时间：2023-10-12 09:34:14
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关键词： 近场通信； 射频识别； 读写器模式； 卡模式； NFCIP?1模式
中图分类号： TN925?34 文献标识码： A 文章编号： 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
近场通信（Near Field Communication，NFC）技术是一种短距离无线通信技术[1]，它允许设备之间进行非接触点对点数据传输和数据交换。近场通信最初是由恩智浦（NXP）和索尼公司在2002年共同联合开发的新一代无线通信技术，并被国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）等接收为标准。之后，为推动NFC技术的发展，2004年由恩智浦、索尼和诺基亚公司创建了NFC论坛，目前NFC论坛在全球拥有超过140个成员，其中包括许多知名企业，且发展态势相当迅速。由于近场通信具有较高的安全性，因而被认为在移动支付等领域具有很广的应用前景，尤其是当前智能手机的普及，使得在不久的将来NFC技术与手机结合可以完全替代各种卡片、证件等，实现只需一部手机就能干所有事的目标。
1 常见短距离无线通信方式
随着电子技术的发展和各种便携式通信设备的不断增加，人们对于各种设备间的信息交互有了强烈的需求，希望通过一个小型的、短距离的无线网络实现在任何地点、任何时候与任何人进行通信与数据交换，从而促使以蓝牙、Wi?Fi、ZigBee、NFC、超宽带（UWB）等技术为代表的短距离无线通信技术的产生和发展。短距离无线通信技术的基本特征为低成本、低功耗和对等性。根据数据传输速率，短距离无线通信技术可分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信。高速短距离无线通信最高速率大于100 Mb/s，通信距离小于10 m，典型技术有高速UWB和60 GHz；低速短距离无线通信最低速率小于1 Mb/s，通信距离小于100 m，典型技术有低速UWB、ZigBee、蓝牙。目前蓝牙、WiFi（802.11）、ZigBee、红外（IrDA）、超宽带、近场通信（NFC）等短距离无线通信技术较受关注，它们在传输速度、传输距离、功耗、可扩展性等方面各有优势，但没有一种技术可以满足所有应用需求。
蓝牙是一种使用全球通用的2.4 GHz ISM频段的短距离无线通信技术规范，自蓝牙规范1.0版推出后到现在的4.0核心规范，蓝牙技术的推广与应用得到了快速发展。蓝牙技术的主要特点有全球范围适用、可同时传输语音和数据、可以建立临时性的对等连接、具有较强的抗干扰能力、很小的体积、开放的标准接口以及低功耗、低成本等。
WiFi技术与蓝牙技术一样也是使用2.4 GHz ISM附近的无线频段，该技术目前有两个标准即IEEE 802.11a和IEEE 802.11b。WiFi技术的主要特点有数据传输速率高、覆盖范围较宽，适合在办公室、家庭以及公共场所中布设热点，可作为有线宽带的一种延伸与补充。
ZigBee主要应用在对数据传输速率要求不高的场合，使用的频段分别为2.4 GHz和868 MHz/915 MHz，是一种基于IEEE 802.15.4标准的低复杂度、低功耗、低成本、低数据速率、短时延、大容量、高安全的无线网络技术，特别适合于星状、簇状和网状结构应用，并具有自组织、自维护能力。
超宽带技术是一种利用纳秒级的非正弦波窄脉冲进行数据传输的无线载波通信技术，因而其所占的频谱范围非常宽，在3.1～60 GHz频段中占用500 MHz以上的带宽，在10 m左右范围内支持高达110 Mb/s的数据传输速率，特别适合视频数据传输，具有传输速率高、良好的通信保密性、极强的穿透能力以及系统结构实现较简单等特点。
红外通信是利用900 nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒介，由于波长较短，因而更适合应用于短距离点对点的直线数据传输，具有简单、小型和低成本的优点，目前绝大多数家用电器中的遥控器就是使用了红外数据传输技术。
2 近场通信与射频识别技术的区别
射频识别技术是20世纪90年代兴起的一项自动识别技术，又称为电子标签技术[2]，它利用无线电射频方式进行非接触双向通信。在RFID系统中主要由射频卡（应答器）和读写器组成，射频卡和读写器之间通过电感耦合或电磁耦合方式实现能量和数据的传输。在电感耦合方式的RFID系统中[3]，一般采用低频和高频频率，典型频率有125 kHz、135 kHz、6.78 MHz、13.56 MHz和27.125 MHz。该方式的读取距离一般在0～100 cm，涉及的标准有ISO11784/11785、ISO14443、ISO15693和ISO18000?3等。在电磁反向散射耦合方式的RFID系统中，一般适合于微波频段，典型频率有433 MHz、800 MHz/900 MHz、2.45 GHz和5.8 GHz。该方式的读取距离一般大于1 m，涉及的标准有ISO18000?4、ISO18000?6和ISO18000?7等。目前在RFID系统中，射频卡和读写器均有各自专用芯片，有的读写器专用芯片还支持多协议，但射频卡和读写器之间不能进行角色互换。
NFC是从射频识别技术演变而来的，与其相近的是频率为13.56 MHz、符合ISO14443[4]标准的高频RFID系统。NFC技术在单一芯片上实现了读卡器、卡片和点对点的多重功能，即根据不同应用需求可在不同工作模式间转换，可以在短距离内与兼容设备进行相互识别和数据交换。与射频识别一样，近场通信中数据也是通过电感耦合方式传递，但近场通信由于采取了特殊的信号衰减技术，其传输范围比射频识别要小，相对于射频识别来说近场通信具有成本低、带宽高、功耗小等特点。与射频识别不同的是，近场通信具有双向连接和识别的特点，且其传输速率可变为106 Kb/s，212 Kb/s，424 Kb/s或更高，而ISO14443标准下的RFID系统其传输速率单一且固定为106 Kb/s。另外在安全性方面，近场通信更安全，响应时间更短，更适合在移动支付等无线短距离传输环境下的应用。
3 PN511系列芯片原理及应用
PN511、PN512、PN531、PN533以及PN544是NXP公司推出的系列NFC芯片。该系列NFC芯片支持卡、读写器及NFC三种不同的应用模式，工作频率均为13.56 MHz，作用距离为10 cm左右，数据传输速率可以选择106 Kb/s，212 Kb/s，424 Kb/s，今后可提高至1 Mb/s，兼容应用广泛的ISO14443 Type?A、B以及FeliCa标准。
3.1 基本原理
与RFID一样，NFC工作于13.56 MHz频率范围，兼容ISO14443及Felica标准，也是通过电感耦合方式传递数据。与RFID不同的是，NFC的传输范围比RFID小，具有双向连接和识别的特点，其传输速率可变。下面以PN511为例进行分析。
PN511[5]支持3种不同的工作模式：支持ISO14443A/Mifare和FeliCa模式的读写器模式；支持ISO14443A/Mifare和FeliCa模式的卡工作模式；NFCIP?1模式。
此外，PN512[6]与PN511的区别是还支持ISO14443B读写器模式，而PN531[7]与PN511、PN512的区别是内部增加了一个51内核的微处理器，并且提供多种接口。PN533[8]不仅支持完整的卡协议，还支持Mifare Crypto加密算法，传输速率可达848 Kb/s。PN544[9]是第二代NFC控制器，功能更强大，应用于手机和便携式设备。
3.1.1 读写器模式
PN511通常支持2种读写器模式，即ISO14443A/Mifare读写器或FeliCa读写器，如图1所示。在读写器模式下，PN511能够与非接触ISO14443A/Mifare、FeliCa卡进行通信。
图1 读写器模式
（1）ISO14443A/Mifare读写器模式
ISO14443A/Mifare读写器模式是根据ISO14443A/Mifare规范进行通信的普通读写器，图2描述了通信过程，表1列出了通信参数。
图2 ISO14443A/Mifare读写器模式通信过程
表1 ISO14443A/Mifare读写器模式通信参数
[通信
方向＼&＼&ISO14443A/Mifare＼&Mifare高传输速率＼&＼&106 Kb/s＼&212 Kb/s＼&424 Kb/s＼&PN511PICC＼&读卡器端调制＼&100% ASK＼&100% ASK＼&100% ASK＼&位编码＼&变形密勒码＼&变形密勒码＼&变形密勒码＼&位长度 /μs＼&9.4＼&4.7＼&2.4＼&＼&PICCPN511＼&卡片端调制＼&负载波调制＼&负载波调制＼&负载波调制＼&载波频率 /kHz＼&847.5＼&847.5＼&847.5＼&位编码＼&曼彻斯特码＼&BPSK＼&BPSK＼&]
（2）FeliCa读写器模式
FeliCa读写器模式是根据FeliCa规范进行通信的普通读写器。图3描述了通信过程，表2列出了通信参数。
图3 FeliCa读写器模式通信过程
3.1.2 卡模式
PN511可以像ISO14443A/Mifare或FeliCa卡那样寻址，并可以根据ISO14443A/Mifare或FeliCa接口所描述的采用负载调制的方法产生应答。但PN511不支持完整的卡协议，须由控制器或专门的安全访问模块（SAM）来处理。如图4所示。Mifare卡工作模式通信参数、FeliCa卡工作模式通信参数同上。
表2 FeliCa读写器模式通信参数
[通信方向＼&＼&FeliCa＼&FeliCa高传输速率＼&＼&212 Kb/s＼&424 Kb/s＼&PN511PICC＼&读卡器端调制＼&8～30% ASK＼&8～30% ASK＼&位编码＼&曼彻斯特码＼&曼彻斯特码＼&位长度 /μs＼&4.7＼&2.4＼&＼&PICCPN511＼&卡片端调制＼&>12% ASK＼&>12% ASK＼&位编码＼&曼彻斯特码＼&曼彻斯特码＼&]
图4 卡模式
3.1.3 NFCIP?1模式
PN511支持NFCIP?1标准的主动式和被动式通信模式。主动式通信指主设备与目标设备都使用自己的射频场来发送数据，被动式通信指目标设备采用负载调制的方法对发起端命令进行应答。传输速率为NFCIP?1标准所定义的106 Kb/s，212 Kb/s和424 Kb/s。如图5所示。其中主设备指产生射频能量场并发起NFCIP?1通信，目标设备指采用被动式通信模式中的负载调制方法或使用主动式通信模式中自己生成和调制的射频场来对主设备的命令作出响应。
图5 NFCIP?1模式
（1）主动式通信模式
在主动模式下，主设备和目标设备都使用自己的射频场来发送数据，这是对等网络通信的标准模式，可以获得快速的连接设置。通信双方采用发送前侦听协议来发起一个半双工通信。如图6所示。
（2）被动式通信模式
在被动模式下，主设备产生射频场并选择一种传输速率将数据发送到目标设备，目标设备不必产生射频场，而采用负载调制方式对主设备命令进行应答。如图7所示。
3.2 主要应用
NXP公司的NFC系列芯片支持3种工作模式，即读写器模式、卡模拟模式、点对点模式。
在读写器模式下，可以作为非接触读写器使用，支持ISO14443A/Mifare或FeliCa标准，实现与标准RFID读写器相同的功能，如门禁读卡器等。
图6 主动式通信模式
图7 被动式通信模式
在卡模拟模式下，可以模拟成一张非接触卡，支持ISO14443A/Mifare或FeliCa标准，但不支持完整的卡协议，不能完全替代标准RFID卡，如门禁卡（只识别序列号）等。
在点对点模式下，可以实现两个设备间点对点数据传输。使用该模式，多个具有NFC功能的设备之间就可以进行无线互连，实现数据交换。
4 近场通信技术在移动支付中的应用
随着移动通信等技术的发展，手机尤其是智能手机已成为人们生活中不可或缺的一部分。以手机为载体，通过手机对所消费的商品或服务进行账务支付已日益成为国内外市场的热点。当前使用手机就可以实现移动支付、身份验证、一卡通、电子门禁、电子门票等多种应用。目前移动支付具有两种基本支付方式，即基于近距离通信技术的现场支付业务和基于无线通信网络的远程支付业务。
由于移动支付涉及从芯片、卡片、手机终端、POS机到后台系统等诸多环节，因而是一个跨行业的应用。国内在移动支付应用上的解决方案主要有[10]：
（1）基于13.56 MHz非接触技术的NFC方案；
（2）基于13.56 MHz非接触技术的双界面卡方案；
（3）13.56 MHz非接触技术的SD卡方案；
（4）基于2.4 GHz的RF?SIM卡方案。
目前被国内主流运营商认可的是基于13.56 MHz非接触技术的NFC方案。该方案有两种实现方式：一种是将非接触通信前端、安全芯片集成在手机上，但改造成本较高，未获得大规模商用；另一种是将支付应用与射频模块分离，在移动终端中增加射频模块及天线，由于安全模块集成在SIM卡上，用户更换手机后，所有原来的服务仍可以继续使用，现在市场上已有支持NFC功能的智能手机。后一种方式还可以支持卡模拟模式、读卡器模式和点对点模式，另外通过SIM卡本身的安全机制以及不同应用间的隔离因而在安全性上也具有明显的优势。
5 结 语
短距离无线通信技术旨在解决设备之间近距离互连问题，其有效通信距离在厘米到百米的范围内，在众多短距离无线通信技术中，近场通信是一项很有特色的短距离无线通信技术。近场通信的短距离交互简化了认证识别过程，使电子设备之间的互相访问更直接与安全。通过NFC，手机、数码相机等移动设备间可以方便快捷地进行连接，实现数据交换。随着在手机支付、电子门禁等领域的成功应用，NFC技术将更加普及，同时与手机的结合也将越来越紧密。
参考文献
[1] 董健.物联网与短距离无线通信技术[M].北京：电子工业出版社，2012.
[2] 饶运涛，邹继军.电子标签技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.
[3] 单承赣，单玉峰，姚磊.射频识别（RFID）原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2011.
[4] FINKENZELLER K.射频识别技术[M].吴晓峰，陈大才，译.北京：电子工业出版社，2006.
[5] NXP公司.PN511数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
[6] NXP公司.PN512数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
[7] NXP公司.PN531数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
[8] NXP公司.PN533数据手册[M].埃因霍温：NXP公司，2012.
1协作通信技术的应用原理
S点为源节点，R为协作节点，D为目的节点。S在R的帮助下，将信息传送至D。这一过程由两阶段完成：第一阶段S发送信息，R、D接收信息；第二阶段R将信息经过处理再次传送至D。D点将信息进行集中与合并，最后进行检测。目前研究，多基于三节点的协作通信模型，我认为这些研究虽然也取得了一些成果，但仍有较多问题还需进行研究与检验。
2卫星多节点协助传输
卫星多节点协助传输，通信中任何一个节点均参与协作进行传输。S点为源节点，R为协作节点，D为目的节点，S发出的信源可以经由多个R点（i=1，2，3，•••，m）进行协作后转发至D点。协作点R在地域上表现为分散，因此可以将经由不同R点转发的信号当作独立信号，D点最后对所有信号进行合并进行检测。多节点协作传输能够将目的点的接受性能有所提高。设有m个节点参与协作传输，时隙越来越大的情况下，R点将第一个时隙收到的S点信号越来越放大再最终传送到D点，D点在合并信号是采用最大合并方式，接受信噪比γ可以这样表示：γ=γsd+Mi=1Σγsriγridγsri+γrid+1式中：γsd为信号SD进行传输时的信噪比，γsri为SRi进行传输时的信噪比，γrid为RiD进行传输时的信噪比。根据对卫星多节点协作传输与直接传输的差错性能对比，我认为在移动通信中，多节点协助传输比直接传输系统的传输性能更加优良，通信系统的链路余量越多，就越能够抵御信道衰落。
3卫星协作节点的选择
卫星多节点协作传输采用正交传输，因此，协作传输点越来越多会导致系统频谱效率越来越低，根据我的研究观点，选择适量的协作点数，通过比较信道条件好的协助点进行参与传输，资源利用合理化，能够有效提高频谱效率。此外，在传输中协作点空间位置不同。在研究中，不同的传输距离与地形地势、建筑物高低遮挡范围、节点不同的移动位置等多种因素有关，所以各个协作点选择之间的信道衰落有所区别。因此我得出结论，根据不同的信道衰落特征来优化功率分配能够达到优化系统传输性能、减少协作点耗能、延长使用寿命的作用，我认为在协作通信技术应用中这点值得注意。
4卫星混合协作传输
在无线传输中，AF模式无需协作点解调信号、编辑译码，实现方式较为简单，但传输过程中产生了噪声放大效应。DF模式在正确编辑译码时能够保持系统性能良好，但译码错误情况下会产生错误传播效应，影响分集效果。因此我在两种模式中进行优缺点调整，使用卫星混合协作传输将AF与DF模式进行结合，就能根据编辑译码的结果自动选择模式，混合协作充分发挥两种模式的优点，能够提升系统性能。
5总结
1协作通信技术的应用原理
S点为源节点,R为协作节点,D为目的节点。S在R的帮助下,将信息传送至D。这一过程由两阶段完成:第一阶段S发送信息,R、D接收信息;第二阶段R将信息经过处理再次传送至D。D点将信息进行集中与合并,最后进行检测。目前研究,多基于三节点的协作通信模型,我认为这些研究虽然也取得了一些成果,但仍有较多问题还需进行研究与检验。
2卫星多节点协助传输
卫星多节点协助传输,通信中任何一个节点均参与协作进行传输。S点为源节点,R为协作节点,D为目的节点,S发出的信源可以经由多个R点(i=1,2,3,???,m)进行协作后转发至D点。协作点R在地域上表现为分散,因此可以将经由不同R点转发的信号当作独立信号,D点最后对所有信号进行合并进行检测。多节点协作传输能够将目的点的接受性能有所提高。设有m个节点参与协作传输,时隙越来越大的情况下,R点将第一个时隙收到的S点信号越来越放大再最终传送到D点,D点在合并信号是采用最大合并方式,接受信噪比γ可以这样表示:γ=γsd+Mi=1Σγsriγridγsri+γrid+1式中:γsd为信号SD进行传输时的信噪比,γsri为SRi进行传输时的信噪比,γrid为RiD进行传输时的信噪比。根据对卫星多节点协作传输与直接传输的差错性能对比,我认为在移动通信中,多节点协助传输比直接传输系统的传输性能更加优良,通信系统的链路余量越多,就越能够抵御信道衰落。
3卫星协作节点的选择
卫星多节点协作传输采用正交传输,因此,协作传输点越来越多会导致系统频谱效率越来越低,根据我的研究观点,选择适量的协作点数,通过比较信道条件好的协助点进行参与传输,资源利用合理化,能够有效提高频谱效率。此外,在传输中协作点空间位置不同。在研究中,不同的传输距离与地形地势、建筑物高低遮挡范围、节点不同的移动位置等多种因素有关,所以各个协作点选择之间的信道衰落有所区别。因此我得出结论,根据不同的信道衰落特征来优化功率分配能够达到优化系统传输性能、减少协作点耗能、延长使用寿命的作用,我认为在协作通信技术应用中这点值得注意。
4卫星混合协作传输
在无线传输中,AF模式无需协作点解调信号、编辑译码,实现方式较为简单,但传输过程中产生了噪声放大效应。DF模式在正确编辑译码时能够保持系统性能良好,但译码错误情况下会产生错误传播效应,影响分集效果。因此我在两种模式中进行优缺点调整,使用卫星混合协作传输将AF与DF模式进行结合,就能根据编辑译码的结果自动选择模式,混合协作充分发挥两种模式的优点,能够提升系统性能。
【关键词】光纤通信技术；铁路通信；应用
光纤通信技术在现代通信中脱颖而出，在很大程度上加快了传播的速度，使其通信技术发生了质的飞跃。光纤技术在技术方面得到了提高，使其应用的范围更加广泛，应用到了很多的领域方面，其中铁路通信方面就是一个很重要的应用。铁路通信逐渐走向了通信智能化的防线，光纤通信技术在铁路通信中的应用在很大程度上满足了当展的需求。光纤通信技术广泛地应用到铁路通信当中，将提升铁路通信的能力，使铁路通信系统更加的完善，为人们的生活提供更加便利的条件。
一、光纤通信技术的概述
光纤通信技术是以高频光波为载波，光纤是以传输介质为通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了关于光纤传播技术，阐述了光纤将为信息传播的一种重要方式，将有可能大大降低光纤的损耗，光纤通信技术将加快通信技术的发展。美国康宁公司根据当时的学术论文研发出了世界上第一根超低损耗光纤，整个通信行业将走进光纤通信时代。光纤通信技术最主要的特点是低损耗、传导速度快、容量大、使用的体积小、有很强的抗电磁干扰能力，受到了很多专业人士的热爱，将会得到大力的发展。随着科学技术的不断发展，从19世纪60年代到21世纪，短短的二十年，光纤通信发生了巨大的改变，其容量整整提升了一万倍，传播速度也提升了几百倍，大大发展了光纤通信行业。光纤技术被广泛的应用到各个行业当中，推动了很多新技术的发展，使各行业的通信能力发生了翻天覆地的改变。
二、光纤通信技术的现状
2.1波分复用技术
波分复用技术是根据不同光波的频率不同，充分利用单模光纤低损耗区的宽带资源，将光纤的低损耗划分为不同的通道，把光波作为光纤信号的载体，在发送初始的位置应用波分复用技术，将不同频段波长信号的光波融入到同一根光纤线路当中，进而进行信号传输。在接收末端的位置，再次利用波分复用技术将不同波长承载不同信号的光纤进行分开。不同波长的光载波信号是独立存在的，可以利用一根光纤实现多个线路光纤信号的传播。
2.2光纤连接
光纤通信技术的大力发展，将能够引领国家通信行业的未来发展，光纤连接将成为信息高速中非常重要的一个标志。光纤连接技术应用到各行各业当中，能够很大程度上提高信息的传播速度和传播方式，满足人们在信息时代的大力需求。在光纤通信技术当中，宽带主干线路的传播非常的重要，用户在最后进行光纤连接的过程更加的重要。光纤通信技术将走进了千家万户，有效的提高人们上网的速度，使人们走进高速信息时代，使宽带进入到飞快发展的年代。在光纤宽带连接入口处，由于光纤线路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的应用。FTTH也可以称之为光纤用户，光纤用户是光纤宽带连接最后的一个步骤，将接入到用户家中。充分的利用光纤宽带的特点，将在很大程度上为用户提供宽带上网不受到限制，充分的满足宽带连接技术的需求。
三、光纤通信技术在铁路运输通信系统中的应用
人们现在的生活水平越来越高，对于铁路运输的安全和速度要求也越来越高，对于铁路通信技术的传输速度和传播质量要求也在明显提升，光纤通信技术在铁路通信方面的应用有着非常巨大的意义。铁路通信中应用光纤通信技术历经了3个阶段，才逐渐走向成熟。这3个阶段分别是PDH光纤通信阶段、SDH光纤通信阶段和DWDM光纤通信阶段。
3.1PDH光纤通信阶段
在上个世纪80年代，我国开始逐渐研究铁路光纤通信技术，PDH光纤技术被应用到光纤通信当中，首次，在我国北京作为试验点，研发了长达15Km的光纤。这次光纤实验所铺设的是短波光纤，使二次群系统处于开启的状态。在我国首次应用PDH光纤通信技术的铁路是大秦铁路，大秦铁路的重载双线电气化中应用的是八芯单模短波光纤，在这个当中局部网络通信系统使用的设备是36Mb/sPDH的二芯；铁路沿线的车站和区域网络的通信系统设备是PCM，以及配置8Mb/sPDH的二芯，标志着我国铁路通信系统从传统的通信模式逐渐转变为光纤通信技术。大秦铁路通信系统的成功转型，将预示着铁路通信系统光纤通信技术走向了一个新的领域。PDH光纤通信系统有一个重要的功能是能在最短的时间检测铁路通信系统的安全漏洞和隐患，并且能够及时的清除，很大程度上保障了铁路通信系统的安全和正常运作。PDH光纤通信系统的功能虽然很强大，推动了铁路通信系统的发展，但是这种光纤通信系统也存在一些问题，PDH光纤通信系统具有很复杂的结构，每个区域有着不同的标准，网络管理的能力比较弱，这些都严重的制约了铁路通信系统的发展。这就要求科研人员要不断的开发出新的技术，弥补漏洞。
3.2SDH光纤通信系统
SDH光纤通信系统相对于PDH光纤通信系统更加的完善，能够有效的弥补PDH光纤通信的不足，SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤光纤通信技术是一种高速发展的数字化通信技术，它将实现数字信息化的同步转播，将信号固定在特定的结构中。SDH光纤通信技术有几方面的优点：第一个优点是在简化网络中各个支路的字节复接应用；第二个优点是创造了不同厂家设备互联网之间的连接，使光纤通信采用的标准和比特率采用相同的标准；第三方面是SDH光纤通信具有很强大的网络和自我完善功能，当网络信号突然被中断，在自动恢复后，其网络信号传输仍然可以继续使用；第四方面是SDH光纤通信系统有着很强大的自我管理功能，能够为铁路通信的传输和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着很强大的通信功能，在铁路通信系统中崭新出独具特色的优势。先进的SDH光纤通信技术将能够代替传统的PDH光纤通信技术，其中SDH光纤通信技术最早应用在赣韶铁路当中，在修建这条铁路过程中，为了使用到先进的SDH光纤通信技术，搭建一条新的光同步传输系统，采用了二十芯光缆。为了接入光纤通过接入层传输设备和622Mb/s光纤口，这些设备和赣韶铁路沿线的接收设备相互连接，使整条赣韶铁路沿线都实现SDH光纤铁路通信，大大推动了我国铁路通信事业的发展。SDH光纤通信技术在铁路通信系统中起着重要的作用，但随着社会经济的快速发展，SDH光纤通信技术逐渐不能满足铁路通信的需求。铁路通信的需求在数据传输方面提出了更高的需求，要想实现这一需求，需要将其速度提升百倍以上。
3.3DWDM光纤通信系统
根据铁路通信技术的需求和科学技术的发展，人们研发了DWDN光纤通信，这种先进的光纤通信技术，明显的超过了PDH光纤通信和SDH光纤通信。DWDM技术是根据单模光纤带宽和其损耗低的特点，允许多个波长载波信道同时在光纤内传输，形成一种新型的通信技术。DWDM通信系统中，发送端光发射机同时发射不同稳定度和精度的不同波长光信号，通过光波长复用器将其复用送入掺铒光纤的功率放大器当中。在经过放大后，将多路的光信号输送到光纤维中传输。在到达接收端后，经过光前置放大器放大，然后送到光波长分波器当中实现光信号的分解。该技术的主要的优势是DWDM光纤通信可以在同一光纤内承载不同波段的波长，这样就可以提高了传输的速度和增大了传输的容量；DWDM光纤通信技术可以容纳不同的协议要求，将不同的传输速度中数据在一个激光轨道中完成，这样就会在最大限度内满足网络用户的需求和网络的安全。DWDM光纤通信技术已经被用到了铁路开发当中，因该通信技术能够增大传输速度，同时增加传输容量，在铁路信息系统开发当中，被采纳应用。该技术的应用是铁路信息系统的信息传递更稳定、迅速，保证了铁路信息及时传递，为铁路信息服务提供便利。总结：综上所述，光纤通信技术广泛的应用到铁路通信当中，大力的推动了我国铁路通信的发展。尤其是光纤通信技术不断的发展，克服了在铁路通信应用方面的很多难题，一步一步追赶通信时代的发展，满足市场的需求，使铁路通信技术始终处在时代的前沿。
参考文献
[1]倪鹿明.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].信息通信，2015（3）
关键词：无线通信技术；电力通信；技术应用
1对无线通信技术进行概述
1.1无线通信技术
对于无线通信技术而言，主要就是在原来无线通信网络技术的主要基础之上，对其进行必要的升级改造，这样新形成的无线通信技术不管是在性能上，还是在安全性方面同原来的通信技术相比，都有非常大的进步，这样通过对无线通信技术进行有效应用，可以更方便快捷地为用户提供非常方便、并且质量非常高的服务。无线通信技术对原有的通信技术进行延续，并且在原来的基础上对更加先进的技术进行有效引进，这样通信技术就变得非常方便快捷，当投入实际运行中后就会在市场上面占据大部分份额。对于无线通信技术的发展现状，在对其进行建设过程中，不仅对纳米技术进行有效的应用，而且对隐私保密技术也进行很好的应用，这样在进行数据信息传输过程中就会变得非常安全，而且也会使传输过程变得非常方便快捷。除此之外，对于传输速度而言，无线通信技术的传输速度是非常快的，这样在对信息进行传输过程中就可以将能源消耗降低到最小。从上面的分析中可以发现，通过对无线通信技术的进行有效应用，不仅可以对用户的基本信息进行很好的保护，并且在进行信息传输过程中即使出现一些问题，无线通信技术也可以在第一时间进行有效分析。
1.2无线通信技术的主要技术优势
（1）具有非常快的传输速度。当前阶段，无线通信技术是全世界范围内最为先进的移动通信技术，无线通信技术的传输速度是非常快的，目前的传输速度已经是4G无线通信技术传输速度的10倍以上，这样传输速率快的有时就变得非常明显。在对无线通信技术进行一段时间应用后可以发现，当波段的频率为28GHZ时，其传输速度已经达到了1Gbps,但是对于无线通信技术而言，当其他条件相一致，其传输速度只是75Mbps，并且在对不是非常对称的数据信息进行传输过程中，其传输速度只能够达到2Mb/s,从传输速度之间的对比可以发现，无线通信技术的传输速度已经得到非常大的进步。（2）具有非常好的兼容性。对于无线通信技术而言，不仅对2G无线通信技术进行兼容，而且对3G、4G无线通信技术也能够进行很好的兼容。在通信平台上面，不仅可以同时对种类比较多的网络通信技术进行应用，而且对于BLUETOOTH以及WIFI技术无线技术也可以进行很好的接入。由于无线通信技术能够对通信服务功能进行很好的拓展，因此，其兼容性能是非常好的，这样在进行网络支付过程中，可以确保网络平台支付方的操作过程是非常安全的。
2电力通信中无线通信技术的应用
2.1WLAN技术的应用
无线局域网技术可以简称为WLAN技术，主要指的就是在一定范围内对无线通信技术进行应用，并且在一定范围内可以进行互联网的接入，其传输速度是非常快的。当前阶段，我国无线局域网技术还是非常成熟的，并且已经在人们的日常生产生活当中具有非常广泛的应用。在电力通信当中，无线局域网技术所扮演的角色是非常重要的，在对无线局域网技术进行应用过程中，其安装成本比较低，而且所使用到的各种与案件也是非常小巧的，因此比较便于携带，在校范围的电力通信当中具有非常重要的应用价值，但是需要特别注意都是，由于其传输范围不是非常大，因此，要想在远距离电力通信当中是存在着比较大的困难。对于无线通信技术而言，在进行数据传输过程中主要就是将空气作为媒介，并且对于无线电波而言，其抗干扰能力是比较差的，因此无线局域网技术经常收到外界的攻击，非常多的黑客可以非常轻松地进入到电力通信系统当中对数据进行窃取，如果国家电网没有对防火墙进行设置就非常容易带来巨大经济损失。
2.2超宽带无线通信技术的应用
超宽带无线通信技术通无线局域网络技术相似，主要特点就是传输距离有限，但是其传输速度是非常快的。对于超宽带无线通信技术儿研，其主要优点在于如果传输距离是比较短的，其传输速度是非常快的，因此在未来具有非常广泛的应用，并且对于这项技术而言，其抗干扰能力是非常好的，能够很好地对外界干扰进行抵抗，这样超宽带无线传输技术就具有非常好的保密性，因此经常用于对高密数据进行传输。在电力通信领域当中，经常将其用于电子计算机与外部数据设备相关数据传输过程中，这样在进行数据传输过程中就会变得更加安全高效。需要特别注意都是，目前阶段超宽带无线技术还不是非常成熟，依然是处于研发阶段，但是随着科技的不断发展，这项技术具有非常广泛的应用前景。
2.3卫星通信技术的应用
卫星通信技术主要可以看成是一种长距离无线通信技术，主要就是对人造地球卫星进行应用从而实现对数据的传输，因此经常将这项技术应用于范围非常大而且用户分布不集中的数据传输中。在电力通信领域，可以将卫星堪称是用户，从而可以非常方便地进行电力网络通信，并且还可以将其看成是一个接入设备，搭建宽带卫星网络，这样用户就可以与有线网络相互连接，实现对数据的长距离传输。需要特别注意的是，卫星通信技术的安装成本还是非常高的，因此在进行电力同心的无线通信技术选择过程中，对其经济效益应该进行有效考虑。目前，这种技术比较常见的应用范围就是海外通信以及战略通信，在我国卫星通信技术主要就是卫星电话，通过卫星实现对信号的转接，这样就可以非常方便地为服务区以外的用户提供用电服务。
2.4全球微波接入互操作技术的应用
这项技术的主要特点就是本地多点分布式信息传输系统，因此，可以为用户提工单店对多点的固定宽带无线接入服务。在对这项技术进行应用过程中，通常会将频率控制在20Ghz以上，因此，利用这项技术进行数据传输过程中主要就是对微米波进行应用。在一定的区域内，可以为用户进行形式比较多的传输数据接入服务，主要包括数字语音、因特网、视频文件以及数据等。要想更好地将这项技术在电力通信当中进行应用，对信号的传输范围应该引起足够的重视，并且微波在进行传输过程中，其传输范围非常容易受到天气等方面的影响，如果天气是非常好的，其传输范围可以达到8km，但是如果天气条件不是非常好的，其传输范围会有比较大的下降。在对给予LMDS技术的信息传输系统进行建设过程中，对天气因素造成的影响应该引起足够的重视。
3无线通信技术在电力通信应用的关键技术
3.1以新型多天线传输技术为支撑，强化频谱资源的合理分配
随着无线通信技术的不断发展，频谱资源也会变得越来越少，这样对无线通信技术的飞速发展就能起到很好的促进作用。为了更好地对无线通信技术进行发展，应该对新型多天线传输技术进行不断研究，具体而言，就是可以抓紧对LSAL技术进行不断研究，这样就可以很好地满足矩阵非常大的实际要求，并且还可以将干扰降低到最小，将用户的边缘效益大幅度提升上去。除此之外，通过对这项技术进行有效研究，还可以更加科学合理地对频谱资源进行分配。
3.2重视高频传输与网络密技术的应用，切实提升无线通信覆盖面
为了从根本上确保无线通信技术可以顺利进行下去，对高频段资源利用率应该进行不断提升，除此之外，将无线通信技术的覆盖面积提升上去也是非常有必要的，这样就可以对不同客户的实际需求进行很好的满足，这样在实现小区高密集过程就会变得非常方便，为了更好地满足规模非常大的数据业务，可以对计算容量进行有效改变，对于无线通信技术而言，其抗干扰能力是非常好的，这样就可以很好地对密集网络技术的优点进行充分发挥。
关键词：IP融合通信技术；通信网；融合与应用
1融合通信技术
很多企业在网络建设过程中，主要应用了无线通讯网、互联网、PSTN网络，把内部的信息资料通过语音、视频、图像等数据进行传输。在这样的前提下就产生了融合通信技术，其主要可分为两个部分，一部分是VoIP技术，一部分是软交换技术。
1.1VoIP技术
VoIP技术主要应用在IP网络中的语音传输，通过Internet为VoIP技术的语音传播提供技术支持。VoIP技术在企业应用过程中，以分组交换为主要的交换平台，然后通过D/A处理，就能把传输过程中的电信号，转变为语音信号，就完成了一次语音传输过程中，从而实现了电气信息资料的语音在互联网上的传播和通信，从而保证企业信息资料文本、语音、视频是和Internet服务在相融平台中的应用。其中VoIP系统的运行过程中，需要语音处理技术、计算机网络电话集成技术和QoS保障系统，以及网络安全管理技术共同支持。在企业中应用VoIP技术的主要目的是为了提供可靠的语音技术，从而为企业信息资料的传输提供便利的技术和条件，打破传统电话传输信息资料的束缚，在提高工作效率的同时，实现企业资源的最大化共享。
1.2软交换技术
软交换技术作为融合通信技术的主要组成部分，对融合通信的安全稳定运行有非常重要的作用。其主要的工作流程是业务/控制和传送/接入分离，在业务平台上就可以实现融合通信。从而实现在交换机上的控制、连续、业务处理等功能，同时还能实现标准协议之间连接和通信。软交换技术在运行过程中主要负责业务平台的稳定运行，并且提供标准的连接口。以及也交换电话网和综合业务数字网之间交换的所有业务。随着科学技术的发展，利用智能网来完成软交换技术，很大程度上提高了业务交换的效率和准确性，并且很好地实现了呼叫控制功能、媒体网关接入功能、互联网功能等等。也能完成PSTN和IP/ATM网之间的信令和不同网关之间的相互操作。并且软交换金属能够支持不同种类的协议以及应用，很好地实现了分布式通信和管理，很大程度上提高了数据信息传递的准确性和安全性，同时也减轻了电路交换网的工作压力。代替了传统的汇接局和端局，使其抗风险能力大大增加。
2通信网的融合
2.1通信网融合的协议研究
协议是保证通信网能够顺利融合的关键所在，所以在融合过程中必须高度重视融合网相关的协议。比如：对于SIP协议来讲，SIP协议是通过互联网工程任务组制定的融合协议，其主要的目的是为了修改和终止会话连接的应用层控制信令协议。而SDP协议，其主要的工作内容就传递多媒体绘画和媒体交流信息。所以在通信网融合过程中，必须合理应用SDP和SIP协议，保证通信网的融合工作能高效顺利的进行。
2.2加强企业办公自动化系统的建设
在现代化市场经济的体制下，企业内部信息在流通过程中，主要基于网络互联的分布式软件系统中，把企业内部的资源进行共享、交流、分布，从而提高通信网的工作效率，很大程度上加强了企业上级领导和普通员工的交流沟通，一个各个部门之间协作的意识。在目前在我国企业办公室自动化系统中，主要应用系统就是OA系统，很大程度上提高了信息的存储能力和处理能力，极大的提高了工作效率。OA结合了计算机技术和通信技术以及科学化管理的思想，从而为通信网的融合提供了有效平台。
2.3企业通信网融合方案设计
企业通信网融合方案设计中，通常情况下由PBX电话系统和企业内部局域网共同组成，而且无论是PBX电话系统还是局域网都是相对独立的系统，企业中的语音通信是要由PSTN电话系统来完成，使得每个员工在工作过程中都能应用局域网络。随着市场经济的改革和发展，对企业通信网融合方案设计提出了更高的要求，需要企业在语音通信和数据通信功能的基础上，实现办公自动化，电话会议等数据业务的应用。同时在IP语音通信过程中也支持传统语音，并以能够在一个网络平台上完成语音的传输。从而建立一个语音、数据、互联网服务、通信功能、商务流程的通信网融合方案，从而为企业相关业务的发展和交流提供更加完善的功能。
3结束语
综上所述，IP融合通信技术在通信网的融合与应用在很大程度上提高了企业建立现代化的步伐。所以任何企业要在不影响正常运行的情况下，加大IP融合通信技术在通信网的融合与应用，从而提高企业的市场竞争力。希望通过对本文的分析，对融合和应用IP融合通信技术有一定帮助。
参考文献
关键词：光纤通信技术；铁路通信系统；应用
中图分类号：TN913文献标识码： A
一、光纤通信技术的特点
(一)通信容量较大
光纤通信在使用的过程中传输速度及质量远远高于一般的铜线或电缆，具有非常高的特殊性及有效性。光纤通信技术借助光源调制的特殊性、调制的方式及光纤的色散特性，有效提升了光纤通信的质量。除此之外，在光纤通信技术应用的过程中，单波长光纤通信系统能够最大限度地发挥光纤宽带的新效果，大大提升了传输容量，已经从根本上提升了密集波分复用效果及传输质量。
(二)损耗较低
传统石英光纤损耗可低于0~20dB/km，这种传输损耗远远低于其他介质，是一种高效的低消耗材料。在对上述光纤进行研究应用的过程中，光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离，降低损耗可下降的程度。随着当前中继站数目的逐渐减少，系统的成本及复杂性可以大幅降低，能够在长途传输线路中发挥最大效益，减少经济成本的损失。
(三)保密性较高
光波在光纤中传输，可以明显提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整地限制在光波导结构中，将任何泄漏的射线都通过环绕光纤的不透明包皮吸收。该种方法基本不会漏出光波。上述光纤在传输的过程中相邻的通道不会出现串音干扰，根本无法窃听到当前的光纤信息传输内容。
(四)抗电磁干扰能力较高
光纤通信技术中光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。通过上述材料可以明显提升光波导对电磁干扰的免疫力，降低自然界中雷电干扰、电离层等变化的效果。光纤传输的过程中可以明显降低释放的电磁干扰，对强电领域的通信具有非常好的促进作用。
二、目前光纤技术的分析
(一)波分复用的技术使用
光纤通信最新加入波分复用，能够充分将单模光纤中低损耗区域的带宽资源进行利用，每一道光波在传输过程中，波长也会出现各有不同的情况，在此过程中，如若能够将低损耗区域划分成多个通信通道，并且将其中光波作为载波进行通信传输，在发送端采用波分复用的方式，将不同波段载送的信号合入一条光纤之中。在接收之时，再用波分复用，将不同波段的信息进行区分。以这样的技术，可以将每一个波段看做是单独个体，实现一条光纤中的多路信号传输。
(二)光纤接入
光纤通信技术的发展，领航国际通信的发展渠道，而光纤接入是信息高速之中最后一段里程碑。将光纤接入投入真正的使用，能够将信息传输进入高速化通道，满足大众在信息时代传输需求。在此过程中，宽带主干线很重要，用户在接入宽带之时，也占据技术关键。将光纤接入真正投入正常运营之中，那么千家万户都可以使用高速信息，宽带进入高速时代。宽带接入之时，光纤所需要达到的地方有差距，因此，FTTU、TTB、FTTC 在应用过程上，差距也是相当大。在FTTX之中，FTTH是在整个宽带技术中的终端环节，提供全光接入模式，光纤宽带特性在此技术中被充分利用起来，让用户在宽带使用过程中，可以感受畅通无阻的宽带运行。
三、光纤通信技术在铁路通信系统中的应用
(一)PDH 光纤通信
光纤通信技术，其之所以能够对铁路通信系统产生一定的影响，主要原因是，当前对光纤通信技术的划分已经相当的详细了，对于不同的光纤技术可以被应用于不同的铁路通信系统。其中，非常重要的一方面就是PDH光纤通信，PDH光纤通信能将铁路通信系统中存在的漏洞以及隐患能够有效的进行清除，并且协助铁路通信系统能够运作正常。但是，PDH复用结构复杂、标准不统一以及缺乏强大的网络管理功能的固有缺陷，使其越来越不能使用光纤通信系统的飞速发展，在这样的状况下，SDH应运而生。
(二)SDH 光纤通信
在现阶段的发展中。SDH光纤通信的应用较为广泛，同时得到了很高的认可。
在铁路通信系统当中的应用，过去PDH光纤通信的不足不仅弥补了，而且还获得了一定的突破，使得铁路通信系统运行的更加流畅，为人们带来了很大的方便。SDH光纤通信具有非常明显的有点，比方说:统一的接口标准，统一的比特率，为不同厂家设备间的互联提供了可能。附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。网络管理能力大大加强。提出了自愈网的新概念。用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，通过自愈网自动恢复正常通信。对铁路通信系统这些都产生了较大的积极意义，在将来的发展中，相信还会有一个更大的突破。
(三)DWDM 光纤通信
宽带有单模光纤、损耗极低等主要特性，将这些特性进行利用，致力于得到最高的使用效果，采用不同波段进行信息传输，并且将这些不同波段的载波合并在一条光纤中进行传输。在同样的信息传输之下，可以节省光纤数量，也不耽误使用效果，切实符合现今对光纤通信要求。铁路通信之中，这项改善，对通信质量的提升可想而知。DWDM技术的使用，能够将光纤传输所产生的数据流量上升至500GB/S。在如此庞大的信息传输容量之下，对传输质量的使用也是在安全安装状态中进行，切实满足用户对网络运行需求。
这个技术有一个特有的优势，那就是协议与实际传输不相关，以这样的形式，最大化满足大家在使用过程中所对速度形成的需求。DWDM使用IP、ATM 、SENT 进行数据传输，传输数据速度可以达到110Mb/s到2.4Gb/s，在此基础上完成数据传输。在一个激光轨迹里，可以采用不同速度对数据进行传递，这也是DWDM的特性之一。这项光纤技术最大化实现数字传输制定的国际标准，在一条管线之中，承载诸多信息，并且具有良好的兼容性，这点非一般技术可以与之媲美。形成最为灵活的网络运行方式，形成组网，可以在面对外界各种故障发生之前，进行自我防御，也可以自我修复。在降低成本的同时，将网络容量最大化，满足各种全新业务拓展需要，为整个通信行业都带来全新的跨越。
四、光纤通信技术的前景
随着当前光纤通信技术的逐渐完善和当前电信市场的逐渐改革，相关人员要对各项光纤通信发展进行深入研究和应用，依照数字化及网络化要求，从根本上改善主体的通信网络建设，当前光纤通信逐渐朝着以下几方面发展：
(1)通信信道容量不断增加。光纤通信技术在应用的过程中各项技术及系统设备已经得到了非常明显的转变，尤其是在系统核心技术方面。当前光纤通信技术lOGbps 系统已开始大批量装备网络，该系统对光缆极化模色散的敏感性较高，已经明显提升了光纤通信的传输效果。但是当前的光纤电缆与10Gbps 系统还存在较多不匹配的地方，当对上述内容进行优化后可以进一步提升光纤通信的速度及容量。除此之外，在上述发展的过程中光通信系统从PDH 发展到SDH，光纤速度已经由155Mb/s发展10Gb/s。在今后系统中通过波分复用信息通道技术能够明显提升阁下纪念馆商用现象，对骨干网的传输具有至关重要的作用。
(2)信号传输距离不断延伸。光纤通信技术在传输的过程中传输距离越远，传输效果越好。因此，在对上述传输进行提升的过程中，相关人员要对光纤通信技术机构进行转变，对各项跨距进行提升。要最大限度对拉曼光纤放大器进行使用，对上述光纤放大器应用质量进行提升，从根本上提升光纤通信的传输质量。与此同时，相关人员还要对有利于长距离传送的线路编码进行合理应用，采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度，使用补偿技术提升光纤及光器件使用的效益。
(3)实现光联网的发展。随着通信逐渐由骨干网转移到城域网，光纤也逐渐开始接近业务点。在上述光纤发展的过程中，人们开始将其作为一种业务手段，希望对传输业务进行提升，将传输功能效果及接入功能作用结合在一起。当前SDH已经得到了非常明显的提升，实现了对各项TDM 及ATM 的传输及传送。美国、日本等国家已经实现了光联网项目，完成了对骨干网的转移，但是国内现在发展水平较低，还需要不断进行完善。
结语
在铁路通信之中，光纤技术是信息传递系统核心，在铁路通信的发展中扮演着重要角色。从最开始的光纤技术，不断转换，克服原本存在的诸多难题，一点点进行改善，力求最大化促进通信时代的前进步伐。市场需求不断增加，也将是推动光纤技术发展的最大力量。
参考文献
[1]李. 浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J]. 科技信息，2011，05:500-501.
1卫星通信简述
1.1卫星通信的概念
作为无线电通信中的其中一种，卫星通信技术的产生实现了无线电通信的无障碍沟通。在这种技术的作用下，无线电终端可以与任意点进行信息交流和沟通。简单来讲，卫星通信技术由两部分组成，即地球站部分和卫星站部分。而卫星通信技术则是一种程序繁杂的通信技术，需要一个特定的空间站作为信息中转站。在这个中转站作用下，地球上的任意两站才能正常进行信息交流。通常情况下，这种特定的空间站都是一颗固定卫星。
1.2卫星通信的特点
首先，卫星通信的覆盖面积极广，只要是地球上的两站点处于卫星信号的辐射范围内，这两站点就可以进行无线电通信。由于这种传输方式能够完全屏蔽外界干扰，所以这种通信方式能够充分保证其可靠性。从客观角度讲，卫星通信的本质不会受外界环境所影响。无论是地球上的高山、大型建筑等客观存在体，还是洪水地震、台风海啸等自然灾害，影响或摧毁的都只是地球站的具体设施，对空间站里的卫星设备毫无影响。其次，卫星通信的设置步骤也极其简单。只要对特殊电路进行设置即可，不仅节省了做工过程，还避免了资源损耗。更重要的是，这种通信方式属于生态通信，不会破坏自然环境。这一点是传统电缆通信和光缆通信无法做到的。尽管如此，卫星通信也具有相应的缺点，就是造价成本极高。因为卫星通信所应用的仪器或设备都属于高科技产品，所以，卫星通信的整体运行成本就格外昂贵。这些卫星通信仪器和设备集先进科学技术和工艺制作技术为一体，不仅做工精良，还具备极高的精密度。最后，卫星通信非常简单，其简单性由自身使用的传输方式决定。作为卫星通信常用的传输方式，无线电传输具有非常简单的操作性。基于过程操作的简单性，信号丢失或缺失的可能性被大大提高，会导致相关通信信息的大量丢失。针对这种情况，将卫星通信与传统的电缆通信和光缆通信进行比较。还是光缆通信的安全性较高，且保密性也更好。光缆通信采用的传输方式是光波传输，光波的活动在光缆内部进行，完全不受外界环境、气候等各方面因素影响，从而能够更好地进行信息传送。而针对通话传输情况，虽然光缆通信技术水平就不如卫星通信技术水平，但两者都需要不断进行相关技术的改革和创新。
2语音传输技术在卫星通信中的实际应用
不同于传统电缆和光缆通信，卫星通信的适用领域更加特别。一方面，卫星通信受自身缺陷制约，到目前为止都是光缆通信最重要的后备资源。从这方面讲，卫星通信充分弥补了光缆通信在信息传输过程中的缺点和不足。另一方面，卫星通信的通信量容量较小，严重限制了语音通信的应用和发展。光缆通信的常规容量十分巨大，其潜在宽带平均可达20THz。对比而言，卫星通信想要达到光缆通信的容量，还需要相当长的奋斗时间。所有卫星通信行业的人都知道，卫星通信系统常用的编码调制方式结合了卷积码、QAM与QPSK。这也是当前商家应用最为频繁的方式。但是，这种方式有一个致命的缺点，就是不能实现无线电信号的高效传输。从某种层面讲，这种无线电信号损失也属于信息资源流失的其中一种。这种方式不能实现无线电信号高效传输的根本原因是误码率。作为无线电信号传输的制约者，通信系统的误码率与卷积码相似，都需要在特定情况下才能进行功能启动。正是因为如此复杂的启动过程，卫星通信系统的自身缺陷才会展现得越来越明显，同时也附带降低了卫星通信中语音信息的传输效率。这种低效率的语音信息传输不仅严重制约了语音传输技术在卫星通信中的拓展和应用，还严重阻碍了卫星通信相关功能的发展和创新。因此，想要切实提升语音在卫星通信中的传输效率和质量，就必须进行编码、译码等的调整和创新，并不断进行编码技术、译码技术等相关科学技术的改进和提升。为了解决原有语音传输技术在卫星通信过程中存在的问题，并消除其不良影响，相关技术研究者将TCM/IDR技术运用在卫星通信领域。TCM/IDR技术是一种新型的语音传输技术，中文可翻译为格形编码调制语音传输技术。这种技术将原有技术的编码和调制的相关运用顺序进行改变，把原本相互独立的两个过程相互统一。这样不仅可以有效避免通信信息的失误，还可以充分保证原有信道传输速率和带宽的稳定。同时，这种技术的附带性能可以将误码率固定在最低位置，从而成功实现卫星通信的高速传输。总而言之，格形编码调制语音传输技术作为最受欢迎的网格编码调制技术，无论是其性能改革，还是其优势改革，都是非常可观的。
3结束语
关键词：5G；通信技术；应用场景；关键技术
0前言
与其他通信技术相比，5G技术进一步提升了用户体验，为用户提供更为快捷、稳定的通信服务。为了实现这一目标，突出5G通信在流畅性以及稳定性方面的优势，大量使用超密集组网技术、大规模MIMO技术、SDN技术等。对这些关键技术梳理以及应用场景的分析，有助于帮助通信运营企业，更加深入地掌握技术特点，明确技术要求，强化技术使用效能，确保相关通信技术的合理高效使用。
15G通信技术应用场景分析
对5G通信技术应用场景的梳理，有助于技术人员在思维层面形成系统性认知明确5G通信技术在使用环节的注意事项，理顺技术应用流程，增强技术应用的针对性与有效性。与前四代通信网络相比，5G通信网络在流量密度、延时、连接数量以及上网速度等方面实现了质的提升，为用户提供了更为舒畅的用户体验，进一步满足了三网合一以及物联网对于数据信息交互的要求。从整体层面来看，大致上可以将5G通信技术的应用场景划分为连续广域覆盖、低功耗大连接、低延时以及高容量等4个场景[1]。具体来看，5G通信技术的连续广域覆盖能够满足用户在移动的情况下，快速获取各类互联网资源，流畅开展互联网业务，5G通信网络的目标在于为用户提供百兆以上的上网体验，进一步扩大网络的覆盖范围。随着移动通信终端的普及，在办公区、体育场以及商场等人口密集地区，逐步形成高容量热点区域，通信网络需要在短时间内为大量用户提供高质量的上网服务，满足用户的通信需求。但是在传统的通信网络之中，由于网络自身架构等方面的问题，热点场景下，通信网络速度不断下降，用户体验感持续降低，而5G通信技术则在很大程度上，改善了这一情况，通过对一系列技术的合理使用，提升了网络的服务能力，降低网络的延时性，不仅为用户的上网提供更加流畅的体验，也为后续物联网的架设提供了技术支持。例如5G网络能够实现ms级别的网络延时，切实强化了网络运行的可靠性，有效弥补了过往通信网络在运行环节存在的问题，增强了5G网络运行的有效性与稳定性。
25G关键技术研究
5G通信技术类型多样，涉及多项核心关键技术，为了确保5G通信网络顺利搭建，增强网络的实用性与商用化水平，技术人员与通信运营商有必要对关键技术进行梳理，明确5G通信网络关键技术的主要门类、技术特点以及具体参数。为后续关键技术的应用以及完善提供了方向性引导，强化技术使用的有效性。
2.1无线传输技术
2.1.1大规模MIMO技术
5G通信网络实现对无线传输技术的高效使用，以大规模MIMO技术以及超密集组网技术作为切入点，5G通信网络的无线传输能力得到有效提升，数据获取的延时性大大缩短，稳定性得到快速增强，用户体验感得到快速提升。具体来看，大规模MIMO技术实现了对无线网络信号的同步收发，进一步提升数据信息的接收以及传输能力。大规模MIMO技术能够在不增加频谱宽度的前提下，有效提升通信系统内的信道容量，进一步实现了通信系统信道容量利用率的提高，形成一个完整高效的通信网络系统。同时，大规模MIMO技术的应用，也有效弥补了传统通信网络在频谱带宽方面存在的缺陷，降低了通信成本，增强了通信的稳定性[2]。伴随着有源天线单元技术的成熟与完善，大规模MIMO技术在天线方面也做出了一定的调整，借助于天线单元的组合以及科学编码，使得大规模NIMO技术在垂直方向上进行动态波束赋形，强化了天线的数据接收、传输效率，进而有效提升通信能力，扩大覆盖范围，对于后续基站建设以及维护工作的开展带来了极大便利。同时也在很大程度上，降低了5G网络建设开发成本，确保了盈利空间。
2.1.2超密集组网技术
超密集组网技术可以通过增加基站密度的方式来实现，尤其是小型通信基站的部署在很大程度上提升了频率复用的效率，形成系统完备的通信机制。超密集组网技术主要包括无线物理技术以及虚拟层技术，无线物理层技术主要涉及编码技术、MAC技术、多址技术等，在无线物理层技术下，能够进一步提升5G网络的频谱带宽使用效率，同时无线物理层技术在很大程度上，增强了网络的热点强度，满足了不同场景下的用户通信需求，逐步消除网络盲点，扩大网络覆盖面积，增强5G网络的系统容量，构建起一个立体化的网络结构。虚拟层技术则是通过单层实体网络，进行多层网络的虚拟处理：单层实体基站在单层实体网络的基础上，搭建虚拟网络，以宏基站作为虚拟网络的主要平台，对虚拟层进行指令控制，实现高效管理[3]。实体站作为实体层控制平台，对各类传输数据进行有效管理。在虚拟层技术下，技术人员可以实现单载波或者多载波的实时调控，通过这种方式，实现了5G网络的动态管控，电信运营公司能够根据用户的通信需求以及业务类别，灵活进行网络配置以及调整，实现网络资源的有效调配，避免出现资源分配不均匀的情况，为用户提供更为优质的通信服务。
2.2无线网络技术
5G无线网络技术的应用主要集中于SDN以及NFV两个方面。SDN作为软件定义网络的主要手段，其实现了对Emulex网络架构的创新，是网络结构虚拟化的一种实现方式。在实际运行环节，SDN充分发挥了分离路由器在网络控制以及指令转发方面的功能，在减少5G网络构成复杂性的同时，实现了5G网络构成的智能化，网络的自我决策、自我管理能力得到提升。在过往的网络结构之中，技术人员需要根据相关业务需求进行上线部署，在这种工作思路下，如果发生业务需求的变动，技术人员就应当重新进行网络设备参数的修订，其中涉及的路由器、交换机以及防火墙等网络设备，修改配置难度较大，周期较长，对于业务办理的流畅性以及高效性均产生了不良影响[4]。而SDN技术的应用则在很大程度上解决了这一问题，技术人员可以通过必要的技术手段，对路由器的相关参数进行快速修改，使得整个无线网络的服务能力以及灵活性得到提升。NFV也就是网络功能虚拟化技术，其目的在于通过对IT的虚拟化处理，实现技术整合，避免硬件体量过大给日常设备管理带来的问题。NFV技术以OTS大型共享服务器作为框架，使用虚拟机技术开展一系列虚拟技术，从技术成本的层面来看，NFV的技术成本相对较低，并且具有较强的灵活性，能够根据网络服务需求的变化，积极快速的调整相关参数，转变网络结构，强化服务能力[5]。尤其在云计算技术等技术手段的支持下，NFV能够在独立的物理服务器上进行结构部署，有效降低了运行负担，不仅提升了网络部署的速率，同时也有助于各类故障的及时发现与排除，对于后续网络升级以及优化工作的开展也创造了条件。
