时间:2023-01-29 18:10:53
导语:在数据通信技术论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
“数据通信与计算机通信网”课程的内容知识点有些零散,但可以围绕计算机网络分层体系结构将其整合。民航系统中存在大量的地—空和地—地数据传输,拥有许多类型的通信网络。如:X.25数据业务网、卫星通信系统、飞机通信寻址报告系统(ACARS)以及航空电信网(ATN)等。如果将其引入课程教学,抽象的理论知识就可以具体化、形象化,再结合实际科研项目将其实现方法与步骤展示给学生,就可以很好地实现理论教学与行业应用的无缝衔接。基于此,笔者设计的课程教学过程如图1所示。
2课程教学实例
ACARS系统是目前国际民航广泛应用的地空数据链通信系统,通常工作在甚高频波段,用机与地面之间的实时双向数据传输,可实现航空公司、空管部门等地面用户对飞机的运行管理与控制。由于ACARS系统报文中含有许多重要的数据信息,所以该系统是当前民航领域在用的重要通信系统。这里以ACARS引入课堂教学为例,阐述课程教学的具体实施过程。(1)基本知识点的讲述及分层归纳“数据通信与计算机通信网”课程包含数据通信基础部分的教学内容,具体包括信号传输特性、传输介质、数据编码、差错检测与控制、接口特性以及多路复用等。这些内容分布在不同的章节,比较分散,初学者不容易整体把控。如果我们将其与网络层次体系相对应,就可实现知识点分层归纳和对比讲解,如差错控制属于数据链路层实现的功能,而编码与调制、接口特性属于物理层实现的功能等。(2)引入ACARS系统学生有了数据通信基础部分相关知识之后,教师立即将ACARS系统引入课堂教学。在简单介绍ACARS系统功能及在民航中的应用之后,重点说明ACARS系统中所包括的课程所学知识点。比如,ACARS数字信号采用MSK调制方式,上下行报文按照字符形式装配,其中的接收地址与发送地址由飞机标识码表示[5],差错检测方式为循环冗余校验码(CRC),多路访问采用非坚持-载波侦听多路访问(CSMA)机制。为了实现数据的可靠传输,ACARS系统采用停等ARQ方式。表1给出了两者部分知识点的对应关系。结合实际民航数据通信系统,学生对于所学的抽象的理论知识不再感到遥不可及,而是实实在在存在于应用系统之中。(3)科研项目引入教学教师随后可将相关的科研项目介绍给学生。笔者曾参与完成ACARS系统仿真项目,教学过程中除了通过图片、图形或者动画等形式介绍项目背景,展示相关的研究成果外,还将部分实现方法和开发流程介绍给学生。比如,该项目仿真软件编程语言采用C#,开发平台为VisualStudio2008。模拟ACARS系统手动发送报文功能的流程以及相应的功能函数说明如图2所示。除了课堂教学外,部分小的功能模块(如CRC码的实现)可直接让学生参与实践,课后再让学生参观实验室和研究基地。通过了解科研项目,学生对知识点的理解会更加透彻,不仅明白所学知识用在哪里,如何重要,而且也知道在工程上如何实现,这很容易激发他们对科研工作的兴趣。
3结语
1.1信息化薄弱
随着信息化时代的到来,大数据的分析已经深入了各行各业,作为医疗的前沿,医院在信息化建设方面相对于其他行业相对薄弱。医院信息化薄弱问题一方面来自管理层对医院信息化建设的不重视问题;另一方面,医院信息化建设需要巨大的财力、物力和人力,医院将精力投入在医疗设备的改进和医疗水平的提高方面,在信息化建设上就难以投入过多的精力。
1.2信息化统计内容单一
在大数据时代,医院信息统计工作内容越来越丰富,然而一些医院并没有意识到信息统计数据的重要性,信息统计内容还只局限于对病人的病例进行统计。由于统计内容的单一,难以形成有效的分析数据,对于医院的管理和医疗水平的提高不能发挥出统计数据实际的价值。
1.3信息化统计专业性差
信息化在医院管理中的应用缺乏统计的专业性,目前,医院所采用的信息化系统主要包括HIS医院管理系统和CIS临床信息系统,这两套系统主要功能是降低劳动化强度辅助医院进行人和物的管理,而对于统计数据适用性并不强。所以医院信息化急需具有专业性的统计系统,充分利用数据的价值,帮助医院进行管理和医疗能力的提高。
2发展对策
2.1提高统计信息质量
在大数据时代,大量的信息集中在医院的信息科,如何快速将这些信息进行分类和提取是信息科所要面临的重要课题。信息的准确性是信息统计工作必须严格管控的内容,在现代化医疗体系建设中,把握信息的质量的关键在于建立信息内容评价标准和信息应用规范,信息数据的应用具有3个主要特征,一是准确性,二是适用性,三是及时性。统计信息的评价标准和应用规范主要围绕信息数据这3个主要特征进行确立。
(1)信息的准确性
信息的准确性对于来自方方面面的信息真伪进行判断,只有准确的信息才能够成为有效信息,在医院中如果误用了错误信息数据则会造成严重的问题。提高信息的准确性首先要明确信息的来源,其次要对信息的真伪进行辨别,最后对信息的价值进行评价。
(2)信息的适用性
在医院的信息管理中,如何从大量的信息内容中获取对信息应用目标有用的数据是信息管理的内容之一。信息的适用性选择需要建立统一的标准,避免“张冠李戴”造成信息错用的问题。信息的适用性原则主要从医院自身的信息采集为标准,因为不同的医院在信息产生上都不相同,只有利用自身的信息才能确保信息的适用性。
(3)信息的及时性
信息具有时效性,相同的事情在不同的阶段所产生的信息不一定完全相同,因此,在信息采集和统计时,必须要以最新数据为价值参考,加快信息刷新的频率,降低失效信息勿误的可能性。信息统计的及时性主要表现在医院建立信息及时交流的基础上,只有增强科室之间、部门之间、人员之间的信息沟通机制才能保证信息及时被利用。
2.2科学化管理
利用大量的数据统计促进医院科学化管理是医院信息统计工作的核心内容。医院信息统计科学化管理主要实现以下几方面工作目标:
(1)信息统计的评测
信息统计的评测功能可以对医院的人员、设备、耗材等进行统计,还可以对近段时间的医患病因进行统计,通过对医院各项数据的统计与近期医患病因的统计可以分析出在某段时间医院需要加强某方面医疗的能力。利用信息统计的评测功能还可以对医院某一专项的医疗水平进行评测,统计医疗过程中的不足,帮助医生及时调整医疗方案。
(2)信息统计的决策
我国医疗体制改革不断完善进行中,对于来自各个层面的数据进行统计分析,能够为医院的管理者提供准确的决策依据,帮助决策者正确判断医院经营方向。并且通过对本院的统计信息可以快速找到医院系统中的薄弱环节,依靠准确的数据为管理者提供医院改革的参考。
(3)信息化统计的监督
医院医疗和服务的质量是医院水平的重要表现,医院信息统计可以对医院的各个科室、每一位医生及护士的工作能力和工作状态进行一个时期的统计,通过数据可以客观地、真实地反映出不同科室的医疗质量和个人的服务水平。信息化统计的监督功能是保障医患关系融洽的重要手段,通过建立奖惩制度提高医生和护士的工作认真性,而信息化的统计数据则是衡量和监督医生和护士工作积极性的重要参考。
3结语
论文摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
1通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
2 数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
3 数据通信的分类
3.1 有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2 无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
4网络及其协议
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。
TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(Transport Control Protocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。
目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。
论文摘要:通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。
随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。
1短距离无线通信技术简介
近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术,以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s,通信距离<10m,典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率<1Mbit/s,通信距离<100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。
2蓝牙(Bluetooth)技术
“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。
蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz频带,通道带宽为lMb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。
作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。
3超宽带(UWB)技术
超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:
(1)抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
(2)传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。
(3)带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
(4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。
(5)保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。
(6)发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。
(7)成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。
参考文献:
【论文关键词】移动通信;3G;发展;展望
伴随着移动通信市场的快速发展,用户对更高性能的移动通信系统提出了更高要求,希望享受更为丰富和高速的通信业务。第二代移动通信运营商发展速度趋于缓和而竞争越加激烈,为寻找新的增长点,通过发展数据业务来提高自身的服务质量和业务类型,需要3G的支持。同时由于第二代移动通信无线频率资源日趋紧张,已不能满足长期的通信需求发展需要。
1移动通信的发展历程
第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSMPhase2+,目的在于扩展和改进GSMPhase1及Phase2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),SO(支持最佳路由)、立即计费,GSM900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSMPhase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRS/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
2第三代移动通信系统概述
第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384kb/s(局域网可达2Mb/s),因而可传送比目前GSM(第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展,2Mb/s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10Mb/s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。
第三代移动通信系统(3G),也称IMT2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动时最大支持144Kbps,所占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2Mbps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:nextgenerationmobilecommunication)是必要的。
第三代移动通信技术的基本特点:(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。
3第四代移动通信系统
4G系统中有两个基本目标:一是实现无线通信全球覆盖;二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征:(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率,通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍;(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率,因此,4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计,第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps,最高可以达到100Mbps;(3)通信更加灵活。从严格意义上说,4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴,因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端;(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能;(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。超级秘书网
总之,随着新问题、新要求的不断出现,第四代移动通信技术将会相应地调整、完善和进一步发展。纵观移动通信技术的发展规律和第四代通信技术的优点,我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。
参考文献:
[1]胡可刚,王树勋,刘立宏.移动通信中的无线定位技术[J].吉林大学学报,2005,23(4)
【论文摘要】计算机网络课程是一门不断高速发展的交叉性应用型课程,该课程的教学难度较大,现实的教学效果并不令人满意。它是高职计算机相关专业必修的重点课程,是一门理论性,实践性和应用性都很强的课程,为了使计算机专业的人才培养适应社会需求,将从计算机网络课程的主要特点、教学现状入手,讨论如何提高学生的学习兴趣,加强学生的创新能力与自主获取知识的能力。
一、课程的主要特点
计算机网络是计算机发展和通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。它的理论发展和应用水平直接反映了一个国家高新技术的发展水平,是其现代化程度和综合国力的重要标志。在以信息化带动工业化和工业化促进信息化的进程中,计算机网络扮演了越来越重要的角色。本课程系统地介绍了数据通信、局域网、网络互连与广域网、internet、intranet/extranet、网络管理、网络安全、网络数据管理、网络操作系统以及网络设计与案例分析等内容。通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络的基本理论,特别是数据通信和局域网的基本原理。因为数据通信是计算机网络的基础,而局域网是广域网的基本单元,广域网一般均由局域网互连而成。因此对数字化、数字传输、模拟传输、通信媒体、多路复用、数据交换以及局域网介质访问控制方式、体系结构、组网技术、高速局域网等的基本原理和技术要有清晰的了解和掌握。此外,对网络管理(如网络安全管理、网络数据管理、网络操作系统)和应用(如在企业中的应用、政府部门的应用、金融机构的应用以及internet的应用等)掌握的同时,还应具有计算机网络系统分析与设计的初步能力。
二、课程教学现状
作为一门高职计算机专业的必修课,目前课程的教学存在三个比较大的问题:首先,教学内容方面,网络相关学科发展迅速,内容更新快,课程内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。其次,在教学方式上,网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识,难度大,相对枯燥,在课堂教学方面需要适当调整,改变学生积极性调动不充分,课堂互动性不足等问题。然后,教学目标方面,高职网络课程的教学目标主要集中在如何完成课程的教学,传授其中的知识点,但对于学生的实践能力和创新能力没有适当的关注。与此相对的是,计算机专业的学生毕业走向工作岗位,能否有效解决有关的实际问题,对于用人单位用人的一项硬件指标。这些能力培养的忽略。对于今后学生的工作和发展非常不利。
三、教改措施
1.调整教学内容,增强基本概念和知识的学习。计算机网络课程教学内容包括通信技术、网络理论和网络应用技术,无论从软硬件、通信哪那一个方面讲。都是一个复杂的系统。因此,要在有限的学时内完成教学,内容的安排非常重要。我们根据目前计算机网络的发展状况,对教学的课程结构进行优化,精选教学内容,保留基本的通信理论,略讲部分网络原理,删去一些过时的网络技术,把重点放在让学生掌握目前流行的网络技术和理解未来的发展方向上。
2.提高教学质量,采用合适的教学方法和教学手段。课堂讲授:上课老师最好能参与本单位的校园网络建设,或者参与社会上的网络工程,积累工程经验,丰富上课内容。教师在备课过程中力求对内容高度熟练,能够深入浅出的讲授,并引导学生逐步理解课程的重点和难点,使学生能掌握基本的理论、概念、技术、方法。
作业练习:有选择性地布置一些思考题、练习题、市场调研、专业技能训练等,使学生通过认真阅读教材和参考书,以掌握课程的基本内容以及重点和难点。教师可以将科研中企业网络系统建设的需求或已有的网络系统情况告诉学生,让学生分析企业已有计算机网络系统中存在的问题,提出改进方案,或为企业设计满足实际需求的计算机网络系统。最后由指导老师对学生提出的企业计算机网络方案进行讲评,指出其设计方案的优缺点,并提出改进意见。
网络辅助教学:利用及时通信技术,如飞信、qq等手段,回答学生提出的问题;学生在网络提交作业,教师通过网络将批阅后的作业返回给学生。这样不仅使学生对本课程的内容更进一步的了解,主要是加深学生对计算机网络知识应用的兴趣爱好。
课外阅读辅导:将相关的著名计算机网络学习网站,论坛、视频下载资源等和优秀的网络课程书籍,及时推荐给学生,以进一步扩展学生的获得知识面。
案例讨论:在教案中准备不同的现实经典网络教学案例,组织学生讨论或课外独立思考,编写方案等,充实了学生的动手能力,让学生了解实际,增进了学习氛围。
学院网络系统参观:在课程讲授过程中,带领学生参观学院网络中心,向学生介绍该网络设计的思路、组网技术、主要硬件及软件等内容,现场演示设备的操作与调试,其目的是使学生对计算机网络有感性认识。
参考文献:
[1]黄晨.高职计算机课程教学模式改革初探[j].电脑学习.2010.
关键词: 全球定位系统;填筑工程;质量控制;集成系统;面板堆石坝
介绍
目前,管理填筑施工面板堆石坝的质量主要采用"双重控制"的质量控制方法,其中一种是手动控制碾压参数,参数包括厚度、充填层的粗糙度、和压实机的滚次和轧实速度;另一种是在该区域对孔取样进行手动测试。该方法对国内混凝土堆石坝的发展具有积极的推动作用。然而,随着混凝土面板堆石坝规模的扩大,传统的手工管理机制不再满足当代机械化施工和进度的需要。位于中国湖南省清江流域的水布垭混凝土面板石堆大坝,在所有相同类型的大坝中,以233米的高度排名世界第一。该工程总充填量为1.6?07立方米并且一个月的最多灌装量超过6?05立方米,所以需要更多的量来控制大坝填筑施工的质量。为了及时地监督大坝的填筑施工质量,为灌装工程开发一个碾压方面的工程质量监督系统是非常重要的,这个系统具有实时、连续、自动化和高精度的特点。监督系统对于提高水布垭工程的工程质量具有很大的意义。
作为一种全新的当代空间卫星导航和位置定位系统,GPS已经在越来越多的领域逐渐代替了普通光学和电子测量仪。自从20世纪80年代,特别是在90年代以后,GPS技术已经结合现代通信技术引领空间定位技术进行一次革命性的变革。通过GPS技术同时确定三维坐标的方法已经从具有近海安的陆地至整个海洋和外层空间,从静力学到运动学,从单点定位到网区分,从后处理到实时定位和导航改变了传统技术,并且由于绝对和相对点位精度已经达到米级、厘米级、亚毫米级,GPS的应用和影响领域已经扩大到各行各业。现代数据通讯技术、计算机技术、电子技术、代表GPS的空间定位技术的快速发展和完善使实时连续地、自动地监督高精度具有可行性。根据在灌装工程中对于碾压方面的工程质量管理的要求,利用GPS技术、无线数据通信技术、计算机技术、数据处理和分析技术,并结合碾压机,在2004年,武汉大学和清江水电开发责任有限总公司共同研发了一种在灌装工程中适于监督碾压方面质量问题的实时监控系统,也就是填筑施工质量的实时监控系统(后来简称为GPS)。这个系统具有实时、高精度、连续性、自动化等综合功能,所以能应用于对大坝、公路、保护堤、飞机场等的灌装压实实时监督,因而成为一个确保工程的施工质量的行之有效的助手。结合工程的要求以及此系统的特征,本论文主要讨论此系统的构成、关键技术、方案设计,分析GPS系统的高精度问题,并且对GPS系统的初步应用进行了研究。
1 GPS实时监控系统的构成和特征
1.1构成
该系统的硬件装置主要包括以下三个方面:
1)GPS卫星信号的接受系统
2)无线网络的数据通信系统
3)计算机系统
图1.系统的网络结构的介绍
根据在灌装和捣打工程的压实需要和工程管理对此系统的要求,系统由监控中心、网络中继站、现场亚控制站、GPS参考站和移动终端(包括碾压机和交通质量监控工作)组成,移动终端是对于地形环境对无线通信的影响。图1是灌装工程中工程质量监控系统的介绍。如果地形环境好,并且现场的灌装工程与系统的监控系统不是很远,那么网络中继站可以去掉。
1.1.1监控中心
监控中心是此系统的心脏,它将GPS参考站的微分数据输入到GPS移动电台,同时,通过无线数据传输连续实时地接受由移动电台反馈的位置信息。结合施工的需要,装备在监控中心的电子显示屏能够实时地显示碾压机械以及在水坝压实平面上的质量监管工作车辆的精确移动位置和状态信息,远程监视灌装工程压实质量的状态,并且提供给领导者基本信息以做出决定。系统数据的处理、分析、储存等等也在监控中心操作。
1.1.2现场次监察站
现场次监察站系统控制中心的延伸,而且为现场的监察人员提供了便利。通过访问监控中心的信息,监察人员就能够在监察办公室实时掌握工程施工和施工质量的现状。一旦出现质量偏差,监察人员就能够应对施工现场的施工人员,提醒工作人员并要求他们整顿。
1.1.3 GPS参考站
GPS参考站为了利用差分GPS技术提高系统的监控精度而设置的。我们在一个已知点上设置GPS接收机作为参考站进行GPS观测工作,然后实时向GPS移动电台输出GPS观测数据和参考站的已知位置信息,然后利用载波相位的差分处理方式处理连同移动电台的GPS观测数据,最后计算出移动电台的空间位置信息,而且定位精度可以提高。以上的方法叫做差分GPS技术。一般来说,为了方便提供支撑力量,管理和维护,GPS参考站设置在监控中心。为了确保监控精度,必须强调的是GPS监控站和施工区域之间的距离要少于5-6千米,并且这个距离控制要求要在实践中满足。
1.1.4 移动终端
移动终端包含安装在工程监控车里和碾压机里的系统需求装备。
1)安装在碾压机里德移动终端
安装在碾压机里的移动终端主要包括集成系统单元,GPS接收机天线和无线通信天线。系统单元结合计算机工业平台的主要设备,GPS接收机,无线通讯等等。移动终端是像GPS移动站似的移动监控装备进行GPS移动观测。它的控制项目主要包括碾压机的轧制轨迹、轧制速度和轧制次数。移动终端会连续实时地向监控中心反应有效的观测结果。同时,利用在碾压机的司机的系统单元里的数据和表,计算机的工作平台实时反应了碾压机的工作状态。碾压机的操作者要检核他或她的工作是否满足显示屏上的质量需求。
民航通信中使用到的短波实质为无线电波,主要用于地面与飞机间的通信,其通信传播方式主要有以下三种:
1.1地面波。地面波是沿着地球表面传播的波,它沿着半导电性质和起伏不平的地表面进行传播,一方面使电波的场结构不同于自由空间传播的情况而发生变化并引起电波吸收,另一方面使电波不像在均匀媒质中那样以一定的速度沿着直线路径传播,而是由于地球表面呈现球形使电波传播的路径按绕射的方式进行。
1.2天波。天波是经过地面上空40~800公里高度含有大量自由电子离子的电离层的反射或折射后返回地面的电波传输方式。天波是短波的主要传播途径,可实现长距离的传播,短波信号由天线发出后,经电离层的多次反射,传播距离可以由几百公里达到上万公里,且不受地面障碍物阻挡。在天波传播的过程中,路径衰耗、大气噪声、时间延迟、电离层衰落、多径效应等因素,都会造成信号的畸变与弱化,影响短波通信的效果。
1.3直接波。直接波是从发射天线到接收天线之间,不经过任何发射,直接到达,电波就象一束光一样,所以有人称它为视线传播。由于民航中,飞机大多数时间都是在飞行,所以有些时候地、空之间的短波通信,实际上是可以靠直接波完成的。
2.短波通信的特点
与卫星通信、地面短波等通信手段相比,无线电短波通信有许多显著的优点:(1)短波通信无需建立中继站即可实现远距离通信,(2)短波通信元器件要求低、技术成熟、制造简单、设备体积小、价格便宜,建设和维护费用低;(3)设备简单,目标小、架设容易、机动性强,即使遭到损坏也容易修理,由于其造价相对较低,可以大量装备,因而系统顽存性强。(4)电路调度容易,灵活性强,可以使用固定设置,进行定点固定通信,也可背负或装入车辆,实现移动中的通信。这些优点是短波通信被长期保留、至今仍被广泛应用的主要原因。同时,短波通信也存在着一些明显的缺点:(1)信道拥挤、频带窄;(2)短波的天波信道是变参信道,故信号传输不稳定;(3)大气和工业无线电噪声干扰严重;(4)天线匹配困难。
3.短波通信在民航中的应用
短波通信系统的主要用途是使飞机在飞行的各阶段中和地面的航行管制人员、签派、维修等相关人员保持双向的语音和信号联系,当然这个系统也提供了飞机内部人员之间和与旅客的联络服务。
3.1民航短波通信基本设备
民航短波地空通信设备由短波单边带发信机、短波单边带收信机、遥控器及地空选择呼叫器组成,设备一律使用单边带抑制载波、模拟单信道无线电话工作方式。短波单边带发、收信机均采用全固态电路及频率合成技术,频率范围为2.8~22MHz,发信机功率不大于6KW。
3.2民航短波通信地面站
民航短波通信地面站系统由三部分组成:短波机房设备、天线和馈线以及操作台设备。短波机房设备作为大功率发射设备,通常设置在远端,以减少对其他电子设备的干扰以及对操作员健康的影响。操作台设备设置在操作终端附近,便于操作与管理。
3.2.1短波机房设备。短波机房设备的主要设备包括短波通信电台、功放、预后选器、交流稳压电源、光端机及一整套控制电缆,主要功能是传送选呼信号和语音信号。短波电台是整个系统的核心设备,地面与航空器上均有配备,用于收发信号,包括选呼信号和音频信号。电台的性能直接决定了整个系统的性能,电台选型依据主要有两点:符合用户需求并且与飞机上电台匹配。预后选器是为了提高系统的抗干扰能力而选择的设备。光端机是地面站系统中实现远程控制的接口设备,起着连接短波机柜和操作台的作用。
3.2.2操作台设备。操作台设备由操作终端及监控软件、选呼器、选呼控制器和光端机组成。操作员的所有操作都在监控软件上进行。监控软件实现对选呼器和短波电台的远程遥控,控制选呼器产生选呼代码,呼叫对应的飞机,控制电台的调制方式转换和音频信号收发,同时监测电台的工作状态。选呼器的功能是通过发射4个单音信号选择通知某个飞机。选呼器提供了一个7针的音频接口,包括一对平衡的选呼音频输出口、一个PTT输出口和一个地线,其余3个口经改造用于同选呼控制器通信。选呼控制器作为选呼器、电台和控制终端的中间设备,是实现系统自动化的关键,其基本作用是实现对电台、选呼器、控制终端、音频设备的信号转接、电平匹配、远程控制和状态感知,并自动转换调制方式。
3.2.3天线。天线的选择具体根据用途来确定:近距离固定通信:选择地波天线或天波高仰角天线。点对点通信或方向性通信:选择天波方向性天线等。组网通信或全向通信:选择天波全向天线。车载通信或个人通信:选择小型鞭状天线。3.3短波地空通信数据链系统在民用航空领域,由于我国地理复杂、疆域辽阔、超短波网络尚不能实现完全覆盖,短波依然是地空通信的主要手段。短波地空通信数据链系统作为民航数据通信系统的子系统,在当前兴起的极地飞行中,有效解决了飞行盲区问题,对飞行安全起着非常重要的保障作用。短波地空通信数据链系统用于航空器飞行中保持与基地和远方航站的联络。其系统构造由短波/超短波通信系统、卫星通信站、地空数据网及机载通信系统组成,短波地空通信数据链系统通过短波、超短波与卫星实现了近、中、远程地空实时话音和数据通信。
4.结束语
近年来,随着微型计算机、移动通信和微电子技术的迅速发展,短波通信技术有了新的突破性进展,出现了实时选频、自适应、跳频、差错控制、多载波正交频分复用(OFDM)调制及软件无线电等新技术,使短波通信很好地弥补了它的缺点,还使短波通信的设备更加小型化、更加灵活方便,进一步发挥了短波通信设备简单、造价低廉、机动灵活等固有的优点。短波通信必将在应急通信、抗灾通信、特别是在军事通信中发挥更重要、更广泛的作用。因此。短波通信作为民航内部通信的重要手段,必将在今后较长时间内得到保持和发展。
参考文献:
[1]JohbG.ProakisMasoudSalehi.通信系统原理.电子工业出版社.2006年6月
[2]游战清.无线射频识别技术规划与实施[M].北京:电子工业出版社,2005
[3]谈华生,周民.关于航空频段通信导航业务受干扰问题的分析与思考.2004.06
[4]中国人民总装备部.短波通信技术.国防工业出版社,2002
摘要随着我国经济的高速发展,我国通信市场也得到快速发展。本文介绍了我们通信市场的发展现状,并解析了我国通信市场未来的发展趋势。
关键词通信市场通信行业市场发展趋势
过去的二十多年,中国通信市场走过了从完全外购到自主创新是曲折发展过程。但是,随着我国经济的高速发展,我国通信市场也得到快速发展。十一五期间,我国通信市场投资达1.5万亿元,预计十二五期间我国通信市场的投资将达到2万亿元。目前,我国已经是世界通信市场的一块重要的市场。
一、我国通信市场发展的现状
目前,我国通信行业在移动通信设备、光纤通信设备、集群通信系统等领域,形成了一批自主知识产权产品。拥有自主知识产权的TD-SCDMA是我国通信制造企业自主创新的重大成果。随着数据通信技术的日新月异,我国数据通信领域近年来取得了长足的进步,数据通信逐渐成为通信市场的又一个新增长点。从全球来看,通信产品呈现宽带化、智能化、网络化、数字化的发展方向,市场需求空间依然旺盛;企业兼并重组步伐加速,市场竞争日益加剧,新业务、新应用层出不穷。
我国通信市场已经形成了包括网络、终端、以及配套设备、测试环境等在内的较为完整的产业链。 信息、科研、教育、金融、工商、财税等领域纷纷利用现有的通信条件,建成了各类通信网络。但是我国通信企业自主创新能力不强和产业结构不合理等问题较为明显,在通信全球化的激烈竞争中,我国通信市场仍然面临较大压力。
二、我国通信市场未来发展趋势解析
1.宽带业务将保持持续增长
发达国家的宽带发展经验表明宽带业务增长的周期效应明显,我国目前处在宽带业务的成长期,未来我国宽带将实现增速发展。目前,中国宽带市场正在经历窄带向宽带的演变,宽带接入走向宽带应用,以及宽带应用内容的变化。互联网运营商在合作机制方面的积极探索,带互联网产业生态链开始形成,通信市场的网络增值服务已经取得了有效进展。另一方面,我国宽带业务的资费水平仍处于相对高位,宽带支撑大量的数据业务,解决介入的问题、汇聚层、传输和交换层的瓶颈问题也会逐步显现,全IP和光网络会成为重点。2011年互联网巨头通过并购或投资对移动互联网的布局愈发明显。长城宽带、中电飞华、铁通等等宽带接入商近年也获得了大幅扩张的机会,促使宽带用户规模激增,并带来设备市场规模的上升。
2.通信市场用户规模持续增长
未来中国通信业务仍将会保持快速增长,我国通信市场现有的网络容量将难以支持多种形态的用户总量。2011年,中国移动互联网市场用户及市场规模均有比较良性的增长,预计到2011全年移动互联网用户规模将达4.3亿,2011年中国移动互联网市场规模达到851亿。
近年来,我国城镇居民可支配收入增速有所放缓,2011年移动互联网流量费占比低于50%,已经从2009的58%减少至42%。但是移动电话用户规模的高速增长提供了的巨大市场,移动通信用户增长仍是拉动我国电信运营市场增长的主要动力。用户在娱乐需求的基础上增加对商务、教育类应用的需求,娱乐、内容需求依然是移动互联网用户的主要需求。我国移动通信用户发展仍具备规模增长空间,并继续拉动电信运营市场发展。
3.通信系统成本降低
从当前通信市场的通信系统成本角度看,今后的设备和终端的成本会继续降下去,同时通过革新运营模式也可以减少基础设施的重复建设。传统通信运营商SP的模式围绕基地业务建立合作的模式,2012年这类相关厂商也会借助运营商数据业务的发展短期内快速发展。成本的另外一个含义是节能,节能更多的是指电源转化为实际业务需要的能量的效率。就是不影响网络功能性能的前提下,终端的体积和功耗的减少。
4.3G终端市场将迅速扩大
第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够要能在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式。未来几年内,全球通信市场的发展趋势是CDMA市场增长速度放缓;WCDMA市场的发展速度比较快;北美市场增长速度放缓,但欧洲等地增长较快;中国所在的亚太市场通信设备的增长速度十分明显。中国第三代移动通信系统(3G)牌照已于2009年1月发放,标志着中国3G手机市场正式启动。3G给消费者带来的最大的好处之一就是业务的多样性。随着计算机和移动通信等技术的发展,融合的趋势已经越来越明显,移动通信终端的融合表现在业务的融合与产品的融合两个方面。从2011年6月份开始,中国3G驶入了快车道,3G用户迅速增加。3G有利于培养出具有国际竞争力的通信企业,3G将改变现有的运营市场布局,促进中国通信产业发展,它是中国通信市场发展的历史性机遇。
参考文献:
[1]钟嘉强.亚洲电信市场何处去.通讯世界.2001(06).
[2]尤肖虎.我国未来移动通信研究发展展望.2002海峡无线科技研讨会论文集.2002.