中微子通信【优秀20篇】

所谓量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。

量子通信是什么意思？

量子纠缠是两个量子形成的叠加态。一对具有量子纠缠态的粒子，即使相隔极远，当其中一个状态改变时，另一个状态也会即刻发生相应改变。

量子纠缠被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距相互作用”。量子纠缠会违反著名的“贝尔不等式”，因此检验贝尔不等式成为验证量子力学是否正确的主要标志之一。

量子通信主要有两种方式，一种是利用量子的不可克隆性质生成量子密码，他是二进制形式的，可以给经典的二进制信息加密，这种通信方式称为“量子密钥分发”。

第二种是利用量子纠缠用来传输量子信息的最基本单位——量子比特。两个处于纠缠态的粒子A和B，不论它们分开多远，我们把其中一个粒子（A）和携带想要传输的量子比特的粒子（C）一起测量一下，C的量子比特马上消失，但是B就马上携带上了C之前携带的量子比特，我们把这个过程叫做“量子隐形传态”。

根据量子力学“不确定性原理”，处于纠缠态的两个粒子，在被观测前，其状态是不确定的，如果对其中一粒子进行观测，在确定其状态的同时（比如为上旋），另一粒子的状态瞬间也会被确定（下旋）。

量子通信通俗意思

比方说，中国要发送情报给美国，于是派了一个信使乘飞机过去。这个信使从一盒扑克里随机抽取了一部分纸牌带在身上。（可以认为信使带的扑克和剩下的扑克处于纠缠态，因为只要查看一方就能知道另一方，但如果不查看扑克，扑克的状态就是随机的。）

等信使到了美国，然后联系中国说“我到了，请发信息过来吧”，于是中国一方用那盒扑克里剩下的纸牌做密钥把情报加密，发送过去。在信使查看纸牌前，谁也不知道纸的状态，但当他一打开纸牌（塌缩），他同时也就知道了中国那边纸牌的内容，也就是密钥。这样情报接收方便可以解密收到的信息，获得情报。

在这个过程中，如果有第三方进行破坏，比如在半路抢走信使的扑克牌（密钥），或者对通信进行侦听，他都无法得到情报的内容。

整个通信过程中并不存在瞬间（超光速）传输，也不存在一方拨动某个东西另一方也会跟着变化这种事情。实现量子通信的难点仅仅在于信使的传递。

操作方法

这届会议，5G网络无疑是关键词语。5G网络的速度很快，几乎是4G的十倍，下载一部电影原来需要十小时计算，而现在用秒为单位。给人们带来的便利也是无法预估的。

有了5G网络，我们可以更好地建设物联网，工厂智能化，数字化，家具智能化，无人汽车都成为可能。对通信底层人员，也是一大福音，到时候家家户户都想要安装5G网络，用人会达到高峰，而他们的工资也会相应提升。

对那些设计智能化设备的人员，也会在研发5G网络和制造相对应智能产品中得到不菲的酬金和胜利的喜悦。

对于售卖通信设备的通信服务人群，5G的到来也是一个好消息，人人都追求新潮，谁不想换一台支持5G的设备呢？

引言

近年来，随着计算机技术的发展，以计算机为基础的现代训练模拟技术应运而生，并在世界各国部队中得到普遍运用，以加强作战人员的训练。德国陆军已经开发了 “阿尔马克”作战训练中心，美国研制的近战战术训练模拟器已经被其装甲部队采用并进行训练，英国皇家海军联合战术训练系统是世界上目前惟一最大的训练系统，我军的模拟训练系统也有了一定的发展。日前，北京军区某通信总站运用自主开发的通信训练模拟系统对新战士进行岗前培训，使岗前训练周期缩短了4个月。目前各种类型的训练系统层出不穷，但大多都建立在C／S模式下，并且不能由GIS平台支持，不能利用现代计算机技术高效地实现辅助指挥，加上由于C／S模式自身的局限性，导致系统的推广应用受到了很大程度的限制。

随着网络技术的发展，尤其是．NET技术的飞速发展，使得实现较为复杂的网络系统设计已成为可能，也为系统的集成和二次开发提供了一个平台。为了满足通信指挥训练的实际需要和网络应用进一步发展的要求，在此提出了一种B／S模式下基于GIS的通信指挥网上训练系统设计。

1 GIS及其控件简介

地理信息系统(geographic information system，GIS)是整个地球或部分区域的资源环境在计算机中的缩影，是反映人们赖以生存的现实世界的现状与变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，是在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。

GIS的基本功能包括空间数据输入、数据处理、数据存储与组织、空间查询与分析、图形与交互显示等。MapX是基于ActiveX技术的可编程组件，是在 MapInfo公司为Microsoft Office开发的可视化地图组件DataMap的基础上推出的。它提供了真正的对象联接与嵌入控件，能够同标准的编程语言，如 delphi，VB，VC++等结合进行开发。MapX具有如下特点：

(1)按图层组织计算机地图，可以与数据库中的图表实现真正的交融。

(2)使用的图层为矢量图层，可以进行无限的放大或缩小。

(3)采用组件技术，缩短程序开发周期。MapX可以脱离MapInfo平台运行，并且提供了一个流线化的对象模型，大量的方法和事件，高效的属性页和默认值，以及其他向导，以此来帮助简化应用开发。

该系统利用VC++编译器进行编程，在整个开发过程中，根据具体功能要求，采用了基于组件技术的二次开发，在本系统设计中，二次开发主要是通过与MapX控件的集成，将电子地图功能嵌入到本系统中。

2 系统设计

2．1 总体设计

“通信指挥网上训练系统”是以总队指挥自动化信息网为平台，为各级领导机关提供相关通信信息及通信人员训练服务而建立的通信训练平台。系统包含了人员、信息管理、模拟训练、指挥辅助决策、信息综合网络发布等子系统。系统总体设计图如图1所示。其中，模拟训练子系统为核心部分，采用VC++与MapX相结合进行二次开发，内容主要包括军事标图、训练指定想定作业、创建新的想定作业、数据库操作等几大部分。在此重点对这一子系统进行设计分析。

2．2 主要功能模块设计

2．2．1 用户信息管理模块

负责用户权限管理、用户信息管理等业务。系统权限层次划分为参谋、高级参谋、专家、系统管理员。

(1)参谋。为权限最低用户，也是该系统的主要服务对象，通信人员均可以通过网络申请成为参谋，以用户名和警官证号双重登陆后进行个人信息修改、资料检索、学习案例、训练等。只可以查看自身信息。

(2)高级参谋。通信部门的领导登陆可以申请成为高级参谋，登陆后在进行学习、训练的同时，还可以查看各参谋的信息，并对各参谋的训练效果进行评价。

(3)专家。由系统管理员任命生效，一名专家可以参与多个参谋和高级参谋的指挥训练任务，专家的权限在于给所负责参谋的训练进行评判。

(4)系统管理员。为系统最高权限用户，负责高级参谋和专家的任命工作，以及数据库的全面维护管理。同时可以根据需要对各用户权限进行进一步划分。

日前，工业和信息化部运行监测协调局发布2018年10月份通信业经济运行情况，数据显示，1-10月，电信业务总量完成50659亿元，同比增长139.8%，10月当月增速达139.5%，电信业务收入累计完成10948亿元，电信业务总量保持高位增长。固定通信业务收入占比持续提升。1-10月，三家基础电信企业实现固定通信业务收入3236亿元。值得一提的是，移动宽带用户数已成功突破13亿。

一、总体运行情况

电信业务总量保持高位增长，收入增速继续回落。1-10月，电信业务总量完成50659亿元，同比增长139.8%，10月当月增速达139.5%；电信业务收入累计完成10948亿元，同比增长2.7%，增速较前三季度回落0.3个百分点。

图1  2017年10月-2018年10月电信业务总量及收入累计增速完成情况

固定通信业务收入占比持续提升。1-10月，三家基础电信企业实现固定通信业务收入3236亿元，同比增长8.3%，在电信业务收入中占29.6%；实现移动通信业务收入7712亿元，同比增长0.5%，占电信业务收入的70.4%。

图2 2018年1-10月固定和移动业务收入占比情况

移动数据及互联网业务收入增速放缓。1-10月，三家基础电信企业完成移动数据及移动互联网业务收入5058亿元，同比增长10.4%，增速较前三季度回落0.5个百分点；移动数据及移动互联网业务收入占电信业务收入的46.2%，占比较去年同期提高3.2个百分点；完成固定数据及互联网业务收入1739亿元，同比增长4.9%，占电信业务收入的15.9%。

二、电信用户发展情况

移动宽带用户数突破13亿，4G用户占比稳步提升。截至10月末，三家基础电信企业的移动电话用户总数达15.5亿户，同比增长10.7%，1-10月净增②1.36亿户。其中，移动宽带用户（即3G和4G用户）总数达13亿户，占移动电话用户的83.8%；4G用户总数达到11.6亿户，占移动电话用户的74.6%，较上年末提高4.3个百分点。

图3  2017年10月末-2018年10月末移动宽带用户总数占比情况

固定互联网宽带接入用户数破4亿，100Mbps及以上固定宽带接入用户占比达63.9%。截至10月末，三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达4亿户，1-10月净增5222万户。其中，光纤接入（FTTH/O）用户3.59亿户，占固定互联网宽带接入用户总数的89.6%，较上年末提高5.3个百分点。宽带用户持续向高速率迁移, 100Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户总数2.56亿户，占总用户数的63.9%，占比较上月末提高2.5个百分点。

图4  2017年10月末-2018年10月末光纤接入（FTTH/O）和100Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户占比情况

IPTV用户规模总数达1.51亿户，手机上网用户渗透率小幅回升。截至10月末，基础电信企业发展的IPTV用户达1.51亿户,1-10月净增2920万户。移动互联网用户总数达13.8亿户,同比增长11.3%。其中，手机上网的用户数达12.6亿户，对移动电话用户的渗透率为81.3%，渗透率较上月末提高0.2个百分点。

图5  2017年10月末-2018年10月末手机上网用户情况

三、电信业务使用情况

移动电话通话量持续下降。1-10月，全国移动电话去话通话时长完成21372亿分钟，同比下降4.7%;全国固定本地电话通话时长完成1026亿分钟，同比下降20%，降幅与前三季度持平。

图6  移动电话用户和通话量增幅比较

移动短信业务量增幅保持两位数。在服务登录和身份认证等服务持续普及带动下，今年以来企业短信业务量保持大幅提升的态势。1-10月，全国移动短信业务同比增长10.6%（去年同期同比下降1.3%）；移动短信业务收入完成318亿元，同比增长7.4%（去年同期同比下降4.2%），增速自年初以来保持正增长态势；移动彩信业务量同比下降14.3%。

10月份户均移动互联网接入流量（DOU）达5.66GB。1-10月，移动互联网累计流量达544亿GB，同比增长198.4%；其中通过手机上网的流量达到536亿GB，同比增长210.1%，占移动互联网总流量的98.6%。10月当月DOU(户均移动互联网接入流量)达到5.66GB，同比增长151%。固定互联网使用量保持较快增长，1-10月固定互联网宽带接入流量同比增长42.6%。

四、地区发展情况

中部50Mbps及以上固定宽带接入用户渗透率小幅领先。截至10月末，东、中、西部地区50Mbps及以上固定宽带接入用户分别达到16623万户、9190万户和8396万户，占本地区固定互联网宽带接入用户总数的比重分别为85.5%、85.7%、84.7%，中部地区占比领先。各省50Mbps及以上固定宽带接入用户占比差异继续缩小，河南、天津、宁夏、内蒙古、河北、陕西和辽宁位居前七位，占比均超过90%。

超宽带无线通信技术和应用领域

摘要：首先简要介绍了超宽带（UWB）的系统框架，而后介绍了其主要技术特征和标准化情况，最后对UWB技术的应用前景进行了展望。关键字：超宽带、MB-OFDM、DS-CDMA、IEEE802.15.3a、无线USB、蓝牙一、概述超宽带UWB（Ultra Wideband）是一种无载波通信技术，起源于上世纪60年代，过去仅应用在军事雷达和定位设备中。随着无线通信技术的飞速发展，人们对高速无线通信提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出。UWB利用纳秒至皮秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，这些脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一。所以UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式。UWB系统的完整架构如图 1所示。最下层为物理层和MAC层，在其上为汇聚层，汇聚层的上面就是应用层的无线USB、无线1394和其他的应用环境。而本文下面提到的MB-OFDM和DS-CDMA均属于物理层和MAC层的技术方案。图 1 UWB系统架构

二、UWB的两大技术标准2003年，在IEEE802.15.3a工作组征集提案时，Intel、TI和XtremeSpectrum分别提出了多频带（Multiband）、正交频分复用（OFDM）和直接序列码分多址（DS-CDMA）三种方案，后来多频带方案与正交频分复用方案融合，从而形成了多频带OFDM（MB-OFDM）和DS-CDMA两大方案。下面分别对这两种方案进行介绍。1．MB-OFDM和DS-CDMA方案技术特征MB-OFDM的核心是把频段分成多个528MHz的子频带，每个子频带采用TFI-OFDM（时-频交织正交频率复用）方式，数据在每个子带上传输。传统意义上的UWB系统使用的是周期不足1ns的脉冲，而MB-OFDM通过多个子带来实现带宽的动态分配，增加了符号的时间。长符号时间的好处是抗ISI（符号间干扰）能力较强。但是这种性能的提高是以收发设备的复杂性为代价的，而且由于OFDM技术能使微弱信号具有近乎完美的能量捕获，所以它的通信距离也会较远。DS-CDMA最早是由XtremeSpectrum公司提出的。它采用低频段（3.1~5.15GHz）、高频段（5.825~10.6GHz）和双频带（3.1~5.15GHz和5.825~10.6GHz）三种操作方式。低频段方式提供28.5~400Mbit/s的传输速率，高频段方式提供57~800Mbit/s的传输速率。DS-CDMA在每个超过1GHz的频带内用极短时间脉冲传输数据，采用24个码片的DS-SS（直接序列扩频）实现编码增益，纠错方式采用R-S码和卷积码。表 1给出了MB-OFDM和DS-CDMA两种方案的主要技术参数。表 1 MB-OFDM和DS-CDMA两种方案的主要技术参数

2．UWB标准化现状从以上两种技术方案提出之日起，IEEE802.15.3a工作组中就一直不能达成一致。从技术上来讲，MB-OFDM和DS-CDMA是无法彼此妥协的，DS-UWB曾提出一个通用信令模式，希望与MB-OFDM兼容，但被MB-OFDM拒绝。经过三年没有结果的争辩竞争，IEEE802.15.3a工作组宣布放弃对UWB标准的制定，工作组随即解散。IEEE802.15.3a工作组解散后，MB-OFDM的支持者WiMedia论坛转而取道ECMA/ISO想要激活标准。2005年12月，WiMedia与ECMA International (国际欧洲计算机制造商协会)合作制定并通过了建立ECMA 368/369。ECMA 368/369基于MB-OFDM技术，支持的速率高达480Mbps以上。ECMA已向ISO提交此标准，据称该标准有望于今年第四季度成为ISO标准。三、UWB技术的应用前景随着IEEE802.15.3a工作组的解散，双方将继续在技术上竞争，也许市场将决定哪种技术最终获胜。图 2给出了UWB的应用领域，可见UWB的应用遍及个人电脑，消费电子产品以及移动通信领域。图 2 UWB应用领域

（1）PC及外围设备UWB技术可以为PC用户提供取代线缆的无线USB，从而为PC和打印机、扫描仪、键盘、显示器等外围设备提供无线的连接。（2）移动电子类设备和通信设备一旦PC采用UWB作为短距离线缆的替代方案，数码相机、数码摄像机以及移动消费电子类产品将随之改变。UWB技术不仅可将所有的影像捕捉设备与个人电脑互联，而且可以将其直接连接到显示设备、打印机和P2P设备；而UWB技术也使得移动电话变成个人服务器，可以直接与个人电脑、打印机、大屏幕显示器、扬声器和汽车电器互联。（3）家庭消费电子类产品UWB技术将会消除家庭娱乐设备之间的电缆，并且将提供个人电脑，家庭娱乐设备以及消费电子设备之间的无线互联。在UWB相关应用方面，MB-OFDM已被USB-IF采纳为无线USB的技术；同时，今年3月份，Bluetooth SIG（Bluetooth Special Interest Group，蓝牙特别兴趣小组）宣布将结合MB-OFDM技术和现有蓝牙技术，从而实现新的高速传输应用。相比之下，DS-CDMA的发展就略逊一筹，为了抢占庞大的USB市场，今年1月份，UWB Forum成立了Cable-Free USB Initiative，开发其自有的无线USB规范。在尚未明朗的无线1394领域，就两大联盟的参与者来看，UWB Forum中有SONY的参与，而SONY在家电等相关产品中有相当程度的影响力，所以在无线1394的发展上，UWB Forum的实力仍不可小视。四、总结2006年1月IEEE宣布解散802.15 TG3a工作小组，UWB未来的发展就交由市场来决定，WiMedia-MBOA和UWB Forum两大阵营的竞争更加白热化。从两大联盟的参与者和目前相关应用采纳程度来看，WiMedia-MBOA已获得USB IF和Bluetooth SIG的接纳，未来在PC相关应用发展上有较大优势；而UWB Forum则有移动设备相关制造商Freescale、Motorola以及家电制造商SONY的支持，未来在通信和消费电子类产品的应用应该可占有一席之地。

信息时代的发展是一种双刃剑，它可以便利人们的生活，同时也可以给人带来威胁。如今信息的安全性就受到了消费者的质疑。目前的网络还存在许多的弊端，不安全的通信技术便是目前最需要解决的问题。量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式，可以有效解决信息安全问题，在我国尖端技术全面紧追世界先进水平的今天，量子通信已经走在了世界前列，并持续保持着其优势地位。

世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通;结合“京沪干线”与量子科学实验卫星“墨子号”的天地链路，我国科学家成功实现了洲际量子保密通信。这标志着我国已构建出天地一体化广域量子通信网络雏形，为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络迈出了坚实的一步。

29日下午，中国科学院院长、党组书记白春礼一行来到位于北京中关村软件园的国家量子保密通信“京沪干线”北京控制中心暨星地一体管控枢纽，在现场听取“京沪干线”项目首席科学家、中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟的工作汇报后，宣布“京沪干线”正式开通。随后，白春礼使用量子加密视频会议系统与安徽省省长李国英进行了通话，并向合肥、济南、上海、南山等地的科研人员代表表达了问候;同时在现场通过“墨子号”量子卫星与奥地利地面站的卫星量子通信，与奥地利科学院院长Anton Zeilinger进行了世界首次洲际量子保密通信视频通话。在通话中，Anton Zeilinger向我国科学家近期在量子通信领域取得的一系列卓越成果表示祝贺，也对进一步加强两国在量子领域的深度合作提出了希望，同时表达了对中国即将到来的国庆节日的衷心祝贺。

白春礼在活动上指出，我国在广域量子通信网络技术方面处于世界领先，并对量子通信在金融领域以及大数据、远程视频会议等业务方面的成功应用表示赞赏。国家发展和改革委员会、山东省、安徽省、新华社以及各合作参建单位有关领导专家共同出席了相关活动。

“京沪干线”项目2013年7月由国家发改委批复立项，由中科院统一领导，中国科大作为项目建设主体承担;由安徽省、山东省、合肥市和济南市共同配套投资建设并得到了上海市、北京市的大力支持，中国有线电视网络有限公司、山东信息通信技术研究院、中国科大先进技术研究院、中国银行业监督管理委员会等单位协作建设。整个项目建设周期42个月，2016年底完成了全线贯通和星地一体化对接，经过半年多的应用测试和长时间稳定性测试，于2017年8月底在合肥完成了全网技术验收。建成后的“京沪干线”实现了连接北京、上海，贯穿济南和合肥全长2000余公里的量子通信骨干网络，通过 “墨子号”量子卫星兴隆地面站与“京沪干线”北京上地中继接入点的连接，真正打通了天地一体化广域量子通信的链路，并通过“墨子号”量子卫星与奥地利地面站的卫星量子通信，在世界上首次实现了洲际量子通信。

“京沪干线”全线路密钥率大于20kbps，可满足上万用户的密钥分发业务需求。量子卫星兴隆地面站到北京接入站点全线密钥率大于5kbps，可满足基本数据通信需求。业务应用方面，已实现北京、上海、济南、合肥、乌鲁木齐南山地面站和奥地利科学院6点间的洲际量子通信视频会议，交通银行京沪间远程企业网银用户的量子保密通信实时交易，中国工商银行网上银行京沪异地数据的量子加密传输和灾备，阿里征信数据的异地加密传输以及量子加密流媒体视频点播等应用示范。

量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式，可以有效解决信息安全问题，在我国尖端技术全面紧追世界先进水平的今天，量子通信已经走在了世界前列，并持续保持着其优势地位。中科院量子信息与量子科技创新研究院研究团队首次将量子通信的安全距离突破百公里，打开了量子通信技术实用化的大门。2016年又将安全距离突破到404公里，实现了世界上最远距离的点到点光纤量子密钥分发，突破了高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测和大规模量子网络管控等关键技术，提出并实现了可实用的可信中继方法，保证了城际量子通信顺利实现。

“京沪干线”与“墨子号”量子卫星的完美对接，预示着天地一体化广域量子通信网络雏形已经形成，未来将以此为基础，推动量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域的大规模应用，建立完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。“京沪干线”的建成和开通将吸引和培育一批量子保密通信领域的上下游企业，使量子保密通信产业成为我国重要的战略性新兴产业。

无线通信技术在医疗领域的应用知识

摘要 本文介绍了无线通信技术在医疗领域的应用情况，文中列举了跟踪治疗、移动观察、远程医疗、患者数据管理、药物跟踪、手机求救、病人数据收集、医疗垃圾跟踪和短信沟通等九个方面的新应用。 关键词 无线通信 医疗领域 应用 最近几年，无线通信技术在国内外医疗市场得到了广泛的应用，无线医疗设备应用迅猛增长。一位报告指出，欧洲的无线医疗设备销售额将从2003年的 9800万增加到2008年的4.458亿美元，主要原因是医护人员希望改善工作流程、增加生产力和改善病人的满意度，还有增加新的应用如电子病历、临床疗法决定等。美国2003年的医疗Wi-Fi市场达到4.95亿美元，这包括Wi-Fi设备、Wi-Fi网络、系统集成、医疗监视、控制和优化等。到 2010年，美国Wi-Fi市场将高达20亿美元，而从无线网络运营和相关的服务收入将增加到70亿美元。市场人士估计，这种快速发展的市场将有力地推动 Wi-Fi医疗设备的开发，预料将有不少的Wi-Fi医疗产品推出市场。下面介绍各种无线技术在医疗领域的应用情况。

通常，医生和护士需要在何时何地存取医疗数据或病人信息是很难预测的，而时常移动又是他们工作的最大特点。WLAN强大的，可靠的技术能够帮助医院来控制成本以及增加室内设备的灵活性。在下列医疗领域的应用中，WLAN可以用来提供必要的网络连接：

多座建筑物间的连接

WLAN可以将医院内所有的建筑物都连接在一起，并使他们能够对主计算设备中的数据进行访问。例如，如果药剂师希望了解一个病人是否有药物过敏反应，他们可以使用WLAN快速的访问存储于另外一个建筑物中的医药记录。

移动护理中心

WLAN可以帮助那些在医院中巡诊，同时又需要随时存取网络数据的医生和护士取得数据。由于电子医疗记录系统变得越来越普遍，WLAN还可以为这些系统提供更容易的访问方式，同时减少丢失或错误理解病人信息的事件发生。它还能够通过减少记录来提高工作效率。医院可以利用WLAN来创建一个流动护理站，它是由医疗设备和局域网工作站所构成的。它可以改善数据收集的效率，同时可以使护士将更多的时间用来护理病人。

1. 跟踪治疗 2004年6月29日，北京市卫生局、摩托罗拉和MedDay在中国组建一个独特的联盟，旨在抗击慢性病和公共卫生威胁。在成立之初，该联盟将在北京的部分医院对高血压和糖尿病患者实施为期6个月的用RegPoint解决方案的跟踪治疗。RegPoint是MedDay公司的疾病监测和管理系统，它将患者模块集成在一部基于Linux操作系统的摩托罗拉A760翻盖智能手机中。患有糖尿病、帕金森病、永久性疼痛、艾滋病、肺病、出血性疾病、肥胖症的病人均可利用RegPoint接收个性化的药物治疗方案。无论患者居住在城市或是乡村，他们都能利用其摩托罗拉手机上安装的RegPoint来接收个性化的治疗方案。RegPoint还可通知患者服用何种药物，以及何时将何种症状注册到其摩托罗拉A760中的RegPoint解决方案上。患者注册的数据将自动传输到其主治医师或其他卫生保健专业人士处。这些数据也可通过如体重秤、血糖计或血压计等设备注册到RegPoint上，并通过摩托罗拉手机上的 RegPointPocket程序利用最新的“蓝牙”技术自动传送给医生。这些措施保证了医生能够监督其治疗方案的执行情况，更正患者不恰当地使用处方药以及找出用药方面的错误并及时更正。 韩国也推出了医用手机。在2004年3月，韩国举行了一个大规模医疗设备展览会上，一种能测出血糖、脂肪等数据的“医用手机”吸引了大部分客商的眼球。这种“医用手机”共分多款，其中一款是“糖尿病手机”。这种手机里内置了一个微型测量仪，它可以自行测出手机持有者的血糖，然后将测量数据发送到存放手机主人档案的相关网站，医生确认了手机主人的健康状态后，会把具体治疗建议等信息以短信的形式发给机主。此外，内置慢步机、体脂肪测量仪的“减肥手机”、测量肤下水分还有按摩功能的“皮肤管理手机”，以及能够看到胎儿发育状况的“产妇用手机”颇受到场客商关注。 2. 移动观察 从2003年6月到8月期间，法国电信与CardioGap公司和阿维尼翁市紧急医疗援助服务中心合作，试验了不间断传输正在运送途中的病人的医疗信息的方案。有了这种方案，紧急医疗援助服务中心（le SAMU）的调度就可以实时地了解通过救护车运往紧急医疗机构的病人的运送条件和病情变化。紧急救援中心通过移动式医疗紧急通讯系统与GPRS系统联系在一起，经过安全化处理的ADSL又与救护车联系在一起，使紧急医疗援助服务中心能够不间断地收到救护车上安装的新设备记录下来的数据。紧急救援中心因此而可以随时观察病人在运送过程中的状态。 所交换的信息由一个虚拟的私营网络VPN来保证，这一虚拟网络通过互联网将各不同的网络联系在一起。只有属于VPN网的计算机才能够读出传输的数据。数据的传输是通过一台带触摸屏的手提式电脑和一台GPRS调制解调器来完成的。法国电信子公司 Orange的GPRS网可以以不间断的方式传输数据，使救护车里的救护小组和紧急救援中心的调度交换信息。现在正在试验中的系统将于2004年初推广并商业销售。 3. 远程医疗 2004年8月，甘肃省平凉市泾川县开通了全省首家县级医院“远程医疗会诊系统”。在县人民医院决定建设“远程医疗会诊系统”之初，泾川电信领导积极组织专业人员广泛查阅资料，为其提供了多套“远程医疗会诊系统”方案，最终确定以四条ISDN为主用、ADSL为辅用的组网方案。在“远程医疗会诊系统”安装调测期间，泾川电信组织专业小组进驻医院，配合院方安装调测，仅用三天时间就调通了集点对点音频、视频、图像、文字、数据为一体的多媒体数据通道，可以512kbit/s的对称速率同步连接兰医一院、北京中日友好医院、日本大阪医院的“远程医疗会诊系统”终端，实现远程诊断、会诊咨询及护理、远程医学信息服务等医学活动，视频、音频清晰流畅，达到了院方的要求。 4. 患者数据管理 上海东方医院在住院病房铺设了54M无线局域网。住院处的每个临床医生使用配置笔记本无线网卡的手持式平板电脑，当其巡视病房时则直接通过手写笔，将患者每天的病情资料、诊疗意见及药剂配方输入到医院的医疗管理系统中；与此同时护士在护士站根据医生输入的巡视结果，为患者及时地调整护理方案；药剂师根据医生当天修改的患者用药情况来配药；财务人员则可及时地统计患者住院费用。整个运作过程摆脱了原来传统的临床纸质病例卡，避免了因纸质病历在医生、护士、药剂师及财务部门之间传递，过程中发生的由字迹不清、误读等差错的医疗事故。针对特殊疑难患者，临床医生可以通过手持平板电脑，在无线局域网覆盖范围内的任何地方，及时查阅相关资料，避免了为查询资料医生往来于办公室的麻烦。将手持电脑用于电子处方及诊断结果报告增加了现场医疗服务新的空间。手持电脑应用可以消除许多基于纸的过程，例如处方抄写、提交和跟踪试验单、报告诊断结果，以及书写患者用药注意事项。 5. 药物跟踪 美国制药商、经销商和零售商将RFID标签贴到药瓶上，然后通过配送渠道发送到目的地。这个叫做Jumpstart的项目将试验在物品级上使用RFID 的可行性，使用RFID跟踪单个药瓶、改进库存管理、防止零售商缺货以及当药品需要召回时跟踪药品。尽管目前有许多利用RFID跟踪货盘和货柜的试验项目，但人们一般认为在物品级上，广泛使用RFID仍是几年以后的事情。但是，鉴于药品的高价值和假药问题，制药公司将成为第一批物品级RFID标签技术的早期采用者。2004年年初美国食品及药物管理局发表了一份报告，建议制药商从2006年起利用RFID在物品级上跟踪最常造假的药品。在物品级上使用 RFID技术，仍有一些问题需要解决，如RFID技术的费用如何由供应链参与者分担，RFID标签使用什么频率。 2004年7 月，英国调查公司ARC Group公布了关于无线IC标签（RFID）的调查结果。该调查报告称，对于RFID标签和读取器厂商来说，医药品是一个拥有很大潜力的市场。由于医药品的单个产品价格比日用消费品贵并且销售利润也高，因此估计将更早引进RFID标签。另外在医药品行业中，RFID标签将有助于解决与药品相关的众多问题，如召回产品、追踪产品在供应链中的流通履历以及杜绝假冒产品等。 6. 手机求救 美国国际商用机器公司（IBM）的研究人员给手机增添了一项新功能：为心脏病高危者发送求救信息。新系统的核心是只有一盒口香糖大小的无线电信号转发装置，这一装置采用了可进行短距离、低功率无线通信的“蓝牙技术”，可与便携式心跳监测仪和手机配合使用。当使用者心跳达到“危险”水平时，这套系统能够自动拨打一个预设的手机号码，以短信息的方式发出心跳数据。 7. 病人数据收集 为了发明一种新的无线应用，2004年7月加拿大 Zarlink Semiconductor Inc.公司宣布正在为所谓的体域网(body area networks)研究体内天线设计(in-body antenna design)。Zarlink的研究工作属于欧盟“健康目标”(Healthy Aim)项目的一部分。参与“Healthy Aims”计划的公司正在开发一系列人体植入医疗器件，以帮助老年人和残疾人。值入体内的医疗器件利用Body area networks可以与基站通讯，最远距离达三米，使得保健专业人员能够收集器件的性能数据和病人数据。Zarlink的研究工作将专注于为助听器和肌肉刺激器等植入器件开发天线设计和超低功率通讯系统。 8. 医疗垃圾跟踪 2004年7月，日本垃圾管理公司 Kureha环境工程公司开始检验RFID能否用于跟踪医疗垃圾的试验。Kureha公司说，这是亚太地区第一个利用RFID跟踪医疗垃圾的试验。试验的目的是检验RFID标签技术是否能有效地在医疗垃圾运送给处理场过程中跟踪它们。主要目标是利用跟踪系统确定医院和运输公司的责任，防止违法倾倒医疗垃圾。Kureha使用的纸箱和塑料容器上将配备RFID标签，信号接收天线将安装在IBM的RFID解决方案中心。试验将分析信号的灵敏度和数据读取精度参数。取得成功后，现场试验将随后在Kureha的垃圾处理场进行。如果一切顺利，设在日本福岛的Kureha总医院将在不久的未来部署RFID系统，跟踪医疗垃圾。 9. 短信沟通 一种依靠手机短信实现医患沟通的新型就医形式已经在哈尔滨医科大学附属第一医院实现。中国移动手机用户将短信发送至指定号码（023234）后，即可获得医院回复的短信，指导患者怎样通过短信求医问药。此种数字化就医形式可以避免患者排队就诊带来的麻烦，也可为部分患者保住隐私。患者在此就医的过程中，还可以通过发送短信获取哈医大一院名医专家的详细个人资料和具体出诊时间，以确定自己要找的医生和去医院就诊的时间及地点。此业务逐渐开展后，患者还有望实现“手机挂号”、短信预约手术、短信完成医保手续等。届时，患者可通过短信在家中“搞定”更多的看病程序。 我国无线医疗技术应用近年来十分活跃，但比起欧美来还是低得太多，仅仅处理一种起步阶段。如果不加快应用无线技术，我国医院的技术能力将会远远落后于欧美。

异步通信,异步通信是什么意思

异步通信中，数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。

异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。

通信协议（通信规程）：使用异步串口传送一个字符的信息时，对资料格式有如下约定：规定有空闲位、起始位、资料位、奇偶校验位、停止位。

异步通讯的时序，如下图所示。

其中各位的意义如下：

起始位：先发出一个逻辑”0”信号，表示传输字符的开始。

资料位：紧接着起始位之后。资料位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送，靠时钟定位。

奇偶校验位：资料位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验资料传送的正确性。

停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。

空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资料传送。

波特率：是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传送的二进制位数。例如资料传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位，则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。

注：异步通信是按字符传输的，接收设备在收到起始信号之后只要在一个字符的传输时间内能和发送设备保持同步就能正确接收。下一个字符起始位的到来又使同步重新校准（依靠检测起始位来实现发送与接收方的时钟自同步的）。

相关芯片

专用USRT和UART接口芯片

ACE（Asynchronous Communications Element）芯片

最常用的ACE芯片是TI公司的TL16C系列，各芯片如下：

TL16C2550 - 具有 16 字节 FIFO 的 1.8V 至 5V 双路 UART

芯片文档链接 [1]

TL16C2552 - 具有 16 字节 FIFO 的 1.8V 至 5V 双路 UART

芯片文档链接 [2]

TL16C450 - 没有 FIFO 的单路 UART

芯片文档链接 [3]

TL16C552 - 具有 16 字节 FIFO 和并行端口的双路 UART

芯片文档链接 [4]

支持USART的芯片

现在多数的Microcontroller和DSP芯片内部都配置有USART，可以同时支持同步传输和异步传输，主要厂商的Microcontroller如下：

TI ： MSP430 系列

芯片文档链接 [5]

Philips ： XA-H3/H4系列芯片文档链接 [6]

Freescale： MPC823 系列芯片文档链接 [7]

Samsung： S3C2410系列芯片文档链接 [8]

Asynchronous Communications 异步通信

异步通信指两个互不同步的设备通过计时机制或其他技术进行数据传输。异步通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。基本上，发送方可以随时传输数据，而接收方必须在信息到达时准备好接收。相反，同步传输是一个精确同步的位流，其中字符的起始是由计时机制来定位的。

在大量使用异步与同步传输的大型机/终端环境中，异步传输用于传输来自用户周期性按键的终端的字符。接收系统知道等待下一次按键，即使这会花费较多的时间。相反，同步传输用作定期传输大量信息的大型系统之间的数据链路。协议为在公用电话系统上利用慢速链路而进行了优化，因此无关位将从传输中删除，并且时钟用于隔开字符。

在异步通信中，字符作为比特串编码，由起始位(start bit)、数据位(data bit)、奇偶校验位(parity)和停止位(stop bit)组成。这种用起始位开始，停止位结束所构成的一串信息称为帧(frame)。校验比特有时用于检错和纠错。传输的“起始一停止”模式意味着对于每个新字符，传输都重新从头开始，而消除在上次传输过程中可能出现的任意计时差异。当差异确实出现时，检错和纠错机制能够请求重传。

在传送一个字符时，由一位低电平的起始位开始，接着传送数据位，数据位的位数为5～8。在传输时，按低位在前，高位在后的顺序传送。奇偶校验位用于检验数据传送的正确性，也可以没有，可由程序来指定。最后传送的是高电平的停止位，停止位可以是1位、1.5位或2位。停止位结束到下一个字符的起始位之间的空闲位要由高电平2来填充（只要不发送下一个字符，线路上就始终为空闲位）。

异步通信中典型的帧格式是：1位起始位，7位（或8位）数据位，1位奇偶校验位，2位停止位。

在异步通信中，每接收一个字符，接收方都要重新与发送方同步一次，所以接收端的同步时钟信号并不需要严格地与发送方同步，只要它们在一个字符的传输时间范围内能保持同步即可，这意味着对时钟信号漂移的要求要比同步信号低得多，硬件成本也要低的多，但是异步传送一个字符，要增加大约20％的附加信息位，所以传送效率比较低。异步通信方式简单可靠，也容易实现，故广泛地应用于各种微型机系统中。

异步传输可以在两台邻近的计算机之间发生，方法是在每台计算机的异步通信端口之间连接一条不带调制解调器的电缆。如果计算机之间的距离很远，则每个端口都需要一个调制解调器来转换用于通过模拟电话线传输的计算机数字信号。在正常交换(拨号)或租用电话线上，异步传输可以以高达56kbit/s的速度进行。

信道是两个通信设备之间的一个单一通信路径，是由物理连接或复用技术创建的。电路是一个提供通信信道的实际物理连接。拨号电话系统为两个系统之间的通信信道提供电路。单工电路是一个在单一方向传输信号的单向传输路径。半双工电路是一个在两个方向都提供传输的传输路径，但一次只能一个方向。全双工链路是一个能够同时在两个电路上进行双向传输的双向传输路径。

纠错方法

所有传输介质都易受干扰和由介质本身引进的问题的影响，如电阻和信号衰减。外来干扰可以由背景噪声、大气辐射、机器甚至故障设备引起。受干扰影响的比特数随传输速率的增力而增加，因为在干扰的时帧中涉及到更多的比特。要更正这些问题，需使用检错与纠错方法。

在奇偶校验时，各组中1的数目必须总是相同(无论奇或偶)，以表示一组比特正确无误地传输。逐个字符的检查叫做VRC (垂直冗余校验)。逐块检查叫做LRC(纵向冗余校验)。在传输开始之前，两个系统的奇偶校验方法必须达成一致。有偶校验(1的数目必须为偶数)、奇校验(1的数目必须为奇数)、空号奇偶校验(校验位始终为0)和传号奇偶校验(校验位始终为1)。

新型的调制解调器提供高级的检错和纠错方法，比上面讨论过的那些方法要实用并有效得多。

接口标准

用于异步通信的连接在OSI(开放系统互连)参考模型的物理层中被定义。此层定义与连接器类型、管脚引出线和电气信号相关的规范。如RS-232、RS-449、CCITT V.24等之类的标准为各种要求定义这些接口。

为确保连接的设备可以互相通信定义了各种标准。EIA(电子工业协会)已经为在计算机设备间通过铜线传输异步信息设定了标准。EIA RS-232-C标准是一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。在多数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS-232-C定义了物理连接、信号电压与定时、错误检查及其他功能等内容以及位流通过单个线路的串行传输。相反，并行传输包括在同一个电缆的多个线路上同时发送多个比特，类似于多车道高速公路。

RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

EIA RS-232-C标准支持短距离传输。例如，用它将计算机连接至调制解调器。如果电缆长度变得过长，电流将减弱，而且接收方也许无法读取它。RS-232电缆建议的最大长度为50英尺，最大信号速率为20kbps。要经过较长距离连接内部系统，请建立一个LAN。要与所在建筑物外部的系统连接，可使用调制解调器和电话系统或由本地和长途运营商提供的其他服务。

侵犯通信自由罪侵犯的是公民的通信自由和通信秘密的权利。那么，侵犯通信自由罪的构成要件有哪些呢？就让的小编和你一起去了解一下吧！

侵犯通信自由罪的构成要件：

侵犯通信自由罪，是指隐匿、毁弃或者非法开拆他人信件，侵犯公民通信自由权利，情节严重的行为。侵犯通信自由罪的构成要件主要有以下几个方面：

（一）侵犯通信自由罪侵犯的对象是公民的信件，可以包括电报、信函等文字邮件，但不包括汇款、包裹、书籍纸包等邮件，作为犯罪对象的信件，不仅包括私人间的信件，而且包括国家机关、企事业单位、社会团体、组织发给公民个人的信函。非法隐匿、毁弃、开拆国家机关、企业、事业单位、社会团体、组织之间来往函件的，不构成侵犯通信自由罪。

（二）侵犯通信自由罪在客观方面表现为隐匿、毁弃或者非法开拆他人信件的行为。所谓隐匿，是指把被害人的信件扣留，在一定的地点加以隐藏，不交给被害人的行为。所谓毁弃，是指故意丢弃、撕毁、焚毁信件的行为，以上两种行为的结果，都是使收信人无法收到信件。而行为人并不意图知晓信件内容，没有直接侵犯公民通信秘密的权利，但侵犯了公民的通信自由权利，非法开拆是指擅自开拆他人信件，偷看他人信件内容的行为。

（三）侵犯通信自由罪主体为一般主体。凡达到刑事责任年龄，具备刑事责任能力的自然人均成为侵犯通信自由罪主体。

一、5G是未来，移动通信展变车展

如果要给2017年的MWC提一个关键词，那必须是各个展台、屏幕上出现最多次数的：5G。网络从2G到4G的升级都是在手机上完成的，但5G绝不像我们之前想象中“就是比4G快一点”，它将把互联网转变成物联网。

最明显的标志是，当他们谈论5G的时候，他们拉来了车。

运营商为主的展商直接把智能汽车拉到了现场

参会者在场馆试驾，利用5G远程操控大概50公里之外的一台汽车

全场看起来最厉害的可能要数韩国电信运营商SK Telecom的5G智能汽车，除了普遍的5G智能数据解决方案之外，其卖点还包括：

1.利用无人机的俯瞰视角辅助查看路况情况

2. 视频通话以及360度MR投影

一个新产品把智能汽车、大数据、5G、无人机、MR、直播等热门领域一网打尽。

全场颜值最高的，则是沃达丰（Vodafone）的这辆车。另外值得一提的是，沃达丰是第一位加入5G汽车通信技术联盟的网络运营商。

5G网络在工业机器人方面也将有重要的应用

二、移动支付：在欧洲市场机遇与挑战并存

根据《银行3.0：移动互联网时代的银行转型之道》中的银行发展理论，银行与互联网的关系目前有三个阶段。第一个阶段，是银行刚刚开始普及互联网；第二个阶段，银行开始借用社交媒体的渠道加深自己的影响力。第三个阶段，进入移动支付时代，银行业务将随着移动互联网发展而进行全面的整合。中国的移动支付市场已经全线被支付宝和微信支付占领，在海外市场，互联网巨头同样想要跑马圈地。

1.多重势力跃跃欲试

MWC期间，三星在巴塞罗那一个广场上建立了一个Samsung Pay的体验店。

路人排队等候进入三星支付体验店

在欧洲，三星是移动支付的有力竞争者。根据猎豹智库的数据，三星在欧洲的活跃用户渗透率是安卓手机中最高的，在七个国家中的市场渗透率都超过50%。

echoss smart stamp

在MWC的展台中，有一家叫echoss的公司的移动支付产品引起了我们的兴趣。其产品是一个印章，当用户浏览商品页面时，收款方在手机屏幕上盖章即可完成收款。该公司负责人介绍，印章根据手机静电输入方式的触屏原理设计，不需要电池；中国的支付宝和微信支付都已接入他们的服务，中国游客到日韩旅游时就可以通过在支付宝和微信支付页面盖章进行支付。同时，智能印章的SDK兼容Facebook页面，这家公司已经在筹备巴塞罗那分公司的建设，准备正式进军欧洲市场。

2.挑战：欧洲银行业发展成熟

根据猎豹智库即将发布的欧洲移动互联网行业报告，在英、法、德三国金融类排名第一的app都是各银行自己开发的产品。而另一方面，西班牙的信用卡支付非常成熟，除了几乎所有地方都接受信用卡支付之外，在支付程序上也非常简便：有一种pos机只需贴近信用卡即可完成收费，全程一秒钟，比手机支付更为简单快捷。

三、共享经济：car2go、my taxi和蠢蠢欲动的共享单车

欧洲的共享经济发源很早，但早已被美国甚至中国赶超。虽然airbnb表现尚可，但Uber却惨遭欧洲多个国家彻底封杀。例如在西班牙，被广泛推广的是my taxi。

My taxi顾名思义，目前是一个专门打出租车的app。My taxi和在中国也有些名气的共享租车app car2go同属于德国戴姆勒，即梅赛德斯-奔驰所属的集团。去年7月，戴姆勒集团宣布my taxi将与其在英国最大的竞争对手hailo合并，共同对抗uber。

而在共享单车方面，欧洲是一个拥有巨大想象空间的市场。

在巴塞罗那市中心景点附近有多个公共自行车停放点，路人付费使用公共自行车已经养成习惯。而摩拜、ofo两家共享单车公司在大笔融资之后，均有进军欧洲的打算，已经引起了西媒的注意。

四、VR、AR、MR发展趋于成熟

三星在此次MWC大会上，重点推广其VR眼镜。为此搭建了小型影院和各式躺椅供参与者体验VR眼镜。

三星的小型影院

各式可360°翻转的躺椅配合VR眼镜使用

虚拟绘画

实时对战

五、人工智能、机器人和其它高科技

AlphaGo一战成名后把2016年变成人工智能元年，此次MWC上也出现了诸多机器人和虚拟助手。

恕我直言，目前这些机器人仍然处于人工智障阶段。

虚拟助手

六、不可忽视的中国力量：中国品牌强势吸睛

1.中国开发商、广告平台多点开花

根据猎豹智库的数据，中国的手机品牌、app开发商在欧洲都占有一席之地。除了工具app之外，中国开发商在社交、新闻方向的转型也颇有亮点。根据libra的数据，在英国、德国、法国三国社交app Top10榜单中，来自中国的社交app musical.ly，在德国市场排名第六，英国、法国市场排名第七。

而新闻类app中，猎豹移动旗下的News Republic是在英德法新闻市场皆进入Top10的国际性新闻app，也是具有海量版权结合个性化推荐技术的app。猎豹移动在MWC上宣布成立猎豹信息流开放平台Cheetah Open Feed，把来自News Republic的内容信息流接入自身工具产品，同时免费开放给app开发商、OEM为主的合作伙伴，实现工具内容化的合作共赢。

猎豹移动展台

百度的工具、地图和广告平台是在欧洲市场重点推广对象。

2.中国手机品牌强势

MWC大会上也无处不在地展示着中国手机品牌在世界范围内的强大影响力。

作为顶级赞助商，华为的广告随处可见

在本次大会上，华为首发了与莱卡合作相机功能的P10手机

中兴赞助了注册程序

绝大部分中国手机都进驻了最大、最贵、人群密度最高的三号场馆。

中国手机品牌纷纷选在MWC展上发布新机型，很多已经与5G进行结合。

结语

在国际移动通信展上展示的中国实力已经不容小觑，然而从大趋势看来，仍然是机遇与挑战并存。由5G带来的深度变革将在不远的未来席卷全世界，中国品牌在移动互联网战役中取得的领先优势需要进一步巩固，在互联网到物联网的转变中交出新的答卷。

在现在信息量高速增长的情况下，人们对通信系统容量的要求也在高速增长， 而当前无线通信受到带宽和容量限制，已经不能满足当前需要， 对图像信息的实时传递更是无能为力。随着激光的产生，光波通信技术日益表现出适应这种通信需求的势头。卫星激光通信是一个较新的研究领域，美国欧洲、日本等国都对此极其关注，并已进行了深入的研究，这主要是因为用激光进行卫星间通信具有如下优点：开辟了全新的通信频道使调制带宽可以显著增加、能把光功率集中在非常窄的光束中、器件的尺寸、重量、功耗都明显降低、各通信链路间的电磁干扰小、保密性强并且显著减少地面基站，最少可只有一个地面站。

卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信， 有GEO （geosynchronous earth orbit， GEO）- GEO，GEO- LEO （ low- earth orbit， LEO）， LEO - LEO， LEO- 地面等多种形式，同时还包括卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展，卫星光通信技术已基本成熟，并逐渐向商业化方向发展，美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划， 对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究， 在最近几年卫星激光通信就将进入实用化阶段。特别是一旦实现小卫星星座之间的激光星间链路及其系统成熟， 必将更加促进其商业化发展。可以预言，卫星激光通信必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。

系统及其关键技术

1、系统基本组成

为了实现空间光传输与ATP（acquisiTIon tracking poinTIng）技术， 通常需要信号光与信标光。一般的卫星间光通信系统由以下4 部分组成， 其主要部件如图1 所示。

（1）光天线伺服平台

包括天线平台及伺服机构， 由计算机控制。在捕获阶段完成捕获扫描， 系统处于按预设指令工作状态， 将光束导引到粗定位接收视场， 从而完成光束捕获。在跟踪、定位阶段，根据跟踪探测器获得的误差信号， 经处理后送到伺服执行机构， 构成一个负反馈闭环系统， 完成精定位。对于运动载体上的光通信系统， 为了减小各种扰动误差影响， 还需要增加陀螺控制回路。

（2）误差检测器

包括光天线及光电探测器。光电探测器一般由捕获探测器和定位探测器两部分组成。捕获探测器完成捕获与粗跟踪， 并将接收到的光信号引导到定位探测器上， 进行精定位，最后调整收发端， 使光束对准。

（3）控制计算机

控制计算机包括中心控制处理器与输入、输出接口设备。控制计算机可以接收卫星控制指令， 控制天线伺服平台粗对准光链路的连接方向。捕获阶段可以由预定的程序控制光束扫描和捕获。在跟踪阶段， 计算机对误差信号进行计算，并实时地输出信号控制天线伺服平台的粗、精跟踪， 完成光束的对准。

（4）光学平台

收发端机的功能是探测对方发来的信标光， 确定信标光方位， 给出误差信号使ATP 系统校正接收天线的方位， 完成双方光天线的粗对准。在天线已粗对准的情况下， 探测双方发来的信号光， 并利用信号光在4 象限探测器上的坐标， 提供方位误差信号给ATP 单元完成双方天线的精对准和跟踪任务。探测对方发来的信号光， 通过放大、解调等电处理， 完成通信任务。

卫星激光通信系统是在自由空间中利用激光作为信息传输的载体。光束传播过程中发散角很小， 所以光束的对准是十分困难， 尤其是作为运动卫星间的光通信， 完成收发光束的捕获、跟踪、瞄准就成为自由空间激光通信最关键的技术。以上所谈系统只是理论分析， 对实际应用国内还有一段很长的路要走。

2、关键技术

在卫星激光通信系统中要实现信号的发送接收， 以及光束的精对准， 通常都需要信标光与信号光来共同完成。信号在星间传输系统中有以下关键技术。

（1）光信号的发射与接收

1）高功率光源及高码率调制技术

在激光通信系统中大多可以采用半导体激光器或半导体泵浦的YAG 固体激光器作为信标光和信号光的光源， 工作波长为0.8- 1.5 pm 近红外波段。通常信标光的调制频率为几十赫兹至几千赫兹或几千赫兹至几十千赫兹， 以便克服背景光的干扰。

2）高灵敏度抗干扰的光接收技术

在空间光通信系统中， 接收的光信号通常都很微弱。此外， 在高背景噪声场（如太阳光、月光、星光等）的干扰情况下，又加大了光信号接收的难度。快速、精确捕获目标和接收目标信号就是光、机、电结合的精密综合技术， 也是空间激光通信的核心技术之一。一般采用两种方法削弱这种影响。

① 提高接收端机的灵敏度， 最好达到nW—pW量级。

② 对所接收的信号进行统计处理， 在光信道上采用光窄带滤波器（ 干涉滤光片或原子滤光器， 但由于通光频带较窄，对存在多普勒效应的光波滤光效果存在很大的缺陷） 以抑制背景杂散光的干扰， 在电信道上采用微弱信号检测与处理技术。

3）精密、可靠、高增益的收发天线

为完成系统的双向互逆跟踪， 光通信系统均采用收、发合一的天线。由于半导体激光器光束质量一般比较差， 要求天线增益要高， 另外， 为适应空间系统， 天线（包括主副镜、合束、分束滤光片等光学元件）总体结构要紧凑、轻巧、稳定可靠。

（2）光束的捕获、对准、与跟踪

1）捕获、对准过程：分别以A， B 表示需建立光链路的两个终端

① A 端机发出信标光， 然后在不确定视场范围内进行扫描。B 端在A 端扫描的同时采取跳步扫描的方式进行扫描，另一帧B 端跳一步， 凝视于另一角度。如果不确定视场不大，而B 端的接收视场等于或大于不确定视场时， 则B 端不必进行扫描， 只处于凝视等待状态。A 端信标光的光束在扫描过程中必然会落在B 端的接收视场内， 即B 端必然会接收到A 端的信标光。

② 当B 端接收到A 端的信标光后， B 端探测器输出的位置误差信号， 经处理后送给万向支架控制器， 驱动万向支架转动， 从而对准A 端。A 端收到B 端的信标光， 达到一定门限后， 扫描停止。A 端探测器（CCD）功输出位置误差信号， 经处理后送给万向支架控制器， 驱动万向支架转动， 进一步对准B端。

③ A 端和B 端进一步调整， 从而达到捕获、对准的目的。

光速的捕捉、对准与跟踪过程示意图如图2 所示：

2）目标跟踪

跟踪、瞄准系统是进行精跟踪， 其功能是在完成了目标捕获后，对目标进行瞄准和实时跟踪。通常采用4 象限红外探测仪QD 或Q- APD 高灵敏度位置传感器来实现，并有相应电子伺服控制系统。

　国内外发展状况

1、卫星激光通信发展回顾

（1）美国

美国开展空间光通信方面的研究最早， 于60 年代中期就开始实施空间光通信方面的研究计划。美国国家航空和宇航局（NASA）的喷气推进实验室（JPL）早在70 年代就一直进行卫星激光通信的研究工作，其它如林肯、贝尔等著名实验室也都开展了空间激光链路的研究。近几年来，空间激光链路研究已成为美国的研究热点，这将有助于改变近些年美国在这一领域的研究落于欧洲甚至日本之后的局面。

（2）日本

日本是光通信技术发展很迅速的国家， 日本与80 年代中期开始空间光通信研究，主要有邮政省的通信研究室（CRL）、宇宙开发事业团（NASDA）和高级长途通信研究所（ATR）的光学及无线电通信研究室进行这方面的工作。ETS- VI 和OICETS 计划， 是由他们提出的计划，这是两个十分引人注目的空间光通信研究计划。ETS- VI 计划旨在进行星地之间的空间光通信实验， 且已于1995 年7 月成功地在日本的工程试验卫星ETS- VI 与地面站之间进行了星地链路的光通信实验，这是世界上首次成功进行的空间光通信实验。此举使日本一跃而居空间光通信研究领域之首位。日本和欧空局还将利用各自研制的、装于各自卫星上的空间光通信终端， 合作进行空间光通信系统的空间实验， 这进一步显示出空间领域逐步走向国际合作化的趋势。

（3）欧盟

欧洲空间局（ESA）于1977 年夏就开展了高数据率空间激光链路研究，至今欧空局在空间光通信方面已经进行了二十多年的研究工作。ESA 先后在空间光通信研究方面制定了一系列计划，有步骤地开展对空间光通信各项技术的研究，现已在该领域的一些关键技术方面处于明显的领先地位。

（4）国内情况

不论是美国、欧洲、还是日本对卫星光通信的研究都已经进入了空间实验阶段，而且很快就要发展到实用阶段。我国卫星光通信研究与美、欧、日相比起步较晚， 目前国内只有少数几个单位（ 比如电子科技大学， 哈尔滨工业大学等， 武汉大学近年来也参与了卫星激光通信方面的研究，并取得了较大成果。） 进行卫星光通信方面的研究工作， 这些工作涉及到卫星光通信的基础技术及基本元器件的研究，以及关键技术的研究但离空间实验阶段还有相当一段距离。虽然我国在这方面的研究与国外的距离较大，但从现有国内器件及技术水平看，卫星光通信所需的技术基础已经具备， 这与国外开展卫星光通信研究的初期情况不同， 当时卫星光通信所需的主要元器件均不成熟，因此， 国外卫星光通信方面的研究工作初期走了不少弯路。现在卫星光通信所需元器件已经比较成熟，我国的卫星光通信研究只要加大投资力度，一定会很快在关键技术方面得到突破，我国卫星光通信研究从开始到进行星上搭载实验的时间也会大大短于国外所花费的时间。

2、卫星激光通信展望

近年来的商业需求和信息高速公路的发展， 对卫星间激光链路技术要求更加迫切， 这些已经作为美国、欧洲日本等国发展该方面技术的动力， 并正向商业应用转化。现在空间光通信系统发展的趋势主要是：

（1） 空间光通信系统的应用正在向低轨道小卫星星座星间激光链路发展；

（2）激光星间链路用户终端向小型化、一体化方向发展；

（3）低轨道小卫星星座激光链路正进入商业化、实用化发展阶段。在空间光通信研究的前期， 主要是以中继星为应用背景。然而，随着小卫星星座的迅猛发展，国外对第二代中继星的兴趣已经下降，对小卫星星座的兴趣大大增加。空间光通信研究工作，已经开始逐渐从以中继星为主要背景转到以小卫星星座为应用背景上。可以预见研究重点将会逐渐转移到小卫星星座星间激光链路的研究上。基于此点， 对小卫星星座星间激光链路的研究工作将在空间光通信的研究中占有重要地位。

总结

对卫星激光通信关键技术（ 如信号收发、空间目标捕获、对准、跟踪） 的研究在美、欧、日等国已开展了近20 年， 但是前些年由于受到元器件技术的限制发展较慢。在上世纪， 进入90年代， 随着元器件技术的成熟和发展而进入商业化发展阶段。特别是小卫星星座的迅猛发展， 使得对小卫星星座的星间光通信更加重视。 利用小卫星星间激光通信实现全球个人移动通信， 已不是遥远的事情了。

我国自20 世纪70 年代开始激光通信的研究， 取得了较满意的结果。国内若干科研机构开展了大气激光通信方面的学术和实验研究。我国虽然在此方面的研究工作开展较晚，但由于卫星光通信的元器件及技术已成熟， 同时又有国外经验借鉴， 如抓紧机会， 定会在较短时间内赶上世界发达国家研究水平。因此， 我国应该尽快投入人力物力， 全面开展卫星光通信的研究工作。只有这样， 我国才能在将来的全球卫星商业通信中处于领先地位。

光无线通信技术,光无线通信技术是什么意思

光无线通信技术或称自由空间光通信(FSO，FreeSpaceOpticalCommunication)是一种宽带接入方式，是光通信和无线通信结合的产物，它利用光束信号通过大气空间，而不是通过光纤传送信号。这种技术的接入系统在组成结构上与光纤传送系统非常相似，这种系统的物理组成也是非常简单的，用户无需申请无线频率，而且起始投资低，运营费用低，能快速装设，可提供与光纤系统相似的传送带宽。

已商用的光无线通信系统，容量从100Mb/s到2.5Gb/s，也有一些试验采用波分复用，达到更高速率。尽管受到气象条件的限制，只能在较短的距离内使用，一般限于2公里以下。但在许多场合，作为一种独特的方式，光无线接入可起到很好的作用，成为当前几种宽带接入方式很好的补充手段。

光无线通信有两种工作波长：850纳米和1550纳米。850纳米的设备相对便宜，一般应用在传输距离不太远的场合。1550纳米的设备价格要高一些，但在功率、传输距离和视觉安全方面有更好的表现。1550纳米的红外光波大部分都被角膜吸收，照射不到视网膜，因此，相关安全规定允许1550纳米波长设备的功率可以比850纳米的设备高2个等级。

当然光无线通信技术并不是凭空突然出现的，早在四十多年之前，激光器件发明之后，这种技术就被工程开发中了。人们希望利用高度集中的光束，穿透大气空间，从而开始了在国防及民用中短距离通信的应用，主要是窄带的通信。到20世纪90年代之后，随着器件的成熟，特别是光纤通信规模应用后，器件价格的进一步下降，性能不断优化，宽带的光无线接入成为新的应用方向。随着互联网应用的兴起，在许多宽带的技术之中，光无线通信以其容量和价格的优势，受到越来越多电信营运公司的注意，应用范围不断扩大。

一、光无线通信网的拓扑结构

光无线通信网按照组网的结构来说，可以有点到点、点到多点(星形)和网状网三种结构，这三种结构可以组合起来使用。

点到点结构是最简单的网络拓扑。目前已使用的系统多数采用此结构，其原因是大多数系统只是用来连接企业内部的各幢大楼，作为高带宽的专线连接。点到点结构的优点是独立的链路，网络规划简单；其缺点也很多，例如不能低成本有效地进行扩展；光链路没有任何保护，有一个点出故障，链路就中断。所以它不适合电信级系统。

点到多点(星形)结构的优点是可以把业务集中到一点(集线器或中心节点)再接入核心网，效率较高、比较经济。缺点是能提供的带宽较少；每条链路仍无冗余保护，可靠性较差；为了在视距内连接尽可能多的大楼，集线器的位置非常关键；集线器的成本一般较高。但有一种点到多点结构实际上是点到点传输，只不过在中心节点集中放置了多个针对不同方向的终端，因此其好处是有专用的带宽、可扩展、能为单个用户提供服务。

网状网结构的主要优点是通过多个网络节点可以提供几乎实时的迂回链路，使服务得到保护，即具有服务恢复或服务冗余度的特点。网状网结构还可以把业务集中到某些特定点，再有效地接入网络，比较符合电信级的要求。其缺点是传输距离短、成本高(每大楼多条链路)，网络规划复杂。

二、光无线通信技术的优点

光无线通信技术与其他接入技术相比具有如下优点：

1.部署快速

因为不需要埋设光纤和等待各种手续上的问题，光无线通信可以在几小时，或者几天内完成连接。光无线通信的无线接收器大小如同一部保安摄像机，可以轻而易举地安装在屋顶、屋内甚至窗外。

2.无需频谱许可证

光无线通信因设备间没有信号的相互干扰，故无需像无线电通信(如微波、LMDS)那样申请频率许可证。

3.带宽很宽

如果采取点到点的组网方式，光无线通信能支持155Mb/s～10Gb/s的传输速率，传输距离在2-4公里之间。在点到多点的组网方式中，光无线通信能支持155Mb/s～10Gb/s的传输速率，但传输距离为1～2公里。如果采用网状网的组网方式则可支持622Mb/s的传输速率，传输距离为200～400米。

4.抗干扰性强

光无线通信接入方式是一种新的宽带数据接入业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线宽带接入服务。由于这种技术的频谱位于光频段，微波等对其不会构成干扰。而且这种技术的频谱与大多数中低频段电磁波不同的是，已经达到300GHz以上的数值，这样的电磁波频段的应用在全球都不受管制，可以免费使用，惟一的要求是设备功率不能超过国际电子技术委员会规定的功率上限。

5.不容易出现传输堵塞

由于光无线通信系统使用点对点的系统，在确定发收两点之间视线不受阻挡的通道之后，光无线通信系统到端用户节点之间的信号通道仍然保持着光的形式，中间没有电转换的介入。这样，光无线通信系统内光信号的流动就没有光电转换的障碍，所以信息在传输时就不会出现信息堵塞现象。

6.安全保密性强

光无线通信的波束很窄，定向性非常好，非可视光，夜间也无法发现，因此无法探测到链路的位置，更不存在窃听的可能性。并且用户到集线器之间的链路通常是加密的，安全保密性较强。

7.协议透明

光无线通信以光为传输媒介，任何传输协议均可容易地叠加上去，对语音、数据、图像等业务可以做到透明传送。

8.成本低光

光无线通信的成本是光纤到楼的1/10～1/3。

9.便携性

无线通信装置可灵活拆装，移装至其他位置，适于临时、应急的通信。

三、光无线通信技术的不足

由于光无线通信系统是利用光束信号通过大气空间来传送的，而信号在大气传递中是不够稳定的，受外在条件影响难以保证可用性。另外，对人身安全性及传送的保密性，也存在疑虑。实际上，经过多年的探索，问题逐渐明朗，而且也找到了办法。

1.大气介质对光信号的衰减

波长为850纳米和1550纳米的光信号，主要的衰减来自雾。雾对红外光的作用，类似于雨引起微波的衰落。由于雾中水气微粒对光线的散射作用，使得传送的光线逐渐变弱。雾的浓度变化，对光线衰减的数值有很大的关系。轻雾只有每公里50分贝的损耗，浓雾时可高达每公里300分贝。

对于这种大气现象处理的方式，与微波通信中对待雨衰相似。要在系统传输的计算中，为光信号的衰减，留有足够的系统功率余度。以便在出现浓雾的情况下，仍能接收到所需的光信号功率。重要的是要获得所在地长期的气象统计资料，能够知道不同等级(能见度)的雾，即不同衰减的大气介质出现的统计规律。

2.大气引起的漂移

实用的光无线通信系统还需要保证收发两点之间，光信号良好的准直稳定。使发送的光信号在接收端，光瓣能够覆盖接收机望远镜，不会因为大气折射率的起伏而漂离目标。

克服这缺陷的常用方式，是有意使发射光束展宽。还有一些产品，采用动态调节的跟踪技术，不仅能应付由大气引起的漂移，当端机所在的建筑物轻微摆动时，还可以保持信号的稳定。

3.传输距离短

光无线通信是一种视距技术，传输距离与信号质量的矛盾非常突出，当传输超过一定距离时(一般为几公里)波束就会变宽以致难以被接收机正确接收。所以光无线通信一般只限于城市内使用。目前，大部分测试表明，在1公里以下才能获得最佳的效率和质量。

4.建筑物晃动将影响两个点之间的激光对准

对光无线通信来说，为了保证光传输链路的性能，光链路两端的对准(捕获)和保持(跟踪)至关重要。但在对准以后，在风力和其他因素的作用下，建筑物会有些晃动，这就要求链路两端设备都必须具备自动跟踪的能力。

5.激光信号对人体安全的威胁

激光信号对人体安全的威胁也一直受到关注。其中，主要是操作人员或偶尔受到光信号照射的其他人员，是否会受到伤害。由于这类系统采用的，是毫瓦量级的小功率光源，其主要的危险是激光对肉眼造成的。

四、光无线通信技术的应用

光无线通信尽管仍存在不少问题，但其技术优势更为明显。目前，光无线通信的优势正在逐渐吸引电信运营商，而其劣势正在被技术的进步所抵消。据悉，由于技术的进步，光无线通信在大气中的可视距离范围内，实现全天候“最后一公里”无线光通信已经没有技术障碍。光无线通信系统是一种物美价廉，有广泛应用前景和巨大市场潜力的通信系统。其具体应用如下：

1.骨干网的扩展

电信运营商在骨干网建设上花费大量资金，以提升网络整体性能与快速发展的市场需求。但是，在最后一公里的建设上，却着力不多，而其实很多网络应用的瓶颈不在骨干网上而是在最后一公里。为了在现有的骨干网上快速进行扩展和向外延伸，光无线通信实为一种不错的选择。

2.光纤网络的备份

目前大多数电信运营商都采用两条光纤连接来保证所构建的商业应用网的安全。现在，电信运营商无需部署两条光纤链路，可以选择光无线通信系统作为备份光纤的冗余链路，以节省投资。

3.宽频接入

目前主干网的容量急剧增加，从622Mb/s到10Gb/s，再到更高的40Gb/sDWDM。同样，客户端网络的频宽也从10Mb/s增加到100Mb/s，再到吉比特的以太网络。仅网络接入部分仍未有可突破频宽成本与容量瓶颈的有效解决方法。无线通信的宽频网络接入瓶颈更为严重，因此，在此部分光无线通信有很大的发展空间。

4.企业应用

由于光无线通信是以小功率的红外激光束为载体，可将收发器装设在楼顶或窗外传输数据。光无线通信的灵活性使它可以应用于许多企业和学校，例如企业LAN到LAN的连接及校园网的连接。以光无线通信来代替光纤接入各局端，不但能降低成本，而且具有更高的传输速率。

5.无线基地台数据的回传

光无线通信也可用来接入移动电话基地台与交换中心，将基地台接收的信号传至与有线公用电话网相连的交换中心设备。

6.其他需要高速接入的终端

由于光无线通信网络建设时成本低、操作简单，因此可以用在其他高速连接的终端应用。例如：楼与楼之间、横跨诸如公路与河流之类复杂地形、灾难恢复及临时解决方案的网络快速部署方案。

五、光无线通信技术目前发展概况

2001年2月由美国的一些光无线设备制造商联合电信运营商，成立了空间光通信联盟(FSOAlliance)。该组织的宗旨是推动光无线技术的应用，特别是对用户和电信界宣传这种技术的发展前景，消除较普遍存在的误解。该组织已举行了多次会议，对促进光无线通信系统的大规模推广起到了积极的应用。

随着互联网应用的兴起，在许多宽带的技术之中，光无线通信以其容量和价格的优势，受到越来越多运营公司的注意，应用的范围不断扩大。现在，一些大型的电信设备公司对光无线通信系统产生了极大的兴趣，如美国的QWEST，英国BT，加拿大NT等公司已开始试用这种系统。比较典型的有Terabeam公司和Airriber公司已将光无线通信应用于商业服务。

2000年悉尼奥运会上，Terabeam公司成功地使用光无线通信设备向客户提供100Mb/s的数据连接。该公司计划在全美建设100个光无线通信城市网络。而Airriber公司则在美国波士顿地区将光无线通信网与光纤SONET网通过光节点连接在一起，完成了该地区整个光网络的建设。

在2004年CCBN展会上，英国的科飞公司(Cablefree)展示了多款光无线通信(FSO)产品。科飞展示的产品包括ACCESS系列，CF622系列以及GIGABIT系列。其中ACCESS系列是解决“最后一公里”无线宽带接入产品，提供高速数据传输能力和电信部门的各种标准数据接口，包括光缆、双绞线、G.703E1/E2/E3及STM-1等。产品系列包括A200，A500，A1000，A2000，A4000，支持距离分别是200.500.1000，2000，4000米。支持速率从2Mb/s～155Mb/s不等。英国科飞的FSO产品可作为固定、移动、宽带运营商和专业数据通信运营商的无线、微波、光缆网络的补充传输手段。为了顺应中国宽带接入网的蓬勃发展，英国科飞无线光通信有限公司北京办事处已经建立，目的在于发展中国的合作伙伴，更好地为运营商服务。

2004年9月，英国若干大学，企业合作计划投资72万英镑发展FSO产品。该计划名为ALFONSO，主要利用了格拉斯哥(Strathclyde)大学光子学院的中红外VCSEL激光器技术，Durham大学的自适应光学技术，科飞公司，SiraFerranti光子公司以及Starpoint自适应光学公司等提供了工程服务和市场开发的支持。该项研究计划的目标是发展出10G/s速率，几公里距离内传输的FSO系统。新的VCSEL激光器可以使用2200纳米的波长，具有更好的天气适应性。

在国内，清华同方研究发展中心一直致力于“最后一公里”解决方案的探索，并于2001年12月成立FSO技术跟踪研究小组，推出了光无线通信产品TFOW100-1，完成了1000米点对点通信样机的检测。TFOW100-1能提供100Mb/s的带宽，同国外同类产品相比，该产品采用了小功率激光器，大幅降低了成本，价格只有国外同类产品的几分之一。

中国宽带服务供应商长城宽带网络公司(GWBN)选用Terabeam的光无线通信产品来拓展其在中国的15个城市的宽带网络，通过Terabeam的系统，GWBN将为大中型商业用户和大型住宅社区提供可靠的宽带服务，尤其是光纤和光缆很难到达或者敷设起来成本昂贵的地方。

2004年7月，华为公司和LightPointe公司宣布扩大双方的联合战略伙伴协定。LightPointe公司是基于光无线通信技术的光纤光线产品的设计者和制造商。华为公司是全球领先的光纤网络解决方案提供商。这项交易将加快为世界各地的电信服务提供商和企业客户提供安全、可靠和高速光纤无线解决方案。根据扩大的OEM协定，华为将在欧洲、东南亚、中东、非洲、俄罗斯和拉美等地区销售和推销LightPointeFlightTM光纤无线产品，这是华为的OptiXTM产品家族的一部分。由于2003年9月签署的一项类似协定，华为已经通过在中国的所有一级服务提供商成功地安装LightPointe产品而获得了市场份额。光无线通信技术是对华为的光纤网络解决方案的有利补充。通过与LightPointe的伙伴关系，华为将向运营商客户和公司客户提供另一种方便、灵活的解决方案，同时满足他们的紧迫网络需求。

当前有很多种接入技术可供选择，如FSO、光纤、DSL以及LMDS等。其中光纤传输无疑是最可靠的通信方式，但光纤敷设的周期较长、投资很大，LMDS技术日渐成熟，它比FSO的传输距离远，但这种接入方式需要高额的初始投资和频谱许可证，对业务提供商而言，这种接入技术不如FSO经济；尽管铜缆是一种易得的传输媒介，用铜缆相连的大楼也远多于光纤，但由于DSL的带宽太低，使得这种基于铜缆的接入方式并不是解决“最后一公里”瓶颈问题的最可行的解决方案；FSO相对而言是一种比较好的方案，带宽可扩展，建设速度快，并且十分经济，其应用前景将非常广阔。

1扩频通信技术概述根据香农（Shannon）定律，对于连续信道，若受到加性高斯白噪声干扰，其信道容量的理论公式为:C＝Blog2（1＋S／N）其中，B为信道宽度，S为信号的平均功率，N为白噪声的平均功率（均方值），S／N即为信噪比，信道容量C是指信道可能传输的最大速率（即信道能达到的最大传输能力）。因此，对于给定的信道容量可以用不同的带宽和信噪比的组合来传输。若增大传输容量，则可由较小的信号功率来传送，扩频通信就是将原始信号的频谱扩展100～1000倍再传输。因而提高了通信的抗干扰能力，使之在强干扰情况下（甚至在信号被噪声淹没的情况下）仍能保持可靠的通信。与一般通信系统相比，扩频通信主要是在发射端增加了扩频调制，而在接收端增加了扩频解调过程。常用的商用扩展频谱技术分为两种：直接序列扩频（DirectSequenceSpreaDSPectrum）技术和跳频技术（FrequencyHopping）技术。图1显示出了直接序列扩频和跳频技术实现的原理。

将扩频通信技术应用到网络的互联中，即通过无线传输而实现网络间信息的交换，便可摆脱传统有线网络电缆的束缚，而具有不需布线，安装周期短，后期维护容易，网络用户易迁移及易增容等优点。2 无线局域网组网设计无线局域网传输速率高、组网灵活、可移动、抗干扰性强，且具备安装方便、维护简单、增容性好等特点。根据用户的要求，在组网过程中，不仅要采集本地区内各个分支部门的数据并对其实现调度监控，同时也要与上一级部门主干网实现互联（地区部门总中心已通过有线形式实现）完成相关的信息交换。由于组网地区的地理分布状况（山地，河流等）和传输的信息以数据为主，对网络本身无特殊要求，所以采用了基于扩频通信技术的无线局域网组网互联方案。

无线通信的需求同时带来了多个行业的挑战

概述

随着我们技术的演技将变得越来越难，解决多行业多种问题的解决方案将变得更加必要。5G的竞争已经向无线研究人员、硬件制造商和运营商提出了挑战，这就要求他们评估下一代通信技术可以使用哪些工具。

4G LTE的物理层和之前的标准正在被推向新的极限，包括集成MIMO技术;再到mmWave和使用未经授权的频带在协议之间共存，但是物理层不再是唯一的拼图了。

随着标准在多层之间变得越来越复杂和严格，这就需要开发MAC、数据链路和网络层。时间需求开始收紧，延迟成为一个更大的问题。对单个节点内部处理的需求开始扩展，远远超出了以前特定于应用程序的集成电路（ASIC）所能满足的范围。更进一步说，系统的可部署性和规模正在增长。对远程无线应用程序的需求越来越大，在这种应用程序中，基站可以从单一的天线系统发展到跨城市的远程节点。无线通信的需求同时给行业带来了多种先进的挑战。

决策协议的挑战

5G New Radio （5G NR）等应用程序引入了时间限制，使得处理器和RF前端之间的关系比之前的LTE或802.11等通信协议更为关键。超可靠的机器类型通信创建了对上层功能的需求，以更确定和更精确的时间间隔出现，这迫使像调度程序这样的技术被更确定地实现。由于接入点通过触发器帧和基于触发器的物理层协议数据单元（PPDU）动态地确定通道模型，这就使得新的802.11标准（如802.11ax）依赖于严格的定时要求。所有这些交互必须在严格的16us时间要求下进行，否则通信就会中断。随着越来越多的智能通过MAC提供给PHY层，这就使得用个人电脑的时序要求严格操作将不再是那么严格了。而实时OS和FPGA等技术必须用于处理这些1毫秒以下的计时需求上。

处理中的挑战

在提高处理能力方面，总是存在一些困难，比如处理单元的移动性、将数据从处理资源转换到处理资源的数据管道以及配置的灵活性。随着MAC层［1］功能的复杂开发，加上对软件定义网络的关注，以及更加复杂的调度程序，对时间精确处理和并行计算的需求也会变得越来越大。

我们具体研究一下软件定义的网络案例。对于软件定义的通信网络的复杂需求，任何节点都可能需要在短时间内重新配置其功能。将具有处理能力的单个节点集成到一起来处理这些决策任务，就需要收发器扩展到RF之外。RF节点可能需要具备处理来自中央处理点的调度程序的决策的能力，或者运行自己的决策引擎，这两者都需要处理方面的改进，其扩展范围超出了典型的ASIC。

然而，原始处理能力是远远不够的。随着环境仿真需求的增长，无论是从通道、基站还是用户设备的角度来看，处理器和电路之间的延迟都需要越来越低。任何集成异构处理器体系结构（GPP、GPU、FPGA等）的应用程序都要求通过高速串行接口传输数据，并具有低延迟和宽数据带宽的特性。

网络多样化——远程无线电磁头数和设备对设备通信增加了网络的复杂性

规模的挑战

无论是从现成设备方面的趋势上，还是从设备所使用的硅材料来看，这项技术不仅在萎缩，而且也在改变着现有的规模。多路径部署的无线电节点可以替代原有的基站，成为5G及以上网络的新基础设施。这就带来了一系列全新的需求，包括服务基础设施和远程实现软件更新。

然而，这些变化影响的不仅仅是运营商。这就要求无线通信研究人员必须走出实验室，进入现实的试验领域。这项技术不再只能在实验室水平上进行演示，多个大学、运营商和供应商正在合作在城市中部署测试平台，以演示在真实环境中物理层、数据链路和网络层的新功能。这些用于现场试验的硬件和来自远程校园的对项目的可访问性维护将会带来各种新问题。

独立运行的USRP-2974

在过去的十年中，USRP（通用软件无线电外围设备）解决方案一直是工业和学术软件无线电（SDR）技术的基准。

USRP-2974是NI第一个独立SDR，也是NI的第一个使用LabVIEW软件、LabVIEW FPGA模块和LabVIEW实时模块的USRP，所有这些都集成在一个设备中。USRP-2974基于LabVIEW可重配置I/O（RIO）架构，搭载运行NI Linux实时操作系统的板载Intel Core i7处理器。 USRP-2974是一款独立运行的USRP软件无线电设备，这意味着你可以使用LabVIEW通信系统设计套件在板载处理器上确定地执行处理。 USRP-2974设备均配备了GPS 10 MHz恒温晶体振荡器（OCXO）参考时钟。 该设备适用于对一系列高级研究应用进行原型验证，其中包括独立的LTE或802.11设备仿真; 介质访问控制（MAC）算法的开发; 多输入多输出（MIMO）; 异构网络; LTE中继; 射频压缩采样; 频谱感测; 认知无线电;波束形成和测向。

它是围绕现有的USRP硬件解决方案设计，但现在集成了一个x86处理器，通过高速PCI Express和以太网连接连接到USRP，用于x86和FPGA目标之间的数据流。

将x86处理器集成到SDR的设计中提供了许多好处。首先，LabVIEW实时可编程处理器是测试调度器算法的理想目标，它允许对处理器进行优先级排序，并对FPGA进行确定性操作和发送命令，而FPGA反过来又可以处理物理层RF信号。其次，由于数据可以在设备上处理，每个无线电节点都可以运行额外的计算，这超出了以前仅在FPGA上进行的计算额度。最后，通过与开发机器的以太网连接，可在flash中使用重复或惟一的代码库部署任意数量的USRP-2974设备，从而在单个模块级别或大型测试台上改进系统和代码管理。

USRP-2974为以前受传统SDR限制的新型研究和高级用例打开了大门。使得系统变得更可伸缩，更容易管理。 USRP-2974提供了高性能，甚至可以处理最复杂的通信挑战。

［1］ MAC（Media Access Control，媒体访问控制）子层定义了数据包怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中，对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义，逻辑拓扑（信号通过物理拓扑的路径）也在此处被定义。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。

无线寻呼通信质量指标标准

信息产业部关于发布 《电信服务标准（试行）的通告》 信部电[2000]27号 4.3 寻呼系统通信质量指标 4.3.1 系统响应时延（自动寻呼系统）： —— 当用户位于寻呼接收机的归属寻呼区内时，≤6秒（考虑采用1号信令）， —— 当用户位于寻呼接收机的非归属寻呼区内时，≤10秒（考虑采用1号信令）。 —— 系统响应时延指主叫用户发出消息的最后字符至其接收到寻呼系统接受或不接受该消息的证实之间的时间间隔。 4.3.2 系统接通率：≥95％（适用于人工台和自动台）。 —— 系统接通率是主叫用户通过市话接入到寻呼系统（包括入入中继）得到有效处理与总呼叫次数之比。其呼损部分主要包括市话呼损和寻呼系统的中继呼损。 4.3.3 消息传输时延： —— 一级： ＜60秒，本地呼叫且消息长度不大于400字符， —— 二级： ＜90秒，本地呼叫， ——— ＜7分钟，异地呼叫， ——— ＜7分钟，跟踪呼叫， ——— ＜10分钟，漫游呼叫。 —— 消息传输时延指寻呼系统发给主叫用户寻呼证实消息至该消息传送到指定的寻呼区的时间间隔，对于不同的寻呼优先级别不同。 4.3.4 无线呼通率：＞95％。 —— 无线呼通率为在无线覆盖区内寻呼接收机呼叫成功的次数与全部呼叫次数之比

现代社会网络已成为公民通信的主要手段，其以通信方便、快捷、无纸环保等优点，极大地促进公民的自由通信，但同时也面临着各种网络侵权行为的挑战。那么，侵犯通信自由权的表现有哪些呢？就让的小编和你一起去了解一下吧！

侵犯通信自由权的表现：

１、“隐匿”他人信件，是指将他人投寄的信件秘密隐藏起来，使收件人无法查收的行为/２、“毁弃”他人信件，是指将他人投寄的信件予以撕毁、烧毁、扔弃等，致使他人无法查收的行为；

３、“非法开拆”，是指违反国家有关规定，未经投寄人或者收件人的同意，私自开拆他人信件的行为。根据本条的规定，构成侵犯公民通信自由罪的行为必须是情节严重的行为。

４、“情节严重”，主要是指多次、经常隐匿、毁弃、非法开拆他人信件或者隐匿、毁弃、非法开拆他人信件数量较多或者造成严重后果的等等。

实践中认定侵犯通信自由罪：

（一）客体方面

侵犯通信自由罪侵犯的客体是公民的通信自由和通信秘密的权利。通信自由指与他人进行正当通信的自由，通信秘密指为自己信件保守秘密，不受非法干涉和侵犯的权利。所谓通信秘密，是公民个人写给他人信件，其内容不经写信人或收信人同意不得公开的权利。并不要求信件中写有秘密事项，但私自开拆他人信件本身就侵犯了公民的通信秘密权利，使公民的信件内容有可能被公开化，从而无秘可保。

（二）客观方面

侵犯通信自由罪在客观方面表现为隐匿、毁弃或者非法开拆他人信件的行为。

所谓隐匿，是指把被害人的信件扣留，在一定的地点加以隐藏，不交给被害人的行为。所谓毁弃，是指故意丢弃、撕毁、焚毁信件的行为。所谓非法开拆是指擅自开拆他人信件，偷看他人信件内容的行为。扣押、开拆他人信件的行为必须是非法的，才可能构成侵犯通信自由罪。按照我国刑事诉讼法第116条规定，侦查人员经过公安机关或者人民检察院批准，扣押被告人的信件是合法的行为。

（三）主体方面

侵犯通信自由罪主体为一般主体。凡达到刑事责任年龄，具备刑事责任能力的自然人均成为侵犯通信自由罪主体。

（四）主观方面

侵犯通信自由罪在主观方面表现为故意，过失不构成侵犯通信自由罪。侵犯他人通信自由的动机，可能包括泄愤报复、嫉妒心理、窃取秘密、好奇心理、流氓动机、集邮需要等，无论何种动机，不影响侵犯通信自由罪成立。

无线自组织网络技术的自我配置、多跳式无线接力联接、不需要基础通信设施、低功耗和较低的成本等特性正好适应井下无线通信的特点。可以用较高的频率，用视距联接的方式配置通信节点，就能实现较好的无线连接。由于每个通信节点只是与其相邻的节点通信，因而不需要较大的发射功率，既降低了每个通信节点的成本又降低功耗，完全可以采用电池供电方案，增加了通信系统的灵活性，便于安装和维护。

1 系统原理和构成及主要技术参数

1.1 系统原理

1.1.1 硬件部分工作原理

KJ322型煤矿用移动目标管理系统用于煤矿井下人员考勤和移动目标跟踪，井上中心服务器通过光纤网络与井下的矿用分站连通;而矿用无线分站通过无线网络(工作在特高频2 400 MHz附近)连到就近矿用分站，并通过其与地面的主机连通;它们将检测到的识别卡信息(工作在高频915 MHz附近)送到地面的主机中，使系统完成井下人员识别与监测的功能。系统一般由中心服务器、操作终端、矿用分站、矿用无线分站、识别卡、光纤网络、接线盒等其他必要设备组成。矿用分站、矿用无线分站为隔爆兼本安型，识别卡为本质安全型。防爆型设备符合GB 3836的规定。

语音通信系统在KJ322型煤矿用移动目标管理系统基础上实现了语音通讯功能。该系统在移动目标管理系统基础上增加了语音服务器和手持机等设备。手持机通过无线网络(工作在特高频2 400 MHz附近)连接就近矿用分站或矿用无线分站，并通过它们与地面的语音服务器连通，共同组成一体的计算机网络系统，实现语音通话功能。

1.1.2 软件部分工作原理

软件模块分为：通信采集模块、数据分析处理模块、数据存储访问模块、数据优化模块、双机热备模块和数据库模块。各个模块既相对独立，又相互联系，形成一个有机的整体。从而无论从部署安装、发布、使用、扩展升级均变得相对简单和容易。同时，各个模块遵从国内和国际软件设计标准，维护容易。因而与第三方系统的集成非常容易，不会存在信息孤岛。软件所采用的技术有：C++、C#、NHibemate、ASP.net、Ajax、WebService、Jscript、Vbscript、XML、SVG、WML、多线程，线程调度、大数据量高效处理算法，专用通信协议设计等。

电力线通信的安全认证标准

认证的官方含义是：由可以充分信任的第三方证实某一经鉴定的产品或服务符合特定标准或规范性文件的活动。 IT产品常见的安全认证有以下几个： 1. FCC认证FCC（Federal CommunicaTIons Commission，美国联邦通信委员会）通过控制无线电广播、电视、电信、卫星和电缆来协调国内和国际的通信。2.CSA认证CSA（Canadian Standards AssociaTIon）提供对机械、建材、电器、电脑设备、办公设备、环保、医疗防火安全、运动及娱乐等方面的所有类型的产品提供安全认证。 3. CE认证CE（CONFORMITE EUROPEENE）提供产品是否符合有关欧洲指令规定的主要要求（EssenTIal Requirements）。 4.TUV认证TUV提供对无线电及通讯类产品认证的咨询服务。 5.UL认证UL（Underwriter Laboratories Inc.）采用科学的测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度；确定、编写、发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料，同时开展实情调研业务。

卫星通信在internet骨干网上的作用

当今世界Internet的迅猛发展，给产业带来无限生机，同时也推动着通信技术的进步。随着网络技术的发展，卫星通信在Internet骨干网的作用已日益突出。一、卫星通信与TCP/IP协议卫星通信的优势体现在：（1）独特的无缝隙覆盖能力：三颗同步卫星就能实现除两极以外的全球通信，这种无缝隙覆盖其它通信手段无法比拟的。（2）组网灵活快捷：利用卫星通信系统的高功率密度、支持不对称传输链路、广播特性以及未来的星上交换技术，可以构建点对多点、多点对多点的拓扑结构复杂的广域网。（3）对距离的不敏感性：卫星通信链路的成本与传输距离无关，是解决边远地区和不发达地区通信的重要手段，也是卫星通信与其它通信方式相比较最具优势的特点之一。（4）抗灾害能力强：在现代通信网中，卫星通信作为应急通信和地面通道的备份手段是必不可少的，在抵抗地震、洪水等自然灾害的方面比光缆、微波具有更高的可靠性。正因为如此，卫星通信已成为Internet骨干网中一种重要的传输手段。Internet是世界上最大的计算机网，确切地说它是“网络的网络”。Internet互联了各种网络，如：分组交换网、以太网、局域网等，用户可以通过数据专线或公众电话网连到Internet网上。这些网络互联的关键是依靠TCP/IP（传输控制协议/网际协议）。TCP/IP是地面网中广泛采用的一种协议，是Internet的基本协议。随着Internet的迅速扩张，网络出现了拥塞崩溃现象，为缓解拥塞TCP采用了一些拥塞控制机制，如拥塞避免和慢启动，快速启动和快速恢复，这四种拥塞控制机制调整窗口大小进行流量控制。自Internet诞生之初TCP/IP协议就运用到卫星链路上了，但是卫星信道固有的特点，对于TCP/IP来说是有很大影响的，这种影响主要体现在两个方面：（1）时延长通信怀星位于赤道上空36000公里的同步轨道，从一个地球站发出的数据到达另一个地球站的时延约280ms，通信时数据往返时延（RTT）需要560ms，这个时延远远大于地面光缆传输的时延。而同步卫星的传全时延是由电磁波的传输速率与卫星对地面的距离决定的，无法改变。这么长的时延，TCP发端需很长的时间确认数据包是否被正确接收，这十分不利于远程通信的交互式应用。TCP协议采用的是确认应答方式进行数据传输，所以数据的传输性能不仅取决于信道的带宽，还与确认应答的时延有关。长时延势必会使时延与带宽与RTT（秒）的乘积。在TCP协议中称其为数据管道。数据管道的大小表明在信道完全充分利用的情况下，在信道中传输但没有确认的数据量。管道越大对数据丢失的反应越慢，对拥塞越不敏感。有资料表明，当数据管道达到10（5次方）Bits时，TCP的性能将明显下降。如卫星传输的数据是2Mbps，则卫星数据管道的大小为2Mbps×560ms＝1.12Mbps，已达到10（6次方）bit的数量级。（2）信道误码率较高一般来说，卫星信道的误码率会高于地面传输信道，典型的卫星信道的误码率为10（负7次方）。在TCP协议中一个很小的数据丢失就被认为是拥塞，并采取措施控制拥塞，措施之一是减小窗口尺寸，使发出的数据包减少，以缓解网络拥塞。而TCP判断网络是否发生拥塞的标准是接收数据包的数量，如果接收到的数据包减少，那么，TCP协议就订为发生了网络拥塞，并开始减小滑动窗口的尺寸。然而当数据包丢失是由于传输错误（如信道噪声产生的误码），而不是真正的拥塞时，减小窗口尺寸就会降低网络频带的利用率，在卫星信道中通常使用FEC（前向纠错）来改善误码率。上述问题，有关专家正在研究解决。解决的方法主要从两方面考虑：一方面采用更先进调制编码和纠错技术降低误码率，使卫星信道的传输质量达到光纤信道的水平。另一方面对TCP协议进行改进。如：减小传输窗口恢复时间；采用确认机制（SACK）减小重传数据量；增加最大接收窗口以提高数据吞吐量等。尽管TCP/IP在卫星链路中应用时，还有不尽人意的地方，但这并不表明TCP/IP不能在卫星链路上应用。实践证明，采用TCP/IP协议，能够使卫星网与地面网尤其是Internet网方便地互联，实现天地互通。二、CHINANET简介CHINANET（中国公用计算机互联网）是中国电信经营的中国公用Internet，是Internet在中国的最主要骨干网。1994年8月中国邮电电信总局与美国SPRINT公司签订协议，通过该公司首先向中国公众提供Internet服务。近年来，Internet在我国的发展异常迅猛，中国互联网信息中心（CNNIC）今年1月的统计表明，我国上网计算机有350万台，用户890万户，WWW站点约15153个。Internet国际电路总带宽达351Mbps。直接通达的国家有美国、加拿大、澳大利亚、英国、德国、法国、日本、韩国等。CHINANET于1995年4月向社会各界开放，经过五年的建设CHINANET已覆盖全国31省市、自治区，共建有31个骨干网节点，其中在北京、上海、广州建有三个高速出口与国际通信卫星传输的。CHINANET由核心层和接入层组成，核心层主要提供国内高速中继通道和连接接入层，同时负责与国际Internet互联，接入层负责提供各种接入端口和用户接入管理。CHINANET网依托强大的分组交换网（CHINAPAC），数字数据网（DDN）、公众电话网（PSTN）等公用网，采用国际上先进的技术和设备，无可置疑地成为中国国内Internet的主干网。特别是其拥有三个高速国际出口，使CHINANET在中国计算机互联网中占据举足轻重的地位。目前国内其他计算机网络，一般通过租用专线电路与CHINANET连接，再与国际Internet互联。根据CNNIC今年1月统计，这些网络占有的国际出口容量分别为：中国科技网（CSTNET）10Mbps，中国教育和科研计算机网（CERNET）8Mbps，中国金桥信息网（CHINAGBN）22Mbps，中国联通互联网（UNNET）20Mbps。CHINANET灵活的接入方式和遍及全国各城市的接入点，使用户可以方便地接入国际Internet，其享Internet网上的全部资源和各种服务。此外，还可以利用CHINANET网络平台和网上用户群，经营各种服务或组建本系统的应用网络。尤其是CHINANET为用户提供友好的中文界面，便于用户使用Internet的网络资源。目前CHINANET正在加紧建设。整个CHINANET网络备有充足的高速路由器来保证网络的可靠性，并采用先进的安全技术来保证全网的安全性。目前网上用户正在以每月新增加10万个的速率增长。可以相信，不久的将来CHINANET将成为国际上规模最大、技术最先进的Internet网元。

三、星关网络接入点（SSNAP）通过卫星接入Internet有两种方式：网络接入点（NAP）间连接或在型Internet服务提供商（ISP）远程接入Internet，再通过卫星对边远地区的小ISP提供连接。CHINANET在国内NAP点之间用光缆连接，国际出口连接采用卫星和海光缆相结合。卫星接入Internet的关口站称作星关网络接入点（SSNAP）。美国是Internet的发源地，Internet网上的大量信息都存在北美。通过通信卫星即可直接建立和北美的高速直达Internet链路，这些链路可以是对称的，也可以是不对称的。一般来说，用户向Internet发出的信息量小，而从Internet上得到的信息量都相对大得多。Internet业务的这种非对称性，即收发两个方向的业务量不同，卫星传输很适应这种特点。因此采用非对称卫星电路，使Internet与卫星紧密结合，用户就可以只为需要的带宽付费，节省了不必要的开支，所以使用非对称卫星电路接入Internet是非常有效和经济的。根据国际卫星组织（INTELSAT）1999年统计，通过国际卫星组织的空间段开通Internet骨干网的业务量已占国际卫星组织总业务量的15％。以亚太地区为例，共有近十个国家和地区租用INTELSAT空间段分别开通了双向45Mbps和非对称45：8Mbps到美国的Internet骨干电路，最多的为澳美骨干网达4×45Mbps，我国香港地区至美国达到5×45Mbps。中国电信从1996年1月开始采用2Mbps国际卫星组织的卫星电路接入Internet。1998年底，首次采用非对称技术，开通了第一条发8Mbps，由45Mbps的Internet卫星电路。到目前为止，已开通了从2Mbps到45Mbps不同速率的卫星Internet电路20多条，总带宽约为250Mbps。在开通高速非对称业务时采用了ECL（发射体耦合逻辑）接口，HSSI是高速串行接口，ECL用来帮助HSSI实现高速数据速率和低噪声电平。HSSI可以处理在高速宽域网技术中多数使用的T3速率（45Mbps），HSSI的最大信号速率为52Mbps。按照传统方法，用户需要高速接入Internet时，可以与每个独立的骨干网供应商分别建立连接或者通过一个网络接入点（NAP）与多个网络互联。但是，目前的NAP存在某些短时间难以解决的性能问题，并且通过某个单一的供应商与其它网络互联，就意味你失云了主动权，因为你必须依赖供应商将你连接到你想要接入的其它网络。随着专用网络接入节点（PNAP）的出现，上述传统解决方法中出现的问题就可以迎刃而解了。PNAP是通过单一的节点来管理维护连接到所有的主要Internet骨干供应商，通过PNAP可以将其以最短的路径用专门的设备连接到各个骨干网。星关卫星网络接入点（SSNAP）拓展了PNAP系统的能力，它可以使用户通过卫星技术接入网络节点。这是北京地球站与美国布鲁斯特地球站首次开通8：45Mbps非对称Internet电路的实际路由。SSNAP的这种设计结构，使用户能在同一时间内，以尽可能大的传输能力连接所有的骨干网。每一个供应商的所有路由是通过CISCO7513系列交换路由器来收集的，它可以重新分配这些路由，以使用户能通过最佳路由到达目的地。路由器是网络层的重要设备，它可确定网络信息传输的方向，在网络层信息的基础上将数据包丛个网络传送到一个网络。CISCO7204系列路由器是用户关口睡由器，通过采用SDM-9000型卫星高速MODEM并将其与关口路由器连接，方便地实现了卫星与用户的连接，所有的用户网关路由器是通过采用CISCO接触路由器CISCO5500系列交换，再经高速以太网连接到CISCO7513系列交换路由器。四、结束语中国电信开通卫星Internet电路已四年有余，其质量稳定可靠。实践证明 ，利用卫星接入Internet骨干网，简单易行、成本低廉，对于缓解我国Internet骨干网拥挤状况，提高上网速度有很大的帮助。卫星通信具有覆盖面广，组网灵活，不受地理条件限制等优点，在远距离大容量干线通信，大区域稀路由通信，无缝隙移动通信等方面，都占据其他通信手段无法比拟的优势。卫星通信的基本特点及优势决定它不仅在璀社会中，就是在未来的信息社会中，通过与地区网络的相互融合、相互补充必将成为天地一体的通信网中不可替代的重要成员。因此，Internet通过卫星传输必将得到推广，成为未来通信系统中一个重要组成部分。

随着人们汽车拥有量的快速增长，城市交通拥堵问题已不容忽视。为了了解道路上车辆行驶、拥堵等情况，加上信息技术的迅猛发展，智能交通系统(ITS)应运而生。通过掌握道路上车辆行驶的情况，采取相应的措施可极大地改善城市的交通状况。而能联网的交通信号机在此起着至关重要的作用，但是现有的交通信号机的联网存在以下一些问题：

(1)一边是交通信号机与交通指挥中心联网都采用基于CAN总线、TCP/IP以太网的有线等方式的联网;另一边是还有部分老式的信号机的控制部分是单片机，联网困难。这是由于单片机的硬件资源和处理能力有限，这样对信号机与上位机通信的网络数据的处理就成为一个很大的难题。

(2)网络的快速普及，在城市的网络覆盖面越来越广，这给交通信号机联网提供了条件;但是对于一些网络不健全的城市、以及县城的交通信号机联网就存在着问题。

(3)在城市中，当一些异常情况出现时，比如：停电、交通信号机出现故障等，上述联网的交通信号机也会存在问题。在一些城市，通常的做法是放置一个太阳能的交通信号机在路中间，此信号机虽然可以控制交通但是它不能和交通指挥中心联网，交通指挥中心也无法及时监控及控制路口的车辆通行情况。

出于对上述问题的考虑分析。本设计采用GPRS(General Packet Radio Service)技术来尝试解决这些问题。

1可行性分析

整体方案：采用单片机控制M1206模块来实现此功能。单片机采用的是STC公司的STC89C52，STC89C52完全兼容C51，而且编程简单，下载时采用ISP(In-System Programming)使下载调试程序非常简单，因此开发方便成本低廉，同时比普通的51的速度快，完全可以满足本设计的要求。GPRS模块采用市场占有率高的WAVECOM代表型号Q24中的M1206模块。

M1206模块虽然是WAVECOM比较早的一款产品，但是其性能稳定、价格适中，而且接口采用RS 232，为单片机控制带来了方便。同时它被广泛运用于直放站、GPS车辆管理定位系统、短信息软件、无线远程监控、无线POS、移动办公以及医疗监护等领域。其具有115 Kb/s全双工传输率、支持AT命令设置、支持TCP/IP，UDP以及PPP协议、2 W射频功率输出、高灵敏度天线、供电输入5～24 V、自动进入省电模式等特点。

从价格方面来说，单片机性价比高，GSM网络连接可靠、费用按流量计算;从应用范围方面看，几乎所有的交通信号系统都有串口，所以选用GPRS模块是可行的;从网络的覆盖面来说，GSM网络覆盖面远远超过了现有的有线网络，可以说在有人聚居的地方就有GSM网络的覆盖;从机动灵活性、不受断电情况的制约方面上讲，此方式也是可行的;同样的采用GSM联网的交通信号机还有其在一个区域内快速架设的优势。

2 GPRS简介

GPRS是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可以说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，它是以封包(Packet)的形式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料大小来计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56 Kb/s甚至114 Kb/s。GPRS的特点如下：高速数据传输速度，可以达到10倍于GSM;设备是可以永远在线。

3 系统整体图

系统是网络结构图如图1所示，它是系统的网络的分布图，下位机(即信号控制机)由串口连接到GPRS模块然后通过GSM网络连接到交通指挥中心端的上位机。下位机与上位机的通信是由单片机控制的。其通信过程是下位机部分通过GSM网络发送数据到上位机，然后由上位机软件将数据存入数据库中为以后决策做准备，同时通过图表将路口数据的变化展现给控制中心的工作人员;工作人员根据信号灯的配时方案将交通信号机参数发送给下位机。基于单片机的交通信号控制机的整体框图如图2所示。