高速无线通信技术研究综述
第10卷 第4期信息与电子工程Vo1．10，No．4 2012年8月INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Aug．，2012
文章编号：1672-2892(2012)04-0383-07
高速无线通信技术研究综述
林长星1,2，张健2，邵贝贝1
(1.清华大学工程物理系，北京 100084；2.中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳 621900)
摘 要：随着多个领域对无线通信的速率要求越来越高，从几百Mbps到几十Gbps，高速无线通信成为通信技术的一个前沿研究热点，并取得了重要的研究进展。详细介绍了微波毫米波通
信系统、光通信系统和太赫兹通信系统3类主要的高速无线通信系统各自的研究现状及取得的成
果，分析了它们采用的技术路线，并比较了各系统的优缺点，其中重点关注了它们各自采用的调
制解调方式，最后展望了高速无线通信技术进一步的研究方向。
关键词：微波毫米波通信；太赫兹通信；光通信；并行调制解调；高速无线通信
中图分类号：TN92文献标识码：A
Survey of research on high speed wireless communication technology
LIN Chang-xing1,2，ZHANG Jian2，SHAO Bei-bei1
(1.Department of Engineering Physics，Tsinghua University，Beijing 100084，China；
2.Institute of Electronic Engineering，China Academy of Engineering Physics，Mianyang Sichuan 621900，China)
Abstract：As the demand for very high speed wireless communication in many areas is growing rapidly, from several hundred Mbps to dozens of Gbps, high speed wireless communication is becoming a hotspot of
communication, and much progress has been made in recent years. In this paper, the recent research
progress and achievements of three high speed wireless communication systems, namely microwave
millimeter-wave communication system, Free Space Optical(FSO) communication system and terahertz
communication system, are described in detail. The technical routes, pros and cros of these systems are
also analyzed respectively, and the modulation and demodulation methods used in these systems are
emphasized. The trends of high speed wireless communication are expected and forecasted.
Key words：microwave millimeter-wave communication；terahertz communication；Free Space Optical communication；parallel modulation/demodulation；high speed wireless communication
随着科技信息技术的发展及航空航天技术的进步，人们对信息量的需求也越来越大，各领域都对信息传输速率提出了越来越高的要求，从以前的几十Mbps、几百Mbps到目前的数Gbps甚至几十Gbps。例如：合成孔径雷达在2010年的传输速率为10 Gbps，预计2020年将达到60 Gbps；激光雷达、卫星下行数据链路在2010年的传输速率分别为150 Mbps和1 Gbps，预计在2020年将达到1 Gbps和10 Gbps以上；为了利用更高的空间分辨率和更高频率分辨率的设备，以获得更加清晰的成像，美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)的同步航天器到地面的已存在的或规划中的数据传输速率在2002年还是150 Mbps，2008年达到了800 Mbps，预计在2020年将达到100 Gbps[1]。研究表明，在过去的25年里，无线通信对通信速率的需求以摩尔定律的方式增长，即每18个月翻一番[2]。按照这种趋势，未来10年内，无线数据传输率将达到5 Gbps~ 15 Gbps，然而目前的通信系统并不能提供足够高的数据传输率以满足未来的需要，对高速无线通信技术的研究显得十分迫切。高速无线通信的发展相比高速有线传输，水平滞后很多，传统的微波通信受物理带宽的限制，数据传输速率一直在Gbps以下徘徊。最近几年，随着射频通信频率向60 GHz以上直至太赫兹(THz)频段扩展，无线通信带宽得到极大扩展，随着一系列数据传输速率达1 Gbps~10 Gbps的高速无线通信研究成果的出现，无线传输速率落后的面貌得到极大改观。目前Gbps无线通信的发展主要集中在3个方向：1) 100 GHz以下V波段和E波段的微波毫米波通信，具有众多研究成果，目前的发展趋势是集成化并提高频谱效率，尽量提高传输速率；
2) 100 GHz以上的THz通信，研究刚刚起步，发表了一批以日本电信电话株式会社(Nippon Telegraph and 收稿日期：2011-06-21；修回日期：2011-08-08
384 信 息 与 电 子 工 程 第10卷 Telephone ，NTT)为代表的研究成果，潜力较大；3) FSO 逐渐发展，优点与缺点均较突出。本文将分别对这3个方向的高速无线通信系统的研究现状、成果及技术路线等进行详细介绍。
1 微波毫米波通信系统
国外早在20世纪70年代就开展了微波段高速无线数据传输方面的研究，并取得了大量研究成果。在数据传输、遥感成像等卫星通信系统方面：美国数字地球公司于2001年10月发射的QuickBird 高分辨率商业成像卫星[3]，在X 波段数据传输速率为320 Mbps ；其随后研制的于2009年10月发射的WorldView-2卫星[4]，X 波段数据率达到了 800 Mbps 。美国地球之眼公司研制并于2008年9月发射的GeoEye-1卫星[5]，其下行速率为740 Mbps 。美国NASA 建立的第1代跟踪与数据中继卫星系统下行数据传输速率为300 Mbps ，随后研制并于2002年11月发射的第2代跟踪与数据中继卫星TDRS-J ，工作在Ka 波段的22.5 GHz~27.5 GHz ，数据率达到了800 Mbps [6]。欧洲航天中心资助的MHOMS(Modem for High Order Modulation Schemes)项目[7]，研制了最高1 Gbps 码速率、多调制方式(8PSK, 16QAM,16APSK,32APSK,64APSK)、可在轨重构的卫星数字调制解调器。由日本太空发展署及日本国家通信与信息技术研究院联合支持的WINDS(Wideband InterNetworking engineering test and Demonstration Satellite)计划[8]于2008年研制成功的“Kizuna ”数据通信卫星系统，数据速率达到1.2 Gbps 。“Kizuna ”采用了QPSK 调制和TPC 编码，由2个622 Mbps 的通道合成实现1.2 Gbps 的数据传输。美国在2007年发射的军用宽带通信卫星[9]，采用了BSS-702卫星平台、相控阵天线和卫星数字处理技术，由39个125 MHz 信道组成，可提供从1.2 Gbps 到3.6 Gbps 的通信容量。
高速通信包括单通道(信道)、多通道(信道) 2类，有些实用高速通信系统是通过多通道合成的方式来实现的。单通道高速传输的技术途径大致包括2大类：单载波和多载波。通过多载波调制实现高速通信的典型体制是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ，OFDM)，其优点是充分利用了信道带宽，提升了频谱效率，可有效提高系统抗多径、窄带干扰和频率选择性衰落信道的影响，成果有：NASA 下属的Glenn 研究中心于2002年研制的基于4路子载波OFDM 高速调制解调器基带原理样机[10]，其调制样式为7/8 16QAM ADPTCM 或5/6 8PSK 4D-PTCM ，在240 MHz 的带宽上实现了622 Mbps 的信息传输速率；德国Krstic 等人在2008年利用256路子载波OFDM ，在60 GHz 频段上实现了1 Gbps 的短距离无线通信[11]。OFDM 多载波高速通信的缺点是发送与接收端需要精确的同步，对多普勒效应等引起的频偏漂移很敏感，峰均比高，这些问题在高速下更显著。
在基于数字调制解调方式提高单载波单通道通信速率方面，也有一些学者做了研究。由于要在单载波单通道上实现高速调制解调，需要利用高速的DAC/ADC 器件，在FPGA 等CMOS 器件上处理如此高速的数据流就需要采用并行处理方式，这方面公开的文献比较少。典型的并行构架有3种：一种是美国IEC 公司在1992年研制的650 Mbps 码率的QPSK 基带解调样机[12]，该样机采用了buffer 缓冲降速的简单并行结构；另外2种是20世纪90年代中期开始，由NASA 联合其下的喷气动力实验室(Jet Propulsion Laboratory ，JPL)和空间飞行中心(Goddard Space Flight Center ，GSFC)先后提出的2代高速并行数字接收机构架，分别称为PRX(Parallel Receiver)[13]和APRX(Alternative Parallel Receiver)[14]接收机。其1994年提出的PRX
基于多速率滤波器组结构，用分析滤波器和综合滤波器实现时域并行结构，但这种结构十分复杂，需要消耗大量的硬件资源，被JPL 和GSFC 放弃。1997年提出了APRX 构架，如图1所示，APRX 构架利用DFT-IDFT 技术将高速信号变换到频域，再进行并行处理。这种构架相对简单并易于硬件实现，对此他们进行了广泛深入研究并取得了大
量成果[15-17]。2002年，在NASA 启动的空间甚长基线干涉测量第2代太空天文台项目[18]中，JPL 用基于APRX 构架的ASIC 芯片，在37 GHz 到38 GHz 频带内，用双极化双载波QPSK 调制实现了1 024 Gbps 数据传输，每路512 Mbps 。
在V 波段(60 GHz)、E 波段(70/80 GHz)直至THz 低端(100 GHz)的高速毫米波通信系统中，由于载频大大提高，可用带宽很宽，目前实现的无线通信一般是采用模拟器件实现低阶调制解调，其射频前端主要是基于半导体 工艺的毫米波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit ，MMIC)芯片实现。目前典型的高速毫米波无线 Fig.1 Frequency-domain parallel architecture of APRX 图1 APRX 频域并行构架
第4期 林长星等：高速无线通信技术研究综述 385 通信系统按调制解调方式主要可分为3类：一类是模拟方式实现的OOK/ASK 调制解调；一类是模拟方式实现的QPSK 调制解调；最后一类是数字方式实现的8PSK 调制解调。
模拟OOK/ASK 类高速通信系统典型的成果有：2008年，日本东京大学的Ahmet Oncu 等[19]人在60 GHz 频带实现了2 Gbps 的脉冲无线通信，其研制的ASK 调制MMIC 采用行波开关结构，可实现8 Gbps 的数据调制，解调MMIC 利用非线性放大器实现脉冲检测，数据率可达2 Gbps 。2010年，美国佐治亚技术学院的Eric Juntunen
等[20]人在60 GHz 载频上实现了3.5 Gbps 无线通信系统，
利用90 nm CMOS 工艺将收发器全部集成在一片MMIC 芯片上，OOK 调制器以差分放大三极管对的形式存在，通过控制三极管的通断实现OOK 调制；解调器采用直接检测的原理，即先将接收到的RF 信号转换为差分信号，通过MOSFET 进行信号放大以增大电压波动，在输出端添加一60 GHz 开路线，抑制RF 信号泄露，仅使基带信号输出。2010年，台湾大学的Jri Lee 等[21]人利用集成折叠偶极天线的MMIC 芯片，实现了在60 GHz 频段上2 cm 距离的3.3 Gbps 无线传输，其OOK 调制器原理与Eric Juntunen 等人的一样，解调器是利用双平衡混频器将天线收到的信号变频到10 GHz 中频，再通过包络检波实现。
模拟QPSK 类高速通信系统方面，日本NEC 的Masahiro Tanomura 等[22]人于2008年设计实现了载频为62 GHz ，
传输速率可达2.6 Gbps 的MMIC 芯片，其中的I/Q 调制解调器均由双平衡混频器组成。2008年，美国佐治亚技
术学院的Stephane Pinel 等[23-24]人设计实现了工作在60 GHz 频率、采用超外差结构、多信道QPSK 调制、数据
率可达7 Gbps 的MMIC 芯片，系统分为4个通道，每个通道带宽2 160 MHz 。该MMIC 芯片的特点是集成了高速数字信号处理模块，采用模拟数字混合的方式对信号进行解调，降低芯片功耗的同时增加了其性能。2009年，加拿大多伦多大学的I Sarkas 等[25]人发表了基于SiGe BiCMOS 工艺的、单片直接QPSK 调制无线收发机，该系统采用零中频接收机体制，工作在70 GHz~80 GHz ，速率可达12 Gbps ，其直接QPSK 调制器的核心是2个由正交LO 信号驱动的MOS-HBT 双平衡Gilbert 单元。
采用数字高阶调制解调实现高速无线传输的研究者比较少，典型的成果是：澳大利亚CSIRO ICT 中心的Val
Dyadyuk 等[26-27]人于2007年在85 GHz 载波上实现了6 Gbps 点对点通信系统，该系统包含射频前端和数字信号
处理部分，采用8PSK 高阶调制，获得了2.4 bit/s/Hz 的频谱利用效率，带宽2.5 GHz ，并且完成了250 m 的室外传输测试。系统结构框图如图2所示，系统采用超外差体制，信号的调制解调使用基带信号处理实现，射频前端仅实现变频功能，系统包括数字电路接口、数字信号处理模块、中频IF 模块和宽带毫米波前端(Transceiver 和高增益天线)。整个系统由4个625 MHz 的通道组成，由于采用8PSK 调制方式，每通道传输数据率为1.5 Gbps ，符号率为0.5 Gsps 。数字信号处理模块的每个通道包含2 Gsps 采样的A/D D/A 转换器和FPGA ，以实现8PSK 数字调制和解调、数字预失真和补偿模拟幅度波动等功能。
2 光通信系统
FSO 是采用聚焦激光束直接在发射机和接收机之间进行自由空间信息传输的一种通信方式。FSO 通信具有 和光纤通信一样的优点，光频段内带宽几乎可以无限满足通信需要，因此可以实现极高的通信速率。与光纤通信 的不同之处仅在于传播的媒介不同。FSO 是激光出现后最先研制的一种通信方式，曾掀起了研究的热潮，但自从 20世纪70年代光纤通信的迅速发展以及大气光通信受到天气的严重影响，只能在晴好及小雨天气下进行短距离 的通信，遇到大雾大雨等恶劣天气则无法通信，且受大气湍流影响，通信质量也很不稳定，应用场合大受限制， Fig.2 Generalized block diagram of CSIRO system
图2 CSIRO 系统整体框图
digital data input digital data output data de-multiplexing
data
multiplexing
N
channels
N
channels
IF
multiplexer
IF
de-multiplexer
ref. clock sub-harmonic up-converter BPF BPF diplexer Tx Rx antenna LNA LNA A A RF LO sub-harmonic down-converter de-modulator modulator digital modem
Mm-wave transceiver IF-module
386 信 息 与 电 子 工 程 第10卷 因而陷入了低谷。
近些年来随着半导体激光器件和光电探测器件的日益完善，FSO 的研究再度复苏。1999年美国Nykolak 等[28]利用1 550 nm 波长的激光，在4.4 km 距离上实现了2.5 Gbps 的光通信。这类大气内民用目的的光通信由于安全原因，功率一般都不大，通信速率一般限制在2 Gbps 左右，外太空星间链路传输的光通信单载波光速率达到了40 Gbps 。为了解决激光通信设备昂贵的问题，基于LED 光通信系统也得到了很多关注，例如2008年Swett 等[29]在1 m 距离上实现了160 Mbps 的LED 光通信。基于激光的FSO 一般用于高速率、远距离上，基于LED 的FSO 一般用于低速数据传输的室内场合，替代现有的USB 和蓝牙等。为了使FSO 在大气中实用化，很多学者都在研
究大气干扰下的光通信信道容量及利用各种编码方式来对抗大气干扰的问题[30-32]，但目前这些方法都基本还停
留在理论分析及仿真阶段。NASA 近年来正在进行大量基于光脉冲调制的光通信研究。目前，商业化的FSO 产品已经可以实现10 Gbps 的数据传输速率，如美国AOptix 公司研制的LCT-5无线传输系统的数据率可达 10 Gbps ，最大传输距离5 km 。但是FSO 在大气内应用时存在的问题也比较多，主要有：空气悬浮物衰减、瞄准效应、精确对准、闪烁效应、安全问题、复杂度高和造价高等。实际应用中，目前测试表明，FSO 系统在1 km 以下才能获得最佳的效率和质量。目前虽然器件水平进步很大，但仍没有适合FSO 应用的成熟可靠的光学器件，如光频相位调制器、光隔离器和耦合器等。因此，虽然自由空间光通信已经实现了很高的通信速率，但仍不够成熟可靠，不适用于商业运营中。
3 太赫兹通信系统
由于太赫兹波的频段在1011 Hz~1013 Hz 之间，比微波通信高出1~4个数量级，其传输能力远远大于当前的超宽带技术，有望成为继微波通信和光通信的又一重要通信频段，在军事装备、国家安全、民用通信等方面发挥巨大的作用。目前，将太赫兹频段用在通信领域还刚起步，但也取得了很多
成果，比较典型的是日本NTT 实现的一系列120 GHz 载频上的10 Gbps 无
线通信系统。 最早实用化的完整THz 无线通信系统是日本NTT 于2004年实现的[33-35]，该系统基于UTC-PD 非线性光混频技术，在120 GHz 载频上实现了远距离(>1 km)的6路高清晰度电视信号的 10 Gbps 无线转播链路。该系统结构框图如图3所示，首先由光学亚太赫兹源产生125 GHz 的光载波，然后将待传数据通过马赫-曾德尔调制器(MZM)对载波进行光强ASK 调制，调制后光
信号激励UTC-PD ，用非线性光混频方式产生THz 辐射并发射；接收端利用集成低噪声放大器和肖特基势垒二极管检波器的InP-HEMT MMIC 进行包络检波解调。目前NTT 的120 GHz 6通道无线高清晰度电视信号转播系统经过了多次实验验证，并在多个国际会议上进行了展示，如2005年日本的InterBee2005、美国的NAB2007和中国的BIRTV2007等。
由于全电子学系统具有结构紧凑、价格低廉、功耗低等优点，特别是利用MMIC 技术将收、发功能集成到单芯片中时，其优点更加明显，因此，日本NTT 随后开始了全电子学太赫兹通信系统的研制。2004年，研制成功了收、发芯片[36]，发送端先利用3个2倍频锁相环将15.625 GHz 载波倍频到125 GHz ，再用行波开关对载波进行ASK 调制；收端采用肖特基二极管进行包络检测ASK 解调。2008年，他们利用这2个集成芯片搭建了
亚太赫兹通信系统[37-38]，测试表明，该系统可以在-36 dBm 下实现800 m 的远距离传输，误码率达到10-12，估
计其最大传输距离可达2 km 。
为进一步降低传输要求的信噪比，提高传输距离，NTT 公司又开始了基于BPSK 调制解调的MMIC 研制[39]，并于2009年研制成功，调制解调器原理框图如图4所示。调制端利用定向混合耦合器对125 GHz 载波直接进行 相移，然后利用待传数据来选择传输同相或者180°反相载波，解调端采用类似于数字通信中的差分相干解调技
Fig.3 Schematic of 120-GHz-band wireless link system using photonic technologies [35]图3 基于光学技术的120 GHz 无线通信系统框图[35]
UTC-PD HEMT amp.LPF MZM CDR O/E MZM SML AWG EDFA PLC 62.5 GHz data modulator transmitter core optical signal electrical signal photonic MMW generator controller
receiver MMIC CDR E/O data in UTC-PD module 120 GHz band MMW EDFA receiver core data out
第4期 林长星等：高速无线通信技术研究综述 387 术进行解调。初步测试表面，这2片芯片可以在-39 dBm 下达到10-12误码率，而采用ASK 调制解调MMIC 时，
相同误码率下功率要求达到-37.5 dBm 。从日本太赫兹通信系统的研究历史可以看出，他们已经从光强调制发展到电子学模拟ASK 调制，再开始进入模拟BPSK 调制，系统正一步步往结构紧凑、价格低廉、功耗低、高性能、易于扩展等方向发展，离系统实用化、商业化越来越近，可以预见他们最终会进入基于数字调制、数字高阶调制的太赫兹通信。
国内，中国工程物理研究院电子工程研究所基于太赫兹电子学半导体器件和宽带数字调制解调技术，采用一种“16QAM 高速矢量调制＋谐波混频＋放大”的高速信息传输技术路线，研制了国内首个0.14 THz 10 Gbps 高速通信传输系统实验样机，完成了500 m 距离无线实时传输和软件化事后解调实验，同时进行了4路高清视频信
号的无线实时传输与解调实验[40-41]。目前正在开展实时高速调制解调及更远传输距离和更高太赫兹频率的研究。
4 各类高速无线通信系统的分析比较
通过前3节的分析介绍可以看出：微波毫米波通信系统、太赫兹通信系统和光通信系统这3类从载波频率角度划分的高速无线通信系统各具有不同的特点。微波毫米波通信系统中的Gbps 速率附近的高速无线通信一般采用数字器件实现，数字器件具有稳定性高、性能高、可实现复杂算法、易于移植扩展等优点，但速度受限，目前很难做到10 Gbps 量级，且数字器件功耗相对较大；微波毫米波通信系统中的高频端系统及太赫兹通信系统一般采用模拟MMIC 器件来实现，MMIC 器件具有结构紧凑、价格低廉、功耗低、速率高等优点，但其稳定性、环境适应性较差，难以实现复杂算法以适应实用中的复杂恶劣环境；FSO 系统一般利用光学器件实现，可以实现极高的通信速率，但是设备复杂昂贵，对环境要求也很高。 从调制解调方式上看，FSO 一般采用光强ASK 调制、包络检波解调，这种方式占用带宽非常大，但是由于光通信的超高带宽特性，这不算大问题。太赫兹通信中调制方式经历了从光强ASK 调制到基于MMIC 的模拟ASK ，再到模拟BPSK 调制的发展历程，现在主要还是以模拟ASK 为主。和FSO 类似，这种ASK 调制是频谱利用率最低的调制方式，占用带宽非常宽，提高调制阶数及采用数字调制解调以提高频谱利用率和提高系统性能是非常必要的。FSO 和太赫兹通信系统一般实现的是10 Gbps 及以上的数据速率。10 Gbps 以下的微波毫米波通信采用的调制解调方式主要有2类：一类和太赫兹通信类似，采用基于MMIC 的模拟调制，以ASK 为主，也出现了一些QPSK 的MMIC 芯片，只是载频一般在60 GHz~80 GHz 附近，这类通信系统的完整数据传输实验系统很少见，大部分都还停留在实验室制作及测试MMIC 的地步，而且由于这一频段带宽资源相对太赫兹频段更有限，几乎没有超过10 Gbps 的通信系统出现；另一类是采用基于FPGA 等数字器件的数字调制解调方式，这类方式采用单载波串行调制解调及基于OFDM 等多载波的通信系统，一般数据率最高在几百Mbps 量级，采用单载波并行调制解调的系统，目前最高速率达到了2 Gbps ；另外一种就是将多载波和并行调制解调结合，实现数Gbps 的通信系统，如前面提到的澳大利亚CSIRO ICT 实现的6 Gbps 无线通信系统。如何通过数字方式实现10 Gbps 及以上的无线通信呢？一种是继续研究并行调制解调构架，提高并行率以提高数据速率，但是并行路数太多，资源消耗及功耗都将是问题；另一种是将多载波和并行解调结合起来，提高通信速率，这是目前最实际可行的方式， 可以在有限的资源利用及功耗下，实现极高速率、极高性能的数据通信。可以看出，高速调制解调技术的发展将 极大提高频谱利用率、通信数据率，提高系统可靠性等性能，使系统更实用化，这将是未来的重要研究方向。
从各通信频段的适用场合看，V 波段由于位于氧分子吸收峰内，目前研究主要集中在短距离无线接入的应用 上，不适合远距离传输；E 波段和W 波段位于大气窗口内，可以实现远距离通信，但需要研究高阶的调制解调
Fig.4 Block diagram of the BPSK modulator and demodulator MMIC
图4 BPSK 调制解调MMIC 原理框图
doubler GC
amplifier
GC
amplifier Wilkinson combiner RF 125 GHz LO
62.5 GHz
data
10 Gbit/s 180° hybrid
(rat race)
BPSK modulator MMIC RSSI RF 125 GHz Wilkinson splitter variable phase shifter delay line Wilkinson combiner data
10 Gbit/s
gate
mixer BPSK demodulator MMIC
388 信息与电子工程第10卷
以进一步提高其通信速率；太赫兹波段存在多个大气窗口，可以实现远距离保密通信，且其频谱资源更丰富，采用高阶调制提高其中心速率的潜力更大；光通信对环境要求太苛刻，但是在外太空的近真空环境中应该有很大的应用空间，如轨道间链路、卫星间链路及深空任务等。
5 总结与展望
本文全面介绍了目前高速无线通信技术研究的相关进展及成果，分析比较了各系统的技术路线和特点，并指出了可能的发展方向。总的来说，虽然目前已经有了很多的高速无线演示系统，但是离实用化、商业化还有一段距离，还需要进一步的深入研究，高速调制解调技术将是提高系统性能的关键技术之一。3类无线通信系统各有其特点和适用场合，在未来的高速无线通信领域将继续保持竞争关系。
参考文献：
[ 1 ] Lansing F,Lemmerman L,Walton A,et al. Needs for Communications and Onboard Processing in the Vision Era[C]// 2002 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. Toronto,Canada:[s.n.], 2002:375-377.
[ 2 ] Cherry S. Edholm's law of bandwidth[J]. IEEE Spectrum, 2004,41(7):58-60.
[ 3 ] Digitalglobe. QuickBird Spacecraft Data Sheet[Z]. Longmont:Digitalglobe, 2009.
[ 4 ] Digitalglobe. WorldView-2 Spacecraft Data Sheet[Z]. Longmont:Digitalglobe, 2009.
[ 5 ] Geoeye. GeoEye-1 Fact Sheet[EB/OL]. [2011-06]. https://www.sodocs.net/doc/c313960380.html,/LaunchSite/about/Default.aspx.
[ 6 ] NASA. New Series of Tracking and Data Relay Satellites Replenishing the Original Fleet[Z]. USA:NASA Goddard Space Flight Center, 2002.
[ 7 ] Benedetto S,Garello R,Montorsi G,et al. MHOMS:high-speed ACM modem for satellite applications[J]. IEEE Wireless Communications, 2005,12(2):66-77.
[ 8 ] Ogawa Y,Hashimoto Y,Yoshimura N,et al. 622 Mbps high-speed satellite communication system for WINDS[J]. Acta Astronautica, 2006,59(1-5):96-99.
[ 9 ] Kumar R,Taggart D,Monzingo R,et al. Wideband Gapfiller Satellite(WGS) System[C]// Proceedings of the 2005 IEEE Aerospace Conference. Montana:[s.n.], 2005:1410-1417.
[10] Kifle M,Bizon T P,Nguyen N T,et al. Implementation of a 622 Mbps OFDM digital modem[C]// 20th AIAA International
Communication Satellite Systems Conference and Exhibit,Montreal. Quebec,Canada:[s.n.], 2002.
[11] Krstic M,Piz M,Ehrig M,et al. OFDM Datapath Baseband Processor for 1Gbps Datarate[C]// Proc. IFIP/IEEE VLSI-SoC
Conference. Rhodes Island,Greece:[s.n.], 2008:156-159.
[12] Thompson M,Jones W. An all Digital 650 Mbps Demonstration Receiver for NASA's High Data Rate Satellite Applications[C]//
IEEE Military Communications Conference. San Diego:[s.n.], 1992:194-198.
[13] Sadr R,Vaidyanathan P P,Raphaeli D,et al. Parallel Digital Modem Using Multirate Digital Filter Banks[Z]. Jet Propulsion
Laboratory,NASA, 1994.
[14] Srinivasan M,Chen C,Grebowsky G,et al. An All-Digital, High Data-Rate Parallel Receiver[Z]. Jet Propulsion Laboratory,
NASA, 1997.
[15] Gray A A. Parallel sub-convolution filter bank architectures[C]// IEEE International Symposium on Circuits and Systems.
Bangkok,Thailand:[s.n.], 2003.
[16] Gray A A,Hoy S D. Parallel Adaptive Equalizer Employing Sub-Convolution:VLSI Architecture Realized in a Field
Programmable Gate Array[C]// MAPLD International Conference. Washington D C:NASA Office of Logic Design,2003. [17] Gray A A,Hoy S D,Ghuman P. Adaptive LMS processing architectures employing frequency domain sub-convolution[C]//
Proceedings of the 2004 International Symposium on Circuits and Systems. Vancouver:IEEE,2004:617-620.
[18] Springett J C. Achieving Future Space Very Long Baseline Interferometry Gigabits-per-Second Data Rates[Z]. Jet Propulsion
Laboratory,NASA, 2002.
[19] Oncu A,Fujishima M. 19.2 mW 2 Gbps CMOS pulse receiver for 60 GHz band wireless communication[C]// 2008 IEEE
Symposium on VLSI Circuits. Honolulu,HI:IEEE,2008:158-159.
[20] Juntunen E,Leung M C H,Barale F,et al. A 60 GHz 38 pJ/bit 3.5 Gb/s 90 nm CMOS OOK Digital Radio[J]. IEEE Transactions
on Microwave Theory and Techniques, 2010,58(2):348-355.
[21] Lee J,Chen Y,Huang Y L. A Low-Power Low-Cost Fully-Integrated 60 GHz Transceiver System With OOK Modulation and
on Board Antenna Assembly[J]. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2010,45(2):264-275.
第4期林长星等：高速无线通信技术研究综述389
[22] Maruhashi K,Tanomura M,Hamada Y,et al. 60 GHz Band CMOS MMIC Technology for High Speed Wireless Personal Area
Networks[C]// 2008 IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuits Symposium. Monterey,CA:IEEE, 2008:1-4. [23] Sarkar S,Sen P,Perumana B,et al. 60 GHz single-chip 90 nm CMOS radio with integrated signal processor[C]// 2008 IEEE
MTT-S International Microwave Symposium Digest. Atlanta,GA:IEEE,2008:1167-1170.
[24] Pinel S,Sen P,Sarkar S,et al. 60 GHz single-chip CMOS digital radios and phased array solutions for gaming and connectivity[J].
IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2009,27(8):1347-1357.
[25] Sarkas I,Nicolson S T,Tomkins A,et al. A 12 Gb/s Direct QPSK Modulation SiGe BiCMOS Transceiver for Last Mile Links
in the 70-80 GHz Band[J]. 2009 Annual IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium,2009,45(10):1-4. [26] Dyadyuk V,Bunton J D,Pathikulangara J,et al. A Multigigabit Millimeter-Wave Communication System with Improved
Spectral Efficiency[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2007,55(12):2813-2821.
[27] Dyadyuk V,Sevimli O,Bunton J,et al. A 6 Gbps Millimetre Wave Wireless Link with 2.4 bit/Hz Spectral Efficiency[C]//
IEEE/MTT-S International Microwave Symposium. Honolulu,HI:IEEE,2007:471-474.
[28] Nykolak G,Szajowski P F,Tourgee G,et al. 2.5 Gbit/s free space optical link over 4.4 km[J]. Electronics Letters, 1999,35
(7):578-579.
[29] Swett A,Huff C,Thai T,et al. Free Space Optical Communication Link Using LEDs[Z]. Section L01,FSO Group(ECE 4007
L01), 2008.
[30] Djordjevic I B,Vasic B,Neifeld M A. Multilevel Coding in Free Space Optical MIMO Transmission with Q-Ary PPM Over
the Atmospheric Turbulence Channel[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2006,18(14):1491-1493.
[31] Djordjevic I B,Denic S,Anguita J,et al. LDPC-Coded MIMO Optical Communication Over the Atmospheric Turbulence
Channel[J]. Journal of Lightwave Technology, 2008,26(5):478-487.
[32] Farid A A,Hranilovic S. Outage Capacity Optimization for Free Space Optical Links with Pointing Errors[J]. Journal of
Lightwave Technology, 2007,25(7):1702-1710.
[33] Hirata A,Kosugi T,Takahashi H,et al. 120 GHz Band Millimeter Wave Photonic Wireless Link for 10 Gb/s Data Transmission[J].
IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2006,54(5):1937-1944.
[34] Nagatsuma T,Hirata A,Sato Y,et al. Sub-Terahertz Wireless Communications Technologies[C]// 18th International Conference
on Applied Electromagnetics and Communications. Dubrovnik:IEEE,2005:1-4.
[35] Hirata A,Nagatsuma T,Kosugi T,et al. 10 Gbit/s Wireless Communications Technology Using Sub-terahertz Waves[C]//
Proc. of SPIE on Terahertz Physics,Devices,and Systems II.Dubrovnik:SPIE,2007:67720B-67220B-11.
[36] Kosugi T,Tokumitsu M,Enoki T,et al. 120 GHz Tx/Rx chipset for 10 Gbit/s wireless applications using 0.1 μm-gate InP
HEMTs[C]// IEEE compound semiconductor Integrated Circuit Symposium. Monterey,CA:IEEE, 2004:171-174.
[37] Yamaguchi R,Hirata A,Kosugi T,et al. 10 Gbit/s MMIC Wireless Link Exceeding 800 meters[C]// IEEE Radio and Wireless
Symposium. Orlando,FL:IEEE, 2008:695-698.
[38] Hirata A,Yamaguchi R,Kosugi T,et al. 10 Gbit/s Wireless Link Using InP HEMT MMICs for Generating 120 GHz Band
Millimeter-Wave Signal[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2009,57(5):1102-1109.
[39] Takahashi H,Kosugi T,Hirata A,et al. 120 GHz band BPSK modulator and demodulator for 10 Gbit/s data transmission[C]//
IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. Boston,MA:IEEE, 2009:557-560.
[40] 王成,刘杰,吴尚昀,等. 0.14 THz 10 Gbps无线通信系统[J]. 信息与电子工程, 2011,9(3):265-269. (WANG Cheng,LIU
Jie,WU Shangyun,et al. 0.14THz 10 Gbps wireless communication system[J]. Information and Electronic Engineering, 2011,9(3):265-269.)
[41] 邓贤进,王成,林长星,等. 0.14 THz超高速无线通信系统实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2011,23(6):1430-1432.
作者简介：
林长星(1986-)，男，重庆市人，在读博士研究生，工程师，主要研究方向为高速通信调制解调技术及FPGA实现技术、高速实时信号处理系统设计和嵌入式系统设计.email:arctic012 @https://www.sodocs.net/doc/c313960380.html,.
张 健(1968-)，男，四川省大竹县人，研究员，博士生导师，主要从事目标探测与控制、无线电测控通信、电子信息对抗等领域的理论、技术与工程研究.
邵贝贝(1946-)，男，北京市人，教授，博士生导师，主要从事辐射监测仪器、核电子学、高能加速器及其他核装置的数据采集与控制系统、计算机嵌入式应用系统的建造与研究.
考研专业介绍：信息与通信工程(新)
随着我国信息化建设步伐的逐渐加快，国内众多高校和研究院所越来越重视有关信息、网络、通信方面的学科建设。信息与通信工程作为其中最主要的分支，被关注的程度越来越高。现在，全国招收信息与通信工程专业硕士研究生的院校有160多所，其中既有以信息与通信专业为主的专门院校，也有综合实力强劲、信息与通信专业实力也不俗的综合性大学，还有信息与通信工程专业实力不错但容易被考生忽视的院校。在名专业和名校的分岔路口，向左走还是向右走，是考生必须面对的问题。 向左走：专精研究造就传统强势 全国以信息与通信专业为主的专门院校有北京邮电大学、西安电子科技大学、电子科技大学、南京邮电大学、重庆邮电大学、杭州电子科技大学、西安邮电学院、桂林电子科技大学等。其中除了北京邮电大学、西安电子科技大学、电子科技大学外，其他院校的综合实力排名并不靠前，但不能因此低估这些院校在信息与通信工程方面的实力。毕竟这些院校在成立之初大多专攻电子信息与通信工程，悠久的历史成就了它们在专业领域的传统强势。 北京邮电大学 光纤通信、宽带通信、移动通信以及信号处理都是北邮的强势专业。学校拥有一个程控交换技术与通信网国家重点实验室，目前国内广泛应用的智能网就是其研究成果，这也是中国互联网研究能与国际先进水平接轨的成果之一。学校还与许多知名通信类企业如华为、中兴、思科(CISCO)、IBM、朗讯等有项目合作。 招生信息：北邮的院系划分较细，有几个院系和科研单位均招收信息与通信工程相关专业的研究生。2011年计划招生数为计算机学院391人，信息与通信工程学院724人，电子工程学院239人，信息光子学与光通信研究院188人，网络技术研究院346人，总计招生1800人左右。除去一些电子专业，估计信息与通信工程类专业招生人数不少于1000人。 报考指南：北邮每年招生人数较多，约有一半以上是外校学生。除了某些实力特别强的实验室或特别有名的导师录取分数较高外，分数线一般都在各院的院线左右。需要强调的是，北邮的初试专业课参考书《通信原理》是由本校教师编写的，不同于大部分学校选用的樊昌兴教授主编的《通信原理》。 西安电子科技大学
通信工程专业综述
通行工程专业综述 通信是通过某种媒体进行的信息传递。古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警等方式进行信息传递。今天，随着科学水平的飞速发展，相继出现了无线电，固话，手机，互联网甚至可视电话等各种通信方式。 1.培养目标：本专业主要培养从事通信工程及计算机网络系统的研究、制造、开发和培养目标：培养目标 应用的高级人才。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究，设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。近年来的毕业生集中在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路及政府和大专院校等。 2.主修学科：电路分析、低频电子线路、脉冲与数字电路、高频电子线路、电主修学科学科：磁场理论、信号与系统、微机原理及应用、单片机技术、微波技术与天线、通讯原理、程控交换技术、移动通讯、计算机网络通讯、光纤通讯等。毕业生应掌握电子技术、通讯技术和计算机技术的基本理论与设计方法及程控交换技术、光纤通讯、 1 移动通讯和计算机网络通讯的基本原理及应用方法，具有各类通讯系统的设计、研究及开发的工作能力。 通信工程专业课程关系图 高等数学高级语言程序设计电路分析 2 3.专业特点：专业特点：专业特点 （1）发展速度快；（2）应用范围广；（3）涉及知识领域广；（4）交叉学科领域广。 4.毕业生应获得以下几方面的知识和能力：毕业生应获得以下几方面的知识和能力：毕业生应获得以下几方面的知识和能力 1．掌握通信领域内的基本理论和基本知识； 2．掌握光波、无线、多媒体等通信技术； 3．掌握通信系统和通信网的分析与设计方法； 4．具有设计、开发、调测、应用通信系统和通信网的基本能力； 5．了解通信系统和通信网建设的基本方针、政策和法规； 6．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。 5.发展前景：面向新的世纪，通信工程专业将会迎来其发展的广阔天地。随发展前景：发展前景 着通信技术应用的日趋广泛，上至太空，下至海底，无不活跃着这一专业的技术人才。现在中国已经加入 WTO，这势必会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。而通信工程专业优秀人才的短缺成为我国参与国际间竞争的一个十分不利的因素。因此，在未来若干年，我国势必会更加重视本专业人才的培养，更加重视通信工程专业的教育，提高教育水平。三、目前通信专业的分类——选择通信的理由目前通信专业的分类——选择通信的理由—— 通信工程专业主要为研究信号的产生、信息的传输、交换和处理，以及在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程控交换等方面的理论和工程应用问题。 1、对数据通信的兴趣通信的兴趣、对数据通信数据通信可以说已经深入到社会生活的各个领域，电子邮件，浏览网页，在线电影都可以归结为数据通信。数据通
铁路通信技术总结
铁路通信技术总结 本页是精品最新发布的《铁路通信技术总结》的详细文章，希望大家能有所收获。篇一：关于对现代铁路通信技术的思考关于对现代铁路通信技术的思考 【摘要】现如今，通信技术是计算机技术、数字技术、光电子技术等的结合体。具备以下几个特点：高速化、智能化、数字化等。同时，随着计算机技术的飞速发展，现代通信技术手段还可以克服时间与空间限制，这样一来，无论用户在什么时间、什么地点都能和他人通过语音、数据视频等进行交流。照此发展速度，可以满足旅客的各种信息交流的需求，比如：与他人进行图像、传真、数据交流等。除此之外，今后铁路列车将朝着高速化的方向快速发展，为确保行车的安全，从而对人机进行合理化控制，同时又能提高运输效率，力求逐步完善通信功能。本文主要对现代铁路通信技术与发展进行了深入的探讨和分析，并且详细对现代通信技术在铁路中的应用加以阐述，同时又指出现代通信技术的发展趋势和意义。 【关键词】铁路通信；通信信号；通信系统 1前言 近年来，我国铁路通信技术发展十分迅速，范文TOP100这样一来，要求现代科技人员要完全打破传统铁路通信网接入模式，而是要使用更为先进的有线与无线通信传输方式与接入方式，进
而能够快速升级铁路通信，更好的适应现代社会的发展，这样一来，使铁路通信网络创造更大的经济效益与社会效益。 2关于现代铁路通信技术的论述 对高速铁路来说，通信技术不再是单纯的提供话音或者是报文传输手段。然而，更多的在信号系统中充当着传输与监控数据的角色。现代铁路通信技术主要有以下几个特点：首先，通信技术、安全、行车组织等的相互融合；其次，系统设计是以综合集成与集散控制为指导思想的；再次，其管理决策是以人机交互、优势互补的方法。这是从构思、实施再到运行管理的一个过程，同时又是确保铁路安全运行的主导作用的体现，从而利用计算机与信息技术完成信息的采集、运输和处理等功能，确保铁路的高速运行。 3我国铁路通信技术的发展过程 在我国，铁路通信技术发展大体分为三个阶段：第一阶段，上世纪60年代以前，铁路常常选用的通信技术为架空明线、电子管载波、交换机、直流脉冲调度电话等。第二阶段，60年代后期，采用以小同轴电缆、纵横交换机、双音频调度电话等。上述两个阶段我国铁路通信技术始终停留在模拟通信的阶段。直到80年代后，开始使用数字通信技术。精品此阶段的主要特点为使用光缆、数字复用传输、列车无线通信等。例如：大秦数字通信网建成标志着我国的铁路通信技术由模拟制开始转向数字制方向。 4现代通信技术在铁路中的应用
无线通信的发展历程
无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入（Multiple Access）和双工（Multiplexing）。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术：FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术：FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今，全球无线通信产业的两个突出特点体现在：一是公众移动通信保持增长态势，一些国家和地区增势强劲，但存在发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点不断，研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化，人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段：第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及军有，采用短
波频及电子管技术，至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代，此时频段扩展至UHF450MHZ，器件技术已向半导体过渡，大都为移动环境中的专用系统，并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ，美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段，并逐步向个人通信业务方向迈进；此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今，随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起，其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进，包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址（Frequency Division Multiple Access）技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代（First Generation，下称1G）无线通信系统。这些系统中，话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制，这些
最新教育部信息与通信工程学科评估排名(综合版)
0810 信息与通信工程（2007年）
0810信息与通信工程（2012年） 本一级学科中，全国具有“博士一级”授权的高校共52所 ，本次有42所参评；还有部分具有“博士二级”授权和硕士授权的高校参加了评估； 参评高校共计74所。 注：以下得分相同的高校按学校代码顺序排列。 学校代码及名称 学科整体水平得分 10013 北京邮电大学 89 10614 电子科技大学 87 10701 西安电子科技大学 10003 清华大学 85 10248 上海交通大学 10286 东南大学 90002 国防科学技术大学 10004 北京交通大学 82 10007 北京理工大学 10006 北京航空航天大学 80
90005 解放军信息工程大学 10487 华中科技大学 79 10001 北京大学 77 10358 中国科学技术大学 10561 华南理工大学 10293 南京邮电大学 76 90006 解放军理工大学 10335 浙江大学 74 10056 天津大学 73 10217 哈尔滨工程大学 10613 西南交通大学 10698 西安交通大学 10699 西北工业大学 90045 空军工程大学 10033 中国传媒大学 71 10141 大连理工大学 10280 上海大学 10287 南京航空航天大学 10290 中国矿业大学 10422 山东大学 10486 武汉大学 10497 武汉理工大学 10610 四川大学 10611 重庆大学 10617 重庆邮电大学 90033 解放军装备学院 10151 大连海事大学 69 10269 华东师范大学 11646 宁波大学 10110 中北大学 68 10186 长春理工大学 10285 苏州大学 10294 河海大学 10336 杭州电子科技大学 10595 桂林电子科技大学 10009 北方工业大学 66 10079 华北电力大学
通信工程专业综述 0905076016
通信工程专业综述 前言： 时间飞逝，眨眼之间，大学的时光已经过去一半，我们将要迎来了大三时期的专业选择。记得刚入校时，老师就给我们上过专业的相关知识，两年的时间里系里也分阶段给我们上了专业导论课，我们渐渐对本系的三个专业有了一定的了解。我们系共分电子信息工程、自动化和通信工程三个专业，学生大一时按大类入学，大三第一学期面临专业选择。在今天即将面对专业的选择时刻，经过平时对各个专业的学习、了解以及导论课老师们介绍，再综合自己的各方面因素，我毅然决定选择通信工程专业。随着各种新的技术日新月异，层出不穷。下面我就个人而言分别介绍通信各个领域的发展现状及前景。 一、三个专业主干课程的了解 电子信息工程的主干课程电路理论系列课程、计算机技术系列课程、信息理论与编码、信号与系统、数字信号处理、电磁场理论、自动控制原理、感测技术等。主要偏理论。自动化的主干课程有电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析等。通信工程的主干课程和电子信息有相似之处，有电路理论与应用的系列课程、计算机技术系列课程、信号与系统、电磁场理论、数字系统与逻辑设计、数字信号处理、通信原理等。小结：结合主干课程的开设情况，根据自己的兴趣特点，我还是比较适合通信工小结程这个专业的。 二、通信工程简介 通信工程专业是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景，也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。 三、通信工程专业的分析 通信是通过某种媒体进行的信息传递。古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警等方式进行信息传递。今天，随着科学水平的飞速发展，相继出现了无线电、固话、手机、互联
最新无线通信技术基础知识(1)
无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备，为通信设备之间提供信息传输的物理通道；是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输，都是电磁波在不同介质中的传播过程，在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类：①有线通信，②无线通信，③光纤通信。 对于不同的传输介质，适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度，高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”，两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。
无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB，(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落（骤然降低）。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下： ①直射：即无线信号在自由空间中的传播； ②反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发生反射，反射一般在地球表面，建筑物、墙壁表面发生； ③绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射； ④散射：当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上，一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗：电波弥散特性造成，反映在公里量级空间距离内，接收信号电平的衰减（也称为大尺度衰落）； ②阴影衰落：即慢衰落，是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化，一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的； ③多径衰落：即快衰落，是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化，一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延：包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等； (3)时延扩展：信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展，时延扩展是对信道色散效应的描述； (4)多普勒扩展：是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散，又称时间选择性衰落，是对信道时变效应的描述； (5)干扰：包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型，后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 （1）室内传播模型：室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响，但受建筑材料影响大。典型模型包括：对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等； （2）室外宏蜂窝模型：当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划； （3）室外微蜂窝模型：当基站天线的架设高度在3~6m时，多使用室外微蜂窝模型；其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。
通信技术在现代医学中的应用综述
通信技术在现代医学中的应用综述 摘要：本文首先介绍了通信技术的发展及其作用，在此基础上介绍了通信技术在现代医学 中的应用。通信技术在医学中应用的集中体现是远程医学的实现，本文对远程医学的发展及应用作了重点介绍。 关键词：通信技术远程医学远程诊断 The Summary Of Communication technologies in modern medicine Abstract:This article first introduced the development of communication technology and its role ，base on which we introduced communication technology in modern medicine. The implementation of telemedicine are the concentrated expression of Communication technology applications in medicine,in this paper, we describe more details about the development of telemedicine and the application. Key words:Communication technology telemedicine telediagnosis 1 引言 1.1 通信技术的发展 对于通信，最简单的理解，也是最 基本的理解，就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话，还是网络，解决的最基本的问题，实际还是人与人的沟通。从本质上说，通信也就是进行信息的传输，通信技术的发展从远古时代的烽火传递战事情况，到现代的有线和无线通信技术，以及卫星通信技术经历了漫长的岁月。通信技术发展至今，已形成下面几种广泛应用的技术：(1)3G技术;(2)下一代网络(NGN)；(3)宽带接入技术；(4)无线接入技术；(5)FTTH；(6)数字集群通信技术；(7)网络安全；(8)手机操作系统；(9)即时通信(Instantmessaging),此外，超3G 进入实质研究阶段，NGN标准研究也已取得 实质性突破。 1.2 通信的作用 信息通信技术是推动经济增长和社会 平等的催化制剂，在诸多方面已体现出、并将愈来愈体现出其重要价值与作用所在。而通信技术在医学中的应用的集中体现是应用通信技术实现远程医学和医学信息资源的共享。 2现代通信技术在现代医学中应用分类 2.1 远程医学的概念 远程医学是利用远程通讯技术，以双向传送资料、声音、图像的方式，从事医疗活动。资料传送包括病历、心电图、脑电图等;声音传送包括心音、呼吸音等;图像传送包 括X线片、C片、超声图像等。 2.2 远程医学的分类 按信息传送时间，远程医学可以分为同步实时和储存传送两类;按信息传送的距离，远程医学可以分为科室和科室之间、医院和医院之间、城市和乡村之间或者城市和
4G通信技术综述
4G通信技术综述 近年来，第三代通信技术在全世界范围内，受到人们的青睐，并得到了广泛的应用。在此背景下，我国通信领域应当与时俱进，顺应潮流，积极发展我国通信技术，重视第四代通信技术的研究和开发工作。4G与3G相比较，具有安全性高、智能人性化以及传输速度快等优势，能够更好地满足人们互联通信的需求。文章简单地介绍了第四代移动通信的基本概念以及相关的技术，阐述了4G相关技术的主要用途，希望能够起到抛砖引玉的作用，为相关工作的发展提供一些建议。 标签：通信技术；发展趋势；综述 1 第四代移动通信系统的基本概念 1.1 4G的基本定义 4G通信技术又被人们称之为宽带接入和分布网络，其不仅非对称数据传输能力能够超过2Mbit/s，数传率高达100Mps。同时还兼具自动切换功能，能够实现不同速率之间的自动切换，从而为用户提供多种多样的服务，并达到兼容的目的。此外，4G通信技术实现了我国通信技术史上的首次三维图像的高质量传输，从而为移动用户提供更高质量的移动服务。其中包括4大部分，一是移动宽带系统；二是宽带无线固定接入；三是宽带无线局域网以及互操作的广播网络。在这些无线平台以及跨越不同频带的网络中，4G通信技术一方面能够为用户提供优质的无线服务，以及信息通信和数据采集外，另一方面还具有定时定位、远程控制等全方面的功能。 1.2 4G的研发背景 当前我国3G通信技术的发展已经十分成熟，与2G通信技术相比，3G通信技术灵活性更佳，速度更快，同时也进一步满足了人们对多媒体的需求。然而3G通信技术在发展过程中，为人们带来全新的通信感受的同时，也受到了一定的局限性，主要表现在：3G通信技术通信速率低下，灵活性不足，以及无法真正实现不同频段、不同业务环节之间的无缝漫游，并无法为用户提供动态范围内多速率的业务。这些都在一定程度上制约了我国通信技术的发展，基于这些压力，许多公司为了更好的发展通信事业，已经开始研究第四代概念通信系统。该系统与3G通信相比，一方面应当全面提高运行速率和灵活性，并配备更好的兼容性，从而有效的实现任何人在任何地点以任何形式接入网络。另一方面为了将核心基础设施通过开放式接口共享給不同的网络运营商以及服务供应商，应当建立一个为客户服务的开放性平台，该平台具有比传统封闭环境下的网络安全性能更高的优势。 1.3 4G移动系统网络的特点
基于4G技术的移动无线通信系统 解决方案
基于3G/4G技术的移动无线通信解决方案 一、引言 3G是第三代移动通信技术的简称，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，3G服务能够同时传送声音及数据信息，随着3G在全世界范围的大规模商用，传输速率在支持静止状态下为2Mbit/s，步行慢速移动环境中为384kbit/s，高速移动下为144kbit/s，定位于多媒体IP业务。 4G是第四代移动通信及其技术的简称，4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力，是支持高速数据率（2～20Mb/s）连接的理想模式，上网速度从2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率间的自动切换能力。第四代移动通信是多功能集成的宽带移动通信系统，可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网，能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，也是宽带接入IP系统。 4G是多功能集成宽带移动通信系统，其技术特点主要有： 1)数据传输速率高，其系统传输带宽可在1.5~20 MHz 范围内灵活配置， 传输速率可达到20Mbps，峰值传输速率上行可达50 Mbps，下行达到100 Mbps。 2)真正的无缝漫游，能使各类媒体、通信终端及网络之间进行“无缝连接”。 3)采用智能技术，可以自适应的进行资源分配。采用的智能信号处理技术 对不同信道条件的各种复杂环境进行信号的正常收发，有很强的智能 型、适应性和灵活性。 4)达到用户共存，4G能够根据网络的状况和信道条件进行自适应处理，使 低、高速用户和各种设备并存与互通，从而满足多类型用户的需求。 5)具有业务上的多样性，4G能提供各种标准的通信业务，满足带宽和综合 多种业务需求。
全国通信工程专业大学排名一本二本大学名单.doc
全国通信工程专业大学排名一本二本大学 名单 全国通信工程专业大学排名一本二本大学名单 2018年高考结束后考生就开始准备预测分数线然后开始了解填志愿的相关事情，讨论志愿，自必说到专业。说专业，盯着的是职业及本专业未来的就业前景以及本专业的排名，今天小编就给大家介绍通信工程专业的相关知识。那么大学通信工程专业怎么样，开设通信工程专业的大学名单和开设通信工程专业大学排名是怎么样的。整理如下知识，希望可以对你有帮助和参考作用。
2018年通信工程专业大学排名下面是小编为大家提供的通信工程专业排名专业的大学排名，了解专业的大学排名有利于大家在选择专业的时候能够同时选择一个好的大学，当然大学排名越靠前的专业以后的发展空间越大。 大学排名高校名称水平1北京邮电大学5★+2南京邮电大学5★+3西安电子科技大学5★+4哈尔滨工业大学5★+5电子科技大学5★+6天津大学5★+7北京交通大学5★8重庆邮电大学5★9河海大学5★10哈尔滨工程大学5★11西北工业大学5★12北京航空航天大学5★13北京理工大学5★14桂林电子科技大学5★15西南交通大学5★16武汉理工大学5★17华中科技大学5★18武汉大学5★19中国科学技术大学5★20山东大学5★通信工程专业就业前景通信工程专业跨电子、计算机专业，所修课程兼有两者的特点，需要较好的数学、物理基础以及较强的动手应用能力。一些课程，如数据结构、操作系统、数据库等属于计算机类，另一些，如信号处理、高频电路、电路原理等属于电子类，还有本专业基础的通信原理等课程，所学范围比较宽。需要学生有较强的逻辑思维能力，特别适合那些理解力强、善于分析的同学。专业划分比较细的时候，本专业可“软”可“硬”，分别倾向于计算机与电子两个方向。
通信工程专业综述(1)
通信工程专业综述 大学二年级的课程学习即将结束，我也不得不做出选择，在系里开设的三个专业中选择的专业方向。就目前而言，上完专业导论课之后，倾向通信工程专业。 通信及通信系统的组成： 通信工程（也作信息工程，电信工程，旧称远距离通信工程、弱电工程）是电子工程的一个重要分支，同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程（Commu ni cati on Engineering ）专业是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、In ternet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景，也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究，设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。近年来的毕业生集中在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路及政府和大专院校等。本专业本着加强基础、拓宽专业、跟踪前沿、注重能力培养的指导思想，培养德、智、体全面发展，具有扎实的理论基础和开拓创新精神，能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中，从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如图所示 图中，信源（信息源，也称发终端）的作用是把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式；对传输数字信号来说，发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。 信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。
高速铁路通信系统技术浅谈
高速铁路通信系统技术浅谈 摘要:从高速铁路通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术浅谈，全面了解高速铁路通信系统所采用的高新技术，掌握高速铁路专用通信系统的特点，对高铁路通信工程的施工起到理论指导作用。 关键词：高速铁路通信系统高新技术浅谈 随着中国铁路的跨越式发展，八纵八横的客运专线和高速铁路正在紧锣密鼓地建设之中，现代高速铁路专用通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术分析，全面掌握高速铁路通信系统所采用的高新技术，了解高速铁路专用通信系统的特点，以指导高速铁路通信工程的施工。 一、高速铁路对通信系统的要求 1.1 信息管理要求 高速铁路要求与沿线行车、旅客服务相关的数据与信息，采用计算机网络相连的方式输送和交换，保证运营的高效，使高速铁路的运营纳入信息化管理。 1.2 调度控制要求 传统铁路的运营调度方式，是以下达话音指令为主实施行车指挥的。随着列车运行速度的提高，要求行车指挥采用计算机管理、传输指令数据为主的调度方式，在区间控制列车运行的系统也采用计算机和数据控制。 1.3 通信技术要求 高速铁路系统中，要求以数字网络技术对综合调度系统进行技术支撑；较大的站间距需要引入区间接入技术；列车运行控制系统的信息要通过光纤网络传输；车上和地面之间采用综合无线通信系统，且传递信息从运营调度指挥扩大到客运服务、动车组数据与信息；无线通信系统要适应300公里/小时的运营速度。 1.4 通信业务需求 高速铁路通信系统业务需求体系在：一是为高速铁路信号、综合调度、信息化系统等专业的业务应用系统提供安全、可靠、高效的通信网网络服务；二是为高速铁路运输提供高质量的调度通信、旅客服务信息、会议电视、移动通信业务。 二、高速铁路通信系统技术分析
无线通信技术应用与发展
无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来，全球通信技术的发展日新月异，尤其是近两三年来，无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术，呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入，也包括集群通信、卫星通信，以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在，已经发展到了第三代移动通信技术，目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温，近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网（WMAN）、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早，但随着技术的发展，数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性，已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术，正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势
无线技术与业务有以下几个发展趋势: （1）网络覆盖的无缝化，即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 （2）宽带化是未来通信发展的一个必然趋势，窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 （3）融合趋势明显加快，包括:技术融合、网络融合、业务融合。 （4）数据速率越来越高，频谱带宽越来越宽，频段越来越高，覆盖距离越来越短。 （5）终端智能化越来越高，为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 （6）从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加，在原来的移动网上叠加，覆盖可以连续;另外，WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;
信息与通信工程一级学科全国排名名单
（排名是按两个学科来排的，主要列出的是前20%） 081001 通信与信息系统 排名学校名称等级排名学校名称等级 1 北京邮电大学5★14 中国科学技术大学4★ 2 西安电子科技大学5★15 天津大学4★ 3 成都电子科技大学5★16 华中科技大学4★ 4 清华大学5★17 武汉大学4★ 5 东南大学5★18 南京邮电大学4★ 6 北京交通大学5★19 西北工业大学4★ 7 北京理工大学4★20 南京航空航天大学4★ 8 上海交通大学4★21 南京大学4★ 9 哈尔滨工业大学4★22 吉林大学4★ 10 华南理工大学4★23 华东师范大学4★ 11 北京航空航天大学4★24 西安交通大学4★ 12 北京大学4★25 中山大学4★ 13 浙江大学4★ 3★（37个）： 宁波大学，上海大学，中国传媒大学，西南交通大学，重庆大学，福州大学，山东大学，哈尔滨工程大学，东北大学，厦门大学，南京理工大学，四川大学，大连海事大学，大连理工大学，中国矿业大学，北京科技大学，云南大学，郑州大学，武汉理工大学，长春理工大学，复旦大学，重庆邮电大学，南开大学，安徽大学，同济大学，北京工业大学，华中师范大学，湖南大学，兰州大学，中南大学，浙江工业大学，东华大学，合肥工业大学，燕山大学，中国民航大学，西安科技大学
081002 信号与信息处理 排名学校名称等级排名学校名称等级 1 成都电子科技大学5★16 浙江大学4★ 2 西安电子科技大学5★17 华中科技大学4★ 3 北京邮电大学5★18 西北工业大学4★ 4 清华大学5★19 南京航空航天大学4★ 5 北京交通大学5★20 西安交通大学4★ 6 北京理工大学5★21 武汉大学4★ 7 东南大学5★22 上海大学4★ 8 上海交通大学4★23 哈尔滨工程大学4★ 9 南京邮电大学4★24 天津大学4★ 10 北京大学4★25 大连理工大学4★ 11 哈尔滨工业大学4★26 西南交通大学4★ 12 南京大学4★27 武汉理工大学4★ 13 中国科学技术大学4★28 四川大学4★ 14 北京航空航天大学4★ 15 华南理工大学4★ 3★（43个）： 山东大学，南京理工大学，合肥工业大学，苏州大学，中北大学，江南大学，深圳大学，兰州大学，重庆邮电大学，西北大学，同济大学，安徽大学，湖南大学，东华大学，重庆大学，南开大学，宁波大学，厦门大学，吉林大学，北京科技大学，北京师范大学，中国海洋大学，华东理工大学，杭州电子科技大学，大连海事大学，福州大学，东北大学，南京信息工程大学，桂林电子科技大学，暨南大学，江苏科技大学，河海大学，中国传媒大学，成都信息工程学院，浙江工业大学，北京工业大学，西安理工大学，中山大学，上海理工大学，哈尔滨理工大学，西安邮电学院，中国矿业大学，沈阳工业大学 注： 5★为重点优势学科的单位，排在最前面的5%的培养单位；4★为优势学科单位的单位，排在6%-20%的单位；3★为良好学科的单位，排在21%-50%的单位。 信息来源：《2011-2012年中国研究生教育及学科专业评价报告》邱均平
4G通信技术综述讲解
网络。 应用更广泛。 4G 手机智能化程度更高，通话只是最最基本的功能 之一，更多的功能体现在多媒体应用方面。 二、4G 通信的关键技术 4G 通信技术综述 移动通信技术已经历了三个主要发展阶段。每一代的发展都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于 20 世纪80年代，主要采用模拟和频分多址 （FDMA 技术。第二代（2G ）起源于90年代初期，主要采用时分多址 仃DMA ）和码分多址（CDMA 技术。第三代移动通信系统（3G ）可以提供更宽的频带，不仅传输话音，还能传输 高速数据，从而提供快捷方便的无线应用。然而，第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通 信系统，尽管其传输速率可高达 2 Mb/s ，但仍无法满足多媒体通信的要求， 因此，第四代移动通信系统（4G ） 的研究随之应运而生。 一、 4G 通信技术的概念 4G 的定义到目前为止依然有待明确，它的技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容均未有明确说法。 在2002年底Wi-Fi 热潮中，Wi-Fi 被视作4G 技术。但4G 技术的提倡者认为，4G 与Wi-Fi 不同。 2004年6月，市场研究公司 Forrester 的分析师预测，4G 移动服务将是3G 与WiMax 结合在一起的技术。 4G 将提供以太网的接入速度（如 10Mb/s ）,并且通过在一部手机中把 3G 和WiMax 技术结合在一起，提供集 成无线局域网和广域网的服务。 WiMax （或者说是802.16标准）能够提供无线宽带网服务，最远距离可达 30英里，速率大约是10 Mb/s 。在2004年富士通发布的白皮书中，将 WiMAX 旨为“ 4G'无线技术。 另外，也有很多专家对 LAS-CDMA 十分看好，认为LAS-CDMA 弋表着4G 水平。 4G 到底是什么样的技术呢？目前普遍描述如下: 4G 是集3G 与WLAf 于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。 4G 系统能够以100Mb/s 的速率下载，比目前的拨号上网快 2000倍，上传的速度也能达到 20Mb/s ，并能够满 足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面， 4G 与固定宽带网络在价格方面不相 上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外， 4G 可以在DSL 和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署， 然后再扩展到整个地区。很明显，4G 有着不可比拟的优越性。 4G 与3G 之间的主要区别在于终端设备的类型、网络拓扑的结构以及构成网络的技术类型。终端设备除了 手机之外应当包括头戴式话机、 PDA 终端、膝上机、手表式话机、电视机、游戏机、 DVD 零售机，甚至宠 物机等等，凡是人所能构想的和能够识别 IP 地址的无线电收发信机。其次， 4G 是由多种技术组成的，包 括彼此似乎不相干的技术，如 Wi-Fi 、 超宽带无线电、便携式电脑、软件无线电等技术构成的高速全球通 与3G 手机相比，4G 手机的功能更强大,
铁路通信技术的应用及发展趋势
铁路通信技术的应用及发展趋势 发表时间：2017-10-13T11:16:27.137Z 来源：《基层建设》2017年第16期作者：商宝山 [导读] 不仅能够方便了人们的出行，更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此，文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。 天津南环铁路电务有限责任公司天津 300381 摘要：铁路交通运输产业不仅是我国经济结构中的支柱型产业，与社会经济发展、人们生活更是存在着非常紧密联系。通信技术在我国铁路干线中有着非常广泛应用，加强了我国铁路运输的管理力度，将现代通信技术运用到高速铁路中，不仅能够方便了人们的出行，更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此，文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。 关键词：铁路通信技术；应用；发展趋势 1.铁路中加强通信技术运用的重要意义 铁路通信技术就是通信手段在铁路运输中的应用。从铁路诞生以来，通信技术经历了由简单的通话调度技术以及报文传输技术发展到了如今的现代化通信技术，大大提高了铁路运行的安全性和可靠性。在铁路系统中通信技术主要是传输和监控铁路系统中的各个环节，将实时的数据传输给指挥中心，通过“人机对话”模式对数据进行分析、管理和控制，以制定相应的应对策略。铁路通信技术的应用包括对行车安全和可靠的控制、行车调度自动化控制、路况的实时监控、设备状况的检测、故障报警和分析等方面。 目前，我国铁路交通运输线路覆盖区域越来越为广泛，铁路交通运输领域发展也得到了国家众多部门的高度重视。铁路通信技术与客运专线的融合，使得我国铁路与客运领域迎来了新的发展机遇。铁路通信技术在客运专线中的应用虽然取得了非常可观成就，但是与西方发达国家相比较还存在一定的差距，技术应用还存在着众多方面进行进一步改善。但是不可否认的是，铁路通信技术在客运专线中的应用具有良好的发展前景。 2.通信技术在铁路系统中的应用 2.1有线通信技术 铁路工程中应用有线通信技术，主要是对基站之间的连接和固定方式以及设施之间的通讯方式进行重要应用，从而达到安全效率高、质量优化和成本低的效果。目前，有线通信技术主要是基于SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）进行综合性建设，这是一种非常成熟，应用十分广泛的技术，实现了光纤通信技术的进一步发展。在传输过程中，这项技术在对数据和图像处理上，实现了数据相互融合和交换，在速度上实现了提升，可以达到80Gbit/s，从而可以提高这项技术对数据和图像的传送速度。近年来，通信技术创新较多，随着ATM交换技术、IP通信技术、PTN分组化技术（PTN=分组技术+SDH体验+G/EPON）、OTN（Optical Transport Network，光传送网）等技术的不断更新，创建了接入网和骨干网等连接方式，保证了通信传输技术的安全和效率。 2.2无线通信技术 在铁路工程运输过程中，保证列车高速运行是最直接的目标，因此，为了保证列车的运行安全，需要通过技术应用来实现。传统的铁路工程项目的通信技术，只是在列车即将行驶或即将进站的环节进行应用，而在列车运行过程中一般不进行无线通信，使这项技术在应用环节上受到了限制，也限制了铁路工程的现代化发展。因而应建设先进、发展速度快的系统，在全线区间实现指挥中心和列车运行期间的通信功能。无线通信技术可以为铁路运输提供语音通信、调度通信、列车控制数据传输、调度命令和无线车次号校核信息传送等业务。 2.3集群通信技术 集群通信系统是一种专业化的移动通信系统，其功能性相对比较强大，能够实现通信和程序控制以及计算机网络技术等方面的相互结合，并且实现集中控制和通信一体化发展。在应用过程中，通过对信道进行分配，并利用无线拨号方式将技术进行系统化分配，能对系统资源和效率进行充分利用，提升通信资源的利用率，保证服务质量，降低系统损耗。但是系统在发展中还存在很多问题，例如对公用网络的选择和分配的问题，网络信息不完善或网络容易受到干扰等情况。 3.以光纤通信在铁路信号系统中的应用为例进行分析 3.1铁路通信系统中的光纤通信 铁路通信系统处理提供信息收集与传输平台以外，还连接很多传输系统，其中包括通信专业接入系统，数据通信系统，调度通信系统、专用移动通信系统，应急通信系统；信号专业调度集中系统、微机监测系统、列控监测系统；PASCA－DA系统；信息专业旅客服务系统、票务系统、经营管理信息系统、防灾安全监控系统等，并提供包括64Kb/s、2Mb/s、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10M/100M及光纤传输通道。在铁路通信的整个传输系统中，中继层和接入层的光纤传输结构不同，中继层的作用是保护光信号不丢失，并且能将信息正确的传输到正确的路线上，因此需要采用高于SDH2.5Gb/s的速率等级，接入层的要求相对较低，主要是建立自愈网路，其速率等级高于SDH622Mb/s即可。此外环境也是影响信息传播的重要因素，铁路运输过程中经过山区和隧道，这些复杂的环境会阻断或影响GSM-R信号传递，车辆脱离控制会造成重大的损失。因此现在光纤技术运用到铁路通信中，在铁路周边建立光纤直放站，辅助天线传播方式，使整个传输系统包括近端机、远端机、光纤、耦合器、天馈线或漏缆等部件，在平坦的地区只需要使用光缆传递信息即可，即可以加快信息传递速度，亦可以节约成本。光缆纤芯数量应满足相关业务需要。 3.2铁路信号系统中的光纤网络 在列车通信系统中，地面设备会不断收集列车运行控制所需的信息，将这些信息以电信号的形式经过轨道电路和点式环线传递给列车头部的信息接收器，列车操控员在接收信息以后对其进行处理，然后通过钢轨（或无线等方式）将信息传递给计算机，计算机经过计算测绘出最佳的速度变化曲线，将绘制的速度曲线与实际运行速度进行对比，如果差别不大就能够保证列车安全运行，如果差距太大，其影响因素多，其中包括雾气等影响因素，则需要列车员作出紧急处理。CTC系统采用光纤将各个串行接口与计算机联锁，车站列控中心系统设备相连；采用光电隔离串行接口通信方式与无线车次号校核、调度命令无线传送、无线调车机车信号和监控装置、微机监测等系统设备相连。将这个系统信息传递方式有电缆传播转变成光纤传播，可以在雷雨天气不受雷电的影响，保证信息传播过程畅通无阻。 综上所述，随着技术的不断更新和改革，铁路通信技术未来的发展中，需要更高的要求和网络保障。相信通过众多科研人员的努力，