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(一)供電系統的現狀
通信電源是通信系統必不可少的重要組成部分,其設計目標是安全、可靠、高效、穩定、不間斷地向通信設備提供能源。通信電源必須具備智能監控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網絡時代的需求。通信電源系統由交流配電、整流柜、直流配電和監控模塊組成。
(二)通信電源設備的更新換代
近年來,隨著技術的進步,特別是功率器的更新換代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術的不斷改進,控制方法的不斷進步,以及相關學科的技術不斷融合,通信電源在系統的可靠性、穩定性,電磁兼容性,消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等等方面都取得長足的進步。
(三)現行通信電源的電路模型和控制技術
目前通信電源的變換電路拓撲結構主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優缺點。一般認為,在中、小功率場合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發展趨勢
(一)開關器件的發展趨勢
電源技術的精髓是電能變換,即利用電能變化技術將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中,開關電源在電源技術中占有重要地位,從10kHz發展到高穩定度、大容量、小體積、開關頻率達到兆赫茲級,開關電源的發展為高頻變化提供了硬件基礎,促進了現代電源技術的繁榮和發展。
(二)通信直流電源產品的技術發展市場需求發展
在需求與技術的共同推動下,通信直流電源產品體現了如下的發展態勢:
體系架構相當長的一段時間內維持穩定。通信直流電源在相當長的時間內還是維持現有的交流配電、整流器模塊(并聯)、直流配電、監控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構;功率變換模式也將維持現有的高頻開關模式,暫時不會出現類似從線性電源到開關電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動了通信直流電源整機的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩定,一定程度制約了整機系統的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術、通信電源技術的成熟,以及各通信直流電源設備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術系統發展進化規律,一般而言,技術的生命周期包含四個階段:嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術,開關電源技術基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進一步提高,未來幾年甚至十幾年內,通信直流電源產品將進入一個緩慢發展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術出現,通信直流電源產品就會再出現一個階躍性的發展,就像開關穩壓技術替代線性穩壓技術,給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統后備的能源供應手段,其研制、生產和應用技術一直備受世界各國通信行業的重視。隨著科技的發展和技術的不斷進步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經進入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結構和技術上的先進性,在性能上具有傳統的VRLA電池無可比擬的優越性。
1.釩電池(VanadiumRedoxBattery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動的電池,目前正在逐步進入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學電池,也是一種新型的發電裝置,它所需的化學原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經過內部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產生0.9V電壓的直流電能,同時產生大量的熱能.
3.電源監控系統的發展。隨著互聯網技術應用日益普及和信息處理技術的不斷發展,通信系統從以前的單機或小局域系統逐漸發展至大局域網系統或廣域網系統,大量人力、物力被投入到網絡設備的管理和維護工作上。不過通信設施所處環境越來越復雜,人煙稀少、交通不便都會增大維護的難度,這對電源設備的監控管理提出了新的需求,保護通信互聯網終端的電源設備必須具備數據處理和網絡通信能力。此時,數字化技術就表現出了傳統模擬技術無法實現的優勢,數字化技術的發展逐步表現出傳統模擬技術無法實現的優勢.
4.通信電源的環保要求。環保問題,一方面的指標是通信電源的電流諧波要符合要求,降低電源的輸入諧波,不但可以改善電源對電網的負載特性,減少給電網帶來嚴重污染的情況,還可減少對其他網絡設備的諧波干擾。另一個重要方面,是材料的可循環利用和環境的無污染,這方面需要產品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發、生產早期,人們主要集中研究電源的輸出特性,較少考慮到電源的輸入特性。例如:傳統的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路,其輸入電流呈脈沖狀,導通角約為π/3,波峰因數大于純電阻負載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網帶來了嚴重的污染,使電網波形失真,實際負荷能力降低,對于三相四線制的電網來說,還很有可能因中性線電流過大而出現不安全隱患。
參考文獻:
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伴隨著移動通信市場的快速發展,用戶對更高性能的移動通信系統提出了更高要求,希望享受更為豐富和高速的通信業務。第二代移動通信運營商發展速度趨于緩和而競爭越加激烈,為尋找新的增長點,通過發展數據業務來提高自身的服務質量和業務類型,需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張,已不能滿足長期的通信需求發展需要。
1移動通信的發展歷程
第一代移動通信系統是在20世紀80年代初提出的,它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統是基于模擬傳輸的,其特點是業務量小、質量差、交全性差、沒有加密和速度低。
第二代移動通信系統(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協會在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業務和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應用移動網絡增強邏輯),SO(支持最佳路由)、立即計費,GSM900/1800雙頻段工作等內容,也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術,使得話音質量得到了質的改進;半速率編解碼器可使GSM系統的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中,采用更密集的頻率復用、多復用、多重復用結構技術,引入智能天線技術、雙頻段等技術,有效地克服了隨著業務量劇增所引發的GSM系統容量不足的缺陷;自適應語音編碼(AMR)技術的應用,極大提高了系統通話質量;GPRS/EDGE技術的引入,使GSM與計算機通信/Internet有機相結合,數據傳送速率可達115/384kbit/s,從而使GSM功能得到不斷增強,初步具備了支持多媒體業務的能力。盡管2G技術在發展中不斷得到完善,但隨著用戶規模和網絡規模的不斷擴大,頻率資源己接近枯竭,語音質量不能達到用戶滿意的標準,數據通信速率太低,無法在真正意義上滿足移動多媒體業務的需求。
2第三代移動通信系統概述
第三代移動通信業務主要是話音和中低速數據,碼率為384kb/s(局域網可達2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業務的發展,2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業務的需要,因此國際上已開始研究第四代移動通信系統,第一步目標是10Mb/s以上。我們國內則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關鍵技術。需要解決的關鍵技術有:寬帶多媒體移動通信系統的體系結構,包括頻段、多址方法、無線接入技術、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調制和OFDM技術、自適應天線陣、高效信道編碼技術(如Turbo碼)等。
第三代移動通信系統(3G),也稱IMT2000,是正在全力開發的系統,其最基本的特征是智能信號處理技術,智能信號處理單元將成為基本功能模塊,支持話音和多媒體數據通信,它可以提供前兩代產品不能提供的各種寬帶信息業務,例如高速數據、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps,在用戶高速移動時最大支持144Kbps,所占頻帶寬度5MHz左右。但是,第三代移動通信系統的通信標準共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同組成一個IMT2000家庭,成員間存在相互兼容的問題,因此已有的移動通信系統不是真正意義上的個人通信和全球通信;再者,3G的頻譜利用率還比較低,不能充分地利用寶貴的頻譜資源;第三,3G支持的速率還不夠高,如單載波只支持最大2Mbps的業務,等等。這些不足點遠遠不能適應未來移動通信發展的需要,因此尋求一種既能解決現有問題,又能適應未來移動通信的需求的新技術(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。
第三代移動通信技術的基本特點:(1)全球統一頻段,統一標準,全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性,還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業務。(4)支持高質量話音、分組多媒體業務和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據不同業務設置不同服務等級的能力。(6)適應多用戶環境,包括室內、室外、快速移動和衛星環境。(7)安全保密性能優良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統融合,包括蜂窩、無繩電話和衛星移動通信等。(10)終端(手機)結構簡單,便于攜帶,價格較低。超級秘書網
3第四代移動通信系統
4G系統中有兩個基本目標:一是實現無線通信全球覆蓋;二是提供無縫的高質量無線業務。目前正在構思中的4G通信具有以下特征:(1)網絡頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率,通信運營商必須在3G網絡的基礎上進行大幅度的改造,以便使4G網絡在通信帶寬上比3G網絡的帶寬高出許多。據研究,每個4G信道將占有100MHz的頻譜,相當于W-CDMA3G網絡的20倍;(2)通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率,因此,4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據專家估計,第四代移動通信系統的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps,最高可以達到100Mbps;(3)通信更加靈活。從嚴格意義上說,4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇,因為語音數據的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端;(4)智能性更高。第四代移動通信的智能性更高,不僅表現在4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化,更重要的是4G手機可以實現許多目前還難以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收,還應該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,4G通信系統應當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網絡互聯、終端多樣化以及能從3G平穩過渡等特點。
總之,隨著新問題、新要求的不斷出現,第四代移動通信技術將會相應地調整、完善和進一步發展。縱觀移動通信技術的發展規律和第四代通信技術的優點,我們相信,不遠的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網絡獲取和傳遞信息。從而人們的學習、工作、生活將會發生更深刻的變化。
參考文獻:
(一)復用技術
光傳輸系統中,要提高光纖帶寬的利用率,必須依靠多信道系統。常用的復用方式有:時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)、空分復用(SDM)和碼分復用(CDM)。目前的光通信領域中,WDM技術比較成熟,它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。
(二)寬帶放大器技術
摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術實用化的關鍵,它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優點。但是普通的EDFA放大帶寬較窄,約有35nm(1530~1565nm),這就限制了能容納的波長信道數。進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有:(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA),它可實現75nm的放大帶寬;(2)碲化物光纖放大器,它可實現76nm的放大帶寬;(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來,可放大帶寬約80nm;(4)拉曼光纖放大器(RFA),它可在任何波長處提供增益,將拉曼放大器與EDFA結合起來,可放大帶寬大于100nm。
(三)色散補償技術
對高速信道來說,在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導致脈沖展寬而引起誤碼,限制高速信號長距離傳輸。對采用常規光纖的10Gbit/s系統來說,色散限制僅僅為50km。因此,長距離傳輸中必須采用色散補償技術。
(四)孤子WDM傳輸技術
超大容量傳輸系統中,色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統中,使用孤子傳輸技術的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散,因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優點。色散管理和孤子技術的結合,凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優勢,繼而向高速、寬帶、長距離方向發展。
(五)光纖接入技術
隨著通信業務量的增加,業務種類更加豐富。人們不僅需要語音業務,而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接人部分更是關鍵。傳統的接入方式已經滿足不了需求,只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開,核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。光纖接入中極有優勢的PON技術早就出現了,它可與多種技術相結合,例如ATM、SDH、以太網等,分別產生APON、GPON和EPON。由于ATM技術受到IP技術的挑戰等問題,APON發展基本上停滯不前,甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應用,APON將用于實現FITH方案。GPON對電路交換性的業務支持最有優勢,又可充分利用現有的SDH,但是技術比較復雜,成本偏高。EPON繼承了以太網的優勢,成本相對較低,但對TDM類業務的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數據裝在以太網幀內傳送的網絡技術。現今95%的局域網都使用以太網,所以選擇以太網技術應用于對IP數據最佳的接入網是很合乎邏輯的,并且原有的以太網只限于局域網,而且MAC技術是點對點的連接,在和光傳輸技術相結合后的EPON不再只限于局域網,還可擴展到城域網,甚至廣域網,EPON眾多的MAC技術是點對多點的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術。
二、光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言,超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標,光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。
(一)光纖到戶
現在移動通信發展速度驚人,因其帶寬有限,終端體積不可能太大,顯示屏幕受限等因素,人們依然追求陸能相對占優的固定終端,希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬,它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新換代,光纖到戶的成本大大降低,不久可降到與DSL和HFC網相當,這使FITH的實用化成為可能。據報道,1997年日本NTT公司就開始發展FTTH,2000年后由于成本降低而使用戶數量大增。美國在2002年前后的12個月中,FTTH的安裝數量增加了200%以上。在我國,光纖到戶也是勢在必行,光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展,預計2012年前后,我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點,伴隨著相應技術的成熟與實用化,成本降低到能承受的水平時,FTTH的大趨勢是不可阻擋的。
(二)全光網絡
傳統的光網絡實現了節點間的全光化,但在網絡結點處仍用電器件,限制了目前通信網干線總容量的提高,因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節點代替電節點,節點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據其波長來決定路由。全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性,并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率,網絡結構簡單,組網非常靈活,可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術,它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發展仍處于初期階段,但已顯示出良好的發展前景。從發展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成未來光通信發展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發展的最高級別,更是理想級別。
2、基于時間服務器(TimeServer)的安全鑒別
時間服務器的主要功能是實現并保證整個系統內各節點間的時間同步。其主要工作是實現系統計時,并在一定的時間內(如一天)向各節點分發時間信息。時間服務器的軟件功能主要有兩個,一是定期向全網廣播時間消息,實現全網內節點的時間同步;二是接受節點的時間同步請求,如節點重新啟動、重新安裝等,則需要向TimeServer發出時間同步請求。
2.1時間服務器的時間服務流程
(1)時間廣播時間廣播的間隔由系統參數而定,該參數可以通過軟件編程或通過系統級鑒別的方式修改。廣播報文的格式如下。時間廣播報文格式報文序號的目的是使節點能夠在一定程度上對接收到的時間進行驗證,防止時間服務器被假冒。(2)接受節點時間同步請求時間服務器的另一個功能是接受節點的時間同步請求。在安裝一個新節點、或節點復位重啟等情況發生時,節點須向時間服務器發出節點時間同步請求,該請求的報文格式如下。時間服務器接收到該請求并通過鑒別后,將響應一時間報文給指定節點,使該節點的時鐘可以與系統時鐘同步。響應報文的格式如下。時間同步請求響應格式節點接收到該響應報文并經過報文鑒別后,從報文中取出時間信息,計時開始,這樣就保證了系統中失步節點與系統時鐘的同步。
2.2節點間通信認證流程
(1)發送方發送數據發送方按照一定的數據格式發送數據,數據格式如下。(2)接收方接收數據接收方根據收到的數據計算出一個摘要值,與收到的摘要值進行比較。接收方根據己方的時間與發送方的時間進行對比,找出數據包的源地址,然后用它自己的算法功能來消化數據,并對摘要值進行比較。為防止重放攻擊,接收節點應設置一時間窗口。若接收到的時間與本節點時間的差超過時間窗口,則丟棄該報文。時間窗口是由節點的時鐘誤差、時間服務器的時間廣播間隔、報文傳輸時延等因素決定的。該窗口應是可設置的。例如,時間窗口的缺省值可設為10秒。
3、LonWorks安全鑒別系統實現
3.1系統組成
LonWorks安全鑒別系統主要由三部分組成:時間服務器硬件和軟件、控制DDC安全鑒別模塊(或固件)、共享密鑰分發及系統級鑒別軟件。(1)時間服務器主要包括時鐘發生器、單片機及其接口、LonWorks智能收發器及PC接口。時間服務器主要實現時間廣播、接受時間同步請求、實現鑒別算法。(2)控制器安全鑒別模塊主要包括神經元芯片與通信收發器(或智能收發器)、存儲器(存放控制程序及鑒別算法)、與DDC的通信接口。該模塊主要實現現場可編譯的鑒別算法模塊、可現場配置的插件程序。(3)共享密鑰發放及系統級鑒別軟件這部分實現基于LNS的SystemPlug-in插件程序、向網絡各節點分發共享密鑰、向各節點發送時間窗口信息、向TimeServer發送時間廣播的間隔信息、可以用打包的方式給用戶。
3.2LonWorks時間服務器設計
基于NeuronChip/FT3150單個處理器芯片的節點日益不能適應如今對電子設備的功能要求。首先,CPU工作頻率不高(通常在10MHz),數據處理能力不夠強大。其次,存儲容量也顯不足。導致在某些場合達不到實時性要求,而且存儲空間只有58K,并且其中低16K還要預留給LonWorksSystemImage系統固件使用,真正可以供給用戶自主使用的應用空間只有42K。如果用戶的應用中需要使用大量數據,則要在這42K空間中再劃出一部分分配給RAM使用,這樣導致用戶能夠使用的程序空間就更加小了。再次,FT3150提供的外部接口資源也非常有限:只有11個IO口,且不提供諸如LAN、USB等當今的主流通信接口功能。為了提高LonWorks產品的響應速度,增強實時性,滿足復雜、高級應用場合的需要,并附加上諸如LAN、USB等更多通信接口能力,增強靈活性,本文提出一種基于Host主CPU(32位ARM單片機)+NeuronChipFT3150從CPU的架構方式。這種架構模式下,NeuronChip僅實現了物理層、數據鏈路層底層協議,而ISO/OSI中其他層,包括網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層,全部由HostCPU完成。HostCPU通過8Bit數據線,輔助以握手信號方式與NeuronChip進行數據傳輸。HostCPU采用ST意法半導體公司的32位ARMSTM32F103增強型系列芯片。HostCPU通過8位線寬數據線、片選~CS、讀寫使能R/~W、握手信號HS的并行(Parallel)傳輸方式與NeuronChip進行通信。為提高HostCPU和NeuronChip之間的通信效率,使用中斷請求機制,讓HostCPU總是具有寫總線令牌;僅當底層NeuronChip有數據要上傳的時候,通過UpLinkIRQ中斷請求告知HostCPU,HostCPU將寫令牌傳給NeuronChip,然后進行DataUpLink傳輸,一旦UpLink完成,則寫Token從新返回給HostCPU。由于Parallel的通信方式已經占用了FT3150的所有11個IO口。中斷請求信號輸出只能另辟巧徑,通過軟件上訪問映射到內存空間的某一地址,硬件上對該地址輸出進行解碼產生。如下圖所示。當A15、A14同為1,而A13為0的時候M74HC74的CLK腳才出現低電平,低電平過后在CLK的上升沿Q端輸出D的狀態0,在~Q端產生高電平中斷請求IRQ輸出給Host,在Host響應該IRQ進入服務程序后,通過CLR_IRQ端輸出一個低電平給M74HC74的PR腳讓~Q輸出低電平清除IRQ中斷請求。通過以下函數來實現在HostCPU軟件的最底層訪問Parallel口。
LTE(LongTermEvolution)技術采用的是多種技術、多點協作、自組織網絡等方式,達到高峰值速率,是這一種高效的信道編譯碼技術。并注重保證系統的安全性,具有極強的環境適應能力,并支持大量的業務類型。例如,隨著城市軌道交通快速發展,現有車地無線通信技術已經不能滿足軌道交通業務發展的需求。與此同時,LTE已經成為移動通信發展趨勢,在經過軌道交通行業的行業匹配后,LTE無線專網無論是抗干擾性、高速移動狀態下大帶寬以及多業務QoS的保障上,都能夠滿足軌道交通業務需求。因此,河南鄭州地鐵1號線即利用LTE技術的端到端解決方案提供能力,精心設計了乘客信息系統+車載視頻監控一網承載方案,為改善鄭州地鐵一號線乘車環境、提升運營安全與效率提供了有利保障。
1.2PDT技術數字集群標準
PDT(專業數字集群標準,Pifv~eDigitalTrunking)是一種專網通信標準,它吸收了其他數字集群的優點,同時根據是集應用環境進行開發,更為注重安全保密性。支持端到端話音、數據加密,網絡安全性強。新疆八個地州即實施PDT警用數字集群網改造項目,建設PDT數字集群通信網絡,成為全國第一個實現超大區域覆蓋、多中心聯網的PDT數字集群網絡。在處理應急突發事件時,該PDT數字集群網可滿足各部門協同作戰、統一指揮的需要,提高了一線作戰部隊的執行能力,節約了客戶重復建網的成本,使得北疆在應對應急處突、反恐救援、重大活動安保等任務時做到科技化、信息化,助力整個北疆的指揮調度能力邁上一個新臺階。
1.3McWill技術
McWill技術兼具SCDMA和OFDMA的雙重優點,具有較強的對抗相鄰小區干擾的能力,可以有效提高系統同頻組網能力。McWiLL技術由于系統本身的先進性,可用帶寬更高,用戶能夠體驗到更多的新業務,同時McWiLL系統支持深度定制,能夠根據市場需求快速定制業務模式和產品形態,這些都是其他運營商所無法比擬的顯著優勢。例如,中國移動通信集團公司即利用McWiLL技術自身覆蓋范圍廣、非視距效果好、建網成本低、建設周期短、施工維護難度小、抗高低溫等優勢,實現了對多個農村地區的無線信號覆蓋。為有關黨政部門行政辦公、遠程黨員教育、維穩處突、應急指揮以及重點行業、企業信息化建設提供了高效的信息通信保障,很好地促進了農村地區信息化的全面快速發展。
2專網無線通信綜合能力將得到不斷提高
除了越來越高的技術水平,在綜合能力方面,專網無線通信也將實現不斷的提高。例如,在應用需求方面,今后的發展中,專網需要不斷提高自身按照實際需求合理進行資源分配的能力,以及及時進行系統反響,更好地解決各種突發問題的應變能力。還有高效的指揮控制能力,以及靈活機動的重組能力等。而在技術能力方面,專網無線通信也有很長的路要走。例如不斷提高自身的安全防護水平,以更好地保證廣大用戶的安全性;實現高效合理的模塊化配置,并不斷拓展業務范圍,為用戶提供更加人性化和多樣化的服務,滿足不斷發展變化的用戶需求的能力,以及多體制互通能力和現架構擴展能力等。
3專網功能將積極的滲透到公網之中
長期以來,在無線通信方面,公網始終處于較為領先的地位,相形之下,專網的無線通信發展存在明顯的差距。以往,公網和專網總是各司其職,具有各自特定的覆蓋面。隨著專網無線通信的發展,公網將會逐漸的增加部分專網的功能,實現專網功能對公網的積極滲透。二者將會之間進行合作與交流,相互影響,相互融合,實現共同發展。例如,在發展3G無線網絡的過程中,我國三甲通信運營商即嘗試將固定電話和公共移動移動電話進行郵寄的結合,為廣大用戶提供“一個電話”(One—Phone)~務。從而實現了固話網絡和移動網絡之間的快速無縫轉換,為廣大用戶提供了更加方便快捷的通話服務。因此,隨著專網無線通信的發展,專網和公網之間的界限將會之間模糊起來,實現深層次的交流和影響。
二、國內外工業設計的現狀
工業設計是隨著政治、經濟、文化和科學技術水平的發展而發展的,工藝的進步和新材料的開發是工業設計的基礎,同時受藝術風格和大眾的審美指引發展方向。工業設計為社會帶來了不可估量的社會效益和經濟效益,受到各行各業的重視,然而工業設計在國內外的發展狀況各不相同。在國外,工業設計被有些國家強制推行并具有法律的制約,對于企業來說,他們積極利用工業設計帶來的良好商機來增強競爭力,積極地進行產品的開發和設計,蘋果公司在世界的影響力便是一個典型的例子。工業設計在世界上已經是各國加強競爭力的一個有效途徑和平臺。在國內,工業設計正在隨著經濟的發展而迅速的崛起,政府相當支持設計機構模式,專業的工業設計公司也在全國各地迅速發展,“中國制造”也在向“中國創造”一步步地邁進,我國的工業在國際市場中的競爭力也大步提高。
三、通信產品設計的現狀
隨著社會的發展和科技的進步,通信產品設計周期在大大的縮短,設備的操作性和功能越來越豐富,然而產品的外觀設計卻跟不上產品功能的步伐,設計單調而缺乏創新;廠家之間為了尋找捷徑相互借鑒抄襲同類產品的外觀和形式,國內的產品同質化現象愈發嚴重。相對于國內工業設計的發展,國外的產品外觀和質量同步發展,在保證外形簡潔新穎的同時還不斷在材料上研發和創新,充分考慮人機工程學給消費者帶來良好的操作體驗,工業設計達到了很高的水平。于是越來越多國內的設計廠家紛紛開始抄襲國外產品的設計,導致中國的“山寨”產品日益增多。我國的工業設計的發展步伐便相對落后,工業設計的研究與發展也就迫在眉睫了。
四、工業設計在通信產品設計中的應用
現如今國內的通信產品的設計壓力越來越大,企業大多以生存為目的,多數在仿制國外的產品。而要想設計出能夠占有大的市場份額并且收到良好的社會效果的產品,要通過充分而深入的市場調研、設計定位、創意構思、設計效果圖、模型制作等過程,每一個步驟都要進行詳細的分析和實施。還要將原本的工程結構設計轉化為工業設計,使設計充分的結合藝術元素和大眾的審美,把產品的質量和外觀統一起來,并充分考慮人機工程學、美學、設計心理學等設計因素,還需要充分了解符號語言、價值概念和市場營銷的理論知識,最終才能得出一個完整的產品設計。在充滿競爭力的通訊產品市場,企業需要改變“通信產品設計只需要在工程技術上尋求突破”的舊觀念,要在產品的設計上尋求突破,將產品的內在技術和外觀設計相結合,以用戶需求為出發點,為用戶而進行設計,只有摒棄舊觀念,不斷接觸新的設計理念,才能設計出能夠在消費市場占據一席之地的通信產品。
五、優秀產品分析
目前通信領域產生了好多優秀的產品,如蘋果公司的通信設備。蘋果手機的設計可以說是將米斯.凡德羅提倡“Lessismore(少即是多)”的觀念充分運用,無論是iPhone、iPod還是iMac,在蘋果的產品上看不到一個多余的按鍵,簡單至極。蘋果產品設計合理到位,從產品的選材,設備圓角的弧度,邊緣的手感,精妙的icon設計,到看不見的底層效率、甚至包括燈光亮度顏色不那么重要的小角色都經過高標準和嚴謹的設計,力求每一個細節都能保持水準,并與整體協調。從線以及形狀上可以說是現代主義設計,比如正四邊形,比例控制良好的矩形,在此基礎上引入圓角,引領了時代的風尚。蘋果手機的設計外觀簡潔,功能強大,它不是在形式追隨功能亦或是功能追求形式上面權衡,而是在二者之中取得了一個平衡點,使二者都能滿足消費者的需求。蘋果的設計并不局限于產品外觀,它的每一個環節都為消費者的體驗精心打造的,任何環節都不讓顧客感到迷茫或失望,用戶拿到產品后,不需要看說明書便知該如何使用,無論是小孩或老人,都可以在蘋果手機上找到屬于他們的使用方式,用起來得心應手。在此基礎上,它每一次的推陳出新,對舊版本功能的改進,都為用戶準備了超出預期的驚喜。消費者了解產品的存在,去購買商品,并在生活中使用,蘋果手機是以“為用戶進行設計”為目的來推出每一件新產品。正因如此,它才得以在全球暢銷,深受用戶喜愛。
2無線電通信的發展趨勢
如今伴隨信息化、科技化、智能化技術的飛速發展,無線電通信技術必須加快腳步來滿足社會經濟發展和人們生活水平的需要。提高自主創新能力、將無線電通信技術與突飛猛進的高科技技術進行有機高效的結合,都會給我國的無線電通信技術帶來意想不到的發展。(1)數字化發展。數字化通信技術可以有效利用系統頻譜資源,提高信號傳輸過程的穩定性,規避抗干擾風險。與此同時,還可以增大通信容量,增強安全保密性。(2)寬帶化發展。隨著WLAN、WiMAX等寬帶接入技術的發展,無線電通信技術將會逐漸朝著寬帶化方向演變。(3)軟件化發展。在軍事通信領域,軟件無線電通信偵察技術應用較為廣泛。但是在其他領域還未得到應用,如果將軟件技術與無線電通信技術的有機結合體普及開來,將可以極大地提高通信過程的保密性。這點對于我國航海航運過程的無線電通信發展應用也極為關鍵。(4)保證通信網絡的持續有效性。眾所周知,無線電通信是基于網絡設備的基礎上發展而成的,如果網絡配置和鋪設出現了間斷、故障等現象,后果將不堪設想。因此,必須提高網絡設備的性能,優化網絡配置。這也是無線電通信技術的一個重要發展方向。
3海上無線電通信技術的發展應用
3.1全球海上遇險和安全系統(GlobalMaritimeDistresSandSafetySystem,GMDSS)
GMDSS比較全面地建立了海上遇險、通信、搜救系統,包括國際海事衛星通訊系統、地面無線電系統、船舶報告系統、海上安全信息播發系統等。根據國際相關法律法規的程序,我國的海上遇險和安全系統是GMDSS的重要組成部分。此外,我國還是《海上搜救公約》的締約國,另外也是國際海事衛星組織和ITU的成員國,因此,必須對海上遇險的搜救工作和安全保衛工作擔任起相應的責任。無線電通信技術在GMDSS系統中發揮著至關重要的作用,在出海過程中應該做到對GMDSS無線電通信的規范使用,平時也要加強對GMDSS設備的維修保養,及時進行設備更新,保證在遇到危險的情況下,GMDSS無線電通信設備能夠對呼叫做到及時的反饋,并進行轉發。
3.2船舶遠航識別和跟蹤系統(LongRangeIdentificationandTracking,LRIT)
LRIT系統在基于無線電通信技術的基礎之上發展起來的,該系統可以在全球范圍內識別并且跟蹤船舶,并且獲得相關信息,已經被用于反恐、環保、搜救和航行安全等諸多領域。LRIT船舶識別和跟蹤信息包括:船舶身份、船舶所處位置的具體經度和緯度、所提供位置的具體時間,并且這些信息的傳輸均需要依靠無線電通信技術。無線電通信的快速發展對于LRIT系統識別和跟蹤的有效性、安全性有著重大幫助。
3.3海事衛星(MaritimeSatellite)
伴隨著網絡設備和通信工程事業的快速發展,海事衛星從被使用開始至今也已經歷經了四展。海事衛星是用來提供遇險安全通信、數據、圖像、聲音等信息的綜合服務系統。現在海事衛星已經可以為航海過程的手機、無線電通信、數據傳輸等過程提供高效的服務平臺,對于解決航海過程的信號穩定性差、信號丟失等問題發揮了重要作用。基于海事衛星的眾多優點,它也越來越多的被應用在眾多其他領域,在保證通信質量方面顯示出極大的優勢。
1.2光纖通信系統光纖通信系統是利用光纖傳遞信號的系統,由光發送器、通信光纖、光接收器三部分構成的。首先在發送端通過激光調制器把電信號變成光信號,使光的強度隨著電信號幅度的變化而變化,然后將調制好的光信號送到光纖上傳輸,接收端的光檢測器將光信號從光纖中檢測出來,通過解調器將其還原成電信號,從而得到原始信息。
1.3光纖通信的特點光纖通信是利用光進行信息傳遞的典型應用,它有著傳統通信技術無可比擬的有點。光纖的原材料是石英玻璃,屬于絕緣體,不會受到電磁干擾,因此損耗低,適合長途傳輸;頻帶寬,通信容量大,傳輸速率快;不受串音干擾,無法竊聽光纖中傳遞的信息,保密性強。
2光纖通信的現狀和主要應用
2.1光纖通信的技術現狀光纖通信可以分為雙纖雙向通信和單纖雙向通信,前者是指通信信息可以在兩根光線中同時傳輸,后者則需要信息經過調頻后才能在一根光纖內傳輸,。可見,單纖雙向傳輸比較節省成本,因此在我國得到了廣泛應用。
2.2光纖在各領域的應用
2.2.1光纖在傳感器方面的應用光纖不僅可以對光信號進行傳輸,還可以傳輸圖像。因此,光纖可以與其他元器件結合,對流量、溫度、濕度、位置、光照等參數進行測量,發揮傳感器的作用。
2.2.2光纖在醫學中的應用光纖可以對圖像進行傳輸,可以通過光導纖維導入患者的腦部、心臟或者胃部窺視發病區域,從而進行疾病的治療,也可以進行激光手術等,因此,光纖在醫療行業也得到了廣泛應用。
2.2.3光纖在通信技術中的應用利用光纖作為傳輸介質,用光信號作為載波的通信即為光纖通信。目前,在我國,很多行業都使用光纖作為傳輸媒介,比如海底通信、國際通信等。光纖通信正在逐步從光纖到路向光纖到樓、光纖到戶、光纖到桌面的技術發展。光纖正在逐步地取代銅線、銅纜,成為通信傳輸的主導,現狀已進入“光進銅退”的時代。
2.2.4光纖在網絡電視中的應用上世紀90年來至今,光纖通信在電信傳輸干線、廣播電視、網絡電視方面得到了廣泛應用,大大促進了有線電視網絡的快速發展。
3光纖通信的發展趨勢與展望
3.1FTTH接入技術隨著社會發展,高清數字電視,即HDTV將會是未來電視業務的主流,要實現這種目標,就需要依靠FTTH,也就是光纖到戶技術。光纖到戶是一種全透明、全光纖接入網絡,適用于引進新業務,對帶寬大小、傳輸模式、波長等因素沒有什么限制,且安裝在用戶家中方便,易于及時維護、更新、升級。可以說,高清數字電視是光纖到戶技術的主要推動力,要實現高清數字電視的愿景,就必須依靠FTTH技術啊。FTTH建成后,還將進一步促進三網融合技術的發展,即寬帶上網接入、有線電視接入和傳統固定電話接入。
3.2全光網絡傳統的光網絡在結接點利用的還是電子器件,這在一定程度上影響了通信干線傳輸量的提高,因此研究如何用光節點替代電節點是提高傳輸容量的關鍵。節點之間的全光化,使信息能夠始終以光信號進行傳輸,無需中間的電光和光電轉換,也不用再安比特進行處理,直接根據波長來決定路由,大大提高的傳輸速率。與傳統的通信網絡相比,全光網絡透明、開放、可靠性高、易擴展、帶寬大、誤碼率低、結構簡單、組網靈活,在將來的通信中會得到廣泛應用。當然,全光網絡并不是獨立于其他網絡的,需要與異步傳輸網(ATM)、互聯網、移動網等相融合使用。雖然全光網目前還處于起步階段,但它能消除電光瓶頸,這是未來的發展趨勢,也是通信技術發展的理想。
從中國移動通信終端市場的發展來看,據有關專家分析,今后3~5年將繼續保持兩位數的增長,到2005年,移動終端的銷售額可達到1200億元,這是一個巨大的市場。2000年全球10%的手機是在中國制造的。移動市場對中國GDP所貢獻的產值,到2005年將達到6000億元,在全國GDP中占6%~8%。中國移動通信市場包括三部分,即運營服務收入,手機終端銷售的產值及運營商網絡建設的投資。
國家決定,我國CDMA移動通信網絡由聯通負責建設和經營。它將達到5000億元的整體市場規模。在"十五"期間聯通投入CDMA項目的資金達1000億元。國家計委決定,19家企業獲得了生產CDMA手機的資格,它們是:波導、科健、中興、首信、TCL、海爾、東方通信、康佳、南方高科、中電通信、大唐、貴州振華、浪潮、海信、大連大顯、南京普天、天津電話設備廠、廈華以及摩托羅拉中國公司。按照聯通的規劃,5年后CDMA手機用戶將達4000萬左右。
以上簡單的統計數字表明,我國移動通信的發展遠遠超出了人們的預料,但應該看到,世界先進國家的移動用戶數占人口總數的20%~65%之間,而對于我們13億人口的大國來說,現在只占10%。因此,無庸置疑,在今后10年內,隨著國民經濟的發展和人們生活水平的提高,我國移動通信仍將高速發展,形勢大好。
2我國移動通信的發展面臨的機遇與挑戰
在這樣的大好形勢下,我國移動通信的發展面臨巨大的機遇和嚴峻的挑戰。我國加入WTO后,電信市場的進一步開放,國外運營商的進入和產品低關稅的涌入,將在我國移動通信市場形成更加激烈的競爭局面。當然,同時也會有大量國外資金、技術和人才的流入,對我國移動通信產業也會帶來促進作用。審時度勢,我們只能采取正確的措施和策略迎接進入WTO的機遇與挑戰。總地看來,我們應在以下三個方面認真對待。
第一,對于在我國目前也廣為應用的2G和正在興起的2.5G的發展,應統籌兼顧,合理布局,大力促進其推廣應用,進一步擴大和占領現有的移動通信市場。
第二,WTO和3G同時到來,我們只能順應時代的潮流,興利除弊,以積極的態度迎接WTO和3G的到來。
第三,建立我國移動通信產業(即制造業),仍然是發展我國移動通信帶有根本性和戰略的任務。及時開展關于未來新一代移動通信(或4G)的研究是我們面臨的新的機遇,切不可輕易放過。
下面,對上述三方面的問題再作進一步的討論。
3統籌兼顧,合理布局,大力促進移動通信的推廣應用
我國目前正處在2G的發展階段,已有1.3億用戶,占世界第一位。但對于13億人口的大國,仍有巨大的發展空間。中國移動主要發展GSM系統,現在已有9000萬用戶,很快將超過1億用戶。繼續發展GSM無疑是滿足市場需求的有利方針。對于中國聯通,正在快馬加鞭建設和發展CDMA網絡,2001年將達到1550萬用戶容量。可以預期,今后10年它將以更高的速度發展。對于我們這樣一個發展中的大國,建設CDMA網有利于解決頻率資源緊張、基本建設投資巨大和用戶承受能力相對較弱等實際問題。我們2G發展的一個可能的格局是GSM與CDMAIS-95平分秋色,同步發展,這對于各方面來說,都是有利的。
2.5G的發展正方興未艾。中國移動GPRS網絡的建設目前已覆蓋16個省、直轄市、自治區,在25個城市投入試商用,容量達到40萬戶。面臨3G能為人們提供高達2Mbit/s的數據率和傳送多媒體信息的挑戰,人們致力于使2G采用一些改進技術以達到提高數據速率的目的。從而產生HSCSD、GPRS和EDGE等一系列GSM的演進技術,采用信包(分組)通信技術,可提供E-mail、ftp、電子商務等服務。目前運營商推出2.5G也是出于可以盡快滿足市場對移動數據服務的需求。同時也為向3G過渡做了技術上的準備。目前已有愛立信、西門子等國外產品在中國市場推出數款GPRS手機。廈新公司也推出一款GPRS手機--A8698。另外,諾基亞、摩托羅拉等也紛紛出臺自己的GPRS產品。但不必諱言,一個窄帶系統用來傳送寬帶業務,即傳送高速數據和多媒體業務,是力不從心的,是要付出一定代價的。在已推出GPRS手機的地區已出現了上網速度慢和影響電話通話的情況就是證明。因此,雖然2.5G有一定發展空間和時間,但終究是一種過渡技術,當人們需要在移動中大量傳送高速數據和多媒體信息時,他們將很可能會選擇具有寬帶特性的3G系統。
總之,對國家來講,無論是繼續擴大2G的應用和發展2.5G,都需統籌兼顧,合理布局,以避免顧此失彼,才能真正促進我國移動通信的推廣應用。
4興利除弊,迎接進入WTO及3G的到來
我國加入WTO,這對于我國進一步開放、發展經濟將起到積極的推動作用。對于電信業,特別是移動通信的運營業和制造業無疑是機遇與挑戰并存,有利有弊,利大于弊。所謂機遇與挑戰并存,指的是我國面臨國內外更為激烈的競爭。如果采取正確的措施和策略,我們將在競爭中取勝,求得更大的發展。所謂有利有弊,是指如果在競爭中有所失誤,則將嚴重影響我國運營業和制造業的發展。所謂利大于弊,指的是無論如何,國外資金、技術、產品、人才和管理經驗的大量流入,為我國移動通信進一步的發展提供了一些有利的條件,總體上說,我們將贏得這場競爭。
同樣3G從CCIR提出到今天已15年了。經過人們長期的研究開發和技術標準之爭,應該是初見分曉的時候了。世界上各國對3G發展的必要性的共識也是不容質疑的。現在的問題是3G付諸實際商用是否能達到人們預期的性能上、技術上和經濟上的目的和要求。我國對3G的發展應該說起步并不太晚,但決心不大,投資強度不大,動作力度也不大。在國家"863"計劃和"九五"計劃中均有所安排,也有了喜人的成果并提出了TD-SCDMA標準,但與國際上各大國相比,差距較大也是不能否認的。因而,大力發展3G,仍然是我國發展移動通信極為重要的戰略決策,其出發點主要是:
(1)大力發展3G是建立我國移動通信產業和占領未來國內移動通信市場一次難得的機遇。
(2)應把發展3G與發展2G結合起來一同加以考慮,使二者既能滿足當前國內市場的需求又能適應未來的發展。
(3)容量和頻譜利用率的問題是發展移動通信的根本性問題。應盡量采用先進的頻譜利用率的系統。3G的基本技術是寬帶CDMA技術,因而是有很大優勢的。
(4)我國未來2G的發展可能是GSM與CDMAIS-95平分秋色,因而對于3G的三種主流技術:WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA均應發展。
(5)我國發展3G應與建立生產制造業結合起來,并盡可能地注入自己的知識產權。同時,國家要加大投入,使移動通信真正成為國家的經濟增長點和支柱產業。
5發展未來新一代移動通信(4G),建立我國移動通信產業
3G尚未商用,為什么人們已開始關注發展4G呢?應該說,這種關注不是沒有道理的。一代技術的發展,要經歷提出、研究、實驗、形成標準、批量生產直至最后到客戶手里,大概需要10年左右的時間。1G、2G、3G的發展都是如此。估計4G的發展沒有10年時間是不行的。中國3G的應用估計可能要到2005年左右。到了2010年左右4G可能登上世界歷史舞臺。一般認為,新一代的產品無論在技術上和應用上都應比老一代的產品有"革命性"的變革。因而4G要比3G有明顯的進展。目前對4G雖然尚無明確的定義和規范,但應具備以下一些基本特點:
(1)4G應比3G數據傳輸速率高一個數量級,達到20Mbit/s~150Gbit/s。
(2)主要采用更寬的頻帶,即以廣帶(Broadband)為基礎的技術。
(3)應具有自適應系統分配和適應變化的業務流和信道條件,有很強的自組織性和靈活性。
(4)能綜合多種網絡結構,如固定、移動、廣播網絡,并能加以控制。
通信電源是通信系統必不可少的重要組成部分,其設計目標是安全、可靠、高效、穩定、不間斷地向通信設備提供能源。通信電源必須具備智能監控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網絡時代的需求。通信電源系統由交流配電、整流柜、直流配電和監控模塊組成。
(二)通信電源設備的更新換代
近年來,隨著技術的進步,特別是功率器的更新換代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術的不斷改進,控制方法的不斷進步,以及相關學科的技術不斷融合,通信電源在系統的可靠性、穩定性,電磁兼容性,消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等等方面都取得長足的進步。
(三)現行通信電源的電路模型和控制技術
目前通信電源的變換電路拓撲結構主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優缺點。一般認為,在中、小功率場合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發展趨勢
(一)開關器件的發展趨勢
電源技術的精髓是電能變換,即利用電能變化技術將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中,開關電源在電源技術中占有重要地位,從10kHz發展到高穩定度、大容量、小體積、開關頻率達到兆赫茲級,開關電源的發展為高頻變化提供了硬件基礎,促進了現代電源技術的繁榮和發展。
(二)通信直流電源產品的技術發展市場需求發展
在需求與技術的共同推動下,通信直流電源產品體現了如下的發展態勢:
體系架構相當長的一段時間內維持穩定。通信直流電源在相當長的時間內還是維持現有的交流配電、整流器模塊(并聯)、直流配電、監控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構;功率變換模式也將維持現有的高頻開關模式,暫時不會出現類似從線性電源到開關電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動了通信直流電源整機的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩定,一定程度制約了整機系統的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術、通信電源技術的成熟,以及各通信直流電源設備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術系統發展進化規律,一般而言,技術的生命周期包含四個階段:嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術,開關電源技術基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進一步提高,未來幾年甚至十幾年內,通信直流電源產品將進入一個緩慢發展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(文秘站:)出現,通信直流電源產品就會再出現一個階躍性的發展,就像開關穩壓技術替代線性穩壓技術,給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統后備的能源供應手段,其研制、生產和應用技術一直備受世界各國通信行業的重視。隨著科技的發展和技術的不斷進步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經進入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結構和技術上的先進性,在性能上具有傳統的VRLA電池無可比擬的優越性。
1.釩電池(VanadiumRedoxBattery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動的電池,目前正在逐步進入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學電池,也是一種新型的發電裝置,它所需的化學原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經過內部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產生0.9V電壓的直流電能,同時產生大量的熱能.
隨著新技術、新設備、新手段的廣泛運用,民航通信網的建設水平、發展速度、建設規模還不能完全適應信息技術發展的要求,不能完全滿足信息化發展對民航通信保障的要求。對此,我們必須加強通信網建設研究。
一、更新思維,確立工程建設的新模式
目前,國內電信事業發展迅猛,數字化、高速率的通信網已經覆蓋全國。民航通信網采用開放模式,以自建、合建、租用等方式,與電信運營商骨干網建設融于一體。在使用上利用終端加密、多路由使用、交換組網等方式開發新的接口協議和網中網軟件,做到開放而不公開,以最少的經費投入達成通信網建設工程的最快發展。與此同時,對原有通信工程應充分挖掘潛力、改制創新,建成多手段、全頻域的柵格狀通信網。隨著通信網絡的發展,信息共享和開放程度更高,網絡可靠性和安全性問題也更加突出。這主要體現在:網絡結構的變化促使信息源更具有開放性,使網絡安全防衛措施的實施面臨重重阻力。資源的共享和分布增加了網絡受攻擊的可能性。信息源不再是高度集中、絕對封閉的唯一源頭,信息流的多渠道交叉反饋,使對信息的監控難度加大,因此,必須加強對網絡安全管理和信息安全技術的研究,建立完善的網絡安全管理體系,加強網絡管理系統的技術改造,確保民航通信網的安全和高效運行。
二、注重效能,更新維護手段
一是組建通信設備維護管理中心,變單一維護為層次維護。由通信設備維護管理中心負責網絡運行監控、網絡組織調整、設備預檢測試、故障設備維修及技術改造,并為一線臺站提供技術支援。二是利用光纜巡檢系統,改革傳統線路巡檢方式,該系統為計算機管理,對完成線路維護任務情況進行量化評定,為線路維護建立直觀有效的管理模式。三是突出新裝備的科學管理。與市電信運營商和設備廠家合建備品備件管理資料數據庫,確定配備儲存標準,為一線臺站提供有力的物質保障。四是構筑集中監控平臺,實行網絡監管,變被動式經驗維護為主動式科學維護。建立以各級通信網絡技術管理中心為龍頭的運行管理機制,是由網管中心在通信網絡運行管理中所處的地位和作用決定的。實踐證明,現代化的通信網絡必須依靠現代化的手段來管理,必須運用現代管理理論和先進的網絡管理技術,加強網管系統建設,全面推進網絡管理機制的創新。
三、講求效益,進一步深化維護制度改革
目前,民航通信設備的可靠性達到一定程度,主要通信設備都能達到平均開機近萬小時無自然故障的水平,并且大都具備自動診斷功能,機房環境也日趨穩定,這些優勢為實現集中維護和遠程控管提供了可能。二是推行大機房工作方式。在加強機房維護人員一專多能訓練的基礎上,明確應急預案,保證緊急或突發事件時,相關電路暢通無阻。完善遠程網絡監控技術。要求遠程網絡監控技術即要互相兼容,還要功能強大。重點是完善遠程網絡故障管理技術,要能定期對監控的網絡生成網絡運行質量報告、告警監測、故障定位、故障修正、測試及障礙管理等功能集。對網絡出現的損傷和設備運行障礙,要能及時作出反應,使監控指揮人員能夠采取諸如緊急調度、搶修及遠程技術支援等措施,以確保網絡高效、安全運行。
四、加強管理,制定各類新標準
一是在原有通信管理規定的基礎上,不斷增加、補充針對新型通信設備維護管理的相關內容;二是著眼新裝備、新系統,制定通信網維護管理在崗制度;三是明確網絡管理維護人員工作職責,進一步規范維護管理程序、業務處理程序、配合協作程序、線路故障檢修程序、業務處理程序、配合協作程序、線路故障檢修程序、技術支援與指導工作程序、器材備件供應保障程序等各項工作流程;四是保證層次維護有明確的依據,制定好各類標準;隨著民航通信網絡的高速發展及其它外部情況的變化,原有的法規有些已經不適應通信網絡管理發展的要求,必須按照依法管理民航通信網的要求,建立健全民航通信網網絡管理法規。各級網管中心必須明確職責,理順業務協調關系。同時協調好各網管中心、維修中心和一線機房間的業務關系,使網管中心真正成為全網的技術協調、裝備維修、應急搶修中心。要建立和完善各種突況下的應急通信保障預案,加強對重要通信系統設備的巡檢巡修,建立故障預防處理機制,定期對全網進行質量分析,及時處理日常維護中存在的問題,結合設備及維護保養的實際情況,指定通信設備質量評定標準、通信網絡運行質量評定標準、通信專業技術人員考核評定標準等一系列量化指標,為民航通信網的科學化管理打下良好的基礎。
參考文獻: