時間:2022-02-22 01:20:18
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數字通信技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1衛星數字通信的概述
衛星數字通信是航天技術與電子技術相結合而產生的一種新型的通信方式,有著重要的作用。衛星數字通信通過中繼站和終端站來實現通信目的的,具體來說衛星數字通信的中繼站是人造衛星,終端站為地面站,可以有多個終端站,來實現兩個或者多個終端站之間的通信,這種通信具有容量大、區域廣的特點[1]。在衛星數字通信中應用的人造衛星叫做通信衛星,它與地球的自轉的周期與方向同步,所以也叫做地球同步衛星,通信衛星始終固定在天空中某一位置上,方便地面與衛星的通信。衛星數字通信技術是我國廣播電視節目傳輸中應用到的主要技術之一,隨著數字技術的發展,它在廣播電視傳輸中的優勢更加鮮明。與微波數字通信傳輸相比其優勢具體表現在:一是覆蓋面廣;二是投資成本低且建設快;三是傳輸信號的質量高;四是便于維護;五是運行成本低。與模擬衛星廣播相比其優勢具體表現為:一是可以節省衛星頻率資源;二是,節省運行成本;三是節目信號質量高;四是數字信號處理與開發更加方便。
2衛星數字通信系統的基本原理
2.1衛星數字通信系統的組成。在廣播傳輸中衛星數字通信系統主要由衛星上行發射站、測控站、星載轉發器以及衛星接收站這四部分組成。廣播數字衛星上設有C波段轉發系統和Ku波段轉發系統[2],上行發射站的主要作用是發射C波段信號和Ku波段信號,并接收衛星下行轉發的微波信號。具體機制為:上行發射站將廣播控制中心發送來的各種信號進行處理與調制,將上頻率與高功率進行放大后,將上行C波段信號和Ku波段信號通過定向天線發射給衛星。上行發射站接收衛星下行轉發的微波信號的作用是對衛星轉播節目的質量進行監測。星載轉發器的作用是將地面上行站發送的上行C波段信號和Ku波段信號進行接收,并將接收的上行微波信號進行放大以及變頻處理后,再進行放大,然后將經過一系列處理的信號發射給地面服務區。星載轉發器相當于中繼站一樣發揮作用,它的優點是保障廣播信號以最低的附加噪聲和失真進行傳送。
2.2衛星上行發射站系統。廣播電視臺的覆蓋性廣的特點,起到最重要作用的部分是衛星上行站系統,上行站的設備一旦發生故障就會導致整個廣播電視信號的傳輸會全部中斷,這就要求在上行站應用的設備安全性、穩定性、以及可靠性要非常高,并且要存有備份。廣播衛星上行發射站可以將一路或者多路信號傳送到衛星,衛星轉發其在廣播電視衛星中設有C波段信號轉發系統和Ku波段信號轉發系統,它的作用是將上行發射站傳送的信號進行接受,另外也將下行信號轉發給廣播地面接收站。衛星上行發射站的主要由天線分系統、高功率放大設備、低噪音接收設備、上下變頻器調制解調器、系統監控設備以及附屬設備構成的。其中天線分系統中天線的作用是將發射功率轉化為電磁波能量由上行站傳送給衛星,同時也會將及微弱的有空間衛星發出的電磁波能量進行轉化,轉化成為同頻信號來傳送到接收機。在衛星上行站系統中低噪聲接收設備是進行第一級放大的,高功率放大設備是進行第二級放大的;上下變頻器的作用是搬移在射頻與中頻之間的頻譜;調制解調器的作用是對信號進行調制,將廣播控制中心發出的信號調制后傳輸到空間衛星,可以降低信號傳輸的噪音干擾的影響;系統監控設備的作用是對上行站的所有關鍵設備進行監控,來方便掌握每臺設備的工作狀態以及主要指標特性等。
2.3星載轉發器。星載轉發器在數字衛星通信系統中有著重要的地位,起著中繼站的作用,它的性能好壞可以對數字衛星通信系統的工作質量造成直接影響。所以星載轉發器在放大和轉發地面站傳送的信號時其附加噪聲以及失真性能應該保持最低。星載轉發器的噪聲包括非線性噪聲和熱噪聲,其中非線性噪聲的來源主要是轉發器電路或者器件特性的非線性,而熱噪聲的來源主要是設備的內部噪聲以及通過天線傳來的外部噪聲。轉發器可以分為兩大類:其一是透明轉發器;其二是處理轉發器。其中透明轉發器的作用是將地面發來的信號進行低噪聲、頻率以及功率放大后進行轉發,它主要應用于模擬衛星通信系統中。另外處理轉發器不僅可以轉發信號還可以進行信號處理,多應用于數字衛星通信系統中,它可以很好的消除噪聲的積累。
3衛星數字通信系統在廣播傳輸中的應用
3.1衛星數字廣播。將衛星應用到廣播節目的傳輸中,是為衛星應用技術的重大突破,并且衛星數字傳輸在廣播節目中有著越來越重要的作用。節目信號到達播控系統后,數字矩陣被中控機房進行切換,然后將要輸出主路和備路節目信號分別送到光端機和微波端機,通過光纜以及微波傳輸到云崗衛星地球站,衛星站接接收到來自主路和備路信號后,通過衛星上行系統來實現廣播電臺節目的全面上星[3]。
3.2衛星轉播車與現場直播車。衛星轉播車與現場直播車不僅豐富了節目的傳輸手段,而且保障了直播節目的安全播出。衛星轉播車與現場轉播車的車系統的作用有:一是,可以傳輸高質量無線數字,提供高質量的轉播傳輸以及支持節目直播的制作;二是,還可以解決部分主要節目的應急制作以及傳輸問題;三是,具有采集、傳送以及直播音頻、視頻、網絡音頻節目、網絡視頻節目的能力。衛星轉播車和衛星直播車不僅可以組合使用,而且可以獨立完成節目的直播與傳送任務,它們的存在可以為廣播節目的直播與傳送提供一個強大而又靈活的移動技術平臺。其中衛星轉播車可以通過三種傳送方式實現轉播的目的,分別為衛星傳送、地面微波傳送、地面電信線路傳送,它主要用在大型轉播現場的,為現場提供移動技術平臺,支持信號的雙向傳輸。衛星轉播車技術系統主要包括:車載傳送系統、衛星轉播車音頻系統、以及固定地面站傳送系統等。現場直播車主要應用在國際臺各調頻欄目在各直播現場提供一個移動技術直播平臺。其系統主要包括車載音頻系統、車載視頻系統、傳送系統等。現場直播車的傳輸能力也很強大,可以實現數據的雙向傳輸,并可以進行多業務傳輸,現場直播車可以在大多數的傳輸環境中進行獨立作業,能夠很好的完成直播傳輸任務。
4結束語
衛星數字通信技術一定會有更加廣闊的應用空間,在廣播電視傳輸的作用也將會越來越不可替代,系統功能不斷的完善不斷的強大,會更加有效的推動廣播傳輸的發展,因此我們需要更加重視這一技術的有效應用,讓其在更多的領域內發揮作用。
作者:孫雪柳 單位:國家新聞出版廣電總局763臺
參考文獻:
[1]喻強.數字衛星通信在廣播傳輸中的應用[J].科技展望,2015,12:111.
【關鍵詞】數字通信技術 交通運輸 監控系統 應用
就當前的社會發展來看,傳統的交通基礎設施已經無法滿足當前復雜的交通現狀,交通堵塞、交通事故頻發都對人們的生活和社會發展產生了極大的影響。智能運輸的出現不僅促進了交通運輸合理有效的發展,而且還有效的緩解了因為交通引發的環境問題。智能運輸在未來特別是在交通監控系統中將發揮著不可替代的作用。
一、智能運輸的概述
交通運輸系統結合了電子信息技術,逐漸為智能運輸所取代。因為它的重要性,當前各個國家都對它進行了相應的研究和探討。雖然在理解上各有差異,說法不一,但是從整體上來說,智能運輸離不開計算機技術。計算機技術和信息技術是構成智能運輸系統的兩個核心技術。此外,智能運輸還具有管理和監控一體化的特點。在這個基礎上,交通運輸建立起了一種高效,精確,實時監控的綜合運輸體系。在交通運輸過程中,交通指揮管理人員不僅可以對路面狀況進行隨時的監控,還可以實施有效的管理,緩解交通路面的壓力。其實智能運輸在實施的過程中,主要作用還包括:提高交通運輸的效率,減少交通擁擠現象;緩解因為交通引發的環境污染;減少交通事故,提高交通安全性;提高網絡運行能力;增加運輸產生的經濟效率。
與傳統的交通運輸系統相比,智能運輸不僅是對傳統的交通運輸系統的一種完善,更是對交通運輸網絡的一種變革。智能運輸不僅需要投入更多的設備,還需要大量的資源和能源來實現對交通運輸的監控管理。它綜合了先進的通信技術和信息技術,在交通運輸的各個環節上,發揮了不可忽視的作用。智能交通運輸的不斷發展,為國家城市化的發展奠定了良好的基礎。就我國而言,智能交通系統的運用有了很好的發展,特別是智能交通監控系統的運用,為我國交通運輸效率的提高打下了良好的基礎。智能交通運輸系統是通過對信息的綜合處理,來實現交通的信息化。
二、數字通信技術在交通監控系統中的應用
道路監控系統是指公安指揮系統的重要組成部分,提供對現場情況最直觀的反映,是實施準確調度的基本保障。交通指揮中心對一些重要道路運輸情況數據的獲取,主要是通過光纖通信技術。通信技術可以對視頻圖像進行信息的分析和整合。在這種嚴格的控制下,交通指揮管理人員就可以清楚的把握道路的運輸狀況,及時監控記錄道路運輸中出現的交通事故、違章違規等現象,并可以根據運輸狀況及時改善交通管理策略,為我國的交通運輸行業的發展做出貢獻。
(一)數字光纖通信技術的優勢
光纖通信技術占據了現代通信技術的主要市場,這不僅是對其它通信技術的一種挑戰,更證明了光纖通信技術在發展中的優勢。智能運輸系統的建設要想得到長久的發展,就更加離不開光纖通信技術的大力支持。智能運輸與傳統的交通運輸相比,有著無可比擬的優越性。它一般設置了信號燈的控制、視頻監管、視頻檢測,電子警察等系統,解決了傳統模擬視頻光端機在傳輸過程中傳輸信號低,難控制的特性。傳統模擬視頻光端機在接收信號的時候,還需要借助其他計算機網絡進行連接。在這一過程中監控系統與數據網是分離的,這不僅對通信技術有一定的要求,還增加了操作的難度。數字光纖通信技術不僅信號強易于控制,而且操作簡便。因此,在道路監控系統中,數字光纖技術也得到了廣泛的運用。
(二)光纖通信在高速公路上的運用
在高速公路工程中,通信技術占了很重要的地位。它可以代替人工,來運營管理高速公路并進行收費,還可以定期的監控高速公路路面通行狀況,來獲取日常需要的語音、視頻、圖片等信息,為高速公路的運營提供準確、高效的數據。通信技術是根據行業特點的不同來進行設置的,高速公路通信網是符合高速公路特點的專用通信網。第一,每種數據可以單獨組網,分別形成數據網、電話網和視頻網;第二,各個系統相互獨立,各自進行管理;第三,是寬帶傳輸平臺,給信息分配的固定寬帶,通過外接大量的接口輔助設備來完成多媒體傳輸。
(三)交通信號控制系統
要想對道路交通進行全方位的控制, 就必須采用全感式的交通信號控制機。由于地理位置的差異性,不同路口的通信狀況也會有所不同,這就需要采取不同的感應控制。在系統的網絡環境下,可以實現交通信號和網絡的協調控制。在交通過程中,交叉路口的信息量是最聚集的。在這個聚集區,我們可以觀察每天車輛的流量,車輛的種類,交通事故,違章狀況等,通過采用先進的視屏收集技術來獲取交通信息,實現全方位的交通監控。攝像機主要采集監控圖像,是視屏信息的輸入源,NC主要是對視屏數據進行一定的處理和整合,把模擬的數字圖像處理成數字信息。
(四)中央監控系統及功用
交通運輸特別是高速公路的運輸,越來越成為的焦點。為了解決道路交通堵塞問題和降低交通事故的發生率,建立一個智能交通指揮控制系統是非常迫切的。中央監控系統,就可以對運輸的各個環節進行協調和控制。中央監控系統是整個交通監控系統的核心,它可以對各個交叉路口接收到的信息進行保存,然后進行數據處理,并將處理過的信息自動進行轉存。中央控制系統還可以將處理后的信息反饋給現場的運輸系統,對道路運輸進行動態的監控,對用戶系統進行特別設置,分組管理,可以為用戶提供全方位的綜合查詢服務。
三、應用前景分析
(一)數字信息化的普及
隨著數字化信息技術的普及,各種信息化產品的誕生,信息產品成了很多人追求的重點。數字信息化,這不僅是當代人們生活水平提高的一種標志,也象征著一種高效率的生活方式。快節奏的生活方式,必定是以高效為基礎。交通運輸要想適應當下高效的生活方式,就必須不斷接受新的技術,采用智能運輸,來對交通運輸進行管理和控制。交通運輸的關鍵是對道路進行全方位的監控,在這一過程中,智能監控將會發揮不可替代的作用。
(二)智能交通運輸的迫切需求
交通問題逐漸成為人民關注的焦點,交通堵塞,交通事故頻發,還有由于交通引發的環境污染問題,都開始讓人民意識到交通需要一種高效的管理方式。另外,科學技術的發展必然會用到生活中,造福人民,這也就產生了目前比較重要的智能運輸。它不僅科學的減少了交通堵塞問題,還可以隨時監控交通事故發生的現場,追責交通違紀現象。
(三)產品多樣化
由于社會民眾的不斷參與和對市場的需求,智能運輸會結合時代的需要,對產品進行改進和創新,使產品不斷滿足社會生活的需要,不斷改善交通運輸的效率。比如在道路監控系統中高速球攝像機和夜視攝像機的應用,此外實時交通系統、實時交通信息系統,智能汽車等都是對交通運輸的一種優化。
(四)健全的組織機構
智能運輸技術,是多種行業結合的產物。這就要求必須有一個總的領導機構來協調處理各種相關事務。研究人員可以在技術方面進行相互的交流借鑒,全方位的考慮問題,充分利用社會上的有效資源。交通監控行業看似簡單,在管理上要比想象中復雜的多,這就要求我們要結合現有的先進的科技資源,來進行高效的運營。
參考文獻:
[1]黃衛,陳里的.智能運輸系統(ITS)概述[M].北京:人們交通出版社,1991.1~20.
[2]任明,朱偉,朱壽建,視頻智能交通系統的設計與實現 [J] 交通運輸系統工程與信息,2003,19(3):79~81.
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[4]朱茵, 唐鎖敏, 錢大琳. 基于網絡技術的城市交通控制系統的研究 [J] .交通科技,2002 (1) : 30~32 .
1計算機通信技術的產生與發展
1.1計算機通信技術的產生
在對計算機通信技術的產生進行分析之前,首先應該明確通信的技術原理。通信原理從其系統組成上分析相對比較簡單,實際上就是在一個整體的通信系統中,包括通信的源頭——信息源,然后通過一定的媒介也可以稱之為信道,從而傳遞到通信的終點——信宿。計算機技術出現以后,傳統的通訊技術與計算機技術相結合,就出現了計算機的通信技術。其中,通信技術根據其傳遞數據的形式不同,可以分為兩種:其一是模擬通信技術,其二是數字通信技術。其中,對于模擬通信技術而言,其主要的技術原理在于傳遞的是模擬信號。模擬信號的特點在于能夠實現一般信息的傳遞,但是其傳遞的準確率較低。在傳遞的過程中,容易受到信道噪聲的干擾,從而造成信息的失真,使得信息接收端接收的信息不準確。數字通信技術是基于模擬信號的弊端開發而研究的,通過將模擬信號進行抽樣,從而得到數字信號。通信系統中,通過數字信號進行信息的傳遞,從而提高降低信道的噪聲影響,提高信息傳遞的真實度。
在實際的信息傳輸過程中,由于傳輸的信息都是采用數據編碼的形式進行傳遞,因此在通信系統中會存在一些編碼加密以及解碼解密的設備。此外,在進行信息傳遞的過程中,由于會受到外界的干擾,從而造成傳遞能量的衰減,也稱之為信號衰減。因此,在通信系統中,一般都設置通信放大設備,對信號進行一定程度的增益處理,從而保證信號的正常傳輸。因此,對于計算機通信技術的產生,總體而言就是建立在通信技術與計算機編碼技術的基礎之上,進行的一種數據傳輸形式。
1.2計算機通信技術的發展
通過以上對計算機通信技術的分析,可以明確得知,為了保證通信的質量與通信的效率,目前優先采用的是數字通信系統。但是,由于數字通信技術實現較為困難,而且造價相對較高。因此,目前在生產與生活過程中,普遍使用的依然是模擬通信技術。從以上信息中可以明確得知,未來計算機通信技術的發展必然向著數字通信技術的發展方向邁進。但是,在技術層面上,可以分析得知,未來的數字通信系統依然存在一定的發展潛力。例如,如何通過技術層面來降低數字通信系統的造價。此外,基于抽樣原理的數字信號產生也同樣需要技術手段進行攻克。
2基于計算機通信技術的應用設備開發
為了能夠充分保證計算機通信技術應用于人們的生產與生活之中,基于計算機通信技術的應用設備開始得以開發并應用到人們的生產與生活中。其中,較為常見的計算機通信技術應用設備包括手機、傳呼機以及路由器和服務器等應用設備等。這些設備都是基于計算機通信技術而開發的,目前其主要的作用使用與人們的手機語音交互以及網絡上的數據信息交互。計算機技術可以實現數據之間的轉換,從而實現視頻以及聲音等不同形式的信息交互。而路由器是一種信息交互的集中設備,在局域網中,路由器通過對信息的收集與轉換,從而實現了局域內的網絡互連以及信息通信的目的。服務器是相對比較高端的信息處理機器,服務器的存在讓整個互聯網成為了一種可實現的技術。服務器是所有信息的源頭,但是并不是信息源。服務器上進行信息的轉換與傳遞,目的在于能夠將不同渠道的信息進行傳輸,從而實現用戶終端的信息交互傳輸。總之,基于計算機通信技術的應用設備開發,方便了人們的生產與生活中的信息傳遞,包括電子郵件的產生,同樣是一種計算機通信技術的實現。從基本的角度分析,計算機是最為常用的通信設備。目前,絕大多數的信息交互都是通過計算機來完成與實現的。
3結語
本文通過對計算機技術與通信技術的結合分析,從根本上明確了計算機通信技術的原理,從而在此基礎上探討了基于計算機通信技術的應用設備開發。因此,未來的發展過程中,計算機通信技術依然成為世界通信的主流技術,其應用設備的更新也將更加快速。
作者:孫莉娜單位:遼寧機電職業技術學院
關鍵詞:計算機網絡;數字數據;通信技術
中圖分類號:TD39 文獻標識碼:A
1 數字數據通信技術的概述
1.1 數字數據通信技術的優勢。數字數據通信技術與傳統的模擬數據通信技術相比有以下六大優勢:(1)數字數據通信傳輸數據時是以數據幀為單位的,通過檢錯編碼以及重新發送數據幀就能夠及時的發現通信過程中的措施,通信的可靠性得到了提升;(2)包括視頻和聲音在內的各類數據類型都是可以被轉換成數字信號的,從而在數字通信系統中進行傳輸;(3)數字數據通信技術有效的應用了加密技術,通信的安全性得到了充分保證;(4)在長距離的數字通信中,為保證數字信號不累積噪音以及其完整性,可以對繼電器進行適當的整形和放大;(5)數字技術的發展速度更快,在有效的利用了集成電路后,很容易就會實現數字設備,而在超大規模集成電路技術快速發展的背景下,數字設備的成本和體積也都得到了明顯降低;(6)隨著多路光纖技術的普遍應用,數字通信的效率也得到了大大的提升。
1.2 數據通信中的三大指標。(1)數據和速率。其就是指每秒能傳送的代碼位數,其計算公式為S=1/Tlog2n,在這一公式中,T就是指脈沖的重復周期或是脈沖的寬度,n就是指調制的點平數,可見,脈沖的重復中期或是脈沖的寬度的倒數就是每一秒的單位脈沖數,公式中如果n=1/T,那么單位脈沖的重復頻率實際上就是每一秒的位數。因此,信號經過調制后的傳輸速率也是一個重要的參數,B=1/T,其與T也是呈現出倒數的關系的,在相應的調制器中,每一個調制轉換時間都有一個對應的代碼,那么調制速率與傳輸的速率就是相同的,而如果是調相的四相信號,那么每一個調制轉換時間所對應的代碼位就是兩位的,那么傳輸速率就是調制速率的二倍。(2)誤碼率。作為衡量數據通信系統在下沉上傳輸可靠性的主要指標,誤碼率就是指在數據傳輸的過程中,二進制碼元出錯的概率,其計算公式為Pe=Ne/N,其中,Ne代表傳輸錯誤的碼元數,而N則代表傳輸過程中二進制碼元的總數,舉例來說,如果收到的是1000個碼元,而只有一個碼元出錯了,那么誤碼率就是萬分之一。(3)信道容量。信道容量的最重要指標就是數據的速率,其能夠體現出信道傳輸數字信號的實際能力,在計算機系統中,比特是十分常用的一個二進制單位,而信道容量就是以每一秒能夠傳送的比特作為單位的。
2 數字數據通信技術的數字信號編碼
2.1 基帶傳輸。基帶傳輸作為一種最簡單的傳輸方式,其就是指在線路中直接傳輸數字信號的電脈沖,通常情況下,如果局域網是采用短距離的通信方式時,那么就建議采用基帶傳輸。而如果傳輸的是數字信號,那么為了更好的表達出二進制數字,建議選擇不同電壓和電平的表示方法。
2.2 編碼方案。基本的數字信號脈沖編碼方案分為很多種,如單極性歸零碼、單極性不歸零碼、雙極性歸零碼以及雙極性不歸零碼等,其中,歸零碼與不歸零碼的本質區別就是碼元和脈沖時間的全部時間的關系,如果發出的電流是小于一個碼元的全部時間的,那么就是歸零碼,而不歸零碼就是指在一個碼元的全部時間內,發出或是不發出的電流;對于單極性碼和雙極性碼來說,兩者的本質區別就是單極性碼會累積直流分量,而雙極性碼的直流分量是不斷減少的。
2.3 同步過程。在計算機網絡和通信過程中,通常會采用位同步法和群同步法這兩種方法:(1)位同步法。其就是指對于傳送過程中的每一位數據,接收端與發送端都是保持同步的,實現位同步的方法又分為兩種,即自同步法和外同步法,前者就是一種能從數據信號的波形中提取同步信號的方法;而如果是外同步法,是先有發送端發出同步信號,之后接收端才會接收信號;(2)群同步法。在這一系統中,群就是指一個字符序列,而傳輸的信息會被分成若干個群,序列中有起始位和終止位,并且在序列中用固定的事中頻率來傳輸每一個比特。
3 數字通信、多路復合用和同步異步傳輸
3.1 數字通信方式。通常情況下,通信主要有并行方式和串行方式兩種基本的方式,前者一般情況下都是用于近距離通信的,而后者則是用于遠距離通信的。如果采用的是串行方式,那么在其傳輸數據的過程中,數據在通信線上傳輸,并且都是一位一位的,其主要具有三種方向性結構,分別為單工結構、半雙工結構以及全雙工結構。如果是單工結構,那么其只支持在一個方向上傳輸的數據,而如果是半雙工的結構,其就是支持數據在兩個方向上傳輸,在特殊的時刻才會支持數據在一個方向上傳輸,如果全雙工數據,那么其就只允許數據在兩個方向上傳輸。如果采用的是并行的通信方式,其就可以在兩個設備之間傳輸多個數據位。
3.2 多路復用技術。(1)頻分多路復用。這一技術就是指將物理信道的總帶寬分割成若干個子信道,并且每一個子信道的帶寬與傳輸單個信號的帶寬都是相同的,每一個子帶寬負責傳輸一路的信號;(2)時分多路復用。這一技術就是按照時間的順序,將一條物理信道分為多個時間片輪,多個信號便可使用這些時間片輪,每一個復用的信號就會占用一個時間片,那么在一條物理信道上就實現了多個數字信號的傳輸。
3.3 同步傳輸和異步傳輸。在傳輸信息的過程中,接收端和發送端應在時間上保持同步,碼元之間必須保持同步,同時數據塊和字符在起始時間和終止時間上也要保持同步,通常情況下,我們可以采用同步傳輸和異步傳輸來實現數據塊和字符在時間上的同步。同步傳輸就是指在傳輸一組字符的過程中,會加入一個或兩個同步字符,這樣接收端就能準確的判斷數據塊的開始和結束了,在字符信息塊高速傳輸時常采用同步傳輸的方法;而異步傳輸則指一次用一位起始位開始和一位終止為結束的字符,這種方法的傳輸效率較低,但是結構十分簡單,因此,在低速的終端設備中建議采用異步傳輸的方法。
結語
在計算機技術已經得到廣泛應用的背景下,數字數據通信技術也必將應用的更加廣泛,為了進一步的推進我國的現代化建設工作,我們也應大力的推廣和發展這項技術。
參考文獻
根據頻率和波長的差異,無線電通信大致可分為長波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信。長波通信(3kHz~30kHz)。長波主要沿地球表面進行傳播(又稱地波),也可在地面與電離層之間形成的波導中傳播,傳播距離可達幾千公里甚至上萬公里。中波通信(30kHz~3MHz)。中波在白天主要依靠地面傳播,夜間可由電離層反射傳播。短波通信(3MHz~30MHz)。短波主要靠電離層發射的天波傳播,可經電離層一次或幾次反射,傳播距離可達幾千公里甚至上萬公里。超短波通信(30MHz~300MHz)。超短波對電離層的穿透力強,主要以直線視距方式傳播,比短波天波傳播方式穩定性高,受季節和晝夜變化的影響小。微波通信(300MHz~300GHz)。微波主要是以直線視距傳播,但受地形、地物以及雨雪霧影響大。
二、無線電通信技術的特點
隨著無線電通信技術的迅速發展,過濾了中間的傳輸線路,無線電接入方式越來越成為趨勢,實現了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特征我們也要一分為二的看待,優點主要體現在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結如下:
1、空間靈活簡便。大多數情況下,人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預知,而無線電通信不受時空限制的優點能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯絡綜合高效。
2、設備高度集成,攜帶方便。科技的進步,無線電通信技術傳輸數字化、功能多樣化、設備小型化、智能化及系統大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性。
3、可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性。無線電通信技術雖然解決了架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題,但其信號容易受到大氣環境變化干擾影響。無線電通信技術的缺點也突出暴露,目前全球化經濟競爭激烈,對其信號的穩定性與安全性要求越來越高,因此,無線電通信技術的通信方法創新改革成為新的研究課題。
三、無線電通信技術的進步創新
本世紀無線電通信技術正處在關鍵的轉折時期,尤其最近三十年尤為突出。信息化的飛速發展和IP技術的興起,無線電通信技術也在不斷適應未來社會生產和生活的需求。我們可以從通信技術、信息技術、網絡技術、藍牙技術、軟件技術等方面進行改革試驗,主要總結為:
1、數字通信的應用。數字通信是一種用數字信號作為載體來傳輸信息的通信方式。數字通信可以傳輸電報、數據等數字信號,也可傳輸經過數字化處理的語音和圖像等模擬信號。避免通信信號收到干擾,增大了系統通信容量,提供話音、圖像和數據等多種通信服務,確保用戶信息安全保密。
2、信息通信網絡寬帶泛在化。我國目前正在推進的中長期規劃——新一代寬帶無線移動通信,就是緊密結合中國國情,自主創新,將寬帶移動通信、寬帶無線接入及RFID/NID/UWB等WPAN/WBAN技術有機集成融合于一體,有效構建有中國特色的個性化/個體化/寬帶泛在/普適無縫連接的NGBWMC網絡。
3、創新接入網絡的樣式。技術上融合實現固定和其他通信等不同業務,在無線應用協議(WAP)的出現以后,無線數據業務的開展得到大幅度的推動,促進了信息網絡傳送多種業務信息的發展。4、電路交換網絡的演變。關于過渡電路交換網絡,IP網絡無疑是核心關鍵技術,是最合適的選擇對象,處理數據的能力電路交換網絡大大提升,這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。
四、未來發展趨勢展望
關鍵詞:數字微波通信技術;發展;應用
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-12-00-01
微波屬于通信的一種傳輸方式,對于數字微波通信技術來說,便是以微波為途徑,然后完成對數字信息的傳輸。同時,通過對電波空間的利用,可以對各類不具關聯性的信息實現傳送。發展至今,數字微波通信技術成為了一項應用廣泛的技術。該技術具備多方面的作用,比如完成電話信號、數據信號及圖像信號的傳輸等。鑒于此,本課題對“數字微波通信技術的發展及應用”進行分析與探究具有較為深遠的意義。
一、數字微波通信技術的發展
微波通信技術問世已半個多世紀,它是在微波頻段通過地面視距進行信息傳播的一種無線通信手段。最初的微波通信系統都是模擬制式的,它與當時的同軸電纜載波傳輸系統同為通信網長途傳輸干線的重要傳輸手段,隨著技術的不斷發展,除了在傳統的傳輸領域外,數字微波技術在固定寬帶接入領域也越來越引起人們的重視。工作在28GHz頻段的LMDS已在發達國家大量應用,預示數字微波技術仍將擁有良好的市場前景。
二、數字微波通信技術的特點分析
數字微波通信技術具備多方面的特點,具體表現如下:
1、抗干擾。數字微波通信技術具備強烈的抗干擾能力,不會有線路噪聲累積。數字信號所具備的再生功能,可以使數字微波當中繼通信的線路噪聲避免逐站累積。如果由于干擾讓數字信號發生誤碼,則在以后傳輸中要想使誤碼問題得到有效解決,則非常困難。因此,誤碼便會呈現逐站積累的趨勢。2、保密性。數字信號極易進行加密,數字微波通信設備有擾碼電路的應用,同時可以結合具體情況完成加密電路的設置。并且,基于數字微波通信當中,所應用的天線具備非常強烈的方向性。因此在與數字微波射線方向發生偏離的情況下,是無法獲取微波信號的。3、節能降耗。由于數字微波通信設備不會占用很多空間,因此具備節能降耗的特點。4、易構建數字通信網。基于數字微波通信技術系統當中,能夠進行數字信息的傳遞;并且,還能夠通過對計算機的應用,對不同種類的信息進行控制及傳遞。
三、數字微波通信技術的發展分析
(一)數字微波通信技術的發展現狀
初始階段,微波通信系統均為模擬制式,與同軸電纜載波傳輸系統具有相似性,均為通信網長途傳輸干線的主要傳輸模式。大致上分析,在我國,城市之間電視節目的傳輸便是借助微波傳輸的。到了20世紀80年代末,在傳輸系統過程中,同步數字系列的應用越來越廣泛,同時數字微波通信系統的容量也越來越大。隨著科學技術的突飛猛進,在固定寬帶接入領域當中,數字微波通信技術得到了廣泛的應用。由此表明,數字微波通信技術具備優良的發展前景。
(二)數字微波通信技術的發展方向
由于數字微波通信技術本身具備的不同特點,其發展方向也呈現了多樣化的特點,具體表現如下:
1、實現QAM調制級數的提高。對于目前的數字微波通信技術來說,要想使其頻譜利用率得到有效提高,一般需要利用多電平QAM,即為正交幅度調制。現狀下,主要使用的為512QAM,未來可能會使用1024QAM或2048QAM。以此作為基礎,在信道濾波器的設計方面也有了更高的要求,要求其余弦滾降系數可以維持在一定的程度。2、網格編碼調制技術與維特比檢測技術的應用。要想使系統誤碼率實現有效降低,便需要使用具有復雜特點的糾錯編碼技術。但是,利用該技術會降低頻帶的利用效率。因此,網格編碼調制技術便在其中起到了實質性的處理作用。在使用網格編碼調制技術的基礎上,還需要使用維特比算法完成解碼。就目前而言,在高速數字信號傳輸過程中,使用該類解碼算法具有一定的難度。3、自適應時域均衡技術的應用。要想使碼間干擾率得到有效降低,便需要使用自適應時域均衡技術,該技術具備高性能及全數字化等多方面的優勢。同時,使用該技術還能夠使正交干擾與多徑衰落等問題在一定程度上實現有效避免。4、多載波并聯傳輸技術的應用。要想使發信碼元的速率實現有效降低,同時使傳播色散造成的影響實現有效避免,應用多載波并聯傳輸技術便有著實質性的作用。同時,該技術還可以使瞬斷率實現有效降低,一般降低至改變前的1/10。另外,隨著數字微波通信技術的發展,發信功放非線性預校正等也能夠得到極為廣泛的應用。
四、數字微波通信技術的應用探究
數字微波通信具備多方面的特征,包括組網便利、建設周期短及耗費成本較低等。現狀下,數字微波通信技術應用廣泛,并且具備多方面的作用,具體表現如下:
1、可當作干線光纖傳輸的備份及補充。一般情況下,當干線光纖傳輸系統遭遇自然災害時,點對點的SDH微波及PDH微波可以完成及時有效的修復。2、能夠為用戶提供基本的業務信息。在農村、海島一些偏遠地區中,數字微波通信技術能夠得到有效應用,進一步為用戶提供基本的業務信息。3、可在城市內的短距離支線連接中應用。包括了通信節點間的連接、基站控制器和基站間的聯通等。4、能夠實現寬帶無線接入。寬帶無線接入技術作為一種優良的通信技術,具備快捷且方便的特點,在高速數據業務競爭中,該技術也具備一定的應用價值。比如LMDS技術,即為本地多點分配業務技術,該技術具備快速啟動的優勢,只需耗費較低的建設費用,便能夠在很短的時間內使組網實現有效完成。
五、結語
通過本課題的探究,認識到在數字微波通信技術突飛猛進的發展勢態之下,不但能夠應用在傳統的傳輸領域當中,而且還能夠應用在固定寬帶接入領域中,并起到極為有效的應用效果,比如能夠當作干線光纖傳輸的備份及補充、能夠實現寬帶無線接入等。相信充分利用數字微波通信技術,將能夠為人們帶來極大的便利,進一步為數字微波通信技術的完善推波助瀾。
參考文獻:
[1]鄭聯.數字微波通信技術在電視直播中的使用地位分析[J].中國高新技術企業,2013,04:60-62.
[2]寶玉英.芻議數字微波通信技術在電視直播中的運用[J].電子技術與軟件工程,2013,13:22-23.
【關鍵詞】無線電液控制;盾構管片拼裝機;無線通信技術
無線電液控制技術,結合了電液控制技術和無線通信技術的優點,可以廣泛應用于工程機械等領域,不但提高工程機械的自動化程度和可操作性,還改善了操作人員的工作環境,降低了由于視覺受限制所帶來的誤操作事故。在工程機械如建筑業、采礦業等行業得到了廣泛應用,加快了國家工業化的進程。[1]
一、無線電液控制技術基本原理
無線電液控制技術的基本工作原理:首先,無線電液控制系統將操作者或機器的控制指令進行數字化處理(包括對信號的濾波,A/D轉化等處理),變為易于處理的數字信號;其次,對數字指令信號進行編碼處理;再次,指令信號在經發射系統進行數字調制后,通過發射天線以無線電波的方式傳遞給遠處的接收系統。最后,接收系統通過接收天線把帶控制指令的無線電波接收下來,經過解調和解碼,轉換為控制指令,實現對各種類型閥的進行控制。
由于無線電液控制技術在工程機械領域占有重要地位,它也越來越受到各國的重視,都投入了很多的技術力量和資金進行研究開發。雖然紅外遙控也可以實現電液控制技術的遠程遙控,但是由于紅外遙控存在對工作背景要求高、能耗高、傳輸距離短(一般不會超過10米),且必需在同一直線上,中間不能有任何障礙物以及易受工業熱輻射影響等缺點,使得無線電液控制技術成為當前研究的主要方向。
二、無線電液控制技術的研究現狀及趨勢
(一)無線電液控制技術的研究現狀
最初,遙控電液控制系統都是采用有線遙控方式進行的。早在60年代初期,人們就能利用拖纜遙控裝置來控制液壓機械上的手動、電液多路閥,操作時通過拖纜遙控裝置上的雙向單軸搖桿輸出線性比例信號來控制電液比例多路閥,線控盒搖桿的信號完全能模擬液壓多路閥上手動拉桿的動作。雖然這種方式也可以使操作人員在作業區外對機械設備進行操作控制,但是由于控制信號在電纜線中的衰減,使得遙控的距離有限,同時由于電纜線的存在,影響了操作的靈活性,而且數米長的電纜經常是生產事故中的主要根源。[2]
隨著無線電技術的成熟,把無線電技術引入電液控制系統成為了可能。由于無線電液控制技術是通過無線電波來傳遞控制指令,完全消除了拖纜式遙控裝置所帶來的故障隱患。但是一開始的無線電液控制系統都只能發射簡單的指令,如:打開/關閉等指令。進入70年代后,隨著大規模集成電路及專用微處理器的出現,開發出了可靠性更高的手持式無線遙控系統。后來,隨著數字處理技術的快速發展,無線數字通信技術的日趨成熟,利用數字通信技術的抗干擾能力強、易于對數字信號進行各種處理等等的優點,使得遙控系統的抗干擾性能逐步提高,安全性能大大改善;與此同時,模擬集成電路設計的迅速發展,各種高精度的模擬/數字轉換器(A/D)和數字/模擬轉換器(D/A)的研制成功,并把他們應用到無線電液控制系統中,使得無線電液控制系統不但能夠傳輸開關信號,也能夠傳輸模擬控制量并且對控制指令有較高分辨能力,也就是說,無線電液控制系統不但能夠控制普通的電磁開關閥,而且能夠控制比例閥。
由于無線電液控制技術既有電液控制技術的優點,又有無線技術的優點,因此它有著很廣泛的應用,特別是在工程機械領域中。無線電液控制系統的典型應用場合如工業行車、汽車吊、隨車吊、混凝土泵(臂架)車、盾構掘進機的管片拼裝機等。
80年代初,美國KraftTeleRobtics和約翰·迪爾等公司,相繼開發出無線遙控系統,并應用于挖掘機中,成功推出遙控挖掘機。其中,比較典型的是約翰·迪爾公司的690CR型遙控挖掘機。
1983年,日本小松制作所研究開發了各種工作裝置的微動控制和復合動作的無線電操縱,并成功改裝PC200-2型液壓挖掘機。
1987年,德國HBC公司研制成功應用于工程機械領域的工業無線電遙控裝置。這種遙控裝置采用了先進的數字化通信技術,傳輸的比例控制信號安全、可靠和實用,并對發射的指令有很高的分辨率;在接收端使用模擬技術可以使執行機構的加速、減速動作與無線電遙控裝置發射器上的動作完全成比例,從而實現對執行機構的無級控制。利用它,結合電液比例伺服驅動機構、液壓比例多路閥和電液比例減壓閥及普通電磁控制開關閥,就可以實現工程機械的無線遙控。德國HBC無線電遙控系統采用的比例輸出信號(0-5V/10V、4-20mA、PWM0-2A)可與多個廠家電液多路閥信號匹配,可模擬手動操作方式達到與液壓控制系統互相間的協調。
與國外對無線電液控制技術的研究應用相比較,國內則相對比較晚,技術相對也落后一些。上海寶山鋼鐵公司于1997年引入HBC無線遙控系統、意大利FABERCOM的比例液壓伺服模塊,對黃河工程機械廠生產的ZY65型履帶式裝載機進行了遙控改造,使其成為一臺遙控裝載機。
(二)無線電液控制技術研究趨勢
隨著數字通信技術和超大規模集成電路的高速發展,把數字通信技術和高性能、高集成度的集成電路應用到無線電液控制技術中,使得無線電液控制器的性能更加完善,可靠性更加高。它們都推動著無線電液控制技術的發展,具體表現在以下幾個方面:(1)超大規模集成電路的飛速發展使無線電液控制器硬件電路的可靠性提高,同時為實現更強大的(下轉第152頁)(上接第193頁)功能提供了可能性;(2)數字通信技術提高了無線電液控制器的性能;(3)糾錯編碼技術提高了無線電液控制器的抗干擾能力。
三、無線電液控制技術在盾構管片拼裝機中的應用
盾構管片拼裝機是一六自由度機械手,由電液比例多路閥控制各個方向執行器動作,實現管片的拼裝。利用無線遙控系統控制電液比例多路閥的先導級就可以控制進入多路閥的流量。采用電液比例技術能提高管片機的拼裝速度,有效地降低工程造價。
四、結語
由于無線電液比例技術具有多方面的優點,在工程機械領域得到了廣泛的應用。將無線遙控技術應用于盾構管片拼裝機系統,將具有重要的工程應用意義。
【參考文獻】
[1]鄭貴源.無線遙控裝置在工業控制中的應用[J].機械與電子,1997,(2).
【關鍵詞】SDH數字微波通信;技術特點;應用要點
對于同步數字體系可以縮寫為SDH,該網絡通信體系具有實時通信的基本特征,能夠精準傳輸數字微波信號,有效杜絕了數字微波通信中的延遲傳輸信息情況。在目前的數字微波通信體系全面建成實踐中,SDH的技術手段屬于數字通信網絡的核心傳輸技術,上述的數字微波通信體系包含傳輸系統分路站、系統中繼站與通信網絡樞紐,因而具有完整性與體系化的顯著特征。
一、SDH數字微波通信技術的基本內涵
SDH的數字微波通信技術旨在運用數字通信系統來傳輸微波,然后運用系統解碼等處理措施來分析電磁波的傳輸數據內容,進而實現數字化的通信網絡傳輸信息目標[1]。作為電磁波的主要構成部分來講,數字微波體現為傳輸頻率較高以及系統波長較短的特征,而數字通信系統本身具備較大系統容量、較強的直線傳播特征以及微波穿透特征。在此前提下,數字微波系統已經被推廣于現階段的網絡數字通信技術領域。從技術本質的角度來講,對于同步數字體系(SDH)可以表述為同步傳輸性的光網絡,該傳輸網絡在轉換原始的數字傳輸信號時,主要選擇同步復用與同步傳送的做法予以實現。在塊狀的系統幀結構作用下,對于完整的SDH系統主要劃分為凈負荷區域、段開銷區域、管理單元區域等。在目前的同步數字系統構成中,單元指針區具有管理整個網絡傳輸系統的作用,并且設計為兆比特的系統傳輸速率計算單位。在傳輸數字信息速率最快的情況下,同步數字體系一般來講能夠確保達到每秒鐘9950 兆比特的信號傳輸速率[2]。圖1 為SDH的數字微波通信系統。
二、SDH數字微波通信系統的構成要素
2.1 系統中繼站
數字微波通信的完整網絡系統必須包含信息傳輸的中繼站、信息換算與處理的樞紐站,以及系統分路站等。在上述的SDH系統模塊中,系統中繼站設有轉發、中轉與接收通信數據的功能,因此可以做到實時傳輸各種不同類型的網絡通信數據。在微波幀的輔助下,系統中繼站可以通過連接各個終端模塊的方法來完成轉換信號與數據的全過程,并且具有傳輸功率放大、旁路運輸業務提取、信號頻率調制以及混頻發送的重要功能。
2.2 系統樞紐站
系統樞紐站主要連接于接收端與發送端的兩個關鍵系統模塊,因此具有信息傳輸樞紐的關鍵模塊地位[3]。通常情況下,通信系統中的樞紐站具有微波傳輸的基本功能,通過連接各個系統站點的方法來完成傳遞波形信號的目標。在系統樞紐站的范圍內,不同站點的通信數據都能夠被全面匯總,進而對于實時性的系統干線與系統支線信息傳輸展開全面的監控。此外,系統傳輸的樞紐站還能連接數字信號的接收端以及發送端,對于上述兩個系統運行端口進行必要的倒換處理,在轉發數字信息以及雙向接收數字信號的過程中實現傳輸信號的協調分配。由此可見,系統樞紐站以及系統中繼站二者具有緊密配合的聯系,對于實時性的微波數據完成相應的傳輸操作[4]。
2.3 系統分路站
系統分路站被穿插于兩個不同的系統數據傳輸模塊間,其中包含支干線與主干線的數據通信連接網絡。在分路站的作用下,公共聯絡站點可以得到合理的篩選與分配,進而對于完整的網絡傳輸數據與信號展開全面的匯總處理。從數字微波通信的目前運行狀況角度來講,系統分路站可以通過分集各個空間區域數據與信息的方法來傳輸實時性的數字微波信號,并且還能達到消除碼間干擾的系統傳輸處理效果。
三、SDH數字微波通信的技術運用要點
近些年以來,數字微波通信領域的SDH網絡通信手段已經獲得推廣,技術人員將其運用于主干性的數字微波通信網絡中。數字微波通信的網絡傳輸系統在SDH信息處理技術手段的支撐下,可以確保完成實時性的數字微波信息交互,體現為較高的系統信息安全傳輸級別[5]。例如對于光纖鏈路在進行信息匯總與處理時,如果選擇SDH的手段來進行信號篩選與處理,那么將會實現數字微波通信的良好信息處理效果,有效防止出現通信主干網絡或者光纖數據鏈路中斷運行的風險。具體來講,現階段的SDH微波通信數字化技術應當包含如下的技術實現要點:
3.1XPIC的交叉極化技術
對于XPIC的系統處理手段可以稱為交叉極化的抵消干擾信號技術,該技術手段旨在確保經過交叉極化運行處理后的干擾信號被全面消除,進而達到抵消數字傳輸運行干擾的目標。在目前的現狀下,技術人員對于多狀態的系統運行調制處理技術以及雙極化的系統頻率復用技術手段能夠將其運用于SDH系統,充分滿足了較高的頻譜資源利用效率標準,有效擴大了傳輸數字微波的系統總體容量。由此可見,交叉極化的數字微波通信處理手段可以保證達到較好的系統信號處理以及信號傳輸效果。例如對于多經衰落的常見數字信號傳輸衰減現象而言,運用上述的XPIC處理技術將會達到明顯消除多徑衰減現象的效果,提高了極化鑒別率。這是由于,正交信號能夠被交叉極化處理后的正價傳輸數據抵消,進而達到明顯縮減系統運行干擾數據強度的目標。在此過程中,技術人員首先應當取出特定頻率的傳輸干擾數據信號,然后對其實施必要的數據合并操作,對于極化的系統傳輸數據予以全面的抵消。
3.2 系統編碼調制的技術
在數據網絡系統的不同傳輸頻帶影響下,運用編碼調制處理手段得到的系統信號與數據處理結論也會表現為明顯的差異性。從當前的現狀來看,技術人員對于SDH專用的網絡傳輸信道應當將其設計為特定的傳輸波道距離,對此可以稱為傳輸波道的間隔。例如對于每秒鐘傳輸160 兆比特的SDH網絡系統來講,應當將其設計為256 或者128QAM的系統調制參數。隨著網絡傳輸兆比特數據的改變,相應的系統調制運行參數也會表現為顯著變化的趨向。
3.3 網管技術與分集技術
系統網管技術也就是系統運行中的自動監控技術,重點針對于各個傳輸數據的鏈路。在產生傳輸數據故障的情形下,運用網管技術手段可以確保完整提取故障產生的原因數據、聲光報警數據以及故障所在區域位置的數據,便于技術人員針對現有的數據傳輸故障給予適當處理。除此以外,分集處理的技術手段旨在實現傳輸信號質量提升的目標,尤其適用于廣泛收集各類系統空間運行信息、角度處理信息以及路由信息數據的過程中。3.4 時域與頻域的自適應均衡處理技術系統時域與系統頻域數據在自適應技術手段的輔助下,將會達到較好的均衡運行效果,對于上述技術可以稱為時域與頻域的自適應均衡處理技術手段。然而在很多的情況下,系統數據的傳輸處理環節將會遇到碼間干擾,因此技術人員必須致力于消除潛在的碼間干擾風險,進而達到降低選擇性傳輸數據衰減的目標。在對抗多經衰落現象的過程中,技術人員對于現有的系統運行信號調制與處理方式有必要進行更改,充分運用自適應均衡的數據傳輸處理手段予以實現。下表1 為SDH數字微波通信系統的基本運行參數。
四、結束語:
經過分析可見,數字微波通信的SDH技術目前可以被劃分為交叉極化技術、編碼調制的技術、網管與分集處理技術、時域頻域的自適應處理技術等。與原有的通信網絡運行模式相比,建立在SDH前提下的數字微波通信系統可以確保更好的數字信息傳輸效率,在節約數字微波網絡通信運行時間成本的同時,充分保證了數字微波通信的信息延時達到最低程度,合理設置系統波道間隔。
參考文獻
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[3]張國榮.SDH數字微波通信中頻率選擇性衰落的對抗技術[J].數字通信世界,2018(09):62.
關鍵詞:無線通信;車載;太陽能;無線對講;FM電臺
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)06-00-02
0 引 言
本系統的研發基于兩大背景。一方面,太陽能光伏發電技術近些年來不斷發展,發電成本不斷降低,其無污染、可再生的特點使其備受關注;另一方面,車載通信系統在現實生活中已經大為普及,但功能仍不夠完善。在改善車載通信系統性能、增加功能的同時,將太陽能技術與車載無線數字通信技術相結合,利用太陽能充電技術給通信系統供電,可以解決此系統的備用電源問題。該車載無線數字通信系統可以解決車輛之間實時通信的問題,并能夠實現實時定位的功能。無線對講模塊可作為對講機來解決車輛與車輛之間的短程實時通信問題;FM電臺可以實現車輛與外界的通信,解決手機無信號時的無線通信問題。此外,該系統的輔助功能包括GPS模塊為通信系統進行精確定位,GSM模塊發送精確信息(包括定位信息、太陽能充電板充電電壓電流參數、當前室溫等)至手機終端,通信系統也能夠利用ZigBee技術對太陽能充電模塊的采集端進行通信,通過控制繼電器來控制太陽能充電回路的通斷。
本文給出了一種基于太陽能的車載無線數字通信系統的設計方案,可以實現車載對講、FM電臺、短信收發、實時定位、遠程控制等功能。這個設計既可以用于警車調度指揮系統、智能交通等方面,也可以用來搶險救災。該設計使得系統具有多功能、人性化、環保無污染的特點。
1 系統設計
本設計以ARM芯片為核心,主要分為太陽能充電裝置與車載無線通信系統兩大部分。其中,太陽能充電裝置包括太陽能充電板、DC-DC變換電路、18650電池組、單片機與對外通信ZigBee模塊等,車載無線通信系統包括液晶觸摸顯示屏、無線對講模塊、FM電臺模塊、GPS模塊、GSM模塊、ZigBee模塊、WiFi模塊等。系統具體實現的功能有車載對講、FM電臺廣播、短信收發、全球定位、遠程控制、手機App信息傳輸、太陽能端數據采集等功能。整套系統通過液晶觸摸屏以及手機App界面進行有效的人機交互,觸摸屏與App用于選擇工作模式,同時可以顯示車載通信的內容、實時定位的數據信息以及太陽能充電裝置的環境參數信息,及時反饋外界傳遞的信息,并產生良好的人人、人機互動效果。整套系統具有功耗低、無污染、穩定性好、持續供電等特點。圖1所示為車載無線通信系統實現方式示意圖。圖2所示為車載通信系統與外界通信示意圖。
2 車載無線數字通信系統
車載無線通信系統包括液晶觸摸顯示屏、無線對講模塊、FM電臺模塊、GPS模塊、GSM模塊、ZigBee模塊、WiFi模塊等。圖3所示為車載無線通信系統節點硬件結構框圖。
2.1 無線對講模塊
為了提高對講距離以及可靠性,本系統采用了深圳市尚瑞思電子有限公司研發的一款無線語音對講及數傳模塊SR-FRS-1W350。該模塊內置高性能射頻收發芯片BK4811、微控制器及射頻功放。外控制器可以通過標準的異步串行接口(RS 232)通訊來設置模塊工作參數并控制整個模塊的收發。該數傳模塊只需外接天線、MIC和語音功放即可組成一整的對講機或數傳電臺。
2.2 FM電臺模塊
本模塊選擇由RDA Microelectronics公司研發的RDA5820高集成度的立體聲FM收發芯片,該款芯片不僅可以完美地完成電臺功能,還能接收FM廣播,具有集成度高、功耗低、尺寸小的優點。該部分以ARM芯片作為控制器,通過自帶的I2C總線,編程寫控制字實現了RDA5820模塊的電臺功能(收發模式的選擇,頻率的設置等)。結合電路按鍵以及顯示、信號放大、音頻的輸入輸出等組成簡易且性能穩定的FM電臺系統。
2.3 GSM模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、WiFi模塊
本系統采用SIMCOM公司的SIM900A模塊方案。SIM900A模塊支持TTL串口通訊標準,通過串口向模塊發送AT指令即可設置模塊參數。本系統采用u-blox公司的NEO-6M模組方案,可以通過串口及USB接口向STM32F103和電腦輸出GPS定位信息,使用簡單方便。本系統采用順舟科技SZ05系列Z-BEE嵌入式無線串口通信模塊方案,該模塊具有通訊距離遠、抗干擾能力強、組網靈活等優點和特性。本系統的WiFi部分采用WF-ESP8266模塊方案。ESP8266是一個完整且自成體系的WiFi網絡解決方案,能夠獨立運行或作為slave搭載于其他Host運行。
3 太陽能充電裝置
此太陽能充電模塊由太陽能充電板、DC-DC變換電路、18650電池組、單片機與對外通信模塊(采用ZigBee技術)4部分組成。此裝置主要有以下兩種工作模式:
(1)太陽能充電板經DC-DC變換電路輸出合適電壓直接給通信系統供電。
(2)充電板通過DC-DC變換電路后對電池進行充電,利用單片機對電池環境進行監控與對過壓過流的控制,通過ZigBee通信模塊將數據傳至通信系統的控制芯片端,從而實現實時觀測;同時也可讓ZigBee通信模塊接受傳來的數據,利用單片機控制繼電器的吸合,從而對充電裝置的開關進行有效控制。
DC-DC變換電路采用TI公司的LM2596開關電壓調節器。LM2596開關電壓調節器是降壓型電源管理單片集成電路,能夠輸出3.3 V~6 V的固定電壓,同時具有很好的線性和負載調節特性。太陽能充電裝置結構框圖如圖4所示。
4 結 語
整套系統將太陽能清潔無污染、可再生的特點與此無線數字通信系統強大的功能相結合,參考了實際工程中環境對通信系統硬件電路設計和軟件設計的影響。因而提出了一種基于太陽能的車載數字通信系統的新型構思。該系統綠色環保、性能良好、工作穩定、實時性強,基本可以解決野外車載通信信號弱、續航能力差的問題。
參考文獻
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[3]錢玉斐,宋宇飛,林羽晨.車載無線數字通信系統設計[J].數字技術與應用,2015(10):39.
【關鍵詞】鐵路高速化;鐵路通信;應用概況;發展趨勢
鐵路通信技術在近十年來得到較大發展,目前是我國鐵路通信技術發展的良好時機,鐵通公司的成立,標志著鐵路通信走上了正規發展之路。隨著鐵路列車向高速化與準高速化方向的邁進,為保證行車安全,實現有效的人機控制和提高遙輸效率,也要求建立一個功能更加完善的、技術構成更加先進的鐵路通信網,以適應現代信息社會的急速發展,從而使鐵路通信網絡在國民經濟中創造更大的社會效益和經濟效益。
一、鐵路通信技術概述
對高速鐵路而言,國外先進國家實踐證明,通信技術早已不是單純的提供話音或報文傳輸的一種手段,它更多地在信號系統中扮演了傳輸和監控各種數據的重要角色,改變傳統信號系統不能滿足高速鐵路安全需求的局面,以實現高速鐵路系統以人為核心的“人機對話”的控制和管理。它能實現包括列車控制與行車指揮自動化,技術設備的檢測、控制、整備與維修系統,故障自動診斷、報警和防護,事故和災害的應變、救援和恢復等在內的各種功能,這也是現代化高速鐵路的重要標志之一。
高速鐵路信號系統運用通信技術的特點:一是,通信技術與安全與行車組織現代化等領域相互融合和彼此滲透;二是,整個系統的設計貫徹了綜合集成和集散控制的設計思想;三是,有效地實施了以高速鐵路調度中心為中樞的安全管理和質量保證;四是,采用了人機交互、優勢互補的管理決策方法。它是一個從構思、實施到運行管理的不斷的完善過程,也是人在高速鐵路安全保障體系中核心作用和主導作用的集中體現,以現代化的計算機和信息技術來完成準確、及時、完備的系統運行信息采集、傳輸、處理、反饋和信息資源共享等功能,實現安全檢測、監控、診斷、防治的方法和手段的先進性、統一性和智能化,最終保障高速鐵路的安全和高效運行。
二、國內外鐵路通信技術發展歷程
我國鐵路通信技術的發展過程大體上可分三個階段。60年代中期以前,我國鐵路采用的主要通信技術是架空明線、電子管載波、人工和步進制交換機以及直流脈沖選叫調度電話。60年代后期,開始了以小同軸電纜、晶體管載波,縱橫制交換機和雙音頻選叫調度電話為主要特征的第二個階段。在這兩個階段中,我國鐵路通信技術仍然停留在模擬通信階段。80年代中期以后,隨著數字通信技術的采用,開始了鐵路通信技術發展的第三階段。光纜、數字復用傳輸、存貯程序控制交換技術的發展和列車無線通信的廣泛應用是這一階段的特點。大秦線光纜數字通信網的成功建設是我國鐵路通信開始由模擬制向數字制發展的重要標志。
日本:六十年代修建東海道新干線時采用小同軸電纜300路系統,隨后修建的山陽新干線發展到小同軸960路系統,另外作為另一種傳輸手段還建設了微波通信系統,構成電纜的迂回通道。八十年代中期,小同軸電纜被光纜替代,通道容量有了大幅度增加。移動通信方面,1982年日本的東北、上越新干線全線采用漏泄同軸電纜(LCX)方式,折合24個話路。后來的東海道新干線漏泄同軸電纜系統折合40個話路,主要完成數據通信、車輛監視、移動臺監視、列車及客運調度傳真、公用傳真、公用業務、旅客向導信息等功能。
法國:八十年代初建成了東南新干線,采用了高低頻綜合電纜,高頻通信采用電纜數字通信系統,沿途短距離通信使用綜合纜內50多對低頻線構成。后來的大西洋新干線,在綜合纜內設置光纖單元,開通單模四次群數字通信系統,短途回線數增到70余對。移動通信從原列車無線調度系統發展到含有數據通信、列車工作人員在內的無線通信,同時開辟了旅客公共通信服務系統。
三、現代通信技術在鐵路中的運用
通常來說,我們將通信網絡分為接入網、局域網和主干網三個部分,所以我們也將鐵路通信網絡按照此方法劃分。按照鐵路的通信網絡來看,接入網占有非常大的比例,包括有線和無線接入網兩大部分[1]。
(1)無限接入網
由于高速運動是鐵路列車具有的特點,所以無線(例如移動通信)接入網在鐵路通信網絡中占有很大的比例。當然,固定位置的單位、車站(場)合各種固定設施之間的通信方式,我們首選方案仍然是采用SDH光同步數字傳輸設備來進行組建,與此同時應考慮采用數字環路載波設備和遠端用戶單元,組網更加方便、靈活。組網的過程中要把效益與投資綜合統籌來進行考慮,可以使系統不僅滿足近幾年內鐵路通信的需求,而且還能夠為出行的旅客和地面用戶提供先進的電信業務。另外,采用網絡IP通信以及ATM交換等先進技術來構成光纖用戶接入網及通信主干網。比如說采用“雙纖單向環”的接入方式,其不僅具有傳輸質量高、安全、高速、價格合理等光纖通信所特有的優點外,而且還具備設備備用、路由迂回等優點,從而具有自愈合的功能,從而使系統的可靠性大大地提高。
鐵路通信網絡可以為旅客和鐵路公務、行車維修、應急搶險等相關人員提供及時可靠的通信,以提高服務等級和運輸效率,保證列車的安全運行,從而達到高效運營的模式。所以,這是一套集區間易懂作業通信和列車公務通信為一體的列車移動通信系統。但是考慮到鐵路自身的特點,就決定了此系統去區域性的專業移動通信網和公用移動通信網的不同,這是一種屬于線面結合、以線為主的鏈狀網。
(2)集群通信系統
集群通信系統是通信與微處理機技術、計算機網絡技術、程控交換技術緊密結合的產物,是一種功能很強大的專用移動通信系統。它集通信、交換、控制于一體,采用無線撥號的方式把一組信道自動地分配給系統的內部用戶,可以最大限度地利用頻率資源和系統資源,提高服務質量,降低系統內呼損耗。由于它具有強拆、強插、群呼、組呼等功能,特別適合于指揮調度以及搶險應急燈場合,并較好地解決了通信頻率如何合理分配的老大難問題,因此備受專業運營管理部門的喜愛,是現代移動鐵路通信方式的首選類型[2]。當然這一系統還存在一些不組隊缺點,其中主要包括采用動態的頻率分配問題,沒有考慮到與周圍公用網絡的有效融合問題,沒有先進的路由合理選擇功能,并且在建立通路和自動過網時存在容易受干擾、信息丟失現象、保密性不強等,雖然此類缺點對于話音通信的影響不是太大,但是會對調度指揮中心與列車之間的實時雙向數據通信造成極大的影響,所以對于數據通信要求較高的場合并不適合。
四、鐵路通信技術的發展趨勢
隨著計算機網絡技術的飛速發展,實施企業網絡化管理已成為企業實現管理現代化的客觀要求和必然趨勢。鐵路信號系統網絡化是鐵路運輸綜合調度指揮的基礎。在網絡化的基礎上實現信息化,從而實現集中、智能管理。
從鐵路信號系統縱向發展看,德國已經形成從LZB、FZB發展到ERTMS的發展趨勢。LZB利用軌道電纜環線傳輸列車運行控制系統行車指令和速度指令機車信號,取消地面閉塞信號機,保留閉塞分區,列車按固定閉塞方式(即FAS)運行。FZB是基于無線的列車運行控制系統,是新一代移動自動閉塞系統(即MAS),其目的是實現低成本、高性能的列車運行控制系統,并已加入ETCS。
該系統包含運輸計劃、運行管理、維護工作管理、設各管理、集中信息管理、電力系統控制、車輛管理、站內工作管理等8個子系統,以通信信號一體化技術,實現中心到車站各子系統的信息共享,并使系統達到很高的自動化水平。另外成功地應用了安全光纖局域網,使之成為聯鎖系統、列車運行控制系統的安全傳輸通道,達到通信技術與信號安全技術的深度結合,實現了通信信號一體化。
簡單來講,鐵路通信網未來的趨勢應該是與公用網相融合,最終使鐵路通信網相統一于公用網。要實現這一要求,集群移動通信系統已經遠遠不夠,GSM(R)和現行的CDMA技術也不能達到這一要求[3]。從現在的發展狀況來看,只有繼續開發下一代的CDMA技術,才能實現這一目標。因此,鐵路通信網的無線接入部分今后的發展方向也必然是朝著新一代CDMA的方向發展,形成具有鐵路通信所特殊要求的公用無線通訊接入網。
五、結束語
近年來,鐵路通信技術不斷提高和進步,極大的推動了我國鐵路的發展,有效提高了勞動生產率、降低了運輸成本、保障行車安全和改善了運輸服務等。由于企業鐵路的固有局限性,使其有股道交叉多、調車作業頻繁、環境差等病害,將現代的鐵路通信技術應用在企業鐵路中,可以很好的解決這些問題,為企業帶來很大的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]黃凱林.淺談現代網絡技術在鐵路通訊中的應用[J].中國信息界.2011,165(1):52-53.
[2]陳家斌.當前鐵路通信如何適應高速發展的鐵路要求[J].工程管理,2010,89(6):170.
通信技術正以前所未有的速度得以發展和應用,它與計算機技術相互融合和滲透形成現代通信技術,如衛星通信、微波通信、移動通信、光纖通信等都屬于現代通信技術,它與我們息息相關,給我們的工作和生活帶來了日新月異的變化。因此,《現代通信技術》課程不僅要在通信工程專業開設,同時還有必要在非通信工程專業開設。
1 現代通信技術課程的目標與內容
《現代通信技術》作為一門為非通信工程專業本科學生開設的課程,是通過知識的加工和優化,在原《現代通信系統》與《通信原理》等課程基礎上整合而成,并向應用性方向拓展[1]。由于非通信工程專業的學生沒有學習過《現代通信系統》和《通信原理》課程,所以課程目標是“輕理論,重應用”,使學生初步了解關于通信系統的基本概念、數字通信系統的組成;了解現代通信系統中的電信交換、衛星通信、微波通信、移動通信、光纖通信等通信系統的基本原理、組成框架和最新應用內容。
現代通信技術課程由通信網基礎技術、電信交換、無線通信、移動通信和光傳輸網五大主要組成部分[2],詳見圖1。
圖1 現代通信技術課程主要內容
通信網基礎技術包括模擬通信和數字通信(強調數字通信系統)、數字通信系統設計的技術如信源編碼技術、信道復用技術等、數字信號的基帶傳輸、調制技術和差錯控制技術等;電信交換包括常用的交換方式如電路交換和分組交換、數字程控交換、isdn(綜合業務數字網)和智能網;無線通信包括無線傳播的基本特性、無線通信的關鍵技術、典型的無線通信微波通信系統、衛星通信系統的組成和應用;移動通信包括移動通信的關鍵技術、典型的移動通信系統gsm、cdma和3g系統的原理、技術體制及應用發展;光傳輸網包括管傳輸系統的組成和原理、sdh光傳輸網技術、光波分復用技術等。WWw.133229.COm
2 傳統的現代通信技術教學方式的特點
傳統的教學方法是以知識學科體系為中心,先講述理論,在進行一些驗證性的實驗。《現代通信技術》課程的教學方式一致沿襲本科教育中學科體系的教學模式,從通信網基礎技術到無線通信、移動通信等,都過于側重理論,偏重知識的積累,內容豐富,公式與性質多,抽象難懂,這種教學方式的主要特點和弊端如下:
2.1 學生對學習感到枯燥,無法進行創新能力培養。對于現代通信技術課程來說,知識抽象、枯燥,特別是講到通信原理等摸不著看不見的知識時,學生更是不知所云。很多學生僅僅是被動地在學習,沒有主動參與的熱情,體會不到學習的樂趣,更談不上創新能力了。
2.2 教學過程中以原理知識為核心,而忽略了學生的數學功底和理論推導能力,使其缺乏學習的積極性;教學方法也是以傳授知識為主,忽視了學生的能力培養和工程設計鍛煉,導致知識與能力不協調。
2.3 理論和實際沒有很好地聯系起來,對知識的實際應用只作點綴,學生動手環節較少,更缺乏現場操作的經驗,無法滿足崗位需求。
3 現代通信技術課程的教學思路和教學模式
考慮到非通信工程專業的學生基本上沒有學習過包括通信原理、信號與系統、隨機過程等課程,在教學中必須從實際出發,因材施教,遵循深入淺出、易于理解的原則,力求簡潔明了,突出科普性,激發學習興趣[3]。采取“多挖坑少鉆井”的方法,對現代通信技術課程中較深的知識進行必要的刪減,比如通信網基礎技術中的調制技術、語音編碼,電信交換中的數字交換單元的工作原理、信令系統,無線信道特性分析、擴頻技術等知識點,只能進行簡單的講解,使學生明白這些知識的基本概念。
3.1 教學內容模塊化。
本課程對理論知識不要求過度深入,避免復雜的數學推導,建立模塊化的教學模式,參考圖1的課程內容,將現代通信技術作為一個整體任務,并按主要內容將這一任務分解成任務模塊:通信網基礎技術模塊、電信交換模塊、無線通信模塊、移動通信模塊和光傳輸模塊,每個模塊又分解為幾個子模塊。每個教學模塊都以具體的項目案例引出教學內容,將枯燥的理論教學完全融入到一個個具體的任務中,抽象的知識就得到了具體的體現。這種教學方案不僅可以激發學生的學習興趣,還可以培養學生分析問題和解決問題的能力。
3.2 教學方法多樣化。
課堂教學質量的好壞直接影響到教學效果。“滿堂灌”的傳統教學方法已經不適應現在以“學生為主體”的課堂,而采用類比引證等深入淺出的方法進行多維立體教學,則可事半功倍,大大提高教學質量。
3.2.1 多維立體教學。
隨著多媒體技術的應用,課堂上老師大都使用ppt進行教學,不停地播放幻燈片,授課信息量大,內容多,但這種教學方法很容易忽視學生對內容的理解和接受程度。多維立體教學,就是靈活使用現代教學手段,使用“多媒體+網絡+板書”的教學模式,采用多種方法展現抽象的知識點,在圖、文、聲、像等方面為學生提供直觀感受,讓他們在短時間內理解和接受大量的最新信息[4]。課堂上,可以充分利用多媒體放映ppt、圖片、動畫和視頻等,課后學生可以登錄教學網站下載學習資料,通過網絡、論壇與老師進行互動交流。例如,在學習衛星通信時,可以插入衛星通信系統的圖片,播放最新衛星通信的相關視頻等,讓學生直觀地理解相關內容。
3.2.2 善于類比。
本課程設計很多的原理、概念,若只是將這些抽象的知識敘述出來則顯得枯燥無味,學生不易理
轉貼于
解,而將這些知識與現實生活中我們常接觸的事物做類比則可以很好地理解[6]。例如,在講解無線通信中電磁波按照傳播方向的分類時可以將其與臺球的運動做類比,如圖2所示,這樣將抽象的看不見摸不著的電磁波也可以很容易的知道它包括直射波、反射波、繞射波和散射波等。
圖2 臺球的運動
再如,在講解移動通信中的切換技術時,切換包括軟切換和硬切換,什么是切換?什么是軟切換?什么是硬切換呢?同樣也可以采取類比的方法。假設你在一個工作崗位呆久了,由于這樣或那樣的原因,想調整一下,但你不能終端工作,直接變成空閑狀態,因為你很在乎工作所帶來的收益,你不希望這個收益中斷(切換的目的就是為了提供無中斷的數據傳輸)。根據崗位變動時,交接工作地開展方式不同可以把崗位變動分為溫柔換崗(類似于軟切換)和強行換崗(類似于硬切換)。溫柔換崗就是在和新的工作崗位進行聯系時,舊崗位的工作也不已下載中斷,而是進行相應的交接工作;強行換崗就是和舊崗位徹底中斷,然后建立和新崗位的聯系。根據類比引出軟切換和硬切換的概念,學生就很容易理解了。
這種類比的方法不僅可以調節課堂氣氛,還可以深入淺出地將抽象難懂的知識讓學生在輕松地氣氛中理解并掌握。
關鍵詞:數據通信 原理 分類
數據通信是以“數據”為業務的通信系統,數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術和通信技術的迅速發展,以及兩者之間的相互滲透與結合而興起的一種新的通信方式,它是計算機和通信相結合的產物。隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發展,數據通信應運而生,它實現了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業務需求的變化及通信技術的發展使得數據通信經過了不同的發展歷程。
1.技術介紹
1.1通信系統傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式:SSB/FDM。基于同軸的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制,通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量,可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術發展迅速,并有各種設備應用,接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。
衛星通信:通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術:調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
1.2數據通信的構成原理
數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調制解調器(MODEM),它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換;如果傳輸信道為數字信道,DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換,以及線路接續控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。
2.數據通信的分類
2.1有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環路、DDN節點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路,即用戶環路的傳輸也應該是數字的,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的,所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發方式,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段,并在每個數據段上加上控制信息,構成一個帶有地址的分組組合群體,在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路,為多個用戶同時使用,網絡具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能,但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網三部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
2.2無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信,它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的,因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說,移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯,把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
3.網絡及其協議
3..1計算機網絡