引論：我們?yōu)槟砹?3篇信號(hào)與通信論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
工業(yè)社會(huì)的典型特征是專(zhuān)業(yè)化分工和大批量生產(chǎn)，其前提是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化使不同企業(yè)生產(chǎn)的同種商品的差別越來(lái)越小，尤其在商品的規(guī)格、型號(hào)、外形等方面。縱然如此，不同生產(chǎn)者生產(chǎn)的同種的商品之間仍有質(zhì)量、特色等方面的差別。有些差別能直接看到，如顏色、光潔度等，有些差別則從表面看不到，如內(nèi)在品質(zhì)、耐用期等，我們把前者叫做外在特征，把后者叫做內(nèi)在特征。在大多數(shù)類(lèi)型的市場(chǎng)中，生產(chǎn)者對(duì)待售的商品的內(nèi)在特征比消費(fèi)者有更多的信息。但在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力下，生產(chǎn)者必須把它的商品的特色告訴消費(fèi)者。因?yàn)樯唐分g的差別會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)不同的效用水平，會(huì)影響甚至決定消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策，同時(shí)商品之間的差別也使得提供商品的生產(chǎn)者的成本有所不同，這最終又影響到生產(chǎn)者的收益。因此，生產(chǎn)者只有成功地與消費(fèi)者進(jìn)行信息傳遞即通信才能夠成功地與消費(fèi)者進(jìn)行交易，并使自己的投入能得到最大限度地回報(bào)。在一定意義上說(shuō)，生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的高效的通信是其成功的前提。于是生產(chǎn)者就必須與消費(fèi)者進(jìn)行有效的通信。商標(biāo)是一種消除信息不對(duì)稱(chēng)的工具，即這種通信活動(dòng)是有商標(biāo)參與的。既然生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間在進(jìn)行著一種通信，而且這種通信有商標(biāo)的參與，那么用信息論來(lái)分析這種通信以及商標(biāo)對(duì)于理解商標(biāo)的本質(zhì)及有關(guān)商標(biāo)保護(hù)理論就是有益的。實(shí)際上，商標(biāo)法的很多理論問(wèn)題幾乎均可以在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信活動(dòng)中找到位置，并從信息論得到解釋。
二、狹義信息論一般原理通信是信息學(xué)的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，通信理論被稱(chēng)為狹義信息論。通信理論表明，凡通信必涉及兩種實(shí)體：發(fā)送信息的實(shí)體，叫信源；接受信息的實(shí)體，叫信宿
通信就是信源與信宿之間的一種特定的關(guān)聯(lián)方式、一種系統(tǒng)現(xiàn)象或行為。實(shí)施通信活動(dòng)的系統(tǒng)，叫通信系統(tǒng)。在最初級(jí)的情形下，信源與信宿作為不同的物質(zhì)實(shí)體通過(guò)直接的碰撞而交換信息，無(wú)須中間環(huán)節(jié)，此時(shí)通信系統(tǒng)僅需信源與信宿兩個(gè)構(gòu)成要素。在大多數(shù)情形下，通信均是利用信號(hào)或符號(hào)進(jìn)行的較高級(jí)的通信活動(dòng)，都不能由信源與信宿直接耦合而構(gòu)成通信系統(tǒng)，必須有中間環(huán)節(jié)。因此，一般通信系統(tǒng)除了具有信源和信宿之外，還包括以下構(gòu)成要素：（1）信道。是傳送信息的通道，即載荷著信息的信號(hào)藉以通行的物理設(shè)施或介質(zhì)場(chǎng)。信道是聯(lián)結(jié)信源與信宿的主要中介環(huán)節(jié)，不同物理性質(zhì)的信號(hào)，需要不同的物理性質(zhì)的信道來(lái)傳送。（2）編碼與譯碼。信源與信道、信道與信宿都不能直接耦合，必須有中介環(huán)節(jié)。把信源與信道耦合起來(lái)的中介環(huán)節(jié)叫做編碼器，把信道與信宿耦合起來(lái)的中介環(huán)節(jié)叫做譯碼器。首先信源發(fā)出的信息不能直接在信道中傳送，需要經(jīng)過(guò)編碼器的適當(dāng)變換才能傳送，而經(jīng)過(guò)編碼的信息也并不能直接被信宿接收，還要經(jīng)過(guò)譯碼器的譯碼才能接收。編碼和譯碼是一切通信過(guò)程必須的操作手續(xù)，從通信工程講二者是兩種互逆的操作。通信的基本要求是多快好省地傳送信息，通過(guò)對(duì)信源的剩余度、信道的容量以及編碼的逐步改進(jìn)與權(quán)衡，就能夠最大限度地達(dá)到。其中信源的剩余度是刻劃信源特征的指標(biāo)之一，是指在通信系統(tǒng)中，除了傳送或恢復(fù)信息時(shí)所需要的信號(hào)之外，其余出現(xiàn)在信源、信道、信宿或系統(tǒng)其他部位的任何細(xì)節(jié)對(duì)完成通信任務(wù)是多余的，把它們除掉對(duì)實(shí)現(xiàn)通信目標(biāo)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性影響。概率分布愈均勻，剩余度愈小，通信效率愈高；信道容量是信道最大可能的通信速度，表示信道傳送信息能力的極限；編碼解決的問(wèn)題是信源與信道之間在數(shù)量特性上的互相匹配，從而使得信源熵與信道容量之間的最佳配合。由于實(shí)際中信源和信宿的信號(hào)信碼往往不是一一對(duì)應(yīng)的，因此還需要適當(dāng)?shù)淖g碼過(guò)程。同時(shí)，任何通信均有噪聲，它是指通信系統(tǒng)中除開(kāi)預(yù)定要傳送的信號(hào)之外的一切其他信號(hào)。噪聲有不同類(lèi)型，就來(lái)源看有內(nèi)噪聲與外噪聲，前者指由系統(tǒng)內(nèi)部元件性能參數(shù)的無(wú)規(guī)變化等因素產(chǎn)生的有害信號(hào)，而后者指從系統(tǒng)外部混入系統(tǒng)的無(wú)用信號(hào)。一般而言，外噪聲可以設(shè)法避開(kāi)或削弱，而內(nèi)噪聲則原則上不可能消除。這就是狹義信息論的一般原理。
三、生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信
如上所述，成功的商業(yè)經(jīng)營(yíng)需要生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的有效通信，那么，這種通信的系統(tǒng)又是怎樣的呢？商標(biāo)是否必然包含其中？如包含其中又處于什么位置？為弄清這些問(wèn)題，就需要根據(jù)信息論的一般原理來(lái)全面描述生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信，包括這種通信系統(tǒng)的存在條件和形成過(guò)程。從生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的通信來(lái)看，這種通信是一個(gè)綜合的復(fù)雜的過(guò)程，既包括初級(jí)通信，也包括由多種形式構(gòu)成的較高級(jí)的通信。初級(jí)通信是生產(chǎn)者直接將其商品交于消費(fèi)者，消費(fèi)者使用商品就獲得了生產(chǎn)者所欲傳送的商品信息。盡管這種生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信通過(guò)了商品，但是鑒于其所傳遞的信息是商品信息，因此，仍然可以看作是初級(jí)通信。但正如前述的工業(yè)社會(huì)中生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間關(guān)系的狀況，生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的商品的直接流轉(zhuǎn)和初級(jí)通信不再是工業(yè)社會(huì)的常態(tài)，僅是工業(yè)社會(huì)商品流轉(zhuǎn)和通信的基礎(chǔ)。在工業(yè)社會(huì)，生產(chǎn)者所生產(chǎn)的商品需通過(guò)各級(jí)經(jīng)銷(xiāo)商或商層層分銷(xiāo)或最終到達(dá)消費(fèi)者，即便是一些超級(jí)大公司，它們雖也有龐大的分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)，但其分支機(jī)構(gòu)與總部也已很難被消費(fèi)者認(rèn)為同一。因?yàn)楣I(yè)社會(huì)中生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的距離較“遠(yuǎn)”，聯(lián)系是間接的。但是，生產(chǎn)者所生產(chǎn)的商品只有在到達(dá)消費(fèi)者手中即銷(xiāo)售給消費(fèi)者之后才能夠滿足消費(fèi)者需求，也才能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)者獲取利潤(rùn)的目的。有效的交易的前提之一是消費(fèi)者必須充分了解生產(chǎn)者的商品，由于初級(jí)通信在工業(yè)社會(huì)已經(jīng)不敷使用。要使消費(fèi)者充分了解生產(chǎn)者的商品，就必須采取較高級(jí)通信。現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)采用的是包括信號(hào)或符號(hào)在內(nèi)的一種較高級(jí)通信，這種較高級(jí)通信需要借助某種信道和某種信號(hào)或符號(hào)，經(jīng)過(guò)編碼和譯碼，最終使生產(chǎn)者的商品信息到達(dá)消費(fèi)者。在這種較高級(jí)通信中，所能夠運(yùn)用的信道包括各種新聞媒體、生產(chǎn)者或經(jīng)銷(xiāo)商的營(yíng)業(yè)推廣活動(dòng)等等，所用的信號(hào)或符號(hào)就是商標(biāo)標(biāo)記，編碼就是生產(chǎn)者把商品信息附載在商標(biāo)標(biāo)記中即使用商標(biāo)的過(guò)程，譯碼就是消費(fèi)者通過(guò)商標(biāo)標(biāo)記來(lái)了解商品信息的過(guò)程。生產(chǎn)者的編碼過(guò)程是一個(gè)不斷重復(fù)的無(wú)休止的連續(xù)過(guò)程。最初是生產(chǎn)者在其商品上使用某種標(biāo)記，即把其商品的“名字”叫做該標(biāo)記（此時(shí)即最初的商標(biāo)），其后生產(chǎn)者自己、其經(jīng)銷(xiāo)商在進(jìn)行商品銷(xiāo)售及廣告宣傳等營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)時(shí)便會(huì)反復(fù)使用這一標(biāo)記，漸漸地，商品信息就會(huì)逐步“濃縮”或“附載”在這種標(biāo)記即商標(biāo)上，于是商標(biāo)就逐步變成生產(chǎn)者傳播其商品信息的信號(hào)或符號(hào)，這是該較高級(jí)通信的一個(gè)方面。另一方面，生產(chǎn)者不僅要把其商品信息“濃縮”或“附載”在某一標(biāo)記中，它還要把這種商標(biāo)中所“濃縮”或“附載”的商品信息讓消費(fèi)者了解到，這才是生產(chǎn)者通信的目的。而要做到這一點(diǎn)就需要商標(biāo)成為消費(fèi)者的“知識(shí)”，即讓消費(fèi)者能夠了解到該商標(biāo)標(biāo)記能夠代表什么，在通信理論中就是確保信源和信宿信號(hào)信碼的一致。這需要通過(guò)消費(fèi)者不斷消費(fèi)生產(chǎn)者生產(chǎn)的標(biāo)有某種標(biāo)記的商品，了解商品信息。由于該商品的“臉”是該標(biāo)記，那么，漸漸地，該商品就會(huì)被消費(fèi)者認(rèn)識(shí)為叫該標(biāo)記的商品，消費(fèi)者以后也就會(huì)按照這種商品的“臉”即標(biāo)記來(lái)識(shí)別該商品，此時(shí)該標(biāo)記就成了商標(biāo)（標(biāo)記加商品信息），也成為了消費(fèi)者的“知識(shí)”，消費(fèi)者知道使用這種標(biāo)記的商品會(huì)具有他所預(yù)期的質(zhì)量等信息。這是該較高級(jí)通信的另一個(gè)方面。當(dāng)這兩個(gè)方面均具備時(shí)，生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的高級(jí)通信系統(tǒng)也就形成了。
四、生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間有效通信的條件及障礙生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)存在的目的無(wú)疑是有效通信
根據(jù)通信理論，為了保證通信效率，首先必須保證通信系統(tǒng)信源的剩余度要小。在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)中，生產(chǎn)者是信源，其剩余度是商品信息的穩(wěn)定性，生產(chǎn)者的商品質(zhì)量等信息越穩(wěn)定，信源信息的概率分布就越均勻，信源的剩余度就越小，通信效率就越高。反之，則通信效率就越差。商品信息的穩(wěn)定性即信源剩余度的大小是市場(chǎng)上有信譽(yù)不同的商標(biāo)存在的主要原因，為了創(chuàng)造一種信譽(yù)較高的商標(biāo)，不僅需要較高的商品質(zhì)量水平，同時(shí)商品的質(zhì)量水平一定要保持穩(wěn)定。這就是中式餐館不像洋快餐那樣容易形成馳名店的根本原因。總體而言，中餐在色、香、味等上要比洋快餐占有上風(fēng)，但是由于中餐制作上的非標(biāo)準(zhǔn)化，它很難形成統(tǒng)一的品牌，形成馳名店，而洋快餐的生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化保證了商品和服務(wù)的穩(wěn)定的質(zhì)量水平，所以才產(chǎn)生了“麥當(dāng)勞”、“肯德雞”等名牌快餐與名店。信源的剩余度要小即商品的質(zhì)量等信息的穩(wěn)定性強(qiáng)是生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間有效通信的首要條件。其次，生產(chǎn)者要把其商品的信息逐步地賦予給某一具有顯著性的商標(biāo)標(biāo)記中，使其商標(biāo)逐步成為有信譽(yù)的商標(biāo)，成為與信道匹配性較好且又能夠承載商品信息的信號(hào)或符號(hào)。第三，要保證代表某種商品的信息的商標(biāo)能為消費(fèi)者所熟知，即它能夠成為消費(fèi)者的知識(shí)，這用通信理論的術(shù)語(yǔ)來(lái)講就是確保信源與信宿在信號(hào)信碼上的一致，即生產(chǎn)者和消費(fèi)者均認(rèn)為該標(biāo)記代表該商品。上述生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間有效通信條件中的第二、三兩方面，即商標(biāo)成為商品信息的代表和消費(fèi)者的知識(shí)是一個(gè)問(wèn)題的兩個(gè)方面，二者有著緊密的聯(lián)系，而且是同步達(dá)到的。在這里，商標(biāo)成為消費(fèi)者的知識(shí)更為重要，因?yàn)槭窍M(fèi)者而不是其他人根據(jù)其所獲得的商品信息決定是否購(gòu)買(mǎi)，生產(chǎn)者之所以要將其商品的有關(guān)信息“附載”在商標(biāo)標(biāo)記中，其目的就是讓消費(fèi)者通過(guò)該商標(biāo)標(biāo)記認(rèn)識(shí)或了解其生產(chǎn)的商品的信息。與一般通信系統(tǒng)一樣，生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信同樣有噪聲，其噪聲也分為內(nèi)噪聲與外噪聲。內(nèi)噪聲一般包括：商品信息的穩(wěn)定性，如商品的穩(wěn)定的質(zhì)量水平的信息；信道本身的缺陷，如生產(chǎn)者選擇的廣告媒介的有效性，如報(bào)紙的發(fā)行量、專(zhuān)業(yè)性等；商標(biāo)標(biāo)記本身的不確定性。如商標(biāo)標(biāo)記的歧義性，即除了能代表某種商品外，還有其他含義。這些只能設(shè)法減少但無(wú)法消除。因?yàn)闊o(wú)論商品的質(zhì)量水平多穩(wěn)定，也無(wú)法保證所有商品完全一致，即信源總有一定的剩余度，零剩余度是不可能的。信道的容量也不可能完全恰如其分，過(guò)小會(huì)影響通信的效率。編碼和譯碼中也不可能沒(méi)有剩余。如報(bào)紙的宣傳不可能完全準(zhǔn)確，商標(biāo)不可能沒(méi)有商品信息以外的其他含義。如長(zhǎng)城牌計(jì)算機(jī)的商標(biāo)標(biāo)記是“長(zhǎng)城”，“長(zhǎng)城”就是這種計(jì)算機(jī)的代表，但是“長(zhǎng)城”同時(shí)還代表東西長(zhǎng)約一萬(wàn)里的磚石所做的城墻。外噪聲則是指外來(lái)的干擾。如其他相同或相似商標(biāo)在同類(lèi)、近似以及不同的商品或服務(wù)上的使用就是一種外噪聲。外噪聲是可以避開(kāi)或削弱的，這也是商標(biāo)保護(hù)的理論根據(jù)，下文詳述。
五、商標(biāo)的信息論本質(zhì)及有關(guān)商標(biāo)保護(hù)理論的實(shí)質(zhì)
商標(biāo)的本質(zhì)以及商標(biāo)法的有關(guān)理論均能用信息論進(jìn)行解釋?zhuān)?/p>
（一）商標(biāo)本質(zhì)的信息論解釋。如前所述，商標(biāo)在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通信系統(tǒng)中扮演著信號(hào)或符號(hào)即編碼和譯碼的作用，因此信號(hào)或符號(hào)就是商標(biāo)的信息論本質(zhì)。那么這種信號(hào)或符號(hào)的本質(zhì)又是什么呢？信號(hào)或符號(hào)之所以能夠起作用，其根本原因是它不是它自身，而是一種“‘某事物’代表‘某事物’”的關(guān)系，商標(biāo)才能以商標(biāo)標(biāo)記這種物理媒介的傳送而傳送了它實(shí)際代表的事物。在以商標(biāo)為編碼器和譯碼器的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)中，商標(biāo)這種信號(hào)或符號(hào)（編碼器和譯碼器）的物理媒介便是構(gòu)成商標(biāo)標(biāo)記的聲音、顏色、線條、圖案等，其所實(shí)際代表的事物，則是商品信息。根據(jù)符號(hào)學(xué)的符號(hào)定義，商標(biāo)這種信號(hào)或符號(hào)就是一種符號(hào)學(xué)上的符號(hào)。因?yàn)楸M管符號(hào)有多種定義，每種定義也均有其合理性，并沒(méi)有統(tǒng)一的符號(hào)概念，但無(wú)論哪種符號(hào)定義，不論是按照“符號(hào)”的形式理解，還是按照“符號(hào)功能”的形式理解，我們所看到的都是包含在“‘某事物’代表‘某事物’”的規(guī)定中的兩個(gè)“某事物”之間的相互依存的關(guān)系。其中一個(gè)某事物可以被稱(chēng)作“符號(hào)形式”（或能指），另一個(gè)某事物可以被稱(chēng)作“符號(hào)內(nèi)容”（或所指），這樣，“符號(hào)”及“符號(hào)功能”的成立基礎(chǔ)就是“符號(hào)形式”和“符號(hào)內(nèi)容”兩項(xiàng)之間的相互依存關(guān)系。符號(hào)是這兩項(xiàng)的混合物。“符號(hào)是一種表示成分（能指）和一種被表示成分（所指）的混合物。表示成分（能指）方面組成了表達(dá)方面，而被表示成分（所指）方面則組成了內(nèi)容方面。”在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)中，商標(biāo)就是一種“某事物”（商標(biāo)標(biāo)記）代表“某事物”（商品信息）的符號(hào)，是兩個(gè)“某事物”（商標(biāo)標(biāo)記和商品信息）的混合物。在編碼時(shí)，經(jīng)營(yíng)者通過(guò)商標(biāo)把商品信息濃縮在商標(biāo)標(biāo)記中并用商標(biāo)標(biāo)記通過(guò)各種各樣的信道如廣播、電視等媒介傳送給消費(fèi)者，消費(fèi)者最終所想接受的實(shí)際上并不是商標(biāo)標(biāo)記，而是商標(biāo)標(biāo)記所代表的商品信息，因?yàn)橹挥猩唐沸畔⒉艑?duì)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策有用，商標(biāo)標(biāo)記對(duì)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策沒(méi)有任何價(jià)值。而要使消費(fèi)者能夠通過(guò)商標(biāo)標(biāo)記了解到它所代表的商品信息，就還需要商標(biāo)標(biāo)記對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)已經(jīng)成為了代表商品信息的標(biāo)記即商標(biāo)，也即使這種商標(biāo)成為消費(fèi)者的知識(shí)，使消費(fèi)者與生產(chǎn)者的信號(hào)信碼一致，使消費(fèi)者了解到商品信息。因此在通信系統(tǒng)中，商標(biāo)是一種符號(hào)，而其本質(zhì)則是一定的關(guān)于商品的知識(shí)和信息，不管是對(duì)于生產(chǎn)者的編碼（即使用商標(biāo)）過(guò)程還是消費(fèi)者的譯碼（即認(rèn)牌購(gòu)貨）過(guò)程而言均是如此。當(dāng)然，商品信息必須附著在商標(biāo)標(biāo)記上。這就是商標(biāo)的信息論本質(zhì)。
（二）商標(biāo)的顯著性的信息論解釋。商標(biāo)注冊(cè)的核心條件是顯著性。為什么要求商標(biāo)具有顯著性？上述通信原理可以作出合理的解釋。通信的目的是高效地通信，其前提條件是通信所用的信號(hào)或符號(hào)與信道的匹配程度高、通信的內(nèi)噪聲小。這兩者均與商標(biāo)的顯著性有關(guān)。商標(biāo)越具有顯著性，商標(biāo)就越容易通過(guò)各種媒體被傳送，也便于人們認(rèn)識(shí)它，這不僅表明它與信道的匹配程度較高，而且也容易保持信源與信宿的信號(hào)信碼的一致。通信的內(nèi)噪聲小要求商標(biāo)本身是確定的的穩(wěn)定的，不僅商標(biāo)標(biāo)記本身的顏色、聲音等物理性質(zhì)，而且它的含義均是確定的和穩(wěn)定的，商標(biāo)具有顯著性則表明商標(biāo)標(biāo)記本身在聲音、顏色和含義上均具有確定性和穩(wěn)定性，且除了代表商品外，較少其他含義。這可以說(shuō)也是商標(biāo)顯著性應(yīng)有之義，它確保了商品信息通信的較小的剩余度。埃克森石油公司在選定“埃克森”時(shí)之所以花費(fèi)1億美元的高價(jià)，就是要讓“埃克森”除了代表該石油公司外，在任何國(guó)家任何語(yǔ)言中均無(wú)其他含義。
（三）商標(biāo)侵權(quán)的信息論實(shí)質(zhì)。從上述的通信系統(tǒng)及其原理來(lái)看，商標(biāo)侵權(quán)實(shí)質(zhì)上或者是增加了信源的冗余度，或者是增加了生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間通信的外噪聲。對(duì)于直接的假冒商標(biāo)而言，假冒商標(biāo)使用的雖是同樣的商標(biāo)，但是商品卻是與被侵犯商標(biāo)所代表的商品不同的商品，因此商品所蘊(yùn)涵的信息不同于被侵權(quán)生產(chǎn)者的商品信息。消費(fèi)者卻并不了解這一點(diǎn)，它仍然認(rèn)為假冒商標(biāo)商品來(lái)源于生產(chǎn)者，其實(shí)質(zhì)是增加了信源的冗余度，降低了通信效率。因此其后果不僅會(huì)產(chǎn)生侵權(quán)人不當(dāng)利用（竊取）商標(biāo)權(quán)人商譽(yù)的問(wèn)題，更嚴(yán)重的是，由于信源的冗余度增大導(dǎo)致通信效率降低，其結(jié)果是商標(biāo)信譽(yù)受到毀滅性打擊。而在類(lèi)似商品上使用該商標(biāo)或者在相同或類(lèi)似商品上使用近似的商標(biāo)則相當(dāng)于增加了生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間正常的通信的外噪聲，因?yàn)樗黾恿讼M(fèi)者識(shí)別的難度，降低了通信的效率。同時(shí)也使商標(biāo)的信譽(yù)受到一定的打擊。因此，保護(hù)商標(biāo)的目的不僅在于提高生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間通信的效率，同時(shí)更是維持這種高效的通信系統(tǒng)存在所必須的。
注釋
[1]為了表述方便，這里的分析僅使用了“生產(chǎn)者”和“商品”，但是分析不僅適用于從事生產(chǎn)加工的經(jīng)營(yíng)者，而應(yīng)適用于全部經(jīng)營(yíng)者，使用“生產(chǎn)者”的原因在于，從生產(chǎn)、交換、消費(fèi)等商品交易環(huán)節(jié)來(lái)看，“生產(chǎn)者”是離消費(fèi)者最“遠(yuǎn)”的一類(lèi)經(jīng)營(yíng)者，以其為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析具有代表性。同時(shí)，盡管分析的是“商品”，但分析顯然適用于服務(wù)。
[2]Economides：TheEconomicsOfTrademarks，78TrademarkRep.523，526-531（1988），see，Paul.Goldstein：Copyright，Patent，TrademarkandRelatedStateDoctrines：CaseandMaterialsontheLawofIntellectualProperty，Westbury，NewYork，TheFoundationPress，Inc.1990，p16-19.
[3]苗東升：《系統(tǒng)科學(xué)精要》，北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，1998年版，第249-255頁(yè)。
篇2
信號(hào)處理與一維信號(hào)處理還是有很大差別的，這是由三個(gè)因素造成的;(l)二維通常比一維問(wèn)題包含的數(shù)據(jù)量大得多;(2)處理多維系統(tǒng)在數(shù)些上不如處理一維系統(tǒng)那樣完備；(3)多維信號(hào)處理有更多的自由度，這給系統(tǒng)設(shè)計(jì)音以一維情況中無(wú)法比擬的靈活性。雖然所有遞歸數(shù)字濾波器都是用差分方程實(shí)現(xiàn)的，一維情況下差分方程是全有序的，而在多維情況下差分方程僅是部分有序的，岡而就存在著靈活性，在一維情況小，離散傳里旰變換CDET)可以用快速傅里葉變換CEPT)算法來(lái)計(jì)算，而在多維情況下，有多且每一個(gè)OFT又可用多種AFT算法來(lái)計(jì)算。在一維情況下，我們可以調(diào)整速率。而且也可以調(diào)整抽排列。從另一方面來(lái)說(shuō)，多維多項(xiàng)式不能進(jìn)行因式分解，而一維多項(xiàng)式是可以進(jìn)行因式分解的。因而在多維情況下，我們不能論及孤立的極，氣、孤立的零點(diǎn)及孤立的根。所以，多維信號(hào)處理與一維信號(hào)處理有相當(dāng)大的差別。在20世紀(jì)60年代初期，用數(shù)字系統(tǒng)來(lái)模仿模擬系統(tǒng)的想法，使得一維數(shù)字信號(hào)處毫的各種方法得到了發(fā)展。這樣，仿照模擬系統(tǒng)理論，創(chuàng)立了許多離散系統(tǒng)理論.隨后，當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)可以很好地模仿模擬系統(tǒng)時(shí)，人們認(rèn)識(shí)到數(shù)字系統(tǒng)同時(shí)也可以完成更多的功能。由丁這種認(rèn)識(shí)及數(shù)字硬件工藝的有力推動(dòng)，數(shù)字信號(hào)處理得到了發(fā)展，而且現(xiàn)今很多通用的方法，已成為數(shù)字方法所特有的，沒(méi)有與其等效的模擬方法，在發(fā)展多維數(shù)字信號(hào)處理時(shí)，可觀察到同一發(fā)展趨向。因?yàn)闆](méi)有連續(xù)時(shí)間的(或模擬的)二維系統(tǒng)理論可以仿效，因而最初的二維系統(tǒng)是以一維系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，80年代后期，多數(shù)二維信號(hào)處理都是用可分的二維系統(tǒng)。可分的二維系統(tǒng)與用于二維數(shù)據(jù)的一維系統(tǒng)幾乎沒(méi)有差別。隨后，發(fā)展了獨(dú)特的多維算法，該算法相當(dāng)于一維算法的邏輯推理。這是一段失敗的時(shí)期，由干許多二維應(yīng)用要求數(shù)據(jù)量很大，且iT缺少二淮多項(xiàng)式太分解理論，很多一維方法不能很好地推廣到二維上來(lái)。我們現(xiàn)在正處于認(rèn)識(shí)的萌芽時(shí)代。計(jì)算機(jī)工業(yè)以其部件的小型化和價(jià)格日趨低廉而有助于我們解決數(shù)據(jù)量問(wèn)題。盡管我們總是受限于數(shù)學(xué)問(wèn)題，但仍然認(rèn)識(shí)到，多維系統(tǒng)也給了我們新的自由度。以上這些，使得該領(lǐng)域既富于挑戰(zhàn)性又無(wú)窮樂(lè)趣，電子信息技術(shù)的結(jié)合之軟件結(jié)臺(tái)，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中可用電產(chǎn)信息技術(shù)的地方，仍然可以在生產(chǎn)或很低的條件下使用人力或傳統(tǒng)機(jī)械。電予信息技術(shù)應(yīng)到限制，在不同領(lǐng)域和不同水平有各種原因，但爛有一個(gè)共大原因是缺乏認(rèn)識(shí)。沒(méi)有認(rèn)識(shí)，便沒(méi)有應(yīng)層。
事實(shí)上，在一維和二維信號(hào)處理理論之間有實(shí)質(zhì)性的差別，而在二維和更高維之間，除了計(jì)算上的復(fù)雜世方耐差異之外，似乎差別較小。
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篇3
由于數(shù)字化信息處理和集成電路的不斷進(jìn)步，各種語(yǔ)音合成芯片應(yīng)用也不斷擴(kuò)大。其中有大部分都是采用PC機(jī)或微控制器的方法，這種方法的控制手段不但需要硬件的支持，同時(shí)也需要對(duì)軟件系統(tǒng)和各種指令進(jìn)行嚴(yán)肅處理。伴隨著目前社會(huì)技術(shù)的不斷發(fā)展，語(yǔ)音信息采集與處理措施要求不斷增加，在處理之中，是通過(guò)將模擬語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)相應(yīng)軟件和系統(tǒng)轉(zhuǎn)變形成數(shù)字信號(hào)，再由單片機(jī)控制儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，形成一套系統(tǒng)的工作流程。
一、信號(hào)發(fā)生器概述
1.1 信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展
信號(hào)發(fā)生器廣泛應(yīng)用于各科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。它是一種常用的信號(hào)源，是現(xiàn)今各種電子電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用中必不可少的儀器設(shè)備之一。六十年代以來(lái)，信號(hào)發(fā)生器有了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了函數(shù)發(fā)生器、掃頻信號(hào)發(fā)生器、合成信號(hào)發(fā)生器、程控信號(hào)發(fā)生器等新種類(lèi)。各類(lèi)信號(hào)發(fā)生器的主要性能指標(biāo)也都有了大幅度的提高，同時(shí)在簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、小型化、多功能等各方面也有了顯著的進(jìn)展。
1.2單片機(jī)原理
單片機(jī)是一種集成在電路芯片，具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)具有集成度高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、實(shí)現(xiàn)模塊化等特點(diǎn)，應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備等領(lǐng)域。
二、硬件電路設(shè)計(jì)與分析
2.1 工作原理
當(dāng)按鍵按下時(shí)，通過(guò)程序判斷哪個(gè)鍵按下，選好按鍵后，利用D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，再經(jīng)過(guò)濾波放大，由示波器顯示出所需的波形，此時(shí)LED顯示器也會(huì)顯示其各自的類(lèi)型以及頻率。復(fù)位電路則是用于單片機(jī)的復(fù)位，使單片機(jī)接口初始化。
2.2 實(shí)現(xiàn)功能
（1）所使用的8位LED顯示器，采用共陰極接法，輸入段選碼低電平有效，顯示輸出信號(hào)的類(lèi)型和頻率。
（2）通過(guò)P1.0和P1.1口控制信號(hào)的輸入類(lèi)型。當(dāng)P1.0=0，P1.1=0輸出正弦波；當(dāng)P1.0=0，P1.1=1 輸出三角波；當(dāng)P1.0=1，P1.1=0輸出鋸齒波。
（3）輸出信號(hào)幅度：0～5V。
（4）信號(hào)頻率范圍要求：1—1KHZ。
2.3.硬件電路設(shè)計(jì)與分析
好的硬件電路既能簡(jiǎn)化繁瑣的程序，又能提高實(shí)驗(yàn)的成功率，是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不可或缺的重要部分，必須高度重視。
2.3.1主控電路
本電路主要采用AT89C52型單片機(jī)，它具有如下特點(diǎn)：（1）有可供用戶(hù)使用的大量I/O口線。（2）內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限。（3）應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)具有特殊性。用89C52單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可。其中，在設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路時(shí)，采用12MHZ和晶振分別接引腳XTAL1 和XTAL2，電容C1，C2 均選擇為30pF。由于頻率較大時(shí)，三角波、正弦波、方波等波中每一點(diǎn)延時(shí)時(shí)間為幾微秒，故延時(shí)時(shí)間還要加上指令時(shí)間即可得到指定頻率的波形。在設(shè)計(jì)復(fù)位電路時(shí)，復(fù)位引腳RST通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，作用是用來(lái)抑制噪聲。在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2，其輸出電平由復(fù)位電路采用一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。
2.3.2鍵盤(pán)接口電路
本設(shè)計(jì)采用一般的鍵盤(pán)接口，鍵盤(pán)輸出信號(hào)。具體為：P1.0、P1.1波形選擇，其中當(dāng)P1.0=0，P1.1=0 輸出正弦波，當(dāng)P1.0=0，P1.1=1 輸出三角波，當(dāng)P1.0=1，P1.1=0輸出鋸齒波；當(dāng)P1.0=1，P1.1=1 輸出方波。P1.2、P1.3、P1.4 頻率由個(gè)位，十位，百位調(diào)節(jié)；P1.5頻率加減控制；P1.6跳出循環(huán)。
2.3.3 DAC0832芯片與單片機(jī)硬件接口設(shè)計(jì)
由于用示波器顯示波形，所以需要一個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，將單片機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。此設(shè)計(jì)采用DAC0832轉(zhuǎn)換器。由于此芯片是電流輸出，為了變成電壓輸出，我們?cè)谄浜蠹由弦粋€(gè)運(yùn)算放大器OP07。
2.3.4 LED顯示電路
設(shè)計(jì)采用LED共陰極數(shù)碼管顯示電路。當(dāng)某個(gè)驅(qū)動(dòng)電路輸出端為低電平時(shí)，相應(yīng)的那位點(diǎn)亮，從而顯示出波形的種類(lèi)和信號(hào)的頻率，在按鍵時(shí)顯示出相關(guān)信息。添加74LHC573鎖存器是為了增加顯示的準(zhǔn)確性。
三、語(yǔ)音信息系統(tǒng)主要芯片介紹
單片機(jī)作為一種集成電路芯片，是通過(guò)采用各種超大規(guī)模的集成電路技術(shù)將具有各種數(shù)據(jù)處理和函數(shù)計(jì)算能力的中央處理器、隨機(jī)處理器以及定時(shí)器等終端系統(tǒng)和功能集成到一個(gè)完整的硅片之中形成一個(gè)完善而又系統(tǒng)化的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)措施，這種電路芯片在目前被廣泛的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)和控制領(lǐng)域之中。伴隨著社會(huì)的進(jìn)步，單片機(jī)呈現(xiàn)出其頑強(qiáng)的生命力，以高速發(fā)展的優(yōu)勢(shì)迅速的應(yīng)用在各個(gè)信息處理之中。
3.1 ISD4OO4芯片介紹
ISD4OO4語(yǔ)音芯片采用C14OS技術(shù)，通過(guò)在內(nèi)部裝置韓警惕的振蕩器和防混疊過(guò)濾器等方式來(lái)擴(kuò)大存儲(chǔ)器容量，增加計(jì)算效率和準(zhǔn)確度，因此只需要很少的器件就可以在其中構(gòu)成一套完整的聲音錄入系統(tǒng)和回放體系，這在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不但能夠節(jié)約設(shè)計(jì)消耗時(shí)間，同時(shí)能夠避免設(shè)計(jì)中其他元件的增多。
在目前ISD公司的單片機(jī)構(gòu)成中主要是通過(guò)信號(hào)輸入系統(tǒng)、信號(hào)輸出部分、存儲(chǔ)系統(tǒng)、采樣時(shí)鐘部分和SPI部分六部分構(gòu)成。其在構(gòu)成中信號(hào)輸入部分—音頻信號(hào)放大器和五極點(diǎn)抗混疊濾波器：而信號(hào)輸出部分在控制的過(guò)程中是通過(guò)平滑過(guò)濾器和自動(dòng)靜噪處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。存儲(chǔ)部—非易失性多電平模擬存儲(chǔ)陣列；采樣時(shí)鐘部分一內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器和調(diào)節(jié)器：SPI—錄、放、快進(jìn)等操作的SPI接口；電源接口部分。
3.2 AT89C52芯片介紹
AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。芯片內(nèi)含有8KB快閃可編程/擦除只讀存儲(chǔ)器的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造，并且與8OC31引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。芯片上的FPEROM允許在線編程或采用通用的非易失存儲(chǔ)編程器對(duì)程序存儲(chǔ)器重復(fù)編程。
四、語(yǔ)音信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
ISD器件在錄音存儲(chǔ)操作之前，要對(duì)信號(hào)作調(diào)整。首先將輸入信號(hào)放大到存儲(chǔ)電路動(dòng)態(tài)范圍要求的最佳電平，這主要由內(nèi)部放大器來(lái)完成。放大后的信號(hào)進(jìn)入五級(jí)抗混疊濾波器進(jìn)行調(diào)整。模擬信號(hào)的存儲(chǔ)采用采樣技術(shù)，利用抗混疊濾波器可以去掉采樣頻率I/2以上的輸入頻率分量，使所有采樣數(shù)據(jù)都滿足奈奎斯特定理，濾波器是一個(gè)連接時(shí)間五極點(diǎn)的低通濾波器。錄音時(shí)，輸入信號(hào)通過(guò)模擬收發(fā)器寫(xiě)入模擬多電平存儲(chǔ)陣列中。將采樣信號(hào)經(jīng)過(guò)電平移位生成非易失性寫(xiě)入過(guò)程所需要的電壓。采樣時(shí)鐘同時(shí)用于存儲(chǔ)陣列的地址譯碼，以便將采樣信號(hào)順序地寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列中。放音時(shí)，錄入的模擬電壓在同一采樣時(shí)鐘的控制下順序地從存儲(chǔ)陣列中讀出，重構(gòu)原來(lái)的采樣波形，輸出通路上的平滑濾波器去掉采樣頻率分量，并恢復(fù)原始波形，ISD器件的采樣頻率通過(guò)內(nèi)部溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)振蕩器來(lái)控制，這個(gè)振蕩器不需要外接元件，采樣頻率取自?xún)?nèi)部振蕩電路之后的一組分頻器。平滑濾波后的信號(hào)經(jīng)過(guò)自動(dòng)靜噪處理傳送入放大器作為輸出音頻功放的輸入信號(hào)，推動(dòng)揚(yáng)聲器。
4.1語(yǔ)音輸出電路
LW386是一種集成音頻功放，同時(shí)其中具有著自身功能消耗低，電壓的增長(zhǎng)穩(wěn)定，對(duì)電源電壓的控制范圍較為合理，單片機(jī)在應(yīng)用的時(shí)候失真效率和要求較低。盡管LM386的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單，但稍不注意，特別是器件上電、斷電瞬間，甚至工作穩(wěn)定后，一些操作（如插拔音頻插頭、旋音量調(diào)節(jié)鈕）都會(huì)帶來(lái)的瞬態(tài)沖擊，在輸出喇叭上會(huì)產(chǎn)生噪聲。
4.2錄音電路
ISD器件采用錄音時(shí)間為8分鐘的ISD4OO4-8器件，以單片機(jī)AT89C52為微控制器，外接語(yǔ)音段錄放控制鍵盤(pán)和LED顯示器，外部存儲(chǔ)器24CO2用于保存各語(yǔ)音段首地址及總語(yǔ)音段數(shù)，為了改善語(yǔ)音量，要提高輸入端信噪比，因此在ISD語(yǔ)音輸入端采用放大電路單端輸入。
4.3放音電路
此系統(tǒng)分為三部分：?jiǎn)纹瑱C(jī)的控制部分、放音部分和顯示部分。本文的控制部分主要由單片機(jī)89C52構(gòu)成，包含必要的按鍵電路、復(fù)位電路和看門(mén)狗電路等電路，放音部分主要由ISD4OO4構(gòu)成。
4.4程序工作順序
程序工作思想電路上電后，程序首先完成程序的初始化，隨后查詢(xún)按鍵狀態(tài)，進(jìn)入系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài)。如果有按鍵按下，則轉(zhuǎn)去執(zhí)行按鍵指向的工作程序。按鍵包括放音鍵，程序?qū)⑹紫扰袛嗍侨ミ€是回，并點(diǎn)亮相應(yīng)的指示燈。自動(dòng)讀出第一段的放音內(nèi)容。如果不是首次按下，程序則首先判斷當(dāng)前位置，并以該位置為依據(jù)獲得存放該站放音內(nèi)容的首地址。調(diào)用放音子程序，讀入前面獲得的本次放音內(nèi)容首地址，開(kāi)始放音。
五、結(jié)束語(yǔ)
本文信號(hào)發(fā)生器只是一種可能實(shí)現(xiàn)的方法。此法的頻率控制和幅度控制分辨率高，且硬件集成度高，整機(jī)自動(dòng)化程度高，性能優(yōu)良，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
在傳統(tǒng)的語(yǔ)音錄放過(guò)程中，語(yǔ)音信號(hào)要經(jīng)過(guò)設(shè)備豹接受后再轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，遙過(guò)前置放大器把語(yǔ)音信號(hào)放大，通過(guò)帶通濾波之后。去掉多余的干擾，再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，控制器對(duì)其進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。之后再由D/A轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，達(dá)到放音的目的。使用這種方法既復(fù)雜又容易使聲音失真。所以，本文介紹了一種單片語(yǔ)音處理芯片ISD4OO4。通過(guò)對(duì)ISD4OO4語(yǔ)音芯片的簡(jiǎn)單介紹，熟悉了ISD4OO4的基本應(yīng)用。通過(guò)對(duì)基于單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音的錄入和播放。并闡述了系統(tǒng)工作各部件的性能特性，基于微處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了錄音和放音。此系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，成本低，語(yǔ)音器件抗干擾性強(qiáng)，應(yīng)用效果良好。
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篇4
一、電力保護(hù)通信系統(tǒng)的概述
隨著人力資本成本的不斷提高，電力系統(tǒng)變電所逐步開(kāi)展和普及無(wú)人值班的運(yùn)作方式。所以傳輸各類(lèi)信息的遠(yuǎn)動(dòng)通道便成為了解和控制變電所運(yùn)行狀況的唯一窗口。因此，通道的建設(shè)、保持及維護(hù)成了工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)動(dòng)通道分為接收變電所各類(lèi)信息的“上行”通道和下發(fā)各類(lèi)控制信息的“下行”通道這兩種通道。上行通道一般可以直接通過(guò)主站顯示屏的畫(huà)面查看其運(yùn)行情況，而對(duì)傳輸遙控命令的下行通道，至今所有的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、廠站端的RTU或變電站綜合自動(dòng)化裝置均不具備對(duì)下行通道的檢測(cè)功能，這嚴(yán)重影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全[1]。基于此為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，對(duì)線路保護(hù)提出了更高的要求。而作為線路保護(hù)重要組成部分的遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)設(shè)備的安全性、可靠性及快速性必須要可以保證。
二、電力保護(hù)通信系統(tǒng)的運(yùn)用現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析
2.1電力保護(hù)通信系統(tǒng)的運(yùn)用現(xiàn)狀分析
目前，我國(guó)電力保護(hù)通信系統(tǒng)的運(yùn)用主要集中在一些大型的電力企業(yè)中，而對(duì)于小型的發(fā)電企業(yè)則很少使用，造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的。首先，對(duì)于一些小型的電力企業(yè)來(lái)說(shuō)采用電力保護(hù)通信系統(tǒng)的必要性比較弱。其次，系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)人才與資金的要求比較高，小型電力企業(yè)不具有具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)建設(shè)及維護(hù)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。就目前我國(guó)電網(wǎng)中運(yùn)行的遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)設(shè)備而言，大部分的電力企業(yè)采用的都是模擬系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)主要包括使用電力線為載體的保護(hù)專(zhuān)用收發(fā)信機(jī)和電力線音頻復(fù)用通信系統(tǒng)兩個(gè)部分[2]。
2.2電力保護(hù)通信系統(tǒng)的運(yùn)用趨勢(shì)分析
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)必然代表保護(hù)信號(hào)設(shè)備的發(fā)展方向。原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)符合全球數(shù)字化的潮流，第二，數(shù)字系統(tǒng)抗干擾的能力強(qiáng)，第三，數(shù)字設(shè)備可靠性比較高，調(diào)試和維護(hù)非常方便，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可以降低使用成本。第四，數(shù)字設(shè)備可以提供良好的人機(jī)界面。
三、復(fù)用式數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析
通過(guò)上面的分析可以看出復(fù)用式數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)必然代表保護(hù)信號(hào)設(shè)備成為未來(lái)的發(fā)展方向。在電網(wǎng)改造中SDH、ATM等新的光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)通信中都得到了普遍應(yīng)用，這無(wú)疑可以看出復(fù)用式數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)的運(yùn)用潛力[3]，同時(shí)電網(wǎng)改造也給復(fù)用式數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)的運(yùn)用提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。現(xiàn)在高電壓等級(jí)的變電站的保護(hù)信號(hào)通信設(shè)備首選是數(shù)字保護(hù)通信設(shè)備，而且實(shí)現(xiàn)的方式主要是將保護(hù)信號(hào)復(fù)用到SDH通信設(shè)備的時(shí)隙中，利用SDH設(shè)備的快速自愈性能進(jìn)一步提高保護(hù)信號(hào)通信的可靠性[4]。基于此論文對(duì)復(fù)用式數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為了提高系統(tǒng)的整體性能，這套系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案采用了特別的糾錯(cuò)編碼解碼方案，同時(shí)結(jié)合采用一些比較先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，比如高速CPU、CPLD和流行的Windows人機(jī)界面等。這些都可以很大程度上提高設(shè)備的可靠性，使調(diào)試、維護(hù)和使用過(guò)程更加方便安全。復(fù)用式數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)以具有自愈功能的SDH環(huán)狀網(wǎng)為核心，提供行政電話、調(diào)度電話、遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和保護(hù)命令的全方位接入和傳輸。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)論文的分析可以看出數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)必然代表保護(hù)信號(hào)設(shè)備的發(fā)展方向，這種數(shù)字保護(hù)通信系統(tǒng)不僅可以提高系統(tǒng)的整體性能，還可以提供行政電話、調(diào)度電話、遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和保護(hù)命令的全方位接入和傳輸，在實(shí)際運(yùn)用中值得推廣。最后，希望論文的研究為相關(guān)工作者及研究人員提供一些參考與借鑒價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
篇5
中壓電網(wǎng)構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單。與低壓線路相比，它能夠克服距離長(zhǎng)短的限制，噪音較低，然而，供電系統(tǒng)僅適合于幾十赫茲低頻信號(hào)傳輸，如果進(jìn)行高頻信號(hào)傳輸，附加寬帶PLC的使用，就會(huì)產(chǎn)生一系列影響信號(hào)傳輸質(zhì)量的不良因素，如：通信串?dāng)_、信號(hào)泄漏、信號(hào)的干擾等，解決這些問(wèn)題的唯一方法就是發(fā)明更加高端、更為先進(jìn)的PLC接入設(shè)備與調(diào)制方式。其中寬帶PLC中壓耦合接入設(shè)備成為重點(diǎn)探究的對(duì)象，經(jīng)研究其符合我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特征。我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)圖如下所示：
從上圖可看出：我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括：高、中、低三個(gè)層次級(jí)別，變壓器將各個(gè)等級(jí)層次連接起來(lái)，這無(wú)疑成為了高載頻數(shù)據(jù)通信的一大障礙，所以，要想解除變壓器的限制，就要通過(guò)分級(jí)接入的方式來(lái)處理PLC寬帶鏈接，也就是要根據(jù)各個(gè)電壓級(jí)別層次來(lái)對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)出適應(yīng)性的接入設(shè)備。如圖展示，只有在中低壓中間設(shè)置合適的接入設(shè)備，才能確保遠(yuǎn)距離通訊的實(shí)現(xiàn)。
二、中壓寬帶PLC系統(tǒng)接入方式
這一系統(tǒng)接入涵蓋PLC 以及同其他寬帶通信網(wǎng)絡(luò)（互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商）之間的接口， 傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)與這一接口鏈接起來(lái)得到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，其中包括傳輸信號(hào)于中壓線路的設(shè)備接口，這些傳輸?shù)男盘?hào)需要途經(jīng)MV-PLC主調(diào)制設(shè)備以及MV耦合裝置這兩項(xiàng)設(shè)備。
MV-PLC主調(diào)制設(shè)備是對(duì)中壓與低壓連接處的接口進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要作用為將中壓線中所附帶的寬帶PLC數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換與調(diào)制，直接目標(biāo)為低壓線路，終極目的為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)。下面就第一個(gè)中壓PLC實(shí)驗(yàn)線路展開(kāi)測(cè)試，把這一測(cè)試當(dāng)作理論探究的依據(jù)。
三、中壓線路信道測(cè)試與分析
（一）測(cè)試的目的與結(jié)果分析
目的：研究出更先進(jìn)的設(shè)計(jì)依據(jù)以及技術(shù)儲(chǔ)備為寬帶PLC逐步發(fā)展到中壓線路打下基礎(chǔ)，為全程中壓線路長(zhǎng)距離接入做好技術(shù)與信息資源上的準(zhǔn)備。
（二）測(cè)試結(jié)果分析
1.阻抗特性分析
經(jīng)過(guò)實(shí)踐的操作運(yùn)行得出：中壓10kv配電線路的阻抗性能會(huì)受到測(cè)量方位、時(shí)間以及頻率等的影響，會(huì)隨著它們?nèi)プ兓兓扔蓴?shù)十到上百的量，通過(guò)高頻信號(hào)發(fā)生器所出現(xiàn)的正弦電壓信號(hào)，設(shè)定1MHZ-30MHZ的頻率范圍，在500KHZ的頻率間查看阻抗變化。通過(guò)采集V1、V2來(lái)對(duì)應(yīng)計(jì)算出線路的阻抗值。下圖為測(cè)試整理后得出的中壓線路輸入阻抗變化圖：
2.噪聲特征分析
經(jīng)過(guò)實(shí)踐測(cè)試得出：中壓線路的有色背景噪聲大概在―60dBV/hz―80dBV/hz，同低壓線路的平均噪音對(duì)比起來(lái)，大約多出10 dBV/hz。而且其窄帶擾亂性噪音則更高。而且測(cè)試發(fā)現(xiàn)：中壓線路中各個(gè)測(cè)試點(diǎn)有色背景噪聲的PSD數(shù)值間沒(méi)有很大差別，其窄帶干擾也發(fā)生在小于25MHZ的范圍內(nèi)。由此可見(jiàn)，展開(kāi)對(duì)線路上噪聲頻域以及進(jìn)行時(shí)等方面的分析是十分必要的。
3.衰減性分析
與低壓線路相比，中壓線路更容易發(fā)生衰減現(xiàn)象，而且相對(duì)嚴(yán)重。大概每100米衰減8―11db，但是，在1.7千米線路范圍內(nèi)也能夠順利進(jìn)行通信。當(dāng)將調(diào)制解調(diào)器的功率放大時(shí)，在各個(gè)測(cè)試長(zhǎng)度中都能夠達(dá)到信息傳輸與通信通話等目的，實(shí)現(xiàn)了通訊水平的提高。各個(gè)測(cè)試點(diǎn)距離下的測(cè)試內(nèi)容與數(shù)據(jù)如下圖：
四、總結(jié)
為了提高通信質(zhì)量與水平就要促進(jìn)寬帶PLC系統(tǒng)向著中壓電力線路前進(jìn)，經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)與測(cè)試來(lái)提供大量寶貴的信息數(shù)據(jù)資源，并且在阻抗性、衰減性等加以發(fā)展與更新。
參考文獻(xiàn)：
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篇6
新的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將先修課學(xué)習(xí)、工業(yè)實(shí)習(xí)、理論課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課開(kāi)展、畢業(yè)論文等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，形成從基礎(chǔ)理論仿真到專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等一個(gè)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
通過(guò)通信類(lèi)先修課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也對(duì)移動(dòng)通信在課程體系中的地位有明確的定位[14，15]。相應(yīng)編程語(yǔ)言類(lèi)課程的學(xué)習(xí)更為實(shí)驗(yàn)仿真提供了良好的基礎(chǔ)。移動(dòng)通信理論課程的講授為實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)提供了直接的理論平臺(tái)。工業(yè)實(shí)習(xí)安排在移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)前一學(xué)期開(kāi)展，實(shí)習(xí)內(nèi)容是到各通信運(yùn)營(yíng)商公司和設(shè)備廠家進(jìn)行跟崗實(shí)習(xí)，涉及到的內(nèi)容有：移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的建設(shè)與維護(hù)；交換與傳輸系統(tǒng)管理和維護(hù)；光纖傳輸設(shè)施維護(hù)；移動(dòng)終端制造與維修；3G應(yīng)用等多個(gè)方面。通過(guò)工業(yè)實(shí)習(xí)使學(xué)生對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信所涉及到具體問(wèn)題有了充分的感性認(rèn)識(shí)，這對(duì)之后實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，特別是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)方面實(shí)訓(xùn)的進(jìn)行有很好的促進(jìn)作用。移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展涵蓋以下幾個(gè)方面：基礎(chǔ)理論仿真、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)理論仿真是利用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)：QPSK調(diào)制及解調(diào)；MSK、GMSK調(diào)制及相干解調(diào)；QAM調(diào)制及解調(diào)；OFDM調(diào)制解調(diào)；m序列產(chǎn)生及特性分析；Gold序列產(chǎn)生及特性分析；數(shù)字鎖相環(huán)載波恢復(fù)；Rake接收機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。例如，OFDM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)，按照?qǐng)D2OFDM仿真結(jié)構(gòu)圖，利用MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)圖2中不同測(cè)試點(diǎn)處的信號(hào)波形。
工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)階段則是利用3G天線獲取實(shí)際信號(hào)，利用頻譜分析儀等儀器實(shí)現(xiàn)CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信號(hào)的分析。同時(shí)實(shí)現(xiàn)基站放大器、塔頂放大器性能指標(biāo)的測(cè)試。例如，圖4中給出利用頻譜分析儀所測(cè)得實(shí)際CDMA2000和WCDMA信號(hào)的頻譜特性。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段主要是針對(duì)有興趣參加各類(lèi)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的學(xué)生開(kāi)展，將全國(guó)及各省、校級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽題目進(jìn)行改造，從中選取與移動(dòng)或無(wú)線通信有關(guān)，且具有創(chuàng)新性、前瞻性、實(shí)用性的方案，經(jīng)過(guò)適當(dāng)修改作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段的實(shí)驗(yàn)案例。學(xué)生可以通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)案例了解各級(jí)大賽的要求及特點(diǎn)，教師則也可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加各級(jí)大賽，進(jìn)而提高學(xué)生的能力和水平。畢業(yè)設(shè)計(jì)階段主要是利用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)條件，從學(xué)院承擔(dān)的科研項(xiàng)目中，將某些項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)化、修改、重組，轉(zhuǎn)化成通信專(zhuān)業(yè)類(lèi)論文題目，或從本專(zhuān)業(yè)最新的科技論文中選擇其中合適的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，作為通信專(zhuān)業(yè)類(lèi)綜合性畢業(yè)設(shè)計(jì)案例，從而將先進(jìn)的科研成果打造為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的結(jié)合。為通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供了廣闊的選擇空間和開(kāi)放的培養(yǎng)環(huán)境。總之，移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中基礎(chǔ)理論仿真、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作和工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)是必修課程教學(xué)內(nèi)容，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)與根本[16]。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)則是移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)向之后教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的擴(kuò)展與延伸。這樣由必修和擴(kuò)展環(huán)節(jié)共同構(gòu)建起移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)放體系。
本文作者：馮敏羅清龍作者單位：聊城大學(xué)
篇7
1 LDPC碼簡(jiǎn)介
1.1 提出LDPC碼的背景
衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展越來(lái)越成熟，最近研發(fā)的衛(wèi)星通信技術(shù)能夠通過(guò)空間衛(wèi)星進(jìn)行地空通信。LDPC碼是其中非常重要的一環(huán)，這是因?yàn)長(zhǎng)DPC碼具有強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力，具有很低的復(fù)雜度等。
LDPC碼具有很強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，同時(shí)還具有低復(fù)雜度的快速譯碼算法和比較好的特性結(jié)構(gòu)，所以在最新的帶寬無(wú)線多媒體的通信系統(tǒng)中，LDPC碼成為了能夠傳播高質(zhì)量的通信以及視頻信號(hào)的關(guān)鍵性技術(shù)。同時(shí)LDPC碼已經(jīng)廣泛被歐洲等國(guó)家的衛(wèi)星使用。
1.2 LDPC碼的基本概念
LDPC碼的全稱(chēng)為低密度奇偶校驗(yàn)，1960年后Gallager第一次提出這個(gè)概念。LDPC碼是一種線性的分組碼，它是基于稀疏校驗(yàn)矩陣的。LDPC碼的編碼是一種隨機(jī)碼。由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和條件都十分落后，LDPC碼并沒(méi)有廣泛應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)了Turbo碼，但是Turbo碼在本質(zhì)上就是LDPC碼。LDPC碼的糾錯(cuò)性能十分優(yōu)異，近些年來(lái)越來(lái)越受到人們的重視。
LDPC碼的譯碼采用軟判決的置信傳播迭代譯碼算法。正是由于這個(gè)原因，LDPC碼在給定誤碼率的情況下，信息的傳輸速率和Shannon限很接近。在某種程度上，LDPC碼的糾錯(cuò)性比Turbo碼強(qiáng)出了很多很多。我們都知道，譯碼的復(fù)雜度與碼長(zhǎng)有關(guān)，而且是線性的關(guān)系。要想實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)編碼分組的應(yīng)用，就必須克服分組碼在長(zhǎng)碼的時(shí)候譯碼的計(jì)算量問(wèn)題。
2 DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)的前向糾錯(cuò)系統(tǒng)
LDPC碼的編譯方法有許多，本論文簡(jiǎn)要介紹一下介紹LDPC碼的DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)編譯碼方法。
第一代DVB標(biāo)準(zhǔn)是1994年提出來(lái)的，它采用RS碼，QPSK調(diào)制和級(jí)聯(lián)卷積碼的方式。但是伴隨VLSI技術(shù)的發(fā)展，就出現(xiàn)了更高效率的編碼方式。DVB-S2項(xiàng)目組的目標(biāo)旨在帶寬和功率不增加的情況下，增加百分之30的傳輸量。
DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)主要由三個(gè)部分組成：BCH（前向糾錯(cuò)系統(tǒng)由外編碼）、LDPC（內(nèi)編碼）和比特交織。同時(shí)輸入流包括BBFRAMES（基本比特幀）和FECFRAMES（外流前向糾錯(cuò)幀）。FEC系統(tǒng)處理完每個(gè)BBFRAME（kbch位）之后，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)FEC-FRAME（nldpc）。系統(tǒng)BCH外碼的奇偶校驗(yàn)比特（BCHFEC）被加到BBFRAME，LDPC內(nèi)碼的奇偶校驗(yàn)比特被加到BCHFEC后面。
3 LDPC碼的算法
3.1 LDPC碼編碼算法
傳統(tǒng)的規(guī)則LDPC碼的編碼主要可以分為四步，分別如下。其框圖如圖1所示，編碼步驟如下：
（1）明確規(guī)則LDPC碼的H矩陣的列重和行重。
（2）構(gòu)造LDPC碼的H矩陣。
（3）將校驗(yàn)矩陣H轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)形式。
（4）根據(jù)線性分組碼系統(tǒng)形式的校驗(yàn)矩陣與生成矩陣之間的關(guān)系得到相應(yīng)的生成矩陣G，編碼生成的碼字為C=uG。
3.2 LDPC碼的譯碼算法
LDPC碼有很多種譯碼方式，常見(jiàn)的譯碼方式主要有：加權(quán)比特翻轉(zhuǎn)譯碼、比特翻轉(zhuǎn)譯碼、大數(shù)邏輯譯碼、后驗(yàn)概率譯碼以及和積算法譯碼等。本論文簡(jiǎn)要介紹和積算法。
所謂和積算法，就是一種迭代譯碼算法，它的傳播是基于置信度的。下一次迭代的輸入，是上一次譯碼結(jié)束時(shí)可靠度量度的計(jì)算結(jié)果。直到達(dá)到了某個(gè)特定的條件后，譯碼的迭代過(guò)程才會(huì)停止，進(jìn)而系統(tǒng)會(huì)作出硬判決。
4 我國(guó)的LDPC碼在將來(lái)地空通信中的應(yīng)用
地空通信具有許多特點(diǎn)，比如信號(hào)的能量衰減比較嚴(yán)重，信息的傳輸延時(shí)比較大等等。因此必須采取特殊的方法，才能夠保證信息傳輸時(shí)的可靠性。地空通信信道對(duì)于信道編碼是一種理想的信道。
（1）地空通信信道和無(wú)記憶的高斯信道很相似，都是Shannon編碼理論的信道模型。
（2）地空通信信道可以使用很低的頻帶利用率的編碼和二進(jìn)制調(diào)制方案，因?yàn)榈乜胀ㄐ判诺谰哂泻茇S富的帶寬。
（3）由于地空通信中傳輸距離非常遠(yuǎn)，信號(hào)的能量衰減比較多，所以采用的都是低碼速率通信。
以前地空通信使用的都是Turbo碼。Turbo碼具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如誤碼性能很好，但是仍然存在著誤碼平臺(tái)。相對(duì)于Turbo碼，LDPC碼更適合作為地空通信的信道編碼，這是因?yàn)長(zhǎng)DPC碼具有很低的譯碼復(fù)雜度、更低的誤碼平臺(tái)以及更大的吞吐量。要想設(shè)計(jì)出更加適合于地空通信的LDPC碼，還需要考慮到功耗效率、編碼器和譯碼器的結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜度等等。作為一種重要的信道編碼，LDPC碼必將會(huì)在地空通信中發(fā)揮重要的作用。
5 總結(jié)
近些年來(lái)對(duì)無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的研究越來(lái)越多，這些技術(shù)在地空通信中逐漸成為熱點(diǎn)。LDPC碼是一種線性的分組碼，它是基于稀疏校驗(yàn)矩陣的。本論文簡(jiǎn)要介紹了LDPC碼的編碼算法和譯碼算法，以及在地空通信中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]曾蓉，梁釗.低密度校驗(yàn)LDPC碼的構(gòu)造及編碼[J].重慶郵電學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，17（3）：316-319.
[2]張長(zhǎng)帥，宋黎定，劉泳.LDPC碼在深空通信中的應(yīng)用技術(shù)研究[J].航天器工程，2007，16（3）：90-92.
篇8
1 對(duì)跳頻通信進(jìn)行數(shù)學(xué)模型建立及對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行描述
對(duì)于跳頻擴(kuò)頻通信，它的基本理論依據(jù)主要是根據(jù)信息論中的Shannon公式來(lái)的[4]，下式為它的具體公式描述：
c Blb（1 P / N）
在上式中，對(duì)于參數(shù)c、B、P及N，它們所代表的含義分別如下。其中，N，表示為噪聲功率；c，代表系統(tǒng)的信道容量（bits/s）；P，表示為信號(hào)的平均功率；對(duì)于B，則表示為系統(tǒng)的信道帶寬（Hz）。通過(guò)上式可以很明確、很清晰的知道，當(dāng)滿足一定條件（如在一定的信道容量之條件下），可以采用增加信道帶寬的辦法、或者通過(guò)減少發(fā)送信號(hào)功率的辦法等，來(lái)對(duì)信道的帶寬進(jìn)行減少、或者采取一定的方式來(lái)對(duì)信道的容量進(jìn)行提高，這樣就能夠增加發(fā)送信號(hào)方面的功率，更進(jìn)一步，使得信道的容量發(fā)生變化，并且不斷的得到提高 [5]。
對(duì)于跳頻系統(tǒng)，由于它的載波頻率是在不斷發(fā)生變化的，如果想要在接收機(jī)中對(duì)載波相位進(jìn)行跟蹤，很明顯，要實(shí)現(xiàn)該種情況是比較困難的，所以，在一般情況之下，我們是選擇可非相干解調(diào)方式作為跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的調(diào)制方式，并且，該種調(diào)制方式所具有的優(yōu)勢(shì)是其它調(diào)制方式不能夠相比的，而頻移鍵控FSK調(diào)制則是經(jīng)常采用的方式。對(duì)于數(shù)據(jù)載波為a（t），以及數(shù)據(jù)速度Ra，對(duì)它們的取值分別為+1和-1，當(dāng)進(jìn)行移頻鍵控調(diào)制（即頻率偏差為Δf）后，它所輸出的等效低通信號(hào)為b（t）[6]，具體的表達(dá)式如下式1-1所示：
b（t） exp（ j2πa（t ）f ） （1-1）
在跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，我們把偽隨機(jī)序列控制下的瞬時(shí)頻率定義為f（t）[7]，它會(huì)隨著時(shí)間的不斷改變，而對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)頻率f（t）的取值在頻率點(diǎn)fi，i=1，2，3，4…，N上也會(huì)發(fā)生改變[8]。那么，對(duì)于跳頻載波信號(hào)，它的等效低通信號(hào)C（t）如下式：
c（t） exp（j2f （t）） （1-2）
對(duì)于跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，它主要是以跳頻載波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)的頻率進(jìn)行搬移的一個(gè)過(guò)程[9]，通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程，則跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)所輸出的等效低頻信號(hào)d（t）如下式1-3所示；
d（t） b（t）c （t）
exp（j2（a（t）f f （t））） （1-3）
在跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)的接收端，采用同步偽隨機(jī)碼控制的頻率、以及偽隨機(jī)變化的載波和接收信號(hào)作為混頻，在這樣的條件下，所得到的系統(tǒng)輸出信號(hào)為bxj，它的表達(dá)式如下式1-4所示： bsj （d（t） N（t） I（t））c （t）
exp（2 ja（t）f ） （N （t）
I（t））exp（ j2f （t）） ， （1-4）
對(duì)于上式1-4，它的參數(shù)N（t）、I（t）所代表的含義如下：N（t），它表示噪聲；I（t），它則表示干擾信號(hào)。通過(guò)采用同步跳變的本地恢復(fù)載波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行混頻后，在這樣的情況下，就能得到解跳后的寬帶干擾信號(hào)、窄帶信號(hào)b（t）、以及信號(hào)噪聲等。
2 跳頻的主要技術(shù)指標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)
對(duì)于一個(gè)跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)而言，它所包括的技術(shù)指標(biāo)主要有：①跳頻頻率的數(shù)目；②跳頻的帶寬；③跳頻碼的周期；④跳頻的速率；⑤跳頻系統(tǒng)的同步時(shí)間。對(duì)于這些技術(shù)指標(biāo)，它們所代表的含義分別如下：①跳頻頻率的數(shù)目。在一般情況下，通過(guò)對(duì)跳頻信號(hào)的處理增益 ，這樣就能夠得到相等的跳頻點(diǎn)數(shù)。②跳頻的帶寬。在通常情況之下，跳頻的帶寬是與抗部分頻帶的干擾能力存在一定關(guān)系的。③跳頻碼的周期。倘若跳頻圖案的延續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，那么，這樣就會(huì)使敵方破譯變得更加的困難，因此，其抗截獲 的能力就越強(qiáng)。④跳頻的速率。顧名思義，就是指每秒鐘頻率跳變的次數(shù)，決定跳頻圖案延續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)度。⑤跳頻系統(tǒng)的同步時(shí)間。針對(duì)該同步時(shí)間的相關(guān)定義是非常多的，但這里主要是指對(duì)于跳頻圖案，要使其系統(tǒng)收發(fā)雙方的時(shí)間達(dá)到一致，即完全同步，并且，對(duì)于通信所需要的相關(guān)時(shí)間也要進(jìn)行建立。
3 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真模型的建立
3.1 對(duì)Simulink仿真工具進(jìn)行概述
在本論文的研究過(guò)程中，采用的仿真工具是基于MATLAB提供的仿真平臺(tái)Simulink。另外，采用Simulink仿真平臺(tái)來(lái)建模是很方便的，它所帶有的軟件包是能夠?qū)ο嚓P(guān)的稻萁行仿真、進(jìn)行分析的，是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。它能夠支持的系統(tǒng)也是非常多的，如連續(xù)系統(tǒng)、線性系統(tǒng)等。
3.2 模型建立
在基于Simulink仿真軟件的基礎(chǔ)上面建立起來(lái)的跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真模型，通常情況之下，它能夠?qū)μl擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的整個(gè)工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及反映相關(guān)的問(wèn)題，對(duì)于系統(tǒng)擴(kuò)頻前后的頻譜，通過(guò)該仿真軟件能夠?qū)崟r(shí)的觀測(cè)。
4 對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析
為了更加準(zhǔn)確、更加合理的得到本論文研究的跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的仿真精確結(jié)果，所設(shè)定的相關(guān)仿真條件如下：對(duì)于所采用的跳頻載頻，它是采用偽隨機(jī)整數(shù)方面的信號(hào)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的；對(duì)跳頻點(diǎn)數(shù)設(shè)定為64個(gè)；對(duì)于跳頻的頻率間隔，是把它設(shè)定為50跳/秒；數(shù)據(jù)調(diào)制采用FSK，并且頻率的間隔為200HZ；對(duì)于每個(gè)符號(hào)，它的采樣點(diǎn)數(shù)為120。我們把本次系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)的時(shí)間設(shè)定為1000s。
5 結(jié)束語(yǔ)
本論文首先對(duì)跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，然后對(duì)跳頻通信的系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了概述，對(duì)跳頻的主要技術(shù)指標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹，接著，對(duì)Simulink仿真工具進(jìn)行概述及對(duì)其進(jìn)行相關(guān)模型的建立，最后，就是采用Simulink仿真軟件對(duì)跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)進(jìn)行模型的建立，并進(jìn)行了仿真研究。在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)前，設(shè)定了相關(guān)的仿真條件，如跳頻點(diǎn)數(shù)、采樣點(diǎn)數(shù)、跳頻頻率間隔等相關(guān)條件，這樣設(shè)定的目的是為了保證仿真的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
參考文獻(xiàn)
篇9
Keywords: low voltage set copy; Detection device
中圖分類(lèi)號(hào)：TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
0 引 言
由于缺乏相應(yīng)的軟、硬件測(cè)試手段，無(wú)法模擬現(xiàn)場(chǎng)的各種工況，難以發(fā)現(xiàn)低壓集抄系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量隱患，亟需研制一種面向低壓集抄系統(tǒng)的檢測(cè)裝置，對(duì)低壓集抄系統(tǒng)各組件的功能和性能進(jìn)行一體化測(cè)試。
1 技術(shù)方案
1．1 檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)
采用一柜一掛表架的分體式結(jié)構(gòu)，數(shù)字信號(hào)源、功率放大器、標(biāo)準(zhǔn)電能表裝在柜中，其余部分不在掛表架中。掛表架采用兩排結(jié)構(gòu)，上排設(shè)置12個(gè)單相電能表表位，下排設(shè)置2個(gè)集中器位、2個(gè)采集器位、3個(gè)三相電能表表位。電流接線采用壓接式，其余采用插座接線的方式。三相平衡設(shè)計(jì)。總體框圖如圖l所示。每個(gè)電能表位置提供1個(gè)電能表校驗(yàn)脈沖輸入接
圖1檢測(cè)裝置總體框圖
口，1個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入接口，2~RS485通信接口。配置各類(lèi)專(zhuān)用的虛擬電能表，支持通過(guò)RS485和電力線載波接口與集中器和采集器的通訊，并且可根據(jù)用戶(hù)需要，擴(kuò)充支持微功耗無(wú)線和藍(lán)牙方式。配置測(cè)試各種集中器所需的以太網(wǎng)、RS232接口、GPRS／CDMA調(diào)制解調(diào)器、PSTN調(diào)制解調(diào)器和PSTN換機(jī)。
1．2 檢測(cè)裝置具備的功能
檢測(cè)裝置不僅可按照集中器上行通信規(guī)約和電能表通信規(guī)約進(jìn)行系統(tǒng)通信規(guī)約的檢測(cè)，而且可以對(duì)集中器、采集器、用戶(hù)電能表等設(shè)備實(shí)時(shí)走字，測(cè)試集抄系統(tǒng)運(yùn)行工況。能對(duì)集中器、采集器、用戶(hù)電能表進(jìn)行時(shí)鐘準(zhǔn)確度測(cè)試。能依據(jù)GPS時(shí)鐘對(duì)集中器、采集器、用戶(hù)電能表進(jìn)行授時(shí)。
采用數(shù)字化程控信號(hào)源，模擬出集抄系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，通過(guò)加快時(shí)鐘節(jié)拍，利用虛擬電能表產(chǎn)生測(cè)試所需的電能表數(shù)據(jù)，配合可設(shè)置的測(cè)試策略，使得系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的測(cè)試時(shí)間大為縮短，提高測(cè)試效率。
2 硬件單元
檢測(cè)系統(tǒng)主要由數(shù)字信號(hào)源、功率放大器、標(biāo)準(zhǔn)電能表、誤差處理系統(tǒng)、虛擬多功能電能表、GPS時(shí)鐘頻率源、功耗測(cè)試儀、運(yùn)行環(huán)境模擬電路、通信線路、IDE測(cè)試環(huán)境和PC機(jī)等組成。
2．1 分布式MCU控制系統(tǒng)
整個(gè)檢測(cè)裝置屬于一個(gè)分布式控制系統(tǒng)，是多個(gè)MCU系統(tǒng)的集成，核心主控CPU由PC機(jī)承擔(dān)，裝置控制部分MCU的通信關(guān)系如圖2所示。
圖2 控制部分CPU通信關(guān)系圖
DSP信號(hào)源的MCU為T(mén)MS320F2407A；控制及通信部分的MCU為P89LV51RB2，通過(guò)外擴(kuò)四路UART接口分別連接輸入脈沖切換電路、表位485接線切換電路、誤差處理電路和標(biāo)準(zhǔn)表。電表485通信板的MCU為AT89S52。
以上各功能模塊之間通過(guò)RS232C和CAN總線進(jìn)行通信。
2．2 高精度數(shù)字信號(hào)源
采用高速DSP和高速D／A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)直接波形輸出，波形輸出的工作過(guò)程完全由DSP程序和算法控制，當(dāng)DSP收到需要調(diào)節(jié)輸出量的指令后，重新計(jì)算和刷新該量的輸出量波形表，采用AD587來(lái)保證參考電壓的穩(wěn)定。并根據(jù)l6位A／D轉(zhuǎn)換器的高精度輸入采樣值進(jìn)行分析調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。利用DSP強(qiáng)大的實(shí)時(shí)運(yùn)算能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)源的各種功能，包括諧波、升降控制、相控波形和波群控制、電壓跌落和中斷等功能。
2．3 功率放大器
采用成熟穩(wěn)定的工頻精密AB類(lèi)功率放大器，它是專(zhuān)門(mén)為放大校驗(yàn)用電壓、電流信號(hào)設(shè)計(jì)的電路，具有較窄的通頻帶(40Hz-lkHz)，輸大的時(shí)間常數(shù)和輸深的反饋量，適合放大穩(wěn)態(tài)信號(hào)，具有很高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。
功放管采用的是10對(duì)安森美公司的MJ15024和MJ15025，主要通過(guò)精確設(shè)計(jì)和升流器(升壓器)的匹配、繼電器動(dòng)作時(shí)序、末級(jí)輸出管的過(guò)流保護(hù)、反電勢(shì)吸收等來(lái)保證可靠性。若發(fā)生電壓短路和電流開(kāi)路，則輸入波形和輸出波形有較大的差值，反映在差值檢測(cè)電路上，就能輸出保護(hù)信號(hào)給CPU，CPU就能進(jìn)行相應(yīng)的操作實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
2．4 測(cè)試方式切換電路
由于既具有電力線載波集抄測(cè)試功能，又具有電能表誤差測(cè)試功能。因而檢測(cè)裝置須對(duì)單相電能表校表狀態(tài)、三相電能表校表狀態(tài)、集抄系統(tǒng)測(cè)試狀態(tài)進(jìn)行切換。同時(shí)依照集中器、采集器、電能表之間的接線和從屬關(guān)系，也經(jīng)由切換電路進(jìn)行設(shè)置。運(yùn)行環(huán)境模擬切換電路主要分兩部分，如圖3所示。
圖3 測(cè)試方式切換電路框圖
2．4．1 電壓、電流接線方式切換
通過(guò)四常開(kāi)四常閉的220V接觸器切換電路實(shí)現(xiàn)：
(1)抄表系統(tǒng)測(cè)試時(shí)所有電壓接通，使載波通道可以建立物理連接；
(2)校表狀態(tài)時(shí)，隔離電壓互感器接入，電流回路串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高精度誤差測(cè)試。
2．4．2 小信號(hào)切換
通過(guò)小信號(hào)繼電器切換電路，選擇用戶(hù)電能表或虛擬電能表的RS485接口與選定的集中器、采集器相連。
2．5 時(shí)鐘頻率源
GPS衛(wèi)星上都安裝有銫原子鐘，因而具有很高的頻率準(zhǔn)確度和時(shí)間準(zhǔn)確度，本裝置的GPS接收模塊采用RS232與PC機(jī)相聯(lián)， 通訊協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)的NMEA-0183。對(duì)GPS接收模塊送出的內(nèi)容進(jìn)行解碼，就可以得到所需的時(shí)鐘信息，可以用于對(duì)外接設(shè)備進(jìn)行授時(shí)和比對(duì)，授時(shí)精度
2．6 通信電路
由兩塊8口的MOXA工業(yè)級(jí)多串口卡、RS232-RS485轉(zhuǎn)換電路、PSTN交換機(jī)、PSTN調(diào)制解調(diào)器、GPRS調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)交換機(jī)等組成。
3 測(cè)試原理
測(cè)試方法有實(shí)際運(yùn)行方式與虛擬運(yùn)行方式兩種。
3．1 實(shí)際運(yùn)行方式
檢測(cè)裝置提供了12只單相電能表位置和3只三相電能表位置，并提供2只采集器位置和2只集中器位置，通過(guò)不同的連接線配置測(cè)試所需的應(yīng)用環(huán)境，通過(guò)軟件控制信號(hào)源的電壓、電流、相位，測(cè)試軟件通過(guò)GPRS無(wú)線公網(wǎng)對(duì)集中器抄讀電能表運(yùn)行數(shù)據(jù)，完成集抄系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行方式的測(cè)試。
3．2 虛擬運(yùn)行方式
檢測(cè)裝置用軟件模擬現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的電能表，通過(guò)集中器、采集器與虛擬電能表進(jìn)行通信，虛擬電能表的數(shù)據(jù)通信協(xié)議遵循DL／T645規(guī)約。完成集抄系統(tǒng)虛擬運(yùn)行方式的測(cè)試。
虛擬電能表硬件部分，通過(guò)共6個(gè)串行口與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其中2個(gè)串行口轉(zhuǎn)換成RS485接口用于模擬臺(tái)區(qū)總表，接人到集中器臺(tái)區(qū)總表接口；2個(gè)串行口轉(zhuǎn)換成RS485接口用于模擬用戶(hù)RS485電能表，接入到采集器的RS485口；另2個(gè)串行口分別通過(guò)青島東軟的PRO-II型抄控器和北京曉程的DEMO-PL3201調(diào)試器轉(zhuǎn)換成兩種不同的載波接口，用于模擬用戶(hù)載波電能表，接入到集中器的電源線。
用虛擬電能表軟件包模擬l至n塊電能表，通過(guò)當(dāng)前調(diào)置的電壓電流和相位值，縮放比率，起始時(shí)間等參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行走字。
試驗(yàn)時(shí)發(fā)送消息，調(diào)用計(jì)電量子程序，計(jì)時(shí)終止時(shí)，再發(fā)送消息，關(guān)閉計(jì)電量子程序，如果是運(yùn)行期間跳過(guò)某個(gè)階段，只需再加送一次結(jié)束時(shí)間，虛擬電能表會(huì)自動(dòng)計(jì)算跳過(guò)的某個(gè)階段的電量，并實(shí)現(xiàn)電量的累加，使得在現(xiàn)場(chǎng)需運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間，在虛擬電能表模塊可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成。還可以通過(guò)時(shí)鐘加速運(yùn)轉(zhuǎn)方法進(jìn)行加速走字，加速的電量自動(dòng)計(jì)算更新。
4 結(jié)束語(yǔ)
檢測(cè)裝置提供集中器上行通信、集中器下行通信的通信方式。
參考文獻(xiàn)：
篇10
大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專(zhuān)業(yè)是從學(xué)校的學(xué)科專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和學(xué)科特色出發(fā)，合理配置學(xué)校的教學(xué)資源，在電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學(xué)科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專(zhuān)業(yè)。學(xué)校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國(guó)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，為國(guó)家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù)，致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識(shí)面寬，基礎(chǔ)扎實(shí)，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，敬業(yè)、專(zhuān)業(yè)、樂(lè)業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復(fù)合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性、研究性學(xué)習(xí)的能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要確定本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)和要求，加強(qiáng)海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方調(diào)研，結(jié)合本校實(shí)際，制定并逐步完善了通信工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法，并具備電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面知識(shí)，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，能夠從事固定通信、移動(dòng)通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的，具有海洋、漁業(yè)科學(xué)背景的人才。
2課程體系的改革和優(yōu)化
課程體系主要包括課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu)，是教學(xué)思想、教育理念的具體化，也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提高的保證。課程設(shè)置是否科學(xué)，教學(xué)內(nèi)容是否合理，直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提高。按照我校建設(shè)“藍(lán)色大學(xué)”理念，構(gòu)建了通信工程專(zhuān)業(yè)藍(lán)色人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案堅(jiān)持“加強(qiáng)通識(shí)教育、拓寬學(xué)科基礎(chǔ)、凝練專(zhuān)業(yè)方向、提升實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”的人才培養(yǎng)原則，優(yōu)化人才培養(yǎng)過(guò)程，構(gòu)建課內(nèi)、課外一體化的培養(yǎng)模式，依照“淺藍(lán)、蔚藍(lán)、湛藍(lán)、深藍(lán)”的藍(lán)色課程體系，用藍(lán)色課程元素來(lái)承載水的精神與海的文化，延伸至涉海涉水教學(xué)內(nèi)容要素。（1）淺藍(lán)（通識(shí)課程）包括公共基礎(chǔ)課（思想政治理論課、大學(xué)外語(yǔ)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、體育等），公共選修課（軍事理論、健康與安全教育、選修課），公共集中實(shí)踐環(huán)節(jié)（軍訓(xùn)）。通識(shí)課程雖然不一定與通信專(zhuān)業(yè)有直接聯(lián)系，但它是培養(yǎng)具有遠(yuǎn)大的理想、高尚的情操、科學(xué)的思維、可持續(xù)發(fā)展的能力和健康的心里的人才，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)提供方法論的不可缺少的課程。基于學(xué)校開(kāi)展課程建設(shè)的“雙百工程”，從公共選修課著手，打造了藍(lán)色海洋類(lèi)、人文與社科類(lèi)、藝術(shù)與體育類(lèi)、自然科學(xué)與技術(shù)類(lèi)共100門(mén)校級(jí)精品視頻公開(kāi)課。其中藍(lán)色海洋類(lèi)公共選修課有利于進(jìn)一步加深學(xué)生的海洋知識(shí)背景。（2）蔚藍(lán)（學(xué)科基礎(chǔ)課）包括復(fù)變函數(shù)、電路理論、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、微機(jī)原理與應(yīng)用、電磁場(chǎng)與電磁波、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、通信原理等。學(xué)科基礎(chǔ)課是通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須具有的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，為專(zhuān)業(yè)課程提供有效的支撐，使學(xué)生具備本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本工程應(yīng)用能力，有獨(dú)立獲取知識(shí)、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及開(kāi)拓創(chuàng)新精神，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)方向課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（3）湛藍(lán)（專(zhuān)業(yè)課）包括專(zhuān)業(yè)必修課（電子線路仿真、電子線路CAD、移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)通信、DSP技術(shù)與應(yīng)用）、專(zhuān)業(yè)方向課、專(zhuān)業(yè)任選課（C＋＋高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、隨機(jī)信號(hào)處理、電視原理與技術(shù)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C、擴(kuò)頻通信、通信工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)）。通過(guò)對(duì)其他高校相同專(zhuān)業(yè)的大量調(diào)研，反復(fù)論證比較，通信工程專(zhuān)業(yè)設(shè)立兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向：通信工程（程控交換技術(shù)、船舶通信、光纖通信）、計(jì)算機(jī)通信（數(shù)字通信、多媒體通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）。通信專(zhuān)業(yè)依托海洋信息技術(shù)，在船舶通信、船舶導(dǎo)航、海洋漁業(yè)3S技術(shù)等方面進(jìn)行了卓有成效的嘗試，同時(shí)，緊隨時(shí)代的發(fā)展，對(duì)部分課程進(jìn)行壓縮和調(diào)整，開(kāi)設(shè)一些學(xué)生喜愛(ài)的，又能與現(xiàn)實(shí)接軌的課程，如擴(kuò)頻通信、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)等選修課。（4）深藍(lán)（專(zhuān)業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)）包括模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、電子線路仿真課程設(shè)計(jì)、電子線路CAD上機(jī)、高頻電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)上機(jī)、通信原理課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)、通信工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)、通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、通信工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等。專(zhuān)業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)通信專(zhuān)業(yè)逐步樹(shù)立工程觀念、提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，有著極為重要的作用。
3強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)提高創(chuàng)新能力
通信工程專(zhuān)業(yè)將實(shí)踐環(huán)節(jié)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主要途徑，制定了科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)方案，構(gòu)建了多層次、全程化實(shí)踐教學(xué)體系，較好地保證了通信工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的需要。堅(jiān)持實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、實(shí)踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合，對(duì)構(gòu)成實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，所有的實(shí)踐環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力而展開(kāi)，把實(shí)踐環(huán)節(jié)分成實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）、科技創(chuàng)新五個(gè)模塊，模塊之間銜接緊密、層層推進(jìn)，為學(xué)生從入門(mén)到提高再到創(chuàng)新夯實(shí)基礎(chǔ)。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊主要依托遼寧省海洋信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，以提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力為主線，以掌握基本實(shí)驗(yàn)技能和方法、融會(huì)貫通科學(xué)知識(shí)、促進(jìn)創(chuàng)新思維為主要教學(xué)目標(biāo)。加強(qiáng)基礎(chǔ)課、主干課實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化配合，避免重復(fù)或脫節(jié)；增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比重，形成基本實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)組成的立體化實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)；對(duì)含有實(shí)驗(yàn)的課程，加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程考核中的比例；鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在2013版培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中都有體現(xiàn)。針對(duì)不同課程的特點(diǎn)，有選擇地在教學(xué)過(guò)程中引入仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備和空間的緊張情況，有效擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)空間和時(shí)間，節(jié)省資金。
3.2課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)著眼點(diǎn)是把理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生初步掌握設(shè)計(jì)的程序和方法。一般以單門(mén)課或課程群為主選擇題目，它是畢業(yè)設(shè)計(jì)的初級(jí)階段。課程設(shè)計(jì)教學(xué)中壓縮驗(yàn)證性課題，增加能夠體現(xiàn)設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)造性的課題。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生自主選題，自行討論方案，自己組織實(shí)施，給予學(xué)生自我發(fā)揮的余地，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，為學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)造能力的鍛煉創(chuàng)造條件。
3.3實(shí)習(xí)
以校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)，以使學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際、建立工程意識(shí)和鍛煉實(shí)際操作技能為主要教學(xué)目的，并且通過(guò)接觸社會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生的勞動(dòng)觀念和社會(huì)責(zé)任感。目前，通信工程專(zhuān)業(yè)校外實(shí)習(xí)基地2個(gè)（人民4810廠，北京尚觀科技有限公司大連分公司），合作的企事業(yè)單位有18個(gè)（渤海船舶重工有限責(zé)任公司等），同時(shí)學(xué)校也正在積極運(yùn)作與通信公司合作。到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)和請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家來(lái)校講座，通過(guò)參觀和專(zhuān)家公開(kāi)課的形式，使學(xué)生對(duì)企業(yè)文化、船舶通信及導(dǎo)航設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)和本行業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)等有所了解，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定和職業(yè)素質(zhì)的提高。
3.4畢業(yè)論文
（設(shè)計(jì)）以學(xué)院各類(lèi)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），在綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力、外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫(xiě)能力和解決實(shí)際問(wèn)題等能力上有較大提高。為切實(shí)保障畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的質(zhì)量，從以下幾方面進(jìn)行加強(qiáng)：①精心設(shè)計(jì)備選題目，組織開(kāi)題報(bào)告。學(xué)生選題后，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，查閱文獻(xiàn)和撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述，并精心組織好開(kāi)題報(bào)告，以保證畢業(yè)論文的先進(jìn)性、可行性；②加強(qiáng)畢業(yè)論文的中期檢查，以保證畢業(yè)論文在有限的時(shí)間內(nèi)按質(zhì)按量完成；③建立畢業(yè)論文答辯規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在畢業(yè)論文答辯期間開(kāi)展“畢業(yè)論文檢查周”活動(dòng)，有效提升了畢業(yè)論文的質(zhì)量。④學(xué)校出臺(tái)了《大連海洋大學(xué)本科生學(xué)位論文學(xué)術(shù)規(guī)范檢測(cè)暫行辦法》，針對(duì)畢業(yè)的本科生的學(xué)位論文進(jìn)行了學(xué)術(shù)不端行為的檢測(cè)，有效地杜絕了學(xué)術(shù)不端行為。
3.5科技創(chuàng)新
以各類(lèi)興趣小組和科技社團(tuán)、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、科研實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，學(xué)生通過(guò)參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、科學(xué)研究等活動(dòng)，使創(chuàng)新意識(shí)和能力得到進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。低年級(jí)的學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱，鼓勵(lì)他們參加興趣小組或者科技社團(tuán)，以增加學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的興趣；高年級(jí)的學(xué)生參加各種校內(nèi)外的競(jìng)賽，使學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中自主學(xué)習(xí)、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)。目前，通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生在教師有針對(duì)性的訓(xùn)練下，參加了“飛思卡爾杯”全國(guó)大學(xué)生智能汽車(chē)競(jìng)賽、“大唐杯”全國(guó)大學(xué)生移動(dòng)通信技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等，并取得了優(yōu)異的成績(jī)。
4結(jié)語(yǔ)
大連海洋大學(xué)通信工程專(zhuān)業(yè)作為涉海高校的“非特色”專(zhuān)業(yè)，在復(fù)合性應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的前提下充分利用和挖掘自己的優(yōu)勢(shì)資源，發(fā)揮地方特色、行業(yè)特色；在加強(qiáng)學(xué)生思想道德教育和身心素質(zhì)培養(yǎng)的同時(shí)，主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家和遼寧省沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的新需求，抓住實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的核心，對(duì)通信專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行調(diào)整，使之更好地符合學(xué)校的定位與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，從而更好地適應(yīng)社會(huì)需要，符合高等教育的發(fā)展趨勢(shì)，并在實(shí)踐中不斷探索與發(fā)展。
主要參考文獻(xiàn)
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篇11
1.混沌加密
我們首先對(duì)混沌加密的相關(guān)內(nèi)容做一下簡(jiǎn)單介紹，主要包括：混沌的特征、混沌加密的定義以及混沌加密的常用方法。混沌的特征主要有：混沌運(yùn)動(dòng)軌跡符合分?jǐn)?shù)維理論，混沌軌跡是有序與無(wú)序的結(jié)合、并且是有界的偽隨機(jī)軌跡，混沌運(yùn)動(dòng)具有遍歷性，所有的混沌系統(tǒng)都具有幾個(gè)相同的常數(shù)、并且符合利亞普諾夫指數(shù)特性，混沌運(yùn)動(dòng)的功率譜為連續(xù)譜線以及混沌系統(tǒng)具有正K熵等。混沌加密是一種新的密碼技術(shù)，是將混沌技術(shù)與加密方法相結(jié)合的一種密碼加密技術(shù)。混沌加密的方法有很多種，根據(jù)不同的通信模式，可以選擇不同的加密方式與混沌技術(shù)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)信息的加密傳輸。混沌加密的常用方法主要包括：數(shù)字流混沌加密、數(shù)字信號(hào)混沌加密以及連續(xù)流混沌加密等。
2.光學(xué)通信
之所以將混沌加密應(yīng)用在光學(xué)通信中，是因?yàn)楣鈱W(xué)中存在混沌現(xiàn)象，這種混沌現(xiàn)象既包括時(shí)間混沌現(xiàn)象也包括空間混沌現(xiàn)象。光學(xué)通信是一種利用光波載波進(jìn)行通信的方式，其優(yōu)點(diǎn)是信息容量大、適應(yīng)性好、施工方便靈活、、保密性好、中繼距離長(zhǎng)以及原材料來(lái)源廣等，光纖通信是光學(xué)通信中最重要的一種通信方式，已成為現(xiàn)代通信的重要支柱和發(fā)展趨勢(shì)。光纖通信系統(tǒng)的組成主要包括：數(shù)據(jù)信號(hào)源、光數(shù)據(jù)傳輸端、光學(xué)通道以及光數(shù)據(jù)接收端等。數(shù)據(jù)信號(hào)源包括所有的數(shù)據(jù)信號(hào)，具體體現(xiàn)為圖像、文字、語(yǔ)音以及其他數(shù)據(jù)等經(jīng)過(guò)編碼后所形成的的信號(hào)。光數(shù)據(jù)傳輸端主要包括調(diào)制解調(diào)器以及計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備。光學(xué)通道主要包括光纖和中繼放大器等。光數(shù)據(jù)接收端主要包括計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)接收設(shè)備以及信號(hào)轉(zhuǎn)換器等。
3.探討混沌加密在光學(xué)通信中的應(yīng)用
在光學(xué)通信中，應(yīng)用混沌加密技術(shù)對(duì)明文進(jìn)行加密處理，以保證明文傳遞過(guò)程中的安全性和保密性。本文重點(diǎn)對(duì)混沌加密在光學(xué)通信中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。其內(nèi)容主要包括：混沌加密常用方法、光學(xué)通信中混沌加密通信常用方案以及光學(xué)通信中兩級(jí)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：數(shù)字流混沌加密、數(shù)字信號(hào)混沌加密以及連續(xù)流混沌加密等。光學(xué)通信中混沌加密通信常用方案主要包括：混沌掩蓋加密方案、混沌鍵控加密方案、混沌參數(shù)加密方案以及混沌擴(kuò)頻加密方案等。
3.1混沌加密常用方法
連續(xù)流混沌加密方法：連續(xù)流混沌加密利用的加密處理方式是利用混沌信號(hào)來(lái)掩蓋明文，即使用混沌信號(hào)對(duì)明文進(jìn)行加密處理。連續(xù)流混沌加密方法常應(yīng)用在混沌掩蓋加密方案以及混沌參數(shù)加密方案中。其加密后的通信模式是模到模的形式。
數(shù)字流混沌加密方法：其加密后的通信模式是模到數(shù)再到模的形式。
數(shù)字信號(hào)混沌加密方法：其加密后的通信方式是數(shù)到數(shù)的形式。主要包括混沌時(shí)間序列調(diào)頻加密技術(shù)以及混沌時(shí)間編碼加密技術(shù)。主要是利用混沌數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)明文進(jìn)行加密。
3.2光學(xué)通信中混沌加密通信常用方案
在光學(xué)通信中，利用混沌加密技術(shù)進(jìn)行通信方案的步驟主要包括：先利用混沌加密方法對(duì)明文進(jìn)行加密（可以使用加密系統(tǒng)進(jìn)行這一過(guò)程），然后通過(guò)光釬進(jìn)行傳輸，接收端接收后，按照一定解密步驟進(jìn)行解密，恢復(fù)明文內(nèi)容。
混沌掩蓋加密方案：其掩蓋的方式主要有三種：一種是明文乘以密鑰，一種是明文加密鑰，一種是明文與密鑰進(jìn)行加法與乘法的結(jié)合。
混沌鍵控加密方案：其利用的加密方法主要為FM-DCSK數(shù)字信號(hào)加密方法。該方案具有良好的抗噪音能力，并且能夠不受系統(tǒng)參數(shù)不匹配的影響。
混沌參數(shù)加密方案：就是將明文與混沌系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行混合傳送的一種方案。這種方案增加了通信對(duì)參數(shù)的敏感程度。
混沌擴(kuò)頻加密方案：該方案中，擴(kuò)頻序列號(hào)一般是使用混沌時(shí)間序列，其加密方法是利用數(shù)字信號(hào)，該方案的抗噪音能力特別好。
3.3光學(xué)通信中兩級(jí)加密的混沌加密通信方案
為了進(jìn)一步保證傳輸信息的安全保密性，需要對(duì)明文進(jìn)行二次加密。其步驟是：首先先對(duì)明文進(jìn)行第一次加密（主要利用雙反饋混沌驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生密鑰1，然后將明文與密鑰1組合起來(lái)形成密文1），第二步是通過(guò)加密超混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的密鑰2對(duì)密文1進(jìn)行二次加密，形成密文2，第三步將密文2通過(guò)光纖進(jìn)行傳遞，同時(shí)將加密超混沌系統(tǒng)一起傳遞到接收端。第四步，接收端接收到密文2以及加密超混沌系統(tǒng)后，對(duì)密文2進(jìn)行解密，形成密文1，然后將密文1傳送到雙反饋混沌驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生密鑰1，然后將密文1進(jìn)行解密，通過(guò)濾波器破譯出明文。此外，還可以對(duì)二級(jí)加密通信進(jìn)行優(yōu)化，即使用EDFA（雙環(huán)摻餌光纖激光器）產(chǎn)生密鑰進(jìn)行加密。
4.結(jié)論
本文首先對(duì)混沌加密的相關(guān)內(nèi)容做一下簡(jiǎn)單介紹，主要包括：混沌的特征、混沌加密的定義以及混沌加密的常用方法。然后我們簡(jiǎn)單介紹了一下光學(xué)通信以及光纖通信，并且介紹了光纖通信的組成結(jié)構(gòu)。并且由于光學(xué)中存在混沌現(xiàn)象，所以我們?cè)诠鈱W(xué)通信中應(yīng)用混沌加密技術(shù)進(jìn)行保密工作。最后本文重點(diǎn)探討了混沌加密在光學(xué)通信中的應(yīng)用，其內(nèi)容主要包括：混沌加密常用方法、光學(xué)通信中混沌加密通信常用方案以及光學(xué)通信中兩級(jí)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：數(shù)字流混沌加密、數(shù)字信號(hào)混沌加密以及連續(xù)流混沌加密等。光學(xué)通信中混沌加密通信常用方案主要包括：混沌掩蓋加密方案、混沌鍵控加密方案、混沌參數(shù)加密方案以及混沌擴(kuò)頻加密方案等。
【參考文獻(xiàn)】
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篇12
一、擴(kuò)頻通信的工作原理
在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號(hào)，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜，展寬后的信號(hào)再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò)，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出。可見(jiàn)，一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴(kuò)和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)部分。擴(kuò)頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號(hào)的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無(wú)關(guān)的函數(shù)(擴(kuò)頻函數(shù))對(duì)被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴(kuò)頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴(kuò))，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴(kuò)頻函數(shù)(也稱(chēng)偽隨機(jī)碼)調(diào)制和對(duì)信號(hào)相關(guān)處理是擴(kuò)頻通信有別于其他通信的兩大特點(diǎn)。
二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的特點(diǎn)
擴(kuò)頻信號(hào)是不可預(yù)測(cè)的、偽隨機(jī)的寬帶信號(hào)，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時(shí)接收機(jī)中必須有與寬帶載波同步的副本。擴(kuò)頻系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
1．抗干擾性強(qiáng)
擴(kuò)頻信號(hào)的不可預(yù)測(cè)性，使擴(kuò)頻系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。干擾者很難通過(guò)觀察進(jìn)行干擾，干擾起不了太大作用。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在傳輸過(guò)程中擴(kuò)展了信號(hào)帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號(hào)功率低于干擾信號(hào)功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進(jìn)行通信，擴(kuò)展的頻譜越寬，其抗干擾性越強(qiáng)。
2.低截獲性
擴(kuò)頻信號(hào)的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號(hào)的功率密度很低，偵察接收機(jī)很難監(jiān)測(cè)到，因此擴(kuò)頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。
3.抗多路徑干擾性能好
多路徑干擾是電波傳播過(guò)程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號(hào)與直達(dá)路徑信號(hào)相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會(huì)嚴(yán)重影響通信。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中增加了擴(kuò)頻調(diào)制和解擴(kuò)過(guò)程，利用擴(kuò)頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴(kuò)時(shí)，從多徑信號(hào)中分離出最強(qiáng)的有用信號(hào)，或?qū)⒍鄰叫盘?hào)中的相同碼序列信號(hào)疊加，這樣就可有效消除無(wú)線通信中因多徑干擾造成的信號(hào)衰落現(xiàn)象，使擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發(fā)射功率下，擴(kuò)頻信號(hào)分布在很寬的頻帶內(nèi)，無(wú)線信道中有用信號(hào)功率譜密度極低，這樣信號(hào)可以在強(qiáng)噪聲背景下，甚至在有用信號(hào)被噪聲淹沒(méi)的情況下進(jìn)行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進(jìn)一步檢測(cè)出信號(hào)的特征參數(shù)就更難了．所以擴(kuò)頻系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)隱蔽通信。同時(shí)，對(duì)不同用戶(hù)使用不同碼，旁人無(wú)法竊聽(tīng)通信，因而擴(kuò)頻系統(tǒng)具有高保密性。
5.易于實(shí)現(xiàn)碼分多址
在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò)，在分配給不同用戶(hù)不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶(hù)的信號(hào)，這樣同一頻帶上許多用戶(hù)可以同時(shí)通話而互不干擾。
三、擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
在過(guò)去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號(hào)功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無(wú)助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實(shí)，擴(kuò)頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，由用信噪比換帶寬的年代進(jìn)入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴(kuò)頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機(jī)+最佳接收機(jī)．幾十年來(lái)，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問(wèn)題一直沒(méi)有很好解決，偽碼擴(kuò)頻是一種最佳的信號(hào)形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機(jī)．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴(kuò)頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識(shí)，人們就不難預(yù)測(cè)擴(kuò)頻通信的未來(lái)前景．從9O年代無(wú)線通信開(kāi)始步人擴(kuò)頻通信和自適應(yīng)通信的年代．?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開(kāi)始廣泛用于未來(lái)的峰窩通信、無(wú)繩通信和個(gè)人通信以及各種無(wú)線本地環(huán)路，發(fā)揮越來(lái)越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶(hù)線、用戶(hù)環(huán)路和用戶(hù)接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級(jí)而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國(guó)都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類(lèi)接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開(kāi)放性，經(jīng)營(yíng)者和用戶(hù)不需申請(qǐng)授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無(wú)線擴(kuò)頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無(wú)線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無(wú)線接人系統(tǒng)中，擴(kuò)頻微波與常規(guī)微波相比有著3個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)、頻點(diǎn)問(wèn)題容易處理、價(jià)格比較便宜．而且，擴(kuò)頻微波接入技術(shù)相對(duì)有線接入技術(shù)來(lái)說(shuō)，有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢(shì)，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．
擴(kuò)頻微波主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面．語(yǔ)音接入(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。
四、結(jié)語(yǔ)
擴(kuò)頻通信是通信的一個(gè)重要分支和發(fā)展方向，是擴(kuò)頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)、理論可行性及典型的工作方式。擴(kuò)頻通信的強(qiáng)抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點(diǎn)，使它的應(yīng)用迅速?gòu)能娪脭U(kuò)展到民用通信中，它的易于實(shí)現(xiàn)碼分多址的特點(diǎn)，使它能與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)完美結(jié)合，發(fā)展前景極為廣闊。
參考文獻(xiàn)：
[1]曾興雯等.擴(kuò)展頻譜通信及其多址技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.
篇13
這個(gè)想法令譚立英興奮不已，可當(dāng)她著手去做這件事情時(shí)，難度大于想象。彼時(shí)，她是哈爾濱工業(yè)大學(xué)物理系的教師，一個(gè)5歲孩子的媽媽?zhuān)刻煲贿吷险n，一邊做碩士論文，還要照顧孩子。丈夫加同事馬晶遠(yuǎn)在日內(nèi)瓦深造。在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代，衛(wèi)星微波通信還不成熟，更不要說(shuō)是衛(wèi)星激光通信，幾乎所有的人都認(rèn)為譚立英的想法是天方夜譚，包括譚立英當(dāng)時(shí)的導(dǎo)師。
導(dǎo)師勸她：“方向雖好，但難度太大了，難以畢業(yè)。你要堅(jiān)持做這個(gè)，碩士論文所需的研究費(fèi)用還要你自己解決。”譚立英點(diǎn)點(diǎn)頭，說(shuō)：“會(huì)想到辦法的。”其實(shí)，她一點(diǎn)辦法都沒(méi)有，她只是怕絲毫猶豫都會(huì)讓心中燃燒的激情之火熄滅。她34歲了，不想在這個(gè)能有所成就的年紀(jì)里，提前老氣橫秋。
譚立英沒(méi)有想到，為了她的項(xiàng)目，丈夫提前回國(guó)。他把家里所有存款取出來(lái)，一共不到2萬(wàn)元，對(duì)她說(shuō)：“沒(méi)經(jīng)費(fèi)，我們就用家里的錢(qián)，我陪著你一起干。”
久別重逢，夫妻倆的卿卿我我就是通宵地討論那片科學(xué)的空白之地。5歲的女兒聽(tīng)得厭煩了，嫉妒地對(duì)爸爸說(shuō)：“你都有一年多沒(méi)看到我了，我還是沒(méi)有你們的課題重要，我真想變成天上的衛(wèi)星，讓你們天天研究研究我。”女兒的話，把夫妻倆逗笑了。譚立英親親女兒，牽牽丈夫的手，看看窗外的夜空，想想自己即將要做的連結(jié)天與地的事情，她的幸福神圣而隱秘。
連接天地的幸福，神圣隱秘
創(chuàng)業(yè)之初的日子無(wú)比艱難。他們的實(shí)驗(yàn)室設(shè)在一間地下室里，潮氣重，所有的紙質(zhì)材料因浸入了潮氣而變得綿軟，難以翻閱。馬晶放了一個(gè)除濕機(jī)，每天都能抽出三箱水來(lái)。
家里的積蓄和微薄的工資是全部科研經(jīng)費(fèi)，譚立英不得不算計(jì)著花。為了節(jié)省費(fèi)用，譚立英出門(mén)能步行絕不坐公交，坐火車(chē)也只買(mǎi)硬座，餐桌上長(zhǎng)年是白菜土豆。女兒三番兩次抗議后，每周的土豆燉白菜里可以出現(xiàn)幾片肥瘦相間的肉，算是改善了伙食。以至于女兒說(shuō)：“在咱們家，實(shí)驗(yàn)是親生的，我是馬路上撿來(lái)的。”
盡管如此，困難依然接踵而至。建立理論模型需要實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證，沒(méi)有經(jīng)費(fèi)就沒(méi)有最基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，初步的原理驗(yàn)證無(wú)法進(jìn)行。一天，馬晶略帶得意地安慰妻子：“咱們的儀器有了。”他賣(mài)起關(guān)子說(shuō)，這是個(gè)秘密。
兩天后，馬晶神秘地把妻子帶到實(shí)驗(yàn)室。拉開(kāi)實(shí)驗(yàn)室門(mén)的一剎那，譚立英驚呆了――地上擺了一堆破爛。馬晶如數(shù)家珍：“這是教學(xué)實(shí)驗(yàn)室報(bào)廢的儀器，有些修一修興許能用。”譚立英半信半疑。之后的幾天，夫妻倆在實(shí)驗(yàn)室忙活開(kāi)了。他們首先將這些破爛整理歸類(lèi)，湊成了幾件“整尸”，然后“解剖”“移植”“再造”“重組”，它們重新變成了實(shí)驗(yàn)設(shè)備。七天之后，實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)始集體工作，半個(gè)月后，他們完成了測(cè)試驗(yàn)證。譚立英獲得了有效的發(fā)射測(cè)試數(shù)據(jù)，完成了她的畢業(yè)論文。
論文寫(xiě)下最后一個(gè)句號(hào)時(shí)，譚立英不得不為當(dāng)天的晚餐發(fā)愁――研究已經(jīng)花光了家中全部的積蓄，晚餐在哪里都成了問(wèn)題。為了安慰女兒，馬晶對(duì)女兒說(shuō)：“媽媽的論文完成了，這是個(gè)非常值得祝賀的日子，按照行規(guī)，今天得吃白水煮面，意味著萬(wàn)事順順利利。”一家三口用開(kāi)水干杯，以白水煮面條充饑。
當(dāng)晚，女兒睡后，馬晶對(duì)譚立英說(shuō)：“研究衛(wèi)星激光通信是一個(gè)從無(wú)到有的工作，以后還會(huì)有更多的困難，你要做好思想準(zhǔn)備。你只要記住一條，我一直在你身邊，你不是一個(gè)人。”
譚立英看看熟睡的女兒，滿心愧疚。馬晶拍拍她的肩膀，說(shuō)：“她會(huì)理解的，你應(yīng)該想到這個(gè)過(guò)程本身對(duì)她就是一種富養(yǎng)。”
有種浪漫，身心相伴
1995年，“彈盡糧絕”的秋天，譚立英帶著碩士論文和幾十袋方便面住進(jìn)了北京阜成路8號(hào)航天部招待所。倔強(qiáng)的她要給這個(gè)研究項(xiàng)目跑出一筆經(jīng)費(fèi)來(lái)。
跑經(jīng)費(fèi)的日子也是譚立英哭得最多的日子。碰壁是常有的事情，冷言冷語(yǔ)也是常聽(tīng)的，很多時(shí)候譚立英轉(zhuǎn)身出門(mén)時(shí)，淚水就滴在了衣襟上。作為一個(gè)知識(shí)分子，她的自尊不允許她在別人面前以眼淚獲得支持。每一次，當(dāng)眼淚于人前奪眶而出時(shí)，她都借口去衛(wèi)生間，哭夠了，再回來(lái)繼續(xù)陳述她的研究。
沒(méi)有任何門(mén)路的譚立英完全是用研究熱情打動(dòng)了航天部的工作人員。幾乎每一個(gè)看了她論文的人都會(huì)驚奇地問(wèn)：“是誰(shuí)支持你做衛(wèi)星激光通信研究的？”“我丈夫。我們沒(méi)有項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持，是拿自己家里錢(qián)做的。”
陳芳允院士――中國(guó)衛(wèi)星測(cè)量、控制技術(shù)的奠基人之一，“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者，863計(jì)劃的倡導(dǎo)者之一，讀了譚立英的畢業(yè)論文，了解了他們所做的工作之后，激動(dòng)地說(shuō)：“你們做得非常好！國(guó)家需要衛(wèi)星激光通信，也一定會(huì)支持你們的研究工作。希望你們能繼續(xù)做下去，不要有任何顧慮。”此后，馬晶和譚立英陸續(xù)獲得了來(lái)自哈爾濱工業(yè)大學(xué)和航天五院的科研基金，建立了團(tuán)隊(duì)，研究工作也逐步進(jìn)入正軌。
試驗(yàn)進(jìn)入收尾階段時(shí)，由于估計(jì)不足，科研經(jīng)費(fèi)又一次出現(xiàn)了短缺。大家自帶行李，擠進(jìn)了租來(lái)的簡(jiǎn)易房。馬晶、譚立英把家里的電視機(jī)、窗簾、大米、土豆等一股腦地搬進(jìn)了這個(gè)“新家”。所有研究人員每天中午只吃6元的盒飯。到了晚上，譚立英又變身為廚師，她拿出科研精神鉆研廚藝，每天不重樣地為大家做上一頓像樣的飯菜。
2011年10月25日，讓譚立英夫婦銘記一生的日子，那是中國(guó)首次星地激光鏈路雙向捕獲跟蹤試驗(yàn)成功的日子。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的大屏幕上，“海洋二號(hào)”衛(wèi)星以時(shí)速2萬(wàn)余千米的速度疾馳而來(lái)，它經(jīng)過(guò)試驗(yàn)區(qū)域的時(shí)間只有幾分鐘。衛(wèi)星光信號(hào)與地面光信號(hào)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了快速雙向捕獲、鏈接并跟蹤。
11秒！地面終端就成功捕獲到星上終端發(fā)出的光信號(hào)。這一刻，譚立英期盼了太久。馬晶說(shuō)，20年，比他想象的時(shí)間還要短些，他甚至做好了打30年或者50年持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。
