信系統(tǒng)的正常與穩(wěn)定。但PDH存在標(biāo)準(zhǔn)不一、復(fù)用結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜以及網(wǎng)絡(luò)管理功能較弱的問題，所以其難以得到長遠(yuǎn)、有效的發(fā)展。
1.2SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
SDH光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)里的使用解決了PDH光纖通信使用存在的問題，并在此基礎(chǔ)上有所突破，讓鐵路通信系統(tǒng)更加穩(wěn)定和流暢。借助SDH設(shè)備構(gòu)成的具備自愈保護(hù)作用的環(huán)網(wǎng)形式，能在傳輸媒體主要信號中斷的時候自動利用自愈網(wǎng)及時恢復(fù)正常的通信狀態(tài)。相較于與PDH技術(shù)，SDH技術(shù)有四個顯著優(yōu)點：一是網(wǎng)絡(luò)管理能力更強；二是比特率和接口標(biāo)準(zhǔn)均統(tǒng)一，讓各個廠家設(shè)備間的互聯(lián)成為了可能；三是提出“自愈網(wǎng)”這一新理論，能在傳輸媒體主要信號中斷時及時恢復(fù)正常；四是運用字節(jié)復(fù)接技術(shù)，簡化網(wǎng)絡(luò)各個支路信號。鑒于SDH光纖通信技術(shù)有諸多優(yōu)點，所以在鐵路通信網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃里，已經(jīng)明確提出了要著重發(fā)展基于同步數(shù)字系列（SDH）基礎(chǔ)上的傳送網(wǎng)。就以xx鐵路為例，該鐵路基于新敷設(shè)20芯光纜里的其中4芯光纖基礎(chǔ)上，開設(shè)SDH2.5Gb/s（1+1）光同步傳輸系統(tǒng)為長途傳輸網(wǎng)，在鐵路的相應(yīng)經(jīng)過點均設(shè)置了SDH2.5Gb/sADM設(shè)備，并借助622Mb/s光口同接入層傳輸設(shè)備相連，發(fā)揮上聯(lián)和保護(hù)作用。此外，還借助2芯光纖開設(shè)了SDH622Mb/s（1+0）光同步傳輸系統(tǒng)，將其作為當(dāng)?shù)氐闹欣^網(wǎng)，并在鐵路相應(yīng)經(jīng)過點以及新開設(shè)的各個中間站和線路新設(shè)置了SDH622Mb/s設(shè)備。
1.3DWDM光纖通信在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
DWDM光纖通信技術(shù)是借助單模光纖寬帶與損耗低的特點，由多個波長構(gòu)成載波，許可各個載波信道能同時在同一條光纖里傳輸，如此一來，在給定信息傳輸容量的情況西夏，就能降低所需光纖的總量。使用DWDM技術(shù)，單根光纖能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)流量可以高達(dá)400Gb/s。DWDM技術(shù)最顯著的優(yōu)點就是其協(xié)議與傳輸速度是沒有關(guān)聯(lián)的，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)可以使用IP協(xié)議、以太網(wǎng)協(xié)議、ATM等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每秒處理數(shù)據(jù)流量在100Mb~2.5Gb之間。也就是說，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)能在同一個激光信道上以各種傳輸速度傳輸各種類型的數(shù)據(jù)流量。當(dāng)前，在國內(nèi)鐵路通信網(wǎng)里DWDM技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其中滬杭-浙贛鐵路干線就是國內(nèi)第一條使用DWDM光纖傳輸系統(tǒng)的鐵路。此外，京九、武廣等鐵路的DWDM光纖傳輸系統(tǒng)也在建設(shè)與使用中。就拿京九鐵路來說，京九鐵路線使用的是具有開放性的DWDM系統(tǒng)和設(shè)備，能兼容各種工作波長以及廠商的SDH設(shè)備。波道數(shù)量為16，波道速率基礎(chǔ)為每秒2.5Gb，借助京九線20芯光纜里的2芯G.652單模光纖，使用單纖單向傳輸?shù)姆绞剑簿褪钦f相同波長在兩個方向上都能多次使用，光接口滿足ITU-TG.692協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。
2結(jié)語
1.1系統(tǒng)技術(shù)是電子計算機的核心技術(shù)在電子計算機技術(shù)中，系統(tǒng)技術(shù)處于核心地位，能夠保證計算機系統(tǒng)的完整性，主要包含了系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)、管理、維護(hù)和應(yīng)用技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)不同，發(fā)揮的功能和承擔(dān)的任務(wù)也不盡相同。結(jié)構(gòu)技術(shù)的任務(wù)是保證解題速度的提高，代替由人工完成的計算工作，在性能比方面比較突出；管理技術(shù)存在于操作系統(tǒng)中，借助操作行為完成處理，這一技術(shù)能夠大幅度提高計算機的計算水平，十分迅速地得出計算結(jié)果，減少大量人力財力的支出，節(jié)省開支；維護(hù)技術(shù)的功能是對計算機的程序進(jìn)行積、全面的檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，處理故障；應(yīng)用技術(shù)涉及的領(lǐng)域比較廣，主要是設(shè)計方面的自動化以及相關(guān)軟件的開發(fā)和利用。
1.2機器件技術(shù)是電子計算機技術(shù)的基礎(chǔ)電子計算機是由很多不同作用的電子器材組合而成，它們是計算機得以形成的基本元素。因此，為了實現(xiàn)計算機有效、安全、穩(wěn)定、可靠的運行，需要科學(xué)、先進(jìn)的機器件作為基礎(chǔ)。在計算機內(nèi)部，最為關(guān)鍵的就是復(fù)雜的邏輯關(guān)系，其最高級的邏輯就是在電子器材的協(xié)助下實現(xiàn)的，由此可以看出，計算機的發(fā)展進(jìn)步與電子器材本身的更新、探索和革新是分不開的。
1.3部件技術(shù)是電子計算機技術(shù)不可缺少的組成部分對于計算機而言，其組成十分復(fù)雜，除了必不可少的器材以外，還含有諸多的部件，每一個部件發(fā)揮著不同的作用，為此，部件技術(shù)對于計算機的穩(wěn)定運行也至關(guān)重要。
1.4組裝技術(shù)是電子計算機的重要技術(shù)隨著電子元器件領(lǐng)域水平的不斷進(jìn)步，需要計算機的組裝技術(shù)加以配合，實現(xiàn)與元器件技術(shù)的一致性。鑒于計算機在外觀和構(gòu)造的小型化發(fā)展趨勢，在組裝技術(shù)方面需要加大科研投資，使其也向微型化發(fā)展邁進(jìn)。
1.5電子計算機的綜合分析技術(shù)是未來的發(fā)展前景電子計算機技術(shù)的發(fā)展處于不斷的完善和進(jìn)步中，需要堅持不懈地探求更加強的可靠性、穩(wěn)定性和應(yīng)用性，這是其在實踐中不斷追求的目標(biāo)。但是，面對經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的趨勢，很多計算機技術(shù)無法滿足社會的需要，為此，尋求具有更強運算能力的計算機應(yīng)用系統(tǒng)是當(dāng)前一項重要的研究內(nèi)容。要對計算機技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，開拓思路，革新技術(shù)，實現(xiàn)功能的專業(yè)化以及各種配件的高度結(jié)合，將計算機對數(shù)據(jù)的信息處理變成對知識的轉(zhuǎn)化和處理，將知識進(jìn)行整理，代替數(shù)據(jù)庫，使計算機技術(shù)更具綜合分析的能力，實現(xiàn)功能的全面升級。
2通信技術(shù)概述
在當(dāng)前的通信業(yè)中，業(yè)務(wù)類型比較多，通信方式各不相同。但是就其本質(zhì)，仍是對信息時間和空間的轉(zhuǎn)移的追求，也就是說，把不同形式的信息通過網(wǎng)絡(luò)，快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行傳送。
（1）根據(jù)通信產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，其包含諸多業(yè)務(wù)類型，通信手段和方式呈現(xiàn)不斷的更新和完善。通信技術(shù)的目標(biāo)就是將信息進(jìn)行原始的傳輸和轉(zhuǎn)移，也就是說，借助通信手段，網(wǎng)絡(luò)作為傳播的途徑，實現(xiàn)信息準(zhǔn)確、迅速、可靠地傳遞。
（2）當(dāng)前，通信技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)行更新和升級，主要是針對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?、傳輸技術(shù)以及傳輸?shù)娜轿贿M(jìn)行改進(jìn)。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺婪矫?，主要是開發(fā)和研究了多種信道類型，拓展了光纖、微波信道以及衛(wèi)星通信等多種渠道；針對數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，主要開發(fā)和應(yīng)用了數(shù)據(jù)交換技術(shù)、頻帶傳輸以及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等技術(shù)；另外，多媒體技術(shù)彰顯優(yōu)勢，移動和數(shù)字通信技術(shù)在社會生產(chǎn)生活中的應(yīng)用更加廣泛。
3計算機技術(shù)與通信技術(shù)的融合發(fā)展
3.1計算機技術(shù)與通信技術(shù)融合的表現(xiàn)通信技術(shù)和計算機技術(shù)的融合和發(fā)展是現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的里程碑。信息技術(shù)發(fā)展主要借助計算機技術(shù)的不斷完善來實現(xiàn)，使計算機技術(shù)進(jìn)步，引起了通信技術(shù)的飛躍，人們所享受到的通信業(yè)務(wù)更加豐富，品質(zhì)更加高端。
3.1.1計算機通信技術(shù)計算機通信技術(shù)是計算機與通信技術(shù)的統(tǒng)一。在這一研究領(lǐng)域，主要的技術(shù)熱點是計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體通信技術(shù)兩種。計算機通信的研究方向和目標(biāo)是數(shù)據(jù)，因此，也被稱為數(shù)據(jù)通信。信息存在的方式多種多樣，主要有文本、表格、圖像以及語音等。這些信息要以數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，也就實現(xiàn)了計算機通信的目的。如果通信的距離短，只需要借助電纜，將設(shè)備端口進(jìn)行連接，實現(xiàn)通信的目的；如果距離較大，要在計算機通信網(wǎng)絡(luò)的整個系統(tǒng)中，將計算機與通信設(shè)備進(jìn)行連接，利用不同媒介，達(dá)到數(shù)據(jù)信息的輸送。計算機通信的形成實現(xiàn)了用戶之間信息的分享，最大發(fā)揮每臺計算機的利用率，通信的變通性特點表現(xiàn)得淋漓盡致。
3.1.2信息技術(shù)對于信息時代的今天，對不同信息的收集和處理已經(jīng)成為社會發(fā)展的決定性因素?，F(xiàn)代信息技術(shù)集合了多種高科技技術(shù)，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)性、綜合性和復(fù)雜性的特點。例如，計算機技術(shù)與電信技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)了對圖像、信號等信息的獲取，同時進(jìn)行及時的分類和有針對性的處理，滿足整個社會不同領(lǐng)域的需求。同時，信息技術(shù)也影響了人們的生活和工作，改變著人們的生存方式，信息產(chǎn)業(yè)逐漸躍居全球規(guī)模最大的產(chǎn)業(yè)類型，影響著諸多領(lǐng)域的發(fā)展速度。
3.1.3藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)是通信與計算機技術(shù)融合的重要體現(xiàn)之一。其主要特點是實現(xiàn)了小范圍內(nèi)的無線連接，傳輸?shù)膬?nèi)容上文件、信息和數(shù)據(jù)，不需要耗費過高成本。同時，藍(lán)牙技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一點對多點數(shù)據(jù)的傳輸，操作簡單，效率較高。藍(lán)牙技術(shù)主要包含兩個方面的內(nèi)容，即專用IC和通信協(xié)議棧，而基帶處理和射頻模塊構(gòu)成了專用性的藍(lán)牙，是藍(lán)牙的硬件部分，也就是發(fā)揮接收裝置的作用。藍(lán)牙的核心協(xié)議主要有RFCOMM、SDP等，主要用于主機或者處理器上，實行對設(shè)備的確認(rèn)和安全處理。當(dāng)前，藍(lán)牙技術(shù)被廣泛應(yīng)用在手機和電腦上，很多企業(yè)參與相關(guān)組織，制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙技術(shù)正在逐步向計算機、電信等多個領(lǐng)域擴展，是通信領(lǐng)域一個新的發(fā)展趨勢。
3.1.4實時遠(yuǎn)程通信在無線或者有線方式的應(yīng)用下，將終端連接成為一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得信息傳輸?shù)姆秶粩U大，尤其是無線通信技術(shù)，能夠彌補有線的不足，在一些難以達(dá)到通訊的地方建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
3.1.5多媒體通信技術(shù)的應(yīng)用采用多媒體形式的通信技術(shù)，主要的控制核心為計算機，運行手段比較多，能夠達(dá)到多媒體信息的收集、整理、儲存和傳輸。多媒體通信突破了原有信息類型的局限，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的統(tǒng)一化，為相關(guān)領(lǐng)域的相關(guān)服務(wù)提供技術(shù)支持，如遠(yuǎn)程教育等。
3.1.6數(shù)據(jù)庫計算機通信技術(shù)所形成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)容更加廣泛、結(jié)構(gòu)更加靈活，呈分布式，能夠?qū)⒉煌墓芾眄椖窟M(jìn)行有機的整合，同時體現(xiàn)一定的規(guī)則性，排列有序，條理清晰地表現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫的平臺之上，提高了數(shù)量管理的效率，同時對辦公條件進(jìn)行協(xié)調(diào)和處理。
3.2現(xiàn)代計算機通信的優(yōu)勢
3.2.1為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、迅速的信息傳達(dá)服務(wù)計算機與通信技術(shù)的有機結(jié)合，使得計算機形成網(wǎng)絡(luò)模式，在其內(nèi)部各個終端實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳達(dá)，打破原有設(shè)備信息處理的局限，傳遞的質(zhì)量和效率得以提升。
3.2.2應(yīng)用的領(lǐng)域更加廣對于計算機通信技術(shù)，其對網(wǎng)絡(luò)資源的處理和使用為企業(yè)的發(fā)展策略提供依據(jù)，實現(xiàn)決策的合理性和準(zhǔn)確性。同時，在辦公系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得對數(shù)據(jù)的處理能力得以提升，實現(xiàn)資源在不同領(lǐng)域內(nèi)的共享。
3.2.3通信服務(wù)的安全性提高計算機與通信技術(shù)的融合，使得對信息的處理和保存使用了加密的技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。同時，強化了編碼技術(shù)使得數(shù)據(jù)通信服務(wù)的精確性，整體上提高了服務(wù)的優(yōu)質(zhì)性。
4對未來計算機通信技術(shù)的發(fā)展趨勢的展望
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM?；谕S的PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸?shù)奶匦赃M(jìn)行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號處理單元兩部分組成。
衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯編碼和數(shù)字話音編碼。
2數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理
數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進(jìn)行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接,通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。
3數(shù)據(jù)通信的分類
3.1有線數(shù)據(jù)通信
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。
分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲——轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段,并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。
幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。
3.2無線數(shù)據(jù)通信
無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說,移動數(shù)據(jù)通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴展到移動和便攜用戶。
4網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
4.1計算機網(wǎng)絡(luò)
計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機和調(diào)制解調(diào)器等。計算機網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分,可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個城市,方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對較小,如一棟建筑物,或一個單位、一所學(xué)校,甚至一個大房間等。
局域網(wǎng)是目前使用最多的計算機網(wǎng)絡(luò),一個單位可使用多個局域網(wǎng),如財務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財務(wù)帳目,勞動人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議,還有面向字節(jié)計數(shù)的協(xié)議,但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。
TCP/IP
實際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合,它包括傳輸控制協(xié)議(TransportControlProtocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺性,現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負(fù)責(zé)起點到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機,數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
目前的IP協(xié)議是由32位二進(jìn)制數(shù)組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計算機使用的IP地址,在整個因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。
由于煤炭生產(chǎn)的施工環(huán)境比較復(fù)雜，井下人員較多，設(shè)備流動性也較大，在生產(chǎn)操作中，常常采用多工種聯(lián)合流水作業(yè)的形式進(jìn)行煤礦開采，這就要求需要大量的重型設(shè)備參與到煤礦生產(chǎn)中，無論是在設(shè)備運輸中，還是在安裝、調(diào)試中，其都有較高的要求，若不注重煤炭井上井下的協(xié)同生產(chǎn)，則容易發(fā)生瓦斯爆炸等事故。然而，隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，建立基于4G通信技術(shù)的無線移動通信系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，其不僅可以確保煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行，還可以完成緊急事故的處理，因此，煤礦4G無線通信移動系統(tǒng)的實現(xiàn)，具有十分重要的意義。
二、基于4G通信技術(shù)的煤礦無線通信系統(tǒng)
（一）無線移動通信系統(tǒng)架構(gòu)
針對當(dāng)前煤礦生產(chǎn)對無線移動通信系統(tǒng)的需求，利用4G中的TD-LTE通信技術(shù)來實現(xiàn)高傳輸速率的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，建立信息化、自動化、智能化于一體的煤礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，打破當(dāng)前煤礦系統(tǒng)安全生產(chǎn)局面，將煤礦井下傳感器、視頻等各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)部署，有效解決信息孤島的問題，確保煤礦安全生產(chǎn)，從而提高煤礦的生產(chǎn)效率。因此，建立基于分時長期演進(jìn)（TD-LTE）的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，由于基于4G通信技術(shù)的無線移動通信系統(tǒng)可以在頻譜帶寬20MHz下可以實現(xiàn)上行峰值速率和下行峰值速率分別為50Mb/s，100Mb/s，其接入時延可以小于100ms，如表1所示[3]，表示4G通信系統(tǒng)與3G無線通信系統(tǒng)的對比，因此，采用TD-LTE無線通信技術(shù)不僅可以滿足語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實時傳輸，也可以有效避免數(shù)據(jù)丟包、延時等問題。下面對基于4G通信技術(shù)的無線移動通信系統(tǒng)進(jìn)行對比分析：1.基于TD-LTE通信技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)。TD-TLE煤礦無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)主要由基站、接入網(wǎng)關(guān)、BRAS及核心網(wǎng)通信構(gòu)成，其中，核心網(wǎng)網(wǎng)元可以實現(xiàn)語音通信、數(shù)據(jù)傳輸及集群呼叫功能，其主要通過IMS+EPC+DSS集群模式來實現(xiàn)的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技術(shù)的基站通信系統(tǒng)。將Femto/Pico基站應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)建設(shè)中，增強區(qū)域的覆蓋范圍，通過自身的傳輸網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一接入到安全網(wǎng)關(guān)中，采用IPSEC的方式，以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸安全。當(dāng)基站通過提供WLANAP來承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)過程中[5]，其也可以通過PDG直接接入網(wǎng)絡(luò)來承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，為了確保提高高質(zhì)量、高傳輸速率的數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)，則可以通過直接接入3GPP核心網(wǎng)來滿足不同的產(chǎn)品需求，實現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)活動，建立以SmallCell為基站的網(wǎng)管系統(tǒng)，從而實現(xiàn)下層無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)與上層網(wǎng)管系統(tǒng)的對接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的核心網(wǎng)[6]。在系統(tǒng)中設(shè)置核心網(wǎng)，其主要作用是提供用戶連接、系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)承載等功能，分析該系統(tǒng)的核心網(wǎng)系統(tǒng)AXUNiEPC-5[7]，其主要依托電信級EPC核心網(wǎng)的優(yōu)勢來實現(xiàn)網(wǎng)元MME、PGW等功能融為一體的模式，該核心網(wǎng)實現(xiàn)了移動辦公、遙感業(yè)務(wù)、監(jiān)視控制及電子商務(wù)等基本業(yè)務(wù)，其可以為用戶提供安全可靠的LTE接入。另外，核心網(wǎng)系統(tǒng)還利應(yīng)用了IMS系統(tǒng)，其是一種全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，其不僅可以滿足多樣化的多媒體業(yè)務(wù)需求，還可以實現(xiàn)LTE語音業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并且DSS核心網(wǎng)可以實現(xiàn)LTE的集群呼叫功能，DSS與EPC相比，其都采用了ATCA架構(gòu)，并且都可以實現(xiàn)設(shè)備小型化的核心網(wǎng)。4.建立綜合應(yīng)用無線通信系統(tǒng)平臺。利用分布式高性能計算機框架架構(gòu)來建立一個安全、可靠、統(tǒng)一的綜合應(yīng)用系統(tǒng)平臺，為了構(gòu)建靈活、適用強的處理平臺，應(yīng)在軟件處理平臺基礎(chǔ)上增加分析處理數(shù)據(jù)的專用支持工具，如支持LTE、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和終端的基站系統(tǒng)[8]，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、視頻及語音等各類業(yè)務(wù)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲及應(yīng)用接口，從而實現(xiàn)自動化管理的應(yīng)用系統(tǒng)。
（二）無線移動通信系統(tǒng)功能概述
1.調(diào)度功能。調(diào)度系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的重要通信手段，生產(chǎn)調(diào)度員通過利用調(diào)度功能來統(tǒng)籌調(diào)度所有資源，并對煤礦生產(chǎn)中各種突發(fā)狀況進(jìn)行處理，以保證煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行。調(diào)度功能主要包括生產(chǎn)進(jìn)程管理、煤礦生產(chǎn)流程整合及資源分配等功能。2.語音業(yè)務(wù)。其主要包括以下幾種業(yè)務(wù)：第一，移動電話，其可以提供語音通信功能；第二，緊急呼叫業(yè)務(wù)，當(dāng)煤礦井下的集群用戶發(fā)起緊急呼叫，呼叫中心將會做出答復(fù)，其類似與電話業(yè)務(wù)，具有簡單方便、快速的特點；第三，主叫號碼識別顯示業(yè)務(wù)，其主要功能是提供主叫用戶號碼給被叫用戶。3.集群通信。為了實現(xiàn)用戶之間的通信，利用無線集群通信系統(tǒng)來實現(xiàn)自動化的信息共享功能，與公眾無線移動通信相比，無線集群通信系統(tǒng)不僅可以提供系統(tǒng)內(nèi)部的全呼、組呼之外，還可以提高雙向通話功能，通過建立優(yōu)先等級呼叫和緊急呼叫功能，以滿足煤礦生產(chǎn)安全部門指揮調(diào)度的需求。4.增殖數(shù)據(jù)服務(wù)。在增殖數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，主要包括提供視頻通話、物聯(lián)網(wǎng)接入、手機終端定位、多種數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，其中，對于視頻通話，通過手機實時進(jìn)行無線視頻業(yè)務(wù)，以便于井上工作人員的判斷和決策；數(shù)據(jù)網(wǎng)接入，通過利用3G通信技術(shù)來實現(xiàn)終端及無線傳感器等接口的采集，并利用物聯(lián)網(wǎng)提供終端接入；手機終端定位，即利用4G無線通信技術(shù)來實現(xiàn)語音通話及礦用無線通信手機終端定位，即通過操作人員攜帶的手機與基站之間的信號傳輸來獲得操作人員在井下的信息，這樣地面上的工作人員則可以通過計算機來了解井下工作人員的信息，其可以確保煤礦井下的安全生產(chǎn)，同時也可以提供實時信息；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，為了滿足煤礦井下多種業(yè)務(wù)對寬帶的需求，實現(xiàn)高速分組無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并通過智能手機綁定內(nèi)部系統(tǒng)，實現(xiàn)信息、視頻監(jiān)控及安全生產(chǎn)實時監(jiān)控等功能，將綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)中，實現(xiàn)組態(tài)軟件實時顯示功能，當(dāng)煤礦井下出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)將會提供自動報警提示功能。
三、結(jié)束語
校企合作具有教育性、開放性、實踐性、技術(shù)性、流動性等特點，以培養(yǎng)合格的應(yīng)用型專業(yè)人才為目標(biāo)。校企合作是否成功的評價不是看科技成果的多少，不是看產(chǎn)品開發(fā)的成果，而是將評價的重點放在學(xué)生能否在走向工作崗位時直接能夠上崗操作，企業(yè)就業(yè)實現(xiàn)“零轉(zhuǎn)接”，從而盡快地投入到工作崗位中，為企業(yè)和社會服務(wù)。
2高職高專通信技術(shù)專業(yè)校企合作模式的建立
高職高專院校應(yīng)該根據(jù)通信技術(shù)行業(yè)和企業(yè)發(fā)展的狀況，根據(jù)通信技術(shù)的崗位能力需求與企業(yè)緊密合作，共同構(gòu)建通信技術(shù)專業(yè)課程體系，在通信工程或產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)上建立實習(xí)實訓(xùn)環(huán)境，創(chuàng)建崗位培訓(xùn)基地，并以此為載體建立通信技術(shù)專業(yè)技能課程和考核標(biāo)準(zhǔn)。同時根據(jù)崗位能力要求，從職業(yè)分析的角度建立高職高專教育通信技術(shù)人才技術(shù)和能力培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)提攜，開發(fā)課程，滿足典型崗位對人才技能的要求，構(gòu)建全面、完善的通信技術(shù)專業(yè)校企合作教學(xué)體系。
2.1校企合作的課程體系建設(shè)
從高職高專教育的特點出發(fā)，根據(jù)通信行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及產(chǎn)業(yè)鏈職業(yè)崗位對人才技能的要求，從職業(yè)分析的角度入手，以培養(yǎng)應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)為核心，建立通信技術(shù)高職人才知識能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu);根據(jù)職業(yè)技能鑒定和評價標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)企業(yè)崗位需求開展課程體系的建設(shè)，以通信行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、程控交換網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)崗位群為核心，構(gòu)建“校企深度融合，課證相互融通”的通信技術(shù)工學(xué)結(jié)合課程體系。
2.2校企合作實訓(xùn)基地的建設(shè)
要保證校企合作的有效實行，需要建立起校企合作的校外頂崗合作實訓(xùn)基地。實訓(xùn)基地為學(xué)生提供每年至少一個半月以上的頂崗實習(xí)機會，同時為專業(yè)教學(xué)的教師提供一個月以上的企業(yè)實習(xí)機會，以了解崗位發(fā)展的狀況以及最新的技術(shù)和要求。高職院校定期與通信企業(yè)合作，學(xué)校與企業(yè)共同建立生產(chǎn)性的實訓(xùn)基地，集生產(chǎn)、銷售、維護(hù)于一體的通信產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈，為學(xué)生提供有真正意義的產(chǎn)品研發(fā)崗位、銷售崗位、維修崗位的實訓(xùn)環(huán)境，同時為教師的科研立項提供實驗環(huán)境，更為校企合作的課程設(shè)置、教材開發(fā)、科研項目的研究提供便利。要將提高學(xué)生的職業(yè)能力放在重點的位置，增加實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，為學(xué)生實踐創(chuàng)設(shè)環(huán)境和機會，使學(xué)生成為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)第一線急需的高素質(zhì)、高技能人才。
2.3校企合作為學(xué)生提供頂崗實習(xí)的機會
通過校企合作，為學(xué)生提供頂崗實習(xí)的機會，讓學(xué)生能夠真正的體驗崗位實踐。在頂崗實習(xí)期間，對學(xué)生要以企業(yè)正式員工來看待，按照企業(yè)員工的標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生嚴(yán)格要求，讓學(xué)生感受到真正的崗位能力要求，這對于學(xué)生工作能力的培養(yǎng)和經(jīng)驗的積累十分有利。學(xué)?？蓪W(xué)生進(jìn)行短期的崗位初步培訓(xùn)后，按照崗位要求安排學(xué)生參加頂崗實訓(xùn)，企業(yè)可給予學(xué)生相應(yīng)的實習(xí)補貼和福利待遇。一般來說，對于崗位實習(xí)的補貼標(biāo)準(zhǔn)可參考企業(yè)的試用期和非試用期標(biāo)準(zhǔn)來給予。在合作企業(yè)批準(zhǔn)的情況下，學(xué)生在頂崗實習(xí)期間可以實行崗位輪換制，以使學(xué)生更加全面的了解各種崗位的要求，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和就業(yè)提供參考。
2.4校企合作師資隊伍的建設(shè)
