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电话通信的基本原理范文1
关键词：语音通讯；设计模型；效率
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)07-1520-02
随着网络技术的迅猛发展，带动了一系列的改革和创新。各种多媒体音频和视频传输技术开始得到广泛的应用，以IP电话业务为代表的网络音频传输技术在现阶段已经得到成功的运营。网络语音传输的基本原理是对模拟语音信号经过模数转换，进行编码压缩后，按一定的打包规则将压缩帧转换成IP数据包通过数据网进行传输，在目的地经过数据解压、数模转换复原成话音，从而达到语音通信的目的。
自从中国加入WTO，国际竞争正演变的越来越激烈，各种类型的企业都在面临着严峻而残酷的考验。商场如战场，每一个环节稍有不慎，就可能一败涂地。目前我国已经进入了高科技时代，无论是办公还是销售，高科技产品都起着举足轻重的作用。当今社会信息高速发展，信息传递的特别迅速。随着高科技技术的广泛应用，提高企业间的交流和沟通，以及提高工作的效率显得尤为重要。企业是以营利为前提，如果工作效率不高和得到信息速度不快，则会很大程度上会影响企业的效率。在信息高速发展的今天，发展型的企业需要有利用更多更先进高科技的通讯产品来帮忙处理企业的各项工作，以此得到更高的企业收益。
1 语音通讯
1.1 语音通讯的客户需求
语音通讯按照客户需求分为两大类，一类是大众通讯需求，另一类是企业通讯需求。大众通讯需求是由运营商来承建的运营网络，它需要的是基本语音通讯，稳定可靠，并且提供精确的计费功能；而企业通讯是一种服务于企业商业行为的通讯手段，企业通讯对通信设施的使用时间较长，频度较高；因此这要求语音通讯更便捷、更高效，并能满足不同企业的个性需求。企业语音市场又分为PBX、长途旁路、SMB市场和Call Center市场。
1.2 语音通讯的发展
现阶段以数字程控交换技术为基础的固定电话交换网络和以GSM/CDMA为基础的移动通信网络作为主流语音通信手段，已经能够满足人们的话音通信需求，所以基于电路交换的新技术已很长时间没有得到发展。计算机网络的不断普及和发展，促使人们对数据类信息需求不断膨胀，在此同时宽带技术获得了空前发展。固定宽带技术和移动宽带技术和在宽带技术基础上的数据交换技术是现阶段具有非常重要意义的新技术。
固定宽带技术的发展这源于人们对宽带上网的需求，不满足于拨号上网。移动网络的数据通信需求是固定宽带的延伸。IP语音包交换技术的发展要经历三个阶段第一阶段为VoIP技术，第二阶段为软交换技术，这两个阶段都已经成熟并有应用；第三个阶段为无交换技术，它作为未来通信技术将真正对传统电话提出挑战，并将极大改变现有通信运营模式。第一阶段的VoIP技术是语音IP化的初级阶段，它是在运营商和用户两端分别放置一台语音转换设备，实现模拟语音和IP语音的转换，在两台语音转换设备间用IP宽带网络互连传输IP格式的语音数据包，在两台语音转换设备之外是传统的电路交换网；这种技术没有改变传统通信运营模式，仅扮演传统电路交换的补充。第二阶段的软交换技术是语音IP化的提升，具有了从用户传输到交换中心全方位的自组网能力，可以说是传统电路交换在互联网上的延伸，它实现了交换平台的独立，能够独立成局并附加了穿越NAT和防火墙的能力，这样软交换平台就和传统交换平台处于平等地位具备了独立发展的能力。
1.3 语音通信的展望
从近几年通信发展的情况，可以看出：宽带网络技术和IP语音交换技术的发展是通信新技术的发展主流。而无线宽带技术将是在现有GPRS和CDMA基础上的技术突破，IP语音交换技术也是在软交换到无交换技术的转变这将改变现有运营模式。
随着VoIP（Voice over IP）技术和网络技术的发展，使得开发基于VoIP技术的数字语音通讯模拟系统成为可行。VoIP是以IP分组交换网络为传输平台，语音信号在IP网络上的传送要经过从模拟信号到数字信号的转换、数字语音封装成IP分组、IP分组通过网络的传送、IP分组的解包和数字语音还原到模拟信号等过程来完成通信。
2 企业语音通讯业务
2.1 企业语音通讯的业务的技术形式
当前企业使用的语音通讯主要有两种技术形式，一种是传统的时隙交换技术，另一种是包交换技术。
时隙交换技术是早80年代就得到了广泛应用，是一种很成熟的技术。随着计算机技术的迅速发展，人们对数据的需求越来越大，产生了强烈的通讯网络和数据网络融合的需求。
包交换技术就是用数据网络承载各种应用，它是革命性的，使语音网不再是一个封闭的语音通讯网，而成为数据网络上的一个重要应用。它不仅可以全面的继承传统交换通讯网的所有成功经验，而且还承继了数据网络的优点，也极大的提升了数据网络的价值空间。
包交换技术发展过程有VoATM、VoFR、VoIP等多种表现形式，它们各自随着ATM、FR、IP技术的兴衰而发展。目前，IP技术的一统江湖为语音的发展指引了VoIP的发展方向。经过十年的发展，VoIP已经成熟，发展成为语音通讯的一项基础技术。稳定清晰的语音质量，成熟的网络互连协议，完善的端到端QoS保证―这些奠定了基于VoIP技术的通讯网络建设的基础。VoIP技术已经不再是一项先进的技术，而成为语音解决方案的一个技术手段，而且是成熟的技术手段。
内部语音通信是空中交通管制（ATC, Air T rafficControl）中进行管制指令交互的一种基础手段，在ATC仿真中，通过提供模拟内部语音通信系统来为管制员和虚拟机长提供语音通信交互功能。因此，模拟内部语音通信系统是ATC 仿真中不可缺少的重要组成部分。传统的模拟内部语音通信采用基于模拟语音信号的硬件设备实现，不利于语音记录和识别，同时也缺乏良好的灵活性。
2.2 企业实现语音通讯业务的优点
在过去，使用多家厂商的产品实施语音通讯是很普通的，每一个厂商都有自己专有的平台或者解决方案。虽然这对于企业来说也许是一个节省成本的战略，但是，这种应用方法导致修补工作基础设施出现许多应用程序之间的不兼容问题并且创建了通讯孤岛。这是真正的统一通信的一个主要障碍，也是通讯行业最近呼吁采取开放式标准和互操作认证的一个主要障碍。长期以来，这是一个公认的企业通讯缺陷。
如果系统整体采取基于C/S模式的架构，由一个服务器和多个客户端构成，在一个单独连接的局域网里面运行整个语音通讯模拟系统，那么所有问题就解决了。系统主要分为通道通话和电话通话两部分。模拟通道通话是系统的一种通话方式，模拟通道通话是指加入到同一通道的通讯客户端同一时刻不多于一个拥有该通道的说话令牌，令牌持有者可通过组播的方式，向该通道内所有客户端进行通道通话，处于该通道的其他客户端均可听到令牌持有者的说话内容。模拟电话通话是系统的另一种通话方式，指通过一方发起对另一方的呼叫，另一方接听该呼叫的方式，使两个通讯客户端成功建立电话通话连接, 然后通话双方可进行类似打电话的电话通话, 其通话内容仅电话通话的通讯双方可以听见。其中任意一方挂断电话，都将结束上述全双工式的电话通话。这样也可以增加信息的保密程度。
2.3 企业对语音通讯技术的需求
现代社会的信息来源越来越广，信息流量越来越大，企业的信息管理人员不可能直接处理具体的信息并进行决策，需要有专门的信息筛选人员进行管理分析。这样就会额外增加公司负担，如果利用高科技手段直接进行信息筛选，不但简便而且迅速。
国际竞争正演变的越来越激烈，各种类型的企业都在面临着严峻而残酷的考验。我国已经进入了高科技时代，高科技产品都起着举足轻重的作用。随着高科技技术的广泛应用，提高企业间的交流和沟通，以及提高工作的效率显得尤为重要。
语音通讯能够将通话业务由繁化简；越来越多的企业已经将传统的出门销售方式变成了简单的电话销售。在电话旁等待客户已经成了许多商家习以为常的事情。但是有时由于电话过于繁多，让许多接线员非常苦恼。一些企业每天都会有许多电话打进打出。这些企业可能会有十几个甚至几十个部门，每天每个部门会打进若干个电话。如果所有的电话全部通过前台转接，那么可能会有一半的电话打不进来。这些问题的出现要求企业利用高科技进行有效地解决。
3 结束语
新技术带来新的革命，各行业的发展越来越离不开信息技术的支持。语音通讯业务在企业内实行有很重要的意义，不仅可以及时搜集和处理信息，从中及时得到有效的商业信息，可以增加内部人员的沟通，培养团队意识，而且也是最重要的是提高公司的整体工作效率，增加公司收益，减少不必要的开支。
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电话通信的基本原理范文2
关键词：C&c08数字程控交换机；通信专网；新业务功能；呼入限制；呼出限制
中图分类号：TN915.05 文献标识码：A 文章编号：1007—9599 （2012） 14—0000—01
一、前言
随着国产通信程控交换机设备技术的进步，华为C&C08程控交换机已成为众多企业通信专网中的核心交换设备，它不仅具有良好的基本业务功能，更是支持强大的新业务功能 。如何开发利用C&C08交换机所支持先进的功能平台，有效地将“呼入限制”、“呼出限制”两项新业务功能应用到工作中，充分满足专网用户在电话通信中实际工作需求是本论文的研究课题。
二、C&C08程控交换机提供业务分类
C&C08交换机对于普通PSTN用户，不仅可以提供基本电话业务，而且还提供多种新业务。
1.基本业务：基本电话业务主要包括本地用户间呼叫；国内、国际长途等。
2.新业务：补充业务即新业务，新业务是相对基本电话业务而言的，C&C08交换机除支持普通PSTN用户的全部基本业务以外，对PSTN用户还支持多种新业务服务，主要包括缩位拨号、热线服务、呼出限制、呼入限制等。新业务功能对用户的开放比例为100%。
三、企业通信专网电话新业务使用现状及需求分析
企业通信专网一般来说不仅满足本企业职工住宅电话的日常通话需求，更主要的是满足企业生产及经营过程中的通信需求。来电显示、闹钟服务等基本新业务已被专网用户广泛应用。由于企业通信专网多数电话还是服务于生产的特殊性，随着社会经济的发展，企业对通信专网新业务功能的需求越来越高，种类也越来越多样化，其中呼叫转移、呼入限制、呼出限制等特殊业务需求日益突显。
四、呼入限制、呼出限制两项新业务功能的实现方法
1.对非法宣传电话等特殊号码或特殊号码群进行“呼入限制”的新功能实现。
（1）制定主叫限制呼入方案
在进行限呼数据配置时，如何设置才能够使限呼主叫无法拨入企业专网用户呢？假如本企业专网电话是7位数，其中前三位是本专网的局向号，后四位是任意数字。通过反复试验，最终确定在交换机维护终端进行号码变换索引参数配置时，对被叫号码（企业专网所有电话）进行位数变换，即将号码变换类型确定为EDL型，即删号类型，号码变换长度为3位。这样就实现了限呼主叫用户呼入企业专网电话时，虽然拨打了7位电话号码，但前三位数即企业专网局向号已被做删除处理，这们实际拨打的有效数字只有4位。
（2）在c&c08交换机维护终端进行字冠数据配置并调试
通常情况下，配置字冠数据的步骤，首先要配置呼叫源，再配置被叫号码分析表（增加呼叫字冠），然后根据具体要求配置其他字冠数据。对已开通的企业通信专网而言，这些基础数据已做好，此时就不需要再进行重新配置。这样，根据实际需要，某些字冠要进行特殊号码变换，则要配置特殊号码变换，即增加号码变换（ADD DNC）；如果有些用户呼叫某些字冠时主叫号码需要变换或处理，则增加主叫号码分析（ADD CNACLR）就可以了。
号码变换类型有无变换、改号、删号、插号四种。插号：在原号码中指定的位置插入新的号码，使用插号时，号码变换长度无效；删号：在原号码中删除指定的一部分号码；改号：将原号码中指定的一部分号码替换成新的号码，改号实际上是先删号，后插号，所以可以将它分解成具有先后顺序的两个过程；无变换：不对号码做变换。
增加号码变换索引（号码变换索引为2，号码变换类型为删号，变换起始位置为0，号码变换长度为3。指令为：ADD DNC：DCX=2，DCT=DEL，DCP=0，DCL=3 ）
增加主叫号码分析（呼叫字冠为867，呼叫源码为0，主叫号码为000，路由选择码为65535，失败源码为255，计费源码为255，主叫用户类别为全部类别，被叫号码变换索引为2 ）指令为：ADD CNACLR。如果有些用户呼叫某些字冠时主叫号码需要变换或处理，则必须增加对主叫号码的分析。
2.对某一部电话的“呼出限制”功能的实现
呼出限制的基本原理。限呼数据就是设置限制某组用户对指定号码的呼叫。呼出限制即指号首集的呼出权限，设置号首呼出限制即设置某号首集的用户在使用密码呼出时的权限级别。用户在使用密码限制呼出功能时，需从话机上键入限制的级别，如限本地、限国内长途等。
（1）使用“号首呼出权限命令（SET PFXOCR）”定义常用不同的呼出限制K值。权限级别编码，取值范围K0～K9。K1—K3为交换机BAM安装时按国标自动生成K1、K2、K3三条记录，其它的K值自己按照实际需求自行设置。
（2）修改该电话作为普通电话的相关参数属性，增加新业务“呼出限制”功能。命令是MOD ST。
（3）在要求限呼电话上进行密码登记，在电话键盘上按下*54*KSSSS#，K值对应不同的限呼范围，SSSS为密码。
（4）使用密码进行呼叫时需进行撤消加密，在用户话机上按下#54?KSSSS#，将听到语音提示。完成上述操作后，就可拨打相应权限的呼叫了。
（5）根据自己需要进行密码修改，在用户话机键盘按下?54K?SSSS?S''S''S''S''?S"S"S"S"#，若SSSS密码正确，且S''S''S''S''与S"S"S"S"相同，则听设定成功音，否则听忙音。登记成功以后用户密码由SSSS变为S''S''S''S''。
（6）电话使用后再进行限呼密码设定。
通过以上设定，实现了一部电话上多种呼出权限组合。依照此方法可任意限呼，但前提条件是给该电话足够的呼叫范围，且每个K值对应一种呼出权限，不能重复设置。
电话通信的基本原理范文3
近年来我国的数据通讯获得了迅猛的发展，IP业务量爆发，IP电视业务也逐步向用户开放，并被一定阶层的人士所接受，它的实现必须依托于巨大传输量的通信网络。在过去主要是电话通信网，其使用的方式也是电路交换，而目前这样的方式已不再适应发展的要求，通过分组交换的方式实现计算机操作的多媒体通信是当今的主要数据通信网运营方式。足够大的容量是通信网的核心，各种通信业务量的剧增，扩容是势在必行的事，光网络传播扩大容量的方法有：TDM、SDM和WDM三种。当前我国的数字传输速度的瓶颈就是TDM技术，所以当前社会的通信业务对高速率、大容量的数字传输有较高的要求，因此EDM和TDM的使用率会降低，WDM技术正在不断的成熟并获得更好的未来发展前景。
2通信网实现光WDM的发展
由TDM技术载荷的数字信号，一根光纤只能传输一路光载波，最高的数字传输速率也只为10Gbit/s，这在一定程度上限制了数字速率的提高。EDFA是在沿线路每隔100Km引入的一个EDFA放大器，就可以成功的实现了超容量、长距离的信号传输，由于EDFA放大器的利用使得原本不成熟的WDM技术更为完善。当前所使用的WDM技术，可以同时有n路不同的波长操纵的各种网络单元，将通信网络的容量扩大n倍，通过分析可知如果使用不同波长的光路越多，通信网容量也会得到相应的扩大，而WDM技术就能够很好的利用多路数使得光通信网的容量扩大很多倍，因此从电的通信网到光的通信网的实现已经是通信发展的必然趋势。
3WDM技术在光网络组建中的应用
3.1WDM技术的基本原理
客户端与波分系统端站的特定波长相连，当特定的波长信号进入到OMU单元之后就会与其上的其它波长光信号合波，合波之后的信号被送入到OBA使其业务的功率得到放大，在此过程中监控信号并不参与放大，同时在其中加入监控信号后一起送入线路中与中继站的光放大设备相连并上下监控信号，最后传送到目的端站后送入OPA继续进行业务信号发达并下发监控信号，在此阶段监控信号仍然是不参与放大，放大后的业务信号进入到ODU分波单元还原波长后进入到目的客户端。
3.2波分系统在实际中的应用
波分系统在控制功率方面使用了大量的无源器件，长距离的数字传输会使得功率迅速下降，因此必须采取一定的措施确保输出的光功率符合线路传输的要求，同时能否对光功率的合理控制关系着波分线路的整体性能的好坏。随着WDM技术的逐步发展，WDM系统由于使用了EDFA多波放大器，可以有效的降低了WDM在长途传输中的成本。因为WDM技术可以使几个或几十个不同的波长在单模光纤中传输，这种大容量的长途传输可以极大的体现了它的优越性，节约了光纤。较传统的SDH系统使用的中继设备数量大量减少，但是在WDM系统中并不支持系统误码性能的监测和连接完整性确定等一些重要的功能。WDM系统在长途网络中应用是按照每波长来计算成本的，在域网的WDM系统具备波长的可扩展性，可通过简单的增加波长而迅速提供新的业务。同时通过WDM技术可以实现网络交换和恢复，使其光网络的组建更经济、更灵活。
4WDM技术的发展方向
WDM技术自其诞生之日起就因其显著的优点和强大的生命力，而获得了迅速的推广应用和发展。在未来的WDM技术发展上会光分插复用器、光交叉连接设备、可变波长激光器和全光再生器等，这些都能够很多的解决了当前WDM技术存在的弊端，是的WDM技术发展更为成熟和完善。
5结语
电话通信的基本原理范文4
关键词：网络技术、IP over WDM、移动IP、物联网
中图分类号：TP368.1文献标识码：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
随着计算机技术的发展，网络技术也经历了从无到有的发展过程。尤其是从“信息高速公路”概念的提出，网络技术得到了空前的发展。各种新的网络技术层出不穷，如IPv6、宽带移动因特网、宽带接入新技术、10吉比特以太网、宽带智能网、网格计算、网络存储、无线自组织网络、主动网络、下一代网络和软交换等。这些技术的发展应用极大的推进了社会的发展，带来了极大的社会效应。
1现代网络技术的发展
计算机在19世纪40年代研制成功，但是直到80年代初期，计算机网络仍然被认为是一个昂贵而奢侈的技术。近20年来，计算机网络技术取得了长足的发展，在今天，计算机网络技术已经和计算机技术本身一样精彩纷呈，普及到人们的生活和商业活动中，对社会各个领域产生了如此广泛而深远的影响[7]。
1.1早期的计算机通讯
在PC计算机出现之前，计算机的体系架构是：一台具有计算能力的计算机主机挂接多台终端设备。终端设备没有数据处理能力，只提供键盘和显示器，用于将程序和数据输入给计算机主机和从主机获得计算结果。计算机主机分时、轮流地为各个终端执行计算任务。
这种计算机主机与终端之间的数据传输，就是最早的计算机通讯[6]。
1.2分组交换网络
分组交换的概念是将整块的待发送数据划分为一个个更小的数据段，在每个数据段前面安装上报头，构成一个个的数据分组（Packets）。每个Packet的报头中存放有目标计算机的地址和报文包的序号，网络中的交换机根据数据这样的地址决定数据向哪个方向转发。在这样概念下由传输线路、交换设备和通讯计算机建设起来的网络，被称为分组交换网络。
分组交换网络的概念是计算机通讯脱离电话通讯线路交换模式的里程碑。美国的分组交换网ARPANET于1969年12月投入运行，被公认是最早的分组交换网。法国的分组交换网CYCLADES开通于1973年，同年，英国的NPL也开通了英国第一个分组交换网。到今天，现代计算机网络：以太网、帧中继、Internet都是分组交换网络[8]。
1.3以太网
以太网目前在全球的局域网技术中占有支配地位。以太网的研究起始与1970年早期的夏威夷大学，目的是要解决多台计算机同时使用同一传输介质而相互之间不产生干扰的问题。夏威夷大学的研究结果奠定了以太网共享传输介质的技术基础，形成了享有盛名的CSMA/CD方法。
以太网的CSMA/CD方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通讯时，先侦听该共享传输介质是否已经被占用。当共享传输介质空闲的时候，计算机就可以抢用该介质进行通讯。所以又称CSMA/CD方法为总线争用方法。
1.4INTERNET
Internet是全球规模最大、应用最广的计算机网络。它是由院校、企业、政府的局域网自发地加入而发展壮大起来的超级网络，连接有数千万的计算机、服务器。通过在Internet上商业、学术、政府、企业的信息，以及新闻和娱乐的内容和节目，极大地改变了人们的工作和生活方式。
Internet目前已经成为世界上规模最大和增长速度最快的计算机网络，没有人能够准确说出Internet具体有多大。到现在，我们的Internet的概念，已经不仅仅指所提供的计算机通讯链路，而且还指参与其中的服务器所提供的信息和服务资源。计算机通讯链路、信息和服务资源整体，这些概念一起组成了现代Internet的体系结构。
2现代网络新技术
2.1新一代因特网（IP over WDM）
2.1.1IP over WDM概述
自19世纪,90年代以来，人类进入了一个前所未有的信息爆炸时代，以IP为主的数据业务是当今世界信息发展的主要推动力 据有关专家预测，每6～8个月，主要ISP的因特网骨干链路的带宽需求就增长一倍，2005年以后 纯语音和数据流量之比1:99[15]。因而在未来传输平台趋于WDM化的过程中，IP over WDM必将成为新一代因特网的支柱[14]。
2.1.2IP over WDM工作原理
IP over WDM也称光因特网。其基本原理和工作方式是：在发送端 将不同波长的光信号组合（复用）送入一根光纤中传输 在接收端 将组合光信号分开（解复用）并送入不同终端构成光因特网。
2.1.3IP over WDM的组成
光因特网的网元包括光纤、激光器、掺饵光纤放大器、光耦合器、电再生中继器、转发器、光分插复用器、交叉连接器与交换机。非零色散偏移光纤因其色度色散的非线性效应小而最适合波分复用系统。掺饵光纤放大器大都是宽带的，能同时放大波分复用的所有波长；因系统对平坦增益的要求很高，在经过6个左右光放大器之后就需要进行一次电放大。光耦合器用来把光信号各个波长组合在一起和分解开来，起到复用和去复用的作用。
2.2移动IP技术
2.2.1移动IP技术的概念
所谓移动IP技术，就是移动用户在跨网络随意移动和漫游中，使用基于TCP/IP协议的网络时，不用修改计算机原来的IP地址，同时继续享有原网络中一切权限。移动IP技术是移动互联时代最基础、最关键的技术之一，也是实现任何时间、任何地方、与任何人通过任何方式进行任何业务通信的全球个人通信的关键技术之一。未来的移动网络将实现全包交换!包括话音和数据都由IP包来承载，话音和数据的隔阂将消失，移动IP技术是实现全球个人通信的关键技术和移动互联网的基石。
由于移动IP技术的应用有着广阔前景，它的开发已成为业界研究的热点，此前，一些相关规定也相继出台，许多商家已经出台了应用技术方案和设备，移动IP的应用已经悄然开始。
2.2.2移动IP的基本原理
使用传统IP技术的主机使用固定的IP地址和TCP端口号进行相互通信[1]，在通信期间它们的IP地址和TCP端口号必须保持不变，否则IP主机之间的通信将无法继续。而移动IP的基本问题是IP主机在通信期间可能需要在网路上移动，它的IP地址也许经常会发生变化。而IP地址的变化最终会导致通信的中断[18]。
如何解决因节点移动（即IP地址的变化）而导致通信中断的问题？蜂窝移动电话提供了一个非常好的解决问题的先例。因此，解决移动IP问题的基本思路与处理蜂窝移动电话呼叫相似，它将使用漫游、位置登记。隧道技术、鉴权等技术。从而使移动节点使用固定不变的IP地址，一次登录即可实现在任意位置（包括移动节点从一个IP（子）网漫游到另一个IP（子）网时）上保持与IP主机的单一链路层连接，使通信持续进行。
2.2.3移动IP技术发展三部曲
第一步：IP业务与移动通信结，在电路交换的移动通信网络中引入IP电话业务。IP电话是一种新的电话业务，是在IP网络承载话音技术创新的产物。它把话音进行压缩编码，打包分组，路由分配，存储交换，解包解压缩等变换处理，在IP网络上实现话音通信。第二步：在GSM网络中引入IP分组数据业务。GPRS是一个从空中接口到地面接入网再到核心网络部分都分组化的数据通信网络。第三步：三代移动通信网络的发展方向将是一个全IP的分组网络。
2.3物联网
2.3.1物联网的概述
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”[3]。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2.3.2物联网的关键技术
物联网的关键技术有短距离无线通讯（zigbee、wifi、蓝牙等）、低功耗无线网络技术、无线传感器网络、无线定位、射频识别（RFID）（高频、超高频）、远程网络、多网络融合等。物联网关键领域有：1. RFID；2.传感网；3. M2M 4. 两化融合[5]。
物联网的发展，也是移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果，带动的不仅仅是技术进步，而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革，塑造了知识社会的流体特性，推动面向知识社会的下一代创新形态的形成。移动及无线技术、物联网的发展，使得创新更加关注用户体验，用户体验成为下一代创新的核心。技术更加全面，体验更加丰富成为新一代物联网的发展目标。
3结束语
当今社会，已离不开网络，网络创造了一种新的文化，给我们的生活生产学习带来了翻天覆地的变化。各种新的网络技术不断发展，解决各种难题，极大提高人们生活水平。但在网络发展的同时，也面临许多挑战，比如网络安全问题，网络传输问题等，只要不断创新，迎接新的挑战，才能不断解决各种新问题，使社会取得更大的进步。
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电话通信的基本原理范文5
关键词：空间激光通信；星际链路；通信模式；
作者简介：李静，女，1983年出生，河南南阳，博士，讲师，主要从事目标识别、无线通信方面的研究。
0引言
人类通信的历史源远流长，从古代的狼烟通信、驿站通信，到现代的电报电话通信、无线电通信、光纤通信等，不仅仅是通信手段发生了巨变，而且也空前地改变了人类的生活方式。今天，科技发展日新月异，空中、地面、水下都已经被开辟为广阔的通信空间，采用高频激光进行空间卫星通信已成为现代通信技术发展的新焦点。有专家测算，在理想的情况下，用激光作载体进行空间卫星通信，若话路带宽为4千赫，则可容纳100亿条话路；若彩色电视带宽为10千赫，则可同时传送100万套节目而互不干扰，届时，人们的生活将更加丰富多彩。与此同时，航天、航空、航海等都对空间激光通信技术提出了迫切需求。
1空间激光通信技术系统组成、关键技术及原理
空间激光通信也称为无线光通信，它是指利用激光束作为载波在空间直接进行语音、数据、图像等信息传输的一种技术。空间激光通信系统所涵盖的平台有深空探测器、GEO卫星、LEO卫星空间站、临近空间平台、航空平台、地面平台、水面平台等，不同平台间可构成不同的空间激光通信链路。其突出特点是是搭载在运动平台上，以激光器作为光源，并以小束散角发射，实现高速率、远距离信息传输。例如，星际激光通信系统、星地激光通信系统、空空激光通信系统等。
空间通信技术的基本原理实质上就是，信息电信号通过调制加载在激光上，通信的两端通过初定位和调整，再经过光束的捕获、瞄准、跟踪建立起光通信链路，然后再通过光在真空或大气信道中传输信息。空间激光通信系统按照功能主要分为以下几个部分：光源系统、发射和接收系统、信标系统、捕获、瞄准和跟踪系统四大块。下面将分别对其进行讨论。
(1)光源系统
在卫星激光通信中，通信光源具有十分重要的作用，他直接影响天线的增益、探测器件的选择、天线直径等参量。常用激光器为波长在800~850nm范围的AlGaAs激光器，该波长范围内的APD探测器件工作在峰值，量子效率高、增益高。采用倍频Nd：YAG激光器或氩离子激光器得到的波长在514~532nm的激光器是星上激光光源的良好选择。
(2)发射和接收系统
这是空间激光通信的关键系统之一，激光发射机实质上就是光源、调制器和光学天线的级联，而接收机则可看成是接收天线和探测器、解调器的级联。调制的作用是将需要发射的信号调制到光载波上；探测、解调是通过光电转换器件将光信号转换为电信号。探测部分还包括滤波、放大部分，该部分也是卫星光通信系统中必不可少的。
(3)信标系统
在空间激光通信系统中，通信信号光束发散角非常小，因此如果利用信号光束进行捕获、瞄准将会是非常困难的过程。所以在其中要单独设立一个激光信标系统。信标光束主要是给瞄准、捕获过程提供一个较宽的光束，以便在扫描过程中易于探测到信标光束，然后进行后面的调整过程。
(4)捕获、瞄准和跟踪系统
捕获、瞄准和跟踪系统几乎可以说是整个空间激光通信系统的心脏，也是空间激光通信技术的难点、重点。各个国家在对空间激光通信系统的研究中，都提出了一些捕获、瞄准、跟踪方案，并对相当一部分方案进行了实验室模拟。这些方案在探测时的扫描方式以及探测、跟踪传感器的选择等方面都有所不同，但实际采用的捕获、瞄准、跟踪方案是基本一致的。
2空间激光通信的优势
空间激光通信是在外层空间进行的通信，由于具有损耗小、成本低、容量大、光定向性好等优点，在超大容量长距离数字通信系统中，尤其适用于星际链路间长距离、干线通信。它比地面光缆拥有更高宽带的数据、视频和语音转播等多项通信能力。因此，现代卫星通信的重要方向就是自由空间中卫星激光通信。
自由空间激光通信是利用激光作为载体，在自由空间中进行信息和数据的传输。激光的频率单纯，能量高度集中，波束非常细密，波长介于微波与红外线之间，因此，利用激光所特有的高强度、高单色性、高相干性和高方向性等诸多特性，进行星际间链路通信，就可具备容量更大、增益更高、速度更快、抗干扰性更强和保密性更好的一系列优点，从而使激光成为发展空间卫星通信的最理想载体。
3国内外空间激光通信历史及现状
美国是世界上开展空间激光通信研究最早的国家，于20世纪60年代中期就开始实施空间激光通信方面的研究计划，欧洲和日本也先后于70年代末和80年代中期开始研究，到20世纪80年代末90年代初，日本、美国、欧洲空间总署先后制定了发展卫星间激光通信的研究计划，对卫星与地面之间、地球轨道同步卫星与近地轨道卫星之间、地球轨道同步卫星之间的激光通信技术都进行了深入研究，初步的设计方案及模拟演示系统也达到了理想的效果。当时美国率先进行的海岛与海岛之间的激光通信，作用距离可达到240公里；在飞机与地面站的激光通信试验中，当飞机位于1100米高度时，作用距离达到了20~30公里。1995年，美国与日本两颗相距3.9万公里的卫星实现了互联，并完成了8分钟的激光通信。到现在欧美日在空间激光通信技术领域已经取得了相当瞩目的成绩。
1985年，欧洲空间局研制了SILEX系统，在试验的基础验证卫星间激光通信的所有技术。系统从SPOT-4上的低轨道终端向ARTEMIS上的同步轨道终端传输50Mb/s的数据。同时在ARTEMIS上还装备有一个定位装置，可使其系统上的望远镜(亦即光学天线)对准SPOT_4后其他任何低轨道高度大于1000km的LEO空间飞行器，并向GEO终端传送2Mb/s的数据。
1989年，在德国政府支持下，空间固体激光通信试验(SolidStateLaserCommunicationsinSpace，SOLACOS)开始实施，它是一个高码率卫星间激光通信计划。该项目建立了完整的计算机仿真系统，同时制造了一套用于测试的试验模拟系统，其试验模型于1997年完成。该终端采用固体激光器和相干接收，波长1064nm、发射功率1W的Nd：YAG激光器，通信速率可达650Mb/s。SOLACOS终端发射孔径150ram，质量70kg。可以用来进行星问激光通信和星地激光通信。
1994年，美国JPL实验室研制成功OCD通信端机演示系统，数据率可达250Mb/s，通信波长采用800nm波段，用OOK调制方式。它具有结构简单、质量轻(15kg)、体积小、功耗低等特点。
1995年，在NASA的资助下，美国Ball公司完成了LCDS系统(LaserCommunicationDemonstrationSystem)。该系统具备1Gb/s的LED—GEO、距离为40000km的GEO-LEO星际通信和GEO-航空平台激光通信能力，系统重量84磅(约37.8kg)，功耗96W。
1996年，美国TT公司首次成功地进行了飞机对地面站间的激光通信试验，飞机的飞行高度11km，飞机距地面站距离20km~30km，传输速率1Gb/s。
1998年，ESA成功研制了光学演示终端SROIL(ShortRangeOpticalIntersatelliteLink)。该终端的发射机以半导体激光器泵浦的1064nm波长Nd：YAG激光器作为光源，相干体制的接收机采用二进制相移键控调制方式和零差探测，通信系统的发射天线孔径为350nm，通信码率1.5Gb/s，误码率低于10-6，总质量为15kg，功率为40w。
1999年，TT公司还使用T39A飞机为搭载平台进行了飞机一飞机间激光链路通信试验，飞行高度约为40000英尺(约12192km)，通信距离50km~500km，速率1Gb/s，误码率10-6。
2000年，日本研制了用于国际空间站(ISS)对地的双向超高速光通信端机LCDE(LaserCommunicationDemonstrationEquipment)，其上行码率为1.2Gb/s，下行码率为2.5Gb/s，使用1550nm波段作为通信光，功耗小于115W，质量小于90kg。
同年，JPL成功建立了一套高鲁棒APT子系统，该子系统在OCD基础上进行改进，通信速率2.5Gb/s，通信波长1550nm，发射功率200mW。
也是在这一年，在BMDO资助下，TT公司研制STVR-2卫星通信LCT光端机和地面光端机。将LCT作为TSX-5卫星有效载荷之一，2001年开展星地激光通信演示验证。
2005年，日本的OICETS(LEO)与ESA的ARTEMIS卫星(GEO)成功实现数据传输。
2006年12月，法国国防部采办局(DGA)与欧洲航空防务与空间公司(EADS)进行了机载激光链路技术演示器(LOLA)的演示试验，第一次实现了地球同步卫星和飞机之间激光通信。先后开展了近50余次的空一星激光通信试验。通信距离40000km、通信速率50Mb/s、飞机海拔高度9km。
2008年3月，德国TerraSAR-X卫星与美国NFIRE卫星问实现距离为5000km的星际相干激光通信，通信速率5.65Gb/s，通信波长为1064nm。使用口径为125mm的望远镜，终端质量小于30kg，功耗低于130W。该终端采用二进制相移键控调制，检测方式是零差相干检测。
我国空间激光通信研究与欧、美、日相比起步较晚，已进行了关键技术、原理样机和野外试验等研究，并开始部分工程化研究。开展空间光通信研究的单位主要有哈尔滨工业大学、北京大学、电子科技大学、上海光机所、航天504所、长春理工大学等。目前已取得一定成果。
2010年8月研制出7.5G速率空间激光通信系统，并在在青海省青海湖成功进行了7.5G速率40km距离的自由空间激光通信试验。
在国内，目前空间光通信技术的发展才处于初级阶段，及时了解空间光通信的最新动向，以及领航者的研究布局，对我们发展空间光通信具有很强的借鉴和指导意义。
4空间激光通信的应用前景及发展趋势
空间激光通信技术作为一种很优越的通信手段，应用前景十分广阔。
首先它既可以作为实现全球个人通信的重要技术选择，又可以解决宽带网络“最后一公里”的瓶颈。具有十分广阔的市场和美好的应用前景。星间激光通信将成为建立全天候综合信息网和区域天基综合信息主干线的必要通信手段，也必将成为未来移动通信和全球多媒体通信的一个必不可少的环节。
近地面的FSO可以解决通信宽带网络的最后一公里的接入问题，从而实现光纤到桌面，完成语音、数据、图像的高速传输，拉动声讯服务业和互动影视传播，实现“三网融合”，有利于电子政务、电子商务和远程教育及远程医疗的发展，并将产生巨大的经济和社会效益。在一下几个方面也将得到广泛的应用：光纤通信网的完善和延伸，有效提高光通信网的覆盖面；重要光纤通信链路的备份，多根不同路径的光纤备份方式通常不可实现且耗资巨大，利用近地的空间激光通信(FSO)作为光纤备份既经济又方便；不便铺设光纤场合的宽带通信，如大城市繁华地带的公司内部的两幢大楼之间，地形险恶的两通信枢纽站之间的宽带通信；保密通信，如银行、工商及公司内部涉密信息的宽带传输等；快速部署机动通信，如因战争或水灾、山体滑坡等导致的两个光纤节点之间的通信恢复；空间立体网络组建；光纤、微波、FSO混合网络的组建等。
军事上，空间激光通信可广泛应用于军事野战通信网、空间机群指挥、海上舰艇编队间无线电静默期间通信、战时应急通信。具体地，可架在高山之间完成边防哨所和森林观察的通信；可以临时架设解决必要的战时指挥所之间的保密通信问题；可以实现与计算机的联网或作为移动通信的转接站；可架设在海岸、岛屿或舰船上实现短距离的移动大气激光通信。
有着如此光明的前景，空间激光通信技术空间激光通信的发展趋势将向网络化、小型化、智能化方向发展，具体来说主要包括以下几方面的转变，由强度调制/直接探测向零差相干体制发展，由传统光通信向空间量子通信变革，星载设备朝光子集成化升级，天基网络一体化演变，开拓深空光通信等[6]。
未来卫星激光通信的应用范围将进一步扩大，将建立GEO-GEO、GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面等多种形式的激光通信链路，建立全球商用卫星激光通信网。小卫星星座的迅猛发展，使得人们对小卫星星座的星间光通信更加重视。利用小卫星间激光通信实现全球个人移动通信将是未来全球个人通信的发展趋势。地面FSO系统将进一步提高全天候工作的能力和自动跟踪精度。技术研究方面，有效的信道补偿算法、快速精确的ATP技术、自适应变焦的光学天线技术、新的调制和编码技术须取得进一步的突破。空间光通信联网技术、空间光波分复用技术也将成为今后空间光通信研究的重要课题。
电话通信的基本原理范文6
很小的时候爱看科幻小说，在那样的小说中，曾经看到过科幻小说家预言未来的人会长成什么样子。按照达尔文的进化理论，未来的人脑袋将会变得极其之大，而四肢则渐渐退化。因为人类通过聪明的大脑，逐步让四肢从繁琐的工作中解放出来，最终就会变成脑袋庞大而四肢退化的模样。而语音识别（Speech Recognition）就是在这种科幻进程中解放我们双手的一项重要技术。
让机器直接能够听懂人类的语言，一直以来都是人类梦寐以求的愿望。可是语音识别技术虽行之有年, 但进展却似乎缓慢。当记者走进中科院声学所的中科信利语音实验室，才切身体会到，其实语音识别离我们并不遥远。
哼唱识别系统
不久前，中科院声学所的中科信利语音实验室开发出了一种“哼唱检索系统”，无需鼠标键盘，对着话筒哼唱出歌曲的旋律就可以检索到哼唱歌曲的曲名。当记者在中科信利语音实验室的会议室，面对屏幕，拿着话筒哼起一段邓丽君的《甜蜜蜜》的旋律时，大概只用了6～10秒，检索系统就自动检索出来了所哼唱旋律的歌名，并附上了完整的歌词。
“哼唱检索系统是通过旋律匹配进行检索的。”博士毕业论文专门研究哼唱检索系统的语音助理研究员李明介绍说。哼唱检索系统根据歌曲旋律的走势来匹配检索，而不是通过音调。因为音调的基准会有所不同，这就大大降低了检索识别的适用性。所以，对于哼唱检索系统的使用者而言，哼唱节奏的快慢，以及记得歌词与否，都对检索识别没有影响。正是因为此，这套系统在由美国伊利诺斯大学负责主办的国际音乐信息检索评测比赛(MIREX)中，以92％的准确度获得了第一名的好成绩。
任何系统都不能只存在于实验室中，哼唱检索系统业理所当然要走出实验室。“我们的哼唱检索系统已经在河北等地的移动彩铃业务中应用了。”中科信利语音实验室研究室主任颜永红说。“用户通过哼唱一段旋律，就能查找到自己听过却不知道名称的歌曲或彩铃，然后进行点播和下载。这种大规模的商业应用，已经进入了成熟阶段。”颜永红还表示，实验室正在着手和互联网几大音乐内容提供商合作，相信在不久的将来，就可以实现在互联网上哼唱一段旋律来检索歌曲名称。
提高识别率
对于中科信利语音实验室研究出来的这套哼唱识别系统，还有一个更好的应用前景就是在KTV等场所的歌曲检索。对于爱好唱歌的人而言，一定都有过这样的经历: 往往熟悉一首歌曲的旋律，却记不住歌曲的名称。特别是在KTV点唱时，K友常常会遇到这样的问题，想唱却又找不到歌名。哼唱检索系统正好解决了这样的问题。试想，当有一天，我们在KTV中点歌时，不必再通过繁琐的手动操作界面，而只需要通过口头来完成，那种感觉又岂是方便两个字能简单概括的。而这种搜索模式的实现，其实只要在KTV的点歌系统中嵌入哼唱检索系统的技术就可以了。
但是，中科信利语音实验室开发出来的哼唱检索系统对哼唱的环境是有所要求的。“我们的检索环境要求是要相对安静的。”李明这样介绍说。那么，对于KTV中过于嘈杂的语音环境，哼唱检索系统，如何发挥他的威力呢？
“目前语音识别技术需要解决的问题，一个是对噪音环境的处理，一个是对不同口音的识别，再一个就是要不断提出好的算法。”颜永红这样对记者说到。语音识别技术的基本原理就是对输入的语音信号进行分析，抽取语音特征参数与存储器中的语音模板的参数进行匹配识别。因此，语音识别技术不仅对识别的背景、噪声干扰有要求，同时，对说话者的清晰程度、连贯程度，以及是否口语化是否带口音，也都有要求。这些正是导致语音识别技术识别率不高的主要原因，也是导致语音识别技术一直没有能够大规模展开应用的瓶颈。
如何提高识别率一直都是语音识别技术不断挑战的问题。基于目前的语音识别技术，语音识别的应用，应该是相对小众的，而且面对特殊人群的。例如，某一领域，相对安静背景的语音识别的应用，又或，就目前而言，语音识别技术对于盲人群体的作用与帮助要大大高于一般的正常人。
语音识别搜索
语音识别技术一个很有效的应用，就是语音识别搜索。“语音识别搜索主要有三种方式: 原声搜索、旋律匹配搜索和语音搜索。”中科信利语音实验室副研究员赵庆卫博士告诉记者。原声搜索是针对原始声音进行完整匹配的搜索。除人声外，其他周遭的一切声音都可以针对原声搜索出其位置。而哼唱检索系统就是典型的旋律匹配搜索。至于语音搜索，是指针对某一特定人员的语音进行筛选搜索的方式。
在信息疯狂膨胀的时代，对于浩瀚信息中的有效资源搜索毫无疑问是相当重要的。而且，信息已经不单纯是以往的纯文本，而是逐步发展到了音频、视频领域。以往单纯通过音频、视频文件的文本标签来搜索音、视频文件已经不足以满足用户的需求。通过语音识别对音、视频内容的搜索已经开始广泛应用。
美国的Blinkx就是最先开始应用语音识别进行内容搜索的网站之一。而在国内，openv.tv也露出了做专业的电视及视频搜索引擎的意图。当文字搜索已经发展到几乎没有上升空间的时候，微软、Google这些技术巨头也开始瞄准未来的语音、视频搜索市场。
未来无限大
语音识别芯片的应用范围其实十分广阔: 电话通信中的语音拨号、汽车的语音控制、工业控制及医疗领域的人机语音交互界面、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）的语音交互界面、语音智能玩具、家电的语音遥控等。解放双手，丰富沟通，是在这些领域应用的共性。
除此之外，语音识别还可以给我们带来更多的便利。“语音识别的关键一个是发音评估，一个是内容识别。”赵庆卫说。除了哼唱检索系统以外，中科信利语音实验室在音频水印、发音纠正、语种识别等方面都有成果。音频水印是以编码方式嵌入音、视频文件，主要应用于音、视频文件的版权保护、保密通信以及广播监听。发音纠正软件可以对说话人的发音进行评估和分析，特别有助与用户的语言学习。据赵庆卫介绍，这种发音纠正已经用于国内部分地区推广普通话的进程中了。
“市场每年;都在变大。”谈及语音识别市场的未来时，颜永红如是说。根据半导体行业的摩尔定律，硬件成本过高是导致语音识别技术无法在家电等领域应用的主要原因。“早在2002年，技术上就已经实现在电话上应用语音识别技术了，但是却只能用在部分高端手机上。”颜永红说。
