时间：2022-01-30 15:47:51
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字通信论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
[关键词] 光缆 数字通信 研究
我国开始光缆数字通信工程的研究已经有些年头，在数字电视等领域已经取得了一定的突破，但相比发达国家，我国的数字通信工程研究还是不够的，加上整个研究体系并不完善，也没有建立完整的行业规范，使得在研究过程中遇到了一系列问题，合理的解决这些问题，为我国光缆数字通信工程的进一步发展与突破有重要意义。
一、光缆数字通信工程设计所面临的困难
1、专业人员和研究设计团队偏少
光缆数字通信在我国还是一个比较新的名词，由于起步较晚，这方面的人才较少，对光缆数字通信工程的设计研究造成了较大的阻力。加上学生在学习专业知识的时候，很少接触到真正的光缆数字通信工程设计工作，接触到尖端技术的机会更是稀少，这对光缆数字通信人才的培养非常不利。另一当面，现有的研究设计团队较少，部分团队科研力量不够，设备上的缺乏使得研究设计工作进行缓慢，最重要的是光缆数字通信工程设计的学术氛围尚未形成，使得很多专业人才没有发挥自己才能的平台，造成了极大的人才资源浪费。
2、设计研究体系和规章制度不完善，研究设计阻力较大
我国光缆数字通信工程设计现在还是起步阶段，不仅需要大量的专业人才和专业团队，也需要一套完整的设计研究体系和规章制度。现在正是研究体系的缺少，很多小的设计团队已经陷入了单打独斗的误区中，学术交流比较缺乏，资源的不共享导致整个研究进程非常缓慢。加上没有规范的制约，存在很明显的不公平竞争，打击了部分研究者的积极性。正是由于一些不良因素的影响和制约，使得光缆数字通信工程设计的良性发展受到了巨大的冲击。
3、研究成本以及使用成本偏高
光缆数字通信的研究设计是为了让人们享受到更好的通信服务，但我国的数字通信工程现在仍然没能真正得到大众的支持，很多人并不了解数字通信的特点和优势，使用成本偏高是主要原因，这非常不利于我国通信数字化的进程。一方面，研究设计中需要用到许多国外的先机技术和设备，需要较高的成本，另一方面，有关部门对光缆数字通信工程研究的支持不足，研究资金比较缺乏，再加上部分设计机构人员臃肿，无形之中增加了研究开发的成本。如果不能把研究成本和使用成本降到合适的程度，光缆数字通信就不可能深入人心，更加不可能得到普及。
二、如何加快我国光缆数字通信工程的设计
1、重视光缆数字通信方面人才的培养和引进
人才的培养和引进是整个研究设计的基础，加快光缆数字通信方面人才的培养是加快通信数字化的第一步。首先高等院校应该改变培养模式，可以联合研发团队进行综合培养，让大学生就可以直接接触到光缆数字通信工程的设计研究，尽可能的为他们提供学习尖端技术的机会，争取让每一个学生都能成为实用型人才；其次，有关部门应该支持相关科研团队的建立，并对他们提供一定的经济支持，早日形成光缆数字通信的研发气氛；最后，在人才的使用上一定要遵循人尽其用，企业在引进人才时一定要合理，力争每一个人才都能有一个较好的发挥平台，杜绝人才资源的浪费。相信只要我们打好了人才这个大基础，整个研究设计工作将会变得又快又好。
2、加速建成合理的研究体系和规章制度
切实推进开发研究体系的建立，尽早制定完善的行业规章制度，对光缆数字通信工程的设计研究有重要意义。一方面，应该完善研发设计体系，增强各个研发团队之间的沟通和合作，在技术攻坚时，联合一切可以联合的机构和人才展开研发设计。可以定期举行学术研讨交流会，使光缆数字通信工程的设计进入到一个良性发展期；另一方面，一定要尽快的完善行业内部的规章制度，对不符合规定的研发机构和企业予以一定的处罚，情况严重的一定要取消气研发资格。在支持各个团队和企业竞争的同时，一定要避免行业内不公平竞争行为的发生，早日处理有碍光缆数字通信工程研究设计进程的人和事，为整个研究设计的展开保驾护航。
3、开发新技术，降低生产以及使用成本
为了使整个光缆数字通信真正的造福于民，我们迫切需要降低数字通信的生产和使用的成本。可以从以下两个方面着手：一方面，我们要加大宣传的力度，让数字通信技术为更多的人所熟知，让更多的人支持光缆数字通信工程，使用的人多了，每个人的使用成本自然而然就会有所降低；另一方面，有关部门一定要加大对数字通信研究设计的进一步投入，支持新技术和新设备的自主研发，在创新的背景下，加速对国外高新理论的研究和不断吸收，减轻对国外人才和设备的依赖程度，同时还要改善研发工艺和施工工艺，更多的使用低价实用的原材料，切实降低生产的成本，最后需要对相关研发团队和企业进行定期考核，规范研发流程，杜绝企业内部人员臃肿情况的发生，精兵简政对于降低生产成本有很重要的意义，综合种种情况来加快我国光缆数字通信工程的设计进程。
三、总结
总之，光缆数字通信作为朝阳产业，有着非常美好的明天。数字通信技术，相比于传统的通信技术，在抗干扰和传输质量方面有着起独特的优势，加上数字通信技术适用的领域非常广，我们有必要加大对光缆数字通信工程研究设计的投入，我相信我们一定能早日实现数字通信高速化、智能化以及小型化的研究目标。在不久的将来，光缆数字通信技术必将取代传统通信技术，并且一定会深入人心，为提高人民的生活水平作出巨大的贡献。
参 考 文 献
[1]何宁;颜永庆;王茂祥;郑彤;朱彤;;通信工程建设的计算机网络化管理系统[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
[2]任世洋;探讨长途光缆线路的维护和管理[A];中国通信学会2001年光缆电缆学术年会论文集[C];2001年
关键词：数字移相键控调制解调；MALTAB仿真；数字信号处理器
通信技术自从进入第二代移动通信以后有了飞速的发展，可谓是日新月异，数字通信代替模拟通信是其关键原因之一，调制技术是数字通信系统中必备的技术，调制解调模块也是数字通信系统中必不可少的一部分。虽然在现在的数字通信系统中使用的数字调制技术主要是GMSK和QPSK，但是PSK（数字移相键控，本论文主要介绍的是2PSK及2DPSK）作为数字相位调制技术中最为简单，最易实现的一种也有着其独特的优点，比如占用带宽仅为FSK的一半，确有着比包括FSK在内的许多种调制技术更好的抗噪声性能以及抗码间干扰能力。而且其他的具有更优良性能的数字相位调制技术如QPSK也是在其基础上改进而来的，因此对PSK做一定的研究和分析也是必要的。
1 数字移相调制技术（PSK）的基本原理
图1表示数据a=[1 0 0 0 1 1 1 1]的2PSK基带信号波形、其对应的调制信号波形、其对应的2DPSK基带信号波形和调制信号波形，2DPSK波形定义首字符为0，调制时以一个周期调制一个码元，图1第一个波形表示a的2PSK基带信号波形，第二个波形表示经码变换后的以0开始的2DPSK基带波形，第三个波形表示a的2PSK调制信号波形，第四个波形为a的2DPSK调制信号波形。
由图1可以看出PSK是以相位来区分0、1码元的，2DPSK和2PSK之间的区别仅仅在于：2PSK是直接利用载波的相位来表示0、1代码，2DPSK是用载波的相对相位来区分码元0、1的，如上图用一个周期表示一个码元时，当调制信号的两个相邻周期的相位相同时表示代码1，相位不同时表示代码0。在实际的2DPSK调制实现是这样的：先对信号码元进行码元变换，然后再进行2PSK调制。
2 数字移相键控（PSK）的MATLAB仿真
上图为滤波后信号与载波相乘后的信号波形，也就是调制程序输出的已调信号。从图中我们可以看出，输入信号在基带波形成型后进行了极性变换，原来的码元0变换为了-1、1则仍为1。并且这个程序是对一个码元采样八个点的。根升余弦滤波主要是对基带波形做了变换，使得原基带波形变得比较圆化，并且有一定的滤波时延和拖尾，在这个程序中因为采用的是51阶滤波，所以时延为3个码元。载波调制后输出的已调信号是通过余弦波形的相位来区分码元的，其中相位0表示码元1，相位180度表示码元1。并且该程序使用的是2PSK调制，没有使用2DPSK，如果要进行2DPSK调制，只需要在基带波形成型前对输入信号进行码元变换，在解调程序的判决输出后，对码元进行反变换就可以实现了。
接着运行解调程序，解调程序可分两种情况运行，一种是在不加任何躁声的情况下解调输如信号，得到的解调信号是理想化的信号。实际的通信系统中是不存在没有噪声的情况的，因此，为了更好的模拟现实通信系统，就有了第二种方法，在调制信号后加入高斯白躁声，然后再进行解调，这样解调出来的信号是比较接近现实的通信情况的。本文为了更好的体现程序的正确性，对两种情况都进行了仿真。
本MATLAB程序仿真的算法是是一种比较可行的算法，其误码率最大也是低于0.025的。在调制与解调的过程中都使用根升余弦51阶滤波器滤波时，是有6个码元的滤波时延的。也就是说解调出来的前6个码元是不正确的，而输出到调制程序的信号的最后6个码元是解调不出来的，为了解决这个问题，可以在输入信号时，在需要调制的信号的末尾加6个无用的码元。而在解调积分判决输出解调信号时从第7个码元开始输出。
[参考文献]
[1]程佩青，著.数字信号处理教程.第二版.北京：清华大学出版社.2001年.
[论文摘要]本论文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程，阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。着重对分组交换技术进行分析论述。
交换设备是人类信息交互中的重要实施，在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（ATM）和同步数字系列技术（SDH）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。
从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
一、电路交换
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。
随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。
1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与P C M技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将P C M信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。
二、报文交换
报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。
每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。
三、分组交换
分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X．25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP／IP网络。
分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X．2 5网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X．2 5的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。
计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。
在2 0世纪9 0年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对I P分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于A T M的交换机，而只在边缘网络使用路由器的I P交换技术，最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，MPLS最大的优点就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，MPLS技术并没有被广泛使用。
四、综合业务数字交换
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。A T M是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以A T M适用于高速数据交换业务。
随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。
A T M是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。
与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。A T M对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。
A T M方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，A T M方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。
五、计算机网络数据交换技术发展的展望
近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。
下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。
参考文献
[1]金惠文 陈建亚 纪 红 冯春燕:现代交换原理.北京:电子工业出版社，2005
【关键词】抗干扰方案编码
目前，信道编码和交织技术已被成功地应用于第二代移动通信系统中，但第二代移动通信系统只提供话音业务和低速数据业务，因而导致相应的信道编码单一。相比较之下，第三代移动通信系统能提供更为丰富的业务种类，并且能改善原由第二代业务的质量，这就对通信系统提出了更高的要求。
一、背景
本论文主要以第三代以及未来移动通信系统需求为背景，介绍当前以及未来移动通信普遍关注的高效信道编码译码技术，其中包括已被3GPP采用的Turbo码技术和目前受到普遍关注的Turbo乘积码（TPC）和低密度校验码（LDPC）码技术。
二、高效信道编码技术
信道编码技术是移动通信中提高系统传输数据可靠性的有效方法，使接收机能够检测和纠正传输媒介带来的信号误差。在第二代移动通信系统中应用卷积码和交织，对保证话音和低速数据业务的业务质量取得了很好的效果。第三代系统与第二代相比，需要提供的业务种类大大增加，对信道编码有更高的要求。
在第三代移动通信系统中，GSM与IS-95中主要采用卷积码，Fire码以及卷积与RS的级联码。在第三代移动通信系统中，采用的信道编码类型主要有两种：卷积码，Turbo码。
在未来移动通信系统中，卷积编码仍可以作为实时话音业务的一种侯选方案，而Turbo码仍可以作为非实时高速数据业务的一种侯选方案。研究表明，在非规则图上构造的基于GF（q）域上的LDPC码性能要好于Turbo码。LDPC码可以通过增加码字长度，同时采用优化的译码实现，所以它也是可能应用与未来移动通信系统的非实时高速数据业务的信道编码侯选方案。
Turbo码，又称并行级联卷积码（PCCC），是由C.Berrou等在ICC’93会议上提出的。它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起，实现了随机编码的思想。同时，采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码。Turbo码的发现，标志着信道编码理论与技术的研究进入了一个崭新的阶段，结束了长期将信道截止速率作为实际容量的历史。
LDPC码是Low-Density Parity-Check Codes的简称，中文译名为低密度校验码。它是Gallager于1963年提出的，所以也叫Gallager码。近几年，人们认识到LDPC码所具有的优越性能及其巨大的实用价值，所以继Turbo码之后，LDPC码成为近年来编码理论界的又一研究热点。研究表明，利用置信传播算法，LDPC码能够以较低的硬件复杂度实现近香农限的译码性能。
Turbo码是应用在UMTS系统中的新的纠错编码技术。其纠错性能优于卷积编码，但是解码复杂度较高，而且编码时延较大，适用于对时延要求不高但速率较高的数据业务。另外，Turbo码的理论分析困难。至今尚未有对Turbo码译码器误码率的完整理论分析和估计，一般是通过仿真模拟其性能。
LDPC码相对于Turbo码来说，有以下优点：（1）LDPC码的译码复杂度较Turbo码低；并且由于LDPC码译码算法中一次译码迭代的计算复杂度远比Turbo码译码算法中一次译码迭代的计算复杂度低，因此可以通过改变最大迭代次数来获得“复杂度-性能”的最家折衷。此外，LDPC码置信传播（BP）译码算法可以高度并行操作，也存在更低复杂度的性能近似置信传播译码算法的其他译码算法。（2）LDPC码的最小距离随着码块长度增大依逼近于1的概率线性增大。（3）可以根据任意码块长度和任意码率很容易的设计出性能优异的LDPC码。（4）LDPC码无“错误地板”现象，这使其可以应用于短帧业务。（5）由于校验矩阵是随机生成的，从而已经对编码比特进行了有效的交织，所以无需额外的交织器。（6）在LDPC码译码过程中，可以得知译码是否正确。因为若，则说明译码正确，其中H为LDPC码奇偶校验矩阵，为译出的码字。
但是，LDPC码却具有较高的编码复杂度，这是其经常遭受抨击的一个最主要原因。Turbo码具有线性编码复杂度，而直接实现LDPC码编码器的复杂度却与码块长度的平方成正比。不过，目前已经存在相应的解决办法，如可以改进LDPC码的奇偶校验矩阵构造方法，或者采用降低复杂度的LDPC码编码算法。
三、移动通信中的调制技术
数字调制，解调技术是从最基本，最简单的二进制数字调制2ASK，2FSK和2PSK的基础上发展起来的。基于2ASK由二进制向多进制发展，产生了正交幅度调制QAM，MQAM；基于2FSK向多进制发展，产生了MFSK调制；基于2PSK向多进制发展，产生了QPSK，OQPSK，MPSK等。为了进一步改善移相中相位跃变带来的频谱扩展与幅度上的变化，又引入了连续相位调制。其中，最为典型的是最小频移键控MSK，高斯型最小频移键控GMSK，平滑调频TFM。
目前数字移动通信系统的调制技术主要有两大类：一类是以GSM为代表的，采用非线性连续相位调制CPM中高斯滤波的最小频移键控GMSK，它避开了线性要求，可使用高效率的C类功率放大器，大大降低了放大器的成本，但是实现复杂；另一类属于移相键控PSK，它包括IS-95中以及IMT-2000中采用的BPSK，QPSK，OQPSK，平衡四相扩频调制BQM以及复数四相扩频调制CQM等。这类调制在码元转换时刻会产生相位跃变，并带来频谱扩展，当频带受限后幅度上会出现波动，且对线性度要求较高，高功放，需使用价格高昂的A类放大器，但是实现简单。
为提高系统的频谱效率，数字通信系统常常采用多进制数字调制。多进制数字调制是利用多进制数字基带信号调制载波的幅度，频率或相位。由于多进制数字已调信号的被调参数在一个码元间隔内有多个可能取值，因此，与二进制数字调制相比，在系统带宽一定的条件下，多进制调制的信息传输速率较高。在相同的信息速率下，多进制信号码元的持续时间要长。增大码元宽度，就会增加码元的能量，并能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响。正是基于这些特点，多进制调制方式获得了广泛的应用。
但是，多进制数字调制系统频带利用率的提高是通过牺牲功率利用率来换取的。随着M值的增加，在信号空间中各信号点间的最小距离减小，相应的信号判决区域也随着减小。因此，当信号受到噪声和干扰的损害时，接收信号的错误概率也将随之增大。幅度相位联合键控（APK）方式就是为克服上述问题而提出来的。当前研究较多，并被建议用于数字通信中的APK信号，是正交幅度调制信号。尤其是矩形QAM信号，具有容易产生的独特优点，也容易解调，从而得到广泛的应用。
论文摘 要:“通信原理”课程是通信、信息及电子类专业一门重要的基础课程，其特点是系统性强、概念抽象、数学含量大。本文分析了“通信原理”课程存在的问题，并在理论教学和实践教学改革方面进行探讨，提高了教学质量和效果，完善了教学手段，并极大地激发了学生的学习兴趣，提高了学生解决实际问题的能力。
1 引言
通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用，是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础，其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多，知识面广，概念抽象，系统性强，同时强调理论和实践的融会贯通。因此，如何提高课程的教学质量，改善教学效果，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题，然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。
2 课程教学中存在的问题
通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导，抽象的理论概念较多，内容覆盖面广，理论性和实践性强，但学生不会将理论知识运用于实践。同时，由于本门课程内容偏重理论，学生在学习过程容易感觉乏味枯燥，学习效果不好。
因此，传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。
3 理论和实验教学改革
针对上述存在的问题，本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。
在理论教学方面，首先应建立良好的师生情感，创设和谐的教学环境，根据不同的教学内容和对象，授以不同的教学方法，以培养学生的学习兴趣。其次，在课堂教学中，针对课程中的重点和难点，结合使用现代化的多媒体教学手段，扩大课堂教学的信息量，提高课堂效率，丰富教学形式，增强课堂教学内容的生动性与形象性，多体并存，优势互补。最后，利用网络资源及时更新和丰富课程试题库，并在授课过程中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统，使理论和实际能够有机结合，进一步激发学生的学习兴趣。
在实验教学方面，合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验，充分利用仿真实验的便利条件，并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合，使学生对理论知识更好的消化和吸收，锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如，在实践教学环节中，可以适当引入和灵活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真软件，由学生设计和实现虚拟实验，通过灵活配置一些仿真参数，对实验结果进行分析和讨论，通过图形对比，使学生从理论认识进一步深入到感性认识，以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革，可以使教学理论联系实际，使学生具备一定的感性认识，并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。
4 结语
通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课，本文针对传统教学中存在的一些问题，从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良，调动了学生学习本课程的积极主动性，显著提高了教学质量和教学效果，达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。
参考文献
[1] 杨星海，魏长智，张鲁，等.“通信原理教学改革研究”[J].中国现代教育装备，2010，9:87-88.
关键词：VSAT，卫星通信，消防指挥
一、引言
新形势下消防部队面临更多繁杂的灭火和抢险救援任务，消防通信更加重要。随着我国经济建设取得巨大成就我国城市化进程进一步加快，消防部队正面临着更多、更繁杂的灭火和抢险救援任务。另一方面，由于国际社会的动荡、自然气候条件异常、地质灾害等，如美国911、沿海地区台风、汶川大地震，对救援现场的指挥与决策提出了很高的要求。
在这样一些重特大突发灾害事故的处置现场，尤其是在一些区域性灾害的处置过程中，由于情况特别复杂，需要在抢险救灾现场与后方指挥中心之间建立一个全方位的信息沟通平台，以便后方能在最短的时间内给予最为科学的技术支持和物质支援，而这种全方位的信息沟通仅仅依靠语音和数据通信是不够的，还需要信息量更大的实时图像、图形、数据传输，让指挥中心的指挥员对现场能“一目了然”，及时获得现场信息，提高决策的准确性和及时性。
本文就如何将VAST技术有效地应用于移动消防通信指挥系统，以实现前后方快速高效的信息传输作儿点探讨。
二、我国消防通信的现状
长久以来无线通信是我们消防作战指挥中应用最多的通信方式,其主要应用有常规中转对讲系统、集群系统、公众移动系统等。这些系统各有各自的优势,但是由于技术特点的不同在运用于消防指挥中均存在一定的不足。常规中转对讲系统的优点在于它组网灵活、费用低廉、反应快捷、使用方便。但是由于受到组网复杂或者同频干扰的限制要做到大面积覆盖,同时又简便,往往是比较困难的。近年推出的数字集群系统在通信质量、快捷应变等方面已经比较成熟但是系统过于昂贵。公众移动系统覆盖面、通信质量等方面都具有很大的优势,但不太适合消防指挥体制,虽有一些单位利用CDMA进行图像传输,但功能还比较单一。
三、VSAT卫星通信概述
VSAT(Very Small Aperture Terminal)卫星通信技术成熟于20世纪80年代,并从90年代开始大规模地进入中国通信市场。VSAT通信网一般由同步卫星、功能强大的地面主站和众多较小的、易于安装的VSAT地面小站组成。小站与小站之间的通信要通过主站进行交换和中继支撑,建在用户所在地的小站无需人员值守,主站则配备专业值班人员通过网络管理系统对各小站及卫星全网的运行情况进行监督、调度、维护和管理。与传统的地面通信线路相比,VSAT卫星通信具有以下优势: (1)高可靠性。卫星在离地球36 500km外运行,不受地球所发生的灾害影响。而地面网络的诸多环节中的任一环节都有可能引起通讯中断。论文参考网。(2)覆盖范围广。可实现多址通信和信道的按需分配,通信灵活机动。(3)组网简单,速度快。最简单的网络只需一对卫星小站即可开通,卫星可在数分钟内“一键开通”通信链路(4)通信容量大。卫星通信一般使用1~10GHz的微波波段,有很大的带宽,可传输多路视频和大容量的电话。一般小站下行可以达到40+MBPS,上行可达到6~8+MBPS(这个数率可传输清晰的电视信号,而其他无线手段的速率难以达到)。论文参考网。(5)可以和其他网络有效融合,其他网络可在卫星链路的基础上快速组网。(6)易扩容。可无级不间断扩容,大部分卫星通信系统甚至可按需分配带宽。(7)安全性好。卫星频段已经过协调,卫星传输的干扰很小;可使用VPN技术。论文参考网。而集群和其他无线手段,除移动电话外,基本使用公用频段,安全和干扰问题隐患大,即使是专用频段,也比较容易被截听。
四、VSAT技术在移动消防通信指挥系统中的应用
(一)VSAT卫星通信系统是消防指挥中心对化学生产、仓储等重点防火企业监控点进行实时监视的有力武器。VSAT卫星通信系统是一个宽带网络和广域VSAT网络，能对监控点进行远程监视，远程遥控、传输数据、话音和连续图像〔24帧/秒以上的活动图像)。一旦出现灾害报警时，消防指挥中心便可以收到监控点的报警号;消防指挥中心可与监控点进行话音双
向通信;并能将监控点的图像传输到消防指挥中心，消防指挥中心还可远程遥控摄象机和其它有关设备，实现有效处警指挥。VSAT卫星通信系统还可以与其他通信系统特别是地面网络包括地面蜂窝系统、其它的静止轨道卫星通信系统等密切结合，优势互补、互为补充与延伸。
(二)VSAT卫星通信移动指挥中心接普处带迅速，实现了接处一体化。VSAT卫星通信的消防指挥辅助决策系统技术先进，卫星链路和各小型地球站的MODEM通过网关设备把报警系统、监控系统、计算机系统、图像系统、话音系统、ISDN综合业务网系统有效地综合设计在一起，可实现卫星的VSAT网与ISDN网的结合、局域网与广域网的结合、报警监控网与卫星通信网的结合、无线网与有线网的结合，是实现消防接处警一体化最可靠和有效的传输手段。到达灾害现场后，卫星指挥车车顶上自动卫星跟踪天线迅速采用卫星应用视频软件，将灾害事故现场的实况和相关资料进行实时传输至消防调度指挥中心，以便指挥员进行有效的调度指挥。
(三)VSAT卫星通信系统中的卫星转发器可以通过卫星通信指挥车装载，实现移动作战的功能。通信指挥车是VSAT卫星通信系统中的小型移动地面站，它可以迅速在灾害事故现场建立指挥所，可实现对消防部队实施灭火救援和灾害事故处置的直接指挥，VSAT卫星通信指挥车通过卫星信道可实现现场指挥，同时与消防指挥调度中心进行话音、数据、图像的双向
通信，接收调度指挥中心的指令;利用通信指挥车上装载的公安350MHz车载台与消防调度指挥中心保持实时联络;利用GPS系统报告指挥中心，车辆行进的具体方位和行进的路线，实时接收指挥中心发来的信息，实时向中心传递消防车的状态信息，同时也可接收指挥调度中心指挥员的指令，形成固定指挥中心与移动指挥中心的无缝链接。在地面通信设施容易受到火灾、咫风、地震等重特大性灾害的破坏、面对重大灾害事故时无法发挥其应有的作用的严峻形势下，VSAT卫星通信系统功能强大，适应性宽广，己经成为当今处置灾害事故现场的迫切需要，同时也是消防信息化今后发展的趋势。随着它在消防领域中的应用，必将大幅度提升消防通信指挥体系的指挥、控制能力，为消防部队现场指挥决策提供科学的保障。
参考文献
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【4】姜学贇,范玉峰,隋虎林,王军.卫星通信———消防通信的终极解决方案[J].中国公共安全, 2007, (8)
［关键词］通信工程；培养模式；课程体系；实践环节
0引言
大连海洋大学是我国北方地区唯一的一所以海洋和水产学科为特色，多学科协调发展的涉海高等院校，为振兴辽宁老工业基地，适应辽宁省及全国沿海省市对海洋渔业通信工程发展的需要，发展区域经济，满足我国和全省经济建设对海洋渔业通信工程专业人才的需求，大力发展信息产业建设，通信工程专业自2003年开始招生。在开办的这十二年时间里，我们下大力气，狠抓专业建设规范，注重教学质量。随着本专业师资力量的逐步增强，我们对本专业的发展现状、发展规律的深入研究把握，对专业定位的认识逐步统一，大连海洋大学通信工程专业的特色目标和人才培养目标逐步清晰明确。
1培养目标
大连海洋大学信息工程学院通信工程专业是从学校的学科专业结构特点和学科特色出发，合理配置学校的教学资源，在电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术、船舶与海洋工程和航海技术的学科交叉基础上设立的专业。学校以提升人才培养质量为核心，立足辽宁，面向黄、渤海，辐射全国，为区域经济建设服务，为国家水产和海洋事业服务，致力于培养德、智、体、美全面发展，知识面宽，基础扎实，综合素质高，具有创新精神和实践能力，敬业、专业、乐业、创业的复合性应用型人才的人才培养战略。在人才培养过程中注重培养学生的自主性、研究性学习的能力和分析问题、解决问题的能力，结合地方经济社会发展需要确定本专业的培养目标、任务和要求，加强海洋渔业通信方面的特色教育。在多年办学经验的基础上，经多方调研，结合本校实际，制定并逐步完善了通信工程专业的培养目标：以培养德、智、体、美全面发展，熟练掌握通信技术、通信系统和通信网络的基本理论、基本知识和基本技能与方法，并具备电子和计算机技术等方面知识，具有较强的工程实践能力，能够从事固定通信、移动通信及船舶通信等现代通信系统及设备的研究、设计、开发与应用的，具有海洋、渔业科学背景的人才。
2课程体系的改革和优化
课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构，是教学思想、教育理念的具体化，也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。课程设置是否科学，教学内容是否合理，直接影响创新能力的培养与综合素质的提高。按照我校建设“蓝色大学”理念，构建了通信工程专业蓝色人才培养方案。培养方案坚持“加强通识教育、拓宽学科基础、凝练专业方向、提升实践能力、培养创新精神”的人才培养原则，优化人才培养过程，构建课内、课外一体化的培养模式，依照“浅蓝、蔚蓝、湛蓝、深蓝”的蓝色课程体系，用蓝色课程元素来承载水的精神与海的文化，延伸至涉海涉水教学内容要素。（1）浅蓝（通识课程）包括公共基础课（思想政治理论课、大学外语、大学计算机基础、高等数学、大学物理、体育等），公共选修课（军事理论、健康与安全教育、选修课），公共集中实践环节（军训）。通识课程虽然不一定与通信专业有直接联系，但它是培养具有远大的理想、高尚的情操、科学的思维、可持续发展的能力和健康的心里的人才，为进一步学习提供方法论的不可缺少的课程。基于学校开展课程建设的“双百工程”，从公共选修课着手，打造了蓝色海洋类、人文与社科类、艺术与体育类、自然科学与技术类共100门校级精品视频公开课。其中蓝色海洋类公共选修课有利于进一步加深学生的海洋知识背景。（2）蔚蓝（学科基础课）包括复变函数、电路理论、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、数字信号处理、微机原理与应用、电磁场与电磁波、单片机原理与接口技术、通信原理等。学科基础课是通信工程专业学生必须具有的基本知识结构，为专业课程提供有效的支撑，使学生具备本专业的基础理论和基本工程应用能力，有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新精神，为学生后续学习专业方向课打下坚实的基础。（3）湛蓝（专业课）包括专业必修课（电子线路仿真、电子线路CAD、移动通信、计算机通信、DSP技术与应用）、专业方向课、专业任选课（C＋＋高级语言程序设计、随机信号处理、电视原理与技术、现代通信系统仿真技术、计算机网络安全、嵌入式系统开发技术、数据结构C、扩频通信、通信工程专业英语）。通过对其他高校相同专业的大量调研，反复论证比较，通信工程专业设立两个专业方向：通信工程（程控交换技术、船舶通信、光纤通信）、计算机通信（数字通信、多媒体通信技术、计算机网络技术）。通信专业依托海洋信息技术，在船舶通信、船舶导航、海洋渔业3S技术等方面进行了卓有成效的尝试，同时，紧随时代的发展，对部分课程进行压缩和调整，开设一些学生喜爱的，又能与现实接轨的课程，如扩频通信、嵌入式系统开发技术等选修课。（4）深蓝（专业集中实践环节）包括模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、电子线路仿真课程设计、电子线路CAD上机、高频电子技术课程设计、现代通信系统仿真技术上机、通信原理课程设计、单片机原理与接口技术课程设计、通信工程专业教学实习、通信工程专业实习、通信工程专业毕业设计（论文）等。专业集中实践环节对培养通信专业逐步树立工程观念、提高解决工程实际问题的能力和创新能力，有着极为重要的作用。
3强化实践环节，培养提高创新能力
通信工程专业将实践环节作为培养学生创新精神和实践能力的主要途径，制定了科学合理的实践教学方案，构建了多层次、全程化实践教学体系，较好地保证了通信工程专业实践教学的需要。坚持实践教学与理论教学并重、实践教育与创新教育结合，对构成实践教学的各个要素进行整体设计，所有的实践环节围绕培养学生实践动手能力和创新能力而展开，把实践环节分成实验教学、课程设计、实习、毕业论文（设计）、科技创新五个模块，模块之间衔接紧密、层层推进，为学生从入门到提高再到创新夯实基础。
3.1实验教学
实验教学模块主要依托辽宁省海洋信息技术重点实验室、辽宁省实验教学示范中心，以提高实验动手能力为主线，以掌握基本实验技能和方法、融会贯通科学知识、促进创新思维为主要教学目标。加强基础课、主干课实验；实验内容优化配合，避免重复或脱节；增加设计性、综合性实验的比重，形成基本实验、选做实验、设计性和综合性实验组成的立体化实验结构；对含有实验的课程，加大实验教学在整个课程考核中的比例；鼓励学生自主设计实验。在2013版培养方案和教学大纲中都有体现。针对不同课程的特点，有选择地在教学过程中引入仿真实验环节，以缓解实验设备和空间的紧张情况，有效扩展实验空间和时间，节省资金。
3.2课程设计
课程设计着眼点是把理论学习与工程实践相结合，让学生初步掌握设计的程序和方法。一般以单门课或课程群为主选择题目，它是毕业设计的初级阶段。课程设计教学中压缩验证性课题，增加能够体现设计型、综合型和创造性的课题。在课程设计教学设计过程中，鼓励学生自主选题，自行讨论方案，自己组织实施，给予学生自我发挥的余地，充分激发学生的创造性思维，为学生个性的发挥和创造能力的锻炼创造条件。
3.3实习
以校内外实习基地为平台，以使学生学会理论联系实际、建立工程意识和锻炼实际操作技能为主要教学目的，并且通过接触社会，增强学生的劳动观念和社会责任感。目前，通信工程专业校外实习基地2个（人民4810厂，北京尚观科技有限公司大连分公司），合作的企事业单位有18个（渤海船舶重工有限责任公司等），同时学校也正在积极运作与通信公司合作。到企业参观实习和请企业技术专家来校讲座，通过参观和专家公开课的形式，使学生对企业文化、船舶通信及导航设备的发展现状与趋势和本行业领域的前沿技术等有所了解，有利于学生学习目标的确定和职业素质的提高。
3.4毕业论文（设计）
以学院各类实验室、校内外实习基地为平台，学生通过完成毕业论文（设计），在综合运用专业知识能力、外语和计算机应用能力、信息资料检索和收集能力、论文撰写能力和解决实际问题等能力上有较大提高。为切实保障毕业论文（设计）的质量，从以下几方面进行加强：①精心设计备选题目，组织开题报告。学生选题后，在指导教师指导下，查阅文献和撰写文献综述，并精心组织好开题报告，以保证毕业论文的先进性、可行性；②加强毕业论文的中期检查，以保证毕业论文在有限的时间内按质按量完成；③建立毕业论文答辩规范和质量标准，在毕业论文答辩期间开展“毕业论文检查周”活动，有效提升了毕业论文的质量。④学校出台了《大连海洋大学本科生学位论文学术规范检测暂行办法》，针对毕业的本科生的学位论文进行了学术不端行为的检测，有效地杜绝了学术不端行为。3.5科技创新以各类兴趣小组和科技社团、大学生科技创新基地、科研实验室为平台，学生通过参加大学生创新创业训练计划项目、科学研究等活动，使创新意识和能力得到进一步培养和提高。低年级的学生专业基础还比较薄弱，鼓励他们参加兴趣小组或者科技社团，以增加学生对创新的认识，提高学生对创新的兴趣；高年级的学生参加各种校内外的竞赛，使学生在竞赛过程中自主学习、自我探索、自我发现。目前，通信工程专业学生在教师有针对性的训练下，参加了“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛、“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计大赛等，并取得了优异的成绩。
4结语
大连海洋大学通信工程专业作为涉海高校的“非特色”专业，在复合性应用型培养目标的前提下充分利用和挖掘自己的优势资源，发挥地方特色、行业特色；在加强学生思想道德教育和身心素质培养的同时，主动适应国家和辽宁省沿海经济带发展的新需求，抓住实践能力和创新精神培养的核心，对通信专业的人才培养模式进行调整，使之更好地符合学校的定位与专业培养目标的要求，从而更好地适应社会需要，符合高等教育的发展趋势，并在实践中不断探索与发展。
主要参考文献
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【关键词】 通信工程 设计项目 进度计划 控制
本篇论文主要介绍项目进度计划及控制在通信工程这一高速发展的领域的应用情况，论文接下来将依照逻辑顺序，从对通信设计行业的介绍开始，再对项目管理的理论研究现状进行总结，接着介绍项目管理的一些基础性知识及原理，最后介绍项目进度控制的相关方法。
一、通信设计概述
通信设计顾名思义就是对通信网络进行设计工作，社会经济技术进步，时代变迁的脚步之下，通信设计也不再仅仅局限于单个行业和狭窄领域，而是涵括了社会中多个行业与应用范围，许多客户端已经将通信设计视为不可或缺的运行因素。通信设计这一行业对专业性要求是极高的，所以目前通信设计行业以资质许可制度为门槛，但是由于通信工程的设计并不是固定的规模与模式，所以为了提升针对性，我国对不同规模的通信设计制订了差异性的资质许可制度要求，这一定程度上保证了通信设计的质量。
二、项目管理理论研究现状
项目管理在国内外的运行模式是有很大差异的，国外的通信工程大多是使用项目总包的模式，这使得设计的这一环节没有得到应有的重视与强化；而国内的项目管理对于项目管理理论的研究目前还处于初级阶段，这和国内企业的文化以及社会人才培养息息相关，社会上企业对项目管理模式的认知度和执行能力的不足也是导致这一现状的重要原因。对项目管理的研究，我国还有很长的路要去探索，只有在项目管理的研究上迈开步伐，才能高效的实现社会企业的运作。
三、项目管理相关内容
做好通信工程设计项目的进度计划及控制首先就要对项目管理的相关内容进行一定的了解，论文的这一部分将逐一介绍与项目管理有关的内容。
3.1项目计划
项目计划就是对此项目范围内的各项工作做出安排，以满足项目目标的要求的一个环节，这是进行项目管理的第一步，要系统性的从全局把握项目任务，保证项目进行的速度，时间和质量以及设计项目的调控和检查。项目计划作为一个项目管理设计的开始，是项目工作人员有秩序的进行相关工作的准则，也是最终对项目进行测评与控制的重要保证。
3.2项目组织
项目组织包含了组织机构和组织行为两部分，组织机构为项目管理的计划实施与运行进行调整设计，让项目管理工作朝着目标方向高速前进。项目组织包含了组织设计，联系，运行，组织行为与调整这五项基本职能。项目组织是实现项目管理高效实施的基础，对项目管理结果有直接的影响。
3.3项目评价和控制
对一个项目的评价与控制是项目管理的最终环节，由于项目组织实施的过程中难免会存在着一些偏差，所以项目评价与控制是消除偏差，对整个项目管理进行调整的重要保障。
四、项目进度控制原理和项目进度控制方法
一个项目涉及到多方面的调配，所以在项目进度的控制方面涉及到许多进度控制的原理。接下来论文将对这些原理简单举例。由于对项目的进度控制是一个持续的动态的过程，所以动态控制原理是项目进度控制中的一种动态循环控制的方法来源；上文中提到的项目组织与计划说明了一个项目中的环节不是独立的而是相互联结的，因此需要宏观把控，这就涉及到了项目进度控制的系统性原理；一切设计项目的进行都离不开信息的收集和利用，信息是所有环节运行的依据，项目进度控制中不断进行的信息传递与反馈正体现了项目进度控制涉及到的信息性原理。项目进度的变更是多方面因素作用的结果，例如人为的因素，设计的不合理，硬件设备的不协调，信息不畅通，项目进度计划的设计与安排不符合实际等都可能导致项目进度的变更，因此掌握更多的影响因素是进行项目进度控制的有效措施，项目进度控制的主要方法就是项目的规划和协调控制，这些工作需要贯穿在项目设计的每一步，这样才能以最高的完成度实现项目管理。
总结：我国项目管理理论的研究还处于初级阶段，而通信领域的长足发展给通信工程设计项目的进度计划和控制带来了更多的不可控因素，但是只要在项目管理的各个环节做好项目的设计，协调和控制工作，就能解决通信工程设计项目中出现的各类问题，协调好项目进度与控制，最终为通信工程的项目管理交上一份满意的答卷。
参 考 文 献
[1]刘柯.通信工程设计项目的质量管理探析[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（35）：2879-2879.
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[3]张晓东.项目管理在通信工程设计中的应用[J].通讯世界，2013，（6）：19-20.
[论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响，从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。
抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分，在研制综合自动化系统的过程中，如果不充分考虑可靠性问题，在强电场干扰下，很容易出现差错，使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误（误跳闸事故等），无法向站场和区间供电，影响铁路行车安全。
一、电磁干扰产生的原因及特点
（一）传导瞬变和高频干扰
1．由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变（配）电所二次侧进入远动终端设备，对设备正常运行产生干扰，严重还可损坏电路。2．由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰，电压幅值高，时间短、重复率高，相当于一连串脉冲群。3．铁路电力供电中，特别是现代高速铁路对电力要求都比较高，一般都是几路电源供电，母线投切转换比较频繁，振荡波出现的次数较多。
（二）场的干扰
1．正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种，特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2．由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3．变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程，也产生一定的磁场。4．无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰，铁路中继站通常会和通信站在一处，通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。
（三）对通信线路的干扰
1．铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站，再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心，遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号，由于变电所高低压进出线缆很多，远动终端受的干扰比较大。2．中继站一般距铁路都比较近，列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。
（四）继电器本身原因
继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号，或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。
二、干扰对电力远动系统的影响
无论交流电源供电还是直流供电，电源与干扰源之间耦合通道都相对较多，很容易影响到远动终端设备，包括要害的CPU；模拟量输入受干扰，可能会造成采样数据的错误，影响精度和计量的准确性，还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件；开关量输入、输出通道受干扰，可能会导致微机和远动终端判断错误，远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常，无法正常工作，还可能会导致远动终端程序受到破坏。
三、抗干扰设计分析
（一）屏蔽措施
1．高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装（屏蔽层）的电缆，电缆钢铠两端接地，这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2．在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器，也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3．在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容，可以有效抑制外部高频干扰。
（二）系统接地设计
1．一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备，合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行，对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量，设备接地处增加增加接地网络互接线，降低接地网中瞬变电位差，提高对二次设备的电磁兼容，减少对远动终端的干扰。2. 二次系统接地分为安全接地和工作接地，安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时，遭受触电危险和保证设备安全，将设备外壳接地，接地线采用多股铜软线，导电性好、接地牢固可靠，安全接地网可以和一次设备的接地网相连；工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准，保证其可靠运行，防止地环流干扰。转贴于
3．由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料，本身也有屏蔽作用，将高低高柜都可靠接地。4．远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连，这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容，提高抗共模干扰的能力，可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。
（三）采取良好的隔离措施
1．为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器，电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合，隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离，分布电容小，可提高抗共模干扰的能力。2．电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等，开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3．信号电缆尽量避开电力电缆，在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4．采用光电耦合隔离，光电耦合器的输入阻抗很小，而干扰源内阻大，且输入/输出回路之间分布电容极小，绝缘电阻很大，因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去，能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。
（四）滤波器的设计
1．采用低通滤波去高次谐波。2．采用双端对称输入来抑制共模干扰，软件采用离散的采集方式，并选用相应的数字滤波技术。
（五）分散独立功能块供电，每个功能块均设单独的电压过载保护，不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏，也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合，大大提高供电的可靠性。
（六）数据采集抗干扰设计
1．在信息量采集时，取消专门的变送器屏柜，将变送器部分封装在RTU内，减少中间环节，这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2．遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号，并且还会产生尖脉冲信号，也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。
（七）过程通道抗干扰设计
（八）印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开；电源输入端跨接10～100μF的电解电容。
（九）控制状态位的干扰设计
（十）程序运行失常的抗干扰设计
（十一）单片机软件的抗干扰设计
（十二）对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管，特别是穿越其他电力电缆时，避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。
［论文摘要］随着现代科学技术的飞速发展，构建完善坚强可靠的通信网，显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性，分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。
一、概述
电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展，无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架，且抗自然灾害能力较强，同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点，非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点，并分析其在电力系统的应用前景。
二、无线技术介绍
（一）无线通信技术的概念
目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用服务器等组成。
（二）无线通信技术的发展现状
无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术，即基于IEEE802.15的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16的无线城域网（WMAN）及基于IEEE802.20的无线广域网（WWAN）。
总的来说，长距离无线接入技术的代表为：GSM、GPRS、3G；短距离无线接入技术的代表则包括：WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有：3.5GHz无线接入（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、802.16d；移动无线接入技术主要包括：基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX；窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。
1.主流无线通信技术
从技术发展的趋势可以看出，以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有：B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。
2.其他无线通信技术
除了上述主流的无线通信技术外，目前已存在的无线通信技术还包括：IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。
（1）IrDA：Infrared Data Association，是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0～1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900纳米左右的近红外线。
（2）Bluetooth：Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段，使用跳频频谱扩展技术，通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。
（3）RFID：Radio Frequency Identification，即射频识别，俗称标签。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。
（4）UWB：Ultra Wideband，即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信，几乎是全数字通信系统，所需要的射频和微波器件很少，因此可以减小系统的复杂性，降低。
三、无线技术优劣分析
（一）WLAN技术分析
Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟，而且大批量生产。该技术适用于无线局域网，作为有线网络的延伸，对于特殊地点宽带应用，尽管Wi-Fi技术应用非常广泛，但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患，Wi-Fi采用的是射频（RF）技术，通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号，所以非常容易受到来自外界的攻击，黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。
（二）WiMax技术分析
WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好，是未来移动技术的发展方向，并提供优良的最后一公里网络接入服务。
（三）WMN技术分析
WMN是正在研究中的技术，在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合，而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看，WMN 这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间，在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集，并广泛应用到检测、、等领域。随着其他技术的不断更新完善，WMN 更好地与之相融合、互补，从而能够扬长避短，发挥出各自的优势。
（四）3G技术分析
3G于1996年提出标准，2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验，有一成套建网的理论，包括对网络的链路预算、模型预算以及仿真等。从商用前景看，目前，3G在部分地区已得到大规模的商业应用，比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段，还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。
（五）LMDS技术分析
本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点的固定宽带无线接入技术，其工作频率在20GHZ以上，利用毫米波传输，可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务，是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下，距离可达8公里；但是由于受降雨的原因，距离通常限于1.5公里。
其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去，在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号，在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下，实现数据双向对称高带宽无线传输。
（六）MMDS技术分析
MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。其次，MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK等）和正交幅度调制QAM调制技术，无法做到非视距传输，在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外，MMDS没有统一的国际标准，各厂家的设备存在兼容性问题。
（七）集群通信技术分析
数字集群系统具有很多优点，它的频谱利用率有很大提高，可进一步提高集群系统的用户容量；它提高了信号抗信道衰落的能力，使无线传输质量变好；由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以对数字系统来说，保密性也有很大改善。
数字集群移动通信系统可提供多业务服务，也就是说除数字语音信号外，还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号，因此极大地提高了集群网的服务功能。
（八）点对点微波技术分析
微波传输的优势主要体现在以下几个方面：第一，可以降低运营商的运营。与租用线路相比，微波系统的只要一年左右即可收回。第二，微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比，其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三，目前的微波产品对未来的发展是有保障的，对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来，微波传输系统将升级到全IP的平台之上，可以全面支持运营商未来的发展。
（九）卫星通信技术分析
利用卫星在有些不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户，可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的下，利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案，又可靠。
但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台，其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金，而且通信资源为卫星通信公司所有，受其带宽的限制，使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此，作为日常生产、生活使用是极为不经济的；而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。
四、无线技术综合比较
目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WLAN可解决中距离的较高速数据接入，而UWB可实现近距离的超高速无线接入。
首先，从标准化程度上看，本报告所涉及的技术中，仅仅WMN技术没有成熟的标准体系，LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准，只是没有统一的国际标准，其余的技术均已经完成标准化工作，并且都进行了试验网建设和商业网建设。
从频率上看，Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段，WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。
从覆盖范围上看，Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术，仅覆盖35m～100m；WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术，覆盖范围在1km～54km不等，而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术，通常用于通信主干组网建设。
从传输速率上看，点对点微波和卫星通信属于干线传输技术，不同的情况速率变化较大，而其余的技术均为接入技术，仅仅是3G技术接入速率最小，仅为384k，而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。
从调制技术上看，其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM，其余的技术均未采用OFDM调制技术。
从天线技术上看，仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术，而其他技术均未采用MIMO技术；从传输环境上看，仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输，其余技术均要求视距传输环境；从网络安全和QoS机制上看，WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善，其余的均存在较大的问题。
论文摘要:早在七十年代，人们开始研究无线电通信技术。无线电通信技术有线电通信相比，具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点，备受市场的青睐。无线电通信技术为人们的生产和生活带来的影响无疑是巨大的，但它亦有不容忽视的缺点，譬如声音、文字、数据、图像和视频等传输的质量不甚稳定，由此造成的声音失真、文字模糊、数据滞后、图像和视频失真都亟须改进之处，还有信号容易受到干扰、容易被人截获造成通信内容保密性差[1]，尤其在军事和经济领域，再一次说明无线电通信技术通信方法的拓新势在必行。本文就无线电的优缺点进行分析，探讨其通信技术所需拓新之处，并提出建议。
1无线电通信技术的发展历程
1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生，并当众展示了他发明的无线电接收机，那天俄国当局定为“无线电发明日”。
1896年3月24日，波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米，做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。
1898年，年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信，第一次实际性地使用无线电通信技术。
1901年，他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信，从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。
随后，无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年，美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题，从此超短波转播站一些国家相继建立了，无线电通信技术迅速普及开来[2]。
随着电子技术的高速发展，信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要，于人们生产与生活中被广泛使用；后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代，使电子计算机信息处理功能大大增加，日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。
信息技术是以微电子和光电技术为基础，以计算机和通信技术为支撑，以信息处理技术为主题的技术系统的总称，是一门综合性的技术。今天的信息化时代，就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。
无线电通信技术发展到今日，拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越，但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍，都是我们亟须解决的难题。
2无线电通信技术的特点
近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术，是迅速发展起来的新技术领域，不需要传输媒质，部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替，无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃，实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半，优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面，我们可以总结如下：
不受时空限制。大多数情况下，人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知，而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法，确保通信联络综合高效，语音、数据、图像的综合传输畅通无阻，随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往，无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门，尤其通信与网络的连接，通信技术踏上新的台阶。
具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性，尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。
可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性，一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通，这也是无线架输的最大特点。
无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题，但其信号容易受到干扰、影响，还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题，目前全球化经济愈演愈热，其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点，因此，无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。
3无线电通信技术之通信方法的拓新
21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期，尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起，欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷，笔者认为，我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试，主要可总结一下八点：
3.1采用了数字通信技术
提高系统频谱资源的利用率，维持信号上的稳定，避免通信信号收到干扰，增大了系统通信容量，提供话音、图像和数据等多种通信服务，确保用户信息安全保密。
3.2推广通信信息技术宽带化的发展
信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3]，尤其近年来世界范围内全面展开，无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进，这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。
3.3推广个人信息化技术
个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话，能够有效地减低传输路线的信息量堵塞，大幅度提高通信的传播速度。
3.4拓新接入网络的样式
技术上融合实现固定和其他通信等不同业务，在无线应用协议（WAP）的出现以后，无线数据业务的开展得到大幅度的推动，促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要，传统的电信网络与新兴的计算机网络融合，尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备，满足了生活与生产地各种通信需求。3.5过渡电路交换网络
关于过渡电路交换网络，IP网络无疑是核心关键技术，是最合适的选择对象，处理数据的能力电路交换网络大大提升，这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。
3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器
Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性，利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向，一旦连接到Internet上的话，即可以实现更具备高度的机动性及可用性。
3.7推广软件无线电
软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目，但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场，对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。
3.8提高无线通信网络可持续性
无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署，一旦受到安全威胁，其后果不堪设想。因此，无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。
结束语
回顾无线通信的发展历程，无线电通信技术的传输路线、传输距离、通信灵活性、信号稳定性、保密性等方面的需求将愈来愈突出。通信方法新技术的拓新将有愈来愈广阔的活动舞台及光明的发展前景。鉴于市场对经济的推进作用，尽管我国的无线电通信技术发展速度飞快，但面对我国12亿人口的通信需求，无线电通信技术普及率低的问题，面对我国12亿人口，网络规模和容量方面就变得苍白无力了。同时，无线电通信技术愈来愈激烈竞争局面促使各无线电通信运营企业积极拓新新的技术涵盖面，提升自身的营业水平，为市场提供丰更加富的选择，满足用户各个方面、各个层次的需求。因此，在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷，这要求我们积极加快无线领域的科技进步，为无线电通信技术创新出谋划策，为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。
参考文献
[1]《信号与系统(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大学出版社2000年.
[2]《数字与模拟通信系统》LeonW.Couch,II电子工业出版社.
无线射频识别技术[1]（radio frequency identification，RFID）是一种非接触的自动识别技术， 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。在RFID系统工作时，数据碰撞将导致读写器的接收机不能正确而及时地读出数据，从而降低RFID系统的工作性能及其效率。标签防碰撞算法可以实现多个标签与读写器之间的正确通信，其性能决定了标签的识别速度和效率。因此， 标签防碰撞算法是RFID系统中的关键技术之一，其优劣性在很大程度上决定了射频识别过程的时间性能以及识别成功率。
传统的标签防碰撞算法可分为ALOHA算法[2-3]和树形算法[4-5]2类。ALOHA算法是1种完全随机接入的多址接入协议算法，比如：PALOHA算法（随机推迟算法）、时隙ALOHA算法（SA算法）、帧时隙ALOHA算法（FSA算法）、动态帧时隙ALOHA算法（DFSA算法）和分组ALOHA算法等。该类算法在标签试图发送数据时，并不考虑信道当前的忙闲状态，一旦产生数据，就立刻决定将其发送至信道，这种发送控制策略有严重的盲目性。随着用户数量或发送信息量的增加，这种完全随机接入的算法将使信道重叠现象加剧，碰撞概率增大，传输性能下降。
近几年，有学者提出了采用CDMA技术进行防碰撞的方法，其性能有明显改善。文献[6]提出在标签识别过程中，使用码分多址技术，实现一个时隙可以同时传输多个标签。文献[7]提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法，来解决射频识别中的防碰撞问题，此算法的系统稳定范围要大于时隙ALOHA系统，并且当选用的扩频码组阶数为N时，此算法的最大吞吐量可达原时隙ALOHA的N倍。上述2个文献所提到的算法，当标签数量很多时，数据碰撞的概率明显增加，使系统的吞吐量急剧下降，影响了系统的整体性能。基于以上原因，本论文提出了1种改进的基于CDMA技术的防碰撞算法，能够适应大量标签的识别应用，减少了识别碰撞的发生，使系统吞吐量得到明显改善。
1基于CDMA技术的新型防碰撞算法
n×1-1Nn-1（2）由于传统的基于ALOHA的防碰撞算法中一个时隙最多只能正确识别一个标签的信息，所以当标签数目过大时，系统的吞吐率，即正确识别标签数目所占的百分比将会大幅度的降低，所以对于过量的标签，本算法将会采取对所有标签进行分组识别，当标签需要分成2组时（系统识别帧最大时隙数N为256）：nN×1-1Nn-1=n2N×1-1Nn2-1 （3）用上述公式可知n=354，所以当标签数量大于354时，系统将会对标签分组识别。
本文提出的新型算法如下：依据分组帧时隙ALOHA算法，通过此算法的分组规则，完成识别的所有标签的分组。分组帧时隙ALOHA算法的分组规则如下：当标签数量≤354时，无论帧长选择8个时隙还是256个时隙，标签都不分组，按照一个大组来进行识别；当标签数量>354时，帧长选择256个时隙比较适合读写器的识别；当标签数量在355707时，标签分为2组；当标签数量在708～1 416时，标签分成4组更适合信息的传输识别。当标签数量更多时，按照这个规律分成合适的组数再进行识别，详细过程如图1所示。标签分组工作完成后，在每个分组中分别采用码分多址技术，利用其技术的保密性、抗干扰性和多址通信能力，对标签中的数据进行扩频处理并传输。然后读写器端利用码组的自相关特性对不同标签所发的数据进行解调，从而达到防碰撞的目的，进而完成对全部标签的识别，也实现了同一时隙可以传输多个信息的情况。本论文中提到的新型防碰撞算法需要预先在待识别的标签中植入扩频性良好的正交码组，以防止接收端没有办法正确解扩接收，本文选用Walsh序列。该算法可以有效减少图1算法执行过程示意图标签识别过程中的碰撞次数，从而减少了识别时间并且降低了功耗。本论文将分组帧时隙ALOHA算法和码分多址技术相结合，实现在每个分组内可以有多个标签同时进行扩频传输，并且在接收端采用并行接收技术进行多个标签的同时接收。本发明在识别标签过程中，每个组内均为一个独立的识别过程，在分组帧长不改变的前提下，提高了标签数量庞大时的系统性能。有效地减小标签之间的碰撞概率，缩短读写器操作时间，提高吞吐率， 很适合应用于具有较大数量标签的RFID系统中。
2仿真结果
本论文提出了采用码分多址技术的新型防碰撞算法，并仿真了固定时隙数下ALOHA算法的系统吞吐率和本文所提出的算法改进后的系统吞吐量。
RFID系统中时隙ALOHA算法的帧长取值从16个时隙到256个时隙变化，根据公式2，系统吞吐率如图2所示。其中，系统仿真设定的信息帧长F即时隙数设定按2的幂次方递增，即F取值从16个时隙变化到256个时隙，横坐标为标签数N从1变化到500，纵坐标为吞吐率。当帧长设定为256个时隙，标签数量少于256个时，系统吞吐量随着标签数量的增加而增加，直到标签数量达到256时系统的吞吐量达到最大值。随着标签数量的逐渐增多，系统的吞吐量又呈现下降趋势。从图2可以得出2点结论：一、当标签个数接近信息帧长时，系统的吞吐率比较高；二、随着帧长取值的增加，系统对标签的识别性能有明显改善。
本论文提出的基于码分多址技术的新型防碰撞算法选用Walsh序列码，其在对标签的ID号进行扩频处理后，即可实现在同一时刻有2个以上的标签同时进入读写器的识别区域，它们同时发送各自的ID号后，读写器在接收到这些在空间叠加后的信号时也能完整地分离出不同标签的ID号，突破了时隙ALOHA算法在同一时刻不能有2个以上标签到达的限制。此时，系统的吞吐量为（Walsh序列的阶数为r）esucc=∑t=2rt=1N×P（N，n，t）（4）固定时隙数的ALOHA算法的系统吞吐量仿真图和其与基于码分多址技术的新型防碰撞算法的比较仿真结果如图3所示。仿真条件为标签的到达情况符合泊松过程。仿真图3给出了RFID系统的读写器阅读100个标签的识别结果，其中新型算法选用的是Walsh序列，其阶数r取值从2变化到3，固定时隙数的ALOHA算法的信息帧长F取值从32变化到64，横坐标为标签数N从1变化到100，纵坐标为吞吐量。从仿真结果看，在同样的到达率的条件下，阶数越大，算法的吞吐量越高，系统的识别性能有明显改善。并且随着到达率的增加，新型 算法的吞吐量也随着增加，当标签到达量与阶数相等时，系统吞吐量达到最大，但到达量大于阶数时，吞吐量随着到达率的增加而呈下降趋势。这是由于当在同一时隙内到达的标签数量增加到一定程度后，基于Walsh序列阶数r的有限性，选用相同的Walsh序列作为扩频码的标签数量将会增加，此时必然导致碰撞的增加。当选用的Walsh序列阶数为3时，基于码分多址技术的新型防碰撞算法的系统吞吐量可高达3.2，远高于时隙ALOHA的0.368。而且随着Walsh序列阶数的提高，吞吐量的最大值还可以提高，但这会以增加读写器和标签的硬件复杂度为代价，在实际使用中必须根据需求在吞吐量和Walsh序列阶数中作出折中选择。
3结束语
本论文在标签的到达情况符合泊松过程的情况下，利用码分多址技术的多址通信能力，结合分组帧时隙ALOHA算法的优势，创新地提出了一种RFID系统中基于码分多址技术的新型防碰撞算法。理论和仿真实验表明：同已有的标签防碰撞算法相比，本论文提出的新型算法提高了标签数量庞大时的系统性能，能有效地减小标签之间的碰撞概率，缩短读写器操作时间，提高吞吐率， 很适合应用于具有较大数量标签的RFID系统中。
参考文献：
