通信传输论文

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通信传输论文范文第1篇

1、SDH系统

SDH是指同步数字系列，是在SONET的基础上形成的主要针对光纤传输的新的数字传输网体制。它在应用过程中的主要原理是在信号通过某种形式固定在某个结构上，并使光纤通过其进行传送，以一定的速率并且通过技术手段使光纤信号转换成基本的电信号，并使其在通过电缆和DDF接到所需用户的端口。这种传送信号的方式在发展过程中形成了全球统一的数字传输标准，提高了网络的可靠性。

2、WDM系统

WDM是波分复用系统，是一种可以提高光纤频率带宽利用率的系统。WDM系统的主要特点是使信号在光纤的传播过程中能够适应不同的波长，这种技术采用了光发射机来进行信号的传送，将不同波长的信号附着在一根光纤上，使其先复用再在节点处解复用，这项技术节省了大量的中间环节，使信息传输速度更加快速、稳固。

3、MSTPMSTP是以SDH为核心来实现多种线路的速率

MSTP具有多种技术的融合优势，同时也具有了一些新的特点，不仅提供了ATM、以太网、RPR、MLSP等多方面的功能，还能够充分满足用户对数据业务的汇集、与整合要求。在信息传输过程中MSTP不仅能够对数据进行整合，还可以满足人们对信息管理的要求，在降低成本的同时提高的相应的传输效率。

4、ASONASON是通过智能化来完成光网络交换连接的传送网

是在通信工程中最具核心意义的发展项目，数据信息传输速度快、容量大、安全性强在同领域项目的比较下具有较大的竞争优势。在传输及管理过程中自身的适用性更强，在可扩展性方面也具有相当大的优势，相较于以往的传输管理体系更能适应对信息需求不断增强的现代社会的发展。

二、通信工程传输技术的应用

1、长途干线的传输网建设应用

SDH凭借具有较强的同步复用能力与较强的网管系统因而得到了广泛的认可和应用，它不单单可以在通信工程的传输技术中广泛应用，同时在管理运行网络信息传输方面具有绝对化的优势，它的传输信息的可靠性与灵活性使得SDH与WDM、ASON、DWDM等进行相互组合，调配其兼容性，发挥各自的长处，减少相对成本，从而建立起适合长途干线传输的性能稳定、功能强大的网络系统。

2、本地骨干传输网的应用

本地传输网的的布局要求一般对容量要求较小，可以根据各种传输技术的特点来分配，来实现本地的信息传输过程的要求，本地的信息传输虽然距离短，但相较与长途干线的信息传输要更加复杂化，包括各个节点的设计等等。所以综合考虑成本及传输速率等，一般情况下，本地传输网中的主要节点往往都集中在城市，采用WDM与DWDM具有较强的性价比和实用性，在系统维护、升级、管理等方面具有较大的优势。

3、宽带局域网和接入网中的应用

通信工程的传输技术在宽带局域网和接入网中的应用是十分普遍且具有时展意义的，目前个人用于记入到Internet和有线电视最主要的方式Modem、ASDL和HFC等，企业用户则采用LAN接入，这些接入方式都是以SDH接入传输网，利用ADM提供的灵活的接入口来满足不同宽带用户的需求。对于网络接入是当前各项发展中最为活跃的，人们在学习及工作过程中对互联网的需求是不容小觑的，通信工程在传输技术中的这项应用将为其带来极大的经济利益。

三、通信工程中传输技术应用的未来发展趋势

1、ASON技术系统的发展

在未来的发展进程中，ASON技术能够结合大容量的特点与保护能力强的特点，使得其在未来应用过程中可以更容易实现智能化地网络交接，所以ASON在发展演变进程中具有相对的优势，例如先进性、可靠性、恢复性及保护性等功能，能够自动搜索和发现网络资源，并且为市场需求提供多种准备条件，保证通信工程流通顺畅，所以ASON在未来发展进程中具有很大的空间。

2、小型化的发展趋势

通信工程的小型化发展趋势是信息传输技术的又一个特点，顾名思义，小型化就是将设备设施与产品外形精简化，不仅方便运输安装，而且占地面积小，更加受到人们的喜爱。未来电子产品的发展进程中一般都是以越来越精简化取胜，在相对更灵活的设施设备中却涵盖着更加丰富的使用功能，这是未来发展的必然趋势。

3、多功能化的发展趋势

同前面所讲的小型化发展趋势是一个道理，多功能化也将以方便的服务成为适应潮流的必需品，在客户自主选择的过程中，小型且多功能的设备是首要考虑的因素。将多种功能集中在一个设备上，不仅节省成本及空间，更加减少辐射带来的危害，其优势就是通过将以往的单一传送信号的设备替换为具有直接接入功能设备，以此增加了设备的功能和用途，提高了传输设备增值业务的能力。

四、小结

通信传输论文范文第2篇

现代科技的重要产物就是光纤通信技术，光纤通信的载体是光和电信号。光纤分为单模光纤和多模光纤两大类。单模光纤只能传输一种模式的光，且对光源的谱宽及稳定性都有较高的要求。而多模光纤能在制定的波长上用多个模式进行同时传输，是一种高效的传输方式。与普通的通信传输技术相比，光纤的损耗率要低得多（可低达0.2dB/km）；同时，中继光放大器间距可超过100km，而传统的铜电缆中继放大器间距仅为几百米到几千米。因此，除了用户到小站间仍使用铜电缆，其他通信网中包括电视网、跨海洋的网络全部使用光纤通信。此外，光纤通信抗电磁干扰能力极强。这是由于光纤通信设备的主要成分是SiO2（石英），其具有极强的抗腐蚀性和绝缘性。因此，光纤通信不会受到太阳黑子活动、电离层变化、雷电以及人为释放的电磁等方面的干扰，这一特性使得光纤可以应用到军事领域中。基本光纤系统组成如图2所示。

2通信工程中有线传输技术的改进———以光纤有线传输技术为例

与其他传输技术相比，光纤传输技术有着较为突出的优越性，现阶段其己经基本取代同轴电缆传输技术、绞合电缆传输技术等成为当前最主流、应用最广泛的通信技术。加强光纤有线传输技术的改进意义重大。

2.1光纤有线传输新技术的应用

我国最早的光纤传输技术即为PDH技术，其主要采用图像与语音结合的多媒体方式进行光纤传输，传输方式相对简单，且传输设备也比较单一，随着经济建设的不断变化与发展，这种准同步数字传输技术已经很难适应时展的需要。2.1.1SDH技术的应用SDH技术是继PDH技术之后的一种更严密、更灵活的传输技术。以SDH技术为主的光纤传输节点设备又称为同步数字序列设备，SDH技术传输设备正为全球各领域广泛应用于光纤节点处理和传输中。由于当前的SDH技术相较于之前的PDH技术在网络传输与处理功能、业务处理能力及传输网络的灵活度与运行能力、网络维护等各方面都有了明显的提升和改善，极大地弥补了原先的PDH技术的缺点和不足。2.1.2DXC技术的应用该技术的出现是在SDH基础上演变而来的，是为了更好地服务于用户之间相互传输、转化等信息提供相应的技术支持。该技术的使用可以通过光纤数字技术传输网络配线、软件管理、业务监控等方面进行改革创新，进而做到光纤业务分级处理、动态信息监控，从而保证了信息传输的质量。2.1.3DWDM技术的应用密集波分复用系统简称DWDM，现今它大致向两大领域发展：用于DWDM系统长途传输骨干网的大容量长距离，以及用于DWDM系统本地骨干传输网，其具有大容量短距离、多业务接口的低成本以及多速率的特征。使用DWDM技术，能够增长光纤的传输容量，可达几十倍、几百倍，这给IP业务的指数性增长提供了条件。DWDM的优势在于其具有容量超大，“透明”传输数据，高度的组网灵活性、经济性和可靠性，兼容全光交换，能最大限度地保护已有投资的特点。

2.2光纤有线传输网络改进方案

2.2.1骨干层骨干层改进由四部分组成：①通过收敛骨干层的带宽和路由，让它生成网状或环状型的组网，且节点的扩展性要非常强；②尽量使用不同种类的光缆路由组网，及不同种且能对其进行自愈保护SDH环网系统中的直达电路；③为了使障碍点降到最低，应尽最大努力缩减跳线转接；④把接入层业务进行负荷分担处理，尽量采用接入环双归属，合理地增加骨干环与骨干节点的数量。2.2.2光缆线路光缆线路作为连接传输设备的物理介质，若中心局房对应管辖区域没有清晰的划分，根据目前的设备类型的组成，核心层承担两局间电路和调度电路，为传输系统提供物理上的光通路，并且至各局的业务趋于均衡，建议对设备区域进行中远期的规划划分，使运营商选择符合自身网络发展的设备类型。故光缆线路优化要求根据网络的组成，若中心局房对应管辖区域合理并有清晰的划分，通过设备搬迁调整实现合理划分，从而为本地SDH光传输网的网络结构的稳定发展打下基础，考虑经济、工程等因素。假设各环路均为STM-16环路，既可提高设备的可控能力，网络结构调整和设备搬迁替换过程可进一步对生产性能高效性的各指标进行评估比较。以通路规划的思路，可采用拓扑，又可适当引入设备厂家，采用两纤双向复用段保护方式，提高竞争力。2.2.3接入层从两个方面入手对接入层进行优化，根据接入环容量已经趋于饱和的实际情况对运用光纤资源并且做出接入环的裂变，相当于把接入部分进行化一为二的裂变，以此提升网络的容纳量；把接点数设置在8个范围内更加适应当今的环网中的节点数的现状。运用拆环的方法来提高环路的容量大小来解决接入节点相对多的环路。由于业务发展不断增大的需要，通过提升环网的容量实现升级。2.2.4设备依据考虑的着重因素进行设备优化，主要从以下几个方面考虑：①根据自身发展需要的网络规划和商务谈判等情况，优化方案实施的难点是搬迁替换设备过程和调整网络结构应标准规范，现今MSTP设备的优选处理能力弱于SDH光传输网设备，而且要以保证网络的正常运行为基础对网络结构进行调整。②对厂家设备环境进行优化。根据优化网层面的分布对厂家设备环境进行优化。而且在实际优化的过程中，要对电源、光纤、机房等条件进行充分地考虑，运营商在准备的阶段应做好与设计院等各方意见的协调工作。不能局限在一个厂家的设备，要做出详细的方案，但也不宜做出过多的电路割接方案，尽可能地形成一个具有完善、稳定调整目标的网络方案。

3结语

通信传输论文范文第3篇

传统电视通常指利用电子设备传送活动图像的技术及设备，即电视接收机，来收看节目接收信息的一种模式。网络电视又称IPTV，它一般是指利用个人电脑借助专用系统和宽带网络，享受数字电视、时移电视、互动电视等服务，它改变了以往被动的电视观看模式，实现了电视以网络为基础按需观看、随看随停的全新的电视观看模式。随着电脑互联网在老百姓家庭日益普及的今天，传统电视正遭受着网络电视前所未有的冲击与挑战，受众接触传统电视的总时间量明显在减少，在疏离传统电视的同时却把网络电视获取信息的主要渠道之一。传统电视由于覆盖率广，操作简单，节目相对较为丰富，一直是中国老百姓家庭的主流收视媒体，然而传统电视中节目有固定的播出时间，播完后无法滚动重复播放，也不可能随时新闻。虽然数字电视的兴起能够解决一部分问题，但是仍不如网络电视操作起来方便。地方电视台的节目则无法通过电视屏幕呈现在全国观众面前。另外，播放方式也一直是点对面的单向形式，无法实现与受众体的双向互动。网络电视则不同，节目收看完全可以不受时间地域的限制，在世界任何一个角落，只要具备上网条件任何时间都可以收看自己喜欢的节目。节目信息量大且可随时更新，每个人都可以根据自己的爱好进行选择，每个人的需求都可以得到满足，而且受众体还可以在开设“电子论坛”，发表对节目的意见建议，实现与传播者的双向互动。但是网络电视也不是十全十美的，也存在明显不足之处：节目播放效果受网络传送速度限制，网速慢则播放断断续续，必须有条件上网会上网操作的群体才能收看网络电视，视频窗口与电视亮丽的声音、明丽高清晰图像相比还是有所差距，所以说，网络电视虽然发展势头迅猛，但说其会完全取代传统电视而一统电视媒体领域也是不可能的，未来网络电视与传统电视之间在展开全面激烈竞争的同时，更需要把握合作契机，与网络电视相合作，进行优势互补，实现合作共赢的局面。

二、传统电视与网络电视如何形成传播合力

（一）网络电视主动向传统电视靠拢联姻

网络电视虽然在播放方式上优于传统电视，但是网络电视自身并不能很好地编导、组织与制作各种节目内容，也就是说，网络电视在播放内容上依然依靠传统电视节目，没有传统电视制作电影、电视剧、娱乐、综艺、体育、动画等节目，网络电视也没有丰富多彩的播放内容来吸引广大网民的眼球，因而可以这样说，今后一段时间，传统电视的内容制作优势仍是网络电视无可比拟的。虽然目前，网络电视在国家政策、版权、运营模式上还比较宽松，但未来网络电视要想得到长期持久、和谐健康的发展之路，争取更为丰富齐全的节目内容，必须主动向传统电视靠拢，两者相互联姻，以形成更好地传播合力。这一点，许多网站与网络电视发展负责人都有着比较清醒的认识，也在千方百计积极推动自身与传统电视媒体的合作发展，如2008年以来搜狐网站与安徽电视台的紧密合作，PPS、PPLVIE网络电视与中央电视台、全国各卫视台的有效合作，以及奥运会期间，许多门户网站花了重金来购买奥运会的直播权利，开办网络视频直播，都足可以证明网络企业加强与电视台的合作诚意与发展方向。

（二）传统电视自主更生，积极搭建自己的网络电视传播平台

由于收看网络电视的受众群体基本上都是有一定的知识文化水平、收入与消费相对较高的年青精英群体，或者受工作时间的限制或者受消费习惯的影响，这些受众体不喜欢通过传统的电视节目获得信息，为了不使这部分群体流失，以最大程度的网罗收视群体，除接受网络电视平台的靠拢合作外，传统电视如众多电视台也在纷纷引进网络电视这一新型传播方式，将网络电视传播方式作为自己众多节目传播产业链中重要的一环，积极构筑自己网络电视播放平台，双管齐下，以吸引更数量更多、层次更广泛的受众群体加入到收视大军当中来，同时，通过开通电子论坛，更方便更有效地实现与受众体的互相反馈，虚心接受受众群体的宝贵意见，以促进自身更快更好地发展。如2004年，央视开通了自己的中央电视台网络电视平台，从此，每天播出的电视节目超过100小时，由于其把一些精选的直播节目存入到点播库中，既丰富了内容，又有效地弥补直播的一次性，受众群体大大增加，在今年南非世界杯期间，央视五台利用中央电视台网络电视网站开通的CCTV5世界杯网络在线直播平台，受到众多观众的青睐与赞赏，收视率并不低于传统电视直播模式，这也说明传统电视与网络电视积极合作发挥传播合力的重要性。

（三）传统电视向知名网站、网络电视平台抛出友好橄榄枝

在合作共赢的主基调下，虽然许多电视台已开通了自己的网站，实现了网上直播或点播，有了与网站合作的经历，但是未来要想进一步扩大自己节目的影响力，做大做强知名品牌，还必须向各大知名网站、各大知名度高受众体广的网络电视平台抛出友好橄榄枝，寻求合作的契机与空间，这对于一些地方电视台来说，尤其重要，由于其传统电视受地域的限制，必然影响收视群体，所以地方品牌节目要想扩大知名度、影响力，必须借助知名网站与专门的网络电视平台。如江苏卫视推出的相亲交友类品牌节目《非诚勿扰》，就积极借用PPS网络电视平台进行网络直播与点播，做为中国网民网络电视第一首选的PPS，一直以来都得到受众的青睐，在一定程度上俨然就是网上电视台。这一合作使得《非诚勿扰》节目的影响力更为迅速扩大，2009年红火了中国大江南北，不得不说是合作之功。还有，2009年06月16日，“新华社电视”正式入驻开心网，成为开心网的第一个机构用户，从此，开心网的用户，只要点开首页的“新华社电视”，就可以看到由新华社即时的电视新闻，大大方便与吸引了受众群体，这不能不说传统电视媒体与网络电视新媒体探索与合作所产生的新的报道方式及商业运作模式的又一个极好的例子。

通信传输论文范文第4篇

随着社会的进步和技术的发展，多媒体业务不断增长，人们对网络带宽的要求也随之增长。

通信网正向着IP化、宽带化方向发展。通信网由传输网、交换网和接入网三部分组成。目前，我国传输网已经基本实现数字化和光纤化；交换网也实现了程控化和数字化；而接入网仍然是通过双绞线与局端相连，只能达到56kb／s的传输速率，不能满足人们对多媒体信息的迫切需求。对接入网进行大规模改造，以升级到FTTC(光纤到路边)甚至FTTH(光纤到户)，需要高昂的成本，短期内难以实现。XDSL技术实现了电话线上数据的高速传输，但是大多数家庭电话线路不多，限制了可连接上网的电脑数，而且在各房间铺设传输电缆极为不便。最为经济有效而且方便的基础设备就是电源线，把电源线作为传输介质，在家庭内部不必进行新的线路施工，成本低。电力线作为通信信道，几乎不需要维护或维护量极小，而且可以灵活地实现即插即用。此外，由于不必交电话费，月租费便宜。

电力线高速数据传输使电力线做为通信媒介已成为可能。铺设有电力线的地方，通过电力线路传输各种互联网的数据，就可以实现数据通信，连成局域网或接入互联网。通过电源线路传输各种互联网数据，可以大大推进互联网的普及。此项技术还可以使家用电脑及电器结合为可以互相沟通的网络，形成新型的智能化家电网，用户在任何地方通过Internet实现家用电器的监控和管理；可以直接实现电力抄表及电网自动化中遥信、遥测、遥控、遥调的各项功能，而不必另外铺设通信信道。因此，研究电力

线通信是十分必要的。

1OFDM基本原理

正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是一种正交多载波调制MCM方式。在传统的数字通信系统中，符号序列调制在一个载波上进行串行传输，每个符号的频率可以占有信道的全部可用带宽。OFDM是一种并行数据传输系统，采用频率上等间隔的N个子载波构成。它们分别调制一路独立的数据信息，调制之后N个子载波的信号相加同时发送。因此，每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在OFDM系统中，通过选择载波间隔，使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性，各子载波上的信号在频谱上互相重叠，而接收端利用载波之间的正交特性，可以无失真地恢复发送信息，从而提高系统的频谱利用率。图1给出了正交频分复用OFDM的基本原理。考虑一个周期内传送的符号序列(do，d1，…，dn-1)每个符号di是经过基带调制后复信号di=ai+jbi，串行符号序列的间隔为t=l／fs，其中fs是系统的符号传输速率。串并转换之后，它们分别调制N个子载波(fo，f1，…，fn-1)，这N个子载波频分复用整个信道带宽，相邻子载波之间的频率间隔为1／T，符号周期T从t增加到Nt。合成的传输信号D(t)可以用其低通复包络D(t)表示。

其中ωi=-2π·f·i，f=1／T=1／Nt。在符号周期[O，T]内，传输的信号为D(t)=Re{D(t)exp(j2πfot)}，0≤t≤T。

若以符号传输速率fs为采样速率对D(t)进行采样，在一个周期之内，共有N个采样值。令t=mt，采样序列D(m)可以用符号序列(do，d1，…，dn-1)的离散付氏逆变换表示。即

因此，OFDM系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换和离散付氏变换处理。其核心技术是离散付氏变换，若采用数字信号处理(DSP)技术和FFT快速算法，无需束状滤波器组，实现比较简单。

2电力线数传设备硬件构成

电力线数据传输设备的硬件框图如图2所示。

2.1数字信号处理单元TMS320VC5402

用数字信号处理的手段实现MODEM需要极高的运算能力和极高的运算速度，在高速DSP出现之前，数字信号处理只能采用普通的微处理器。由于速度的限制，所实现的MODEM最高速度一般在2400b／s。自20世纪70年代末，Intel公司推出第一代DSP芯片Intel2920以来，近20年来涌现出一大批高速DSP芯片，从而使话带高速DSPMCODEM的实现成为可能。

TMS320系列性价比高，国内现有开发手段齐全，自TI公司20世纪80年代初第一代产品TMS32010问世以来，正以每2年更新一代的速度，相继推出TMS32020、TMS320C25、TMS320C30、TMS320C40以及第五代产品TMS320C54X。

根据OFDM调制解调器实现所需要的信号处理能力，本文选择以TMS320VC5402作为数据泵完成FFT等各种算法，充分利用其软件、硬件资源，实现具有高性价比的OFDM高速电力线数传设备。

TMS320C54X是TI公司针对通信应用推出的中高档16位定点DSP系列器件。该系列器件功能强大、灵活，较之前几代DSP，具有以下突出优点：

速度更快(40～100MIPS)；

指令集更为丰富；

更多的寻址方式选择；

2个40位的累加器；

硬件堆栈指针；

支持块重复和环型缓冲区管理。

2.2高频信号处理单元

主要实现对高频信号的放大、高频开关和线路滤波等功能，并最终经小型加工结合设备送往配电线路。信号的放大包括发送方向的可控增益放大(前向功率控制)，接收方向AGC的低噪声放大部分。其中高频开关完成收发高频信号的转换，实现双工通信。同时使收发共用一个线路滤波器，这样可以节省系统成本。2．3RS一232接口单元

用户数据接口采用RS一232标准串行口。串口的数据中断采用边沿触发中断，串口中断程序完成用户数据的发送与接收。将接收到的用户数据暂存到CPU的发送缓冲区中，等到满一个突发包时就发送到DSP进行处理。

3参数设计

3．1保护时间的选择

根据OFDM信号设计准则，首先选择适当的保护时间，=20μs，这能够充分满足在电力系统环境下，OFDM信号消除多径时延扩展的目的。

3．2符号周期的选择

T>200μs，相应子信道间隔，f<5kHz，这样在25kHz带宽内至少要划分出5个子信道。另外子信道数不能太多，增加子信道数虽然可以提高频谱传输效率，但是DSP器件的复杂度也将增加，成本上升，同时还将受到信道时间选择性衰落的严重影响。因此，考虑在25kHz的带宽内采用7个子信道。

3.3子信道数的计算

子信道间隔：

各子信道的符号周期：T=250μs

考虑保护时间：=20μs，则有Ts=T+=270μs

各子信道实际的符号率：

总的比特率：3.71kbps×25子信道×2b／symbol=185.5kb／s

系统的频谱效率：β=185.5kbps／100kHz=1.855bps／Hz<2bps／Hz

可以看出，这时系统已经具有较高的频谱效率。25路话音信号总的速率与经串并变换和4PSK映射后的各子信道上有用信息的符号率相比，每个子信道还可以插入冗余信息用于同步、载波参数、帧保护和用户信息等。需要指出的是：

①由于OFDM信号时频正交性的限制条件，在此设计中尽管采用了25个子载波并行传输也只能传25路语音。如果要传8路语音，经串并转换和16QAM映射后，各个子信道上有用信息的符号率为1.855bps／Hz，最多还可以插入的冗余信息为O.145bps／Hz，在实际传输中这是很难保证的传输质量的，因此该设计相对于M-16QAM采用4个子载波传输6路话音并不矛盾。

②在此设计中，为冗余信息预留了较多的位，其冗余信息与有用信息的比值为0.59，大于iDEN系统的0.44。这是考虑到OFDM信号对于载波相位偏差和定时偏差都较为敏感，这样就可以插入较多的参考信号以快速实现载波相位的锁定、跟踪及位同步；另一方面对引导符号间隔的选择也较为灵活，在设计中选择引导符号间隔L=10。

③OFDM信号调制解调的核心是DFT／IDFT算法。目前，普遍采用DSP芯片完成DFT／IDFT，因此有必要对设计所需的DSP性能进行估计。根据设计要求，至少要能在250μs内完成32个复数点的FFT运算。我们知道，N个复数点的FFT共需要2Nlog2N次实数乘法和3Nl0g2N次实数加法。假设实数乘法和实数加法都是单周期指令，以32个复数点为例，这样共需要800个指令周期，即20μs，因此采用TMS320VC5402能够满足设计要求(TMS320VC5402的单指令周期为10ns)。

4.1调制部分的软件设计

此程序作为子程序被调用之前，要发送的数据已经被装入数据存储器，并将数据区的首地址及长度作为入口参数传递给子程序。程序执行时，首先清发送存储器，然后配置AD9708的采样速率，之后允许串行口发送中断产生，使中断服务程序自动依次读取发送存储器中的内容，送入AD9708变换成模拟信号。之后程序从数据存储器读取一帧数据，经编码，并行放入IFFT工作区的相应位置，插入导频符号并将不用的点补零。随后进行IFFT，IFFT算法采用常用的时域抽点算法DIT，蝶形运算所需的WN可查N=512字的定点三角函数表得到。由于TMS320VC5402的数值计算为16位字长定点运算方式，所以IFFT采用成组定点法，既提高了运算精度又保证了运算速度。然后对IFFT变换后的结果扩展加窗，并将本帧信号的前扩展部分同上帧信号的后扩展部分相加，加窗所需窗函数可查表得到。窗函数存放在窗函数表中，是事先利用C语言浮点运算并将结果转换为定点数存放在表中的。

经实测，从读取串行数据到加窗工作完成最多占用75个抽样周期(75×125μs)的时间，而发送一帧信号需512+32=544个抽样周期(544×125μs)。这说明C5402的运算速度足够满足需要。

当上一帧信号发送完毕，程序立即将以处理好的本帧信号送入发送存储器继续发送，并通过入口参数判断数据是否发送完毕。

4.2解调部分的软件设计

用TMS320VC5402实现的流程分同步捕捉及解调两个阶段。同步捕捉阶段执行时，首先清接收存储器，配置AD9057的采样速率，然后开串行口接收中断，使接收中断服务程序接收来自AD9057的采样数据并依次自动存入接收存储器。

每得到一个新的样点，程序先用DFT的递推算法解调出25路导频符号，并对导频均衡。之后分别同参考导频符号矢量600h+j600h进行点积，这里用导频符号矢量的实部与虚部的和代替点积，即可反映相关函数的规律，以简化运算。求得25路导频与参考导频的相关值后暂时保存，并分别与前一个样点所保存的各导频相关值比较(相减)，用一个字节保存比较结果的正负号(每路导频占1bit)。在处理前一个样点的过程中，也用一个字节保存它同其前一样点的导频相关值比较的正负号。对这两个字节进行简单的逻辑运算，即可判断出各导频是否在前一个样点处出现峰值。倘若25路导频中有20个以上的导频同时出现峰值，则认为该样点以前的N=512个样点即为捕捉到的一帧信号，程序进入解调阶段；否则等待接收新的采样点继续进行同步捕捉。

解调阶段首先对捕捉到的帧信号进行实信号的FFT变换，仍然采用成组定点法，之后进行均衡。然后利用导频算出本地抽样时钟的延迟τ，在计算中应尽量避免出现除法，可将常数分母取倒数后提前算出，作为乘法的系数。为了保证其后二维AGC的精度，计算中τ精确到O.1μs。接下来根据τ调整抽样时钟，程序将调整量通知串行口发送中断服务程序后，继续执行二维AGC，而由中断服务程序在每次中断响应时间命令，每次可以调整下一采样时刻提前(或落后)1μs。

二维AGC分两步进行。首先根据τ对均衡后的调制矢量进行相位校正，这里需要利用FFT变换所使用的512字的三角函数表，用一个指针指向三角函数表的表头，根据τ及三角函数表角度间隔算出多少路子信道才需要将指针下移一格，通过这种查表的方法可以简洁地确定各子信道的校正量。经相位校正后，即可利用导频进行幅度校正。

接下来经判决，并／串变换及解码即可解调出本帧数据。然后对均衡器的权值采用LMS算法进行调节。程序通过对这部分信号进行简单的幅值门限分析，很容易判断出是否收到了信号。若有则继续接收；否则结束返回。

通信传输论文范文第5篇

2012年12月北斗二代卫星导航系统正式开通，其服务区域覆盖了我国全境、西太平洋及南海广大海域。北斗系统所独有的短报文通信功能可以实现用户与用户、用户与地面控制中心之间的双向报文通信，作用距离能够跨越北斗系统的整个服务区域。同时，北斗短报文通信作为一种可靠的远程数据传输手段，目前在通信领域已经得到了广泛的应用[5?8]。

为此，本文提出利用北斗短报文远程通信手段增加基线长度，提高协同定位精度的舰载被动传感器测向交叉定位方案。本文在简单介绍测向交叉定位工作原理的基础上，依据北斗短报文通信的技术指标对方案进行可行性分析；然后从系统设计、工作流程、通信协议和差错控制四个方面对方案进行详细阐述。

1 测向交叉定位工作原理

测向交叉定位工作原理如图1所示。

由图1可以看出，测向交叉定位主要分为以下三个阶段：

图1 测向交叉定位工作原理

（1） 建立通信

发起方发送建立通信申请报文，其主要内容为发起方通信地址、时间信息和发起方位置信息。协同方接收后结合自己位置解算发起方方位距离，并准备发回响应报文。协同方发送建立通信响应报文，其内容包括时间信息和协同方位置信息，发起方接收后结合自己位置解算协同方方位距离，并确认双方通信建立完毕。

（2） 确定定位目标

发起方发送协同定位申请报文，其中包含了时间信息、发起方位置信息、协同探测目标批号、目标辐射源载频、脉宽、重复频率信息，协同方接收后确认协同定位目标，准备开始协同定位。

（3） 解算目标位置

现有文献介绍比较多的测向交叉定位方法是先计算出定位误差的非线性最小二乘估计初始值，再利用迭代法得到目标位置的最优估计[9?10]。因此，协同方需发送协同定位报文，将时间信息、协同探测目标批号、目标方位、协同方位置信息提供给发起方。发起方接收后解算出定位误差最小二乘估计的初始值，并返回一个包含已完成迭代运算次数的响应报文，初始值设为0。协同方根据响应报文继续向发起方发送目标方位信息直到迭代运算次数满足要求后停止发送协同定位报文，协同定位结束。

2 北斗短报文应用于测向交叉定位的可行性

分析

将北斗短报文通信作为协同定位信息传输手段，应用于测向交叉定位的可行性分析如下：

（1） 数据量

北斗短报文通信采用ASCII编码，每次的内容长度不超过200 B。根据前面对各种协同报文内容的分析，北斗信道的通信数据量完全可以满足测向交叉定位协同信息交换的要求。

（2） 数据率

本文提出的基于北斗信道的测向交叉定位是以海上目标作为探测对象，运动速度较慢。北斗短报文通信的服务频度根据用户等级区分为1 s，10 s，30 s，60 s，通信服务响应时间在1 s左右[5]。选用较高等级的用户卡完全能够满足被动传感器对目标快速连续跟踪定位的要求。

（3） 通信距离

在北斗卫星导航系统的覆盖范围内都可以进行北斗短报文通信。目前已建成的北斗二代卫星导航系统的服务区域涵盖了我国及周边地区，且北斗短报文通信不存在盲区，因此其作用距离几乎不受限制。

（4） 可靠性与安全性

北斗短报文通信采用扩频通信传输方式，具有较强的抗干扰、抗噪音、抗多路径衰减能力。由于其频谱密度较低，因此还具有隐蔽性和低的截获概率。北斗终端根据SIM卡生成的惟一扩频码将短报文通信上行数据发送到卫星，北斗地面控制中心则将短报文通信下行数据送到用户终端后通过SIM卡进行解密，从而实现了保密通信[6]。

3 基于北斗短报文的测向交叉定位方案

3.1 系统设计

基于北斗短报文的测向交叉定位方案主要是采用北斗短报文通信替换原有的协同定位信息传输手段。在每个协同定位单元在增设一个北斗用户机的基础上，再加载一台PC机作为协同信息处理设备。北斗用户机负责提供舰艇位置信息和建立北斗短报文通信；被动传感器负责目标辐射源探测和识别；PC机负责对北斗用户机进行通信控制，获取协同定位舰艇相对态势和解算协同定位目标位置。总体设计方案原理如图2所示。

3.2 工作流程

北斗用户机、PC机和被动传感器开机后，PC机自动接收被动传感器探测到的目标辐射特征信息和识别信息，同时控制北斗用户机依次向各协同舰艇发送含有本舰位置信息的短报文，并自动接收其他舰艇发送的位置信息，形成态势图。操作员在PC机的目标辐射源列表中选定目标后，再选择与本舰和目标构成较佳的相对位置关系（等腰三角形）的舰艇进行协同定位。PC机控制北斗用户机与协同舰艇建立通信后，按照图1所示的测向交叉定位工作流程生成协同报文与协同定位舰艇进行信息交换，最终完成目标位置的解算。得到的目标位置可以通过Socket通信传回被动传感器，由被动传感器发送到作战信息网络，为指挥决策和武器使用提供目标指示。

图2 基于北斗短报文的测向交叉定位方案原理图

3.3 通信协议

本文用串口通信将北斗用户机与PC机连接起来， 其通信协议的各种功能是通过指令方式实现的。北斗用户机的指令可以分为定位类、通信类、查询类、授时类和状态类等。通过这些指令，PC机可以自动接收北斗用户机上报的本舰舰位、时间校准信息，及其从协同舰收到的协同报文；也可以实现控制北斗用户机与指定协同舰建立通信，改变北斗用户机工作参数等功能。

PC机向北斗用户机发送的指令信息格式如图3所示。

图3 PC机向北斗用户机发送的指令信息格式

指令信息各个区段意义见表1。

命令码用来标示指令信息类型，具体类型见表2。

3.4 差错控制

北斗短报文通信有时会出现信息丢失或出错的现象[9]，而北斗用户机本身不具有差错控制的能力，因此只能在PC机的串口通信软件设计中引入相应的差错检测和纠正机制。报文丢失可以通过发送响应报文进行检测；报文内容出错可以通过校验码检测。丢失或出错的报文可以通过相应的报文重发控制机制由发送方进行补发。报文重传控制流程如图4所示。

图4 报文重传控制流程

协同定位方在接收到一个协同报文后应立即向报文发送方发送一个响应报文，如果对方在发送报文后的规定时间内未收到响应报文，应当重发报文。这里通过设定重发次数上限有关。

假设协同双方北斗终端的通信服务时间间隔相同，则报文最大往返时间[Tb]可以按下式得到：

[Tb=Tr+Tf×2]

4 结 语

本文针对目前舰载被动传感器进行测向交叉定位时基线长度较短，定位精度不高的问题，在深入分析测向交叉定位工作原理和北斗短报文通信特点的基础上，提出基于北斗短报文通信的测向交叉定位方案，并对方案的可行性和实现方法进行了分析。

目前，北斗卫星导航系统已正式向我国及周边地区提供区域服务，未来其服务区域将覆盖全球。采用北斗短报文通信作为协同信息传输手段，将使被动探测装备的测向交叉定位摆脱通信作用距离和通信服务区域的限制。另外，普通北斗终端只能实现点对点的报文通信，而北斗指挥机具有短报文通播功能，利用北斗指挥机实现两台以上被动传感器同时进行测向交叉定位将是下一步的研究方向。因此，北斗短报文通信在多被动传感器测向交叉定位领域具有广阔的发展前景和巨大的应用价值。

参考文献

[1] 孙仲康，周一宇，何黎星.单多基地有源无源定位技术[M].北京：国防工业出版社，1996.

[2] 胡来招.无源定位[M].北京：国防工业出版社，2004.