現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

作者簡(jiǎn)介：李宗華（1944-），男，武漢科技大學(xué)中南分校信息工程學(xué)院副教授。

（武漢科技大學(xué)中南分校 信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430223）

摘 要：簡(jiǎn)述自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代物流管理的概念，提出自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物流管理應(yīng)用的基本思路，介紹一個(gè)應(yīng)用自動(dòng)識(shí)別和其他技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流管理控制的信息系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)識(shí)別技術(shù)；現(xiàn)代物流；條碼；RFID；MIS

1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)述

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)通?？煞譃楣鈱W(xué)技術(shù)和無(wú)線電技術(shù)，采用光學(xué)技術(shù)的主要有條形碼和攝像系統(tǒng)。采用無(wú)線電技術(shù)的主要是射頻識(shí)別系統(tǒng)。

條碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門集編碼、印刷、識(shí)別、數(shù)據(jù)采集和處理于一身的新興技術(shù)。一維條碼于20世紀(jì)70年代初期問(wèn)世，由于其識(shí)讀快速、準(zhǔn)確、可靠、制作成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在商業(yè)、圖書管理、倉(cāng)儲(chǔ)、郵電、交通和工業(yè)控制等領(lǐng)域，可極大提高數(shù)據(jù)采集和信息處理的速度，提高工作效率。但由于信息容量小，一維條碼僅僅是對(duì)物品的標(biāo)識(shí)，而不是對(duì)物品的描述。二維條碼正是為了解決一維條碼無(wú)法解決的問(wèn)題而產(chǎn)生的。它具有信息容量大（在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的證卡有效面積上，相當(dāng)于信用卡面積的2/3，約為76mm*25mm，PDF417條碼可以容納1848個(gè)字母字符或2729個(gè)數(shù)字字符，約500個(gè)漢字信息）、編碼范圍廣（字符、漢字、圖像等凡可數(shù)字化的信息都可進(jìn)行編碼）、譯碼可靠性高（普通條碼的譯碼錯(cuò)誤率約為百萬(wàn)分之二左右，而PDF417條碼的誤碼率不超過(guò)千萬(wàn)分之一）、保密防偽性能好、容易制作且成本很低等特點(diǎn)，是大容量、高可靠性信息實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、攜帶并可被自動(dòng)識(shí)讀的較好方法。在當(dāng)代物流管理，尤其在物資的存貯、運(yùn)輸過(guò)程中，用二維條碼描述物品，得到了廣泛的應(yīng)用。

圖1 二維條碼

條形碼價(jià)格雖然相對(duì)便宜，但它的信息無(wú)法更改，存儲(chǔ)容量相對(duì)較小，識(shí)讀距離小。隨著現(xiàn)代物流的飛速發(fā)展，面對(duì)日益增長(zhǎng)的物流信息流量，以及期待信息處理速度不斷提高的需求，條碼系統(tǒng)顯得力不從心。而射頻識(shí)別系統(tǒng)則以非接觸式遠(yuǎn)距離、高速度、多目標(biāo)識(shí)別的特點(diǎn)，在現(xiàn)代物流領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力。

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)，是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)（以下通稱RFID技術(shù)）。

RFID系統(tǒng)主要由兩部分組成：電子標(biāo)簽(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)簽)和讀寫器。其基本識(shí)別過(guò)程大致是：標(biāo)簽寫入ID代碼和被標(biāo)識(shí)物品的有關(guān)信息后，附在被識(shí)別物品上的表面或內(nèi)部；當(dāng)附有標(biāo)簽的物品進(jìn)入識(shí)讀范圍(即進(jìn)入磁場(chǎng))后，閱讀器自動(dòng)以非接觸的方式讀取標(biāo)簽中的目標(biāo)識(shí)別信息；讀寫器讀取信號(hào)并解碼后，在通信網(wǎng)絡(luò)的支持下將信息送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，可使管理者實(shí)時(shí)掌握被標(biāo)識(shí)物品的相關(guān)信息（如品種、數(shù)量、位置、預(yù)測(cè)到達(dá)時(shí)間等），實(shí)現(xiàn)物流資源的透明化。

圖2 射頻識(shí)別系統(tǒng)組成

RFID的數(shù)據(jù)通信通過(guò)閱讀器與標(biāo)簽之間的射頻傳輸來(lái)進(jìn)行，可以采用電感耦合或反向散射調(diào)制兩種方式。電感耦合又稱為負(fù)載調(diào)制，多用在近距離的低頻系統(tǒng)。反向散射調(diào)制是指無(wú)源標(biāo)簽將數(shù)據(jù)發(fā)回閱讀器時(shí)，通過(guò)控制標(biāo)簽天線的阻抗來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換，多用在遠(yuǎn)距離的系統(tǒng)。

手持閱讀器(HR)是閱讀器當(dāng)中的一種，它適合于移動(dòng)用戶手持使用，其工作原理和其它的閱讀器完全一樣。它除了一般閱讀器所具有的模塊以外，還可以帶有液晶顯示屏、鍵盤和加入條形碼掃描模塊。HR的通信接口可選802.11接口，并安裝有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，使HR能與WLAN的AP通信。

RFID技術(shù)最早的應(yīng)用可追溯到第二次世界大戰(zhàn)中飛機(jī)的敵我目標(biāo)識(shí)別，但是由于技術(shù)和成本原因，一直沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展，RFID技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。由于具有高速移動(dòng)物體識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別和非接觸識(shí)別等特點(diǎn)，RFID技術(shù)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用空間，被認(rèn)為是21世紀(jì)的最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一。現(xiàn)代物流管理的大信息流量、高效率運(yùn)營(yíng)、可視化監(jiān)控等需求，正是RFID的英雄用武之地。

2 現(xiàn)代物流管理

物流概念在現(xiàn)代英語(yǔ)中的主流翻譯是Logistics，本來(lái)是法語(yǔ)詞匯，意為兵站，但在第二次世界大戰(zhàn)中，美國(guó)軍隊(duì)將其作為專門的軍事術(shù)語(yǔ)使用，用來(lái)強(qiáng)調(diào)軍隊(duì)在作戰(zhàn)時(shí)，能否以最快的速度、最高的效率，安全無(wú)誤地將武器、彈藥及其它軍需物品按要求供給前線。二戰(zhàn)后，美國(guó)企業(yè)界便將這一科學(xué)有效的管理系統(tǒng)引入到企業(yè)經(jīng)營(yíng)之中，以期企業(yè)的物流運(yùn)作也能像軍隊(duì)后勤那樣，實(shí)施科學(xué)管理、高效運(yùn)營(yíng)。隨著人們對(duì)物流的理論和實(shí)踐認(rèn)識(shí)的不斷發(fā)展，物流概念也在不斷發(fā)展。2001年，美國(guó)物流管理協(xié)議會(huì)對(duì)物流[3]的定義修改為：“物流是供應(yīng)鏈流程的一部分，是為了滿足客戶需求而對(duì)商品、服務(wù)及相關(guān)信息從原產(chǎn)地到消費(fèi)地的高效率、高效益的正向和反向流動(dòng)及儲(chǔ)存進(jìn)行的計(jì)劃、實(shí)施與控制過(guò)程?！?/p>

去年正式的《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語(yǔ)》，將“物流(Logistics)”定義為“物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動(dòng)過(guò)程。根據(jù)實(shí)際需要，將運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實(shí)施有機(jī)結(jié)合”。其中，所謂“物品(Article)”，是指“經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中涉及到實(shí)體流動(dòng)的物質(zhì)資料”。而“物流管理(Loglstics management)”，則是“為了以最低的物流成本達(dá)到用戶所滿意的服務(wù)水平，對(duì)物流活動(dòng)進(jìn)行的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)與控制”[2]。

現(xiàn)代物流管理是建立在系統(tǒng)論、信息論和控制論的理論和現(xiàn)代物流技術(shù)基礎(chǔ)上的物流管理?，F(xiàn)代物流管理存在靜態(tài)物資管理和動(dòng)態(tài)物資管理兩種管理活動(dòng)。靜態(tài)物資管理活動(dòng)主要指物資在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的作業(yè)和管理活動(dòng)，動(dòng)態(tài)物資管理主要指對(duì)在途運(yùn)輸或裝卸過(guò)程中物資進(jìn)行的作業(yè)和管理活動(dòng)。將自動(dòng)識(shí)別技術(shù)恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用這兩種物流管理過(guò)程之中，可大大提高物流管理效率和水平，更好地達(dá)到現(xiàn)代物流管理的所謂的“七個(gè)適當(dāng)(7R)”目標(biāo)，即將適當(dāng)數(shù)量(Right Quantity)的適當(dāng)產(chǎn)品(Right Product)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間（Right Time）和適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)(Right Place)，以適當(dāng)?shù)臈l件（Right Condition）適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量（Right Quality）和適當(dāng)?shù)某杀荆≧ight Cost）交付給客戶。

3 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物流管理應(yīng)用的基本思路

如上所述，條碼和射頻雖同屬自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，但由于技術(shù)特性不同，而有其各自不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。和射頻相比，條碼的優(yōu)勢(shì)在于超低的成本，條碼的成本主要是條碼紙，在紙條上印編碼圖形，其成本幾可忽略不計(jì)；而目前射頻卡的成本，即使是作為條碼標(biāo)簽理想替代品的被動(dòng)式無(wú)源射頻標(biāo)簽(RFID電子標(biāo)簽),其單價(jià)約在2至3元人民幣左右，兩年后預(yù)計(jì)也只能降低到0.4元人民幣左右。很明顯，在目前物流領(lǐng)域，要想以RFID標(biāo)簽全面取代條碼用于單品信息采集是不現(xiàn)實(shí)的。但對(duì)于滿足現(xiàn)代物流管理的大流量、高效率、可視化等需求而言，則非射頻技術(shù)莫屬。

鑒于上述分析，根據(jù)條碼和射頻技術(shù)的不同特性，選擇在不同應(yīng)用對(duì)象上分別使用條碼和射頻卡，不失為揚(yáng)長(zhǎng)避短的明智抉擇。其基本思路是：

將條碼技術(shù)主要應(yīng)用于單件物品(含出廠整包物品)。對(duì)于即將入庫(kù)或出庫(kù)的單件物品，有統(tǒng)一條碼標(biāo)簽的，即將其條碼信息通過(guò)條碼閱讀器采集到管理信息系統(tǒng)；對(duì)沒(méi)有條碼或條碼破損的單品，或拆改包裝的新包裝品，則統(tǒng)一編碼、印制條碼標(biāo)簽，并錄入到管理信息系統(tǒng)，集中實(shí)施條碼化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)在儲(chǔ)物資信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

對(duì)于待運(yùn)物資，則以集裝箱、集裝方艙、運(yùn)輸汽車整車為運(yùn)輸單元，分配RFID射頻標(biāo)簽，標(biāo)簽輸入本單元所裝物資品種、數(shù)量、到達(dá)地等基本信息，將射頻卡號(hào)及其內(nèi)含信息一并登錄入管理信息系統(tǒng)，并建立射頻卡號(hào)、運(yùn)輸單元和內(nèi)裝物資的條碼信息之間的關(guān)聯(lián)。運(yùn)輸途中可通過(guò)預(yù)設(shè)在運(yùn)輸線路的中間站或終點(diǎn)的射頻識(shí)讀設(shè)備，將采集信息傳輸?shù)焦芾硇畔⑾到y(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)在途物資的及時(shí)監(jiān)控。到達(dá)目的地后，則可直接將所運(yùn)物資與射頻卡信息自動(dòng)核對(duì)入庫(kù)，確保物資完整，提高收發(fā)作業(yè)效率。

4 基于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的現(xiàn)代物流管理信息系統(tǒng)

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在現(xiàn)代物流管理中的應(yīng)用，目的在于進(jìn)一步規(guī)范物資基礎(chǔ)管理，大幅度提高物品信息采集效率和質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。它的應(yīng)用主要是通過(guò)研制開(kāi)發(fā)物流管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。為了更好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流管理所追求的“7R”系統(tǒng)目標(biāo)，除了應(yīng)用上述自動(dòng)識(shí)別技術(shù)以外，還須綜合集成GPS或PDA／北斗衛(wèi)星定位、GIS地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物流管理信息化。

信息處理平臺(tái)

微型計(jì)算機(jī)和服務(wù)器系統(tǒng)作為主要信息處理設(shè)備，互聯(lián)網(wǎng)＋物流管理局域網(wǎng)作為主要數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，通過(guò)Windose網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，采取C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）＋B/S（瀏覽器/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，連接成一體化的信息處理平臺(tái)。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)選用Oracle 9i 或SQL Server；地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)選用MapInfo。

技術(shù)應(yīng)用方案

采用一維或二維條碼，以數(shù)字、文字等信息對(duì)庫(kù)存物資進(jìn)行標(biāo)識(shí)，提高物資入、出庫(kù)信息采集和倉(cāng)儲(chǔ)物資管理的效率和質(zhì)量；

采用射頻卡／識(shí)讀設(shè)備，對(duì)運(yùn)輸單元及其貨物進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、記錄和管理，及時(shí)掌握在途物流信息，并可實(shí)現(xiàn)庫(kù)存物資瞬間動(dòng)態(tài)增減；

采用PDA/北斗衛(wèi)星定位技術(shù)或GPS技術(shù)，實(shí)時(shí)獲得在途運(yùn)輸單元的地理位置等信息；

采用互聯(lián)網(wǎng)＋移動(dòng)通信技術(shù)，將目標(biāo)相關(guān)地理信息，實(shí)時(shí)傳送到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；

以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)GIS地理信息系統(tǒng)，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)采集、管理、操作、分析、模擬，并在指控中心顯示，實(shí)現(xiàn)在途物資可視化管理和控制。

系統(tǒng)組成及其功能

倉(cāng)儲(chǔ)物資管理系統(tǒng)：除滿足通常倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)具有的一般功能外，該系統(tǒng)采用二維條碼描述物品屬性，進(jìn)行掃描快速錄入；依托射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)庫(kù)存物資瞬間動(dòng)態(tài)增減。

運(yùn)輸跟蹤系統(tǒng)：采用GPS與GIS集成技術(shù)，通過(guò)GPS接收機(jī)或北斗衛(wèi)星終端機(jī)將運(yùn)載工具的運(yùn)行軌跡坐標(biāo)、速度等信息傳送給GIS程序，將運(yùn)載物資的當(dāng)前位置及所經(jīng)過(guò)的路線等信息實(shí)時(shí)顯示在電子地圖上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸途中物資機(jī)動(dòng)跟蹤。

物流指揮控制系統(tǒng)：依托互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信技術(shù)，將保障對(duì)象的需求及位置、現(xiàn)有資源及其分布、途中物資運(yùn)送軌跡和保障力量分布等信息，實(shí)時(shí)顯示在指揮屏幕的電子地圖上，輔助指揮決策和機(jī)動(dòng)控制。

系統(tǒng)運(yùn)行描述

以一個(gè)運(yùn)輸車隊(duì)為例。所派車隊(duì)的指揮車上配一臺(tái)GPS終端，其GPS代碼保存在后方數(shù)據(jù)中心，代表該車隊(duì)并對(duì)應(yīng)其當(dāng)前任務(wù)；該車隊(duì)中每一臺(tái)車分配一個(gè)射頻卡，并將其射頻卡號(hào)保存在后方數(shù)據(jù)中心，代表該車輛；在指定倉(cāng)庫(kù)裝貨時(shí)，出庫(kù)物資信息通過(guò)二維條碼掃描采集到后方數(shù)據(jù)中心，通過(guò)與射頻卡號(hào)的對(duì)應(yīng)匹配，代表車隊(duì)上的物資明細(xì)，從而實(shí)現(xiàn)車隊(duì)、車輛和該車所裝物資的靜態(tài)關(guān)聯(lián)。車隊(duì)行進(jìn)過(guò)程中，物流指控中心不斷接收該車隊(duì)GPS代碼的相關(guān)地理位置信息，并通過(guò)GIS實(shí)時(shí)展示在電子地圖上，映射出該車隊(duì)的動(dòng)態(tài)信息（如車隊(duì)現(xiàn)在所處地理位置、時(shí)速、所運(yùn)物資明細(xì)、運(yùn)達(dá)目的地等），從而實(shí)現(xiàn)該車隊(duì)在途運(yùn)輸可見(jiàn)性。通過(guò)后方數(shù)據(jù)中心與該運(yùn)輸車隊(duì)指揮車上PDA的即時(shí)通信，可調(diào)控車隊(duì)的行進(jìn)狀態(tài)（更換路線、停止、返回等），實(shí)現(xiàn)該車隊(duì)的在途可控制性。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]UWB 數(shù)字電視接收機(jī) 接收天線 TDOA DTV-T

[中圖分類號(hào)]TN[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2010)02-0017-03

1 引言

提到無(wú)線定位技術(shù),最熟悉的莫過(guò)于美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(Global Position System,GPS),應(yīng)用范圍最廣,但由于多徑效應(yīng)、衛(wèi)星軌道誤差、電離層延遲效應(yīng)等現(xiàn)象的存在,GPS在市區(qū)實(shí)現(xiàn)定位的概率為60%,室內(nèi)定位概率則為0。面對(duì)這種情況,隨著家用電視從模擬走向數(shù)字化以及地面數(shù)字電視的快速普及,由于地面數(shù)字電視(terrestrial digital TV,DTV-T)信號(hào)(下文簡(jiǎn)稱“DTV-T信號(hào)”)具有較強(qiáng)的抗多徑能力,傳輸速率較高,同時(shí)具備較好的發(fā)射站分布,且發(fā)射站位置不變,不像GPS系統(tǒng)中基于衛(wèi)星定位要頻繁更新,所以人們開(kāi)始利用DTV-T信號(hào)進(jìn)行定位,相比GPS定位系統(tǒng),不僅提高了戶外的定位精度,而且在DTV-T信號(hào)比較強(qiáng)的范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位,定位精度在米級(jí)以上。但是在DTV-T信號(hào)弱覆蓋的地區(qū),由于DTV-T信號(hào)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸,信號(hào)干擾大,衰減嚴(yán)重,再加上信號(hào)穿過(guò)建筑墻到達(dá)室內(nèi)強(qiáng)度會(huì)大大減弱,所以室內(nèi)接收機(jī)很可能因?yàn)榻邮詹坏紻TV-T信號(hào)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)定位。超寬帶(Ultra Wide Band,UWB)技術(shù)的提出,憑著自身功耗低、系統(tǒng)復(fù)雜度低、抗多徑效果好、定位精度高等優(yōu)點(diǎn),相比于其他無(wú)線短距離通信技術(shù),是實(shí)現(xiàn)精確室內(nèi)定位的首選,成為了人們研究的熱點(diǎn)。

2 超寬帶(UWB)技術(shù)

超寬帶技術(shù)不同于傳統(tǒng)的正弦載波調(diào)制通信技術(shù),它靠直接發(fā)送納秒級(jí)的基帶脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的交互,無(wú)需進(jìn)行載波調(diào)制,屬于時(shí)域通信。通過(guò)在很寬的頻帶內(nèi)(3.1GHz～10.6GHz)發(fā)送極窄基帶信號(hào),抗多徑能力強(qiáng),功耗低,而且可以在10m范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)500Mbps的高數(shù)據(jù)傳輸。UWB技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單:UWB通過(guò)發(fā)送納秒級(jí)脈沖來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),其發(fā)射器直接用脈沖小型激勵(lì)天線,不需要功放與混頻器;同時(shí)在接收端,也不需要中頻處理。

(2)高速的數(shù)據(jù)傳輸:UWB以非常寬的頻率帶寬來(lái)?yè)Q取高速的數(shù)據(jù)傳輸,在10m的傳輸范圍內(nèi),信號(hào)傳輸速率可達(dá)500Mbit/s。在10m到100m,甚至是幾公里,均可實(shí)現(xiàn)中低速傳輸,速率為1Mbps～30Mbps。

(3)功耗低:UWB系統(tǒng)使用間歇的脈沖來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù),脈沖持續(xù)時(shí)間很短,系統(tǒng)耗電很低。

(4)保密性強(qiáng):UWB信號(hào)一般把信號(hào)能量彌散在極寬的頻帶范圍內(nèi),功率譜密度低于自然的電子噪聲,采用編碼對(duì)脈沖參數(shù)進(jìn)行偽隨機(jī)化后,脈沖的檢測(cè)將更加困難。

(5)抗多徑能力強(qiáng):UWB發(fā)射的是持續(xù)時(shí)間極短的單周期脈沖,且占空比極低,多徑信號(hào)在時(shí)間上是可分離的,因此具有很強(qiáng)的抗多徑能力。

(6)定位精確:沖激脈沖具有很高的定位精度和穿透能力,采用超寬帶無(wú)線電通信,很容易將定位與通信合一,在室內(nèi)和地下進(jìn)行精確定位。

隨著人們對(duì)定位服務(wù)要求的提高,無(wú)線定位技術(shù)必須克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高抗干擾力、高精度定位、低生產(chǎn)成本、低運(yùn)營(yíng)成本、高信息安全、低功耗和低發(fā)射功率以及具有小收發(fā)器的定位系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)存的定位技術(shù),都不可能同時(shí)滿足這些要求,而對(duì)于UWB技術(shù),根據(jù)上面所述的技術(shù)優(yōu)勢(shì),基本上能夠滿足上述要求,是未來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度無(wú)線定位的首選。

3 基于地面數(shù)字電視(DTV-T)信號(hào)的定位系統(tǒng)

中國(guó)數(shù)字電視地面廣播標(biāo)準(zhǔn)--GB20600-2006《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)標(biāo)”)已在2006年8月出臺(tái),并在2007年8月開(kāi)始實(shí)施,大大加速我國(guó)地面數(shù)字電視的發(fā)展步伐。按照國(guó)家規(guī)定,到2015年,所有的模擬信號(hào)發(fā)射機(jī)將被全部關(guān)閉,數(shù)字電視信號(hào)將取代模擬電視信號(hào),覆蓋我國(guó)所有地區(qū),基于DTV-T信號(hào)的定位技術(shù)也會(huì)得到全方位的應(yīng)用和發(fā)展。

3.1 基于地面數(shù)字電視(DTV-T)信號(hào)定位系統(tǒng)的原理

利用地面數(shù)字電視無(wú)線廣播系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行定位的系統(tǒng)模型如圖1所示,每個(gè)DTV發(fā)射塔首先通過(guò)接收GPS衛(wèi)星的信號(hào),信號(hào)中包括衛(wèi)星的時(shí)間信息和位置信息,實(shí)現(xiàn)自身定位,并取得各發(fā)射塔時(shí)間的同步。由于DTV發(fā)射塔的位置保持不變,在以后的工作中將無(wú)需再定位;其次,DTV發(fā)射塔將自身的位置及時(shí)間信息與視頻數(shù)據(jù)流一起發(fā)射出去;待定位接收機(jī)只要處在DTV發(fā)射塔的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi),就能接收DTV發(fā)射塔發(fā)出的信號(hào),并從信號(hào)中提取出DTV發(fā)射塔的位置信息和時(shí)間信息,利用定位算法計(jì)算出自身的空間位置。為了減小誤差,采取偽距測(cè)量,如(1)式所示。

(1)

其中,為在時(shí)刻測(cè)得的第臺(tái)DTV發(fā)射塔和待定位接收機(jī)之間的偽距;、、以及、、分別是待定位接收機(jī)及第臺(tái)DTV發(fā)射塔在空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo);為時(shí)刻接收機(jī)時(shí)鐘對(duì)發(fā)射機(jī)時(shí)鐘的鐘差,下文簡(jiǎn)稱鐘差。

綜上所述,在同一時(shí)刻,待定位接收機(jī)若能同時(shí)收到四個(gè)DTV發(fā)射塔發(fā)出的信號(hào),根據(jù),其中為第臺(tái)DTV發(fā)射塔的信號(hào)到達(dá)待定位接收機(jī)時(shí)的傳輸時(shí)間,可直接測(cè)得,從而可以得到,=1,2,3,4。分別將四臺(tái)DTV發(fā)射塔的位置坐標(biāo)和相應(yīng)的代入(1)式,可解得接收機(jī)的三個(gè)空間位置坐標(biāo)和鐘差,即實(shí)現(xiàn)了接收機(jī)的空間定位。

3.2 基于地面數(shù)字電視(DTV-T)信號(hào)定位的精度分析

我國(guó)數(shù)字地面電視標(biāo)準(zhǔn)主要采用了清華大學(xué)的DMB-T技術(shù)方案,核心技術(shù)為TDS-OFDM,其物理信道幀結(jié)構(gòu)如圖2所示[1],采用了分級(jí)幀結(jié)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)快速同步。

幀結(jié)構(gòu)的基本單元稱為信號(hào)幀,225個(gè)信號(hào)幀定義為一個(gè)幀群,480個(gè)幀群定義為一個(gè)超幀。幀結(jié)構(gòu)的頂層稱為日幀,由1440個(gè)超幀組成,24小時(shí)一周期,與自然時(shí)間嚴(yán)格保持同步。信號(hào)幀由同步幀頭和幀體組成,幀頭和幀體的基帶符號(hào)率相同,,由此可得:

碼元寬度為:

碼元間的距離為:

信號(hào)接收機(jī)的偽隨機(jī)碼序列和電視臺(tái)發(fā)射的偽隨機(jī)碼序列是相同的,但是由于在傳輸中存在傳播時(shí)間延遲,使兩端的偽隨機(jī)碼序列之間產(chǎn)生了平移,碼元無(wú)法完全對(duì)齊。假設(shè)平移間隔為碼元寬度的～[2],不考慮室內(nèi)多徑干擾,則相應(yīng)的測(cè)距誤差約為0.40～4.01m,而GPS系統(tǒng)的定位精度為5m～20m,可見(jiàn)DTV信號(hào)的測(cè)距誤差小于GPS衛(wèi)星信號(hào),而且解決了GPS冷啟動(dòng)慢的缺點(diǎn)。但是對(duì)于室內(nèi)接收機(jī),信號(hào)多徑效應(yīng)強(qiáng),測(cè)距誤差增大,定位精度在米級(jí)以上。

對(duì)于UWB信號(hào),采用的是納秒級(jí)的高斯脈沖,脈沖寬度約為0.2ns～1.5ns,理論上可以將測(cè)距誤差控制在毫米到厘米級(jí)內(nèi),而且UWB信號(hào)的帶寬在1GHz以上,具有較高的時(shí)間分辨率和很強(qiáng)的材料穿透能力,能有效抵抗室內(nèi)信號(hào)的多徑效應(yīng)。但由于UWB信號(hào)有效的通信距離小,不適于室外定位,所以將地面數(shù)字電視無(wú)線廣播系統(tǒng)和UWB技術(shù)結(jié)合起來(lái),利用DTV-T信號(hào)和UWB信號(hào)實(shí)現(xiàn)戶外室內(nèi)全覆蓋,高精度的定位,具有非常重大的意義。

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4 基于超寬帶信號(hào)和地面數(shù)字電視信號(hào)的聯(lián)合定位系統(tǒng)

4.1 聯(lián)合定位系統(tǒng)的定位算法選取

在眾多的定位算法中,由于到達(dá)時(shí)間差定位(TDOA)算法測(cè)量得到的是時(shí)間差而非絕對(duì)時(shí)間,不要求參考節(jié)點(diǎn)和被測(cè)節(jié)點(diǎn)要時(shí)間同步,只要求參考點(diǎn)間的時(shí)間要保持同步,可簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度,而且針對(duì)UWB信號(hào)高帶寬和高速率的特點(diǎn),系統(tǒng)選取TDOA定位算法進(jìn)行定位計(jì)算,可充分發(fā)揮UWB的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)所要求的未知量――待定位接收機(jī)空間位置的三維坐標(biāo),需要選取四臺(tái)數(shù)字電視接收機(jī)提供對(duì)應(yīng)的四根接收天線作為參考基站。下圖是待定位接收機(jī)利用TDOA算法實(shí)現(xiàn)定位的示意圖,數(shù)字電視接收機(jī)的接收天線的定位實(shí)現(xiàn)與之類似。

假定四根接收天線的位置坐標(biāo)為,,,。是第根接收天線發(fā)出的信號(hào)到達(dá)待定位接收機(jī)的時(shí)間與第一根接收天線發(fā)出的信號(hào)到達(dá)待定位接收機(jī)的時(shí)間差,為光速,均為已知。

待定位接收機(jī)的坐標(biāo)為,為選定的參考接收天線與待定位接收機(jī)之間的距離,均為未知。

每根接收天線與待定位接收機(jī)之間的鐘差相同,由于TDOA算法測(cè)得的是不同接收天線的UWB信號(hào)到達(dá)待定位接收機(jī)的時(shí)間差值,所以信號(hào)的到達(dá)時(shí)間相減后,將不存在。根據(jù)距離和時(shí)間的關(guān)系,可以得到以下計(jì)算公式:

(2)

(3)

將每根接收天線的空間位置坐標(biāo)分別代入,由(2)式和(3)就可以解出X,Y,Z,,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)待定位接收機(jī)的空間定位。根據(jù)不同的精度要求,可以選取四個(gè)以上的基站測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,以減少計(jì)算誤差。

4.2 數(shù)字電視接收機(jī)

數(shù)字電視接收機(jī)一般安裝在室內(nèi),而配套的接收天線則放置在室外,以便獲取高質(zhì)量的信號(hào)。在基于DTV-T信號(hào)的定位系統(tǒng)中,戶外DTV-T信號(hào)穿透建筑墻或者其它的阻礙物到達(dá)室內(nèi),由于信號(hào)反射、屏蔽等會(huì)使信號(hào)強(qiáng)度減弱,不利于室內(nèi)接收機(jī)接收,室內(nèi)定位實(shí)現(xiàn)難度大。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本系統(tǒng)引入了數(shù)字電視接收機(jī)(下文簡(jiǎn)稱“電視機(jī)”),作為信號(hào)中轉(zhuǎn)站,主要作用就是通過(guò)放置在室外的接收天線將DTV發(fā)射塔發(fā)出的信號(hào)引入室內(nèi),不僅實(shí)現(xiàn)視頻音頻信號(hào)的顯示,而且能從信號(hào)中提取出發(fā)射塔的位置信息和時(shí)間信息,減少信號(hào)衰減,然后啟動(dòng)自身的定位處理模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)接收天線的定位,最后將接收天線的位置信息和時(shí)間信息以UWB信號(hào)的方式通過(guò)線纜傳輸給接收天線,由接收天線發(fā)射此UWB信號(hào)給待定位接收機(jī),降低干擾。

根據(jù)上面的設(shè)計(jì)要求,本文所述的電視機(jī)和現(xiàn)在大家所熟悉的數(shù)字電視一體機(jī)不一樣,它必須能實(shí)現(xiàn)定位計(jì)算以及產(chǎn)生UWB信號(hào),其接收天線在接收DTV-T信號(hào)的同時(shí)能發(fā)射UWB信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)上述額外的功能,需要在傳統(tǒng)電視機(jī)的結(jié)構(gòu)中加入定位處理模塊、UWB信號(hào)產(chǎn)生模塊,其接收天線為多頻天線,如下圖所示。

4.3 基于UWB信號(hào)和DTV-T信號(hào)的聯(lián)合定位系統(tǒng)

基于UWB信號(hào)和DTV-T信號(hào)的聯(lián)合定位系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示,位置計(jì)算可以在待定位接收機(jī)實(shí)現(xiàn)或者有關(guān)的定位處理器(計(jì)算機(jī)定位中心)完成。系統(tǒng)主要包含待定位接收機(jī)、數(shù)字電視接收機(jī)、接收天線、DTV發(fā)射塔和GPS衛(wèi)星。

其中,DTV發(fā)射塔的位置自建立起基本保持不變,所以當(dāng)其完成首次的自身定位后,只需接收GPS衛(wèi)星信號(hào)中的時(shí)間信息,設(shè)定整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間,并使系統(tǒng)的各部分保持時(shí)間同步。聯(lián)合定位系統(tǒng)的運(yùn)作流程如下所示:

(1)當(dāng)室內(nèi)待定位接收機(jī)需要定位時(shí),就會(huì)以廣播的形式發(fā)送定位請(qǐng)求信號(hào)。考慮到后面接收天線發(fā)射UWB信號(hào)時(shí),UWB信號(hào)的傳輸速率和傳輸距離之間的互換關(guān)系,為了保證待定位接收機(jī)能夠接收到足夠大的UWB信號(hào)強(qiáng)度,將定位請(qǐng)求信號(hào)的傳輸范圍控制在50m內(nèi),速率可達(dá)20Mbps～30Mbps,屬于UWB技術(shù)的中低速傳輸;

(2)在50m的廣播范圍內(nèi)的電視機(jī)接收到此定位請(qǐng)求信號(hào)時(shí),啟動(dòng)自身的定位處理模塊,從接收到的來(lái)自接收天線的信號(hào)中提取各DTV發(fā)射塔的位置信息和系統(tǒng)的時(shí)間信息。電視機(jī)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)接收天線空間位置的定位,要求接收天線必須同時(shí)接收四臺(tái)DTV發(fā)射塔的信號(hào),然后通過(guò)上面所給出的(2)式和(3)式算出接收天線的空間位置三維坐標(biāo);

(3)電視機(jī)將接收天線的位置信息和系統(tǒng)的時(shí)間信息以UWB信號(hào)的形式通過(guò)與接收天線之間的連接線傳給接收天線,由接收天線發(fā)射此UWB信號(hào)。待定位接收機(jī)為了實(shí)現(xiàn)空間位置三維坐標(biāo)的計(jì)算,要求在50m的范圍內(nèi),至少存在四臺(tái)電視機(jī),才能提供四根發(fā)射UWB信號(hào)的接收天線;

(4)待定位接收機(jī)接收到四根接收天線發(fā)出的UWB信號(hào)后,若本身具有定位處理模塊,可根據(jù)UWB信號(hào)到達(dá)時(shí)間的不同算出,=1,2,3,4,然后通過(guò)四根接收天線的位置信息和,利用(2)式和(3)式算出自己的空間坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)自我定位;若自身沒(méi)有定位處理模塊,待定位接收機(jī)將接收到的各接收天線的位置信息和時(shí)間差值以適于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男盘?hào)方式發(fā)送到計(jì)算機(jī)定位中心,由計(jì)算機(jī)定位中心來(lái)進(jìn)行定位計(jì)算并將計(jì)算出來(lái)的位置坐標(biāo)信息發(fā)回待定位接收機(jī),完成對(duì)待定位接收機(jī)的定位。

該聯(lián)合定位系統(tǒng)在利用DTV-T信號(hào)進(jìn)行室外定位的同時(shí)通過(guò)電視機(jī)的接收天線將戶外DTV-T信號(hào)引入室內(nèi),再利用UWB信號(hào)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。在50m的通信范圍內(nèi),待定位接收機(jī)和電視機(jī)接收天線二者之間存在密集的阻礙物,采用穿透力極強(qiáng)和時(shí)間分辨力強(qiáng)的UWB信號(hào),可以有效的減少信號(hào)衰減,克服多徑效應(yīng),提高定位精度。相對(duì)于單一的利用DTV-T信號(hào)進(jìn)行戶外室內(nèi)全方位的定位,還降低了對(duì)DTV發(fā)射塔的信號(hào)發(fā)射功率的要求,大大降低了地面數(shù)字電視廣播定位系統(tǒng)的耗能成本。雖然面對(duì)現(xiàn)在數(shù)字電視接收機(jī)普及率不高以及UWB技術(shù)還不夠成熟的現(xiàn)狀,要滿足在通信范圍內(nèi)(50m)至少存在四臺(tái)電視機(jī)、電視機(jī)能進(jìn)行定位計(jì)算和產(chǎn)生UWB信號(hào)、其接收天線能發(fā)射UWB信號(hào)和待定位接收機(jī)能接收UWB信號(hào)等系統(tǒng)要求難度比較大,然而隨著組建無(wú)線個(gè)域網(wǎng)熱潮的來(lái)臨,基于數(shù)字電視的家庭智能網(wǎng)構(gòu)建將會(huì)得到快速的發(fā)展,數(shù)字電視接收機(jī)將走入各家各戶,利用UWB技術(shù)實(shí)現(xiàn)家電的高速互聯(lián)也是趨勢(shì)所向,所以在不久的將來(lái),該聯(lián)合定位系統(tǒng)將會(huì)得到快速的發(fā)展。

5 無(wú)線定位發(fā)展展望

從圖5可以看出,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)待定位接收機(jī)的定位之前,首先得先完成對(duì)選定的四臺(tái)電視機(jī)的接收天線的定位,引入了一定的測(cè)量誤差,降低了系統(tǒng)的定位精度。而且,由于每個(gè)國(guó)家關(guān)于數(shù)字電視地面無(wú)線廣播的標(biāo)準(zhǔn)存在不同,將UWB技術(shù)和數(shù)字電視地面無(wú)線廣播結(jié)合,利用UWB信號(hào)和DTV-T信號(hào)進(jìn)行室內(nèi)戶外高精度的聯(lián)合定位,各國(guó)的實(shí)現(xiàn)方案也會(huì)有所不同,應(yīng)用上存在局限性。對(duì)于GPS技術(shù),不存在國(guó)家之間的標(biāo)準(zhǔn)差別,GPS衛(wèi)星信號(hào)覆蓋全球,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全球性的應(yīng)用,所以將UWB技術(shù)和GPS技術(shù)直接結(jié)合,實(shí)現(xiàn)高精度和范圍廣的定位,是未來(lái)無(wú)線定位技術(shù)發(fā)展的方向。

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[基金項(xiàng)目]

第3篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

[摘要] 當(dāng)今社會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的不斷迅猛發(fā)展，我國(guó)通信規(guī)模不斷的加大，這將給以不斷升級(jí)的通信技術(shù)帶來(lái)更大的發(fā)展空間。本文主要研究通信技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)代通信技術(shù)的新未來(lái)，以及通信技術(shù)目前主要顯現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)。我們希望以此為基礎(chǔ)，探討現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)新的突破，是具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。此外通過(guò)分析通信技術(shù)的主要前沿動(dòng)態(tài)來(lái)研究現(xiàn)代通信技術(shù)在高速公路通信系統(tǒng)、海洋地質(zhì)調(diào)查作業(yè)、電力計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]通信技術(shù)的發(fā)展史 現(xiàn)代通信技術(shù)的特點(diǎn) 通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 通信技術(shù)發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài)

一、 通信技術(shù)的定義與現(xiàn)狀

1、通信技術(shù)的定義與發(fā)展

通信是人與人之間通過(guò)某種媒體進(jìn)行的信息交流傳遞。在古代人們就通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言、壁畫等方式交換信息。其中在中國(guó)古代民間的通信只能是讓別人捎口信，官方也只是通過(guò)一個(gè)一個(gè)的驛站進(jìn)行信息傳遞，這種通信方式對(duì)遠(yuǎn)距離來(lái)說(shuō)，最快也要幾天的時(shí)間。而現(xiàn)在的通信的方式，有電報(bào)，電話，快信，短信，E-MAIL等，實(shí)現(xiàn)了即時(shí)通信。

縱觀通信的發(fā)展分為以下三個(gè)階段：第一階段是語(yǔ)言和文字通信階段。第二階段是電通信階段。第三階段是即時(shí)通信。

2.通信技術(shù)的現(xiàn)狀

現(xiàn)代的通信一般是指電信，國(guó)際上稱為遠(yuǎn)程通信?，F(xiàn)代通信的基本特征是數(shù)字化，現(xiàn)代通信中傳遞和交流的基本上都是數(shù)字化的信息。美國(guó)著名未來(lái)學(xué)家、網(wǎng)絡(luò)專家尼葛龐帝在《數(shù)字化生存》一書中，提出了要實(shí)現(xiàn)信息化，數(shù)字技術(shù)是關(guān)鍵。縱觀已經(jīng)使用的信息產(chǎn)品，通信技術(shù)與裝備和更廣泛的信息技術(shù)，如數(shù)字通信、數(shù)字光纖通信、數(shù)字衛(wèi)星通信、數(shù)字移動(dòng)通信以及數(shù)字電視系統(tǒng)等，無(wú)不在這些通信技術(shù)前面冠以"數(shù)字"二字。因此可以說(shuō)，現(xiàn)代通信姓"數(shù)"。

二、通信技術(shù)的主要體現(xiàn)

現(xiàn)代通信技術(shù)主要有四個(gè)方面技術(shù)。

1.現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)――微電子技術(shù)。

電子學(xué)，特別是微電子學(xué)是信息技術(shù)的關(guān)鍵，是現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，它在很大程度上決定著硬件設(shè)備的運(yùn)行能力。

2.現(xiàn)代通信技術(shù)的核心――計(jì)算機(jī)技術(shù)。

電話交換技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，使交換技術(shù)數(shù)字程控化。通信與計(jì)算機(jī)融為一體，這使通信技術(shù)得到了飛躍發(fā)展，人們把數(shù)字通信與計(jì)算機(jī)的融合稱為現(xiàn)代通信。

3.光通信的基礎(chǔ)――光子技術(shù)。

從1964年英籍華人高錕博士首先提出利用玻璃纖維實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信到20世紀(jì)70年代的美國(guó)首先制成了實(shí)用的玻璃光導(dǎo)纖維--光纖，使光纖通信成為現(xiàn)實(shí)。

4.衛(wèi)星通信技術(shù)的基礎(chǔ)――空間技術(shù)

航天技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代空間通信的發(fā)展。從1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星來(lái)，火箭、航天飛機(jī)等空間技術(shù)發(fā)展非常迅速。

現(xiàn)代通信技術(shù)不論從什么角度來(lái)講都是具備良好的發(fā)展前景的，也有越來(lái)越多的人投入到通信產(chǎn)業(yè)中去。從宏觀上看，人們對(duì)通信的理想目標(biāo)是：實(shí)現(xiàn)任何人、任何時(shí)間、 在任何地方、以任何方式、傳遞任何形式的信息內(nèi)容。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)也就是5A目標(biāo)：Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything。

二、現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.綜合化

綜合化具有雙重含義。其一是技術(shù)的綜合化，即無(wú)論是傳輸、交換還是通信處理功能都采用數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸與數(shù)字交換的綜合，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、電視網(wǎng)一體化。

2.寬帶化

寬帶化主要指現(xiàn)代數(shù)字通信寬帶化。人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，如高速數(shù)據(jù)、高速文件、可視電話、會(huì)議電視、寬帶可視圖文、高清晰度電視以及多媒介、多功能終端等促進(jìn)了新的寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，從而研究開(kāi)發(fā)了寬帶數(shù)字信號(hào)交換和傳輸。

3.智能化

智能化主要指在現(xiàn)代通信中，大量采用計(jì)算機(jī)及其軟件技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)與終端，業(yè)務(wù)與管理都充滿智能。

4.個(gè)人化

人們?cè)谌粘Ｉ钪锌倳?huì)到處奔波、移動(dòng)，現(xiàn)代通信已經(jīng)能使移動(dòng)中的用戶方便快捷地實(shí)現(xiàn)信息的交流―移動(dòng)通信。

5.網(wǎng)絡(luò)全球化

近年來(lái)，Internet（互聯(lián)網(wǎng)）像野火一樣在全球蔓延，互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋面已遍及五大洲，它已成為全球范圍的公共網(wǎng)。

通信的發(fā)展都是在交換、傳輸、終端幾個(gè)方面交替或同步發(fā)展的，各個(gè)時(shí)期在各個(gè)方面都有相應(yīng)的技術(shù)熱點(diǎn)。目前通信領(lǐng)域的技術(shù)熱點(diǎn)很多，且隨著時(shí)間推進(jìn)會(huì)迅速發(fā)生變化，因此把握技術(shù)熱點(diǎn)前沿的最好方法是緊跟時(shí)代，多看通信雜志和瀏覽相關(guān)網(wǎng)頁(yè)，時(shí)時(shí)追蹤其發(fā)展的脈搏。

三、通信技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)

1.NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)）

NGN（Next Generation Network）即下一代網(wǎng)絡(luò)。所謂“下一代網(wǎng)絡(luò)”，從字面上理解，應(yīng)該是以當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)為基點(diǎn)的新一代網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上的新型公共電信網(wǎng)絡(luò)，能夠容納各種形式的信息，提供各種寬帶應(yīng)用和傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)，是一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)寬帶窄帶一體化、有線無(wú)線一體化、有源無(wú)源一體化、傳輸接入一體化的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

2.IMS

IMS即IP多媒體子系統(tǒng)（IP Multimedia Subsystem），它是一種定義IP網(wǎng)絡(luò)處理語(yǔ)音呼叫和數(shù)據(jù)會(huì)話方式的架構(gòu)?；旧舷喈?dāng)于在傳統(tǒng)線路交換電話網(wǎng)絡(luò)中控制基礎(chǔ)設(shè)施的地位，但也存在一些關(guān)鍵的區(qū)別。在它的架構(gòu)中，服務(wù)與其下層的網(wǎng)絡(luò)是完全分離開(kāi)來(lái)的。通過(guò)這種方式，文本信息、語(yǔ)音郵件和文件共享等服務(wù)就可以駐留在任何地點(diǎn)的應(yīng)用服務(wù)器上，并且通過(guò)多家無(wú)線和有線服務(wù)商提供給用戶。

3.第三代移動(dòng)通信

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）是一種能提供多種類型、高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋，具有全球漫游能力，與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)，進(jìn)行任何類型通信的通信系統(tǒng)。

4.第四代移動(dòng)通信

第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)，可提供的最大帶寬為4G是一個(gè)包括衛(wèi)星通信在內(nèi)的端到端IP系統(tǒng)，與其他技術(shù)共享一個(gè)IP核心網(wǎng)。

四、通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣泛，并迅速向電力行業(yè)滲透。從技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的有線通信方式，到近年發(fā)展迅速的無(wú)線通信方式，現(xiàn)代化通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都體現(xiàn)出其重要性?，F(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，給電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)行提供了新的技術(shù)支撐，大大提高了電力企業(yè)的生產(chǎn)效率、給電力生產(chǎn)力的發(fā)展注入了新的活力。

在當(dāng)今海洋地質(zhì)調(diào)查作業(yè)中，聲學(xué)通信技術(shù)，通信技術(shù)，衛(wèi)星通信技術(shù)，局域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等現(xiàn)代通信技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。

高速公路通信系統(tǒng)是高速公路現(xiàn)代化管理的重要支撐系統(tǒng)，它要準(zhǔn)確及時(shí)地傳輸監(jiān)控系統(tǒng)、綜合收費(fèi)系統(tǒng)的話音、數(shù)據(jù)和圖像等信息，保持高速公路各管理部門之間業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通訊的通暢，并要為高速公路內(nèi)部各部門和外界建立必要的聯(lián)系；同時(shí)高速公路通信系統(tǒng)作為交通專用通信網(wǎng)的重要組成部分，是交通信息的主要傳輸載體，為各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及會(huì)議電視系統(tǒng)提供傳輸通道。

當(dāng)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，促使了通訊網(wǎng)絡(luò)得到了很大的發(fā)展，在電力計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用上，無(wú)線方面表現(xiàn)為移動(dòng)通信技術(shù)，有線方面則表現(xiàn)Internet寬帶網(wǎng)絡(luò)，在局域網(wǎng)絡(luò)方面，有RS485總線、CAN總線等。

五、總結(jié)

現(xiàn)代通信作為信息產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)，迅速進(jìn)入了多媒體、電子商務(wù)、光纖通信、衛(wèi)星電視廣播等通信領(lǐng)域，為社會(huì)發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本條件提供了保障?，F(xiàn)代通信技術(shù)是信息時(shí)代的生命線，現(xiàn)代通信網(wǎng)是一個(gè)綜合性的為多種信息服務(wù)的通信網(wǎng)?，F(xiàn)代通信網(wǎng)已經(jīng)成為支撐現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的最重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之一。

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【2】 張榮坤、孫解中編著，人民郵電出版社，現(xiàn)代通信技術(shù)；2009

第4篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】4G移動(dòng)通信；OFDM；優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)

1.4G的概念

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。比較3G來(lái)分析，4G通信技術(shù)更完善設(shè)備的裝置，以及給人們帶來(lái)了更多的方便與價(jià)值。第四代移動(dòng)通信與第三代移動(dòng)通信相比，將在技術(shù)和應(yīng)用上有質(zhì)的飛躍。4G將適合所有的移動(dòng)通信用戶，最終實(shí)現(xiàn)商業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、藍(lán)牙、廣播、電視衛(wèi)星通信的無(wú)縫銜接并相互兼容。4G移動(dòng)通信的應(yīng)用廣泛，例如應(yīng)用到小區(qū)、交通、互聯(lián)網(wǎng)等上面。

2.采用的主要技術(shù)

2.1 OFDM簡(jiǎn)介

OFDM的英文全稱為Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，中文含義為正交頻分復(fù)用。這種技術(shù)是HPA聯(lián)盟（HomePlug Powerline Alliance）工業(yè)規(guī)范的基礎(chǔ)，它采用一種不連續(xù)的多音調(diào)技術(shù)，將被稱為載波的不同頻率中的大量信號(hào)合并成單一的信號(hào)，從而完成信號(hào)傳送。由于這種技術(shù)具有在雜波干擾下傳送信號(hào)的能力，因此常常會(huì)被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質(zhì)中。

2.2 時(shí)域和頻域同步

一種在采用OFDM調(diào)制的傳輸系統(tǒng)中使多個(gè)設(shè)備在時(shí)域和頻域上同步的方法，其可應(yīng)用于與同一電網(wǎng)相連的不同設(shè)備之間經(jīng)由該電網(wǎng)進(jìn)行的雙向通信，以便在接收中估計(jì)OFDM符號(hào)的起始以及所述設(shè)備中本地振蕩器的頻率誤差，包括生成通過(guò)所述電網(wǎng)傳輸?shù)耐叫蛄泻屯ㄟ^(guò)用于發(fā)送數(shù)據(jù)的同一信道發(fā)送這些同步序列，其中所述信道由一個(gè)設(shè)備與其余所有設(shè)備之間的連接確定，其特征在于它包括：將含有所述數(shù)據(jù)和同步序列的接收信號(hào)分解為不同頻帶或頻率范圍；通過(guò)在時(shí)間上應(yīng)用同步算法以在每個(gè)頻帶中基于所述算法估計(jì)所述OFDM符號(hào)的起始和所述本地振蕩器的頻率誤差，從而在接收中檢測(cè)每個(gè)頻率范圍或頻帶中的同步序列；將每個(gè)頻帶中獲得的估計(jì)值進(jìn)行組合。

2.3 信道估計(jì)

所謂信道估計(jì)，就是描述物理信道對(duì)輸入信號(hào)的影響而進(jìn)行定性研究的過(guò)程，換句話說(shuō)，信道估計(jì)就是估計(jì)發(fā)送天線到接收天線之間的無(wú)線信道的頻率響應(yīng)。

無(wú)線通信系統(tǒng)受周圍環(huán)境的影響較大，建筑物，河流，山脈，森林等對(duì)電磁波的吸收較強(qiáng)，加之反射與衍射、多徑衰落對(duì)信號(hào)的影響，到達(dá)接收端的信號(hào)，幅值和相位可能發(fā)生畸變，難以進(jìn)行識(shí)別。為了提高通信的抗干擾性能，必須對(duì)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的無(wú)線信道進(jìn)行估計(jì)，以滿足信號(hào)的無(wú)失真?zhèn)鬏?。?duì)于現(xiàn)代通信系統(tǒng)，信道在時(shí)域存在時(shí)間選擇性衰落特性，在頻域存在頻率選擇性衰落特性，而系統(tǒng)又必須適應(yīng)突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此，信道估計(jì)仍是目前學(xué)術(shù)界較難攻克的難題之一。一般地，信道估計(jì)算法要使誤碼率最低，均方誤差最小，且算法復(fù)雜度不要太高，因此，信道估計(jì)器結(jié)構(gòu)的選擇至關(guān)重要。信道估計(jì)：在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中，信道估計(jì)器的設(shè)計(jì)主要考慮以下兩方面的因素：一是算法簡(jiǎn)單、硬件實(shí)現(xiàn)容易且估計(jì)性能優(yōu)良的估計(jì)器的設(shè)計(jì)；二是導(dǎo)頻圖案的選擇，無(wú)線信道一般是多徑衰落信道，為提高通信可靠性，需要不斷地發(fā)送導(dǎo)頻信息來(lái)跟蹤無(wú)線信道。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，必須同時(shí)考慮以上兩個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楣烙?jì)器性能優(yōu)良與否與導(dǎo)頻圖案的排列方式息息相關(guān)。

常用的信道估計(jì)算法分類如下：（1）基于導(dǎo)頻信息的信道估計(jì)；（2）盲信道估計(jì)；（3）半盲信道估計(jì)。工程中使用較多的是導(dǎo)頻符號(hào)輔助調(diào)制（Pilot Symbol Assisted Modulation，PSAM）信道估計(jì)方法，其所用的數(shù)學(xué)模型合理，理論成熟，算法復(fù)雜度較低，估計(jì)性能優(yōu)良。在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中，一般情況下都采用此類信道估計(jì)算法。

2.4 編碼信道和交織

為了提高數(shù)字通信系統(tǒng)性能，信道編碼和交織是普遍采用的方法。對(duì)于衰落信道中的隨機(jī)錯(cuò)誤，可以采用信道編碼；對(duì)于衰落信道中的突發(fā)錯(cuò)誤，可以采用交織技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用中，通常同時(shí)采用信道編碼和交織，進(jìn)一步改善整個(gè)系統(tǒng)的性能。DFT算法由于時(shí)域能量集中在少數(shù)抽樣點(diǎn)上，減少了頻譜泄露，因而信道估計(jì)性能較好；而改進(jìn)DFT算法，由于漢寧窗的加入和線性變換，使得帶外噪聲迅速衰減，在低SNR下估計(jì)性能較DFT算法有所提高。編碼可以采用各種碼，如：分組碼、卷積碼等，其中卷積碼的效果要比分組碼好。

2.5 降低峰值平均功率比

LMMSE信道估計(jì)是最優(yōu)的低階估計(jì)器，它的核心思想在于對(duì)LS估計(jì)進(jìn)行奇異值分解，在不降低估計(jì)器性能的條件下降低算法復(fù)雜度，并抑制AWGN和ICI，但是它也有缺點(diǎn)，就是需要知道每條子路徑功率的先驗(yàn)信息，并利用此信息來(lái)構(gòu)造自相關(guān)矩陣。由于OFDM信道時(shí)域上表現(xiàn)為N個(gè)正交子載波信號(hào)的疊加，當(dāng)這N個(gè)信號(hào)恰好均以峰值疊加時(shí)，OFDM信號(hào)也將產(chǎn)生最大峰值，該峰值功率是平均功率的N倍。

2.6 均衡

在新興通信技術(shù)的不斷推動(dòng)之下，3G即將成為通信技術(shù)的主流。在通信技術(shù)的加強(qiáng)條件下，主要介紹了第4代移動(dòng)通信（4G）的含義、特點(diǎn)、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)，指出4G移動(dòng)通信中的關(guān)鍵技術(shù)及其目前存在的問(wèn)題。這是，可以考慮加均衡器以使CP的長(zhǎng)度適當(dāng)減小，即通過(guò)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性換取頻帶利用率的提高。

2.7 OFDM優(yōu)點(diǎn)

OFDM技術(shù)之所以越來(lái)越受關(guān)注，是因?yàn)镺FDM有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

（1）頻譜利用率高，頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM信號(hào)的相鄰子載波相互重疊，其頻譜利用率可以接近Nyquist極限。

（2）抗衰落能力強(qiáng)。OFDM把用戶信息通過(guò)多個(gè)子載波傳輸，這樣在每個(gè)子載波上的信號(hào)時(shí)間就相應(yīng)地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號(hào)時(shí)間長(zhǎng)很多倍，從而使OFDM對(duì)脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強(qiáng)。

（3）適合高速數(shù)據(jù)傳輸。

（4）抗碼間干擾（ISI）能力強(qiáng)。

3.4G系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

任何一項(xiàng)技術(shù)都不是完美無(wú)瑕的，正交頻分復(fù)用技術(shù)也是如此，存在著如下優(yōu)缺點(diǎn)。

OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有：

（1）由于DSP技術(shù)的飛速發(fā)展，OFDM系統(tǒng)中各子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可通過(guò)快速傅里葉變換（FFT）和逆變換（IFFT）來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而大大降低了算法復(fù)雜度，且信息的實(shí)時(shí)處理更快更可靠。

（2）現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)一般存在非對(duì)稱性，OFDM系統(tǒng)可通過(guò)調(diào)制不同的子載波來(lái)獲得相應(yīng)的信息傳輸速率，從而滿足現(xiàn)代通信的需求。

（3）通過(guò)編碼技術(shù)可以解決系統(tǒng)的隨機(jī)錯(cuò)誤，交織技術(shù)可解決突發(fā)錯(cuò)誤，OFDM系統(tǒng)通過(guò)編碼與交織，能很好地提高系統(tǒng)的誤碼性能。

OFDM技術(shù)的缺點(diǎn)主要有：

（1）存在一定概率的PAPR。高峰均比信號(hào)通過(guò)功率放大器時(shí)，為防止信號(hào)畸變，功放必須具有較大的線性范圍，這將降低功率放大器的工作效率。

（2）對(duì)頻率偏移敏感。OFDM系統(tǒng)要求各信道之間嚴(yán)格正交，系統(tǒng)的定時(shí)同步精度非常高，對(duì)于快衰落環(huán)境引起的頻偏，高精度定時(shí)同步算法發(fā)雜，且較難實(shí)現(xiàn)。

OFDM之所以是優(yōu)秀的多載波調(diào)制方案，其原因不只是以上諸多優(yōu)點(diǎn)，還與如下關(guān)鍵技術(shù)有關(guān)。

a.時(shí)域與頻域同步技術(shù)：前文提到，OFDM系統(tǒng)對(duì)定時(shí)同步有很高的精度要求，且易受頻偏影響；b.信道估計(jì)；c.信道編碼與交織：信道編碼與交織技術(shù)能夠有效降低數(shù)字通信系統(tǒng)的誤碼率，提高通信的抗干擾能力；d.降低峰值平均功率比（PAPR）：在時(shí)域中，正交頻分復(fù)用信號(hào)是N路子載波信號(hào)的疊加。

通過(guò)以上的介紹可以得出，OFDM系統(tǒng)在高速傳輸系統(tǒng)中具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。也正因?yàn)樾盘?hào)的高速傳輸，要使接收端信號(hào)的誤碼率降低，必須對(duì)信道的傳輸特性進(jìn)行估計(jì)。因此，設(shè)計(jì)好的信道估計(jì)器是OFDM系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。

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[7]梁璟，賈崇.第四代移動(dòng)通信的核心技術(shù)——OFDM及SC-FDE[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2006（23）.

第5篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

經(jīng)過(guò)多年的培養(yǎng)和引進(jìn)，本團(tuán)隊(duì)已經(jīng)構(gòu)建了較合理的師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和比較扎實(shí)的師資基礎(chǔ)，建立起一支具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)與豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“雙師型”專業(yè)教師隊(duì)伍。近年來(lái)，聘用有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、國(guó)內(nèi)外知名高校的高學(xué)歷、高水平的青年教師加入教學(xué)團(tuán)隊(duì)，近3年派遣1位中青年教師到美國(guó)做高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者，3位年輕教師到知名大學(xué)繼續(xù)深造。采取措施積極培養(yǎng)教師的職業(yè)責(zé)任感以及寬廣的國(guó)際視野，同時(shí)還聘請(qǐng)有豐富工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的工程師來(lái)校教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生。逐步提升專業(yè)教師工程實(shí)踐能力，選派1—2名教師到企業(yè)頂崗實(shí)訓(xùn)，參與企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品研制，提高其工程實(shí)踐能力。逐步改變現(xiàn)行以科研項(xiàng)目和為主的教師業(yè)績(jī)和學(xué)術(shù)水平評(píng)價(jià)體系，充分發(fā)揮和肯定部分工程實(shí)踐能力強(qiáng)的教師在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中的積極作用。鼓勵(lì)年輕教師到企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐訓(xùn)練或從事工程科技項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，以加強(qiáng)自身的工程實(shí)踐能力，并爭(zhēng)取獲得工程師或高級(jí)工程師職稱。從現(xiàn)有合作企業(yè)中選聘具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干，作為學(xué)生的“企業(yè)導(dǎo)師”參與實(shí)踐指導(dǎo)。注重引進(jìn)有企業(yè)工作經(jīng)歷的高級(jí)工程師及參與過(guò)企業(yè)項(xiàng)目研發(fā)的博士畢業(yè)生，以提高師資隊(duì)伍整體工程實(shí)踐能力。設(shè)計(jì)“知識(shí)—能力—品格”一體化培養(yǎng)的教學(xué)模式借鑒先進(jìn)的工程教育改革理念，結(jié)合本校的特色和人才培養(yǎng)定位，依托學(xué)校人才培養(yǎng)管理體系和架構(gòu)，設(shè)計(jì)“知識(shí)—能力—品格”一體化培養(yǎng)的課程模式，以學(xué)生的理論知識(shí)、個(gè)人素質(zhì)、發(fā)展能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和在企業(yè)與社會(huì)環(huán)境下的工程綜合能力為培養(yǎng)目標(biāo)，加強(qiáng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。為了增強(qiáng)各個(gè)課程之間的聯(lián)系，克服現(xiàn)有的以考試為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式的弊端(重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)學(xué)習(xí)輕知識(shí)應(yīng)用)，本課程增開(kāi)一系列專題教學(xué)環(huán)節(jié)，將各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行滲透、融合，設(shè)置一系列專題，以增加章節(jié)之間的聯(lián)系，強(qiáng)化知識(shí)的應(yīng)用。同時(shí)將幾個(gè)相關(guān)專題整合為一個(gè)實(shí)訓(xùn)(工程)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目都有明確的訓(xùn)練目標(biāo)和訓(xùn)練形式，由相應(yīng)的核心章節(jié)和若干專題來(lái)支撐。項(xiàng)目以接受任務(wù)開(kāi)始，以完成項(xiàng)目為目標(biāo)展開(kāi)學(xué)習(xí)，以完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)為考核方式，構(gòu)建一種項(xiàng)目(任務(wù))驅(qū)動(dòng)型的綜合培養(yǎng)方案。綜上所述，在原來(lái)的教學(xué)模式基礎(chǔ)上，增加了專題教學(xué)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和參加競(jìng)賽三個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融合在一起，提高知識(shí)的應(yīng)用能力，增強(qiáng)工程經(jīng)驗(yàn)。有教學(xué)模式和改革后的教學(xué)模式的關(guān)系。建立起“組合合理、引入有效、結(jié)合市場(chǎng)”的教學(xué)環(huán)節(jié)(1)組合合理。課程組織按模擬通信系統(tǒng)、數(shù)字通信系統(tǒng)的組成順序講授，模擬通信系統(tǒng)作為獨(dú)立的章節(jié)進(jìn)行處理，數(shù)字通信系統(tǒng)按信源編碼、基帶傳輸系統(tǒng)、頻帶調(diào)制系統(tǒng)、最佳接收、信道編碼和同步系統(tǒng)進(jìn)行講述，通過(guò)該方法使學(xué)生容易循序漸進(jìn)地建立整個(gè)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，不會(huì)造成對(duì)通信系統(tǒng)組成支離破碎的理解，能夠很好地建立起對(duì)課程核心的理解。(2)引入有效。課堂的引入要設(shè)計(jì)得當(dāng)，銜接好前次課程的內(nèi)容，例如如何利用信號(hào)與系統(tǒng)知識(shí)實(shí)現(xiàn)本課程的信號(hào)處理，如何利用數(shù)字電路、模擬電子線路、通信電子線路的知識(shí)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的功能等，再如實(shí)現(xiàn)差分編碼可以教授學(xué)生如何用編程方法或硬件D觸發(fā)器方法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)要求的功能。(3)結(jié)合市場(chǎng)。適應(yīng)市場(chǎng)需求，把產(chǎn)品引入課程中。學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，了解市場(chǎng)相關(guān)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)，熟悉產(chǎn)品的功能和使用范圍，也促使學(xué)生更加樂(lè)意完成書本的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程，激發(fā)他們的探索欲望。同時(shí)，筆者在教學(xué)中，也經(jīng)常把自身與企業(yè)合作的項(xiàng)目拿到課堂進(jìn)行分析，從項(xiàng)目的創(chuàng)新型和技術(shù)指標(biāo)等方面去拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，讓整個(gè)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富。這些措施對(duì)教師掌握新技術(shù)的要求大大提高，同時(shí)要求教師對(duì)前續(xù)課程有很深的了解。課程組教師都要求有講授前續(xù)一些課程的經(jīng)歷，大大提高教師鉆研技術(shù)的興趣，基本消除了從書本到書本、從理論到理論的枯燥的教學(xué)過(guò)程，真正發(fā)揮本課程的承上啟下的作用。

搭建好“基礎(chǔ)訓(xùn)練和創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合”的校內(nèi)外實(shí)踐平臺(tái)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是工科學(xué)生最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是理論聯(lián)系實(shí)際發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性的重要過(guò)程，是理論應(yīng)用到解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵手段。通信系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)首先是理論方面的研究，要求學(xué)生能夠很好掌握和應(yīng)用通信的基礎(chǔ)理論，而后能夠利用仿真手段評(píng)估理論可行性和先進(jìn)性，并能夠靈活應(yīng)用所學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自己的研究設(shè)計(jì)。為此，通過(guò)對(duì)多年的教學(xué)研究總結(jié)，本團(tuán)隊(duì)在通信原理實(shí)驗(yàn)中將基礎(chǔ)訓(xùn)練、單元訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練相結(jié)合，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，最終達(dá)到使學(xué)生對(duì)通信系統(tǒng)有一個(gè)全面了解的基礎(chǔ)上，通過(guò)“搭積木”的方式，完成通信系統(tǒng)的原理性設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建上形成如下特點(diǎn):第一，硬件平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，可支持“通信原理”中的各類模擬、數(shù)字通信的單元實(shí)驗(yàn)、平臺(tái)中的各種接口支持各類波形的觀測(cè)，強(qiáng)化和提升學(xué)生對(duì)基本概念的理解;第二，更加注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練與升華，如對(duì)PCM、DPCM、CVSD、ASK、FSK、PSK(DPSK)、MSK、GMSK、QPSK、QAM編解碼等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行扎實(shí)訓(xùn)練過(guò)關(guān)，在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可讓學(xué)生根據(jù)自己的能力特點(diǎn)，適當(dāng)選做一些設(shè)計(jì)性的課題，比如基于單片機(jī)(ARM)、A/D、DA、FPGA的數(shù)字振蕩器的設(shè)計(jì)，各類調(diào)制解調(diào)通信實(shí)驗(yàn)等;第三，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配合將學(xué)院建設(shè)的“無(wú)線通信技術(shù)研發(fā)與測(cè)試平臺(tái)”，利用AgilentADS通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真軟件，將信號(hào)發(fā)生器、示波器、頻譜分析儀集中在一起，在取代傳統(tǒng)示波器和替代高檔頻譜分析儀的基礎(chǔ)上，可完成較復(fù)雜的數(shù)字通信綜合實(shí)驗(yàn)，如信噪比對(duì)模擬、數(shù)字基帶調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的傳輸誤碼率影響的研究、現(xiàn)代數(shù)字解調(diào)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)內(nèi)容，其中ADS軟件系統(tǒng)主要有通信系統(tǒng)仿真軟件包(E8852A)、射頻微波電路設(shè)計(jì)軟件包(E9004A－AK6)、3GPPWCDMA設(shè)計(jì)庫(kù)(E8875A)、高級(jí)通信系統(tǒng)模型庫(kù)(E8827A)等，該平臺(tái)使學(xué)生能夠接觸到業(yè)界最先進(jìn)的工具，取得良好的效果;第四，加強(qiáng)校外實(shí)踐基地的建設(shè)，推進(jìn)與廈門市電信局、聯(lián)想移動(dòng)通信科技有限公司、廈門市華泰視通科技有限公司、廈門工程機(jī)械股份有限公司、廈華恒達(dá)數(shù)據(jù)通訊設(shè)備有限公司等多家單位的合作，建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地，開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)本課程校外實(shí)踐基地的建設(shè)。

筆者根據(jù)集美大學(xué)近幾年來(lái)的“通信原理”教學(xué)實(shí)踐，適應(yīng)通信新技術(shù)發(fā)展需要進(jìn)行課程改革，取得良好的教學(xué)效果，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)通信原理課程內(nèi)涵的深刻理解和對(duì)該課程知識(shí)體系的良好掌握，提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，較好地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性和學(xué)習(xí)興趣。

作者：陳朝陽(yáng) 劉璟 查時(shí)應(yīng) 單位：集美大學(xué)信息工程學(xué)院 上海遠(yuǎn)洋海事培訓(xùn)中心

第6篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

從實(shí)踐來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)數(shù)字光纖通信設(shè)備技術(shù)相關(guān)技術(shù)的維護(hù)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備進(jìn)行定期或不定期的檢測(cè)；第二，對(duì)現(xiàn)代數(shù)字光纖通信設(shè)備管理系統(tǒng)中存在的各種問(wèn)題與故障進(jìn)行有效的處理。

（1）對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備進(jìn)行有效的檢測(cè)

基于傳統(tǒng)的設(shè)備檢測(cè)方式和方法，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)數(shù)字光纖通信設(shè)備的運(yùn)作特點(diǎn)，數(shù)字光纖通信設(shè)備中的各項(xiàng)電接口指標(biāo)處于穩(wěn)定狀態(tài)以后，通常是免測(cè)試的。但對(duì)于現(xiàn)代數(shù)字光纖通信設(shè)備中的光接口指標(biāo)與參數(shù)而言，則應(yīng)當(dāng)時(shí)刻把握其運(yùn)行狀態(tài)，并且還要定期的進(jìn)行試驗(yàn)和測(cè)試，以保證光傳輸線路不受外界變化的影響。數(shù)字光纖設(shè)備中的激光器偏置電流應(yīng)當(dāng)時(shí)刻觀測(cè)。這樣可以全面的掌握LD設(shè)備的工作狀態(tài)。

激光器中的電流變化是功率自動(dòng)控制電流工作狀態(tài)的真實(shí)反映，同時(shí)還可以反映出LD設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài)。對(duì)于數(shù)字光纖通信設(shè)備而言，加強(qiáng)對(duì)其工作過(guò)程中的電源測(cè)試是非常必要的，這關(guān)系著數(shù)字光纖通信設(shè)備及其系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)；同時(shí)，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試，可以有效地分析和發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)中存在的實(shí)際問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上及時(shí)采取有效的處理措施予以應(yīng)對(duì)。對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備進(jìn)行有效的檢測(cè)，不僅要求具體檢測(cè)人員對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行全面的掌握，而且還要具備非常豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，這樣才能保證檢測(cè)效果的實(shí)效性與準(zhǔn)確性。對(duì)于數(shù)字光纖通信設(shè)備而言，通常是利用微機(jī)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，這對(duì)該設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢測(cè)非常的方便和及時(shí)。

（2）教字光纖通信設(shè)備及通信系統(tǒng)中的問(wèn)題處理

基于當(dāng)前國(guó)內(nèi)光纖通信設(shè)備的維護(hù)實(shí)踐與通信系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的故障和問(wèn)題分析，其主要表現(xiàn)在以下方面：光端機(jī)控制板上顯示出故障和問(wèn)題報(bào)警信號(hào)，比如電源故障、收亮光、PCM中斷、LD壽命告警等；數(shù)字建用設(shè)備所顯示的故障告警，如電源故障、支路系統(tǒng)的輸入信號(hào)消失、電源變換器出現(xiàn)問(wèn)題、群輸入信號(hào)消失，接收對(duì)端告警以及幀失步等；PCM基群中的相關(guān)設(shè)備顯示出現(xiàn)故障報(bào)警，比如電源出現(xiàn)故障、變換器出現(xiàn)問(wèn)題、基群中的信號(hào)輸入出現(xiàn)中斷以及幀失步和誤碼率超限等。針對(duì)以上數(shù)字光纖通信系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題和故障，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)對(duì)問(wèn)題和故障出現(xiàn)的原因與部位進(jìn)行全面的判定，而且故障和主要問(wèn)題確定的重要依據(jù)是通信設(shè)備中的報(bào)警指示。對(duì)于數(shù)字光纖通信設(shè)備及其運(yùn)行系統(tǒng)而言，故障和問(wèn)題報(bào)警設(shè)備的布設(shè)基本要求是：上游的故障報(bào)警應(yīng)當(dāng)包含于下游故障報(bào)警信息之中，并且下游的故障與問(wèn)題告警也體現(xiàn)在上游故障報(bào)警之中?？偠灾瑪?shù)字光纖通信設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)地被發(fā)現(xiàn)。比如，相同光傳輸線路中，光接收機(jī)沒(méi)有發(fā)出報(bào)警指示，若上游光發(fā)送過(guò)程中也出現(xiàn)了無(wú)光報(bào)警，那么一定要考慮光發(fā)送盤可能出現(xiàn)了問(wèn)題。

數(shù)字光纖通信設(shè)備的管理

對(duì)于光纖通信設(shè)備進(jìn)行管理，實(shí)際上是一項(xiàng)非常長(zhǎng)期而又復(fù)雜的工作，筆者認(rèn)為，只有加強(qiáng)對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備的有效管理，梳理好數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中的各項(xiàng)內(nèi)容，才能保證通信設(shè)備與通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）建立健全網(wǎng)絡(luò)管理與服務(wù)系統(tǒng)

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)和服務(wù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖通信設(shè)備與相關(guān)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和故障，可以及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行處理。此外，還要建立健全系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)，并認(rèn)真做好各項(xiàng)管理記錄，為日后的研究和分析提供準(zhǔn)確的數(shù)字依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。通過(guò)對(duì)這些歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，可以及時(shí)地排查出運(yùn)行系統(tǒng)中所存在的各種問(wèn)題與故障，為管理工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（2）進(jìn)一步細(xì)化光纖通信設(shè)備管理工作流程

就當(dāng)前實(shí)際使用過(guò)程中的所有光纖通信設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，通過(guò)編號(hào)的形式予以明確。例如，對(duì)于光端機(jī)進(jìn)行數(shù)字編號(hào)，并根據(jù)通信技術(shù)流程來(lái)編制通信設(shè)備的實(shí)然位置。對(duì)數(shù)字通信設(shè)備建立檔案，以保證相關(guān)操作人員可以順利地開(kāi)展維護(hù)與管理工作。

（3）加強(qiáng)專業(yè)維護(hù)與管理隊(duì)伍建設(shè)

對(duì)于數(shù)字光纖通信設(shè)備而言，作為一種高科技的通信產(chǎn)品，必須要有非常專業(yè)的工作人員和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行維護(hù)與管理，方可保證其正常運(yùn)行。從這一層面而言，加強(qiáng)專業(yè)維護(hù)與管理隊(duì)伍建設(shè)，建立高效率、專業(yè)化的維護(hù)與管理團(tuán)隊(duì)是數(shù)字光纖通信設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐點(diǎn)和基礎(chǔ)保障。

（4）對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備及系統(tǒng)加強(qiáng)監(jiān)控，減少外界環(huán)境的不利影響

光纖通信設(shè)備與通信系統(tǒng)是不可分割的，通過(guò)對(duì)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，可準(zhǔn)確地判定數(shù)字光纖通信設(shè)備是否處于正常的工作狀態(tài)。實(shí)踐中我們可以看到，數(shù)字光纖通信系統(tǒng)可以有效地、直觀地反應(yīng)出問(wèn)題和故障的所在。因此外要注意外部條件對(duì)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的不利影響。比如，自然現(xiàn)象中的太陽(yáng)黑子如果運(yùn)動(dòng)過(guò)于劇烈，則會(huì)導(dǎo)致電磁場(chǎng)能量的增加，通信信號(hào)必將受到強(qiáng)烈的于擾；同時(shí)，潮濕的運(yùn)作環(huán)境也會(huì)對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)行降低其使用壽命；此外，還要注意雷電等自然現(xiàn)象的影響，雷電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，會(huì)對(duì)光纖通信設(shè)備發(fā)出了信號(hào)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理。

第7篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 數(shù)字濾波技術(shù) 應(yīng)用現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

隨著信息時(shí)代數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，數(shù)字濾波技術(shù)已經(jīng)成為一門極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域，例如數(shù)字電視、語(yǔ)音、通信、雷達(dá)、聲納、遙感、圖像、生物醫(yī)學(xué)以及許多工程應(yīng)用領(lǐng)域。以往的濾波器大多采用模擬電路技術(shù)，但是，模擬電路技術(shù)存在很多難以解決的問(wèn)題，例如，模擬電路元件對(duì)溫度的敏感性，等等。而采用數(shù)字技術(shù)則避免很多類似的難題，當(dāng)然數(shù)字濾波器在其他方面也有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，這些都是模擬技術(shù)所不能及的，所以采用數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理是目前的發(fā)展方向。

1數(shù)字濾波器的優(yōu)點(diǎn)

（1）信噪比高。數(shù)字濾波器中主要的噪聲源是在數(shù)字系統(tǒng)之前的模擬電路中引入的電路噪聲，以及在數(shù)字系統(tǒng)輸入端的模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的量化噪聲。這些噪聲在數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)算中可能會(huì)被放大，但如果在設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器時(shí)采用合適的結(jié)構(gòu)，可以以降低輸入噪聲對(duì)系統(tǒng)性能的影響。（2）可靠性高。只要在數(shù)字電路的工作環(huán)境下，數(shù)字濾波器就能夠穩(wěn)定可靠的工作。（3）數(shù)字濾波器可以實(shí)現(xiàn)精確的線性相位和多速率處理等模擬濾波器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。（4）精度高。數(shù)字濾波器只要提高字長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)任意精度的信號(hào)處理。（5）靈活性大。數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)更加靈活，可用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)，也可用大規(guī)模集成數(shù)字硬件實(shí)現(xiàn)。除此之外，數(shù)字濾波器還具有易于大規(guī)模集成、自適應(yīng)算法、并行處理等優(yōu)點(diǎn)。但是經(jīng)典數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)還存在著一些缺點(diǎn)，如IIR（無(wú)限沖擊響應(yīng)）濾波器所用存儲(chǔ)單元少，經(jīng)濟(jì)且效率高，但是系統(tǒng)不穩(wěn)定，且其相位是非線性的；FIR（有限沖擊響應(yīng)）濾波器可以得到嚴(yán)格的線性相位，卻需要用較高的階數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其高選擇性，所以成本較高，信號(hào)延遲也較大。上述Miroslav等人提出的方案這些問(wèn)題都有能得以解決。

2數(shù)字濾波器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

在信號(hào)處理過(guò)程中，所處理的信號(hào)往往混有噪音，從接收到的信號(hào)中消除或減弱噪音是信號(hào)傳輸和處理中十分重要的問(wèn)題。根據(jù)有用信號(hào)和噪音的不同特性，提取有用信號(hào)的過(guò)程稱為濾波，實(shí)現(xiàn)濾波功能的系統(tǒng)稱為濾波器。在近代電信設(shè)備和各類控制系統(tǒng)中，數(shù)字濾波器應(yīng)用極為廣泛，這里只列舉部分應(yīng)用最成功的領(lǐng)域。

2.1語(yǔ)音處理

語(yǔ)音處理是最早應(yīng)用數(shù)字濾波器的領(lǐng)域之一，也是最早推動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理理論發(fā)展的領(lǐng)域之一。該領(lǐng)域主要包括5個(gè)方面的內(nèi)容：第一，語(yǔ)音信號(hào)分析。即對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的波形特征、統(tǒng)計(jì)特性、模型參數(shù)等進(jìn)行分析計(jì)算；第二，語(yǔ)音合成。即利用專用數(shù)字硬件或在通用計(jì)算機(jī)上運(yùn)行軟件來(lái)產(chǎn)生語(yǔ)音；第三，語(yǔ)音識(shí)別。即用專用硬件或計(jì)算機(jī)識(shí)別人講的話，或者識(shí)別說(shuō)話的人；第四，語(yǔ)音增強(qiáng)。即從噪音或干擾中提取被掩蓋的語(yǔ)音信號(hào)。第五，語(yǔ)音編碼。主要用于語(yǔ)音數(shù)據(jù)壓縮，目前已經(jīng)建立了一系列語(yǔ)音編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，大量用于通信和音頻處理。

2.2圖像處理

數(shù)字濾波技術(shù)以成功地應(yīng)用于靜止圖像和活動(dòng)圖像的恢復(fù)和增強(qiáng)、數(shù)據(jù)壓縮、去噪音和干擾、圖像識(shí)別以及層析X射線攝影，還成功地應(yīng)用于雷達(dá)、聲納、超聲波和紅外信號(hào)的可見(jiàn)圖像成像。在現(xiàn)代通信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，幾乎沒(méi)有一個(gè)分支不受到數(shù)字濾波技術(shù)的影響。信源編碼、信道編碼、調(diào)制、多路復(fù)用、數(shù)據(jù)壓縮以及自適應(yīng)信道均衡等，都廣泛地采用數(shù)字濾波器，特別是在數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)通信、圖像通信、多媒體通信等應(yīng)用中，離開(kāi)了數(shù)字濾波器，幾乎是寸步難行。其中，被認(rèn)為是通信技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向的軟件無(wú)線電技術(shù)，更是以數(shù)字濾波技術(shù)為基礎(chǔ)。

2.3電視、雷達(dá)

數(shù)字電視取代模擬電視已是必然趨勢(shì)。高清晰度電視的普及指日可待，與之配套的視頻光盤技術(shù)已形成具有巨大市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)；可視電話和會(huì)議電視產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。視頻壓縮和音頻壓縮技術(shù)所取得的成就和標(biāo)準(zhǔn)化工作，促成了電視領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，而數(shù)字濾波器及其相關(guān)技術(shù)是視頻壓縮和音頻壓縮技術(shù)的重要基礎(chǔ)。雷達(dá)信號(hào)占有的頻帶非常寬，數(shù)據(jù)傳輸速率也非常高，因而壓縮數(shù)據(jù)量和降低數(shù)據(jù)傳輸速率是雷達(dá)信號(hào)數(shù)字處理面臨的首要問(wèn)題。告訴數(shù)字器件的出現(xiàn)促進(jìn)了雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步。在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中，數(shù)字信號(hào)處理部分是不可缺少的，因?yàn)閺男盘?hào)的產(chǎn)生、濾波、加工到目標(biāo)參數(shù)的估計(jì)和目標(biāo)成像顯示都離不開(kāi)數(shù)字濾波技術(shù)。雷達(dá)信號(hào)的數(shù)字濾波器是當(dāng)今十分活躍的研究領(lǐng)域之一。聲納信號(hào)處理分為兩大類，即有源聲納信號(hào)處理和無(wú)源聲納信號(hào)處理，有源聲納系統(tǒng)涉及的許多理論和技術(shù)與雷達(dá)系統(tǒng)相同。

2.4音樂(lè)

數(shù)字濾波器為音樂(lè)領(lǐng)域開(kāi)辟了一個(gè)新局面，在對(duì)音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行編輯、合成、以及在音樂(lè)中加入交混回響、合聲等特殊效果特殊方面，數(shù)字濾波技術(shù)都顯示出了強(qiáng)大的威力。數(shù)字濾波器還可用于作曲、錄音和播放，或?qū)εf錄音帶的音質(zhì)進(jìn)行恢復(fù)等。

數(shù)字濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域如此廣泛，以至于想完全列舉他們是根本不可能的，除了以上幾個(gè)領(lǐng)域外，還有很多其他的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，在軍事上被大量應(yīng)用于導(dǎo)航、制導(dǎo)、電子對(duì)抗、戰(zhàn)場(chǎng)偵察；在電力系統(tǒng)中被應(yīng)用于能源分布規(guī)劃和自動(dòng)檢測(cè)；在環(huán)境保護(hù)中被應(yīng)用于對(duì)空氣污染和噪聲干擾的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中被應(yīng)用于股票市場(chǎng)預(yù)測(cè)和經(jīng)濟(jì)效益分析等等。

參考文獻(xiàn)

第8篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字集群；350兆；無(wú)線覆蓋；TETRA

一、濱海新區(qū)350兆數(shù)字集群系統(tǒng)的研究背景

數(shù)字集群共網(wǎng)是一種利用現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)，共用頻率、共用設(shè)施、共享覆蓋、共享業(yè)務(wù)、分擔(dān)費(fèi)用，使每個(gè)部門在集群網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上建立功能性的虛擬專網(wǎng)，從而享受方便、可靠服務(wù)的數(shù)字集群組網(wǎng)方式。北京、上海、廣州、深圳等地已經(jīng)建設(shè)了數(shù)字集群政府共網(wǎng)，為應(yīng)急聯(lián)動(dòng)部門提供了統(tǒng)一、安全、快速、高效的無(wú)線指揮調(diào)度系統(tǒng)，保障了各類大型活動(dòng)和重大事件的指揮調(diào)度通信暢通。

天津市濱海新區(qū)公安局研究采用先進(jìn)的TETRA技術(shù)，建成一套覆蓋新區(qū)全境的350兆TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)，建立安全、可靠、靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為天津?yàn)I海新區(qū)各部門的專業(yè)用戶提供統(tǒng)一、高效的話音通信和數(shù)據(jù)應(yīng)用。

二、濱海新區(qū)警用350兆TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)原則

按照統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)原則，建設(shè)覆蓋新區(qū)全境的350兆TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)。

1、可靠性 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)采用多級(jí)故障弱化模式和冗余備份機(jī)制，有效提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2、先進(jìn)性 系統(tǒng)采用先進(jìn)的主流技術(shù)來(lái)保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)；系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，符合用戶實(shí)際應(yīng)用需求。

3、實(shí)用性 系統(tǒng)采用統(tǒng)一網(wǎng)管，使用全中文操作界面，界面友好、易于操作，方便管理人員對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備實(shí)施維護(hù)和管理。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

《公安數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)總體技術(shù)規(guī)范》

2、工作頻段

351MHz—356MHz（移動(dòng)終端發(fā)、基站收）；

361MHz—366MHz（基站發(fā)、移動(dòng)終端收）；

雙工間隔為10MHz。

3、無(wú)線覆蓋范圍

實(shí)現(xiàn)天津市濱海新區(qū)全區(qū)的室外覆蓋，包括天津港、天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、天津保稅區(qū)、塘沽、漢沽、大港等區(qū)域的覆蓋。

4、用戶容量要求

5000終端用戶。

（三）系統(tǒng)總體架構(gòu)

1、建設(shè)規(guī)模

建立2部交換機(jī)、1套網(wǎng)管系統(tǒng)、60個(gè)調(diào)度臺(tái)、30個(gè)基站、5000部移動(dòng)終端。

2、無(wú)線基站規(guī)劃

隨著濱海新區(qū)的成立，現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快，新區(qū)開(kāi)發(fā)開(kāi)放的全面推進(jìn)，新區(qū)人口聚集明顯提速。結(jié)合濱海新區(qū)的地理特征，規(guī)劃建設(shè)20個(gè)基站實(shí)現(xiàn)新區(qū)主要地區(qū)的室外覆蓋，包括天津港、天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、天津保稅區(qū)、塘沽、漢沽、大港等人口密集區(qū)域的無(wú)線覆蓋；規(guī)劃建設(shè)10個(gè)基站實(shí)現(xiàn)新區(qū)其他非人口密集區(qū)域的無(wú)線覆蓋。

3、系統(tǒng)組成

濱海新區(qū)警用350兆TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)由2個(gè)TETRA數(shù)字交換機(jī)、30個(gè)TETRA基站以及調(diào)度臺(tái)、網(wǎng)管終端等應(yīng)用系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)新區(qū)的全境覆蓋。數(shù)字交換中心控制設(shè)備和基站間通過(guò)2M傳輸鏈路相連。

（四）系統(tǒng)功能

1、組呼功能

TETRA系統(tǒng)具有強(qiáng)大的組呼功能。主要包括用戶身份認(rèn)證、通話組掃描、優(yōu)先掃描、動(dòng)態(tài)重組，遲后進(jìn)入、通話組合并、預(yù)占優(yōu)先、緊急組呼等等功能。

2、單呼功能

TETRA系統(tǒng)具有私密的個(gè)呼功能。系統(tǒng)能夠?qū)τ脩舻膫€(gè)呼權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。包括TETRA網(wǎng)內(nèi)的全雙工個(gè)呼、半雙工個(gè)呼和與PSTN/PABX的全雙工個(gè)呼。

3、全呼功能

TETRA系統(tǒng)具有高級(jí)別的全呼功能。該呼叫具有最高的掃描優(yōu)先級(jí)，一旦發(fā)起呼叫，即使終端正在進(jìn)行組呼，也會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)入系統(tǒng)全呼。

4、電話互聯(lián)功能

TETRA系統(tǒng)提供電話互聯(lián)業(yè)務(wù)。主叫用戶撥打被叫用戶號(hào)碼，然后按通話鍵，被叫用戶的終端振鈴，按通話鍵應(yīng)答。

5、優(yōu)先呼叫功能

TETRA系統(tǒng)提供豐富的優(yōu)先呼叫。高優(yōu)先級(jí)的用戶發(fā)起優(yōu)先呼叫，系統(tǒng)繁忙時(shí)將優(yōu)先獲取通話信道建立呼叫。

6、縮位尋址功能

TETRA終端支持個(gè)人呼叫縮位撥號(hào)，即縮位尋址。用戶只需要輸入被叫號(hào)碼的低位號(hào)碼，終端自動(dòng)根據(jù)本終端號(hào)碼補(bǔ)齊相應(yīng)的高位，發(fā)起呼叫。

7、緊急呼叫功能

緊急呼叫是TETRA系統(tǒng)中最重要的呼叫之一，對(duì)信令和接入資源具有最高優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)在功能設(shè)計(jì)上要能在任何情況下都保證呼叫能被接通。

8、通播組呼叫功能

調(diào)度員可以多種方式對(duì)多個(gè)通話組進(jìn)行通播。通播的通話組及區(qū)域可以在呼叫請(qǐng)求時(shí)由調(diào)度員選擇。

三、濱海新區(qū)350兆數(shù)字集群系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（GIS）應(yīng)用主要將公安現(xiàn)有GIS系統(tǒng)與350兆TETRA系統(tǒng)融合，將現(xiàn)有GIS數(shù)據(jù)庫(kù)與信息處理平臺(tái)中定位數(shù)據(jù)子系統(tǒng)相連接。用戶需在定位數(shù)據(jù)子系統(tǒng)中將現(xiàn)有用戶定位信息格式與TETRA終端LIP格式進(jìn)行分別分析，并轉(zhuǎn)換成GIS系統(tǒng)或TETRA二次開(kāi)發(fā)電子地圖中可識(shí)別的方式。在不影響現(xiàn)有指揮調(diào)度的情況下，現(xiàn)有GIS地圖上能夠顯示出350兆TETRA移動(dòng)終端的位置。也可以在自行研發(fā)的GIS地圖上顯示出TETRA移動(dòng)終端和GIS數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的位置信息。從而實(shí)現(xiàn)以地理信息系統(tǒng)（GIS）為基礎(chǔ)的電子地圖上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員、車輛的實(shí)時(shí)定位、跟蹤，實(shí)時(shí)監(jiān)控和警員個(gè)人信息顯示，實(shí)現(xiàn)巡防力量在地理信息系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)標(biāo)注、管理；實(shí)現(xiàn)對(duì)公安警力日常到崗到位的可視化展示、考核；方便進(jìn)行可視化指揮調(diào)度。

（二）接處警系統(tǒng)應(yīng)用

指揮中心接處警系統(tǒng)和350兆TETRA系統(tǒng)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，TETRA系統(tǒng)提供了一種安全有效的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將兩者有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。濱海新區(qū)公安局指揮中心接處警系統(tǒng)在350兆TETRA系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)警務(wù)信息、GPS車輛定位等新的業(yè)務(wù)功能。譬如，指揮中心將警情信息發(fā)送給持有TETRA系統(tǒng)終端的警員，警員再通過(guò)TETRA系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋處警信息。接處警系統(tǒng)能夠通過(guò)信息處理子系統(tǒng)接收到出勤警員及車輛的狀態(tài)信息、位置信息等信息。指揮中心接處警員接到報(bào)警后，根據(jù)報(bào)警情況，對(duì)相應(yīng)的分局進(jìn)行布控，并指令相關(guān)的巡邏車和民警前去處理，接處警系統(tǒng)會(huì)根據(jù)巡邏車和民警的編號(hào)，通過(guò)信息處理子系統(tǒng)和TETRA系統(tǒng)將警務(wù)信息發(fā)送到相關(guān)人員的TETRA移動(dòng)終端設(shè)備上。同時(shí)，也可通過(guò)TETRA系統(tǒng)調(diào)度臺(tái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)巡邏車和民警進(jìn)行無(wú)線語(yǔ)音指揮調(diào)度。

第9篇：現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】用戶信息采集系統(tǒng) 智能電網(wǎng) 負(fù)控終端

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用，供電企業(yè)的日常運(yùn)行管理中也已經(jīng)開(kāi)始廣泛使用高科技技術(shù)。在供電企業(yè)的營(yíng)銷管理中，用電信息采集系統(tǒng)是一個(gè)已經(jīng)應(yīng)用的較為成熟的項(xiàng)目。其是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、電力營(yíng)銷技術(shù)的操作管理平臺(tái)，能夠給供電企業(yè)的用電管理提供巨大的技術(shù)支持。

1 用電信息采集系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 構(gòu)成部分

用電信息采集系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、電力營(yíng)銷技術(shù)下的通信平臺(tái)。其構(gòu)成部分主要為軟硬件，包括主站系統(tǒng)、通信通道、集抄終端、安全防護(hù)等一系列設(shè)備等。

1.2 安全防護(hù)體系

安全防護(hù)體系包括密鑰管理、三級(jí)密鑰管理等。在使用用電信息采集系統(tǒng)的過(guò)程中制定嚴(yán)格的使用管理制度，與密碼通行制度。用電信息采集系統(tǒng)中的任何功能的實(shí)現(xiàn)都需要單獨(dú)的權(quán)限來(lái)進(jìn)行操作，同時(shí)在操作過(guò)程中相關(guān)的記錄會(huì)進(jìn)行保存。另外，為了保證系統(tǒng)使用的安全，防止網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊，系統(tǒng)需要安裝常用與專業(yè)的防病毒入侵檢測(cè)與殺毒軟件。同時(shí)，系統(tǒng)管理員要定期對(duì)系統(tǒng)的使用安全進(jìn)行檢查。

1.3 采集方案

專變客戶：對(duì)100kVA以及以上的專變客戶通230M無(wú)線專用信道采集；對(duì)于50-100kVA專變客戶通過(guò)GPRS無(wú)線公網(wǎng)通道采集。低壓客戶：低壓客戶采集方案為小范圍內(nèi)先行集中采集，然后再統(tǒng)一上傳至主站系統(tǒng)處理。

2 用電信息采集系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 遠(yuǎn)程抄表

通過(guò)遠(yuǎn)程抄表這一功能的應(yīng)用能夠收集用戶的各類詳細(xì)數(shù)據(jù)，包括戶號(hào)、戶名用電地質(zhì)、最大需求量值、最大需量值發(fā)生時(shí)間等等。居民用電抄表系統(tǒng)是用電信息采集系統(tǒng)中主要功能構(gòu)成部分之一。供電企業(yè)營(yíng)銷部門可以與該系統(tǒng)進(jìn)行信息共享。電力用戶在使用過(guò)程中每戶都已經(jīng)配備電表集抄器，利用該系統(tǒng)可以將分散的電表集抄器通過(guò)共享的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后把統(tǒng)計(jì)結(jié)果錄入到供電營(yíng)銷部門的使用系統(tǒng)中去，最后可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行電費(fèi)核算即可。

2.2 超容量整治

利用用電信息采集系統(tǒng)開(kāi)展超容量整理工作主要分為三個(gè)步驟。

（1）使用該系統(tǒng)的負(fù)控終端數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算電力用戶的最大需量與二次電流，在獲得相關(guān)數(shù)據(jù)后對(duì)電力用戶的用電負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。

（2）利用負(fù)控網(wǎng)絡(luò)打印用電負(fù)荷的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且選擇相應(yīng)時(shí)間段來(lái)計(jì)算出電力用戶的用電負(fù)荷。

（3）根據(jù)實(shí)際情況來(lái)發(fā)相關(guān)致用戶函件，并且附上所打印的相關(guān)數(shù)據(jù)圖表，電力用戶需要在收到通知的限定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行增容處理，并且需要法人代表簽字。

2.3 反違約用電

違約用電主要的表現(xiàn)就是竊電。而竊電就是利用各種隱蔽的手段來(lái)非法占用電能。供電企業(yè)通常發(fā)現(xiàn)竊電行為的策略有在日常抄表的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用戶的用電數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用電檢查發(fā)現(xiàn)。對(duì)于供電企業(yè)來(lái)說(shuō)反違約用電是用電檢查中不可忽視的步驟之一。用電信息采集系統(tǒng)以及日常抄表、用電檢查等工作步驟相應(yīng)配合可以有針對(duì)性的對(duì)電力用戶的電力使用情況開(kāi)展總體與局部的分析，然后通過(guò)分析過(guò)來(lái)斷定電力用戶的用電情況是否異常。

如發(fā)現(xiàn)任何異常需要進(jìn)一步的調(diào)查用戶用電信息，通過(guò)用電檢查來(lái)獲取用戶的竊電證據(jù)。利用用電信息采集系統(tǒng)負(fù)控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)督控制以及異常情況警報(bào)能夠有效提升反竊電工作的有效性。其作為維護(hù)供用電秩序的重要方式需要大力普及推廣，用以防止竊電、違約用電。

2.4 有序用電

有序用電即為在地區(qū)政府的領(lǐng)導(dǎo)下針對(duì)可以預(yù)測(cè)的電力供應(yīng)不足的情況，綜合使用行政、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)等方式來(lái)對(duì)用電管理進(jìn)行進(jìn)一步的控制管理，以最大程度的優(yōu)化電力資源配置，保障可靠安全平穩(wěn)的用電秩序。盡力調(diào)節(jié)供電矛盾，降低其給社會(huì)帶來(lái)的負(fù)面影響。有序用電即為通知用戶合理安排用電情況，以便電力用戶可以及時(shí)調(diào)整電力使用。如處于功率控制與跳閘控制投入之前，供電企業(yè)可以選擇以短信的方式來(lái)提醒用戶有序的根據(jù)用電計(jì)劃來(lái)降低負(fù)荷。當(dāng)功率控制投入后如果用戶超限用電，則以短信的方式來(lái)提醒用戶自覺(jué)降低負(fù)荷，如在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有降低到規(guī)定規(guī)定界限，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)發(fā)出跳閘信號(hào)進(jìn)行提醒，以強(qiáng)制的手段來(lái)降低用戶負(fù)荷。利用用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行有序用電管理的步驟為：設(shè)置基本參數(shù)――限電措施設(shè)置――預(yù)警方案設(shè)置――限電計(jì)劃下發(fā)――投入運(yùn)行。在設(shè)計(jì)明確了每個(gè)用戶的預(yù)警方案后，供電企業(yè)需要配合地區(qū)的缺電情況來(lái)對(duì)終端下發(fā)警報(bào)等級(jí)。在預(yù)警等級(jí)已下發(fā)后終端就會(huì)根據(jù)設(shè)定的周期來(lái)進(jìn)行限電的管制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有序用電的目的。

2.5 線損管理

線損管理即為電能在傳輸過(guò)程中所不可避免的形成的用功、無(wú)功電能與電壓的損失。發(fā)電機(jī)傳遞電能到電力用戶的過(guò)程中需要一系列步驟。其中必須經(jīng)過(guò)多個(gè)輸變電元件，當(dāng)電能經(jīng)過(guò)輸變電元件的時(shí)候，該元件所附帶的電阻與電抗會(huì)導(dǎo)致電能消耗，導(dǎo)致電能的流失。計(jì)量設(shè)備誤差、設(shè)備泄露等情況同樣也會(huì)形成電能流失。通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)能夠?qū)€損加強(qiáng)管理。對(duì)于公用變壓器的監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)，用電信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)性與精確性，并且可以直接開(kāi)展線損統(tǒng)計(jì)以及負(fù)荷分析，第一時(shí)間發(fā)掘變壓器等種種異?，F(xiàn)象，給工作人員提供更加準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，以第一時(shí)間有效的措施來(lái)提升變壓的運(yùn)行率，降低線損。利用用電信息采集系統(tǒng)在公用變壓器負(fù)控終端和居民集抄器可以有效提升抄表的工作效率，減少抄表失誤。利用用電信息采集系統(tǒng)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析能夠?qū)ε_(tái)區(qū)進(jìn)行在線的線損管理，以提升臺(tái)區(qū)檢查水平，改善反竊電的工作情況。建立分片、分壓、分線與分臺(tái)區(qū)的線損管理，得出線損異常的原因以及相應(yīng)的降低損耗的策略。

2.6 用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)

2.6.1 通信技術(shù)

通信技術(shù)是用電信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)性技術(shù)。當(dāng)前用電信息采集系統(tǒng)中的通信技術(shù)主要包括無(wú)線公網(wǎng)通信、有電力線載波通信、光纖通信等等。無(wú)線公網(wǎng)通信的運(yùn)行成本較高，維護(hù)及時(shí)性較弱，局部地區(qū)信號(hào)不佳，數(shù)據(jù)采集難度大。電力線載波通信施工過(guò)程簡(jiǎn)便，不需要重新布線，缺陷在于通信過(guò)程的可靠性、安全性欠缺。光纖通信技術(shù)的一次性投入成本過(guò)高，布線難度大。

2.6.2 主站應(yīng)用技術(shù)

用電信息采集系統(tǒng)的主站運(yùn)行模式可以分為集中式與分布式兩種。其中集中式運(yùn)行模式的投資成本較低，運(yùn)行維護(hù)工作統(tǒng)一，但是其一旦發(fā)生故障涉及范圍較大，對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理能力的要求較高。分布式運(yùn)行模式對(duì)企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)的安全可靠性要求較低，網(wǎng)絡(luò)資源負(fù)擔(dān)夜宵，但是投資成本過(guò)大。在實(shí)際應(yīng)用方面，用電信息采集系統(tǒng)主站主要用于滿足電費(fèi)核算、電量分析、線損控制、電能計(jì)量裝置等日常業(yè)務(wù)需求。

2.6.3 智能費(fèi)控技術(shù)

用電信息采集系統(tǒng)主站會(huì)自動(dòng)發(fā)送催費(fèi)預(yù)警，告知電力用戶及時(shí)電費(fèi)。智能費(fèi)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式包括主站費(fèi)控技術(shù)、采集終端費(fèi)控技術(shù)以及電能表費(fèi)控技術(shù)。

（1）主站電費(fèi)技術(shù)。主站開(kāi)展電費(fèi)余額與預(yù)警金額限制的對(duì)比，電費(fèi)余額與跳閘金額限值，如果兩者數(shù)據(jù)相同或前者小于后者限值則采集系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行跳閘命令停止對(duì)用戶的供電行為。只有當(dāng)電力用戶結(jié)清相關(guān)費(fèi)用之后才能夠恢復(fù)正常供電。

（2）電能表費(fèi)控技術(shù)。電力用戶的繳費(fèi)情況、各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)主站發(fā)送到電能表進(jìn)行存儲(chǔ)備份。當(dāng)有需要對(duì)電力用戶進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制的時(shí)候，則可以核算出剩余電費(fèi)，根據(jù)跳閘金額限制、預(yù)警金額限制等進(jìn)行不同形式的警告。只有當(dāng)用戶繳清欠費(fèi)之后才能夠恢復(fù)正常供電。

（3）采集終端費(fèi)控技術(shù)。采集終端開(kāi)展費(fèi)控管理，提示費(fèi)控信息并且進(jìn)行相應(yīng)的繳費(fèi)預(yù)警或跳閘控制。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，用電信息采集系統(tǒng)不僅僅能夠保障供電企業(yè)的日常正常運(yùn)行，還能夠有效提升供電企業(yè)的工作效率，提升供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。從目前用電信息采集系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，該系統(tǒng)在電力營(yíng)銷領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。其將會(huì)成為供電企業(yè)與電力用戶之間溝通的橋梁，不僅僅能夠給供電企業(yè)各個(gè)部門提供信息數(shù)據(jù)與技術(shù)支持，還能夠推動(dòng)供電企業(yè)電力服務(wù)質(zhì)量的提升。

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作者簡(jiǎn)介

張曦（1975-），男，湖南省吉首市人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘西供電分公司工程師。主要研究方向?yàn)殡娏ω?fù)控采集系統(tǒng)應(yīng)用及管理。