未来通信的发展方向

2025-01-07

未来通信的发展方向(11篇)

1.未来通信的发展方向 篇一

中国移动通信业来的发展史是一部改革、开放、在竞争大环境下充分利用中国巨大市场依托、充满业务应用创新与飞速发展的光辉史,

1987年11月18日我国第一个TACS模拟蜂窝电话系统在广州开通,首批用户仅700个,至7月17日中国移动第1000万个移动电话客户在南京诞生,花了9年8个月左右的时间。而后我国移动通信产业进入快速发展阶段,8月18日用户即达万,至11月26日,中国移动第1亿个客户在北京诞生,由1000万至1亿仅用了4年左右时间。至6月移动通信用户已越过5亿,每月仍保持600万-700万左右的用户增速,其中尚未计及9000万左右的小灵通准移动用户在内。中国移动通信用户数已多年稳居全球移动用户的第一名,约占全球手机用户数的1/5-1/6,手机上网人数亦已超过4300万,为全球所惊叹!

以手机为亮点快速演进

手机终端始终为任何制式移动通信发展的瓶颈,亦为移动通信快速演进发展的亮点与风向标。从高端PAD及E-PAD的i-Phone,至低端300-400元人民币乃至价格更低的底层大众化用户所需各类低端产品,手机在全球市场中已达数千种。中国整体手机产业目前市场总年产量已达5.6亿部左右,占全球份额的40%左右,中国已成为全球最大的手机产销市场。

至20中,全球3G终端厂商提供约1034种3G终端产品,其中支持CDMA 2000 1X标准的有835种,支持CDMA 2000 1X EV-DO的有184种,支持WCDMA的有204种。就TD-SCDMA而言,其发展速度亦很可观。10月30日大唐电信、华立、华为、联想、中兴、中国电子及中国普天7家单位发起成立TD-SCDMA产业联盟,年联盟成员总数已达到48家。芯片制造商有天基、大唐、凯明、展讯、ADI、重邮信科等多家;终端厂商有大唐、中兴、华为、龙旗、华立、明基、摩托罗拉、三星、大唐、LG、海尔、波导、TCL、宇龙等近30家。在芯片级企业的有力支持下,终端厂商快马加鞭已开发出100多款TD-SCDMA终端,芯片厂商2007年底也将提供基带芯片全面支持TD-HSDPA。预计TD-HSUPA系统及终端产品下半年可达商用,20第二季度可推出TD-MBMS标准的手机电视。

在2007年10月中国国际通信设备技术展览会上,各类TD-SCDMA双模双待手机、多媒体手机、手机电视手机乃至HSDPA手机等已崭露头角。目前中国移动正在8个城市进行TD-SCDMA网络建设,并已承诺在奥运期间推出3G服务,TD-SCDMA定可借奥运良机一展身手。第一期TD 10城市网络建设工作预计于2007年10月至年底可全部验收,10月底约可建成80%。据有关消息称,TD第二期网络建设将在明年4月开始,共有40余个城市,其中包括一级城市18个及二级城市25个,

因此,中国3G手机新时代即将来临。

未来发展战略的思考

目前,TD-SCDMA十城市扩大规模的网络技术应用试验在“积极、稳妥、科学、求实”地务实推进,在此过程中笔者认为下述几点颇为重要。

1.充分注重室内分布式网络优化,有效利用既有较丰富的频谱资源,发展初期无须太多追求频谱效率,而应创造吸引用户的性价比与商业模式,快速吸引后向兼容用户增长。

2.加强高速率卡式终端发展,及时投入市场,并积极推进未来TD-IMT-Advanced演进工作,这亦是未来LTE、UMB与WiMAX竞争的普遍走向。

3.手机终端应以低、高端两个方向为主体,以差异化发展增强市场吸引力,以市场驱动为导向,注重应用、服务、产业链工作,汲取WCDMA及CDMA2000终端发展经验,改进手机终端的可靠性、待机时间及体验性能等。

4.无论IPTV/Mobile TV或移动多媒体广播,欲求快速有效发展,其本质之处要重视多媒体交互及内容,尤其随着内容制作及新媒体交互的个体化(博客Blog、播客Podcasting、移动博客Moblog及P2P传送)愈来愈盛行,有效确保内容制作安全、健康发展的监管机制改革与创新已成当务之急,这亦充分反映加速三网融合及其协同监管与融合是多么必要。

5.TD-SCDMA具有中国自主创新环境与潜在巨大国内市场支持,有较宽松而先入的频谱资源优势;SCDMA为TD-SCDMA前身,实质同出一脉;WiMAX的最主要优势为其产业链及芯片支撑背景。因此,从“宽带无线移动通信”中长期目标而言,推进TD-SCDMA与SCDMA及WiMAX的互补、融合及共赢工作也十分必要。

6.在对700MHz频段的利用上,随着数字电视频谱压缩技术进展与模拟电视禁用频道的有效利用,规划节省出100MHz左右频谱实现手机新媒体通信是可能及可行的,并已成国际趋势。TD-SCDMA应积极思考自身可扮演的重要角色。

7.遵循ITU 2007年9月发布的向NGN务实转型的“电信改革趋势,通往NGN之路”的基本思想,注重Mobile IP/Mobile INTERNET发展,注重由“e”向“u”演进的泛在化接入、终端、应用等装备的发展,积极贯彻NGN“开放、创新、融合”实质内涵,务实推进IMS/P2P/SIP、融合通信、统一接入、FMC及三网融合。

8.在手机技术高端发展方面需借助芯片工艺及多核处理、人工磁导体、射频微机电系统、多带天线等,有机协同工作,构建一种泛在便携型融合平台。未来借助量子技术与纳米计算,一个小小的手机就可能做得比现今我们所看到的所有计算机的功能更强大,使未来计算机的计算能力与人机交互的智能化水平提高一万倍以上,以进行更个性化与更人性化的人机交流及手机新媒体运作,这种设想在未来20年内便可能实现,必须赋予足够的战略重视。

2.未来通信的发展方向 篇二

电力通信网的主要业务形式在我国, 电力通信网是一种专业性极强的通信网, 是电网的重要组成部分, 在网络通信技术不断发展的今天, 电力通信网的业务形式也在不断扩大和发展, 其主要业务形式表现在以下几个方面。

1.1 电网安全监视和稳定控制方面

在我国各个城市中经常出现电力系统崩溃的现象, 其中一个重要原因就是电力网络结构过于薄弱, 而且使用极不合理。对此, 许多地区在电网的安全监视和稳定性控制方面给予了不少投入。例如, 购置了及时定位线路故障点的线路故障测距装置;对通信网络不稳定的地方设置了实时监控系统, 监视通信网路的健康状况;通过全球卫星定位系统的实时相量测量, 在电力系统中实施相量控制等手段, 使得我国大部分地区的电力系统稳定运行成为了可能。

1.2 气象与新能源方面

电力通信系统目前在气象监测方面正发挥着日益增大的作用, 例如:对于常年无人监守的户外水电站, 可借助电力通信系统在水电站的上游选取合适位置安放监测台, 对一年降水情况进行采集和网络分析, 然后通过网络将信息传播, 对数据进行全面具体的分析。同时, 它在新能源方面的作用也正不断突出, 对太阳能、风能、潮汐等新能源的发电技术研究正是今后国家电力进程的一个长期方向, 因此电力通信系统对新能源的开发利用也是今后电力通信网络的业务方向之一。

1.3 环境保护方面

在环境保护力度不断加大的今天, 对各个领域的各种排放物的监控要求正不断提高, 目前, 我国电力通信系统在对部分火电厂、核电站的废气、烟尘、放射线等的排放上已形成全面的监测系统。此系统综合利用GPS系统、地理信息系统 (GIS) 、遥感技术 (RS) 等先进技术, 将采集到的数据和实物样本就地进行分析处理, 并通过网络, 传输到总部统一备案处理, 大大提高了效率, 对环境保护做出了巨大贡献。

1.4 电网商业化运营方面

电网商业化运营主要依托于全国的联网工程, 在我国电力改革深入发展的今天, 要求形成与国际互联网企业接轨的大的网络环境。电子商务系统安全性大、快捷方便, 收益空间大, 建立互动式电子商务平台, 不仅能扩展业务范围, 还能扩大信息交流。高速而又安全的电力通信网络, 对电子商务的实时交易和电力网络环境的安全维护, 发挥着越来越重要的作用。

2 我国电力通信的主要问题

着电力通信新技术的发展, 电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一, 在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定, 需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识。

2.1 电力通信网络管理标准不完善

我国的电力通信网络, 其标准和体制虽然符合国家和国际标准, 但在电力系统的特点和要求下, 其通信网发展的标准和规范都极不完善, 规划等制定和更新也不及时。这在新技术更新发展速度如此迅速的今天, 电力通信网络的管理标准不完善对电力通信网的整体全面发展影响较大。

2.2 区域发展不平衡

在我国, 各地受经济发展水平、政策贯彻落实程度和科技运用程度的差异, 每个地区的电力通信发展水平极不平衡。部分地区和单位早已实现数字化和光纤化环网, 该地区的电网及通信业务服务能力大大加强;而有些地区受地理和经济因素的共同制约, 在发展速度上落后于发达地区, 有的甚至偏远到变电站连成最基本的调度电话都难以保证, 各地区发展极不平衡。

3 通信技术的未来发展趋势

电力通信网络是为保障电力安全生产而建设的, 因此, 它所承载的业务也必将紧跟电力系统的发展。

3.1 加快光纤传输网的设置, 加大全面网络建设

我国部分地区的电力通信系统中, 电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情况。因此很有必要加大投入在加快传输网的建设上。要对该地区主干光纤传输网加大改造和建设力度, 吸引投资, 以点带面, 在工程建设上做好工作。而且, 要在电力通信和动作流程中加大网络的全面、系统建设。例如, 在通

信网的非话业务方面和网内IP技术等方面要加大开拓和推广力度, 努力扩大电力通信网络的覆盖面, 在各交换机制的组网工作中做好相关完善工作, 把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。

3.2 加大科研力度和技术研究

我国的电力传输技术有待提高, 要在维护已有的传统传输模式的基础上, 加强改造和新技术的研发, 增加业务管理力度和方面, 在研究和建设电力通信网络的同时, 要鼓励科技创新, 将宽带IP等新技术的运用深入到现代通信网络的建

设当中, 多角度加大经费投入和科研技术的研究。

3.3 各地严抓电力通信电路的建设质量

在我国电力通信发展速度飞快的现状下, 要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题, 杜绝电力通信网络工程中的低质量工程项目的出现。各个地区应避免“地方保护”, “门户观念”对工程选择和决定的不良影响。且在网络系统的建设过程中, 加大科研力度和投入, 其工程项目负责人还要实行责任制, 做好检测和监管工作, 及时验证工程指标是否合格, 确保建设质量。在电力通信发展规划中, 要积极地建设宽带多业务数字网络平台, 在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在和今后的发展打好基础, 提供统一的多优先等级, 确保业务质量。

3.4 致力于国内和国际市场的开发

保证业务质量的服务, 在优化核心层基础上, 广泛开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时, 要按照市场机制和市场运行规律, 充分合理地利用我们的通信网络资源, 积极拓宽新的增值业务和服务范围, 规划、建设、完善好一批具有一定规模和发展潜力的电力通信系统模式, 加大自身竞争力, 逐步走向社会, 参与竞争。

4 总结

无线通信飞速发展, 新的技术和标准层出不穷, 但是, 孤立的网络连接在未来通信中是毫无意义的。用户更希望能通过手中的多模终端, 根据自己的需求随意地接入合适的网络进行通信, 即未来各无线技术间应该是融合的、可快速切换的。灵活、便捷、无限自由沟通是人们对未来通信的需求, 也是推动通信技术发展的源动力。多样化的无线技术背后是各种技术融合的发展趋势。

摘要:当今世界正跨入经济信息时代。一方面, 整个社会的政治, 经济, 军事, 科技等日益受到信息和信息技术的影响;另一方面, 社会的信息总量的膨胀和增长速度也是惊人的。依靠先进的通讯设备来传递信息资源已经成为社会进步和经济发展的时代主旋律。通讯设备的发展趋势成为影响社会进步的重要因素。

关键词:通信技术现状,主要问题,未来发展趋势

参考文献

[1]王涛, 《电力通信方式》, 2011, 4, 8.

3.未来通信的发展方向 篇三

【关键词】现代无线通信技术 发展现状 未来发展趋势

人类文明从诞生开始,就离不开信息,包括信息的传递、存储与利用。在古代,人们常用的信息传递方式是“飞鸽传书”、“口口相传”、“快马加鞭”、“烽火示警”等。但是随着人类文明的进步,古代传统的信息传递方式已经不能与现代社会相适应,于是一系列建立在科技发展基础上的通信方式出现,比如移动电话、固定电话、互联网以及无线电等通信费方式。无线通信技术的出现,不止改变了人们的信息传递方式,更是改变了人们的生活状态。

一、无线通信技术

通信是指按照达成的协议,信息在人、地点、进程和机器之间进行的传送。通信按照传输媒介可以分为有线通信与无线通信;按照信息的物理特征又可以分为电报通信、电话通信、数据通信和图像通信;按照工作频段的不同可以分为长波通信、短波通信、中波通信、激光通信以及紅外波通信等等。而目前,应用最为广泛,发展最为迅速的通信技术是无线通信技术。无线通信技术所利用的是电磁波信号可以在空间中自由传播的这一特点,对信息进行随意交换,因为其方便快捷的特点,在人们的生活中深受喜爱。目前无线通信技术主要利用的是微波通信技术和卫星通信技术。信息在微波中传达的距离在几十千米左右,其频带款,信息容量大;信息通过卫星传递是利用地面所建立的以卫星为中转站的微波通信而传递的。

二、现代无线通信技术的发展现状

随着社会发展不断进步,人们生活水平不断提高,所以,人们对于通信技术的要求也越来越高,尤其是在科学技术水平越来越高的情况下。目前,无线通信技术的应用主要表现在四个方面:其一是移动通信技术;其二是无线宽带技术;其三是蓝牙传递技术;其四是超宽带技术。

(一)移动通信技术。随着科技的发展,一系列通信产品的出现,我国的移动通信技术也在不断发展。比如前几年出现并发展的3G网络,在我国三大移动通信企业中国联通、中国移动和中国电信中广泛应用。中国联通采用的是WCDMA技术,发展成为独特的3G品牌“沃”;中国移动采用的是我国自创的TD-SCDMA技术,发展的业务品牌为“G3”;中国电信采用的是CDMA2000技术,其发展的业务品牌为“天翼”,是目前我国3G网络覆盖最广的运营商。随着技术的不断发展,4G网络开始出现在人们的生活中,无线移动通信技术最终迈向4G通信技术时代。

(二)无线宽带技术。无线宽带技术具有快速、稳定、便捷等特点,目前,我国的无线宽带技术主要表现在四个方面:一是微波宽带业务,其使用的频段大约在28GHz左右,通过微波接入相当与无线光纤接入,主要是通过无线设备接受宽带网络,具有传输距离远、施工周期短、维护简便、灵活多变等特点;二是卫星宽带接入技术,卫星宽带接入是地球上的无线电各通信站之间利用人造卫星作为中环站而实现的多个地球站之间的通信技术,具有通信距离远、覆盖面积大、可用频带宽、通信容量大、传输稳定且质量高等特点;三是红外光通信,利用的是红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发,具有保密性强、结构简单,方向性好等特点;四是多点微波接入技术,这种技术一般来说,在低频波段使用较多,而且只用于三种波段,2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz,所以其使用范围较小。

(三)蓝牙传递技术。蓝牙是1998年推出的一种无线传输方式,取代的是数据电缆短距离无线通信技术,通过低带宽电波实现点对点,或者点对多点连接之间的信息交流。蓝牙传递技术实现了语音和数据无线传输的开放性规范,是一种低成本、段距离的无线连接技术。使用2.4GHz的ISM频段,采用FM调制方式,降低了设备的复杂性。这种技术的传输速率设计为1MHz,同时减少同频干扰,保证了信息传输的可靠性。目前,应用蓝牙传递技术的产品主要有蓝牙耳机、蓝牙音箱等。

(四)超宽带技术。超宽带技术又被称为UWB技术,是一种与其他技术有很大不同的无线通信技术,它为无线局域网LAN和个人域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽且相对的简单的无线通信技术。目前超宽带技术一个介于雷达和通信之间的重要应用是精确地理定位,其信息的内容能够包括路况信息、建筑物信息、天气预报等。超宽带技术还被应用于家庭数字娱乐中心,比如说PC、DVD、数码相机、数字机顶盒、智能家电等设备中。超宽带技术具有系统结构简单、数据传输高速、功耗低、多径分辨能力强等特点。

现代无线通信技术的应用技术还包括了WLAN与WIFI/WAPI技术、NFC技术等。

三、现代无线通信技术未来发展趋势

随着科学技术的不断发展,无线通信技术的不断成熟,在未来,现代无线通信技术将在宽频带、大容量、远距离、多用户、高保密性、高效率、高可靠性、靠灵活性的数字化、智能化、综合化的方向发展道路上,越来越完善。具体表现在:

(一)无线通信技术互补性日趋明显

不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域、不同的技术特点和不同的接入速率。比如说3G和WLAN、UWB等,都可以实现互补。3G可以解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,而WLAN则能够解决一般距离的较高速数据接入,那么UWB则是实现近距离的超高速无线接入。所以,需要一定的政策支持,来促使各种无线接入不断发展,推进不同组网一体化的进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不平衡的状态。

(二)发展宽带化、个人化、综合化

未来的无线通信技术奖是一个综合的一体化的技术,且在目前的基础上更加宽带化。而随着人们生活方式的转变,其个人化通信技术也必将成为之后无线通信技术发展的主要方向之一,其个人化的初步显现表现在手机的广泛使用上。

结语

4.未来通信的发展方向 篇四

【关 键 字】: 通信 电源 技术 未来 发展趋势

【报告来源】: 中新浙江网

〖 报告内容 〗

随着电子信息技术的飞速发展和用户对多种业务需求的与日俱增,使原来独立设计运营的传统的电信网、互联网和有线电视网正在走向融合,“三网融合”已成为社会发展的一个重要大趋势。这些变化的特征使原来业务独立的运营商逐步改变,对网络设备提出了新的需求。

信息业的巨大发展,给电源市场带来了巨大的市场机会和挑战,同时对电源提出了一些新的需求。例如:多种物理设备放在一起,有电磁兼容的需求和机房面积和承重的要求;网络设备种类变多使电源的负载变大,负载种类变多,对电源效率和种类有要求;机房和基站数目增多,对电源的可靠性和易维护性提出更高的要求,以满足无人值守需要。电源工作环境的差异对电源的应用环境也提出了新的需求,如更强电网适应能力、环境适应能力等,户外电源就是这一需求的典型代表。电源是整个信息网络的动力心脏,新的网络需要更可靠的电源。另外,随着运营商的全球化的趋势,电源设备也需要满足全球不同市场对产品的特殊要求。

全球通信电源技术发展呈现以下几大趋势:

(1)高效率,高功率密度,宽的使用环境温度

随着运营商的设备的不断增多,用电量加剧,机房面积紧张等客观因素的存在,对电源产品提出了高效率,高功率密度,宽的使用环境温度的要求。

新型高性能器件的不断研发、涌现与应用,例如:绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、功率场效应晶体管(MOSFET)、智能IGBT功率模块(IpM)、MOS栅控晶闸管(MCT)、静电感应晶体管(SIT)、超过恢复二极管、无感电容器、无感电阻器、新型磁材料和变压器、EMI滤波器等。这些新型器件的应用可以提高通信电源的开关频率,减少电源外型尺寸,提高电源的功率密度。

在通信电源中,开关技术是提高电源效率的一个重要技术。软开关技术、准谐振技术中的具有代表性的是谐振变换、移相谐振、零开关pWM、零过渡pWM等电路拓扑。随着软开关拓扑理论研究的深入以及应用的普及,大大减少了硬开关模式下电源中功率器件在开通、关断过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形交叠产生的损耗和噪声,实现了零电压/零电流开关,降低损耗,提高电源系统的效率。

为了更好适应环境,提高产品可靠性,220Vac工作的通信电源一般能够工作在120-290Vac,环境适应能力也由传统的45°C提高到60°C,甚至75°C。

(2)网络化智能化的监控管理

随着网络的日益发展,巨大网络设备需要的大量人力、物力投在设备的管理和维护工作,如:通信设施所处环境越来越复杂,人烟稀少、交通不便都增大了维护的难度。这对电源设备的监控管理提出了新的需求。

通信电源系统的集中分散式监控系统需要对系统中状态量和控制量进行监控,还可对电池进行全自动管理;可以直接利用Internet上传输控制数据,使维护人员通过Internet进行数据查询、控制等维护工作。利用友好的人机界面,使维护人员能够方便地得到需要的信息。如各种保护、告警和数据信息存储、处理、打印等功能;维护计划,资产管理等工作。

(3)全数字化控制

数字化技术的发展逐步表现出了传统模拟技术无法实现的优势,如:采用全数字化控制技术,有效地缩小电源体积降低了成本,大大提高了设备的可靠性和对用户的适应性。整个电源的信号采样、处理、控制(包括电压电流环等)、通信等均采用DSp技术,可以获得优化的一致的稳定的控制参数。可以采用更加灵活的控制方式,在各种电压、温度下优化电源的输出,如降额保护、pFC数字控制谐波。利用DSp技术可以实现更简单稳定的通信和均流,可以获得良好的EMC指标。智能化程度更高,如灵活的LED报警指示组合,无监控的情况下可以通信。减少器件数目、提高模块指标、提高功率密度。消除模拟控制技术的器件离散性和温漂,保证每个模块均达到最优指标,提高电源可靠性。模块智能化程度更高,易于使用维护。

(4)安全、防护、EMC

考虑到设备复杂的运行环境,电源设备需满足相关的安全、防护、防雷标准,才能保证电源的可靠运行。

安全性是电源设备最重要的指标;商用设备需要通过相关的安全认证,如UL、CSA、VDE,CCC等。防雷设计是保证通信电源系统可靠运行的必不可少的环节,对于通信设备而言,雷电过电压来源主要包括感应过电压、雷电侵入波和反击过电压。在一般情况下,通信电源必须采取系统防护、概率防护和多级防护的防雷原则。通信电源系统一般需要采用三级防雷体系。

防潮、防盐雾和防霉菌设计称为三防设计。工程上通常选用耐蚀材料,通过镀、涂或化学处理方法对电子设备的表面覆盖一层金属或非金属保护膜,使之与周围介质隔离,从而达到防护的目的,一般在印制板涂三防漆;在结构上采用密封或半密封形式隔绝外部环境。良好的EMC指标使不同的电子设备能工作在一起;同时使使用者的电磁环境更加洁净,避免电磁环境对使用者的伤害。一般满足的标准有:EN55022,EN 300 386:2001,;CFR 47 part 15;Telcordia GR-1089 [NA requirement].(5)环保

环保的一方面的指标是,通信电源的电流谐波符合要求。降低电源的输入谐波,不但可以改善电源对电网的负载特性,减小给电网带来严重的污染,也可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面是,材料可循环利用和对环境无污染。这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。

WEEE/ROHS指令包括两部分的内容,即涉及循环再利用WEEE和限制使用有害物质的ROHS。

实施WEEE指令案的目的,最主要的就是防治电子电气废弃物(WEEE),此外是实现这些废弃物的再利用、再循环使用和其它形式的回收,以减少废弃物的处理。同时也努力改进涉及电子电气设备生命周期的所有操作人员,如生产者、销售商、消费者,特别是直接涉及报废电子电器设备处理人员的环保行为。

实施ROHS指令案的目标是使各成员国关于在电子电气设备中限制使用有害物质的法律趋于一致,有助于保护人类健康的和报废电子电气设备合乎环境要求的回收和处理。

从2006年7月1日起,投放于市场的新电子和电气设备不包含铅,汞,镉,六价铬,聚溴二苯醚(pBDE)或聚溴联苯(pBB)。

5.未来通信的发展方向 篇五

摘要:随着科学技术的不断发展,使得我国的信息技术以及移动通信技术也得到了迅速的发展,而在市场需求的同时,对于未来移动通信技术的趋势在于网络业务的数据化、移动互联性与分组化以及网络设备的小型与智能化等。本文就未来移动通信的特点以及网络构建进行了简要的分析与研究。

关键词:未来;移动通信;研究开发

移动通信指的是移动用户之间或者移动用户与固定用户之间的通信技术,随着我国计算机网络技术以及电子通信技术的不断发展,其移动通信技术也得到了一定程度的进步,并且成了现阶段人们必不可少的一种通信方式。我国现阶段所使用的普遍是4G移动通信模式,其能够为用户在不同的固定以及无线平台的网络中提供无线服务,并且拥有者定位定时、数据采集以及远程控制等诸多功能,这也使得4G移动通信技术成为了人们生活中必不可少的一项技术。

一、未来移动通信的网络体系构造

在未来网络通信系统中具备非对称性,并且超过了2Mbit/s的数据传输能力以及自适应的诗句切换能力,并且是一种具有多功能的移动通信系统。在未来的移动通信技术中应当还具有了无线服务功能,并且能够在任何地方都可以直接连入到互联网中,此外,这种移动通信技术还能够为用户提供通信信息以外的数据采集、定位定时以及远程控制等诸多业务功能。未来的移动通信技术其网络体系应当分为三个层次,即物理层、网络层以及应用层。物理层给予用户提供一定的接入与选路功能,网络层可以作为桥接层来对用户提供QOS映射以及开放式IP接口等诸多服务。而在应用层上面所运用的也多是开放性的接口,并且可以应用于第三方的开放以及相关新业务的提供。此外,未来的移动通信系统还应当具备以下几个特征:①高速率与高容量,对于一些高速移动的用户其数据传输的速率也应当保持在2Mbit/s以上,中速移动的用户其速率则需要达到20Mbit/s,对于一些低俗移动或者静止的用户,其数据的传输速率甚至要达到100Mbit/s这一水平。②该类移动通信系统的兼容性应当更加的平滑,并能够与各种网络进行互联,以及可以在不同的系统之间进行无缝切换的功能。③具备更强的灵活性,并可以借助于相应的智能技术,来进行网络资料的合理性分配。④拥有良好的用户共存性,比如可以根据网络的实际状况以及通信信道的情况来进行相应的自适应处理,并可以使得各种用户设备能够得以共存,从而充分满足各类型用户的具体需求。⑤拥有者高度自治的自适应网络,并且能够对其网络结构进行自适应的管理,这样才能够有效满足相关用户在容量以及互联网业务上面的需求。

二、未来的移动通信关键技术

(一)多入多出技术(MIMO)

MIMO技术是现阶段无线通信领域的一个关键技术,该技术运用了发送端与接收端的多个天线来进行无线信道衰落的对抗,并可以在系统宽度以及天线发射率未曾发生改变的情况下,来进一步提升无线系统的容量。该技术其工作本质也就是一种基于时域和空域联合处理的通信信号处理方式,而通过相关仿真实验表明,运用MIMO技术能够在信道状态一直的情况下,其无线系统信道容量能够随着收发端的增加而呈现出线性增加。

(二)OFDM技术

在进行无线通信的过程中,用户的高速移动会产生一定的多普勒频移,并且会导致频率选择性衰落这一情况出现。而类似于OFDM技术,即多载波正交频反复用调制技术就能够有效进行多普勒频移的对抗,并且还具备有很好的频谱效率。OFDM作为一种无线环境下的数据高速传递技术,其无线线路的频率响应曲线也应当非常平坦。该技术的主要思想是在一定的频域之内来将定信道分解为多个正交子信道,并在每一个正交子信道上面都进行子栽波的调制,还后进行各个子载波的并行传输。这样就会导致每个子信道在信息传输的过程中都能够保证一定的平坦程度,并且能够在各个子信道上都进行窄带传输,并进一步消除信号波形之间的干扰力度,因此说PFDM技术其最大的优点就在于能够有效对抗频率选择性衰落以及相应的窄带干扰。除此之外,OFDM技术还有着以下几种优点:①具有较强的抗多径干扰以及窄带干扰能力。②拥有着较高的频谱利用率。③能够对信噪比比较高的一些子信道进行合理利用,并且具备非常强的抗频率选择衰落能力。

(三)自适应传输技术

在未来的移动通信系统之中,其自适应传输技术是进行基带信号处理的一种核心技术,具体工作方式指的是相关的移动通信设备能够根据无线网络状况的不同,而进行传输方式的更合理选择,从而得到一个最佳的无线传输效果。合理利用自适应传输技术,还能够在信道条件比较好的情况下,来采用一些高效的调制方案,并可以在信道条件较差情况下采用效率比较低的信号调制方案。

(四)智能天线技术

智能天线技术是一种基于自适应天线原理的移动通信技术,并且具备良好的抑制信号感染,自动跟中以及进行数字波束的调节等诸多功能,其也是未来移动通信中的一种关键技术。一般情况下,智能天线成型波束能够在一些空间域内进行抑制交互干扰,并进一步增强该特殊范围内用户所需要的信号。借助于智能天线技术,一方面能够增加移动通信的传输容量,另一方面还能够进一步改善信息的质量。其工作原理在于在无线基站端使用天线阵以及无线收发心急来进行射频信号的接收以及发射工作,并在此过程中借助于基带数字信号处理器的方式,来对各个天线线路上的接收信号进行合并。在未来的移动通信技术中,通过智能天线技术的应用,能够在不显著增加系统复杂程度的情况下来充分满足用户扩充容量的具体需求。

(五)软件无线电技术(SDR)

SDR技术是借助于数字信号处理技术,在一个通用、可编程控制的.硬件平台上,来将无线电的标准化、模板化硬件功能单元借助于软件加载的方式来实现,其本质则是一种具有开放式结构的技术。运用SDR技术,能够在硬件平台上实现各种不同的功能,并且是解决移动终端在不同系统工作中的一项关键技术。软件无线电的核心思想在于在尽可能靠近天线的地方来进行款单变换器的使用,并可以借助于多种软件来进行无线功能的定义。在SDR技术中,各类功能以及信号处理工作都可以借助于软件来实现。

(六)网络结构与协议

在进行多媒体业务的处理过程中,其智能无线资源管理也是一种关键性的技术,一般情况下无线资源系统的发射功率以及频率非常容易受到阻塞的困扰,在这种情况下就可以借助于无线QOS资源控制技术,来确保各种业务的质量以及支持各种级别的应用。而在未来的移动通信系统中,其核心层的交换也应当是一种基于全IP的交换系统,这发展区域与固网也是相同的,因此传统的分组交换网络方式也会被全IP分组交换方式所替代,这也就使得在未来移动通信中,不仅仅需要考虑到交换层次技术,还需要对各种类型的通信接口进行涵盖。

三、结束语

现阶段的移动通信技术处于一个高速发展的过程中,并且在自身演变的过程中不断进行革新,因此说未来的移动通信技术较之于4G技术,其会拥有更快的通信速度、更加宽阔的网络频谱以及运行更加灵活等诸多优点,但其真正实现依旧存在着一定的难题。本文就未来移动通信技术中的网络体系构造进行了分析,并且对几种可能实现的移动网络通信技术进行了简要阐述。而借助于对未来移动通信网络结构的可行性以及关键技术进行探讨,也可以促使该技术的进一步发展。

参考文献:

[1]李锦东.我国未来移动通信研究开发设计分析[J].中国新通信,(07).

[2]李明锋.4G移动通信技术的特点及应用探讨[J].河南科技,(07).

6.图书馆的未来发展方向 篇六

数字图书馆在信息存储形式、信息组织形式、信息处理和输出形式、信息传递速度和服务方式等方面比传统图书馆有重大的改革。数字图书馆被人们称为未来图书馆发展的模式,这种图书馆的实质是利用计算机网络对分布于各处的各种信息资源进行动态搜寻、利用,是用户获取知识与信息的最快捷方式,是一种信息环境而不是具体的图书馆形态。数字图书馆依靠数字化技术把文字、声音和图像转化为数字形式,采用数字方式进行存贮、传输和处理,将图书馆的多种资料信息通过计算机转化为二进制数字存储起来,如电子期刊、电子图书、各种数据库及光盘资料。数字图书馆的主要特征是:(1)信息存储数字化;(2)支持网络多元化;(3)信息共享网络化。

数字图书馆是未来图书馆发展的主要方向,是计算机和因特网带来的文献信息载体形态和传递方式的变化,也是图书馆的存在方式、运行机制和社会功能的重新定位。中国科学院计算机所的黄铁军先生认为:建立数字图书馆是一个长期性的工程,它需要从资源的数字化和资源的管理及服务两方面做长期的工作。图书馆应该适应发展模式的变化,根据各自的实际情况加强图书馆数字化和网络化的工作,将图书馆馆藏信息实现数字化,以计算机网络为基础向读者提供全方位的信息服务。图书馆文献信息资源实现网络化

图书馆文献信息资源实现网络化,使馆与馆之间可以共同采访、编目,共同建设馆藏文献信息资源,共同利用网上的文献信息资源。图书馆可以利用网络通讯功能,为用户进行信息的快速传递服务,如电子邮件服务、电子文献传递、情报检索等服务,可以借助互联网上丰富的信息资源、功能强大的搜索引擎和快速的文献信息传递方法,给用户提供所需要的文献信息。用户不必到图书馆,就可以通过网络查询图书馆的文献信息,从网上得到更充分、准确的参考资料。以前信息研究者依靠手工查找资料,凭借个人的判断力进行研究,不仅费时费力,而且所得资料不完全,研究问题不充分。利用网络开展读者服务,使图书馆原来面向社会服务所受到的诸多制约不复存在,可以将用户、图书馆和信息服务系统连结起来,向用户提供良好的信息服务。图书馆文献信息资源建设

为了适应图书馆新的发展模式,图书馆应加强数字化文献资源的建设,除了购买电子出版物和光盘数据库外,还应有计划地将传统图书馆的有特色的文献转化为数字化文献。选订电子出版物时应协调订购,避免重复引进。对于利用率不高的外刊,可采用购买联机检索服务的方法。为了让订购的电子出版物充分发挥作用,要广泛宣传馆藏电子出版物的收录范围,专业覆盖面及检索方法,引导读者利用电子出版物查阅所需资料。华侨大学图

书馆已建成了多媒体阅览室,将计算机、数字化等高技术结合起来,读者不仅可以阅读电子出版物,而且可以上网查询国内外大学图书馆的各种信息,检索电子期刊和联机数据库。国家很重视书目数据库和文献数据库的建设,加强了对数据库建设的宏观管理。各图书馆在数据库建设中必须树立全局观念,按国家标准办事,文献的加工整理应规范化、标准化,并充分考虑馆藏特色,突出优势,充分考虑科研、教学和市场的需要,建立有自身特色的数据库。

图书馆面临服务信息化,馆藏多媒体化,信息资源共享网络化的转变,必将推动图书馆管理自动化和科学化。随着文献载体收藏的多样化,更要求管理手段计算机化。采购、编目、检索、流通以及图书馆各种业务工作都要加强计算机管理,才能高效率地发挥图书馆的作用,减轻图书馆工作人员的劳动,方便读者,提高图书馆的社会服务功能。图书馆现代化管理除了装备计算机等先进设备外,还要拥有先进的管理思想,高效的管理组织,科学的管理方法。思想创新是宏观的,方法创新是微观的,思想创新能用新观念作指导,方法创新能有力保证创新思想的实现和进一步丰富,两者相互作用,推动图书馆管理的科学化、现代化。

常言的数字图书馆的功能远远超过了传统图书馆的范围,但其存贮的信息资源应该是有序的,便于检索利用的,因此它必须借助于传统图书馆的理论、经验。而传统图书馆要生存、要发展,就必须融合数字图书馆的优势,利用现代化技术手段,改革进取拓展其功能。因此融合二者的优势,互补升华而成的复合图书馆的建设模式,是传统图书馆未来的发展模式。

步入21世纪,我国图书馆事业迎来新的发展机遇的同时,也面临着新的挑战。尤其是传统图书馆,在当前轰轰烈烈的数字图书馆建设热潮中向何处去?这是当前人们苦思以求的现实问题。

静心回顾国内外10余年数字图书馆建设的实际和图书馆发展的演进历程,本文认为未来传统图书馆的发展模式应为:融合数字图书馆的优势,延伸传统图书馆的功能,而构成的复合图书馆的建设模式。即利用数字图书馆的优势,来拓展而不是取代传统图书馆,二者共存互补。

一、什么是数字图书馆

到目前为止,对数字图书馆的概念还没有统一的认识,实践上也没有固定的模式。但从数字图书馆的诸多定义所包含的特点和要素中,可以看出数字图书馆是“(1)国家信息基础设施的核心;(2)文化的传播媒体,和文化产品的网络商务平台,今后经济和文化的载体和催化剂;(3)依附于网络而存在的有序的信息空间;(4)作为搜集、整理、存贮和传递各种知识信息的重要社会设施;(5)需要全国乃至世界范围广泛合作完成的数字资源中心;(6)拥有海量的、多媒体的、内容或主题相对独立的数字化信息资源作为其物质基础;(7)信息资源的组织形式为直接的、网状的;(8)信息资源的存贮自由化、网络化;(9)信息资源共享化;(10)面向对象的技术构建,提供信息线索及信息本身的查询;(11)遵循统一的访问协议,进行分布式管理,实现分布式环境下的信息封装。从以上要素中可以看出,人们对数字图书馆的认识存在狭义和广义的区别。狭义的看法把数字图书馆理解为传统图书馆的数字化,和通过网络提供服务,即把数字图书馆看作为传统图书馆发展的新形态;而广义的看法认为数字图书馆能智能地、实际地存取全球网络上数字化的、多媒体的海量信息,即把数字图书馆混淆于高速信息网。

尽管对数字图书馆还没有一个恰当的权威的定义,但其产生的背景是源于互联网上海量的数字化资源,如何合理、有效地对这些资源进行存贮、组织、传播和利用,是人们面临的新课题。于是需要探索一种系统技术来管理海量的数字信息资源,并创建一种新的服务模式,而对信息进行整序和利用,正是图书馆学理论和方法的根基,因此,美国在90年代初产生出数字图书馆的理念。

尽管数字图书馆含有“图书馆”三个字,但数字图书馆却不能仅仅理解为是一种新的图书馆形态,数字图书馆并不是简单地将传统的图书馆服务搬到网上去,或将馆藏资源进行大规模数字化。不过,数字图书馆既然借用了“图书馆”一词,那么它必然显示出其信息资源不同于一般网络信息资源的某些特征,即数字图书馆所存取的信息资源应该是有序的、系统的、有组织的,便于提供利用的。

另外,数字图书馆的英文原文是Digital Library,直译为数字图书馆和数字资源库。事实上,目前常言的数字图书馆实际上是通过互联网连接起来的数字资源库群,是实行分布式管理的信息和知识共享的计算机系统,其主要特征是多媒体数字化资源,跨平台跨语种网络化存取,计算机系统分布式管理和智能化服务,主要目的是实现信息和知识资源的共享。因此可以认为数字图书馆是将数字化资源实行分布式计算机管理的,实现网络化存取和智能化服务的信息和知识资源共享系统。可见通常所言的数字图书馆的功能远远超过了传统图书馆范围。

二、传统图书馆与数字图书馆的共存互补 追溯图书馆的起因,是源于解决文献生产的分散性和文献源的无序性,以及人们对文献利用要求集中和有序的社会矛盾日益激化的社会环境,图书馆工作就是将文献从分散到集中,从无序到有序,从贮存到传播利用的过程。

古代和近代图书馆用手工方式力求将文献搜集齐全,进行分类编目,编制文献索引,开展参考咨询,现代图书馆搞自动化、网络化都是为了达到这个目标,当人们面对海量信息望洋兴叹,不知所措,出现了所谓“信息爆炸与知识饥渴”的矛盾,为解决这种矛盾,即产生了数字图书馆。

从图书馆的使命和产生、发展的历程,数字图书馆既然是传统图书馆发展到现阶段的一种建设模式,只要是还被公认为是图书馆,其工作重点,就理应是如何组织和利用数字资源,包括网上资源,其核心目标是帮助读者快捷准确地在信息的汪洋大海中找到自己所需要的信息。在现阶段则需要探索如何继承传统图书馆的优势,针对数字图书馆的运作特点,发挥现代化技术手段的长处,并将该学科领域的理论、技术、方法,以及数代人为之努力探究而成的经验,运用于数字图书馆建设之中。

因此,同传统图书馆一样,数字图书馆要有效运作,需要有合理的资源组织,快速的信息检索,以及高速的信息传递,它使数字图书馆涉及众多的技术。例如:

①信息采集:由于数字图书馆需要收集或创建数字化馆藏,因此信息采集成了各种数字化技术。

②信息的表现:由于数字信息以多元媒体的形式出现,并且在全球传播和共享,因此信息的表达需要研究如何将多媒体的数字化信息,按表征信息特定特征的结构单元组织起来,以便加以检索。

③信息的存贮:由于数字信息巨大的信息量,所以如何大规模存贮数据,按何种格式存贮数据,如何对数据进行压缩等问题日益突出。

④信息的组织:由于数字信息的海量和快速增加的特点,信息资源的有序化和系统化成为一个严重的问题。⑤信息的检索:由于网络信息获取快捷性等要求,必须建立好宽带信息网,保持信息渠道畅通,同时需要提供有效的信息查询工具。

⑥信息的传递:由于数字图书馆用户服务功能强大,它面临大量的信息传递问题。

⑦信息的安全:由于数字图书馆的开放性和对于网络的依赖性特点,还由于数字图书馆对国家、社会、经济、文化的渗透和影响力,信息的安全成为重大隐患,并由此引出了一系列政治、军事、法律、道德等问题,从技术上保证信息的安全是至关重要的一方面。从以上数字图书馆所涉及的技术看,除了所面对的对象有很大差别外,从表面上看,它们同传统的以研究信息的收集、加工整理、存贮、报道、交流、服务为宗旨的图书馆学研究的内容有惊人的相似之处。尽管数字图书馆所面对的是网络化的数字信息资源,而传统图书馆所面对的主要是载体上独立存在的纸质的,或缩微、视听、机读的文献资料,但是在管理知识信息和快速有效提供利用这一点上,它们所要解决的问题是一样的。

因此,在数字图书馆建设中,应将传统图书馆学积累的丰富的信息管理的思想和方法,同现代信息技术相结合,让传统的信息管理原理在数字图书馆建设的新信息环境中获得新生,从而更进一步的充实发展和完善现代图书馆学理论体系和内容,提高图书馆在信息产业大家族中的作用和地位。

三、传统图书馆未来的发展趋势

数字图书馆的弱势正是传统图书馆的优势。有人曾预言在20世纪末期会进入无纸社会,然而到了90年代中期以后,被视为图书馆消亡论的代表人物,无纸社会的积极鼓吹者,美国著名的图书馆学家兰开斯特,则在“关于无纸社会的再思考”论文中,重新认识到“从以纸为载体过渡到以电子为载体的交流令人神往,然而随着过渡的实际进行,我对其发展和意义则变得不再热情满怀,并且在过去的几年甚至变得彻底敌视。” 纸质文献会长期存在下去,尤其是我们这个有着悠久历史,人口众多的发展中国家,在相当长一段时间里,图书馆还是以纸质文献为主。何况信息可以存贮在各种载体中,人们的需求和爱好也是多种多样的,因此对图书馆而言,任何一种载体的馆藏文献,也是不可能满足各种用户的多种多样的需求。只是随着科学的进步,现代化技术手段的推动,数字化资源将日益增多,但数字化资源决不是唯一的资源,所以作为各种信息和知识资源集散地和读者服务中心的实体,图书馆必然会存在。

当前人们在建设数字图书馆过程中,已经感到许多非技术的因素在影响数字图书馆的进程,一些专家对进入到完全的数字图书馆的前景产生了怀疑,似乎认为是不可能的事情。而传统图书馆的优势正是数字图书馆的弱势,二者完全可以相互结合,扬长避短。况且,随着数字图书馆建设的步伐,为跟上历史前进的车轮,传统图书馆已经在进行全面的改造。首先,工作重点正在转变,传统图书馆以采购、编目、典藏、流通、阅览为主要组织结构,为读者提供文献或文献线索,以文献为中心展开图书馆业务及服务工作。目前人们已经认识到,在信息社会网络技术的发展与普及,使传统图书馆的工作方式及读者使用图书馆的方式、要求都有了巨大的变化。不仅图书馆业务工作实现了高科技手段的应用,而且服务工作也不再局限于为读者提供文献,而是要根据读者需求,提供大量的、各种载体的、经过筛选与整合的信息资源。

第二,现代信息技术的应用,使图书馆服务手段发生了巨大变化。图书馆的服务方式由单一转向多元,由被动转为主动,检索查询由静态转为动态,由部分转向整体;服务内容由一般地传播知识转向获取与开发信息资源,为读者提供快速高质服务,成为图书馆工作的主要目标之一,通过现代化技术,不受时间地点的限制,运用网络舆的数字化信息资源,图书馆不仅可以成为一个庞大的信息资源库,而且可以成为一个良好的信息资源的集散地、中转站。第三,现代技术在传统图书馆业务工作中的应用,不仅导致了工作人员的重组,而且对工作人员的素质要求更高、更严格。要适应图书馆事业发展的要求,成为一个合格的工作人员,必须具备外语应用能力、文字表达能力、新技术的应用能力、专业知识能力等综合素质。

另外,在现阶段传统图书馆利用已有的文献资源和人力资源为数字图书馆提供的信息环境,又完全改变了传统图书馆有限的馆藏和单一的服务方式,更好地满足了读者对文献信息高质快速的需求。

目前世界上大多数图书馆是处在纸质文献与数字文献共存的混合状态,文献信息收集与处理、服务方式与对象都处在转轨的探索之中,复合图书馆的理念在国外图书馆界传播甚广。伯明翰大学的StepherPinfied教授指出,复合图书馆既不是仅包含纸质资源的传统图书馆,也不是仅包含电子资源的虚拟图书馆,而是介于两者之间,是一个将印刷与电子,本地与远程等各种信息资源集于一体的图书馆。

复合图书馆不仅重视纸质文献的采集与整理,而且将文献资源数字化列为主要工作任务之一。在这样的工作环境中,图书馆工作人员必须为读者提供各种指导与帮助,包括数据库使用方法、联机目录的查询方法、主题指南、网络资源查询方法等,使读者能够快速而有效地找到所需文献,而不受文献收藏地点、查找文献时间、文献载体使用范围的限制,充分提高文献的利用率。

7.未来通信的发展方向 篇七

一、无线通信技术的发展现状

1、宽带固定无线接入技术快速发展, 适应日益增长的业务需求。

日益增长的数据业务需求、快速发展的信息科学技术, 都强调无线通信技术快速发展的必要性。在近几年的发展中, 我国无线通信技术得到长足性发展, 特备是宽带固定无线接入技术的认可, 强化了无线通信技术的现代化发展。该技术的优点, 在于接入方式更加灵活, 且高宽带的显著特点, 极大地满足了数据新业务对无线通信技术的发展要求。因此, 无线通信技术在立足于现实发展要求的同时, 也着力于技术的创新性发展, 为无线通信技术的发展构建更加良好的着力点。当然, 我国宽带不足的问题, 对该技术的发展带来了较大的“局限性”。但是, 随着各方基础条件的不断改善与完备, 宽带固定无线接入技术的全面发展, 必将更好地适应并满足社会发展的需求, 提高无线通信技术的应用价值。

2、蓝牙技术发展迅猛, 迎合了现代社会的发展需求。

在短距离无线通信技术领域, 蓝牙技术无疑是发展的重点, 也是契合社会发展需求的集中体现。一方面, 蓝牙技术在很大程度上解决了传统电线电缆数据传输的不方便性, 进而在提高短距离传输效率等方面, 起到重要的作用;另一方面, 基于数据接入点或语音接入点, 进而改变了传统红外线路进行连接的方式, 在应用上更有优势。因此, 蓝牙技术的迅猛发展, 是现代社会生活的现实需求, 便捷化的技术特点和服务模式, 决定了其发展及应用的重要性。

3、UWB、WIMAX技术应用广泛, 新技术发展步伐加快。

新技术的发展发展, 是基于自我发展的内在需求, 也是依托先进科学技术, 实现技术创新性发展的重要之举。相比于传统无线通信技术, UWB的技术特点十分显著, 不仅在运行成本上比较低廉, 而且传输速度快、功率消耗小。因此, 在实际的应用中, 可以凭借极快的传输速度, 获取广泛的应用价值。此外, WIMAX技术的发展及应用, 集中体现了无线通信技术依托现代化先进技术, 推进远距离通信传输技术的快速发展。也就是说, WIMAX能够满足多用户的上网需求, 并通信信号良好, 有效消除了因室内外的原因, 而出现通信信号强弱差异的问题。

二、基于“5G无线通信技术”下无线通信技术的未来发展趋势

如何实现技术发展的可持续、创新性, 是当前无线通信技术着力于未来发展的重要领域。从实际的发展来看, 无线通信技术的发展趋势, 主要表现在5G无线网络通信技术的发展, 以更好地满足无线通信技术的发展需求, 充分利用无线互联网网络。从上世纪90年代2G无线通信技术的提出, 到现在的4G商业化发展及应用, 再到未来5G无线通信技术的强势推进, 都表现出无线通信技术良好的未来发展前景, 以5G无线通信技术为主角的发展趋势, 日益显现。

在移动互联网快速发展的大背景之下, 5G无线通信技术迎来了发展的机遇。当前, 移动互联网技术成为了各大新兴业务的基础平台, 特别是云计算、后台服务等的广泛应用, 对5G无线通信技术的需求日益紧迫, 强调基于5G无线通信技术的发展, 对现有无线通信技术系统进行改善, 实现系统容量、传输质量的极大提高。从全球目前的发展情形而言, 以5G无线通信技术为主的无线移动网络技术, 其发展的重点主要在于三个方面:一是先进的无线传输技术。通过先进技术引进, 在现有4G无线通信技术的基础之上, 提高10倍的网络资源利用率;二是优化并引入新的体系机构, 有效改善并拓展智能化能力。这样一来, 无线网络系统的吞吐率将会井喷式提高, 提升大概有25倍之余;三是先进频率资源的进一步挖掘, 如高频段、毫米波等, 都将是未来5G无线通信技术在资源拓展中的重点, 在4G的基础之上实现近4倍的扩展, 无疑提升了5G无线通信技术的业务支撑能力。

结束语:综上所述, 无线通信技术的发展, 既有良好的发展环境、日益完善的发展基础;也有强烈的内在发展需求。在发展的过程中, 取得了诸多的发展成果。但要实现技术的可持续发展, 应着力于创新驱动力, 实现无线通信技术的创新发展。当前, 着力于5G无线通信技术的发展, 是基于无线通信技术未来可持续发展的集中体现, 也是更好地适应社会发展需求, 实现技术自我发展的有力之举。

摘要:本文立足于对无线通信技术的研究, 分析了无线通信技术的发展现状, 并以此作为阐述的着力点, 以5G无线通信技术的发展为阐述对象, 阐述了以5G无线通信技术为主角的技术发展趋势, 以更好地深化无线通信技术的未来发展。

关键词:无线通信技术,发展现状,创新驱动,发展趋势

参考文献

[1]李瑾.现代无线通信技术的现状分析与发展前景分析[J].无线互联科技, 2014 (06)

[2]李仲贤, 陈歆娟.我国无线通信技术的现状和发展前景[J].信息与电脑, 2013 (14)

8.未来通信的发展方向 篇八

全球3G商用进程加快

提到对未来移动/无线技术的展望,就不能不提3G。3G在全球商用已经开始起步,但是在国内,目前我们还没有正式开展3G商用,所以分析国外3G商用的具体情况。看看我们自己准备3G的现实,可以为我们下一步更好地把握机遇、再创辉煌打下坚实的基础。

2006年全球3G用户快速增长。WCDMA用户9650万,比2005年新增近5950万;1XEV-DO用户5676万,比2005年新增3234万;CDMA2000 1×用户2.76亿。截至2007年1月,全球已发展了WCDMA网络142个,比2005年新增47个EV-DO网络53个,比2005年新增22个CDMA2000 1X网络183个。HSDPA发展迅速,2006年一年内商用网络达到97个。当前一个值得注意的现象就是欧洲允许运营商在900MHz频段发展3G业务,美洲国家允许运营商使用800MHz~900MHz频段发展3G业务。

TD-SCDMA技术试验情况一直是业界关注的焦点。从2002年2月到2004年9月,是TD-SCDMA技术试验阶段,这个阶段实现了TD-SCDMA的“从无到有”。其中2002年~2003年试验的是基于GSM协议的TSM设备(该种技术方案已被否决),2004年开始试验基于3GPPR4标准的LCR设备。主要无线系统和终端设备由大唐提供。从2004年11月至2005年6月是研发与产业化技术试验,这个阶段解决了“建立产业链”的问题,形成了多厂家环境,建立了较为完整的产业链,实现了基本功能和业务,初步验证了关键技术和组网能力。2005年10月至2006年2月是应用技术试验,这个阶段的任务是“加快芯片终端研发”,重点测试芯片和终端,完善设备功能与性能,进一步验证关键技术和网络性能。从2006年2月到2007年,是规模网络应用技术试验,这一阶段的任务是“全面验证与完善”。从2007年到2008年,是扩大规模网络应用技术试验,这一阶段的任务是继续扩大商用试验范围。

移动网络加速向宽带演进

HSDPA比预想的商用速度快。GSMA的CEO称HSDPA的商用进程比GSM和WCDMA快了3年,原因主要有三个:WiMAX的压力;互联网业务的蓬勃发展;3G最初的版本提供的业务与2G差别不大。

移动通信网正在迅速成为一个宽带互联网业务平台。Vodafone的CEO认为应该使互联网的应用迅速进入移动网,他们已经开始与Google、Myspace和YouTube合作。LTE(长期演进计划)标准化和研发速度正在加快。同时,WiMAX提高了蜂窝移动通信技术更新速度。2004年初802.16系列WiMAX提出之后。整个无线通信领域开始了新一轮的技术竞争,加速了蜂窝移动通信技术演进的步伐。

3GPP和3GPP2分别在2004年底和2005年初开始了3G演进技术E3G的标准化工作。其中3GPP启动了LTE计划,提出的技术要求是:实现下行100Mbit/s、上行50Mbit/s速率,频谱效率比R6版本高2~4倍。能更好地支持IP传输业务,而且成本更低。3GPP在2006年完成主要参数研究,2007年6月完成标准化。3GPP2则提出了无线接口演进(AIE)计划。AIE分为两个阶段,第一个阶段采用多载波CDMA20001xEV-DO技术。最多15个载波实行捆绑,可支持下行46 5Mbit/s、上行27Mbif/s速率的数据业务;第二阶段采用增强型无线接口,将支持下行100Mbit/s~1 Gbit/s、上行50Mbit/s~100Mbit/s速率的数据业务。第一阶段在2006年初发布,第二阶段在2007年4月完成。

WiMAX2006年有了实质性进展。IEEE802.16m标准将带来高达1Gbps的无线数据传输速度,它的推出对于WiMAX未来的前景有着重要意义。

WiMAX的提出和推进,E3G的标准化启动和加速,使得无线移动通信领域呈现明显的宽带化和移动化发展趋势,即宽带无线接入向着移动性方向发展,而移动通信则向着宽带化方向发展。

移动与无线技术在演进中走向融合

当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃。移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。

在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习。涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。

借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。

当蜂窝移动通信在向WiMAX、WLAN学习的时候,WiMAX、WLAN也在添加电信级的安全等内容。在安全方面,WiMAX、WLAN将基于多层次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、VPN等)提供不同等级的安全方案,使企业、个人用户可以根据不同的性价比来选择满足自己需要的安全策略;在漫游能力方面。WiMAX、WLAN也朝着覆盖范围更大。从热点到热区到整个城市的方向迈进;在技术方面,WiMAX、WLAN将致力于打造基于IP的交换技术和开放的业务平台,使网络更智能、更易于管理。

在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。

移动无线业务融合时机成熟

随着移动通信和互联网的迅猛发展,以及固定和移动宽带化的发展趋势,通信网络和业务正发生着根本性的变化,体现在两大方面:一是提供的业务将从以传统的话音业务为主向提供综合信息服务的方向发展;二是通信的主体将从人与人之间的通信扩展到人与物、物与物之间的通信,渗透到人们日常生活的方方面面。

“移动+宽带”刺激各种新型技术层出不穷,极大地促进了移动/无线技术创新,其他无线技术如超宽带(UWB)、蓝牙、RFID、认知无线电、ZigBee、自由空间光系统等都有用武之地。顺应这一发展趋势,相关行业将逐步融合,通过一系列新的技术、新的业务和应用来满足市场的需求。融合将是全方位多层次的。包括网络融合、业务融合和终端融合。特别是固定网与移动网的融合,通信、计算机、广播电视和传感器网络的融合成为发展的大趋势,而且已经在技术、市场需求和设备方面逐渐具备条件。

同时,采用多种无线接入技术和固定接入技术将是实现上述目标的必由之路,包括蜂窝移动通信技术(广域网)、宽带无线接入技术(城域网)和各种短距离无线技术(如RFID、UWB和蓝牙等技术),他们与各种固定宽带接入共同接入基于IP的同一个核心网络平台。通过网络的无缝切换。实现无处不在的最佳服务。

9.未来美容院的经营发展方向探讨 篇九

二、来的美容院经营管理模式探讨

据不完全统计,目前我国的面容机构以逾百万,从业人员达 600 多万。面对巨大的市场 和激烈的竞争,美容院的经营者们必须时刻为自己“充电”、把握未来发展趋势,导入新的 经营理念和经营方式,推出新的服务项目以吸引顾客,惟有如此,才不至于再激烈的市场竞 争中被淘汰出局。美容院未来的经营管理模式又如何呢?据业内专家预测,未来的美容院的 发展将呈现如下趋势:

1、实力雄厚的连锁经营模式:目前的中国美容业市场仍处于不规范、不成熟的发展阶段,行业管理缺乏力度,行业竞争处于无序状态,美容院经营尚未形成规模,从业人员素质参差 不齐等。诸多因素的汇集造成整个行业再社会中的信誉难以达到一定的高度,持续经营、规 模经营难以扩大、品牌难以深入人心。因此再美容业[推广和实行连锁经营理念,提供优质 的产品和服务,建立良好的运作程序,形成良好的口碑和品牌效应]的经营运作模式势再必 行,连锁经营将是未来发展的主流。连锁经营具有顽强的生命力与迅速的扩张力,大型的品 牌加盟店,无论是从规模、组织、财力、人员等各方面都比小型美容院优越,且常以强势广 告宣传加强其竞争实力,使得小型美容院难以招架。

2、推行整合性服务:现代都市人的快节奏生活方式,使假日或小憩更显珍贵。作为服 务性行业的美容业,要想在激烈的市场竞争中占据优势,推行整合性服务是必要的。实施整 合服务,首先应该整合各项服务设施,让顾客上门一次就能满足各种需求,方便又省时,符 合现代人高效、快捷的消费需求。未来的美容院,应该开设有美容美发、健身、心理咨询、形象设计、娱乐、购物、餐饮等服务项目,这种一应俱全的美容院,以全方位的经营服务策 略必定能在竞争激烈的美容市场中脱颖而出。

3、“美丽工程”式营销:在新经济时代、各个行业的界限开始模糊。要实现美容业的最 大化,必须将美容的概念延伸,引入“全面美丽”的概念,创造出“美丽工程”系列服务,这种营销模式已经将“美丽”扩展到全身的美,以及由此带来气质、文化提升等内在美。因 而将美容服务的空间合范围延伸开来,使美容拓展为容貌美、身材美(包括美腰、美腿、美 臀、美胸等)、色彩美(包括行为美、色彩搭配、服饰、发型、个性搭配)等美丽工程。其 带来的商机也成倍增加。

4、美容院经营管理电脑化:电脑对美容院的用处是非常大的,除了基本资源管理,如 顾客基本资料、美容次数、员工的基本资料等之外,顾客的预约登记、顾客资料追踪、进货 款项处理、员工薪金计算、商品销售情况等都可以由电脑进行处理和管理。美容院经营电脑 化,不但会比人工操作更准确和快速,而且可透过电脑的分析。找到管理上的漏洞,降低经 营风险,同时提升美容院的整体形象。美容师在诊断顾客肤质,选择保养类型时,如果有电 脑帮忙,不但会使顾客对美容师的专业知识更加信任,而且美容师工作起来也会有得心应手。

5、导入心理美容:其实美容院除了提供美容服务之

之外,更应该对顾客进行心理疏导,但是许多美容院却忽略了这一点。试想:当顾客被问题皮肤困扰时,内心必定会烦躁不安,担心会影响自己得美观,因而她导美容院进行皮肤护理时,一定对护理效果寄予非常大得期 望,但她或许又会对美容师是否能解决她得烦恼心存疑虑,这时,美容师如果能适时地与顾 客交谈,倾听她得述说,并不失时机地给她灌输正确得美容观念,让其重新树立信心,放心 接受美容师得护理。

6、生活美容与医学美结合更加密切:许多人将美容视为一件很平常的事,很少将之与医 学联系在一起,其实,化妆品生产包含一半医学得成分。随着美容师得美容技术与医生的治

疗方法相结合的医学美容的推广与实施,有效地解决了许多长期困扰顾客的皮肤问题。

7、男士美容蔚然成风:由于受传统观念的影响,视美容为女人的事,能丢开传统包袱、接受美容的男士并不多。其实,由于男性的皮脂分泌旺盛,大多数人又缺乏正确的清洁保养 知识,男性对于护肤的需求实际上相当大,男士护肤的情景十分看好。

10.企业未来的发展之路 篇十

金融危机的冲刷,一次次的市场变革,企业的发展之路一直都趋于不稳定。那么在市场变化之前就先嗅好市场的发展方向是企业的必经步骤。

那么,未来几十年甚至更长的时间里,市场将如何变化,企业该如何发展,我在这里做一个的大胆的推测。

首先是金融危机将整个市场的秩序打破,这期间主要是上市公司遭受到严重的创伤,整个市场开始不稳定。虽然表面看是危机但在这之中带来的却是机遇,重在找对方向。

其次,一、市场销售型路子的变革,不能否定现在的市场逐渐由销售面对面的形式开始向网络化形式销售转变(当然我只是说这是一个趋势,并不意味着网络销售会取代传统的人与人的销售模式)。

二、看看世界电子产品三大巨头的sony总裁霍华德·斯金格提出的sony未来发展方向不难看出,他把sony的产品发展重点放在网络化信息发展这条道路上,虽然是刚提出的变革发展,还没看见多大的收益,但就前一次的霍华德·斯金格的变革,再结合现如今的市场来看,他的主观点还是很正确的。如果这次变革获取成功,那么未来的市场势必会有一个大的变动。

最后,来看看市场的变动。其一,说这次的中美谈判,美国为了其市场发展对中国是来势汹汹,当然中国也并没有妥协。虽然我们还不知道具体的谈判结果,但不管怎样,未来的中美市场在进出口贸易方面会有一个巨大的调整。随着中国国际地位的提升,市场的雄厚,国际合作越来越多,相对的在以后的国际企业与企业的合作,进出口贸易的机会会越来越多。其二,随着google退出中国大陆市场,国家一定不会放任不管,那么,国家必定会投资弥补这一块的不足,现在的对于CTOC(consumer to consumer)国家会投资,但这一块已经很饱和,看淘宝就知道在着重这一块意义不大,所以,国家会着重放在推出BTOB(Business To Business),因为就中国而言,现在还没一个特定的交易平台,所以,这也就成了众企业需要抓住的一个发展点。如果掌握好网络交易平台的技巧,这不失为一个发展推广之路。

可以说在未来,如何打赢网络战是各企业需要重视的。所以,品牌企业需要把销售的重点往网络销售技巧靠拢,重在如何在网络上做销售;科技企业就应该深化网络信息技术拓展合作渠道;服务企业重在做网络品牌,如何把服务在网络上转化成为更实用的品牌。

11.“墨子”:通信安全的未来之星 篇十一

北京时间8月16日凌晨1时40分,一道火光划过戈壁滩黑暗的夜空。长征二号丁运载火箭将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”送往太空。

在发射指挥中心,潘建伟激动万分,作为量子科学实验卫星的首席科学家,这一刻,他等了13年。2003年提出量子卫星计划时,他只有30岁出头。他实验室的一位同事回忆,“潘建伟几乎单枪匹马地把这个项目推进下去,并使中国在量子领域有了立足之地。”

“斯诺登事件告诉我们,在传输线路中可以进行光缆的无感窃听,黑客的攻击无所不在;根据量子理论,该技术应能解决通信安全的问题。”潘建伟说。

全球首颗量子科学实验卫星带着科学家们探索星地量子通信的使命升空,它意味着,一个天地一体化的量子保密通信与科学试验体系开始形成。

“墨子号”宏伟计划

首次升空的量子科学实验卫星取名为“墨子”。

潘建伟很喜欢这个名字,觉得“很妥帖”。“中国人的祖先里有很多非常伟大的科学家,墨子就是其中之一。他正是通过小孔成像实验,证明了光是沿着直线进行传播的,他的发现奠定了光通信、量子通信的基础。”潘建伟说,卫星取名“墨子”,也是对中国传统文化的一份自信与敬意。

“这是首颗有量子能力的卫星,是朝向未来量子互联网发展的重要一步。”量子通信学的世界权威、维也纳大学教授蔡林格(Anton Zeilinger)也来到了酒泉卫星发射中心。他是潘建伟的老师,当然,两人也是竞争对手。蔡林格说,“在量子卫星的太空竞赛中,中国肯定是唱主角的。”

作为迄今唯一被严格证明为无条件安全的通信方式,量子不可分割、不可克隆的特点,能保证加密内容不被破译。这可以从根本上保障信息安全、保护全人类的隐私,直至从根本上解决国防、金融等多领域面临的信息安全问题。蔡林格说,“量子科学实验卫星正在顺利地将量子通信提高到一个新的水平。”

20世纪90年代中期,蔡林格在奥地利建立了自己的量子实验室,并且需要一名学生来检验一些他的关于量子的实验猜想。刚刚从中国科技大学研究生毕业的潘建伟是个不错的选择,他渴望“像蔡林格一样在中国建立起世界领先的量子实验室”。

这给蔡林格留下很深的印象,“我一直相信他会前程似锦,但没想到他居然会获得如此令人难以置信的成功,我想,这是任何人都无法预料的,我为他感到非常骄傲。”

技术验证只是潘建伟宏伟计划的一部分。他希望建设一个像北斗一样的量子星座,通过卫星组网,来有效突破“地影区”的限制,从而使星载量子存储、星间量子中继、超远距离量子纠缠分发,都可以通过卫星网络实现。当然,这不是件容易的事情,“我希望5年内可以解决卫星之间通信无障碍的技术,10年内能够形成星座群。届时,可以极大地改变中国在信息安全领域的被动局面。”

蔡林格会加入到潘建伟的事业中来。下一步,北京将和维也纳建立量子通信,中方科学家决定向全球开放载荷的相关数据,“那将是第一次全球规模的量子通信。”为此,蔡林格的一位研究生,现在已经开始学习汉语。

魔性的“小妖精”

直到发射成功的一刻,潘建伟和其团队所有人的心才放了下来。“我们以前做各种各样的卫星的时候,一般都有个参考。尽管人家不会把技术告诉你,但是至少心理上是有个预期的,因为别人已经做成了。而这次,这个东西到底行不行,我们刚开始做的时候心里真没底。”量子科学实验卫星工程常务副总师兼总指挥王建宇经手的卫星研制工作已经不计其数,但是,量子卫星对于所有参与者都是一个从未有过的巨大挑战。

潘建伟。

升天成功的量子卫星的个头并不大,是个边长只有1.7米左右的立方体,体重640公斤。然而,就是这么一个“小家伙”,花费了潘建伟十多年的精力。

“如果能弄明白为什么会有量子纠缠,我立即死都愿意。”第一次接触到量子的概念,潘建伟便着了迷,它们仿佛是有着魔性的“小妖精”,“几乎无法使我分心去学其他东西。”就在前段时间,潘建伟还在一期电视节目中如此表示。

在人类科学史上,可能没有一个学科像量子力学这样,几乎动用了近代所有物理学家的智慧,其本质仍在幽暗中闪烁,令人困惑,因而它被科学家称为“世纪幽灵”。

不同于原子、电子、中子等物质实体,量子只是一个能量的最小单位。换句话说,所有的微观粒子,包括原子、电子、光子等都是量子的一种表现形态。

科学家们发现,这个被称为“小妖精”一样的东西具有一种神奇的叠加特性。比如说,一只猫可以拥有两个状态,生或者死,但是不能同时处于生与死的中间状态。而在量子世界里,不仅具有死和活两种状态,而且可以同时处于两种状态的叠加。

科学家们早先将这种叠加效用运用到建设量子计算机中去。在量子计算中,每个比特可以处于0或1两种状态的叠加中,有并行运算的能力,一旦操纵的量子数目增多,它就会以指数增长的形式来提升运算速度。比如说,利用万亿次经典计算机分解300位的大数需要15万年,但利用万亿次量子计算机,只需要1秒!

量子另外一个引人注目的特点,即量子纠缠也开始受到科学家的关注。这是一种神奇的现象:如果两个相似的量子距离足够近,就会发生纠缠。即使把它们分开,无论多远,哪怕一个在月球,另一个在地球,这两颗量子的状态就好像一对有心灵感应的双胞胎一样,改变其中一个量子的状态,另一个量子的状态就会瞬间改变。这种状态之间的关联不需经典物理学中的力场或电场,其关联速度也可认为超过光速,被称为“量子非定域性”。

1997年,潘建伟在蔡林格的实验室和同事们完成了一个重要的实验,在国际上首次实现光子的量子隐形传态,发现未知量子态可以精确地完成从A地到B地的瞬间传输。这一成果发表在《自然》杂志上,被认为是量子信息实验领域的开端,同时被美国物理学会、欧洲物理学会和《科学》杂志评为年度十大进展。

这些神奇特点,加上量子不可分割、不可克隆的属性,促使一个新兴的概念开始出现,即极度安全的量子通信。“如果我们带着一个保险箱去北京开会,而保险箱的钥匙落在合肥了,在合肥的同事可以通过量子隐形传态,将钥匙的每一个特征都精确传送到北京,而在此过程中他并不掌握这把钥匙的任何信息。这在经典世界中是不可想象的。”潘建伟举例说。

科学家们乃至各国政府希望凭借进一步的发现来实现通信安全的梦想。上世纪末,美国政府便将量子信息列为“保持国家竞争力”计划的重点支持课题;欧洲则早在上世纪90年代就意识到量子信息处理和通信技术的巨大潜力,认定其高风险性和长期应用前景,从欧盟第五研发框架计划开始,就持续对泛欧洲乃至全球的量子通信研究给予重点支持。

中国也不例外。2001年,潘建伟建立了国内第一个光量子操纵实验室。而此时,他就已经谋划好自己的科研路线图:通过量子通信研究,从初步实现局域量子通信网络,到实现多横多纵的全球范围量子通信网络,以保证信息传输的绝对安全。

因为全球光纤网络的飞速发展,基于光纤技术的量子通道是最容易建立的。2004年,美国马萨诸塞州剑桥城正式投入运行了世界上第一个量子密码通信网络,网络传输距离约为10公里。

潘建伟科研路线图的第一步即是利用光纤在合肥建设城域间的量子信息通信试验示范网。有了这一安全保障,示范网用户传递的信息内容就会变得不可窃听、复制或破译。而且,他们研制的量子通信网络终端设备、微光探测核心器件、网控设备等产品也需要一个试验床。

合肥示范网有46个节点,网络覆盖合肥市主城区,用户涵盖省市政府机关单位、金融机构、研究院所等。“我们需要一个具有稳定性和安全性的更大的平台来检测通信,同时积累量子通信网络的建设和运维经验。”潘建伟团队的成员赵勇说。

8月16日1时40分,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)发射升空。此次发射任务的圆满成功,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。

小小的示范网只是潘建伟谋划的量子通信“京沪干线”的一部分。这项工程总长2000余公里,从北京出发,经过济南、合肥,到达上海,提供4城市间网状8Gbps加密应用数据传输业务。

潘建伟的小组成员曾经表示过,他们希望通过京沪干线来探索一定的商业盈利模式,从而在覆盖全国的量子通信网络建成后,促进量子通信的产业化。2012年,英国《自然》杂志在报道该项目团队量子通信研究成果的新闻特稿中不吝赞美之词:“这标志着中国在量子通信领域的崛起,从十年前不起眼的国家发展为现在的世界劲旅,将领先于欧洲和北美……”

然而,由于光纤的固有损耗,在光纤中实现远距离量子通信面临着巨大的挑战。处于0或1叠加状态的量子信号采用光纤传输,信号传输大概100公里就会被光纤吸收。即使存在超出目前技术水平的10G赫兹理想单光子源和100%探测效率的理想单光子探测器,在1000公里光纤中进行点对点量子通信,每300年只能传输一个比特。

在经典通信下,这种衰减可以通过放大器件进行放大后传输,只要建立好中继站,光纤网络便可以遍布全球。潘建伟等人也采取类似的方法对量子通信网络每隔一段距离设置一个信号中转站,“目前这个技术我们还在做,但是(若想以此来实现全球通信)10年之内不会有太实用的价值。”

因此,要想实现覆盖全球的广域量子保密通信, 太空可能是一个很好的选择。2003年,潘建伟就提出了建设量子科学实验卫星的计划,并希望在太空上对量子力学的预测进行检验。“我们发现,光子的信号在穿过整个大气层之后,只有20%左右的信号会被损失掉,80%的光都可以从天上直接到达地面。从北京到上海之间传送密钥,按照目前的计算,做得比较好的话,做到每秒几兆的传输没有问题。这样就可以视频通话、打语音电话。”

蔡林格研究组也一直在与欧洲空间局商讨建立以国际空间站为平台的星地量子通信计划。不过,欧洲空间局缓慢的决策机制使得这一计划一再顺延。

双重使命

刚刚发射成功的量子实验卫星在两年的设计寿命中,承载着科学研究和技术开发的双重使命。

从科学研究的角度说,潘建伟希望通过“星地量子纠缠分发实验”和“地星量子隐形传态实验”等相关实验,在大尺度的空间对量子理论进行相关检验,即验证纠缠光子分开千公里的尺度后,是否依然保持纠缠特性,并在千公里的尺度上通过测量贝尔不等式,检验量子力学基本原理。

从技术的角度来看,作为目前世界上唯一的星地量子信道,科学家将通过卫星将地面站、地面光纤网络及其他地面终端连接,如果运行顺利,天地一体化的量子通信网络将初步成为现实,人们有望实现全球量子密钥初步业务化运行。

量子科学实验卫星通信的最大难点在于如何实现天地一体化的量子联通。这好比站在万米高空的飞机上往一个扁口的存钱罐里扔硬币,而且,存钱罐也在不断地旋转运动,如果发生一点点偏差,信息的传递便会功亏一篑。“一旦误码率高于3.5%的底线,信息传输就没有意义了。”

此外,量子卫星采用单光子探测器对每一个光子进行捕捉。中国利用已有的四个天文台站接收卫星信号,以节约成本。从量子卫星到地面跨度为500公里,而地面站之间则相距1200公里,这也使得他们的实验接收站形成了国际上跨度最大的单个实验室。他们使用的望远镜极其灵敏,在这样的敏感度下,可以看到月球上点燃的一根火柴,或者看清木星、卫星上的车牌号。

在太空中,量子卫星每秒钟大约向地面发射一亿个光子,地面接收装置按照先来后到的顺序对所有光子进行接收,要想保证准确率,他们必须知道每个光子发射的顺序。为此,科学家们采用时间同步的方法,将发送端和接收端对应起来。“我们现在的接收频率能做到一个纳秒,也就是在一秒钟之内,把一亿个光子全都排列好。”王建宇说。

诺贝尔物理学奖得主安东尼·莱格特(Anthony J. Leggett)认为,量子科学实验卫星的发射是非常有趣的一项实验。在卫星发射前,他就曾表示如果量子科学实验卫星上的实验能够获得成功,“它肯定会为最终的量子互联网打下坚实的基础。”

不过,对于量子互联网能否成为未来全球通信潮流,他认为,这取决于国际社会是否认为这种系统的收益大于成本。“我可以想象,最初它的成本将会十分高昂。”

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