微波通信技術論文精選(九篇)
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第1篇：微波通信技術論文范文
論文摘要:隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發展，數據通信應運而生，它實現了計算機與計算機之間，計算機與終端之間的傳遞。由于不同業務需求的變化及通信技術的發展使得數據通信經過了不同的發展歷程。
數據通信是以“數據”為業務的通信系統，數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術和通信技術的迅速發展，以及兩者之間的相互滲透與結合而興起的一種新的通信方式，它是計算機和通信相結合的產物。隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發展，數據通信應運而生，它實現了計算機與計算機之間，計算機與終端之間的傳遞。由于不同業務需求的變化及通信技術的發展使得數據通信經過了不同的發展歷程。
1通信系統傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸，易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制，通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量，可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的，具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸，并逐漸發展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖，每路光纖通話路數超過萬門，光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來，光纖通信技術發展迅速，并有各種設備應用，接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。光纖通信設備有光電轉換單元和數字信號處理單元兩部分組成。
衛星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
2 數據通信的構成原理
數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器(MODEM)，它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道，DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換，以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。
3 數據通信的分類
3.1 有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路，即用戶環路的傳輸也應該是數字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的，所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段，并在每個數據段上加上控制信息，構成一個帶有地址的分組組合群體，在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內，加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
3.2 無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信，它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的，因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說，移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯，把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
4網絡及其協議
4.1計算機網絡
計算機網絡(ComputerNetwork)，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯的集合。通過網絡各用戶可實現網絡資源共享，如文檔、程序、打印機和調制解調器等。計算機網絡按地理位置劃分，可分為網際網、廣域網、城域網、和局域網四種。Internet是世界上最大的網際網;廣域網一般指連接一個國家內各個地區的網絡。廣域網一般分布距離在100-1000公里之間;城域網又稱為都市網，它的覆蓋范圍一般為一個城市，方圓不超過10-100公里;局域網的地理分布則相對較小，如一棟建筑物，或一個單位、一所學校，甚至一個大房間等。
局域網是目前使用最多的計算機網絡，一個單位可使用多個局域網，如財務部門使用局域網來管理財務帳目，勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網絡協議
網絡協議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言，網絡協議很多，有面向字符的協議、面向比特的協議，還有面向字節計數的協議，但最常用的是TCP/IP協議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP/IP協議的特點是具有開放體系結構，并且非常容易管理。
TCP/IP實際上是一種標準網絡協議，是有關協議的集合，它包括傳輸控制協議(Transport Control Protocol)和因特網協議(InternetProtocol)。TCP協議用于在應用程序之間傳送數據，IP協議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP/IP具有跨平臺性，現已成為Internet的標準連接協議。網絡協議分為如下四層:網絡接口層:負責接收和發送物理幀;網絡層:負責相鄰節點之間的通信;傳輸層:負責起點到終端的通信;應用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TCP/IP協議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。
目前的IP協議是由32位二進制數組成的，如202.0.96.133就表示連接到因特網上的計算機使用的IP地址，在整個因特網上IP地址是唯一的。
第2篇：微波通信技術論文范文
論文關鍵詞：課程體系;集成化通信實驗教學平臺;通信網絡;質量工程;應用能力
21世紀是網絡的時代，數字化、寬帶化、移動化、個性化、智能化的網絡已經成為人類社會的基礎設施。飛速化發展的通信網絡基礎設施對高等學校的教學改革、課程設置尤其是實驗室建設提出了挑戰。雖然目前國內許多高校都辦有通信工程專業和電子與信息工程專業，并建立了條件較好的基礎實驗室，為培養社會需求的電子與通信人才創造了良好的教學環境和條件。但是專業實驗室的匱乏尤其是通信網絡實驗教學條件的匱乏嚴重制約了課程體系的建設和教學效果的保證。
目前對于通信技術的學習主要是側重于講述某一特定技術，如：程控交換、光纖通信、微波技術、移動通信、接入技術、通信網等，學生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項目從全局出發，優化課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，對所涉及的通信技術進行詳細的討論，構建具有科學性、準確性、系統性、完整性、新穎性和實用性的知識結構和內容體系，主要內容包括現代通信的概念和發展概況，通信業務與通信終端，通信傳輸系統，通信交換系統，通信網和新一代通信技術。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習到各類通信技術知識，還強調工程方法論的學習，培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力。
面向網絡時代飛速發展的通信領域人才需求，研究、設計并實現一個有利于培養學生全程全網概念和具有現代通信技術基本素質、有利于鼓勵學生自主思維和努力創新的教學平臺，以體現現代通信與全程全網教學的整體內涵，體現課堂教學與實驗教學的有機融合，體現培養模式的優化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業的特色，培養出高素質的應用型IT技術人才。
一、構建完整的“現代通信技術”課程體系，培養創新型、應用型通信工程專門人才
1.指導原則
以全面提高素質為根本，以建立寬厚的知識平臺為基礎，以培養創新能力、實踐能力和科學綜合能力為核心，以教學內容和課程體系的改革為重點，以教育模式和教學方法的改革為保障。
培養目標：培養在信息科學技術領域內具有創新精神、實踐能力、全面素質的寬口徑專門人才，能從事信息科技領域的研究、設計、制造、運行維護和經濟管理等工作。
2.培養規格多樣化
以培養工程技術型和應用型人才為主，兼顧經營管理型的有信息工程背景的復合型人才。
3.培養模式
實行面向創新的系統理論教學和面向創新的系統實踐訓練相結合。實行柔性培養計劃和個性化教學，加大選修課比例，適應不同規格、不同愛好的人才的培養。我們同深圳潤天智圖像技術有限公司合作，采用“3+1”的人才培養模式，為企業實現訂單式培養，第一批20名學生已于2008年7月畢業，其中70%的學生經過雙向選擇留在這家企業工作。并受到用人單位的好評。2008年我們又與冠捷科技集團武漢分公司合作開展人才培養的工作，選拔學生參加了冠捷公司有關液晶顯示器的生產、調試、研發工作，提出學校與企業相結合的“系統創新訓練”方案，均取得良好效果。目前，冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學生就業。其中一名畢業生在該公司已擔任總工程師，在該公司工作的許多學生均受到好評。
4.特色定位
隨著互聯網的普及，通信網絡所承載的業務也從傳統的以語音業務為主發展到多種不同帶寬需求的業務并存，網絡結構日益扁平化、IP化，各種現代通信技術發展迅速，其生命周期也長短不一，因此在通信工程人才培養方案中，除了設置各門專業基礎課和專業課外，我們還系統地安排了能夠反映目前主流通信技術的發展方向的選修課和技術講座，對NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動通信技術、ASON、OTN、G-PON等在現有通信網中逐漸應用甚至已成為主流的新技術進行全面的介紹。通過對電信行業發展深入細致的調查了解，我們認識到：經過十多年的電信業改革，我國的電信市場運營已經從一家壟斷到了全行業充分競爭的市場格局。各運營商之間為爭奪客戶，獲取更高的市場份額，在市場營銷方面各展拳腳，客戶不斷被細分，差異化服務日趨明顯，多種針對性強的業務不斷推出。而通信工程專業的課程設置一向重技術輕業務、輕經營，而目前專業營銷人才是我國電信業最需要的人才。因此，我們讓學生通過講座、社會調研、社會實踐等形式充分了解目前電信市場的新業務種類和特點、市場競爭態勢、主要營銷手段及其利弊得失等，使我們的畢業生能夠更適應行業的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關系。聘請了電信工程有限公司有關領導和多名技術人員做我們的校外特聘教授，為學生的實習就業奠定了良好基礎。
5.課程體系優化
我們以培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才為目標，以課程體系和教學內容改革為核心，優化信息通信類課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，構建具有系統性、完整性、實用性和新穎性的知識結構和內容體系。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習各類通信技術知識，更重要的是培養他們掌握科學的研究方法，成為具備高素質的應用型人才。我們從傳授知識、培養能力、提高素質三大目標出發，通過對信息通信類專業現代通信技術相關課程內容的深入研究和改革，結合各門課程教學的特點、難點和需求，建立了當前可實現的“知識平臺”，按照整體優化原則調整課程的內外接口，減少交叉重復，精簡學時，協調各相關課程內容之間的銜接，充實新內容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學儀器、教學實驗和課程設計、遠程網絡課件等綜合配套措施，形成了“理論、抽象、設計”三個過程相統一的課程教學體系，保證了教學質量，取得了良好的教學效果。以此為指導思想，我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作，2010年完成了課程簡介的編寫工作。
二、理論聯系實際，構建通信技術全程全網實驗平臺
21世紀的高等教育，教育方式應從應試教育向素質教育轉變，人才觀念應從單一專業型向復合型、創新型轉變。要實現這兩種轉變，實踐教學起著至關重要的作用，它是實現素質教育和創新人才培養目標的重要環節。實驗教學相對于理論教學具有實踐性、綜合性與創新性等特點，在加強對學生的素質教育與創新能力培養方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數針對信息與通信學科學生開設的實驗多為專業基礎實驗，通信專業實驗則較為薄弱，學生的學習范圍主要集中在基礎理論，對實際的通信設備與通信環境缺乏足夠的接觸與操作經驗。因此建立通信專業實驗室，開設通信專業實驗，開拓學生視野，增強學生實際經驗，提高學生的工程素質，使學生盡可能地不出校門就可以從實用角度理解并掌握通信技術。本成果通過建設一個盡可能覆蓋實際通信網環境(包括數據網、電信網、移動網、智能網、接入網、信令網、同步網、傳輸網)等特點的全程全網通信專業實驗室，開設出既與專業知識理論學習相關聯，又與實際通信網絡及設備相聯系的實驗課程，創建一個良好新型的具備通信專業特色的實驗教學環境，提高實驗教學水平，使學生能夠通過實驗環節，開拓視野，充分發揮主觀能動性，理論聯系實際，理論和實踐有機結合，充分提高綜合素質和創新能力，鍛煉其組織能力、溝通能力，培養并提高學生的工程素質。
我們建設全程全網的現代通信實驗平臺的思路是：參考并利用國際國內知名公司以及著名學者所提供的現代通信網絡專業實驗室建設方案，立足于信息學院學生進行“現代交換”、“現代通信網”、“計算機網絡”、“移動通信”、“光纖通信”、“NGN網絡”等專業課程的實驗教學基本需求，利用有限的經費盡量覆蓋從物理層到應用層各個網絡層次，從有線到無線、從電到光各種信道方式，從局域網到廣域網各種網絡形式的寬闊而廣泛的實驗內容，形成包括數據配置、維護管理、網絡數據觀測與分析、軟件開發、硬件設計、網絡設計與建設等基礎型、綜合設計型、研究探索型3層次專業實驗教學模式。在基礎型實驗中，提供對有關課程的基本原理與基本問題的驗證性、探索性實驗，幫助學生理解、掌握、驗證課程的基本原理、學習課程相關的基本實驗方法，探索并找到學習難點的結果和方案;在綜合設計型實驗中，以Assignment(任務)的形式，由教師提出要求，學生獨立完成實驗項目的分析、設計、元器件采購、實現、調試、與實驗報告撰寫等工作，最后由教師驗收和評判。在研究探索型實驗中，采用Project(項目)的形式，由來自企業界的實際項目，教師科研項目與學生創新基金資助項目的形式確定項目研究方向和研究內容，由幾個學生分工協作，每個學生獨立承擔一部分內容，在教師的指導下共同完成。
目前已建成的全程全網實驗室包括：
(1)計算機40套;《通信原理》教學實驗設備20套;《移動通信》教學實驗設備10套;《光纖通信》教學實驗設備10套;《現代通信網》教學實驗設備4套;《程控交換》教學實驗設備20套。
(2)數字電視系統5套，由視音頻A/D，D/A模塊，視音頻信源編碼、解碼模塊，TS流形成與解復用模塊，DVB SPI收發接口等模塊組成。
(3)微波設備3套，其中SD3100射頻電路實驗訓練系統，是以300MHz可測量S參數的頻率特性測試儀、DDS合成信號發生器、通用計數器和電視(TV)收、發系統為基礎，進行射頻通信設備及射頻電路的實驗系統。SD3200微波通信實驗訓練系統，是以1000MHz TV收發系統，進行圖象和話音的微波傳輸為基礎，進行微波通信設備及微波電路和器件的實驗系統。可利用網絡分析儀、頻譜分析儀等測量儀器，開展對微波電路及器件特性參數的測量。SD3300移動通信射頻工程實驗訓練系統，是以800-2500MHz可測量S參數的微波反射計、微波功率計、頻譜分析儀、微波合成信號發生器和微波功率信號發生器、通用計數器及通信設備——直放站、干線放大器等為基礎，進行移動通信網絡優化的試驗，同時，提供一套移動通信網絡優化工程的實驗——室內天線覆蓋系統，開展移動通信射頻工程的系統實驗。SD3400微波中繼傳輸實驗訓練系統，是以射頻/微波TV收發信機和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統為基礎，進行微波頻率中繼傳輸電視信號實驗。
(4)接入網設備一套。本接入網實訓系統依據實際的寬帶接入應用，組織相應的典型設備，包括交換局端的部分設備、線路、以及用戶接口設備，從機房、線路、到終端盡可能進行完整展現。
三、利用現代化教學手段提高教學效率
構建全程全網通信實驗教學平臺的在線系統，制作電子素材庫，供學生利用校園網進行學習。充分利用多媒體技術開展基于計算機、網絡的通信技術實驗研究，精心選擇具有代表性的實驗，使學生可以通過網絡瀏覽、熟悉和回顧實驗內容，盡量利用多媒體方式和網絡資源來表達實驗內容，將現金、具體的教學手段引入到教學中，是的抽象的概念和理論更形象、生動和直觀，提高實驗環節的質量和效率。
四、研究的特色和應用情況
1.研究的特色
(1)隨著通信技術的發展與社會需求日益多樣化，現代通信網正處在變革與發展之中，本教改項目擬在改變以往授課方法，從新的網絡構架入手，采用了網絡分層的結構(應用層、業務網、傳送網和下一代網)來講述相關通信技術。
(2)根據通信技術類課程特點，從全局出發，對網絡分層中所涉及的通信技術進行較詳細的論述，目的是使學生建立起全程全網的概念，從而加強學生對現代通信技術的認識和全程全網的了解，在此基礎上可根據專業和個人情況，今后就某一個專業技術方向進行更深入的學習。
(3)“全程全網現代通信網絡”教學實驗平臺整合了多種通信技術，以實用設備構建出真實的通信網試驗環境，突出通信全程全網的整體性，與課堂學習有機結合，相輔相成，實驗內容從簡單驗證型向自主設計型過渡;實驗教材由參考產品手冊、資料光盤完成實驗指導書的;實驗方式以點帶面，觸類旁通，以專項通信實驗促進專業課的學習，使學生有效建立起通信大網絡的觀念。
2.項目的創新點
(1)實現實驗教學理念的改革：改變一成不變的命題式實驗方式，結合理工科專業特色，引入現代通信網絡中實際應用系統級設備，可實現如下功能：為低年級學生提供認知環境;為中年級學生提供測試環境;為高年級學生及學院老師提供研發環境。
(2)提高學生的理論知識與實踐能力：擺脫傳統的被動性驗證性實驗，通過師生們積極主動地設計實驗拓撲，搭建實驗平臺，使理論和實踐相結合，更好地掌握通信理論知識及通信業務發展的先進技術。
(3)為教師提供開發測試平臺：目前，隨著通信設備制造技術的日益成熟，在硬件上，業界的產品都大同小異，現今的重點是在軟件和增值服務方面的發展。而“全程全網現代通信”實驗平臺為教師和學生提供了一個開放的、真實的開發環境和測試環境。
3.應用情況
第3篇：微波通信技術論文范文
在發端輸人的信息先調制形成數字信號，然后由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去調制數字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調制到射頻發送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產生的與發端相同的擴頻碼序列去相關解擴，再經信息解調，恢復成原始信息輸出。可見，一般的擴頻通信系統都要進行3次調制和相應的解調。一次調制為信息調制，二次調制為擴頻調制，三次調制為射頻調制，以及相應的信息解調、解擴和射頻解調。與一般通信系統比較，多了擴頻調制和解擴部分。擴頻通信應具備如下特征：(1)數字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關的函數(擴頻函數)對被傳信息的信元重新進行調制實現的；(4)接收端用相同的擴頻函數進行相關解調(解擴)，求解出被傳信息的數據。用擴頻函數(也稱偽隨機碼)調制和對信號相關處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。
二、擴頻通信技術的特點
擴頻信號是不可預測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠大于要傳輸的數據(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統具有以下特點。
1．抗干擾性強
擴頻信號的不可預測性，使擴頻系統具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾，干擾起不了太大作用。擴頻通信系統在傳輸過程中擴展了信號帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下，仍能不受干擾、高質量地進行通信，擴展的頻譜越寬，其抗干擾性越強。
2.低截獲性
擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號的功率密度很低，偵察接收機很難監測到，因此擴頻通信系統截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴重影響通信。擴頻通信系統中增加了擴頻調制和解擴過程，利用擴頻碼序列間的相關特性，在接收端解擴時，從多徑信號中分離出最強的有用信號，或將多徑信號中的相同碼序列信號疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現象，使擴頻通信系統具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發射功率下，擴頻信號分布在很寬的頻帶內，無線信道中有用信號功率譜密度極低，這樣信號可以在強噪聲背景下，甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進一步檢測出信號的特征參數就更難了．所以擴頻系統可實現隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴頻系統具有高保密性。
5.易于實現碼分多址
在通信系統中，可充分利用在擴頻調制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關特性和互相關特性，接收端利用相關檢測技術進行解擴，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統可以區分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。
三、擴頻技術的發展與應用
在過去由于技術的限制，人們一直在走增加信號功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術已經出現，但作為相關器的“碼環”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規模集成電路的發展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發生器及其相關部件都已成為現實，擴頻通信獲得極其迅速的發展．通信的發展史又到了一個轉折點，由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統的角度看擴頻通信．最佳通信系統一最佳發射機+最佳接收機．幾十年來，最佳接收理論已經很成熟，但最佳發射問題一直沒有很好解決，偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調制制度，構成了最佳發射機．因此，有了最佳通信系統一偽碼擴頻+相關接收這種認識，人們就不難預測擴頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應通信的年代．擴頻通信的熱浪已經波及短波、超微波、微波通信和衛星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環路，發揮越來越大的作用．接入網是由傳統的用戶線、用戶環路和用戶接入系統，逐步發展、演變和升級而形成的．現代電信網絡分為3部分：傳輸網、交換網和接入網．由于接入網發展較晚，往往成為電信發展的“瓶頸”，各國都很重視接入網的發展，因此各類接人技術和系統應運而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經營者和用戶不需申請授權就可以自由地使用這些頻段，而無線擴頻技術所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協議架構的無線局域網也大部分選用此頻段．在無線接人系統中，擴頻微波與常規微波相比有著3個顯著的優點：抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴頻微波接入技術相對有線接入技術來說，有成本低、使用靈活、建設快捷的優勢，在接入網中起著不可替代的作用．
擴頻微波主要應用在以下幾個方面．語音接入(點對點)；數據接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(Internet)接入。
四、結語
擴頻通信是通信的一個重要分支和發展方向，是擴頻技術與通信相結合的產物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點，使它的應用迅速從軍用擴展到民用通信中，它的易于實現碼分多址的特點，使它能與第三代移動通信系統完美結合，發展前景極為廣闊。
參考文獻：
[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[2]查光明,熊賢祚.擴頻通信[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[3]吳慎山,萬霞,吳東芳.擴頻通信的發展與應用研究[J].河南師范大學學報(自然科學版),2008(5).
第4篇：微波通信技術論文范文
關鍵詞：通信工程，安全機制，行業發展
通信工程（Communication Engineering）專業是信息科學技術發展迅速并極具活力的一個領域，尤其是數字移動通信、光纖通信、Internet網絡通信使人們在傳遞信息和獲得信息方面達到了前所未有的便捷程度。通信工程具有極廣闊的發展前景，也是人才嚴重短缺的專業之一。通信工程學習通信技術、通信系統和通信網等方面的知識，能在通信領域中從事研究、設計、制造、運營及在國民經濟各部門和國防工業中從事開發、應用通信技術與設備。
十年前港臺電影中黑幫大佬手里可以用來砸人的“大哥大”，早已變得如此纖細輕巧、色彩繽紛，并且飛入尋常百姓之手；從前只有數月飛鴿傳書才能聯系的國外親友可以用簡單方便快捷的伊妹兒（E-mail）互致問候、即時聊天，甚至裝上攝像頭開個網絡會議！這一切都應該歸功于通信工程（Communication Engineering）技術的迅猛發展。如果讓科學家們選出近十年來發展速度最快的技術，恐怕也是非通信技術莫屬。這些都使得現階段理解這個年輕而又略顯“神奇”的專業成為一種必要性與緊迫性[1]。
1 通信工程[2]
1.1 專業特點
通信工程跨電子、計算機專業，所學知識兼有兩者的特點，需要較好的數學、物理基礎以及較強的動手應用能力。所學知識，如數據結構、操作系統、數據庫等屬于計算機類，另一些知識，如信號處理、高頻電路、電路原理等屬于電子類，此外還有專業性較強的通信原理等，所學范圍比較寬。
1.2 通信系統構成
通信系統由信源，包括聲音、數據、文字、圖像等，經由發送變換器消除噪聲的影響，并轉化成信號通過信道發送到接收變換器，最后還原成原始的聲音、數據、文字、圖像等信息。如圖1所示：
圖1通信系統構成
1.3 通信系統分類
（1） 按信源產生消息的物理特征分類
按信源產生消息的物理特征分類，可以分為電話通信、電報通信、電視通信、數據通信、圖像通信、多媒體通信等。
（2） 按傳輸信號的特征分類
按傳輸信號的特征分類可以分為模擬通信與數字通信。模擬通信是指傳輸的信號是模擬信號；數字通信是指傳輸的信號是數字信號等。
（3） 按傳輸媒介和系統組成的特點分類
按傳輸媒介和系統組成的特點分類可以分為長波通信、短波通信、微波通信、衛星通信、光纖通信、移動通信等。
（4） 按用途分類
按用途分類可以分為民用通信、軍事通信、氣象通信、海洋通信、宇宙通信、應急通信等等。
2 發展流程總圖
通信工程的發展流程總體經歷了4個階段，分別為80年代的黎明期，90年代的成長期，21世紀前期的量變擴展期，21世紀中后期的質變擴展期。如圖2所示：
圖2通信工程的發展流程總圖
3 發展流程
無線通信的發展歷史可以追溯到19世紀80年代赫茲（Heinrich Hertz）所做的基礎性實驗，以及馬可尼（Guglielmo Marconi）所做的研究工作。移動通信的始祖馬可尼首先證明了在海上輪船之間進行通信的可行性。自從1897年馬可尼實驗室證明了運動中無線通信的可應用性以來，人類就開始了對移動通信的興趣和追求。也正是20世紀20年代末，奈奎斯特（Harry Nyquist）提出了著名的采樣定理，成為我們邁向數字化時代的金鑰匙。
3.1 第一代移動通信技術（1G）
第一代移動通信技術（1G）是指最初的模擬、僅限語音的蜂窩電話標準，制定于上世紀80年代。Nordic移動電話（NMT）就是這樣一種標準，應用于Nordic國家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國的高級移動電話系統（AMPS），英國的總訪問通信系統（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法國的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模擬蜂窩服務在許多地方正被逐步淘汰。
第一代移動通信主要采用的是模擬技術和頻分多址(FDMA)技術。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進行移動通信的長途漫游，只能是一種區域性的移動通信系統。第一代移動通信有多種制式，我國主要采用的是TACS。第一代移動通信有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質量不高、不能提供數據業務和不能提供自動漫游等。
3.2 第二代移動通信技術（2G）
第一代移動通信技術模擬移動通信具有很多不足之處，比如容量有限；制式太多、互不兼容、不能提供自動漫游；很難實現保密；通話質量一般；不能提供數據業務等。第二代數字移動通信克服了模擬移動通信系統的弱點，話音質量、保密性得到了很大提高，并可進行省內、省際自動漫游。
第二代移動通信系統引入數字無線電技術組成的數字蜂窩移動通信系統，提供更高的網絡容量，改善了話音質量和保密性，并為用戶提供無縫的國際漫游。當今世界市場的第二代數字無線標準，包括GSM、D-AMPS。PDC（日本數字蜂窩系統）和IS-95CDMA等，均仍然是窄帶系統。現有的移動通信網絡主要以第二代的GSM和CDMA為主，采用GSM GPRS、CDMA的IS-95B技術，數據提供能力可達115.2kbit／s，全球移動通信系統（GSM）采用增強型數據速率（EDGE）技術，速率可達384kbit／s。
3.3 第三代移動通信技術（3G）
由于第二代數字移動通信系統帶寬有限，限制了數據業務的應用，也無法實現移動的多媒體業務。同時，由于各國第二代數字移動通信系統標準不統一，因而無法進行全球漫游。比如，采用日本的PHS系統的手機用戶，只有在日本國內使用，而中國GSM手機用戶到美國旅行時，手機就無法使用了。
第三代移動通信，簡單地說就是提供覆蓋全球的寬帶多媒體服務的新一代移動通信。與第一代模擬移動通信和第二代數字移動通信相比，第三代移動通信是覆蓋全球的多媒體移動通信。它的主要的特點之一是可實現全球漫游，使任意時間、任意地點、任意人之間的交流成為可能。也就是說，每個用戶都有一個個人通信號碼，帶著手機，走到世界任何一個國家，人們都可以找到你，而反過來，你走到世界任何一個地方，都可以很方便地與國內用戶或他國用戶通信，與在國內通信時毫無分別。能夠實現高速數據傳輸和寬帶多媒體服務是第三代移動通信的另一個主要特點。這就是說，用第三代手機除了可以進行普通的尋呼和通話外，還可以上網讀報紙，查信息、下載文件和圖片；由于帶寬的提高，第三代移動通信系統還可以傳輸圖象，提供可視電話業務。
3G業務可以分為基本業務和新興業務。基本業務一般有短消息業務，WAP業務，多媒體消息業務，定位服務業務，OTA下載業務。短信業務是3G系統的業務平臺提供的一種數據業務，它為移動終端提供收發一定大小的文本和數據的業務，并利用SMSC（短信業務中心）為短信提供“存儲轉發”的功能。WAP業務是移動數據業務和internet融合的基本業務，用戶通過手機和其他無線終端的瀏覽器查看從服務器收到的信息，室移動終端持有者可以像internet用戶一樣，訪問internet內容和其他數據服務。具體有可以分為PULL業務和PUSH業務兩種類型。
4 安全機制
4.1 通信安全
通信安全不同于信息安全，它是建立在信號層面的安全，不涉及具體的數據信息內容。通信安全是信息安全的基礎，為信息的正確，可靠傳輸提供了物理保障。安全通信具有以下兩個特點：
保密性。
保密性是指確保數據處于私有和保密狀態，并且不會被可能使用網絡監控軟件的竊聽者查看到。通常借助加密來達到保密目的。
完整性。
安全的通信通道還必須能確保數據受到保護，以防止數據在傳輸過程中遭到意外或蓄意（惡意）的修改。完整性通常是通過使用“消息身份驗證代碼”(Message Authentication Code, MAC) 實現的。
4.2 安全措施[3-4]
（1） 對于通過 Internet 和公司 Intranet 傳遞的數據來說，首先要確保通道的安全。
（2） 做好 Web 瀏覽器到 Web 服務器、Web 服務器到應用程序服務器以及應用程序服務器到數據庫服務器等鏈接的安全要求。
（3）務必使安全通信提供保密性和完整性。它無法防止不可否認性（這需要客戶端證書）。
（4） 正確選擇加密。通道安全選項包括 SSL、IPSec 和 RPC 加密。例如，當您的應用程序使用 DCOM 與遠程服務組件通信時，適合使用最后一個選項。
（5） 如果您使用 SSL 與 SQL Server 通信，應用程序應選擇（基于每個連接）對連接加密。
（6） 使用IPSec 對兩臺計算機之間的所有 IP 通信都進行加密。
（7） 正確合理選擇傳輸協議、操作系統版本和網絡注意事項（包括防火墻）。
（8） 在安全通信與性能之間始終存在一種此消彼長的關系。請選擇適合您的應用程序要求的安全級別。
5 展望
科學是人類進步的第一推動力,通信從1G發展到2G，從2G發展到3G，已經經歷了3代產品的發展。展望通信業的未來，我們期待著第4代數字移動通信系統4G的實現。
4G（第四代移動通信技術)的概念可稱為寬帶接入和分布網絡，具有非對稱的超過2Mb/s的數據傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網、移動寬帶系統和交互式廣播網絡。 第四代移動通信標準比第三代標準具有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網絡中提供無線服務，可以在任何地方用寬帶接入互聯網（包括衛星通信和平流層通信），能夠提供定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。此外，第四代移動通信系統是集成多功能的寬帶移動通信系統，是寬帶接入IP系統。
目前，發達國家已經著手研制第四代移動通信的標準和產品。美國AT&T公司已經在實驗室中研究第四代移動通信技術，其目的是提高蜂窩電話和其他移動設備訪問互聯網的速率。相信不久的將來，通信行業不僅可以將上網速度提高到超過3G技術的50倍，而且屆時人類將首次實現三維圖像的高質量傳輸。
參考文獻
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[3] 通信建設安全生產管理的方法和措施探討 作者:馬巍 學術期刊 中國工程咨詢CHINESE CONSULTING ENGINEERS 2008年第7期
第5篇：微波通信技術論文范文
關鍵詞：電力工程；光纖通信；通信線路；安全評估
中圖分類號：TIV915 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）07-0116-03
一、概述
隨著國民經濟的飛速發展，電力系統逐漸成為國家經濟發展的命脈之一，而電力通信系統對于電力系統的正常穩定工作有著非常重要的影響。目前應用在電力系統中的電力通信系統主要包含載波通信、微波通信、衛星通信、移動通信和光纖通信等幾種方式，其中光纖通信由于低廉的成本、穩定可靠的通信質量而受到廣大用戶的熱捧。但是另一方面，光纖通信的質量直接決定了電力系統的工作可靠性，因此，必須要對電力系統中的光纖通信系統進行研究。
本論文主要結合電力光纖通信線路的安全性進行分析研究，以期能夠從中找到電力系統光纖通信線路的安全性評估方式與方法，從而能夠為進一步提高電力系統中的光纖通信線路穩定性和可靠性提供技術基礎，并以此和廣大同行分享。
二、電力光纖通信線路安全性
電力通信專網最重要的特點就是可靠性和實時性，一旦發生故障所引發的不僅是經濟上的損失，更重要的是對電網安全產生了潛在的威脅，直接影響著電網運行的安危，造成的影響和損失將十分巨大。所以，加強對電力通信網的安全性評估研究是一項非常迫切的任務，對于進一步提高電網運營效率，對于電力市場改革的成功與否，對于發揮國家電網公司在資源優化配置和電力市場建設方面，具有十分重要的意義。因此，電力光纖線纜應該盡量避免發生故障，這就要求盡可能提高光纖通信線路的安全性。
一般說來，電力通信光纖的安全性主要是指光纖在工作過程中發生故障、損毀的概率，假如說電力光纖信號傳輸質量好、發生故障損毀的概率低，那么就可以理解為光纖安全性好。通常來說，對于電力系統的通信光纖，其工作故障通常可以分為外在因素和內在因素兩大類，下面逐一分析說明。
(一)外在因素
外在因素主要是指一些不可抗拒的因素所造成的光纖傳輸的故障與損壞，例如雷擊、地震、火災等等，這些自然災害屬于不可控因素；當然，也有一些可控的但是不可抗拒的因素也會導致光纖傳輸的癱瘓，例如灰塵或者濕氣過大，也會給電力通信網絡帶來安全隱患。
(二)內在因素
對于光纖傳輸線路的內在因素而言，主要是指對光纖線路的維護管理，以及對光纖傳輸網絡的管理等，這些是由于人為的操作或者管理而給光纖通信線路帶來故障隱患，因此，在對光纖通信線路進行日常維護過程中，應該加強對網絡擁塞及光纖通信線路故障的排查，提高光纖通信線路的通暢性與安全性。
三、電力光纖通信線路安全性維護探討
（一）電力光纖通信常見故障測試分析
對于電力光纖通信線路而言，其線路安全性是與故障成反比的，因此，要保障電力通信光纖的安全穩定可靠工作，就必須對電力通信光纖進行狀態監測，對常見的故障進行排除，以提高電力通信光纖的安全性。由于電力通信光纖電纜是特種光纖線纜，不同于一般的光學電纜，因此對于電力通信光纖線路的故障診斷，必須要借助于專業的光纖故障診斷設備進行安全性分析和測試。下面對電力通信光纖常見的故障測試手段與方法進行分析，以提高電力通信光纖工作的安全性。
對電力通信光纖的安全性故障測試，與傳統光纜測試不同，其不同之處在于PON光纜網絡是一點對多點的通信連接，由于引入大分光比的分光器，分光器后面會有多條光纜，從而帶來測試的復雜性。由于PON網絡涉及分光器和后面大量的光纜，不適宜采用備纖測試，只能采用波分復用技術。加入波分設備(WDM)，利用與PON業務波長不同的1650nm波長進行測試，在接收端使用濾波器把測試波長濾除，消除測試光對ONU(Optical Network Unit)的影響。測試時1650nm測試光和業務光通過合波后經過OLT(Optical Line Terminal)側光纜，到分光器件，再分到每個ONU段光纜。測試光在OLT至分光器段的光反射是單條光纜的反射信號，而分光器至ONU是將所有ONU光纜上的1650nm反射光傳送回來，經過分光器聚合疊加后的反射信號送至OTDR進行分析，每段光纜的特征信號是疊加總信號中，加上測試光經過分光器衰減后信號本身損耗較大，反射的信號也不強。為此加入特別設計的強反射器單元，以增加每段ONU光纜在最末端的反射光能量。除增強ONU末端光纜強反射外，監測站(RTU)采用針對PON的OT-DR測試信號分析算法，以及配置專用的OTDR模塊，能分辨出長度差異在2m內的多條ONU光纜特征。即使采用164分光器，每段ONU光纜的末端反射信號都能被分辨出來。當其中一個ONU光纜中斷，相應的強反射峰會消失，借助這個強反射峰的消失，系統可以準確判斷出對應光纜產生中斷故障。在線方式充分利用現有PON網絡現有的分光器件和在用纖芯，不需要額外占用纖芯、安裝分光器和進行工程跳纖，能保證100%測試出電力通信光纖中的纖芯情況，且不影響現有的電力通信業務。
（二）電力光纖通信線路的安全性評價及應用措施
1．進一步完善電力通信光纖線路安全性評估方法。過去對于電力通信光纖的安全性評估方法，主要是采用安全檢查表法、專家評議法、預先危險分析法、故障假設分析法等幾種傳統的安全評估方法，這些方法在實際操作起來工作量大，且評估結構的可信性受操作人員的知識水平和經驗影響，尤其是像專家評議法這樣的評估方法，完全取決于專家的個人經驗和專業知識，可信性無法得到保證。
借鑒國外的經驗，這里提出以故障樹分析法作為電力通信光纖安全評估的方法。故障樹分析法（Fault Tree Analysis，縮寫FTA）采用邏輯方法，將事故因果關系形象的描述為一種有方向的“樹”：把系統可能發生或已發生的事故（稱為頂事件）作為分析起點，將導致事故原因的事件按因果邏輯關系逐層列出，用樹性圖表示出來，構成一種邏輯模型，然后定性或定量的分析事件發生的各種可能途徑及發生的概率，找出避免事故發生的各種方案并優選出最佳安全對策。FTA法形象、清晰，邏輯性強，它能對電力通信系統的光纖危險性進行識別評價，既適用于定性分析，又能進行定量分析。
在利用故障樹分析法對電力通信光纖線路進行安全性評估時，具體操作步驟如下：
（1）首先要詳細了解要分析的對象，包括光纖常見的故障類型，故障原因，環境狀況及控制系統和安全裝置等。
（2）通過實驗分析、事故分析以及故障類型和影響分析確定頂上事件，明確光纖系統的邊界、分析深度、初始條件、前提條件和不考慮條件。
（3）確定光纖系統事故發生概率、事故損失的安全目標值。
（4）調查原因事件，也就是找出系統的所有潛在危險因素的薄弱環節，包括光纖線路的硬件故障、軟件故障、人為差錯及環境因素。
（5）確定不予考慮的事件，尋找故障樹的頂事件，確定定量分析的深度，并編制事故樹。
（6）當事故發生概率超過預定目標值時，通過重要度分析確定采取對策措施的重點和先后順序，找出消除故障的措施方法，從而得出光纖線路安全性分析、評價的結論。
2．進一步提升電力通信光纖線路安全性的幾點建議。
（1）制定定期維護和狀態檢修機制。由于電力通信光纖線路結構都較為復雜，因此對于電力光纖的維護，不能采用故障維修的模式，這樣會大大減少設備的光纖壽命，可以借鑒大型生產設備的維護模式，采用定位維護和狀態檢修相結合的方式。定期對電力通信光纖進行維護，根據定期維護的檢測結果對設備的狀態進行診斷，對設備進行狀態檢修，從而可以將設備故障消滅在萌芽中，提高電力通信光纖的安全性和可靠性。
（2）定期進行性能測試。正如上文分析的那樣，可以定期對電力通信光纖進行性能測試，選取幾個合理的性能指標，通過觀測和記錄性能指標來對光纖進行安全性的評估，從而為故障診斷提供基礎性數據和決策依據。
（3）加快人才隊伍建設。電力通信光纖是一個新發展起來的網絡應用領域，其安全性運行維護需要專業的技術隊伍，傳統的網絡設備技術人員未必能夠適應光傳輸網絡設備的維護，因此需要加快人才隊伍的建設，構建一支專業的電力通信光纖的安全維護隊伍，從而提高光纖運行的可靠性和安全性。
四、結語
隨著電力通信系統規模的不斷擴大，電力通信網絡的安全性逐漸被提上了舉足輕重的地位，其安全穩定運行對于整個電力系統的工作都有著非常重要的影響。本論文就重點結合電力光纖通信線路的安全性，對電力光纖線纜的故障診斷、測試及安全性維護做了全面的分析討論，對于提高電力通信光纖電纜的故障診斷水平和安全性維護應用水平具有較好的理論指導和實踐應用的意義，因而是值得推廣應用的。
參考文獻
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