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摘要:本文阐述了3G技术及特点,并讨论了3G在中国的应用
关键词:移动通信;3G;宽带;CDMA
一、什么是第三代移动通信系统
第三代移动通信系统(3G)是在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务的移动通信系统,亦即未来移动通信系统,是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最选进的移动通信系统。第三代移动通信系统一个突出特色就是,要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点,与任何人,用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。可见,第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素,突出了个人在通信系统中的主要地位,所以又叫未来个人通信系统。第三代移动通信系统将会以宽带CDMA系统为主,所谓CDMA,即码分多址技术。移动通信的特点要求采用多址技术,多址技术实际上就是指基站周围的移动台以何种方式抢占信道进入基站和从基站接收信号的技术,移动台只有占领了某一信道,才有可能完成移动通信。
二、第三代移动通信系统的特征
第三代移动通信的基本特征:具有全球范围设计的,与固定网络业务及用户互连,无线接口的类型尽可能少和高度兼容性;具有与固定通信网络相比拟的高话音质量和高安全性;具有在本地采用2Mb/s高速率接入和在广域网采用384kb/s接入速率的数据率分段使用功能;具有在2GHz左右的高效频谱利用率,且能最大程度地利用有限带宽;移动终端可连接地面网和卫星网,可移动使用和固定使用,可与卫星业务共存和互连;能够处理包括国际互联网和视频会议、高数据率通信和非对称数据传输的分组和电路交换业务;支持分层小区结构,也支持包括用户向不同地点通信时浏览国际互联网的多种同步连接;语音只占移动通信业务的一部分,大部分业务是非话数据和视频信息;一个共用的基础设施,可支持同一地方的多个公共的和专用的运营公司;手机体积小、重量轻,具有真正的全球漫游能力;具有根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数,而不是以距离为收费参数的新收费机制。
宽带CDMA与窄带CDMA或GSM的主要区别:
IMT-2000的主要技术方案是宽带CDMA,并同时兼顾了在第二代数字式移动通信系统中应用广泛的GSM与窄带CDMA系统的兼容问题。那么,它们在技术与性能方面有什么区别呢?
3G与2G相比,具有:更大的通信容量和覆盖范围;具有可变的高速数据率;可同时提供高速电路交换和分组交换业务;支持多种同步业务;支持其他系统改进功能。具体内容主要是支持自适应天线阵(AAA),该天线可利用天线方向图对每个移动电话进行优化,可提供更加有效的频谱和更高容量。自适应天线要求下行链中每个连接都有导频符,而宽带CDMA系统中的每个区中都使用一个公共导频广播。无线基站再也不需要全球定位系统来同步,由于宽带CDMA拥有一个内部系统来同步无线电基站,所以不像GSM移动通信系统那样在建立和维护基站时需要GPS(全球定位系统)外部系统来进行同步。因为依赖全球定位系统卫星覆盖来安装无线电基站,在购物中心和地铁等地区会导致实施困难等问题。支持分层小区结构(HCS),宽带CDMA的载波可引进一种被称为“移动辅助异频越区切换(MAIFHO)”的新切换机制,使其能够支持分层小区结构。这样,移动台可以扫描多个码分多址载波,使得移动系统可在热点地区部署微小区。支持多用户检测,因为多用户检测可消除小区中的干扰并能提高容量。
三、3G主要技术标准及其在中国的应用
国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA为无线接口标准,写入3G技术指导性文《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT—2000)。2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。
W-CDMA:全称为Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。该标准提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演进策略。
CDMA2000:CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,也称为CDMA Multi-Carrier,CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。该标准提出了从CDMA IS95(2G)-CDMA20001x-CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA2000 1x被称为2.5代移动通信技术。CDMA2000 3x与CDMA2000 1x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。前中国联通C网(现已经合并到中国电信)正在采用这一方案向3G过渡,采用的是CDMA IS95网络。
TD-SCDMA:全称为Time Division - Synchronous CDMA(时分同步CDMA),该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。
WiMAX:WiMAX 的全名是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),又称为802?16无线城域网,是又一种为企业和家庭用户提供“最后一公里”的宽带无线连接方案。将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。
2009年1月,中国的3G牌照正式发放,中国移动获得TD-SCDMA牌照,中国电信获得CDMA2000牌照,中国联通获得W-CDMA牌照。在这之前,2008年4月1日中国移动通信集团公司在北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门和秦皇岛8个城市,启动第三代移动通信(3G)“中国标准”TD-SCDMA社会化业务测试和试商用,其号段为157。标志着我国第三代移动通信(3G)标准TD的商业化应用正式起航。首批社会化业务测试邀请2万名不同行业和部门的用户,免费提供2000元至4000元的手机和数据卡终端,并给予测试用户每月800元的话费补贴。从中移动公开的资费标准看,普通通话费用TD比2G还要便宜。TD月租费为50元/月,本地基本通话费主叫0.40元/分钟,被叫免费;国内漫游通话费0.60元/分钟,被叫0.40元/分钟;国内长途通话费0.07元/6秒;短信息费网内0.1元/条,网外0.15元/条,接收免费。TD新业务——可视电话收费则是本地通信主叫0.6元/分钟,被叫免费;国内漫游主叫0.9元/分钟,被叫0.60元/分钟;国内长途0.10元/6秒。此外,中国移动还推出三款TD语音套餐和数据卡套餐,语音资费低于当前G网水平。2008年9月,工业和信息化部批准了中国移动《关于增加TD-SCDMA试商用选择性资费方案的报告》,从报告中可以看到,TD-SCDMA资费从9月起将大幅下调,广州、深圳、天津提前试点。特别值得注意的是,除本地被叫免费外,TD本地主叫降至首三分钟0.22元、以后每分钟0.11元,资费标准几乎降至固话资费水平。
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摘要:通信技术的发展引领着社会生活的进步。本文主要探讨了高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。
关键词:高新技术通信系统系统应用
从20世纪90年代初以来,全球向信息密集的工作方式和生活方式的转变,推动了通信技术的发展。然而,在当今经济技术知识爆炸的时代,随着行业及社会对信息需求的不断增长和应用的不断深化,只有实现通信系统在技术科技方面不断更新,加快通信系统向网络化、服务化、体系化与融合化方向的演进,才能突显通信系统在社会生活领域支撑引领的作用和地位,创造更好的发展空间。本文笔者结合工作实践,主要探讨了现代高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。
有线通信是利用电线或者光缆作为通讯传导的通信形式,它通过对现有各类网络进行技术改造,与下一代新建网络互通和融合,成为现代通信系统的重要支柱。然而,在有线通信信道中存在各种噪声,如果不对其进行处理则会使误码率增加。因此,要消除不理想信道和噪声对信号的影响,必须应用新技术。分数阶Fourier变换(FRFT)的通信技术原理是以线性调频信号(chirp)作为调制信号,利用线性调频信号在分数阶里变换域的能量聚焦特性,通过接收机进行路径分集接收抑制有线通信信道多途效应所产生的码间干扰,从而提高系统的抗噪声干扰和频率选择性衰减的能力。具体应用程序如下:
分数阶Fourier变换作为一种新型的线性时频工具,其实质是信号在时间轴上逆时针旋转任意角度到U轴上的表示(U轴被称为分数阶Fourier(FRF)域),而该核是U域上的一组正交的chirp基,这就是分数阶Fourier变换的chirp基分解特性。所以,在适当的分数阶Fourier域中,一个chirp信号将表现一个冲击函数,即分数阶Fourier变换过程中,某个分数阶Fourier域对应的chirp信号具有很好的能量聚焦性,而这种能量聚焦性对chirp信号的监测和估计具有很好的作用。因此,在信号检测与参数估计中,我们的基本思路是以旋转角口为变量进行扫描,求出观测信号所有阶次的分数阶Fourier变换,于是形成信号能量在由分数阶域U和分数阶次P组成的二维参数平面上的分布。然后,我们按域值在在此平面上进行二维搜索,找出最大峰值位置。并根据最大峰值坐标可以检测出chirp信号,并估计出峰值所对应的分数阶次P和分数阶域坐标,估计出信号的参数。
分集接收是利用信号和信道的性质,将接收到的多径信号分离成互不相关的多路信号,然后将多径衰落信道分散的能量更有效的接收起来,处理之后进行判决,从而达到抗衰落的目的。本文采用分集合并技术,即取出那些幅度明显大于噪声背景的多径分量,对它们进行延时相加,使之在某一时刻对齐并按一定的准则合并,提高多径分集的效果。在通信系统中,RAKE接收机由N个并行相关器和个合并器组成,每个相关器与发射信号的一个多径分量匹配。在N个相关器前增加时移单元,就可在时间上将所有分量对齐,从而采用相同的本地参考信号。然后,相关器组的输出送给合并器,将合并器输出的判决变量送到检测器进行判决。最后,根据接收机使用的不同合并方法,在选择性合并方式下,在多支路接收信号中,选取信噪比最高的的支路信号作为输出信号。
信噪比系数呈现出一个典型的振荡特性,且振荡频率与振荡幅度与时频面的旋转角度和输入信号相关。因此在采用分数阶Fourier变换技术的实际使用中,在进行近似计算处理时需要特别注意,必须对近似处理带来的误差进行评估。
随着科技发展的日新月异,自由激光空间光通信已经成为现代通信技术发展的新热点。但从技术实现方面来讲,由于激光通信具有信号光束窄、发散角小这样的特点,从而导致APT(Acquisition Pointing Tracking)捕获、跟踪、瞄准相距较远的运动体上的较窄信号光束相当困难。ATP系统是由粗跟踪和精跟踪单元构成的复合跟踪系统,其主要功能是在粗跟踪单元实现初始的捕获和跟踪,并将信标光引入精跟踪的视场范围内,然后精跟踪单元实现更高带宽的跟瞄,再将信标光稳定在可通信的视场之内,为最终空间站光通信系统工程实现奠定了一定的技术基础。
粗瞄准单元由一个安装在精密光机组件上的收发天线,万向支架驱动电机以及粗跟踪探测器(CCD)组成,主要作用是捕获目标和完成对目标的粗跟踪。在捕获阶段,粗瞄准机构接收由上位机根据已知的卫星运动轨迹或星历表给出的命令信号,将望远镜定位到对方通信终端的方向上。为确保入射的信标光在精跟瞄控制系统的动态范围内,必须根据粗跟踪探测器给出的目标脱靶量来控制万向支架上的望远镜,使它的跟踪精度必须保证系统的光轴处于精跟踪探测器视场内,从而把信标光引入精跟踪探测器的视场内。
精跟踪单元的跟踪精度将决定整个系统的跟踪精度,它要求带宽非常高,带宽越高,对干扰的抑制能力就越强,从而可加快系统的反应速度,加强跟踪精度。因此,设计一个高带宽高精度的精跟踪环是整个ATP系统的关键所在。在这一单元我们可采用高帧频、高灵敏度、具有跳跃式读出模式的面阵电荷耦合器件(CCD)传感器。它基于深埋沟道移位寄存器技术,可以获得非常高的读出速率、非常低的噪声和非常高的动态范围。通过由捕获探测器(CCD)和定位探测器(OPI N)组成探测接收单元转换,CCD完成捕获与粗跟踪,并将接收光引导至OPI N上,在OPI N中进行误差信号的检测,从而提高信标光捕捉精度。
将捕捉的信号经放大、整形和A/D变换处理后,在计算机中按一定的数据分配流程将信号输入。然后通过计算机给出的速度控制信号和加速度控制信号,又经数据分配接口送入D/A转换与处理网络,使伺服电机按要求转动并带动天线转动机构分别在水平和俯仰两个方位转动,以调整天线的位置,达到自动捕获、跟踪、瞄准的目的。
通信技术的发展促进了社会生活的进步,在未来通信技术的研究上,应不断探索、创新,追求高新技术在通信系统中的应用。
[1] 陈韵,王逸林,蔡平,殷敬伟,梅继丹.基于分数阶Fourier变换的远程水声通信技术研究[J].兵工学报,2011,(09).
[2] 魏郎俊.激光通信APT系统的研究与设计[D].华中科技大学,2008.
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现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。今天读文网小编要与大家分享的是:光纤通信技术今后将会如何发展相关探讨论文。具体内容如下,欢迎参考:
光纤通信技术今后如何发展?
近来有人对光纤通信的发展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为:光纤通信的传输能力已经达到10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。
笔者认为,光纤通信技术尚有很大的发展空间,今后会有很大的需求和市场。主要是:光纤到家庭FTTH、光交换和集成光电子器件方面会有较大的发展。在此主要讨论光纤通信的发展趋势和市场。
光纤通信的发展趋势
FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2~3倍。过去由于FTTH成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。
发达国家对FTTH的看法不完全相同:美国AT&T认为FTTH市场较小,在0F62003宣称:FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极,要在10—12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早,现在已经有近200万用户。目前中国FTTH处于试点阶段。
◆FTTH[遇到的挑战:现在广泛采用的ADSL技术提供宽带业务尚有一定优势。与FTTH相比:①价格便宜②利用原有铜线网使工程建设简单③对于目前1Mbps—500kbps影视节目的传输可满足需求。FTTH目前大量推广受制约。
对于不久的将来要发展的宽带业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏,远程诊疗等双向业务和HDTV高清数字电视,上下行传输不对称的业务,AD8L就难以满足。尤其是HDTV,经过压缩,目前其传输速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技术开发,可压缩到5~6Mbps。通常认为对QOS有所保证的ADSL的最高传输速串是2Mbps,仍难以传输HDTV。可以认为HDTV是FTTH的主要推动力。即HDTV业务到来时,非FTTH不可。
◆ FTTH的解决方案:通常有P2P点对点和PON无源光网络两大类。
F2P方案一一优点:各用户独立传输,互不影响,体制变动灵活;可以采用廉价的低速光电子模块;传输距离长。缺点:为了减少用户直接到局的光纤和管道,需要在用户区安置1个汇总用户的有源节点。
PON方案——优点:无源网络维护简单;原则上可以节省光电子器件和光纤。缺点:需要采用昂贵的高速光电子模块;需要采用区分用户距离不同的电子模块,以避免各用户上行信号互相冲突;传输距离受PON分比而缩短;各用户的下行带宽互相占用,如果用户带宽得不到保证时,不单是要网络扩容,还需要更换PON和更换用户模块来解决。(按照目前市场价格,PEP比PON经济)。
PON有多种,一般有如下几种:(1)APON:即ATM-PON,适合ATM交换网络。(2)BPON:即宽带的PON。(3)OPON:采用通用帧处理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太网技术的PON,0EPON是千兆毕以太网的PON。(5)WDM-PON:采用波分复用来区分用户的PON,由于用户与波长有关,使维护不便,在FTTH中很少采用。
发达国家发展FTTH的计划和技术方案,根据各国具体情况有所不同。美国主要采用A-PON,因为ATM交换在美国应用广泛。日本NTT有一个B-FLETts计划,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多种技术。SCM-PON:是采用副载波调制作为多信道复用的PON。
中国ATM使用远比STM的SDH少,一般不考虑APON。我们可以考虑的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的优缺点前面已经说过,目前比较经济,使用灵活,传输距离远等;宜采用。而比较GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技术网络效率高;可以有电话,适合SDH网络,与IP结合没有EPON好,但目前GPON技术不很成熟。EPON:与IP结合好,可用户电话,如用电话需要借助lAD技术。目前,中国的FTTH试点采用EPON比较多。FTTH技术方案的采用,还需要根据用户的具体情况不同而不同。
近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括:上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+无线接入”(FTTH+无线接入)的家庭网络。这种家庭网络,如果采用PON,就特别简单,因为此PON无上行信号,就不需要测距的电子模块,成本大大降低,维护简单。如果,所属PON的用户群体,被无线城域网WiMAX(1EEE802.16)覆盖而可利用,那么可不必建设专用的WLAN。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。
实际上可表示为:通信输+交换。
光纤只是解决传输问题,还需要解决光的交换问题。过去,通信网都是由金属线缆构成的,传输的是电子信号,交换是采用电子交换机。现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。合理的方法应该采用光交换。但目前,由于目前光开关器件不成熟,只能采用的是“光-电-光”方式来解决光网的交换,即把光信号变成电信号,用电子交换后,再变还光信号。显然是不合理的办法,是效串不高和不经济的。正在开发大容量的光开关,以实现光交换网络,特别是所谓ASON-自动交换光网络。
通常在光网里传输的信息,一般速度都是xGbps的,电子开关不能胜任。一般要在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速XGbDs的交换。当然,也不是说,一切都要用光交换,特别是低速,颗粒小的信号的交换,应采用成熟的电子交换,没有必要采用不成熟的
大容量的光交换。当前,在数据网中,信号以“包”的形式出现,采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小,可采用电子交换。然而,在大量同方向的包汇总后,数量很大时,就应该采用容量大的光交换。
目前,少通道大容量的光交换已有实用。如用于保护、下路和小量通路调度等。一般采用机械光开关、热光开关来实现。目前,由于这些光开关的体积、功耗和集成度的限制,通路数一般在8—16个。
电子交换一般有“空分”和“时分”方式。在光交换中有“空分”、“时分”和“波长交换”。光纤通信很少采用光时分交换。
光空分交换:一般采用光开关可以把光信号从某一光纤转到另一光纤。空分的光开关有机械的、半导体的和热光开关等。近来,采用集成技术,开发出MEM微电机光开关,其体积小到mm。已开发出1296x1296MEM光交换机(Lucent),属于试验性质的。
光波长交换:是对各交换对象赋于1个特定的波长。于是,发送某1特定波长就可对某特定对象通信。实现光波长交换的关键是需要开发实用化的可变波长的光源,光滤波器和集成的低功耗的可靠的光开关阵列等。已开发出640x640半导体光开关+AWG的空分与波长的相结合的交叉连接试验系统(corning)。采用光空分和光波分可构成非常灵活的光交换网。日本NTT在Chitose市进行了采用波长路由交换的现场试验,半径5公里,共有43个终端节,(试用5个节点),速率为2.5Gbps。
自动交换的光网,称为ASON,是进一步发展的方向。
如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价的和集成的光电子器件。
日本NTT采用PLO技术研制出16x16热光开关;1x128热光开关阵列;用集成和混合集成工艺把32通路的AWG+可变光衰减器+光功率监测集成在一起;8波长每波速串为80Gbps的WDM的复用和去复用分别集成在1块芯片上,尺寸仅15x7mm,如图1。NTT采用以上集成器件构成32通路的OADM。其中有些已经商用。近几年,集成光电子器件有比较大的改进。
中国的集成光电子器件也有一定进展。集成的小通道光开关和属于PLO技术的AWG有所突破。但与发达国家尚有较大差距。如果我们不迎头赶上,就会重复如同微电子落后的被动局面。
众所周知,2000年IT行业泡沫,使光纤通信产业生产规模爆炸性地发展,产品生产过剩。无论是光传输设备,光电子器件和光纤的价格都狂跌。特别是光纤,每公里泡沫时期价格为羊1200,现在价格Y100左右1公里,比铜线还便宜。光纤通信的市场何时能恢复?
根据RHK的对北美通信产业投入的统计和预测,如图2.在2002年是最低谷,相当于倒退4年。现在有所回升,但还不能恢复。按此推测,在2007-2008年才能复元。光纤通信的市场也随IT市场好转。这些好转,在相当大的程度是由FTTH和宽带数字电视所带动的。
笔者认为:FTTH毕竟是信息社会的需求,光纤通信的市场一定有美好的情景。发达国家的FTTH已经开始建设,已经有相当的市场。大体上看,器件和设备随市场的需要,其利润会逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纤产业,尽管反倾销成功,目前价格也仍低迷不起,利润甚微。实际上,在世界范围内,光纤的生产规模过大,而FTTH的发展速度受社会环境、包括市民的经济条件和数字电视的发展的影响,上升缓慢。据了解,有大公司目前封存几个光纤厂,根据市场情况,可随时启动生产,其结果是始终供大于求。供不应求才能涨价,是通常的市场规律,所以光纤产业要想厚利,可能是2009年后的事情。中国经济不发达地区和小城镇,还需要建设光纤线路,但光纤用量仍然处于供太子求的范围内。
对中国市场,FTTH受ADSL的挑战和数字电视HDTV发展的制约,会有所延后。目前,中国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备,可能需要等待一段时间。不过,北京奥运会需要HDTV的推动和设备价格的下降,会促进FTTH的发展。预计在2007-2008年在中国FTTH可开始推广。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD,有比较强的经济力量,现在已经采用光纤到住地PTTP来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于试点阶段。试点的作用,一方面是摸索技术和建设的经验,另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以,现在电信运行商,地方业主都积极对FTTH试点,以便发展宽带业务。因此,广播运行商受到巨大的挑战,广播商应加快发展数字电视的进程,并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOP点播电视,还需要对电缆电视网双向改造,如果采用光纤网,可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。
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微系统技术简称MST,它的基本工艺技术是硅的腐蚀和键合。MST的前景是壮观的,其工艺是从集成电路加工派生出的批量加工技术。预期,MST将会同集成电路一样,通过新的而且便宜的产品来改变人们的生活。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:微系统技术的概念、应用及发展相关论文。内容仅供阅读与参考!
微系统技术的概念、应用及发展全文如下:
最近几年里,在微机系统技术方面具有广泛的研究,普遍认为在未来的十年间微型单元的微机系统和增加对微型设备的应用有很好的发展趋势。分析家预测在未来的几年间微系统技术在设备制造方面将产生深远的影响。
微系统技术还被作为微型机械电子系统技术。微型机械电子系统是用小型机械和电子结构结合在一个系统上来命名的。微机系统技术是80年代出现的,在过去的十年里得到了很好的发展,并且被认为将成为21世纪最终要的技术之一。微型化的优点有很多,微电子的成功就很好地证明了这一点。
微型设备的小尺寸使得器械越来越小、越来越紧凑,并且便于携带,同时也能手动操作。当各种功能结合在一起时,设备的功能也增加了,比如:感应器、扬声器和控制器被集成在同一微型设备上。由于它们有个高频共振频率,微型机械传感器有个动态范围和快速响应时间。在微小热交换方面能够更加快速、有效地发生,就像一个微型测量设备。
微型机械电子系统现在正处于产品即将进入市场竞争的发展阶段。微型机械电子系统在全球市场的销售额到2002年将达到3.8亿,到2005年将达到5亿。微系统技术的应用领域覆盖了一个很广的范围,从电子学到光学,从化学到生物技术和医疗工程。
而且,微型机械电子系统是个类似于集成电路批量制作的技术。硅晶体是个应用很广的材料。由于大批量生产属性和高额材料费用,硅晶体的一个缺点是昂贵的价格。
微机系统技术大范围的发展依赖于能够经济可靠地制造成型微小单元的加工系统。聚合体微小化技术,如,微成型技术就是一个低成本生产微小单元的微系统技术。
微成型作为注射成型的一个新分支,目前还处于幼年阶段。它不只是测量某个东西,挑战全新领域的专门技术。成型机械,设备(工具),材料和工艺参数,以及成分的选取与检测都需要特别的研究。
为了面对微型化的挑战,Gintic开始着手通过一个整体程序发展聚合体的微型制造发展核心方面来研究微成型流程的发展。
工程的目的是发展塑料微注射成型工艺技术,通过利用大量的新兴高分子塑料高效率生产大量产品。
微注射成型实验研究的是在最大注射量为1 毫升的微成型机械设备上进行的。微单元是利用塑料工程技术设计制造的。
3.1. 单元设计及材料选择
两种微单元在工程中的研究指的是制件相关的最大体积的单元和微型设备,以及微小体积的微单元。
微型设备单元的研究是镜片组排列顶部和底部的19个微小镜片的表面设计。这种微镜片组排列被广泛利用到两道激光束继承光纤的工业上。选择具有良好光学、机械和工艺性能的PC(聚碳酸酯)作为这种单元的聚合体材料。
一些微小单元的研究主要是一系列微齿轮的研究。微齿轮在手表,微型泵体,微型传递系统工业上具有很好的发展前景。三种直径从1厘米到3厘米的微齿轮被运用到微型单元的成型研究上。这三种微齿轮的聚合体材料是聚苯醛。
3.2. 微成型机械、微成型设备及仿真研究
目前研究的微注射成型机械是如图(1)所示的由Battenfeld公司生产的微系统@R50.该成型机械的注射系统是由一个螺杆式挤压机构和一个活塞机构组成的传统注射系统。通过利用螺杆式塑化系统,能够用作利用精确脉冲信号控制注射量精确度的小直径泵体熔融注射。
两种微成型分别为生产镜片组排列和齿轮单元设计制造的。被用作两种成型的成型基础是具有工装尺寸为120毫米*160毫米的同一性。微镜片组排列模具是具有一个三分型面,一型腔能够轻松自动移动的模具,如图1.所示,微齿轮模具是一个能够相互变换成型插件的整体模具。一个两型腔插件能够同时成型两个同样的齿轮单元。
微型(DOE)电火花线切割技术被用来成型插件的生产制造上。直径为10微米的电极丝被用作电火花线切割加工像齿尖这样单眼的电极材料。
模具填充方针是为了研究聚合体树脂注入微型模具的过程。
3.3 通过实验方法来设计研究
在微注射成型工艺中,有很多特殊的工艺参数,这些参数控制着活塞的移动和熔料筒的设定。这使得优化选择和设定工艺更难像传统注射成型工艺那样进行。为了优化选择工艺,这些重要的工艺参数的影响结果必须在产品生产工艺中确定。目前,实验(DOE)电火花方法的设计研究被甬道微单元的成型工艺研究上。
一部分因子的设计被用到研究中,在两相关面上的因子设计影响每个因素的研究。它们在涉及很多过程参数在整体注射工艺中的初始阶段起着很重要的作用。
3.4 过程监控和最优化选择
在注射成型工艺中,重要的工艺参数的持续监控对工艺优化和工艺控制是很重要的。过程温度和压力被作为注射成型工艺的监控参数,尤其是模具型腔温度和型腔压力。
在微成型过程中,由于型腔尺寸太小,所以很难测试型腔的具体压力。在目前的研究中,通过注射活塞提供的注射压力被监控,以及注射压力曲线和它的整体注射时间被监控,同时也用来监视和控制流程。
数据接受监控系统是为了监控注射压力而设定的,如图表2所示,数据分析在完成,并且这些信息显示在计算机显示器上,同时这些信息作为数据文件被存储到数据接受系统。
3.5 微单元特征和过程注射量研究
微单元检验和特征在统计分析技术和显微镜技术的应用中被完成。应用设备包括一个并行测量仪,一个表面光洁测试仪,一个电子显微镜和一个光学显微镜。
工艺稳定性和注射量研究在微成型工艺中进行,制造单元在优化工艺状态中特别统计分析,从而得到工艺稳定性信息。
4.1. 注射成型微小单元
图3所示的是成型塑料齿轮图片对照剪修纸,也在图中展示了一个直径为3毫米的塑料齿轮的微小照片。
在图4中,一个齿顶圆直径为1毫米的齿轮机构被展示在画面中。从这些小图片中可以刊出这些塑料零件有清晰的结构精度和表面粗糙读。这
些齿轮的齿性结构的直径范围只有几十微米,比人的头发直径还要小。
展示在图5中的是用PC(聚碳酸酯)树脂成型的镜片组排列图片。这些小图片通过SEM展示了在两个不同放大率的镜片组主视面。
成型单元的重量、尺寸和表面质量作为成型单元的质量参数被检查与分析。列在表格1中的是成型单元的一些物理特性。
4.2 工艺参数的影响因素
对于1毫米的微型齿轮轴结构,一个两水平因子的设计被用来研究四个过程参数,测定尺寸、熔化温度、保压时间和模具温度。四个中心点被添加到为了做一个12运动实验的八运动设计中。分析工作是为了实验结果而产生的,成型齿轮的重量和只被用来分析实验设计的响应参数。
零件重量和齿顶圆直径的测量结果,作为过程状态特征被列在图6。从这图中可观察到过程中的重量和齿顶圆直径的响应依照一个相似的样式,也就是,当零件重量很小是,齿顶圆直径也小。这就是说:在成型过程中,齿轮齿顶段是最后被填充的部分,像是一个模具填充仿真结论。如图7所示,齿轮齿顶端作为单元的最后填充部分,同时也是气泡潜在的地方。
对齿轮直径和零件重量的统计(DOE)分析结论作成一个直方图,是为了预测在消除重要性指令是它们之间的相互作用。从表中,可以清楚地知道保压时间和测定尺寸是两个对零件质量有很大影响的过程参数。从表中也可以看出测定尺寸和保压时间的交互作用也会影响齿轮的直径。
对于微型镜片组排列,部分因子的实验设计是大致产生的。研究参数包括模具温度,塑化温度,冷却时间,注射速度,测定尺寸和保压时间。
对于零件重量的统计分析结果作为直方图表被列在图9。从直方图中可发现,微型镜片组的重量是受到测定尺寸的影响的。但是,除了测定尺寸之外,注射速度和模具温度也会严重影响零件的重量。影响零件质量的三个重要过程参数就是测定尺寸,注射速度和模具温度。
在镜片组成型过程中,低注射速度用来减少残留应力应变。在(DOE)研究中柱塞的注射速度被指定为从20毫米每秒到50毫米每秒。既然微注射机的注射浇口一直延伸至没有特别加热的模具中,所以注射浇口的温度介于模具温度和料筒温度之间。这个温度低于料筒温度,因为通常模具温度低于浇口注射温度。如果利用低速注射,在浇口处的温降就会明显,同时塑化粘性也下降很多,从而导致斑点,零件的收缩和热变形。在这种情况下,塑化温度和模具温度可起着一个重要的作用。
4.3 工艺监控与优化选择
工艺优化选择研究已经在微注射成型工艺中进行。既然在齿轮零件质量方面有重大影响的重要因素,被指定为测定尺寸和保压时间。优化选择研究在这两个过程参数对齿轮成型的响应表面进行。
图10所示的是对于直径为1毫米的齿轮轴结构的预计相应表面,以及测定尺寸和保压时间作为变量。从图中可看出,齿轮直径不仅受到测定尺寸和保压时间的影响,还受到这两个工艺参数联合功能的影响。
为了优化选择工艺,实验被用来检验各种测定尺寸和保压时间对零件尺寸的深层影响。数据接收监控系统被用来监控和优化选择微成型工艺。
图11所示的是纪录的在不同测定尺寸注射点的压力曲线。从图中可以看出,当测定尺寸增大是,注射压力也逐渐增大。当测定尺寸小时,既然材料不够填充型腔系统,那么保持压力也不那么重要了。
既然测定尺寸和保压时间之间有重大的干涉,测定尺寸的优化选择工艺受到保压情形的影响。图12所示的是保压时间和测定尺寸在零件质量方面的相互作用现象。在保压作用下,型腔可以填充大约190立方毫米的测定尺寸,当没有保压作用是,大约210立方毫米的型腔测定尺寸需要被填充。
4.4. 过程稳定性和性能
一个稳定工艺在大量生产具有固定质量的产品中是一个重要的先决条件。工艺稳定性研究在利用微镜片组列成型的工程中完成。零件重量和注射压力以及它们与过程时间的综合关系被作为模腔数量的一个功能来监控。
图13和图4所示的是联合在成型细节中不同阶段集合很多成型点的注射压力纪录。从中可以看出,注射压力和综合头几十个成型点是很不稳定的,如图13所示。
随着工艺的继续,注射压力变得更加均衡,同时当过程稳定以后,保持在一个稳定的状态,就如图14所示。对于微注射成型过程,过程性能的研究在工艺稳定后完成。收集样品被研究,并且统计分析工作是为了获得过程信息而执行的。对于成型过程,一个值1.33,通常被认为是一个好的CP价值,是能够被获得的。
通过这项工程,塑料微注射成型方法的性能已经在Gintic被确定。下面所列的是一些重要的成就和工程发现。
原材料是工程塑料重量小于0.6毫克的微单元已经被成功生产出来了。
对于不同的产品设计和聚合物材料,为了能更好流动和填充,应该利用不同模具运动机构。
工艺监控系统对微注射成型方法是非常有用处的。一个监控系统显现微注射成型的整个工艺,并使得工艺参数更敏感,更容易优化选择和控制。
测定尺寸是影响成型零件质量最重要因素之一。测定尺寸和保压之间具有重要的相互作用关系。
由于很多聚合物被用在每个成型点,所以在过程开始阶段稳定性是很差的,但是当步骤已经稳定之后,一个好的工艺就会获得。
微注射成型方法在微型机械电子系统中有很好的发展空间。希望微系统技术更快发展的领域包括信息和专门的光学数据交流,化学微反应技术,生物工程学,环境感应器,电子装备和连接技术。
生物医学分支是最大发展潜力的领域致意,同时对于微型机械电子系统来说,是重要的应用领域。
微成型性能和方法技术在发展这项工程中已经形成一定技术基础,并且将在以后微制造工业在本地的制造工业中开拓出一个广阔的市场。
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智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续成长。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅析物联网技术对政府发展智慧城市的作用及应用对策相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
云计算、物联网、数字城市是当前发展前沿话题,鉴于智慧城市本身具有诸多优势,我国政府目前积极尝试筹建智慧城市,与欧美相比国内存在诸多不足,在克服阻碍的基础上探索如何更快更好的实现智慧城市的构建是目前亟待解决的重要课题。物联网技术作为构建智慧城市必不可少的关键技术之一,对政府发展智慧城市有诸多作用,下面就发展过程中的应用、挑战及对策加以解析。
物联网技术的应用可实现智慧城市中交通管理市政管理智能化、医疗智能化、园林管理智能化、旅游管理智能化及其他诸多应用智能化等功能。以市政管理为例,物联网技术的应用可构建开放、共享的市政府电子物联网体系,实现多行业多角度数据共享与协同,为政府及企事业单位、个人等提供更加详细的城市运作服务及公共信息服务;物联网有助于构建更加全面且完善的市政监控体系,尤其是重要公共设施的标志及精确监控的实现,对确保公共管理安全效果显著;物联网技术的应用有助于实现市政办公全程数字化,尤其是追踪管理难度大的食品物资标志等,另外在应急管理体系建设、城市环境监管、城市交通导航方面也有出众表现。
医疗智能化作为智慧城市建设的一大关键特征,可建立区域内医院资源管理共享体系,及时协调医疗资源配置实现最大限度的开发利用,有助于减少医疗纠纷及医疗事故等;在药品监管方面,可做到对药品的追根溯源,实现全程管理透明化、程序化,有助于加强药品安全管理;通过在患者身体病患部位植入传感器可构建医疗传感网络,加强对患者病情的监控,哟普助于做好日常医疗。
(1)挑战
智慧城市构建过程中物联网技术应用所面临的第一挑战是法律法规,虽然我国在智慧城市构建方面已有所突破,但是相较欧美仍旧存在较多弊端,尤其是相应法律法规体系的构建尚不完善,因此在物联网技术应用、架构、监管等方面困难重重,也成为了制约物联网技术推广应用的一大关键阻碍。
物联网技术作为新兴技术,目前还并未形成成熟的技术体系与产业链,我国与欧美日相比还并未掌握物联网关键环节技术如传感、应用计算与传输网络等核心专利,这一定程度上制约了智慧城市建设中技术的推广与应用。
物联网技术在智慧城市中的应用需要遵循一定的标准,由此才能够高效完成不同类型网络、环境、基础设施等之间的信息沟通,目前国内智慧城市建设中技术标准相对分散,缺乏统一的标准体系,因此极大的影响了互通性与协调性,这不利于技术的集成与开发,也造成应用开发成本过高,制约了大规模的推广应用。
资源共享作为智慧城市发展的必要条件,其关系到信息技术与不同行业、不同部门的融合程度,融合意味着不同通信方、芯片方、传感设备方之间的业务整合,在目前各方利益机制尚不统一的背景下,物联网技术在构建智慧城市中的应用路途仍旧很漫长。
智慧城市的构建极大的挑战了信息安全与隐私,在海量城市基础部件融入物联网的过程中,大量信息采集与交换设备的使用增加了泄密风险,数据安全受到严峻挑战,因此物联网技术的应用还要解决好安全隐私问题。
(2)对策
物联网技术应用过程中要加快相关法律法规体系的建设,营造优越的产业发展环境。政府部门要在影响物联网产业的关键节点上提供切实可靠的法律依据,从产业发展的政策到人力物力财政支持营造良好的外在发展环境,在行业内部积极打破技术壁垒和区域壁垒,营造开放共享的技术环境。国家在积极推动物联网战略的过程中要着重开展智慧城市示范工程建设,以提升城市管理智能化水平为目标积极开展实践探索。
国内物联网行业要加强关键技术研发,实现核心技术本土化与产品竞争产业化,占领行业发展制高点,为技术的安全可控与可持续发展奠定良好基础。物联网技术感知领域,要对传感器组网技术、RFID 技术加强研究,传输层面积极研究三网融合及大数据传输通信,解决硬件层面与软件层面的系统集成应用,以诸多技术优势共同支撑智慧城市的发展与建设。
要统一物联网技术标准体系,国内在2010年由国家多部委、工信部、传感器网络标准工作组等多个组织共同构成了物联网技术标准联合工作组,这对于及时补充、完善、制定全新统一的技术标准有积极意义,便于技术统筹协调,有利于智慧城市建设中信息与资源的共享、互通互联。
智慧城市的安全隐私保护首先要从技术层面予以保障,积极推动国内自主知识产权的研发,加速技术应用体系化与产品研发产业化,从而提升核心竞争力,从技术层面保障信息安全。另外诸如节点设备鉴权技术、访问准入技术、网络行为检测技术、异构资源管理技术等也要做好研发从旁予以保障,除却技术层面外,在安全管理层面、法律层面也要给予切实保障,以便更好的实现物联网技术的安全运用,为打造安全的智慧城市服务。
综上所述,物联网技术的应用对于构建智慧城市有诸多帮助,鉴于目前国内智慧城市建设中物联网技术的推广应用还存在不少阻碍,要从法律、技术、行业标准等多方面入手,为智慧城市的安全构建提供保障。
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移动互联简称移动互联,就是将移动通信和互联网二者结合起来,成为一体。是指互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:探析移动互联技术在油田开发中的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
前言:石油的开发是我国自改革开放以来投入力度最大和运行资金最多的区域,经济全球化和科技全球化趋势在我国出现后,我国石油开采业的开发技术就随着科技的发展不断的更新换代,希望能够找到一种适合石油开发的高科技技术,减少石油开发成本,提高开发效率和经济效益。移动互联技术主要表现为无线系统全方位覆盖以及传感网络的通用上,非常适合油井野外分布,点多、面广、距离远的特点,现今油田开发急需的信息技术之一。
移动互联技术是将移动通信和互联网二者结合起来,成为一体。移动互联技术的运动主体包含移动终端、移动子网。从技术角度看是以宽带IP 为技术核心,同时提供大众化的语言、数据、多媒体等业务的基础电信网络。从终端的定义来说:用户使用手机,笔记本电脑,平板电脑等移动终端,通过移动网络获取移动通信网络服务和互联网服务。
在世界范围内,石油工业有着近两个世纪的发展历史,始终处于不断前行的过程之中。第三次科技革命开展以来,计算机技术的普遍应用为石油开采量的大幅度提高提供了原始推动力,显著提高了石油开发能力。近年来,移动互联技术大大提高了现阶段我国管理的精细化程度,使得每一次勘探与开发都蕴含着丰富的科技元素。移动互联以无孔不入的无线局域网技术穿插在油田管理系统之中,同时还可以对油田所在区域进行实时监控。移动互联技术在油田开发中的应用能够实现油田管理体系的创新,融入了新的科技元素,大大提高了油田开发的科技水平。
3.1 施工过程中的应用
现今移动互联技术首先是应用在油田开发的钻井工作和远程遥控工作之中的。由于在油田开发的钻井工作开始时,科技人员和专家无法亲自操作,甚至无法到达作业现场,在过去的开发模式中由于专家无法了解现场情况导致的安全事故频频发生。如今移动互联技术的应用,能够有效的避免安全事故。专家可以在工作室中一边对现有数据进行分析,一边综合现场开发返回的图像,利用4G 移动终端实现远程遥控指挥。借助移动终端的视频功能,实现专家与现场施工人员的无缝衔接,对现场施工人员的施工过程严格监督,避免因施工操作不当带来的事故,减少油田开发对人身安全的威胁。移动互联技术在施工过程中的应用,有利于帮助企业减少因人力资源损失造成的经济损失,同时还可以节省专家现场调查消耗的时间,利用节省下来的时间为企业创造更多的经济收益。
3.2 油气井监控过程中的应用
在石油开发过程中,由于油田深处于地下几千米的区域,为相关数据的收集和整理带来了一定的难度,不利于人们及时的发现潜藏的隐性问题。随着移动互联技术的应用,可以凭借其强大的数字化管理功能实现油田的有效管理,减少因人工巡井过程中产生的安全事故造成的经济损失,提高油田开发管理过程中的科技水平。移动互联技术的应用,能够借助无线信号的传导作用,将地下的开发活动真实的展现在施工人员的眼前,并利用移动互联技术系统自带的纠错装置自行查找出油田施工过程存在的问题,提醒技术人员及时的解决问题,降低安全事故发生的可能性。相比于油田勘探,移动互联技术在油田开发中的应用范围较少,在未来的发展过程中,应该提高移动互联技术在石油开发过程中的利用率,借助移动互联技术推动石油开发技术的更新换代,提高科技含量,利用高科技技术保障石油开发过程的安全并提高石油产量。
综上所述,在移动互联技术广泛应用的今天,如何将移动互联技术应用于油田开发过程中成为“两化融合”的主要课题之一。本课题简要分析了移动互联技术的含义以及包含的大致范围,在现今油田开采现状中着重强调了移动互联技术对油田数字化管理的重要作用,并对移动互联技术在油田开发过程中的应用进行了详细的分析,主要是从油田工程施工过程中通过4G 移动终端实现远程视频指挥和利用无线互联技术对油气井生产参数进行实时监控等两个方面进行论述,希望对我国油田开发有所借鉴。
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随着科学技术的发展进步,计算机网络技术得到了充分发展和应用,在我国经济社会发展和人们生产生活中发挥着重要作用。但是,在计算机网络技术应用的过程中,由于受到多方面因素的影响,存在很多安全威胁,严重影响了计算机网络使用的安全性。因此,在社会发展新时期,我们要高度重视网络安全维护问题。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈计算机网络安全技术的应用与发展研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
国际标准化组织(ISO)对计算机系统安全的定义:为数据处理系统建立和采用的技术和管理的安全保护,保护计算机硬件、软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏、更改和泄露。即:通过对各种技术及管理措施的运用,来保证网络系统能够正常运行,确保网络数据的可用性、完整性和保密性。可知,建立计算机网络安全保护措施的最终目标在于确保经过网络传输和交换的数据不会发生增加、修改、丢失和泄漏。
由于网络的普遍性特征,使得网络安全涉及到诸多领域,如电子商务领域和技术领域等。电子商务已成为我国经济生活的重要形式之一,如淘宝购物成为人们日常消费的重要渠道之一,其交易安全不仅与购物者自身利益息息相关,同时也影响着整个国民经济的运行与发展,因此,预防盗取账户金额行为和恶意侵袭行为,有效保护银行、企业与个人的权益成为网络安全课题的重中之重;在技术领域中,网络安全不仅指硬件和软件本身的实体安全,还包括其安全运行、持续进行良好的工作状态,保证信息安全,不会被非法阅读、修改和泄露等。
计算机网络在广泛应用的同时,网络之间的信息传输量也随之剧增,这就使得一些机构和企业在得益于网络而加快业务运作的同时,其网上的数据也遭到不同程度的攻击和破坏。攻击者通过窃听网络上的信息来盗取用户的口令、数据库的信息,篡改数据库内容,伪造用户身份,甚至删除数据库内容、摧毁网络节点、释放计算机病毒等。由此可知,不论局域网还是广域网,网络的安全措施必须能全面抵御各种恶意威胁,才能确保网络信息的保密性、完整性和可用性。
计算机网络应用系统必须具备以下功能才能更好地适应信息技术的快速发展:访问控制:通过对特定网段、服务建立的访问控制体系,将绝大多数攻击阻止在到达攻击目标之前。检查安全漏洞:通过对安全漏洞的周期检查来避免攻击。攻击监控:通过对特定网段、服务建立的攻击监控体系,可实时检测出绝大多数攻击,并采取响应的行动。加密通讯:主动地加密通讯,可使攻击者不能了解、修改敏感信息。认证:良好的认证体系可防止攻击者假冒合法用户。备份和恢复:良好的备份和恢复机制,可在攻击造成损失时,尽快地恢复数据和系统服务。多层防御:攻击者在突破第一道防线后,延缓或阻断其到达攻击目标。设立安全监控中心:为信息系统提供安全体系管理、监控、保护及紧急情况服务。
目前广泛使用的网络安全技术包括防火墙技术和入侵检测系统。防火墙以屏障的形式存在于可信网络和不可信的外界之间,通过实施安全策略来控制信息注入可信网络,以防不可预料的风险发生,另外还能限制可信网络中的用户对外部网络的非授权访问。设立防火墙意在保护自身网络不受其他未知网络的攻击与破坏,是目前行之有效的一种安全技术,但其仍存在一定局限性,它对内部网络之间的访问行为是无法进行辨别和预防的,并且对来自防火墙以外的其他途径恶意攻击也显得无能为力。入侵检测系统是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的系统,是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的系统。入侵检测系统能够识别出网络内部与外部的任一非法活动,应用其能在入侵攻击对系统发生危害前检测到入侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐入侵攻击,从而减少入侵攻击所造成的损失。入侵检测系统存在较高的误报、漏报率,并对精巧有组织的攻击难以起到防御作用。
防火墙和入侵检测系统的功能特点和局限性决定了二者的不可取代性,其相辅相成,共同合作才能更加有效的保证网络安全,防火墙重于访问控制,入侵检测系统则能够主动发现入侵信号。例如,入侵检测系统检测到一种攻击行为,若无法及时有效地阻断或过滤,这种攻击行为仍将对网络应用造成损害,没有入侵检测系统的防守,一些攻击会利用防火墙的合法通道进入网络。因此,只有将防火墙和入侵检测系统进行紧密有效的结合运用,使其相互弥补不足,才能为网络安全提供更加有效的防御保护功能。
总之,目前网络在我们工作和生活中具有普遍性与重要性,很多事情都要通过网络传播,网络安全问题也随着增多,这给我们的生活带来不便的同时也造成很大的危害与损失,因此加强网络安全管理刻不容缓,只有加强网络安全意识与技术运用,才能更好的利用网络资源。
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随着我国科技水平的日益提升,计算机应用技术得到的迅猛发展,在各个行业中均已广泛应用。计算机应用为我们的日常生活提供了许多便利,需要提升具计算机应用技术的安全保护意识。计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机应用技术的发展与研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:本文则主要针对计算机应用技术的简要概述、计算机应用技术的发展历史和现状以及未来的发展趋势进行简要的分析和探索,分析我国目前计算机应用技术的发展状况。
【关键词】: 计算机应用技术 发展历史 发展状况 发展趋势
我国科技水平的日益提升促进了计算机应用技术更好的发展,计算机应用技术在社会生产和日常生活中起到举足轻重的作用。计算机应用为我们的日常生活提供了许多便利,提升计算机安全保护意识对计算机应用具有重要意义。因此,加强计算机应用技术与安全维护相互协作尤为重要,计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。文章首先介绍了计算机应用技术的概况,分别讨论了计算机应用技术的用途和目前发展现状,对计算机应用技术的未来发展趋势进行了深入探讨。
1.1 计算机应用技术的用途
计算机应用技术可以给用户的日常生活带来的诸多便捷,通过一定的手段或方法,在计算机应用的过程中会对电子科学技术进行访问、数据分析以及处理,通过采用数学方法以及计算机基本理论和技术,研究计算机应用于各个领域所涉及的原理、方法和技术。本领域主要研究方向:数据库管理与应用、计算机图形学、人机交互技术、计算机多媒体应用、模拟仿真技术、计算机网络应用技术、仿人机器人应用等。计算机的分析处理不仅包括声音和图像等,还包括对计算机数据的管理。
计算机应用技术也逐渐转向为宽带网络数据业务。20 世纪80 年代后期,以网络覆盖为根据,在通信领域提出了城域网(MAN,Metropolitan Area Network)的概念。城域网是覆盖在50-100km 的城市范围,光纤传输速率约为45Mbps 到150Mbps 范围内,支持语音、视频、图形以及数据综合业务,实现高宽带传输的数据通信网络。城域网相对于广域网与局域网而言,覆盖范围居于两者之间,可以与多个局域网相连。城域网能够应用于远程办公、网上教育、视频会议等新兴办公环境,并且可以在大规模的网络接入的需求与交互式应用以及数字电视、家庭网络的应用等。
除此之外,计算机应用技术逐渐与大数据(big data)相结合,大数据指的是在当今信息指数增长时代的海量数据,大数据具有无法使用传统工具进行分析的特征,因此大数据也被定义非传统处理的大数据集。大数据时代主要特征概括有以下四点:(1)计算机数据存储量大,该特征是目前计算机应用的核心特征。大数据的容量到底有多大,国际数据公司的研究表明, 2008 年全世界信息数据量为0.49ZB,而2011 年的全世界数据量据统计高达1.82ZB。预测5 年后,全球的数据总量将达到35.2ZB。(2)数据信息种类多。大数据的数据形式具有多样性,信息种类较为繁多。数据信息主要包括了图片、网页、文字、图片、视频、网页、文字、声音等各种数据承载方式,到2014 年,半结构化和非结构化的数据在全球所收集的数据信息中所占的比例超过85%。(3)处理分析数据速度提升。计算机应用技术除了数据的传输速度提升之外,由于微电子技术等科学技术的不断发展,处理器分析数据的速度也在急速加快。(4)信息价值密度低。计算机数据总量的增长导致了信息的价值密度逐渐降低,因此如何从大量的数据中检索到有用信息是计算机应用技术需要研究的重点。
1.2 计算机应用技术的发展现状
计算机应用技术在城域宽带的应用环境相对复杂,汇聚多种网络协议以及数据业务。因此建设宽带城域网,首先需要了解其关键技术,下面主要介绍网络带宽管理、网络的服务质量QoS 以及网络安全等。
带宽与业务成正比关系,在宽带城域网业务中包含多媒体业务、数据业务与普通的语音业务。各种业务对网络服务质量的要求是不同的。目前宽带城域网保证服务质量QoS 的技术主要有:多协议标记交换MPLS、资源预留(RSVP)和区分服务(DiffServ)[5]。在网络管理技术中分为“带内”与“带外”网络管理,宽带城域网根据网络拓扑结构,采用一个网络管理中心,保证系统稳定、可靠运行。宽带城域网的网络安全问题设计技术和管理两个层面,主要通过制定科学的网络管理规范,网络管理人员依照规范执行,保证物理安全、网络安全和信息安全。
计算机应用技术的大数据的高速发展需要提升运营商的带宽适应能力,计算机应用技术不仅给网络运营商带来巨大的商业机遇和经济利益,同时也给其带来了前所未有的挑战。
例如计算机技术架构问题,计算机技术架构主要指的是数据库系统管理和实时性维护等相关技术问题。现阶段计算机数据库主要面临的问题是计算机数据信息呈指数性增长,已经出现了EB、ZB 级别的数据信息,面临着海量数据需要进行数据库的升级,实现大数据的分析与处理。在传统的计算机应用技术中数据库技术例如SQL未对非结构化和半结构化数据进行考虑,从而如何完成计算机数据的实时分析,短时间内响应并完成处理工作——成为目前大数据时代计算机应用技术所面临的重要问题。
数据存储,目前由于全球数据量增长速度过快,这对于数据存储造成了巨大挑战,传统数据存储方式可能导致存储数据的丢失或损坏,因此计算机硬件的升级是计算机应用技术发展的重要保障。计算机应用技术数据安全问题,随着计算机数据的应用范围大幅度增加,计算机数据安全维护已经无法适应当前时代需求。计算机数据量的非线性增长,相关研究学者应该设计科学流程满足需求,提升硬盘数据信息保护能力,将存储数据信息实现加密功能,进而进行对数据的保护,维护计算机数据安全,从而保护了机密数据和个人隐私。
计算机应用技术的发展达到一定的高度,计算机已经为日常工作学习带来了许多便捷,同时也促进了众多科技领域的快速发展。例如目前微型处理器的核心科技就是计算机处理器,因为计算机在工作过程中依旧会受到众多因素的制约,由此,计算机处理器仍然需要提升科技水平,借助更微型和精细的材料以达到科研需求,提升计算机处理速度。在纳米为主的微电子科技领域上,使用现有的科技手段可以实现对计算机技术进一步的改进,然而,在高速化、智能化、微型化等方面仍然存在一系列问题。因此,如何在计算机应用技术加快处理和集成速度仍然是研究的重点。而在分组交换技术方面,计算机应用需要在每一个数据段添加一些必要的控制成分,做到数据的严格划分。
在多媒体计算机应用技术方面,更多是多媒体与计算机之间的协作。多媒体技术可以认为是计算机应用技术在音频、图像和视频等多种形式下的综合运用,不难发现,提升计算机应用技术对多媒体技术水平的提高具有深远意义,并可以加快计算机信息技术的发展速度。需要指出的是,信息系统是以计算机作为一种媒介,可以实现计算机的储存、加工和处理信息等功能。信息系统主要应用于日常生活中的笔记本电脑、平板电脑等,在企业中也用途广泛。当然计算机辅助技术的应用也是一大重要应用,计算机辅助设计与教学等都在各个领域中被普遍使用。计算机辅助技术不仅依赖于计算机的科学水平,也对原材料具有严格的要求。依靠计算机辅助系统可以完成在电子通信工程等方面的应用,有利于教学实践应用。
计算机应用技术在大数据时代具有更广泛的应用前景,就目前计算机应用技术的发展情况来看,需要采用措施来适应大数据时代才能更好发展。
针对大数据时代技术架构的问题,需要优化分布式存储,采用云计算和虚拟化技术相结合,设计一种数据资源整合模式,达到提高数据信息的利用率。优化大数据分析流程框架。
针对大数据时代的数据存储问题,通过IT 研究学者和计算机运营商的之间协作,提升大数据时代下的科技创新能力,从三方面进行改进,将数据存储方式进行优化,扩大数据存储容量,提升数据分析的效率。
针对大数据时代的数据安全问题,计算机应用技术首先需要做的工作是提高数据流量监控能力,提升计算机处理器的信息分析能力,完成信息在传输路径和存储路径的加密。除此之外,为了提升硬盘数据信息保护能力,应该将存储数据信息实现加密功能,进而进行对数据的保护,维护计算机数据安全,从而保护了机密数据和个人隐私的安全。
目前开发出来的新型计算机主要有以下几类:
(1)量子计算机。此类型计算机遵循量子力学规律,该物理装置完成逻辑运算,并且可以实现存储及处理量子信息。如果计算机的某个模块可以实现计算和处理量子信息,使用的是量子算法时,那么该计算机属于量子计算机。该类型计算机的来源是对可逆计算机的研究,其目的是降低计算机中的能耗。
(2)神经网络计算机。神经网络计算机主要通过模仿人判断、适应能力,可以实现并行处理多种数据的神经网络计算机,神经网络计算机不仅可以判断用户对象的状态,并根据状态进行相应的行动,还可以完成对实时变化海量信息进行处理。神经网络计算机除有许多CPU 外,还有类似人的神经节点,节点会连接多个相邻节点。如果将每一步运算处理分配给微处理器,在同一时刻进行运算,这样计算机的处理速度会得到大大提高。神经网络计算机的信息储存在神经元之间的联络网中,并非存储在存储器中。如果计算机中有节点发生断裂,电脑仍有恢复资料重建的能力,这是因为神经网络计算机具有声音识别、联想记忆等功能。
(3)化学计算机。对于计算应用,重要的是化学信号抵达后启动计算过程。在进一步的化学信号无法影响反应时,细胞进入一个不起反应期,阻止信号未经检验便穿过任何相互连接的细胞。类似这样的独立系统在受到阈值以上水平的刺激时能够利用自身化学能量进行反应,表现出与神经元类似的特性。
(4)光计算机。它主要借助纳米电浆子原件为核心进行生产,利用光信号可以完成巨量的数据运算,光计算机技术将光信号作为载体完成计算机的信息处理工作称为光脑。它的特色在于将光代替电流,达到处理巨量数据的高速化。光计算机的基础部件主要包括是空间光调制器,该调制器使用光内连技术,将运算与存储这两个模块进行连接,运算模块能够直接存取存储模块的数据。光计算机突破了传统的限制,不再是单纯的使用总线将CPU、存储器等相连接。该计算机具有用电量小、运算速度快的特点。
在未来的发展中,计算机应用技术必将会成为大数据时代人们日常生活的重要支撑,计算机应用技术可以促进我国社会不断进步和经济不断发展。计算机技术在人们的工作和生活中所发挥的作用已经越来越明显,它大大加快了我国社会信息化的发展,其应用频率也会越来越普遍。因此,不断地进行计算机技术的探究与发展是我国在未来科技经济建设中所必须注重的前提。
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随着移动通信设备的普及和无线上网技术的进步,将声音、图像等资料和产品直接传送到移动设备上,对于企业将可创造出更多的商机。而利用随身通信设备,来处理生活和商业上交易的方式,即为移动商务或移动电子商务。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:电子商务通信技术发展趋势分析相关论文,内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:信息网络化浪潮正席卷全球,企业正逐步从传统市场转向网络空间市场。电子商务系统是利用Internet技术进行商务活动。有效管理商务活动中物流、资金流和信息流的系统,其本质在于对信息流的有效管理和运用。随着信息技术、通信技术以及云计算技术的快速发展,电子商务通信技术近年来呈现出不同于以往的新特征,该文认为云通信(Cloud Communication,下文简称CC)将成为电子商务通信技术未来发展的新趋势,在提出CC这一概念的基础上,对CC进行理论和实证分析。
云通信(即Cloud Communication):是云计算与统一通信的融合,是ICT产业在未来五年中可预见的一个发展新方向,CC将主导下一代ICT的发展,CC由三部分组成:前面是端、后面是云、中间是网络。CC三个组成部分紧密相连,每一个部分既可以独立发展,又可以带动其他两个方面成为一枝独秀。具体来说:“端”是CC的最前方,它既需要“云”在内容上为其提供服务,也需要“网络”的传输支持;“网络”在“端”和“云”之间起桥梁作用,没有完善的网络,“端”与“云”之间无法实现对接;“云”在CC中起基础性作用,没有“云”,“端”就成了无源之水,“网络”也毫无用武之地。因此,CC是端、网络、云三位一体的新型产业模式,同时CC已经不是简单的通讯,而是一个服务体系。(CC概念由该文提出,有别于云计算之类的技术概念。)
2.1 端
这里指云终端(Cloud Terminal),可以分为两类,一类是胖云终端,以移动终端为主,就是以JAVA浏览器等为主的移动终端,目前PC上处理的业务用移动终端也可以完成,如PC、智能手机、ebook、嵌入式芯片等;另外一类是瘦云终端,它本身没有太多的计算能力,主要就是显示和控制的功能,如智能电表、交通卡等。
(1)胖终端(Fat terminal)主要有移动互联网设备(MID)、智能手机、电子书、ipad等多种形式,其中ipad被认为是未来胖终端的终极产品。这里重点可以按照有没有“电话”功能分成MID和smartphone。MID将成为人们访问互联网的重要方式,智能手机(smartphone)则成为通信的主流。但是这两者的融合也是显然的,因为语音服务的增长已经达到了极限。
①MID:即Mobile Internet Device,移动互联网设备,它是在2008年IDF大会上英特尔推出的一种新概念迷你笔记本电脑。在英特尔的定义中,这是一种体积小于笔记电脑,但大于手机的移动互联网装置。MID与UMPC类似,同样为便于携带的移动PC产品。通过MID,用户可进入互联网,随时享受娱乐、进行信息查询、邮件收发等操作。
②智能手机(Smartphone):是指“像个人电脑一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序,通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称”。
(2)瘦云终端(Thin terminal)本身没有太多的计算能力,主要功能就是显示和控制,常见的瘦终端有智能卡、智能电表、无线化的信息家电。
①智能卡(Smart Card):最早是在法国问世的,70年代中期,法国Roland Moreno公司采取在一张信用卡大小的塑料卡片上安装嵌入式存储器芯片的方法,率先开发成功IC存储卡,经过20多年的发展,真正意义上的智能卡,即在塑料卡上安装嵌入式微型控制器芯片的IC卡,已由摩托罗拉和BuII HN公司共同于1997年研制成功。在中国IC卡还未真正应用于电子商务活动,但前景和优势却十分明显。
②智能电表:由用户交费对智能IC卡充值并输入电表中,电表才能供电,表中电量用完后自动拉闸断电,从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。同时,用户的购电信息实行微机管理,方便进行查询、统计、收费及打印票据等。
2.2 网络
指用通信线路和通信设备将分布在不同地点的多台自治计算机互相连接起来,按照共同的网络协议,共享硬件、软件和数据资源的系统。网络包括有线网络和无线网络。
(1)有线网络:传输介质采用有线介质连接的网络称为有线网络,常用的有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光导纤维。
(2)无线网络:就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网(WLAN),与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。目前主流应用的无线网络分为GPRS手机无线网络上网和无线局域网两种方式, GPRS手机上网方式是目前真正意义上的一种无线网络,它是一种借助移动电话网络接入Internet的无线上网方式。
①4G网络:第四代移动通信网络,4G集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。
②近联网(NFC)是指针对特定用户传播特定信息,以提升信息利用率的一种互联网应用新模式。细分用户、窄众传播、提升内容的商业价值,是下一代网络传播的特征,RSS、Web2.0等新网络应用的兴起就是证明。
2.3 云
所谓“云”,其实指的是后端(服务器端),平时我们很少能够看到的那一端,正因为平时难得看到,所以有一种虚无缥缈的感觉,也许就是因为这个原因才被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。与“云”相关的概念有云计算、公共云、私有云、混合云、云存储等。
(1)云计算:概念是由Google提出的,这是一个美丽的网络应用模式。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源;广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。
(2)公共云(public cloud):对于云的提供者而言,如果自己建的云是为第三方所用,自己公司内部不使用,则称为公共云。
(3)私有云(private cloud):对于云的提供者而言,如果自己建的云只是为自己公司内部所用,不提供给第三方用,即为私有云。
(4)混合云:如果自己建的云既可以为自己公司内部使用,还可以为第三方所用,则称为混合云。
上文对CC进行了理论方面的阐述与分析,本节将从产业角度对CC进行实证分析。首先通过Facebook的案例说明Facebook正在引领CC这一新兴产业,从“端”、“网络”、“云”三个方面布局其CC产业。
Facebook最初是一个社交网络服务网站,于2004年2月4日上线,很快成为了继亚马逊、谷歌之后受欢迎的互联网巨头。《商业周刊》2010年4月28日撰文称,Facebook已经跻身手机网络的行列里,并且有机会革新移动通信行业。随着Facebook规模在日益扩大,许多手机业分析师认为Facebook有可能涉足手机设备领域,生产以Facebook功能为主的手机,具备社交功能的手机毫无疑问将会使移动运营商难以应对,Facebook将会进一步整合网络及手机移动设备。2014年10月,扎克伯格访韩后暗示将与三星合推Facebook手机,业内人士认为,双方讨论了Facebook专用手机的具体式样和上市时间等。
从Facebook的发展趋势可以看出,Facebook已经不是单纯意义上的社交网站(SNS),其业务正集中于社交通讯,并不断向其他方面拓展。Facebook有可能生产具备社交功能的Facebook手机即前文提到的“胖云终端”,终端越胖就需要越来越多的应用软件。2007年5月24日,Facebook推出Facebook开放平台,把自己的API(应用编程接口)向公司外的第三方软件开发者开放,允许第三方开发者将开发的产品在Facebook平台上推广,根据Facebook官方统计资料,短短三年内,目前Facebook平台已经累积超过五十五万个活跃的应用程序 (Application)。Facebook平台下的有很多优秀的Apps实用工具,大量的第三方工具极大扩展了Facebook的功能和应用,这就是云服务中的SaaS和PaaS;Facebook智能手机毫无疑问将会使移动运营商难以应对,无线通讯网络流量将会从声音以及文字短信转变为大量原始数据的传输,可以预计Facebook将会进一步整合网络及手机移动设备。
由此可见,Facebook的业务拓展方向与CC产业的三方面是一致的,未来的Facebook手机即CC中的端、Facebook手机的永远在线体验需要更加完善的网络(即CC的中间层)支持、借助于云计算服务的Facebook后台即为CC中的云,毫无疑问,Facebook正在引领一种新型产业模式――CC产业。
该文认为CC是未来电子商务通信技术发展的必然方向,在提出CC这一概念的基础上进行了理论和实证分析,从理论和实证两个方面验证了其科学性与合理性。
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在现代化的社会发展中,计算机已经成为家家户户中必备的电子产品之一,通过计算机可以进行多种多样的活动,同时在办公的过程中也离不开计算机的应用。这就为计算机的移动技术提出了更高的难题,在今后的发展中要想积极的应对现代社会所带来的挑战,首先就要进一步完善计算机移动技术,将其应用在实际的工作与生活中,为我国社会生活的发展提供更加便利的资源。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机移动技术应用体会相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘 要】本研究以探讨计算机技术发展情况作为研究切入点,进而剖析计算机技术迅速发展环境下移动技术、互联网升级蔓延等的发展情况。
【关键词】计算机技术;移动技术;互联网
在社会步入了信息时代后,人们对于计算机在性能方面的要求越来越严格。特别是近年来,随着网络技术的迅速发展,过去通过PC机处理的部分任务,如今已实现在网络上处理,因而人们又进一步提高了对于计算机技术的要求。
从计算机诞生至今,计算机已从第一代(电子管计算机)发展至如今处于开发阶段的第六代(神经网络计算机),其中计算机的各方面条件均表明了其处于不断进步的状态,例如体积大小、性能、储存空间、运行速度等方面。
1.1专业化的工作
计算机用户均了解,并不是所有的工具均需要通过性能较高的计算机完成,由于性能较高的计算机在运行期间可有会具有不良反应,例如高发热量、高能耗等,因此有时候应用性能较高的计算机处理一件简单的工作,有可能会使简单的工作复杂化[1]。因此可预见到今后的计算机或结合工作情况的差异性而有所不同,其不同之处可以表现在外观方面或是性能方面。而对于专项工作,则会有相应的专业PC设备,以达到提高工作效率的目的。而日常生活中也可常见到此类设备,例如银行的提款机、彩票售卖机、通讯公司的缴费机、超市的收银机等等,此类PC设备均是为了提高工作效率、降低成本而在通用PC机的基础上逐渐演变而成。当然,今后计算机技术也有可能在家庭电器中出现,例如通过计算机控制洗衣机、空调、冰箱等家庭电器,使家庭智能化。
1.2智能化的系统
在计算机综合能力逐渐强大的影响下,可预见到今后民用计算机极有可能在一定程度上实现智能化,从而辅助用户处理一些生活当中的繁琐事项,甚至有可能出现之前所报道过的机器人,由机器人处理家中大小事务,使用户有更多的空余时间投入到其他活动中。如今,电子宠物是大多数人均了解的电子化产品,且该产品深受青少年的青睐。各种原因不单单是由于电子化宠物比真实宠物更易饲养,且该产品处于一个不断进步换代的状态中,使电子化宠物所具备的的能力将会越来越多,甚至可模仿其他的宠物,提高其交流能力,多种优势使电子化宠物深受人们的喜爱。
1.3环保化的设计
当今时代所提倡的主题为节约能源、保护环境,因此社会各个行业的发展均以如今提倡的主体作为发展大前提,其中也包含了计算机行业。总所周知,计算机的综合性能越高,其所消耗的能源则越大。因此,为了防止计算机成为家中电器中耗电量最大的一个,计算机专业技术人员也针对这一点采取相关的研究,尽可能减少计算机的能源消耗情况。好比专业化计算机,其除了可大幅度提高计算机的工作效率外,还可使性能较低的硬件系统具有专业功能,以实现减少计算机耗能的目的[2]。此外,转变过去的计算机架框(即硅架框),应用新型架框,通过纳米、光子与量子分取代硅架构,使计算机耗能最小化。
1.4人性化的交流
计算机作为人们日常生活与工作中的常用工具,计算机需要与用户进行密切交流,才可给予用户更好的服务。为了达到这一目标,这就要求了计算机与用户进行人性化交流,从而使用户乐意计算机。美国一家计算机企业的副总裁认为,计算机在未来将会成为可与和用户进行交流情感的一种电子产品,这一句话充分表现出计算机行业未来良好的发展前景。
为了实现人性化交流的目标,可预见到将来计算机和用户之间的交流方式将会越来越多,并且在计算机逐渐提高智能化的影响下,其使用难度将等同于家用电器、手机等产品一般,实现简单化,使计算机用户在使用计算机前,无需像过去一般需要接受专门的培训。
在计算机、无线移动通信技术、因特网这3个方面的共同作用下,今后各个行业将会不断出现新业务以及新应用。移动计算是为了实现高效率工作以及随时可处理(交换)信息而提出的,现已成为各行业在发展过程中的重要发展方向。而引进移动计算信息化平台的内涵主要可归纳3个方面[3]:①引进综合性信息化平台,除了要实现传递网络以及业务网络之间的互联互通性外,还需要具有移动(无线)运作能力;②可移动性的信息平台将会使信息处理实现自由性,不限制在同一个地方,使商务操作实现多样化,提高便利性;③使灵活性越高的信息以及务实性越强的要求在真正意义上实现可转让性、时空价值性,从而有机地在各个行业内将竞争性转变为合作性,将封闭局面转变为共赢局面,使各行业在面临新的机遇、新的挑战时更为轻松,丰富运营者的想象力。
移动计算中所包含的元素主要有移动、计算以及通信。这3个要素之间的关系既是相互独立的又是相互联系的。早在提出移动计算的概念时,就有相关研究者针对这3个要素展开了长期的研究,而移动计算则是首次将这3个计算集中在一起,进行综合研究[4]。移动、通信以及计算之间可起到相互转化的效果,例如通信系统在容量方面的大小可在计算处理的帮助了进行提高。由于移动计算属于大融合综合工具的一种,因此其至少可通过3个层面使信息化实现锦上添花。
第一,移动技术可结合中用户的需求而融合多种通信网络、技术等等,从而满足用户对于移动技术的要求;第二,移动技术属于计算机技术与通信技术在完美融合后的产物,可使移动技术在各个行业体系中的作用最大化;第三,移动技术可将企业的管理工具、业务工具等有效融进信息化大体系内,从而使企业在管理方面、经营决策方面在健全的信息平台中建立,提高移动技术的及时性、有效性。
移动技术虽然为计算与通信行业增加了新型应用,然而与此同时也无法避免由于新应用而带来的多种问题。其中如何应对由于无线移动环境而带来的新挑战属于当中最大的问题。基于无线移动环境下,由于信号受到多种因素的影响,因此常会出现多径与移动的情况,从而给信号多种问题,例如传输时间延缓、频带资源受限、频率地域弥散、时间地域弥散等。在此环境下,引发了不少在移动通信网络、计算机网络等方面新问题[5]:
①信号通道在可靠性与系统配置上的问题。无线宽带的有限性以及通信环境的恶劣性下,导致多种应用不得不建立在随时有断开可能性的物理连接上。基于移动计算网络的环境下,在移动方面要求系统可做到实时配置并更新移动终端的位置。
②为了可实现真正意义上的在移动中处理与计算信息,处理工作,则必须要通过宽带数据业务同步进步,从而支持移动技术的实现;③如何对现阶段与话音业务相关的移动管理技术进行拓展而演变为宽带数据业务;④如何在移动计算的网络中有效融入固定于计算网络内部一些较为成熟的技术;当然,在今后随着移动计算技术、网络技术等相关技术的日益成熟和完善,在移动通信网络、计算机网络等方面新问题均会得到相应解决。
在计算机技术、网络科技等先进技术日益普及的影响下,将会为人们的日常生活与日常工作带了更大的方面,并逐渐突破时间、空间上的制约,推动科技技术的迅速发展。然而计算机移动技术发展过快也容易导致人们在人际关系方面越来越生疏,且对于计算机的依赖日益严重。因此在计算机移动技术发展过程中,除了需要注重计算机技术的完善外,还应重视对于计算机的管理,将人文素养融入计算机管理中,从而使计算机技术以良好健康的状态持续发展。
[1]房华.浅论计算机和移动技术的发展[J].民营科技,2011(05):43.
[2]刘益廷.计算机技术发展与应用[J].信息与电脑(理论版),2010(01):141.
[3]李淑芝.现代计算机移动技术应用分析[J].数字技术与应用,2012(02):200.
[4]谢晓宇,薛慧,顾玲玲.计算机的发展趋势[J].科技致富向导,2011(24):90.
[5]田华.新经济形势下我国计算机产业发展探析[J].中国经贸导刊,2009(21):57.
计算机移动技术应用体会相关
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