通信是人類社會(huì)傳遞信息、交流思想、傳播文化知識(shí)的重要手段，其技術(shù)的不斷突破和業(yè)務(wù)的不斷創(chuàng)新，在使人們享受到了前所未有的溝通便利和快捷的同時(shí)，也推動(dòng)著通信產(chǎn)業(yè)甚至整個(gè)社會(huì)的快速發(fā)展。通信產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展必然帶來通信人才的大量缺口，生源和就業(yè)市場(chǎng)都有對(duì)通信技術(shù)專業(yè)人才的需求潛力。因此在考慮社會(huì)需求、職業(yè)需求、學(xué)生需求三方面的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)通信專業(yè)人才職業(yè)技能的培養(yǎng)。實(shí)現(xiàn)通信專業(yè)人才技能的培養(yǎng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、就業(yè)能力離不開實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是高等職業(yè)院校實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主要手段。   一、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的理念   隨著通信產(chǎn)業(yè)內(nèi)分工不斷地向縱深發(fā)展，通信產(chǎn)業(yè)內(nèi)部不同類型的價(jià)值創(chuàng)造活動(dòng)逐步由一個(gè)企業(yè)為主導(dǎo)分離為多個(gè)企業(yè)的活動(dòng)，這些企業(yè)相互構(gòu)成上下游關(guān)系，圍繞服務(wù)于某種特定需求或進(jìn)行特定產(chǎn)品生產(chǎn)提供服務(wù)，相互間形成了通信產(chǎn)業(yè)鏈。通信產(chǎn)業(yè)鏈中的核心是通信運(yùn)營商（企業(yè)），它們利用自己的通信網(wǎng)絡(luò)向用戶提供通信服務(wù)，如電話、圖像、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)等；其余部門都是為通信運(yùn)營商提供各類服務(wù)的，如設(shè)備制造商為通信運(yùn)營商提供通信網(wǎng)路設(shè)備或?yàn)橛脩籼峁┩ㄐ沤K端產(chǎn)品或信息處理設(shè)備。   通信產(chǎn)業(yè)鏈帶來巨大的人才需求，覆蓋范圍極為廣泛，需要各類型不同層次的通信專業(yè)人才。根據(jù)北京通信行業(yè)協(xié)會(huì)提供的資料顯示，其通信行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理，包括基礎(chǔ)運(yùn)營商、通信產(chǎn)品制造及系統(tǒng)設(shè)備集成商、ICP、SP、ICP等在內(nèi)的企業(yè)上千家。北京地區(qū)的電子通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測(cè)試行業(yè)每年將產(chǎn)生約1300個(gè)通信類高技能人才的就業(yè)機(jī)會(huì)；通信運(yùn)營、工程建設(shè)、系統(tǒng)維護(hù)行業(yè)每年將產(chǎn)生約800個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)；通信與電子產(chǎn)品零售、維修行業(yè)每年將產(chǎn)生約2300個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。尤其是3G的啟動(dòng)，每年更是帶來至少2萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。   高等職業(yè)教育培養(yǎng)的是能適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才。為此我們對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈中的各環(huán)節(jié)的通信企業(yè)進(jìn)行了走訪調(diào)研，通過與人力資源部門工作人員、生產(chǎn)一線人員座談和電話咨詢等方式，對(duì)通信類各種人才需求進(jìn)行調(diào)研，對(duì)工作崗位的典型工作內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)分析取得第一手的高職層次通信專業(yè)人才崗位需求資料。然后對(duì)這些崗位分析，歸納高職通信技術(shù)專業(yè)技能（見160頁表）。針對(duì)上述分析結(jié)果，實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)應(yīng)充分考慮專業(yè)技能的培養(yǎng)、職業(yè)環(huán)境的仿真以及就業(yè)崗位的對(duì)接，即在建設(shè)通信類高職實(shí)訓(xùn)基地時(shí)應(yīng)貫徹先進(jìn)性、真實(shí)性、工程性、靈活性及可擴(kuò)展性的建設(shè)原則和實(shí)施產(chǎn)學(xué)合作策略，將實(shí)訓(xùn)基地建成具備企業(yè)級(jí)的真實(shí)環(huán)境，打造一個(gè)“可運(yùn)營”的校園通信網(wǎng)，集教學(xué)（實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)）、生產(chǎn)、培訓(xùn)、技能鑒定等多種功能于一體的現(xiàn)代通信技術(shù)中心，實(shí)現(xiàn)職業(yè)環(huán)境“零距離”，最終達(dá)成專業(yè)技能培養(yǎng)與就業(yè)崗位之間的“零距離”。   二、實(shí)訓(xùn)基地的構(gòu)建模式與功能   以教育部16號(hào)文件《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》為指導(dǎo)，按照教育規(guī)律和市場(chǎng)規(guī)則，積極探索建設(shè)校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，同時(shí)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建設(shè)虛擬電信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，二者互相補(bǔ)充、相輔相成，形成一個(gè)虛擬加真實(shí)的職業(yè)環(huán)境。   面對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備動(dòng)輒上百萬的采購價(jià)格，不得不考慮學(xué)生使用過程中的成本問題，萬一損壞如何處理？為此，換一種思路，先從虛擬環(huán)境起步，在熟練“操作”虛擬通信系統(tǒng)中的軟、硬件基礎(chǔ)上再來“操作”真實(shí)設(shè)備，使設(shè)備使用過程中存在的不可避免的風(fēng)險(xiǎn)降到最低程度，使教學(xué)取得最滿意的效果。   虛擬通信系統(tǒng)環(huán)境是基于學(xué)生對(duì)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的安裝、調(diào)試、維護(hù)的學(xué)習(xí)需求而設(shè)置的，是對(duì)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)配置、告警演示、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)過程和場(chǎng)景再現(xiàn)的虛擬網(wǎng)管實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。虛擬環(huán)境主要是對(duì)現(xiàn)實(shí)通信網(wǎng)絡(luò)中的主要組成部分而且是設(shè)備采購價(jià)格相對(duì)較高的部分進(jìn)行虛擬，如程控交換系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)，中興通信學(xué)院給我們提供了很好的應(yīng)用實(shí)例———程控交換模擬仿真系統(tǒng)、GSM模擬仿真系統(tǒng)、TD－SCDMA模擬仿真系統(tǒng)。采用模擬仿真系統(tǒng)，學(xué)生在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)“操作”網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)軟、硬件的方法，模擬再現(xiàn)設(shè)備安裝、數(shù)據(jù)配置、調(diào)試、故障處理與維護(hù)場(chǎng)景的全過程。   通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營意味著語音、數(shù)據(jù)、視頻等傳輸與交換功能的實(shí)現(xiàn)。建設(shè)生產(chǎn)性的實(shí)訓(xùn)基地就是以職業(yè)崗位工作任務(wù)為基礎(chǔ)，采用企業(yè)級(jí)的典型商用設(shè)備，由傳輸、交換、寬帶接入、數(shù)據(jù)、移動(dòng)等部分組成，其架構(gòu)理念是以通信網(wǎng)絡(luò)主流技術(shù)為核心，整合接入網(wǎng)、匯聚網(wǎng)、骨干網(wǎng)的“全程全網(wǎng)”的通信綜合實(shí)訓(xùn)架構(gòu)，建成一個(gè)綜合語音和數(shù)據(jù)、傳輸和接入、有線和無線、固定一體化的先進(jìn)的現(xiàn)代通信中心，如圖2。該通信中心不僅僅服務(wù)于教學(xué)（實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)），還服務(wù)于校園內(nèi)的通信，如校園內(nèi)線電話、無線上網(wǎng)、會(huì)議電視，打造一個(gè)與運(yùn)營商相同的職業(yè)環(huán)境，學(xué)生通過訓(xùn)練能了解和掌握通信的所有“真實(shí)”業(yè)務(wù)，營造企業(yè)氛圍，通過校企雙重文化的熏陶，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能、職業(yè)道德、質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、協(xié)作精神。   具體實(shí)現(xiàn)方法是：對(duì)于校園內(nèi)運(yùn)行的各種通信設(shè)備，由企業(yè)、教師和學(xué)生共同維護(hù)，使其正常運(yùn)行使用；對(duì)于通信中心實(shí)驗(yàn)室的終端教學(xué)設(shè)備，學(xué)生可對(duì)其進(jìn)行操作與配置，最終實(shí)現(xiàn)通信中心與校園內(nèi)通信設(shè)備對(duì)接調(diào)試、業(yè)務(wù)互通，使學(xué)生在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行安裝、調(diào)試、維護(hù)，處理網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際故障現(xiàn)象，得到實(shí)際意義上的鍛煉，增強(qiáng)學(xué)生處理實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)踐技能，真正實(shí)現(xiàn)與職業(yè)崗位的零距離對(duì)接。   總之，打造一個(gè)名副其實(shí)“可運(yùn)營”的校園通信網(wǎng)，構(gòu)建一個(gè)不僅服務(wù)于教學(xué)，還服務(wù)于校園通信，集教學(xué)、生產(chǎn)、培訓(xùn)、技能鑒定、技術(shù)服務(wù)等多種功能于一體的現(xiàn)代通信技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地是通信行業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的新型模式。

摘要:隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷取得進(jìn)步，公路建設(shè)也在蓬勃發(fā)展建設(shè)，隨之信息化智能化也隨著產(chǎn)也發(fā)展和工作維護(hù)需要支撐通信技術(shù)水平也在隨之不斷提高，很多應(yīng)用在高速公路、城市道路通信系統(tǒng)中普遍應(yīng)用起來。在高速公路和城市道路監(jiān)控和維護(hù)工作中最為重要的組成部分就是信息系統(tǒng)。隨著公路信息化在日程和救災(zāi)應(yīng)急的不斷開展，對(duì)傳統(tǒng)的偏遠(yuǎn)公路來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，偏遠(yuǎn)公路距離長、基礎(chǔ)條件不好，通信光纖和公網(wǎng)通信及電力配套等都是難題，所以要解決適合漫長偏遠(yuǎn)公路信息化和智能化通信系統(tǒng)需要在技術(shù)上探討研究，既要投資小、快速建網(wǎng)、不間斷實(shí)用通信，來滿足現(xiàn)在任務(wù)逐漸增長的需求。本文對(duì)無線通信技術(shù)進(jìn)行了分析，并根據(jù)現(xiàn)在的公路通信的情況進(jìn)行了分析和探討研究。

關(guān)鍵詞:無線異構(gòu)通信技術(shù);應(yīng)急通信技術(shù);系統(tǒng)應(yīng)用

無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，在智慧公路中得到廣泛應(yīng)用，公路智慧信息涵蓋了道路上和車輛上的各種傳感器進(jìn)行交通流量、行車速度、管制信息、道路狀況、橋梁、隧道、停車場(chǎng)、天氣等動(dòng)態(tài)信息收集、傳輸和分析，都要通過無線通信和光纖通信傳遞。當(dāng)前，高速公路和城市道路已經(jīng)有比較完備的路網(wǎng)信息采集和監(jiān)控，但在國省道的比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，重點(diǎn)公路設(shè)施(橋、隧、邊坡等)依然因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)通信的瓶頸，無法有效的進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)發(fā)生自然災(zāi)害或人為事故時(shí)，信息很難及時(shí)傳出，讓救援無法及時(shí)施展。但如果中國的國省公路也要像高速公路一樣，沿線鋪設(shè)光釬通信骨干網(wǎng)傳輸信息，投資無疑是巨大的，為有效對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的重點(diǎn)公路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控，為民眾出行和緊急救援提供必要的網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)。

1無線異構(gòu)通信的含義

無線異構(gòu)通信是多種數(shù)據(jù)協(xié)議、無線窄帶、亞帶寬、寬帶融合的無線網(wǎng)中網(wǎng)專網(wǎng)通信;偏遠(yuǎn)公路基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱，光纖通信成本較高，無法大面積實(shí)施投資。針對(duì)偏遠(yuǎn)公路較長、橋梁隧道眾多提出經(jīng)濟(jì)型無線異構(gòu)通信技術(shù)的研究。

2無線異構(gòu)通信架構(gòu)

無線異構(gòu)通信分為4部分:無線鏈狀寬帶數(shù)據(jù)通信、無線窄帶物聯(lián)數(shù)據(jù)通信、無線應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)、WiFi通信網(wǎng)。

摘要：科技技術(shù)發(fā)展日益成熟，社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代。社會(huì)各行各業(yè)都離不開信息技術(shù)的支持和運(yùn)用，將通信技術(shù)與本行業(yè)相融合，促進(jìn)自身的發(fā)展。這不但推動(dòng)了通信技術(shù)的發(fā)展，也提高了通信技術(shù)的社會(huì)地位和社會(huì)價(jià)值。石油行業(yè)作為國家重點(diǎn)把控的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，在日?？碧脚c開采的過程中經(jīng)常容易發(fā)生一些突發(fā)事件，從而影響了企業(yè)的工作效率。為提高石油企業(yè)的應(yīng)急事件處理能力，將應(yīng)急通信技術(shù)運(yùn)用至石油通信專網(wǎng)之中。因此，闡述應(yīng)急通信的多種代表性技術(shù)，進(jìn)而提出其在石油行業(yè)內(nèi)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：通信技術(shù);石油通信專網(wǎng);應(yīng)用

前言

在通信技術(shù)日益發(fā)展的今天，在社會(huì)中的使用價(jià)值越來越明顯。其中，在石油企業(yè)內(nèi)的表現(xiàn)尤為突出。為促進(jìn)石油通信專網(wǎng)的快速發(fā)展，將應(yīng)急通信技術(shù)廣泛運(yùn)用其中，結(jié)合石油企業(yè)的工作現(xiàn)狀和工作情況，做出合理的優(yōu)化和設(shè)計(jì)。確保石油通信專網(wǎng)的信號(hào)傳輸質(zhì)量更好，響應(yīng)更快。進(jìn)而提高石油企業(yè)應(yīng)對(duì)突發(fā)時(shí)間的處理能力和災(zāi)害防御能力。

1應(yīng)急通信主要技術(shù)

1.1衛(wèi)星通信

如今，信息技術(shù)的正處于高速發(fā)展時(shí)期。衛(wèi)星通信技術(shù)是現(xiàn)階段所有行業(yè)應(yīng)急通信使用最為頻繁、最廣泛的技術(shù)之一，且對(duì)于提升通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量具有明顯的效果。衛(wèi)星通信技術(shù)并不會(huì)受其他因素或現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)事件而影響使用效果，石油行業(yè)中突發(fā)情況較為復(fù)雜，干擾分析現(xiàn)場(chǎng)情況的因素較多，而衛(wèi)星通信技術(shù)可良好解決上述問題。充分發(fā)揮衛(wèi)星技術(shù)的全面性和實(shí)時(shí)性，將石油通信專網(wǎng)徹底優(yōu)化，使其能夠滿足石油行業(yè)應(yīng)急的通信需求。但衛(wèi)星技術(shù)也存在著一些局限性問題，比如通信容量有限、初期投入的成本較高。

摘要：車輛到車輛通信技術(shù)是人類為了避免或減少交通事故而研究的一項(xiàng)技術(shù)，其可廣泛應(yīng)用于車輛輔助駕駛系統(tǒng)和智能交通系統(tǒng)等方面，是當(dāng)前交通領(lǐng)域中比較活躍的一項(xiàng)技術(shù)。為了解我國車輛到車輛通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀，加強(qiáng)對(duì)車輛到車輛通信技術(shù)的專利保護(hù)，以歷年車輛到車輛通信技術(shù)的中國專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)歷年專利申請(qǐng)數(shù)量、主要專利申請(qǐng)人、重要IPC分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提出專利規(guī)避和布局的建議。

關(guān)鍵詞：車輛到車輛通信技術(shù)；專利分析；短程通信無線電裝置；通信技術(shù)

1車輛到車輛通信技術(shù)簡介

隨著人們生活水平的提高，出行方式逐漸由車輛代替步行，比如小汽車、公交等。據(jù)稱2017年底，我國機(jī)動(dòng)車保有量約達(dá)到3.1億輛。然而，隨著道路上車輛的增多，交通事故可能會(huì)隨之增加。因此，為了避免交通事故的發(fā)生，有必要研究車輛到車輛的通信。車輛到車輛通信是一種使用車載專用短程通信無線電裝置來向其他車輛發(fā)送關(guān)于車輛的速度、方向、制動(dòng)狀態(tài)和其他信息的消息，并從其他車輛接收相同的消息。車輛到車輛通信通過交換車輛之間的動(dòng)態(tài)無線數(shù)據(jù)，從而達(dá)到提高安全性的目的。車輛到車輛技術(shù)使用專用的短程通信技術(shù)，專用短程通信技術(shù)是針對(duì)于智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域中車輛和道路基礎(chǔ)設(shè)施間的信息交換而開發(fā)的一種專用的短程無線通信技術(shù)，是一種相對(duì)成熟的技術(shù)，它可以提供高速的無線通信服務(wù)，并且能保持傳輸延時(shí)短和系統(tǒng)的可靠性。比如，目前大家使用的ETC系統(tǒng)便采用了專用短程通信技術(shù)。專用短程通信的標(biāo)準(zhǔn)各國不同，但大部分國家支持的專用短程通信技術(shù)是基于IEEE802.11p協(xié)議的技術(shù)。采用車輛到車輛通信技術(shù)與其他車輛交換消息，使得車輛能夠自動(dòng)感測(cè)感知周圍車輛的位置以及它們存在的潛在危險(xiǎn)，基于周圍車輛的位置、速度或軌跡來計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)，從而向駕駛員發(fā)出咨詢或警告，并采取先發(fā)制人的行動(dòng)，以避免事故的發(fā)生。

2車輛到車輛通信技術(shù)專利分析

2.1技術(shù)專利申請(qǐng)量分析

以下對(duì)中國車輛到車輛通信技術(shù)的專利申請(qǐng)的狀況進(jìn)行分析。檢索采用的數(shù)據(jù)庫是Patentics，該P(yáng)atentics整合了全球各大專利局專利數(shù)據(jù)庫，采用組合檢索式“A/（V2VOR車輛到車輛OR車輛對(duì)車輛OR車車通信OR車輛至車輛）”進(jìn)行檢索得到453項(xiàng)專利申請(qǐng)與車輛到車輛通信技術(shù)相關(guān)聯(lián)。圖1是車輛到車輛通信技術(shù)中國專利申請(qǐng)量分布圖。從圖1可知，中國的車輛到車輛通信技術(shù)專利申請(qǐng)從2004年開始處于公開狀態(tài)，其中，公開號(hào)為CN1540596A是中國最早的涉及車輛到車輛通信技術(shù)的專利申請(qǐng)，申請(qǐng)日為2004-04-07，公開日為2004-10-27，申請(qǐng)人是韓國三星電子株式會(huì)社，并已經(jīng)獲得專利權(quán)。該專利保護(hù)一種用于車輛之間形成特定的網(wǎng)絡(luò)，以便在所述車輛之間進(jìn)行車輛管理信息的通信方法，目的是當(dāng)警告駕駛員關(guān)于交通事故或沖撞的可能性時(shí)，允許與附近的車輛分享該駕駛員的車輛的行駛信息，以防止在車輛之間發(fā)生交通事故。2004—2009年車輛到車輛通信技術(shù)的專利申請(qǐng)?jiān)谥袊€處于早期發(fā)展階段，一共有5件專利申請(qǐng)。2010年至今車輛到車輛通信技術(shù)的專利申請(qǐng)進(jìn)入快速發(fā)展階段。由以上分析可知，中國車輛到車輛通信技術(shù)于2010年進(jìn)入了快速發(fā)展階段，目前仍處于快速發(fā)展期。在閱讀這些專利申請(qǐng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著技術(shù)的發(fā)展，車輛到車輛技術(shù)正在向著包括車輛到車輛、車輛到基礎(chǔ)設(shè)施、車輛到網(wǎng)絡(luò)、車輛到道路以及車輛到行人的車輛到萬物通信的方向發(fā)展。例如，處于公開狀態(tài)的CN107925906A是美國英特爾公司通過PCT途徑進(jìn)入中國的發(fā)明名稱為“用于車輛到萬物服務(wù)的擁塞控制”的發(fā)明專利申請(qǐng)，其請(qǐng)求保護(hù)一種在支持車輛到萬物（V2X）通信的無線通信系統(tǒng)中使用的裝置，所述裝置包括：收發(fā)機(jī)電路。用于經(jīng)由上行鏈路和下行鏈路無線電接口與無線通信網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)進(jìn)行通信，并經(jīng)由側(cè)鏈路無線電接口與車輛終端和/或路側(cè)單元中的一個(gè)或多個(gè)直接進(jìn)行通信；②控制電路方面，耦合到所述收發(fā)機(jī)電路，用于確定與所述裝置和/或周圍環(huán)境有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)指示符，且控制所述收發(fā)機(jī)電路，以基于所確定的一個(gè)或多個(gè)指示符來控制通過所述側(cè)鏈路無線電接口的通信，以控制V2X頻譜資源上的擁塞。

0前言   計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通信技術(shù)的相互融合，使煤礦地面通信技術(shù)突飛猛進(jìn)，但礦井地下通信由于其環(huán)境復(fù)雜、通信設(shè)備技術(shù)等情況的限制，技術(shù)和應(yīng)用水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于地面和空間。隨著我國煤炭行業(yè)信息化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展推動(dòng)了礦井通信系統(tǒng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在煤礦領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)可靠而有效的礦井移動(dòng)通信，必須要建立一個(gè)暢通、靈活、可靠的井下通信系統(tǒng)，是煤炭安全生產(chǎn)與搶險(xiǎn)救災(zāi)的重要保障。   1礦井通信的主要特點(diǎn)   （1）移動(dòng)通信設(shè)備要采用安全性能好的本質(zhì)安全型防爆功能，防止井下空氣中含有的甲烷、瓦斯和煤塵等發(fā)生爆炸。井下環(huán)境惡劣，設(shè)備故障率很高，要求移動(dòng)通信設(shè)備應(yīng)有較強(qiáng)的抗故障能力。（2）井下空間窄小，機(jī)電設(shè)備相對(duì)集中，電磁干擾嚴(yán)重，所以移動(dòng)通信系統(tǒng)的體積設(shè)計(jì)不能太大而且應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，應(yīng)有防塵、防水、防潮、防腐、耐機(jī)械沖擊等防護(hù)性能。（3）礦井移動(dòng)通信設(shè)備發(fā)射功率較小，所以一般它的最大輸出功率為25W左右。井下電網(wǎng)電源的電壓波動(dòng)范圍較大，要求通信設(shè)備的電源電壓波動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)。   2礦井通訊技術(shù)   2.1低頻導(dǎo)引通信技術(shù)   這種技術(shù)是利用同軸電纜對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸，工作在幾百HKz的低頻段。在礦井下每隔幾百米在電纜上裝一個(gè)輻射器，目的是使電波向電纜外的巷道內(nèi)輻射來實(shí)現(xiàn)井下的無線移動(dòng)通信。這種通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：頻率低、電纜的傳輸損耗小、距離大，簡單實(shí)用，造價(jià)最低。但是由于井下的各種低頻電磁干擾存在，使數(shù)據(jù)誤碼率變高，可靠性低。   2.2漏泄通信技術(shù)   這種通信技術(shù)使用的傳輸介質(zhì)是漏泄同軸電纜，它比普通同軸電纜在短波頻段的傳輸損耗略大，在巷道中起到長天線的作用，因此傳輸距離更遠(yuǎn)，為了彌補(bǔ)長距離的能量損失以實(shí)現(xiàn)井下的遠(yuǎn)距離無線通信，每隔幾百米加一個(gè)中繼器。這種通信技術(shù)的最大的優(yōu)點(diǎn)是地面通信設(shè)備和技術(shù)非常成熟，通信質(zhì)量好。缺點(diǎn)是成本造價(jià)太高，而且還需要敷設(shè)專用傳輸線，當(dāng)饋線表面屏蔽的同軸電纜覆蓋有塵土或濕氣時(shí)，它的衰減率將迅速增大。   2.3紅外無線通信技術(shù)   紅外線的波長介于紅光和微波之間，紅外設(shè)備中的主要組件是發(fā)光二極管和紅外接收機(jī)。二極管是一個(gè)發(fā)射光源或者光束的電子器件，可以使用發(fā)射的光源或者光束對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，紅外接收機(jī)是一個(gè)光感應(yīng)設(shè)備，能夠感應(yīng)到光源并且地光源中所攜帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。紅外光和其他常見光不同，即它的可見光反射及衍射。紅外光的介質(zhì)吸收能力也強(qiáng)于無線電波，紅外光發(fā)射時(shí)，可見光對(duì)其影響較小，體積小、功率低，無需專業(yè)申請(qǐng)?zhí)囟l率的使用執(zhí)照，數(shù)據(jù)傳輸速率比較高，由于采用點(diǎn)到點(diǎn)的連接，數(shù)據(jù)傳輸受到干擾較少，因此，在近距的通信中被廣泛應(yīng)用。由于其對(duì)接收信號(hào)的方向性要求高，不能穿透不透明物體，信號(hào)很難被有效傳輸。   2.4藍(lán)牙通信技術(shù)   藍(lán)牙是一種短距離的、無線數(shù)據(jù)和語音傳輸?shù)拈_放式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它將各種通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他終端設(shè)備、各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)采用無線方式聯(lián)接起來，它采用無線接口來代替有線電纜連接，具有很強(qiáng)的移植性，適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的井下移動(dòng)設(shè)備和便攜設(shè)備。多種場(chǎng)合，設(shè)備功率低、對(duì)人體危害小。由于藍(lán)牙技術(shù)采用了跳頻方式來擴(kuò)展頻譜，將2.40~2.48GHZ的頻段分成79個(gè)頻點(diǎn)，每2個(gè)相鄰頻點(diǎn)間隔1MHZ，因此在井下通信時(shí)具有很好的抗干擾能力。通過藍(lán)牙技術(shù)，井下人員可以相互連接，實(shí)現(xiàn)控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?  2.5RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)   RFID技術(shù)是一個(gè)IC芯片安裝上微型天線的組合，是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。一個(gè)典型的RFID應(yīng)用系統(tǒng)通常以標(biāo)簽的形式出現(xiàn)，RFID與其他系統(tǒng)最大的不同點(diǎn)是在讀寫器和應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的時(shí)候，雙方的物理接口沒有實(shí)際的接觸，而是通過天線、微波等介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)、時(shí)序以及能量的交換。它不僅是一種近距離的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，也是一種先進(jìn)的近距離無線通信技術(shù)，在礦井通信技術(shù)中有豐非常廣闊的發(fā)展前景。   2.6ZigBee技術(shù)   ZigBee技術(shù)是一種應(yīng)用于短距離范圍內(nèi)，低傳輸數(shù)據(jù)速率下的電子設(shè)備之間的無線通信技術(shù)。它的名字來源于蜂群采用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，以此做為新一代無線通信技術(shù)的名稱。它的特點(diǎn)是短距離、低速率、低成本、低功耗、網(wǎng)絡(luò)容量大、兼容性好、采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，工作頻段靈活（工作頻段在868MHZ、915MHZ、2.4GHZ，都是無需申請(qǐng)執(zhí)照的頻率）、數(shù)據(jù)傳輸可靠、安全性高。以上通信技術(shù)都各有優(yōu)缺點(diǎn)，煤礦企業(yè)要根據(jù)自己的實(shí)際情況，生產(chǎn)調(diào)度和救災(zāi)通信的需要選取合適的通信技術(shù)。   3礦井通信技術(shù)的通信協(xié)議設(shè)計(jì)   礦井移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括交換機(jī)、基站和移動(dòng)臺(tái)。基站和交換機(jī)之間采用RS-485總線相連，移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間數(shù)字收發(fā)采用900MHz左右的電磁波通過基站進(jìn)行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。通信協(xié)議分為有線和無線接口2部分。無線接口的通信協(xié)議是參照開放系統(tǒng)互連參考模型建立的。它的無線網(wǎng)絡(luò)層次被劃分為3個(gè)層次。   3.1物理層協(xié)議設(shè)計(jì)   （1）多址方式。它的基本類型有頻分多址、時(shí)分多址和碼分多址。其中碼分多址比頻分多址和時(shí)分多址有很多優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的方向，時(shí)分多址對(duì)于不斷進(jìn)展的新技術(shù)是開放的，公用設(shè)備的成本低，現(xiàn)有的設(shè)備可被為充分利用。系統(tǒng)的改進(jìn)可通過軟件的方式，多用于礦井監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等。時(shí)分多址比頻分多址公用設(shè)備的每用戶平均成本低并且通信容量比頻分多址大；移動(dòng)臺(tái)因需完成自適應(yīng)均衡和成幀與同步比頻分多址復(fù)雜；時(shí)分多址越區(qū)切換簡單，移動(dòng)臺(tái)可以在其它的空閑時(shí)隙檢測(cè)其它基站的信號(hào)強(qiáng)度，為越區(qū)切換作好準(zhǔn)備。所以很多系統(tǒng)的多址方式選擇時(shí)分多址。#p#分頁標(biāo)題#e#   （2）載頻及時(shí)隙結(jié)構(gòu)。它由系統(tǒng)話務(wù)量、話音的編碼方式、數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎吞幚砥鞯奶幚砟芰Q定。如果采用時(shí)分多址，一個(gè)載頻上可提供多個(gè)時(shí)分信道，為避免同頻干擾，系統(tǒng)的同頻復(fù)用頻率組可設(shè)定為三頻組，由于移動(dòng)臺(tái)的可移動(dòng)性，使得通信雙方的距離時(shí)刻發(fā)生變化，引起傳輸時(shí)延的變化，給“突發(fā)”定時(shí)帶來一定的偏差。造成各移動(dòng)臺(tái)的“突發(fā)”信息發(fā)生重疊，嚴(yán)重干擾通信進(jìn)行，因此要設(shè)置保護(hù)時(shí)間必須大于傳輸時(shí)延，避免“突發(fā)”信息重疊。   3.2鏈路層協(xié)議設(shè)計(jì)   基站與移動(dòng)臺(tái)位同步的建立。采用定時(shí)器模擬數(shù)字鑒相器和數(shù)字濾波器，用軟件實(shí)現(xiàn)相位控制。幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?；究梢栽O(shè)計(jì)為有3個(gè)速率的話音業(yè)務(wù)信道，語音編碼采用CVSD。數(shù)據(jù)頭由訓(xùn)練序列和幀同步字節(jié)組成。訓(xùn)練序列有2種功能：一是能使接收器適應(yīng)于發(fā)送端發(fā)送的基帶信號(hào)；二是能夠把有效信號(hào)同噪聲、非有效信號(hào)區(qū)分開來。   3.3網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議設(shè)計(jì)   網(wǎng)絡(luò)層有3個(gè)子層，分別是無線資源管理、移動(dòng)管理和呼叫控制。   （1）無線資源管理層的主要作用是提供移動(dòng)臺(tái)和基站之間的穩(wěn)定連接。即在呼叫期間移動(dòng)臺(tái)與基站之間連接的建立和釋放，處理呼叫期間用戶的切換。即在越區(qū)期間的信道切換，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)共享有限的無線資源。   （2）移動(dòng)管理層的主要作用是解決移動(dòng)中的用戶手機(jī)的位置管理及越區(qū)切換問題來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶的位置管理。主要有二級(jí)切換，第一級(jí)切換是設(shè)置于交換中心的切換，實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)移動(dòng)用戶的管理;第二級(jí)切換是設(shè)置于基站的切換，它對(duì)該區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)用戶進(jìn)行位置管理，包括位置的更新，如某一移動(dòng)用戶從一個(gè)礦井區(qū)域移動(dòng)到相鄰的礦井區(qū)域時(shí)，要對(duì)于正在通話的手機(jī)進(jìn)行越區(qū)切換，以此來保證通話不被中斷。   （3）呼叫控制的主要作用是建立和釋放傳輸路徑，要求具有移動(dòng)臺(tái)主叫或被叫時(shí)建立或拆除鏈路所必須的功能。   4結(jié)束語   礦井通信技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)的功能有環(huán)境監(jiān)測(cè)、井下工業(yè)監(jiān)控和語音通信等。通過對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),滿足井下的安全生產(chǎn)的需要；通過井下工業(yè)監(jiān)控進(jìn)行實(shí)時(shí)察看和控制，實(shí)現(xiàn)井下軌道運(yùn)輸監(jiān)控、電力電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、束管監(jiān)測(cè)和提升機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)；利用礦井通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)語音通信來提高井下人與人之間信息交流的靈活性與可靠性。因此，礦井通技術(shù)對(duì)煤礦行業(yè)的發(fā)展極及重要。

1引言

隨著近20年來太赫茲通信相關(guān)技術(shù)的突破和快速發(fā)展，太赫茲通信已被各個(gè)國家和相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)作為重點(diǎn)研究領(lǐng)域。根據(jù)新興市場(chǎng)研究報(bào)告統(tǒng)計(jì)，全球太赫茲通信技術(shù)市場(chǎng)份額在2018年左右將增長到5.21億美元，年增長率約為37.2%。太赫茲技術(shù)被美國評(píng)為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一（位列第四位），被日本列為“國家支柱十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)”之首。我國也將太赫茲技術(shù)研究作為提高國家科技創(chuàng)新能力，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展和國家安全的前瞻性戰(zhàn)略研究方向。太赫茲（Terahertz，1THz＝1012Hz）泛指頻率在0.1～10THz波段（對(duì)應(yīng)波長為30～3000μm）范圍內(nèi)的電磁波，介于紅外和微波之間。太赫茲波的位置處于宏觀電子學(xué)向微觀光子學(xué)的過渡階段。以往由于缺乏有效的太赫茲波產(chǎn)生和檢測(cè)的方法，因此對(duì)太赫茲波的研究較為有限，使其成為電磁波譜研究上的“太赫茲空隙”（TerahertzGap）。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

太赫茲通信技術(shù)的快速發(fā)展使得太赫茲通信越來越受到國際各國的關(guān)注和重視。我國政府在2005年底專門召開了香山科學(xué)會(huì)議，結(jié)合國內(nèi)太赫茲通信技術(shù)研究領(lǐng)域?qū)＜壹杏懻撐覈掌澩ㄐ偶夹g(shù)的發(fā)展和前景，制定太赫茲通信技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵領(lǐng)域和規(guī)劃。我國太赫茲通信技術(shù)研究受到政府和各研究機(jī)構(gòu)的廣泛重視。在各高校和研究機(jī)構(gòu)也先后成立了國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、研究所和研究中心，這主要包括中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所、首都師范大學(xué)、中國科學(xué)院物理研究所、中國工程物理研究院等。相對(duì)于國內(nèi)的太赫茲技術(shù)的研究熱潮，國際各國也對(duì)太赫茲技術(shù)投入了巨大。美國早在2004年就將太赫茲通信作為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一，并已于2006年將太赫茲通信列為國防重點(diǎn)科學(xué)。美國從事太赫茲通信技術(shù)的研究工作的主要研究機(jī)構(gòu)包括：數(shù)十所大學(xué)及其國家實(shí)驗(yàn)室，如國家航天局（NASA）、美國國家基金會(huì)（DSF）和國家衛(wèi)生學(xué)會(huì)（NIH）等，另外還有一些公司如BELL、IBM等也都在開展太赫茲通信技術(shù)的研究工作。歐洲國家從事太赫茲通信技術(shù)研究的主要研究機(jī)構(gòu)包括：英國Rutherford國家實(shí)驗(yàn)室、劍橋大學(xué)、里茲大學(xué)等十幾所大學(xué)，德國的KFZ、BESSY、Hamburg等大學(xué)。歐洲國家還利用歐盟的資金組織了跨國家的太赫茲通信技術(shù)大型合作研究項(xiàng)目。在亞洲國家從事太赫茲通信技術(shù)研究的主要研究機(jī)構(gòu)包括：韓國國立漢城大學(xué)、浦項(xiàng)科技大學(xué)、國立新加坡大學(xué)、臺(tái)灣大學(xué)、臺(tái)灣清華大學(xué)等。日本在2005年就將太赫茲技術(shù)確立為國家支柱技術(shù)十大重點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)之一。東京大學(xué)、京都大學(xué)、大阪大學(xué)以及SLLSC等公司都大力開展THz的研究與開發(fā)工作。近年來，國際上太赫茲通信技術(shù)重要的研究成果參見表2。

3太赫茲通信的技術(shù)特點(diǎn)

由于太赫茲波處在電磁波譜的特殊位置，使其具有很多獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)和性質(zhì)。從頻譜上看，太赫茲波在整個(gè)電磁波譜中處在微波與紅外波之間；從光學(xué)領(lǐng)域看，太赫茲波被稱為遠(yuǎn)紅外射線；從能量上看，太赫茲波段的能量介于電子和光子之間。太赫茲光波不僅擁有與光相同的直進(jìn)性，還具有與電波相似的穿透性和吸收性。太赫茲波的主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

（1）太赫茲波的穿透性強(qiáng)

第一篇：電力光纖通信技術(shù)應(yīng)用

1電力通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中包括多種通信設(shè)備，不同設(shè)備之間的連接方式及信息轉(zhuǎn)換方式不同，造成電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。中繼線傳輸、用戶線的延伸、載波設(shè)備和微波設(shè)備間的轉(zhuǎn)接等均采用不同的通信手段，這就增加了通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，為后期的故障檢修制造較大的難度。

1.2電力通信系統(tǒng)傳輸量小。

傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)的信息傳輸量少，失效性差，嚴(yán)重影響了電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行性能。電力通信系統(tǒng)中信息的傳輸，不僅需要傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸，還需要繼電保護(hù)信號(hào)、話音信號(hào)、電力負(fù)荷檢測(cè)信號(hào)等，以便提供數(shù)字、圖像、聲音等多種形式的信息傳輸功能。圖像、數(shù)字等信息在整個(gè)電力通信系統(tǒng)信息傳輸中所占比例不大，但其時(shí)效性較難保障，這就給電力通信技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。

1.3電力通信系統(tǒng)的可靠性及靈活性不足。

一、量子通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

量子力學(xué)誕生于1926年，是人類對(duì)微觀世界加以認(rèn)識(shí)的理論基礎(chǔ)之一。量子力學(xué)和相對(duì)論之間的不相容性在1935年被愛因斯坦、波多爾基斯和羅森論證后，約翰•貝爾于1964年提出貝爾理論，，阿斯派克等人于1982年證明了超光速響應(yīng)的存在。1989年第一次演示成功量子密鑰傳輸，1997年量子態(tài)隱形傳輸?shù)脑硇詫?shí)驗(yàn)驗(yàn)證由奧地利蔡林格小組在室內(nèi)首次完成，2004年，該小組又將量子態(tài)隱形傳輸距離成功提高到600米。2007年開始我國架設(shè)了長達(dá)16公里的自由空間量子信道，于2009年成功實(shí)現(xiàn)世界上量子隱形傳態(tài)的最遠(yuǎn)距離。

二、量子通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

量子通信技術(shù)的研究方向除了包括量子隱形傳態(tài)還包括量子安全直接通信等，突破了現(xiàn)有信息技術(shù)，引起了學(xué)術(shù)界和社會(huì)的高度重視。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，量子通信除具有超強(qiáng)抗干擾能力外且不需對(duì)傳統(tǒng)信道進(jìn)行借助；與此同時(shí)量子通信的密碼被破譯的可能性幾乎沒有，具有較強(qiáng)的保密性；另外，量子通信幾乎不存在線路時(shí)延，傳輸速度很快。量子通信發(fā)展僅僅經(jīng)歷了20年左右，但其發(fā)展卻十分迅猛，目前已經(jīng)被很多國家和軍方給予高度關(guān)注。

量子通信在國防和軍事上具有廣闊的應(yīng)用前景，作為量子技術(shù)的最大特征，量子技術(shù)的安全性是傳統(tǒng)加密通信所無可企及的。量子通信技術(shù)的超強(qiáng)保密性，能夠有效保證己方軍事密件和軍事行動(dòng)不被敵方破譯及偵析，在國防和軍事領(lǐng)域顯示出無與倫比的魅力。另一方面，在破解復(fù)雜的加密算法上，也許現(xiàn)有計(jì)算機(jī)可能需要好幾萬年的時(shí)間，在現(xiàn)實(shí)中是完全無法接受且?guī)缀鯖]有實(shí)用價(jià)值的。但量子計(jì)算機(jī)卻能在幾分鐘內(nèi)將加密算法破解，如果未來這種技術(shù)被投入實(shí)用，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)密碼體制將處于危險(xiǎn)之中，而量子通信技術(shù)則能能夠抵御這種破解和威脅。

在民間通信領(lǐng)域量子通信技術(shù)的應(yīng)用前景也同樣廣闊。中國科技大學(xué)在2009年對(duì)界上首個(gè)5節(jié)點(diǎn)的全通型量子通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組建后，使得實(shí)時(shí)語音量子保密通信被首次實(shí)現(xiàn)，城市范圍的安全量子通信網(wǎng)絡(luò)在這種“城域量子通信網(wǎng)絡(luò)”基礎(chǔ)上成為了現(xiàn)實(shí)。

三、總結(jié)