通信行业中光纤技术应用与发展

第一篇：通信行业中光纤技术应用与发展

通信行业中光纤技术应用与发展

摘 要：光纤通信的发展有赖于光纤通信技术的进步，这一技术也是整个现代通信事业发展的标志。近年来，光纤通信技术伴随科技的腾飞取得长足的发展，各种新技术、新理念不断出现，大大的提升了光纤通信能力，并且使得光纤通信的应用范围大大提升。本文从光纤通信现状入手，深入分析了光纤技术的应用和发展。

关键词：光纤通信；通信行业；应用；通信网络

自上个世纪起，光纤通信技术自从诞生以来以雷霆之势席卷全球，使得整个信息领域的通信方式、通信技术发生了本质变化，让世界信息交流产生革命性进步。光纤技术主要指的是以光波作为信息传播的载体，以光纤的硬件和软件作为信息传输的媒介，因为这种信息传输频道与传统的电缆线相比较有着本质区别，容量大、能耗小、体积小、重量轻且发展迅速。以此，我们可以断言在未来发展中光纤通信技术必然会受到社会各行业的重视，成为整个通信领域最受欢迎和重视的内容。

1、我国光纤光缆发展进程分析

光纤通信技术已成为目前信息领域采用最多的技术之一，它已经广泛的应用在多个社会生产领域，成为整个信息工作中最受重视、关注的内容，甚至可以说这一技术是信息事业发展的支柱。作为全球新一代信息技术的标志，光纤通信技术在社会发展中取得了显著的成绩，为整个多样化、复杂化信息发展提供了扎实、详细的理论基础，也为信息网架构造提供了理论依据，让人类充分认识到网络的优越性，为网络事业发展提供了扎实的市场基础。

1.1、普通光纤技术

普通光纤主要指单模光纤，这种光纤是近年来采用最多的技术之一。随着社会经济的进步和信息事业的发展，光纤中短距离传输效果十分的明显，不仅能达到提高光纤传输速率的目的，而且有效的提高了信息传输资源，为整个社会工作体系改革奠定了扎实的理论基础，也为市场经济体制的完善打下扎实的理论基础。

1.2、核心网光缆

核心网光缆在目前主要应用在我国信息主干线上，包含了国家干线、省内干线以及区内干线等。这种技术的应用是通过上下全面采用光缆，其中光纤主要是以多模光纤为主的，其数据传输速度快、传输效率高且极大的丰富了我国信息产业发展方向。经过几年的工作总结得出，这一技术在我国陆地光缆中还没有使用，因此未来这一技术的研究必然会受到重视。

1.3、接入网光缆

接入网的光缆主要哟这距离短、分之多、插入口连接频繁的特征，因此为了增加网络的容量、提高网络传输速度，增加光纤的纤芯就表现的十分必要。特别是在城市市政管道建设中，由于管道大小有效，其中所能安装的光纤有着数量的限制，这就使得我们在控制的过程中必须要高度总是光纤装设的密度，减少因为光纤直径、重量而造成的接入光缆运行不畅。

2、光纤通信技术的发展分析

从上个世纪五六十年代开始，光纤通信技术已经被应用在国外发达国家的通信体系中，成为但是风靡一时的通信研究体系。这一技术在不断的发展和研究中，逐渐实现了全方位、大规模、高效率、高速度的信息传输要求，为整个社会经济的发展做出了重大贡献。但是受到当时科学技术、经济水平的限制，这种技术虽然看似得到迅速发展，其中问题仍然较为严重。一直到新世纪之后，光纤通信技术才在世界范围内得到重视，其与之相适应的各种现代化新技术也得到长足的发展，大大的提高了通信能力，为光纤通信技术的进一步发展奠定了理论和社会基础。

在目前的光纤通信技术发展研究中，主要是将光波通信技术作为研究整体，以光纤作为整个信息传输的基础媒介，将信息中的网络节点与网络信息资源通过这一技术进行科学研究，让整个管理体系达到预计标准，为光纤通信事业的进步做出重大贡献。就光纤通信技术的研究进行分析，整个研究工作的开展可谓是信息史上浓重的一比，为整个通信事业发展做出了积极贡献。

由以上光纤通信技术的发展历程，可以把光纤通信技术分为大致五个阶段，即850纳米波段的多模光波，到1310纳米多模光纤，到1310纳米单模光纤，再到1550纳米单模光纤，最后是长距离进行传输的光纤通信技术。

3、光纤通信技术的现状研究

（1）光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试，它实现了普遍意义上的高速化信息传输，满足了广大民众对信息传输速度的要求，主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用，即FTTH（意思是光纤到户），作为光纤宽带接入的最后环节，负责完成全光接入的重要任务，基于光纤宽带的相关特性，为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

（2）光纤通信技术中的波分复用技术。即WDM，充分利用了单模光纤低损耗区的优势，获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发，把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道，并在发送端设置了波分复用器，将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中，再进行信息的传输，而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

4、光纤通信技术的发展趋势

（1）光接入网通信技术的更进一步发展。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接，仍然是原始的、落后的模拟系统，而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的，且高度集成的智能化网络。

光接入网通信技术所要达到的主要目标有：最大程度的使维护费用得到降低，故障率得到明显下降；可以用于新设备的开发和新收入的不断增加；与本地网络相结合，达到减少节点数目和扩大覆盖面范围的目的；通过光网络的建立，为多媒体时代的到来做好准备；另外，可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点。

（2）光纤通信技术中光传输与交换技术的融合一光接入网通信技术的后延。基于上述光接入网通讯技术的成熟发展，网络的核心架构己经得到了翻天覆地的改变，并正在日新月异的变化发展着，在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光接入网技术和光输与交换技术的融合技术，前者较后者在技术应用上有了一些技术上改进，从而也就提高了全网的往前的进一步有效发展，但此项技术相对来讲仍不成熟。

5、结束语

光纤通信技术现已作为一种重要的现代信息传输技术之一，在现在的信息社会背景下得到了普遍意义上的应用，在全球通信领域及相关行业在全球处于非常低迷的状态时，光纤通信技术仍得到了一些发展。依照我国现行的通信技术领域的发展模式，光纤通信技术的应用必会代替一切其他的信息传送方式，而成为未来通信领域发展的主流技术，带领人类进入全光时代！

参考文献

[1] 亓伟敬，姜博，朱红娟.关于光纤技术的现状及前景探究[J].科技致富向导 2011年24期

[2] 赵锐.浅谈光纤通信的发展现状及发展趋势[J].科技致富向导 2011年18期

[3] 龙进.浅析光纤通信技术的发展趋势[J].科技致富向导 2012年08期

[4] 闫志刚.试谈光缆通信的应用和发展[J].电脑编程技巧与维护 2011年16期

第二篇：多媒体通信技术的应用及发展

多媒体通信技术

一、什么是多媒体通信

多媒体技术是一种把文字、数字、图形、图像、声音等几种信息的媒体集合在一起，由计算机实施综合控制的技术。多媒体通信是利用多种媒体—语音、文字、图像、图形和数据来表示信息，而且把各种媒体的信息综合成一个有机的整体，互相协调同步。实时地表现出各种信息及其变化，通信的双方还相互地交流沟通。多媒体通信的产生发展得益于计算机和存储技术的发展，高性能的计算机系统为其提供了技术上的保证。

同时，网络技术的发展为其创造了良好的支持环境。还有语音识别处理、文字语音合成、数据压缩以及文字、声音、图象传输的同步性、实时性和协同操作等方面研究的进展，为多媒体通信的发展奠定了基础。因此多媒体通信就是集多媒体技术与通信网络、计算机网络的交互性和电视的真实性于一体的现代通信技术。多媒体通信在实际使用上还要有更先进的软硬件协议与工具、高级操作系统、新的通信规范和多媒体数据库等许多课题尚待研究开发。但是这种多媒体通信终端与宽带化、智能化、个人化的宽带综合业务数字网络相配合的传输信息的形式，将成为21世纪通信技术发展的基本特征。多媒体通信的实现，将为社会提供一种全新的信息服务方式，使人们的生活更加便利和丰富多彩。

二、多媒体通信技术的应用及发展

多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术，它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度，并不断改变着人类的生活方式和生活质量。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信，它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式，几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴，包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术，其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。多媒体通信的目前应用

多媒体通信技术已广泛应用于社会的各个行业、各个领域，影响着人类的生活方式和生活质量。按通讯网来分，多媒体技术主要应用在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。目前在以电话网为主导的通讯网上，由于终端到话局之间物理媒质采用的是双绞线，其特点是以语音通信的特点而设计的，因此，在其上实现多媒体业务技术难度较大。在90年代中期，国际电信联盟(ITU)专门颁布了以低比特率实现多媒体通信的相关协议H.324。国内在这方面的研究也取得了许多成果，可视电话的研究成功就是其一。可视电话就是完全在PSTN上不依赖任何其它设备进行多媒体通信，实现了“即闻其声，又见其人”的通信效果，满足了人们所向往的亲情交流感。它采用Ｈ．263标准对图像数据进行运动矢量估计及其它算法的压缩编码，使运动图像能够在26kbit/s的带宽内比较好的以30帧/秒的QCIF传输，使声音能够以6kbit/s的带宽内不失真的传输。如果POTS与计算机等其它设备相配合使用，则可以更好地完成多媒体通信，具体详细阐述见下面有关计算机网部分。近几年来，随着有线电视的蓬勃发展，广电网以其覆盖面广，传输信道带宽较宽，布线方便等优势，在广电网内开始大幅度开展多媒体通信业务。我们知道，同轴传输线带宽高达750～1000MHz，除传输有线电视节目外，仍有近200 MHz的富裕量。因此，如果再采取适当的压缩方式和传输机制，利用有线电视网实现多媒体通信业务是完全可能的。例如，视频点播VOD，电视购物等已在许多有线电视网得以实现。另外目前许多地区正在准备实现的广电网公用数据信息服务系统、数据和话音通信系统就是利用这部分富裕频带来实现的。这比现在已经使用的单纯利用电视信号帧的逆程扫描所进行的粗浅的图文服务，无论在信息量还是收视效果上都要好得多。

计算机网是近几年来发展最快的以电话网或其他介质为物理介质，以计算机作为交流终端网络的一种新兴网络。它把地理上分散的、多台独立工作的计算机用通信线连接起来，按照某种协议工作，实现资源共享的多媒体网络系统。主要分为局域网、城域网、广域网和国际互连网。目前internet的应用无处不在，只要有普通电话的地方都可以使用internet。Internet使用的是TCP/IP协议，它是一种开放系统互连结构的标准协议。基于TCP/IP协议的IP网以及IP网上丰富多彩的服务项目的兴起，推动了IP网数据业务乃至多媒体业务的蓬勃发展。其中的例子不胜枚举，IP电话、计算机可视电话、远程监控以及IE上的多媒体应用软件等。民航、铁路、交通、银行、各大单位、国家机关的计算机网也完全普及，其中的多媒体通信应用更是不计其数。现行的多媒体会议电视系统、银行的票据交换与安全监控系统等都是典型的多媒体通信应用。在此就不一一列举。多媒体通信的未来发展

虽然，目前多媒体通信应用已经很普及，但还远远不能满足社会发展的需要。人们越来越要求网络服务商(并非专指计算机网的服务商)提供服务更好的多媒体通信业务。从目前来看，多媒体通信技术主要朝着以下几个方向发展。

(1)三网合一。在全球信息化浪潮和经济利益的推动下，三大网络正在不断地跨越各自的传统业务划分，逐步趋于融合。总的趋势是：在保护各自现有网络资源投资、主营目前业务的前提下，逐步地向社会提供宽带化、智能化、个人化的统一网络数据平台。

三网合一示意图

(2)从信道上来看，光纤直接入户当然是最理想的选择，这种选择前几年被吵得沸沸扬扬。因为就一根光纤完全可以解决图像、声音和数据的传输问题。但是仅从国内来看，如果采取光纤直接入户，其改造成本高得惊人，改造时间更是不可预计，工程量很大。因此，目前比较可行的办法是对现有的网络进行改造，如利用ISDN、DDN技术和ADSL技术，ISDN技术是一个综合业务数字网技术，其带宽为2B+D，传输速率为128kbit/s，也就是人们所说的“一线通”，这种技术只是一种过渡性方案，因为虽其改造成本较低，但仍需单独拉线，因此仍不方便，且带宽仍较低。即使出现ISDN交换机(在2000年北京举办的《计算机、通信技术设备展览会》上已展出此类产品)，信道带宽仍受限制。DDN技术目前的租价太高，不宜普及。将来将向着ADSL技术发展。ADSL技术是一种在现有双绞线上传输高速非对称数字信号的一种新颖传输技术，它利用现有的电话线，在其两端各装一个ADSL收发机，即可迅速提供新的高速数据通路，其上行速率可达1Mbit/s左右，下行速率可达6～8Mbit/s，完全可满足多媒体通信的需要。再一趋势就是采用宽带网接入系统(HFC)。HFC主要是运用CABLE MODEM的接入方案，是一种共享型网络，主要利用现有的有线电视线路实现有线电视节目与数据的共享。CABLE MODEM的HFC接入方案需要对有线网进行改造，使其能够适应数据信号的双向传输。(3)从技术上看多媒体通信技术将向着IP OVER ATM上发展。我们知道，IP网的寻址是通过ROUTER路由交换机来实现的，所有用户共享路由器交换机，当大批量数据分组同时到达同一路由器时，其中一部分必然要在队列中等待；特别是出现路由拥塞时，还有可能把一些分组从队列中丢掉，这是制约IP网达到电信级服务质量的一个最大障碍，即使吉位级路由器也未从根本上解决这个问题。因此，虽然IP协议日趋成熟和完善，具备简化网络规划，增强网络管理，易于实现网络的收缩和扩展等优点；但是，IP网还是一个无保证地尽力传输的网络，用户间数据传输的可靠性是传输和控制协议(TCP)来实现的。因此IP网不具有Qos和流量控制等功能。随着数据业务增加和网络规模的扩大，IP网的传输效率将进一步明显降低。ATM(Ansynchronous Transfer Mode)异步传输模式是一种独立于终端和业务的通用信息传输和交换体制，被ITU-T认为是未来宽带综合业务数字网的最终解决方案。ATM技术的主要特点表现在以下几个方面：(1)以快速分组交换为基础。ATM技术对传统的分组交换技术进行了简化，充分体现出交换的实时性和灵活性，传输速率可达Mbit/s～Gbit/s，可完全有效地支持现有的和将来发展的多媒体通信业务。(2)采用定长信元(Cell)交换方式，通过对外部和内部各种业务进行流量控制，在ATM网络内部实现无阻塞交换，进一步提高了传输效率和传输可靠性。另外，ATM从物理层、ATM层、AAL层及应用层四个层次上保证了服务质量(QOS)。首先，从物理层上来看，它分为物理媒质(PM)子层和传输汇集子层(TC)。PM子层应用光纤或5类及其以上双绞线作为媒体，提供了宽的带宽、低的误码率，保证发送或接收比特流的正确性；在TC子层通过速率适配，信元定界与同步，传输帧的产生与恢复，实现信元比特流的正确转换，从而保证QOS；在ATM层，主要运用流量控制、虚电路及虚通路的管理使用，正确运用信元多路复用和解复用，来保证合适的信元丢失比率CLR、信元传输延迟CTD和信元延迟变化CDU三个服务质量参数；在AAL层，通过正确的分段与重组及向应用程序提供合适的接口，可以实现服务所要求的信元差错比率、严重错误信元块比率及错误目的地信元比率三个服务质量参数；在应用层通过口令等加密技术及其它相关技术，也保证了QOS。

(3)允许驳接现有的各种通讯网络，很容易实现与PSTN、ISDN、DDN、LAN等网络的互通。而且ATM是独立于业务类型的网络，同时还可以对所有用户进行动态地按需分配优先级、带宽等网络资源，进一步有效地利用了现有资源，降低了运营成本。

IP OVER ATM的基本原理可简述如下：我们知道，IP网寻址是依靠发送地址转换协议(ARP)和反地址转换协议(RARP)的地址解析广播来实现的，ATM是采取高性能的端到端和端到多点的连接方式。如何将IP网寻址方式转换为高效的ATM寻址方式是解决IP OVER ATM的关键问题。Internet特别工作小组(IETF)在1999年底颁布的多协议标签交换技术(MPLS)草案标准，解决了IP在ATM上的承载问题。MPLS技术相当于在OSI参考模型的网络层和数据链路层之间添加一个相对独立的起缓冲作用的层。在寻址过程中，连接在ATM网上的主机只要设置自身的IP地址，ATM网络就可以根据现有的IP路由器进行IP通信路由的选择。避免了目前采用的叠加模式使用路由器实现多个IP子网的互连，减少了由此造成的不可避免的网络时延。当ATM上的IP终端用户要求进行通信时，ATM交换机首先将ATM信元重新组成IP帧，获取目的地的IP地址，再根据IP路由表计算出最佳路由。ATM网络根据此路由并结合流量控制算法，建立起端到端和端到多点的虚电路(VC)连接，实现“一跳”路由选择，真正大幅度地提高了IP网的通信质量。由此可以看出，MPLS技术确实大大简化了网络层和数据链路层之间的多个协议转换，实现了IP网和ATM网的优势互补。因此，总的来看，加大对MPLS技术的研究开发力度，完成具有自主知识产权的产品，是实现我国多媒体通讯网紧跟世界科技前沿的当务之急。多媒体技术的几个具体应用方向

多媒体技术未来将应用在社会的各个领域，给人们带来欣欣向荣的无限商机，并给人们勾画出一幅未来的社会工作和生活的美丽图画。在此挂一漏万地介绍三个领域。

(1)电子商务将是多媒体技术的一个发展方向。所谓电子商务(Electronic Commerce)，从狭义上来讲，是指通过计算机网络进行的商品交易活动，这些商品不仅包括诸如汽车、家电、食品等实体化的产品，而且还包括新闻、录像、软件等之类的数字化知识产品，甚至还包括诸如旅游安排、远程教育、远程医疗等服务性产品。从广义上来讲，电子商务是软、硬件的结合，是把买卖双方及合作伙伴通过电子网络联系在一起，利用网络技术实现企业现有业务的商贸交易。电子商务就像“龙卷风”一样朝着全球吹来。据有关部门统计表明，电子商务在全球的用户数目前已达到数千万户，先进国家大约有40%左右的公司通过电子商务进行商业贸易不，其贸易额高达4000亿美元，就网上购物一项，已从1996年的5.18亿美元增长到1999年的60亿美元，增加了10倍之多。有关专家指出，电子商务将是21世纪全球经济增长最大的领域之一。它所产生的新的发展机遇更是人类历史上几百年才可能遇到的。在我国，真正意义上的电子商务尚未大规模发展起来，科技人员正在积极开发缩短与先进国家的差距，为我国的经济发展做出贡献。

(2)移动多媒体业务也是多媒体技术的一个发展方向。目前的移动通信系统已能够提供简单的多媒体业务，但与我们将要实现的目标相差还很远。例如，GSM允许通过短信息服务存储、传输和检索文本信息，但真正的移动多媒体业务诸如话音、图像和数据的混合实时传输，目前任何一个GSM及其改进系统都无法实现。目前国内外正在积极研究开发的第三代宽带码分多址(WCDMA)系统将会实现真正的移动多媒体业务。WCDMA采用扩频技术，具有更高的多径成分的解析能力和抗干扰能力，因此，它将能够提供更好的连接质量和获取更高的容量、更大的服务区。从2000年北京举办的《计算机、通信技术设备展览会》上已展出的手机产品来看，国外许多公司都已研究开发出此类产品。据《展览会》上介绍，批量的生产和使用将会在2001年6月以后开始。

(3)多媒体呼叫中心是多媒体技术将来在呼叫业发展中的又一应用。最近，广州新太科技有限公司研制开发出第四代呼叫中心--多媒体呼叫中心，它融合了CTI、Call Center、Internet、数据库、WAP、自动语音识别等多种技术，增加了Web、E-mail、FAX、短消息、IP电话等多种接入手段，实现统一排队、智能路由、自动或远程处理功能，使用户更方便多样地享受呼叫中心所提供的服务。将来，多媒体技术应用在多媒体呼叫中心的趋势主要是与电子商务相结合，使用户在进行电子交易时就可以和对方对话，就像在现实生活中一样。多媒体通信终端遵循的国际标准

多媒体通信同任何其他通信方式一样，要求通信各方必须遵循统一的国际标准，以保证设备的互通性和用户对厂商的自主选择。同时，为了使不同厂商的产品在互通的基础上展现各自的特点，国际标准还规定了一些可选项建议，由厂商自行决定是否采用这些可选项建议，下面简要介绍一下这些国际标准。4.1 基于PSTN网的H.324国际标准

本标准是基于PSTN网的低比特率多媒体可视电话终端的系统框架协议。全面规范了音、视频信息流的压缩与还原、整个数据流的复用与分解、逻辑信道的分配及系统控制等技术规范。这些技术规范所遵循的国际标准(也就是说，H.324包括的国际标准)如下：H.263视频压缩编解码协议，它为视频流执行冗余度压缩编码和译码，提供高效的活动图像压缩编解码技术；G723.1低速语音编解码协议提供了高效的语音压缩编解码，对传输来自话筒的音频信号进行编码，对输出到扬声器（扬声器是一种把电信号转换成声音信号的电声器件。确切地说，扬声器的工作实际上是把一定范围内的音频电功率信号通过换能方式转变为失真小并具有足够声压级的可听声音。扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音,扬声器分为内置扬声器和外置扬声器，而外置扬声器即一般所指的音箱。内置扬声器是指MP4播放器具有内置的喇叭，这样用户不仅可以通过耳机插孔还可以通过内置扬声器来收听MP4播放器发出的声音。）的音频流进行译码，其速率为5.3kbps或6.3kbps。H.245控制协议提供了在PSTN网上进行多媒体通信时对不同媒体信道进行有效控制的功能，包括能力交换、发命令、指示命令以及开通并充分描述逻辑信道内容的消息。此协议还包括Ｘ．680抽象句法符号协议和X.691 ASN.1编码规则协议。H.223多路复用协议则是将所传输的视频、音频、数据和控制流以逻辑信道方式复用成单比特流；并把接收到的比特流分解成不同的多媒体流；另外，它还执行与各媒体类型相适应的逻辑成帧、顺序编号、检错和依靠转发方式的纠错。V.34调制解调器协议将H.223同步多路复用的比特流转换成能在PSTN网上传输的模拟信号，通信速率高达28.8kbps或33.6kbps。V.8bis及V.8协议允许正常的通话方式在任何时候转到可视电话方式。在主叫和被叫之间，使用V.21协议在多种工作模式中选择一种适合的工作模式，并确定双方的工作能力。V.8bis可在数据通信的建立呼叫阶段或在语音通话期间使用，提供多媒体服务，即数据、图像、语音和传真的同步进行。T.120协议是数据通道标准，包括电子白板、文件传输及摄像机遥控等。

H.324系统构成

4.2 基于ISDN的H.320国际标准

该标准是ITU-T制定的有关多媒体视频会议的第一套系统框架协议，它规范了在ISDN网上用于多点之间或点对点的多媒体视频会议系统，并对其中所用到的音、视频信息流的压缩与还原、整个数据流的复用与分解、逻辑信道的分配及系统控制、加密、远端录像等技术作了明确具体的规定。H.320主要包括如下的国际标准：视频编解码协议H.261，它定义了P X 64Kbits/s视频编解码的具体实现；协议G.711、G.722、G.728提供了音频压缩处理技术的详细说明；H.230则是有关帧同步的控制信号和指示信号的标准；H.221协议定义了64～1920kbits/s之间信道复用的帧结构；H.242和H.243协议分别规定了点对点及多点控制单元之间的通信规程。4.3 基于ATM/B-ISDN的H.310国际标准

H.310国际标准1996年是ITU-T制定的在ATM/B-ISDN网络中实现多媒体视频会议系统总体框架协议，它主要由ATM网络、多点控制单元和终端设备等三部分组成。在该协议中，分别定义了单向和双向终端，单向终端根据网络适配和信令能力又分为只收终端(ROT)和只发终端(SOT)，双向终端是指可同时进行发送和接收的终端(RAST)。H.310建议包括：视频编解码协议H.261和H.262；音频编解码协议G.711、G.722、G.728；多路信号传输协议H.222/H.221；系统控制及规程协议H.245。

4.4 基于LAN/IP的H.323国际标准

1996年ITU-T颁布的H.323国际标准是为在已有的LAN网上进行多媒体通信系统而设计的。它规范了将实时的语音和图像数据传输到PC机及视频电话终端所需要提供的服务。H.323终端与现有的LAN网卡、集线器(HUB)、交换机(PPX)和路由器(ROUTER)具有良好的兼容性。它包括如下建议：视频编解码协议H.261和H.263；音频编解码协议G.711、G.723.1；H.225.0协议描述了各种媒体数据流的复用与同步及控制消息的格式；系统控制协议与H.324中所用的一样，都是H.245，它提供在PSTN网上进行多媒体通信时对不同媒体信道进行有效控制的功能，包括能力交换、发命令、指示命令以及开通并充分描述逻辑信道内容的消息。

H.323协议结构

ITU-T在1997年颁布的H.323V2国际标准是H.323的改进版本，主要是基于IP网络的多媒体通信系统。它能在众多的计算机网络(如Internet，Intranet和各种LAN)上运行，并能与其它广域网互通，它将以较低成本的终端、较低的传输费用和较宽的传输带宽而赢得良好的发展机遇。

ITU-T在1998年颁布的H.245V4国际标准是H.245的改进版本，主要是增加了多点控制(MCU)功能。它能使原来使用H.245的终端之间能够更好的互通，因此应用范围更加广阔。

H.263协议近几年来也不断改进，使图像数据的压缩率和压缩质量都得到了很大的提高。ITU-T颁布H.263版本也已到了第五版本，其中实现H.263 PLUS版本的产品现在已经产业化。

多媒体通信技术是信息高速公路建设中的一项关键技术，是集通信技术、计算机技术、信号处理技术、音、视频压缩处理技术、微电子设计技术为一体的高科技技术。作为当前信息技术发展的热点，可以预测，多媒体通信的广泛应用将会极大幅度地提高人们的工作效率、减轻社会的各种不合理负担并不断改变着人类生活和工作的方式。课程总结

写到这里，意味着这一学期的多媒体通信课程即将告一段落。但是，我认为这应该是画上了短暂的逗号，而并非是结束的句号。因为作为通信专业的学生来说，在多媒体通信技术日趋成熟和广泛应用的总形势下，特别是近年来此项技术的应用与发展，使得多媒体通信成为未来通信的主要方向之一，学习多媒体通信技术将会是我们长期的任务。

总体看来，通过一学期的课程学习，并在周老师生动形象的讲解之下，可谓是受益匪浅。我了解并学习了多媒体通信的具体概念及其关键技术。虽然限于课时和时间的原因，我学习的的知识只不过是冰山一角，但这并不能妨碍我的学习热情。因为只有发现冰山一角，方才能撼动整个冰山，所以我觉得整个课程的学习是非常重要，也是非常必要的。

参考文献 ITU-T Recommendation H.320 1993 Narrow-band ISDN visual telephone systems and terminal equipment 2 ITU-T Recommendation H.324 1996 Terminal for low bit rate multimedia communication 3 ITU-T Recommendation V.42 1996 Error-correcting procedures for DCEs using asynchronous-to-synchronous conversion． 4 ITU-T Recommendation

X.680

1994

Information technology-Abstract Syntax Notation One ASN.1 Specification of basic notation． 朱秀昌 刘 峰．会议电视系统及应用技术．北京人民邮电出版社，1999 6 多媒体通信技术手册．邮电部科学技术情报研究所，1997

第三篇：光纤传感器在船舶行业中的应用

船舶航运业是光纤光栅智能复合材料的—个应用广泛的领域。gcrmtc是一个长期为美国海运业提供真实技术评价的机构，它旨在通过主持资助研究 项口，增强美国造船工业的国际竞争力。在gcrmtc的一份报告中对光纤传感系统在船舶制造和船上监测中的应用作了全面的评价。其中提到；随着船载控制系 统复杂件的不断增加，要求有越来越多精巧的传感器引人整个船舶。对传感器的大量需求使得造船工程师对光纤传感器产生了很大兴趣。

光纤智能复合材料研究内容涉及面十分广泛，涉及到复合材料成形工业和复合材料力学、光纤传感器技术、先进信号处理技术、现代控制理论以及电子技 术等领域。尽管近年来光纤智能复合材料研究得到了迅速发展，但当前仍需要解决一些问题，如埋入光纤对复合材料力学性能影响的理论研究问题、信号处理技术问 题、力学建模与仿真等研究问题。

同时，先进的复合材料越来越多地被引入船舶的设计和制造，为了获得复合材料结构的强度和成本的优化，必须了解这种结构的完整行为特性。有人用光 纤光栅传感系统对一个按比例缩小的双体船模型进行了测量，记录了甲板和海浪之间的冲击力、结构的动态荷载以及弯曲力矩。在远洋海运中，船体关键位置的动态 应变监测以及超载条件下的及时报警是非常重要的。美国海军研究实验室和挪威海军联合开展埋入传感系统的复合材料船体的研究，其研究目标是给一艘现役玻璃纤 维排雷船安装 100个以上的光纤光栅传感器，并利用适当的解调和处理方法对船体进行静态和动态的测量。

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第四篇：锂离子电池在通信行业中应用的探讨

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一、前言： 随着社会经济的发展，各行各业对通讯服务的需求不断上升。为了保障通讯 系统的正常运行，作为备用电源的蓄电池受到了广泛关注。随着电池技术研究的不断深入，各种新型化学电源不断出现，特别是上 世纪 90 年代发展起来的锂电池。以其优越的性能，带来了一场电池技术革 命。随着锂电池技术不断进步和市场的强劲需求，锂电池在不同行业得到越 来越广泛的应用。现在手机和手提电脑及其它便携式电子产品中广泛使用的锂电池，容量 一般低于 2Ah 并且大都是单只使用或几只串联并联使用。电池性能完全可以 满足客户的需求。98%以上的锂电池厂家产品均为此类产品。电池容量在 5 —200Ah 以内的锂电池，现仅有少数厂家在开发试制中，这类电池大多应用 在电动车和小型的应急电源中。技术尚不成熟，市场正在开发期，需求量小。产品还没有经过严格测试和市场长期使用的经验、数据。容量在 200Ah 以上的锂电池，国内外仅个别研究单位在试制，但尚没有 正式产品面市，市场应用前景也不明朗。近来，国内有些锂电池厂尝试开发大容量锂电池，并应用在通讯行业的 备用电源系统。由于大容量电池的特点及通讯行业对电池使用的具体要求。现对大容量锂电池在通讯行业上用做备用电源的前景做一探讨：

二、锂离子电池介绍： 1．锂离子电池的工作原理 锂离子电池原理上是一种浓差电池，正负极活性物质都能发出锂离子嵌入脱 出 反 应，锂 离 子 电 池 的 工 作 原 理 如 下 图 所 示 ： 充 电 时

锂离子从正极活性物质中脱出，在外电 压的驱使下经由电解液向负极迁移；同时，锂离子嵌入负极活性物质中；充电的 结果是使负极处于富锂态、正极处于正锂态的高能量状态。放电时则相反，Li+ 从负极脱嵌，经由电解液向正极迁移，同时在正极 Li+嵌入活性物质的晶体中，外电路电子流动则形成电流，实现化学能向电能的转换。在正常充放电情况下锂 离子在层状结构的碳材料和层状结构氧化物的层间嵌入或脱出，一般不破坏晶体 结构，因此从充放电的反应的可逆性看，锂离子电池的充放电反应是一种理想的 可逆反应。锂离子电池的正负极充放电反应如下所述。

2、锂电池电池的特点和应用 锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、低污 染、无记忆效应等优异性能，具体表现为以下几点。① 锂-钴和锂-锰单电池电压为 3.6V,是镉镍电池、氢镍电池的 3 倍； 锂-铁 单电池电压为 3.2V。② 锂离子电池的能量密度要比铅酸电池，镉镍电池、氢镍电池大得多，如下 图所示，而且锂离子电池还有进一步提高的潜力。

③、由于采用非水有机溶剂，锂离子电池的自放电小。

④ 不含铅、镉等有害物质，对环境友好。⑤ 无记忆效应。⑥ 循环寿命长。由于锂离子电池与铅酸蓄电池、镉镍电池、氢镍电池等二次电池相比，具有以上优点，自 20 世纪 90 年代初商品化以来，就获得迅猛的发展，在各 种领域不断取代镉镍和氢镍电池，成为化学电源应用领域中最具竞争力的电 池。目前，锂离子电池已被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、个人数据助 理、无线装置、数字相机等便携式电子设备中。在军事装备中使用的电池，如鱼雷、声呐干扰器等水中兵器电源，微型无人驾驶侦察机动力电源、特种 兵保障系统电源等，均可采用锂离子电池。锂电池还在空间技术、医疗等众 多领域有着广阔的应用前景。随着人们环保意识不断提高和石油价格的日益高涨，电动自行车、电动 汽车成为了最具发展活力的行业，锂离子电池在电动汽车上的应用非常乐观。随着锂离子电池新材料不断发展，电池的安全性和循环寿命不断提高，成本 越来越低，锂离子电池成为电动汽车的首选高能动

力电池之一。

3、锂离子电池的性能 电池性能可以分为 4 大类：能量特性，如电池的比容量、比能量等；工 作特性，如循环性能、工作电压平台、阻抗、荷电保持率等；环境适应能力，如高温性能、低温性能、抗振动冲击性能、安全性能等；配套特性，主要指和用电设备的配套能力好坏，如尺寸适应能力、快速充电、脉冲放电等。

充放电性能 锂离子电池充电时 Li+从正极活性物质中脱嵌到电解质中，同 时电解质中的 Li+嵌入负极。结果导致正极电势升高；负极电势降 低。当充电接近完成时，电池的充电电压升高加剧。由于锂离子电池使用的是有机溶剂电解液，存在特定的电化 学窗口，充电电压过高会发生电解液的分解，一般锂离子电池采 用恒流-恒压充电制度，充电限制电压一般是 4.2V。下图 1 是锂离 子电池的充电特性曲线，to～t1 阶段恒流充电阶段，截止电压为 4.2V；t1～t2 阶段为恒压充电阶段，终止充电电流为电池 0.05C 对应电流。对于锂离子电池组的充电，由于存在单位电池的差异，需要在充电过程中对各单体电池电压进行均衡控制，尽量实现各 电池在充电结束时电压的一致，保证电池的稳定性和使用寿命。下 图 2 为 锂 离 子 电 池 不 同 倍 率 的 放 电 曲 线。

图 1：锂离子电池的充电特性曲线

图 2: 锂离子电池不同倍率的放电曲线

4、锂离子电池的制造工艺 锂离子电池的制造包括极片制造、电池装配、注液、化成等 工序，如下图是 LiCoO2 为正极活性物质、碳为负极活性物质制作 锂离子电池的工艺流程图。

5、安全性 正负极材料、电解液及其添加剂、电池的结构以及制备工艺条件都对锂离子 电池的安全性有重要影响。高容量及动力型锂离子电池的安全性尤为重要，尤其 在滥用条件下：如高温环境、内部，外部短路、过充放、振动、挤压和撞击，保 护电路失灵等，容易出现冒烟、着火甚至爆炸情况。锂离子电池的热稳定性和过 充保护对锂离子电池安全性有直接影响。锂离子电池的热稳定性 锂离子电池的热稳定性是安全性的基础。若电池内阻生成热的速率大于散热 速率，电池温度会不断升高，导致电池内部有机物分解和电池内压升高，可能造 成电池着火、爆炸。影响热稳定性的因素主要有以下几个方面。（1）锂离子电池电解液的热分解反应 由于锂离子电池使用的是有机溶 剂电解液，电解液对锂离子电池安全性的影响主要表现为：电池在过热、短路等 滥用状态下，有机溶剂分解和锂盐分解产生的气体产物在电池内分别充当了燃料 和氧化剂，容易引起燃烧甚至爆炸，因此要求有机电解液应具有尽可能高的闪点。锂离子电池的电解液主要是在温度升高时发生 DEC，EC 与 LiPF6 之间的反应，而 放出大量的热，约为 500J/g，电解液中水分和 HF 含量过高，会加速 LiPF6 的分解。在电解液中添加一些高沸点、高闪点和不易燃的溶剂，可以改善电池的安全 性，如一氟代甲基碳酸乙烯酯（CH2F-EC）、二氟代甲基碳酸乙烯酯（CHF2-EC）、三氟代甲基碳酸乙烯酯（CF3-EC）。加入阻燃剂，如有机磷系阻燃剂、有机氟化 物和氟代烷基磷酸酯等，也可改善电池的安全性。以三甲基磷酸酯（TMP）为例、燃剂阻燃原理为受热气化、并分解释放阻燃自由基，捕获体系中的氢自由基，从 而阻止碳氢化合物燃烧或爆炸。反应方程式如下： TMP(液)→TMP(气)；TMP(气)→P ；P+H→PH 用 LiBOB 作为锂盐的电解液〔LiBOB/EC:PC:DMC(1:1:3 体积比)〕，比起传统 所采用的 LiPF6 锂盐体系电池的循环性能大为增强，而且降低了阴极在充电时与 电解液所发生的热反应，使得整个体系的热稳定性得到提高。乙酸乙酯和丁酸甲 酯作为锂离子电池新型的电解溶液剂也具有良好的低温性能和安全性。（2）负极上的热分解反应 锂离子电池化成以后，碳负极的表面会形成一 层 SEI 膜，阻止电解液与碳负极之间的反应，起到保护负极的作用。如果电池的 温度升高。SEI 膜会发生分解，导致电解液与负极的直接接触而发生反应，加速 电解液的分解。SEI 膜由稳定层（Li2CO3）和亚稳定层〔 2OCO2Li）2〕组成，亚（CH 稳定层在 90～120℃可发生分解反应，放出热量。当温度高于 120℃时，SEI 膜 不能保护负极，有机溶剂会与嵌入的锂发生反应而放出热量，并产生气体。负极材料的种类、电极组成及结构、表面形态和电解液组成，对 SEI

膜的形 成至关重要。热解碳形成的 SEI 膜较厚，热解石墨形成的较薄。锂盐的种类对 SEI 膜的稳定性也有很大的影响，用 LiBF1 代替 LiPF6,放热量会明显降低，而用 酰亚胺锂做电解质时，分解温度升高到 145℃.电解液的有机溶剂直接关系到 SEI 膜的稳定性，不同溶剂对 SEI 膜的形成作 用不同，单纯用 EC 做溶剂，形成的 SEI 膜成分是(CH2OCOOLi)4，而加入 DEC 和 DMC,SEI 膜的主要成分为 C2H5COOLi 和 Li2CO3,后者形成的 SEI 膜较稳定。（3）正极上的热分解反应 正极材料如 LiNiO2,和 LiMn2O4,在低温下稳定，在充电状态时处于亚稳定状态，温度升高时会发生分解。充电态的 Li0.49COO2,与 1mol/L LiPF6/EC+DEC(质量比 1：1)电解液的分解反应从 190℃开始，而充电态 的 Li0.2NiO2 的放热从 170℃开始，LixMn2O4 与电解液的反应温度为 200℃。对于 4V 正极材料，处于充电状态时的热稳定性顺序为：LiMn2O4>LiCoO2>LiNiO2.下图 是用各正极材料的热分解反应放热量，可以看出，LiFePO4，LiV2(po4)3的放热量最小，对应的 安全性最高。（4）其他热分解反应 嵌锂碳与黏结剂也存在反应，充放电过程中，含氟黏 结剂（PVDF）与负极作用产生的热量是无氟黏结剂的 2 倍，用酚醛树脂黏结剂可 以减少热量的产生。隔膜的融化也产生热效应。用纳米不锈钢纤维代替乙炔黑，可以降低电极的电阻，提高导电性，达到减少放电时放热量的效果。

锂离子电池的过充电 锂离子电池过充时，电池电压升高到 4.2 伏以上，极化增大，会引起正极活 性物质结构的不可逆变化及电解液的分解，产生大量气体和热量，使电池温度和 内压急剧增加，引起电池燃烧，爆炸。为防止锂离子电池的过充电，必须采用专 用的充电保护电路。在电解液中加入某些添加剂可以实现电池的过充保护，通过采用添加剂进行 过充保护的方法主要有氧化还原保护和电聚合保护。其中，氧化还原内部保护的 原理是在电解液中添加形成氧化还原对的添加剂，如二茂铁及其衍生物、Ru、Fe、Ir 和 Ce 的菲咯啉和联呲啶络合物及其衍生物、噻蒽和 2，7-二乙酰噻蒽、茴香 醚和联

（二）茴香醚等。这些添加剂在电池正常充电时不参与氧化还原反应，当 充电电压超过一定值时，添加剂开始在正极上氧化，氧化产物扩散到负极被还原，还原产物再扩散到正极被氧化，整个过程循环进行，直到电池的过充电结束。电聚合保护是在电池内部添加某种聚合物单体分子，如联苯、3-氯噻吩、呋 喃、环己苯及其衍生物等芳香族化合物。当电池充电到一定电势时，发生电聚合 反应。由于阴极表面生成的导电聚合物膜造成了电池内部微短路，可使电池自放 电至安全状态。电聚合产物可使电池的内阻升高，内压增大，增强了与其联用的 保护装置的灵敏度，若将此种方法与安全装置（内压开关、PTC）联用，可将锂 离子电池中的安全隐患降低。电聚合添加剂的聚合反应电势应该介于溶剂的分解 电压与电池的充电终止电压之间，要根据溶剂的分解电压与添加剂的聚合电压选 择合适的添加剂和用量，通常不超过电解液总量的 10%。锂离子电池的内部短路 锂离子电池的正负极内部短路时锂离子电池安全性的一大隐患，电池隔膜 的作用主要是防止正负极内部短路，由于锂离子电池使用的是有机溶剂电解质，电导率低，要求隔膜越薄越好。锂离子电池隔膜的厚度、孔率、孔径大小及分布 影响电池的内阻、锂离子在电极表面的嵌脱及迁移的均匀性。孔率为 40%左右、分布均匀、孔径为 10nm 的隔膜。能阻止正负极间的小颗粒运动，提高锂离子电 池的安全性；隔膜的绝缘电压与防止正负极的接触有直接关系，它依赖于隔膜的 材质、结构及电池的装配条件；采用热闭合温度和熔融温度差值较大的复合隔膜（如 PP、PE 和 PP 复合膜），可防止电池热失控，利用低熔点的 PE(125℃)在温 度较低的条件下起到闭孔作用，PP(155℃)能保持隔膜的形状和机械强度，防止 正负极接触，保证电池的安全。二次锂电池负极形成的锂枝晶是锂离子电池短路的原因之一，以碳负极替代 金属锂片负极（锂离子电池），使锂在负极表面的沉积和溶解变为锂在碳颗粒中 的嵌脱，防止了锂枝晶的形成。控制好正负极材料的比例，提高正负极涂布的均 匀性，是防止锂枝晶形成的关键。如果锂离子电池正极容量过多，在充电过程中，会出现金属锂在碳负极表面沉积，而负极容量过多，电池容量损失较严重，因此 装

配过程中，要求负极过量 10%。负极膜涂布较厚、不均一，会导致充电过程中 各处极化大小不同，有可能发生金属锂在负极表面的局部沉积。使用条件不当，也会引起电池的短路，低温条件下，锂离子的沉积速度大于嵌入速度，会导致金 属锂沉积在电极表面，引起内短路。黏结剂的晶化、铜枝晶的形成，也会造成电池内部短路。在涂布工艺中，希 望通过加热，将浆料中的溶剂除去，若加热温度过高，黏结剂也有可能发生晶化，使活性物质剥落，电池内部短路。涂布时，正极加热温度一般控制在 150℃左右，负极控制在 120℃左右；当电池过放电至 1～2V 时，作为负极集电体的铜箔将开 始溶解，在正极上析出，小于 1V 时，正极表面开始出现铜枝晶，也会是电池内

部短路。自放电与储存性能 锂离子电池的自放电率比镍镉、镍氢电池明显小，镍氢电池的自放电率每月 达 60%。镍镉电池的月自放电率 30%，而锂离子电池月自放电率只有 6%～8%。锂离子电池自发电导致容量损失分为可逆容量损失和不可逆容量损失两种 情况，自放电的程度受正负极材料、电池的制作工艺、电解液的性质、温度和时 间等因素影响。如果负极处于充足电的状态而正极发生自放电，电池正负极容量平衡被破坏，将导致永久性容量损失。自放电的氧化产物堵塞电极材料上的微孔，使锂的嵌入和脱出困难并且使内阻增大和放电效率降低，也会导致不可逆容量损 失。锂离子电池进行长期储存时，不同的荷电状态会影响电池的储存性能。电池 的电压在 3.80V(约 40%额定容量的荷电状态)储存后，电池的性能基本上不会发 生衰减；当电池的初始电压超过 3.90V(高于 60%额定容量的荷电状态)储存时，对电池的容量、内阻、平台及循环寿命等性能都会产生明显不利的影响；而在完 全放电态或过低荷电状态下也不适合电池的长期储存，会导致电池的循环性能下 降，且不能立即使用，容易出现过放电而损害电池。在实际生产或使用过程中，建议最好将电池控制在半电态（40%～60%额定容量），对应电池的 3.8～3.9V(开 路电压)荷电状态下进行长期储存。

6、使用和维护 ①、使用环境：锂离子电池在高温下的容量衰减较常温下快，高温条件下若电池 的放热速度大于散热速度，会引起电解液的阳极氧化以及电解液、阳极活性 物质、阴极活性物质、黏结剂的热力学分解等问题；而低温条件下，由于锂 离子的沉积速度有可能大于嵌入速度，从而导致金属锂沉积在电极表面，容 易产生枝晶，而发生安全问题，目前商业化锂离子电池的使用温度范围在-20～60℃.对于民用通讯类产品的锂离子电池，由于使用环境相对较好，单 体电池容量低，环境对电池安全性的影响并不突出。但对电动车、野战通讯 器材等使用的锂离子电池，由于使用环境复杂、单体电池的容量较高，或电 池组中的单体电池工作环境相差较大，还要注意以下问题：强震之下，锂离 子电池的极耳、接线柱、外部的连线、焊点等可能会折断、脱落，而电池极 片上的活性物质也可能剥落，从而引发电池（组）的内部短路、外部短路、过充过放、控制电路失效等，进而导致一系列危险情况；环境湿度较大，特 别是在酸性、碱性、或由于电池本能的缺陷，以致很容易出现电池（组）的 外部短路；在高功率、大电流充放电条件下，可能导致电池及其控制电路的 极耳熔化、导线及电子元器件的损坏；某些极端情况发生外部短路、碰撞、针刺、挤压等偶然事件。因此，应根据实际使用条件采取针对性措施。②、用锂离子电池组成电池组工作时，对电池的一致性要求很高，并需要特殊的 电路，否则会发生某些电池的过充或过放，而发生安全问题。③、锂离子电池不能在 60℃以上的高温环境下放置，也不能接近火源，更不能 随意拆卸。对于遇水湿的锂离子电池，可用干布擦干，放于通风处自行干燥 或用 40℃左右的热风吹干。④、每隔一段时间可以进行一次保护电路控制下的深充放，以修正电池的电量。

三、通信行业对蓄电池的要求： 通信用阀控密封铅酸蓄电池国家标准 YD/T799-2002*中，对蓄电池的性能作出了详细要求，其中关于电池寿命的要求为：2V 电池浮充电寿命不低于 8 年，6V 以上电压的蓄电池寿命不低于 6 年。其它性能如：防爆性能、过充 电性能也做出了详细要求，以确保电池的长寿命和安全性、可靠性。随着通信系统在社会生活各个方面的作用越来越重要，以及近几年来铅 酸电池在使用中出现的问题，电信运营商对电池的要求越来越高。重点

关注 的是电池的安全性、可靠性和长寿命。因此电信系统蓄电池的下一步发展方 向将是：提高安全性，可靠性；提高浮充电和循环寿命。

四、结论： 针对通信系统对电池的要求，我们认为大容量锂离子电池在通信系统中大量 使用还为时尚早。

1、大容量锂离子电池的生产还存在许多技术问题： 例如：技术开发、相关生产设备的研制、散热问题、可靠性设计问题、大功 率保护电路开发、安全性等诸多技术难题，需要整个行业从材料到生产以及 使用单位，同心协力，不断改进，方能实现产业化。

2、成本因素：目前大量使用的密封铅酸蓄电池每 VAh 价格为 0.6—0.7 元；而最 有可能应用于通信行业的锂—铁电池，每 VAh 价格约为 2.3—2.5 元，价格为 铅酸电池的 4—5 倍。目前全国通信系统每年采购电池约为 40 亿元，如果运 营商全部采用锂—铁电池要多支出 120—160 亿元。显然运营商在没有带来通 信系统质的提高的情况下，无法接受如此大的成本差异。

3、大容量锂电到目前为止，并没有具体的长期浮充使用的验证，不能证明在通 信系统的各种复杂条件下，确保供电系统可靠性的证据。同时，配套充电控 制设备的开发也没有进行开发。

4、大容量锂电存在许多不安全因素。这一点对安全性要求越来越高的通信电源 系统是无法接受的，并且到目前为止，并没有很好的技术手段来克服这些根 本性问题。

5、大容量锂电的重量轻和长循环寿命可以在应急便携式通信，以及没有电网的 风光互补基站，做为贮能用电池比较合适。密封铅酸蓄电池在 100%放电情况下，循环使用寿命约为 200—300 次。锂— 铁电池 100%放电情况下的循环寿命约为 1500—2000 次。对每天充放电使用的场 合，比较合适。因此，可以根据电源容量大小，选择试用。因此，每种电池都有适合其性能的应用领域；每种应用领域都有对电池的特 殊要求。因此在大容量锂电的安全性、性价比等问题没有得到解决之前，通信电 源对电池的首选仍然是铅酸蓄电池。

第五篇：智能电网：光纤入户振兴通信技术

智能电网：光纤入户振兴通信技术

20世纪70年代，我国电力通信主要以电力线模拟载波为主，传统的电力线载波通信(PLC)主要利用高压输电线路作为高频信号的传输通道，在电网发生事故时常因通信不灵、调度指挥不及时而扩大事故或延长处理时间，给电力工业带来了很多不利的影响。

目前PLC正在向大容量、高速率方向发展，同时转向采用低压配电网进行载波通信，将光纤复合低压电缆随低压电路线铺设，实现低压电力通信会成为未来的发展趋势。电力光纤到户由于其在低压通信接入网集成度高、节省资源等优势，成为支撑智能电网，振兴电力通信的优选技术。

电力光纤入户是智能电网的标志性技术之一，是国家电网为坚强智能电网，实现智能电网功能，开展电信网、广播网、互联网内容传输的“三网融合”等业务而提出的新型电力通信手段。光纤通信高速稳定可靠、抗干稳定可靠、抗干扰能力强，已经成为势不可挡的发展趋势。电力光纤到户可以在布放电力电缆的同时构建覆盖居民用户的高速通信网络平台，现在光纤的成本非常低，光纤复合低压电缆可以在较大幅度上降低成本，避免二次施工造成的资源浪费。

电力光纤到户作为支撑智能电网的有效方式之一，可以优化能源结构，保障能源安全供应，提升电网的资源优化配置能力，提升电网系统的清洁能源接纳能力;发展低碳经济，推动绿色能源接入，调整能源结构，推动智能城市建设;促进经济发展，创造和谐美好的生活，并随科技进步和社会用电需求的变化，发展智能家庭、智能楼、智能小区、智能城市、综合信息服务等扩展业务。