中国移动通信市场发展与3G应用前景
移动通信事业的飞速发展
回顾我国移动电话10多年的发展历程,可以看出,中国的移动通信发展史是超常规的发展史。自1987年中国电信开始开办移动电话业务以来到1993年用户增长速度均在200%以上,从1994年移动用户规模超过百万大关,移动电话用户数每年几乎比前一年翻一番。1997年7月17日,我国移动电话第1000万个用户在江苏南京诞生,意味着中国移动电话用10年时间所发展的用户数超过了固定电话110年的发展历程。2001年8月,中国的移动通信用户数超过美国跃居为世界第一位。2003年底移动电话用户总数已达到2.69亿户,普及率为20.8%。而在2002年底世界上已有10个国家的移动电话普及率超过83%。其中,英国为84.4%,意大利为92.65%,卢森堡为101.34%;当时,中国为16.09%。所以,我国移动通信业务尚具有巨大的发展潜力。
历史发展的新机遇
回顾我国移动通信发展的历程是第一代移动通信制式较多,有美国的AMPS,英国的TACS,北欧、日本的制式等。我国科技人员分析对比根据国情选用了TACS系统,购买国外设备建设移动通信网,设备制造厂也与外国公司合作生产(装配)了部分系统设备和手机。研究部门也研制了部分设备,但由于种种原因,都没有成为气候。到了第二代,国际上主要是GSM、CDMA两种制式。在建立第二代移动通信网之前,我国分别在嘉兴、天津进行了GSM、CDM的试验,测试了各种性能。由于GSM标准成熟较早,我国开始选用了GSM系统,后来联通公司又引进了CDMA统,在第二代移动通信建设中我国制定了较为完整的技术体制和标准系列,为第二代移动通信网络的发展提供了有利条件。与此同时,设备制造商如华为、中兴等公司也参与标准的制定工作,这样他们就推进了产品的开发生产,使我国民族产业在国内外市场占有一些比例。在制定第三代移动通信的标准时我国的相关领导和广大技术人员,明确认识到这是改变我国在移动通信业局面的重要机遇,组织相关技术人员积极参加3G标准制定工作,成立了IMT-2000RTT(无线传输技术)评估组,并先后向国际标准组织提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA和LAS-CDMA。TD-SCDMA已成为国际上3G的三大主流标准之一,LAS-CDMA也成为3G国际标准组织的后备标准。设备制造厂商在积极参加标准制定的同时,努力开发产品,取得较好进展。尤其是中兴、华为开发的产品不仅在国内可以提供运营商使用,而且在国外也占有一定位置。
3G改变中国通信格局
关于3G的发展,三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进,先行试验,培育市场,支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划,时分双工获得了55 100=155MHz的频谱,FDD获得了120 60 (170)=180~C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。
根据政府确定的基本方针与原则,2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG),负责实施3G技术试验,专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行:第一阶段,在MTNet(移动通信实验网)进行;第二阶段,在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底,已对WCDMA,TD-SCDMA,2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作,结论是系统基本成熟,终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。
国际电联ITU-R在1985年,就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段,实现全球漫游,提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率,满足多媒体业务的需求。1998年,国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案,共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中,国际电联根据对3G标准的要求,对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作,通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前,国际上共认的3G主流标准有3个,分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。
答案补充
三种标准一经确定,就展开激烈的争夺战。这三种技术标准都各有自己的特点。作为中国大唐设计的TD-SCDMA标准,具有多项明显优势的特色技术。采用TDD模式,收发使用同一频段的不同时隙,加之采用1.28Mb/s的低码片速率,只需占用单一的1.6M频带宽度,就可传送2Mb/s的数据业务。该标准是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。智能天线的采用,可有效的提高天线的增益。它特别适合于用户密度较高的城市及近郊地区,非常适用于中国国情。
2004年下半年至2005年,将是决定中国3G商用启动的重要时期。随着3G商用的日益临近,国内几大运营商首先应考虑如何针对自己既有的固定和移动网络与核心网络平台、核心业务能力,在取得3G运营执照后能按NGN演进发展的思路,拿出快速应对3G或3G演进发展业务及所谓全业务竞争的有效务实对策,并以市场需求驱动为导向,通过细分市场开发对用户更有吸引力的应用。一旦发放新牌照,市场格局必将重新划分,几大运营商的竞争将更为激烈,同时,必会因建设新网络而掀起新的投资高潮,设备制造商将成为最大的受益者。
答案补充
一旦3G启动,整个通信行业的产业链会高速旋转起来,我国通信设备制造业将由此实现第三次突破。
具体说来,3G将改变现有的运营市场布局,改变市场结构,促进中国通信产业发展。从产业链其他环节的角度看,3G有利于培养出具有国际竞争力的IT企业。从宏观层面上看,3G是中国经济发展的历史性机遇。3G技术是未来信息技术的核心,通信产业是世界经济发展的领军力量,也是未来国与国之间经济竞争的重要部分。3G在我国经济发展中具有重要意义,抓住3G发展的历史性机遇,实现跨越式发展。作为拥有全球最大移动通信市场的中国,应抓住这一契机,提升我国通信产业的国际竞争力。
3G的来临,正是移动通信山雨欲来风满楼的时候,现在无法想像的科技产品会飞快地出现在我们身边,那时,手机不会再仅仅是你的个人通讯工具,相信它会成为你可靠的工作助手(上网、记事、制定工作计划、照相、录音、互动学习、电子商务、移动银行、)和有趣的娱乐伙伴(游戏、听MP3、音乐、看电影、体育赛事),而它的形状也会有各种各样(手表、头戴式、分离式、笔式)以适应不同人群的要求,让我们共同期待移动通信创造的美好未来吧!
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无线通信发展经历了一百多年的历史,在这过程中,产生了不少新的技术的同时,又在不断地与其他技术进行综合,从而不断地涌现出一系列的通信方式,在适应不断提高的社会需求同时,自身也得到完善和发展。
从无线电通信发展全过程来看,不难看出,无线通信大致可分为3个重要发展阶段:20年代~30年代的短波通信,50年代~70年代的微波接力通信(含卫星通信),80年代~现在的移动通信。
现仅就当今发展最为迅速,系统最为复杂,而又是热门话题的移动通信技术的发展趋势进行叙述。
截止20xx年7月,全世界的移动用户数量已经突破50亿户,预计今年该数字将突破60亿。
移动通信之所以得到快速发展主要是其不受任何时间、地点限制地实现了对象之间的通信。
从设备组网的角度看,移动通信网络可以看成是有线通信网的延伸,它由无线和有线两部分组成。
无线部分提供移动用户终端的接入,其包括数据交换、用户管理、漫游、鉴权等大部分网络功能的实现还是通过固定网络来实现的。
1.移动通信发展史
70年代中期至80年代中期。
这是移动通信蓬勃发展时期。
1978年底,美国贝尔试验室研制成功移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信网。
根据移动通信的发展史,其发展历程和发展方向,可以划分为3个阶段:
1)第一代——模拟蜂窝通信系统
70年代末至80年代中期是移动通信技术得到了较快发展。
1978年底,美国贝尔试验室研制成功高级移动电话系统(AMPS)并建成了蜂窝状移动通信网,也即是第一代移动电话网,采用的是蜂窝组网技术。
美国第一个蜂窝系统AMPS(高级移动电话业务)在1979年成为现实。
因为传输技术条件的等的限制,第一代可移动电话用户不能实现长途漫游,也就是说移动电话用户只能在一定区域范围内实现移动通信,除此之外,该系统还存在着诸如系统容量不足、系统间互不兼容、通信质量不好、保密性不强、不能提供数据传送业务等致命的弱点,因此,第一代模拟蜂窝移动通信最终被第二代的数字蜂窝移动通信所替代。
但在该组网技术仍在下一代系统中得以应用。
2)第二代——数字蜂窝移动通信系统
为了克服第一代模拟蜂窝通信系统的各种缺点,20世纪80年代中期到21世纪初,数字蜂窝移动通信系统得到了大规模的应用,其代表技术是欧洲的GSM和美国的CDMA,也就是通常所说的2G(即第二代数字蜂窝移动通信系统)。
第二代数字蜂窝移动通信系统主要采用的是时分多址技术TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)或者是窄带码分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)技术。
TDMA系列最有代表的是泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC;窄带码分多址(N-CDMA)系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄带CDMA),是目前广泛应用的技术,它的应用技术标准叫做IS-95,是美国在1993年发布的N-CDMA标准,现在已成为常用的国际标准。
2.移动通信的特点
移动通信是基于终端用户处于移动状态的通信方式。
它具有如下有别于有线通信的特点:
1)由于用户位置的不确定性,它跟通信中的基站必须使用无线电波来传输信息。
由于电波是沿直线传播的,受移动台不断移动、障碍物遮挡、地形和地物的影响会使电波多径传播而造成多径衰落和阴影效应等影响,严重干扰了移动通信的质量。
2)移动通信是在强干扰的环境下工作的,主要干扰包括互调干扰,邻道干扰和同频干扰等;
3)通信容量有限。
频率作为一种资源必须合理安排和分配,为缓和用户数量大和资源有限的矛盾,除开发新频段之外,还采取了有效利用频率的各种措施,加压缩频带、缩小波道间隔、多波道共享等,即采用频谱和无线频道有效利用技术;
4)通信系统比固定网复杂得多。
因为用户随时移动位置等原因,通信系统需要具备根据信号的强弱来进行通信信道的切换、频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。
这就使得移动通信系统的信令的设计要比固定网要复杂得多。
在入网和计费方式上也有特殊的要求;
5)对移动台的要求高。
移动台长期处于不固定位置,外界的影响很难预料,这要求移动台具有很强的适应能力。
此外,还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。
同时,要尽量使用户操作方便,适应新业务、新技术的发展,以满足不同人群的使用。
这给移动台的设计和制造带来很大的困难。
3移动通信的发展趋势
技术的创新从本质上来说就是为了不断满足人们日益增长的需求。
在过去的几十年中,移动通信无论是技术上还是业务上都得到了长足的'发展,这些变化也正极大地改变着人们的生活和工作方式。
随着全球一体化进程的加速和人们生活水平的不断提高,如物联网等新技术的发展等等,人们对未来移动通信技术将提出更多更高的需求。
尽管数字蜂窝移动通信技术也在不断的得到完善,但随着用户数量和网络规模的不断扩大,可以预见的是,在这快速增长的市场需求下,频率资源已经成为瓶颈,通话质量不尽人意,传输速率不高,达不到真正意义上满足移动多媒体和物联网的需求。
综上所述,我们大致可以预见未来的移动通信技术将沿着以下几个大的方向改善:1)随着网络业务数据化、分组化程度的提高,移动互联网逐步形成;
2)为了解决频率枯竭的问题,移动通信将应用于更高的频段,频率利用率也将得到很大程度的提高;
3)随着人们个性化需求的不断提高,提供个性化服务将成为业务发展的一个趋势,为此,网络设备的智能化和小型化也将成为必然;
4)在目前信息通信技术大融合的背景下,移动网和固定网、移动网和互联网的融合已成必然,网络和业务的融合将成为趋势,移动互联网的普及也将成必然;
5)随着全球化进程的进一步提高,视频移动业务将越来越普及,高速率、高质量和低费用是下一步市场对移动业务提出的更高要求。
目前世界上大多还在沿用着第二代数字蜂窝移动通信技术,第三代移动通信技术(3G)也在逐步推广当中,但源于更多的需求,人们早已提出了第四代移动通信技术(4G)的设想。
4G标准比要比上一代具有更强的功能。
3.1第三代数字移动通信系统
第三代移动数字通信系统(3G)是在第二代的基础上进一步演变的以宽带CDMA技术为主移动通信技术,能同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务的移动通信系统,是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的先进的移动通信系统。
为了在移动通信领域适应高速数据和图像电信业务的发展,并企望在第三代系统中统一标准,国际电联(ITU)进行了多方面努力。
于2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大3G标准,并写入3G技术指导性文件《2000年国际移动电信计划》(简称IMT-2000),2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准[2]。
与前两代移动通信相比,第三代数字移动通信是一种能够覆盖全球的多媒体移动通信。
它具有别于上两代移动通信的两个主要特点是:
1)可实现全球漫游,使任意时间、任意地点、任意人之间的交流成为可能。
也就是说,每个用户都有一个个人通信号码,无论该用户走到世界任何一个国家,人们都可以找到你,而反过来,你走到世界任何一个地方,都可以很方便地与国内用户或他国用户通信,与在国内通信时毫无分别;
2)能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务。
也就是说,用第三代手机除了可以进行普通的寻呼和通话外,还可以上网读报纸,查信息、下载文件和图片;由于带宽的提高,第三代移动通信系统还可以传输图像,提供可视电话业务。
从这两年的情况来看,随着终端手机设备的智能化发展,使得3G业务越来越多的在人们的生活中体现,如WAP业务,多媒体消息业务,定位服务业务,OTA下载业务等新兴业务得到了长足的发展。
中国3G牌照已经花落三家,分别是:TD—SCDMA中国移动(中国技术)、WCDMA中国联通(欧洲技术)、CDMA2000中国电信(美国技术)。
随着运营商竞争压力的加剧,可以预见的是我们消费者将享受到更好的新兴3G业务服务和更多的资费优惠。
3.2第四代移动通信技术
尽管历经多年的研究开发,第三代移动通信在实际应用中还是碰到了很多问题,因此人们又开始把希望寄托到了提前出现的第四代的研究。
到目前为止,第四代移动通信技术(4G)技术还只是较多地停留于概念性的设想上,人们可以称之为广带(Broadband)接入和分布网络,也可无线互联网技术或后3G技术,在4G的定义上,人们还无法就其技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容给出一个标准。
但其大致的轮廓已经得到了业界的共识。
展望未来,我们可以大致看到4G通信将具有如下的特征:
1)信息传输速率更快
人们研究4G的初衷是为了解决移动终端快速访问互联网的问题,变为现实的4G在应用上应具备更快的无线通信速度。
从目前已经公布的数据来看,4G最大的数据传输速率超过100Mbps,而3G网络只有2Mbps。
2)网络频谱更宽
要想提高信息的传输速度,4G网络中所需要带宽要比3G网络高出许多,估计达每个信道的带宽会达100MHz,是3G20倍。
3)容量更大
据估计,10年后,人们每天所获取的信息量要比今天至少高3-4个数量级,而3G的容量将远无法满足这种增长的业务量需求,所以,在4G里将采用新的网络技术来极大地提高系统的容量,如SDMA(空分多址)技术等,来满足未来大信息量的需求。
4)兼容性强
要使4G通信尽快地被人们接受,4G应考虑在投资最少的情况下轻易地过渡到。
因此4G将采用大区域覆盖、多种网络相互兼容、终端及网络升级过渡容易等特点。
实现真正意义的全球漫游。
5)智能性更高
4G系统的智能化程度更高。
在网络系统功能方面,能够做到自适应地进行资源分配、处理变化的业务流和适应不同的信道环境;在其用户终端的设计和操作也将更具智能化,它已经不是传统意义上的手机,它可以被当成手提电视,能够综合各方面因素来提醒它的主人此刻该做什么或者不该做什么。
它将能够实现许多现在人们无法想象的功能。
6)能实现更高质量的多媒体通信
4G通信将能在很大程度上改善现有3G多媒体通信存在的品质不良,数据传输速率不高的不足,为各种多媒体流的高速高质量传送提供可行的解决方案。
7)通信资费更加便宜
由于兼容性问题的解决和平滑性过渡的实现,4G的通信部署相比其他技术将显得容易和迅速得多。
这样就能够有效地降低运营成本,竞争的白日化将让人们享受到更加便宜通信资费。
对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,但技术的发展将使4G通信变成现实。
实现3G未能实现的功能,实现真正意义上的个人通信。
4结论
随着信息时代的到来,人们越来越依靠移动通信带来的便利。
可以设想不需要多少年,我们将会迎来一个真正的综合性的、宽带域、多功能、可以随时随地满足人们多角度、全方位需求的通信方式。
参考文献
[1]王文博.移动通信原理与应用[M].北京邮电大学出版社,2004.
[2]常永宏.第三代移动通信系统与技术[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[3]谢显忠,等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.
随着通信工程的飞速发展,信息的传播速度越来越快。下文是我为大家整理的关于通信工程毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!
通信工程中有线传输技术研究
摘要:有线传输和无线传输是两种常见的通信技术。有线传输利用的是光电信号,借助光缆或电缆进行信号传送,而无线传输则使用电波进行信号传送。相对来说,有线传输对人们日常生活和生产具有非常重要的意义。有线传输发挥特有的功效为人们提供信息传输服务,有效地实现业务传输和对接。文中论述了通信工程有线传输技术改进。
关键词:通信工程;有线传输;改进研究
1通信工程的概述
如今的通信工程中,有线传输技术已经成为一种专业性的通信方式。利用这种通信技术,能够实现点到点之间的连接,且还可逐级复用与比特间插,传输的速度可达到140Mbit/s。至今为止,PDH设备仍旧在使用。随着SDH的出现,且建立在光路的基础上,有线传输已经成为通信网络传输的主题。在ASON技术出现后,人们就逐渐步入通信网络时代。传输网络技术与方式在不断更新,更能够适应人们的使用要求。
2 通信工程中有线传输技术分析
2.1架空明线传输
技术架空明线传输指的是,在电线杆上方的恰当部位布置导线,每对导线中都会构成一条信道,达到信号传输目的的一种传输技术。通常情况下,这条信道的频带地段是300hz,它的高端频率视线径需要考虑到其具体的大小来决定,通常是1hz。许多工程实践表明,这种信道有利于促进单路电话与多路载波的传输,并且还能够运用和传输相关的传真、电报以及数据信息。在实际设置中,还需要根据实际线径尺寸决定。这种传输技术能够实现单路电话等的传输,架空明线的传输速度比别的传输技术更低,传输距离也不够长。因此,应用的范围不太广。
2.2同轴电缆传输
同轴电缆传输指的是,将一根铜线作为芯线,同时在外部肤上一根同轴钢管,这样可以用来替代另一根铜线,从而组成一个信道。这条信道有利于促进电磁波的同轴传输,而且也能够在最大程度上避免外界因素的影响。同轴电缆自身具备很宽的频带,高端可以超过10Ghz,可以被广泛运用在信号馈线以及电视信号的传递中。同轴电缆传输属于当前应用范围较大的传输技术。
2.3双绞线电缆传输
这种有线传输技术又称为对称电缆,主要是由低频率与高率电缆组成的。像通信工程中常见的双绞线,本质上是一种高频对称电缆,在信号传输中有着良好的应用效果。双绞线中所包含的屏蔽双绞线,由于其具有性能可靠、不同环境的适应性强等特点,客观地加大了实际应用中的造价成本,限制了具体应用范围的扩大。而低频对称电缆的实际应用范围也有一定的局限性,主要在于这种电缆的频带宽度窄、信道容量小。相对而言,绞合电缆传输技术市场推广中具有较大的潜力,将会成为通信工程中有线传输技术的重要发展方向。
2.4光纤有线传输
光纤技术现在已经是有线通信技术最重要的组成部分,因为光纤技术采用的光信号,所以对所有常规干扰免疫,同时光纤的通信能力极大,另外光纤还具有极高的保密性,不法分子截断光纤时能后第一时间报警,同时光信号有着不同的密码,所以极难的破解和分析出结果。同时光纤材料中不敢有金属物质,所以很轻,利于安装和铺设工作。但是光纤通信还不能直接与用户的通信设备相连,因为除了少数的高科技概念产品,市场中很少存在能直接识别光信号的设备,所以在需要进行一次数据的载体的转换,但是如果数据装换的设备不好,就会大大影响光纤传输的质量。
3 通信工程中有线传输技术的改进
3.1波分复用技术
所谓的波分复用技术,主要是指在不同波长的光波能够在技术的支持下实现在一根光纤中的正常传输,扩大光纤通信信道容量的可靠技术。波分复用技术使用中各种信号可以通过光发送端转换器的实际作用,转换为符合实际要求的不同波长的光波,并在性能可靠的合波器的作用下将所有的光波汇聚为一条光波,进而完成光线的正常传输。与之相关的光接收端可以在分离器的作用下得到不同波长的光载波,确保所有信号的传输能够满足光纤通信的具体要求。在未来通信工程中有线传输技术的改进过程中,波分复用技术的应用范围将会逐渐地扩大:在满足通信容量的基础上,提高了信号的传输效率,最大限度地满足了使用者的多样化需求。因此,根据通信工程中有线传输技术的具体要求,合理地使用波分复用技术,将会更好地发挥有线传输技术的优势,推动相关行业的快速发展。
3.2光线送网技术
就当前通信工程发展趋势来看,光纤通信技术将会成为有线传输技术和媒介的发展主流。光线送网技术主要分为两大部分:①波分复用技术;②光信道技术,其优势在于传送容量大,能够实现对路由的保护,该技术将客户信号封装有效转变为透明传输,再加上复用、交叉、配置颗粒使用率的提升,无论是带宽数据客户业务的分配或是传输的效率均得以提高。
3.3超长波长光纤通信技术
当前,我国通信技术发展迅速,对于传输距离、容量的要求均在提高,尤其是光损耗、色散要求十分严格,因此在实际应用需尽可能采用低色散、低损耗的单模光纤。
3.4相干光通信技术
这种有线传输技术实际应用中所涉及的相干光来源于光发送端。实践中的相干光具有频率稳定、相位基本保持不变的特点,并通过ASK、SK等技术进行有效地调制,结合光接收端中光混频器与光耦合器的实际作用,促使相干光满足了混频的实际要求,最后在信号放大器与其它设备的支持下,实现了信号的有效传输。相干光通信技术的合理使用,将会增强光纤通信发展中信号传输量的合理性,为光接收器灵敏度的提高带来了重要的保障作用。
3.5传输距离方面
在经济快速发展的过程中,推动了工业化发展的同时,还有效地提高人们日常生活与生产水平。而此时对通信有线传输相关技术的要求更加苛刻。即随着全球经济的逐步深入,国与国的距离不断缩短。而这对通信工程中传输距离和传输技术均提出非常高的要求。通信工程中有线传输相关技术将面临着更大的挑战。
参考文献:
[1]李媛媛.有线传输技术的特点及发展方向[J].信息通信,2014(2):155-156.
[2]李龙.浅议通信工程传输技术的应用[J].科技创新导报,2013(1):234-235.
[3]王建旭.传输技术在信息通信工程中的有效应用分析[J].硅谷,2013(5).
通信工程中传输技术的重要性
摘要:随着信息技术的快速发展,信息化时代到来,互联网和计算机已经深入人们生活,成为人们日常生活的一个重要组成部分,已与人们的日常生活息息相关。信息化时代的快速发展得益于信息、数据的安全传输,而要实现这点,则依赖于通信工程中的传输技术。目前,我国的传输技术发展态势良好,取得了长足进步,但是我们也应看到,其中也存在一些需要改进的问题。本文将重点分析探讨传输技术在通信工程中所起到的重要作用,但是因专业知识所限,难免有不足之处,还请各位老师、专家批评、指正。
关键字:通信工程;传输技术;重要性
随着科技的进步和技术手段的增多,通信工程的应用也越来越广泛,发展前景非常好。而通信技术作为通信工程的重要组成部分,是数据信息高速、安全传递的重要保障,只有通信技术过硬,才能充分发挥通信工程在实际应用中的优势。
1 传输技术的历史演变
人类自从诞生以来,就有多种多样的信息传递方法,从远古时代的结绳记事,到后来的快马传报,甚至是战争中所使用的烽火,这种种方法,都是古人依靠自己的聪明才智所发明的信息传递方式。随着文明的进步、发展,人类发明了文字、印刷,知识得以在一个特定范围内传播。到了近代,工业革命揭开了信息传递方式的新篇章,电的发现催生了电报、电话的出现。当时间的脚步迈进了现代,则传输技术实现了飞跃,电磁波、声、光、电等皆被人类用来作为信息传输的介质,信息传播的方式真可谓百花齐放,信息传播技术也随之快速发展,人们要随时与世界打个招呼的愿望终于实现了,宽带、可视频电话、传真等,不但实现了文字、图形图片的传播,还使人们可以即时通讯,即时联系沟通,人们的生活、工作以更方便、更快捷、更高效的方式在前进着。
2 传输技术在通信工程中的作用
非常重要当今的时代是一个信息化的时代,人们对信息的需求面越来越广,需求量也越来越大,这就要求信息传输的速度必须加快,并且其准确性、正确性和安全性必须有保障,这就要求通信系统必须是稳定的、优良的。而信息的传输则离不开信息传输系统,信息的传输离不开传输通道,即传输介质,而要想使传输介质发挥作用,则离不开传输技术,因而传输技术在通信工程中起到非常重要的作用。目前,随着互联网技术的快速发展,网络已成为人们工作、生活中必需的一种一种手段,然而,这种单一的传输渠道并不能满足多节点业务的多元化、多样性要求,因而,传输技术的进一步发展则是实现通信工程取得质的飞跃的关键和重要突破口。另外,减少信息传输中所产生的信息错误率,确保信息安全、高速的传播,这都仰赖于传输技术,从这个角度来说,传输技术的先进性程度决定了通信工程的发展状况。因此,要想加快通信工程的发展,就必须进一步改进传输设备的性能,加快传输技术的发展和进步,从而在整体上推动通信工程迈向一个新的高度,并实现三者的良性循环发展。当前我国通信行业的竞争越来越激烈,采用多种多样的方式来争夺用户群体,在国家进行行业调整后,这种现象越演越烈,三大通信巨头通过优惠、赠送等方式扩大市场占有率,同时还将触角伸向了通信设备,资金流的进入使得通信设备市场空前繁荣。当然,这种状况的出现,改变不了通信工程的核心工作,那就是信息传输。而要使信息传输能满足更多用户群体的需求,那么传输技术就成为一种非常重要的工具。
3 传输媒介的分类
所谓传输媒介,就是信息赖以传递的载体,简单来说就是无形的信息是通过什么来传递的。目前,通信工程中常用的传输介质主要有两种,一种是有线的,一种是无线的。传输媒介的不同,其特性也不相同,而这种特性也将对数据信息的传输速度和质量产生不同影响。有线传输,就是数据信息的传递是通过线缆来实现的,即两个通讯设备通过线缆连接起来,利用线缆通过信号将信息从这一端传递到另一端。有线传输的主要特性是抗干扰能力强,价格相对来说也比较便宜。无线传输,则是利用电波、激光、红外线等,将信息附加在电磁波上,通过传输电磁波实现信息的传输,其主要特点就是安装方便、通信自由,不受空间、时间、地点和环境的限制,但是其首次安装费用较高。信息传输的载体不论是有线的还是无线的,两者要实现传输信息的功能,都离不开传输技术的同步发展。传输技术的进步必然带来通信工程整个行业的发展。
4 传输技术的发展前景
目前我国的通信工程发展较快,很多科研部门和相关专家为了传输技术的进一步发展投入了很多,当然也取得了不菲成绩,带动了整个通信行业的快速发展。这也从另一个侧面反映了传输技术在整个通信工程中的重要性,和其良好的发展前景,传输技术在未来必然发展得更稳定、更快速。虽然传输技术目前仍有难关尚未攻克,但是我相信随着研究的进一步深入和知识的进一步积累、发展,这些技术难题必然会被解决掉,而通信工程必将会对社会经济的发展起到重大的推动作用。
5 结语
综上所述,随着通信工程的飞速发展,信息的传播速度越来越快。而要实现信息传递的安全性和准确性,则离不开通信工程的两大要素——传输介质和传输技术。自从人类文明产生以来,信息传输技术就随之诞生,古人充分发挥聪明才智,创造了多种多样的信息传输方式。信息传输技术历经几千年的发展,现代信息传输不论是技术还是方式,都是前人所无法想象的。虽然如此,我们也不应该满足于现状,应该以更高的热情和更积极的态度,为推动通信工程的进一步发展贡献一己之力。
参考文献:
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Internet的最早起源于美国国防部高级研究计划署DARPA(Defence Advanced Research Projects Agency)的前身ARPAnet,该网于1969年投入使用。由此,ARPAnet成为现代计算机网络诞生的标志。
从六十年代起,由ARPA提供经费,联合计算机公司和大学共同研制而发展起来的ARPAnet网络。最初,ARPAnet主要是用于军事研究目的,它主要是基于这样的指导思想:网络必须经受得住故障的考验而维持正常的工作,一旦发生战争,当网络的某一部分因遭受攻击而失去工作能力时,网络的其他部分应能维持正常的通信工作。ARPAnet在技术上的另一个重大贡献是TCP/IP协议簇的开发和利用。作为Internet的早期骨干网,ARPAnet的试验并奠定了Internet存在和发展的基础,较好地解决了异种机网络互联的一系列理论和技术问题。
1983年,ARPAnet分裂为两部分,ARPAnet和纯军事用的MILNET。同时,局域网和广域网的产生和逢勃发展对Internet的进一步发展起了重要的作用。其中最引人注目的是美国国家科学基金会ASF(National Science Foundation)建立的NSFnet。NSF在全美国建立了按地区划分的计算机广域网并将这些地区网络和超级计算机中心互联起来。NFSnet于1990年6月彻底取代了ARPAnet而成为Internet的主干网。
NSFnet对Internet的最大贡献是使Internet向全社会开放,而不象以前的那样仅供计算机研究人员和政府机构使用。1990年9月,由Merit,IBM和MCI公司联合建立了一个非盈利的组织―先进网络科学公司ANS(Advanced Network &Science Inc.)。ANS的目的是建立一个全美范围的T3级主干网,它能以45Mbps的速率传送数据。到1991年底,NSFnet的全部主干网都与ANS提供的T3级主干网相联通。
Internet的第二次飞跃归功于Internet的商业化,商业机构一踏入Internet这一陌生世界,很快发现了它在通信、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力。于是世界各地的无数企业纷纷涌入Internet,带来了Internet发展史上的一个新的飞跃。
3、Internet在我国的发展进程及现状
关于中国公用数据通信网 我国已建立了四大公用数据通信网,为我国Internet的发展创造了条件。
(1)中国公用分组交换数据通信网(ChinaPAC)。该网于1993年9月开通,1996年底已覆盖全国县级以上城市和一部分发达地区的乡镇,与世界23个国家和地区的44个数据网互联。
(2)中国公用数字数据网(ChinaDDN)。该网于1994年开通,1996年底覆盖到3000个县级以上的城市和乡镇。我国的四大互联网的骨干大部分都是采用ChinaDDN。
(3)中国公用帧中继网(ChinaFRN)。该网已在我国的8大区的省会城市设立了节点,向社会提供高速数据和多媒体通信。
(4)中国公用计算机互联网(ChinaNet)。该网于1995年与Internet互联,物理节点覆盖30个省(市、自治区)的200多个城市,业务范围覆盖所有电话通达的地区。1998年7月,中国公用计算机互联网(ChinaNet)骨干网二期工程开始启动。二期工程将八个大区间的主干带宽扩充至155M,并且将八个大区的节点路由器全部换成千兆位路由器。
2000年下半年,中国电信利用n*10Gbps DWDM和千兆位路由器技术,对ChinaNet进行了大规模扩容。目前,ChinaNet网络节点间的路由中继由155M提升到2.5Gbps,提速16倍,到2000年底ChinaNet国内总带宽已达800Gbps,到2001年3月份国际出口总带宽突破3Gbps。
关于中国Internet的发展阶段
互联网在中国的发展历程可以大略地划分为三个阶段:
第一阶段为1986.6-1993.3是研究试验阶段(E-mail Only)
在此期间中国一些科研部门和高等院校开始研究Internet联网技术,并开展了科研课题和科技合作工作。这个阶段的网络应用仅限于小范围内的电子邮件服务,而且仅为少数高等院校、研究机构提供电子邮件服务。发展经历如下:
1986 : Dial up (Terminal)
1990 : X.25 (1989.11: CNPAC,1993.9: CHINAPAC)
1993.3 : Leased Line(DECnet) (Email Only)
第二阶段为1994.4至1996年,是起步阶段(Full Function Connection)
1994年4月,中关村地区教育与科研示范网络工程进入互联网,实现和Internet的TCP/IP连接,从而开通了Internet全功能服务。从此中国被国际上正式承认为有互联网的国家。之后,ChinaNet、CERnet、CSTnet、ChinaGBnet等多个互联网络项目在全国范围相继启动,互联网开始进入公众生活,并在中国得到了迅速的发展。1996年底,中国互联网用户数已达20万,利用互联网开展的业务与应用逐步增多。
第三阶段从1997年至今,是快速增长阶段。
国内互联网用户数97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。增长到今天,上网用户已超过2000万。据中国互联网络信息中心(CNNIC)公布的统计报告显示,截止到2001年6月30日,我国共有上网计算机约1002万台,其中专线上网计算机:163万台,拨号上网计算机:839万台,上网用户约2650万人,其中专线上网的用户人数为454万,拨号上网的用户人数为1793万,同时使用专线与拨号的用户人数为403万。除计算机外同时使用其它设备(移动终端、信息家电)上网的用户人数为107万。CN下注册的域名128362个,WWW站点242739个,国际出口带宽3257Mbps。
详情可参考中国互联网信息中心(CNNIC)的《中国Internet发展大事记》。 中国目前有十家具有独立国际出入口线路的商用性互联网骨干单位,还有面向教育、科技、经贸等领域的非营利性互联网骨干单位。现在有600多家网络接入服务提供商(ISP),其中跨省经营的有200家左右。
在网络基础设施方面,近年来,中国先后启用了数个国际光缆系统。已经建成并投入使用的有;中日、中韩、环球海底光缆系统、亚欧陆地光缆系统;正在建设的有:亚太2号海底光缆、中美海底光缆、亚欧海底光缆。1999年共有13条国内干线光缆投入使用或试运行。光缆总长100万公里。国内互联网骨干网络对原有信道全面扩容,中继电路以155M为主。随着密集波分复用(DWDM)技术广泛应用于光通信建设,互联网骨干网带宽可达2.5G-40G。
据中国电信集团公司副总经理冷荣泉介绍,我国因特网骨干网从1996年至今已经历了3个阶段:1996年之前,多数采用64K至2M传输通道;1997年至1999年多为2M至115M的通道;2000年到2001年从115M跳到了2.5G;从2002年开始,将逐步进入10G时代。
2002年1月11日,中国电信上海―杭州10G IP over DWDM建成开通,该通道所构建的长途波分复用传输系统,采用了思科公司长途波分复用系统和系列高速互联网路由器。这一系统已被世界各地的大型电信运营商用于构建规模庞大、运行快速稳定的“IP+Optical”网络,并被证明具有良好的稳定性、可靠性和先进性。这条全国最宽的数据通信通道的开通,标志着我国因特网骨干传输网从2.5G步入10G时代,标志着中国电信数据传输能力已经达到国际先进水平,中国电信的数据网已经成为真正的高速数据网络、海量带宽网。
关于中国十大互联网简况
目前我国有10家网络运营商(即十大互联网络单位),有200家左右有跨省经营资格的网络服务提供商(ISP)。十大互联网络单位分别是:
(1)中国公用计算机互联网(CHINANET) (2)中国科技网(CSTNET)
(3)中国教育和科研计算机网(CERNET) (4)中国金桥信息网(CHINAGBN)(已并入网通)
(5)中国联通互联网(UNINET) (6)中国网通公用互联网(CNCNET)
(7)中国移动互联网(CMNET) (8)中国国际经济贸易互联网(CIETNET)
(9)中国长城互联网(CGWNET) (10)中国卫星集团互联网(CSNET)
其中非营利单位有四家:中国科技网、中国教育和科研计算机网、中国国际经济贸易互联网和中国长城互联网。这十大互联网络单位都拥有独立的国际出口。调查显示,截止2001年9月30日,我国的国际出口带宽总和已达到5724M(见下图,未包括中国长城互联网的国际出口带宽数据),与CNNIC在2001年1月的互联网统计调查报告中公布的2799M相比,我国大陆在短短9个月的时间里,国际出口带宽增加了2925M,增幅为105%。其中,与美国相连的有4023M(占70.3%),与日本相连的有314M,与韩国相连的有251M,与中国香港相连的有749M,与中国澳门相连的有14M,还与澳大利亚、英国等国家相连。另外,这十大互联网络单位与国家互联网交换中心(NAP)之间的连接带宽也达到3558M。我国十大互联网单位之间的相互连接带宽数,以及我国部分ISP与十大互联网单位之间的连接带宽数和国际出口带宽情况请参考中国互联网联接带宽Flash图。
4、互联网带来的机遇与挑战
互联网给全世界带来了非同寻常的机遇。人类经历了农业社会、工业社会,当前正在迈进信息社会。信息作为继材料、能源之后的又一重要战略资源,它的有效开发和充分利用,已经成为社会和经济发展的重要推动力和取得经济发展的重要生产要素,它正在改变着人们的生产方式、工作方式、生活方式和学习方式。
首先,网络缩短了时空的距离,大大加快了信息的传递.使得社会的各种资源得以共享。
其次,网络创造出了更多的机会,可以有效地提高传统产业的生产效率,有力地拉动消费需求,从而促进经济增长。推动生产力进步。
第三,网络也为各个层次的文化交流提供了良好的平台。
互联网的确创造了一个奇迹,但在奇迹背后,存在着日益突出的问题,给人们提出了极大的挑战。比如,信息贫富差距开始扩大,财富分配出现不平等;网络的开放性和全球化,促进了人类知识的共享和经济的全球化。但也使得网络安全和信息安全成为非常严峻的问题;网络的竞争已成为国家间和企业间高技术的竞争和人才的竞争;网络带来信息的全球性流通,也加剧了文化渗透,各国都在为捍卫自己的网络文化而努力。中国拥有悠久的文化,如何使得这种厚重的文化在网络上得以延伸,这个问题显得尤其突出。
5、Internet的发展特点与趋势
Internet发展经历了研究网、运行网和商业网3个阶段。至今,全世界没有人能够知道Internet的确切规模。Internet正以当初人们始料不及的惊人速度向前发展,今天的Internet已经从各个方面逐渐改变人们的工作和生活方式。人们可以随时从网上了解当天最新的天气信息、新闻动态和旅游信息,可看到当天的报纸和最新杂志,可以足不出户在家里炒股、网上购物、收发电子邮件,享受远程医疗和远程教育等等。
Internet的意义并不在于它的规模,而在于它提供了一种全新的全球性的信息基础设施。当今世界正向知识经济时代迈进,信息产业已经发展成为世界发达国家的新的支柱产业,成为推动世界经济高速发展的新的源动力,并且广泛渗透到各个领域,特别是近几年来国际互联网络及其应用的发展,从根本上改变了人们的思想观念和生产生活方式,推动了各行各业的发展,并且成为知识经济时代的一个重要标志之一。Internet已经构成全球信息高速公路的雏形和未来信息社会的蓝图。纵观Internet的发展史,可以看出Internet的发展趋势主要表现在如下几个方面:
1)运营产业化
以Internet运营为产业的企业迅速崛起,从1995年5月开始,多年资助Internet研究开发的美国科学基金会(NSF)退出Internet,把NFSnet的经营权转交给美国3家最大的私营电信公司(即Sprint、MCI和ANS),这是Internet发展史上的重大转折。
2)应用商业化
随着Internet对商业应用的开放,它已成为一种十分出色的电子化商业媒介。众多公司、企业不仅把它作为市场销售和客户支持的重要手段,而且把它作为传真、快递及其他通信手段的廉价替代品,借以形成与全球客户保持联系和降低日常的运营成本。如:电子邮件、IP电话、网络传真、VPN和电子商务等等的日渐受到人们的重视便是最好例证。
3)互联全球化
Internet虽然已有三十来年的发展历史,但早期主要是限于美国国内的科研机构、政府机构和它的盟国范围内使用。现在不一样了,随着各国纷纷提出适合本国国情的信息高速公路计划,已迅速形成了世界性的信息高速公路建设热潮,各个国家都在以最快的速度接入Internet。
4)互联宽带化
随着网络基础的改善、用户接入方面新技术的采用、接入方式的多样化和运营商服务能力的提高,接入网速率慢形成的瓶颈问题将会得到进一步改善,上网速度将会更快,带宽瓶颈约束将会消除,互联必然宽带化,从而促进更多的应用在网上实现,并能满足用户多方面的网络需求。
5)多业务综合平台化、智能化
随着信息技术的发展,互联网将成为图像、话音和数据“三网合一”的多媒体业务综合平台,并与电子商务、电子政务、电子公务、电子医务、电子教学等交叉融合。十到二十年内,互联网将超过报刊、广播和电视的影响力,逐渐形成“第四媒体”。
综上所述,随着电信、电视、计算机“三网融合”趋势的加强,未来的互联网将是一个真正的多网合一、多业务综合平台和智能化的平台,未来的互联网是移动+IP+广播多媒体的网络世界,它能融合现今所有的通信业务,并能推动新业务的迅猛发展,给整个信息技术产业带来一场革命。