发布时间：2023-10-11 17:34:03
绪论：一篇引人入胜的通信技术的运用，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
我国目前城市轨道交通正在大规模开展建设，伴随着互联网业务应用飞速进步，使得轨道交通提供了更优质的服务，例如全自动列车驾驶等，然而大量数据信息的可靠传输、列车高速行驶时各类服务的流畅保障以及路基桥梁与隧道等通信环境保证信号覆盖的连续性这一系列技术问题也随之而来，成为目前轨道交通提升的难点。日趋成熟的5G技术在城轨交通中的运用有效解决了轨道交通存在的技术难题。5G通信在生活中应用广泛，小到借助手机以及电脑联系外界，大至国家之间传输消息。目前智能交通借助5G技术应用全面突破了信息传输的速度与信息传输的距离以及信息传输的安全性。
1简述5G通信
1.1概述
4G通信系统已经在全球大多数地区完成部署，同时5G通信技术成为世界范围移动通信研究领域的重点对象。5G通信系统与4G通信系统相比而言峰值速率，网络覆盖率，网络延时，网络安全可靠性与用户体验以及功耗方面全方位提高。给物联网与虚拟现实以及VR游戏的全面提升提供技术支持。
1.2简述5G技术优势
5G技术比起4G技术全方位进行了提升，5G技术的优点不仅体现在高性能与低延迟，同时高容量也是一项重要特性。5G技术的优点同样体现于小基站，毫米波与新式天线以及全双工与网络新型架构。首先毫米波指的是移动通信应用高频段，这也是发展趋势之一。其优点是充足的可使用带宽，便捷式小型设备天线与天线增益高等毫米波通信优点。其次小基站。由于传统基站中心式业务已经不能满足用户不同环境对于移动通信的业务使用，同时不够灵活，耗资较大，5G技术使用的小基站能够有效拓展网络接入方式，改善现有通信情况。小基站自身适合短途直接通信同时信道质量较高，可以实现较快的数据传输速率与较低时延以及低功耗等优点，此外借助分布广泛的通信终端，极大地提高了信息通信覆盖以及高效利用频谱资源。此外新式天线指将传统2D模式天线阵列通过拓展变为3D模式天线阵列，以此形成的新颖技术不仅满足多用户信息波束智能通信，同时也减少了用户间信息干扰，另外该技术与毫米波进行技术结合能够进一步有效改善信号覆盖问题。全双工是指同频同时，不仅能够突破传统频谱资源的使用限制，将频谱资源进行更加灵活的使用，通过理论计算最大能够将空口频谱的通信效率增加1倍。最后是网络新型架构。借助基于处理集中化与无线电协作式以及云计算的接入式新型网架构，做到减小杂乱信息干扰与降低设备功耗以及提升通信频谱效率，除此之外智能化组网的动态使用也更为方便。上述5G信息通信的技术优势使得5G系统大幅度增强了通信性能指标。也可以看到高宽带与低时延以及可靠安全的性能对于轨道交通内实际的业务需求十分契合。
2简述城轨交通使用的通信技术
铁路系统大多借助卫星进行通信，但是这种方法对与处于地下或在高楼间穿梭的城轨交通适用度较低，主要是由于列车在地底运行或在高大建筑四周时信号接受会出现波动，通信无法保证稳定及时，甚至可能出现通信不连续。由于这些原因城轨交通由WLAN技术升级到3G信息通信，随后又升级到4G信息通信，未来更会升级到5G信息通信。城轨交通对于无线通信的技术应用随着通信技术高速发展不断更新换代。目前新建城轨交通的运行线路大多选择4G通信。同时5G通信也取得了新的突破，不久之后5G通信就可以在城轨交通中进行运用。目前城轨交通使用的通信系统为足够承载交通系统造成的实时信息以及历史音视等信息数据的一种数字化综合业务通信网络。目前城轨交通采取4G通信并依据传输媒介将其划分到有线通信以及无线通信两种。城轨交通的新型通信系统涵盖下列系统，如传输系统，公务电话系统，专用电话系统，无线集群通信系统，闭路电视监视系统，有线广播系统，时钟系统，乘客导乘信息系统，通电电源和接地系统以及通信综合网络管理系统。
3简述5G技术在城轨通信的技术应用
3.1简述5G技术应用于列车运行
城轨交通基于当前的通信现状以及5G技术强劲的发展趋势，5G技术应用于列车运行时具体业务包括：①可视化宽带语音通信，该业务实现了地面与列车之间有效的语音调度以及信息通信与广播通信，同时该技术要求时延较低，但是对于网络带宽没有太高要求。②可靠安全的中低速信息数据传输，对于列车运行实现系统数据的有效控制与管理数据以及紧急文本信息数据的传输管理。该技术要求时延较低，并且要求优先保证信息数据传输带宽，确保列车能够安全运行。③超高清（1080P）视频信息流。该技术主要用于列车上行时监控视频图像与地面控制中心使用流媒体监管播放，需要注意该技术不要求时延、但是要求网络带宽具备高水准。④3D可视VR行车环境。该技术实现了运行轨道的可视化以及可控性，该技术同样要求网络带宽具备高水准。
3.2简述5G技术应用于乘客出行
智能出行作为未来发展趋势，借助5G技术实现乘客在轨道交通售票网站进行网络购票，并且乘客可以实时查询任何一辆车辆的始发站信息以及车站的实时人流密度，除此之外还可以做到轨道交通具体线路商业网点内部情况。给乘客出行带来实时信息参考，有效提升轨道交通业务水平以及出行舒适度。
3.3简述5G技术实现大规模接入层无线网络的高密度覆盖
5G技术中的MIMO信息技术能够显著提升频谱效率以及数据信息传输速率，基于其增强技术组成的无线天线大规模阵列，能够在车站的车地无线接入层进行应用，理论能够提高10倍频谱效率以及通信系统的存储容量。以5G技术为基础的无线车地通信系统借助小基站结合天线大规模阵列的技术，完美实现了无线通信在车站这一层面的信息接入，做到同一车站不需要进行AP切换或者通信中断即可完美运行的能力。一个车站在内部应用该技术能够部署大量天线，不仅有效增强频谱效率，同时实现了车站全面的无线通信覆盖，大大提高抗干扰能力，十分显著的改善接入层的用户通信。
3.4简述5G技术应用于应急防灾
城轨交通由于发车密度较高与客流量较大的情况，若列车在全自动模式驾驶时出现某种紧急状况，但因为列车没有司机同时决策需要按照现场情况进行判断处理时，可以借助5G技术能够实现将现场情况进行直播，随后由车站工作人员针对具体情况对列车远程控制进行解决。
4简述5G技术应用时可能存在的问题
4.1频谱资源问题
5G通信所使用的异构式超密集型网络的状态为多网并存，理想状态下可以借助5G通信架设足够通信需要的专用通信频谱。然而目前处于频谱资源相对稀缺阶段，进行分配的频谱数量有限，此外覆盖方式选用毫米波，但是轨道交通所使用电缆以及波导管都不兼容该技术。
4.2可靠性问题
5G通信选择D2D模式通信能够节约资源，降低干扰并且增强传输效率以及降低成本，然而该通信模式和蜂窝通信进行资源共享的方式选择如正交或是复用方式共享是一项问题，此外提高该通信模式可靠性也是难题之一。
4.3兼容问题
2UWB无线通信的性能特点及局限性
2.1UWB无线通信的主要优点
通过以上分析，UWB无线通信的主要优势可以概括出以下几点：（1）UWB技术从技术工程的角度看，可以集成在一块成通信规划与设计本较低的芯片中，这一点远比其它无线技术简单，在发射功率方面，与民用波段设备和蜂窝电话相比，UWB发送功率是现有无线系统的1/10～1/100，仅需要毫瓦级。因此，与现有的无线系统相比，使用UWB产品的制造成本和销售价格要低得多。（2）在UWB无线系统中，一般来说多径不是主要的问题，对应ns级的解析度，在时间上，GHz级的带宽能够分离多径信号，可以充分地利用发射信号的能量，再加上采用RAKE接收机结合时间分集，因此对现有窄带系统性能而言，在某种程度上对UWB有所减轻，多径效应受到限制。（3）UWB技术具有较高的数据传输速率。在5～10m的范围内，即使是低能耗的蓝牙技术（70Mbit/s）和“802.11”无线网络技术（54Mbit/s）也远不能与UWB相比，但是UWB可以提供100Mbit/s的数据速率。同时，与传统的无线技术相比，UWB的空间容量也更大。（4）在频域上，理论上冲击脉冲可以将信号能量从直流（DC）扩展到接近光波的频域，但是在实际中，冲击脉冲不能产生一个宽度为0的脉冲，而由于UWB在频域上跨越具有相当大的范围，因此UWB技术具有极窄的脉冲信号能量。在这样大的频段范围内平均发射信号，在嘈杂的环境中是很难被检测到的，因此，UWB是一种安全的通信方式。（5）UWB具有较高的穿透力，可以起到与雷达相同的作用，其ns级的高速脉冲可以穿透墙壁和其它物体。因此，除应用于通信领域外，UWB技术还兼有测距、车辆防撞、定位、透视等功能，且这些功能均可集于一体。
2.2UWB无线通信的局限性
2.2.1干扰的问题（1）UWB对其它无线系统的干扰在目前为止，UWB技术只在小范围内得到有限的应用，是一种以共享其他无线通信频带为前提的通信技术。UWB收发无线电信号采用的是非常宽的带宽，但是直到目前为止，实际上总要有部分频带与现有无线系统使用的频带相重叠，目前UWB对窄带系统严重的干扰或者潜危险仍处于研究之中，例如安全、军事、航空、天文等领域，并不存在如此宽的空闲频带，甚至UWB收发无线电信号会对其它窄带无线通信，例如GPS等造成干扰。（2）UWB受其它无线系统的干扰UWB接收机极易受到传统窄带通信机的干扰。传统超外差式接收机的门限值如果高于UWB信号的话，那么UWB接收机的门限值就会低于传统发射机发射的窄带信号，因此在UWB接收机的频带内，不能满足其超宽带的天线、匹配滤波器的精度等要求。
2.2.2其它方面的局限性检测接收脉冲需要精确的定时，但是UWB技术的脉冲持续时间短。另外，由于传统的收发信机只要控制外噪声，但是对于UWB技术来说，只控制外噪声是不可行的，因此来自UWB板载的微控制器产生的噪声就成了一个急待解决的问题。从本质上讲，如果UWB的目标是得到高速数据速率或高信道容量，如果允许且不造成干扰，那么可以通过将发送信号的功率提高，或者将平均脉冲频率提高到2GHz以上等方法来得到得到高速数据速率或高信道容量，这与我们常规使用的无线通信系统一样，即UWB系统也需在灵活支持多速率、复杂度、发送峰值功率、带宽效率和用BER表示的性能之间达成一个折衷。
3发展与应用前景
从20世纪60年代开始，超宽带通信技术重新走入我们视野之后，超宽带通信技术具有优良的特性而逐步进入雷达等通信领域。超宽带应用于通信系统由很多优点，主要有：功率普密度极低，在高斯白噪声以下，与已有无线通信系统兼容；难于被监听（LPI/LPD）；具有极高的，可以高达厘米级的定位精度的空间解析度；功耗低；实现全数字化；可以高达1Gbit/s的高速无线数据传输。作为一种民用产品，超宽带无线通信技术已经进入我们的生活中，给我们带来前所未有的便利，超宽带通信技术应用前景广阔。与移动通信的快速发展相辉映，在技术的研发和创新上，宽带无线接入技术也表现出空前的繁荣景象。WLAN已在全世界得到了推广应用，IEEE的802系列标准发展迅速，一些超宽带的无线技术也表现活跃，UWB的研究和标准化工作快速推进。
引言
光纤通信技术从一定意义上来讲，它是电信行业里重要突破的一项技术，发展到至今，已经运用到生活的各个方面，它为人们生活带来了诸多便利。现在光纤通信技术严格来说，是属于第四代。也即为较之以往的前三代，它具有速度快、质量轻等特点，而且在抗磁干扰方面更是有所突破。所以，笔者将从以下几个方面来谈一下关于光纤通讯技术的应用与发展趋势，并提出一定的建议，促使我国的通信事业得以更好的发展。
一、光纤通信技术
首先笔者先来谈下什么是光纤通信技术。所谓光纤通信技术也即为通过光纤纤维来作传输媒介，在经过光通信的方式来传递信息。具体来说，可以从小的部分入手。先是光纤纤维它的硬件。它的硬件大致包括涂层、纤芯以及包层。重点来说下包层。所谓包层就是中间的那一部分，它配合着纤芯以及涂层，很好的能完成光信号的传输[1]。再者，笔者认为在光纤维中不仅含有一根纤维，准确的说它是由很多的光纤聚合成的，从而促使光信号的稳定性。光信号在传输信息方面有着至关重要的地位，随着光缆的光波频率加快，光纤技术的传输速度也随之加快，这样一来，它所传输的信息量也会加大。最后，再来说下光纤通信技术的优势。它的优势是在于它自身的空间较小，而且其传输的速度又稳又快，另外加之自身有防止窃听的作用，所以可以运用到相关的特殊领域。还有，一般光纤的储备材料比较的多样丰富，这样一来就可以减少有色金属的用量，倘若有色金属的用量能够减少，那么光纤的成本也会降低。
二、光纤通信技术的应用
（一）在通信方面的应用
随着科技的发展，光纤通信技术在通信方面的运用也是越来越频繁，而且有着很重要的地位。尤其是在本地、城域等行业中的运用更是频繁，俨然已经成为必不可少的一部分，而且不可替代。进一步说，光纤技术的在通信方面的应用，已经使其成为领军式的存在。
（二）电力通信方面的应用
随着我国电力事业的发展，从某种意义上来讲，人们已经进入了电力时代，它成为人们生活中必不可少的一部分。随着我国经济发展水平的提高，我们国家的电力行业也存在了一些问题和阻碍。据笔者了解，在我国传统的电力系统中，都是通过人力调节操控的，但随着电力通信的发展，这种传统模式已经不能适应于现在的电力通信时代，而这时，选取具有稳定性强、质量又高、成本又低的光纤技术，是其不二的选择。只有这样，才能够满足现在电力通信事业的发展趋势，只有这样，才能改善和提高电力系统中的网络通讯技术。
（三）在传媒行业的具体应用
笔者认为，现在传媒行业已经不再是过去传统意义上的单一模式的传媒行业。很多时候面对受众多元化的需求，传统的传媒行业不能够及时的向大众传输最新的信息或者是声音和图像。但根据笔者了解，对于传媒行业而言，它需要进行无线信号的传输，但是在传输过程中因为传输信号的不稳定，就会造成夹带噪音、色斑等现象。这样一来，它就不能很好地传输出画面或者声音。基于这种情况，运用光纤通信技术能够较好的避免这些现象的发生。因为光纤技术能够起到很好的抗干扰作用，使其在传输声音和画面的过程中，信号较为稳定，从而为受众提供高质量的声音和画面[2]。
（四）在互联网中的具体应用
对于互联网行业来说，它是众多领域内，传输信息最多的一个领域。它需要向很多的用户及时传送信息，但基于技术上的不完善，很多时候不能够准确性的传输信息。而光纤通信技术的出现，就可以完全满足互联网行业的需求。光纤通信技术在互联网行业的运用，有利于提高人们对于互联网的利用率，从而提高人们生活水平的质量。比如说，日常生活中的购物、物流、网上银行等等。
三、光纤通信技术的发展趋势
（一）通信信道容量持续增大，实现超大容量
如今的时代，也是信息发展的时代。而且随着社会经济的发展与科技水平的不断提高，信息传递的规模也会越来越大，越来越多。所以说，在通信信道容量方面，必须扩大其规模，只有保证好它的容量，才能能更好的满足于现在人们生活的需求。除此之外，也要优化现在的通信系统和光纤电缆的匹配度，这样一来，也有利于增大通信信道的容量以及传输速度。也可以利用波分复用技术，它能够最快速度的增大通信信道容量和通信速度。
（二）光孤子通信
所谓光孤子通信，也即为它是改善色散对通信信道容量所带来的影响，从而进一步提高信息的传输质量和速度。同时，光孤子通信也是在通信建设进程中必不可少的一部分。除此之外，光孤子通信在抗干扰方面具有很强的抵抗型，它能够很好地抵制住色散的出现，从而延长了孤子的有效输送距离。据笔者了解，关于光孤子通信技术，它未来的发展前景是非常乐观的，尤其是在海底通信系统的运用中。
（三）实现全光网络
全光网络它是光纤通信技术未来的一部分。所谓全光网络也即为它是采取光节点替代旧有的电节点，传输信号完全以光信号的方式存在。它的最终目的是为了克服电光的瓶颈，但是关于如何实现全光网络，也是值得去探讨的课题。笔者认为，实现全光网络是今后网络通信事业的必然选择，不容忽视。
四、结论
总而言之，光纤通信技术已经运用到人们生活中的方方面面，有着不可替代的作用。从一定程度上来说，光纤通信就是现在科技发展水平的心脏，它直接影响着我国现代科技和社会的良好发展。因此，我们必须结合现在社会发展的现状，不断的进行总结与创新，作为通信技术的工作人员也要认真的对待工作，不断的积累经验，及时提高光纤通信技术，设计并研究出更加强大的光纤通信技术，使其发展前景更为乐观。从而为我国现代化的发展提供动力，进而推动我国经济的快速发展。
参考文献
