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電話通信的基本原理范文1
關鍵詞：語音通訊；設計模型；效率
中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)07-1520-02
隨著網絡技術的迅猛發展，帶動了一系列的改革和創新。各種多媒體音頻和視頻傳輸技術開始得到廣泛的應用，以IP電話業務為代表的網絡音頻傳輸技術在現階段已經得到成功的運營。網絡語音傳輸的基本原理是對模擬語音信號經過模數轉換，進行編碼壓縮后，按一定的打包規則將壓縮幀轉換成IP數據包通過數據網進行傳輸，在目的地經過數據解壓、數模轉換復原成話音，從而達到語音通信的目的。
自從中國加入WTO，國際競爭正演變的越來越激烈，各種類型的企業都在面臨著嚴峻而殘酷的考驗。商場如戰場，每一個環節稍有不慎，就可能一敗涂地。目前我國已經進入了高科技時代，無論是辦公還是銷售，高科技產品都起著舉足輕重的作用。當今社會信息高速發展，信息傳遞的特別迅速。隨著高科技技術的廣泛應用，提高企業間的交流和溝通，以及提高工作的效率顯得尤為重要。企業是以營利為前提，如果工作效率不高和得到信息速度不快，則會很大程度上會影響企業的效率。在信息高速發展的今天，發展型的企業需要有利用更多更先進高科技的通訊產品來幫忙處理企業的各項工作，以此得到更高的企業收益。
1 語音通訊
1.1 語音通訊的客戶需求
語音通訊按照客戶需求分為兩大類，一類是大眾通訊需求，另一類是企業通訊需求。大眾通訊需求是由運營商來承建的運營網絡，它需要的是基本語音通訊，穩定可靠，并且提供精確的計費功能；而企業通訊是一種服務于企業商業行為的通訊手段，企業通訊對通信設施的使用時間較長，頻度較高；因此這要求語音通訊更便捷、更高效，并能滿足不同企業的個性需求。企業語音市場又分為PBX、長途旁路、SMB市場和Call Center市場。
1.2 語音通訊的發展
現階段以數字程控交換技術為基礎的固定電話交換網絡和以GSM/CDMA為基礎的移動通信網絡作為主流語音通信手段，已經能夠滿足人們的話音通信需求，所以基于電路交換的新技術已很長時間沒有得到發展。計算機網絡的不斷普及和發展，促使人們對數據類信息需求不斷膨脹，在此同時寬帶技術獲得了空前發展。固定寬帶技術和移動寬帶技術和在寬帶技術基礎上的數據交換技術是現階段具有非常重要意義的新技術。
固定寬帶技術的發展這源于人們對寬帶上網的需求，不滿足于撥號上網。移動網絡的數據通信需求是固定寬帶的延伸。IP語音包交換技術的發展要經歷三個階段第一階段為VoIP技術，第二階段為軟交換技術，這兩個階段都已經成熟并有應用；第三個階段為無交換技術，它作為未來通信技術將真正對傳統電話提出挑戰，并將極大改變現有通信運營模式。第一階段的VoIP技術是語音IP化的初級階段，它是在運營商和用戶兩端分別放置一臺語音轉換設備，實現模擬語音和IP語音的轉換，在兩臺語音轉換設備間用IP寬帶網絡互連傳輸IP格式的語音數據包，在兩臺語音轉換設備之外是傳統的電路交換網；這種技術沒有改變傳統通信運營模式，僅扮演傳統電路交換的補充。第二階段的軟交換技術是語音IP化的提升，具有了從用戶傳輸到交換中心全方位的自組網能力，可以說是傳統電路交換在互聯網上的延伸，它實現了交換平臺的獨立，能夠獨立成局并附加了穿越NAT和防火墻的能力，這樣軟交換平臺就和傳統交換平臺處于平等地位具備了獨立發展的能力。
1.3 語音通信的展望
從近幾年通信發展的情況，可以看出：寬帶網絡技術和IP語音交換技術的發展是通信新技術的發展主流。而無線寬帶技術將是在現有GPRS和CDMA基礎上的技術突破，IP語音交換技術也是在軟交換到無交換技術的轉變這將改變現有運營模式。
隨著VoIP（Voice over IP）技術和網絡技術的發展，使得開發基于VoIP技術的數字語音通訊模擬系統成為可行。VoIP是以IP分組交換網絡為傳輸平臺，語音信號在IP網絡上的傳送要經過從模擬信號到數字信號的轉換、數字語音封裝成IP分組、IP分組通過網絡的傳送、IP分組的解包和數字語音還原到模擬信號等過程來完成通信。
2 企業語音通訊業務
2.1 企業語音通訊的業務的技術形式
當前企業使用的語音通訊主要有兩種技術形式，一種是傳統的時隙交換技術，另一種是包交換技術。
時隙交換技術是早80年代就得到了廣泛應用，是一種很成熟的技術。隨著計算機技術的迅速發展，人們對數據的需求越來越大，產生了強烈的通訊網絡和數據網絡融合的需求。
包交換技術就是用數據網絡承載各種應用，它是革命性的，使語音網不再是一個封閉的語音通訊網，而成為數據網絡上的一個重要應用。它不僅可以全面的繼承傳統交換通訊網的所有成功經驗，而且還承繼了數據網絡的優點，也極大的提升了數據網絡的價值空間。
包交換技術發展過程有VoATM、VoFR、VoIP等多種表現形式，它們各自隨著ATM、FR、IP技術的興衰而發展。目前，IP技術的一統江湖為語音的發展指引了VoIP的發展方向。經過十年的發展，VoIP已經成熟，發展成為語音通訊的一項基礎技術。穩定清晰的語音質量，成熟的網絡互連協議，完善的端到端QoS保證―這些奠定了基于VoIP技術的通訊網絡建設的基礎。VoIP技術已經不再是一項先進的技術，而成為語音解決方案的一個技術手段，而且是成熟的技術手段。
內部語音通信是空中交通管制（ATC, Air T rafficControl）中進行管制指令交互的一種基礎手段，在ATC仿真中，通過提供模擬內部語音通信系統來為管制員和虛擬機長提供語音通信交互功能。因此，模擬內部語音通信系統是ATC 仿真中不可缺少的重要組成部分。傳統的模擬內部語音通信采用基于模擬語音信號的硬件設備實現，不利于語音記錄和識別，同時也缺乏良好的靈活性。
2.2 企業實現語音通訊業務的優點
在過去，使用多家廠商的產品實施語音通訊是很普通的，每一個廠商都有自己專有的平臺或者解決方案。雖然這對于企業來說也許是一個節省成本的戰略，但是，這種應用方法導致修補工作基礎設施出現許多應用程序之間的不兼容問題并且創建了通訊孤島。這是真正的統一通信的一個主要障礙，也是通訊行業最近呼吁采取開放式標準和互操作認證的一個主要障礙。長期以來，這是一個公認的企業通訊缺陷。
如果系統整體采取基于C/S模式的架構，由一個服務器和多個客戶端構成，在一個單獨連接的局域網里面運行整個語音通訊模擬系統，那么所有問題就解決了。系統主要分為通道通話和電話通話兩部分。模擬通道通話是系統的一種通話方式，模擬通道通話是指加入到同一通道的通訊客戶端同一時刻不多于一個擁有該通道的說話令牌，令牌持有者可通過組播的方式，向該通道內所有客戶端進行通道通話，處于該通道的其他客戶端均可聽到令牌持有者的說話內容。模擬電話通話是系統的另一種通話方式，指通過一方發起對另一方的呼叫，另一方接聽該呼叫的方式，使兩個通訊客戶端成功建立電話通話連接, 然后通話雙方可進行類似打電話的電話通話, 其通話內容僅電話通話的通訊雙方可以聽見。其中任意一方掛斷電話，都將結束上述全雙工式的電話通話。這樣也可以增加信息的保密程度。
2.3 企業對語音通訊技術的需求
現代社會的信息來源越來越廣，信息流量越來越大，企業的信息管理人員不可能直接處理具體的信息并進行決策，需要有專門的信息篩選人員進行管理分析。這樣就會額外增加公司負擔，如果利用高科技手段直接進行信息篩選，不但簡便而且迅速。
國際競爭正演變的越來越激烈，各種類型的企業都在面臨著嚴峻而殘酷的考驗。我國已經進入了高科技時代，高科技產品都起著舉足輕重的作用。隨著高科技技術的廣泛應用，提高企業間的交流和溝通，以及提高工作的效率顯得尤為重要。
語音通訊能夠將通話業務由繁化簡；越來越多的企業已經將傳統的出門銷售方式變成了簡單的電話銷售。在電話旁等待客戶已經成了許多商家習以為常的事情。但是有時由于電話過于繁多，讓許多接線員非?？鄲馈Ｒ恍┢髽I每天都會有許多電話打進打出。這些企業可能會有十幾個甚至幾十個部門，每天每個部門會打進若干個電話。如果所有的電話全部通過前臺轉接，那么可能會有一半的電話打不進來。這些問題的出現要求企業利用高科技進行有效地解決。
3 結束語
新技術帶來新的革命，各行業的發展越來越離不開信息技術的支持。語音通訊業務在企業內實行有很重要的意義，不僅可以及時搜集和處理信息，從中及時得到有效的商業信息，可以增加內部人員的溝通，培養團隊意識，而且也是最重要的是提高公司的整體工作效率，增加公司收益，減少不必要的開支。
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電話通信的基本原理范文2
關鍵詞：C&c08數字程控交換機；通信專網；新業務功能；呼入限制；呼出限制
中圖分類號：TN915.05 文獻標識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—01
一、前言
隨著國產通信程控交換機設備技術的進步，華為C&C08程控交換機已成為眾多企業通信專網中的核心交換設備，它不僅具有良好的基本業務功能，更是支持強大的新業務功能 。如何開發利用C&C08交換機所支持先進的功能平臺，有效地將“呼入限制”、“呼出限制”兩項新業務功能應用到工作中，充分滿足專網用戶在電話通信中實際工作需求是本論文的研究課題。
二、C&C08程控交換機提供業務分類
C&C08交換機對于普通PSTN用戶，不僅可以提供基本電話業務，而且還提供多種新業務。
1.基本業務：基本電話業務主要包括本地用戶間呼叫；國內、國際長途等。
2.新業務：補充業務即新業務，新業務是相對基本電話業務而言的，C&C08交換機除支持普通PSTN用戶的全部基本業務以外，對PSTN用戶還支持多種新業務服務，主要包括縮位撥號、熱線服務、呼出限制、呼入限制等。新業務功能對用戶的開放比例為100%。
三、企業通信專網電話新業務使用現狀及需求分析
企業通信專網一般來說不僅滿足本企業職工住宅電話的日常通話需求，更主要的是滿足企業生產及經營過程中的通信需求。來電顯示、鬧鐘服務等基本新業務已被專網用戶廣泛應用。由于企業通信專網多數電話還是服務于生產的特殊性，隨著社會經濟的發展，企業對通信專網新業務功能的需求越來越高，種類也越來越多樣化，其中呼叫轉移、呼入限制、呼出限制等特殊業務需求日益突顯。
四、呼入限制、呼出限制兩項新業務功能的實現方法
1.對非法宣傳電話等特殊號碼或特殊號碼群進行“呼入限制”的新功能實現。
（1）制定主叫限制呼入方案
在進行限呼數據配置時，如何設置才能夠使限呼主叫無法撥入企業專網用戶呢？假如本企業專網電話是7位數，其中前三位是本專網的局向號，后四位是任意數字。通過反復試驗，最終確定在交換機維護終端進行號碼變換索引參數配置時，對被叫號碼（企業專網所有電話）進行位數變換，即將號碼變換類型確定為EDL型，即刪號類型，號碼變換長度為3位。這樣就實現了限呼主叫用戶呼入企業專網電話時，雖然撥打了7位電話號碼，但前三位數即企業專網局向號已被做刪除處理，這們實際撥打的有效數字只有4位。
（2）在c&c08交換機維護終端進行字冠數據配置并調試
通常情況下，配置字冠數據的步驟，首先要配置呼叫源，再配置被叫號碼分析表（增加呼叫字冠），然后根據具體要求配置其他字冠數據。對已開通的企業通信專網而言，這些基礎數據已做好，此時就不需要再進行重新配置。這樣，根據實際需要，某些字冠要進行特殊號碼變換，則要配置特殊號碼變換，即增加號碼變換（ADD DNC）；如果有些用戶呼叫某些字冠時主叫號碼需要變換或處理，則增加主叫號碼分析（ADD CNACLR）就可以了。
號碼變換類型有無變換、改號、刪號、插號四種。插號：在原號碼中指定的位置插入新的號碼，使用插號時，號碼變換長度無效；刪號：在原號碼中刪除指定的一部分號碼；改號：將原號碼中指定的一部分號碼替換成新的號碼，改號實際上是先刪號，后插號，所以可以將它分解成具有先后順序的兩個過程；無變換：不對號碼做變換。
增加號碼變換索引（號碼變換索引為2，號碼變換類型為刪號，變換起始位置為0，號碼變換長度為3。指令為：ADD DNC：DCX=2，DCT=DEL，DCP=0，DCL=3 ）
增加主叫號碼分析（呼叫字冠為867，呼叫源碼為0，主叫號碼為000，路由選擇碼為65535，失敗源碼為255，計費源碼為255，主叫用戶類別為全部類別，被叫號碼變換索引為2 ）指令為：ADD CNACLR。如果有些用戶呼叫某些字冠時主叫號碼需要變換或處理，則必須增加對主叫號碼的分析。
2.對某一部電話的“呼出限制”功能的實現
呼出限制的基本原理。限呼數據就是設置限制某組用戶對指定號碼的呼叫。呼出限制即指號首集的呼出權限，設置號首呼出限制即設置某號首集的用戶在使用密碼呼出時的權限級別。用戶在使用密碼限制呼出功能時，需從話機上鍵入限制的級別，如限本地、限國內長途等。
（1）使用“號首呼出權限命令（SET PFXOCR）”定義常用不同的呼出限制K值。權限級別編碼，取值范圍K0～K9。K1—K3為交換機BAM安裝時按國標自動生成K1、K2、K3三條記錄，其它的K值自己按照實際需求自行設置。
（2）修改該電話作為普通電話的相關參數屬性，增加新業務“呼出限制”功能。命令是MOD ST。
（3）在要求限呼電話上進行密碼登記，在電話鍵盤上按下*54*KSSSS#，K值對應不同的限呼范圍，SSSS為密碼。
（4）使用密碼進行呼叫時需進行撤消加密，在用戶話機上按下#54?KSSSS#，將聽到語音提示。完成上述操作后，就可撥打相應權限的呼叫了。
（5）根據自己需要進行密碼修改，在用戶話機鍵盤按下?54K?SSSS?S''S''S''S''?S"S"S"S"#，若SSSS密碼正確，且S''S''S''S''與S"S"S"S"相同，則聽設定成功音，否則聽忙音。登記成功以后用戶密碼由SSSS變為S''S''S''S''。
（6）電話使用后再進行限呼密碼設定。
通過以上設定，實現了一部電話上多種呼出權限組合。依照此方法可任意限呼，但前提條件是給該電話足夠的呼叫范圍，且每個K值對應一種呼出權限，不能重復設置。
電話通信的基本原理范文3
近年來我國的數據通訊獲得了迅猛的發展，IP業務量爆發，IP電視業務也逐步向用戶開放，并被一定階層的人士所接受，它的實現必須依托于巨大傳輸量的通信網絡。在過去主要是電話通信網，其使用的方式也是電路交換，而目前這樣的方式已不再適應發展的要求，通過分組交換的方式實現計算機操作的多媒體通信是當今的主要數據通信網運營方式。足夠大的容量是通信網的核心，各種通信業務量的劇增，擴容是勢在必行的事，光網絡傳播擴大容量的方法有：TDM、SDM和WDM三種。當前我國的數字傳輸速度的瓶頸就是TDM技術，所以當前社會的通信業務對高速率、大容量的數字傳輸有較高的要求，因此EDM和TDM的使用率會降低，WDM技術正在不斷的成熟并獲得更好的未來發展前景。
2通信網實現光WDM的發展
由TDM技術載荷的數字信號，一根光纖只能傳輸一路光載波，最高的數字傳輸速率也只為10Gbit/s，這在一定程度上限制了數字速率的提高。EDFA是在沿線路每隔100Km引入的一個EDFA放大器，就可以成功的實現了超容量、長距離的信號傳輸，由于EDFA放大器的利用使得原本不成熟的WDM技術更為完善。當前所使用的WDM技術，可以同時有n路不同的波長操縱的各種網絡單元，將通信網絡的容量擴大n倍，通過分析可知如果使用不同波長的光路越多，通信網容量也會得到相應的擴大，而WDM技術就能夠很好的利用多路數使得光通信網的容量擴大很多倍，因此從電的通信網到光的通信網的實現已經是通信發展的必然趨勢。
3WDM技術在光網絡組建中的應用
3.1WDM技術的基本原理
客戶端與波分系統端站的特定波長相連，當特定的波長信號進入到OMU單元之后就會與其上的其它波長光信號合波，合波之后的信號被送入到OBA使其業務的功率得到放大，在此過程中監控信號并不參與放大，同時在其中加入監控信號后一起送入線路中與中繼站的光放大設備相連并上下監控信號，最后傳送到目的端站后送入OPA繼續進行業務信號發達并下發監控信號，在此階段監控信號仍然是不參與放大，放大后的業務信號進入到ODU分波單元還原波長后進入到目的客戶端。
3.2波分系統在實際中的應用
波分系統在控制功率方面使用了大量的無源器件，長距離的數字傳輸會使得功率迅速下降，因此必須采取一定的措施確保輸出的光功率符合線路傳輸的要求，同時能否對光功率的合理控制關系著波分線路的整體性能的好壞。隨著WDM技術的逐步發展，WDM系統由于使用了EDFA多波放大器，可以有效的降低了WDM在長途傳輸中的成本。因為WDM技術可以使幾個或幾十個不同的波長在單模光纖中傳輸，這種大容量的長途傳輸可以極大的體現了它的優越性，節約了光纖。較傳統的SDH系統使用的中繼設備數量大量減少，但是在WDM系統中并不支持系統誤碼性能的監測和連接完整性確定等一些重要的功能。WDM系統在長途網絡中應用是按照每波長來計算成本的，在域網的WDM系統具備波長的可擴展性，可通過簡單的增加波長而迅速提供新的業務。同時通過WDM技術可以實現網絡交換和恢復，使其光網絡的組建更經濟、更靈活。
4WDM技術的發展方向
WDM技術自其誕生之日起就因其顯著的優點和強大的生命力，而獲得了迅速的推廣應用和發展。在未來的WDM技術發展上會光分插復用器、光交叉連接設備、可變波長激光器和全光再生器等，這些都能夠很多的解決了當前WDM技術存在的弊端，是的WDM技術發展更為成熟和完善。
5結語
電話通信的基本原理范文4
關鍵詞：網絡技術、IP over WDM、移動IP、物聯網
中圖分類號：TP368.1文獻標識碼：Bdoi: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.03.003
Overview of Modern Network Technology
GU Lin-zhu, WANG Kai, MI Lan
(School of Information and Electrical Engineering China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008 ,China)
【Abstract】 With the development of computer technology, network technology has also been an unprecedented development in modern society has been a rapid development in the information age, a variety of new network technology is changing, has been widely used in all walks of life. This paper describes the course of development of network technology, and from the new generation of Internet, mobile IP technology, Content networking discusses the three aspects about the new modern network technology.
【Key words】 Network technology; IP over WDM; mobile IP; I Content networking
0引言
隨著計算機技術的發展，網絡技術也經歷了從無到有的發展過程。尤其是從“信息高速公路”概念的提出，網絡技術得到了空前的發展。各種新的網絡技術層出不窮，如IPv6、寬帶移動因特網、寬帶接入新技術、10吉比特以太網、寬帶智能網、網格計算、網絡存儲、無線自組織網絡、主動網絡、下一代網絡和軟交換等。這些技術的發展應用極大的推進了社會的發展，帶來了極大的社會效應。
1現代網絡技術的發展
計算機在19世紀40年代研制成功，但是直到80年代初期，計算機網絡仍然被認為是一個昂貴而奢侈的技術。近20年來，計算機網絡技術取得了長足的發展，在今天，計算機網絡技術已經和計算機技術本身一樣精彩紛呈，普及到人們的生活和商業活動中，對社會各個領域產生了如此廣泛而深遠的影響[7]。
1.1早期的計算機通訊
在PC計算機出現之前，計算機的體系架構是：一臺具有計算能力的計算機主機掛接多臺終端設備。終端設備沒有數據處理能力，只提供鍵盤和顯示器，用于將程序和數據輸入給計算機主機和從主機獲得計算結果。計算機主機分時、輪流地為各個終端執行計算任務。
這種計算機主機與終端之間的數據傳輸，就是最早的計算機通訊[6]。
1.2分組交換網絡
分組交換的概念是將整塊的待發送數據劃分為一個個更小的數據段，在每個數據段前面安裝上報頭，構成一個個的數據分組（Packets）。每個Packet的報頭中存放有目標計算機的地址和報文包的序號，網絡中的交換機根據數據這樣的地址決定數據向哪個方向轉發。在這樣概念下由傳輸線路、交換設備和通訊計算機建設起來的網絡，被稱為分組交換網絡。
分組交換網絡的概念是計算機通訊脫離電話通訊線路交換模式的里程碑。美國的分組交換網ARPANET于1969年12月投入運行，被公認是最早的分組交換網。法國的分組交換網CYCLADES開通于1973年，同年，英國的NPL也開通了英國第一個分組交換網。到今天，現代計算機網絡：以太網、幀中繼、Internet都是分組交換網絡[8]。
1.3以太網
以太網目前在全球的局域網技術中占有支配地位。以太網的研究起始與1970年早期的夏威夷大學，目的是要解決多臺計算機同時使用同一傳輸介質而相互之間不產生干擾的問題。夏威夷大學的研究結果奠定了以太網共享傳輸介質的技術基礎，形成了享有盛名的CSMA/CD方法。
以太網的CSMA/CD方法是在一臺計算機需要使用共享傳輸介質通訊時，先偵聽該共享傳輸介質是否已經被占用。當共享傳輸介質空閑的時候，計算機就可以搶用該介質進行通訊。所以又稱CSMA/CD方法為總線爭用方法。
1.4INTERNET
Internet是全球規模最大、應用最廣的計算機網絡。它是由院校、企業、政府的局域網自發地加入而發展壯大起來的超級網絡，連接有數千萬的計算機、服務器。通過在Internet上商業、學術、政府、企業的信息，以及新聞和娛樂的內容和節目，極大地改變了人們的工作和生活方式。
Internet目前已經成為世界上規模最大和增長速度最快的計算機網絡，沒有人能夠準確說出Internet具體有多大。到現在，我們的Internet的概念，已經不僅僅指所提供的計算機通訊鏈路，而且還指參與其中的服務器所提供的信息和服務資源。計算機通訊鏈路、信息和服務資源整體，這些概念一起組成了現代Internet的體系結構。
2現代網絡新技術
2.1新一代因特網（IP over WDM）
2.1.1IP over WDM概述
自19世紀,90年代以來，人類進入了一個前所未有的信息爆炸時代，以IP為主的數據業務是當今世界信息發展的主要推動力 據有關專家預測，每6～8個月，主要ISP的因特網骨干鏈路的帶寬需求就增長一倍，2005年以后 純語音和數據流量之比1:99[15]。因而在未來傳輸平臺趨于WDM化的過程中，IP over WDM必將成為新一代因特網的支柱[14]。
2.1.2IP over WDM工作原理
IP over WDM也稱光因特網。其基本原理和工作方式是：在發送端 將不同波長的光信號組合（復用）送入一根光纖中傳輸 在接收端 將組合光信號分開（解復用）并送入不同終端構成光因特網。
2.1.3IP over WDM的組成
光因特網的網元包括光纖、激光器、摻餌光纖放大器、光耦合器、電再生中繼器、轉發器、光分插復用器、交叉連接器與交換機。非零色散偏移光纖因其色度色散的非線性效應小而最適合波分復用系統。摻餌光纖放大器大都是寬帶的，能同時放大波分復用的所有波長；因系統對平坦增益的要求很高，在經過6個左右光放大器之后就需要進行一次電放大。光耦合器用來把光信號各個波長組合在一起和分解開來，起到復用和去復用的作用。
2.2移動IP技術
2.2.1移動IP技術的概念
所謂移動IP技術，就是移動用戶在跨網絡隨意移動和漫游中，使用基于TCP/IP協議的網絡時，不用修改計算機原來的IP地址，同時繼續享有原網絡中一切權限。移動IP技術是移動互聯時代最基礎、最關鍵的技術之一，也是實現任何時間、任何地方、與任何人通過任何方式進行任何業務通信的全球個人通信的關鍵技術之一。未來的移動網絡將實現全包交換!包括話音和數據都由IP包來承載，話音和數據的隔閡將消失，移動IP技術是實現全球個人通信的關鍵技術和移動互聯網的基石。
由于移動IP技術的應用有著廣闊前景，它的開發已成為業界研究的熱點，此前，一些相關規定也相繼出臺，許多商家已經出臺了應用技術方案和設備，移動IP的應用已經悄然開始。
2.2.2移動IP的基本原理
使用傳統IP技術的主機使用固定的IP地址和TCP端口號進行相互通信[1]，在通信期間它們的IP地址和TCP端口號必須保持不變，否則IP主機之間的通信將無法繼續。而移動IP的基本問題是IP主機在通信期間可能需要在網路上移動，它的IP地址也許經常會發生變化。而IP地址的變化最終會導致通信的中斷[18]。
如何解決因節點移動（即IP地址的變化）而導致通信中斷的問題？蜂窩移動電話提供了一個非常好的解決問題的先例。因此，解決移動IP問題的基本思路與處理蜂窩移動電話呼叫相似，它將使用漫游、位置登記。隧道技術、鑒權等技術。從而使移動節點使用固定不變的IP地址，一次登錄即可實現在任意位置（包括移動節點從一個IP（子）網漫游到另一個IP（子）網時）上保持與IP主機的單一鏈路層連接，使通信持續進行。
2.2.3移動IP技術發展三部曲
第一步：IP業務與移動通信結，在電路交換的移動通信網絡中引入IP電話業務。IP電話是一種新的電話業務，是在IP網絡承載話音技術創新的產物。它把話音進行壓縮編碼，打包分組，路由分配，存儲交換，解包解壓縮等變換處理，在IP網絡上實現話音通信。第二步：在GSM網絡中引入IP分組數據業務。GPRS是一個從空中接口到地面接入網再到核心網絡部分都分組化的數據通信網絡。第三步：三代移動通信網絡的發展方向將是一個全IP的分組網絡。
2.3物聯網
2.3.1物聯網的概述
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。物聯網的英文名稱叫“The Internet of things”[3]。顧名思義，物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
2.3.2物聯網的關鍵技術
物聯網的關鍵技術有短距離無線通訊（zigbee、wifi、藍牙等）、低功耗無線網絡技術、無線傳感器網絡、無線定位、射頻識別（RFID）（高頻、超高頻）、遠程網絡、多網絡融合等。物聯網關鍵領域有：1. RFID；2.傳感網；3. M2M 4. 兩化融合[5]。
物聯網的發展，也是移動技術為代表的普適計算和泛在網絡發展的結果，帶動的不僅僅是技術進步，而是通過應用創新進一步帶動經濟社會形態、創新形態的變革，塑造了知識社會的流體特性，推動面向知識社會的下一代創新形態的形成。移動及無線技術、物聯網的發展，使得創新更加關注用戶體驗，用戶體驗成為下一代創新的核心。技術更加全面，體驗更加豐富成為新一代物聯網的發展目標。
3結束語
當今社會，已離不開網絡，網絡創造了一種新的文化，給我們的生活生產學習帶來了翻天覆地的變化。各種新的網絡技術不斷發展，解決各種難題，極大提高人們生活水平。但在網絡發展的同時，也面臨許多挑戰，比如網絡安全問題，網絡傳輸問題等，只要不斷創新，迎接新的挑戰，才能不斷解決各種新問題，使社會取得更大的進步。
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電話通信的基本原理范文5
關鍵詞：空間激光通信；星際鏈路；通信模式；
作者簡介：李靜，女，1983年出生，河南南陽，博士，講師，主要從事目標識別、無線通信方面的研究。
0引言
人類通信的歷史源遠流長，從古代的狼煙通信、驛站通信，到現代的電報電話通信、無線電通信、光纖通信等，不僅僅是通信手段發生了巨變，而且也空前地改變了人類的生活方式。今天，科技發展日新月異，空中、地面、水下都已經被開辟為廣闊的通信空間，采用高頻激光進行空間衛星通信已成為現代通信技術發展的新焦點。有專家測算，在理想的情況下，用激光作載體進行空間衛星通信，若話路帶寬為4千赫，則可容納100億條話路；若彩色電視帶寬為10千赫，則可同時傳送100萬套節目而互不干擾，屆時，人們的生活將更加豐富多彩。與此同時，航天、航空、航海等都對空間激光通信技術提出了迫切需求。
1空間激光通信技術系統組成、關鍵技術及原理
空間激光通信也稱為無線光通信，它是指利用激光束作為載波在空間直接進行語音、數據、圖像等信息傳輸的一種技術?？臻g激光通信系統所涵蓋的平臺有深空探測器、GEO衛星、LEO衛星空間站、臨近空間平臺、航空平臺、地面平臺、水面平臺等，不同平臺間可構成不同的空間激光通信鏈路。其突出特點是是搭載在運動平臺上，以激光器作為光源，并以小束散角發射，實現高速率、遠距離信息傳輸。例如，星際激光通信系統、星地激光通信系統、空空激光通信系統等。
空間通信技術的基本原理實質上就是，信息電信號通過調制加載在激光上，通信的兩端通過初定位和調整，再經過光束的捕獲、瞄準、跟蹤建立起光通信鏈路，然后再通過光在真空或大氣信道中傳輸信息?？臻g激光通信系統按照功能主要分為以下幾個部分：光源系統、發射和接收系統、信標系統、捕獲、瞄準和跟蹤系統四大塊。下面將分別對其進行討論。
(1)光源系統
在衛星激光通信中，通信光源具有十分重要的作用，他直接影響天線的增益、探測器件的選擇、天線直徑等參量。常用激光器為波長在800~850nm范圍的AlGaAs激光器，該波長范圍內的APD探測器件工作在峰值，量子效率高、增益高。采用倍頻Nd：YAG激光器或氬離子激光器得到的波長在514~532nm的激光器是星上激光光源的良好選擇。
(2)發射和接收系統
這是空間激光通信的關鍵系統之一，激光發射機實質上就是光源、調制器和光學天線的級聯，而接收機則可看成是接收天線和探測器、解調器的級聯。調制的作用是將需要發射的信號調制到光載波上；探測、解調是通過光電轉換器件將光信號轉換為電信號。探測部分還包括濾波、放大部分，該部分也是衛星光通信系統中必不可少的。
(3)信標系統
在空間激光通信系統中，通信信號光束發散角非常小，因此如果利用信號光束進行捕獲、瞄準將會是非常困難的過程。所以在其中要單獨設立一個激光信標系統。信標光束主要是給瞄準、捕獲過程提供一個較寬的光束，以便在掃描過程中易于探測到信標光束，然后進行后面的調整過程。
(4)捕獲、瞄準和跟蹤系統
捕獲、瞄準和跟蹤系統幾乎可以說是整個空間激光通信系統的心臟，也是空間激光通信技術的難點、重點。各個國家在對空間激光通信系統的研究中，都提出了一些捕獲、瞄準、跟蹤方案，并對相當一部分方案進行了實驗室模擬。這些方案在探測時的掃描方式以及探測、跟蹤傳感器的選擇等方面都有所不同，但實際采用的捕獲、瞄準、跟蹤方案是基本一致的。
2空間激光通信的優勢
空間激光通信是在外層空間進行的通信，由于具有損耗小、成本低、容量大、光定向性好等優點，在超大容量長距離數字通信系統中，尤其適用于星際鏈路間長距離、干線通信。它比地面光纜擁有更高寬帶的數據、視頻和語音轉播等多項通信能力。因此，現代衛星通信的重要方向就是自由空間中衛星激光通信。
自由空間激光通信是利用激光作為載體，在自由空間中進行信息和數據的傳輸。激光的頻率單純，能量高度集中，波束非常細密，波長介于微波與紅外線之間，因此，利用激光所特有的高強度、高單色性、高相干性和高方向性等諸多特性，進行星際間鏈路通信，就可具備容量更大、增益更高、速度更快、抗干擾性更強和保密性更好的一系列優點，從而使激光成為發展空間衛星通信的最理想載體。
3國內外空間激光通信歷史及現狀
美國是世界上開展空間激光通信研究最早的國家，于20世紀60年代中期就開始實施空間激光通信方面的研究計劃，歐洲和日本也先后于70年代末和80年代中期開始研究，到20世紀80年代末90年代初，日本、美國、歐洲空間總署先后制定了發展衛星間激光通信的研究計劃，對衛星與地面之間、地球軌道同步衛星與近地軌道衛星之間、地球軌道同步衛星之間的激光通信技術都進行了深入研究，初步的設計方案及模擬演示系統也達到了理想的效果。當時美國率先進行的海島與海島之間的激光通信，作用距離可達到240公里；在飛機與地面站的激光通信試驗中，當飛機位于1100米高度時，作用距離達到了20~30公里。1995年，美國與日本兩顆相距3.9萬公里的衛星實現了互聯，并完成了8分鐘的激光通信。到現在歐美日在空間激光通信技術領域已經取得了相當矚目的成績。
1985年，歐洲空間局研制了SILEX系統，在試驗的基礎驗證衛星間激光通信的所有技術。系統從SPOT-4上的低軌道終端向ARTEMIS上的同步軌道終端傳輸50Mb/s的數據。同時在ARTEMIS上還裝備有一個定位裝置，可使其系統上的望遠鏡(亦即光學天線)對準SPOT_4后其他任何低軌道高度大于1000km的LEO空間飛行器，并向GEO終端傳送2Mb/s的數據。
1989年，在德國政府支持下，空間固體激光通信試驗(SolidStateLaserCommunicationsinSpace，SOLACOS)開始實施，它是一個高碼率衛星間激光通信計劃。該項目建立了完整的計算機仿真系統，同時制造了一套用于測試的試驗模擬系統，其試驗模型于1997年完成。該終端采用固體激光器和相干接收，波長1064nm、發射功率1W的Nd：YAG激光器，通信速率可達650Mb/s。SOLACOS終端發射孔徑150ram，質量70kg?？梢杂脕磉M行星問激光通信和星地激光通信。
1994年，美國JPL實驗室研制成功OCD通信端機演示系統，數據率可達250Mb/s，通信波長采用800nm波段，用OOK調制方式。它具有結構簡單、質量輕(15kg)、體積小、功耗低等特點。
1995年，在NASA的資助下，美國Ball公司完成了LCDS系統(LaserCommunicationDemonstrationSystem)。該系統具備1Gb/s的LED—GEO、距離為40000km的GEO-LEO星際通信和GEO-航空平臺激光通信能力，系統重量84磅(約37.8kg)，功耗96W。
1996年，美國TT公司首次成功地進行了飛機對地面站間的激光通信試驗，飛機的飛行高度11km，飛機距地面站距離20km~30km，傳輸速率1Gb/s。
1998年，ESA成功研制了光學演示終端SROIL(ShortRangeOpticalIntersatelliteLink)。該終端的發射機以半導體激光器泵浦的1064nm波長Nd：YAG激光器作為光源，相干體制的接收機采用二進制相移鍵控調制方式和零差探測，通信系統的發射天線孔徑為350nm，通信碼率1.5Gb/s，誤碼率低于10-6，總質量為15kg，功率為40w。
1999年，TT公司還使用T39A飛機為搭載平臺進行了飛機一飛機間激光鏈路通信試驗，飛行高度約為40000英尺(約12192km)，通信距離50km~500km，速率1Gb/s，誤碼率10-6。
2000年，日本研制了用于國際空間站(ISS)對地的雙向超高速光通信端機LCDE(LaserCommunicationDemonstrationEquipment)，其上行碼率為1.2Gb/s，下行碼率為2.5Gb/s，使用1550nm波段作為通信光，功耗小于115W，質量小于90kg。
同年，JPL成功建立了一套高魯棒APT子系統，該子系統在OCD基礎上進行改進，通信速率2.5Gb/s，通信波長1550nm，發射功率200mW。
也是在這一年，在BMDO資助下，TT公司研制STVR-2衛星通信LCT光端機和地面光端機。將LCT作為TSX-5衛星有效載荷之一，2001年開展星地激光通信演示驗證。
2005年，日本的OICETS(LEO)與ESA的ARTEMIS衛星(GEO)成功實現數據傳輸。
2006年12月，法國國防部采辦局(DGA)與歐洲航空防務與空間公司(EADS)進行了機載激光鏈路技術演示器(LOLA)的演示試驗，第一次實現了地球同步衛星和飛機之間激光通信。先后開展了近50余次的空一星激光通信試驗。通信距離40000km、通信速率50Mb/s、飛機海拔高度9km。
2008年3月，德國TerraSAR-X衛星與美國NFIRE衛星問實現距離為5000km的星際相干激光通信，通信速率5.65Gb/s，通信波長為1064nm。使用口徑為125mm的望遠鏡，終端質量小于30kg，功耗低于130W。該終端采用二進制相移鍵控調制，檢測方式是零差相干檢測。
我國空間激光通信研究與歐、美、日相比起步較晚，已進行了關鍵技術、原理樣機和野外試驗等研究，并開始部分工程化研究。開展空間光通信研究的單位主要有哈爾濱工業大學、北京大學、電子科技大學、上海光機所、航天504所、長春理工大學等。目前已取得一定成果。
2010年8月研制出7.5G速率空間激光通信系統，并在在青海省青海湖成功進行了7.5G速率40km距離的自由空間激光通信試驗。
在國內，目前空間光通信技術的發展才處于初級階段，及時了解空間光通信的最新動向，以及領航者的研究布局，對我們發展空間光通信具有很強的借鑒和指導意義。
4空間激光通信的應用前景及發展趨勢
空間激光通信技術作為一種很優越的通信手段，應用前景十分廣闊。
首先它既可以作為實現全球個人通信的重要技術選擇，又可以解決寬帶網絡“最后一公里”的瓶頸。具有十分廣闊的市場和美好的應用前景。星間激光通信將成為建立全天候綜合信息網和區域天基綜合信息主干線的必要通信手段，也必將成為未來移動通信和全球多媒體通信的一個必不可少的環節。
近地面的FSO可以解決通信寬帶網絡的最后一公里的接入問題，從而實現光纖到桌面，完成語音、數據、圖像的高速傳輸，拉動聲訊服務業和互動影視傳播，實現“三網融合”，有利于電子政務、電子商務和遠程教育及遠程醫療的發展，并將產生巨大的經濟和社會效益。在一下幾個方面也將得到廣泛的應用：光纖通信網的完善和延伸，有效提高光通信網的覆蓋面；重要光纖通信鏈路的備份，多根不同路徑的光纖備份方式通常不可實現且耗資巨大，利用近地的空間激光通信(FSO)作為光纖備份既經濟又方便；不便鋪設光纖場合的寬帶通信，如大城市繁華地帶的公司內部的兩幢大樓之間，地形險惡的兩通信樞紐站之間的寬帶通信；保密通信，如銀行、工商及公司內部涉密信息的寬帶傳輸等；快速部署機動通信，如因戰爭或水災、山體滑坡等導致的兩個光纖節點之間的通信恢復；空間立體網絡組建；光纖、微波、FSO混合網絡的組建等。
軍事上，空間激光通信可廣泛應用于軍事野戰通信網、空間機群指揮、海上艦艇編隊間無線電靜默期間通信、戰時應急通信。具體地，可架在高山之間完成邊防哨所和森林觀察的通信；可以臨時架設解決必要的戰時指揮所之間的保密通信問題；可以實現與計算機的聯網或作為移動通信的轉接站；可架設在海岸、島嶼或艦船上實現短距離的移動大氣激光通信。
有著如此光明的前景，空間激光通信技術空間激光通信的發展趨勢將向網絡化、小型化、智能化方向發展，具體來說主要包括以下幾方面的轉變，由強度調制/直接探測向零差相干體制發展，由傳統光通信向空間量子通信變革，星載設備朝光子集成化升級，天基網絡一體化演變，開拓深空光通信等[6]。
未來衛星激光通信的應用范圍將進一步擴大，將建立GEO-GEO、GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面等多種形式的激光通信鏈路，建立全球商用衛星激光通信網。小衛星星座的迅猛發展，使得人們對小衛星星座的星間光通信更加重視。利用小衛星間激光通信實現全球個人移動通信將是未來全球個人通信的發展趨勢。地面FSO系統將進一步提高全天候工作的能力和自動跟蹤精度。技術研究方面，有效的信道補償算法、快速精確的ATP技術、自適應變焦的光學天線技術、新的調制和編碼技術須取得進一步的突破。空間光通信聯網技術、空間光波分復用技術也將成為今后空間光通信研究的重要課題。
電話通信的基本原理范文6
很小的時候愛看科幻小說，在那樣的小說中，曾經看到過科幻小說家預言未來的人會長成什么樣子。按照達爾文的進化理論，未來的人腦袋將會變得極其之大，而四肢則漸漸退化。因為人類通過聰明的大腦，逐步讓四肢從繁瑣的工作中解放出來，最終就會變成腦袋龐大而四肢退化的模樣。而語音識別（Speech Recognition）就是在這種科幻進程中解放我們雙手的一項重要技術。
讓機器直接能夠聽懂人類的語言，一直以來都是人類夢寐以求的愿望?？墒钦Z音識別技術雖行之有年, 但進展卻似乎緩慢。當記者走進中科院聲學所的中科信利語音實驗室，才切身體會到，其實語音識別離我們并不遙遠。
哼唱識別系統
不久前，中科院聲學所的中科信利語音實驗室開發出了一種“哼唱檢索系統”，無需鼠標鍵盤，對著話筒哼唱出歌曲的旋律就可以檢索到哼唱歌曲的曲名。當記者在中科信利語音實驗室的會議室，面對屏幕，拿著話筒哼起一段鄧麗君的《甜蜜蜜》的旋律時，大概只用了6～10秒，檢索系統就自動檢索出來了所哼唱旋律的歌名，并附上了完整的歌詞。
“哼唱檢索系統是通過旋律匹配進行檢索的?！辈┦慨厴I論文專門研究哼唱檢索系統的語音助理研究員李明介紹說。哼唱檢索系統根據歌曲旋律的走勢來匹配檢索，而不是通過音調。因為音調的基準會有所不同，這就大大降低了檢索識別的適用性。所以，對于哼唱檢索系統的使用者而言，哼唱節奏的快慢，以及記得歌詞與否，都對檢索識別沒有影響。正是因為此，這套系統在由美國伊利諾斯大學負責主辦的國際音樂信息檢索評測比賽(MIREX)中，以92％的準確度獲得了第一名的好成績。
任何系統都不能只存在于實驗室中，哼唱檢索系統業理所當然要走出實驗室?！拔覀兊暮叱獧z索系統已經在河北等地的移動彩鈴業務中應用了?！敝锌菩爬Z音實驗室研究室主任顏永紅說。“用戶通過哼唱一段旋律，就能查找到自己聽過卻不知道名稱的歌曲或彩鈴，然后進行點播和下載。這種大規模的商業應用，已經進入了成熟階段?！鳖佊兰t還表示，實驗室正在著手和互聯網幾大音樂內容提供商合作，相信在不久的將來，就可以實現在互聯網上哼唱一段旋律來檢索歌曲名稱。
提高識別率
對于中科信利語音實驗室研究出來的這套哼唱識別系統，還有一個更好的應用前景就是在KTV等場所的歌曲檢索。對于愛好唱歌的人而言，一定都有過這樣的經歷: 往往熟悉一首歌曲的旋律，卻記不住歌曲的名稱。特別是在KTV點唱時，K友常常會遇到這樣的問題，想唱卻又找不到歌名。哼唱檢索系統正好解決了這樣的問題。試想，當有一天，我們在KTV中點歌時，不必再通過繁瑣的手動操作界面，而只需要通過口頭來完成，那種感覺又豈是方便兩個字能簡單概括的。而這種搜索模式的實現，其實只要在KTV的點歌系統中嵌入哼唱檢索系統的技術就可以了。
但是，中科信利語音實驗室開發出來的哼唱檢索系統對哼唱的環境是有所要求的?！拔覀兊臋z索環境要求是要相對安靜的?！崩蠲鬟@樣介紹說。那么，對于KTV中過于嘈雜的語音環境，哼唱檢索系統，如何發揮他的威力呢？
“目前語音識別技術需要解決的問題，一個是對噪音環境的處理，一個是對不同口音的識別，再一個就是要不斷提出好的算法?！鳖佊兰t這樣對記者說到。語音識別技術的基本原理就是對輸入的語音信號進行分析，抽取語音特征參數與存儲器中的語音模板的參數進行匹配識別。因此，語音識別技術不僅對識別的背景、噪聲干擾有要求，同時，對說話者的清晰程度、連貫程度，以及是否口語化是否帶口音，也都有要求。這些正是導致語音識別技術識別率不高的主要原因，也是導致語音識別技術一直沒有能夠大規模展開應用的瓶頸。
如何提高識別率一直都是語音識別技術不斷挑戰的問題?；谀壳暗恼Z音識別技術，語音識別的應用，應該是相對小眾的，而且面對特殊人群的。例如，某一領域，相對安靜背景的語音識別的應用，又或，就目前而言，語音識別技術對于盲人群體的作用與幫助要大大高于一般的正常人。
語音識別搜索
語音識別技術一個很有效的應用，就是語音識別搜索?！罢Z音識別搜索主要有三種方式: 原聲搜索、旋律匹配搜索和語音搜索?！敝锌菩爬Z音實驗室副研究員趙慶衛博士告訴記者。原聲搜索是針對原始聲音進行完整匹配的搜索。除人聲外，其他周遭的一切聲音都可以針對原聲搜索出其位置。而哼唱檢索系統就是典型的旋律匹配搜索。至于語音搜索，是指針對某一特定人員的語音進行篩選搜索的方式。
在信息瘋狂膨脹的時代，對于浩瀚信息中的有效資源搜索毫無疑問是相當重要的。而且，信息已經不單純是以往的純文本，而是逐步發展到了音頻、視頻領域。以往單純通過音頻、視頻文件的文本標簽來搜索音、視頻文件已經不足以滿足用戶的需求。通過語音識別對音、視頻內容的搜索已經開始廣泛應用。
美國的Blinkx就是最先開始應用語音識別進行內容搜索的網站之一。而在國內，openv.tv也露出了做專業的電視及視頻搜索引擎的意圖。當文字搜索已經發展到幾乎沒有上升空間的時候，微軟、Google這些技術巨頭也開始瞄準未來的語音、視頻搜索市場。
未來無限大
語音識別芯片的應用范圍其實十分廣闊: 電話通信中的語音撥號、汽車的語音控制、工業控制及醫療領域的人機語音交互界面、個人數字助理（Personal Digital Assistant，PDA）的語音交互界面、語音智能玩具、家電的語音遙控等。解放雙手，豐富溝通，是在這些領域應用的共性。
除此之外，語音識別還可以給我們帶來更多的便利?！罢Z音識別的關鍵一個是發音評估，一個是內容識別。”趙慶衛說。除了哼唱檢索系統以外，中科信利語音實驗室在音頻水印、發音糾正、語種識別等方面都有成果。音頻水印是以編碼方式嵌入音、視頻文件，主要應用于音、視頻文件的版權保護、保密通信以及廣播監聽。發音糾正軟件可以對說話人的發音進行評估和分析，特別有助與用戶的語言學習。據趙慶衛介紹，這種發音糾正已經用于國內部分地區推廣普通話的進程中了。
“市場每年;都在變大?！闭劶罢Z音識別市場的未來時，顏永紅如是說。根據半導體行業的摩爾定律，硬件成本過高是導致語音識別技術無法在家電等領域應用的主要原因?！霸缭?002年，技術上就已經實現在電話上應用語音識別技術了，但是卻只能用在部分高端手機上。”顏永紅說。
