无线激光通信技术范文

导语：如何才能写好一篇无线激光通信技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：无线光通信技术 高速率数据传输 系统构成

随着信息化社会的到来，通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中，人们对传输速率的要求越来越高，使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增，光纤通信因为能传输高速率的数据，成为广域通信网的骨干网络，如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里"，如果铺设光缆，不仅花费大而且耗时；许多无线通信技术可以解决"最后一英里"的问题，但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照，不仅要使用户支付大量的频率占用费，而且申请也要花费数月的时间。

无线光通信因为无需频率申请，机型小方便架设，能够简单的解决最后一英里的问题，为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案。

无线光通信可在以下一些范围发挥重要作用：

·可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份；

·可以应用于移动通信基站间的互连，无线基站数据回传；

·应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入；

·不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方；

·在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合；

·用于企业内部网互连和数据传输。

1 无线光通信系统的构成

无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率，就可以进行通信。

一个无线光通信系统包括三个基本部分：发射机、信道和接收机。在点对点传输的情况下，每一端都设有光发射机和光接收机，可以实现全双工的通信。系统所用的基本技术是光电转换。光发射机的光源受到电信号的调制，通过作为天线的光学望远镜，将光信号通过大气信道传送到接收机望远镜；在接收机中，望远镜收集接收到光信号并将它聚焦在光电检测器中，光电检测器将光信号转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别，可以选用透过率较好的波段窗口。对基于FSO的系统来说，最常用的光学波长是近红外光谱中的850 nm；还有一些基于FSO的系统使用1500 nm的波长，可以支持更大的系统功率。

2 无线光通信系统的特点和优势

2.1 频带宽，速率高

从理论上讲，FSO的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同，只是光纤通信中的光信号在光纤介质中传输，而FSO的光信号在空气介质中传输。FSO产品目前最高速率可达2.5 Gbit/s，最远可传送4 km。

2.2 频谱资源丰富

与微波技术相比，FSO设备多采用红外光传输，有相当丰富的频谱资源，不需要申请频率执照，也不需要交纳频率占用费，这是一般微波通信和无线通信无法比拟的。

2.3 适用任何通信协议

适用于任何环境，不依赖某种协议。现在通信网络常用的SDH、ATM、以太网、快速以太网等都能通过，并可支持2.5 Gbit/s的传输速率，用于传输数据、声音和影像等各种信息。

2.4 架设灵活便捷

FSO可以直接架设在屋顶，以及在江河湖海上进行通信，可以完成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务，而且无需埋设光纤，可以在几小时内建立起通信链路，方便快捷，大大缩短了施工周期。

2.5 安全可靠

无线光通信的安全性是非常显著的，由于光通信具有非常好的方向性和非常窄的波束，因此窃听和人为干扰几乎是不可能的。

2.6 经济

光纤网络的成本通常很高，铺设过程耗时，而且投资不可撤回，而无线光通信技术可以在城域光网之外提供高带宽连接，而成本只有在地下埋设光缆的五分之一。 转贴于 　3 无线光通信系统存在的问题

FSO是一种视距宽带通信技术，发射机与接收机之间需要严格的视线传播，当通信设备安装在高楼的顶部时，在风力的作用下建筑物会发生摆动，这样便会影响激光器的对准。由于大楼结构中某些部分的热胀或轻微的地震等原因，有时也会导致发射机和接收机无法对准。

恶劣的天气情况，会对传播信号产生衰耗。空气中的散射粒子，会使光线在空间、时间和角度上产生偏差。大气中粒子还会吸收激光的能量，衰减信号的发射功率。

传输距离与信号质量的矛盾非常突出，传输距离越大，光束就会越宽，接收的光信号质量越差。

激光的安全问题必须考虑。发射功率必须限制在保证眼睛安全的功率范围内。

4 国外研究现状

在FSO领域，国外已经开始了将近10年的研究，但是FSO产品真正投入使用也就是最近几年的事情。在FSO这个领域里，国外几个大的FSO厂家，包括LightPointe、AirFiber、Canon、Terabeam。

LightPointe将自由空间光学技术用于创造、设计和制造电信公司等级的光传输设备，向电信服务商提供比传统光缆传输速度更快、成本更低的高速通讯解决方案。LightPointe的系统以超快的带宽速度提供安全可靠的无线传输，速度最高可达2.5 Gbit/s，产品适应性强，可解决城市地区的连接问题。

AirFiber位于美国加洲San Diego，主要服务于大城市大楼宽带接入。它的产品称为OptiMesh，网络结构为网眼状拓扑结构，冗余备份短距离622 Mbit/s无线光传输系统。

Canon主要产品有：Canobeam DT-50，速率从25 Mbit/s到622 Mbit/s，可连接 FastEthernnet、FDDI、ATM。特点是具有自动跟踪系统，调整探测器件的位置以检测激光束的光轴，所以不因建筑物的摆动而使传输中断。同时，镜头自动跟踪特性增加传输距离达2 km。Canobeam III：数据速率达到622 Mbit/s，有不同的网络接口，如ATM、FDDI、Fast Ethernet，并可选择SNMP 的TCP/IP。

TeraBeam Internet Systems产品是基于IP 的无光纤点到多点网络，发送和接收机，固定在办公室窗户上小卫星碟。这些卫星碟型天线的波束与安装在楼内的基站相连。

5 国内研究现状

目前在中国，无线光纤技术基本处于起步阶段，有几家公司在实验室作出了样机，但是没有规模性的生产，主要原因有FSO本身的可靠性问题，一些人对FSO技术存有一定程度的误解和疑虑；还有一些用户对FSO技术了解不多。

桂林三十四所、清华同方有限公司、中科院成都光电技术研究所、深圳飞通有限公司、上海光机所等几家单位，有比较成熟的样机。

桂林三十四所产品的主要性能参数有以下一些，传输速率：8 Mbit/s，34 Mbit/s，155 Mbit/s；工作波长：850 nm；通信距离：1~4 km；光发射功率：小于40 mW。

清华同方推出了面向未来的无线光链路的自由空间通信产品OWLink E100。清华同方在快速追踪系统具有自动校准功能获得了专利，其产品还遵循眼睛安全标准。

中科院成都光电技术研究所，开发的产品主要性能参数有传输速率:10 Mbit/s；工作波长：850 nm；通信距离：1~4 km；发射功率：3~30 mW。

上海光机所承担的"无线激光通信系统"具有双向高速传输和自动跟踪功能。其传输速率可以达到622 Mbit/s，通信距离可以达到2 km。自动跟踪系统采用双波长同光路接收镜筒和高灵敏度位敏探测器，实现灵敏的伺服跟踪。

深圳飞通有限公司开发出的样机，其速率有155 Mbit/s、622 Mbit/s以及1.25 Gbit/s几种，通信距离最远可达4 km。

6 FSO研究的发展趋势

FSO目前存在的问题主要集中在下面几个方面：针对大楼摆动的瞄准问题；大气中粒子对光线的散射、吸收问题；提高传输速率问题。这些问题影响了传输的可靠性，所以对这些问题的研究成为FSO的发展方向。

6.1 发射、接收的瞄准的研究

在大风中或因地震引起大楼的摆动，发射机发送的光信号对不准接收机，产生的误差大，甚至通信无法实现。目前的研究方向在于提高激光的瞄准，怎样利用非机械装置来实现精确的对准和快速瞄准；在接收机方面，散射光线也带有信息，接收散射光线越多，接收的信号能量越大，但同时接收的噪声也越大，所以尽量提高接收机接收信号总功率，又不能降低信噪比成为研究目标。

6.2 减小大气对通信的影响

在不同的环境中不同波长的光线会有不同的传播特性，这些不同的特性导致了在不同环境下，不同波长的光线会有不同的吸收窗口、不同的散射函数以及不同的折射率，需要寻求一种最优波长，在通信链路中找出波长与性能的最优组合。

6.3 传输速率的提高

FSO相对于其他接入设备最大的优势之一就是带宽。现在FSO产品的速率从2 Mbit/s开始，形成多个系列，比较典型的有10 Mbit/s、100 Mbit/s、155 Mbit/s、622 Mbit/s。有的公司采用波分复用技术，速率可以达到2.5 Gbit/s、10 Gbit/s。

综上所述， FSO的发展方向是解决大楼的抖动引起的对不准问题、大气微粒的散射问题、大气湍流影响通信问题，提高系统可靠性，在此基础上提高传输速率，使FSO发挥最大优势。

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【关键词】无线激光；通信；移动式翻箱机；烟草物流

烟草物流领域所使用的翻箱机，全称为“烟丝物流移动式翻箱倒料机”，是联接箱式烟丝物流库和卷包生产线的关键设备之一。移动式翻箱机需要与上、下级控制系统、现场操作站等进行实时的数据通信；且具有运动控制复杂、设备结构精密、机械位移运动频率高、定位精度高，工作运行范围狭小的特点[1]。目前移动式翻箱机与上游调度计算机的通信，是通过装在移动式翻箱机底架上的滑触线相线集电臂与装在导线槽中的两条滑线数据线为通信渠道进行互相通信[2]。上游调度计算机通过它向移动式翻箱机传送命令，移动式翻箱机通过它向上游计算机传递自已的工作状态。导线槽中除了两条滑线数据线，还有三条交流强电线路并行排列，相线集电臂与导线槽中滑线数据线通过碳刷接触，从而实现数据的传输，如图1所示。翻箱机一旦与上游控制计算机发生通信中断，就会停止运行，直到通信恢复为止。在实际生产运行过程中，由于安装在相线集电臂上的碳刷沿着导线槽频繁往复运行，碳刷被不断磨损，且产生的粉末会吸附阻塞在导线槽中，可能对翻箱机与上位工控机的数据传输造成中断，翻箱机停止工作，严重时会引发卷包车间烟丝供料中断，造成人力物料的浪费，极大影响生产稳定性与连续性。采用无线激光通信技术作为移动式翻箱机的通信方式可以有效解决上述问题。无线激光通信是指在两个或多个终端之间,利用在空间传输的激光束作为信息载体实现通信[3]。无线激光通信不是用光纤作为传输媒介，而是以空气为媒质，通过激光或光脉冲在太赫兹（THz）光谱范围内传送信息的通信系统。无线激光通信与光纤通信相比，具有无需铺设线路、组网灵活、建设周期短等特点；与无线电通信相比，具有通信容量大、不占用无线电频谱资源、抗电磁干扰能力强等优点[4]。无线激光通信本质上也是一种无线电通信，但它与一般无线电通信相比又有区别,在无线激光通信系统中多了两个转换过程，即在发送端进行电-光的转换，在接收端进行光-电的转换。无线激光通信技术目前已在工业控制领域得到广泛应用[5,6]，本研究项目将采用目前比较成熟的红外激光传感器作为关键设备，并通过翻箱机电控系统通过有线数据线直接连接，实现上位计算机与翻箱机的通信控制。

1总体设计及选型

1.1总体设计

结合我厂目前再用的移动式翻箱机结构特点，我们采用光信号传感器分开水平固定的总体设计方案，如图2所示。移动式翻箱机沿地面导轨往复运动，将两个配对的光信号收发器分别设置在限位墩顶部与移动式翻箱机底部一侧且位于同一轴线上。根据固定光信号收发器的需要，设计并制作支架。固定于翻箱机底部的光信号收发器F2与翻箱机电控系统通过有线数据线直接连接。固定于限位墩顶部的光信号收发器F1与上位调度计算机通信直连。如图3所示。当上位调度计算机需要向翻箱机传递信息时，信息传递路径为：通信网卡CP5613－＞重发器－＞红外激光通信传感器收发端F1－＞无线红外光通路－＞红外激光通信传感器收发端F2－＞X#翻箱机电控系统PLC300；反之，当翻箱机需要向上位调度计算机报告信息时，传递路径则相反。

1.2硬件选型

根据总体设计思路，我们按照“性能优先兼顾成本”的原则对所需元器件进行筛选，主要元器件选择情况如表1所示。在选配元器件过程中，充分利用现有备件或者拆机件，尽量减少对外采购元器件数量，严格控制改造成本，达到企业提出的“降本增效”要求。

2方案实施

我厂目前共有5台移动式翻箱，我们将每一台移动式翻箱机拆除原有滑触线通讯系统，然后按照设计方案进行改造。

2.1支架制作及器件安装

根据选用的激光传感器的尺寸大小，设计并加工制作与之匹配的钢制支架，如图4所示。支架对激光传感器主要起到固定和保护的作用。其底部通过螺栓与限位墩垂直固定，中间“凹”处固定安装激光传感器，激光传感器探测头通过开放的一侧发射光信号。

2.2线路铺设及测试

在支架和元器件安装结束后就进入到线路铺设及测试运行。移动式翻箱机一侧的激光传感器由移动式翻箱机自身24V控制电路供电；限位墩一侧的激光传感器由比较邻近的链式输送机电控系统中的24V控制电路供电。激光传感器的采用PROFIBUS双芯屏蔽电缆与DP接头作为数据传输线路。最后，利用停产检修时间，对安装部署完成的无线激光通信系统进行测试运行。具体方法是：将翻箱机调制手动模式，通过上位调度计算机对翻箱机下达任务或指令，检测翻箱机是否能及时正确地作出相应动作。每一台翻箱机经过10次以上测试后，均能达到预期效果。

3效果分析

在对每一台移动式翻箱机测试完成后，便投入正式生产运行，并连续8周跟踪检查并做记录如表2所示。通过调取后台数据库中翻箱机报警记录，我们整理统计出2019年11月共4周时间内翻箱机通信中断类故障次数统计为472次，平均为23.6次/台/周。结合表2中数据，我们可以发现经过改造后翻箱机通信中断故障频次大幅下降，由23.6次/台/周下降为1.5次/周/台，降幅达93.6%。此外从表2中，我们还可以发现通过改造的5台移动式翻箱机通信中断故障平均值比较接近，波动小，说明无线激光通信可以与生产现场每台移动式翻箱机匹配良好，具有一定的推广价值。最后，我们对改造后的5台移动式翻箱机进行现场观察后发现，造成通信中断的主要原因是：翻箱机在翻箱过程或左右移动过程中有烟丝团掉落，遮挡了无线激光传感器的无线激光通路，造成信号传输暂时中断。但是此种情况一般只会造成瞬时（小于2秒）通信中断，中断后能迅速恢复通信，对移动式翻箱机的正常运行不会造成影响。

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关键词：自由空间；光通信技术；现状；趋势

中图分类号：F623 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2007）09-0263-02

1 自由空间光通信的研究现状

1.1 基于光电探测器直接耦合的FSO系统

早在30多年前，自由空间光通信曾掀起了研究的热潮，但当时的器件技术、系统技术和大气信道光传输特性本身的不稳定性等诸多客观因素却阻碍了它的进一步发展。与此同时，随着光纤制作技术、半导体器件技术、光通信系统技术的不断完善和成熟，光纤通信在20世纪80年代掀起了热潮，自由空间光通信一度陷入低谷。然而，随着骨干网的基本建成以及最后一公里问题的出现，以及近年来大功率半导体激光器技术、自适应变焦技术、光学天线的设计制作及安装校准技术的发展和成熟，自由空间光通信的研究重新得到重视。

在国外，FSO系统主要在美英等经济和技术发达的国家生产和使用。到目前为止，FSO己被多家电信运营商应用于商业服务网络，比较典型的有Terabeam和Airfiber公司。在悉尼奥运会上，Terabeam公司成功地使用FSO设备进行图像传送，并在西雅图的四季饭店成功地实现了利用FSO设备向客户提供10OMb/s的数据连接。该公司还计划4年内在全美建设100个FSO城市网络。而Airfiber公司则在美国波士顿地区将FSO通信网与光纤网（SONET）通过光节点连接在一起，完成了该地区整个光网络的建设。

目前商用的FSO系统（见图1）通常采用光源直接输出、光电探测器直接耦合的方式，这种系统有以下几点缺点：

（l）半导体激光器出射光束在水平方向和垂直方向的发散角不同，且出射光斑较粗，因此我们需要先将出射光束整形为圆高斯光束再准直扩束后发射，这样发射端的光学系统就较为复杂，体积也会相应增大。

（2）在接收端，光斑经光学天线会聚之后直接送入PD转化为电信号。通常，我们需要提供点到点的，双向的通信系统，这样，FSO系统的每个终端都包括了激光器，探测器，光学系统，电子元器件和其中有源器件所需要的电源。这种系统的体积通常比较大，重量大，成本也比较高。从FSO系统终端的内部结构图中可以看出，完成一个简单的点到点的链路需要6个OE转换单元。随着人们对带宽的需求越来越高，PD的成本也越来越高，6个OE转换单元大大增加了成本闭。

（3）FSO终端设备一般安装于楼顶，如果终端中含有大量的有源设备，会给我们的安装带来了很多不方便。

（4）系统的可扩展性很小。如果用户所需要的带宽增加，那么封装在一起的整个FSO系统终端都需要被新的终端取代，安装新设备的过程需要再次对准，整个升级过程所需要的时间很长，给人们带来巨大的损失。

1.2 基于光纤耦合技术的FSO系统

光纤输出、光纤输入的自由空间光通信系统（见图2），激光器输出的高斯光束耦合至光纤再经准直出射，传输一定距离后，光束通过合适的聚焦光学系统聚焦在光纤纤芯上，沿着光纤传输后经PD接收还原信号。这样我们通过在发射和接收端都采用光纤连接的方式，只需要在楼顶放置光学天线系统，而将其他的控制系统通过光纤放置于室内就可以实现点到点的连接，整个系统结构简单，易于安装。

这种新型的FSO系统具有以下优点：①减少了不必要的E一O转换，一条链路现在只需要2个OE接口即可，大大降低了成本。②光学系统较为简单，光纤出射的光束一般为圆高斯光，不需要整形，简化了光学系统，减小了体积，易于安装。③易于升级及维护，当用户的带宽增加时，我们只需要对放置在室内的系统进行升级即可，免去了复杂繁琐的对准过程。④基于光纤耦合的空间光通信系统能够很好的与现有的光纤通信网络结合，利用现有的比较成熟的光纤通信系统中的器件如发射接收模块，EDFA和WDM中所用到的复用器和解复用器。⑤可以与光码分多址复用技术（OCDMA）相结合，构成自由空间OCDMA系统，进一步扩大系统的带宽。

对于一个基于光纤耦合技术的FSO系统而言，以下2个因素必不可少：①体积小，重量轻的光学天线系统一个最佳的光学天线的设计首先必须使尽可能多的光耦合进单模光纤，获得最大的耦合效率；其次要能通过粗跟踪系统测出入射光的角度；另外，必须满足尽可能高的通信速率和稳定性。②性能良好的跟踪系统要使光学接收天线接收到的光能够有效的耦合进纤芯和数值孔径都极小的单模光纤，我们必须为系统加上双向的跟踪系统。

2 国内空间光通信系统研究现状和进展

我国卫星间光通信研究与欧、美、日相比起步较晚。国内开展卫星光通信的单位主要有哈尔滨工业大学（系统模拟和关键技术研究）、清华大学（精密结构终端和小卫星研究）、北京大学（重点研究超窄带滤波技术）和电子科技大学（侧重于APT技术研究）。目前已完成了对国外研究情况的调研分析，进行了星间光通信系统的计算机模拟分析及初步的实验室模拟实验研究，大量的关键技术研究正在进行，与国外相比虽有一定的差距，但近些年来在光通信领域也取得了一些显著的成就。

2002年哈尔滨工业大学成功地研制了国内首套综合功能完善的激光星间链路模拟实验系统，该系统可模拟卫星间激光链路瞄准、捕获、跟踪、通信及其性能指标的测试。所研制的激光星间链路模拟实验系统的综合功能、卫星平台振动对光通信系统性能的影响及对光通信关键单元技术的攻关研究有创新性，其技术水平为国内领先，达到国际先进水平，目前该项研究已进入工程化研究阶段。上海光机所研制出了点对点155M大气激光通信机样机，该所承担的“无线激光通信系统”项目也在2003年1月份通过了验收，该系统具有双向高速传输和自动跟踪功能，其传输速率可达622Mb/s，通信距离可以达到2km，自动跟踪系统的跟踪精度为0.1mrad，响应时间为0.2s。中科院成都光电所于2004年在国内率先推出了10M码率、通信距离300m的点对点国产激光无线通信机商品。桂林激光通信研究所也在2003年正式推出FSO商品，最远通信距离可达8km，速率为10~155M。武汉大学于2006年在国内首先完成42M多业务大气激光通信试验，2007年3月又在国内率先完成全空域FSO自动跟踪伺服系统试验，这为开发机载、星载激光通信系统和地面带自动目标捕获功能的FSO系统创造了条件。另外在光无线通信系统设计、以太网光无线通信、USB接口光无线通信、大气激光传输、大气光通信收发模块和信号复接/分接技术等方面都取得了多项成果。

3 自由空间光通信技术的应用与未来发展趋势

自由空间光通信和其他无线通信相比，具有不需要频率许可证、频率宽、成本低廉、保密性好，低误码率、安装快速、抗电磁干扰，组网方便灵活等优点。正是由于这些特点，FSO系统正受到电信运营商越来越多的关注与青睐。对于有线运营商，FSO可以在城域光网之外提供高带宽连接，而其成本只有地下埋设光缆的五分之一，而且不需要等6个月才能拿到施工许可证。对于无线运营商，在昂贵的E1/T1租用线路和带宽较低的微波解决方案之外，FSO在流量回输方面提供了一个经济的替代选择。在目前这个竞争激烈的环境中，FSO无疑为电信运营商以较低的成本加速网络部署，提高“服务速度”并降低网络操作费用提供了可能。而且FSO技术结合了光纤技术的高带宽和无线技术的灵活、快速部署的特性，可以在接入层等近距离高速网的建设中大有用武之地，在目前许多企业和机构都不具备光纤线路，但又需要较高速率（如STM-1或更高）的情况下，FSO不失为一种解决“最后一公里”瓶颈问题的有效途径。

FSO产品目前最高速率可达2.5G，最远可传送4km，在本地网和边缘网等近距离高速网的建设中大有用武之地，主要应用于一些不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方，如市区高层建筑物之间、公路（铁路）两侧的建筑物之间、不易架桥的河流两岸之间、古建筑、高山、岛屿以及沙漠地带等。另外，FSO设备也可用于移动基站的环路建设、场所比较分散的企业局域网子网之间的连接和应急通信。对于银行、证券、政府机关等需要稳定服务的商业应用来说，FSO产品可以作为预防服务中断的光纤备份设备。

当然，FSO在应用过程中也存在一定的瓶颈，主要是会受到大气状况或物理障碍的影响，比如其光束在传输中极易受大雾等恶劣天气，物理阻隔或建筑物的晃动/地震的影响。在恶劣的天气下，光束传输的距离会下降，从而降低通信的可靠性，严重的甚至会造成通信中断。

尽管存在不少问题，但自由空间光通信的技术优势更为明显，其自身的特点决定了在一定的环境下，它可以最大发挥自身优势，比如可以用于不便铺设光纤的地方和不适宜使用微波的地方；又由于光纤成本过高，用户无法在短期内实现光纤接入，而他们却渴望享受宽带接入带来的便利， 结合我国现阶段宽带网络的实际情况――许多企业和机构都不具备光纤线路，但又需要较高速率（如STM-1或更高），FSO不失为一种解决“最后一公里”瓶颈问题的有效途径。FSO系统解决了宽带网络的“最后一公里”的接入，实现了光纤到桌面，完成语音、数据、图像的高速传输，拉动了声讯服务业和互动影视传播，实现了“三网融合”，有利于电子政务、电子商务、远程教育及远程医疗的发展，并产生了巨大的效益，具有广阔的应用领域和市场前景。

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关键词：通信传输技术；光通信；光纤；石油工业

1光纤通信技术简介

光通信传输技术近几十年兴起的一种新技术，在网络发达的今天，利用光通信技术来进行数据交换，使用很频繁。所谓的光通信，是一种以光的波为媒介来进行传输信息的通信方式。无线电波是发源比较早的通信传输数据技术，光波和无线电波一样都属于电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长要短一些。因此，相比之下光波具有传输频带宽、抗电磁干扰能力强和通信数据量大的优点。根据光波波长的长短，可以分为紫外光、可见光和红外光。其中只有可见光才能为人所看得见，其他波长的光是人看不见的。但是这些不同波长的光都能用来传输数据。如果从光源的特性上来分，可以将光分为非激光通信和激光通信。如果按照广的传输媒介来区分，可以将光分为有线光通信和无线光通信。常说的光通信传输，一般有这五种：紫外线通信、红外线通信、大气激光通信、蓝绿光通信和光纤通信。

在光纤传输技术发展中具有里程意义的发展大纪事有这些：在1966年提出了高锟提出光传输理论；于1976年光纤传输的实用化产品出现；20世纪80年代PDH开始有规模的进行使用；20世纪90年代初SDH标准组建完善，但当时PDH仍为主力；在1994年SDH逐步成为传输的首选设备；在1998年DWDM开始进行建设，ASON技术步入了探讨阶段，人们开始研发ASON技术；在1999年DWDM进行大规模的建设，开始着手全光网的试验工作；在2001年MSTP技术开始出现了并逐渐在工业生产中投入使用；在2003年ASON/OADM技术开始步入使用阶段；在2005年ASON进行大规模的建设，ROADM技术进入了骨干网。现今光纤传输通信技术在我国各行各业都有重要的地位，很多地方都是采用光纤技术来进行数据传输的。

2光纤通信技术特点

文章中的光通信传输技术在专业领域的应用主要是指在油气田和长输管线上的传输。文章将光通信传输介质的四种不同技术进行对比分析，这四种技术是：RPR技术（也叫光以太网弹性分组环技术）、ATM技术（Asynchronous Transfer Mode顾名思义就是异步传输模式技术）、OTN技术（光传送网技术）、SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP技术)。SDH也称为同步数字体系。

2.1 光以太网弹性分组环技术

光以太网弹性分组环技术（RPR技术）对于实时性的时分复用业务，RPR技术定义了协议,在实际中需要得到进一步的验证。对于数据业务而言，RPR技术具备绝对的优势，可以根据用户的需求来分配带宽，该技术支持统计复用技术和空间复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍。RPR技术还可以对数据业务进行优化，能有效的支持IP的突发特性。

2.2光传送网

光传送网也就是OTN技术，它是采用基于TDM体制的一种复用技术，每路信号占用在时间上固定的比特位组，信道通过位置进行标识，有独特的帧结构，可以区分不同等级速率，还能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对于非实时性业务和实时性业务都能提供相应的承载，该技术实现了从窄带到宽带的综合业务传输。该技术的传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，不需要借助其他的接入设备。缺点是该技术被垄断，设备的维护受原厂家的束缚，与其他非OTN网络进行连接总会有些莫名其妙的故障，设备的兼容性比较差。

2.3 异步传输模式

异步传输模式技术也称为ATM技术，ATM虽然可以承载实时性业务中的时分复用业务，但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式，特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长，所以一般在时分复用业务的承载方面不用ATM技术。另外，ATM技术没有低速率的接口，需要增加新的接入设备，这些设备的价格高其协议也复杂。对于视频业务，由于其具有很高的突发度，而ATM技术能够很好地支持具有突发性的可变比特率业务,并且其固有的设计已经充分考虑了业务QOS(服务质量)问题，因此可以实现承载。在非实时性业务的传输中，由于ATM技术存在带宽利用率较低的问题，它也没有音频等低速接口，这就需设接入新的设备。

2.4 MSTP技术

MSTP技术是SDH及基于SDH的多业务传送平台的缩写，该技术也是一种光纤传输体制，它以同步传送模块为基本概念，其模块由三部分构成：段开销(SOH)、管理单元指针（AU）和信息净负荷。MSTP技术的特点有：第一，克服了SDH设备中的一些不足，多数情况下不需要额外的接入设备，但新技术产品的增加可能会需要增加新的接入设备。第二，能利用虚容器方式来兼容各种PDH的体系。第三，SDH传输网具有智能化的路由配置能力、能方便的上下电路、监控维护管理的能力比较强、光接口的标准相对统一。

3光通信传输技术在石油工业中的应用

根据上文所描述，可知这四种技术各有优缺点。在实际应用中应该充分考虑各个技术的特点综合性的来运用这些技术服务于生产。在油气田和长输管道上我们结合工程的实际情况，核算工程成本进行合理的优化，选择一种适合油气田和长输管道传输技术发展方向的技术组合来实现光纤通信传输，这么做极大地提高了生产效率，同时也降低了生产成本。现实中的情况和参数如表1所示。

根据实际情况参数比对表中的参数，经过分析在具体的光通信使用中，进入如下设计和安排：

在油气田和长输管线光通信传输网制式上的选择可以是一个制式独立组网，也可以是多种制式混和组网，应根据项业务量和业务种类来确定采用何种技术;一个制式单独组网可以选择OTN,也可以选择MSTP;但由于目前MSTP技术对数据业务解决还存在一定局限性,可以采用MSTP与RPR或IP混合组网,由MSTP承载语音业务及低速数据业务,由RPR或IP来承载视频和数据业务。

参考文献

[1] 高嵩,裴丽,祁春慧,安丽靖,李卓轩,赵瑞峰. 色散对ROF系统性能的影响[J]. 光电技术应用, 2009,(06) .

[2] 韩红霞,曹立华,耿爱辉,郭劲. 光纤通信在数字化经纬仪中的应用[J]. 长春理工大学学报, 2005,(02) .

[3] 李成. 光传送网可用性的分析研究[J]. 长沙通信职业技术学院学报, 2005,(01) .

[4] 周熹,邱昆,张崇富. 二维CWH-M矩阵在空频OCDMA网络中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2005,(S1) .

[5] 郑军,房少军,毕春娜. LED的信息泄密(英文)[J]. 大连海事大学学报, 2003,(S1) .

篇6

关键词：通信；光纤；数据传输

中图分类号：S972.7+6 文献标识码：A

光传输理论于上世纪六十年代的高锟提出，真正产品的实现是在十年之后的1976年，出现了实用化的光纤传输产品。上世纪八十年代开始有规模的使用PDH了，二十世纪九十年代初组建和完善了SDH标准，其主力仍然为PDH。在1994年的时候，通信传输的首选设备就是SDH了，到了1998年，开始建设了DWDM网络，同时开始探讨ASON技术，也着手研究ASON了。在上世纪末的时候，开始大规模的对DWDM进行组建，出现了全光网的试验工作。到了本世纪初，开始出现了MSTP技术，并在工业生产中逐渐投入了试运行，到了2003年的时候，人们已经在通信技术中使用了ASON/OADM技术。同时在2005年的时候，大规模的建设和运用ASON技术，同时在骨干网络传输介质中也出现了ROADM技术。这时候，光纤通信技术就逐渐出现在了很多行业，我国各行各业现在都使用过光纤通信传输技术，并且很多地方都是采用光纤技术来进行数据传输的。

1 通信中的光通信技术

光通信传输技术近几十年兴起的一种新技术，在网络发达的今天，利用光通信技术来进行数据交换，使用很频繁。所谓的光通信，是一种以光的波为媒介来进行传输信息的通信方式。无线电波是发源比较早的通信传输数据技术，光波和无线电波一样都属于电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长要短一些。因此，相比之下光波具有传输频带宽、抗电磁干扰能力强和通信数据量大的优点。根据光波波长的长短，可以分为紫外光、可见光和红外光。其中只有可见光才能为人所看得见，其他波长的光是人看不见的。但是这些不同波长的光都能用来传输数据。如果从光源的特性上来分，可以将光分为非激光通信和激光通信。如果按照广的传输媒介来区分，可以将光分为有线光通信和无线光通信。常说的光通信传输，一般有这五种：紫外线通信、红外线通信、大气激光通信、蓝绿光通信和光纤通信。

2 光纤通信技术内涵

文章中的光通信传输技术在专业领域的应用主要是指在油气田和长输管线上的传输。文章将光通信传输介质的四种不同技术进行对比分析，这四种技术是：RPR技术（也叫光以太网弹性分组环技术）、ATM技术（Asynchronous Transfer Mode顾名思义就是异步传输模式技术）、OTN技术（光传送网技术）、SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP技术)。SDH也称为同步数字体系。

2.1 光以太网弹性分组环技术

光以太网弹性分组环技术（RPR技术）对于实时性的时分复用业务，RPR技术定义了协议,在实际中需要得到进一步的验证。对于数据业务而言，RPR技术具备绝对的优势，可以根据用户的需求来分配带宽，该技术支持统计复用技术和空间复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对SDH网络提高3-4倍。RPR技术还可以对数据业务进行优化，能有效的支持IP的突发特性。

2.2 光传送网

光传送网也就是OTN技术，它是采用基于TDM体制的一种复用技术，每路信号占用在时间上固定的比特位组，信道通过位置进行标识，有独特的帧结构，可以区分不同等级速率，还能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对于非实时性业务和实时性业务都能提供相应的承载，该技术实现了从窄带到宽带的综合业务传输。该技术的传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，不需要借助其他的接入设备。缺点是该技术被垄断，设备的维护受原厂家的束缚，与其他非OTN网络进行连接总会有些莫名其妙的故障，设备的兼容性比较差。

2.3 异步传输模式

异步传输模式技术也称为ATM技术，ATM虽然可以承载实时性业务中的时分复用业务，但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式，特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长，所以一般在时分复用业务的承载方面不用ATM技术。

2.4 MSTP技术

MSTP技术是SDH及基于SDH的多业务传送平台的缩写，该技术也是一种光纤传输体制，它以同步传送模块为基本概念，其模块由三部分构成：段开销(SOH)、管理单元指针（AU）和信息净负荷。MSTP技术的特点有：第一，克服了SDH设备中的一些不足，多数情况下不需要额外的接入设备，但新技术产品的增加可能会需要增加新的接入设备。第二，能利用虚容器方式来兼容各种PDH的体系。第三，SDH传输网具有智能化的路由配置能力、能方便的上下电路、监控维护管理的能力比较强、光接口的标准相对统一。

3 光纤通信传输技术的应用

根据上文所描述，可知这四种技术各有优缺点。在实际应用中应该充分考虑各个技术的特点综合性的来运用这些技术服务于生产。在实际生产中，一般将光纤通信传输技术与实际的工程情况相结合，进行核算，计算出合理的工程成本。计算中需要参考光纤通信传输介质的各项参数，如表1所示。

根据实际情况参数比对表中的参数，经过分析在具体的通信传输中，其设计思路如下。先进行优化设计，选择跟实际情况相匹配的数据传输技术，其次根据实际情况和相关费用，计算出合情合理的投资费用，最后根据实际情况来选择相应的光纤传输方式，进行实地使用。既节约了成本，又保证了通信数据传输的顺畅和安全。

参考文献

[1]高嵩，裴丽，祁春慧，安丽靖，李卓轩，赵瑞峰. 色散对ROF系统性能的影响[J].光电技术应用，2009，(06).

篇7

【关键词】 卫星通讯 发展方向 发展前景

一、卫星通讯的当前情况

1964年，国际通讯卫星组织INTEL-SAT在美国总部成立，同年发射了地球上有史以来第一颗商用卫星，经过大半个世纪的不断发展的壮大，相比较二十世纪五十年代的卫星通讯，如今的卫星通讯取得了许多突破性进展。卫星通讯被大范围的应用于农业、商业和军事等各个与我们息息相关的方面。在日常生活中，卫星通讯占据了很高的地位，例如精彩绝伦语音广播和电视广播都是靠卫星通讯提供技术支持，为偏远地区提供了必不可少的通信，也为发生了严重自然灾害的地方提供了紧急通信，并为各种重大事件提供了及时的实况直播。

总之，为人们日常的生活提供了巨大便利。在军事领域，卫星通讯也发挥着巨大能力。新世纪的到来，科学技术得到了前所未有的发展，生产力也随之增长，这也为卫星通讯技术的发展提供了强有力的理论支撑和科技帮助。

二、卫星通讯新技术

2.1星上信号处理

早期，采用透明转发器实现中级传输是GEO卫星通讯的常用手段，用户可以根据自身需要，租用不同频率的转发器，有较强的灵活性是这种信道资源的一项优势。

2.2星上交换

支持星上交换是OBP最重要的一个作用。其中，再生式的OBP由于其能获得各路信号所传输的数据流，能支持任何方式的交换，比如程控电路交换、ATM交换和IP交换等等。特别是，IP交换的技术若能在星上实现，那么地面因特网和卫星网之间的链接就会变得非常简单和方便。

2.3空间激光通信技术

空间激光通信技术是一项用激光束作为载体在自由空间进行通信的技术，既可作为卫星与地面之间的通信链路，也可以作为卫星与卫星之间的告诉传输链路。但由于前者在存在较浓的云雾或降雨的情况下，无法完成正常的通信，所以空间激光通信技术作为卫星与地面的通信链路时，信息传输的速率不太高。此技术将携带信息的电信号调制到光束上发送，通过初定位和调整，再经过光束的捕获、瞄准和跟踪，在通信的两端建立起光链路，从而进行信息传递。

三、卫星通信技术发展前景

骨干网由计算机局域网、有线电视网以及有线电信网三部分融合组成，除此之外，地面移动通信蜂窝网通过其自身的无线核心网与骨干网进行互联，卫星通讯网也通过无线核心网与骨干网建立了链接。近几年，IP化是大势所趋，正是由于卫星通讯不断IP化，各种各样的不同性质与不同业务的卫星通讯终端都变成了类似的因特网接入设备，由此可见一斑。需要指出的是，@里所说的IP化不代表卫星通讯网内部的传输和交换全部实现IP化，而是将其特别的传输和交换方式保留，这样对于发挥卫星通讯的特点而获得更高的卫星资源利用率和达到更高水平的业务质量都更有利。随着Ka频段的LEO卫星群蜂窝网的不断发展，使得频率资源和通信容量大幅度增长，同时，也在一定程度上降低了用户终端的成本，卫星通讯无线覆盖的优势也得以体现，基于此，卫星通讯技术在国际民用通信市场上占据了一席之位。但是，在我国情况有所不同，原因在于相比于国外大多数国家，我国的4G地面蜂网在我国民用通信市场上占有很大比例，使得卫星通信接入互联网的竞争力远不如4G。

根据我国目前的情况，卫星通讯技术可实现的可用频率的地域覆盖密度，相比4G的地域覆盖密度，要低好几个数量级。

数字通信和个人通信的飞快发展。在移动卫星通讯中，中低轨卫星通讯有很大的发展前景，能为未来“全球个人通讯”的实现助力，使得人们真正地进入个人通信时代。伴随卫星通信容量和速率的持续增加，以及先进的数字通讯技术的不断影响，数字卫星广播的数量的质量都得到了很大改善，卫星电视广播业务的空间有十分充足，人们的文化生活水平也得到了提高。

通信卫星的功能随着卫星高新技术的不断出现、推广和利用而扩大，所应用的领域也正在不断扩宽。在二十一世纪，卫星通讯将拥有更广阔的发展空间，并占据更加重要的地位。与光纤通信一起，发展成为一项供未来人类通信的最为重要的手段。

参 考 文 献

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（国家新闻出版广电总局2021台，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

【摘要】通信技术的发展不仅改变了人们的生活方式，同时对人类社会的进步作出了重要的贡献，在无线通信技术发展的过程中，人们之间的联系也更加紧密，另外对于广播电视卫星通信也有着非常重要的影响。主要通过对无线通信技术相关内容的分析来详细说明无线通信技术对于广播电视卫星通信的影响，以供参考。

关键词 无线通信技术；广播电视；卫星通信

1无线通信技术的现状分析

信息传播是社会文明发展的重要标志之一，无线通信技术的发展为信息的传播提供了重要的保障，因此无线通信技术的应用也极大程度的提高了人们日常工作生活的质量，同时在信息的获取上也更加方便快捷，人们可以通过各种渠道获得大量的丰富的资源信息，这样就可以即时的掌握最新的信息资讯。特别是随着科学技术不断的发展，网络信息资源以及通信技术也逐步成了人们生活中不可缺少的重要部分，但是通信技术中依然存在着一些问题和不足，还需要我们进一步的加以改进和完善。在网络整合的传输方面，如何将信息资源的配置优化到最佳个是目前人们重点关注的内容。特别是在广播电视卫星应用中，需要以当前的实际需求出发，将用户接入终端的种类达到最大化，这样人们才能够更好的获得更多的信息资源，这对于广播电视行业的发展也将产生非常重要的意义。在以往的广播电视信息传播中，对于信息的传播都只是通过信号的传播来实现的，而电信业务中也仅仅限于语音业务，然而在社会不断发展的过程中，人们对于信息多元化的需求也越来越高，三网合一也成了信息技术发展的必然趋势。通过三网结合的发展，能够更好的为社会提供更多优质的信息资源，而我国的电信行业也正处在这样的一种发展背景下，为了更好的适应环境的变化，我们还需要通过卫星通信技术来加以实现，从而更好的做好信息技术的发展和革新，这样才能够最大限度的保证发展信息资源的重要作用。

2无线微信通信的主要特点分析

无线通信技术的发展也经历了几个不同的时期，在3G通信时代，人们就可以享受到优质的通信服务，而随着科技的不断发展进步，4G网络也必将取代3G网络而成为无线通信的主要技术手段，在4G移动通信技术中利用卫星通信能够更好的连通地面的业务传输网，而移动通信技术在不断发展进步的过程中卫星通信技术也作出了很大的边个，微信通信的发展也必然会与移动通信技术完美的结合在一起。虽然目前很多移动通信业务大多都是3G通信，然而无线通信技术依然需要进一步的加以改进和完善，特别是微信通信技术在3G通信系统中与地面的IMT系统相互联系时，能够更好的实现完美的结合。这样对于促进三网融合也将有着非常重要的作用。特别是在移动通信技术不断发展的过程中，四网合一也开始崭露头角。在通信领域中，3G的各种标准和规范也都已经形成协议并且逐步的走向人们的日常生活，但是也存在着一定的局信息，比如没有全球统一的规范标准，并且3G所采用的语音通信服务依然是2G时代的电路交换，在应用过程中也存在着信号传输受到干扰的情况，这样也就限制了3G通信技术的发展。而4G移动网络出现后，无论是在对信号的传输还是接受上都有着独立的通信路径，并且能够进行实时的定位和跟踪，这样移动网络的无缝连接能力也会大大提高，从而更好的实现高质量、高速率的信息传输。4G移动网络所采用的结构相比3G网络也有所不同，并且在接口上也有多种，通过多借口的传输方式能够更好的形成一个公共的、灵活的平台，这样用户在使用过程中也就避免了受到各种条件的限制。对于未来能否实现4G通信环境，各个国家都兴致勃勃的投入技术研究当中，许多国家还取得了相应的成果。4G通信确实有着非同一般的优势，其高开放性、高频辩利用率和其固定移动二者兼备的特点都让人们深深为之吸引，而且，4G还可以与其他无线访问系统完美结合，这体现了4G通信在安全性、移动性、服务质量方面更大的进步与更高的档次。卫星通信技术作为一种应急通信技术，在抢险救灾等特殊环境之中发挥了巨大的作用，在无线通信系统的发展中，卫星通信技术也至关重要，卫星通信与地面业务传输网络互相补充配合，在高覆盖率的同时能够高效、高速、高质量的传输信息。

3卫星通信技术未来的发展

基于卫星的空间段通信部分和日益完善的地面段通信部分组成了一个完整的复杂混合体系结构。地面段相关技术的发展必将使空间段与地面段的空中接口问题成为下一步研究的关键内容。随着地面通信技术的发展，端到端系统的演进，要使卫星通信保持竞争力，则必须适应不断变化的通信环境，对端到端卫星通信基础设施进行技术改进，将以下需求为目录：（1）在不同的地区不同的区域将资源进行合理、有效、灵活的进行分布。（2）应该建立更多容量高的宽带，使人们大范围使用。（3）让不同的地区不同的区域之间加强联系，有良好的互联性。（4）端口之间的设备应该提供先进的混合型的业务，使其能够更好的进行定位及对于数据的掌控。（5）实施多样化的卫星通信系统，增加其数量及容量。（6）运用的数据线要求是具有高效性能的。同时，卫星传输为更好地服务于市场的业务需求，应把重点集中在改进用户端的传输特性上，使之在所有卫星系统所可能采用的频带上应用。而改进的关键是要能提供比现有系统所能提供的更小、更完整、更友好的用户终端，并提供具有固定用户可比的数据速率。利用多颗卫星同频段和不同频段于同一轨道工作，以提高空间段服务的可靠性和传输容量，能增加卫星的竞争力。对有效载荷进行有效改进，比如天线、星上数字技术、卫星再配置能力，行波管放大器等的改进，以及数据中继性能改进也将起到积极作用。从卫星设施的网络看，将大力改进网关J险能，尤其应集中于传输和接收过程中更高的处理能力和减小开销上。对于在L和S波段上的移动业务，须使下一代移动终端既能用于地面骨干网通信，也能同时用于卫星骨干网通信，把研究重点放在地面中继和卫星节点间互相结合的问题上。现有的通信技术正在融合到下一代移动网络中，在这一趋势下，IP技术继续在移动网络中处于主流地位。卫星通信目前已经在多种渠道进行发展，将地面上的很多业务向结合、联通。

4总结

无线通信技术对于人类的发展有着重要的意义。虽然通信技术已经足够科技化、先进化，但是在发展的同时也存在着缺点。一些地区的无线通信容量不够大、覆盖的范围不够广等问题。这些问题的产生需要我们进行有效的改进。信息化不断覆盖，通信技术目前已经实施“三网合一”向“四网合一”转化的局面。有电视、固定电话、因特网这三网相结合转为电视、固定电话、因特网、移动业务这四项。移动业务风生水起，跟着三网共同结合。渐渐形成了移动4G的移动发展区域将会越来越通信大。给通信技术带来更多的效益。

参考文献

［1］赵旦峰，王杨，廖希.异步双卫星MIMO系统中的空时编码方案[J].北京航空航天大学学报.

篇9

1大气窗口的选择​

大气中存在着各种复杂成分的气体分子和微粒。激光在大气中传播时，因为这些物质会对激光信号吸收与散射，还有大气气溶胶的散射，这就是导致传播过程中能量衰减的主因。此外遇到下雪、下雨、刮风等气候，会使能量在空间重新分配，产生了不同程度衰减。表1列出典型气候条件下，大气衰减情况。一般情况下，气候条件良好，对光束衰减主要是散射和吸，比如水蒸气、臭氧、瑞利散射等[2]。辐射波长处在某些区域吸收作用最小，称之为“微窗口”。图1给出了晴朗天气条件，在700～1600nm波段，4个良好大气窗口，分别出现在780，850，1064，1550nm附近。因此，为了尽量减少衰减，可选择有利的天气，并选择处在大气窗口波段波长，可收到较好的效果。

2大气信道模型

在近地光无线通信系统传输中，大气信道由于种种原因引起光的吸收和散射，光信号信噪比等将受到影响。对大气信道对数正态分布模型建模分析，可为系统误码性能分析做必备基础，对光无线通信系统有巨大理论价值。对数正态分布是跟据利托夫近似，用叠加来表示对数振幅。

3结束语

篇10

关键词：航空电子；通信系统；技术问题

中图分类号：TU318 文献标识码：A

一、电子通信系统的概述

航空装备发展至今，机载电子通信技术已是体现国家综合实力的象征，电子通信技术的发展推动着生产力和科学技术的发展。现代战争打的是信息化战争，通信技术潜移默化地改变着一场战争的进程，胜负可能仅在一瞬间，可靠、隐蔽的通信方式是武器研发追求的目标，但是电子通信技术本身的复杂性必然导致其存在很多技术难题，比如系统传输速率、抗干扰能力、实时传递要求等。

现代社会电子通信技术已进入寻常百姓家庭，如我们生活中常见的系统种类有移动通信系统、集群系统、蜂窝系统、分组无线网系统、无绳电话系统等。电子通信技术也是战场上信息的主要传播方式，是现代高科技战争的重要组成部分，随着现代电子信息技术的迅猛发展，极大地提高了现代化战争指挥、作战的效率，在我方部队、前线与后勤支持、空中打击与掩护力量及指挥部门之间都迫切需要实现实时、便捷和有效地信息沟通。因此，通信系统关键技术的突破，是提高现代化战场指挥、作战效率以及装备生存率的重要技术。

二、航空电子通信系统的发展过程

航空电子诞生在20世纪70年代，航空电子设备是飞机的重要组成部分，早期的航空电子系统主要负责飞机的起飞、导航、着陆、飞行员与地面的联系等。随着航空技术水平的提高，飞机的工作性质也得到了扩展，同时现代数字技术、微电子技术也在快速地发展并应用在航空电子技术中，各国都在发展航空事业，未来的战争主要为空间战，这就要求航空电子设备的先进才能在战争中取得优势。航空电子系统的发展已经成为飞机作战能力的根本，航空电子设备的完善，大大增加了飞机的战斗力和使用寿命，航空电子的发展也在推动着航空航天事业的发展。航空电子覆盖的领域很多，现在的航空电子系统采用综合化结构。军用飞机的研制时间长，服役周期长，导致在维修商很困难，因为服役时间长，有些零部件已停产，飞机损坏没有更换的零件，只有对飞机进行不断地升级才能避免此类事件的发生。

航空电子系统结构的发展阶段可分为分立式、联合式、综合式、先进式，这几个过程发展中信息技术手段不断增强，不断满足飞机性能的日趋要求。分立式航空电子系统的各个功能是分开的，这使得飞机的各项性能无法综合运用。联合式结构将航空电子系统进行综合化处理，简化了设备之间的连接，降低了设备给飞机的负载，实现了各系统的信息共享，这种航空电子系统结构应用在我国目前军用飞机上。综合式航空电子系统结构进一步提高了飞机的综合性能，是集信号管理、任务处理和飞行管理为一体的综合化管理系统。先进式航空电子系统结构是在综合式航空电子系统结构的基础上增加了传感器和操作台的综合化管理。航空电子综合是指将飞机内部的探测、通信、导航、识别、电子战、任务管理、航行、火力控制等形成一个整体，这是系统的功能、可用性和生产周期成本相互平衡。

三、航空电子通信系统的关键技术

随着社会的发展，我国的电子通信技术也得到了快速地发展，而且电子通信技术的应用也越来越广泛，移动通信和卫星通信技术的发展具有代表性的作用，但是同时也存在很多的问题，过去的蜂窝通信由于无线频谱资源的增加金额无线信号的衰弱使用越来越无法满足人们的需求，只有发展新型的通信技术才能满足人们的需求。

1.无线通信系统关键技术

无线通信系统分成很多小的区域，每个区域都有很多无线信号处理单元组成，这些的单元距离都比载波波长要远，每一个单元都时时对传输的信号进行处理，通过收、发等通道对单元进行连接。这种通信方式更加方便快捷，但是结构是复杂的。

分布式无线通信还是有很多优点的，如各单元间由于距离原因相互干扰较弱，内部结构确保了本身性能和增大了系统的容量，增强了信号的功率，增加了使用寿命，更加有效地利用无线资源，便于维修等优点。无线通信系统是由应用层、驱动层、传输层、数据链路层、物理层组成的。应用层是移动通信系统的核心，主要功能是对移动通信系统进行管理。而驱动层是控制各个子系统的各种工作指令，对子系统进行监控。传输层负责控制数据传输，传输层是对信息的处理、同步管理、通道切换等工作。数据链路层是对信息传输中的传输序列进行控制和排序。

2.卫星通信系统关键技术

卫星通信是目前最先进的通信技术手段，它的通信距离远而且容量大，通信的质量可靠性强，随着全球信息化的形成和人们对信息网络的需求，电子通信技术的一些关键技术问题也体现出来，随着科学技术的发展，人们对卫星通信中的技术问题也有了相应的对策，数据压缩技术对数据进行压缩可以大大提高通信系统的传输时间、频带、能量，还有卫星激光通信技术等一些先进的技术。以后的卫星通信数据传输主要是依靠激光通信进行传输的，因为激光传输速度快，而且受到外界影响小。所以未来的通信技术手段应以激光为载体对数据进行传输。电子通信系统是无处不在的，电子通信系统的发展决定国家的综合国力和保卫领土的能力，必须对电子通信中的关键技术问题进行研究分析，并完善通信系统中的不足。