时间:2023-03-27 16:36:47
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篇通信传输论文,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。
1传输技术在本地骨干传输网中的应用
本地传输网与长途传输网非常类似的是本地传输网中的主要节点大部分都分布在县中心或者市中心的位置,而一般以管道形式来敷设市区位置的光缆。SDH需要解决的问题之一是如何让有限光纤资源得到更多更有效的利用。本地骨干传输网相对于长途干线的传输网具有较小的容量,该层实现环网连接几乎不需要EDFA,因此无论采用WDM还是DWDM经济价值都比较高。同时,在升级,备份,维护和管理方面,设备本身潜在价值很高,其次,其价格相对于WDM和DWDM这类大容量干线系统也是比较实惠的。如果在本地骨干传输网中用ASON与SDH相结合的方式进行组网,ASON根据G.803中规范的SDH传送网或G.872来实现光传送。但ASON跟当前的电信网络还需要进一步的融合。在目前SDH网络基础上形成多个ASON,在渐渐形成完整ASON是值得借鉴的方法。这个过程与PDH到SDH的过程过程还有很多相似的地方。
2光纤通信技术的应用与发展
光纤通信技术的应用是十分广泛的,其中最主要的应用是市话中继站,在这个领域中光纤通信具有很大的优势。长途干线通信通过电缆,微波,卫星进行的通信逐渐被光纤通信取代并衍生出比特传输法,并在全球范围内占据优势。比特网传输法的应用范围主要是全球通信网以及各个国家的公共电信网等。目前,光纤通信技术还应用于交通控制和监视指挥以及城镇有限电视网等等领域,在各行各业中均体现出其优势。由于光纤传输系统的组成特性,光纤通信技术在光纤模拟通信系统,光纤数字通信系统和数据通信系统中均得到了利用。前者电信号的处理和光纤通信系统基本类似,后者将基带信号放大,取样,量化后再由相关设备进行调解。数据光纤通信和数字通信系统的不同地方是在进行信号处理时不需要换码型。
3无线传输的应用
无线传输是利用电磁波进行的信息传输工作。该技术的综合成本较低,且具有较为稳定的性能。无线监控系统是无线传输技术与监控技术相结合的产物,其能够将不同地点的现场信息及时的通过无线通讯手段来传送到无线监控中心。此外还可以自动形成视频数据库,以后在检时也可以更方便。无线传输具有较好的可扩展性,还能够即插即用,并可以灵活组网。
4结束语
现代技术领域要求我们把工作的重点放在发展通讯技术的层面上,需要完善传输技术在通讯工程中的各项应用。从每一个普通的家庭到各行各业,通讯都显得十分重要。作为生活在当下的我们,也越来越离不开通讯。通讯能够方便我们的生活和工作,能缓解我们的生活压力以及工作压力,通过电话,方面我们与外界联系,方便快捷。随着时代的进步,现有的研究成果传输技术的一部分难题已经得到了解决,在今后的多个方面,通讯工程中传输技术的应用将得到更多的推广,传输技术也将作为关键技术为社会的发展带来更大的推动作用。
作者:欧纯苹单位:中国电信股份有限公司汕头金平区分公司
1、SDH系统
SDH是指同步数字系列,是在SONET的基础上形成的主要针对光纤传输的新的数字传输网体制。它在应用过程中的主要原理是在信号通过某种形式固定在某个结构上,并使光纤通过其进行传送,以一定的速率并且通过技术手段使光纤信号转换成基本的电信号,并使其在通过电缆和DDF接到所需用户的端口。这种传送信号的方式在发展过程中形成了全球统一的数字传输标准,提高了网络的可靠性。
2、WDM系统
WDM是波分复用系统,是一种可以提高光纤频率带宽利用率的系统。WDM系统的主要特点是使信号在光纤的传播过程中能够适应不同的波长,这种技术采用了光发射机来进行信号的传送,将不同波长的信号附着在一根光纤上,使其先复用再在节点处解复用,这项技术节省了大量的中间环节,使信息传输速度更加快速、稳固。
3、MSTPMSTP是以SDH为核心来实现多种线路的速率
MSTP具有多种技术的融合优势,同时也具有了一些新的特点,不仅提供了ATM、以太网、RPR、MLSP等多方面的功能,还能够充分满足用户对数据业务的汇集、与整合要求。在信息传输过程中MSTP不仅能够对数据进行整合,还可以满足人们对信息管理的要求,在降低成本的同时提高的相应的传输效率。
4、ASONASON是通过智能化来完成光网络交换连接的传送网
是在通信工程中最具核心意义的发展项目,数据信息传输速度快、容量大、安全性强在同领域项目的比较下具有较大的竞争优势。在传输及管理过程中自身的适用性更强,在可扩展性方面也具有相当大的优势,相较于以往的传输管理体系更能适应对信息需求不断增强的现代社会的发展。
二、通信工程传输技术的应用
1、长途干线的传输网建设应用
SDH凭借具有较强的同步复用能力与较强的网管系统因而得到了广泛的认可和应用,它不单单可以在通信工程的传输技术中广泛应用,同时在管理运行网络信息传输方面具有绝对化的优势,它的传输信息的可靠性与灵活性使得SDH与WDM、ASON、DWDM等进行相互组合,调配其兼容性,发挥各自的长处,减少相对成本,从而建立起适合长途干线传输的性能稳定、功能强大的网络系统。
2、本地骨干传输网的应用
本地传输网的的布局要求一般对容量要求较小,可以根据各种传输技术的特点来分配,来实现本地的信息传输过程的要求,本地的信息传输虽然距离短,但相较与长途干线的信息传输要更加复杂化,包括各个节点的设计等等。所以综合考虑成本及传输速率等,一般情况下,本地传输网中的主要节点往往都集中在城市,采用WDM与DWDM具有较强的性价比和实用性,在系统维护、升级、管理等方面具有较大的优势。
3、宽带局域网和接入网中的应用
通信工程的传输技术在宽带局域网和接入网中的应用是十分普遍且具有时展意义的,目前个人用于记入到Internet和有线电视最主要的方式Modem、ASDL和HFC等,企业用户则采用LAN接入,这些接入方式都是以SDH接入传输网,利用ADM提供的灵活的接入口来满足不同宽带用户的需求。对于网络接入是当前各项发展中最为活跃的,人们在学习及工作过程中对互联网的需求是不容小觑的,通信工程在传输技术中的这项应用将为其带来极大的经济利益。
三、通信工程中传输技术应用的未来发展趋势
1、ASON技术系统的发展
在未来的发展进程中,ASON技术能够结合大容量的特点与保护能力强的特点,使得其在未来应用过程中可以更容易实现智能化地网络交接,所以ASON在发展演变进程中具有相对的优势,例如先进性、可靠性、恢复性及保护性等功能,能够自动搜索和发现网络资源,并且为市场需求提供多种准备条件,保证通信工程流通顺畅,所以ASON在未来发展进程中具有很大的空间。
2、小型化的发展趋势
通信工程的小型化发展趋势是信息传输技术的又一个特点,顾名思义,小型化就是将设备设施与产品外形精简化,不仅方便运输安装,而且占地面积小,更加受到人们的喜爱。未来电子产品的发展进程中一般都是以越来越精简化取胜,在相对更灵活的设施设备中却涵盖着更加丰富的使用功能,这是未来发展的必然趋势。
3、多功能化的发展趋势
同前面所讲的小型化发展趋势是一个道理,多功能化也将以方便的服务成为适应潮流的必需品,在客户自主选择的过程中,小型且多功能的设备是首要考虑的因素。将多种功能集中在一个设备上,不仅节省成本及空间,更加减少辐射带来的危害,其优势就是通过将以往的单一传送信号的设备替换为具有直接接入功能设备,以此增加了设备的功能和用途,提高了传输设备增值业务的能力。
四、小结
1、通信网工程设计2、程控室工程设计3、传输室工程设计
第二类:通信论文
4、光城域网研究与组网5、光波分复用技术的研究与分析6、光同步数字体系的研究与分析
7、论述移动通信的应用及发展8、铁通XX分公司宽带业务现状与发展9、铁通XX分公司发展策略
10、提速铁路专用通信业务及发展11、自拟与本职工作密切相关的通信工程专业课题
第一类:通信工程设计题目要求
《通信网设计》
一、设计要求:
1、作某一范围长途干线网设计;2、绘出新设计通信网图并作相应阐述。
二、主要内容:
1、对通信网种类及构成要素作概括性阐述;2、拟定长途网业务节点数量及选用相应设备;3、对新设计通信网的信道构成
特点、网型、保护方式等作相应阐述。
《程控交换工程设计》
一.设计要求:
1.对原有设备情况的调查,收集各种资料2.根据调查结果设计交换网图
3.根据交换网图提出中继方式,其中包括信令方式,接口方式及传输方式等内容4.画出工程所需各部分图纸
5.写出设计规范书及设计说明书
二.完成图纸名称:
1.交换网图2.中继方式3.设备平面布置图4.总配线架,数字配线架端子分配图5.电缆径路图6.电源系统图7.工程数量表
《传输室工程设计》
一、设计要求:
1、结合本单位条件或者处自拟条件作传输室施工设计,规模不限;
2、采用光纤传输设备或者数字微波设备及相关附属设备(如中配架、数配架、引入架、试验架等);
3、对各项设计作重点说明。
二、主要内容:
1、传输室设备平面布置图;2、通信网图;3、室内信道直线径路图;4、中配架运用及分配图;5、布线计划图改工程数
量表。
第二类:通信论文题目要求
关键词:实时系统,可靠数据报协议,通信模块
可靠数据报协议(Reliable UDP,RUDP)是一个基于传输协议的简单的包,它的理论基础是RFCs1151和RFC908可靠数据协议[1]。RUDP位于UDP/IP之上,为虚拟连接提供可靠的有序的数据发送。
1可靠数据报协议通信模块的基本功能概括起来本软件模块提供的主要功能有:基于消息的收发功能,;确认延迟功能;选择性确认功能;校验和功能;保证包的顺序到达;丢弃重复包功能;保存失序包功能;超时重发功能;失序的快速重发功能;滑动窗口(需要有窗口通告、发送窗口、接收窗口)、流量控制机制;保活机制;检错机制;安全传输机制(主要是每个包都有一个该链接的ID,该功能可选);尽最大努力重传(保证消息可靠运行)[2]。
2可靠数据报协议通信模块任务划分在整个RUDP软件结构中,协议处理任务和UDP套接字守护任务的分工如图1 。
图1协议处理任务和套接字守护任务的分工
图中椭圆内的部分表示软件实体,箭头所指的方框表示相应软件实体完成的功能。用户接口包括用户建立连接、关闭连接、发送用户数据、接收数据及查看连接状态等请求。RUDP协议处理任务是RUDP软件模块的核心部分,包括用户请求事件处理、定时器事件处理及字段到达事件处理。对来自用户及UDP的字段进行处理。UDP套接字的守护任务主要是接收来自套接口的各种消息包,并根据各种包的类型进行相应的处理,更多的时候将RUDP包转发给RUDP协议处理任务进行处理。
3 RUDP采用的主要控制机制(1)面向连接的机制连接的建立:在RUDP的实现中,采用和TCP种类似的三次握手方式。论文大全。
(2)序列号机制 RUDP通信模块将用户待发数据分成若干个字段进行传输(如果需要分组)。每个数据字段被分配一个在此连接中唯一的序列号(Sequence),并且序列号的编排顺序与用户待传输数据排放顺序一致,用以标识字段,并保证用户数据的顺序原始性。
(3)重传机制 每当发送一个带有用户数据字段、空字段或带有初始序列号的字段后,发送端便启动重传定时器(Retran Timer),当重传定时器计时到达重传超时值(RetransmissionTimeout Value)时,还没得到接收方的相应字段的确认,便重发此字段;当重发此字段的次数超过最大重传次数时(Max Retrans),则认为连接失败,复位连接。当接收到相应字段的确认后,复位重传定时器。
(4)丢弃重复字段机制 每当收到带有数据字段后,便对该字段进行确认记录,只对未确认的数据字段进行确认,丢弃已确认的重复字段。
(5)校验机制 RUDP通信模块式承载在UDP通信机制之上的,利用UDP通信机制的校验位,可使RUDP字段进行校验,确保字段的正确性。若收到带有用户数据的字段校验错误,则丢弃该字段。此项工作在UDP协议层完成。
(6)保活机制 每一连接中,客户端及服务器端各有一个空字段定时器(NULL Segment Timer),用来探测连接是否有效。
(7)滑动窗口机制 [3]RUDP通过滑动窗口进行消息的收发同步以及流量控制。滑窗模型如图2所示。
图2滑动窗口模型
图中的收发两个循环中各个箭头都沿逆时针运动,即只能沿着循环队列的增长方向运动。运动的规则是,当接收方的可接收的最大消息的序号和已接收的最大消息序号重合的时候接收窗口就停止转动,最终导致发送窗口也停止转动。在接收和发送窗口都不运动的情况下,双方可以进行消息的重传、窗口探测和链路保活这三种动作。
(8)流量控制机制 利用上面设计的滑动窗口还可以实现流量控制。流量控制的原则,就是指在大流量时接收窗口可能会长时间为零的情况下,接收方只有在接收窗口增大到一个合适的值时才向发送方发送窗口通告。通过这样有效的对发送方的发送速度进行控制,就可以防止在大流量时出现网络过度拥塞的现象。
4实验的设计及结果(1)CPU间进程异步消息通信测试 目的是测试CPU间2个进程互发异步消息的通信效率。论文大全。设置3个测试进程,测试控制进程发启动测试消息,测试进程1收到启动测试消息后,发送异步通信消息到测试进程2,测试进程2收到进程1发送的异步通信消息后,发送异步通信消息到进程1,如此实现进程1和进程2互发消息。测试进程1收到测试进程2回发的异步消息后记录消息发送次数和当前系统运行时间(tick数)。论文大全。根据运行时间和消息数计算出通信效率。进程1和进程2配置为CPU间的两个进程。每个消息长度为sizeof(T_MSG) + 50 =90,实验结果如表1。
表1 VxWorks下CPU间进程异步通信测试结果
通信消息数(条) 10000 100000 130000 200000 平均效率 使用 RUDP 时间(TICK) 1159 11695 15178 23410
效率(Mb/s) 0.745 0.741 0.740 0.738 0.741 使用 TCP 时间(TICK) 1340 13521 17509 26930
参考文献的写作在某一程度上提升论文学术价值和质量水平,所以参考文献在论文的写作当中也是不能忽视的,写好论文还参考文献那么我们写出了的论文才更有水平。下面是学术参考网的小编整理的无线通信论文参考文献,欢迎大家阅读赏析。
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关键词:Ad Hoc网络;智能手机;语音通信系统
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)01-0081-03
Design of a Smart Phone Voice Communication System Based on Ad Hoc Networks
LIN Qiu-peng
(College of Computer Science and Technology, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China)
Abstract: Mobile flexibility of ad hoc network lead to a broad prospect of application,currently,smart phones develop rapidly and support wifi,which formed ad hoc networks will convenient and affordable. This paper analyzes the problems and key technology in the ad hoc networks famed by smart phones ,and build a ad hoc network architecture by the voice communication features in the smart phones.And I pro? posed a design of smart mobile voice communication system based on the system architecture and the characteristics of smart phones.
Key words: Ad Hoc Network; Smart Phone; Voice Communication System
Ad hoc网络是一种分布式的无线移动网络,它不依赖固定的基础通信设施,没有中心节点,具有自组织能力,抗毁性强,网络中的各节点地位平等,且具有转发报文的功能。一般适用于军事通信、抢险救灾、应对突发事件等无法得到有线网络支持或者临时需要通信的环境。
随着wlan技术及手机应用的迅速发展,越来越多的智能手机加入了WI-FI功能,诸如主流的iOS、Android、Windows Mobile、Sym? bian等手机操作系统都支持无线网络的接入,为手机终端组建ad hoc网络提供了支持。在应对自然灾害等紧急场合中,固定网络往往受损,导致人们之间无法通信,此时利用手机组建Ad Hoc网络进行通信就变的必要可行。同时,随着手机的应用发展,人们希望降低手机的各项费用,尤其对于学生这样的低消费人群,在小范围内如果可以组建Ad Hoc网络通信,便可以节省通信费用,因此,提出一种基于Ad Hoc网络的智能手机语音通信系统方案,以实现智能手机终端间无需借助运营商网络支持的自组织语音通信。
1国内外发展现状
国内外对无线Ad Hoc网络已经有了比较广泛的研究并取得了大量的成果,但已有研究绝大多数针对介质访问控制(MAC)[18]、路由系统[17]、拓扑管理、功率控制、服务质量控制[9][12][16]、安全[11]等领域来开展,且通常以无线Ad Hoc网络作为一种网络基础设施支持多样性应用为研究背景,研究的理论成分较重。
从公开发表的文献看,利用智能手机内置的IEEE802.11构建Ad Hoc网络并实现节点之间语音数据传输的成果不多。P.B. Vel? loso等人利用仿真实验研究了移动性和QoS提供等对Ad Hoc网络语音通信容量问题进行了研究[1];HuiYao Zahng等人研究了不同路由协议对语音应用系统性能的影响[2];C.H.Saleem等人研究了利用Ad Hoc组建对等网络支持紧急情况下指挥控制系统的语音通信问题[4]; Feng GAO等人构建了Symbian平台下基于蓝牙无线Ad Hoc网络语音通信的中间件系统[3]。清华大学的陈萍萍在“手机终端的自组织通信协议的实现”[5]一文中基于Symbian智能手机终端实现了一种基于蓝牙和WiFi的Ad Hoc网络语音通信系统,但其测试网络规模过小。同时董梅也在Symbian平台下实现了流媒体即时通信系统[7],但同样存在质量保证跟网络规模问题,鉴于小规模网络和大规模网络的问题迥异程度较高,其实现方法在较大规模网络中的可行性和性能需要进一步研究;李振宇等在“一种移动Ad Hoc网络中实时语音通信方法的研究”[6]一文中从网络层面和应用层面两个方面讨论了机遇As Hoc网络的语音通信方法,包括QoS控制机制等,但相关讨论建立在仿真实验基础上,并没有构建实验验证网络。
可以看出,尽管对Ad Hoc网络和VoIP[10][13]技术的研究已经取得了大量成果,但公开发表文献未见关于“基于无线Ad Hoc网络的智能手机终端语音通信系统”可以实用的成果发表。
2关键技术
由于Ad Hoc网络独有的无中心,自组织,多跳路由,动态拓扑,特殊的无线信道特征,安全性差等特点,所以需要考虑路由协议、服务质量保证、语音编码技术、安全性等多个方面的问题,其中主要对路由协议与服务质量、语音编码技术进行重点研究。2.1 VOIP技术
VOIP技术是将语音电话建立在IP技术上的语音传输技术,其基本原理是将普通电话的模拟信号转换为数字语音信号,通过语音压缩算法将语音数据进行压缩编码处理,然后把这些语音数据按相关协议进行打包封装处理,通过IP网络把数据包传输到目的地接收端,再把这些语音数据包重新装配,经过解码解压缩处理后,恢复成原来的模拟语音信号,从而达到利用IP网络进行语音通信的目的。我们可以利用此技术在ad hoc网络上实现手机的语音通信,通信模型如图1。
2.2语音编码方案
通过网络传输实时语音与传输普通数据不同,应用网络的组成必须符合这种实时传输的需要。语音的分组传送通常要求网络提供充足的带宽。但是Ad Hoc网络带宽资源有限,在这种情况下,我们可以通过编码压缩技术来减少对带宽的使用
目前,语音编码方案较多,主要包括G.711(64kbps)、G.723(5.3kbps~6.3kbps)、G.728(16kbps/8kbps)、G.729(8kbps)、MP3(128-112kb? ps)等,不同编码方案的编码码率不同。目前智能手机中应用的802.11b/g协议的标准数据速率分别是11/54Mbps,而实际应用中可能远达不到此标准。手机中GSM语音通话是采用G.711编码,由于无线Ad Hoc网络的链路容量较低,加之由于移动性导致的传输路径的变化,采用固定的编码方案和编码速率可能无法较好的在语音质量和应用系统性能之间进行折中,所以可以采用G.729与G.711相结合的动态语音编码方案。在链路状况好的情况下优先考虑语音质量,采用G.711编码,当网络中发生拥堵断路等影响传输速率的时候,选用低速率的G.729编码方案。
2.3 QoS路由协议
在Ad Hoc网络中,随着节点移动,网络拓扑结构在不断变化。如何快速准确地选择到达目的节点的路由是一个重要和核心的问题,路由协议分类如图2。
语音通信系统对传输性能要求较高,延迟抖动要小、丢包率要低,在Ad Hoc语音通信系统中,Ad Hoc网络中的节点在不断移动,这样就会引起网络拓扑结构的动态变化,从而出现路由中断,节点或链路拥塞,传输链路故障等问题,同时手机作为网络节点能量有限,所以基于QoS/基于能量考虑的路由协议更适合于该系统。
QoS路由协议是一种基于数据流QoS请求和网络可用资源进行路由的机制。一般QoS路由协议有两个目标:一个是找到满足QOS要求的路径;另一个是充分利用全局网络资对现有路由协议的分析。结合Ad Hoc网络的特殊性,通过两个节点之间可能存在的多条路径传输语音数据能够更好地满足需求。针对目前Ad Hoc路由协议的研究现状,按需多路径距离矢量(AOMDV)路由协议更适用于本系统,如何找多多条路径、如何维护多条路径、如何实现多条路径的负载平衡等问题是关键。
3 Ad Hoc网络体系结构
根据Ad Hoc网络中手机通信的特性,构建语音通信系统的Ad Hoc网络体系结构。将整个网络分成五层。针对各层的功能,将所用协议进行分层划分,详细结构如图3。
应用层根据voip协议原理采用自适应编码方案,根据网络负载情况,当网络负载轻时选用语音通信质量好的G.711编码方案,当网络出现拥塞等情况导致网络传输下降时选用G.729编码方案。
传输层根据voip原理将包进行封装,为了更好的实现语音通信的实时传输,需要加入实时控制协议RTP头,将数据进行RTP封装后加入UDP头等信息进行UDP封装,然后交由ad hoc网络进行传输。网络层根据ad hoc网络特性采用AOMDV协议进行路由选 路。链路层MAC协议采用DCF可以避免隐藏终端与暴露终端的问题。目前主流手机采用的无线协议多是802.11b/g两种协议。
4系统概要设计
因为Ad Hoc网络中的每一个节点都是独立平等的,所以系统每一个模块都应包含客户端和服务器端两部分的功能。根据语音通信过程将系统分为以下四个模块,具体如下图4。
4.1语音处理模块
手机作为客户端,利用麦克风对语音信号进行采集,并对采集的信号进行数字化,用合适的编码方式对数据进行压缩;作为服务器端,对接收到的数据进行解压,将解压后的语音信号在手机上通过话筒播放。
4.2实时控制模块
源节点将语音模块处理的数据进行封装处理(RTP封装、IP封装),将数据通过合适的端口发送到网络中;中间节点对接收到的数据包进行转发;目的节点将接收到的数据包按照正确的顺序排列,去掉报头等交给语音模块进行处理。
4.3路由模块
客户端(源节点)发起路由的查询与建立,并对路由信息进行维护;服务器端(中间节点、目的节点)对源节点进行响应,建立源节点到目的节点之间的数据通信线路,实现语音数据的双向通信,根据网络变化状况对路由进行控制维护。
4.4无线传输模块
对系统的wifi进行配置管理,获得接入Ad Hoc覆盖范围内手机终端的信息(SSID、MAC、IP等),网络周期性的更新与维护,根据路由模块选择的路径发送数据包。
5结束语
本文根据目前智能手机的发展情况,结合ad hoc网络的特性,提出一个基于ad hoc网络的智能手机语音通信系统的设计方案,该方案只是一个概要设计,对于路由协议、编码方案、信令协议等问题可以进一步研究改进。
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关键词:ASON,晋江电力,Mesh组网
一、ASON网络的特性以及为什么要建设ASON网络
近年来自然灾害频发,电网经历了数次考验。电力系统通信对电网的安全运行起着至关重要的作用,在飓风、雨雪等紧急情况时,一旦电力通信网络发生故障,会直接影响电网的稳定,造成重大的经济损失。因此,健壮的通信网络是支撑业务数据采集和指挥协调的基础设施,在有效整合现有通信网络,突破“数据孤岛”的弊病,发挥举足轻重的作用。按照国家电网公司建设“一强三优”电网的战略发展要求,实现调度系统智能化和电网经营、维护、管理数字化以及市场营销网络化的目标,需要有强大的通信网络的支持。伴随着复用的继电保护、安全自动装置等通信通道的增加,通信系统与电网安全生产结合更加紧密,对通信网安全性、可靠性要求也更高,因此全国诸多省份电网通信系统逐步引入了ASON技术。
ASON (Automatic Switched Optical Network 自动交换光网络)即:通过能提供自动发现和动态连接建立功能的分布式(或部分分布式)控制平面,在OTN或SDH网络之上,可实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。
从ASON概念的提出至今,ASON技术、标准和产品历经十年发展,从标准框架完成、标准内容完善到产品全面商用,ASON已成为下一代传送网中的必备元素。中国电信集团总工程师韦乐平在《面向未来业务实施全面转型》一文中指出,ASON沿用在IP网中行之有效的选路和信令协议并加以改进,以适应光网络的应用需要,有效地解决了IP层与光网络层的融合问题,代表了下一代光网络的重要发展方向。
二、晋江电力作为福建电力智能网络试点工程,以下介绍ASON在晋江电力系统的应用规划及展望
随着晋江电网的不断建设发展,电力光缆应用的规模也越来越大。目前光纤网络在大部分地区已经初步形成了MESH网络格局,这就为ASON技术的应用提供了最基础的物理平台。此外,从电力系统SDH传输网络中传送的业务来看,尽管业务类型比较复杂,不同网络规模的传输网络间差别也较大,但传输网主要承载保护、语音、数据等业务,这些业务基本都是以2Mbit/s~155Mbit/s为主。
为了适应电网安全运行和经营管理对通信网的运行可靠性提出的越来越高的要求,在2009年晋江电力将ASON网络建设纳入规划中,适时地将ASON等功能的应用纳入到SDH光纤骨干网建设的考虑之中。在本次工程中,采用的SDH设备都是基于ASON平台,以保证将来光缆路由具备开通ASON的条件后,经过对设备简单的软件升级即可开通。这样可保证所选择的设备既可满足目前电网安全生产的需求,同时也为将来适应更高的要求打下了基础。
目前业内智能业务开展是基于VC4级别,考虑到晋江电力622M的带宽现状,通过合理的规划,各站之间建立VC4银级智能服务层业务,实现业务“源”“宿”之间分段的业务拼接,实现电力VC12业务的传送和保护。
那么什么是拼接隧道?
比如有下面三个设备A、B、C。每两个网元之间只有两个vc4可用。而我们需要配置一条vc12业务由A->B,还需要一条vc12业务由A->C。这时候我们可以选择在A、B之间配置一条银级隧道,在B、C之间配置一条银级隧道来承载A->B、A->C的两条vc12业务。每两个设备之间剩下的一个vc4资源预留给隧道重路由使用。
晋江电力隧道业务的智能网络形成后,实现了ASON的智能保护,业务接入更方便;可选择保护路由更多,网络安全性更高,抗风险能力更强,以后的维护工作更加简单。即:ASON可以较方便地实现全网的优化。科技论文,Mesh组网。。通过平滑的网络扩容和升级从而形成了生命周期的闭环:避免了传统传输网络受设备容量和组网技术的限制。采用堆叠方式进行网络扩容,难于优化,陷于资源利用率降低、生命周期缩短的困境。科技论文,Mesh组网。。
所以ASON的引入将会使电力通信网的光传送网体系结构、管理维护发生重大变化,必须做好全面的规划和充分的技术准备,才能保证ASON网络的平滑演进。ASON智能的提出和实践为光传送网络由单纯的信息传送平台向业务提供平台演进带来了机会,以ASON代表的智能光网络必将成为近几年光通信网络建设和发展的主导方向。
三、晋江电力ASON组网架构介绍
随着晋江电网的不断建设发展,光缆应用的规模也越来越大。目前光纤网络在大部分地区已经初步形成了MESH网络格局,这就为晋江电力ASON技术的应用提供了最基础的物理平台。此外,从晋江电力SDH传输网络中传送的业务来看,尽管业务类型比较复杂,不同网络规模的传输网络间差别也较大,但传输网主要承载保护、语音、数据等业务,这些业务基本都是以2Mbit/s~155Mbit/s为主。
为了适应晋江电网安全运行和经营管理对通信网的运行可靠性提出的越来越高的要求,在2009年晋江电力将ASON网络建设纳入规划中,适时地将ASON等功能的应用纳入到SDH光纤骨干网建设的考虑之中。
在本次工程中,采用的SDH设备都是基于ASON平台,以保证将来光缆路由具备开通ASON的条件后,经过对设备简单的软件升级即可开通。这样可保证所选择的设备既可满足目前电网安全生产的需求,同时也为将来适应更高的要求打下了基础。目前晋江电力陆续完善其城网的ASON功能。科技论文,Mesh组网。。优化后的晋江电力ASON网络拓扑如下图所示:
晋江电力光缆资源比较丰富。电力大楼、陈埭变、龙湖变、安海变等30个站点均开通ASON功能,生成智能光网络。其中电力大楼、陈埭变、龙湖变、安海变作为汇聚站点组成核心MESH网络,每两个站点之间2.5Gbit/s带宽;其余26个站点带宽622Mbit/s,通过分段拼接隧道的方式实现小颗粒业务传送到电力大楼。
目前业内智能业务开展是基于VC4级别,考虑到晋江电力622M的带宽现状,通过合理的规划,各站之间建立VC4银级智能服务层业务,实现业务“源”“宿”之间分段的业务拼接,实现电力VC12业务的传送和保护。
四、晋江电力ASON网络的优势
晋江电力建设ASON网络,这是福建电力通信由SDH网络向智能化演进策略的具体实施,就技术而言智能光网有三方面优势:
1、传统的SDH网络只能依靠2个光缆路由,形成环形网络,无法抗拒网络2点光缆中断的故障,存在多个站点通信失灵的危险。科技论文,Mesh组网。。而在两通信节点具有多路由特征时,光缆资源无法直接利用而浪费。科技论文,Mesh组网。。采用ASON技术以后,光缆资源得到了充分利用,依靠MESH网格型结构,只要2节点间存在光缆路由,即可保证网络的安全性,因此抗击光缆中断能力明显增强。为实现“无论发生何种电力通信故障,均不应该影响到电网安全生产和管理”打下坚实基础。
2、在本工程中,首次实现了针对福建电力网络和业务的特点,发挥了多路由光缆的优势,对不同业务进行了钻石级、金级、银级、铜级、铁级等多种保护级别划分,首次实现了电力信息通道科学调度、精益化管理的具体表现。并在晋江通信滚动规划中,提出了光缆建设的进一步要求。
3、本次所用设备已经具备智能光网络的硬件基础,同步采用了智能化软件,一次性进行工程施工,客观上节省了一部分工程投资费用。
总之,晋江电力引入智能特性后,整个网络可抗多次断纤,便于维护和和业务配置,提供差异化的业务服务,光网络将从廉价的带宽传送网转向直接提供智能服务和应用的业务网,更为重要的是为网络的安全可靠提供了较高的保证。
作为一种完全兼容传统SDH技术的新型光网络技术,ASON是建立在SDH之上的创新而非革命。科技论文,Mesh组网。。在原来传送平面和管理平面的基础上增加了控制平面后,光网络被赋予了灵活机动的智能,在业务种类、业务调度、失效保护、操作维护、网络管理等方面凸现出全方位的优势,可以说,晋江传统光网络向智能光网络发展是一种必然。
新的移动通信实验教学体系,将先修课学习、工业实习、理论课学习、实验课开展、毕业论文等多个教学环节进行整合,形成从基础理论仿真到专业实验操作、工程技术实训、创新实验等一个开放的实验教学体系。
通过通信类先修课程的学习,使学生准备好相关的基础知识,同时也对移动通信在课程体系中的地位有明确的定位[14,15]。相应编程语言类课程的学习更为实验仿真提供了良好的基础。移动通信理论课程的讲授为实验课程的开设提供了直接的理论平台。工业实习安排在移动通信实验课开设前一学期开展,实习内容是到各通信运营商公司和设备厂家进行跟岗实习,涉及到的内容有:移动通信系统基站的建设与维护;交换与传输系统管理和维护;光纤传输设施维护;移动终端制造与维修;3G应用等多个方面。通过工业实习使学生对当前移动通信所涉及到具体问题有了充分的感性认识,这对之后实验教学的开展,特别是移动网络方面实训的进行有很好的促进作用。移动通信实验教学的开展涵盖以下几个方面:基础理论仿真、专业实验操作、工程技术实训、创新实验、毕业设计。基础理论仿真是利用MATLAB软件实现:QPSK调制及解调;MSK、GMSK调制及相干解调;QAM调制及解调;OFDM调制解调;m序列产生及特性分析;Gold序列产生及特性分析;数字锁相环载波恢复;Rake接收机仿真实验。例如,OFDM调制解调实验,按照图2OFDM仿真结构图,利用MATLAB程序实现图2中不同测试点处的信号波形。
工程技术实训阶段则是利用3G天线获取实际信号,利用频谱分析仪等仪器实现CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信号的分析。同时实现基站放大器、塔顶放大器性能指标的测试。例如,图4中给出利用频谱分析仪所测得实际CDMA2000和WCDMA信号的频谱特性。
创新实验阶段主要是针对有兴趣参加各类设计竞赛的学生开展,将全国及各省、校级电子设计大赛题目进行改造,从中选取与移动或无线通信有关,且具有创新性、前瞻性、实用性的方案,经过适当修改作为创新实验阶段的实验案例。学生可以通过这样的实验案例了解各级大赛的要求及特点,教师则也可以在实验教学过程中,选拔优秀学生参加各级大赛,进而提高学生的能力和水平。毕业设计阶段主要是利用实验室实验条件,从学院承担的科研项目中,将某些项目进行简化、修改、重组,转化成通信专业类论文题目,或从本专业最新的科技论文中选择其中合适的内容进行改进,作为通信专业类综合性毕业设计案例,从而将先进的科研成果打造为优质教学资源,实现基础与前沿、经典与现代的结合。为通信类专业学生提供了广阔的选择空间和开放的培养环境。总之,移动通信实验教学体系中基础理论仿真、专业实验操作和工程技术实训是必修课程教学内容,是实验教学的基础与根本[16]。创新实验、毕业设计则是移动通信实验向之后教学、实践环节的扩展与延伸。这样由必修和扩展环节共同构建起移动通信实验教学开放体系。
本文作者:冯敏罗清龙作者单位:聊城大学
关键词:KJava,移动设备,图书馆,GPRS技术
1 引言
Java是sun公司开发出的一种较新的计算机编程语言,KJava的平台开放性、动态下载能力、KJava提供了HTTP、TCP/IP等高级因特网协议,手机预设KJava平台后可以自由访问因特网等。利用手机随时随地进行交流、高效办公工具、个性化定制工作、学习信息,KJava技术的不断完善与发展,具有KJava功能的手机用户提供更全面的服务。本文主要结合GPRS技术设计研究高校移动设备数字图书馆,实现图书资料检索、浏览等功能,可提高工作、学习的效率,充分利用学生的课余时间,在学校任何位置都可以浏览图书馆的资料,发挥图书馆的在高校中的作用[1-2]。毕业论文,移动设备。
2 GPRS的无线数据传输系统模型及技术方案
2.1 系统模型
以GPRS网络作为无线数据传输平台,将数据终端单元和数据业务中心作为终端设备接入到 GPRS网络平台中来实现最终用户数据的透明传输。数据终端包括了用户设备和数据终端单元 2 部分,数据中心则包含了数据中心服务器和数据库。图1基于 GPRS 的无线数据传输系统模型,包括数据库服务层、功能层和表示层。数据库服务层主体是Oracle,功能层由Tomcat+Servlet实现,表示层包括前台图书查询客户端(MIDP)[3]。
图1基于 GPRS 的无线数据传输系统模型
2.2 技术方案
本文针对Java手机,以KJava为移动终端开发平台,结合JSP、Servlet、JavaBean等组件设计一种基于KJava的移动图书资料查询应用系统。本系统在移动客户端、移动图书应用查询应用服务平台中的数据传输方式和数据更新等方面进行详细的设计[4]。
本文系统选择KJava无线开发工具包WTK2.0(Java 2 Micro EditionWireless Toolkit)开发客户端程序,选择JSP、Servlet、JavaBean等组件开发移动图书查询应用服务平台,其运行运行环境为WebSphere6.0。客户端与移动图书查询应用服务平台通信采用KJava支持打开网络连接、传输数据、访问远程服务资源。本系统中利用KJava中提供的MIDP1.0规范,它要求所有的MIDP设备实现HttpConnection接口,这样所有遵从MIDP规范的设备在Http协议下都可以相互通信。通过这个接口,客户端midlet程序可以和Servlet进行交互。而Servlet可通过JDBC实现与移动图书查询后台数据库的交互[5-6]。
3 移动客户图书查询与浏览系统的架构
在建立移动数字图书馆平台时,由于移动终端设备资源有限,它不提供直接对后台数据库的访问能力。因此,要想使移动设备终端能够访问到数据库系统,必须要使用KJava技术。毕业论文,移动设备。根据需要,一个移动数字图书馆系统必须建立移动终端程序(使用KJava技术)和服务器端应用程序(使用J2EE技术)[7]。基于KJava-J2EE的移动数字图书馆系统的架构如图2所示:
图1 移动图书资料查询与浏览应用系统架构
在KJava客户端,移动设备设备通过HTTP协议或HTTPS协议或者XML连接到Web Server上,Web Server使用Servlet容器来处理客户端的连接和请求,然后再将这些请求发送到学校图书馆服务器上,服务器使用EJB进行会话,处理请求,并通过JDBC连接到数据库系统上。当数据库系统处理完SQL语句后,将会形成一个数据集,并将这个数据集发送到学校图书馆服务器,服务器把接收到的信息提交给Web Server,Web Server再通过HTTP或HTTPS或XML将信息发送到客户端。移动图书资料查询与浏览系统根据基于KJava-J2EE的移动电子商务系统的架构进行开发[8]。
4 KJava客户端的实现
KJava客户端用户通过驻留在Java手机中的MIDP客户端查询与图书有关的信息。主要包括2个模块:现有图书馆图书与期刊查询和期刊浏览。首先选择查询资料类别:图书或期刊,如选择图书,选择检索项和输入检索内容,按发送按钮,手机将数据发送到服务器,服务器通过接收到的数据,按要求连接数据库,在数据库中寻找相应的数据,将找到的数据返回给用户。
为了实现在MIDP客户端与数据库服务器之间交流信息,通过保存在WEB服务器中的Servlet作为中间件访问数据库。并且在通信过程中采用POST方式进行。由于查询时间比较长,按照MIDP规范这里必须使用线程方式进行。毕业论文,移动设备。毕业论文,移动设备。所以构建了用于和Servlet通信的两个类:HttpConnHandler和UIControler。①HttpConnHandler类主要完成Http协议的建立、数据传输、关闭等功能。MIDP提供了用于HTTP联网的类HttpConnection。②UIControler类主要完成创建发送线程,并通过调用HttpConnHandler进行数据的发送和接收[9]。5 服务器的设计与实现
服务器端主要完成接受手机发送的数据,根据用户的查询类型,通过JDBC查询数据库中的相关数据,然后将查询后的数据发送给手机用户。本系统服务器Servlet要完成客户端发送来的查询功能,要为通信双方定义通信格式:①客户端发送数据格式采用字符串方式,第1个字符串表明是哪种查询方式,第2个字符串和第3个字符串用于发送用户输入的数据。
论文摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。
1.光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。
光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。
2.光纤通信技术的特点
(1)频带极宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。
(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还特别适合于军事应用。
(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。
除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。
3.光纤通信技术在有线电视网络中的应用
20世纪90年代以来,我国光通信产业发展极其迅速,特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加,全网的管理和维护,设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式,同样的电视节目在各地都可以下载,也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目
有线电视网络在全国各地已基本形成,在有线电视网络现有的基础上,比较容易地实现宽带多媒体传输网络,因此在目前的情况下,不应完全废除现有的有线电视网,而用少量的投资来完善和改造它,满足人们的目前需要。很多地区的CATV已经是光纤传输,到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV大多是单向传输,上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网PSTN中语音通道或数据通道形成上行信号的传送,也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户,这样各用户间即可以打电话,也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送,组成了双向应用的Internet网。
现在光通信网络的容量虽然已经很大,但还有许多应用能力在闲置,今后随着社会经济的不断发展,作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长,一定会超过现有网络能力,推动通信网络的继续发展。因此,光纤通信技术在应用需求的推动下,一定不断会有新的发展。
参考文献:
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,(4)
[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信,2004,(2)
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。新晨
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.
Abstract: The main function of system designed in the paper is to obtain GPS data by the GPS module from the satellite, and then the information of location, time, speed and the situation of satellite online are displayed through the displaying terminal in real-time. Also the information will be uploaded to control center by satellite communications module after fixed time or fixed distance. At the same time the system should receive information and commands from control centre by satellite communications module. The weather forecast and news from control center are displayed. Under the dangerous situation, the latest location information is uploaded immediately to the control center by startup of the alarm button. This system can store a certain amount of historical information.
关键词:GPS;卫星通信;铱星SBD9601;ARM嵌入式系统
Key words: GPS;satellite communication;iridium SBD9601;ARM embedded system
中图分类号:TN96 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)10-0142-02
0引言
随着科学技术的发展,人们活动领域日益扩大,为了提高野外作业、海上作业和偏远山区作业的人身和设备安全,本文设计了一款卫星定位及呼叫系统,用于接收指挥中心的信息,当危险情况发生时向外界报告自己的位置信息,以得到及时救援。
1铱星SBD9601通信模块通信原理
铱星的数据模块SBD9601是一种简单而有效的卫星网络传输模块,它能够实现移动设备和主控制中心的数据传输。SBD9601主叫消息可达205字节,被叫消息可达135字节,接续时间小于1分钟。SBD9601通信系统由控制器、SBD9601模块、铱星通信卫星、地面站、internet网络和控制中心组成,其通信过程是控制器通过AT+SBDWB/AT+SBDWT指令将信息发送至SBD9601的缓存中,再通过AT+SBDI指令将信息发送,地面站的SBD系统通过卫星收到信息后,利用与控制中心的特定通信协议,将信息送至指定的邮箱中;当SBD9601收到控制中心下发的信息时,会发出RING信号,同时接口有管脚产生持续时间5s的5V高电平,这时信息被放在缓存中,控制器通过AT+SBDRB/AT+SBDRT指令读取信息。其通信过程如图1所示。
2硬件设计
卫星定位及呼叫系统由控制器、GPS模块、卫星通信模块、键盘和液晶显示终端五部分构成。控制器采用ARM7系列的工业级的AT91SAM7S64,接收GPS信息,通过液晶显示终端显示其中的经纬度、日期和时间、行驶状态以及GPS卫星状态信息。卫星通信模块采用铱星的SBD9601,通过按键控制或定时、定距离的三种方式经卫星通信模块向控制中心上传信息,也可以接收中心下发的新闻和天气信息,通过液晶显示端显示,按键可以翻阅历史信息和紧急报警。硬件结构如图2所示。
GPS与控制器之间采用TTL电平的串行通信; 9601与控制器之间采用232通信方式;LCD与控制器之间采用485通信,距离可超过几十米。原理图如图3所示。
3软件实现
程序的主要功能是接收GPS数据、接收卫星下发的短信、定时或定距离发送经纬度信息以及通过键盘上发报警信息,最后显示相关信息在本地系统的LCD上。
3.1 上行数据发送程序上行数据转换模块的主要功能是把接收到的GPS数据或是相关的状态信息转换成约定好的数据格式以便同监控中心的通信。数据格式如表1。
3.2 上传数据的流程图卫星定位及呼叫系统能够定时或定距离的向控制中心上传最新的位置信息,报警信息的6个位为零;如果危险情况发生,通过报警按键立即发送位置信息,报警的6个位不为零。上传信息流程图如图4所示。
3.3 上传数据的子程序
void send10byte(void)
{
unsigned int cheksum;
cheksum=s9601[0]+s9601[1]+s9601[2]+s9601[3]+s9601[4]+s9601[5]+s9601[6]+s9601[7]+s9601[8]+s9601[9];
txb0[0]=s9601[0];
txb0[1]=s9601[1];
txb0[2]=s9601[2];
txb0[3]=s9601[3];
txb0[4]=s9601[4];
txb0[5]=s9601[5];
txb0[6]=s9601[6];
txb0[7]=s9601[7];
txb0[8]=s9601[8];
txb0[9]=s9601[9];
txb0[10]=cheksum/256;
txb0[11]=cheksum%256;
uart_send0(12);
num9601=10;
}
3.4 下行数据接收程序控制中心每天下发新闻、天气预报信息和控制信息,系统及时接收并通过显示终端显示。下行数据接收程序流程图如图5所示。第二位是Y,表示新闻;第二位是X,表示天气预报信息;第二位是Z,表示控制信息。
4总结
该系统融合了GPS全球定位技术,卫星通信技术和ARM嵌入式技术,属于一个交叉学科的工程项目。本项目选用工业级的ARM7芯片AT91SAM7S64作为处理器,并围绕它进行电路设计,使得该系统有很高的可靠性,并且能够适应比较恶劣的环境。本系统通过海上渔船和草原越野实地测试,测试效果很好。
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