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面向5G的光纤无线融合通信技术

面向5G的光纤无线融合通信技术
面向5G的光纤无线融合通信技术

面向5G的光纤无线融合通信技术

移动通信网9月6日消息,2013年宽带通信与物联网前沿技术研讨会昨日下午在深圳金中环酒店举行。会上,来自华中科技大学的张敏明博士带来了题为“面向5G的光纤无线融合通信技术”的演讲,阐述了光纤传

【OFweek2013宽带通信与物联网前沿技术研讨会专题报道】输在面向5G的无线融合领域应用的关键技术。

华中科技大学张敏明博士

以下为演讲内容。

第五代移动通信(简称"5G")是为满足智能终端的普及以及移动互联网的高速扩容而正在研究开发的新一代移动通信技术。根据国际前沿研究,未来的5G网络建设应该体现"大容量、低能耗、低成本"三大技术要求,采用何种体制以及何种技术路线,目前国际上正在开展热烈研究,也提出多种方案。现有已经部署的3G和即将部署的4G,射频信号均采用纯无线传输,其重要特征即是"基站"和"天线"的一体化架构。而未来的5G网络,与现有的3G和4G具有极大的不同,一是天线数目从4根可能增大至128根,致使基站的处理能力要求倍增,能耗也相应增大,可能需要机房设施;二是天线覆盖范围由数公里缩小至数百米,这就要求基站数目大幅度增加,进一步形成能耗和成本压力;三是大规模天线阵列射频信号数字化的总传输容量预期将达到T比特量级,传统的信号传输方式成本将会很高。为了解决5G传输存在的瓶颈问题,因此,"光纤无线融合传输"成为国际上面向5G开展研究的关键热点技术之一。

随着移动通信技术的发展,基于移动通信网络的丰富应用带动了移动数据业务的大幅度增长。据预测,随着智能终端的普及以及互联网业务的飞速发展,到2020年,移动数据业务流量将增长1000倍,这就给移动和无线接入网络带来了巨大的挑战。按照诺基亚-西门子网络公司的预计,为了在大幅度扩容时同时满足绿色和低成本的运营要求,5G无线网络的频谱效率和能量效率都需要在4G标准上提高一个数量级。

首先,在无线网络架构层面,基于云架构大规模协作的无线网络是实现大容量、绿色和低成本5G网络的最佳选择。云架构无线接入网原理结构如图1-1所示,利用光纤分配网络连接云机房的基带处理单元(BBU)和室外的远端射频头(RRH)。其通过1) BBU"云"化方式极大减少基站机房数量,减少配套设备特别是空调的能耗(目前约占总能耗33%);2) 减小小区覆盖以及大规模天线协作大幅提高射频功率效率(目前约占总能耗30%);3) 网络动态资源协同调度避免负载时段潮汐效应造成的大量发射功率浪费;4) 集中化大规模协作变小区间干扰为增益,大幅度提高频谱效率;5) 软件定义无线电技术灵活支持多标准降

低运营成本。

其次,在无线传输技术层面,大规模阵列天线多输入多输出(Massive MIMO)技术以其在频谱效率、能量效率、鲁棒性及可靠性方面巨大的潜在优势,可能成为未来5G通信中具有革命性的技术之一。多天线多输入多输出(MIMO)技术能够充分挖掘空间维度资源,显著提高频谱效率和功率效率,已经成为4G 通信系统的关键技术之一。目前的IMT-Advanced(4G)标准采用了基于多天线的MIMO传输技术,利用无线信道的空间信息大幅提高频谱效率。但是现有4G蜂窝网络的8端口多用户MIMO(MU-MIMO)不可能满足频谱效率和能量效率的数量级提升需求。2010年贝尔实验室研究人员提出了大规模阵列天线MIMO 技术,通过在基站使用大数量的天线和相应的波束成型技术,不仅能够显著地克服信道衰落和噪声影响,而且能够有效克服同信道干扰问题,从而大幅提升通信系统的频谱和功率效率。大规模阵列天线MIMO技术是MIMO 技术的扩展和延伸,其基本特征就是在基站侧配置大规模的天线阵列(从几十至几千),利用空分多址(SDMA)原理,同时服务多个用户。理论上,无论是在视距环境的强相关信道,还是富散射下的非相关信道,任意两个用户的信道之间的相关系数随着天线数目的增加成指数形式衰减,比如当基站侧配置有100根天线时,任意两个用户的信道之间相关系数趋近于0,也即是说多用户对应信道之间接近正交。由于大规模天线阵列带来的巨大阵列增益和干扰抑制增益,使得小区总的频谱效率和边缘用户的频谱效率得到了极大的提升。此外,在基站侧的天线阵可以增加无线传输的功率效率,从信息论角度看,当天线数趋于无穷时,对单用户发射功率可以任意小。由于发射端天线数通常远大于用户天线数,其充裕的天线自由度为链路的高鲁棒性和可靠性提供了可能性。

大规模阵列天线MIMO技术相对常规MIMO技术,天线数将增加1~2个数量级,在阵列结构、信道估计、预编码、检测等技术实现上带来的"量变":结构和算法的复杂度呈数量级提高。同时,目前关于大规模阵列天线MIMO的研究都忽略了它在云架构无线接入网的无线传输技术层面可能带来的"质变"。假设阵列天线由128根天线组成,信号带宽100MHz,采用16bits量化和8b/10b编码,则其与基带池链路的数字复合速率将高达786Gbps!如果不对常规的无线传输技术进行变革,即便采用宽带光纤网络基础设施,巨额的光电器件和模块成本将使得这项革命性的技术丧失实际应用的可能性。

提出利用新型的低成本光纤无线融合传输技术革新常规的无线传输技术,把远端ADC/DAC等数字化单元剥离并上移到基带池云机房,通过光纤中多域混合复用技术,如频分复用、波分复用和偏振复用等,用光信号"直接"传输未经数字化的天线待发射或接收到的几十甚至几百路模拟无线信号。实现大规模阵列天线MIMO技术与大规模协作的云架构完美结合的5G无线网络。

系统结构

低成本光纤无线融合传输系统结构如图1所示。

图1. 系统结构示意图

在下行方向,位于中心单元的基带处理单元在数字域对用户数据进行编码、调制后根据光纤无线融合传输信道状态信息进行预编码(波束成形);经预失真处理补偿上下行传输链路非互易性造成的信号畸变,送入DAC获得射频信号;对这些射频信号分组副载波调制后加载到光发射机阵列输出多波长光载射频信号;再利用光偏振合束技术进行光域偏振复用(可配置选择),经波分复用器输入单模光纤传输至远端大规模阵列天线;天线侧经单模光纤输入的光信号分别经过波分复用器和光偏振分束后由光探测器阵列转换为多路射频信号,(6) 然后被与中心侧对称的副载波解调模块解调,并经滤波放大后馈入天线发射。

在上行方向,基本上是上述过程的逆过程。其中数字域信道校准模块用于系统对上下行传输信道非互易性进行自校准,以获得相应的特征参数供发射机预失真使用。

基于光纤无线融合传输的集中式基带池技术

目前,市场上已经有很多基于RRH和BBU构架的分布式基站。一些厂家的设备实现了BBU内载波

处理资源的动态调度以适应潮汐效应。这样构架实现了初步的集中式基带池的思想,但是一般来说,单个BBU所支持的处理能力有限,一般只能支持10个左右宏站的载波处理;另外,不能实现跨BBU间的载波处理资源调度,很难根本解决更大覆盖区域内的潮汐效应。当前的RRH加BBU的分布式基站的一个特点是,RRH是固定连接在某个BBU的处理板的。RRH只能将基带信号数据和O&M信令数据传输到其唯一归属的BBU中。这就使得任意一个BBU难以获取其它BBU所属RRH的上行基带信号数据;同样,任意一个BBU也难以向其它BBU所属的RRH发送下行基带信号数据。由于每个BBU所连接的RRH基带信

号数据源受到限制,不同BBU之间的基带处理资源也难以彼此补充、互相利用:即闲置的BBU处理能力并不能用来处理其它负载重的BBU上的基带信号数据。因此,集中化基带池需要解决的问题是:提供一个高容量、低延迟的交换矩阵以及相关协议支持多个BBU之间的高速、低延迟、低成本的互联互通。

Infinite Band 技术可以提供极大的交换带宽(20Gbps-40Gpbs/port)和极低的交换延迟,并广泛应用于超级计算机。然而,其成本高达2万元每端口,难以满足低成本的要求。提出可借鉴数据中心网络的分布式交叉互联的思想,拟采用分布式的光纤网络连接多个BBU,将它们构成一个集中式的基带池。载波基带信号可以通过这个分布式的光纤网络交换到集中式基带池中任意一个BBU来进行信号处理。由此,集中式基带池可以有效地实现载波负载均衡,避免部分BBU过载以及部分BBU较空闲的现象发生。这可以实现更大范围的载波负载均衡,提高设备利用率,降低能耗,并可以更方便地部署协作式MIMO以及干扰消除

等信号处理算法,从而增加无线系统的性能增益。

面向大规模协作阵列天线的多域复用光载射频传输技术

Massive MIMO天线数可能达到数十甚至数百根,如果采用空分复用传输,即采用与天线数相同芯数

光缆直接连接,每根天线独占一芯光纤。其成本和资源代价显然过高,无规模化应用价值。如果仅采用波分复用传输,即单光纤中利用与天线数相等的百量级波长数复用技术,以逻辑上点对点方式并行承载百量级路数射频信号。同样的,由于波长信道数太多,需要的光电子器件数量过多,系统成本和能耗过高,也

不适合规模化应用。

提出基于频分复用、波分复用和偏振复用的可配置光载射频技术,采用电域多频带复用技术实现天线射频信号分组聚合,再利用高线性宽频带光电组件调制到光波上,同时引入光偏振复用技术进一步把需要的光波长信道数降低一半。三种复用技术在频域、波长域和偏振域的复用都可灵活配置,以满足不同规模阵列天线的传输需要。图2是下行方向原理结构图,上行方向与此类似。

图2. 下行方向多域混合复用可配置光载射频原理结构图

在发送端:经DAC输出的阵列天线射频信号利用M个N路(N可取4或8)射频合路器分成M个射频信号组,每个组包含N路信号。然后利用本地N个中心频率分别为的较低频率本振和上变频器,把各路信号的中心频点分别搬移到,形成电频域多频带复用射频信号,再用N个电光调制器调制多波长光源,

经波分复用器输入到单根单模光纤进行传输。多波长光源的数量在不使用偏振复用时为M。在波长资源受限的场合(如天线数量过多,M数值太大),可以加入光偏振复用技术,即用偏振控制器和分路器把单波长光信号分成偏振正交的两路光信号,再分别加载一路多频带复用射频信号,此时波长信道数将减半为M/2。

在接收端:单模光纤输入的多波长光信号经波分复用器分离以及光探测器光电变换后,恢复出M组多频带复用射频信号。针对上述各组信号,由同样频率的N个本振下变频恢复出对应的N路天线射频信号,经滤波和放大后馈入天线发射。如果发射端采用了光偏振复用技术,则在波分复用器输出端会接入一个由自适应偏振解复用单元,把两路偏振正交但瞬时偏正呈随机状态的光信号稳定的分离开。

假设阵列天线数为128根,无线载波频率为3.5GHz,信号带宽200MHz,信道保护间隔10MHz,单波长采用8信道多音调制,则单光纤中需要16个波长信道,激光器调制带宽和探测器的响应带宽约5.1GHz,现有的线性光电子器件可以很好地满足上述技术规格需求,非常适合规模化应用。如果加入偏振复用技术,所需波长数可以减少一半,可以进一步地降低RRH结构复杂度。

大规模协作配置下时变光纤信道与空间信道联合信道估计技术

在信息理论中,Massive MIMO下多天线的多用户波束成形(MUBF)能够通过空分复用极大提高频谱容量,粗略地讲,MUBF的频谱容量增益值为min(M,K)(M,K分别代表基站侧和终端侧天线数量)。大数目M可以让基站同时地服务于更多终端,因此可以实现更高的频谱容量。任何多天线MUBF会面临由于物理传输信道相干时间产生的基本时间的限制。MUBF必须收集每个终端的信道状态信息(CSI),然

后用它来计算部分相干时间内的波束成形权重。

如前所述,光纤无线融合传输是支撑Massive MIMO技术与云架构大规模协作无线网络的必然选择。我们有理由相信,结合了FDM、WDM、PDM和Massive MIMO技术的光纤无线融合系统能同时具备灵活的扩展性、强的信道容忍度、高频谱利用率、大带宽等特性,十分适合5G的128根多天线应用场景。也正是因为这些技术的引入,导致基于光纤和空间混合信道的CSI会同时受到包含光纤色度色散、偏振模色散和空间多径效应、频率选择性衰落等特性的影响,因此需要研究时变光纤信道与空间信道联合信道估计

技术势在必行。

结束语

提出研究"面向5G的光纤无线融合传输"关键技术,将需要恒温工作的基带信号处理基站与大规模天线阵列分离,基站上移到中心机房,再利用光纤无线融合传输技术将集中处理的基站射频信号送至远端天线阵列。与现有3G和4G纯无线传输比较,本项目提出的"光纤无线融合传输" 具有较显著的优越性:1)可以实现远端无机房和低能耗的天线阵列,大幅降低5G能耗;2)可以构建远端无机房基站,大幅度降低5G 建设和维护成本;3)基于光纤承载射频技术,单根光纤可以传输128路天线射频信号,极大提高5G信号传输容量。"光纤无线融合传输"可望成为国际上面向5G开展研究的关键热点技术之一。

通信工程心得体会

通信工程心得体会 篇一:通信工程实习总结 实习总结 一、实习目的: 通信工程专业认识实习的性质是学生在掌握专业基础知识之后,即将进入学习专业课程之前进行的重要综合实践课,是对学生专业理论知识和技能进行基本认知和培训的集中实践性教学环节。其目的是使学生通过认知实习可以把专业基础知识同实际应用结合起来,从而提高学生的动手能力和学习专业课程的兴趣,增强学生对本学科的感性认识,了解络、电子与通信等技术在工程中的应用 二、实习时间:XX年11月25日至XX年12月8日 三、实习内容: 11月25日至11月28日主要学习的是VLAN间通信、生成树的协议、静态路由、PPP CHAP协议验证、NAT络地址转换等。主要目的是掌握利用三层交换机来实现VLAN间的通信,理解生成树协议的原理,和RSTP的配置;掌握静态路由的配置方法和技巧;学习PPP协议的结构、优点、PPP的配置及认证方式;掌握静态NAT技术的配置方法和应用,了解静态NAPT原理等。 12月3日主要是作程控交换实验,利用CC08系统,通过配置交换机加深对交换机系统功能结构的理解,熟悉掌握

B型模块局配置数据、字冠、用户数据的设置;通过配置交换机数据,要求实现本局用户基本呼叫。 12月4日12月至8日主要是理论与实践相结合。在这期间是以小组形式进行。12月4日主要是理论的学习,在老师的带领下学习有关通信行业相关的知识和技术,以及要用到的相关软件。如WIMAX、GSM、2G、3G等,介绍了3G的标准。还介绍了后几天需要做的远程宽带无线DSL+宽带覆盖项目,讲解了其项目需求分析、项目投资分析、解决方案和方案设计依据。12月5日主要讲解节4G原理及其标注;安装相关软件,并参照资料学习使用;观看视频,了解机房的建设,及其注意事项。12月6日在室外学习建设基站和天线,要求掌握其基本原理,及了解相关设备仪器,自己动手连接设备,组装好天线,然后进行调试以及测试。其步骤可分为:1、配置一个基站2、将 PC 机的 COM 口与 Hopper Plus的MANAGEMENT 口通过转换器和 RS-232 电缆相连.连接 PC 和管理口。3、通过电脑来进行管理。4、配置一台设备成为远端。最后进行调试测试。12月7日观看视频以及学习TD-LTE中的相关技术。12月8日是我们实习的最后一天,在室外进行,主要是络优化。所用设备有GPS一个,测试连接数据线,一台TEMS测试手机Sony Ericsson K790,在本次实习要求会使用TEMS这一软件。 四、总结:

浅谈光纤通信技术的发展及其应用

浅谈光纤通信技术的发展及其应用 发表时间:2016-11-02T16:56:20.480Z 来源:《基层建设》2016年14期作者:张运器 [导读] 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。 广州市奇成通信技术服务有限公司 摘要:随着社会的发展和时代的进步,我国的综合国力逐渐增强,人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。光纤通信作为新兴技术被广泛的应用在各国各行业的科技领域中,尤其是在电信网络中起着不可忽视的作用,在我国的通信行业中,光纤通信技术占据着主要的作用。光纤通信技术不仅能在通信主干路中得到应用,还能在电力通信的控制系统中得到应用,对工业进行控制和检测,为通信行业带来了很大的积极作用,为通信行业的发展和进步奠定了基础。 关键词:光纤通信技术;发展趋势;通信行业;应用 虽然光纤通信技术被广泛的应用在各国的通信行业中,但是光纤通信技术的使用历史并不是很长,早在二十世纪就有科学家对光纤通信进行了探索,但由于极高的造价导致研究不得不中断。光纤通信技术使通信行业得到了前所未有的发展,现阶段光纤通信的技术取得了得到了很大的提高,不断得到补充的新技术使我国通信行业的能力得到了极大的提高,使全国的大部分地区都实现了光纤通信技术的应用。只有良好的利用光纤通信,不断的提高光纤通信的技术才能使我国的通信行业得到长足的发展。 一、光纤通信的特点 光纤通信能够获得广泛的应用和发展主要是因为其具有多方面的特点,从而得到了更多人们和行业的重视。第一,光纤通信拥有很宽的传输频带,使通信的容量大大增加。和铜线、电缆等传输方式相比,光纤通信的带宽很大,现阶段我国还使用了密集波分复用的技术,此技术也使光纤的传输容量得到了极大提高。第二,拥有较长的中继距离,光纤通信的损耗很小,这个特点在传统的微波传输中难以得到体现。在较长的传输线路中,能够有效的将中继站数量控制在最小,使传输的成本得以降低。第三,拥有较好的保密性能并伴有强大的抗干扰能力。在进行光纤传输时,光波导结构会使光信号得到很好的限制,即使在特殊的地区渗漏的光波量也极小,使信号得到更好的保护。第四,光纤通信具有极高的传输质量。在外界环境等因素改变时,光纤通信不会受其影响,拥有很强的适应能力,使传输的信号以高质量被传输到需要的地方。第五,有效的节约了成本。制作光纤的原材料是石英玻璃,基础材料则为二氧化硅,这种原材料的价格较低,我国拥有丰富的原材料,使用这种材料能有效的节约金属的使用量,有效的节约了成本。第六,使用较灵活。光纤拥有很轻的重量,而且规格比较小,在进行光纤维护和施工时,传输和铺设都及其方便,并且能够在水底和架空时进行铺设。 二、光纤通信技术的发展 (一)由光入网的发展趋势 在我国光纤通信技术的发展过程中,由光入网一直是一个难题的,但在今后的光纤通信技术发展正,由光入网是其必须实现的发展趋势。通过技术的发展,由光入网趋势将在我国光纤通信技术中得以实现,将会成为网络中不可缺少的一项环节,由光入网将使通信行业实现网络化和智能化。另外,我国还有很多使用铜线进行通信的现象,铜线和光纤相比还存在很大的技术反差。在这种现在存在的同时,接入网络就显得尤为重要,是我国通信行业得到真正发展的一个非常重要的节点。通过实现光纤的接入网能使存在的问题得以解决。除了这种情况以外,还要适当的使各地的节点和与网络结构的适应度得到减少,这样能在一定程度上扩大覆盖率,从而使故障率和维修产生的费用都得到相应的减少。 (二)光纤通信技术的新一代光纤 由于社会的不断进步和发展,各行业都得到了不同程度的提高,业务量等数据都在不断的增长。电信网络也跟随着这一形式向下一个光纤通信技术的方向不断努力,这一新技术要遵循着可持续发展的目标。要想真正实现新一代的光纤技术就要拥有超大容量的光缆,光缆的组成为逛到纤维。大容量的光缆和传统的光缆相比具有很多的优点,不仅能够适应网络业务的超长距离,还要拥有良好的稳定性。根据这种要求,我国通信行业的技术人员已经研发出了新型的光纤,光纤具有不同的型号,例如,G.655光纤和全波光纤等。这样的光纤能够适合干线网和城域网的不同需要,根据不同需要制定不同的光纤,更有效的促进了其传输质量和速度,使光纤通信技术得到了真正的提高和发展。 (三)实现波分复用系统 在我国的通信行业中,传统的手段是利用电分复用系统对信号进行传输,随着时代的进步,这种传统的方法已经不能适应人们的需求,逐渐的对电分复用系统进行取代,波分复用系统将会得到人们的广泛应用。虽然波分复用系统得到了应用,但还是存在很多的问题。在进行200纳米光纤进行宽带传输时,利用率会极其低,使用了波分复用系统能有效的解决此类问题的发生,它能将很多个不同的波长使用同一时间进行同时传输,这样就使传输的容量得到提高。实现波分复用系统的优点具体表现在以下几个方面:第一,波分复用能有效的对信号功率和徐律进行脱钩处理,使通信不再受到传统关节点的影响。第二,波分复用系统能和光纤进行配合使用,从而使光纤的传输效率得到很大的提高,增加了资源的利用率。第三,运用波分复用系统能够节省大量的光纤,同时也使通信所产生的成本得到了减少。 三、光纤通信技术的应用 (一)光纤通信技术在电力通信行业中的应用 电力通信主要是要实现电网的商业化、现代化和自动化,电力通信是安全系统和自动化系统进行稳定工作的基础和前提,电力通信能够实现电力市场的现代化管理和运营商业化,为电力市场提供了很多的技术保障和支持。光纤通信技术在电力通信领域有着很大的应用,起初只是提供了传统的管道、架空和地埋等技术方法,对普通的电缆进行铺设这样能使电信部门的光纤通信网络逐渐实现系统化。随着光纤技术的不断进步和发展,光纤通信能够实现信号的大容量传输且损耗非常小,根据这种特点被电力通信部门应用,并受到了业界的一直好评。 (二)光纤通信技术在智能交通领域的应用 交通管理在我国越来越受到重视,智能交通的目的就是将交通管理和运营等方面的工作进行信息化管理,其核心的内容则是信息采集、信息的传输和信息的处理,通过对信息的综合运用能使交通系统实现准确且高效的运输管理体制。在智能交通中应用光纤通信技术主要是实现收费联网和监控等各录像数据和信息的传递,使交通系统更加稳定的运行,为公路等交通的安全和通常奠定了基础,进一步促进

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用

浅析5G移动通信技术的发展前景及应用 摘要在移动通信技术飞速发展,并且已经广泛地运用到大众的日常生活中的今天,移动通信技术为人们的生活带来了诸多便利。随着人们对互联网和移动终端的需求愈发强烈,特别是物联网的发展,对网络通信速度有着更高的要求,这些产业需求无疑是推动5G网络发展的重要动力。但是目前,5G移动通信技术依然是探索性阶段,本文将针对性阐述5G移动通信技术研究过程中的一些关键性技术,展望移动通信技术的未来发展,以期促进5G移动通信技术的发展。 关键词5G移动通信技术;发展方向;关键技术 前言 随着移动通信技术被广泛运用到大众的生活,大众对于移动通信技术也提出了更高的要求。移動通信技术在保证自身功能日趋完善的同时,也要满足用户日益复杂、多样的需求。5G技术正是在这样的前提下诞生的,并且具备高功能性和高效能,为客户提供更加丰富多样的应用体验。有科学家指出,5G技术目前还处于研究阶段,在未来的几年里,4G还将保持移动通信行业的主导地位,并依旧在持续高速发展。但5G 移动通信技术很有可能在2020 年正式进入市场,并逐渐被广大用户接受和认可。本文将以5G移动通信技术为依托,探究与5G 相关的关键性技术和其未来的发展趋势。 1 5G移动通信技术的未来发展前景 5G,是第五代移动通信技术的简称。相比于4G技术,5G将是移动通信技术革命性的转变。5G技术专为互联网而生,且相比于4G技术,它将拥有更大的容量,更快的响应速度,更多的设备支持,更短的时间消耗,更低的功耗要求[1]。从用户体验来看,在5G技术支持下,下载一部高清电影只需要几秒钟的时间。换言之,5G的出现就是要为用户提供更高效、更快捷、更方便、更全面的优质服务。该技术可以通过智能手机、可穿戴通信设备和智能物联网设备等移动设备终端实现更广泛的连续覆盖。相比于4G技术只能满足智能手机的技术需求的局限,5G移动通信技术将为未来物联网的发展提供超大的带宽,它的容量将会是目前广泛应用的4G技术的1000倍,真正实现“万物皆可联”的梦想,这为智能家居生活,智能办公需求等提供前所未有的发展空间。是21世纪最具革命性的技术变革。 2 5G移动通信技术中的关键性技术应用 5G移动通信正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。它将从前“人与人”的沟通,转变为”人与物”、“物与物”的沟通。将为人们在获取信息、感知信息、参与信息制造和控制信息的能力上带来革命性的飞跃。5G技术的研发不会孤立进行,开发过程中也将吸收4G的优秀技术特性,如wifi局域网和蜂窝网,将会形成一个更智能、更广泛的网络新体系。随着各种智能新产品

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 论光纤通信技术的特点和发展趋势 摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到十分重要的作用。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势。 关键词:光纤通信技术特点发展趋势接入技术 引言 近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。 1.光纤通信技术定义 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤

通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的中绕非常小,光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 2.光纤通信技术的特点 2.1 频带极宽,通信容量大。 光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。 2.2 损耗低,中继距离长。 目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤;此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。 2.3 抗电磁干扰能力强。

通信工程实习报告

信息与电气工程学院实习报告 二○14 年 3 月22 日

1 实习目的 (1)巩固通信工程专业的主业知识,提高对实际操作生产技能的认识,加深对通信相关产品和生产流程的具体了解。 (2)了解更多的关于通信方面课本以外的知识,为以后对本专业课的学习有更好的帮助。 (3)通过实习,加深对通信产品与设备的认识,进一步熟悉通信产品的研发、设计、生产、调试、安装与维护整个过程。 (4)通过生产实习了解通信行业的具体情况,在这个基础上把所学的通信专业理论知识与实践紧密结合起来,培养实际工作能力与分析能力,以达到学以致用的目的。 这次实习是我们毕业前的一次综合性实习。本次实习为了拓展我们的知识面,扩大与社会的接触面,增加我们在社会竞争中的经验,锻炼和提高我们的能力,以便在以后毕业后能真真正正走入社会,能够适应国内外的经济形势的变化,并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题,学校允许我们根据自己所学的知识及兴趣爱好寻找单位实习,进一步运用所学知识分析和解决实际专业问题,提高我们的实际工作能力,为毕业实习和顶岗实习打下良好的基础。 2 实习内容 2.1 公司概况 中国通信建设第一工程局有限公司始建于1950年,是综合性通信建设施工企业,具有建设部审核的电信工程施工一级企业资质和信息产业部颁发的通信信息网络系统集成甲级资质。经过50多年的发展,专业技术力量雄厚,建制齐备,管理系统化、规范化,业务覆盖整个通信施工领域。以长途干线、市话通信线路、光电通信设备、移动通信、无线寻呼、IP电话等施工、安装和调测为主,包括施工、设计、科研、物资筹供、配套机械、仪表部件生产维修和运输等,可承担大中小型各类通信建设。所承担的工程范围包括各种地下直埋、架空及管道式电缆、光缆线路工程;光电数字传输系统、局用程控交换系统、数据通信系统、智能大楼综合布线、移动电话和无线寻呼系统;各种用户小交换机、厂矿电话电线、有线无线广播、工业电视、共用天线及闭路电视、通信管道、通信电源等各种弱电工程;高速公路监控、收费、通信、照明系统、防盗防火自动

通信工程实习心得(体会心得)

通信工程实习心得 本次认识实习定期为两周。这两个星期在带队老师的安排下我们前后参观了中南大学铁道学院通信服务中心、中南大学铁道学院电视台、中南大学铁道学院电子楼程控交换实验室、____(省、市、区、县)联通有限公司的应急通信车以及湖南铁通集团有限公司株洲分公司等,并听了湖南电信集团李主任、通湖南公司技术员郭学姐、中国联通技术员李学长、中国电信长沙分公司主任给我们带来的精彩讲座。通过近两周的学习,我们从感性上学到了很多东西,也对我们将来的学习和研究方向的确定产生深远的影响。通过这次参观实习丰富了本人的理论知识,增强了观察能力,并使我对以后的工作有了定性的认识,真是让我收获颇多。现将本次实习就参观实习内容、收获新知识、以及未来自己努力的方向以及此次感想等此三方面作以总结。 一、参观实习内容 1、湖南电信集团李主任精彩讲座 7月9号这一天我们参加了认识实习动员大会,会上带队老师王教授给我们说明了实习时的注意事项等各项事宜,并鼓励大家见习时要勤于向技术人员提问,继后湖南电信李主任给我作了一次十分精彩的讲座,他的讲座分为三部分内容:1)国家信息化战略、2)路径依赖与技术创新、3)络可靠性。李主任给我们提出了殷切的希望,希望我们努力学习,以国家信息化发展战略部署为机遇点努力创新,认识路径依赖对一个人的影响,并扬善避恶。同时提出络可靠性研究方面目前国内较为欠缺,同学们要抓住机遇,争取早日成才。 2、参观中南大学铁道学院通信服务中心的维护基站

7月10号这天我们参观了中南大学铁道学院通信服务中心,此中心主要负责面向铁道校区的5000多个用户提供铁通通话服务。在机房,工作人员主要给我们讲述了铁通通信的主要流程以及一些主要设备所提供的工程以及在络中所起到的作用。老是重点给我们讲解了程控交换机的工作(此机房使用的是华为c&c08型号机):c&c08交换机可提供丰富的pstn、isdn业务并且可提供个性化的集团用户行业化解决方案。已经服务于全国所有省会城市和主要地市XX多万集团用户。采用c&c08交换机有利于运营商赢得用户、赢得竞争。c&c08交换机128模块是大容量络集成系统,由中央(cnet)、中央处理模块(cmp)、同步定时系统(cks)、通信控制模块(ccm)、业务处理模块(spm)、共享资源模块(srm)、线路接口模块(lim)、后管理模块(bam)和综合告警箱(alm)九大部分组成。该系统提供足够多的标准物理接口和络连接矩阵,通过软件加载络资源和信令协议,从而构成各种大容量交换系统。 3、参观中南大学铁道学院电视台、电子楼程控交换实验室 7月11号我们前后参观了中南大学铁道学院电视台、中南大学铁道学院电子楼程控交换实验室。在电视台,工作人员给我们讲解了目前电视信号的现状,并指出现在数字信号正在大力发展,其将取代模拟信号指日可待。此电视台共有频段550mhz,一般每个电视台频道为8mhz,因此此电视台的容量为550除以8约为68个频道。仔细思考一下也差不多,我们平时看的电视就大概有50多个。电视台的信号主要是商家提供,也有一部分是直接从卫星接收的,接收来的信号一般都是通过光缆传输过来的,这个时候在接收端就有个光接收机来将光信号转变为模拟电信号,然后通过放大器放大后进行频道解调,并输出给终端的用户。 (1)(2)(3)(4)

5G移动通信技术发展与应用趋势

5G移动通信技术发展与应用趋势 发表时间:2018-08-09T10:37:37.850Z 来源:《防护工程》2018年第7期作者:刘松涛 [导读] 5G是第五代移动通信技术,是2G、3G、4G数据技术进步的结果,也是通信行业创新改革发展的重要内容 中国移动通信集团公司黑龙江省分公司黑龙江哈尔滨 150028 摘要:5G是第五代移动通信技术,是2G、3G、4G数据技术进步的结果,也是通信行业创新改革发展的重要内容。它不仅频谱利用率高,系统功能强,而且具有双向信号传递,能耗低,成本低等优势和特点,其研发和应用越来越受到人们重视与关注。本文将对5G移动通信技术的现状进行探讨,并对其发展趋势进行展望,希望能为实际工作开展提供启示。 关键词:5G移动通信;关键技术;现状;发展趋势 1、5G移动通信技术 1.1概述 5G网络,又被成为“第五代移动网络”,它是在4G网络的基础之上发展起来的,而传输速度则是4G网络的百倍之上。也就是说,几秒钟之内用户就可以下载成功一部高分辨率的电影。5G技术的概念一经提出就受到全球各地的关注与重视,它以每秒1G左右的速度进行数据传输,会为广大用户提供更多的便利。据全球电信运营商估计,5G移动服务将会于2020年左右开始应用。5G移动网络的性能更加优化,它的频谱效率高,性能可靠,应用范围进一步拓展,包括且不限于地铁、高速公路、车联网等等,能够为不同的用户提供高清视频、虚拟显示等业务体验。 1.2 5G移动通信技术的优势 (1)使用的效率比较高,相比较之下,5G更加具有使用效率和利用能力。、 (2)传输的质量得到提高,安全性也相对提高。和4G技术相比较来说,现在发展的5G技术,在传输的质量和安全可靠,时效性方面,5G的好处显示的淋漓尽致,比4G技术的应用效能更强。 (3)增加用户的体验,目前的移动通信技术的网络不稳定,收费比较高,传输的速度也比较慢,而5G技术的发展能够很好的解决这些问题,网络具有稳定性,传输的速度也加快收费也减少了。这样可以给用户一个很好的体验,让用户使用起来更加满意。 (4)传输的效率快并且实现了智能化。5G技术的传输效率比较高,而且具有智能化的优势,为了能够使用户的需求得到满足,并加大移动通信技术的使用范围,增加其使用效能。 (5)其它方面的好处。5G技术的性能指标会非常高,为了能够使网络的覆盖率得到完善,并实现无线网络对于建设方面的要求,还有更高的灵活性。把运营商的管理需求当做是标准,对网络资源进行调整和分配,降低网络通信的成本和能源消耗,符合社会持续发展的需求。 2、5G移动通信技术的关键组成内容 具体应用中,2G、3G和4G技术的发展和应用,为5G技术的成熟和推广应用奠定基础。就目前实际情况来看,5G技术的关键组成内容包括以下几个方面。 2.1高频段传输技术 目前通信系统中的频段低于了3GHz,但是随着科学技术的发展和进步,我国使用通信系统的用户以及流量都有所增加,这就令目前的频段远远无法满足当前用户的使用需求,频谱资源非常缺乏。5G移动通信技术的发展目标就是可以应用高频段提高传输水平。主要的原因是高频段的传输技术具有很大的优点,而且这种优点对于移动通信技术本身来讲就具有很好的作用。它在传输当中可以将大量的天线以及通信设备都纳入到通信过程当中,这样可以起到有效解决频谱资源缺乏问题的作用。但是从目前所有的技术来看,高频谱传输技术仍然还存在缺陷,比如自身传播的距离相对较短,而且会受到天气的影响,降低其传输速度等等。因此在5G移动通信技术的发展当中要有系统地进行高频段传输技术的时候,要扩大研究的力度,同时将高频段的传输缺陷有效解决。 2.2多天线传输技术 目前5G移动通信技术的发展主要将力量集中在了频谱利用效率的提高上面,最好是将其达到比当前频谱利用效率高出数十倍的状态,从现在5G移动通信技术的发展状态来看,其目标也就是这一个了。要合理利用天线传输技术,这样可以从很大程度上减少用户受到的干扰,进而实现提升无线信号的覆盖性能。目前多天线技术是2D形式,但是从5G移动通信技术的发展状态,是朝着3D形式发展的,这同样可以提高频率的使用效率。5G移动通信技术在发展过程当中要尽量将有源技术引入其中,可以通过这种方式最大化增加天线的数量。根据研究结果可以知道,可以将天线的数量扩大到128根。同时5G移动通信技术的发展还会形成一种3DMIMO技术,这一技术在减少用户之间的干扰,以及提升无线信号的覆盖性能两个方面都具有很大的促进作用。 2.3异构超密集部署技术 异构超密集部署技术主要解决超密集异构网络中的部署问题,通过采用小区分裂的方法,来缩短节点距离半径,分裂后,要想实现容纳空间的扩大,必须增加节点数量,从而大大增加了部署的密度。通过分析,未来的节点部署密度必须要在目前节点部署密度的10倍以上,减小节点距离,节点数与激活用户的数量相当,才能够足以支撑超密集异构网络的数据传输。但同时也会伴随一些多覆盖层次干扰等性能问题的产生,所以应用于5G移动通信网络传输,怎样实现避免扰乱、怎样优化异构超密集部署技术中的组网方式、接入技术等问题还需要进一步探究。 3、5G移动通信技术的应用现状及发展展望 目前,5G需求及频谱、技术要点的研究正在稳步进行,关键是要完成IMT-2020标准,并将其有效投入日常使用当中。同时,在这些技术取得突破的基础之上,计划于2020年完成5G标准并将其投入使用。4G技术坚持的是“以服务为中心”理念,与以前的技术相比而言,5G注重服务升级和技术改造,坚持“以用户为中心”理念,更加注重为用户带来个性化体验。总之,5G不仅更具有实际效益,同时还具有更高的移动性能,数据传输速率可以达到10GB/S,有着广阔的应用前景和发展潜力。目前在研究和发展过程中,需要解决的关键问题包括如

光纤通信技术的发展与应用

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

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

通信工程专业实习报告

通信工程专业实习报告 前言时光如梭,转瞬自己的大学生活的第一年即将结束。一年的时间,自己学到了很多,也得到了很多,作为学习通信工程专业的学生,作为以后即将成为一名通信人的学生来说,了解通信基础知识,掌握通信专业的学习方法,明白通信行业最前沿的科技知识,是关系到自己前途,关系到自己人生价值能否实现的人生大事。大一一年,通过短短八周《通信概论》的学习,平时自己通过杂志,报刊,网络的了解,和两周老师,专业人员的讲座,以及在中国联通(大庆分公司),大庆石油学院电话站的参观实习。现对自己掌握的通信基础知识进行整理,总结,以便在今后的生活,学习,工作中更好的系统利用这些资源。教师讲座一,光通信76年美国贝儿发明电话后,光电话的研究成了许多科学家研究的新课题,影响光电话诞生的因素有:a气象条件有稳定传输光的介质找到理想的光源。被誉为"光纤通信之父"的高锟(英籍华人),在光电话的研究中作出了重大贡献,在减少介质杂质方面,马瑞,卡谱隆,凯克在1070年将噪音减少到20分贝千米,更令人兴奋的是在解决光电话产生的2个根本问题上发明了能够产生理想光源的半导体激光器。74年光杂质噪音减至1分贝千米。1979年降低到0.2分贝千米。1977年美国芝加哥和圣塔磨尼卡之间首次建成商用光纤通信系统,头发丝粗细的玻璃丝能同时开通8000路电话。到1990年光纤通信的发展取得重大进展:1由多模光纤过度到单模(只传一种模式,没有色散,传输的频带宽,能载送的信息量比多模光纤大的多)2由短波长(0.85微米)过度到长波长(

1.31微米)。90年代光纤传输的的速率达10000兆比特秒。相当于110的头发丝的光纤里可以同时开通1250000部电话。光通信每隔几十千米,增设一个"再生中继器"(光--电--光)以增大传输的信号,1985年"掺洱光纤放大器"诞生。光瓠子通信:使光脉冲变宽,变窄的两种效应相互抵消,就成了一个保持不变的光瓠子。我国光纤的发展:77年第一根波长(0.85微米)阶跃型适应光纤问世,长度为17米,衰减为300dbkm.1978年减少到5dbkm.80-81年研制出激光器和pin探测器。84年在武汉,天津建立多模光纤通信。1986年动态单纵模激光器诞生。 二,神经网络实时实现最优滤波的2点:a滤波器权系数的实时计算最优非线性滤波器的实时实现。数字信号处理系统:x(t)-- 抽样---量化----数字信号处理器-----(t)神经网络的最优滤波系统:a: 网络系统 b:rbf网络系统 2者网络结构一样r(x)=exp(-1x-1*) 三,移动通信特点:1复杂的信道特性:a路径损耗 b多路传播2多而强的干扰:a同道干扰(同频率) b邻道干扰(邻信道)蜂窝式小区制中相邻信道不可使用同一频率 3多铺勒效应 4组网方式灵活:大区制,小区制 5频率资源有限 6对设备要求高移动网络结构:基站 ,移动台,移动业务交换中心 gsm网络系统由3个分系统组成:移动台,基站子系统(bts),网络子系统(包括hrl,vrl,移动业务交换中心。监管系统)移动台工作的频段:发射频率(上行)为890mhz--915mhz;接受频率(下行)为935mhz--960mhz 四 3g知识:目前国际电联接受的3g标准主要有以下三种:dma、dma**与td-sdma.dma是ode divisio multiple ae(码分多址)

5G移动通信技术发展现状与趋势

调查思考 5G移动通信技术发展现状与趋势 简小女 (广东南方职业学院,广东江门529000) 摘要:主要针对目前正在攻坚的5G通信技术展开了讨论。通过探讨5G通信的相关技术,并且对其发展前景做了展望。 关键词:5G通信;关键技术;发展前景 15G通信关键技术 1.1多入多出天线技术 多入多出天线技术的主要作用是对信号的强弱进行相关的测试,其中信号的容量与天线的数量基本保持不变的 比例,MIMO系统可以增强信道的容量甚至倍增,这在一定程度上可以提高信号传输的稳定性。在之前的无线通信历 程中这个技术就曾被使用过,因此该技术发展至今已经比较成熟。但是天线使用数量的增加一定程度上也占用了系统空间。在实际的使用过程中,外界的很多环境因素都无法准确地预测,但是天线的使用数量却可以很好地掌控在一个合理的范围之内。 1.2滤波器组的多载波技术 移动通信技术领域中,频谱的效率提升是一个很重要的方面,而要想提升频谱的效率,多载波技术就是一个非常有效的方案,但是这项技术会因为频繁使用而浪费掉一些无线资源。在多载波技术中,这个载波的频段通常敏感性较 高。同时因为5G通信对于其速度的要求使得其对宽带的要求也很高。在现实中由于地区差异,要想获得足够的宽带 当地的频率就必须达到一个最低标准,否则就容易产生大量 的空白频谱,这就会导致多载波技术不能够连续使用。 1.3非正交多址接入技术 在之前的通信系统中正交类型的多址接入技术应用比 较广泛,在4G中也得到了广泛的使用。正交多址技术可以将信道划分为很多不同的正交子信道,每一个子信道都 可以通过子载波来调节,各个子载波之间可以互相进行传输并且降低波间的干扰。5G技术具备一定的适应性,其优 点是可以主动引入干扰信息,并且其在5G系统内部的接收端拥有一个可以干扰删除功能的接收机,可以非常轻易 地实现正确解读信息,这样就可以提高移动终端的信息容纳量,这就是5G通信所需要的。 1.4自组织网络技术 传统的移动通信网络都是采取人工部署的方式,人力 的消耗会大大增加运营成本,而如果通过自组织网络部署 网络,那么就可以实现对于网络部署问题的进一步完善,使 复杂的问题简单化,这样企业的运营成本也会降低很多。并 且换一个角度思考,网络拥有了自组织能力,可以对系统进作者简介:简小女(1984-),女,广东湛江人,本科,讲师,研究方向:通信技术。行优化,系统的配置也可以通过自组织网络进行调节。这些环节的自动化和智能化可以进一步降低系统网络的运营成本和维护成本,减少人力和资金的投入。 25G通信技术的发展 目前,5G技术的研发和探究如火如荼,全世界仿佛达成了共识,5G技术必定是未来全球移动通信的重点研究领域,通过对之前的3G、4G技术的研究,我国的移动通信水平已经得到了飞跃和提升,我国的移动产业以及很多的移动通信企业都依靠这股浪潮不断发展,目前已经可以预测 到,在可见的将来,5G通信技术必定会成为商业领域中的重要内容,并且会带动周边的产业快速发展。 得益于政府的大力支持和政策优待,我国的5G技术已经明确了发展前景,基本的框架已经形成,为之后的发展 奠定了非常坚实的基础。目前,5G技术如何实现超高能效的无线传输技术,保障信号的抗干扰能力,这些之前一直阻 碍人们的问题正在逐渐被解决,不过目前很多技术的难点一直未能完全攻克,例如多入多出技术以及高频率段资源 的传输质量等。但是伴随着5G时代的到来,我们的生活也一定会发生翻天覆地的变化。信息承载能力的提高意味 着人们的做事效率和社会协作的效率也会大大提高,社会变得智能化、信息化。从历史进程上来看,人类历史上每一次信息传输能力的提高都会不断带动人类生产力水平的发展,我们与世界之间的距离会因为信息传输的进步而不断缩短,我们和世界会因为5G而改变,变得更加紧密。 3结论 与传统通信蛛相比,5G的进步不仅仅体现在无线技术上,更重要的是其在无线技术上的突破和革新,在网络技术方面革新也会同样发生,与此同时频谱的效率同样会得到提高,人们可以享受到更加便捷、智能的服务。伴随着移动通信技术的发展,5G会成为智能化,信息化的代名词,5G 意味着速度和改变、提高。无论是作为个人、家庭、企业、社会或是国家,这个改变都有可能是颠覆性的,目前通向5G 的大门正在打开,实现5G技术的难题被一个一个攻克,相信真正的5G就会在不远的将来等待我们。 参考文献: [1]赵国锋,陈嬪,韩远兵,等.5G移动通信网络关键技术综述 [J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015,27(04):441-452. [2]周一青,潘振岗,翟国伟,等.第五代移动通信系统5G标准 化展望与关键技术研究⑴.数据采集与处理,2015,30(04):714-724. (收稿日期=2019-07-01) 《湖北农机化》2019年第18期

对高速光纤通信技术的应用与分析

对高速光纤通信技术的应用与分析 [摘要] 光纤维通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要之一。本文就光强度调制——直接检波(IM/DD)光纤传输方式的几个主要技术课题:高速光源、光调制器、光检波器、光放大器以及光纤色散均衡进行了讨论。 [关键词] 高速光纤通信光纤传输技术 1.前言 随着光器件和LIC技术的不断发展,有效地利用了光纤的 1.3㎛与1.55㎛的低损耗、低色散特性,使565Mbit/s和相当于565Mbit/s及其以下的光纤通信系统得到普及。1987年左右,1.7Gbit/s(美国)、1.6 Gbit/s(旧本)系统也投入实用。 超高速光纤通信的传输方式,除目前广泛应用的光强度调制——直接检波(IM/DD)外,还提出了相干光通信、波分复用、光FDM(光频分复用)及光孤子通信等。由于IM/DD光通信方式简单,调制、解调比较容易,对器件要求比较低,所以在研究速率更高、距离更长的新通信方式的同时,仍在探讨IM/DD的通信潜力。由于近几年来超高速光器件和光电集成器件的研制成功,特别是EDFA(掺饵光纤放大器)的出现,扩大了IM/DD方式的传输能力,在传输速率和传输距离方面,年年取得新进展。从目前发表的实验数据看,传输速率可达到20 Gbit/s以上,传输距离超过1万km(2.5 Gbit/s)。 2.高速光传输的主要技术问题 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,高速长距离IM/DD光纤传输系统的基本构成和低速率IM/DD光纤传输系统大致相同。光发送端主要由线路码型变换器和光调制器组成,光接收端由光解调器和线路码型反变换器组成。为了延长传输距离,线路中途往往采用3R中继器。在低速率IM/DD系统中,用一般的LD或LED光源就能完成光强度调制,用PIN或一般的APD完成光解调。 在Gbit/s级高速传输时,常用的光器件不再适用,要采用高速光发送器件和光接收器件及光外调制器。并且在发送和接收端以及光纤传输线路中,根据需要,应用数量不同的EDFA(掺饵光纤放大器)。高速长距离光纤通信系统的主要技术课题是:(l)克服单模光纤波长色散的影响,这是保证脉冲波形不变形的必要条件;(2)发送信号高功率输出;(3)提高接收灵敏度。具体地说,与以下几项技术有关。 2.1光调制技术 光调制是产生光信号的手段,高速光信号产生方法有两种,一是用载有信息的电信号直接调制单频激光器DFB一LD的光强度,即直接强度调制的方法,一是载

通信工程实习报告1500字

通信工程实习报告1500字 一、实习目的 生产实习是工科学生培养工程实践能力的重要环节,通过生产实习,让大家认识所学专业的特点和应用,加深对专业知识的理解和吸收,达到学以致用的目的。生产实习的目的可以总结为三个方面: 1、从工程实践能力培养上讲:通过生产实习,同学们才能更好的了解和认知书本上学到的知识和工程应用背景,既能开拓同学们的视野,同时又能锻炼同学们的工程实践能力。 2、从社会实践能力培养上讲:通过生产实习,同学们可以走访各种企业,了解和认知企业文化和工作管理,为大家今后就业做好准备。在实习期间大家应该认真的思考,你今后的就业方向和就业区域,提前做好心理上的准备。 3、从创新能力培养上讲:通过生产实习,可以激发同学们对新事物进行分析和思考能力,从而更好的进行综合创新能力的培养。 二、实习内容 1.通信工程生产实习内容:通信网络运维地点:山东大学网络中心 山东大学校园网采用了三层网络架构设计模型:核心层、分布层、访问层。其中核心层是网络的高速交换主干;分布

层又称汇聚层,提供策略的连接,是网络接入层和核心层的“中介”,访问层又称接入层,向本地网段提供工作站接入。利用主机名、IP地址来标识接入校园网的每一台主机,采用域名解析(DNS)来解决IP地址难于记忆的问题,同时校园网分布层还可以提供邮件服务、FTP服务等。学生公寓处学生个人电脑利用校园网连接网络采用认证上网方式。 7月6日下午,我们参观了学校网络中心,看到了由路由器、核心交换机、防火墙、DNS域名解析服务器、邮件服务器、主服务器、认证服务器、FTP服务器等相互接复杂的连接线路,整个系统需要温控设备控制室内温度在23℃左右,还同时有检测设备随时检测网络状态。 以前只是在书本上对网络基础知识的了解,谈不上实际用处,但在学校网络中心听讲座、参观过程中,一切以实物展现在自己的面前,这才发现校园网络连接线路的如此复杂,也慨叹理论如此简单实际处理起来却没有那么简单。这时我明白了每一类学科都有它独到之处,任何事情永远不要想当然的认为。 2. 通信工程生产实习内容:智能交通网络管路地点:公交公司 智能调度系统,实现先进技术对车辆进行实时的可视化调度,使调度指挥更加及时有效。3G监控系统,使车辆视频与声音的无线实时传输、远程查看现场、远程回放录像都轻

光纤通信技术发展历程、特点及现状

本科学年论文 学 院 物理电子工程学院 专 业 电子科学与技术 年 级 2008级 姓 名 王震 论文题目 光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师 张新伟 职称 讲师 成 绩 2012年1月10日 学号:

目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要:光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间建立了世界第一条实用化的光纤通信线路,速率为45Mb/s,采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,波长是0.85微米的红外光。在上世纪70

探讨5G无线通信技术的应用前景

探讨5G无线通信技术的应用前景 摘要近年来,随着无线网络通信技术的不断发展,第四代移动通信系统(4G)的技术已经逐渐成熟,因此,各个国家也开始着眼于第五代移动通信技术(5G)的研究与开发。我国目前在5G技术方面的研究重点就是如何将现行的技术和未来潜在的新技术实现融合与发展。本文中笔者分析5G目前的概念以及性能,研究了5G无线通信技术的应用前景。 关键词5G无线通信技术;概念分析;应用前景 引言 5G无线通信技术指的就是第五代移动网络通用技术,是一种以多种组成支撑起来的新型网络,其基础组成包括以用户为中心的云计算,NFV,SDN等,这样构成的网络技术包含更多强大的优点。现在我国相关部门对5G无线网络技术的发展高度重视,集中各方面的研究力量,有力地促进了中国第五代无线通信技术的研究发展。 1 5G无线通信技术概述 5G 技术在4G 的基础上提升传输速率,同时具备低延时、低功耗、安全稳定可靠的特点,所以此特点能更好为物联网领域应用开阔视野,如智慧医疗、车联网、农业检测等。5G 网络拉近人与人之间的距离,而且增强人与物、物与物之间的高速连接。在多平台开发应用的基础上实现5G 网络超高速数据传输、低延时用户感知,未来全新多方位的用户体验呈现在使用者面前。 与之前的通信网络技术相比较,5G无线通信网络技术具有更多的優点,不仅仅将之前的无线通信网络的优点进行了继续保留,同时5G无线通信网络技术更加的灵活,也具有更大的竞争力,它将为人类提供更便利和优惠的服务,并且在通信工程的建设上面覆盖面更加的广阔,用户在体验5G无线通信网络技术时,会更加智能化和更人性化,获得更快的网络使用体验,网络的快速发展与全球的网络发展实现无缝的连接,让人们体会到更先进更智能的网络服务,这将是通信史上的又一大革新,在不久的将来将会伴随着我们的生活[1]。 2 5G技术特点分析 2.1 5G技术最主要的特点是将更关注于用户体验方面,实现网络的广域覆盖功能。如果4G技术与3G技术相比最重大的突破是速度的话,那么5G技术与4G技术相比最重大的突破就是更广范围无处不在的强大连接功能。使使用者无论身处何方,所用的是什么设备都可以迅速连接网络。 2.2 其次,根據白皮书中的要求,5G还将实现低功耗的优点。众所周知,4G尽管速度上比起3G大幅度提升,但是对于手机电池的要求也大大增加。而

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