自然辩证法视角下的通信工程系统解析.docx

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1、四川大学自然辩证法课程论文题目从自然辩证法角度系统简介通信工程姓名学号班级专业工商管理2023年3月10日从自然辩证法角度系统简介通信工程摘要：自然辩证法的学习和研究具有较大日勺时代价值和现实意义，其中对通信技术日勺研究和指导性日勺价值就是它日勺一种重要方面。当今，通信给我们带来的便捷充足体现了我们对科学技术的对的应用，网络的迅速发展彻底变化了我们的生活方式。本文从自然辩证法的角度对通信工程做系统的简介。关键字：自然辩证法、通信工程、通信技术引言：哲学是世界观系统化和理论化日勺体系。它研究了自然界、人类社会和人类思维最一般的本质和规律。自然辩证法是研究人与自然界的关系，是有关人们认识自然改造自

2、然的一般规律，以及科学技术发生与发展的一般规律，它的创立与发展同科学技术的进步密不可分。马克思认为，技术是现实生产力，是改造世界的物质力量。从来源上看，技术是人类在运用和改造自然的劳动过程中所掌握的物质手段、措施和知识等多种活动方式日勺总和。但愿通过对自然辩证法,尤其是其中日勺科学技术措施论和通信工程相结合来自然辩证法角度看通信工程。正文：专业名称：通信工程也叫信息工程、电信工程，旧称远距离通信工程、弱电工程。学科地位：通信工程是一门工程学科，是电子工程的重要分支，同步也是其中一种基础学科。它属于电气信息类一级学科下的二级学科。该学科关注的是通信过程中的信息传播和信号处理日勺原理和应用。学者重

3、要是在掌握通信基本理论的基础上，运用多种工程措施对通信中的某些实际问题进行处理。通过该专业日勺学习，可以掌握网、广播电视网、互联网等多种通信系统的原理，研究提高信息传送速度的I技术，根据实际需要设计新的通信系统，开发可迅速精确地传送多种信息的I通信工具等。研究内容：通信工程专业重要为研究信号的产生、信息的传播、互换和处理，以及在计算机通信、数字通信、光纤通信、卫星通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程控互换等方面的理论和工程应用问题。伴随19世纪美国科学家莫尔斯发明电报之日起，现代通信技术就已经产生。为了适应迅速发展时技术需要，通信工程专业成为了美国大学教育中的

4、一门学科，并伴随现代技术水平的不停提高而得到迅速发展。通信工程研究的是，以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲，从发送端（信源）传播到一种或多种接受端（信宿）。接受端能否对的识别信息，取决于传播中的损耗高下。信号处理是通信工程中一种重要环节，其包括过滤,编码和解码等。通信工程知识体系构造:计算机信息技术物理学专业方向知识体系毕业设计专业实践体系前沿领域：1、量子通信：这个实际是物理、通信、计算机、微电子的交叉学科。一旦有突破就是下一次工业革命。2、无线：5G,第五代无线通信技术，通俗地说就是用智能天线，多尺度蜂窝组合组网。3、固网：软件定义网络SDN,下一代互联网。4、传播：大容量光通信，

5、OTN0这个技术临时没什么突破，基本是工程领域的问题。当然假如能减少成本就是极好的。通信工程的发展趋势与动态：现代通信正朝着已下趋势发展：1、现代通信技术发展正逐渐转向智能化、自动化。2、现代通信技术正向全光网络发展。3、现代通信技术规定其终端原则化、智能化。4、现代通信技术越来越多媒体化。通信行业目前已是我国国民经济中新的增长点，通信工程也占据着很大的市场份额。因此在新时期通信工程的发展中，我们要跟上时代步伐，创新技术。在未来的发展中，通信工程应当运用速度更快的云技术和无线宽带技术，为人们提供网络通信服务，实现都市日勺无线发展。例如让人们通过玩互动游戏、参与视频会议和观看电视节目等，这不仅提

6、高了人民群众的生活质量，还加紧了都市信息化进程，同步也提高了我国国内信息化的建设水平。通信工程在未来的发展中，要逐渐加强在光传播方面的技术运用，重要是通过运用未来先进的网络技术，不停提高业务水平，才可以科学、规范地对通信工程进行管理，提高它的质量。所谓光通信，就是加紧接点的转换速度，让信息以光的速度进行传播，为人民提供更好的服务。加强通信工程与IT行业的合作。在平常生活中，我们可以运用IT技术在网络上进行服务，充足发挥通信工程的优势，加紧通信工程日勺推广。一、固定通信网络(一)、SDN(SoftwareDefinedNetwork)：一种新型网络创新架构，是网络虚拟化日勺一种实现方式，其关键技

7、术OpenFlow过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量日勺灵活控制，使网络作为管道变得愈加智能。SDN自身就是一种创新网络架构不是一种详细技术和协议，而是一种新架构。特性：控制/处理分离，软硬分离，网元虚拟化，网络可编程。代表技术：SDNNFVOpenStacko长处：集中控制-集在络资源全局视图、全局调配和优化；网络设备集中运维和管控。开放编程接口-应用与网络无缝集成、顾客可编程、加紧新业务上线网络虚拟化-屏蔽底层差异，实现网络对应用的透明化。逻辑网可随业务需要配置、迁移，并支持多租户共享和按需定制。（二）、光通信：1、硅光子：由于光和电采用分立方式，光子与电子技术遵照各自

8、的发展路线，目前光通信系统在功耗、成本、集成度方面碰到提高瓶颈。硅光子技术运用CMOS微电子工艺实现光子器件的集成制备，该技术结合了CMOS技术的超大规模逻辑、超高精度制造的特性和光子技术超高速率、超低功耗的优势。是一种可以处理长技术演进与成本矛盾的!颠覆性技术。目前多项硅光子关键技术已被相继突破，估计在三年内将开始商用。2、100G:100G光传播难以满足未来视频、云计算、大数据、物联网等新兴业务对网络带宽的需求。现网平滑升级超100G光收发单元可成倍提高系统容量,具有较高性价比和可行性。超IoOG将继承并发扬100G光传播设计思想，在保持传播距离不变的同步提高光纤频谱资源日勺运用率和频谱效

9、率，引入先进的调制编码和光电集成技术深入减少单位比特成本。目前业界积极开展现网试验，推进超100G商用进程，估计会在数据中心互联率先展开应用。3、多维复用和相干技术：互联网新应用层出不穷，需要更大带宽支撑井喷式增长的数据需求，政企大客户、高端小区顾客将需要独享波长入户，以及部分场景下会有长距离高带宽低时延接入需求。光通信技术中的复用维度包括时分、波分、频分、码分、模分等。目前40GPON是采用了时分和波分两维复用，这也是100GPON的可行方式之一。业界将探索上述更多维度的组合，为顾客提供更大的带宽。此外，在接受端采用相干接受方式，可在一根光纤承载超过100O个波长，每波长1G/10G,无源传

10、播距离到达100knb实现T比特接入。为顾客提供更大带宽、更低时延时接入服务，为运行商提供高效和低运维成本的网络。40GTWDM-PON将在五年内启动商用之旅，更多维复用和相干技术也是研究热点。4、IP与光网络深度融合：目前通信网络采用多层多域网络承载业务，设备种类繁多，海量数据的分组处理能力呈指数级别提高，同步对超大容量路由运算能力提出越来越高的规定,导致机房空间紧张、能耗高、效率低。IP与光网络的融合是处理问题的有效方式之一。IP与光网络融合可以通过统一互换内核技术来实现，具有分组0DUkVC集中互换功能，从而减少网络层次、节省网络投资、减少维护成本，实现网络节点集约化。通过提高单槽位线卡

11、转发能力和采用多框集群技术，可以大幅提高单节点转发能力；通过多核处理器、分布式软件架构、模块化管理等技术，可实现千万级别路由表管理。涵盖骨干、汇聚和接入网络的IP与光融合，具有千万级别路由表项的超大容量路由器，提供全网端到端处理方案，运行商已经展开了试点。5、基于CDC-F特性光交叉构建下一代光网络：目前伴随IoOG技术的规模布署，超100G技术的蓬勃发展，WDM/0TN系统的传播容量提高较快，光层的灵活调度和高效处理成为了光网络节点的一种重要需求。伴随WSS光模块集成度的深入提高，采用WSS光模块构建的!具有CDC-F(Colorless,Directionless,Contentionle

12、ss,FlexGrid)特性的(光交叉组网技术在超大网络节点应用时，因同步拥有超大互换容量、波长及业务灵活调度、低功耗、低时延等关键特性，易于构建灵活、高效时光网络。具有CDC-F特性的光交叉技术越来越受到全球运行商的重视，目前已经有运行商率先布署，估计近期将会展开更大范围的试点和商用。6、中短距离城域高速传播直调直检技术：伴伴随大数据和云技术的蓬勃发展，短到芯片片上和片间、长到机柜间和数据中心间的大规模数据互换处理，都渴望高速、稳定、可靠日勺互联，常规电缆连接将无法应对。目前看来，芯片间和板间的处理方案可以运用硅基光电集成来有效实现光互联。机房间互联、机架间互联、机框间互联、机盘间互联可以运

13、用光电转换和光传播技术取代老式的电缆，重要处理方案包括硅基的光电集成、高速VCSEL和直调DFB等。其中硅基光电集成方案具有CMOS工艺兼容，集成度高，成本低的优势。未来几年，光互联技术将在芯片内部、芯片间、板间、机柜间、机房间普及应用。7、绿色通信，光通信技术：伴随人们信息消费日勺不停增长，需要光通信提供日勺带宽越来越大，消耗的能源越来越多。在能源日趋紧张的今天，怎样实现绿色通信成为业界努力日勺重要方向之一。为了实现绿色通信，某些新的技术正在或将逐渐被采用，如新能源、高集成度芯片、高效率电源模块、智能风扇、液体制冷、智能流量聚合、硬件休眠、新型材料等技术。通过上述技术的逐渐引入和持续优化，光

14、通信设备的每比特能耗将逐渐减少，与环境更为友好。二、移动通信网络2023年2月26日一3月1日，世界移动通信大会（MobileWorldCongress,MWC）在西班牙巴塞罗那举行。MWC大会是全球最具影响力的通信领域展会，众多全球通信厂商、企业都会参展，本次大会主题是“CreatingaBetterFuture（发明更好未来）”。而5G距离2023年全球商用越来越近，当之无愧成为今年MWC日勺关键话题。（一）、5G1、5G演进5G将渗透到未来社会的各个领域，以顾客为中心构建全方位的信息生态系统。5G将使信息突破时空限制，提供极佳日勺交互体验，为顾客带来身临其境的信息盛宴；5G将拉近万物的距

15、离，通过无缝融合的方式，便捷地实现人与万物的智能互联。5G将为顾客提供光纤般的接入速率，“零”时延时使用体验，千亿设备的连接能力，超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场景日勺一致服务，业务及顾客感知的智能优化，同步将为网络带来超百倍的能效提高和超百倍的比特成本减少，最终实现“信息随心至，万物触手及”的总体愿景。5G需要具有比4G更高的J性能，支持O.I-IGbps的顾客体验速率，每平方公里一百万的连接数密度，毫秒级的端到端时延，每平方公里数十Tbps的流量密度，每小时500Km以上的移动性和数十Gbps的峰值速率。其中，顾客体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。同步，5G还需要大幅提高网络布署和运行日勺效率,相比4G,频谱效率提高515倍，能效和成本效率提高百倍以上。性能需求和效率需求共同定义了5GB关键能力，如同一株绽放的鲜花。红花绿叶，相辅相成，花瓣代表了5G的六大性能指标，体现了5G满足未来多样化业务与场景需求的能力，其中花瓣顶点代表了对应指标的最大值；绿叶代表了三个效率指标，是实现5G可持续发展的基本保障。回2、5G关键技术展望5G将从频谱效率的提高，通信频带日勺扩展，新型网络构造这三个维度来提高系统能力，实现性能需求和效率需求。全球各大5G推进组也在积极开展有关研究工作，三个维度的关键技术线仅停留在试验室层面，尚待讨论。(1)频谱效率a.