当前位置:文档之家› 光通信技术研究现状及发展趋势

光通信技术研究现状及发展趋势

光通信技术研究现状及发展趋势
光通信技术研究现状及发展趋势

光通信技术研究现状及发展趋势

发表时间:2019-11-26T10:13:48.027Z 来源:《中国西部科技》2019年第21期作者:李宁[导读] 光通信在我国的通信技术领域占据着不可或缺的重要地位,也是通信史上的一次重要革命,它使高速率、大容量的通信成为可能。本文将会首先分析光通信技术的概念,紧接着再分析此产业现状以及发展的主要趋势,以希望为相关人士提供参考建议。李宁

昂纳信息技术(深圳)有限公司摘要:光通信在我国的通信技术领域占据着不可或缺的重要地位,也是通信史上的一次重要革命,它使高速率、大容量的通信成为可能。本文将会首先分析光通信技术的概念,紧接着再分析此产业现状以及发展的主要趋势,以希望为相关人士提供参考建议。关键词:光通信技术;概念;发展趋势引言

光通信技术作为国家高新技术的制高点,在新科技新技术突飞猛进的今天,各国光通信新技术、新方案、新产品层的更新换代日新月异,光纤光缆及通信电缆技术必将获得前所未有的巨大发展。本文试图通过对光通信技术发展现状的分析,探讨光通信技术的发展趋势和方向。

1概述

根据长时间对光通信技术展开分析研究可知,光通信技术的概念主要指的是,一种将光波作为传输媒质的通信方式。此过程中的光波以及无线电波都同样属于电磁波,但是有所不同的是,光波的实际频率与无线电波的频率不同,往往都是比无线电波更高的,但是光波的长度却要比无线电波短。所以光通信技术也就具有传输频率高、通信容量大以及抗电磁干扰能力强的特点。一般情况下,光通信技术中被常常使用的主要包括:大气激光通信、光纤通信以及红外线通信等,并且其划分的依据主要从三个方面展开,分别是按波长展开划分、按光源展开划分以及按传输媒介展开划分。按照波长展开划分主要是指,依据光波的波长,以此次序可以分为红外线光、可见光以及紫外线光,按照光源进行划分主要可以分为激光通信和非激光通信,而按照传输媒介展开划分主要可以分为有线光通信和大气光通信。针对于这一点,有关人士应当予以重视。2光通信技术发展现状中国的光通信技术的发展,经历了许多曲折和困难,目前,从光通信的各个部分来说,已掌握了光纤、器件、系统等各个方面的关键技术,逐步走进了国际光通信的先进行列;从普及使用的角度来说,光通信技术覆盖了通信的各个领域,得到了广泛的应用。具体发展现状如下:

2.1光纤接入网技术实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息进入千家万户的关键技术。FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光接入,因此可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在"863"项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,发展势头良好。

2.2光器件EDFA技术EDFA用作线路放大器实现了直接光放大,具有增益高、带宽宽、增益特性对光偏振状态不敏感、对数据速率以及格式透明且在多路系统中信道交叉串扰可忽略等优点,是它在光纤通信系统的一个重要应用。尤其EDFA在密集波分复用(DWDM)传输系统中的应用大大增加了光纤的传输信息容量,使EDFA成为光放大器的主流。同时,EDFA可以扩大网径和用户数,目前在我国已经大量采用EDFA的光纤CATV网。

3关于我国光通信产业的主要发展趋势研究3.1光通信技术正在朝着超高速系统方向发展由当前实际情况总结得知,目前10Gbps系统已经大量的用于网络系统当中了。通常情况下,10Gbps系统对于光缆计划模色的散比是较为敏感的,然而已经展开铺设的光缆却并不能完全满足开通或者使用10Gbps系统,并且在开通之前往往都是需要进行有关实际测试的,经过测试验证合格之后才能继续安装开通。这表明光通信技术的发展方向将会逐渐转变成向光的复用方式发展,光通信技术的复用方式有很多种类,但是当前仅仅只有波分复用方式得到广大人士的商用,但是其他方式仍然还处于实验研究阶段。光通信技术是构建光通信系统与网络的基础,整个通信技术的长距离传输以及升级推广使用,都将取决于复用方式的全面利用,这又从一方面表明通信技术复用方式将是未来光通信技术发展的主要方向之一。

3.2光通信技术将朝着光接入网的方向发展随着近些年的不断发展,网络技术的变革是较为明显的,这也就使得光通信技术的交换以及传输变更了很多次。但是依据大数据的分析总结可知,在之后的发展的趋势上,光通信技术中的骨干网与核心网络将逐渐的数字化、集成化以及智能化,并且更加彻底的应用在网络之中。当前光通信技术接入网中,双绞线铜线仍然占有一定的地位。这两种技术在根本上存在极大的不同,它将会控制光通信技术的建设与发展,使得光通信技术的建设发展走向更高的层次。另一方面,在光接入网发展过程中,光通信技术的传输速度以及传输质量、传输稳定性都会得到进一步的提升,其将会使得光通信信号受到外界因素的影响降到最低,从而真正的实现高质量数据传输。

3.3光通信技术将会朝着光孤子通信方向发展光孤子主要是一种较为特殊的PS数量级超短光脉冲,因为它常常处于光纤的反常散区,因此其群速度色散以及非线性效应将会得到相应平衡。

光通信技术在经过光纤长距离传输后,其波形以及速度也会保持不变。有关人士应当明确光孤子通信主要是利用光孤子作为实际载体,进而在长距离数据信息传输过程中,实现信息稳定的传输,并且在零误码的情况下同样也可以将信息传输到极远的地方,这同样也是未来光通信技术发展的主要趋势之一。

3.4全光网络发展

可见光通信 数字通信文献综述

数字通信文献综述: 可见光通信的关键技术 和应用 第1章可见光通信概述

一、背景和概念 光通信的发展最初是从可见光通信开始的,比如旗语以及古代军事上的烽火狼烟都可以看做是可见光通信的最原始形式,但是在现代通信中,由于缺乏实用的光源和高信道衰落,所以在光纤出现后,发展方向迅速转向光纤通信。 本世纪初,随着短路无线通信的兴起和基于固态新型照明的大功率LED的不断发展,人们提出了可见光通信(Visible Light Communication,VLC),VLC的理论基础在于通过让LED 通/断切换的足够快以至于人眼无法分辨从而来传输数据。 在足够先进的技术支持下。每种新的LED灯也能以有线方式接入网络,是室内任何设备实现无所不在的无线通信,并且不增加已经拥挤不堪的射频带宽负担,形成了新的短距光无线通信的应用。 白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点,特别是其响应灵敏度非常高,因此可以用来进行超高速数据通信。利用这种技术做成的系统能够覆盖灯光达到的范围,接收设备不需要电线连接,与传统的射频通信和FSO相比,VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点,在VLC系统中,白光LED具有通信与照明的双重作用,这是因为白光LED的亮度很高,且调制速率非常高,人的眼睛完全感觉不到光的闪烁,因而VLC技术具有极大的发展前景,已引起人们的广泛关注和研究。

二、主要发展过程 2000年,日本庆应大学的Tanaka等人和SONY计算机科学研究所的Haruyama提出利用LED灯作为通信基站进行信息无线传输的室内通信系统。 2002年,Tanaka和Komine等人对LED可见光通信系统展开了具体分析,并于同年正式提出了一套结合电力线载波通信和LED可见光通信的数据传输系统。 2008年,在东京国际电子展上,日本太阳诱电公司向全世界首次现场展出了白光LED的通信系统,当时,它的最大传输距离仅20cm。 2009年,牛津大学的Brien等人利用均衡技术实现了100 Mbit/s的通信速率,并与次年展出了室内可见光通信演示系统,利用16个白光LED通信,完成了4路高清视频实时广播。 2010年,德国 Fraunhofer Henrich Hertz Institute 实验室的科研人员将这一通信速率提高到513 Mbit/s,创造了当时可见光通信速率的世界纪录。当时的可见光通信还不叫LiFi,而是VLC(Visible Light Communication)。 2011年,爱丁堡大学哈拉尔德哈斯教授演示了带有信号处理技术的LED灯泡如何将高清视频传输到电脑上,并将可见光通信命名为LiFi(Light Fidelity)。 2013年,来自英国多所高校的研究者们将LiFi的通信速率刷新到高达10Gb/s。

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望

移动通信现状及技术发展展望 信息来源:中 国电信业分类:电信通 信 发布时间:2005 年12月8日 目前世界电信业的技术发展进 入了新的发展阶段,出现融合、调整、变革的新趋势。尤其是3G、NGN和宽带技术的发展和应用,已经成为今后一段时期的全球发展热点。 可以预见,“十一五”期间,我国电信市场规模还将继续稳步扩大,人们对通信的依赖和需求程度也将不断提高。国民经济的稳步持续发展、社会信息化进程的不断推进、用户消费能力的提高,都将进一步刺激电信市场需求的增长。那么,各项通信技术在未来的五年里将会出现怎样的 发展态势?《中国电信业》杂志发表中国移动通信集团公司副总工程师真才基的署名文章,对“十一五”期间电信技术的发展走向进行全面 深入的分析和预测。真才基全球移动通信发展回顾全球移动通信发展虽然只有短短20年的时间,但它已经创造了人类历史上伟大的奇迹,截至2005年6月份全球移动用户已经达到19亿。目前,在移动通信领域有一些

趋势已经发生或者是正在发生,总结起来有以下的几个趋势和特点:1、移动通信在通信市场中的主体地位进一步加强移动话音业务超过固定,差距逐步拉大,异质竞争明显,主要体现在两个方面:从用户数看,2002年底,全球移动用户数已经超过了固定用户数(中国则是2003年进入这个拐点)。截至2004年5月,近100个国家的移动用户数已经超过固定用户数,这一趋势仍在继续。移动超过固定,实质上反映了人类对移动性和个性化的需求在急剧上升。未来,移动通信将成为人们最主要的通信方式。从收入看,全球移动电话收入已经接近固定电话收入,有可能在2004年或者2005年超过固定电话收入。移动电话的资费与固定电话资费越来越靠近,同时移动通信的“个人化”,使得移动话音对固定话音的分流作用更加凸现。 2、GSM体系依旧占据主导地位近3年来全球GSM的主流地位愈加凸显出来,与CDMA相比,市场优势更加明显。截至2004年年底,全球GSM /WCDMA体系的占75.14%,而CDMA体系在全球移动市场的份额为13.91%,因此GSM/WCDMA用户

国内光通信产业发展现状分析

国内光通信产业发展现状分析 一、光电线缆及光器件发展成就 中投顾问在《2017-2021 年光通信行业深度调研及投资前景预测报告》中指出,2011-2015 年,我国光电线缆及光器件行业企业紧跟国家发展战略部署,围绕创新驱动、转型发展作出了艰苦努力,取得令人鼓舞的成绩。截止十二五末,行业企业完成工业产值同比增加26%。对国家的税收贡献达900.07 亿。行业31 家上市公司的总销售规模达到2205.78 亿人民币。占整个产业比例41.3%。产业资本边界清晰,以民营+上市为主的格局基本形成。产业结构不断优化,光纤预制棒、光纤光缆、光器件、战略新兴产业和传统的同轴电缆、数据电缆、铁路信号电缆、高频电子线缆组件等五大产业格局市场竞争能力不断提高。 我国光纤预制棒、光纤、光缆产品,光纤预制棒十二五末打破国外垄断国产化率由不到30%提高至约80%,预制棒技术实现了群体突破,国内总的预制棒产能超过5000 吨。已成功开发出了自主知识产权的光纤预制棒制造设备。总规模已达935 亿人民币。光纤、光缆产能充足,供应全球市场份额的一半以上。光纤、光缆的产能分别是2.4 亿公里和2.8 亿芯公里。企业总数达150 家以上,其中规模较大的光缆企业在40 家左右,能同时生产光纤、光缆的企业在20 家左右,光纤预制棒、光纤及光缆一体化的企业有10 家左右。已经成为全球光纤光缆第一产能大国,同时一些领军企业已经进入了国际领先行列。实现了光纤拉丝成套设备国产化,而且部分光纤拉丝成套设备开始销售到海外。生产OPGW、OPPC 和海光缆等光单元用的焊管生产线基本实现国产化。该产业集群十二五未共完成销售收入1330.63 亿人民币,占

软件技术的现状和发展趋势

万方科技学院 毕业论文(设计) 题目:软件技术的现状和发展趋势 专业:计算机科学与技术 年(班)级:15计科升-1班 学号:1516353029 姓名:闫建勋 指导教师:马永强 完成日期:2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合,它是计算机系统的灵魂。从功能上看,计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件,它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统,其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此,应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值,高带动性、应用广泛与市场广阔的特点,而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点,也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前,我国进入了后PC 时代,人们对计算需求更为广泛,软件应用“无处不在”,市场前景广阔;不久我国将成为全球最大的软件应用市场,足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

高速可见光通信的前沿研究进展

高速可见光通信的前沿研究进展 摘要:可见光通信最大的优势是高速,目前已有的VLC实验可以实现每秒十几 吉比特的传输速率,这一优势使得可见光通信成为未来智能时代B5G/6G超高速 泛在光联网中一种不可或缺的无线通信方式。由于具有众多优势,可见光通信一 经问世便成为各国政府支持的重要科学主题。 关键词:可见光通信;机器学习;组网 1引言 随着物联网的兴起以及人工智能的迅猛发展,人类正迈向以“万物感知、万 物互联、万物智能”为特征的智能时代。在智能时代,移动数字终端和通讯媒介的范畴将会发生革命性变化,由此产生的海量数据对通信系统的高速率和低时延提 出了更高要求,这些将给传统通信接入网技术带来巨大的考验。可见光通信是一 种利用波长在380nm到790nm范围内的可见光进行数据通信的无线光传输技术。相比于传统无线通信日益匮乏的频谱资源,可见光的频谱资源丰富,频谱带宽约 为400THz,是人类有待研究的空白领域。可见光通信兼具照明、通信和控制定位 等功能,易与现有基础照明设施相融合,符合国家节能减排的战略思想。在电磁 敏感区域如核电站、矿井、加油站等和具有强电磁环境的特殊场所,如变电站、 现代军事战场等,可见光通信具有不受无线电干扰、无电磁辐射、高度保密性的 优势,是解决无法使用传统无线电通信时最有效的途径之一。本文立足于通信领 域近年来备受关注的研究热点——可见光通信,阐述了其研究背景和基础系统架构,围绕材料器件、高速系统、异构网络、水下可见光通信和机器学习等五个前 沿研究方向展开了对可见光通信研究进展的探讨,并概述了现阶段高速可见光通 信技术面临的若干挑战。最后展望了可见光通信的前景:在未来万物互联的智能 时代,可见光通信将以其高速传输的优势成为通信网络中不可缺少的一部分,与 其它通信方式合作互补共同造福人类生活。 2系统结构 可见光通信系统的基础结构一般由三个部分组成,包括可见光信号发射端、 可见光信号传输信道和可见光信号接收端,可见光信号发射端包括调制模块、驱 动电路、光发射器等。原始的二进制信号首先经过编码、调制和预均衡等变换, 得到的预处理信号经过模数转换后驱动光发射器如LED以控制其光照强度,从而 实现电信号到光信号的转换。此外,在光发射器后加上光学透镜和聚光杯可以进 一步提高接收端信号强度,从而增大传输距离。经过调制后的可见光信号在大气 或者水下等自由空间信道中传播,到达可见光信号接收端。可见光信号接收端包 括接收天线、光电检测器、解调模块等。一般使用光电二极管PIN、雪崩光电二 极管APD等光电检测器来检测光信号,实现光信号到电信号的转换。得到的电信 号经过后均衡、解调和解码等数字信号处理后,恢复出原始发射信号。 3沿研究方向 目前研究学者对可见光通信的研究主要集中于五个方面,分别是材料器件、 高速系统、异构组网、水下可见光通信以及机器学习在可见光通信中的应用。其中,材料器件主要包括新型光发射器件与光接收器件;高速系统介绍了可见光通 信传输速率的发展情况;异构组网围绕着可见光通信组网展开;水下可见光通信 和机器学习,是目前可见光通信领域发展较为迅速和热门的研究方向,也是本文 介绍的重点。 3.1机器学习

光通信中的重要技术及发展趋势

光通信中的重要技术及发展趋势 [摘要] 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,而光通信技术在过去几年中也有了长足的发展,光纤通信凭借其传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中绝大部分是通过光纤传输的。本文主要讨论在光通信中的主要技术以及未来光通信的几个发展趋势。 [关键词] 光通信光接入光交换全光网无线光通信 随着用户对接入带宽要求的日益增加以及三网融合后对数字高清信号的传送,对运营商接入侧及骨干核心传输有了更高的要求,而光通信在其中起了举足轻重的作用,光通信技术的发展决定了电信业的未来方向,近几年,不论在接入层以及核心层,光通信技术都有了长足的发展。 1.在接入层: 1.1无源光网络(PON) 无源光网络主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题,由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件,不需租用机房和配备电源,因此被称为无源光网络。无源光网络以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。目前已经逐步商用化的无源光网络主要有TDM-PON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。 无论是核心网、传输网还是接入网,其发展的首要因素就是业务,是终端用户的需求。从业务发展现状来看,高带宽的消耗业务逐步涌现,带宽提速成为迫切需求,而PON以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为宽带接入的热点,它在提供业务组合的同时,实现了高可靠性和高性能,已经成为了下一代光接入网的发展方向。 1.2无线光通信技术 从光纤骨干网到用户之间的”最后一英里”,如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决”最后一英里”的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。无线光通信因为无需频率申请,机型小方便架设,能够简单的解决最后一英里的问题,为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的

中国光纤通信技术的现状及未来.

中国光纤通信技术的现状及未来 光纤通信是我国高新技术中与国际差距较小的领域之一。光纤通信由于其具有的一系列特点, 使其在传输平台中居于十分重要的地位。虽然目前移动通信, 甚至卫星移动通信的热浪再现高波,但 Telecom99的展示说明,光纤通信仍然是最主要的传输手段。在北美,信息量的 80%以上是通过光纤网来传输的。在我国光纤通信也得到广泛的应用,全国通信网的传输光纤化比例已高达 82%。光纤通信技术的应用基本达到国际同类水平,自主开发的光纤通信产品也比较接近国际同类产品水平, 但实验室的研究水平还有一定的差距。本文扼要回顾我国光通信走过的历程, 并从光纤光缆、光器件、光传输设备和系统等几方面介绍光通信的研发、应用现状, 展望光通信在我国的应用前景, 将激励我们为振兴我国光通信民族产业做出更大的贡献。 1 我国光通信历程的回顾 我国的光通信起步较早, 70年代初就开始了大气传输光通信的研究,随之又进行光纤和光电器件的研究,自 1977年初,研制出第一根石英光纤起,跨过一道道难关,取得了一个又一个零的突破。如今回顾起来,所经历的“里程碑”依然历历在目: 1977年,第一根短波长 (0. 85mm 阶跃型石英光纤问世,长度为 17m ,衰减系数为300dB/km。 研制出 Si-APD 。 1978年,阶跃光纤的衰减降至 5dB/km。 研制出短波长多模梯度光纤,即 G .651光纤。 研制出 GaAs-LD 。 1979年,研制出多模长波长光纤,衰减为 1dB/km。 建成 5.7km 、 8Mb/s光通信系统试验段。

1980年, 1300nm 窗口衰减降至 0.48dB/km, 1550nm 窗口衰减 为 0.29dB/km。 研制出短波长用的 GaAlAs-LD 。 1981年,研制出长波长用的 InGaAsP-LD 和 PIN 探测器。 多模光纤活动连接器进入实用。 研制出 34Mb/s光传输设备。 1982年,研制成功长波长用的激光器组件和探测器组件 (PIN-FET。 研制出光合波分波器、光耦合器、光衰减器、滤光器等无源器件。 研制出 140Mb/s光传输设备。 1984年,武汉、天津 34Mb/s市话中继光传输系统工程建成 (多模。 1985年,研制出 1300nm 单模光纤,衰减达 0.40dB/km。 1986年,研制出动态单纵模激光器。 1988年,全长 245km 的武汉椌V輻沙市 34Mb/s多模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。 扬州——高邮 4Mb/s单模光缆通信系统工程通过邮电部鉴定验收。 1989年,汉阳——汉南 40Mb/s单模光传输系统工程通过邮电部鉴定验收。 1990年, 研制出 G .652标准单模光纤, 最小衰减达 0.35dB/km。到 1992年降至0.26dB/km。成功地研制出 1550nm 分布反馈激光器 (DFB-LD。 1991年,研制出 G .653色散位移光纤。最小衰减达 0.22dB/km。

移动通信技术的现状与发展

移动通信技术的现状与发展-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

下一代互联网技术大作业 题目移动通信技术的现状与发展 姓名 专业网络工程 班级 1402班 学号

1. 移动通信技术的概念及相关知识 1.1 移动通信的基本概念 移动通信是指通信中的移动一方通过无线的方式在移动状态下进行的通信,这种通信方式可以借助于有线通信网,通过通信网实现与世界上任何国家任何地方任何人进行通信,因此,从某种程度上说,移动通信是无线通信和有线通信的结合。移动通信的发展先后经历了第一代蜂窝模拟通信,第二代蜂窝数字通信,以及未来的第三代多媒体传输、无线Internet等宽带通信,它的最终目标是实现任何人在任何时间任何地点以任何方式与任何人进行信息传输的个人通信。 1.2移动通信的发展 目前,移动通信已从模拟通信发展到了数字移动通信阶段,并且正朝着个人通信这一更高级阶段发展。未来移动通信的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。1978年底,美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状模拟移动通信网,大大提高了系统容量。与此同时,其它发达国家也相继开发出蜂窝式公共移动通信网。这一阶段的特点是蜂窝移动通信网成为实用系统,并在世界各地迅速发展,这个系统一般被当作是第一代移动通信系统。 从20世纪80年代中期开始,数字移动通信系统进入发展和成熟时期。蜂窝模拟网的容量已不能满足日益增长的移动用户的需求。80年代中期,欧洲首先推出了全球移动通信系统(GSM:Global System for Mobile)。随后美国和日本也相继指定了各自的数字移动通信体制。20世纪90年代初,美国Qualcomm 公司推出了窄带码分多址(CDMA:Code-Division Multiple Access)蜂窝移动通信系统,这是移动通信系统中具有重要意义的事件。从此,码分多址这种新的无线接入技术在移动通信领域占有了越来越重要的地位。些目前正在广泛使用的数字移动通信系统是第二代移动通信系统。

光纤通信技术的发展与应用

光纤通信技术的发展与应用 一、光纤通信的应用背景 通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源,早在三千多年前,我国就利用烽火台火光传递信息,这是一种视觉光通信。随后,在1880年贝尔发明了光电话,但是它们所传输的信息容量小,距离短,可靠性低,设备笨重,究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现,1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光纤通信领域的研究工作。 二、光纤通信的技术原理 光纤即光导纤维,光纤通信是指利用光波作为载波,以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中,光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质,以微米为单位,一般几或几十微米,比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层,根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射,实现信号的传输。涂层就是保护层,可以增加光纤的韧性以保护光纤。

光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号,然后通过光纤线路实现信号的远距离传输,光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上,通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号,并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平,最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减,并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示: 通过信号的这一传输过程可以看出,信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换,第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号,第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外,在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。 三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英,石英属绝缘材料的范畴,绝缘性好,有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小,因此抗电磁干扰的能力很强,可以不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线

光纤通信技术的现状及前景

光纤通信技术的现状及前景 摘要: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。 关键词:光纤通信传输发展 引言 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 自光纤通信问世以来,整个通信领域发生了革命性变化,它使高速率、大容量的通信成为可能。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐,发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980~2000年2O年间增加了近10000倍,传输速度在过去的1O年中提高了约100倍。目前我国长途传输网的光纤化比例已超过80%,预计到2010年,全国光缆建设总长度将再增加约105km,并且将有11个大城市铺设10G以上的大容量光纤通信网络。 1.光纤通信技术的现状 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。 1.1波分复用技术 波分复用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源,根据每一信道光波的频率或波长不同将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道。把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送人l根光纤进行传输。在接收端,再用1个波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在1根光纤中可实现多路光信号的复用传输。 DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从约600km大幅扩展至2000km 以上。 1.2 宽带放大器技术 进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有掺饵氟化物光纤放大器、碲化物光纤放大器、控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合、拉曼光纤放大器。 1.3 色散补偿技术 对高速信道来说,在1 5 5 0 n m 波段约18p s ( mmok m) 的色散将导致冲展宽而引起误码, 限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gb i t / s 系统来说,色散限制仅仅为5 0 k m。因此,长距离传输中必须采用色散补偿技术。 1.4 孤子WDM传输技术 超大容量传输系统中,色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中,使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散,因而可以显著增加无中继传输距离。 1.5光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目:电子测量技术现状及发展趋势姓名: 班级: 学号:

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发,阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距,进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) (一)总线接口技 术 (2) (二)软件平台技 术 (3) (三)专家系统技 术 (3) (四)虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

可见光通信系统研究

可见光通信系统研究 摘要 目前室内无线通信能满足要求的最好选择就是白光LED。白光LED在提供室内照明的同时,被用作通信光源有望实现室内无线高速数据接入。目前,商品化的大功率白光LED功率已经达到5W,发光效率也已经达到90lm/W,其发光效率(流明效率)已经超过白炽灯,接近荧光灯。白光LED的光效超过100lm/W并达到200lm/W(可以完全取代现有的照明设备)在不久的将来即可实现。因而LED照明光通信技术具有极大的发展前景,已引起人们的广泛关注和研究。论文主要对基于白光LED的室内可见光通信系统进行了研究。 本文在对白光LED用作通信光源时的伏安特性、光谱特性和调制特性等物理特性做深入分析的基础上,重点研究了白光LED照明光源通信系统的组成结构和系统设计,并设计出了白光LED调制和发射电路。给出了一种求LED照明灯室内布局的方法,仿真结果表明,该方法可以较好地解决可见光通信系统的室内LED照明灯的最优布局问题。采用直射式链路形式和光强度调制一直接检测技术,可以实现对白光LED的高速调制,并设计出了用于接收可见光信号和信号解调的光接收电路,完成了白光LED的可见光通信收发实验并给出了实验结果。 绪论 VLC VLC是一种在白光LED技术上发展起来的新兴的无线光通信技术。白光LED具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等优点,特别是其响应灵敏度非常高,因此可以用来进行超高速数据通信。与传统的射频通信和FSO相比,VLC具有发射功率高、无电磁干扰、节约能源等优点,在VLC系统中,白光LED具有通信与照明的双重作用,这是因为白光LED的亮度很高,且调制速率非常高,人的眼睛完全感觉不到光的闪烁,因而VLC技术具有极大的发展前景,已引起人们的广泛关注和研究。 与FSO和射频通信相比,VLC主要有一下几个优点: 1 可见光对人体相对安全,无伤害。Vlc系统主要使用室内LED照明灯来传送数据,对人体辐射小。 2 VLC无处不在。几乎生活中的每一处都有照明灯,因此用于通信的照明灯可以安装在任何地方,可以比较方便的传输无线数据。 3 发射功率较高。相比于红外通信,由于红外通信对人的眼睛损伤较大,发射功率需要压制到相当低,系统的性能因此将受到严重的限制。而对于射频通信,其射频信号对人体的损伤又比较大,也需要限制其

移动通信技术的发展现状分析_柴远波

第28卷第6期 2009年12月Vol .28No .6Dec .200960 Journal of Sh andon g University of Scie nce and Tech nolo gy Nat ural Science 移动通信技术的发展现状分析 柴远波,戚建平 (解放军信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002) 摘 要:当前,移动通信的技术特点体现为传输宽带化、业务多样化、体制并存化和网络泛在化。分析了宽带无线 移动技术的现状及其发展,讨论了3G 技术的后续演进L T E 及A IE 的主要特点和宽带无线移动接入技术W L A N 、 WiM AX 及M cWiL L 的发展趋势;比较了宽带无线移动技术与接入技术,指出二者之间的互补关系;最后,讨论了 商业运营的技术演进路线,给出了多种无线移动技术的比较和演进关系,分析讨论了网络融合、技术融合以及接入 综合技术,指出移动通信技术、无线接入技术与固定的宽带接入在技术上的融合是通信技术发展的必然。 关键词:移动通信;宽带无线接入;演进;网络融合 中图分类号:T N929.5 文献标志码:A 文章编号:1672-3767(2009)06-0060-05 On C urrent Developments of Mobile Communication Technologies C HAI Yuan -bo ,QI Jian -ping (Co lleg e of Info rmatio n Engineering ,PL A Info rmation Enginee ring U niversity ,Z hengzhou ,Hena n 450002,China ) A bstract :T his paper analy zed the technical dev elo pments o f the ex isting mobile communicatio ns ,whose technical fea tur es a re represented by the br oadband tr ansmissio n ,serv ice versatility ,multi -sy stem coe xistence and the v ast e xpansio n o f the netwo rks .It presented an analy sis o f the curre nt status and the developments of the broadband wireless and mobile technolog ies and de scribed its main features of the subsequent ev olution of LT E and A IE in 3G technologies .In addition ,the paper explored the deve lopment trends in the bro adband wirele ss and mo bile access technologies ,such as W LA N ,WiM AX a nd M cW iLL and co mpar ed the w ireless mobile techno lo gie s with access technologies .Fina lly ,it discussed the technolog ical ev olution roadmap for co mmercial operato rs ,came up with the co mpa rison o f wirele ss and mo bile technolog ies and evo lutio n relatio nships and ,analyzed the conve rgence of the net - w o rks ,the re lated techno lo gie s and the acce ss technologies .T he pape r points out that the co nv erg ence of the mobile co mmunication technologies ,the access technologies and the w ire line broadband access technologies is an irrev ersi - ble developme nt t rend . Key words :mo bile communicatio n ;broad -band wireless access ;ev olution ;conver gence o f the netw or ks 收稿日期:2009-04-14 基金项目:河南省杰出青年科学基金项目(074100510023)作者简介:柴远波(1965—),男,浙江江山人,教授,博士,主要从事移动与无线通信技术研究. 2009年1月7日,中华人民共和国工业和信息化部正式向中国移动、中国联通和中国电信三家运营商分别发放了TD -SCDMA 、WCDMA 和CDMA2000的3G 牌照,至此,国内3G 市场全面商用的大门终于开启。 移动通信技术于20世纪80年代开始商用,以传输语音信号为主,到了2002年,全球的移动用户已经超过固定电话用户,移动通信成为用户最大、使用最广泛的通信手段。此后,移动数据业务发展迅速,以无所不在和个人化服务为特征的移动通信已渗透到人们生活、工作、学习和娱乐的方方面面。无线移动通信产业凭借其强大的渗透性和带动性,成为带动国民经济其它产业形成和发展的先导产业。我国中长期科技发展规划已将“新一代宽带无线通信系统研究”正式列为十六个重点发展专项之一,无线通信技术正在向着宽带移动通信和宽带无线接入两个方向并行发展[1]。 1 无线移动通信技术发展趋势 无线移动通信技术的发展将促使移动通信与互联网在更高层次上结合与发展,代表信息技术宽带化、移DOI :10.16452/j .cn ki .sd kjzk .2009.06.016

光通信的历史及其发展现状

光通信的历史、现状、发展趋势 06007235 方云龙光通信的历史: 原始形式的光通信是通过中国古代的“烽火台”报警,欧洲人用旗语传送信息。1880年,美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。 1960年,美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器,给光通信带来了新的希望。激光器的发明和应用,使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。 1966年,英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文,指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信——光纤通信的基础。通过“原材料的提纯制造出适合于长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方向。 1970年,美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。 1973 年,美国贝尔(Bell)实验室的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974 年降低到1.1dB/km。 1976 年,日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47 dB/km(波长1.2μm)。在以后的10 年中,波长为1.55 μm的光纤损耗:1979 年是0.20 dB/km,1984年是0.157 dB/km,1986 年是0.154 dB/km,接近了光纤最低损耗的理论极限。 1970年,美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后,研制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。虽然寿命只有几个小时,但它为半导体激光器的发展奠定了基础。1977 年,贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55 μm的连续振荡半导体激光器。 1976 年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980 年,美国标准化FT - 3光纤通信系统投入商业应用。 1976 年和1978 年,日本先后进行了速率为34 Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100 Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。 随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4 海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。 现状: 目前国内光纤光缆的生产能力过剩,供大于求。特种光纤如FTTH(光纤到户)用光纤仍需进口,但总量不大,国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别,成本无法再降,已经是零利润,在国际市场没有太强竞争力,出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展,WDM(Wavelength Division Multiplexing:波分复用)和PON(Passive Optical Network:无源光纤网络),这两个已经相对比较成熟。 今天,40Gbps的光通信系统得到广泛商用。作为新一代光网络的领军技术,40G商用大门的开启,满足日益增长的带宽需求同时,还为ROADM、先进光调制技术、超强EFC等新技术的应用赢得了市场发展空间,并为全光网的演进、升级创造了条件。不过,这只是40Gbps的一个开始,要承担起未来传输主力的重任,40G还需要很多路要走。现在对40Gbps,乃至更高速率的100Gbps而言,光学硬件的发展是关键,同时还必须与其他光通讯技术协同发展,包括复杂的调制技术、信号处理技术、并行接口、主动追踪和补偿技术,这些条件

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档