第一篇：通信行業中光纖技術應用與發展

通信行業中光纖技術應用與發展

摘 要：光纖通信的發展有賴于光纖通信技術的進步，這一技術也是整個現代通信事業發展的標志。近年來，光纖通信技術伴隨科技的騰飛取得長足的發展，各種新技術、新理念不斷出現，大大的提升了光纖通信能力，并且使得光纖通信的應用范圍大大提升。本文從光纖通信現狀入手，深入分析了光纖技術的應用和發展。

關鍵詞：光纖通信；通信行業；應用；通信網絡

自上個世紀起，光纖通信技術自從誕生以來以雷霆之勢席卷全球，使得整個信息領域的通信方式、通信技術發生了本質變化，讓世界信息交流產生革命性進步。光纖技術主要指的是以光波作為信息傳播的載體，以光纖的硬件和軟件作為信息傳輸的媒介，因為這種信息傳輸頻道與傳統的電纜線相比較有著本質區別，容量大、能耗小、體積小、重量輕且發展迅速。以此，我們可以斷言在未來發展中光纖通信技術必然會受到社會各行業的重視，成為整個通信領域最受歡迎和重視的內容。

1、我國光纖光纜發展進程分析

光纖通信技術已成為目前信息領域采用最多的技術之一，它已經廣泛的應用在多個社會生產領域，成為整個信息工作中最受重視、關注的內容，甚至可以說這一技術是信息事業發展的支柱。作為全球新一代信息技術的標志，光纖通信技術在社會發展中取得了顯著的成績，為整個多樣化、復雜化信息發展提供了扎實、詳細的理論基礎，也為信息網架構造提供了理論依據，讓人類充分認識到網絡的優越性，為網絡事業發展提供了扎實的市場基礎。

1.1、普通光纖技術

普通光纖主要指單模光纖，這種光纖是近年來采用最多的技術之一。隨著社會經濟的進步和信息事業的發展，光纖中短距離傳輸效果十分的明顯，不僅能達到提高光纖傳輸速率的目的，而且有效的提高了信息傳輸資源，為整個社會工作體系改革奠定了扎實的理論基礎，也為市場經濟體制的完善打下扎實的理論基礎。

1.2、核心網光纜

核心網光纜在目前主要應用在我國信息主干線上，包含了國家干線、省內干線以及區內干線等。這種技術的應用是通過上下全面采用光纜，其中光纖主要是以多模光纖為主的，其數據傳輸速度快、傳輸效率高且極大的豐富了我國信息產業發展方向。經過幾年的工作總結得出，這一技術在我國陸地光纜中還沒有使用，因此未來這一技術的研究必然會受到重視。

1.3、接入網光纜

接入網的光纜主要喲這距離短、分之多、插入口連接頻繁的特征，因此為了增加網絡的容量、提高網絡傳輸速度，增加光纖的纖芯就表現的十分必要。特別是在城市市政管道建設中，由于管道大小有效，其中所能安裝的光纖有著數量的限制，這就使得我們在控制的過程中必須要高度總是光纖裝設的密度，減少因為光纖直徑、重量而造成的接入光纜運行不暢。

2、光纖通信技術的發展分析

從上個世紀五六十年代開始，光纖通信技術已經被應用在國外發達國家的通信體系中，成為但是風靡一時的通信研究體系。這一技術在不斷的發展和研究中，逐漸實現了全方位、大規模、高效率、高速度的信息傳輸要求，為整個社會經濟的發展做出了重大貢獻。但是受到當時科學技術、經濟水平的限制，這種技術雖然看似得到迅速發展，其中問題仍然較為嚴重。一直到新世紀之后，光纖通信技術才在世界范圍內得到重視，其與之相適應的各種現代化新技術也得到長足的發展，大大的提高了通信能力，為光纖通信技術的進一步發展奠定了理論和社會基礎。

在目前的光纖通信技術發展研究中，主要是將光波通信技術作為研究整體，以光纖作為整個信息傳輸的基礎媒介，將信息中的網絡節點與網絡信息資源通過這一技術進行科學研究，讓整個管理體系達到預計標準，為光纖通信事業的進步做出重大貢獻。就光纖通信技術的研究進行分析，整個研究工作的開展可謂是信息史上濃重的一比，為整個通信事業發展做出了積極貢獻。

由以上光纖通信技術的發展歷程，可以把光纖通信技術分為大致五個階段，即850納米波段的多模光波，到1310納米多模光纖，到1310納米單模光纖，再到1550納米單模光纖，最后是長距離進行傳輸的光纖通信技術。

3、光纖通信技術的現狀研究

（1）光纖通信技術中的光纖接入技術。光纖接入網技術是信息傳輸技術的一個嶄新的嘗試，它實現了普遍意義上的高速化信息傳輸，滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求，主要由寬帶的主干傳輸網絡和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關鍵的作用，即FTTH（意思是光纖到戶），作為光纖寬帶接入的最后環節，負責完成全光接入的重要任務，基于光纖寬帶的相關特性，為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。

（2）光纖通信技術中的波分復用技術。即WDM，充分利用了單模光纖低損耗區的優勢，獲得了大的帶寬資源。波分復用技術基于每一信道光波的頻率和波長不同等情況出發，把光纖的低損耗窗口規劃為許多個單獨的通信管道，并在發送端設置了波分復用器，將波長不同的信號集合到一起送入單根光纖中，再進行信息的傳輸，而接收端的波分復用器把這些承載著多種不同信號的、波長不同的光載波再進行分離。

4、光纖通信技術的發展趨勢

（1）光接入網通信技術的更進一步發展。現存技術上的接入網依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統，而網絡中的光接入技術的應用使其成為了全數字化的，且高度集成的智能化網絡。

光接入網通信技術所要達到的主要目標有：最大程度的使維護費用得到降低，故障率得到明顯下降；可以用于新設備的開發和新收入的不斷增加；與本地網絡相結合，達到減少節點數目和擴大覆蓋面范圍的目的；通過光網絡的建立，為多媒體時代的到來做好準備；另外，可以最大化的利用光纖本身的一些優勢特點。

（2）光纖通信技術中光傳輸與交換技術的融合一光接入網通信技術的后延。基于上述光接入網通訊技術的成熟發展，網絡的核心架構己經得到了翻天覆地的改變，并正在日新月異的變化發展著，在交換和傳輸兩方面來講也都早已進行了好幾代的更新。光接入網技術和光輸與交換技術的融合技術，前者較后者在技術應用上有了一些技術上改進，從而也就提高了全網的往前的進一步有效發展，但此項技術相對來講仍不成熟。

5、結束語

光纖通信技術現已作為一種重要的現代信息傳輸技術之一，在現在的信息社會背景下得到了普遍意義上的應用，在全球通信領域及相關行業在全球處于非常低迷的狀態時，光纖通信技術仍得到了一些發展。依照我國現行的通信技術領域的發展模式，光纖通信技術的應用必會代替一切其他的信息傳送方式，而成為未來通信領域發展的主流技術，帶領人類進入全光時代！

參考文獻

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第二篇：多媒體通信技術的應用及發展

多媒體通信技術

一、什么是多媒體通信

多媒體技術是一種把文字、數字、圖形、圖像、聲音等幾種信息的媒體集合在一起，由計算機實施綜合控制的技術。多媒體通信是利用多種媒體—語音、文字、圖像、圖形和數據來表示信息，而且把各種媒體的信息綜合成一個有機的整體，互相協調同步。實時地表現出各種信息及其變化，通信的雙方還相互地交流溝通。多媒體通信的產生發展得益于計算機和存儲技術的發展，高性能的計算機系統為其提供了技術上的保證。

同時，網絡技術的發展為其創造了良好的支持環境。還有語音識別處理、文字語音合成、數據壓縮以及文字、聲音、圖象傳輸的同步性、實時性和協同操作等方面研究的進展，為多媒體通信的發展奠定了基礎。因此多媒體通信就是集多媒體技術與通信網絡、計算機網絡的交互性和電視的真實性于一體的現代通信技術。多媒體通信在實際使用上還要有更先進的軟硬件協議與工具、高級操作系統、新的通信規范和多媒體數據庫等許多課題尚待研究開發。但是這種多媒體通信終端與寬帶化、智能化、個人化的寬帶綜合業務數字網絡相配合的傳輸信息的形式，將成為21世紀通信技術發展的基本特征。多媒體通信的實現，將為社會提供一種全新的信息服務方式，使人們的生活更加便利和豐富多彩。

二、多媒體通信技術的應用及發展

多媒體通信技術是當今世界科技領域中最有活力、發展最快的高新信息技術，它時時刻刻都在影響著世界經濟的發展和科學技術進步的速度，并不斷改變著人類的生活方式和生活質量。多媒體通信綜合了多種媒體信息間的通信，它是通過現有的各種通訊網來傳輸、轉儲和接收多媒體信息的通信方式，幾乎覆蓋了信息技術領域的所有范疇，包括數據、音頻和視頻的綜合處理和應用技術，其關鍵技術是多媒體信息的高效傳輸和交互處理。多媒體通信的目前應用

多媒體通信技術已廣泛應用于社會的各個行業、各個領域，影響著人類的生活方式和生活質量。按通訊網來分，多媒體技術主要應用在電話網(包括固定和移動電話網)、廣電網、計算機網上。目前在以電話網為主導的通訊網上，由于終端到話局之間物理媒質采用的是雙絞線，其特點是以語音通信的特點而設計的，因此，在其上實現多媒體業務技術難度較大。在90年代中期，國際電信聯盟(ITU)專門頒布了以低比特率實現多媒體通信的相關協議H.324。國內在這方面的研究也取得了許多成果，可視電話的研究成功就是其一。可視電話就是完全在PSTN上不依賴任何其它設備進行多媒體通信，實現了“即聞其聲，又見其人”的通信效果，滿足了人們所向往的親情交流感。它采用Ｈ．263標準對圖像數據進行運動矢量估計及其它算法的壓縮編碼，使運動圖像能夠在26kbit/s的帶寬內比較好的以30幀/秒的QCIF傳輸，使聲音能夠以6kbit/s的帶寬內不失真的傳輸。如果POTS與計算機等其它設備相配合使用，則可以更好地完成多媒體通信，具體詳細闡述見下面有關計算機網部分。近幾年來，隨著有線電視的蓬勃發展，廣電網以其覆蓋面廣，傳輸信道帶寬較寬，布線方便等優勢，在廣電網內開始大幅度開展多媒體通信業務。我們知道，同軸傳輸線帶寬高達750～1000MHz，除傳輸有線電視節目外，仍有近200 MHz的富裕量。因此，如果再采取適當的壓縮方式和傳輸機制，利用有線電視網實現多媒體通信業務是完全可能的。例如，視頻點播VOD，電視購物等已在許多有線電視網得以實現。另外目前許多地區正在準備實現的廣電網公用數據信息服務系統、數據和話音通信系統就是利用這部分富裕頻帶來實現的。這比現在已經使用的單純利用電視信號幀的逆程掃描所進行的粗淺的圖文服務，無論在信息量還是收視效果上都要好得多。

計算機網是近幾年來發展最快的以電話網或其他介質為物理介質，以計算機作為交流終端網絡的一種新興網絡。它把地理上分散的、多臺獨立工作的計算機用通信線連接起來，按照某種協議工作，實現資源共享的多媒體網絡系統。主要分為局域網、城域網、廣域網和國際互連網。目前internet的應用無處不在，只要有普通電話的地方都可以使用internet。Internet使用的是TCP/IP協議，它是一種開放系統互連結構的標準協議。基于TCP/IP協議的IP網以及IP網上豐富多彩的服務項目的興起，推動了IP網數據業務乃至多媒體業務的蓬勃發展。其中的例子不勝枚舉，IP電話、計算機可視電話、遠程監控以及IE上的多媒體應用軟件等。民航、鐵路、交通、銀行、各大單位、國家機關的計算機網也完全普及，其中的多媒體通信應用更是不計其數。現行的多媒體會議電視系統、銀行的票據交換與安全監控系統等都是典型的多媒體通信應用。在此就不一一列舉。多媒體通信的未來發展

雖然，目前多媒體通信應用已經很普及，但還遠遠不能滿足社會發展的需要。人們越來越要求網絡服務商(并非專指計算機網的服務商)提供服務更好的多媒體通信業務。從目前來看，多媒體通信技術主要朝著以下幾個方向發展。

(1)三網合一。在全球信息化浪潮和經濟利益的推動下，三大網絡正在不斷地跨越各自的傳統業務劃分，逐步趨于融合。總的趨勢是：在保護各自現有網絡資源投資、主營目前業務的前提下，逐步地向社會提供寬帶化、智能化、個人化的統一網絡數據平臺。

三網合一示意圖

(2)從信道上來看，光纖直接入戶當然是最理想的選擇，這種選擇前幾年被吵得沸沸揚揚。因為就一根光纖完全可以解決圖像、聲音和數據的傳輸問題。但是僅從國內來看，如果采取光纖直接入戶，其改造成本高得驚人，改造時間更是不可預計，工程量很大。因此，目前比較可行的辦法是對現有的網絡進行改造，如利用ISDN、DDN技術和ADSL技術，ISDN技術是一個綜合業務數字網技術，其帶寬為2B+D，傳輸速率為128kbit/s，也就是人們所說的“一線通”，這種技術只是一種過渡性方案，因為雖其改造成本較低，但仍需單獨拉線，因此仍不方便，且帶寬仍較低。即使出現ISDN交換機(在2000年北京舉辦的《計算機、通信技術設備展覽會》上已展出此類產品)，信道帶寬仍受限制。DDN技術目前的租價太高，不宜普及。將來將向著ADSL技術發展。ADSL技術是一種在現有雙絞線上傳輸高速非對稱數字信號的一種新穎傳輸技術，它利用現有的電話線，在其兩端各裝一個ADSL收發機，即可迅速提供新的高速數據通路，其上行速率可達1Mbit/s左右，下行速率可達6～8Mbit/s，完全可滿足多媒體通信的需要。再一趨勢就是采用寬帶網接入系統(HFC)。HFC主要是運用CABLE MODEM的接入方案，是一種共享型網絡，主要利用現有的有線電視線路實現有線電視節目與數據的共享。CABLE MODEM的HFC接入方案需要對有線網進行改造，使其能夠適應數據信號的雙向傳輸。(3)從技術上看多媒體通信技術將向著IP OVER ATM上發展。我們知道，IP網的尋址是通過ROUTER路由交換機來實現的，所有用戶共享路由器交換機，當大批量數據分組同時到達同一路由器時，其中一部分必然要在隊列中等待；特別是出現路由擁塞時，還有可能把一些分組從隊列中丟掉，這是制約IP網達到電信級服務質量的一個最大障礙，即使吉位級路由器也未從根本上解決這個問題。因此，雖然IP協議日趨成熟和完善，具備簡化網絡規劃，增強網絡管理，易于實現網絡的收縮和擴展等優點；但是，IP網還是一個無保證地盡力傳輸的網絡，用戶間數據傳輸的可靠性是傳輸和控制協議(TCP)來實現的。因此IP網不具有Qos和流量控制等功能。隨著數據業務增加和網絡規模的擴大，IP網的傳輸效率將進一步明顯降低。ATM(Ansynchronous Transfer Mode)異步傳輸模式是一種獨立于終端和業務的通用信息傳輸和交換體制，被ITU-T認為是未來寬帶綜合業務數字網的最終解決方案。ATM技術的主要特點表現在以下幾個方面：(1)以快速分組交換為基礎。ATM技術對傳統的分組交換技術進行了簡化，充分體現出交換的實時性和靈活性，傳輸速率可達Mbit/s～Gbit/s，可完全有效地支持現有的和將來發展的多媒體通信業務。(2)采用定長信元(Cell)交換方式，通過對外部和內部各種業務進行流量控制，在ATM網絡內部實現無阻塞交換，進一步提高了傳輸效率和傳輸可靠性。另外，ATM從物理層、ATM層、AAL層及應用層四個層次上保證了服務質量(QOS)。首先，從物理層上來看，它分為物理媒質(PM)子層和傳輸匯集子層(TC)。PM子層應用光纖或5類及其以上雙絞線作為媒體，提供了寬的帶寬、低的誤碼率，保證發送或接收比特流的正確性；在TC子層通過速率適配，信元定界與同步，傳輸幀的產生與恢復，實現信元比特流的正確轉換，從而保證QOS；在ATM層，主要運用流量控制、虛電路及虛通路的管理使用，正確運用信元多路復用和解復用，來保證合適的信元丟失比率CLR、信元傳輸延遲CTD和信元延遲變化CDU三個服務質量參數；在AAL層，通過正確的分段與重組及向應用程序提供合適的接口，可以實現服務所要求的信元差錯比率、嚴重錯誤信元塊比率及錯誤目的地信元比率三個服務質量參數；在應用層通過口令等加密技術及其它相關技術，也保證了QOS。

(3)允許駁接現有的各種通訊網絡，很容易實現與PSTN、ISDN、DDN、LAN等網絡的互通。而且ATM是獨立于業務類型的網絡，同時還可以對所有用戶進行動態地按需分配優先級、帶寬等網絡資源，進一步有效地利用了現有資源，降低了運營成本。

IP OVER ATM的基本原理可簡述如下：我們知道，IP網尋址是依靠發送地址轉換協議(ARP)和反地址轉換協議(RARP)的地址解析廣播來實現的，ATM是采取高性能的端到端和端到多點的連接方式。如何將IP網尋址方式轉換為高效的ATM尋址方式是解決IP OVER ATM的關鍵問題。Internet特別工作小組(IETF)在1999年底頒布的多協議標簽交換技術(MPLS)草案標準，解決了IP在ATM上的承載問題。MPLS技術相當于在OSI參考模型的網絡層和數據鏈路層之間添加一個相對獨立的起緩沖作用的層。在尋址過程中，連接在ATM網上的主機只要設置自身的IP地址，ATM網絡就可以根據現有的IP路由器進行IP通信路由的選擇。避免了目前采用的疊加模式使用路由器實現多個IP子網的互連，減少了由此造成的不可避免的網絡時延。當ATM上的IP終端用戶要求進行通信時，ATM交換機首先將ATM信元重新組成IP幀，獲取目的地的IP地址，再根據IP路由表計算出最佳路由。ATM網絡根據此路由并結合流量控制算法，建立起端到端和端到多點的虛電路(VC)連接，實現“一跳”路由選擇，真正大幅度地提高了IP網的通信質量。由此可以看出，MPLS技術確實大大簡化了網絡層和數據鏈路層之間的多個協議轉換，實現了IP網和ATM網的優勢互補。因此，總的來看，加大對MPLS技術的研究開發力度，完成具有自主知識產權的產品，是實現我國多媒體通訊網緊跟世界科技前沿的當務之急。多媒體技術的幾個具體應用方向

多媒體技術未來將應用在社會的各個領域，給人們帶來欣欣向榮的無限商機，并給人們勾畫出一幅未來的社會工作和生活的美麗圖畫。在此掛一漏萬地介紹三個領域。

(1)電子商務將是多媒體技術的一個發展方向。所謂電子商務(Electronic Commerce)，從狹義上來講，是指通過計算機網絡進行的商品交易活動，這些商品不僅包括諸如汽車、家電、食品等實體化的產品，而且還包括新聞、錄像、軟件等之類的數字化知識產品，甚至還包括諸如旅游安排、遠程教育、遠程醫療等服務性產品。從廣義上來講，電子商務是軟、硬件的結合，是把買賣雙方及合作伙伴通過電子網絡聯系在一起，利用網絡技術實現企業現有業務的商貿交易。電子商務就像“龍卷風”一樣朝著全球吹來。據有關部門統計表明，電子商務在全球的用戶數目前已達到數千萬戶，先進國家大約有40%左右的公司通過電子商務進行商業貿易不，其貿易額高達4000億美元，就網上購物一項，已從1996年的5.18億美元增長到1999年的60億美元，增加了10倍之多。有關專家指出，電子商務將是21世紀全球經濟增長最大的領域之一。它所產生的新的發展機遇更是人類歷史上幾百年才可能遇到的。在我國，真正意義上的電子商務尚未大規模發展起來，科技人員正在積極開發縮短與先進國家的差距，為我國的經濟發展做出貢獻。

(2)移動多媒體業務也是多媒體技術的一個發展方向。目前的移動通信系統已能夠提供簡單的多媒體業務，但與我們將要實現的目標相差還很遠。例如，GSM允許通過短信息服務存儲、傳輸和檢索文本信息，但真正的移動多媒體業務諸如話音、圖像和數據的混合實時傳輸，目前任何一個GSM及其改進系統都無法實現。目前國內外正在積極研究開發的第三代寬帶碼分多址(WCDMA)系統將會實現真正的移動多媒體業務。WCDMA采用擴頻技術，具有更高的多徑成分的解析能力和抗干擾能力，因此，它將能夠提供更好的連接質量和獲取更高的容量、更大的服務區。從2000年北京舉辦的《計算機、通信技術設備展覽會》上已展出的手機產品來看，國外許多公司都已研究開發出此類產品。據《展覽會》上介紹，批量的生產和使用將會在2001年6月以后開始。

(3)多媒體呼叫中心是多媒體技術將來在呼叫業發展中的又一應用。最近，廣州新太科技有限公司研制開發出第四代呼叫中心--多媒體呼叫中心，它融合了CTI、Call Center、Internet、數據庫、WAP、自動語音識別等多種技術，增加了Web、E-mail、FAX、短消息、IP電話等多種接入手段，實現統一排隊、智能路由、自動或遠程處理功能，使用戶更方便多樣地享受呼叫中心所提供的服務。將來，多媒體技術應用在多媒體呼叫中心的趨勢主要是與電子商務相結合，使用戶在進行電子交易時就可以和對方對話，就像在現實生活中一樣。多媒體通信終端遵循的國際標準

多媒體通信同任何其他通信方式一樣，要求通信各方必須遵循統一的國際標準，以保證設備的互通性和用戶對廠商的自主選擇。同時，為了使不同廠商的產品在互通的基礎上展現各自的特點，國際標準還規定了一些可選項建議，由廠商自行決定是否采用這些可選項建議，下面簡要介紹一下這些國際標準。4.1 基于PSTN網的H.324國際標準

本標準是基于PSTN網的低比特率多媒體可視電話終端的系統框架協議。全面規范了音、視頻信息流的壓縮與還原、整個數據流的復用與分解、邏輯信道的分配及系統控制等技術規范。這些技術規范所遵循的國際標準(也就是說，H.324包括的國際標準)如下：H.263視頻壓縮編解碼協議，它為視頻流執行冗余度壓縮編碼和譯碼，提供高效的活動圖像壓縮編解碼技術；G723.1低速語音編解碼協議提供了高效的語音壓縮編解碼，對傳輸來自話筒的音頻信號進行編碼，對輸出到揚聲器（揚聲器是一種把電信號轉換成聲音信號的電聲器件。確切地說，揚聲器的工作實際上是把一定范圍內的音頻電功率信號通過換能方式轉變為失真小并具有足夠聲壓級的可聽聲音。揚聲器在音響設備中是一個最薄弱的器件，而對于音響效果而言，它又是一個最重要的部件。揚聲器的種類繁多，而且價格相差很大。音頻電能通過電磁，壓電或靜電效應，使其紙盆或膜片振動并與周圍的空氣產生共振（共鳴）而發出聲音,揚聲器分為內置揚聲器和外置揚聲器，而外置揚聲器即一般所指的音箱。內置揚聲器是指MP4播放器具有內置的喇叭，這樣用戶不僅可以通過耳機插孔還可以通過內置揚聲器來收聽MP4播放器發出的聲音。）的音頻流進行譯碼，其速率為5.3kbps或6.3kbps。H.245控制協議提供了在PSTN網上進行多媒體通信時對不同媒體信道進行有效控制的功能，包括能力交換、發命令、指示命令以及開通并充分描述邏輯信道內容的消息。此協議還包括Ｘ．680抽象句法符號協議和X.691 ASN.1編碼規則協議。H.223多路復用協議則是將所傳輸的視頻、音頻、數據和控制流以邏輯信道方式復用成單比特流；并把接收到的比特流分解成不同的多媒體流；另外，它還執行與各媒體類型相適應的邏輯成幀、順序編號、檢錯和依靠轉發方式的糾錯。V.34調制解調器協議將H.223同步多路復用的比特流轉換成能在PSTN網上傳輸的模擬信號，通信速率高達28.8kbps或33.6kbps。V.8bis及V.8協議允許正常的通話方式在任何時候轉到可視電話方式。在主叫和被叫之間，使用V.21協議在多種工作模式中選擇一種適合的工作模式，并確定雙方的工作能力。V.8bis可在數據通信的建立呼叫階段或在語音通話期間使用，提供多媒體服務，即數據、圖像、語音和傳真的同步進行。T.120協議是數據通道標準，包括電子白板、文件傳輸及攝像機遙控等。

H.324系統構成

4.2 基于ISDN的H.320國際標準

該標準是ITU-T制定的有關多媒體視頻會議的第一套系統框架協議，它規范了在ISDN網上用于多點之間或點對點的多媒體視頻會議系統，并對其中所用到的音、視頻信息流的壓縮與還原、整個數據流的復用與分解、邏輯信道的分配及系統控制、加密、遠端錄像等技術作了明確具體的規定。H.320主要包括如下的國際標準：視頻編解碼協議H.261，它定義了P X 64Kbits/s視頻編解碼的具體實現；協議G.711、G.722、G.728提供了音頻壓縮處理技術的詳細說明；H.230則是有關幀同步的控制信號和指示信號的標準；H.221協議定義了64～1920kbits/s之間信道復用的幀結構；H.242和H.243協議分別規定了點對點及多點控制單元之間的通信規程。4.3 基于ATM/B-ISDN的H.310國際標準

H.310國際標準1996年是ITU-T制定的在ATM/B-ISDN網絡中實現多媒體視頻會議系統總體框架協議，它主要由ATM網絡、多點控制單元和終端設備等三部分組成。在該協議中，分別定義了單向和雙向終端，單向終端根據網絡適配和信令能力又分為只收終端(ROT)和只發終端(SOT)，雙向終端是指可同時進行發送和接收的終端(RAST)。H.310建議包括：視頻編解碼協議H.261和H.262；音頻編解碼協議G.711、G.722、G.728；多路信號傳輸協議H.222/H.221；系統控制及規程協議H.245。

4.4 基于LAN/IP的H.323國際標準

1996年ITU-T頒布的H.323國際標準是為在已有的LAN網上進行多媒體通信系統而設計的。它規范了將實時的語音和圖像數據傳輸到PC機及視頻電話終端所需要提供的服務。H.323終端與現有的LAN網卡、集線器(HUB)、交換機(PPX)和路由器(ROUTER)具有良好的兼容性。它包括如下建議：視頻編解碼協議H.261和H.263；音頻編解碼協議G.711、G.723.1；H.225.0協議描述了各種媒體數據流的復用與同步及控制消息的格式；系統控制協議與H.324中所用的一樣，都是H.245，它提供在PSTN網上進行多媒體通信時對不同媒體信道進行有效控制的功能，包括能力交換、發命令、指示命令以及開通并充分描述邏輯信道內容的消息。

H.323協議結構

ITU-T在1997年頒布的H.323V2國際標準是H.323的改進版本，主要是基于IP網絡的多媒體通信系統。它能在眾多的計算機網絡(如Internet，Intranet和各種LAN)上運行，并能與其它廣域網互通，它將以較低成本的終端、較低的傳輸費用和較寬的傳輸帶寬而贏得良好的發展機遇。

ITU-T在1998年頒布的H.245V4國際標準是H.245的改進版本，主要是增加了多點控制(MCU)功能。它能使原來使用H.245的終端之間能夠更好的互通，因此應用范圍更加廣闊。

H.263協議近幾年來也不斷改進，使圖像數據的壓縮率和壓縮質量都得到了很大的提高。ITU-T頒布H.263版本也已到了第五版本，其中實現H.263 PLUS版本的產品現在已經產業化。

多媒體通信技術是信息高速公路建設中的一項關鍵技術，是集通信技術、計算機技術、信號處理技術、音、視頻壓縮處理技術、微電子設計技術為一體的高科技技術。作為當前信息技術發展的熱點，可以預測，多媒體通信的廣泛應用將會極大幅度地提高人們的工作效率、減輕社會的各種不合理負擔并不斷改變著人類生活和工作的方式。課程總結

寫到這里，意味著這一學期的多媒體通信課程即將告一段落。但是，我認為這應該是畫上了短暫的逗號，而并非是結束的句號。因為作為通信專業的學生來說，在多媒體通信技術日趨成熟和廣泛應用的總形勢下，特別是近年來此項技術的應用與發展，使得多媒體通信成為未來通信的主要方向之一，學習多媒體通信技術將會是我們長期的任務。

總體看來，通過一學期的課程學習，并在周老師生動形象的講解之下，可謂是受益匪淺。我了解并學習了多媒體通信的具體概念及其關鍵技術。雖然限于課時和時間的原因，我學習的的知識只不過是冰山一角，但這并不能妨礙我的學習熱情。因為只有發現冰山一角，方才能撼動整個冰山，所以我覺得整個課程的學習是非常重要，也是非常必要的。

參考文獻 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

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Information technology-Abstract Syntax Notation One ASN.1 Specification of basic notation． 朱秀昌 劉 峰．會議電視系統及應用技術．北京人民郵電出版社，1999 6 多媒體通信技術手冊．郵電部科學技術情報研究所，1997

第三篇：光纖傳感器在船舶行業中的應用

船舶航運業是光纖光柵智能復合材料的—個應用廣泛的領域。gcrmtc是一個長期為美國海運業提供真實技術評價的機構，它旨在通過主持資助研究 項口，增強美國造船工業的國際競爭力。在gcrmtc的一份報告中對光纖傳感系統在船舶制造和船上監測中的應用作了全面的評價。其中提到；隨著船載控制系 統復雜件的不斷增加，要求有越來越多精巧的傳感器引人整個船舶。對傳感器的大量需求使得造船工程師對光纖傳感器產生了很大興趣。

光纖智能復合材料研究內容涉及面十分廣泛，涉及到復合材料成形工業和復合材料力學、光纖傳感器技術、先進信號處理技術、現代控制理論以及電子技 術等領域。盡管近年來光纖智能復合材料研究得到了迅速發展，但當前仍需要解決一些問題，如埋入光纖對復合材料力學性能影響的理論研究問題、信號處理技術問 題、力學建模與仿真等研究問題。

同時，先進的復合材料越來越多地被引入船舶的設計和制造，為了獲得復合材料結構的強度和成本的優化，必須了解這種結構的完整行為特性。有人用光 纖光柵傳感系統對一個按比例縮小的雙體船模型進行了測量，記錄了甲板和海浪之間的沖擊力、結構的動態荷載以及彎曲力矩。在遠洋海運中，船體關鍵位置的動態 應變監測以及超載條件下的及時報警是非常重要的。美國海軍研究實驗室和挪威海軍聯合開展埋入傳感系統的復合材料船體的研究，其研究目標是給一艘現役玻璃纖 維排雷船安裝 100個以上的光纖光柵傳感器，并利用適當的解調和處理方法對船體進行靜態和動態的測量。

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第四篇：鋰離子電池在通信行業中應用的探討

鋰離子電池在通信行業中應用的探討.txt婚姻是鍵盤，太多秩序和規則；愛情是鼠標，一點就通。男人自比主機，內存最重要；女人好似顯示器，一切都看得出來。本文由sweordwang貢獻

pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。鋰離子蓄電池在通訊行業應用前景的探討

一、前言： 隨著社會經濟的發展，各行各業對通訊服務的需求不斷上升。為了保障通訊 系統的正常運行，作為備用電源的蓄電池受到了廣泛關注。隨著電池技術研究的不斷深入，各種新型化學電源不斷出現，特別是上 世紀 90 年代發展起來的鋰電池。以其優越的性能，帶來了一場電池技術革 命。隨著鋰電池技術不斷進步和市場的強勁需求，鋰電池在不同行業得到越 來越廣泛的應用。現在手機和手提電腦及其它便攜式電子產品中廣泛使用的鋰電池，容量 一般低于 2Ah 并且大都是單只使用或幾只串聯并聯使用。電池性能完全可以 滿足客戶的需求。98%以上的鋰電池廠家產品均為此類產品。電池容量在 5 —200Ah 以內的鋰電池，現僅有少數廠家在開發試制中，這類電池大多應用 在電動車和小型的應急電源中。技術尚不成熟，市場正在開發期，需求量小。產品還沒有經過嚴格測試和市場長期使用的經驗、數據。容量在 200Ah 以上的鋰電池，國內外僅個別研究單位在試制，但尚沒有 正式產品面市，市場應用前景也不明朗。近來，國內有些鋰電池廠嘗試開發大容量鋰電池，并應用在通訊行業的 備用電源系統。由于大容量電池的特點及通訊行業對電池使用的具體要求。現對大容量鋰電池在通訊行業上用做備用電源的前景做一探討：

二、鋰離子電池介紹： 1．鋰離子電池的工作原理 鋰離子電池原理上是一種濃差電池，正負極活性物質都能發出鋰離子嵌入脫 出 反 應，鋰 離 子 電 池 的 工 作 原 理 如 下 圖 所 示 ： 充 電 時

鋰離子從正極活性物質中脫出，在外電 壓的驅使下經由電解液向負極遷移；同時，鋰離子嵌入負極活性物質中；充電的 結果是使負極處于富鋰態、正極處于正鋰態的高能量狀態。放電時則相反，Li+ 從負極脫嵌，經由電解液向正極遷移，同時在正極 Li+嵌入活性物質的晶體中，外電路電子流動則形成電流，實現化學能向電能的轉換。在正常充放電情況下鋰 離子在層狀結構的碳材料和層狀結構氧化物的層間嵌入或脫出，一般不破壞晶體 結構，因此從充放電的反應的可逆性看，鋰離子電池的充放電反應是一種理想的 可逆反應。鋰離子電池的正負極充放電反應如下所述。

2、鋰電池電池的特點和應用 鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、自放電率小、低污 染、無記憶效應等優異性能，具體表現為以下幾點。① 鋰-鈷和鋰-錳單電池電壓為 3.6V,是鎘鎳電池、氫鎳電池的 3 倍； 鋰-鐵 單電池電壓為 3.2V。② 鋰離子電池的能量密度要比鉛酸電池，鎘鎳電池、氫鎳電池大得多，如下 圖所示，而且鋰離子電池還有進一步提高的潛力。

③、由于采用非水有機溶劑，鋰離子電池的自放電小。

④ 不含鉛、鎘等有害物質，對環境友好。⑤ 無記憶效應。⑥ 循環壽命長。由于鋰離子電池與鉛酸蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池等二次電池相比，具有以上優點，自 20 世紀 90 年代初商品化以來，就獲得迅猛的發展，在各 種領域不斷取代鎘鎳和氫鎳電池，成為化學電源應用領域中最具競爭力的電 池。目前，鋰離子電池已被廣泛應用于移動電話、筆記本電腦、個人數據助 理、無線裝置、數字相機等便攜式電子設備中。在軍事裝備中使用的電池，如魚雷、聲吶干擾器等水中兵器電源，微型無人駕駛偵察機動力電源、特種 兵保障系統電源等，均可采用鋰離子電池。鋰電池還在空間技術、醫療等眾 多領域有著廣闊的應用前景。隨著人們環保意識不斷提高和石油價格的日益高漲，電動自行車、電動 汽車成為了最具發展活力的行業，鋰離子電池在電動汽車上的應用非常樂觀。隨著鋰離子電池新材料不斷發展，電池的安全性和循環壽命不斷提高，成本 越來越低，鋰離子電池成為電動汽車的首選高能動

力電池之一。

3、鋰離子電池的性能 電池性能可以分為 4 大類：能量特性，如電池的比容量、比能量等；工 作特性，如循環性能、工作電壓平臺、阻抗、荷電保持率等；環境適應能力，如高溫性能、低溫性能、抗振動沖擊性能、安全性能等；配套特性，主要指和用電設備的配套能力好壞，如尺寸適應能力、快速充電、脈沖放電等。

充放電性能 鋰離子電池充電時 Li+從正極活性物質中脫嵌到電解質中，同 時電解質中的 Li+嵌入負極。結果導致正極電勢升高；負極電勢降 低。當充電接近完成時，電池的充電電壓升高加劇。由于鋰離子電池使用的是有機溶劑電解液，存在特定的電化 學窗口，充電電壓過高會發生電解液的分解，一般鋰離子電池采 用恒流-恒壓充電制度，充電限制電壓一般是 4.2V。下圖 1 是鋰離 子電池的充電特性曲線，to～t1 階段恒流充電階段，截止電壓為 4.2V；t1～t2 階段為恒壓充電階段，終止充電電流為電池 0.05C 對應電流。對于鋰離子電池組的充電，由于存在單位電池的差異，需要在充電過程中對各單體電池電壓進行均衡控制，盡量實現各 電池在充電結束時電壓的一致，保證電池的穩定性和使用壽命。下 圖 2 為 鋰 離 子 電 池 不 同 倍 率 的 放 電 曲 線。

圖 1：鋰離子電池的充電特性曲線

圖 2: 鋰離子電池不同倍率的放電曲線

4、鋰離子電池的制造工藝 鋰離子電池的制造包括極片制造、電池裝配、注液、化成等 工序，如下圖是 LiCoO2 為正極活性物質、碳為負極活性物質制作 鋰離子電池的工藝流程圖。

5、安全性 正負極材料、電解液及其添加劑、電池的結構以及制備工藝條件都對鋰離子 電池的安全性有重要影響。高容量及動力型鋰離子電池的安全性尤為重要，尤其 在濫用條件下：如高溫環境、內部，外部短路、過充放、振動、擠壓和撞擊，保 護電路失靈等，容易出現冒煙、著火甚至爆炸情況。鋰離子電池的熱穩定性和過 充保護對鋰離子電池安全性有直接影響。鋰離子電池的熱穩定性 鋰離子電池的熱穩定性是安全性的基礎。若電池內阻生成熱的速率大于散熱 速率，電池溫度會不斷升高，導致電池內部有機物分解和電池內壓升高，可能造 成電池著火、爆炸。影響熱穩定性的因素主要有以下幾個方面。（1）鋰離子電池電解液的熱分解反應 由于鋰離子電池使用的是有機溶 劑電解液，電解液對鋰離子電池安全性的影響主要表現為：電池在過熱、短路等 濫用狀態下，有機溶劑分解和鋰鹽分解產生的氣體產物在電池內分別充當了燃料 和氧化劑，容易引起燃燒甚至爆炸，因此要求有機電解液應具有盡可能高的閃點。鋰離子電池的電解液主要是在溫度升高時發生 DEC，EC 與 LiPF6 之間的反應，而 放出大量的熱，約為 500J/g，電解液中水分和 HF 含量過高，會加速 LiPF6 的分解。在電解液中添加一些高沸點、高閃點和不易燃的溶劑，可以改善電池的安全 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）。加入阻燃劑，如有機磷系阻燃劑、有機氟化 物和氟代烷基磷酸酯等，也可改善電池的安全性。以三甲基磷酸酯（TMP）為例、燃劑阻燃原理為受熱氣化、并分解釋放阻燃自由基，捕獲體系中的氫自由基，從 而阻止碳氫化合物燃燒或爆炸。反應方程式如下： TMP(液)→TMP(氣)；TMP(氣)→P ；P+H→PH 用 LiBOB 作為鋰鹽的電解液〔LiBOB/EC:PC:DMC(1:1:3 體積比)〕，比起傳統 所采用的 LiPF6 鋰鹽體系電池的循環性能大為增強，而且降低了陰極在充電時與 電解液所發生的熱反應，使得整個體系的熱穩定性得到提高。乙酸乙酯和丁酸甲 酯作為鋰離子電池新型的電解溶液劑也具有良好的低溫性能和安全性。（2）負極上的熱分解反應 鋰離子電池化成以后，碳負極的表面會形成一 層 SEI 膜，阻止電解液與碳負極之間的反應，起到保護負極的作用。如果電池的 溫度升高。SEI 膜會發生分解，導致電解液與負極的直接接觸而發生反應，加速 電解液的分解。SEI 膜由穩定層（Li2CO3）和亞穩定層〔 2OCO2Li）2〕組成，亞（CH 穩定層在 90～120℃可發生分解反應，放出熱量。當溫度高于 120℃時，SEI 膜 不能保護負極，有機溶劑會與嵌入的鋰發生反應而放出熱量，并產生氣體。負極材料的種類、電極組成及結構、表面形態和電解液組成，對 SEI

膜的形 成至關重要。熱解碳形成的 SEI 膜較厚，熱解石墨形成的較薄。鋰鹽的種類對 SEI 膜的穩定性也有很大的影響，用 LiBF1 代替 LiPF6,放熱量會明顯降低，而用 酰亞胺鋰做電解質時，分解溫度升高到 145℃.電解液的有機溶劑直接關系到 SEI 膜的穩定性，不同溶劑對 SEI 膜的形成作 用不同，單純用 EC 做溶劑，形成的 SEI 膜成分是(CH2OCOOLi)4，而加入 DEC 和 DMC,SEI 膜的主要成分為 C2H5COOLi 和 Li2CO3,后者形成的 SEI 膜較穩定。（3）正極上的熱分解反應 正極材料如 LiNiO2,和 LiMn2O4,在低溫下穩定，在充電狀態時處于亞穩定狀態，溫度升高時會發生分解。充電態的 Li0.49COO2,與 1mol/L LiPF6/EC+DEC(質量比 1：1)電解液的分解反應從 190℃開始，而充電態 的 Li0.2NiO2 的放熱從 170℃開始，LixMn2O4 與電解液的反應溫度為 200℃。對于 4V 正極材料，處于充電狀態時的熱穩定性順序為：LiMn2O4>LiCoO2>LiNiO2.下圖 是用各正極材料的熱分解反應放熱量，可以看出，LiFePO4，LiV2(po4)3的放熱量最小，對應的 安全性最高。（4）其他熱分解反應 嵌鋰碳與黏結劑也存在反應，充放電過程中，含氟黏 結劑（PVDF）與負極作用產生的熱量是無氟黏結劑的 2 倍，用酚醛樹脂黏結劑可 以減少熱量的產生。隔膜的融化也產生熱效應。用納米不銹鋼纖維代替乙炔黑，可以降低電極的電阻，提高導電性，達到減少放電時放熱量的效果。

鋰離子電池的過充電 鋰離子電池過充時，電池電壓升高到 4.2 伏以上，極化增大，會引起正極活 性物質結構的不可逆變化及電解液的分解，產生大量氣體和熱量，使電池溫度和 內壓急劇增加，引起電池燃燒，爆炸。為防止鋰離子電池的過充電，必須采用專 用的充電保護電路。在電解液中加入某些添加劑可以實現電池的過充保護，通過采用添加劑進行 過充保護的方法主要有氧化還原保護和電聚合保護。其中，氧化還原內部保護的 原理是在電解液中添加形成氧化還原對的添加劑，如二茂鐵及其衍生物、Ru、Fe、Ir 和 Ce 的菲咯啉和聯呲啶絡合物及其衍生物、噻蒽和 2，7-二乙酰噻蒽、茴香 醚和聯

（二）茴香醚等。這些添加劑在電池正常充電時不參與氧化還原反應，當 充電電壓超過一定值時，添加劑開始在正極上氧化，氧化產物擴散到負極被還原，還原產物再擴散到正極被氧化，整個過程循環進行，直到電池的過充電結束。電聚合保護是在電池內部添加某種聚合物單體分子，如聯苯、3-氯噻吩、呋 喃、環己苯及其衍生物等芳香族化合物。當電池充電到一定電勢時，發生電聚合 反應。由于陰極表面生成的導電聚合物膜造成了電池內部微短路，可使電池自放 電至安全狀態。電聚合產物可使電池的內阻升高，內壓增大，增強了與其聯用的 保護裝置的靈敏度，若將此種方法與安全裝置（內壓開關、PTC）聯用，可將鋰 離子電池中的安全隱患降低。電聚合添加劑的聚合反應電勢應該介于溶劑的分解 電壓與電池的充電終止電壓之間，要根據溶劑的分解電壓與添加劑的聚合電壓選 擇合適的添加劑和用量，通常不超過電解液總量的 10%。鋰離子電池的內部短路 鋰離子電池的正負極內部短路時鋰離子電池安全性的一大隱患，電池隔膜 的作用主要是防止正負極內部短路，由于鋰離子電池使用的是有機溶劑電解質，電導率低，要求隔膜越薄越好。鋰離子電池隔膜的厚度、孔率、孔徑大小及分布 影響電池的內阻、鋰離子在電極表面的嵌脫及遷移的均勻性。孔率為 40%左右、分布均勻、孔徑為 10nm 的隔膜。能阻止正負極間的小顆粒運動，提高鋰離子電 池的安全性；隔膜的絕緣電壓與防止正負極的接觸有直接關系，它依賴于隔膜的 材質、結構及電池的裝配條件；采用熱閉合溫度和熔融溫度差值較大的復合隔膜（如 PP、PE 和 PP 復合膜），可防止電池熱失控，利用低熔點的 PE(125℃)在溫 度較低的條件下起到閉孔作用，PP(155℃)能保持隔膜的形狀和機械強度，防止 正負極接觸，保證電池的安全。二次鋰電池負極形成的鋰枝晶是鋰離子電池短路的原因之一，以碳負極替代 金屬鋰片負極（鋰離子電池），使鋰在負極表面的沉積和溶解變為鋰在碳顆粒中 的嵌脫，防止了鋰枝晶的形成。控制好正負極材料的比例，提高正負極涂布的均 勻性，是防止鋰枝晶形成的關鍵。如果鋰離子電池正極容量過多，在充電過程中，會出現金屬鋰在碳負極表面沉積，而負極容量過多，電池容量損失較嚴重，因此 裝

配過程中，要求負極過量 10%。負極膜涂布較厚、不均一，會導致充電過程中 各處極化大小不同，有可能發生金屬鋰在負極表面的局部沉積。使用條件不當，也會引起電池的短路，低溫條件下，鋰離子的沉積速度大于嵌入速度，會導致金 屬鋰沉積在電極表面，引起內短路。黏結劑的晶化、銅枝晶的形成，也會造成電池內部短路。在涂布工藝中，希 望通過加熱，將漿料中的溶劑除去，若加熱溫度過高，黏結劑也有可能發生晶化，使活性物質剝落，電池內部短路。涂布時，正極加熱溫度一般控制在 150℃左右，負極控制在 120℃左右；當電池過放電至 1～2V 時，作為負極集電體的銅箔將開 始溶解，在正極上析出，小于 1V 時，正極表面開始出現銅枝晶，也會是電池內

部短路。自放電與儲存性能 鋰離子電池的自放電率比鎳鎘、鎳氫電池明顯小，鎳氫電池的自放電率每月 達 60%。鎳鎘電池的月自放電率 30%，而鋰離子電池月自放電率只有 6%～8%。鋰離子電池自發電導致容量損失分為可逆容量損失和不可逆容量損失兩種 情況，自放電的程度受正負極材料、電池的制作工藝、電解液的性質、溫度和時 間等因素影響。如果負極處于充足電的狀態而正極發生自放電，電池正負極容量平衡被破壞，將導致永久性容量損失。自放電的氧化產物堵塞電極材料上的微孔，使鋰的嵌入和脫出困難并且使內阻增大和放電效率降低，也會導致不可逆容量損 失。鋰離子電池進行長期儲存時，不同的荷電狀態會影響電池的儲存性能。電池 的電壓在 3.80V(約 40%額定容量的荷電狀態)儲存后，電池的性能基本上不會發 生衰減；當電池的初始電壓超過 3.90V(高于 60%額定容量的荷電狀態)儲存時，對電池的容量、內阻、平臺及循環壽命等性能都會產生明顯不利的影響；而在完 全放電態或過低荷電狀態下也不適合電池的長期儲存，會導致電池的循環性能下 降，且不能立即使用，容易出現過放電而損害電池。在實際生產或使用過程中，建議最好將電池控制在半電態（40%～60%額定容量），對應電池的 3.8～3.9V(開 路電壓)荷電狀態下進行長期儲存。

6、使用和維護 ①、使用環境：鋰離子電池在高溫下的容量衰減較常溫下快，高溫條件下若電池 的放熱速度大于散熱速度，會引起電解液的陽極氧化以及電解液、陽極活性 物質、陰極活性物質、黏結劑的熱力學分解等問題；而低溫條件下，由于鋰 離子的沉積速度有可能大于嵌入速度，從而導致金屬鋰沉積在電極表面，容 易產生枝晶，而發生安全問題，目前商業化鋰離子電池的使用溫度范圍在-20～60℃.對于民用通訊類產品的鋰離子電池，由于使用環境相對較好，單 體電池容量低，環境對電池安全性的影響并不突出。但對電動車、野戰通訊 器材等使用的鋰離子電池，由于使用環境復雜、單體電池的容量較高，或電 池組中的單體電池工作環境相差較大，還要注意以下問題：強震之下，鋰離 子電池的極耳、接線柱、外部的連線、焊點等可能會折斷、脫落，而電池極 片上的活性物質也可能剝落，從而引發電池（組）的內部短路、外部短路、過充過放、控制電路失效等，進而導致一系列危險情況；環境濕度較大，特 別是在酸性、堿性、或由于電池本能的缺陷，以致很容易出現電池（組）的 外部短路；在高功率、大電流充放電條件下，可能導致電池及其控制電路的 極耳熔化、導線及電子元器件的損壞；某些極端情況發生外部短路、碰撞、針刺、擠壓等偶然事件。因此，應根據實際使用條件采取針對性措施。②、用鋰離子電池組成電池組工作時，對電池的一致性要求很高，并需要特殊的 電路，否則會發生某些電池的過充或過放，而發生安全問題。③、鋰離子電池不能在 60℃以上的高溫環境下放置，也不能接近火源，更不能 隨意拆卸。對于遇水濕的鋰離子電池，可用干布擦干，放于通風處自行干燥 或用 40℃左右的熱風吹干。④、每隔一段時間可以進行一次保護電路控制下的深充放，以修正電池的電量。

三、通信行業對蓄電池的要求： 通信用閥控密封鉛酸蓄電池國家標準 YD/T799-2002*中，對蓄電池的性能作出了詳細要求，其中關于電池壽命的要求為：2V 電池浮充電壽命不低于 8 年，6V 以上電壓的蓄電池壽命不低于 6 年。其它性能如：防爆性能、過充 電性能也做出了詳細要求，以確保電池的長壽命和安全性、可靠性。隨著通信系統在社會生活各個方面的作用越來越重要，以及近幾年來鉛 酸電池在使用中出現的問題，電信運營商對電池的要求越來越高。重點

關注 的是電池的安全性、可靠性和長壽命。因此電信系統蓄電池的下一步發展方 向將是：提高安全性，可靠性；提高浮充電和循環壽命。

四、結論： 針對通信系統對電池的要求，我們認為大容量鋰離子電池在通信系統中大量 使用還為時尚早。

1、大容量鋰離子電池的生產還存在許多技術問題： 例如：技術開發、相關生產設備的研制、散熱問題、可靠性設計問題、大功 率保護電路開發、安全性等諸多技術難題，需要整個行業從材料到生產以及 使用單位，同心協力，不斷改進，方能實現產業化。

2、成本因素：目前大量使用的密封鉛酸蓄電池每 VAh 價格為 0.6—0.7 元；而最 有可能應用于通信行業的鋰—鐵電池，每 VAh 價格約為 2.3—2.5 元，價格為 鉛酸電池的 4—5 倍。目前全國通信系統每年采購電池約為 40 億元，如果運 營商全部采用鋰—鐵電池要多支出 120—160 億元。顯然運營商在沒有帶來通 信系統質的提高的情況下，無法接受如此大的成本差異。

3、大容量鋰電到目前為止，并沒有具體的長期浮充使用的驗證，不能證明在通 信系統的各種復雜條件下，確保供電系統可靠性的證據。同時，配套充電控 制設備的開發也沒有進行開發。

4、大容量鋰電存在許多不安全因素。這一點對安全性要求越來越高的通信電源 系統是無法接受的，并且到目前為止，并沒有很好的技術手段來克服這些根 本性問題。

5、大容量鋰電的重量輕和長循環壽命可以在應急便攜式通信，以及沒有電網的 風光互補基站，做為貯能用電池比較合適。密封鉛酸蓄電池在 100%放電情況下，循環使用壽命約為 200—300 次。鋰— 鐵電池 100%放電情況下的循環壽命約為 1500—2000 次。對每天充放電使用的場 合，比較合適。因此，可以根據電源容量大小，選擇試用。因此，每種電池都有適合其性能的應用領域；每種應用領域都有對電池的特 殊要求。因此在大容量鋰電的安全性、性價比等問題沒有得到解決之前，通信電 源對電池的首選仍然是鉛酸蓄電池。

第五篇：智能電網：光纖入戶振興通信技術

智能電網：光纖入戶振興通信技術

20世紀70年代，我國電力通信主要以電力線模擬載波為主，傳統的電力線載波通信(PLC)主要利用高壓輸電線路作為高頻信號的傳輸通道，在電網發生事故時常因通信不靈、調度指揮不及時而擴大事故或延長處理時間，給電力工業帶來了很多不利的影響。

目前PLC正在向大容量、高速率方向發展，同時轉向采用低壓配電網進行載波通信，將光纖復合低壓電纜隨低壓電路線鋪設，實現低壓電力通信會成為未來的發展趨勢。電力光纖到戶由于其在低壓通信接入網集成度高、節省資源等優勢，成為支撐智能電網，振興電力通信的優選技術。

電力光纖入戶是智能電網的標志性技術之一，是國家電網為堅強智能電網，實現智能電網功能，開展電信網、廣播網、互聯網內容傳輸的“三網融合”等業務而提出的新型電力通信手段。光纖通信高速穩定可靠、抗干穩定可靠、抗干擾能力強，已經成為勢不可擋的發展趨勢。電力光纖到戶可以在布放電力電纜的同時構建覆蓋居民用戶的高速通信網絡平臺，現在光纖的成本非常低，光纖復合低壓電纜可以在較大幅度上降低成本，避免二次施工造成的資源浪費。

電力光纖到戶作為支撐智能電網的有效方式之一，可以優化能源結構，保障能源安全供應，提升電網的資源優化配置能力，提升電網系統的清潔能源接納能力;發展低碳經濟，推動綠色能源接入，調整能源結構，推動智能城市建設;促進經濟發展，創造和諧美好的生活，并隨科技進步和社會用電需求的變化，發展智能家庭、智能樓、智能小區、智能城市、綜合信息服務等擴展業務。