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浅谈移动IP技术及其发展前景论文
摘 要:随着信息科技的迅速发展,移动通信技术水平得到前所未有的提高,用户对网络环境的要求越来越高,传统的固定网络环境的相关IP技术实现了新突破,移动IP技术已受到更多的人青睐。本文从移动IP的基本原理出发,从网络、模式、速度等角度讨论了移动IP技术的优势及发展前景。
关键词:移动通信; P技术; 应用前景
一、移动IP技术简介
传统的IP技术存在较大缺陷,由于用户通信的IP地址使用固定分配方式,若用户因需要移动至不同的网络,则原先的IP号码无法被用户使用至新网络环境中。要能实现网络通信,必须修改IP地址以适应新网络需要,确保新IP地址网络号以及调整后的现有网络号一样。电脑主机变更还会引发很多麻烦,比如用户更换IP后也不一定能像原来一样享受相关的资源和服务,原先的IP地址也不能被其它用户用来访问这个用户的主机。
移动IP技术的提出对这些问题的解决提供了较好的方案,移动IP技术的基本原理是:在使得非移动主机和网络路由器的协议不发生变化的情况下,即使接入网络环境产生变动,仍然能获取通信信号,实现通信需求。移动IP技术的支持范围也较为宽泛,无线局域网、以太网等间不同质的网络间的移动也受到其节点支持。其对网络支持的要求环境也比较低。
二、3G时代背景大力推动了移动IP技术的发展
移动IP技术的发展暂时并不成熟,发展初期移动IP技术主要应用于企业局域网络中,由于一般企业局域网内都设有各异的子网络,而子网络之间由于工作需要发生移动也十分正常,所以移动IP在企业中应用作用明显。而移动IP更大的发展方向则是在不同的ISP之间或更宽泛的网络范围间实现IP的移动。
3G牌照发放后,国内三大电信运营商中国移动、中国电信、中国联通对于3G网络建设的积极性都非常高,另一方面国家在电信固定资产支持与鼓励,因此,各大运营商都将3G网络的建设作为行业增长的新动力,但由于巨大的折旧和营销成本,目前3G业务的.发展暂仅属起步阶段,但对移动IP技术的发展起到了极大的推动。
进入3G时代后,网络带宽、电路交换模式等的限制已经逐步减弱,移动IP在更大范围内得以应用。移动IP技术与移动互联网间的有机结合,在3G时代大有可为。3G时代的主要三大特征表现为:(1)使用同一部手机在全球范围内科实现漫游,可在任何时间、任意对象、任何地点实现数据通信;(2)网络的传输速率已得到极大提高,用户原地不动或者缓慢行走时,手机的通信速率可以达到2Mb/s,而如果开车时使用手机传输数据,速率可达384kb;(3)通信运营商和网络运营商的商业合作,促进了更多数据交换模式的开发,有益于数据通信过程中软硬件的有益结合。
三、移动IP技术的优势及发展前景探析
1 网络分层控制
伴随着通讯网络全方位地转向宽带IP网络运行,第三代移动通信即采用这种宽带IP网络的核心技术。这种技术下的IP协议适应性好,部分IP核心网络已经开始使用太比特宽带传输网,该网络数据传输覆盖至浏览、语音、视频、商务往来、网络支付等各种业务功能,形成了多业务统一的综合性网络。宽带IP网是分层控制的,IP协议主导着网络路由和寻址协议,呼叫服务器控制网络,对底层技术适应性较强,而第三方智能业务提供商主要提供各种个性化信息、互动多媒体、移动社交网络、商务功能等多种网络服务,从而使得网络控制、传输及提供业务功能等多方分离,在这种竞合过程中,网络的安全性、便利性、丰富性、开放性和业务质量等各方面都得到了较大发展。
2 变更交换模式
3G时代的移动通信网络交换模式也发生了变更,原先的电路交换开始向分组交换变换,两个分组交换机SGSN以及GGSN是最核心的载体。
目前世界上使用的移动网络技术主要分为三种,一是以欧洲、日本等地区国家为代表WCDMA,以美国、中国、韩国等为代表的CDMA,以及以中国、韩国等为代表的TD-SCDMA。3G时代移动通信的IP化和分组交换,有利于移动IP的包交换数据传输特征以及分组交换特征的实现,为其快速占领市场打好了坚实基础。
3.传输速率的改进
新的数据通信时代的到来,使得移动数据传输能力大为增强,同时受环境的限制越来越少,无论室内室外、手持还是摆放、行走还是开车,数据传输的业务数据均能达到较高的水平,移动数据的高速传输,对移动终端网络化、智能化的发展起到了极大地推动作用,很多功能不需要重启主机、不需配置硬件环境等,均能轻易实现,具有良好的市场空间。
4 移动IP将作为4G时代的主流技术
随着3G技术的日益成熟,人们开始将目光转向4G技术的研发。目前,4G技术已经问世,其发展方向和目标着眼于提高移动设备无线访问Internet的主干宽带和Internet的速率,其无线连接速率将会达到目前移动上网速率的300倍,下载速率可达5-10Mbits/s。这一目标的实现,将有利于从宽带的CDMA向全IP网络演进,并使移动IP技术成为4G时代的主流技术。
四、结语
移动IP技术通过结合移动及IP通信网络的优势,将具有广阔的应用前景。可以预见,在不久的将来,人们便可以在同一个IP通信网络平台实现同时传输语音、视频、资料、图像等数据信息,这也是4G时代到来的发展趋势。
移动IP技术必将深远地影响人们的工作、生活以及整个社会经济的发展,具有极其广阔的发展前景。
参考文献:
[1]邱玲,朱近康等.第三代移动通信技术[M].北京:人民邮电出版社,.
移动通信ip节点技术论文
一、引言
在移动通信网络的建设过程中,ip节点技术发挥着十分重要的作用,将这项技术应用在移动通信网络中,能够有效避免出现移动终端在移动过程中的信号不稳定现象,大幅度提升移动通信质量。与此同时,将ip节点技术等移动通信技术应用到移动通信工程中,必须做好工程工作,确保这些技术应用的有效性。
二、ip节点技术概述
2.1ip节点技术工作原理在移动ip技术中,隧道技术共有最小封装、ip封装以及通用路由封装三种封装方法。为了实现数据的通信,我们需要在隧道入口处对需要通信的数据进行封装,将这些数据封装成数据包,这些数据包可以通过隧道传输到隧道出口处,并在此进行数据的解封装,最后将这些数据传送到移动节点。数据包在隧道中进行传输的过程中,有可能存在路由环,将数据包送回隧道入口处,在隧道入口处进行数据封装时都要封装一个ip报头,并且每个报头都有一定的生存时间,能够使数据包不断增大。为了避免这种递归封装形式的出现,我们可以将预封装数据包的地址作为隧道入口,用于假设已经出现递归封装。与此同时,在对数据包进行解封装时,需要去除数据包的新报头,恢复原有报头,比较容易实现。在移动IP中,移动节点的隧道出口处已经保存了注册信息,能够将解封装后得到的数据报路由给移动节点。这样,就完成了从一个节点向移动节点发送一次数据的全过程。
2.2移动节点的基本工作方式移动IP节点的通信方式基本有5种。第一,代理搜索。代理搜索实际上是一项前期工作,有助于将移动节点通信保持在正常状态,为移动节点准确找到自己位置提供保障。第二,注册,当移动节点的外地链路确定后,会将UDP包重复发送给家乡带理,这样可以达到告知当前IP地址的目的,只有在收到代理服务器的反馈信息才会停止这项操作。第三,注销,如果移动节点得以返回到家乡链路,还会将相关的UDP包发送给家乡带理,并一直重复这项操作,直到收到反馈消息。第四,接收数据包,移动节点与固定节点处在家乡链路时,二者接收数据包的工作机制不存在任何差异。第五,发送数据包,当移动节点处在家乡链路时,也会使用TCP/IP协议,可以将数据包进行直接发送,不必进行额外处理;否则,就需要移动节点对发送包的源地址进行修改,用家乡地址来代替当前链路的转交地址,完成地址修改之后,才可以进发送。
三、移动通信工程尝试
虽然我国移动通信行业起步更晚,但是还是取得了一定的成果,尤其是近十年来,经济与社会综合效益有了很明显的提升。但是,由于移动通信工程自身的特点以及其他因素影响,还是出现了很多问题。首先,政府管理不够完善,这造成了工程单位接触到的项目不全面。但随着体制的不断改革,政府的管理职能在很大程度上有了突破性发展,这些管理部门发布规章标准时,不仅是站在各自立场考虑问题,而且各个政府部门之间也不进行充分沟通,所以企业在执行这些规章制度时存在一定的困难。其次,业主行为不规范。作为新兴的领域,移动通信工程的发展具有非常好的前景,但是,由于企业的'起步比较晚,企业内部也存在诸多问题,因此,只有在很好很适合的环境里,通信企业才能得到良好的培养以及快速发展。但能够从培养合作对象角度出发,能为行业创建发展环境的建设企业非常少。最后,移动通信单位自身存在着不足之处。在当前市场环境下,通信企业的发展水平参差不齐,挂靠、低价抢业务,各种手段层出不穷,严重影响了通信行业的形象,导致一些业主对企业不信任。即使一部分单位得到了些许的管理业务,也只是局限于施工范围之内,而并非完整意义的项目管理。随着移动通信工程市场不断发展,需要工程项目管理已经成为必然的发展趋势。由于细化分工以及提高了专业要求,并且市场也更加规范化,所以要求项目管理的工作水平也要更高。尽管站在理论角度分析,业主有能力自行完成某些任务,可是,结合技术、经济以及合同管理等多方面进行综合考虑能够知道,业主与专门项目管理企业之间还有着很大的距离。
总而言之,随着移动通信网络的不断发展,ip节点技术已经得到了广泛的应用,并且取得了一定的成绩。为了提高移动通信的服务质量,我们必须加大力度发展此类技术,促进我国移动通信行业的发展。
参考文献
[1]万亮新.移动通信中的移动IP节点技术分析[J].企业导报.(06)
[2]袁海龙,李B岫.移动通信中移动IP节点技术的实现[J].中国新技术新产品.(08)
[3]李萍.浅析移动IP节点技术[J].信息通信.(05)
基于IMS的IP综合语音接入技术的发展前景论文
1、IMS定义与特征
1.1 IMS的定义
IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)首先由3GPP在Release 5中提出,IMS是一种基于SIP协议的开放式系统架构,是提升网络多媒体业务控制能力的重要手段,也是核心网向统一融合的网络演进的关键技术。IMS吸收与借鉴了互联网的开放模式,天生具备了开放、融合的特性。IMS作为下一代网络的核心技术,其在软交换网络实现运营商网络控制与承载分离的基础上进一步实现了运营商网络控制与业务的分离。 作为R5主要内容之一,3GPP IMS子系统是3G移动网实现分组话音和分组数据,提供统一的多媒体业务和应用最终目标;3GPP IMS采用分组域为其上层控制信令和媒体传输的承载通道,业务/控制网络和承载网络分离,实现独立发展。
IMS采用SIP信令为呼叫控制信令,支持SIP移动终端并通过MGCF和IM-MGW提供与H323/BICC/ISUP终端的互通,IMS为SIP用户提供全网全程漫游能力;明确IPv6为必选,同时考虑与IPv4的互通,充分利用IPv6在QoS、Security、Mobility、Auto configuration等方面的增强特性;它解决了在IP网络中的电信业务所面临的运营问题,如全网服务、安全、计费和支付、网络互联互通。
SIP (RFC 3261) 是IMS控制层协议,是IETF制订的多媒体通信系统框架协议之一,是用于建立、改变或结束多媒体会话的应用层协议,与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等协议配合,共同完成IMS中的`会话建立及媒体协商;一旦建立会话,媒体流将使用RTP协议在承载层中直接传送,在一次会话中可以灵活的交互多种媒体。
1.2 IMS的主要特点
(1)接入无关性。IMS支持多种固定/移动接入方式。
(2)归属地控制。IMS的呼叫控制和业务控制都由归属网络完成,以保证业务提供的一致性,易于实现省内特色业务提供。
(3)控制与业务分离。IMS打破了竖井式业务部署模式,将业务与控制完全分离,从而为运营商网络提供了前所未有的开放和灵活性。
(4)全IP的端到端系统架构。IMS采用端到端IP化系统架构,IMS网元没有信令点码概念,其采用基于IP的路由方式,通过ENUM/DNS实现路由寻址。
2、基于IMS的IP综合语音接入技术分析
2.1 智能网方式,通过SCP改号,强制路由至IMS
触发机制:通过用户T_CSI签约信息标识用户属性,在IP语音接入业务用户做被叫时,SCP根据用户签约信息,通过改号操作,控制主叫MSC将呼叫强制路由至IMS平台。该方案的业务触发点在主叫MSC,控制点在被叫用户归属SCP。
接续流程举例:以手机VoIP用户呼叫手机VoIP用户且被叫用户手机终端和IP终端同振为例详细呼叫流程,关键流程如下:
(1)SCP通过Connect操作将IMS平台接入号码(如13800100xxx)发送给主叫MSC。
(2)主叫MSC根据13800100xxx将路由接续至GSM 和IMS的网关局GW;IAM消息里携带主叫号码(真实主叫号)、被叫号码(IMS平台号码13800100xxx)、原被叫号(真实被叫号)。
(3)网关局根据13800100xxx将路由接续至IMS平台内部。
(4)IMS平台先将IAM 消息里的被叫号码改为真实被叫号码;并根据被叫手机号码查询到SIP终端号码,并同时向手机终端和IP终端发起呼叫。其中向手机终端发起的呼叫路由至网关局GW (携带主叫号码、被叫号码,IMS平台在主叫号码前加特殊前缀)。
(5)网关局GW向被叫归属HLR发起第二次SRI查询消息。
(6)HLR查询VoIP用户的数据设置,返回被叫用户签约信息T_CSI。
(7)网关局根据被叫用户T_CSI签约信息,向SCP发送IDP消息(携带主叫号码、被叫号码,且主叫号码前有特殊前缀)。
(8)SCP看见主叫号码前特殊前缀,不再进行改号操作,下发Continue消息指示网关局GW根据被叫号码直接接续。
(9)网关局向被叫VoIP用户的归属HLR发起第三次SRI消息(抑制签约信息)。
2.2 HLR设定呼转方式
关键流程说明:
(1)主叫用户在主叫MSC下发起对被叫VolP用户(IP语音接人业务用户简称为VoIP 用户)的呼叫,主叫MSC向被叫VolP用户的归属HLR发起SRI消息。
(2)HLR查询VoIP用户的数据设置,根据用户OCCF_CFU参数,返回IMS平台接入13800100xxx。
(3)主叫MSC根据13800100双x将路由接续至GSM和IMS的网关局GW;IAM消息里携带主叫号码(真实主叫号)、被叫号码(IMS平台号码1380010Oxxx)、原被叫号(真实被叫号)。同时主叫MSC会将呼转标志位置“l”。
(4)网关局根据13800100xxx将路由接续至IMS平台内部,IAM消息格式不变。
(5)IMS平台通过被叫手机号码查询到 SIP 终端号码,并同时向手机终端和IP终端发起呼叫。其中向手机终端发起的呼叫路由至网关局GW(携带主叫号码、被叫号码,IMS平台将呼转标志位置“0”)。
(6)网关局GW向被叫归属HLR发起第二次SRI查询消息。
(7)HLR根据MSC列表确认不再返回OCCF_CFU,而是返回被叫用户签约信息T_CSI。(因此,该方案需建设专用网关局GW ) 。
3、结语
IP综合语音接入业务是现阶段开展固定/移动融合通信的一个典型业务,其业务开放涉及IMS网络的建设、GSM现网配合改造以及与现有GSM业务交互等诸多问题,涵盖的内容十分广泛。可以实现诸如语音、数据、视频、监控等移动和固定业务需求,在当前的电信行业全业务竞争态势下,我们要通过加强技术交流,掌握主动,拓展市场,促进移动集团的健康发展。
参考文献
[1] 中兴通讯股份有限公司.IMS系统架构与基本原理..
[2] 中国移动IMS试点总体技术要求( 版).2006.
[3] 左伯茹等.NGN中固定和移动网络融合[J]..
[4] 张智江等.基于IMS融合、开放的下一代网络[M].北京:人民邮电出版社,2007.
现代通信技术与以往的通信技术相比,在技术水平以及应用方面都有所转变和突破,正不断朝着绿色和高效的方向发展。人们需求的不断提升以及科学技术的不断进步,促使着我国的无线通信技术不断的更新换代。我国通信技术的发展,必然会迎来成熟和完善阶段,实现通信事业的高速发展。
1无线通信技术
无线通信技术一般由无线基站、无线终端以及应用管理服务器等组成,已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。窝蜂移动通信、无线宽带接入、卫星通讯等无线通信技术的发展,使得让人们在世界任何位置都能访问数据的愿望成为可能。
1.1无线通信技术的种类
无线通信指的是一种利用电磁波信号在空间的传播以进行信息交换的通讯方式。随着社会的进步、技术的发展,无线通信技术的种类也在不断的更新和完善。根据信息传输的距离可以将无线通信技术的种类划分为四类:无线局域网、无线个域网、无线城域网以及无线广域网;目前,长距离的无线通信接入技术包括GMS、GPRS以及3G,短距离的主要为UWBW和LAN。另外,根据无线通信技术的接入方式可以分为两类,一是WPAN、WIMA和XWWAN移动接入,二是LMDS、MMDS固定无线通信技术。
1.2无线通信技术的发展历程
无线通信技术的发展主要历经了五个阶段,第一个处于20世纪代初到50年代初,此时的无线通讯技术主要为满足军用而存在,其应用具有一定的局限性,因此通讯技术的传输受到社会条件的限制难以达到最初的传输速度需求。第二个阶段为20世纪50年代到60年代,在此期间无线通讯技术的应用范围稍有扩大,逐渐应用到移动环境专用系统中,同时半导体器件技术的进步实现了公用电话和移动电话的持续性。第三阶段是从20世纪70年代到80年代,在这期间出现了第一代通信技术系统,通信技术的频段获得了拓展。第四个阶段从20世纪80年代至90年代,出现了第二代数字移动通信技术,为各类电信系统的运行和发展提供了技术支撑。第五阶段是从20世纪90年代至今,第三代通信技术出现并发展起来,移动通信和多媒体获得了长足发展。
2我国无线通信技术的发展现状
无线通信技术虽然不断进步,但是各国的发展并不平衡。我国的无线通信技术的发展相对于发达国家而言起步较晚,无线通信技术刚刚普及,某些技术还不成熟,但是用户的数量在不断增加,数据新业务发展较快。具体的表现可以体现在以下几个方面:
2.1宽带固定无线接入技术被认可
宽带固定无线接入技术具有接入方式灵活、高宽带、建设快速的特点,同时还存在高频段容易受天气影响较大的缺点。并且目前我国宽带不足,宽带固定接入技术的发展存在一定的局限性。因此在实践中,为无线通信技术的发展寻找有效的切入点,扬长避短。
2.23G技术逐渐成熟
3G技术于推出,在完成了整体的标准制定工作。现在我国的3G技术渐趋成熟,我国研发的TD-SCDMA、WCKMA以及CDMA已经成为世界上3G技术的主流标准。此技术不仅能够支持移动数据服务,实现不同蜂窝之间直接性的信号切换,还可以传输数据信号和语音信号,此外,我国的3G技术信号的覆盖面比较广。目前,3G技术已经被广泛的应用于商业网络中,正在向人们的生活和工作中不断深入。
2.3蓝牙技术获得发展
蓝牙技术属于短距离的无线通信技术,随着远距离无线通信技术的快速发展,其发展的速度也非常迅速。蓝牙技术的出现解决了电线电缆以及IRDA等使用不方便的问题,改变以往红外线路进行连接的方式,采用语音接入点和数据接入点,让软件、硬件以及客户需求的短距离连接更加便捷。在具体应用上,蓝牙技术在因特网桥、家用遥控、家电网络等领域能够完成信号的短距离快速传输,使人们的生活更加的便捷化。
2.4UWB技术广泛应用
UWB是一种传输速度非常高、运行成本较低、功率消耗很低的时域通信技术,UWB技术传输方式能够直接用超短期脉冲替代传统的载波传输。UWB技术凭借其自身的优点能够提高传输的速度。
2.5WIMAX技术应用广阔
WIMAX技术是一种依托现代化的先进技术进行远距离传输的.先进的通信技术,能够大范围的满足较多用户的上网需求,使得良好的通信信号不再因室内室外存在限制和区别,甚至能够实现全程通信网络的覆盖。
社会需求的提高,不断促使无线通信技术的进步和深化。我国无线通信技术不断向多功能集合发展,向网络技术一体化、多元化以及多技术规格发展。我国无线通信技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:
3.1无线网络与现代通信技术的融合
从目前我国无线网络的发展现状可以看出,社会的需求要求不同的接入网络需要满足不同的应用场合的需求,但是实际情况是移动通信网络以及不同的范围都存在一定的互补性。因此,无线通信技术与现代通信技术的融合将更为紧密,长此以往,LTE技术将成为无线通信技术的主导,从而有利于提高网络环境的检测,有利于降低不同用户之间的通信干涉。
3.2无线通信技术之间的互补增强
由于不同的技术具有不同的接入方式,因此不同的通信技术也具有不同的适用范围和覆盖面。例如,WLAN主要解决中高距离数据的传输问题,3G技术主要能够实现移动漫游需求。为了促使通信技术的多元化发展,就需要增强无线通信技术的互补性,以提高无线通信技术的进步和发展。在未来,移动与宽带无线技术将不断的融合。移动通信、宽带业务、Wi-Fi的成功,促使WIMAX、OFDM等宽带无线技术的产生和发展。另一方面,WIMAX的出现又能够推动了3G技术的发展,两者之间实现互补最终走向4G时代。
3.3无线通信技术的创新应用
不同的行业对于无线通信技术的需求不同,为了满足不同用户对于无线通信技术的不同需求,则需要将无线通信技术与其他学科有效的连接起来,实现无线通信技术的跨行发展。另外,还需要促进无线通信技术的创新和发展,不断实现自我的完善和改革,促进其长远的发展。
3.4无线通信技术个体信息化发展
无线通信技术将不断的完善和发展,并且将更加注重个体信息化的发展。这种趋势在智能手机或者是无线电脑方面的发展和应用上都可以体现出来。无线通信技术在快速发展,用户的服务需求也在不断的提高,只有实现信息的个体化才能够获得更好的发展。
3.5短距离无线技术与蜂窝网技术相结合
短距离无线技术在实际应用中,多在商业领域发挥计费和检测功能。近年来,通信技术以及集成电路技术的发展,促使短距离无线技术开始和蜂窝技术结合,并产生新的任务和使命。比如,香港融合了RFID与3G技术的物业资产管理方案在实际运用过程中,能够有效的缩短物业管理的检查时间以及响应时间。因此,我们可以看出网络泛在化推动了短距离无线技术与蜂窝网技术的融合。
4总结
随着经济的飞速发展和科学技术的进步,无线通信技术凭借其强大的信号传输功能已经成为现代生产和生活中难以缺少的一部分。并且我国的无线通讯技术正处于飞速发展阶段,同时也面临着巨大的挑战。我们要顺应社会发展的规律,在满足经济发展和社会需求的情况下,探索无线通信技术的发展趋势和规律,实现科学发展和创新发展,实现无线通信技术的进一步发展。
摘要:随着科技高速发展,各行各业涌现出了很多新技术。影视后期技术就是其中一例。数字媒体下的影视后期技术以其绝对优势完胜了传统的后期处理技术,成为娱乐产业中不可或缺的一部分。人们的生活水平越来越高,在满足物质条件的基础上对于精神生活也有了更高的追求。影视后期技术作为当今娱乐产业的“化妆师”,发挥着极其重要的作用。不仅如此,影视后期技术还能广泛应用于其他领域,拥有可观前景。
关键词:数字媒体;影视;后期技术
数字媒体随着科技不断发展,渗透入各个行业。影视后期技术也搭上了这个“顺风车”,摆脱传统低效的后期技术,发展成为如今数字媒体下的影视后期技术。数字媒体下的影视后期技术不仅提高了后期制作人员的工作效率,还为他们的创意提供了极大的发挥空间。新的影视后期技术拥有独特的优势,帮助大量优秀的影视作品以最佳形式呈现给观众。在这个娱乐产业蓬勃发展的时代,数字媒体下的影视后期技术正在发挥着极大的作用。
1传统影视后期技术不足
传统影视后期工序繁琐,往往需要耗费大量人力物力。但即便如此,仍然无法取得良好的效果。数字媒体出现之前,传统的影视作品的剪辑都是需要先把样片冲洗出来,再依靠人工剪切粘合胶片。这种方法称为“非线性剪辑”,是一种非常原始的剪辑方法。随后电视编辑的出现使得人们开始使用“线性剪辑”。这个方法是通过放像机将需要的素材记录在磁带里后再进行处理,因此在很大程度上仍然受到人为因素的影响。由于磁带是按顺序播放的画面,后期技术人员无法增减素材。不仅如此,多次剪辑还会使画面的质量降低。传统的影视后期技术极大限制了技术人员创意的发挥,反而将大量的时间和精力耗费在人工操作中[1]。
2数字媒体下影视后期技术的现状
数字媒体的出现大力推动了影视事业的发展。数字媒体下的影视处理技术已经成为当下最有影响力的艺术形式。数字媒体使得技术人员得以从传统的剪辑方式中脱身,充分发挥自己的才华而不受繁琐工序的影响。不仅是专业人员从中获益良多,连大众都开始通过运用数字媒体来自由创作。影视制作的专业设备都十分昂贵,在以前非专业人员是根本不可能接触影视制作的。而如今数字媒体发展,影视制作的门槛也越来越低。普通大众的“微电影”“自制剧”等艺术创作层出不穷。影视制作渐渐发展成一个热潮,激发人们创作的欲望。不仅如此,游戏、网络等领域也因数字媒体下的影视后期制作而得到进一步的发展[2]。
3数字媒体下影视后期技术的优势
与传统影视后期技术相比,数字媒体下的这项技术有着显著优势。
3.1增强影视作品视听效果
利用数字媒体,影视作品的音效可以被大大提高。不仅如此,数字媒体下的影视后期技术还可以轻松调整画面,追加配音、特效等,使得作品更完美[3]。
3.2提高影视后期制作效率
传统的后期制作耗费大量人力,并且无法保证质量。而数字媒体使得影视作品剪辑时的无用功大大减少,同时也避免了人为因素对成片造成的不良影响。后期制作人员不再因繁琐的工序而苦恼,可以充分发挥自己的才华,创造出大量优秀的影视作品。
3.3保证影视作品的高清晰度
数字媒体下的影视后期技术不再像电视剪辑那样,需要将素材重新录入磁带,因此在很大程度上保证了影视作品的清晰度。而家家户户的数字网络电视也将影视作品的高清晰度很好地呈现出来。影视作品的闪光点再也不会因为清晰度的问题而被湮灭。
3.4降低拍摄难度
数字媒体下的影视制作后期技术包括角色的后期处理、特效的后期添加等。危险的场景也可以通过数字媒体的后期制作实现,这就大大提高了影视作品的真实性和观赏性。更有助于观众身临其境,感受影视作品所要展现的画面和表达得感情。
3.5增添影视作品题材的多样性
数字媒体的出现,给影视作品的题材增添了很多可能性。玄幻、科技或动画等类型的影视作品都能通过数字媒体的影视后期技术轻松实现。这在一定程度上丰富了影视艺术的多样性,进一步推动了影视行业的蓬勃发展。
4数字媒体下影视后期技术的应用
4.13D技术
3D技术通过人眼的视觉差来塑造立体的感觉。是目前最为人们所熟知的一种数字媒体影视后期技术。3D技术所创造的立体、生动的感觉,是传统的后期技术所无法比拟的。3D技术能够观众带来的极强的'视觉冲击和震撼。
4.2合成技术
3D技术可大大增强虚幻的效果,却无法很好地将现实与虚幻形象相结合。而合成技术恰好弥补了这个不足。比如,运用合成技术可以将《神雕侠侣》中的杨过和神雕之间的配合展示得十分自然。
4.3其他数字化技术
1)数字化处理技术。数字化处理可以很好地利用数字媒体技术将影视作品进行二次加工。传统的后期处理技术不足,无法将很多素材后期整合。而数字化处理技术可以不留痕迹地将多个素材整合到一起,给予影视作品二次创作的可能。2)数字化剪辑和调色技术。这项技术常常用于后期制作,将剪辑和调色操作融为一体,利用各种插件来调整画面的光影和颜色,从而创造最佳的画面感。不同的色彩会呈现不同的效果,每部优秀作品都有自己独特的“滤镜”。这项技术的程序大概是先进行粗剪,再调色、加特效、添字母、调整声音,最后输出成片。3)数字化存储技术。传统的影视后期技术都是将素材利用胶片或磁带保存,这就需要占据很大的空间。并且这些胶片或磁带有可能受环境的影响,造成质量受损或遗失之类无法保证的后果。数字化存储技术极大程度上压缩了影视作品素材的保存空间,同时保证了素材的安全。不仅如此,数字化储存技术还有利于影视作品素材的调取与及时保存,对于后期制作是十分便利的。在数据文件运输和传送方面,数字化储存技术也有着极大的优势。
5数字媒体下影视后期技术的运用
5.1动画制作
影视作品的题材种类越来越多,动画作为一个老少皆宜的影视艺术,不断地向前发展。迪士尼创作的动画就是经典的例子。随着中国人对于儿童教育的日趋重视,高质量的国产动画的需求也越来越多。影视后期技术能够运用数字媒体创造生动立体的人物形象,并且给予创作者极大的空间来进行人物塑造和剧情叙述。这就为优秀的动画制作打下了良好的基础。即使是在传统影视剧中,动画人物作为现在被广泛推崇的一个“萌”的元素,也能够为剧作添色不少。
5.2数字特效
在影视作品的拍摄过程中,很多场景因为危险或资金不足等原因无法进行实景拍摄。在这种情况下,数字特效就是一个很好的解决方法。它不需要多少经费,更不需要演员冒着生命危险去录制。只需要通过数字媒体处理,就能够完美呈现所需要的场景。这一技术使拍摄不再受多因素限制,为影视作品拍摄扫除了绝大部分困难,更有利于制作者发挥自己的创意。
随着人们物质需求的不断满足,精神生活的要求也在不断提高。如今的这个时代不仅仅是一个信息化的数据时代,更是一个文化产业不断蓬勃发展的时代。娱乐产业的效益一年比一年好,正处于一个高速发展的时期。影视后期作为娱乐产业的强大支撑力,也是在不断飞速发展中。电影、电视剧等影视作品一直以来都是人们津津乐道的话题。影视后期技术在文化娱乐产业中重要地位是不可动摇的。只要人们有精神需求,影视后期技术就不会衰落。影视后期技术的作用不仅仅体现在影视产业,它的优势可以应用到其他领域。比如在工程学领域中,数字媒体下的影视后期技术就可以充分发挥它塑造立体形象地优势;在医学领域中,数字媒体下的影像后期技术可以参考影像学数据,帮助医生建立3D人体模型,从而指导外科医生更直观地实施手术。因此,数字媒体下的影视后期技术不仅仅在娱乐产业有着十分乐观的前景,在其他众多领域都有同样可观的发展潜力。
7结论
数字媒体下的影视后期技术拥有众多优点,它突破了传统技术设立的局限,使得一切都成为可能。如今人们可以凭借高科技的影视后期技术创造大量极其优秀的影视作品。数字媒体大力推动了影视行业的发展,也掀起了全民制作的热潮。不仅仅是在影视行业,在其他众多领域中,影视后期技术都有着广阔的发展空间。
参考文献
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超导电力技术及其发展前景探讨论文
1超导电力技术的现状及优势
1.1超导电力技术发展现状
超导电力技术主要是利用超导体能够实现零电阻的特点进行各类超导电力设备的制造,而零电阻这一特性可以有效降低电能传输的损耗。目前,超导电力技术主要在以下几个方面得到了具体的应用[1]:
(1)高温超导限流器。高温超导限流器将检测、触发等多项功能集于一身,其阻抗能够在从零开始的极大范围内进行转换,相对传统限流器,其响应和恢复的速度更快。高温超导限流器在电力系统中的应用可以有效保护各类电器设备的安全、稳定运行,同时还能提升输电容量,扩大电网规模。
(2)高温超导电缆。通过超导技术制造的高温超导电力可以大幅度提升输电的密度,加上其零电阻的特性,能够有效降低线损,为满足现代用电需求提供了良好的传输介质。
(3)超导储能系统。风能、太阳能等新能源虽然具有清洁以及循环可再生等多种特点,但是这些系能源发电稳定性较差,需要通过电能储存系统来确保其稳定并网。而传统储能设备性能较差,通过超导技术所制造的超导储能系统具有更高的响应速度,同时可以根据需求对输出功率进行灵活调整,使电网供电质量全面提升。
(4)超导电机。当前的变压器、发电机及电动机单机容量相对较低,而且质量大、对电能的损耗也较大,而超导电机刚好克服了这些缺点,这使得其能够在面临资源问题和环境问题的巨大压力之下具有更好的发展空间。
1.2超导电力技术的应用优势
随着现代电力系统规模、容量等方面要求的不断提升,系统出现了大量的问题,而超导电力技术有效克服了其中的大量问题,表现出了明显的技术优势,具体如下:
(1)短路电流会威胁到电力系统运行的稳定性,而传统限流设备的限流效果并不理想,而且缺少自动复位功能,虽然SF6断路器能够在短路电流增加的情况下及时切断故障线路,但是当短路电流超过63kA之后,其限流保护功能会受到极大的影响。而超导限流器在正常状态下为零阻抗,有效降低电能损耗,当短路故障发生后,其阻抗会迅速上升,且其容量上限比传统限流设备大得多,能够更好的保证电力系统的稳定运行。
(2)随着城市的发展,用电规模不断增加,传统的电缆在小空间中进行大容量电能的输送面临着一定的技术瓶颈,而超导电缆的应用能够有效降低线损,并提高城市空间的利用效率。
(3)风能、太阳能等新能源发电并网可能会影响电网的动态稳定性,而通过超导储能系统的应用,能够有效改善电能质量,提高并网的稳定性和可靠性。
(4)随着土地资源问题的日渐凸显,传统电气设备占用空间大的弊端越来越突出,为了提高土地面积的利用效率,可以通过超导电缆、超导变压器等超导电气设备的应用来提高土地资源的利用效率。
2超导电力技术的发展方向分析
近年来,随着能源危机及环境问题的日渐突出,加上城市化进程的不断推进,电力行业面临着巨大的挑战。传统的电力技术很难适应这种挑战,对此需要通过新的能源发电及新的电力技术的应用来满足这一需求。而超导电力技术以其独有的优势能够很好的满足这一需求,同时也已经取得了长足的进步。从社会的发展情况来看,超导电力技术主要会朝着以下几个方向发展:
2.1电压等级不断提高。
超导电力技术最初的应用范围主要集中在电压等级较低的配电领域,且其输电距离比较短。而随着近年来各国对超导电力技术的深入研究,使其逐渐向输电领域进行应用。比如,美国基于第二代高温材料对三相电阻型机饱和铁芯型高温超导限流器进行了研究;韩国也在加强高温超导输电方面的研究工作。
2.2超导电气设备将会集成更多的功能,同时超导电力技术的原理也会更加多元化。
超导电气设备会将更多的功能集成到一种装置上实现,从当前的情况来看,中美两国在这方面的研究明显领先于其他国家,其中中国科学院电工研究所遭灾就研制成功了同时集成超导限流、超导储能等多项功能于一体的超导限流储能装置,通过试验发现,该装置能够在电网正常运行状态下以超导储能为主要作用进行运转,一旦电网出现短路过流故障,则切换为超导限流器功能,确保电网的安全运行;从美国方面来看,其将超导限流功能集成到超导电缆中,使得额其额定电压达到13.8kV,额定电流也达到了4000A,相对当前使用的超导电缆具有更高的容量和电压等级。
2.3为新能源的并网发电提供技术保障服务。
通过超导技术的应用,避免系能源并网发电对电网稳定性的影响,从而在保证电网稳定性的条件下,使各类新能源发电能够更好的.进行并网,为解决日益严重的能源危机和环境问题提供了充分的技术支持。
2.4向超导直流输电方向发展。
相对于超导交流输电来说,超导直流输电过程中,因为不存在交流损耗问题而具有更高的输电效率。当输电容量相同时,直流输电具有更高的输电性价比。目前,中日两国在超导直流输电方面进行非常深入的研究和实验工作,其中,中国科学院电工所当前在建的用于电解铝厂工地那的超导示范系统,通过采用超导直流输电方式,其额定电流达到了10kA,且传输距离达到380m;而日本的中部大学也建成了额定电流达到2kA,传输距离达到200m的超导直流输电线缆。通过这些示范系统,充分验证了超导直流输电的可用性、高效性及经济性,超导输电也是未来超导电力技术发展的主要方向之一。
3结束语
总而言之,以可再生能源发展为主导的能源结构变革以及全球环境问题的日益加剧,无疑对未来电网的输送容量、安全稳定性、电能质量以及综合效率等多个方面提出了更高的要求。而基于超导体的超导电力技术,在面对这些挑战时发挥出明显的技术优势,这也使得其具有非常广阔的发展前景,是未来电力技术发展的主要方向。
摘要:科学技术的发展,推动了当今信息化时代的进步,电视作为一种重要的传播新闻和大众娱乐的媒介,越来越广泛出现在人们的生活中,成为生活不可或缺的一部分。数字电视技术在有线电视网络中的应用越来越广泛,得到了普遍的推广,新型的数字电视技术早已替代了传统的数字模拟技术,给观众带来了更加清晰的画质和更加完美的体验,使观众在观看过程中画面更加流畅和清晰。文章主要对当今的数字电视技术的应用进行探讨,分析数字电视技术的发展前景,为以后的研究提供参考。
关键词:有线电视网络;数字电视技术;应用;发展前景;信息化时代
1有线电视网络中的数字电视技术简介
数字电视技术,可以理解为一种带有数字信号的电视设备。其原理就是将原来的信号进行数字的分解和转化,将处理后的数字信号进行传播,最后在接收时进行信号的还原和重组。这样一来,有线电视网络中的原信号就不会受到损害,不但提高了画面的清晰度,而且还能还原真实的效果。数字电视技术正处在迅速发展的阶段,它对于有线电视网络的未来发展,起着至关重要的作用,它的广泛应用代表着未来有线电视网络的发展趋势,是电视信号传输的过程中取得的一次具有重要意义的变革。
2数字电视技术的应用
2.1数字电视技术的应用优势
在目前的数码市场中,有线电视已经比较普遍,人们每天都会利用空闲时间看电视休闲娱乐或者了解新闻。数字电视技术有着它天生的优势,信息的承载量比较大,可以为用户提供更多的信息,带来便利。它的应用存在着以下3个方面的优势。2.1.1信号传输的高稳定性在有线电视网络中,传统的数字模拟技术很容易受到其他因素的干扰,在传导过程中很容易出现信号变异和信号中断的现象。相比之下,数字电视技术的应用可以说是历史性的突破,在传输中信号的稳定性高,不仅提高了传输信息的真实性和可靠性,而且还有效地降低了信息在后期的编辑过程中发生失真现象的概率,大大增加了信号传输的高稳定性,提升了信号的质量。2.1.2方便的网络化操作数字化电视技术在使用的时候,不仅发挥了传统的'优势,为观众提供画面和音频的信息,同时它还与网络技术结合,给用户带来了全新的体验,例如娱乐游戏、视频点播以及上网服务,通过提供这些个性化的服务,实现了电视与网络的紧密结合,为更好地适应信息化社会的发展创造现实条件。2.1.3频道范围的不断扩大传统的电视频道在选择方面受到限制,主要原因是信号的传输和处理方式过于陈旧,使得频道的数量有限,观众错过很多精彩的节目。传统的模拟电视频道宽带普遍是10MHz左右,在频道传输时,只能够传输一套普通节目,无法满足人们的需求。但是通过数字电视技术,可以同时传送多个电视节目,主要是因为,数字电视技术的信息传递是依靠编码传送频道。因此,伴随着编码技术的不断更新,数字化电视技术能够传递的节目数量仍然会不断扩大,为越来越多的观众提供更好的服务。
2.2数字电视技术的应用
2.2.1数字电视技术中机顶盒的广泛使用数字电视技术在有线电视网络中的应用主要是机顶盒,机顶盒可以对数字信号进行模拟化操作,提取数字信号中的关键信息,进行先模拟后还原的一系列操作,从而呈现出真实的声音和画面。机顶盒在数字电视技术中应用十分广泛,可以更好的支持广播电视功能,提高图文点播和图文电视的操作功能,从而达到信号的交互式利用,便捷网络化操作。数字电视技术未来的发展会完全取代传统技术,在现在能够达到的电视传输信息基础上,观众们可以收到超过过去四倍的电视节目,在很大程度上满足了人们的精神需求。正是出于想要获取更多更及时的资讯内容,机顶盒作为这样的一种媒介应运而生。数字电视技术机顶盒除了有从模拟电视过渡到数字电视的一般功能之外,还有付费点播等新业务功能。如今,数字电视一体化还没有完全普及,机顶盒仍然还有存在的必要性,而且还有很大的进步空间和现实意义。2.2.2有线电视网络的双向网络化改造在有线电视网络中,应用数字电视技术对大众媒体的进步和发展有至关重要的作用。在信息化时代,人们对电视的需求已经不单单满足于对机顶盒的图像转换功能和双向网络功能的要求,同时还要求研发人员逐渐重视有线电视的双向网络化改造。双向网络化改造主要由三个方面组成:一是把网络系统内部的单项网络变成可以循环使用的双向网络;二是对客户端进行升级改造;三是对电视系统整体进行改造。在双向网络化改造工作完成之后,也就出现了人们在观看中央台的节目同时还可以收看湖南卫视等多个电视台节目的现象。双向网络化改造之后,在数据线中传递的信号变得更加稳定,电视屏幕呈现的画面也更加清晰,很大程度上满足了观众对电视的更高体验要求。
在当今的信息化时代,数字电视技术的广泛应用为有线电视网络的发展提供了方便,尤其是数字电视技术和互联网的完美结合,推动了一系列网络远程服务的发展,比如信息查询和网络购物等。观众还可以根据自己的喜好选择标记整理一些自己经常看的频道,充分的利用数字电视技术的新型功能,适应现代快速的生活节奏。数字电视技术已经将网络充分结合到了自身的发展中,在数字电视技术中进行有用的增值服务,促进了数字电视技术的智能化操作。在进行数字化电视技术操作时,不仅可以根据用户的个人需要获取想要了解的新闻资讯,还可以根据兴趣利用网络进行增值业务服务,像网络冲浪、IP电话等活动。同时还可以依靠网络技术保护家庭的安全性,对家庭环境进行数字化的录相,在发现有异样时,通过网络技术报警,能够有效提高家庭的安全性,为用户带来更加方便的智能化操作。虽然在现阶段的科技发展水平上,数字电视技术已经是我国的电视技术的最高发展水平,但是伴随着信息化时代的发展,信息技术必须要迎接不断更新不断进步挑战。因此,未来有线电视网络中的数字电视技术的重心必须放在信息化改革的方面,尽力满足当代消费者的物质需求和精神需求,进行不断的改革创新,让数字电视技术紧跟互联网发展的脚步,实现长远的可持续发展。有线电视网络的数字电视技术未来发展方向主要分为两个方面:一是横向扩张,在未来有线电视网络将全部使用光缆网,宽带扩展为2GHz左右,那么电视节目就有可能增加到300个。二是纵向扩张,数字电视技术会结合现代通讯技术以及互联网技术等发展速度迅猛的现代科学技术,最终形成一个多元化的混合技术体系,满足消费者的个性化的需求,通过多重技术的保障,就可以实现电视图像的高清和电视信号的稳定。
4结束语
数字电视技术凭借自身的先进性被广泛的应用于有线电视网络中,对我国信息化进程起着重要的推动作用。充分的利用网络技术,可以为广大电视观众提供更方便的服务,在保证用户收看到高质量的电视节目的同时,又能提供一系列的增值服务,为加快我国的数字电视技术信息化发展奠定了基础条件。那么如何才能提高数据的压缩和传输的准确性,加快传输的速度,使观众可以更便捷的观看电视节目,将是数字电视技术的未来发展方向。相信作为国家重点产业,有线电视网络的数字电视技术的发展一定会更加完善更加成熟。
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光纤通信技术现状与发展前景论文
摘要:光纤通信技术是在互联网背景下发展形成的技术手段,也是信息化网络建设的实际载体。为了实现技术手段的创新与提升,文章从光纤通信的发展现状入手,从传输距离、接网技术、光纤类型、光纤性能这四个方面,对其发展前景进行展望,为相关研究提供参考。
关键词:光纤通信;发展前景;技术方法
信息交互方式以市场经济环境作为引导条件,使通信的模式发生了巨大的变化,在光纤通信技术作为指导的前提下,正在不断的扩大技术的应用范围与适用水平,向着大容量、低消耗、抗干扰、安全性发展的进程中,不断的实现并完成技术方法上的突破,为通信行业的现行发展水平贡献着强劲的进步动力与成长空间。
一、光纤通信技术的发展现状
(一)光纤接入
光纤接入技术的发展时间较短,在类型上属于全新的技术手段,其优势主要表现在传输的速率上。通过宽带主干网与用户接入端的连接,可以高效的将信号内容进行分户处理,并在路边、楼体、入户的差异性上,采用不同的技术方法,是推广程度较深的理想型接入形式。
(二)波分复用
波分复用的技术特点主要体现在信息的传输容量上,并在远洋传输的过程中,发挥出明显的优势,不仅在当前的使用中有明显的研究优势,也是技术发展的重点方向。随着经济的推动作用,该技术在发展的速率上表现出迅猛的态势,并通过对6TB的WDM系统的应用,使传输的距离得到进一步的优化[1]。通过传播透明化、光纤低损耗、信号波段适应性强、节省设备投入上展现出了突出的技术优势。然而,在点对点的通信形式上,其传输信号的可靠性与灵活性缺陷也是典型的技术问题,必须在研发中进行突破。
二、光纤通信技术的发展情景
(一)拓展信号传输距离
光纤通信的传输距离,是反映传输质量水平的重要标准,如果进行有效传输的距离越长,就说明传输的效果越好。因此,在技术发展的进程中,首先要对传输的各项跨距进行必要的提升,在充分利用拉曼光纤放大器的同时,提升通信的质量水平。同时,相关的研究人员,还应当重视长距离线路编码的操作内容,以便提升长距离信号输送的灵敏度水平。
(二)开发光纤接网技术
当前技术条件下所使用的单模光纤,在应用的过程中表现出较多的缺陷问题,尤其在长距离的高速传输过程中,其局限性反应较为明显。因此,在未来的.技术发展进程中,必须通过技术方法的突破,对光纤接网的方法进行优化,从而使其通信的效率得到相应的发展。
(三)丰富光纤通信类型
在市场经济的催化作用下,对于光纤的技术研发已经成为了行业发展的明显特点,光纤生产企业为了保证自身在市场环境中的竞争力水平,必须不断的加大科研投入,在此条件下,也使得光纤通信技术的类型得到了空前的发展。例如,在研究的过程中,已经开发出了适用于长距离传输、强化城域网通信、应用于局域网连接等不同类型的光纤技术。在光纤通信中的光纤技术,可以进行迅猛的发展,主要得益于其保密性、低损耗、大容量、抗干扰等具体优势。在技术发展的进程中,必须从速率水平上进行突破,使通信系统向着高速化方向不断发展,并最终通过光复用技术达到类型上的创新。同时,为了研发出符合时代需求的光纤类型,可以强化当前技术条件中全波光纤、无水吸收峰光纤以及阈值为G.655的非零色散光纤的应用,在加大科研应用率的过程中,使光纤通信的类型更加丰富[2]。另外,在技术深入研究的基础上,将BPON技术的应用范围不断扩大,作为光纤通信技术的重点发展方向进行研究。
(四)提升光纤应用性能
为了扩大光纤技术的发展空间,必须从应用角度出发,对其现有的技术特点与优势内容进行放大,以适应技术与社会需求的发展速率。在光纤企业进行科技研发的过程中,通过对生产设备与技术手段的升级,在光纤拉丝速率上进行突破,已经由原有的1000m/min提升至1000-1200m/min,然而在提升的比例上,仍然与发达国家的技术水平存在着明显差距,需要不断进行技术拓展,才能实现技术水平的提升。另外,在发达国家的研究进程中,已经开发出新的应用材料作为石英光纤的替代,应用在技术开发当中,使得诸如金属氧化物、玻璃氯化物等材料得到了一定程度上的发展应用。而在此材料突破的过程中,势必会产生光纤网络通信的巨大发展变化,使技术的发展在性能上展现出明显的优势效果,并称为助力行业也发展的重要推动力量。
三、总结
光纤通信技术的优势内容是毋庸置疑的,随着应用程度的不断加深、适用范围的不断拓宽,在现行条件的基础上,必然会从信息传输距离、光纤接网技术、光纤通信类型以及光纤的应用性能的方向上完成技术突破。在加快通信技术研发与通信产品创新的过程中,展现出信息化的高速优势,为我国整体的信息事业发展,作出不可忽视的重要贡献。
参考文献
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我国的能源利用一直都处在紧张的状态,对于能源在利用上的效率也不是很高,经济高速发展下对能源的消耗也大幅提升,而属于一次能源的结构对环境造成的影响是比较大的。所以这就需要在节能技术的应用层面进行加强,保障能源的充分利用,减少能源浪费的发生。通过对化工节能技术的理论研究,就能够有助于实际能源的良好作用发挥。
1化工节能技术的利用障碍及方法分析
1.1化工节能技术利用障碍分析
对于当前的化工行业节能技术的应用中,还有一些障碍有待解决,首先在政策层面的支持力度不足,能源供应不足对经济的发展有着很大的影响,虽然有相应的政策出台,但是在连续性上并不是很强。缺少执法的主体,在政策的作用上没有得到有效发挥。还有是对节能意识的缺乏,一些节能机会就因此而丧失,对于化工生产过程本应当采用技能技术的而没有采用,造成了能源的浪费[1]。再者,由于实施技能项目方面对准确的技术经济分析方面的缺乏,也使得节能技术的应用效果不佳。对于已经实施的节能项目实施详细化的分析,就能对节能措施的实施比较有利。但是在当前还比较缺乏节能项目技术经济分析的标准,以及在分析方法的统一性方面也比较缺乏。还有是节能机构以及节能技术人员方面相对比较缺乏,这些对先进节能技术信息以及应用技术方面,就会有着比较大的困难。不仅如此,在融资层面还存在着很大的问题,由于在节能项目方面的融资方式比较单一化,在融资的方式上了解不是很多等,也会对节能效果的呈现带来很大的问题。而在信息障碍方面以及节能技术的服务水平方面,也是比较重要的问题。只有对这些障碍得到了有效突破,才能对化工节能技术的利用作用得到充分发挥。
1.2化工节能技术的应用方法分析
对于化工行业的节能降耗比较常用的方法就是对工艺过程进行改进,从源头上来对能源的消耗进行降低[2]。再有对能源的管理要能得到有效加强,工业化比较发达的化工生产领域在能源的优化管理上,能够将能源消耗降低百分之七到百分之二十,具体的管理措施的加强主要是能够建立能耗计量以及测定热平衡。从制度的建立上要能完善化呈现,对设备的管理制度以及安全操作的制度等都要能得到全面建立。还要从宣传上进行强化,对节能技术的有效应用以及技能项目管理等实现,都要能够依靠相关的人员加强重视。通过宣传能够强化人们对节能技术的重视,在化工企业的能源利用中也能起到积极的作用。从具体的宣传上来看,国家的相应部门在每年都要能组织人员加强节能技术的宣传,或者是通过邀请相应的专家进行做专题报告。技术开发的范围也应在宣传上进行加强,能让更多化工企业对节能技术进一步深化了解,对先进的节能技术得到有效重视[3]。化工企业方面就要能动员企业参与到开发节能型的生产工艺中来,节能技术要想将作用得到充分发挥,就要能将其在生产过程中得到有效应用。化工企业可在技能技术的开发阶段进行接入,这对节能技术的有效利用就有着积极作用,能对产业化的过程大幅缩短。对于有实力的中介机构在市场的开发能力上比较强,可以将各类的机构优势充分发挥利用。这样就能在节能技术的针对开发和应用的效率上得到有效强化[4]。对能源的'综合性利用也要加强,通过新的节能设备以及工艺对能源进行综合性的利用,工艺装置热集成以及对换热网络进行优化。采用新型的催化剂等等,这些方法的实施对能源的节能效率就有着积极作用。
对于化工节能技术的发展前景节能型的化工新设备推行是必然趋势,以往的化工行业生产设备发展中,主要是为了提高生产以及运作能力为主。化工行业额大型设备在成本上的费用比较高,而对规模的扩充是今后发展的趋势,所以只能够通过将装置设备进行有效提高,通过小型的设备对作业量高效处理就显得比较重要。再有,要能够对节能技术进一步加强,对节能人才的培训进一步加强。节能技术的推广应用要能够在企业技术人员的配合下来完成,所以要能对相关人员在节能培训方面得到有效强化,将其自身在节能操作的水平上进行提升。如此才能够对企业的节能技术进行推广,将其技术作用得到充分发挥。对旧有的化工设备进行升级改造也是重要的发展趋势,设备中的加热炉是比较重要的升温设备,而在加热炉上通过新型燃烧器火嘴就能够提高加热炉燃料的燃烧效率。
3结语
总而言之,对于化工企业的节能技术的应用,要从实际出发,针对性的对设备的利用进行优化。此次主要从化工节能技术的应用障碍以及应用方法层面进行的研究,然后就应用前景进行了相应探究,希望能够有助于实际技术的推广应用以及作用的良好发挥。
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200730590123 丘 晖 07通信1班
摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。
关键词:第四代移动通信(4G);正交频分复用;多模式终端
移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。
回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。
一.第四代移动通信技术
第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、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(包括卫星通信和平流层通信),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,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:
1.1通信速度更快
由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。
1.2网络频谱更宽
要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。
二 第四代移动通信优越性
个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信――从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。
2.1智能性能更高
第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作
具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。
2.2兼容性能更平滑
要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。
2.3实现更高质量的多媒体通信
4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。
2.4通信费用更加便宜
由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地第一文库网降低运营成本。
三 第四代移动通信系统结构
4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。 不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。
分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。
蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。
热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。
个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。
固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。
网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。
四 第四代移动通信系统中的关键技术
4.1 OFDM正交频分复用技术
OFDM正交频分复用技术的基本思想是将高速串行的数据码流变换成N(通常取偶数)路并行的低速数据流,再将这N路低速数据流分别调制到等频间隔的一组总数为N的子载波上,并且这组子载波要满足下交的条件。OFDM技术的优点是可以通地添加循环前缀来减小或消除码间干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高,对频偏和相位噪声比较敏感。
4.2 MIMO技术
MIMO(多进多出)是未来移动通信的关键技术。MIMO技术主要有两种表现形式,即空间复用和空时编码。这两种形式在WiMAX协议中都得到了应用。WiMAX相关协议还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式。支持MIMO是协议中的
一种可选方案,结合自适应天线阵(AAS)和MIMO技术,能显著提高系统的容量和频谱利用率,可以大大提高覆盖范围并增强应对快衰落的能力,使得在不同环境下能够获得最佳的传播性能
4.3 软件无线电技术
软件无线电是美国MTLTRE公司于1992年明确提出的,其基本思想是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统,所有体制和标准的更新,以及不同体制之间的兼营,都可以通过适当的软件来完成。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器,并尽可能多地用软件来定义无线功能,各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性,能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站,能实现各种应用的可变QoS。
4.4智能天线技术
智能天线(SA)原名自适应天线阵列,由多个天线单元组成,每个天线后面接一个加权器,经过加权器处理以后的信号,最后用相加器进行合并。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
4.5调制与编码技术
4G移动通信系统采用新的调制技术,如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式,以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等,从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。
4.6高性能的接收机
4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理,可以 计算 出,对于3G系统如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mb/s,所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统,要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据,则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统,由于速率很高,对接收机的性能要求也要高得多。
4.7全IP技术
4G移动通信系统应该是一个全IP的网络,全IP网络节约成本,提高可扩展性,灵活性,并使网络运行更有效率,可支持IPv6,解决IP地址不足并能实现移动IP。同已有的移动网络相比具有根本性的优点,即:可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后,所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。
在不同的4G移动通信系统中将采用的不同的新技术组合,并且以上的新技术正在不断的发展完善中,特别是目前的4G标准未确定,处于研究开发和完善阶段,成熟期预计要三到五年或更长。但可以肯定的是,随着移动互联网高速发展,新技术将随着4G也会继续高速发展,4G将会是多功能集成的宽带移动通信系统,是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统
参考文献:
移动通信原理 吴伟陵等编著 电子工业出版社
数字移动通信技术 何林娜编著 机械工业出版社
★ 移动通信技术总结
★ 电子商务技术论文