通讯论文范文

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篇1

1系统网络拓扑设计

某武器系统地面15个节点，弹上8个节点，若全部采用星形结构，假设地面每个节点距“中央设备”的平均距离为3m、弹上每个节点距“中央设备”的平均距离为5m，则总线总长度为：15×3×2＋8×5×2＝170m根据2.2.2条的论述，此结果大于134.2m，是不适用的，因此系统不能全部采用星形结构。

若全部采用链形结构，由于导弹发动机燃烧喷出的尾焰、导弹发射后的冲击力都可能对链的连接点产生影响，影响整个系统的通讯。所以，将8发导弹单独组网并与地面网络隔离是必要的，即采用“双网”完成系统通讯。地面各节点位置相对固定，适合采用链型网络。总线的主干网布好后，在联试联调中各节点移动、离开主干网，都不会影响其它节点的正常通讯。弹上网络适合选择星形结构。基于以上分析，最终的某武器系统网络由导弹网络及导弹发射车网络（地面网）组成，地面CAN网络为链型结构，由屏蔽双绞线加两端的匹配电阻构成，各部件节点挂接在网络上；导弹网络为星型结构，所有节点通过接插件接在CANHUB上。网络拓扑见图3，图3中虚线所示的连接，在导弹飞离发射架后断开。地面网与弹上网之间通讯，还需要转接设备，目前使用发控装置（图3中节点3）进行转接。

发控装置有两个独立的CAN口，一个与地面网络连接，另一个与弹上网络连接；发控装置CPU对数据判读，将两个CAN口数据相互传递，实现地面数据上传或弹上数据下传。在实验室摸底时，发控装置计算机两个CAN口数据转接的延迟不大于2ms。

在导弹发射前，地面网所有分系统已经上电工作，弹上只有弹上计算机接收地面发控装置装定的诸元。导弹击发并飞离发射架后，弹上计算机与发控装置的连接断开，导弹所有节点上电工作，形成导弹、导弹发射车两个独立的CAN网络。增加或失去一个节点对CAN网络通讯没有明显影响，而且导弹与武器站两个网络之间没有直接连接，所以导弹是否在位不影响武器系统的通讯。

2最大总线线路估算

根据各项参数及芯片特性，考虑网络拓扑结构的特点，计算总线最大长度及两个节点之间的最小距离如下有以下两个公式：

系统通讯延时

1系统流程分析

系统工作流程主要分为五个阶段，其中只有传递对准阶段数据量大、实时性要求高，其它时间段的通讯有的数据量大但实时性要求不高，有的实时性要求高但数据量不大。在传递对准阶段，节点A将敏感到的传递对准信息通过CAN总线发送给发控装置，发控装置再转发给弹上计算机；弹上计算机通过RS422将传递对准信息传给节点B，节点B执行传递对准任务。

2传递延时计算

按照传递对准信息传递要求，有：式中，B为波特率，T转为发控装置的两个CAN口进行传递对准信息传递所需时间。T转在电路上有微秒级的延迟，更多的延迟是进行打包转发、数据拼接所耗费的时间。经过实验室摸底，时间T转<2ms。t0不大于5ms，则上式为：

2.1波特率选250kbps

当波特率选择250kbps时，式（3）为18.94ms<20ms；此时总线负载预计为：当总线数据量小于30%时，CAN总线才能稳定可靠工作。波特率为250kbps时，CAN总线负载大于30%，不能满足系统要求。

2.2波特率选500kbps

当波特率为500kbps时，式（3）为17.08ms<20ms；此时总线负载预计为：能够满足CAN总线的要求。

2.3结论

篇2

随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展，人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求，作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。

1短距离无线通信技术简介

近年来，由于数据通信需求的推动，加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展，短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段，WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术，以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信，分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s，通信距离<10m，典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率<1Mbit/s，通信距离<100m，典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。

2蓝牙(Bluetooth)技术

“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准，也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内，通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联，使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享，也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中，因此特别适用于小型的移动通信设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通信。

蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础，采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线连接因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz频带，通道带宽为lMb/s，异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强，新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。

作为一个新兴技术，蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处，如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问，蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术，它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。

3超宽带(UWB)技术

超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末，此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展，人们对高速无线通信提出了更高的要求，超宽带技术又被重新提出，并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同，UWB采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式，它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下(1)抗干扰性能强：UWB采用跳时扩频信号，系统具有较大的处理增益，在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中，输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。

(2)传输速率高：UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s，有望高于蓝牙100倍。

(3)带宽极宽：UWB使用的带宽在1GHz以上，高达几个GHz。超宽带系统容量大，并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。

(4)消耗电能少：通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接按0和1发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能少。

(5)保密性好：UWB保密性表现在两方面：一方面是采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收。

(6)发送功率非常小：UWB系统发射功率非常小，通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。

(7)成本低，适合于便携型使用：由于UWB技术使用基带传输，无需进行射频调制和解调，所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件，系统结构简化，成本大大降低，同时更容易集成到CMOS电路中。

篇3

信道编码的译码算法是决定编码性能的一个重要因素。LDPC码的BP译码算法是一种基于编码因子图结构，采用软输出进行译码的技术，它通过进行多次迭代来改善译码纠错性能，使它最大限度地接近最大似然译码，其中初始消息对LDPC码的性能有着重要的影响［13］。

1BP译码算法

(1)初始化计算经过信道后接收到的初始对数似然比为。(2)校验节点更新。对每个校验节点m和n∈N(m)，计算:（略）。(3)变量节点更新。对每个变量节点n和m∈M(n)，计算:（略）。(4)译码判决。一次迭代完成后，进行译码判决。由此可以得到关于译码码字的一个估计值^y(k)，再计算伴随式s(s=^yT×H，其中^y为译码码字的估计值，T表矩阵转置，H为LDPC码的校验矩阵)，如果s=0，那么译码成功，结束译码，并将作为^y(k)有效输出值;否则转步骤(2)继续迭代，直至达到预定的最大迭代次数。

2译码消息初始化

在采用OOK调制的无线光通信系统中，假设:yi是接收信号;xi是发送的信息比特，x∈{0，1};α是信道状态信息，是大气湍流引入的乘性噪声。对于OOK调制，yi=αxi+n，并且发送的信息比特“0”和“1”的概率相等，n是均值为0，方差为σ12的高斯白噪声。则由Bayes公式可得基于OOK调制的BP译码算法的消息初始化值为:（略）。可以看出，LDPC译码利用接收信号、估计噪声值等作为软信息进行迭代译码。当无线光通信系统采用BPPM方式时，比特信号是在两个相邻时间间隔之一上进行脉冲发送，在接收端按如下方式处理［14］:设同一个符号内发射比特和接收比特分别为xk=(xk0，xk1)和yk=(yk0，yk1)，xk=(0，1)和xk=(1，0)分别表示发射“1”比特和“0”比特。设Xk=xk0－xk1，Yk=yk0－yk1，则通过大气传输后的比特信号表示为Yk=αXk+n2，α是信道状态信息，是大气湍流引入的乘性噪声，接收器件等引入的加性高斯白噪声n2=n(t1)－n(t2)，n(t1)和n(t2)是一帧中前后两时隙的加性噪声，假设它们相互独立，可得n2是均值为0，方差为σ22=2σ12的高斯白噪声。则相应的消息初始化值为:（略）。可以看出，对于BPPM，LDPC译码是利用每一帧中前后两时隙的信号差值作为软信息进行迭代译码。通过(9)式还可以证明，基于BPPM的光通信信道具有对称性的特点。(8)式和(9)式中，信道状态信息α在NCSI情况下可以用α的均值E［α］估计(方框表均值)，E［α］可以由(2)式计算得到;在CSI情况下，α由接收端进行信道估计得到。

仿真分析

篇4

2.营销人才极度匮乏。随着通讯行业市场营销环境的变化，这给通讯企业营销工作从业人员提出了更高的能力、素质要求，目前通信企业营销方面的人才极度匮乏，造成这种情况的主要原因是就是长期以来通讯企业的凭借垄断地位生存无忧，对市场营销工作重视不足，市场营销被边缘化，在营销人才的培养以及引进方面投入明显不足，导致企业当前营销人才的缺少。

3.营销环境分析缺位。营销环境分析是市场营销开展的基础，市场营销环境分析为市场营销决策提供基本的资料，市场营销环境分析的缺位意味着通讯企业市场营销决策是闭门造车，缺失基本的营销决策依据，很容易导致营销策略与环境的脱节，进而影响到企业的营销效果。目前通讯企业市场营销之所以问题重重，很大的原因就是因为市场营销环境分析的缺位，在市场营销中，企业管理层没有投入必要的人力物力进行企业市场营销环境的分析。实践证明，任何市场营销活动都处于一定的营销环境之中，如果没有对于营销环境有一个全面而具体的把握，闭门造车进行营销决策，就很容易导致决策失误。

4.营销手段比较单一。目前通讯企业在营销手段方面存在单一的问题，很多的通讯企业管理者每每提到市场营销就将其等同于做广告、价格战等，不可否认广告与价格等都属于市场营销的重要内容，但是绝对不是全部，如果市场营销局限于做广告、价格战，必然会导致企业营销活动出现效果走低的情况。

二、新时期通讯企业市场营销具体策略

1.树立创造营销理念。在营销理念方面，通讯企业要颠覆既有的陈旧的市场营销，及时学习把握通讯行业营销领域出现的各种新的营销理念，做到营销理念的与时俱进，在这些新的营销理念的指导下更好的开展市场营销工作。通讯企业目前重点是要树立创造营销的理念，“伟大的企业创造需求，优秀的企业满足需求”，这一营销论断逐渐成为市场营销工作者的共识，当前我国通讯行业正在逐步进入典型的买方市场，市场容量日趋饱和。

2.加强营销队伍建设。考虑到企业营销各项具体活动最终都需要落实到每一个工作人员身上，因此是否有一支数量充足、结构合理、素质过硬的营销人才队伍将会直接影响到通讯企业营销工作的顺利开展。针对目前通讯企业营销人才极度匮乏这一的问题，通讯企业应加强营销队伍建设，一方面要极大人才引进力度，提供良好的薪酬待遇、发展空间吸引更多的优秀营销人才加盟，另外一方面就是要加强营销人才的培养，构建企业内部的营销人才培养体系，借助于在职培训、脱产培训等方式更新、提升营销人员的知识与技能，构建多元化的人才培养形式，为企业营销活动的开展夯实人才基础，确保营销活动更加有效的开展。

3.加强营销环境分析。营销环境分析是通讯企业做好市场营销析工作的基础，只有对企业的市场营销环境有一个全面的分析和把握，才能够更好的制定出来符合企业实际情况的营销策略。通讯企业要高度重视市场营销环境分析工作，设置专门的岗位进行市场营销环境信息的收集，并进行深入的分析，营销环境分析涉及到宏观环境分析、行业环境分析以及企业内部环境分析，宏观环境分析主要涉及到经济环境、政治环境、文化环境、技术环境等四个方面，从行业环境来看，行业环境方面要重点注意竞争对手的情况，根据竞争对手的情况，来进行营销策略的调整。企业内部环境方面，主要分析本企业产品优势、财务状况等内容。市场营销紧紧围绕市场营销环境进行调整优化，确保营销策略与环境之间的匹配。

4.拓展市场营销手段。市场营销手段方面，通讯企业要的积极创新，大胆借用，凡是有益于企业营销效果提升的手段都可以引用。在营销手段拓展中，通讯企业应牢牢把握企业产品体验这核心原则进行营销手段的创新，对于广告营销以及价格营销这两种主导的营销策略进行调整，配合微博营销、网络营销、文化营销、公益营销等手段，整合各种市场营销手段，实现营销合力，带动营销水平提升。

篇5

通常认为在弱湍流条件下，光强起伏的概率密度满足对数正态分布，而在中、强湍流条件下则服从Gamma－Gamma分布［9］。对于通信距离几千米以内的无线光通信系统，考虑到孔径平均效应，光强起伏一般都看作弱起伏，服从对数正态分布。饶瑞中等［11］曾提出：根据湍流大气中激光对数强度的最低几阶中心矩，可以建立一种能准确地描述实际概率分布的最大似然概率分布模型。通常，实验数据的高阶矩的精度是较低的，只有较低级次的矩比较可靠。它应满足归一化条件，即μ0等于1。由归一化条件和4个矩方程构成5个未知系数λ0、λ1、λ2、λ3和λ4的非线性积分方程组。借助于五阶矩μ5和六阶矩μ6，再根据（9）式的形式推断它在无穷大时以指数趋于零，使用分部积分法可以得到λi的方程组，解得此方程组后系数λ0可以通过数值积分求得。

实验结果

篇6

无衍射光通信系统采用强度调制／直接检测。其结构包括上位机、发送系统和接收系统，如图1所示。工作时上位机经过串口发送信号，经接口电路的电平转换，传输给微处理器，微处理器进行信号调制，把经过调制的信号传输给激光驱动器，激光驱动器驱动激光器发出光信号，经过无衍射光发生装置，以无衍射光的形式发送出去；光电接收把接收的光信号转换为电信号，经过放大电路、整形电路、解调模组和接口电路把收到的信号传送给上位机。上位机比较发送的数据和接收的数据，进而计算出误码率。

1无衍射光的产生

本系统采用结构简单、能量利用率高的圆锥透镜法产生无衍射光。如图2所示，激光器发出的激光通过准直透镜，之后入射圆锥透镜，圆锥透镜后的光场在最大无衍射距离内满足贝塞尔分布。无衍射距离zmax由圆锥透镜的孔径半径a和底角φ决定［4］。激光器输出波长为635nm，工作电流小于70mA，出瞳功率为2mW，工作温度范围为－10℃～40℃。准直透镜放大倍数为5×～10×，圆锥透镜的规格为Φ30，α＝0．5°。产生的无衍射光最大传输距离超过3000mm。

2调制解调设计

本系统采用微处理器进行双头脉冲间隔调制（DH－PIM）及其解调。DH－PIM的每个符号所包含的时隙数是变化的，并且采用两种起始脉冲。调制符号Sk（k为符号所表示的十进制数）由头部时隙和后续的m个空时隙组成。头部时隙由α＋1个时隙组成（α为整数），两种头部形式为H1和H2。H1起始脉冲宽度为α／2个时隙，其后为（α／2）＋1个保护时隙；H2脉冲宽度为α个时隙，其后为1个保护时隙。当k＜2M－1时，Sk符号的头部时隙为H1，反之为H2。DH－PIM调制不需要时钟的同步，具有较好的功率利用率、较高的传输容量、较小的误时隙率等优点［13］。

3激光驱动设计

激光驱动器选择MAXIM公司MAX3766，它为622MbpsLAN／WAN激光驱动器，包括激光调制器、自动功率控制、安全关闭等组件。激光驱动模块如图3所示，调整BIASMAX端口电阻阻值，设置激光器静态工作电流（即偏置电流），偏置电流要略小于激光器阈值电流；调整MOD端口电阻阻值，设置调制电流。

4接收系统设计

接收系统的作用是检测光信号，将受调制的光信号转换为电信号，再经放大、整形、解调等过程后发送给计算机。接收系统由光电探测器、放大电路、整形电路、解调模块等组成。光电探测器采用PIN光电二极管，其使用简单，灵敏度较高。本系统中采用KODENSHI公司生产的HPI－1KL5作为光电探测器，它属于硅PIN光电二极管，感光波长范围为450nm～1050nm。放大电路由两级集成运放组成。第一级为电压并联负反馈放大电路，其可以看作是电流－电压转换电路，把光电二极管的电流信号转换为电压信号；第二级同为电压并联负反馈放大电路，把第一级放大电路的输出反相并放大。由于光信号在大气中传播，造成的信号衰减及噪声，导致信号畸变，所以需要对经过放大电路的信号进行整形。经过整形的信号要满足TTL电平。整形电路由AD790电压比较器实现。AD790的响应时间为40ns。基准电压选择2V。当输入电压大于2V，输出4．7V，当电压小于2V，输出0．5V。经过整形的信号传输给信号解调模块，解调之后，通过串口传输给上位机。

实验验证

本系统示意图如图4所示，计算机通过串口发送数据，经过微处理器调制，激光驱动模块驱动半导体激光器，经过无衍射光发生光路后，由PIN光电二极管接收光信号并转换为电信号，再经放大整形及微处理器解调，最后又串口发送给计算机接收。计算机对发送的数据和接收的数据进行对比，计算出无衍射光通信系统的误码率。

1无衍射光产生实验

本系统产生的近似无衍射光的光斑如图5所示，在1000mm和2000mm处的无衍射光斑基本相同，表明无衍射光在传输过程中光场分布基本不变，光斑的略微变形是由于圆锥透镜加工误差、准直透镜的焦距误差、激光器输出不稳定等因素造成的。

2传输性能测试

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一、光纤通信的历史

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。1966年,美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham),预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的重视。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤,光纤通信时代由此开始。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。8.5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末或21世纪初可能达到实用化。

二、光纤技术发展的特点

(1)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0～20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。

(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。

(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。

除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

三、光纤技术的发展前景

对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。

(1)向超高速系统的发展。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。

(2)向超大容量WDM系统的演进。采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1.可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2.在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本:3.与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4.利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

(3)开发新代的光纤传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

(4)全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。

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[关键词]数字微波通信微波光纤特点比较

数字微波通信则在微波传输中,采用了数字讯号处理技术,不仅具备了微波通讯建线快,投资小应用灵活的特点,还具有传输质量可靠,抗干扰能力强,传输线路长等多种优点。目前数字微波通讯已经成为我国国民经济建设中,重要通讯手段中发挥着巨大的作用。

一、我国数字微波通讯发展历史

我国数字微波通讯发展先后经历了模拟微波发展阶段、中小容量数字微波发阶段和大容量数字微波发展阶段。

上世纪80年代中后期,我国的数字微波发展受阻。主要原因是由于光纤通讯技术的兴起,数字微波的干线传输功能,已被光纤逐步取代。光纤通讯以其巨大的带宽超低损耗和较低成本而成为干线传输的主要手段,并对数字微波形成巨大冲击。自上世纪90年代以来,以大容量光纤传输,作为国家信息高速公路建设的主要传输手段,已经成为无法阻挡的历史潮流。在这种情况之下,数字微波何去何从,怎样发展是从事该领域研发和使用的单位及人员十分关心的问题。

二、微波与光纤相比主要优点

1.抵御自然灾害的能力强。如在1976年的唐山大地震,90年代的特大洪灾中,在其他通讯手段失效的情况下,微波保证了通讯和广播讯号的畅通。

2.受地理环境的限制小,应对突发事件的能力强。微波信号即可翻山又可跨海,与光缆相比,受地理条件的限制小,随着微波设备集成度提高,使用摄像微波传送一体机,和容易在突发事件现场实现信号的实时传输。

3.建设和维护成本相对较低。特别是在山区,人烟稀少的地区。铺设光缆非常困难,而且成本会很高。由于数字微波是采用无线电传输因此基本的设备架设简单,安装起来也相当简易快速。在网络规划上,较光纤和光缆之类的有线传输容易,并且能降低施工和维修上的成本。

4.运用灵活。如果有移动性的需要,较光纤无论军用或是商用数字微波通讯装备,架设起来都十分方便,且通讯效率也非常高,

目前数字微波发展主要用于光纤干线传输信号的互相备份和特殊不适合光纤地段和场合的应用,如:点对点SDH微波,PDH微波,主要作用是在光纤传输,遇到自然或者人为破坏时,紧急修复的备份。也用于农村,海岛等边远地区和专用通讯网。

高频段微波,可以用于城市内的短距离支线,如13,15.18,GHZ几个频段的点对点微波,通讯系统和移动通讯基站的连接。

由于微波频带宽广保密性高,且不易被窃听,所以军事价值相当高,一般军方所称为区域网络通讯系统,是以作战地区划分的,在作战地区内设置通讯中继站,彼此依靠微波相互连接形成网络。

在区域网络通信系统中,各级指挥单位,可靠着部队所在位置附近的中继站连接进入网络,指挥官可以透过区域网络直接传达密令。同时一般区域网络通常具有搜寻,使用者设定,转移,取消用户号码及网络其他功能。由于数字科技之运用,各种通讯皆可透过数字技术转成数字信号。因此,数字微波系统始终让军方爱不释手,未来军方还将朝向高频率高功率及高方向性的发展方向,向研发更新的数字微波系统。

三、数字微波通信关键技术

当今光纤通信和移动通信成为通信网的两大主流,有着巨大的产业和用户市场。在这种情况下,数字微波逐渐淡出原有的领域,这是技术的竞争,是不以人们意志为转移的。在这种情况下,数字微波要得到发展,必须摆正位置,当好光纤通信和移动通信的配角。数字微波如果突破一些关键技术,还会有很好的前景。

1.高频段传输技术。这里说的高频段,是指10GHz以上的频段,包括毫米波频段。根据电信主管部门的规划,3GHz以下频段要分配给移动和个人通信,而3—10GHz的频段也十分拥挤。因此,数字微波要及时调整发展方向,向高频段进军。

2.在现有频段上的兼容技术。由于10GHz以下的频段传播条件较好,器件比较成熟,主管部门也划分了某些频段给数字微波使用。因此,现有的频段也不要轻易放弃,但在技术上要较好解决兼容问题。如:扩频及跳频以及抗干扰技术等。

3.适用于各种用户的组网及接口技术。采用软件无线电技术,使数字微波通信系统成为一个较为通用的平台,能够根据用户的不同要求进行组网,兵完成各种借口功能。提高可靠性及降低成本的技术。如:全数字化处理、数字专用集成电路等。

四、数字微波技术的提高空间

随着微波通信技术的发展,高性能高速多状态调制解调技术、自适应交叉极化干扰抵消(XPIC)技术、前向纠错技术、专用大规模集成电路(ASIC)设计仿真技术都应用到SDH数字微波通信中,大大提高了微波通信的容量和可靠性。

SDH数字微波接力系统出现后,为了提高频谱效率出现了64QAM、128QAM、512QAM等高状态调制方式,频谱效率提高到1Obit/HZ。SDH系统采用了同步复用和灵活映射结构,可以从高阶支路直接分插低阶支路信号,避免了逐级分复接过程,使设备简化,而且SDH系统安排了大量的开销字节,使网络的操作、管理、维护的配置能力大大加强。

在数字微波系统中,多径衰落是微波信道中频谱失真的主要原因,因此需要各种各样的对抗多径衰落的措施,在数字微波系统中自适应均衡和空间分集接收成了不可缺少的设备。

1.调制器。数字调制过程的基本原理是把比特率为R(bits/s)的二进制数字序列变换为适当的中频或射频信号的处理过程,其中包括数字信号处理(如状码、信号编码和微波帧开销插入等),频谱成型,信号映射和调制过程。

2.中频放大器。它的作用就是将已调制的中频信号进行放大。

3.本地振荡器:本振产生适当的射频频段内的本地振荡信号,与已调制的中频信号进行混频产生出所要发射的微波信号,对于本振,除了要达到一定的功率电平,以满足必信混频器的需要,还要求频率稳定度高和相位噪声低。

4.功率放大器。它是用以将发射混频器输出的微弱信号电平(常为一dBm～一50dBm)放大到所需要的电平。常用的射频功率放大器为砷化稼FET器件,由于SDH系统一般采用高状态调制方式,对放大器的线性要求很高,故一般采用预失真来对放大器的残余非线性进行补偿。

5.自动发信功率控制(ATPC)。ATPC是微波接力系统中能得到许多好处的一个实用措施,与固定工作条件下相反,微波发射机工作时输出功率是可变的,最大值为Pmax,最小值或正常值为Pnom。在绝大多数时间内,发射机工作于Pnom,只有当远端接收机检测到不利衰落条件时,即接收信号电平低时才达到Pmax,它是利用反向通道业务信道来控制反馈环配置中的发射机。

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0引言

目前，最先进的嵌入式工业计算机PC/l04，以其优良的品质、高可靠性及模块化，广泛应用于工业控制、航空航天、军事、医疗、消防设备、智能仪器仪表、导航、通讯、数控、自动化生产设备的数据采集、便携式计算机等领域。而在实际的应用中，有时需要借助微机的数据处理能力和丰富的软件资源，使组成的系统功能更为强大。这样必须实现PC机与PC104之间的通讯，在通常实时性要求不高，数据量不大的情况下，可以采用串口进行通讯，但通常一般的PC机只配有两个串口，在控制领域有时候是不够的，而基于PC/104结构的嵌入式系统可以根据实际的要求通过简单的搭积木的方法进行配置，其功能模块比较丰富，当进行多串口控制时可以选用基于PC104的多串口卡（一般扩展4~6个串口）。

本文采用的是HXL-COM4A的4串口扩展板，该板上集成了高性能的16C554控制芯片（相当于4个16C550），每个通道有独立的16字节接收缓冲器和16字节发送缓冲器，可以达到更高的通讯速率而无需占用过多的CPU资源，并且每个串口可配制成RS232\RS422\RS485模式。

1多串口通讯软件的设计：

由于大部分的基于PC/104软件的设计都是在DOS平台上的，所以本文以BRAODLORDC为编译环境进行设计多串口通讯软件的设计。程序框图见图1

一般情况下串口的地址是：COM1:3F8COM2:2F8COM3:3E8COM4:2E8COM5:3A8COM6:2A8,如有区别参照多串口卡的手册。

1．1串口波特率和数据格式的设置：

首先向LCR（线路设置寄存器）的高位写入1，然后在设置波特率：在基地址和基地址+1的地方写入的数据为1843200/（16*波特率）。然后设置LCR，最后设置Modem控制寄存器和中断允许寄存器。

代码如下：

voidinit_com(intcom_X)

{outportb(com_X+3,0x80);

outportb(com_X,0x06);

outportb(com_X+1,0x00);//波特率为19200

outportb(com_X+3,0x0b);//数据格式：8个数据位,一个停止位,奇校验

outportb(com_X+4,0x0b);//允许将中断信号送到系统总线

outportb(com_X+1,0x01);}//允许接收产生中断

1．2中断的允许和禁止：

一般情况下，串口通常配置成接收产生中断，发送不产生中断。在PC/104上的设计可以参照PC机的设计方式，中断控制器为两片8259，一片为主片，另一片为从片。当串口所用的中断为8以下时，设置主片8259的IMR(中断屏蔽寄存器)。当中断为8以上时，要设置从片的8259的IMR。

代码如下：

voidOpenInterrupt(unsignedcharIntNum)//开中断

{

intmask;

charControlWord[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

mask=inportb(0x21);

if(IntNum<8)outportb(0x21,mask&ControlWord[IntNum]);

else

{outportb(0xa1,inportb(0xa1)&ControlWord[IntNum-8]);

outportb(0x21,inportb(0x21)&0xfb);

}

}

voidCloseInterrupt(unsignedcharIntNum)file://关中断

{

char

ControlWord[8]={0x1,0x2,0x4,0x8,0x10,0x20,0x40,0x80};

if(IntNum<8){outportb(0x21,inportb(0x21)|ControlWord[IntNum]);}

elseoutportb(0xa1,inportb(0xa1)|ControlWord[IntNum-8]);

}

串口的中断可以在PC/104的板子上参照手册，进行跳线设计。

1．3串口通讯的中断向量设置：

当中断小于8时，中断向量地址为中断号加8，当中断大于8时，中断向量地址为中断号加0x68。

下面是完整的串口初始化程序（以COM1为例）

voidint_setup(unsignedcharcomPort,charcontrol)

{

staticvoidinterrupt(*old_int)(void);

staticvoidinterrupt(*new_int)(void);

intbaseAdd;

if(comPort<8)baseAdd=8;

elsebaseAdd=0x68;

disable();

if(control!=0)//当control为1时是串口的初始化，为0时是恢复系统状态

{init_com(comBaseAddr[comPort]);

switch(comPort)

{case4:old_int=oldhandler_com1;

new_int=handler_com1;

break;}

old_int=getvect(baseAdd+comPort);

setvect(baseAdd+comPort,new_int);file://保存旧中断向量地址，并设置新的中断向量地址

OpenInterrupt(comPort);}

else

{CloseInterrupt(comPort);

setvect(baseAdd+comPort,old_int);}//恢复中断向量地址

enable();}

1．4串口数据的发送和接收：

当串口需要发送数据时，只要将待发送的数据以字符串的形式依次写入基地址中即可。当接收数据时，由于每接收到一个字符便产生一个中断，因此要在中断服务子程序的最后向8259写入20H到地址20H即可，如果中断号大于8，还要向从片8259写入20H到地址A0H。

2串口的硬件设计

目前较为常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），通信距离较近时(<12m)，可以用电缆线直接连接标准RS232端口。若距离较远，需附加调制解调器（MODEM）。最为简单且常用的是三线制接法，即地、接收数据和发送数据三脚相连，只需要如图2进行连接即可。

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1．1软件流程图

根据软件的功能模块及其分工，当软件启动时，定时读取PLC规定存储区域的数据到数据库中，并把数据用动态形式显示在界面上。点击查询功能时，选择相应的罐进行数据的分类查询及显示，同时刻进行报表的生成及打印工作，其工作流程图如图2所示。

1．2软件与PLC的通讯

串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。为实现PC和PLC的数据通讯，需在PC和PLC中进行通讯协议的有关设定。PLC端设定：PLC实现串口通讯参数初始化设定，主要在程序中调用相应功能模块，从而进行参数设定。对于S7－200PLC，其设定模块如图3所示。设定从站为1号站，波特率为19200bit／s，采用偶校验方式进行数据校验，默认数据位为8位，停止位1位，以及设定寄存器的起始地址等内容。PC端设定：根据PLC端的设定，对PC的串口需进行相匹配的通讯设置。由于数据读取采用定时出发的方式，在界面中采用隐藏的Timer控件，实现定时通讯的过程，其主要源代码如下：IfMSComm1．PortOpen＝TrueThenMSComm1．PortOpen＝FalseMSComm1．CommPort＝1MSComm1．Settings＝″19200,e,8,1″MSComm1．InputMode＝comInputModeBinaryMSComm1．OutBufferCount＝0MSComm1．InBufferCount＝0MSComm1．PortOpen＝TrueTimer1．Interval＝1000

1．3软件与数据库的连接

VB对数据库的操作有3种方法：当timer控件触发时，PC发出读取数据指令，PLC将存储区域的数据从二进制转换成十进制，传输给PC，再有程序将接受的数据写入到数据库中。写的过程经历了数据库指定或者创建、数据写入、数据库关闭3个过程。DimcnAsNewADODB．ConnectionDimrsAsNewADODB．Recordsetcn．ConnectionString＝″DRIVER＝SQLServer;SERVER＝″＆a＆″;UID＝″＆″″＆″;PWD＝″＆″″＆″;DATABASE＝监控″cn．Openrs．Open″select觹from总表″,cn,adOpenKeyset,adLockOpti-misticrs．AddNewrs．Fields(0)＝Nowrs．Fields(1)＝″″＆f2＆″″……rs．Updaters．Close

1．4查询功能实现

客户对于数据的查询，主要按照单罐的方式，按照一天、一月及年度的方式，收集该罐的数据以便于客户进行数据的分析及存档。软件设计是遵循客户习惯，依照图4所示软件流程图进行数据操作，在数据库打开的情况下，利用se-lect语句实现数据库数据的筛选，再将数据利用一下代码打开Excel程序，并将数据导入到Excel表中，以便报表的生成和打印。

1．5软件的动画显示

监控软件主体界面中，主要是显示当前的工作状态，利用图片的显示、隐藏功能及循环语句区分当前设备的不同状态。其主体界面如图5所示。

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由于通讯技术的限制，我国油田通信信息网络系统的技术力量相对薄弱，在处理一般问题时，尚能够根据已有的相关知识，作出大概的了解和认知，从基本角度，完成对问题的处理和解决。而对于特殊问题，由于技术的限制，往往无法正确认识到问题的关键所在，从而造成了时间延误，形成通信网络系统的漏洞，对油田的企业建设形成影响。

1.2缺乏系统的安全保障

系统的安全保障，主要侧重于法律层面。众所周知，我国作为一个法治国家，对于法律条文的设定和推广，往往由相关部门专门负责。然而，由于油田事业具有较高的机密性和严谨性，法律部门未能真正落实到油田领域发展的深处，对于通信信息网络系统所存在的安全隐患，无法用法律方法作出及时的保护和处理，导致了安全保障的缺失。

1.3通讯信息的标准尚未统一

现阶段的油田事业日益蓬勃，不少中小企业随之兴起，尽管油田企业的数量和规模，在原有基础上有了有效提升，却由于尚未形成统一的标准，而容易造成企业之间的矛盾与冲突。在油田通讯信息网络系统建设时，往往会因为双方的理解力存在一定偏差，而导致信息的标准未能统一，对外宣传和传播时容易出现误差，造成不必要的麻烦。

二、后期油田通讯信息网络系统的解决方案

2.1优化通讯信息技术

在后阶段的油田网络系统优化过程中，应该着重于强化通讯信息技术，而技术方面的支持，企业可以强化学校和企业之间的合作，用企业的利润和资金，赞助学校的基本建设，而学校方面，则尽可能培养多样性人才，为企业建设做好充足的人才储备，尤其是相应通信信息技术的专业人才，学校要和企业有效沟通，促成油田相关企业建设和网络信息优化。

2.2统一信息系统标准

为了防止通讯信息系统的表述偏差，而造成油田领域内不同企业之间的相互抗争，往往需要采取格式化的方法，统一信息系统的标准，使得油田通信信息网络系统，对于一般的网络结构以及网络内部相关信息的单位和数值，都能够尽可以能做到标准化。而油田企业与之相关的部门，应该达成统一标准的制度，促使行业内的竞争呈现出公平合理化趋势。

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一、即时通讯的概念

即时通讯(Instantmessaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presenceawareness的特性——显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。

二、即时通讯的发展历程

ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。

在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。

MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。

飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。

根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\MSN\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。超级秘书网

三、即时通讯的专业化

2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为AliTalk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。

阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”

具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。

而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。

“同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。”

2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。

早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。