现代通信技术及发展前景
信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。
信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。
信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。
传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。
目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。
通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。
计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞
速的发展，体积越来越小，功能越来越强。从大型机，中型机，小型机到微型机，笔记本式计算机，便携式计算机等。从PC 机，286，386到486，586等，计算机的应用也取得了很大的发展。例如，电子出版社系统的应用改变了的传统印刷、出版业；计算机文字处理系统的应用使作家改变了原来的写作方式，称作“换笔”革命；光盘的实用使人类的信息存储能力得到了很大程度的延伸，出现了电子图书这样的新一代电子出版物；多媒体技术的发展使音乐创作、动画制作等成为普通人可以涉足的领域。
国外的缩微技术发展很快，美国是缩微技术最发达的国家。例如闻名世界的美国UMI 公司是一个收集、贮藏，以及提供文献检索的出版公司，其服务范围包括近一百五十万册历代书籍、期刊、博士论文、档案以及原件。它的产品不但包括印刷品、缩微平片，而且提供机读信息。第二次世界大战期间，该公司利用所谓缩微技术，抢救了大英博物馆的许多珍贵文献。迄今为止，该公司存有自15世纪至今的10万种世界各地的绝版书。
现代通信技术飞速发展，电话、传真、电脑、互联网、移动通信、卫星电视、图文电视，可视电话，层出不穷。信息高速公路将通过同步数字体系（ＳＤＨ）等大容量光纤、多媒体技术，把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起，采用计算机综合处理，应用ＡＴＭ技术，以交互方式快速传递，把全国各级公安机关ＣＣＩＣ连接起来，使各类公安信息在不同层次上相互交流，实现信息资源共享。
数据通信
１．有线数据通信的应用
（１）数字数据电路（ＤＤＮ）的应用范围有：
①组建公用数字数据通信网；
②可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、?高速数据传输、
会议电视、ＩＳＤＮ（２Ｂ＋Ｄ信道或30Ｂ＋Ｄ信道）、邮政储汇计算机网络等提供中继或数据信道；
③为帧中继、虚拟专用网、ＬＡＮ，以及不同类型的网络提供网间连接；
④利用ＤＤＮ实现大用户局域网联网；如各专业银行、教育、?科研等。
⑤提供租用线，让大用户自己组建专用数字数据传输网；
⑥使用ＤＤＮ作为集中操作维护的传输手段；
（２）分组交换网的应用
分组交换网能提供永久虚电路（ＰＶＣ）及交换虚电路（ＳＶＣ）等多种业务。利用分组交换网的通信平台，还可以开发与提供一些增值数据业务：
①电子信箱业务
电子信箱系统又称电子邮件。它是一种以存储＿转发方式进行信息交换的通信方式。在分组交换网平台上用户把需发送的信息以规定的格式送入电子信箱的存储空间，由电子信箱系统处理和传输后，送到接收用户的电子信箱并通知收信人。
②电子数据交换业务
电子数据交换（ＥＤＩ）是计算机、通信和现代管理技术相结合的产物，又被称为“无纸贸易”。ＥＤＩ用电子单证代替了纸面单证，由传统的多点对多点的联系变为网络信息传递。ＥＤＩ技术是未来商业发展的极其主要的工具。现在国内外都得到广泛的应用。
③传真存储转发业务
传真存储转发是把计算机与通信技术结合起来，建立智能化的传真网。该网利用计算机的存储＿转发技术实现广大用户所需的各种新的服务项目。存储＿转发技术的核心是传真交换机。
④可视图文业务
可视图文业务是一种利用现有公用电信网络开发出来的新型、公用、开放式的信息服务系统。可视图文的业务类型主要有公用数据库业务和专用数据库业务等。
（３）帧中继技术的应用
帧中继技术适用于对广域网进行数据访问和高速数据传输。帧中继也是一种ＩＳＤＮ承载业务，主要用于局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入口，是向未来宽带ＡＴＭ交换过渡的手段之一。常用于：
①组建帧中继公用网，提供帧中继业务。
②在分组交换机上安装帧中继接口，提供业务。
③为用户提供低成本的虚拟宽带业务。
④在专用网中，采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、?路由器和控制器所需的端口数量，并减少互连设备所需通信设施的数量。帧中继的数字链路连接鉴别（ＤＬＣＩ）寻址功能可允许单个中继接入设备与上千个接入设备通信。其本地管理接口（ＬＭＩ）可大大简化帧中继网的配置和管理。
⑤局域网（ＬＡＮ）与广域网（ＷＡＮ）的高速连接。
⑥ＬＡＮ与ＬＡＮ的互联。
⑦远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。２．无线数据通信的应用
无线数据通信也称为移动数据通信。它的业务范围很广，也有广泛的应用前景。（１）移动数据通信在业务上的应用。
移动数据通信的业务，通常分为基本数据业务和专用数据业务两种：基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网（LAN）接入等。?专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、ＧＰＳ汽车卫星定位、远程数据接入
等。
（２）移动数据通信在工业及其它领域的应用。
移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。
①固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。如边远山区的计算机入网、交警部门的交通监测与控制、收费停车场、加油站以及灾害的遥测和告警系统等。
②移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司为发布指示或记录实时事件，通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。移动数终端在公安部门的刑警、巡警、交警也开始应用。
③个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时，通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。股票交易商也可以通过无线数据终端随时随地跟踪查询股票信息，即使度假也可以从远程参加股票交易。此外，电子信箱是国外应用很广的数据业务，在我国也已经开始应用。无线接入Internet可随时随地收发电子邮件，因此无线数据通信也得到广泛的应用。
光纤技术
趋势1－数据的供求
从20 世纪90年代初以来，全球向信息密集的工作方式和生活方式的转变，推动了光纤行业的发展。在此之前，数据处理资源的性能开始有可能实现各种各样的应用，而所需成本对大众市场很有吸引力。在很大程度上能使现代大规模数字通信网络得以实现并产生对其需求的分布式计算资源这一概念并没有促成数据传输技术方面直接并行的构建。因此，除了一些值得注意的特例之外，与其说各种应用可能受计算资源缺乏的限制，倒不如说受输入输
出的束缚。这个显著特点与以前几十年计算资源的速度缓慢和价格昂贵形成了鲜明对比。以前几十年的数据密度比较稀疏，应用领域也在很大程度上局限于由一个或仅仅几个CPU和数据存储器支持的LAN（局域网）。
在近10年内，数据客户的数量急速增长。从模拟方式到占主流通信模式的数字传输方式的转变将历来孤立而又不相关的系统转变为可能共享同一网络的"服务"。因此，譬如说，有线电视服务提供商可以通过传统的线路末端的电器，如电视机、电脑、手机提供视频服务、互联网服务和电话服务。这些电器在某种程度上起着专用数据终端设备的作用。甚至各类终端设备之间的差别也开始变得模糊不清，因为任何人都可用当今一代手机读电子邮件、拍照和打电话。最终用户现在能够在任何时间，从几乎任何地方使用各种服务。在用户只访问的数据只有一部分来自PAN（个人网）或LAN数据存储器的情况下，越来越大的数据流必须经由基于光纤的公用网。
到1998年底，公用网中的数据通信业务量超过了电话通信业务量。从此，互联网通信业务量的增长率从每年45％上升到100％。这种增长率与报刊上神话般夸大的每季度甚至每100天通信业务量翻一番的报道--这些报道甚至使最虔诚的Mooresian也汗颜--形成对比。
虽然声名狼藉的"网络"泡沫对金融市场产生了短暂影响，但数据通信业务量却呈现出一种稳定得多的趋势。然而，正如简单的均匀分布模型所表明的，通信业务总量的增长并没有直接带来相应的主干网带宽需求的扩大。相反，超过半数的万维网请求都只以估计总共20亿个网站中的头1000个为目标。大型互联网服务提供商都保留万维网缓存服务器来处理他们所接收的数量庞大的数据请求。这种服务策略实际上产生了许多不同地域的镜象网站，导致相当部分的互联网通信业务量不通过主干网，而是通信业务量的产生和终止都在同一网络之内。
图1 如果目前的增长趋势继续下去，则到2005年底，长距通信业务量将达到10×1018字节/月。
这种格局对于光纤接口技术来说有几种含义。长途通信业务量实际一直在增长，大约每年翻一番，2002年12月估计达到每月100×1015字节（图1）。即使如此大量的通信业务量也没有反映出MAN（城域网）环路必须容纳的总通信业务量。所以，虽然均匀分布模型预测出主干网带宽远不能满足需求，但实际上瓶颈更可能出现在城域网环路上。
趋势2－接入到接入
如果按照以美国或欧洲为中心的视角来看，则对光纤接口设备的需求似乎并不很紧迫。事实上，我所采访的所有物理层供应商都说中国正在进行的基础设施建设是他们最重要的增长机会。环太平洋区域其他地方接入设备的更新在通信元件的其余销售额增长中占很大比重。一个说明接入需求增长的例子证明远东地区网络承受着种种压力。几个参与近期商展的芯片制造商将他们所有的VDSL销售活动都归功于远东市场。单单一家供应商报导说，VDSL在韩国以每月10万件的持续速度替代ADSL调制解调器。以人口比例计算，那个供应商用VDSL替换ADSL技术的速度比在美国采用ADSL和基于电缆的数据业务的总速度还要快。虽然ADSL和电缆业务都不直接采用光纤链路，他们却有助于指明趋势，因为基
于铜线的"最后一英里"技术所促进的通信业务要使用光纤技术主宰的MAN中的网络容量。
来自eMarketer公司的有关10个国家和地区上网技术部署率的数据被一份美国商务部报告所引用，该报告按照上网家庭和宽带上网家庭所占的百分比将美国排在第六位（表1）。有意思的是，虽然在报告中居前六位的国家和地区的上网率相差不大--为52% ~ 62%，但宽带上网率却相差很大：韩国是52%（排名第一），而美国是10%。换句话说，91%的韩国上网家庭都使用宽带"最后一英里"技术，而美国上网家庭中只有20%这样做。韩国的家庭比美国少1/3。不管这两个市场的相对规模如何，看来在没有迹象表明美国宽带部署格局发生悬而未决的变化情况下，美国市场无法推动技术公司的战略计划。对提供光纤接口供应商和最后一公里铜线技术供应商的采访加深了这个印象；他们中没有人相信这种变化即将来临。各个供应商，从半导体制造商到大系统集成商，实际上都认为当前美国的管理环境是非同轴电缆"最后一英里"宽带技术应用的主要障碍。商务部的数据证实美国宽带技术的低采用率并不是因为缺少需求。
除了几条线路之外，虽然目前升级至MAN成了公共网增强工作中值得注意的二部分，但是在美国，这样的活动大多是为了降低运营成本，而不是为了大大提高容量。MAN环路正在扩展地域并随之扩大单程服务长度的需求，这是一种为全世界通信公司的目的服务的趋势。例如一年前，为MAN业务提供光纤模块的大多数供应商，他们所报出的最大单程服
务长度为40公里。2003年3月在亚特兰大举行的光纤会议上，光纤模块供应商一般都报出80公里单程服务长度；能达到100 到120公里并因此取消中继器成了供应商吹牛的资本。
趋势3－位速率的汇聚
10Gbps节点作为一种最有效的节点在继续发展，因为在这种节点上，许多在其他方面根本不同的高速通信设备的要求都汇集在一起。OC-48节点与非电信中心业务，如千兆以太网和光纤信道，几乎没有什么通用性。但是，城域网核心及边缘、企业主干网和大型SAN 均可利用标志着重要技术里程碑的收发器芯片组：芯片厂商已开发出能满足SONET抖动要求的、利用CMOS工艺的低成本和巨大生产能力的10G业务的电路和设计规则。增强信号捕获功能的方案，例如自适应CDR（时钟和数据恢复），有利于补偿非协议特定的信号劣化，如色散和衰减。
10Gbps收发器的TAM（总体可用市场）很小，不能形成采购和模块生产的规模经济。但是，将常规技术用于数种设备的能力确实能使模块和芯片组供应商在电路设计工程和生产工艺开发方面实现类似的利益。10Gbps市场的这个方面对于设计和开发组织而言是双赢。他们不用管理多个开发项目，就能够获取TAM中的更大份额。他们可通过提高诸如测试系统和组装工具等昂贵投资设备的利用率，来更好地管理其支出。
与协议无关的收发器芯片组还可利用汇聚于10Gbps的信令传送速率。这些器件为网络运营商提供一种不同的部署和经营模型。运营商不是在安装收发器时就把光纤或波长分配给特定通信业务类型，而是可在传输过程中进行这种分配，从而使他们能够处理混合业务和动态需求，并将运营成本降至最低。与协议无关的收发器还可以通过减少运营商在仓库中必须保存的各种备件来降低网络成本。
近两年市场低迷已经延缓了40Gbps节点的部署。当前舆论认为汇聚于10Gbps技术
的种种好处会使OC－768的大规模部署再推迟3~5年，超过供应商预计的18个月。上一代技术，如千兆以太网，会继续增长。实际上，10Gbps节点的成功应会推动使用光纤或铜线的LAN客户节点利用吉位以太网。同样，大型数据中心均可综合利用传输速率为1Gbps、2Gbps和10Gbps的光纤信道技术。
趋势4－跟踪占用面积大小
知情者向我断言MSA（多源协议）并非兔子，但考虑到其数量的增长速率，怀疑是理所当然的。现有的模块占用面积、模块变种和模块供应商均超过任何人的需要。这种情况往往会带来合并，尤其是考虑到10Gbps节点的汇聚时。诀窍是猜出哪些MSA可能会成功，而哪些MSA会被淘汰。
但应记住，不同的MSA并不争相用于同一种设备，所以有充足的理由存在多种模块占用面积，但从长期来看不会很多。300脚MSA可用作为OC192业务优化的可插入模块的事实上的模块占用面积标准。符合300脚MSA的模块都提供一条系统一侧的数据通路，数据通路包含有映射到10Gbps光纤馈线的16条622Mbps线路。收发器可分为SR（短距离）、IR（中距离）和LR（长距离）3个等级。SR主要用于某一设施内部的链路；IR适合于40公里的距离；LR用于80公里或更长间距的点对点传输。收发器可采用带有波长锁定装置的可调谐激光器和具有长距传输所需高消光比的调制器。
Xenpak MSA 试图将300脚模块的大部分装入到空间更小、接口更简单的封装里，从而将300脚模块的16条622Mbps线路减少至4条3.25Gbps线路。Xenpak模块能够与他们的线路卡平行地插拔，所以不用拔出线路卡就可更换模块。这种创新可缩短检修时间，提高组装密度。
对于不需要长距离光纤子系统的应用来说，Xenpak模块的体积仍然比许多OEM要求的要大。为缩小模块占用空间，Xpak、X2和XFP三种MSA正在竞相用于相同设备中，尽
管它们并不共用同一系统接口。Xpak和X2几乎是相同的，都共用Xenpak电接口，但主要在机械细节上有所不同。XFP的占用面积在端插入模块系列中是最小的，XFD的与单线路XF1（10Gbps串行）接口的电接口也是最小的。
仅仅几个月前，OEM好像抵制过XFP，因为他们需要增加SERDES（串行器/解串行器）并需要在印刷电路板上排列全速10Gbps线路。SERDES问题在于在系统采购和应用期间可插入模块是否合用：最终客户可能使用仅仅具有他们所需模块数量的线路卡来满足眼前的需求。当他们的需求增加时，他们可以热插入另外的模块来满足需要，而不需把整个线路卡卸下。另外，具有不同传输特性的模块可插入相同的插座。所以这样可以减小模块和线卡的备件库存，长距离通信用的1550nm模块和为短距优化的1310nm模块可以使用同一种线路卡。但XFP的功能分割却使SERDES安装在线路卡上，因而不论是否立即需要，OEM 必须在每个模块的位置安装一个SERDES--总共有32个位置。虽然XFP模块的成本会低于Xen类模块，但由于功能分割的不同，尤其是SERDES具有更粗的采集颗粒度，使XFP的信道平均成本更高。
如果听起来好像XFP没有成功的希望，则要考虑今年春节商展上随便算算就可看出宣称生产XFP的产品的供应商要比声称生产任何别的MSA模块的供应商多。Xenpak、Xpak 和X2三种模块在市场定向和发展势头上的混乱状态似乎已为XFP的成功大开方便之门。多数生产Xen类模块的供应商也提供XFP，由此来保护其赌注有可能成功的模块。虽然还没有迹象表明X2联盟独自产生他们的MSA来撤换Xpak，但Xen类的第三种格式还基本没有人完成。目前为止，宣布生产符合X2 MSA的模块的制造商寥寥无几--值得注意的是Sumitomo公司和Merge Optics公司。
并非只有模块厂家圈占XFP市场。几家通信系统大公司已在他们的线路卡上设计了XFP，从而利用它非凡的组装密度并将Xen类型模块视为他们可以跳过的过渡产品和短期
替代品。如果XFP的近期市场接受程度持续增长，全部三种Xen类MSA会发现他们受到了排挤，最坏情况就是完全被挤出市场，最好情况也只是进入XFP的小型封装所不能支持的更远程的应用。
关于"Xs的争夺"的讨论很少涉及在SAN和LAN中流行的SFF（小形状系数）MSA和SFP（小形状系数可插入）MSA。这些小模块的机械设计，都不考虑热插拔，所以，虽然它们的定义是与SONET兼容的，但却不太可能成为需要最高工作性能的线路卡的竞争者。新增加的MSA扩展产品，即eSFF和eSFP，已经在大大超越SAN和LAN的应用中带来了引人瞩目的功能。要么这些功能会移植到其它的MSA上，要么eSFF和eSFP MSA像10Gbps节点汇聚的其他含义一样成为市场未知数。
趋势5 －VCSELS满街都是
与边沿发射激光二极管技术相比，VCSEL的加工工艺更便宜，成品率更高。VCSEL也能够在发射器和光纤接口提供比边沿发射半导体激光器的光耦合效率更好的光束几何形状。直至最近，VCSEL仅能用作工作在850nm的短波长器件。今年春天，Picolight公司和英飞凌公司几乎同时发布了新的1310nm的VCSEL器件。波长更长的激光二极管将会把VCSEL技术的应用从短距和超短距业务推进至中距业务。
这两个发布的其它含义是各公司在长期市场低迷中并不仅仅在老产品上做表面文章。关键技术的开发仍在继续，公司之间也在一如既往地展开激烈竞争。
趋势6－超级物理层
各系统历来都包含有信道监视器以有助于保证QOS（服务质量）等级。这些监视器工作于网络层和传输层，既是定义OSI模型第三层的路由和排序功能的一部分又是定义第四层的流量控制和纠错功能的一部分。
技术市场 从1924年实验室发现了电离层及短波通信实现以后,短波通信以其远距离通信、良好的机动性能、顽固性强及同时具备多种通信能力的特点在战术通信、军事领域、生产领域得到广泛的应用。上个世纪80年代之后,随着大规模的集成电路、电子信息技术、数字化信息处理技术、高速度数字信号处理器等一系列科学技术的发展,短波通信正式进入现代化的数字通信时代。就目前形势而言,短波通信技术虽然大量的应用低速跳频、低速数据传输、声码等,自身的通信能力拥有了一定的抗干扰性,但仍存在一些不足之处。随着数字科学技术的发展,数字信息处理技术、扩频通信技术及自适应技术的应用,短波通信技术中长期处于研究阶段的成果正在逐步地迈向实用阶段。 一、短波通信技术的特点分析 1.波形 短波通信西洞中的自动链路及数据传输将使用相同的突发波,进而起到提高系统灵活性的作用。 2.信道分离 短波通信系统把呼叫信道及数据流信道进行分离并让二者之间相邻,以便他们保持传输特性上相近。信息分离一方面可以让信息流量各自承担,另一方面可以保证信息传送过程中的高效率性及链路建立的快速性。 3.链路建立的同步性 第二代短波通信以异步方式建立链路系统,而第三代短波通信技术将异步方式和同步方式都采用。同步方式相比之于异步方式具有延时更小的特点,电台的驻留信道在在这种方式下某一时间内是确定的。 4.管理业务能力强
第三代短波通信技术对各种业务都具备良好的管理能力,在建立链路的同时可以自动的确定通信的双方所采用的抗干扰及数据体制。同时还具备快速建立链路、同步建立及信息携带的功能。 5.具有可靠地最低限度的通信能力 第三代短波通信技术技术与极低速技术结合在一起,在极其恶劣的环境下实现最低限度通信。极低速的链路建立能力可以达到-20dB,定调频和数据通讯在正常的情况下无法实现的极低速可以完成。 二、短波通信技术的发展趋势 目前的短波通信技术主要指的是频率自适应技术,而未来的短波通信技术将朝着更全方位的方向发展。 1.短波自适应数字通信技术 (1专用选频和通信系统建立。目前我们常用到的自适应选频与信道建立技术都是与通信结合在一起,这种方法的缺点是选频质量大大低于专用选频系统的频率质量。为了确保频率质量,为了提高短波通信质量,我们应该将专用选频系统和自适应通信系统结合在一起;(2传输速率技术。短波通信选定工作频率后,前提是采用传输速率自适应技术,才可能随时获得信道上最大数据吞吐量。我们在允许的误码率范围内应尽可能选择高的数据传输率。为便于确保通信质量,系统所采用的编码和调制方法应与信道条件相关联。当信道传播性良好的时候选择较高传输效率发送信息,反之较差的时候,降低传输速率。 2.高速调制解调技术 当前受到广泛应用的窄带短波电台一共有串行调制调解器和并行调制调解器。串行体制的调制调解器使用的是单载波进行信息发送,最高速率可达到9.6kb/s,这种体制的调制调解器对均衡提出了较高的要求。并行体制的调制调解器主要是将传输
无线应用 Wireless Application 76 中国无线电 2011年第9期 短波按照国际无线电咨询委员会（C C I R）的划分是指波长在100m～10m，频率为3M H z～30M H z的电磁波。以短波形式进行传播的无线电通信称为短波通信，又称为高频（HF ，High Frequency）通信。 在实际应用中，为了充分利用短波近距离通信时（地波通信）的优点，短波通信实际使用的频率范围被扩展到1.5MHz～30MHz。 1 短波通信新技术与新体制 20世纪80年代以来，计算机、移动通信和微电子技术的迅猛发展，促进了短波通信技术和装备的更新换代。特别是随着微处理器技术、数字信号处理（D S P）技术、自适应技术、扩频通信技术等现代信息技术的应用，大大提高了短波通信的质量和数据传输速率，增强了自动化能力，提高了自适应与抗干扰能力，形成了现代短波通信新技术、新体制。这些新技术与新体制概括起来是：现代短波信道技术、现代短波通信终端技术、短波通信装备数字化与网络技术等。 （1）现代短波信道技术 现代短波信道技术主要分为两大类：一类是针对短波变参信道的特点，为了克服短波空间信道的不稳定性对通信质量的影响，提高短波通信质量，特别是短波数据通信的可靠性和有效性而发展起来的，称之为信道自适应技术。这类技术以短波实时选频与频率自适应技术为主体。它使短波通信系统能实时地或近实时地选用最佳的工作频率，以适应电离层的种种变化，同时起克服多径衰落影响和回避邻近电台干扰及其他干扰的作用。可以说，此项技术对于提高短波通信的可靠性与有效性具有重要意义。尽管自适应技术在短波通信中得到了多方面的应用，除频率自适应外，还有自适应均衡、自适应调制解调、传输速率自适应等，但在很多场合所说的短波自适应通信或短波自适应技术，实际上就是指短波频率自适应通信或短波频率自适应技术。 另一类是针对短波通信存在的保密（或隐蔽）性不强、抗干扰能力差的弱点，以及电磁对抗的特点和规律，为 了提高短波通信在电子战环境中的生存能力，以及抗测向、抗侦察、抗截获、抗干扰等防御能力而发展起来的，称之为短波通信电子防御技术。这类技术以短波扩频通信技术为主体，包括短波跳频和自适应跳频技术以及短波直接序列扩频技术等。 短波跳频通信（FH）是在收发双方约定的情况下不断地改变工作频率而进行的通信。由于工作频率受伪随机码的控制，因此跳频通信具有很强的抗截获、抗窃听及抗干扰能 力。与其他频段的跳频通信不同，短波跳频通信由于受到天波信道的特性、天调阻抗匹配时间、信道切换时间等限制，跳频带宽一般小于短波频段宽度，只有几十千赫到几兆赫。只有地波传播低速跳频才能做到全频段跳频，常规的短波跳频速率一般在几十到几百跳每秒。 短波自适应跳频通信是在短波跳频通信技术的基础上发展起来的。由于构建两地间的短波通信，受电离层信道和电磁干扰的影响，并不是任意一组频率都能建立起通信链路实现通信。短波自适应跳频通信把频率自适应技术与跳频技术结合起来，通过频率自适应功能选出可通的“好频率”作为跳频频率表，从而避免了盲目性，提高了可通率。 短波直接序列扩频（D S），通过伪噪声序列（P N）对发送信息数据进行调制，接收端将所接收到的信号与本地P N 序列进行相关运算，将D S信号解扩，恢复原始信息数据。短波直接序列扩频通信具有比较高的抗截获、抗多径干扰和抗窄带干扰能力。由于短波信道具有时变特性，频率存在“窗口效应”，天波传播的每条路径有自由空间传播损耗、电离层损耗、地面反射损耗，三者均与频率有关，例如，在一段时间内，单跳传播2M Hz带宽内幅度起伏约1d B～2d B。短波频率的“窗口效应”限制了扩频带宽，一般在2M H z左右。如美国SICOM公司研制的短波直接序列扩频电台，扩频带宽为1.5MHz，信息传输速率达到56kbit/s。 当然，无论是短波跳频通信技术，还是短波直接序列扩频通信技术，不仅对提高短波通信电子防御能力具有重要作用，而且对于改善短波信道性能，提高通信特别是数据通信的可靠性和有效性也具有良好的作用，从一定意义上讲，短波扩频通信技术是实现短波高速数据传输的主要 浅谈短波通信的发展 ■ 民航山西空管分局 任东军
4G通信技术介绍
目录 1．发展背景 2．主要优势 3．现实应用 4．实现方法 5．技术解读 6 ．存在缺陷
4G是第四代通讯技术的简称，G是generation（一代）的简称。 从技术标准的角度看，按照ITU的思路，静态传输速率达到1Gbps，用户在高速移动状态下可以达到100Mbps，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，就可以作为4G的技术之一。 从运营商的角度看，除了与现有网络的可兼容性外，4G要有更高的数据吞吐量、更低时延、更低的建设和运行维护成本、更高的鉴权能力和安全能力、支持多种QoS等级。 从融和的角度看，4G意味着更多的参与方，更多技术、行业、应用的融合，不再局限于电信行业，还可以应用于金融、医疗、教育、交通等行业；通信终端能做更多的事情，例如除语音通信之外的多媒体通信、远端控制等；或许局域网、互联网、电信网、广播网、卫星网等能够融为一体组成一个通播网，无论使用什么终端，都可以享受高品质的信息服务，向宽带无线化和无线宽带化演进，使4G渗透到生活的方方面面。 从用户需求的角度看，4G能为用户提供更快的速度并满足用户更多的需求。移动通信之所以从模拟到数字、从2G到4G 以及将来的xG演进，最根本的推动力是用户需求由无线语音服务向无线多媒体服务转变，从而激发运营商为了提高ARPU、开拓新的频段支持用户数量的持续增长、更有效的频谱利用率以及
更低的运营成本，不得不进行变革转型。 2013年12月4日下午，国家工业和信息化部向三大电信运营商正式颁发了4G(TD-LTE)牌照，宣告我国通信行业进入4G 时代。 一.发展背景 通信技术日新月异，给人们带来不少享受。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四代移动通信开始兴起，因此有理由期待这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。 所有技术的发展都不可能在一夜之间实现，从GSM、GPRS 到第4代，需要不断演进，而且这些技术可以同时存在。人们都知道最早的移动通信电话用的模拟蜂窝通信技术，这种技术只能提供区域性语音业务，而且通话效果差、保密性能也不好，用户的接听范围也是很有限。随着移动电话迅猛发展，用户增长迅速，传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求，在这种情况下就出现了GSM通信技术，该技术用的是窄带TDMA，允许在一个射频(即‘蜂窝’)同时进行8组通话。它是根据欧洲标准而确定的频率范围在900～1800MHz之间的数字移动电话系统，频率为1800MHz的系统也被美国采纳。GSM是1991年开始投入使用的。到1997年底，已经在100多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准。GSM数字网也具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，
浅谈现代通信技术的发展及重要性 浅谈现代通信技术的发展及重要性 1957年10月第一颗人造卫星发射成功。自那以来，短短30余年，世界主要国家已形成了相当规模的航天产业，迄今已有22个国家组织发射了航天器；有58个国家投资发展航天技术，总投资高达近万亿美元；有170多个国家和地区应用航天技术成果。航天遥感的出现，给人类观测地球提供了最有效的场合。它的迅速发展使得在资源勘探、海洋开发、农林管理、气象预报、环境灾害监测、地貌测绘等应用领域中，发生着革命性变化。美欧日等24国发起了一项规模极为庞大的“行星一地球计划”，计划10年内发射24个地球遥感卫星，耗资150亿—300亿美元，目的是监测地球环境的变化。在空间已经采用的信息获取新技术是各类星载遥感仪器，如照相机、电视摄像机、红外及多光谱扫描仪、电荷耦合固态推扫式摄像器、微波辐射仪、合成孔径雷达等。目前的发展以信息传输型的遥感仪器为主流，而不是从空间回收拍摄的胶片。其中利用卫星红外传感器获得目标已取得显著进展，可以从空中对1/2地球表面进行实时监视，如帧频（每秒钟传送图像的次数）为每秒2次，每个像点用一个10位数码描述，每位数需硬运算10次，卫星上需要一个100亿次的计算机，而发展这样的计算机需要近10年时间。第三次或第四次产业革命相并列看待，而认为在第一次“革命”之后，一些重要事件对世界经济社会发展有重大“影响”。这种看法是有其道理的。人们震惊于现代信息技术飞速发展产生大量新的经济现象，为确定现阶段新技术革命的历史地位，才继二次、三次革命说之后进而提出四次产业革命的论点。一些描述强调目前发生的变化的重要性，借以唤醒那些仍沿着传统思路看问题，以第一次产业革命基础为发展战略出发点的科学家、政治家和国策决定者。如托夫勒的浪潮论，奈斯比特的趋势论，以及许多关于大国兴衰史的讨论等，这些震聋发馈的疾呼确实起到了唤起人们以新的眼光看世界、制定新的经济发展战略的催化剂作用。 “信息革命”就信息技术本身的变化看，为世界经济研究提供了新的工具，新的环境条件；就信息革命对世界经济产生的影响看，新的经济现象和经济问题的出现，为世界经济研究提供了新课题。 （一）“信息革命”与世界经济的形成 迄今为止，信息革命问题在世界经济研究领域尚未受到应有的重视；信息、信息技术、信息革命以及信息科学知识，在世界经济研究领域里出现的频率是比较低的。这并不表明信息及信息技术现在才变得重要起来，而是在世界经济形成过程中，它始终起着重大作用：首先，信息经济本身是世界经济中的一个重要组成部分；其次，信息传输、处理等技术条件，在世界经济整体性方面起着粘合作用；最后，每次信息革命对世界经济各方面的发展都有着巨大推动作用。 信息技术对世界经济整体形成的粘合作用，是显而易见的。信息技术进步是世界经济一体化或整体性增强的自然物质条件。关于建立世界经济科学体系的争论由来已久，人们并没有关注到，信息的传输与获取技术的整体水平和不平衡发展，仍是各国经济交流与国际性体现的障碍。当哥伦布、麦哲伦等航海探险家去发现“新大陆”时，人们所关注的是由此所带来的商业革命和市场开拓，并没有意识到，这是信息沟通方式的革命性进展。只是到了电子计算机网络使人们有可能通过全球数字通信网，全天候了解世界任一地区经济情况变化时，才意识到信息及信息传输、处理技术对世界经济整体化的作用。实际上，它存在于世界经济整体化发展的全过程之中。自然科学、哲学对时空的研究获得重大进展，时空现实变化对世界
论述4G通信技术的优缺点 研电1111班金炜 学号1112201402 1、什么是4G技术 根据国际电信联盟的规定，4G技术应该满足一下两个条件：固定状态下数据传输速度必须达到1Gbps，移动状态下数据传输速度也要达到100Mbps（比目前的拨号上网快2000倍）。它集3G与WLAN（无线局域网）技术于一体，能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量应当和高清晰度电视差不多，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，运用4G技术，用户可以收看高清晰、多频道电视，并对家中的电器进行遥控。目前，产业和学术界普遍认为：4G基本上是基于IP、具有超过2Mb/s的非对称数据传输能力、在移动环境下速率将达到100Mb/s、在静止环境下速率达到1Gb/s以上的、能够支持下一代网络的各种应用（如移动高清电视）、并且能在固定和移动之间方便切换的技术。
1、4G通信技术的主要优势 1）通信的速度更快。现代移动通信的核心就是速度，速度决定一切，而4G通信技术的优势之一便是速度更快了，因此给人们留下了深刻的印象，第四代移动通信系统速 度可以达到10Mb每秒至20Mb每秒，这种速度超过了 现在手机的接近1万倍。 2）网络频谱宽。据研究4G移动通信的专家预测，每个4G 信道占有100MHz的频谱，相当于3G网络的20多倍。3）通信灵活。4G通信不仅满足了我们可以随时随地通信，而且可以快速的上网，玩游戏，查资料，未来的4G通 信手机差不多可以比拟一台电脑，无论是从视频的流畅 性和图像的清晰性来说。 4）增值服务的种类十分多样。4G技术与3G技术本质上不一样的，所以他们的核心技术也是不一样的，4G采 用的是正交频复用技术，这种技术可以带来无线区域环 路，数字视频广播，数字音讯广播等无线增值服务。5）高质量的移动通信。4G移动通信在覆盖范围，通信质量，通信价格上都比3G优越许多，而且还能提供无线 多媒体服务，所以4G通信又称为无限多媒体通信。6）更高的频率使用效率。4G通信技术的研发过程成使用了许多高科技技术，所以比起第二代和第三代系统有效 的多。这种有效性可能使人们更快更好的做许多事情。
现代物流信息技术的构成及应用 现代物流信息系统是一个能够使用相关信息提供管理方法的管理信息系统，以计算机和网络通信技术为基础，以系统思想为主导，为物流管理者提供相关物流信息及便利操作。 一、现代物流信息技术构成 现代物流信息技术是信息技术在现代物流各个作业环节中的综合应用，是现代物流区别传统物流的根本标志，它包括： (1)现代物流信息基础技术，即有关元件、器件的制造技术，它是整个信息技术的基础。如微电子技术、光电子技术等。 (2)现代物流信息系统技术，即有关物流信息的获取、传输、处理和控制系统的技术，它是建立在信息基础技术之上的，是整个信息技术的核心。 (3)现代物流信息应用技术，即基于管理信息系统(MIS)技术、优化技术和计算机集成制造系统(CIMS)技术而设计出的各种物流自动化设备和物流信息管理系统，如自动化分拣与传输设备、自动导引车(AGV)、集装箱自动装卸设备、仓储管理系统(WMS)、运输管理系统(TMS)、配送优化系统、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等。
(4)现代物流信息安全技术，即确保物流信息安全的技术，主要包括密码技术、防火墙技术、病毒防治技术、身份鉴别技术、访问控制技术、备份与恢复技术和数据库安全技术等。 二、现代物流信息技术运用 1.智能运输系统 能运输系统(ITS)是在较完善的道路基础设施之上，将先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感器技术和系统综合技术有效地集成并应用于地面运输系统，从而建立大范围内发挥作用的、实时、准确、高效的地面运输系统。 由于运输和配送对地理空间信息和城市道路交通状况有较强的依赖性，这就要求将智能运输系统技术和现代物流活动紧密地联系在一起，充分应用GIS(地理信息系统)技术与GPS(全球卫星定位系统)、RS技术以及互联网技术，更好地满足现代企业物流配送要求。通过ITS技术，企业物流车辆驾驶员可及时获得实时的交通信息，避开拥挤的路段，及时调整其行驶路线以便在客户需要的时间内尽快完成运输和配送任务。企业的物流管理者通过车辆跟踪和定位可实时地对在途货物进行监控，既保证运送货物的安全性，
浅析4G通信技术应用特点及发展趋势 摘要：随着智能终端和移动互联网应用的发展，人们对手机高速上网的需求越来越大。4G通信技术成为满足人们不断增长的通信需求的必然途径。文章对第四代通信系统的关键技术及其应用特点进行分析，并展望其未来发展趋势。 关键词：4G移动通信OFDM MIMO IPv6 随着智能终端和移动互联网应用的发展，人们对手机高速上网的需求越来越大。4G集前三代移动通信系统的诸多优点集中于一体，满足人们不断增长的通信需要。 一、4G的概念 第四代移动通信技术（4G）可称为光带接入与分布网络，可实现非对称的、高于2Mb/s的数据传输，可以为全速移动的用户提供高质量的、150Mb/s的影像服务，可创造性地实现对三维图像的高质量传输。4G通信系统包括移动广带系统、广带无线固定接入、互操作的广播网络和广带无线局域网。这一技术不仅可以在跨越不同频带的网络、不同的无线及固定平台中实现无线服务的提供，而且用户可以在任何一个地方用宽带连接到互联网中，从而提供远程控制、定位定时与数据采集等各种综合服务。
二、4G通信系统的关键技术 1.正交频分复用技术（OFDM）。OFDM技术属于多载波调制技术中的一种，其机理是对信道进行合理划分，使之形成诸多正交子信道，将高速传播的数据信号转换为低速、并行子数据流，使每个子数据流可在每个子信道上传输。在接收端利用相关技术将正交信号分块，使它们彼此间的干扰显著减小，同时保证子信道上信号带宽不超过信道带宽，保证信道均衡，将符号间产生的干扰予以消除。 2.智能天线技术。智能天线技术是指自适应阵列天线或波束间无切换的多波束。智能天线可对数字波束进行自动跟踪与调节，对信号干扰加以抑制，从而使系统通信质量大幅提高，属于4G系统中的一种关键技术。 3.无线链路增强技术。可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集（信道编码）、频率分集和极化分集等方法获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线实现发射分集，或采用多输入多输出（MIMO）技术实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效地将通信链路分解成为许多并行的子信道，大大提高容量。在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/137476670.html, 短波通信系统发展及关键技术分析 作者：费玉婷李建龙 来源：《科学与信息化》2020年第22期 摘要虽然短波频率资源较少，且不具备稳定的通信质量，但是短波能够进行远距离的通信，并且在通信的过程中不需要使用基础设施和中介。除此之外，短波設备的体积较小，具有较强的机动性，且不需要大量成本的投入，对于环境的要求较低，即使是面对特殊的环境也可以在短时间内利用其自身的特点在无线通信中发挥作用。在物理数字信号处理技术不断发展的影响下，短波通信传输技术在一定程度上推动了短波通信系统的发展和进步，特别是在民航、紧急通信和军事应用领域等。 关键词短波通信系统;发展;关键技术 引言 受到通信技术持续发展的影响，短波传输的速率也日益增加，短波通信系统也得到了广泛的应用。短波通信不需要借助基础设施和中继设备就可以完成远距离的通信，因此短波通信系统在通信行业的发展过程中占据重要的地位。我国通信行业应当重视短波通信系统的发展并科学的应用其关键的技术手段来推动行业水平的进一步提升。 1 国内短波通信现状 短波通信可广泛用于军事和民用通信。在军事领域，远程通信主要分为两类：卫星通信和短波通信。然而，如果遇到特别危机的情况，卫星系统可能无法稳定的运行，那么这就需要发挥短波通信的作用，相比之下短波通信具有较强的灵活性以及抗扰动性，能够在复杂的环境下稳定运行。正是因为短波通信具有这样的特性才使得其在军事领域的通信中得到广泛的应用。我国国土面积大，地形较为复杂，常出现自然灾害，因此对于一些复杂的环境来说传统的通信方式无法稳定有效的运行。短波通信具有较强的自适应能力，且耗费较低，因此，在民用通信中也经常会运用到短波通信系统。我国在使用短波通信的过程中主要是应用点传递的方式进行通信，这主要是因为点传递式的通信能够在危急的情况以及复杂的现场环境下有效地实现通信。另外，例如在抢险和抗震救灾的工作中就可以直接利用点传递式短波通信将地震灾区的情况传递到地震灾后的指挥中心。此外，由于点传递式短波通信的传播速度较慢所以无法在紧急的情况下得到应用[1]。 2 短波通信系统关键技术的分析 ①协议体系结构。对于短波组网技术来说，其核心的内容就是能够兼容各种短波电台组网的短波协议栈结构，且对于传输体制来说也有重要的作用。提出协议栈结构以此来制定短波通
l短波通信的发展历史及现状 短波通信(Short-wave Communication)，也被称为高频通信，一般指的是利用波长范围为100m到10m(相应的频率范围为3MHz 到30MHz)的电磁波的无线通信。短波的传播方式主有两种：一个为地波，另一个为天波。其中地波沿着地球表面进行传播，这种方式的传播距离主要由地表介质特性决定。因为地波的衰减随着频率的升高而增强，短波以地波方式传播时，使用常用的发射功率，短波的传播距离最多只有几百公里，所以地波不是短波通信中使用的主要传播方式。然而地波传播不需要经常改变无线通信的工作频率，但需考虑障碍物的影响，这也是其与天波传播方式不同的地方。 1901年，意大利无线电工程师马可尼在英国与纽芬兰之间(距离为3400Km)，实现了跨越整个大西洋的无线电通信。在这以后，因为无线电短波通信设备的价格低廉、便携性强、操作简单和灵活等优点，无线电短波通信迅速发展成为远距离无线通信的主要技术。从第二次世界大战开始一直到20世纪6O年代的这一段时间是短波无线通信发展的黄金时期，该技术广泛地应用于军事、广播、商业、气象等诸多领域，世界上许多国家并建立了覆盖本地区或世界性的专用通信网或公用通信网。但自从20世纪60年代以后，卫星通信等新兴远距离通信技术的出现使得短波通信的缺点越来越多地暴露出来：带宽较窄，射频频谱资源紧张，存在信道间干扰问题，易被窃听等等。相反的是，新型卫星通信技术
具有信道稳定、可靠性高、通信质量好、信道容量大等优点，许多本来是属于短波通信的重要业务逐步被卫星通信所取代。在20世纪60至7O年代，短波无线通信技术的研究与应用陷入低谷。但电子战、卫星战等战争方式的出现，使得人们发现一旦发生战争，各种通信系统都有可能被破坏，就是卫星也不能避免，如果过分依赖卫星作为中继站进行无线通信，在战时卫星一旦被摧毁，那么整个通信系统将瘫痪，后果是不堪设想的。短波自身的特点决定其是唯一不受网络枢纽和有源中继体制约的远程通信手段，该技术的抗打击能力和自主通信能力超出其他通信方式，再加之卫星通信技术成本很高，而短波通信技术起点较低、价格低廉，一般的国家均能进行部署和使用。短波无线通信和卫星通信一样，都能够实现全球的通信，基于以上原因，人们对短波无线通信的发挥的作用又重新予以重视。 随着微电子技术、计算机技术和数字信号处理技术的不断发展，短波无线通信技术在自适应收发信机、自适应调制解调器、自适应均衡及检测、白适应天线阵等方面上取得了突破，使得短波无线通信技术有可能解决高干扰电平、衰落和多径传播等信道时变特性方面的问题，向着数字化、低误码率、高速率的方向继续发展。 2现有短波通信存在的缺陷 2．1地球电离层对短波通信的影响太阳的辐射使得地球大气层中的氮原子、氧原子失去电子，变成离子这些离子态的气体在地
关于短波通信技术发展 摘要：在经过长达数十年发展历程之后的短波通信技术，从初始的初级阶段到 现在的成熟应用，经过多年来不断的技术创新。如今已经被广泛运用于各个领域，尤其是日常及军事领域。短波通信技术具有与其他相似技术与众不同的特性，其 技术优势必将是不可比拟的，必将成为当今科学研究的热点之一。短波通信技术 发展分析，以其优异的技术特性来成为未来通信的发展趋势。 关键词：短波通信；特征；发展方向 引言：自2000年以来，科学发展飞跃式的前进，经济的快速发展带动了一系列的行业， 其中通信类行业发展更是速度惊人，科学技术作为第一生产力，通信技术顺应了市场的发展。经济的推动力下，通信行业不断地成长与发展。1925年左右，研究人员通过实验发现了电离 层和短波，短波通信具有比其他同类产品更好的机动性和顽固性在三十年前宣告加入数字通信，开启了数字通信的新纪元。当今，短波通信技术应用范围日益广泛，能力不断提高，不 断改善和强化，在数字化越来越先进的今天，数字媒介，频率扩容通信技术的不断发展，短 波通信技术不断地向更加实用性发展。 一、短波通信概述 短波通信(也称高频通信,Nigh frequency,HF)是国际上军、民最常用的基本通信手段之一,且具有明显的优势和特点。随着反卫星武器的逐步成熟,军用短波通信及其装备的地位越来越重要,装备规模很大,应用很广。 短波通信作为战略指挥通信、战役指挥通信、战术指挥通信以及协同通信的重要手段之一,在有些情况下(比如在卫星通信中断时)甚至是中、远程指挥通信的唯一手段。随着短波通 信战技性能的进一步提高,短波通信的作用地位越来越重要,主要表现在指挥通信和协同通信 两个方面。 指挥通信主要分战略通信、战役通信和战术通信三个层次,还有特殊需求的专线通信等。 指挥通信距离近至几十千米,远至数千千米。由于短波的地波和天波特性,其通信距离能满足 指挥通信对通信距离的要求。 在协同通信方面,短波通信比VHF、UHF频段电台表现出了距离上的优越性,因为飞机上天、舰艇出海时,其协同通信下不能依靠VHF、UHF解决问题,比如超低空突防的武装直升机、远程 轰炸机等,短波通信几乎是唯一的手段。 二、自适应频率 短波信道(电离层)是一种典型时变色散信道，其路径损耗、时延散布、噪声和干扰等都随 频率、地点、季节、昼夜的变化不断变化，因此，短波通信中工作频率是不能任意选择的。 统计表明，即使在夜间通信环境最坏的情况下，短波频段也有4%左右的无噪声信道，而中午约有27%的信道干扰很小或不存在干扰。所以，实时避开干扰，找出具有良好传播条件的无 噪声信道是提高短波通信质量最有效的途径。实现这一目标的关键是采用短波自适应频率技术，目前自适应频率经历了短波频率管理、2G-ALE两个成熟阶段，正向3G-ALE发展。 2.1频率管理系统 短波频率管理系统是在一定区域内组成频率管理网格，在短波范围内测量和分析各种信 道参数和干扰分布，根据综合分析和计算结果，得到通信质量优劣的频率排序表，统一分配 给区域内各短波通信用户，使用户在最佳工作频率上的建立通信链路。短波频率管理实质是 对区域内的用户提供实时频率预报，采用的技术称为实时信道估值RTCE(Real Time Channel Evaluation)技术。频率管理系统的特点是通信与探测分离，探测设备昂贵，这一发展过程也 称为短波自适应技术的1G-ALE阶段。 2.2 2G-ALE通信系统 20世纪80年代中期，出现了在通信系统中直接采用RTCE技术，对短波信道进行探测、 评估和通信一并完成的短波自适应电台。这种电台能够实时选择出最佳的短波通信信道，使 得短波工作频率随信道条件变化而改变，确保了通信始终在质量最佳的信道上进行。2G-ALE 通信系统具备如下功能：
4G通信技术的发展现状和应用趋势 摘要：4G移动通信技术作为不远的未来移动通信的发展趋势，必然成为影响人们生活的又一重大变革，将对社会发展产生重要影响。因此我们应当抓住机遇、迎接挑战，争取在4G移动通信领域掌握先机，钻研和开发4G移动通信技术，为未来4G移动通信的发展和推广作出应有的贡献。本文主要就是针对4G 通信技术的发展现状和应用趋势来进行分析。 关键词：4G通信；技术发展；现状 引言 4G通信技术是人类有史以来比较复杂的无线技术手段，改变了人们生活的沟通方式，加速了人与人之间的信息交流，真正实现了沟通的舒适和自由。4G 通信技术具备了通信速度快、智能性能高、通信质量好等显著的优势，是传统的通信技术所无法比拟的，无疑会带动其他相关通信事业的共同发展和进步，呈现出明朗的发展前景。但是，4G通信技术仍然存在着缺陷和不足，在未来的更新过程中需要不断改进，使其发挥更加优质的服务。 1、4G通信网络简介 随着人们的生活空间、活动空间和参与领域在不断地扩大，对手机的功能要求，已不仅仅是对话和通信，还有许许多多其他方面的功能。要实现这些功能，就必须要有新型的通信技术来作保证，在这种情况下各种新兴的通信技术就应运而生了，但是，因为各个通信商家的利益得不到很好的协调，这些新兴的通信技术如今被分化成了三大阵营。 3G不成熟导致G4出台，G3技术发展至今仍不是很成熟。目前，G3还缺乏全球统一标准，即使是在美国，也存在三种互不兼容的规范；G3所运用的语音交换架构仍承袭了第二代(G2)的电路交换，而不是纯IP方式；被人们炒得沸沸扬扬的流媒体(视频)应用也不尽如人意，效果犹如放幻灯片；更为重要的一点是，它的数据传输率只接近于普通拨号接入的水平，更赶不上DSL。 第四代移动通信系统技术目前还只是一个基本概念，就是无线互联网技术，但可以肯定的是，随着互联网高速发展G4也会继续高速发展；电脑日趋小型化、简便化，最终将所有技术整合为一个类似PAD的产品；卫星通信和空间技术会成为常用技术。而移动通信应用的相关技术，如更高频宽的应用、智能信号处理技术、业务功能综合能力、网络技术及卫星技术等亦急速发展。第四代移动通信系统技术与第三代移动通信系统技术相比，除了通信速度大为提高之外，还可以借助PI进行通话。第四代移动通信技术的国际标准化作业，将由国际电联的无线部门负责实施。 2、4G通信技术的发展现状概述
短波通信发展趋势及策略 摘要：短波通信在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位。本文分析了信息化时代对短波通信提出的需求及其发展趋势，针对目前短波通信存在的问题，提出了相应的解决思路。 关键词：短波通信发展需求发展趋势发展策略 短波通信是指利用波长为100m～10m(频率为3～30MHz)的电磁波进行的无线电通信。它主要是利用电离层反射进行数千乃至上万公里的远距离通信。由于电离层是一种典型的时变传输媒介，存在着瑞利衰落、多径效应、多普勒频移等复杂时变因素,使接收端的码元在时间上展宽，包络发生畸变，严重地影响短波通信的质量，甚至会造成通信中断。以这样的信道条件进行数据通信，为了保证对误码率的要求，其传输速率必然有限。在很长一段时期内，短波信道数据传输速率不超过200ｂ/ｓ。同时，短波信道是带宽受限的信道，射频频谱非常拥挤，信道间互相干扰严重。上世纪六十年代卫星通信问世后，短波通信一度处于发展低潮［1］。八十年代以后，短波通信在电波传播研究、频率自适应通信、中高速数据通信、组网通信、自适应跳频及近垂直入射天波通信等方面都取得了重大突破，短波通信方式存在的许多问题和缺点得到克服和改进；随着微型计算机、移动通信和微电子技术的迅猛发展，人们利用微处理器、数字信号处理（DSP），不断提高短波通信的质量和数据传输速率，使现代短波通信重新焕发青春。世界各国近年来又加紧了对短波通信技术的研究，竞相推出和装备各种短波自适应和跳频电台，我国也研制出了短波自适应通信系统、频率管理预报系统、跳频系列电台。 本文从信息时代对短波通信的需求入手，结合短波通信发展的现状及趋势，对我国的短波通信发展策略提出相应的建议。 一、未来信息时代对短波通信发展提出了新的需求 现代通信的特点是高度信息化。信息化对通信系统提出了越来越高的要求。新型通信设备总的发展趋势是集成化、数字化、一体化与网络化，数据和图像将发展成为未来通信的主要业务。无线电通信业务的飞速发展、电磁环境将进一步恶化，作为无线电通信重要手段之一的短波通信，至少应该满足以下几个方面的需求： （一）远距离通信。正是由于短波通信仅需较小的功率就可以实现远距通信，而且设备简单，成本低廉，建立迅速，机动灵活，更重要的是因为它有不易被摧毁的“中继站”——电离层，所以它比卫星通信等其它通信方式能更好地满足某些业务对远距离通信的需求。但是，由于电磁密度的增加，使得远距离通信对电台功率的要求越来越大，而此举又使得电磁环境进一步恶化。在人为电磁干扰日益增大的今天，以较少代价实现远距离和超远距离的通信是短波通信的优势，也是它要解决的问题。 （二）可靠通信。由于电离层反射、多径衰落、传播损耗、可用频率范围、电离层不规则性、电离层骚动、电离层倾斜、波导传播和散射传播等方面随机特性的存在，获得可靠的通信质量一直是短波通信追求的目标。 （三）大容量/高速通信。传统短波通信难以崛起的一个重要原因,就是短波信道容量小,其电报速率很低(不超过200波特b／s）。这不仅无法传送数字语音和数字图像,就是传报也远远满足不了实际需求。为了适应数据通信业务及数字保密话迅速增长的需求，在短波通信的新近发展中，采取了一些有效抗衰落和抗多径(通常指抗码元串扰) 的技术措施，使系统的误码率可达10－5～10－6。 （四）组网通信。采用网络式通信，一方面可增加通信链路的抗毁性及顽存性；另一方面，可在网内选用最佳链路，克服由于电离层随经纬度变化而使单条链路质量很差的影响。组网通信已成为短波通信克服信道不稳定的又一种有效技术。此外,计算机网络的迅速蔓延,必将使短波信道成为其无线传输媒体之一。由于高性能的短波电台、Modem和网络入口设备的应用,在网络无处不在的新世纪,短波将与卫星、激光等无线信道同光纤等有线信道一起在计算机网络四通八达的通信子网中扮演重要角色。 （五）抗干扰通信。由于短波通信保密(或隐蔽)性不强，抗干扰能力差，以及现代电磁环境的特点和规律，短波通信应该具有在不同电磁环境中的生存能力，以及抗干扰等能力。 二、短波通信新技术发展趋势
短波通信原理 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三： 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比； 二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波； 三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。 近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。 这里简要介绍短波通信的一般概念，优化短波通信的经验，以及一些热门的新技术。1、短波通信的一般原理 1.1.无线电波传播 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。 无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有： 地波（地表面波）传播 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。地波的传播途径如图1.1 所示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。直射波传播 直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。 在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。 限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。 天波传播 天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。
短波通信的频率选择 老笨所在的工作单位在上世纪90年代初建立了一个短波单边带通信网,以解决手机通信站点未能覆盖的地区的移动条件下的远程通信问题。为此，曾开了一期操作人员培训班。由设备供应商主讲电台的操作与使用。老笨负责主讲短波通信的频率选择。在培训中老笨尽可能用比较通俗易懂的方式来讲解，但多数人没有听懂。系统建好后，曾多次有过固定台对移动台（车载）之间建立起2000公里的话音沟通（发射功率约100W）。随着手机通信覆盖地域的不断扩展，这套耗资百万的系统用了几年后现在已经废掉了。 现将当年的培训提纲上至矿坛，为老笨加点积分。 简述短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测 一、引言： 在无线电通信中，无线电发射机的天线辐射载有信息的电磁波，到达接收点无线电接收机的天线，要经过一段自然路径。无线电波在自然环境中的传播主要有三个路径常用于无线电通信：视距传播、地波传播、天波传播。不同波长的无线电波在以上三种传播路径中有不同的传播规律。短波无线电波（2—30Mhz）的传播有不同于其它频段的特殊规律，只有透彻认识和运用其特殊规律，才能发挥短波无线电通信设备的应有效能，建立稳定可靠的通信联系，提高通信质量。 二、无线电波的传播路径： （1）视距传播：视距传播是指电波在发射天线与接受天线互相“看得见”的距离内的传播方式。电波在靠近地面的低空大气层中以近似直线的路径传播(见图-1），在发射功率一定的情况下，其通信距离相当大的程度上取决于收发双方的天线高度，多用于超短波通信，本文不多作讨论。 （2）地波传播：地波是指沿地球表面传播的电波。当电波沿地表传播时，在地表面产生感应电荷，这些电荷随着电波的前进而形成地电流。由于大地有一定的电阻，电流流过时要消耗能量，形成地面对电波的吸收。地电阻的大小与电波频率有关，频率越高，地的吸收越大。因此，地波传播适宜于长波和中波作远距离广播和通信；小型短波电台采用这种方式只能进行几公里至几十公里的近距离通信。地波是沿着地表面传播的，基本上不受气候条件的影响，因此信号稳定，这是地波传播的突出优点。 （3）天波传播：天波是指地面发出的经电离层折射返回地面的电波。短波无线电台站可以较小的发射功率，不依赖任何地面系统利用天波路径独自建立数百公里甚至数千公里的通信联系，是为有别于其它通信方式的突出优势。但是，电离层随昼夜、季节、年度而变化，导致天波传播状况依时间变化。因此，依赖电离层反射所建立的短波无线电天波通信是不稳定、不可靠的（相对于其他传播路径而言）。远程短波通信要求设备操作人员对短波波段无线电波的传播规律有深入的了解和较多的实践经验，并且依赖于通信各方的配合默契。本文主要讨论短波通信的地波和天波传播。
现代通信技术前沿 学期作业 学生姓名：学号： 学院：计算机与信息工程学院 专业年级： 题目：浅谈蓝牙技术及其发展前景 浅谈蓝牙技术及其发展前景 摘要：蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，近年来已经成为研究的热点问题并获得了广泛的应用。本文从蓝牙技术的起源和特点讲起，详细介绍了蓝牙系统的组成、蓝牙技术的信息安全机制和蓝牙技术的组网方案，最后对蓝牙技术的发展做了展望。
关键词：蓝牙系统组成技术 1、引言 就目前科技发展的趋势而言，新科技成为数字电子产品提升本身性能和实力的最佳帮手，而电子消费产品的未来前景也会向着两个重要的指标方向发展。其一就是运用能将无线、可携带式设备以及局域网络演变成为网络体延伸的这类开放的蓝牙技术；而将内存规格统一、加密及轻量化这三者结合为一体的应用就是另一个指标发展方向。 “蓝牙计划”已经不仅仅是少量媒体关注的对象，四大信息媒体都加入了追踪报道，可以说，“蓝牙计划”已经由不得你是否中意，它早已铺天盖地的出现在生活中，如春笋般蓬勃发展。虽然说大家都听说有这么一个具有无限发展前景的计划正在如火如荼且声势浩大的进行着，今后如何真正了解这个计划始末和意图、并对今后新应用有思考，才是最重要的。 bluetooth技术是近几年出现的，广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的短距离无线连接为基础，可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m 的传输距离。 蓝牙系统既可以实现点对点连接也可以实现一点对多点连接,在一点对多点连接的情况下，信道由几个蓝牙单元分享,两个或者多个分享同一信道的单元构成了所谓的微微网，一个微微网中存在1个主单元和最多可达7台的活动从单元,多个相互覆盖的微微网形成了所谓的分布网. 2蓝牙技术概况 2.1蓝牙的起源