時間：2023-01-29 18:10:53
導(dǎo)語：在數(shù)據(jù)通信技術(shù)論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
“數(shù)據(jù)通信與計算機通信網(wǎng)”課程的內(nèi)容知識點有些零散，但可以圍繞計算機網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)將其整合。民航系統(tǒng)中存在大量的地—空和地—地數(shù)據(jù)傳輸，擁有許多類型的通信網(wǎng)絡(luò)。如:X．25數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、飛機通信尋址報告系統(tǒng)(ACARS)以及航空電信網(wǎng)(ATN)等。如果將其引入課程教學，抽象的理論知識就可以具體化、形象化，再結(jié)合實際科研項目將其實現(xiàn)方法與步驟展示給學生，就可以很好地實現(xiàn)理論教學與行業(yè)應(yīng)用的無縫銜接?；诖?，筆者設(shè)計的課程教學過程如圖1所示。
2課程教學實例
ACARS系統(tǒng)是目前國際民航廣泛應(yīng)用的地空數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)，通常工作在甚高頻波段，用機與地面之間的實時雙向數(shù)據(jù)傳輸，可實現(xiàn)航空公司、空管部門等地面用戶對飛機的運行管理與控制。由于ACARS系統(tǒng)報文中含有許多重要的數(shù)據(jù)信息，所以該系統(tǒng)是當前民航領(lǐng)域在用的重要通信系統(tǒng)。這里以ACARS引入課堂教學為例，闡述課程教學的具體實施過程。(1)基本知識點的講述及分層歸納“數(shù)據(jù)通信與計算機通信網(wǎng)”課程包含數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)部分的教學內(nèi)容，具體包括信號傳輸特性、傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)編碼、差錯檢測與控制、接口特性以及多路復(fù)用等。這些內(nèi)容分布在不同的章節(jié)，比較分散，初學者不容易整體把控。如果我們將其與網(wǎng)絡(luò)層次體系相對應(yīng)，就可實現(xiàn)知識點分層歸納和對比講解，如差錯控制屬于數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)的功能，而編碼與調(diào)制、接口特性屬于物理層實現(xiàn)的功能等。(2)引入ACARS系統(tǒng)學生有了數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)部分相關(guān)知識之后，教師立即將ACARS系統(tǒng)引入課堂教學。在簡單介紹ACARS系統(tǒng)功能及在民航中的應(yīng)用之后，重點說明ACARS系統(tǒng)中所包括的課程所學知識點。比如，ACARS數(shù)字信號采用MSK調(diào)制方式，上下行報文按照字符形式裝配，其中的接收地址與發(fā)送地址由飛機標識碼表示［5］，差錯檢測方式為循環(huán)冗余校驗碼(CRC)，多路訪問采用非堅持-載波偵聽多路訪問(CSMA)機制。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，ACARS系統(tǒng)采用停等ARQ方式。表1給出了兩者部分知識點的對應(yīng)關(guān)系。結(jié)合實際民航數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，學生對于所學的抽象的理論知識不再感到遙不可及，而是實實在在存在于應(yīng)用系統(tǒng)之中。(3)科研項目引入教學教師隨后可將相關(guān)的科研項目介紹給學生。筆者曾參與完成ACARS系統(tǒng)仿真項目，教學過程中除了通過圖片、圖形或者動畫等形式介紹項目背景，展示相關(guān)的研究成果外，還將部分實現(xiàn)方法和開發(fā)流程介紹給學生。比如，該項目仿真軟件編程語言采用C#，開發(fā)平臺為VisualStudio2008。模擬ACARS系統(tǒng)手動發(fā)送報文功能的流程以及相應(yīng)的功能函數(shù)說明如圖2所示。除了課堂教學外，部分小的功能模塊(如CRC碼的實現(xiàn))可直接讓學生參與實踐，課后再讓學生參觀實驗室和研究基地。通過了解科研項目，學生對知識點的理解會更加透徹，不僅明白所學知識用在哪里，如何重要，而且也知道在工程上如何實現(xiàn)，這很容易激發(fā)他們對科研工作的興趣。
3結(jié)語
1.1信息化薄弱
隨著信息化時代的到來，大數(shù)據(jù)的分析已經(jīng)深入了各行各業(yè)，作為醫(yī)療的前沿，醫(yī)院在信息化建設(shè)方面相對于其他行業(yè)相對薄弱。醫(yī)院信息化薄弱問題一方面來自管理層對醫(yī)院信息化建設(shè)的不重視問題；另一方面，醫(yī)院信息化建設(shè)需要巨大的財力、物力和人力，醫(yī)院將精力投入在醫(yī)療設(shè)備的改進和醫(yī)療水平的提高方面，在信息化建設(shè)上就難以投入過多的精力。
1.2信息化統(tǒng)計內(nèi)容單一
在大數(shù)據(jù)時代，醫(yī)院信息統(tǒng)計工作內(nèi)容越來越豐富，然而一些醫(yī)院并沒有意識到信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)的重要性，信息統(tǒng)計內(nèi)容還只局限于對病人的病例進行統(tǒng)計。由于統(tǒng)計內(nèi)容的單一，難以形成有效的分析數(shù)據(jù)，對于醫(yī)院的管理和醫(yī)療水平的提高不能發(fā)揮出統(tǒng)計數(shù)據(jù)實際的價值。
1.3信息化統(tǒng)計專業(yè)性差
信息化在醫(yī)院管理中的應(yīng)用缺乏統(tǒng)計的專業(yè)性，目前，醫(yī)院所采用的信息化系統(tǒng)主要包括HIS醫(yī)院管理系統(tǒng)和CIS臨床信息系統(tǒng)，這兩套系統(tǒng)主要功能是降低勞動化強度輔助醫(yī)院進行人和物的管理，而對于統(tǒng)計數(shù)據(jù)適用性并不強。所以醫(yī)院信息化急需具有專業(yè)性的統(tǒng)計系統(tǒng)，充分利用數(shù)據(jù)的價值，幫助醫(yī)院進行管理和醫(yī)療能力的提高。
2發(fā)展對策
2.1提高統(tǒng)計信息質(zhì)量
在大數(shù)據(jù)時代，大量的信息集中在醫(yī)院的信息科，如何快速將這些信息進行分類和提取是信息科所要面臨的重要課題。信息的準確性是信息統(tǒng)計工作必須嚴格管控的內(nèi)容，在現(xiàn)代化醫(yī)療體系建設(shè)中，把握信息的質(zhì)量的關(guān)鍵在于建立信息內(nèi)容評價標準和信息應(yīng)用規(guī)范，信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用具有3個主要特征，一是準確性，二是適用性，三是及時性。統(tǒng)計信息的評價標準和應(yīng)用規(guī)范主要圍繞信息數(shù)據(jù)這3個主要特征進行確立。
（1）信息的準確性
信息的準確性對于來自方方面面的信息真?zhèn)芜M行判斷，只有準確的信息才能夠成為有效信息，在醫(yī)院中如果誤用了錯誤信息數(shù)據(jù)則會造成嚴重的問題。提高信息的準確性首先要明確信息的來源，其次要對信息的真?zhèn)芜M行辨別，最后對信息的價值進行評價。
（2）信息的適用性
在醫(yī)院的信息管理中，如何從大量的信息內(nèi)容中獲取對信息應(yīng)用目標有用的數(shù)據(jù)是信息管理的內(nèi)容之一。信息的適用性選擇需要建立統(tǒng)一的標準，避免“張冠李戴”造成信息錯用的問題。信息的適用性原則主要從醫(yī)院自身的信息采集為標準，因為不同的醫(yī)院在信息產(chǎn)生上都不相同，只有利用自身的信息才能確保信息的適用性。
（3）信息的及時性
信息具有時效性，相同的事情在不同的階段所產(chǎn)生的信息不一定完全相同，因此，在信息采集和統(tǒng)計時，必須要以最新數(shù)據(jù)為價值參考，加快信息刷新的頻率，降低失效信息勿誤的可能性。信息統(tǒng)計的及時性主要表現(xiàn)在醫(yī)院建立信息及時交流的基礎(chǔ)上，只有增強科室之間、部門之間、人員之間的信息溝通機制才能保證信息及時被利用。
2.2科學化管理
利用大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計促進醫(yī)院科學化管理是醫(yī)院信息統(tǒng)計工作的核心內(nèi)容。醫(yī)院信息統(tǒng)計科學化管理主要實現(xiàn)以下幾方面工作目標：
（1）信息統(tǒng)計的評測
信息統(tǒng)計的評測功能可以對醫(yī)院的人員、設(shè)備、耗材等進行統(tǒng)計，還可以對近段時間的醫(yī)患病因進行統(tǒng)計，通過對醫(yī)院各項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與近期醫(yī)患病因的統(tǒng)計可以分析出在某段時間醫(yī)院需要加強某方面醫(yī)療的能力。利用信息統(tǒng)計的評測功能還可以對醫(yī)院某一專項的醫(yī)療水平進行評測，統(tǒng)計醫(yī)療過程中的不足，幫助醫(yī)生及時調(diào)整醫(yī)療方案。
（2）信息統(tǒng)計的決策
我國醫(yī)療體制改革不斷完善進行中，對于來自各個層面的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，能夠為醫(yī)院的管理者提供準確的決策依據(jù)，幫助決策者正確判斷醫(yī)院經(jīng)營方向。并且通過對本院的統(tǒng)計信息可以快速找到醫(yī)院系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，依靠準確的數(shù)據(jù)為管理者提供醫(yī)院改革的參考。
（3）信息化統(tǒng)計的監(jiān)督
醫(yī)院醫(yī)療和服務(wù)的質(zhì)量是醫(yī)院水平的重要表現(xiàn)，醫(yī)院信息統(tǒng)計可以對醫(yī)院的各個科室、每一位醫(yī)生及護士的工作能力和工作狀態(tài)進行一個時期的統(tǒng)計，通過數(shù)據(jù)可以客觀地、真實地反映出不同科室的醫(yī)療質(zhì)量和個人的服務(wù)水平。信息化統(tǒng)計的監(jiān)督功能是保障醫(yī)患關(guān)系融洽的重要手段，通過建立獎懲制度提高醫(yī)生和護士的工作認真性，而信息化的統(tǒng)計數(shù)據(jù)則是衡量和監(jiān)督醫(yī)生和護士工作積極性的重要參考。
3結(jié)語
論文摘要:隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠程信息處理應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生，它實現(xiàn)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(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。
數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號以及它們的組合。數(shù)據(jù)通信是20世紀50年代隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，以及兩者之間的相互滲透與結(jié)合而興起的一種新的通信方式，它是計算機和通信相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠程信息處理應(yīng)用的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生，它實現(xiàn)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(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。
1通信系統(tǒng)傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM?；谕S的PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸，易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制，通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量，可在40M頻道內(nèi)傳送1920~7680路PCM數(shù)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?shù)奶匦赃M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(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖，每路光纖通話路數(shù)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(shù)發(fā)展迅速，并有各種設(shè)備應(yīng)用，接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號處理單元兩部分組成。
衛(wèi)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(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯編碼和數(shù)字話音編碼。
2 數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理
數(shù)據(jù)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(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)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(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM)，它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換;如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結(jié)束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。
3 數(shù)據(jù)通信的分類
3.1 有線數(shù)據(jù)通信
數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質(zhì)量不如前。
分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)的，所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲——轉(zhuǎn)發(fā)方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段，并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息，構(gòu)成一個帶有地址的分組組合群體，在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)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(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網(wǎng)絡(luò)性能較差。
幀中繼網(wǎng)。幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi)，加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。
3.2 無線數(shù)據(jù)通信
無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說，移動數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴展到移動和便攜用戶。
4網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
4.1計算機網(wǎng)絡(luò)
計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork)，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，如文檔、程序、打印機和調(diào)制解調(diào)器等。計算機網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分，可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng)，它的覆蓋范圍一般為一個城市，方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對較小，如一棟建筑物，或一個單位、一所學校，甚至一個大房間等。
局域網(wǎng)是目前使用最多的計算機網(wǎng)絡(luò)，一個單位可使用多個局域網(wǎng)，如財務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財務(wù)帳目，勞動人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多，有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議，還有面向字節(jié)計數(shù)的協(xié)議，但最常用的是TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP/IP協(xié)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu)，并且非常容易管理。
TCP/IP實際上是一種標準網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是有關(guān)協(xié)議的集合，它包括傳輸控制協(xié)議(Transport Control Protocol)和因特網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù)，IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺性，現(xiàn)已成為Internet的標準連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層:網(wǎng)絡(luò)接口層:負責接收和發(fā)送物理幀;網(wǎng)絡(luò)層:負責相鄰節(jié)點之間的通信;傳輸層:負責起點到終端的通信;應(yīng)用層:提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TCP/IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。
目前的IP協(xié)議是由32位二進制數(shù)組成的，如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計算機使用的IP地址，在整個因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。
論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對比及多角度的分析,證實了藍牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對當前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強烈追求,作為無線通信技術(shù)一個重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。
1短距離無線通信技術(shù)簡介
近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動,加上半導(dǎo)體、計算機等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離<10m,典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的最低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s,通信距離<100m,典型技術(shù)有藍牙、紫蜂和低速UWB。
2藍牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通信技術(shù)標準,也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進技術(shù),為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接。藍牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動通信設(shè)備和計算機設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機、PDA、桌上型計算機、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍牙系統(tǒng)的一部分。目前藍牙的標準是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍牙速率亦擬進一步增強,新的藍牙標準2.0版支持高達10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進趨勢。
作為一個新興技術(shù),藍牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個方面。
3超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息,通常每個脈沖持續(xù)的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通信的同時,UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點如下:
(1)抗干擾性能強:UWB采用跳時擴頻信號,系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s,有望高于藍牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機無法接收。
(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長了系統(tǒng)電源工作時間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化,成本大大降低,同時更容易集成到CMOS電路中。
參考文獻:
【論文關(guān)鍵詞】移動通信;3G;發(fā)展;展望
伴隨著移動通信市場的快速發(fā)展，用戶對更高性能的移動通信系統(tǒng)提出了更高要求，希望享受更為豐富和高速的通信業(yè)務(wù)。第二代移動通信運營商發(fā)展速度趨于緩和而競爭越加激烈，為尋找新的增長點，通過發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來提高自身的服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)類型，需要3G的支持。同時由于第二代移動通信無線頻率資源日趨緊張，已不能滿足長期的通信需求發(fā)展需要。
1移動通信的發(fā)展歷程
第一代移動通信系統(tǒng)是在20世紀80年代初提出的，它完成于20世紀90年代初。第一代移動通信系統(tǒng)是基于模擬傳輸?shù)?，其特點是業(yè)務(wù)量小、質(zhì)量差、交全性差、沒有加密和速度低。
第二代移動通信系統(tǒng)(2G)起源于90年代初期。歐洲電信標準協(xié)會在1996年提出了GSMPhase2+，目的在于擴展和改進GSMPhase1及Phase2中原定的業(yè)務(wù)和性能。它主要包括CMAEL(客戶化應(yīng)用移動網(wǎng)絡(luò)增強邏輯)，SO(支持最佳路由)、立即計費，GSM900/1800雙頻段工作等內(nèi)容，也包含了與全速率完全兼容的增強型話音編解碼技術(shù)，使得話音質(zhì)量得到了質(zhì)的改進；半速率編解碼器可使GSM系統(tǒng)的容量提高近一倍。在GSMPhase2+階段中，采用更密集的頻率復(fù)用、多復(fù)用、多重復(fù)用結(jié)構(gòu)技術(shù)，引入智能天線技術(shù)、雙頻段等技術(shù)，有效地克服了隨著業(yè)務(wù)量劇增所引發(fā)的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷；自適應(yīng)語音編碼(AMR)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了系統(tǒng)通話質(zhì)量；GPRS/EDGE技術(shù)的引入，使GSM與計算機通信/Internet有機相結(jié)合，數(shù)據(jù)傳送速率可達115/384kbit/s，從而使GSM功能得到不斷增強，初步具備了支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。盡管2G技術(shù)在發(fā)展中不斷得到完善，但隨著用戶規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，頻率資源己接近枯竭，語音質(zhì)量不能達到用戶滿意的標準，數(shù)據(jù)通信速率太低，無法在真正意義上滿足移動多媒體業(yè)務(wù)的需求。
2第三代移動通信系統(tǒng)概述
第三代移動通信業(yè)務(wù)主要是話音和中低速數(shù)據(jù),碼率為384kb/s(局域網(wǎng)可達2Mb/s),因而可傳送比目前GSM(第二代移動通信)更高碼率的信息。隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,2Mb/s的碼率將越來越不能滿足用戶各種新的寬帶業(yè)務(wù)的需要,因此國際上已開始研究第四代移動通信系統(tǒng),第一步目標是10Mb/s以上。我們國內(nèi)則尚未啟動。因此需盡早開始研究其關(guān)鍵技術(shù)。需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有:寬帶多媒體移動通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),包括頻段、多址方法、無線接入技術(shù)、軟件無線電的硬件和軟件、多載波調(diào)制和OFDM技術(shù)、自適應(yīng)天線陣、高效信道編碼技術(shù)(如Turbo碼)等。
第三代移動通信系統(tǒng)(3G)，也稱IMT2000，是正在全力開發(fā)的系統(tǒng)，其最基本的特征是智能信號處理技術(shù)，智能信號處理單元將成為基本功能模塊，支持話音和多媒體數(shù)據(jù)通信，它可以提供前兩代產(chǎn)品不能提供的各種寬帶信息業(yè)務(wù)，例如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等。如WCDMA的傳輸速率在用戶靜止時最大為2Mbps，在用戶高速移動時最大支持144Kbps，所占頻帶寬度5MHz左右。但是，第三代移動通信系統(tǒng)的通信標準共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同組成一個IMT2000家庭，成員間存在相互兼容的問題，因此已有的移動通信系統(tǒng)不是真正意義上的個人通信和全球通信；再者，3G的頻譜利用率還比較低，不能充分地利用寶貴的頻譜資源；第三，3G支持的速率還不夠高，如單載波只支持最大2Mbps的業(yè)務(wù)，等等。這些不足點遠遠不能適應(yīng)未來移動通信發(fā)展的需要，因此尋求一種既能解決現(xiàn)有問題，又能適應(yīng)未來移動通信的需求的新技術(shù)(即新一代移動信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。
第三代移動通信技術(shù)的基本特點：(1)全球統(tǒng)一頻段,統(tǒng)一標準,全球無縫覆蓋和漫游。(2)頻譜利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能達到全覆蓋和全移動性,還能提供最高速率達2Mbps的多媒體業(yè)務(wù)。(4)支持高質(zhì)量話音、分組多媒體業(yè)務(wù)和多用戶速率通信。(5)有按需分配帶寬和根據(jù)不同業(yè)務(wù)設(shè)置不同服務(wù)等級的能力。(6)適應(yīng)多用戶環(huán)境,包括室內(nèi)、室外、快速移動和衛(wèi)星環(huán)境。(7)安全保密性能優(yōu)良。(8)便于從第二代移動通信向第三代移動通信平滑過渡。(9)可與各種移動通信系統(tǒng)融合,包括蜂窩、無繩電話和衛(wèi)星移動通信等。(10)終端(手機)結(jié)構(gòu)簡單,便于攜帶,價格較低。
3第四代移動通信系統(tǒng)
4G系統(tǒng)中有兩個基本目標：一是實現(xiàn)無線通信全球覆蓋；二是提供無縫的高質(zhì)量無線業(yè)務(wù)。目前正在構(gòu)思中的4G通信具有以下特征：（1）網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬。要想使4G通信達到100Mbps的傳輸速率，通信運營商必須在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行大幅度的改造，以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究，每個4G信道將占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍；（2）通信速度更快。人們研究4G通信的最初目的是為了提高蜂窩電話和其他移動終端訪問Internet的速率，因此，4G通信最顯著的特征就是它有更快的無線傳輸速率。據(jù)專家估計，第四代移動通信系統(tǒng)的傳輸速率速率可以達到10M~20Mbps，最高可以達到100Mbps；（3）通信更加靈活。從嚴格意義上說，4G手機的功能已不能簡單劃歸“電話機”的范疇，因為語音數(shù)據(jù)的傳輸只是4G移動電話的功能之一而已。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破，可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端；（4）智能性更高。第四代移動通信的智能性更高，不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化，更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多目前還難以想象的功能；（5）兼容性更平滑。要使4G通信盡快地被人們接收，還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下較為容易地過渡到4G通信。因此，從這個角度來看，4G通信系統(tǒng)應(yīng)當具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從3G平穩(wěn)過渡等特點。超級秘書網(wǎng)
總之，隨著新問題、新要求的不斷出現(xiàn),第四代移動通信技術(shù)將會相應(yīng)地調(diào)整、完善和進一步發(fā)展?？v觀移動通信技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和第四代通信技術(shù)的優(yōu)點,我們相信,不遠的將來,人們將不受時間、地點限制,可以自由自在地利用移動網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息。從而人們的學習、工作、生活將會發(fā)生更深刻的變化。
參考文獻:
[1]胡可剛,王樹勛,劉立宏.移動通信中的無線定位技術(shù)[J].吉林大學學報,2005,23(4)
【論文摘要】計算機網(wǎng)絡(luò)課程是一門不斷高速發(fā)展的交叉性應(yīng)用型課程，該課程的教學難度較大，現(xiàn)實的教學效果并不令人滿意。它是高職計算機相關(guān)專業(yè)必修的重點課程，是一門理論性，實踐性和應(yīng)用性都很強的課程，為了使計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)適應(yīng)社會需求，將從計算機網(wǎng)絡(luò)課程的主要特點、教學現(xiàn)狀入手，討論如何提高學生的學習興趣，加強學生的創(chuàng)新能力與自主獲取知識的能力。
一、課程的主要特點
計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機發(fā)展和通信技術(shù)緊密結(jié)合并不斷發(fā)展的一門學科。它的理論發(fā)展和應(yīng)用水平直接反映了一個國家高新技術(shù)的發(fā)展水平，是其現(xiàn)代化程度和綜合國力的重要標志。在以信息化帶動工業(yè)化和工業(yè)化促進信息化的進程中，計算機網(wǎng)絡(luò)扮演了越來越重要的角色。本課程系統(tǒng)地介紹了數(shù)據(jù)通信、局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互連與廣域網(wǎng)、internet、intranet/extranet、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與案例分析等內(nèi)容。通過本課程的學習，使學生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本理論，特別是數(shù)據(jù)通信和局域網(wǎng)的基本原理。因為數(shù)據(jù)通信是計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，而局域網(wǎng)是廣域網(wǎng)的基本單元，廣域網(wǎng)一般均由局域網(wǎng)互連而成。因此對數(shù)字化、數(shù)字傳輸、模擬傳輸、通信媒體、多路復(fù)用、數(shù)據(jù)交換以及局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方式、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)技術(shù)、高速局域網(wǎng)等的基本原理和技術(shù)要有清晰的了解和掌握。此外，對網(wǎng)絡(luò)管理(如網(wǎng)絡(luò)安全管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng))和應(yīng)用(如在企業(yè)中的應(yīng)用、政府部門的應(yīng)用、金融機構(gòu)的應(yīng)用以及internet的應(yīng)用等)掌握的同時，還應(yīng)具有計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析與設(shè)計的初步能力。
二、課程教學現(xiàn)狀
作為一門高職計算機專業(yè)的必修課，目前課程的教學存在三個比較大的問題：首先，教學內(nèi)容方面，網(wǎng)絡(luò)相關(guān)學科發(fā)展迅速，內(nèi)容更新快，課程內(nèi)容難以跟上計算機網(wǎng)絡(luò)科學的發(fā)展變化。其次，在教學方式上，網(wǎng)絡(luò)課程有相當部分的內(nèi)容屬于基礎(chǔ)理論知識，難度大，相對枯燥，在課堂教學方面需要適當調(diào)整，改變學生積極性調(diào)動不充分，課堂互動性不足等問題。然后，教學目標方面，高職網(wǎng)絡(luò)課程的教學目標主要集中在如何完成課程的教學，傳授其中的知識點，但對于學生的實踐能力和創(chuàng)新能力沒有適當?shù)年P(guān)注。與此相對的是，計算機專業(yè)的學生畢業(yè)走向工作崗位，能否有效解決有關(guān)的實際問題，對于用人單位用人的一項硬件指標。這些能力培養(yǎng)的忽略。對于今后學生的工作和發(fā)展非常不利。
三、教改措施
1.調(diào)整教學內(nèi)容，增強基本概念和知識的學習。計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學內(nèi)容包括通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)理論和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，無論從軟硬件、通信哪那一個方面講。都是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。因此，要在有限的學時內(nèi)完成教學，內(nèi)容的安排非常重要。我們根據(jù)目前計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展狀況，對教學的課程結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，精選教學內(nèi)容，保留基本的通信理論，略講部分網(wǎng)絡(luò)原理，刪去一些過時的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把重點放在讓學生掌握目前流行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和理解未來的發(fā)展方向上。
2.提高教學質(zhì)量，采用合適的教學方法和教學手段。課堂講授：上課老師最好能參與本單位的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，或者參與社會上的網(wǎng)絡(luò)工程，積累工程經(jīng)驗，豐富上課內(nèi)容。教師在備課過程中力求對內(nèi)容高度熟練，能夠深入淺出的講授，并引導(dǎo)學生逐步理解課程的重點和難點，使學生能掌握基本的理論、概念、技術(shù)、方法。
作業(yè)練習：有選擇性地布置一些思考題、練習題、市場調(diào)研、專業(yè)技能訓(xùn)練等，使學生通過認真閱讀教材和參考書，以掌握課程的基本內(nèi)容以及重點和難點。教師可以將科研中企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的需求或已有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)情況告訴學生，讓學生分析企業(yè)已有計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問題，提出改進方案，或為企業(yè)設(shè)計滿足實際需求的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最后由指導(dǎo)老師對學生提出的企業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)方案進行講評，指出其設(shè)計方案的優(yōu)缺點，并提出改進意見。
網(wǎng)絡(luò)輔助教學：利用及時通信技術(shù)，如飛信、qq等手段，回答學生提出的問題；學生在網(wǎng)絡(luò)提交作業(yè)，教師通過網(wǎng)絡(luò)將批閱后的作業(yè)返回給學生。這樣不僅使學生對本課程的內(nèi)容更進一步的了解，主要是加深學生對計算機網(wǎng)絡(luò)知識應(yīng)用的興趣愛好。
課外閱讀輔導(dǎo)：將相關(guān)的著名計算機網(wǎng)絡(luò)學習網(wǎng)站，論壇、視頻下載資源等和優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程書籍，及時推薦給學生，以進一步擴展學生的獲得知識面。
案例討論：在教案中準備不同的現(xiàn)實經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)教學案例，組織學生討論或課外獨立思考，編寫方案等，充實了學生的動手能力，讓學生了解實際，增進了學習氛圍。
學院網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀：在課程講授過程中，帶領(lǐng)學生參觀學院網(wǎng)絡(luò)中心，向?qū)W生介紹該網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的思路、組網(wǎng)技術(shù)、主要硬件及軟件等內(nèi)容，現(xiàn)場演示設(shè)備的操作與調(diào)試，其目的是使學生對計算機網(wǎng)絡(luò)有感性認識。
參考文獻：
[1]黃晨.高職計算機課程教學模式改革初探[j].電腦學習.2010.
關(guān)鍵詞： 全球定位系統(tǒng)；填筑工程；質(zhì)量控制；集成系統(tǒng)；面板堆石壩
介紹
目前,管理填筑施工面板堆石壩的質(zhì)量主要采用"雙重控制"的質(zhì)量控制方法，其中一種是手動控制碾壓參數(shù)，參數(shù)包括厚度、充填層的粗糙度、和壓實機的滾次和軋實速度；另一種是在該區(qū)域?qū)兹舆M行手動測試。該方法對國內(nèi)混凝土堆石壩的發(fā)展具有積極的推動作用。然而，隨著混凝土面板堆石壩規(guī)模的擴大，傳統(tǒng)的手工管理機制不再滿足當代機械化施工和進度的需要。位于中國湖南省清江流域的水布埡混凝土面板石堆大壩，在所有相同類型的大壩中，以233米的高度排名世界第一。該工程總充填量為1.6?07立方米并且一個月的最多灌裝量超過6?05立方米，所以需要更多的量來控制大壩填筑施工的質(zhì)量。為了及時地監(jiān)督大壩的填筑施工質(zhì)量，為灌裝工程開發(fā)一個碾壓方面的工程質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)是非常重要的，這個系統(tǒng)具有實時、連續(xù)、自動化和高精度的特點。監(jiān)督系統(tǒng)對于提高水布埡工程的工程質(zhì)量具有很大的意義。
作為一種全新的當代空間衛(wèi)星導(dǎo)航和位置定位系統(tǒng)，GPS已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域逐漸代替了普通光學和電子測量儀。自從20世紀80年代，特別是在90年代以后，GPS技術(shù)已經(jīng)結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)引領(lǐng)空間定位技術(shù)進行一次革命性的變革。通過GPS技術(shù)同時確定三維坐標的方法已經(jīng)從具有近海安的陸地至整個海洋和外層空間,從靜力學到運動學,從單點定位到網(wǎng)區(qū)分,從后處理到實時定位和導(dǎo)航改變了傳統(tǒng)技術(shù)，并且由于絕對和相對點位精度已經(jīng)達到米級、厘米級、亞毫米級，GPS的應(yīng)用和影響領(lǐng)域已經(jīng)擴大到各行各業(yè)?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、代表GPS的空間定位技術(shù)的快速發(fā)展和完善使實時連續(xù)地、自動地監(jiān)督高精度具有可行性。根據(jù)在灌裝工程中對于碾壓方面的工程質(zhì)量管理的要求，利用GPS技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)，并結(jié)合碾壓機，在2004年，武漢大學和清江水電開發(fā)責任有限總公司共同研發(fā)了一種在灌裝工程中適于監(jiān)督碾壓方面質(zhì)量問題的實時監(jiān)控系統(tǒng)，也就是填筑施工質(zhì)量的實時監(jiān)控系統(tǒng)（后來簡稱為GPS）。這個系統(tǒng)具有實時、高精度、連續(xù)性、自動化等綜合功能，所以能應(yīng)用于對大壩、公路、保護堤、飛機場等的灌裝壓實實時監(jiān)督，因而成為一個確保工程的施工質(zhì)量的行之有效的助手。結(jié)合工程的要求以及此系統(tǒng)的特征，本論文主要討論此系統(tǒng)的構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)、方案設(shè)計，分析GPS系統(tǒng)的高精度問題，并且對GPS系統(tǒng)的初步應(yīng)用進行了研究。
1 GPS實時監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和特征
1.1構(gòu)成
該系統(tǒng)的硬件裝置主要包括以下三個方面：
1)GPS衛(wèi)星信號的接受系統(tǒng)
2)無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
3)計算機系統(tǒng)
圖1.系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的介紹
根據(jù)在灌裝和搗打工程的壓實需要和工程管理對此系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)由監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)中繼站、現(xiàn)場亞控制站、GPS參考站和移動終端（包括碾壓機和交通質(zhì)量監(jiān)控工作）組成，移動終端是對于地形環(huán)境對無線通信的影響。圖1是灌裝工程中工程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的介紹。如果地形環(huán)境好，并且現(xiàn)場的灌裝工程與系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)不是很遠，那么網(wǎng)絡(luò)中繼站可以去掉。
1.1.1監(jiān)控中心
監(jiān)控中心是此系統(tǒng)的心臟，它將GPS參考站的微分數(shù)據(jù)輸入到GPS移動電臺，同時，通過無線數(shù)據(jù)傳輸連續(xù)實時地接受由移動電臺反饋的位置信息。結(jié)合施工的需要，裝備在監(jiān)控中心的電子顯示屏能夠?qū)崟r地顯示碾壓機械以及在水壩壓實平面上的質(zhì)量監(jiān)管工作車輛的精確移動位置和狀態(tài)信息，遠程監(jiān)視灌裝工程壓實質(zhì)量的狀態(tài)，并且提供給領(lǐng)導(dǎo)者基本信息以做出決定。系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理、分析、儲存等等也在監(jiān)控中心操作。
1.1.2現(xiàn)場次監(jiān)察站
現(xiàn)場次監(jiān)察站系統(tǒng)控制中心的延伸，而且為現(xiàn)場的監(jiān)察人員提供了便利。通過訪問監(jiān)控中心的信息，監(jiān)察人員就能夠在監(jiān)察辦公室實時掌握工程施工和施工質(zhì)量的現(xiàn)狀。一旦出現(xiàn)質(zhì)量偏差，監(jiān)察人員就能夠應(yīng)對施工現(xiàn)場的施工人員，提醒工作人員并要求他們整頓。
1.1.3 GPS參考站
GPS參考站為了利用差分GPS技術(shù)提高系統(tǒng)的監(jiān)控精度而設(shè)置的。我們在一個已知點上設(shè)置GPS接收機作為參考站進行GPS觀測工作，然后實時向GPS移動電臺輸出GPS觀測數(shù)據(jù)和參考站的已知位置信息，然后利用載波相位的差分處理方式處理連同移動電臺的GPS觀測數(shù)據(jù)，最后計算出移動電臺的空間位置信息，而且定位精度可以提高。以上的方法叫做差分GPS技術(shù)。一般來說，為了方便提供支撐力量，管理和維護，GPS參考站設(shè)置在監(jiān)控中心。為了確保監(jiān)控精度，必須強調(diào)的是GPS監(jiān)控站和施工區(qū)域之間的距離要少于5-6千米，并且這個距離控制要求要在實踐中滿足。
1.1.4 移動終端
移動終端包含安裝在工程監(jiān)控車里和碾壓機里的系統(tǒng)需求裝備。
1)安裝在碾壓機里德移動終端
安裝在碾壓機里的移動終端主要包括集成系統(tǒng)單元，GPS接收機天線和無線通信天線。系統(tǒng)單元結(jié)合計算機工業(yè)平臺的主要設(shè)備，GPS接收機，無線通訊等等。移動終端是像GPS移動站似的移動監(jiān)控裝備進行GPS移動觀測。它的控制項目主要包括碾壓機的軋制軌跡、軋制速度和軋制次數(shù)。移動終端會連續(xù)實時地向監(jiān)控中心反應(yīng)有效的觀測結(jié)果。同時，利用在碾壓機的司機的系統(tǒng)單元里的數(shù)據(jù)和表，計算機的工作平臺實時反應(yīng)了碾壓機的工作狀態(tài)。碾壓機的操作者要檢核他或她的工作是否滿足顯示屏上的質(zhì)量需求。
民航通信中使用到的短波實質(zhì)為無線電波,主要用于地面與飛機間的通信,其通信傳播方式主要有以下三種:
1.1地面波。地面波是沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟?它沿著半導(dǎo)電性質(zhì)和起伏不平的地表面進行傳播,一方面使電波的場結(jié)構(gòu)不同于自由空間傳播的情況而發(fā)生變化并引起電波吸收,另一方面使電波不像在均勻媒質(zhì)中那樣以一定的速度沿著直線路徑傳播,而是由于地球表面呈現(xiàn)球形使電波傳播的路徑按繞射的方式進行。
1.2天波。天波是經(jīng)過地面上空40~800公里高度含有大量自由電子離子的電離層的反射或折射后返回地面的電波傳輸方式。天波是短波的主要傳播途徑,可實現(xiàn)長距離的傳播,短波信號由天線發(fā)出后,經(jīng)電離層的多次反射,傳播距離可以由幾百公里達到上萬公里,且不受地面障礙物阻擋。在天波傳播的過程中,路徑衰耗、大氣噪聲、時間延遲、電離層衰落、多徑效應(yīng)等因素,都會造成信號的畸變與弱化,影響短波通信的效果。
1.3直接波。直接波是從發(fā)射天線到接收天線之間,不經(jīng)過任何發(fā)射,直接到達,電波就象一束光一樣,所以有人稱它為視線傳播。由于民航中,飛機大多數(shù)時間都是在飛行,所以有些時候地、空之間的短波通信,實際上是可以靠直接波完成的。
2.短波通信的特點
與衛(wèi)星通信、地面短波等通信手段相比,無線電短波通信有許多顯著的優(yōu)點:(1)短波通信無需建立中繼站即可實現(xiàn)遠距離通信,(2)短波通信元器件要求低、技術(shù)成熟、制造簡單、設(shè)備體積小、價格便宜,建設(shè)和維護費用低;(3)設(shè)備簡單,目標小、架設(shè)容易、機動性強,即使遭到損壞也容易修理,由于其造價相對較低,可以大量裝備,因而系統(tǒng)頑存性強。(4)電路調(diào)度容易,靈活性強,可以使用固定設(shè)置,進行定點固定通信,也可背負或裝入車輛,實現(xiàn)移動中的通信。這些優(yōu)點是短波通信被長期保留、至今仍被廣泛應(yīng)用的主要原因。同時,短波通信也存在著一些明顯的缺點:(1)信道擁擠、頻帶窄;(2)短波的天波信道是變參信道,故信號傳輸不穩(wěn)定;(3)大氣和工業(yè)無線電噪聲干擾嚴重;(4)天線匹配困難。
3.短波通信在民航中的應(yīng)用
短波通信系統(tǒng)的主要用途是使飛機在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關(guān)人員保持雙向的語音和信號聯(lián)系,當然這個系統(tǒng)也提供了飛機內(nèi)部人員之間和與旅客的聯(lián)絡(luò)服務(wù)。
3.1民航短波通信基本設(shè)備
民航短波地空通信設(shè)備由短波單邊帶發(fā)信機、短波單邊帶收信機、遙控器及地空選擇呼叫器組成,設(shè)備一律使用單邊帶抑制載波、模擬單信道無線電話工作方式。短波單邊帶發(fā)、收信機均采用全固態(tài)電路及頻率合成技術(shù),頻率范圍為2.8～22MHz,發(fā)信機功率不大于6KW。
3.2民航短波通信地面站
民航短波通信地面站系統(tǒng)由三部分組成:短波機房設(shè)備、天線和饋線以及操作臺設(shè)備。短波機房設(shè)備作為大功率發(fā)射設(shè)備,通常設(shè)置在遠端,以減少對其他電子設(shè)備的干擾以及對操作員健康的影響。操作臺設(shè)備設(shè)置在操作終端附近,便于操作與管理。
3.2.1短波機房設(shè)備。短波機房設(shè)備的主要設(shè)備包括短波通信電臺、功放、預(yù)后選器、交流穩(wěn)壓電源、光端機及一整套控制電纜,主要功能是傳送選呼信號和語音信號。短波電臺是整個系統(tǒng)的核心設(shè)備,地面與航空器上均有配備,用于收發(fā)信號,包括選呼信號和音頻信號。電臺的性能直接決定了整個系統(tǒng)的性能,電臺選型依據(jù)主要有兩點:符合用戶需求并且與飛機上電臺匹配。預(yù)后選器是為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力而選擇的設(shè)備。光端機是地面站系統(tǒng)中實現(xiàn)遠程控制的接口設(shè)備,起著連接短波機柜和操作臺的作用。
3.2.2操作臺設(shè)備。操作臺設(shè)備由操作終端及監(jiān)控軟件、選呼器、選呼控制器和光端機組成。操作員的所有操作都在監(jiān)控軟件上進行。監(jiān)控軟件實現(xiàn)對選呼器和短波電臺的遠程遙控,控制選呼器產(chǎn)生選呼代碼,呼叫對應(yīng)的飛機,控制電臺的調(diào)制方式轉(zhuǎn)換和音頻信號收發(fā),同時監(jiān)測電臺的工作狀態(tài)。選呼器的功能是通過發(fā)射4個單音信號選擇通知某個飛機。選呼器提供了一個7針的音頻接口,包括一對平衡的選呼音頻輸出口、一個PTT輸出口和一個地線,其余3個口經(jīng)改造用于同選呼控制器通信。選呼控制器作為選呼器、電臺和控制終端的中間設(shè)備,是實現(xiàn)系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵,其基本作用是實現(xiàn)對電臺、選呼器、控制終端、音頻設(shè)備的信號轉(zhuǎn)接、電平匹配、遠程控制和狀態(tài)感知,并自動轉(zhuǎn)換調(diào)制方式。
3.2.3天線。天線的選擇具體根據(jù)用途來確定:近距離固定通信:選擇地波天線或天波高仰角天線。點對點通信或方向性通信:選擇天波方向性天線等。組網(wǎng)通信或全向通信:選擇天波全向天線。車載通信或個人通信:選擇小型鞭狀天線。3.3短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)在民用航空領(lǐng)域,由于我國地理復(fù)雜、疆域遼闊、超短波網(wǎng)絡(luò)尚不能實現(xiàn)完全覆蓋,短波依然是地空通信的主要手段。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)作為民航數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的子系統(tǒng),在當前興起的極地飛行中,有效解決了飛行盲區(qū)問題,對飛行安全起著非常重要的保障作用。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)用于航空器飛行中保持與基地和遠方航站的聯(lián)絡(luò)。其系統(tǒng)構(gòu)造由短波/超短波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信站、地空數(shù)據(jù)網(wǎng)及機載通信系統(tǒng)組成,短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)通過短波、超短波與衛(wèi)星實現(xiàn)了近、中、遠程地空實時話音和數(shù)據(jù)通信。
4.結(jié)束語
近年來,隨著微型計算機、移動通信和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,短波通信技術(shù)有了新的突破性進展,出現(xiàn)了實時選頻、自適應(yīng)、跳頻、差錯控制、多載波正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制及軟件無線電等新技術(shù),使短波通信很好地彌補了它的缺點,還使短波通信的設(shè)備更加小型化、更加靈活方便,進一步發(fā)揮了短波通信設(shè)備簡單、造價低廉、機動靈活等固有的優(yōu)點。短波通信必將在應(yīng)急通信、抗災(zāi)通信、特別是在軍事通信中發(fā)揮更重要、更廣泛的作用。因此。短波通信作為民航內(nèi)部通信的重要手段,必將在今后較長時間內(nèi)得到保持和發(fā)展。
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摘要隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國通信市場也得到快速發(fā)展。本文介紹了我們通信市場的發(fā)展現(xiàn)狀，并解析了我國通信市場未來的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞通信市場通信行業(yè)市場發(fā)展趨勢
過去的二十多年，中國通信市場走過了從完全外購到自主創(chuàng)新是曲折發(fā)展過程。但是，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國通信市場也得到快速發(fā)展。十一五期間，我國通信市場投資達1.5萬億元，預(yù)計十二五期間我國通信市場的投資將達到2萬億元。目前，我國已經(jīng)是世界通信市場的一塊重要的市場。
一、我國通信市場發(fā)展的現(xiàn)狀
目前，我國通信行業(yè)在移動通信設(shè)備、光纖通信設(shè)備、集群通信系統(tǒng)等領(lǐng)域，形成了一批自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA是我國通信制造企業(yè)自主創(chuàng)新的重大成果。隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)的日新月異，我國數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域近年來取得了長足的進步，數(shù)據(jù)通信逐漸成為通信市場的又一個新增長點。從全球來看，通信產(chǎn)品呈現(xiàn)寬帶化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的發(fā)展方向，市場需求空間依然旺盛;企業(yè)兼并重組步伐加速，市場競爭日益加劇，新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用層出不窮。
我國通信市場已經(jīng)形成了包括網(wǎng)絡(luò)、終端、以及配套設(shè)備、測試環(huán)境等在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。 信息、科研、教育、金融、工商、財稅等領(lǐng)域紛紛利用現(xiàn)有的通信條件，建成了各類通信網(wǎng)絡(luò)。但是我國通信企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等問題較為明顯，在通信全球化的激烈競爭中，我國通信市場仍然面臨較大壓力。
二、我國通信市場未來發(fā)展趨勢解析
1.寬帶業(yè)務(wù)將保持持續(xù)增長
發(fā)達國家的寬帶發(fā)展經(jīng)驗表明寬帶業(yè)務(wù)增長的周期效應(yīng)明顯，我國目前處在寬帶業(yè)務(wù)的成長期，未來我國寬帶將實現(xiàn)增速發(fā)展。目前，中國寬帶市場正在經(jīng)歷窄帶向?qū)拵У难葑儯瑢拵Ы尤胱呦驅(qū)拵?yīng)用，以及寬帶應(yīng)用內(nèi)容的變化?；ヂ?lián)網(wǎng)運營商在合作機制方面的積極探索，帶互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈開始形成，通信市場的網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)已經(jīng)取得了有效進展。另一方面，我國寬帶業(yè)務(wù)的資費水平仍處于相對高位，寬帶支撐大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，解決介入的問題、匯聚層、傳輸和交換層的瓶頸問題也會逐步顯現(xiàn)，全IP和光網(wǎng)絡(luò)會成為重點。2011年互聯(lián)網(wǎng)巨頭通過并購或投資對移動互聯(lián)網(wǎng)的布局愈發(fā)明顯。長城寬帶、中電飛華、鐵通等等寬帶接入商近年也獲得了大幅擴張的機會，促使寬帶用戶規(guī)模激增，并帶來設(shè)備市場規(guī)模的上升。
2.通信市場用戶規(guī)模持續(xù)增長
未來中國通信業(yè)務(wù)仍將會保持快速增長，我國通信市場現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)容量將難以支持多種形態(tài)的用戶總量。2011年，中國移動互聯(lián)網(wǎng)市場用戶及市場規(guī)模均有比較良性的增長，預(yù)計到2011全年移動互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模將達4.3億，2011年中國移動互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達到851億。
近年來，我國城鎮(zhèn)居民可支配收入增速有所放緩，2011年移動互聯(lián)網(wǎng)流量費占比低于50%，已經(jīng)從2009的58%減少至42%。但是移動電話用戶規(guī)模的高速增長提供了的巨大市場，移動通信用戶增長仍是拉動我國電信運營市場增長的主要動力。用戶在娛樂需求的基礎(chǔ)上增加對商務(wù)、教育類應(yīng)用的需求，娛樂、內(nèi)容需求依然是移動互聯(lián)網(wǎng)用戶的主要需求。我國移動通信用戶發(fā)展仍具備規(guī)模增長空間，并繼續(xù)拉動電信運營市場發(fā)展。
3.通信系統(tǒng)成本降低
從當前通信市場的通信系統(tǒng)成本角度看，今后的設(shè)備和終端的成本會繼續(xù)降下去，同時通過革新運營模式也可以減少基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)。傳統(tǒng)通信運營商SP的模式圍繞基地業(yè)務(wù)建立合作的模式，2012年這類相關(guān)廠商也會借助運營商數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展短期內(nèi)快速發(fā)展。成本的另外一個含義是節(jié)能，節(jié)能更多的是指電源轉(zhuǎn)化為實際業(yè)務(wù)需要的能量的效率。就是不影響網(wǎng)絡(luò)功能性能的前提下，終端的體積和功耗的減少。
4.3G終端市場將迅速擴大
第三代與前兩代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠要能在全球范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式。未來幾年內(nèi)，全球通信市場的發(fā)展趨勢是CDMA市場增長速度放緩；WCDMA市場的發(fā)展速度比較快；北美市場增長速度放緩，但歐洲等地增長較快；中國所在的亞太市場通信設(shè)備的增長速度十分明顯。中國第三代移動通信系統(tǒng)（3G）牌照已于2009年1月發(fā)放，標志著中國3G手機市場正式啟動。3G給消費者帶來的最大的好處之一就是業(yè)務(wù)的多樣性。隨著計算機和移動通信等技術(shù)的發(fā)展，融合的趨勢已經(jīng)越來越明顯，移動通信終端的融合表現(xiàn)在業(yè)務(wù)的融合與產(chǎn)品的融合兩個方面。從2011年6月份開始，中國3G駛?cè)肓丝燔嚨溃?G用戶迅速增加。3G有利于培養(yǎng)出具有國際競爭力的通信企業(yè)，3G將改變現(xiàn)有的運營市場布局，促進中國通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展，它是中國通信市場發(fā)展的歷史性機遇。
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