现代通信之我见

一、 现代通信技术的发展与展望（基于课本的总结）

现代通信技术区别于传统通信技术在于其与计算机技术、控制技术、数字信号处理等技术机密结合，而且现代通信技术的应用对象是现今的大通信、大网络环境，技术一定不能脱节于网络，这与传统的用户数目相对较少的点对点通信是不同的。

在我看来，任何技术的发展一定是实际需求作为推动力，现代通信技术的发展一定离不开现网环境下用户的需求。首先，传输媒介得到革命性的发展，随着光纤的诞生，大容量高速率的可靠通信成为可能。但传统的通信技术都是针对低速率的业务，就好比拥有一个无限大的车道，但只能跑一路的车，这无疑是对资源的极大浪费。因此发展起来了各种复用技术，话音的基群达到2.048Mbps，SDH的传输速率达到155.520Mbit/s,极大地满足了各种业务的需求，充分利用了光纤的带宽。

其次，对长距离可靠通信以及节点交换能力的需求，催生了现代通信的数字化特征。现代通信的另一个显著特点是通信业务的综合化，随着社会的发展，人们对通信业务种类的需求不断增大，但传统的通信业务都是嫁接在特定的网上的，若出现一种业务就建立一个专用的通信网必然降低了资源的利用率。如果把电话业务与非电话业务统一以数据的形式进行传输交换和处理，当做一样性质的数据流在网络中传输，必然可以极大地提高资源利用率。但现在由于不同业务的特性有所差异，对时延的要求不同，因此还不能完全统一各种业务。 再者，随着各种通信业务的增值，带宽无疑是一种稀缺资源，所以近年来所有的网络层面都在开发高速技术，高速选路与交换、高速光传输、宽带接入技术、高速互联网关、高速无线数据通信。

另外，传统的电话网中交换节点同时完成交换和业务处理功能，这必然导致交换时延的增大。而且每开辟一种新业务，都需要对所有的交换机软件进行修改，浪费大量的人力物力财力，因此现在通信网络中，将传统交换机的功能予以分解，使其只完成基本的交换功能，而把各类业务处理交给具有业务控制功能的计算机系统完成。

最后，现代通信技术包括未来的通信技术已经不再局限于人与人之间的通信，人、物通信，物、物通信必然会成为未来通信的主流。可想而知，如果世界上任何两个物体之间都能实现通信的话，那世界必将会有效地连为一个整体，在大多数通信中不需要人介入。因此物联网技术应运而生。目前物联网大量的应用的行业，包括智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗、智能家居等等。随着物联网技术的发展，未来的世界必将更好地为人类服务。

二、 光纤通信Vs无线通信（以下纯属个人之间，有很多想的不全面的地方还望老师见谅）

作为一名通信工程的学生，我们面临着未来研究领域的选择，到底是选光纤还是无线成为不少同学的困扰之处。因为通信技术的发展几乎是不可预见的，因此不能绝对地认为哪一种技术一定是未来的热门技术。在我看来，光纤技术和无线技术作为现代通信的两种关键传输技术并不存在谁取代谁这一说，相反我们应该在乎的是怎样有机地将两者结合，利用各自

的优势，使其更好地为我们服务。

比如，光纤具有长距离传输优势，而且带宽更宽，因此主干网络无疑是光纤的世界。因此基站之间的互联，基站与微波中继的互联，都普遍采用光纤替代传统的铜线作为传输介质，以实现高速高效传输。其次，电视等多媒体家庭业务不属于移动通信的范畴，因此可以通过光纤到户实现数据的高速传输，未来的家用电视一定能实现超标清而且支持实时点播业务，而这一切都可以通过光纤实现，并不需要卫星通信支持。我们知道，由于地球固定轨道有线，因此卫星迟早会在外空间饱和，因此那些更珍贵的资源应该留给更重要的通信，例如国家军事通信或者是紧急医疗救助或定位救援。NGN需要更高的速率、更大的容量，但到目前为止我们能够看到的，并能实现的最理想传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带给我们充裕的带宽。光纤高速传输技术现正沿着扩大单一波长传输容量、超长距离传输和密集波分复用(DWDM）系统三个方向在发展。单一光纤的传输容量自1980至20xx年这20年里增加了大约1万倍。目前已做到40Gb/s，预计几年后将再增加16倍，达到6.4Tb/s。超长距离实现了1.28T（128x10G）无再生传送8000Km。波分复用实验室最高水平已做到273个波长、每波长40Gb(日本NEC）。但光纤通信毕竟属于有线通信的范畴，人们不可能天天带着长长的传输线进行通信，不管其数据速率有多么高，光纤有多么轻。因此，无线通信作为接入技术，有其不能被替代的地方。

谈到无线，我们学通信的人的第一感觉一定是资源的紧张。时间资源对应时分复用，频率资源对应频分复用，正交码元资源对应码分多址，空间资源对应多天线技术。无论是那种资源，在无线技术飞速发展的今天都显得日益紧张，在没有革命性的另一维资源出现的情况下，无线通信目前的研究领域大多集中在如何提高各种资源的利用率。比如，解决频率紧张可以用各种高阶调制技术QPSK，QAM，FSK，OFDM，以及现在无线中比较火的认知技术，通过频谱感知，将主用户不占据的频带让出给认知用户，在满足小于一定的干扰条件下，可以极大程度地利用频带资源；其次，CDMA技术利用码元的正交实现扩频通信，扩频通信可以有效地实现保密通信，可以让信号淹没在噪声中传播，实现信息的宽带传播，是3G移动通信中的关键技术。另外，据参加WCNC归来的老师的反馈，下一代5G的无线通信可能会以MIMO技术为主导，多天线具有非常可观的传输增益与抗衰落特性，那时无线数据率可能会达到100Mbit/s左右，甚至跟有线通信可以匹敌。

虽然无线和光纤都有其各自的优势，但各自领域的瓶颈也是不尽相同的。光纤虽然成本低，但光纤设备的成本非常贵，实验课老师给我们介绍了光纤的设备，发现这不是一般的普通民众所能负担的起的。其次，在去年的通信展上，设备商好像比较关注光纤的维护问题，在实际的铺设中，如果光纤断了是非常难以处理的一个问题，首先必须通过检测器件知道具体是哪个位置发生断裂，其次还必须有效地将光纤熔接起来。因为光纤很细，因此必须得用特定的钳子把纤芯剥出，而且得准确熔接，不然会导致不匹配产生反射。而这一切的工作目前都必须依靠人力完成，这无疑又增加了光纤的运营成本。记得当时在通信展上看到的各种光纤的熔接机和各种光纤的合成设备目前还都是天价。其次，光纤的色散现象也是这个领域的一个瓶颈，色散导致了码间干扰，而且随着传输距离的增长脉冲展宽地越发严重，因此限制了光纤通信的长距离传输。其次，现代通信课上老师说现在的全光交换还不是很普遍，一般都是光传输但节点仍是电交换，因此光电转换的过程无疑增加了传输时延，因此未来的光纤通信研究有可能实现全光交换的普及，那必将开启一个超高速传输的时代！

无线通信的瓶颈主要集中在移动通信方面，以大尺度和小尺度衰落为主。移动的多径是困扰目前发现的一大障碍，引起了各种衰落与干扰，决定了信道状况。而且目前对无线信道

的分析大多都利用其统计特性，因此和实际中的应用场景还是存在一定偏差。因为电磁波是在开放环境中进行传播，所以不可能像有线通信一样的稳定，误码率肯定会上升。为了保证可靠通信，数据率一定不会达到很高，因此无线不适合进行大容量高速率的通信。目前的无线技术都在着重解决信道的衰落特性，利用分集技术和多天线技术有效抵抗衰落特性得到信噪比最佳的接收方式，其次信道编码和均衡技术也是解决信道衰落特性的有效手段。其次，移动用户会产生多普勒效应，而且移动的用户在不同基站间的切换也会产生掉话等不理想的特性，因此无线的蜂窝组网技术有待完善。再者，目前的无线优化都集中在提高数据率的基础上，功率分配都遵循注水算法。但我认为未来的通信是绿色通信，一定要加入节能的元素，优化的对象应当是单位能耗的数据率，这样可以大大减少能源需求和对人体的辐射，不仅实现高速通信，还要绿色通信。 在演示课上，老师给我们演示了微波接力的通信，让我们体验了不同信道状况下的通信质量，让我们对微波通信有了基础的认识。微波接入是一种利用微波无线传输信息的通信手段。数字微波通信则在微波传输中采用了数字信号处理技术，不仅具备了微波通信建设快、应用灵活的特点，还具有传输质量可靠，抗干扰能力强、传输线路长等多种优点。至今它与光纤接入和卫星通信并列为现代通信传输的三大支柱，在中等容量的网络中，微波接入网络是一种最灵活、适应性最强的通信手段。微波产品在全球市场需求呈稳定增长态势，尤其在电信网络、专网和宽带数据网络上有稳定的需求。

在我看来，光纤和无线通信相结合一定会极大的满足人们的各种业务需求。一方面，骨干网的传输应该利用光纤超宽的带宽，进行多种业务的复用在网络上进行传输。随着全光交换的发展，网络速度必然会有大幅度的提升。另一方面，接入应采用无线热点，像在家庭中采用femtocell这种超小型化移动基站，对运营商来说，使用femtocell(飞蜂窝)可以带来以下优势：提高服务质量，由于改善了室内信号覆盖质量，可以明显提高用户的宽带和语音服务质量；增加网络容量，每个飞蜂窝相当于增加基站，当然也增加全网的容量；快速扩充网络，由于用户参与，一旦用户认可，将显出“人民战争”的威力；减少CAPEX，飞蜂窝由用户购买，并且使用用户的宽带接入电路，减少了网络设备。的扩容和相应基站链路的投资；减少OPEX，由于飞蜂窝放置在用户家中，节省了机房、电源、空调和电路维护等运行成本；增加用户黏性，由于飞蜂窝具有很好的室内覆盖特性和带宽，运营商再提供相应的家庭域服务套餐，可以给用户很好的业务体验，从而增加用户黏性和吸引他网用户转网；增加ARPU，由于室内覆盖性好和带宽高，用户将增加对多媒体服务的使用，从而增加ARPU。对用户来说，使用飞蜂窝有以下好处：室内处处满格信号，飞蜂窝可以提供遍及全家各处的优质信号覆盖；更优质丰富的服务，由于飞蜂窝的特性，用户可以获得较普通基站功能更强、内容更丰富的语音和互联网服务；更经济的服务，由于飞蜂窝放置在用户家中，运营商可能给予用户补贴、优惠和更经济实惠的家庭域套餐；改善宽带体验，由于覆盖的用户少，飞蜂窝可以为每个用户提供更高速率的宽带服务和给用户更好的宽带体验；优质的语音质量，由于每个飞蜂窝只连接几个用户，飞蜂窝采用新一代的语音编码技术，使语音质量更好；终端通用，飞蜂窝与现有网上的移动终端通用，用户无论在外面还是在家中，都可以把手机作为主要通信工具，实现一个手机、一个号码、一个通信录、一个账单的便利；节省电池，飞蜂窝覆盖半径小，接入的手机会降低其发射功率，从而节省电池，减少对人体的辐射。（因为我比较看好无线中的这个femtocell技术，它可以实现商场、工作环境、家居环境的智能化。所以

相对多说了一些。）

三、 网络接入的展望 据老师上课说，现代通信技术的另一个瓶颈是接入技术。NGN必须要有宽带接入技术的支持，因为只有接入网的带宽瓶颈被打开，各种宽带服务与应用才能开展起来，网络容量的潜力才能真正发挥。这方面的技术五花八门，主要有以下四种技术，一是基于高速数字用户线(VDSL）；二是基于以太网无源光网（EPON）的光纤到家（FTTH）；三是自由空间光系统（FSO）；四是无线局域网(WLAN）。城域网：城域网也是NGN中不可忽视的一部分。城域网的解决方案十分活跃，有基于SONET/PDH/SDH的、基于ATM的、也有基于以太网或WDM的，以及MPLS和RPR（弹性分组环技术）等。（以上查阅百度百科）因此在发展网络技术的同时，接入技术也是我们不能轻易忽视的。

四、 现代通信技术的学习 通过半个学习的现代通信技术的学习，我对目前广泛应用的通信技术有了大致的了解，并深入学习了业务网技术、传输网技术、IP网技术、各种接入技术和网络的组织，节点的交换等等。我知道了一个网络的有效运行需要各部分按照统一的协议通信，因此研究了解一个网络的组织可以通过研究它的协议入手。但我对数据链路层的一些工作还不是很清晰，只有个大概的概念，还需要自己课下查阅相关的资料进一步增加自己的认识。其次，前几节课老师讲了多媒体业务，但那些都是嫁接在数据网上的业务，只是各自的属性不同所以分为了话音业务和数据业务或者是多媒体业务。如果未来要进行三网融合的话势必要解决不同业务属性不同的问题，让话音业务真正实现全IP在走。

最后，感谢老师课上的启发，让我们把课本上学到的知识真的能与实际结合。在实验室我们真正看到了话音系统和微波接力的模型，并看到了矩形波导管传递电磁波，而且我奇怪矩形波导管周围螺丝状的结构，经老师指点后知道了原来微波接力通信有其工作的频段，那300MHz—300GHz之间的频段就是通过这些螺钉的选频作用实现的。这教会了我以后的演示实验一定要多观察，遇到不懂的地方一定要勤动脑，不会就要及时解决问题，可以在细节之处收获很多课外的知识。希望通过本学习的现代通信技术的学习能让我对通信行业形成自己的认识。老师说大三学生的状态时不知道自己知道，我希望毕业时能达到知道自己知道的状态。能够信心十足地走好自己的通信之路！

 

第二篇：《现代通信技术》实验报告要求20xx

《现代通信技术》实验报告要求

《现代通信技术》实验包括4单元：第一单元是基础讲述，第二单元为演示介绍，第三、四单元为实践操作。前两单元完成后请同学们提交一份实验报告一。第三、四单元结束后，根据所选做内容，提交实验报告二。具体要求如下。

一、实验报告内容要求： 实验报告一

1. 结合自身对现代通信技术和应用的理解，可以概述性的总结，也可以据具体的通信网、通信技术和应用展开探讨，还可以对通信网、通信技术和应用的发展加以设想与展望，或者自选其他相关内容。

2. 尝试从“大通信、大网络”的角度和层面进行思考，结合所选内容和体会在报告中有所体现。

3. 经过本环节和实验的学习与实践之后，个人的切实感想体会。

4. 主题目为：《现代通信之我见》。子题目可自定。

5. 体裁不限。篇幅不限。

6. 中文写作。 实验报告二

参考《现代通信技术系列实验指导》，根据所选做实验内容，详细记录实验过程、数据等，并做相应的结果分析，及个人理解与体会。

参照《现代通信技术系列实验指导》实验报告格式完成。

二、提交方式：

需提交两种版本的实验报告：打印版和电子版。

? 打印版：A4纸打印。页眉须标明“班级-班内学号-姓名-2013《现代通信技术》实验报告一（二）”，由学委统一收齐后交到教2-503或教2-223。 ? 电子版：.doc格式，文件名统一取为“班级-班内学号-姓名-2013《现代

通信技术》实验报告一（二）”，由学委收齐后打包成.rar格式发送到吴建伟老师邮箱：wjw@，刘奕彤老师邮箱：liuyitong@。

三、注意事项：

独立、认真、按时完成报告；

切勿抄袭。如出现雷同报告，将发回重做。尤其是个人体会部分，如有雷同，取消实验成绩。

四、提交时间

实验报告一各班根据实验完成情况随时提交，最晚截止于第二单元实验完成一周。

实验报告二提交截止于第二单元实验完成一周内。

五、有问题请联系助教

信息与通信工程学院实验中心

20xx年4月 朱晨 zhuchen@ 林淇 linqibupt@gmail.com