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衛(wèi)星通信論文

時間:2023-03-14 14:47:57

導(dǎo)語:在衛(wèi)星通信論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)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。

衛(wèi)星通信論文

第1篇

速率分集技術(shù)的基本原理是根據(jù)信道的衰落情況調(diào)整信息傳輸速率,即在信道的衰落較小時可采用全速率傳輸,當(dāng)受到降雨衰減等影響并超過一定門限時,則通過降低信息傳輸速率獲得相應(yīng)的信號功率增益,以保證信息的傳輸質(zhì)量。該方法能有效提高系統(tǒng)的平均信息吞吐量,適用于功率受限的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。筆者根據(jù)信息速率與信噪比的關(guān)系得出信噪比,以控制并實現(xiàn)速率的調(diào)整。

2混合算法仿真及其仿真結(jié)果分析

混合算法首先基于雨衰模型得出功率補償?shù)臉O限閾值,然后根據(jù)該閾值將信道的雨衰補償算法分為兩部分:當(dāng)雨衰值小于該閾值時,運用自適應(yīng)功率控制算法進行雨衰值估計,再根據(jù)估計值相應(yīng)地增大功率補償衰減;當(dāng)估計的雨衰值大于功率補償極限值時,在功率調(diào)整到最大的同時,估計當(dāng)前信道的信噪比,計算信噪比比值,再通過式(17)進行速率調(diào)整。由圖2可知,年平均小于0.02%的時間其雨衰值超過34dB,這里設(shè)34dB為功率補償?shù)臉O限值。

為使可用率達到99.99%,則當(dāng)雨衰超過34dB時,應(yīng)適當(dāng)降低信息速率。同時從圖2中可以看出,雨衰超過44dB的時間百分比小于0.01%。由于缺乏Ka波段實測雨衰數(shù)據(jù),因此,筆者應(yīng)用不同頻率衰減轉(zhuǎn)換公式,由Ku波段雨衰數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Ka頻段的雨衰數(shù)據(jù)作為雨衰真實值[14,15]。圖3顯示了2013年5月27日在200min的觀測時間內(nèi)每10s取一個降雨衰減值的雨衰真實時間序列。從圖3中可以看到,本次選取的屬于雨衰非常大的降雨過程,在[108,145]min時間內(nèi)衰減較大,最大衰減值可以達到44.67dB,其中雨衰超過34dB的時間占總時段的13.1%。圖4為應(yīng)用自適應(yīng)功率控制算法所得到的補償誤差曲線。其中模型階數(shù)p=5,已知數(shù)據(jù)數(shù)m=10,Δt=10s。在雨衰超過34dB的時段,功率控制已無法進行跟蹤補償,因此,補償誤差趨于劣化,甚至達到十幾分貝。同時,在雨衰速率變化大時,誤差也會增大。圖5為信息速率隨觀測時間變化的曲線。

這里假設(shè)信道的(m,σ2)=(4.5,0.5),信息速率為2.048Mbit/s,其中I^o的值可通過仿真自適應(yīng)功率補償后信道的誤碼率曲線得到,其值為18dB。從圖5中看到,雨衰大時,速率頻繁調(diào)整,最低速率為256kbit/s,可保證一般的數(shù)據(jù)通信需求。圖6為采用混合算法后得到的跟蹤補償誤差曲線,可以看出,該算法有效地減小了雨衰較大時的補償誤差,使其幾乎全部在±1dB以內(nèi),最大補償誤差約為1.6dB。圖7為信道的誤碼率仿真曲線。從圖7中可以看到,降雨在無補償?shù)那闆r下,信道的誤碼率很大,但在功率控制補償后,誤碼率明顯減小。同時,圖7還給出了運用混合補償算法后的誤碼率曲線,相比較于只應(yīng)用功率控制技術(shù)的方法,其誤碼率小很多,且在信噪比達到18dB時,誤碼率小于10-7。

3結(jié)語

第2篇

本天線伺服系統(tǒng)采用高性能DSP+FPGA架構(gòu)作為系統(tǒng)控制核心,因DSP具備指令周期短、運算精度高等特點,因此選用高性能DSP芯片TMS320F28335完成天線控制與位置解算功能,從而滿足控制系統(tǒng)的時效性和精確性;又因FPGA具備邏輯單元豐富、集成度高以及工作穩(wěn)定可靠等特點,因此選用XC2S300E⁃6PQG208I型FPGA實現(xiàn)DSP外設(shè)接口的擴展,即在單片XC2S300E⁃6PQG208I上完成操控輸入及顯示、數(shù)據(jù)采集、濾波及控制算法處理,并輸出PWM信號進行電機調(diào)速控制,從而滿足天線伺服系統(tǒng)中多電機、多編碼器、多通信接口以及系統(tǒng)操控界面接口的需要。伺服控制單元框圖如圖3所示。由圖3可以看出,系統(tǒng)要實現(xiàn)的控制功能比較復(fù)雜,主要體現(xiàn)在:天線姿態(tài)、天線地理位置的解算,主天線方位、俯仰角度的閉環(huán)運動控制,饋源極化角度的閉環(huán)運動控制,衛(wèi)星位置的存儲,系統(tǒng)限位開關(guān)的采集與安全保護單元的聯(lián)鎖設(shè)計,顯示接口與界面的設(shè)計,操控面板的設(shè)計等。由圖3還可以看出,系統(tǒng)所有外設(shè)接口均通過FPGA進行擴展,并采用了光隔,確保控制單元運行的穩(wěn)定性和可靠性。

2電機的選型及計算

2.1主天線電機選型及計算

2.1.1天線轉(zhuǎn)臺加/減速時所需要的力矩式中:W為天線直徑;L為天線寬度方向到回轉(zhuǎn)軸的距離;I為天線相對于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量;m為天線的總質(zhì)量;θ為天線傾角。

2.1.2轉(zhuǎn)臺在風(fēng)載荷下產(chǎn)生的顛覆力矩(按照天線迎風(fēng)面最大算)風(fēng)載荷(20m/s)作用于雷達的最大作用力:式中:ρ為空氣質(zhì)量密度(取1.2kg/m);υ為平均風(fēng)速(20m/s);Cx為風(fēng)力矩系數(shù)(取1.2);A為天線風(fēng)阻反射面積(πR2θ)??紤]到交流伺服電機體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定等特點,選擇韓國麥克彼恩交流伺服電機作為主天線方位和俯仰驅(qū)動電機,電機參數(shù)如表1所示。

2.2極化電機選型及計算極化電機主要用來驅(qū)動饋源極化軸。本天線系統(tǒng)采用波紋喇叭作為饋源,重量輕,約5kg左右,且極化軸對速度要求嚴(yán)格;而步進電機轉(zhuǎn)動角度精確,轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速不受電壓波動和負載變化影響,能實現(xiàn)快速啟動、停止、反轉(zhuǎn)和改變轉(zhuǎn)速,因此選型為步進伺服電機,其參數(shù)如表2所示。

3衛(wèi)星通信伺服控制算法

為了實現(xiàn)天線高精度指向衛(wèi)星,本天線伺服系統(tǒng)采用了粗精對準(zhǔn)相結(jié)合的方式進行對星,即先利用預(yù)設(shè)的衛(wèi)星位置計算出天線理論指向角,實現(xiàn)天線的粗對準(zhǔn);再通過監(jiān)測信標(biāo)接收機輸出的AGC電平信號強度,實現(xiàn)天線的精對準(zhǔn)。

3.1天線粗對準(zhǔn)控制算法天線粗對準(zhǔn)控制算法即天線理論指向角的計算,這包括天線俯仰角E、天線方位角A和饋源極化角P的計算。設(shè)天線所處地理位置的經(jīng)度為φ1,緯度為θ,靜止衛(wèi)星所在經(jīng)度為φ2,經(jīng)度差φ=|φ|1-φ2,可計算出天線方位角A、天線俯仰角E和饋源極化角P。計算公式為。在天線粗對準(zhǔn)過程中,將目標(biāo)衛(wèi)星的軌道信息(衛(wèi)星的在軌經(jīng)度)輸入伺服控制單元,利用GPS接收機測得天線所在地的經(jīng)緯度信息。伺服控制單元進行姿態(tài)解算后得到天線對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星所需要的方位角、俯仰角和極化角,然后驅(qū)動各電機運動以實現(xiàn)對衛(wèi)星的搜索。在對星的過程中同時要利用姿態(tài)傳感器不斷檢測天線波束的實際指向信息,得出天線實際角度和理論角度的差值,伺服控制單元根據(jù)這些差值驅(qū)動天線的方位、俯仰和極化方向的電機不斷轉(zhuǎn)動,通過不斷地比較,驅(qū)動天線最終指向衛(wèi)星。在天線轉(zhuǎn)動的同時還要不斷采集信標(biāo)接收機輸出的AGC電平值的大小,該值也作為一個反饋信號反饋至伺服控制單元,判斷該值與預(yù)設(shè)電平門限值的大小。當(dāng)采樣的電平值大于該門限值后,結(jié)束粗對準(zhǔn)狀態(tài),進入精對準(zhǔn)狀態(tài);否則,則需繼續(xù)轉(zhuǎn)動天線進行對準(zhǔn)。

3.2天線精對準(zhǔn)控制算法天線完成了粗對準(zhǔn)后,天線進入能收到信號的范圍,但是收到的信號強度較弱,距離信號最強指向還有一定的角度差。為了使信號接收效果達到最佳,需進行天線精對準(zhǔn)。在這一階段,需在粗對準(zhǔn)后的位置附近結(jié)合信標(biāo)接收機的輸出電平AGC的大小變化做微動精確跟蹤,最終找到信號最強(AGC電平值最大)的位置作為對準(zhǔn)衛(wèi)星的目標(biāo)位置。天線精對準(zhǔn)控制算法圖如圖4所示。

4好結(jié)語

第3篇

平臺在設(shè)計上主要分為兩大部分,分別為Sever端和Client端。它們以數(shù)據(jù)庫作為中間連接橋梁,如圖1所示。圖1平臺整體架構(gòu)Sever端程序主要功能是同步數(shù)據(jù),衛(wèi)星通信系統(tǒng)的GAC記錄文件由GAC服務(wù)器運行的定時腳本傳輸至FTP服務(wù)器,Sever端得到GAC記錄文件后再結(jié)合操作人員編寫的帶寬更改文件,處理后得到通信機上下線記錄,并錄入數(shù)據(jù)庫。其中GAC記錄文件為txt格式文件,記錄格式為:yyyy/mm/dd-h(huán)h:mm:ss\t<以“-”分隔的MAC>\t<info>,例如2013/04/21-17:24:4400-40-fd-01-4d-04NOTREGISTEREDcausesynchronizationlost。帶寬更改記錄為csv格式文件,記錄格式為:yyyy-mm-ddhh:mm:ss,<MAC>,<bandwidth>,<real_bandwidth>,<worker>,<serial_no>,例如2013-07-0705:45:00,0040FD016e7a,2Mbps專用池1,vbdc-2048,張三,50這些信息經(jīng)過服務(wù)器端處理過會形成信息完整的通信機上下線記錄。Client端程序根據(jù)運營需要,對特定或全部通信機在指定時段的上線時間進行結(jié)算,并生成供參考的計費結(jié)果,還可以同時生成用于遞交給客戶的臨時用星確認表。

2運營管理平臺的實現(xiàn)

2.1開發(fā)環(huán)境的選擇程序代碼的編譯環(huán)境為MicrosoftVisualC++2008,它可以高效開發(fā)Windows應(yīng)用,尤其是Office的應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫采用MySQLSever5.0,其使用的SQL語言是用于訪問數(shù)據(jù)最常用的標(biāo)準(zhǔn)語言,它有著速度快、體積小、代碼開源等特點,特別時候想節(jié)約成本的中小型企業(yè)[4]。另外還需要具有FTP上傳及下載功能的傳輸工具LibCURL。

2.2數(shù)據(jù)同步算法設(shè)計2Mbps專用池在線時間的計算是本平臺的核心部分。2Mbps專用池是一種總帶寬為2Mbps的捆綁復(fù)用模式,同屬于一個池的通信機,只要有一臺在線就記為該池在線,只有當(dāng)所有通信機都下線才記該池下線,該算法屬于遞歸調(diào)用,具體計算過程如圖2所示。

2.3平臺的實現(xiàn)流程及內(nèi)存分配Sever端程序首先備份、更名上一次使用的GAC記錄文件、帶寬更改記錄文件,然后登錄FTP服務(wù)器下載最新的GAC記錄文件和帶寬更改記錄文件,再登錄MySQLSever建立各數(shù)據(jù)庫與母表,同時導(dǎo)入GAC記錄文件和帶寬更改表,建立通信機分立帶寬更改表,選出本輪數(shù)據(jù)同步需要更新的GAC記錄,根據(jù)需要進行掉線情況過濾并進行通信機分立上下線計算及2Mbps專用池上下線計算,最后編譯時間戳記錄文件LastUpdate.ini并斷開MySQL連接。該段程序用于描述時間的數(shù)據(jù)類型time_t實際為_int64的64位整數(shù),time_t變量初始化時必須調(diào)用time(0)賦值為當(dāng)前時刻的“歷史秒”,即從1970-01-0100:00:00到當(dāng)前時刻歷經(jīng)的秒數(shù)。tm是一個結(jié)構(gòu)體,包含若干計時單位的序數(shù)(年序數(shù)以1900年為0、月序數(shù)以1月為0、日序數(shù)以1日為1),用于記述相對于從1900-01-0100:00:00到當(dāng)前時刻歷經(jīng)的時間。計算兩筆GAC記錄時間差的方法是:從GAC記錄中讀出的時間字符串賦值給tm結(jié)構(gòu)體變量,調(diào)用mktime()函數(shù)將兩個GAC記錄時間的tm結(jié)構(gòu)體變量記述的時刻分別轉(zhuǎn)化為time_t變量,再調(diào)用difftime()函數(shù)將兩個time_t變量的差值計算出來。VC用于處理時間的數(shù)據(jù)類型豐富多樣,選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)類型和處理函數(shù)可以事半功倍。MYSQL_RES和MYSQL_ROW是MYSQLAPI內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型。MYSQL_RES類型變量擔(dān)負了SELECT存儲語句查詢結(jié)果的任務(wù)。MYSQL_RES類變量在使用完成后需調(diào)用mysql_free_result()進行內(nèi)存回收,而在實際開發(fā)中,根據(jù)上下文不一定能判定一個MYSQL_RES類型變量初始化(或經(jīng)上一次內(nèi)存回收)后是否被使用過,而如對初始化后未經(jīng)使用的MYSQL_RES類型變量進行內(nèi)存回收,可能會引發(fā)錯誤導(dǎo)致程序異常退出。經(jīng)權(quán)衡,決定在開發(fā)中放棄對MYSQL_RES類型變量回收內(nèi)存的設(shè)計,犧牲一定的空間換取可靠性。MYSQL_ROW類型變量實際是二維指針,使用時要特別注意SE-LECT語句的查詢結(jié)果究竟有多少列,如果越界訪問使得該二維指針超出查詢結(jié)果的列數(shù),會導(dǎo)致程序異常退出。Client端可以查詢數(shù)據(jù)庫,選出在指定時段內(nèi)歸屬欲結(jié)算項目的通信機列表,同時查詢在指定時段內(nèi)欲結(jié)算項目的有效租用合同,接著結(jié)合計時計費結(jié)果的框架將查詢的上下線結(jié)果填入表格,并按帶寬小計時長計入臨時數(shù)據(jù)庫表便可完成計時計費結(jié)果文件。最后讓VisualC++程序控制Word自動化客戶端生成用星確認表,這里要通過使用OLE-DB(ObjectLinkingandEmbeddingDatabase)技術(shù),它提供了對包括對關(guān)系數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的所有文件的統(tǒng)一接口。自動化客戶端可以理解為模擬人工進行的編輯操作,對編輯目標(biāo)文檔需要進行的操作序列,可逐條列出,然后分解成每一個鍵入(或點選,拖動)的操作,幾乎每一個分解操作,都對應(yīng)了自動化客戶端程序的一行指令。自動化客戶端的性能卓越,可以在一兩秒內(nèi)完成數(shù)十頁含表文檔的編輯工作。Office的自動化客戶端編程中,最常遇到COleVariant和CComVariant兩種數(shù)據(jù)類型:COleVariant類是對VARIANT結(jié)構(gòu)的封裝,當(dāng)對象構(gòu)造時首先調(diào)用VariantInit進行初始化,然后根據(jù)參數(shù)中的標(biāo)準(zhǔn)類型調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù),并使用VariantCopy進行轉(zhuǎn)換賦值操作,當(dāng)VARIANT對象不在有效范圍時,它的析構(gòu)函數(shù)就會被自動調(diào)用,由于析構(gòu)函數(shù)調(diào)用了VariantClear,因而相應(yīng)的內(nèi)存就會被自動清除。CComVariant提供了很多構(gòu)造函數(shù)來對VARI-ANT能夠包含的多種類型進行處理。CComVariant沒有提供針對VARIANT包含的各種類型的轉(zhuǎn)換操作符,必須直接訪問VARIANT的成員并且確保這個VARIANT變量保存著期望的類型。

2.4平臺實現(xiàn)界面介紹根據(jù)如上所述對平臺的設(shè)計思想和方法,利用MFC分別實現(xiàn)出了人機交互的Sever端和Client端,其界面如圖3-4所示。Sever端除了選擇系統(tǒng)類別、開始結(jié)束時間功能,主要還能實現(xiàn)清空數(shù)據(jù)庫、開始同步數(shù)據(jù)及暫停、備份、還原等功能。Sever端正常都是在運行狀態(tài)的,未遇故障時是不停運的。Client端中首先要輸入用戶信息、設(shè)備信息、項目信息及租用信息,利用“新建”和“刪除”按鈕可添加或刪除這些信息。在界面的左邊有搜索功能,只要輸入設(shè)備信息、項目信息或租用信息的關(guān)鍵詞就可在下面的列表框里顯示出相關(guān)的信息。按鈕“導(dǎo)入帶寬信息”實際就是導(dǎo)入上文所說的帶寬更改記錄文件,導(dǎo)入成功后便可實現(xiàn)右下角的計時計費功能,把結(jié)果以Excel表格形式生成到指定路徑下,還能同時生成Word版用星確認表。

3結(jié)束語

第4篇

論文摘要:分析了中國移動通信業(yè)不同階段的市場競爭結(jié)構(gòu),運用博弈論對其競爭行為進行了討論,提出了中國移動通信企業(yè)實施差異化戰(zhàn)略的對策和建議。

在中國通信信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過程中,移動通信高速增長。根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部公布的數(shù)字,中國移動電話用戶2003年底已達2.69億戶,截至2005年底,移動通信電話用戶總數(shù)達到3.93億戶。而我國移動通信市場基本上是雙寡頭壟斷競爭格局,競爭主體是中國移動和中國聯(lián)通兩家,雖然現(xiàn)在固話運營商(中國電信和中國網(wǎng)通)推出的“準(zhǔn)移動”產(chǎn)品——小靈通,在一定程度上也參與了移動市場的競爭,但其所分享的市場份額和用戶規(guī)模相對小得多,其對移動市場的影響仍可以忽略不計。

了解我國移動通信的市場結(jié)構(gòu),挖掘其內(nèi)在的發(fā)展規(guī)律,不但會有助于推進移動通信的3G時代的到來,而且也會為世界移動通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作貢獻。本文運用博弈論原理,對中國移動通信市場的雙寡頭壟斷結(jié)構(gòu)及市場競爭行為進行分析,從而為其培育競爭優(yōu)勢,提高核心競爭力提供理論依據(jù),同時為確定科學(xué)有效的市場結(jié)構(gòu)莫定基礎(chǔ)。

1中國移動通信市場競爭行為的博弈分析

我國移動通信企業(yè)之間的競爭分別經(jīng)歷了進入期的阻撓博弈、成長期的價格博弈和成熟期的差異化博弈3個階段。下面分別就這3個階段進行具體分析。

1.1初進入階段的市場博弈

1994年以后,中國聯(lián)通進入電信市場打破了原來獨家壟斷的局面,電信市場上出現(xiàn)了企業(yè)競爭,這段時間電信市場上的博弈主要表現(xiàn)為處于絕對支配地位的在位者中國電信總局與弱小的中國聯(lián)通公司在市場進入與阻撓進入上展開的博弈行為。博弈模型見圖1。

這個博弈有兩個納什均衡,即(進入,默許),(不進入,斗爭)。由于聯(lián)通公司由國務(wù)院批準(zhǔn)成立,進入勢在必行。中國電信總局在市場進入博弈中的納什均衡行為應(yīng)是默許,但事實上中國電信總局選擇的是斗爭行為。主要表現(xiàn)在對中國聯(lián)通公司的市場進入、互聯(lián)互通實行限制,在號碼資源的分配上對聯(lián)通實行歧視等方面。中國電信總局所以選擇(進入,斗爭)的博弈行為,其目的顯然不只甘于獲得納什均衡下的寡頭利潤,而是企圖以行政措施和不正當(dāng)競爭手段扼殺聯(lián)通公司,以期保護壟斷利潤。這一市場進入未體現(xiàn)納什均衡的博弈行為一直持續(xù)到1998年,聯(lián)通公司成立3年后,聯(lián)通的電信業(yè)務(wù)仍然只限于移動電話和無線電尋呼業(yè)務(wù)。非正當(dāng)?shù)氖袌鲎钃?,?yán)重影響和制約了聯(lián)通公司的業(yè)務(wù)發(fā)展。

1.2成長期市場博弈

1998年以后,隨著信息產(chǎn)業(yè)部的成立,企業(yè)間的競爭逐漸趨于平等,中國聯(lián)通公司在政府政策允許下,通過低價策略獲得后動優(yōu)勢,迅速擴張市場份額,使得中國移動通信市場出現(xiàn)了雙寡頭壟斷的局面。中國聯(lián)通為了盡快地降低平均成本和收回投資,就通過降價策略來吸引爭取更多的用戶以盡快提高市場收益,而中國移動為了不失去已有的市場份額和利益,不得不加入降價的行列,由于兩個移動通信企業(yè)提供的服務(wù)具有很大的相似性和替代性,這就使得它們陷入了不斷降價的囚徒困境怪圈。博弈模型見圖2。

在該博弈中,移動和聯(lián)通都有兩個可能的策略:降價和不降價。就移動而言,無論聯(lián)通的選擇如何,降價都是它的最優(yōu)策略。同樣聯(lián)通的最優(yōu)策略也是降價。因此該博弈的一個納什均衡就是(降價,降價),此時移動和聯(lián)通的收益分別是5和1,行業(yè)總收益為6。從上面的博弈矩陣我們可以看出,如果聯(lián)通和移動都不降價,那么二者的收益將會是7和3,總收益為1O,顯然是帕累托優(yōu)于納什均衡。但是中國移動和中國聯(lián)通就如兩個沒有條件串供的囚徒一樣,雙方都清楚地明白,如果雙方達成一致,形成協(xié)議定價,共同瓜分市場,在雙寡頭的市場形勢下,必將獲得最大的經(jīng)濟利益。但是,這種協(xié)議注定是脆弱的,由于擔(dān)心會被對方“出賣”,這種協(xié)議很快就會被打破。如1999年,山東聯(lián)通和山東移動為了解決曠日持久的降價大戰(zhàn),于同年l1月簽署了帶有協(xié)議性質(zhì)的公約,但僅在兩個月之后,山東聯(lián)通對資費進行大調(diào)整,山東移動也適時應(yīng)戰(zhàn),僅存在兩個月的協(xié)議就這樣宣告破產(chǎn),價格戰(zhàn)繼續(xù)進行。由此可見,在有限次重復(fù)博弈之后,移動和聯(lián)通仍然會一直采取降價策略,不斷地陷入“囚徒困境”。

菩名的伯川德模型指出:只存在有兩個企業(yè)的伯川德博弈中,如果兩者邊際成本為常數(shù)且相等,所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有完全替代性即產(chǎn)品是同質(zhì)的,并且企業(yè)考慮的競爭策略是其產(chǎn)品或服務(wù)價格而不是其產(chǎn)量,則存在著唯一的納什均衡,即產(chǎn)品或服務(wù)的價格等于其邊際成本,企業(yè)的利潤等于零。在我國移動通信市場上,當(dāng)中國聯(lián)通的價格下浮幅度恰好能彌補兩運營商產(chǎn)品質(zhì)量的差異性時,競爭的均衡結(jié)果將導(dǎo)致價格不斷下降,最終等于其邊際成本。這較好地解釋了我國移動通信市場上價格競爭的囚徒困境。

1.3成熟期的市場博弈

雖然價格戰(zhàn)是市場競爭的客觀需要,對培育市場有著重要的作用。但是惡性價格戰(zhàn)是得不償失的,它不僅大大降低了行業(yè)利潤率,造成國家稅收銳減,國有資產(chǎn)大量流失,而且影響到整個電信產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,嚴(yán)重削弱了電信產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的推動力。要使移動電信企業(yè)在激烈的市場競爭中能夠盡可能地逐步擺脫這種輪番降價的囚徒困境,實現(xiàn)企業(yè)之間的理性競爭,移動通信運營商應(yīng)該從低層次的價格競爭,轉(zhuǎn)向差異化戰(zhàn)略。差異化戰(zhàn)略是指企業(yè)通過提供獨特的產(chǎn)出特性以及技術(shù)、品牌形象、附加特性和特等來強化產(chǎn)品(服務(wù))特點,增加消費者價值,使得消費者愿意支付較高價格的戰(zhàn)略。

伯川德悖論的一個決定性假設(shè)是兩個企業(yè)提供的產(chǎn)品和服務(wù)是相同的,價格成為用戶購買和企業(yè)出售的唯一決定變量。解開這一悖論的辦法之一是引入產(chǎn)品的差異眭,如果兩個企業(yè)提供的服務(wù)并不是完全具有替代性的,此時消費者面對的是互有差別、多樣化的市場細分服務(wù),價格就不再是用戶唯一感興趣的變動系數(shù),還有許多非價格因素。這樣的服務(wù)差異化就有效地防止了惡性價格競爭。因此要使現(xiàn)在的移動通信企業(yè)擺脫這種囚徒困境,必須要提供差異化的互有區(qū)別的服務(wù)給用戶。豪泰林模型指出:均衡價格:平均生產(chǎn)成本+產(chǎn)品的差異量。在平均生產(chǎn)成本一定的情況下,企業(yè)間提供的產(chǎn)品差異越大。均衡價格就越高,從而利潤就越大。原因在于產(chǎn)品間的替代性隨著差異性增加而降低,企業(yè)壟斷能力便增強,這樣導(dǎo)致競爭越來越弱,從而均衡價格將更接近于壟斷價格,企業(yè)實現(xiàn)利潤最大化。

低層次的價格競爭類似于博弈論中的“零和博弈”,僅僅在相互競爭的企業(yè)和消費者之間進行利益的重新分配?!傲愫筒┺摹笔且环N完全沖突的博弈類型,博弈各方的總得益是一定值,一方所得必是一方的所失。如果考慮到由此帶來的低效率及對未來的不利影響等因素,低層次的價格競爭甚至很可能是“負和博弈”,博弈各方的總得益在減少。差異化戰(zhàn)略則屬于“正和博弈”,它通過實行差異化更好地滿足消費者的需要,創(chuàng)造出新的價值、新的利益,博弈各方的總得益隨著市場蛋糕的擴大明顯增加。此時的博弈模型見圖3。

這個博弈存在唯一的納什均衡就是(不降價,不降價),但二者的收益都增加了r,整個行業(yè)的收益也增加了2r,整個市場的蛋糕被同時做大了?,F(xiàn)在應(yīng)該是一個差異化戰(zhàn)略的時代,沒有差異化,就失去了競爭力。實施差異化戰(zhàn)略,是移動通信市場螺旋式上升發(fā)展,逐漸走向成熟的必然趨勢。

2中國移動通信市場差異化策略

2.1技術(shù)差異

電信是一個技術(shù)迅猛發(fā)展的行業(yè),采用先進的技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,提供更新更優(yōu)的服務(wù)以適應(yīng)差異化、多層次的市場需要,不僅能培養(yǎng)企業(yè)的核心競爭力,形成不易被對手效仿的更加持久的競爭優(yōu)勢,而且能創(chuàng)造出新的市場需求。中國移動在未來的3G時代,通過大量的技術(shù)投入獲得在某一技術(shù)領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢,其實施差異化營銷就會事半功倍。

2.2品牌差異

品牌上的競爭已經(jīng)成為一個焦點,用戶對運營商品牌和服務(wù)(產(chǎn)品)品牌的忠誠度成為競爭的核心。好的品牌有助于監(jiān)督和提高服務(wù)產(chǎn)品質(zhì)量并能開發(fā)新的產(chǎn)品和新的市場。培養(yǎng)用戶對品牌的忠誠度,可以減少用戶對價格下降的敏感性。要通過主品牌和細分品牌的宣傳實現(xiàn)用戶對不同品牌價值認知的差異,另外還要積極尋找新的市場,實現(xiàn)準(zhǔn)確的品牌定位,才能最終實現(xiàn)差異化策略。

2.3產(chǎn)品差異

中國移動和中國聯(lián)通這兩大移動運營商都已經(jīng)認識到語音業(yè)務(wù)市場可以開發(fā)的資源已經(jīng)不多了,目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求劇增,成為移動通信新的利潤增長點,也是市場發(fā)展的方向。移動增值業(yè)務(wù)和移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在移動通信市場競爭中發(fā)揮著越來越重要的作用。3G網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體特征將大大拓展移動通信的應(yīng)用。會促成移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大爆發(fā),為差異化戰(zhàn)略的實施提供了舞臺。

2.4細分用戶目標(biāo)市場

第5篇

關(guān)鍵詞:災(zāi)害 應(yīng)急 衛(wèi)星通信 指標(biāo)

中圖分類號:TN927 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(a)-0212-02

在地震等重大自然災(zāi)害發(fā)生后的72小時,是國際公認的“黃金救援”時間(梁凱利,2001)。統(tǒng)計資料顯示,在日本阪神大地震中,地震發(fā)生第一天瓦礫下的幸存者生存率為74%,第二天為26%,第三天為20%,第四天僅為6%。因此,災(zāi)害發(fā)生后的最初時刻是搶救人民生命財產(chǎn)的關(guān)鍵時期,是外界最需要了解災(zāi)情,災(zāi)民發(fā)出求救信號和實施自救的關(guān)鍵時刻。然而在大規(guī)模自然災(zāi)害發(fā)生后,災(zāi)區(qū)公眾通信網(wǎng)絡(luò)往往遭到毀滅性破壞,根據(jù)國內(nèi)外自然災(zāi)害發(fā)生案例以及我國2008年初的低溫雨雪冰凍災(zāi)害和“5?12”汶川地震實際情況來看,各類自然災(zāi)害導(dǎo)致通信中斷的原因主要有以下四點(祝龍雙,2008)。

(1)災(zāi)害導(dǎo)致通信基礎(chǔ)設(shè)施(如光纜,銅纜、無線基站、交換設(shè)備、機房)的損壞,使災(zāi)區(qū)內(nèi)部以及與外界的主要通信聯(lián)絡(luò)被切斷;(2)災(zāi)害導(dǎo)致供電中斷,導(dǎo)致通信設(shè)施癱瘓;(3)災(zāi)害導(dǎo)致交通同時中斷,使預(yù)先準(zhǔn)備的應(yīng)急通信設(shè)備和人員難以進入現(xiàn)場;(4)災(zāi)害造成受災(zāi)地區(qū)人們的恐慌,使得即使當(dāng)?shù)赝ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)沒有受到損壞,也會由于大量的、遠超過當(dāng)?shù)亟尤刖W(wǎng)絡(luò)設(shè)計負荷的呼叫和話務(wù)量而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。使得最緊急的信息難以送出。

在上述災(zāi)害造成通信中斷情況下,而傳統(tǒng)應(yīng)急通信手段進入災(zāi)區(qū)又需要一天甚至幾天時間,如何保證災(zāi)后通信暢通,提高救援行動效率,最大可能地降低傷亡和損失,是災(zāi)害應(yīng)急救助信息保障需要解決的關(guān)鍵問題。衛(wèi)星應(yīng)急通信與導(dǎo)航的覆蓋面廣、抗毀性強、靈活性高、快速部署、不依賴于地面通信設(shè)施、受地面條件限制小、自成體系的特點,使之成為災(zāi)后公共通信網(wǎng)絡(luò)修復(fù)之前搶險救災(zāi)關(guān)鍵期災(zāi)害應(yīng)急指揮救援的必不可少的通信保障手段。從國際自然災(zāi)害應(yīng)急處置上看,許多國家都充分利用了衛(wèi)星通信不受地面設(shè)施影響的特點,在應(yīng)急指揮和救援中發(fā)揮了不可或缺的作用。美國在民用應(yīng)急通信建設(shè)的國家安全應(yīng)急準(zhǔn)備(NESP)計劃中就包含了商用衛(wèi)星通信互聯(lián)(CSI)計劃,2005年的卡特里娜颶風(fēng)所造成路易斯安那州和密西西比州地面通信設(shè)施嚴(yán)重損毀的情況下,美國聯(lián)邦應(yīng)急管理總署(FEMA)派出了20多臺衛(wèi)星應(yīng)急通信車趕赴現(xiàn)場,利用各種衛(wèi)星通信手段,在救災(zāi)行動中發(fā)揮了重要作用。

在我國,同樣借助衛(wèi)星通信的優(yōu)勢開展防災(zāi)通信的各項工作,并取得了較好效果。例如:在汶川地震地面通信全部中斷的情況下,中衛(wèi)一號和鑫諾一號通信衛(wèi)星啟動應(yīng)急通信服務(wù),通過現(xiàn)場安裝的衛(wèi)星通信小站為受災(zāi)群眾免費提供衛(wèi)星電話服務(wù)。通過鑫諾三號和中星六號乙廣播電視衛(wèi)星,實現(xiàn)了災(zāi)后實時視頻傳送,保證了災(zāi)區(qū)信息的及時傳送和指揮命令的暢通。北斗一號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由于兼?zhèn)鋵?dǎo)航定位及通信功能,在第一時間發(fā)回了汶川等難以進入地區(qū)的災(zāi)情數(shù)據(jù),為及時掌握災(zāi)情狀況發(fā)揮了重要作用。

因此,保證災(zāi)后第一時間災(zāi)害信息以及救助信息的暢通,是實現(xiàn)高效應(yīng)急救助的重要保障。在本文中將著重分析災(zāi)害應(yīng)急救助對災(zāi)害以及救助信息的類型、信息量、時間要求,應(yīng)急救助通信保障手段,以及應(yīng)急救助應(yīng)用支撐平臺基本功能;并結(jié)合我國自然災(zāi)害分異特點,分析我國自然災(zāi)害應(yīng)急救助通信保障需求的空間,并初步提出空間布局建議。

1 災(zāi)害應(yīng)急救助通信需求以及保障手段分析

在災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)階段,災(zāi)情和救援信息在國家災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)體系中的實時、動態(tài)交換是迅捷、高效的應(yīng)急指揮和救助基本保障,災(zāi)害應(yīng)急指揮和救助工作過程中的信息保障需求可以概括為以下幾個方面:(1)第一時間災(zāi)害現(xiàn)場求救與災(zāi)情信息上報需求;(2)災(zāi)害救助、災(zāi)害預(yù)警信息以及災(zāi)情信息的;(3)救災(zāi)隊伍、物資、救災(zāi)裝備、以及物流的監(jiān)控調(diào)度需求;(4)災(zāi)害現(xiàn)場、國家指揮中心以及跨區(qū)域應(yīng)急指揮聯(lián)動需求;(5)災(zāi)害現(xiàn)場的災(zāi)情信息采集、傳遞以及指揮調(diào)度需求。

通過分析以上災(zāi)害應(yīng)急救助保障信息的需求可以發(fā)現(xiàn),高效的災(zāi)害應(yīng)急救助除了語音、視頻通信,還需要快速采集災(zāi)區(qū)現(xiàn)場情況、災(zāi)害預(yù)警信息、應(yīng)急指揮及物流定位信息等等,以便決策機構(gòu)、搶險救援指揮機構(gòu)及時準(zhǔn)確對搶險進行科學(xué)調(diào)度和快速反應(yīng)??偠灾?,可以將災(zāi)害應(yīng)急救助的歸納為以下幾類通信需求:(1)語音通信的需求,包括災(zāi)情及時上報,救災(zāi)指揮調(diào)度,災(zāi)害現(xiàn)場人員的信息;(2)數(shù)據(jù)通信需求,災(zāi)情信息上報,災(zāi)害現(xiàn)場的信息,各種災(zāi)情監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送,互聯(lián)網(wǎng)接入;(3)視頻通信需求,實時視頻監(jiān)測信息的上報,減災(zāi)救災(zāi)指揮調(diào)度,現(xiàn)場視頻采訪信息;(4)廣播通信的需求,包括利用衛(wèi)星廣播手段向災(zāi)區(qū)有關(guān)災(zāi)害及救助信息,救災(zāi)避災(zāi)措施;及時災(zāi)害預(yù)警預(yù)報信息。(如圖1)

2 衛(wèi)星通信終端布局指標(biāo)體系

開展衛(wèi)星通信終端以及配套各級通信保障應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)中,需要綜合考慮自然災(zāi)害強度及災(zāi)害救助等級的時空分布特點、應(yīng)急救援陸地綜合通行能力,以及當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展水平、地區(qū)管理政治性原則等多方面因素。因此,本文在綜合分析了上述因素,提出了自然災(zāi)害風(fēng)險、陸地通行能力、災(zāi)害救助等級等指標(biāo)。

2.1 自然災(zāi)害風(fēng)險指標(biāo)

中國是世界上遭受自然災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的國家之一。自然災(zāi)害種類多,除火山活動外,幾乎所有的自然災(zāi)害都在我國出現(xiàn); 影響范圍廣,如有2/3的國土面積受到洪水威脅;發(fā)生頻率越來越高,全國性特大自然災(zāi)害在上個世紀(jì)90年代后期發(fā)展到3 ~5年一次,自2008年以來已經(jīng)連續(xù)發(fā)生 2008年初低溫雨雪冰凍災(zāi)害、“5?12”汶川地震、2010年“4?14”玉樹地震和“8?8”舟曲特大山洪泥石流災(zāi)害等多次巨災(zāi)。重特大災(zāi)害不僅帶來重大的人員傷亡,同時破壞通信、交通等基礎(chǔ)設(shè)施,給救災(zāi)工作帶來了難度。

據(jù)歷史災(zāi)情分析,重大的地震、洪澇、臺風(fēng)、雪災(zāi)等災(zāi)害,常常破壞通信、交通等基礎(chǔ)設(shè)施,因此在分析自然災(zāi)害風(fēng)險指標(biāo)時,應(yīng)納入地震、洪澇、臺風(fēng)、雪災(zāi)災(zāi)害發(fā)生頻次高,致災(zāi)因子強度大,造成災(zāi)害損失大的區(qū)域。

地震災(zāi)害方面,全國大于等于9度的地區(qū)共有34個,其中24個分布于青藏高原及周邊地區(qū),6個位于新疆,華北和臺灣地區(qū)各有2個;7度及7度以上的區(qū)域面積為397萬平方公里,占國土面積的41%。從造成災(zāi)害損失情況來看,地震災(zāi)害在人口密度大、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)造成的損失更大。臺風(fēng)災(zāi)害方面,臺風(fēng)災(zāi)害頻次高、危險性較大的地區(qū)主要集中在珠江三角洲和長江三角洲地區(qū),我國東南沿海浙江、福建、廣東、廣西、海南、上海、湖南、江西、貴州等省是受臺風(fēng)災(zāi)害影響較大的省份。水災(zāi)方面,我國水災(zāi)主要分布在經(jīng)濟發(fā)達、人口密度高的地區(qū),東北松嫩平原、長江中下游干流及洞庭湖平原、鄱陽湖平原、珠江流域為我國水災(zāi)風(fēng)險等級最高的地區(qū)。雪災(zāi)方面,內(nèi)蒙古大興安嶺以西、陰山以北的大部分地區(qū)和新疆天山以北地區(qū)、青藏高原地區(qū)為我國雪災(zāi)多發(fā)區(qū)。(王靜愛,2006)以縣級行政區(qū)域為基本單元,確定不同行政區(qū)上述四種災(zāi)害的風(fēng)險等級,如出現(xiàn)多種以上的災(zāi)害,以災(zāi)害風(fēng)險等級高的區(qū)域為該行政區(qū)域的災(zāi)害風(fēng)險等級。

2.2 災(zāi)害救助能力指標(biāo)

地處偏遠或地形十分復(fù)雜,交通通行能力較弱的地區(qū),其通信、交通、電力等公共基礎(chǔ)設(shè)施更為脆弱,在遭受重特大自然災(zāi)害后,通信能力需要更長的時間才能得以恢復(fù)。因此,將地形復(fù)雜程度、陸地通行能力弱、國家級物資儲備庫覆蓋距離等納入災(zāi)害救助能力指標(biāo)。

不同地形地貌在遭受自然災(zāi)害及其次生災(zāi)害情況下,對基礎(chǔ)設(shè)施造成的影響程度的不同,因此考慮到平原、山地地區(qū)的差異,在山地地區(qū)區(qū)分低山和高山地區(qū)等,分別賦以不同地貌環(huán)境不同地形復(fù)雜等級。交通通行能力的計算以縣級行政單元為基本單元,計算其鐵路、公路里程、通航里程,以及機場吞吐能力,計算其交通通行能力等級。同時,考慮到在通信保障體系構(gòu)建中,在各級物資儲備庫建設(shè)中將增加機動通信保障能力,因此本文將距離國家級物資儲備庫的抵達時間(含陸路、水路和航空)劃分等級,作為一項災(zāi)害救助能力指標(biāo)。

2.3 人口及社會經(jīng)濟指標(biāo)

雖然在自然災(zāi)害風(fēng)險指標(biāo)的災(zāi)害造成損失程度中考慮到了受災(zāi)地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展程度,社會經(jīng)濟發(fā)展水平越高、人口密度越大的地區(qū)在受到同等災(zāi)害的情況下,災(zāi)害損失可能越大,災(zāi)害風(fēng)險越高。但在災(zāi)害救助中,人口密度大的地區(qū),需要投入救助的物資和人員,尤其是通信保障設(shè)施設(shè)備需要投入更多,因此,在人口和社會經(jīng)濟指標(biāo)中,納入人口密度指標(biāo),按照人口密度劃分等級;同時,社會經(jīng)濟水平較低的地區(qū),往往災(zāi)后自救能力較弱,需要外部救助投入較多,因此,將社會經(jīng)濟發(fā)展水平劃分等級,作為一項人口及社會經(jīng)濟指標(biāo)。

3 結(jié)語

公眾通信網(wǎng)絡(luò)在重大災(zāi)害發(fā)生后往往受各種條件的影響而遭到嚴(yán)重破壞甚至癱瘓,不能為災(zāi)害應(yīng)急提供通信保障;重大災(zāi)害發(fā)生后完成基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的維修或新建臨時的通信網(wǎng)絡(luò)需要一定的時間并且受交通、電力等基礎(chǔ)設(shè)施狀況的影響,不能在第一時間恢復(fù)或布設(shè);但是,通過在災(zāi)害高風(fēng)險區(qū)預(yù)先建設(shè)和儲備基于衛(wèi)星通信的應(yīng)急通信終端和設(shè)備,建立全國的災(zāi)害應(yīng)急救助衛(wèi)星通信保障體系,就可以在重大自然災(zāi)害發(fā)生后,第一時間將災(zāi)區(qū)信息以上報,為開展有針對性的搶險救災(zāi)行動創(chuàng)造條件,同時基于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)應(yīng)急指揮決策、應(yīng)急聯(lián)動、救災(zāi)物資調(diào)度等。

參考文獻

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第6篇

【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星通訊 發(fā)展方向 發(fā)展前景

一、衛(wèi)星通訊的當(dāng)前情況

1964年,國際通訊衛(wèi)星組織INTEL-SAT在美國總部成立,同年發(fā)射了地球上有史以來第一顆商用衛(wèi)星,經(jīng)過大半個世紀(jì)的不斷發(fā)展的壯大,相比較二十世紀(jì)五十年代的衛(wèi)星通訊,如今的衛(wèi)星通訊取得了許多突破性進展。衛(wèi)星通訊被大范圍的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、商業(yè)和軍事等各個與我們息息相關(guān)的方面。在日常生活中,衛(wèi)星通訊占據(jù)了很高的地位,例如精彩絕倫語音廣播和電視廣播都是靠衛(wèi)星通訊提供技術(shù)支持,為偏遠地區(qū)提供了必不可少的通信,也為發(fā)生了嚴(yán)重自然災(zāi)害的地方提供了緊急通信,并為各種重大事件提供了及時的實況直播。

總之,為人們?nèi)粘5纳钐峁┝司薮蟊憷T谲娛骂I(lǐng)域,衛(wèi)星通訊也發(fā)揮著巨大能力。新世紀(jì)的到來,科學(xué)技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展,生產(chǎn)力也隨之增長,這也為衛(wèi)星通訊技術(shù)的發(fā)展提供了強有力的理論支撐和科技幫助。

二、衛(wèi)星通訊新技術(shù)

2.1星上信號處理

早期,采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器實現(xiàn)中級傳輸是GEO衛(wèi)星通訊的常用手段,用戶可以根據(jù)自身需要,租用不同頻率的轉(zhuǎn)發(fā)器,有較強的靈活性是這種信道資源的一項優(yōu)勢。

2.2星上交換

支持星上交換是OBP最重要的一個作用。其中,再生式的OBP由于其能獲得各路信號所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流,能支持任何方式的交換,比如程控電路交換、ATM交換和IP交換等等。特別是,IP交換的技術(shù)若能在星上實現(xiàn),那么地面因特網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)之間的鏈接就會變得非常簡單和方便。

2.3空間激光通信技術(shù)

空間激光通信技術(shù)是一項用激光束作為載體在自由空間進行通信的技術(shù),既可作為衛(wèi)星與地面之間的通信鏈路,也可以作為衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的告訴傳輸鏈路。但由于前者在存在較濃的云霧或降雨的情況下,無法完成正常的通信,所以空間激光通信技術(shù)作為衛(wèi)星與地面的通信鏈路時,信息傳輸?shù)乃俾什惶?。此技術(shù)將攜帶信息的電信號調(diào)制到光束上發(fā)送,通過初定位和調(diào)整,再經(jīng)過光束的捕獲、瞄準(zhǔn)和跟蹤,在通信的兩端建立起光鏈路,從而進行信息傳遞。

三、衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展前景

骨干網(wǎng)由計算機局域網(wǎng)、有線電視網(wǎng)以及有線電信網(wǎng)三部分融合組成,除此之外,地面移動通信蜂窩網(wǎng)通過其自身的無線核心網(wǎng)與骨干網(wǎng)進行互聯(lián),衛(wèi)星通訊網(wǎng)也通過無線核心網(wǎng)與骨干網(wǎng)建立了鏈接。近幾年,IP化是大勢所趨,正是由于衛(wèi)星通訊不斷IP化,各種各樣的不同性質(zhì)與不同業(yè)務(wù)的衛(wèi)星通訊終端都變成了類似的因特網(wǎng)接入設(shè)備,由此可見一斑。需要指出的是,@里所說的IP化不代表衛(wèi)星通訊網(wǎng)內(nèi)部的傳輸和交換全部實現(xiàn)IP化,而是將其特別的傳輸和交換方式保留,這樣對于發(fā)揮衛(wèi)星通訊的特點而獲得更高的衛(wèi)星資源利用率和達到更高水平的業(yè)務(wù)質(zhì)量都更有利。隨著Ka頻段的LEO衛(wèi)星群蜂窩網(wǎng)的不斷發(fā)展,使得頻率資源和通信容量大幅度增長,同時,也在一定程度上降低了用戶終端的成本,衛(wèi)星通訊無線覆蓋的優(yōu)勢也得以體現(xiàn),基于此,衛(wèi)星通訊技術(shù)在國際民用通信市場上占據(jù)了一席之位。但是,在我國情況有所不同,原因在于相比于國外大多數(shù)國家,我國的4G地面蜂網(wǎng)在我國民用通信市場上占有很大比例,使得衛(wèi)星通信接入互聯(lián)網(wǎng)的競爭力遠不如4G。

根據(jù)我國目前的情況,衛(wèi)星通訊技術(shù)可實現(xiàn)的可用頻率的地域覆蓋密度,相比4G的地域覆蓋密度,要低好幾個數(shù)量級。

數(shù)字通信和個人通信的飛快發(fā)展。在移動衛(wèi)星通訊中,中低軌衛(wèi)星通訊有很大的發(fā)展前景,能為未來“全球個人通訊”的實現(xiàn)助力,使得人們真正地進入個人通信時代。伴隨衛(wèi)星通信容量和速率的持續(xù)增加,以及先進的數(shù)字通訊技術(shù)的不斷影響,數(shù)字衛(wèi)星廣播的數(shù)量的質(zhì)量都得到了很大改善,衛(wèi)星電視廣播業(yè)務(wù)的空間有十分充足,人們的文化生活水平也得到了提高。

通信衛(wèi)星的功能隨著衛(wèi)星高新技術(shù)的不斷出現(xiàn)、推廣和利用而擴大,所應(yīng)用的領(lǐng)域也正在不斷擴寬。在二十一世紀(jì),衛(wèi)星通訊將擁有更廣闊的發(fā)展空間,并占據(jù)更加重要的地位。與光纖通信一起,發(fā)展成為一項供未來人類通信的最為重要的手段。

參 考 文 獻

第7篇

[論文摘要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,構(gòu)建完善堅強可靠的電力通信網(wǎng),顯得越來越重要。文章結(jié)合電力通信的特點和需求及無線新技術(shù)的特性,分析無線通信技術(shù)在電網(wǎng)通信中的應(yīng)用前景。

一、概述

電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應(yīng)運而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。我國的電力通信網(wǎng)經(jīng)過幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè),已經(jīng)初具規(guī)模,通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成為立體交叉通信網(wǎng)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信系統(tǒng)的特性發(fā)生巨大的變化。鑒于采用無線通信網(wǎng)不依賴于電網(wǎng)網(wǎng)架,且抗自然災(zāi)害能力較強,同時具有帶寬大、傳輸距離遠、非視距傳輸?shù)葍?yōu)點,非常適合彌補目前通信方式的單一化、覆蓋面不全的缺陷。本文簡單介紹一下無線通信傳輸體制的應(yīng)用特點和優(yōu)缺點,并分析其在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景。

二、無線技術(shù)介紹

(一)無線通信技術(shù)的概念

目前,無線通信及其應(yīng)用已成為當(dāng)今信息科學(xué)技術(shù)最活躍的研究領(lǐng)域之一。其一般由無線基站、無線終端及應(yīng)用管理服務(wù)器等組成。

(二)無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

無線通信技術(shù)按照傳輸距離大致可以分為以下四種技術(shù),即基于IEEE802.15的無線個域網(wǎng)(WPAN)、基于IEEE802.11的無線局域網(wǎng)(WLAN)、基于IEEE802.16的無線城域網(wǎng)(WMAN)及基于IEEE802.20的無線廣域網(wǎng)(WWAN)。

總的來說,長距離無線接入技術(shù)的代表為:GSM、GPRS、3G;短距離無線接入技術(shù)的代表則包括:WLAN、UWB等。按照移動性又可以分為移動接入和固定接入。其中固定無線接入技術(shù)主要有:3.5GHz無線接入(MMDS)、本地多點分配業(yè)務(wù)(LMDS)、802.16d;移動無線接入技術(shù)主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照帶寬則又可分為窄帶無線接入和寬帶無線接入。其中寬帶無線接入技術(shù)的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄帶無線接入技術(shù)的代表有第一代和第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)。

1.主流無線通信技術(shù)

從技術(shù)發(fā)展的趨勢可以看出,以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。而目前基于該技術(shù)的無線通信技術(shù)主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4種技術(shù)。

2.其他無線通信技術(shù)

除了上述主流的無線通信技術(shù)外,目前已存在的無線通信技術(shù)還包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距離通信技術(shù)及LMDS、MMDS、點對點微波、衛(wèi)星通信等長距離通信技術(shù)。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,通信距離一般在0~1m之間,傳輸速率最快可達16Mbps,通信介質(zhì)為波長900納米左右的近紅外線。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球開放的2.4GHzISM頻段,使用跳頻頻譜擴展技術(shù),通信介質(zhì)為2.402GHz到2.480GHz的電磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射頻識別,俗稱電子標(biāo)簽。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID由標(biāo)簽、解讀器和天線三個基本要素組成。

(4)UWB:UltraWideband,即超寬帶技術(shù)。UWB通信又被稱為是無載波的基帶通信,幾乎是全數(shù)字通信系統(tǒng),所需要的射頻和微波器件很少,因此可以減小系統(tǒng)的復(fù)雜性,降低成本。

三、無線技術(shù)優(yōu)劣分析

(一)WLAN技術(shù)分析

Wi-Fi的技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)成熟,而且大批量生產(chǎn)。該技術(shù)適用于無線局域網(wǎng),作為有線網(wǎng)絡(luò)的延伸,對于特殊地點寬帶應(yīng)用,盡管Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隱患,Wi-Fi采用的是射頻(RF)技術(shù),通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于無線網(wǎng)絡(luò)使用無線電波傳輸數(shù)據(jù)信號,所以非常容易受到來自外界的攻擊,黑客可以比較輕易地在電波的覆蓋范圍內(nèi)盜取數(shù)據(jù)甚至進入未受保護的公司內(nèi)部局域網(wǎng)。

(二)WiMax技術(shù)分析

WiMax是一個先進的技術(shù),推出相對較晚,存在頻率復(fù)用性小、利用率低的問題,但由于最近才完成標(biāo)準(zhǔn)化,該技術(shù)的大規(guī)模推廣還需要實踐考驗。從應(yīng)用前景看,該技術(shù)可以在較大范圍內(nèi)滿足上網(wǎng)要求,覆蓋可以包括室外和室內(nèi),可以進行大面積的信號覆蓋,甚至只要少數(shù)基站就可以實現(xiàn)全城覆蓋。WiMax由于其技術(shù)的先進性和超遠的傳輸距離,一直被業(yè)界看好,是未來移動技術(shù)的發(fā)展方向,并提供優(yōu)良的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。

(三)WMN技術(shù)分析

WMN是正在研究中的技術(shù),在研究中不斷地在不同方面結(jié)合各種技術(shù)的特點進行融合,而且暫時沒有一個成熟的產(chǎn)品系列來支持該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。從應(yīng)用前景看,WMN這一新興網(wǎng)絡(luò)不僅在無線寬帶接入中有著廣闊的應(yīng)用空間,在其他方面如結(jié)合數(shù)據(jù)、圖像采集模塊可以對目標(biāo)對象進行監(jiān)控或數(shù)據(jù)采集,并廣泛應(yīng)用到環(huán)境檢測、工業(yè)、交通等領(lǐng)域。隨著其他技術(shù)的不斷更新完善,WMN更好地與之相融合、互補,從而能夠揚長避短,發(fā)揮出各自的優(yōu)勢。

(四)3G技術(shù)分析

3G于1996年提出標(biāo)準(zhǔn),2000年完成包括上層協(xié)議在內(nèi)的完整標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。3G網(wǎng)絡(luò)部署已具備相當(dāng)?shù)膶嵺`經(jīng)驗,有一成套建網(wǎng)的理論,包括對網(wǎng)絡(luò)的鏈路預(yù)算、傳播模型預(yù)算以及計算機仿真等。從商用前景看,目前,3G在部分地區(qū)已得到大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用,比如歐洲很多國家、日本、韓國等都已經(jīng)建設(shè)了3G的網(wǎng)絡(luò)。3G技術(shù)已經(jīng)進入可以實用的階段,還有很多國家和地區(qū)正在建設(shè)或?qū)⒁ㄔO(shè)3G網(wǎng)絡(luò)。

(五)LMDS技術(shù)分析

本地多點分布業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS是一種提供點對多點通信的固定寬帶無線接入技術(shù),其工作頻率在20GHZ以上,利用毫米波傳輸,可在一定的范圍內(nèi)提供數(shù)字雙工語音、數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)和視頻業(yè)務(wù),是一種非常好的寬帶固定無線接入解決方案。在最優(yōu)情況下,距離可達8公里;但是由于受降雨的原因,距離通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通過扇區(qū)或基站設(shè)備將ATM骨干網(wǎng)基帶信息調(diào)制為射頻信號發(fā)射出去,在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的許多用戶端設(shè)備接收并將射頻信號還原為ATM基帶信號,在無需為每個用戶專門鋪設(shè)光纖或銅纜情況下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)ΨQ高帶寬無線傳輸。

(六)MMDS技術(shù)分析

MMDS的主要缺點是有阻塞問題且信號質(zhì)量易受天氣變化的影響,可用頻帶亦不夠?qū)?,最多不超過200MHz。其次,MMDS對傳輸路徑要求非常嚴(yán)格。由于MMDS采用的調(diào)制技術(shù)主要是相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制技術(shù),無法做到非視距傳輸,在目前復(fù)雜的城市環(huán)境下難以推廣應(yīng)用。另外,MMDS沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),各廠家的設(shè)備存在兼容性問題。中國-七)集群通信技術(shù)分析

數(shù)字集群系統(tǒng)具有很多優(yōu)點,它的頻譜利用率有很大提高,可進一步提高集群系統(tǒng)的用戶容量;它提高了信號抗信道衰落的能力,使無線傳輸質(zhì)量變好;由于使用了發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù),所以對數(shù)字系統(tǒng)來說,保密性也有很大改善。

數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù),也就是說除數(shù)字語音信號外,還可以傳輸用戶數(shù)字、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號,因此極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。

(八)點對點微波通信技術(shù)分析

微波傳輸?shù)膬?yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,可以降低運營商的運營成本。與租用線路相比,微波系統(tǒng)的投資只要一年左右即可收回。第二,微波傳輸系統(tǒng)部署簡潔快速。與傳統(tǒng)的傳輸手段相比,其快速部署的優(yōu)勢可以更快地滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。第三,目前的微波產(chǎn)品對未來的發(fā)展是有保障的,對于運營商的新業(yè)務(wù)和新需求都可以給予很好的支撐。未來,微波傳輸系統(tǒng)將升級到全IP的平臺之上,可以全面支持運營商未來的發(fā)展。

(九)衛(wèi)星通信技術(shù)分析

利用衛(wèi)星在有些人口不很密集的地區(qū)來配合陸地通信。在這些地區(qū)散布著范圍較廣但不密集的用戶,可以利用衛(wèi)星作為用戶連至固定有線網(wǎng)的接入設(shè)施。在陸地通信網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成寬帶多媒體通信網(wǎng)的環(huán)境下,利用衛(wèi)星建成寬帶衛(wèi)星接入系統(tǒng)是比較好而切合實際的方案,經(jīng)濟又可靠。

但是衛(wèi)星通信畢竟是采用衛(wèi)星作為通信平臺,其地面站的建設(shè)、通信信道租用費用都需要花費大量資金,而且通信資源為衛(wèi)星通信公司所有,受其帶寬的限制,使得大量數(shù)據(jù)的傳輸需要付出非常大的代價。因此,作為日常生產(chǎn)、生活使用是極為不經(jīng)濟的;而將衛(wèi)星通信作為應(yīng)急通信、作戰(zhàn)通信、海外通信等則比較適合。

四、無線技術(shù)綜合比較

目前無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術(shù)具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術(shù)特點、不同的接入速率。3G可解決廣域無縫覆蓋和強漫游的移動性需求,WLAN可解決中距離的較高速數(shù)據(jù)接入,而UWB可實現(xiàn)近距離的超高速無線接入。

首先,從標(biāo)準(zhǔn)化程度上看,本報告所涉及的技術(shù)中,僅僅WMN技術(shù)沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系,LMDS、MMDS、集群通信均有多種標(biāo)準(zhǔn),只是沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),其余的技術(shù)均已經(jīng)完成標(biāo)準(zhǔn)化工作,并且都進行了試驗網(wǎng)建設(shè)和商業(yè)網(wǎng)建設(shè)。

從頻率上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN均使用的是開放頻段,WiMax技術(shù)、3G技術(shù)等其他技術(shù)使用的是授權(quán)頻段。

從覆蓋范圍上看,Wi-Fi技術(shù)、WMN技術(shù)屬于局域網(wǎng)無線接入技術(shù),僅覆蓋35m~100m;WiMax技術(shù)、3G技術(shù)、LMDS技術(shù)、MMDS技術(shù)、集群通信屬于城域網(wǎng)接入技術(shù),覆蓋范圍在1km~54km不等,而衛(wèi)星通信、點對點微波則屬于廣域網(wǎng)技術(shù),通常用于通信主干組網(wǎng)建設(shè)。

從傳輸速率上看,點對點微波和衛(wèi)星通信屬于干線傳輸技術(shù),不同的情況速率變化較大,而其余的技術(shù)均為接入技術(shù),僅僅是3G技術(shù)接入速率最小,僅為384k,而其余技術(shù)均為幾十M甚至上百M的速率。

從調(diào)制技術(shù)上看,其中WiFi技術(shù)、WiMax技術(shù)、WMN、3G技術(shù)均采用最新的調(diào)制技術(shù)OFDM,其余的技術(shù)均未采用OFDM調(diào)制技術(shù)。

從天線技術(shù)上看,僅僅3G和WiMax技術(shù)采用了MIMO技術(shù),而其他技術(shù)均未采用MIMO技術(shù);從傳輸環(huán)境上看,僅僅WiMax技術(shù)和3G技術(shù)支持非視距傳輸,其余技術(shù)均要求視距傳輸環(huán)境;從網(wǎng)絡(luò)安全和QoS機制上看,WiMax技術(shù)和3G技術(shù)在這方面做得比較優(yōu)秀、完善,其余的均存在較大的問題。

第8篇

關(guān)鍵詞:擴展頻譜,抗干擾通信,跳頻電臺

 

1 引言

擴展頻譜技術(shù)是抗干擾通信中的主要應(yīng)用技術(shù)。目前,該技術(shù)已在戰(zhàn)術(shù)抗干擾通信、衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)信息分發(fā)以及衛(wèi)星導(dǎo)航等系統(tǒng)和設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。在戰(zhàn)術(shù)抗干擾通信中,基于跳頻抗干擾體制的跳頻電臺和基于直擴抗干擾體制的直擴電臺等是主要抗干擾通信設(shè)備。

本文分析了外軍抗干擾通信設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀和抗干擾通信技術(shù)的發(fā)展動態(tài)。

2 外軍抗干擾通信設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀

外軍跳頻抗干擾技術(shù)及其設(shè)備的發(fā)展可以歸結(jié)為三代產(chǎn)品。20世紀(jì)70年代中后期至80年代初期,外軍開始推出第一代跳頻通信設(shè)備,即模擬跳頻電臺,以較低跳速、較窄帶寬為特征;80至90年代,開始推出第二代跳頻通信設(shè)備,即數(shù)字跳頻電臺和數(shù)字跳頻接力機等,以較高跳速、數(shù)字話音、數(shù)據(jù)通信為特征;目前正在發(fā)展的是第三代跳頻通信設(shè)備,以多頻段、多模式、多功能自適應(yīng)數(shù)字跳頻技術(shù)以及有關(guān)特殊的跳頻技術(shù)為特征。

在應(yīng)用上,外軍現(xiàn)役通信抗干擾設(shè)備有以下一些基本特點:

(1)大部分無線電臺(短波電臺、超短波電臺等)采用純跳頻體制,少部分超短波電臺采用窄帶直擴/跳頻組合的體制;

(2)短波跳頻電臺跳速的實用水平一般為數(shù)跳~100跳/秒(以下簡寫為hop/s),大部分在50hop/s以下,很少為1000hop/s以上的高速跳頻;受天調(diào)技術(shù)的限制,其跳頻帶寬通常為數(shù)百kHz的窄帶跳頻,只有極少數(shù)采用新體制的短波跳頻電臺才達到了較大的跳頻帶寬;

(3)超短波跳頻電臺跳速的實用水平一般為100~500hop/s,多為中速跳頻;

(4)微波接力機既采用了跳頻體制,也采用了直擴體制,;設(shè)備已數(shù)字化、系統(tǒng)化、固態(tài)化,可靠性高,但其綜合抗干擾性能還有待于進—步提高;

(5)大部分現(xiàn)役通信抗干擾裝備采用單頻段,少數(shù)采用多頻段;

(6)一些國家,特別是軍事強國,通信抗干擾裝備已形成了較大的裝備規(guī)模。

3 抗干擾通信技術(shù)發(fā)展動態(tài)分析

20世紀(jì)90年代以來,擴展頻譜技術(shù)趨于完善,在應(yīng)用上取得了突破性的進展。外軍相繼推出的數(shù)10種新型通信抗干擾設(shè)備,代表了當(dāng)今抗干擾通信技術(shù)的發(fā)展趨勢,主要有以下幾個方面:

(1)提高抗跟蹤干擾能力是現(xiàn)階段跳頻通信的重點問題之一

提高跳頻通信抗跟蹤干擾能力的技術(shù)動態(tài)主要有兩個方面,一是適當(dāng)提高跳速,二是采用變速跳頻。目前,外軍具有跳頻網(wǎng)分選能力的實用跟蹤干擾機的跳速短波為幾十hop/s,超短波為幾百hop/s。由于技術(shù)和成本等原因,目前還未見可以對付信號密集條件下的較高跳速的實用跟蹤干擾機的報導(dǎo)。外軍較新的跳頻通信設(shè)備,如美國的HF—2000,瑞典的TRC—350,法國的ALCATEL111等,均采用了中高跳速跳頻,以提高其抗跟蹤干擾能力。值得注意的是,外軍有些跳頻通信設(shè)備大幅度提高跳速,并不是以提高抗跟蹤干擾能力為出發(fā)點的,其主要目的是利用相應(yīng)的技術(shù)體制,由高跳速提高數(shù)據(jù)傳輸速率。提高跳速還便于糾錯處理。當(dāng)然,提高跳速也會引起其它問題,需要綜合考慮。

變速跳頻是抵抗跟蹤干擾的有效措施之一,外軍現(xiàn)役跳頻電臺中也有所采用,但多是半自動變速或有限種跳速隨機變速,還沒有實現(xiàn)真正意義上的變速跳頻,通常將其稱為準(zhǔn)變速跳頻。論文大全。

(2)提高跳頻通信抗阻塞干擾的技術(shù)措施日趨成熟

最初提出跳頻抗干擾體制實際上是以抗阻塞干擾為出發(fā)點的。長期以來很多國家和不少學(xué)者都致力于跳頻通信抗阻塞干擾技術(shù)的研究,目前已取得了較好的進展,有些技術(shù)已得到了成功的應(yīng)用,有些還處于研究之中。

跳頻通信抗阻塞干擾技術(shù)的實用化研究成果主要有:在短波波段采用自適應(yīng)選頻與跳頻相結(jié)合的體制,即將經(jīng)過LQA(鏈路質(zhì)量分析)選出的最佳或準(zhǔn)最佳頻率作為跳頻頻率表生成的基準(zhǔn);在超短波波段采用具有FCS(頻率控制系統(tǒng))功能的跳頻體制,即在一般的窄帶干擾情況下,使用常規(guī)跳頻,在遇到寬帶阻塞干擾時,自動轉(zhuǎn)到FCS功能,在當(dāng)前最佳頻點上定頻工作,一旦寬帶干擾消失,又可回到跳頻方式上工作;在UHF波段采用了頻率自適應(yīng)與跳頻相結(jié)合的體制,即在跳頻通信過程中自動檢測和刪除受干擾頻率,使系統(tǒng)在無干擾或干擾較弱的頻點上跳頻。另外,擴展頻段和跳頻帶寬也是提高跳頻通信抗阻塞干擾的有效途徑之一,如下所述。

(3)拓寬現(xiàn)有頻段、發(fā)展多頻段是通信抗干擾裝備的重要發(fā)展趨勢

拓寬現(xiàn)有頻段、發(fā)展多頻段除了有利于協(xié)同通信和全頻譜作戰(zhàn)以外,也為提高通信裝備的戰(zhàn)場適應(yīng)能力提供了選擇的余地,對于提高跳頻通信抗阻塞干擾能力更為重要。在外軍新一代通信抗干擾裝備中,包含HF/VHF、VHF/UHF和HF/VHF/UHF多頻段的跳頻電臺或定頻電臺就多達數(shù)十種之多,這是外軍新一代通信抗干擾裝備的重要發(fā)展趨勢。

在拓寬頻段方面,少數(shù)短波電臺的頻段范圍已拓寬到1.6~50MHz,如美國的RF—500短波電臺等;少數(shù)超短波電臺的頻段范圍拓寬到30~108MHz,如比利時的BAMS超短波電臺等,增加了20MHz的帶寬。

在研制多頻段通信抗干擾裝備方面更是如火如荼,電臺以HF/VHF/UHF三個頻段的為典型特征,如:美國的AM—7177A/ARC—182(V),加拿大的AN/GRC—512(V)多頻段電臺等。

隨著軟件技術(shù)和高速處理芯片的發(fā)展,多頻段、多功能(MBMFR)抗干擾通信裝備是目前的重要發(fā)展方向之一。

(4)提高短波跳頻數(shù)據(jù)傳輸速率取得了突破性進展

自從短波通信出現(xiàn)以來,由于通信體制、器件以及空中信道等原因,使其數(shù)據(jù)傳輸速率一直限制在2.4kbit/s以下。在跳頻體制下,由于需要數(shù)據(jù)壓縮,實現(xiàn)短波高速數(shù)據(jù)傳輸更為困難,其有效數(shù)據(jù)速率一般還達不到2.4kbit/s。

近年來,對這一難題的研究取得了突破性進展,如美國休斯公司研制的HF2000,跳速為2560hop/s,在不采用信道均衡技術(shù)的情況下,數(shù)據(jù)速率為2.4kbit/s;美國Sanders公司推出的CHESS系統(tǒng),以差分高跳速(5000hop/s)體制實現(xiàn)了4.8~19.2kbit/s的高數(shù)據(jù)率,首次突破了2.4kbit/s的限制,較好地解決了短波高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾y題。

(5)直擴體制的發(fā)展與應(yīng)用

直擴體制目前還是主要用于微波及衛(wèi)星通信系統(tǒng),少數(shù)國家也將直擴體制在低頻段嘗試應(yīng)用,但由于直擴體制固有的弱點,使其在戰(zhàn)術(shù)電臺中仍然沒有得到實際的應(yīng)用。為了增強其實用性,直擴體制是伴隨著自適應(yīng)濾波、自適應(yīng)調(diào)零天線以及可變直擴帶寬等技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)展的。盡管這幾項技術(shù)在直擴通信裝備中被廣泛采用,但是近些年還幾乎未見有突破性的報導(dǎo)。比如自適應(yīng)濾波的收斂速度、抗窄帶干擾的個數(shù)、陷波深度及其能量損失、自適應(yīng)天線的調(diào)零增益等,并且對于窄帶直擴與寬帶直擴利弊的爭論也未見分曉。不過,對于多進制直擴的優(yōu)勢已基本達成共識,并在外軍直擴通信裝備中得到了廣泛應(yīng)用。論文大全。

(6)綜合抗干擾體制及技術(shù)的應(yīng)用

目前,采用綜合抗干擾體制的典型標(biāo)志之一是跳頻、直擴和跳時三種基本抗干擾體制的組合應(yīng)用,特別是在VHF/UHF及其以上頻段更是如此。

除此之外,很多通信抗干擾設(shè)備采用了頻率自適應(yīng)、窄帶干擾自適應(yīng)濾波器、跳頻濾波器、交織糾錯、猝發(fā)傳輸、變速跳頻、變帶寬直擴以及自適應(yīng)天線調(diào)零增益等增效措施。有些通信抗干擾設(shè)備,特別是短波跳頻電臺,具備了猝發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?,提高了抗干擾、抗截獲和抗測向能力;有些通信抗干擾裝備增加了GPS定位功能,可與跳頻同步相結(jié)合,提高了綜合應(yīng)用能力。論文大全。從總體上看,外軍通信抗干擾設(shè)備體現(xiàn)了頻率域、時間域、空間域、調(diào)制域、速度域等多維空間抗干擾技術(shù)的綜合以及擴譜抗干擾技術(shù)與非擴譜抗干擾技術(shù)的結(jié)合。

4 結(jié)束語

本文基于所收集的國外戰(zhàn)術(shù)抗干擾通信設(shè)備技術(shù)資料,對抗干擾通信的技術(shù)發(fā)展動態(tài)進行了綜述。近年來,盡管我國抗干擾通信技術(shù)和裝備得到了長足的發(fā)展,在有些方面已達到國際先進水平,但總體上與國際先進水平還存在一定差距。希望本文能對我國抗干擾通信技術(shù)和裝備的發(fā)展起到一定指導(dǎo)作用。

參 考 文獻

1 張傳慶,羅蓉媛,陶香云等.外軍抗干擾電臺匯集.信息產(chǎn)業(yè)部電子7所,2006.7

2 羅蓉媛,陶香云.外軍抗干擾電臺技術(shù)的進展. 1999軍事通信抗干擾研討會論文集,南京,1999.10

3 姚富強.擴展頻譜處理增益算法修正[J].現(xiàn)代軍事通信,2003(1)

第9篇

論文摘要:鐵路運輸是國家的經(jīng)濟大動脈,鐵路通信系統(tǒng)是直接保證鐵路運輸?shù)闹匾ぞ撸馁|(zhì)量的好壞直接影響鐵路運輸?shù)男室约斑\輸速度和安全。隨著科技的進步和發(fā)展,各種高薪技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在鐵路通信系統(tǒng)中,使得鐵路通信系統(tǒng)得到逐步提高和完善,并提高了鐵路運輸?shù)倪\輸速度、效率以及安全可靠性,本文主要討論移動通信在鐵路通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用。

一、鐵路通信的作用

通信,指人與人或人與自然之間通過某種行為或媒介進行的信息交流與傳遞。鐵路通信就是指利用有線通信、無線通信、光纖通信等現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備,將鐵路運輸生產(chǎn)和建設(shè)過程中的各種信息進行傳輸和處理交換。從1825年的人工搖旗引導(dǎo)到1839年的指針式閉塞電報設(shè)備的發(fā)明以及應(yīng)用,就說明現(xiàn)代通信技術(shù)一開始就是與鐵路運輸是緊密相關(guān)的。隨著我國高速鐵路的建設(shè)和運行,對鐵路通信技術(shù)提出了更高的要求,只有不斷地發(fā)展和完善鐵路通信系統(tǒng),才能為現(xiàn)代化鐵路的建設(shè)與運行提供重要技術(shù)支持和安全保障。下面我們就來討論移動通信在鐵路通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用。

二、無線列調(diào)

無線列調(diào)是重要的鐵路行車通信設(shè)備,主要負責(zé)列車的位置和運行方向。無線列調(diào)系統(tǒng)主要解決行車調(diào)度員、車站值班員和機車司機之間的通信和車站值班員、機車司機和運轉(zhuǎn)車長之間的通信。雖然無線列調(diào)具有節(jié)約資源的優(yōu)點,但目前使用的無線列調(diào)是同頻單工電臺,隨著列車提速的不斷深入和列車建設(shè)密度的加大,在僅有的一個頻道上集中了眾多用戶,再加上場強的越區(qū)嚴(yán)重,容易致使系統(tǒng)阻塞,甚至于癱瘓。對于現(xiàn)代化的高速鐵路而言,這種通信系統(tǒng)過于簡單,滿足不了建設(shè)發(fā)展的需求。

三、集群通信

集群通信系統(tǒng)是一種高級移動調(diào)度系統(tǒng),代表著專用移動通信網(wǎng)的發(fā)展方向。它能按照動態(tài)信道指配的方式,實現(xiàn)多用戶共享多信道。由于它具有調(diào)度、群呼、優(yōu)先呼、漫游等功能,被廣泛地應(yīng)用于政府、鐵路、航空等部門,其中以源自歐洲的TETRA較為出色。不過這種通信系統(tǒng)也有一定的缺點,比如系統(tǒng)設(shè)備采購、建網(wǎng)成本和終端價格較高,同時也存在信息丟失、保密性不高、易受干擾等,這從上海局目前所建成的集群系統(tǒng)就能看出來。這些缺點對普通語音通信的影響不大,但對要求較高的場合并不適用,比如列車與指揮中心的實時雙向數(shù)據(jù)通信。

四、GSM-R

GSM-R通信技術(shù)最早起源于歐洲,是在GSM公眾移動通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了鐵路運輸專用調(diào)度通信功能,它主要由交換機、基站、機車綜合通信設(shè)備、手機等組成,目前在德國、意大利、瑞典等大多數(shù)國家普遍應(yīng)用,我國鐵道部于2000年底正式確定將GSM-R作為我國鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展方向。它主要提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、區(qū)段養(yǎng)護維修作業(yè)通信、應(yīng)急通信、隧道通信等語音通信功能,可為列車自動控制與檢測信息提供數(shù)據(jù)傳輸通道,并可提供列車自動尋址和旅客服務(wù)。比如全世界海拔最高的青藏鐵路,它的絕大部分線路都是在高原缺氧的無人區(qū),為了滿足鐵路運輸通信、信號及調(diào)度指揮的需要,就采用了GSM-R移動通信系統(tǒng)。另外還有:大秦線、膠濟線、合武線、京津城際線,京滬高鐵等。

五、衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)或反射無線電信號,在兩個或多個地面站之間進行通信。它的主要優(yōu)點是通信范圍大、不受陸地災(zāi)害的影響,可靠性高、電路開通迅速、多址連接等,不過也存在成本高、傳輸延時大、傳輸帶寬有限等不足。相對而言,比較適合鐵路應(yīng)急部門使用。

六、無線寬帶WIMAX

WIMAX技術(shù)是一項于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術(shù)。目前,在鐵路通信系統(tǒng)中的最新應(yīng)用成果就是中國神華能源股份有限公司的自主研發(fā)項目 -“WIMAX技術(shù)在鐵路移動通信中的應(yīng)用研究”。該項目自主研發(fā)了基于WIMAX無線寬帶技術(shù)的機車同步操控通信、列尾通信、無線列調(diào)通信、視頻監(jiān)控等組成的鐵路通信應(yīng)用系統(tǒng),在經(jīng)過車載運行實驗和室內(nèi)動力分布實驗后,經(jīng)專家組檢驗,表明該系統(tǒng)可滿足朔黃鐵路運行的技術(shù)要求,具有創(chuàng)新性,技術(shù)成果達到國際領(lǐng)先水平。

七、結(jié)束語

鐵路通信是以運輸生產(chǎn)為重點,主要功能是實現(xiàn)行車和機車車輛作業(yè)的統(tǒng)一調(diào)度與指揮。但因鐵路線路分散,支叉繁多,業(yè)務(wù)種類多樣化,組成統(tǒng)一通信的難度較大。所以,在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)將各種現(xiàn)代化的通信技術(shù)有機結(jié)合,以保證行車安全、防止作業(yè)事故,提高運輸效率,加速機車周轉(zhuǎn),以及改善服務(wù)質(zhì)量等。

參考文獻

[1]田裳,沈堯星主編.鐵路應(yīng)急通信[J].中國鐵道出版社,2008,6(16):154-156

[2]丁奇編著.大話無線通信[J].人民郵電出版社,2010,1(24):1021-1024