徐斌锋
(北京诚公管理咨询有限公司,北京 100176)
进入二十一世纪以来,全球面临着能源危机,而我国的能源危机形势更加严峻。2004年统计的我国常规能源消耗高达19.6亿吨标准煤,进口原油1.6亿吨,成品油4000万吨,其中90%通过海山运输进口。2020年我国二氧化碳排放居世界第一,环境污染和生态破坏问题严重。在面临着严峻的能源危机和环境污染问题背景下,我国提出建设资源节约型社会和创新型国家。建设以光纤通信为基础的信息安全网是建成资源节约型社会和创新型国家的关键。光纤通信系统及信息安全网络的建设离不开电子技术与通信工程的协同发展[1]。
电子技术指依据电子学原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有信号的发生、放大、滤波、转换。随着电子电路基础元件的演变,电子电路和电子系统也在向微型化和超小型化转变,形成了以集成电路为核心的微电子技术。微电子技术的发展促进了通信技术和计算机技术的进步与发展,为我国信息化建设向信息化、数字化转型奠定了基础。计算机技术在发展的经常中,不断的引入新一代科学技术,如云计算技术、智能传感器技术、大数据技术等,使得科技与信息技术紧密结合,进一步推动了数字技术的全面发展。
通信工程又叫信息工程、电信工程。它是电子工程的重要分支,也是其最基础的学科。通信工程是现阶段信息科学技术发展最具活力的领域之一,主要包含光纤通信、互联网通信、数字移动通信等几个部分。通信工程设计的技术包括通信技术、通信系统、通信网络等相关的理论知识及实操。从现阶段我国信息化建设发展的需求来看,通信工程在国内主要侧重于光纤通信、互联网通信两大部分的发展。它们都是现代通信的重要组成部分。光纤通信与互联网通信的发展都与电子技术紧密相关。随着现代通信网络需求的提升,光纤通信和互联网通信在向长距离、大容量、超高速、网络化转型,而这一转变对电子技术材料和设备都提出了更高的要求,无形中在推动电子技术材料及其性能向更加多元化发展[2]。
通信工程中,交换机是用于完成信息交换功能的重要设备。我国公用电话网络交换机采用了数字交换原理与数字交换网络,促使语音信号实现数字化的关键在于应用了时分多路通信技术。而时分多路通信技术的时间接线器由话音存储器、控制存储器及必要的接口电路组成。它所采用的存储器应用了微电子技术集成电路设计而成,即数字集成电路。数字集成电路芯片是微电子技术的结晶,也是计算机技术的核心。由此可见,微电子技术的进步为数字通信网络和通信工程的发展作出了重要的贡献,推动了通信工程技术向数字化网络发展。随着电子技术的发展,交换设备在不断地更新、升级完善。新一代的交换设备在能量转化率上都较上一代有所提升,而每一次提升都将推动着通信工程不断进步与发展。
电子技术作为计算机技术和数字技术的核心,它的发展都承担着计算机技术革新的使命。对于计算机技术而言,它的进步则承担着信息化产业建设的使命。想要完成这一使命,计算机技术必须服务于通信网络技术,以软件、硬件设计提升后重新应用到通信工程中,来服务于通信工程建设。从计算机技术服务视角来看,计算机软件与硬件在通信工程中的革新与应用都伴随着通信工程通信技术提升和网络发展的新需求。正是因为有了移动通信网络技术在信息化产业建设领域通信水平和通信能力需求的提升,才不断的促进电子技术向更高水平发展,来适应信息化产业建设与发展。由此可见,通信工程的发展是电子技术进步与发展的前提条件,也是推动电子技术自主创新和产品研发的驱动力。
电子技术与通信工程的协同发展始终致力于电子信息产业的发展[3]。电子信息产业的发展是一项系统性的工程,它需要软件技术、集成电路技术、计算机与数字化3C产品、数字电视、移动通信、WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA、下一代互联网、信息安全产品、电子信息基础产品、汽车电子等技术的支持。其中电子信息基础产品的研发及制造技术的进步,对于电子信息产业结构的调整有着重要的影响。计算机网络、移动通信、数字化终端产品、新型显示器件、新型元器件等产品的研发都为信息产业化取得新的突破作出了突出的贡献。电子技术与通信工程在信息化产业发展进程中,相互促进、协同发展,在合力作用下促进了我国电子信息产品的制造与发展。如手机、程控交换机、微机、显示器、组合音响及配套元器件等。这些产品的发展又进一步服务于信息化产业网络系统的建设,推动移动通信网络技术的不断革新与进步。我国从第一代移动通信网络技术发展到第五代通信网络技术,在通信网络技术方面能够取得突破性创新,都离不开软件与集成电路的发展,而它们的每一阶段的发展都会相应地促进通信工程业务水平的提升。如大数据管理系统、云计算平台技术等,推动着通信工程从小规模向大规模化发展。因此,电子技术与通信工程始终是相互促进、协同发展的关系[4]。
移动通信是现代综合业务通信网络的重要组成部分,它与光纤通信、卫星通信被誉为是现代三大新兴通信手段。移动通信最初表现为模拟技术,现阶段已发展至数字技术阶段。数字移动通信技术应用了电子信息科学与技术、通信工程、信息工程等相关的技术,包括电子技术、通信技术。其中适应第三代移动通信终端设备最为典型的是手机芯片。手机芯片应用了集成电路技术。第三代移动通信网络技术的落地需要配合最新的手机终端。移动通信网络技术的发展就是电子技术与通信工程协同应用的典型代表。
多媒体通信指能够提供多媒体信息传输的通信,传输信息主体包括文本、图像、数据、声音、语音、动画、视频等多媒体。现阶段对媒体通信典型代表媒体有语音、食品。多媒体技术融合网络技术、通信技术、计算机技术、多媒体技术等。其中计算机技术与通信技术的应用代表着多媒体通信中电子技术与通信工程的协同发展。
微电子机械系统指大小在毫米量级以下的微信机电装置。它集合了微传感器、微执行器、微机构、信号处理控制等功能为一体,应用了微电子技术及信息与自动控制技术。微电子系统继承了多学科技术成果和集成电路系统技术,也是电子技术与通信工程协同发展的产物。
电子技术与通信工程协同发展的应用在信息化产业行业领域非常广泛,它还包括电子设计自动化技术、微波通信、微信通信构造、宽带通信等领域的应用[5]。这些信息技术科研成果的研发与进步,都代表着电子技术在新阶段取得了新成就,也代表着信息技术产业建设的最新成果。
电子技术与通信工程在我国信息化产业建设进程中互相促进、协同发展,共同为中国信息化产业的建设与发展作出了突出的贡献。电子技术的进步是电子信息产品研发的前提条件,而通信网络工程的建设是移动通信网络及业务水平提升的必要条件。信息产业的建设及创新是一个不断完善的过程,也是信息化产业行业信息化水平、数字化水平不断提升的过程。未来,电子技术及通信工程将持续协同发展将致力于数字化技术进步与发展,以适应我国信息化产业链的建设及数字化发展的新需求[6]。为适应未来我国信息化产业数字化的发展,在电子技术与通信通常协同方面应从以下几方面着手:(1)根据企业发展需求培养复合型人才;(2)强化电子技术与通信工程在信息化产业建设中的协同作用;(3)利用信息化产业带动电子技术与通信工程的融合与发展。
电子技术与通信工程协同发展在信息化产业行业领域的应用非常广泛,随着我国电子信息基础元件、基础产品的技术创新与研发,为通信工程建设提供了更多的硬件、软件及集成电路技术的支持,使得越来越多地高新技术产品应用到信息化产业建设中,提升了通信工程的信息处理传输速率、安全性、稳定性,创建了更好地移动网络通信条件,全面推动我国信息化产业技术向数字化转型发展。研究电子技术与通信工程的协同发展对推动我国建成资源节约型社会和创新型国家有着重要的意义。