通信技术

目录 文章目录 目录 通信网络 核心网演进之路 早古时期 2G 网络架构 3G 网络架构 4G 网络架构 5G 网络架构 5G 网络的需求 5G 网络架构的设计原则 通信网络 电信网（即电话交换网络）由终端、传输和交换三大部分组成； 因特网（即计算机互联网）由终端、传输、交换以及多个计算机网络等几部分组成。 随着通信行业的快速发展，传统的电信网、计算机互联网与有线电视网的融合（三网融合）已经成为网络发展的趋势。三者融合发展，互联互通，为客户同时提供语音、数据和广播电视等多重服务。这里我们将其统一称之为通信网络。相对的，通信网络又分为固话通信网络和移动通信网络两大类。 其中，移动通信网络由三大部分组成：接入网、承载网、核心网。 接入网是 “窗口”，负责把数据收上来； 承载网是 “卡车”，负责把数据送来送去； 核心网就是 “管理中枢”，负责管理这些数据，对数据进行分拣，然后告诉它，该去何方。 核心网演进之路 核心网（Core Network，简称 CN）或被成为骨干网（Backbone），本质就是对数据的处理和分发，即 “路由交换”。 早古时期 最早的时候，固定电话网的核心网，说白了就是把电线两头的电话连接起来，这种交换，非常简单，主要满足人们无线移动通话的需求。 后来，用户数量越来越多，网络范围越来越大，开始有了分层。 网络架构也复杂了，有了网络单元（Net Element，简称

▋Part.1： 电报电话，近现代通信的开篇 通信的历史，从人类文明诞生的那一天就开始了。 在原始社会，部落成员进行狩猎活动时，就会互相通信。不过当时的通信方式较为落后，“基本靠吼”。 随着历史车轮缓缓向前，人类社会组织规模不断扩大，出现了城邦甚至国家。通信技术也随之不断演进，引入了很多新颖的通信方式和工具。例如大家耳熟能详的烽火旗语、击鼓鸣金、驿站书信等等。 这些通信手段虽然落后，但是加强了社会组织之间的联系，也促进了人与人之间的情感交流，极大地推动了人类文明的进步。 到了19世纪，随着电磁理论的出现和成熟，通信技术终于迎来了跨越式的发展。 1837年，美国人塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse）发明了莫尔斯电码和有线电报。莫尔斯的发明具有划时代的意义——它让人类获得了一种全新的信息传递方式，这种方式“看不见”、“摸不着”、“听不到”，完全不同于以往。 塞缪尔·莫尔斯（1791-1872） 1839年，全球首条真正投入运营的电报线路在英国出现。这条线路长约20公里，由查尔斯·惠世通和威廉·库克发明。 39年后的1876年，美国人亚历山大·贝尔（Alexander Bell）申请了电话专利，成为了电话之父。虽然真正的电话之父应该是安东尼奥·穆齐（Antonio Meucci），但他当时一贫如洗，连申请专利的钱都没有，导致被贝尔捡漏。 亚历山大·贝尔（1847-1922）

前言 作为一名通信行业的硬件初级生，想在工作之余抽出时间记录学到的知识和经验，常是才提笔却难以下笔。自己在实际工作中常常感到基础知识的欠缺，比如通信理论知识，基本电路原理，FPGA逻辑基础等，对于某些概念或者设计方法仿佛学过、接触过，但又不是信手拈来。俗话说基础不牢地动山摇，面对浩瀚的通信知识，就从工作中学到的基础知识开始吧！ 我打算分为两部分：无线通信系统和硬件设计。 无线通信系统 ：对于刚刚接触无线技术的的人而言，最好能够把一个实际的无线通信系统从基带到射频，从无线侧到交换侧完整通透地学习一遍，这样会对系统形成一个完整的概念，以后再遇到别的通信系统就能举一反三，触类旁通！ 硬件设计 ：作为一名硬件工程师，硬件设计是本职工作，平时接触最多的就是原理图、PCB和示波器。虽然项目一个接一个的来，但多数设计细节却浅尝辄止，只是别人技术成果的搬运工，并没有消化成自己的知识。都说硬件靠的是经验，但是没有积累又何来经验呢？只有能写出来的，才会成为自己的知识！ 来源： CSDN 作者： 且与情深共白头 链接： https://blog.csdn.net/weixin_39060869/article/details/103985446

最近国内的卫星通信系统火了一把。1月11日，据媒体报道，中国首个自主建设的卫星移动通信系统正式上线，这套系统名为 天通系统 ，由中国电信运营，号段为1740，用户可以在线上或者部分线下营业厅办理此业务。 我国卫星通信现状 我国的卫星通信干线主要用于中央、 各大区局、 省局、 开放城市和边远城市之间的通信。 它是国家通信骨干网的重要补充和备份。 为保证地面网过负荷时以及非常时期（如地面发生自然灾害时） 国家通信网的畅通， 有着十分重要的作用。 在我国边远省、 自治区（如西藏、 新疆） 的一些地区， 难以用扩展和延伸国家通信网的方法来进行覆盖。 对于这些地区的一些人口聚居的重镇或县城（也可用于海岛） 的用户， 我国是利用 VSAT 的方法将其接入地面公用网。 这对我国通信网的全国覆盖具有重要意义。 卫星专用网在我国发展很快， 目前银行、 民航、 石化、 水电、 煤碳、 气象、 海关、 铁路、 交通、 航天、 新华社、 计委、 地震局、 证券等均建有专用卫星通信网，大多采用 VSAT 系统， 全国已有几千个地球站。 我国需要建立卫星移动通信系统， 以支持位于地面移动通信网服务区以外用户的移动通信业务， 其终端应当是轻便和低成本的。卫星移动通信系统还用来为地面通信网未能覆盖的农村和边远地区提供基本的通信（话音和低速数据， 这对发展中国家更具有重要意义） 。 这里所指的“农村和边远地区”用户

1、引言 整个暑假去面试，面试了很多家公司（无论是小厂还是大厂）问到的深度不同，网络原理是面试最容易问到的问题，虽然我们在项目中很少去实践它，但是了解其原理，会让我们背后网络通信是如果工作的，既能在面试官面前体现出你的基础是否扎实，也能对以后深入网络这部分学习有更多的了解。 很多同学面试在准备这部分的时候，都会去背，这部分确实很难掌握，我个人总结的最好的学习网络原理的方法就是不用刻意的去记忆而是完全的结合实际去讲整个原理融会贯通。虽然一开始学习起来很吃力，但是稍微用点心，多看几遍，多问自己为什么，把自己当做是开发网络原理的开发者，面试前的准备只要理清逻辑就足够了，而不是去背这部分内容。 而且这部分相同的知识点面试官有多种提问方式，但是其中很多都是换汤不换药。我记得最多的问的是输入URL，到页面呈现出来，其中经历了什么？这道面试题的背后，涉及到了很多网络原理的知识，我们这篇文章不会全部分享到，而是先把由来和网络层次划分弄清楚，就完成了这篇文章的目的。 （本文同步发布于： http://www.52im.net/thread-2851-1-1.html ） 相关文章： 《 网络编程懒人入门(一)：快速理解网络通信协议（上篇） 》（* 力荐） 《 网络编程懒人入门(二)：快速理解网络通信协议（下篇） 》（* 力荐） 《 网络编程懒人入门(六)：史上最通俗的集线器、交换机

2G取代1G是历史的必然，诺基亚是2G时代的领航者。 3G 是个“半吊子”系统， 2G手机只能打电话、发短信，上网很困难。3G的通信标准将信息的传输率提高了一个数量级，这是一个飞跃，它使得移动互联网得以实现，从此手机打电话的功能降到了次要的位置，而数据通信，也就是上网，成为主要功能。 但是，从1G到3G都存在一个大问题，那就是上网用的移动通信的网络和原来打电话用的通信网络虽然能够一定程度地融合，但本质上还是彼此独立的。 今天的人回头来看这件事可能会觉得荒唐，但如果我们了解当时移动通信和以AT&T（美国电话电报公司）为代表的传统电信公司是多么水火不容，就不难理解这一点了。 水火不相容使得独立的移动网络无法受益于网络技术的快速进步。2G和3G时代用手机打一个电话实际上经过的物理路径很长。 3G的系统是半吊子系统，虽然标示称网速很高，但是实际网速并不快。 不过，4G很快就出现了。 4G 变快是结果，不是原因 4G有什么革命性的进步呢？有人说是网速变快。但这是结果，不是原因。4G一方面使用了扁平的网络结构，减少了端到端通信时信息转发的次数，同时增加了基站之间光纤的带宽。 更重要的是，它同时利用了互联网和电信网络的技术进步，这两种技术的融合才使得4G的速度比3G快很多。但还不是完全统一，这是个重要的事实。 虽然4G时代从理论上讲移动通信的网速可以变得很快，但如果很多人同时上网，它不仅不够快

一、物联网概述 1、特洛伊咖啡壶 通过视频图像捕捉技术方便随时查看。 2、未来之路 预测整个科技走势，万事万物互联。电子钱包、丢失的物品自动发送消息。 3、凯文阿里斯顿 把所有物体通过射频传感器识别与inter网连接起来实现智能化识别与管理。 4、物联网定义 通过各种信息传感设备与技术实时采集物理的过程与互联网结成巨大网络；物联网的核心仍是互联网，是在互联网上的延伸和扩展的网络。 用户的延伸和扩展到任何物品，物品与物品之间信息互相交换和通信。 特点：网络化、智能化、自动识别。 5、物联网概念的演进 DAQ：数据采集的意思，是对物理环境的取样并数字化，提供了远程数字化的解决办法。分为3个部分（传感器、信号电路、转换设备），因未集成通信协议，所有不涉及设备之间的通信。 SCADA：由控制和监控中来收集各个设施的数据，对系统进行运行和监控，并对远程终端进行操作。应用于电力、石油等数据采集。 M2M：是指数据从一台终端传送到另一台终端，也就是机器与机器的对话。M2M应用系统构成有智能化机器、M2M硬件、通信网络、中间件。M2M应用领域有、家庭应用领域、工业应用领域、零售和支付领域、物流运输行业、医疗行业。 IOT：通过通信技术将各种设备和系统连接到互联网上，Internet and things 。相对于M2M应该范围更大覆盖了所有领域。 things 是物理实体集中了软件传感器动力单元等

大家想想5G之后下一代移动通信会是什么样的，一些读者朋友说，会不会是马斯克搞的那个第二代铱星系统啊，也就是由11000颗小卫星组成的全球星。除了马斯克，中国也有个别人在鼓吹甚至在融资要做类似的东西。那么新的通信到底会是什么样？我们来一起剖析一下马斯克的星链计划和Google通信气球到底是不是靠谱。 今天我想告诉大家的是，一个由上万颗卫星组成的通信系统不能说没有用，但是至多只是辅助作用，而且作用非常小。当然，我知道很多马斯克迷未必同意我的这种说法。今天很多人已经成了马斯克的脑残粉，以至于别人对这个偶像说不得。 不过，我更喜欢俄罗斯的一句格言，“一种表述不因为提出者的身份就成为真理”。很多事情靠谱不靠谱，不在于谁讲，而在于它是否合乎基本的科学法则。当然，什么事情不可能因为马斯克说了，就由原来的不靠谱变成靠谱的了。 对于一种未来的无线通信技术方案，我们如何分析它是否合理呢？解决这个问题的钥匙还是能量和信息的效率。 我们知道，无线通信的信号要想接收得到，需要保证信号的能量和噪音能量之比，也就是所谓的信噪比足够高。而信号能量是和传输距离的平方成反比的，而噪音却是恒定的。 你可能有过这样的体会，当你的手机远离家里的Wi-Fi路由器时，就会经常断网，或者网速特别慢，那是因为距离远了以后信噪比太低，噪音太大的原因。 那么马斯克的卫星和我们的4G基站相比，距离差多远呢？我们知道根据4G的标准

作者：王煜 1 引言 美军2012年发布的“联合作战顶层概念（CCIO）：联合部队2020”称，全球一体化作战将是未来美军联合部队作战的基础概念。而实现全球一体化作战的关键要素是任务指挥，它是一种以去中心化为特征并以信息和通信技术（ICT）及以移动计算技术进步进行加强的指挥哲学体系。 过去十年间，商业界已经在ICT和移动计算方面取得了巨大进步，产生了诸如智能手机、平板电脑、应用商店、新一代蜂窝网等诸多创新。在士兵需求的推动下，将商用设备推到作战前沿也已变为现实。美国防部利用这些创新获得各种能力并节约资金已成必然。应用商业现货技术的优势包括：1）先进的性能（如，处理能力，存储器、通信媒体，通信速度，GPS，摄像机，USB等）和功能（如，app，聊天，地图）；2）推入市场速度更快；3）成本更低；4）减少政府研发工作；5）相比同类军用系统，体积、重量、功率更低。 但由于战术边缘作战人员的特殊要求，应用商用技术也有局限，主要包括技术、环境和采购方面的限制。典型环境限制有面对敌方行动时的抗毁能力、缺乏固定基础设施、高机动性以及加固化处理。技术限制则包括鲁棒性（面对信号损失）和安全性。而采购限制则涉及美国防部各种规章和过程的限制。 一般来说，毫不修改直接在战术边缘应用商业现货能力并不现实。更普遍的情况是为满足军事需求，由原开发者或第三方厂商对商业现货产品进行改造后使用。然而

　　近年来，基于照明白光LED的可见光通信（LiFi）技术受到了国内外学者的广泛关注。在可见光通信系统中，LED可以同时实现照明和通信功能。与传统WiFi等射频无线通信技术相比，可见光通信是一种绿色通信技术，具有频谱免费、速率高、成本低、保密性好、和无电磁干扰等先天性优势。然而，高速率大大覆盖范围可见光通信系统的开发和部署仍然面临很多挑战，比如商用白光LED的调制带宽较小、单个LED接入点的覆盖范围有限、和多小区网络中的小区间相互干扰等。 在本次报告中，陈晨研究员首先就可见光通信研究的起源、发展等方面进行了简要介绍，随后围绕通过LED载波进行的可见光通信，即LiFi技术讲解了技术原理、组网实现、对比WiFi技术的优势及缺陷、研究现状、应用前景等，最后展示了其所在研究团队的主要成果，并就可见光通信的实现方式以及与下一代通信技术融合发展等问题进行了现场讨论。 面对移动流量的迅速增长以及传统通信技术使用的射频频谱拥挤等问题，WiFi等通信技术逐渐变得力所不逮，在这种情况下，利用可见光波段载波进行通信的可见光通信技术随着LED市场的不断扩大而逐渐成为研究热点。 经过多年发展，LED灯已经从红色、绿色、蓝色三种单色类型衍生出了白色类型，这一突破促进了可见光通信的发展。以RGB LED类型为例，通过混合三种颜色的LED灯即可实现白光LED，其照明效率高，通信使用时可调至的带宽较大