個(gè)人報(bào)告無(wú)線通信

1、CDIO實(shí)踐教學(xué)調(diào)研報(bào)告無(wú)線通信學(xué)年學(xué)期：學(xué) 號(hào)：100310123姓 名：李曉葉專業(yè)班級(jí)：通信工程10級(jí)1班成 績(jī)：二一零 年 十一 月 目 錄1 緒論1 1.1定義1 1.2無(wú)線通信先驅(qū)4 1.3無(wú)線通信技術(shù)4 2無(wú)線光通信技術(shù)的現(xiàn)狀62.1無(wú)線光通信系統(tǒng)的構(gòu)成62.2國(guó)外研究現(xiàn)狀8 2.3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13、無(wú)線光通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)13.1、頻帶寬，速率高13.2、頻譜資源豐富13.3、適用任何通信協(xié)議13.4、架設(shè)靈活便捷13.5、安全可靠13.6、經(jīng)濟(jì) 14、無(wú)線光通信系統(tǒng)存在的問(wèn)題15、無(wú)線光通信的應(yīng)用15.1 在不具備有線接入條件或原帶寬不足時(shí)提供高效的接入方案15.2 有效解

2、決“最后一公里”問(wèn)題15.3 力助局域網(wǎng)互聯(lián)15.4 應(yīng)急備用方案15.5快速組建電信網(wǎng)絡(luò)16、FSO研究的發(fā)展趨勢(shì)16.1、發(fā)射、接收的瞄準(zhǔn)的研究16.2、減小大氣對(duì)通信的影響16.3、傳輸速率的提高17、無(wú)線通信技術(shù)熱點(diǎn)17.1 3G時(shí)代的來(lái)臨17.2后3G時(shí)代的LTE技術(shù)17.3準(zhǔn)4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WiMAX17.4 WiFi7.5短距離無(wú)線通信技術(shù)Zigbee7.6對(duì)新技術(shù)的趨勢(shì)分析及展望8、通信人才需要具備的素質(zhì)8.1 整體特征：規(guī)模大、素質(zhì)高、結(jié)構(gòu)優(yōu)8.2 缺什么？創(chuàng)新型、復(fù)合型人才8.3 為什么缺？ 四大結(jié)構(gòu)性矛盾突出8.4 怎么辦？打造合理的人才培養(yǎng)模式9 總結(jié)1、緒論無(wú)線通信(Wi

3、reless Communication)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無(wú)線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無(wú)線移動(dòng)通信。無(wú)線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信。微波是一種無(wú)線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個(gè)微波中繼站。衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作為中繼站在地面上兩個(gè)或多個(gè)地球站之間或移動(dòng)體之間建立微波通信聯(lián)系。1.1定義無(wú)線通信(Wireless Communication)是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)

4、行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無(wú)線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無(wú)線移動(dòng)通信。 從最初的電報(bào)開(kāi)始經(jīng)過(guò)150多年的現(xiàn)代電信的發(fā)展是來(lái)自各界的成千上萬(wàn)科學(xué)家、工程師和研究人員的辛勤勞動(dòng)的結(jié)果。他們當(dāng)中只有少數(shù)獨(dú)立負(fù)責(zé)發(fā)明的人成了名，而大多數(shù)達(dá)到頂點(diǎn)的發(fā)明是許多個(gè)人的成果。這里匯集了部分對(duì)于無(wú)線電通信發(fā)展中起到重要作用的歷史人物。 1.2無(wú)線通信先驅(qū) 克拉克1917年出生英格蘭的Minehead。在蘇聯(lián)（USSR）發(fā)射第一個(gè)人造地球衛(wèi)星Sputnik-1前12年，克拉克于1945年在“無(wú)線世界”中發(fā)表文章建議利用靜止衛(wèi)星實(shí)

5、現(xiàn)世界范圍的無(wú)線電覆蓋。從此，衛(wèi)星通信成為世界通系統(tǒng)的非常重要的組成部分?？死说钠渌l(fā)明有地球觀測(cè)的衛(wèi)星平臺(tái)的利用和操作靈活的低加速的星際間飛行的太陽(yáng)帆。 巴登（Bardeen）、比拉特恩（Brattain）和邵克萊（Shockley）：晶體管是由在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室工作的這三位物理學(xué)家于1947年發(fā)明的。晶體管可以檢波，放大，整流并芙浯蚩凸乇鍘欠淺。鬩耍芎姆淺?h3 class=headline-2莫爾斯 1791年4月27日生于美國(guó)麻薩諸塞州查爾斯頓市。1872年4月日在紐約城去世。莫爾斯是電磁紀(jì)錄電報(bào)的發(fā)明者，是點(diǎn)劃電報(bào)碼的開(kāi)發(fā)者，即稱為莫爾斯碼。莫爾斯在其早年酷愛(ài)藝術(shù)，一直到1832年，

6、在41歲的時(shí)候，莫爾斯完成了他的電報(bào)的設(shè)計(jì)，在1837年8月進(jìn)行公開(kāi)演示。莫爾斯提出專利申請(qǐng)，獲得美國(guó)專利。但他向國(guó)會(huì)申請(qǐng)貸款建設(shè)實(shí)驗(yàn)性公眾電報(bào)線路直到1843年才獲得批準(zhǔn)。最后在1844年5月24日莫爾斯從華盛頓向巴爾地摩（60公里）發(fā)送了他的第一次電報(bào)。雖然電報(bào)現(xiàn)在已在很大程度上被較多的現(xiàn)代通信業(yè)務(wù)代替，但莫爾斯的最初的概念仍在使用并且莫爾斯碼仍然保持為發(fā)送信息的通用標(biāo)準(zhǔn)。 貝爾于1847年4月3日生于蘇格蘭的愛(ài)丁堡。1922年8月2日在Baddeck去世。1876年3月10日貝爾在美國(guó)波斯頓宣布“瓦特森先生來(lái)了，我需要您”，組成第一個(gè)智能句子在電話線里傳送。雖然有一些其它發(fā)明者在所建議的

7、系統(tǒng)上將聲音在一定的距離傳送，但貝爾是第一個(gè)獲得發(fā)明專利的。僅在兩年后，1878年3月25日他做出了如下預(yù)測(cè)：“電話電纜可以鋪在地下或架空，利用支線將私人住宅，鄉(xiāng)村，商店，工廠等連接起來(lái)，通過(guò)主電纜和中心交換實(shí)現(xiàn)任何兩個(gè)地方的直接通信是可能的。我相信，電話面向公眾是必然的結(jié)果，不僅如此，我確信，在將來(lái)，電線將不同城市的電話公司的電話局連接起來(lái)，一個(gè)人能夠與不同地方的人打電話”。貝爾不但在29歲時(shí)發(fā)明了電話，他在電信和航空方面有許多發(fā)明。他整個(gè)一生還努力幫助聾啞人。 馬克尼于1874年4月25日生于意大利的寶龍那（Bolongna）。1937年7月20日在羅馬去世。作為一個(gè)學(xué)生的馬克尼對(duì)電磁和赫

8、茲波的應(yīng)用特別感興趣。1896年6月2日他申請(qǐng)了他的第一個(gè)關(guān)于無(wú)線電的專利。馬克尼是高度實(shí)踐和企業(yè)化的人，他很快將他的發(fā)明商業(yè)化，并于1897年7月在倫敦建立他的第一個(gè)無(wú)線電報(bào)公司。在1899年，他操縱發(fā)送跨英吉利海峽的無(wú)線電信號(hào)。1901年發(fā)送了跨大西洋（從英格蘭的康沃爾到荷蘭的信號(hào)山）的信號(hào)。1907年，開(kāi)通了大西洋彼岸的無(wú)線電業(yè)務(wù)，1909年他獲得了諾貝爾物理獎(jiǎng)。1920年在改進(jìn)的馬克尼公司演播室開(kāi)始聲音廣播。在1924年，他發(fā)明了能提供世界范圍通信業(yè)務(wù)的天波傳輸。馬克尼的一生都貢獻(xiàn)給無(wú)線電通信的發(fā)展并由他自己或其領(lǐng)導(dǎo)的公司共獲得近800項(xiàng)專利。 波波夫1859年3月16日生于烏克蘭。1

9、906年1月13日在圣彼得堡去世。波波夫是圣彼得堡附近的Kronstadt的諾羅斯皇家海軍學(xué)校的物理講師。在赫茲演示他的電磁波的存在之后，波波夫進(jìn)行了利用接收機(jī)監(jiān)測(cè)電磁波存在的實(shí)驗(yàn)。在1895年5月7日向諾羅斯物理和化學(xué)學(xué)會(huì)演示了他的實(shí)驗(yàn)，幾天后，在喀瑯施塔德斯基提出報(bào)告。該報(bào)告的結(jié)論是試驗(yàn)的目的，“是為了顯示在一定距離不用導(dǎo)線傳送信號(hào)在理論上是可行的，換句話說(shuō)，發(fā)送無(wú)線電報(bào)，必須借助電磁發(fā)射”。 斯戳格（Strowger）：1838年生于Rochester附近。1902年去世。在1889年他發(fā)明了自動(dòng)電話交換機(jī)，他覺(jué)察到由于設(shè)計(jì)或差錯(cuò)，本地電話操作者將其業(yè)務(wù)電話接到他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的電話局。因此

10、，他有了自動(dòng)電話交換機(jī)的設(shè)想，根據(jù)這個(gè)思想終于在美國(guó)的La Port( Indiana)安裝了世界第一個(gè)商用自動(dòng)交換機(jī)。 考勞羅夫（Korolev）：1906年12月30日生于蘇聯(lián)的Zhitomir。1966年1月14日在莫斯科去世。從1947年開(kāi)始，考勞羅夫指導(dǎo)蘇聯(lián)火箭設(shè)計(jì)，在1957年10月4日發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星。他負(fù)責(zé)指導(dǎo)更多的現(xiàn)代火箭的開(kāi)發(fā)工作?；鸺夹g(shù)對(duì)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射是非常重要的。他還指導(dǎo)包括Molniya-1通信衛(wèi)星系列在內(nèi)的很多衛(wèi)星的開(kāi)發(fā)工作。 赫茲1857年2月22日生于德國(guó)的漢堡，1894年1月1日在波恩去世。赫茲在于18871888年在Karisruhe大學(xué)發(fā)現(xiàn)電

11、磁波。1887年赫茲驗(yàn)證了電磁波的存在。證明了麥克斯威爾的電磁場(chǎng)的理論。赫茲的發(fā)現(xiàn)是無(wú)線電技術(shù)的基礎(chǔ)，也是后來(lái)廣播和電視的發(fā)展的基礎(chǔ)。 伏特1745年2月18日生于意大利的科摩（Como），1827年3月5日在科摩去世。伏特研究利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電。他發(fā)現(xiàn)第一個(gè)電荷，他是開(kāi)發(fā)通信用電池的先驅(qū)。 特斯拉1856年7月10日生于塞爾維亞的斯密廉（Smilian）。1943年1月7日在紐約城去世。特斯拉研究交流電和高頻無(wú)線電波。在1899年他演示了不用導(dǎo)線傳送電能的實(shí)驗(yàn)，并在美國(guó)克羅里達(dá)州建設(shè)一座發(fā)射臺(tái)，它可以清楚的接收到一千里外的信號(hào)。他發(fā)明了兩個(gè)電路間感應(yīng)耦合系統(tǒng)。他得到了一百多項(xiàng)專利，例如電容器

12、的制造，電導(dǎo)體的絕緣，頻率表等。 波特1845年9月11日生于法國(guó)的Magneux。1943年3月28日在法國(guó)的Sceaux去世。他用終生來(lái)開(kāi)發(fā)一種快速印字電報(bào)。當(dāng)他成功的改進(jìn)了各種裝置后，在國(guó)際電器展覽會(huì)上演示了能同時(shí)發(fā)送六種信息的設(shè)備。波特系統(tǒng)在全世界的地面和水上通信鏈路使用70多年。 李德福利特（Lee de Forest）：1906年他在夫萊名的二極管上又加上一個(gè)電極，他的三級(jí)管改善了接收并可以進(jìn)行放大。 1.3 無(wú)線通信技術(shù) 無(wú)線光通信技術(shù)高速率數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成光通信分為有線光通信和無(wú)線光通信兩種。其中，有線光通信即光纖通信，在過(guò)去的幾年中，由于人們對(duì)傳輸速率的要求越來(lái)越高，使用高速

13、率數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩魯?shù)量每年都在遞增，光纖通信因?yàn)槟軅鬏敻咚俾实臄?shù)據(jù)，已成為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)之一，如今在廣域通信網(wǎng)中更有80%以上的信息是通過(guò)光纖傳輸?shù)摹o(wú)線光通信又稱自由空間光通信(FSO，F(xiàn)ree Space Optical communication)。其作為一種光通信技術(shù)，具有三十多年的研究歷史。最初，由于光學(xué)器件制造成本較高，無(wú)線光通信的研究?jī)H限于星際通信和國(guó)防通信領(lǐng)域。近年來(lái)，由于光通信器件制造技術(shù)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致無(wú)線光通信設(shè)備的制造成本大幅下降，尤其是其解決了從光纖骨干網(wǎng)到用戶之間的最后一英里的問(wèn)題，人們才又逐漸開(kāi)始了無(wú)線光通信的民用研究。無(wú)線技術(shù)給人們帶來(lái)的影響是無(wú)可爭(zhēng)議的

14、。如今每一天大約有15萬(wàn)人成為新的無(wú)線用戶，全球范圍內(nèi)的無(wú)線用戶數(shù)量目前已經(jīng)超過(guò)2億。這些人包括大學(xué)教授、倉(cāng)庫(kù)管理員、護(hù)士、商店負(fù)責(zé)人、辦公室經(jīng)理和卡車司機(jī)。他們使用無(wú)線技術(shù)的方式和他們自身的工作一樣都在不斷地更新。 從七十年代，人們就開(kāi)始了無(wú)線網(wǎng)的研究。在整個(gè)八十年代，伴隨著以太局域網(wǎng)的迅猛發(fā)展，以具有不用架線、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)以己之長(zhǎng)補(bǔ)有線所短，也贏得了特定市場(chǎng)的認(rèn)可，但也正是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的無(wú)線網(wǎng)是作為有線以太網(wǎng)的一種補(bǔ)充，遵循了IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，使直接架構(gòu)于802.3上的無(wú)線網(wǎng)產(chǎn)品存在著易受其他微波噪聲干擾,性能不穩(wěn)定,傳輸速率低且不易升級(jí)等弱點(diǎn)，不同廠商的產(chǎn)品相互也不兼容,這一

15、切都限制了無(wú)線網(wǎng)的進(jìn)一步應(yīng)用。 這樣，制定一個(gè)有利于無(wú)線網(wǎng)自身發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)就提上了議事日程。到1997年6月，IEEE終于通過(guò)了802.11標(biāo)準(zhǔn)。 802.11標(biāo)準(zhǔn)是IEEE制定的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的物理層(PH)和媒質(zhì)訪問(wèn)控制層(MAC)進(jìn)行了規(guī)定，其中對(duì)MAC層的規(guī)定是重點(diǎn)。各廠商的產(chǎn)品在同一物理層上可以互操作，邏輯鏈路控制層(LLC)是一致的，即MAC層以下對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是透明的（如圖一所示）。這樣就使得無(wú)線網(wǎng)的兩種主要用途-(同網(wǎng)段內(nèi))多點(diǎn)接入和多網(wǎng)段互連，易于質(zhì)優(yōu)價(jià)廉地實(shí)現(xiàn)。對(duì)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，更重要的是，某種程度上的兼容就意味著競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始出現(xiàn)；而在IT這個(gè)行業(yè)，兼容，就意味著十倍速時(shí)代降

16、臨了。 在MAC層以下，802.11規(guī)定了三種發(fā)送及接收技術(shù)：擴(kuò)頻(SpreadSpectrum)技術(shù)；紅外(Infared)技術(shù)；窄帶(NarrowBand)技術(shù)。而擴(kuò)頻又分為直接序列(DirectSequence,DS)擴(kuò)頻技術(shù)(簡(jiǎn)稱直擴(kuò))，和跳頻(FrequencyHopping,FH)擴(kuò)頻技術(shù)。直序擴(kuò)頻技術(shù)，通常又會(huì)結(jié)合碼分多址CDMA技術(shù)。根據(jù)預(yù)測(cè)，今后幾年，無(wú)線網(wǎng)在全世界將有較大的發(fā)展，單只美國(guó)無(wú)線局域網(wǎng)銷售額就將從1997年的2.1億美元增加到2001年的8億美元。 2、無(wú)線光通信技術(shù)的現(xiàn)狀：2.1、無(wú)線光通信系統(tǒng)的構(gòu)成無(wú)線光通信系統(tǒng)是以大氣作為傳播媒質(zhì)來(lái)進(jìn)行光信號(hào)的傳遞的。只要

17、在收發(fā)兩個(gè)端機(jī)之間存在無(wú)遮擋的詩(shī)句路徑和足夠的光發(fā)射頻率，就可以通信。一個(gè)無(wú)線光通信系統(tǒng)包括三個(gè)基本部分：發(fā)射機(jī)、信道和接收機(jī)。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)那闆r下，每一端都設(shè)有光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)全雙工的通信。系統(tǒng)所用的基本技術(shù)是光電轉(zhuǎn)換。光發(fā)射機(jī)的光源受到電信號(hào)的調(diào)制，通過(guò)作為天線的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，將光信號(hào)通過(guò)大氣信道傳送到接收機(jī)望遠(yuǎn)鏡；在接收機(jī)中，望遠(yuǎn)鏡收集接收到光信號(hào)并將它聚焦在光電檢測(cè)器中，光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由于大氣空間對(duì)不同光波長(zhǎng)信號(hào)的透過(guò)率有較大的差別，可以選用透過(guò)率較好的波段窗口。對(duì)基于FSO的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最常用的光學(xué)波長(zhǎng)是近紅外光譜中的850nm；還有一些基于FSO的系統(tǒng)使用

18、1500nm的波長(zhǎng)，可以支持更大的系統(tǒng)功率。2.2、國(guó)外研究現(xiàn)狀在FSO領(lǐng)域，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始了將近10年的研究，但是FSO產(chǎn)品真正投入使用也就是最近幾年的事情。在FSO這個(gè)領(lǐng)域里，國(guó)外幾個(gè)大的FSO廠家，包括LightPointe、AirFiber、Canon、Terabeam。LightPointe將自由空間光學(xué)技術(shù)用于創(chuàng)造、設(shè)計(jì)和制造電信公司等級(jí)的光傳輸設(shè)備，向電信服務(wù)商提供比傳統(tǒng)光纜傳輸速度更快、成本更低的高速通訊解決方案。LightPointe的系統(tǒng)以超快的帶寬速度提供安全可靠的無(wú)線傳輸，速度最高可達(dá)2.5Gbit/s，產(chǎn)品適應(yīng)性強(qiáng)，可解決城市地區(qū)的連接問(wèn)題。AirFiber位于美國(guó)加洲

19、SanDiego，主要服務(wù)于大城市大樓寬帶接入。它的產(chǎn)品稱為OptiMesh，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為網(wǎng)眼狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，冗余備份短距離622Mbit/s無(wú)線光傳輸系統(tǒng)。Canon主要產(chǎn)品有：CanobeamDT-50，速率從25Mbit/s到622Mbit/s，可連接FastEthernnet、FDDI、ATM。特點(diǎn)是具有自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，調(diào)整探測(cè)器件的位置以檢測(cè)激光束的光軸，所以不因建筑物的擺動(dòng)而使傳輸中斷。同時(shí)，鏡頭自動(dòng)跟蹤特性增加傳輸距離達(dá)2km。CanobeamIII：數(shù)據(jù)速率達(dá)到622Mbit/s，有不同的網(wǎng)絡(luò)接口，如ATM、FDDI、FastEthernet，并可選擇SNMP的TCP/IP。TeraB

20、eamInternetSystems產(chǎn)品是基于IP的無(wú)光纖點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)送和接收機(jī)，固定在辦公室窗戶上小衛(wèi)星碟。這些衛(wèi)星碟型天線的波束與安裝在樓內(nèi)的基站相連。2.3、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀目前在中國(guó)，無(wú)線光纖技術(shù)基本處于起步階段，有幾家公司在實(shí)驗(yàn)室作出了樣機(jī)，但是沒(méi)有規(guī)模性的生產(chǎn)，主要原因有FSO本身的可靠性問(wèn)題，一些人對(duì)FSO技術(shù)存有一定程度的誤解和疑慮；還有一些用戶對(duì)FSO技術(shù)了解不多。桂林三十四所、清華同方有限公司、中科院成都光電技術(shù)研究所、深圳飛通有限公司、上海光機(jī)所等幾家單位，有比較成熟的樣機(jī)。桂林三十四所產(chǎn)品的主要性能參數(shù)有以下一些，傳輸速率：8Mbit/s，34Mbit/s，155Mbi

21、t/s；工作波長(zhǎng)：850nm；通信距離：14km；光發(fā)射功率：小于40mW。清華同方推出了面向未來(lái)的無(wú)線光鏈路的自由空間通信產(chǎn)品OWLinkE100。清華同方在快速追蹤系統(tǒng)具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能獲得了專利，其產(chǎn)品還遵循眼睛安全標(biāo)準(zhǔn)。中科院成都光電技術(shù)研究所，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品主要性能參數(shù)有傳輸速率:10Mbit/s；工作波長(zhǎng)：850nm；通信距離：14km；發(fā)射功率：330mW。上海光機(jī)所承擔(dān)的無(wú)線激光通信系統(tǒng)具有雙向高速傳輸和自動(dòng)跟蹤功能。其傳輸速率可以達(dá)到622Mbit/s，通信距離可以達(dá)到2km。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)采用雙波長(zhǎng)同光路接收鏡筒和高靈敏度位敏探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)靈敏的伺服跟蹤。深圳飛通有限公司開(kāi)發(fā)出的樣機(jī)

22、，其速率有155Mbit/s、622Mbit/s以及1.25Gbit/s幾種，通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)4km。3、無(wú)線光通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：3.1、頻帶寬，速率高從理論上講，F(xiàn)SO的傳輸帶寬與光纖通信的傳輸帶寬相同，只是光纖通信中的光信號(hào)在光纖介質(zhì)中傳輸，而FSO的光信號(hào)在空氣介質(zhì)中傳輸。FSO產(chǎn)品目前最高速率可達(dá)2.5Gbit/s，最遠(yuǎn)可傳送4km。3.2、頻譜資源豐富與微波技術(shù)相比，F(xiàn)SO設(shè)備多采用紅外光傳輸，有相當(dāng)豐富的頻譜資源，不需要申請(qǐng)頻率執(zhí)照，也不需要交納頻率占用費(fèi)，這是一般微波通信和無(wú)線通信無(wú)法比擬的。3.3、適用任何通信協(xié)議適用于任何環(huán)境，不依賴某種協(xié)議?，F(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)常用的SDH、A

23、TM、以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)等都能通過(guò)，并可支持2.5Gbit/s的傳輸速率，用于傳輸數(shù)據(jù)、聲音和影像等各種信息。3.4、架設(shè)靈活便捷FSO可以直接架設(shè)在屋頂，以及在江河湖海上進(jìn)行通信，可以完成地對(duì)空、空對(duì)空等多種光纖通信無(wú)法完成的通信任務(wù)，而且無(wú)需埋設(shè)光纖，可以在幾小時(shí)內(nèi)建立起通信鏈路，方便快捷，大大縮短了施工周期。3.5、安全可靠無(wú)線光通信的安全性是非常顯著的，由于光通信具有非常好的方向性和非常窄的波束，因此竊聽(tīng)和人為干擾幾乎是不可能的。3.6、經(jīng)濟(jì)光纖網(wǎng)絡(luò)的成本通常很高，鋪設(shè)過(guò)程耗時(shí)，而且投資不可撤回，而無(wú)線光通信技術(shù)可以在城域光網(wǎng)之外提供高帶寬連接，而成本只有在地下埋設(shè)光纜的五分之一4、無(wú)

24、線光通信系統(tǒng)存在的問(wèn)題FSO是一種視距寬帶通信技術(shù)，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間需要嚴(yán)格的視線傳播，當(dāng)通信設(shè)備安裝在高樓的頂部時(shí)，在風(fēng)力的作用下建筑物會(huì)發(fā)生擺動(dòng)，這樣便會(huì)影響激光器的對(duì)準(zhǔn)。由于大樓結(jié)構(gòu)中某些部分的熱脹或輕微的地震等原因，有時(shí)也會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)和接收機(jī)無(wú)法對(duì)準(zhǔn)。惡劣的天氣情況，會(huì)對(duì)傳播信號(hào)產(chǎn)生衰耗。空氣中的散射粒子，會(huì)使光線在空間、時(shí)間和角度上產(chǎn)生偏差。大氣中粒子還會(huì)吸收激光的能量，衰減信號(hào)的發(fā)射功率。傳輸距離與信號(hào)質(zhì)量的矛盾非常突出，傳輸距離越大，光束就會(huì)越寬，接收的光信號(hào)質(zhì)量越差。激光的安全問(wèn)題必須考慮。發(fā)射功率必須限制在保證眼睛安全的功率范圍內(nèi)。5、無(wú)線光通信的應(yīng)用無(wú)線光通信的主要應(yīng)用可

25、歸納為如下幾個(gè)方面5.1 在不具備有線接入條件或原帶寬不足時(shí)提供高效的接入方案無(wú)線光通信可以不必在城市內(nèi)破路埋線而快速地在樓宇間實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)字通信，也可在不便鋪設(shè)光纜地區(qū)、沒(méi)有橋梁的大河兩岸之間實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)通信傳輸。在1994年，加里福尼亞的ThermoTrex公司，成功地進(jìn)行了在相距42km、海拔高度為2133m的兩座山峰之間的傳輸實(shí)驗(yàn)，傳輸數(shù)速率為1.2Gbit/s。5.2 有效解決“最后一公里”問(wèn)題無(wú)線光通信可以解決各種業(yè)務(wù)接入的“最后一公里”問(wèn)題，提高用戶接入端的傳輸容量和速度，能夠較好地滿足電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和IP網(wǎng)三網(wǎng)合一對(duì)帶寬的要求。5.3 力助局域網(wǎng)互聯(lián)FSO提供了臨近局域網(wǎng)之間

26、互連互通的選擇方案，不僅可以解決局域網(wǎng)內(nèi)用戶接入的高速傳輸問(wèn)題，還可方便地實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的連接，形成更大范圍的城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。5.4 應(yīng)急備用方案無(wú)線光通信可以作為有線通信線路故障或緊急搶險(xiǎn)時(shí)的應(yīng)急備用鏈路，也可作為大型臨時(shí)活動(dòng)的通信解決方案。5.5 快速組建電信網(wǎng)絡(luò)對(duì)于新興的電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，無(wú)線光通信網(wǎng)絡(luò)可以幫助其快速組建本地網(wǎng)，以較少的資金、人力和時(shí)間完成城域網(wǎng)建設(shè)；對(duì)于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)講，無(wú)線光通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以作為其光纜傳輸系統(tǒng)的補(bǔ)充，用于不便鋪設(shè)光纜的區(qū)域。建設(shè)周期短、所需費(fèi)用少，無(wú)線光通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)先組網(wǎng)再銷售的商業(yè)模式。此外，F(xiàn)SO在衛(wèi)星間、衛(wèi)星與地面站間有著重要的

27、應(yīng)用。如在1995年美國(guó)與日本所進(jìn)行的聯(lián)合試驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了日本菊花-6衛(wèi)星與美國(guó)大氣觀測(cè)衛(wèi)星相距39000km的雙向光通信。這是一種遠(yuǎn)距離通信應(yīng)用，目前仍在研發(fā)之中，但衛(wèi)星間光通信具有容量大、不需進(jìn)行ITU國(guó)際協(xié)調(diào)等優(yōu)勢(shì)，將成為重要的衛(wèi)星通信手段之一。6、FSO研究的發(fā)展趨勢(shì)FSO目前存在的問(wèn)題主要集中在下面幾個(gè)方面：針對(duì)大樓擺動(dòng)的瞄準(zhǔn)問(wèn)題；大氣中粒子對(duì)光線的散射、吸收問(wèn)題；提高傳輸速率問(wèn)題。這些問(wèn)題影響了傳輸?shù)目煽啃?，所以?duì)這些問(wèn)題的研究成為FSO的發(fā)展方向。6.1、發(fā)射、接收的瞄準(zhǔn)的研究在大風(fēng)中或因地震引起大樓的擺動(dòng)，發(fā)射機(jī)發(fā)送的光信號(hào)對(duì)不準(zhǔn)接收機(jī)，產(chǎn)生的誤差大，甚至通信無(wú)法實(shí)現(xiàn)。目前的研究

28、方向在于提高激光的瞄準(zhǔn)，怎樣利用非機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的對(duì)準(zhǔn)和快速瞄準(zhǔn)；在接收機(jī)方面，散射光線也帶有信息，接收散射光線越多，接收的信號(hào)能量越大，但同時(shí)接收的噪聲也越大，所以盡量提高接收機(jī)接收信號(hào)總功率，又不能降低信噪比成為研究目標(biāo)。6.2、減小大氣對(duì)通信的影響在不同的環(huán)境中不同波長(zhǎng)的光線會(huì)有不同的傳播特性，這些不同的特性導(dǎo)致了在不同環(huán)境下，不同波長(zhǎng)的光線會(huì)有不同的吸收窗口、不同的散射函數(shù)以及不同的折射率，需要尋求一種最優(yōu)波長(zhǎng)，在通信鏈路中找出波長(zhǎng)與性能的最優(yōu)組合。6.3、傳輸速率的提高FSO相對(duì)于其他接入設(shè)備最大的優(yōu)勢(shì)之一就是帶寬。現(xiàn)在FSO產(chǎn)品的速率從2Mbit/s開(kāi)始，形成多個(gè)系列，比較典型

29、的有10Mbit/s、100Mbit/s、155Mbit/s、622Mbit/s。有的公司采用波分復(fù)用技術(shù)，速率可以達(dá)到2.5Gbit/s、10Gbit/s。7、無(wú)線通信技術(shù)熱點(diǎn)7.1 3G時(shí)代的來(lái)臨3G（3rd Ge ne ration）是指第三代移動(dòng)通信，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息，速率一般在幾百kbps以上。目前3G存在四種標(biāo)準(zhǔn)：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。3G網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)勢(shì)是可向電信用戶提供全網(wǎng)絡(luò)覆蓋的移動(dòng)通信，支持提供移動(dòng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)服務(wù)。在信號(hào)上，3G技術(shù)可以同時(shí)支持語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)。7.2后3G時(shí)代的L

30、TE技術(shù)LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，始于2004年3GPP的多倫多會(huì)議。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。LTE被廣泛采用，有最強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?.3準(zhǔn)4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WiMAXWiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互聯(lián)接入。WiMAX也叫80216無(wú)線城域網(wǎng)或802.16。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，采用了代表未來(lái)通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIM

31、O等先進(jìn)技術(shù)，隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化，而3G則實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度會(huì)越來(lái)越高。4G（4th-ge ne ration）主要是以正交頻分復(fù)用（OFDM）為技術(shù)核心。理論上，靜態(tài)傳輸速率達(dá)到1Gbps，用戶可以達(dá)到100Mbps，就可以作為4G的技術(shù)之一。7.4 WiFiWi-Fi 的英文全稱為wireless fidelity,在無(wú)線局域網(wǎng)的范疇是指“無(wú)線相容性認(rèn)證”，實(shí)質(zhì)上是一種商業(yè)認(rèn)證，同時(shí)也是一種無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，以前通過(guò)網(wǎng)線連接電腦，而現(xiàn)在則是通過(guò)無(wú)線電波來(lái)連網(wǎng); 目前采用的是802.11b標(biāo)準(zhǔn)，理論數(shù)據(jù)速率可達(dá)11Mbps，覆蓋范圍從1

32、00-300米。7.5短距離無(wú)線通信技術(shù)ZigbeeZigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。與Wi-Fi技術(shù)相比，雖然Wi-Fi傳輸速率比Zigbee有一定的優(yōu)勢(shì)，但是從運(yùn)行成本分析，Zigbee技術(shù)低成本的優(yōu)勢(shì)，將會(huì)促進(jìn)其更加廣泛地應(yīng)用開(kāi)來(lái)。7.6對(duì)新技術(shù)的趨勢(shì)分析及展望新技術(shù)的崛起，將會(huì)深刻的改變著無(wú)線通信未來(lái)技術(shù)發(fā)展走向。未來(lái)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將會(huì)呈現(xiàn)綜合化、一體化、寬帶化趨勢(shì)。從目前移動(dòng)通信的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，LTE技術(shù)將會(huì)變成主導(dǎo)，形成對(duì)全世界移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫覆蓋；而WLAN、WiMAX等寬帶接入技術(shù)，將因其自己不同的技術(shù)

33、特點(diǎn)，在不同覆蓋范圍與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補(bǔ)。未來(lái)，寬帶化將變成無(wú)線通信技術(shù)的演進(jìn)方向。無(wú)線通信領(lǐng)域各種技術(shù)互為補(bǔ)充。不同的接入技術(shù)都有不同的覆蓋范圍、技術(shù)特點(diǎn)和接入速率。根據(jù)無(wú)線寬帶接入技術(shù)特點(diǎn)，在不同覆蓋范圍或應(yīng)用區(qū)域內(nèi)，各種寬帶無(wú)線技術(shù)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補(bǔ)，可實(shí)現(xiàn)近距離的超高速無(wú)線接入，可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入。信息個(gè)人化是發(fā)展的主要方向之一。而移動(dòng)正是實(shí)現(xiàn)未來(lái)信息個(gè)人化的重要技術(shù)手段，在智能移動(dòng)終端上，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用正逐步成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)與技術(shù)的組合將進(jìn)一步推動(dòng)全球個(gè)人通信的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)融合趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)融合已成為電信業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，主要體現(xiàn)在：移動(dòng)與固定網(wǎng)絡(luò)

34、融合，通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)融合（也即三網(wǎng)融合），信息通信網(wǎng)絡(luò)與基于傳感器和RFID的現(xiàn)實(shí)物質(zhì)網(wǎng)融合。8、通信人才需要具備的素質(zhì)在未來(lái)NGN概念中，固定網(wǎng)絡(luò)將形成一個(gè)高帶寬、IP化、具有強(qiáng)QoS保證的信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，而3G、寬帶固定無(wú)線接入、各種無(wú)線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)方案，都將成為大NGN平臺(tái)的延伸部分。事實(shí)上，在3G、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合領(lǐng)域，目前正缺少大批擁有綜合素質(zhì)、適應(yīng)新形勢(shì)下業(yè)務(wù)發(fā)展需要的人才，而且，這里所說(shuō)的人才不僅是技術(shù)研發(fā)人才，還包括新業(yè)務(wù)的管理、運(yùn)營(yíng)、銷售等等方面，是一個(gè)“人才梯隊(duì)”。通信行業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)，如果缺少一支優(yōu)秀的人才隊(duì)伍，未來(lái)的發(fā)展將會(huì)面臨很大的瓶頸

35、。短缺，又造成了企業(yè)間相互爭(zhēng)奪人才。有一個(gè)很有趣的故事：某企業(yè)為了招聘手機(jī)專業(yè)方面的人才，特地舉辦了現(xiàn)場(chǎng)招聘會(huì)，一競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手企業(yè)得到消息后，立即組織公司員工赴外地旅游，并下令任何人不得以任何理由請(qǐng)假。對(duì)人才爭(zhēng)奪的激烈程度，由此可見(jiàn)一斑。其實(shí)，市場(chǎng)的發(fā)展總是先于人才儲(chǔ)備，3G人才靠爭(zhēng)奪不是長(zhǎng)久之計(jì)，而是要從根本上解決：培養(yǎng)。企業(yè)、政府、社會(huì)機(jī)構(gòu)都可以建立相應(yīng)的培訓(xùn)體系，通過(guò)培訓(xùn)班、創(chuàng)業(yè)大賽等形式，為新業(yè)務(wù)培養(yǎng)人才隊(duì)伍。8.1 整體特征：規(guī)模大、素質(zhì)高、結(jié)構(gòu)優(yōu)電信業(yè)是高技術(shù)服務(wù)行業(yè)，賴以生存和發(fā)展的第一資源是優(yōu)秀的人才。電信業(yè)30年的發(fā)展實(shí)踐表明：人才是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素，是推動(dòng)信息通信技術(shù)創(chuàng)新的重

36、要源泉，是促進(jìn)行業(yè)持續(xù)發(fā)展的智力保障。電信業(yè)人才隊(duì)伍總體上出現(xiàn)了以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：一是電信業(yè)人才隊(duì)伍規(guī)模不斷壯大。隨著幾家基礎(chǔ)電信企業(yè)不斷做大做強(qiáng)，吸引了大批高素質(zhì)人才，人才隊(duì)伍快速壯大，十年間，從業(yè)人員由50余萬(wàn)人增長(zhǎng)到80萬(wàn)人。同時(shí)，電信行業(yè)內(nèi)涵和邊界不斷擴(kuò)展，電信業(yè)人才資源不再只是局限于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)電信企業(yè)，大批互聯(lián)網(wǎng)和增值電信企業(yè)人才也逐漸成為電信業(yè)人才隊(duì)伍的重要組成部分。二是電信業(yè)人才隊(duì)伍素質(zhì)不斷提升。電信業(yè)人才隊(duì)伍高學(xué)歷化、年輕化的特點(diǎn)更加突出，本科以上學(xué)歷人才占從業(yè)人員總數(shù)超過(guò)三分之一；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、3G信息服務(wù)等增值電信業(yè)務(wù)是近年來(lái)迅速發(fā)展的新興業(yè)務(wù)，約三分之二的從業(yè)人員都是35歲

37、以下的年輕人。三是電信業(yè)人才隊(duì)伍專業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。電信業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè)，專業(yè)技術(shù)人才成為通信業(yè)人才隊(duì)伍的主體，高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才和高技能人才的比例不斷提高，高層次、創(chuàng)新型、復(fù)合型人才引領(lǐng)作用突出。8.2 缺什么？創(chuàng)新型、復(fù)合型人才隨著技術(shù)和業(yè)務(wù)發(fā)展演進(jìn)，特別是3G、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的快速發(fā)展，電信行業(yè)對(duì)人才的需求正在發(fā)生變化。我們應(yīng)該深刻認(rèn)識(shí)人才隊(duì)伍建設(shè)與國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)、信息通信技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)系，把握人才隊(duì)伍建設(shè)的方向。一方面，電信業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)要與信息通信技術(shù)快速發(fā)展、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的產(chǎn)業(yè)環(huán)境相適應(yīng)。信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施成為新形勢(shì)下各國(guó)戰(zhàn)略布局的關(guān)鍵領(lǐng)域和優(yōu)先議程，基于

38、網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)創(chuàng)新成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。技術(shù)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的快慢以及能否掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)，直接影響著能否搶占新一輪競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，因此，大批高素質(zhì)、創(chuàng)新型、復(fù)合型的人才成為決定信息產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。另一方面，電信業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)要與深入推進(jìn)兩化融合、走新型工業(yè)化道路、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略要求相適應(yīng)。隨著信息技術(shù)更加廣泛地滲透和深入各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域，生產(chǎn)性信息服務(wù)、新興信息服務(wù)等新應(yīng)用與新業(yè)態(tài)快速發(fā)展，需要培養(yǎng)和建設(shè)一支既懂信息通信技術(shù)，又熟悉應(yīng)用和服務(wù)需求的復(fù)合型人才隊(duì)伍。此外，電信業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)要與電信業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的變革方向相適應(yīng)。重點(diǎn)培養(yǎng)能夠掌握新一代移動(dòng)通信

39、、下一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)與信息安全的創(chuàng)新型人才隊(duì)伍。在適應(yīng)應(yīng)用模式、服務(wù)模式和商業(yè)模式融合創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合和行業(yè)資源重組的同時(shí)，促進(jìn)人才資源的整合與發(fā)展。8.3 為什么缺？ 四大結(jié)構(gòu)性矛盾突出雖然通信行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在人才隊(duì)伍的建設(shè)上取得了一定成績(jī)，但不可忽視的是，結(jié)構(gòu)性矛盾仍然存在且十分突出。一是總量與專業(yè)分布的矛盾。通過(guò)對(duì)行業(yè)人才隊(duì)伍的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電信業(yè)人才在總量上并不緊缺，但是在結(jié)構(gòu)上仍然存在緊缺環(huán)節(jié)，3G、下一代互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全等新興領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才緊缺，通信設(shè)備系統(tǒng)、終端、芯片等環(huán)節(jié)，人員規(guī)模與國(guó)際巨頭存在數(shù)量級(jí)的差距。二是人才層次分布的矛盾。高層次創(chuàng)新人才、復(fù)合型管理人才缺乏，尤其是在新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制定、下一代互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)研發(fā)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新等前沿領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)軍人才奇缺。三