發布時間：2023-03-21 17:07:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的通信發展論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
為了適應網絡發展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統供應商都在技術開發上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進行了55x20Gbit/s傳輸的研究，實現了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進行了132x20Gbit/s、120km傳輸的研究，實現了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實現了3Thit/s的傳輸。目前，以日本為代表的發達國家，在光纖傳輸方面實現了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實驗系統，對超長距離的傳輸已達到4000km無電中繼的技術水平。在光網絡方面，光網技術合作計劃(ONTC)、多波長光網絡(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(PHOTON)、泛歐光網絡(OPEN)、光通信網管理(MOON)、光城域通信網(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成，為下一代寬帶信息網絡，尤其為承載未來IP業務的下一代光通信網絡奠定了良好的基礎。
(一)復用技術
光傳輸系統中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統。常用的復用方式有：時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)、空分復用(SDM)和碼分復用(CDM)。目前的光通信領域中，WDM技術比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。
(二)寬帶放大器技術
摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術實用化的關鍵，它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優點。但是普通的EDFA放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長信道數。進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實現75nm的放大帶寬；(2)碲化物光纖放大器，它可實現76nm的放大帶寬；(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來，可放大帶寬約80nm；(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長處提供增益，將拉曼放大器與EDFA結合起來，可放大帶寬大于100nm。
(三)色散補償技術
對高速信道來說，在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導致脈沖展寬而引起誤碼，限制高速信號長距離傳輸。對采用常規光纖的10Gbit/s系統來說，色散限制僅僅為50km。因此，長距離傳輸中必須采用色散補償技術。
(四)孤子WDM傳輸技術
超大容量傳輸系統中，色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統中，使用孤子傳輸技術的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優點。色散管理和孤子技術的結合，凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優勢，繼而向高速、寬帶、長距離方向發展。
(五)光纖接入技術
隨著通信業務量的增加，業務種類更加豐富。人們不僅需要語音業務，而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接人部分更是關鍵。傳統的接入方式已經滿足不了需求，只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開，核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。光纖接入中極有優勢的PON技術早就出現了，它可與多種技術相結合，例如ATM、SDH、以太網等，分別產生APON、GPON和EPON。由于ATM技術受到IP技術的挑戰等問題，APON發展基本上停滯不前，甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應用，APON將用于實現FITH方案。GPON對電路交換性的業務支持最有優勢，又可充分利用現有的SDH，但是技術比較復雜，成本偏高。EPON繼承了以太網的優勢，成本相對較低，但對TDM類業務的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數據裝在以太網幀內傳送的網絡技術。現今95％的局域網都使用以太網，所以選擇以太網技術應用于對IP數據最佳的接入網是很合乎邏輯的，并且原有的以太網只限于局域網，而且MAC技術是點對點的連接，在和光傳輸技術相結合后的EPON不再只限于局域網，還可擴展到城域網，甚至廣域網，EPON眾多的MAC技術是點對多點的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術。
二、光纖通信技術的發展趨勢
對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標，光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。
(一)光纖到戶
現在移動通信發展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優的固定終端，希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新換代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網相當，這使FITH的實用化成為可能。據報道，1997年日本NTT公司就開始發展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數量大增。美國在2002年前后的12個月中，FTTH的安裝數量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展，預計2012年前后，我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應技術的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，FTTH的大趨勢是不可阻擋的。
(二)全光網絡
傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍用電器件，限制了目前通信網干線總容量的提高，因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網絡結構簡單，組網非常靈活，可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術，它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發展仍處于初期階段，但已顯示出良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。
三、結語
工業設計是現代社會新發展起來的一門學科，它是隨著社會的發展和人類文明的進步逐漸發展而成立的學科，是現代社會對美學追求的表現。拋開過去人們對產品質量的關注，工業設計在如今社會上更是成為占據市場的關鍵因素，它在現有的物質條件下創造出更能滿足市場要求的產品，把產品的物質需求和外觀要求進行完美的結合，給消費者帶來良好的體驗以適應市場的需要。工業設計是社會進步的重要體現。在1980年巴黎年會上國際工業設計協會聯合會(ICSID)把工業設計定義為：“就批量生產的工業產品而言，憑借訓練、技術知識、經驗及視覺感受而賦予材料、結構、形態、色彩、表面加工及裝飾以新的品質和資格，叫做工業設計。”產品的設計目的決定著工業設計的原則，產品的設計是為了滿足消費者的需求，迎合市場的需要，工業設計的原則也就是實用、美觀、創新性和經濟性，做到質量和美學的良好結合為原則。在工業設計的過程中，人機工程學的應用也占據著重要的地位。“人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素；研究人、機器及環境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休閑時怎樣統一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學科。”人機工程學主要研究兩個方面的內容：人機系統和人機界面。主要是良好的處理人、機器和環境之間的關系，為解決產品的可操作。
二、國內外工業設計的現狀
工業設計是隨著政治、經濟、文化和科學技術水平的發展而發展的，工藝的進步和新材料的開發是工業設計的基礎，同時受藝術風格和大眾的審美指引發展方向。工業設計為社會帶來了不可估量的社會效益和經濟效益，受到各行各業的重視，然而工業設計在國內外的發展狀況各不相同。在國外，工業設計被有些國家強制推行并具有法律的制約，對于企業來說，他們積極利用工業設計帶來的良好商機來增強競爭力，積極地進行產品的開發和設計，蘋果公司在世界的影響力便是一個典型的例子。工業設計在世界上已經是各國加強競爭力的一個有效途徑和平臺。在國內，工業設計正在隨著經濟的發展而迅速的崛起，政府相當支持設計機構模式，專業的工業設計公司也在全國各地迅速發展，“中國制造”也在向“中國創造”一步步地邁進，我國的工業在國際市場中的競爭力也大步提高。
三、通信產品設計的現狀
隨著社會的發展和科技的進步，通信產品設計周期在大大的縮短，設備的操作性和功能越來越豐富，然而產品的外觀設計卻跟不上產品功能的步伐，設計單調而缺乏創新；廠家之間為了尋找捷徑相互借鑒抄襲同類產品的外觀和形式，國內的產品同質化現象愈發嚴重。相對于國內工業設計的發展，國外的產品外觀和質量同步發展，在保證外形簡潔新穎的同時還不斷在材料上研發和創新，充分考慮人機工程學給消費者帶來良好的操作體驗，工業設計達到了很高的水平。于是越來越多國內的設計廠家紛紛開始抄襲國外產品的設計，導致中國的“山寨”產品日益增多。我國的工業設計的發展步伐便相對落后，工業設計的研究與發展也就迫在眉睫了。
四、工業設計在通信產品設計中的應用
現如今國內的通信產品的設計壓力越來越大，企業大多以生存為目的，多數在仿制國外的產品。而要想設計出能夠占有大的市場份額并且收到良好的社會效果的產品，要通過充分而深入的市場調研、設計定位、創意構思、設計效果圖、模型制作等過程，每一個步驟都要進行詳細的分析和實施。還要將原本的工程結構設計轉化為工業設計，使設計充分的結合藝術元素和大眾的審美，把產品的質量和外觀統一起來，并充分考慮人機工程學、美學、設計心理學等設計因素，還需要充分了解符號語言、價值概念和市場營銷的理論知識，最終才能得出一個完整的產品設計。在充滿競爭力的通訊產品市場，企業需要改變“通信產品設計只需要在工程技術上尋求突破”的舊觀念，要在產品的設計上尋求突破，將產品的內在技術和外觀設計相結合，以用戶需求為出發點，為用戶而進行設計，只有摒棄舊觀念，不斷接觸新的設計理念，才能設計出能夠在消費市場占據一席之地的通信產品。
五、優秀產品分析
目前通信領域產生了好多優秀的產品，如蘋果公司的通信設備。蘋果手機的設計可以說是將米斯.凡德羅提倡“Lessismore(少即是多)”的觀念充分運用，無論是iPhone、iPod還是iMac，在蘋果的產品上看不到一個多余的按鍵，簡單至極。蘋果產品設計合理到位，從產品的選材，設備圓角的弧度，邊緣的手感，精妙的icon設計，到看不見的底層效率、甚至包括燈光亮度顏色不那么重要的小角色都經過高標準和嚴謹的設計，力求每一個細節都能保持水準，并與整體協調。從線以及形狀上可以說是現代主義設計，比如正四邊形，比例控制良好的矩形，在此基礎上引入圓角，引領了時代的風尚。蘋果手機的設計外觀簡潔，功能強大，它不是在形式追隨功能亦或是功能追求形式上面權衡，而是在二者之中取得了一個平衡點，使二者都能滿足消費者的需求。蘋果的設計并不局限于產品外觀，它的每一個環節都為消費者的體驗精心打造的，任何環節都不讓顧客感到迷茫或失望，用戶拿到產品后，不需要看說明書便知該如何使用，無論是小孩或老人，都可以在蘋果手機上找到屬于他們的使用方式，用起來得心應手。在此基礎上，它每一次的推陳出新，對舊版本功能的改進，都為用戶準備了超出預期的驚喜。消費者了解產品的存在，去購買商品，并在生活中使用，蘋果手機是以“為用戶進行設計”為目的來推出每一件新產品。正因如此，它才得以在全球暢銷，深受用戶喜愛。
六、結語
我國的應急通信技術的發展則經歷了以下的三個時間段。第一個時間段是從抗洪救災到國家信息的產業部門的改革階段。第二個時間段是2004年的非典時間階段。第三個時間段是2008年汶川地震時期。在這三個具有代表性的發展階段當中，期間也出現了一些相關的技術革新，例如在2004我國開啟了對應急通信行業的技術標準的相關研究。而幾乎在同意時間段上，國內的通信企業也隨之推出具有自身特色的應急通信產品，從而順應應急通信市場發展的趨勢。
2應急通信技術的相關特點
應急通信技術的發展具有多種多樣的特點。其技術的使用過程、使用規范和相關的熱點技術都是組成其特點的主要方面。這些技術特點可以理解為其技術上的優點，但在其實際的使用過程當中也存在著一些問題和難點，對其向縱深方向發展起到了阻礙的作用。應急通信技術的優點。應急通信技術的優點主要表現在其應急手段的多樣性和應急速度的及時性。應急通信技術的使用熱點主要體現在以下三個方面：擁有一個完備的效率高的應急指揮中心，公眾設備通信網絡或專門化通信網絡和相應的應急場所等。在應急指揮中心中，其主要的功能就是為其他的通信設備的相關操作和運用提供必要的臨時指揮和指導。而公眾設備通信網絡其中所設計的技術熱點分別有優先路由、相關的應急通信能力技術的支持和對用戶的方位進行分析定位等環節。而在應急通信場所方面，主要涉及到保障指揮通信暢通和提供對移動中通信的支持等當面。同時，也需要建立起現場監測和預警機制，對現場所出現的各種突發性事故提供實時的信息。應急通信技術的難點。在應急通信技術的發展過程中，由于要滿足實效性，及時性，安全性和可靠性的技術要求，在部署相關的應急通信設備中要對以下的技術難點進行逐一的了解和找出相應的解決辦法：電源的便捷程度和對設備用電功率的設置、通信設備的可擴展性、設備的跟蹤定位能力和通信設備的可用性和簡易的部署。這些問題都是在發展應急通信技術當中首先需要解決的主要問題。
3通信技術問題的解決措施
針對上述的通信技術的發展現狀和其相關的特點，我們提出了一些具有針對性的問題解決方案，希望為其問題的處理提供一定的參考：完善應急通信網絡的構成。通信網絡的一個以多種通信網絡設備和技術所組成的綜合性異構網絡。它的構成主要包括了有線固定網絡、互聯網等公眾網絡設備，同時也包括有衛星通信、集群通信和廣播電視通信網絡等相關的專門化網絡結構。公網的作用大多是用于進行公眾之間的信息交流和通信等。而專網則普遍地應用于應急通信的基本指揮調度的工作當中。應急通信網絡的這一構成特點使其網絡的構成具有不穩定性和動態性。因此，在此過程中應該以解決異構網絡的融合互通和配合通信技術手段去進行處理。加強對應急通信的保障性需求的應對。在應急通信技術的使用過程中，應急通信并不是一個孤立存在的技術使用方面，它需要和其他相關的各類技術進行適當的配合，才能為應急預警工作提供必要的保障。因此，在這種過程中則有必要對其相關的技術有一個全面的掌握，以便應急通信技術在突發事件中的應用達到最佳的效果。具體的工作應該包括有：加強對通信基礎設備與其他關聯的組件(如纜線和交換設備等)的緊密聯系，防止其出現信號中斷的情況；對通信設備的供電系統要進行定期的檢查，使其在日常工作當中保持良好的工作狀態。
4結語
我國移動通信目前仍以極高的速度在發展,這是有目共睹的。到2001年9月,我國電話用戶從2000年9月的2億戶到目前已突破3億戶,即在1年之內增加用戶1億戶。發展速度世界罕見。其中移動電話用戶中國移動"全球通"用戶為9580.2萬用戶,聯通移動用戶為3490萬戶,共計超過1.3億戶,普及率為10%,居世界第一位。據預測,到"十五"末期,我國電話用戶將超過5億戶,普及率將達到40%。其中固定電話為2.4~2.8億戶,占世界總數的1/5,居世界第一位。移動電話為2.6~2.9億戶,占世界電話用戶1/4,居世界第一。移動通信用戶數將超過固定用戶數。屆時,固定電話的用戶普及率為18%,而移動通信的用戶普及率為21%。中國將是名副其實的通信大國。
從中國移動通信終端市場的發展來看,據有關專家分析,今后3~5年將繼續保持兩位數的增長,到2005年,移動終端的銷售額可達到1200億元,這是一個巨大的市場。2000年全球10%的手機是在中國制造的。移動市場對中國GDP所貢獻的產值,到2005年將達到6000億元,在全國GDP中占6%~8%。中國移動通信市場包括三部分,即運營服務收入,手機終端銷售的產值及運營商網絡建設的投資。
國家決定,我國CDMA移動通信網絡由聯通負責建設和經營。它將達到5000億元的整體市場規模。在"十五"期間聯通投入CDMA項目的資金達1000億元。國家計委決定,19家企業獲得了生產CDMA手機的資格,它們是:波導、科健、中興、首信、TCL、海爾、東方通信、康佳、南方高科、中電通信、大唐、貴州振華、浪潮、海信、大連大顯、南京普天、天津電話設備廠、廈華以及摩托羅拉中國公司。按照聯通的規劃,5年后CDMA手機用戶將達4000萬左右。
以上簡單的統計數字表明,我國移動通信的發展遠遠超出了人們的預料,但應該看到,世界先進國家的移動用戶數占人口總數的20%~65%之間,而對于我們13億人口的大國來說,現在只占10%。因此,無庸置疑,在今后10年內,隨著國民經濟的發展和人們生活水平的提高,我國移動通信仍將高速發展,形勢大好。
2我國移動通信的發展面臨的機遇與挑戰
在這樣的大好形勢下,我國移動通信的發展面臨巨大的機遇和嚴峻的挑戰。我國加入WTO后,電信市場的進一步開放,國外運營商的進入和產品低關稅的涌入,將在我國移動通信市場形成更加激烈的競爭局面。當然,同時也會有大量國外資金、技術和人才的流入,對我國移動通信產業也會帶來促進作用。審時度勢,我們只能采取正確的措施和策略迎接進入WTO的機遇與挑戰。總地看來,我們應在以下三個方面認真對待。
第一,對于在我國目前也廣為應用的2G和正在興起的2.5G的發展,應統籌兼顧,合理布局,大力促進其推廣應用,進一步擴大和占領現有的移動通信市場。
第二,WTO和3G同時到來,我們只能順應時代的潮流,興利除弊,以積極的態度迎接WTO和3G的到來。
第三,建立我國移動通信產業(即制造業),仍然是發展我國移動通信帶有根本性和戰略的任務。及時開展關于未來新一代移動通信(或4G)的研究是我們面臨的新的機遇,切不可輕易放過。
下面,對上述三方面的問題再作進一步的討論。
3統籌兼顧,合理布局,大力促進移動通信的推廣應用
我國目前正處在2G的發展階段,已有1.3億用戶,占世界第一位。但對于13億人口的大國,仍有巨大的發展空間。中國移動主要發展GSM系統,現在已有9000萬用戶,很快將超過1億用戶。繼續發展GSM無疑是滿足市場需求的有利方針。對于中國聯通,正在快馬加鞭建設和發展CDMA網絡,2001年將達到1550萬用戶容量。可以預期,今后10年它將以更高的速度發展。對于我們這樣一個發展中的大國,建設CDMA網有利于解決頻率資源緊張、基本建設投資巨大和用戶承受能力相對較弱等實際問題。我們2G發展的一個可能的格局是GSM與CDMAIS-95平分秋色,同步發展,這對于各方面來說,都是有利的。
2.5G的發展正方興未艾。中國移動GPRS網絡的建設目前已覆蓋16個省、直轄市、自治區,在25個城市投入試商用,容量達到40萬戶。面臨3G能為人們提供高達2Mbit/s的數據率和傳送多媒體信息的挑戰,人們致力于使2G采用一些改進技術以達到提高數據速率的目的。從而產生HSCSD、GPRS和EDGE等一系列GSM的演進技術,采用信包(分組)通信技術,可提供E-mail、ftp、電子商務等服務。目前運營商推出2.5G也是出于可以盡快滿足市場對移動數據服務的需求。同時也為向3G過渡做了技術上的準備。目前已有愛立信、西門子等國外產品在中國市場推出數款GPRS手機。廈新公司也推出一款GPRS手機--A8698。另外,諾基亞、摩托羅拉等也紛紛出臺自己的GPRS產品。但不必諱言,一個窄帶系統用來傳送寬帶業務,即傳送高速數據和多媒體業務,是力不從心的,是要付出一定代價的。在已推出GPRS手機的地區已出現了上網速度慢和影響電話通話的情況就是證明。因此,雖然2.5G有一定發展空間和時間,但終究是一種過渡技術,當人們需要在移動中大量傳送高速數據和多媒體信息時,他們將很可能會選擇具有寬帶特性的3G系統。
總之,對國家來講,無論是繼續擴大2G的應用和發展2.5G,都需統籌兼顧,合理布局,以避免顧此失彼,才能真正促進我國移動通信的推廣應用。
4興利除弊,迎接進入WTO及3G的到來
我國加入WTO,這對于我國進一步開放、發展經濟將起到積極的推動作用。對于電信業,特別是移動通信的運營業和制造業無疑是機遇與挑戰并存,有利有弊,利大于弊。所謂機遇與挑戰并存,指的是我國面臨國內外更為激烈的競爭。如果采取正確的措施和策略,我們將在競爭中取勝,求得更大的發展。所謂有利有弊,是指如果在競爭中有所失誤,則將嚴重影響我國運營業和制造業的發展。所謂利大于弊,指的是無論如何,國外資金、技術、產品、人才和管理經驗的大量流入,為我國移動通信進一步的發展提供了一些有利的條件,總體上說,我們將贏得這場競爭。
同樣3G從CCIR提出到今天已15年了。經過人們長期的研究開發和技術標準之爭,應該是初見分曉的時候了。世界上各國對3G發展的必要性的共識也是不容質疑的。現在的問題是3G付諸實際商用是否能達到人們預期的性能上、技術上和經濟上的目的和要求。我國對3G的發展應該說起步并不太晚,但決心不大,投資強度不大,動作力度也不大。在國家"863"計劃和"九五"計劃中均有所安排,也有了喜人的成果并提出了TD-SCDMA標準,但與國際上各大國相比,差距較大也是不能否認的。因而,大力發展3G,仍然是我國發展移動通信極為重要的戰略決策,其出發點主要是:
(1)大力發展3G是建立我國移動通信產業和占領未來國內移動通信市場一次難得的機遇。
(2)應把發展3G與發展2G結合起來一同加以考慮,使二者既能滿足當前國內市場的需求又能適應未來的發展。
(3)容量和頻譜利用率的問題是發展移動通信的根本性問題。應盡量采用先進的頻譜利用率的系統。3G的基本技術是寬帶CDMA技術,因而是有很大優勢的。
(4)我國未來2G的發展可能是GSM與CDMAIS-95平分秋色,因而對于3G的三種主流技術:WCDMA、cdma2000及TD-SCDMA均應發展。
(5)我國發展3G應與建立生產制造業結合起來,并盡可能地注入自己的知識產權。同時,國家要加大投入,使移動通信真正成為國家的經濟增長點和支柱產業。
5發展未來新一代移動通信(4G),建立我國移動通信產業
3G尚未商用,為什么人們已開始關注發展4G呢?應該說,這種關注不是沒有道理的。一代技術的發展,要經歷提出、研究、實驗、形成標準、批量生產直至最后到客戶手里,大概需要10年左右的時間。1G、2G、3G的發展都是如此。估計4G的發展沒有10年時間是不行的。中國3G的應用估計可能要到2005年左右。到了2010年左右4G可能登上世界歷史舞臺。一般認為,新一代的產品無論在技術上和應用上都應比老一代的產品有"革命性"的變革。因而4G要比3G有明顯的進展。目前對4G雖然尚無明確的定義和規范,但應具備以下一些基本特點:
(1)4G應比3G數據傳輸速率高一個數量級,達到20Mbit/s~150Gbit/s。
(2)主要采用更寬的頻帶,即以廣帶(Broadband)為基礎的技術。
(3)應具有自適應系統分配和適應變化的業務流和信道條件,有很強的自組織性和靈活性。
(4)能綜合多種網絡結構,如固定、移動、廣播網絡,并能加以控制。
(5)能滿足不同用戶不同業務和碼率的要求。
1）信息安全性較好
計算機通信技術是建立在互聯網基礎之上的，首先，互聯網的虛擬性就增加了信息交流的安全性；其次，互聯網技術有著它內部的安全防護技術，如殺毒軟件、防火墻等等，這些都能夠有效抵制黑客的攻擊和不法分子的竊取，為信息安全提供了保障；最后，計算機信息傳播還有著自我加密功能，數據在傳輸過程中始終處于加密狀態，在終端接收之后才顯示信息的原本內容。這些都對于保證信息的安全性有著重要作用。
2）通信成本低
計算機信息通信是建立在互聯網技術基礎之上的通信，是數字信號的通信，在同樣的信息通信量下，計算機通信相比其他的傳統通信方式而言，通信成本大大降低，人們只需支付上網的費用即可。
3）抗干擾能力強
應用計算機通信的一大特點是抗干擾性好，這主要是由于計算機通信有著其獨立的頻率和關鍵技術，受其他信號的干擾較小，一些信號想要侵入近算計系統需要經過復雜的程序，這就排除了大部分信號入侵的可能性。同時，在信號發出時，計算機能夠通過其系統自動將信號加密，更加強了其抗干擾能力。
2計算機通信技術的發展概況
隨著計算機科技和互聯網技術的發展，計算機通信技術也會不斷進步，從當前的計算機通信技術的發展狀況來看，主要體現在以下幾點。
1）基于互聯網的計算機通信
計算機通信在當前取得的成績比較矚目，從其組成部分來看，計算機通信涵蓋電子技術、軟件編程、光纖通信等等，使得其在實際中的應用性大大提高，因而計算機通信在各個領域廣泛運用開來，而這些運用由間接推動了計算機通信的發展。目前，隨著光纖分布范圍的擴大和微電子技術的發展，計算機通信的應用范圍也越來越大，可以預見的是，計算機通信將會在局域網、校園、社區中有著良好的發展前景。
2）以計算機為平臺的多媒體通信技術
多媒體通信技術是建立在現代媒體之上的通信技術，如電腦通信，手機通信等等。隨著信息時代的到來，多媒體通信技術的重要程度越來越高，它能夠對多媒體信息進行迅速處理，從而保證人們及時接收有用的信息。就當前多媒體通信技術的發展形勢來看，多媒體必然會向著多終端的方向發展，其智能化和人性化的程度也會越來越高，多媒體通行將逐漸發揮其作為服務通信設施的功能。
3計算機通信的實際應用
1）遠程信息通信
通過計算機通信技術可以將不同空間的兩個人實現信息互通。借助于網絡技術和計算機軟件技術，將同時處于互聯網覆蓋范圍內的兩個人建立一個固定的聯系通道，如憑借相關的視頻軟件可以實現不同地域的人的視頻交流。
2）信息篩選
信息篩選也叫信息處理，它是計算機通信技術的基本功能。計算機通信技術能夠對所接受的信息進行自動篩選，判別一些無用信息進行自動刪除，從而方便了人們的生活。同時，計算機通信技術還能夠對相關信息進行加工，使之成為有用的信息。
4計算機通信的發展展望
組建光網（OpticalNetworking）是當今國際上通信領域中一個熱門的重大研究課題，對于陸地的固定通信網，除了光纖光纜及波分多路系統正在點一點傳輸線路上大量應用并繼續改進技術以擴大應用效果外，通信研究人員也在考慮設計和試驗在通信網核心內部如何利用波分多路（WDM）技術使電傳送網進化為光傳送網，認為這是未來通信網必然的發展趨向。
自20世紀90年代起，國際互聯網Internet向全世界計算機用戶開放，促使數據通信的業務量爆炸性增長，給傳統電話通信網以巨大沖擊。今后的通信形勢是：盡管全世界的電話業務量仍是每年增長，但數據通信業務量的年增長率遠遠大于電話業務量的增長率，因此在21世紀里數據業務總量將很快趕上電話業務總量。換句話說，未來的通信網不再以電話業務為重心，而是以數據業務為重心，宜于使用互聯網規約IP（InternetProtocol）。傳統電話通信網長期使用的電路交換方式，在未來通信網不再合適，應該讓位給對數據通信有利的分組交換方式（packetswitching）。當然，未來的通信網仍應保證電話業務暢通，而且IP-phone仍須達到傳統電話QoS的要求并保證數字圖視（video）通信業務暢通，以致能夠實現計算機操作的多媒體通信。
與此同時，通信網的核心本身總是應該具有足夠大的容量，有能力適應各種通信業務量的數字速率總和，保證通信暢通，通信網容量就以它同時提供數字速率多少來表示。現在大家既然認識到各種通信業務特別是數據通信業務量每年以很高的增長率快速增長，未來的通信網就應該相應地擴大其容量。一方面，通信網絕對不停留于長期使用的公用交換電話網每年緩慢增長的容量，而是提供大得多、能夠經常加大的容量。按數字速率計，現行的電通信網利用電的時分多路TDM技術，按照標準的同步數字群系列SDH，最高的數字速度限于最高一級數字群的速度，即10Gbit／s。在目前，該數字速度尚未能突破，這是受到電的TDM技術的限制，常稱“電子瓶頸”。最近，國際會議上個別研究單位稱他們利用電的TDM，能夠制成數字速度達40Gbit／s，但這是少數情況，目前還未能普遍推廣。
二、通信網從電的TDM發展至光的WDM
既然電的通信網在容量上受到電的TDM的限制，那么就應考慮其它有效而實際可行的辦法。光纖通信的傳輸線路在加大容量方面取得了顯著的成功經驗，似乎可以為通信網提供有益的參考。在原來的光纖線路上，一根光纖只傳輸一路光載波，其載荷的數字信號由電的TDM供給，最高數字速率為10Gbit／s，而單模光纖在波長1550nm有很寬的窗口可供光信號傳輸，雖然一個光載波載荷信號的數字速率受到電的TDM限度不能提高，但如能讓一根光纖同時傳輸幾個光載波，則光纖的傳輸容量就可以成倍地加大，將光纖的潛在容量發掘利用。參照過去幾十年前通信線路的每對銅線利用頻分多路FDM技術實現多路載波電話的成功經驗，考慮在光纖上采用波分多路WDM技術，實現一根光纖同時傳輸多路光載波的辦法。如每一根光纖上裝用戶路WDM，每路傳輸電的TDM信號10Gbit／s，那么n路WDM就使一根光纖在一個方向同時傳輸n×l0Gbii／s，使數字速率比原來提高n倍，這種辦法不難取得成功，完全可以推廣應用。最近國際會議上報道一根光纖在1550nm波長窗口同時傳輸密集波分多路DWDM的100路具有適當波長間隔的光載波，導致同時傳輸的數字速率提高至100×l0Gbii／s=1Tbit／s（1×1012bit／s）。而且，還有可能繼續提高至幾個Tbit／s。這樣的DWDM系統用于光纖線路，配以在1550nm波長窗口提供光功率增益的寬帶光纖放大器W-EDFA，沿線路每隔100km設置一個放大器，就可使1Tbit／s數字速率的信號傳輸至1000km距離，實現大容量、長距離的信號傳輸。
誠然，這種1Tbit／s-1000km的大容量、長距離的通信系統真是現代通信領域的卓越貢獻，大家都深切體會到光比電有更大的潛力為通信的發展提供幫助。傳統的電通信應該引伸至光通信，尤其在考慮通信網擴大容量的問題，不能停留于電，而應著眼于光。依這樣的思路進一步深入考慮光在通信網的實際應用可能性。現在波分多路WDM技術結合光放大器EDFA的方式，不應局限于光纖傳輸線路的應用，而是要求放開思路，研究光的WDM技術能否引伸至通信網核心內部，代替原來利用電的TDM技術所起的作用。過去的電通信網雖然利用大容量光纖傳輸線路，但通信網本身由電的TDM起作用，通信網容量的數字速率屬于Gbit／s級，最大是10Gbit／s。現在利用光的WDM，有n路不同波長操縱各種網絡單元，則使通信網容量加大n倍。如用100路不同波長，則理論上應能使通信網容量加大至Tbit／s級，比電的通信網容量Gbit／s級大一千倍。這就是說，電通信網受到TDM的限制，無法再擴大容量，如改用光通信網，WDM可以使用很多路數，以致光通信網可以擴大容量至很多倍。所以，隨著通信業務量的快速增長，要求通信網擴大其容量，從電的通信網進化為光的通信網。
順便提一下，上面說起電的TDM技術目前最高數字速率為10Gbit／s。曾有研究單位宣稱光的TDM技術可使16路電的TDM復合，使總的數字速率提高至16×10＝160bit／s，但這樣的技術有較大難度，目前沒有推廣使用。
三、網絡單元ADM、DXC過渡至OADM、0XC
每個通信網由若干種和若干個網絡單元分別組合而成。多路通信不論是電的時分多路TDM，或者是光的波分多路WDM，最基本的網絡單元有multiplexer和demultiplexer，一般地稱為復接器和分接器。它們在TDM結點與用戶接入線連接處，一般稱為合路器和分路器，而在結點內部，則稱為合群器和分群器。對于電話通信，合路器是把30路數字電話合為一個基群，如30路經過脈碼調制PCM得到的數字電話信號64kbit／s合為30路的基群，約2Mbit／s。而分路器的作用相反，它把基群2Mbit／s分為30路64kbit／s。合群器是把若干個低級群合為較高級的數字群。例如在準同步數字群系列PDH，最低的合群器是把4個基群2Mbit／s合為二級群8Mbit／s。分群器則相反，把1個8Mbit／s群分為4個2Mbit／s群。在同步數字系列SDH，例如最高級的合群器是把4個2.5Gbit／s合為1個10Gbit／s，分群器則把1個10Gbit／s分為4個2．5Gbit／s。數字速率越高，則制成合群器和分群器的技術難度越大。類似地，在光的WDM復接器和分接器可以稱為合波器和分波器，前者把幾路不同的光波長合為一個波段，后者把一個光波段分為若干路光波長。
在每一網絡結點，其他重要的網絡單元有ADM（add-dropmultiplexer），簡單譯成插分復接器，實際上它是分群器與合群器的組合，或是分路器與合路器的組合。在結點內部，某一高級數字群輸入分群器，分為若干個較低級數字群輸出，其中部分低級數字群就從這分群器輸出分下（drop），由本結點使用，其余幾個輸出直通合群器的輸入，結點可以按需要把幾個與分下相同的低級群插上（add）合群器的輸入，與直通的低級群會合，成為新的高級數字群輸出。在電的通信網中，這些是“數字的ADM”。當電通信網準備過渡為光通信網時，網絡結點中的這些數字的ADM應該全部換成“波長的ADM”或“光的ADM”。它將是分波器與合波器的組合。
在網絡結點中，為了靈活調度的需要，都應設置交叉連接系統XC（cross-connect）。在電通信網的結點有“數字的交叉連接”DXC（digitalXC）。當電通信網過渡至光通信網時，每一網絡結點中數字交叉連接應該相應地換成“波長的XC”或“光的XC”，原理與前相似。但因光網容量較大，交叉連接系統勢必更為復雜，并且需要更加靈活地運用，所以OXC常常附設波長變換器，以便于實行交叉連接時按需要改換使用光波長。總的來說，光通信網不僅容量大，而且質量高，光網結點中光的ADM（OADM）和光的XC（OXC）等網絡單元都必須具備完善的結構和優良的性能，那就完全能夠滿足大容量通信網運行的需要。
四、IP與ATM、WDM的配合
摘要：短波通信由于其天波傳播特性，在通信領域具有其它通信手段無法替代的地位，特別是在民用航空地空通信中，短波通信對于航線覆蓋與極地飛行，起著重要的保障作用。文章介紹了短波的傳播方式與通信特點，并就短波通信在民用航空中的應用進行了論述。
應用短波按照國際無線電咨詢委員會(CCIR)的劃分是指波長在10m～100m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信又稱高頻(HF)通信，實際上，為了充分利用短波近距離通信的優點，其實際使用的頻率范圍為1.5MHz～30MHz。由于短波通信的固有特點，長期以來，短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一，一直被廣泛地應用于外交、氣象、郵電、交通等各個部門，用以傳送圖像、數據、語言、文字等信息。同時，它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。短波通信是無線通信的基礎，盡管目前無線通信新技術不斷涌現，短波通信有逐漸退出通信領域的趨勢，但是自身所擁有的優勢和長處并不能被完全取代，在國際通信、防汛救災、海難救援及軍事等領域依然發揮著重要作用。
一、短波的傳播方式
民航通信中使用到的短波實質為無線電波，主要用于地面與飛機間的通信，其通信傳播方式主要有以下三種：
1.1地面波。地面波是沿著地球表面傳播的波，它沿著半導電性質和起伏不平的地表面進行傳播，一方面使電波的場結構不同于自由空間傳播的情況而發生變化并引起電波吸收，另一方面使電波不像在均勻媒質中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播，而是由于地球表面呈現球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。
1.2天波。天波是經過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑，可實現長距離的傳播，短波信號由天線發出后，經電離層的多次反射，傳播距離可以由幾百公里達到上萬公里，且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中，路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應等因素，都會造成信號的畸變與弱化，影響短波通信的效果。
1.3直接波。直接波是從發射天線到接收天線之間，不經過任何發射，直接到達，電波就象一束光一樣，所以有人稱它為視線傳播。由于民航中，飛機大多數時間都是在飛行，所以有些時候地、空之間的短波通信，實際上是可以靠直接波完成的。
二、短波通信的特點
與衛星通信、地面短波等通信手段相比，無線電短波通信有許多顯著的優點：(1)短波通信無需建立中繼站即可實現遠距離通信，(2)短波通信元器件要求低、技術成熟、制造簡單、設備體積小、價格便宜，建設和維護費用低；(3)設備簡單，目標小、架設容易、機動性強，即使遭到損壞也容易修理，由于其造價相對較低，可以大量裝備，因而系統頑存性強。(4)電路調度容易，靈活性強，可以使用固定設置，進行定點固定通信，也可背負或裝入車輛，實現移動中的通信。這些優點是短波通信被長期保留、至今仍被廣泛應用的主要原因。同時，短波通信也存在著一些明顯的缺點：(1)信道擁擠、頻帶窄；(2)短波的天波信道是變參信道，故信號傳輸不穩定；(3)大氣和工業無線電噪聲干擾嚴重；(4)天線匹配困難。
三、短波通信在民航中的應用
短波通信系統的主要用途是使飛機在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關人員保持雙向的語音和信號聯系，當然這個系統也提供了飛機內部人員之間和與旅客的聯絡服務。
3.1民航短波通信基本設備
民航短波地空通信設備由短波單邊帶發信機、短波單邊帶收信機、遙控器及地空選擇呼叫器組成，設備一律使用單邊帶抑制載波、模擬單信道無線電話工作方式。短波單邊帶發、收信機均采用全固態電路及頻率合成技術，頻率范圍為2.8～22MHz，發信機功率不大于6KW。
3.2民航短波通信地面站
民航短波通信地面站系統由三部分組成：短波機房設備、天線和饋線以及操作臺設備。短波機房設備作為大功率發射設備，通常設置在遠端，以減少對其他電子設備的干擾以及對操作員健康的影響。操作臺設備設置在操作終端附近，便于操作與管理。
3.2.1短波機房設備。短波機房設備的主要設備包括短波通信電臺、功放、預后選器、交流穩壓電源、光端機及一整套控制電纜，主要功能是傳送選呼信號和語音信號。短波電臺是整個系統的核心設備，地面與航空器上均有配備，用于收發信號，包括選呼信號和音頻信號。電臺的性能直接決定了整個系統的性能，電臺選型依據主要有兩點：符合用戶需求并且與飛機上電臺匹配。預后選器是為了提高系統的抗干擾能力而選擇的設備。光端機是地面站系統中實現遠程控制的接口設備，起著連接短波機柜和操作臺的作用。
3.2.2操作臺設備。操作臺設備由操作終端及監控軟件、選呼器、選呼控制器和光端機組成。操作員的所有操作都在監控軟件上進行。監控軟件實現對選呼器和短波電臺的遠程遙控，控制選呼器產生選呼代碼，呼叫對應的飛機，控制電臺的調制方式轉換和音頻信號收發，同時監測電臺的工作狀態。選呼器的功能是通過發射4個單音信號選擇通知某個飛機。選呼器提供了一個7針的音頻接口，包括一對平衡的選呼音頻輸出口、一個PTT輸出口和一個地線，其余3個口經改造用于同選呼控制器通信。選呼控制器作為選呼器、電臺和控制終端的中間設備，是實現系統自動化的關鍵，其基本作用是實現對電臺、選呼器、控制終端、音頻設備的信號轉接、電平匹配、遠程控制和狀態感知，并自動轉換調制方式。
3.2.3天線。天線的選擇具體根據用途來確定：近距離固定通信：選擇地波天線或天波高仰角天線。點對點通信或方向性通信：選擇天波方向性天線等。組網通信或全向通信：選擇天波全向天線。車載通信或個人通信：選擇小型鞭狀天線。
3.3短波地空通信數據鏈系統在民用航空領域，由于我國地理復雜、疆域遼闊、超短波網絡尚不能實現完全覆蓋，短波依然是地空通信的主要手段。短波地空通信數據鏈系統作為民航數據通信系統的子系統，在當前興起的極地飛行中，有效解決了飛行盲區問題，對飛行安全起著非常重要的保障作用。短波地空通信數據鏈系統用于航空器飛行中保持與基地和遠方航站的聯絡。其系統構造由短波/超短波通信系統、衛星通信站、地空數據網及機載通信系統組成，短波地空通信數據鏈系統通過短波、超短波與衛星實現了近、中、遠程地空實時話音和數據通信。
四、結束語
近年來，隨著微型計算機、移動通信和微電子技術的迅速發展，短波通信技術有了新的突破性進展，出現了實時選頻、自適應、跳頻、差錯控制、多載波正交頻分復用(OFDM)調制及軟件無線電等新技術，使短波通信很好地彌補了它的缺點，還使短波通信的設備更加小型化、更加靈活方便，進一步發揮了短波通信設備簡單、造價低廉、機動靈活等固有的優點。短波通信必將在應急通信、抗災通信、特別是在軍事通信中發揮更重要、更廣泛的作用。因此。短波通信作為民航內部通信的重要手段，必將在今后較長時間內得到保持和發展。
參考文獻：
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1.1網絡的發展對光纖提出新的要求
下一代網絡（NGN）引發了許多的觀點和爭論。有的專家預言，不管下一代網絡如何發展，一定將要達到三個世界，即服務層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網莫屬，但高速骨干傳輸的發展也對光纖提出了新的要求。
（1）擴大單一波長的傳輸容量
目前，單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s，并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會議上，美國已提出對40Gbit/s系統引入一個新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對其PMD傳輸中的一些問題進行深入探討，也許不久的將來就會出現一種專門的40Gbit/s光纖類型。
（2）實現超長距離傳輸
無中繼傳輸是骨干傳輸網的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術，實現2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標，采用拉曼光放大技術，可以更大地延長光傳輸的距離。
（3）適應DWDM技術的運用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系統已經運用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統已在開發并取得很好的進展。DWDM系統的大量使用，對光纖的非線性指標提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標準（G.650.2）最近也已完成，當光纖的非線性測試指標明確之后，對光纖的有效面積將會提出相應指標，特別是對G.655光纖的非線性特性會有進一步改善的要求。
1.2光纖標準的細分促進了光纖的準確應用
2000年世界電信標準大會批準將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標準的細分促進了光纖的準確使用，細化標準的同時也提高了一些光纖的指標要求（如有些光纖幾何參數的容差變小），明確了對不同的網絡層次和不同的傳輸系統中使用的光纖的不同指標要求（如PMD值的規定），并提出了一些新的指標概念（如“色散縱向均勻性”等），對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標、測試方法有某些改進，或有重要的提升；都標志著要求光纖質量的提高或運用方向上的調整，是值得注意的光纖技術新動向。
1.3新型光纖在不斷出現
為了適應市場的需要，光纖的技術指標在不斷改進，各種新型光纖在不斷涌現，同時各大公司正加緊開發新品種。
（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖
主要是一些大有效面積、低色散維護的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現有傳輸系統的容量方便地升級至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應放大，使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統中，據稱很適合于拉曼放大器的開發與應用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總容量10.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發負色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標的要求，并簡化了色散補償的方案，在長距離無再生的傳輸中表現出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。
（2）用于城域網通信的新型低水峰光纖
城域網設計中需要考慮簡化設備和降低成本，還需要考慮非波分復用技術（CWDM）應用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展，使CWDM系統被極大地優化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網的設計可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運用這種負色散光纖與G.652光纖或G.655標準光纖，利用它來做色散補償，從而避免復雜的色散補償設計，節約成本。如果將來在城域網光纖中采用拉曼放大技術，這種網絡也將具有明顯的優勢。但是畢竟城域網的規范還不是很成熟，所以城域網光纖的規格將會隨著城域網模式的變化而不斷變化。
（3）用于局域網的新型多模光纖
由于局域網和用戶駐地網的高速發展，大量的綜合布線系統也采用了多模光纖來代替數字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因為局域網傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數值孔徑，容易連接與耦合，相應的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標準，但由于局域網發展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標準型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應用，但在北美及歐洲大多數國家很少采用。針對這些問題，目前有的公司已進行了改進，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區別于傳統的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態分布進行了調整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用，這種改進可能會為50/125pm光纖在局域網運用找到新的市場。
（4）前途未卜的空芯光纖
據報道，美國一些公司及大學研究所正在開發一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導致的干擾現象，可以支持更多的波段，并且它允許較強的光功率注入，預計其通信能力可達到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業界人士也十分關注這一技術的發展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用，就能解決現有光纖系統長距離傳輸的問題，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩定性、側壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對于這種光纖的現場使用還需做進一步的探討。
2光纜技術的發展特點
2.1光網絡的發展使得光纜的新結構不斷涌現
光纜的結構總是隨著光網絡的發展、使用環境的要求而發展的。新一代的全光網絡要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護、使用壽命更長等。近年來，光纜結構的發展可歸納為以下一些特點。
1）光纜結構根據使用的網絡環境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網光纖、城域網光纖、接入網光纖、局域網光纖等，這決定了大范圍內光纜光纖傳輸特性的要求，具體運用的條件還有可依據的細分的標準及指標；
2）光纜結構除考慮光纜使用環境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護方法有關，必須統一考慮，配套設計；
3）光纜新材料的出現，促進了光纜結構的改進，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進。
不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結構的發展趨勢，新的光纜結構以及在現有結構上不斷改進的各種結構也在不斷涌現，出現了如下一些類型。
·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統的光纜相同，但它具有生產、運輸、施工和維護上的一些優點。首先是方便，因為阻水材料不含粘性脂類，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續、易搬運，設備投資小、成本低，生產使用中也顯得干凈衛生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網室內纜和用戶纜中，好處更加明顯。
·生態光纜：一些公司從環境保護及阻燃性能的要求出發，開發了生態光纜，應用于室內、樓房及家庭。現有光纜中使用的一些材料已不符合環保的要求，如PVC燃燒時會放出有毒性氣體，光纜穩定劑中有時含鉛，都是對人體及環境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網外部設備對環境的影響最小化”建議，通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產品對環境的影響。由于環境因素正日益受到重視，對通信外部設備，特別是光纜產品規定這樣的指標已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達到環保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發了一些新材料，如對室內用纜，開發了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等。·海底光纜：海底光纜近年來有根快的發展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應海底的環境，對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴格。
·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區別于海底光纜而提出來的另一類結構的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設使用。這種光纜區別于海底光纜的環境，需要的光纖數不多（中等），但要求結構簡單、成本較低，易于安裝和運輸，便于修復和維護。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設類似的水下光纜提供了一組規范，隨后也有可能形成相應的國際標準。
·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統的運用，各種微型的光纜結構已在設計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數，光纜重量要準確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網，特別是用戶駐地網絡中綜合布線系統很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運用的智能管道中就非常適合這種安裝。
·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護套用聚乙烯（PE）及光纖護套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優異性能，對光纜的抗機械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。
·全介質自承式光纜（ADSS）：全介質光纜對防止電磁影響及防雷電都有優良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網中已得到大量的應用。預計2000～2005年，每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設環境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進的課題。
·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現了很長一段時間，近年來一直在改進和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達數十公里，光纖在這樣的多層保護管中得到了充分的機械保護。預計從現在到2005年，OPGW光纜的需求將會逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預計可達到20000km。當然對OPGW光纖的防雷問題一直是業界十分關注的問題，也應配合具體環境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護。
2.2光纜的自動維護、適時監測系統已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸
光纜的維護對于保證網絡的可靠性是十分重要。在已開通的光網絡中，光纜的維護和監測應該是在不中斷通信的前提下進行的，一般通過監測空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測在用光纖的狀態，更有效的方式是直接監測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網絡維護的建議書，對光纜的預防性維護和故障后維護規定了詳細的維護范圍和功能，但已經不能滿足當前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網絡的維護監測系統”（L.40建議）。為了進一步縮短檢測及修復時間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監控系統，能在1s內發出故障告警，3min內找到故障點，且工作人員可以遙控操作，據稱該系統還將開發有故障預測及對斷纖（纜）的快速反應能力。日本、意大利等國電信企業也提出了一些系統方案。
·日本NTT方案：在局內運用光纖選擇器與系統的測試設備和傳輸設備相連形成了一種可對光纖狀況進行實時監測的系統，保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸，對有故障的光纖可以預選監測出來及時傳送到維護中心進行適當處理，避免不良狀況進入有用的光傳輸信道，從而起到在運行中對整個光通信系統的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監測外部設備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當水滲人接頭盒時，吸水性物質會膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監測中心的OTDR上就會反映出來·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續光纜監測系統。主要特點是將光纜網絡、光纖及光纜護套的監測綜合在一起，既利用了OTDR系統周期性地對光纖的衰減進行監測，發現有衰減變化即發出警報，并進行故障定位，同時也能連續監測光纜護套的完整性，包括護套對地絕緣電阻的監測，發現問題（如護套進水等）即馬上告警，達到更全面地預告故障發生的目的。
比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護支撐系統的方案可見：日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設水敏傳感器并進行護套監測，形成了一套較完整的自動維護、支撐系統，真正做到不中斷光通信的維護。意大利的方案中除監測光纖性能以外，還考慮了護套絕緣電阻的自動監測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護應是一種發展方向。
3通信電纜的發展特點
3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數字通信新業務服務
原有的電纜網絡雖然可以支持一些數字新業務，但是在實際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質量上仍有一定的限制。對于新的網絡當然是以光纖為主，對于光纖所不能達到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網絡的地區，應該考慮新型寬帶結構的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護套市內通信電纜），以便更能符合新業務發展的需要。一些公司對現有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結論是所研究的電纜（即現有的HYA市話電纜）不能達到5類電纜的技術要求，戶外電纜要實現j類電纜的特性，必須通過特殊的設計和制造來達到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。
美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標準（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴展到100MHz，可供數字網絡使用。IEC對此問題也進行過較長時間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數字接入電信網絡的多對數電纜”提出了0.4～個0.8mm線徑、1～150對、最高頻率30MHz等指標的建議，此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應的標準。
3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統發展的超蟄
隨著智能化大樓、智能化建筑小區對寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠端串音功率等一些指標，因此在工藝和結構上要做一定的改進才能達到。6類電纜在超5類的基礎上，又提高了傳輸頻帶，達到250MHz，其相應的指標也有較大的提高。同時，6類電纜要求不但有嚴格的工藝，而且不少廠商在結構上也有一定的改進和創新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結構隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。
3.3物理發泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發展前景
由于移動通信的高速發展，無線電基路用物理發泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結構的室內電纜、路由連結電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴大，基站站數的增多，以及邊緣地區（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內等用戶）對移動信號的要求不斷提高，預計這類電纜將會有較好的發展前景。但對電纜指標的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結構應不斷改進，以與之適應。
4光纖光纜及通信電纜技術與產業發展中幾個值得思考的問題
4.1積極創新開發具有自主知識產權的新技術
雖然這幾年來，我國光纜電纜技術有很大發展，有一些具有自主知識產權的技術已在發揮作用，但是應該看到這種比例仍是很小的，國內有近200家光纖光纜廠，但大多產品單一，沒有自主的知識產權，技術含量較低，競爭力不強。有資料統計，1997～1999年國內企業申請光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請光通信專利達550件，其中光纖光纜37件。還有資料報道：從1997年以來，國內光通信核心技術專利是90件，我國自主申請的只有9件，僅占10％。實際上我國的光纖光纜技術應該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應該把開發具有自主知識產權的技術作為我們工作的重中之重，爭取創造更多的光纖光纜專利。4.2開發具有先進技術水平、與使用環境、施工技術相配套的新產品
電信網絡在不斷發展的同時也對光纜電纜產品不斷提出新的要求。不難發現，光纜的結構越來越依賴于使用的環境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發中，會對這一點有深刻的體會。而今后光纜建設的重點將會隨著接入網、用戶駐地網的建設不斷展開，新一代的光纜結構和施工技術也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統的全套技術而有一系列新的變化，以便有限的敷設空間得到充分、靈活的利用。這當中也包含了若干光纜設計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術課題。一些國家或公司已取得了一些經驗，正逐漸形成新的系統技術專利。我國的用戶眾多，接入網和用戶駐地網具有很多的特色，對接入光纜也會有更多的要求，為我們研究和創新接入網和用戶駐地網光纜結構提供了很好的機會。應該說，多數光纜技術我們是跟在國外最新技術的后面，雖然緊跟了先進技術，但自我創新的成份太少。今后應當在這方面下些功夫，走自己的創新之路。在有中國特色的接入網及用戶駐地網中多采用一些有中國特色的光電纜產品。
4.3利用已有設備與技術,改善HYA市話電纜的相應特性,為數字業務提供更好的服務
對于已經敷設的銅電纜，我們只能在現有條件下盡量利用其特性開通數字新業務。而現有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業務，但是容量有限，當ADSL數量增大到一定限度后還是會出現干擾問題，而且還會影響以前開通的業務。因此，對新敷設的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標要求，為將來開通更多更好的新業務作好準備。現有的市話電纜生產廠商應深入研究自身的生產工藝，在不改變（或不大改變）生產設備的情況下，認真設計和精心制造，把現有電纜的技術水平提高一個檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓數字新業務提供高質量的通道。
4.4改進光纜電纜的施工和維護方法
目前，為了適應城市施工的特點，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術安裝光纜，同時對光纜網進行自動監測，保證光纜網絡不中斷通信維護。與此相適應的是需要開發相應的元器件、工具和設備，并且要在體制上作一些改進與之相適應。ITU對NH開發光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內定位的指標及意大利提出的光纖纖芯與光纜護套指標綜合監測等方案都十分重視。在現代化的光網絡中，這些方式已經起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網絡工作的可靠性，在施工和維護中降低成本、節省勞力、節省時間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網絡的自動監測維護系統和提高光纜網絡的不中斷維護水平已勢在必行。
4.5冷靜地審視當前電信市場的發展，促進光纖光纜和通信電纜產業的發展
2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當然與世界電信行業的整體下滑以及寬帶網絡泡沫的破滅有很大關系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴產過多的影響。據資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產能將達到1.65～1.75億光纖公里，遠遠超過了實際需求。加上當前電信基礎建設的不景氣，光纖過剩的現象不可避免。
光纖光纜及通信電纜的市場走勢雖然受到國際經濟大形勢發展的影響，特別是與整個電信行業的發展有密切的關系，但應看到，在擠出了網絡泡沫的水份之后，隨著光纖網絡從骨干網的擴建到接入網、城域網的擴散以及向用戶駐地網的不斷延伸，光纖光纜及寬帶數字電纜的市場必將增長。據KMI預計，2003年世界光纖市場將開始有較大的增長，而到2004年的市場規模將超過敷設量最高的2000年。應該看到，信息通信業是一個充滿生機與活力的朝陽產業，網絡經濟有著強大的生命力，信息技術、網絡技術的發展，仍然是推動社會進步的重要動力，信息網絡化仍然是當今世界經濟、社會發展的強大趨勢。因此我們應樹立信心，在全球經濟好轉、通信市場復蘇及我國西部開發等有利條件下抓住機遇，促進光纖光纜和通信電纜技術與產業取得更大的進展。
