通信技术应用范文

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一、扩频通信的特点

扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号，其带宽远大于要传输的数据带宽，同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点：

1.抗干扰性强

扩频信号的不可预测性，使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰，干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以即使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍能不受干扰、高质量地进行通信，扩展的频谱越宽，其抗干扰性越强。

2.低截获性

扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上，传输信号的功率密度很低，侦察接收机很难监测到，因此扩频通信系统截获概率很低。

3.抗多路径干扰性能好

扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，利用扩频码序列间的相关特性，在接收端解扩时，从多径信号中分离出最强的有用信号，或将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

4.保密性好

在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度极低，这样信号可以在强噪声背景下，甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信，使外界很难截获传送的信息，要想进一步检测出信号的特征参数就更难了.所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时，对不同用户使用不同码，旁人无法窃听通信，因而扩频系统具有高保密性。

5.易于实现码分多址

在通信系统中，可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性，接收端利用相关检测技术进行解扩，在分配给不同用户不同码型的情况下，系统可以区分不同用户的信号，这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。

2、扩频技术的理论基础

扩频通信是扩展频谱通信的简称，频谱是电信号的频域描述，承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信号可表示为一个时间的函数f（t）。信号的时域表示式f（t）可以用傅立叶变换得到其频域表示式F（f）。频域和时域的关系由下式确定：

函数f（t）的傅立叶变换存在的充分条件是f（t）满足狄里赫莱条件，或在区间（-∞，+∞）内绝对可积，即 必须为有限值。

扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数（与待传输的信息信号f（t）无关）扩展后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。也就是说在传输同样信息信号时所需要的射频带宽，远远超过被传输信息信号所必需的最小的带宽。扩展频谱后射频信号的带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定射频信号带宽的一个重要因素，射频信号的带宽主要由扩频函数来决定。

由此可见，扩频通信系统有以下两个特点：

（1） 传输信号的带宽远远大于被传输的原始信息信号的带宽；

（2） 传输信号的带宽主要由扩频函数决定，此扩频函数通常是伪随机（伪噪声）编码信号。

扩频通信与一般的无线电通信系统相比，主要是在发射端增加了扩频调制，而在接收端增加了扩频解调的过程。在发射端利用一组速率远高于信号速率的伪随机噪声码（Pseudo Noise Code，PN码）对原信号码进行扩频调制，一般是将信号扩展至几兆宽的频带上，然后将扩频后的信息调制到空间传输的载频上进行发送，通常发射的载频是千兆的数量级，在接收端经解调后，利用相同的PN码进行解扩，把铺开的信号能量从宽带上收拢回来，凡与PN码相关的宽带信号经解调还原为原来的窄带信号，而其它与PN码不相关的宽带噪声仍维持宽带，解调后的窄带信号再经窄带滤波后，分离出有用信号，而大部分噪声信号则被滤掉，这样使信噪比得以极大的提高，误码率大大降低。

3、扩频通信的分类

目前常用的扩频通信实现方法主要有：直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum）、跳频（Frequency Hopping）、跳时（Time Hopping）、宽带线性调频（Chip Modulation）等方式。

1） 直接序列扩频技术

直接序列扩频，就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱，在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调，还原出原始的信息。直序扩频系统的解扩采用相关解扩，这是它与常规无线通信解调方式的根本不同。在接收端，接收信号经过放大混频后，经过与发射端相同且同步的PN码进行相关解扩，把扩频信号恢复出窄带信号，再对窄带信号进行相干解调解出原始信息序列。

2）跳频扩频通信技术

跳频扩频通信技术的实现方法是载频信号以一定的速度和顺序，在多个频率点上跳变传递，接收端以相应的速度和顺序接收并解调。这个预先设定的频率跳变的序列就是PN码。在PN码的控制下，收发双方按照设定的序列在不同的频点上进行通信。由于系统的工作频率在不停地跳变，在每个频率点上停留的时间仅为毫秒或微秒级，因此在一个相对的时间段内，就可以看作在一个宽的频段内分布了传输信号，也就是宽带传输。跳频通信系统的频率跳频速度反映了系统的性能，好的跳频系统每秒的跳频次数可以达到上万跳。跳频通信系统在每个跳频点上的瞬时通信实际上还是窄带通信。其中，跳频通信的关键部件是跳频器，它又由频率合成器和跳频指令发生器两部分组成。频率合成器受跳频指令发生器的控制产生跳变的载频信号去调制信号或解调信号。跳频序列的同步是跳频通信的核心技术。

3）跳时扩频技术

与跳频系统相似，跳时是使发射信号在时间轴上离散地跳变。我们先把时间轴分成许多时隙，这些时隙在跳时扩频通信中通常称为时片，若干时片组成一跳时时间帧。在一帧内哪个时隙发射信号由扩频码序列去进行控制。在发送端，输入的数据先存储起来，由扩频码发生器产生的扩频码序列去控制通-断开关，经二相或四相调制后再经射频调制后发射。在接收端，当接收机的伪码发生器与发端同步时，所需信号就能每次按时通过开关进入解调器。解调后的数据也经过一缓冲存储器，以便恢复原来的传输速率，不间断地传输数据，提供给用户均匀的数据流。只要收发两端在时间上严格同步进行，就能正确地恢复原始数据。

4、扩频通信的应用

扩频通信是通信的一个重要分支和信道通信系统的发展方向。近年来，随着超大规模集成电路技术、微处理器技术的飞速发展，以及一些新型元器件的应用，扩频通信在技术上已迈上了一个新的台阶，不仅在军事通信中占有重要地位，而且正迅速地渗透到了个人通信和计算机通信等民用领域，成为新世纪最有潜力的通信技术之一。■

参考文献

1. 谢希仁，计算机网络（第4版）[M].北京：电子工业出版社，2003.

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2数据的接收与处理

水情分中心负责数据的接收，阿克苏水情分中心由服务器、UPS供电部分、北斗卫星（或GPRS/GSM）通信接收终端等组成。通过安装在服务器的遥测应用软件系统对遥测站传输来的数据进行解码、纠错和合理性检测后存入实时雨水情数据库，最终通过共享方式提供给管理机构进行洪水预报和调度决策。2.1数据的接收数据接收模块负责接收遥测站发送上传的数据文件,保存到“接收文件信息表”中，并启动数据入库模块。运行遥测应用软件，如：“阿克苏气象通信.EXE”，选择“遥测仪设置”菜单后，出现如图2显示界面。可以选择通讯方式。2.2信息的接收处理水情分中心的数据监控软件进行了模块化编程，分为通信设备驱动软件模块、数据入库模块和信息查询模块。（1）通信设备驱动模块通信设备驱动模块包括GSM/GPRS通信模块和北斗卫星通信驱动模块。通信设备驱动模块可实时接收测站传输来的原始数据（水位、流量、降水量等），经过检纠错后形成顺序原始数据Log（日志）文件。日志文件的形式：冠字流水号报文发送时间接收时间（2）数据入库模块数据入库模块具有数据录入转换入库功能，数据库的编辑维护功能，人工置数录入的数据转换成统一的数据格式。它负责把接收到的数据文件，根据信息的不同性质采用不同的方式对数据进行解码预处理，经过检错、分类、合理性判别等一系列处理后，分门别类解码入库，存入实时雨水情数据库中，根据表标识，修改相应的基本信息、实时信息，实现最终的数据同步功能。当数据写入数据库失败时，系统具备缓存能力。（3）信息查询模块信息查询模块采用C/S结构,用VB6.0编写程序，用Excel的表格功能设计显示界面。从《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》（SL323—2011）数据库中调出数据。其基本功能有：可以查询实时水雨情数据和历史水情数据，可以进行遥测站配置。主要完成以交互方式查看所存水情、雨情、系统运行状态和遥测站以及系统的特征参数等功能。

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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

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从光纤通信问世到现在，光传输的速率以指数增长，光纤通信技术得到了长足的进步， 应用范围也不断扩大。随着铁路通信朝着数字化、综合化、宽带化、智能化方向发展，光纤通信技术已经大量应用于铁路通信系统中，显著地提高了铁路通信能力，极大地促进了铁路通信系统的完善和发展。

一、光纤通信概述

光纤通信是以很高频率（大约1014Hz）的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。1966年7月，美籍华人高锟博士《用于光频的光纤表面波导》，分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门。1970年，美国康宁公司根据高锟论文的设想首次研制成功当时世界上第一根超低损耗光纤（衰减系数约为20dB/km），光纤通信时代由此开始。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。目前，光纤通信技术已有了长足的发展，新技术也不断涌现，进而大幅度提高了通信能力，并不断扩大了光纤通信的应用范围。

二、光纤通信技术现状

（一）波分复用技术

波分复用技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同，将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器），将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。

（二）光纤接入技术

光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。FTTH（光纤到户）是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。

三、光纤通信技术发展趋势

（一）超高速、超大容量和超长距离传输

超大容量、超长距离传输的波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的 WDM 系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用（OTDM）技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。仅靠OTDM和WDM 来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用（PDM）技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零（RZ）编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散（PMD）的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和 WDM通信系统的关键技术中。

（二）光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km 以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。

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【关键词】

无线通信 消防通信 应用 发展

在我国的消防通信系统中应用无线通信技术对于通信系统的发展与建设来说是一项重要的变革与创新，通过无线技术的应用，可以更加快捷的接收到相关的信息，大大缩短了信息通讯的时间。在无线通信技术中，主要包含了两项主要的内容：①微波通信；②卫星通信，这两项通信技术都为消防系统的发展提供了重要的保障。

1消防通信系统的现状和存在问题

在通信消防系统中，消防人员主要通过这一系统接收信息，完成信号的传输，开展指挥调度以及实施消防的救援工作，可以说，消防系统的建立贯穿着消防救援工作的始终，为城市的发展与建设提供了重要的保障，由此可见，要想进一步实现更加快捷的救援工作，首先应该以通信系统的建立为前提，从当前的形势来看，关于这方面的工作依然存在较多的不足之处。

（1）在经济建设与发展的今天，消防安全就更加重要了，如果不能实现通信的全覆盖，就无法有效的开展消防工作的建设，这是当前工作中主要存在的问题，消防盲区的居高不下不仅会影响到人们的生命财产安全，更重要的是会对现代化事业的发展产生严重的影响，因此，要想降低消防盲区，就要在无线通信技术上多下功夫。

（2）在过去的消防通信过程中，手段比较单一，因为无线通信技术是在近几年才应用在消防通信系统中的，因此适用范围上还没有得到大面积的推广应用，仅仅在局部地区进行试点。此外，消防部门对这一技术应用的积极性不高也是主要的问题，不具备相应的应用意识就不能将其应用在实践之中，更不会获得相应的成果，因此这是限制消防通信系统得到发展的限制性因素，要想实现这一目标，就需要在意识管理上加强对无线通信技术的推广，以实现消防通信的现代化建设。

（3）传统的消防通信系统在救援的工作中作用不大，因为在实施救援工作的过程中，经常处在一种高温的状态之下，这时消防通信系统就无法发挥其功能，电子信号不能进行传输，在一定程度上影响到救援工作的实施，但是无线通信技术就不会具有这样的问题，这也是无线通信技术的优势所在，为了保证在消防救援工作中第一线的人员的安全，更加有必要开展无线通信技术的应用，实时了解救援的实际情况，为保障消防人员的安全性提供重要的基础。

2无线通信技术在消防通信系统中的应用

在现代化发展的今天，无线通信技术的应用在我国已经具有了悠久的历史，但是在实际使用方面却没有较大的成效，在近几年间，相关的研究人员对这一问题开展了深刻的研究，最终发现其所具有的真正价值，并且应用在的各个领域中，其中消防领域就是其中之一，在消防通信系统中应用无线通信技术具有重要的作用，其应用性的价值主要体现在如下几个方面：

（1）在消防现场中的应用。

众所周知，无线通信技术具有较多的优点，在这方面的应用中，主要利用了无线通信技术具有高传播性的特点，通过高频率的传播速度而与消防现场达到了契合的效果，通过消防人员在救援现象进行实时信息的传播，有助于总指挥处在第一时间作出决定，从而为消防工作的顺利实施节省大量的时间，并且无线通信技术在火灾现场的实际覆盖面上具有较高的要求，不得低于95%的覆盖面，最大化的保证了该技术在现场中的应用。根据我国对消防救援的相关规定，在5min之内要完成初步的救援措施，而传统的消防通信系统由于具有滞后性是无法有效的完成的，因此无线通信技术的作用是十分重要的。

（2）在消防信号的反馈方面上，无线通信技术可以做到及时、高效，这在现代化的消防通信系统的建设中具有重要的实践价值，能够有效的促进预警水平的提高。反应机制的建立可以降低火灾造成的损失，减少人身伤亡的风险，反馈系统作为消防通信系统中重要的组成部分之一，采用无线通信技术可以提高反馈的效率，从而实现消防现场与消防控制室的联系，在短时间内就能实现信号的通信。除此之外，消防通信信号的反馈系统大多有自身专用的通信线路，现场消防人员可以通过现场设置的无线通信装置和消防控制室进行联络与沟通，这对于火灾的及时预防有着重要的影响。除此之外消防系统通过建立无线中继站和无线基站发射功率提升等手段的合理应用可以有效减少在消防通信信号反馈过程中信号衰弱、信号不稳定等现象的发生并能有效减少干扰因素对消防通信信号及时反馈的影响，从而更好地促进我国消防工作的高效进行。

3结语

综上所述，无线通信技术在消防通信系统中的应用具有重要的影响力，是现代化发展的成果，通过本文的论述可以得知在消防火灾的现场以及在信号的反馈方面，无线通信技术均具有良好的效果，因此在今后的工作中需要人们的进一步推广。

作者：余松蓉 单位：齐齐哈尔消防支队

参考文献

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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。

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1.2网络通信内容

1)数据通信利用数据通信能有效地实现信号的传输。数据通信大量应用在社会的各个领域，包括自动化技术、遥感技术、航空技术、军事技术、资源探测开发等方面，并且随着社会的发展，数据通信已逐步开始在人们的日常生活中普及开来，对人们的工作、学习、生活带来了翻天覆地的变化。数据通信功能的实现离不开软件和硬件的相互配合，主要内容有传输媒体、接口、数据链路复用、信号传输、数据链路控制和信号编码等。

2)网络连接通过连接介质，以某种方式把各种通信设备连接在一起形成一个庞大的结构体系是为网络连接。在网络连接这个体系中，连接介质、通信设备、通信技术、连接方法等各种要素相互影响、相互关联，具有分类多功能性和协调统一性。不同的连接介质其功能不同，不过都要具有可靠性，连接介质包括双绞线、微波、通信卫星、电缆、载波和光纤。就当前来看，连接介质受到材质、技术的影响，具有一定的局限性，不过随着社会的发展，我们可以找到更加可靠高效的介质。

3)协议网络协议并不同于我们日常生活中的口头协议、书面协议，它专指在通信过程中采用某种形式或方法。通过网络协议，可以对不同体系总体结构以及各不同层次分体结构继进行具体的分析和解析，已达到各体系相互连接的目的，保证结构的开放性和融合性。作为一个分散集合体，计算机网络就是通过网络协议形成的，在计算机网络各个末端连接着不同个体、不同位置的计算机。

4)安全防护计算机网络是由两个部分组成，即计算机网络和通信网络。通信网络的终端或信源就是计算机，能够进行有效地信息传输和交换。计算机通信网络安全是在了解计算机性质的基础上采取相应的防护措施进行计算机系统的全面保护，具体包括硬件、应用软件等，有效地防止非本用户使用服务，从而更好地维护系统的正常运行。在国外计算机通信网络安全的发展现状。较早的计算机通信网络安全研究是起于国外，并且具有很广泛的应用，在上个世纪的70年代，美国就研究出了“计算机保密模型”，并且在此理论的基础上又制定出了“可信计算机系统安全评估准则”，通过不断地完善，终于形成了安全信息系统结构的准则。后来又发现了状态机、模态逻辑以及代数工具等三种不同的分析方法，但是还存在着很多的问题。通过密码体制终于克服了网络信息系统密钥管理中的一大难题，为电子商务的安全性提供了有效地保障，随着计算机运算速度的不断提升，各种新的密码技术正不断地涌现出来，为建设完善的计算机通信网络安全系统做出了很大的贡献。在国内计算机通信网络安全的发展现状。我国的信息网络安全研究主要包括两种，即通信保密、数据保护。在计算机通信网络安全研究的过程中经历了很多的变革，先后出现了防火墙、安全网关、系统脆弱性扫描软件等，随着社会的不断发展，信息技术水平不断地提升，安全隐患越来越多，因此要不断地研究新的防护技术，确保信息网络技术的安全运行。目前我国的计算机通信网络安全研究正向完善安全体系结构、现代密码理论、信息分析及监控体系等方向发展，制作出具有系统性、完整性以及协同性的信息网络安全方案。不仅仅要满足对数据进行有效地处理和分析，而且还要加强保密体系的建设，不断地完善通信协议和通信软件系统，提升计算机内部管理人员的专业素质和技术水平，制定出完善的安全防护和等级鉴别方案，防止不法分子利用软件漏洞进行犯罪活动，影响到计算机通信网络技术的发展。

2光纤通信技术及通信信号

2.1光纤通信技术介绍随着科学技术的发展，光纤通信技术正逐步应用在通信领域中。相对于金属或其他电缆，光纤传输能力更强，数据传输能力不可同日而语，比如单模光纤已具有几十GHZkm的宽带。光纤产生数据具有较大的传输宽带，比如散波长窗口。光纤的通信功能是通过光纤的色散特性和光源的调制特性、调制方式实现的，不过由于终端设备的限制，光纤的优势并不能得到有效的发挥，在单波长光纤通信系统这种情况表现的更加明显。而大量的实验表明，密集波分复用技术能有效地利用光纤的宽带优势，可使得2.5Gbps~10Gbps单波长光纤通信增加至100Gbps，也就是说其传输容量可达单波长光纤通信的数十倍。

2.2光纤材料光导纤维即是我们常说的光纤，主要是由玻璃或塑料制成的，光在其中通过全反射能实现传导。生活中，我们常见的是玻璃制成的普通阶跃型光纤。而光子晶体光纤大多是由硅的合成物掺杂一些硅晶体做成的，在晶体内部有空气空洞。由于石英材质制成的光纤损耗很低，没千米不超过0.21dB，相对于其它介质结构，其产生的中继距离更远，是目前最实用的光纤。

2.3通信信号的衰弱和再生

1)通讯信号的衰弱造成通讯信号的衰弱的原因是多方面的，在通讯信号长距离传输的过程中，可以采用信号放大器来降低光波能耗损失的影响，但通讯信号的衰弱是不可避免的，造成通讯信号的衰弱的原因有：瑞立散射、物质吸收、米氏散射、连接器造成的损失，就算是性能的优越的石英光纤，其内部的杂质同样会增大可比系数，造成光波能耗损失。并且，光纤密度不均衡、接合技术不达标、光纤变形同样会引起通讯信号的衰弱。

2)通讯信号的再生技术由于通讯信号的衰弱，通讯信号的再生技术应运而生，能有效地避免由于通讯信号的衰弱所产矛盾的进一步酝酿和发展，保证通讯传输畅通无阻，避免严重事故的发生。通讯信号的再生技术泛指所有能弥补通讯信号的衰退的技术，再生技术的发展和应用降低通讯系统的运行成本。比如海底光纤，在应用在再生技术之前，主要是借助中继器来实现光纤传输，而中继器维护成本高昂，阻碍着海底光纤的普及，而再生技术的发展很好滴解决了这个问题。

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一、计算机技术与通信技术结合的优势

(1)计算机技术与通信技术的结合，能够实现信息传输的准确性，能够大大提高信息的抗干扰能力，对信息进行加密处理，实现信息传输过程中的意外流失。计算机通信技术有效地提高了信息传递过程中的准确性，解决了信息传递过程中的难题。(2)计算机技术在通信中的而应用，大大提高了对数据的处理速率，加快了计算机的传输速度。计算机技术与通信技术的结合，很大程度上提升了计算机的数据传输速度，满足了现代社会发展对信息传输速度的要求。(3)计算机技术对通信技术的辅助支持，实现了信息的准确传递，计算机技术能够将信息中的语言、文字、表格、数值通过二进制转换成数值信号进行信息传递。计算机技术的参与实现了对信息的数制转换，有效地提高了信息传递的准确性。(4)计算机的通信持续时间同电话通信相比具有很大的优势。在计算机技术的支持下，计算机能够对信息进行高速率处理、传输，因此，计算机的通信时间较短，普遍集中在五秒以下。(5)计算机与通信的融合，能够实现计算机通信的自动化与智能化。计算机技术的参与，能够提高通信自动化的处理能力，实现通信的自动化选择。另外，计算机通信的智能化体现在能够针对用户的需求，为用户制定合适的通信套餐。计算机与通信的融合，对实现计算机的通信价值有一定的帮助。

二、计算机在通信中的应用

计算机技术与通信技术的结合，能够有效地解决通信过程中的困难，能够大大提高信息传递过程中的准确性，减少信息传递过程中的流失。同时，对实现信息的管理也有一定的帮助。计算机技术已经被广泛应用于各大领域，比如物流管理、GPS检测系统的实时监控、网络计费、企业通信等方面。

(一)数据库架构在计算机软件制作中的应用

由于数据库的存储数据量大、扩充敏捷、适用范围较广、维护简便等多种优点，数据库自身的可靠性较高，因此，数据库架构被广泛应用于计算机软件制作中。计算机软件制作中的数据库架构的应用，是为了满足软件使用的用户需求，加快软件开发的速度，使得软件的处理能力得以提升，对软件的安全性能进行不断优化。数据库架构在计算机软件制作中的应用，能够为软件公司带来一定的市场优势，大大地加快软件的制作速度、开发速度，对软件公司的发展有一定的帮助。数据库架构在计算机软件制作中的应用原理是利用数据库对数据记录、组织、管理、存储的优势，将数据库与计算机有机地结合起来，利用计算机管理代替数据库管理，能够大大提高数据库统计管理的效率，为数据库统计管理节省大量的时间。同时，数据库架构能够在软件制作速度和开发速度上满足不同客户的需求。

(二)信息管理系统的应用实现了计算机技术在通信中的应用

随着社会的发展，人们对通信管理系统的需求越来越多。计算机技术在通信中的应用，需要信息管理系统的引入。利用计算机技术实现对信息管理系统的合理管理，利用计算机的优势，大大提高用户使用通信管理系统的效率。计算机技术对信息管理系统的合理管理，能够使得终端设备快速地运转起来，满足人们对通信管理系统的要求。计算机技术在通信商的应用，很大程度上提高了企业部门的工作效率和办公质量。计算机技术子啊通信中的应用，大大便利了信息的传递，让信息传递变得准确、简单、高效。

(三)计算机技术在通信上的应用产物－－计费系统

随着计算机技术在通信上的广泛应用，计费系统也随之产生。计费系统的诞生前提是信息传输的实现，然后是计算机技术的结合，才能高速高效随用户的通信费用进行核实结算。计算机技术在通信技术的辅助帮助，能够促进计费系统准确高效地服务于人类。计费系统的实现，为通信运营商提供了安全、准确的计费优势，同时保障了计费系统与银行等第三方机构的联系，为用户随时计费、随时缴费提供了很大的便利。计算机技术的辅助支持，对提高通信和计费的准确性有一定的帮助。计算机自身的存贮空间较大，能够合理化地将信息整合在一起，便于信息的快速查找。

(四)计算机在GPS实时监控中的应用

计算机在GPS实时监控中的应用同以前的传统的有线电线传输数据的方式相比有很大的优势，GPS检测系统的核心部分－数据链能够实现无线传播数据，将检测到的数据准确快速地传输到数据处理中心去。计算机技术支持下的GPS实时监控改变了以往复杂繁琐的操作，降低了成本，为网络数据的传输提供了很大的便利。GPS的检测系统不容易受环境干扰，同时能够进行格式的转换，具有狠毒实时有效的传输方式。计算机技术支持下的无线通信，可以在计算机终端接收到GPS检测到无线通信信号覆盖下地区的有效信息。

(五)计算机技术在物流管理中的应用

随着人们的生活水平不断提高，人们的消费水平也越来越高，商品的流动量也越来越多。为了便于商家对货物运输信息的准确掌控，就必须积极地引入计算机技术，有机地将计算机技术与通信技术整合在一起，解决商家对物流信息掌控不准确的困难，同时能够降低商家在运营过程中的成本，为商家争取利益的最大化。计算机技术与通信的结合，方便了商家对物流运营的管理。计算机技术在物流管理方面的应用，能够让商家及时地了解商品的出入库信息，对物流信息准确地掌控，能够避免成本过高的问题。

三、小结

计算机技术与通信技术的有机结合，便利了人们的生活，提高了人们的工作效率。同时，计算机技术的优势充分发挥，对信息的传输速度与信息的准确传输提供了一定的帮助。计算机技术在通信各大领域的应用，促进了社会的发展，为人们的通信提供了很大的便利。

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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

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我国的科学技术不断进步过程中，激光通信技术在今后的发展前景也将会比较广阔，激光通信技术在长时间的发展中取得了较好的成果，其在传输的远距离问题上得到了解决，并且节省了大量的通信成本，实现了和卫星技术共同发展的目标。但激光通信技术在发展中也有着一定的问题，最为重要的就是激光通信技术的发射接收的设备相对比较复杂，并且需要独立的场所放置，在安装维护的难度上相对较大。从当前的实际解决的策略来看，主要是将光纤网络与之相结合，并且对通信设备的安装维护不足问题得到了有效弥补。激光通信技术在今后的发展中，将在城市网络通信方面成为主要的应用技术，在激光通信技术的进一步发展优化过程中，其技术的优点将会得到进一步的突出。未来的发展过程中，通信技术和卫星技术的结合度将会更加的紧密，由于光纤通信技术自身的局限性，在城市网络通信中的应用汇有着诸多的不足，在这一情况下激光通信技术就会为城市通信提供重要的技术依据，从而有效的保证城市网络通信传输速率以及带宽的有效增长。

2、激光通信技术的应用。

激光通信技术在实际生活当中也有着比较广泛的应用，其中在企业的内部网互联上的应用作用就比较突出，企业的局域网在各网段通常会被大楼建筑或者是道路阻断，而FSO设备的安装就比较适合应对这一问题，从而实现企业内各局域网段的互联，并能够有效的解决大楼间的复杂地貌所带来的挖沟布线的难题。另外在临时的通信以及应急抢通的场合也能得到实际的应用，在电视现场直播高质量数字图像信号过程中，采取的微波信号会受到一些因素的干扰，所以在紧急的情况下能够通过FSO加以应用，从而在抗干扰的能力上能够得到有效加强，并且还有着较大的带宽容量。对一些紧急的事故发生时需要通信，对于光缆的抢通就比较花费时间，并且在效率上也得不到有效提升，虽然微波的应用能够比较迅速，但随着通信业务的增加对实际的需求也得不到有效满足，所以通过激光通信技术不仅在效率上能够得到有效提升，同时在带宽上也能满足实际的需求。将激光通信技术在高压电的工作去数据采集以及传输方面的应用也能够得到效率上的提高，在具体的应用过程中，通过将光发射天线安装在高压区，光接收天线安装在低压区，对其数据的采集主要是通过数据在光传播中加以传输，然后再经过光接收天线对数据进行接收，在整个传输的过程中不会受到干扰，所以这就加强了实际的工作效率。

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2数据通信的分类

2.1有线数据通信数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。DDN作为数字通信网络，其是将数字通信、光纤通信及数字交叉连接等技术有效的结合起来，数字信道中的网络连接线路及用户的环路传输都是数字的，但在实际应用中还有采用电缆及双绞线的，使其传输质量受到较大的影响。分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的，所以又称为X.25网。其功能是实现对报文进行存储及转发，同时在实现这一功能时，需要将报文按照一定长度的数据段进行划分，在每个数据段上加上控制信息，从而形成一个带有地址的分组组合群体利用网络进行传输。其可以在一条电路上分出若干条虚线路，从而供多个用户同时进行使用，可以提供动态路由选择功能和误码检错功能，但却存在着一个较大的弊端，即网络性能处于较差的水平。帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网三部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内，加上寻址和控制信息后在网上传输。

2.2无线数据通信无线数据通信是在有线数据通信的基础上发展起来的，也可称之为移动数据通信，而与有线数据不同之处即是不是通过有线进行传输的，是利用无线电流来进行数据的传递的，所以其适用范围更广，不仅可以使终端与计算机或计算机之间进行通信，同时可以实现计算机与人之间的通信，即实现移动通信。

3数据通信的应用

3.1有线数据通信的应用

3.1.1数字数据电路（DDN）的应用范围有：①可提供一定强度的中高速数据通信业务。例如局域网互联、大中型主机互联、ISP等。②为分组交换网提供中继电路。③提供点对点、一点对多的业务。④提供中继帧的业务。同时也扩大了DNN的业务范围。⑤提供语音、图像等通信。⑥提供虚拟专用业务。DDN可以应用到多个领域内，具有非常强的适应性，有效的促进了数据交换的发展，而且在无线移动通信网上利用后，增强了联网功能，不仅有效的提高了网络的可靠性，同时也使网络的自愈能力得以有效的提高。

3.1.2分组交换网的应用在进行内部广域网的架设时，利用分组交换网使其业务资费更加便宜，是最为经济的一种选择。同时可以进行单点及多点连接，而且通过分组交换网进行分组连接，比DDN专线的成本有很大程度上的降低，所以有效的降低了成本，对于64k的低速场合具有非常好的适用性。

3.1.3帧中继技术的应用帧中继有许多好处，其中比较实用的有如下几点：①降低网络互连费用，由帧中继技术可以在一条物理链接中进行多条逻辑连接，所以一条物理链接可以接入多个用户，这样可以有效的降低用户接入的费用。②简化了网络功能，提高了网络性能。由于在帧中继技术中其传统系统利用光纤来进行传输，所以使其网络处理功能得以进一步简化，有效的强化了网络的功能及缩短了网络响应的时间。同时由于高层协议的性能，使物理网络的复杂化得以进一步简化，有效的保证了高层网络的独立性。③同时帧中继技术中采用了国际的标准，有效的提高了各种产品的兼容性，从而使其利用率得到较大的提升。而且其协调较为简单，所以为各大厂商之间产品实现兼容性和互通互联性奠定了良好的基础，使其很容易实现。

3.2无线数据通信当前移动用户所应用的都是无线数据通信，所以也称之为移动数据通信，这种技术在我们的日常生活中使用的较为普遍，其业务可以分为两大类，即基本数据业务和专用数据业务，基本业务较为常见，如广播、传真等，而专用业务是某个行业的特殊用途，如汽车导航卫星定位、3G手机网络等。无线数据通信的应用范围较为广泛，而且随之技术的不断完善和发展，其将得到更广泛的应用。

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二、EPON通信技术

EPON通信技术，是一种新兴的宽带接入技术，全称以太网无源光网络（EthernetPassiveOpticalNetwork，EPON），在物理层采用无源光纤网络（PassiveOpticalNetwork，PON）技术，在链路层使用以太网协议，最后通过利用PON的拓扑结构实现以太网的接入。所以EPON技术具有两个方面的优点，以太网技术以及PON技术，具有宽带速度高、扩展性强、兼容性好等系列的特点。EPON采用的是一点到多点的结构，所以在具体操作中拓扑结构比较灵活，可以组成数形、星形以及总线形等结构。

三、EPON通信技术在用电信息采集系统中的应用

1、需要考虑的问题。

（1）分光必须要综合考虑到ONU到OLT的距离，以及在传输中会发生的损耗，所以对光分配网络进行专门的设计。为了使得PON网络能够得到最大的覆盖范围。（2）当建成以后，如果新增节点，需要重新计算网络中的ONU关系以及分光器。

2、用电信息采集典型案例分析。

（1）电力载波集合EPON通信技术。这种方式主要是采用光纤通信技术，可以有效的利用载波的特点，并且还能够避免无线公网具有的局限性，这就提高了上行信道的稳定性。然后将每块用户的电表信息采集起来发送到集中器，通过电力载波的方式；电表的信息汇总主要是通过集中器汇总，最后将信息传输到主战主要是利用光纤通信。这种方式，随着配电大规模建设，可以极大的提高用电信息采集的效率以及投资成本。（2）采用EPON通信集合集中器技术。这种方式采集电表信息主要是是利用EPON技术，然后通过ONU中的RS485实现的。在这个过程中ONU主要是负责通过RS485采集电表信息，然后将其传输到集中器。RS485主要是负责信号的转换，将转换后的以太网数据汇总到集中器上。这种方式对于集中器的要求相对的比较高，目前的生产厂家的涉笔也只能支持单个以太网的上传，所以需要对集中器的硬件进行升级以及改造。（3）采用EPON通信技术。这种方式是利用ONU设备的RS485接口实现本地电表连接通信以及远端电表的通信，是目前运用最高效的一种电表信息采集方式。这种方式不需要集中器的参与，与传统的抄表方式很不同。目前RS485可以连接32个电表，每台ONU可以有4个接口，所以最后1个0NU可以完成128个电表的数据采集。

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摘要：随着社会的发展，电力系统对生产生活的影响越来越大，社会对电力系统的稳定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。电力通信系统是电力系统的重要组成部分，其运行性能对于电力系统的安全性和可靠性具有重要影响。传统电力通信系统在网络结构、信息传输量、可靠性、抗冲击性能方面无法满足现代社会的需求，需要借助先进的光纤通信技术进行改善和升级。

关键词 ：光纤通信；电力通信系统；可靠性；抗干扰能力

1 概述

电力通信系统是国家电网系统中的重要组成部分，电力通信系统的建立是为智能电网的建设提供必要的技术保障，也是建设安全、稳定现代电网的必经阶段。光纤通信技术是现代科学技术的一种，该技术由于其独特的抗电磁干扰能力、容量大、传输性能高等优点，已经在电信部门取得良好的应用效果，并将在电力通信系统中继续发挥其优势。

2 电力通信系统发展现状

2.1 电力通信系统的网络结构复杂。传统电力通信系统中包括多种通信设备，不同设备之间的连接方式及信息转换方式不同，造成电力通信系统网络结构非常复杂。中继线传输、用户线的延伸、载波设备和微波设备间的转接等均采用不同的通信手段，这就增加了通信系统网络结构的复杂性，为后期的故障检修制造较大的难度。

2.2 电力通信系统传输量小。传统电力通信系统的信息传输量少，失效性差，严重影响了电力通信系统的运行性能。电力通信系统中信息的传输，不仅需要传统的数据信息传输，还需要继电保护信号、话音信号、电力负荷检测信号等，以便提供数字、图像、声音等多种形式的信息传输功能。图像、数字等信息在整个电力通信系统信息传输中所占比例不大，但其时效性较难保障，这就给电力通信技术提出了新的挑战。

2.3 电力通信系统的可靠性及灵活性不足。随着社会的不断发展，电力在生产领域和生活领域中的应用越来越广，人们对电力系统的依赖性也越来越强。电力系统在人们的工作和生活中的应用，已经深刻的改变了人们的需求习惯。为保障人们工作和生活的正常运行，如何提高电力系统的稳定性及灵活性成为当前电力企业面临的主要问题。电力系统在运行过程中出现的间断或突变现象，将对多种生产设备和电气设备产生影响，严重时可能引发重大安全事故，给人们的财产安全和生命安全带来极大的损失。

2.4 电力通信系统抗冲击性能较差。随着科学技术的不断进步，电气设备的功能、结构、连接都有了不同程度的提高，电力系统中各个设备之间的联系性加强，方便对其进行统一管理、控制。在电气设备实现控制自动化的同时，也带来了一定的弊端，若电力系统中某一环节出现故障，则可能对相关的设备产生不利影响，造成部分或者整个电力系统的瘫痪，给社会和企业带来巨大的经济损失。现代社会要求电力系统具有较高的稳定性，这就给电力通信系统的抗冲击性能提出了新的要求，传统电力通信系统抗冲击性能无法满足社会的需求。

3 光纤通信技术在电力通信系统中的应用

光纤通信技术具有强抗干扰能力，传输量大和传输衰耗小的特点，这就决定了该技术在电力通信系统中将具有广泛应用。该技术除普通的光纤外，研发的其他性能的光纤技术也在电力通信系统中得到广泛应用。

3.1 光纤复合地线的应用。光纤复合地线（OPGW）也被称为地线复合光缆或者光纤架空地线，该技术主要功能为保护输电导线，对整个输电线路起到防雷作用，提高系统的抗冲击性能；另一方面复合技术可将架空地线和光缆综合起来，实现多种信息的传输功能。光纤复合地线是在电力传输线路的地线中包含了光纤单元，这就提高了电力通信系统的可靠性和安全性，大大减轻了后续的维护工作。光纤复合地线在带来多种优良性能的同时，也增加了工程的投入成本，极大的限制了该技术的应用范围。一般来说，光纤通信技术多在新建线路或旧线路地线更换工程中使用。光纤复合地线除具备以上优良性能外，还能满足架空地线的机械和电气性能，因此该技术能广泛应用于所有架空地线中，对于我国的电力系统的升级改造具有十分重要的实用价值。

3.2 光纤复合相线。光纤复合相线是将光纤通信技术与传统的相线结构融合而成的一种新型技术，光纤复合相线是在利用原有电力通信系统线路资源的基础上，利用光纤技术协调通信系统中的频率、线路和电磁兼容性，从而起到改善传统电力通信系统的信息传输性能的目的。该技术作为一种新型的通信光缆，最早应用在150kV电力系统中，随着技术的不断成熟，已经广泛应用到更高电压系统中。我国电力系统将光纤复合相线代替三相电力系统中的一相，使其与其他两相组成新的三相电力系统，提高信息传输质量和数量的同时，还避免了另设通信线路的麻烦，节约了成本。光纤复合相线在施工过程时，应利用光纤的接续技术和光电子的分离技术，对相线中的光纤单元进行单独分离，并在施工过程中设立独特的接线盒。

3.3 全介质自承光缆（ADDS）。全介质自承光缆广泛应用于220kV、110kV 和35kV 的电压输电线路中，该技术主要是对原有线路的改进升级，直接利用高压输电线杆搭建自己的通信网络。全介质自承光缆技术具有较好的环境适应性、抗干扰性能、较高的传输性能和光缆机械性能，施工时可与其他高压电力传输线路一起铺设，而不受任何其他外界电磁信号的干扰，大大提高了电力通信系统的高效性和便捷性。全介质自承光缆组成材料主要为非金属材料，如聚乙烯或耐电痕材料组成了光缆的外套，提高了光缆的抗干扰能力。全介质自承光缆在进行工程设计时，要根据工程的实际需求选择合适的外护套，并根据工作环境的变化，如风速、温度、雨雪等自然因素，制定合适的施工工艺，保障电力通信系统的安全性。

4 结束语

随着科学技术的不断提高，各种先进技术在电力系统中的应用越来越普及，极大的促进了我国电力系统的发展，为我国智能电网系统的改建工程提供了技术保障。光纤通信技术在信息传输方面具有稳定性好、抗干扰能力强、传输量大、信息衰损小等优点，因此广泛应用于电力信息传输系统。其中，光纤复合地线、光纤复合相线和全介质自承光缆技术已经在电力通信系统中得到广泛应用，极大的推动了我国电力行业的发展。

参考文献：

[1]刘权.电力通信中光纤通信技术的应用和影响探究[J].科技创新与应用,2014（02）:56.