通信技術原理
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通信技術原理范文第1篇
中圖分類號：R123.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）09-0361-01
1 擴頻通信的工作原理
擴展頻譜通信（spread Spectrum Communication，簡稱擴頻通信）.是基于信息論和抗干擾理論的信息傳輸方式，它與光纖通信、衛星通信一同被譽為信息時代的三大高技術通信傳輸方式。著名的香農定理（Shnoon Theorem）中用公式C=Wlog（1+PIN）闡述了信道容量C、帶寬w、有用信號P和無用白噪聲N之間的定量關系。其原含義是：如果有用信號功率P和無用白噪聲功率N是確定的，那么只要采用合適的編碼系統來確定傳輸信號的帶寬w，就能夠有效地完成信道容量為C的可靠通信。專業人士由香農定理得出以下重要結論：在滿足信道容量要求，并能可靠傳輸的前提下，信號的傳輸帶寬和信噪比之間是可以互相變換的，即可以通過犧牲傳輸帶寬的辦法.實現低信噪比的可靠傳輸，這就是擴頻通信技術的核心。
擴頻通信的基本工作原理就是根據以上推論實現的。在信號發送端.首先將信息{制形成數字信號，該數字信號經擴頻發生器產生的擴頻碼序列調制后，信號的頻帶被展寬，展寬后的信號再凋制到射頻發送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，經變頻至中頻，然后由本地產生的與發端柑同的擴頻碼序列去相關解擴，再經過信息解調，恢復成原始信息輸出。
概括起來講，一般的擴頻通信系統都要經過三次涮制和相應的解凋、第一步為信息調制，將信息源形成基帶數字信號；第二步用擴頻碼對基帶數字信號進行擴頻調制形成十頻信號；最后，對展寬了頻譜的中頻信號進行射頻凋制形成高頻信號，再由天線發射出去。收信是發信的逆過程。即二次相反的解調過程。由此可見，與常規的無線通信系統相比，擴頻通信增加了擴頻凋制與解擴部分。
2 擴頻通信技術的應用
2.1 擴頻通信技術在軍事中的應用
擴頻通信最早就是應用在軍事中，國家的國力都體現在軍事上。由于擴頻通信技術具有保密性良好的特點，正適合軍事中保密工作的需求，因此擴頻通信是軍事領域中的重要通信方式。目前，該技術被廣泛應用到軍事通信反對抗、通信信息系統和武器系統中。在海、路、空三個方面的戰爭通信中，擴頻通信不僅使得保密性良好，而且使得電臺具有更強的抗干擾性能。
2.2 擴頻通信技術在移動通信中的應用
移動通信與我們的日常生活密不可分。近年來，擴頻通信技術在數字蜂窩移動通信中的應用越來越廣泛，一方面提高了頻率利用率，另一方面也提高了抗共道干擾的能力。應用擴頻通信的CDMA系統，分配給不同移動臺特有的并且互不相關的隨機碼序列，這就大大方便了對每個移動臺發送的信號進行區分，并且增加了信道中所能夠容納的用戶的數量，頻譜利用率大大提高，相比于傳統的CDMA系統，頻譜利用率提高了20倍。此外，擴頻通信技術對克服多徑效應的影響也具有很好作用。
2.3擴頻通信技術在衛星通信領域中的應用
前面已經提到，擴頻通信在軍事衛星通信中已經應用的十分廣泛了，而近年來，其在民用衛星通信領域中的應用也逐漸發展起來。基于擴頻通信的CDMA系統不僅具有靈活性較高的組網技術，而且具有很強的承受過載的能力，使得擴頻通信技術在民用衛星通信領域的應用效果十分顯著。擴頻碼CDMA和用偽隨機序列進行頻譜擴展應用到衛星通信中，能夠達到既擴散能量，又減少干擾的雙重目的。
2.4擴頻通信技術在測距定位中的應用
擴頻通信技術除了應用在軍事和通信領域中，還可應用在測距定位系統中。GPS衛星定位系統是兩個載波頻率由多星共用來進行定位信號的發送，所以在GPS中應用擴頻CD-MA來實現對衛星地址的區分。其中，每個特定的不同偽隨機序列分給每顆衛星，測距定位的精度與碼片的寬度息息相關，隨碼片寬度變窄，精確度越來越高。此外，由于擴頻通信具有抗干擾能力強的特點，使得測距定位時的抗干擾能力大大提高。又因測距定位中應用的是無源方式，系統中的用戶數的容納量大大提升。
3 擴頻通信的發展趨勢與限制
從擴頻技術的歷史可以看出，每一次技術上的大發展都是由巨大的需求驅動的。軍事通信抗干擾的驅動以及個人通信業務的驅動使得擴頻技術的抗干擾性能和碼分多址能力得到最大限度的挖掘。展望未來，第四代移動通信系統（4G）的驅動無疑會使擴頻技術傳輸高速數據的能力得到更大的拓展。
擴頻通信受到的限制主要來自技術方面。對直接序列擴頻的限制在于用很高的PN碼率進行擴頻調制，目前采用CMOS使最大的時片率可達70Mchips/s，而采用砷化鎵FET器件，則可高達2Gchips/s。對跳頻（FH）的限制在于頻率合成器的高速轉換而又無雜波產生，現在數字控制振蕩器可以產生這樣的信號，在20MHz帶寬內跳頻速率高達1M跳/秒。此外，重疊在同一頻帶上的用戶數對擴頻通信也是一個限制，重疊越多，信噪比越低，差錯概率增加，這就需要通過分配頻帶或制定法規來提高頻帶的利用率。毋庸置疑，擴展頻譜通信技術將在克服這些限制的過程中不斷成熟、向前發展，為人類社會做出更大的貢獻。
擴頻通信以其較強的抗干擾、抗衰落、抗多徑性能而成為第三代通信的核心技術，這種技術有著廣闊的發展前景。隨著越來越廣泛的應用和研究，新技術將會不斷涌現。
參考文獻
通信技術原理范文第2篇
關鍵詞：智能配電網；通信；原理應用
中圖分類號：TN915.853文獻標識碼： A
1 智能配電網業務及通信需求
智能配電網的發展是一個長期艱巨的科學研究和工程實踐過程，提出了現有電力通信系統面臨的問題和挑戰。智能電網模型的業務主要是體現在分配領域，一個典型的新的業務領域，包括網絡縱向配電自動化，配電網保護，配電網絡視頻監控，配電網絡設備監控，分布式能源站的管理和控制，微電網的控制管理，用電領域的典型新業務包括專變用戶負荷管理，配電變壓器監測，低壓集抄，家庭用電，電動汽車充電樁管理等智能化管理。
電網業務根據其功能屬性，可分為保護類、控制類（遙控）、信息監測類（遙信、遙測）、視頻類（遙視）。智能配電網業務屬性分類見表 1 所列。
表 1 智能配電網業務屬性分類
Tab.1 Business categories of the intelligent power distribution network
1）保護類業務：對通信安全性要求特別高，在《微波電路傳輸繼電保護信息設計技術規定》（DL/T5062-1996）中規定微波通道(光纖通道參照執行)傳輸主保護信息時對通信的時延應不大于5 ms，路由要求也非常嚴格（必須確定路由，不允許隨便更改路由）；通信的失效可能影響電網的保護跳閘動作執行，導致電網事故擴大，嚴重時可能導致電網癱瘓；
2）控制類業務：對通信安全性要求特別高；對通信的時延（秒級以下）、路由要求較嚴格（必須是相對固定的路由，可以根據需要在備選路由中切換）；通信的失效可能影響電網的控制執行，導致電網運行故障；
3）信息監測類業務：對通信安全性要求較高、對通信的時延（秒級）、路由要求相對較寬松（無需確定路由，信息在要求時間可達即可），通信的失效對電網運行存在一定管理方面的影響，但不會導致電網故障或癱瘓；
4）視頻類業務：與信息監測類業務類似，但對通信的帶寬需要較大，每路信息需要 2 Mbit/s 以上的帶寬。
綜上所述，保護類、控制類業務必須采用專用的電力通信專網；信息監測類、視頻類業務應優先采用電力通信專網，在電力通信專網暫無網絡覆蓋的區域，可選擇租用公用通信網絡。不同屬性業務對通信的需求見表 2 所列。
表 2 不同屬性業務對通信的需求
Tab.2 Communication requirements of different business
2 配網常用通信技術特性分析
配網通信網常用通信技術包括光纖通信技術、中壓載波通信技術、無線公網通信技術和無線專網通信技術（如 TD-LTE）等。通信技術的特性包括多個方面，但在業務應用上，通信技術的通信時延、帶寬、安全性和可靠性等是最主要的特性。
2.1 光纖通信技術
配網光纖通信技術主要采用工業以太網交換機和 EPON 技術，兩者都基于以太網技術，因此兩者的網絡性能基本一致。
1）通信時延。網絡時延指數據幀從源到目的地址所需要的時間，交換機以太網的時延由幀收發時延（F）、交換時延（S）、線路傳輸時延（L）、幀排隊時延（Q）組成，存儲轉發最小的時延等于交換機傳輸一幀所用的時間，100 M 以太網幀收發時延與幀長度成比例，從 5~120 μs 不等；交換機本身帶來的交換時延在 5~10 μs，總的網絡時延 = ∑（F+S+L+Q）；一般情況下，100 Mbit/s 工業以太網經過 15 個網絡設備100 km 傳輸的總時延小于 2 ms。
2）通信帶寬。工業以太網交換機、EPON 均支持百兆或千兆以太網，因此網絡帶寬可根據需要達到百兆或者千兆比特每秒。
3）通信安全性。電力配網光纖通信網絡是專用數據網絡，可以采用一定的網絡安全措施提高網絡的安全性，總體上通信安全性很高。
4）通信可靠性。電力配電網光纖通信網絡的可靠性很高，主要體現為：專網專用，保證網絡通道的高可靠性；采用成環組網，具備 1∶1 保護能力；采用工業級設備，確保設備的高可靠性。
2.2 中壓載波通信技術
1）通信時延。目前適合長距離通信的、采用窄帶調制技術的中壓電力載波通信系統的通道建立時間和單個數據報文傳輸時間通常在幾十和幾百毫秒。受頻率干擾、環境影響，時延波動較大。在實際應用中，由于中壓載波技術采用主、從載波輪詢方式通信，一般每個節點的輪詢間隔根據字節長度設計為 2 s 以上。
2）通信帶寬。采用窄帶調制技術的端口傳輸速率可根據要求設計為 1 200，2 400，4 800，7 200，9 600 Band，實際網絡速度與傳輸距離、環境情況等有關，一般 5 km 左右的距離，傳輸距離只有幾 kbit/s或者更低。實際應用中，一般設置主、從載波之間的數據發送間隔為 2 s，數據包長不超過 200 B。
3）通信安全性。中壓載波通信屬于電力通信專網，且傳輸媒介為高壓電纜，具有較高的防接入安全性。另外由于該產品在技術實現上可采用復雜的編碼和加密措施，因此業務接入的安全性很高。
4）通信可靠性。中壓載波系統在實際應用中的可靠性較低，主要存在以下風險。①網絡結構風險：中壓載波的應用主要采用“1 個主載波機 +N 個從載波機”的樹形、星形（物理上看像鏈形）組網方式，存在單點故障風險；②電纜線路遷改導致系統失效風纜線路的遷改將導致中壓載波系統無法通行；③電纜線路開關開合、用戶負荷變化、電纜溝積水等情況下，可能導致通信故障。
2.3 無線公網通信技術
當前，配電網中常用的無線公網主要采用 2G 技術（GPRS/EDGE/CDMA）。
1）通信時延。無線公網通信的網絡時延與網絡負載有很大的關系，網絡負載大時，時延長，網絡負載輕時，時延短。無線公網技術由于存在資源的競爭性、處理節點較多、且易受環境因素干擾，一般平均時延在幾百毫秒。
2）通信帶寬。2G 無線公網的通信帶寬具有不確定性，從 0~200 kbit/s，如 GPRS 的理論帶寬為171.2 kbit/s，但由于信號情況、網絡負載等情況，一般 GPRS 網絡的上行速率在 10~20 kbit/s，下行速率在 30~50 kbit/s。
3）安全性。2G 無線公網數據傳輸加密技術面向所有業務，其現有的鑒權規則已被破解，且與互聯網互通，網絡安全性較低。根據電監會要求，“公用數據網”在傳送生產控制大區業務時，僅承載信息上傳業務，不能承載控制類業務。
4）可靠性。無線公網的可靠性低，風險主要包括以下幾種情況。①無線信號干擾或遮擋導致的通道中斷；②基站的基礎設施故障導致的通道中斷：無線公網的基站建設在民用建筑上，基站傳輸、電源，基站防偷盜、人為破壞等可靠性較差；③計費方式（如超過流量）導致的網絡中斷；④學校、政府機構、保密部門等企事業單位有意制定的信號屏蔽等；⑤應急情況下網絡擁塞導致的數據業務不可用。以上安全風險，導致無線公網的總體可靠性較低。在實際應用中，一般無線公網的 GPRS 網絡在線率在95%~99%。
2.4 無線寬帶專網通信技術
1）通信時延。與無線公網一樣，無線專網通信的網絡時延與網絡負載有很大的關系，網絡負載大時，時延長，網絡負載輕時，時延短。然而，由于無線寬帶專網通信一般采用兩層結構，且專網專用，險：中壓載波系統依賴于電纜線路作為傳輸介質，電資源充裕，一般時延較固定且相對較短。但在環境影響、干擾影響方面，也難以保證固定的時延。根據某供電局 TD-LTE 試點網絡的實際測試結果：下行接入時延最大 11 ms，平均 8.8 ms；上行接入時延最大59 ms，平均 36.9 ms。
2）通 信 帶 寬。 無 線 寬 帶 專 網 通 信 技 術（如TD-LTE）在 10 MHz 帶寬情況下，上下行峰值吞吐量能達到 20 Mbit/s 以上，但實際網絡吞吐量與網絡的信號強度、信噪比等有關。根據某供電局 TD-LTE 試點網絡的實際測試結果，在信號接收強度≥ 80 dBm 時，上行帶寬為 4~5 Mbit/s，下行帶寬 7~13 Mbit/s；信號接收強度在 –120~–115 dBm 時，上行帶寬為 0.1~0.2 Mbit/s，下行帶寬 1.2~1.8 Mbit/s。
3）安全性。無線寬帶專網通信技術的認證性、機密性、完整性、可用性和不可否認性幾個方面具備很成熟的標準、技術和加密算法，總體安全性好。根據電監會相關要求，“專用數據網絡可以采用多種通信方式，如光纖通信、一點多址微波、無線電通信、電力線載波、屏蔽層載波等；不具備專網條件的可采用公用通信網絡，如 GPRS，CDMA，TD-SCDMA，
ADSL 和無線局域網等，應當采取虛擬專網、防火墻等安全防護措施，并禁止與調度數據網互聯”，“專用數據網”可以承載具備“控制”功能的雙向業務。
可靠性。電力無線專網的可靠性較好，但仍然存在一定的可靠性風險。①設備故障導致的通信故障。電力無線寬帶專網的典型組網結構是樹形，1 套核心網接入多個基站，1 個基站接入多個終端，在核心網或基站出現故障的情況下，其下所有終端將無法通信。②無線信號干擾或遮擋，導致網絡不同或信號強度弱而使通道中斷的風險。
3 配電網通信技術應用原則
一般情況下，配網通信技術應用遵循以下原則。
1）配網通信網絡業務接入須滿足國家電力監管委員會電監安全 [2006]5 號令和 34 號文的規定要求，生產控制大區控制類業務應采用電力通信專網承載。
2）需要支持配電網保護類業務的，采用光纖信技術。
3）需要支持配電網控制類業務的，可選擇光纖通信、中壓載波、無線寬帶專網技術，同時考慮區域特性、網絡建設、運維和成本情況，選擇如下：新建區域（一次線路新建）、重點保障的區域，選用光纖通信技術；老城區、高樓密集的區域，優先選用光纖通信技術，中壓載波技術作為補償；一般城區，適合無線網絡覆蓋的區域，以光纖通信和無線專網相結合，無線專網覆蓋效果好的，采用無線專網技術；無線專網無覆蓋的區域，采用光纖通信補充；郊區、農村區域、架空線路，以無線專網為主，中壓載波為補充。
4）僅需要支持配電網信息監測類業務的，優先采用無線通信技術，具備優先專網覆蓋的優先選擇無線專網技術，否則選擇無線公網技術。
5）需要支持配電網視頻類業務的，優先采用光纖通信技術，慎用無線專網開展視頻類業務。
4 結語
智能配電網及相應的配電網通信網絡是當前電力行業的重點建設內容，本文分析并研究不同通信技術在智能配用電網中的應用場景、特性，規范不同技術在智能配用電網絡中的應用模式，對于提高智能配電網通信的網絡質量、促進智能配電網的發展具有重要意義。
參考文獻：
[1]徐丙垠，李天友，薛永端． 智能配電網與配電自動化 〔J〕． 電力系統自動化，2009，33 ( 17) : 38-41．
通信技術原理范文第3篇
關鍵詞：數據通信;發展;構成原理;適用范圍;應用前景
Abstract: In the modern information infrastructure, the world economy more dependent on human knowledge and wisdom, information and knowledge becomes a strategic capital and the basic elements of social and economic development. Communication is limitless, sharing and innovation, to drive the three effects by osmosis, support and, instead of capital, can reduce material consumption, improve the utilization rate of resources, can can can improve labor productivity, can speed up the circulation of commodities, can be transformed into science and technology, and look forward to a better future.
Key words: data communication; development; principle; application; prospect of application
中圖分類號：E965 文獻標識碼：A 文章編號：
一、淺談數據通信
數據通信是通信技術和機技術相結合而產生的一種新的通信方式。要在崐兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據傳輸媒體的不同，有有線數據通信與無線崐數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來，而使不崐同地點的數據終端實現軟、硬件和信息資源的共享。
二、信息化的高速發展
人們的工作方式、管理模式、商貿手段、情感交流技巧、傳統文化背景以及消費水平與生活方式全部實現信息化，是社會發展的必然趨勢。而移動無線通信則是這種必然趨勢下的產物，它的發展大致可以分為五個階段。
2.1十九世紀四十年代：采用的便攜式、車載式、船載式的超短波頻及低噪聲、穩定系數高的電子管技術主要用于艦船及軍用，在該階段末期出現了甚高頻VHF150MHz和特高頻UHF450MHz頻段。
2.2六十年代：頻段擴展至UHF450MHZ以及器件向半導體的過渡，公用移動網接入的內部電話交換裝置內，實現了無線頻道能夠自動接續到公用電話網，接續問題得到了解決。
2.4八十年代：擴展出來了一個1800MHz頻段，70年代末美國貝爾實驗室開發了先進移動電話業務系統，這是第一種真正意義上的具有隨時隨地通信能力的大容量的蜂窩移動通信系統。
2.5九十年代：第二代數字移動通信關鍵技術，調制技術興起且得到了大發展，這標志了無線信息網絡的到來，也開啟了個人通信業務的大門。此時出現了Digital AMPS、電子時間警報控制系統、GSM/DCS等各類系統與業務運行。
2.6二十一世紀：通信方式已經不能滿足用戶的需求，數據通信與多媒體業務需求的與日俱增，它可以滿足移動用戶話音和中、低速數據業務的需求，引起了第三代移動通信的興起，數據傳輸速度有了大幅提升。
三、數據通信的構成原理
3.1數據終端
數據終端有分崐組型終端和非分組型終端兩大類。分組型終端有計算機、數崐字傳真機、智能用戶電報終端、用戶分組裝拆設備（PAD）崐、用戶分組交換機、專用電話交換機、可視圖文接入設備（VAP）崐、局域網等各種專用終端設備；非分組型終端有個人計算機終端、可崐視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終崐端設備組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器崐，它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換；如果傳輸信道為崐數字信道，DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換，以及線路接續控制等。崐傳輸信道除有模擬和數字的區分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換崐網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除；專線連崐接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統中的通信控制崐器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端崐設備輸入的數據。
四、數據通信的交換方式
通常數據通信有三種交換方式：
4.1電路交換：
電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，崐通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共亨崐該電路。
4.2報文交換：
報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中（內存或外存），當所需崐輸出電路空閑時，再將該報文發往需接收的交換機或終端。這種存儲、轉發的方崐式可以提高中繼線和電路的利用率。
4.3分組交換：
分組交換是將用戶發來的整份報文分割成若于個定長的數據塊（稱為分組或崐打包），將這些分組以存儲、轉發的方式在網內傳輸。第一個分組信息都連有接崐收地址和發送地址的標識。在分組交換網中，不同用戶的分組數據均采用動態復崐用的技術傳送，即具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，崐所以線路利用率較高。
五、各種交換方式的適用范圍
①電路交換方式通常應用于公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數據網等通信網絡中。前兩種電路交換方式系傳統方式；后一種方式與公用電話網基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數據交換。正由于它是專用的公用數據網，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優于公用電話網。其優點是實時性強、延遲很小、交換成本較低；其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續后，長報文的通信。②報文交換方式適用于實現不同速率、不同協議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉發的數據通信。由于這種方式，網絡傳輸時?延大，并且占用了大量的內存與外存空間，因而不適用于要求系統安全性高、網?絡時延較小的數據通信。
③分組交換是在存儲、轉發方式的基礎上發展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優點。它適用于對話式的計算機通信，如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業務使用。
六、無線通信技術的發展前景
①各種無線通信技術表現出互補發展，向接入模塊化、網絡一體化、應用綜合化、集成化的寬帶無線網絡發展。各種接入技術根據本國的國情和不同的發展階段，存在不同的技術特點，不同的接入速率實現互補，推進了組網的一體化進程。寬帶無線接入技術在全球的無線通訊領域發展得十分紅火。或許在未來，還會有更加強大的新技術出現，又會對無線網絡通訊領域起到推進作用。但現在來看，我們應該理性的看待，科學的把握寬帶無線接入技術。高速接入是目前寬帶無線接入技術的主要技術，但它的移動性和話音支持能力仍不能與公眾移動通信網絡相提并論。從宏觀的角度來看待寬帶無線接入技術，在整體上對其進行把握調控，使其與移動網絡互相補充，以此達到充分發揮技術特殊性且減少資源浪費的效果。
②移動與無線技術在實踐中揚長避短、趨利避害，一步一步地走向燦爛和輝煌。隨著各種創新移動、無線技術的不斷推陳出新，移動、無線技術的發展進入了一個高速發展的時期。當今的移動、無線應用市場十分活躍，各種技術都投入到了商業運用中，并發揮著不小的作用。在多元融合的大趨勢下，無線局域網和無線城域網等各種無線技術在競爭中互相借鑒靠近，這加快了新型射頻技術的引入，如MIMO和OFDM等新技術。與此同時，蜂窩移動通信與無線寬帶接入在各自發展的過程中，互相汲取，都增加了新的內容。 ③無線寬帶技術的進步推動我們的網絡一步步走向成熟，但接收信號的幅度和相位呈隨機變化和頻譜效率低下成為了亟待解決的問題。因此，采用MIMO與OFDM相結合，使傳輸速率成倍提高就成為各種無線技術的共同選擇。作為多載波調制的一種，OFDM技術的核心能力就是將信道分成許多正交子信道，容易通過不同數量的子信道來實現上行和下行鏈路中不同的傳輸速率，它能在解決信道多徑衰落問題的同時增加帶寬分配、子載波數量、子載波調制的幾率，實現系統復雜度的提升和帶寬的增大；而MIMO技術能在不增加寬帶的情況下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率，它改善了系統性能，提高了數據速率，所以在新一代無線通信系統中MIMO技術必不可少。因此，MIMO系統與OFDM技術相結合，能充分利用兩者的優勢，彌補彼此的不足，是未來無線寬帶技術的重要力量。
④如今，無線通信技術已經日臻完善。在未來的社會，移動通信與無線接入在相互角逐的同時，走向互補融合，各展所長，向接入綜合化、全球化、電子 化、一體化的寬帶無線網絡的方向發展，進而逐步實現和寬帶固定網絡的有機融合。相信無線通信技術會實現新的突破
七、結語
通信技術的進步，給我們的生活帶來了新的體驗，為我們的生活帶來新的變革，開辟了中國特色社會主義道路，賦予社會主義新的生機活力，展望未來，通信網絡將向著綜合業務數字網方向，數據、語音、圖像等崐各種數據通信在各個層次、各個領域得到綜合利用。
參考文獻：
通信技術原理范文第4篇
【關鍵詞】無線網絡；電力數據；采集；應用
電力系統的經濟運行和調度需要對變電站、水電站、配變設備以及開閉所等進行實時的監測，并且要及時將監測數據發送到管理中心的服務器上進行相應的處理。電力系統的監測點大多分布較為分散，并且范圍較廣，利用無線通信技術進行數據的傳輸能夠起到事半功倍的效果。
1、基于無線網絡的電力數據采集系統介紹
新型的基于無線網絡的電力數據信息采集系統的建立，主要是由中心處理子系統以及前端數據采集系統兩部分組成。前端數據采集系統包括采集器、集中器以及電能表等幾部分，可實現對底層數據的采集。通過無線方式實現集中器和采集器之間的通信，在利用485總線實現采集器和電能表的通信，從而可實現電能表通過采集器向集中器傳輸數據的作用。中心處理子系統是由主站計算機及其相關軟件共同構成的。主站計算機通過PSYN或是GPRS實現與前端數據采集系統中的集中器的通信，從而實現抄讀及遠程監控的作用，并且能夠對用戶電能表的數據進行分析、讀取以及參數設置等。
2、無線網絡數據采集系統方案簡介
2.1系統的總體方案
遠程電力數據采集系統是建立在無線通信和電話通信的基礎上的，可以將其細化為數據庫服務器、無線網絡、數據前置機以及電力數據采集終端等幾部分。遠程電力數據采集改變了傳統的點對點撥號的方式，采用MODEM撥號上網、無線網絡等進行數據信息的采集，并且在內外網服務器上建立相應的安全隔離機制，采集終端將采集的數據傳送到管理中心的主服務器上，通過通信接口和GPRS數據傳輸終端進行連接，再經過無線網絡通信協議對其封裝后傳送到中心服務器，從而實現電力數據信息的遠程采集、控制工作。
2.2通信的總體方案結構
遠程電力數據采集系統主要是通過GPRS/CDMA的實時在線特性、系統的無時延特性以及其同步接收處理多個數據采集點的數據等來作為通信方案的，這種方案能夠較好的滿足系統的傳輸實時性以及對數據信息采集的要求。通過接口將內外服務器相連，并且只能傳輸指定的數據信息。
GPRS即通用分組無線業務，是基于GPRS系統的一種新型承載業務，能夠提供分組數據。GPRS通信主要是采用基于IP地址的，數據分組通信網絡形式，對系統的中心計算機配置固定的網絡IP地址，然后采用GPRS模塊，將各表的數據采集點與主機聯系起來，從而實現通信的目的，再經過GSM網絡空中接口，對所采集的數據信息進行同時的解析、譯碼處理，并將其轉換為能夠在公用網絡中傳輸的數據格式。這種業務能夠保證在GPRS網絡覆蓋區域內的地方隨時在線通信，并且有合理的付費方式。
CDMA移動通信是由擴頻、蜂窩組網、多址接入以及頻率復用等幾種技術結合而成的，是基于擴頻通信技術的一種新型成熟的無線通信技術，能夠實現時域、頻域、碼域等三維信號的處理協作，具有抗干擾性好、保密安全性高、合理的容量質量比、抗多徑衰落以及同頻率重復使用等特性，具有明顯的優勢。其原理是，先將所要傳輸的信號帶寬信息數據，用大于此帶寬的高速偽隨機碼進行調制，從而擴展數據信號帶寬，最后在用載波調制發送。
3、數據采集系統的硬件實現
前端數據信息采集系統包括采集器和集中器兩部分，并且他們的硬件設置基本相同。主要就是，通過RS-45接口將集中器和GPRS模塊連接，將收集到的數據轉發到主站計算機。集中器的硬件設計主要分為數據存儲模塊、數據處理模塊以及數據傳輸模塊。數據處理模塊采用高性能的16位單片機，能夠確保任務的快速執行，一般均可在1個時鐘周期內完成，能夠實現高級編程，為軟件的開發提供了便利。對于數據的存儲可采用鐵電隨機存儲器FM18L08，這種非揮發性存儲器，有利于系統的擴展。對于無線數據傳輸模塊，可以采用CWDP1205芯片進行數據的傳輸。
4、數據采集系統的軟件設計
4.1無線網絡通信協議
根據我國的相關規定制定的無線通信協議，適用于集中器與采集器、采集器與采集器之間的無線射頻載波信道通信。該協議主要可分為三層。物理層、鏈路層以及 應用層。物理層主要是用CWDP1205進行硬件實現，鏈路層能夠提供可靠的無線數據傳輸，將應用層傳輸過來的長數據幀，合理的拆分成較短的數據幀，然后加上相應的包頭和校驗和，重新打包之后進行數據的發送傳輸。接收數據時，將數據進行解包處理，然后將短數據幀重新組合成完整的長數據幀，再移交給應用層。
CWDP1205無線射頻通道屬于不穩定的通信信道，因此，需要一個輔助的機制來完成數據信息的可靠傳輸。可以采用以下數據傳輸模式，對幀格式進行定義時，當收到一個數據幀請求時，目的地址必須應答一個數據幀，來通知該數據幀的源地址，數據已經接收到；當源地址在規定的時間內沒有收到來自接收端的應答時，重復發送數據，如此循環往復，當源地址發送3次數據幀后，如果仍然沒有接收到相應的應答數據，源地址將會放棄傳輸數據的操作。
4.2無線網絡初始化設置
CWPD1205芯片是基于XE1205無線射頻收到裝置設計的，因此，在進行與CWDP1205通信之前，要先設置XE1205的寄存器。XE1205寄存器通過SPI總線進行數據寫操作，由SDA、SCL來控制該模塊的收、發等工作狀態，NSS-C作為SPI的使能端，IRQ0與IRQ1是用于設定數據傳送時鐘和驗證碼的中斷控制、SCK是時鐘控制端、MOSI與MISO是模塊內部寄存器的數據輸入輸出接口、DATA用于外部數據的輸入輸出。XE1205的內部寄存器是用來設置發送頻率、工作模式以及帶通濾波器的帶寬等。通過2byte的設置來控制數據的收發工作，其中，1Byte包含一個讀寫控制位、一個停止位、一個起始位以及5位寄存器地址；2Byte在讀模塊中用于讀取數據，在寫模塊中用于發送數據。當SCK處于上升沿時，改變MOSI的數據，在下降沿時采集MOSI數據。
4.3基于無線網絡的數據傳輸
在CWDP1205完成初始化之后，首先對傳輸的數據進行檢測，看是否有需要用無線射頻方式傳輸的數據，如果有責轉換到相應的傳輸狀態，對CWDP1205的寄存器進行設置，將接收模式轉換為發生模式后再進行數據的發送。反之，如果沒有，則寄存器仍然保持原來的空閑狀態，CWDP1205則保持接收模式。無線數據的接收工作對于實現整個無線數據通信的過程是至關重要的。
5、總結
隨著人們生活水平的提高，人們對于電力的需求量越來越大，而電力數據信息的采集工作在整個電力系統中占據著重要作用，因此，對于電力數據信息采集系統的設計至關重要。文章利用低功耗的單片機CWDP1205以及MSP430F149芯片，實現了基于無線網絡的電力數據信息采集系統的建立。這種方法的電力數據采集系統，具有成本低、節點增加刪除方便、易于安裝以及抗干擾能力強扥諸多特點，并且具有良好的通用性。
通信技術原理范文第5篇
關鍵詞：信息化管理、技術資源、科研管理
建設部在《全國工程勘察設計行業2000-2005年計算機應用工程及信息化發展規劃綱要》中，明確提出了“以發達國家相應行業現有的水平為參照，勘察設計單位于2005年建成以網絡為支撐，專業CAD應用為基礎，工程信息管理為核心，工程項目管理為主線，使設計與管理初步實現一體化的集成應用系統”的發展目標。
作為有著45年歷史且專長城市軌道交通的大型設計院，北京城建設計研究總院很早就把企業信息化作為企業管理的一個重要方面。通過對多家設計院信息管理系統的調研及總院信息化管理架構的搭建，我們把設計院信息化管理的切入點選擇為技術信息與科研項目管理，企業信息化的第一步是建立“技術信息資源管理系統”。該系統由我院和理正軟件研究院共同開發，已于2003年7月正式投入使用，目前系統運行良好。本文把開發與推廣過程中的體會寫出來，以求同行共勉。
一、系統功能開發
企業的信息化管理，關鍵在于根據企業自身的管理模式與管理流程，建立可行的、合適的系統功能需求。我們把本系統的目標定位為實用性、開放性、先進性和可推廣性。開發的技術路線是把控制的關口前移，側重需求分析，加強過程控制，引進軟件監理，重視后期推廣。
1、系統功能定位
技術信息資源管理系統致力于搭建設計院信息資源管理中心，建立完善的信息資源數據庫和信息采集、管理、維護、、檢索共享為一體的數據管理體系，為全院職工及相關合作企業提供高效服務。資源管理系統開發包括以下內容：
1)利用先進的計算機技術、軟件技術搭建設計院整體的信息資源中心；
2)建立完善的信息資源庫，提供靈活的數據管理工具，實現內部高效的資源共享，有效的挖掘企業的信息資源；
3)完善信息管理體系，建成集數據采集、數據管理、數據維護、數據、數據共享為一體的數據管理體系；
4)建立信息庫為全院職工（本埠、外埠）提供網絡服務，傳輸本院、集團總公司和建筑行業的信息、文獻、圖庫，建立數字化管理機制，使有關領導和每個職工及時掌握所需要的信息，以提高設計水平、設計效率、設計質量和管理水平，增加集團和設計院的企業競爭力，最終把設計院建成適應市場經濟發展的優秀數字化企業。
5)信息庫實現全文檢索，建立詳細的編碼系統；
6)預留辦公自動化系統和設計流程管理系統的接口。
7)實現圖書規范管理，解決規范有效版本控制，圖書規范借閱管理；
8)實現科研項目管理信息化，解決科研項目從立項、審批、實施、成果申報、存檔的流程化管理。
9)確定系統的軟硬件需求—保證系統的開放性和先進性；
10)建立完善的權限機制—實現系統的安全性目標
2、系統總體功能簡介
根據確定的功能需求，我們將系統劃分為六個子系統，分別是：
技術信息庫子系統：實現各類信息的維護、共享。
圖書規范庫子系統：維護圖書、規范信息和借閱記錄。
公告信息子系統：實時規定、通知以及政策法規等公告類信息。
科研管理子系統：實現科研管理自動化。
日志管理子系統：提供詳細準確的系統日志，便于查詢統計。
系統管理子系統：提供詳細安全的權限控制系統，保證系統安全正確。
各子系統集成在同一界面中，可以無縫跳轉。
圖1系統總模塊圖
各子系統之間數據相對獨立。權限管理系統控制用戶可以訪問、操作的數據庫，用戶的每一部操作都記錄在日志庫中。
圖2系統數據流示意圖
3、技術信息庫
技術信息庫主要包括：院發文件庫、文獻庫、圖書庫、定型圖標準圖庫、設計前期文件庫、科研成果庫、軟件庫、管理文件庫、設計檔案庫、院技術成果庫、圖片多媒體資料庫。
各類信息下面可以分多層子項，實現多條件的查詢統計，實現全文檢索和模糊查詢，可以添加、修改、刪除信息。通過權限控制用戶對信息的訪問和維護。實現上傳、下載、預覽功能。實現詳細、靈活的編碼系統。
圖3技術信息庫結構圖
4、公告信息
實時規定、通知以及政策法規。規定通知：院級、部門級的規定或通知。接收對象可以是全院，也可以只針對部門或個人。政策法規：向全院職工提供相關的政策法規。普通用戶可以瀏覽、查詢，管理用戶可以添加、修改、刪除。
圖4公告信息功能結構圖
5、圖書、規范庫功能設計
圖書庫模塊除了圖書信息維護的功能之外，還要求有圖書借閱記錄的功能。規范庫的功能與圖書庫完全相同。模塊功能包括：添加圖書、修改圖書、刪除圖書、查詢圖書；添加借閱記錄、修改借閱記錄、刪除借閱記錄、查詢借閱記錄等。
6、科研管理
科研管理模塊實現了項目申請、項目實施、成果申報一系列的流程管理。
圖5科研管理功能結構圖
其中計劃、立項模塊實現了項目立項報告填寫、提交申請、審批到通過正式立項的過程，經批準的項目及信息自動記錄到實施項目清單中。
圖6計劃立項功能模塊圖
項目實施模塊實現了對項目的過程監控，包括半年執行情況報告書、結題報告、完成確認書、總結報告書、鑒定驗收證書、成果鑒定驗收申請表、經費總決算表等，其中半年執行情況報告書、結題報告、總結報告書以及經費總決算表需要流轉審批。
圖7項目實施管理功能模塊圖
合同管理包括各種合同模板，如集團項目合同、技術服務合同、技術開發合同、技術轉讓合同、技術咨詢合同及合同情況統計。經費管理實現了對經費使用額度、到撥款記錄、經費使用記錄的統計。成果申報內容包括：科技進步獎推薦表、科學技術成果鑒定證書、科研項目登記表及成果摘要。
7、權限管理功能設計
系統專門設計了權限管理模塊，包括組織結構管理、系統權限管理、技術信息庫權限管理。用戶所具有的權限跟用戶身份是相對應的，系統通過用戶登錄時的密碼驗證用戶身份，也可固定IP地址，鎖定權限。用戶權限以記錄的形式存放于數據庫中。對信息庫的控制精確到文件夾，用戶的每一步操作都由權限控制，同時提供系統日志模塊，記錄所有系統操作。
由于本院的行業特點和所處的業內地位，很多資料是參與市場競爭的資源，屬于對外保密性質，要解決好推廣應用和數據安全保密的矛盾，為此專門研究制定了針對不同人員的不同權限層次，以保證核心技術資源的保密。
8擴展模塊功能
整個系統以LeadingInfo-Channel作為二次開發平臺，可以很方便地實現與其他系統的鏈接。對于其他公司的產品，程序以及數據庫都是完全獨立的，如能提供數據庫接口的，可以進行二次開發實現數據共享。
該系統目前成功地與容創達工程圖檔管理系統連接，將容創達工程圖檔管理系統鏈接到信息資源管理系統中，作為一個完全獨立的子系統。其他已有系統也可以通過這種方式進行鏈接。目前分別建立了與中國期刊網CNKI、科技信息網、英文學習網的網絡聯系。今年10月與本院自主開發的辦公平臺實現了無縫跳轉。
二、系統的推廣應用
系統軟件開發完成，只是完成了課題工作的一半，技術信息資源管理系統的成功與否，還有很大一部分取決于它是否可以得到推廣應用。而軟件尤其是管理軟件的推廣應用更是一個難點。為此我們集中時間，專門對軟件進行了數據初始化，對核心應用人員進行了系統的培訓和輔導，發現問題及時與軟件公司溝通。在系統推廣期間，我們特別制定了有力的推廣措施，使其成為全員應用的工具。具體的推廣措施包括：
1.建立信息員制度
根據我院技術管理現狀和專業設置情況，組建了一個由系統總管理員和各部室信息員共同組成的系統管理員小組，各部室的信息員均為工程技術人員，他們都被系統賦予了相應的權限，可以隨時隨地做到對系統的實時更新維護。
2．合理權限設置
為保證技術資源的安全性和保密性，系統管理員對不同層次人員逐個賦予系統訪問和操作的不同級別權限。
3．全方位點對點培訓
直接上門服務，解決實際的應用問題。
4．信息中心消息；
利用信息中心的功能，系統管理員和信息員及時將各類通知、規定，既實現了無紙化辦公又加大了信息的時效性。
5．技術信息庫、圖書規范管理的應用實施；
技術信息庫是系統的核心內容之一，是本系統提供技術資源共享的功能模塊，但必須有海量的數據做支撐，為此，我們專門集中進行了大量的數據錄入。目前該模塊中包括：以發文和信息為主的院發文件庫；由各專業論文文獻資料組成的文獻庫；以我院歷來獲獎項目為主構成的科研成果庫；當前我院現有的軟件擁有及使用情況為主的軟件庫；以及由我院組編的論文集、論壇文集等為主搜集來的技術成果庫，此外還有由工程圖片構成的圖片庫和反映我院現有專利情況的專利庫。可以說，這些內容是工程技術人員的非常有價值的參考資料。我院授權職工可以在任何網絡終端瀏覽。僅此一項就產生了強烈反響，發揮了技術信息庫的強大作用。
科研管理的實施應用。
科研管理功能模塊是本系統的核心功能模塊之一，也是本系統惟一可以實現網絡數據流轉，最終實現科研項目管理從立項申請、項目實施、項目獎勵申報和項目歸檔等全過程的各個環節，包括審批程序的全自動化管理。我院現有在研項目26項，其中2003年新立項7項，對這些項目的管理我們逐步嘗試利用本系統提供的科研管理模塊來進行控制和管理，尤其是2003年我院新立項項目，從項目申報、審批、項目合同計劃、外部合作協議以及項目年中檢查等管理和控制過程都原則上利用網絡進行，極大的提高了我院科研項目的管理水平。
通過采取上述強有力的推廣應用措施，使得信息資源庫的應用達到全員使用率的70%，這些成功的經驗還被行業協會推廣，已有多家設計單位上門觀摩學習。
三、系統的主要創新點及推廣應用前景分析
2003年7月，本系統通過鑒定，確認其在以下幾個方面有所創新：
1.本系統是在詳細分析設計院技術科研管理內容的基礎上，提出了優化的管理流程，并結合先進的信息技術研發的管理信息系統，是管理手段的一項創新。
2.技術信息庫將僅對圖檔進行靜態管理的傳統模式提升到對各類技術信息資源進行全方位綜合管理的更高層次，實現了技術資源高效共享，對科研項目從立項申請、項目實施、項目合同及經費、項目歸檔及成果申報的各個環節可實行動態遠程的自動化流程控制管理，實現了零距離辦公，大大提高了工作效率。
3.系統具有實用性、開放性、先進性、安全性和可推廣性。
