关于通信技术的问题范文

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篇1

智能电网是整个电网系统的智能化产物，智能化电网主要构建在集成、双向的通信网络中，通过先进的技术进行应用，因此智能电网有一些显著的特点，能够使电网足够智能化。

1.1稳定

智能化的电网与传统的电网结构不同，智能化的电网具备较强的稳定性能，由于在信息传输的时候能够实现网络结构中的高效运行，因此能够有效的避免了数据信息被盗取的现象。电网一旦出现较大的故障时，仍然可以对用户进行供电，不会使用户产生较大的损失，不能够产生大面积的强制停电的现象，在自然灾害的面前，一些极端的、严重的气流等可能会对于电网造成比较严重的破坏，因此不能够保障电网能够正常的运行。但是智能电网在这样不利的条件中仍能够保障电网安全的运行，使电力能够正常有序的顺利运行，保障生活与生产用电。

1.2自愈

传统的电网在运行的时候一旦受到其它因素的影响与限制，就会自行停止，造成电网不能够顺利的运行，因此对于智能化的电网来说，一旦出现故障或者受到严重的影响时，智能化电网具备自行处理的功能，通过自动化的分析与检测，可以及时的对电网进行修补与抢修，保障电网能够继续的发挥自身的作用。除此之外，智能化电网还具备实时、连续的安全评估能力与监测分析能力，智能化电网中存在强大的预警能力和控制能力以及自动的故障诊断能力和故障隔离功能，这样的能力都能够帮助网络结构正常运行，这一优势能够使电网能够高效率的正常运行。

1.3兼容

智能化的电网与传统的电网相比存在一定的差别，在智能化的电网中兼容各种不同的数据，这种情况为电网长期的运行创造了一定的优势与条件，充分发挥出智能化电网的综合性能，使信息通信网络能够支持再生能源的合理、科学接入，能够为用户提出一系列的网络进行选择。这样的兼容性能够保证供电公司和用户间的交互性能和高效的互动性，进而能够满足用户在使用电网的时候产生多样化的电力需求，并且能够为用户提供增值的服务。

1.4经济

在信息化的背景中，通信行业在扩展业务的同时要时刻兼顾运营的成本，这样才能够创造理想的经济效益，进而能够加快经济的全面发展。智能电网能够帮助电力市场正常的运行和进行交易，从而有效的提高能源的使用率。这样的方式现在被广泛使用，无线通信的技术与智能化电网的结合，能够创造更加大的经济效益，进而满足大量数据的传输与运行要求。

1.5集成

为了能够实现电网信息的集成与共享，就需要采用统一化的平台进行实现，使其更加标准化、规范化和精准化。在智能电网信息中和通信技术的管理中，其主要的优势在于信息间的集成特点，将不同类型和形式的数据相融合，再通过结构的直接调控运行，从而能够全面的发挥成效，以确保用户能够按时的接收到所发送的数据信息，避免重要的资料与信息被盗取。

二、智能化电网的信息与通信技术的关键问题

2.1建构层次模型

智能电网是一个比较复杂的结构系统，其中的内部是由多个小分子的模块进行组合而成的，模块的综合运用能够为现在的人们提供更加优质的、高效率的传输。在智能电网信息采集中，运用无线通信的模式协助完成，这样能够保障电网的输送更加准确化，通过建构层次模型能够合理的实现电网正常的运行。在设计智能电网的过程中，设计人员要合理的规划智能网络，按照科学的方案针对计划进行适当的划分，能够保障每一个功能能够发挥出自身的用途，进而能够使模块发挥出良好的信息化能力，层次模型全面的体现出了无限通信技术的独特优势。

2.2设计标准体系

在智能化的电网中，标准体系是能够正确的引导电网进行正确的作业主要标准，随着现代时间的推移与社会的发展变革，早期的智能化电网的结构逐渐被淘汰，原有的信息流动速度过慢，在全新的信息传递过程中电网的受损程度更加严重。在智能化的电网结构改造中，要想维护电网的本质是一项技术活动，通过对网络的结构进行优化的调节，进而能够增强电网的使用特性。根据现在独有的智能电网结构的体系分析，工作人员要对数据化的网络进行优化和调整，这样能够简化网络结构的主要形式，进而能够全面的提高现代网络的体系运行效率，能够为电网的发展带来一定的经济效益。

2.3优化通讯网络

在信息发展的过程中，技术间的全面配合程度更加紧密与坚固，在计算机、传感和通信技术之间的应用更加常见，这三种技术的结合不再是传统的单一的技术服务，因此要想使社会的通信发展更加快速，就需要将这三种技术进行全面的结合。无限的通信技术要依靠智能化的电网才能够完全的完成数据间的传递操作，还要通过利用计算机和信息传感的网络化方式进行共同的组网。利用计算机作为主要的信息处理平台，对一些需要网络传输的数据进行前期的妥善处理，在接下来通过电网传输到通信的网络中，进而能够实现信息间的科学传输。

2.4加强安全

安全问题一直是智能化的电网稳定运行的主要因素，一但智能化电网在规划的时候，其安全系数较低，就会产生信息支援大幅度的流失，就会给用户带来不必要的损失。一旦智能电网与无线通信科技的技术相互结合后，就应该安排专业的人员按照合理的方式制定相应完善的安全防护措施，对于无线通信的技术在运行时候可能出现的一些潜在风险进行有效的防范。在这样的风险中经常采用的方式就是对于设计网络的防御体系，对电网实行及时的安全保护，以便能够及时的处理安全入侵和袭击等严重问题，因此要不断的对电网的安全故障方式进行制定提前的应急处理措施。

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Abstract: Due to the optical fiber communication with low loss, wide bandwidth, large capacity, small volume, light weight, resistance to electromagnetic interference, is not easy to crosstalk and other advantages, has been the industry favor, very rapid development. This paper describes the characteristics, optical fiber communication technology, and analyzes its advantages, and puts forward some corresponding countermeasures for the development of optical fiber communication in our country, to promote its development trend.

Key words: optical fiber communication technology; trend; FTTH; all-optical network

中图分类号:TN91文献标识码：A文章编号：

1 光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。

光纤通信在技术功能构成上主要分为：(1)信号的发射；(2)信号的合波；(3)信号的传输和放大； (4)信号的分离；(5)信号的接收。

2 光纤通信技术的特点

频带极宽，通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

损耗低 ，中继距离长。目前，商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。

抗电磁干扰能力强。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。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应，光纤传输系还特别适合于军事应用。

无串音干扰，保密性好。在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

3 光纤通信技术应用的主要对策

波长就是一个信号系统，把从前的电路交换，换成当前的光路交换。这种交换系统就是把光的传输和交换融为一体，把交换给取消了。希望今年能作出一个演示系统。这个问题是最简单最有效的解决如此困惑传输高速路的问题，宽带推广应用就有很好的基础。

第一个是可变波长激光器、高频调制器；第二是波分复用/解复用器/滤波器；第三是增益平坦和锁定的SCL 波段放大器；第四是RAMAN 放大器；第五是高频光探测器、MEMS光开关。我国建立环保型的微电子和光电子的生产基地，我国的硅石材料是非常丰富的。多晶硅是未来最清洁的能源。

21 世纪，要发展光网络与移动通信式的结合，这是一个很大的商机。光网络与毫米波的结合，如果成功的话，也是很大的具有革命性的进步。再一个是制造高精度的光纤陀螺。这不仅仅是未来航空系统，导弹系统要用它，国外的汽车里面也有陀螺。此外，新型实用化电流传感器、电压传感器，光纤光栅应力传感器，光纤光栅温度传感器。

虽然这几年来，我国光缆电缆技术有很大发展，有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用，但是应该看到这种比例仍是很小的，国内有近200 家光纤光缆厂，但大多产品单一，没有自主的知识产权，技术含量较低，竞争力不强。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大，因此我们作为世界第二的光缆大国，应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重，争取创造更多的光纤光缆专利。

西部大开发是国家的重大策略，国家制定了有利的政策，政府对发展通信等行业也给予了大力的支持。西部是一个地域复杂、分布较宽、通信相对落后的地区。经济大发展中，通信要先行，需要一些与之相适应的光纤光缆及通信电缆的先进产品来配合发展的需求。因此，符合条件的产品将会在这里找到很好的市场，光纤光缆和通信电缆的各种技术、产品及成果都会在西部开发中得到发挥。

4 光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言, 超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求的目标, 光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。

(1) 光纤到户

现在移动通信发展速度惊人, 因其带宽有限,终端体积不可能太大, 显示屏幕受限等因素, 人们依然追求性能相对占优的固定终端, 希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽, 它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低, 不久可降到与DSL 和HFC 网相当, 这使FTTH 的实用化成为可能。据报道, 1997 年日本NTT 公司就开始发展FTTH, 2000年后由于成本降低而使用户数量大增。美国在2002 年前后的12 个月中, FTTH 的安装数量增加了200%以上。在我国, 光纤到户也是势在必行, 光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展, 预计2012 年前后, 我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点, 伴随着相应技术的成熟与实用化, 成本降低到能承受的水平时, FTTH 的大趋势是不可阻挡的。

(2) 全光网络

传统的光网络实现了节点间的全光化, 但在网络结点处仍用电器件, 限制了目前通信网干线总容量的提高, 因此真正的全光网络成为非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点, 节点之间也是全光化, 信息始终以光的形式进行传输与交换, 交换机对用户信息的处理不再按比特进行, 而是根据其波长来决定路由。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性, 并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率, 网络结构简单, 组网非常灵活, 可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术, 它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段,但已显示出良好的发展前景。从发展趋势上看, 形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层, 建立纯粹的全光网络, 消除电光瓶颈已成未来光通信发展的必然趋势, 更是未来信息网络的核心, 也是通信技术发展的最高级别, 更是理想级别。

5 结束语

现在光通信网络的容量虽然已经很大，但还有许多应用能力在闲置，今后随着社会经济的不断发展，作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长，一定会超过现有网络能力，推动通信网络的继续发展。因此，光纤通信技术在应用需求的推动下，一定不断会有新的发展。

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1　前言

根据国际电联的工作安排，2009年将集中征集4G技术标准，2010年会推出第一个4G版本，并在2011年世界无线电通信大会上通过。4G预计2015年左右投入商用。4G技术的飞速发展，使得广大用户享受更新、更快捷、更丰富的通信生活成为可能。

2　4G网络中的关键技术

4G系统针对各种不同业务的接人系统，通过多媒体接入连接到基于口的核心网中。基于IP技术的网络结构使用户可实现在3G、4G、WLAN及固定网间无缝漫游。4G网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。

(1)物理网络层提供接入和路南选择功能。

(2)中间环境层的功能有网络服务质量映射、地址变换和完全性管理等。

(3)物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，使发展和提供新的服务变得更容易，提供无缝高数据率的无线服务。并运行于多个频带，这一服务能自适应于多个无线标准及多模终端，跨越多个运营商和服务商，提供更大范围服务。

据国际电信联盟定义，4G技术是可为移动中的用户提供100 Mb/S的数据传输、为静止的用户提供1Gb/S的数据传输的无线通讯技术，包含OFDM、智能天线(SA)与多人多出天线(MIMO)技术、软件无线电技术(SDR)三大关键技术。

2.1　OFDM

OFDM即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多载波调制的一种。OFDM技术有很多优点：可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率；适合高速数据传输；抗衰落能力强；抗码间干扰(ISI)能力强。

2.2　智能天线(SA)与多入多出天线(MIMO)技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。其基本原理是在无线基站端使用天线阵和相干无线收发信机来实现射频信号的接收和发射。同时通过基带数字信号处理器，对各个天线链路上接收到的信号按一定算法进行合并，实现上行波束赋形。目前智能天线的工作方式主要有两种：全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。

移动通信环境中的多径传播对通信的有效性与可靠性造成了严重的影响。而多输入多输出(M1MO)技术在通信链路两端均使用多个天线，发端将信源输出的串行码流转成多路并行子码流，分别通过不同的发射天线阵元同频、同时发送，接收方则利用多径引起的多个接收天线上信号的不相关性从混合信号中分离估计出原始子码流，这相当于频带资源重复利用，使频谱利用率和链路可靠性极大的提高。

2.3　软件无线电技术(SDR)

软件无线电(SDR)是将标准化、模块化的硬件功能单元经一通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各类无线电通信系统的一种开放式结构的技术。其中心思想是使宽带模数转换器(A/D)及数模转换器(D/A)等先进的模块尽可能地靠近射频天线的要求。尽可能多地用软件来定义无线功能。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件等。软件无线电技术主要涉及数字信号处理硬件(DSPH)、现场可编程器件(FPGA)、数字信号处理(DSP)等。

2.4　基于IP的核心网

4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络，可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接人方案，能提供端到端的IP业务，能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构，能允许各种窄中接口接人核心网；同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后，所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。在4G通信系统中将取代IPv4协议，主要采用全分组方式IPv6技术。

3　4G技术的发展现况及其挑战

3.1　日本NTI-DoCoMo在4G的领先优势

2008年日本NTT DoCoMo公司新闻公报称，该公司在2007年年底进行的4G外场试验中，创下5.3 Gb/s的最大下行速率纪录。在此次试验中，无线通信系统的发射端和接收端天线均从一年前试验时的6根增加到12根，并采用了该公司独有的接收信号处理技术，使下行速率成功翻倍。

3.2　WiMAX“准4G”标准

2007年10月19日，国际电信联盟ITU在日内瓦举行无线通信全体会议，无线宽带技术WiMAX通过投票正式成为3G标准。

WiMAX，即IEEE 802A6x，全称是“微波存取全球互通技术(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess)”，被业界认为是高于现有3G标准的“准4G”标准。和传统的TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000相比，WiMAX的最大传输半径达到了约50km，接近前者的两倍。而在传输速度上，WiMAX也让其他3G标准望尘莫及。在10km范围内，WiMAX网络的带宽可以达到70Mb/S，甚至超过了ADSL等有线网络的技术，而3G标准中的TD SCDMA和WCDMA则均为2Mb/s。

3.3　美国与欧洲针对4G的举动

作为美国的代表，3G时代的霸主高通公司一方面希望通过引入DMMX和HMMX这两项技术后，性能达到4G的要求；另一方面则通过收购Flarion科技公司获得了近300项OFDM技术专利，这被业界视为高通欲在4G时代继续保持专利的绝对领先之举。

在欧洲，爱立信已与美国加利福尼亚大学合作开发4G技术。加利福尼亚大学已正式成立了加州通信和信息技术学会，并得到了爱立信的投资。而阿尔卡特、爱立信、摩托罗拉、诺基亚、西门子成立了旨在推动4G技术开发的世界无线研究论坛WWRF(Wireless World Research Forum)。该组织下设的6个工作组，分别讨论业务、市场、结构、接口、核心技术等问题。

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摘要院电力线载波通信技术利用电力线作为传输媒介，通信安全可靠，投资成本低，在电力系统中得到了广泛应用。本文主要分析电力线上存在的多径干扰问题，并进行建模仿真。并介绍OFDM 技术的基本原理。

关键词 院电力载波通信；多径延迟；OFDM

中图分类号院TM76 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2015）27-0225-03

0 引言

电力线高速数据通信技术，简称PLC （Power LineCommunication 或PLT（Power Line T elecommunication），是一种利用中、低压配电网作为通信介质，实现数据、话音、图像等综合业务传输的通信技术[1]。随着对PLC 传输速率要求的进一步提高，带宽的有限性导致基于扩频技术的电力线通信进一步发展受到制约，而正交频分复用技术OFDM 以其抗衰落能力强、频带利用率高等优势，被电力线高速通信所采用。OFDM 具有使用相对较多的窄带子载波，简单的矩形脉冲成型和频域上子载波排列紧密等基本特征。其频谱为多个相互正交的形状为Sa 函数的子载波相叠加，避免了码间干扰和子载波间干扰。FFT 和IFFT 技术的快速发展使OFDM 更加易于实现，而且子载波数越多越能体现OFDM 的优越性[2]。

1 低压电力线通信的多径干扰问题

1.1 电力线多径干扰原因

多径干扰产生原因是连接在低压电力线上的众多用户，实时在进行电器的插拔操作，导致电源线路状况不断变化，造成线路阻抗不匹配，发送的信号会经过不同的反射路径到达接收端，多路接收信号在接收端进行合并形成多径干扰，当多条路径的信号传输时延过大时会造成频率选择性衰落，从而引起码间干扰。

1.2 电力线多径信道建模

由于低压电力网每天会接收到各种各样设备的连接，其电网的负载一定不是固定的，在这种情况下，很容易造成信号的反射，使发送的信息多条经过不同的路径到达接收点。由于信号在每条路径上经历的时间不同，多条路径上的信号在接收端进行叠加形成干扰，即多径干扰[3]。当最早到达的信号与最晚到达的信号时间差较小时，这种干扰对系统的影响可以忽略，反之，如果时间差较大，这种干扰就会对系统造成严重的影响。现有的较为典型的电力线信道模型分别由Philipps 和Zimmermann and Dostcrt 提出。

1.2.1 Holger Philipps 模型

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一、绪言

信号与系统课程是电子信息类专业的一门专业基础课，其内容涵盖了信号处理、系统分析的基本概念和基本方法，在整个专业学习中起着举足轻重的作用，它为今后进一步学习信号处理、网络理论、通信理论、控制理论等课程奠定基础。

鉴于信号与系统课程十分重要，多年来一线的教育工作者对其进行了一系列改革，使该课程从原先的纯理论性发展到理论和实践并重。理论和实践结合使得信号与系统课程不再那么乏味，尤其是实践的加入，使学生明确了学习方向和学习目的，开阔了学习思路。为了更灵活地应用信号与系统的理论知识指导实践，必须指导学生打牢理论知识的基本功。

二、信号与系统课程中有关离散傅里叶级数问题的研究

信号与系统的频域分析是信号与系统课程的重点部分，它既是一种分析方法，又具有自身的物理意义，在频域中可以看到信号在时域中看不到的一些特点。信号与系统的很多应用都是基于对频域的分析，如信号的调制解调、信号的滤波等。信号与系统的频域分析包括离散信号与离散系统的频域分析和连续信号与连续系统的频域分析，其中包括周期信号的傅里叶级数展开和非周期信号的傅里叶变换。下文就离散周期信号即周期序列的傅里叶级数展开进行讨论。

周期序列的傅里叶级数展开式及其傅里叶系数定义如下，其中N是序列的周期。

1.如何使用MATALAB正确计算离散傅里叶级数对

要想使用MATLAB正确计算出周期信号的离散傅里叶级数对，必须正确理解离散傅里叶级数对的含义，并且熟记巴塞瓦尔能量恒等定理。例如，要计算和显示如图1所示的周期序列的三个周期的傅里叶级数的频域特性及其逆变换，可以使用两种方法对其进行操作：第一种方法，先计算序列一个周期中傅里叶级数的幅值和相位及其逆变换，再显示三个周期的频域特性及其逆变换（结果见图2）；第二种方法，直接计算序列三个周期的傅里叶级数的幅值和相位及其逆变换，再显示（结果见图3）。

如表1的两个程序所示，第一种方法比较直观易懂，计算过程也不容易出错，只是每次在显示结果图的时候都要列写出三个周期；第二种方法只需要对信号进行一次三周期拓展，代码简单，但是计算傅里叶级数的过程不是很直观，学生在使用这种方法的时候容易出错。第二种方法是对信号的三个周期同时进行傅里叶级数展开的，求解逆变换的时候也是如此，为了保持能量守恒，在计算它的频谱和逆变换的时候一定要在原有公式的基础上除以3。

2.离散周期序列的重复周期对频谱特性的影响

图4为周期N=10的序列的不同重复周期对幅频特性的影响，由图可以看出当重复周期数越来越多时，频谱特性越来越集中到某些频率值上，并趋向于离散化。

如表2中程序所示，为了得到图4的正确结果，在计算频谱特性时要保持能量守恒，在原有公式的基础上必须除以序列的重复周期数。同理，在计算傅里叶级数的逆变换时，必须要乘以重复周期数以保证时域和频域的能量守恒，此处也是学生比较容易出错的地方。

三、结论

离散傅里叶级数是信号与系统频域分析的重要部分，离散傅里叶级数变换对的公式给出的仅仅只是一个周期的对应关系，我们要从本质上对它们进行透彻的理解以及挖掘隐藏在它们背后的能量守恒定理。通过MATLAB的计算和显示，有利于我们更直观地观察离散傅里叶级数变换对之间的关系，更好地掌握离散信号的傅里叶级数，在频域中更灵活地对离散信号和离散系统进行分析。

参考文献：

[1]诸葛霞，袁红星，孔中华，朱仁祥，何金保.信号与系统课程教学改革的思考与实践[J].网友世界，2013（Z4）：186-187.

[2]诸葛霞，袁红星，孔中华，朱仁祥，何金保.信号系统课程中数字图像处理教学案例研究[J].宁波工程学院学报，2014，26（4）：79-82.

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前言

进入新世纪以来，我国已经逐渐进入信息化通信时代。该时期，数据交流越来越频繁，数据量也越来越大，在这种情况下，原有的有线通信技术已经越来越难以适应当前形势下的要求。和有线通信技术相比，无线网络在灵活性和便利性上有着独特的优势，因此更与当前时代的发展方向更为契合。近年来，无线网络通信终端已经逐渐普及到大众的日常生活中，人们在享受无线网通信带来的便利同时，无线网通信中的安全问题也暴露出来。据相关部门统计，我国有近七成的无线网存在着漏洞，有着极大的安全隐患。鉴于这种局面，要及时采取措施提升无线网络通信的安全。

14G通信技术

随着人们对通信业务需求量的不断增加，今天，拥有一台如同智能手机这样的无线网终端设备已经成为人们日常的“标配”，这种在量上的需求，也使得无线网络通讯成为现代乃至未来通信技术的趋势。我们将要论述的4G通信技术，全称是“第四代移动通信技术”，较过去的2G和3G网络，4G基本上取得了传输速度块、通信质量强、信号稳定等重要节点的突破。就目前来说，4G网络技术已经趋向成熟，其兼容性也较刚出世之时有了较大的改善，现在的4G网络可以较为轻易地实现大数据的快速传输，并且其频谱在扩展和，可以支持多种技术的接入。就人们的日常生活来说，4G让人们得以利用手机终端，流畅且清晰地享受网络上的音频和影像资源、和其他人用视频方式联系等等，可以说，4G网络的出现极大地提升了人们的生活质量。

2关于4G通信技术的无线网络安全研究

2.1关于4G通信技术的无线网络安全威胁

尽管4G通信技术给我们的生活带来了诸多的便利，但其安全形势确实不容乐观的。就当前来看，在网络中存在着许多种攻击形式，如常见的木马病毒，专门盗取用户的个人信息；再者如针对网络协议（InternetProtocol）的攻击，将用户的IP强行更换，让用户在不知觉中浏览不安全的网页；更为严重的还有利用硬件设备自身的缺漏等病毒，破坏用户的文件信息，致使一些公司和企业遭受较大的信息损失等。可见，用户在遭到来自无线网络的攻击后，均会蒙受不同程度上的损失。就4G网络通信来说，其系统的构成主要有四个部分：（1）接收终端；（2）无线网接入网络；（3）核心网络；（4）承担IP的主干网络等，这几个部分都可能受到网络攻击，其安全状况十分严峻，所以亟待采取安全防范的手段。此外，由于无线网络的存在形式不依存于电缆之类的实体，故其信号很容易被不法分子获取和入侵。就以往的案例来看，当不法分子侵入无线网之后，常会进行该网络下的数据删除或删改，下载用户个人信息，在网络中嵌入病毒等恶劣行为。

2.2关于4G通信技术的无线网络安全通信策略

上面我们对目前无线网络存在的安全隐患进行了分析，可知当前的关于4G通信技术的无线网络安全威胁已经大大影响了人们的生活，相关部门需要立即采取措施加以防护。下面我们便对该问题展开论述。有关4G通信技术安全方面的探索处在初步阶段，在未来还需要进一步扩展，这其中进行安全通信考虑时，要注意首先确保通信的安全，其次提升通信的效率和兼容性，让更多的用户流畅地使用网络，提高网络的可扩展性，对此要着力以下几点：①确保用户终端承担的任务量较少，避免网络延迟；②减少处在TCP/IP的信息交互量；③向用户公开网络的安全手段；被访问网络的安全防护措施应对用户透明；④让用户可以自身对网络使用的安全措施有所调整；⑤合法用户可自行提升或修改其中业务的防护措施等。关于4G通信技术的无线网络安全通信策略要立足于其通信特点，以求从实际出发，具体的解决问题。对此，网络安全部门要首先建立起相关的安全通信机制，配合具体的通信要求和环境，制定相应的安全措施。如强化无线网登入时的管理，实行用户实名认证的措施，并且提升身份认证的签名安全度，以此减少用户信息被盗取的可能。此外，网络安全人员还要加强网络优化，通过精简网络传输中安全协议数据的信息量，降低这类安全协议被获取至破解的可能性。加强无线网信道的加密，如使用更为安全的WPA2接入（Wi-FiProtectedAccess，WPA）技术，以减少网络密码被破解的可能。同时，要加强无线网发射设备对终端地址过滤的能力，以避免非法分子进入网络，节约网络资源的使用。还要强化发射设备对数据的过滤能力，在设备运作时，可以减少威胁数据的流入，以避免病毒的攻击。最后，需要强调的是，除了在网络中采取的必要手段外，安全人员还需要强化硬件上的防护，阻止不法分子通过物理手段的攻击，避免设备端口被攻击的情况。

3结语

通过上文来看，随着电子通信技术的发展与普及，以4G通信技术为代表的无线网络通信已经深入人们的日常生活，给工作和娱乐提供了便利。但是4G网络中存在着大量的安全隐患，如果不及时采取安全措施，将会对用户的信息安全造成不小的破坏。对此，网络通信安全人员要重视这一问题，从多方面多角度加强安全防范，确保无线网络的安全。

参考文献：

[1]巫晓月.4G通信技术的网络安全问题及对策探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(4).

[2]赵凯丽.4G通信技术的网络安全问题及对策探讨[J].数字技术与应用,2015(5):41-41.

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在经济水平不断提高的背景下，手机用户逐渐增多，移动通信不断普及，应用4G手机进行通话和上网已经成为当前的发展趋势。但是，由于4G通信技术的兴起时间较短，在发展过程中会出现一系列的问题，因此，发现4G通信技术发展过程中遇到的问题，不断提高4G通信技术的发展水平，成为通信事业进一步发展急需解决的问题之一。

一、4G通信技术发展过程中所面临的问题

目前，在无线通信领域，由于不断总结经验和研究探索，4G通信技术已经取得了很大的成就，但是，由于科学技术的日新月异，4G通信技术在发展过程中，或多或少的会出现一些问题，因此，分析和解决这些问题，成为提高4G通信技术水平的必要前提。

1、技术方面存在着问题。技术问题一直是4G通信技术发展过程中所面临的主要问题，根据国际电信联盟制定的标准，4G网络传输速率的峰值必须建立在20MHz的宽带系统之上，但是，目前，很少有运营商能够达到这个标准，因此，目前属于4G通信技术范围内的技术，例如LTE―TDD、LTE―FDD技术，从根本上来说，这些技术并未能达到4G网络的规定标准[1]。另外，由于缺乏统一的行业标准，移动市场对4G的定义不尽相同，各大运营商所推出的4G产品存在着明显的差异，收费标准也存在着一定的差异。目前，在4G通信技术中仍然有诸多的技术问题需要解决，而4G通信技术的发展和推进不仅是一项艰巨的任务，还需要我们不断的努力促进通信事业的发展。

2、市场方面存在着问题。在市场方面，4G移动网络也存在着许多的问题，虽然与传统的2G、3G通信技术相比，4G通信技术具有很大的发展优势，但是，由于4G通信技术出现的时间较短，而3G产品已经普遍应用，在没有适应3G移动网络的情况下，迅速进入4G时代，会严重挑战用户的接受能力，给4G产品的应用造成影响[2]。而且，4G网络的改造需要大量的资金支持，4G通信的流量费用备受争议，使得人们对4G产品保持着观望的态度，从而影响到4G产品的推广和应用。

二、4G通信技术的发展途径

目前，在数据传输速度上，4G通信技术已经取得了巨大的突破，并且与以前的3G通信技术发展进程相似，4G通信技术是在分析前人经验，不断总结传统通信技术的优缺点，以传统的通信技术为操作基础，加入当前先进的科学技术和方法理论的一种新兴技术手段，可以极大的提高无线通信网络的工作效率，满足人们的沟通需求，促进通信事业的发展。

1、加快4G通信技术的通信速度。在新时期，4G通信技术得到了科学技术的强力支持，许多新的理论和技术逐渐运用到4G通信技术中来。目前，4G通信技术已经融合了软件无线电技术、正交频分复用技术、智能天线和多入多出技术，并且充分发挥每一项技术的优势，应用于核心网中，以提高通信技术的水平。而且，在条件允许的情况下，4G通信技术传输数据的速度会加快[3]。因此，随着社会的发展，4G通信技术在移动市场中所占的比重会越来越大。

2、提高4G通信技术的智能性能。4G通信技术设备的智能性是其发展的一大动力，在科学技术水平快速发展的今天，人们越来越注重智能化，因为智能化能够提高工作效率，优化服务质量，节约用户的资源，因此，4G通信技术的智能性受到用户的喜爱和青睐。在新时期，人们的生活节奏越来越快，而4G手机上丰富的软件系统，能够最大化的扩充手机的功能，给人们的生活、学习、出行、购物等带来诸多的便利。所以，不断提高4G通信技术的智能性能，可以提高4G产品的市场占有率，促进通信事业的繁荣稳定发展。

3、优化通信服务质量。与传统的通信模式相比，4G通信技术传输数据的速度较快，服务质量较好，投资成本较少，能够充分发挥无线网络通信的优势，扩大通信信息的覆盖面积，拓宽人们的交流空间，便于人们沟通和交流。4G通信技术能够把语音、图像、视频等有机融合在一个统一的多媒体服务系统之中，满足用户的不同需求，以提高服务的品质和通信的质量[4]。无论通信用户属于哪一家移动通信运营商，都能够将自己的手机连接到4G网络之中，不会像以前一样受到通信体系的干扰和阻碍，而且在同一个沟通平台上，用户能够随时的传递信息，以实现完美的沟通和交流。

总结：总而言之，随着科学技术水平的不断提高，4G通信技术的优势会逐渐凸显出来，因此，在社会经济迅猛发展的过程中，充分发挥4G通信技术通信速度快、通信质量高、智能性能高等优势，为居民提供自由、舒适的沟通环境，可以提高4G通信技术的发展水平，促进通信事业的快速发展。

参 考 文 献

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15G无线通信技术的优势分析

5G无线通信技术在功能和属性等方面极大地超越了原有的2G、3G、4G技术，无论是在通信技术层面还是应用性能方面都超过了原有的技术内容。具体来说，5G无线通信技术具有的优势可以归纳为以下三方面。

1.1多载波技术

多载波技术的核心在于控制子载波的宽带设置和交叠程度，避免相邻子载波之间的互相干扰。多载波技术赋予了5G无线通信技术高效的传输性能，使5G的传送速度变得更为迅速。例如，在5G无线通信设备尚不健全的情况下，一些偏远地区会因为诸多不确定性因素的限制而无法提高宽带频率资源的获取和使用，进而导致传输速度偏低，而在多载波技术的支持下，这种因为复杂性因素而造成宽带频率资源无法高效利用的问题迎刃而解。

1.2多天线传输技术

5G无线通信技术实现了与多天线传输技术的深度融合，借助天线阵列技术保证信息传送的可靠性，提升宽带频率利用的效率，从而满足信息传送的需要。同时，在多天线传输技术的支持下，5G通信技术实现了同一时间段服务多个用户的功能，使无线通信技术的功能更加强大。并且，基于多天线传输技术支持基础上的5G无线通信技术拥有在减少芯片面积的同时，提升网络下载速度，从而满足用户对无线通信技术发展的需求。1.3密集网络技术密集网络技术是关于如何适应网络用户个性化网络需求的技术内容。在快速发展的网络应用环境下，人们所从事的生产生活活动对无线网络数据方面的要求有了明显的提高，并且，不同人群对网络传输速度方面的要求也存在明显的差别。为了满足不同用户的需求，就需要借助密集网络的技术，提高无线网络技术的性能，使无线通信技术的安全性和可靠性得以保证。

25G无线通信技术的应用前景

5G无线通信技术所具有的强大技术性和功能性，使得其在应用广度和深度方面大大超越了原来的3G、4G技术。对于当前5G无线通信技术的研究与应用探索而言，积极探讨和把握5G无线通信技术的应用前景可以奠定技术应用的良好基础，赋予通信技术更强大的发展黏性。总体来看，5G无线通信技术的应用前景集中体现在以下几方面。

2.15G无线通信技术在移动终端系统中的应用

5G无线通信技术在移动终端系统中的应用主要体现在该技术在安卓系统中的应用。基于5G无线通信技术基础上开发出的安卓系统具有更加强大的系统操作功能。从系统的架构层次来看，安卓系统的架构主要分为应用程序层、程序框架层、系统运行库以及内核层等四个层面，其中内核层是基于5G纳米技术支持的基础上形成的，该技术可以在一定程度上划分出硬件驱动和基础文件，从而满足移动终端的各种需求。虽然目前关于5G无线通信技术在移动终端系统中的应用研究尚处于探索发展阶段，缺乏成功或者失败的经验，但可以通过5G无线通信技术在移动终端中的应用情况进行积极的了解和深入的分析，以促进5G无线通信技术在移动通信领域的应用。

2.25G无线网络技术在物联网中的应用

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关键词:

技术工程；管理内容；管理方式

通信技术作为电子工程之中的重要一个环节，能够有效地实现信号的输入与输出，并且能够起到一定程度上处理信号与分析信号的作用，而加强通信技术工程管理能够提升其对于信号的处理与分析能力，实现通信工程进步的同时，也能够加好地实现信号的安全传送。所以下文将针对目前通信技术的发展现状进行分析，以通信技术的基本特征为着手点，提出加强通信技术工程管理的相应对此，以此实现对于通信工程的改善与优化，从而推动我国的通信工程的整体建设。

1通信技术在工程管理上的基本内涵

对于通信企业而言，实现通信技术的工程管理能够在较大程度上提升工程建设质量与建设效率，并且能够确保通信企业的通信工程能够实现安全生产，而工程管理在对于通信工程的管理上具有多个方面的管理内容，比如工程之内不同的部门与人员的岗位职责，一旦发生事故的应急与处理方式等[1]，都会在一定程度上完善通信技术的管理形式，给予通信工程更多的安全管理保障。所以由此可见通信技术实现工程管理不仅仅是通信企业发展建设必然选择，同时也是国家在安全生产方面所提出的监管需求，目前的通信技术工程管理需要实现多重的监控与管理模式，集政府的宏观监管、通信企业与施工单位的合理管控，监理单位的辅助监理等多个角度于一体的管理模式，才能够促进通信工程提升自身的安全生产管理水平。所以在通信技术实现工程管理的过程之中也能够降低安全事故的发生，对于建设活动中的安全问题以及安全生产所提出的有效的手段，合理协调工程质量与工程效益之间的关系，并且促进通信技术技术的有效开展。

2通信技术在工程管理上主要存在的问题及发展现状

目前通信工程在开展的过程之中还存在着相应的不足，还不够较好地满足工程管理的实际管理需求，影响因素和存在问题有很多，技术工程本身的相应设计程序就存在着不足，所收集的数据信息缺乏时效性与准确性[2]，另外通信工程本身的工程特点就是联系性较强，所以在无形之间就为目前的工程建设与工程管理提升了难度，很多通信工程缺乏严格的施工安排与施工计划，工程管理上存在了漏洞，所以影响了目前的工程建设发展。在实际的管理活动之中也存在着不足，因为通信工程作为工程项目而言也具有一定的不稳定因素与安全隐患，但是目前的通信技术工程管理还不能够有效地实现对于项目风险的管理以及对于工程安全隐患的排除与处理行为，质量控制与成本控制上存在着较多的矛盾[3]，这些都是通信技术在工程管理上主要存在的问题及发展现状，通信企业需要在明确通信技术在发展的过程之中主要问题的基础之上，针对问题进行相应的改进，使得通信技术工程管理能够得到较好地优化。

3加强通信技术工程管理的具体措施

3.1完善通信技术工程管理制度

制度是一切管理行为的执行标准，能够为目前的通信技术工程管理行为提供相应的依据，所以需要进一步完善通信技术工程管理制度，以此实现工程管理的规范性。在通信技术功臣管理制度之中需要进一步强调对于工程现场的督导管理作用，细分管理结构，比如说工程督导实行的是办事处经理负责制，所以就需要总经理去授权办事处经理，从而形成对于督导工作的全面管理与负责，所管理的内容有施工材料、施工方式、施工工艺、施工质量、安全隐患、事故处理等多个方面[4]。在制定制度的时候也需要多方面参考关于安全生产的法律法规，比如说《安全生产法》、《建设工程监理规范》以及《通信建设工程安全生产管理规定》[5]等。另外也要将安全责任制度落实到位，明确不同的施工负责人，划分好的责任范围，这样能够加强管理的针对性与具体性，比如说工程督导就是整个通信技术的工程现场施工管理的直接责任人，直接责任人需要针对施工材料进行检验，提升施工效率，避免施工中出现材料浪费等现象。同时隐蔽工程的监管也是直接责任人的管理范围内，促进健全生产与合理施工的同时，行使自身的监督管理职能。在通信技术工程管理制度的设立过程之中需要注重对于工程阶段的划分，这样才能够细化管理制度，实现管理内容的全面覆盖，可以分为开工准备阶段、现场施工、工程完工以及工程验收等四个阶段，通过细化不同阶段的施工管理内容，开促进目前通信技术工程管理制度的完善。

3.2优化通信技术工程重要的管理内容

在整个通信工程的开展下，还有一些管理内容需要进行重点规划，才能够加强内部的实际管控能力，实现通信技术工程的有效开展。比如说风险管理，在进行风险管理的过程之中，需要通信企业针对工程项目风险进行大量的调研，并且根据实际情况进行分析，其判断依据是定量风险评价的实际结果，从而针对其分析结果来制定相应的计划，比如说应急方案、预防方案等，以此来进行风险的转移以及风险的规避，对于项目计划阶段之中具有识别性，或者已经分析评价完成的风险需要进行相对严密的管控[6]，从而实现风险监控体系的有效建立，提升工程管理的科学性，以完善的责任制度来促进风险管理的进行。除了风险管理之外还有市场管理，市场管理则是需要注重市场的实际需求以及市场规范性的角度上来看，除了需要从原有的市场管理模式之中寻求规律，同时也需要结合自身的实际发展状况，去找寻符合自身工程的管理行为。可以从以下几个方面进行市场管理的优化与加强，首选就是市场投资，可以利用相应的管理模式，去扩大融资渠道，加强对于通信技术投资方向的引导，针对市场的实际需求进行管理的调整；在管理模式上也需要去结合宏观的管理调控模式才能够去实现通信技术工程管理的群面进行。

3.3提升通信技术水平

通信工程管理除了需要从施工角度与施工管理上进行优化，同时在根本上的通信技术设计上需要进行相应的提升，随着我国信息化时代的到来，通信技术工程也面临着挑战，除了需要去提升通信技术的影响之外，同时也要利用数据的收集与发展，为通信技术水平的提升奠定相应的基础，因为大数据作为信息产业的一种资源，能够为目前的通信工程的实际设计提供更多的可能，比如说提供接入层网络解决方案，在降低运营成本的前提下还能够提升通信技术企业的运营效率、5G试点工作、融合网络等多种设计方案[7]，另外想要提升通信技术水平，在通信工程建设与管理的过程之中，也需要加强关于通信技术基础设施的实际建设，这就需要工程项目的实际设施与社会通信技术设施相适合，比如说区域数据中心、宽带中心、智能电网等相关设施，所以想要加强对于通信技术工程管理的优化，就需要从通信技术水平处进行着手，实现对于通信技术水平的提升，以优秀的设计来推动目前的工程管理工作进行。

3.4细化通信技术工程管理发展方向

在通信技术工程管理的发展过程之中，需要去细化工程管理内容与工程管理的实际发展方向，这样在优化工程管理工作的过程之中，才能够更加具有针对性，首先就是工程管理的人员配置，需要向技术专业化、实践化、创新化方向发展，因为通信技术所涉及到的领域相当之广，比如说计算机知识、电路应用、信号与系统、数字系统与逻辑设计等，在通信技术工程管理的相关专业上所学习的内容也较为普及，但是针对性较弱，所以在细化工程管理人才配置的过程之中，也需要加强其针对性，提升其实践能力，收集实践经验。整个通信工程在应用上也需要向多样化与实用化方向发展，这不仅仅是满足市场需求的重要体现，同时避免应用的过度差异化，这样能够便利后期定额计算的工作[8]。在工程的工序上也要实现相应的规范性，与其他的技术部门以及监督部门等建立良好的沟通交流渠道，以完善的通信系统，来促进不同部门之间的协调有序关系，这一点也是十分必要的。所以细化通信技术工程管理的发展方向，能够为工程管理的实际工作提供发展趋势，同时也能够促进工程管理内容的实际优化。

3.5建立完善的通信技术工程管理评价体系

通信技术工程管理是需要贯穿工程始终的，所以需要去建立完善的通信技术工程管理评价体系，来保障管理工作能够落实到位，针对工程建设的实际内容，进行总结与报告，从而由通信企业上级对于工程管理工作进行评估，针对不足之处要进行指正，设立明确的绩效机制，这样能够确保工程管理工作有序进行。

4结语

通信工程本身就具有复杂性、专业性较强的基本特征，所以为通信技术工程管理工作也增添了难度，在进行通信技术工程管理工作的过程之中，需要在认识目前工程管理工作的发展现状的基础之上，明确在通信工程之中进行工程管理的重要意义。针对所存在的问题进行相应的改进，通过建立完善的管理工作评价体系、细化工程技术管理发展方向、提升通信技术水平、优化管理内容、完善管理制度等多种方式，满足社会的基本通信需求，利用良好的通信工程的实际建设，来进一步促进我国通讯行业的良好发展。

参考文献：

[1]郭玲玲.通信工程领域的技术管理路径及其发展趋势[J].中国石油石化,2017,(05):123-124.

[2]孙英,赵淑梅,孙国罡.UML建模技术在通信工程管理系统中的应用[J].民营科技,2016,(11):54-55.

[3]柴兴恒,张建.对通信线路工程施工技术及现场管理的探讨[J].黑龙江科技信息,2016,(26):91.

[4]顾新华.通信工程技术传输管理探讨[J].科技经济导刊,2016,(21):38.

[5]岳修军.铁路通信工程管理技术的特点及应用[J].科技传播,2016,(07):80-81.

[6]胡忠虎,曾翠萍.浅谈铁路通信工程管理技术的特点及应用[J].经贸实践,2016,(05):110.

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1简述5G移动通信技术

5G全称为第五代移动通信技术，是第四代移动通信技术的延伸，由于5G技术还处于研究阶段，因此目前还没有任何电信公司提到过5G技术。总之5G通信技术相会成为移动通信业未来几年年的发展方向。关于5G通信技术的相关概念，可以从移动通信技术以往的发展规律来看，未来的5G技术将会拥有超高的频谱利用率，在传送信息速度方面，5G技术也将会远超于4G技术，此外，在用户体验、传输时效、覆盖性能等方面，5G技术也将会有一个大幅度的进步与提升。未来的5G通信技术还会与无线移动技术相结合，以此来满足未来人们对移动通信技术的需求。

2简析5G技术内的四大关键技术

5G技术主要由大规模MIMO技术、高频段频率的拓展技术、D2D技术以及超密集异构网络技术这四种关键技术所构成，下面将分别对这四大关键技术进行分析。

2.1大规模MIMO技术

何谓MIMO技术，其所指的是能够在系统的发射端、接收端分别使用多个发射天线和接受天线，是信号能够通过多个发射端和接收端进行多天线的传输的技术。MIMO技术又被称为多入多出技术，有效的使用MIMO技术能够对通信质量进行改善。MIMO技术之所以可以实现多个天线多发多收，其主要是因为该技术能够有效的对空间资源进行分配和利用。将其应用在5G技术当中，能够让5G技术在不增加频谱资源和天线的发射功率的情况下，有效的提高系统通信信道的容量。举例来说，在我们实际生活当中，自无线技术使用使用以来，越来越多的网络设备进入我们的家庭网络当中，但是随着联网设备的逐渐增多，无线网的网速变得越来越慢。换一种方式来理解，随着使用4G网络的用户增多，4G这个无线网的网速便会变得很慢，这再一定程度上是对网络资源使用的浪费。但是5G技术当中加入了MIMO技术，这种技术能够有效的改善我们的网速，也就说明在未来的生活中，我们使用5G移动网络下载数据所需要的时间将会远远短于4G移动网络。

2.2高频段频率的拓展技术

目前，在4G移动通信技术当中所使用的频段频率大多较低，在这种低频段频率中工作会显频率资源非常拥挤。而5G移动通信技术主要使用的是高频段频率拓展技术，在高频段中，频率资源是非常丰富的，在高频段中工作能够有效的缓解目前频率资源拥挤的状态。使用高频段频率的拓展技术能够使5G技术容量以及传输速率得到技术支持，以此来实现短距离、极高速通信目标。高频段的拓展技术具有三方面优点，其分别为：可用量带宽是足够的、天线和设备是足够小型的、天线增益是较高的。有优点便有缺点，高频段频率的拓展技术在使用过程当中是非常容易受到天气和环境的影响，为此其在使用方面还存在不少障碍。

2.3D2D技术

D2D全称为DevicetoDevice，其所指的是一种能够在网络系统的控制下，允许终端与终端之间可以通过复用小区资源进行通信的新型技术。将D2D技术使用在5G技术当中，能够有效提高蜂窝通信系统频率效率，降低终端的发射功率，这对于解决无线通讯系统频谱资源短缺这一问题而言也是十分有利的。D2D技术具有通信信道质量好等优点，时期能够有效实现较高的数据速率，将该技术广泛的分布在各个终端上，能够是未来的5G技术变得更加的灵活和可靠。举例来说，在4G网络下，我们在观看视频的时候一般是需要等待几秒时间才能连接上视频的，这种影响往往并不大，但是如果换在是自动驾驶汽车行驶时，网络数据如果出现几秒以上的延迟是不能接受的，换句话说就是，在当前的4G移动网络当中，该网络通常需要15-25毫秒的时间将数据传输给可能发生碰撞的车辆，然后车辆才会开始紧急制动。但在未来的5G网络下，这一数据的传输时间将仅为1毫秒。

2.4超密集异构网络技术

异构网络技术属于一种网络技术，其主要是由计算机、网络设备以及网络系统所组成的。想要有效解决未来移动网络数据流量增大的问题，在5G通信技术当中，除了使用全新的无线传输技术以外，还会对该无限传输技术进行不断的完善。超密集异构网络技术主要是通过：无限技术在未来的发展过程中，通过对无线传输技术实际的部署密度进行提升，由此来将不同站点之间的距离进行缩短，以此来使实际支持用户的数量以及范围得到增加。此外，在超密集异构网络技术可能还能实现一个用户对应一个服务节点这一目标。

3简析5G技术的未来发展趋势

根据目前移动通信技术的发展现状来看，5G技术未来将会以移动通信技术和无限技术为发展的基础，在未来的几年内，5G通信技术将会对以下几个方面进行提升，这几方面分别为：第一方面，无线通信频率频谱；第二方面，无线传输技术；第三方面，通信系统智能化的程度以及网络系统的吞吐率。目前，全球正处于一个科学与信息技术新发展的时代，在这样的额一个时代下，5G技术在未来的发展中将会存在以下几种特点：第一种特点，将会更加注重用户的体验效果；第二种特点，对自身技术的网络进行不断的完善和改革，以此来实现多点、多面和多用户的无线，对网络系统功能进行提高；第三种特点，对系统设计的目标进行有效优化；第四种特点，能够对5G无线通信网络进行灵活的配置；第五种特点，通过利用高频谱频率拓展技术，以此来实现5G技术得到人们的广泛应用。

4结束语

目前5G技术的研发还存在不小的技术方面的问题，只有将这些问题全部解决，才能真正促进5G技术未来的使用。

参考文献

[1]彭景乐.5G移动通信发展趋势与相关关键技术的探讨[J].中国新通信,2014(20):52-52.

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【关键词】

网络安全；关键技术；水下无线通信

前言

随着人们加大对海洋资源的开发，水下无线通信技术在这一领域得到了广泛地应用，通过利用水下无线通信技术，能够更好地进行海洋资源探索。同时，水下无线通信技术的应用，还体现在了海洋环境的监测以及军事领域当中。本文在对水下无线通信技术问题的研究，从通信网络安全角度出发，对无线通信网络安全的关键技术手段进行了分析。

1水下无线通信网络安全问题分析

在对水下无线通信技术研究过程中，涉及到通信网络安全的问题，主要表现在了水声信道、网络拓扑、水下节点三个方面内容。关于水下无线通信网络安全问题，具体内容如下所示：

1.1水声信道的安全问题

水下无线通信技术应用过程中，水声信道能够对数据信息进行接收，被应用于情报传输当中。但是由于水声信道在应用时，具有一定的开放性特点，导致信号传输时，情报容易被窃取，从而对水下无线通信技术在军事领域的应用产生了较为不利的影响[1]。

1.2网络拓扑的安全问题

网络拓扑的安全，直接影响到了水下无线通信技术的应用，并且这一问题直接关系到了水下无线通信技术的应用效果。水下无线通信技术应用过程中，由于水深的影响，导致网络节点位置产生移动，从而造成位置出现不确定性问题。这样一来，在对水下无线通信技术应用时，如果没能够对这一因素进行考虑，将会给网络安全带来较大的隐患[2]。

1.3水下节点安全问题

水下节点的安全问题，直接影响到了水下无线通信技术的有效应用，并且水下节点设置的可靠性与否，直接关系到了海洋军事的保密性。一般来说，水下无线通信技术在应用过程中，单个节点遭受破坏，不至于对整个网络产生影响。但若是遭到破坏的节点数较多，就可能对整个网络产生较大的干扰和破坏，从而影响到水下无线通信技术的质量[3]。

2水下无线通信网络安全关键技术探究

针对于水下无线通信技术在应用过程中，可能存在网络安全问题，这就需要采取有效措施，更好地保证水下无线通信技术具有较高的可靠性，使其能够发挥应有作用。

2.1加强水下无线通信网络安全体系建设

水下无线通信网络安全体系构建，能够从整体上保证水下无线通信技术具有较高的可靠性，从而满足人们对水下无线通信技术的应用。网络安全体系的建设，要注重提升网络防御能力，能够对攻击进行较好的抵挡，避免影响到网络通信体系的性能。同时，注重对数据完整性进行保护，并构建有效的身份认证体系，切实保证其具有较高的安全性能[4]。

2.2加强通信网络安全管理

水下无线通信网络安全体系建设是提升水下无线通信网络安全的重要基础，同时，配合相应的网络安全管理方法，对于提升网络安全来说，起到了至关重要的作用。加强通信安全管理过程中，需要对水下无线通信网络安全的特殊性进行考虑，通过设置分级混合加密机制、分级信任管理机制能够很好地提升网络安全，更好地满足水下通信网络安全管理需要。

2.3保证网络拓扑安全

网络拓扑安全建设，要注重对网络拓扑结构进行有效地应用。网络拓扑结构的选择，直接影响到了其在水下无线通信网络中应用的效果。网络拓扑结构，主要涉及到了集中式、分布式、混合式三种结构，这三种结构在应用过程中，存在一定的局限性。例如降低无线通信网络系统的安全性和网络的使用寿命，这样一来，就需要对现有的网络拓扑结构进行优化处理，能够使其具有较好的性能，更好地提升网络系统的安全性和可靠性。网络拓扑安全建设，要将其放在一个重要位置，并且能够对拓扑中新加入的节点信息进行有效地检测，保证海域安全。

2.4建立健全网络数据链路层的安全协议

网路数据链路层在水下无线通信技术应用过程中，起到了十分重要的作用，它关系到了水下无线通信技术信息传输质量，并对信道的利用效率产生重要的影响。在建立健全网络数据链路层安全协议过程中，要注重对影响到网络安全的因素进行考虑，并能够保证协议设计具有较强的针对性，从而有效地提升信道的利用效率，保证水声信道安全。网络数据链路层安全协议的设计，能够有效地减少节点碰撞，并能够降低能量的消耗，除此之外，还需要考虑到网络数据链路层的安全性，这样一来，才能够使其在应用过程中，更好地保证水下无线通信网络的安全性。

3结束语

结合本文的研究和分析，我们不难看出，水下无线通信技术在应用过程中，由于其自身存在一定的局限性，导致在实际应用过程中，面临较大的安全问题。这样一来，为了更好地提升水下无线通信技术的可靠性，必须加强水下无线通信网络安全建设，并采取有针对性的解决措施，从水下无线通信网络安全体系建设入手，加强网络安全管理，优化网络拓扑结构，建立健全网络数据链路层安全协议，从而更好地提升水下无线通信网络安全建设，使之能够更好地满足实际需要。

作者：何骞 单位：武警警官学院

参考文献

[1]莫兆伦，谢鑫华，谢玉波.试论水下无线通信网络安全关键技术[J].通讯世界，2016，07：101.

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一、引言

随着移动通信技术的快速发展，无线移动通信网络的数据流量每年正以接近100%的速度增长，特别是物联网感知技术的接入，使得需求呈爆炸式增长，预计未来10年，无线网络的数据流量将增加1 000倍，联网设备将高达600亿台（部），迫切需要更加高速、高效、智能化的新一代无线移动通信技术来支撑。因此，面向满足未来用户需求的下一代移动通信系统研发工作开始提上日程。国际电信联盟（ITU）将下一代移动通信系统命名为IMT-2020，简称第五代移动通信（5G）。

二、5G技术概述及发展现状

5G系统通信技术是继4G之后，为了满足智能终端的快速普及和移动互联网的高速发展而正在研发的新一代移动通信技术，是面向2020年以后人类对信息通信需求的下一代通信技术。各国目前只是将5G通信技术定义为传输速率达到10 Gb/s的下一代移动通信技术。ITU为了将5G技术全球规范化，正在起草关于2020年移动通信的前景和技术两个文件，这将对5G技术形成一个基本的全球共识。业界预测5G标准化的正式进程将在2016年间在ITU R WRC 15上正式启动。

虽然关于5G的全球标准还没有定义，但各国已争分夺秒的开始了5G的研究，2013年初欧盟拨款5000万欧元在第7框架计划启动了面向5G研发的METIS项目。

该项目描绘的5G目标是使数据流量增长1 000倍；用户数据速率提升100倍，速率提升至10 Gb/s以上；入网设备数量增加100倍；低功率设备的电池续航时间增加10倍；端到端时延缩短5倍。

我国也将下一代移动通信技术纳入863计划，分别于2013年6月和2014年3月投资1.6亿元启动了5G重大项目一期和二期研发课题。课题研究小组表示，我国的5G通信技术具有超高的频谱利用率和超低的功耗，并且能和现有无线移动通信技术密切融合，构成新一代无所不在的移动信息网络，满足未来10年移动互联网流量增加1 000倍的发展需求。

2011年韩国电子通信研究院曾宣布，通过同三星，LG等大公司的合作已成功研发出了5G核心技术，命名为NoLA，该技术已实现5公里以内以步行速度接入，每秒钟传送3.6G/s，在这样的速率下，使用NoLA技术下载一部DVD格式标准电影只需要几秒时间。

三、5G通信技术特点

在下一代移动通信技术中，更多的是将 “人”这一主体引入发展需求，以“感知”技术形成一个更智能、更友好，更广泛用途的网络。这要求5G相比4G技术具有以下特点：

3.1通信数据流量至少增长1000倍，支持联网设备数目增长100倍

业界预测2020年全球联网设备数目将达到600亿部（个），而全球移动数据流量也将达到2010年的1000倍。因此，要求未来5G网络单位覆盖面积内支持的设备数目相对目前4G至少增长100倍，单位面积的吞吐量能力，至少提升1000倍达到100 Gb/s/kmz以上。

3.2高速率、低时延、高可靠性

未来移动通信需要支持社会所有活动对网络的需求，为了满足社会生产活动，不仅需提供至少10Mb/s以上的接入速率，对特殊需求用户和业务，可提供高达100 Mb/s的速率，还需能提供毫秒级延迟和高达99.999%的可用性。

3. 3频谱利用率高

未来移动通信系统将面临用户规模大、业务量大、流量高的挑战，对频率的需求量必然会很大，这就需要5G技术能通过创新技术提升频率利用率，解决大流量带来的频谱资源短缺问题。

四、总结

5G通信技术是为了解决2020年及以后社会对无线移动通信系统高速、高可靠、高兼容性接入需求的下一代通信技术，虽然目前全球标准并没有统一，还面临着与现有通信技术系统融合、频谱效率和容量提升、物联网业务灵活性、网络能耗、终端设备兼容、产业生态等发面的问题，但随着科学技术的快速发展，5G技术的研发一定会取得成功，这将会为人类生活和全球经济发展做出巨大贡献。

联系方式：15708459224 邮箱：

地址：四川省新都区西南石油大学

参 考 文 献

[1] 余莉，张治中，程方，胡昊南.第五代移动通信技术构架及其关键技术[J].重庆邮电大学学报（自然科学版）.2014.8.26.4.

篇13

随着我国经济的不断发展，我国的电力系统也加快了建设步伐，配电网逐渐趋于智能化、网络化，提高了配电、输电的效率。不过，在电力系统的发展过程中，也面临着重重困难，在技术上和建设中都有很多阻碍因素，导致智能配电网通信技术的发展难以快速前进。在智能配电网通信技术的发展中，其通信技术是重点，如何建立一个综合性完善的通讯系统是关键。

一、智能配电网通信系统的概述

智能配网是智能电网的重要组成部分之一，当前通信系统具有三大特点，分别是通讯的数据量较小、通信距离不够远、通讯终端的节点数量偏多。通常110kV及以下的电力网络属于配电网络，整个电力系统与分散的用户直接相连的部分则是配电网，当前我国的智能电网的通讯主要是采用电缆进行传输，这种方式传输的信号质量不是很好，对于通讯数据的采集量比较小，因此很难将采集到的信息进行使用。在智能配电网中还有一个较大的局限性因素，就是通信距离不够远，在实际的运用中，其通讯距离只局限在五千米以内，其中有一个因素是地区配电网的覆盖区域本来就不是很广阔。除此之外，在智能配电网中，变电站和变压器都比较多，还有一些重合闸和负荷开关等节点，而这些节点都需要进行监控，大大增加了电力通信建设中的工作量。

二、当前我国通讯系统的业务需求

智能电网必然是未来的一个发展趋势，在当前，我国通讯系统的业务需求按照其功能进行划分，可以分为三类，即保护类需求、监控类需求和信息检测的需求。

1.保护类需求。与以往的电网保护方式不同，保护类通讯需求主要为智能配电中心的电网进行检测与监控，以保证通讯可以正常稳定进行。如果通讯失去作用，对整个电网都有着很大的影响，甚至会致使电网瘫痪。当前的电网主要是结合配网通讯通道实行纵联网络保护，单向和双向通信通道的时间延长有不同的标准，分别是单向延时小于100ms，双向延时小于一秒，对于路由的要求也很严格，带宽级别为30K。

2.监控通讯需求。为了保障电网设备可以持续稳定运行，就需要对全网设备进行监控，及时对电网进行检修，延长电网的使用周期。在全网设备的运行过程中，其单点流量大概是4K，节点的数量一般在两千个左右。

3.信息检测的需求。对用户的用电信息进行定期的搜集，对于大负荷的用户要进行预测和管理，并对其电能质量进行监测。

三、智能配电网通信技术特性分析

1.光纤通信技术。光纤网络通讯技术主要是由三个部分组成，分别是系统测光线路终端（简称为OLT）、用户测光网络单元（简称为ONU）和光分配网络（简称为ODN）。系统测光线路终端往往在中心机房，是一个多业务平台的路由器，而用户测光网络单元则在用户设备端附近并跟其融合在一起，向用户提供多种业务接入。用户测光网络单元的所在地方不一样，光纤通信技术的运用可以分为多种类型。光分配网络主要是对光信号的功率进行分配，为系统测光线路终端与用户测光网络单元之间提供一个光传输通道。当前光纤通信主要有两种，一种是太网无源光网络，简称为EPON；另一种为吉比特无源光网络，简称为GPON。GPON源自光纤通信早期的APON\BPON技术，由此发展过来，传输码流用的是ATM帧格式。EPON和GPON两种都是用光纤传输的形式，不过两者有个区别：EPON和GPON采用的标准不一样，GPON更高级点，可以传输更大的带宽，可带的用户也比EPON更多。

2.电力线载波通讯技术。电力线载波通讯技术主要势力利用电力线缆作为传输路径，通过载波的方式传输信号，这样就可以使得通讯信号比较稳定，不易遭到破坏。当前，在我国的35KV以上的电压等级中，对于电力线载波的使用已经十分普遍，电力线载波的通信传输频带为500兆赫。3.全球微波接入互操作技术。全球微波接入互操作技术，简称为WIMAX技术。也就是无线宽带城域网接入技术，能够将固定和移动用户进行快速的无线连接。全球微波接入互操作技术的网络体系主要是由核心网和接入网两块组成，其抗干扰的能力很强。

四、智能配电通信网的组网方式和所面临的问题

1.智能配电通信网的组网方式。当前我国的配电通信网的组网方式主要有两种，一种是配网自动化覆盖区域内，另一种是配网自动化覆盖区域外。配网自动化覆盖区域内，通讯网络对于安全性、可靠性和宽带的要求都比较高，一般采用GPON的方式进行传输，GPON可以快速对一个区域的网络进行全面覆盖；配网自动化覆盖区域外，传输带宽的要求比较低，全球微波接入互操作技术比较适用，但是因为一些限制因素，当前并没有进行大量广泛的使用这项技术，而是使用GPRS或者是4G网络。

2.智能配电通信网所面临的问题。在智能配电通信网的发展过程中必然会面临一些问题，针对这些问题，还需要做出进一步的努力。首先是全球微波接入互操作技术，虽然已经发展的较为成熟，但是目前却依旧没有对其分配专用的频段，而当前可用的频点较少，并不适合使用全球微波接入互操作技术进行组网。其次是PLC技术在当前还正在发展，要想对该技术进行实践使用，还需要制定统一的标准，当然，未来还需要加强对新技术的研发，掌握核心科技，促进通讯产业的发展。最后是关于无线公网的建设和使用，无线公网在通信的质量和通信的安全性等方面都无法得到有效的保障，而今，无线公网智能当做组网中的一个替补。

五、结语

智能配电网中的通信技术是当前我国电力行业的建设重点，通信技术是配电电网中的重要环节之一，各种通讯技术都各有其特点和优势，但是也都存在一些不足，在智能配电网的组网发展中还面临着很多问题，不过在当前的智能配电网通信技术上选择GPON较为稳定，宽带就以PLC相辅助，以无限公网的方式作为补充，保障智能配电业务能够正常、稳定、安全、可靠的运行。

作者:郑旭东 吴岳奇 单位:辽宁邮电规划设计院有限公司

参考文献：