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光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光纤通信也不过几十年的时间。从国外的发展历程我们可以看出,20世纪60年代中期,所研制的最好的光纤损耗在400分贝以上,1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20分贝/千米以下,日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100分贝/千米,1970年康宁公司(Corning)采用“粉末法”先后获得了损耗低于20分贝/千米和4分贝/千米的低损耗石英光纤,1974年贝尔实验室(Bell)采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。到1979年,掺锗石英光纤在1.55千米处的损耗已经降到0.2分贝/千米,这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限。
目前国内光纤光缆的生产能力过剩,供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进口,但总量不大,国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别,成本无法再降,已经是零利润,在国际市场没有太强竞争力,出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展,WDM和PON,这两个已经相对比较成熟。多业务传输发展平台两个方面,一方面是更有效承载以太网业务、数据业务,另一方面是向业务方面发展。AS0N的现状是目前的系统只是在设备中,或是在网络中实现了一些功能,但是一些核心作用还没有达到。
二、光纤通信技术的趋势及展望
目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量WDM系统、光传送联网技术、新一代的光纤、IPoverOptical以及光接入网技术。
(一)向超高速系统的发展
目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。
(二)向超大容量WDM系统的演进
采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用率低于1%,还有99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。基于WDM应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2×16×10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13×20Gbps)。预计不久的将来,实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。
(三)实现光联网
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性,又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。
由于光联网具有潜在的巨大优势,美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络,不仅可以为未来的国家信息基础设施(NJJ)奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞以及国家的安全有极其重要的战略意义。
(四)开发新代的光纤
传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。其中,全波光纤将是以后开发的重点,也是现在研究的热点。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。
(五)IPoverSDH与IpoverOptical
以lP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地支持JP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志。目前,ATM和SDH均能支持lP,分别称为IPoverATM和IPoverSDH两者各有千秋。但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于2.4吉位每秒的链路容量时,则有可能最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IPoverOptical)。三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和网络的不同部分发挥自己应有的历史作用。但从面向未来的视角看。IPoverOptical将是最具长远生命力的技术。特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后,这种对JP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术。
(六)解决全网瓶颈的手段一光接入网
近几年,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都己更新了好几代。不久,网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络,而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上存在巨大的反差,制约全网的进一步发展。为了能从根本上彻底解决这一问题,必须大力发展光接入网技术。因为光接入网有以下几个优点:(1)减少维护管理费用和故障率;(2)配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;(3)充分利用光纤化所带来的一系列好处;(4)建设透明光网络,迎接多媒体时代。
参考文献:
[1]赵兴富,现代光纤通信技术的发展与趋势.电力系统通信[J].2005(11):27-28.
[2]韦乐平,光纤通信技术的发展与展望.电信技术[J].2006(11):13-17.
曹淑敏认为,以上这些特点,在近期内会对全球移动通信技术的更新和整个业务的增长带来一些不利的因素,但发展中国家的崛起、欧洲正在进行的行业调整(如运营商合建3G网络基础设施,分担风险)以及全球范围内对移动通信业务与应用的研究和努力,都将缓解和改善这一不利局面。
同时,与世界经济下滑和发展放缓的趋势相反,我国的经济仍表现出持续增长的发展势头,移动通信仍然保持持续高速增长的态势,今年上半年的增长超过去年同期的增长水平。截止到2001年10月,我国的移动通信用户数已经达到1.3亿,超过美国,成为世界第一大移动通信网络。与发达国家的话音业务趋于饱和相比,我国移动通信仅就话音业务的市场空间而言,仍然十分巨大
标准版本多、更新快是3G延迟的重要原因
现在业界普遍认为,3G的向后延迟已成定局。欧洲市场UMTS商用时间表向后推迟半年到一年,而有专家称中国的3G商用则要等到2004年之后。之所以会有这种现象,除了整个宏观环境出现不景气以外,从技术来看也有其原因,其中主要是由于3G的标准版本多、更新快,弄得厂商无所适从。
摩托罗拉亚太区电信运营方案策略技术市场部总经理庄靖说,在UMTS规范中,WCDMA标准不断有新的版本出现,变化多而快,这使其显得稳定性不足。在这种情况下,制造商就较难选定其中的一种版本来生产设备和终端设备。例如,在2001年3月的R99版本中尚有五百多个更改要求尚待解决,估计到明年中后期R99将可进入成熟稳定的商用。与此形成对比的是,在cdma2000方面从1x走向1xEV-DV的演进则相对较为平滑。cdma20001x在向前延伸的过程中,无线子系统只要在软硬件方面作部分的变动,相对来说要平稳一些。
曹淑敏副所长也认为,3G标准版本的更新是困扰运营商和厂家的一大难题,也是影响3G商用化进程的一个重要的、根本性的问题之一。虽然业界普遍认为R99是一个成熟、稳定、将被大规模商用的版本,但对采用R99哪个月的版本仍没有统一的说法,并对2001年3月或6月版本以及在3月基础上增加部分6月的更改比较看好。可是9月底刚刚在北京召开的3GPP会议通过了R99最新版本(2001年9月版本),与6月版本相比,又通过了266个新的更改。令人欣喜的是,此次会议特别强调不应对R99版本的实质内容再进行修改,否则将严重影响3G产品的商用化时间。
以应用内容为主导的移动数据业务升温
移动通信的发展面临诸多挑战,而3G的延迟又成为定局,在这种情况下,当前移动领域内的热点在哪里?
摩托罗拉全球电信运营方案部中国区市场与工程总经理吴达光认为,当前移动领域内的热点在于2.5G/2.75G,而由当前的2G开始的移动互联演进应首先启动移动数据业务。具体来说,国内的移动运营商中国移动、中国联通在保持用户数持续增长的同时,却面临着APRU值(每用户平均每月话费)不断降低的压力,而目前收入的主要来源话音业务的潜力已经被挖掘得差不多了,同时移动宽带技术如GPRS、cdma20001x日趋成熟,这样一来,用移动数据业务来提高APRU值就成为每个移动运营商关注的焦点。
如何启动移动数据业务呢?吴达光认为,首先,要开发出能够吸引用户的应用和内容,让移动通信用户能简便、快捷地享受到移动互联的魅力。其次,在于设计出利益均沾的移动互联的盈利模式,如日本NTTDoCoMo的i-mode计划吸引了大约五万个内容开发商,在其中让大量的内容提供商能够有利可图,这样才能激发他们进一步参与的积极性,进而拉动产业链的良性循环。这方面,国内已经起步,如中国移动的“移动梦网”计划和中国联通的“联通在信”。第三,从承载网络的实现能力方面,也要不断加以完善。也就是说,要将目前如GPRS、cdma20001x这样的基础平台技术不断加以升级提高。如摩托罗拉近期将推出GPRS的CS-3和CS-4编码方式,通过软件升级,在支持1+4信道模式的手机上可将目前GPRS网络中20kbit/s~30kbit/s的速率提高到70kbit/s左右,基本能满足宽带上网管道速率的要求。?
大力优化2G网络已成为刻不容缓的日常工作
在大家讨论3G、关注2.5G的同时,我们所使用的2G网络还在不断飞速发展,给移动运营商带来最大的业务收入,也给移动设备制造商带来了最大的利润。爱立信、诺基亚、摩托罗拉、阿尔卡特等多家厂家都承认,现在2G网络设备还是其业务的大部分。而现实的2G网络由于规模庞大、频率资源紧张,很多问题已经到了刻不容缓需要解决的地步,其中重要的一条就是近年来不断被专家们挂在嘴边的网络优化。
回顾我国移动通信发展的历程是第一代移动通信制式较多,有美国的AMPS,英国的TACS,北欧、日本的制式等。我国科技人员分析对比根据国情选用了TACS系统,购买国外设备建设移动通信网,设备制造厂也与外国公司合作生产(装配)了部分系统设备和手机。研究部门也研制了部分设备,但由于种种原因,都没有成为气候。到了第二代,国际上主要是GSM、CDMA两种制式。在建立第二代移动通信网之前,我国分别在嘉兴、天津进行了GSM、CDM的试验,测试了各种性能。由于GSM标准成熟较早,我国开始选用了GSM系统,后来联通公司又引进了CDMA统,在第二代移动通信建设中我国制定了较为完整的技术体制和标准系列,为第二代移动通信网络的发展提供了有利条件。与此同时,设备制造商如华为、中兴等公司也参与标准的制定工作,这样他们就推进了产品的开发生产,使我国民族产业在国内外市场占有一些比例。在制定第三代移动通信的标准时我国的相关领导和广大技术人员,明确认识到这是改变我国在移动通信业局面的重要机遇,组织相关技术人员积极参加3G标准制定工作,成立了IMT-2000RTT(无线传输技术)评估组,并先后向国际标准组织提出了具有自主知识产权的TD-SCDMA和LAS-CDMA。TD-SCDMA已成为国际上3G的三大主流标准之一,LAS-CDMA也成为3G国际标准组织的后备标准。设备制造厂商在积极参加标准制定的同时,努力开发产品,取得较好进展。尤其是中兴、华为开发的产品不仅在国内可以提供运营商使用,而且在国外也占有一定位置。
3G改变中国通信格局
关于3G的发展,三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进,先行试验,培育市场,支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划,时分双工获得了55+100=155MHz的频谱,FDD获得了120+60+(170)=180~C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。
根据政府确定的基本方针与原则,2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG),负责实施3G技术试验,专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行:第一阶段,在MTNet(移动通信实验网)进行;第二阶段,在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底,已对WCDMA,TD-SCDMA,2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作,结论是系统基本成熟,终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。
国际电联ITU-R在1985年,就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段,实现全球漫游,提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率,满足多媒体业务的需求。1998年,国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案,共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中,国际电联根据对3G标准的要求,对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作,通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前,国际上共认的3G主流标准有3个,分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。
三种标准一经确定,就展开激烈的争夺战。这三种技术标准都各有自己的特点。作为中国大唐设计的TD-SCDMA标准,具有多项明显优势的特色技术。采用TDD模式,收发使用同一频段的不同时隙,加之采用1.28Mb/s的低码片速率,只需占用单一的1.6M频带宽度,就可传送2Mb/s的数据业务。该标准是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。智能天线的采用,可有效的提高天线的增益。它特别适合于用户密度较高的城市及近郊地区,非常适用于中国国情。
2004年下半年至2005年,将是决定中国3G商用启动的重要时期。随着3G商用的日益临近,国内几大运营商首先应考虑如何针对自己既有的固定和移动网络与核心网络平台、核心业务能力,在取得3G运营执照后能按NGN演进发展的思路,拿出快速应对3G或3G演进发展业务及所谓全业务竞争的有效务实对策,并以市场需求驱动为导向,通过细分市场开发对用户更有吸引力的应用。一旦发放新牌照,市场格局必将重新划分,几大运营商的竞争将更为激烈,同时,必会因建设新网络而掀起新的投资,设备制造商将成为最大的受益者。一旦3G启动,整个通信行业的产业链会高速旋转起来,我国通信设备制造业将由此实现第三次突破。
[论文摘要]光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。综述我国光纤通信研究现状及其发展。
近年来,光纤通信技术得到了长足的发展,新技术不断涌现,这大幅提高了通信能力,并使光纤通信的应用范围
不断扩大。
一、我国光纤光缆发展的现状
(一)普通光纤
普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550rim区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。
(二)核心网光缆
我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。
(三)接入网光缆
接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。
(四)室内光缆
室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。
(五)电力线路中的通信光缆
光纤是介电质,光缆也可作成全介质,完全无金属。这样的全介质光缆将是电力系统最理想的通信线路。用于电力线杆路敷设的全介质光缆有两种结构:即全介质自承式(ADSS)结构和用于架空地线上的缠绕式结构。ADSS光缆因其可以单独布放,适应范围广,在当前我国电力输电系统改造中得到了广泛的应用。ADSS光缆在国内的近期需求量较大,是目前的一种热门产品。
二、光纤通信技术的发展趋势
对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。
(一)超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。
(二)光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。
光孤子技术未来的前景是:在传输速度方面采用超长距离的高速通信,时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。当然实际的光孤子通信仍然存在许多技术难题,但目前已取得的突破性进展使人们相信,光孤子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。
(三)全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。
全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。
目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。
三、结语
光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重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来到来。
参考文献:
[1]辛化梅、李忠,论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报(自然科学版),2003,(04)
关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试
一、光纤通信技术
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。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。
二、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,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;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。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。
2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。
三、不断发展的光纤通信技术
3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。
3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。
3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。
3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。
3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。
四、光纤链路的现场测试
4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。
4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。
4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。
4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。
虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。
参考文献:
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).
[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).
随着科技的发展,光纤种类越来越多,在这里我们只讨论信息传输地波导,是利用高纯度的石英精工制做而成的细小光纤,一般使用的光纤分三种基本的类型,主要有:突变型地多模光纤、渐变型地多模光纤以及单模地光纤这三种。突变型地多模光纤地纤芯直径一般多为50—80um。光线是以折线的形状沿着纤芯的中心轴地方向传输,其特点就是得到的信号畸会变大。渐变型地多模光纤纤芯直径一般为20~50微米,光信号是以正弦形状传播,它的特点就是信号畸会变小。单模地光纤的纤芯直径一般只有8-10微米,光信号是直线形状传播的,它的光信号畸变是很小的。而为了调整信号工作波长或着改善其色散的特性,还可以设计特种的单模光纤,其中常用的方法有三种:三角形芯光纤、双层光纤和椭圆芯形光纤。双层光纤的分布像W形,因此又被称为W型光纤。这种光纤它有两个包层,其中内包层的直径为20微米,适当的选取光纤纤芯,外包层以及内包层折射率分别为a1、a2、a3,调整a值,可以得到在1.3~1.6微米间光色散变化是非常小的色散光纤。三角芯形光纤其折射率的分布成三角形,是一改进的色散为光纤的,三角芯形光纤在1.55微米有微量的色散。椭圆芯形光纤其折射率的分布成椭圆形,椭圆芯形光纤具备强双折射的特性。椭圆芯形光纤双折射特性能力能使光保持原有的偏振状态。这些特征都不尽相同的光纤光芯,他们的用途也都不尽相同。
2光纤通信中的测试方法的原理及其存在的局限性
如今的光纤通信高薪技术是从光通信中拓展出来的,它已经变成了现代通信几个主要的支柱之一。这个光纤通信是通过光波当做信息传递载体,是以光纤纤体作传输媒介的新型通信方式。通信传输容量大,并且传输距离远,损耗非常小。不但中继距离长,而且抗电磁干扰性能好,还有保密性能好等诸多优点。光纤通信的应用领域范围很广泛,主要包含通信网还有因特网中的计算机运用的局域网以及广域网等。如今在光纤通信被广泛应用的大环境下,对光纤材质等各方面的研究也显得越来越重要。从国外的某些公司提出来的使用光纤进行远程测试的方案中发现,想把光纤的监测成本降低的同时,还要能反映出光缆接近九成以上的,那么就要将一根光缆中两到三条的单独光纤作为监测检验的光纤才行。依靠这个理论发展而来的检测系统有以下两个类别,如下。第一代检测系统:这套系统的构成中含有一台OTDR设备、一个可控制多个链接条路的公用OTDR开关,还有一台控制全部设备的终端电脑。在正常的情况下,可以使用一般的电话网络调制解调器的控制器来管理使用OTDR,这种方法是通过自动性质的周期性测量来分析故障的,从而进行检测故障或者是特性特点,这种方法的不足之处是缺乏实时性,不能及时检查到故障的发生,而对于系统来说,要不停地进行OTDR设备的启动和开关的操作,这样一直下去会严重地缩减机器的使用寿命。第二代检测系统:这个第二代系统的硬件组成成分和第一代是基本相同的,它们的主要区别就在于软件的组成部分和在线的相关光纤测试工作。在这个系统进行测试时,使用的是将必要的中心遥控检测与必要的周期性质的循环检测相结合的办法。而在其他的时间,OTDR的检测设备和光开关是不会有启动等相关操作的,若在某一根光缆检验报告中没有检测纤的相关报告,那么它就会使操控光开关把这条监测纤的检测光路开启,若是出现故障,则会由WDM技术将链路的损耗增加。光缆检验测试网这一光传输的初期开发而生的应用系统仍然存在着一些缺陷:光缆监验测试网检测的准确度以及光的中继长度还与OTDR的动态大小范围相关;检测系统能够测验到光缆的故障之处,但对光纤的特性和优劣性无法进行检测。因为光缆的故障原因并非都是由光缆的阻断造成的,其中的外力作用也是不可小觑的,还有的就是光缆的续借更是一个再重要不过的原因,这也就是为什么系统的检测并不能完全的发挥作用,我们可以发现:光纤的研究过程历经阶跃多模光纤、梯度多模光纤以及单模光纤这三个阶段,而其带宽的范围也从几十MHZ发展到几百GHZ。对于检测系统的研发与建设,为了系统传输的容量和距离的提升,将无人中继站的数量减少,检测系统扩充了大量的SDH系统,其波长为1550nm、中继距离为80KM。在ITU-T给出的设计草案中,并没有给出使用远程光纤进行检测的建议,因为没有标准系统软件的支持也没有用户接口和进行硬件测量的通道;但是在CCITT给出的设计草案中,他们提出了电信管理网络这一新概念,其中包含了人性化的管理、维护、计算、配置和安全这五个功能系统领域。
3光纤通信中的新测试技术
3.1建立于OTDR基础的光纤测试技术
基于OTDR系统的光纤测验技术的原理是将测试光纤里面向后的散射对光的消耗来进行测试的技术手段,是国际上最早被研发出来的测验手段,同样也是最快发展到商务行业领域的。经过二十几年的发展,在原有的基础上,根据光纤通信在现阶段发展中的新要求,这种测验技术在性能和功能上都有了很大的进步:(1)单模光纤的波长是从1310微米以及1550微米开始,逐渐地向其他的波长延伸,从而获得了更多的波长,例如说,全波光纤其低水峰的广播性质而配置的1400微米波长,为L波段和U波段光纤专属配置了1625微米的波长。(2)可以同时对多根光纤进行测验,其硬件搭配为OTDR原有的配件以及光开关。(3)并且配备了比较强大的数据存储的功能,在这种情况下检测系统就可实现全自动乃至一键式的测验了,其过程时间也将由原来的30s以上骤减至ns级。(4)该检测系统对目标的功能进行了一定的拓展开发,重点方向落在了开发偏振OTDR系统即POT-DR系统之上,其基本原理是在光纤的检测端口上装配好需要的原件后,利用可调波长的光源,就可分析出光纤长度上PMD具体的分布情况了。
3.2对多模光纤中差分模延迟光纤的检测技术
近几年来,10GB/s的以太网中,多模光纤和垂直腔面的发射激光器在注入到光纤的检测中后的检测结果不是很理想,原因是它并不能准确地测试出VCSEL系统在实际工作中的带宽以及性能,而这之前若使用LED则不会出现这些问题,VCSEL在工作时,辐射比较小,因此在其实际的应用中和检测的条件之间还是存在着一定的偏差,因此为了改善这种情况的发生,DMD系统的检测能加以完善,更改其检测的条件是:使用单模尾纤,MFD是5m,并且光脉冲的宽度为0.5ns,光测验的响应带宽将会大于5GHz,光纤各端面扫描的定位精度将会小于0.5m。检测的原理是:将单模尾纤中的输出光纤在被测试的多模光纤端面上进行径向的逐点分析扫描,扫描过后进行注入操作,然后在输出端可进行逐个测量,但要注意的是,在逐点注入的时候会对应到不同的模式中,所以测量时的延时误差也要对应到相应的正确模式。
3.3网络检测技术
由于光纤传输的信息具有带宽的优势,所有光纤系统作主干网的通信网近几年发展迅猛,全世界越来越多的企业建立并积极升级了以局域网为中心的计算机通信网络,在局域网中又以以太网占据大多数。因此用于以太网、令牌网、千兆以太网和ATM系统等网络检测设备也因此在不断的产生。在通信网络研制开发、工程安装和日常运行过程中的维护检测中都会使用到网络检测仪。而比较常用的网络检测仪包括局域网检测仪、广域网检测仪和一些协议分析仪。这些检测仪器都能够对光纤通信进行准确而有效的监测和管理,它可以检测通信网络中各处节点的流量数据情况,也可以对各种网络设备。例如:路由器、工作站、交换机等的性能进行检测。经常能用到的协议分析仪和其他设备的性能监测仪大多都是输入/输出型的器件,而在进行实际检测时这些仪器也并不会影响到通信网络的流量情况。仅仅会对所需要的数据进行监测和捕获的分析。对于光纤主干网络的性能进行测量的内容,主要包括数据的速率、数据误码的条件、通信链路的利用率等内容。在网络测试的仪器中有数据滤波器,它可以用来检测一些具有特殊命令并可以进行响应,同时也提供可选择触发条件,可以避免在高速的运行状态下,磁盘上会存储太多无用数据。目前的网络测试仪正向着多功能、智能化、小型化发展,以方便在现场施工及日常维护中更加地容易使用。
4光纤测试方法的发展趋势
现在用到远程的光纤测试系统其测试设备主要为OTDR原有设备,和电信管理的网络不能做到兼容,由此看来,光纤的检测系统一方面要朝着和TMN兼容方向发展,同时还要增设功率计以及错误比特检测仪等仪器,并且要增加定时或持续测量、故障的定位、参数的传输、自动报警等基本拓展功能,这样才能比较好地弥补检测系统中的缺点。
5结语
[提要]21世纪是信息经济的世纪,全球经济一体化的特点更加突出。随着通信技术的逐渐成熟,网络用户快速成长,信息经济化将成为经济活动的主流,电子商务、企业信息化等发展环境越来越好,在电子商务领域必定能有效地建立企业的竞争优势,获取新的发展机遇。
[关键词]网络经济;电子商务;现代企业;商业运作
电子商务是企业通过计算机网络等电子工具进行生产、资源配置、市场管理的一种新型经济战略形式。电子商务已经从纯粹的网络转向与传统企业相结合,许多传统的跨国企业开始实施电子商务战略,利用电子商务进行网络营销、供应商管理、流程重组等。由于信息技术的冲击,传统企业的经营理念明显呈现落后和下降的趋势。对企业而言,它变更了企业的业务运作模式,改变了企业竞争策略,提升了企业间业务合作伙伴关系,是企业在电子网络世界中获得成功的关键。
从目前看来,电子商务对现代企业发展的影响可以简要地归纳为以下几个方面:
一、企业成长方面
进入网络时代,人们正由稳定的商品供应垄断者主宰的经济转变为临时的商品供应垄断者主宰的经济,大批量制造和大批量销售正在让位于大批量定制。
因此,网络经济时代市场竞争的焦点不再集中于谁的科技更优良,谁的规模更强大,谁的资本最雄厚,而是要看谁最先发现最终消费者,并能最先满足最终消费者的需求。谁最先顺利地为消费者提供了其所需要的商品或服务,谁就是成功者。这里并不是说企业可以忽视发展科技,而是要把技术研发看成是工具、手段,满足消费者的需求才是目的。
二、企业经营方式
以网络化为基础的电子商务将极大地改变传统的企业经营方式,摆脱常规的交易模式和市场局限。这不仅要求交易双方和服务部门的商业信用和支付的银行信用高度成熟,而且要求保险机构、金融机构、供应商和客户在电子网络交易系统中的高度整合与兼容,使网上市场成为交易参与者密切关联和利益相关的集合体,从而改变了传统企业的经营方式和参与者之间的关系。期间,一些传统的规则和惯例在发生变化。因特网可以使企业通过供应链管理(sCM)急剧降低成本,将客户关系管理(CRM)提高到超乎想象的新水平,进入企业原来因为地理条件而被排斥在外的市场,创造新的收入渠道,并最终重新界定它们所经营的业务的本质。利用电子商务进行营销,主要是建立公司的网站和进行网上广告。尽管建立和维护公司的网站需要一定的投资,但与其他销售渠道相比较,使用国际互联网的成本已经大大降低了。在广告成本方面,有研究表明,假如使用国际互联网作广告媒体,进行网上促销活动,其销售量增加10倍的同时,只需要花费传统广告预算的1/10。而且,网上的动画效果和色彩的运用是传统的宣传品促销无法相比的。不仅如此,从理论上讲,网上广告时间与空间都没有限制,企业想表达的内容都可以在24小时内不停地在网上倾诉。网上交易之所以能在很短的时间内得以迅速扩张和普及,就在于它能够在很大程度上降低成本。这是由于,一方面每个采购合约中投标企业数量增加,增强了竞争,导致价格下降;另一方面买方与卖方之间的谈判可以大幅度减少,从而降低了交易成本。
三、企业信息化是实施电子商务的基础
改革开放以来,我国信息产业发展取得了令人瞩目的成绩,通信基础设施和电子产品制造业有了长足进步,为发展网络经济、开展电子商务打下了良好基础。但从总体上看,我国的电子商务还处于起步阶段,还存在认识不足、基础工作薄弱、法制和标准规范建设相对滞后等问题。要切实加强政府的宏观规划与指导,同时发挥各方面的积极性,学习和借鉴世界各国的先进技术和经验,以促进我国电子商务的快速发展。要促进电子商务的应用和普及,首先要解决的就是建设信息基础设施的问题。要想真正实现网上交易,要求网络有非常快的响应速度和带宽,这必须在硬件、软件上提供对高速网络的支持。而我国由于经济实力和技术、管理等方面的原因,网络的基础设施建设还不够先进,已建成的网络离电子商务的要求还有距离。另一方面,上网用户少,网络利用率低,致使网络资源大量闲置浪费,投资回报率低,也严重阻碍了网络的进一步发展。因此,如何加大信息基础设施建设的力度,提高投资效益,改变网络通信方面的落后面貌,是促进电子商务应用普及的重要问题。宏观上,就整个社会来说,是要建设一个能够支撑电子商务的市场环境;微观上,具体到每个企业,就是要实现企业自身的信息化,才有能力进入电子商务的市场环境。
四、企业生产组织方式
在因特网的支持下,传统企业的生产组织方式发生了很大的变化,所谓“虚拟垂直一体化”就是对这种新的生产组织方式的描述。这种生产组织方式以国际品牌为龙头,通过原厂委托制造(OEM)的方式把生产过程分包给下游厂商,其极端的形式是全部产品均为外包生产,品牌公司只负责设计和营销。此外,我们还应该注意到,在网络经济中,企业大小的意义在减少,因为进入虚拟市场的门槛很低,任何个人都能够通过网络与大企业同样好地向全球市场提供非物质产品,既不需要自己拥有生产设备,也不需要拥有销售网络。
在信息经济环境中,企业围绕着信息组织生产。企业首先要有获得信息的技术手段,在信息技术的支撑下,企业可以清楚地知道现实的市场需求,在什么地方,需要什么产品,需要多少。企业信息化不是在现行的业务流程中增设一套并行的信息流程,而是要按照现代企业制度的要求,适应市场竞争的外部环境,对企业业务流程进行重组和优化,并用现代信息技术支撑运作。电子商务的实质并不只是通过网络购买产品,而是利用Internet技术彻底改变传统的商业运作模式。电子商务将会帮助企业极大地降低成本、节约开支、提高运作效率,更好地服务于客户。对企业来说,电子商务是一种业务转型。变换企业业务运作模式,是企业在电子世界中获得成功的关键。真正的电子商务使企业得以从事在物理环境中所不能从事的业务。例如:使Internet成为一种重要的业务传送载体;生成新的业务,产生新的收入;使企业进行相互连锁交易;自适应导航,使用户通过网上搜索交换信息;使用智能;运用注册业务或媒介组织买方和卖方;使业务交往个性化,具有动态特征,受用户欢迎,更具效益。电子商务对企业的影响还在于随着企业运用信息技术的发展,企业内部的运行管理机制必然发生变化。电子商务对企业的作用不仅仅会改变交易手段,而且由于这些变化,尤其是供应链的缩短、市场重心的转移,以及各方面管理成本的大幅度降低,必然导致企业流程的变化。因此,电子商务将成为企业流程重组的一种根本的推动力。
五、企业内部机制和管理
电子商务将促使企业内部机制和管理进一步电子化、信息化,促进企业经营管理技术的变革。基于信息和网络技术的一系列企业内部管理方法和手段不断开发出来,使企业的内部机制和管理更为高效、协调和及时。通过因特网实现企业内部的信息沟通,形成内部的高度整合是企业信息化的第一步。第二步是上网寻找客户、扩大新的销售渠道,形成新的管理职能。第三步是对价值链或供应链进行全面整合,实现电子化管理的高效运作,使企业内部机制和管理发生实质性变化。最后是通过网上销售扩大相关的服务范围,使企业的经营管理进一步完善。网络为企业核心竞争力的延伸拓展了新的空间,核心竞争力的一个特点就是具有延展性,拥有独特的核心竞争力的企业总是在不断地寻找一个新的供其延伸的核心业务,以此来扩大经营规模。
综上所述,对中国企业而言,信息化与电子商务已经如此紧迫地逼到了各行各业的面前。我们必须从战略的高度提高认识,发展网络经济已经不单纯是一个电子信息技术的运用或是商务模式的选择问题,而是适应和顺应国际潮流,在融入全球经济发展中不断增强竞争力的战略性选择。面对经济全球化,这是唯一的选择,任何忽视和等待都是要不得的,只有彻底转变观念,中国企业才能够通过学习来认识和把握未来社会的基本走向,调整、变革企业的战略构想、运作模式和组织构造,以求在新一轮的竞争和合作中实现跨越式发展。
21世纪是信息经济的世纪,全球经济一体化的特点将更加突出。全球企业间的竞争也成为了信息的竞争,它导致企业的经营理念、组织方式发生革命性的变化。随着通信技术的逐渐成熟,网络用户快速成长,网上商业活动的效益日益明显,信息经济化成为经济活动的主流,电子政务、电子商务、企业信息化等发展环境越来越好,在电子商务领域必定能有效地建立企业的竞争优势,获取新的发展机遇。
[参考文献]
[1]罗伊,无网不胜[M],北京:兵器工业出版社,2002,
关键词:移动通信Internet无线数据IMT-2000智能网网络融合
1前言
移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。
2网络业务数据化、分组化
2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。
目前,无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分,但是在未来的两年中这种状况将开始扭转,并大大改变。1999年以后,随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘,并成为数据应用的新焦点,无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分,它预示着未来大量的商业机遇。
(1)应用驱动市场
无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。
在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。
(2)因特网的影响
和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将高达300%,显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。
为了满足接入因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准,WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。
(3)数据速率的发展
GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit/s。国际上1998年引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kbit/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kbit/s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit/s的数据速率。EDGE会让GSM运营商特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数据业务。
2.2个人多媒体通信——网络演进的方向
对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息,将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话音呼叫将与实时图像相结合,产生大量的可视移动电话,还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。
3网络技术的宽带化
在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。
通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。
第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95CDMA等,均仍为窄带系统。
第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务需求将依然很大,但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。
第三代系统预计在2002年投入商用。
从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级:GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit/s的数据速率,1999年引入的GPRS将实现超过100kbit/s的数据速率,将在2000年引入的EDGE技术可实现超过300kbit/s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit/s的数据速率,在办公室和家中还可以达到2Mbit/s。
4网络技术的智能化
移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需要来设计业务,向其他业务提供者开放网络,增加收益。
关于移动智能网的研究,早在1995年就已开始,刚开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。
1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议——IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSMphase2+阶段引入了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMELphase2标准。
伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。
5更高的频段
从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz,1986年NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900MHz。在第二代网络中,GSM系统的开始使用频段为900MHz,IS-95CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量,1997年出现了1800MHz系统,GSM900/1800双频网络迅速普及。2002年将投入商用的第三代系统IMT-2000则定位在2GHz频段。
6更有效利用频率
无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。
模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式,主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,模拟系统已远不能满足用户发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字系统要求的载干比较小,因而频率复用距离可以小一些,系统的容量可以大一些。而且,数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术,它比模拟的频分多址制在系统容量上大4-20倍。
GSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统,其发展历程就是一部频率有效利用技术的演进史。GSM采用时分多址制式,其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的不断升级实现的。从传统的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术,频率复用的密集度逐步提升,频谱效率快速提高,GSM系统的容量得到逐步释放。1995年开始投入商用的IS-95CDMA(窄带)系统,以无线技术的先进性和大容量等特点著称。它以扩频技术为基础,不同用户的信号靠不同的编码序列来区分,如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是相互重叠的,故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高,网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具备软容量。作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA(宽带码分多址)能够更高效地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相干解调(双向)等技术,网络容量可得到大幅提高,可以更好地满足未来移动通信的发展要求。
7网络趋于融合,走向统一
7.1第三代移动通信系统的结构
第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施上的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系统均将演变成为第三代系统的核心网络,从而形成一个核心网家族,核心网家族的不同成员之间通过NNI接口联结起来,成为一个整体,从而实现全球漫游。在核心网络家族的,形成一个庞大的无线接入家族,现有的几乎所有的无线接入技术以及WCDMA等第三代无线接入技术均将成为其成员。
1.1通过价格机制促进邮电通信经济发展
1.1.1价格机制的概念。价格机制的概念是,市场上的某一类商品在市场竞争中,其市场价格和商品供求变化形成的一种有机联系。价格机制通过市场价格来映射出供求关系,并根据价格变化对生产、流通作出合理、及时的调整,从而实现优化资源配置的目的。在市场机制中,价格机制是其中最为有效和敏感的调节机制,价格的变化往往会影响到整个社会的生产生活以及经济活动。因此价格机制在邮电通信经济市场中具有导向作用,通过供求和市场价格之间的制约关系,可以有效调节邮电通信经济的杠杆。
1.1.2具体实践策略
1.1.2.1通过价格机制提升质量、控制成本。对于邮电通信的经营者、生产者来说,价格机制可以作为一种市场竞争的有效工具。为了占据更高的市场经济份额,邮电通信经营者和生产者应以廉价作为自身优势,尽可能控制成本,为价格调节提供出足够的波动空间,从而实现利润的最大化。但是应当注意的是,经营者和生产者在尽最大努力压低生产成本的同时,还应当保证邮电通信服务的质量,这样才有利于邮电通信的长久发展。
1.1.2.2通过价格机制调整邮电通信生产结构。海面上细小波纹往往暗示着水下的巨大漩涡,在市场经济中也是如此。价格上的微小波动看似平常,但是经营者和生产者不能对其掉以轻心,因为价格上的变化可以映射出整个行业的更深层次的生产结构变化趋势。对于邮电通信经营者、生产者来说,价格波动是调整生产方式、改变生产结构和生产规模的信号,与此同时,它也是一种衡量邮政业务或通信产品是否符合消费者需求的最佳参照。如果某种邮电通信产品不被受众所认可,经营者和生产者首先能够从价格变化情况中得到反馈信息,从而对邮电通信生产结构做出及时调整。
1.1.2.3通过价格机制反映邮电通信市场变化趋势。当一种邮电通信产品或业务逐渐被受众淘汰,其市场价格也会受到影响,因而不同的邮电通信产品或业务的市场价格变化可以反映出邮电通信市场的发展趋势,这也为经营者和生产者开发产品和服务类型提供了有利参考。例如,过去几年固定电话市场的繁荣与当前固定电话市场的衰败就是很好的例子,邮电通信业开始把更多的注意力放到手机通信中,这体现了价格机制的作用。
1.2通过竞争机制促进邮电通信经济发展
1.2.1竞争机制的概念。竞争机制的概念是,各个经济主体在市场竞争中,以自身经济利益为基本目标展开激烈竞争,并因此形成了经济市场的优胜劣汰。这种市场机制使市场具有一定的自净功能,从而能够保持市场良性发展。
1.2.2具体实践策略。邮电通信经济市场的竞争机制是其内在矛盾作用的必然结果,经营者和生产者与其消极等待或随波逐流,不如加强自身竞争意识,牢牢把握住时代脉搏,在竞争中寻求新的发展机遇,及时对自身的生产经营活动作出调整,适应市场规律。
1.3通过供求机制促进邮电通信经济发展
1.3.1供求机制的概念。供求机制的概念是商品供求受到其他因素的影响和制约而发挥作用的现象。供求关系是市场内部矛盾的核心,会受到竞争和价格这两方面的影响,相应地,也对竞争和价格造成影响。供求关系与市场中各个环节都有着紧密的联系,能够最直观地反映出消费者和生产者之间的联系。
1.3.2具体实践策略。邮电通信领域的经营者和生产者应充分利用供求机制来合理调节生产、经营策略,抓住机遇,改变营销手段,推广新型产品和业务。没有供求关系就无法产生市场,在邮电通信经济中,当通信能力超过市场的需求,即供过于求,其市场价格就会降低,并且延缓邮电通信的发展,在这种情况下,应突出自身产品特色,在竞争中占据优势;如果通信能力滞后于市场需求,即供小于求,其市场价格就会提高,在这种情况下,应控制成本,通过价格优势在市场竞争中立于不败之地。邮电通信行业的经营者和生产者不能把市场供求机制简单地、人为地固定化,一定要结合所处地区实际的通信发展水平、消费水平等制定自身发展战略。
2结束语