企業(yè)信息處理技術(shù)的定義

大學(xué)IT

—山東省教育廳組編

2006-7-101第10章IT新應(yīng)用展望2006-7-102本章概要

本章首先系統(tǒng)介紹了廣義上的信息技術(shù)，主要包括信息采集技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、信息處理技術(shù)。在介紹基本概念的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹每一領(lǐng)域中的一些熱點(diǎn)技術(shù)，其中信息采集技術(shù)包括：傳感器；信息傳輸技術(shù)包括：紅外與藍(lán)牙技術(shù)、光纖通信、衛(wèi)星通信、3S技術(shù)等；信息處理技術(shù)包括：模式識(shí)別、聲音信息處理、圖像信息處理、電子指紋、自動(dòng)翻譯等。之后，介紹了信息技術(shù)在生活中的一些綜合應(yīng)用實(shí)例，例如：導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、智能機(jī)器人、生物機(jī)器人、智能公寓等。最后，展望了信息技術(shù)的一些新的發(fā)展方向，如自動(dòng)駕駛、量子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)。學(xué)完本章，你將能夠：●解釋自然界各種信息是如何被采集并傳輸給計(jì)算機(jī)的；●掌握計(jì)算機(jī)處理信息的各種方法；●列舉信息技術(shù)綜合應(yīng)用的一些實(shí)例；●了解信息技術(shù)的一些新的發(fā)展趨勢(shì)。2006-7-103本章要點(diǎn)10.1信息采集技術(shù)

10.2信息傳輸技術(shù)

10.3信息處理技術(shù)

10.4IT應(yīng)用大視角

10.5IT發(fā)展展望

2006-7-10410.1信息采集技術(shù)10.1.1傳感器

CCD圖像傳感器

紅外溫度傳感器

超聲波測(cè)距傳感器

10.1.2傳感器的應(yīng)用

機(jī)械制造工業(yè)過程控制汽車電子產(chǎn)品通信電子產(chǎn)品消費(fèi)電子產(chǎn)品專用設(shè)備

10.1.3傳感器的發(fā)展方向

2006-7-105傳感器

在信息技術(shù)領(lǐng)域，傳感器被認(rèn)為是人類“五官”的工程模擬，美國(guó)儀器儀表協(xié)會(huì)是這樣定義傳感器的：“傳感器是把被測(cè)量變換為有用信號(hào)的一種裝置。它包括敏感元件、變換電路以及把這些元件和電路組合在一起的機(jī)構(gòu)?！庇腥税褌鞲衅鞅扔鞒捎?jì)算機(jī)的“五官”，稱為“電五官”。光電類傳感器如同人的眼睛，聲電類傳感器如同人的耳朵，熱點(diǎn)或力電類傳感器如同人的皮膚，氣體類傳感器相當(dāng)于人的鼻子，化學(xué)類傳感器相當(dāng)人的舌頭?？梢?，傳感器是信息采集不可缺少的器件，例如，一架航天飛機(jī)上就有100多種4000多個(gè)傳感器，萬噸級(jí)艦艇上就有300多個(gè)溫度和壓力傳感器。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測(cè)量電路三部分組成，有時(shí)還要加上輔助電源，通?？捎脠D10-1表示。雖然不同類型傳感器的工作原理不同，但基本都是通過敏感元件把要測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以便顯示、記錄、控制和處理等。

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CCD圖像傳感器

1969年CCD圖像傳感器在貝爾試驗(yàn)室研制成功，從初期的10多萬像素已經(jīng)發(fā)展至目前主流應(yīng)用的500萬像素，是數(shù)碼相機(jī)、DV機(jī)等圖像獲取設(shè)備的關(guān)鍵零部件，其應(yīng)用市場(chǎng)正以驚人的速度增長(zhǎng)。CCD圖像傳感器是一種金屬－氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的新型器件，基本結(jié)構(gòu)是一種密排的MOS電容器，能夠存儲(chǔ)由入射光在CCD像敏單元激發(fā)出的光信息電荷，并能在適當(dāng)相序的時(shí)鐘脈沖驅(qū)動(dòng)下，把存儲(chǔ)的電荷以電荷包的形式定向傳輸轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)自掃描，完成從光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換?？稍陔娨暺聊簧蠌?fù)原成物體的可見光像，也可以將電信號(hào)存儲(chǔ)在磁帶機(jī)內(nèi)，或輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行圖像增強(qiáng)、識(shí)別、存儲(chǔ)等處理。

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紅外溫度傳感器

任何物體只要它的溫度高于絕對(duì)零度（-273℃），就有熱輻射向外部發(fā)射，物體溫度不同，其輻射出的能量也不同，且輻射波的波長(zhǎng)也不同，但總是包含著紅外輻射在內(nèi)，千攝氏度以下的物體，其熱輻射中最強(qiáng)的電磁波是紅外波，所以對(duì)物體自身紅外輻射的測(cè)量，便能準(zhǔn)確測(cè)定它的表面溫度，這就是紅外測(cè)溫儀測(cè)溫依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。紅外溫度傳感器由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測(cè)器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)是將目標(biāo)物體輻射出的紅外能量匯聚起來，聚焦在光電探測(cè)器上，并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，再經(jīng)過電路運(yùn)算處理電路后，換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y(cè)目標(biāo)的線性的溫度信號(hào)值，以便實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的信號(hào)處理及控制。紅外溫度傳感器具有的如下優(yōu)點(diǎn)：非接觸測(cè)溫,對(duì)被測(cè)物體無影響；反應(yīng)速度快；可檢測(cè)運(yùn)動(dòng)中的物體的瞬態(tài)溫度；測(cè)溫范圍寬，如圖10-2所示的紅外溫度傳感器的測(cè)溫范圍為－50～1600℃；測(cè)溫精度高，分辨率為0.01℃或更小，可同時(shí)對(duì)點(diǎn)、線、面測(cè)溫；可測(cè)量絕對(duì)溫度，也可測(cè)量相對(duì)溫度。2006-7-108超聲波測(cè)距傳感器

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器，超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生，具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射小，特別是方向性好、它可穿透幾十米深度。以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波，所以超聲波傳感器由超聲波發(fā)射探頭與接收探頭兩部分組成。超聲波傳感器具有高靈敏度、高可靠性、高穩(wěn)定性；耐高、低溫度、耐濕度、抗振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，如超聲波測(cè)量距離傳感器具有精度高和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，在一般使用條件下，它的測(cè)量誤差為±0.1％，有效量程為10-2～104m。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。在醫(yī)學(xué)方面，超聲波診斷已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中不可缺少的診斷方法，超聲波診斷的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)受檢者無痛苦、無損害、方法簡(jiǎn)便、顯像清晰、診斷的準(zhǔn)確率高等，因而推廣容易，受到醫(yī)務(wù)工作者和患者的歡迎；在工業(yè)方面，已經(jīng)開發(fā)出各種功能的傳感器，圖10-3所示為適用于汽車倒車防撞雷達(dá)的雙角度超聲波傳感器。另外，超聲波的應(yīng)用還包括對(duì)金屬的無損探傷，超聲波測(cè)量距離，汽車倒車防撞裝置和超聲波接近開關(guān)，家用電器和其它電子設(shè)備的遙控裝置，防盜、防災(zāi)設(shè)備的超聲波發(fā)射和接收等。2006-7-109在汽車工業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化

方面的應(yīng)用

（1）汽車工業(yè)現(xiàn)代高級(jí)轎車的電子化控制系統(tǒng)水平的關(guān)鍵就在于采用傳感器的數(shù)量和水平，目前一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只，種類通常達(dá)30余種，多則達(dá)百種。（2）工業(yè)自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的傳感器，如工藝控制、工業(yè)機(jī)械以及傳統(tǒng)的自動(dòng)傳感器；各種測(cè)量工藝變量（如溫度、液位、壓力、流量等）傳感器；測(cè)量電子特性（電流、電壓等）和物理量（運(yùn)動(dòng)、速度、負(fù)載以及強(qiáng)度）的傳感器，以及傳統(tǒng)的接近/定位傳感器發(fā)展迅速。

2006-7-1010在通信電電子和消消費(fèi)電子子

產(chǎn)品品方面的的應(yīng)用（3）通信電電子產(chǎn)品品手機(jī)產(chǎn)量量的大幅幅增長(zhǎng)及及手機(jī)新新功能的的不斷增增加給傳傳感器市市場(chǎng)帶來來機(jī)遇與與挑戰(zhàn)，，彩屏手手機(jī)和攝攝像手機(jī)機(jī)市場(chǎng)份份額不斷斷上升增增加了傳傳感器在在該領(lǐng)域域的應(yīng)用用比例。。此外，，應(yīng)用于于集團(tuán)電電話和無無繩電話話的超聲聲傳感器器、用于于磁存儲(chǔ)儲(chǔ)介質(zhì)的的磁場(chǎng)傳傳感器等等都將出出現(xiàn)強(qiáng)勢(shì)勢(shì)增長(zhǎng)。。（4）消費(fèi)電電子產(chǎn)品品中國(guó)是家家電產(chǎn)品品生產(chǎn)大大國(guó)，中中國(guó)的家家電產(chǎn)品品除了巨巨大的內(nèi)內(nèi)需市場(chǎng)場(chǎng)外，還還大量出出口國(guó)際際市場(chǎng)，，由于低低廉的生生產(chǎn)成本本使中國(guó)國(guó)成為全全球最大大的家電電出口國(guó)國(guó)，家用用電器對(duì)對(duì)傳感器器市場(chǎng)需需求主要要來自空空調(diào)、冰冰箱、洗洗衣機(jī)和和電飯煲煲等。2006-7-1011在專用設(shè)設(shè)備上的的應(yīng)用（5）專用設(shè)設(shè)備專用設(shè)備備主要包包括醫(yī)療療、環(huán)保保、氣象象等領(lǐng)域域應(yīng)用的的專業(yè)電電子設(shè)備備。目前前醫(yī)療領(lǐng)領(lǐng)域是傳傳感器銷銷售量巨巨大、利利潤(rùn)可觀觀的新興興市場(chǎng)，，該領(lǐng)域域要求傳傳感器件件向小型型化、低低成本和和高可靠靠性方向向發(fā)展。。2006-7-1012傳感器的的發(fā)展方方向傳感器產(chǎn)產(chǎn)業(yè)是國(guó)國(guó)內(nèi)外公公認(rèn)的具具有發(fā)展展前途的的高技術(shù)術(shù)產(chǎn)業(yè)，，它以技技術(shù)含量量高、經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益好、滲滲透能力力強(qiáng)、市市場(chǎng)前景景廣等特特點(diǎn)為世世人矚目目。那些些高精度度、快響響應(yīng)、高高可靠性性、寬溫溫度范圍圍、微型型化、微微功耗及及無源化化、智能能化、集集成化、、網(wǎng)絡(luò)化化的傳感感器將成成為未來來市場(chǎng)中中的寵兒兒。（1）由于傳傳感器都都是利用用材料的的各種效效應(yīng)、特特性等來來實(shí)現(xiàn)非非電量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電電量，所所以應(yīng)采采用新材材料、新新技術(shù)、、新工藝藝及探討討新理論論來發(fā)展展傳感器器。（2）為了適適應(yīng)計(jì)算算機(jī)對(duì)信信息的處處理，應(yīng)應(yīng)發(fā)展數(shù)數(shù)字式傳傳感器，，這樣可可省去模模數(shù)轉(zhuǎn)換換電路，，而直接接與計(jì)算算機(jī)連接接。（3）為適應(yīng)應(yīng)工業(yè)和和實(shí)驗(yàn)中中的非接接觸式檢檢測(cè)需要要，應(yīng)使使用激光光、微波波、紅外外等技術(shù)術(shù)。（4）發(fā)展““傳像技技術(shù)”。。隨著科科學(xué)的發(fā)發(fā)展，不不但要求求傳感““個(gè)別非非電量””，而且且要求傳傳感被測(cè)測(cè)源的全全部信息息（即傳傳像）。。這就要要求傳感感器不但但是小型型和微型型，而且且應(yīng)從單單個(gè)發(fā)展展到組合合式（傳傳感器陣陣列）形形式，其其中每個(gè)個(gè)小傳感感器測(cè)出出被測(cè)源源一個(gè)““像素””，整體體構(gòu)成一一個(gè)“圖圖像傳感感”，并并能在顯顯示屏上上顯示等等。（5）發(fā)展““仿生傳傳感器””。生物物體充滿滿著大量量有傳感感作用的的細(xì)胞，，如視覺覺、聽覺覺、嗅覺覺、味覺覺、觸覺覺、冷熱熱感覺等等細(xì)胞，，這些感感覺細(xì)胞胞，將非非電量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成““生物電電流”，，由神經(jīng)經(jīng)系統(tǒng)傳傳到大腦腦里進(jìn)行行處理，，再發(fā)出出各種控控制命令令。（6）傳感器器是屬于于敏感技技術(shù)范疇疇之內(nèi)，，而敏感感元件是是基礎(chǔ)元元件，有有了優(yōu)良良的敏感感元件，，才能有有高性能能的傳感感器，所所以應(yīng)優(yōu)優(yōu)先開發(fā)發(fā)新的領(lǐng)領(lǐng)域和原原理，生生產(chǎn)出優(yōu)優(yōu)良的敏敏感元件件。2006-7-101310.2信信息傳輸輸技術(shù)隨著21世紀(jì)的到到來，全全球進(jìn)入入信息時(shí)時(shí)代，信信息的產(chǎn)產(chǎn)生和傳傳遞非常常迅速，，已影響響了社會(huì)會(huì)的各個(gè)個(gè)方面。。經(jīng)濟(jì)增增長(zhǎng)、社社會(huì)發(fā)展展和人們們物質(zhì)生生活及精精神生活活水平的的提高對(duì)對(duì)通信提提出了更更新、更更高的要要求。為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)復(fù)雜的的信息處處理、信信息交換換、信息息共享，，信息需需要各傳傳感器與與計(jì)算機(jī)機(jī)之間、、各計(jì)算算機(jī)之間間傳輸。。信息傳傳輸主要要分為有有線傳輸輸和無線線傳輸，，其中有有線傳輸輸以光纖通信信技術(shù)為典典型代表表，近距距離無線線傳輸以以紅外技術(shù)術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)術(shù)為典型代代表，遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離無無線傳輸輸則以衛(wèi)衛(wèi)星通訊訊為主。。2006-7-1014光纖通信信原理（（一）光纖通信信（opticalfibercommunication）是以激光光為光源源，以光光導(dǎo)纖維維為傳輸輸介質(zhì)進(jìn)進(jìn)行的通通信。1966年，英籍籍華人高高錕最先先提出用用玻璃纖纖維進(jìn)行行遠(yuǎn)距離離激光通通信的設(shè)設(shè)想。1973年，美國(guó)國(guó)康寧公公司制成成每千米米傳輸損損耗只有有20分貝的光光纖。同同年，美美國(guó)貝爾爾實(shí)驗(yàn)室室研制出出能在常常溫下連連續(xù)工作作的半導(dǎo)導(dǎo)體激光光器。這這兩項(xiàng)技技術(shù)突破破為光纖纖通信的的實(shí)現(xiàn)鋪鋪平了道道路。1976年，美國(guó)國(guó)在芝加加哥兩個(gè)個(gè)相距7千米的電電話局間間首次進(jìn)進(jìn)行了光光纖通信信試驗(yàn)，，實(shí)現(xiàn)了了一根光光纖能夠夠同時(shí)容容納8000對(duì)人通話話。光纖通信信系統(tǒng)一一般由計(jì)計(jì)算機(jī)、、光端機(jī)機(jī)和光中中繼器等等組成。。光纖光纖光中繼器發(fā)收發(fā)收收發(fā)收發(fā)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)光端機(jī)光端機(jī)圖2006-7-1015光纖通信信原理（（二）計(jì)算機(jī)把把需要發(fā)發(fā)送的信信息送給給光端機(jī)機(jī)，由光光端機(jī)將將發(fā)送的的信息調(diào)調(diào)制在光光波上，，然后將將光波注注入光纖纖。光中中繼器把把輸入的的光信號(hào)號(hào)變換為為電信號(hào)號(hào)進(jìn)行放放大，并并把放大大后的電電信號(hào)還還原為光光信號(hào)注注入到后后續(xù)的光光纖中繼繼續(xù)傳送送，以補(bǔ)補(bǔ)償光波波在光纖纖中傳輸輸所帶來來的損耗耗。光信信號(hào)到達(dá)達(dá)接收端端后，由由光端機(jī)機(jī)對(duì)光信信號(hào)進(jìn)行行解調(diào)，，還原成成原來的的電信號(hào)號(hào)、送給給接收端端的計(jì)算算機(jī)。由于光纖纖通信系系統(tǒng)通常常是全雙雙工的，，因此光光端機(jī)和和光中繼繼器主要要由光發(fā)發(fā)射機(jī)和和光接收收機(jī)組成成，近距距離的光光纖通信信可以省省略光中中繼器。。光纖通信信的發(fā)展展主要集集中在以以下幾個(gè)個(gè)方面：：光傳輸技技術(shù)、光纖接入入技術(shù)、光網(wǎng)絡(luò)的的新技術(shù)術(shù)演進(jìn)、光纖器件件技術(shù)發(fā)發(fā)展。2006-7-1016光傳輸技技術(shù)光傳輸技技術(shù)，超超大容量量將成為為下一代代網(wǎng)絡(luò)的的基本特特征，目目前商用用的DWDM（密集波分分復(fù)用））系統(tǒng)已已經(jīng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)1600Gb/s容量（160波、每波波道速率率10Gb/s）、3000km超長(zhǎng)距離離傳輸。?？蛇M(jìn)一一步擴(kuò)展展傳輸光光纖的可可用帶寬寬。隨著著光纖制制造技術(shù)術(shù)的進(jìn)步步和激光光源制造造技術(shù)的的發(fā)展，，可用于于光通信信的波長(zhǎng)長(zhǎng)帶已經(jīng)經(jīng)由最常常用的C波帶發(fā)展展到L波帶、S波帶乃至至全波段段；壓縮縮相鄰光光波長(zhǎng)之之間的間間隔。大大容量密密集波分分復(fù)用系系統(tǒng)相鄰鄰波長(zhǎng)間間的間隔隔在短短短的幾年年時(shí)間內(nèi)內(nèi)經(jīng)歷了了由200GHz、100GHz、50GHz乃至25GHz的演變，，每前進(jìn)進(jìn)一步系系統(tǒng)可容容納的波波長(zhǎng)數(shù)就就可以增增加一倍倍；單波波長(zhǎng)傳輸輸速率不不斷提高高。電時(shí)時(shí)分復(fù)用用的速率率在短短短的不到到10年的時(shí)間間內(nèi)從155Mb/s到10Gb/s乃至40Gb/s發(fā)展；采采用ULH（超長(zhǎng)距離離）技術(shù)術(shù)，延長(zhǎng)長(zhǎng)無再生生中繼距距離。2006-7-1017光纖接入入技術(shù)光纖接入入技術(shù)，，現(xiàn)在的的接入技技術(shù)手段段，如xDSL（數(shù)字用戶戶環(huán)路，，DigitalSubscriberLoop）系統(tǒng)、HFC（混合光纖纖同軸電電纜，HybridFiberCoaxial）系統(tǒng)、以以太網(wǎng)接接入系統(tǒng)統(tǒng)和寬帶帶無線接接入系統(tǒng)統(tǒng)，都基基于銅纜纜或微波波頻段的的接入，，受到傳傳輸媒質(zhì)質(zhì)、無線線頻譜和和技術(shù)體體制的先先天限制制，這些些接入方方式不能能從根本本上最終終解決用用戶的寬寬帶接入入需求。。光纖接接入技術(shù)術(shù)已廣泛泛應(yīng)用到到匯聚層層，而應(yīng)應(yīng)用到接接入終端端，即光光纖到戶戶（FTTH）是發(fā)展目目標(biāo)?？煽梢苑譃闉橛性垂夤饫w接入入和無源源光纖接接入兩類類。有源源光纖接接入類似似銅線以以太網(wǎng)的的接入技技術(shù)。無無源接入入主要有有采用ATM技術(shù)的APON、采用以太太網(wǎng)技術(shù)術(shù)EPON和采用GFP封裝的GPON，統(tǒng)稱為xPON。2006-7-1018光網(wǎng)絡(luò)的的新技術(shù)術(shù)演進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)的的新技術(shù)術(shù)演進(jìn)，，今后的的十年，，光網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)仍仍然是以以現(xiàn)在已已有的技技術(shù)為出出發(fā)點(diǎn)的的。光網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)的發(fā)展展體現(xiàn)在在兩個(gè)方方面，在在硬技術(shù)術(shù)實(shí)現(xiàn)上上是全光光網(wǎng)，在在軟技術(shù)術(shù)實(shí)現(xiàn)上上是智能能網(wǎng)。全光網(wǎng)的的發(fā)展，，包括光光纖放大大器與光光纖激光光器、光光纖光柵柵光子器器件、光光子回路路、全光光纖集成成等。在在這方面面，很多多進(jìn)展取取決與光光器件的的進(jìn)展。。在具備備了WDM能力之后后，光傳傳送網(wǎng)絡(luò)絡(luò)第一次次擁有了了在光層層直接交交叉組網(wǎng)網(wǎng)的能力力，ASON的核心就就是本身身具備的的智能性性，第一一次在光光網(wǎng)絡(luò)中中實(shí)現(xiàn)了了光信道道建立的的智能性性。即ASON在不需要要人為管管理和控控制的作作用下，，可以依依據(jù)控制制面的功功能，按按用戶的的請(qǐng)求來來建立一一條符合合用戶需需求的光光通道。。這一前前所未有有的革命命性進(jìn)步步為光網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶來來了質(zhì)的的飛躍。。2006-7-1019光纖器件件技術(shù)發(fā)發(fā)展光纖器件件技術(shù)發(fā)發(fā)展，光光纖網(wǎng)絡(luò)絡(luò)體系是是未來光光通信的的主流發(fā)發(fā)展方向向，而光光網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)目前前的發(fā)展展，很大大程度上上取決于于光纖器器件技術(shù)術(shù)的發(fā)展展。器件件發(fā)展主主要有：：支持智智能化的的光可變變換器件件，包括括可調(diào)諧諧光源、、可調(diào)諧諧光濾波波器、全全光波長(zhǎng)長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器器、光可可變衰減減器等；；支持全全光網(wǎng)實(shí)實(shí)現(xiàn)的平平面光波波導(dǎo)技術(shù)術(shù)；以及及新一代代的光電電子材料料——光光子晶體體及其光光子晶體體光纖（（PCF）。2006-7-1020紅外通信信紅外通信信技術(shù)是是一種適適合于低低成本、、跨平臺(tái)臺(tái)、點(diǎn)對(duì)對(duì)點(diǎn)的高高速數(shù)據(jù)據(jù)連接，，尤其是是嵌入式式系統(tǒng)的的短距離離無線通通信技術(shù)術(shù)。由于于紅外通通信技術(shù)術(shù)有著成成本低廉廉、連接接方便、、簡(jiǎn)單易易用和結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊湊的特點(diǎn)點(diǎn)，因此此在小型型的移動(dòng)動(dòng)設(shè)備中中獲得了了廣泛的的應(yīng)用。。通過紅紅外接口口，各類類移動(dòng)設(shè)設(shè)備可以以自由地地進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)交換換。紅外線是是波長(zhǎng)在在750nm至1mm之間的電電磁波，，它的頻頻率高于于微波而而低于可可見光，，是一種種人的眼眼睛看不不到的光光線。由由于紅外外線的波波長(zhǎng)較短短，對(duì)障障礙物的的衍射能能力差，，所以更更適合應(yīng)應(yīng)用在需需要短距距離無線線通訊的的場(chǎng)合，，進(jìn)行點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的的直線數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸，傳輸輸速率最最快可達(dá)達(dá)16Mbps，紅外數(shù)據(jù)據(jù)協(xié)會(huì)將將紅外數(shù)數(shù)據(jù)通訊訊所采用用的光波波波長(zhǎng)的的范圍限限定在850nm至900nm之內(nèi)。2006-7-1021藍(lán)牙（Bluetooth））藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)是一一種支持持點(diǎn)到點(diǎn)點(diǎn)、點(diǎn)到到多點(diǎn)的的話音、、數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)的短短距離無無線通信信技術(shù)。。它由愛愛立信、、諾基亞亞、英特特爾、IBM和東芝等等公司提提出與推推廣。從從1998年以來，，推出了了1.0A、1.0B標(biāo)準(zhǔn)并將將推出2.0標(biāo)準(zhǔn)。藍(lán)牙技術(shù)術(shù)是作為為一種““電纜替替代”的的技術(shù)提提出來的的，發(fā)展展到今天天已經(jīng)演演化成了了一種個(gè)個(gè)人信息息網(wǎng)絡(luò)的的技術(shù)。。它將內(nèi)內(nèi)嵌藍(lán)牙牙芯片的的設(shè)備互互聯(lián)起來來，提供供話音和和數(shù)據(jù)的的接入服服務(wù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)信息息的自動(dòng)動(dòng)交換和和處理。。藍(lán)牙主主要針對(duì)對(duì)三大類類的應(yīng)用用：話音音／數(shù)據(jù)據(jù)的接入入、外圍圍設(shè)備互互聯(lián)和個(gè)個(gè)人局域域網(wǎng)。話話音／數(shù)數(shù)據(jù)的接接入是將將一臺(tái)計(jì)計(jì)算設(shè)備備通過安安全的無無線鏈路路連接到到一個(gè)通通信設(shè)備備，完成成與廣域域通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的互互聯(lián)。外外圍設(shè)備備互聯(lián)是是指將各各種外設(shè)設(shè)通過藍(lán)藍(lán)牙鏈路路連接到到主機(jī)。。個(gè)人局局域網(wǎng)的的主要應(yīng)應(yīng)用是個(gè)個(gè)人網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和信息息的共享享和交換換。因?yàn)闉榧t外與與藍(lán)牙有有著各自自的優(yōu)勢(shì)勢(shì)，不少少?gòu)S商將將這兩種種短距離離無線通通信協(xié)議議進(jìn)行整整合，因因此藍(lán)牙牙技術(shù)呈呈現(xiàn)出以以下幾種種發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)。2006-7-1022藍(lán)牙技術(shù)術(shù)的發(fā)展展趨勢(shì)（（一）（1）芯片價(jià)價(jià)格持續(xù)續(xù)下降，，如英國(guó)國(guó)CSR生產(chǎn)的主主要藍(lán)牙牙芯片產(chǎn)產(chǎn)品，目目前售價(jià)價(jià)約為7～8美元/顆，隨著著公司陸陸續(xù)推出出新產(chǎn)品品，預(yù)計(jì)計(jì)以后將將降至3美元左右右；（2）芯片越越來越小小巧，藍(lán)藍(lán)牙的技技術(shù)界面面是專用用半導(dǎo)體體集成電電路芯片片，用于于嵌入電電子器件件內(nèi)，要要嵌入到到電子器器件內(nèi)，，它必須須具有小小巧、廉廉價(jià)、結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊湊和功能能強(qiáng)大的的特點(diǎn)才才能放進(jìn)進(jìn)蜂窩電電話中；；（3）向單芯芯片方向向發(fā)展，，目前已已經(jīng)有所所突破，，如法國(guó)國(guó)AlcatelMicroelectronics等公司在在ISSCC2001上發(fā)表了了用于藍(lán)藍(lán)牙的單單芯片LSI，CSR公司也推推出了嵌嵌入電池池中的單單芯片藍(lán)藍(lán)牙ICBlueCore01；（4）產(chǎn)品具有有兼容性性，目前前的產(chǎn)品品一致性性測(cè)試都都已經(jīng)沒沒問題，，但是無無法互通通，藍(lán)牙牙只有成成為無線線通信的的“世界界語”才才有意義義。SIG已召集制制造商開開了兩次次會(huì)議來來測(cè)試各各自藍(lán)牙牙產(chǎn)品基基礎(chǔ)組件件間的兼兼容情況況，測(cè)試試中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的不兼兼容情況況正在解解決之中中；（5）與其它技術(shù)術(shù)的共存，藍(lán)藍(lán)牙只是WLAN中重要的技術(shù)術(shù)，有其局限限性，WLAN網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要要幾種技術(shù)的的結(jié)合。如Intersil公司和SiliconWave公司宣布合作作開發(fā)兼容藍(lán)藍(lán)牙和IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)的WLAN解決方案。Ashvattha半導(dǎo)體公司最最近宣稱已經(jīng)經(jīng)開發(fā)出RF單芯片系統(tǒng)，，利用該系統(tǒng)統(tǒng)可以同時(shí)接接收和發(fā)送GSM、藍(lán)牙和GPS信號(hào)；2006-7-1023藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)（二二）（6）眾多操作系系統(tǒng)支持藍(lán)牙牙，微軟公司司于2001年上市的Windows操作系統(tǒng)———Whistler也支持藍(lán)牙。。以IBM為首的眾多計(jì)計(jì)算機(jī)廠商正正在努力達(dá)成成協(xié)議，為PC平臺(tái)制定藍(lán)牙牙標(biāo)準(zhǔn)，以解解決不同設(shè)備備之間的兼容容性；（7）干擾問題的的解決，美國(guó)國(guó)Mobilian公司推出了兼兼具無線LAN和Bluetooth功能的芯片組組。這個(gè)由兩兩個(gè)芯片構(gòu)成成的芯片組具具備無線LAN的標(biāo)準(zhǔn)方式IEEE802.11b的無線收發(fā)功功能和藍(lán)牙功功能。由于IEEE802.11b和藍(lán)牙的載波波頻帶都使用用2.4GHz頻帶，當(dāng)同時(shí)時(shí)收發(fā)這兩種種規(guī)格的數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)，有可能能引起數(shù)據(jù)包包沖突等電波波干擾，一直直無法同時(shí)應(yīng)應(yīng)用。Mobilian公司此次開發(fā)發(fā)的芯片組中中，通過采用用消除電波干干擾的方法，，實(shí)現(xiàn)了兩種種規(guī)格數(shù)據(jù)通通信的同時(shí)進(jìn)進(jìn)行；（8）支持漫游功功能，藍(lán)牙技技術(shù)可以在微微網(wǎng)絡(luò)或擴(kuò)大大網(wǎng)之間切換換，但每次切切換都必須斷斷開與當(dāng)前PAN的連接。為解解決此問題，，Commil技術(shù)公司設(shè)計(jì)計(jì)了一種系統(tǒng)統(tǒng)，即使在藍(lán)藍(lán)牙模式不同同入口點(diǎn)之間間漫游，仍可可以維持連續(xù)續(xù)的、不中斷斷的數(shù)據(jù)和聲聲音交流。這這種藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)提供很很好的連接，，其中一個(gè)連連接是從一個(gè)個(gè)藍(lán)牙入口點(diǎn)點(diǎn)出發(fā)，在運(yùn)運(yùn)作中保證不不斷開。2006-7-102410.2.3衛(wèi)星通通信衛(wèi)星通訊模式式是一個(gè)一對(duì)對(duì)多的網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)模式。衛(wèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)統(tǒng)由衛(wèi)星和地地球站兩部分分組成。衛(wèi)星星在空中起中中繼站的作用用，即把地球球站發(fā)上來的的電磁波放大大后再返送回回另一地球站站。地球站則則是衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)與地面公眾眾網(wǎng)的接口，，地面用戶通通過地球站出出入衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)形成鏈路。。由于靜止衛(wèi)衛(wèi)星在赤道上上空3600公里，它繞地地球一周時(shí)間間恰好與地球球自轉(zhuǎn)一周（（23小時(shí)56分4秒）一致，從從地面看上去去如同靜止不不動(dòng)一般。三三顆相距120度的衛(wèi)星就能能覆蓋整個(gè)赤赤道圓周。故故衛(wèi)星通信易易于實(shí)現(xiàn)越洋洋和洲際通信信。最適合衛(wèi)衛(wèi)星通信的頻頻率是1~10GHz頻段，即微波波頻段。為了了滿足越來越越多的需求，，已開始研究究應(yīng)用新的頻頻段，如12GHz、14GHz、20GHz及30GHz。2006-7-1025衛(wèi)星通信的主主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）通信范圍大大，只要衛(wèi)星星發(fā)射的波束束覆蓋的范圍圍均可進(jìn)行通通信。（2）不易受陸地地災(zāi)害影響。。（3）建設(shè)速度快快。（4）易于實(shí)現(xiàn)廣廣播和多址通通信。（5）電路和話務(wù)務(wù)量可靈活調(diào)調(diào)整。（6）一信道可用用于不同方向向和不同區(qū)域域。缺點(diǎn)：（1）因兩地球站站之間的電磁磁波傳播距離離最小為7200公里，信號(hào)有有延遲。（2）10GHz以上頻帶受降降雨雪的影響響。（3）天線受太陽陽噪聲的影響響。2006-7-1026寬帶衛(wèi)星通信信發(fā)展

策略略及趨勢(shì)（1）更注重Internet接入，衛(wèi)星非非常適合于傳傳輸Internet業(yè)務(wù)，優(yōu)點(diǎn)為為：傳輸不受受陸地電路影影響，衛(wèi)星不不對(duì)稱線路方方案經(jīng)濟(jì)高效效，更適于局局域網(wǎng)，可作作為多信道廣廣播業(yè)務(wù)的平平臺(tái)；（2）開放標(biāo)準(zhǔn)與與模塊化問題題，已有的LEO/MEOGMPCs衛(wèi)星系統(tǒng)其全全球標(biāo)準(zhǔn)化開開放標(biāo)準(zhǔn)能力力極差，很難難形成規(guī)?；芰?。在下下一步全球?qū)拰拵SS行程中，納入入IMT-2000的類3GMSS軌道，進(jìn)行全全球開放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)與規(guī)?；\(yùn)運(yùn)作，并與相相應(yīng)地面業(yè)務(wù)務(wù)部分取得有有效的綜合，，是一條有效效的出路；（3）商業(yè)策略，，獲得與地面面業(yè)務(wù)相比擬擬的性能價(jià)格格比是未來衛(wèi)衛(wèi)星通信，包包括其未來多多模終端應(yīng)用用發(fā)展的基本本準(zhǔn)則。地面面移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)容量及用用戶數(shù)增長(zhǎng)速速度極快，以以每年30％到50％的高速遞增增，同時(shí)更新新?lián)Q代速度也也很快，在10至15年內(nèi)可能會(huì)快快速發(fā)展。因因此，寬帶衛(wèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)統(tǒng)的發(fā)展必須須適應(yīng)這種演演進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)步伐伐，在提高性性能價(jià)格比的的前提下快速速發(fā)展。近年來衛(wèi)星通通信新技術(shù)的的發(fā)展層出不不窮。例如甚甚小口徑天線線地球站（VSAT）系統(tǒng)，中低軌軌道的移動(dòng)衛(wèi)衛(wèi)星通信系統(tǒng)統(tǒng)等都受到了了人們廣泛的的關(guān)注和應(yīng)用用。衛(wèi)星通信信也是未來全全球信息高速速公路的重要要組成部分。。2006-7-102710.3信信息處理技技術(shù)信息處理是目目前計(jì)算機(jī)應(yīng)應(yīng)用最廣泛的的領(lǐng)域之一。。信息處理是是指將收集到到的信息（稱稱為原始信息息）按照一定定的程序和方方法進(jìn)行分類類、分析、整整理、編制等等，使其具有有可用性。信信息處理的類類型很多，如如圖像信息處理理、聲音信息處理理、指紋識(shí)別、自動(dòng)翻譯等、模式識(shí)別，都是目前研研究的熱點(diǎn)領(lǐng)領(lǐng)域。2006-7-102810.3.1數(shù)字圖圖像處理數(shù)字圖像處理理又稱為計(jì)算算機(jī)圖像處理理，它是指將將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信信號(hào)并利用計(jì)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)進(jìn)行處理的過過程。數(shù)字圖圖像處理作為為一門學(xué)科大大約形成于20世紀(jì)60年代初期。早早期圖像處理理的目的是改改善圖像的質(zhì)質(zhì)量，輸入的的是質(zhì)量低的的圖像，輸出出的是改善質(zhì)質(zhì)量后的圖像像，常用的圖圖像處理方法法有圖像增強(qiáng)強(qiáng)、復(fù)原、編編碼、壓縮等等。首次獲得實(shí)際際成功應(yīng)用的的是美國(guó)噴氣氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室室（JPL）；其次是在醫(yī)學(xué)學(xué)上獲得的成成果。另外，，圖像處理技技術(shù)其他諸多多應(yīng)用領(lǐng)域也也受到了廣泛泛重視并取得得了重大的開開拓性成就，，如航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程程、工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人視覺、、公安司法、、軍事制導(dǎo)、文化藝術(shù)等領(lǐng)域。2006-7-1029圖像處理在航航天和航空技技術(shù)方面的的應(yīng)用數(shù)字圖像處理理技術(shù)在航天天和航空技術(shù)術(shù)方面的應(yīng)用用，除了上面面介紹的JPL對(duì)月球、火星星照片的處理理之外，另一一方面的應(yīng)用用是在飛機(jī)遙遙感和衛(wèi)星遙遙感技術(shù)中。。許多國(guó)家每每天派出很多多偵察飛機(jī)對(duì)對(duì)地球上有興興趣的地區(qū)進(jìn)進(jìn)行大量的空空中攝影。對(duì)對(duì)由此得來的的照片進(jìn)行處處理分析，以以前需要雇用用幾千人，而而現(xiàn)在改用配配備有高級(jí)計(jì)計(jì)算機(jī)的圖像像處理系統(tǒng)來來判斷分析，，既節(jié)省人力力，又加快了了速度，還可可以從照片中中提取人工所所不能發(fā)現(xiàn)的的大量有用情情報(bào)。2006-7-1030圖像處理在生生物醫(yī)學(xué)工工程方面的應(yīng)應(yīng)用數(shù)字圖像處理理在生物醫(yī)學(xué)學(xué)工程方面的的應(yīng)用十分廣廣泛，而且很很有成效。除除了上面介紹紹的CT技術(shù)之外，還還有一類是對(duì)對(duì)醫(yī)用顯微圖圖像的處理分分析，如紅細(xì)細(xì)胞、白細(xì)胞胞分類、染色色體分析、癌癌細(xì)胞識(shí)別等等。此外，在在X光肺部圖像增增晰、超聲波波圖像處理、、心電圖分析析、立體定向向放射治療等等醫(yī)學(xué)診斷方方面都廣泛地地應(yīng)用圖像處處理技術(shù)。2006-7-1031圖像處理在通通信工程方方面的應(yīng)用當(dāng)前通信的主主要發(fā)展方向向是聲音、文文字、圖像和和數(shù)據(jù)結(jié)合的的多媒體通信信。具體地講講是將電話、、電視和計(jì)算算機(jī)以三網(wǎng)合合一的方式在在數(shù)字通信網(wǎng)網(wǎng)上傳輸。其其中以圖像通通信最為復(fù)雜雜和困難，因因圖像的數(shù)據(jù)據(jù)量十分巨大大，如傳送彩彩色電視信號(hào)號(hào)的速率達(dá)100Mbps以上。要將這這樣高速率的的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳傳送出去，必必須采用編碼碼技術(shù)來壓縮縮信息的比特特量。在一定定意義上講，，編碼壓縮是是這些技術(shù)成成敗的關(guān)鍵。。2006-7-1032圖像處理在工工業(yè)和

工程程方面的應(yīng)用用在工業(yè)和工程程領(lǐng)域中圖像像處理技術(shù)有有著廣泛的應(yīng)應(yīng)用，如自動(dòng)動(dòng)裝配線中檢檢測(cè)零件的質(zhì)質(zhì)量、并對(duì)零零件進(jìn)行分類類，印刷電路路板疵病檢查查，彈性力學(xué)學(xué)照片的應(yīng)力力分析，流體體力學(xué)圖片的的阻力和升力力分析，郵政政信件的自動(dòng)動(dòng)分揀，在一一些有毒、放放射性環(huán)境內(nèi)內(nèi)識(shí)別工件及及物體的形狀狀和排列狀態(tài)態(tài)，先進(jìn)的設(shè)設(shè)計(jì)和制造技技術(shù)中采用工工業(yè)視覺等等等。其中值得得一提的是研研制具備視覺覺、聽覺和觸觸覺功能的智智能機(jī)器人，，將會(huì)給工農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來來新的激勵(lì)，，目前已在工工業(yè)生產(chǎn)中的的噴漆、焊接接、裝配中得得到有效的利利用。2006-7-1033圖像處理在軍軍事、

公安安方面的應(yīng)用用在軍事方面圖圖像處理和識(shí)識(shí)別主要用于于導(dǎo)彈的精確確制導(dǎo)，各種種偵察照片的的判讀，具有有圖像傳輸、、存儲(chǔ)和顯示示的軍事自動(dòng)動(dòng)化指揮系統(tǒng)統(tǒng)，飛機(jī)、坦坦克和軍艦?zāi)ＤM訓(xùn)練系統(tǒng)統(tǒng)等；公安業(yè)業(yè)務(wù)圖片的判判讀分析、指指紋識(shí)別、人人臉鑒別、不不完整圖片的的復(fù)原，以及及交通監(jiān)控、、事故分析等等。目前已投投入運(yùn)行的高高速公路不停停車自動(dòng)收費(fèi)費(fèi)系統(tǒng)中的車車輛和車牌的的自動(dòng)識(shí)別都都是圖像處理理技術(shù)成功應(yīng)應(yīng)用的例子。。2006-7-1034圖像處理在文文化藝術(shù)方方面的應(yīng)用目前這類應(yīng)用用有電視畫面面的數(shù)字編輯輯、動(dòng)畫的制制作、電子圖圖像游戲、紡紡織工藝品設(shè)設(shè)計(jì)、服裝設(shè)設(shè)計(jì)與制作、、發(fā)型設(shè)計(jì)、、文物資料照照片的復(fù)制和和修復(fù)、運(yùn)動(dòng)動(dòng)員動(dòng)作分析析和評(píng)分等等等，現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)逐漸形成一一門新的藝術(shù)術(shù)——計(jì)算機(jī)機(jī)美術(shù)。2006-7-103510.3.2聲音信信息處理聲音是除文字字、圖形之外外表達(dá)信息的的另一種有效效方式。所有有聲音信息在在計(jì)算機(jī)內(nèi)部部是以音頻文文件的形式存存儲(chǔ)的，音頻頻文件通常分分為兩類：聲聲音文件和MIDI文件。有關(guān)音音頻文件處理理的內(nèi)容在已已節(jié)詳細(xì)介紹過過，此處不再再贅述。2006-7-103610.3.3電子指紋紋指紋特征一般般分為總體特特征和局部特特征。總體特特征包括紋形形、特征點(diǎn)的的分類、方向向、曲率、位位置。每個(gè)指指紋都具有唯唯一性，利用用指紋進(jìn)行身身份認(rèn)證，可可完全杜絕鑰鑰匙、IC卡被盜用，密密碼被破解等等導(dǎo)致的他人人非法進(jìn)入現(xiàn)現(xiàn)象。指紋識(shí)別主要要分為四個(gè)階階段：讀取指指紋、提取特特征、保存數(shù)數(shù)據(jù)和比對(duì)確確認(rèn)。首先，，通過指紋識(shí)識(shí)別器的讀取取設(shè)備讀取指指紋圖像。在在獲取指紋圖圖像之后，識(shí)識(shí)別芯片對(duì)圖圖像進(jìn)行初步步處理，使之之更加清晰可可辨。接下來來，指紋辨識(shí)識(shí)軟件建立指指紋的“數(shù)字字表示特征””數(shù)據(jù)，從指指紋轉(zhuǎn)換成特特征數(shù)據(jù)。兩兩枚不同的指指紋會(huì)產(chǎn)生不不同的特征數(shù)數(shù)據(jù)。指紋由由多種“脊””狀圖形構(gòu)成成，類似于山山脊。由于紋紋路不連續(xù)，，脊?fàn)顖D形多多種多樣，諸諸如分岔、弧弧形、交叉、、三角等。計(jì)計(jì)算機(jī)把將這這些脊?fàn)顖D形形進(jìn)行坐標(biāo)定定位，進(jìn)而從從坐標(biāo)位置上上標(biāo)示出數(shù)據(jù)據(jù)點(diǎn)，有點(diǎn)像像初中幾何畫畫函數(shù)圖的步步驟。這些數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)同時(shí)具具有7種以上的唯一一性特征，由由于通常情況況下一枚指紋紋有70個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過過計(jì)算會(huì)產(chǎn)生生大約490個(gè)數(shù)據(jù)。最后后，通過模糊糊比較的方法法，把兩個(gè)指指紋的模板進(jìn)進(jìn)行比較，計(jì)計(jì)算出它們的的相似程度，，最終得到兩兩個(gè)指紋的匹匹配結(jié)果。2006-7-103710.3.4自動(dòng)翻譯譯1945年，當(dāng)時(shí)信息息論的先驅(qū)WarrenWeaver就認(rèn)為語言的的翻譯過程可可以抽象成編編碼和解碼過過程，這種思思想其實(shí)就是是機(jī)器翻譯的的基石，并提提出了機(jī)器翻翻譯的可計(jì)算算性。20世紀(jì)80年代以來，自自動(dòng)翻譯技術(shù)術(shù)的一個(gè)分支支就是著手把把機(jī)器翻譯和和語音識(shí)別、、語音合成相相結(jié)合，進(jìn)行行直接的口語語翻譯。在有有明確限定的的領(lǐng)域中，語語音識(shí)別技術(shù)術(shù)一般能取得得比較高的準(zhǔn)準(zhǔn)確率。只要要收集的樣本本能對(duì)限定領(lǐng)領(lǐng)域的語言現(xiàn)現(xiàn)象有比較好好的覆蓋，翻翻譯方法特別別是基于經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)主義的翻譯譯方法，就會(huì)會(huì)非常適用。。最典型的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)主義方法法是基于實(shí)例例或模板的方方法，其基本本思想是研究究語料庫(kù)中出出現(xiàn)的句型，，然后進(jìn)行通通用化處理，，并建立一個(gè)個(gè)句型庫(kù)，在在翻譯的時(shí)候候，通過匹配配庫(kù)中的模板板就可以獲得得可靠性較高高的翻譯。另另一種更加高高級(jí)的模型是是基于雙語語語料的統(tǒng)計(jì)方方法，這種方方法從研究雙雙語語料句對(duì)對(duì)之間的對(duì)位位關(guān)系開始。。互譯句對(duì)之之間存在著不不同層次上的的對(duì)應(yīng)關(guān)系，，通過統(tǒng)計(jì)的的方法，可算算出中文和英英文詞匯之間間的翻譯概率率，以及位置置關(guān)系對(duì)翻譯譯概率的影響響，最終可通通過純數(shù)學(xué)的的方法來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)翻譯過程。。2006-7-103810.3.5模式識(shí)識(shí)別模式識(shí)別，通通俗一點(diǎn)講就就是機(jī)器識(shí)別別，計(jì)算機(jī)識(shí)識(shí)別或機(jī)器自自動(dòng)識(shí)別。在在這里是針對(duì)對(duì)讓計(jì)算機(jī)來來判斷事物而而提出的，如如檢測(cè)病理切切片中是否有有癌細(xì)胞、文文字識(shí)別、話話語識(shí)別、圖圖像中物體識(shí)識(shí)別等等。模模式識(shí)別研究究的內(nèi)容是使使機(jī)器能做以以前只能由人人類才能做的的事，具備人人所具有的、、對(duì)各種事物物與現(xiàn)象進(jìn)行行分析、描述述與判斷的部部分能力。一個(gè)典型的模模式識(shí)別系統(tǒng)統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)據(jù)獲取、預(yù)處處理、特征提提取選擇、分分類決策及分分類器設(shè)計(jì)五五部分組成。。分類器設(shè)計(jì)計(jì)在訓(xùn)練過程程中完成，利利用樣本進(jìn)行行訓(xùn)練，確定定分類器的具具體參數(shù)。而而分類決策在在識(shí)別過程中中起作用，對(duì)對(duì)待識(shí)別的樣樣本進(jìn)行分類類決策。2006-7-103910.4IT應(yīng)用大視角10.4.1導(dǎo)航與衛(wèi)星定定位技術(shù)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航定定位系系統(tǒng)組組成衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航的的應(yīng)用用S技術(shù)遙感（（RS）地理信信息系系統(tǒng)（（GIS）全球定定位系系統(tǒng)（（GPS）10.4.3智能機(jī)機(jī)器人人10.4.4智能大大廈2006-7-1040導(dǎo)導(dǎo)航與與衛(wèi)星星定位位技術(shù)術(shù)在衛(wèi)星星定位位導(dǎo)航航系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)現(xiàn)之前前，遠(yuǎn)遠(yuǎn)程導(dǎo)導(dǎo)航與與定位位主要要用的的是無無線電電導(dǎo)航航系統(tǒng)統(tǒng)。無無線電電導(dǎo)航航是以以各種種地面面和機(jī)機(jī)載無無線電電導(dǎo)航航設(shè)備備，向向載體體提供供準(zhǔn)確確、可可靠的的方位位、距距離和和位置置信息息，由由于無無線電電波在在大氣氣中傳傳播幾幾千公公里過過程中中，受受電離離層折折射和和地球球表面面反射射的干干擾較較大，，所以以，它它的精精度還還不是是很理理想。。當(dāng)今今，每每天都都有數(shù)數(shù)以百百計(jì)的的船舶舶航行行在茫茫茫的的海洋洋里。。不幸幸的是是全世世界大大型輪輪船中中，每每年都都有幾幾百艘艘在海海上遇遇險(xiǎn)。。其中中有半半數(shù)事事故是是由于于航行行原因因造成成的，，使世世界商商船隊(duì)隊(duì)里每每年都都有幾幾十艘艘船沉沉沒!雖然航航海技技術(shù)和和設(shè)備備在不不斷完完善，，但仍仍不能能滿足足今天天的要要求。。正因因?yàn)槿缛绱?，，人們們?qǐng)求求衛(wèi)星星來幫幫忙。。2006-7-1041衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航定定位系系統(tǒng)組組成衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航定定位是是指利利用衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航定定位系系統(tǒng)提提供的的位置置、速速度、、時(shí)間間等信信息來來完成成對(duì)地地球各各種目目標(biāo)的的定位位、導(dǎo)導(dǎo)航、、監(jiān)測(cè)測(cè)和管管理。。衛(wèi)星星定位位導(dǎo)航航作為為繼互互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)、移移動(dòng)通通信之之后發(fā)發(fā)展最最快的的信息息產(chǎn)業(yè)業(yè)之一一，受受到世世界各各國(guó)的的極大大重視視。像像美國(guó)國(guó)的全全球衛(wèi)衛(wèi)星定定位系系統(tǒng)（（GPS），它的空空間部部分是是由24顆人造造衛(wèi)星星組成成的，，每顆顆衛(wèi)星星都不不斷發(fā)發(fā)出測(cè)測(cè)距信信號(hào)和和導(dǎo)航航電文文；地地面上上的接接收機(jī)機(jī)接收收到衛(wèi)衛(wèi)星發(fā)發(fā)出的的信號(hào)號(hào)后，，可以以測(cè)定定接收收機(jī)天天線到到導(dǎo)航航衛(wèi)星星之間間的距距離，，并迅迅速計(jì)計(jì)算出出導(dǎo)航航電文文得到到衛(wèi)星星空間間坐標(biāo)標(biāo)位置置。一一般來來說需需要同同時(shí)接接收4顆衛(wèi)星星的信信號(hào)，，經(jīng)過過計(jì)算算便能能確定定接收收者所所處的的位置置、行行進(jìn)速速度等等等。。定位位衛(wèi)星星發(fā)出出的信信號(hào)覆覆蓋全全球各各個(gè)角角落，，而且且不易易受天天氣的的變化化影響響，因因此能能夠全全天候候、全全天時(shí)時(shí)對(duì)地地球上上任何何地方方、無無論是是移動(dòng)動(dòng)的還還是固固定的的目標(biāo)標(biāo)進(jìn)行行導(dǎo)航航定位位。除除了美美國(guó)的的全球球衛(wèi)星星定位位系統(tǒng)統(tǒng)之外外，還還有俄俄羅斯斯的GLONASS衛(wèi)星系系統(tǒng)，，而我我國(guó)是是世界界上第第三個(gè)個(gè)擁有有衛(wèi)星星導(dǎo)航航系統(tǒng)統(tǒng)的國(guó)國(guó)家，，那就就是北北斗導(dǎo)導(dǎo)航定定位系系統(tǒng)。。北斗斗系統(tǒng)統(tǒng)的空空間部部分是是由2顆工作作星和和1顆備用用星組組成，，其定定位原原理與與全球球衛(wèi)星星定位位系統(tǒng)統(tǒng)有所所不同同。北北斗系系統(tǒng)能能夠覆覆蓋整整個(gè)中中國(guó)及及周邊邊地區(qū)區(qū)，并并且擁?yè)碛型ㄍㄐ殴δ?，，而全全球衛(wèi)衛(wèi)星定定位系系統(tǒng)則則沒有有，更更重要要的是是北斗斗系統(tǒng)統(tǒng)是我我國(guó)自自主的的研發(fā)發(fā)衛(wèi)星星導(dǎo)航航系統(tǒng)統(tǒng)。歐歐盟正正在計(jì)計(jì)劃建建設(shè)GALILEO衛(wèi)星系系統(tǒng)，，它的的空間間部分分將由由30顆衛(wèi)星星組成成。2006-7-1042衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航的的應(yīng)用用衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航的的應(yīng)用用領(lǐng)域域非常常廣泛泛，凡凡是涉涉及到到位置置、速速度、、時(shí)間間信息息的都都與衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航技技術(shù)息息息相相關(guān)。。衛(wèi)星星導(dǎo)航航系統(tǒng)統(tǒng)最初初是用用于軍軍事領(lǐng)領(lǐng)域，，1995年全球球衛(wèi)星星定位位系統(tǒng)統(tǒng)向民民用開開放后后，迅迅速應(yīng)應(yīng)用到到各個(gè)個(gè)領(lǐng)域域。民民經(jīng)濟(jì)濟(jì)各個(gè)個(gè)領(lǐng)域域都要要用到到衛(wèi)星星導(dǎo)航航定位位。電電力、、有線線電視視、城城市地地下管管道采采用衛(wèi)衛(wèi)星定定位技技術(shù)布布設(shè)線線路；；公安安、銀銀行、、醫(yī)療療、消消防等等用它它營(yíng)建建緊急急救援援或報(bào)報(bào)警系系統(tǒng)；；汽車車、船船舶用用衛(wèi)星星定位位技術(shù)術(shù)導(dǎo)航航；在在電子子商務(wù)務(wù)領(lǐng)域域，衛(wèi)衛(wèi)星定定位技技術(shù)被被用于于客戶戶管理理和物物流配配送。。數(shù)字字農(nóng)業(yè)業(yè)、抗抗震救救災(zāi)、、天氣氣預(yù)報(bào)報(bào)等都都要用用到衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航定定位技技術(shù)。。2006-7-1043遙感（（RS））“遙感””，顧顧名思思義，，就是是遙遠(yuǎn)遠(yuǎn)地感感知。。人類類通過過大量量的實(shí)實(shí)踐，，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)不同同物體體的電電磁波波特性性是不不同的的。遙遙感就就是根根據(jù)這這個(gè)原原理來來探測(cè)測(cè)地表表物體體對(duì)電電磁波波的反反射和和其發(fā)發(fā)射的的電磁磁波，，從而而提取取這些些物體體的信信息，，完成成遠(yuǎn)距距離識(shí)識(shí)別物物體。。遙感的的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)還需需要遙遙感平平臺(tái)，，像衛(wèi)衛(wèi)星、、飛機(jī)機(jī)、氣氣球等等，它它們的的作用用就是是穩(wěn)定定地運(yùn)運(yùn)載傳傳感器器。針針對(duì)不不同的的應(yīng)用用和波波段范范圍，，人們們已經(jīng)經(jīng)研究究出很很多種種傳感感器，，探測(cè)測(cè)和接接收物物體在在可見見光、、紅外外線和和微波波范圍圍內(nèi)的的電磁磁輻射射。傳傳感器器會(huì)把把這些些電磁磁輻射射按照照一定定的規(guī)規(guī)律轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為原始始圖像像。原原始圖圖像被被地面面站接接收后后，要要經(jīng)過過一系系列復(fù)復(fù)雜的的處理理，才才能提提供給給不同同的用用戶使使用。。我國(guó)遙遙感技技術(shù)的的發(fā)展展十分分迅速速，不不僅可可以直直接接接收、、處理理和提提供衛(wèi)衛(wèi)星的的遙感感信息息，而而且具具有航航空航航天遙遙感信信息采采集的的能力力，能能夠自自行設(shè)設(shè)計(jì)制制造像像航空空攝影影機(jī)、、全景景攝影影機(jī)、、紅外外線掃掃描儀儀、多多炮譜譜掃描描儀、、合成成孔徑徑側(cè)視視雷達(dá)達(dá)等多多種用用途的的航空空航天天遙感感受儀儀器和和用于于地物物波譜譜測(cè)定定的儀儀器。。2006-7-1044地理信信息系系統(tǒng)（（GIS）地理信信息系系統(tǒng)（（GeographicInformationSystem，簡(jiǎn)稱GIS）是人類類在生生產(chǎn)實(shí)實(shí)踐活活動(dòng)中中，為為描述述和處處理相相關(guān)地地理信信息而而逐漸漸產(chǎn)生生的軟軟件系系統(tǒng)。。它以以計(jì)算算機(jī)為為手段段，對(duì)對(duì)具有有地理理特征征的空空間數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行處處理，，能以以一個(gè)個(gè)空間間信息息為主主線，，將其其它各各種與與其有有關(guān)的的空間間位置置信息息結(jié)合合起來來。它它的誕誕生改改變了了傳統(tǒng)統(tǒng)的數(shù)數(shù)值處處理信信息方方式，，使信信息處處理由由數(shù)值值領(lǐng)域域步入入空間間領(lǐng)域域。GIS主要由由4個(gè)部分分組成成，即即計(jì)算算機(jī)硬硬件系系統(tǒng)、、計(jì)算算機(jī)軟軟件系系統(tǒng)、、地理理空間間數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)和和系統(tǒng)統(tǒng)管理理人員員。地地理信信息系系統(tǒng)的的應(yīng)用用主要要有：：資源源清查查、城城鄉(xiāng)規(guī)規(guī)劃、、災(zāi)害害監(jiān)測(cè)測(cè)、環(huán)環(huán)境管管理、、宏觀觀決策策。2006-7-1045全球定定位系系統(tǒng)GPS全球定定位系系統(tǒng)（（GlobalPositionSystem，簡(jiǎn)稱GPS）:美國(guó)于于1994年全面面建成成，具具有在在海、、陸、、空進(jìn)進(jìn)行全全方位位實(shí)時(shí)時(shí)三維維導(dǎo)航航與定定位能能力的的新一一代衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航與與定位位系統(tǒng)統(tǒng)。GPS具有全全天候候、高高精度度、自動(dòng)化化、高高效益益等顯顯著特特點(diǎn)，，廣泛泛應(yīng)用用于大大地測(cè)測(cè)量、、工程程測(cè)量量、航航空攝攝影測(cè)測(cè)量、、運(yùn)載載工具具導(dǎo)航航和管管制、、地殼殼運(yùn)動(dòng)動(dòng)監(jiān)測(cè)測(cè)、工工程變變形監(jiān)監(jiān)測(cè)、、資源源勘察察、地地球動(dòng)動(dòng)力學(xué)學(xué)等多多種學(xué)學(xué)科。。GPS是美國(guó)國(guó)第二二代衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航系系統(tǒng)，，由空空間部部分、、地面面監(jiān)控控部分分和用用戶接接收機(jī)機(jī)三大大部分分組成成。GPS的基本本定位位原理理是：：衛(wèi)星星不間間斷地地發(fā)送送自身身的星星歷參參數(shù)和和時(shí)間間信息息，用用戶接接收到到這些些信息息后，，經(jīng)過過計(jì)算算求出出接收收機(jī)的的三維維位置置、三三維方方向以以及運(yùn)運(yùn)動(dòng)速速度和和時(shí)間間信息息。按按定位位方式式，GPS定位分分為單單點(diǎn)定定位和和相對(duì)對(duì)定位位（差差分定定位））。以以地理理信息息系統(tǒng)統(tǒng)為核核心的的3S（RS、、GIS、、GPS））技術(shù)的的集成成，構(gòu)構(gòu)成了了對(duì)空空間數(shù)數(shù)據(jù)實(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)進(jìn)行采采集、、更新新、處處理、、分析析及為為各種種實(shí)際際應(yīng)用用提供供科學(xué)學(xué)的決決策咨咨詢的的強(qiáng)大大技術(shù)術(shù)體系系。2006-7-1046智智能機(jī)機(jī)器人人“機(jī)器器人是是一種種自動(dòng)動(dòng)化的的機(jī)器器，所所不同同的是是這種種機(jī)器器具備備一些些與人人或生生物相相似的的智能能能力力，如如感知知能力力、規(guī)規(guī)劃能能力、、動(dòng)作作能力力和協(xié)協(xié)同能能力，，是一一種具具有高高度靈靈活性性的自自動(dòng)化化機(jī)器器”。。機(jī)器人人技術(shù)術(shù)作為為20世紀(jì)人人類最最偉大大的發(fā)發(fā)明之之一，，工業(yè)業(yè)機(jī)器器人、、仿人人形機(jī)機(jī)器人人、農(nóng)農(nóng)業(yè)機(jī)機(jī)器人人、服服務(wù)機(jī)機(jī)器人人、水水下機(jī)機(jī)器人人、醫(yī)醫(yī)療機(jī)機(jī)器人人、軍軍用機(jī)機(jī)器人人、娛娛樂機(jī)機(jī)器人人等正正以飛飛快的的速度度向?qū)崒?shí)用化化邁進(jìn)進(jìn)。2006-7-1047智智能大大廈智能大大廈是是指利利用系系統(tǒng)集集成方方法，，將計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)、通通信技技術(shù)、、信息息技術(shù)術(shù)等高高科技技與現(xiàn)現(xiàn)代建建筑藝藝術(shù)有有機(jī)結(jié)結(jié)合，，通過過對(duì)設(shè)設(shè)備的的自動(dòng)動(dòng)監(jiān)控控、對(duì)對(duì)信息息資源源的管管理和和對(duì)使使用者者的信信息服服務(wù)及及其與與建筑筑的優(yōu)優(yōu)化組組合，，向人人們提提供一一個(gè)高高效、、舒適適、安安全、、便利利環(huán)境境的建建筑物物。智智能大大廈是是信息息時(shí)代代的產(chǎn)產(chǎn)物，，是計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)、通通信技技術(shù)等等高科科技在在建筑筑業(yè)中中重大大應(yīng)用用。主主要包包括：：樓宇宇自動(dòng)動(dòng)化系系統(tǒng)、、通信信自自動(dòng)動(dòng)化化系系統(tǒng)統(tǒng)、辦公公自自動(dòng)動(dòng)化化、消防防自自動(dòng)動(dòng)化化系系統(tǒng)統(tǒng)、安保保自自動(dòng)動(dòng)化化系系統(tǒng)統(tǒng)、防盜盜報(bào)報(bào)警警子子系系統(tǒng)統(tǒng)與與電電視視監(jiān)監(jiān)控控子子系系統(tǒng)統(tǒng)、門禁禁管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)。2006-7-104810.5IT發(fā)展展展展望望G通信信通信信技技術(shù)術(shù)發(fā)發(fā)展展歷歷程程TD-SCDMA10.5.2自動(dòng)動(dòng)駕駕駛駛10.5.3量子子計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)10.5.4生物物計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)2006-7-1049通信信技技術(shù)術(shù)發(fā)發(fā)展展歷歷程程在20世紀(jì)紀(jì)80年代代中中期期，，模模擬擬移移動(dòng)動(dòng)技技術(shù)術(shù)即即第第一一代代移移動(dòng)動(dòng)通通訊訊技技術(shù)術(shù)（（firstgeneration，簡(jiǎn)稱稱1G）投入入商商業(yè)業(yè)使使用用。。我我國(guó)國(guó)從從1988年開開通通移移動(dòng)動(dòng)電電話話就就是是采采用用第第一一代代技技術(shù)術(shù)；在20世紀(jì)紀(jì)90年代代初初，，以以數(shù)數(shù)字字語語音音傳傳輸輸技技術(shù)術(shù)為為核核心心的的第第二二代代移移動(dòng)動(dòng)通通訊訊技技術(shù)術(shù)（（secondgeneration，簡(jiǎn)稱稱2G）出現(xiàn)現(xiàn)。。2G主要要有有GSM和CDMA兩種種技技術(shù)術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。第第二二代代移移動(dòng)動(dòng)通通信信技技術(shù)術(shù)的的特特點(diǎn)點(diǎn)是是除除了了話話音音業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)以以外外，，可可以以開開展展一一些些簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)如如發(fā)發(fā)短短信信等等。。話話音音質(zhì)質(zhì)量量、、安安全全性性比比1G通信信好好很很多多。。第三三代代移移動(dòng)動(dòng)通通信信技技術(shù)術(shù)（（thirdgeneration，簡(jiǎn)稱稱3G）是無無線線通通信信與與國(guó)國(guó)際際互互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)等等多多媒媒體體通通信信結(jié)結(jié)合合的的新新一一代代移移動(dòng)動(dòng)通通信信系系統(tǒng)統(tǒng)。。它它能能夠夠處處理理圖圖像像、、語語音音、、視視頻頻流流等等多多種種媒媒體體形形式式，，提提供供包包括括網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)頁(yè)瀏瀏覽覽、、電電話話會(huì)會(huì)議議、、電電子子商商務(wù)務(wù)等等多多種種信信息息服服務(wù)務(wù)。。為為手手機(jī)機(jī)融融入入多多媒媒體體元元素素提提供供強(qiáng)強(qiáng)大大的的支支持持。。目目前前國(guó)國(guó)際際上上有有三三大大標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，，分分別別是是歐歐洲洲提提出出的的WCDMA標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、、美美國(guó)國(guó)提提出出的的CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和和我我國(guó)國(guó)科科學(xué)學(xué)家家提提出出的的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。2006-7-1050TD-SCDMATD-SCDMA其主主要要技技術(shù)術(shù)特特點(diǎn)點(diǎn)是是：：信信號(hào)號(hào)帶帶寬寬為為1.23MHz；碼片片速速率率為為1.28Mchip/s；采用用智智能能天天線線技技術(shù)術(shù)，，提提高高了了頻頻譜譜效效率率；；采采用用同同步步CDMA技術(shù)術(shù)，，降降低低上上行行用用戶戶間間的的干干擾擾和和保保持持時(shí)時(shí)隙隙寬寬度度；；接接收收機(jī)機(jī)和和發(fā)發(fā)射射機(jī)機(jī)采采