電子通信關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架展望

劉 丹

(沈陽師范大學(xué) 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽110034)

0 引言

21世紀(jì)是一個信息爆炸的時代，信息技術(shù)的迅速發(fā)展改變了人們生活和工作方式，推動經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展。作為通信系統(tǒng)中的重要部分，電子通信在信息社會中占有支柱性的地位，電子通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也不斷促進(jìn)信息技術(shù)向前進(jìn)步。

1 電子通信系統(tǒng)概述

現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展離不開電子通信技術(shù)的進(jìn)步，電子通信在當(dāng)前的信息社會中有著舉足輕重的地位，作為現(xiàn)代重要的高新技術(shù)之一，電子通信還與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展命脈息息相關(guān)，因此電子通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步是社會進(jìn)步不可缺少的推動力。電子通信系統(tǒng)設(shè)計到社會生活生產(chǎn)中的很多領(lǐng)域，在移動通信、電視廣播、遙感遙測中都有很廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)代軍事的發(fā)展更離不開電子通信系統(tǒng)的運用。在我們的日常生活中，最常見的電子通信技術(shù)的運用就是移動電話和衛(wèi)星通信，另外還有集群系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，可以說沒有電子通信技術(shù)的應(yīng)用，我們的社會就不會擁有如此快速的信息交流速度，正是電子通信系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造出了這個生機勃勃的社會。

2 電子通信關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架展望

2.1 通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)技術(shù)

（1）防火墻技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全的保障離不開防火墻的保護(hù)，在通信網(wǎng)絡(luò)中采用防火墻技術(shù)可以很大程度上限制黑客的入侵，確保信息數(shù)據(jù)的安全性。

（2）身份認(rèn)證技術(shù)。信息的機密性要求特定身份的人才可獲取，而身份認(rèn)證的應(yīng)用能夠為信息提供保護(hù)，限制其他人對信息的非法獲取。

（3）入侵檢測技術(shù)。信息系統(tǒng)存在內(nèi)部保護(hù)和外部保護(hù)兩個保護(hù)方面，防火墻的應(yīng)用主要作為信息的保護(hù)屏障，抵御來自外部的供給，而入侵檢測則可以對信息系統(tǒng)的內(nèi)部和外部進(jìn)行實時監(jiān)控和保護(hù)，杜絕入侵的各種途徑，極大程度地提高信息安全度。

（4）漏洞掃描技術(shù)。信息網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性使得僅憑網(wǎng)絡(luò)管理員人為地進(jìn)行安全管理是很困難的，而漏洞掃描技術(shù)能夠?qū)π畔⑾到y(tǒng)進(jìn)行全面而細(xì)致的掃描，更高效率地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的漏洞和缺陷，有時候利用一定的黑客工具對安全度很低的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬化的攻擊，可以更準(zhǔn)確地暴露出網(wǎng)絡(luò)的缺陷和漏洞所在，然后采取專門的手段消除缺陷和隱患，為信息網(wǎng)絡(luò)漏洞做好彌補。

（5）虛擬專用網(wǎng)技術(shù)。虛擬專用網(wǎng)技術(shù)可以為特定網(wǎng)絡(luò)通過建立專門的鏈接，從而提供一條安全通道，這個專用網(wǎng)絡(luò)通道在復(fù)雜的公用網(wǎng)絡(luò)中無疑具有重要的意義。

2.2 APT系統(tǒng)在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

作為一種新型通信方式，自由空間激光通信結(jié)合光纖通信和無線通信，已發(fā)展為當(dāng)今的通信技術(shù)的一個重要部分。APT即對準(zhǔn)和跟蹤技術(shù)，在自由空間激光通信中有著十分關(guān)鍵的作用。APT系統(tǒng)通過粗跟蹤單元和精跟蹤單元的復(fù)合跟蹤，再借助控制單元，可以把信標(biāo)光穩(wěn)定到可以進(jìn)行通信的視場之中，這是空間站光通信不可缺少的技術(shù)基礎(chǔ)。

（1）粗跟蹤單元。粗跟蹤單元在萬向支架驅(qū)動電機的驅(qū)動之下，通過光機組件上裝設(shè)的收發(fā)天線和粗跟蹤探測器來對目標(biāo)進(jìn)行粗跟蹤。在上位機由衛(wèi)星的運動軌跡并根據(jù)星歷表發(fā)出命令后，粗瞄準(zhǔn)機構(gòu)接收到信號之后就把望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行定位，使其對準(zhǔn)通信終端方向來對信號進(jìn)行捕獲。在捕獲過程中，萬向支架上的望遠(yuǎn)鏡的移動要以粗跟蹤探測器給出的目標(biāo)脫靶量為要求進(jìn)行嚴(yán)格的控制移動，這樣能夠使信標(biāo)光準(zhǔn)確進(jìn)入精跟蹤探測器的視場從而實現(xiàn)信號的精跟蹤。

（2）精跟蹤單元。精跟蹤單元的跟蹤精度決定了跟蹤系統(tǒng)能夠具有的精度，而提高帶寬可以減少干擾，加快系統(tǒng)反應(yīng)速度，提高跟蹤的精度，所以高帶寬是精跟蹤單元十分重要的一個設(shè)計要求。精跟蹤單元的構(gòu)件要求具有高靈敏度以及較高的幀頻，而面陣電荷耦合器能夠滿足這些要求，并且還帶有跳躍式的讀出模式。利用深埋溝道移位寄存器技術(shù)，能夠得到很高的讀出速率和動態(tài)范圍，同時降低了噪聲，通過捕獲探測器的跟蹤，以及定位探測器對誤差信號的檢測，顯著提高了信標(biāo)光的捕捉精度。

（3）控制單元。通過跟蹤單元對信號的捕捉，在進(jìn)行放大整形和A/D變化等一系列處理之后，信號被按照一定的分配流程被輸入到計算機中，然后有計算機給出速度和加速度的控制信號，通過數(shù)據(jù)分配接口將信號輸入到D/A轉(zhuǎn)換和處理網(wǎng)絡(luò)之中，伺服電機接收到命令后帶動天線在水平和俯仰兩個方位進(jìn)行轉(zhuǎn)動，這樣天線就能對信號進(jìn)行自動跟蹤和捕獲了。

2.3 衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

在不斷發(fā)展的信息技術(shù)支持下，衛(wèi)星通信技術(shù)逐漸成為當(dāng)前時代最為先進(jìn)的通信技術(shù)，有著許多其他通信技術(shù)不具有的優(yōu)點，諸如通信距離遠(yuǎn)、通信質(zhì)量高并且機動性能靈活等，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)展?jié)M足了人們在信息通信上越來越復(fù)雜的需求。衛(wèi)星通信系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：①數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。通過對數(shù)據(jù)的壓縮，有效提高通信系統(tǒng)的工作效率；②多址連接技術(shù)；③數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù)；④寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)；⑤智能衛(wèi)星天線系統(tǒng)；⑥衛(wèi)星激光通信技術(shù)。在各種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中，激光的通信優(yōu)勢將會使衛(wèi)星激光通信技術(shù)在未來得到廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星所在的外層空間不會受到大氣層的干擾，因此激光作為信息通信的載體有著很大的發(fā)展空間。

2.4 未來的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

電子技術(shù)的快速發(fā)展和市場上需求的不斷變化，使得網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的未來發(fā)展趨勢存在著各種可能性，但是隨著市場上競爭越來越激烈，如果對相應(yīng)的管制政策進(jìn)行調(diào)整，將促使電視、電信和互聯(lián)網(wǎng)這三大網(wǎng)絡(luò)的融合速度不斷加快，并最終成為一個整體，作為三網(wǎng)融合的技術(shù)支撐，寬帶IP技術(shù)將在融合過程中起到十分重要的推動作用，并且自身也會得到較大的發(fā)展。將來的通信網(wǎng)絡(luò)將更加智能、快捷，同時不同用戶會擁有自己個性化的通信網(wǎng)絡(luò)，最終形成統(tǒng)一的一個綜合寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，逐步演變成為業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)分離開來，由核心骨干層和接八層的組合構(gòu)架。

3 總結(jié)

電子通信系統(tǒng)的發(fā)展離不開關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，在這個通信技術(shù)不斷前進(jìn)的信息社會，電子通信系統(tǒng)的完善和國家的強弱程度息息相關(guān)。國家和社會需要對電子通信的關(guān)鍵技術(shù)加強重視，深入研究和改進(jìn)、完善電子通信系統(tǒng)，促進(jìn)不同通信網(wǎng)絡(luò)的相互融合，推動信息系統(tǒng)更加先進(jìn)和現(xiàn)代化。

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