彭新練
摘要:集計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代電子技術(shù)和通信技術(shù)、信息技術(shù)為一體的電子信息工程是一門專門研究信息獲取和處理以及電子設(shè)備和信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)、集成、應(yīng)用的學(xué)科。隨著信息化時(shí)代的到來(lái),電子信息工程被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,并逐漸發(fā)展成熟,但就當(dāng)前我國(guó)電子信息工程發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,仍然有很多問題存在。本文從當(dāng)前存在于電子信息工程中的問題出發(fā),對(duì)電子信息工程的現(xiàn)代化技術(shù)要點(diǎn)展開了探討。
關(guān)鍵詞:電子信息工程;現(xiàn)代化技術(shù);要點(diǎn)
【分類號(hào)】F426.63
在當(dāng)今這個(gè)信息化時(shí)代,電子信息工程已然成為眾多行業(yè)、領(lǐng)域向前發(fā)展的推動(dòng)力,既給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)極大方便,又在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)生產(chǎn)力水平的提升,帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
一、簡(jiǎn)述電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展
電子信息工程是由現(xiàn)代電子、信息、通信三個(gè)層面技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科,電子信息工程的發(fā)展離不開這三種技術(shù)的進(jìn)步,并隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展呈現(xiàn)出高效化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的特點(diǎn)。某種程度上來(lái)說(shuō),電子信息工程每一階段的發(fā)展都代表著人類又向前跨越了一大步。
其一,電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)在我國(guó)載人航天、外太空探測(cè)等尖端科技領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,并取得良好成效[1]。從我國(guó)月球探測(cè)工程—嫦娥工程、神州系列的不斷實(shí)施和實(shí)現(xiàn)中可以看出電子信息工程在我國(guó)這些尖端領(lǐng)域的技術(shù)水平已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。
其二,作為國(guó)家和民眾安全最為重要的保障,我國(guó)的軍事領(lǐng)域也在不斷加強(qiáng)現(xiàn)代化信息建設(shè),其中一個(gè)主要的發(fā)展方向就是電子信息工程。在未來(lái),國(guó)家間的競(jìng)爭(zhēng),甚至是戰(zhàn)爭(zhēng)都將是科技間的比拼,因此,我國(guó)近些年來(lái)一直比較關(guān)注我軍預(yù)警系統(tǒng)、雷達(dá)探測(cè)和導(dǎo)彈防御以及數(shù)據(jù)加密技術(shù)等方面的改進(jìn)和革新,科研水平和防御能力都在電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)的幫助之下取得了一定進(jìn)步,比如在海、陸、空三軍都有所應(yīng)用的立體交叉防御體系。
其三,在信息化日漸普及的當(dāng)代,電子信息技術(shù)已不僅僅被應(yīng)用于軍事、航天等前沿、高端領(lǐng)域,社會(huì)上的各個(gè)行業(yè),乃至人們?nèi)粘I钪卸茧S處可見與電子信息技術(shù)密切關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品、設(shè)備等,同時(shí),從事電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售以及應(yīng)用的企業(yè)也越來(lái)越多,即電子信息工程加大了向社會(huì)生產(chǎn)和民眾生活等民用方向轉(zhuǎn)化和發(fā)展的力度。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)下,電子信息工程呈現(xiàn)出一種趨于產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì),并在很大程度上推動(dòng)了與民眾緊密相關(guān)的通信領(lǐng)域發(fā)展,日漸成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,在手機(jī)通信4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代和基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)得到了充分地運(yùn)用和發(fā)揮。
二、存在于當(dāng)前電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)中的不足
(一)整體水平不高
相對(duì)于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),我國(guó)的電子信息工程技術(shù)仍屬于初級(jí)發(fā)展階段,整體水平仍不高,雖然近些年來(lái)我國(guó)有意識(shí)地引進(jìn)一些國(guó)外先進(jìn)技術(shù),借鑒其長(zhǎng)處,改進(jìn)自身不足,有效縮短了我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)間的差距,但太過(guò)依賴于國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),缺少自主創(chuàng)新意識(shí)[2]。此外,雖然我國(guó)航空航天等領(lǐng)域的電子信息工程技術(shù)已經(jīng)取得了一定成績(jī),但其他一些基礎(chǔ)設(shè)施方面的電子信息工程技術(shù)卻遲遲得不到發(fā)展,東西部在經(jīng)濟(jì)、科技方面的不均衡發(fā)展也嚴(yán)重阻礙了我國(guó)電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
(二)缺乏專業(yè)人才
一方面,電子信息工程專業(yè)的高校畢業(yè)生所占比重少,與我國(guó)當(dāng)前電子信息工程的發(fā)展形勢(shì)和需求不相協(xié)調(diào),專業(yè)科研人才匱乏嚴(yán)重限制了我國(guó)電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步;一方面,在電子信息工程一些高、精、尖領(lǐng)域存在嚴(yán)重的人才外流現(xiàn)象。
(三)市場(chǎng)混亂
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈的形勢(shì)下,電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展水平在一定程度上就代表了先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展要求,但在電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)給我國(guó)企業(yè)和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益和價(jià)值的同時(shí),我國(guó)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制和市場(chǎng)監(jiān)管方面仍存在一定不足,有很多違反法律法規(guī)的不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象存在,嚴(yán)重?cái)_亂了電子信息工程的市場(chǎng)環(huán)境,使電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展受到一定阻礙。下面著重從通信技術(shù)方面出發(fā),論述了通信技術(shù)的應(yīng)用及其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
三、通信技術(shù)的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
(一)應(yīng)用
1.有線電通信。有線電通信是一種通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行電線號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?,其通信系統(tǒng)是由線路、終端設(shè)備、交換設(shè)備和用戶設(shè)備等幾部分構(gòu)成,電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)、傳真、電視、控制信號(hào)等都額可以通過(guò)這種方式進(jìn)行傳輸,相對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)來(lái)說(shuō),有限通信技術(shù)的傳輸質(zhì)量更高,更不容易受到干擾,常用于軍事通信當(dāng)中。
2.無(wú)線電筒通信。無(wú)線電筒通信是通過(guò)無(wú)線電波進(jìn)行信息傳播的一種通信方式,包括單向、雙向、單路、多路、直達(dá)和經(jīng)由中間站等幾種不同的通信方式[3]。無(wú)線電通信具有較快的建立速度,可以與方位不明或被故意分割、自然障礙阻隔以及處于移動(dòng)狀態(tài)中的對(duì)象之間建立起聯(lián)系,這種特性使得其在航海、地面和航空以及宇宙航行等領(lǐng)域中都有所應(yīng)用,且成為戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期一種主要的通信手段。與此同時(shí),無(wú)線電信號(hào)也有容易被截收、被干擾、被測(cè)向、被大氣層和電離層影響以及信道不穩(wěn)等缺點(diǎn)。
3.光纖通信。光纖通信就是通過(guò)光纖來(lái)傳遞攜帶信息光波的一種通信方式,在此過(guò)程中需要先對(duì)光波采取一定的調(diào)制措施,然后再?gòu)慕邮斩藢⑿畔z測(cè)出來(lái)。從當(dāng)前的發(fā)展水平來(lái)看,對(duì)光波頻率和相位的調(diào)制仍停留在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),還未真正應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中,因此,目前采用的是強(qiáng)度調(diào)制、IM-DD(直接檢波)這兩種方式。此外,由于光源器件和接收器件兩者間存在嚴(yán)重的非線性比,故數(shù)字光纖通信這種對(duì)光器件線性度有較低要求的通信方式占據(jù)了光纖通信的主要位置。
(二)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步,通信技術(shù)已經(jīng)從最初的2G、3G時(shí)代過(guò)渡到了更快、更方便的4G時(shí)代,相信在4G無(wú)線通信技術(shù)日漸發(fā)展和成熟的基礎(chǔ)上,在不久的將來(lái),我們也一定會(huì)邁進(jìn)嶄新的5G通信時(shí)代。
第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G牌照下發(fā)于2013年,自此之后,以移動(dòng)為首的各大運(yùn)營(yíng)商相繼開始了對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度更快的業(yè)務(wù)的推廣,直至目前正是4G通信大力發(fā)展的鼎盛時(shí)期。當(dāng)前的4G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)可以針對(duì)不同種類和類型的工作、業(yè)務(wù)有不同的應(yīng)用;多點(diǎn)通信技術(shù)中的不對(duì)稱設(shè)計(jì)也已經(jīng)將互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)和手機(jī)間的自由通信、多點(diǎn)控制等變?yōu)榭赡?,并逐漸向著智能化與人性化,以及符合我國(guó)特色、具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的方向發(fā)展。伴隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化腳步的加快,4G通信技術(shù)已經(jīng)在物資流動(dòng)和互聯(lián)網(wǎng)之間建立起了緊密聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代隨時(shí)隨地的物流查詢、定位功能。
在對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和新型技術(shù)不斷進(jìn)行更深入研發(fā)的情況下,接入速率更快、連接能力更強(qiáng)、延時(shí)時(shí)間更少,網(wǎng)絡(luò)承載力為第四代移動(dòng)通信技術(shù)1000倍的5G時(shí)代也離我們不遠(yuǎn)了。從5G技術(shù)來(lái)說(shuō),目前進(jìn)入候選技術(shù)的有基于MIMO的Massive MIMO技術(shù)、認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)、自組織網(wǎng)絡(luò)—SON技術(shù)、機(jī)械通信—MTC技術(shù)以及同頻同時(shí)全雙工技術(shù),此外,還有頻譜共享、非正交多址接入、新波束賦形、綠色通信、D2D等[4]。進(jìn)入候選名單的5G框架有內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)—CNN架構(gòu)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)—SDN架構(gòu)兩種。
5G技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是自適應(yīng),力求能夠有效兼容前幾代通信技術(shù)中全部的通信協(xié)議,通過(guò)將多種新型的接入技術(shù)集成到一起來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)真正意義上的無(wú)縫融合,帶領(lǐng)人們進(jìn)入更加人性化、智能化、虛擬化的高速通信新時(shí)代。
結(jié)束語(yǔ)
電子信息工程在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中具有重要的推動(dòng)作用,因此,無(wú)論是企業(yè)還是國(guó)家都應(yīng)重視其發(fā)展,明確現(xiàn)階段發(fā)展中的不足,采取有效措施推動(dòng)電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)不斷向前發(fā)展。
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