欢迎来到学术参考网
当前位置:发表论文>论文发表

当代通信技术论文

发布时间:2023-12-06 02:10

当代通信技术论文

  通信技术论文范文篇二
  浅析量子通信技术

  【摘要】量子通信作为既新鲜又古老的话题,它具有严格的信息传输特性,目前已经取得突破性进展,被通信领域和官方机构广泛关注。本文结合量子,对量子通信技术以及发展进行了简单的探讨。

  【关键词】量子;通信;技术;发展

  对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础,根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性,探索量子编码、计算、传输的可能性,以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说:量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行,量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据,量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上,量子通信能够实现通信过程,最初是通过光纤实现的,由于光纤会受到自身与地理条件限制,不能实现远距离通信,所以不利于全球化。到1993年,隐形传输方式被提出,通过创建脱离实物的量子通信,用量子态进行信息传输,这就是原则上不能破译的技术。但是,我们应该看到,受环境噪声影响,量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。

  一、量子通信技术

  (一)量子通信定义

  到目前为止,量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看,它可以被理解为物力权限下,通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看,量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性,或者利用量子测量完成信息传输的过程。

  从量子基本理论来看,量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态,可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性,它包含量子测不准原理和量子纠缠,同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系,同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理,是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量,但是只能精确测定其中的一样结果。

  (二)量子通信原理

  量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征,它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含:量子态、量子测量容器与通道,拥有量子效应的有:原子、电子、光子等,它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中,由于光信号拥有一定的传输性,所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据,利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信,并且克服空间链路造成的距离局限。

  利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心,它的工作原理是:利用量子力学,由两个光子构成纠缠光子,不管它们在宇宙中距离多远,都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况,可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量,只要测量一个光子状态,纵使它已经发生变化,另一个光子也会出现类似的变化,也就是塌缩。根据这一研究成果,Alice利用随机比特,随机转换已有的量子传输状态,在多次传输中,接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时,同时也随机改变了自己的基,一旦两人的基一样,一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听,就会破坏纠缠光子对,Alice与Bob也就发觉,所以运用这种方式进行通信是安全的。

  (三)量子密码技术

  从Heisenberg测不准原理我们可以知道,窃听不可能得到有效信息,与此同时,窃听量子信号也将会留下痕迹,让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息,保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振,在任意时刻,光子的偏振方向都拥有一定的随机性,所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时,通过滤光器偏振的几率很大,反之偏小。尤其是夹角为90度时,概率为0;夹角为45度时,概率是0.5,夹角是0度时,概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式,将检测到的光子标记为1,没有检测到的填写0,而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况,在设置偏振片的同时,偏振方向的改变,这样就会让接受者与发送者数列出现差距。

  (四)量子通信的安全性

  从典型的数字通信来说:对信息逐比特,并且完全加密保护,这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全,在长度有限的密文理论中,经不住穷举法影响。同时,伪随机码的周期性,在重复使用密钥时,理论上能够被解码,只是周期越长,解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥,长期使用虽然也会具有周期特征,但是不能确保安全性。

  从传统的通信保密系统来看,使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网,是在话音终端上利用信息通信进行加密保护,而工作密钥则是伪随机码。

  二、量子通信应用与发展

  和传统通信相比,量子通信具有很多优势,它具有良好的抗干扰能力,并且不需要传统信道,量子密码安全性很高,一般不能被破译,线路时延接近0,所以具有很快的传输速度。目前,量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统,所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。

  在城域通信分发与生成系统中,通过互联量子路由器,不仅能为任意量子密码机构成量子密码,还能为成对通信保密机利用,它既能用于逐比特加密,也能非实时应用。在严格的专网安全通信中,通过以量子分发系统和密钥为支撑,在城域范畴,任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信,最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中,受传输信道中的长度限制,它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密,就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是,不能全程端与端的加密,加密节点信息需要落地,所以存在安全隐患。目前,随着空间光信道量子通信的成熟,在天基平台建立好后,就能实施范围覆盖,从而拓展量子信道传输。在这过程中,一旦量子中继与存储取得突破,就能进一步拉长量子信道的输送距离,并且运用到更宽的领域。例如:在�潜安全系统中,深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题,只有运用甚长波进行系统通信,才能实现几百米水下通信,如果只是使用传统的加密方式,很难保障安全性,而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。

  三、结束语

  量子技术的应用与发展,作为现代科学与物理学的进步标志之一,它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此,在实际工作中,必须充分利用通信技术,整合国内外发展经验,从各方面推进量子通信技术发展。

  参考文献

  [1]徐启建,金鑫,徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报,2009,4(5):491-497.

  [2]徐兵杰,刘文林,毛钧庆等.量子通信技术发展现状及面临的问题研究[J].通信技术,2014(5):463-468.

  [3]刘阳,缪蔚,殷浩等.通信保密技术的革命――量子保密通信技术综述[J].中国电子科学研究院学报,2012, 7(5):459-465.

  
看了“通信技术论文范文”的人还看:

1. 大学通信技术论文范文

2. 通信技术毕业论文范文

3. 通信技术论文范文

4. 关于通信工程论文范文

5. 大学通信技术论文范文(2)

5g通信技术的大学生论文

  5G通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。下面是我带来的关于5g通信技术论文的内容,欢迎阅读参考!

  5g通信技术论文篇一:《5G无线通信通信系统的关键技术分析》
  摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO 技术、超密集异构 网络技术 和全双工技术进行论述。

  关键词:5G无线通信大规模MIMO 技术全双工技术超密集异构网络

  引言:

  经过了几十年的发展,移动通信使得人们生活和工作得到了翻天覆地的变化。当今已进入了信息化发展的新时代,由于移动终端越来越普及,使得多媒体数据业务的需求量极具增长。可以预测到,移动通信网络将在2020年增长1000倍的容量和100倍的连接数,众多的用户接入以及很低的营运成本的需求也会随之出现。因此,对5G 无线网络 技术的研究就显得格外重要。鉴于此,笔者希望本文的论述能够对5G无线通信网络技术的研究起到抛砖引玉的作用。

  一、5G无线通信系统概述

  5G无线通信和4G相比具有更高的传输速率,其覆盖性能、传输时延以及用户体验方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之间有效的结合将贵构成一个全新的无线移动通信网络促进其进一步扩展。当前国内外对5G无线通信技术的研究已经进入到了深入时期,如2013年欧盟建立的5G研研发项目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)项目,中国和韩国共同建立的5G技术论坛以及我国的813计划研发工程的启动。

  由此可以看出5G无线通信是移动互联网在外来发展的最为重要的驱动力,将对移动互联网作为未来新兴业务的基础平台起到了重要的推动作用。而当前在互联网进行的各种业务大多都是通过无线传播的方式进行,而5G技术对这种传输的效率和传输质量提出了更高的要求。而将5G通信系统和 其它 通信系统进行有效的结合以及无缝的对接是5G无线通信技术研究的主要方向和目标。因此,在5G无线蓬勃发展的今天,其技术的发展主要呈现出以下特点:

  首先,5G通信技术系统更加注重用户体验,而良好的用户体验主要是以传输时延、3D交互游戏为主要支撑来实现。

  其次,5G无线通信系统以多点和多用户协作的网络组织是其与与其它通信系统相比最为明显的特点和优势,这种网络组织系统使得系统整体的性能得到了极大的提升。

  再次,5G无线通信系统和其它通信系统相比应用到了较多的高端频谱,但是高端频谱无线电波穿透能力有限,因此,有线和无线相结合是系统采取的最为普遍的组成形式。

  二、5G无线通信通信系统的关键技术

  (一)大规模MIMO 技术

  1技术分析

  在多种无线通信系统中已经普遍采用了多天线技术,这种技术能够有效的提升通信系统的频谱效率,例如,3G系统、LTE、LTE-A、WLAN 等.频谱效率是随着天线数量的增多而效率随之提高。MIMO信道容量的增加和收发天线的数量呈现出近似线性的关系,因此在5G无线系统内采取较多数量的天线是为了有效的提高系统容量。但是当前系统收发终端配备的收发天线数量不多,这是由于天线数量的增多使得系统的空间容量会被压缩,并且多数量天线技术复杂所造成的。

  但是,大规模MIMO 技术的优势还是非常明显的,主要体现在以下几个方面:首先,大规模MIMO分辨率更强,能够更加深入挖掘到空间维度资源,从而使得多个用户能够在大规模MIMO的基站平台上实现同一频率资源的同时通信,因此,使得能够实现小规模数量基站的前提下高频谱的信息传输。其次,大规模 MIMO抗干扰性能强,这是由于其能够将波束进行集中。再次,能够极大程度的降低发射功率,提高发射效率。

  2我国的研究和应用现状

  我国对大规模MIMO 技术的研究主要是集中在信道模、信道容量以及传输技术等方面,在理论模型和实测模型方面的研究比较少,公认的信道模型当前还没有建立起来,而且传输方案都是采用TTD系统,用户数量少于基站数量使得导频数和用户数呈现出线性增长的关系。除此之外采用矩阵运算等非常复杂的运算技术来进行信号检测和信息编码。因此,我国要充分挖掘MIMO 技术的内在优势,结合实际来对通信信道模型进行深入的研究,并且在频谱效率、无线传输 方法 、合资源调配方法等方面应当进行更多的有效分析和研究。

  (二)全双工技术

  所谓全双工技术就是指信息的同时传输和同频率传输的一种通信技术。由于无线网络通信系统在信息传输过程中传输终端和接受终端存在一种固有的信号自干扰。全双工计划苏能够充分的提高频率利用率,以实现多频率的信息的信息传输,从而改变了一般通信系统不能够实现同频率和双向传输的技术现状,因此这种技术已经成为无线通信技术当前研究的一个重要的关键点。这种技术应用在5G无线通信系统中能够实现无线频谱资源得到充分的挖掘和利用。当前5G无线通信系统由于接受信号的终端和发射信号的终端频率之间存在着较大的差异,使得其产生自干扰的现象比较突出,是5G无线通信技术发展的一个主要瓶颈,因此,全双工技术在5G无线通信系统内有效的应用使得信号自干扰的问题能够通过相互抵消的方式得到有效的解决。通过模拟端干扰抵消、对已知的干扰信号的数字端干扰抵消等各种新的干扰技术的发展以及这些技术的有效结合使得极大多数信号之间的自干扰现象都基本上得到了有效的抵消。

  (三)超密集异构网络技术

  5G无线通信通信系统不仅包括无线传输技术,而且也包括后续演化的无线接入技术,因此,5G网络系统就是各种无线接入技术,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技术共同组成的通信系统,在系统内部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多层覆盖的异构网络。在异构网络内部,运营商和用户共同部署基站,而用户部署的主要是一些功率较低的小站,并且节点的类型也比较多使得网络拓扑变得相当复杂。并且由于异构网络网络基站的密集程度较高,因此其网络节点和用户终端之间的距离就更为接近,使得功率的效率和频谱的效率以及网络系统容量等方面比一般通信网络系统更为优良。

  虽然这种技术应用于5G无线网络通信系统中有着非常良好的发展前景,但是也存在着一些缺陷,这种缺陷主要表现在以下几个方面:首先,由于节点之间比较密集使得节点之间的距离相应就比较短,这样就会造成系统内会存在同种无线接入技术之间的同频干扰的现象以及不同无线接入技术在共享频谱之间分层干扰的现象,这种问题的解决有赖于对5G无线通信网络系统进一步的深入研究。其次,由于系统内存在着大量的用户部署的节点,使得拓扑以及干扰图样呈现出范围较大的动态变化。因此,要加强应对这种动态变化的相关技术的研究。

  结束语

  5G无线网络系统的建立是建立在现有无线网络技术的进步以及新的无线接入技术的研发的基础之上,通过5G无线网络技术的进一步发展,将会在未来极大的拓展移动通信业务的应用领域和应用范围。

  参考文献

  [1]石炯.5G移动通信及其关键技术发展研究[J].石家庄学院学报,2015(06)

  [2]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]中国科学,2014(05).

  [3]杨绿溪.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J]。东南大学学报,2015(09).
  5g通信技术论文篇二:《试谈5G移动通信发展现状及其关键技术》
  【摘要】 第5代移动通信(5G)是面向2020年以后的新一代移动通信系统,其愿景和需求已逐步得以确立,但相关技术发展目前仍处于探索阶段。本文简单介绍了5G移动通信的发展前景;概述了国内外5G移动通信的发展现状及相关研发单位和组织的学术活动;重点针对5G移动通信中富有发展前景的若干项关键技术做了详细的阐述,包括Massive MIMO、超密集异构网络、毫米波技术、D2D通信、全双工无线传输、软件定义网络、网络功能虚拟化和自组织网络等。

  【关键词】 5G 发展现状 关键技术

  前言

  社会的进步,使人与人、人与万物的交集越来越大,人们对通信技术的需求和更优性能的追求在当今变得更加迫切。无论是在移动通信起步的伊始,还是迅速发展的当下,人们对移动通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移动通信为满足2020年以后的通信需求被提出,现今受到无数学人的关注。

  第5代移动通信(fifth generation mobile communication network,5G)作为新一代的移动通信肩负着演进并创新现有移动通信的使命。它主要通过在当今无线通信技术的基础上演进并开发新技术加以融合从而构建长期的网络社会,是新、旧无线接入技术集成后方案总称,是一种真正意义上的融合网络。

  一、5G发展现状

  移动通信界,每一代的移动无线通信技术,从最开始的愿景规划,到技术的研发,标准的制定,商业应用直至其升级换代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,谁能抢占技术高地,更早的谋划布局,谁就能在新一轮‘通信大洗牌’中获得领先优势。我国在5G之前的全球通信竞备中一直是落后或慢于发达国家的发展速度,因而在新一轮5G通信的竞备中国家是非常重视并给予了大力支持。2013年初,我国便成立了专项面对5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组,迅速明确了5G移动通信的愿景,技术需求,应用规划。2013年6月,国家863计划启动了5G移动通信系统先期研究一期重大项目。令人振奋的是2016年伊始,我国正式启动5G技术试验,这是我国通信业同国际同步的一个重要信号。

  同样2013年以来,欧盟、韩国等国家与地区也成立相关组织并启动了针对5G的相关重大的科研计划[1]:1)METIS是欧盟第七框架计划中的一部分,项目研究组由爱立信、法国电信及欧洲部分学术机构共29个成员组成,旨在5G的愿景规划,技术研究等。2)5G PPP是由政府(欧盟)出资管理项目吸引民间企业与组织参加,其机制类似于我国的重大科技专项,计划发展800个成员,包括ICT的各个领域。3)5G Forum是由韩国发起的5G组织,成员涵盖政府,产业,运营商和高校,主要愿景是引领和推进全球5G技术。

  二、5G关键技术

  结合当前移动通信的发展势头来看,5G移动通信关键技术的确立仍需要进一步的考量和市场实际需求的检验。未来的技术竞争中哪种技术能更好的适应并满足消费者的需求,谁能够在各项技术中脱颖而出,现阶段仍然不能明确的确立。但结合当前移动通信网络的应用需求和对未来5G移动通信的一些展望,不难从诸多技术中 总结 出几项富有发展和应用前景的关键性技术[1]。

  2.1 Massive MIMO

  MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术其实在5G之前的通信系统中已经得到了一些应用,可以说它是一种作为提高系统频谱效率和传输可靠性的有效手段。但因天线占据空间问题、实现复杂度大等一系列条件的制约,导致现有MIMO技术应用中的收发装置所配置的天线数量偏少。但在Massive MIMO中,将会对基站配置数目相当大的天线,将把现阶段的天线数量提升一到两个数量级。它所带来的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人员的眼球,彰显了该技术的优越性。

  它的应用能够给我们带来的好处是:1)较于以往的多入多出系统,Massive MIMO可以加大对空间维度资源的利用,为系统提供更多的空间自由度。2)因其系统架构的优越性,可以做到降干扰、提升功率效率等。

  同时它也存在着一系列问题:1)因缺乏大量理论建模、实测建模方面工作的支撑,当前没有认可度较高的信道模型。2)在获取信道信息时的开销要依靠信道互易性来降低,但是当前的假定方案中使用比较多的是TDD系统,且用户均为单天线,与基站天线数量相比明显不足,当用户数量增加时则会致使导频数量线性增加,冗余数据剧增。3)当前Massive MIMO面对的瓶颈问题主要是导频污染。

  Massive MIMO在5G移动通信中的应用可以说是被寄予厚望,它将是5G区别以往移动通信的主要核心技术之一。

  2.2 超密集异构网络

  应5G网络发展朝着多元、综合、智能等方向发展的要求,同时随着智能终端的普及,数据流的爆炸式增长将逐步彰显出来,减小小区半径、增加低功率节点数等举措将成为满足5G发展需求并支持愿景中提到的网络流量增长的核心技术之一。超密集组网的组建将承担5G网络数据流量提高的重任。未来无线网络中,在宏站覆盖范围内,无线传输技术中的各种低功率的节点密度将会是现有密度5-15倍,站点间的距离将缩小到10米以内,站点与激活用户甚至能够做到一对一的服务,从而形成超密集异构网络[2]。超密集异构组网中,网络的密集化的构造拉近了节点与终端的距离,从而使功率效率和频谱效率加以提升,并且可以让系统容量得到巨幅提升。

  2.3毫米波技术

  在5G网络中,与即将面对的巨大的业务需求相冲突的是传统移动通信频谱资源已趋于饱和。如何将移动通信系统部署在6GHz以上的毫米波频段正成为业界广泛研究的课题。相比于传统移动通信频谱的昂贵授权费,MMW频段中包含若干免费频段,这使得其使用成本可能会降低。MMW频谱资源极为丰富可以寻找到带宽为数百兆甚至数千兆的连续频谱,连续频谱部署在降低部署成本的同时也提高了频谱的使用率[3]。   2.4 D2D通信

  在未来5G网络中,无论是网络的容量还是对频谱资源的利用率上都将会得到很大空间的提升,丰富的信道模式以及出色的用户体验也将成为5G重要的研发着力点。D2D通信具有潜在的提升系统性能,增强用户体验,减轻基站压力,提高频谱利用率等前景,因而它也是未来5G网络的关键技术之一。

  D2D通信是一种在蜂窝系统架构下的近距离数据直接传输技术。用户之间使用的智能终端可以在不经基站转发的情况下直接传输会话数据,且相关的控制信号仍由蜂窝网络负责。这种新型传输技术让终端可以借助D2D在网络覆盖盲区实现端到端甚至接入蜂窝网络,从而实现通信功能。

  2.5全双工无线传输

  全双工无线传输是区别于以往同一时段或同一频率下只能单向传输的一种通信技术。能够实现双向同时段、同频传输的全双工无线传输技术在提升频谱利用率上彰显出其优越性,它能够使频谱资源的利用趋于灵活化。全双工无线传输技术为5G系统挖掘无线频谱资源提供了一种很好的手段,使其成为5G移动通信研究的又一个 热点 技术。

  同样,在全双工无线传输技术的应用上也有很多阻力因素:同频、同时段的传输,在接收端和发射端的直接功率差异是非常大的,会产生严重自干扰。而且全双工技术在同其他5G技术融合利用时,特别是在Massive MIMO条件下的性能差异现在还缺乏深入的理论分析[4]。

  2.6软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV)

  SDN技术是源于Internet的一种新技术。该技术的思路是将网络控制功能从设备上剥离,统一交由中心控制器加以控制,从而实现控、转分离,使控制趋于灵活化,设备简单化。

  同时在考虑网络运营商的运维实际也提出了一种新型的网络架构体系NFV,该体系利用IT技术及其平台将网元功能虚拟化,根据用户的不同业务需求在VNF(Virtual Network Feature)的基础上进行相应的功能块连接与编排。NFV的核心所在即降低网络逻辑功能块和物理硬件模块的相互依赖,提高重用,利用软件编程实现虚拟化的网络功能,并将多种网元硬件归于标准化,从而实现软件的灵活加载,大幅度降低基础设备硬件成本。

  2.7自组织网络

  运营商在传统的移动通信网络中,网络的部署和基站的维护等都需要大量人工去一线维护,这种依赖人力的方式提供的服务低效、高昂等弊端一直深受用户诟病。因此,为了解决网络部署、优化的复杂性问题,降低运维成本相对总收入的比例,便有了自组织网络的概念。

  SON的应用将会为无线接入技术带来巨大的便利,如实现多种无线接入技术的自我融合配置,网络故障自我愈合,多种网络协同优化等等。但当前在技术的完备上也存在一系列挑战:不支持多网络之间的协调,邻区关系因低功率节点的随机部署和复杂化需发展新的自动邻区关系技术等。

  三、小结

  5G移动通信作为下一代移动通信的承载者,肩负着特殊的使命,在完成人们对未来移动通信的诸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了当前5G几项富有发展前景的关键性技术,结合5G一系列的发展背景和人们多方面的通信需求,对几项关键技术的利弊加以剖析。可以预计的是未来几年5G的支撑性技术将被确立,其关键技术的实验、标准的制定以及商业化的应用也将逐步展开。

  参 考 文 献

  [1]赵国峰,陈婧等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015.08 DOI:.1673-825X.2015.04.003

  [2] Kela,P. Turkka,J. Costa,M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J],Access, IEEE(Volume:3),2015.08,pages1462-1476.

  [3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference ,2014.10,pages847-851.

  [4] Wang,,,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, 2015.10.
  5g通信技术论文篇三:《试论5G无线通信技术概念》
  引言

  近年来,移动通信技术已经历数次变革,从20世纪80年代速度慢、质量差、安全性小、业务量低的1G通信技术,到20世纪90年代提出的低智能的2G无线通信技术,再到近年来的频谱利用率较低的3G网络,和现在的前三代无可比拟的4G无线通信技术,可谓是长江后浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G无线通信工程技术作为当代最具前景的技术,将可以满足人们近期的对移动无线技术的需求。

  15G无线网络通信技术的相关概念

  5G无线网络通信技术实际上就是在前面无线网络技术的基础上不断改进充分利用无线互联网网络。这项技术是最近才在国际通信工程大会上被优点提出的,他将会是一项较为完美的、完善的无线通信技术,他将可能会将纳米技术运用到这种将会在未来占据一席之地的无线互联网网络工程中,运用纳米技术更好的做好防护工作,保护使用者的一切信息。在未来5G无线网络通信技术将会融合之前所有通信工程的优点,他将会是更为灵活与方便的核心网站,在运营过程中将会减少在传输过程中的能量损耗,速度更快。若是在传输信息的过程中受到阻碍,将会被立刻发现且能很好的保护个人信息起到保护作用。

  5G无线网络通信技术将会有很多优点,不仅融会贯通了在它之前所有通信技术的长处而且集百家之长于一身,是个更加灵活的网络核心平台,也会就有更加激烈的竞争力。在这项网络技术中将会为人类提供更加优秀、比其他平台更优惠的价位,更接近人类生活的服务。它的覆盖面要比现如今的3G、4G的更为广阔,有利于用户更快更好的体验,智能化的服务与网络快速推进进程的核心化的全球无缝隙的连接。为了使人类体验到更优惠的、更先进化的、具有多样性的、保障人类通信质量的服务,我们必须利用有限的无限博频率接受更大的挑战,充分利用现在国家领导人为我们提供的宽松的网络平台,让5G无线网络通信技术在不久的将来更好的服务于我们。

  25G无线网络通信技术的相关技术优点与特点

  5G无线网络通信技术也就是指第五代移动网络通用技术,它与前几代通信技术有些许不同之处,他并不是独立存在的而是融合了别的技术的许多优点更为特别的是将现有的无限技术接入其中,它将实现真正意义上的改革,实现“天人合一”达到真正的融合。它的体型会更加的小巧,便于我们随时随地安装。现如今5G无线网络通信技术已经被提上日程,成为了全球相关移动通信讨论热议的话题,互联网公司在争先恐后的提高与改善自身的通信设备,加快创新的步伐,想要在未来的通信技术领域占据一席之地。现在让我么一起来探讨一下他可能具有哪些其他通信技术无可比拟的优点与特点:

  (1)全新的设计理念:在未来5G无线网络通信技术将会是所有通信工程中的龙头老大,它设计的着重点是室内无限的覆盖面与覆盖能力,这与之前的通信工程的最根本的设计理念都不同。

  (2)较高的频率利用率:5G无线网络通信技术将会使用较高频率的赫兹,而且会被广泛的使用在生活中但是我们国家现阶段的技术水平还较为低下,达不到这样的层次,所以我们必须先提高我们的科学技术,才能跟上通信技术更新的步伐。

  (3)耗能、成本投入量较低:之前我们所使用的通信工程技术都是较为简单的将物理层面的知识营运的网络中,没有创新意识,不能够将环保的理念运用到通信工程中,都是一些较为传统的方法与手段,只是一味的追求经济利益。现如今随着科技的进步我们需要做到全方面的考虑,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高质量的通信技术将是未来5G无线网络通信技术要面临的主要问题,也是难点问题,我们必须学会适时的对相应状况作出调整。

  (4)优点:5G无线网络通信技术作为未来世界通信技术的主力,在不久将会得到实质性的开展,他将大大的提高我们的上网速度,将资源合理有效的利用起来,较其他之前的通信技术上升到一个新的层面,安全性也会得到保障不会出现个人信息外漏的现象,总而言之它的各个方面将都会得到改善,成为人们心中理想的模样,它具有较大的灵活程度可以适时更具客户的需求做出合理的调整,它的优点相信不久我们就会有切身的感受.

  3小结

  随着现代的快速进步,移动无线通讯技术也紧随时代的进步,呈现着日新月异的变革,现如今我国综合国力已经得到了很大程度的提高,当然在通信技术领域这一块我们也不愿屈居人后,必须加快通信技术改革与创新的脚步,满足人们对互联网的需求,尽快的、更好的发展5G无线网络通信技术才能在未来的通信技术中立于不败之地。

猜你喜欢:

1. 移动无线网络技术的论文三篇1000字

2. 大学通信技术论文范文

3. 通信技术论文范文

4. 浅谈无线网络通讯技术的论文1000字

5. 通信工程的毕业论文优秀范文

6. 通信学术论文范文

有关现代通信技术概论论文

这个是我们的考试题也许会对你有帮助,现代通信新技术大约就是这几个方面
1、什么是宽带接入?简述现阶段接入技术基本原理?简述你对未来接入技术发展的看法?
宽带接入是接入速率较高的接入方式。在公用电话网中通常认为在几百kbit/s以上的接入就属于宽带接入,有线、无线等不同专业有不同的定义。宽带是相对传统拨号上网而言,尽管目前没有统一标准规定宽带的带宽应达到多少,但依据大众习惯和网络多媒体数据流量考虑,网络的数据传输速率至少应达到256Kbps才能称之为宽带,其最大优势是带宽远远超过56Kbps拨号上网方式。
未来的宽带上网技术应当具有连接简单,操作发便,同时功能强大等特性,它至少必须满足用户在语音和数据业务上的基本需求-例如高速网上冲浪,HDTV,VOIP话音业务等等。而今,通信技术与互联网技术的不断成熟使得这些服务离你越来越近,全球的电信运营商都在向着未来不懈的努力。
我们了解了多种有可能实现的宽带接入方式,如"Stratellite"宽带、FTTH (光纤入户) 、ADSL2/ADSL2+,很难判断其中的哪一种会成为未来的主流,但是每一种技术都在快速的发展,最终能够笑道最后的,一定是那种能提供更高速度,更佳性能,更低成本,更高可行性的技术方案。所以,现在的宽带用户还有那些潜在的宽带用户将看到一个全新的局面,未来的宽带接入技术将会更成熟,没秒10M甚至100M不是梦!
2、无线城市的概念?当前无线城市有哪些解决方案?简述你对无线城市发展的认识和看法?
无线城市,就是使用高速宽带无线技术覆盖城市行政区域,向公众提供利用无线终端或无线技术获取信息的服务,提供随时随地接入和速度更快的无线网络,从而使在现有的第二代移动通信网络上不能使用、未来第三代移动通信网络上效果不够理想的高速度的新业务、新功能被开发出来,例如用手机看电视、打网络游戏、手机视频聊天、用手机随时召开或参加视频会议、家庭数字网络、无线传输文稿和照片等大文件、无线网络硬盘、移动电子邮件,等等。是城市信息化和现代化的一项基础设施,也是衡量城市运行效率、信息化程度以及竞争水平的重要标志。
无线城市解决方案:
为了实现无线数字城市建设的目标,对于不同的区域,不同的传播环境,不同的业务量需求,采用应不同的站型,不同的站间距和不同的天线类型,合理分布,达到用尽量少投资实现尽量好的覆盖效果。
1、城市主干道的覆盖;主干道路覆盖对数据流量的要求不高,一般容量不是问题,但对连续覆盖要求较高。对高速交通干道覆盖,可以采用高增益定向天线的方式对道路进行覆盖。
2、广场的覆盖;广场覆盖主要以公众用户上网为主,由于覆盖区域较为开阔所以可采用全向天线进行区域覆盖,但考虑到传输问题因此规划时可以采用Mesh方式进行网络连接。
3、景区的覆盖;此类地区由于往往线路难以到位,必须采取MESH或无线中继的方式进行覆盖。天线的选用需要考虑到景区整体的效果,可以采用仿真或仿生天线。
4、机场、车站、咖啡吧、茶室、休闲场所公共营业区域等室内区域的覆盖;室内场馆主要包括候机厅(候车室)、展览馆、体育场馆、高级写字楼、咖啡吧、室内茶室、大型室内商场等,可以采用普通无线控制器+AP使用自带天线或连接室内天线的方式进行覆盖。
5、园区的覆盖;园区覆盖主要面向游牧应用的公众用户,多数区域较为开阔但可能存在树荫的阻挡。对于数据的突发流量要求不高,覆盖区域较为分散。覆盖可以考虑采用全向和定向天线的结合,对于线路不到位的地方也可以采用Mesh或无线中继的方式进行无线组网。
随着移动技术的成熟,以及人们生活和工作等行为的网络需求越来越倾向于“随时随地上网”的行为模式,无线网络作为一种便捷快速的网络服务肯定要在全世界普及,无线城市成为未来城市发展的目标是民意所向,也是大势所趋。中国已经有很多城市已经开始无线网络发展计划,北京、上海、广州、深圳、成都等多个城市已经开始建设无线城市。最近北京的中移动和房山区长阳镇就签订了合作协议,计划在长阳半岛建设无线城市,助力北京世界城市和信息化产业建设的同时,更为长阳半岛的居民生活和产业发展带来更为高效便捷的网络通讯服务。
3 、什么是现代服务业?具体包括哪些业务?分析并阐述ICT?信息通信技术在现代服务业发展中的作用?
现代服务业大体相当于现代第三产业。国家统计局在1985年《关于建立第三产业统计的报告》中,将第三产业分为四个层次:第一层次是流通部门,包括交通运输业、邮电通讯业、商业饮食业、物资供销和仓储业;第二个层次是为生产和生活服务的部门,包括金融业、保险业、公用事业、居民服务业、旅游业、咨询信息服务业和各类技术服务业等;第三个层次是为提高科学文化水平和居民素质服务的部门,包括教育、文化、广播电视事业,科研事业,生活福利事业等;第四个层次是为社会公共需要服务的部门,包括国家机关、社会团体以及军队和警察等。
业务:
1.基础服务(包括通信服务和信息服务)
2.生产和市场服务(包括金融、物流、批发、电子商务、农业支撑服务以及中介和咨询等专业服务)
3.个人消费服务(包括教育、医疗保健、住宿、餐饮、文化娱乐、旅游、房地产、商品零售等)
4.公共服务(包括政府的公共管理服务、基础教育、公共卫生、医疗以及公益性信息服务等)。
现代服务业是相对于传统服务业而言,适应现代人和现代城市发展的需求,而产生和发展起来的具有高技术含量和高文化含量的服务业。
ICT是信息、通信和技术三个英文单词的词头组合(Information Communication Technology,简称ICT) 。它是信息技术与通信技术相融合而形成的一个新的概念和新的技术领域。也是在线测试仪的简称。
任何依靠信息通信技术(ICT)实现现代服务业的,首先要有一个多种电信技术和互联网技术的接入网络,为用户实现方便、快捷、廉价、多功能的接入。它应包括对互联网的接入,对无线、移动通信系统的接入,对固网的接入等。而且这些接入可以根据用户需求提供窄带和宽带的服务,或者按服务种类提供语音、数据、视频的接入。所以现代服务业共性服务支撑系统的接入也必须作到完全现代技术的、无时不在的、无处不在的全方位的服务。具体的通信手段要包括PSTN、PHS、ISDN、GSM、CDMA、3G(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)、WIFI、WIMAX、集群通信、Cable、卫星、互联网的各种接入(PC与固网、移动网和无线网各种接入)等。
4、网络优化的方法有哪些?室内补充覆盖信号源接入方式各自的特点?
网络优化的方法很多,在网络优化的初期,常通过对OMC-R数据的分析和路测的结果,制定网络调整的方案。在采用图1的流程经过几个循环后,网络质量有了大幅度的提高。但仅采用上述方法较难发现和解决问题,这时通常会结合用户投诉和CQT测试办法来发现问题,结合信令跟踪分析法、话务统计分析法及路测分析法,分析查找问题的根源。在实际优化中,尤其以分析OMC-R话务统计报告,并辅以七号信令仪表进行A接口或Abis接口跟踪分析,作为网络优化最常用的手段。网络优化最重要的一步是如何发现问题,下面就是几种常用的方法:
1.话务统计分析法:OMC话务统计是了解网络性能指标的一个重要途径,它反映了无线网络的实际运行状态。它是我们大多数网络优化基础数据的主要根据。通过对采集到的参数分类处理,形成便于分析网络质量的报告。通过话务统计报告中的各项指标(呼叫成功率、掉话率、切换成功率、每时隙话务量、无线信道可用率、话音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉话率及阻塞率等),可以了解到无线基站的话务分布及变化情况,从而发现异常,并结合其它手段,可分析出网络逻辑或物理参数设置的不合理、网络结构的不合理、话务量不均、频率干扰及硬件故障等问题。同时还可以针对不同地区,制定统一的参数模板,以便更快地发现问题,并且通过调整特定小区或整个网络的参数等措施,使系统各小区的各项指标得到提高,从而提高全网的系统指标。
2.DT (驱车测试):在汽车以一定速度行驶的过程中,借助测试仪表、测试手机,对车内信号强度是否满足正常通话要求,是否存在拥塞、干扰、掉话等现象进行测试。通常在DT中根据需要设定每次呼叫的时长,分为长呼(时长不限,直到掉话为止)和短呼(一般取60秒左右,根据平均用户呼叫时长定)两种(可视情况调节时长),为保证测试的真实性,一般车速不应超过40公里/小时。路测分析法主要是分析空中接口的数据及测量覆盖,通过DT测试,可以了解:基站分布、覆盖情况,是否存在盲区;切换关系、切换次数、切换电平是否正常;下行链路是否有同频、邻频干扰;是否有小岛效应;扇区是否错位;天线下倾角、方位角及天线高度是否合理;分析呼叫接通情况,找出呼叫不通及掉话的原因,为制定网络优化方案和实施网络优化提供依据。
3.CQT (呼叫质量测试或定点网络质量测试):在服务区中选取多个测试点,进行一定数量的拨打呼叫,以用户的角度反映网络质量。测试点一般选择在通信比较集中的场合,如酒店、机场、车站、重要部门、写字楼、集会场所等。它是DT测试的重要补充手段。通常还可完成DT所无法测试的深度室内覆盖及高楼等无线信号较复杂地区的测试,是场强测试方法的一种简单形式。
4.用户投诉:通过用户投诉了解网络质量。尤其在网络优化进行到一定阶段时,通过路测或数据分析已较难发现网络中的个别问题,此时通过可能无处不在的用户通话所发现的问题,使我们进一步了解网络服务状况。结合场强测试或简单的CQT测试,我们就可以发现问题的根源。该方法具有发现问题及时,针对性强等特点。
5.信令分析法:信令分析主要是对有疑问的站点的A接口、Abis接口的数据进行跟踪分析。通过对A接口采集数据分析,可以发现切换局数据不全(遗漏切换关系)、信令负荷、硬件故障(找出有问题的中继或时隙)及话务量不均(部分数据定义错误、链路不畅等原因)等问题。通过对Abis接口数据进行收集分析,主要是对测量仪表记录的LAY3信令进行分析,同时根据信号质量分布图、频率干扰检测图、接收电平分布图,结合对信令信道或话音信道占用时长等的分析,可以找出上、下行链路路径损耗过大的问题,还可以发现小区覆盖情况、一些无线干扰及隐性硬件故障等问题。
6.自动路测系统分析:采用安装于移动车辆上的自动路测终端,可以全程监测道路覆盖及通信质量。由于该终端能够将大量的信令消息和测量报告自动传回监控中心,可以及时发现问题,并对出现问题的地点进行分析,具有很强的时效性。所采用的方法同5。
在实际工作中,这几种方法都是相辅相成、互为印证的关系。GSM无线网络优化就是利用上述几种方法,围绕接通率、掉话率、拥塞率、话音质量和切换成功率及超闲小区、最坏小区等指标,通过性能统计测试→数据分析→制定实施优化方案→系统调整→重新制定优化目标→性能统计测试的螺旋式循环上升,达到网络质量明显改善的目的。
(1) 宏蜂窝作信源接入信号分布系统;
采用宏基站作信号源,其主要的优点是业务承载量大,通过增加基站设备的资源即可完成扩容,适用于用户众多,业务量高的大楼,场馆等建筑;缺点是宏基站和塔放之间采用射频馈缆连接,当用于大型建筑物的室内覆盖时,过多射频电缆集中于塔放节点,造成系统成本上升,需要较大的布线空间,施工难度加大,同时馈线损耗会造成射频信号衰减过大,不利用功率的有效使用。
(2) 微蜂窝作信源接入信号分布系统;
采用微基站作信号源,相对宏基站,业务承载较小的建筑易于安装。缺点如下:
A.微基站因为要体积小,输出功率小,覆盖有限,可能产生较多的校区切换,会消耗一定的资源。如果要覆盖较大的区域,一种方案是使用更多的微基站,导致建网成本增加。
B.微基站组网时,每个信源的容量有限,不同信源之间的容量不能共享;对于一些室内环境,如果区域内其话务量的分布不均或者随时间变化很大,微基站因为无线资源共享率低,建设成本相对较高。
C.微基站室内覆盖的扩容时增加微基站,扩容成本高。
(3) 直放站作信源接入信号分布系统。
直放站(中继器)属于同频放大器,是指在无线通信传输过程中起到信号增强作用的一种无线发射中转设备。
5、什么是下一代网络?NGN有哪些核心技术?阐述不同核心技术之间的区别及你对NGN发展的看法?
下一代网络是网络的下一个发展目标。目前一般认为下一代网络基于IP,支持多种业务,能够实现业务与传送分离,控制功能独立,接口开放,具有服务质量(QoS)保证和支持通用移动性的分组网。
NGN的关键技术有软交换技术、高速路由/交换技术、大容量光传送技术和宽带接入技术,其中软交换技术是核心技术。
软交换技术是一种基于软件的分布式交换和控制平台。
高速路由器处于NGN的传送层,实现高速多媒体数据流的路由和交换,是NGN的交通枢纽。
大容量光传送技术:光纤传输具有大容量和高速率的特点,光交换和智能光网更加灵活,更有效的传输。
宽带接入技术:将各种宽带服务与英语那个才能开展起来,网络容量的潜力才能真正发挥。
NGN的技术标准研究正在继续进行中,各国的电信运营商都对其非常关注,对NGN的未来发展中融合成为主旋律。其中IMS的NGN架构是对3GPP规范中的特性补充,相信不久的将来NGN将会得到很好的发展。

6、什么是云计算?云计算包括哪些服务类别?简述云计算的基本原理及应用领域?并谈谈你对云计算发展的看法?
云计算概念是由Google提出的,这是一个美丽的网络应用模式。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源;广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。
云计算服务类别包括基础架构云、平台云、应用云。
云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。
Amazon
Amazon以在线书店和电子零售业起家,如今已在业界享有盛誉。它最新的业务却与云计算有关。两年多以前,亚马逊作为首批进军云计算新兴市场的厂商之一,为尝试进入该领域的企业开创了良好的开端。
Google
围绕因特网搜索创建了一种超动力商业模式。如今,他们又以应用托管、企业搜索以及其他更多形式向企业开放了他们的“云”。
Salesforce
Salesforce是软件即服务厂商的先驱,它一开始提供的是可通过网络访问的销售力量自动化应用软件。在该公司的带动下,其他软件即服务厂商已如雨后春笋般蓬勃而起,Salesforce的下一目标是:平台即服务。
Microsoft
在云计算的起步阶段,微软曾经历过不少周折。经过几年的磨合调整之后,这个软件巨头的云计算战略终于走上了正轨。

中国移动
云计算作为中国移动蓝海战略的一个重要部分,于2007年由移动研究院组织力量,联合中科院计算所,着手起步了一个叫做“大云”的项目。
Giwell
Giwell是国内首个通讯计算云平台,是天地网联科技有限公司研发的新一代云计算平台。
随着经济的发展,服务化成为产业发展的必然趋势,各种生产活动的陈国逐渐开始以服务方式向用户进行交付。而云计算所提供的xaas模式正是服务化趋势的体现。云计算为产业服务化提供了技术平台,使生产流程的最终交付品是一种基于网络和信息平台的服务。我确信,在未来几年中,中国云计算市场将会保持快速的增长。
7、什么是物联网?物联网包括哪些关键技术及应用领域?简述你对物联网的理解及未来发展的看法?
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的关键技术有短距离无线通讯(zigbee、wifi、蓝牙等)、低功耗无线网络技术、无线传感器网络、无线定位、射频识别(RFID)(高频、超高频)、远程网络、多网络融合等
物联网关键领域有1. RFID; 2.传感网; 3. M2M 4. 两化融合[。
物联网的发展,也是移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果,带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革,塑造了知识社会的流体特性,推动面向知识社会的下一代创新形态的形成。移动及无线技术、物联网的发展,使得创新更加关注用户体验,用户体验成为下一代创新的核心。技术更加全面,体验更加丰富成为新一代物联网的发展目标。

急求一篇论文,谢谢大家!关于现代通信技术!!

彩色图象的二维变形_电子通信论文

摘 要 该文讨论了彩色图像的变形扭曲技术,并针对二维变形给出了一个速度、精度均令人满意的算法。
一、引言
在图像处理的应用中,一般图像所覆盖区域边界是规则的矩形。为获得某种特殊效果,常常需要将图像变换到具有任意不规则边界的二维区域或映像到三维空间曲面,简单地说,这就是所谓的图像变形技术。本文重点讨论了其中的任意二维多边形区域的变形问题,并针对彩色图像给出一个切实可行的算法。而三维情况下,则属于计算机图形学中的纹理贴面范围,一般均会牵涉到立体图形消隐、明暗处理等技术,比较复杂,本文未作深入探讨。
二、变换原理
本文所要讨论的二维变形问题可以形式化说明如下:图像定义在矩形区域ABCD之上,源多边形区域P=p1p2…pnp1(Pi为顶点,i=1,2,…n)完全包含在ABCD内;变形就是通过变换f,将P上的图像变换到目的多边形区域Q=Q1Q2…QnQ1(Qi为顶点,i=1,2,…n),其中,P与Q中的各顶点一一对应,即有:Qi=f(Pi)(i=1,2…n)。图1是变形的一个简单例子:图中的源多边形区域是矩形区域ABCD,目的多边形为任意四边形EFGH,阴影部分在变换前后的变化清楚地说明了变形的效果。
@@;图1@@
那么,变换应该如何进行呢?
一种直接的思路是显式地求出变换f的表达式。而f的实施又分两种方法;其一为正向变换法,即用f将P内的任一像素点变换到Q内,取原像素值加以显示。由于P与Q所包含像素点的数目一般不相同,甚至相差很大,造成Q中的像素点或者未被赋值,形成令人讨厌的空洞,或者被多次赋值,浪费了时间,总的效果不理想;其二利用f的反变换f-1,将Q内的每一像素点反变换至P内的对应点,一般此点具有实数坐标,则可以通过插值,确定其像素值,这样,结果图像中的每一像素点均被赋值唯一的一次,既提高了精度,又可以避免不必要的赋值,使用效果较好。
上述显示求变换(或反变换)的表达式的思路,比较精确,但是这往往牵涉到复杂的多元方程求解问题,并非轻易可以完成。本文所给出的另外一条思路是:既然P与Q中各顶点一一对应,组成变换对,即源多边形P中的任一顶点Pi(i=1,2…n)经过变换f,得到目的多边形Q中的顶点Qi(i=1,2…n),则Qi的反变换点也必为Pi。这样,对Q内(包括边界)的各像素点A,可以利用各顶点的反变换点的坐标值通过双线性插值技术近似求出其反变换点B;再用点B的坐标值在源图像中进行插值,最终求得结果像素值,用于显示A。
第二种方法在保留一定精度的前提下,避免了变换表达式的显式求解,实现简便。本文基于此思想,设计了一个快速变形算法;另外,算法中还借鉴了多边形区域扫描转换的扫描线算法的思路,以实现对Q内各像素点的高效扫描。以下,本文首先介绍了插值技术及增量计算技术,然后将给出二维变形算法的详细步骤。
三、插值技术
已知目的多边形Q各顶点Qi(i=1,2…n)的变换坐标值,如何求出Q内任一像素的反变换坐标呢?双线性插值法是一种简单快速的近似方法。具体做法是:先用多边形顶点Qi(i=1,2…n)的反变换坐标线性插值出当前扫描线与多边形各边的交点的反变换坐标,然后再用交点的反变换坐标线性插值出扫描线位于多边形内的区段上每一像素处的反变换坐标值用于以后的计算。逐条扫描线处理完毕后,Q内每一像素点的反变换坐标值也就均求出来了。如图2中所示,扫描线Y(纵坐标=Y)与多边形相交于点A和B两点,D则是位于扫描线上位于多边形内的区段AB上的任一点。已知多边形的3个顶点Qi(i=1,2,3)的反变换坐标为(RXi,RYi);
又令A、B及D各点的反变换坐标分别是(RXa,RYa),(RXb,RYb)和(RXd,RYd)。则RXp可按以下公式求出:
RXa=uRX1+(1-u)RX2 式1
RXb=vRX1+(1-v)RX3式2
RXd=tRXa+(1-t)RXb 式3
其中,u=|AQ2|/|Q1Q2|,v=|BQ3|/|Q1Q3|,t=|DB|/|AB|,
称为插值参数。
RYd的值亦可完全类似地求出,甚至不必改变插值参数的计算。(Rxd,Ryd)即是D点在原图像中对应点的坐标近似值。
@@;图2@@
上述的双线性插值过程可以通过增量计算方法提高速度。其中,在水平方向上,位于多边形内的各区段上的各像素的反变换坐标可以沿扫描线从左至右递增计算。仍以反变换的X坐标为例。如图2所示,在扫描线Y上,C与D是相邻两像素点,对C点,插值参数tc=|CB|/|AB|,对D点,td=|DB|/|AB|,则插值参数之差△t=|CD|/|AB|,由于C与D相邻,且在同一扫描线上,|CD|=1,即△t=1/|AB|,在AB区段上为常数。根据式1~式3,不难推得D点的反变换X坐标Rxd与C点的反变换X坐标Rxc之间的关系如下:
Rxd=Rxc+(Rxa-Rxb)·△t=Rxc+△Rxx
由于△Rxx在AB区段仍为常数,故AB区段上各像素点的反变换X坐标均可由A点的Rxa依次递增求得,而反变换Y坐标的递增求法亦是相同。这样,AB区段上各像素点的反变换坐标值的计算简化为两次加法,时间的节省是惊人的。事实上,在垂直方向,每条边也可在相邻扫描线间递增计算其与扫描线交点的反变换坐标。如图2中的Q1Q2边,其与相邻的两条扫描线Y与Y-1分别交于A点和E点。则两点的插值参数之差△u=|AE|/|Q1Q2|,而Q1Q2边与扫描线交角固定为θ,且A和E两点的Y坐标之差为1,则有:|AE|=1/Sinθ,对于Q1Q2边而言是常量,因此△u对此边也是常量,于是推得两点反变换X坐标关系如下:
Rxa=Rxe+(Rx1-Rx2)△u=Rxe+△Rxy
显然,△Rxy沿Q1Q2边亦是常数,故而可知,相邻扫描线与各边交点的反变换坐标也只要两次浮点加法的计算量。这样,区域内每一像素点的反变换均可通过增量计算高效地完成,这大大提高了整个变形算法的速度。
另外,前面提到,经过反变换后的点一般具有实数坐标,无法直接在原图像中获得颜色值。但我们知道,一幅所谓数字图像,其实质是对连续图像在整数坐标网格点上的离散采样,因而可以用插值的方法,得到区域内具有任意坐标的点的颜色值。插值即是对任意坐标点的颜色值,用其周围的若干像素(具有整值坐标值,颜色值确定)的颜色值按一定插值公式近似计算。一般有最近邻点法、双线性插值法及3次样条函数法等插值方法,出于精度与速度的折衷要求,选用双线性插值方 法对绝大多数的应用场合是适宜的。需特别指出的是,应该对颜色的3原色分量分别进行插值,而不要直接使用读像素点得到的颜色索引号。详细讨论见文献[1]。
四、算法细节
下面将要给出的彩色图像的二维变形算法以多边形区域扫描转化的扫描线算法为框架,且使用相仿的数据结构,对目的多边形区域高效地进行逐点扫描,同时实现前面讨论的各种技术。
首先给出的是用C语言描述的数据结构:
struct Edge {
float x; /*在边的分类表ET中表示边的下端点的x坐标;在边的活化链
表AEL中则表示边与扫描线的交点的x坐标;*/
float dx; /*边的斜率的倒数;即沿扫描线间方向X的增量值*/
int Ymax; /*边的上端点的y坐标*/
float Rx; /*在ET中表示边的下端点*/
float Ry; /*的反变换坐标;在AEL中则表示边与扫描线交点的反变换坐标*
/
表float dRx; /*沿扫描线间方向,反变*/
float dRy; /*换坐标(Rx,Ry)的增量值*/
struct Edge *next;/*指向下一条边的指针*/
}; /*多边形的边的信息*/
struct Edge *ET[YResolution];
/*边的分类表,按边的下端点的纵坐标Y对非水平边进行分类的指针数组。
下端点的Y值等于i的边归入第i类,同一类中,各边按X值及△X的值递增顺序排列;YResolution为扫描线数目*/
struct Edye *AEL;
表 /*边的活化链表,由与当前扫描线相交的所有多边形的边组成,记录了多边形边沿当前扫描线的交点序列。*/
struct Polygon {
int npts; /*多边形顶点数*/
struct Point *Pts;
/*多边形的顶点序列*/
}; /*多边形信息*/
struct Point {
int X;
int Y; /*顶点坐标*/
float Rx;
float Ry; /*顶点的反变换坐标*/
}; /*多边形各顶点的信息*/
注意以上注释中边的下端点指纵坐标值较小的一端,另一端即为上端点。
以下则为算法的详细步骤:
1.数据准备
对于每一条非水平边QiQi+1,设Qi与Qi+1的坐标分别为(Xi,Yi)
及(X
i+1,Yi+1);其反变换坐标为(Rxi,Ryi)及(RXi+1,RYi+1)。
则按以下各式对此边的信息结构各域进行填写:
X=Xi,Yi<Yi+1
Xi+1,Yi>Yi+1
RX=RXi,Yi<Yi+1
RXi+1,Yi>Yi+1
RY=RYi,Yi<Yi+1
RYi+1,Yi>Yi+1
dx=(xi-xi+1)/(yi-yi+1)
Ymax=max(yi,yi+1)
dRx=(Rxi-Rxi+1)/(yi-yi+1)
dRy=(Ryi-Ryi+1)/(yi-yi+1)
然后将其插入链表ET[min(yi,yi+1)]中。活化边表AEL置空。
当前扫描线纵坐标y取为0,即最小序号。
2.扫描转换
反复作以下各步,直到y等于YResolution
(1)若ET[y]非空,则将其内所有边插入AEL。
(2)若AEL非空,则将其按X及dx的值从小到大排列各边,接(3);否则转
(3)将AEL内各边按排列顺序两两依次配对。则沿当前扫描线Y组成若干水平区间[xLeft,xRight],其左右端点的反变换坐标分别为:(lRx,lRy),(rRx,rRy)。则对于每一个这样的区间作以下各步:
dRxx=(lRx-rRx)/(xleft-xRight)
dRyx=(lRy-rRy)/(xleft-xRight)
又设原图像已读入二维数组Image之中。令XX=xleft, Rxy=lRx, Ryx=lRy则对于每个满足xLeft≤xX≤xRight的坐标为(xx,y)的像素,其反变换坐标(Rxy,Ryx)可按下式增量计算:
Rxx=Rxx+dRxx
Ryx=Ryx+dRyy
用(Rxx,Ryx)在数组Image之中插值,(参见文献[1]),按所得颜色值显示该像素。然后边x=x+1,计算下一像素。
(4)将AEL中满足y=Ymax的边删去,然后按下式调整AEL中各边的信息。
X=X+dx
Rx=Ry+dRx
Ry=Ry+dRy
(5)y=y+1,重复下一点。
五、讨论
上述算法针对彩色图像的二维变形问题,给出了一个简单快速的实现方案。至于三维变形,由于一般会牵涉到隐藏面消除等问题,比较复杂。但在一些情况下,可以避开消隐问题,如目的曲面形状比较简单,投影到屏幕后,各部分均不发生重叠,也就没有必要使用消隐技术,直接投影就可以了。

通信技术的计算机技术应用探究论文

通信技术的计算机技术应用探究论文

摘要 :在现代通信技术之中,计算机技术的应用范围不断扩大,与此同时,计算机通信软件也已经在通信系统之中得到了广泛的应用。分析了计算机技术在通信技术之中的应用现状,并且对通信技术之中的计算机技术进行了详细的分析和系统的阐述,并介绍了其发展前景。

关键词 :通信技术;计算机技术;应用现状

在当前的社会发展之中,计算技术已经实现了多次更新换代,并且其功能也在不断地强大,目前已经实现了通信技术的高度融合,在通信技术不断完善的过程之中,其应用范围也在不断地扩大。通常意义上,计算机应用软件的主要组成部分是通信软件,它的主要功能是发送与接收信息。在计算机通信的发展过程之中,离不开通信技术与计算机技术的支撑,二者之间的有效结合与融通也进一步促进了计算机通信的发展。因此,计算机技术在通信技术之中的应用,也为信息的处理与资源的有效整合提供了技术支撑,促进了信息传播速度的加快,并且有效地节约了信息传播的时间,有效地提升了其经济效益。

1计算机通信的特点

计算机通信实现了对传统的通信方式的超越,不仅仅可以进行数据的传输,而且还可以对数据进行传输和处理,实现了对信息资源的有效整合。因此,与传统的通信技术相比,计算机通信在其中融入了相关的计算机技术。其特点主要表现为:

(1)计算机通信可以广泛地应用于多媒体之中,在进行信号的传输与转换的过程之中多使用的技术主要是二值信号,从而实现对影像和图片的呈现。与此同时,在信号传输的过程之中,其监控技术也是通过二值信号实现的。

(2)计算机通信的频率比传统的通信技术要高很多。在传统的通信技术之中,主要采用的是模拟信号,但是,计算机通信技术的使用,使得其信号的传播速度要比模拟信号要快得多。(3)计算机通信持续的时间较短。在传统的通信技术之中,像电话、数据通信等建立通信的时间都比较长,但是,计算机通信有效地对以往的通信技术进行了改进,有效地缩短了建立通信的时间,一般将其控制在了1.5秒以下是相对合适的。

(4)计算机通信技术与传统的通信技术相比,具有更强的抗干扰的能力。可以对噪音进行有效地控制,并且增加了信号传递的安全性。

2通信技术中计算机技术的应用现状

在当前的发展阶段中,计算技术发展十分迅速,并且,其应用范围也在不断地扩大,同时,计算机技术与通信技术实现了有效地结合,并将计算机技术应用到通信技术之中,实现了对传统通信的超越,而且对传统通信技术的功能进行了一定的改造,极大地扩大了通信技术的应用领域。比如:将计算机通信技术应用到了电视遥控器之中,这样不仅延长了遥控器对电视控制的距离,而且还增加了信号的'强度,同时有效地将电磁干扰等因素控制在外,有效地促进了电视遥控器进行遥控的效果,为使用者带来了极大的便利。通信技术的发展是与计算机技术紧密相连的,在当前的发展时期,计算技术在不断地创新和优化升级,计算机技术的发展为通信技术的发展提供了极大的动力,在计算机技术的推动之下,通信技术已经实现了质的飞跃。使得计算机通信技术的功能逐渐地多元化,极大地满足了人们的使用需求。同时,由于计算机技术逐步地在向高效化、及时性、信息化等方向发展,因此,在发展的过程之中为人们的生产与生活带来了很多的方便,所以,在不断地将计算机技术引入到通信技术之中的过程中,使得通信技术的发展速度不断加快,因此,应该加深对通信技术中的计算机技术的研究,只有这样才能为社会的发展提供更大的推动力。

3通信技术中计算机技术的应用

3.1计算机技术在信息管理中

科学的、专业的、合理的信息管理是我国通信技术中的计算机技术得以高效运用的重要形式和具体内容之一,合理地在通信系统中运用计算机技术,可以在极大程度上促进我国计算机通信技术在各个行业、各个企业和各个部门内部的信息传递与信息交换,并且,也可以在一定意义上促进我国各个不同企业间的信息交换,严格地确保企业的顺利运营和创新发展,实现企业内部信息的科学管理。因此,要不断提升信息交换的质量,从而有效地保证我国企业内部的信息交换更加高效,更加便利,更加标准。

3.2计算机技术在计费管理中

在探讨和分析我国的计算机技术在通信技术系统的实际应用问题,必须要考虑到计费管理对于计算机技术发展而言所产生的积极意义。一般来说,计算机通信技术有助于促进我国各个企业之间可以实现精准的费用计算,从而完善计费管理系统。因此,为了更好地推动我国通信技术中的计算机技术能够早日实现科学的计费管理,进而为我国人民的生产和生活做出更多的贡献,提供更多的便利条件,相关单位及其负责人需要重点考虑计费问题,从而尽最大努力促进我国计费管理更加具有科学性和专业性。

3.3计算机技术在数据管理中

通过在数据管理中应用计算机技术,可以在极大程度上促进计算机技术的成熟和发展,并且在数据管理中可以利用计算机技术来进行自动查询,同时,也可以运用计算机技术来进行公共网络系统的电话拨打,进而帮助相关行业更好地进行数据管理,这样就有效地提升了数据管理的效率,进而提高了经济效益。除此之外,由于计算机的信号数据都是采取二进制的方式,这就在一定程度上提高了数据管理的安全性,并实现了数据管理系统向科学化和专业化的方向发展。

3.4计算机技术在缴费系统中

随着人们生活水平的进一步提升,人们对于生活品质的追求不断提升,进而促进了计算机技术在现实生活与实际生产过程中的具体应用。其中,缴费系统已经成为了人们目前应用范围和应用频率较为广泛的形式之一,由于通信计算机技术所应用的缴费系统自身所具有的数据信息量大、传输速度快、智能性等诸多特征,比传统的缴费系统更加高端、便利,因此,深受人们的喜爱,在人们的日常生产和生活过程中的应用相对比较普遍,并且这种操作方式具有很高的便利性,不仅操作简单还能够提高缴费的安全性,因此,具有巨大的发展潜力。

4通信系统中计算机技术的应用前景

通过上文分析和阐述的通信技术中的计算机技术的应用现状、实际特点和具体应用情况,进一步地凸显了我国计算机技术的更新与发展对于现阶段的通信技术而言具有重要的作用,也进一步地提醒相关行业及其负责人应该高度重视我国通信技术行业的发展,关注计算机技术的革新与换代,从而更好地推动为我国通信系统之中的计算机技术拥有更加开阔的发展空间,占据更大的市场份额。根据具体问题,进行了科学且深入地分析,具体如下:

4.1传输频率进一步提升

在通信系统中应用计算机技术有助于进一步提升通信系统的传输频率,而且其传输效率较高。近年来,伴随着我国社会发展程度的进一步加深,通信行业的发展速度迅猛,由此推动着相关技术行业不断推动计算机技术的革新与完善,从而提升其传输频率,加快信息处理速度,完善通信技术行业的发展,实现计算机技术的创新型发展。由此可见,计算机技术的完善与成熟可以在一定意义上促进我国通信系统的效率得以提高,因而当前不断促进我国通信系统中的计算机技术的发展至关重要。

4.2呼叫时间进一步缩短

在通信系统中应用计算机技术可以在极大程度上推动我国通信行业的进步,并且,进一步地缩短呼叫时长,深刻地影响着我国当前的通信系统中的计算机技术的发展。在这个信息化发展程度颇高的时代,充分地运用计算机技术,有助于实现计算机技术的便利性与高效性,而且可以实现通信系统内部信号在短时间内的传输与呼叫。因此,在未来的计算机技术的发展过程中,相关行业及其负责人应该积极致力于计算机通信技术的发展与创新,从而进一步促进其实现完善化发展的重要趋势,并且在短时间内实现呼叫,从而促进人类社会的完善和发展,促进我国技术行业的创新发展。

4.3抗干扰技术进一步增强

因为当前的计算机技术所使用的数据处理形式主要指的是二进制的数据处理方式,并且,在此过程中可以对相关的数据信息设置密码,进行保密性存留和传输,从而可以严格地确保数据信息的安全性和稳定性。但是,基于通信技术的计算机技术在实际的发展过程中,往往会受到自身的干扰性的影响,进而影响整个通信技术系统的正常运行和科学发展。因此,未来的通信系统中的计算机发展应该重点关注其抗干扰能力,不断完善和创新抗干扰技术,从而为通信系统内部的数据传输保驾护航。

5结语

在现代科学技术发展的进程之中,随着通信技术在社会经济发展各个领域中的地位与作用的不断扩大,通信领域的信息化程度也在不断地增强,使得其中的计算机技术不断更新换代。与此同时,两种技术的融合程度也在不断地加深,促进了其应用范围进一步得到了扩宽。因此,应该加深对该项技术的研究与解析,发现其应用的特征与其中的核心技术,只有这样才能够实现技术的创新与改造,使得通信技术能够不断满足社会发展的需要,有助于其中的计算机技术发挥更大的作用。并且,以此来促进社会发展的丰富多彩,促进多元化的发展格局早日形成。

参考文献

[1]谢磊,汪军华.计算机技术与通信技术的融合探析[J].现代工业经济和信息化,2015,(22).

[2]巴合提古力朱王汗,古丽沙拉杜瓦汗.浅析计算机技术和通信技术的融合[J].科技展望,2015,(22).

[3]蔡春莹.探析计算机技术在数字化校园建设中的应用[J].计算机产品与流通,2017,(08).

上一篇:论文外审三天通过

下一篇:现代音响杂志官网