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无线通信技术发展史十篇

发布时间:2024-04-25 22:43:29

无线通信技术发展史篇1

列举信息技术的应用实例,了解信息技术的历史和发展趋势历来是信息技术教师较为头疼的地方。因为通常这一课是在教室中作为理论课来上的,而教材上相关的内容又较为浅显并显得知识容量不足。教师不得不精心备课,查找大量资料,组织教学内容。应该说,这一课是能够体现教师知识广度的。同时,计算机及信息技术发展史又能引起学生对课程的浓厚兴趣,因为历史中充满了人物故事和趣闻逸事。在计算机及信息技术发展史的相关书籍中,有两类典型模式,一类是以事件为主线来展现历史;另一类则以人物为主线。下面,笔者就从这两条脉络出发,向大家推介8本优秀书籍,相信会给教师们上好这一课带来帮助。

以事件为主线

在信息技术的发展历程中,出现了很多标志性事件,它们的出现代表了信息技术在每个时代的最新发展。帕特里斯·费里奇的《现代信息交流史:公共空间和私人生活》从光学电报、电报、摄影、唱机、电话、电影、电视到互联网,为我们展示了信息技术发展史上的一系列重要发明。书中从技术的来源到技术在社会中的应用如何促进了人与人的交流,都给出了详细的阐释。在横跨两个世纪信息交往的历史中,以技术史和社会史的视角勾勒出其中的精彩篇章。加拿大著名学者麦克卢汉在传媒文化方面的著作影响极大,被认为是20世纪最重要的媒体思想家,他的代表作《理解媒介——论人的延伸》是一部思想深刻之作。在书中,麦克卢汉提出了很多脍炙人口的信息时代新概念,如“媒介即是讯息”、“一切媒介均是人的感觉的延伸”、“地球村”等,在当今的信息时代产生了重要影响。www.lw881.com

如果说上面两部著作是信息技术的历史,那么威廉·j·米切尔的《伊托邦——数字时代的城市生活》则为我们展望了信息技术发展的未来。书名采用了一个新造的词“伊托邦”(e-topia),明显是与“乌托邦”(utopia)相呼应的。本书的作者威廉·j·米切尔是美国信息技术与创新委员会的现任主席。他对信息技术给人类社会发展带来的变革进行了长时间的思考,书中的观点值得我们回味。

在以事件为主线的书籍中,还有一类对我们系统了解信息技术发展史有帮助的书籍,就是年表。年表通常以编年体的形式为我们描述信息技术的发展历程,重要事件和人物等。在信息技术发展史的年表中,由利萨·罗斯纳任编撰顾问的《科学年表》毫无疑问是信息技术教师在讲述信息技术发展史时手头理想的参考用书。本书近百万字,资料详实,时间跨度从古到今,除了有以时间顺序推进的年表外,还包含了专题论文、科学家小传、进一步阅读的资料、网络链接、术语表等。正如书的导言中所说:根据传说,希腊语单词“eureka”(意为“我发现了”)首先被数学家阿基米德使用,那时他发现了测定锡拉库斯国王王冠中含金比例的方法。从那时起,这个呼喊“eureka!”就与激动人心的新发现相联系。《科学年表》记述了科学从古到今发生的许多“eureka”时刻。

值得注意的是,本书名为《科学年表》,并非“技术年表”,并且在介绍信息技术重大事件时一般归于数学、物理学等科学分支中,但笔者认为,这恰恰揭示了科学与技术的不可分离,信息技术背后有科学,对于我们从科学视角审视信息技术课程有重要的意义。

以人物为主线

以人物为主线介绍计算机、信息技术的发展史能够突出为计算机、信息技术发展做出重要贡献的科学家和关键的历史人物。方兴东先生在他的《创造计算机生命的英雄》一书的自序《我们的时代和英雄》中

转贴于

曾说:“信息技术是20世纪最壮观的情景剧。当然,其中最活跃、最具生命力、最具意味的还是人物。因为计算机历史不是机器的历史,甚至不是技术的历史,而首先是人的历史。如果你热爱信息技术,那么我建议你应该从眼前的喧嚣中时不时解脱出来,认真走进历史,走进人物深处。毕竟,我们在历史中能看得多深,也决定了我们在现实中能看得多深。”

在高中新课程信息技术教材中,已经开始比较多地介绍计算机及信息技术方面的著名科学家,如地图版教材中就简要介绍了图灵奖的缘起及一些图灵奖获得者的生平及贡献,虽然教材中在涉及科学家介绍时一般出现在诸如“小资料”、“即时充电”、“阅读材料”、“知识拓展”、“知识链接”这样的栏目板块中,但相比以前的教材已经是一个巨大的进步了。

在计算机和信息技术发展史上,acm图灵奖和ieee计算机先驱奖获得者毫无疑问都是做出过重大贡献的科学大师。《acm图灵奖(1966—2006)(第三版):计算机发展史的缩影》和《ieee计算机先驱奖(1980—2006)(第二版):计算机科学与技术中的发展史》两本书就为我们详细介绍了获得这两个奖项的顶尖科学家的生平、贡献及事迹,不但使我们获得有益的启示和教益,还为我们展示了计算机、信息技术波澜壮阔的发展历程。当然,信息技术的范畴比计算机更为广阔,《通讯与广播——从有线语言到无线网络》一书超越了计算机的范畴,从更广义的信息技术范畴和更长的时间跨度介绍了为信息技术发展作出杰出贡献的科学家,是以人物为主线展现信息技术发展史的优秀科普读物。

而《acm图灵奖演讲集——前20年(1966—1985)》一书则为我们展现了一年一度图灵奖获奖者的演讲全文(前20年)。这些演讲精彩生动,见解精辟,充满深思熟虑和真知灼见,同时又不乏轻松与幽默,堪称经典文献。

导读——吴鹤龄,崔林著

《acm图灵奖(1966—2006)(第三版):计算机发展史的缩影》

笔者曾经去过很多学校,看到教学楼的楼道中悬挂有不少科学家的画像,数学家、物理学家、化学家、生物学家……可谓“琳琅满目”,其中的大部分人我们可以如数家珍。这些画像既展示了各科课程的科学源流,又激励着学生向科学奋进。但当我走过计算机房所在的楼层时,全然没有了以上的感觉,悬挂的无非是一些最新计算机的图片。终于有一天,我看到了一面不一样的墙壁!整面墙壁上挂满了计算机科学界最高奖——图灵奖(相当于其他学科中的诺贝尔奖)历年得主的头像及对计算机科学所做的重要贡献的简介,我一直叫它“图灵墙”。

树立科学家形象,领悟科学精神是科学课程的灵魂(信息技术课程在广义上属于科学课程范畴,且技术与科学不可分离)。例如,爱迪生在经历了6000多次实验后,终于点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯;富兰克林冒着生命危险坚持对雷电进行各种实验,终于发明了避雷针……可以说,这也是一种情感、态度与价值观的教育。

在计算机和信息技术领域,图灵奖毫无疑问享有崇高的威望,从它被称作“计算机界的诺贝尔奖”就可以看出,而图灵奖的获得者无一例外是对计算机的发展作出重大贡献的科学家。在这里,笔者不打算重复那些图灵奖得主的生平、贡献和事迹,而是想着重说明计算机及信息技术发展史除了介绍历史的功能以外,还是一种情感、态度与价值观的教育,它能使学生在如何学好信息技术,及如何做人两方面都受到启发。例如,科学家们成功的要素:勤奋、善于学习、勇于创新、谦虚和有团队精神等,几乎在每个人物的故事中都有所展现。最后,笔者向大家推介几位图灵奖得主们给年轻人的忠告。在笔者看来,这些睿智的箴言、警句恰恰体现了对计算机、信息技术深邃的理解,给予我们这些学习者以启示与建议,甚至能成为信息技术教师和学生的座右铭。

任何名词都可以变为动词(anynouncanbeverbed)——佩利(1966)

计算的目的不在于数据,而在于洞察事物(thepurposeofcomputingisinsight,notnumbers)——哈明(1968)

程序测试只能用来证明有错,决不能证明无错(programtestingcanbeusedtoshowthepresenceofbugs,butnevertoshowtheirabsence)

只做只有你能做的事(doonlywhatonlyyoucando)——狄克斯特拉(1972)

当你年轻时要尽可能地多学习,因为这之后你的生活将变得十分繁忙(learnasmuchasyoucanwhileyouareyoung,sincelifebecomestoobusylater)——斯科特(1976)

不要丢失连接(don’tlosethelink)——米尔纳(1991)转贴于

知识中蕴藏着力量(intheknowledgeliesthepower)——费根鲍姆(1994)

预测未来的最好方法是创造未来(thebestwaytopredictthefutureistoinventit)——艾伦•凯(2003)

其他推荐图书:

[加]麦克卢汉著《理解媒介——论人的延伸》商务印书馆2000版

[法]帕特里斯·费里奇著《现代信息交流史:公共空间和私人生活》中国人民大学出版社2008版

[美]哈里·亨德森著《通讯与广播——从有线语言到无线网络》上海科学技术文献出版社2008版

[美]威廉·j·米切尔著《伊托邦——数字时代的城市生活》上海科技教育出版社2005版

[英]利萨·罗斯纳编撰顾问《科学年表》科学出版社2007版

无线通信技术发展史篇2

关键词:光学;发展;应用

前言:光学即使物理学中最古老的一个基础学科,又是当今科学研究中最活跃的前沿阵地,具有强大的生命力和不可估量的前途。光学的发展过程是人类认识客观世界进程的一个重要组成部分,它的很多规律和理论都是从生产实践中总结出来的。因此,光学的发展对生产实践和科学实验提供了重要的理论依据,从而促进了光学在各个领域的应用。

一、光学的发展简史

(一)萌芽时期

中国古代对光的认识是和生产、生活实践密不可分的,它的气源的是火的出现和光源的利用,根据历史记载,中国古代对光的认识大多集中在光的直线传播、光的反射、成像等多个理论方面。并且人们已经逐渐的发现其中的原理,像早在春秋战国时期《墨经》就记载了小孔成像实验,这是对光的直线传播的认识;镜子出现就是利用光的反射原理;以及海市蜃楼的现象就是大气光学原理的体现。

(二)几何光学时期

这一时期可以成为光学发展史上的转折点,以内在这个时间建立了光的反射定律和折射定律,奠定了几个光学的基础。同时为了提高人眼的观察能力,在这个时期人们发明了光学仪器,人类第一架望远镜的诞生很好出尽了天文学和航海事业的发展,同样显微镜也为生物学的发展做出了巨大贡献。相继光的干涉、衍射、偏振现象也被发现,从而使光学历史朝着播放光学时期发展[1]。

(三)波动光学时期

19世纪初,波动光学初步形成,其中托马斯-杨圆满解释了薄膜颜色和双侠缝干涉现象。菲涅尔在1818年以杨氏干涉原理补充了惠更斯原理,便形成了人们所熟知的惠更斯-菲涅尔原理,从而在光的本性方面人们的认识更进一步。

(四)量子光学时期

19世纪末到20世纪初,光学的研究深入到光的发生、光和物质相互作用的微观机制中。其中1887年赫兹发现了光电效应;1900年,普朗克从物质分子结构理论中提出了辐射的量子论;1905年爱因斯坦运用量子论解释了光电效应;20初光的干涉、衍射、偏振以及运动物体的光学现象确证了光是电磁波,光和一切微观粒子都具有波粒二象性,这个认识租金了原子核和粒子研究的发展,也推动了人们去进一步探究光和物质的本质[2]。

(五)现代光学时期

20世纪中期,随着新技术的出现,新的理论也在不断发展,也已经逐渐形成了新的科学分支和边缘学科,光学的应用变得十分广泛。随着科学技术的不断进步,人们把数学、信息论与光的衍射相结合起来,形成了一门新的学科叫做傅里叶光学,它可以在光学计算、像质评论、信息处理等光面应用进去,特别是激光发明,可以说是光学发展使上的一个座里程碑。再加上由于激光所以共的相干光和有利思及阿帕特内克斯改进了全息术,成为一个新的科学领域叫做光学信息处理,其重要成就就是光纤通信技术,它为处理信息和传输提供了非常有利的技术保障。

二、光学在生活中的应用

通过把现代光学和其他学科技术的紧密结合,对人们的生活和生产具有重大的影响,同时现代光学也被用到了很多领域,如:通讯、医疗、农业、军事、测量等各种行业,并为其发展起到了十分重要的作用。

(一)X射线

自从1985年德国物理学家伦琴发现X射线距今已经有100多年的历史,X射线的透视和摄片为人类健康做出了巨大贡献。X射线具有穿透性、摄影效应和荧光的特点;另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别,X射线穿透人体不同结构所吸收的程度也会不同,最后到达荧光或X射线片上就会有差异。

X射线Ct扫描机是70年代初七发展起来的一门新的X射线医学诊断学科,是吧计算机技术与X射线相结合起来,并且把其影响数字化,改变了传统的储存和直观的表达方法。该装置可以在现代医学中的临场发现中,科学有效的为疾病进行诊断。并且该诊断方式对病人的疾病诊断没有痛苦、没有任何伤害,不存在检查危险,诊断价值极高,所以对医学诊断的科技发展起到了很好的促进作用,成为医学诊断领域史上的重大给个。从而对人们的身体健康和医生对疾病的确诊起到了很大的帮助[3]。

(二)光纤通信技术

光纤通信技术又称通信工程,现代人们生活中所使用的电脑和手机都离不开通信技术的支持,同样给人们的生活带来的极大的方便性。通信技术主要运用了光学的波分复用技术和光纤接入技术,把传统的电信号转化成光波信号,实现了信息传播的高速化,并且可以把信息源传输到一个或多个接受端,极大的提高了信息传播效率,满足了广大人民群众对信息的需求。同时,光纤通信技术具有多种可以拓展的结构,它可以在构成的网络局域构架中共享信息资源,达到了资源共享的目的。

(三)全息技术

全息技术主要是利用干涉原理对物体的光波信息记性记录,即在拍摄过程中在激光辐照下被拍摄物体形成了漫射式的光束,用激光作为参考光束射到底片上,和物体光束相叠加干涉,从而利用干涉条纹的反差和间隔把全部信息记录下来。而在全息技术的实际运用中,可以用来复制保存珍贵的历史文物、一说、信息储存和记录物理状态变化几块的瞬间现象、瞬间过程(如爆炸和燃烧)等各个方面都得到了广泛的用。最为常见的便是应用到全息技术的防伪技术,可以适用于银行卡、身份证、驾驶执照等各种主要证件的防伪。

而全息技术最为重要的应用主要集中在军事上,一般正常情况下军事雷达只能探测到对方具距离和方位,但是运用到全息技术后雷达在达到最基本的功能同时,还可以对目标进行立体成像,这对于及时发现飞机、舰艇有很大作用。因此,全息技术与备受我国重视。但是由于不良气候以及可见光在大气或水中的传播速度会减慢,所以无法有效的进行。为了克服这种困难,红外微波及超声全息技术就被应用到其中,通过相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片,在通过可见光现象。因此,超声全息技术对水下舰艇军事行动的侦查和监视起到了重要作用[4]。

结语:光学在我们生活中的各种领域都得到了广泛的应用,并且与我们的生活息息相关。总之,作为最物理学中的一个基础学科,光学的发展历史证明了人们对光学的探索和学习从未停止过。因此,光学技术的发展给人类文明带来了巨大的进步,也同样为人类健康和科技发展做出了有力支撑。

参考文献

[1]刘吴若.浅谈光学的发展与应用[J].科技展望,2016,(28):265.

[2]李奇峰,沙乾坤,王洋,陈达.基于非线性光学的2pe-SteD显微技术的发展与应用[J].纳米技术与精密工程,2015,(02):81-89.

无线通信技术发展史篇3

【关键词】无线通信技术应用发展

在信息化极速发展的当今社会,无线通信技术已经普及到各群众的生活中。无线通信技术不再局限于用于语音通话方面,它已经全面运用于商业、生活、金融及工作中。移动电话,语音通话,数字电视,网络通信,数据交换等,都随着无线通信技术的平台繁衍而生。人们只需要一个可以移动或者固定的终端设备,在任何地点,任何时间,即可享受无线通信技术带来的语音或视频通话,数据及交换,图像和传真等便利服务。我国的无线通信技术是个循序渐进的过程,了解我国无线通信技术的发展历史对无线通信技术的应用和发展趋势是必要的。

一、我国无线通信技术的发展历史

我国的无线通信技术最早是从固定模式开始的,大致上通过了五个发展时期才进入移动式模式。

第一个发展时期是在19世纪50年代初,当时只有利用短波频和电子管技术进行无线通信。并且因为技术和设备不够成熟稳定,没有得到普及应用,仅用于军事用处。50年代末,才通过实验研究出现了单工汽车公用移动电话系统。

第二个发展时期是19世纪50年代至60年代,此时出现了半导体的UFH450mHz,出现了公用电话网,就是所谓的通过有线连接终端进行传输语音通话的公用电话系统,并向移动电话的发展迈了一大步。

第三个发展时期是19世纪70年代至80年代,这个时段我国借鉴美国的视频段技术,引进了科学家贝尔的蜂窝系统概念,经过实验,将视频段提高到了800mHz,为后期的视频传输奠定了基础。

第四个发展时期是19世纪80年代至90年代中期,这个时段是第二代移动通信技术大力发展的时期。出现了GSm等系统,并运用于个人通信业务中。

第五个发展时期是19世纪中期至今,这个时段是无线通信技术发展时期,随着科技日新月异和通信技术的飞速发展,出现了第三代移动通信技术。如3G,UwB,wLan,wimax。移动终端设备也越来越精巧。

二、无线通信技术在我国的应用

我国现行的无线通信技术大致有以下几种:

(一)较早时期出现的红外线传输技术。它是通过短距离的数据交换。21世纪初期我们应用于我们的移动手机中。它虽然耗能小,但是受距离远近的控制,而且传输速度较慢。

(二)蓝牙技术。蓝牙技术能实现全双工传输技术。它主要用于移动手机、无线耳机和电脑上,进行无线的信息等传输交换。简化了移动设备和终端设备与网络之间的通信技能,实现了数据通信高效传输功能。

(三)wLan的接入。wLan即是我们所说的无线局域网。用户可以通过无线电波作为媒介接入无线wLan网络,它是通过RF射频技术,利用存取架构的简易化,使信息快速的达到用户终端。在大型的酒店、机场或商务场所基于ieee802.11的标准随时随地共享无线局域网带来的高速快捷的网络体验。虽然wLan得传输距离只有几十米,但它是通过一个或者多个无线端口接入,具有传输的高速性。我国的wLan技术相较于外国正处于初步引进阶段。而我国大多数城市还没有接入这种无线通信技术。

三、无线通信技术的发展趋势

(一)网络融合。由于技术和开发原因,我国现有的无线通信技术有由电信推出的3G业务tD-SCDma,该无线通信技术能为广大客户提供高速的语音通话、数据传输和多媒体等覆盖广的无缝率移动业务。是广大用户使用率最高和最频繁的无线通信技术。但此无线通信技术受诸多产业链的影响,要利用流量数据KB实现,技术方面还未形成大规模的趋势。而由外国引进wLan无线通信技术,虽然可以随时随地享受高速的中距离网络接入服务,但网络具有局限性,覆盖率低,仅在我国一级城市应用,在我国二线城市还很少普及运用。其次,在19世纪出现的使用脉冲无线接入技术的UwB无线通信技术,可以实现近距离10米的极速无线接入服务。根据各无线通信技术的不同功能,我们可以对各种网络无线技术进行统一融合,互补长短,将无线通信技术广度和深度完美结合化。做到客户全方位的需求,以提高无线通信技术市场需求。

(二)无线高频谱接入,主要用于GSm和CDma网。无线频谱是指在频率3000GHz下通过空间进行传播的无线通信技术。它是靠电磁波进行传输交换。无线高频谱有14个频段,可以在同一时间供多个客户端同时使用,而不影响其传输交换速度。提高了使用无线通信技术的时间间隙问题。

(三)宽带无线接入,由于用户都具有大的移动性和不同的需求性,无线通信技术发展方向必须是以满足市场需求的发展。当前主要的无线宽带技术有3G,UwB,wLan,wimax。他们都有各自的优越和技术性。都具有覆盖广,传输快的功能。依当今网络用度广来看,3G是主导产品,主要用于蜂窝移动通信。它的无缝性是大多二线城市注重的,也是我国无线通信技术广度发展的方向。而UwB的短距离高速度是我们深度技术的发展方向。wLan在某个局域或商务上极具作用。wimax主要用于城域网,成本低,通过网络塌能达到数英里的网络覆盖。是当前最好的一种蜂窝数据网络。

四、结束语

在当今的经济飞速的时期,无线通信技术不仅要综合各个网络技术的优越性,更要合理的规划发展方向。符合各大区域,不同用户群的多功能化和个性化。使无线通信技术多元化和一体化得到全面运用,为我国经济发展做出更大贡献。

参考文献:

[1]张嘉.现代化无线通信技术发展现状及趋势研究[J].电子技术与软件工程,2013,19:44.

[2]杨博,王磊,杨创业.我国无线通信技术的发展和应用研究[J].电脑知识与技术,2010,18:4912-4913.

[3]赵慧.无线通信技术发展及未来趋势展望[J].信息通信,2011,03:123-124.

无线通信技术发展史篇4

关键词 无线通信技术 发展 现状 趋势

当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。

1 无线通信技术的发展

随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:

第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150mHZVHF单工汽车公用移动电话系统mtS。

第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450mHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。

第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800mHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了ampS试验。

第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-ampS、taCS、etaCS、GSm/DCS、cdmaone、pDC、pHS、DeCt、paCS、pCS等各类系统与业务运行。

第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。

2 现代无线通信技术分析

2.1无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和wLan、UwB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,wLan可解决中距离的较高速数据接入,而UwB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

2.2给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

2.3从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。

2.4从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

2.5移动与无线技术在演进中走向融合。当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃,移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、wimaX、wLan等各种移动、无线技术在演进中相互融合。

在多元融合的大趋势下,3G、wimaX、wLan等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如mimo和oFDm技术等。与此同时,在以itU和3Gpp/3Gpp2为引领的蜂窝移动通信从3G到e3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及ieee引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。

借鉴wimaX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了Lte,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。Lte的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的wimaX有了很多的相似之处。

在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是wimaX、wLan等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,oFDm和mimo就成为各种无线技术的共同选择。oFDm在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;mimo则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,oFDm和mimo的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。

2.6更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络nGn融合。在未来nGn概念中,固定网络将形成一个高带宽、ip化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大nGn平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。

由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。

无线通信技术发展史篇5

关键词:光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1我国光纤光缆发展的现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.a光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合itUtG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(ieC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(aDSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。aDSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种aDSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。aDSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6tbit/的wDm系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(otDm)技术,与wDm通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,otDm技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠otDm和wDm来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个otDm信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(pDm)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(pmD)的适应能力较强,因此现在的超大容量wDm/otDm通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。wDm/otDm混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在otDm和wDm通信系统的关键技术中。

(2)光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少aSe,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能eDFa方面是获得低噪声高输出eDFa。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

(3)全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以wDm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

3结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

参考文献

无线通信技术发展史篇6

关键词:光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络

中图分类号:文献标识码:a文章编号:1007-9416(2010)01-0000-00

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1我国光纤光缆发展的现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.a光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合itUtG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(ieC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(aDSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。aDSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种aDSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。aDSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

2光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6tbit/的wDm系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(otDm)技术,与wDm通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,otDm技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠otDm和wDm来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个otDm信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(pDm)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(pmD)的适应能力较强,因此现在的超大容量wDm/otDm通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。wDm/otDm混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在otDm和wDm通信系统的关键技术中。

(2)光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少aSe,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能eDFa方面是获得低噪声高输出eDFa。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。

(3)全光网络

未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。

目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以wDm技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。

3结语

光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。

参考文献

无线通信技术发展史篇7

关键词:初中历史;数字化教室;课程资源开发

中图分类号:G633.51文献标识码:a文章编号:1009-010X(2015)06-0061-03

一、问题提出的背景

(一)历史教室的数字化发展是现代教育信息技术发展的必然要求

信息技术的发展为教育领域的发展带来了新的机遇和挑战。如美国先后提出加强教育信息化基础设施的建设和“数字化学习”的概念,并关注提升信息技术在教与学中的利用率。我国的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》中提出,要强化信息技术应用,提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果。

历史教室作为一种实施历史基础课程以及拓展探究类课程的基本场所,从我国当前的普遍发展状态来看,大多停留在基于让学生感受历史氛围和情境的低级阶段,并未对中学历史课程改革进程产生实质性影响,特别是在借助现代教育信息技术发展成果来促进教学与学习方式的转变方面做得相当不够,其本身作为一种教学资源和教学手段的功能没有得到很好的挖掘和利用。因此,历史教室的数字化发展,是一个必然的发展方向。

(二)历史教室的数字化发展是初中历史课程资源开发的客观需求

在当前的教育发展和课程改革中,课程资源的开发和应用得到了广泛的关注。加强网络教学资源库建设和开发与应用优质教育资源已被列入国家教育改革和发展规划。这对于中学历史教学而言尤其重要,因为历史学科具有独特的性质,拥有丰富的信息资源。教育部《义务教育历史课程标准(2011年版)》(下文简称《标准》)中明确指出“对历史课程资源的积极开发与充分利用,是历史教学顺利进行的基础条件”。

历史教室作为历史教学的专用场所,其布置、陈设和设施可以为学生特别是初中学生营造必要的历史情境和教学氛围,使初中历史课更具有“历史味”,有利于加强感性认识,提升学生的学习兴趣,从而获得较好的教学效果。但是,为了将海量的历史信息资源进行更加充分的开发、形象的展示,更加直观地拉近学生与课本知识的距离,从而加深学生对初中历史知识的了解、理解、掌握和运用,进而对情感态度和价值观形成有利于教学目标实现的影响,那么,历史教室的数字化发展,将成为一种客观的现实需求,并且也成为影响初中历史教学改革成效、提高历史教学效益的重要因素。

二、基于初中课程资源开发的数字化历史教室的设计思路

数字化历史教室既起承载提供历史教学特定场所和重要教学资源的作用,又要具有符合时展和教学改革要求的特点。因此在功能设计上有其独特性。

(一)功能设计需求

数字化历史教室在功能设计上,必须体现以下基本原则:

1.符合历史课程和学科教学的特点与规律,有利于优化课堂教学过程,沟通课内课外学习,完成历史教学实践与应用的要求。

2.能够借助现代教育技术、手段和设备,实现师生对各类历史教学资源的深度挖掘、创新组合、形象展示和情境再造等,提升学生学习历史的兴趣和效益。

3.推进信息技术与历史学科的有效整合,具备满足师生个性化的教学和学习需求的能力,引导学生利用历史资源进行人人合作、人机互动学习,促进新型教学方式的实现。

(二)硬件环境要求

在硬件环境方面,除了数字化的历史教室本身所必须的基本架构外,台、桌、凳、柜、门、窗的设计,既要有利于体现历史学科的特色,有利于营造历史情境和氛围,同时也不能简单地复古,应该展现时代特征。

数字化的历史教学仪器和设备的配置是必不可少的内容。例如,可调用和组合历史信息资源,图、文、声、视四位一体地展示中外文明发展的历史沿革演播系统;各类具有展示和演示功能的历史模型、艺术品、历史人物图像和塑像及多媒体触控演示控制设备等;用于展示历史图片和视频的广告机;大尺寸多媒体历史地图演进液晶显示及其控制系统等。同时还要求配备计算机、各类投影设备、交互式白板、录编系统、有利于开展数字化学习的平板电脑等移动终端设备以及无线网络覆盖,建立无线电子化课堂。有条件的地区还可以配置可供开展历史小制作活动需要的3D打印设备和有利于提升课堂教学实效、可与电脑等实现无线连接和进行传输数据分析的数码笔等数字化产品。但硬件环境的配置要充分考虑到实用性和安全性,一切指向于服务历史教学的实际需求。

(三)软件环境要求

软件环境的建设,应充分利用云计算、移动互联等新技术,积极开发出符合初中历史教学特点和要求的教学资源中心和技术平台。数字化教学资源中心的建立应依据《标准》的原则要求,实现以下几个方面的资源的搜集、制作、上传与分享:

1.对初中历史教育资源的核心部分――历史教科书进行电子化处理和加工,便于数字化教学活动的资源调用。

2.连接互联网提供的各类图书馆网站资源,购买各类人文社会科学方面的电子书籍,以供师生查阅、备课或预习,丰富他们的知识,加深对课程内容的理解。

3.制作质量和可信度较高、比较接近历史实际、与课程内容有密切联系的历史图片和照片、文献纪录片、影视作品和其它图文、视频资料,以增强历史情境感,帮助学生认识和理解历史。

4.链接和利用历史教育网站、博物馆、纪念馆、展览馆、档案馆、爱国主义教育基地网站及其它各类历史文化场所网站和资源,为师生提供更为便捷和丰富的信息来源,增强直观的历史感受,加深历史感悟。

5.易用的、碎片化的、个性化的教学资源的搜集和制作,如教学设计、教学课件、教学视频、配套学案、各类试题、微课资源、教学论文、历史文献等。

在此过程中,应尽可能借助硬件设备和无线环境,实现教师与学生对各类资源的即时预览和下载,这将极大有助于教学方式和学习方式的转变,也是数字化课程资源开发的重要基础。同时还应该积极开发能够有效利用资源、开展数字化初中历史学习的教学平台。这一平台在设计上应该符合国家“三通两平台”建设的要求,在做好宽带网络和优质资源互通工作的同时,倾力打造“网络学习空间人人通”。这就要求数字化历史教室还要建立与资源中心配套的、以教师的教学实践和学生的学习活动为核心的其它中心,如备课中心、在线上课中心、学生个人空间、互动学习社区、师生个人云盘、学习评估中心等。同时还应该能通过网络技术和设施,参与建立学校、地区间的教学远程联接和资源共享平台。

三、历史教室的数字化发展与初中历史课程人力资源的开发

历史课程资源还包括教师资源、学生资源等人力资源。历史教室的数字化发展与教师资源和学生资源的开发是相互联系、相互贯通、相辅相成和相互影响的。

(一)教师资源的开发

《标准》中指出,历史教师只有不断提高自己的史学素养和教育素养,才能在历史教学活动中发挥最重要的人力资源的作用。史学素养作为历史教师的基本素养不必多说,而教育素养作为一种经过教育训练和实践而获得的教育技巧和能力,也应该与时俱进,不断被赋予新的内容。

作为初中历史教师,应该主动了解教育发展的形势和要求,了解现代教育信息技术的发展水平和最新的科技成果,自觉地接受和主动参加现代信息技术的技能培训,提高应用信息技术水平,更新教学观念,结合自身、本校和地区特点,积极参加到数字化的历史教学改革工作中去,不断改进教学方法,利用最新的技术和装备,为自己的课堂教学服务,提高教学效果。

只有历史教师对数字化教学改革意识的提升和现代教育技术的有效掌握,其作为一种重要的课程人力资源的作用才能得到充分的发挥,才能使数字化历史教室的创新发展和课程资源的有效开发与应用成为可能,才具有为学生提供数字化教学服务的能力。

(二)学生资源的开发

无线通信技术发展史篇8

摘要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。

关键词:光纤通信核心网接入网光孤子通信全光网络

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围不断扩大。

1我国光纤光缆发展的现状

1.1普通光纤

普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.a光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合itUtG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。

1.2核心网光缆

我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。

1.3接入网光缆

接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。

1.4室内光缆

室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(ieC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。

1.5电力线路中的通信光缆

光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(aDSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。aDSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。国内已能生产多种aDSS光缆满足市场需要。但在产品结构和性能方面,例如大志数光缆结构、光缆蠕变和耐电弧性能等方面,还有待进一步完善。aDSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。

 2光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6tbit/的wDm系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(otDm)技术,与wDm通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,otDm技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

仅靠otDm和wDm来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个otDm信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(pDm)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(pmD)的适应能力较强,因此现在的超大容量wDm/otDm通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。wDm/otDm混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在otDm和wDm通信系统的关键技术中。

无线通信技术发展史篇9

【关键词】输油管道泄漏无线监测系统设计

输油管道一旦出现泄漏的问题,对于整体系统的管理造成严重的影响。为避免输油管道的泄漏产生的严重影响,对输油管道在进行管理的过程,中进行监控系统的设置。但是该系统存在一定的滞后性是,时效性较差,整体系统的准确性不高。一般的输油管道无线监控系统主要由信息采集和信息处理两个部分组成,当前使用较多的是无线传感网络技术,对输油管道进行远程的监控,并使用传感器将信息及时的传递给电脑系统,保证信息传输的稳定性,减少误差。

一、输油管道泄漏无线监控系统的工作原理

为了保证系统能够实现优质高效的检测任务,新一代的系统主要采用的是无线传感技术进行工作,将大量的互联网节点,连通到传感器中,通过无线网整体的连接起来,这样就形成了一个大型的信号信息采集网络,在进行信息采集中,将异常的信号输入到信号传输系统中,然后利用无线网络将异常的信号输入到监控系统中,为无线传感器网络管道泄漏监控图形,该系统首先将传感器放置在整体的输油管道的整体区域内,通过管理节点对系统进行监控,并将监控的数据输入到信息处理系统中,然后传入到系统的终端,将整体的数据信息进行汇总,最后将信息传输给用户,将整体的监控系统进行管理。

二、输油管道泄漏无线监控系统的主要功能

无线监控系统主要的功能包括:完成采集管道内部压力变化数据的任务,并将其及时的通过监控系统传输到系统的终端,方便人员进行分析处理;监控管道内部的压力变化情况,形成各项数据信息;处理监控点的各项数据变化情况,对数据进行分析,动态的掌握数据的变化;对压力波不同的情况进行采集,并将其在各个接触点进行转发,从而实现对信息的准确处理;用户通过系统,可以对整体的管道监控系统信息进行采集,并对实时信息进行配置和管理,确定泄漏的位置,完成系统对于故障的定位,并根据定位的位置进行报警,实现监控的需要。

三、新一代输油管道泄漏无线监控系统的技术创新

新型的输油管道泄漏监控系统,在软件方面得到一定的革新,实现了泄漏报警、定位等功能的同时,将界面进一步的优化升级,在界面的操作性、数据更新的速度和数据处理速度方面的能力进行提升,增加了系统功能的多样性。新型的网络组成模块,在其中增加了数据库管理系统,将数据进行集中的整理和升级,提升了实际数据与历史数据的处理,完善数据管理速度。

3.1人机接口模块

人机接口模块是管理人员与基层信息管理联系最为直接的平台,因此需要将操作界面进行优化,将温度、压力等控制在更加醒目的界面上,并设置专门的计算系统,对压力等输出情况进行直接的计算,实现各个位置的监控和管理。

3.2信息显示模块升级

在进行信息现实的时候,需要制定专门的信息现实模块,并将历史数据进行管理,历史数据也可以调取出来,并将实时数据和历史数据进行对比,便于工作人员制定相应对策。

3.3数据处理模块更新

数据处理模块主要是采集的数据进行数据的处理,压力值进行分析,并且和历史数据进行对比,为了保证数据存储的完整性,还建立了专门的数据库管理系统,将历史库和实时库分开,缓解了数据处理的压力,便于数据的对比。实时库显示的是现阶段数据的变化,而历史库显示的是历史时期的数据情况,通过不同时期数据的对比,可以清晰的掌握树脂曲线变动的情况,实现数据处理的高效性。

综上所述,在泄漏监控问题上,采用新型的监控系统,可以提升管道的控制效果和数据的效率,较为准确的将管道泄漏引发的状态变化模式和其他情况区分开来,及时发现管道泄漏问题。

参考文献

[1]吕明恩,薛石磊,杨凯,廖俊杰.油田输油管道防漏技术的发展趋势[J].石化技术.2016(08)

[2]杨忠.我国石油企业输油管道风险评价及管理应用[J].化工管理.2016(28)

[3]徐磊.基于anSYS的油管道弯头冲蚀分析与优化[J].油气田地面工程.2016(09)

无线通信技术发展史篇10

关键词:通信4G无线电电磁波多用户检测智能天线

通信行业主要经历了三个阶段:以电报发明为标识的初级通信阶段,以信息论的提出为标识的近代通信阶段,以互联网等技术出现为标识的现代通信阶段。随着用户对通信系统的速率要求的不断提高,3G网络的速度已经不能满足用户使用。4G网络比3G网速更快,数据显示4G网络速度已经能达到100兆每秒。因为4G网络的传输速度更快导致通话质量更好。3G采取的语音架构继承了2G系统的电路交换,不是单纯的ip方式。而且3G的业务管理远远不如4G灵活,4G才用了很多目前正在使用以及今后将使用的无线技术,让生活发生质的飞跃。

一、通信业的发展史

自从1838年电报被莫尔斯发明之后,通信技术至今以及经历了重大发展,从固定电话到移动电话,从模拟通信技术到数字通信技术,每一次技术的飞跃,都会极大的提升网络的速度,通信的业务。古代的飞鸽传书,烽火台通信极慢,消息得不到快速的获取,造成的损失是不可估量的。到如今智能手机的普及化,电子邮件的发送,小到人们的生活娱乐,工作学习,大到国家的发展,国际的交流,通信都在潜移默化的影响和改变人类社会的生活形态、工作生活方式。时代越发展,人们对于通信的需求越多,要求越高,网络从2G、3G发展到如今的4G,无不体现出人类需求对于通信技术的推动。4G网络在3G的基础上更加提高了数据通信带宽和通信频率的利用效率。目前国内三大运营商都获得了4G的牌照,各大运营商均开展了商用,但是在4G网络的建设上三大运营商有不同的策略。4G网络发展到现状覆盖率还有待提升,网络也未达预期的100兆每秒。网络切换频繁,网速波动非常大,造成用户体验不佳。最被国内专家关注的问题就是建站难和现网协同发展问题多。目前针对4G发展出现的问题,业内专家给出相应建议:快速部署,完善语音方案。加快4G网络的部署,提高覆盖率,从而减少异系统之间的切换。相信国内三大运营商会综合多方面因素,考虑自身业务发展的需求,竞争对手策略、用户的体验度等因素,明确未来发展的方向,最终让用户感受到切实的保障。

二、4G技术的原理和特点

第四代通信系统大概可以分为分配层、蜂窝层、热点层、个人网络层和本地层。分配层主要是由平流层通信系统、卫星通信系统和广播电视通信系统组成。由于服务小区范围较大的特点,特别适合广播业务。蜂窝层主要包含通信系统以及新的无线接口,如果为个人通信服务的话,他们有较大的服务系统容量。热点层支持自适应的调制方式、不对称的数据通信以及高速的信号传输,例如公司、机场等地比较实用。个人网络是指家庭和办公室等短距离内的应用环境,通过蓝牙或者无线通信等系统连接在一起。本地层是指光纤、同轴电缆或者双绞线等组成的固定通信系统。它们可以提供系统容量,用以支持个人通信服务。

4G系统的关键技术包含很多,其中有多用户检测技术、只能天线技术、多入多出技术和软件无线电技术等。多用户检测是4G系统中抗干扰的关键技术,随着不同的算法和处理技术的应用和结合,多用户检测获得了更高的效率、更好的误码率性能和更少的条件限制。随着技术的发展和不断成熟,多用户检测将会变得更加简单易行,从而可以更加广泛的应用于通信领域。智能天线技术被认为是未来移动通信的关键技术,具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束等智能功能。达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号之目的。智能算法是智能天线的核心,因此需要选择比较好的算法来实现智能控制。多入多出技术采用了分立式多天线,可以有效分解通信线路为子信道,从而提高系统的容量。软件无线技术的核心思想是在尽可能靠近天线的地方实用宽带变换器,并且尽可能多的使用无线来定义无线功能。4G网络包含的技术很多,这里就不一一阐述,但是4G的技术离开其中任何一个都是不完美的,技术的发展有待大家的集思广益,使得技术得以发展,推动社会进步。

三、4G技术高速发展的意义

科学技术的发展日新月异,通信技术的发展速度更是令人瞠目结舌。3G网络还在发展中,4G技术已经出现让通信技术更加有吸引力。电子设备的发展,智能手机、平板电脑的普及,4G网络的出现和快速普及让普通用户得到了速度更快,质量更好的体验。4G用户超过2亿,成功的实现了商用。我国4G的创新发展,打造了具有国际竞争力的产业,有利于形成更大的市场规模和产业效益。我国4G的创新发展,其意义更多的在于对我国当前实时的创新驱动战略,建立创新体现体系,实现经济发展方式转变有重要意义。

四、结论

4G将成为主流技术,随着互联网技术的告诉发展,4G将会继续高速发展。4G将会成为满足未来市场需求的新一代的移动通信。4G通信速度更快,网络频谱更宽,智能性能更高,兼容性更平滑还能提供各种增值服务。我们有理由相信,第四代无线通信网络技术将会给我们未来的生活带来无限美好的期待。

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