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關鍵詞： 近場通信； 射頻識別； 讀寫器模式； 卡模式； NFCIP?1模式
中圖分類號： TN925?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）13?0074?04
Application of near field communication technology
ZHAO Feng
（The Third Research Institute of Ministry of Public Security， Shanghai 200031， China）
Abstract： Near field communication is another kind of short distance wireless communication developed after Bluetooth， Wi?Fi， ZigBee. It bases on the radio frequency identification technology， t allows non?contact point?to?point data interchange and data transmission between devices. In order to promote this technology， a series chip of PN511 is produced by NXP. These chips support reader?writer mode， card emulation mode and point?to?point mode. It can switch modes according to the demand of application. In addition， near field communication technology also has many features， such as high bandwidth， low power consumption， low cost and good security. It has a broad application prospects in the field of mobile phone payment.
Keywords： NFC； RFID； reader?writer mode； card mode； NFCIP?1 mode
0 引 言
近場通信（Near Field Communication，NFC）技術是一種短距離無線通信技術[1]，它允許設備之間進行非接觸點對點數據傳輸和數據交換。近場通信最初是由恩智浦（NXP）和索尼公司在2002年共同聯合開發的新一代無線通信技術，并被國際標準化組織（ISO）與國際電工委員會（IEC）等接收為標準。之后，為推動NFC技術的發展，2004年由恩智浦、索尼和諾基亞公司創建了NFC論壇，目前NFC論壇在全球擁有超過140個成員，其中包括許多知名企業，且發展態勢相當迅速。由于近場通信具有較高的安全性，因而被認為在移動支付等領域具有很廣的應用前景，尤其是當前智能手機的普及，使得在不久的將來NFC技術與手機結合可以完全替代各種卡片、證件等，實現只需一部手機就能干所有事的目標。
1 常見短距離無線通信方式
隨著電子技術的發展和各種便攜式通信設備的不斷增加，人們對于各種設備間的信息交互有了強烈的需求，希望通過一個小型的、短距離的無線網絡實現在任何地點、任何時候與任何人進行通信與數據交換，從而促使以藍牙、Wi?Fi、ZigBee、NFC、超寬帶（UWB）等技術為代表的短距離無線通信技術的產生和發展。短距離無線通信技術的基本特征為低成本、低功耗和對等性。根據數據傳輸速率，短距離無線通信技術可分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信。高速短距離無線通信最高速率大于100 Mb/s，通信距離小于10 m，典型技術有高速UWB和60 GHz；低速短距離無線通信最低速率小于1 Mb/s，通信距離小于100 m，典型技術有低速UWB、ZigBee、藍牙。目前藍牙、WiFi（802.11）、ZigBee、紅外（IrDA）、超寬帶、近場通信（NFC）等短距離無線通信技術較受關注，它們在傳輸速度、傳輸距離、功耗、可擴展性等方面各有優勢，但沒有一種技術可以滿足所有應用需求。
藍牙是一種使用全球通用的2.4 GHz ISM頻段的短距離無線通信技術規范，自藍牙規范1.0版推出后到現在的4.0核心規范，藍牙技術的推廣與應用得到了快速發展。藍牙技術的主要特點有全球范圍適用、可同時傳輸語音和數據、可以建立臨時性的對等連接、具有較強的抗干擾能力、很小的體積、開放的標準接口以及低功耗、低成本等。
WiFi技術與藍牙技術一樣也是使用2.4 GHz ISM附近的無線頻段，該技術目前有兩個標準即IEEE 802.11a和IEEE 802.11b。WiFi技術的主要特點有數據傳輸速率高、覆蓋范圍較寬，適合在辦公室、家庭以及公共場所中布設熱點，可作為有線寬帶的一種延伸與補充。
ZigBee主要應用在對數據傳輸速率要求不高的場合，使用的頻段分別為2.4 GHz和868 MHz/915 MHz，是一種基于IEEE 802.15.4標準的低復雜度、低功耗、低成本、低數據速率、短時延、大容量、高安全的無線網絡技術，特別適合于星狀、簇狀和網狀結構應用，并具有自組織、自維護能力。
超寬帶技術是一種利用納秒級的非正弦波窄脈沖進行數據傳輸的無線載波通信技術，因而其所占的頻譜范圍非常寬，在3.1～60 GHz頻段中占用500 MHz以上的帶寬，在10 m左右范圍內支持高達110 Mb/s的數據傳輸速率，特別適合視頻數據傳輸，具有傳輸速率高、良好的通信保密性、極強的穿透能力以及系統結構實現較簡單等特點。
紅外通信是利用900 nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒介，由于波長較短，因而更適合應用于短距離點對點的直線數據傳輸，具有簡單、小型和低成本的優點，目前絕大多數家用電器中的遙控器就是使用了紅外數據傳輸技術。
2 近場通信與射頻識別技術的區別
射頻識別技術是20世紀90年代興起的一項自動識別技術，又稱為電子標簽技術[2]，它利用無線電射頻方式進行非接觸雙向通信。在RFID系統中主要由射頻卡（應答器）和讀寫器組成，射頻卡和讀寫器之間通過電感耦合或電磁耦合方式實現能量和數據的傳輸。在電感耦合方式的RFID系統中[3]，一般采用低頻和高頻頻率，典型頻率有125 kHz、135 kHz、6.78 MHz、13.56 MHz和27.125 MHz。該方式的讀取距離一般在0～100 cm，涉及的標準有ISO11784/11785、ISO14443、ISO15693和ISO18000?3等。在電磁反向散射耦合方式的RFID系統中，一般適合于微波頻段，典型頻率有433 MHz、800 MHz/900 MHz、2.45 GHz和5.8 GHz。該方式的讀取距離一般大于1 m，涉及的標準有ISO18000?4、ISO18000?6和ISO18000?7等。目前在RFID系統中，射頻卡和讀寫器均有各自專用芯片，有的讀寫器專用芯片還支持多協議，但射頻卡和讀寫器之間不能進行角色互換。
NFC是從射頻識別技術演變而來的，與其相近的是頻率為13.56 MHz、符合ISO14443[4]標準的高頻RFID系統。NFC技術在單一芯片上實現了讀卡器、卡片和點對點的多重功能，即根據不同應用需求可在不同工作模式間轉換，可以在短距離內與兼容設備進行相互識別和數據交換。與射頻識別一樣，近場通信中數據也是通過電感耦合方式傳遞，但近場通信由于采取了特殊的信號衰減技術，其傳輸范圍比射頻識別要小，相對于射頻識別來說近場通信具有成本低、帶寬高、功耗小等特點。與射頻識別不同的是，近場通信具有雙向連接和識別的特點，且其傳輸速率可變為106 Kb/s，212 Kb/s，424 Kb/s或更高，而ISO14443標準下的RFID系統其傳輸速率單一且固定為106 Kb/s。另外在安全性方面，近場通信更安全，響應時間更短，更適合在移動支付等無線短距離傳輸環境下的應用。
3 PN511系列芯片原理及應用
PN511、PN512、PN531、PN533以及PN544是NXP公司推出的系列NFC芯片。該系列NFC芯片支持卡、讀寫器及NFC三種不同的應用模式，工作頻率均為13.56 MHz，作用距離為10 cm左右，數據傳輸速率可以選擇106 Kb/s，212 Kb/s，424 Kb/s，今后可提高至1 Mb/s，兼容應用廣泛的ISO14443 Type?A、B以及FeliCa標準。
3.1 基本原理
與RFID一樣，NFC工作于13.56 MHz頻率范圍，兼容ISO14443及Felica標準，也是通過電感耦合方式傳遞數據。與RFID不同的是，NFC的傳輸范圍比RFID小，具有雙向連接和識別的特點，其傳輸速率可變。下面以PN511為例進行分析。
PN511[5]支持3種不同的工作模式：支持ISO14443A/Mifare和FeliCa模式的讀寫器模式；支持ISO14443A/Mifare和FeliCa模式的卡工作模式；NFCIP?1模式。
此外，PN512[6]與PN511的區別是還支持ISO14443B讀寫器模式，而PN531[7]與PN511、PN512的區別是內部增加了一個51內核的微處理器，并且提供多種接口。PN533[8]不僅支持完整的卡協議，還支持Mifare Crypto加密算法，傳輸速率可達848 Kb/s。PN544[9]是第二代NFC控制器，功能更強大，應用于手機和便攜式設備。
3.1.1 讀寫器模式
PN511通常支持2種讀寫器模式，即ISO14443A/Mifare讀寫器或FeliCa讀寫器，如圖1所示。在讀寫器模式下，PN511能夠與非接觸ISO14443A/Mifare、FeliCa卡進行通信。
圖1 讀寫器模式
（1）ISO14443A/Mifare讀寫器模式
ISO14443A/Mifare讀寫器模式是根據ISO14443A/Mifare規范進行通信的普通讀寫器，圖2描述了通信過程，表1列出了通信參數。
圖2 ISO14443A/Mifare讀寫器模式通信過程
表1 ISO14443A/Mifare讀寫器模式通信參數
[通信
方向＼&＼&ISO14443A/Mifare＼&Mifare高傳輸速率＼&＼&106 Kb/s＼&212 Kb/s＼&424 Kb/s＼&PN511PICC＼&讀卡器端調制＼&100% ASK＼&100% ASK＼&100% ASK＼&位編碼＼&變形密勒碼＼&變形密勒碼＼&變形密勒碼＼&位長度 /μs＼&9.4＼&4.7＼&2.4＼&＼&PICCPN511＼&卡片端調制＼&負載波調制＼&負載波調制＼&負載波調制＼&載波頻率 /kHz＼&847.5＼&847.5＼&847.5＼&位編碼＼&曼徹斯特碼＼&BPSK＼&BPSK＼&]
（2）FeliCa讀寫器模式
FeliCa讀寫器模式是根據FeliCa規范進行通信的普通讀寫器。圖3描述了通信過程，表2列出了通信參數。
圖3 FeliCa讀寫器模式通信過程
3.1.2 卡模式
PN511可以像ISO14443A/Mifare或FeliCa卡那樣尋址，并可以根據ISO14443A/Mifare或FeliCa接口所描述的采用負載調制的方法產生應答。但PN511不支持完整的卡協議，須由控制器或專門的安全訪問模塊（SAM）來處理。如圖4所示。Mifare卡工作模式通信參數、FeliCa卡工作模式通信參數同上。
表2 FeliCa讀寫器模式通信參數
[通信方向＼&＼&FeliCa＼&FeliCa高傳輸速率＼&＼&212 Kb/s＼&424 Kb/s＼&PN511PICC＼&讀卡器端調制＼&8～30% ASK＼&8～30% ASK＼&位編碼＼&曼徹斯特碼＼&曼徹斯特碼＼&位長度 /μs＼&4.7＼&2.4＼&＼&PICCPN511＼&卡片端調制＼&>12% ASK＼&>12% ASK＼&位編碼＼&曼徹斯特碼＼&曼徹斯特碼＼&]
圖4 卡模式
3.1.3 NFCIP?1模式
PN511支持NFCIP?1標準的主動式和被動式通信模式。主動式通信指主設備與目標設備都使用自己的射頻場來發送數據，被動式通信指目標設備采用負載調制的方法對發起端命令進行應答。傳輸速率為NFCIP?1標準所定義的106 Kb/s，212 Kb/s和424 Kb/s。如圖5所示。其中主設備指產生射頻能量場并發起NFCIP?1通信，目標設備指采用被動式通信模式中的負載調制方法或使用主動式通信模式中自己生成和調制的射頻場來對主設備的命令作出響應。
圖5 NFCIP?1模式
（1）主動式通信模式
在主動模式下，主設備和目標設備都使用自己的射頻場來發送數據，這是對等網絡通信的標準模式，可以獲得快速的連接設置。通信雙方采用發送前偵聽協議來發起一個半雙工通信。如圖6所示。
（2）被動式通信模式
在被動模式下，主設備產生射頻場并選擇一種傳輸速率將數據發送到目標設備，目標設備不必產生射頻場，而采用負載調制方式對主設備命令進行應答。如圖7所示。
3.2 主要應用
NXP公司的NFC系列芯片支持3種工作模式，即讀寫器模式、卡模擬模式、點對點模式。
在讀寫器模式下，可以作為非接觸讀寫器使用，支持ISO14443A/Mifare或FeliCa標準，實現與標準RFID讀寫器相同的功能，如門禁讀卡器等。
圖6 主動式通信模式
圖7 被動式通信模式
在卡模擬模式下，可以模擬成一張非接觸卡，支持ISO14443A/Mifare或FeliCa標準，但不支持完整的卡協議，不能完全替代標準RFID卡，如門禁卡（只識別序列號）等。
在點對點模式下，可以實現兩個設備間點對點數據傳輸。使用該模式，多個具有NFC功能的設備之間就可以進行無線互連，實現數據交換。
4 近場通信技術在移動支付中的應用
隨著移動通信等技術的發展，手機尤其是智能手機已成為人們生活中不可或缺的一部分。以手機為載體，通過手機對所消費的商品或服務進行賬務支付已日益成為國內外市場的熱點。當前使用手機就可以實現移動支付、身份驗證、一卡通、電子門禁、電子門票等多種應用。目前移動支付具有兩種基本支付方式，即基于近距離通信技術的現場支付業務和基于無線通信網絡的遠程支付業務。
由于移動支付涉及從芯片、卡片、手機終端、POS機到后臺系統等諸多環節，因而是一個跨行業的應用。國內在移動支付應用上的解決方案主要有[10]：
（1）基于13.56 MHz非接觸技術的NFC方案；
（2）基于13.56 MHz非接觸技術的雙界面卡方案；
（3）13.56 MHz非接觸技術的SD卡方案；
（4）基于2.4 GHz的RF?SIM卡方案。
目前被國內主流運營商認可的是基于13.56 MHz非接觸技術的NFC方案。該方案有兩種實現方式：一種是將非接觸通信前端、安全芯片集成在手機上，但改造成本較高，未獲得大規模商用；另一種是將支付應用與射頻模塊分離，在移動終端中增加射頻模塊及天線，由于安全模塊集成在SIM卡上，用戶更換手機后，所有原來的服務仍可以繼續使用，現在市場上已有支持NFC功能的智能手機。后一種方式還可以支持卡模擬模式、讀卡器模式和點對點模式，另外通過SIM卡本身的安全機制以及不同應用間的隔離因而在安全性上也具有明顯的優勢。
5 結 語
短距離無線通信技術旨在解決設備之間近距離互連問題，其有效通信距離在厘米到百米的范圍內，在眾多短距離無線通信技術中，近場通信是一項很有特色的短距離無線通信技術。近場通信的短距離交互簡化了認證識別過程，使電子設備之間的互相訪問更直接與安全。通過NFC，手機、數碼相機等移動設備間可以方便快捷地進行連接，實現數據交換。隨著在手機支付、電子門禁等領域的成功應用，NFC技術將更加普及，同時與手機的結合也將越來越緊密。
參考文獻
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[2] 饒運濤，鄒繼軍.電子標簽技術[M].北京：北京航空航天大學出版社，2011.
[3] 單承贛，單玉峰，姚磊.射頻識別（RFID）原理與應用[M].北京：電子工業出版社，2011.
[4] FINKENZELLER K.射頻識別技術[M].吳曉峰，陳大才，譯.北京：電子工業出版社，2006.
[5] NXP公司.PN511數據手冊[M].埃因霍溫：NXP公司，2012.
[6] NXP公司.PN512數據手冊[M].埃因霍溫：NXP公司，2012.
[7] NXP公司.PN531數據手冊[M].埃因霍溫：NXP公司，2012.
[8] NXP公司.PN533數據手冊[M].埃因霍溫：NXP公司，2012.
1協作通信技術的應用原理
S點為源節點，R為協作節點，D為目的節點。S在R的幫助下，將信息傳送至D。這一過程由兩階段完成：第一階段S發送信息，R、D接收信息；第二階段R將信息經過處理再次傳送至D。D點將信息進行集中與合并，最后進行檢測。目前研究，多基于三節點的協作通信模型，我認為這些研究雖然也取得了一些成果，但仍有較多問題還需進行研究與檢驗。
2衛星多節點協助傳輸
衛星多節點協助傳輸，通信中任何一個節點均參與協作進行傳輸。S點為源節點，R為協作節點，D為目的節點，S發出的信源可以經由多個R點（i=1，2，3，•••，m）進行協作后轉發至D點。協作點R在地域上表現為分散，因此可以將經由不同R點轉發的信號當作獨立信號，D點最后對所有信號進行合并進行檢測。多節點協作傳輸能夠將目的點的接受性能有所提高。設有m個節點參與協作傳輸，時隙越來越大的情況下，R點將第一個時隙收到的S點信號越來越放大再最終傳送到D點，D點在合并信號是采用最大合并方式，接受信噪比γ可以這樣表示：γ=γsd+Mi=1Σγsriγridγsri+γrid+1式中：γsd為信號SD進行傳輸時的信噪比，γsri為SRi進行傳輸時的信噪比，γrid為RiD進行傳輸時的信噪比。根據對衛星多節點協作傳輸與直接傳輸的差錯性能對比，我認為在移動通信中，多節點協助傳輸比直接傳輸系統的傳輸性能更加優良，通信系統的鏈路余量越多，就越能夠抵御信道衰落。
3衛星協作節點的選擇
衛星多節點協作傳輸采用正交傳輸，因此，協作傳輸點越來越多會導致系統頻譜效率越來越低，根據我的研究觀點，選擇適量的協作點數，通過比較信道條件好的協助點進行參與傳輸，資源利用合理化，能夠有效提高頻譜效率。此外，在傳輸中協作點空間位置不同。在研究中，不同的傳輸距離與地形地勢、建筑物高低遮擋范圍、節點不同的移動位置等多種因素有關，所以各個協作點選擇之間的信道衰落有所區別。因此我得出結論，根據不同的信道衰落特征來優化功率分配能夠達到優化系統傳輸性能、減少協作點耗能、延長使用壽命的作用，我認為在協作通信技術應用中這點值得注意。
4衛星混合協作傳輸
在無線傳輸中，AF模式無需協作點解調信號、編輯譯碼，實現方式較為簡單，但傳輸過程中產生了噪聲放大效應。DF模式在正確編輯譯碼時能夠保持系統性能良好，但譯碼錯誤情況下會產生錯誤傳播效應，影響分集效果。因此我在兩種模式中進行優缺點調整，使用衛星混合協作傳輸將AF與DF模式進行結合，就能根據編輯譯碼的結果自動選擇模式，混合協作充分發揮兩種模式的優點，能夠提升系統性能。
5總結
1協作通信技術的應用原理
S點為源節點,R為協作節點,D為目的節點。S在R的幫助下,將信息傳送至D。這一過程由兩階段完成:第一階段S發送信息,R、D接收信息;第二階段R將信息經過處理再次傳送至D。D點將信息進行集中與合并,最后進行檢測。目前研究,多基于三節點的協作通信模型,我認為這些研究雖然也取得了一些成果,但仍有較多問題還需進行研究與檢驗。
2衛星多節點協助傳輸
衛星多節點協助傳輸,通信中任何一個節點均參與協作進行傳輸。S點為源節點,R為協作節點,D為目的節點,S發出的信源可以經由多個R點(i=1,2,3,???,m)進行協作后轉發至D點。協作點R在地域上表現為分散,因此可以將經由不同R點轉發的信號當作獨立信號,D點最后對所有信號進行合并進行檢測。多節點協作傳輸能夠將目的點的接受性能有所提高。設有m個節點參與協作傳輸,時隙越來越大的情況下,R點將第一個時隙收到的S點信號越來越放大再最終傳送到D點,D點在合并信號是采用最大合并方式,接受信噪比γ可以這樣表示:γ=γsd+Mi=1Σγsriγridγsri+γrid+1式中:γsd為信號SD進行傳輸時的信噪比,γsri為SRi進行傳輸時的信噪比,γrid為RiD進行傳輸時的信噪比。根據對衛星多節點協作傳輸與直接傳輸的差錯性能對比,我認為在移動通信中,多節點協助傳輸比直接傳輸系統的傳輸性能更加優良,通信系統的鏈路余量越多,就越能夠抵御信道衰落。
3衛星協作節點的選擇
衛星多節點協作傳輸采用正交傳輸,因此,協作傳輸點越來越多會導致系統頻譜效率越來越低,根據我的研究觀點,選擇適量的協作點數,通過比較信道條件好的協助點進行參與傳輸,資源利用合理化,能夠有效提高頻譜效率。此外,在傳輸中協作點空間位置不同。在研究中,不同的傳輸距離與地形地勢、建筑物高低遮擋范圍、節點不同的移動位置等多種因素有關,所以各個協作點選擇之間的信道衰落有所區別。因此我得出結論,根據不同的信道衰落特征來優化功率分配能夠達到優化系統傳輸性能、減少協作點耗能、延長使用壽命的作用,我認為在協作通信技術應用中這點值得注意。
4衛星混合協作傳輸
在無線傳輸中,AF模式無需協作點解調信號、編輯譯碼,實現方式較為簡單,但傳輸過程中產生了噪聲放大效應。DF模式在正確編輯譯碼時能夠保持系統性能良好,但譯碼錯誤情況下會產生錯誤傳播效應,影響分集效果。因此我在兩種模式中進行優缺點調整,使用衛星混合協作傳輸將AF與DF模式進行結合,就能根據編輯譯碼的結果自動選擇模式,混合協作充分發揮兩種模式的優點,能夠提升系統性能。
【關鍵詞】光纖通信技術；鐵路通信；應用
光纖通信技術在現代通信中脫穎而出，在很大程度上加快了傳播的速度，使其通信技術發生了質的飛躍。光纖技術在技術方面得到了提高，使其應用的范圍更加廣泛，應用到了很多的領域方面，其中鐵路通信方面就是一個很重要的應用。鐵路通信逐漸走向了通信智能化的防線，光纖通信技術在鐵路通信中的應用在很大程度上滿足了當展的需求。光纖通信技術廣泛地應用到鐵路通信當中，將提升鐵路通信的能力，使鐵路通信系統更加的完善，為人們的生活提供更加便利的條件。
一、光纖通信技術的概述
光纖通信技術是以高頻光波為載波，光纖是以傳輸介質為通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了關于光纖傳播技術，闡述了光纖將為信息傳播的一種重要方式，將有可能大大降低光纖的損耗，光纖通信技術將加快通信技術的發展。美國康寧公司根據當時的學術論文研發出了世界上第一根超低損耗光纖，整個通信行業將走進光纖通信時代。光纖通信技術最主要的特點是低損耗、傳導速度快、容量大、使用的體積小、有很強的抗電磁干擾能力，受到了很多專業人士的熱愛，將會得到大力的發展。隨著科學技術的不斷發展，從19世紀60年代到21世紀，短短的二十年，光纖通信發生了巨大的改變，其容量整整提升了一萬倍，傳播速度也提升了幾百倍，大大發展了光纖通信行業。光纖技術被廣泛的應用到各個行業當中，推動了很多新技術的發展，使各行業的通信能力發生了翻天覆地的改變。
二、光纖通信技術的現狀
2.1波分復用技術
波分復用技術是根據不同光波的頻率不同，充分利用單模光纖低損耗區的寬帶資源，將光纖的低損耗劃分為不同的通道，把光波作為光纖信號的載體，在發送初始的位置應用波分復用技術，將不同頻段波長信號的光波融入到同一根光纖線路當中，進而進行信號傳輸。在接收末端的位置，再次利用波分復用技術將不同波長承載不同信號的光纖進行分開。不同波長的光載波信號是獨立存在的，可以利用一根光纖實現多個線路光纖信號的傳播。
2.2光纖連接
光纖通信技術的大力發展，將能夠引領國家通信行業的未來發展，光纖連接將成為信息高速中非常重要的一個標志。光纖連接技術應用到各行各業當中，能夠很大程度上提高信息的傳播速度和傳播方式，滿足人們在信息時代的大力需求。在光纖通信技術當中，寬帶主干線路的傳播非常的重要，用戶在最后進行光纖連接的過程更加的重要。光纖通信技術將走進了千家萬戶，有效的提高人們上網的速度，使人們走進高速信息時代，使寬帶進入到飛快發展的年代。在光纖寬帶連接入口處，由于光纖線路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的應用。FTTH也可以稱之為光纖用戶，光纖用戶是光纖寬帶連接最后的一個步驟，將接入到用戶家中。充分的利用光纖寬帶的特點，將在很大程度上為用戶提供寬帶上網不受到限制，充分的滿足寬帶連接技術的需求。
三、光纖通信技術在鐵路運輸通信系統中的應用
人們現在的生活水平越來越高，對于鐵路運輸的安全和速度要求也越來越高，對于鐵路通信技術的傳輸速度和傳播質量要求也在明顯提升，光纖通信技術在鐵路通信方面的應用有著非常巨大的意義。鐵路通信中應用光纖通信技術歷經了3個階段，才逐漸走向成熟。這3個階段分別是PDH光纖通信階段、SDH光纖通信階段和DWDM光纖通信階段。
3.1PDH光纖通信階段
在上個世紀80年代，我國開始逐漸研究鐵路光纖通信技術，PDH光纖技術被應用到光纖通信當中，首次，在我國北京作為試驗點，研發了長達15Km的光纖。這次光纖實驗所鋪設的是短波光纖，使二次群系統處于開啟的狀態。在我國首次應用PDH光纖通信技術的鐵路是大秦鐵路，大秦鐵路的重載雙線電氣化中應用的是八芯單模短波光纖，在這個當中局部網絡通信系統使用的設備是36Mb/sPDH的二芯；鐵路沿線的車站和區域網絡的通信系統設備是PCM，以及配置8Mb/sPDH的二芯，標志著我國鐵路通信系統從傳統的通信模式逐漸轉變為光纖通信技術。大秦鐵路通信系統的成功轉型，將預示著鐵路通信系統光纖通信技術走向了一個新的領域。PDH光纖通信系統有一個重要的功能是能在最短的時間檢測鐵路通信系統的安全漏洞和隱患，并且能夠及時的清除，很大程度上保障了鐵路通信系統的安全和正常運作。PDH光纖通信系統的功能雖然很強大，推動了鐵路通信系統的發展，但是這種光纖通信系統也存在一些問題，PDH光纖通信系統具有很復雜的結構，每個區域有著不同的標準，網絡管理的能力比較弱，這些都嚴重的制約了鐵路通信系統的發展。這就要求科研人員要不斷的開發出新的技術，彌補漏洞。
3.2SDH光纖通信系統
SDH光纖通信系統相對于PDH光纖通信系統更加的完善，能夠有效的彌補PDH光纖通信的不足，SDH光纖通信技術促進了鐵路通信技術的發展。SDH光纖光纖通信技術是一種高速發展的數字化通信技術，它將實現數字信息化的同步轉播，將信號固定在特定的結構中。SDH光纖通信技術有幾方面的優點：第一個優點是在簡化網絡中各個支路的字節復接應用；第二個優點是創造了不同廠家設備互聯網之間的連接，使光纖通信采用的標準和比特率采用相同的標準；第三方面是SDH光纖通信具有很強大的網絡和自我完善功能，當網絡信號突然被中斷，在自動恢復后，其網絡信號傳輸仍然可以繼續使用；第四方面是SDH光纖通信系統有著很強大的自我管理功能，能夠為鐵路通信的傳輸和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纖通信技術比PDH光纖通信技術有著很強大的通信功能，在鐵路通信系統中嶄新出獨具特色的優勢。先進的SDH光纖通信技術將能夠代替傳統的PDH光纖通信技術，其中SDH光纖通信技術最早應用在贛韶鐵路當中，在修建這條鐵路過程中，為了使用到先進的SDH光纖通信技術，搭建一條新的光同步傳輸系統，采用了二十芯光纜。為了接入光纖通過接入層傳輸設備和622Mb/s光纖口，這些設備和贛韶鐵路沿線的接收設備相互連接，使整條贛韶鐵路沿線都實現SDH光纖鐵路通信，大大推動了我國鐵路通信事業的發展。SDH光纖通信技術在鐵路通信系統中起著重要的作用，但隨著社會經濟的快速發展，SDH光纖通信技術逐漸不能滿足鐵路通信的需求。鐵路通信的需求在數據傳輸方面提出了更高的需求，要想實現這一需求，需要將其速度提升百倍以上。
3.3DWDM光纖通信系統
根據鐵路通信技術的需求和科學技術的發展，人們研發了DWDN光纖通信，這種先進的光纖通信技術，明顯的超過了PDH光纖通信和SDH光纖通信。DWDM技術是根據單模光纖帶寬和其損耗低的特點，允許多個波長載波信道同時在光纖內傳輸，形成一種新型的通信技術。DWDM通信系統中，發送端光發射機同時發射不同穩定度和精度的不同波長光信號，通過光波長復用器將其復用送入摻鉺光纖的功率放大器當中。在經過放大后，將多路的光信號輸送到光纖維中傳輸。在到達接收端后，經過光前置放大器放大，然后送到光波長分波器當中實現光信號的分解。該技術的主要的優勢是DWDM光纖通信可以在同一光纖內承載不同波段的波長，這樣就可以提高了傳輸的速度和增大了傳輸的容量；DWDM光纖通信技術可以容納不同的協議要求，將不同的傳輸速度中數據在一個激光軌道中完成，這樣就會在最大限度內滿足網絡用戶的需求和網絡的安全。DWDM光纖通信技術已經被用到了鐵路開發當中，因該通信技術能夠增大傳輸速度，同時增加傳輸容量，在鐵路信息系統開發當中，被采納應用。該技術的應用是鐵路信息系統的信息傳遞更穩定、迅速，保證了鐵路信息及時傳遞，為鐵路信息服務提供便利。總結：綜上所述，光纖通信技術廣泛的應用到鐵路通信當中，大力的推動了我國鐵路通信的發展。尤其是光纖通信技術不斷的發展，克服了在鐵路通信應用方面的很多難題，一步一步追趕通信時代的發展，滿足市場的需求，使鐵路通信技術始終處在時代的前沿。
參考文獻
[1]倪鹿明.淺談光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用[J].信息通信，2015（3）
關鍵詞：無線通信技術；電力通信；技術應用
1對無線通信技術進行概述
1.1無線通信技術
對于無線通信技術而言，主要就是在原來無線通信網絡技術的主要基礎之上，對其進行必要的升級改造，這樣新形成的無線通信技術不管是在性能上，還是在安全性方面同原來的通信技術相比，都有非常大的進步，這樣通過對無線通信技術進行有效應用，可以更方便快捷地為用戶提供非常方便、并且質量非常高的服務。無線通信技術對原有的通信技術進行延續，并且在原來的基礎上對更加先進的技術進行有效引進，這樣通信技術就變得非常方便快捷，當投入實際運行中后就會在市場上面占據大部分份額。對于無線通信技術的發展現狀，在對其進行建設過程中，不僅對納米技術進行有效的應用，而且對隱私保密技術也進行很好的應用，這樣在進行數據信息傳輸過程中就會變得非常安全，而且也會使傳輸過程變得非常方便快捷。除此之外，對于傳輸速度而言，無線通信技術的傳輸速度是非常快的，這樣在對信息進行傳輸過程中就可以將能源消耗降低到最小。從上面的分析中可以發現，通過對無線通信技術的進行有效應用，不僅可以對用戶的基本信息進行很好的保護，并且在進行信息傳輸過程中即使出現一些問題，無線通信技術也可以在第一時間進行有效分析。
1.2無線通信技術的主要技術優勢
（1）具有非常快的傳輸速度。當前階段，無線通信技術是全世界范圍內最為先進的移動通信技術，無線通信技術的傳輸速度是非常快的，目前的傳輸速度已經是4G無線通信技術傳輸速度的10倍以上，這樣傳輸速率快的有時就變得非常明顯。在對無線通信技術進行一段時間應用后可以發現，當波段的頻率為28GHZ時，其傳輸速度已經達到了1Gbps,但是對于無線通信技術而言，當其他條件相一致，其傳輸速度只是75Mbps，并且在對不是非常對稱的數據信息進行傳輸過程中，其傳輸速度只能夠達到2Mb/s,從傳輸速度之間的對比可以發現，無線通信技術的傳輸速度已經得到非常大的進步。（2）具有非常好的兼容性。對于無線通信技術而言，不僅對2G無線通信技術進行兼容，而且對3G、4G無線通信技術也能夠進行很好的兼容。在通信平臺上面，不僅可以同時對種類比較多的網絡通信技術進行應用，而且對于BLUETOOTH以及WIFI技術無線技術也可以進行很好的接入。由于無線通信技術能夠對通信服務功能進行很好的拓展，因此，其兼容性能是非常好的，這樣在進行網絡支付過程中，可以確保網絡平臺支付方的操作過程是非常安全的。
2電力通信中無線通信技術的應用
2.1WLAN技術的應用
無線局域網技術可以簡稱為WLAN技術，主要指的就是在一定范圍內對無線通信技術進行應用，并且在一定范圍內可以進行互聯網的接入，其傳輸速度是非常快的。當前階段，我國無線局域網技術還是非常成熟的，并且已經在人們的日常生產生活當中具有非常廣泛的應用。在電力通信當中，無線局域網技術所扮演的角色是非常重要的，在對無線局域網技術進行應用過程中，其安裝成本比較低，而且所使用到的各種與案件也是非常小巧的，因此比較便于攜帶，在校范圍的電力通信當中具有非常重要的應用價值，但是需要特別注意都是，由于其傳輸范圍不是非常大，因此，要想在遠距離電力通信當中是存在著比較大的困難。對于無線通信技術而言，在進行數據傳輸過程中主要就是將空氣作為媒介，并且對于無線電波而言，其抗干擾能力是比較差的，因此無線局域網技術經常收到外界的攻擊，非常多的黑客可以非常輕松地進入到電力通信系統當中對數據進行竊取，如果國家電網沒有對防火墻進行設置就非常容易帶來巨大經濟損失。
2.2超寬帶無線通信技術的應用
超寬帶無線通信技術通無線局域網絡技術相似，主要特點就是傳輸距離有限，但是其傳輸速度是非常快的。對于超寬帶無線通信技術兒研，其主要優點在于如果傳輸距離是比較短的，其傳輸速度是非常快的，因此在未來具有非常廣泛的應用，并且對于這項技術而言，其抗干擾能力是非常好的，能夠很好地對外界干擾進行抵抗，這樣超寬帶無線傳輸技術就具有非常好的保密性，因此經常用于對高密數據進行傳輸。在電力通信領域當中，經常將其用于電子計算機與外部數據設備相關數據傳輸過程中，這樣在進行數據傳輸過程中就會變得更加安全高效。需要特別注意都是，目前階段超寬帶無線技術還不是非常成熟，依然是處于研發階段，但是隨著科技的不斷發展，這項技術具有非常廣泛的應用前景。
2.3衛星通信技術的應用
衛星通信技術主要可以看成是一種長距離無線通信技術，主要就是對人造地球衛星進行應用從而實現對數據的傳輸，因此經常將這項技術應用于范圍非常大而且用戶分布不集中的數據傳輸中。在電力通信領域，可以將衛星堪稱是用戶，從而可以非常方便地進行電力網絡通信，并且還可以將其看成是一個接入設備，搭建寬帶衛星網絡，這樣用戶就可以與有線網絡相互連接，實現對數據的長距離傳輸。需要特別注意的是，衛星通信技術的安裝成本還是非常高的，因此在進行電力同心的無線通信技術選擇過程中，對其經濟效益應該進行有效考慮。目前，這種技術比較常見的應用范圍就是海外通信以及戰略通信，在我國衛星通信技術主要就是衛星電話，通過衛星實現對信號的轉接，這樣就可以非常方便地為服務區以外的用戶提供用電服務。
2.4全球微波接入互操作技術的應用
這項技術的主要特點就是本地多點分布式信息傳輸系統，因此，可以為用戶提工單店對多點的固定寬帶無線接入服務。在對這項技術進行應用過程中，通常會將頻率控制在20Ghz以上，因此，利用這項技術進行數據傳輸過程中主要就是對微米波進行應用。在一定的區域內，可以為用戶進行形式比較多的傳輸數據接入服務，主要包括數字語音、因特網、視頻文件以及數據等。要想更好地將這項技術在電力通信當中進行應用，對信號的傳輸范圍應該引起足夠的重視，并且微波在進行傳輸過程中，其傳輸范圍非常容易受到天氣等方面的影響，如果天氣是非常好的，其傳輸范圍可以達到8km，但是如果天氣條件不是非常好的，其傳輸范圍會有比較大的下降。在對給予LMDS技術的信息傳輸系統進行建設過程中，對天氣因素造成的影響應該引起足夠的重視。
3無線通信技術在電力通信應用的關鍵技術
3.1以新型多天線傳輸技術為支撐，強化頻譜資源的合理分配
隨著無線通信技術的不斷發展，頻譜資源也會變得越來越少，這樣對無線通信技術的飛速發展就能起到很好的促進作用。為了更好地對無線通信技術進行發展，應該對新型多天線傳輸技術進行不斷研究，具體而言，就是可以抓緊對LSAL技術進行不斷研究，這樣就可以很好地滿足矩陣非常大的實際要求，并且還可以將干擾降低到最小，將用戶的邊緣效益大幅度提升上去。除此之外，通過對這項技術進行有效研究，還可以更加科學合理地對頻譜資源進行分配。
3.2重視高頻傳輸與網絡密技術的應用，切實提升無線通信覆蓋面
為了從根本上確保無線通信技術可以順利進行下去，對高頻段資源利用率應該進行不斷提升，除此之外，將無線通信技術的覆蓋面積提升上去也是非常有必要的，這樣就可以對不同客戶的實際需求進行很好的滿足，這樣在實現小區高密集過程就會變得非常方便，為了更好地滿足規模非常大的數據業務，可以對計算容量進行有效改變，對于無線通信技術而言，其抗干擾能力是非常好的，這樣就可以很好地對密集網絡技術的優點進行充分發揮。
關鍵詞：IP融合通信技術；通信網；融合與應用
1融合通信技術
很多企業在網絡建設過程中，主要應用了無線通訊網、互聯網、PSTN網絡，把內部的信息資料通過語音、視頻、圖像等數據進行傳輸。在這樣的前提下就產生了融合通信技術，其主要可分為兩個部分，一部分是VoIP技術，一部分是軟交換技術。
1.1VoIP技術
VoIP技術主要應用在IP網絡中的語音傳輸，通過Internet為VoIP技術的語音傳播提供技術支持。VoIP技術在企業應用過程中，以分組交換為主要的交換平臺，然后通過D/A處理，就能把傳輸過程中的電信號，轉變為語音信號，就完成了一次語音傳輸過程中，從而實現了電氣信息資料的語音在互聯網上的傳播和通信，從而保證企業信息資料文本、語音、視頻是和Internet服務在相融平臺中的應用。其中VoIP系統的運行過程中，需要語音處理技術、計算機網絡電話集成技術和QoS保障系統，以及網絡安全管理技術共同支持。在企業中應用VoIP技術的主要目的是為了提供可靠的語音技術，從而為企業信息資料的傳輸提供便利的技術和條件，打破傳統電話傳輸信息資料的束縛，在提高工作效率的同時，實現企業資源的最大化共享。
1.2軟交換技術
軟交換技術作為融合通信技術的主要組成部分，對融合通信的安全穩定運行有非常重要的作用。其主要的工作流程是業務/控制和傳送/接入分離，在業務平臺上就可以實現融合通信。從而實現在交換機上的控制、連續、業務處理等功能，同時還能實現標準協議之間連接和通信。軟交換技術在運行過程中主要負責業務平臺的穩定運行，并且提供標準的連接口。以及也交換電話網和綜合業務數字網之間交換的所有業務。隨著科學技術的發展，利用智能網來完成軟交換技術，很大程度上提高了業務交換的效率和準確性，并且很好地實現了呼叫控制功能、媒體網關接入功能、互聯網功能等等。也能完成PSTN和IP/ATM網之間的信令和不同網關之間的相互操作。并且軟交換金屬能夠支持不同種類的協議以及應用，很好地實現了分布式通信和管理，很大程度上提高了數據信息傳遞的準確性和安全性，同時也減輕了電路交換網的工作壓力。代替了傳統的匯接局和端局，使其抗風險能力大大增加。
2通信網的融合
2.1通信網融合的協議研究
協議是保證通信網能夠順利融合的關鍵所在，所以在融合過程中必須高度重視融合網相關的協議。比如：對于SIP協議來講，SIP協議是通過互聯網工程任務組制定的融合協議，其主要的目的是為了修改和終止會話連接的應用層控制信令協議。而SDP協議，其主要的工作內容就傳遞多媒體繪畫和媒體交流信息。所以在通信網融合過程中，必須合理應用SDP和SIP協議，保證通信網的融合工作能高效順利的進行。
2.2加強企業辦公自動化系統的建設
在現代化市場經濟的體制下，企業內部信息在流通過程中，主要基于網絡互聯的分布式軟件系統中，把企業內部的資源進行共享、交流、分布，從而提高通信網的工作效率，很大程度上加強了企業上級領導和普通員工的交流溝通，一個各個部門之間協作的意識。在目前在我國企業辦公室自動化系統中，主要應用系統就是OA系統，很大程度上提高了信息的存儲能力和處理能力，極大的提高了工作效率。OA結合了計算機技術和通信技術以及科學化管理的思想，從而為通信網的融合提供了有效平臺。
2.3企業通信網融合方案設計
企業通信網融合方案設計中，通常情況下由PBX電話系統和企業內部局域網共同組成，而且無論是PBX電話系統還是局域網都是相對獨立的系統，企業中的語音通信是要由PSTN電話系統來完成，使得每個員工在工作過程中都能應用局域網絡。隨著市場經濟的改革和發展，對企業通信網融合方案設計提出了更高的要求，需要企業在語音通信和數據通信功能的基礎上，實現辦公自動化，電話會議等數據業務的應用。同時在IP語音通信過程中也支持傳統語音，并以能夠在一個網絡平臺上完成語音的傳輸。從而建立一個語音、數據、互聯網服務、通信功能、商務流程的通信網融合方案，從而為企業相關業務的發展和交流提供更加完善的功能。
3結束語
綜上所述，IP融合通信技術在通信網的融合與應用在很大程度上提高了企業建立現代化的步伐。所以任何企業要在不影響正常運行的情況下，加大IP融合通信技術在通信網的融合與應用，從而提高企業的市場競爭力。希望通過對本文的分析，對融合和應用IP融合通信技術有一定幫助。
參考文獻
關鍵詞：光纖通信技術；鐵路通信系統；應用
中圖分類號：TN913文獻標識碼： A
一、光纖通信技術的特點
(一)通信容量較大
光纖通信在使用的過程中傳輸速度及質量遠遠高于一般的銅線或電纜，具有非常高的特殊性及有效性。光纖通信技術借助光源調制的特殊性、調制的方式及光纖的色散特性，有效提升了光纖通信的質量。除此之外，在光纖通信技術應用的過程中，單波長光纖通信系統能夠最大限度地發揮光纖寬帶的新效果，大大提升了傳輸容量，已經從根本上提升了密集波分復用效果及傳輸質量。
(二)損耗較低
傳統石英光纖損耗可低于0~20dB/km，這種傳輸損耗遠遠低于其他介質，是一種高效的低消耗材料。在對上述光纖進行研究應用的過程中，光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離，降低損耗可下降的程度。隨著當前中繼站數目的逐漸減少，系統的成本及復雜性可以大幅降低，能夠在長途傳輸線路中發揮最大效益，減少經濟成本的損失。
(三)保密性較高
光波在光纖中傳輸，可以明顯提升光波導結構的各項效果。光纖通信技術能夠將信號完整地限制在光波導結構中，將任何泄漏的射線都通過環繞光纖的不透明包皮吸收。該種方法基本不會漏出光波。上述光纖在傳輸的過程中相鄰的通道不會出現串音干擾，根本無法竊聽到當前的光纖信息傳輸內容。
(四)抗電磁干擾能力較高
光纖通信技術中光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。通過上述材料可以明顯提升光波導對電磁干擾的免疫力，降低自然界中雷電干擾、電離層等變化的效果。光纖傳輸的過程中可以明顯降低釋放的電磁干擾，對強電領域的通信具有非常好的促進作用。
二、目前光纖技術的分析
(一)波分復用的技術使用
光纖通信最新加入波分復用，能夠充分將單模光纖中低損耗區域的帶寬資源進行利用，每一道光波在傳輸過程中，波長也會出現各有不同的情況，在此過程中，如若能夠將低損耗區域劃分成多個通信通道，并且將其中光波作為載波進行通信傳輸，在發送端采用波分復用的方式，將不同波段載送的信號合入一條光纖之中。在接收之時，再用波分復用，將不同波段的信息進行區分。以這樣的技術，可以將每一個波段看做是單獨個體，實現一條光纖中的多路信號傳輸。
(二)光纖接入
光纖通信技術的發展，領航國際通信的發展渠道，而光纖接入是信息高速之中最后一段里程碑。將光纖接入投入真正的使用，能夠將信息傳輸進入高速化通道，滿足大眾在信息時代傳輸需求。在此過程中，寬帶主干線很重要，用戶在接入寬帶之時，也占據技術關鍵。將光纖接入真正投入正常運營之中，那么千家萬戶都可以使用高速信息，寬帶進入高速時代。寬帶接入之時，光纖所需要達到的地方有差距，因此，FTTU、TTB、FTTC 在應用過程上，差距也是相當大。在FTTX之中，FTTH是在整個寬帶技術中的終端環節，提供全光接入模式，光纖寬帶特性在此技術中被充分利用起來，讓用戶在寬帶使用過程中，可以感受暢通無阻的寬帶運行。
三、光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用
(一)PDH 光纖通信
光纖通信技術，其之所以能夠對鐵路通信系統產生一定的影響，主要原因是，當前對光纖通信技術的劃分已經相當的詳細了，對于不同的光纖技術可以被應用于不同的鐵路通信系統。其中，非常重要的一方面就是PDH光纖通信，PDH光纖通信能將鐵路通信系統中存在的漏洞以及隱患能夠有效的進行清除，并且協助鐵路通信系統能夠運作正常。但是，PDH復用結構復雜、標準不統一以及缺乏強大的網絡管理功能的固有缺陷，使其越來越不能使用光纖通信系統的飛速發展，在這樣的狀況下，SDH應運而生。
(二)SDH 光纖通信
在現階段的發展中。SDH光纖通信的應用較為廣泛，同時得到了很高的認可。
在鐵路通信系統當中的應用，過去PDH光纖通信的不足不僅彌補了，而且還獲得了一定的突破，使得鐵路通信系統運行的更加流暢，為人們帶來了很大的方便。SDH光纖通信具有非常明顯的有點，比方說:統一的接口標準，統一的比特率，為不同廠家設備間的互聯提供了可能。附圖是SDH和PDH在復用等級及標準上的比較。網絡管理能力大大加強。提出了自愈網的新概念。用SDH設備組成的帶有自愈保護能力的環網形式，可以在傳輸媒體主信號被切斷時，通過自愈網自動恢復正常通信。對鐵路通信系統這些都產生了較大的積極意義，在將來的發展中，相信還會有一個更大的突破。
(三)DWDM 光纖通信
寬帶有單模光纖、損耗極低等主要特性，將這些特性進行利用，致力于得到最高的使用效果，采用不同波段進行信息傳輸，并且將這些不同波段的載波合并在一條光纖中進行傳輸。在同樣的信息傳輸之下，可以節省光纖數量，也不耽誤使用效果，切實符合現今對光纖通信要求。鐵路通信之中，這項改善，對通信質量的提升可想而知。DWDM技術的使用，能夠將光纖傳輸所產生的數據流量上升至500GB/S。在如此龐大的信息傳輸容量之下，對傳輸質量的使用也是在安全安裝狀態中進行，切實滿足用戶對網絡運行需求。
這個技術有一個特有的優勢，那就是協議與實際傳輸不相關，以這樣的形式，最大化滿足大家在使用過程中所對速度形成的需求。DWDM使用IP、ATM 、SENT 進行數據傳輸，傳輸數據速度可以達到110Mb/s到2.4Gb/s，在此基礎上完成數據傳輸。在一個激光軌跡里，可以采用不同速度對數據進行傳遞，這也是DWDM的特性之一。這項光纖技術最大化實現數字傳輸制定的國際標準，在一條管線之中，承載諸多信息，并且具有良好的兼容性，這點非一般技術可以與之媲美。形成最為靈活的網絡運行方式，形成組網，可以在面對外界各種故障發生之前，進行自我防御，也可以自我修復。在降低成本的同時，將網絡容量最大化，滿足各種全新業務拓展需要，為整個通信行業都帶來全新的跨越。
四、光纖通信技術的前景
隨著當前光纖通信技術的逐漸完善和當前電信市場的逐漸改革，相關人員要對各項光纖通信發展進行深入研究和應用，依照數字化及網絡化要求，從根本上改善主體的通信網絡建設，當前光纖通信逐漸朝著以下幾方面發展：
(1)通信信道容量不斷增加。光纖通信技術在應用的過程中各項技術及系統設備已經得到了非常明顯的轉變，尤其是在系統核心技術方面。當前光纖通信技術lOGbps 系統已開始大批量裝備網絡，該系統對光纜極化模色散的敏感性較高，已經明顯提升了光纖通信的傳輸效果。但是當前的光纖電纜與10Gbps 系統還存在較多不匹配的地方，當對上述內容進行優化后可以進一步提升光纖通信的速度及容量。除此之外，在上述發展的過程中光通信系統從PDH 發展到SDH，光纖速度已經由155Mb/s發展10Gb/s。在今后系統中通過波分復用信息通道技術能夠明顯提升閣下紀念館商用現象，對骨干網的傳輸具有至關重要的作用。
(2)信號傳輸距離不斷延伸。光纖通信技術在傳輸的過程中傳輸距離越遠，傳輸效果越好。因此，在對上述傳輸進行提升的過程中，相關人員要對光纖通信技術機構進行轉變，對各項跨距進行提升。要最大限度對拉曼光纖放大器進行使用，對上述光纖放大器應用質量進行提升，從根本上提升光纖通信的傳輸質量。與此同時，相關人員還要對有利于長距離傳送的線路編碼進行合理應用，采用FEC、EFEC或SFEC等技術提高接收靈敏度，使用補償技術提升光纖及光器件使用的效益。
(3)實現光聯網的發展。隨著通信逐漸由骨干網轉移到城域網，光纖也逐漸開始接近業務點。在上述光纖發展的過程中，人們開始將其作為一種業務手段，希望對傳輸業務進行提升，將傳輸功能效果及接入功能作用結合在一起。當前SDH已經得到了非常明顯的提升，實現了對各項TDM 及ATM 的傳輸及傳送。美國、日本等國家已經實現了光聯網項目，完成了對骨干網的轉移，但是國內現在發展水平較低，還需要不斷進行完善。
結語
在鐵路通信之中，光纖技術是信息傳遞系統核心，在鐵路通信的發展中扮演著重要角色。從最開始的光纖技術，不斷轉換，克服原本存在的諸多難題，一點點進行改善，力求最大化促進通信時代的前進步伐。市場需求不斷增加，也將是推動光纖技術發展的最大力量。
參考文獻
[1]李. 淺談光纖通信技術在鐵路通信系統中的應用[J]. 科技信息，2011，05:500-501.
1衛星通信簡述
1.1衛星通信的概念
作為無線電通信中的其中一種，衛星通信技術的產生實現了無線電通信的無障礙溝通。在這種技術的作用下，無線電終端可以與任意點進行信息交流和溝通。簡單來講，衛星通信技術由兩部分組成，即地球站部分和衛星站部分。而衛星通信技術則是一種程序繁雜的通信技術，需要一個特定的空間站作為信息中轉站。在這個中轉站作用下，地球上的任意兩站才能正常進行信息交流。通常情況下，這種特定的空間站都是一顆固定衛星。
1.2衛星通信的特點
首先，衛星通信的覆蓋面積極廣，只要是地球上的兩站點處于衛星信號的輻射范圍內，這兩站點就可以進行無線電通信。由于這種傳輸方式能夠完全屏蔽外界干擾，所以這種通信方式能夠充分保證其可靠性。從客觀角度講，衛星通信的本質不會受外界環境所影響。無論是地球上的高山、大型建筑等客觀存在體，還是洪水地震、臺風海嘯等自然災害，影響或摧毀的都只是地球站的具體設施，對空間站里的衛星設備毫無影響。其次，衛星通信的設置步驟也極其簡單。只要對特殊電路進行設置即可，不僅節省了做工過程，還避免了資源損耗。更重要的是，這種通信方式屬于生態通信，不會破壞自然環境。這一點是傳統電纜通信和光纜通信無法做到的。盡管如此，衛星通信也具有相應的缺點，就是造價成本極高。因為衛星通信所應用的儀器或設備都屬于高科技產品，所以，衛星通信的整體運行成本就格外昂貴。這些衛星通信儀器和設備集先進科學技術和工藝制作技術為一體，不僅做工精良，還具備極高的精密度。最后，衛星通信非常簡單，其簡單性由自身使用的傳輸方式決定。作為衛星通信常用的傳輸方式，無線電傳輸具有非常簡單的操作性。基于過程操作的簡單性，信號丟失或缺失的可能性被大大提高，會導致相關通信信息的大量丟失。針對這種情況，將衛星通信與傳統的電纜通信和光纜通信進行比較。還是光纜通信的安全性較高，且保密性也更好。光纜通信采用的傳輸方式是光波傳輸，光波的活動在光纜內部進行，完全不受外界環境、氣候等各方面因素影響，從而能夠更好地進行信息傳送。而針對通話傳輸情況，雖然光纜通信技術水平就不如衛星通信技術水平，但兩者都需要不斷進行相關技術的改革和創新。
2語音傳輸技術在衛星通信中的實際應用
不同于傳統電纜和光纜通信，衛星通信的適用領域更加特別。一方面，衛星通信受自身缺陷制約，到目前為止都是光纜通信最重要的后備資源。從這方面講，衛星通信充分彌補了光纜通信在信息傳輸過程中的缺點和不足。另一方面，衛星通信的通信量容量較小，嚴重限制了語音通信的應用和發展。光纜通信的常規容量十分巨大，其潛在寬帶平均可達20THz。對比而言，衛星通信想要達到光纜通信的容量，還需要相當長的奮斗時間。所有衛星通信行業的人都知道，衛星通信系統常用的編碼調制方式結合了卷積碼、QAM與QPSK。這也是當前商家應用最為頻繁的方式。但是，這種方式有一個致命的缺點，就是不能實現無線電信號的高效傳輸。從某種層面講，這種無線電信號損失也屬于信息資源流失的其中一種。這種方式不能實現無線電信號高效傳輸的根本原因是誤碼率。作為無線電信號傳輸的制約者，通信系統的誤碼率與卷積碼相似，都需要在特定情況下才能進行功能啟動。正是因為如此復雜的啟動過程，衛星通信系統的自身缺陷才會展現得越來越明顯，同時也附帶降低了衛星通信中語音信息的傳輸效率。這種低效率的語音信息傳輸不僅嚴重制約了語音傳輸技術在衛星通信中的拓展和應用，還嚴重阻礙了衛星通信相關功能的發展和創新。因此，想要切實提升語音在衛星通信中的傳輸效率和質量，就必須進行編碼、譯碼等的調整和創新，并不斷進行編碼技術、譯碼技術等相關科學技術的改進和提升。為了解決原有語音傳輸技術在衛星通信過程中存在的問題，并消除其不良影響，相關技術研究者將TCM/IDR技術運用在衛星通信領域。TCM/IDR技術是一種新型的語音傳輸技術，中文可翻譯為格形編碼調制語音傳輸技術。這種技術將原有技術的編碼和調制的相關運用順序進行改變，把原本相互獨立的兩個過程相互統一。這樣不僅可以有效避免通信信息的失誤，還可以充分保證原有信道傳輸速率和帶寬的穩定。同時，這種技術的附帶性能可以將誤碼率固定在最低位置，從而成功實現衛星通信的高速傳輸。總而言之，格形編碼調制語音傳輸技術作為最受歡迎的網格編碼調制技術，無論是其性能改革，還是其優勢改革，都是非常可觀的。
3結束語
關鍵詞：5G；通信技術；應用場景；關鍵技術
0前言
與其他通信技術相比，5G技術進一步提升了用戶體驗，為用戶提供更為快捷、穩定的通信服務。為了實現這一目標，突出5G通信在流暢性以及穩定性方面的優勢，大量使用超密集組網技術、大規模MIMO技術、SDN技術等。對這些關鍵技術梳理以及應用場景的分析，有助于幫助通信運營企業，更加深入地掌握技術特點，明確技術要求，強化技術使用效能，確保相關通信技術的合理高效使用。
15G通信技術應用場景分析
對5G通信技術應用場景的梳理，有助于技術人員在思維層面形成系統性認知明確5G通信技術在使用環節的注意事項，理順技術應用流程，增強技術應用的針對性與有效性。與前四代通信網絡相比，5G通信網絡在流量密度、延時、連接數量以及上網速度等方面實現了質的提升，為用戶提供了更為舒暢的用戶體驗，進一步滿足了三網合一以及物聯網對于數據信息交互的要求。從整體層面來看，大致上可以將5G通信技術的應用場景劃分為連續廣域覆蓋、低功耗大連接、低延時以及高容量等4個場景[1]。具體來看，5G通信技術的連續廣域覆蓋能夠滿足用戶在移動的情況下，快速獲取各類互聯網資源，流暢開展互聯網業務，5G通信網絡的目標在于為用戶提供百兆以上的上網體驗，進一步擴大網絡的覆蓋范圍。隨著移動通信終端的普及，在辦公區、體育場以及商場等人口密集地區，逐步形成高容量熱點區域，通信網絡需要在短時間內為大量用戶提供高質量的上網服務，滿足用戶的通信需求。但是在傳統的通信網絡之中，由于網絡自身架構等方面的問題，熱點場景下，通信網絡速度不斷下降，用戶體驗感持續降低，而5G通信技術則在很大程度上，改善了這一情況，通過對一系列技術的合理使用，提升了網絡的服務能力，降低網絡的延時性，不僅為用戶的上網提供更加流暢的體驗，也為后續物聯網的架設提供了技術支持。例如5G網絡能夠實現ms級別的網絡延時，切實強化了網絡運行的可靠性，有效彌補了過往通信網絡在運行環節存在的問題，增強了5G網絡運行的有效性與穩定性。
25G關鍵技術研究
5G通信技術類型多樣，涉及多項核心關鍵技術，為了確保5G通信網絡順利搭建，增強網絡的實用性與商用化水平，技術人員與通信運營商有必要對關鍵技術進行梳理，明確5G通信網絡關鍵技術的主要門類、技術特點以及具體參數。為后續關鍵技術的應用以及完善提供了方向性引導，強化技術使用的有效性。
2.1無線傳輸技術
2.1.1大規模MIMO技術
5G通信網絡實現對無線傳輸技術的高效使用，以大規模MIMO技術以及超密集組網技術作為切入點，5G通信網絡的無線傳輸能力得到有效提升，數據獲取的延時性大大縮短，穩定性得到快速增強，用戶體驗感得到快速提升。具體來看，大規模MIMO技術實現了對無線網絡信號的同步收發，進一步提升數據信息的接收以及傳輸能力。大規模MIMO技術能夠在不增加頻譜寬度的前提下，有效提升通信系統內的信道容量，進一步實現了通信系統信道容量利用率的提高，形成一個完整高效的通信網絡系統。同時，大規模MIMO技術的應用，也有效彌補了傳統通信網絡在頻譜帶寬方面存在的缺陷，降低了通信成本，增強了通信的穩定性[2]。伴隨著有源天線單元技術的成熟與完善，大規模MIMO技術在天線方面也做出了一定的調整，借助于天線單元的組合以及科學編碼，使得大規模NIMO技術在垂直方向上進行動態波束賦形，強化了天線的數據接收、傳輸效率，進而有效提升通信能力，擴大覆蓋范圍，對于后續基站建設以及維護工作的開展帶來了極大便利。同時也在很大程度上，降低了5G網絡建設開發成本，確保了盈利空間。
2.1.2超密集組網技術
超密集組網技術可以通過增加基站密度的方式來實現，尤其是小型通信基站的部署在很大程度上提升了頻率復用的效率，形成系統完備的通信機制。超密集組網技術主要包括無線物理技術以及虛擬層技術，無線物理層技術主要涉及編碼技術、MAC技術、多址技術等，在無線物理層技術下，能夠進一步提升5G網絡的頻譜帶寬使用效率，同時無線物理層技術在很大程度上，增強了網絡的熱點強度，滿足了不同場景下的用戶通信需求，逐步消除網絡盲點，擴大網絡覆蓋面積，增強5G網絡的系統容量，構建起一個立體化的網絡結構。虛擬層技術則是通過單層實體網絡，進行多層網絡的虛擬處理：單層實體基站在單層實體網絡的基礎上，搭建虛擬網絡，以宏基站作為虛擬網絡的主要平臺，對虛擬層進行指令控制，實現高效管理[3]。實體站作為實體層控制平臺，對各類傳輸數據進行有效管理。在虛擬層技術下，技術人員可以實現單載波或者多載波的實時調控，通過這種方式，實現了5G網絡的動態管控，電信運營公司能夠根據用戶的通信需求以及業務類別，靈活進行網絡配置以及調整，實現網絡資源的有效調配，避免出現資源分配不均勻的情況，為用戶提供更為優質的通信服務。
2.2無線網絡技術
5G無線網絡技術的應用主要集中于SDN以及NFV兩個方面。SDN作為軟件定義網絡的主要手段，其實現了對Emulex網絡架構的創新，是網絡結構虛擬化的一種實現方式。在實際運行環節，SDN充分發揮了分離路由器在網絡控制以及指令轉發方面的功能，在減少5G網絡構成復雜性的同時，實現了5G網絡構成的智能化，網絡的自我決策、自我管理能力得到提升。在過往的網絡結構之中，技術人員需要根據相關業務需求進行上線部署，在這種工作思路下，如果發生業務需求的變動，技術人員就應當重新進行網絡設備參數的修訂，其中涉及的路由器、交換機以及防火墻等網絡設備，修改配置難度較大，周期較長，對于業務辦理的流暢性以及高效性均產生了不良影響[4]。而SDN技術的應用則在很大程度上解決了這一問題，技術人員可以通過必要的技術手段，對路由器的相關參數進行快速修改，使得整個無線網絡的服務能力以及靈活性得到提升。NFV也就是網絡功能虛擬化技術，其目的在于通過對IT的虛擬化處理，實現技術整合，避免硬件體量過大給日常設備管理帶來的問題。NFV技術以OTS大型共享服務器作為框架，使用虛擬機技術開展一系列虛擬技術，從技術成本的層面來看，NFV的技術成本相對較低，并且具有較強的靈活性，能夠根據網絡服務需求的變化，積極快速的調整相關參數，轉變網絡結構，強化服務能力[5]。尤其在云計算技術等技術手段的支持下，NFV能夠在獨立的物理服務器上進行結構部署，有效降低了運行負擔，不僅提升了網絡部署的速率，同時也有助于各類故障的及時發現與排除，對于后續網絡升級以及優化工作的開展也創造了條件。
