在現(xiàn)代化通信中，光纖通信技術(shù)由于其自身的技術(shù)優(yōu)勢，在眾多技術(shù)模型中脫穎而出，實現(xiàn)了通信技術(shù)的跨越式進步，不僅實現(xiàn)了技術(shù)參數(shù)的綜合性升級，也能實現(xiàn)應(yīng)用范圍的優(yōu)化擴展，能在實現(xiàn)通信智能化的同時，對光纖通信技術(shù)模型進行綜合性處理，滿足當(dāng)展體系的實際需求，為系統(tǒng)的完善和綜合性升級提供保障。

1光纖通信技術(shù)內(nèi)涵

光纖通信技術(shù)主要是借助高頻光波，借助光纖的通信媒介進行信號的傳遞。在實際應(yīng)用體系建立后，相關(guān)技術(shù)人員要利用光纖技術(shù)進行通信操作，也要著重了解光纖通信技術(shù)的特征。不僅能保證低損耗，也能提高整體傳導(dǎo)速度，確保其自身具有很強的抗電磁干擾能力，實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳輸項目的實際需求。而從19世紀到當(dāng)下，光纖通信技術(shù)也實現(xiàn)了多樣化發(fā)展，不僅傳播速度有所提升，整體容量也翻了一萬倍之多，真正實現(xiàn)了技術(shù)和市場內(nèi)行業(yè)的融合，也為新技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供了非常有效的發(fā)展背景。

2光纖通信技術(shù)要點分析

在對光纖通信技術(shù)進行綜合性分析的過程中，要對技術(shù)模型的運行要點進行統(tǒng)籌分析，確保技術(shù)處理效果和應(yīng)用模型的有效性，也為管理體系的綜合性升級奠定堅實基礎(chǔ)。2.1光纖通信技術(shù)要點之光纖連接技術(shù)光纖通信技術(shù)在實際管理模型建立過程中，需要借助相關(guān)問題進行統(tǒng)籌處理，正是基于此，光纖通信體系中，光纖連接成為了信息高速管理和運轉(zhuǎn)的重要組成部分。光纖連接技術(shù)能一定程度上提高信息的傳播速度預(yù)計傳播方式，在滿足人們對信息需求的基礎(chǔ)上，保證信息處理效果符合預(yù)期。需要注意的是，在光纖通信技術(shù)中，寬帶主干線路的傳播效果是非常關(guān)鍵性的項目，對于用戶最后光纖連接方式產(chǎn)生影響。正是由于光纖通信技術(shù)的普遍性和有效性，人們能在借助光纖通信提高上網(wǎng)速度的同時，真正體會高速信息的傳播效果。由于光纖通信技術(shù)的接入口位置不同，其實際應(yīng)用結(jié)構(gòu)也分為FTTB模型、FTTC模型以及FTTH模型等，其中FTTH模型能實現(xiàn)光纖到戶，借助光纖寬帶的優(yōu)勢和特征，為用戶提供更加具有實效性的管控模型，能在保證寬帶連接技術(shù)需求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)整體管理效果的綜合性優(yōu)化。2.2光纖通信技術(shù)要點之波分復(fù)用技術(shù)光纖通信技術(shù)中，波分復(fù)用技術(shù)是現(xiàn)行應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)模型，主要是針對不同的光波頻率，借助單模光纖低損耗區(qū)的寬帶資源，建立健全完整的處理機制和控制措施，并且結(jié)合低損耗趨勢，將其發(fā)展為不同通道。其中，將光波作為光纖信號的傳遞媒介，實現(xiàn)整體信號傳輸和管理模型的綜合性升級，并且借助復(fù)用技術(shù)對不同波長承載信號的光纖結(jié)構(gòu)進行分析，由于不同波長的光載波信號具有自身的獨立性，在實際應(yīng)用體系建立后，能借助一根光纖實現(xiàn)多線路信號傳遞。

3通信系統(tǒng)中的光纖通信技術(shù)分析

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是一種特殊的移動通信系統(tǒng)，是我國目前研發(fā)的重點。防止移動通信系統(tǒng)的信道衰落主要是控制多普勒效應(yīng)和多徑效應(yīng)的影響。協(xié)作通信技術(shù)是當(dāng)下有效的控制通信系統(tǒng)信道衰落的方法。作為一種新的通信方式，協(xié)作通信充分利用了MIMO技術(shù)，提高了信息處理能力，確保了衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?。相關(guān)人員應(yīng)重視這一問題，并且進行深入的研究。

一、協(xié)作通信技術(shù)

協(xié)作通信技術(shù)是利用通信系統(tǒng)節(jié)點之間的相互配合完成。是在協(xié)作節(jié)點的作用下，完成源節(jié)點信息向目的節(jié)點的傳輸，信息在節(jié)點傳輸過程中要進行加密處理，以防止信息丟失，因此該信息傳輸過程通常分為傳輸和轉(zhuǎn)譯兩個階段。協(xié)作通信系統(tǒng)既是一個完整的系統(tǒng)，也是一種全新的通信技術(shù)，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的信道特性較好，因此協(xié)作通信一般為鏈路協(xié)作傳輸方式，少數(shù)為節(jié)點協(xié)作傳輸方式。以一星兩用戶協(xié)作傳輸系統(tǒng)為例，系統(tǒng)的傳輸通常為不對稱傳輸，并表現(xiàn)為下行鏈路的壓力大，要區(qū)分對待。首先對上行鏈路傳輸而言，要將協(xié)作節(jié)點作為基本的接收源節(jié)點，并對信號進行解碼后發(fā)送到衛(wèi)星，由衛(wèi)星完成源節(jié)點和協(xié)作節(jié)點的信號合并，之后發(fā)送。而對下行鏈路而言，由于信號處于加密狀態(tài)，因此首先要對衛(wèi)星信號進行相應(yīng)的處理，包括譯碼、編碼等，并利用目的節(jié)點將接收到的源節(jié)點、協(xié)作節(jié)點的信號相互合并，最后完成信號的檢測。總之，協(xié)作通信技術(shù)是一種高效的協(xié)作性傳輸技術(shù)，對于我國移動通信發(fā)展來說具有推進作用。

二、協(xié)作通信在衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中的運用

1、衛(wèi)星多節(jié)點協(xié)作傳輸。多節(jié)點協(xié)作傳輸多發(fā)生于衛(wèi)星的下行鏈路，是由節(jié)點與節(jié)點之間相互協(xié)作完成。衛(wèi)星多節(jié)點協(xié)作傳輸?shù)膽?yīng)用范圍較廣，在整個過程中，所有節(jié)點均參與協(xié)作傳輸過程，將源節(jié)點發(fā)出的信號經(jīng)過多個協(xié)作節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點。衛(wèi)星下行鏈路的節(jié)點具有分散性特征，因此不同節(jié)點之間雖相互協(xié)作，但信號則可以視為獨立信號，需要借助協(xié)作傳輸?shù)男盘柡喜⒐δ?，將?jié)點信號合并后再進行傳輸，有助于增強接收效果。整個過程包括信息的放大、編譯、處理和傳輸四個階段。信息傳輸過程是反復(fù)的和連續(xù)的，目的節(jié)點采用最大比合并，最終得到接收信號。由于衛(wèi)星多節(jié)點傳輸選擇的是正交傳輸方案，協(xié)作傳輸?shù)墓?jié)點數(shù)增加，系統(tǒng)的頻譜效率將會隨之降低，提示設(shè)計和研究人員正確選擇協(xié)作節(jié)點。

2、衛(wèi)星協(xié)作節(jié)點選擇。參與衛(wèi)星傳輸?shù)墓?jié)點越多，系統(tǒng)頻譜效率就越低。因此，衛(wèi)星協(xié)作節(jié)點選擇是整個通信過程中最重要的問題。應(yīng)選擇信道條件好的節(jié)點來改善這一問題，以提高資源的可利用率。每個節(jié)點在移動通信系統(tǒng)中對應(yīng)著不同的信道，也就是說，節(jié)點的選擇將影響系統(tǒng)的傳輸性能。當(dāng)衛(wèi)星協(xié)作節(jié)點信息傳輸由兩個時隙完成時，第1個時隙的數(shù)據(jù)傳輸參照多節(jié)點傳輸方式，而第2個時隙只有目的節(jié)點所選的協(xié)作節(jié)點參與信息的轉(zhuǎn)發(fā)與處理，其他節(jié)點均不參與工作，再一次證明了在衛(wèi)星通信過程中，要正確選擇衛(wèi)星協(xié)作節(jié)點。另外，節(jié)點的選擇還應(yīng)將總功率作為參考對象，這是由于信號在傳輸過程中會受到周邊環(huán)境、傳輸距離以及節(jié)點移動性的影響，也就是說，協(xié)作節(jié)點的信道衰落存在差異，需要采用不等值的功率分配，確保系統(tǒng)的性能并且降低能耗，確保移動通信設(shè)備的運行，為人們的工作和生活提供方便。

[論文關(guān)鍵詞]視頻通信應(yīng)用實現(xiàn)通信技術(shù)

[論文摘要]寬帶通信技術(shù)和數(shù)字視頻處理技術(shù)的迅速發(fā)展，為視訊通信業(yè)務(wù)面向公眾廣泛運營已經(jīng)準備好技術(shù)條件。結(jié)合當(dāng)前通信領(lǐng)域和計算機領(lǐng)域的出現(xiàn)的技術(shù)，對如何實現(xiàn)遠程視頻通信進行研究。

隨著人們對視頻和音頻信息的需求愈來愈強烈，追求遠距離的視音頻的同步交互成為新的時尚。近些年來，依托計算機技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)條件的發(fā)展，集音頻、視頻、圖像、文字、數(shù)據(jù)為一體的多媒體信息，使越來越多的人開始通過互聯(lián)網(wǎng)進行各方面通訊，縮短了時區(qū)和地域的距離。

一、視頻通信概述

視頻通信實質(zhì)上是多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它通過多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的支持，為不同地域的人們提供了類似與面對面的交流方式，為身處異地的人們提供了一個相互討論問題并可協(xié)同工作的環(huán)境，它集計算機的交互性、通信的分布性，以及電視的真實性為一體，具有明顯的優(yōu)越性。

二、視頻通信的組成

作者：肖繼軍單位：江西聯(lián)創(chuàng)通信有限公司

同線通信系統(tǒng)構(gòu)建原理及方法

比如在應(yīng)急指揮系統(tǒng)就存在著應(yīng)用需求。應(yīng)急指揮系統(tǒng)的主要任務(wù)是完成應(yīng)急現(xiàn)場指揮功能，現(xiàn)有的應(yīng)急現(xiàn)場指揮系統(tǒng)體制基于K口通信方式，存在一個中心控制盒和若干個信息終端，中心控制盒和每路信息終端之間通過K口有線連接?；贙口的應(yīng)急指揮系統(tǒng)必須具備一個中心控制盒，如果中心控制盒出現(xiàn)故障則整個系統(tǒng)無法完成正常通信功能。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，中心控制盒必須與每路信息終端拉線完成互通，信息終端相互之間拉線完成與友鄰之間的通信。這樣一來，如果系統(tǒng)存在n個信息終端，則全系統(tǒng)拉線數(shù)將達到2n-1路。由此可見，基于K口的應(yīng)急指揮系統(tǒng)存在可靠性低、布線繁瑣、控制方式復(fù)雜等缺陷。如果采用同線通信技術(shù)，則應(yīng)急指揮系統(tǒng)組網(wǎng)方式將大大簡化，在一對被復(fù)線上可以同時掛接多個通信終端設(shè)備，設(shè)備之間共享物理鏈路和帶寬，相互之間完全獨立不受影響?；谕€口的應(yīng)急指揮系統(tǒng)終端設(shè)備之間通過一對被復(fù)線并線即可完成全部的連接，任意終端之間能夠相互訪問，能夠完成話音數(shù)據(jù)的通播、選呼等功能。如果其中一路終端出現(xiàn)故障，并不會影響其他終端的通信功能。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，所有信息終端共享公共的物理線路和帶寬，只須一對線即可完成系統(tǒng)的通信組網(wǎng)功能。

采用同線技術(shù)的應(yīng)急指揮系統(tǒng)具有可靠性高、布線簡單、控制方式方便等優(yōu)點。同線通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)主要遵循電力線載波通信的基本體系結(jié)構(gòu)，在一對被復(fù)線上或二線電力線上同時掛接多個終端節(jié)點，每個節(jié)點都是半雙工通信的方式。

為了協(xié)調(diào)全系統(tǒng)節(jié)點間通信不沖突，設(shè)置其中一個節(jié)點為主節(jié)點，其余節(jié)點均設(shè)置為從節(jié)點，主節(jié)點定時發(fā)送令牌給其余節(jié)點，令牌中帶有節(jié)點編號。如果從節(jié)點接收到的令牌編號與本節(jié)點編號相同，則發(fā)送本節(jié)點語音和數(shù)據(jù)包，定時時間到以后，主節(jié)點更改令牌節(jié)點編號，允許下一節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，循環(huán)往復(fù)，直到所有節(jié)點都涵蓋。受系統(tǒng)帶寬限制，通信節(jié)點最多10個。同線通信系統(tǒng)硬件平臺完成整體功能框架的搭建，圖四是同線通信系統(tǒng)硬件原理框圖。，ARM7處理器LPC2388處于系統(tǒng)的核心，通過它完成各個外圍芯片的初始化，接收并轉(zhuǎn)發(fā)語音編碼壓縮數(shù)據(jù)、RS232異步串口數(shù)據(jù)、線路載波通信數(shù)據(jù)等。

AMBE2000語音編解碼芯片完成將64KB的PCM編碼數(shù)據(jù)壓縮為2KB話音數(shù)據(jù)包；LPC2388處理器自帶UART串口，可以接收RS232數(shù)據(jù)信號；電力線載波芯片PL2000接收處理器的數(shù)據(jù)包，再通過信號的調(diào)制解調(diào)發(fā)送數(shù)據(jù)至電力線或被復(fù)線。同線通信系統(tǒng)的軟件主要完成外圍芯片如AMBE2000、PL2000調(diào)制解調(diào)芯片的初始化，異步串口UART的數(shù)據(jù)收發(fā)，話音數(shù)據(jù)包、數(shù)傳數(shù)據(jù)包的合成和解析處理，通信組網(wǎng)設(shè)計等。主要包括主控制模塊、語音處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、線路驅(qū)動模塊、通信管理模塊等。圖五是軟件功能模塊圖。

摘要：社會水平的提高與市場經(jīng)濟活躍程度的增加，都讓我國的通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在有限的發(fā)展歷程中獲得了飛速提高。通訊技術(shù)的成熟使其能夠在各行業(yè)和領(lǐng)域中得到廣泛的普及和應(yīng)用。在鐵路系統(tǒng)的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用時刻發(fā)揮著重要作用。它不僅能夠提升普通光纖通信的效率，還能夠憑借其良好的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性優(yōu)勢，在鐵路的通信網(wǎng)絡(luò)中起到加強信息利用效率的作用。本文主要針對鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)的應(yīng)用方式與現(xiàn)狀展開研究與分析，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。希望以此進一步加強光纖通信技術(shù)的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：光纖通信；鐵路通信；信息傳輸效率

光纖通信可以說是21世紀先進技術(shù)的杰出代表和信息時代的標志性產(chǎn)物。它所具備的信息傳輸功能以光纖為新型的傳播媒介和載體。它的應(yīng)用不僅常見于城市的市話通信中，在其他諸如彩色電視信號的傳輸，工業(yè)生產(chǎn)制造現(xiàn)場的實時監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)中都有著廣泛的應(yīng)用。從現(xiàn)階段的光纖通信應(yīng)用情況來看，光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的運用已經(jīng)達到了一定規(guī)模，并且這種應(yīng)用數(shù)量正呈明顯的上升趨勢，光纖通信的效率得到了充分認可。

1光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1波分復(fù)用技術(shù)。區(qū)別于單模光纖在傳輸信號過程中的損耗情況，波分復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用能夠帶來更大的傳輸帶寬。并根據(jù)不同光波的頻率和波長選擇不同的通信信道完成傳輸。而由低損耗的窗口改建而成的傳輸路徑則能夠為信號的傳輸創(chuàng)造效率更高，損耗更低的傳輸通路。波分復(fù)用器在發(fā)送端可以將指定的傳輸波長按照長度進行區(qū)分。再以載波合并的方式一并傳入到同一根光纖中。在接收端，再按照不同的波長用分波器一次性獲取同一批次的信號。按照裝載波的差異分開讀取。不同波長的光載波信號之間都是彼此互相獨立的。在傳輸過程中不會出現(xiàn)彼此干擾的情況。而一根光纖又能同時將多路光信號進行復(fù)用傳輸。在一次傳輸過程中，既能夠?qū)崿F(xiàn)以往多次傳輸?shù)男Ч蠓鹊奶嵘送ㄐ判盘柕膫鬏斝?。目前來看，波分?fù)用技術(shù)已經(jīng)在鐵路通信系統(tǒng)之中得到了相對廣泛的應(yīng)用。并且得益于其獨有的信號傳輸獨立性優(yōu)勢，不同的波長和傳輸信號不會受到天氣、環(huán)境和電磁信號的干擾，能夠在傳輸過程中高度保證信息的完整性和傳輸過程的穩(wěn)定性。并從根本上提升了信息的傳遞效率。1.2光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)是信息傳輸網(wǎng)絡(luò)完成信息的交互與傳遞工程的最后一個階段。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速的信息網(wǎng)絡(luò)傳輸，用戶選擇的接入部分通常是寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)上的信息通過光纖接入網(wǎng)以極高的速度傳輸?shù)礁骷腋鲬?。而光纖寬帶接入的過程會涉及到多種不同的連接與信息傳輸方式。而光纖到戶FTTH和FTTCab就是兩種較為常見的傳遞協(xié)議。光纖接入對于環(huán)境沒有過多的要求和限制，豐富的接入方案類型打破了時間和空間的限制。為用戶提供了一種全新的數(shù)據(jù)接入選擇。但由于光纖寬帶數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詈笠徊绞枪饫w到戶，為了徹底的解決光纖的接入問題，應(yīng)針對不同的寬帶特性，為用戶提供差異化的寬帶信息傳輸體驗，滿足個性化的寬帶接入需求。

2鐵路通信系統(tǒng)中光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

摘要：文章首先分析了光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，包括波分復(fù)用技術(shù)和光纖接入技術(shù)，隨后文章具體介紹了鐵路通信系統(tǒng)中的光纖通信技術(shù)，包括PDH光纖通信、SDH光纖通信、DWDM光纖通信等，希望能給相關(guān)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：光纖通信；鐵路通信；實踐運用

光纖通信技術(shù)的發(fā)展使現(xiàn)代信息傳播速度得到了進一步發(fā)展，也是通信技術(shù)的偉大發(fā)展。光纖技術(shù)的體改，使其應(yīng)用范圍也逐漸擴大，逐漸被社會中的各個領(lǐng)域所應(yīng)用，而鐵路通信就是其中一項重要的應(yīng)用。鐵路通信也逐漸走向智能化的發(fā)展道路。光纖通信技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠幫助鐵路系統(tǒng)逐漸完善，從而為鐵路發(fā)展打好基礎(chǔ)。

1光纖通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)能夠借用單模光纖消耗區(qū)域內(nèi)的海量寬帶資源，隨后按照不同信道中光波波長和頻率之間的差異，把光纖中的低消耗窗口劃分成數(shù)個不同的信道，并利用光波來充當(dāng)信號的載體，將波分復(fù)用器設(shè)置在發(fā)送端口，在將波長不同的信號光載波共同輸送到統(tǒng)一個光纖當(dāng)中進行傳輸。在接受端位置處，在利用利用一波分波器將各種波長中所承載的不同光載波信號分離開來。由于波長不同的光載波信號在不考慮非線性光纖的情況下可以說是互相獨立的，因此在同一光纖中可以進行光信號的多路復(fù)用傳輸。1.2光纖接入技術(shù)。一般人們都將光纖技術(shù)網(wǎng)比喻為信息高速道路中的終點一公里。想要提高信息的傳輸速度，從而滿足新時期人們的通信需求，不僅需要將寬帶作為傳輸?shù)闹鞲删W(wǎng)絡(luò)，同時用戶連接部分也起到重要的作用，光纖接入技術(shù)是信息從光纖網(wǎng)絡(luò)中流入各個用戶家中的重要技術(shù)。在寬帶光纖連接中，由于光纖接入位置之間的差異性，分別包括FTTCab、FTTC、FTTH和FTTB等各種應(yīng)用，一般將上述所有內(nèi)容統(tǒng)稱為FTTx。光纖到戶FTTH是寬帶光纖的最終接入方式，它能進行全光的接入，因此可以將光纖寬帶特性充分發(fā)揮出來，從而讓用戶可以享受到不被固定范圍所限制的帶寬，光纖到戶能夠充分滿足接入寬帶的要求。

2鐵路通信系統(tǒng)中的光纖通信技術(shù)

【摘要】在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的過程中，當(dāng)前支持互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵系統(tǒng)之一就是光纖通信技術(shù)。本文分析了5G通信系統(tǒng)的含義與其發(fā)展趨勢，對光纖通信相關(guān)技術(shù)的進行了介紹。最后，對5G通信系統(tǒng)中光纖通信的具體應(yīng)用展開了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】5G通信系統(tǒng);光纖通信技術(shù);應(yīng)用

通過光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)來完成的信息傳輸，這樣的技術(shù)就稱之為光纖通信。這種技術(shù)是在二十世紀七十年代被發(fā)明出來的新型通信方法。光纖通信技術(shù)不僅擁有較大的通信容量，同時還擁有較高的傳輸質(zhì)量與非常好的保密性等很多優(yōu)勢。這種技術(shù)也在當(dāng)前快速的發(fā)展過程中得到了普遍應(yīng)用，而其中就包括5G通信系統(tǒng)。

一、5G通信系統(tǒng)的含義與其發(fā)展趨勢

在當(dāng)前社會中，為了使移動通信系統(tǒng)能夠更好地使人們的需求達到滿足，全球的有關(guān)部門都在全力對此進行研究與開發(fā)。5G通信系統(tǒng)能夠使頻譜得到更好的利用，這如果和4G通信系統(tǒng)來作比較的話，它的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度相對較快，對于不同的資源而言，也能夠發(fā)揮其較大的作用。同時，5G通信系統(tǒng)的無線功率會得到加強，覆蓋率更廣，對于此系統(tǒng)自身的安全性能也會更好的加以提升。5G通信系統(tǒng)與其它的無線通信系統(tǒng)很好的結(jié)合在一起，以至在現(xiàn)代社會中，可以創(chuàng)造出效率更高的移動信息網(wǎng)絡(luò)，從而使人們的需求能夠得到滿足。并且，5G通信系統(tǒng)也會因此得到更為長久的發(fā)展，同時，這個系統(tǒng)也將會在現(xiàn)代信息社會中，將其更大的作用發(fā)揮出來。當(dāng)前，移動通信技術(shù)的產(chǎn)業(yè)也在逐漸增多，比如，一些虛擬的社交平臺或是手游等多種產(chǎn)業(yè)先后涌現(xiàn)。5G通信系統(tǒng)的發(fā)展一定要與目前已有的產(chǎn)業(yè)需求相符，還需要使未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢得到滿足。同時，5G通信系統(tǒng)還能夠在同一時間之內(nèi)，使多個點的網(wǎng)絡(luò)組建得到滿足。其在網(wǎng)絡(luò)平臺的整體結(jié)構(gòu)上，也可以更好地將5G通信系統(tǒng)的整體性與科學(xué)性體現(xiàn)出來。

二、光纖通信的相關(guān)技術(shù)

摘要：在煤礦井下應(yīng)用無線通信系統(tǒng)可以保證井下通信信號持續(xù)正常，順利采集井下數(shù)據(jù)。因此，探究煤礦井下無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用，為煤礦井下安全管理工作提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：煤礦井下；無線通信系統(tǒng)；4G通信系統(tǒng)

我國是煤礦資源豐富的國家，也是煤礦資源消耗嚴重的國家。隨著人們生活質(zhì)量的提升，對礦產(chǎn)資源的需求逐漸加大，煤礦井下工作次數(shù)也相應(yīng)增加[1]。由于煤礦井下具有深度未知、地形復(fù)雜和空氣稀薄等特點，工作人員在開采過程中會遇到諸多問題，威脅人身安全。在煤礦井下應(yīng)用無線通信系統(tǒng)是發(fā)展的必然趨勢，因此，分析無線通信系統(tǒng)在煤礦井下的應(yīng)用，以期保證煤礦井下作業(yè)安全。

1我國煤礦井下無線通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀

在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，無線通信技術(shù)得到豐富。現(xiàn)階段，我國煤礦井下無線通信系統(tǒng)主要包含CDMA無線通信系統(tǒng)、3G通信系統(tǒng)、Wi-Fi(Wireless—Fidelity)通信系統(tǒng)和4G通信系統(tǒng)，具體應(yīng)用情況如下。（1）CDMA無線通信系統(tǒng)[2]。CDMA無線通信系統(tǒng)英文名為“CodeDivisionMultipleAccess”，是在數(shù)字技術(shù)的分支——擴頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新的無線通信技術(shù)。在應(yīng)用過程中，只需要處理信號寬帶產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)，便可以提高傳輸效率，具有高效率傳輸數(shù)據(jù)的特點，因而在煤礦井下無線通信系統(tǒng)中得到廣泛使用。通常情況下，CDMA無線通信系統(tǒng)在煤礦井下的應(yīng)用主要從以下方面展開：第一，CDMA無線通信系統(tǒng)是一種新型通信技術(shù)，在使用過程中需要通過服務(wù)器、基站和功率分配機等眾多設(shè)備輔助，才可以迅速處理數(shù)據(jù)，保證煤礦井下數(shù)據(jù)信息完全準確；第二，在使用CDMA無線通信系統(tǒng)時，需要做好安全技術(shù)管理工作，定期檢查CDMA無線通信系統(tǒng)，保證系統(tǒng)完整性，為煤礦井下安全管理工作提供參考依據(jù)。（2）3G通信系統(tǒng)。3G的全稱為“3rdGeneration”[3]，翻譯過來就是第三代數(shù)字通信。該通信技術(shù)與國際互聯(lián)網(wǎng)媒體緊密結(jié)合，不僅能夠處理圖像、音頻等多種媒體，還可以為人們提供包括網(wǎng)頁瀏覽、信息數(shù)據(jù)傳輸與電話會議等多種信息服務(wù)，因而在煤礦井下工作中經(jīng)常被使用。通常情況下，3G通信系統(tǒng)的選擇標準為TD-SCDMA。符合此標準的3G通信系統(tǒng)主要由語音編碼器和擴頻帶寬構(gòu)成，在使用過程中可以實現(xiàn)動態(tài)信息同步更新與信息數(shù)據(jù)接力切換，保證所有零件都能正常使用，提高間隙配置效率，完成遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷囗椆ぷ?。?）Wi-Fi通信系統(tǒng)。Wi-Fi是一種允許電子設(shè)備連接到無線局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)。該技術(shù)在使用過程中既可以加密，也可以開放，具有一定的互通性[4]。在我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，Wi-Fi通信技術(shù)已在家家戶戶得到廣泛應(yīng)用。其價格便宜且網(wǎng)速快，是企業(yè)在工作中的首選。Wi-Fi通信技術(shù)在煤礦井下作業(yè)中的應(yīng)用主要從兩個方面展開：第一，在使用Wi-Fi通信系統(tǒng)前，工作人員需要合理制定手機發(fā)射功率、基站工作頻段、基站通信道數(shù)量和基站調(diào)制方式等內(nèi)容，并簽訂基站通信協(xié)議；第二，在上述工作完成后，工作人員需要確定Wi-Fi通信技術(shù)的距離，并綜合考慮煤礦井下地質(zhì)情況，合理選擇技術(shù)，從而縮短煤礦通信距離，提高煤礦井下通信工作質(zhì)量。（4）4G通信系統(tǒng)。4G通信系統(tǒng)的原理是以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，進一步融入新通信技術(shù)，從而提高無線通信網(wǎng)絡(luò)效率，縮短數(shù)據(jù)信息傳輸時間。4G通信系統(tǒng)最大數(shù)據(jù)傳輸速率是3G通信系統(tǒng)的50多倍，具有傳輸速度快和傳輸質(zhì)量高的優(yōu)點。4G通信系統(tǒng)在煤礦井下作業(yè)中的使用主要從以下兩個方面展開：第一，4G通信系統(tǒng)屬于高速傳輸?shù)臒o線通信技術(shù)，在使用過程中需要首先營造出一個高速傳輸環(huán)境，在此前提下，工作人員只需合理安裝4G通信系統(tǒng)，便可減輕工作人員任務(wù)量和提高工作效率，一舉兩得；第二，工作人員在使用4G通信系統(tǒng)時，需要合理采用多重輸入與多重輸出技術(shù)，將4G通信系統(tǒng)打造成智能型天線技術(shù)，避免在信息數(shù)據(jù)傳輸過程中受到其他信號干擾，保證信息數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，為煤礦井下安全管理工作提供支持，推動煤礦行業(yè)快速發(fā)展。

2煤礦井下無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用前景

1分布式移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

1.1分布式移動通信系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成

在這些組成部分中，無線信號的作用是對分布式的接入和接收進行預(yù)處理，其主要原因是在分布式移動通信中，無線信號的處理單元相互之間的距離遠遠大于載波的波長，并且與移動臺的距離各不相同。

1.2分布式移動通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的提出主要是為了解決新時代下通信系統(tǒng)所面對的頻譜和功率的問題。

2在分布式移動通信系統(tǒng)中采用的關(guān)鍵技術(shù)

機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的構(gòu)建，是促進我國航空航天事業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵，有利于提升通信便捷性的同時，保障信號的良好傳輸質(zhì)量，促進覆蓋范圍的擴增。機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成及運行原理具有一定復(fù)雜性，因此在系統(tǒng)運行中需要加強相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化，以實現(xiàn)業(yè)務(wù)拓展，滿足未來發(fā)展要求。本文將對機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本組成和發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，探索機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的信道特性及關(guān)鍵技術(shù)，研究系統(tǒng)設(shè)計方案，為實踐工作提供參考。近年來，機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的功能不斷完善，尤其是隨著多種先進技術(shù)的應(yīng)用，其通信容量得到擴增，在實踐工作中具有較強的靈活性。為了能夠滿足機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的運行需求，必須加強新技術(shù)手段的引進與應(yīng)用。尤其是在軍用飛機和大型噴氣機當(dāng)中，對于衛(wèi)星通信設(shè)備的運行性能要求較高，應(yīng)該充分發(fā)揮寬帶衛(wèi)星通信的優(yōu)勢，保障良好的傳輸效率與質(zhì)量。

1機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的信道特性

1.1損耗傳輸。在自由空間當(dāng)中往往出現(xiàn)損耗傳輸?shù)默F(xiàn)象，單位增益存在于發(fā)射天線和接收天線當(dāng)中，根據(jù)相關(guān)公式對損耗傳輸量進行計算。雖然在大氣層中的損耗相對不高，但是也會存在較大的變化情況，尤其是容易受到天氣因素的影響，包括了云、霧、降雪、降雨等等，導(dǎo)致?lián)p耗量上升。尤其是會受到惡劣天氣的影響，導(dǎo)致通信中斷的問題出現(xiàn)。由于天氣因素具有不確定性，因此對于損耗的估計也會存在較大難度。在損耗傳輸中，降雨的影響相對較大，尤其是在降雨天氣下會導(dǎo)致電磁波的傳輸強度出現(xiàn)下降。在系統(tǒng)應(yīng)用當(dāng)中，應(yīng)該綜合考量該地區(qū)的氣候特征并做好降雨時間的有效預(yù)測，保障數(shù)據(jù)服務(wù)的可靠性。1.2電離層閃爍和大氣閃爍。衛(wèi)星信號的強度會產(chǎn)生不規(guī)律的變化，這主要是受到折射率的影響，進而引發(fā)大氣閃爍的現(xiàn)象。無線電相位和振幅等，會受到不均勻電子游動的影響，出現(xiàn)較大幅度的變化，進而導(dǎo)致電離層閃爍的現(xiàn)象。為了能夠?qū)﹄婋x層閃爍和大氣閃爍的問題進行處理，可以應(yīng)用時間分集、編碼分集和添加余量等措施。1.3大氣折射。無線電在通過大氣層時，信號的仰角會由于折射現(xiàn)象的存在而升高，而受到大氣層的影響其折射率也不盡相同，因此在凹透鏡效應(yīng)下發(fā)生散焦損耗問題。因此，天氣因素不會對大氣折射產(chǎn)生影響，在設(shè)計工作當(dāng)中應(yīng)該明確其低仰角問題，增強系統(tǒng)的功能。1.4機身反射與陰影效應(yīng)。很多飛機的機體相對較大，包括了民用航空飛機和軍用偵察機等，因此飛機接收機當(dāng)中會有發(fā)射信號的進入，導(dǎo)致機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)在運行中受到較大的干擾，這就是機身反射效應(yīng)。無線電波的電平會由于地面障礙物的存在而下降，進而干擾飛機信號的傳播，陰影效應(yīng)會出現(xiàn)在低空飛行當(dāng)中，不會出現(xiàn)在巡航當(dāng)中。

2機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1天線技術(shù)。應(yīng)用切割拋物面天線時，能夠獲得較高的增益，在結(jié)構(gòu)形式上也十分簡單，而且自重較輕。但是，在饋源賦形設(shè)計上也存在較大的挑戰(zhàn)，而且當(dāng)天線的口徑較小時也會出現(xiàn)遮擋問題，具有較高的天線剖面。在應(yīng)用拋物柱面天線時，能夠有效解決切割拋物面天線中的遮擋問題和高剖面問題，20°-70°為該類型天線的俯仰面工作范圍，因此當(dāng)仰角較大或者較小時會存在一定的限制，其自重相對較大。在應(yīng)用拋物面聚焦天線時，能夠有效降低自重，獲得較好的增益效果，避免復(fù)雜結(jié)構(gòu)對工作造成的影響。應(yīng)用一線平板相控陣天線，采用機械轉(zhuǎn)動的方式控制方位，具有較低的天線剖面，而且采用了電子掃描的方式。但是，由于收發(fā)天線是獨立設(shè)置，而且具有較大的尺寸，3dB掃描損失的問題也會對機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的運行產(chǎn)生影響。兩維相控陣天線能夠?qū)崿F(xiàn)共形設(shè)計，增強機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的適用性，同樣存在外形較大、收發(fā)天線獨立設(shè)置和3dB掃描損失的問題，同時在應(yīng)用該類型天線時需要較大的成本投入，調(diào)整極化面時遇到諸多阻礙。平板陣列天線也是機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的常用天線類型，其特點是具有較低的剖面和小尺寸，在設(shè)計時真正實現(xiàn)了集成化和一體化，在當(dāng)前各領(lǐng)域中的技術(shù)成熟度相對較高，但是也具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式。2.2跟蹤技術(shù)。電子波束掃描、單脈沖和程序+步進等，是當(dāng)前機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的常見跟蹤技術(shù)類型。當(dāng)天線對于跟蹤速度的要求較高時，可以采用單脈沖的形式，能夠滿足較大的飛行姿態(tài)變化要求，同時促進精度的提升。尤其是在劇烈的變化中也能保持良好的跟蹤效果，提升了天線增益的利用率。當(dāng)天線對于姿態(tài)的穩(wěn)定性要求較高時，可以采用電子波束掃描的跟蹤方式，也通常應(yīng)用于難以產(chǎn)生電子波束的情況當(dāng)中，以保障機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的良好運行效果。該跟蹤方式在設(shè)計上相對簡便，有利于工作效率的提升。機械式圓錐掃描的方式在機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟蹤中也較為常見，尤其是當(dāng)天線具有較為穩(wěn)定的姿態(tài)且處于低頻段時可以應(yīng)用。該方式的天線增益利用率相對不高，在高動態(tài)跟蹤中存在局限性。當(dāng)機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)天線處于低頻段時可以采用程序+進步的跟蹤方式，具有系統(tǒng)設(shè)計簡單的特點，尤其是出現(xiàn)遮擋時能夠在去除后及時恢復(fù)通信。2.3飛行性能與衛(wèi)星天線的關(guān)系。安裝通信站時通常在外部完成天線的安裝，包括了機頭位置和上部位置等，能夠防止障礙物對天線造成遮擋，以保障良好的通信質(zhì)量。為了防止在飛行中由于天線的存在而產(chǎn)生較大的阻力，在設(shè)計時可以采用流線型天線的形式。在應(yīng)用流線型天線時，需要對飛機形態(tài)加以針對性設(shè)計。信號的傳輸速度會隨著天線尺寸的增大而提升，因此在設(shè)計過程中也應(yīng)該加強對天線尺寸的合理設(shè)計，從而協(xié)調(diào)重量與信號傳輸質(zhì)量之間的關(guān)系。2.4機載設(shè)備重量體積和功率的限制。在機載設(shè)備的應(yīng)用當(dāng)中，應(yīng)該考慮到質(zhì)量、體積和功耗限制等因素的影響，尤其是在系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備研制的過程中，應(yīng)該加強各要素的有效協(xié)調(diào)與平衡。模塊化設(shè)計的方式在機載設(shè)備中較為常用，能夠?qū)ζ潴w積和質(zhì)量加以控制，防止由于過多設(shè)備及功能對機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)運行效率造成影響。為了能夠有效控制系統(tǒng)的功耗，可以在設(shè)計中使用低功耗芯片。尤其是在小型飛機的機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)當(dāng)中，更應(yīng)該嚴格控制功耗、質(zhì)量和體積。2.5多普勒頻移和噪聲消除。在機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的應(yīng)用中，由于存在較為快速的相對運動情況，因此為了保障接收方和發(fā)送方的良好通信狀況，還應(yīng)該考慮到多普勒效應(yīng)對信號接收的影響，實現(xiàn)對信號中多普勒頻偏成分的有效控制。衛(wèi)星頻率也會受到一定的限制，噪聲存在于信號的長距離傳輸過程中，這也會對信號的傳輸造成嚴重影響，使得接收系統(tǒng)的接收功能和處理功能受到抑制。多普勒頻移變化速率也會由于飛機的飛行速度變化和姿態(tài)變化而出現(xiàn)。在鎖定載波時通常采用鎖相環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)對噪聲的有效控制。2.6實例分析。方案設(shè)計：特性機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)會受到外界多種因素的影響，包括了電離層的閃爍現(xiàn)象、大氣折射現(xiàn)象和機身反射損耗傳輸?shù)鹊?。因此在方案設(shè)計當(dāng)中除了要對天線進行合理選擇外，還應(yīng)該根據(jù)天線的基本特征選擇合適的跟蹤技術(shù)，促進設(shè)計力度的增強，充分發(fā)揮系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)勢特點。利用系統(tǒng)中心交換控制服務(wù)器對語音呼叫進行按需分發(fā)，滿足無線通信聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能要求。VHF網(wǎng)關(guān)：在語音集群通信時，可以借助于IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和VHF通信技術(shù)，滿足對制式的要求。VHF電臺是平臺中的關(guān)鍵組成，通過VHF網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用，能夠滿足系統(tǒng)的互通互聯(lián)需求，與VHF手持臺和附近作業(yè)船當(dāng)中的VHF船載臺進行有效通信。在連接陸地指揮中心管理臺時，主要依靠海油IP專網(wǎng)，這就需要加強對VHF融合網(wǎng)關(guān)IP接口的合理設(shè)計。無線通信聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中心服務(wù)器應(yīng)用于陸地指揮中心當(dāng)中，為數(shù)據(jù)的傳輸和存儲等提供保障，在平臺與、處理廠、指揮中心、作業(yè)船進行通信的過程中，還要依靠管理調(diào)度平臺。通信組規(guī)劃及有線調(diào)度臺功能規(guī)劃：在對用戶進行分組時需要以區(qū)域和部門為依據(jù)，有線調(diào)度臺功能具有多樣化特征，包括了呼叫轉(zhuǎn)移、數(shù)字信令、全呼、組呼、單呼、廣播呼叫、錄音文件回放、監(jiān)聽和動態(tài)充足等等。集群對講與調(diào)度、模式通信：單呼的方式應(yīng)用于目標平臺和陸地指揮中心當(dāng)中，多選呼應(yīng)用于多個目標平臺與陸地指揮中心當(dāng)中，全呼應(yīng)用于所有平臺和陸地指揮中心之間，監(jiān)聽功能的實現(xiàn)，有利于實現(xiàn)對目標平臺的有效控制。通信終端可以由融合網(wǎng)關(guān)替代，連接在網(wǎng)關(guān)當(dāng)中的VHF則可以通過網(wǎng)絡(luò)呼叫陸地指揮中心，包含了多選呼、監(jiān)聽、全呼、單呼等多種通信方式，增進了陸地指揮中心與目標平臺的溝通交流，為遠程通信提供可靠保障。可視化圖像信息展示：對基本信息和經(jīng)緯坐標系加以采集，其中基本信息包含了平臺的人員信息、設(shè)備信息、圖片展示和采油量等等，對場景進行可視化模擬，在地圖中完成有效嵌入。由于集中控制技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效保障通信的安全性，同時促進語音質(zhì)量的提升，滿足多業(yè)務(wù)功能需求。同時，在頻譜效率和信道互聯(lián)中也具有明顯的優(yōu)勢。在該系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中，融合了集群對講調(diào)度系統(tǒng)、VHF網(wǎng)關(guān)和圖像化展示平臺，能夠在指揮調(diào)度中應(yīng)用多種呼叫形式，增強對講系統(tǒng)的群組化、數(shù)字化和可視化特征，保障在管理和調(diào)度中更具統(tǒng)一性。尤其是存在緊急狀況時，能夠采用直接對講通信的方式對指揮調(diào)度加以輔助。在呼叫調(diào)度操作當(dāng)中，借助于電子地圖和可視化圖像展示平臺等，能夠保障良好的直觀性，促進通信效率的提升。對于語音能夠?qū)崿F(xiàn)自動化記錄，實現(xiàn)對突發(fā)事件的深入分析及總結(jié)。

機載寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠為通信質(zhì)量與效率的提升奠定基礎(chǔ)，在系統(tǒng)應(yīng)用中應(yīng)該明確其運行原理及特點，同時掌握多種天線技術(shù)及跟蹤技術(shù)，通過對比分析選擇可靠的技術(shù)類型，實現(xiàn)系統(tǒng)功能的有效優(yōu)化。同時，明確飛行性能與衛(wèi)星天線的關(guān)系、機載設(shè)備重量體積和功率的限制以及多普勒頻移和噪聲消除方法，真正發(fā)揮系統(tǒng)功能優(yōu)勢。