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時(shí)間：2023-08-06 09:02:56
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇通信技術(shù)的基本概念范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
參照國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)大學(xué)此類(lèi)相關(guān)課程教材，結(jié)合自身的特點(diǎn)，需適當(dāng)調(diào)整《通信技術(shù)》這門(mén)課程的結(jié)構(gòu)體系和教學(xué)內(nèi)容，尤應(yīng)增加當(dāng)今最前沿的通信技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，如3G通信技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用及其市場(chǎng)發(fā)展前景，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)基本概念及其主要研究成果，激光通信技術(shù)，可見(jiàn)光通信技術(shù)等．《通信技術(shù)》課程大部分相關(guān)教材內(nèi)容很少揭示通信問(wèn)題所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，很少用數(shù)學(xué)的理論去解釋一些通信中的結(jié)論，而數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)扎實(shí)，教學(xué)中可以補(bǔ)充相應(yīng)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)理論、方法研究通信中的問(wèn)題．比如，講解均勻傳輸線理論時(shí)，可以與學(xué)生一起建立均勻傳輸線系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，得到傳輸線上任意一點(diǎn)z處電壓和電流的基本方程式中:U、I分別為電壓、電流，Z=R+jwL為單位長(zhǎng)度的串聯(lián)阻抗，Y=G+jwC為單位長(zhǎng)度的并聯(lián)導(dǎo)納．
數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生求解上式方程的穩(wěn)態(tài)解是件容易的事，因此可以安排學(xué)生自己求出方程的解，最后再將方程解中各個(gè)參量的物理意義解釋清楚．這樣，學(xué)生不僅可以體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用途和運(yùn)用數(shù)學(xué)理論、方法解決問(wèn)題的快樂(lè)，而且對(duì)通信知識(shí)的理解更加深刻．再比如，衛(wèi)星通信系統(tǒng)按軌道分類(lèi)有低軌道和中高軌道，可以引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)軌道高低與通信衛(wèi)星電波覆蓋地球表面的關(guān)系，使學(xué)生了解需要多少顆衛(wèi)星才能實(shí)現(xiàn)全球通，進(jìn)一步考慮通信衛(wèi)星使用壽命、發(fā)射成本、維護(hù)難易、干擾的抑制以及保密性能等因素，建立一個(gè)多目標(biāo)評(píng)估系統(tǒng)，根據(jù)多目標(biāo)優(yōu)化理論，建立數(shù)學(xué)模型，通過(guò)數(shù)學(xué)方法分析模型，結(jié)合軟件進(jìn)行數(shù)值仿真驗(yàn)證，最終提出實(shí)際可行的參考報(bào)告．《通信技術(shù)》課程每個(gè)章節(jié)都有這方面的內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意挖掘這樣的教學(xué)素材．
二、教學(xué)觀念、手段的更新
以往教師講授《通信技術(shù)》這門(mén)課主要是單向說(shuō)教，老師唱獨(dú)角戲，形式單調(diào)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法欠缺．教學(xué)應(yīng)從單純的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯渴降慕虒W(xué)，用研究式的教學(xué)作為提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的重要手段．
研究式教學(xué)要求充分發(fā)揮師生雙方的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，這對(duì)于習(xí)慣了“模仿+記憶”的教學(xué)模式的學(xué)生來(lái)說(shuō)必然會(huì)碰到更大的困難．在講授天線、衛(wèi)星通信、光纖通信以及移動(dòng)通信等內(nèi)容時(shí)，老師可以先布置課外查詢(xún)?nèi)蝿?wù)，查閱這些技術(shù)的起源、發(fā)展、現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)，然后讓學(xué)生在課堂上交流對(duì)這些內(nèi)容的認(rèn)識(shí)、理解．老師根據(jù)學(xué)生交流情況匯總那些理解不清的概念、技術(shù)等內(nèi)容，然后詳細(xì)講明白“是什么”和“為什么”．現(xiàn)在網(wǎng)上有大量的新技術(shù)科普片，觀看科普片同樣可以獲得新知識(shí)，也是豐富課堂教學(xué)方式的途徑之一．因此可以收集天線、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、激光通信等新技術(shù)的科教宣傳片，在授課過(guò)程中穿插科教宣傳片，使學(xué)生能更加直觀理解通信相關(guān)技術(shù)．
引言
本文對(duì)智能電網(wǎng)和電力信息通信技術(shù)進(jìn)行了解，并對(duì)具體應(yīng)用進(jìn)行梳理，有利于了解目前形勢(shì)狀況，為未來(lái)的發(fā)展做好準(zhǔn)備。
1、基本概念
1.1電力信息通信
在電力系統(tǒng)中，不斷重復(fù)著發(fā)電、輸電和配電的過(guò)程，在這些過(guò)程中又夾雜著一些非常細(xì)的環(huán)節(jié)，想要更加嚴(yán)密的監(jiān)控這些環(huán)節(jié)，使得電力傳輸?shù)陌踩晚樌捅仨氁ㄐ畔到y(tǒng)的配合，因此為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，電力信息通信是不可或缺的。
1.2智能電網(wǎng)
電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電、輸電和配電的過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的信息，對(duì)這些信息進(jìn)行收集、整理和分析是智能電網(wǎng)的任務(wù)之一，智能電網(wǎng)利用這個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行了深刻的了解和發(fā)現(xiàn)，然后對(duì)期間存在的問(wèn)題不斷加以改進(jìn)，保證整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和高效。安全運(yùn)輸電是智能電網(wǎng)最核心的重點(diǎn)，保證安全的同時(shí)，還能與其他方法相結(jié)合獲取經(jīng)濟(jì)利益。
2、電力通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前隨著我國(guó)的科技水平不斷發(fā)展，光纖和無(wú)線已經(jīng)逐步成為主要的電力通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)，逐步替代了同軸電纜。智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，加強(qiáng)各個(gè)部門(mén)之間的聯(lián)系，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，發(fā)電廠和電力部門(mén)等相關(guān)部門(mén)的連接不順利，導(dǎo)致很多問(wèn)題等不到解決，現(xiàn)在交流更加方便快捷了。目前我國(guó)有水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電和新能源發(fā)電等幾種不同的發(fā)電方式，中國(guó)本就地大物博，加上科技發(fā)展迅速，目前發(fā)電量已經(jīng)可以滿(mǎn)足用戶(hù)的基本需求，保證人民生活的正常運(yùn)行。我國(guó)電網(wǎng)龐大，但是一些地方仍然存在一些問(wèn)題，國(guó)家已經(jīng)投入大量資金進(jìn)行研發(fā)，相信隨著電力通信技術(shù)的不斷發(fā)展，將會(huì)解決目前存在的問(wèn)題。
3、智能電網(wǎng)時(shí)代對(duì)電力通信技術(shù)提出的要求
3.1電力通信平臺(tái)的多樣化
電力通信平臺(tái)多樣化是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重點(diǎn)之一。目前的主要方式是將智能化技術(shù)與電力通信平臺(tái)相結(jié)合，研發(fā)出不同的的應(yīng)用，滿(mǎn)足不同的用戶(hù)需求。因?yàn)楦鞣N需求比較復(fù)雜，可能還會(huì)互相有所交叉和覆蓋，因此必須進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃。電力企業(yè)開(kāi)放電力通信的平臺(tái)時(shí)，按照規(guī)劃的內(nèi)容進(jìn)行開(kāi)放，保證可以滿(mǎn)足用戶(hù)需求的同時(shí)，還要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更新，與時(shí)俱進(jìn)。
3.2保密性
智能電網(wǎng)的研究對(duì)象中涵蓋了很多的有用信息，因此電力通信系統(tǒng)必須做到保密性強(qiáng)。電力通信系統(tǒng)可能會(huì)受到外界一些干擾，造成信息的流失與損害，為了有效預(yù)防這點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)具有防護(hù)性。
4、具體應(yīng)用
4.1新能源
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)浪費(fèi)了資源，一些可再生資源可以進(jìn)行重新利用，智能電網(wǎng)改變了這樣的狀況?，F(xiàn)在很多企業(yè)都在研究新能源，不斷嘗試新能源在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用效果，目前主要分為可再生資源和不可再生資源，隨著科研力量的不斷加大以及反復(fù)試驗(yàn)，相信會(huì)有更好的新能源在電力信息通信中發(fā)揮作用。
4.2變電
智能變電站是智能電網(wǎng)中不可或缺的基礎(chǔ)。當(dāng)大量的電流進(jìn)入變電站，不僅能對(duì)他們的信息進(jìn)行O控，還能提供數(shù)據(jù)支持。智能操作技術(shù)應(yīng)當(dāng)被用于變電站中，提高變電站的工作效率，信息傳感技術(shù)可以有效控制和感應(yīng)信息，也應(yīng)當(dāng)用于變電站的建設(shè)當(dāng)中。隨著科技水平的不斷發(fā)展，應(yīng)當(dāng)逐步使變電站達(dá)到自動(dòng)化，不僅能有效節(jié)約了物力，還對(duì)人力資源做出了合理調(diào)整。
4.3配電
配電網(wǎng)絡(luò)是電力網(wǎng)絡(luò)非常重要的一部分。配電網(wǎng)絡(luò)能夠靈活和高效的運(yùn)作將會(huì)保證整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行處于高質(zhì)量。電力信息通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)當(dāng)被運(yùn)用在配電之中，不僅可以快速地診斷故障，讓工作人員及時(shí)進(jìn)行維修和處理，還能發(fā)現(xiàn)一些潛在的問(wèn)題，及時(shí)提醒工作人員進(jìn)行預(yù)防，做到防患于未然[5]。優(yōu)秀的配電網(wǎng)絡(luò)能夠保證電力供應(yīng)的整體質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)在建設(shè)中予以關(guān)注。同時(shí)配電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)更加兼容，更加集成化，有利于智能電網(wǎng)的運(yùn)行。
4.4輸電
目前我國(guó)電網(wǎng)覆蓋面積極廣，在輸電的過(guò)程中很多都是遠(yuǎn)距離而且大容量的運(yùn)輸，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中產(chǎn)生的消耗是非常多的，因此應(yīng)該予以關(guān)注。清潔能源應(yīng)當(dāng)盡早用于輸電之中。電力通信必須在滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離、大容量輸電的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行更好的研發(fā)，降低中間運(yùn)輸過(guò)程中的消耗和浪費(fèi)，對(duì)傳輸過(guò)程中的每一部分，比如：電線，都進(jìn)行監(jiān)控，并整體呈現(xiàn)出來(lái)，讓工作人員及時(shí)查漏補(bǔ)缺，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修復(fù)。
4.5用電
電力經(jīng)過(guò)發(fā)電、配電和輸電最終來(lái)到用戶(hù)家中，被用戶(hù)進(jìn)行各種方式的使用，在使用的過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的信息，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)這些信息進(jìn)行收集、整理和分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)控，可以采集到的數(shù)據(jù)信息非常多，將會(huì)為智能電網(wǎng)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，但是同時(shí)對(duì)電力通信提出了更苛刻的要求，還有待發(fā)展。
5、當(dāng)前電力通信中存在的問(wèn)題
智能電網(wǎng)在建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)不斷借鑒國(guó)內(nèi)外的成功案例，并加以總結(jié)和分析，運(yùn)用到自己的建設(shè)當(dāng)中，其中必須重視以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，進(jìn)行規(guī)范的管理，統(tǒng)一規(guī)劃與實(shí)施。目前通信技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備與設(shè)備之間的交流越來(lái)越方便，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面也越來(lái)越廣，這都為智能電網(wǎng)搜集、獲取數(shù)據(jù)提供了便利，但是店里通信中目前仍然有一些不足之處。首先，智能電網(wǎng)對(duì)原創(chuàng)技術(shù)的要求正在不斷提高，為了能夠更好地決策與控制，在許多細(xì)節(jié)上就需要全新的處理方式，以前的很多技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足。當(dāng)前電力系統(tǒng)的浪費(fèi)現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重的，在現(xiàn)在不斷提倡“保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源”的情況下，應(yīng)當(dāng)引起電力發(fā)展的重視，向著綠色能源，可能回收發(fā)展利用的方向上走，不可以以浪費(fèi)資源為前提進(jìn)行發(fā)展，必須嚴(yán)格樹(shù)立可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。其次，目前高端人才匱乏。一方面，學(xué)校內(nèi)對(duì)通信專(zhuān)業(yè)的教育已經(jīng)比較陳舊，很多學(xué)生進(jìn)入社會(huì)之后發(fā)現(xiàn)很多知識(shí)已經(jīng)過(guò)時(shí)，學(xué)校沒(méi)有對(duì)知識(shí)進(jìn)行及時(shí)更新，導(dǎo)致可用的人才并不多。
結(jié)語(yǔ)
文章簡(jiǎn)單地介紹了第四代移動(dòng)通信的基本概念以及相關(guān)的技術(shù)，闡述了4G相關(guān)技術(shù)的主要用途，希望能夠起到拋磚引玉的作用，為相關(guān)工作的發(fā)展提供一些建議。
1 第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本概念
1.1 4G的基本定義
4G通信技術(shù)又被人們稱(chēng)之為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，其不僅非對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)傳輸能力能夠超過(guò)2Mbit/s，數(shù)傳率高達(dá)100Mps。同時(shí)還兼具自動(dòng)切換功能，能夠?qū)崿F(xiàn)不同速率之間的自動(dòng)切換，從而為用戶(hù)提供多種多樣的服務(wù)，并達(dá)到兼容的目的。
此外，4G通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)通信技術(shù)史上的首次三維圖像的高質(zhì)量傳輸，從而為移動(dòng)用戶(hù)提供更高質(zhì)量的移動(dòng)服務(wù)。其中包括4大部分，一是移動(dòng)寬帶系統(tǒng);二是寬帶無(wú)線固定接入;三是寬帶無(wú)線局域網(wǎng)以及互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)。在這些無(wú)線平臺(tái)以及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡(luò)中，4G通信技術(shù)一方面能夠?yàn)橛脩?hù)提供優(yōu)質(zhì)的無(wú)線服務(wù)，以及信息通信和數(shù)據(jù)采集外，另一方面還具有定時(shí)定位、遠(yuǎn)程控制等全方面的功能。
1.2 4G的研發(fā)背景
當(dāng)前我國(guó)3G通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，與2G通信技術(shù)相比，3G通信技術(shù)靈活性更佳，速度更快，同時(shí)也進(jìn)一步滿(mǎn)足了人們對(duì)多媒體的需求。然而3G通信技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，為人們帶來(lái)全新的通信感受的同時(shí)，也受到了一定的局限性，主要表現(xiàn)在：3G通信技術(shù)通信速率低下，靈活性不足，以及無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)不同頻段、不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的無(wú)縫漫游，并無(wú)法為用戶(hù)提供動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)多速率的業(yè)務(wù)。
這些都在一定程度上制約了我國(guó)通信技術(shù)的發(fā)展，基于這些壓力，許多公司為了更好的發(fā)展通信事業(yè)，已經(jīng)開(kāi)始研究第四代概念通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)與3G通信相比，一方面應(yīng)當(dāng)全面提高運(yùn)行速率和靈活性，并配備更好的兼容性，從而有效的實(shí)現(xiàn)任何人在任何地點(diǎn)以任何形式接入網(wǎng)絡(luò)。另一方面為了將核心基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)開(kāi)放式接口共享給不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商以及服務(wù)供應(yīng)商，應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)為客戶(hù)服務(wù)的開(kāi)放性平臺(tái)，該平臺(tái)具有比傳統(tǒng)封閉環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全性能更高的優(yōu)勢(shì)。
1.3 4G移動(dòng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
(1)速率得到一定的提升，與3G通信技術(shù)相比，4G移動(dòng)通信技術(shù)的信息傳輸率要高于3G移動(dòng)通信技術(shù)，會(huì)超過(guò)UMTS，其數(shù)據(jù)速率高達(dá)100Mbs。(2)4G移動(dòng)兼容性更強(qiáng)。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)為了能夠讓4G通信技術(shù)服務(wù)于全部的移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商，統(tǒng)一了全球的4G標(biāo)準(zhǔn)，讓任何一部手機(jī)都能在任何地點(diǎn)完成通信。(3)移動(dòng)4G靈活性更好。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中配備了智能技術(shù)，從而有效的實(shí)現(xiàn)了資源分配的自動(dòng)化。
此外4G移動(dòng)通信系統(tǒng)還應(yīng)用了智能信號(hào)處理技術(shù)，進(jìn)一步提高了4G通信技術(shù)的智能性、適應(yīng)性以及靈活性。
2 4G通信關(guān)鍵技術(shù)
2.1 正交頻分復(fù)用技術(shù)
多載波調(diào)制技術(shù)中的正交頻分復(fù)用技術(shù)能夠科學(xué)合理的劃分信道，使之形成眾多的正交子信道，并通過(guò)利用這些正交子信道將數(shù)據(jù)信號(hào)的高速傳播轉(zhuǎn)為低速傳播，平行傳輸至各個(gè)子信道中，確保每個(gè)子信道中數(shù)據(jù)流的傳輸效果。
此外消除各個(gè)子信道中的符合干擾作用以及降低子數(shù)據(jù)流之間的影響力，確保各信道之間的平衡性，可以將正交信號(hào)分塊技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)信號(hào)接收端中，從而完成以上幾項(xiàng)工作。
2.2 智能天線技術(shù)
自適應(yīng)陣列天線或者是波束間無(wú)切換的多波束就是所謂的職能天線技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)跟蹤和調(diào)節(jié)數(shù)字波束，從而有效的抑制處理信號(hào)干擾，對(duì)于提高系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)的質(zhì)量有著十分顯著的作用。
2.3 無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)
在無(wú)線鏈路增強(qiáng)技術(shù)中分集技術(shù)是其中最常見(jiàn)的技術(shù)，主要作用在于提高容量以及增加4G信號(hào)的覆蓋范圍，同時(shí)分集技術(shù)利用本身分集方式的多樣化取得最佳的分集性能，有利于提高4G通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量和系統(tǒng)容量。該種技術(shù)是4G通信系統(tǒng)十分關(guān)鍵的組成部分，對(duì)于4G通信系統(tǒng)的應(yīng)用有著十分重要的作用。
2.4 IPV6技術(shù)
4G通信系統(tǒng)所采用的傳輸方式是全分組方式的數(shù)據(jù)流輸出方式，該方式是建立在IP的基礎(chǔ)上，基于此，下一代網(wǎng)絡(luò)中的核心協(xié)議就是IPV6。但是為了能夠保證IPV6的使用效果，在選擇IPV6協(xié)議時(shí)，首先要對(duì)移動(dòng)性以及服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行全面的考察，其次是對(duì)地址空間以及其自動(dòng)控制等存在的問(wèn)題進(jìn)行考察。只有保證以上因素符合需求后，才能確保做出最佳的IPV6協(xié)議選擇。
2.5 軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電技術(shù)又被稱(chēng)之為數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，主要工作原理是通過(guò)通用軟件平臺(tái)，并利用變成對(duì)該種平臺(tái)進(jìn)行有效的控制，并利用該平臺(tái)，通過(guò)相應(yīng)的軟件定義無(wú)線電臺(tái)中每個(gè)部分的功能并充分發(fā)揮其作用。
3 4G通信關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用
3.1 數(shù)據(jù)傳輸方面的應(yīng)用
目前我國(guó)將4G通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于信息采集、游戲、醫(yī)療、射頻檢測(cè)等領(lǐng)域中，這主要是因?yàn)?G通信技術(shù)所具備的高速度傳輸、大容量的存儲(chǔ)內(nèi)存等符合許多領(lǐng)域發(fā)展的要求。
4G通信技術(shù)的高速傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，在全面提高用戶(hù)信息交流溝通速度方面有著十分相助的作用;而4G通信技術(shù)的高頻譜帶優(yōu)勢(shì)有助于完善和發(fā)展我國(guó)的射頻測(cè)量技術(shù);而其高速傳輸以及定位查找等優(yōu)勢(shì)，滿(mǎn)足遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展需求，另一方面還能在地震監(jiān)測(cè)以及定位中發(fā)揮巨大的作用。因此，4G通信技術(shù)的發(fā)展能夠從根本上推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3.2 存儲(chǔ)容量方面的應(yīng)用
2G，3G，4G通信技術(shù)都具有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是具有高容量的優(yōu)勢(shì)，而由于加大了4G通信技術(shù)的傳輸頻寬，因此4G移動(dòng)的容量與其他通信技術(shù)相比優(yōu)勢(shì)更加明顯，而這種優(yōu)勢(shì)恰恰就是目前我國(guó)移動(dòng)用戶(hù)所需求的，有效滿(mǎn)足了用戶(hù)對(duì)于各種下載、存儲(chǔ)以及中轉(zhuǎn)信息、數(shù)據(jù)等需求;此外4G通信技術(shù)能夠幫助人們進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息處理，這是其他的通信技術(shù)無(wú)法替代的。
3.3 自動(dòng)處理方面的應(yīng)用
近年來(lái)，由于我國(guó)人們不斷提高對(duì)手機(jī)的要求，因此我國(guó)通信技術(shù)一直處于更新?lián)Q代的狀態(tài)中，目前我國(guó)4G通信技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，為人們的生活提供了巨大的便利。我國(guó)4G通信技術(shù)集個(gè)人通信、信息傳遞、多媒體娛樂(lè)等多種功能于一體，有效的實(shí)現(xiàn)了資料以及圖像的雙向傳遞，為滿(mǎn)足人們?cè)趥€(gè)人休閑娛樂(lè)方面的各種需求提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)與多種選擇，比如定位查找、資訊傳遞等服務(wù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
【文章摘要】
隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及智能手機(jī)的逐漸普及，社會(huì)大眾越來(lái)越關(guān)注4G 移動(dòng)通信的相關(guān)技術(shù)。在本文中，簡(jiǎn)單闡述了4G 移動(dòng)通信技術(shù)的基本概念，并介紹了相應(yīng)的通信系統(tǒng)和比較核心的技術(shù)，此外，還具體剖析了4G 移動(dòng)通信技術(shù)存在的安全方面的一些問(wèn)題，并提出了一些相應(yīng)的有效解決策略。
【關(guān)鍵詞】
4G ；移動(dòng)；通信技術(shù)；概念；安全；系統(tǒng)；策略
全球上第一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)是在上個(gè)世紀(jì)的美國(guó)研制成功的，進(jìn)而拉開(kāi)了移動(dòng)通信時(shí)代的序幕，同時(shí)在逐漸進(jìn)步的科技當(dāng)中得到了快速的發(fā)展。一直到現(xiàn)在，4G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)通信這個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始嶄露頭角，與3G 移動(dòng)通信技術(shù)相同，都廣泛應(yīng)用在世界的范圍之內(nèi)。相比于2G 移動(dòng)通信，3G 通信系統(tǒng)有著許多方面的優(yōu)勢(shì)，但是在電路交換、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)管理、接入速率、網(wǎng)絡(luò)安全以及視頻應(yīng)用等各個(gè)方面都出現(xiàn)了不足，所以，人們將大部分的希望寄托于4G 的移動(dòng)通信。
1 簡(jiǎn)述4G 移動(dòng)通信技術(shù)的基本概念
一般來(lái)講，4G 移動(dòng)通信技術(shù)能夠被定義成分布網(wǎng)絡(luò)以及廣帶接入，它的非對(duì)稱(chēng)的那種數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?yīng)該保持在2Mb/s 以上，能夠?qū)?G 移動(dòng)通信的相關(guān)用戶(hù)提供大概150Mb/s 的清晰視頻的相關(guān)服務(wù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸三維圖像。同時(shí)， 4G 移動(dòng)通信能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)不同的頻帶網(wǎng)絡(luò)或者無(wú)線平臺(tái)之間的無(wú)線傳輸，并能夠不分地點(diǎn)時(shí)間，可以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)寬帶進(jìn)行隨時(shí)介入，除了網(wǎng)絡(luò)的基本信息之外，還能夠?yàn)橛脩?hù)有效提供數(shù)據(jù)整理、地點(diǎn)定位以及遠(yuǎn)程遙控等各種功能。除此之外，4G 的移動(dòng)通信系統(tǒng)也屬于是一種更加高級(jí)的移動(dòng)寬帶的通信系統(tǒng)，具體的特點(diǎn)是多功能進(jìn)行一定的集成，屬于寬帶接入的一種IP 系統(tǒng)。
2 4G 移動(dòng)通信的相關(guān)系統(tǒng)
2.1 接入系統(tǒng)
一般情況下，4G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的接入系統(tǒng)主要包括：1）無(wú)線系統(tǒng)（比如DECT 等）；2）無(wú)線的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)( 如2G 等) ；3）短距離的連接系統(tǒng)( 例如藍(lán)牙等) ；4）固定無(wú)線接入以及無(wú)線環(huán)路系統(tǒng)；5）無(wú)線的局域網(wǎng)系統(tǒng)；6）相應(yīng)的衛(wèi)星系統(tǒng)；7）有線系統(tǒng)；8）廣播電視的接入系統(tǒng)( 如DVB - T、DAB 等) ；9）STS 平流層的相關(guān)通信系統(tǒng)。同時(shí)，4G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)接入系統(tǒng)存在的比較顯著的特點(diǎn)為：智能化的模式終端在一定程度上基于公共的一種平臺(tái)，利用各種相應(yīng)的接入技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)間的協(xié)作以及無(wú)縫連接，運(yùn)用最優(yōu)化的工作方式有限滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求。
2.2 核心網(wǎng)絡(luò)
通常來(lái)講，4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)當(dāng)中的核心網(wǎng)是基于全I(xiàn)P 的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，也就是基于IP 的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理、基于IP 的承載機(jī)制、基于IP 的應(yīng)用服務(wù)以及基于IP 的網(wǎng)絡(luò)資源控制。相比于3G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，4G 移動(dòng)系統(tǒng)有著很多根本性的優(yōu)點(diǎn)，具體表現(xiàn)為：能夠?qū)崿F(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連接。其中，核心網(wǎng)相對(duì)獨(dú)立于無(wú)線接入的具體方案，可以有效提供端、端之間的IP 業(yè)務(wù)， 可以兼容已經(jīng)存在的核心網(wǎng)。核心網(wǎng)有著相對(duì)比較開(kāi)放的一種結(jié)構(gòu)，基本允許空中接口可以接入到核心網(wǎng)；此外，核心網(wǎng)可以將傳輸、控制以及業(yè)務(wù)等分開(kāi)。
2.3 移動(dòng)終端
我們知道，4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)的特征在一定程度上決定了4G 移動(dòng)通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端和3G 系統(tǒng)的不同。而4G 移動(dòng)終端應(yīng)該可以有效支持廣帶寬以及高速率的相應(yīng)要求，與此同時(shí)，4G 移動(dòng)通信終端還應(yīng)該能夠保證可以適應(yīng)不同的QoS 指標(biāo)要求、不同的空中接口要求以及終端用戶(hù)在移動(dòng)性能方面的一些要求來(lái)對(duì)用戶(hù)的相關(guān)需求進(jìn)行一定的滿(mǎn)足。為了能夠?qū)Σ煌目罩薪涌谶M(jìn)行兼容，那么移動(dòng)終端應(yīng)該具備更新軟件方面的能力，并能夠利用軟件的下載來(lái)實(shí)現(xiàn)更新。除此之外，在4G 系統(tǒng)當(dāng)中，存在著多樣化的終端形式， 化妝盒、手表或者眼鏡都有一定的可能會(huì)成為4G 系統(tǒng)的終端。在未來(lái)，4G 移動(dòng)終端會(huì)具有下面的一些具體特征：1）更高的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通性( 無(wú)線設(shè)備能夠利用Adhoc 方式來(lái)進(jìn)行組網(wǎng)) ；2）更強(qiáng)的交互性能( 更加方便的網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人接口) ；3）更加豐富的個(gè)性化服務(wù)( 更加支持GPS 定位、蜂窩電話(huà)以及尋呼等業(yè)務(wù)) ；4）更強(qiáng)的安全保障功能( 比如嵌入式的那種指紋的認(rèn)證) ； 5）更強(qiáng)的動(dòng)態(tài)自重構(gòu)的能力( 能夠?qū)I(yè)務(wù)要求和網(wǎng)絡(luò)條件進(jìn)行自我適應(yīng)) ；6）更強(qiáng)的識(shí)別語(yǔ)音的功能。
3 4G 移動(dòng)通信的相關(guān)技術(shù)
通常來(lái)講，4G 通信技術(shù)主要包括MIMO、OFMD 以及智能天線等一些技術(shù)， 有著信息量比較大、可容性比較強(qiáng)以及傳輸速度非?？斓雀鞣N優(yōu)勢(shì)。4G 移動(dòng)通信相比于3G 來(lái)講，有著相對(duì)比較高質(zhì)量的視頻通信，有著清晰化的視頻圖像以及高速率的傳播，能夠?yàn)橐曨l通話(huà)以及直播論壇等有效提供更加穩(wěn)定的一種信號(hào)支持， 與此同時(shí)，使用沒(méi)有固定地點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)有效提供定時(shí)、通訊定位、遠(yuǎn)程控制以及信息收集等服務(wù)。
3.1 MIMO 技術(shù)
該技術(shù)的效能主要在于改善通信質(zhì)量以及提升通信效率，設(shè)置多副發(fā)射天線并將其接入到天線當(dāng)中來(lái)有效實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的相應(yīng)功能，本質(zhì)上來(lái)講是以空間分集以及空間復(fù)用的增益作為信息系統(tǒng)來(lái)有效提供支持，這就能夠使用空間分集的可靠性以及空間復(fù)用技術(shù)的容量性，實(shí)現(xiàn)支持信道。因?yàn)樵摷夹g(shù)的主要功能在于將比較傳統(tǒng)惡通信系統(tǒng)當(dāng)中的衰落因素轉(zhuǎn)化通訊性能方面的增加，能夠?qū)崿F(xiàn)提升傳輸業(yè)務(wù)的速率，從而可以有效實(shí)現(xiàn)提升無(wú)限通信的性能。
3.2 OFMD 技術(shù)
這種技術(shù)一般指的就是正交頻分復(fù)用的一種技術(shù)，屬于4G 技術(shù)的一種核心， 能夠把信道大體分成多個(gè)正交的子信道， 轉(zhuǎn)換高速數(shù)據(jù)信號(hào)為低速的數(shù)據(jù)流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)整每個(gè)子道方面的信息傳輸，這就會(huì)對(duì)頻譜效率進(jìn)行有效提升，實(shí)現(xiàn)抗碼以及高速傳輸之間的干擾。
3.3 智能天線技術(shù)
智天線技術(shù)主要由天線陣、波束形成網(wǎng)絡(luò)以及波未形成算法三個(gè)部分組成， 基本功能為信號(hào)干擾防御，為了有效實(shí)現(xiàn)該功能，應(yīng)該有效借助于各陣元信號(hào)的調(diào)整相位以及加權(quán)幅度，天線陣列方向的圖形進(jìn)行改變的情況下將其抗干擾的功能有效實(shí)現(xiàn)，在該功能的相應(yīng)刺激之下，該技術(shù)應(yīng)該被應(yīng)用到緩解資源、提升信息容量、提升通訊質(zhì)量以及提升傳速當(dāng)中。
4 4G 通信技術(shù)在安全方面存在的威脅
目前，存在著非常多的對(duì)4G 通信技術(shù)安全造成威脅的因素，最為主要的是一些無(wú)意識(shí)的人為的錯(cuò)誤、故意的人為的破壞以及攻擊、泄露密碼以及系統(tǒng)的漏洞等一些因素，進(jìn)行了如下的總結(jié)：
4.1 軟件安全以及應(yīng)用系統(tǒng)方面的漏洞
網(wǎng)絡(luò)的瀏覽器以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題是一種極其正常的現(xiàn)象，很難做到不出問(wèn)題，由于它剛剛進(jìn)行研制，目前還處在進(jìn)行試驗(yàn)的階段，還不是非常的成熟， 同時(shí)還因?yàn)榇嬖诤芏嗳瞬荒艹浞职盐赵摷夹g(shù)等，很容易會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題尤其是系統(tǒng)方面的問(wèn)題，死機(jī)屬于極其正常的現(xiàn)象，因此主要的問(wèn)題是系統(tǒng)以及軟件的不成熟，應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)以及軟件進(jìn)行大力研發(fā)。
4.2 黑客一般來(lái)講，黑客是編輯程序的人員， 他們可以進(jìn)行程序的編輯以及系統(tǒng)的操作，同時(shí)具有非常高級(jí)的知識(shí)，并通過(guò)安全漏洞非法進(jìn)入到他人的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之內(nèi)，有著非常大的危害。 4.3 病毒
通常情況下，很多網(wǎng)絡(luò)方面的東西基本都比較怕病毒，所以4G 通信技術(shù)也存在這樣的問(wèn)題，非常多的病毒會(huì)對(duì)傳輸路徑進(jìn)行一定的破壞，進(jìn)而在傳播的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)出現(xiàn)亂碼或者會(huì)接不到信號(hào)，根本不能預(yù)防病毒，只有對(duì)自己的系統(tǒng)進(jìn)行更新，在一定程度上限制病毒，有效防止病毒入侵。
5 解決安全問(wèn)題的有效策略
只存在檢查以及防范的通信系統(tǒng)對(duì)于保證可靠以及安全是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，該系統(tǒng)還應(yīng)該具有自動(dòng)恢復(fù)以及抗病毒侵襲方面的能力。由于系統(tǒng)根本就做不到所謂的萬(wàn)無(wú)一失，一旦發(fā)生檢漏以及防漏等事情，那么一定會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的結(jié)果。同時(shí)， 也不可避免天災(zāi)人禍，這也會(huì)造成毀滅性的通信技術(shù)系統(tǒng)方面的破壞。系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)，就算有系統(tǒng)災(zāi)難發(fā)生，也會(huì)對(duì)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的恢復(fù)，能夠有效完整地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)方面的安全。
目前，主要是為了進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份以及基于系統(tǒng)容錯(cuò)的一種系統(tǒng)容災(zāi)方面的技術(shù)。在系統(tǒng)當(dāng)中，最后的屏障是數(shù)據(jù)備份，不容許出現(xiàn)任何一點(diǎn)閃失。但是，離線的介質(zhì)根本就不能有效保證不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，數(shù)據(jù)容災(zāi)進(jìn)行數(shù)據(jù)安全的保證主要利用的技術(shù)是IP 容災(zāi)技術(shù)，在使用數(shù)據(jù)容災(zāi)時(shí)應(yīng)該存在兩個(gè)存儲(chǔ)器，在兩個(gè)存儲(chǔ)器間建立復(fù)制方面的關(guān)系，同時(shí)，兩個(gè)存儲(chǔ)器不可以放在相同的地方，應(yīng)該是分別放在本地和異地。放在本地的那個(gè)存儲(chǔ)器應(yīng)該服務(wù)本地，供本地進(jìn)行使用，而放在異地的存儲(chǔ)器應(yīng)該進(jìn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)的復(fù)制以及備份。兩者之間通過(guò)IP 進(jìn)行相互連接，會(huì)構(gòu)成相對(duì)比較完整的數(shù)據(jù)方面的容災(zāi)系統(tǒng)，同時(shí)也可以提供數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的容災(zāi)功能。
6 結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在對(duì)待通信的新技術(shù)時(shí)，我們應(yīng)該有意識(shí)的保持更加的冷靜以及理智，一定不會(huì)有一帆風(fēng)順的4G 演進(jìn)的道路，未來(lái)我們會(huì)面臨著機(jī)遇以及挑戰(zhàn)。所以，我們應(yīng)該抓緊進(jìn)行先進(jìn)軟件以及系統(tǒng)的研發(fā)，有效滿(mǎn)足現(xiàn)代時(shí)代的一些實(shí)際要求。
【參考文獻(xiàn)】
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2013年以來(lái)，歐盟、中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家與地區(qū)相繼啟動(dòng)了相關(guān)重大研究計(jì)劃，力求在這一未來(lái)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)形成先發(fā)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。按照目前的研究狀況分析，2014年5G發(fā)展尚處于基本概念與技術(shù)的探索時(shí)期，2015年之后將轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)化先期研究階段，2017年之后進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化征集階段，至2020年5G將具備規(guī)模商用技術(shù)條件。
相對(duì)于已有的移動(dòng)通信技術(shù)，5G移動(dòng)通信更加注重用戶(hù)的需求，并力求為用戶(hù)帶來(lái)全新的體驗(yàn)。2014年得到廣泛討論的5G關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)包含了用戶(hù)體驗(yàn)平均速率、端到端傳輸時(shí)延等與用戶(hù)體驗(yàn)密切相關(guān)的核心指標(biāo)；移動(dòng)交互式游戲、3D、虛擬現(xiàn)實(shí)及全息圖像等新型移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用也將被納入5G系統(tǒng)的技術(shù)需求；此外，業(yè)界還試圖將5G的應(yīng)用范圍從目前的人與人通信拓展至人機(jī)物協(xié)同通信、超密集連接物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)以及新型工業(yè)信息化等更為廣泛的領(lǐng)域。可以預(yù)見(jiàn)，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的未來(lái)業(yè)務(wù)應(yīng)用將邁上新的臺(tái)階，從而更為深刻地改變?nèi)祟?lèi)社會(huì)的行為方式。
1 支撐技術(shù)面臨突破
5G系統(tǒng)基本概念和支撐技術(shù)目前尚處于探索性研究階段，預(yù)計(jì)今后1～2年將在世界范圍逐步達(dá)成共識(shí)。近期受到重點(diǎn)關(guān)注的5G熱點(diǎn)技術(shù)包括大規(guī)模天線（Massive MIMO）技術(shù)、超密集組網(wǎng)（UDN）技術(shù)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)等。另外，移動(dòng)通信新型頻譜開(kāi)發(fā)與利用，包括毫米波新型資源開(kāi)發(fā)、已有頻譜資源的動(dòng)態(tài)共享利用等，成為業(yè)界普遍重視的未來(lái)5G研究方向。在點(diǎn)到點(diǎn)無(wú)線傳輸與多址技術(shù)方面，更為高效的新型波形設(shè)計(jì)也成為業(yè)界技術(shù)研究的重點(diǎn)。但應(yīng)當(dāng)看到，移動(dòng)通信的升級(jí)換代歷程無(wú)不伴隨著無(wú)線資源復(fù)用效率的有效提升；盡管各種新概念、新技術(shù)令人眼花繚亂，但未來(lái)5G移動(dòng)通信技術(shù)性能的大幅度提升還主要依賴(lài)于空間資源的深度復(fù)用和網(wǎng)絡(luò)功能的深度智能化；從現(xiàn)有信息理論綜合來(lái)看，進(jìn)一步挖掘移動(dòng)通信空間資源復(fù)用效率，將系統(tǒng)性能在4G的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升1至2個(gè)量級(jí)是可行的，也可能是唯一的技術(shù)途徑。而大規(guī)模天線技術(shù)與超密集組網(wǎng)技術(shù)正是邁向這一途徑的可能解決方案，從而有望在5G候選技術(shù)中脫穎而出。
2 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架初現(xiàn)端倪
對(duì)于5G基本網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的演進(jìn)與發(fā)展，盡管其走向目前尚不明確，但其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架進(jìn)一步“互聯(lián)網(wǎng)化和IT化”的基本發(fā)展特征已初現(xiàn)端倪。傳統(tǒng)移動(dòng)通信核心網(wǎng)的概念將進(jìn)一步弱化，更多的網(wǎng)絡(luò)功能（包括媒體分發(fā)、控制信令等）將可能“下沉”至基站分系統(tǒng)，在簡(jiǎn)化整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)平面和控制平面的傳輸延時(shí)，并通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)與控制平面的分離，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的靈活管控以及網(wǎng)絡(luò)資源的高效調(diào)配和綠色節(jié)能。另一方面，通用計(jì)算與存儲(chǔ)平臺(tái)的能力飛速發(fā)展，加之云計(jì)算技術(shù)日益普及，將整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建在通用服務(wù)器、快速以太交換和云計(jì)算平臺(tái)上，并通過(guò)計(jì)算資源的隔離、動(dòng)態(tài)調(diào)配與遷移實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的軟件定義化和虛擬化正越來(lái)越多地受到業(yè)界重視。
3 發(fā)展方式面臨抉擇
5G移動(dòng)通信系統(tǒng)是以演進(jìn)方式發(fā)展還是以革命性方式的發(fā)展，也是業(yè)界普遍重視的問(wèn)題。鑒于4G/LTE技術(shù)已成為移動(dòng)通信發(fā)展的主流技術(shù)，如何在4G/LTE技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展后相兼容的5G移動(dòng)通信系統(tǒng)，是業(yè)界關(guān)注的首要發(fā)展方式。另一方面，5G移動(dòng)通信將出現(xiàn)大規(guī)模天線、超密集網(wǎng)絡(luò)等全新技術(shù)，其網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式（如SDN/NFV等）與頻譜利用方式也將產(chǎn)生潛在的革命性變化，因此不能排除5G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用革命性發(fā)展方式的可能性。此外，新一代Wi-Fi技術(shù)（如IEEE 802.11ax/aj）也在快速發(fā)展之中，其應(yīng)用場(chǎng)景與目前的UDN移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)正趨于高度一致；可以預(yù)計(jì)Wi-Fi技術(shù)發(fā)展將進(jìn)一步與蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)趨于融合，除兩種系統(tǒng)的頻譜利用方式有根本性的差別外，其基本支撐技術(shù)也有可能趨于統(tǒng)一。
中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）29-0203-02
隨著通信行業(yè)的蓬勃發(fā)展，通信專(zhuān)業(yè)人才的需求量越來(lái)越大，很多高職院校組建了通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)。近年來(lái)，移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展尤其迅猛，從只有少數(shù)人擁有的模擬移動(dòng)電話(huà)到今天幾乎人人都使用的智能手機(jī)，移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)量逐年遞增。隨著市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，通信設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)商、通信工程服務(wù)公司等相關(guān)企業(yè)迅速擴(kuò)張，行業(yè)人才需求的缺口很大，很多高職院校的通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了移動(dòng)通信方向的專(zhuān)業(yè)課程。然而，在通信技術(shù)高速發(fā)展的今天，如果仍遵循傳統(tǒng)的課程體系來(lái)教學(xué)，很難培養(yǎng)出現(xiàn)代通信企業(yè)需要的高技能人才。針對(duì)傳統(tǒng)課程體系的弊端，本文在通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置與教學(xué)改革方面進(jìn)行了探討。
一、通信行業(yè)對(duì)高職層次人才的崗位要求
通信行業(yè)既是技術(shù)密集型又是勞動(dòng)密集型，相關(guān)企業(yè)為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得一席之地，規(guī)模都越擴(kuò)越大，分工也越來(lái)越細(xì)。其中，適合高職生從事的工作有很多，如通信設(shè)備的制造、裝配、調(diào)試、測(cè)試及銷(xiāo)售；通信系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行、維護(hù)與管理；通信工程的組織與施工；移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、信號(hào)測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這些崗位的人才缺口每年達(dá)數(shù)十萬(wàn)人，就業(yè)前景看好。為了勝任崗位需求，高職通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生必須掌握基本的通信理論，具備熟練的計(jì)算機(jī)操作能力、較強(qiáng)的人際溝通能力和良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，能看懂簡(jiǎn)單的科技英語(yǔ)文獻(xiàn)。高職院校通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)圍繞崗位職業(yè)能力要求，構(gòu)建合理的課程體系，培養(yǎng)適合行業(yè)需求的專(zhuān)門(mén)人才。
二、傳統(tǒng)課程體系對(duì)人才培養(yǎng)的不足
目前，高職院校在通信專(zhuān)業(yè)建設(shè)方面發(fā)展水平參差不齊，少數(shù)老牌的以信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)為主的高職院校跟上了通信技術(shù)發(fā)展的腳步，而很多以機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)為主的高職院校則仍沿用傳統(tǒng)的課程體系或正處于課程改革探索中。傳統(tǒng)課程體系對(duì)培養(yǎng)現(xiàn)代通信人才的束縛主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置不合理，專(zhuān)業(yè)特色不鮮明。有些高職院校的通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)是在應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)上組建起來(lái)的。大部分課程與應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)相同，只是更換了幾門(mén)專(zhuān)業(yè)課。如通信原理、程控交換技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)等。在理論教學(xué)方面，課程難度偏大，學(xué)生難學(xué)，教師難教。其中通信原理課程最具代表性，高職的通信原理教材雖然比本科的教材簡(jiǎn)化了很多，但仍然以講原理為主，公式推導(dǎo)較多，以高職生的基礎(chǔ)這些內(nèi)容是很難掌握的。在實(shí)踐教學(xué)方面，這些課程的配套實(shí)驗(yàn)與基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)沒(méi)有太大區(qū)別，還是在實(shí)驗(yàn)室用教學(xué)儀器做實(shí)驗(yàn)，與企業(yè)的實(shí)際工作環(huán)境相距甚遠(yuǎn)。高職的專(zhuān)業(yè)課程不是本科的簡(jiǎn)化版，如果不跟企業(yè)接軌，不面向職業(yè)能力來(lái)設(shè)置課程就很難培養(yǎng)出符合行業(yè)要求的專(zhuān)門(mén)人才[1]。
2.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與崗位要求不符。有些高職院校為節(jié)省辦學(xué)成本，通信技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的毫無(wú)二致，如安排幾周時(shí)間裝配和焊接簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品。這與通信專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生將來(lái)的職業(yè)定位是不相符的?，F(xiàn)代通信設(shè)備幾乎都是利用計(jì)算機(jī)來(lái)控制的，因而通信行業(yè)內(nèi)的大多數(shù)崗位對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的要求比較高，而對(duì)具體的電路知識(shí)和焊接技能要求不高。即使是設(shè)備維護(hù)和故障檢修人員也只要查找有問(wèn)題的模塊并將其更換就可以，并不涉及到具體的電路層面。整個(gè)通信行業(yè)中，只有設(shè)備制造企業(yè)的生產(chǎn)線才需要裝配、焊接、包裝工人，這類(lèi)崗位更適合電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生。通信專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生雖然也可以從事這類(lèi)工作，但不是主流方向。
3.基礎(chǔ)課開(kāi)設(shè)沒(méi)有專(zhuān)業(yè)針對(duì)性，對(duì)專(zhuān)業(yè)課的支撐不夠?，F(xiàn)有的課程體系中，電路方面的課程占學(xué)時(shí)太多，如電路基礎(chǔ)、數(shù)模電等。這些課程與電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)時(shí)一樣，難度也相同，而后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課實(shí)際上與這些基礎(chǔ)課關(guān)系不大。這就造成基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課的脫節(jié)，學(xué)生感覺(jué)前半段在學(xué)電子技術(shù)，后半段才學(xué)的是通信，最后二者都沒(méi)學(xué)好。由于高職的實(shí)踐環(huán)節(jié)較多，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性又不強(qiáng)，上理論課的時(shí)間實(shí)際上是很短的。電路方面占用的學(xué)時(shí)過(guò)多，通信基礎(chǔ)理論課的學(xué)時(shí)就會(huì)減少，專(zhuān)業(yè)課就失去了強(qiáng)有力的支撐，學(xué)生只能機(jī)械地接受，陷入“知其然而不知其所以然”的境地，這對(duì)將來(lái)的職業(yè)發(fā)展是很不利的。
4.外語(yǔ)教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。如前文所述，通信行業(yè)的崗位對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力要求較高，這類(lèi)崗位絕不僅僅是會(huì)使用常用的辦公軟件就能勝任的。很多通信設(shè)備的操作界面是英文的，如果不懂英語(yǔ)，就無(wú)法操控這些設(shè)備?，F(xiàn)有的課程體系中，大學(xué)英語(yǔ)通常安排兩個(gè)學(xué)期，每周4課時(shí)，此外，還有一個(gè)學(xué)期的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課。從學(xué)時(shí)來(lái)看，英語(yǔ)課占用的時(shí)間并不少，但是很多學(xué)生還是無(wú)法看懂通信軟件中的英文，其中包括英語(yǔ)成績(jī)還不錯(cuò)的學(xué)生。這說(shuō)明，學(xué)生在現(xiàn)有課堂上學(xué)到的英語(yǔ)離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)大的差距。事實(shí)上，通信技術(shù)領(lǐng)域中有很多專(zhuān)業(yè)詞匯以及表述句型在公共英語(yǔ)課上是學(xué)不到的，而專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課學(xué)時(shí)較少，詞匯量也不大，難以達(dá)到熟練操作英文界面的要求。
三、課程體系改革的方向
現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，高職通信專(zhuān)業(yè)的課程體系必須緊跟技術(shù)和市場(chǎng)的步伐，以就業(yè)為導(dǎo)向，圍繞培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力來(lái)進(jìn)行設(shè)置。針對(duì)傳統(tǒng)課程體系的弊端，筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。
1.整合電子類(lèi)基礎(chǔ)課，增加通信類(lèi)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)，降低教材難度。電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)中的電路基礎(chǔ)、數(shù)模電課程學(xué)時(shí)多、難度大，通信專(zhuān)業(yè)也采用這樣的課程體系顯然是不合適的?？梢詼p少電路基礎(chǔ)的學(xué)時(shí)，將數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)合成一門(mén)課程，降低難度，以概念介紹為主，不深入討論電路設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。高頻電子線路可以作為通信專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，也應(yīng)以介紹原理框圖為主，盡量避免分析復(fù)雜的具體電路，強(qiáng)調(diào)高頻電路與通信技術(shù)的關(guān)系。通信原理課程理論性太強(qiáng)，公式推導(dǎo)太多，不適合對(duì)高職生開(kāi)設(shè)?？梢詫⒃撜n程改為通信概論，介紹通信領(lǐng)域中的基本概念。此外，還應(yīng)開(kāi)設(shè)移動(dòng)通信概論、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程，介紹移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的基本概念與基礎(chǔ)知識(shí)。本科教材通常用數(shù)學(xué)工具來(lái)闡明通信理論問(wèn)題，有些高職教材的編寫(xiě)也沿用了這一方法，只是刪減了一些內(nèi)容，但是高職生還是很難掌握。在教材選用方面應(yīng)避免使用這些類(lèi)似于本科簡(jiǎn)化版的教材，而應(yīng)采用以概念介紹為主，理論與實(shí)踐聯(lián)系密切的教材。
2.著眼于應(yīng)用，開(kāi)設(shè)能培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的專(zhuān)業(yè)課。高職專(zhuān)業(yè)課的授課內(nèi)容要讓學(xué)生畢業(yè)后就能用得上，且具有可拓展性，為將來(lái)的職業(yè)發(fā)展打好基礎(chǔ)。從目前的移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展來(lái)看，3G/4G技術(shù)在若干年內(nèi)仍占據(jù)市場(chǎng)主流，而且移動(dòng)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系日益緊密，專(zhuān)業(yè)課的開(kāi)設(shè)必須考慮這些因素?？晒┻x擇的課程有：3G/4G移動(dòng)通信技術(shù)、移動(dòng)通信基站建設(shè)與維護(hù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、光纖通信技術(shù)等。授課方式宜采用學(xué)做一體，邊教邊學(xué)，降低理論難度，強(qiáng)調(diào)技能的掌握。
3.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容必須緊扣崗位要求。通信行業(yè)的崗位一般不會(huì)接觸具體電路，電子產(chǎn)品的裝配、焊接這類(lèi)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容對(duì)提升職業(yè)能力幫助不大，應(yīng)該取消?？晒┻x擇的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括：基站設(shè)備數(shù)據(jù)配置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)配置、網(wǎng)絡(luò)布線施工等。實(shí)訓(xùn)課是集中一周或幾周時(shí)間對(duì)某項(xiàng)技能進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練的教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)訓(xùn)環(huán)境應(yīng)盡可能接近真實(shí)的工作場(chǎng)景，這樣培養(yǎng)的畢業(yè)生才能做到畢業(yè)即可上崗[2]。
4.專(zhuān)業(yè)課采用雙語(yǔ)教學(xué)，提高學(xué)生的英語(yǔ)應(yīng)用能力。通信行業(yè)的崗位要求能看懂通信軟件的英文界面，這僅靠學(xué)學(xué)英語(yǔ)是不夠的，必須在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課的過(guò)程中加以強(qiáng)化[3]。現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課起到的實(shí)際效果其實(shí)很有限，不如取消，將學(xué)時(shí)分配到專(zhuān)業(yè)課中。專(zhuān)業(yè)課采用雙語(yǔ)教學(xué)是提高英語(yǔ)應(yīng)用能力最有效的方法之一。教師在授課過(guò)程中可要求學(xué)生記住專(zhuān)業(yè)詞匯和常用句型，并且將這些內(nèi)容納入課程考核體系。
四、結(jié)束語(yǔ)
通信技術(shù)的高速發(fā)展要求從業(yè)人員具備較高的文化素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能，而近年來(lái)高職院校的生源質(zhì)量卻呈下降趨勢(shì)[4]，如果仍沿用傳統(tǒng)的課程體系來(lái)教學(xué)，難以培養(yǎng)出符合行業(yè)需求的畢業(yè)生。采用傳統(tǒng)課程體系教學(xué)的高職通信專(zhuān)業(yè)存在著諸多問(wèn)題，如專(zhuān)業(yè)界限不清晰，培養(yǎng)目標(biāo)不明確，理論課難度偏大，實(shí)踐課與崗位需求脫節(jié)等，這些問(wèn)題都嚴(yán)重阻礙著人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。針對(duì)傳統(tǒng)課程體系的缺點(diǎn)，本文提出了基于職業(yè)能力來(lái)構(gòu)建高職通信專(zhuān)業(yè)課程體系的幾點(diǎn)思路，在課程設(shè)置、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、雙語(yǔ)教學(xué)等方面進(jìn)行了探討。通信專(zhuān)業(yè)的課程體系建設(shè)不可能一勞永逸，只有根據(jù)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的需求不斷調(diào)整，高職院校才能源源不斷為社會(huì)輸送合格人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳壽根.高職院校專(zhuān)業(yè)建設(shè)的內(nèi)容與方法探析[J].職業(yè)技術(shù)教育，2011，32（11）.
認(rèn)知無(wú)線電是以軟件無(wú)線電為基礎(chǔ)的一種智能無(wú)線通信系統(tǒng)，認(rèn)知無(wú)線電能夠適應(yīng)好周?chē)沫h(huán)境變化，動(dòng)態(tài)識(shí)別沒(méi)有被占用的合法頻譜，在空閑頻譜信號(hào)傳輸過(guò)程中不會(huì)對(duì)合理合法用戶(hù)造成有害干擾。
一、認(rèn)識(shí)無(wú)線電的基本概念和基本分類(lèi)
1.1認(rèn)知無(wú)線電的基本概念
隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，軟件無(wú)線電的概念被人們所熟知，并且將其逐步引入到軍事通信領(lǐng)域中來(lái)。無(wú)線通信技術(shù)通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線電臺(tái)的各種操作功能，以軟件無(wú)線電為媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線調(diào)制解調(diào)算法[1]。也就是說(shuō)，軟件無(wú)線電的出現(xiàn)將改變目前基于硬件和面向用途的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。在不斷完善的軍事通信領(lǐng)域過(guò)程中，應(yīng)用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)能夠顯著提高軍事通信系統(tǒng)的信息化水平。另外一個(gè)角度來(lái)看，軍事無(wú)線通信的需求在迅猛增長(zhǎng)，軍事通信系統(tǒng)對(duì)無(wú)線頻譜資源的需求也在不斷地增長(zhǎng)中。針對(duì)上述問(wèn)題，軟件無(wú)線電和協(xié)同通信等技術(shù)不斷推陳出新，導(dǎo)致無(wú)線頻譜的利用率越來(lái)越低，從而降低了軍事無(wú)線的通信性能。認(rèn)知無(wú)線電的使用則有效解決了上述問(wèn)題，認(rèn)知無(wú)線電能夠通過(guò)貧譜感知技術(shù)進(jìn)入到授權(quán)頻段，從而最大限度地提高無(wú)線頻譜的利用效率，提高軍隊(duì)的作戰(zhàn)能力。
1.2認(rèn)知無(wú)線電的基本分類(lèi)
1、頻譜感知技術(shù)。主要指的是對(duì)電磁環(huán)境的感知能力，從而發(fā)現(xiàn)出頻譜空洞，再?gòu)闹惺煜ず脽o(wú)線信號(hào)的基本特性，再進(jìn)行合理利用。
2、頻譜分配技術(shù)。頻譜感知探測(cè)到的頻譜空洞資源隨著用戶(hù)的需求而進(jìn)行相應(yīng)改變的，按照不規(guī)律的頻譜資源進(jìn)行整合能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜資源的合理分配與應(yīng)用。
3、功率控制技術(shù)。軍事通信系統(tǒng)中，頻譜發(fā)射功率一旦不合適勢(shì)必會(huì)影響到通信水平。在清楚認(rèn)知傳統(tǒng)功率控制方法基礎(chǔ)上，再將信息論和對(duì)策論等互為結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷 改善軍事通信過(guò)程中的功率控制。
二、認(rèn)知無(wú)線電的基本特點(diǎn)
現(xiàn)階段來(lái)看，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的主要特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：（1）信息認(rèn)知能力；（2）頻譜管理能力。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是在無(wú)線電技術(shù)上的創(chuàng)新與進(jìn)步，無(wú)線電的信息認(rèn)知能力主要體現(xiàn)在能夠有效感知或者捕獲到所在工作環(huán)境中的相關(guān)信息，再?gòu)闹刑暨x出最為合適的工作參數(shù)和頻譜。頻譜管理能力主要體現(xiàn)在對(duì)頻譜的感知方面和判決方面，在很大程度上能夠有效提高頻譜的管理能力。除此之外，頻譜感知能夠通過(guò)監(jiān)測(cè)可以用的頻段，再發(fā)F其中的頻譜空洞[2]?？偠灾?，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)能夠?qū)o(wú)線電磁環(huán)境進(jìn)行有效分析，再快速感應(yīng)出相關(guān)數(shù)據(jù)信息，最終有利于提高軍事通信系統(tǒng)的傳輸能力。一旦頻譜管理不當(dāng)或者分配方案不夠靈活，勢(shì)必會(huì)貽誤戰(zhàn)機(jī)，使得認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)無(wú)法快速且有效的完成頻譜資源的合理分配，在通信過(guò)程中能夠根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)的頻譜需要而進(jìn)行相關(guān)調(diào)整，不僅僅能夠提高軍事通信系統(tǒng)對(duì)頻譜的管理效率，而且還能夠提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
三、認(rèn)知無(wú)線電在軍事領(lǐng)域中的主要優(yōu)勢(shì)和面臨的阻礙
認(rèn)知無(wú)線電是一種能夠感知軍事無(wú)線環(huán)境，且通過(guò)對(duì)環(huán)境的理解與學(xué)習(xí)等實(shí)時(shí)調(diào)整內(nèi)部配置，從而最終適應(yīng)外部戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變化的一項(xiàng)技術(shù)[3]。
認(rèn)知無(wú)線電目前面臨的主要障礙。首先，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的終端研制制約其發(fā)展；其次，認(rèn)知無(wú)線電軟件技術(shù)的研究需要針對(duì)各種戰(zhàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的算法處理，最終應(yīng)用到軍用終端上，但是目前的技術(shù)尚未達(dá)到有關(guān)水平。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，高性能且軟件化的射頻終端將應(yīng)用在軍用認(rèn)知無(wú)線電領(lǐng)域中。
主要優(yōu)勢(shì)。軍用無(wú)線電電子對(duì)抗通過(guò)感知戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜特性能夠提取出干擾信號(hào)的特征，從而準(zhǔn)確且快速地進(jìn)行敵我識(shí)別。與此同時(shí)，進(jìn)行電磁頻譜偵察能夠大大提高電子對(duì)抗效率，當(dāng)敵方采用掃頻式干擾模式時(shí)，能夠采用更換頻率集的對(duì)抗戰(zhàn)略。一旦敵方變換姿勢(shì)，采用跟蹤式干擾方式時(shí)，我方可以采用變速跳頻的對(duì)抗策略。在軍用認(rèn)知無(wú)線電抗干擾策略中主要應(yīng)用的是抗敵方干擾策略，敵方干擾的常見(jiàn)方式有以下幾種：其一，阻塞式；其二，掃描式；其三，瞄準(zhǔn)式。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)能夠通過(guò)對(duì)頻譜的感知，將敵方的干擾信號(hào)所在頻段劃分在門(mén)限以上，將沒(méi)有干擾的信號(hào)頻段劃分在門(mén)限以下，基于此能夠避開(kāi)信號(hào)干擾。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)具有接入非常靈活的特點(diǎn)，能夠有效提高頻譜的利用效率，在軍事通信領(lǐng)域中發(fā)揮出很大的作用。
參 考 文 獻(xiàn)
2對(duì)于未來(lái)通信技術(shù)個(gè)人化的探討
個(gè)人化的通信,就是指通信要真真正正的實(shí)現(xiàn)到個(gè)人。人們簡(jiǎn)稱(chēng)為5W的就是它的目標(biāo),即個(gè)人通信的基本概念是無(wú)論任何人(Whoever),在任何時(shí)候(Whenever)和任何地方(Wherever),都能自由地與世界上其他任何人(Whomever)進(jìn)行任何形式(Whatever)的通信。能提供這種通信服務(wù)的通信網(wǎng),就叫“個(gè)人通信網(wǎng)”(PersonalCom-municationNetwork,PCN)。個(gè)人通信需求,全球大型網(wǎng)絡(luò)的容量和靈活的智能網(wǎng)絡(luò)功能。人們普遍認(rèn)為,全面的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信技術(shù),數(shù)字無(wú)繩通信系統(tǒng)和低軌道衛(wèi)星技術(shù),將有可能成為全球個(gè)人通信網(wǎng)絡(luò)的基石。容易因日夜,季節(jié),氣候和其他因素的高度和電離層的密度,短波通信的穩(wěn)定性差,嘈雜。目前,它被廣泛應(yīng)用于電報(bào),電話(huà),低速傳真通信和廣播。
3對(duì)于未來(lái)通信技術(shù)綜合化的探討
智能通信網(wǎng)的綜合化包含了兩種涵義:一是技術(shù)的綜合,即全程數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化;二是業(yè)務(wù)的綜合,即把各項(xiàng)通信業(yè)務(wù)(如:電話(huà)、傳真、電子信箱、會(huì)議電視等)綜合在同一通信網(wǎng)中傳送、交換和處理。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(IntegratedServicesDigitalNetwork,ISDN)就是技術(shù)和業(yè)務(wù)的綜合網(wǎng)。它是以電話(huà)綜合數(shù)字網(wǎng)(IntegratedDigitalNetwork,IDN)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的通信網(wǎng),在各用戶(hù)終端之間實(shí)現(xiàn)以64kbit／s速率為基礎(chǔ)的數(shù)字傳輸。它可承載包括話(huà)音和非話(huà)音在內(nèi)的各種電信業(yè)務(wù),客戶(hù)能夠通過(guò)有限的一組標(biāo)準(zhǔn)多用途用戶(hù)／網(wǎng)絡(luò)接口接入這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。此網(wǎng)是窄帶ISDN(NISDN)。在一些通信發(fā)達(dá)的國(guó)家,在普遍的研究試驗(yàn)窄帶ISDN的同時(shí),還大力發(fā)展寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN),這樣做的目的是滿(mǎn)足越來(lái)越多的的高速數(shù)據(jù)傳輸、可視電話(huà)、會(huì)議電視、高速文件傳輸、高清晰度電視還有多媒體、多功能終端等新的寬帶業(yè)務(wù)。
融合通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)通信技術(shù)融一種新型整合通信模式和解決方案，融合通信技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)具有較強(qiáng)的靈活性、集成性以及實(shí)用性較強(qiáng)的特點(diǎn)。融合通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了企業(yè)客戶(hù)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交流全新體驗(yàn)，簡(jiǎn)化了交流方式和提高了溝通效率。融合通信技術(shù)將會(huì)把持企業(yè)內(nèi)部所有的通信模式，將固定電話(huà)通信、電子郵件通信以及移動(dòng)設(shè)備通信等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)相互交換。融合通信技術(shù)將固定通信和移動(dòng)通信模式整合到一個(gè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了提高數(shù)據(jù)交互效率和節(jié)約交流溝通成本，并最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)的綜合實(shí)力提升。融合通信技術(shù)具有通信網(wǎng)絡(luò)的融合性、擴(kuò)展性和多樣性，網(wǎng)絡(luò)通信的融合性將終端統(tǒng)一到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之上，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理和維護(hù)；網(wǎng)絡(luò)通信擴(kuò)展性將通信功能更好的嵌入應(yīng)用系統(tǒng)之中；網(wǎng)絡(luò)的多樣性使得網(wǎng)絡(luò)不僅是IP網(wǎng)絡(luò)、固定網(wǎng)絡(luò)，還包含了GSM網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
2、電網(wǎng)企業(yè)通信環(huán)境現(xiàn)狀
隨著人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的需求日益增多，電網(wǎng)企業(yè)的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)負(fù)擔(dān)越來(lái)越大，如何實(shí)現(xiàn)高效通信將變得越來(lái)越重要。現(xiàn)代的電網(wǎng)企業(yè)故障造成的損害非常大，要求電力用戶(hù)必須要快速高效尋找應(yīng)對(duì)策略。電網(wǎng)企業(yè)的員工和業(yè)務(wù)合作伙伴之間的溝通方式主要有下面幾種：移動(dòng)電話(huà)、語(yǔ)音通信、郵件通信、傳真通過(guò)信、即時(shí)軟件通信以及短消息等方式。伴隨著電話(huà)會(huì)議、視頻會(huì)議、Web會(huì)議、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和多媒體的普及，人們對(duì)于溝通交流的網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量也正在不斷提高。通過(guò)融合通信技術(shù)構(gòu)建起組織結(jié)構(gòu)，在組織機(jī)構(gòu)中工作人員的溝通，通信的核心數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)來(lái)源相當(dāng)重要。目前，核心數(shù)據(jù)主要來(lái)源于LDAP目錄。其主要的內(nèi)容包含了組織機(jī)構(gòu)人員的固定電話(huà)、郵件信息、IP電話(huà)、手機(jī)號(hào)等重要信息。
3、融合通信技術(shù)應(yīng)用效果
3.1優(yōu)化工作人員及業(yè)務(wù)流程效率
融合通信技術(shù)可以幫助企業(yè)員工更加高效合作，通過(guò)融合通信技術(shù)來(lái)開(kāi)拓員工之間的關(guān)系，使得員工關(guān)系更具有價(jià)值。按照電網(wǎng)企業(yè)的分布式通信對(duì)象進(jìn)行集中統(tǒng)一綜合，從而獲得更加高效的通信模式。融合通信技術(shù)可以幫助電網(wǎng)企業(yè)員工協(xié)助工作。
3.2拓展電網(wǎng)企業(yè)價(jià)值
融合通信技術(shù)可以充分利用現(xiàn)代的企業(yè)資源設(shè)備，并創(chuàng)造出新的價(jià)值。傳統(tǒng)的通信模式遷移到IP電話(huà)，用戶(hù)的所有設(shè)備均能夠得到大部分保留。通過(guò)融合通信技術(shù)擴(kuò)展資源能力，充分發(fā)揮出企業(yè)的價(jià)值。
3.3更好發(fā)揮軟件應(yīng)用價(jià)值
融合通信技術(shù)不僅可以為電網(wǎng)企業(yè)提供更加全面的多廠協(xié)作通信服務(wù)，而且還可以更大限度的發(fā)揮出企業(yè)的價(jià)值。將企業(yè)的更多資源集中到企業(yè)的核心文化之中，并且通過(guò)企業(yè)的核心業(yè)務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)資源集中。
4、電力通信網(wǎng)信息通信融合的路徑
4.1管理融合
①成立新機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)中心與調(diào)度運(yùn)行中心的有機(jī)融合，成立專(zhuān)門(mén)的信息通信機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部技術(shù)設(shè)計(jì)、調(diào)度監(jiān)管、運(yùn)維管理。為新機(jī)構(gòu)預(yù)算新職工，設(shè)立相應(yīng)的崗位，制定崗位業(yè)工作標(biāo)準(zhǔn)，新職工按照全新的崗位要求上崗。②設(shè)定全新的崗位考核指標(biāo)，其崗位考核體系應(yīng)當(dāng)包括管理、建設(shè)、運(yùn)行等多個(gè)方面，制定統(tǒng)一的考核辦法，對(duì)職工實(shí)行統(tǒng)一的績(jī)效考核辦法。
4.2建設(shè)融合
進(jìn)行建設(shè)的融合的基本目標(biāo)是將電網(wǎng)企業(yè)承建的信息項(xiàng)目、通信項(xiàng)目實(shí)行統(tǒng)一管理，防止各個(gè)管理單位以本部門(mén)的需求為工作基本出發(fā)點(diǎn)，背離ICT技術(shù)的融合要求。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，信息項(xiàng)目、通信項(xiàng)目所涉及的內(nèi)容不斷擴(kuò)大，涉及的主體相對(duì)較多，這就給兩個(gè)項(xiàng)目的調(diào)和工作帶來(lái)巨大的困難。為此要想實(shí)現(xiàn)兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)以項(xiàng)目群管理理念為基礎(chǔ)構(gòu)建集約性項(xiàng)目管理方法，運(yùn)用先進(jìn)的信息通信手段實(shí)現(xiàn)信息項(xiàng)目、通信項(xiàng)目的統(tǒng)一管理，保證項(xiàng)目進(jìn)度的統(tǒng)一性。
4.3運(yùn)行融合
運(yùn)行融合的基本目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信息項(xiàng)目、通信項(xiàng)目資源的有機(jī)組合，進(jìn)而形成一種全新的運(yùn)維業(yè)務(wù)，保證信息通信融合的穩(wěn)定進(jìn)行。引進(jìn)ITIL標(biāo)準(zhǔn)化工作流程，并吸收其先進(jìn)的管理理念，從實(shí)際的運(yùn)維業(yè)務(wù)需求出發(fā)，把握信息通信業(yè)務(wù)的基本管理流程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一體化業(yè)務(wù)體系的構(gòu)建。在業(yè)務(wù)調(diào)度方面，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理模式，實(shí)現(xiàn)通信資源、信息資源的有效組合；在業(yè)務(wù)檢修方面，進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)檢修工作的規(guī)范化管理，進(jìn)而保證檢修質(zhì)量，將業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)降低到最小。
4.4客服融合
隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，通信網(wǎng)已深入到社會(huì)生活的各個(gè)層面，成為現(xiàn)代社會(huì)重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，通信產(chǎn)業(yè)也成長(zhǎng)為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。高校將《通信網(wǎng)》課程列為電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課，部分高校將其確定為專(zhuān)業(yè)核心課程，通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立現(xiàn)代通信網(wǎng)系統(tǒng)的概念，掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本概念、組成、通信網(wǎng)要解決的基本問(wèn)題;掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的工作原理、關(guān)鍵技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。為學(xué)生從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。
1.課程存在的問(wèn)題
以往《通信網(wǎng)》課程主要的教學(xué)內(nèi)容是以電話(huà)通信網(wǎng)和電路交換原理為核心，展開(kāi)介紹各種電信網(wǎng)的組成原理和主要技術(shù)。目前，電信業(yè)務(wù)已經(jīng)從話(huà)音通信時(shí)代過(guò)渡到信息和多媒體通信時(shí)代，通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)產(chǎn)生了較大改變，所以要對(duì)《通信網(wǎng)》課程的教學(xué)內(nèi)容以及配套教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整和改革。
2.教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
《通信網(wǎng)》課程的教學(xué)內(nèi)容決定了學(xué)生對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的理解和認(rèn)知，而通信行業(yè)自身的特點(diǎn)是發(fā)展速度快，所以我們要隨時(shí)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。
教學(xué)內(nèi)容的改革，采取“由大到小”的方法，即先建立通信網(wǎng)的基本概念，再詳細(xì)介紹通信網(wǎng)中主要技術(shù)的細(xì)節(jié)。整體分為三大部分：
第一部分主要介紹各種業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)、控制機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)，旨在給學(xué)生建立全程全網(wǎng)的概念;這部分內(nèi)容以電話(huà)網(wǎng)為核心，作為《通信網(wǎng)》課程的入門(mén)網(wǎng)絡(luò)，由于學(xué)生對(duì)電話(huà)網(wǎng)的并不陌生，所以很多抽象的知識(shí)點(diǎn)可以通過(guò)相關(guān)的實(shí)例幫助學(xué)生理解。學(xué)生對(duì)電話(huà)網(wǎng)有了較深入的理解和認(rèn)知后，“傳輸網(wǎng)”部分的內(nèi)容可以結(jié)合電話(huà)網(wǎng)中的PDH技術(shù)引出SDH技術(shù)，“接入網(wǎng)”強(qiáng)調(diào)光纖接入技術(shù)以及HFC技術(shù)， 然后介紹“支撐網(wǎng)”的內(nèi)容。
第二部分主要介紹各種主流的交換技術(shù)，包括電路交換技術(shù)，分組交換技術(shù)，ATM交換技術(shù)，IP網(wǎng)的交換技術(shù)，MPLS交換技術(shù)，光交換技術(shù)等，旨在詳細(xì)地介紹各種交換技術(shù)。
第三部分著重介紹分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的內(nèi)容。目前，數(shù)據(jù)通信已經(jīng)超過(guò)了電話(huà)業(yè)務(wù)成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)。在教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)適當(dāng)縮小電話(huà)通信網(wǎng)和電路交換技術(shù)的比重，增加大IP 技術(shù)的授課學(xué)時(shí)，以適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)[1]。
3.教學(xué)手段改革
傳統(tǒng)課堂理論教學(xué)主要采用板書(shū)的形式，隨著多媒體教學(xué)手段的豐富，理論教學(xué)采用以多媒體手段為主 ，板書(shū)講授為輔的方式，形象而且直觀地將現(xiàn)代通信網(wǎng)的最新科技成果和發(fā)展趨勢(shì)引入到教學(xué)中，保持新鮮的教學(xué)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的興趣。多媒體教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容主要以動(dòng)畫(huà)、圖片、視頻和文字的形式展示，切“忌板書(shū)搬家”現(xiàn)象的出現(xiàn)。在授課過(guò)程中，教師應(yīng)注意學(xué)生的反饋信息，觀察學(xué)生的表情、動(dòng)作等來(lái)感受學(xué)生的理解程度，及時(shí)地做出調(diào)整，保證學(xué)生能及時(shí)地消化課程內(nèi)容[2]。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)典型通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)采用講座與課堂教學(xué)相結(jié)合的方式，拓展學(xué)生的知識(shí)面。
在教學(xué)過(guò)程中引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，搭建了通信技術(shù)課程群網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，利用其中一個(gè)模塊作為《通信網(wǎng)》課程教學(xué)區(qū)，任課教師將與課程相關(guān)的視頻、參考材料以及試題庫(kù)等信息源加載到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可以通過(guò)此平臺(tái)在線瀏覽或下載材料。該平臺(tái)具有資源豐富、內(nèi)容新穎、人機(jī)界面良好、交互性強(qiáng)、靈活多樣、更新及時(shí)、使用方便等特點(diǎn)，如圖 1所示。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式比傳統(tǒng)教學(xué)模式更有利于能培養(yǎng)學(xué)生的信息獲取、加工、分析、創(chuàng)新、利用、交流能力;能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。
4.結(jié)論
通過(guò)對(duì)《通信網(wǎng)》課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的優(yōu)化改革，解決了課程的教學(xué)內(nèi)容較新技術(shù)滯后和知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)混亂的問(wèn)題，學(xué)生在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，能夠接觸到最新的通信技術(shù)并輕松地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的利用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，取得了良好的教學(xué)效果。
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為了便于厘清量子通信技術(shù)的相關(guān)概念，本文基于量子行業(yè)曲線linkindustryDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.11.002可替代度影響力行業(yè)關(guān)聯(lián)度技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)概念內(nèi)在的聯(lián)系，下面著重對(duì)量子、量子通信、量子密鑰分發(fā)以及量子保密通信的概念分別予以闡述。
1.1量子
普朗克提出了光輻射的能量是非連續(xù)的，而是一份一份的，對(duì)于頻率為ν的電磁波，這一份能量為hν，其中，h為普朗克常數(shù)。這一份能量就是電磁波在頻率ν下的最小能量。隨著頻率的不同，這個(gè)最小能量也不同，普朗克稱(chēng)這個(gè)最小能量為“量子”（Quantum）。愛(ài)因斯坦看到了普朗克的量子假說(shuō)后，更進(jìn)一步地認(rèn)為，電磁波本質(zhì)上就是由一份一份的能量組成的，他稱(chēng)為光量子，也就是光子（Photon）。
1.2量子通信
20世紀(jì)90年代以后，隨著對(duì)量子等微觀粒子的不斷調(diào)控，當(dāng)人們將基于經(jīng)典物理學(xué)描述過(guò)程的信息傳輸變換成基于量子力學(xué)描述和操控的過(guò)程時(shí)，便催生出了一種新的通信方式：量子通信。量子通信不應(yīng)該簡(jiǎn)單地從字面意思理解為通過(guò)量子來(lái)通信，真正的“量子通信”的含義應(yīng)是利用量子態(tài)作為信息載體來(lái)進(jìn)行信息交互的通信技術(shù)?，F(xiàn)階段，量子通信的一種典型應(yīng)用是量子密鑰分發(fā)（QuantumKeyDistribution，QKD），量子密鑰分發(fā)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)典信息的安全傳輸。
1.3量子密鑰分發(fā)
量子密鑰分發(fā)作為量子通信的典型應(yīng)用之一，是最先實(shí)用化起來(lái)的量子信息技術(shù)。現(xiàn)有實(shí)際的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)主要采用的是由IBM的C.H.Bennett和G.Brassard在1984提出的BB84協(xié)議，其與經(jīng)典密碼體制不同，量子密鑰分發(fā)是基于量子力學(xué)的基本原理，能夠保證密鑰的安全性，這種安全性在學(xué)術(shù)界稱(chēng)為“信息理論安全”或者“無(wú)條件安全”，是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明的。因此，量子密鑰分發(fā)能夠在空間上分隔的用戶(hù)之間以信息理論安全的方式共享密鑰。1.4量子保密通信量子密鑰分發(fā)可以通過(guò)對(duì)量子態(tài)的傳輸和測(cè)量，為經(jīng)典數(shù)字通信建立牢不可破的量子密鑰，為經(jīng)典信息的加密服務(wù)提供安全性保證，因此，可以將QKD技術(shù)作為密鑰分發(fā)功能組件，結(jié)合適當(dāng)?shù)拿荑€管理、安全的密碼算法和協(xié)議而形成的加密通信安全解決方案定義為量子保密通信。目前，以量子密鑰分發(fā)為核心的量子保密通信已是量子通信領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。基于前面的介紹，我們可以清晰地理出量子密鑰分發(fā)、量子通信和量子保密通信的層次關(guān)系，如圖1所示。
2.專(zhuān)利技術(shù)布局分析
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)量子通信技術(shù)日益重視，紛紛加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，圖2、圖3、圖4、圖8、圖9分別展示的全球/中國(guó)量子通信行業(yè)規(guī)模以及量子通信技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)量和專(zhuān)利申請(qǐng)人態(tài)勢(shì)的持續(xù)增長(zhǎng)均可見(jiàn)一斑。我們通過(guò)對(duì)國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)體系（IPC）和聯(lián)合專(zhuān)利分類(lèi)體系（CPC）中的與量子通信相關(guān)的分類(lèi)號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出與量子通信技術(shù)相關(guān)的分類(lèi)號(hào)主要集中在H04L9、H04B10。其中H04L9主要描述的是量子密碼相關(guān)的密碼、密鑰的產(chǎn)生、共享或更新，H04B10主要描述的是量子通信的傳輸系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)H04L9下的專(zhuān)利統(tǒng)計(jì)分析，將其技術(shù)分支劃分為量子密鑰分發(fā)、量子秘密共享、量子隱形傳態(tài)、量子安全直接通信、量子簽名、量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。通過(guò)對(duì)H04B10下的專(zhuān)利統(tǒng)計(jì)分析，將其技術(shù)分支劃分為信號(hào)生成、信號(hào)探測(cè)、信號(hào)調(diào)制。通過(guò)對(duì)上述技術(shù)分支進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，不難看出量子密鑰分發(fā)、量子簽名和信號(hào)探測(cè)三個(gè)技術(shù)分支的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)居前，從側(cè)面也說(shuō)明這三個(gè)技術(shù)分支是目前量子通信技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和關(guān)注所在。下面選取了量子通信技術(shù)中的量子密鑰分發(fā)和信號(hào)探測(cè)兩個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)分支來(lái)著重了解一下。
2.1關(guān)鍵技術(shù)之密鑰分發(fā)
通過(guò)對(duì)量子密鑰分發(fā)技術(shù)的專(zhuān)利進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由圖6可知在全球和中國(guó)該關(guān)鍵技術(shù)近年來(lái)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。聚焦到該細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利分析后，發(fā)現(xiàn)目前針對(duì)該技術(shù)分支的研究的關(guān)注焦點(diǎn)主要集中在：（1）離散變量量子密鑰分發(fā)DV-QKD的改進(jìn)。如CN213879845U中采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了一種三用戶(hù)TF-QKD網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)有的只是兩用戶(hù)的量子通信TF-QKD協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)；（2）連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)CV-QKD的改進(jìn)。如CN107682144A中優(yōu)化現(xiàn)有的信息調(diào)制技術(shù)，改進(jìn)數(shù)據(jù)后處理流程，提高后處理的數(shù)據(jù)處理速度，提高CV-QKD系統(tǒng)的密鑰率。在DV-QKD技術(shù)方面，尤其是雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)協(xié)議（Twin-FieldQuantumKeyDistribution，TF-QKD）的提出使得整個(gè)QKD傳輸系統(tǒng)的性能，尤其是數(shù)據(jù)傳輸能力，得到了顯著提高，而CV-QKD技術(shù)在成本和集成度方面優(yōu)勢(shì)明顯?；谀壳癈V-QKD技術(shù)和DV-QKD技術(shù)在安全傳輸距離方面存在的差異，以及兩者由于固有的特點(diǎn)在應(yīng)用場(chǎng)景上的不同側(cè)重，使得兩者可以形成很好的互補(bǔ)關(guān)系，從而具備了構(gòu)建商業(yè)化系統(tǒng)的條件。當(dāng)前國(guó)內(nèi)在DV-QKD方面的研究機(jī)構(gòu)主要有國(guó)盾量子、九州量子、國(guó)騰量子、華南師范大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、安徽問(wèn)天量子科技；在CV-QKD方面的研究機(jī)構(gòu)主要有循態(tài)量子、華為、烽火通信、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)。
2.2關(guān)鍵技術(shù)之信號(hào)探測(cè)
通過(guò)對(duì)信號(hào)探測(cè)技術(shù)的專(zhuān)利進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由圖7可知在全球和中國(guó)該關(guān)鍵技術(shù)近年來(lái)同樣保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。聚焦到該細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利分析后，發(fā)現(xiàn)目前針對(duì)該技術(shù)分支研究的關(guān)注焦點(diǎn)主要集中在：（1）探測(cè)效率的改進(jìn)。如CN112929170A中引入本地本振強(qiáng)光，避免接收機(jī)的探測(cè)效率變低，提高系統(tǒng)的成碼率。（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。如CN107196758A中提供一種單光子探測(cè)方法，通過(guò)對(duì)同步信號(hào)進(jìn)行相位切換和分段延時(shí)掃描的方式達(dá)到單光子信號(hào)的正周期延時(shí)，降低系統(tǒng)的冗余度。目前，單光子探測(cè)技術(shù)是量子通信系統(tǒng)中接收端探測(cè)微弱量子信號(hào)的主流技術(shù)，其中的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)（superconductingnanowiresinglephotondetector，SNSPD）技術(shù)具備低暗計(jì)數(shù)、高量子探測(cè)效率等優(yōu)異特性，成為量子通信系統(tǒng)信號(hào)接收端重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。2021年7月5日，中科大潘建偉團(tuán)隊(duì)在預(yù)印本arXiv上公開(kāi)了113個(gè)光子的量子計(jì)算機(jī)原型機(jī)“九章2.0”，在實(shí)現(xiàn)“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解的同時(shí)，其中的一項(xiàng)核心技術(shù)SNSPD，使得平均系統(tǒng)探測(cè)效率達(dá)到了83%。
2.3量子通信技術(shù)的創(chuàng)新主體情況
從全球范圍的量子通信技術(shù)專(zhuān)利布局情況來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)走在前列的創(chuàng)新主體有：九州量子、神州量子、安徽問(wèn)天、國(guó)盾量子、如般量子、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京郵電大學(xué)、華南師范大學(xué)、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院、阿里巴巴。國(guó)外的創(chuàng)新主體主要分布在美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)，包括：日本的東芝公司、日本電信電話(huà)株式會(huì)社、三菱株式會(huì)社、日本電氣株式會(huì)社，美國(guó)的MagiQ技術(shù)公司、惠普、谷歌，芬蘭的諾基亞，英國(guó)電信集團(tuán)，韓國(guó)電子通信研究院、韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院。
