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關鍵字：超寬帶；通信技術；研究；應用
Abstract: the pulse uwb transmission technology is a kind of carrier communication technology, with high data rate transmission, indoor multipath resolution ability strong, accurate positioning, low power consumption, high confidentiality. Ultra-wideband communication technology in this paper, a detailed analysis of unique characteristics and the latest research situation, and introduces the key application fields of modern ultra wideband communication technology.
Key words: ultra broadband; Communication technology; Research; application
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
引言
超寬帶通信這項新興的技術利用極窄、超低功率的射頻脈沖在收發兩端傳遞信息。使用短持續期的脈沖作為基本的通信單元將使這項技術獲得獨特的優勢，同時也帶來技術的挑戰。超寬帶無線通信的獨特優勢在于它能夠提供高速率、低功耗及低成本的短距離無線鏈路，并且由于超寬帶是對現在已被占用的頻率資源的重用，因而可以緩解目前日趨緊張的頻帶資源需求。此外，超寬帶也非常適合室內密集多徑傳輸環境下的高速無線傳輸。目前，這種無線通信技術已經被美國聯邦通信委員會（fcc）采納，允許超寬帶技術和產品參與商業化動作，并且頒布了超寬帶占用帶寬的相關條件。ieee802.15.3a標準已經將超寬帶技術選為其實現無線個域網中物理層的基本技術，此外，最近提出的ieee802.15.3a標準中也包括了超寬帶的物理層方案。與此同時，歐洲和亞洲的諸多國家（包括我國）也在積極地展開研究和指定各自的標準，期望形成獨立自主的超寬帶技術知識產權。
1.超寬帶通信技術的概述及特點
超寬帶通信技術因為具有系統復雜度低、發射信號功率譜密度低、能夠提供厘米級定位精度、被截獲能力低和對信道衰落不敏感等特點。
1.1 超寬帶通信技術的概述
超寬帶通信技術是現代被廣泛且深入研究的一種新型無線通信技術，不僅僅是因為它與其余的通信系統同時享有頻段，且占有極寬帶寬，同時還給研究兼容、干擾的等領域引起挑戰，更是因為它擁有低功耗、低消費、高數據率等特點?，F在超寬帶通信技術包括DS-CDMA方案、MB-OFDM方案（多頻帶OFDM）、脈沖超寬帶方案三種。超寬帶通信技術脈沖長度比包括以3G為代表的寬帶cdma技術在內的現有無線通信技術的帶寬都大，一般都在亞納秒量級?，F在超寬帶基于專利和現實技術復雜等關系，其主要方案是DS-CDMA和MB-OFDM。
1.2超寬帶通信技術的特點
超寬帶技術在歷史上還有其他的名稱，如脈沖無線電 (ImpulseRadio)，時域脈沖，無載波技術等。上述名稱反映了超寬帶信號在時域上持續時間極短，在頻域上覆蓋了很寬的頻帶這個典型特點。
1.2.1輻射譜密度低
超寬帶通信系統使用很低的功率譜密度發射信號，功率譜密度與窄帶系統接收端的背景噪聲電平持平。因此，超寬帶系統對窄帶系統的干擾小，能與其他通信系統共享頻譜資源。此外，低的輻射譜密度使得信號的隱蔽性特別強，被截獲
和檢測的概率低，保證了通信的安全性。
1.2.2傳輸速率高
信道容量隨帶寬是線性增加，而隨信號功率是呈對數增加。對于脈沖UWB無線系統來說，帶寬非常寬，可能比現存系統的帶寬寬很多，因此系統能夠在很低的發射功率下工作。這也意味著UWB系統能以相對低的傳輸功率實現高數據率傳輸。
1.2.3多徑分辨能力強
多徑衰落是無線通信的一大障礙，這在密集建筑物環境中(如室內)尤為明顯。在無線通信系統中，信道情況比較復雜，發射機和接收機之間存在許多障礙物。發射信號經過多次反射、散射、繞射后經過不同的路徑到達接收端。由于經過不同路徑的信號其幅度的衰減和時間的延遲都是不同的，所以在接收端這些信號的疊加會引起信號的衰落，窄帶系統尤為嚴重。在超寬帶系統中，承載數據信息的是持續時間在納秒級的時間離散窄脈沖，經多徑反射的延時信號與直達信號在時間上是可以分離的。因此，超寬帶信號具有很強的分辨多徑衰落能力。
1.2.4低截獲和檢測概率
超寬帶系統對檢測和截獲具有先天的免疫能力。正是由于這種低發射功率，竊聽者必須非?？拷l射機（大約1m）才能檢測到發射信息。此外，超寬帶脈沖對每一對發射機/接收機而言，在時域用唯一的碼進行調制。非常窄的脈沖進行時域的調制增加了超寬帶通信的安全性，因為若不知道到達的時刻來檢測皮秒級的脈沖幾近于不可能。因此，超寬帶系統使得獲得高度的安全、低截獲和檢測概率（lpi/d）的通信能得到保證，這些對于軍事通信而言是很重要的。
1.2.5超強的穿透特性
與窄帶技術不同，超寬帶系統能夠有效地穿透不同的材料。在范圍寬廣的超寬帶頻譜中所包含的低頻成分為長波，它使得超寬帶信號能夠穿透多種材料，包括墻。該特性使得超寬帶信號適用于穿透墻的通信系統以及穿透地的雷達。然而僅當其頻譜包含有無線頻譜的低頻部分時，超寬帶信號的材料穿透能力才有用。
1.2.6體積小、功耗低
超寬帶技術不需要載波，傳輸的數據(信息)直接調制在持續時間為納秒級的窄脈沖上，超寬帶信號的輻射功率極低，大大簡化了發射機結構。接收機的結構也比較簡單，與傳統載波通信系統相比，不需要頻率合成器、混頻器等復雜的射頻電路模塊。因此，脈沖超寬帶系統的功耗和成本較低。
1.2.7保密性高
相比于現有的無線通信系統，UWB無線通信系統發射的無線信號具有更寬的信號帶寬，更低的功率譜密度，與背景噪聲差不多，因而可以隱藏在噪聲背景之中，這使得UWB信號被截獲和被檢測的概率非常低。
2.超寬帶通信的關鍵系統
超寬帶通信傳輸信息是通過發射和接受擁有皮秒量級的脈沖信號來實現的，以每秒鐘幾十兆的速度發射和接受脈寬小于1NS的窄脈沖信號。信息調制到精確定時的脈沖串是通過脈沖鍵控調制（OOK）或者脈沖位置調制（PPM）方式。超寬帶通信系統包括控件、延時器、相關器、脈沖源、超寬帶天線等附件。發射信號時是通過延時器對系統進行精確的延時，用輸出的觸發信號去觸發脈沖源，觸發后的脈沖源將產生具有一定脈寬和功率的極窄脈沖信號，在產生的脈沖功率滿足限定值時，將直接觸發超寬帶天線將信號發射出去。接受信號時，信號隨著天線輸入到相關器的輸入端，相關器會把接受到的信號和來自被觸發產生的脈沖模塊進行模擬相關處理，輸出后的直流電壓信號通過a/d轉換之后傳送到數字基帶進行判決和數字的相關處理。
3.超寬帶通信技術的研究
3.1超寬帶通信技術的研究現狀
目前，已有多個大學的研究項目得到了國家自然科學基金和863重大項目的支持，涌現一大批研究成果。2007年，國家863計劃又啟動了高速超寬帶芯片研發的新項目，開發我國有自主知識產權的超寬帶芯片。中國科大無線網絡通信安徽省重點實驗室與同年承擔了國家“863”計劃課題“超寬帶soc芯片設計及組網試驗”。經過3年的努力，課題組完成了超寬帶集成技術研究和關鍵專用集成電路芯片開發，實現了超寬帶無線接入與互聯的組網應用示范。這是脈沖超寬帶技術走向工程實現的一個重要突破。國內企業看到了超寬帶技術的市場前景，也積極參與超寬帶技術的研發，華為技術有限公司已經成功開發出了基于超寬帶技術的視頻傳輸演示系統和無線USB等。超寬帶技術正逐步走向實用化、商業化階段。
3.2超寬帶通信技術的研究方向
目前國內外UWB通信技術研究主要集中在以下幾個方向上：信號傳播特性的研究與信道建模；UWB同其他通信系統的相互干擾；超寬帶天線的設計；脈沖形狀、脈沖產生電路和脈沖修形電路與天線的聯合設計與優化；調制方式與偽隨機碼的選擇；接收機的設計；MAC層的設計與優化等。
4.超寬帶技術的應用領域
相對于常規的窄帶無線通信系統，超寬帶通信系統具有空間頻譜效率高、分辨多徑能力強、截獲概率低、測距和定位精度高、體積小功耗低等諸多優點，因此超寬帶技術可以應用于無線多媒體局域網、個域網，雷達定位和成象系統，智能交通系統，涉及到軍事、公安、救援、醫療、測量等等領域:
4.1在無線多媒體局域網，家域網，個域網、通信運營商的無線中繼線路的應用中，各種多媒體設備通常希望使用數十兆甚至數百兆的數據速率，目前超寬帶技術被認為是能夠符合這種要求的最合適的技術之一
4.2超寬帶系統同時具有無線和定位的功能，可以應用于傳感器網絡、消防、公共安全、庫存盤點、人員監護與救生及智能交通系統中。
4.3使用基帶脈沖方式的超寬帶系統，具有比較強的穿透障礙的能力，在勘探、安全等領域具有很大的應用潛力。
4.4基于超寬帶技術的穿透能力，不僅可以研發穿地雷達，發現埋藏的地雷，保護地面的安全，并找出敵人地下工作室給予毀滅打擊，同時也可以制成成像雷達，運用在裝甲機械化得部隊中，幫助炮擊手射擊隱藏敵人。隨電磁環境的復雜化和信息量的劇增，抗干擾問題和部隊信息安全問題日益突出，超寬帶技術的使用就解決了這一問題。因為超寬帶技術功率頻譜密度低、信號頻譜極寬，對方不知道精確的信號參數是很難恢復，具有很強的保密性，加之其抗干擾能力強，能在噪聲中順利傳輸，在超復雜的環境中也能正常傳送，減少對方的偵查機率。超寬帶技術不僅可以滿足信息安全且保密，還可以實現裝甲部隊通信的抗干擾性，完全符合現代軍事作戰的要求。
結論
鑒于超寬帶廣闊的應用前景和技術優勢，很多國家的政府都積極地引導對超寬帶技術和應用的研究，這些研究涉及超寬帶信號的產生、調制、發送、傳播、接收及檢測、組網、應用等諸多方面。隨社會發展、科技進步，電子設備也越來越趨向智能化，加上對短距離高速數據傳輸要求的提高，以及兼容性的發展苗頭日益加快，使得超寬帶技術在未來發展與應用有著更為廣闊的天地。
參考文獻
[1]葛利嘉，曾凡鑫，劉郁林等。超寬帶無線通信。第一版。北京:國防工業出版社，2006,5。
多址通信：多個用戶使用一個公共信道實現備用戶間通信的方式。又稱任意選址通信和多元聯接。在多址通信的聯接方式下，一個地點（地址）的通信設備可以同時與另外多個地點（地址）的通信設備相聯接；參與多址通信的各個地點的通信設備實際上構成了一個通信網。
在工程上，多址通信也稱為點對多點通信。點對點通信（一個地點的通信設備只與另外一個指定地點的通信設備相聯接）是多址通信的簡單特例。按照信號的參量，多址通信的具體聯接方式可以分為頻分多址、時分多址、碼分多址和空分多址等不同方式。頻分多址的特點是給不同的地址分配不同的頻率；時分多址的特點是給不同的地址分配不同的時隙位置；碼分多址是給不同地址分配不同的碼型；空分多址則是給不同地址分配不同的傳輸方位（空間）。多址與多路復用的含義不同：多址是指不同地點的通信站之間的聯接關系；多路復用是指同一通信站內不同用戶信號之間共用信道的關系。多址方式：在移動通信中，許多用戶同時通話，以不同的移動信道分隔，防止相互干擾的技術方式稱為多址方式。
主要有頻分多址（FDMA），時分多址（TDMA），碼分多址（CDMA），空分多址（SDMA）等方式。
1.頻分多址——以頻率來區分信道。它是一種最基本的多址接入方式，基于頻率劃分信道，其多址干擾主要有：互調干擾、鄰道干擾和同頻道干擾。（1）互調干擾——系統內由于非線性器件產生的各種組合頻率成份落入本頻道接受通帶內，造成對有用信號的干擾。當干擾信號的強度足夠大時，將會對有用信號造成損害，產生波形失真。
常用的減少互調干擾的方式主要有：合理規劃載波中心頻率，控制各載波中心頻率的間隔，合理配置各載波頻率的位置。盡可能提高系統的線性程度，減少發射機的互調和接收機的互調。（2）鄰道干擾——相鄰頻道中存在的寄生輻射落入本頻道接受通帶內造成對有用信號的干擾。當鄰道干擾強度足夠大時，將會對有用信號造成損害；減少鄰道干擾的方法主要有：加大頻道間的保護間隔；合理進行頻率規；嚴格規定收發信機的技術指標。（3）同頻干擾——相同頻率信道之間的干擾。在蜂窩系統中，同頻干擾是指相鄰區群中同頻率信道之間的相互干擾，它與頻率規劃和蜂窩結構有關。
對蜂窩系統，減少同頻道干擾的主要方法有：合理規劃頻率。選擇合適的蜂窩結構。采用功率控制技術。
2.時分多址——在一個無線頻道上，按時間分割為若干個時隙，每個信道占用一個時隙，在規定的時隙內收發信號。時分多址只傳數字信息，信息需經壓縮和緩沖存儲的過程，在實際使用時常FDMA/TDMA復分使用。TDMA較之FDMA具有通信口號質量高，保密較好，系統容量較大等優點，但它必須有精確的定時和同步以保證移動終端和基站間正常通信，技術上比較復雜。TDMA系統具有以下特點：每載頻多路信道、利用突發脈沖序列傳輸、傳輸速率高、自適應均衡、傳輸開銷大、對于新技術是開放的、共享設備的成本低、移動臺設計較復雜。
3.碼分多址一一采用擴頻通信技術，每個用戶具有特定的地址碼（相當于擴頻中的PN碼），利用地址碼相互之間的正交性（或準正交性）完成信道分離的任務。碼分多址（CDMA）移動通信系統中，每個用戶在傳輸信息時所需要的信號不是靠頻率和時隙來區分的，而是依靠每個用戶特定的編碼來加以辨別，或者是依靠信號的不同波段來加以辨別。如果從頻道或者時隙方面來觀察，那么大部分的CDMA信號之間是相互重疊一起的。接收模塊用相關的設備可以在多個CDMA信號中賽選出與用戶編碼一致的信號并連接。其他與接受設備不同編碼的信號將被排除在外。所以它們的存在類似于在信道中引入了噪聲和干擾，通常稱之為多址干擾。
碼分多址蜂窩通信系統有如下特點：（1）CDMA蜂窩通信系統的全部用戶共享無線信道，用戶信號的區分只是所用碼型的不同。因此，CDMA蜂窩通信系統具有軟容量，或者說軟過載特性。（2）CDMA蜂窩通信系統具有軟切換能力。（3）CDMA蜂窩通信系統可以充分利用人類對話的不連續特性，實現話音激活技術以提高系統的通信容量。（4）CDMA蜂窩通信系統以擴頻技術為基礎，因而它有抗干擾、抗多徑衰落和具有保密性等優點。
4.空分多址——通過空間的分割來區別不同的用戶，從而實現多址通信的方式。目前有多種方法利用來自無線通信系統中天線陣列的數據，其中較先進的一種方法稱為空分多址（Spatial Division MultipleAccess）。在基站中，SDMA不斷調整無線環境，為每位用戶提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號。在網絡中，這種先進的基站性能可以用來增加基站覆蓋范圍，從而降低網絡成本，提高系統容量，最終達到提高頻率利用的目的。SDMA可以與任何空間調制方式或頻段兼容，因此具有巨大的實用價值。
【關鍵詞】無線通信 技術 發展 應用 影響
18世紀60年代，第一次的科技革命，改變了人們傳統的以人力為主的生活方式，使得人類進入了蒸汽時代；19世紀70年代，第二次科技革命再次將人類社會推入一個小高峰，人類逐步進入電氣時代；20世紀40年代，科技的進步帶領人們進入一個全新的社會，計算機、網絡的發展和應用，使得人們擺脫了傳統的生活方式，跨步進入全新的現代社會。
一、無線通信技術的在我國的發展和應用
無線通信技術在我國的發展和應用不是一蹴而就的，而是經歷了一個漫長的過程。
（一）我國無線通信技術的發展
早在20世紀20年代到50年代間，短波頻率剛出現，電子管技術剛起步時，無線通信技術在我國的軍事領域便得到了首次的應用，直到20世紀50年代，波動頻率是150兆赫茲的單工汽車公用移動電話系統才逐漸形成雛形。直到20世紀50年代到60年代，波動頻段發展到450兆赫茲，半導體技術也逐漸被人們開發和掌握，為后來移動電話的推廣奠定了堅實基礎。而在70年代到80年代，蜂窩系統概念的引進和高達800兆赫茲的波動頻率更是為我國無線通信技術的發展提供了條件。20世紀80年代初期到90年代中期是我國第二代通信技術迅猛發展的階段，它為第三代無線通信技術的突飛猛進的發展做好了充分的準備。為了適應新世紀市場的需求和多媒體業務需求量的增加，以移動電腦和移動電話為標志的第三代無線通信技術迅速占領了市場，有效地解決了節奏日漸加快的生活環境中的人們的生活和工作中的各種需求。
（二）我國無線通信技術的應用
無線通信技術最初在我國的應用是二十世紀二十年代在我國軍事領域的應用，后來，隨著技術的改革和發展，無線通信技術在我國的很多領域都占有一席之地，甚至影響深遠。從最初的遠紅外線傳播，到之后的藍牙技術，再到現在廣為采用的3G技術和WLAN，無線通信技術已然成為我們生活中不可分割的一部分，并時刻都發揮著其不可替代的作用。遠紅外傳播技術是最初的無線通信技術，它主要針對的是短距離信號傳輸，并且具有安全性高，傳播性能穩定， 輻射小，耗能抵，安裝簡便的特點，因此在小型辦公領域得到廣泛應用。如果說遠紅外線傳播技術是起點的話，那么藍牙技術便將無線通信技術推向了一個小。二十世紀初，藍牙技術便開始出現，由于其相比于紅外線傳播技術，藍牙技術傳播信息功能更穩定，抗干擾能力更強，并且其是免費的，因此也更受廣大用戶的歡迎，逐漸替代了紅外線傳播技術的重要地位。最后，也是對我們生活和工作影響最大的3G通信技術。從2006年開始，3G技術便被移動廠商應用到手機的使用中，但是，直到2009年，才被批準正式運營3G市場。3G通信數據傳輸技術的應用與發展，為我國通信技術市場帶來了春天，并且也在改變著人們的傳統生活方式和工作方式。
二、無線通信技術的優勢
一般來說，數據的傳輸方式主要分為有線傳輸和無線傳輸兩種，早期的數據傳輸主要依靠的就是有線傳輸方式，后來，隨著無線通信技術的發展和進步，我國很多包括軍事領域在內的很多領域都逐漸實現了數據的無線傳輸。有線傳輸數據的無線傳輸方式漸漸取代了有線傳輸方式，成為人們關注的寵兒，有線傳輸也逐漸淡出人們視野。無線通信技術能夠快速地取代有線傳輸方式必然有著其不可忽視的優勢，在這里我們主要分析其與有線傳輸方式相比較的優勢。
（一）施工周期短，有保障
有線傳輸方式實現數據的傳輸主要依靠電纜線，而架設電纜線或是挖掘電纜溝進行搭建需要花費很長的工期，例如利用有線通信技術將相隔幾十公里的遠程站點進行相互的連接通訊，就需要數月之久的時間；倘若使用無線數據傳輸的話就不需要考慮外在因素，僅僅幾天便可以搭建成通信鏈路，不僅花費的工期時間短，而且更有保障。
（二）小成本、大制作
有線通信方式數據傳輸的基礎是架設電纜線，這就要求花費大量的人力、物力和財力，并以此為保障，才能保證電纜線的順利架設，實現有線通信的基礎。而無線通信技術則不需要考慮這一點，僅僅需要在每個通信終端與無線數據傳輸電臺間進行連接，架設有一定高度的天線便可以實現數據的傳輸。同時，由于有線通信技術依靠電纜線，而電纜線在使用過程中難免會出現故障和問題，對其的故障診斷、維護和升級配線也需要花費大量的人力、財力，而無線通信技術便不需要這一環節。因此，無線通信技術與有線通信技術相比，不僅節省了人力、物力和財力，還節省了大量的時間。
（三）靈活性高，易于使用
無線通信技術不需要電纜線便可以輕松地實現數據的傳輸，少了電纜線的約束，靈活性更高，管理者可以很容易地配置裝配線來適應變化了的用戶要求，以便更好的跟蹤生產過程。同時，具有分布式智能的集成無線傳感器系統能夠獨立于操作者實現對工業過程的控制，更方便使用。
（四）更具可靠性，安全性更高
在有線通信技術中，多數的故障都是由連接器引起的，而無線通信技術則排除了這樣的可能。并且，原材料技術的進步使集成無線傳感器系統能夠滿足無線通信技術的分類，和艱苦工業環境所要求的持久性和可靠性。另一方面，無線通信技術新的加密策略和隱蔽的數據傳輸無一不彰顯著無線通信技術的安全性更勝于有線通信技術。無線通信技術在我國的發展和應用，為人們的生活和工作都帶來了極大的便利，但是與此同時，我們不能忽視其對社會帶來的負面影響，并努力加以改革規避，最大限度地揚長避短。
參考文獻：
[1]趙韶華、張漢財，無線通信技術在我國的應用與發展分析[J]，信息與電腦（理論版），2012-08-15
【關鍵詞】軌道交通；城市；無線通信技術；應用；措施
引言
現代城市交通建設中，軌道交通建設是尤為重要的內容，這是因為軌道交通具有用地省、運能大、運行時間穩定的特點，對促進城市發展、交通發展都具有重要的意義。但是軌道交通在建設過程中也具有一定的局限性，比如城市軌道交通的地下空間較為狹小、緊張，所以不利于各類通信電纜的敷設。而通信系統對軌道交通建設而言尤為重要，其直接關系到軌道交通的運行和安全?；诖?，就需要根據城市軌道交通的特點和需求，加強對通信系統建設方面的研究。無線通信技術是利用電磁波信號進行信息傳播、交換的一種通信方式，其傳播不受通信電纜敷設的限制，所以可以解決城市軌道交通通信系統建設的問題。而分析現代城市軌道交通無線通信技術與應用也顯得十分重要。
1現代城市軌道交通對通信系統的要求
現代城市軌道交通堵通信系統的要求較高，其不僅要滿足軌道交通的安全穩定運行需求，同時還需要滿足乘客對通信的多樣化需求。所以現代城市軌道交通通信系統必須要達到相應的要求，比如無線網絡系統的覆蓋面要更廣，要實現全覆蓋；車載通信系統單元要與控制基站相聯系并授權，以此確保系統信息的交流穩定性；基本的通信要保障信息的及時性和雙向信息通信的穩定性等[1]。另外，城市軌道交通通信系統中還需要包括PIS系統，以此來為乘客提供媒體服務，如視頻播放、廣播廣告等?；诖?，在城市軌道交通建設中，如圖1所示，加強對通信系統的建設就顯得十分重要。
2現代城市軌道交通無線通信技術與應用措施
2.1Zigbee技術及應用措施
Zigbee技術也成為紫峰協議，是基于IEEE802.15.4標準的一種無線通信技術，其具有短距離、低功耗、低數據速率、自組織的特點，目前在各種工業現場的遙測遙控領域中都有著廣泛的應用，且發揮著重要的作用。Zigbee在室內可以達到30~50m的作用距離，如在室外空曠地帶，其作用距離可以達到400m[2]?；赯igbee技術低功耗、低成本、低速率、遠距離的特點，也可以加強其在城市軌道交通無線通信系統中的應用。城市軌道交通備用系統電池狀態的監測對地鐵供電系統的運行起到了至關重要的作用，但是地鐵備電系統電池組數量較多，如果每個電池采用專用電纜的方式進行通信，則會造成較大的成本，而通過應用Zigbee技術就可以有效解決這些問題。在具體應用過程中，可以在每個被檢測電池組及測量端子處安裝Zigbee終端模塊，通過自組網方案，以一定數量的終端模塊作為群組，向中繼Zigbee傳輸檢測數據，最終將傳輸的監測數據上傳至檢測系統微機管理系統中，就可以對備電系統電池狀態進行有效監測，進而為地鐵供電系統的可靠運行提供保障。
2.2WiFi技術及應用措施
目前在生活生產中，WiFi技術都屬于一種非常常見的無線通信技術，其在通信方面具有較高的靈活性和可靠性，可以滿足人們多樣化的通信需求。作為一種高效可靠的無線通信技術，其也可以在城市軌道交通無線通信系統中發揮作用和價值。但是在WiFi技術應用于城市軌道交通無線通信系統實踐中也發現了一些問題，WiFi技術與列車移動電視、信號系統CBTC、PIDS乘客信息系統的同在2.5GHz頻段，所以會產生一定的干擾。對此，就需要在WiFi技術應用過程中采取一定的措施來保證無線通信質量和效率。比如在WiFi技術應用過程中，為了保證城市軌道交通通信的穩定性和可靠性，可以將WiFi頻段固定在5.8GHz，這對于減少干擾問題具有重要的作用[3]。在WiFi技術應用過程中，也可以應用PIDS和CBTC系統，這對于提高WiFi技術的整體應用可靠性也具有重要的作用。但是如果應用PIDS和CBTC系統，則需要對軌道交通系統進行較大的改造，所以這需要根據軌道交通系統的建設需求和現狀慎重實施。為了更好地避免干擾問題，也可以對WiFi技術進行創新和完善，比如可以將WiFi與地鐵的信號系統設置在不同的信道當中，以此來起到避免干擾的效果。
2.35G通信技術及應用措施
第五代移動通信技術是現代通信的前沿技術，如圖2所示，5G通信技術的出現和應用，可以為城市軌道交通的無線通信系統帶來技術上的革命，對提高城市軌道交通無線通信系統的整體水平具有重要的意義。比如基于5G移動通信技術的軌道交通無線通信系統，可以實現高達1Gbit/s的通信速率。MIMO大規模天線技術的應用，可以使得無線接入層的頻譜效率和接入終端數量有10倍以上的提升，且通過引入MEC技術，還可以將業務“下沉”到車站接入網側，為乘客帶來零時延的體驗[4]。作為新一代移動通信技術，其具有高可靠、低時延的特點，對解決目前城市軌道交通無線通信系統存在的時延長、故障頻繁、干擾多的問題具有重要的作用。在5G通信技術具體應用中，可以利用LTE-A技術構建車地無線通信系統核心網絡，LTE-A技術具有融合性高的特點，有利于構建高可靠、低延時的軌道交通無線通信系統。在5G通信技術具體應用中，還可以利用MIMO增強技術來實現接入層的大規模高密度的無線網絡覆蓋，MIMO增強技術的應用可以在很大程度上提高頻率效率和系統容量[5]。不過目前對于5G通信技術的應用還處于研究和開發階段，所以為了提高5G通信技術的應用水平，還需要結合軌道交通無線通信系統的需求和要求，加強對5G通信技術的研究。
關鍵詞 計算機技術；現代通信；應用分析
中圖分類號TP39 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2015）135-0082-01
第三次工業革命將人們帶入一個現代化的信息社會，信息技術成為人們日常生活、工作和交流的重要方式，其中信息技術也是計算機技術的一種方式。計算機技術在人們生活中的作用不可替代，尤其是在通信方面，計算機技術已經完全顛覆了人們對于通信的傳統認識，現代通信技術已經越來越科技化和信息化，而且是通過計算機技術創造的平臺進行通信交流，這也就是我們現代所生活的計算機信息社會的體現。那么從社會發展的角度來看，現代計算機通信有什么特征，以及我們社會是如何應用的那，在以下內容中將進行詳細分析。
1 計算機通信的特點
計算機在現代通信中的應用產生了計算機通信的概念，計算機通信具有傳統通信方式所完全不具有的優勢，其也是現代文明的重要標志之一，更是人類文明史上的重要發現。作為現代文明的體現，計算機通信具有以下特點。
1.1 豐富了傳統通信的內容
隨著社會的發展和進步，現代計算機通信極大的豐富了傳統多媒體通信的內容和方式，在多媒體通信中，其通信方式是利用二值通信來完成信號和數據的傳輸，以此來完成聲音、圖像等方式的傳輸，伴隨著現代計算機技術的發展，其在多媒體通信中的作用得到了進一步發揮，在計算機通信中進行的聲音和圖像傳輸更加清晰和完整，其在社會中的效果更加明顯，也更受社會大眾的歡迎。通信在現代計算機技術中發揮了其最大的功能，在傳輸內容、方式等方面都遠遠超過了傳統的傳輸方式，是現代技術發展的標志。
1.2 具有較高的數據傳輸的效率
與傳統通信數據相比，計算機技術在現代通信中的應用，極大的提高了數據傳輸的效率，能夠極快的完成數據的傳輸和交流。在通常的情況下，一個數字信息傳輸的速率大約是64kb每秒，在這種情況下最大的傳輸速率大約是48萬個字符每分鐘。從這一數據中可以看出，數字信息傳輸的速度比模擬信息傳輸數據的速度高出許多，因此，在世界范圍內大力發展計算機技術通信能夠極大的方便世界各國、各地區以及人們彼此之間的生活，也為社會的發展提供更多的契機。
1.3 就呼叫平均時間看，計算機通信具有更短的呼叫平均時間
確切的數據測試表明，在計算機通信中，大約有25%的數據通信時間不超過1s，大約有50%的數據通信時間不超過5s，因此從整體情況分析，計算機呼叫建立的時間不超過1.5s，而在模擬通信中，比如在電話通信中，數據通信的持續的平均時間一般在4min左右，而呼叫建立時間大約是15s，但是應當相信，在當前的科技發展速度情況下，突破現在的水平和速度還是存在很大可能性的，以后的通信傳輸必定會越來越短，人們對于計算機通信技術的認識也會進一步提升。
1.4 計算機通信具有較強的抗干擾能力
隨著計算機技術的普及，通過計算機技術進行一些技術開發和保存的商業活動也越來越頻繁，但是，如果在通信方面不能有很好的保護功能，就很難保障計算機通信的安全。因此，現代通信也要充分重視通信過程中的抗干擾能力，現代計算機通信技術能夠極大提高通信的抗干擾能力，這是傳統通信技術都不具有或者效果不明顯的體現。計算機通信采用二進制的方式對數據進行轉換和處理，同時在傳輸過程中能夠有效的清除一些
噪音。
2 計算機技術在現代通信中的應用
現代計算機技術的發展已經在各行各業都有所體現，不論是交通運輸，還是農業工業的發展，都需要計算機互聯網技術的支持，通信方面也不例外，那么在以下內容中筆者將探討計算機技術在現代通信中是如何發揮作用的。
2.1 在數據處理和自動查號方面的體現
隨著計算機技術的普及，其應用在通信方面的首先體現就是數據的管理和處理以及自動查號方面，而且在這兩個方面的應用也比較廣泛，常見的情況比如是在短途市話局與長途電話局中，這都是通過計算機技術進行的數據傳輸。這種最新的計算機技術的應用，和傳統的數據管理和查號功能相比，極大的提高了工作效率，節約了實踐。另外計算機通信還能提供一些數據保存更新以及統計的功能，都是傳統通信中所不具有的。
2.2 在信息管理系統中的應用體現
隨著市場化是發展，越來越多的企業加入到市場競爭之中，而且許多的企業都是通過計算機技術進行一些資料的管理和使用，這就產生了信息管理系統?，F代計算機通信技術就為信息管理系統的安全提供了一定程度的保障，如果能夠有效的利用計算機通信技術就能夠最大程度的提供工作效率、保障工作質量。在信息管理系統中采用計算機通信技術能夠有效的減輕人力的消耗，同時提供工作的效率，也有利于企業內部各部門之間的協作，為信息的傳遞提供暢通的渠道。
2.3 在計費系統中的應用體現
人們生活的多樣化也為人們的通信和各種計費系統的應用提供了發展的空間。此時人們對于信息交換的要求也越來越高，從交換的角度可以看出，要想保住信息的交流和安全，必須有良好的計費系統作為保障，當前許多人使用的計費系統都是由專門的計算機來完成的，這種方式有許多的優點，比如這種方式能夠為每個客戶提供不同的服務，而且在設計的過程中也會有所區別。比如在煤炭行業使用的網絡中，可以根據煤炭行業的實際情況以及銷售實際，構建其適合其自身發展要求的網絡，極大的提供了工作方便。
3 計算機在通信中應用的前景分析
在高速發展的現代社會，每一項技術都是社會進步的體現，計算機通信具有的無可比擬的優勢決定著其在以后的社會發展中必定會發生更大的作用，那么以后計算機通信技術將會有如何的發展呢？毫無疑問，計算機通信技術運用的領域以及應用的人群會隨著技術的不斷推進而不斷擴大，與此同時該項技術的性能也會大大
提高。
4 結論
計算機通信技術的發展是社會時代的潮流，也是我國未來發展的重點，但是還應當看到我國當前對于該項技術的開發和運用程度還存在不足，需要在未來的技術發展和革新過程中進一步提高。
【關鍵詞】ADSL;接入網;調制技術;網絡結構;超寬帶通信技術;實際應用
引言
寬帶通信網是智能化的通信網絡，包括寬帶、全數字化、具有綜合業務能力于一體的智能通信網絡系統，在信息數據的傳輸上突破了傳統通信網絡系統容量、時間和速率上的限制?，F代移動通信技術能夠蓬勃發展在于它的便捷靈活等應用特點，第三代及增強型第三代移動通信技術概念普及范圍越來越廣，短距離寬帶無線接入技術更是日益突出。
1.超寬帶通信技術的研究
超寬帶通信技術是一種為使信號具有GHz量級而對具極陡上升和下降時間沖激脈沖進行直接調制的寬帶。超寬帶通信技術因為具有系統復雜度低、發射信號功率譜密度低、能夠提供厘米級定位精度、被截獲能力低和對信道衰落不敏感等特點。
1.1 超寬帶通信技術的概述
超寬帶通信技術是現代被廣泛且深入研究的一種新型無線通信技術，不僅僅是因為它與其余的通信系統同時享有頻段，且占有極寬帶寬，同時還給研究兼容、干擾的等領域引起挑戰，更是因為它擁有低功耗、低消費、高數據率等特點?，F在超寬帶通信技術包括DS-CDMA方案、MB-OFDM方案（多頻帶OFDM）、脈沖超寬帶方案三種。超寬帶通信技術脈沖長度比包括以3G為代表的寬帶cdma技術在內的現有無線通信技術的帶寬都大，一般都在亞納秒量級?，F在超寬帶基于專利和現實技術復雜等關系，其主要方案是DS-CDMA和MB-OFDM。
1.2 超寬帶通信系統的關鍵系統
發射信號時是通過延時器對系統進行精確的延時，用輸出的觸發信號去觸發脈沖源，觸發后的脈沖源將產生具有一定脈寬和功率的極窄脈沖信號，在產生的脈沖功率滿足限定值時，將直接觸發超寬帶天線將信號發射出去。接受信號時，信號隨著天線輸入到相關器的輸入端，相關器會把接受到的信號和來自被觸發產生的脈沖模塊進行模擬相關處理，輸出后的直流電壓信號通過a/d轉換之后傳送到數字基帶進行判決和數字的相關處理。超寬帶通信傳輸信息是通過發射和接受擁有皮秒量級的脈沖信號來實現的，以每秒鐘幾十兆的速度發射和接受脈寬小于1NS的窄脈沖信號。信息調制到精確定時的脈沖串是通過脈沖鍵控調制（OOK）或者脈沖位置調制（PPM）方式。超寬帶通信系統包括控件、延時器、相關器、脈沖源、超寬帶天線等附件。
2.寬帶中ADSL接入網方式
目前，ADSL技術還只是將信息比特流從銅雙絞線的一端傳送到另一端，而要使計算機與Internet相連，不需要ADSL接入網，沒有接入網的支持就不能發揮ADSL的真正作用。根據ADSL接入網協議是ATM還是IP，也就出現了兩種方式。ATM異步轉移模式，ADSL不對稱數字用戶線，ATM方式接入網。
2.1 基于路由器的ADSL
接入網，ADSLModem位于銅，雙絞線的兩端，一端連接中心局內的以太交換網，另一端連接用戶計算機。以太交換網再通過路由器接入網絡。這種配置可節省路由器的端口，布線也得到簡化。這種接入網絡的優點是充分利用現有設備，初期投資少，而且無需協議的轉換;與LAN、Internet協議兼容;特別適用于Internet及LAN的高速接入，缺點是不能處理非IP業務和無升級協議支持的視頻業務。
2.2 基于ATM方式的ADSL接入網
ADSL接入網方案是假定所有的業務均通過ATM交換網，這就為各種業務帶來了巨大的靈活性，為傳輸分組和語音，視頻業務提供了最好的折衷方案。每個端局安裝有接入集中器和ADSLModem;用戶室內相應地在銅雙絞線上接入ADSLModem并連接到PC，這樣網絡就可將ATM信元一直送到用戶。當然，在現階段由于ATM核心網還未建立起來，這種基于ATM的ADSL接入網還只是一種設想。
3.超寬帶通信技術的應用
通過極窄的脈沖方法來進行無線信號發射和接受的特別技術就是廣義
上的超寬帶技術。它具有抗干擾力強、低能耗低成本高速率且系統保密性高等優勢，解決了傳統無線通信技術上的不足。超寬帶通信技術在軍事活動、雷達測試、通信領域等方面得到廣泛使用。
3.1 超寬帶技術在國內的應用
在我國，早在“十五”863計劃中，就把超寬帶無線通信兼容性技術和其核心技術共存作為無線通信創新技術和共性技術的研究內容，以此來加強國內對這方面的深入研究，眼前國內僅在雷達系統方面對超寬帶系統有比較深入的研究，但還沒形成規模性的研究。
3.2 超寬帶技術在國外的應用
國外對此研究相對比較熱門，主要因為它的優點在無線電通信方面有著很大的發揮潛力，超寬帶系統在國外主要應用于雷達、個人家庭等通信網絡和精準定位系統。國際對超寬帶無線通信的研發隨著科技進步和社會發展需求越來越深入。美國早在2002年初，就正式通過了超寬帶技術應用于民間的方案，確定了包括車載雷達、成像和測量與通信等系統，并給出相應的規定。
3.3 超寬帶技術實際應用
超寬帶技術功率頻譜密度低、信號頻譜極寬，對方不知道精確的信號參數是很難恢復，具有很強的保密性，加之其抗干擾能力強，能在噪聲中順利傳輸，在超復雜的環境中也能正常傳送，減少對方的偵查機率。所以，超寬帶無線通信組網是根據超寬帶技術的特點建立的管理系統，由若干裝甲車的超短波和超寬帶電臺組成的。為能更方便的適應現存的復雜電磁環境，同時更好的增強網絡通信組網的可靠性，專家們把超寬帶系統和裝甲車機械化部隊裝備的VHF/UHF頻段有效結合起來進行使用，加上其成本低功、率消耗低使得部隊可以長久作戰?；诔瑢拵Ъ夹g的穿透能力，不僅可以研發穿地雷達，發現埋藏的地雷，保護地面的安全，并找出敵人地下工作室給予毀滅打擊，同時也可以制成成像雷達，運用在裝甲機械化得部隊中，幫助炮擊手射擊隱藏敵人。隨電磁環境的復雜化和信息量的劇增，抗干擾問題和部隊信息安全問題日益突出，超寬帶技術的使用就解決了這一問題。
4.總結
隨社會發展、科技進步，電子設備也越來越趨向智能化，不僅是無限移動蜂窩網與局域網建立的有效結合，加上對短距離高速數據傳輸要求的提高，以及兼容性的發展苗頭日益加快，使得超寬帶技術在未來發展與應用有著更為廣闊的天地。ADSL提供了高速的WWW多媒體服務，包括視頻和聲音信息，Internet訪問服務，FTP服務，遠程教育，遠程醫療還有各種商務交易服務等，可在一定范圍內緩解用戶對寬帶通信的要求。ADSL又作為從窄帶過渡到寬帶的有效手段，有著旺盛的生命和美好的應用前景。它的出現會加快寬帶信息服務的普及，進一步推動信息高速公路的發展。
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【關鍵詞】光纖 通信傳輸技術 應用
現代光纖通信技術自問世以來，便憑借著自身的技術優勢在世界各國得到了廣泛推廣，而這一技術的應用也對計算機網絡、電視、廣播等領域的發展帶來了極大的幫助，為了滿足我國民眾日益高漲的生活與業務需求，對現代光纖通信傳輸技術進行相關研究，就有著很強的現實意義。
1 現代光纖通信傳輸技術的特點
1.1 通信容量大
相較于傳統通信傳輸技術，現代光纖通信傳輸技術具有頻帶寬，通信容量大的特點。具體來說，在傳統的光纖通信傳輸技術中，單波長制約了其本身的帶寬大的優勢，而在現代光纖通信傳輸技術中，則能夠有效的發揮這一優勢，所以我們說現代光纖通信傳輸技術具有通信容量大的特點。
1.2 中繼距離長
由于在現代光纖通信傳輸技術中，構成管線的材料主要是石英燈，這就使得現代光纖通信傳輸技術在傳輸中的相關損耗較低，具有中繼距離長的特點。具體來說，石英燈管線材料能夠支持現代光纖通信傳輸技術進行長距離運輸，而在這一運輸中需要的中繼站也會同時減少，所以我們說現代光纖通信傳輸技術具有中繼距離長，成本低的特點。
1.3 抗電磁干擾
在現代光纖通信傳輸技術的使用中，其還具有較強的抗電磁干擾能力，這種能力對于現代光纖通信傳輸技術來說，能夠有效提升其對相關信息傳輸的品質保證。具體來說，由于現代光纖通信傳輸技術采用的光纖是絕緣體材料，這就使得在現代光纖通信傳輸技術的運用中，自然界的雷電、電離層變化、太陽黑子活動都不會對其造成干擾，而對于傳統通信傳輸技術來說較為困擾的高壓電線、工業電氣等設備產生的干擾同樣不會對該技術造成影響，這種特點的存在使得代光纖通信傳輸技術能夠保證我國民眾對信息傳輸準確性的需求，所以抗電磁干擾，對于我國通信傳輸技術發展來說是極為重要的一種品質。
1.4 保密性好
在現代光纖通信傳輸技術的運用中，由于相關信息在光纜中傳輸，這就使得現代光纖通信傳輸技術天然具有較強的保密性。上文中我們提到了現代光纖通信傳輸技術具有較強的抗干擾能力，所以在相關信息的傳輸中，現代光纖通信傳輸技術由于自身的技術優勢，能夠實現無串音干擾，這就使得對現代光纖通信傳輸技術傳輸的相關信息進行竊取的難度較大，有效的避免了相關重要信息的丟失，保證了我國民眾的信息安全，所以我們說現代光纖通信傳輸技術具有保密性好的特點。
2 現代光纖通信傳輸技術的應用
上文中我們對現代光纖通信傳輸技術的特點進行了具體論述，在下文中筆者將結合自身工作經驗，對現代光纖通信傳輸技術在我國的實際應用進行詳細論述，希望能夠以此推動我國通信傳輸技術的相關發展。
2.1 單纖雙向通信技術
在現代光纖通信傳輸技術中，單纖雙向通信技術是其的應用形式之一。具體來說，單纖雙向通信技術是將收發信號調制到不同波段后，通過一個光纖線路進行信號傳輸，以此降低光纖傳輸耗能量的一種現代光纖通信傳輸技術的應用形式。在當今世界的現代光纖通信傳輸技術應用中，業界中普遍采用的都是雙纖雙向的通信傳輸方式，這種方式雖然能夠有效的滿足當下民眾的信息需求，但相較于單纖單向的通信傳輸技術來說，存在著耗能大的缺點，這種缺點的存在使得我國現代光纖通信傳輸技術有著較大的提升空間。就理論上來說，單纖雙向通信技術就能夠滿足我國信息傳輸的需要，而相關輔助技術的應用也能夠起到提高通信容量的作用，所以我國近年來相關業界格外重視單纖雙向通信技術的研究。在我國當下的單纖雙向通信技術使用中，單纖光收發器設備在我國通信部門中已經開始得到應用，對我國通信事業的相關發展起到了一定的促進作用。
2.2 光纖入戶技術
在我國現代光纖通信傳輸技術的應用中，光纖入戶技術是我國民眾較長接觸的一種技術形式，對我國民眾的生產生活都帶來了極大的幫助。我們知道，隨著我國民眾文化生活的日漸豐富，我國傳統的寬帶業務已經不能滿足我國民眾日益增長的通信需求，在這種背景下，通過相關技術提高信息傳輸的速度與質量，就是我國網絡傳輸技術發展的當務之急。針對這種問題，我國近年來開始推行的光纖入戶技術是其中較為優秀的解決方案之一。在光纖入戶技術的使用中，其能夠通過現代光纖通信傳輸技術的優勢實現相關信息的快速、高質量傳輸，而在傳輸的同時，光纖入戶技術還能夠發揮節省光電器件的作用。雖然光纖入戶技術在使用中能夠發揮多種優秀效用，但其存在著建設需求資金大的特點，也正是由于這種特點的存在，我國光纖入戶技術的普及還有著很長一段路需要走。
2.3 骨干節點的光交換技術
在現代光纖通信傳輸技術的應用中，骨干節點的光交換技術是一種價值與作用較為明顯的技術應用形式，為我國通信傳輸的相關發展帶來了很大的幫助。具體來說，在現代光纖通信傳輸技術的骨干節點的光交換技術應用中，其能夠憑借自身的技術應用形式實現更好的光交換，有效的避免傳統金屬線電纜使用中存在的交換問題與缺陷的出現，這種技術形式的應用能夠增強我國現代光纖通信傳輸技術的傳輸效率，并能夠在一定程度上降低相關能源的損耗，所以骨干節點的光交換技術是我國現代光纖通信傳輸技術應用中較為成功過案例之一。
3 現代光纖通信傳輸技術的發展趨勢
上文中我們對現代光纖通信傳輸技術的特點與具體應用進行了詳細論述，在下文中筆者將結合自身工作經驗與知識儲備，對現代光纖通信傳輸技術的發展趨勢進行相關論述，希望能夠以此對我國現代光纖通信傳輸技術的發展帶來一定幫助。
在我國現代光纖通信傳輸技術的未來發展中，單波長通道向多波長通道的過渡、光孤子通信的實現、全光網絡的實現是我國當下業界中較為重視的現代光纖通信傳輸技術的發展方向。所謂單波長通道向多波長通道的過渡，指的是一種能夠減輕光波混合影響，實現廣播信號傳輸距離控制的一種技術發展方向；而光孤子通信則是我國業界人士設想的一種新型光纖通信傳輸技術，具有超長距離、高速、大容量的特點；全光網絡是現代光纖通信傳輸技術的理想階段，是我國通信技術發展的必然趨勢。
4 結論
本文就現代光纖通信傳輸技術的應用進行了具體研究，詳細論述了現代光纖通信傳輸技術的特點、具體應用以及發展趨勢，希望能夠以此推動我國現代光纖通信傳輸技術的相關發展。
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