時間：2022-06-22 03:15:36
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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篇信號通信論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
城市軌道交通信號系統(tǒng)的DCS網(wǎng)絡包含有線部分和無線部分。有線網(wǎng)絡部分是指軌旁設備之間的數(shù)據(jù)通信，為信號系統(tǒng)提供專用有線信息傳輸，為控制中心、車站、場段之間提供有線傳輸通道，建立局域網(wǎng)連接。無線部分主要是列車上的移動無線設備和地面軌旁無線單元之間建立的車地雙向通信。如上所述，在信號系統(tǒng)的DCS網(wǎng)絡中，可以根據(jù)不同的組網(wǎng)方式，構(gòu)建不同的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，形成連接信號系統(tǒng)相關(guān)設備的通信網(wǎng)。而在這樣的網(wǎng)絡中，傳遞的信息就包含大量的管理信息、行車數(shù)據(jù)信息、ATS信息、維護信息、數(shù)據(jù)記錄信息等。DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡連接設備一般連接方式需要說明的是DCS網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是多樣的，隨著實際地鐵線路情況、所連接的設備情況、以及技術(shù)發(fā)展和應用情況有不同變化。從圖1中可以看出，信號系統(tǒng)DCS網(wǎng)絡具有連接設備類型多、數(shù)量大，信息傳輸種類繁多的特點。如果在DCS網(wǎng)絡中信息沒有合理的傳輸定義，使網(wǎng)絡中任何一個數(shù)據(jù)幀的傳輸都要遍及整個網(wǎng)絡，導致所有與網(wǎng)絡連接的設備都接收到，這樣就會嚴重的消耗掉網(wǎng)絡整體帶寬。因此，在DCS網(wǎng)絡傳輸信息量較大時（如早、晚運行高峰時等），如不對網(wǎng)絡進行合理設置，就可能產(chǎn)生網(wǎng)絡風暴。網(wǎng)絡風暴發(fā)生時，與網(wǎng)絡連接的部分設備也可能會由于無法應對網(wǎng)絡流量的大幅波動導致故障，進而引發(fā)故障面擴大的情況發(fā)生，對運營產(chǎn)生嚴重影響，這就需要對網(wǎng)絡中的信息傳輸進行合理優(yōu)化。
2VLAN技術(shù)特點及在DCS網(wǎng)絡中的應用
VLAN技術(shù)是將局域網(wǎng)設備從邏輯上劃分成一個個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組數(shù)據(jù)交換。由于VLAN設置是在交換機上按邏輯來劃分，而不是傳統(tǒng)上的只能從物理上劃分，因此VLAN技術(shù)的出現(xiàn)，可以滿足根據(jù)實際應用情況，將同一物理局域網(wǎng)內(nèi)不同用戶邏輯地劃分成不同的廣播域需求。在設計VLAN并實現(xiàn)應用時，首先要確定如何劃分VLAN。較為常見的VLAN劃分方式包括：按照端口劃分，按照MAC地址劃分、基于網(wǎng)絡層劃分、以及基于IP廣播和基于規(guī)則等方式。其中應用最為廣泛、也是最有效的，是按照端口劃分的方式，這種劃分方式是根據(jù)以太網(wǎng)交換機的交換端口來劃分的，將交換機上的物理端口分為若干個組，每個組構(gòu)成一個虛擬網(wǎng)。由于基于端口劃分VLAN的優(yōu)點是定義VLAN成員非常簡單，只要在接入交換機上進行相關(guān)設置即可，操作相對簡單，適合任何大小的網(wǎng)絡。同時，這種配置方式適用于網(wǎng)絡環(huán)境比較固定的情況，與DCS網(wǎng)絡構(gòu)建后即在運營中不會輕易改變的實際情況較為符合，因此在地鐵信號系統(tǒng)DCS網(wǎng)絡交換機的配置中，一般都可以使用按照端口劃分VLAN的配置方式。以赫斯曼交換機為例，按照端口劃分VLAN，為不同端口賦予不同ID后的界面顯示情況綜上所述，為了有效避免信號系統(tǒng)DCS網(wǎng)絡風暴的發(fā)生，可以將交換機端口劃分到不同VLAN中。其原理為：在不同端口發(fā)出的所有數(shù)據(jù)幀上增加一個代表所屬VLAN編號的ID，各個交換機端口只有在接收到所屬VLANID的信息時，才會對該信息進行拆分處理，而在收到標有其他VLANID信息時，只會將該信息按照目的地址進行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣就實現(xiàn)了通過在DCS網(wǎng)絡交換機上應用VLAN技術(shù)，有效控制網(wǎng)絡流量、降低網(wǎng)絡風暴發(fā)生概率的目標。并且通過在交換機上進行VLAN的劃分，可以起到減少項目建設的設備投資成本、簡化DCS網(wǎng)絡管理、提高網(wǎng)絡安全性的作用。這里需要提出的是，有必要找到適合于信號DCS網(wǎng)絡的劃分原則，結(jié)合實際應用情況，將不同級別的信息進行合理區(qū)分。
3適用于DCS的VLAN劃分原則
由于地鐵信號系統(tǒng)DCS網(wǎng)絡具有連接設備數(shù)量、類型較多，信息傳輸種類繁多的特點，在按照端口劃分的VLAN配置方法對信號DCS網(wǎng)絡交換機等進行配置時，需要尋找到合適的原則，將信號系統(tǒng)DCS網(wǎng)絡中不同設備、不同信息類型進行全網(wǎng)的統(tǒng)一配置，既能有效避免網(wǎng)絡風暴，又有利于維護人員進行維修檢查。這就需要根據(jù)網(wǎng)絡端口是否有用、該端口在網(wǎng)絡中的作用、所傳輸?shù)男畔?nèi)容和特點等特征，將網(wǎng)絡端口有序劃分。例如，在網(wǎng)絡的列車自動控制（ATC）信息、列車自動監(jiān)控（ATS）信息、維護管理信息等帶有不同功能及目地的信息，劃分到不同的VLAN中。在信息有效傳輸?shù)耐瑫r，也可以提高網(wǎng)絡的安全性能。建議按照以下原則進行層層劃分。
1）由于信號系統(tǒng)涉及列車行車安全，因此可先將交換機上多余端口統(tǒng)一劃入“無用端口”的VLAN中，這樣即使有其他設備接入到該端口上，也不會對有用端口間的網(wǎng)絡通信造成影響。
2）進一步將有用端口進行分類，如該端口在信號DCS網(wǎng)絡中只做收發(fā)，不對信息進行拆分和處理，即可將其劃入“管理類”的VLAN中。
3）在DCS網(wǎng)絡中，與“管理類”信息對應的是“業(yè)務類”信息，在此類信息中，建議先將涉及到列車控制安全的ATC信息獨立劃分出來，同時由于此類信息較為重要，需設計兩路，可以劃分至兩個不同的VLAN中。
4）另外，“業(yè)務類”信息還包含其他非ATC信息，也就是非安全信息。對這類信息的劃分，首先將其中的ATS信息獨立劃分出來，同樣建議為兩路。
5）同時，非安全類的信息也包含維護管理類信息，如維護支持、電源監(jiān)控類等信息也需要劃分到單獨一個VLAN中，此類信息可以不進行冗余設置。
6）其他非安全類信息也可以通過實際情況進行VLAN設置，可以獨立VLAN，也可統(tǒng)一劃入一個VLAN，根據(jù)實際情況進行設置即可。建議的VLAN劃分原則，以及該原則對應在信號系統(tǒng)中的傳輸內(nèi)容示意。
4總結(jié)
論文關(guān)鍵詞：擴頻通信原理特點發(fā)展應用
論文摘要：擴頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發(fā)展應用。
一、擴頻通信的工作原理
在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復成原始信息輸出。可見，一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進行3次調(diào)制和相應的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進行相關(guān)解調(diào)(解擴)，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。
二、擴頻通信技術(shù)的特點
擴頻信號是不可預測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。
1．抗干擾性強
擴頻信號的不可預測性，使擴頻系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾，干擾起不了太大作用。擴頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴展了信號帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進行通信，擴展的頻譜越寬，其抗干擾性越強。
2.低截獲性
擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號的功率密度很低，偵察接收機很難監(jiān)測到，因此擴頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴重影響通信。擴頻通信系統(tǒng)中增加了擴頻調(diào)制和解擴過程，利用擴頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴時，從多徑信號中分離出最強的有用信號，或?qū)⒍鄰叫盘栔械南嗤a序列信號疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現(xiàn)象，使擴頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發(fā)射功率下，擴頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道中有用信號功率譜密度極低，這樣信號可以在強噪聲背景下，甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了．所以擴頻系統(tǒng)可實現(xiàn)隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴頻系統(tǒng)具有高保密性。
5.易于實現(xiàn)碼分多址
在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴頻調(diào)制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測技術(shù)進行解擴，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。
三、擴頻技術(shù)的發(fā)展與應用
在過去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實，擴頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個轉(zhuǎn)折點，由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機+最佳接收機．幾十年來，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決，偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴頻+相關(guān)接收這種認識，人們就不難預測擴頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應通信的年代．擴頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環(huán)路，發(fā)揮越來越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應運而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經(jīng)營者和用戶不需申請授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無線擴頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無線接人系統(tǒng)中，擴頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點：抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴頻微波接入技術(shù)相對有線接入技術(shù)來說，有成本低、使用靈活、建設快捷的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．
擴頻微波主要應用在以下幾個方面．語音接入(點對點)；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。
1 總體設計方案 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT
本設計采用CAN總線作為數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制的通信方式，以ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、故障診斷專家系統(tǒng)實現(xiàn)某型火箭炮隨動系統(tǒng)的故障檢測。總體設計框圖如圖1所示。
數(shù)據(jù)采集單元由信號調(diào)理模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，其中信號調(diào)理模塊用于模擬信號的放大、濾波和提高電路負載能力，A/D轉(zhuǎn)換器完成模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，ARM主控單元實現(xiàn)系統(tǒng)控制與故障診斷，數(shù)據(jù)采集單元與ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測。
2 系統(tǒng)硬件設計
2.1 數(shù)據(jù)采集單元
數(shù)據(jù)采集單元由信號調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，用于采集某型號火箭炮隨動系統(tǒng)液壓泵、高平機等被測部件的液壓或氣壓的狀態(tài)信號，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
信號調(diào)理電路如圖3所示，采用OP27運算放大器進行設計，它的作用是把傳感器輸入的信號進行放大，同時利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點以滿足A/D轉(zhuǎn)換芯片對驅(qū)動源阻抗的要求。
A/D轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過信號調(diào)理模塊調(diào)理后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設計如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產(chǎn)的12位串行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用電容開關(guān)逐次逼近技術(shù)，12位分辨率，10 μs的轉(zhuǎn)換時間，11路模擬輸入，輸出數(shù)據(jù)長度可通過編程調(diào)整[4]。A/D轉(zhuǎn)換模塊與51單片機之間以I2C總線的方式進行通信，只需要一條串行數(shù)據(jù)線SDA（DATA_OUT）和一條串行時鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點。 經(jīng)信號調(diào)理后的11路模擬量數(shù)據(jù)分別通過端口NO0?NO10進入TLC2543CN進行A/D轉(zhuǎn)換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個引腳與STC89C52單片機進行通信。為了減小外界環(huán)境及器件本身引入的噪聲和擾動，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在這5個信號與單片機之間進行光電耦合隔離處理。由于光信號的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側(cè)的地加以隔離，達到提高系統(tǒng)信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產(chǎn)的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。
2.2 CAN總線通信模塊
數(shù)據(jù)采集單元和ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進行數(shù)據(jù)通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實時性強、較強的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠等特點，尤其適用于隨動系統(tǒng)傳感器多、各檢測點信息交換頻繁和干擾源復雜的情況。CAN總線通信模塊的實現(xiàn)有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨立的CAN控制器，如Philips的SJA1000。考慮到應用的靈活性，本文采用獨立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發(fā)器分別選用Philips公司生產(chǎn)的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規(guī)范采用三層結(jié)構(gòu)模型，STC89C52單片機用以實現(xiàn)應用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對應于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。為了增強CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發(fā)器之間進行光電耦合隔離處理，與數(shù)據(jù)采集單元一樣，本文也選用6N137進行處理。
CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發(fā)器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數(shù)據(jù)處理、實現(xiàn)對SJA1000的初始化、通過對SJA1000的控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送等通信任務；獨立CAN控制器SJA1000和收發(fā)器PCA82C250經(jīng)過簡單總線連接可實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發(fā)送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；由于SJA1000的數(shù)據(jù)線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時，還要將地址鎖存信號線ALE進行連接，以便區(qū)分在同一時刻AD線上傳遞的是地址還是數(shù)據(jù)；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復位的可靠，復位電路采用IMP708芯片進行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時器、掉電檢測電路、電源監(jiān)控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運行；RX0和TX0是數(shù)據(jù)的收發(fā)管腳，經(jīng)光電耦合器件6N137后連接到CAN收發(fā)器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個100 kΩ的電阻來實現(xiàn)；為了消除在通信電纜中的信號反射，提高網(wǎng)絡節(jié)點的拓撲能力，需要在CAN總線兩端接入兩個120 Ω的終端電阻[5]。
2.3 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊
數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)控制模塊采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機交互方式完成系統(tǒng)控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內(nèi)置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議；內(nèi)置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達2 048×2 048。考慮到系統(tǒng)的可擴展性，本文將系統(tǒng)控制與故障診斷模塊單獨成板。技術(shù)保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機交互界面完成對隨動系統(tǒng)的故障檢測。
3 系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)軟件設計主要分為A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統(tǒng)控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對STC89C52單片機進行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗收濾波方式的設置、驗收屏蔽寄存器和驗收代碼寄存器的設置、波特率參數(shù)設置、中斷允許寄存器的設置以及A/D轉(zhuǎn)換模塊的初始化等；當單片機接收到故障檢測命令時，進行A/D采樣，然后由單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，通過量值轉(zhuǎn)換得到實際的工況數(shù)據(jù)；最后由CAN總線通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制與故障診斷模塊進行故障檢測，診斷結(jié)果由觸摸屏顯示以指導維修人員進行現(xiàn)場維修。
3.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊軟件設計
A/D轉(zhuǎn)換模塊程序設計流程圖如圖8所示。
3.2 數(shù)據(jù)處理模塊軟件設計
數(shù)據(jù)采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數(shù)據(jù)的準確性，可以對其進行一定的算法處理。本文在故障檢測時，對同一采樣點進行5次采樣，然后用快速排序算法對這5個數(shù)據(jù)進行排序，取中值作為故障檢測的有效數(shù)據(jù)，以減小誤差帶來的影響。采集到的數(shù)據(jù)與實際值之間成嚴格的線性關(guān)系，將采集到的數(shù)據(jù)值乘以系數(shù)K即可獲得實際的工況數(shù)據(jù)，其流程圖如圖9所示。
3.3 CAN總線通信模塊軟件設計
CAN總線通信模塊的程序設計主要分為初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收3個部分：
（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對通信參數(shù)進行設置，通過對時鐘分頻寄存器、驗收碼寄存器、驗收屏蔽寄存器、總線定時寄存器和輸出控制寄存器的配置實現(xiàn)對CAN總線工作模式、接收報文的驗收碼、驗收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復位模式下進行，因此在初始化前應確保系統(tǒng)已進入復位狀態(tài)。 （2） 數(shù)據(jù)發(fā)送。本文采用查詢方式，進行CAN總線的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先應將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。發(fā)送數(shù)據(jù)前，主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器的發(fā)送緩沖器狀態(tài)位TBS以檢查發(fā)送緩沖器是否被鎖定，若發(fā)送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發(fā)送緩沖器被釋放，然后將從現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)并置位命令寄存器的發(fā)送請求位TR，此時SJA1000將向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖如圖10所示。
（3） 數(shù)據(jù)接收。同數(shù)據(jù)發(fā)送一樣，本文采用查詢方式進行數(shù)據(jù)的接收，也應將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器接收緩沖狀態(tài)標志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續(xù)當前的任務直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區(qū)中的報文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內(nèi)存空間。數(shù)據(jù)接收流程圖如圖11所示。
3.4 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊軟件設計
系統(tǒng)控制與故障診斷模塊是在Linux平臺下利用Qt SDK開發(fā)完成的，數(shù)據(jù)庫采用嵌入式系統(tǒng)中廣泛采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLite[8]。軟件采用模塊化設計思想，包括顯示界面、系統(tǒng)控制、檢測數(shù)據(jù)庫和故障診斷等4部分。系統(tǒng)界面基于QT/GUI開發(fā)，用于故障檢測結(jié)果顯示、調(diào)取數(shù)據(jù)庫輔助人工診斷等人機交互；系統(tǒng)控制模塊用于系統(tǒng)啟動與關(guān)閉、初始化及多線程處理；檢測數(shù)據(jù)庫用于對專家系統(tǒng)中經(jīng)驗知識、故障診斷規(guī)則集進行組織、檢索和維護，及用于存儲系統(tǒng)采集的工況參數(shù)；故障診斷模塊是該檢測裝置核心，本文利用故障診斷專家系統(tǒng)對隨動系統(tǒng)進行故障診斷，給出診斷結(jié)果。考慮到故障診斷的實時性要求，程序采用多線程編程來實現(xiàn)。
圖10 CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送程序設計流程圖
圖11 CAN總線數(shù)據(jù)接收程序設計流程圖
4 結(jié) 語
為了測試隨動系統(tǒng)故障檢測裝置在各種情況下的故障檢測能力， 本文通過人為制造故障的方式對該系統(tǒng)進行了大量實驗。在反復的實驗中，該系統(tǒng)均能正確定位故障，充分驗證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動系統(tǒng)故障檢測裝置，可實現(xiàn)對隨動系統(tǒng)液壓、氣壓、電壓等工況參數(shù)的測量，經(jīng)故障診斷專家系統(tǒng)的推理，實現(xiàn)以自動故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測。文中采用的CAN總線通信方式使整個系統(tǒng)簡潔緊湊、具有較強的抗干擾能力和實時性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動系統(tǒng)故障檢測裝置的研發(fā)，還可推廣至其他模擬量信號的機電設備故障檢測，尤其是多機組的分布式狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中，具有非常實用的應用前景。
參考文獻 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學論文和畢業(yè)論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT
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關(guān)鍵詞：虛擬儀器，地磁場監(jiān)測，分布式測量，電子郵件
1、前言
地磁場的異常波動是發(fā)生地震的重要征兆，對地磁場異常的監(jiān)測可以為地震預報研究提供重要的數(shù)據(jù)資料 [1]。
虛擬儀器技術(shù)是利用編程軟件，按照測量原理,采用適當?shù)男盘柗治雠c處理技術(shù),編制具有測量功能的程序就可以構(gòu)成相應的測試儀器[2],降低了儀器的開發(fā)和維護費用,縮短了技術(shù)更新周期，顯著提高了儀器的柔性和性價比[3]。
2、硬件結(jié)構(gòu)
分布式地磁場異常監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。磁場傳感器通過RS232串口將計算出的地磁場方位值前期數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦1，電腦1上的虛擬儀器軟件完成對信號的讀取、計算、分析、顯示、存儲等并通過電子郵件將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給遠端的電腦2。
3、軟件設計
3.1、軟件的總體功能
如圖2所示，監(jiān)測系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊、磁場異常報警模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)保存模塊、電子郵件發(fā)送模塊等組成。
3.2、軟件前面板
前面板如圖3所示,主要分為3個模塊:通信參數(shù)設置模塊、監(jiān)測結(jié)果顯示及保存模塊、異常報警模塊等。論文參考，電子郵件。論文參考，電子郵件。設置的通信參數(shù)主要有與傳感器通信時的波特率、數(shù)據(jù)位、數(shù)據(jù)文件保存的位置、軟件異常及地磁異常時發(fā)送電郵的收發(fā)件人電子信箱地址等。論文參考，電子郵件。論文參考，電子郵件。
圖2 軟件總體功能框圖
圖3 軟件前面板
3.3、地磁場方位值的計算
地磁場方位值計算模塊如圖4所示，將VISA讀取控件緩沖區(qū)中的字符串數(shù)組讀出，截取其中第9和第10個元素，進行數(shù)制、進制轉(zhuǎn)換得到地磁場方位值，接到前面板進行顯示。論文參考，電子郵件。論文參考，電子郵件。
圖4 方位值計算模塊
3.4異常報警
將當前時刻的方位值與正常方位值相比較，如果相差5度，即認為是地磁場的異常波動，報警指示燈亮，發(fā)出報警音，同時啟動郵件發(fā)送模塊。
3.5 數(shù)據(jù)保存模塊
調(diào)用日期/時間字符串控件，讀取windows日期時間，和地磁場方位值一起寫入指定目錄的txt文件中。當?shù)卮艌霎惓r，觸發(fā)磁場異常邏輯為真，寫入文件控件將從此時刻開始5秒內(nèi)的時間值、地磁場方位值寫入txt文件中。
圖5 郵件發(fā)送第一幀
圖6 郵件發(fā)送第二幀
3.6 郵件發(fā)送
4.實驗
如圖7所示，實驗方法為:將傳感器與電腦1串口相連，通過虛擬儀器軟件監(jiān)測地磁場的異常情況，當?shù)卮虐l(fā)生異常或接收傳感器數(shù)據(jù)異常時，電腦1上的監(jiān)測軟件報警，并把異常數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)文件中，同時通過電子郵件模塊向指定信箱發(fā)送指定格式郵件，監(jiān)測者在電腦2上查看相關(guān)異常郵件。做法是轉(zhuǎn)動傳感器使其與地磁場磁北指向夾角為200°，用一塊磁鐵沿著與傳感器指向垂直的方向自遠及近靠近后又自近及遠離開傳感器，記錄下整個過程磁鐵與傳感器距離、地磁場方位值、異常情況及郵件接收情況。實驗結(jié)果如表1所示。
反復實驗表明，監(jiān)測軟件準確地記錄下了磁鐵靠近傳感器的過程中該處磁場的變化情況，且當?shù)卮女惓r電腦2及時地接收到了相關(guān)異常數(shù)據(jù)郵件。
表 1模擬干擾地磁場實驗
Abstract: The article measures the time using three timing circuit of the three time/counters of the single chip 89C52,communicates using the serial interface standard RS-232 and CMOS chip MAX232,and transmits the time to PC through the serial device of single chip . It inaugurates new area to exploiture the system source of single chip. Especially it establishes the foundation for the agility usage of time/counters of single chip 89C52.At the same time, it will promote the application of the single chip system in the military affairs area.
關(guān)鍵詞:89C52;定時/計數(shù)器;串行通信
Key words: 89C52; time/counter; serial communication
中圖分類號:TP302.1 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)17-0100-02
0引言
根據(jù)紅外密集度立靶測試系統(tǒng)原理,要準確的測量彈丸通過不同光幕的時間間隔,可以用多種方法實現(xiàn),如CPLD器件,單片機等。在本論文中選用的是用單片機89c52來實現(xiàn)計時功能。89c52一般有可靠性高,易擴展,控制能力強,體積小,開發(fā)周期短,成本低等優(yōu)點。在許多領(lǐng)域中,單片機以其體積小,指令豐富,控制技術(shù)成熟,修改方便,適應性強等特點,在現(xiàn)場得到廣泛的應用。鑒于這些優(yōu)點,本文的測時電路系統(tǒng)的實現(xiàn),以89c52為主[1]。
1紅外密集度立靶測試系統(tǒng)原理
紅外密集度立靶測試系統(tǒng)是利用四光幕交匯原理研制而成。紅外密集度立靶測試系統(tǒng)測量原理圖如圖1所示:當彈丸依次通過1,2,3,4光幕時,系統(tǒng)中的計時部分分別記錄相應的飛行時間,再加上光幕1和4之間的靶距、光幕2與光幕3的夾角、光幕3與光幕4的夾角等已知量,根據(jù)速度V即可以求出彈丸的著靶坐標。
2系統(tǒng)方案
本論文的測時電路系統(tǒng)的控制方案如圖2所示。系統(tǒng)前續(xù)電路把四個脈沖信號送入單片機,第一個脈沖信號將成為三路測時電路的啟動信號;第二個脈沖信號將終止第一路測時電路;第三個脈沖信號來到時,第二路測時電路停止工作;同樣的,第四個脈沖信號將停止第三路測時電路。這三路測時電路即測得了時間,單片機通過串行接口把時間發(fā)送給PC機,完成與PC機的通信。根據(jù)設計要求,此測時電路系統(tǒng)需要三路計時功能。
3測時電路硬件設計
測時電路硬件原理圖如圖2所示。時鐘電路由一個12MHZ的石英晶振和兩個30pf的電容組成;復位電路由一個30uf的電解電容、兩個電阻、一個復位鍵接至5v電壓組成。設彈丸通過第一光幕,第二光幕,第三光幕,第四光幕所得到的脈沖信號分別為第一脈沖,第二脈沖,第三脈沖,第四脈沖。把第一脈沖連接一個非門74ls04后送入89c52的T0(P3.4)引腳,此時對于定時/計數(shù)器T0來說,上升沿有效。把第二,三,四脈沖分別接至P2.0,P2.1,P2.2引腳。[2]
4通信電路硬件設計
在本文中,測時電路得到的時間要傳送給PC機,必須有單片機與PC機之間的通信電路。本文中采用串行接口標準RS-232來實現(xiàn)單片機與PC機間的通信;用MAX232芯片實現(xiàn)單片機與PC機的RS-232標準接口通信電路。
5測時電路軟件設計
設置T0以計數(shù)方式工作在模式2,賦初值TL0,TH0都為0XFF,啟動T0,用查詢方式查詢,當?shù)谝幻}沖到來時,其上升沿將使T0產(chǎn)生溢出中斷,TF0將置1,同時用軟件清TF0位為0,停止T0,同時再設置T0以定時方式工作在模式3,賦初值TL0,TH0都為0X00,啟動T0;設置T2作為一個16位二進制的定時器工作,啟動T2。三路計時電路開始工作后等待第二,三,四脈沖的到來就會停止工作。在脈沖還沒有到來時,由于TL0,TH0是8位的定時器,在定時達到256us時會溢出,所以我們定義兩個靜態(tài)無符號長整型變量overflow-count1和overflow-count2,定時器一旦溢出,即TFX(X=0,1)為1時相應的變量就加1。用查詢方式查詢,當P2.0引腳的由0變?yōu)?時,說明第二脈沖到來,此時終止TL0;當P2.1引腳的由0變?yōu)?時,說明第三脈沖到來,此時終止TH0;當P2.2引腳的由0變?yōu)?時,說明第四脈沖到來,此時終止T2。測時電路的流程圖,如圖3所示。
6通信電路軟件設計
通信協(xié)議約定:①PC機與單片機都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù);②設置PC機與單片機通信的波特率,為9600bit/s③設定幀格式:因為串行通信,單片機的串行口方式1真正用于串行發(fā)送和接收,所以幀格式為:一位起始位,8位數(shù)據(jù)位,1位停止位。④數(shù)據(jù)校驗:采用累加和校驗,每傳送10個數(shù)據(jù)就進行一次累加和校驗。⑤通信方式:查詢方式⑥為了保證數(shù)據(jù)可靠、有效,單片機開始發(fā)送時,先送一個AA信號,PC機收到后,回答一個BB信號,表示同意接收。當單片機收到BB信號后,開始發(fā)送數(shù)據(jù),每發(fā)送一次便求校驗和。假定數(shù)據(jù)塊長度為16字節(jié),數(shù)據(jù)緩沖區(qū)為buf,數(shù)據(jù)塊發(fā)送完后馬上發(fā)送校驗和。其中f=12MHZ,SMOD=0,波特率=9600bit/s,據(jù)此可以推出X=0FDH,TH1=TL1=0FDH。然后,初始化串行控制寄存器SCON,根據(jù)通信協(xié)議約定,幀格式為10位,串行口工作方式為1,允許接收,所以SCON寄存器初始值應該設為01010000B=050H。因為采用的是查詢方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù),所以發(fā)送一幀數(shù)據(jù),應該在TI位為低電平時,將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF,即自動開始發(fā)送,當檢測到TI位由0變?yōu)?時,說明此幀數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢,此時軟件清零TI,為發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)做好準備。在接收一幀數(shù)據(jù)時,先置REN=1,RI=0,當檢測到RI由0變到1時,說明可以從接收緩沖器SBUF中讀取數(shù)據(jù)了,此時軟件應清0RI,為下一次接收做好準備。在本次設計中,測時電路測得時間后,將與PC機進行通信,把時間傳送給PC機。因為測時部分得到的時間為整型十進制,我們把時間統(tǒng)一都化為二進制,把這個過程稱為二進制轉(zhuǎn)化過程。在把十進制轉(zhuǎn)化為二進制后,單片機串行口初始化,然后開始進入通信流程,通信流程圖如圖4。
7結(jié)論
本論文給出了紅外密集度立靶系統(tǒng)測時電路設計的具體設計過程,通過理論與實踐的結(jié)合,我們得出結(jié)論:利用單片機89c52實現(xiàn)測時電路系統(tǒng)的設計是完全可行。
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在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復成原始信息輸出。可見，一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進行3次調(diào)制和相應的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進行相關(guān)解調(diào)(解擴)，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。
二、擴頻通信技術(shù)的特點
擴頻信號是不可預測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。
1．抗干擾性強
擴頻信號的不可預測性，使擴頻系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾，干擾起不了太大作用。擴頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴展了信號帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進行通信，擴展的頻譜越寬，其抗干擾性越強。
2.低截獲性
擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號的功率密度很低，偵察接收機很難監(jiān)測到，因此擴頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴重影響通信。擴頻通信系統(tǒng)中增加了擴頻調(diào)制和解擴過程，利用擴頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴時，從多徑信號中分離出最強的有用信號，或?qū)⒍鄰叫盘栔械南嗤a序列信號疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現(xiàn)象，使擴頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發(fā)射功率下，擴頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道中有用信號功率譜密度極低，這樣信號可以在強噪聲背景下，甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了．所以擴頻系統(tǒng)可實現(xiàn)隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴頻系統(tǒng)具有高保密性。
5.易于實現(xiàn)碼分多址
在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴頻調(diào)制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測技術(shù)進行解擴，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。
三、擴頻技術(shù)的發(fā)展與應用
在過去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實，擴頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個轉(zhuǎn)折點，由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機+最佳接收機．幾十年來，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決，偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴頻+相關(guān)接收這種認識，人們就不難預測擴頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應通信的年代．擴頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環(huán)路，發(fā)揮越來越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應運而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經(jīng)營者和用戶不需申請授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無線擴頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無線接人系統(tǒng)中，擴頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點：抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴頻微波接入技術(shù)相對有線接入技術(shù)來說，有成本低、使用靈活、建設快捷的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．
擴頻微波主要應用在以下幾個方面．語音接入(點對點)；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。
四、結(jié)語
擴頻通信是通信的一個重要分支和發(fā)展方向，是擴頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點，使它的應用迅速從軍用擴展到民用通信中，它的易于實現(xiàn)碼分多址的特點，使它能與第三代移動通信系統(tǒng)完美結(jié)合，發(fā)展前景極為廣闊。
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[3]吳慎山,萬霞,吳東芳.擴頻通信的發(fā)展與應用研究[J].河南師范大學學報(自然科學版),2008(5).
論文摘要：水情自動測報系統(tǒng)通信方式的選擇對于水利工程有著非常主要的作用。文章介紹了我國當前經(jīng)常使用的通信方式，探討了不同流域地區(qū)水情自動測報系統(tǒng)通信系統(tǒng)的選擇，并說明了其使用效果。
水情自動測報系統(tǒng)是集通信、遙測和 計算 機等先進技術(shù)于一體，用來實現(xiàn)水文數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、處理和預報的 現(xiàn)代 化自動實時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。我國洪水災害頻繁，給國家和人民生命財產(chǎn)造成了重大損失。自20世紀70年代開始建設的水情自動測報系統(tǒng)，為提高水文預報的精度、增加洪水有效預見期、及時準確地為防汛和水利水電調(diào)度提供 科學 的依據(jù)，對充分發(fā)揮水利水電工程的防洪減災作用，合理開發(fā)水資源具有十分重要的意義。
一、常用通信方式
（一）短波通信
短波是指波長在10～100m，頻率在3～30mhz的無線電波。短波通信包括通過電離層反射的天波傳播模式和沿地面?zhèn)鞑サ牡夭Ｊ?種傳輸模式。其中地波傳播模式中的地波信號隨著傳輸距離增長衰減很快，只適合通信距離短，中間障礙物少的地形。而水情自動測報系統(tǒng)一般位于多山或需要長距離通信的地區(qū)，因此一般選擇天波模式。
采用短波方式的典型系統(tǒng)有甘肅碧口水電廠水情自測報系統(tǒng)和廣西麻石水電廠水情自動測報系統(tǒng)。這2個系統(tǒng)由于流域地形復雜，如果采用超短波則需要建設多級中繼，投資成本加大，維護困難，因此選擇了短波與超短波混合組網(wǎng)方式。碧口水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為1:8，其中6個遙測站為短波組網(wǎng)。麻石水電廠水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為1:16，其中只有壩上和壩下采用有線方式傳輸信號，其余均為短波方式傳輸信號。
（二）超短波通信
超短波是指波長在1～10m，頻率30～300mhz的無線電波。超短波通信方式是在水情自動測報系統(tǒng)中運用最為廣泛的一種通信方式，因為其技術(shù)成熟、故障處理簡單、運行成本低，在對系統(tǒng)進行通信方式選擇時備受重視。
采用超短波方式的典型系統(tǒng)，如新疆伊犁恰甫其海水庫水情自動測報系統(tǒng)，規(guī)模為15:2:2，對六角尖中繼的依賴性很大，六角尖站承擔系統(tǒng)內(nèi)鳳陽山中繼和其他測站的信號轉(zhuǎn)發(fā)功能，如果出現(xiàn)故障，則在中心站將無法收到任何測站數(shù)據(jù)。因此，在這種情況下，必須考慮采用雙中繼、熱備用或冷備用等方式提高系統(tǒng)的可靠性。
目前，全國有90%以上的水情自動測報系統(tǒng)采用超短波方式，這種通信方式在流域面積不大、流域地形較好的地區(qū)是一種比較有優(yōu)勢的組網(wǎng)方式。
（三）有線通信
目前采用有線通信方式組網(wǎng)的水情自動測報系統(tǒng)，基本上是利用電信部門提供的公用電話網(wǎng)（pstn）。
采用有線方式的典型的系統(tǒng)如浙江珊溪水利樞紐和三峽水利樞紐水情自動測報系統(tǒng)，珊溪系統(tǒng)組網(wǎng)規(guī)模為12：3（12個遙測站、3個中心站），系統(tǒng)中心站與測站之間采用星形結(jié)構(gòu)，可使遙測站單獨出現(xiàn)故障時不會影響其他測站通信。3個中心站之間采用鏈接形式，保證所有中心站內(nèi)數(shù)據(jù)的唯一性。三峽水利樞紐水情自動測報共81個遙測站，其中56個遙測站選用pstn作為系統(tǒng)主要通信方式，實現(xiàn)pstn/inmarsat雙信道。平時正常工作采用pstn方式傳輸數(shù)據(jù)，在pstn無法傳遞數(shù)據(jù)時，測站自動啟動海事衛(wèi)星（inmarsat）實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
（四）衛(wèi)星通信
衛(wèi)星通信是20世紀90年代后期開始廣泛使用在水情自動測報系統(tǒng)的一種通信方式，頻率范圍在300～300ghz。衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電波，在2個或多個地面站之間進行的通信。目前運用在水情自動測報系統(tǒng)中的衛(wèi)星主要inmarsat、vsat衛(wèi)星系統(tǒng)和我國自行研制的北斗通信衛(wèi)星。衛(wèi)星通信最理想的工作頻率在4/6ghz波段附近，該頻段帶寬較大，工作頻率較高，天線尺寸也較小，有利于成熟的微波中繼通信技術(shù)。
1．vsat衛(wèi)星系統(tǒng)。vsat衛(wèi)星通信技術(shù)是20世紀80年代興起的，我國主要是采用亞洲2號通信衛(wèi)星收集水情信息。
在我國使用vsat通信方式的系統(tǒng)并不多，典型系統(tǒng)如廣西柳州市水情測報系統(tǒng)和西藏尼洋河水情測報系統(tǒng)，其中柳州市水情測報系統(tǒng)為混合組網(wǎng)，系統(tǒng)規(guī)模為2:10:62（2個中心站、5個衛(wèi)星中繼站、5個超短波中繼站、32個衛(wèi)星遙測站、30個超短波遙測站）；西藏尼洋河水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為3:9（3個中心站、9個衛(wèi)星遙測站），中心站采用 計算 機局域網(wǎng)方式聯(lián)網(wǎng)。
2．海事衛(wèi)星。海事衛(wèi)星（inmarsat）屬于全球性系統(tǒng)，建設初期主要服務目的是海事遇難救險。隨著inmarsat—c投入使用后，水利部門也開始逐步采用該衛(wèi)星提供的服務。inmarsat—c系統(tǒng)由4顆工作衛(wèi)星和7顆備用衛(wèi)星組成，可靠性非常高。
目前許多已建的或?qū)⒔ǖ南到y(tǒng)基本上采用inmarsat—c衛(wèi)星。典型的系統(tǒng)如貴州烏江流域水情自動測報系統(tǒng)和吉林云峰水電廠水情自動測報系統(tǒng)，其中貴州烏江流域水情自動測報系統(tǒng)共有49個衛(wèi)星遙測站，4個中心站，中心站之間采用vsat衛(wèi)星組成局域網(wǎng)。云峰水電廠水情自動測報系統(tǒng)規(guī)模為1:12（1個中心站、12個遙測站）。
3．北斗衛(wèi)星通信。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是我國自行研制、自主經(jīng)營專為我國服務的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，由2顆工作衛(wèi)星和1顆備用衛(wèi)星組成，屬于區(qū)域性系統(tǒng)，2002年1月開始運行。
利用該衛(wèi)星的典型系統(tǒng)有陜南水利雨量監(jiān)測速報系統(tǒng)和重慶江口水情測報系統(tǒng)。其中陜南水利雨量監(jiān)測速報系統(tǒng)包括67個雨量站、14個中心站，特點是采用并行工作體制，將雨量數(shù)據(jù)同時發(fā)往14個中心站進行處理，減少中間環(huán)節(jié)，充分利用系統(tǒng)資源。重慶江口水情測報系統(tǒng)由17個雨量站、6個水位站和1個中心站組成。
（五）移動通信
1．短信息方式（sms）。短信息業(yè)務是gsm系統(tǒng)為用戶提供的一種使用手機或gsm模塊接收和發(fā)送文本消息的服務。每條短信息最多包含160字母或70個漢字。
使用該方式的典型系統(tǒng)如浙江省防汛水情自動測報系統(tǒng)和江西萬安水電廠水情自動測報系統(tǒng)，其中浙江省水利廳在全省建立上百個基于gms短消息的水情遙測站，通過gms 網(wǎng)絡 建成全省統(tǒng)一的防汛水情自動測報系統(tǒng)。江西萬安水電廠在條件合適的位置建立gms短消息遙測站，規(guī)模不大，但是具有一定的 參考 價值，因為該系統(tǒng)集超短波、衛(wèi)星和gms短消息為一體進行混合組網(wǎng)，系統(tǒng)規(guī)模較大（1:4:55）。
2．gprs方式。gprs是gsm系統(tǒng)網(wǎng)絡中以分組技術(shù)為基礎(chǔ)的傳輸系統(tǒng)，它能為用戶提供高達160kbit/s的數(shù)據(jù)速率，目前基于gprs的水情自動測報系統(tǒng)并不多，但是應用前景比較好。
使用該系統(tǒng)的典型系統(tǒng)有廈門市水文自動測報系統(tǒng)和廣州市三防遙測系統(tǒng)。其中廈門市水文自動測報系統(tǒng)由1個中心站、3個水位雨量站、2個水位站、18個雨量站組成，采用自報和中心站召測2種工作方式。廣州市三防遙測系統(tǒng)控制全廣州7435km范圍內(nèi)的水文遙測任務，采用gprs方式實時傳輸水情信息。
二、結(jié)語
綜上所述，水情自動測報系統(tǒng)可用的通信方式較多，每一種通信方式各有其優(yōu)缺點，在工程實際運用時，應充分利用各通信方式的優(yōu)勢，揚長避短。同時，可根據(jù)需要設置短波通信作為關(guān)鍵水文站點的備用應急通信手段。對于中小型系統(tǒng)，可根據(jù)流域特點、地形條件，對上述各種通信方式進行綜合比較后選擇確定。
參考 文獻
[1]崔玉蘭，郭治清．我國水文自動測報系統(tǒng)建設評價[j]．水文，2002，（1）．
【關(guān)鍵詞】地下通信 技術(shù)問題 解決途徑
伴隨著現(xiàn)代化武器的進步，國防通信的抗擊破壞問題引起了外軍的關(guān)注，要想提通信系統(tǒng)的抗擊破壞能力，常用的方法有多手段和多路由，除此之外，還可以通過建立抗擊破壞能力強的通信線路來應對緊急情況，提高國防通信系統(tǒng)的能力。本文中講述的軍事地下通信系統(tǒng)的抗擊破壞能力非常強，因為其收發(fā)信號的設備及天線都設置在地下坑道中，通過無線電波穿過地層進行信息傳送，即時坑道的密閉門呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)，也不會阻礙通信，所以，該通信系統(tǒng)有著與眾不同的生存能力。
1 電波傳輸?shù)哪Ｊ?/p>
1.1 “透過巖層”模式
“透過巖層”模式是借助電波穿過覆蓋層下面的低導電率巖層進行信息傳送，使用該模式必須先打若干幾百米以上的豎井，把發(fā)送和接收信息的天線插入低導電率巖層中。要想阻止電波衰減，可以采用低頻率，一般使用長波。該模式的通信距離比較短，使用百瓦以上發(fā)信功率時，通信距離僅幾公里。
1.2 “地下波導”模式
如果采用兆瓦級別的功率和低頻率，低導電率巖層的電率很小時，電波可以實現(xiàn)在覆蓋層下面和熱電離層上面兩個位置之間反射進行傳遞，該模式就是所謂的“地下波導”模式，通信距離有l(wèi)到2千公里，但是該模式還處在探索時期。
上述兩種傳播模式的優(yōu)點是：
（1）通信一般不受天電及電臺的影響；
（2）傳播條件不容易發(fā)生變化，信號比較穩(wěn)定；
（3）通信保密性高。
缺點是：
（1）電波容易出現(xiàn)衰減現(xiàn)象；
（2）通信傳播速率較低。
1.3 “上一越一下”模式
使用模式時，天線以水平形式設在坑道中，電波從天線中反射出來后，先穿過地層，再折射到地面繼續(xù)傳遞，傳遞到接收地后再發(fā)生折射進入地層，最后到達接收天線，“上一越一下”模式的信號比較穩(wěn)定、隱蔽，雖然與“透過巖層”模式和“地下波導”模式相比有點差，但是，它采用小功率就能夠?qū)崿F(xiàn)較遠的通信距離，而且，天線設在坑道內(nèi)，使用非常便捷。
2 地下通信的技術(shù)問題及其解決策略
2.1 地下通信的技術(shù)問題
開展地下通信較難，原因是：
2.1.1 天線效率較低
天線折射電波的能力比較小，而且天線設在地層下面，地面試半導電介質(zhì)，吸收電波的能力很強，所以，天線效率較低。
2.1.2 接受地信號較弱
電波在傳輸過程中會受到“傳播衰減”，但是在地下通信中，電波不但會受到“傳播衰減’，而且不止一次，包括兩次“穿透衰減”和“折射衰減”，另外，天線效率較低，所以，接受地信號較弱。
2.1.3 天電影響較大
天電對中長波的影響較大，在華南地區(qū)的夏季，噪聲電平可達到90到120dB，遇到雷電天氣，天電影響會顯示為一串強烈的脈沖，通信會變得困難。
2.2 技術(shù)難點的主要解決途徑
2.2.1 準確安設天線
在坑道較好的情況下，天線盡量架設的長一些，這樣可以提升天線的輻射力。為了消除地面對其造成的損耗，天線應與坑道保持一定距離，方法是把天線架設在與坑道頂端相差5～10cm處，要想增加天線的有效長度，縮小天線輸入端口的容抗，這樣有助于配合電臺，應該讓天線輸出端口接地。
2.2.2 選擇合適的工作頻率
在地下通信中，選擇合適的工作頻率很重要，若選擇的工作效率較好，就能夠借助最小發(fā)信功率來實現(xiàn)通信目標，或者在發(fā)信功率固定時，可以在接受地得到較高的信噪比。與此相反，如果工作頻率選擇不正確，即使采用了較大發(fā)信功率，也無法實現(xiàn)通信聯(lián)絡目標。
2.2.3 采用弱信號接收技術(shù)
上述兩種途徑，都可以提高接受地的信噪比。但是使用了以上途徑，接受地的信噪依然較低，這時，采用弱信號接收技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)完成通信聯(lián)絡任務。
2.2.4 使用脈沖噪聲處理技術(shù)
比如采用“寬一限一窄”電路來減少脈沖帶來的干擾，最便捷的辦法是使用時間分集技術(shù)，就是把一個碼元分為幾個段，相隔一段時間進行傳輸，接收的時候，如果能保證任意一段不受干擾，就能夠接收到信息，這樣可以有效降低誤碼率。
3 地下通信的研究及應用概況
因為地下通信有著抗擊破壞能力強、信號隱蔽的優(yōu)點，美國、蘇聯(lián)等國對這方面都加大了研究力度。從50年代開始，就涌現(xiàn)出了一大批有關(guān)地下通信的論文以及研究報告紛紛在期刊上發(fā)表。從70年代到今天，地下通信方面的論文依然在發(fā)表，60年代初期，美國為了防御蘇聯(lián)的核攻擊，在“大力神’導彈基地甚至“民兵”導彈基地建立了以“上一越一下”模式為基礎(chǔ)的地下通信系統(tǒng)，作為地下控制系統(tǒng)和發(fā)射井兩者聯(lián)系的線路。
關(guān)于美國M一x導彈的C3系統(tǒng)，是通過兩個地面控制中心借助設在地下的光纖網(wǎng)來進行指揮和控制工作。如果地面控制中心無法正常工作，該系統(tǒng)會改變?yōu)橥ㄟ^中頻無線電控制中心來進行指揮和控制工作，如果遇到敵人襲擊，地面混合空中的控制中心都癱瘓，這時保存著的導彈，可以通過安設在防御工程內(nèi)部的中頻天線，接收和實施由美國指揮所采用VLF、LF和HF發(fā)來的命令來反擊核襲擊。據(jù)美國有關(guān)雜志的報道，前不久，蘇聯(lián)進行了借助低頻低信息率通信的地下傳遞試驗。
從以上這些消息我們可以知道：外軍關(guān)于地下通信的實際應用，一般是把它安設在核導彈基地以及指揮機關(guān)甚至是通信樞紐，它被作為一種應對緊急情況的通信手段來使用，而且它抗毀能力也比較強，由于重要的軍事設施是敵人摧毀的主要目標，所以，怎樣保證其在受到敵人突然襲擊后，依然可以完成最低要求的通信、指揮和控制工作這一點是十分重要的。
參考文獻
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(1)培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力.
(2)對學生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結(jié)合實際去處理問題的能力,實驗能力,外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達能力進行考核.
2.要求
(1)要求一定要有結(jié)合實際的某項具體項目的設計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,并要求技術(shù)含量較高.
(2)設計或論文應該在教學計劃所規(guī)定的時限內(nèi)完成.
(3)書面材料:框架及字數(shù)應符合規(guī)定
3.成績評定
(1)一般采用優(yōu)秀,良好,及格和不及格四級計分的方法.
(2)評閱人和答辯委員會成員對學生的畢業(yè)設計或畢業(yè)論文的成績給予評定.
4.評分標準
優(yōu)秀:按期圓滿完成任務書中規(guī)定的項目;能熟練地綜合運用所學理論和專業(yè)知識;有結(jié)合實際的某項具體項目的設計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,并有較高技術(shù)含量.
立論正確,計算,分析,實驗正確,嚴謹,結(jié)論合理,獨立工作能力較強,科學作風嚴謹;畢業(yè)設計(論文)有一些獨到之處,水平較高.
文字材料條理清楚,通順,論述充分,符合技術(shù)用語要求,符號統(tǒng)一,編號齊全,書寫工整.圖紙完備,整潔,正確.
答辯時,思路清晰,論點正確,回答問題基本概念清楚,對主要問題回答正確,深入.
(2)良好:按期圓滿完成任務書中規(guī)定的項目;能較好地運用所學理論和專業(yè)知識;有一定的結(jié)合實際的某項具體項目的設計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,并有一定的技術(shù)含量.立論正確,計算,分析,實驗正確,結(jié)論合理;有一定的獨立工作能為,科學作風好;設計〈論文〉有一定的水平.
文字材料條理清楚,通順,論述正確,符合技術(shù)用語要求,書寫工整.設計圖紙完備,整潔,正確.
答辯時,思路清晰,論點基本正確,能正確地回答主要問題.
(3)及格:在指導教師的具體幫助下,能按期完成任務,獨立工作能力較差且有一些小的疏忽和遺漏;能結(jié)合實際的某項具體項目的設計或?qū)δ尘唧w課題進行有獨立見解的論證,但技術(shù)含量不高.在運用理論和專業(yè)知識中,沒有大的原則性錯誤;論點,論據(jù)基本成立,計算,分析,實驗基本正確.畢業(yè)設計(論文)基本符合要求.
文字材料通順,但敘述不夠恰當和清晰;詞句,符號方面的問題較少i圖紙質(zhì)量不高,工作不夠認真,個別錯誤明顯.
答辯時,主要問題能答出,或經(jīng)啟發(fā)后能答出,回答問題較膚淺.
(5)不及格:任務書規(guī)定的項目未按期完成;或基本概念和基本技能未掌握.沒有本人結(jié)合實際的具體設計內(nèi)容或獨立見解的論證,只是一些文件,資料內(nèi)容的摘抄.畢業(yè)設計(論文)未達到最低要求.
文字材料不通順,書寫潦草,質(zhì)量很差.圖紙不全,或有原則性錯誤.
答辯時,對畢業(yè)設計(論文)的主要內(nèi)容闡述不清,基本概念糊涂,對主要問題回答有錯誤,或回答不出.
對畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量要求
----論文內(nèi)容符合任務書要求
1.對管理類論文要求:
·對畢業(yè)論文的要求是一定要有結(jié)合實際的本人獨立論證的內(nèi)容.
·要求論點明確,立論正確,論證準確,結(jié)論確切
·論證內(nèi)容要求有調(diào)查研究,有統(tǒng)計數(shù)據(jù),對統(tǒng)計數(shù)據(jù)要有分析,歸納,總結(jié),
·根據(jù)總結(jié)得出結(jié)論.
·最后有例證說明
管理類論文畢業(yè)論文行文的邏輯要領(lǐng)
增強畢業(yè)論文行文的邏輯力量,達到概念明確,論證充分,條理分明,思路暢通,是寫好畢業(yè)論文的關(guān)鍵.提高畢業(yè)論文行文的邏輯性,需把握以下幾點:
(1)要思路暢通
寫畢業(yè)論文時,思維必須具有清晰性,連貫性,周密性,條理性和規(guī)律性,才能構(gòu)建起嚴謹,和諧的邏輯結(jié)構(gòu).
(2)要層次清晰,有條有理寫畢業(yè)論文,先說什么,后說什么,一層一層如何銜接,這一點和論文行文的邏輯性很有關(guān)系.
(3)要論證充分,以理服人,寫畢業(yè)論文,最常用的方法是歸納論證,即用對事實的科學分析和敘述來證明觀點,或用基本的史實,科學的調(diào)查,精確的數(shù)字來證明觀點.
(4)畢業(yè)論文行文要注意思維和論述首尾一貫,明白確切.
(5)文字書寫規(guī)范,語言準確,簡潔.
2.對工程設計性論文要求:
·有設計地域的自然狀況說明和介紹
·有原有通信網(wǎng)概況介紹及運行參數(shù)的說明
·有設計需求,業(yè)務預測
·有具體的設計方案
·有相應性能及參數(shù)設計和計算
·有完整的設計圖紙
例如:A市本地SDH傳輸網(wǎng)設計方案
一,A市概況簡介
二,A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡現(xiàn)狀(或PDH傳輸網(wǎng)絡現(xiàn)狀)
1,A市本地網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),交換局數(shù)量及位置,傳輸設備類型及容量
2,存在的問題及擴大SDH網(wǎng)的必要性(或建設SDH網(wǎng)的必要性)----需求及業(yè)務預測
三,A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計方案
1,網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計
2,設備簡介
3,局間中繼電路的計算與分配
4,局間中繼距離的計算
四,SDH網(wǎng)絡保護方式
1,SDH網(wǎng)絡保護的基本原理
2,A市電信局SDH網(wǎng)網(wǎng)絡保護方式的選擇及具體設計
五,SDH網(wǎng)同步
1,同步網(wǎng)概念與結(jié)構(gòu)
2,定時信號的傳送方式
3,A市電信局SDH網(wǎng)絡同步方式具體設計
六,方案論證,評估
3.計算機類型題目論文要求:
管理信息系統(tǒng)
·需求分析(含設計目標)
·總體方案設計(總體功能框圖,軟件平臺的選擇,運行模式等)
·數(shù)據(jù)庫設計(需求分析,概念庫設計,邏輯庫設計,物理庫設計,E-R圖,數(shù)據(jù)流圖,數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及關(guān)系),
·模塊軟件設計(各模塊的設計流程),
·系統(tǒng)運行與調(diào)試.
·附主要程序清單(與學生設計相關(guān)的部分,目的是檢測是否是學生自己作的).
校園網(wǎng),企業(yè)網(wǎng)等局域網(wǎng)設計
·功能需求
·對通信量的分析
·網(wǎng)絡系統(tǒng)拓撲設計
·設備選型,配置
·軟件配置
·子網(wǎng)及VLAN的劃分
·IP地址規(guī)劃
·接入Internet
·網(wǎng)絡安全
例如:××人事勞資管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與設計
1,開發(fā)人事勞資管理信息系統(tǒng)的設想
(1)人事勞資管理信息系統(tǒng)簡介
(2)人事勞資管理信息系統(tǒng)的用戶需求
2,人事勞資管理信息系統(tǒng)的分析設計
(1)系統(tǒng)功能模塊設計
(2)數(shù)據(jù)庫設計
—數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設計
—數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設計
(3)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡介
3,人事勞資管理信息系統(tǒng)的具體實現(xiàn)
(1)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)
(2)應用程序?qū)ο蟮膭?chuàng)建
(3)應用程序的主窗口
(4)菜單結(jié)構(gòu)
(5)數(shù)據(jù)窗口對象的創(chuàng)建
(6)登錄程序設計
(7)輸入程序設計
(8)查詢程序設計
(9)報表程序設計
4,總結(jié)
設計報告格式與書寫要求
·設計報告應按統(tǒng)一格式裝訂成冊,其順序為:封面,任務書,指導教師評語,內(nèi)容摘要(200～400字),目錄,報告正文,圖紙,測試數(shù)據(jù)及計算機程序清單.
·報告構(gòu)思,書寫要求是:邏輯性強,條理清楚;語言通順簡練,文字打印清楚;插圖清晰準確;文字字數(shù)要求1萬字以上例如:(1)A市本地SDH傳輸網(wǎng)設計方案
一,A市概況簡介
二,A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡現(xiàn)狀(或PDH傳輸網(wǎng)絡現(xiàn)狀)
1,A市本地網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),交換局數(shù)量及位置,傳輸設備類型及容量
2,存在的問題及擴大SDH網(wǎng)的必要性(或建設SDH網(wǎng)的必要性)----需求及業(yè)務預測
三,A市電信局SDH傳輸網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計方案
1,網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計
2,設備簡介
3,局間中繼電路的計算與分配
4,局間中繼距離的計算
四,SDH網(wǎng)絡保護方式
1,SDH網(wǎng)絡保護的基本原理
2,A市電信局SDH網(wǎng)網(wǎng)絡保護方式的選擇及具體設計
五,SDH網(wǎng)同步
1,同步網(wǎng)概念與結(jié)構(gòu)
2,定時信號的傳送方式
3,A市電信局SDH網(wǎng)絡同步方式具體設計
六,方案論證,評估
(2)A地區(qū)GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化設計方案
一,A地區(qū)GSM數(shù)字蜂窩移動通信現(xiàn)狀
1,A地區(qū)概況;人口,地形,發(fā)展情況
2,系統(tǒng)現(xiàn)狀;現(xiàn)有基站,話務狀況
3,現(xiàn)行網(wǎng)絡運行中存在的問題及分析
①接通率數(shù)據(jù)采集與分析
②掉話率數(shù)據(jù)采集與分析
③擁塞率數(shù)據(jù)采集與分析
4,話務預測分析計算
二,A地區(qū)GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化設計方案
1,優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲圖設計
2,硬件配置及參數(shù)的優(yōu)化
3,基站勘測設計及安裝
4,交換局容量及基站數(shù)量
5,傳輸線路的設計
三,網(wǎng)絡性能及分析對比
1,優(yōu)化前網(wǎng)絡運行情況
2,數(shù)據(jù)采集與分析
3,撥打測試
四,網(wǎng)絡優(yōu)化方案評價
(3)A市無線市話系統(tǒng)無線側(cè)網(wǎng)絡規(guī)劃設計
一,無線市話網(wǎng)絡概述
1,A市通信網(wǎng)絡發(fā)展情況
2,IPAS網(wǎng)絡特點
二,A市本地電活網(wǎng)絡現(xiàn)狀
1,現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
2,傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡規(guī)劃
三,無線網(wǎng)絡規(guī)劃設計方案
1,A市自然概況介紹
2,總體話務預測計算
3,IPAS網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計及說明
4,覆蓋區(qū)域劃分,基站數(shù)量預測計算
(l〉每個覆蓋區(qū)話務預測計算
(2)基站容量頻道設計
5,基站選址,計算覆蓋區(qū)域內(nèi)信號覆蓋情況
6,尋呼區(qū)的劃分
(1〉各個網(wǎng)關(guān)尋呼區(qū)的劃分
(2〉各個基站控制器尋呼區(qū)的劃分
7,網(wǎng)關(guān)及CSC的規(guī)劃
(1)網(wǎng)關(guān)到CSC側(cè)2M鏈路設計
(2)CSC到CS線路設計
四,基站同步規(guī)劃
(4)A市GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化
一,GSM網(wǎng)絡概述
二,A市GSM網(wǎng)絡情況介紹
2.1網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
2.2網(wǎng)元配置
2.3現(xiàn)網(wǎng)突出問題表現(xiàn)
三,GSM網(wǎng)絡優(yōu)化工作分類及流程
3.1GSM網(wǎng)絡優(yōu)化工作分類
3.2交換網(wǎng)絡優(yōu)化流程
3.3無線網(wǎng)絡優(yōu)化流程
3.3.1無線網(wǎng)絡優(yōu)化流程
3.3.2無線網(wǎng)絡優(yōu)化流程的實際應用
四,網(wǎng)絡優(yōu)化的相關(guān)技術(shù)指標
4.1接通率
4.2掉話率
4.3話務量
4.4長途來話接通率
4.5擁塞率
4.6其它
五,無線網(wǎng)絡優(yōu)化設計及調(diào)整
5.1網(wǎng)絡運行質(zhì)量數(shù)據(jù)收集
5.2網(wǎng)絡質(zhì)量優(yōu)化及參數(shù)調(diào)整
論文摘要:通信技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)著社會生活的進步。本文主要探討了高新技術(shù)在有線通信系統(tǒng)和光通信系統(tǒng)中的應用。
從20世紀90年代初以來,全球向信息密集的工作方式和生活方式的轉(zhuǎn)變,推動了通信技術(shù)的發(fā)展。然而,在當今經(jīng)濟技術(shù)知識爆炸的時代,隨著行業(yè)及社會對信息需求的不斷增長和應用的不斷深化,只有實現(xiàn)通信系統(tǒng)在技術(shù)科技方面不斷更新,加快通信系統(tǒng)向網(wǎng)絡化、服務化、體系化與融合化方向的演進,才能突顯通信系統(tǒng)在社會生活領(lǐng)域支撐引領(lǐng)的作用和地位,創(chuàng)造更好的發(fā)展空間。本文筆者結(jié)合工作實踐,主要探討了現(xiàn)代高新技術(shù)在有線通信系統(tǒng)和光通信系統(tǒng)中的應用。
1、分數(shù)階Fourier變換技術(shù)在有線通信系統(tǒng)中的應用
有線通信是利用電線或者光纜作為通訊傳導的通信形式,它通過對現(xiàn)有各類網(wǎng)絡進行技術(shù)改造,與下一代新建網(wǎng)絡互通和融合,成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的重要支柱。然而,在有線通信信道中存在各種噪聲,如果不對其進行處理則會使誤碼率增加。因此,要消除不理想信道和噪聲對信號的影響,必須應用新技術(shù)。分數(shù)階Fourier變換(FRFT)的通信技術(shù)原理是以線性調(diào)頻信號(chirp)作為調(diào)制信號,利用線性調(diào)頻信號在分數(shù)階里變換域的能量聚焦特性,通過接收機進行路徑分集接收抑制有線通信信道多途效應所產(chǎn)生的碼間干擾,從而提高系統(tǒng)的抗噪聲干擾和頻率選擇性衰減的能力。具體應用程序如下:
1.1信號檢測與參數(shù)估計
分數(shù)階Fourier變換作為一種新型的線性時頻工具,其實質(zhì)是信號在時間軸上逆時針旋轉(zhuǎn)任意角度到U軸上的表示(U軸被稱為分數(shù)階Fourier(FRF)域),而該核是U域上的一組正交的chirp基,這就是分數(shù)階Fourier變換的chirp基分解特性。所以,在適當?shù)姆謹?shù)階Fourier域中,一個chirp信號將表現(xiàn)一個沖擊函數(shù),即分數(shù)階Fourier變換過程中,某個分數(shù)階Fourier域?qū)腸hirp信號具有很好的能量聚焦性,而這種能量聚焦性對chirp信號的監(jiān)測和估計具有很好的作用。因此,在信號檢測與參數(shù)估計中,我們的基本思路是以旋轉(zhuǎn)角口為變量進行掃描,求出觀測信號所有階次的分數(shù)階Fourier變換,于是形成信號能量在由分數(shù)階域U和分數(shù)階次P組成的二維參數(shù)平面上的分布。然后,我們按域值在在此平面上進行二維搜索,找出最大峰值位置。并根據(jù)最大峰值坐標可以檢測出chirp信號,并估計出峰值所對應的分數(shù)階次P和分數(shù)階域坐標,估計出信號的參數(shù)。
1.2分集接收
分集接收是利用信號和信道的性質(zhì),將接收到的多徑信號分離成互不相關(guān)的多路信號,然后將多徑衰落信道分散的能量更有效的接收起來,處理之后進行判決,從而達到抗衰落的目的。本文采用分集合并技術(shù),即取出那些幅度明顯大于噪聲背景的多徑分量,對它們進行延時相加,使之在某一時刻對齊并按一定的準則合并,提高多徑分集的效果。在通信系統(tǒng)中,RAKE接收機由N個并行相關(guān)器和個合并器組成,每個相關(guān)器與發(fā)射信號的一個多徑分量匹配。在N個相關(guān)器前增加時移單元,就可在時間上將所有分量對齊,從而采用相同的本地參考信號。然后,相關(guān)器組的輸出送給合并器,將合并器輸出的判決變量送到檢測器進行判決。最后,根據(jù)接收機使用的不同合并方法,在選擇性合并方式下,在多支路接收信號中,選取信噪比最高的的支路信號作為輸出信號。
1.3峰值輸出
信噪比系數(shù)呈現(xiàn)出一個典型的振蕩特性,且振蕩頻率與振蕩幅度與時頻面的旋轉(zhuǎn)角度和輸入信號相關(guān)。因此在采用分數(shù)階Fourier變換技術(shù)的實際使用中,在進行近似計算處理時需要特別注意,必須對近似處理帶來的誤差進行評估。
2、ATP系統(tǒng)在光通信系統(tǒng)中的應用
隨著科技發(fā)展的日新月異,自由激光空間光通信已經(jīng)成為現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的新熱點。但從技術(shù)實現(xiàn)方面來講,由于激光通信具有信號光束窄、發(fā)散角小這樣的特點,從而導致APT(Acquisition Pointing Tracking)捕獲、跟蹤、瞄準相距較遠的運動體上的較窄信號光束相當困難。ATP系統(tǒng)是由粗跟蹤和精跟蹤單元構(gòu)成的復合跟蹤系統(tǒng),其主要功能是在粗跟蹤單元實現(xiàn)初始的捕獲和跟蹤,并將信標光引入精跟蹤的視場范圍內(nèi),然后精跟蹤單元實現(xiàn)更高帶寬的跟瞄,再將信標光穩(wěn)定在可通信的視場之內(nèi),為最終空間站光通信系統(tǒng)工程實現(xiàn)奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
2.1粗跟蹤單元
粗瞄準單元由一個安裝在精密光機組件上的收發(fā)天線,萬向支架驅(qū)動電機以及粗跟蹤探測器(CCD)組成,主要作用是捕獲目標和完成對目標的粗跟蹤。在捕獲階段,粗瞄準機構(gòu)接收由上位機根據(jù)已知的衛(wèi)星運動軌跡或星歷表給出的命令信號,將望遠鏡定位到對方通信終端的方向上。為確保入射的信標光在精跟瞄控制系統(tǒng)的動態(tài)范圍內(nèi),必須根據(jù)粗跟蹤探測器給出的目標脫靶量來控制萬向支架上的望遠鏡,使它的跟蹤精度必須保證系統(tǒng)的光軸處于精跟蹤探測器視場內(nèi),從而把信標光引入精跟蹤探測器的視場內(nèi)。
2.2精跟蹤單元
精跟蹤單元的跟蹤精度將決定整個系統(tǒng)的跟蹤精度,它要求帶寬非常高,帶寬越高,對干擾的抑制能力就越強,從而可加快系統(tǒng)的反應速度,加強跟蹤精度。因此,設計一個高帶寬高精度的精跟蹤環(huán)是整個ATP系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。在這一單元我們可采用高幀頻、高靈敏度、具有跳躍式讀出模式的面陣電荷耦合器件(CCD)傳感器。它基于深埋溝道移位寄存器技術(shù),可以獲得非常高的讀出速率、非常低的噪聲和非常高的動態(tài)范圍。通過由捕獲探測器(CCD)和定位探測器(OPI N)組成探測接收單元轉(zhuǎn)換,CCD完成捕獲與粗跟蹤,并將接收光引導至OPI N上,在OPI N中進行誤差信號的檢測,從而提高信標光捕捉精度。
2.3控制單元
將捕捉的信號經(jīng)放大、整形和A/D變換處理后,在計算機中按一定的數(shù)據(jù)分配流程將信號輸入。然后通過計算機給出的速度控制信號和加速度控制信號,又經(jīng)數(shù)據(jù)分配接口送入D/A轉(zhuǎn)換與處理網(wǎng)絡,使伺服電機按要求轉(zhuǎn)動并帶動天線轉(zhuǎn)動機構(gòu)分別在水平和俯仰兩個方位轉(zhuǎn)動,以調(diào)整天線的位置,達到自動捕獲、跟蹤、瞄準的目的。
3、結(jié)語
通信技術(shù)的發(fā)展促進了社會生活的進步,在未來通信技術(shù)的研究上,應不斷探索、創(chuàng)新,追求高新技術(shù)在通信系統(tǒng)中的應用。
參考文獻
關(guān)鍵詞:防竊聽;語音擾頻;端到端
1引言
隨著移動通信及相關(guān)業(yè)務的迅猛發(fā)展,移動智能終端在政治、軍事、金融、外交等領(lǐng)域均扮演著重要的角色。移動通信網(wǎng)絡給我們帶來各種方便快捷服務的同時,也面臨著日趨嚴重的信息安全問題。尤其“棱鏡”事件后,手機泄密事件頻頻見諸報導,各國也更加重視移動設備數(shù)據(jù)加密、存儲和傳輸?shù)谋O(jiān)管。目前,移動通信網(wǎng)絡已指定了諸多安全有效的安全框架和加密機制,但移動通信網(wǎng)絡的信息加密只是出現(xiàn)在基站和移動終端的無線通信信道這一部分,比如基站和基站之間的信息傳遞就是以明文進行傳輸。因此,研究一種加密效果好、解密語音恢復度高、通話延遲小的移動智能終端防竊聽技術(shù)及設備很有必要[1]。
2手機防竊聽語音擾頻裝置設計思路
本設計目標即是解決移動通信網(wǎng)絡的上述缺陷,基于FPGA技術(shù)研制便攜式即插即用語音擾頻裝置,實現(xiàn)端到端的安全加密通信。在不改造用戶移動終端及移動通信網(wǎng)絡的前提下,本設計基于硬件的處理手段和芯片化的設計思想,確定采用信源加密的技術(shù)方案[2]。便攜式即插即用語音擾頻裝置定位為類似于手機話務式耳機線控的裝置,其對外接口主要有麥克風、耳機接口以及密鑰注入接口,可以將人的聲音轉(zhuǎn)換成不可解釋的模擬噪聲并且將被擾頻的噪聲在不安全的網(wǎng)絡電話或互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送,只有將其發(fā)送到連接同樣裝置的對端有線電話或者移動電話上,才能還原出發(fā)送端的原始語音信號,并且整個加解密過程使用一次性密鑰,以增強加密效果。
3硬件設計架構(gòu)
基于FPGA芯片的語音加密硬件系統(tǒng)是一個基于FPGA的最小系統(tǒng),其主要包括FPGA處理器模塊、PROM模塊、電源模塊、A/D模塊以及時鐘模塊,通過所增加的一組標準語音輸入、輸出接口與手機及耳麥連接進行通信[3],其加密硬件模塊框圖如圖1所示。加密過程:語音首先從標準語音輸入、輸出接口輸入,然后經(jīng)A/D模塊變換后送至FPGA處理器模塊進行加密處理,再經(jīng)A/D模塊變換后從標準語音輸入、輸出接口將加密語音送至手機射頻輸出。解密過程:加密語音經(jīng)手機接收后,從標準語音輸入、輸出接口輸入,首先經(jīng)A/D模塊變換,再經(jīng)FPGA處理器模塊解密處理,最后經(jīng)A/D模塊變換后,從標準語音輸入、輸出接口輸出至耳機。電源模塊主要用于電源管理,為FPGA、A/D轉(zhuǎn)換器等模塊供電。考慮到長時間待機和尺寸的要求,電池考慮采用900mah的鋰離子電池,充電接口采用通用性強的迷你型USB接口,電壓比較電路用于檢測電池電量,可用于低電告警。時鐘模塊通過分頻為FPGA芯片、A/D轉(zhuǎn)換芯片提供精確定時脈沖。在A/D轉(zhuǎn)換模塊中,考慮采用AD73311模/數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片和AMBE-2000語音壓縮／解壓芯片對輸入的語音信號進行編解碼,以降低數(shù)字信號的比特率、保證通信質(zhì)量。FPGA處理器模塊是系統(tǒng)的核心部件,主要由XilinxSPARTEN3E系列的XC3S500E芯片及基本電路組成,用于運行程序完成加密系統(tǒng)的密鑰協(xié)商、語音加解密、系統(tǒng)同步等工作。PROM模塊用于存儲FPGA的程序,配置芯片采用的是XCF04系列PROM串行配置芯片。硬件接口上需要提供標準插入式3.5mm語音輸入/輸出接口和迷你USB充電接口。
4語音加解密算法設計
軟件系統(tǒng)一般由密鑰協(xié)商模塊、語音加密模塊和同步算法模塊三個模塊組成,加解密算法模塊是核心的技術(shù)之一[4]。語音加解密須保證加密算法不影響手機聲碼器的正常編碼,為了快速語音加解密,需要設計出一種安全快速且適用于硬件架構(gòu)的抗RPE-LTP壓縮編碼的語音加解密算法。本算法主要針對RPE-LTP壓縮編解碼之特性,對語音信號進行一定的變換處理,使之成為不可懂的聲音信號,從而實現(xiàn)語音信號加密;同時,需要保證加密語音信號在通過RPE-LTP編碼器后能夠被對方解碼器恢復,且經(jīng)過解密后成為可懂的原始語音信號,從而完成全部加解密過程。
5結(jié)語
在不改造用戶手機終端和移動通信網(wǎng)絡前提下,本文提出了一種硬件化、集成化、便攜式的端到端語音加密方案,并對加解密外置裝置進行了設計,可實現(xiàn)手機端到端語音加密通信,設備即插即用,解密語音可懂度高,通話延遲小,兼容性、拓展性強,可廣泛應用于軍事、政治、外交等領(lǐng)域,為通信業(yè)務提供安全保障,具有巨大的商業(yè)和現(xiàn)實應用價值。
作者:寇萬里 王喆 林少鋒 單位:西安通信學院
參考文獻
[1]金堃.移動通信網(wǎng)中的端到端語音加密技術(shù)研究[D].華中科技大學碩士論文,2012.
[2]楊于村.基于公眾移動通信網(wǎng)的端到端加密語音傳輸技術(shù)研究[D].華南理工大學博士論文,2009.
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進行解調(diào)，還原為二進制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制（PPM）兩種方法。
簡而言之，紅外通信的實質(zhì)就是對二進制數(shù)字信號進行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。
2.紅外通訊技術(shù)的特點
紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺所支持：
⑴通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā);
⑵主要是用來取代點對點的線纜連接；
⑶新的通訊標準兼容早期的通訊標準；
⑷小角度（30度錐角以內(nèi)），短距離，點對點直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強；
⑸傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。
3.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途
紅外通訊技術(shù)常被應用在下列設備中：
⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦；
⑵打印機、鍵盤鼠標等計算機設備；
⑶電話機、移動電話、尋呼機；
⑷數(shù)碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表；
⑸工業(yè)設備和醫(yī)療設備；
⑹網(wǎng)絡接入設備，如調(diào)制解調(diào)器。
4.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點
⑴通訊距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷;
⑵目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低（115.2kbit/s）;
⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進行無線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴展性差。
5.紅外通信技術(shù)對計算機技術(shù)的沖擊
紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預計，執(zhí)行紅外通信標準即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。
紅外通信標準規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標準。目前，惠普移動計算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口，所有擁有支持紅外通信標準的筆記本計算機和手持式計算機的用戶，可以把計算機放在電話機的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。
紅外通信標準的廣泛兼容性可為PC設計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式，如掌上計算機、筆記本計算機、個人數(shù)字助理設備和桌面計算機之間的文件交換；在計算機裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機和其它設備。
6.紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來
目前，符合紅外通信標準要求的個人數(shù)字數(shù)據(jù)助理設備、筆記本計算機和打印機已推向市場，然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的，所以在筆記本計算機中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用，建立和保持對無線PCS系統(tǒng)的連接；擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間容易實現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間的連接是通過標準的紅外端口實現(xiàn)的，所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機上使用，包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機，以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且，由于該系統(tǒng)不要求在計算機中使用調(diào)制解調(diào)器，所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運行所需電壓的手持式計算機，現(xiàn)在也能以無線方式進行通信。紅外通信標準的開發(fā)者還在設想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機，在這些地方，掌上計算機用戶可以利用這些外設而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。
預計在不久的將來，紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應用，數(shù)字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強，故國外軍事通信機構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(fā)和應用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是軍事機密機構(gòu)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對計算機技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。
參考文獻
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