發(fā)布時間：2023-03-21 17:07:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的通信發(fā)展論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統(tǒng)供應(yīng)商都在技術(shù)開發(fā)上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進(jìn)行了55x20Gbit/s傳輸?shù)难芯浚瑢崿F(xiàn)了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進(jìn)行了132x20Gbit/s、120km傳輸?shù)难芯浚瑢崿F(xiàn)了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實現(xiàn)了3Thit/s的傳輸。目前，以日本為代表的發(fā)達(dá)國家，在光纖傳輸方面實現(xiàn)了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實驗系統(tǒng)，對超長距離的傳輸已達(dá)到4000km無電中繼的技術(shù)水平。在光網(wǎng)絡(luò)方面，光網(wǎng)技術(shù)合作計劃(ONTC)、多波長光網(wǎng)絡(luò)(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(wǎng)(PHOTON)、泛歐光網(wǎng)絡(luò)(OPEN)、光通信網(wǎng)管理(MOON)、光城域通信網(wǎng)(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(wǎng)(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成，為下一代寬帶信息網(wǎng)絡(luò)，尤其為承載未來IP業(yè)務(wù)的下一代光通信網(wǎng)絡(luò)奠定了良好的基礎(chǔ)。
(一)復(fù)用技術(shù)
光傳輸系統(tǒng)中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統(tǒng)。常用的復(fù)用方式有：時分復(fù)用(TDM)、波分復(fù)用(WDM)、頻分復(fù)用(FDM)、空分復(fù)用(SDM)和碼分復(fù)用(CDM)。目前的光通信領(lǐng)域中，WDM技術(shù)比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。
(二)寬帶放大器技術(shù)
摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術(shù)實用化的關(guān)鍵，它具有對偏振不敏感、無串?dāng)_、噪聲接近量子噪聲極限等優(yōu)點(diǎn)。但是普通的EDFA放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長信道數(shù)。進(jìn)一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實現(xiàn)75nm的放大帶寬；(2)碲化物光纖放大器，它可實現(xiàn)76nm的放大帶寬；(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來，可放大帶寬約80nm；(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長處提供增益，將拉曼放大器與EDFA結(jié)合起來，可放大帶寬大于100nm。
(三)色散補(bǔ)償技術(shù)
對高速信道來說，在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導(dǎo)致脈沖展寬而引起誤碼，限制高速信號長距離傳輸。對采用常規(guī)光纖的10Gbit/s系統(tǒng)來說，色散限制僅僅為50km。因此，長距離傳輸中必須采用色散補(bǔ)償技術(shù)。
(四)孤子WDM傳輸技術(shù)
超大容量傳輸系統(tǒng)中，色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統(tǒng)中，使用孤子傳輸技術(shù)的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強(qiáng)、能抑制極化模色散等優(yōu)點(diǎn)。色散管理和孤子技術(shù)的結(jié)合，凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優(yōu)勢，繼而向高速、寬帶、長距離方向發(fā)展。
(五)光纖接入技術(shù)
隨著通信業(yè)務(wù)量的增加，業(yè)務(wù)種類更加豐富。人們不僅需要語音業(yè)務(wù)，而且高速數(shù)據(jù)、高保真音樂、互動視頻等多媒體業(yè)務(wù)也已得到用戶青睞。這些業(yè)務(wù)不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接人部分更是關(guān)鍵。傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)滿足不了需求，只有帶寬能力強(qiáng)的光纖接人才能將瓶頸打開，核心網(wǎng)和城域網(wǎng)的容量潛力才能真正發(fā)揮出來。光纖接入中極有優(yōu)勢的PON技術(shù)早就出現(xiàn)了，它可與多種技術(shù)相結(jié)合，例如ATM、SDH、以太網(wǎng)等，分別產(chǎn)生APON、GPON和EPON。由于ATM技術(shù)受到IP技術(shù)的挑戰(zhàn)等問題，APON發(fā)展基本上停滯不前，甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應(yīng)用，APON將用于實現(xiàn)FITH方案。GPON對電路交換性的業(yè)務(wù)支持最有優(yōu)勢，又可充分利用現(xiàn)有的SDH，但是技術(shù)比較復(fù)雜，成本偏高。EPON繼承了以太網(wǎng)的優(yōu)勢，成本相對較低，但對TDM類業(yè)務(wù)的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數(shù)據(jù)裝在以太網(wǎng)幀內(nèi)傳送的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?，F(xiàn)今95％的局域網(wǎng)都使用以太網(wǎng)，所以選擇以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于對IP數(shù)據(jù)最佳的接入網(wǎng)是很合乎邏輯的，并且原有的以太網(wǎng)只限于局域網(wǎng)，而且MAC技術(shù)是點(diǎn)對點(diǎn)的連接，在和光傳輸技術(shù)相結(jié)合后的EPON不再只限于局域網(wǎng)，還可擴(kuò)展到城域網(wǎng)，甚至廣域網(wǎng)，EPON眾多的MAC技術(shù)是點(diǎn)對多點(diǎn)的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術(shù)。
二、光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標(biāo)，光纖到戶和全光網(wǎng)絡(luò)也是人們追求的夢想。
(一)光纖到戶
現(xiàn)在移動通信發(fā)展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優(yōu)的固定終端，希望實現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當(dāng)，這使FITH的實用化成為可能。據(jù)報道，1997年日本NTT公司就開始發(fā)展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數(shù)量大增。美國在2002年前后的12個月中，F(xiàn)TTH的安裝數(shù)量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實驗網(wǎng)已在武漢、成都等市開展，預(yù)計2012年前后，我國從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設(shè)?？梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個亮點(diǎn)，伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，F(xiàn)TTH的大趨勢是不可阻擋的。
(二)全光網(wǎng)絡(luò)
傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處仍用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣撸虼苏嬲娜饩W(wǎng)絡(luò)成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點(diǎn)代替電節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間也是全光化，信息始終以光的形式進(jìn)行傳輸與交換，交換機(jī)對用戶信息的處理不再按比特進(jìn)行，而是根據(jù)其波長來決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴(kuò)展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，組網(wǎng)非常靈活，可以隨時增加新節(jié)點(diǎn)而不必安裝信號的交換和處理設(shè)備。當(dāng)然全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨(dú)立于眾多通信技術(shù)，它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等相融合。目前全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但已顯示出良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別，更是理想級別。
三、結(jié)語
工業(yè)設(shè)計是現(xiàn)代社會新發(fā)展起來的一門學(xué)科，它是隨著社會的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步逐漸發(fā)展而成立的學(xué)科，是現(xiàn)代社會對美學(xué)追求的表現(xiàn)。拋開過去人們對產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)注，工業(yè)設(shè)計在如今社會上更是成為占據(jù)市場的關(guān)鍵因素，它在現(xiàn)有的物質(zhì)條件下創(chuàng)造出更能滿足市場要求的產(chǎn)品，把產(chǎn)品的物質(zhì)需求和外觀要求進(jìn)行完美的結(jié)合，給消費(fèi)者帶來良好的體驗以適應(yīng)市場的需要。工業(yè)設(shè)計是社會進(jìn)步的重要體現(xiàn)。在1980年巴黎年會上國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會聯(lián)合會(ICSID)把工業(yè)設(shè)計定義為：“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識、經(jīng)驗及視覺感受而賦予材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩、表面加工及裝飾以新的品質(zhì)和資格，叫做工業(yè)設(shè)計。”產(chǎn)品的設(shè)計目的決定著工業(yè)設(shè)計的原則，產(chǎn)品的設(shè)計是為了滿足消費(fèi)者的需求，迎合市場的需要，工業(yè)設(shè)計的原則也就是實用、美觀、創(chuàng)新性和經(jīng)濟(jì)性，做到質(zhì)量和美學(xué)的良好結(jié)合為原則。在工業(yè)設(shè)計的過程中，人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用也占據(jù)著重要的地位?！叭藱C(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的因素；研究人、機(jī)器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休閑時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科?！比藱C(jī)工程學(xué)主要研究兩個方面的內(nèi)容：人機(jī)系統(tǒng)和人機(jī)界面。主要是良好的處理人、機(jī)器和環(huán)境之間的關(guān)系，為解決產(chǎn)品的可操作。
二、國內(nèi)外工業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀
工業(yè)設(shè)計是隨著政治、經(jīng)濟(jì)、文化和科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展而發(fā)展的，工藝的進(jìn)步和新材料的開發(fā)是工業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)，同時受藝術(shù)風(fēng)格和大眾的審美指引發(fā)展方向。工業(yè)設(shè)計為社會帶來了不可估量的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，受到各行各業(yè)的重視，然而工業(yè)設(shè)計在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r各不相同。在國外，工業(yè)設(shè)計被有些國家強(qiáng)制推行并具有法律的制約，對于企業(yè)來說，他們積極利用工業(yè)設(shè)計帶來的良好商機(jī)來增強(qiáng)競爭力，積極地進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計，蘋果公司在世界的影響力便是一個典型的例子。工業(yè)設(shè)計在世界上已經(jīng)是各國加強(qiáng)競爭力的一個有效途徑和平臺。在國內(nèi)，工業(yè)設(shè)計正在隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而迅速的崛起，政府相當(dāng)支持設(shè)計機(jī)構(gòu)模式，專業(yè)的工業(yè)設(shè)計公司也在全國各地迅速發(fā)展，“中國制造”也在向“中國創(chuàng)造”一步步地邁進(jìn)，我國的工業(yè)在國際市場中的競爭力也大步提高。
三、通信產(chǎn)品設(shè)計的現(xiàn)狀
隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，通信產(chǎn)品設(shè)計周期在大大的縮短，設(shè)備的操作性和功能越來越豐富，然而產(chǎn)品的外觀設(shè)計卻跟不上產(chǎn)品功能的步伐，設(shè)計單調(diào)而缺乏創(chuàng)新；廠家之間為了尋找捷徑相互借鑒抄襲同類產(chǎn)品的外觀和形式，國內(nèi)的產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。相對于國內(nèi)工業(yè)設(shè)計的發(fā)展，國外的產(chǎn)品外觀和質(zhì)量同步發(fā)展，在保證外形簡潔新穎的同時還不斷在材料上研發(fā)和創(chuàng)新，充分考慮人機(jī)工程學(xué)給消費(fèi)者帶來良好的操作體驗，工業(yè)設(shè)計達(dá)到了很高的水平。于是越來越多國內(nèi)的設(shè)計廠家紛紛開始抄襲國外產(chǎn)品的設(shè)計，導(dǎo)致中國的“山寨”產(chǎn)品日益增多。我國的工業(yè)設(shè)計的發(fā)展步伐便相對落后，工業(yè)設(shè)計的研究與發(fā)展也就迫在眉睫了。
四、工業(yè)設(shè)計在通信產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用
現(xiàn)如今國內(nèi)的通信產(chǎn)品的設(shè)計壓力越來越大，企業(yè)大多以生存為目的，多數(shù)在仿制國外的產(chǎn)品。而要想設(shè)計出能夠占有大的市場份額并且收到良好的社會效果的產(chǎn)品，要通過充分而深入的市場調(diào)研、設(shè)計定位、創(chuàng)意構(gòu)思、設(shè)計效果圖、模型制作等過程，每一個步驟都要進(jìn)行詳細(xì)的分析和實施。還要將原本的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計轉(zhuǎn)化為工業(yè)設(shè)計，使設(shè)計充分的結(jié)合藝術(shù)元素和大眾的審美，把產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀統(tǒng)一起來，并充分考慮人機(jī)工程學(xué)、美學(xué)、設(shè)計心理學(xué)等設(shè)計因素，還需要充分了解符號語言、價值概念和市場營銷的理論知識，最終才能得出一個完整的產(chǎn)品設(shè)計。在充滿競爭力的通訊產(chǎn)品市場，企業(yè)需要改變“通信產(chǎn)品設(shè)計只需要在工程技術(shù)上尋求突破”的舊觀念，要在產(chǎn)品的設(shè)計上尋求突破，將產(chǎn)品的內(nèi)在技術(shù)和外觀設(shè)計相結(jié)合，以用戶需求為出發(fā)點(diǎn)，為用戶而進(jìn)行設(shè)計，只有摒棄舊觀念，不斷接觸新的設(shè)計理念，才能設(shè)計出能夠在消費(fèi)市場占據(jù)一席之地的通信產(chǎn)品。
五、優(yōu)秀產(chǎn)品分析
目前通信領(lǐng)域產(chǎn)生了好多優(yōu)秀的產(chǎn)品，如蘋果公司的通信設(shè)備。蘋果手機(jī)的設(shè)計可以說是將米斯.凡德羅提倡“Lessismore(少即是多)”的觀念充分運(yùn)用，無論是iPhone、iPod還是iMac，在蘋果的產(chǎn)品上看不到一個多余的按鍵，簡單至極。蘋果產(chǎn)品設(shè)計合理到位，從產(chǎn)品的選材，設(shè)備圓角的弧度，邊緣的手感，精妙的icon設(shè)計，到看不見的底層效率、甚至包括燈光亮度顏色不那么重要的小角色都經(jīng)過高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計，力求每一個細(xì)節(jié)都能保持水準(zhǔn)，并與整體協(xié)調(diào)。從線以及形狀上可以說是現(xiàn)代主義設(shè)計，比如正四邊形，比例控制良好的矩形，在此基礎(chǔ)上引入圓角，引領(lǐng)了時代的風(fēng)尚。蘋果手機(jī)的設(shè)計外觀簡潔，功能強(qiáng)大，它不是在形式追隨功能亦或是功能追求形式上面權(quán)衡，而是在二者之中取得了一個平衡點(diǎn)，使二者都能滿足消費(fèi)者的需求。蘋果的設(shè)計并不局限于產(chǎn)品外觀，它的每一個環(huán)節(jié)都為消費(fèi)者的體驗精心打造的，任何環(huán)節(jié)都不讓顧客感到迷茫或失望，用戶拿到產(chǎn)品后，不需要看說明書便知該如何使用，無論是小孩或老人，都可以在蘋果手機(jī)上找到屬于他們的使用方式，用起來得心應(yīng)手。在此基礎(chǔ)上，它每一次的推陳出新，對舊版本功能的改進(jìn)，都為用戶準(zhǔn)備了超出預(yù)期的驚喜。消費(fèi)者了解產(chǎn)品的存在，去購買商品，并在生活中使用，蘋果手機(jī)是以“為用戶進(jìn)行設(shè)計”為目的來推出每一件新產(chǎn)品。正因如此，它才得以在全球暢銷，深受用戶喜愛。
六、結(jié)語
我國的應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展則經(jīng)歷了以下的三個時間段。第一個時間段是從抗洪救災(zāi)到國家信息的產(chǎn)業(yè)部門的改革階段。第二個時間段是2004年的非典時間階段。第三個時間段是2008年汶川地震時期。在這三個具有代表性的發(fā)展階段當(dāng)中，期間也出現(xiàn)了一些相關(guān)的技術(shù)革新，例如在2004我國開啟了對應(yīng)急通信行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)研究。而幾乎在同意時間段上，國內(nèi)的通信企業(yè)也隨之推出具有自身特色的應(yīng)急通信產(chǎn)品，從而順應(yīng)應(yīng)急通信市場發(fā)展的趨勢。
2應(yīng)急通信技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)
應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展具有多種多樣的特點(diǎn)。其技術(shù)的使用過程、使用規(guī)范和相關(guān)的熱點(diǎn)技術(shù)都是組成其特點(diǎn)的主要方面。這些技術(shù)特點(diǎn)可以理解為其技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)，但在其實際的使用過程當(dāng)中也存在著一些問題和難點(diǎn)，對其向縱深方向發(fā)展起到了阻礙的作用。應(yīng)急通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)急通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在其應(yīng)急手段的多樣性和應(yīng)急速度的及時性。應(yīng)急通信技術(shù)的使用熱點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個方面：擁有一個完備的效率高的應(yīng)急指揮中心，公眾設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)或?qū)ｉT化通信網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的應(yīng)急場所等。在應(yīng)急指揮中心中，其主要的功能就是為其他的通信設(shè)備的相關(guān)操作和運(yùn)用提供必要的臨時指揮和指導(dǎo)。而公眾設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)其中所設(shè)計的技術(shù)熱點(diǎn)分別有優(yōu)先路由、相關(guān)的應(yīng)急通信能力技術(shù)的支持和對用戶的方位進(jìn)行分析定位等環(huán)節(jié)。而在應(yīng)急通信場所方面，主要涉及到保障指揮通信暢通和提供對移動中通信的支持等當(dāng)面。同時，也需要建立起現(xiàn)場監(jiān)測和預(yù)警機(jī)制，對現(xiàn)場所出現(xiàn)的各種突發(fā)性事故提供實時的信息。應(yīng)急通信技術(shù)的難點(diǎn)。在應(yīng)急通信技術(shù)的發(fā)展過程中，由于要滿足實效性，及時性，安全性和可靠性的技術(shù)要求，在部署相關(guān)的應(yīng)急通信設(shè)備中要對以下的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行逐一的了解和找出相應(yīng)的解決辦法：電源的便捷程度和對設(shè)備用電功率的設(shè)置、通信設(shè)備的可擴(kuò)展性、設(shè)備的跟蹤定位能力和通信設(shè)備的可用性和簡易的部署。這些問題都是在發(fā)展應(yīng)急通信技術(shù)當(dāng)中首先需要解決的主要問題。
3通信技術(shù)問題的解決措施
針對上述的通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和其相關(guān)的特點(diǎn)，我們提出了一些具有針對性的問題解決方案，希望為其問題的處理提供一定的參考：完善應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。通信網(wǎng)絡(luò)的一個以多種通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和技術(shù)所組成的綜合性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。它的構(gòu)成主要包括了有線固定網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等公眾網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時也包括有衛(wèi)星通信、集群通信和廣播電視通信網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)的專門化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。公網(wǎng)的作用大多是用于進(jìn)行公眾之間的信息交流和通信等。而專網(wǎng)則普遍地應(yīng)用于應(yīng)急通信的基本指揮調(diào)度的工作當(dāng)中。應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的這一構(gòu)成特點(diǎn)使其網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成具有不穩(wěn)定性和動態(tài)性。因此，在此過程中應(yīng)該以解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合互通和配合通信技術(shù)手段去進(jìn)行處理。加強(qiáng)對應(yīng)急通信的保障性需求的應(yīng)對。在應(yīng)急通信技術(shù)的使用過程中，應(yīng)急通信并不是一個孤立存在的技術(shù)使用方面，它需要和其他相關(guān)的各類技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浜?，才能為?yīng)急預(yù)警工作提供必要的保障。因此，在這種過程中則有必要對其相關(guān)的技術(shù)有一個全面的掌握，以便應(yīng)急通信技術(shù)在突發(fā)事件中的應(yīng)用達(dá)到最佳的效果。具體的工作應(yīng)該包括有：加強(qiáng)對通信基礎(chǔ)設(shè)備與其他關(guān)聯(lián)的組件(如纜線和交換設(shè)備等)的緊密聯(lián)系，防止其出現(xiàn)信號中斷的情況；對通信設(shè)備的供電系統(tǒng)要進(jìn)行定期的檢查，使其在日常工作當(dāng)中保持良好的工作狀態(tài)。
4結(jié)語
我國移動通信目前仍以極高的速度在發(fā)展,這是有目共睹的。到2001年9月,我國電話用戶從2000年9月的2億戶到目前已突破3億戶,即在1年之內(nèi)增加用戶1億戶。發(fā)展速度世界罕見。其中移動電話用戶中國移動"全球通"用戶為9580.2萬用戶,聯(lián)通移動用戶為3490萬戶,共計超過1.3億戶,普及率為10%,居世界第一位。據(jù)預(yù)測,到"十五"末期,我國電話用戶將超過5億戶,普及率將達(dá)到40%。其中固定電話為2.4~2.8億戶,占世界總數(shù)的1/5,居世界第一位。移動電話為2.6~2.9億戶,占世界電話用戶1/4,居世界第一。移動通信用戶數(shù)將超過固定用戶數(shù)。屆時,固定電話的用戶普及率為18%,而移動通信的用戶普及率為21%。中國將是名副其實的通信大國。
從中國移動通信終端市場的發(fā)展來看,據(jù)有關(guān)專家分析,今后3~5年將繼續(xù)保持兩位數(shù)的增長,到2005年,移動終端的銷售額可達(dá)到1200億元,這是一個巨大的市場。2000年全球10%的手機(jī)是在中國制造的。移動市場對中國GDP所貢獻(xiàn)的產(chǎn)值,到2005年將達(dá)到6000億元,在全國GDP中占6%~8%。中國移動通信市場包括三部分,即運(yùn)營服務(wù)收入,手機(jī)終端銷售的產(chǎn)值及運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資。
國家決定,我國CDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)由聯(lián)通負(fù)責(zé)建設(shè)和經(jīng)營。它將達(dá)到5000億元的整體市場規(guī)模。在"十五"期間聯(lián)通投入CDMA項目的資金達(dá)1000億元。國家計委決定,19家企業(yè)獲得了生產(chǎn)CDMA手機(jī)的資格,它們是:波導(dǎo)、科健、中興、首信、TCL、海爾、東方通信、康佳、南方高科、中電通信、大唐、貴州振華、浪潮、海信、大連大顯、南京普天、天津電話設(shè)備廠、廈華以及摩托羅拉中國公司。按照聯(lián)通的規(guī)劃,5年后CDMA手機(jī)用戶將達(dá)4000萬左右。
以上簡單的統(tǒng)計數(shù)字表明,我國移動通信的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)料,但應(yīng)該看到,世界先進(jìn)國家的移動用戶數(shù)占人口總數(shù)的20%~65%之間,而對于我們13億人口的大國來說,現(xiàn)在只占10%。因此,無庸置疑,在今后10年內(nèi),隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,我國移動通信仍將高速發(fā)展,形勢大好。
2我國移動通信的發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
在這樣的大好形勢下,我國移動通信的發(fā)展面臨巨大的機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國加入WTO后,電信市場的進(jìn)一步開放,國外運(yùn)營商的進(jìn)入和產(chǎn)品低關(guān)稅的涌入,將在我國移動通信市場形成更加激烈的競爭局面。當(dāng)然,同時也會有大量國外資金、技術(shù)和人才的流入,對我國移動通信產(chǎn)業(yè)也會帶來促進(jìn)作用。審時度勢,我們只能采取正確的措施和策略迎接進(jìn)入WTO的機(jī)遇與挑戰(zhàn)?？偟乜磥?我們應(yīng)在以下三個方面認(rèn)真對待。
第一,對于在我國目前也廣為應(yīng)用的2G和正在興起的2.5G的發(fā)展,應(yīng)統(tǒng)籌兼顧,合理布局,大力促進(jìn)其推廣應(yīng)用,進(jìn)一步擴(kuò)大和占領(lǐng)現(xiàn)有的移動通信市場。
第二,WTO和3G同時到來,我們只能順應(yīng)時代的潮流,興利除弊,以積極的態(tài)度迎接WTO和3G的到來。
第三,建立我國移動通信產(chǎn)業(yè)(即制造業(yè)),仍然是發(fā)展我國移動通信帶有根本性和戰(zhàn)略的任務(wù)。及時開展關(guān)于未來新一代移動通信(或4G)的研究是我們面臨的新的機(jī)遇,切不可輕易放過。
下面,對上述三方面的問題再作進(jìn)一步的討論。
3統(tǒng)籌兼顧,合理布局,大力促進(jìn)移動通信的推廣應(yīng)用
我國目前正處在2G的發(fā)展階段,已有1.3億用戶,占世界第一位。但對于13億人口的大國,仍有巨大的發(fā)展空間。中國移動主要發(fā)展GSM系統(tǒng),現(xiàn)在已有9000萬用戶,很快將超過1億用戶。繼續(xù)發(fā)展GSM無疑是滿足市場需求的有利方針。對于中國聯(lián)通,正在快馬加鞭建設(shè)和發(fā)展CDMA網(wǎng)絡(luò),2001年將達(dá)到1550萬用戶容量?？梢灶A(yù)期,今后10年它將以更高的速度發(fā)展。對于我們這樣一個發(fā)展中的大國,建設(shè)CDMA網(wǎng)有利于解決頻率資源緊張、基本建設(shè)投資巨大和用戶承受能力相對較弱等實際問題。我們2G發(fā)展的一個可能的格局是GSM與CDMAIS-95平分秋色,同步發(fā)展,這對于各方面來說,都是有利的。
2.5G的發(fā)展正方興未艾。中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目前已覆蓋16個省、直轄市、自治區(qū),在25個城市投入試商用,容量達(dá)到40萬戶。面臨3G能為人們提供高達(dá)2Mbit/s的數(shù)據(jù)率和傳送多媒體信息的挑戰(zhàn),人們致力于使2G采用一些改進(jìn)技術(shù)以達(dá)到提高數(shù)據(jù)速率的目的。從而產(chǎn)生HSCSD、GPRS和EDGE等一系列GSM的演進(jìn)技術(shù),采用信包(分組)通信技術(shù),可提供E-mail、ftp、電子商務(wù)等服務(wù)。目前運(yùn)營商推出2.5G也是出于可以盡快滿足市場對移動數(shù)據(jù)服務(wù)的需求。同時也為向3G過渡做了技術(shù)上的準(zhǔn)備。目前已有愛立信、西門子等國外產(chǎn)品在中國市場推出數(shù)款GPRS手機(jī)。廈新公司也推出一款GPRS手機(jī)--A8698。另外,諾基亞、摩托羅拉等也紛紛出臺自己的GPRS產(chǎn)品。但不必諱言,一個窄帶系統(tǒng)用來傳送寬帶業(yè)務(wù),即傳送高速數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù),是力不從心的,是要付出一定代價的。在已推出GPRS手機(jī)的地區(qū)已出現(xiàn)了上網(wǎng)速度慢和影響電話通話的情況就是證明。因此,雖然2.5G有一定發(fā)展空間和時間,但終究是一種過渡技術(shù),當(dāng)人們需要在移動中大量傳送高速數(shù)據(jù)和多媒體信息時,他們將很可能會選擇具有寬帶特性的3G系統(tǒng)。
總之,對國家來講,無論是繼續(xù)擴(kuò)大2G的應(yīng)用和發(fā)展2.5G,都需統(tǒng)籌兼顧,合理布局,以避免顧此失彼,才能真正促進(jìn)我國移動通信的推廣應(yīng)用。
4興利除弊,迎接進(jìn)入WTO及3G的到來
我國加入WTO,這對于我國進(jìn)一步開放、發(fā)展經(jīng)濟(jì)將起到積極的推動作用。對于電信業(yè),特別是移動通信的運(yùn)營業(yè)和制造業(yè)無疑是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,有利有弊,利大于弊。所謂機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,指的是我國面臨國內(nèi)外更為激烈的競爭。如果采取正確的措施和策略,我們將在競爭中取勝,求得更大的發(fā)展。所謂有利有弊,是指如果在競爭中有所失誤,則將嚴(yán)重影響我國運(yùn)營業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展。所謂利大于弊,指的是無論如何,國外資金、技術(shù)、產(chǎn)品、人才和管理經(jīng)驗的大量流入,為我國移動通信進(jìn)一步的發(fā)展提供了一些有利的條件,總體上說,我們將贏得這場競爭。
同樣3G從CCIR提出到今天已15年了。經(jīng)過人們長期的研究開發(fā)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之爭,應(yīng)該是初見分曉的時候了。世界上各國對3G發(fā)展的必要性的共識也是不容質(zhì)疑的。現(xiàn)在的問題是3G付諸實際商用是否能達(dá)到人們預(yù)期的性能上、技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的目的和要求。我國對3G的發(fā)展應(yīng)該說起步并不太晚,但決心不大,投資強(qiáng)度不大,動作力度也不大。在國家"863"計劃和"九五"計劃中均有所安排,也有了喜人的成果并提出了TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn),但與國際上各大國相比,差距較大也是不能否認(rèn)的。因而,大力發(fā)展3G,仍然是我國發(fā)展移動通信極為重要的戰(zhàn)略決策,其出發(fā)點(diǎn)主要是:
(1)大力發(fā)展3G是建立我國移動通信產(chǎn)業(yè)和占領(lǐng)未來國內(nèi)移動通信市場一次難得的機(jī)遇。
(2)應(yīng)把發(fā)展3G與發(fā)展2G結(jié)合起來一同加以考慮,使二者既能滿足當(dāng)前國內(nèi)市場的需求又能適應(yīng)未來的發(fā)展。
(3)容量和頻譜利用率的問題是發(fā)展移動通信的根本性問題。應(yīng)盡量采用先進(jìn)的頻譜利用率的系統(tǒng)。3G的基本技術(shù)是寬帶CDMA技術(shù),因而是有很大優(yōu)勢的。
(4)我國未來2G的發(fā)展可能是GSM與CDMAIS-95平分秋色,因而對于3G的三種主流技術(shù):WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA均應(yīng)發(fā)展。
(5)我國發(fā)展3G應(yīng)與建立生產(chǎn)制造業(yè)結(jié)合起來,并盡可能地注入自己的知識產(chǎn)權(quán)。同時,國家要加大投入,使移動通信真正成為國家的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和支柱產(chǎn)業(yè)。
5發(fā)展未來新一代移動通信(4G),建立我國移動通信產(chǎn)業(yè)
3G尚未商用,為什么人們已開始關(guān)注發(fā)展4G呢?應(yīng)該說,這種關(guān)注不是沒有道理的。一代技術(shù)的發(fā)展,要經(jīng)歷提出、研究、實驗、形成標(biāo)準(zhǔn)、批量生產(chǎn)直至最后到客戶手里,大概需要10年左右的時間。1G、2G、3G的發(fā)展都是如此。估計4G的發(fā)展沒有10年時間是不行的。中國3G的應(yīng)用估計可能要到2005年左右。到了2010年左右4G可能登上世界歷史舞臺。一般認(rèn)為,新一代的產(chǎn)品無論在技術(shù)上和應(yīng)用上都應(yīng)比老一代的產(chǎn)品有"革命性"的變革。因而4G要比3G有明顯的進(jìn)展。目前對4G雖然尚無明確的定義和規(guī)范,但應(yīng)具備以下一些基本特點(diǎn):
(1)4G應(yīng)比3G數(shù)據(jù)傳輸速率高一個數(shù)量級,達(dá)到20Mbit/s~150Gbit/s。
(2)主要采用更寬的頻帶,即以廣帶(Broadband)為基礎(chǔ)的技術(shù)。
(3)應(yīng)具有自適應(yīng)系統(tǒng)分配和適應(yīng)變化的業(yè)務(wù)流和信道條件,有很強(qiáng)的自組織性和靈活性。
(4)能綜合多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如固定、移動、廣播網(wǎng)絡(luò),并能加以控制。
(5)能滿足不同用戶不同業(yè)務(wù)和碼率的要求。
1）信息安全性較好
計算機(jī)通信技術(shù)是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的，首先，互聯(lián)網(wǎng)的虛擬性就增加了信息交流的安全性；其次，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著它內(nèi)部的安全防護(hù)技術(shù)，如殺毒軟件、防火墻等等，這些都能夠有效抵制黑客的攻擊和不法分子的竊取，為信息安全提供了保障；最后，計算機(jī)信息傳播還有著自我加密功能，數(shù)據(jù)在傳輸過程中始終處于加密狀態(tài)，在終端接收之后才顯示信息的原本內(nèi)容。這些都對于保證信息的安全性有著重要作用。
2）通信成本低
計算機(jī)信息通信是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上的通信，是數(shù)字信號的通信，在同樣的信息通信量下，計算機(jī)通信相比其他的傳統(tǒng)通信方式而言，通信成本大大降低，人們只需支付上網(wǎng)的費(fèi)用即可。
3）抗干擾能力強(qiáng)
應(yīng)用計算機(jī)通信的一大特點(diǎn)是抗干擾性好，這主要是由于計算機(jī)通信有著其獨(dú)立的頻率和關(guān)鍵技術(shù)，受其他信號的干擾較小，一些信號想要侵入近算計系統(tǒng)需要經(jīng)過復(fù)雜的程序，這就排除了大部分信號入侵的可能性。同時，在信號發(fā)出時，計算機(jī)能夠通過其系統(tǒng)自動將信號加密，更加強(qiáng)了其抗干擾能力。
2計算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展概況
隨著計算機(jī)科技和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)通信技術(shù)也會不斷進(jìn)步，從當(dāng)前的計算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r來看，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
1）基于互聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)通信
計算機(jī)通信在當(dāng)前取得的成績比較矚目，從其組成部分來看，計算機(jī)通信涵蓋電子技術(shù)、軟件編程、光纖通信等等，使得其在實際中的應(yīng)用性大大提高，因而計算機(jī)通信在各個領(lǐng)域廣泛運(yùn)用開來，而這些運(yùn)用由間接推動了計算機(jī)通信的發(fā)展。目前，隨著光纖分布范圍的擴(kuò)大和微電子技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)通信的應(yīng)用范圍也越來越大，可以預(yù)見的是，計算機(jī)通信將會在局域網(wǎng)、校園、社區(qū)中有著良好的發(fā)展前景。
2）以計算機(jī)為平臺的多媒體通信技術(shù)
多媒體通信技術(shù)是建立在現(xiàn)代媒體之上的通信技術(shù)，如電腦通信，手機(jī)通信等等。隨著信息時代的到來，多媒體通信技術(shù)的重要程度越來越高，它能夠?qū)Χ嗝襟w信息進(jìn)行迅速處理，從而保證人們及時接收有用的信息。就當(dāng)前多媒體通信技術(shù)的發(fā)展形勢來看，多媒體必然會向著多終端的方向發(fā)展，其智能化和人性化的程度也會越來越高，多媒體通行將逐漸發(fā)揮其作為服務(wù)通信設(shè)施的功能。
3計算機(jī)通信的實際應(yīng)用
1）遠(yuǎn)程信息通信
通過計算機(jī)通信技術(shù)可以將不同空間的兩個人實現(xiàn)信息互通。借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)軟件技術(shù)，將同時處于互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的兩個人建立一個固定的聯(lián)系通道，如憑借相關(guān)的視頻軟件可以實現(xiàn)不同地域的人的視頻交流。
2）信息篩選
信息篩選也叫信息處理，它是計算機(jī)通信技術(shù)的基本功能。計算機(jī)通信技術(shù)能夠?qū)λ邮艿男畔⑦M(jìn)行自動篩選，判別一些無用信息進(jìn)行自動刪除，從而方便了人們的生活。同時，計算機(jī)通信技術(shù)還能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行加工，使之成為有用的信息。
4計算機(jī)通信的發(fā)展展望
組建光網(wǎng)（OpticalNetworking）是當(dāng)今國際上通信領(lǐng)域中一個熱門的重大研究課題，對于陸地的固定通信網(wǎng)，除了光纖光纜及波分多路系統(tǒng)正在點(diǎn)一點(diǎn)傳輸線路上大量應(yīng)用并繼續(xù)改進(jìn)技術(shù)以擴(kuò)大應(yīng)用效果外，通信研究人員也在考慮設(shè)計和試驗在通信網(wǎng)核心內(nèi)部如何利用波分多路（WDM）技術(shù)使電傳送網(wǎng)進(jìn)化為光傳送網(wǎng)，認(rèn)為這是未來通信網(wǎng)必然的發(fā)展趨向。
自20世紀(jì)90年代起，國際互聯(lián)網(wǎng)Internet向全世界計算機(jī)用戶開放，促使數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)量爆炸性增長，給傳統(tǒng)電話通信網(wǎng)以巨大沖擊。今后的通信形勢是：盡管全世界的電話業(yè)務(wù)量仍是每年增長，但數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量的年增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電話業(yè)務(wù)量的增長率，因此在21世紀(jì)里數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)總量將很快趕上電話業(yè)務(wù)總量。換句話說，未來的通信網(wǎng)不再以電話業(yè)務(wù)為重心，而是以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為重心，宜于使用互聯(lián)網(wǎng)規(guī)約IP（InternetProtocol）。傳統(tǒng)電話通信網(wǎng)長期使用的電路交換方式，在未來通信網(wǎng)不再合適，應(yīng)該讓位給對數(shù)據(jù)通信有利的分組交換方式（packetswitching）。當(dāng)然，未來的通信網(wǎng)仍應(yīng)保證電話業(yè)務(wù)暢通，而且IP-phone仍須達(dá)到傳統(tǒng)電話QoS的要求并保證數(shù)字圖視（video）通信業(yè)務(wù)暢通，以致能夠?qū)崿F(xiàn)計算機(jī)操作的多媒體通信。
與此同時，通信網(wǎng)的核心本身總是應(yīng)該具有足夠大的容量，有能力適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)量的數(shù)字速率總和，保證通信暢通，通信網(wǎng)容量就以它同時提供數(shù)字速率多少來表示。現(xiàn)在大家既然認(rèn)識到各種通信業(yè)務(wù)特別是數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量每年以很高的增長率快速增長，未來的通信網(wǎng)就應(yīng)該相應(yīng)地擴(kuò)大其容量。一方面，通信網(wǎng)絕對不停留于長期使用的公用交換電話網(wǎng)每年緩慢增長的容量，而是提供大得多、能夠經(jīng)常加大的容量。按數(shù)字速率計，現(xiàn)行的電通信網(wǎng)利用電的時分多路TDM技術(shù)，按照標(biāo)準(zhǔn)的同步數(shù)字群系列SDH，最高的數(shù)字速度限于最高一級數(shù)字群的速度，即10Gbit／s。在目前，該數(shù)字速度尚未能突破，這是受到電的TDM技術(shù)的限制，常稱“電子瓶頸”。最近，國際會議上個別研究單位稱他們利用電的TDM，能夠制成數(shù)字速度達(dá)40Gbit／s，但這是少數(shù)情況，目前還未能普遍推廣。
二、通信網(wǎng)從電的TDM發(fā)展至光的WDM
既然電的通信網(wǎng)在容量上受到電的TDM的限制，那么就應(yīng)考慮其它有效而實際可行的辦法。光纖通信的傳輸線路在加大容量方面取得了顯著的成功經(jīng)驗，似乎可以為通信網(wǎng)提供有益的參考。在原來的光纖線路上，一根光纖只傳輸一路光載波，其載荷的數(shù)字信號由電的TDM供給，最高數(shù)字速率為10Gbit／s，而單模光纖在波長1550nm有很寬的窗口可供光信號傳輸，雖然一個光載波載荷信號的數(shù)字速率受到電的TDM限度不能提高，但如能讓一根光纖同時傳輸幾個光載波，則光纖的傳輸容量就可以成倍地加大，將光纖的潛在容量發(fā)掘利用。參照過去幾十年前通信線路的每對銅線利用頻分多路FDM技術(shù)實現(xiàn)多路載波電話的成功經(jīng)驗，考慮在光纖上采用波分多路WDM技術(shù)，實現(xiàn)一根光纖同時傳輸多路光載波的辦法。如每一根光纖上裝用戶路WDM，每路傳輸電的TDM信號10Gbit／s，那么n路WDM就使一根光纖在一個方向同時傳輸n×l0Gbii／s，使數(shù)字速率比原來提高n倍，這種辦法不難取得成功，完全可以推廣應(yīng)用。最近國際會議上報道一根光纖在1550nm波長窗口同時傳輸密集波分多路DWDM的100路具有適當(dāng)波長間隔的光載波，導(dǎo)致同時傳輸?shù)臄?shù)字速率提高至100×l0Gbii／s=1Tbit／s（1×1012bit／s）。而且，還有可能繼續(xù)提高至幾個Tbit／s。這樣的DWDM系統(tǒng)用于光纖線路，配以在1550nm波長窗口提供光功率增益的寬帶光纖放大器W-EDFA，沿線路每隔100km設(shè)置一個放大器，就可使1Tbit／s數(shù)字速率的信號傳輸至1000km距離，實現(xiàn)大容量、長距離的信號傳輸。
誠然，這種1Tbit／s-1000km的大容量、長距離的通信系統(tǒng)真是現(xiàn)代通信領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，大家都深切體會到光比電有更大的潛力為通信的發(fā)展提供幫助。傳統(tǒng)的電通信應(yīng)該引伸至光通信，尤其在考慮通信網(wǎng)擴(kuò)大容量的問題，不能停留于電，而應(yīng)著眼于光。依這樣的思路進(jìn)一步深入考慮光在通信網(wǎng)的實際應(yīng)用可能性。現(xiàn)在波分多路WDM技術(shù)結(jié)合光放大器EDFA的方式，不應(yīng)局限于光纖傳輸線路的應(yīng)用，而是要求放開思路，研究光的WDM技術(shù)能否引伸至通信網(wǎng)核心內(nèi)部，代替原來利用電的TDM技術(shù)所起的作用。過去的電通信網(wǎng)雖然利用大容量光纖傳輸線路，但通信網(wǎng)本身由電的TDM起作用，通信網(wǎng)容量的數(shù)字速率屬于Gbit／s級，最大是10Gbit／s。現(xiàn)在利用光的WDM，有n路不同波長操縱各種網(wǎng)絡(luò)單元，則使通信網(wǎng)容量加大n倍。如用100路不同波長，則理論上應(yīng)能使通信網(wǎng)容量加大至Tbit／s級，比電的通信網(wǎng)容量Gbit／s級大一千倍。這就是說，電通信網(wǎng)受到TDM的限制，無法再擴(kuò)大容量，如改用光通信網(wǎng)，WDM可以使用很多路數(shù)，以致光通信網(wǎng)可以擴(kuò)大容量至很多倍。所以，隨著通信業(yè)務(wù)量的快速增長，要求通信網(wǎng)擴(kuò)大其容量，從電的通信網(wǎng)進(jìn)化為光的通信網(wǎng)。
順便提一下，上面說起電的TDM技術(shù)目前最高數(shù)字速率為10Gbit／s。曾有研究單位宣稱光的TDM技術(shù)可使16路電的TDM復(fù)合，使總的數(shù)字速率提高至16×10＝160bit／s，但這樣的技術(shù)有較大難度，目前沒有推廣使用。
三、網(wǎng)絡(luò)單元ADM、DXC過渡至OADM、0XC
每個通信網(wǎng)由若干種和若干個網(wǎng)絡(luò)單元分別組合而成。多路通信不論是電的時分多路TDM，或者是光的波分多路WDM，最基本的網(wǎng)絡(luò)單元有multiplexer和demultiplexer，一般地稱為復(fù)接器和分接器。它們在TDM結(jié)點(diǎn)與用戶接入線連接處，一般稱為合路器和分路器，而在結(jié)點(diǎn)內(nèi)部，則稱為合群器和分群器。對于電話通信，合路器是把30路數(shù)字電話合為一個基群，如30路經(jīng)過脈碼調(diào)制PCM得到的數(shù)字電話信號64kbit／s合為30路的基群，約2Mbit／s。而分路器的作用相反，它把基群2Mbit／s分為30路64kbit／s。合群器是把若干個低級群合為較高級的數(shù)字群。例如在準(zhǔn)同步數(shù)字群系列PDH，最低的合群器是把4個基群2Mbit／s合為二級群8Mbit／s。分群器則相反，把1個8Mbit／s群分為4個2Mbit／s群。在同步數(shù)字系列SDH，例如最高級的合群器是把4個2.5Gbit／s合為1個10Gbit／s，分群器則把1個10Gbit／s分為4個2．5Gbit／s。數(shù)字速率越高，則制成合群器和分群器的技術(shù)難度越大。類似地，在光的WDM復(fù)接器和分接器可以稱為合波器和分波器，前者把幾路不同的光波長合為一個波段，后者把一個光波段分為若干路光波長。
在每一網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，其他重要的網(wǎng)絡(luò)單元有ADM（add-dropmultiplexer），簡單譯成插分復(fù)接器，實際上它是分群器與合群器的組合，或是分路器與合路器的組合。在結(jié)點(diǎn)內(nèi)部，某一高級數(shù)字群輸入分群器，分為若干個較低級數(shù)字群輸出，其中部分低級數(shù)字群就從這分群器輸出分下（drop），由本結(jié)點(diǎn)使用，其余幾個輸出直通合群器的輸入，結(jié)點(diǎn)可以按需要把幾個與分下相同的低級群插上（add）合群器的輸入，與直通的低級群會合，成為新的高級數(shù)字群輸出。在電的通信網(wǎng)中，這些是“數(shù)字的ADM”。當(dāng)電通信網(wǎng)準(zhǔn)備過渡為光通信網(wǎng)時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)中的這些數(shù)字的ADM應(yīng)該全部換成“波長的ADM”或“光的ADM”。它將是分波器與合波器的組合。
在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)中，為了靈活調(diào)度的需要，都應(yīng)設(shè)置交叉連接系統(tǒng)XC（cross-connect）。在電通信網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)有“數(shù)字的交叉連接”DXC（digitalXC）。當(dāng)電通信網(wǎng)過渡至光通信網(wǎng)時，每一網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)中數(shù)字交叉連接應(yīng)該相應(yīng)地?fù)Q成“波長的XC”或“光的XC”，原理與前相似。但因光網(wǎng)容量較大，交叉連接系統(tǒng)勢必更為復(fù)雜，并且需要更加靈活地運(yùn)用，所以O(shè)XC常常附設(shè)波長變換器，以便于實行交叉連接時按需要改換使用光波長。總的來說，光通信網(wǎng)不僅容量大，而且質(zhì)量高，光網(wǎng)結(jié)點(diǎn)中光的ADM（OADM）和光的XC（OXC）等網(wǎng)絡(luò)單元都必須具備完善的結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的性能，那就完全能夠滿足大容量通信網(wǎng)運(yùn)行的需要。
四、IP與ATM、WDM的配合
摘要：短波通信由于其天波傳播特性，在通信領(lǐng)域具有其它通信手段無法替代的地位，特別是在民用航空地空通信中，短波通信對于航線覆蓋與極地飛行，起著重要的保障作用。文章介紹了短波的傳播方式與通信特點(diǎn)，并就短波通信在民用航空中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。
應(yīng)用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信，實際上，為了充分利用短波近距離通信的優(yōu)點(diǎn)，其實際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點(diǎn)，長期以來，短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一，一直被廣泛地應(yīng)用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門，用以傳送圖像、數(shù)據(jù)、語言、文字等信息。同時，它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎(chǔ)，盡管目前無線通信新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，短波通信有逐漸退出通信領(lǐng)域的趨勢，但是自身所擁有的優(yōu)勢和長處并不能被完全取代，在國際通信、防汛救災(zāi)、海難救援及軍事等領(lǐng)域依然發(fā)揮著重要作用。
一、短波的傳播方式
民航通信中使用到的短波實質(zhì)為無線電波，主要用于地面與飛機(jī)間的通信，其通信傳播方式主要有以下三種：
1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟?，它沿著半?dǎo)電性質(zhì)和起伏不平的地表面進(jìn)行傳播，一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收，另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播，而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進(jìn)行。
1.2天波。天波是經(jīng)過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑，可實現(xiàn)長距離的傳播，短波信號由天線發(fā)出后，經(jīng)電離層的多次反射，傳播距離可以由幾百公里達(dá)到上萬公里，且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中，路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應(yīng)等因素，都會造成信號的畸變與弱化，影響短波通信的效果。
1.3直接波。直接波是從發(fā)射天線到接收天線之間，不經(jīng)過任何發(fā)射，直接到達(dá)，電波就象一束光一樣，所以有人稱它為視線傳播。由于民航中，飛機(jī)大多數(shù)時間都是在飛行，所以有些時候地、空之間的短波通信，實際上是可以靠直接波完成的。
二、短波通信的特點(diǎn)
與衛(wèi)星通信、地面短波等通信手段相比，無線電短波通信有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)：(1)短波通信無需建立中繼站即可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，(2)短波通信元器件要求低、技術(shù)成熟、制造簡單、設(shè)備體積小、價格便宜，建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用低；(3)設(shè)備簡單，目標(biāo)小、架設(shè)容易、機(jī)動性強(qiáng)，即使遭到損壞也容易修理，由于其造價相對較低，可以大量裝備，因而系統(tǒng)頑存性強(qiáng)。(4)電路調(diào)度容易，靈活性強(qiáng)，可以使用固定設(shè)置，進(jìn)行定點(diǎn)固定通信，也可背負(fù)或裝入車輛，實現(xiàn)移動中的通信。這些優(yōu)點(diǎn)是短波通信被長期保留、至今仍被廣泛應(yīng)用的主要原因。同時，短波通信也存在著一些明顯的缺點(diǎn)：(1)信道擁擠、頻帶窄；(2)短波的天波信道是變參信道，故信號傳輸不穩(wěn)定；(3)大氣和工業(yè)無線電噪聲干擾嚴(yán)重；(4)天線匹配困難。
三、短波通信在民航中的應(yīng)用
短波通信系統(tǒng)的主要用途是使飛機(jī)在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關(guān)人員保持雙向的語音和信號聯(lián)系，當(dāng)然這個系統(tǒng)也提供了飛機(jī)內(nèi)部人員之間和與旅客的聯(lián)絡(luò)服務(wù)。
3.1民航短波通信基本設(shè)備
民航短波地空通信設(shè)備由短波單邊帶發(fā)信機(jī)、短波單邊帶收信機(jī)、遙控器及地空選擇呼叫器組成，設(shè)備一律使用單邊帶抑制載波、模擬單信道無線電話工作方式。短波單邊帶發(fā)、收信機(jī)均采用全固態(tài)電路及頻率合成技術(shù)，頻率范圍為2.8～22MHz，發(fā)信機(jī)功率不大于6KW。
3.2民航短波通信地面站
民航短波通信地面站系統(tǒng)由三部分組成：短波機(jī)房設(shè)備、天線和饋線以及操作臺設(shè)備。短波機(jī)房設(shè)備作為大功率發(fā)射設(shè)備，通常設(shè)置在遠(yuǎn)端，以減少對其他電子設(shè)備的干擾以及對操作員健康的影響。操作臺設(shè)備設(shè)置在操作終端附近，便于操作與管理。
3.2.1短波機(jī)房設(shè)備。短波機(jī)房設(shè)備的主要設(shè)備包括短波通信電臺、功放、預(yù)后選器、交流穩(wěn)壓電源、光端機(jī)及一整套控制電纜，主要功能是傳送選呼信號和語音信號。短波電臺是整個系統(tǒng)的核心設(shè)備，地面與航空器上均有配備，用于收發(fā)信號，包括選呼信號和音頻信號。電臺的性能直接決定了整個系統(tǒng)的性能，電臺選型依據(jù)主要有兩點(diǎn)：符合用戶需求并且與飛機(jī)上電臺匹配。預(yù)后選器是為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力而選擇的設(shè)備。光端機(jī)是地面站系統(tǒng)中實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的接口設(shè)備，起著連接短波機(jī)柜和操作臺的作用。
3.2.2操作臺設(shè)備。操作臺設(shè)備由操作終端及監(jiān)控軟件、選呼器、選呼控制器和光端機(jī)組成。操作員的所有操作都在監(jiān)控軟件上進(jìn)行。監(jiān)控軟件實現(xiàn)對選呼器和短波電臺的遠(yuǎn)程遙控，控制選呼器產(chǎn)生選呼代碼，呼叫對應(yīng)的飛機(jī)，控制電臺的調(diào)制方式轉(zhuǎn)換和音頻信號收發(fā)，同時監(jiān)測電臺的工作狀態(tài)。選呼器的功能是通過發(fā)射4個單音信號選擇通知某個飛機(jī)。選呼器提供了一個7針的音頻接口，包括一對平衡的選呼音頻輸出口、一個PTT輸出口和一個地線，其余3個口經(jīng)改造用于同選呼控制器通信。選呼控制器作為選呼器、電臺和控制終端的中間設(shè)備，是實現(xiàn)系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵，其基本作用是實現(xiàn)對電臺、選呼器、控制終端、音頻設(shè)備的信號轉(zhuǎn)接、電平匹配、遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)感知，并自動轉(zhuǎn)換調(diào)制方式。
3.2.3天線。天線的選擇具體根據(jù)用途來確定：近距離固定通信：選擇地波天線或天波高仰角天線。點(diǎn)對點(diǎn)通信或方向性通信：選擇天波方向性天線等。組網(wǎng)通信或全向通信：選擇天波全向天線。車載通信或個人通信：選擇小型鞭狀天線。
3.3短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在民用航空領(lǐng)域，由于我國地理復(fù)雜、疆域遼闊、超短波網(wǎng)絡(luò)尚不能實現(xiàn)完全覆蓋，短波依然是地空通信的主要手段。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)作為民航數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的子系統(tǒng)，在當(dāng)前興起的極地飛行中，有效解決了飛行盲區(qū)問題，對飛行安全起著非常重要的保障作用。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)用于航空器飛行中保持與基地和遠(yuǎn)方航站的聯(lián)絡(luò)。其系統(tǒng)構(gòu)造由短波/超短波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信站、地空數(shù)據(jù)網(wǎng)及機(jī)載通信系統(tǒng)組成，短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)通過短波、超短波與衛(wèi)星實現(xiàn)了近、中、遠(yuǎn)程地空實時話音和數(shù)據(jù)通信。
四、結(jié)束語
近年來，隨著微型計算機(jī)、移動通信和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，短波通信技術(shù)有了新的突破性進(jìn)展，出現(xiàn)了實時選頻、自適應(yīng)、跳頻、差錯控制、多載波正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制及軟件無線電等新技術(shù)，使短波通信很好地彌補(bǔ)了它的缺點(diǎn)，還使短波通信的設(shè)備更加小型化、更加靈活方便，進(jìn)一步發(fā)揮了短波通信設(shè)備簡單、造價低廉、機(jī)動靈活等固有的優(yōu)點(diǎn)。短波通信必將在應(yīng)急通信、抗災(zāi)通信、特別是在軍事通信中發(fā)揮更重要、更廣泛的作用。因此。短波通信作為民航內(nèi)部通信的重要手段，必將在今后較長時間內(nèi)得到保持和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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1.1網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對光纖提出新的要求
下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）引發(fā)了許多的觀點(diǎn)和爭論。有的專家預(yù)言，不管下一代網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展，一定將要達(dá)到三個世界，即服務(wù)層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網(wǎng)莫屬，但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對光纖提出了新的要求。
（1）擴(kuò)大單一波長的傳輸容量
目前，單一波長的傳輸容量已達(dá)到40Gbit/s，并已開始進(jìn)行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會議上，美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對其PMD傳輸中的一些問題進(jìn)行深入探討，也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。
（2）實現(xiàn)超長距離傳輸
無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù)，實現(xiàn)2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進(jìn)一步改善光纖指標(biāo)，采用拉曼光放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。
（3）適應(yīng)DWDM技術(shù)的運(yùn)用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進(jìn)展。DWDM系統(tǒng)的大量使用，對光纖的非線性指標(biāo)提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標(biāo)準(zhǔn)（G.650.2）最近也已完成，當(dāng)光纖的非線性測試指標(biāo)明確之后，對光纖的有效面積將會提出相應(yīng)指標(biāo)，特別是對G.655光纖的非線性特性會有進(jìn)一步改善的要求。
1.2光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確應(yīng)用
2000年世界電信標(biāo)準(zhǔn)大會批準(zhǔn)將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分促進(jìn)了光纖的準(zhǔn)確使用，細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)的同時也提高了一些光纖的指標(biāo)要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變?。鞔_了對不同的網(wǎng)絡(luò)層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標(biāo)要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標(biāo)概念（如“色散縱向均勻性”等），對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標(biāo)、測試方法有某些改進(jìn)，或有重要的提升；都標(biāo)志著要求光纖質(zhì)量的提高或運(yùn)用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動向。
1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)
為了適應(yīng)市場的需要，光纖的技術(shù)指標(biāo)在不斷改進(jìn)，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。
（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖
主要是一些大有效面積、低色散維護(hù)的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應(yīng)放大，使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復(fù)合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中，據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總?cè)萘?0.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標(biāo)的要求，并簡化了色散補(bǔ)償?shù)姆桨?，在長距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。
（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖
城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負(fù)色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運(yùn)用這種負(fù)色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖，利用它來做色散補(bǔ)償，從而避免復(fù)雜的色散補(bǔ)償設(shè)計，節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)也將具有明顯的優(yōu)勢。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟，所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。
（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖
由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn)，但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應(yīng)困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應(yīng)用，但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對這些問題，目前有的公司已進(jìn)行了改進(jìn)，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運(yùn)用，這種改進(jìn)可能會為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運(yùn)用找到新的市場。
（4）前途未卜的空芯光纖
據(jù)報道，美國一些公司及大學(xué)研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導(dǎo)致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強(qiáng)的光功率注入，預(yù)計其通信能力可達(dá)到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用，就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴}，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對于這種光纖的現(xiàn)場使用還需做進(jìn)一步的探討。
2光纜技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)
2.1光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)
光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長等。近年來，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點(diǎn)。
1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運(yùn)用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)；
2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計；
3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。
不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了如下一些類型。
·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同，但它具有生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工和維護(hù)上的一些優(yōu)點(diǎn)。首先是方便，因為阻水材料不含粘性脂類，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運(yùn)，設(shè)備投資小、成本低，生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中，好處更加明顯。
·生態(tài)光纜：一些公司從環(huán)境保護(hù)及阻燃性能的要求出發(fā)，開發(fā)了生態(tài)光纜，應(yīng)用于室內(nèi)、樓房及家庭?，F(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求，如PVC燃燒時會放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛，都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對環(huán)境的影響最小化”建議，通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產(chǎn)品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視，對通信外部設(shè)備，特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標(biāo)已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達(dá)到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料，如對室內(nèi)用纜，開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等?！ず５坠饫|：海底光纜近年來有根快的發(fā)展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應(yīng)海底的環(huán)境，對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴(yán)格。
·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境，需要的光纖數(shù)不多（中等），但要求結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于安裝和運(yùn)輸，便于修復(fù)和維護(hù)。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范，隨后也有可能形成相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。
·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統(tǒng)的運(yùn)用，各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數(shù)，光纜重量要準(zhǔn)確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網(wǎng)，特別是用戶駐地網(wǎng)絡(luò)中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運(yùn)用的智能管道中就非常適合這種安裝。
·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。
·全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）：全介質(zhì)光纜對防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應(yīng)用。預(yù)計2000～2005年，每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內(nèi)，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進(jìn)的課題。
·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現(xiàn)了很長一段時間，近年來一直在改進(jìn)和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達(dá)數(shù)十公里，光纖在這樣的多層保護(hù)管中得到了充分的機(jī)械保護(hù)。預(yù)計從現(xiàn)在到2005年，OPGW光纜的需求將會逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預(yù)計可達(dá)到20000km。當(dāng)然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題，也應(yīng)配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護(hù)。
2.2光纜的自動維護(hù)、適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸
光纜的維護(hù)對于保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡(luò)中，光纜的維護(hù)和監(jiān)測應(yīng)該是在不中斷通信的前提下進(jìn)行的，一般通過監(jiān)測空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的建議書，對光纜的預(yù)防性維護(hù)和故障后維護(hù)規(guī)定了詳細(xì)的維護(hù)范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)監(jiān)測系統(tǒng)”（L.40建議）。為了進(jìn)一步縮短檢測及修復(fù)時間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點(diǎn)，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預(yù)測及對斷纖（纜）的快速反應(yīng)能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。
·日本NTT方案：在局內(nèi)運(yùn)用光纖選擇器與系統(tǒng)的測試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對光纖狀況進(jìn)行實時監(jiān)測的系統(tǒng)，保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸，對有故障的光纖可以預(yù)選監(jiān)測出來及時傳送到維護(hù)中心進(jìn)行適當(dāng)處理，避免不良狀況進(jìn)入有用的光傳輸信道，從而起到在運(yùn)行中對整個光通信系統(tǒng)的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當(dāng)水滲人接頭盒時，吸水性物質(zhì)會膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監(jiān)測中心的OTDR上就會反映出來·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是將光纜網(wǎng)絡(luò)、光纖及光纜護(hù)套的監(jiān)測綜合在一起，既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對光纖的衰減進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報，并進(jìn)行故障定位，同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護(hù)套的完整性，包括護(hù)套對地絕緣電阻的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題（如護(hù)套進(jìn)水等）即馬上告警，達(dá)到更全面地預(yù)告故障發(fā)生的目的。
比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護(hù)支撐系統(tǒng)的方案可見：日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎(chǔ)上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進(jìn)行護(hù)套監(jiān)測，形成了一套較完整的自動維護(hù)、支撐系統(tǒng)，真正做到不中斷光通信的維護(hù)。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外，還考慮了護(hù)套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護(hù)應(yīng)是一種發(fā)展方向。
3通信電纜的發(fā)展特點(diǎn)
3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務(wù)服務(wù)
原有的電纜網(wǎng)絡(luò)雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務(wù)，但是在實際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然是以光纖為主，對于光纖所不能達(dá)到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)，應(yīng)該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護(hù)套市內(nèi)通信電纜），以便更能符合新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結(jié)論是所研究的電纜（即現(xiàn)有的HYA市話電纜）不能達(dá)到5類電纜的技術(shù)要求，戶外電纜要實現(xiàn)j類電纜的特性，必須通過特殊的設(shè)計和制造來達(dá)到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。
美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴(kuò)展到100MHz，可供數(shù)字網(wǎng)絡(luò)使用。IEC對此問題也進(jìn)行過較長時間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡(luò)的多對數(shù)電纜”提出了0.4～個0.8mm線徑、1～150對、最高頻率30MHz等指標(biāo)的建議，此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄
隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標(biāo)上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠(yuǎn)端串音功率等一些指標(biāo)，因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進(jìn)才能達(dá)到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上，又提高了傳輸頻帶，達(dá)到250MHz，其相應(yīng)的指標(biāo)也有較大的提高。同時，6類電纜要求不但有嚴(yán)格的工藝，而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進(jìn)和創(chuàng)新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。
3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景
由于移動通信的高速發(fā)展，無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴(kuò)大，基站站數(shù)的增多，以及邊緣地區(qū)（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶）對移動信號的要求不斷提高，預(yù)計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標(biāo)的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應(yīng)不斷改進(jìn)，以與之適應(yīng)。
4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題
4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)
雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競爭力不強(qiáng)。有資料統(tǒng)計，1997～1999年國內(nèi)企業(yè)申請光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請光通信專利達(dá)550件，其中光纖光纜37件。還有資料報道：從1997年以來，國內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件，我國自主申請的只有9件，僅占10％。實際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。4.2開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品
電信網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會對這一點(diǎn)有深刻的體會。而今后光纜建設(shè)的重點(diǎn)將會隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當(dāng)中也包含了若干光纜設(shè)計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗，正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國的用戶眾多，接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色，對接入光纜也會有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機(jī)會。應(yīng)該說，多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國外最新技術(shù)的后面，雖然緊跟了先進(jìn)技術(shù)，但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應(yīng)當(dāng)在這方面下些功夫，走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產(chǎn)品。
4.3利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應(yīng)特性,為數(shù)字業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)
對于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜，我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務(wù)。而現(xiàn)有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務(wù)，但是容量有限，當(dāng)ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會出現(xiàn)干擾問題，而且還會影響以前開通的業(yè)務(wù)。因此，對新敷設(shè)的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標(biāo)要求，為將來開通更多更好的新業(yè)務(wù)作好準(zhǔn)備?，F(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應(yīng)深入研究自身的生產(chǎn)工藝，在不改變（或不大改變）生產(chǎn)設(shè)備的情況下，認(rèn)真設(shè)計和精心制造，把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓數(shù)字新業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的通道。
4.4改進(jìn)光纜電纜的施工和維護(hù)方法
目前，為了適應(yīng)城市施工的特點(diǎn)，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜，同時對光纜網(wǎng)進(jìn)行自動監(jiān)測，保證光纜網(wǎng)絡(luò)不中斷通信維護(hù)。與此相適應(yīng)的是需要開發(fā)相應(yīng)的元器件、工具和設(shè)備，并且要在體制上作一些改進(jìn)與之相適應(yīng)。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標(biāo)及意大利提出的光纖纖芯與光纜護(hù)套指標(biāo)綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡(luò)中，這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性，在施工和維護(hù)中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)測維護(hù)系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡(luò)的不中斷維護(hù)水平已勢在必行。
4.5冷靜地審視當(dāng)前電信市場的發(fā)展，促進(jìn)光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當(dāng)然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅有很大關(guān)系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴(kuò)產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達(dá)到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達(dá)到1.65～1.75億光纖公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實際需求。加上當(dāng)前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣，光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。
光纖光纜及通信電纜的市場走勢雖然受到國際經(jīng)濟(jì)大形勢發(fā)展的影響，特別是與整個電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關(guān)系，但應(yīng)看到，在擠出了網(wǎng)絡(luò)泡沫的水份之后，隨著光纖網(wǎng)絡(luò)從骨干網(wǎng)的擴(kuò)建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴(kuò)散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸，光纖光纜及寬帶數(shù)字電纜的市場必將增長。據(jù)KMI預(yù)計，2003年世界光纖市場將開始有較大的增長，而到2004年的市場規(guī)模將超過敷設(shè)量最高的2000年。應(yīng)該看到，信息通信業(yè)是一個充滿生機(jī)與活力的朝陽產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)有著強(qiáng)大的生命力，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，仍然是推動社會進(jìn)步的重要動力，信息網(wǎng)絡(luò)化仍然是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的強(qiáng)大趨勢。因此我們應(yīng)樹立信心，在全球經(jīng)濟(jì)好轉(zhuǎn)、通信市場復(fù)蘇及我國西部開發(fā)等有利條件下抓住機(jī)遇，促進(jìn)光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)取得更大的進(jìn)展。
