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信号通信论文

时间:2023-03-06 15:57:50

导语:在信号通信论文的撰写旅程中,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。

信号通信论文

第1篇

1.1合理选用变压器

在实际消耗中不难发现,变压器能源占总消耗量的比例比较大,值得一提的是电能损耗还分为两种形式进行:空载损耗和负载损耗两种,因此,在选用变压器过程中应当综合考虑各方面因素,从容量和负荷率等角度予以考虑,确保选用的变压器符合机房实际情况。

1.2优化直流电源系统

通信机房中可以通过更换开关电源设备的方式,在增加容量的同时能够减少电源体积,智能化程度的提高直接作用于工作效率,一定程度上还能够提升工作人员的积极性,使其全身心的投入到工作过程中。再者,对开关等设备进行改造过程中要依据实际情况,例如:电源的容量配置设置上一定要大于负载容量,这样能够确保系统正常隐形,相反,其设定值若小于负载容量比较容易出现发热情况,严重时损坏设备,通过优化电源直流系统,既能够减少能源损耗,从某种意义上还能够降低通信机房的投资。

2空调系统的节能损耗

实现空调节能的最主要途径在于灵活利用外部因素,正确处理好结构和空调设备两者间的关系,只有以这个为前提条件,才能够制定出行之有效的节能方案。在相关测试中发现,夏季室内低于或者冬季室温高于1度,工程投资会在原有的基础之上增加6个百分点,能源损耗增加8个百分点,采取加大室内外温差的方式则不科学。因此在空调安装过程中,首先要进行合理规划,要保证其有足够的散热空间,尽可能避免阳光照射,冷热负荷要均匀处理,这样能够减少不必要的浪费。值得一提的是,通过雾化水来冲击空调,既能够达到清洗空调的目的,还能帮助空调散热和节能。再者,对中央空调的变频改造可以采取多种方式,但是科学合理的方式是改变压缩机的供电频率,从而控制室温。尽管变频器其主要功能是改变供电的频率,但是在特定条件下其也能调节压缩机的正常转速,从深层次上来说能够降低设备损坏的机率。值得一提的是,通信机房内的新风系统在特定条件下能够将空气转化为冷源,然后将机房内的热量与冷源对调,在降温的同时也在散热。其不仅仅散热、降温效果显著,电能损耗也直线下降。任何事物都具有两面性,新风系统也不例外,采用此种方式进行改造不能够对室外的空气进行净化处理,因此在互换过程中难免会吸入护城,影响了设备的清洁度,采用新风系统对环境要求比较高,必须满足机房内部温度不小于5度这个前提条件,倘若不具备这个条件,相关工作就不能够正常进行。

3分析机房节能的评估机制

节能效果的评估应当在各方面都得到保障情况下,深层次了解造成能源消耗巨大的原因,根据实际情况找到节能改造的切入点,以此为前提条件从而得到估算能源节约量。但是就我国目前形势来看,我国的能源计量管理体制尚需建立健全,因此很多企业或者组织只是简单的通过电表实施管理。倘若要开展效果评估,其首要任务就是更换电表,采用比较先进的技术设备,针对机房各个部件的能源消耗进行详细记录并整理,为制定行之有效的节能方案提供坚实理论依据。节能效果并不是通过仿真实验就能够得到相对准确的数据,它受外界因素影响比较大,因此必须依据现场实际情况进行,否则出现评估误差的机率比较大。新形势下,比较常用的是国际节能效果和测量认证规程IPMEP,其主要是综合考虑各种因素,其设计的初衷和目的就是研究节能技术服务公司和接收服务方如何根据自身实际情况量化节能措施,以此为节能效益提供科学性指导。实际上,考虑到通信机房节能其主要是通过有效手段降低电能消耗和减少设备损坏,参照IPMER规程能够得到一个相对准确的数据。正确处理好年节能量、节能效率、单位能耗、用能效益相互之间的关系,其中年节能量主要是传递出具体节能的信息,节能效率指标则是节约能源占总消耗的比例。立足整体,从价值的角度出发年度纯收益和能耗两者间比例的不同,也是节能效果的反映,在不考虑外在因素的前提下,用能效益提高节能效果也就越加明显,四个指标之间相互作用,它们从不同角度出发诠释了节能效果,总体来说科学合理性高。

4结语

第2篇

关键词:节能降耗;绿色通道;核心网络

近几年来,全球移动通信产业蓬勃发展。2007年,全球移动用户数增长了25.9%,2008年由于UMTS3G网络的开通,用户数增长了14%,2009年3G网络的开通,用户将向WiMAX网络和4G网络转移。总之,全球移动市场仍处于快速增长期。通信产业是一个高科技行业,也是一个高耗能行业,随着网络规模的不断扩张,通信网络的核心设备、动力系统、冷却系统以及机房、基站等成倍增加,能耗巨大,目前我国的通信网络有上万台的核心交换设备,有几十万的基站,大量的设备不仅需要人员的支撑,而且不间断的网络环境也更需要能源来保障。据有关部门估计,2007年我国IT产品的总耗电预计为300亿—500亿千瓦时。这几乎相当于三峡电站一年的发电总量(2006年为492.50亿千瓦时)。这些林林总总的IT产品,已经让我们的生活发生了翻天覆地的变化,改变着人们的生产和生活状态,但是这些IT产品功耗大而且数量众多,累积起来所消耗的电能可以说是触目惊心。2008年世界金融风暴使得全球能源供给日趋紧张,2009年能源紧张的格局将会更加严峻,因此节能降耗的绿色通道对于通信行业来说显得尤为重要。

由于IT设备需要成年累月不间断地运行,除了IT设备自身耗电量巨大外,为满足机房环境温度、湿度、空气含尘浓度的要求,机房内要独立设置空调调节系统,加上用于机房环境条件技术保障的其他设备,这些最终导致机房成为电力消耗的“大户”。从机房用电分配上来看,其中IT设备占电能总能耗的44%,制冷系统占38%,电源系统占到15%,照明系统占3%。在机房的IT设备中,网络设备大概占30%,即大约占机房总能耗的13%。同时,如果网络设备的功耗降低,相应的空调等设备的消耗也会相应降低,因此目前网络中心耗能最大的是服务器,其次是一些主干网采用的大型网络设备,当然其他低端网络设备因为数量众多也是不容忽视的。主设备是指服务器、BTS(基站收发台),其功耗由接入设备的数量和网络的负荷决定;配套设备主要指空调,基站设备对环境温度、湿度和洁净度有一定要求,以保证通信设备的正常运行,空调占了总功耗的绝大部分,平均下来约为总功耗的50%,以中国电信为例,2007年全年消耗电能超过200亿度,各种能耗费用超过100亿元人民币;其它功耗成分来自配电系统等。

各国政府已经开始行动以减少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放,我国“十一五”规划就明确了节能减排的工作指标:到2010年,单位国内生产总值能耗降低20%左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量来计算,1千瓦时约等于0.658kg二氧化碳排放量,除主设备外其他设备的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量来计算。假设一个正常基站可使用10年,总二氧化碳排放量为422吨。在所有的影响因素中,主设备占了总二氧化碳排放量的30.9%。根据对二氧化碳排放量的分析,通信产业节能降耗的绿色通道可以从以下5方面展开:1、打造绿色基站,采用新型的功放芯片和高效功放技术,提高设备的能效;2、应用绿色基站软件有效降低静态功耗,大幅降低业务量少时的能耗。3、绿色高效的冷却方案,即减少冷却能耗和提高电信设备耐热能力,这样设备可工作在室温或更大湿度环境中。4、使用高集成度或分布式方案来减少基站占用空间,即采用多密度载波和射频宽带技术实现单模块支持4到6个载波,同等容量下基站体积更小,重量更轻,UPS等配套要求更低。5、绿色能源的使用,即充分利用太阳能和风能等绿色环保能源。

一、建立绿色核心网络

从这么多年从事通信网络设计工作的经验中,笔者了解到传统的核心网络架构是相当复杂的,不仅一二级核心网络层次多,而且大量的网元导致网络复杂,整网能耗偏高。以笔者设计的机房为例:机房空间有限,服务器的能耗非常高,导致散热程度差,而且需要加装空调,再加上每年扩容的需要,交换机走线和设备布局的不合理,使机房无法实施更进一步的节能降耗措施。因此建立绿色核心网络势在必行。建立绿色核心网络首先应该优化核心网络架构,实行网络的扁平化管理,减少核心网中网元的数量,使核心设备上移,逐步使用集成度高,电信级别的平台代替传统的服务器,同时建立专业的机房散热管理方案,如采用自下而上的回风流方式提高冷风的利用率,尤其是在北方城市,这样就可以有效减少机房空调的使用。

笔者还要强调一下,在工程前期调研及初设阶段首先考虑选择拥有绿色基站技术的供应商和运营商,例如华为和Vodafone。他们拥有IP组网、分布式基站、先进功放、智能电源管理、多载频技术、统一架构等关键绿色技术。这样设计的基站稳定性、可靠性高,功耗能够得到进一步优化,而且更有利于网络的平稳升级。

二、充分利用软件技术降低能耗

除提高设计水平和利用硬件升级等手段降低能耗以外,充分利用软件技术实现节能降耗也越来越重要。随着软件技术的飞速发展,其应用领域也越来越广泛,大到网络转型,小到CPU超频。以笔者所在单位为例,通信网络转型的速度远远高于其他单位基础设施的更新换代,如果频繁地对网络转型,将造成大量在线设备的退网淘汰以及更多的资源消耗,那么利用软件技术提高现有网络设备的工作效率,从而降低能耗也是非常重要的手段。通过对上网用户在线时间的统计分析,全网在忙时和闲时网络负荷变换最大,那么就可以通过软件调整核心网络设备的主频,让它随网络负荷变化,在闲时自动将设备处理能力降低,减少电能的消耗。

三、提高空间利用率降低设备冗余度

随着通信产业的蓬勃发展,每年入网用户日益增多,基站和设备间能够利用的空间越来越小,设备密度也越来越大,电力消耗明显提高,因此采用高集成度或分布式设计方案来减少基站和设备间的空间占用,使用体积更小,重量更轻,支持端口更多的设备来有效降低设备冗余度,对于降低能耗也是重要的绿色手段。对于高端网络设备来讲,性能和功能无疑是最重要的,功耗降低会以性能的降低为代价。一般的情况下,为保证功能、性能、业务卡的数量和运行可靠,设备的功耗也会较大。这类设备数量较少,放置位置的环境情况也比较好。因此,在选择高端设备方面我们只是把功耗指标作为一个辅助的参考指标。

对于低端的网络产品,如数量巨大的接入层交换机,虽然他们的功能都很强大,但是我们实际应用时只会用到它的部分功能,完全可以通过牺牲一些我们不需要的性能来换取设备的功耗降低。现在有一些接入层交换机因为自身功耗小,已经实现了设备内部无风扇,这类产品就能很好地降低设备的功耗。对于低端网络设备来说,采购过程中会把功耗作为一个比较重要的指标来考虑。

四、推崇绿色环保能源的使用

利用太阳能和风能等混合能源,可更好地保护环境,减少污染物排放。在有条件的地区充分利用太阳能、风能作为辅助能源,降低电能消耗,分解能源问题。在北方城市,利用季节明显,冬季日夜温差较大的特点,优化基站、核心机房、设备间的通风设计方案和温度控制方案,充分利用自然环境温度实现温控的目的,减少冷却系统和大功率空调的使用,降低能耗,建立更多能源使用的绿色通道,使能源利用率更高。

为了使通信产业向着更加绿色的方向发展,节能降耗势在必行,让我们共同努力,打造出更多的绿色通道,从技术上提高设备、能源的使用效率,减少不必要的损耗,以实际行动来保护环境,推动通信产业持续健康发展。

参考文献:

第3篇

在教学手段上,我们制作了与教材配套的《信号与系统多媒体课件》,改变了传统黑板式的单一教学方式,采用黑板和课件相结合的教学方式。通过制作多媒体课件,代替了原来大量的板书,节省了教师和学生的时间,使教师可以集中精力传授教学内容;课件利用MATLAB、FLASH等多种软件,将图、文、声、像等媒体表现方式有机结合,通过生动形象的演示可加强学生对教学内容的理解;但同时结合黑板可完成一些公式和例题的推导,可加深学生对基本概念和基本分析方法的理解和掌握。总之,通过多种教学表现形式,教师可以根据教学实际情况灵活调整教学内容,促进教和学之间的交流。在教学方法上,删除一些复杂的理论推导,取而代之的是应用MATLAB软件帮助学生完成数值计算、信号与系统分析的可视化建模及仿真调试,加强学生对教学内容的理解,培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力,为后续专业课学习和使用MATLAB进行信号处理领域的各种分析应用打下坚实的基础。

2实验教育改革

2.1基于软硬件结合的“双平台实验教学”实验教学作为理论教学的主要补充,在整个教学环节中具有重要地位。我们“信号与系统”课程采用基于软硬件结合的双平台教学,开设24个学时实验,其中保留了原来的8学时硬件电路实验,增加了16学时MATLAB软件实验,对于实验内容的取舍和编排二者尽可能取长补短。硬件电路实验中对于仪器的操作、硬件电路的调试等充分锻炼了学生的动手能力;对于MATLAB软件实验,我们编写了与理论教材配套的实验教材,与理论教学同步,实验教材全面系统的介绍应用MATLAB对信号与系统进行分析与实现的具体方法,并提供程序实例、基本实验内容和扩展实验内容。在实验过程中,学生根据程序实例独立完成信号与系统分析的可视化建模及仿真调试等实验内容,培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力。通过软硬件结合的实验,让学生的动手能力与理论水平同时提高,也更有利于激发学生的学习兴趣。

2.2开放性实验教学

我们的硬件电路实验全部采用开放性实验的教学方式。以学生预习﹑自选时间和自主做实验为主,教师讲解示范为辅。为此,我们进一步完善了实验指导书,并且将示波器等重点仪器的使用方法印成卡片,每个实验位置放一份。学生做好预习才能准许进实验室,老师不讲解只辅导答疑和检查结果,学生基本都能完成实验内容。如果有学生完成规定的实验内容,则可以充分利用开放实验进行学习,这期间学生可以在老师的指导下,对相关课外内容进行学习,例如电子制作或进行其它科研项目等。通过推出一系列的实验自主学习模式后,近年来,我们指导的学生在全国大学生电子制作竞赛中获得了较好的成绩,学生动手能力和创新能力有较大提高。

3信号与系统课程网站建设

随着网络技术的飞速发展,为构建主动学习环境提供了充分条件,课程网站建设将传统的以教师为中心的被动学习模式转变为以学生为中心的主动学习模式,可以激发学生主动探索、主动发现和解决问题,有利于培养创新型人才。我们信号与系统课程网站的建设参考国家精品课程网站的建设思路,采用模块化的设计思想。网站共分为课程介绍、课程特色、师资队伍、课程资源、实践教学、仿真园地、互动交流(BBS)七大板块。课程资源板块为学生提供了丰富的学习资源,包括课程的教学大纲、授课计划表、电子教案、补充习题、学习指导、教学录像等部分,学生用自己的学号、姓名注册通过管理员审核后,可以下载课程资源,给学生的课前预习和课后复习带来了极大的方便。实践教学板块包括实验大纲、实验项目、实验指导书等部分,通过实践教学板块,学生可充分的利用教学资源掌握试验内容,同时也为信号与系统课程的教学改革中开放性实验教学提供了有力的保证。仿真园地板块结合教学内容,利用MATLAB对关键知识点进行建模仿真,并给出了MATLAB仿真的源代码,这样可以将信号与系统课程中较难掌握和理解的内容形象生动地展现出来,提高了教学效率,增强了直观教学和教学效果,从而使学生对所学知识的理解更加透彻。学生在学习中遇到的问题可以通过讨论版(BBS)提出,寻求老师或者同学们的帮助,实现师生互动交流。

4结束语

第4篇

执法规范化建设任重道远,交通安全管理工作水平亟待提高。当前,作为交通安全执法部门,面临执法理念转变、执法方式转型、执法必须规范,群众法律意识增强、监督群体增多,内部教育培训乏力、思考破解能力不强、管理监督机制不力、队伍整体素质适应不了当前交通安全管理工作形势任务需要的“责任危机”和“本领恐慌”。新形势、新任务迫使交管工作不得不爬坡追赶。目前,存在执法理念不强的问题、执法能力不足的问题、执法方式简单的问题和有章不循、有令不行的问题,以及该公开而不公开、公开了而又不公正、办事效率低等问题。严重影响交警的执法公平公正度,降低执法公信力,群众有抱怨、有意见,不信任、不满意。

二、创新工作举措

积极主动作为积极探索推进交通管理社会化、信息化、规范化、服务化不仅是形势所迫、大势所趋,更是使命要求、责任担当。

(一)推进交通管理社会化

要做好道路交通安全管理工作,必须创新社会管理,形成政府主导、部门各司其职、社会共同参与的标本兼治、齐抓共管的工作格局。这是维护社会稳定、促进社会和谐、推动交通管理各项措施能真正落实的治本之策。只有这样才能破除长期遗留和形成的源头职责不清、行业自律不力、部门联动乏力、社会公众教育弱化,以及就管理抓管理的工作理念和现实工作中的应急式、被动式、疲劳式等管理运行模式。

(二)加快交通管理信息化

科技是做好道路交通管理工作的重要支撑和有力保障。近几年,随着各级政府在科技投入方面的不断加大,宁夏的道路交通信息化建设取得长足进步,有力促进和保障了各项交通管理工作的有效开展。在当前和今后的建设使用工作中,必须突出建设的功能性与共享性、先进性与实用性、规模化与应用化的有机结合。要积极围绕智能交通系统建设,强化信息采集功能,拓宽信息采集渠道,注重从车辆的销售、入户、办证,到驾驶人的报名、考试、发证,再到二手车的流通,直到最后的注销报废等源头性、基础性信息采集做起,确保驾驶人员和机动车辆底数清、情况实。同时,加强信息分析研判,提高应用科技的决策、指挥能力,提高在信息化、动态化条件下的预防控制能力。

(三)狠抓交通管理规范化

交管工作的任务十分繁重艰辛,而群众的意见依然很大,这固然有客观因素,但躬身自问、反思检点,一些问题还是出在自身,没有在执法中把最基本的规范要求执行好、落实好。首先,要着力加强法治理念、法律法规的培训力度,使民警对应知应会的法律法规能达到熟知熟用的程度,提高民警最基本的履职能力,并形成规范执法的自觉意识。第二,要严格落实“四个一律”制度,坚决抓好执法记录仪“四必要求”,建立出警处警全程使用执法记录仪的刚性问责制度。第三,要加快推进执法场所标准化建设,对硬件建设达标的,扎实解决办事大厅、监控设备、工作流程不符合规定的问题;对硬件建设不达标的,下大力气加快工程的改造改建,从基础上解决不规范的问题。

(四)提升交通管理服务化

正确处理好管理与服务的关系,实现法律效果、社会效果的有机统一。当前,服务经济、服务社会、服务公众,已成为政府各级主管部门的主要职能和核心内容。可以说,服务不再仅仅是一种美德和额外负担,而是一种法定的职责。随着发展需要、群众需求,交管部门应以“服务”为导向,建成集监督、管理、教育、服务于一体的,具有多元化职责的“复合型”部门。首先,擦亮服务窗口。公安交管部门履职尽责的每一个方面、每一个环节,都是窗口,都要以“窗口单位”的要求作为工作的切入点和着力点,勇于“亮窗”、敢于“亮窗”,自觉接受群众监督,积极改进规范,提升服务质量。第二,创新便民措施。对公安厅2013年出台实施的涉及交管的3项硬性规定和7项便民利民措施,要不折不扣地抓好落实,固化便民服务举措。同时,积极创造条件,适时推出便民利民新措施。2014年,按照公安厅确责的“驾驶证考试下放到县一级公安机关、增加自助缴费机和违法处理岗点、纠正收取暂扣车辆停车费”等重点工作,必须落地有声、抓实抓好,方便群众办事、减轻群众负担。第三,做到公开透明。能公开、该公开的事项一律公开,从各项接处警程序、受理办理事项、办理程序及时限、监督措施及办法,拓展执法公开范围,深化执法公开层次,全程阳光作业,坚决杜绝随意性、隐蔽性,有力挤压发生不正当行为的弹性空间。与此同时,公安交管部门还要维护法律尊严,保障交通安全。一要强化源头监管。加强与交通运管、安检、教育等部门的协作配合,重点对客运车辆、校车、危险化学品运输车的源头监管,督促客运企业、客运场站和危险化学品生产企业、教育部门及学校严格落实交通安全管理的各项制度措施,对发现的问题要一查到底,加大责任追究力度,做到从严从重处理,倒逼各项安全措施落实到位。二要强化动态监管。加强与交通运管、安监等部门的协作配合,适时抽查、集中检查客运车辆安装和使用动态监控系统情况,督促客运企业充分发挥卫星定位汽车动态行驶记录仪的监管作用。对不按规定进行实时跟踪监管运营车辆的企业,一律停业整顿;对同一客运企业的车辆有两次以上超员违法行为的,一律停业整顿。

三、厘清职责定位,扎实务实工作

在当前和今后的交通管理工作中,应着力增强“三个方面的意识”,提升“六个方面的能力”。

(一)增强“三个方面的意识”

一是增强信息汇报意识。积极主动地向自治区党委、政府和上级有关部门及时汇报交管工作取得的成效、存在的问题及意见建议,争取重视支持。力争每年自治区政府能专题听取一次有关公安交通管理工作的汇报,以自治区政府名义印发有关加强和改进道路交通安全管理工作的意见。力争每年自治区人大将交通安全管理工作列入年度重点督查检查内容,以督促解决制约公安交管工作发展的一些体制性、机制性问题。积极向自治区党委政法委汇报政法机关车辆管理使用情况、向自治区区直机关工委汇报区直各部门车辆管理使用情况,争取将区直各单位的车辆管理使用情况纳入相应的综合考评、绩效考核、创建文明单位的内容之中。二是增强协调联动意识。积极主动地与交通运管、安检、经信委、环保、财政、教育及宣传、广播电视等部门加强联系沟通,争取支持帮助。采取上门主动汇报工作情况,听取对交管工作的意见建议,及时改进工作中存在的问题不足。同时,汇报工作实践中发现的问题,提出相关工作意见建议,进一步明晰各自承担的职责任务,建立完善部门间的信息互通、协调联动、合力抓落实的工作机制。加强与公安厅指挥部、纪检、宣传、法制、督察、治安等处室的沟通联系,做实做好信息报送、问题反馈、舆情引导、法律培训、协作配合等工作。三是增强服务基层意识。积极主动地帮助基层协调解决困难问题,多一些换位思考,多一些办法举措,切实减轻基层工作负担。在工作部署上,突出前瞻性、现实性、针对性、科学性,因路因时、因车因人制宜,突出侧重点,强化针对性,力戒形式主义的运动战、人海战。在勤务保障上,突出办公办案场所滞后影响规范执法、民警路面执法执勤防护装备不足影响人身安全等基层无力解决的重点困难,突出高温严寒天气下及专项整治工作中存在的实际困难,争取财政划拨相应的津贴补贴。

(二)提升“六个方面的能力”

第5篇

【关键词】中压宽带 电力线 通信接入方式 信道特征 测试 分析

一、中压电力线路的结构与特征

中压电网构成相对简单。与低压线路相比,它能够克服距离长短的限制,噪音较低,然而,供电系统仅适合于几十赫兹低频信号传输,如果进行高频信号传输,附加宽带PLC的使用,就会产生一系列影响信号传输质量的不良因素,如:通信串扰、信号泄漏、信号的干扰等,解决这些问题的唯一方法就是发明更加高端、更为先进的PLC接入设备与调制方式。其中宽带PLC中压耦合接入设备成为重点探究的对象,经研究其符合我国电网结构与特征。我国电网结构与数据图如下所示:

从上图可看出:我国电网结构包括:高、中、低三个层次级别,变压器将各个等级层次连接起来,这无疑成为了高载频数据通信的一大障碍,所以,要想解除变压器的限制,就要通过分级接入的方式来处理PLC宽带链接,也就是要根据各个电压级别层次来对应设计出适应性的接入设备。如图展示,只有在中低压中间设置合适的接入设备,才能确保远距离通讯的实现。

二、中压宽带PLC系统接入方式

这一系统接入涵盖PLC 以及同其他宽带通信网络(互联网服务供应商)之间的接口, 传统的互联网与这一接口链接起来得到相关的数据信息,其中包括传输信号于中压线路的设备接口,这些传输的信号需要途经MV-PLC主调制设备以及MV耦合装置这两项设备。

MV-PLC主调制设备是对中压与低压连接处的接口进行调节,主要作用为将中压线中所附带的宽带PLC数据信息进行转换与调制,直接目标为低压线路,终极目的为网络用户。下面就第一个中压PLC实验线路展开测试,把这一测试当作理论探究的依据。

三、中压线路信道测试与分析

(一)测试的目的与结果分析

目的:研究出更先进的设计依据以及技术储备为宽带PLC逐步发展到中压线路打下基础,为全程中压线路长距离接入做好技术与信息资源上的准备。

(二)测试结果分析

1.阻抗特性分析

经过实践的操作运行得出:中压10kv配电线路的阻抗性能会受到测量方位、时间以及频率等的影响,会随着它们去变化,变化幅度由数十到上百的量,通过高频信号发生器所出现的正弦电压信号,设定1MHZ-30MHZ的频率范围,在500KHZ的频率间查看阻抗变化。通过采集V1、V2来对应计算出线路的阻抗值。下图为测试整理后得出的中压线路输入阻抗变化图:

2.噪声特征分析

经过实践测试得出:中压线路的有色背景噪声大概在―60dBV/hz―80dBV/hz,同低压线路的平均噪音对比起来,大约多出10 dBV/hz。而且其窄带扰乱性噪音则更高。而且测试发现:中压线路中各个测试点有色背景噪声的PSD数值间没有很大差别,其窄带干扰也发生在小于25MHZ的范围内。由此可见,展开对线路上噪声频域以及进行时等方面的分析是十分必要的。

3.衰减性分析

与低压线路相比,中压线路更容易发生衰减现象,而且相对严重。大概每100米衰减8―11db,但是,在1.7千米线路范围内也能够顺利进行通信。当将调制解调器的功率放大时,在各个测试长度中都能够达到信息传输与通信通话等目的,实现了通讯水平的提高。各个测试点距离下的测试内容与数据如下图:

四、总结

为了提高通信质量与水平就要促进宽带PLC系统向着中压电力线路前进,经过不断的实验与测试来提供大量宝贵的信息数据资源,并且在阻抗性、衰减性等加以发展与更新。

参考文献:

[1]丁道齐把握世界通信发展趋势确立电力通信发展战略[期刊论文]-电力系统自动化 1999(07)

[2]王乔晨;郭静波;王赞基低压配电网电力线高频噪声的测量与分析[期刊论文]-电力系统自动化 2002(01)

第6篇

通信论文3000字(一):铁路通信系统中的光纤通信技术探讨论文

内容摘要在科学技术水平快速提升的大背景下,很多先进技术已融入各个行业的发展中,光纤通信技术作为一种现代化技术,技术应用日益成熟,在通信技术中表现出了很大的应用优势,在很多领域得到了有效应用。在铁路通信系统中,光纤通信技术的应用发挥着重要作用,在很大程度上提升了铁路通信系统信息传播速度,提高了我国铁路通信系统的整体水平。文章主要对铁路通信系统中的光纤通信技术进行了分析。

关键词铁路通信系统光纤通信技术应用

1引言

随着社会经济的快速发展,我国光纤通信技术也在迅猛发展,在很大程度上提升了现代化信息传播速度,使通信技术水平得到了很大提升。现阶段,光纤技术的应用范围越来越广泛,在铁路通信系统中发挥着重要作用,优化并完善了铁路系统,推动着铁路通信系统的智能化发展。基于此,文章阐述了光纤通信技术的相关内容,分析了铁路通信系统中光纤通信技术的应用,研究了铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势,希望实现我国铁路通信行业的持续、稳定发展。

2光纤通信技术的相关内容

2.1光纤通信技术概述

光纤通信技术中的两种主要技术分别是光纤接入技术和波分复用技术。光纤接入技术的关键是实现信息传输的高效性,利用宽带输送网向各个家庭传递各项信息和数据,在宽带管线传输过程中,传输方式多元化,光纤到户(FTTH)和FTTCab是宽带光接入网的主要应用形式,能够在光纤各个位置实现信息传输[1]。波分复用技术为人民群众提供了带宽资源,能够有效地整合发送端,将波长光载波的差异性由接收端完成分割,且各个分波器需要负荷不同的载波信号。在现代化铁路通信系统中,波分复用技术发挥着重要作用,这项技术可以根据波长的差异性,有效地传输通信信号,不会受电磁信号、天气因素的影响,在很大程度上提升了信号传输的整体效率。

2.2光纤通信技术的优势

2.2.1通信容量大

光纤传输带宽比较大,一根光纤的潜在带宽可以达到20THz,且波分复用技术的传输容量更大,这项技术的传输通道是光纤的不同波长,将光信号在同一光线中的不同波长信道中进行传输,在很大程度上增加了通信传输容量。

2.2.2信息传输损耗低、传递距离长

光纤信息的传输载体主要是光学纤维钢丝,通过分析用途、性能和功能的不同,可以分成不同的类型,但这项技术的制作和应用原则基本一致,不会受输出距离的影响,在有光纤的情况下都可以传输信息,既能够确保信息长距离传输,又可以完善信息传输过程,避免受环境因素的影响出现误差。

2.2.3光纤损耗极低

在现代化社会的发展中,我国光纤通信技术的主要材料是石英光纤,石英光纤和其他材质的光纤相比,不易出现损耗问题,施工运营成本较低。并且,石英光纤属于玻璃材质,具有电气性能,在石英光纤施工过程中表现出了良好的绝缘性能,无须在线路中设置接地、回路,有利于加快施工进度,减少施工成本的投入。

3铁路通信系统中光纤通信技术的应用

3.1波分复用技术的应用

3.1.1掌握复用器、解复用器的使用方法

在设计复用器和解复用器的过程中,相關人员需要深入分析复用器和解复用器的生产成本和稳定运行。在实际应用过程中,技术人员需要确保复用器和解复用器的质量,以此为基础减少能源消耗问题的出现,光纤通信系统的应用,必须确保波导宽度满足光纤通信系统的各项要求,深入分析波导的宽度,及时地了解波导之间出现振荡的原因,通过应用波分复用技术了解振动和传输过程中的温度变化情况。

3.1.2合理地选择光源

在过去选择光源的过程中,人们往往会应用低效率、低能量的发光二极管,这在实际应用中会遇到很多问题,如发射功率小、光谱宽等。在科学技术的快速发展过程中,激光二极管在光源选择中得到了有效应用,解决了发光二极管中的很多问题,避免了光波之间的相互干扰问题,并加快了信息传输速度。但是,激光二极管在实际传输中会被环境温度而影响,因此相关人员需在稳定环境中布置激光二极管,将温度控制在合理范围内,让温度影响降至最低。

3.2PDH技术

在铁路通信系统的快速发展中,PDH技术是应用频繁的一项光纤技术,这项技术的应用主要是根据PDH二芯搭建局干线网络通信系统。二芯配置是PDH技术中常用的一种模式,这一模式的应用从本质上确保了铁路同轴模拟通信,有利于实现铁路通信系统的稳定性。PDH光纤通信技术的复用接口具有一定的复杂性,为网络管理工作带来了很大难度,严重影响着PDH技术的有效应用。

3.3SDH技术

SDH光纤通信系统是PDH光纤通信系统的升级版,这项技术有效地改善了PDH光纤通信技术中存在的问题,在很大程度上推动着铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术作为一项现代化高速发展的数字化通信技术,会在未来科学技术发展过程中实现数字信息的转化,将所需信号固定在特定的机构中。SDH光纤通信技术具有很大的应用优势:①能够有效地简化网络中各个支路的字节复用;②为各个厂家设备互联之间的有效连接提供支持,确保光纤通信技术标准和比特率标准一致;③SDH光纤通信技术的网络和自我完善功能比较强,在网络信号中断的情况下可以自动恢复,且在恢复后网络信号传输可以继续使用;④SDH光纤通信技术的自我管理能力比较强,有利于实现铁路通信传输的安全性、可靠性;⑤SDH光纤通信技术的通信功能比较强,尤其在铁路通信系统中的应用具有很大优势,在未来通信行业的发展中,日益完善的SDH光纤通信技术必将代替系统中的PDH光纤通信技术。除此之外,在铁路通信系统中,SDH光纤通信技术得到了有效应用,在铁路建设过程中,为了充分发挥出SDH光纤通信技术的作用,铁路部门通过搭设光同步传输系统,应用不同芯数的光缆[2],将铁路沿线各机房设备的传输设备进行了有效连接,组成铁路光纤传送信息网络,构建了铁路信息网,提高了铁路通信技术的整体水平,推动了铁路信息化、高速化发展。

3.4DWDM技术

DWDM技术是将多个波长作为载波,在一条光纤中有效地传输各个载波通信通道,有效地减少光线数量,一般单根光纤传输速度可以达到400GB/s。在现代化社会的发展中,DWDM技术在铁路通信系统中得到了有效应用,相关人员需要将波长和光纤频率进行融合,利用DWDM设备实现信息系统的兼容,并利用SDH设备传输信号波,DWDM技术不会受恶劣天气的影响,在初期应用中信号传输不稳定,但在长时间应用中会提高信号传输的整体效率,加快信号传输速度。

4铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势

4.1速度快、容量大、距离长的传输新模式

在新时期的发展中,新型波分复用技术需要转变成速度快、容量大、传输距离长的全光传输模式。光时分复用技术和密集波分复用技术的融合,可以改善传输信道数局限性问题,不断提升信道的传输效率,进而提升光纤传输容量。

4.2光孤子通信

在铁路通信系统运行过程中,光弧子通信是一种超短光脉冲,其主要是在光纤反常色散区的基础上,利用平衡光纤非线性、群速度色散效应,实现通信技术的超快传输,这项技术在长距离传输中性能比较稳定,且传输信息比较完善,不会影响光纤的速度和波長。

4.3全光网络

全光网络是具备未来概念的高速通信网络,光纤通信技术发展最理想的方向是全光网阶段,全光网是在传输信息网络各个阶段实现全光化。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络,是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化,同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点,使信息能够在网络的各层级之间快速传输。

5结语

综上所述,在我国铁路系统的发展中,光纤通信技术得到了有效应用,有效地改善了我国铁路通信系统中的难题,使铁路系统逐渐进入通信时代,满足了现代化铁路发展的实际需求。

通信毕业论文范文模板(二):关于通信行业市场营销管理体系和构架问题研究论文

摘要:通信是以某种引子在自然界中进行的信息交流与输送,可以是人与人之间的,也可是人与自然之间的信息传输。而通信业所说的自然是这种交流、传递信息的行业。通信业在经济、技术的推动下得以发展,近几年,不论是通信方式还是通信设备都得到了稳定发展,不过同时也有一些问题制约着通信业更优更快的发展。比如通信行业在营销管理这方面,存在严重缺憾。因此,本文针对通信行业市场营销管理体系存在的问题进行了深入分析,并根据问题提出了相对应的策略,希望对强化市场有一定作用。

关键词:通信行业;市场营销;管理体系;问题;策略

引言

在经济、科技推动下,通信技术逐步发展并一步步渗入到生活中的各方各面。就整个通信行业来说,如果要想持续在市场中占据一席之地,除了加快自身稳步发展,还需通过多角度、多层次、多方面的营销方式实现综合营销,另外,还要加强对市场营销的管理控制,保证市场营销体系符合通信行业的发展以及满足市场变化的需求。

1推动通信行业市场营销管理体系构建的作用

通过建设具有针对性的管理体系对市场营销加以管理,对通信行业是极为重要的,作用众多,如下所示:一方面,根据市场营销所设立的管理体系与加强市场营销管理的要求相一致。在推动行业发展过程中,营销作为最主要的因素,依旧存在一些问题,比如管理落后等,导致营销工作很难实现高效能、高效率。而促进通信行业市场营销管理体系的建立,需要结合多方面的因素来实现,并不断完善,使其全方位趋于完美,从而提高营销工作的效力、强化营销管理。且营销体系的建立一定要从营销人员本身素质、制度管理和服务等方面综合考量并得以落实。另一方面,管理体系的建立是通信业得以有效发展的基础。目前,通信市场存在的竞争越来越猛烈,通信企业想要在市场中取得一定盛势,就必须要通过营销管理来增强竞争力。

2通信市场营销管理体系存在的问题

2.1缺乏完善的法律法规的制约

其实,发展与风险都是并存的。在通信市场中也是如此,经济发展、社会进步带动了通信市场,而通信市场中,其营销问题也逐渐显现出来,并且有愈加严重的趋势。之前的有关与通信市场营销方面的法律法规已很难满足目前的需求了。在此情况下,也衍生了一部分违背法律秩序的人,在没有一套标准、完善的法规下用不正当的手段谋取暴利。而且整体通信市场本身就缺乏法律法规的约束,这也使得市场管理的难度加大,碰壁严重。因此,必须要完善相关的法律法律,并落实到实处,保证市场营销得到有效管理。

2.2营销管理机制不一致

目前,通信市场竞争异常激烈,这也导致很多企业迫切的想要在市场中占据一定优势,从而以各种各样的营销方式来强化自身,使得众多范围内出现交错。比如拿一个县城来说,通信行业包含了多家通信公司,导致出现不同厂家的通信产品在功能或营销方式上相互抄袭并逐渐一致的竞争,对通信市场的综合管理受到限制。由于不一致的营销管理机制,通信企业很难设法避免资源浪费这一情况,最终各通信企业的发展受到限制,影响整个通信市场的发展。

2.3售后服务尚不完善

目前,像电信、移动、广电、联通等国内四大运营商在通信领域具有很大优势,并积累了一定的客户群体。不过随着一些新企业的兴起,导致通信市场连续不断的对外发展,市场竞争也呈现出多样性、广泛性趋势。此时,很多企业忽视了售后服务这方面,售后得不到保障,引起群众不悦,也失去了对企业的信任感,企业一旦出现信任危机,也只能被通信市场踢出局。所以,各个企业一定要完善售后服务,以良好的服务体系来树立良好的品牌与企业形象。

3推进通信市场营销管理体系合理构建的策略

3.1建立健全营销机制

各行各业想要得到稳步发展,必须要依靠完善的制度标准来进行。目前,通信行业在营销方式方面就缺乏一定标准,从而营销过程中出现许多管理方面的问题。所以,相关部门推进营销机制朝着全面、完善的方向改进,以市场营销为引导,规范营销管理行为,另外,还可以实现奖惩机制。对于一些诚实守信、恪守本分、遵纪守法的企业加以奖励,要通过政府的权利加以帮助,保证市场的规范性,如果一些企业不按标准办事,只追求自身利益而全然不顾其他,一定要加以严惩,在相关法律的引导、制约下对其严惩不贷,使得通信市场拥有一个良好的竞争环境,确保其有条不紊的整固发展。

3.2合理配置资源,推动管理机制一体化

就整个通信市场而言,其发展水平依然是处于错落不齐的状态。在管理体制以及管理方向等方面均没有取得理想效果,这就导致企业间“各自为营”,完全按各自主张办事,不懂得合作发展,共同进步。因此,必须要在市场营销的引导下,优化、完善管理机制,并按照整个的发展方向做到全面一致性的管理,加强企业之间的交流沟通,并在管理机制的制约下合理配置资源,保证良好的市场秩序。

3.3推动多种营销方式共发展

市场需求一般都是多样性的,这就要求通信企业加以改进营销方式,并严格以市场需求为指导。在营销方式上一定要集合市场需求不断创新,以满足市场需要。具体可分环節进行,在产品技术方面一定要加强研发,提高质量,确保技术处于领先地位;而营销方式可以通过网络、实体店以及广告的方式来进行,使通信企业有一定的知名度,为其后续销售提供前提,保证后续利润。另外,在售后服务这块儿,只有把这一环节做好了,不仅可以保持跟客户的良好关系,对打造品牌形象也是特别重要的。售后是客户通企业进行的第二次深入接触,因此可以从售后服务出发,以绝对性的专业服务赢得客户信赖,引导客户进行二次或者多次消费,从而得到客户的支持。

第7篇

【关键词】混沌加密;光学通信;应用

二十世纪六十年代,人们发现了混沌理论。混沌理论即一个给出混乱、随机的分周期性结果的模型,却是由确定的非线性微分方程构成。混沌是一种形式非常复杂的运动,看似杂乱无章的随机运动轨迹,却是由一个确定方程模型得出。混沌对初始条件的敏感度非常高。密码技术是一种研究使用密码进行加密的技术,而随着信息技术的发展,窃取加密密码的方法越来越多,并且随着传统密码技术的不断使用和技术公开,传统密码技术的保密性已经降低,所以一些新的密码技术开始出现,其中包括混沌加密、量子密码以及零知识证明等。本文首先介绍混沌加密密码技术,然后介绍光学通信,最后重点探讨混沌加密在光学通信中的应用。

1.混沌加密

我们首先对混沌加密的相关内容做一下简单介绍,主要包括:混沌的特征、混沌加密的定义以及混沌加密的常用方法。混沌的特征主要有:混沌运动轨迹符合分数维理论,混沌轨迹是有序与无序的结合、并且是有界的伪随机轨迹,混沌运动具有遍历性,所有的混沌系统都具有几个相同的常数、并且符合利亚普诺夫指数特性,混沌运动的功率谱为连续谱线以及混沌系统具有正K熵等。混沌加密是一种新的密码技术,是将混沌技术与加密方法相结合的一种密码加密技术。混沌加密的方法有很多种,根据不同的通信模式,可以选择不同的加密方式与混沌技术结合,以实现信息的加密传输。混沌加密的常用方法主要包括:数字流混沌加密、数字信号混沌加密以及连续流混沌加密等。

2.光学通信

之所以将混沌加密应用在光学通信中,是因为光学中存在混沌现象,这种混沌现象既包括时间混沌现象也包括空间混沌现象。光学通信是一种利用光波载波进行通信的方式,其优点是信息容量大、适应性好、施工方便灵活、、保密性好、中继距离长以及原材料来源广等,光纤通信是光学通信中最重要的一种通信方式,已成为现代通信的重要支柱和发展趋势。光纤通信系统的组成主要包括:数据信号源、光数据传输端、光学通道以及光数据接收端等。数据信号源包括所有的数据信号,具体体现为图像、文字、语音以及其他数据等经过编码后所形成的的信号。光数据传输端主要包括调制解调器以及计算机等数据发送设备。光学通道主要包括光纤和中继放大器等。光数据接收端主要包括计算机等数据接收设备以及信号转换器等。

3.探讨混沌加密在光学通信中的应用

在光学通信中,应用混沌加密技术对明文进行加密处理,以保证明文传递过程中的安全性和保密性。本文重点对混沌加密在光学通信中的应用进行了探讨。其内容主要包括:混沌加密常用方法、光学通信中混沌加密通信常用方案以及光学通信中两级加密的混沌加密通信方案。其中混沌加密常用方法主要包括:数字流混沌加密、数字信号混沌加密以及连续流混沌加密等。光学通信中混沌加密通信常用方案主要包括:混沌掩盖加密方案、混沌键控加密方案、混沌参数加密方案以及混沌扩频加密方案等。

3.1混沌加密常用方法

连续流混沌加密方法:连续流混沌加密利用的加密处理方式是利用混沌信号来掩盖明文,即使用混沌信号对明文进行加密处理。连续流混沌加密方法常应用在混沌掩盖加密方案以及混沌参数加密方案中。其加密后的通信模式是模到模的形式。

数字流混沌加密方法:其加密后的通信模式是模到数再到模的形式。

数字信号混沌加密方法:其加密后的通信方式是数到数的形式。主要包括混沌时间序列调频加密技术以及混沌时间编码加密技术。主要是利用混沌数据信号对明文进行加密。

3.2光学通信中混沌加密通信常用方案

在光学通信中,利用混沌加密技术进行通信方案的步骤主要包括:先利用混沌加密方法对明文进行加密(可以使用加密系统进行这一过程),然后通过光钎进行传输,接收端接收后,按照一定解密步骤进行解密,恢复明文内容。

混沌掩盖加密方案:其掩盖的方式主要有三种:一种是明文乘以密钥,一种是明文加密钥,一种是明文与密钥进行加法与乘法的结合。

混沌键控加密方案:其利用的加密方法主要为FM-DCSK数字信号加密方法。该方案具有良好的抗噪音能力,并且能够不受系统参数不匹配的影响。

混沌参数加密方案:就是将明文与混沌系统参数进行混合传送的一种方案。这种方案增加了通信对参数的敏感程度。

混沌扩频加密方案:该方案中,扩频序列号一般是使用混沌时间序列,其加密方法是利用数字信号,该方案的抗噪音能力特别好。

3.3光学通信中两级加密的混沌加密通信方案

为了进一步保证传输信息的安全保密性,需要对明文进行二次加密。其步骤是:首先先对明文进行第一次加密(主要利用双反馈混沌驱动系统产生密钥1,然后将明文与密钥1组合起来形成密文1),第二步是通过加密超混沌系统产生的密钥2对密文1进行二次加密,形成密文2,第三步将密文2通过光纤进行传递,同时将加密超混沌系统一起传递到接收端。第四步,接收端接收到密文2以及加密超混沌系统后,对密文2进行解密,形成密文1,然后将密文1传送到双反馈混沌驱动系统产生密钥1,然后将密文1进行解密,通过滤波器破译出明文。此外,还可以对二级加密通信进行优化,即使用EDFA(双环掺饵光纤激光器)产生密钥进行加密。

4.结论

本文首先对混沌加密的相关内容做一下简单介绍,主要包括:混沌的特征、混沌加密的定义以及混沌加密的常用方法。然后我们简单介绍了一下光学通信以及光纤通信,并且介绍了光纤通信的组成结构。并且由于光学中存在混沌现象,所以我们在光学通信中应用混沌加密技术进行保密工作。最后本文重点探讨了混沌加密在光学通信中的应用,其内容主要包括:混沌加密常用方法、光学通信中混沌加密通信常用方案以及光学通信中两级加密的混沌加密通信方案。其中混沌加密常用方法主要包括:数字流混沌加密、数字信号混沌加密以及连续流混沌加密等。光学通信中混沌加密通信常用方案主要包括:混沌掩盖加密方案、混沌键控加密方案、混沌参数加密方案以及混沌扩频加密方案等。

【参考文献】

[1]马瑞敏,陈继红,朱燕琼.一种基于混沌加密的关系数据库水印算法[J].南通大学学报(自然科学版),2012,11(1):13-27.

[2]徐宁,陈雪莲,杨庚.基于改进后多维数据加密系统的多图像光学加密算法的研究[J].物理学报,2013,62(8):842021-842025.

第8篇

关键词:多用户检测,多址干扰,盲自适应,代价函数,信干比

 

1.引言

在CDMA系统中,由于多个用户的随机接入,使用的扩频码集一般不完全正交,非零互相关系数会引起各用户间的多址干扰(MAI),在异步传输信道以及多径传播环境中多址干扰将更为严重。随着同时接入系统用户数的增加,多址干扰的功率也在增加,致使误码性能下降,系统容量受限。

多址干扰的抑制,可以通过选择相关性能好的扩频码,结合功率控制、纠错编码等进行。但功率控制的方法并没有从接收信号中真正去除多址干扰,只能暂时缓解这种矛盾;另一方面,由于信号在移动通信信道中呈现瑞利衰落,功率控制系统无法补偿由快衰落引起的信号功率变化,特别是当移动台速度很快时,功率控制技术会失效。而多用户检测是将造成多址干扰的所有用户信号信息均看作有用信号信息,对单个期望信号解调,来降低多址干扰和远近效应的影响,也降低了系统对功率控制控制精度的要求,可以有效地利用上行链路频谱资源,进而提高了通信系统的容量。论文格式。

但是,多用户检测也存在一些局限性,需要使用训练序列。而训练序列的不断发送会造成频谱资源的大量浪费,因而人们转去研究不需要训练序列的盲自适应检测。盲自适应多用户检测可以不需要训练序列,在仅知道期望用户地址PN码及其定时信息条件下自适应跟踪信道中用户地址PN码的变化,更有效地抵消小区内和小区间的多址干扰,很方便地应用在上行和下行链路。论文格式。

目前已有多种盲多用户检测方案被提出。在类型上,这些算法大致可分为基于子空间的,基于统计的,基于恒模的,以及直接型的,此外还有基于高阶累积量的算法、基于最大似然比的算法、基于卡尔曼滤波的算法以及基于神经网络的算法等等。由于结构相对简单,且可以自适应实现,本文关注了盲自适应多用户检测算法。

以下将简单介绍几种常用的盲自适应多户检测算法。

2.系统模型

为了方便,我们只考虑一个具有K个用户的同步CD MA系统,信道为A WGN信道,令比特持续时间为Tb,码片持续时间为Tc ,N =Tb/Tc为扩频增益,K为用户数。接收信号经过采样后可以表示成矩阵形式:

(1)

其中rT=[r1 … rN]是一个比特时间内接收到的信号向量,S=[s1 …sk] 为用户的归一化扩频码矩阵,sk是具有单位能量的第k个用户的扩频码,A=diag(A1,…,AK)为接收信号的幅度矩阵,bT =[b1 …bk]为用户的信息向量,bk取值为{-1,1},n 是E{ zzT}= 2I的高斯白噪声。假设用户1为期望用户,那么线性接收器的输出为

(2)

其中CT =[C1... CN]是延迟线的权系数。

3.几种盲自适应检测算法

3.1最小输出能量检测算法(MOE)

最小输出能量检测算法(MOE)的基本原理是在保持期望用户能量不变的情况下,使总的输出能量最小。所以,可以将求解加权向量的问题转化为如下最优化问题:

(3)

式(3)中 R=E(rrT),其最优解为:

(4)

MOE的解与MMSE的解w= R-1s1相比,只相差一个常数,对性能无影响。但是直接计算最优解需要计算矩阵逆运算,计算量大,为O(N3),一般都是通过自适应的方法求得w。采用标准随机梯度算法,具体迭代为:

(5)

其优点是计算量小,为O(N),缺点是收敛速度慢,不能保证收敛,而且在扩频码不匹配的情况下性能较差。

3.2恒模算法(CMA)

CMA算法是一种被应用于信道均衡的算法,消除信道引起的ISI。CMA的代价函数可以描述为:

(6)

在Godard算法中e定义为:

(7)

这里可以取一个正数。

我们采用标准随机梯度算法,根据以上各式可以直接得出:

(8)

其中y( n-1)是滤波器n-1时刻的输出,y(n-1) =wT(n-1)r。

恒模算法利用发送信号的权幅度统计特性调整系数,使输出信号的幅度保持恒定。恒模算法的缺点是可能收敛到干扰信号上,而不是期望检测的信号。

3.3基于MMSE准则的盲自适应多用户检测算法

基于MMSE准则的多用户检测器,应满足使系统输出的均方误差(MSE)最小:

(9)

满足该式的最优解为w0=R-1·p1,其中p1= E{b1·r}。采用最优权矢量最陡梯度法可以表示为:

(10)

假设接收信号满足以下条件:①用户发送的信息符号满足E { bi}=0, E{ bi2}=1;②不同用户之间的信号不相关,即E { bibj }=0, ij;③用户信号与噪声不相关即E { b;n}=0。实际系统中上述假设条件都较容易满足,此时有

(11)

此时可以将(10)简化为

(12)

其中,y( n-1)是滤波器n-1时刻的输出,y(n-1) =rT(n-1)w(n-1),自相关矩阵

R=r(n)rT(n)。

该算法与LMS算法类似,因而具有LMS算法收敛速度慢的缺点。基于该算法的多用户接收机的复杂度与传统单用户接收机相同,但其抗远近效应的能力则明显增强,其性能要优于MOE盲多用户检测器。

4.仿真实验

4.1对基于CMA的多用户检测算法的性能进行了仿真。

假设用户数为6,其中用户1为期望用户,且信噪比SNR=20dB用户1的信号功率为1,即A12=1,其他用户的信号其中前4个干扰用户的功率相等,且Ai2/A12=10dB, i=2, 3, 4 5;第5个干扰用户的干扰功率为A62/ A12=20dB,权矢量初始化为w( 0) =s1,图1中给出了不同常数值e下的算法的性能比较结果。论文格式。

由图(1)可知,e值不同,则CMA算法的性能也不一样,e=1时算法的性能优于e=0.1时的情况。

图1不同值时CMA算法的性能比较

4.2对本文提到的盲算法进行仿真比较

我们采用31位长的Gold码作为扩频序列,干扰用户数为4,信号功率分别为SNR=10dB, Ai2/A12=30dB,i=2, 3, 4 5,计算可得SIR=9.98dB,实验中我们用时间平均代替数学期望。

图2盲算法收敛性能比较

首先设e= A12,,步长=1e-5,图(2)给出了CMA算法、MOE算法、基于MMSE准则的盲自适应多用户检测算法的收敛过程。我们可以看到三种算法都收敛,其中CMA算法收敛速度最快,稳态性最好;基于MMSE准则的盲自适应多用户检测算法收敛速度跟稳态性能都次之;MOE算法的收敛速度最慢,稳态性能最差。

5.结论

CDMA系统具有容量大、低功率、软切换、抗干扰强等一系列优点。但是,在CDMA系统也存在多址干扰,远近效应等一系列问题,而多用户检测是CDMA系统中关键的抗干扰技术,能进一步提高系统容量,改善系统性能。盲检测由于不需要干扰用户的信息而得到广泛的关注。

本文重点研究了CMA算法、MOE算法、基于MMSE准则的盲自适应多用户检测算法,并且通过MATLAB仿真证明了CMA算法更为有效。

参考文献:

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[8] 王庆扬,张青,韦岗.CDMA移动通信系统中的多用户检测技术.

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[9] 张贤达著.现代信号处理,清华大学出版社,2003. pp 245-256

[10] 张贤达,保铮著.通信信号处理,国防工业出版社,2002. pp 420-489

第9篇

论文摘要:扩频通信是现代通信系统中新的通信方式,它具有较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能,频谱利用率高。本文介绍了扩频通信的工作原理、特点、及其发展应用。

一、扩频通信的工作原理

在发端输人的信息先调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱,展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩,再经信息解调,恢复成原始信息输出。可见,一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较,多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征:(1)数字传输方式;(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽;(3)带宽的展宽,是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的;(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩),求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。

二、扩频通信技术的特点

扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号,其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽,同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。

1.抗干扰性强

扩频信号的不可预测性,使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰,干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽,所以即使信噪比很低,甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下,仍能不受干扰、高质量地进行通信,扩展的频谱越宽,其抗干扰性越强。

2.低截获性

扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上,传输信号的功率密度很低,侦察接收机很难监测到,因此扩频通信系统截获概率很低。

3.抗多路径干扰性能好

多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程,利用扩频码序列间的相关特性,在接收端解扩时,从多径信号中分离出最强的有用信号,或将多径信号中的相同码序列信号叠加,这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象,使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

4.保密性好

在一定的发射功率下,扩频信号分布在很宽的频带内,无线信道中有用信号功率谱密度极低,这样信号可以在强噪声背景下,甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信,使外界很难截获传送的信息,要想进一步检测出信号的特征参数就更难了.所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时,对不同用户使用不同码,旁人无法窃听通信,因而扩频系统具有高保密性。

5.易于实现码分多址

在通信系统中,可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性,接收端利用相关检测技术进行解扩,在分配给不同用户不同码型的情况下,系统可以区分不同用户的信号,这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。三、扩频技术的发展与应用

在过去由于技术的限制,人们一直在走增加信号功率,减少噪声,提高信噪比的道路。即使到了70年代,伪码技术已经出现,但作为相关器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事.近几年,由于大规模集成电路的发展,几十兆赫兹,甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实,扩频通信获得极其迅速的发展.通信的发展史又到了一个转折点,由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代.从最佳通信系统的角度看扩频通信.最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机.几十年来,最佳接收理论已经很成熟,但最佳发射问题一直没有很好解决,伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度,构成了最佳发射机.因此,有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识,人们就不难预测扩频通信的未来前景.从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代.扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信,码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路,发挥越来越大的作用.接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统,逐步发展、演变和升级而形成的.现代电信网络分为3部分:传输网、交换网和接入网.由于接入网发展较晚,往往成为电信发展的“瓶颈”,各国都很重视接入网的发展,因此各类接人技术和系统应运而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性,经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段,而无线扩频技术所使用的频段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM频段,包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段.在无线接人系统中,扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点:抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜.而且,扩频微波接入技术相对有线接入技术来说,有成本低、使用灵活、建设快捷的优势,在接入网中起着不可替代的作用.

扩频微波主要应用在以下几个方面.语音接入(点对点);数据接入;视频接入;多媒体接入;因特网(Internet)接入。

四、结语

扩频通信是通信的一个重要分支和发展方向,是扩频技术与通信相结合的产物。本文主要论述了扩频通信的特点、理论可行性及典型的工作方式。扩频通信的强抗干扰性、低截获性、良好的抗多路径干扰性和安全性等特点,使它的应用迅速从军用扩展到民用通信中,它的易于实现码分多址的特点,使它能与第三代移动通信系统完美结合,发展前景极为广阔。

参考文献:

[1]曾兴雯等.扩展频谱通信及其多址技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.