簡(jiǎn)述移動(dòng)通信的演變精選(九篇)

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第1篇：簡(jiǎn)述移動(dòng)通信的演變范文

關(guān)鍵詞：3G；CDMA2000；WCDMA；TD-SCDMA；CDMA2000 1X；GPRS

3G是英文3rd Generation的縮寫(xiě)，指第三代移動(dòng)通信技術(shù)。相對(duì)第一代模擬制式手機(jī)（1G）和第二代GSM、TDMA等數(shù)字手機(jī)（2G），第三代手機(jī)一般的講，是指將無(wú)線通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說(shuō)在室內(nèi)、室外和行車(chē)的環(huán)境中能夠分別支持至少2MBps（兆字節(jié)/秒）、384KBps（千字節(jié)/秒）以及144KBps的傳輸速度。

1、3G發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在2000年5月確定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大主流無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，寫(xiě)入3G技術(shù)指導(dǎo)性文件《2000年國(guó)際移動(dòng)通訊計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱(chēng)IMT―2000）；2007年，WiMAX亦被接受為3G標(biāo)準(zhǔn)之一。 CDMA是Code Division Multiple Access (碼分多址)的縮寫(xiě)，是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用頻分多址(FDMA)的模擬調(diào)制方式，這種系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是頻譜利用率低，信令干擾話音業(yè)務(wù)。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要采用時(shí)分多址(TDMA)的數(shù)字調(diào)制方式，提高了系統(tǒng)容量，并采用獨(dú)立信道傳送信令，使系統(tǒng)性能大大改善，但TDMA的系統(tǒng)容量仍然有限，越區(qū)切換性能仍不完善。CDMA系統(tǒng)以其頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單、系統(tǒng)容量大、頻率復(fù)用系數(shù)高、抗多徑能力強(qiáng)、通信質(zhì)量好、軟容量、軟切換等特點(diǎn)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

ITU主要致力于3G技術(shù)體制標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，3G標(biāo)準(zhǔn)分為核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)兩大部分。ITU主要致力于3G技術(shù)體制標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，3G標(biāo)準(zhǔn)分為核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)兩大部分。目前，核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)尚不明朗，但總趨勢(shì)是向支持ip的分組平臺(tái)發(fā)展，2G兩大核心網(wǎng)MAP及ANSI-41可能長(zhǎng)期并存。無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)已基本完成，ITU經(jīng)過(guò)10個(gè)候選方案的頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)接口、QoS、技術(shù)復(fù)雜性、覆蓋率、靈活性和設(shè)備體積等諸多方面的全面評(píng)估，最終正式確認(rèn)了5種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，分別是MS-CDMA、DS-CDMA、TD-CDMA、SC-TDMA、MC-TDMA，這是一個(gè)以CDMA技術(shù)為主體，兼顧TDMA技術(shù)，包含F(xiàn)DD和TDD兩種雙工方式的多元化體系標(biāo)準(zhǔn)，它基本涵蓋了目前2G的兩大技術(shù)體制，是一個(gè)多方利益妥協(xié)的結(jié)果，并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。從移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能分析，基于CDMA制式的3種標(biāo)準(zhǔn)被普遍看好，分別對(duì)應(yīng)CDMA2000、W-CDMA、TD-SCDMA三種技術(shù)，這三種技術(shù)將成為未來(lái)3G的三大主流應(yīng)用技術(shù)。

目前，三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已得到業(yè)界認(rèn)可，在技術(shù)和市場(chǎng)的雙重作用下，3G從概念向產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程在加快，全球主要設(shè)備廠商都在積極跟蹤研發(fā)基于三大主流技術(shù)的3G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，2001年下半年已推出CDMA2000和W-CDMA可商用系統(tǒng)及TD-SCDMA產(chǎn)品樣機(jī)。此外，3G商用進(jìn)程也已開(kāi)始，日本移動(dòng)通訊巨人NTT DoCoMo已于10月1日開(kāi)通全球第一個(gè)3G服務(wù)，該服務(wù)基于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)。目前，亞洲成為3G發(fā)展最快的地區(qū)，歐洲緊隨其次，美國(guó)由于不太熱心而在技術(shù)準(zhǔn)備上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。除了動(dòng)作最快的日本和韓國(guó)，泰國(guó)、香港也已經(jīng)發(fā)出3G牌照。綜觀全球3G發(fā)展現(xiàn)狀，3G技術(shù)正處于發(fā)展和完善階段，三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將經(jīng)歷逐步融合演變的過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)全球的統(tǒng)一，現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)將向3G過(guò)渡已是大勢(shì)所趨。

2、3G技術(shù)基本特點(diǎn)

從目前已確立的3G標(biāo)準(zhǔn)分析，其網(wǎng)絡(luò)特征主要體現(xiàn)在無(wú)線接口技術(shù)上。蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的無(wú)線技術(shù)包括小區(qū)復(fù)用、多址/雙工方式、應(yīng)用頻段、調(diào)制技術(shù)、射頻信道參數(shù)、信道編碼及糾錯(cuò)技術(shù)、幀結(jié)構(gòu)、物理信道結(jié)構(gòu)和復(fù)用模式等諸多方面。縱觀3G無(wú)線技術(shù)演變，一方面它并非完全拋棄了2G，而是充分借鑒了2G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)上兼顧了2G的成熟應(yīng)用技術(shù)，如小區(qū)復(fù)用、多址/雙工方式、多相QPSK調(diào)制、卷積及交織技術(shù)、功率控制等；另一方面，根據(jù)IMT-2000確立的目標(biāo)，未來(lái)3G系統(tǒng)所采用無(wú)線技術(shù)應(yīng)具有高頻譜利用率、高業(yè)務(wù)質(zhì)量、適應(yīng)多業(yè)務(wù)環(huán)境，并具有較好的網(wǎng)絡(luò)靈活性和全覆蓋能力，因此，3G與2G相比在無(wú)線技術(shù)上的創(chuàng)新主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（1）采用高頻段頻譜資源

為實(shí)現(xiàn)全球漫游目標(biāo)，按ITU規(guī)劃IMT-2000將統(tǒng)一采用2G頻段，可用帶寬高達(dá)230MHz，分配給陸地網(wǎng)絡(luò)170MHz，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)60MHz，這網(wǎng)絡(luò)為3G容量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全球多業(yè)務(wù)環(huán)境提供了廣闊的頻譜空間，同時(shí)可更好地滿足寬帶業(yè)務(wù)。

（2）采用寬帶射頻信道，支持高速率業(yè)務(wù)

充分考慮承載多媒體業(yè)務(wù)的需要，3G網(wǎng)絡(luò)射頻載波信道根據(jù)業(yè)務(wù)要求，可選用5/10/20M等信道帶寬，同時(shí)進(jìn)一步提高了碼片速率，系統(tǒng)抗多徑衰落能力也大大提高。

（3）實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)、多速率傳送

在寬帶信道中，可以靈活應(yīng)用時(shí)間復(fù)用、碼復(fù)用技術(shù)，單獨(dú)控制每種業(yè)務(wù)的功率和質(zhì)量，通過(guò)選取不同的擴(kuò)頻因子，將具有不同QoS要求的各種速率業(yè)務(wù)映射到寬帶信道上，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)、多速率傳送。

（4）快速功率控制

3G主流技術(shù)均在下行信道中采用了快速閉環(huán)功率控制技術(shù)，用以改善下行傳輸信道性能，這一方面提高了系統(tǒng)抗多徑衰落能力，但另一方面由于多徑信道影響導(dǎo)致擴(kuò)頻碼分多址用戶間的正交性不理想，增加了系統(tǒng)自干擾的偏差，但總體上快速功率控制的應(yīng)用對(duì)改善系統(tǒng)性能是有好處的。

（5）采用自適應(yīng)天線及軟件無(wú)線電技術(shù)

3G基站采用帶有可編程電子相位關(guān)系的自適應(yīng)天線陣列，可以進(jìn)行發(fā)信波束賦形，自適應(yīng)地調(diào)整功率，減小系統(tǒng)自干擾，提高接收靈敏度，增大系統(tǒng)容量，另外軟件無(wú)線電技術(shù)在基站及終端產(chǎn)品中的應(yīng)用，對(duì)提高系統(tǒng)靈活性、降低成本至關(guān)重要。

3、3G主流應(yīng)用

就3G技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，未來(lái)3G主流應(yīng)用技術(shù)是CDMA2000、W-CDMA、TD-SCDMA，這三種三種技術(shù)體制最具潛力。其共同特點(diǎn)是都應(yīng)用碼分多址技術(shù)實(shí)現(xiàn)信道共享，并采用擴(kuò)頻通信技術(shù)提高系統(tǒng)質(zhì)量，但在具體系統(tǒng)參數(shù)選取上各不相同，因此各具特點(diǎn)。

CDMA2000源于美國(guó)IS-95體系，是北美3G體制標(biāo)準(zhǔn)的代表，屬CDMA/FDD體制，主要沿用IS-95技術(shù)，屬同步寬帶CDMA技術(shù)。CDMA2000主要特點(diǎn)是：在下行信道傳輸中，定義直擴(kuò)和多載波傳輸兩種方式，碼片速率分別為3.6864Mcps和1.22Mcps，多載波方式能很好地兼容IS-95網(wǎng)絡(luò)；在同步方式上CDMA2000與IS-95相同，基站間同步采用GPS方式；在擴(kuò)頻碼選擇采用相同M序列，通過(guò)不同的相位偏置區(qū)分不同的小區(qū)和用戶；此外在下行信道中采用公共連續(xù)導(dǎo)頻方式進(jìn)行相干檢測(cè)，提高系統(tǒng)容量。CDMA2000設(shè)計(jì)了兩類(lèi)碼復(fù)用業(yè)務(wù)信道，基本信道用于傳送語(yǔ)音、信令和低速數(shù)據(jù)，是一個(gè)可變速率信道，補(bǔ)充信道用以傳送高速率數(shù)據(jù)，在分組數(shù)據(jù)傳送上應(yīng)用了ALOHA技術(shù)，改善傳輸性能；另外CDMA2000射頻帶寬從1.25MHz到20MHz可調(diào)。

W-CDMA是歐洲和日本提出的3G候選方案最終融合的標(biāo)準(zhǔn)，同屬CDMA/FDD體制，它是建立在窄帶CDMA技術(shù)基礎(chǔ)上的一種異步寬帶CDMA技術(shù)。W-CDMA只采用直擴(kuò)方式，并選用4.096Mcps高速率碼片，擴(kuò)頻碼采用GOLD長(zhǎng)碼擴(kuò)頻序列，依靠不同長(zhǎng)碼序列區(qū)分大小區(qū)和用戶，基站間采用準(zhǔn)同步方式，GPS同步方式為可選項(xiàng)目。W-CDMA在下行信道采用時(shí)分復(fù)用專(zhuān)用導(dǎo)頻方式進(jìn)行相干解調(diào)；業(yè)務(wù)信道分為單碼傳送和多碼傳送兩種結(jié)構(gòu)，可將多種速率的不同業(yè)務(wù)分配給同一個(gè)5MHz載波上的多個(gè)用戶。

TD-SCDMA是由中國(guó)提出的3G體制標(biāo)準(zhǔn)，它與前兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)最大不同之處是采用了TDD雙工方式，并將TDMA與CDMA技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省頻譜資源，不需要成對(duì)的頻率，能很好地實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)傳輸，由于上下行傳播特性相同，可以使智能天線技術(shù)得到最佳應(yīng)用，同時(shí)它還應(yīng)用了軟件無(wú)線電、聯(lián)合檢測(cè)等新技術(shù)。

三種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是采用碼分多址（CDMA）技術(shù)，其差異主要集中在無(wú)線接口RTT.

WCDMA是目前全球最流行的第二代技術(shù)GSM網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡，需要將原有網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡到2、5G的GPRS網(wǎng)絡(luò)，初步建立分組數(shù)據(jù)交換網(wǎng)，再全面改造無(wú)線子系統(tǒng)，將其演進(jìn)為3G網(wǎng)絡(luò)WCDMA..該技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋大，WCDMA用戶的國(guó)際漫游不成問(wèn)題。

CDMA2000基于第二代移動(dòng)通信的另一中技術(shù)IS-95.CDMA2000系統(tǒng)演變的過(guò)程先從IS-95過(guò)渡到CDMA 1X,以提供低速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，最后過(guò)渡到1X EV-DV。該系統(tǒng)是個(gè)循序漸進(jìn)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)不同階段的業(yè)務(wù)需求，它的另一優(yōu)勢(shì)是商用化程度最高。

TD-CDMA是我國(guó)大唐電信和德國(guó)西門(mén)子公司共同提出的ITU-T批準(zhǔn)的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它的特點(diǎn)是采用了時(shí)分復(fù)用（TDD）,上下行采用同一頻率，頻譜效率最高，容量最大，我國(guó)擁有該標(biāo)準(zhǔn)的自主產(chǎn)權(quán)。

4、 3G演進(jìn)方式

受諸多因素影響，3G發(fā)展進(jìn)程除技術(shù)及市場(chǎng)需求外，目前龐大的2G網(wǎng)絡(luò)如何低成本平滑的向3G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，是影響3G技術(shù)選擇及商用化程度的重要因素。

（1）向CDMA2000的演進(jìn)方式

演進(jìn)路線是IS-95-CDMA2001 1x-CDMA2000。世界上絕大多數(shù)窄帶CDMA運(yùn)營(yíng)商將按此路線向3G運(yùn)營(yíng)過(guò)渡，是北美3G體制過(guò)渡的主要方式。目前CDMA運(yùn)營(yíng)處于IS-95基礎(chǔ)上，經(jīng)完善形成的3G過(guò)渡方案，被稱(chēng)為2.5G技術(shù)，在容量上它是IS-95的兩倍，支持153kbit/s高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，CDMA2000 1x是2G向3G過(guò)渡的重要階段，目前是業(yè)界最為關(guān)注的技術(shù)，眾多3G廠商都已推出自己的產(chǎn)品，CDMA2000 1x實(shí)驗(yàn)網(wǎng)也已在國(guó)內(nèi)主要城市開(kāi)通。CDMA2000的整個(gè)演進(jìn)路線，思路清晰，能很好地兼容現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)，過(guò)渡成本較低，目前發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，前景較為樂(lè)觀。

（2）向WCDMA的演進(jìn)方式

演進(jìn)路線是GSM-HSCSD-GPRS-EDGE-WCDMA。此路線是歐洲及日本3G體制過(guò)渡的主要方式，是目前GSM運(yùn)營(yíng)商向3G運(yùn)營(yíng)的首先方案。GSM是2GTDMA移動(dòng)通信的主要標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)勢(shì)在于標(biāo)準(zhǔn)的成熟性和完整性上，HSCD被稱(chēng)為高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它主要是通過(guò)時(shí)隙捆綁技術(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸速率，可支持最高57.6kbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；GPRS通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)是GSM的3G過(guò)渡方案，也稱(chēng)為2.5G技術(shù)，它主要是一個(gè)通過(guò)設(shè)置網(wǎng)關(guān)GGSN和業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)SGSN，疊加在現(xiàn)有GSM網(wǎng)之上的無(wú)線分組網(wǎng)，可提供114kbit/s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；EDGE是一種增強(qiáng)型GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它是在采用捆綁技術(shù)基礎(chǔ)上，通過(guò)應(yīng)用高效調(diào)制技術(shù)，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸速率，可實(shí)現(xiàn)384kbps的高速數(shù)據(jù)傳輸。GPRS的商業(yè)運(yùn)營(yíng)是GSM向3G過(guò)渡的關(guān)鍵，與目前CDMA2000 1x發(fā)展態(tài)勢(shì)相比，全球GPRS發(fā)展相對(duì)滯后，國(guó)內(nèi)GPRS也遲遲也沒(méi)啟動(dòng)，另外WCDMA的過(guò)渡成本相對(duì)較高，發(fā)展中也遇到了一些技術(shù)難題，這些將可能對(duì)WCDMA的商業(yè)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。

（3）向TD-SCDMA的演進(jìn)方式

TD-SCDMA的演進(jìn)路線尚不明朗，開(kāi)發(fā)廠商宣稱(chēng)TD-SCDMA主要基于GSM MAP網(wǎng)實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡，同時(shí)也兼容ANSI-41向3G過(guò)渡，能最大程度地降低過(guò)渡成本，但這都有待于實(shí)際運(yùn)營(yíng)檢驗(yàn)。對(duì)于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，TD-SCDMA又多了一種技術(shù)選擇，特別是新興移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商選擇的可能性較大，TD-CDMA將憑借TDD無(wú)線通信固有特點(diǎn)，在未來(lái)3G網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)一席之地。

第2篇：簡(jiǎn)述移動(dòng)通信的演變范文

關(guān)鍵詞:光纖通信發(fā)展 光交換 PON 光孤子 WDN

中圖分類(lèi)號(hào):TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)08(a)-0015-02

光纖通信就是利用光波作為載波來(lái)傳送信息,而以光纖作為傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息傳輸,達(dá)到通信目的的一種最新通信技術(shù)。通信的發(fā)展過(guò)程是以不斷提高載波頻率來(lái)擴(kuò)大通信容量的過(guò)程,光頻作為載頻已達(dá)通信載波的上限,因?yàn)楣馐且环N頻率極高的電磁波,因此用光作為載波進(jìn)行通信容量極大,是過(guò)去通信方式的千百倍,具有極大的吸引力,光通信是人們?cè)缇妥非蟮哪繕?biāo),也是通信發(fā)展的必然方向。

1 光纖通信發(fā)展?fàn)顩r

對(duì)光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。超大容量、超長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)波分復(fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量,在未來(lái)跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系統(tǒng)已經(jīng)大量商用,同時(shí)全光傳輸距離也在大幅擴(kuò)展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)技術(shù),與WDM通過(guò)增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來(lái)提高其傳輸容量不同,OTDM技術(shù)是通過(guò)提高單信道速率來(lái)提高傳輸容量,其實(shí)現(xiàn)的單信道最高速率達(dá)640Gbit/s。

2 光孤子通信

光纖損耗和色散是限制常規(guī)線性光纖通信傳輸容量和距離的主要原因。隨著光纖制作技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,其已經(jīng)接近理論極限,光纖色散就成為了光纖通信發(fā)展的瓶頸。人們花了上百年時(shí)間探討,發(fā)現(xiàn)由光纖非線性效應(yīng)所產(chǎn)生的光孤子可以抵消光纖色散的作用,利用光孤子進(jìn)行通信,可以很好解決這個(gè)問(wèn)題,從而形成了新一代光纖通信系統(tǒng),也是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的通信方式。光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級(jí)的超短光脈沖,由于它在光纖的反常色散區(qū),群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡,因而經(jīng)過(guò)光纖長(zhǎng)距離傳輸后,波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離無(wú)畸變的通信,在零誤碼的情況下信息傳遞可達(dá)萬(wàn)里之遙。

光孤子技術(shù)未來(lái)的前景是:在傳輸速度方面采用超長(zhǎng)距離的高速通信,時(shí)域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大傳輸距離方面采用重定時(shí)、整形、再生技術(shù)和減少ASE,光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。當(dāng)然實(shí)際的光孤子通信仍然存在許多技術(shù)難題,但目前已取得的突破性進(jìn)展使人們相信,光孤子通信在超長(zhǎng)距離、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系統(tǒng)中,有著光明的發(fā)展前景。

3 全光網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)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,限制了通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣?因此真正的全光網(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)按用戶信息的波長(zhǎng)來(lái)決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開(kāi)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(jiǎn)單,組網(wǎng)非常靈活,可以隨時(shí)增加新節(jié)點(diǎn)而不必安裝信號(hào)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(dòng)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(shì)上看,形成一個(gè)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(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì),更是未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò)的核心,也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別,更是理想級(jí)別。未來(lái)的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。目前,全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段,但它已顯示出了良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢(shì)上看,形成一個(gè)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),消除電光瓶頸已成為未來(lái)光通信發(fā)展的必然趨勢(shì),更是未來(lái)信息網(wǎng)絡(luò)的核心,也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級(jí)別,更是理想級(jí)別。

4 光交換

光交換是指光纖傳送的光信號(hào)直接進(jìn)行交換。長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)現(xiàn)高速全光網(wǎng)一直受交換問(wèn)題的困擾。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的交換技術(shù)需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)才能進(jìn)行交換,然后再轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)行傳輸,這些光電轉(zhuǎn)換設(shè)備體積過(guò)于龐大,并且價(jià)格昂貴。而光交換完全克服了這些問(wèn)題。因此,光交換技術(shù)必然是未來(lái)通信網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展方向。它能夠保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性,并能提供靈活的信號(hào)路由平臺(tái),還可以克服純電子交換形成的容量瓶頸,省去光電轉(zhuǎn)換的笨重龐大的設(shè)備,進(jìn)而大大節(jié)省建網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的成本。若采用全光網(wǎng)技術(shù),將使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省70%,設(shè)備費(fèi)用節(jié)省90%。所以說(shuō)光交換技術(shù)代表著人們對(duì)光通信技術(shù)發(fā)展的一種希望?，F(xiàn)在全世界各國(guó)都正在積極研究開(kāi)發(fā)全光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,其中關(guān)鍵產(chǎn)品便是光變換技術(shù)的產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上的光交換機(jī)大多數(shù)是光電和光機(jī)械的,隨著光交換技術(shù)的發(fā)展和成熟,基于熱學(xué)、液晶、聲學(xué)、微機(jī)電技術(shù)的光交換機(jī)將會(huì)研究和開(kāi)發(fā)出來(lái)。

5 光波分復(fù)用技術(shù)(WDM)

光波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技術(shù)是在一根光纖中同時(shí)同時(shí)多個(gè)波長(zhǎng)的光載波信號(hào),而每個(gè)光載波可以通過(guò)FDM或TDM方式,各自承載多路模擬或多路數(shù)字信號(hào)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合起來(lái)(復(fù)用),并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸,在接收端又將這些組合在一起的不同波長(zhǎng)的信號(hào)分開(kāi)(解復(fù)用),并作進(jìn)一步處理,恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端。在整個(gè)WDM系統(tǒng)中,光波分復(fù)用器和解復(fù)用器是WDM技術(shù)中的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣對(duì)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量具有決定性作用。將不同光源波長(zhǎng)的信號(hào)結(jié)合在一起經(jīng)一根傳輸光纖輸出的器件稱(chēng)為復(fù)用器;反之,將同一傳輸光纖送來(lái)的多波長(zhǎng)信號(hào)分解為個(gè)別波長(zhǎng)分別輸出的器件稱(chēng)為解復(fù)用器。從原理上說(shuō),該器件是互易(雙向可逆)的,即只要將解復(fù)用器的輸出端和輸入端反過(guò)來(lái)使用,就是復(fù)用器。光波分復(fù)用器性能指標(biāo)主要有接入損耗和串?dāng)_,要求損耗及頻偏要小,接入損耗要小于1.0～2.5db,信道間的串?dāng)_小,隔離度大,不同波長(zhǎng)信號(hào)間影響小。

6 光纖接入技術(shù)

光纖接入網(wǎng)技術(shù)是信息傳輸技術(shù)的一個(gè)嶄新的嘗試,它實(shí)現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸,滿足了廣大民眾對(duì)信息傳輸速度的要求,主要由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關(guān)鍵的作用,即FTTH(意思是光纖到戶),作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)完成全光接入的重要任務(wù),基于光纖寬帶的相關(guān)特性,為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。隨著通信業(yè)務(wù)量的增加,業(yè)務(wù)種類(lèi)更加豐富。人們不僅需要語(yǔ)音業(yè)務(wù),而且高速數(shù)據(jù)、高保真音樂(lè)、互動(dòng)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(kāi),核心網(wǎng)和城域網(wǎng)的容量潛力才能真正發(fā)揮出來(lái)。

7 結(jié)語(yǔ)

光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái)。它的演變和發(fā)展結(jié)果將在很大程度上決定電信網(wǎng)和信息業(yè)的未來(lái)大格局,也將對(duì)下一世紀(jì)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。在未來(lái)信息社會(huì)中將起到重要作用,雖然經(jīng)歷了全球光通信的“冬天”,但今后光通信市場(chǎng)仍然將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。依照我國(guó)現(xiàn)行的通信技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展模式,光纖通信技術(shù)的應(yīng)用必會(huì)代替一切其他的信息傳送方式,而成為未來(lái)通信領(lǐng)域發(fā)展的主流技術(shù),帶領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入全光時(shí)代!

參考文獻(xiàn)

[1]何淑貞.國(guó)內(nèi)外光通信的發(fā)展趨勢(shì)[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體,2007(2).

[2]張煦.光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].中興通訊技術(shù),2000,S1.