導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇無(wú)線(xiàn)電技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電用戶(hù)必須不能干擾首要用戶(hù)（頻譜授權(quán)用戶(hù)）的正常工作，要保證首要用戶(hù)的可靠性通信，同時(shí)也要保證認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電用戶(hù)通信的可靠性，這就需要認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電控制發(fā)射功率，同時(shí)具有靈敏的頻譜空穴檢測(cè)能力和快速切換頻段的能力。通信的高可靠性是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電要實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)目標(biāo)。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電這些特點(diǎn)有利于頻譜資源智能、高效、充分的利用，也是其區(qū)別于其他無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的重要特征。

二、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電與寬帶無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的融合

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的關(guān)鍵技術(shù)有：頻譜監(jiān)測(cè)技術(shù)，自適應(yīng)頻譜資源分配技術(shù)、自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)等。寬帶無(wú)線(xiàn)技術(shù)主要有正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、多輸入多輸出技術(shù)(MIMO)、HARQ技術(shù)和AMC技術(shù)等。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電與寬帶無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的融合最主要的就是自適應(yīng)頻譜資源分配技術(shù)和正交頻分復(fù)用技術(shù)結(jié)合、并輔以其它相關(guān)技術(shù)。OFDM系統(tǒng)是目前公認(rèn)的比較容易實(shí)現(xiàn)頻譜資源控制的傳輸方式。該調(diào)制方式可以通過(guò)頻率的組合或裁剪實(shí)現(xiàn)頻譜資源的充分利用，其與自適應(yīng)技術(shù)相結(jié)合，除了在傳統(tǒng)的時(shí)間域上自適應(yīng)外，還更容易利用多載波的頻率域，可以靈活控制和分配頻譜、時(shí)間、功率等資源，在結(jié)合MIMO系統(tǒng)的空間資源，根據(jù)用戶(hù)在不同的位置的不同傳輸條件，感知環(huán)境并且適應(yīng)環(huán)境，并不斷地跟蹤環(huán)境的變化，以合理利用資源、提高系統(tǒng)容量。自適應(yīng)頻譜資源分配的關(guān)鍵技術(shù)主要有:載波分配技術(shù)、子載波功率控制技術(shù)、多天線(xiàn)層資源分配算法和復(fù)合自適應(yīng)傳輸技術(shù)。

(1)載波分配技術(shù)。CR具有感知無(wú)線(xiàn)環(huán)境的能力。子載波分配就是根據(jù)用戶(hù)的業(yè)務(wù)和服務(wù)質(zhì)量要求，分配一定數(shù)量的頻率資源。檢測(cè)到的寬帶資源是不確定的，隨時(shí)間、空間、移動(dòng)速度等變化。OFDM系統(tǒng)具有裁剪功能，通過(guò)子載波的分配，即在頻段內(nèi)對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，信干噪比(SINR)較高的不規(guī)律和不連續(xù)子載波的頻譜資源進(jìn)行整合，按照一定的公平原則將頻譜資源分配給不同的用戶(hù)，確定每個(gè)子載波傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)量，選取相應(yīng)的調(diào)制方式，實(shí)現(xiàn)資源的合理分配和利用。

(2)子載波功率控制技術(shù)。由于分配給用戶(hù)的功率和子載波數(shù)一般是成比例的，功率控制算法在經(jīng)典的“注水”算法的基礎(chǔ)上，有一系列的派生算法。這些算法追求的是功率控制的完備性和收斂性，既要不造成干擾又要使認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電有較好的通過(guò)率，且達(dá)到實(shí)時(shí)性的要求。事實(shí)上功率控制算法和子載波分配算法是密不可分的。這是因?yàn)樵谂袛嗄匙虞d波是否可以使用時(shí)，就要對(duì)現(xiàn)狀(空間距離、衰落)做出判斷，同時(shí)還需要計(jì)算出可分配的功率大小，對(duì)于一個(gè)用戶(hù)如果速率一定，如子載波數(shù)目增加所需的功率就會(huì)下降。

三、結(jié)語(yǔ)

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關(guān)鍵詞：軟件無(wú)線(xiàn)電數(shù)字信號(hào)處理調(diào)制解調(diào)TMS320C6701

軟件無(wú)線(xiàn)電是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、高速數(shù)字處理技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，其基本思想就是將寬帶A/D/A變換器盡可能地靠近天線(xiàn)，將電臺(tái)的各種功能盡量在一個(gè)開(kāi)放性、模塊化的平臺(tái)上由軟件來(lái)確定和實(shí)現(xiàn)。該平臺(tái)的調(diào)制方式、碼速率、載波頻率、指令數(shù)據(jù)格式、調(diào)制碼型等系統(tǒng)工作參數(shù)具有完全的可編程性。

傳統(tǒng)的衛(wèi)星測(cè)控平臺(tái)存在著性能不完善，調(diào)制方式、副載波、碼速率組態(tài)不靈活，體積偏大等問(wèn)題。研制和開(kāi)發(fā)通用化、綜合化、智能化的測(cè)控平臺(tái)，通過(guò)注入不同的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制載頻、調(diào)制方式、傳輸碼速率等參數(shù)的改變，應(yīng)用于各種軌道衛(wèi)星平臺(tái)的遙測(cè)遙控任務(wù)。數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）是整個(gè)軟件無(wú)線(xiàn)電方案的靈魂和核心所在。通用平臺(tái)的靈活性、開(kāi)妻性、通用性等特點(diǎn)主要是通過(guò)以數(shù)字信號(hào)處理器為中心通用硬件平臺(tái)及DSP軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過(guò)比較，我們采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的芯片形成一套實(shí)時(shí)的DSP系統(tǒng)。

圖1TMS320C6701結(jié)構(gòu)框圖

1軟件無(wú)線(xiàn)電通用平臺(tái)的DSP技術(shù)

1.1TMS320C6701DSP芯片介紹

TMS320C6701是TI公司的高性能DSP芯片，具結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

TMS320C6701的主要特點(diǎn)為：

*單指令字長(zhǎng)為32位，8個(gè)指令組成一個(gè)指令包，總字長(zhǎng)為256位，引腳與TMS320C6201系列的引腳兼容。

*體系結(jié)構(gòu)采用甚長(zhǎng)指令字（VLIW）結(jié)構(gòu)；

*硬件支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)的單精度和雙精度指令集，支持字節(jié)尋址獲得8位/16位/32位數(shù)據(jù)，指令集中有位操作指令（包括位域抽取、設(shè)置、清除以及位計(jì)數(shù)、歸一化等）；

*1Mb(位)的片內(nèi)存儲(chǔ)空間，其中程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間各512Kb；

*32b外部存儲(chǔ)器接口（EMIF），有52MB的外部存儲(chǔ)器尋址能力；

＊四通道自加載DMA協(xié)處理器，可用于數(shù)據(jù)的DMA傳輸；

*16位宿主機(jī)接口（HPI）；

*兩個(gè)多通道緩沖串口（McBSPs）；

*兩個(gè)32位通用定時(shí)器；

＊靈活的鎖相環(huán)路（PLL）時(shí)鐘產(chǎn)生器，可以對(duì)輸入時(shí)鐘進(jìn)行不同的倍頻處理；

*芯片內(nèi)部有IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)邊界掃描仿真器（JTAG），可用于芯片的自檢和開(kāi)發(fā)；

*芯片共352腳采用BGA封裝，以獲得好的高頻電氣性能，并使芯片尺寸變??；

*采用0.18μm工藝，則五層金屬組成，輸入輸出接口電壓為3.3V，核心電壓1.8V(167MHz時(shí)為1.9V)。

1.2DSP技術(shù)在軟件平臺(tái)中的應(yīng)用

每套測(cè)控平臺(tái)含雙機(jī)備份的遙控調(diào)制器與遙控解調(diào)器，雙機(jī)分別由獨(dú)立電源供電。系統(tǒng)總體框圖如圖2所示。調(diào)制器與解調(diào)器分別通過(guò)不同的RS232串口與遙控處理計(jì)算機(jī)通信，完成對(duì)調(diào)制解調(diào)器的控制及其帶數(shù)據(jù)的收發(fā)。

用戶(hù)在每次任務(wù)前通過(guò)控制計(jì)算機(jī)設(shè)置調(diào)制方式、調(diào)制參數(shù)及通信連接方式，并調(diào)用算法參數(shù)生成程序產(chǎn)生調(diào)制器和解調(diào)器中算法的預(yù)置參數(shù)，并在設(shè)備初始化時(shí)以批數(shù)據(jù)方式從串口送入DSP芯片，經(jīng)校驗(yàn)后送FlashROM中。為保證程序傳送的可靠性，采用IRQ差錯(cuò)控制方式，DSP每接收一個(gè)數(shù)據(jù)包在存儲(chǔ)的同時(shí)向計(jì)算機(jī)回傳數(shù)據(jù)信息，計(jì)算機(jī)一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出錯(cuò)即轉(zhuǎn)入重傳方式。參數(shù)設(shè)置成功后，調(diào)制解調(diào)器根據(jù)協(xié)議發(fā)送和接收遙控指令，并將工作狀態(tài)回送遙控處理計(jì)算機(jī)，同時(shí)在遙控前端機(jī)面板上顯示。

1.3調(diào)制器與解調(diào)器硬件結(jié)構(gòu)與功能描述

硬件系統(tǒng)以DSP為核心，電路主要由下述模塊組成：電源模塊、系統(tǒng)時(shí)鐘及模式設(shè)置模塊、存儲(chǔ)器模塊、系統(tǒng)監(jiān)控模塊、與控制計(jì)算機(jī)通信模塊、調(diào)制輸出模塊、B碼時(shí)鐘接收模塊和顯示控制模塊。在解調(diào)系統(tǒng)中，除解調(diào)輸入模塊、解密接口模塊和顯示控制模塊外，其余模塊均與調(diào)制系統(tǒng)一致，如圖3所示。

調(diào)制器加電時(shí)，DSP首先通過(guò)外部存儲(chǔ)器模塊完成自加載。自加載完成后，由DSP主程序?qū)顟B(tài)顯示監(jiān)控模塊進(jìn)行參數(shù)初始化設(shè)置。在有調(diào)制任務(wù)時(shí)，首先由控制計(jì)算機(jī)對(duì)DSP進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（如濾波器參數(shù)、調(diào)制制式、調(diào)制副載頻、調(diào)制碼速率等），然后發(fā)調(diào)制數(shù)據(jù)給DSP，由DSP的串行通信口接收數(shù)據(jù)，在DSP內(nèi)完成副載頻調(diào)制；調(diào)制數(shù)據(jù)經(jīng)DSP串口發(fā)送給數(shù)模塊轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的信號(hào)過(guò)低通可編程濾波器濾波后輸出。解調(diào)器的工作過(guò)程與上類(lèi)似，在檢測(cè)到有已調(diào)副載波進(jìn)入A/D通道時(shí)，啟動(dòng)解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)的數(shù)據(jù)送到控制計(jì)算機(jī)。

2DSP實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制和解調(diào)

2.1信號(hào)調(diào)制

調(diào)制器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在可編程的硬件平臺(tái)上，通過(guò)注入不同的算法或執(zhí)行軟件，實(shí)現(xiàn)不同載波頻率、調(diào)制方式、傳輸速率和碼型的多制式的通用型調(diào)制器。它將以靈活的重構(gòu)性支持各種通信發(fā)射機(jī)的不同需求，更有利于各通信設(shè)備的互連互連。考慮到數(shù)字直接合成技術(shù)具有數(shù)控靈活、頻率分辨率高、頻率切換快、相位可連續(xù)線(xiàn)性變化、覆蓋帶寬大、生成的正弦/余弦信號(hào)正交性好等特點(diǎn)，我們的設(shè)計(jì)方案是以DSPs芯片為內(nèi)核，采用軟件DDS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度、高性能的數(shù)字調(diào)制器。調(diào)制器的總體框圖如圖4所示。

幀分析在設(shè)備初始化時(shí)完成程序數(shù)據(jù)的接收、校驗(yàn)和轉(zhuǎn)發(fā)（向FlashROM送）。在正常工作時(shí)，從幀數(shù)據(jù)中分離出調(diào)制參數(shù)及等調(diào)制數(shù)據(jù)，分別送參數(shù)寄存器與數(shù)據(jù)寄存器。

圖5BPSK接收總體框圖

在數(shù)據(jù)格式變換中，完成將輸入的數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)制參數(shù)控制字（如相應(yīng)調(diào)制方式下的頻率控制字K、相位控制字φ和副度控制字A）和相應(yīng)格式的被調(diào)制數(shù)據(jù)，經(jīng)滾降處理后(對(duì)于FSK方式可不用滾降處理)對(duì)正弦載波進(jìn)行調(diào)制。

2.2信號(hào)解調(diào)

對(duì)于BPSK接收，我們采用相干解調(diào)方式，如圖5所示。接收信號(hào)經(jīng)帶通采樣得到原始信號(hào)序列后，首先與本地產(chǎn)生的正弦序列相混頻，然后經(jīng)低通濾波除高頻分量，得到其帶信號(hào)樣值序列（正弦序列的頻率與相位也由此樣值序列獲得）。再對(duì)基帶信號(hào)樣值序列進(jìn)行最佳判決點(diǎn)時(shí)刻波形估計(jì)，估計(jì)值送往均衡器做均衡處理，均衡結(jié)構(gòu)再做0、1判決得到最終的解調(diào)數(shù)據(jù)。解調(diào)的關(guān)鍵點(diǎn)在于本地載波的同步和符號(hào)定時(shí)誤差的提取。

ASK(FSK)信號(hào)的解調(diào)方法可分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩類(lèi)。由于相干解調(diào)的抗干擾能力較強(qiáng)，本方案采用相干解調(diào)方式。圖6為采用相干解調(diào)時(shí)，接收端的解調(diào)總體方案流程框圖。

接收信號(hào)首先經(jīng)低通濾波器，濾除帶外噪聲（此處的低通濾波器由專(zhuān)用器件設(shè)計(jì)）。然后經(jīng)A/D變換，得到樣值序列，按照工作的不同階段，分兩路分別與本地相應(yīng)的相干載波進(jìn)行解調(diào)，主要包括混頻和低通濾波兩過(guò)程。解調(diào)后的信號(hào)經(jīng)低通濾波器后，恢復(fù)出基帶信號(hào)。基帶信號(hào)進(jìn)行位定時(shí)和碼元判決，得到最終的解調(diào)數(shù)據(jù)。

圖6ASK/FSK相干解調(diào)總體流程框圖

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【關(guān)鍵詞】廣播電視無(wú)線(xiàn)發(fā)射技術(shù)創(chuàng)新分析

廣播電視（Radioandtelevision），它主要是利用無(wú)線(xiàn)的電波或?qū)Ь€(xiàn)來(lái)向廣大地區(qū)進(jìn)行圖像節(jié)目、音響播送等傳播性的媒介，統(tǒng)稱(chēng)廣播。而只進(jìn)行聲音播送的則稱(chēng)之為有聲音廣播。既可播送聲音，又播送圖像的則稱(chēng)之為電視廣播。在一定程度上，雖然自媒體時(shí)代下，對(duì)于我國(guó)廣播電視業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展性沖擊，我國(guó)的廣播電視業(yè)也深受打擊急需尋求新的突破性發(fā)展路徑。但是，無(wú)論自媒體如何引領(lǐng)新時(shí)代的發(fā)展浪潮，人們對(duì)于廣播電視業(yè)的熱衷也不曾削減，廣播電視一直都是人們所熱衷的媒介。那么，對(duì)于我國(guó)廣播電視業(yè)來(lái)說(shuō)，要想不被自媒體所淘汰，不負(fù)眾望尋求新的發(fā)展性突破，就必須提高對(duì)無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)的重視程度，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)予以深度的分析，研究出其最佳的應(yīng)用路徑，以通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)新的創(chuàng)新發(fā)展，來(lái)引領(lǐng)我國(guó)廣播媒體開(kāi)辟發(fā)展蹊徑。

1技術(shù)概述

廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)，其具有著便捷性的接收、較為的成本投入、較為簡(jiǎn)潔化的技術(shù)操作、較廣大輻射范圍等特征。目前，在我國(guó)一些較為偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村地區(qū)應(yīng)用的較為普遍，是偏遠(yuǎn)地區(qū)廣播電視主要的應(yīng)用方式。在一定程度上，伴隨著我國(guó)廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)日新月異的發(fā)展，可謂是給廣大偏遠(yuǎn)地區(qū)人們帶來(lái)了眾多的福利，他們能夠在遙遠(yuǎn)的山區(qū)就可觀(guān)看到豐富多彩的廣播電視節(jié)目，為我國(guó)廣播電視業(yè)服務(wù)網(wǎng)全覆蓋性發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了重要的基礎(chǔ)，重要性較為突出。同時(shí)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)在我國(guó)廣播電視業(yè)當(dāng)中有效的應(yīng)用，還能夠極大的減輕廣大廣播電視人的工作量，可實(shí)現(xiàn)人工智能化的廣播電視相關(guān)信息數(shù)據(jù)的傳輸及接收，為廣播電視業(yè)的全智能化操控及發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)，讓我國(guó)的廣播電視業(yè)能夠?yàn)槭鼙娞峁┳罹攥F(xiàn)代化的服務(wù)。

2技術(shù)創(chuàng)新研究

2.1注重感知性無(wú)線(xiàn)電高新技術(shù)的研發(fā)

在廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)，其主要強(qiáng)調(diào)的是期間各類(lèi)頻譜性資源的有效性利用。但是，從廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，無(wú)線(xiàn)的電頻譜的查找存在著較大的難度性，且會(huì)對(duì)于廣播電視相關(guān)信息數(shù)據(jù)的傳輸產(chǎn)生一定的阻礙性作用，不利于我國(guó)廣播電視業(yè)為廣大受眾提供高質(zhì)量的服務(wù)。那么，針對(duì)這一問(wèn)題就需要我國(guó)廣播電視業(yè)在進(jìn)行無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)實(shí)際應(yīng)用期間，注重感知性無(wú)線(xiàn)電高新技術(shù)的研發(fā)。在一定程度上，通過(guò)對(duì)感知性無(wú)線(xiàn)電高新技術(shù)的研發(fā)，就能夠通過(guò)感知性無(wú)線(xiàn)電技術(shù)進(jìn)行廣播電視相關(guān)信息數(shù)據(jù)的查詢(xún)，還可進(jìn)行閑置性無(wú)線(xiàn)電相應(yīng)頻譜的合理連接，大大提升了無(wú)線(xiàn)電其頻譜性資料實(shí)際的利用效率，可有針對(duì)性的處理有效性頻率的連接性問(wèn)題，提高廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)智能性及靈活性，讓我國(guó)的廣播電視業(yè)為廣大受眾提供全方位的服務(wù)。

2.2注重?zé)o線(xiàn)電空中技術(shù)的開(kāi)發(fā)

無(wú)線(xiàn)電空中技術(shù)，其早期主要應(yīng)用軍事作戰(zhàn)當(dāng)中。那么，伴隨著我國(guó)無(wú)線(xiàn)電空中技術(shù)日新月異的發(fā)展，無(wú)線(xiàn)電空中技術(shù)也被各高端行業(yè)及領(lǐng)域當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了有效性應(yīng)用。而對(duì)于我國(guó)廣播電視業(yè)來(lái)說(shuō)，也可適當(dāng)向著無(wú)線(xiàn)電空中技術(shù)的方向進(jìn)行有效性的開(kāi)發(fā)及研究，以進(jìn)一步提升我國(guó)廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，保證廣播電視信號(hào)的穩(wěn)定性，提供廣播電視相關(guān)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)男始百|(zhì)量，為廣播電視的廣大受眾提供更為高質(zhì)量的服務(wù)。

2.3科學(xué)設(shè)置高空光纜架設(shè)的高度

在一定程度上，廣播電視的信號(hào)傳輸其主要是依靠于高空的光纜，它是廣播電視的信號(hào)傳輸基礎(chǔ)，更是信號(hào)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)射的根本保證。那么，我國(guó)的廣播電視業(yè)要想進(jìn)一步提高無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)的應(yīng)用效果，就應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)置高空光纜架設(shè)的高度，以為無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)的有效性應(yīng)用奠定重要基礎(chǔ)，保證在利用無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)進(jìn)行廣播電視的信號(hào)傳輸時(shí)，可以高質(zhì)量的完成，盡最大可能地保證廣播電視的信號(hào)傳輸效率。

2.4注重防雷設(shè)施的合理化設(shè)置

對(duì)于廣播電視業(yè)來(lái)說(shuō)，防雷設(shè)施的合理化設(shè)備，也是提升無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)的應(yīng)用效果的創(chuàng)新舉措之一，也可進(jìn)一步提升無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的安全性及可靠性。因而，這就需要我國(guó)的廣播電視業(yè)應(yīng)當(dāng)尤為注重防雷設(shè)施的合理化設(shè)置。（1）進(jìn)行避雷帶網(wǎng)與避雷針等這些傳統(tǒng)避雷設(shè)施的合理化設(shè)置。在設(shè)置期間，應(yīng)當(dāng)注意天線(xiàn)與避雷針之間間距的控制。通常情況下，通信的天性應(yīng)當(dāng)安裝于避雷針的外線(xiàn)1.5個(gè)波長(zhǎng)之外，為天線(xiàn)與避雷針?biāo)幬恢玫闹髦弥?；?）進(jìn)行無(wú)線(xiàn)防雷覆蓋性接地，設(shè)置好接地網(wǎng)。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)要求，避雷針的接地性電阻應(yīng)當(dāng)小于10Ω，且不超過(guò)4Ω設(shè)備的地網(wǎng)性電阻；（3）將發(fā)射性信號(hào)線(xiàn)防護(hù)的相關(guān)工作做好。在信號(hào)線(xiàn)位置上進(jìn)行避雷針的安裝，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有信號(hào)線(xiàn)的屏蔽，避免其與外界發(fā)生接觸情況。從而進(jìn)一步提升廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)應(yīng)用的安全性及穩(wěn)定性，保障廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前是我國(guó)廣播電視業(yè)實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。為了能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)廣播電視業(yè)的快速發(fā)展，就需要對(duì)廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)，進(jìn)行綜合性的分析及研究，探索出廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)在新時(shí)期突破創(chuàng)新的有效性路徑。從而能夠不斷提升廣播電視中無(wú)線(xiàn)的發(fā)射技術(shù)綜合水準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)廣播電視中無(wú)線(xiàn)發(fā)射性技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化，為我國(guó)廣播電視業(yè)在新時(shí)期的蓬勃性發(fā)展提供重要的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

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一、電力信息采集系統(tǒng)

電力信息采集業(yè)務(wù)是對(duì)用戶(hù)的用電信息進(jìn)行采集、監(jiān)測(cè)和處理，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用電信息計(jì)量異常監(jiān)測(cè)以及用戶(hù)用電信息采集、分析和管理，同時(shí)也讓電能質(zhì)量被實(shí)時(shí)監(jiān)控等，在用戶(hù)服務(wù)、市場(chǎng)管理、電費(fèi)實(shí)時(shí)結(jié)算等多方面提供實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)。電力用電信息采集系統(tǒng)分主站層、通信信道層和采集設(shè)備層三層。[1]主站與其他應(yīng)用系統(tǒng)和公網(wǎng)信道是由防火墻分離開(kāi)來(lái)，單獨(dú)組網(wǎng)。在主站層里有前置采集平臺(tái)、營(yíng)銷(xiāo)采集業(yè)務(wù)應(yīng)用以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理三部分組織。前置采集平臺(tái)管理和調(diào)查各種與終端的遠(yuǎn)程通信；營(yíng)銷(xiāo)采集業(yè)務(wù)應(yīng)用讓系統(tǒng)的各部分應(yīng)用功能得到充分得到充分發(fā)揮；數(shù)據(jù)庫(kù)管理實(shí)現(xiàn)用電終端的用電信息有效管理，并擔(dān)負(fù)起協(xié)議解析職責(zé)。實(shí)現(xiàn)這三種功能，需要由前置采集服務(wù)器、營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)服務(wù)器以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成主站網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)。采集設(shè)備層的主要任務(wù)是收集和提供整個(gè)系統(tǒng)的原始用電信息，是整個(gè)系統(tǒng)的底層，又分為計(jì)量設(shè)備層、終端子層兩個(gè)子層，分別負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量和數(shù)據(jù)輸出和收集用戶(hù)計(jì)量設(shè)備的信息、處理和凍結(jié)相關(guān)數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)與上層主站的交互等。而主站層和采集設(shè)備層之間的最重要使是通信信道，為主站和終端信息交互提供平臺(tái)。目前有230MHz電力無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)、GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)以及光纖專(zhuān)網(wǎng)等通信信道，而無(wú)線(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用更能滿(mǎn)足系統(tǒng)需要，其可靠性和穩(wěn)定性成了當(dāng)前的研究重點(diǎn)。用電信息釆集系統(tǒng)主要有五大功能，分別是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)接口、運(yùn)行維護(hù)管理、數(shù)據(jù)管理及控制和綜合應(yīng)用。數(shù)據(jù)采集主要是根據(jù)業(yè)務(wù)要求編制自動(dòng)采集任務(wù)，例如任務(wù)類(lèi)型和名稱(chēng)、采集周期和群組、正常補(bǔ)采次數(shù)以及執(zhí)行優(yōu)先級(jí)等信息，對(duì)任務(wù)執(zhí)行情況進(jìn)行管理；系統(tǒng)接口主要是與其他應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行連接；運(yùn)行維護(hù)管理功能是對(duì)密碼、權(quán)限、檔案、通信與路由、終端、運(yùn)行狀況、故障記錄、報(bào)表等方面的內(nèi)容進(jìn)行有效管理；數(shù)據(jù)管理及控制功能包括對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算、檢查、分析、存儲(chǔ)等內(nèi)容進(jìn)行管理以及對(duì)電量、功率、費(fèi)率、電纜催收等內(nèi)容進(jìn)行控制；綜合應(yīng)用功能主要是提供異常用電分析、有序用電管理、自動(dòng)抄表管理、用電分析、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等服務(wù)。用電信息采集首先由主站對(duì)集體終端進(jìn)行對(duì)時(shí)，統(tǒng)一時(shí)間后終端進(jìn)行采集工作狀態(tài)，按設(shè)定的時(shí)間間隔進(jìn)行定時(shí)抄表、存儲(chǔ)并通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道傳數(shù)據(jù)到后臺(tái)，如無(wú)線(xiàn)信道不穩(wěn)定時(shí)，后臺(tái)會(huì)自動(dòng)再次生成相應(yīng)的補(bǔ)救命令追補(bǔ)數(shù)據(jù)，最后后臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。整個(gè)采集過(guò)程，業(yè)務(wù)通信具有整點(diǎn)時(shí)刻定時(shí)抄表，重傳補(bǔ)數(shù)的特點(diǎn)，保證在業(yè)務(wù)通信失敗的情況下還可以再次重新傳采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息采集可靠性。

二、無(wú)線(xiàn)通信信道技術(shù)特點(diǎn)與數(shù)據(jù)丟失規(guī)律分析

1.無(wú)線(xiàn)通信信道技術(shù)的特點(diǎn)利用信道的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行分析是無(wú)線(xiàn)通信信道技術(shù)的重要特征之一。無(wú)線(xiàn)通信信道分為小尺度衰落和大尺度衰落兩種衰落大體。小尺度傳播是指信號(hào)在短時(shí)間內(nèi)瞬間產(chǎn)生的變化，而大尺度傳播指的是在相關(guān)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)信號(hào)平均功率的變化。信道的相位、振幅會(huì)受到多徑傳播和多普勒頻移兩者的影響，產(chǎn)生信號(hào)頻散和時(shí)間選擇性衰落。衰落也根據(jù)大小將小尺度衰落分為選擇性頻率衰落和平坦衰落。在電力系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信應(yīng)用中通常有如高斯噪聲、白噪聲、窄帶高斯噪聲等多種噪聲陪隨著信號(hào)的傳輸，短時(shí)衰減是他們其中最大的特點(diǎn)，最大可以達(dá)到60~70dB。無(wú)線(xiàn)通信信道技術(shù)噪聲有突發(fā)性的脈沖噪聲、自然噪聲、同步周期性脈沖的噪聲、異步周期性脈沖的噪聲。突發(fā)性的脈沖噪聲顧名思義是指網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)關(guān)的操作或者發(fā)生閃電時(shí)產(chǎn)生一系列脈沖噪聲影響到非常寬的頻帶，以致脈沖噪聲密度比背景噪聲的功率譜密度高出50dB；自然噪聲即是指如閃電、雷擊、電焊等自然界各種各校的電磁波造成的自然噪聲；同步周期性脈沖的噪聲是電力設(shè)備按照50Hz或者100Hz來(lái)工作的頻率產(chǎn)生的脈沖，功率隨頻率增加而減少；異步周期性脈沖的噪聲是由于大功率電器的開(kāi)關(guān)發(fā)生周期星的開(kāi)閉動(dòng)作導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生，重復(fù)率主要集中50~200范圍之內(nèi)。2.電力無(wú)線(xiàn)通信數(shù)據(jù)丟失規(guī)律不同地區(qū)電力負(fù)荷的特性不同，影響電力負(fù)荷的因素也不完全相同。[2]電力用電信息采集業(yè)務(wù)的主要任務(wù)是對(duì)居民用電信息進(jìn)行采集與監(jiān)控，無(wú)線(xiàn)通信往往會(huì)受到電磁干擾的影響。對(duì)用電信息采集無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，指在根據(jù)電磁干擾造成數(shù)據(jù)丟失規(guī)律，結(jié)合信息采集業(yè)務(wù)的應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)，調(diào)整選用合適的控制策略，以保證用信息采集業(yè)務(wù)的可靠性。分析數(shù)據(jù)丟失規(guī)律，首先要統(tǒng)計(jì)出24小時(shí)內(nèi)居民用電負(fù)荷與時(shí)間的關(guān)系特性，并結(jié)合用電負(fù)荷量得出階梯獎(jiǎng)業(yè)務(wù)量模型，再根據(jù)模式作出規(guī)律性變化分析。在統(tǒng)計(jì)電力用戶(hù)用電負(fù)荷狀況時(shí)，節(jié)選廣州某居民區(qū)生活和工作用電負(fù)荷24小時(shí)規(guī)律變化為例，通過(guò)采樣、統(tǒng)計(jì)、整理得出一天內(nèi)的用電負(fù)荷曲線(xiàn)，如圖1所示：其中，負(fù)荷比值=瞬時(shí)負(fù)荷量/24小時(shí)平均負(fù)荷量。由圖1可以看出，01：00~05：00時(shí)間段為居民的休息時(shí)間，全天進(jìn)行用電量低谷；05：00~08：00時(shí)間段，居民起床、做飯、上班等，用電量略有所回升；08：00~12：00時(shí)間段為居民上班時(shí)間，使用各種電器設(shè)備，用電量明顯上升，而12：00~13：00為午餐午休時(shí)間，用電量隨著部分活動(dòng)的停止而呈小幅下降；13：00~18：00又進(jìn)入工作期間，用電量也相應(yīng)上升；18：00~20：00時(shí)間段是居民回家做飯時(shí)間，用電量逐漸增加；20：00~23：00時(shí)間是大多數(shù)人在家休息，如電視、空調(diào)等大功率電器大幅啟動(dòng)，多數(shù)娛樂(lè)場(chǎng)所也進(jìn)行一天的高峰，此時(shí)處于用電高峰期，在21：00附近進(jìn)入一天用電最高峰，隨后便有所下降，至24時(shí)多數(shù)居民已休息，用電量又逐漸步入一天的低谷。電力無(wú)線(xiàn)通信數(shù)據(jù)丟失率與電磁干擾因素呈正相關(guān)關(guān)系，一般而已，電磁干擾因素越大，電力無(wú)線(xiàn)通信信道數(shù)據(jù)據(jù)丟失率就越大。結(jié)合居民用電負(fù)荷曲線(xiàn)，將一天分成五個(gè)時(shí)間段，依次為K23：00-6：00；K6：00-12：00；K12：00-18：00；K18：00-20：00；K20：00-23：00。五個(gè)時(shí)間段的居民用電量呈遞增趨勢(shì)，設(shè)20：00的用電負(fù)荷比值為K20：00，那么K20：00-23：00段的平均負(fù)荷比值為：K20：00-23：00=（K20：00+K21：00+K22：00）/3同理可求得其他四個(gè)時(shí)間段的平均負(fù)荷比值，可以得到五個(gè)級(jí)別的通信數(shù)據(jù)丟失率階梯模型，可以總結(jié)電力無(wú)線(xiàn)通信數(shù)據(jù)丟失規(guī)律是隨著用電量的變化而變化。在接入過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分根據(jù)此規(guī)律的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)不同的控制方式，從而最大限制提高無(wú)線(xiàn)資源的利用率。

三、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用

用電信息采集系統(tǒng)通信分為有線(xiàn)通信和無(wú)線(xiàn)通信。無(wú)線(xiàn)通信又分為無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)。一般而言，變電站采集終端采用有線(xiàn)的光纖通信方式，保證采集實(shí)時(shí)性強(qiáng)；高壓客戶(hù)采用230MHz專(zhuān)網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)方式；而低壓客戶(hù)幾乎都是采用無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)通信方式。由于居民用電信息采集中，一個(gè)公用配變電下有大量的電力用戶(hù)，而且具有用電容量小、計(jì)量點(diǎn)分散等特點(diǎn)，本地信道方式將大量的電力用戶(hù)信息集中再往系統(tǒng)主站傳輸是一個(gè)低成本的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)應(yīng)用方式。因此，用電信息采集系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用主要介紹微功率無(wú)線(xiàn)通信、低壓窄帶電力線(xiàn)載波、低壓寬帶電力線(xiàn)載波三種本地信道通信方式的應(yīng)用。[3]微功率無(wú)線(xiàn)通信是指采用WSN（WirelessSensorNetworks）技術(shù)的無(wú)線(xiàn)通信方式。WSN是一系列微功率通信的總稱(chēng)，綜合了嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，通信微型傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的感知和監(jiān)控，利用每個(gè)傳感器具有無(wú)線(xiàn)通信功能組建成一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，非常適用于低成本、測(cè)量點(diǎn)多、范圍分散的低壓場(chǎng)合。應(yīng)用WSN技術(shù)克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)傳輸模式的局限性，自組織性、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性、網(wǎng)絡(luò)分布式特性等較為明顯，而且通信能力、抗干擾能力都比較強(qiáng)，無(wú)需要安裝，功耗低，具有很強(qiáng)的成本優(yōu)勢(shì)。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)支持雙向傳輸，既可以上傳電能表的數(shù)據(jù)，又可以接收集中器下發(fā)的命令，還可以中繼來(lái)自其他節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。通信流程如圖2所示：電能表通過(guò)無(wú)線(xiàn)采集節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)街欣^節(jié)點(diǎn)，并由集中器進(jìn)行處理。集中器下發(fā)命令數(shù)據(jù)，目標(biāo)無(wú)線(xiàn)采集節(jié)點(diǎn)就會(huì)通過(guò)多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)收到命令，甚至可以直接收到，然后轉(zhuǎn)發(fā)給電能表。還也可以利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，將突發(fā)事件通過(guò)無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)主動(dòng)上傳到后臺(tái)，有效地實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控、防竊電。對(duì)于測(cè)量點(diǎn)相對(duì)分散、集中裝表、用戶(hù)負(fù)載變化大、載波不穩(wěn)定等場(chǎng)合非常適用。低壓窄帶電力線(xiàn)載波通信指的是載波信息范圍限制在500kHz以?xún)?nèi)的低壓電力線(xiàn)載波通信。配電線(xiàn)主要用于傳輸50Hz大功率電力，配電線(xiàn)連接各種設(shè)備將會(huì)影響到傳輸?shù)耐ㄐ判盘?hào)，特別是近年來(lái)變頻家用電器大量使用，對(duì)信道的穩(wěn)定性造成巨大的干擾，主要表現(xiàn)為阻抗不穩(wěn)定、噪聲顯著、信號(hào)衰減嚴(yán)重，并且這兩個(gè)因素隨著時(shí)間和頻率變化而變化。窄帶載波通信技術(shù)可以雙向傳輸，不再需要另外通信線(xiàn)路，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，而且具有容易安裝的特點(diǎn)，對(duì)于低壓用戶(hù)數(shù)據(jù)采集是個(gè)很好的應(yīng)用。但其數(shù)據(jù)傳輸速率較低，容易受到噪聲大、信號(hào)衰減的影響，在通信可靠性方面還存在著一定的技術(shù)障礙。因此，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)當(dāng)利用軟硬件技術(shù)結(jié)合，完成組網(wǎng)優(yōu)化窄帶載波通信，對(duì)于一些用電負(fù)載特性變化較小、電能表分散布置困難的區(qū)域具有一定的應(yīng)用價(jià)值。寬帶電力線(xiàn)載波系統(tǒng)工作在1~40MHz頻率范圍，成功避開(kāi)了kHz頻段帶來(lái)的干擾，并通過(guò)擴(kuò)頻調(diào)制或者正交方式來(lái)獲得兆級(jí)以上的傳輸速率。這種電力線(xiàn)寬帶通信調(diào)制技術(shù)把信道帶寬分成N個(gè)正交的子信道，每個(gè)子信道呈現(xiàn)相對(duì)性和平坦特性，將這些子信道看成理想信息。由于低壓臺(tái)區(qū)電力線(xiàn)上的高頻傳輸信號(hào)往往會(huì)衰減得比較快，需要通過(guò)時(shí)分中繼、自動(dòng)中繼、頻分中繼和智能路由計(jì)算等多項(xiàng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)整個(gè)低壓電力通信網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)并通信。這種通信技術(shù)具有較高的抗干擾能力，適應(yīng)性強(qiáng)，可以同時(shí)承載多個(gè)業(yè)務(wù)并對(duì)各個(gè)任務(wù)進(jìn)行并發(fā)處理。同時(shí)有單跳通信距離受限、信號(hào)衰減大等局限性。在應(yīng)用時(shí)還需要采用路由、中繼等行之有效的優(yōu)化措施。根據(jù)寬帶載波的短距離和少分支特性，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)應(yīng)用于城鄉(xiāng)公變區(qū)供電區(qū)域、電表集中安裝居民區(qū)等，電能表數(shù)據(jù)采集效果和經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)于其他的抄表方式。

四、結(jié)語(yǔ)

篇5

關(guān)鍵詞：認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電；無(wú)線(xiàn)通訊；技術(shù)探討

二十一世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)無(wú)線(xiàn)通訊的需求越來(lái)越大，要求越來(lái)越高，無(wú)線(xiàn)頻譜空間的占用也越來(lái)越多，使得可用頻譜越來(lái)越少。在這樣的大背景下，如何將有限的頻譜發(fā)揮出最大的功效成為了無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)話(huà)題。隨著研究的深入，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)研究指出，頻譜的利用存在很不平衡的情況，一些非授權(quán)頻段占用擁擠，而有些授權(quán)頻段則經(jīng)?？臻e，3GHz以下頻段的平均頻譜利用率僅為5.2%[1]?；诖朔N發(fā)現(xiàn)，眾多的專(zhuān)家、學(xué)者將目光聚焦到了不可再生的頻譜資源實(shí)現(xiàn)再利用的頻譜共享技術(shù)上，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電隨之進(jìn)入了公眾視野。

一、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的定義

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電這一概念始于1999年，美國(guó)Joseph Mitola博士首先提出，他指出認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電即通過(guò)一種“無(wú)線(xiàn)電知識(shí)表示語(yǔ)言”的新語(yǔ)言提高個(gè)人無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活性， 隨后在2000 年瑞典皇家科學(xué)院舉行的博士論文答辯中，Joseph Mitola對(duì)此進(jìn)行了深入的探討[2]。在Joseph Mitola博士研究的基礎(chǔ)上，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)也對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電進(jìn)行了定義，指出認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是一種可通過(guò)與其運(yùn)行環(huán)境交互而改變其發(fā)射機(jī)參數(shù)的無(wú)線(xiàn)電，這種定義在當(dāng)前得到了較為廣泛的認(rèn)可。綜合看來(lái)，筆者認(rèn)為認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是一種能夠依靠人工智能的支持，感知無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)和決策算法，實(shí)時(shí)、自適應(yīng)地改變系統(tǒng)工作參數(shù)，動(dòng)態(tài)地檢測(cè)和有效地利用空閑頻譜的無(wú)線(xiàn)電。

二、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的功能

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的研究尚屬起步階段，其功能亦等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。從目前的研究來(lái)看，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電具有檢測(cè)、分析和重構(gòu)三大功能[3]。

一是檢測(cè)功能。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電必須具備精確的無(wú)線(xiàn)頻譜檢測(cè)能力，必須在可使用的全頻段范圍內(nèi)多維度進(jìn)行頻譜檢測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)可使用的頻段。由于是免許可使用，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電必須具備迅速發(fā)現(xiàn)主用戶(hù)的能力，在工作過(guò)程中時(shí)刻檢測(cè)主用戶(hù)是否處于活動(dòng)狀態(tài)，從而確保不對(duì)其產(chǎn)生干擾。

二是分析功能。分析包括對(duì)自身性能、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部狀態(tài)、外部相關(guān)數(shù)據(jù)和用戶(hù)自身需求等相關(guān)知識(shí)的分析。如果說(shuō)檢測(cè)是信息的獲取，那么分析就是對(duì)相關(guān)信息的初步處理。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電設(shè)備通過(guò)所獲取的頻譜檢測(cè)結(jié)果分析主用戶(hù)的位置、使用的頻點(diǎn)和發(fā)射時(shí)間，同時(shí)分析可用頻點(diǎn)位置、可用帶寬、信道狀況、自身傳輸可能會(huì)對(duì)其他用戶(hù)產(chǎn)生的影響以及完成業(yè)務(wù)傳輸所需的帶寬和時(shí)間等。

三是重構(gòu)功能。重構(gòu)能力使得認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電設(shè)備可以根據(jù)無(wú)線(xiàn)環(huán)境動(dòng)態(tài)編程，從而允許認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電設(shè)備采用不同的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)收發(fā)數(shù)據(jù)。在不對(duì)頻譜授權(quán)用戶(hù)產(chǎn)生有害干擾的前提下，利用授權(quán)系統(tǒng)的空閑頻譜提供可靠的通信服務(wù)，這是重構(gòu)的核心思想。當(dāng)該頻段被授權(quán)用戶(hù)使用時(shí)，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電有兩種應(yīng)對(duì)方式：切換到其它空閑頻段進(jìn)行通信和繼續(xù)使用該頻段，但改變發(fā)射功率或者調(diào)制方案，以避免對(duì)授權(quán)用戶(hù)造成有害干擾。

三、認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電要得到有效運(yùn)用，就必須解決好頻譜資源匱乏和目前固定分配頻譜利用率較低的問(wèn)題，以下技術(shù)研究就顯得尤為重要。

一是頻譜分配技術(shù)。頻譜分配是指根據(jù)需要接入系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目及其服務(wù)要求將頻譜分配給一個(gè)或多個(gè)指定節(jié)點(diǎn)，是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用的前提與核心。頻譜分配策略的選擇直接決定系統(tǒng)容量、頻譜利用率以及能否滿(mǎn)足用戶(hù)因不同業(yè)務(wù)而不斷變化的需求。頻譜分配技術(shù)按分配方式可以分為一般分為靜態(tài)頻譜分配、動(dòng)態(tài)頻譜分配和混合式頻譜分配，按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分類(lèi)可分為集中式頻譜分配和分布式頻譜分配，按合作方式分類(lèi)可分為合作式頻譜分配與非合作式頻譜分配。無(wú)論是哪種分配方式，在進(jìn)行分配時(shí)都必須堅(jiān)持靈活性原則、系統(tǒng)性原則、減小信令開(kāi)銷(xiāo)和計(jì)算量原則，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜分配模型。

二是感知位置技術(shù)。無(wú)線(xiàn)電信號(hào)會(huì)受到地理環(huán)境的影響，不同的地理空間對(duì)與無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的影響各異。室內(nèi)與室外、市區(qū)與鄉(xiāng)村、山區(qū)與平原相比，室外、鄉(xiāng)村和平原就更有利于無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的傳輸。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電與全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)結(jié)合，通過(guò)自我學(xué)習(xí)的方法，能夠識(shí)別出自身所處的地理位置，進(jìn)而能根據(jù)地理環(huán)境選擇合適的發(fā)送頻率、調(diào)制方式等參數(shù)，這對(duì)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功能的實(shí)現(xiàn)有著重要的作用。

三是功率控制技術(shù)。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)必須有效控制功率，這樣才能使主用戶(hù)不受干擾，實(shí)現(xiàn)頻譜共享。在研究功率控制問(wèn)題時(shí)，有兩種方法值得我們?nèi)L試。一種是將測(cè)量到的主用戶(hù)接收機(jī)信號(hào)的本地信噪比近似為認(rèn)知用戶(hù)與主用戶(hù)間的距離，從而相應(yīng)地調(diào)整認(rèn)知用戶(hù)的發(fā)射功率。另一種即采用兩用戶(hù)重復(fù)對(duì)策理論建模，借助遺傳算法來(lái)搜索策略空間。這些方法可實(shí)現(xiàn)在保證主用戶(hù)不受有害干擾的前提下增加認(rèn)知用戶(hù)的發(fā)送功率。

除了上述三大技術(shù)外，物理層安全技術(shù)、鏈路保持技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻譜管理技術(shù)等亦有待于我們進(jìn)一步去研究探索，進(jìn)而促進(jìn)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)發(fā)揮出更大的功效。

參考文獻(xiàn)

[1]郭彩麗，張?zhí)炜?，曾志民，?認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用的研究現(xiàn)狀[J].電信科學(xué)，2006（8）：50- 55.

[2]Mitola J. Cognitive radio： an integrated agent architecture for softwaredefined radio.In： Doctor of Technology，Royal Inst Technol （KTH），Stockholm，Sweden，2000.

[3]畢志明，匡鏡明，王華.認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的研究及發(fā)展[J].電信科學(xué)，2006（7）：56-60.

作者簡(jiǎn)介：

篇6

論文摘要：21世紀(jì)移動(dòng)通信技術(shù)和市場(chǎng)飛速發(fā)展，在新技術(shù)和市場(chǎng)需求的共同作用下，未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì)：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐步形成；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化；應(yīng)用于更高的頻段，有效利用頻率；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個(gè)人化；各種網(wǎng)絡(luò)的融合；高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。這正是第四代（4G）移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。

一、引言

移動(dòng)通信是指移動(dòng)用戶(hù)之間，或移動(dòng)用戶(hù)與固定用戶(hù)之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體、集

成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高，促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來(lái)，移動(dòng)通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。

回顧移動(dòng)通信的發(fā)展歷程，移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段：第一代移動(dòng)通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動(dòng)通信，技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動(dòng)范圍受限的問(wèn)題。第二代移動(dòng)通信是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信，使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點(diǎn)。第三代移動(dòng)通信的主要特征是除了能提供第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)外，還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù)，能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)，并能實(shí)現(xiàn)全球漫游。現(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù)，第三代技術(shù)還不太成功，但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。

二、4G移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

第四代移動(dòng)通信技術(shù)的概念可稱(chēng)為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱(chēng)的超過(guò)2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無(wú)線(xiàn)固定接入、寬帶無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無(wú)線(xiàn)平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)線(xiàn)服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開(kāi)發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話(huà)和其他移動(dòng)裝置無(wú)線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)Internet的速率，因此4G通信的特征莫過(guò)于它具有更快的無(wú)線(xiàn)通信速度。專(zhuān)家預(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的速度可達(dá)到10-20Mbit/s，最高可以達(dá)到100Mbit/s。

（二）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬

要想使4G通信達(dá)到100Mbit/s的傳輸速度，通信運(yùn)營(yíng)商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個(gè)4G信道將占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。

（三）多種業(yè)務(wù)的完整融合

個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂(lè)等業(yè)務(wù)無(wú)縫連接為一個(gè)整體，滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無(wú)線(xiàn)通信——從無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和藍(lán)牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號(hào)、廣播電視到衛(wèi)星通信，移動(dòng)用戶(hù)可以自由地從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺(tái)間的互聯(lián)更便捷、安全，面向不同用戶(hù)要求，更富有個(gè)性化。而且4G手機(jī)從外觀(guān)和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。

（四）智能性能更高

第四代移動(dòng)通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，更重要的是4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。例如，4G手機(jī)將能根據(jù)環(huán)境、時(shí)間以及其他因素來(lái)適時(shí)提醒手機(jī)的主人。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信盡快地被人們接受，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶(hù)在投資最少的情況下輕易地過(guò)渡到4G通信。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開(kāi)放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。

（六）實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信

4G通信提供的無(wú)線(xiàn)多媒體通信服務(wù)將包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等，大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此4G也稱(chēng)為“多媒體移動(dòng)通信”。

（七）通信費(fèi)用更加便宜

由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問(wèn)題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶(hù)能輕易地升級(jí)到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù)，因此，相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō)，4G通信部署起來(lái)就容易、迅速得多。同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)營(yíng)成本。

三、4G移動(dòng)通信的接入系統(tǒng)

4G移動(dòng)通信接入系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是，智能化多模式終端（multi-modeterminal）基于公共平臺(tái)，通過(guò)各種接技術(shù)，在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（平臺(tái)）之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接和協(xié)作。在4G移動(dòng)通信中，各種專(zhuān)門(mén)的接入系統(tǒng)都基于一個(gè)公共平臺(tái)，相互協(xié)作，以最優(yōu)化的方式工作，來(lái)滿(mǎn)足不同用戶(hù)的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由，以達(dá)到最佳通信效果。目前，4G移動(dòng)通信的主要接入技術(shù)有：無(wú)線(xiàn)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（例如2G、3G）；無(wú)繩系統(tǒng)（如DECT）；短距離連接系統(tǒng)（如藍(lán)牙）；WLAN系統(tǒng)；固定無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)；衛(wèi)星系統(tǒng)；平流層通信（STS）；廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB、DVB-T、CATV）。隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求變化，新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。

不同類(lèi)型的接入技術(shù)針對(duì)不同業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)，因此，我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動(dòng)小區(qū)半徑和工作環(huán)境，對(duì)接入技術(shù)進(jìn)行分層。

分配層：主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成，服務(wù)范圍覆蓋面積大。

蜂窩層：主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成，服務(wù)范圍覆蓋面積較大。

熱點(diǎn)小區(qū)層：主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成，服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會(huì)議中心等，移動(dòng)通信能力很有限。

個(gè)人網(wǎng)絡(luò)層：主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場(chǎng)所，服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動(dòng)通信能力有限，但可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。

固定網(wǎng)絡(luò)層：主要指雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來(lái)的接入系統(tǒng)將主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)革新和突破：為最大限度開(kāi)發(fā)利用有限的頻率資源，在接入系統(tǒng)的物理層，優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號(hào)傳輸技術(shù)，提高信號(hào)處理算法、信號(hào)檢測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，并在頻譜共享和新型天線(xiàn)方面做進(jìn)一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面，研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動(dòng)重構(gòu)技術(shù)，動(dòng)態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴(kuò)展IP技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用；加強(qiáng)軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)；優(yōu)化無(wú)線(xiàn)電傳輸技術(shù)，如支持實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、無(wú)縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。

四、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

（一）定位技術(shù)

定位是指移動(dòng)終端位置的測(cè)量方法和計(jì)算方法。它主要分為基于移動(dòng)終端定位、基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)終端可能在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間進(jìn)行移動(dòng)通信。因此，對(duì)移動(dòng)終端的定位和跟蹤，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)（平臺(tái)）間無(wú)縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動(dòng)通信的前提和保障。 轉(zhuǎn)貼于 ?。ǘ┣袚Q技術(shù)

切換技術(shù)適用于移動(dòng)終端在不同移動(dòng)小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號(hào)降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來(lái)移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠移動(dòng)通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中，切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛，并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。

（三）軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)

在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中，軟件將會(huì)變得非常繁雜。為此，專(zhuān)家們提議引入軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，將其作為從第二代移動(dòng)通信通向第三代和第四代移動(dòng)通信的橋梁。軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程盡可能地接近天線(xiàn)，即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端，利用DSP進(jìn)行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個(gè)無(wú)線(xiàn)電通信平臺(tái)，在平臺(tái)上運(yùn)行各種軟件系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無(wú)線(xiàn)通信。因此，應(yīng)用軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)，一個(gè)移動(dòng)終端，就可以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間，暢通無(wú)阻的使用。目前比較成熟的軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)。

（四）智能天線(xiàn)技術(shù)

智能天線(xiàn)具有抑制信號(hào)干擾、自動(dòng)跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能，能滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心、移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線(xiàn)成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾，增強(qiáng)特殊范圍內(nèi)想要的信號(hào)，這種技術(shù)既能改善信號(hào)質(zhì)量又能增加傳輸容量。

（五）交互干擾抑制和多用戶(hù)識(shí)別

待開(kāi)發(fā)的交互干擾抑制和多用戶(hù)識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分，它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶(hù)的交互干擾，確保接收機(jī)的高質(zhì)量接收信號(hào)。這種組合將滿(mǎn)足更大用戶(hù)容量的需求，還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶(hù)識(shí)別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。

（六）新的調(diào)制和信號(hào)傳輸技術(shù)

在高頻段進(jìn)行高速移動(dòng)通信，將面臨嚴(yán)重的選頻衰落（frequency-selectivefading）。為提高信號(hào)性能，研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，來(lái)有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）、自適應(yīng)均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake擴(kuò)頻接收、跳頻、FEC（如AQR和Turbo編碼）等技術(shù)，來(lái)獲取更好的信號(hào)能量噪聲比。

五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用

若以技術(shù)層面來(lái)看，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用（Orthogonal Freqency Division Multiplexer，OFDM）最受矚目，特別是有不少專(zhuān)家學(xué)者針對(duì)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信技術(shù)上的應(yīng)用，提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無(wú)線(xiàn)區(qū)域環(huán)路（WLL）、數(shù)字音訊廣播（DAB）等，都將在未來(lái)采用OFDM技術(shù)，而第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)則計(jì)劃以O(shè)FDM為核心技術(shù)，提供增值服務(wù)。

在時(shí)代交替之際，舊有系統(tǒng)之整合與升級(jí)是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話(huà)題，目前大家談的是GSM如何升級(jí)到第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)；而未來(lái)則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合?？梢灶A(yù)計(jì)，CDMA絕對(duì)不會(huì)在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中消失，而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份，或許未來(lái)也會(huì)有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生，前文所提到的數(shù)字音訊廣播，其實(shí)它真正運(yùn)用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù)，同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來(lái)以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也將會(huì)結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。

六、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于現(xiàn)在的人來(lái)說(shuō)，未來(lái)的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認(rèn)為第四代無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類(lèi)有史以來(lái)最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)?？偟膩?lái)說(shuō)，要順利、全面地實(shí)施4G通信，還將可能遇到一些困難。

首先，人們對(duì)未來(lái)的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會(huì)得到極大提升，從理論上說(shuō)最高可達(dá)到100Mbit/s，但手機(jī)的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析，4G手機(jī)將很難達(dá)到其理論速度。

其次，4G的發(fā)展還將面臨極大的市場(chǎng)壓力。有專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在10年以后，2G的多媒體服務(wù)將進(jìn)入第三個(gè)發(fā)展階段，此時(shí)覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那時(shí)，整個(gè)行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù)，對(duì)于4G技術(shù)的接受還需要一個(gè)逐步過(guò)渡的過(guò)程。

因此，在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信運(yùn)營(yíng)商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，使移動(dòng)通信從3G逐步向4G過(guò)渡。

參考文獻(xiàn)

1、謝顯忠等.基于TDD的第四代移動(dòng)通信技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社，2005.

篇7

關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)；計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)信息安全保密

從現(xiàn)代的社會(huì)整體情況來(lái)看，我們已經(jīng)一步一步進(jìn)入了全面的信息化時(shí)代，我們傳統(tǒng)的生活方式和工作途徑已經(jīng)被先進(jìn)的通信技術(shù)逐步改變。無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的信息通信技術(shù)的技術(shù)核心，需要無(wú)線(xiàn)電通信手段進(jìn)行信息的傳遞和接收進(jìn)行機(jī)密保護(hù)。伴隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及和發(fā)展，我們逐漸關(guān)注計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信安全問(wèn)題。鑒于目前這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和市場(chǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求，在此簡(jiǎn)單分析了無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)過(guò)程中對(duì)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行加密安全保護(hù)。

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息泄密的原因分析

1.1計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備安全問(wèn)題

計(jì)算機(jī)之所以能實(shí)現(xiàn)正常的通訊功能，和計(jì)算機(jī)的硬件存在有密不可分的關(guān)系，因?yàn)橛布O(shè)備的性能決定計(jì)算機(jī)能否的流暢運(yùn)行。為了保證上網(wǎng)的快速和便捷，目前各種微型、小型計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生得益于PC電腦能夠縮小自身的尺寸，使得電腦能夠更加的方便攜帶，但很多信息黑客正是運(yùn)用了這些變化，破解并竊取使用者電腦中的信息。

1.2計(jì)算機(jī)軟件安全漏洞問(wèn)題

現(xiàn)代人們非常的依賴(lài)計(jì)算機(jī)，不管是工作和娛樂(lè)，計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和使用為人們的生活提供了便利。雖然很多計(jì)算機(jī)技術(shù)人員在軟件的開(kāi)發(fā)中就已經(jīng)考慮到軟件的安全性問(wèn)題，但是難免出現(xiàn)疏漏，留下軟件的技術(shù)漏洞，許多電腦黑客或者病毒就利用了這一缺陷，入侵到計(jì)算機(jī)中，竊取使用者的信息，這對(duì)于計(jì)算機(jī)通信安全的危害是非常大的?，F(xiàn)在很多軟件具有修復(fù)功能，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟件存在的漏洞并進(jìn)行修復(fù)，采用這種新技術(shù)，既能夠防止病毒的入侵，又保護(hù)計(jì)算機(jī)的安全。軟件漏洞已經(jīng)成為了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)安全中一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。

1.3計(jì)算機(jī)人為主觀(guān)操作錯(cuò)誤的存在

網(wǎng)絡(luò)信息的和傳輸都是個(gè)人完成，在建立信息傳輸?shù)倪^(guò)程中，信息一方面容易改變?cè)械囊馑?，?dǎo)致了信息在源頭處傳輸?shù)倪^(guò)程中容易改變自身的真實(shí)性，安全通信體系難以建立。另一方面，計(jì)算機(jī)使用人員自身安全意識(shí)不足，或者是使用的過(guò)程中，自身的操作存在問(wèn)題和缺陷，也讓信息泄漏的風(fēng)險(xiǎn)提高。很多計(jì)算機(jī)安全人員對(duì)于信息安全的重視程度不夠，可能導(dǎo)致重要的信息外泄，被黑客利用。

2無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)概述

無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種基礎(chǔ)的信息傳播和通信途徑，可以用對(duì)應(yīng)的通信技術(shù)手段和通信器材進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的判定和監(jiān)測(cè)，根據(jù)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的傳播頻率和網(wǎng)絡(luò)帶寬等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的診斷識(shí)別，屏蔽和封鎖不被系統(tǒng)識(shí)別的不明信號(hào)，以此來(lái)保證信息的存儲(chǔ)安全。計(jì)算機(jī)可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)得到更加全面的保護(hù)，而且可以很好地保護(hù)與網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的離線(xiàn)計(jì)算機(jī)，并且可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性能進(jìn)行評(píng)估。無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)主要有以下幾項(xiàng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容：

2.1立體監(jiān)測(cè)

無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)可以根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)信息中的網(wǎng)絡(luò)地圖等各種信息處理平臺(tái)，對(duì)時(shí)間和空間維度進(jìn)行判斷，對(duì)計(jì)算機(jī)周?chē)碾姶艌?chǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)周?chē)姶艌?chǎng)出現(xiàn)變化，可以立即對(duì)新加入的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和識(shí)別，保證電磁環(huán)境的安全。

2.2自動(dòng)監(jiān)測(cè)

無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制各種監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，對(duì)各種流程快速調(diào)整，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)安全監(jiān)測(cè)。

2.3主動(dòng)監(jiān)測(cè)

無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)值班監(jiān)測(cè)信號(hào)出現(xiàn)異常的情況下就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，從而主動(dòng)的實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)信息的防護(hù)。

2.4協(xié)同監(jiān)測(cè)

無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠建立中心監(jiān)測(cè)網(wǎng)，對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備、分析系統(tǒng)以及干擾設(shè)備等進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)協(xié)同監(jiān)測(cè)，保證監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)化。

3無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全保密策略

上文中已經(jīng)對(duì)計(jì)算機(jī)的多種泄密可能途徑進(jìn)行了概要的敘述，然后對(duì)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了介紹，根據(jù)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)的技術(shù)工作特點(diǎn)，詳細(xì)敘述了無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)的原理和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，讓讀者清楚明了的對(duì)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)有了一個(gè)正確認(rèn)識(shí)。接下來(lái)對(duì)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全中的具體實(shí)施方式和網(wǎng)絡(luò)保密策略進(jìn)行討論。

計(jì)算機(jī)使用者需要定期對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行安全系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，進(jìn)行病毒的查殺等基本計(jì)算機(jī)安全工作，采用更加先進(jìn)的計(jì)算機(jī)安全軟件，對(duì)計(jì)算機(jī)的整體安全性進(jìn)行提高。同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)進(jìn)行清理和管理，增強(qiáng)無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用層面和范圍，從而對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息通信功能進(jìn)行提升，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。

除此之外，計(jì)算機(jī)的使用者還應(yīng)當(dāng)定期對(duì)防火墻的層次進(jìn)行提升，不斷對(duì)防火墻進(jìn)行升級(jí)和加密工作，保證防火墻可以跟上病毒庫(kù)的針對(duì)性變化，對(duì)計(jì)算機(jī)登錄用戶(hù)的信息進(jìn)行判斷，杜絕一切非法入侵手段，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理，管理軟件的一切運(yùn)行權(quán)限，由使用者自行判斷是否給予對(duì)應(yīng)權(quán)限，對(duì)計(jì)算機(jī)的安全性能進(jìn)行更深入的提升。

4結(jié)論

綜上所述，無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、快速、低價(jià)格的目的。在這個(gè)階段，如何在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全中更有效地利用無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)已成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。本文以當(dāng)前針對(duì)網(wǎng)絡(luò)漏洞與攻擊的情況的防御需求為出發(fā)點(diǎn)，討論了將無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全領(lǐng)域的收集、存儲(chǔ)、檢索以及分析的應(yīng)用手段，有效地提升了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全防御的準(zhǔn)確度和效率。

參考文獻(xiàn)： 

[1]尚海燕.淺談無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全保密[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（12）. 

[2]張俊欽.無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全的綜合探析[J].無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技，2015（03）. 

篇8

關(guān)鍵詞：靜態(tài)；動(dòng)態(tài)；電磁頻譜；管理分配；認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電

DoI：10.15938/j.jhust.2016.04.007

中圖分類(lèi)號(hào)：E917

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-2683（2016）04-0036-04

0引言在“陸海空天電網(wǎng)核”全維聯(lián)合作戰(zhàn)的現(xiàn)代高技術(shù)信息戰(zhàn)爭(zhēng)中，依賴(lài)先進(jìn)的電子戰(zhàn)裝備奪取到制電磁權(quán)是取得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利的法寶，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，電磁頻譜是信息獲取和傳遞的最主要媒介，是信息依存的核心載體，奪取了“制電磁權(quán)”就為最終奪取制“信息權(quán)”創(chuàng)造了有利條件頻譜資源是一種非常寶貴的稀缺資源，為了避免各種不同的通信業(yè)務(wù)之間的相互影響和干擾，目前各國(guó)采用的大都是靜態(tài)頻譜分配體制，由專(zhuān)門(mén)的無(wú)線(xiàn)電頻譜管理部門(mén)對(duì)無(wú)線(xiàn)電頻譜資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和分配，

信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，電磁頻譜環(huán)境日益復(fù)雜，尤其近年隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)不斷發(fā)展，朝著智能化、寬帶化和無(wú)縫化的方向演進(jìn)，對(duì)頻譜資源的需求越來(lái)越大，由于現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上裝備數(shù)量和通信業(yè)務(wù)量不斷增加，己方通信網(wǎng)的自擾也日益嚴(yán)重，為了提高頻譜利用率，現(xiàn)有的技術(shù)手段多是采用時(shí)域、空域、頻域、碼域復(fù)用的方法，但是與日益增長(zhǎng)的新業(yè)務(wù)和對(duì)帶寬的需求增長(zhǎng)相差甚遠(yuǎn)，另一方面，據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明3 GHz以下的頻段利用率不到30%，3～4 GHz頻段利用率只有0.5%，而4-5 GHz頻段竟然有99.7%未被充分使用，由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)的頻譜資源靜態(tài)管理方式導(dǎo)致大量的授權(quán)頻譜在不同地域和時(shí)間嚴(yán)重浪費(fèi)，是造成當(dāng)前頻譜稀缺的緊張局面的重要原因，采用動(dòng)態(tài)頻譜接入和共享的方式提高頻譜資源的利用率來(lái)替代傳統(tǒng)的靜態(tài)頻譜管理體制是解決上述問(wèn)題的根本途徑，

由于存在巨大的經(jīng)濟(jì)和政治背景，且一直以來(lái)靜態(tài)頻譜資源分配體制發(fā)揮了重大作用，故想在短期內(nèi)從根本上廢除靜態(tài)頻譜分配和接人體制是不現(xiàn)實(shí)的，所以論文基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電思想提出了采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的頻譜共享模型，可以很好地兼容現(xiàn)有靜態(tài)頻譜分配體制并能最大限度地保證授權(quán)用戶(hù)的權(quán)益，且可以大幅提高頻譜利用率，由此，論文引人認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電，建立一種靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的頻譜分配體制，對(duì)軍事通信中提高頻譜利用率、建立可靠通信以及通信抗干擾都有重要的現(xiàn)實(shí)意義，

1.基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的頻譜管理

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電（CR）是以軟件無(wú)線(xiàn)電為擴(kuò)展平臺(tái)的一種新的智能無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，作為頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理體制的核心技術(shù)，它可以對(duì)周?chē)碾姶怒h(huán)境特征進(jìn)行感知，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電描述語(yǔ)言與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溝通，采用構(gòu)建理解的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)并實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)傳輸參數(shù)，使通信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)規(guī)則與輸入的無(wú)線(xiàn)電激勵(lì)的變化相適應(yīng)，使通信系統(tǒng)的頻譜利用達(dá)到隨時(shí)隨地的高效性和高可靠性一系列適合無(wú)線(xiàn)頻譜合理使用的空中接口、時(shí)空模式設(shè)置、射頻帶寬及相關(guān)協(xié)議稱(chēng)之為無(wú)線(xiàn)規(guī)則，系統(tǒng)的重構(gòu)能力是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)的重要特性，該功能的實(shí)現(xiàn)是基于軟件無(wú)線(xiàn)電為平臺(tái)，除此之外，信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)也可作為認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的實(shí)現(xiàn)方式，

一個(gè)基本的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電實(shí)現(xiàn)周期要經(jīng)歷3個(gè)過(guò)程，分別是：

1）無(wú)線(xiàn)電信道分析和估計(jì)：負(fù)責(zé)分析和估計(jì)無(wú)線(xiàn)電環(huán)境干擾溫度、檢測(cè)無(wú)線(xiàn)環(huán)境空閑頻譜；

2）估計(jì)信道狀態(tài)并進(jìn)行預(yù)測(cè)建模：包含估計(jì)信道狀態(tài)信息、對(duì)發(fā)射機(jī)可用的信道容量進(jìn)行預(yù)測(cè)等；

3）頻譜資源管理和發(fā)射功率控制：該部分主要完成認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電周期中的多址接入及控制，其中動(dòng)態(tài)頻譜分配由發(fā)射機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)其認(rèn)知功能的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)上述環(huán)節(jié)的順序執(zhí)行，一個(gè)完整的認(rèn)知環(huán)路如圖1所示。

2.動(dòng)態(tài)與靜態(tài)結(jié)合的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電頻譜

管理

2.1無(wú)線(xiàn)電頻譜管理現(xiàn)狀

現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)電頻譜管理體制采用的是靜態(tài)頻譜分配方案，即某個(gè)頻段被無(wú)線(xiàn)電頻譜管理部門(mén)分配給某項(xiàng)業(yè)務(wù)、某業(yè)務(wù)部門(mén)或團(tuán)體，則該頻段只能由某項(xiàng)業(yè)務(wù)、某業(yè)務(wù)部門(mén)或團(tuán)體使用，非授權(quán)用戶(hù)不得使用該頻段，即使該頻段處于空閑狀態(tài)，這樣就導(dǎo)致一方面頻譜利用率很低，另一方面許多亟待使用該頻譜的用戶(hù)無(wú)法使用該頻譜，這種傳統(tǒng)的靜態(tài)的頻譜分配機(jī)制限制了對(duì)頻譜資源的有效充分利用，因此亟需進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，

在傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電管理體制中，無(wú)線(xiàn)電頻譜管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)制定頻率使用規(guī)則，使用者、部門(mén)或團(tuán)體向其申請(qǐng)使用頻率，無(wú)線(xiàn)電頻譜管理機(jī)構(gòu)將頻率分配給無(wú)線(xiàn)電頻譜使用者、部門(mén)或團(tuán)體，該過(guò)程如圖2所示，

現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)電頻率分配包括頻帶劃分、分配和指配3個(gè)層次，這3個(gè)層次具體為：

1）頻帶劃分：制定頻率劃分表，將某個(gè)特定頻帶列入表中，對(duì)該頻帶使用指定使用條件，條件滿(mǎn)足時(shí)可將頻帶分配給無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)使用者使用，

2）頻帶分配：規(guī)定頻帶使用區(qū)域和使用條件，將無(wú)線(xiàn)電頻帶分配給指定部門(mén)的無(wú)線(xiàn)電通信業(yè)務(wù)使用，

3）頻道指配：制定使用條件，使用對(duì)象為無(wú)線(xiàn)電臺(tái)，滿(mǎn)足條件時(shí)將頻道指配給某個(gè)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)使用，

2.2靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的電磁頻譜管理方法

在靜態(tài)的頻譜分配體制中，某些頻道被占用，某些未被使用，其中某些已分配的頻道的利用率很低，大部分時(shí)間處于空閑狀態(tài)，可以利用時(shí)分復(fù)用的思想來(lái)提高這些頻道的利用率，我們將已經(jīng)分配但在某時(shí)某地用戶(hù)未使用的頻譜稱(chēng)為“頻譜空洞”，根據(jù)頻譜被占用的時(shí)間長(zhǎng)短，定義3種類(lèi)型的頻譜空洞：

1）黑洞：頻帶資源被授權(quán)用戶(hù)的業(yè)務(wù)占據(jù)，存在較強(qiáng)的發(fā)射功率干擾，不能被非授權(quán)用戶(hù)利用，

2）灰洞：頻帶資源被授權(quán)用戶(hù)的業(yè)務(wù)部分占用，存在低發(fā)射功率的干擾，在某些情況下可以被非授權(quán)用戶(hù)使用，但使用效果不理想，

3）白洞：頻帶資源未被授權(quán)用戶(hù)的業(yè)務(wù)占用，僅存在背景噪聲，能夠被非授權(quán)用戶(hù)利用，

現(xiàn)實(shí)中頻譜空洞已經(jīng)被大量的理論研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)所證實(shí)，意識(shí)到上述問(wèn)題，那么如何通過(guò)時(shí)間復(fù)用的方式利用灰洞和白洞來(lái)提高頻譜利用率就成為要研究的關(guān)鍵問(wèn)題，而這恰恰是認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的優(yōu)勢(shì)所在，

在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電中，用戶(hù)被分成兩類(lèi)：授權(quán)用戶(hù)和非授權(quán)用戶(hù)，通過(guò)申請(qǐng)獲得授權(quán)頻帶且可以獨(dú)享已分配頻段的用戶(hù)稱(chēng)為授權(quán)用戶(hù)；在一定條件和規(guī)則下復(fù)用授權(quán)頻段且不影響授權(quán)用戶(hù)使用的稱(chēng)為非授權(quán)用戶(hù)，而非授權(quán)用戶(hù)具體又分為兩類(lèi)：一類(lèi)用戶(hù)具有認(rèn)知功能，能夠自主探測(cè)頻譜空洞并自動(dòng)調(diào)整無(wú)線(xiàn)電通信參數(shù)；另一類(lèi)用戶(hù)不具有認(rèn)知功能，系統(tǒng)中設(shè)置了動(dòng)態(tài)調(diào)度管理系統(tǒng)，由管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)探測(cè)頻譜空洞，用戶(hù)向管理系統(tǒng)申請(qǐng)頻譜和無(wú)線(xiàn)電通信參數(shù)，具有認(rèn)知功能的用戶(hù)極其少數(shù)，不是本文研究的重點(diǎn)，本文重點(diǎn)研究不具有認(rèn)知功能的非授權(quán)用戶(hù)的頻譜分配和管理機(jī)制，論文針對(duì)其提出了一種頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理方法，

開(kāi)發(fā)一套自適應(yīng)管理和分配機(jī)制來(lái)充分有效地利用頻譜資源是頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理系統(tǒng)的首要任務(wù)，其重點(diǎn)是構(gòu)建無(wú)線(xiàn)頻譜使用狀況數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)頻譜空洞檢測(cè)和分析結(jié)果動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，另外要實(shí)時(shí)處理非授權(quán)用戶(hù)的頻譜申請(qǐng)并應(yīng)答，為申請(qǐng)用戶(hù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中優(yōu)選頻道，從而在不影響授權(quán)用戶(hù)的情況下充分利用頻譜空洞，有效提高頻譜利用率，

頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理系統(tǒng)需要考慮授權(quán)業(yè)務(wù)出現(xiàn)時(shí)非授權(quán)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)規(guī)避，且非授權(quán)業(yè)務(wù)出現(xiàn)時(shí)不能影響其它用戶(hù)的正常通信，因此需要設(shè)計(jì)一種動(dòng)態(tài)的頻譜管理和分配方法，同時(shí)專(zhuān)門(mén)設(shè)置頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理部門(mén)為非授權(quán)用戶(hù)分配頻譜，

因此，在現(xiàn)有的靜態(tài)頻譜管理方法的基礎(chǔ)上，基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的思想，需要設(shè)計(jì)一種頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理方法為非授權(quán)用戶(hù)分配頻譜，原有的靜態(tài)頻譜分配管理方法仍適用于授權(quán)用戶(hù)，該方法本文稱(chēng)之為靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電電磁頻譜管理方法，

本文給出的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合的頻譜管理系統(tǒng)的最高管理機(jī)構(gòu)稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電頻率管理部門(mén)，該系統(tǒng)接受授權(quán)用戶(hù)和非授權(quán)用戶(hù)的申請(qǐng)，同時(shí)按照一種自適應(yīng)的策略利用頻譜空洞來(lái)為非授權(quán)用戶(hù)分配頻譜，在本系統(tǒng)中，針對(duì)授權(quán)用戶(hù)，頻譜管理部門(mén)將頻帶分配給次級(jí)頻管部門(mén)，再由其指配頻率給授權(quán)用戶(hù)，針對(duì)非授權(quán)用戶(hù)，頻率管理部門(mén)下屬專(zhuān)設(shè)的頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理部門(mén)，由該部門(mén)為非授權(quán)用戶(hù)指配頻率，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合的頻譜管理體系如圖3所示。

針對(duì)非授權(quán)用戶(hù)，要同時(shí)滿(mǎn)足頻譜管理的性能要求和實(shí)時(shí)性要求，本文設(shè)計(jì)了一種頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理系統(tǒng)，它由頻率使用狀況數(shù)據(jù)庫(kù)、頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理中心、頻譜偵測(cè)單元和被偵測(cè)的實(shí)際的無(wú)線(xiàn)電頻譜使用環(huán)境構(gòu)成，

整個(gè)頻譜管理和分配過(guò)程包含了一系列管理辦法或規(guī)則，實(shí)際的無(wú)線(xiàn)電頻譜使用環(huán)境由授權(quán)用戶(hù)和非授權(quán)用戶(hù)構(gòu)成，無(wú)線(xiàn)電環(huán)境的變化被頻譜偵測(cè)單元周期偵測(cè)并將結(jié)果上報(bào)頻譜使用狀況數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，

整個(gè)頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理過(guò)程如下：

1）無(wú)認(rèn)知能力的非授權(quán)用戶(hù)按照規(guī)定格式提出申請(qǐng)，申請(qǐng)內(nèi)容包括頻譜使用需求、業(yè)務(wù)類(lèi)型、使用時(shí)間、使用地點(diǎn)等，形成申請(qǐng)信令提交給動(dòng)態(tài)頻譜調(diào)度管理中心；

2）動(dòng)態(tài)頻譜調(diào)度管理中心接收到申請(qǐng)信令后首先回復(fù)一個(gè)申請(qǐng)已接收應(yīng)答，然后根據(jù)申請(qǐng)信令提供的信息按照查詢(xún)規(guī)則在頻譜使用狀況數(shù)據(jù)庫(kù)中為申請(qǐng)用戶(hù)匹配頻譜，并對(duì)符合條件的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)選，構(gòu)建優(yōu)選頻譜集合；

3）頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理中心再將優(yōu)選頻譜集自動(dòng)形成分配信令發(fā)送給申請(qǐng)用戶(hù)，申請(qǐng)用戶(hù)收到分配信令后進(jìn)行解析，獲得優(yōu)選頻譜集合和使用條件，條件達(dá)到后即可接入；

4）在整個(gè)動(dòng)態(tài)頻譜調(diào)度管理過(guò)程中，頻譜偵測(cè)單元在滿(mǎn)足實(shí)時(shí)陛要求的條件下作周期性的循環(huán)偵測(cè)，獲取無(wú)線(xiàn)環(huán)境中的頻譜空洞信息，并根據(jù)偵測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)更新頻率使用狀況數(shù)據(jù)庫(kù)，在偵測(cè)到授權(quán)業(yè)務(wù)出現(xiàn)后，立刻發(fā)送規(guī)避信令要求非授權(quán)用戶(hù)退出當(dāng)前頻譜接入，使用次優(yōu)選頻譜接人；

5）非授權(quán)用戶(hù)接收到規(guī)避信令后立即退出接入并使用次優(yōu)選頻譜接人，如果接入不成功則繼續(xù)選擇優(yōu)選頻譜集中的其它頻譜接入，如果接人不成功或接入效果不理想，用戶(hù)可以重新發(fā)送申請(qǐng)信令申請(qǐng)新的優(yōu)選頻率集，

頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理系統(tǒng)的具體構(gòu)成和動(dòng)態(tài)頻譜管理過(guò)程如圖4所示，

非授權(quán)用戶(hù)申請(qǐng)過(guò)程和頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理中心分配過(guò)程完全依靠網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)完整的頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理過(guò)程體現(xiàn)了高度的自主性，一方面非授權(quán)用戶(hù)的申請(qǐng)是自動(dòng)的，另一方面頻譜動(dòng)態(tài)調(diào)度管理中心的受理過(guò)程和應(yīng)答也是自動(dòng)的，

在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)線(xiàn)頻譜環(huán)境時(shí)刻在發(fā)生變化，如某授權(quán)用戶(hù)結(jié)束業(yè)務(wù)釋放頻譜出現(xiàn)新的頻譜空洞，頻譜偵測(cè)設(shè)備會(huì)立刻偵測(cè)到此頻譜空洞，并據(jù)此更新頻譜使用狀況數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)將此頻段的狀態(tài)由忙碌改為空閑，

篇9

關(guān)鍵詞：高職數(shù)學(xué)，應(yīng)用意識(shí)，應(yīng)用能力

 

高職教育主要是培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性人才，高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)課，適用于各個(gè)不同學(xué)科和專(zhuān)業(yè)的不同領(lǐng)域，因此，高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)要以應(yīng)用為目的，把培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用高等數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力放在首位，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生“用數(shù)學(xué)”的能力。然而，現(xiàn)實(shí)情況表明，學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)普遍淡薄，應(yīng)用能力十分欠缺。

一．應(yīng)用意識(shí)薄弱的主要原因

1．教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理

一般來(lái)說(shuō)，各高職院校擔(dān)任基礎(chǔ)課數(shù)學(xué)教學(xué)的教師比較重視知識(shí)的傳授和解題，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)本身邏輯性的完整和解題方法的多樣，而不太重視實(shí)踐性活動(dòng)的開(kāi)展。此外，教師本身對(duì)所教高職各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的陌生，也導(dǎo)致了目前教師掌握的數(shù)學(xué)應(yīng)用知識(shí)寥寥無(wú)幾，他們大多數(shù)只能在口頭上向?qū)W生保證“數(shù)學(xué)是有用的”，努力規(guī)勸學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)，卻不能指明數(shù)學(xué)之用在何處，因而往往是缺乏證據(jù)的空洞說(shuō)教。他們認(rèn)為數(shù)學(xué)家做的就是把簡(jiǎn)單的問(wèn)題復(fù)雜化，而數(shù)學(xué)老師做的就是對(duì)這種復(fù)雜化的過(guò)程加以解釋。因而學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際模型相聯(lián)系的能力也就不足為奇，更何談?dòng)脭?shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題。久而久之，學(xué)生會(huì)認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)際生活、生產(chǎn)實(shí)踐是脫節(jié)的，感到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)枯燥無(wú)味，喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。正如中國(guó)科學(xué)院院士姜伯駒指出：我們現(xiàn)在的數(shù)學(xué)教育不是吸引學(xué)生越學(xué)越有興趣，而是越學(xué)越害怕，感到數(shù)學(xué)很難。這實(shí)際上已經(jīng)背離了高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的目的。

2． 高職數(shù)學(xué)教材內(nèi)容編排陳舊

目前高職的數(shù)學(xué)教材，大多數(shù)仍然沿用傳統(tǒng)的模式，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性，基礎(chǔ)分量過(guò)重，應(yīng)用技能比例偏輕，沒(méi)有從根本上反映出高職的特色和要求。論文參考網(wǎng)。而且由于對(duì)生產(chǎn)實(shí)際缺乏深入的了解，教材往往存在著脫離實(shí)際、針對(duì)性不足的問(wèn)題，因此缺乏必要的應(yīng)用問(wèn)題的內(nèi)容也就成為必然。此外，數(shù)學(xué)教材的使用仍以學(xué)校的選擇為依據(jù)、以方便教師授課為標(biāo)準(zhǔn)、以理論知識(shí)為主要目標(biāo)，沒(méi)有從根本上體現(xiàn)以應(yīng)用性職業(yè)崗位需求為中心，，以學(xué)生能力培養(yǎng)為本位的教育觀(guān)念。

二．培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的主要途徑

1． 注重?cái)?shù)學(xué)教師自身素質(zhì)的提高

由于高職數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的特殊性，給高職數(shù)學(xué)教師提出了一些特殊的要求。首先，高職數(shù)學(xué)教師除具有系統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)理論和教學(xué)理論外，還應(yīng)對(duì)所教專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程有所了解，以便掌握數(shù)學(xué)課程與專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系，把握專(zhuān)業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)。如工程數(shù)學(xué)將純粹的數(shù)學(xué)知識(shí)與工程應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是學(xué)習(xí)工科的基礎(chǔ)，它覆蓋了大部分的數(shù)學(xué)知識(shí)，如微分方程，復(fù)變函數(shù)論基礎(chǔ)，微積分運(yùn)算，線(xiàn)性代數(shù)基礎(chǔ)，線(xiàn)性規(guī)劃基礎(chǔ)，初等概率論以及計(jì)算方法等等，這些內(nèi)容都與實(shí)際需要緊密聯(lián)系。“工程力學(xué)”由理論力學(xué)和材料力學(xué)組成，前者與解析幾何，方程等聯(lián)系密切，并且經(jīng)常用到坐標(biāo)、向量的知識(shí)，后者需要積分法，疊加法及平面圖形的性質(zhì)。在“工程制圖”中，關(guān)于幾何的知識(shí)是必不可少的。在“機(jī)械制圖”中，空間幾何中的平面、立體、三視圖以及投影和交線(xiàn)的知識(shí)需要經(jīng)常用到。“電工科學(xué)”是一門(mén)研究電磁現(xiàn)象及其應(yīng)用的科學(xué)，由它的理論和方法為基礎(chǔ)而形成的工程技術(shù)稱(chēng)為“電工技術(shù)”，它又分為電子技術(shù)和電力技術(shù)，這門(mén)科學(xué)常需用到關(guān)于微積分，統(tǒng)計(jì)及組合、數(shù)理邏輯的知識(shí)。“電路理論”作為通信、無(wú)線(xiàn)電技術(shù)、自動(dòng)控制以及電子計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)共同的基礎(chǔ)課，其重要性不言而喻，沒(méi)有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)很難深入地研究問(wèn)題，它廣泛地用到了關(guān)于微積分，統(tǒng)計(jì)以及數(shù)學(xué)作圖的知識(shí)。“電機(jī)學(xué)”是一門(mén)研究直流機(jī)、變壓器、異步機(jī)、同步機(jī)和其它特殊電機(jī)及變壓器的科學(xué)，它需要許多關(guān)于作圖和計(jì)算方法的知識(shí)。在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”中，數(shù)學(xué)作圖和計(jì)算方法同樣有著極為重要的作用。在“無(wú)線(xiàn)電技術(shù)基礎(chǔ)”中，由于需要研究關(guān)于回路、雙口網(wǎng)絡(luò)、濾波器、傳輸線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的基本組成和原理等問(wèn)題，所以廣泛地用到了數(shù)學(xué)作圖、數(shù)列、數(shù)理邏輯、微積分，分析和計(jì)算方法，以及參數(shù)方程和微分方程等數(shù)學(xué)知識(shí)。教師只有切實(shí)了解專(zhuān)業(yè)課需要什么數(shù)學(xué)，才能在教學(xué)中做到有的放矢。其次，由于高職數(shù)學(xué)課具有理論緊密聯(lián)系實(shí)際的特點(diǎn)，課程教學(xué)目標(biāo)具有職業(yè)性和實(shí)踐性的特色。這就要求數(shù)學(xué)教師能自覺(jué)參與一些專(zhuān)業(yè)實(shí)踐，和專(zhuān)業(yè)課教師隨時(shí)溝通，了解他們的研究課題中需要用數(shù)學(xué)知識(shí)解決的內(nèi)容，在為他們提供數(shù)學(xué)工具幫助的同時(shí)，提高自己運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決專(zhuān)業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力。只有建設(shè)一支適應(yīng)高職數(shù)學(xué)課教學(xué)特點(diǎn)的教師隊(duì)伍，才能使數(shù)學(xué)課程體現(xiàn)高職教育的特色，使學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)解決生活實(shí)際及專(zhuān)業(yè)技術(shù)中的問(wèn)題，從而最終達(dá)到培養(yǎng)合格高職人才的目的。

2． 重視教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)背景的聯(lián)系

教師應(yīng)當(dāng)重視數(shù)學(xué)教材內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)背景的聯(lián)系，使學(xué)生體會(huì)到所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)源于專(zhuān)業(yè)課相關(guān)內(nèi)容，學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)可以用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。這就要求教師具有駕馭教材的能力，具有收集信息、整理信息的能力，能夠從學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課教材中，及時(shí)收集和整理與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的數(shù)學(xué)材料，以加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、定理的內(nèi)涵或外延的教學(xué)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)與專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系。例如，在講導(dǎo)數(shù)概念時(shí)，除了舉出書(shū)本上變化率問(wèn)題中介紹的變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度外，還可介紹一些與變化率有關(guān)的問(wèn)題。在管理專(zhuān)業(yè)介紹產(chǎn)品總產(chǎn)量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)就是總產(chǎn)量的變化率；產(chǎn)品總成本對(duì)產(chǎn)量的導(dǎo)數(shù)就是產(chǎn)品總成本的變化率（邊際成本）。在機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)介紹質(zhì)量非均勻分布細(xì)桿的線(xiàn)密度、變速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、非恒定電流的電流強(qiáng)度等變化率問(wèn)題。在潔凈煤專(zhuān)業(yè)介紹物體的冷卻速度、化學(xué)反應(yīng)速度等實(shí)例。用學(xué)生將要大量接觸的、與專(zhuān)業(yè)有聯(lián)系的實(shí)例講概念，能夠使學(xué)生建立正確的數(shù)學(xué)概念，能夠提高整體教學(xué)效果，也能拓寬學(xué)生的思路，有利于學(xué)生提高把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力，初步了解了用數(shù)學(xué)方法去解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程，體會(huì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)，提高自己主動(dòng)運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)去概括、抽象、解決問(wèn)題的能力，從而最終體現(xiàn)高職教育“聯(lián)系實(shí)際，深化概念，注重應(yīng)用，重視創(chuàng)新，提高素質(zhì)”的特色。

3． 抓好數(shù)學(xué)教材建設(shè)

高等數(shù)學(xué)是高職各專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課和工具課，因此，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必須緊密結(jié)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)按“必需夠用”原則安排數(shù)學(xué)內(nèi)容。這就要求高職數(shù)學(xué)教材在結(jié)構(gòu)上要打破傳統(tǒng)的條塊，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的需要，在不違反認(rèn)知規(guī)律的前提下組合新的教學(xué)模塊：基礎(chǔ)模塊和擴(kuò)展模塊，基礎(chǔ)模塊為微積分部分，重點(diǎn)講解一元微積分內(nèi)容。在講授過(guò)程中，將其基本內(nèi)容分成兩大部分，即數(shù)學(xué)概念與應(yīng)用，微積分理論與計(jì)算。數(shù)學(xué)概念與應(yīng)用側(cè)重介紹數(shù)學(xué)的基本概念及其相關(guān)的實(shí)際背景，突出數(shù)學(xué)概念的圖形與素質(zhì)特征，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的定量化思維方式，增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)與簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模能力。微積分理論與計(jì)算部分主要介紹基本公式和基本方法，不加證明的引入數(shù)學(xué)理論的重要結(jié)論，突出對(duì)結(jié)論的應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。在內(nèi)容的編排上，將不定積分與定積分融為一章，先講不定積分和原函數(shù)的概念，后講定積分的概念和性質(zhì)，然后通過(guò)微積分基本定理建立起定積分與不定積分和原函數(shù)的關(guān)系，再講積分法，這樣既突出重點(diǎn)又便于理解。擴(kuò)展模塊是為了滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)要求和繼續(xù)學(xué)習(xí)的需要而設(shè)置的，包括線(xiàn)性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、常微分方程、級(jí)數(shù)、積分變換等，可分專(zhuān)業(yè)按需選擇其中的部分內(nèi)容作為選修課，直接選取專(zhuān)業(yè)課的相關(guān)內(nèi)容作為例題、習(xí)題講解和練習(xí)，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)在相關(guān)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用。此外，高職數(shù)學(xué)教材若能包括一些具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，饒有趣味的案例，把抽象的數(shù)學(xué)與應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合，不失為提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的良策。

4． 適當(dāng)開(kāi)展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)

教師在教學(xué)的過(guò)程中經(jīng)常地、有意識(shí)地把有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的立場(chǎng)、觀(guān)點(diǎn)、思想和方法，去觀(guān)察和分析各種社會(huì)現(xiàn)象，從中抽象、概括、歸納、整理出這些社會(huì)現(xiàn)象所蘊(yùn)涵的本質(zhì)屬性和數(shù)量關(guān)系與特征，從而建立數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行正確的運(yùn)算和推理，科學(xué)地解釋這些社會(huì)現(xiàn)象，這就是近幾年在一些高校盛行的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)。論文參考網(wǎng)。數(shù)學(xué)建模過(guò)程是學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程，由于實(shí)際問(wèn)題千差萬(wàn)別，哪怕用的方法是現(xiàn)成的，但用哪一種方法，怎么用，卻不是現(xiàn)成的，而且，幾乎沒(méi)有哪一種方法原樣照搬照套就能解決問(wèn)題，都需要針對(duì)具體問(wèn)題具體分析，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ú⒓右愿脑觳拍芙鉀Q問(wèn)題。同時(shí)由于實(shí)際問(wèn)題往往沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案或唯一答案，不現(xiàn)成，不唯一，是解決實(shí)際問(wèn)題的重要特點(diǎn)，正是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的重要途徑?？紤]到高職學(xué)生的實(shí)際情況，現(xiàn)行教材內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間、以及教師的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和思維習(xí)慣，還有一個(gè)轉(zhuǎn)換、適應(yīng)過(guò)程，可以將數(shù)學(xué)建模工作的一部分安排在課外去做，即課內(nèi)課外相結(jié)合。論文參考網(wǎng)。如開(kāi)設(shè)講座、采集數(shù)學(xué)建模問(wèn)題、研究建模方案、撰寫(xiě)建模小論文等，有些建模問(wèn)題比較復(fù)雜，可以將其分解、分步解決，或由教師帶領(lǐng)下解決某些環(huán)節(jié)，其具體求解過(guò)程可留給學(xué)生課后解決，最后再組織學(xué)生宣講、交流或?qū)懗尚≌撐模@種“零存整取”的做法，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，有效提高學(xué)生解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力。

培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力絕非一朝一夕之功，教師只有切實(shí)樹(shù)立數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，將數(shù)學(xué)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)、日常生活有機(jī)結(jié)合，做教和學(xué)的有心人，真正把學(xué)生和社會(huì)的需求放在心上，才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，為高職教育做出自己的貢獻(xiàn)。

篇10

論文摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平?jīng)Q定了建筑智能化的程度。本文在分析了有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的基本運(yùn)作方式后，通過(guò)對(duì)比這兩種網(wǎng)絡(luò)布置的優(yōu)劣勢(shì)，提出了在智能建筑中對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置選擇建議。

1引言

智能建筑的核心是系統(tǒng)集成，而系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)則是智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展和信息社會(huì)的到來(lái)，迫使現(xiàn)代建筑觀(guān)念不得不更新。在信息化社會(huì)中，一個(gè)現(xiàn)代化大樓內(nèi)，除了具有電話(huà)、傳真、空調(diào)、消防與安全監(jiān)控系統(tǒng)外，各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)等都是不可缺少的。只有具備了這些基礎(chǔ)通信設(shè)施，新的信息技術(shù)，如電子數(shù)據(jù)交換、電子郵政、會(huì)議電視、視頻點(diǎn)播、多媒體通信等才有可能進(jìn)入大樓。使它成為一個(gè)名符其實(shí)的智能建筑。隨著分布式智能建筑控制系統(tǒng)技術(shù)的日益成熟和應(yīng)用普及，在建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中控制將進(jìn)一步分散，在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的將更多的是管理信息，系統(tǒng)的集成則越顯得重要。

目前，由于人們信息需求的激增，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)的多媒體終端等先進(jìn)的終端技術(shù)，智能建筑實(shí)現(xiàn)智能化的瓶頸往往在于它的通信網(wǎng)絡(luò)?？梢哉f(shuō)，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的高低制約了智能建筑的智能程度。為此，智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是完成建筑智能化工程的重點(diǎn)所在。因此，在建設(shè)智能建筑時(shí)，需要在大樓的設(shè)計(jì)階段，就要融進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。通信網(wǎng)絡(luò)主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，一類(lèi)是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。

2有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是把分布在數(shù)公里范圍內(nèi)的不同物理位置的計(jì)算機(jī)設(shè)備連在一起，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下可以相互通訊和資源共享的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線(xiàn)的限制：布線(xiàn)、改線(xiàn)工程量大；線(xiàn)路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié)起來(lái)時(shí)，敷設(shè)專(zhuān)用通訊線(xiàn)路布線(xiàn)施工難度之大，費(fèi)用、耗時(shí)之多，實(shí)是令人生畏。這些問(wèn)題都對(duì)正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞，限制了用戶(hù)聯(lián)網(wǎng)。

有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)需要使用以太網(wǎng)電纜和網(wǎng)絡(luò)適配器。雖然兩臺(tái)電腦可以通過(guò)以太網(wǎng)交叉電纜實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，但是有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一般還需要網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)設(shè)備，比如HUB集線(xiàn)器、交換機(jī)或者路由器，以實(shí)現(xiàn)更多電腦的互聯(lián)。以太網(wǎng)、集線(xiàn)器或者交換機(jī)都是比較可靠的，畢竟這方面的技術(shù)已經(jīng)十分成熟。要出問(wèn)題的話(huà)，一般也就是電纜連接松散導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)掉線(xiàn)。有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能十分優(yōu)越。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)連接只提供10Mbps的帶寬，但是現(xiàn)在普遍使用100Mbps的快速以太網(wǎng)帶寬，需要的也僅僅是更高一點(diǎn)的成本。而且現(xiàn)在硬件發(fā)展迅速，大多支持100Mbps，而且有些也已經(jīng)開(kāi)始支持千兆速率了。

在大量使用網(wǎng)絡(luò)資源的時(shí)候，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的集線(xiàn)器很容易造成網(wǎng)絡(luò)擁堵。而如果使用以太網(wǎng)交換機(jī)的話(huà)，則完全可以避免這個(gè)問(wèn)題，所增加的成本也僅僅是一臺(tái)集線(xiàn)器的費(fèi)用。

對(duì)于接入互聯(lián)網(wǎng)的任何有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，防火墻是最首要的考慮因素。眾所周知，集線(xiàn)器和交換機(jī)本身并沒(méi)有防火墻功能，對(duì)于使用這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的家庭用戶(hù)，可以在主機(jī)電腦上安裝防火墻。而使用路由器的用戶(hù)，則可以利用路由器本身具有的防火墻模塊，在連接路由器的電腦上，打開(kāi)配置頁(yè)面進(jìn)行簡(jiǎn)單配置即可。

3無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

所謂無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，既包括允許用戶(hù)建立遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)連接的全球語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括為近距離無(wú)線(xiàn)連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線(xiàn)技術(shù)及射頻技術(shù)，其與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的用途十分類(lèi)似，而最大的不同在于傳輸媒介的不同，即利用無(wú)線(xiàn)電技術(shù)取代網(wǎng)線(xiàn)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)既可以節(jié)省鋪設(shè)線(xiàn)纜的昂貴開(kāi)支，避免了線(xiàn)纜端接的不可靠性，同時(shí)又可以滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)在一定范圍內(nèi)可以任意更換地理位置的需要。近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)已能夠通過(guò)與廣域網(wǎng)相結(jié)合的形式提供移動(dòng)Internet多媒體業(yè)務(wù)。無(wú)疑，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)將以它的高速傳輸能力和靈活性在智能建筑中發(fā)揮重要作用。

在現(xiàn)今有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)條件下的寫(xiě)字樓中，隨著公司員工數(shù)量的增加，導(dǎo)致了工位的增加，但辦公室的空間有限，一味擴(kuò)大辦公室、增加桌椅會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本，并不是理想的解決辦法。同時(shí)，人員座位和部門(mén)辦公室的調(diào)整也都會(huì)造成很大的麻煩，而銷(xiāo)售及服務(wù)支持人員頻繁外出使座位閑置造成了公司資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以克服這些問(wèn)題，例如：在裝備了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)以后，惠普公司的移動(dòng)辦公環(huán)境使工位不再是唯一的辦公地點(diǎn)，與以前相比，員工數(shù)量在增加，但辦公桌椅的數(shù)量卻減少了，因?yàn)槊刻於加型獬龅膯T工，而那些在公司工作的員工，只要找到一個(gè)空位置就可以開(kāi)展工作。員工不管在辦公室的任何一個(gè)角落，都能隨意地發(fā)電子郵件、分享文檔及上網(wǎng)瀏覽，大大提高了工作效率，同時(shí)也降低了總體擁有成本。

4有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比

與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相比較，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)具有開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)成本低、時(shí)間短，投資回報(bào)快，易擴(kuò)展，受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小，組網(wǎng)靈活快捷等優(yōu)點(diǎn)?？蓪?shí)現(xiàn)“任何人在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)以任何方式與任何人通信”，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的不足。隨著IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的制定和推行，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品將更加豐富，不同產(chǎn)品的兼容性將得到加強(qiáng)。現(xiàn)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的傳輸率已達(dá)到和超過(guò)了10Mbps，并且還在不斷變快。目前無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)除能傳輸語(yǔ)音信息外，還能順利地進(jìn)行圖形、圖像及數(shù)字影像等多種媒體的傳輸。

眾所周知有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到一起，不管是路由器，交換機(jī)還是計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)通訊都需要網(wǎng)線(xiàn)和網(wǎng)卡；而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)則大大不同，目前我們廣泛應(yīng)用的802.11標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)2.4GHz無(wú)線(xiàn)信號(hào)進(jìn)行通訊的，由于采用無(wú)線(xiàn)信號(hào)通訊，在網(wǎng)絡(luò)接入方面就更加靈活了，只要有信號(hào)就可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡完成網(wǎng)絡(luò)接入的目的；同時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理者也不用再擔(dān)心交換機(jī)或路由器端口數(shù)量不足而無(wú)法完成擴(kuò)容工作了?？偟膩?lái)說(shuō)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相比傳統(tǒng)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

第一，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)更加靈活。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)使用無(wú)線(xiàn)信號(hào)通訊，網(wǎng)絡(luò)接入更加靈活，只要有信號(hào)的地方都可以隨時(shí)隨地將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。因此在企業(yè)內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用需要移動(dòng)辦公或即時(shí)演示時(shí)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)更加明顯。

第二，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模升級(jí)更加方便。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備接入數(shù)量限制更少，相比有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一個(gè)接口對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)備，無(wú)線(xiàn)路由器容許多個(gè)無(wú)線(xiàn)終端設(shè)備同時(shí)接入到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，因此在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模升級(jí)時(shí)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)更加明顯。

但是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相比傳統(tǒng)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同樣存在著缺點(diǎn)：

1.傳輸帶寬方面：與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相同，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸也受到帶寬限制，而且由于無(wú)線(xiàn)電傳輸沒(méi)有外部屏蔽能力，因此帶寬實(shí)際受限程度要遠(yuǎn)超有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，即使最先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也只能達(dá)到54Mbps每秒，比起100Mbps網(wǎng)絡(luò)而言實(shí)在是小巫見(jiàn)大巫。

2.傳輸距離方面：有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)都有信號(hào)衰減，與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線(xiàn)技術(shù)由于在空氣中傳輸，隨著氣候條件的改變，衰減速率有高有低，往往實(shí)際有效距離達(dá)不到最大極限，尤其在電器設(shè)備使用頻繁的室內(nèi)，使用距離更是大幅度縮短。

3.抗干擾能力方面： 有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)加屏蔽層等技術(shù)抗干擾，必要時(shí)以光纖技術(shù)提供千兆級(jí)別的傳輸質(zhì)量，而無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有任何屏蔽能力，只能通過(guò)自身的無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度以及頻率、頻跳等技術(shù)來(lái)增強(qiáng)抗干擾性能，也由此造成了成本、體積和使用上的區(qū)別。

4.安全性方面：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)沒(méi)有邊界，任何人都可能截獲，其安全性能的缺陷主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

第一，加密密文頻繁被破譯，已不再安全。曾幾何時(shí)無(wú)線(xiàn)通訊最牢靠的安全方式就是針對(duì)無(wú)線(xiàn)通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，加密方式種類(lèi)也很多，從最基本的WEP加密到WPA加密。然而這些加密方式已被陸續(xù)破解，首先是WEP加密技術(shù)被黑客在幾分鐘內(nèi)破解；繼而國(guó)外研究員將WPA加密方式中TKIP算法逆向還原出明文。

WEP與WPA加密都被破解，這樣就使得目前無(wú)線(xiàn)通訊只能夠通過(guò)自己建立Radius驗(yàn)證服務(wù)器或使用WPA2來(lái)提高通訊安全了。

第二，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)sniffer讓無(wú)線(xiàn)通訊毫無(wú)隱私。用戶(hù)最不放心的就是由于無(wú)線(xiàn)通訊的靈活性，只要有信號(hào)的地方入侵者就一定可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)sniffer類(lèi)工具嗅探出無(wú)線(xiàn)通訊數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，不管是加密的還是沒(méi)有加密的，借助其他手段都可以查看到具體的通訊數(shù)據(jù)內(nèi)容。然而從根本上杜絕無(wú)線(xiàn)sniffer又不太現(xiàn)實(shí)，畢竟信號(hào)覆蓋范圍廣泛是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的一大特色。所以說(shuō)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)sniffer讓無(wú)線(xiàn)通訊毫無(wú)隱私是其先天不安全的一個(gè)主要體現(xiàn)。

第三，修改MAC地址讓過(guò)濾功能形同虛設(shè)。雖然無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面提供了諸如MAC地址過(guò)濾的功能，很多用戶(hù)也確實(shí)使用該功能保護(hù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全，但是由于MAC地址是可以隨意修改的，通過(guò)注冊(cè)表或網(wǎng)卡屬性都可以偽造MAC地址信息。所以當(dāng)通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)sniffer工具查找到有訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限MAC地址通訊信息后，就可以將非法入侵主機(jī)的MAC地址進(jìn)行偽造，從而讓MAC地址過(guò)濾功能形同虛設(shè)。

5.適用范圍方面： 無(wú)線(xiàn)技術(shù)不同的固有屬性決定了它們大致的使用范圍，即使某些時(shí)候試圖強(qiáng)行使用不合適的技術(shù)也將沒(méi)有合適的產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)更適用于移動(dòng)特征較明顯的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)則更適用于固定的，對(duì)帶寬需求較高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

5結(jié)語(yǔ)

因此，在智能建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通信網(wǎng)絡(luò)的選擇就要針對(duì)建筑物本身的使用功能進(jìn)行分別選擇，多數(shù)為固定人員位置的宜選用有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，多數(shù)為移動(dòng)人員位置的宜選用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，若兩者兼具則應(yīng)考慮實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)兼容使用。

參考文獻(xiàn)