通信論文范文
時(shí)間:2023-04-02 14:28:11
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篇1
[論文摘要]寬帶通信技術(shù)和數(shù)字視頻處理技術(shù)的迅速發(fā)展,為視訊通信業(yè)務(wù)面向公眾廣泛運(yùn)營(yíng)已經(jīng)準(zhǔn)備好技術(shù)條件。結(jié)合當(dāng)前通信領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的出現(xiàn)的技術(shù),對(duì)如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻通信進(jìn)行研究。
隨著人們對(duì)視頻和音頻信息的需求愈來愈強(qiáng)烈,追求遠(yuǎn)距離的視音頻的同步交互成為新的時(shí)尚。近些年來,依托計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)條件的發(fā)展,集音頻、視頻、圖像、文字、數(shù)據(jù)為一體的多媒體信息,使越來越多的人開始通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行各方面通訊,縮短了時(shí)區(qū)和地域的距離。
一、視頻通信概述
視頻通信實(shí)質(zhì)上是多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它通過多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的支持,為不同地域的人們提供了類似與面對(duì)面的交流方式,為身處異地的人們提供了一個(gè)相互討論問題并可協(xié)同工作的環(huán)境,它集計(jì)算機(jī)的交互性、通信的分布性,以及電視的真實(shí)性為一體,具有明顯的優(yōu)越性。
二、視頻通信的組成
(一)組成
一個(gè)視頻通信系統(tǒng)包括節(jié)點(diǎn)機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)兩部分。典型的會(huì)議節(jié)點(diǎn)機(jī)主要由音/視頻獲取設(shè)備、回放設(shè)備、媒體編解碼器、通信接口卡和會(huì)議功能模塊構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)部分主要指支持實(shí)時(shí)多點(diǎn)傳輸?shù)木W(wǎng)關(guān)和信道。完整的視頻會(huì)議系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)模型由六大模塊構(gòu)成:(1)人際交互模塊,即視頻會(huì)議系統(tǒng)的人機(jī)界面。(2)會(huì)議文檔部件,包括會(huì)議文檔的自動(dòng)生成、管理和查詢等功能模塊以及與數(shù)據(jù)庫的接口模塊。(3)媒體處理部件,包括音、視頻信息的獲取、編碼、回放等處理模塊。(4)共享空間部件,包括共享空間管理模塊、電子白板及應(yīng)用過程共享功能模塊。(5)會(huì)議管理部件,包括會(huì)議的發(fā)起、與會(huì)人員的管理(加入/退出)、會(huì)話建立以及會(huì)議結(jié)束等處理模塊。
(二)軟硬件與網(wǎng)絡(luò)條件
要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻通信,需要一定的軟件和硬件設(shè)備作為支撐。
1.所需硬件環(huán)境。
要使用網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議,除了要有一臺(tái)較高性能的多媒體計(jì)算機(jī)或顯示屏外,還需要配備攝像頭、麥克風(fēng)、音箱或耳機(jī)等外部設(shè)備,其中最主要的設(shè)備為攝像頭,它是用來進(jìn)行視頻獲取的一個(gè)重要硬件,攝像頭分為模擬攝像頭和數(shù)字?jǐn)z像頭兩大類,前者捕獲的為模擬視頻信號(hào),需要將其輸入到視頻捕捉設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化后方可轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)中使用。而數(shù)字?jǐn)z像頭可以直接捕捉影像,然后通過串、并口或者USB接口傳到計(jì)算機(jī)里。
2.所需軟件環(huán)境。
(1)操作系統(tǒng)軟件:目前絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議軟件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系統(tǒng),另外也可有一些視頻會(huì)議軟件支持在Linux等非Windows系統(tǒng)中運(yùn)行。
(2)網(wǎng)絡(luò)視頻軟件:要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議,必須借助于網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議軟件。網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議軟件支持點(diǎn)到多點(diǎn)的視頻會(huì)議應(yīng)用,即可以在用戶之間,也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶進(jìn)行聯(lián)機(jī)視頻會(huì)議。
(3)其他軟件:音頻連接模塊、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、多媒體加速軟件、多媒體編碼/解碼軟件等。
3.承載網(wǎng)絡(luò)。
要在網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)中使用視頻,用戶必須具有可供視頻流暢傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)鏈路,也就是說用戶必須具有足夠帶寬的局域網(wǎng)環(huán)境和寬帶接入Internet的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
三、視頻通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
NetMeeting作為一款免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)電話與協(xié)作辦公工具,它除了支持視頻、音頻的實(shí)時(shí)交流外,還提供了文檔與應(yīng)用程序共享、電子白板和遠(yuǎn)程桌面共享等多種功能,是一款用于網(wǎng)絡(luò)視頻通信的優(yōu)秀軟件,使用它我們可以輕松的進(jìn)行網(wǎng)上視頻通信。
(一)安裝視頻軟件
首先,檢查需要進(jìn)行視頻通信的系統(tǒng)中是否安裝了視頻軟件,如果沒有安裝,可以通過填加組件的形式進(jìn)行安裝。
(二)連接信息設(shè)置
確認(rèn)NetMeeting已經(jīng)安裝在系統(tǒng)后,單擊“開始”>“程序”>“附件”>“通信”>“NetMeeting”命令,啟動(dòng)程序。首次運(yùn)行NetMeeting,軟件會(huì)出現(xiàn)一個(gè)向?qū)?,要求用戶信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置,單擊“下一步”按鈕,輸入個(gè)人信息。接下來,向?qū)б笥脩粼O(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接方式,可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)連接情況選擇ADSL、局域網(wǎng)等。單擊“下一步”按鈕跳過NetMeeting服務(wù)器設(shè)置,此時(shí)向?qū)?huì)要求對(duì)計(jì)算機(jī)聲卡和麥克風(fēng)進(jìn)行測(cè)試。單擊“下一步”按鈕完成向?qū)е?,即可進(jìn)入NetMeeting主界面。
(三)開始視頻通信
1.新建視頻通信。單擊“呼叫”“主持會(huì)議”命令新建一個(gè)視頻會(huì)議,在彈出的“主持會(huì)議”對(duì)話框中設(shè)置會(huì)議名稱(不能使用中文名)和密碼,然后,將“會(huì)議工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件傳送”四個(gè)復(fù)選框全選上,單擊“確定”按鈕。
2.呼叫主機(jī)。建立會(huì)議后,與會(huì)的計(jì)算機(jī)即可呼叫主持會(huì)議的主機(jī),方法是單擊“呼叫”“新呼叫”命令,或單擊NetMeeting面板中的“呼叫”按鈕,打開發(fā)出“呼叫”的對(duì)話框,輸入IP地址,并單擊“呼叫”按鈕即可對(duì)主機(jī)進(jìn)行呼叫。3.接入驗(yàn)證。此時(shí),被呼叫方的計(jì)算機(jī)中會(huì)出現(xiàn)是否應(yīng)接呼叫的對(duì)話框,單擊“接受”按鈕。然后,撥入方計(jì)算機(jī)即可登錄會(huì)議,如果在“主持會(huì)議”對(duì)話框中設(shè)置了會(huì)議密碼,此時(shí)還會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框要求用戶提交驗(yàn)證密碼。
4.進(jìn)行視頻通信。各個(gè)不同地方的參與視頻通信的人員,只需要單擊主界面中的“開始視頻”按鈕,即可發(fā)送視頻流。將發(fā)言請(qǐng)求發(fā)送到中心站的服務(wù)器上,由主會(huì)場(chǎng)主持人來確定允許還是否定發(fā)言請(qǐng)求,一旦確定可以發(fā)言,即可實(shí)現(xiàn)通話。
(四)其他功能
NetMeeting界面下方有四個(gè)按鈕,分別對(duì)應(yīng)了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件傳送”四項(xiàng)主要功能(這四項(xiàng)功能需要在會(huì)議屬性中啟用,否則在非會(huì)議中處于不可用狀態(tài)):
1.“共享”功能。通過共享功能可以便于同其他會(huì)議參加者在獲得授權(quán)后控制本地主機(jī)上的應(yīng)用軟件進(jìn)行演示與操作。
2.“聊天”功能。單擊“聊天”按鈕,NetMeeting會(huì)彈出一個(gè)聊天對(duì)話框,可以對(duì)所有或某一與會(huì)者發(fā)送聊天信息。
3.電子白板。系統(tǒng)提供多塊白板,與會(huì)人員都可通過白板進(jìn)行繪制矢量圖,可以進(jìn)行文字輸入、粘貼圖片等。在主控模式,主持可以禁止其他人使用白板。
4.傳送文件?!皞魉臀募惫δ苡脕碓谂c會(huì)者之間傳送與接收文件。使用方法比較簡(jiǎn)單,只需單擊“文件傳送”按鈕并選擇需要傳送的文件即可。
四、結(jié)束語
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和視頻通信技術(shù)的進(jìn)一步完善,視頻通信技術(shù)將越來越多地被人們利用到工作及生活中,甚至改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞健H藗兏鶕?jù)自身對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量需求的不同,自由選擇傳輸方式及終端設(shè)備,更多的行業(yè)、企業(yè)、個(gè)人都將享受到視頻通信所帶來的便利。
參考文獻(xiàn):
篇2
1衛(wèi)星通信技術(shù)引進(jìn)的必要性
我廠在2008年“5.12”特大地震發(fā)生后,微波站房屋損壞、電源中斷,蓄電池?fù)p壞,鐵塔傾斜;光纜全被打斷,通信機(jī)房倒塌等所有通信系統(tǒng)全部損壞。六月初首先在映站建立一個(gè)衛(wèi)星小站,在整個(gè)抗震救災(zāi)過程中,保障了通信暢通,使救災(zāi)工作得以順利進(jìn)行。但在使用過程中,該衛(wèi)星通信系統(tǒng)有明顯不足:①延時(shí)太大,無法及時(shí)進(jìn)行相互交流,讓人很難受;②經(jīng)常無故“死機(jī)”,需重新啟動(dòng)語音網(wǎng)關(guān)才能恢復(fù)正常通信;③小到中雨就中斷通信。雖然有這些缺點(diǎn),但是在震后,泥石流頻發(fā),通信線路經(jīng)常被打斷,或是道路被沖毀(故地埋通信光纜也不現(xiàn)實(shí)),危險(xiǎn)性太大根本無法架設(shè)線路,衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)就非常明顯地體現(xiàn)出來。在恢復(fù)重建中,這是一種不可或缺的重要通信手段,我們把缺點(diǎn)盡量進(jìn)行完善,來滿足人們的通信需求。比如延時(shí)大的問題,就可由雙跳改為單跳,延時(shí)就會(huì)明顯改善,讓人能夠接受。還有將天線尺寸加大,只要不是暴雨,通信還是能保障暢通??傊l(wèi)星通信對(duì)震后恢復(fù)重建中的我廠來說,還是一種重要的通信方式,對(duì)及時(shí)了解災(zāi)情,指揮救災(zāi)能起到關(guān)鍵作用。
2衛(wèi)星通信在我廠的應(yīng)用
篇3
在民航、軍航飛行聯(lián)絡(luò)中都使用VHF通信設(shè)備,它是地面飛行指揮員對(duì)飛行員唯一的通信聯(lián)絡(luò)工具,其工作性能的好壞直接影響飛機(jī)安全及飛行的質(zhì)量。本文將以國(guó)產(chǎn)K/TGR143型超短波雙頻段對(duì)空臺(tái)和意大利產(chǎn)OTE-DTR100型收發(fā)信機(jī)為例分別進(jìn)行相關(guān)描述。
1.1OTE-DTR收發(fā)信機(jī)運(yùn)行注意事項(xiàng)
1)自檢完畢后校波檢查電臺(tái)接收、發(fā)射是否正常;2)機(jī)房應(yīng)配備交、直流電源或UPS供電(油機(jī)發(fā)電機(jī)可作為應(yīng)急手段);3)接地電阻:小于4Ω;4)避雷:根據(jù)傳輸情況進(jìn)行信號(hào)防雷,電源和天饋系統(tǒng)要采取防雷措施;5)電磁環(huán)境應(yīng)符合相關(guān)要求。
1.2VHF通信設(shè)備干擾分析
由于受本身技術(shù)指標(biāo)和電子元件及架設(shè)密度、周圍電磁環(huán)境影響,VHF通信設(shè)備會(huì)產(chǎn)生許多干擾,往往影響正常飛行通信。干擾主要有互調(diào)干擾、寄生輻射干擾、接收機(jī)寄生響應(yīng)干擾和電磁環(huán)境干擾等。
1.2.1消除或減輕互調(diào)干擾
1)提高輸入回路的選擇性,盡可能地不讓干擾信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)的射頻放大級(jí);2)接收機(jī)的射頻放大級(jí)的增益,不宜超過所必須的值;3)合理選擇射頻放大級(jí),混頻級(jí)的工作狀態(tài)。
1.2.2消除或減輕寄生輻射干擾
1)選用濾波性能高的濾波器;2)在選擇電臺(tái)時(shí),注意其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)選用寄生輻射衰減值高的電臺(tái);3)改善調(diào)制器的調(diào)制特性,選用高主振頻率減少倍頻次數(shù),在倍頻器后設(shè)置緩沖放大器。
1.2.3消除或減輕接收機(jī)寄生響應(yīng)干擾
1)改善接收機(jī)本振頻譜不純的毛病,以提高接收機(jī)的選擇性;2)使用高性能的螺旋濾波器來增加損耗,使干擾信號(hào)無法通過;3)架設(shè)電臺(tái)的間隔距離盡可能遠(yuǎn),試驗(yàn)表明當(dāng)寄生響應(yīng)50dB時(shí),出現(xiàn)50個(gè)寄生頻率響應(yīng)點(diǎn),如果干擾電臺(tái)和擾電臺(tái)進(jìn)一步靠近時(shí),干擾到擾電臺(tái)的電平大于50dB而為100dB時(shí)則出現(xiàn)的寄生頻率點(diǎn)有可能為100個(gè),雖然并不是成線性關(guān)系,但是無疑距離越近危害程度越大。
1.3VHF通信設(shè)備故障分析
VHF通信系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時(shí),首先對(duì)其出現(xiàn)故障產(chǎn)生的原因和故障部位的準(zhǔn)確判定。主要根據(jù)是設(shè)備中所設(shè)置的各種告警指示,有的故障需要從多個(gè)告警指示中進(jìn)行綜合分析才能確定故障部位。以K/TGR143型對(duì)空臺(tái)為例,其設(shè)有機(jī)內(nèi)自檢測(cè)裝置,能查找到模塊級(jí),各模塊均設(shè)置了一些檢測(cè)點(diǎn)。故障指示將以點(diǎn)號(hào)形式出現(xiàn)。但有時(shí)故障可能涉及一組模塊,這就要求作進(jìn)一步分析。根據(jù)長(zhǎng)期以來故障現(xiàn)象及排故經(jīng)驗(yàn)積累,現(xiàn)總結(jié)如下:1)開機(jī)后頻率無法固定,跑頻。分析:頻合失鎖。措施:更換備用頻合板。2)發(fā)射功率為19W。分析:機(jī)內(nèi)自保護(hù)電路已啟動(dòng),判斷某功率放大器出現(xiàn)故障,引起電路平衡保護(hù)。措施:更換功放板。3)工作1小時(shí)后突然斷電且無任何指示,反復(fù)開啟電源依然無指示。分析:檢查保險(xiǎn)絲,無損壞;檢查交流開關(guān)輸入、輸出均正常;測(cè)試電源濾波器,輸出端無電壓輸出,短接后機(jī)器工作正常,為電源濾波器故障。措施:更換電源濾波器,維修后烤機(jī)三天,正常。4)轉(zhuǎn)換波道,電臺(tái)無反應(yīng)。分析:檢查“本控/遙控”設(shè)置,正確,判斷頻率合成器故障。措施:更換頻合板。5)電臺(tái)自檢測(cè)顯示3-4。分析:根據(jù)故障診斷表,判斷為頻合充電池故障。措施:更換新鋰電池。
1.4維護(hù)管理
通信設(shè)備維護(hù)是指現(xiàn)有通信設(shè)備功能性檢查和保養(yǎng)。首先要求維護(hù)人員對(duì)設(shè)備有充分的了解,切實(shí)掌握VHF通信系統(tǒng)工作原理、告警功能及引起的原因、各種基本參數(shù)數(shù)據(jù)正常數(shù)值等,以便在發(fā)生故障時(shí)能迅速判定故障部位,及時(shí)排除,保證通信設(shè)備正常運(yùn)行。其次,在維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)必須配備有必要的維護(hù)儀表。例如萬用表、綜合測(cè)試儀等。在日常工作中,應(yīng)進(jìn)行設(shè)備所需的外部條件檢查巡視:機(jī)房溫度、濕度、電源電壓、設(shè)備環(huán)境衛(wèi)生等;利用收、發(fā)信機(jī)面板上的測(cè)試功能,檢查設(shè)備的功率、調(diào)制度等參數(shù),并向指揮員詢問設(shè)備使用情況。按各型號(hào)通信設(shè)備技術(shù)手冊(cè)要求,通信設(shè)備維護(hù)定義為月維護(hù)和季維護(hù)。月維護(hù)一般安排在當(dāng)月20日至30日,季維護(hù)一般安排在季度末20日至30日,具體時(shí)間視飛行任務(wù)具體情況來定。月維護(hù)主要對(duì)VHF通信設(shè)備進(jìn)行一般功能性檢查、清潔等工作,使設(shè)備無塵土、無污垢、無故障隱患,保持正常工作狀態(tài)。主要維護(hù)工作內(nèi)容有:1)對(duì)收發(fā)信機(jī)、遙控臺(tái)、濾波器表面進(jìn)行清潔;2)檢查主機(jī)、遙控臺(tái)、天線、電纜間交連是否良好;3)檢查收發(fā)信機(jī)及遙控臺(tái)保險(xiǎn)絲是否良好;4)檢查主機(jī)及遙控臺(tái)面板按鈕、旋鈕開關(guān)是否確實(shí)有效,話筒、耳機(jī)及揚(yáng)聲器是否良好;5)檢查主機(jī)及遙控臺(tái)面板顯示器、開關(guān)轉(zhuǎn)換、頻貯預(yù)置是否良好;6)相關(guān)指標(biāo)符合規(guī)定;7)試機(jī)校波是否正常。通信設(shè)備季維護(hù)工作由維護(hù)負(fù)責(zé)人制定維護(hù)方案、重點(diǎn)要領(lǐng)提示、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)及其預(yù)防措施,包括月維護(hù)內(nèi)容及主要設(shè)備性能檢查,如發(fā)射功率、失真度、調(diào)制度、接地電阻等技術(shù)指標(biāo),主要維護(hù)工作內(nèi)容有:1)完成月維護(hù)工作內(nèi)容;2)電臺(tái)進(jìn)行自檢測(cè)(顯示正常);3)接地電阻的檢測(cè)(<10Ω);4)使用綜合測(cè)試儀,測(cè)試接收機(jī)靈敏度(一般<2μν);測(cè)試發(fā)射機(jī)功率、調(diào)制度(一般≥70%)、失真度(≤10%);試機(jī)校波是否正常。在維護(hù)過程中,要對(duì)設(shè)備重要參數(shù)數(shù)據(jù)做詳細(xì)記錄,與前次維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),更好掌握每部設(shè)備性能的變化。通過對(duì)VHF通信設(shè)備進(jìn)行固定的月、季維護(hù)并將維護(hù)做到規(guī)范、高效,最大限度保證整個(gè)地空通信系統(tǒng)的正常工作及可靠運(yùn)行。
2結(jié)束語
篇4
協(xié)作通信是一種通過不同用戶共享彼此天線而獲得分集效果的新的空域分集方式。用戶間的協(xié)作可以是互惠的,也可以是非互惠的,這里考慮非互惠的情況。如圖1所示,協(xié)作通信系統(tǒng)中至少包括三個(gè)節(jié)點(diǎn):源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)。協(xié)作通信的過程可以劃分為兩個(gè)階段:第一階段,源節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,中繼節(jié)點(diǎn)接收信息,在此階段目的節(jié)點(diǎn)可以接收信息,也可以不接收信息;第二階段,中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)在第一階段收到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),在此階段源節(jié)點(diǎn)可以不發(fā)送信息,也可以重復(fù)發(fā)送與第一階段相同的信息或者發(fā)送新的信息,目的節(jié)點(diǎn)對(duì)通過不同衰落信道到達(dá)的信號(hào)進(jìn)行合并處理,從而提高信噪比,獲得分集增益。中繼節(jié)點(diǎn)可以采取不同的中繼方式,其中放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)是最基本的兩種方式。放大轉(zhuǎn)發(fā)方式中,中繼節(jié)點(diǎn)將在第一階段接收到的受到噪聲污染的信號(hào)進(jìn)行線性放大后再轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)。放大轉(zhuǎn)發(fā)方式可以獲得滿分集階數(shù),其主要缺點(diǎn)在于中繼節(jié)點(diǎn)放大信號(hào)的同時(shí)也將噪聲一同放大,造成噪聲累積現(xiàn)象。解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式中,中繼節(jié)點(diǎn)收到源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)后,先譯碼再轉(zhuǎn)發(fā),因此可以避免噪聲累積現(xiàn)象。解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式不能獲得滿分集階數(shù),當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)譯碼錯(cuò)誤時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤傳播[5]。
2性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
比較重要的協(xié)作通信系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括:信道容量、頻譜利用率、分集階數(shù)、復(fù)用增益、能量增益、中斷概率、錯(cuò)誤概率以及協(xié)作通信的代價(jià)等[9]。
2.1信道容量:當(dāng)用戶間的信道質(zhì)量較好時(shí),通過協(xié)作可以顯著提高系統(tǒng)的信道容量,但如果用戶間的信道質(zhì)量變差,則協(xié)作的系統(tǒng)容量將逐漸趨近于非協(xié)作的情況。
2.2頻譜利用率:頻譜利用率指單位頻帶內(nèi)的信息速率。通過協(xié)作,可以提高系統(tǒng)的頻譜利用率。
2.3分集階數(shù):系統(tǒng)的分集階數(shù)d的定義如下:這里SNR為接收端的平均信噪比,Pe為系統(tǒng)的平均誤比特率。
2.4復(fù)用增益:復(fù)用增益r的定義如下:這里R為系統(tǒng)的頻譜利用率。
2.5能量增益:協(xié)作通信系統(tǒng)中用戶的能量增益定義為其中,PD和PCO分別為達(dá)到特定通信質(zhì)量要求,采取直接傳輸方式和協(xié)作方式所需的發(fā)射功率。
2.6中斷概率和錯(cuò)誤概率:研究表明,協(xié)作通信可以大大降低系統(tǒng)的中斷概率和錯(cuò)誤概率。
2.7協(xié)作通信的代價(jià):協(xié)作通信系統(tǒng)的性能提高是需要付出一定代價(jià)的,比如系統(tǒng)復(fù)雜度的增加、協(xié)作建立過程中額外占用的資源、協(xié)作造成的時(shí)延等。上述幾個(gè)性能指標(biāo)相互關(guān)聯(lián),是協(xié)作通信系統(tǒng)性能在不同方面的具體體現(xiàn)。
3結(jié)束語
篇5
1.1通信意識(shí)不強(qiáng)
部分基層一線指揮員通信裝備應(yīng)用意識(shí)差,不注重通信裝備的應(yīng)用學(xué)習(xí),在應(yīng)急救援實(shí)戰(zhàn)中還習(xí)慣于喊話下達(dá)命令,有裝備不用或者有裝備不會(huì)用等問題比較突出。
1.2通信裝備組合應(yīng)用少
因?qū)νㄐ叛b備的性能及工作原理了解較少,造成基層官兵通信裝備應(yīng)用單一化,往往只會(huì)單個(gè)通信設(shè)備拿來使用,一旦出現(xiàn)故障或者環(huán)境改變,不會(huì)尋求對(duì)相關(guān)聯(lián)設(shè)備的組合使用,來彌補(bǔ)設(shè)備故障造成的通信問題,不能發(fā)揮其他通信裝備的最大作用,特別是對(duì)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)有線音視頻傳輸通道的搭建研究較少,造成通信裝備資源浪費(fèi),應(yīng)用效率不高。
1.3音視頻傳輸質(zhì)量不高
當(dāng)前,消防部隊(duì)?wèi)?yīng)急通信裝備建設(shè)還處于起步階段,音視頻傳輸還只滿足于“看得見、聽得見”即可的狀態(tài),沒有對(duì)音視頻傳輸進(jìn)行深入的研究和思考,對(duì)貼近實(shí)戰(zhàn)、領(lǐng)導(dǎo)指揮決策所需要的戰(zhàn)斗環(huán)節(jié)展示研究更少。
1.4通信保障連續(xù)性差
近年來,各級(jí)消防部隊(duì)雖然大力加強(qiáng)應(yīng)急通信保障隊(duì)伍和裝備建設(shè),但在滅火救援實(shí)戰(zhàn)過程中,沒有注重對(duì)災(zāi)害事故類型、等級(jí)應(yīng)急通信保障所需通信裝備的研究,經(jīng)常出現(xiàn)應(yīng)急通信保障人員一股腦地將所有應(yīng)急通信裝備裝車攜帶,拿到現(xiàn)場(chǎng)的很多通信裝備用不上,而急需的一些通信設(shè)備又沒帶來,造成通信保障的連續(xù)性差。
2開展應(yīng)急通信裝備實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用編成
要解決應(yīng)急通信裝備準(zhǔn)備問題,應(yīng)著力開展應(yīng)急通信裝備實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用編成,即根據(jù)各類災(zāi)害事故的類型和等級(jí),合理分配、組合應(yīng)急通信裝備,全面、客觀地反映災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)情況。應(yīng)強(qiáng)化應(yīng)急通信實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用編成,提高在各類災(zāi)害事故處置過程中的應(yīng)急通信保障能力。
2.1按建制中隊(duì)編成
以建制中隊(duì)為作戰(zhàn)單元,合理配備應(yīng)急通信裝備,實(shí)現(xiàn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)的通信暢通和音視頻的實(shí)時(shí)傳輸。
2.2按災(zāi)害事故類型編成
2.2.1火災(zāi)事故類
(1)建筑類火災(zāi)。
因建筑材料及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建筑類火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)易形成大面積、立體燃燒,參戰(zhàn)官兵多,基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)完好、但容易造成建筑物倒塌等次生災(zāi)害。該類火災(zāi)事故應(yīng)急通信保障應(yīng)重點(diǎn)考慮火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度二、三級(jí)組網(wǎng)以及火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)全貌和滅火、供水、救人、排煙、破拆等重點(diǎn)作戰(zhàn)環(huán)節(jié)音視頻圖像傳輸。結(jié)合火災(zāi)等級(jí)和滅火救援戰(zhàn)斗編成,合理配備應(yīng)急通信裝備,重點(diǎn)將3G單兵音視頻設(shè)備、350M對(duì)講機(jī)、PTT對(duì)講手機(jī)等常規(guī)應(yīng)急通信裝備按照編成方案出動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急通信保障,重特大建筑類火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)輔助以衛(wèi)星音視頻傳輸設(shè)備。
(2)石油化工類火災(zāi)。
石油化工類火災(zāi)易形成爆炸、流淌火以及大面積持續(xù)燃燒,對(duì)周邊建筑物危害大、滅火難度大、危險(xiǎn)性高,一般定為Ⅱ級(jí)(重大)以上火警,所處位置一般基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)較差。該類火災(zāi)事故應(yīng)急通信保障應(yīng)重點(diǎn)考慮火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急通信裝備的防爆處理、現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度二、三級(jí)組網(wǎng)以及火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)安全區(qū)域外作戰(zhàn)環(huán)節(jié)的音視頻傳輸,輔助以攝像機(jī)遠(yuǎn)距離拍攝安全區(qū)域內(nèi)滅火作戰(zhàn)環(huán)節(jié)。
2.2.2搶險(xiǎn)救援類
按災(zāi)害事故對(duì)象、發(fā)展程度不同,可將險(xiǎn)情分為四個(gè)等級(jí):Ⅰ級(jí)(特別重大)險(xiǎn)情,Ⅱ級(jí)(重大)險(xiǎn)情,Ⅲ級(jí)(較大)險(xiǎn)情,Ⅳ級(jí)(一般)險(xiǎn)情。該類重大災(zāi)害事故一般所處地理環(huán)境偏僻、公網(wǎng)癱瘓、通信保障難度大,救援時(shí)一般都是將救援力量進(jìn)行分組,按組分頭實(shí)施救援,這就應(yīng)重點(diǎn)考慮將衛(wèi)星電話、衛(wèi)星便攜站、靜中通、動(dòng)中通衛(wèi)星通信指揮車、短波電臺(tái)、350M常規(guī)臺(tái)作為優(yōu)先通信手段,在公網(wǎng)恢復(fù)時(shí)輔助3G音視頻傳輸設(shè)備等。
3災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)音視頻通信保障
如果將350M無線通信、短波通信等語音通信類設(shè)備比作消防部隊(duì)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的“順風(fēng)耳”的話,那么音視頻傳輸設(shè)備可以稱為消防部隊(duì)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的“千里眼”。為有效提高各類音視頻設(shè)備使用效率,為作戰(zhàn)指揮提供全方位的現(xiàn)場(chǎng)圖像資源,必須充分利用各類音視頻傳輸設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化音視頻協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)化輸出輸入接口,結(jié)合災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,靈活應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)音視頻設(shè)備間的互聯(lián)互通。
3.1現(xiàn)場(chǎng)指揮部音視頻通信保障
滅火救援作戰(zhàn)指揮部到場(chǎng)后,各級(jí)應(yīng)急通信保障人員應(yīng)第一時(shí)間搭建現(xiàn)場(chǎng)指揮部通信指揮網(wǎng)絡(luò)。除利用350M對(duì)講等語音通信設(shè)備建立災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)語音指揮調(diào)度二級(jí)網(wǎng)和中隊(duì)滅火戰(zhàn)斗三級(jí)網(wǎng)外,還應(yīng)豐富輔助決策資源,為現(xiàn)場(chǎng)指揮部指揮員指揮決策提供最新的現(xiàn)場(chǎng)信息。
3.1.1利用通信指揮車
通信指揮車是對(duì)各類應(yīng)急通信裝備及系統(tǒng)的綜合集成,具備了完善的應(yīng)急通信保障功能,可以接收前端的單兵圖傳設(shè)備。到達(dá)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)后,可以從通信指揮車內(nèi)的音視頻矩陣將多路圖像資源通過有線方式送到現(xiàn)場(chǎng)指揮部顯示屏上,為現(xiàn)場(chǎng)指揮員提供輔助決策信息。
3.1.2利用車載3G音視頻設(shè)備
在較為落后的地區(qū),部分通信指揮車功能單一,不能提供現(xiàn)場(chǎng)指揮決策所需的圖像資源,在公網(wǎng)正常的情況下,可以利用全國(guó)消防部隊(duì)統(tǒng)一配備的車載3G音視頻設(shè)備,將車載3G設(shè)備作為一個(gè)互連互通的會(huì)議終端,從車載3G設(shè)備終端的輸出接口,將音視頻資源輸出到現(xiàn)場(chǎng)指揮部的顯示和擴(kuò)聲設(shè)備上,建立與各級(jí)現(xiàn)場(chǎng)或后方指揮部的音視頻指揮通道。
3.1.3利用衛(wèi)星便攜設(shè)備
目前,全國(guó)消防部隊(duì)也配備了一定數(shù)量的衛(wèi)星便攜站。已經(jīng)配備的單位,在災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)公網(wǎng)癱瘓或者通信條件差的情況下,可以架設(shè)衛(wèi)星便攜站,方便快捷地將圖像資源送到現(xiàn)場(chǎng)指揮部。
3.2滅火救援作戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)音視頻保障
為提供全面、準(zhǔn)確的輔助決策信息,就必須為指揮員提供作戰(zhàn)行動(dòng)中重點(diǎn)環(huán)節(jié)的現(xiàn)場(chǎng)圖像信息,這就要求應(yīng)急通信保障人員必須進(jìn)行分組,及時(shí)跟進(jìn)作戰(zhàn)行動(dòng)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。
3.2.1災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)全景
應(yīng)確定專人負(fù)責(zé)選取合適位置,向現(xiàn)場(chǎng)指揮部傳送災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定的全景圖像,方便指揮員觀察了解災(zāi)害事故發(fā)展動(dòng)向,及時(shí)調(diào)整作戰(zhàn)部署。
3.2.2重點(diǎn)戰(zhàn)斗環(huán)節(jié)
應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)作戰(zhàn)行動(dòng)部署,采取重點(diǎn)環(huán)節(jié)組合跟進(jìn)或單獨(dú)跟進(jìn)的方式,將偵檢、滅火、供水、破拆、救人、堵漏、洗消和輸轉(zhuǎn)等重點(diǎn)作戰(zhàn)環(huán)節(jié)圖像傳送到現(xiàn)場(chǎng)指揮部。
3.2.3現(xiàn)場(chǎng)組織指揮
重大災(zāi)害事故處置,都有前方指揮部和后方指揮部,現(xiàn)場(chǎng)通信保障人員應(yīng)將前方指揮部現(xiàn)場(chǎng)組織指揮情況及時(shí)傳送回后方指揮部,方便后方指揮部了解前方動(dòng)態(tài),及時(shí)提供前方所需的戰(zhàn)勤保障物資。
3.3組合應(yīng)用音視頻通信設(shè)備
3.3.1通信指揮車與車載3G聯(lián)用
在常規(guī)通信指揮車無法將音視頻傳到各級(jí)指揮部的情況下,可以將車載3G作為音視頻資源的接收和轉(zhuǎn)發(fā)終端,將通信指揮車上圖像資源作為一路圖像資源輸入車載3G,再通過公網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至各級(jí)指揮部。
3.3.2微波與3G衛(wèi)星多通道音視頻設(shè)備聯(lián)用
微波因微波接收機(jī)傳輸距離較短,不足以滿足遠(yuǎn)距離音視頻傳輸?shù)男枰蓪⑽⒉▎伪@取的圖像傳輸至微波接收機(jī),再?gòu)奈⒉ń邮諜C(jī)輸出一路圖像到3G衛(wèi)星多通道音視頻設(shè)備,再通過公網(wǎng)或者衛(wèi)星進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)現(xiàn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)音視頻的遠(yuǎn)距離傳輸。
3.3.3微波單兵、通信指揮車與車載3G或單兵3G聯(lián)用
在車載3G或無法移動(dòng)或不便移動(dòng),還需向各級(jí)指揮部轉(zhuǎn)發(fā)音視頻時(shí),可以通過微波圖傳系統(tǒng)進(jìn)行通信距離的延升,即微波單兵采集現(xiàn)場(chǎng)圖像,并通過微波傳輸?shù)酵ㄐ胖笓]車中的微波接收設(shè)備,再將圖像輸出到車載3G終端或單兵3G,通過串聯(lián)方式將災(zāi)害事故音視頻圖像傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)指揮部。
3.3.4通信指揮車與衛(wèi)星便攜站聯(lián)用
在衛(wèi)星便攜站相對(duì)較少和固定,又需要同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)多路音視頻時(shí),可以先將所有音視頻匯集到通信指揮車音視頻矩陣或硬盤錄像機(jī),再將音視頻矩陣或硬盤錄像機(jī)作為音視頻輸出設(shè)備,輸入衛(wèi)星便攜站,進(jìn)行多路音視頻的轉(zhuǎn)發(fā)。
4結(jié)語
篇6
光波分復(fù)用(WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)技術(shù)是在一根光纖中同時(shí)同時(shí)多個(gè)波長(zhǎng)的光載波信號(hào),而每個(gè)光載波可以通過FDM或TDM方式,各自承載多路模擬或多路數(shù)字信號(hào)。其基本原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合起來(復(fù)用),并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸,在接收端又將這些組合在一起的不同波長(zhǎng)的信號(hào)分開(解復(fù)用),并作進(jìn)一步處理,恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端。因此將此項(xiàng)技術(shù)稱為光波長(zhǎng)分割復(fù)用,簡(jiǎn)稱光波分復(fù)用技術(shù)。
WDM技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容升級(jí),發(fā)展寬帶業(yè)務(wù),挖掘光纖帶寬能力,實(shí)現(xiàn)超高速通信等均具有十分重要的意義,尤其是加上摻鉺光纖放大器(EDFA)的WDM對(duì)現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)更具有強(qiáng)大的吸引力。
二、WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成
WDM系統(tǒng)的基本構(gòu)成主要分雙纖單向傳輸和單纖雙向傳輸兩種方式。單向WDM是指所有光通路同時(shí)在一根光纖上沿同一方向傳送,在發(fā)送端將載有各種信息的具有不同波長(zhǎng)的已調(diào)光信號(hào)通過光延長(zhǎng)用器組合在一起,并在一根光纖中單向傳輸,由于各信號(hào)是通過不同波長(zhǎng)的光攜帶的,所以彼此間不會(huì)混淆,在接收端通過光的復(fù)用器將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)分開,完成多路光信號(hào)的傳輸,而反方向則通過另一根光纖傳送。雙向WDM是指光通路在一要光纖上同時(shí)向兩個(gè)不同的方向傳輸,所用的波長(zhǎng)相互分開,以實(shí)現(xiàn)彼此雙方全雙工的通信聯(lián)絡(luò)。目前單向的WDM系統(tǒng)在開發(fā)和應(yīng)用方面都比較廣泛,而雙向WDM由于在設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)受各通道干擾、光反射影響、雙向通路間的隔離和串話等因素的影響,目前實(shí)際應(yīng)用較少。
三、雙纖單向WDM系統(tǒng)的組成
以雙纖單向WDM系統(tǒng)為例,一般而言,WDM系統(tǒng)主要由以下5部分組成:光發(fā)射機(jī)、光中繼放大器、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
1.光發(fā)射機(jī)
光發(fā)射機(jī)是WDM系統(tǒng)的核心,除了對(duì)WDM系統(tǒng)中發(fā)射激光器的中心波長(zhǎng)有特殊的要求外,還應(yīng)根據(jù)WDM系統(tǒng)的不同應(yīng)用(主要是傳輸光纖的類型和傳輸距離)來選擇具有一定色度色散容量的發(fā)射機(jī)。在發(fā)送端首先將來自終端設(shè)備輸出的光信號(hào)利用光轉(zhuǎn)發(fā)器把非特定波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有穩(wěn)定的特定波長(zhǎng)的信號(hào),再利用合波器合成多通路光信號(hào),通過光功率放大器(BA)放大輸出。
2.光中繼放大器
經(jīng)過長(zhǎng)距離(80~120km)光纖傳輸后,需要對(duì)光信號(hào)進(jìn)行光中繼放大,目前使用的光放大器多數(shù)為摻鉺光纖光放大器(EDFA)。在WDM系統(tǒng)中必須采用增益平坦技術(shù),使EDFA對(duì)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)具有相同的放大增益,并保證光信道的增益競(jìng)爭(zhēng)不影響傳輸性能。
3.光接收機(jī)
在接收端,光前置放大器(PA)放大經(jīng)傳輸而衰減的主信道信號(hào),采用分波器從主信道光信號(hào)中分出特定波長(zhǎng)的光信道,接收機(jī)不但要滿足對(duì)光信號(hào)靈敏度、過載功率等參數(shù)的要求,還要能承受一定光噪聲的信號(hào),要有足夠的電帶寬性能。
4.光監(jiān)控信道
光監(jiān)控信道的主要功能是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各信道的傳輸情況。在發(fā)送端插入本節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的波長(zhǎng)為λs(1550nm)的光監(jiān)控信號(hào),與主信道的光信號(hào)合波輸出。在接收端,將接收到的光信號(hào)分波,分別輸出λs(1550nm)波長(zhǎng)的光監(jiān)控信號(hào)和業(yè)務(wù)信道光信號(hào)。幀同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)和網(wǎng)管使用的開銷字節(jié)都是通過光監(jiān)控信道來傳遞的。
5.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過光監(jiān)控信道傳送開銷字節(jié)到其他節(jié)點(diǎn)或接收來自其他節(jié)點(diǎn)的開銷字節(jié)對(duì)WDM系統(tǒng)進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能。
四、光波分復(fù)用器和解復(fù)用器
在整個(gè)WDM系統(tǒng)中,光波分復(fù)用器和解復(fù)用器是WDM技術(shù)中的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣對(duì)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量具有決定性作用。將不同光源波長(zhǎng)的信號(hào)結(jié)合在一起經(jīng)一根傳輸光纖輸出的器件稱為復(fù)用器;反之,將同一傳輸光纖送來的多波長(zhǎng)信號(hào)分解為個(gè)別波長(zhǎng)分別輸出的器件稱為解復(fù)用器。從原理上說,該器件是互易(雙向可逆)的,即只要將解復(fù)用器的輸出端和輸入端反過來使用,就是復(fù)用器。光波分復(fù)用器性能指標(biāo)主要有接入損耗和串?dāng)_,要求損耗及頻偏要小,接入損耗要小于1.0~2.5db,信道間的串?dāng)_小,隔離度大,不同波長(zhǎng)信號(hào)間影響小。
在目前實(shí)際應(yīng)用的WDM系統(tǒng)中,主要有光柵型光波分復(fù)用器和介質(zhì)膜濾波器型光波分復(fù)用器。
1.光柵型光波分復(fù)用器
閃耀光柵是在一塊能夠透射或反射的平面上刻劃平等且等距的槽痕,其刻槽具有小階梯似的形狀。當(dāng)含有多波長(zhǎng)的光信號(hào)通過光柵產(chǎn)生衍射時(shí),不同波長(zhǎng)成分的光信號(hào)將以不同的角度射出。當(dāng)光纖中的光信號(hào)經(jīng)透鏡以平行光束射向閃耀光柵時(shí),由于光柵的衍射作用,不同波長(zhǎng)的光信號(hào)以方向略有差異的各種平行光返回透鏡傳輸,再經(jīng)透鏡聚焦后,以一定規(guī)律分別注入輸出光纖,從而將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)分別以不同的光纖傳輸,達(dá)到解復(fù)用的目的。根據(jù)互易原理,將光波分復(fù)用輸入和輸出互換即可達(dá)到復(fù)用的目的。
2.介質(zhì)膜濾波器型光波分復(fù)用器
目前WDM系統(tǒng)工作在1550nm波長(zhǎng)區(qū)段內(nèi),用8,16或更多個(gè)波長(zhǎng),在一對(duì)光纖上(也可用單光纖)構(gòu)成光通信系統(tǒng)。其波長(zhǎng)與光纖損耗的關(guān)系見圖4。每個(gè)波長(zhǎng)之間為1.6nm、0.8nm或更窄的間隔,對(duì)應(yīng)200GHz、100GHz或更窄的帶寬。
五、WDM技術(shù)的主要特點(diǎn)
1.充分利用光纖的巨大帶寬資源,使一根光纖的傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸增加幾倍到幾十倍,從而增加光纖的傳輸容量,降低成本,具有很大的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2.由于WDM技術(shù)中使用的各波長(zhǎng)相互獨(dú)立,因而可以傳輸特性完全不同的信號(hào),完成各種信號(hào)的綜合和分離,實(shí)現(xiàn)多媒體信號(hào)混合傳輸。
3.由于許多通信都采用全雙式方式,因此采用WDM技術(shù)可節(jié)省大量線路投資。
4.根據(jù)需要,WDM技術(shù)可以有很多應(yīng)用形式,如長(zhǎng)途干線網(wǎng)、廣播式分配網(wǎng)絡(luò),多路多地局域網(wǎng)等,因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用十分重要。
5.隨著傳輸速率不斷提高,許多光電器件的響應(yīng)速度明顯不足,使用WDM技術(shù)可以降低對(duì)一些器件在性能上的極高要求,同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。
6.利用WDM技術(shù)選路,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)。
篇7
(一)供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無人值守和電池自動(dòng)管理等功能,從而滿足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。
(二)通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代
近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,特別是功率器的更新?lián)Q代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn),控制方法的不斷進(jìn)步,以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合,通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,電磁兼容性,消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等等方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。
(三)現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)
目前通信電源的變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般認(rèn)為,在中、小功率場(chǎng)合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場(chǎng)合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發(fā)展趨勢(shì)
(一)開關(guān)器件的發(fā)展趨勢(shì)
電源技術(shù)的精髓是電能變換,即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對(duì)象的二次電源。其中,開關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位,從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開關(guān)頻率達(dá)到兆赫茲級(jí),開關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ),促進(jìn)了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。
(二)通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場(chǎng)需求發(fā)展
在需求與技術(shù)的共同推動(dòng)下,通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢(shì):
體系架構(gòu)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu);功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開關(guān)模式,暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)類似從線性電源到開關(guān)電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動(dòng)了通信直流電源整機(jī)的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定,一定程度制約了整機(jī)系統(tǒng)的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟,以及各通信直流電源設(shè)備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢(shì)。
按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律,一般而言,技術(shù)的生命周期包含四個(gè)階段:嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術(shù),開關(guān)電源技術(shù)基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進(jìn)一步提高,未來幾年甚至十幾年內(nèi),通信直流電源產(chǎn)品將進(jìn)入一個(gè)緩慢發(fā)展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn),通信直流電源產(chǎn)品就會(huì)再出現(xiàn)一個(gè)階躍性的發(fā)展,就像開關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線性穩(wěn)壓技術(shù),給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展
通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段,其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國(guó)通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,國(guó)外正在研制和試驗(yàn)新一代的通信用蓄電池,有的已經(jīng)進(jìn)入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進(jìn)性,在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。
[論文關(guān)鍵詞]:通信電源通信網(wǎng)現(xiàn)狀發(fā)展趨勢(shì)
[論文摘要]:通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電的電能源,是整個(gè)通信電信網(wǎng)的能量保證。通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成。通信電源系統(tǒng)的設(shè)備多,分布廣,不僅單個(gè)電源設(shè)備的可靠性會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性,電源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)自身的可靠性造成很大的影響。
一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無人值守和電池自動(dòng)管理等功能,從而滿足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。
(二)通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代
近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,特別是功率器的更新?lián)Q代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn),控制方法的不斷進(jìn)步,以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合,通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,電磁兼容性,消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等等方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。
(三)現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)
目前通信電源的變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般認(rèn)為,在中、小功率場(chǎng)合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場(chǎng)合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發(fā)展趨勢(shì)
(一)開關(guān)器件的發(fā)展趨勢(shì)
電源技術(shù)的精髓是電能變換,即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對(duì)象的二次電源。其中,開關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位,從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開關(guān)頻率達(dá)到兆赫茲級(jí),開關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ),促進(jìn)了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。
(二)通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場(chǎng)需求發(fā)展
在需求與技術(shù)的共同推動(dòng)下,通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢(shì):
體系架構(gòu)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu);功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開關(guān)模式,暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)類似從線性電源到開關(guān)電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動(dòng)了通信直流電源整機(jī)的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定,一定程度制約了整機(jī)系統(tǒng)的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟,以及各通信直流電源設(shè)備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢(shì)。
按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律,一般而言,技術(shù)的生命周期包含四個(gè)階段:嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術(shù),開關(guān)電源技術(shù)基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進(jìn)一步提高,未來幾年甚至十幾年內(nèi),通信直流電源產(chǎn)品將進(jìn)入一個(gè)緩慢發(fā)展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn),通信直流電源產(chǎn)品就會(huì)再出現(xiàn)一個(gè)階躍性的發(fā)展,就像開關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線性穩(wěn)壓技術(shù),給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展
通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段,其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國(guó)通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,國(guó)外正在研制和試驗(yàn)新一代的通信用蓄電池,有的已經(jīng)進(jìn)入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進(jìn)性,在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。
1.釩電池(VanadiumRedoxBattery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動(dòng)的電池,目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池,也是一種新型的發(fā)電裝置,它所需的化學(xué)原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經(jīng)過內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能,同時(shí)產(chǎn)生大量的熱能.
3.電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,通信系統(tǒng)從以前的單機(jī)或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng),大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)工作上。不過通信設(shè)施所處環(huán)境越來越復(fù)雜,人煙稀少、交通不便都會(huì)增大維護(hù)的難度,這對(duì)電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求,保護(hù)通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時(shí),數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì),數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì).
4.通信電源的環(huán)保要求。環(huán)保問題,一方面的指標(biāo)是通信電源的電流諧波要符合要求,降低電源的輸入諧波,不但可以改善電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性,減少給電網(wǎng)帶來嚴(yán)重污染的情況,還可減少對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。另一個(gè)重要方面,是材料的可循環(huán)利用和環(huán)境的無污染,這方面需要產(chǎn)品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發(fā)、生產(chǎn)早期,人們主要集中研究電源的輸出特性,較少考慮到電源的輸入特性。例如:傳統(tǒng)的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路,其輸入電流呈脈沖狀,導(dǎo)通角約為π/3,波峰因數(shù)大于純電阻負(fù)載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網(wǎng)帶來了嚴(yán)重的污染,使電網(wǎng)波形失真,實(shí)際負(fù)荷能力降低,對(duì)于三相四線制的電網(wǎng)來說,還很有可能因中性線電流過大而出現(xiàn)不安全隱患。
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[12]唐勇偉,《通信電源技術(shù)的發(fā)展》.
篇8
論文摘要:擴(kuò)頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式,它具有較強(qiáng)的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能,頻譜利用率高。本文介紹了擴(kuò)頻通信的工作原理、特點(diǎn)、及其發(fā)展應(yīng)用。
一、擴(kuò)頻通信的工作原理
在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號(hào),然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜,展寬后的信號(hào)再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號(hào),變頻至中頻,然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò),再經(jīng)信息解調(diào),恢復(fù)成原始信息輸出??梢?,一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制,二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制,三次調(diào)制為射頻調(diào)制,以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較,多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。擴(kuò)頻通信應(yīng)具備如下特征:(1)數(shù)字傳輸方式;(2)傳輸信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬;(3)帶寬的展寬,是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴(kuò)頻函數(shù))對(duì)被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的;(4)接收端用相同的擴(kuò)頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò)),求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴(kuò)頻函數(shù)(也稱偽隨機(jī)碼)調(diào)制和對(duì)信號(hào)相關(guān)處理是擴(kuò)頻通信有別于其他通信的兩大特點(diǎn)。
二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的特點(diǎn)
擴(kuò)頻信號(hào)是不可預(yù)測(cè)的、偽隨機(jī)的寬帶信號(hào),其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬,同時(shí)接收機(jī)中必須有與寬帶載波同步的副本。擴(kuò)頻系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
1.抗干擾性強(qiáng)
擴(kuò)頻信號(hào)的不可預(yù)測(cè)性,使擴(kuò)頻系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進(jìn)行干擾,干擾起不了太大作用。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴(kuò)展了信號(hào)帶寬,所以即使信噪比很低,甚至在有用信號(hào)功率低于干擾信號(hào)功率的情況下,仍能不受干擾、高質(zhì)量地進(jìn)行通信,擴(kuò)展的頻譜越寬,其抗干擾性越強(qiáng)。
2.低截獲性
擴(kuò)頻信號(hào)的功率均勻分布在很寬的頻帶上,傳輸信號(hào)的功率密度很低,偵察接收機(jī)很難監(jiān)測(cè)到,因此擴(kuò)頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的這些反射或散射信號(hào)與直達(dá)路徑信號(hào)相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會(huì)嚴(yán)重影響通信。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中增加了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)過程,利用擴(kuò)頻碼序列間的相關(guān)特性,在接收端解擴(kuò)時(shí),從多徑信號(hào)中分離出最強(qiáng)的有用信號(hào),或?qū)⒍鄰叫盘?hào)中的相同碼序列信號(hào)疊加,這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號(hào)衰落現(xiàn)象,使擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發(fā)射功率下,擴(kuò)頻信號(hào)分布在很寬的頻帶內(nèi),無線信道中有用信號(hào)功率譜密度極低,這樣信號(hào)可以在強(qiáng)噪聲背景下,甚至在有用信號(hào)被噪聲淹沒的情況下進(jìn)行可靠通信,使外界很難截獲傳送的信息,要想進(jìn)一步檢測(cè)出信號(hào)的特征參數(shù)就更難了.所以擴(kuò)頻系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)隱蔽通信。同時(shí),對(duì)不同用戶使用不同碼,旁人無法竊聽通信,因而擴(kuò)頻系統(tǒng)具有高保密性。
5.易于實(shí)現(xiàn)碼分多址
在通信系統(tǒng)中,可充分利用在擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性,接收端利用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò),在分配給不同用戶不同碼型的情況下,系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號(hào),這樣同一頻帶上許多用戶可以同時(shí)通話而互不干擾。三、擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
在過去由于技術(shù)的限制,人們一直在走增加信號(hào)功率,減少噪聲,提高信噪比的道路。即使到了70年代,偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn),但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事.近幾年,由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展,幾十兆赫茲,甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實(shí),擴(kuò)頻通信獲得極其迅速的發(fā)展.通信的發(fā)展史又到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),由用信噪比換帶寬的年代進(jìn)入了用寬帶換信噪比的年代.從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴(kuò)頻通信.最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機(jī)+最佳接收機(jī).幾十年來,最佳接收理論已經(jīng)很成熟,但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決,偽碼擴(kuò)頻是一種最佳的信號(hào)形式和調(diào)制制度,構(gòu)成了最佳發(fā)射機(jī).因此,有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴(kuò)頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識(shí),人們就不難預(yù)測(cè)擴(kuò)頻通信的未來前景.從9O年代無線通信開始步人擴(kuò)頻通信和自適應(yīng)通信的年代.?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信,碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個(gè)人通信以及各種無線本地環(huán)路,發(fā)揮越來越大的作用.接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng),逐步發(fā)展、演變和升級(jí)而形成的.現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分:傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng).由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚,往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”,各國(guó)都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展,因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性,經(jīng)營(yíng)者和用戶不需申請(qǐng)授權(quán)就可以自由地使用這些頻段,而無線擴(kuò)頻技術(shù)所使用的頻段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM頻段,包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段.在無線接人系統(tǒng)中,擴(kuò)頻微波與常規(guī)微波相比有著3個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn):抗干擾性強(qiáng)、頻點(diǎn)問題容易處理、價(jià)格比較便宜.而且,擴(kuò)頻微波接入技術(shù)相對(duì)有線接入技術(shù)來說,有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢(shì),在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用.
擴(kuò)頻微波主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面.語音接入(點(diǎn)對(duì)點(diǎn));數(shù)據(jù)接入;視頻接入;多媒體接入;因特網(wǎng)(Internet)接入。
四、結(jié)語
擴(kuò)頻通信是通信的一個(gè)重要分支和發(fā)展方向,是擴(kuò)頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)、理論可行性及典型的工作方式。擴(kuò)頻通信的強(qiáng)抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點(diǎn),使它的應(yīng)用迅速?gòu)能娪脭U(kuò)展到民用通信中,它的易于實(shí)現(xiàn)碼分多址的特點(diǎn),使它能與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)完美結(jié)合,發(fā)展前景極為廣闊。
參考文獻(xiàn):
[1]曾興雯等.擴(kuò)展頻譜通信及其多址技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.
篇9
論文摘要:隨著社會(huì)信息化程度的提高,網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中不可缺少的一部分。網(wǎng)絡(luò)接入帶寬迅速提升,以適應(yīng)大容量、高速率的數(shù)據(jù)、視頻、語音等高質(zhì)量的信息傳輸與服務(wù)。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號(hào)(即XDSL)方式、有線電視線路(CableModem)方式、雙絞線以太網(wǎng)方式,隨著科技的迅速發(fā)展,電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術(shù),并且有著良好的發(fā)展前景。
電力線通信簡(jiǎn)稱PLC(PowerLineCommunication0)是利用配電網(wǎng)低壓線路傳輸多媒體信號(hào)的一種通信方式。在發(fā)送時(shí)利用GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)或OFDM(正交頻分多路復(fù)用)調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,把載有高頻信息的高頻加載于電流,然后再電力線上傳輸,在接收端先經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號(hào)取出,再經(jīng)過解調(diào),就可得到原通信信號(hào),并傳送到計(jì)算機(jī)或電話,實(shí)現(xiàn)信息傳遞。類似的電力線通技術(shù)信早已有所應(yīng)用,電力系統(tǒng)中在中高壓輸電網(wǎng)(35千伏以上)上通過電力載波機(jī)利用較低的頻率以較低速率傳送遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)或話音,就是電力線通信技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一,已經(jīng)有幾十年歷史。
PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負(fù)責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時(shí)來自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器后,通過用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備,局端設(shè)備將信號(hào)解調(diào)出來,再轉(zhuǎn)到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線,在現(xiàn)有低壓配電線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入,電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術(shù)也可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域,對(duì)于重要場(chǎng)所的監(jiān)控和保護(hù),一直需要投入大量的人力和財(cái)力,現(xiàn)在只需利用電源線,用極低的代價(jià)更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前電力系統(tǒng)抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準(zhǔn)確性、同步性難以保證。同時(shí)由于抄表地點(diǎn)分散,表記數(shù)量眾多,所以抄表的工作量巨大?;陔娏€路載波(PLC)通信方式的自動(dòng)抄表裝置,由于不需要重鋪設(shè)通信信道,節(jié)省了施工及線路費(fèi)用,成為現(xiàn)代電力通訊的首選方式,使得抄表的工作量大大減少。近年來居民小區(qū)及大樓朝智能化發(fā)展,現(xiàn)在的智能化建筑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5A。但是這些不同的系統(tǒng)自動(dòng)化需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持;給建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。借助電力線通信技術(shù),無論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動(dòng)化都可以利用電力線實(shí)現(xiàn),便于管理和擴(kuò)展。
電力線通信主要優(yōu)勢(shì):
電力線通信有無可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì),我國(guó)擁有全世界排名第二的電力輸電線路,擁有用電用戶超過10億,居民家里誰都離不開電力線;顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū),特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達(dá)的地區(qū),PLC更有用武之地,畢竟電力網(wǎng)規(guī)模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大,市場(chǎng)發(fā)展成熟較慢,但會(huì)存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面,對(duì)PLC的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和擴(kuò)展非常有利。
電力線通信可充分利用現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,不需要任何新的線路鋪設(shè),隨意接入,簡(jiǎn)單方便的安裝設(shè)備及使用方式,節(jié)約了資源和費(fèi)用,無需挖溝和穿墻打洞,避免了對(duì)建筑物和公共設(shè)施的破壞,同時(shí)也節(jié)省了人力,共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接,高通訊速率可達(dá)141Mbps(將未通過升級(jí)設(shè)備可達(dá)200Mbps)。PLC調(diào)制解調(diào)器放置在用戶家中,局端設(shè)備放置在樓宇配電室內(nèi),隨著上游芯片廠商14M產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)成熟。PLC設(shè)備整體投入不斷下降,據(jù)調(diào)查當(dāng)前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平,而局端設(shè)備則更便宜。由于一般一個(gè)局端拖帶PLC調(diào)制解調(diào)器的規(guī)模為20-30臺(tái),因此隨著用戶的增長(zhǎng),局端設(shè)備可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)增加,這一點(diǎn)對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說,不必在設(shè)備采購(gòu)初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入最后一公里最具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案之稱。
電力線通信的缺點(diǎn)
傳輸帶寬的問題。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒有區(qū)別,都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì),銅線上網(wǎng)的最大問題是不能解決傳輸帶寬問題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟,但電力線上網(wǎng)是共享帶寬,若同一地區(qū)多個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)則數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)相應(yīng)降低,如何保證用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰(zhàn)噪聲安全性問題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數(shù)據(jù)不可避免的會(huì)形成電磁輻射,從而會(huì)對(duì)其它無線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾;再次電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問題,家用電器產(chǎn)生的電磁波對(duì)通信產(chǎn)生干擾,時(shí)常會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)知的錯(cuò)誤。與信號(hào)潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時(shí)候都可以插入或拆開,并機(jī)或關(guān)閉電源。因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化,影響網(wǎng)速。
篇10
非分組型終端分為可視圖文終端、用戶電報(bào)終端、PC機(jī)終端等;而分組型終端包括數(shù)字傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、專用電話交換機(jī)(PABX)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、局域網(wǎng)(LAN)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)等。數(shù)據(jù)電路可分為終端設(shè)備(DCE)和傳輸信道,傳輸信道分為模擬信道和數(shù)字信道。
2數(shù)據(jù)通信的分類
1)有線數(shù)據(jù)通信。①數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN),主要由四部分組成,分別是用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道及網(wǎng)絡(luò)控制管理中心。DDN是一種數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),它把數(shù)字通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起。②分組交換網(wǎng)(PSPDN),又稱為X.25網(wǎng),采用CCITTX.25協(xié)議。PSPDN采用存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)的方式,將用戶傳來的報(bào)文分割成一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在各數(shù)據(jù)段上添加控制信息,構(gòu)成一個(gè)能在網(wǎng)上傳輸?shù)膸в械刂返姆纸M組合群體。PSPDN的主要優(yōu)點(diǎn)是為了達(dá)到多用戶同時(shí)使用,可同時(shí)開放多條虛通路于一條電路上,并具有先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能和動(dòng)態(tài)路由選擇功能,但通信性能較差。③幀中繼網(wǎng),起源于X.25分組交換技術(shù),主要包括存取設(shè)備、交換設(shè)備、公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)三部分。幀中繼網(wǎng)它可在幀中繼幀中將不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組包封,并在網(wǎng)絡(luò)傳輸前添加控制及尋址信息。2)無線數(shù)據(jù)通信。無線數(shù)據(jù)通信是以有線數(shù)據(jù)通信為基礎(chǔ),而采用無線電波傳送數(shù)據(jù)的通信方式,也可稱為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信相結(jié)合的產(chǎn)物,可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)之間或人與計(jì)算機(jī)終端之間的通信。無線數(shù)據(jù)通信也是依靠有線數(shù)據(jù)網(wǎng)將網(wǎng)路應(yīng)用擴(kuò)展至便攜式用戶。
3網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),是指通過通信線路將多臺(tái)具有獨(dú)立功能、地理位置不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來,并通過網(wǎng)絡(luò)軟件及通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享。按地理位置劃分,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)際網(wǎng)四種。局域網(wǎng)是在一個(gè)較小的局部的地理范圍內(nèi),如一棟樓、一所學(xué)校等,它是目前使用最多的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)覆蓋范圍較局域網(wǎng)大,一般在10-100公里范圍內(nèi),通常是在一個(gè)城市轄區(qū)內(nèi);廣域網(wǎng)一般覆蓋范圍是整個(gè)國(guó)家(100-1000公里之間),連接該國(guó)家內(nèi)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)際網(wǎng)一般指覆蓋全球的Internet。2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換所使用的語言,它分為很多類型,如OSPF、LDAP、HSRP、EIGRP、TCP/IP等,我們?nèi)粘J褂玫膮f(xié)議一般是TCP/IP。它適用于各種大小不同的網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議具有開放體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),易于用戶管理。TCP/IP是相關(guān)協(xié)議的集合體,是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(含因特網(wǎng)協(xié)議和傳輸控制協(xié)議),它提供一種可靠的數(shù)據(jù)流服務(wù),在程序之間傳送數(shù)據(jù),IP協(xié)議(網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與通信。TCP/I協(xié)議具有跨平臺(tái)性,采用四層層級(jí)結(jié)構(gòu):網(wǎng)絡(luò)接口層,利用實(shí)際網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù),即接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)基本的數(shù)據(jù)封包傳送;傳輸層:負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳送;應(yīng)用層:負(fù)責(zé)應(yīng)用程序間的溝通。目前,IP協(xié)議采用二進(jìn)制,共計(jì)32位,如200.10.85.120可用來表示網(wǎng)絡(luò)上某臺(tái)計(jì)算機(jī)終端所使用的IP地址,它在網(wǎng)絡(luò)上是獨(dú)一無二的。
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