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論文摘要:早在七十年代,人們開(kāi)始研究無(wú)線電通信技術(shù)。無(wú)線電通信技術(shù)有線電通信相比,具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn),備受市場(chǎng)的青睞。無(wú)線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)的影響無(wú)疑是巨大的,但它亦有不容忽視的缺點(diǎn),譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定,由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處,還有信號(hào)容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1],尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,再一次說(shuō)明無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢(shì)在必行。本文就無(wú)線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,探討其通信技術(shù)所需拓新之處,并提出建議。
1無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國(guó)物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無(wú)線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無(wú)線電接收機(jī),那天俄國(guó)當(dāng)局定為“無(wú)線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o(wú)線電通信的通信距離延長(zhǎng)到250米,做了用無(wú)線電傳送莫爾斯電碼的表演為無(wú)線電通信技術(shù)拉開(kāi)新的序幕。
1898年,年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無(wú)線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無(wú)阻地通信,第一次實(shí)際性地使用無(wú)線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國(guó)和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信,從此人類(lèi)進(jìn)入無(wú)線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。
隨后,無(wú)線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來(lái)。直到1946年,美國(guó)人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問(wèn)題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國(guó)家相繼建立了,無(wú)線電通信技術(shù)迅速普及開(kāi)來(lái)[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來(lái)微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門(mén)綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無(wú)限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無(wú)線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。
2無(wú)線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無(wú)線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無(wú)線傳播手段代替,無(wú)論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下,人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無(wú)法預(yù)知,而無(wú)線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無(wú)阻,隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國(guó)際經(jīng)濟(jì)的來(lái)往,無(wú)線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開(kāi)方便之門(mén),尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。
具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無(wú)線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無(wú)線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性,一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通,這也是無(wú)線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無(wú)線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題,但其信號(hào)容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無(wú)線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來(lái)都是讓人頭疼的問(wèn)題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無(wú)線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無(wú)線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無(wú)線電通信技術(shù)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無(wú)線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號(hào)上的穩(wěn)定,避免通信信號(hào)收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來(lái)世界范圍內(nèi)全面展開(kāi),無(wú)線通信技術(shù)正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個(gè)方向?qū)o(wú)線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來(lái)說(shuō)的確非常之重要。
3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)
個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開(kāi)展得到大幅度的推動(dòng),促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開(kāi)發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過(guò)固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無(wú)線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。
3.5過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對(duì)象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)牙做出來(lái)的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向,一旦連接到Internet上的話,即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。新晨
3.7推廣軟件無(wú)線電
軟件無(wú)線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目,但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場(chǎng),對(duì)于無(wú)線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來(lái)說(shuō)將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無(wú)線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒(méi)有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語(yǔ)
回顧無(wú)線通信的發(fā)展歷程,無(wú)線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號(hào)穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來(lái)愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來(lái)愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場(chǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用,盡管我國(guó)的無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快,但面對(duì)我國(guó)12億人口的通信需求,無(wú)線電通信技術(shù)普及率低的問(wèn)題,面對(duì)我國(guó)12億人口,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無(wú)力了。同時(shí),無(wú)線電通信技術(shù)愈來(lái)愈激烈競(jìng)爭(zhēng)局面促使各無(wú)線電通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面,提升自身的營(yíng)業(yè)水平,為市場(chǎng)提供豐更加富的選擇,滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此,在無(wú)線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開(kāi)發(fā)的發(fā)展?jié)摿o(wú)窮,這要求我們積極加快無(wú)線領(lǐng)域的科技進(jìn)步,為無(wú)線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策,為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
[1]《信號(hào)與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.
[2]《數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)》LeonW.Couch,II電子工業(yè)出版社.
【關(guān)鍵詞】光纖通信;光信息傳播;通信設(shè)備
一、光纖通信的應(yīng)用背景
20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)光纖應(yīng)用飛速發(fā)展,在有線電視網(wǎng)絡(luò)、能源探測(cè)等方面都大量被用到,隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)普及率的提升,光纖的優(yōu)點(diǎn)使其逐漸取代電信號(hào)傳播。尤其是光纖在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,呈現(xiàn)出劇增的趨勢(shì)。光纖通信技術(shù)有以下兩種:光纖接入技術(shù),波分復(fù)用技術(shù)。光纖接入技術(shù)即光纖到路邊或用戶的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù),光纖通信極大的滿足了家庭和企業(yè)的信息通信的要求,所以它成為了電信通信技術(shù)的重要替代,尤其光纖到戶(FTTH)可以使用戶不受限制的進(jìn)行信息接受與反饋。我國(guó)與2003年開(kāi)始FTTH的推廣,到2014年已經(jīng)在全國(guó)30多個(gè)城市建立了FTTH網(wǎng)絡(luò),遍布家庭、網(wǎng)吧、企業(yè)等需求地,發(fā)展成果極為顯著。波分復(fù)用技術(shù)是將不同波長(zhǎng)的信號(hào)整合在一根光纖中進(jìn)行傳輸,到達(dá)后再區(qū)分為不同波長(zhǎng)的信號(hào),最終傳輸完畢。這一技術(shù)大大提升了光纖通信的信息傳輸量,受到了相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
二、光纖通信技術(shù)原理
光纖通信利用了光的全反射原理,即當(dāng)光注入角度滿足一定條件時(shí),光可以進(jìn)行全反射,從而到達(dá)遠(yuǎn)距離傳輸。在傳輸過(guò)程中,首先利用電信號(hào)對(duì)光波進(jìn)行調(diào)制,使其成為帶有信息的已調(diào)光波,然后將已調(diào)光波發(fā)送到光纖線路中進(jìn)行傳輸,光收信機(jī)最終將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并進(jìn)行接收。在傳輸過(guò)程中,中繼器可以補(bǔ)償光纖信號(hào)的衰減和對(duì)失真波形進(jìn)行正形,無(wú)源器件(包括耦合器、光纖連接器等)完成以上各部分的連接。在傳輸過(guò)程中,在技術(shù)功能上,分為信號(hào)發(fā)射、信號(hào)合波、信號(hào)傳輸和放大、信號(hào)分離、信號(hào)接收五個(gè)結(jié)構(gòu)。
三、光纖通信的特點(diǎn)
由于光纖通信是以光為載體,用光導(dǎo)纖維進(jìn)行信息傳輸,玻璃材料的特性導(dǎo)致其具有以下優(yōu)良特性:它的頻帶極寬,通信容量極大,是微波通信的幾十倍,滿足了用戶需求也降低了運(yùn)輸空間,解決了管道擁擠的問(wèn)題;石英這一介質(zhì)的損耗低,中繼距離長(zhǎng),大大減少了中繼站的數(shù)量,從而減小了系統(tǒng)復(fù)雜性和運(yùn)輸成本,且信息不易失真;由于其材料為絕緣的石英,所以其抗電磁干擾能力強(qiáng),且不易被腐蝕,也不受自然界的一些電力和太陽(yáng)黑子活動(dòng)干擾,而且還能與電力導(dǎo)體進(jìn)行復(fù)合,并運(yùn)用于軍事領(lǐng)域;在傳輸過(guò)程中,光信號(hào)只能在纖維中傳輸,微弱的泄露信號(hào)也被外表吸收,所以它無(wú)串音干擾,保密性極好;光纖通信的材料使用玻璃為載體,節(jié)省了很多的稀有金屬材料。它同樣具有一些缺點(diǎn):由于其材料特性,光纖的彎曲半徑不能過(guò)??;光纖的操作技術(shù)、分離、耦合較為麻煩。但它的這些特點(diǎn)同樣隨著技術(shù)發(fā)展將一步步得到改進(jìn)。
四、光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)
在光纖通信技術(shù)發(fā)展上,超高速傳輸是其主要研究方向,速度越高,信息傳輸?shù)某杀窘翟降?。未?lái),信息量將越來(lái)越大,大數(shù)據(jù)的發(fā)展也需要光纖通信的高速傳輸進(jìn)行大力發(fā)展。另一方面,高性能光纖也將得到大力發(fā)展。在未來(lái)發(fā)展中,光纖產(chǎn)品需要滿足IP業(yè)務(wù)的長(zhǎng)距離甚至超長(zhǎng)距離的信息傳輸,所以高性能光纖的開(kāi)發(fā)是光纖發(fā)展的剛性需求。由于光線通信的優(yōu)良特性,其逐漸取代了傳統(tǒng)的電力通信,已經(jīng)在有線電視、電力通信網(wǎng)絡(luò)、電信干線傳輸?shù)确矫嬲紦?jù)了極大的份額。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,高錕博士的論文已經(jīng)預(yù)見(jiàn)了光纖將取代傳統(tǒng)電通信,到如今,光纖已有了極大進(jìn)展。在21世紀(jì)中光纖將如何發(fā)展成為了備受關(guān)注的話題。光纖通信與移動(dòng)設(shè)備的式結(jié)合具有巨大前景,移動(dòng)設(shè)備通信已融入到每一位居民生活中。光纖通信利用其優(yōu)點(diǎn)滲透進(jìn)入其中,市場(chǎng)巨大,且具有理論技術(shù)支持,和客戶需求;另外,光網(wǎng)絡(luò)與毫米波如果結(jié)合成功,也是革命性的進(jìn)步;再有,制造高精度的光纖陀螺也具有巨大市場(chǎng),除了未來(lái)航空系統(tǒng),導(dǎo)彈系統(tǒng),部分汽車(chē)也有陀螺;光纖傳感器也在一些技術(shù)精度要求較高的領(lǐng)域有潛在需求。21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)光纖通信發(fā)展迅猛,但自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的占比仍然極小,大多產(chǎn)品技術(shù)含量低,不具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。但我國(guó)仍是光纖運(yùn)用方面的世界第二大國(guó),因此我們的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)也將越來(lái)越受到重視,知識(shí)作為第一生產(chǎn)力將越來(lái)越雄厚。另外,光纖通信的其他功能隨著其他領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展也將一步步被挖掘,隨著更多的需求,光纖通信會(huì)展現(xiàn)其更多的技術(shù)功能。
五、結(jié)語(yǔ)
光纖通信以其優(yōu)良的特性,已逐漸取代傳統(tǒng)電信號(hào)通信,未來(lái)將滲透到生活、軍事、航天等領(lǐng)域的方方面面,我國(guó)已在世界前列,但仍然需要加強(qiáng)技術(shù)研究。
參考文獻(xiàn)
[1]呂璠.光纖通信的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用[J].科技信息,2009,23:431-432.
【關(guān)鍵詞】信息隱藏 安全 技術(shù)
多媒體技術(shù)和通信技術(shù)帶來(lái)極大方便,但數(shù)字化的多媒體信息很容易受到非法訪問(wèn)、篡改、復(fù)制和傳播,給人們的生產(chǎn)生活及生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)隱患。魔高一尺道高一丈,信息隱藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
一、信息隱藏技術(shù)及其特征
信息隱藏技術(shù)利用載體數(shù)據(jù)的冗余性以及人的感官局限性,將一個(gè)特定信息隱藏在另外一個(gè)被稱為載體的信息中。信息隱藏技術(shù)融合電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信號(hào)處理、通信、多媒體技術(shù)等多學(xué)科,是新興技術(shù)體系。信息隱藏所用載體可以是文本、圖像、音頻、視頻,甚至可以是某個(gè)信道或某套編碼體制。信息能夠隱藏在載體中,載體數(shù)據(jù)本身具有很大的冗余性,未壓縮的多媒體信息編碼效率是很低,將某些信息嵌入到該載體信息中進(jìn)行秘密傳送完全可行,不會(huì)影響多媒體信息本身的傳送和使用;人的感覺(jué)器官對(duì)于所接收信息都有一定掩蔽效應(yīng),如人耳對(duì)不同頻段聲音敏感程度不同,可將信息隱藏到載體中而不被覺(jué)察。
信息隱藏技術(shù)的特征明顯:不可察覺(jué)性,嵌入信息后,要求不會(huì)引起載體發(fā)生可感知變化;不可檢測(cè)性,嵌入隱藏信息后,計(jì)算機(jī)不能發(fā)現(xiàn)和檢測(cè);安全性,嵌入信息后,必須擁有相關(guān)信息才能夠提取所嵌入內(nèi)容;純正性,提取操作時(shí),即便載密文件受到損壓縮、解壓縮、濾波、轉(zhuǎn)換等擾動(dòng),也能提取隱藏信息;穩(wěn)定性,隱藏信息能“永久”存在;安全性,第三方在不知道隱藏算法和隱藏密鑰情況下,不能獲取信息相關(guān)數(shù)據(jù)。信息隱藏技術(shù)按載體分為,基于文本、圖像、音頻、視頻、超文本、網(wǎng)絡(luò)層、圖形等媒體的信息隱藏技術(shù);按嵌入域分為基于空域(或時(shí)域)和變換域的隱藏技術(shù);按嵌入策略分為替換調(diào)制、模式調(diào)制和擴(kuò)頻疊加調(diào)制等技術(shù);按提取要求分為盲隱藏技術(shù)和非盲隱藏技術(shù);按作用分為隱蔽通信和數(shù)字水印技術(shù);按密鑰分為無(wú)密鑰隱藏和有密鑰隱藏。
二、信息隱藏技術(shù)的研究及演進(jìn)
信息安全事關(guān)個(gè)人利益,也事關(guān)國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展,各國(guó)政府無(wú)不重視信息和網(wǎng)絡(luò)安全。密碼技術(shù)一直是保障信息安全的重要手段,但這并不能解決問(wèn)題。截獲者發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件加密,往往會(huì)引起注意,并激發(fā)其破解欲望,即使不能成功破解,也能輕易攔截并破壞秘密信息,干擾通信進(jìn)行。針對(duì)密碼技術(shù)的局限性,上世紀(jì)90年代國(guó)際上出現(xiàn)了信息隱藏技術(shù)(InformationHiding)。
現(xiàn)代信息隱藏研究主要集中在靜態(tài)圖像領(lǐng)域,目前信息隱藏所用載體已擴(kuò)展到文字、圖像、聲音及視頻等領(lǐng)域。在全球信息化、數(shù)字化迅猛發(fā)展時(shí)代背景下,對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、隱密通信等需求激發(fā)了對(duì)信息隱藏技術(shù)的研究熱潮。國(guó)際上研究信息隱藏的機(jī)構(gòu)主要有劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院、NEC美國(guó)研究所、IBM研究中心等,已提出了一些優(yōu)秀隱藏算法。我國(guó)于1999年在何德全、周仲義、蔡吉人等三位院士大力倡導(dǎo)下召開(kāi)了第一屆信息隱藏學(xué)術(shù)研討會(huì),我國(guó)對(duì)信息隱藏的研究也取得重要成果。目前在信息隱藏中無(wú)論是數(shù)字水印還是隱密通信,都得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,從最初靜態(tài)圖片發(fā)展到文本、音頻、視頻、電腦文件、流媒體、網(wǎng)頁(yè)及網(wǎng)絡(luò)傳輸中的數(shù)據(jù)包,甚至是無(wú)線通信領(lǐng)域中的語(yǔ)音通信和手機(jī)彩信等領(lǐng)域。我國(guó)對(duì)信息隱藏的研究取得了很多成果,基本與世界水平保持一致。如今信息隱藏研究已出現(xiàn)百花齊放、百家爭(zhēng)鳴局面。
三、信息隱藏技術(shù)的應(yīng)用
隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展,人類(lèi)利用的信息越來(lái)越豐富,通信技術(shù)發(fā)展使人們能夠方便、快捷、靈活地使用文本、語(yǔ)音、圖像與視頻等多種方式通信;各種數(shù)字化信息處理技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)中傳輸任何類(lèi)型的文件(如文本、圖像、音頻和視頻等)都可被數(shù)字化,極大方便了對(duì)各種信息數(shù)據(jù)壓縮、存儲(chǔ)、復(fù)制、處理和利用。
信息隱藏技術(shù)主要有隱寫(xiě)術(shù)和數(shù)字水印。目前,信息隱藏技術(shù)的應(yīng)用主要在以下方面:一是隱密通信。通過(guò)隱寫(xiě)術(shù)將秘密信息嵌入在公開(kāi)媒體文件中傳播消息。早期的隱密通信,接收方和發(fā)送方甚至不必交換電子郵件,直接交互文件或登錄特定計(jì)算機(jī)和賬戶。隨著網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)發(fā)展,隱密通信所用通信方式從簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)文件交互到互聯(lián)網(wǎng)以及無(wú)線通信領(lǐng)域。二是版權(quán)保護(hù)。通過(guò)數(shù)字水印技術(shù)在媒體文件中嵌入特定數(shù)字標(biāo)識(shí)或簽名,標(biāo)識(shí)媒體文件所有權(quán)和版權(quán)信息等。三是數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。防護(hù)篡改、完整性保護(hù)中所采用的數(shù)字水印為易損水印或脆弱水印,任何對(duì)媒體文件修改都會(huì)從隱藏?cái)?shù)據(jù)中反映出來(lái)。四是印刷品防偽。印刷品印刷之前嵌入一定標(biāo)識(shí)信息,印刷后作品可經(jīng)過(guò)掃描再次輸入計(jì)算機(jī),通過(guò)特定水印提取和鑒別方法來(lái)鑒別作品真?zhèn)?。五是拷貝控制。控制媒體文件拷貝次數(shù),防止大規(guī)模盜版或非法復(fù)制。
信息隱藏技術(shù)重點(diǎn)運(yùn)用領(lǐng)域是移動(dòng)通信領(lǐng)域。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)方便快捷,在軍事和商業(yè)通信中廣泛應(yīng)用。移動(dòng)通信領(lǐng)域多媒體短信將文本、圖片、音頻、視頻等組合成多媒體消息進(jìn)行發(fā)送。移動(dòng)通信領(lǐng)域中多媒體短信以其特有的直觀性、生動(dòng)性和集成性,面市以來(lái)得到廣泛關(guān)注。多媒體短信即彩信的最大特色是支持多媒體功能,可將不同的媒體,如文本、圖片、音頻、視頻等組合在一起進(jìn)行發(fā)送。彩信標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有對(duì)彩信所支持的文件格式給出具體限制,理論上只要在封裝打包時(shí)為彩信所包含的各媒體文件設(shè)置好適當(dāng)類(lèi)型參數(shù)即可;但實(shí)際上具體的彩信所支持媒體格式還是有限的,這主要與手機(jī)終端彩信軟件和MMSC支持傳送媒體格式有關(guān)。隨著3G普及以及手機(jī)終端行業(yè)發(fā)展,彩信所支持的媒體文件格式將更豐富多樣,為信息隱藏技術(shù)在彩信中的應(yīng)用提供了更為廣闊的空間。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉宏.信息隱藏技術(shù)在遙感影像中的應(yīng)用.信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.
大連海洋大學(xué)是我國(guó)北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色,多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校,為振興遼寧老工業(yè)基地,適應(yīng)遼寧省及全國(guó)沿海省市對(duì)海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要,發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì),滿足我國(guó)和全省經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)海洋漁業(yè)通信工程專(zhuān)業(yè)人才的需求,大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè),通信工程專(zhuān)業(yè)自2003年開(kāi)始招生。在開(kāi)辦的這十二年時(shí)間里,我們下大力氣,狠抓專(zhuān)業(yè)建設(shè)規(guī)范,注重教學(xué)質(zhì)量。隨著本專(zhuān)業(yè)師資力量的逐步增強(qiáng),我們對(duì)本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握,對(duì)專(zhuān)業(yè)定位的認(rèn)識(shí)逐步統(tǒng)一,大連海洋大學(xué)通信工程專(zhuān)業(yè)的特色目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)逐步清晰明確。
1培養(yǎng)目標(biāo)
大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專(zhuān)業(yè)是從學(xué)校的學(xué)科專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和學(xué)科特色出發(fā),合理配置學(xué)校的教學(xué)資源,在電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學(xué)科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專(zhuān)業(yè)。學(xué)校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心,立足遼寧,面向黃、渤海,輻射全國(guó),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),為國(guó)家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù),致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,知識(shí)面寬,基礎(chǔ)扎實(shí),綜合素質(zhì)高,具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,敬業(yè)、專(zhuān)業(yè)、樂(lè)業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復(fù)合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性、研究性學(xué)習(xí)的能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要確定本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)和要求,加強(qiáng)海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)多方調(diào)研,結(jié)合本校實(shí)際,制定并逐步完善了通信工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo):以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法,并具備電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面知識(shí),具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力,能夠從事固定通信、移動(dòng)通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的,具有海洋、漁業(yè)科學(xué)背景的人才。
2課程體系的改革和優(yōu)化
課程體系主要包括課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu),是教學(xué)思想、教育理念的具體化,也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提高的保證。課程設(shè)置是否科學(xué),教學(xué)內(nèi)容是否合理,直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提高。按照我校建設(shè)“藍(lán)色大學(xué)”理念,構(gòu)建了通信工程專(zhuān)業(yè)藍(lán)色人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案堅(jiān)持“加強(qiáng)通識(shí)教育、拓寬學(xué)科基礎(chǔ)、凝練專(zhuān)業(yè)方向、提升實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”的人才培養(yǎng)原則,優(yōu)化人才培養(yǎng)過(guò)程,構(gòu)建課內(nèi)、課外一體化的培養(yǎng)模式,依照“淺藍(lán)、蔚藍(lán)、湛藍(lán)、深藍(lán)”的藍(lán)色課程體系,用藍(lán)色課程元素來(lái)承載水的精神與海的文化,延伸至涉海涉水教學(xué)內(nèi)容要素。(1)淺藍(lán)(通識(shí)課程)包括公共基礎(chǔ)課(思想政治理論課、大學(xué)外語(yǔ)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、體育等),公共選修課(軍事理論、健康與安全教育、選修課),公共集中實(shí)踐環(huán)節(jié)(軍訓(xùn))。通識(shí)課程雖然不一定與通信專(zhuān)業(yè)有直接聯(lián)系,但它是培養(yǎng)具有遠(yuǎn)大的理想、高尚的情操、科學(xué)的思維、可持續(xù)發(fā)展的能力和健康的心里的人才,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供方法論的不可缺少的課程?;趯W(xué)校開(kāi)展課程建設(shè)的“雙百工程”,從公共選修課著手,打造了藍(lán)色海洋類(lèi)、人文與社科類(lèi)、藝術(shù)與體育類(lèi)、自然科學(xué)與技術(shù)類(lèi)共100門(mén)校級(jí)精品視頻公開(kāi)課。其中藍(lán)色海洋類(lèi)公共選修課有利于進(jìn)一步加深學(xué)生的海洋知識(shí)背景。(2)蔚藍(lán)(學(xué)科基礎(chǔ)課)包括復(fù)變函數(shù)、電路理論、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、微機(jī)原理與應(yīng)用、電磁場(chǎng)與電磁波、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、通信原理等。學(xué)科基礎(chǔ)課是通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須具有的基本知識(shí)結(jié)構(gòu),為專(zhuān)業(yè)課程提供有效的支撐,使學(xué)生具備本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本工程應(yīng)用能力,有獨(dú)立獲取知識(shí)、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及開(kāi)拓創(chuàng)新精神,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)方向課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。(3)湛藍(lán)(專(zhuān)業(yè)課)包括專(zhuān)業(yè)必修課(電子線路仿真、電子線路CAD、移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)通信、DSP技術(shù)與應(yīng)用)、專(zhuān)業(yè)方向課、專(zhuān)業(yè)任選課(C++高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、隨機(jī)信號(hào)處理、電視原理與技術(shù)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C、擴(kuò)頻通信、通信工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ))。通過(guò)對(duì)其他高校相同專(zhuān)業(yè)的大量調(diào)研,反復(fù)論證比較,通信工程專(zhuān)業(yè)設(shè)立兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向:通信工程(程控交換技術(shù)、船舶通信、光纖通信)、計(jì)算機(jī)通信(數(shù)字通信、多媒體通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù))。通信專(zhuān)業(yè)依托海洋信息技術(shù),在船舶通信、船舶導(dǎo)航、海洋漁業(yè)3S技術(shù)等方面進(jìn)行了卓有成效的嘗試,同時(shí),緊隨時(shí)代的發(fā)展,對(duì)部分課程進(jìn)行壓縮和調(diào)整,開(kāi)設(shè)一些學(xué)生喜愛(ài)的,又能與現(xiàn)實(shí)接軌的課程,如擴(kuò)頻通信、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)等選修課。(4)深藍(lán)(專(zhuān)業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié))包括模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、電子線路仿真課程設(shè)計(jì)、電子線路CAD上機(jī)、高頻電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)上機(jī)、通信原理課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)、通信工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)、通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、通信工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。專(zhuān)業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)通信專(zhuān)業(yè)逐步樹(shù)立工程觀念、提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力,有著極為重要的作用。
3強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)提高創(chuàng)新能力
通信工程專(zhuān)業(yè)將實(shí)踐環(huán)節(jié)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主要途徑,制定了科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)方案,構(gòu)建了多層次、全程化實(shí)踐教學(xué)體系,較好地保證了通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的需要。堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、實(shí)踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合,對(duì)構(gòu)成實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì),所有的實(shí)踐環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力而展開(kāi),把實(shí)踐環(huán)節(jié)分成實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))、科技創(chuàng)新五個(gè)模塊,模塊之間銜接緊密、層層推進(jìn),為學(xué)生從入門(mén)到提高再到創(chuàng)新夯實(shí)基礎(chǔ)。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊主要依托遼寧省海洋信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,以提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力為主線,以掌握基本實(shí)驗(yàn)技能和方法、融會(huì)貫通科學(xué)知識(shí)、促進(jìn)創(chuàng)新思維為主要教學(xué)目標(biāo)。加強(qiáng)基礎(chǔ)課、主干課實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化配合,避免重復(fù)或脫節(jié);增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比重,形成基本實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)組成的立體化實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu);對(duì)含有實(shí)驗(yàn)的課程,加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程考核中的比例;鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在2013版培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中都有體現(xiàn)。針對(duì)不同課程的特點(diǎn),有選擇地在教學(xué)過(guò)程中引入仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),以緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備和空間的緊張情況,有效擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)空間和時(shí)間,節(jié)省資金。
3.2課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)著眼點(diǎn)是把理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生初步掌握設(shè)計(jì)的程序和方法。一般以單門(mén)課或課程群為主選擇題目,它是畢業(yè)設(shè)計(jì)的初級(jí)階段。課程設(shè)計(jì)教學(xué)中壓縮驗(yàn)證性課題,增加能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)造性的課題。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生自主選題,自行討論方案,自己組織實(shí)施,給予學(xué)生自我發(fā)揮的余地,充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,為學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)造能力的鍛煉創(chuàng)造條件。
3.3實(shí)習(xí)
以校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái),以使學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際、建立工程意識(shí)和鍛煉實(shí)際操作技能為主要教學(xué)目的,并且通過(guò)接觸社會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的勞動(dòng)觀念和社會(huì)責(zé)任感。目前,通信工程專(zhuān)業(yè)校外實(shí)習(xí)基地2個(gè)(人民4810廠,北京尚觀科技有限公司大連分公司),合作的企事業(yè)單位有18個(gè)(渤海船舶重工有限責(zé)任公司等),同時(shí)學(xué)校也正在積極運(yùn)作與通信公司合作。到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)和請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家來(lái)校講座,通過(guò)參觀和專(zhuān)家公開(kāi)課的形式,使學(xué)生對(duì)企業(yè)文化、船舶通信及導(dǎo)航設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)和本行業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)等有所了解,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定和職業(yè)素質(zhì)的提高。
3.4畢業(yè)論文
(設(shè)計(jì))以學(xué)院各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái),學(xué)生通過(guò)完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),在綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫(xiě)能力和解決實(shí)際問(wèn)題等能力上有較大提高。為切實(shí)保障畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量,從以下幾方面進(jìn)行加強(qiáng):①精心設(shè)計(jì)備選題目,組織開(kāi)題報(bào)告。學(xué)生選題后,在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,查閱文獻(xiàn)和撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述,并精心組織好開(kāi)題報(bào)告,以保證畢業(yè)論文的先進(jìn)性、可行性;②加強(qiáng)畢業(yè)論文的中期檢查,以保證畢業(yè)論文在有限的時(shí)間內(nèi)按質(zhì)按量完成;③建立畢業(yè)論文答辯規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在畢業(yè)論文答辯期間開(kāi)展“畢業(yè)論文檢查周”活動(dòng),有效提升了畢業(yè)論文的質(zhì)量。④學(xué)校出臺(tái)了《大連海洋大學(xué)本科生學(xué)位論文學(xué)術(shù)規(guī)范檢測(cè)暫行辦法》,針對(duì)畢業(yè)的本科生的學(xué)位論文進(jìn)行了學(xué)術(shù)不端行為的檢測(cè),有效地杜絕了學(xué)術(shù)不端行為。
3.5科技創(chuàng)新
以各類(lèi)興趣小組和科技社團(tuán)、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、科研實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái),學(xué)生通過(guò)參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、科學(xué)研究等活動(dòng),使創(chuàng)新意識(shí)和能力得到進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。低年級(jí)的學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱,鼓勵(lì)他們參加興趣小組或者科技社團(tuán),以增加學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的興趣;高年級(jí)的學(xué)生參加各種校內(nèi)外的競(jìng)賽,使學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中自主學(xué)習(xí)、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)。目前,通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在教師有針對(duì)性的訓(xùn)練下,參加了“飛思卡爾杯”全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽、“大唐杯”全國(guó)大學(xué)生移動(dòng)通信技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等,并取得了優(yōu)異的成績(jī)。
4結(jié)語(yǔ)
大連海洋大學(xué)通信工程專(zhuān)業(yè)作為涉海高校的“非特色”專(zhuān)業(yè),在復(fù)合性應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的前提下充分利用和挖掘自己的優(yōu)勢(shì)資源,發(fā)揮地方特色、行業(yè)特色;在加強(qiáng)學(xué)生思想道德教育和身心素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí),主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家和遼寧省沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的新需求,抓住實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的核心,對(duì)通信專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行調(diào)整,使之更好地符合學(xué)校的定位與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,從而更好地適應(yīng)社會(huì)需要,符合高等教育的發(fā)展趨勢(shì),并在實(shí)踐中不斷探索與發(fā)展。
主要參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 光纖通信 優(yōu)勢(shì) 傳輸 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類(lèi)號(hào):TP929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1當(dāng)前光纖通信的優(yōu)越性
1.1頻帶非常寬,傳輸容量非常大
目前,在光纖通信系統(tǒng)中,光纖的傳輸帶寬比電纜大很多,單模光纖就具有幾十GHz?km的帶寬距離積。采用多種復(fù)用技術(shù)能提升線路傳輸容量;最簡(jiǎn)單的是采用空分復(fù)用,光纖外徑只有幾十 m,一根光纜就可以容納幾百根光纖,傳輸容量成百倍增長(zhǎng);對(duì)于單根光纖,可以采用光復(fù)用技術(shù),正在研究開(kāi)發(fā)的光復(fù)用技術(shù)有波分復(fù)用(WDM)、光碼分復(fù)用(OCDM)和光時(shí)分復(fù)用(OTDM),而主要采用的是波分復(fù)用(WDM),目前人們采用的密集波分復(fù)用(DWDM)能增加可使用波長(zhǎng)數(shù)量,同時(shí)利用光纖損耗譜平坦,擴(kuò)大可利用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)和窗口技術(shù),實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)再利用等使單根光纖由單波長(zhǎng)傳輸?shù)膫鬏斔俾蕩譍bps,達(dá)到多波長(zhǎng)傳輸幾十Tbit/s;另一方面,減小光源譜線寬度和采用外調(diào)制方式,同樣能極大提升傳輸容量。
1.2抗電磁干擾性能強(qiáng),泄露小,保密性好,無(wú)串話
由于光纖是非金屬的光導(dǎo)纖維(目前主要采用石英(SiO2)),光纖通信線路不會(huì)受普通的高、低頻電磁場(chǎng)的干擾和閃電雷擊等的損壞,抗電磁干擾性能好。光纖的設(shè)計(jì)獨(dú)特?zé)o比,在光纖中傳輸?shù)墓獗粐?yán)格局限于光纖的纖芯與包層鄰近進(jìn)行傳輸,泄露極其微弱;即使在彎曲半徑十分小的地方,光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光纜之外的光信號(hào)基本上沒(méi)有,如果沒(méi)有專(zhuān)用的特殊工具,光纖無(wú)法分接;以及長(zhǎng)途光纜等通常埋在地下。由此可知:光纖通信保密性能極好,也不會(huì)產(chǎn)生電纜通信中常見(jiàn)的串話現(xiàn)象。這對(duì)現(xiàn)代政治、軍事和經(jīng)濟(jì)均有重要意義。
1.3光纖重量輕、纖芯細(xì),鋪設(shè)簡(jiǎn)單,資源豐富
光纖一般直徑只有幾微米至幾十微米之間,相同容量話路光纜,要比電纜輕90%~95%(光纜的質(zhì)量?jī)H為電纜的1/10~1/20),直徑小于電纜的1/5;光纖柔軟性十足,鋪設(shè)簡(jiǎn)單;這順利解決通信傳輸系統(tǒng)占用較大的空間致地下管道擁擠等難題,同時(shí)極大的節(jié)省了通信地下管道的投資成本;光纖通信應(yīng)用于航天領(lǐng)域,能夠有效減輕衛(wèi)星、飛船與飛機(jī)等的重量,提升通信質(zhì)量的同時(shí)降低制造成本。制造光纖的原料石英(SiO2),更是資源豐富且價(jià)格便宜,因此光纖通信的發(fā)展及全面普及具有巨大前景。
2光纖通信發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
2.1超高速、超大容量、超長(zhǎng)距離系統(tǒng)發(fā)展
光纖通信經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,目前商用系統(tǒng)傳輸速率已能達(dá)到10Gbps以上;隨著傳輸需求不斷提升,超高速、超大容量、超長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)發(fā)展成為必然。單一的采用光時(shí)分復(fù)用(OTDM)或波分復(fù)用(WDM)對(duì)信道傳輸速率的提升是有限的;因此,可以采用將多個(gè)光時(shí)分復(fù)用(OTDM)信號(hào)集中進(jìn)行波分復(fù)用(WDM)的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)信道傳輸能力最大化。
2.2新型光纖不斷發(fā)展
在傳統(tǒng)的G.652光纖已無(wú)法滿足超高速長(zhǎng)距離傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求的狀況下,新型光纖的開(kāi)發(fā)成為下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施工作的重要部分。光纖通信傳輸速率的提高主要通過(guò):(1)提高傳輸速率;(2)增加傳輸?shù)墓獠〝?shù)量。因此,開(kāi)發(fā)盡可能寬的可用波段的全波光纖成為關(guān)鍵。目前全國(guó)光纖通信運(yùn)用在C(1530~1565nm)與L(1565~1625nm)波段,而全波光纖能將波長(zhǎng)擴(kuò)展至1260~1675nm;若按波長(zhǎng)間隔為50HZ(0.4nm)開(kāi)通DWDM系統(tǒng),以目前單信道傳輸速率80 Gbps計(jì)算,單纖通信容量高達(dá)1000X80 Gbps以上。其它諸如非零色散光纖,空心光纖等新型光纖也陸續(xù)出現(xiàn)。
2.3光纖孤子通信發(fā)展
光纖孤子通信是一種全光非線性通信方案,主要利用光纖折射率的非線性效應(yīng)對(duì)光脈沖壓縮,使其與群速色散激發(fā)的光脈沖展寬平衡,光孤子能在光纖的反常色散區(qū)與脈沖光功率密度足夠大前提下進(jìn)行長(zhǎng)距離不變形傳輸。這種傳輸方式在大幅度提升傳輸距離的同時(shí)保證了傳輸質(zhì)量。理論上,光孤子通信容量沒(méi)有限制,可高達(dá)1000Gbps;近些年隨著色散補(bǔ)償和色散管理的實(shí)施及相關(guān)技術(shù)的深入研究,光孤子運(yùn)行速率已能從10~20 Gbps提高至100 Gbps;并采用再生、重新定時(shí)等降低自發(fā)發(fā)射,使傳輸距離高達(dá)100000km以上。
3結(jié)語(yǔ)
自從1966年英籍華人高錕博士提出光纖作為傳輸介質(zhì)的概念,1970年美國(guó)康寧公司根據(jù)高錕論文的設(shè)想,使用改進(jìn)型化學(xué)汽相沉淀法,制造出世界上第一根超低損耗光纖,其在1 m附件波長(zhǎng)區(qū)將光纖損耗降低到20dB/km。由于光波通信技術(shù)的巨大發(fā)展,現(xiàn)在世界通信傳輸業(yè)務(wù)的90%需經(jīng)過(guò)光纖傳輸,并且目前業(yè)務(wù)量還在不斷快速增長(zhǎng);隨著光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展,光纖通信應(yīng)用的范圍將越來(lái)越廣。
參考文獻(xiàn)