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现代数字通信技术

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现代数字通信技术

现代数字通信技术范文第1篇

关键词:通信,电子战,技术

电子战主要包括:即电子支援措施(ESM)、电子对抗措施(ECM)、电子反对抗措施,通信对抗措施既是电子对抗的重要组成部分,又是通信的伴生物,它的主要任务是:截收,检测、测向定位和识别敌方的通信信号,进而采取通信干扰措施,达到阻止破坏或削弱敌人C41系统,同时又要保护己方通信畅通是双方在通信领域内为争夺制电磁权而展开的电子对抗,专家认为:未来战争,交战双方谁赢得了制电磁权,谁就赢得战争的主动权,乃至整个战争。

一、现代通信对抗的特点

通信对抗经过几十年的发展,进入当今的信息时代,已发生了深刻的变化,注入了很多新的内容。主要表现为:

1、通信对抗技术与通信技术同步发展,并且两者出现了交叉与交融

通信方式从单网台工作向综合多网台发展时,通信对抗也迅速从单部干扰机作战转向系统对抗。新的通信方式跳频、扩频通信一出现,则多种干扰样式,跳频、扩频通信干扰也立即跟上。当C41作为一种系统开始成为现代战场体系的核心,世界各国对于C4CM(C41对抗措施)的研究很快成为热门课题。通信对抗技术的向前发展,又推动了通信方式的不断更新。

――如今,对于研究通信技术一方,希望利用通信抗干扰原理,在确保已方通信的同时,向敌方实施干扰;对于研究通信对抗一方,也希望在向对方施放干扰时,能将已方的通信信息调制在干扰载波上发射出去。这样,既能保护已方的通信,又能破坏敌方的通信,并将两种目标同时实现。

2、通信对抗的工作频段向两极扩展

随着通信的发展,通信对抗的工作频段由低端深入到超长波甚至声纳波段,以对付海上舰船、海底潜艇的通信。由高端扩展到毫米波、亚毫米波乃至光通信。这样使通信对抗在频域上能与雷达对抗、光学对抗、声学对抗等的工作频段相融。

3、通信对抗己发展成为系统对抗,电子一体化成为发展趋势

在现代战争中,C41系统日趋成熟,使系统对抗、体系对抗成为现代高技术战争的基本特征。系统对抗的核心就是作战双方在保持已方的C41系统发挥正常效能、设法去破坏或削弱对方的C41系统,是双方以已方的C4CM破坏对方的C41系统的对抗。由于各种电子对抗的工作频段都在相应扩展,通信情报、雷达情报、光电情报的相互支援,多种干扰手段的综合使用,促使通信对抗的一体化发展成为必然趋势。

4、通信对抗成为一种独立随电子战兵器

目前,通信对抗广泛使用于陆、海、空和其他兵种。例如,有通信侦察车、测向车、干扰车,通信侦察船、舰载通信干扰系统,无人机载通信对抗系统,直升机通信对抗系统,远距离作战的通信电子战专用飞机,通信侦察卫星等。这些战略和战述通信对抗装备,已成为现代战争中的重要手段。

二、通信抗干扰主要技术

(一)扩展频谱抗干扰技术

1、跳频扩频技术(FH-SS):跳频技术是用扩频码去进行频移键控,使载波频率不断跳变而扩展频谱的一种方法,因技术比较成熟,抗干扰能力较强,已在战术通信中得到广泛应用。国外自60年代起开始研究,到了80年代,跳频电台已成为世界各主要国家的重要通信装备,到了90年代更融入了DSP技术和计算机网络技术,目前正向着适应、高速,变数率和宽带的方向发展。

(1)自适应跳频,使得适应带宽和速率调整更加灵活。典型设备美国的Milsta军事星在EHF频段因频谱资源丰富,可在1GHz的频带内实现快速宽带跳频,使得现有的干扰技术无法对它实施有效的干扰。英国Racal公司生产的Panther-H高频电台有通用定频、自适应定频和智能跳频三种方式。在智能跳频方式中可对128个频率扫描,从中选出一组静噪频率据称这种智能跳频方式在传输质量上优于传统方式。采用跳速多变的方式,可不断打乱敌方的侦察和跟踪部署,是有效的抗跟踪干扰措施之一。

(2)功率自适应跳频是通信方对每个有效频率自适应地调整发射功率,使功率输出在满足收端正常接收的情况下达到最低,提高信号的隐蔽性,从而达到抗干扰目的,其关键技术是宽带、大动态范围的可变增益功率放大器。以色列Yadiran通信公司的HF-6000自适应HF/SSB跳频电台,可在全频段自适应跳频,其跳速在15-20跳/秒范围可变。具有自适应射频功率输出,自动化信道频率选择,机内自动建立链路等功能。

(3)跳频空闲信道搜索跳频(跳频Fcs)是一种新的跳频自适应技术。法国Thomson-CSF公司的新型战术通信系列电台PR4G在1996年的改进中增加了跳频空闲信道搜索功能,这种方式在每次通话前对全部信道进行空闲信道检测,即使大部分频率扰,仍可保持通信。

(4)差分跳频(DFH)技术是一种新的跳频技术,美国Lockheed Sanders公司1995出品的HF增强型相关跳频电台(CHESS)是一种能保障低截收和检测概率及高抗干扰能力的高速短波跳频系统。它是新一代短波扩展频谱技术的代表。跳速5000跳/秒,信道探铡每秒开销200个频率,其余4800个频率用于传数据。

2、直接序列扩频(DS)技术

直接序列扩频是一种真正对抗的抗干扰体制,它将有用信号在很宽的频带上进行扩展,使单位频带内的功率变小,即信号的功率谱密度变低,通信可在信道噪声和热噪声的背景下,用很低的信号功率谱进行通信,使信号淹没的噪声里,敌方不容易发现信号。该技术的特点是信号隐蔽性好,截获概率低,并能抗多径干扰,而且容易实现码分多址(CDMA)体制。

3、跳时扩频(TH)

由于简单的跳时抗干扰性不强,很少单独使用,常与其它方式组合使用。此外还有将以上各种方式集成后混合扩频技术,进一步增强了系统抗干扰性。限于篇幅限制,不做详细讨论。

(二)非扩频类的通信抗干扰技术

1、自适应天线技术

对于空间不同方向来的各种干扰,自适应天线可以通过调整其备单元上的振幅和相位分布,波瓣在这些干扰方向上形成零点,从而减小或避免干扰信号的影响,如果干扰源在空间不断运动,自适应天线则可以相应改变波瓣零点的位置,继续对干扰信号进行抑制。如果干扰信号是宽带的,自适应天线还可以在对应的方向处,形成较宽角度的凹口,以对抗宽频带干扰。美军的第三代国防卫星通信系统(DSCS一Ⅲ)就使用了抗干扰的自适应调零天线。

2、猝发通信技术

所谓猝发通信技术是先将信息存储起来,然后在某一瞬间以正常时10-100倍或更高速率猝发。一方面可使用较大的脉冲功率来抵御有意干扰,另一方面由于发射时间的随机性和短暂性使侦收概率大大降低。国外一些数据通信设备如美国Racal公司的6288型数据终端,以色列TADIRAN公司生产的配有TMD--326猝发通信终端的PRC-174电台都具有信息猝发能力。

3、纠错编码和交织编码

采用数字技术和纠错编码技术在一定程度上可提高抗干扰性。纠错编码能纠正因受干扰而产生的错误,是一种有效的辅EcCM措施。

现代数字通信技术范文第2篇

GMDSS由卫星通信系统和地面无线电通信系统组成。它主要包括遇险报警与值守、搜救协调通信与救助现场通信、定位、海上安全信息播发、常规公众业务通信及驾驶台与驾驶台间互通信等功能。作为SOLAS公约缔约国,我国自1999年2月1日起要求符合SOLAS公约第一条要求的所有船舶和300总吨以上的货船应按要求强制配备GMDSS设备,中国船级社也对20米以上非公约尺度船舶配备GMDSS设备也做了相应强制性规定。海岸电台作为水上安全监管和搜寻救助的重要环节,代表国家承担了水上无线电通信系统中部分MF/HF/VHF通信工作,具体包括公益性的遇险安全值守及后续通信、常规公众业务通信及海上安全信息播发等业务。

2.GMDSS复审与现代化进展

随着近些年来通信和信息网络技术的迅猛发展,国际海事组织(IMO)和国际电信联盟(ITU)积极推进水上遇险及安全通信领域新技术、政策和频谱需求研究,以满足航运界的日益增长的通信信息服务需求。

2. 1IMO相关工作进展

2008年IMO的无线电通信与搜救(COMSAR)分委会第12次会议首次提出审议GMDSS需求,2009年IMO的海安会(MSC)第86次会议批准了COMSAR第13次会议关于“开展对 GMDSS要素和程序复审问题范围研究”的提案,并于次年的COMSAR第14次会议上成立特别工作组。按照该工作组计划,已于2012年2月COMSAR第16次会议确定GMDSS复审和现代化研究范围和任务;海安会第90次会议正式批准并启动GMDSS复审和现代化项目。

该项目分为高级复审和详细复审两个阶段,其中2012至2014年开展高级复审,高级复审包括:(1)对GMDSS已有九项功能进行复审;(2)对正在使用无线电通信优先等级顺序进行复审;(3)对海区划分及设备配备需求进行复审;(4)对船舶类别差异性要求的审查;(5)对遇险通信和其他类型的通信分离审查等5个方面内容。目前GMDSS高级复审已基本完成,高级复审报告在2015年导航、通信与搜救(NCSR)分委会第1次会议上已获得通过。

在高级复审基础上,2015至2017年计划进行详细复审,详细复审包括:(1)GMDSS功能要求变化而带来的要求及解决建议;(2)GMDSS遇险报警传输途径与岸-岸通信;(3)用甚高频(VHF)+卫星替代中频(MF)/高频(HF)和数字选择性呼叫(DSC)设备;(4)窄带印制电报(NBDP)在GMDSS中的作用;(5)中高频误报警跟踪调查机制;(6)结合IMO对e航海研究,以及ITU对无线电频谱的研究,考虑未来水上甚高频数据交换系统(VDES)的引入等15个方面内容。

2.2 ITU相关工作进展

由于国际水上无线电通信技术主要由ITU无线电通信组(ITU-R)主导,NCSR分委会就GMDSS复审和现代化工作与ITU-R保持了密切联系。ITU在2012年世界无线电通信大会上通过了与GMDSS复审与现代化工作密切相关的两项重要议题

(1)359号决议审议频谱划分规则以支持IMO的GMDSS现代化和e航海战略;

(2)360号决议审议有助于引入可能的新的通信技术应用和新应用方面的规则条款并考虑调整相应的频谱划分,以改善水上无线电通信质量。该决议建议在ITU-R研究结果基础上修订了国际《无线电规则》以引入更多水上无线电通信应用。

3.GMDSS现代化背景下水上数字无线电通信技术

通过对IMO和ITU最新会议文件研究,笔者认为为满足船舶从泊位到泊位间航行的通信信息服务需求,GMDSS复审及现代化必然将推动传统水上无线电通信向着数字化,高带宽,全覆盖等方向不断发展,进而形成新一代的水上无线电数字通信网。下面对ITU-R推荐的GMDSS现代化部分关键通信技术进行简要探讨。

3.1水上中频安全信息数字广播系统(NAVDAT)

根据ITU-R M.2010技术建议方案,中频水上安全信息数字广播系统(NAVDAT)是ITU-R推荐的基于中频500kHz建立岸到船的(NAVDAT)数字通信技术方案。

NAVDAT采用10kHz带宽发射,通过正交频分复用数字调制技术,在16-QAM调制模式下,NAVDAT理论数据传输速率可达25kbps。考虑纠错编码率后实际传输速率约为18kbps,是现有航行警告电传系统(NAVTEX)5 0 b p s的3 6 0倍,可有效解决当前NAVTEX系统因速率低导致的业务过载和及时性等不足。NAVDAT可播发包括文本、图像、音频、数据集等多种数据格式。实现对航行警告、气象警告、搜救信息、海盗警告、遇险等优先信息,气象预报、波浪潮流信息、VTS交通信息、引航信息、航标信息、AIS报告等航行信息及电子海图更新、港口信息和交通状态图等来自安全和可控的信息源的所有相关信息的广泛播发,有效播发范围约300海里,可实现对A1,A2海区覆盖。

技术上,由于集成了船舶位置和水上移动识别码(MMSI),NAVDAT支持一般性广播、区域性广播和选择性广播等多种播发方式,并在需要时可实现对授权用户的加密广播。此外,NAVDAT采用与NAVTEX类似的时隙分配方式,可重用现有的NAVTEX系统基础设施,并支持通过数字接口扩展,对GMDSS现代化的新通信应用及信息服务提供了良好的开放性。

东海航海保障中心于2013年起开展NAVDAT试验系统研究工作,并完成了电子海图远程更新传输试验。东海航海保障中心已于2016年1月1日起在上海提供NAVDAT试运行服务;目前系统数据传输速率约18kbps,并基本实现对A1,A2海区覆盖。

3.2水上高频数字化数据交换及电子邮件系统

根据ITU-R M.1798-1技术建议方案,水上高频数字通信采用自适应通信技术,能自动评价各信道通信质量并根据信道通信质量来选择最佳工作信道,经由高频海岸电台可实现与互联网互通。它共推荐了三套技术方案。

(1)使用数字信号处理(DSP)技术和正交频分多路传输的调制解调协议,可有效解决频率选择,频谱使用等问题。该类高频数字通信设备使用32个载波,4相位波形,中心频率1700Hz。因为单一分载波带宽小,能容忍中等衰减;故多载波方法可评估到衰退信道而不需要补偿器,使得多载波的通信能够简单进行,设备缺点主要是是对频偏和振荡器相位噪声较敏感。目前物理层原码基本速率为1684bps。

(2)电子邮件系统(Global Link Network)基于Pactor-Ⅲ协议,使用18个子载波,物理层原码基本速率为3600bps,频道带宽为3kHz双工信道。

(3)宽带高频数字传输系统基于船舶通信互联网协议系统(Internet Protocol for Boat Communications),采用OFDM+xQAM或OFDM+QPSK调制方式,最佳传输速率为22kbps,频道带宽为10-20kHz的双工通道。

高频通信主要以天波方式靠电离层反射传播,可实现数千公里远程通信,故在通信领域得到了广泛应用,是海岸电台远距离通信保障的有效手段。南海航海保障中心2014进行了长达2000公里的高频组网通信测试,完成了与移动电话的数字化语音、文本短信的高频数字通信。

3.3VDES

根据ITU-R M.1842-1技术建议方案,VDES系统集成了自动识别系统(AIS)、特殊应用报文(ASM)和宽带甚高频数据交换(VDE)三项功能,不仅能实现船-船、船-岸间的数据交换,还为未来实现卫星与船舶的远程双向数字通信预留了空间。

该系统的优点是在保障AIS已有功能应用基础上,通过ASM和VDE全面强化船舶通信的数据传输能力。具体来说VDES为不同内容及格式的信息划分了专用频谱:与航行安全密切相关的船舶位置和航行状态信息仍保留在AIS专用信道下,以减轻该信道负担,并保证其不被占用;与导航无关的水文气象等非安全信息由ASM承载,并为其配置两个25kHz信道;而对于其他内容更丰富、格式更灵活的信息则依托100kHz的双频信道由VDE完成传输,大大提高船-船及船-岸的数字通信速度。

对航海者来说,VDES系统对船舶位置报告和安全性相关信息给予最高优先级,开辟专用频段保障信息传输,其次是使用更灵活,航海者可根据需要主动向其他船舶、港口推送或定制信息,最后是依托信道调整使得信息传输速度极大提升,VDES系统的理论传输速率可达到307kbps。

4.结束语

现代数字通信技术范文第3篇

关键词:数字微波通信;卫星数字通信;广播运输;运用

对现在社会上的通信技术来说,广播传输的运用在很大的程度上是需要通信技术的参与,尤其是现在社会上广泛应用的微波传输技术。在很大的程度上来说,现在我国社会上存在的两种微波传输技术主要包括数字微波通信和卫星数字通信这两个方面,而且这两个方面在广播运输中都有非常广泛的应用。而且在我国现在使用的广播电视的传播途径主要有三个方面,这三个方面主要包括光缆、地面微波和卫星传输。对这三个方面来说可以说各有的优点和缺失,因此在进行广播传输的过程中需要选择缺失最小的方法进行合理的方法进行使用,只有这样才能在很大的程度上实现广播的传输。

1 数字微波通信

1.1 数字微波通信的基本功能及特点

数字微波通信的重点在于微波技术的运用,这就要求对微波的含义和相应的特征有一个全面的了解。在很多情况下可以了解到微波是属于无线电波的一种,而且还具有一定的高频率性,对微波的长度在相关的物理研究中可以清楚的了解微波是一种波长比较短的无线电波,所以可用的微波的频带比较宽,而且性能也比一些低频率的电波的性能更加良好。另外由于微波在社会上的数字化方面得到广泛的应用,这也从侧面表示了微波是具备信息存储量较大的特点。在微波使用的现阶段中,主要使微波的技术包括数字微波通信,这种数字微波通信在相应的社会实践中可以发现数字微波通信技术是具有投资较低,便捷可靠,而且抗干扰的能力良好的特点,这些特点的存在使得数字微波通信在广传输中得到广泛的应用。

1.2 数字微波通信系统的基本原理

很多无线电波的传输方式在相关的物理研究中都可以发现其传输方式与光波的传输方式有很大的相似,都是属于只能直线射进,在遇到障碍时会发生阻断或者反射的情况。这种与光波、相似的特点从一定的程度上决定了数字微波通信的主要特点。通信的主要特点。切在进行地球与相应空间之间的传输过程中,由于传输的空间比较广泛,距离也比较远,这就会导致在进行传输的过程中需要设立相关的中转站机构,也就是说在进行传输的过程中是在一种接力的过程中进行的,这种做法能够减少相应传输信息的损害,使得信息的传输达到全面完善的传输。

而且在进行数字微波通信的传输过程中,由于设立了相应的空间中转站,这就在很大的程度上决定了数字微波通信两个终端之间对信息传输的根本要求,而且对设立的中转站的要求在于设立的中转站的数量,由于距离过远,所设置的中转站的数量在几个到几十个范围,数量的多少也通常由距离的长短决定。中转站的存在是为了将终端所发送的信号进行一个接受,并将其放大,之后在转入其他的中转站的过程。这种中转站的存在的根本目的是对进行传输的信息的质量有一定的保证。

1.3 数字微波通信在广播电台中的运用

在进行微波传输时数字化微波将采用相关数字化技术进行处理,其传输的质量具有高可靠性、具有较强的抗干扰力、能够远程传输等诸多优点。广播电视大多使用多条路经终端传输设备,相关设备具有收、发端机两部分。该设备有光端口和数字化微波端口,与光端和微波端都能够方便连接。发端机能够把数字化节目源样点节目信号、相关数据及通道情况转换为数字式序列,再通过编码纠错、交结、信号通道编码与复接,然后分别传送至光端调制机与微波端调制机进行传输,送至微波端调制机的相关信号经由天线与功放在进行发射。收端机解码其所收编码流,所解出信号通过交结、编码纠错电路得出相关数据与各类样点信号,而后经由各相应接口电路将其恢复至数字化模拟信号。

2 卫星数字通信

2.1 卫星数字通信的基本功能及特点

广播节目信号最主要的传输手段就是卫星数字通信,伴随现代数字化技术快速的发展,其优势尤为明显。相比于微波数字通信等现代化传输手段,其具有低投资、覆盖范围较广、设便捷、传输过程质量有保证、维护简单、操作成本低等诸多优点。

2.2 卫星数字通信系统的基本原理

卫星电视体系包括四个重要部分,即卫星发射站、卫星转发器、监测站、接收站。转发器主要接收由地面上行站所传送过来的上行信号(C或Ku波段),且对其进行放大、变频、然后再放大操作后,将其发射至地面接受范围内,所以,转发器实质上所起到的作用完全可以代替一个中继站,它能够在传输过程中将附加的噪声降至最低且失真对广播信号进行传送。

2.3 卫星数字通信在广播电台的运用

广播电视卫星相对于地面必须静止,这样可以方便观众使用便捷,不追踪卫星与具有较强定向性的天线进行接收,所以需要运用同步赤道卫星,还需要确保卫星在其轨道中位置与状态保持精确;广播电视卫星务必具有足够辐射的功率,广播电视卫星同时需要具备高可信度与长寿命,从而减少停播故障,且规避了频繁更换卫星和停播所需费用及损失。

2.3.1 卫星数字广播

通过卫星来传送广播电视信号是卫星现代化技术飞跃性的发展,在广播电视数字化传输体系中,卫星数字传输相当必要。

2.3.2 卫星转播车和现场直播车

直播车与转播车节目输送方式更加丰富,使活动直播安全得到有力保障。相关车载体系统不但能够高质量传输无线数字化信号,执行高质量转播任务和相关直播操作,还能够在非正常情况下,独立应对紧急制作及相关传输任务。

结束语

多媒体广播技术的发展带动着相应数字化通信的进一步发展,使得相应的无线通信技术也有了新的发展方向。而且在现在社会上存在的微波传输技术中主要有两项技术手段可以应用在相应的广播通信技术上面,这两项技术的特点都会使得广播信息的传输能够更加顺利的进行,使其更加符合社会发展的需求。而且在现在社会上广播信息的数字化也处在一个高速发展的过程,为了响应这种发展就需要对相关的技术做到更好的改善,使得广播传输的质量和传播道路都有相应的提高,从而使得广播传输行业的发展更加符合社会的需求。

参考文献

[1]赵孟,卢山.数字微波通信技术的发展及应用探析[J].信息与电脑(理论版),2013(7).

现代数字通信技术范文第4篇

关键词:计算机 网络技术 发展

计算机网络技术本身不仅是由其内在要素构成的一定结构形式的有机整体,也是与其他科学技术密切相联而构成的具有立体网络结构的有机整体。研究计算机网络技术发展模式首先应从其宏观层次的科学技术基础与其群体技术的网络结构来探讨。对计算机网络技术的科学技术基础的梳理和分析即是对计算机网络技术的秩序意义上的技术建制进行的探讨。

一、计算机网络技术发展模式内涵的界定

计算机网络技术发展模式是指通过对计算机网络技术发展的时空结构进行分析从而找出其发展的主要构架和各结构间内在作用机理。即通过对计算机网络技术在发展过程中的影响因子、发展趋势与过程的分析总结得出计算机网络技术发展的结构状态轨迹的范式。计算机网络技术发展模式作为一种实践工具,旨在揭示计算机网络技术得以快速发展的成因。它形成于各种对计算机网络技术发展理念的探索和实践,立足于从哲学角度对计算机网络技术快速发展现象的研究和分析。计算机网络技术发展模式实质上提供了一种高新技术产业快速发展的有效的社会体制,它可以为未来计算机网络发展甚至为其它领域的技术发展提供样本和模式借鉴。

二、理论基础为计算机网络技术发展提供理论上的可行性

布尔代数、包交换理论是计算机网络技术诞生的重要理论准备和依据。计算机网络技术能安全、可靠和高效地在一种网状结构中传递计算机产生的数据信号,使不同计算机之间通过数据信号的传播而连接形成了一个巨大的网络。其中“数据信号”是相对于传统电信中的“话音信号”和传统广播电视中的“视频信号”等模拟信号而言。数字通信在与后来出现的包交换理论结合后便产生了真正意义上的现代计算机网络技术。数字化信号的取值是离散的,幅值被限制在有限个数值之内。现在计算机网络技术广泛使用的二进制码受到噪声影响小而且非常利于计算机网络终端的接受和使用。这个看起来简单的0和1对计算机网络的意义是不言而喻的,可以说没有布尔定律就没有数字化信号就更不会产生现代意义上的计算机网络。数字化信号最早的理论依据可以追溯至1854年,当时英国数学家乔治·布尔发表的《思维规律研究》一文中,他设计了一套用以表示逻辑理论中一些基本概念的符号,并建立了应用这些符号进行运算的法则,成功的把形式逻辑归结为一种代数演算,从而建立了逻辑代数(布尔代数)。他规定的一条特殊运算规则是 X2=X,其解只能取两个值:0和1。X=1,表示命题为真,X=2 表示命题为假。布尔代数提出近一百年后的20世纪中叶才运用于计算机与计算机网络。这一理论系统从提出到实际运用经历的漫长的建制化过程,但并不妨碍布尔代数成为计算机网络技术的理论基石。

在分组交换理论出现前的远程终端联机阶段还不能称之为现代意义上的计算机网络,那时人们将彼此独立的计算机用通信技术结合起来形成了计算机网络前身。20 世纪六十年代,美国兰德公司的PAUL BARAN,英国国家物理实验室的DONALD DAVIS从不同角度提出了目前被称为分组交换的网络技术。分组交换技术将用户传送的数据分成若干个比较短的,标准化的“分组”进行交换和传输,每个分组由用户数据以及必要的地址和控制信息组成,从而保证网络能够将数据传递到目的地。这种思想完全不同于不适合计算机网络技术的电话网所采用的电路交换技术:电话网用户通话前先建立连接,独占资源。分组交换理论提出后,各国纷纷将其利用在了他们的第一代计算机实验网络。正是这一理论为今后计算机网络技术提供了一个重要的技术秩序。

从计算机网络的前身远程终端联机阶段开始,计算机技术的发展就没能离开科技理论的指导。从早期以数学、材料学、逻辑学、电磁学、微电子学、量子力学及控制论为基础,到现在逐渐将光学、生物学及人工智能的纳入自己的理论基础领域,说明科学技术理论是计算机网络技术发展的基础。

三、相关群体技术的进步为计算机网络技术创新提供了技术上的可能性

计算机网络技术发展遵循连锁模式,这个单元技术与群体技术是一个系统整体。计算机网络技术它本身不仅是由内在要素构成的一定结构形式的有机整体,而且它与其他技术如计算机技术与通信技术,密切相关联而构成具有立体网络结构的有机整体。在计算机技术和通信发展到一定阶段,计算机网络技术便有了存在的土壤。例如,随着世界第一台电子计算机 ENIAC 的诞生和之后的计算机技术发展才有了计算机对互相信息交流的需求,在计算机出现后不到十年的时间,计算机网络的前身远程终端联机系统应运而生。而远程终端联机阶段的数据通信技术便是直接由当时传统通信技术改进而来。

由于每一种特定单元技术都有自己固有的内在矛盾,因而随着客观技术 环境的变化,计算机技术和通信技术会不断地更新自身原有的技术构成, 其中某项子技术的重大进步,都可能为计算机网络技术创新提供可能性,包括如软件技术、芯片技术、光纤技术、纳米加工技术等等。另一方面,计算机网络技术的这种变化,由于打破了原有群体技术的内在平衡,也势必会引起其他相关的单元技术产生适应性调节,以达到群体技术自身的新的平衡,这样又会引起其他单元技术乃至整个群体技术的发展。计算机网络技术就是在这种平衡和不平衡的矛盾运动中得到不断发展。

参考文献

现代数字通信技术范文第5篇

目前,我省主要采用的窄带调制解调技术主要有:(1)PSK相移键控。该方式通过调制载波的相位来传输数据,也是一种线性调制技术,同样存在边瓣再生的问题,特别在发生相位突变时,包络不恒定而导致在通过带限信道后频谱发生扩散。(2)FSK频移键控。通过2个不同的载波代表二进制数据中的2种状态,来完成数据的调制,它属于非线性调制。同时,不管调制信号如何改变,载波的幅度是恒定的,所以它也是一种恒包络调制。它可以使用功率效率高的C类放大器,而不会使发送信号占用的频谱增大;带外辐射低;接收机设计简单。不过其占用带宽比线性调制大。在大多数情况下,数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。对载波的幅度、频率或相位进行键控,便可获得ASK、FSK、PSK等。这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面,以相干PSK的性能最好,目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。以上调制方式都属于窄带通信技术,同时窄带通信技术还包括QAM调制、无载波调幅调相(CAP)、DMT调制及扩展频谱技术等。窄带通信方式易于实现,但抗干扰能力弱,配电网各频带的衰减随着负荷的动态投切而随机变化,会出现衰减很大的频带,这使得想要选出一段完美的电力线通信频带很难,通常依靠选择载波频率在衰减小的频带里或者均衡技术来克服信道的变化。但这使得均衡技术非常复杂,以至于成本难以接受。同时尽管接收机具有较窄的通带,使仅有一部分噪声进入接收机,由于接收装置中的滤波器具有高品质因数,瞬间的脉冲噪声会使其发生自干扰,而低品质的滤波器又会使通带带宽加大,令更多噪声进入接收器。所以窄带通信的抗脉冲噪声性较差。

2波芯片在集抄中的应用

如图1所示是典型的具有载波通讯功能的单相表设计原理框图,载波电路的核心是载波发送和载波接收电路的设计及载波芯片调制电路的设计。如图2所示是采用载波通讯方式的集抄方案拓扑图。台区集中抄表系统是以计算机应用技术、现代数字通信技术、低压电力线载波数据传输技术为基础的大型信息采集处理系统。由系统主站、台区集中器、客户侧直接载波电能表,以及主站与集中器、集中器与载波电能表之间的数据传输信道组成。下面对集抄应用中的几个载波相关功能进行说明和介绍。由于各个载波芯片厂家的方案略有不同,所以只是做原理性介绍。

2.1耦合电路(Coupling电路)。耦合电路如图3所示,其是载波信号的输出和输入通路,并起隔离220V/50Hz的工频的作用。该电路在设计时需考虑220V线路侧的阻抗特性。信号耦合变压器,220V线路侧阻抗一般取3~30n。然后确定线圈初次级的匝数比或阻抗比。最后设计功率放大器的输出匹配电阻。

2.2滤波电路(Filter电路)。如图4所示滤波电路,该滤波器为带通滤波器。其不仅要将带外杂波滤除,还要保证前后级之间的阻抗匹配,以达到顺利传递信号的目的。由于主晶振的工作频率不同,载频也不同;调制周波数和数据传输速率不同,带宽也不同。因此,滤波器的参数在主晶振频率不同时也将有所变化的。本电路的带通频率范围是400kHz~600kHz。

2.3信号放大电路(PAMP电路)。如图5所示为信号放大电路,其放大的目的是将滤波后的信号不失真的放大75倍以上,以达到30dB以上增益的要求。特别注意的是小信号的不失真。因为主要是完成小信号的放大。并注意电路本身的噪声干扰不能过大。经该放大电路放大后可接入运算放大器继续将信号放大。

2.4自动路由功能。集中器与载波表之间的传输距离受线路特性的影响,而一次成功的通信,首先要满足本地接收信号的解调信噪比。根据我国电网的实际经验,500m以内的范围是单级载波可靠传输的理想距离。要做到任何情况下抄通率的100%,肯定需要中继。在集抄系统中,自动路由算法包含在集中器内,通过载波协议,每一电表终端模块都可作为其他电表的中继。当需要中继时,集中器能根据线路的情况,实时、智能、快速地调整路由,完成集中器到目的电表的通信,无需人工干预。而固定中继是不可取的,既难以维护,实效性也差。综合各地需求,集中器的自动路由最多要求达到7级,保证系统2km的最远距离。

3结束语