时间：2023-03-13 11:04:35
导语：在通讯论文的撰写旅程中，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。
LDPC码的译码
信道编码的译码算法是决定编码性能的一个重要因素。LDPC码的BP译码算法是一种基于编码因子图结构，采用软输出进行译码的技术，它通过进行多次迭代来改善译码纠错性能，使它最大限度地接近最大似然译码，其中初始消息对LDPC码的性能有着重要的影响［13］。
1BP译码算法
(1)初始化计算经过信道后接收到的初始对数似然比为。(2)校验节点更新。对每个校验节点m和n∈N(m)，计算:（略）。(3)变量节点更新。对每个变量节点n和m∈M(n)，计算:（略）。(4)译码判决。一次迭代完成后，进行译码判决。由此可以得到关于译码码字的一个估计值^y(k)，再计算伴随式s(s=^yT×H，其中^y为译码码字的估计值，T表矩阵转置，H为LDPC码的校验矩阵)，如果s=0，那么译码成功，结束译码，并将作为^y(k)有效输出值;否则转步骤(2)继续迭代，直至达到预定的最大迭代次数。
2译码消息初始化
在采用OOK调制的无线光通信系统中，假设:yi是接收信号;xi是发送的信息比特，x∈{0，1};α是信道状态信息，是大气湍流引入的乘性噪声。对于OOK调制，yi=αxi+n，并且发送的信息比特“0”和“1”的概率相等，n是均值为0，方差为σ12的高斯白噪声。则由Bayes公式可得基于OOK调制的BP译码算法的消息初始化值为:（略）。可以看出，LDPC译码利用接收信号、估计噪声值等作为软信息进行迭代译码。当无线光通信系统采用BPPM方式时，比特信号是在两个相邻时间间隔之一上进行脉冲发送，在接收端按如下方式处理［14］:设同一个符号内发射比特和接收比特分别为xk=(xk0，xk1)和yk=(yk0，yk1)，xk=(0，1)和xk=(1，0)分别表示发射“1”比特和“0”比特。设Xk=xk0－xk1，Yk=yk0－yk1，则通过大气传输后的比特信号表示为Yk=αXk+n2，α是信道状态信息，是大气湍流引入的乘性噪声，接收器件等引入的加性高斯白噪声n2=n(t1)－n(t2)，n(t1)和n(t2)是一帧中前后两时隙的加性噪声，假设它们相互独立，可得n2是均值为0，方差为σ22=2σ12的高斯白噪声。则相应的消息初始化值为:（略）。可以看出，对于BPPM，LDPC译码是利用每一帧中前后两时隙的信号差值作为软信息进行迭代译码。通过(9)式还可以证明，基于BPPM的光通信信道具有对称性的特点。(8)式和(9)式中，信道状态信息α在NCSI情况下可以用α的均值E［α］估计(方框表均值)，E［α］可以由(2)式计算得到;在CSI情况下，α由接收端进行信道估计得到。
仿真分析
目前能比较客观地评价无线电数字通信系统差错性能的参量是归一化信噪比SSNR=Eb/N0，为保证符号功率相同，编码后的信噪比SSNR，1=REb/N0，Eb为输入信道的平均比特能量，N0为信道噪声的单边功率谱密度，R是比特率;但是由于IM/DD体制无线光通信系统光电探测器的平方率特性，定义编码前的信噪比［15］SSNR=E［GP0］2/N0，为保证符号的平均发射功率相同，则编码后的信噪比SSNR，2=R2×SSNR;另外在符号发射功率和比特速率相同的条件下，BPPM的接收信噪比为OOK的接收信噪比的1/2，因此，在后面的仿真分析中所用信噪比为SSNR=SSNR，BPPM=SSNR，OOK/2。根据参考文献［16］中的实验观测结果，估测室外的大气湍流强度约在Cn2=5×10－15m－2/3的弱湍流区域附近，通信距离L=1.5km，波长λ=1.55μm，相应的σlnI2=0.21。假设信道完全交织，图2中给出了大气信道下已知完美信道消息、未知信道消息以及高斯信道下基于LDPC码和BPPM的无线光通信系统的误比特率曲线和大气信道下未编码的BPPM的误比特率曲线，其中LDPC码的码长为2000，比特率R=0.5，最大迭代次数为20次。从图中可以看出，BPPM的无线光通信的误比特率要达到10－5，在NCSI的情况下，LDPC编码的系统有12dB的编码增益，CSI情况下有12.7dB的编码增益，同时也可以看出NCSI相对于CSI只有0.7dB的损失，大气湍流信道中的系统性能相对于加性高斯白噪声信道中的系统性能约有1.5dB～2dB的损失。图3中给出了OOK调制光通信系统的误比特率曲线，其中未编码的误比特率曲线是采用理想的自适应最佳判决门限下情况下给出的。从图中可以看出，当误比特率为10－5时，NCSI情况下，LDPC编码的系统相对于未编码系统有10dB的增益，CSI情况下有13dB的编码增益。对比图2和图3可以发现，未编码的BPPM相对于OOK调制的光通信系统有3dB的增益，这与参考文献［17］中的仿真结果一致;当对系统进行LDPC编码时，分别在NCSI和CSI情况下，BPPM相对于OOK调制有5.5dB和3.2dB的增益。图4是σlnI2=0.293(其它仿真参量不变，Cn2=7×10－15m－2/3)，NCSI情况下LDPC编码分别与OOK调制和BPPM结合的误比特率曲线，由图可知，在误比特率等于10－5时，LDPC+BPPM相对于LDPC+OOK有7dB的增益;与图2、图3的曲线比较可以发现，在不需要信道估计的条件下，随着湍流强度的增大，LD-PC+BPPM相对于LDPC+OOK的优势更加明显;在σlnI2=0.293的湍流强度下LDPC+BPPM的系统，相比σlnI2=0.21的情况，只有不到1dB的性能损失，而LDPC+OOK有约2.5dB的性能损失。
系统设计
无衍射光通信系统采用强度调制／直接检测。其结构包括上位机、发送系统和接收系统，如图1所示。工作时上位机经过串口发送信号，经接口电路的电平转换，传输给微处理器，微处理器进行信号调制，把经过调制的信号传输给激光驱动器，激光驱动器驱动激光器发出光信号，经过无衍射光发生装置，以无衍射光的形式发送出去；光电接收把接收的光信号转换为电信号，经过放大电路、整形电路、解调模组和接口电路把收到的信号传送给上位机。上位机比较发送的数据和接收的数据，进而计算出误码率。
1无衍射光的产生
本系统采用结构简单、能量利用率高的圆锥透镜法产生无衍射光。如图2所示，激光器发出的激光通过准直透镜，之后入射圆锥透镜，圆锥透镜后的光场在最大无衍射距离内满足贝塞尔分布。无衍射距离zmax由圆锥透镜的孔径半径a和底角φ决定［4］。激光器输出波长为635nm，工作电流小于70mA，出瞳功率为2mW，工作温度范围为－10℃～40℃。准直透镜放大倍数为5×～10×，圆锥透镜的规格为Φ30，α＝0．5°。产生的无衍射光最大传输距离超过3000mm。
2调制解调设计
本系统采用微处理器进行双头脉冲间隔调制（DH－PIM）及其解调。DH－PIM的每个符号所包含的时隙数是变化的，并且采用两种起始脉冲。调制符号Sk（k为符号所表示的十进制数）由头部时隙和后续的m个空时隙组成。头部时隙由α＋1个时隙组成（α为整数），两种头部形式为H1和H2。H1起始脉冲宽度为α／2个时隙，其后为（α／2）＋1个保护时隙；H2脉冲宽度为α个时隙，其后为1个保护时隙。当k＜2M－1时，Sk符号的头部时隙为H1，反之为H2。DH－PIM调制不需要时钟的同步，具有较好的功率利用率、较高的传输容量、较小的误时隙率等优点［13］。
3激光驱动设计
激光驱动器选择MAXIM公司MAX3766，它为622MbpsLAN／WAN激光驱动器，包括激光调制器、自动功率控制、安全关闭等组件。激光驱动模块如图3所示，调整BIASMAX端口电阻阻值，设置激光器静态工作电流（即偏置电流），偏置电流要略小于激光器阈值电流；调整MOD端口电阻阻值，设置调制电流。
4接收系统设计
接收系统的作用是检测光信号，将受调制的光信号转换为电信号，再经放大、整形、解调等过程后发送给计算机。接收系统由光电探测器、放大电路、整形电路、解调模块等组成。光电探测器采用PIN光电二极管，其使用简单，灵敏度较高。本系统中采用KODENSHI公司生产的HPI－1KL5作为光电探测器，它属于硅PIN光电二极管，感光波长范围为450nm～1050nm。放大电路由两级集成运放组成。第一级为电压并联负反馈放大电路，其可以看作是电流－电压转换电路，把光电二极管的电流信号转换为电压信号；第二级同为电压并联负反馈放大电路，把第一级放大电路的输出反相并放大。由于光信号在大气中传播，造成的信号衰减及噪声，导致信号畸变，所以需要对经过放大电路的信号进行整形。经过整形的信号要满足TTL电平。整形电路由AD790电压比较器实现。AD790的响应时间为40ns。基准电压选择2V。当输入电压大于2V，输出4．7V，当电压小于2V，输出0．5V。经过整形的信号传输给信号解调模块，解调之后，通过串口传输给上位机。
实验验证
本系统示意图如图4所示，计算机通过串口发送数据，经过微处理器调制，激光驱动模块驱动半导体激光器，经过无衍射光发生光路后，由PIN光电二极管接收光信号并转换为电信号，再经放大整形及微处理器解调，最后又串口发送给计算机接收。计算机对发送的数据和接收的数据进行对比，计算出无衍射光通信系统的误码率。
1无衍射光产生实验
本系统产生的近似无衍射光的光斑如图5所示，在1000mm和2000mm处的无衍射光斑基本相同，表明无衍射光在传输过程中光场分布基本不变，光斑的略微变形是由于圆锥透镜加工误差、准直透镜的焦距误差、激光器输出不稳定等因素造成的。
2传输性能测试
本实验使用误码率对基于无衍射光的自由空间光通信系统进行传输性能评价。误码率是指在测量时间内，数字码元误差的数量与数字码元总数之比［14］。在本实验中，计算机通过串口发送随机数据，经过此通信系统后返回计算机，之后对比发送的数据和接收的数据，计算出误码率。调整激光器驱动电流，使半导体激光器输出功率分别为2mW和0．8mW，通信比特率设为9600bps，在不同的通信距离下的误码率如图6所示。从实验结果可以看出，当激光器输出功率设为2mW和0．8mW时，在无衍射光最大传输距离内，误码率都能满足要求。当激光器输出功率为2mW时误码率的波动不大，误码率随传输距离的变化较小。误码率主要由光电接收器件的分辨力、激光驱动装置和信号检测电路的误差、串口通信的误码等因素引起。当激光器输出功率为0．8mW、传输距离大于1500mm时，误码率明显增大，这主要是由于激光器的输出功率较小，在传输至较远距离时光强较弱，导致PIN光电二极管接收到的高低电平不易分辨，使传输系统的误码率上升。因此在合理的范围内提高激光器的输出功率，或者使用更高灵敏度的光电接收器件和更精密的检测电路，都可以有效地改善通信系统的质量。
关键字：串行通讯；PC104；
0引言
目前，最先进的嵌入式工业计算机PC/l04，以其优良的品质、高可靠性及模块化，广泛应用于工业控制、航空航天、军事、医疗、消防设备、智能仪器仪表、导航、通讯、数控、自动化生产设备的数据采集、便携式计算机等领域。而在实际的应用中，有时需要借助微机的数据处理能力和丰富的软件资源，使组成的系统功能更为强大。这样必须实现PC机与PC104之间的通讯，在通常实时性要求不高，数据量不大的情况下，可以采用串口进行通讯，但通常一般的PC机只配有两个串口，在控制领域有时候是不够的，而基于PC/104结构的嵌入式系统可以根据实际的要求通过简单的搭积木的方法进行配置，其功能模块比较丰富，当进行多串口控制时可以选用基于PC104的多串口卡（一般扩展4~6个串口）。
本文采用的是HXL-COM4A的4串口扩展板，该板上集成了高性能的16C554控制芯片（相当于4个16C550），每个通道有独立的16字节接收缓冲器和16字节发送缓冲器，可以达到更高的通讯速率而无需占用过多的CPU资源，并且每个串口可配制成RS232\RS422\RS485模式。
1多串口通讯软件的设计：
由于大部分的基于PC/104软件的设计都是在DOS平台上的，所以本文以BRAODLORDC为编译环境进行设计多串口通讯软件的设计。程序框图见图1
一般情况下串口的地址是：COM1:3F8COM2:2F8COM3:3E8COM4:2E8COM5:3A8COM6:2A8,如有区别参照多串口卡的手册。
1．1串口波特率和数据格式的设置：
首先向LCR（线路设置寄存器）的高位写入1，然后在设置波特率：在基地址和基地址+1的地方写入的数据为1843200/（16*波特率）。然后设置LCR，最后设置Modem控制寄存器和中断允许寄存器。
代码如下：
voidinit_com(intcom_X)
{outportb(com_X+3,0x80);
outportb(com_X,0x06);
outportb(com_X+1,0x00);//波特率为19200
outportb(com_X+3,0x0b);//数据格式：8个数据位,一个停止位,奇校验
outportb(com_X+4,0x0b);//允许将中断信号送到系统总线
outportb(com_X+1,0x01);}//允许接收产生中断
1．2中断的允许和禁止：
一般情况下，串口通常配置成接收产生中断，发送不产生中断。在PC/104上的设计可以参照PC机的设计方式，中断控制器为两片8259，一片为主片，另一片为从片。当串口所用的中断为8以下时，设置主片8259的IMR(中断屏蔽寄存器)。当中断为8以上时，要设置从片的8259的IMR。
代码如下：
voidOpenInterrupt(unsignedcharIntNum)//开中断
{
intmask;
charControlWord[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
mask=inportb(0x21);
if(IntNum<8)outportb(0x21,mask&ControlWord[IntNum]);
else
{outportb(0xa1,inportb(0xa1)&ControlWord[IntNum-8]);
outportb(0x21,inportb(0x21)&0xfb);
}
}
voidCloseInterrupt(unsignedcharIntNum)file://关中断
{
char
ControlWord[8]={0x1,0x2,0x4,0x8,0x10,0x20,0x40,0x80};
if(IntNum<8){outportb(0x21,inportb(0x21)|ControlWord[IntNum]);}
elseoutportb(0xa1,inportb(0xa1)|ControlWord[IntNum-8]);
}
串口的中断可以在PC/104的板子上参照手册，进行跳线设计。
1．3串口通讯的中断向量设置：
当中断小于8时，中断向量地址为中断号加8，当中断大于8时，中断向量地址为中断号加0x68。
下面是完整的串口初始化程序（以COM1为例）
voidint_setup(unsignedcharcomPort,charcontrol)
{
staticvoidinterrupt(*old_int)(void);
staticvoidinterrupt(*new_int)(void);
intbaseAdd;
if(comPort<8)baseAdd=8;
elsebaseAdd=0x68;
disable();
if(control!=0)//当control为1时是串口的初始化，为0时是恢复系统状态
{init_com(comBaseAddr[comPort]);
switch(comPort)
{case4:old_int=oldhandler_com1;
new_int=handler_com1;
break;}
old_int=getvect(baseAdd+comPort);
setvect(baseAdd+comPort,new_int);file://保存旧中断向量地址，并设置新的中断向量地址
OpenInterrupt(comPort);}
else
{CloseInterrupt(comPort);
setvect(baseAdd+comPort,old_int);}//恢复中断向量地址
enable();}
1．4串口数据的发送和接收：
当串口需要发送数据时，只要将待发送的数据以字符串的形式依次写入基地址中即可。当接收数据时，由于每接收到一个字符便产生一个中断，因此要在中断服务子程序的最后向8259写入20H到地址20H即可，如果中断号大于8，还要向从片8259写入20H到地址A0H。
2串口的硬件设计
目前较为常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），通信距离较近时(<12m)，可以用电缆线直接连接标准RS232端口。若距离较远，需附加调制解调器（MODEM）。最为简单且常用的是三线制接法，即地、接收数据和发送数据三脚相连，只需要如图2进行连接即可。
目前较为常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），通信距离较近时(<12m)，可以用电缆线直接连接标准RS232端口。若距离较远，需附加调制解调器（MODEM）。最为简单且常用的是三线制接法，即地、接收数据和发送数据三脚相连，只需要如图2进行连接即可。
【关键词】即时通讯软件专业化ICQQQ贸易通阿里旺旺
一、即时通讯的概念
即时通讯(Instantmessaging,简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务,允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presenceawareness的特性——显示联络人名单,联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短,而且比拨电话更方便,无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等,而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会,即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中,也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。
二、即时通讯的发展历程
ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年,四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”,这个可供网上寻呼的“小玩意”,使得IM的概念由此诞生,并创造了因特网时代的又一个新的神话,或者,我们可以说是,ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后,美国在线公司收购ICQ,投入4亿多美元的重金,使之不断发展,臻于完善。目前,全球ICQ的用户已经逾1.5亿,在全球拥有广泛的用户支持,但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。
在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中,中国的QQ凭借其良好的地缘优势,迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大,用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比,腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能,稳定高效的系统运行,赢得了用户的青睐。
MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户,在中国用户量则位居第二。事实上,MSN更多的偏重于办公阶层用户,其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片,在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具,且用户群体还在日益扩大。专家分析,资本的介入,加快了行业的发展,导致了竞争的加剧,并将催化即时通讯市场走向细分。
飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务,可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式,保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收,让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通,亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。
根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\MSN\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿,同比增长25%,其中活跃账户数达到4.25亿,同比增长13%,最高同时在线账户数达到5351万,同比增长40%。从这一连串的数字中,我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛,用户数量连年呈几何级数递增,确实,我们必须承认,即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。超级秘书网
三、即时通讯的专业化
2003年10月,著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为AliTalk),这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位,阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司,也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意,三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4,500万名注册用户的网上社区。
阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于,第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域,使即时通讯走出了单纯聊天的框架,真正实现商务价值,是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”
具有QQ\MSN的常用功能,其用户群是企业及其员工,还整合和阿里中文站的全部操作,包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位,使得电子商务和即时通讯服务完美结合,标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。
而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显,其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后,我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样,在全球用户过亿的即时通讯中,中国独占两席,另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明,2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN,仅次于QQ;在网上交易市场上,阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前,旺旺“群”总数已超过250万,再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺,兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点,对客户需求了解也有着天然优势,已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示,阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%,使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。
“同比2007年1月的2千多万注册用户,旺旺在短短一年半的时间里,实现了连翻五番的神话,快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示,“在竞争激烈的IM领域中,作为最有价值的即时通讯平台。”
2009年5月,阿里旺旺携手前程无忧,推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面,当然,这是一个新的起点,旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色,而是提升到一个IM平台,尽可能地满足用户的各种需求,富有鲜明的专业化应用特点。
早在5年前,就有业内人士预测,新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点,即商务应用。赛迪顾问也认为,未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展,从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺,我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。
参考文献:
相干光通信系统中的主要关键技术
实际中，主要采用以下关键技术来实现准确、可靠、高效的相干光通信。
(1)稳定频率技术。相干光通信中，保持激光器的频率稳定性是一个重要的前提条件。在零差检测相干光通信系统中，如果激光器的波长或频率随着工作条件的变化而产生漂移，那就难以保证本振光信号与接收光信号频率之间的相对稳定。外差检测相干光通信系统也是如此。为了保证相干光通信系统的正常工作，必须确保光载波和光本振荡器的频率稳定性很高。
（2）调制外光技术。外光调制是利用某些光电、声光或磁光特性的外调制器，完成对光载波的调制。相干光纤通信系统中对信号光源和本振光源的要求较高，它要求较高的频率稳定度和较窄的光谱线。飞秒激光输入频率稳定，可调谐范围较宽，但所占带宽相对较小，具有超强的能量和超短的时间，完全符合作为相干光纤通信系统光源的要求。
（3）压缩频谱技术。在相干光通信中，光源的频谱宽度是一个重要参数。只有保证光波的频谱宽度窄，才能使相伴漂移而产生的相位噪声更小，从而得到大容量、高质量的光传输。
飞秒激光器
1飞秒激光器的介绍
伴随光纤通信技术的飞速发展，利用超长波长光纤实现超长距离通信，一直是我们不断追求的重要发展方向之一。如何获取并采用超长波长光源，这是超长波长光纤通信系统中首先需要解决的技术问题。飞秒激光就是这样一种超长波长光源，将其应用于相干光通信的光源，具有相当大的优势。飞秒激光是由激光发展起来的一种新型工具，其功能非常强大。飞秒脉冲短得令你无法想象，现在能够达到4飞秒以内。1飞秒（fs），即10-15秒，这仅仅是1千万亿分之一秒，所以也称为超短脉冲激光器。飞秒脉冲采用多级啁啾脉冲放大技术获得的最大脉冲峰值功率，可以达到百太瓦（TW，即1012W）甚至拍瓦（PW，即1015W）量级，飞秒激光的能量强度如此之高，毫不夸张地说，它比将太阳照射到地球上的全部光聚集成绣花针尖般大小后的能量密度还高。
2飞秒激光器的工作原理
飞秒激光器的工作原理。第一，采用衍射光栅将一束飞秒激光分成两束或更多束,通过一个共焦成像系统让它相干。第二,将一个镀有金属薄膜的透明基体与一个接受基体叠放在一起。第三,利用相干的飞秒激光脉冲辐照透明基体上的金属薄膜,激光瞬间加热作用产生的压力将会驱动辐照区的金属薄膜蒸发到与它接触的接受基体上,蒸发的金属将迅速重新固化，沉积到接受基体上,这样在接受基体上就会得到由相干飞秒激光脉冲传输的周期微结构。
3飞秒激光器的应用
飞秒激光最直接的应用就是作为超短超快光源。应用泵浦探测技术和多种时间光谱分辨技术，作为飞秒固体激光放大器的种子光源。虽说我们能够使光脉冲宽度愈来愈窄，光脉冲能量愈来愈高，但最令人欣喜的进展还是能够轻易得到飞秒脉冲。飞秒激光的应用研究领域大概分为两种，一种是超快瞬态现象的应用研究，另一种是超强现象的应用研究。伴随激光脉冲宽度的缩短和能量的增加，这两种研究都得到了深入的发展。可以看到，飞秒脉冲激光的发展直接带动了生物医疗、材料工程与信息科学进入超微观超快速的研究领域,并开创了一些如纳米技术、立体三维存贮等全新的研究领域，此外，它还被应用于信息的处理、传输和存贮方面，拥有广阔的应用前景。
飞秒激光作为相干光通信光源的广泛应用
相干光通信的研究和应用均发展迅速，这对于超长波长(2～10m)光纤通信来说，是非常好的选择。在超长波段，由瑞利散射引起的光纤固有损耗将进一步大幅减少。理论上，在超长波段可以实现光纤越洋跨海无中继超长距离通信；而实际上，在超长波段，直接探测接收机的各项性能和表现都不尽人意，唯一的选择，就是相干探测方式。以飞秒激光为光源，以超长波长光纤作为传输介质，利用相干光通信技术实现无需中继站的超长距离通信。超长波长光纤通信系统不但解决了普通光通信系统中距离和容量限制问题，而且提高了系统稳定可靠性，并使通信成本大幅降低，对跨海洋和沙漠地区的通信更具有非凡的意义。
1．1调查对象
1．1．1筛选标准根据全院不同的科室，对临床护士进行分层随机抽样。纳入标准:临床护理工作者;自愿参与。排除标准:病假、产假等长期不在岗的护士。
1．1．2岗位分级目前我院执行的是国家推荐的分层级护士岗位管理体系，该体系包括N1～CNS五个级别，各级别岗位的资质要求。
1．1．3一般资料根据筛选标准，本研究共抽取我院350名不同岗位级别护士进行培训需求调查。调查对象全部为女性;年龄21～54岁，平均(29.89±6.11)岁;护理工作年限1～36年，平均(9.21±8.13)年。从事护理工作年限阶段:1～10年197名，11～20年117名，21～30年31名，30年以上5名。按照岗位级别分为:189名N1级，71名N2级，52名N3级，34名N4级，4名CNS级。按职务分:护士长22名，总护士长1名，无职务327名。按职称分:护士148名，护师137名，主管护师61名，副主任护师4名。最高学历:硕士1名，本科309名，大专40名。
1．2研究方法
1．2．1研究步骤查阅文献，确定Goldstein培训需求模型为本研究的基础。以Goldstein培训需求模型为基础，初拟可纳入《护士培训需求调查问卷》的条目，并通过问卷的形式咨询护理专家，最终确定《护士培训需求调查问卷》。通过查阅文献获得《组织持续学习文化量表》，并通过问卷的形式咨询160位护理管理者，确定最终版的《组织持续学习文化量表》作为本研究组织分析的工具。利用《组织持续学习文化量表》作为培训需求的组织分析工具，调查护士学习意愿和能力以及护理组织的学习能力，进行组织分析。采用自制的《护士培训需求调查问卷》，咨询护理专家对不同层级护士的培训目标，进行任务分析;同时调查不同层级护士在知识、技能、能力的培训需求，进行个人分析。利用培训需求差距分析模型比较分析护士培训需求和培训目标的差距。根据护士培训目标和需求为护士分层培训体系的建立提供依据。该问卷包括三大框架:知识、技能、能力。知识框架下设“人文知识”“规章制度”“药物知识”“仪器设备知识”“疾病知识”;技能框架下设“临床专业技能”“沟通技能”;能力框架下设“基本素质能力”“护理管理能力”“护理教育能力”“护理科研能力”。每个维度下设置1～8个条目。在进行当前工作需求得分和个人发展需求得分的调查中，请被调查者对问卷条目的评分按照“很不需要”:1分，“不需要”:2分，“不确定”:3分，“需要”:4分，“很需要”:5分的评分标准打分;在进行当前水平自我评价得分的调查中，请被调查者对问卷条目的评分按照“不好”:1分，“不太好”:2分，“一般”:3分，“好”:4分，“很好”:5分的评分标准打分。
1．2．2调查方法调查人员向调查对象说明问卷的填写方式与注意事项，调查对象以不记名的方式填写问卷后，立即收回问卷。本研究共发放问卷350份，回收问卷350份，有效问卷350份，问卷回收有效率为100.00%。
1．3统计学方法
采用Excel建立数据库，应用SPSS17．0进行统计分析，计量资料以珋x±s表示，采用方差分析比较不同层级护士的培训需求与当前水平得分之间的差异，以P＜0.05为差异有统计学意义。
2结果
本研究的护士群体对其当前工作的需求得分达(200.59±4.70)分，对其个人发展的需求得分达(200.38±4.80)分，而其当前水平的得分仅为(172.04±23.52)分。
2．1不同级别护士对当前工作培训需求得分
不同级别护士对当前工作培训需求维度得分的比较中，除“药物知识”“仪器设备知识”“疾病知识”外，其余维度得分差异有统计学意义(P＜0.05)。不同级别护士对当前工作培训需求中，“知识”“技能”“能力”的得分差异有统计学意义(P＜0.05)。
2．2不同级别护士对个人发展培训需求得分
不同级别护士对个人发展培训需求各维度和各框架得分也呈递增趋势。除“药物知识”“仪器设备知识”“疾病知识”外，其余维度的组间得分差异有统计学意义(P＜0.05)。不同级别护士维度和框架的组间比较，结果亦类似于当前工作培训需求的维度和框架的组间比较。
2．3不同级别护士当前水平自我评价得分
通过组间比较，除了“药物知识”“仪器设备知识”“疾病知识”外，各级别护士当前水平各维度的评分差异有统计学意义(P＜0.05)，各维度和三大框架评分间差异亦有统计学意义(P＜0.05)。不同级别护士的业务水平差异有统计学意义(P＜0.05)，且随着级别的提升，业务水平逐渐提升。
3讨论
3．1护士群体的当前水平偏低，培训需求大
国内研究显示大多数临床护士认为开展培训是非常有必要的，而且他们对培训的需求非常高。对于护士，不断学习新知识、新业务、新技术，培训新技能和新能力是必需的。无论是当前工作需要，还是个人发展需求，整个护士群体(N1～CNS级)对培训的需求都较大。
根据系统的总体设计，应由系统主登录页面，包括管理员、教员、考生均可从此页面登录，采用密码认证方式，系统根据选取的登录页面登录至管理、考试、查询等功能页面。考生输入验证信息登录后，选择考试科目，考试级别，即可进行相应试题生成并进行培训考试，考生交卷后，系统进行自动判断并显示分数，若含有主观题，则需要教员登录进行人工判卷，最终考生的考试记录和分数将存入数据库。
1.1各功能分解设计
（1）data.asp。Data.asp文件主要实现数据库的连接功能。可方便其他功能页面连接数据库时引用。
（2）default.asp。该页面为系统的首页，提供系统入口。在此页面可实现用户的登录和注册引导。利用表单域获取用户输入的验证信息，提交给处理页面进行处理，反馈结果，并连接至相关页面。
（3）register.asp。该页面实现用户注册功能，用户填写所需的注册信息，该页面进行预处理，检测数据库用户表中是否有冲突信息，若无冲突信息则写入数据库用户表，有冲突则提示用户冲突项，更正后重新执行注册代码。
（4）select.asp。该页面实现用户登陆考试系统后进行考试科目的选择，考生信息的核对，提供信息给考试页面生成试题。
（5）test.asp。该页面为考试页面，实现条件实现随机试题的生成，并对培训考试时间进行提示，在预设时间点对考生给予时间提醒。该页面使用Randomize产生0-1间的随机数，用于控制系统对试题的随机选择。考试结果页面，考试结束后若仅有主观题，则系统自行进行判卷，反馈考试结果，并对考试记录和分数进行入库操作。
1.2关键算法介绍
系统设计过程中有三处关键算法。第一个是如何实现在随机选题。随机选题使用常用的rnd()函数，在使用该函数前需使用Randomize产生随机因子。第二个是保证随机选题不重复。为解决该问题，设计使用在题目表中开一列ifselect字段来标识是否已经进行过该题的选取，若为0则表明为选取，代码选择该题，若为1，则跳过。再每次生成考卷后都将ifselect赋值为0，以便下一用户选题。第三个是如何将test.asp中所有试题ID号传到result.asp中。因为试题数是变值，用一般的使用变量方式行不通。可采用将id号以逗号分隔存在字符串变量中，然后到result.asp页面中用split（）函数拆开存放到数组中的办法进行解决。
2结论
一、注意加强思想教育
当今学生大多是独生子女，他们是家庭中的宠儿，一般均缺乏吃苦耐劳精神。而耐力训练的本身较为艰苦，需要有顽强的意志品质。因此，对儿童少年的耐力训练要经常地反复地进行思想教育，启发自觉训练的积极性，培养勇敢顽强、坚韧不拔的意志品质，培养刻苦耐劳、克服困难的精神。
二、注意选择良好环境
创造一个良好的环境，在心理上对儿童少年起着重要的作用，能提高大脑的兴奋性，减少疲劳；同时，发展耐力素质，最主要是保证机体供氧充分；如在河边、树林、公园或在氧气充分的露天场地等进行训练练习，就能充分保证机体供氧，完成训练任务，提高运动成绩。在训练时，也要注意尽量不在坚硬的水泥等地面上反复进行跑跳等。如果长期在硬地面练习，就会使下肢骨的骨化点受到过大、频繁的刺激，易引起过早的骨化或骺软骨的损伤，从而影响骨的正常发育。所以，选择环境场地进行训练和练习是不可忽视的。
三、注意呼吸方法
在进行耐力训练时，由于儿童少年的大脑皮屋对呼吸的调节机能较差，不注意呼吸的节奏，呼吸与动作往往不协调，特别在速度加快时更为时显。所以，要教会他们采用科学的呼吸方法。我们在教学中重点强调采用“二步一吸，二步一呼”或“三步一吸，三步一呼”的方法，经过一段时间训练和练习，起到很好的教学效果。
四、注意以有氧耐力训练为主
有氧耐力是指心血管耐力而言的。由于儿童少年的心脏血管正处在发育之中，与成人相比，他们心脏的心肌纤维短而细，弹性纤维分布较少，心脏发育还不完善，心脏的容积、重量都比成年人小，从而心脏收缩力较弱，心脏的每搏出量和每分搏出量都比成年人小。根据儿童少年心血管系统这一特点；耐力训练应发展以有氧耐力为主的训练，用以改进氧气输送系统和肌肉代谢系统的功能，发展心血管系统功能，逐步提高运动成绩。训练中不宜过早过多地进行无氧耐力训练，以免使儿童少年心脏的心肌壁增厚，心肌增强，短时间内成绩会提高很快，但心腔较小，会缩短运动寿命，拔苗助长，训练应从长远观念考虑。
五、注意控制训练的时间、量和强度
十多年前我国精神医学和美国精神医学还有相当大的距离，但进入90年代以后两者正逐渐靠拢。美国精神医学从精神分析方向转向生物心理社会模式，我国精神医学正在心身统一的整体观基础上不断地整合现代的理论与技术。当我们将西方的诊断系统和评估测验用于中国病人时，焦虑和抑郁的发现率似乎比过去想象的更和西方的情况接近。这表明一旦我们应用相同的临床语言整理各自的经验时，我们将发现，人类的相似远多于其差异，精神医学同样如此。
系统模式的构想
在本文中，作者在上海中山医院心理咨询门诊工作的基础上提出了一种系统模式，并采用两个时段的临床资料说明这种模式的运作情况。根据一般系统论［1］，我们将人视为一个巨大的开放系统，处于生理和心理社会的稳态之中。每个人由若干子系统组成，依次为外部较大系统的组成部分。人的心理系统也能被分为三个子系统：行为的、情绪的和认知的［2］，介于其生物系统和社会系统之间。这些系统和子系统构成了生物心理社会的层级，这种层级的任一层次的改变都会影响其他层次的功能。因此，一个人的功能不仅可被器官病理变化所影响，而且可被人际或家庭层次的功能失调所影响。
为了描述病人的功能状态，理解其心理障碍的决定因素并作出合理的治疗计划，心理卫生专业人员要考虑全部生物、心理和社会因素。既然生物心理社会层级可在多个层次受到影响，那么，多维评估和多层次干预显然是唯一合理的方法［3］。
一个人的稳态不是固定的，它不断地被调节。如果一个人的功能状态发生障碍，通常有三种途径可用来恢复正常的功能状态或达到另一种稳态：①物质交换：例如，药物、饮食或给氧；②信息交换：很多刺激，包括言语，能进入信息加工过程，对人的系统发挥调节作用；③“意识反馈”：根据R.W.Sperry的意见，人的系统最高层次的功能是意识，这是将人和其他生物区分开来的唯一特征。意识能对人较低层次的系统功能进行调节，显然也调节社会层次的功能［4］。这对治疗模式是非常重要的。反馈技术如认知和行为反馈常在心理治疗中应用，自我监测、治疗会谈时情感反射和言语复述、行为再塑造、识别负性想法(功能失调想法日记)和识别潜在功能失调性假设都是认知行为反馈的例子［2］。这三种途径在恢复病人正常功能方面是互相补充的，成为综合医院心理咨询中对病人进行干预的基础。
1987年中山医院建立了上海市综合医院第一家医学心理门诊，旨在对非精神病［5］如神经症、抑郁症、进食障碍，躯体形式障碍等病人提供帮助。这些病人通常到综合医院寻求帮助，他们易被忽略或误诊，造成过度的医药资源消耗，但大部分病人的问题依然如故。
为了帮助这类病人，我们组织了一个小组实施多层次干预的治疗项目。小组由临床医师或精神科医师、心理测试人员和心理护士组成，每周门诊两次。每位病人有30分钟左右的时间讨论他们的问题。临床工作中应用DSM-III-R和ICD-10诊断标准。
评估与治疗内容
一、多维评估：为了决定治疗途径，每位病人都要进行多维评估，即对每位病人的生理、情境、行为、情绪、认知和人际/社会诸方面进行评估。多维评估不仅提供了诊断的资料，而且为病人的主要问题提供了比较准确的信息，为选择适宜的多层次干预方法提供了基础。二、治疗目标：医学心理咨询的一般目标是帮助病人解决现在的问题，减轻不适与痛苦，并使他们能对付将来发生的类似问题［6］。
三、治疗性医患关系：正如Rogers指出，建立促进成长咨询关系的唯一方式是治疗者体验并表达三种互相关联的态度：无条件地积极关心、设身处地地理解和真诚［3］。我们认为这一见解是很有价值的。医生和病人在治疗过程中是平等的，好像是一个研究小组的成员，但医生采取主动、指导和鼓励者的角色。为了达到治疗目标，他们一起协同工作。
四、多层次干预：对一个特定病人，干预策略的选择取决于多维评估的结果。对一个病人使用的方法可能和另一个病人很不相同，认知行为方法是这一治疗项目的核心。如果生理评估表明，生理因素在病人的疾患中起了显著作用，那么，有时也应用药物。药物被视为整个多层次干预中一个互补的环节。疗程和短程心理治疗相当，通常不超过3个月。
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