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時間:2023-10-10 15:56:37
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇通信技術(shù)概念范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
【關(guān)鍵詞】5G無線通信技術(shù);概念;應(yīng)用;思考
一、前言
最近幾年,我國互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,在人們的日常生活中依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的方面也越來越多,另外我國“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略需求中明確指出:未來電信基礎(chǔ)設(shè)施和信息服務(wù)要在國民經(jīng)濟(jì)中“下沉”,滿足農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、金融、交通、流通、制造、教育、生活服務(wù)、公共服務(wù)、教育和能源等垂直行業(yè)的信息化需求,改變傳統(tǒng)行業(yè),促生跨界創(chuàng)新。由此我們對于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也愈發(fā)地關(guān)注起來,尤其是5G無線通信技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展。這種無線通信技術(shù)能夠幫助我們?yōu)樾畔?shù)據(jù)的傳輸提供高效和便利,因此也被稱為引領(lǐng)未來創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施之一。那么,下面筆者就來分析一下5G無線通信技術(shù)的概念和應(yīng)用。
二、5G無線通信技術(shù)的概念
隨著無線通信系統(tǒng)帶寬和能力的增加,移動網(wǎng)絡(luò)的速率也飛速提升。在我國互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景之下,5G無線通信日益進(jìn)入到了人們的生產(chǎn)生活。5G無線通信技術(shù)能夠為我們帶來更快速的數(shù)據(jù)信息傳播速度,更廣闊的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及更先進(jìn)的多媒體成果。因此,我們說,5G無線通信技術(shù)也必將成為引領(lǐng)未來發(fā)展和創(chuàng)新的基礎(chǔ)方式,人們的生活也必將變得更加智能。5G無線通信技術(shù)作為4G技術(shù)的升級的發(fā)展,同時也是4G技術(shù)的代替和創(chuàng)新,因為對于未來互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用來說,5G技術(shù)能夠為數(shù)據(jù)傳輸提供更好的保障和支持,防止移動數(shù)據(jù)信息的丟失和泄露,保護(hù)信息傳輸系統(tǒng)不受破壞。目前來看,5G無線通信技術(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是一種先進(jìn)的數(shù)據(jù)信息傳輸方式,同時也改變了人們舊有的信息傳播理念,利用這種通信技術(shù)設(shè)計出來的應(yīng)用軟件也應(yīng)運(yùn)而生,被廣泛應(yīng)用到我們的生產(chǎn)和生活。所以,我們在各類通信技術(shù)應(yīng)用軟件的開發(fā)設(shè)計方面也有了不小的進(jìn)步。以往傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸方式不依靠通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),因而存在很大的傳輸風(fēng)險,無法滿足現(xiàn)代社會信息傳輸及時性的要求,時常會造成各種信息的延誤,造成經(jīng)濟(jì)效益和其他利益上的損失。因此,現(xiàn)階段我們需要依靠5G無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),去見證通信數(shù)據(jù)信息傳輸時代的開始,利用無線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來開發(fā)各種應(yīng)用軟件以滿足人們的需求。然而,無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和利用仍然是一個較為漫長的過程,從目前我國的實(shí)際技術(shù)水平來看,具體的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用仍然還存在著各類問題,制約著通信信息技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,還需要我們投入更多的人力、物力和財力,繼續(xù)研究和探索,共同促進(jìn)5G無線通信和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)。
三、5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用問題
剛才我們已經(jīng)說明了無線通信技術(shù)的基礎(chǔ)概念,針對目前我國的發(fā)展現(xiàn)狀,我們能夠發(fā)現(xiàn):如以往傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸方式相比較,傳統(tǒng)的通信傳輸方式不依靠通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),因而存在很大的傳輸風(fēng)險,難以滿足現(xiàn)代社會信息傳輸及時性的要求,會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益和其他利益上的損失。而現(xiàn)階段我們依靠和應(yīng)用5G無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則能夠避免這些問題,利用無線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以滿足人們的需求,見證通信數(shù)據(jù)信息傳輸時代的開始。然而,無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和利用仍然是一個較為漫長的過程,具體的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用仍然也還存在著諸多問題。移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)部署運(yùn)營需求為未來5G網(wǎng)絡(luò)帶來了極大的挑戰(zhàn),需要從無線頻譜、接入技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等多個層面綜合考慮。首先,我國的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)比較單一,但僅僅只依靠著一種通信信息傳輸?shù)姆绞降膽?yīng)用成果其效用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,并不能滿足人們生產(chǎn)生活中的使用需求。這不僅會嚴(yán)重影響到通信信息傳輸?shù)男剩踔吝€會影響到整個通信傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,對于我國的通信信息的應(yīng)用來說,我們需要的是至少兩種的通信傳輸方式以此來保證網(wǎng)絡(luò)傳輸過程的順暢和有效。目前,我們國家最常使用的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一,同時分布的節(jié)點(diǎn)也比較多,因此也就會造成通信網(wǎng)絡(luò)中信息傳播的可靠性降低,在通信信息的實(shí)效性方面產(chǎn)生不良后果,這也必將造成5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用問題。其次,剛才我們已經(jīng)提到過,在通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中通常會有許多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),而這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有傳播信息的功能,網(wǎng)絡(luò)信息資源就是通過這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)了信息的傳遞和轉(zhuǎn)發(fā)。目前,我國的通信信息運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)往往會出現(xiàn)許多站點(diǎn)的空余狀態(tài)的現(xiàn)象,因此也就經(jīng)常會引起過多的資源浪費(fèi)情況的發(fā)生。而這種現(xiàn)象,不光單純地對于5G無線通信技術(shù)的發(fā)展也會造成非常嚴(yán)重的影響和損害,同時也會造成通信網(wǎng)絡(luò)信息資源浪費(fèi)的問題,同樣地不利于5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新。
四、5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
以上我們已經(jīng)具體地闡述和說明了目前我國在依靠5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用過程中的實(shí)際情況,以及現(xiàn)階段我們面臨的主要問題,一定程度上影響和阻礙了我們在這方面的進(jìn)步和發(fā)展。因此,我們格外需要對5G通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化和改善,促進(jìn)我國在這一方面的快速進(jìn)展。那么,筆者針對5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用,提出了以下兩種發(fā)展方式:
(一)無線通信傳輸設(shè)備的發(fā)展
首先,針對5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用,我們要提出的就是關(guān)于無線通信傳輸設(shè)備的發(fā)展。在對5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用過程中,為了保證通信信息傳輸?shù)母咝市院途W(wǎng)絡(luò)連通的順利和暢通,我們需要格外重視通信信息網(wǎng)絡(luò)中對于通信傳輸設(shè)備的發(fā)展和選擇,更要在保證通信傳輸質(zhì)量水平的同時,在最大程度上減少傳輸過程的額外負(fù)擔(dān)。比如,在實(shí)際的通信傳輸系統(tǒng)中,通常來說,一個通信信息系統(tǒng)所應(yīng)用的傳輸設(shè)備往往需要從許多個廠商中購進(jìn)。而這樣做的主要目的是為了杜絕通信信息傳輸?shù)南嚓P(guān)行業(yè)的壟斷現(xiàn)象的發(fā)生,從而完善市場有利的競爭局面的形成;通過這種有利的競爭形式,也能促進(jìn)通信傳輸相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的廠商們積極地去改進(jìn)自家的產(chǎn)品形式,提升通信網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的整體質(zhì)量和水平,更能夠為我國5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用提供更多的條件和可能。
(二)無線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
其次,針對5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用問題,筆者認(rèn)為應(yīng)該貫徹關(guān)于無線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方式。伴隨著我國無線通信信息技術(shù)的快速發(fā)展,也結(jié)合我們目前的技術(shù)水平和發(fā)展現(xiàn)狀總體來看:我國目前階段急需要從單一結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)展為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。在上述的分析中,我們已經(jīng)提到過:單一的通信傳輸設(shè)備進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的有效傳輸,而這種形式的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)則會對信息資源的傳播造成一定的阻礙和不良影響。所以,針對我國的實(shí)際情況來說,采用單一通信傳輸設(shè)備進(jìn)行信息傳輸并不能滿足我國當(dāng)現(xiàn)社會的需要,更難以達(dá)到預(yù)期的信息傳播效果,不足以支持目前5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用。因此,針對以上情況,我們還需要投入更多的技術(shù)和資金,來不斷地完善目前通信網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式,利于更多通信信息資源的傳播和轉(zhuǎn)發(fā),改變現(xiàn)狀為5G通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造有利基礎(chǔ)和條件。總而言之,從目前我國5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用與需求來看,我們在對通信技術(shù)的應(yīng)用過程上仍然存在著較多的問題,如通信傳輸設(shè)備以及通信傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的各種問題。因此,我們需要根據(jù)5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用這一問題展開探討和分析,對5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和主要問題做到清晰把握,并結(jié)合實(shí)際情況制定出相應(yīng)的關(guān)于5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)方式和策略,以加速我國5G無線通信技術(shù)的進(jìn)步。只有這樣做,我們才能盡可能地完善通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式,提升通信網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的水準(zhǔn)與質(zhì)量,增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸工作的效率,實(shí)現(xiàn)更多信息資源的傳播和轉(zhuǎn)發(fā),為衛(wèi)星5G無線通信技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。
五、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:電子通信技術(shù);農(nóng)業(yè)發(fā)展;有線通信;無線通信
1通信技術(shù)的基本概念及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1通信技術(shù)的基本概念
通信技術(shù)在現(xiàn)代化社會中已經(jīng)十分普遍,主要是通過電子設(shè)備傳播數(shù)據(jù)、語言、圖像等信息的傳輸系統(tǒng)。其按照傳輸媒質(zhì)可以分為有線通信技術(shù)和無線通信技術(shù)。
1.2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀
高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在世界各地的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域十分盛行,大大減少了人力的資源和費(fèi)用,同時提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率。我國相比于其它發(fā)達(dá)國家來說,通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究起步較晚,但是我國對于通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究速度是十分快速的,在我國大部分地區(qū)已經(jīng)具備相對完善的通信系統(tǒng)[1]。但仍有少部分地區(qū)通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究應(yīng)用中存在著許多問題,例如,農(nóng)戶思想傳統(tǒng),對通信技術(shù)的認(rèn)識不足,認(rèn)為其安裝成本高、暫時利益小,從而不愿意在通信設(shè)備上進(jìn)行投資。因此,我國要加強(qiáng)對通信技術(shù)的研究力度,解決通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的難題,實(shí)現(xiàn)全方面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化發(fā)展。
2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1有線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
有線通信技術(shù)是通過兩個不同空間的電子設(shè)備作為傳送數(shù)據(jù)的媒介,其優(yōu)勢在于傳播數(shù)據(jù)穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域常用的通信技術(shù)主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)早期應(yīng)用較為廣泛的有線通信技術(shù)受到地勢、距離以及環(huán)境的影響,其安裝以及維修的成本較高,當(dāng)受到惡劣天氣或是環(huán)境變化的影響事,容易導(dǎo)致電子通信設(shè)備受損,從而降低其傳播數(shù)據(jù)的質(zhì)量,因此這種通信技術(shù)逐漸被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所被淘汰。Field-bus技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展的幾十年間不斷研究和創(chuàng)新,在40多種技術(shù)中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了用戶的互操作性、網(wǎng)絡(luò)的開放性、通信網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化。雖然這種技術(shù)可以節(jié)省成本及硬件數(shù)量,但其受到距離的限制,要依靠Ethernet和信息網(wǎng)的骨干Inter-net進(jìn)行傳送數(shù)據(jù),這兩種通信技術(shù)的融合對實(shí)現(xiàn)全球化生產(chǎn)以及精細(xì)化生產(chǎn)起到促進(jìn)作用。
2.2無線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
無線通信技術(shù)根據(jù)所需通信距離可以氛圍短距離無線通信技術(shù)和長距離無線通信技術(shù)。短距離無線通信技術(shù)包括無線局域網(wǎng)以及無線個域網(wǎng),長距離無線通信技術(shù)包括無線廣域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)。無線廣域網(wǎng)主要采用GSM,GPRS,CDMA,GPS和3G等常見的全球化通信技術(shù);無線城域網(wǎng)采用WiMAX(全球微波接入互操作性)通信技術(shù),可以利用天線向地面設(shè)備提供高效的互聯(lián)網(wǎng)連接;無線局域網(wǎng)就是生活中最為普遍的WI-FI,用戶只需簡單的操作和小小的投資就能獲得良好的網(wǎng)絡(luò)資源。但是Wi-Fi受距離限制和環(huán)境的干擾而產(chǎn)生信號強(qiáng)弱變化,其路由器電子設(shè)備耗電量大;無線個域網(wǎng)主要包括Bluetooth,IrDA,RFID等技術(shù),小范圍下的個體間傳播數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的建設(shè)中,無線廣域網(wǎng)在大型農(nóng)業(yè)設(shè)施及其管理領(lǐng)域中獲得極大的收獲,例如,根據(jù)GPRS、GPS、GSM等技術(shù)為設(shè)計基礎(chǔ)的土壤信息實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)、農(nóng)田水樣數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)、溫室大棚控制系統(tǒng)等。方便農(nóng)戶實(shí)時掌握農(nóng)作物狀態(tài)的同時,極大的提高了生產(chǎn)效率。另外,隨著通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域研究的深入,無線個域網(wǎng)在農(nóng)業(yè)科技工作者的研究下也取得了許多成果,例如基于紅外線技術(shù)為基礎(chǔ)的變量磷肥施肥系統(tǒng)、以藍(lán)牙技術(shù)為基礎(chǔ)的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)、對農(nóng)作物灌溉水量的控制系統(tǒng)等。無線通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用較有線通信技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛,因為無線通信技術(shù)在設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)方面的資金更為低廉、組網(wǎng)操作便捷、擴(kuò)展更為靈活,可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求使用不同的無線通信技術(shù),促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動化、信息化、智能化的建設(shè)[2]。
3結(jié)束語
電子通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,根據(jù)不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求可以選擇與之相對應(yīng)的通信技術(shù),在合理使用現(xiàn)有通信技術(shù)的同時,加大對新型農(nóng)業(yè)裝備通信技術(shù)的研發(fā)力度,促進(jìn)我國精細(xì)化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供新的現(xiàn)代化發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
[1]劉濤,鄭承云,張賓.無線通信技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2010(12):174-175.
為提高教學(xué)質(zhì)量,教師除進(jìn)行充分備課外,應(yīng)對學(xué)生情況有實(shí)質(zhì)性了解。本科生一般具有基礎(chǔ)知識扎實(shí),邏輯思維能力強(qiáng),但動手實(shí)踐能力較差的特點(diǎn)。這就需要教師在授課中適當(dāng)減少對理論知識的講解,多幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作練習(xí)。同時充分調(diào)動學(xué)生的好奇心,在課堂上適當(dāng)為學(xué)生介紹計算機(jī)數(shù)據(jù)通信理論的來源及發(fā)展過程,講解一些底層理論,是學(xué)生對計算機(jī)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生好奇心,從而使學(xué)生充分利用課余時間了解學(xué)科的知識,提高其學(xué)習(xí)熱情[2]。
2分析學(xué)科特點(diǎn)
計算機(jī)通信技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合,故計算機(jī)通信技術(shù)課程具有以上兩門學(xué)科的特點(diǎn)。
2.1概念類知識點(diǎn)多
作為工科課程,計算機(jī)通信技術(shù)的概念較多且基礎(chǔ)要點(diǎn)豐富,這就需要在講解中將相關(guān)概念進(jìn)行串連,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能有一個清晰的思路;另外計算機(jī)通信技術(shù)需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及相關(guān)軟件的使用方能發(fā)揮其作用,故在教學(xué)中應(yīng)針對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),保證學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握相關(guān)的技巧[3]。
2.2技術(shù)更新快
信息技術(shù)的發(fā)展速度十分快,很多學(xué)校的教學(xué)中都存在這樣的問題:學(xué)生學(xué)習(xí)的知識是即將淘汰的技術(shù),“學(xué)完就扔”已經(jīng)成為很多高校計算機(jī)類課程教學(xué)的通病[4]。這需要在教學(xué)中以基礎(chǔ)類知識和最新技術(shù)為主要知識點(diǎn),在保證學(xué)生能夠了解學(xué)科基礎(chǔ)知識的情況下,以最新技術(shù)為終極教學(xué)目標(biāo)才能保證學(xué)生在學(xué)習(xí)后有用武之地。
3計算機(jī)通信技術(shù)教學(xué)中存在的問題
目前在計算機(jī)通信技術(shù)的教學(xué)中主要存在以下幾個問題:學(xué)生抽象分析能力較差、理論知識掌握不牢、與實(shí)踐結(jié)合能力較差及知識利用率低。
3.1抽象分析能力差
由于在學(xué)習(xí)前對計算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)接觸較少,且生活中很難遇到與此相類似的問題,故部分學(xué)生很難將抽象的概念理解透徹。比如說網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的類型以及網(wǎng)絡(luò)層次之間的關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是數(shù)據(jù)交換的規(guī)則,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是將不同計算機(jī)間傳遞的數(shù)據(jù)按照規(guī)定的語法進(jìn)行翻譯,從而使不同計算機(jī)之間能夠進(jìn)行信息傳輸[6];
3.2理論知識掌握不牢
部分學(xué)生對概念及相關(guān)專業(yè)術(shù)語不理解,這導(dǎo)致學(xué)生在以后的實(shí)踐中不能準(zhǔn)確的使用相關(guān)的知識。比如說部分學(xué)生易搞混Mac地址和IP地址的概念,表述中經(jīng)常將二者混為一談,事實(shí)上IP地址是網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)記計算機(jī)的唯一地址,而Mac地址則是網(wǎng)卡的編號,若不能正確區(qū)分則會導(dǎo)致程序編寫錯誤,功能無法實(shí)現(xiàn)。
3.3與實(shí)踐結(jié)合能力較差
計算機(jī)通信技術(shù)是一門實(shí)踐重于理論的課程,在教學(xué)中過于注重理論則導(dǎo)致學(xué)生動手實(shí)踐能力較差,部分學(xué)生甚至連布線及局域網(wǎng)設(shè)置都不了解,更不能準(zhǔn)確闡述上網(wǎng)的原理,這也是教學(xué)中的嚴(yán)重失誤。
4數(shù)據(jù)通信技術(shù)的教學(xué)探索
針對以上教學(xué)中存在的問題,本著對學(xué)生負(fù)責(zé)、對社會負(fù)責(zé)的根本原則,以提高教學(xué)質(zhì)量、保證學(xué)習(xí)效果為根本目的,對計算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)教學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議。
4.1注重教材選擇
好的教材在內(nèi)容設(shè)置上能保證由淺入深、環(huán)環(huán)相扣,并且在知識點(diǎn)的解釋上能夠做到準(zhǔn)確詳實(shí)、滴水不漏。選擇合適的教材能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中做到事半功倍,而質(zhì)量較差的讀物則會導(dǎo)致概念晦澀難懂,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。
4.2合理安排學(xué)時
目前專業(yè)課程設(shè)置為計算機(jī)通信技術(shù)設(shè)置較少的學(xué)時(一般為32~48學(xué)時),這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中不能詳細(xì)透徹的掌握相關(guān)專業(yè)知識。造成這一現(xiàn)象的根本原因是以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)為名義,縮減學(xué)生學(xué)時,同時本科四年課程設(shè)置相對不夠合理,本可以在3年學(xué)完的課程分?jǐn)偟?年完成,大量的課余時間一方面豐富了學(xué)生的生活,但卻減少了學(xué)生的學(xué)習(xí)時間,故應(yīng)提高計算機(jī)通信技術(shù)的學(xué)時,保證教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果。
4.3注重實(shí)驗教學(xué)
計算機(jī)通信技術(shù)是一門重視實(shí)踐的課程,理論與實(shí)踐相結(jié)合才能培養(yǎng)出合格的人才,目前的課程設(shè)置更偏重于理論的學(xué)習(xí),使得培養(yǎng)出的學(xué)生大部分都是理論高手,但動起手來就都不行了。通過設(shè)置任務(wù)型實(shí)驗,能極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力,同時還能使學(xué)生為自己提出問題,從而使學(xué)生能夠更加全面的看待問題,提高其適應(yīng)社會的能力。
結(jié)論:
1 4G通信技術(shù)的基本原則
創(chuàng)新性原則也成為創(chuàng)造性原則,創(chuàng)新是人類用智慧和活動環(huán)境為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)更高的價值或者減少原本的活動消耗為目標(biāo),在構(gòu)建新原則方面進(jìn)行對原有操作的改善。4G通信技術(shù)創(chuàng)新是4G通信技術(shù)的改變,也是4G通信技術(shù)質(zhì)量提升的發(fā)展過程。中國4G通信技術(shù)在發(fā)展過程中遇到了很多的問題,積極應(yīng)對新形式下越來越復(fù)雜的問題和挑戰(zhàn)。這就需要有關(guān)部門根據(jù)現(xiàn)代化發(fā)展的形式建立新的管理理念。
從系統(tǒng)論的角度來看,4G通信技術(shù)是一個整體,其中有很多要素在其中,規(guī)則是指具體的4G通信技術(shù),對國家及社會公共事務(wù)管理的相關(guān);理念是指政府的4G通信技術(shù)管理觀念是指對4G通信技術(shù)的形式和市縣4G通信技術(shù)的目標(biāo)的實(shí)踐方式。由于中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平按照全國的情況來看,很不均衡,地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平差異過大,經(jīng)濟(jì)不平衡造成了各地區(qū)的通信技術(shù)不平衡。而不同地區(qū)不能使用同一種管理,需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r對其進(jìn)行一定的修改和完善才能夠?qū)嵭小_@就對中國4G通信技術(shù)有一個系統(tǒng)性的要求,必須堅持系統(tǒng)性原則,保證管理能夠調(diào)服全局又能兼顧個別地區(qū),保證全國都能夠進(jìn)行有條有序的發(fā)展,不然就會失去了4G通信技術(shù)的有效性。
2 4G通信技術(shù)的規(guī)范
4G通信技術(shù)不僅僅需要有創(chuàng)造性而且要有很強(qiáng)的規(guī)范意識,規(guī)范和創(chuàng)新兩者是相輔相成的,不堅持創(chuàng)造性就會變得死板,沒有活力,如果沒有規(guī)范性,則4G通信技術(shù)就失去了其本身的監(jiān)督職能,造成了社會的混亂。因此只有將兩者合理的結(jié)合起來才能在新形勢中發(fā)揮其職能,得到人民群眾的支持和信任。堅持規(guī)范性,就是要求相關(guān)部門在定制技術(shù)規(guī)范的同時,將本身也約束在其中,無規(guī)矩不成方圓。對于4G通信技術(shù)創(chuàng)新來說,只有具有一定的和管理模式支撐,才能保證4G通信技術(shù)創(chuàng)新過程中所涉及到的問題能夠解決,否則一切都只是空談而已。改善4G通信技術(shù),是適應(yīng)新時展的必經(jīng)之路,良好的政府必須能夠指定有效的管理,成為有效的城市化發(fā)展觀念。沒有4G通信技術(shù)的良好,國家的精神面貌就會受到相應(yīng)的影響,經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展是不可能的。
3 4G通信技術(shù)的探討
全球化的社會發(fā)展局勢已經(jīng)開始改變著世界,這種局勢決定了每個政府都必須向先進(jìn)國家的4G通信技術(shù)理念發(fā)展,學(xué)習(xí)先進(jìn)4G通信技術(shù)的管理和管理模式。而在改革開放以來中國政府堅持開放性的原則,積極吸取國外先進(jìn)的4G通信技術(shù)經(jīng)驗,借鑒其他國家在4G通信技術(shù)創(chuàng)新過程中積累的經(jīng)驗,這就使我們國家在4G通信技術(shù)的創(chuàng)新上少走了很多的彎路,極大的減少了創(chuàng)新的成本和在創(chuàng)新過程中出現(xiàn)的損失,而且提高了4G通信技術(shù)的效率,加快了我國的發(fā)展速度。
1.基本概念介紹
為了便于厘清量子通信技術(shù)的相關(guān)概念,本文基于量子行業(yè)曲線linkindustryDOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2022.11.002可替代度影響力行業(yè)關(guān)聯(lián)度技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)概念內(nèi)在的聯(lián)系,下面著重對量子、量子通信、量子密鑰分發(fā)以及量子保密通信的概念分別予以闡述。
1.1量子
普朗克提出了光輻射的能量是非連續(xù)的,而是一份一份的,對于頻率為ν的電磁波,這一份能量為hν,其中,h為普朗克常數(shù)。這一份能量就是電磁波在頻率ν下的最小能量。隨著頻率的不同,這個最小能量也不同,普朗克稱這個最小能量為“量子”(Quantum)。愛因斯坦看到了普朗克的量子假說后,更進(jìn)一步地認(rèn)為,電磁波本質(zhì)上就是由一份一份的能量組成的,他稱為光量子,也就是光子(Photon)。
1.2量子通信
20世紀(jì)90年代以后,隨著對量子等微觀粒子的不斷調(diào)控,當(dāng)人們將基于經(jīng)典物理學(xué)描述過程的信息傳輸變換成基于量子力學(xué)描述和操控的過程時,便催生出了一種新的通信方式:量子通信。量子通信不應(yīng)該簡單地從字面意思理解為通過量子來通信,真正的“量子通信”的含義應(yīng)是利用量子態(tài)作為信息載體來進(jìn)行信息交互的通信技術(shù)。現(xiàn)階段,量子通信的一種典型應(yīng)用是量子密鑰分發(fā)(QuantumKeyDistribution,QKD),量子密鑰分發(fā)可用來實(shí)現(xiàn)經(jīng)典信息的安全傳輸。
1.3量子密鑰分發(fā)
量子密鑰分發(fā)作為量子通信的典型應(yīng)用之一,是最先實(shí)用化起來的量子信息技術(shù)。現(xiàn)有實(shí)際的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)主要采用的是由IBM的C.H.Bennett和G.Brassard在1984提出的BB84協(xié)議,其與經(jīng)典密碼體制不同,量子密鑰分發(fā)是基于量子力學(xué)的基本原理,能夠保證密鑰的安全性,這種安全性在學(xué)術(shù)界稱為“信息理論安全”或者“無條件安全”,是經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明的。因此,量子密鑰分發(fā)能夠在空間上分隔的用戶之間以信息理論安全的方式共享密鑰。1.4量子保密通信量子密鑰分發(fā)可以通過對量子態(tài)的傳輸和測量,為經(jīng)典數(shù)字通信建立牢不可破的量子密鑰,為經(jīng)典信息的加密服務(wù)提供安全性保證,因此,可以將QKD技術(shù)作為密鑰分發(fā)功能組件,結(jié)合適當(dāng)?shù)拿荑€管理、安全的密碼算法和協(xié)議而形成的加密通信安全解決方案定義為量子保密通信。目前,以量子密鑰分發(fā)為核心的量子保密通信已是量子通信領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。基于前面的介紹,我們可以清晰地理出量子密鑰分發(fā)、量子通信和量子保密通信的層次關(guān)系,如圖1所示。
2.專利技術(shù)布局分析
近年來,國內(nèi)外對量子通信技術(shù)日益重視,紛紛加大對相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度,圖2、圖3、圖4、圖8、圖9分別展示的全球/中國量子通信行業(yè)規(guī)模以及量子通信技術(shù)的專利申請量和專利申請人態(tài)勢的持續(xù)增長均可見一斑。我們通過對國際專利分類體系(IPC)和聯(lián)合專利分類體系(CPC)中的與量子通信相關(guān)的分類號進(jìn)行統(tǒng)計分析,得出與量子通信技術(shù)相關(guān)的分類號主要集中在H04L9、H04B10。其中H04L9主要描述的是量子密碼相關(guān)的密碼、密鑰的產(chǎn)生、共享或更新,H04B10主要描述的是量子通信的傳輸系統(tǒng)。通過對H04L9下的專利統(tǒng)計分析,將其技術(shù)分支劃分為量子密鑰分發(fā)、量子秘密共享、量子隱形傳態(tài)、量子安全直接通信、量子簽名、量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。通過對H04B10下的專利統(tǒng)計分析,將其技術(shù)分支劃分為信號生成、信號探測、信號調(diào)制。通過對上述技術(shù)分支進(jìn)行統(tǒng)計,不難看出量子密鑰分發(fā)、量子簽名和信號探測三個技術(shù)分支的相關(guān)專利申請居前,從側(cè)面也說明這三個技術(shù)分支是目前量子通信技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和關(guān)注所在。下面選取了量子通信技術(shù)中的量子密鑰分發(fā)和信號探測兩個熱點(diǎn)技術(shù)分支來著重了解一下。
2.1關(guān)鍵技術(shù)之密鑰分發(fā)
通過對量子密鑰分發(fā)技術(shù)的專利進(jìn)行統(tǒng)計,由圖6可知在全球和中國該關(guān)鍵技術(shù)近年來保持增長態(tài)勢。聚焦到該細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域的專利分析后,發(fā)現(xiàn)目前針對該技術(shù)分支的研究的關(guān)注焦點(diǎn)主要集中在:(1)離散變量量子密鑰分發(fā)DV-QKD的改進(jìn)。如CN213879845U中采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了一種三用戶TF-QKD網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對現(xiàn)有的只是兩用戶的量子通信TF-QKD協(xié)議進(jìn)行改進(jìn),結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn);(2)連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)CV-QKD的改進(jìn)。如CN107682144A中優(yōu)化現(xiàn)有的信息調(diào)制技術(shù),改進(jìn)數(shù)據(jù)后處理流程,提高后處理的數(shù)據(jù)處理速度,提高CV-QKD系統(tǒng)的密鑰率。在DV-QKD技術(shù)方面,尤其是雙場量子密鑰分發(fā)協(xié)議(Twin-FieldQuantumKeyDistribution,TF-QKD)的提出使得整個QKD傳輸系統(tǒng)的性能,尤其是數(shù)據(jù)傳輸能力,得到了顯著提高,而CV-QKD技術(shù)在成本和集成度方面優(yōu)勢明顯。基于目前CV-QKD技術(shù)和DV-QKD技術(shù)在安全傳輸距離方面存在的差異,以及兩者由于固有的特點(diǎn)在應(yīng)用場景上的不同側(cè)重,使得兩者可以形成很好的互補(bǔ)關(guān)系,從而具備了構(gòu)建商業(yè)化系統(tǒng)的條件。當(dāng)前國內(nèi)在DV-QKD方面的研究機(jī)構(gòu)主要有國盾量子、九州量子、國騰量子、華南師范大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、安徽問天量子科技;在CV-QKD方面的研究機(jī)構(gòu)主要有循態(tài)量子、華為、烽火通信、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)。
2.2關(guān)鍵技術(shù)之信號探測
通過對信號探測技術(shù)的專利進(jìn)行統(tǒng)計,由圖7可知在全球和中國該關(guān)鍵技術(shù)近年來同樣保持增長態(tài)勢。聚焦到該細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域的專利分析后,發(fā)現(xiàn)目前針對該技術(shù)分支研究的關(guān)注焦點(diǎn)主要集中在:(1)探測效率的改進(jìn)。如CN112929170A中引入本地本振強(qiáng)光,避免接收機(jī)的探測效率變低,提高系統(tǒng)的成碼率。(2)系統(tǒng)設(shè)計的改進(jìn)。如CN107196758A中提供一種單光子探測方法,通過對同步信號進(jìn)行相位切換和分段延時掃描的方式達(dá)到單光子信號的正周期延時,降低系統(tǒng)的冗余度。目前,單光子探測技術(shù)是量子通信系統(tǒng)中接收端探測微弱量子信號的主流技術(shù),其中的超導(dǎo)納米線單光子探測(superconductingnanowiresinglephotondetector,SNSPD)技術(shù)具備低暗計數(shù)、高量子探測效率等優(yōu)異特性,成為量子通信系統(tǒng)信號接收端重點(diǎn)關(guān)注對象。2021年7月5日,中科大潘建偉團(tuán)隊在預(yù)印本arXiv上公開了113個光子的量子計算機(jī)原型機(jī)“九章2.0”,在實(shí)現(xiàn)“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解的同時,其中的一項核心技術(shù)SNSPD,使得平均系統(tǒng)探測效率達(dá)到了83%。
2.3量子通信技術(shù)的創(chuàng)新主體情況
從全球范圍的量子通信技術(shù)專利布局情況來看,目前國內(nèi)走在前列的創(chuàng)新主體有:九州量子、神州量子、安徽問天、國盾量子、如般量子、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京郵電大學(xué)、華南師范大學(xué)、中國電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院、阿里巴巴。國外的創(chuàng)新主體主要分布在美國、歐洲、日本、韓國,包括:日本的東芝公司、日本電信電話株式會社、三菱株式會社、日本電氣株式會社,美國的MagiQ技術(shù)公司、惠普、谷歌,芬蘭的諾基亞,英國電信集團(tuán),韓國電子通信研究院、韓國科學(xué)技術(shù)院。
3.未來發(fā)展展望
【關(guān)鍵詞】光存儲電磁感生透明暗態(tài)極化聲子絕熱相干操控
一、全光型光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
二十一世紀(jì)是信息高度發(fā)展的世紀(jì),信息技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到人們?nèi)粘I钪械母鱾€方面,并發(fā)揮著不可替代的作用。隨著人們對于信息技術(shù)的需求不斷增加,信息傳遞技術(shù)的創(chuàng)新迫在眉睫,如何才能滿足信息量日益增多的現(xiàn)狀成為信息傳遞首要解決的難題。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗而言,激光是滿足日益復(fù)雜信息傳遞的最佳工具,因此催生了全光通信技術(shù)的發(fā)展。
目前研究的重點(diǎn)就是利用何種技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的光學(xué)材料來實(shí)現(xiàn)對于光信號的隨意控制。上世紀(jì)末美國率先解決了對于光脈沖群速度的隨意控制難題,實(shí)現(xiàn)了對于光信息的人工控制,這意味著光存儲已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。
二、電磁感生透明及原子介質(zhì)中的光群速減慢
電磁感生透明也是由美國科學(xué)家提出的新概念,電磁感生透明是種量子干涉效效應(yīng),電磁感生透明的意思是指在光吸收的介質(zhì)中,假設(shè)用兩個具有輕微失諧的光脈沖共同作用于該介質(zhì),在共振的情況下,光吸收介質(zhì)就變?yōu)榱斯馔该鹘橘|(zhì)。一旦出現(xiàn)電磁感生透明現(xiàn)象,光脈沖的群速度也會相應(yīng)降低,而且降低的幅度也比較大,并且可以將光信息以原子態(tài)的形式儲存。現(xiàn)階段研究人員提出要想實(shí)現(xiàn)電磁感生透明現(xiàn)象,必須要滿足兩個基本條件,其一就是必須有兩束光,而且相位和頻率必須固定,一束光作為控制光線,一般情況下都是脈寬比較寬的脈沖,另外一束則為信號光束,其光束的強(qiáng)度比控制光束的強(qiáng)度要小很多。再者兩束光線必須都能與三能級原子介質(zhì)發(fā)生相互作用,還必須滿足共振條件。上述兩種條件都能滿足的光束能夠使原子處于暗態(tài),進(jìn)而提高光介質(zhì)的透明率。換句話說調(diào)整光的強(qiáng)度就能夠控制原子介質(zhì)的投射率,也就是色散情況,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于光脈沖信號群速度的控制。
電磁感生透明現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),最為重要的應(yīng)用就是控制光脈沖的速度,在此之前已經(jīng)能夠?qū)⒐饷}沖的群速度降低,但是降低的幅度較小,還不能滿足人們生活生產(chǎn)的需要,電磁感生透明技術(shù)能夠有效降低光脈沖的群速度,并且通過進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),利用相干操控技術(shù),光脈沖群速度與慢光之間還能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化。
光存儲的暗態(tài)極化聲子理論及原子介質(zhì)中的光存儲
隨著電磁感生透明技術(shù)的發(fā)展,人們不僅要控制光脈沖群速度,而且要讓其完全停下來。如果能夠?qū)⒐饷}沖的群速度完全的停止下來,就能實(shí)現(xiàn)全光通信中的光儲存。經(jīng)過人們不懈努力,現(xiàn)在終于能夠通過冷原子和熱原子實(shí)現(xiàn)將光脈沖的群速度完全的控制下來,光儲存技術(shù)的關(guān)鍵就是要創(chuàng)設(shè)合適的環(huán)境,也就是說在對光脈沖群速度的完全停止過程中,絕熱地關(guān)掉,并打開控制光束,對于絕熱開關(guān)的過程其實(shí)就是光儲存的過程。
目前德國科學(xué)家又提出一個新的概念叫做暗態(tài)極化聲子,該概念已經(jīng)能夠定量的計算出操控光脈沖群速度并且將信息儲存的具體方式,主要方法就是將光脈沖函數(shù)與原子函數(shù)共同組成一個波函數(shù),當(dāng)進(jìn)行光儲存過程時,在兩束光束處于暗態(tài)的前提下,光脈沖與原子脈沖組成的新粒子將會穩(wěn)定的傳遞,這其中最為關(guān)鍵的就是光脈沖攜帶的信息和原子態(tài)可以通過光強(qiáng)的改變而被人工控制,隨著暗態(tài)極化聲子技術(shù)的出現(xiàn),大大縮短了人們研究光儲存的時間,很快就有研究人員表示能夠?qū)崿F(xiàn)光脈沖的儲存和自由釋放,時間長達(dá)一毫秒甚至是兩百微秒,并且隨著研究的不斷深入,光儲存的時間還會更長。現(xiàn)階段人們不單單是研究其他介質(zhì)的光儲存,而且將研究對象轉(zhuǎn)向了固體介質(zhì)中的光儲存,并且已經(jīng)在常溫晶體中取得了較為明顯的成就。
我國在光儲存及光脈沖群速度的控制研究中,一直處于世界前列。對于電磁感生透明技術(shù)為代表的量子干涉技術(shù)的研究也一直在不斷的深入中。我國率先提出了將電磁感生透明技術(shù)以量子形式儲存應(yīng)用在全光通信中這一概念。并且已經(jīng)開始致力與研究多能級構(gòu)型的原子介質(zhì)中不同光束的相干控制及稀有氣體原子的電磁感生透明現(xiàn)象,而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了長達(dá)二十五微秒的光儲存。隨著量子技術(shù)的發(fā)展,人們的研究范圍也將突破現(xiàn)有的光脈沖儲存,進(jìn)一步擴(kuò)大到遠(yuǎn)距離量子通信技術(shù)的研究。
三、總結(jié)語
現(xiàn)階段人類在量子光學(xué)研究尤其是量子干涉中已經(jīng)取得了巨大的成就,為全光通信的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)可能,但是還有很長的研究之路要走,我們要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,繼續(xù)深入研究量子干涉技術(shù),爭取早日實(shí)現(xiàn)全光通信。
參考文獻(xiàn)
[1]羅有華.冷原子在靜電勢阱中的量子力學(xué)效應(yīng)[J].物理學(xué)報. 2002
1.1EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的概念及內(nèi)涵基于以太網(wǎng)無源(光的傳輸及分配無需電源)光網(wǎng)絡(luò),是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)結(jié)構(gòu)的單纖數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)墓饫w通信技術(shù)。EPDN技術(shù)始于20世紀(jì)90年代,經(jīng)過這十年來的發(fā)展,如今已發(fā)展到大規(guī)模商用階段。EPON系統(tǒng)設(shè)備由三部分組成,分別是線路側(cè)設(shè)備(OLT)、中間分光設(shè)備(POS)、用戶側(cè)設(shè)備(ONU)。EPON技術(shù)具有以下特性:首先,在物理結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流上均實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到多點(diǎn);其次,在光傳輸上使用無源分光器(無需電源);最后,采用WDM(波分復(fù)用)技術(shù)實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸。
1.2EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是以無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)的結(jié)合發(fā)展而來。無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的概念由來已久,它具有節(jié)省光纖資源、對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的特點(diǎn),在光接入網(wǎng)中扮演著越來越重要的角色。同時,以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)經(jīng)過二十年的發(fā)展,以其簡便實(shí)用,價格低廉的特性,幾乎已經(jīng)完全統(tǒng)治了局域網(wǎng),并在事實(shí)上被證明是承載IP數(shù)據(jù)包的最佳載體。隨著IP業(yè)務(wù)在城域和干線傳輸中所占的比例不斷攀升,以太網(wǎng)也在通過傳輸速率、可管理性等方面的改進(jìn),逐漸向接入、城域甚至骨干網(wǎng)上滲透。而以太網(wǎng)與PON的結(jié)合,便產(chǎn)生了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)。它同時具備了以太網(wǎng)和PON的優(yōu)點(diǎn),正成為光接入網(wǎng)領(lǐng)域中的熱門技術(shù)。
1.3EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)接入系統(tǒng)EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)接入系統(tǒng)作為一個高效的通信技術(shù)接入技術(shù),具有如下方面的特點(diǎn):
1)EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的局端(OLT)與用戶(ONU)之間僅有光纖、光分路器等光無源器件,無需租用機(jī)房、無需配備電源、無需有源設(shè)備維護(hù)人員,因此,可有效節(jié)省建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)成本。
2)EPON通信技術(shù)采用以太網(wǎng)的傳輸格式同時也是用戶局域網(wǎng)/駐地網(wǎng)的主流技術(shù),二者具有天然的融合性,消除了復(fù)雜的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換帶來的成本因素。
3)EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)采用單纖波分復(fù)用技術(shù)(下行1490nm,上行1310nm),僅需一根主干光纖和一個OLT,傳輸距離可達(dá)20公里。在ONU側(cè)通過光分路器分送給最多64個用戶,因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力。
4)EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的上下行均為千兆速率,下行采用針對不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼挘闲欣脮r分復(fù)用(TDMA)共享帶寬。高速寬帶,充分滿足接入網(wǎng)客戶的帶寬需求,并可方便靈活的根據(jù)用戶需求的變化動態(tài)分配帶寬。
5)EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的點(diǎn)對多點(diǎn)的結(jié)構(gòu),只需增加ONU數(shù)量和少量用戶側(cè)光纖即可方便地對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容升級,充分保護(hù)運(yùn)營商的投資。
2關(guān)于EPON網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和技術(shù)應(yīng)用的研究
通信光纜布放是隨著配電網(wǎng)電纜走向來實(shí)施的,通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)與電力配電網(wǎng)纜線結(jié)構(gòu)相符合,結(jié)合現(xiàn)有幾種常用的配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計EPON系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有以下幾種:
2.1EPON中單電源輻射網(wǎng)結(jié)構(gòu)EPON鏈形組網(wǎng),其結(jié)構(gòu)契合單電源輻射網(wǎng)絡(luò),在配電子站布放OLT,通過OLT的1個PON口級聯(lián)多個POS,POS可置于每一個分段開關(guān)處(例如桿塔或纜線分支箱),每個ONU置于FTU或其他箱體內(nèi)。EPON單電源輻射網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用單線路電源供電,接線簡單、建設(shè)投資較少。當(dāng)線路或設(shè)備故障、檢修時,用戶停電范圍大,系統(tǒng)供電可靠性較差。EPON單電源輻射網(wǎng)結(jié)構(gòu)方式在農(nóng)村電網(wǎng)占主導(dǎo)地位。
2.2EPON雙T組網(wǎng)結(jié)構(gòu)或雙電源雙T網(wǎng)EPON雙T組網(wǎng),其結(jié)構(gòu)契合雙電源雙T網(wǎng)絡(luò),在2個配電子站分別布放OLT,相對于手拉手網(wǎng)絡(luò),其OLT的光方向基本一致,設(shè)備布放位置也區(qū)域相同。雙變壓器接線,具有T形接線的優(yōu)點(diǎn),節(jié)省電力電纜的用量,運(yùn)行方式靈活,又使變壓器和低壓配電系統(tǒng)有備用,接線可靠性高。配電自動化是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分,而信息傳輸平臺的通信系統(tǒng)則是配電自動化系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。EPON網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是一個新的信息傳輸平臺,它作為一種新型光纖接入技術(shù),其優(yōu)勢十分顯著,因為它施工簡單、成本低廉、性能優(yōu)越。它能夠靈活地與配網(wǎng)線路環(huán)形、鏈形結(jié)構(gòu)相融合,能良好地滿足配電自動化終端到配電子站通信安全、經(jīng)濟(jì)的需求。
3總結(jié)