通信的基本原理精選(九篇)
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第1篇：通信的基本原理范文
[關(guān)鍵詞]設(shè)計(jì)院 成本管理信息系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)
[中圖分類號(hào)]F[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2010)02-0008-03
Design Institute Project Cost Management Information System Design and Implementation
(WenZhou Plan Design&Research Institute Of Communications ZhuSuzhi 325000)
[Abstract]The design and use cost management information system to the system from a manual calculation of statistical changes. Detail of the system's design goals, design principles, design ideas and implementation methods. Set out to run results, and propose future directions.
[Key words]Institute Cost Management Information System design Implementation
引言
成本核算是企業(yè)財(cái)會(huì)管理方面的一項(xiàng)重要工作。由于本人所在單位是從事公路交通工程專業(yè)設(shè)計(jì)、規(guī)劃、咨詢和服務(wù),成本核算關(guān)系工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目承包科室與個(gè)人的分配額度及收入,涉及的內(nèi)容較多,數(shù)據(jù)采集的時(shí)間跨度較長(zhǎng),對(duì)統(tǒng)計(jì)計(jì)算的要求也較嚴(yán)格,人工手動(dòng)作業(yè)可以說難度很大,也易產(chǎn)生誤差。為此采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)工程成本信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理就顯得非常必要。它不但可以方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、查詢、共享、匯總和列表輸出,大幅度的提高工作效率,而且還可以為未來單位財(cái)務(wù)管理全面信息化打下良好的基礎(chǔ)。
1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、開發(fā)原則與指導(dǎo)思路
1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)
利用現(xiàn)有的單位內(nèi)部局域網(wǎng)及NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器,以供成本管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中交換和存儲(chǔ)。完成后的工程成本管理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目成本數(shù)據(jù)的分類輸入、快捷查詢、內(nèi)部共享、批量匯總和列表輸出,方便單位管理層對(duì)工程項(xiàng)目成本信息的檢索,及時(shí)掌握項(xiàng)目支出情況,減少財(cái)務(wù)人員的工作量。
1.2 開發(fā)原則與指導(dǎo)思路
系統(tǒng)的開發(fā)圍繞“操作簡(jiǎn)便、界面友好”的原則,并貫穿整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性有一定的要求。由于成本信息管理主要針對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理,因而系統(tǒng)的設(shè)計(jì)始終堅(jiān)持以“數(shù)據(jù)為中心”的指導(dǎo)思路,使用戶可以隨時(shí)修改、添加、查詢和計(jì)算統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù),及打印所需的列表。
2 系統(tǒng)分析
工程成本核算是單位工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)支出的各種費(fèi)用的核算。以一個(gè)工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目為單位,分列該設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)支出的各種成本費(fèi)用,并匯總單個(gè)工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的支出成本,提供單位管理層該項(xiàng)目設(shè)計(jì)科室及設(shè)計(jì)人員承包及分配比例計(jì)算額度的方法。首先,采集單個(gè)工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的各種數(shù)據(jù),如成本信息(包括項(xiàng)目名稱、合同收費(fèi)、已經(jīng)收費(fèi)、成本分析表等)、業(yè)主信息(如合同編號(hào)、業(yè)主單位、地址、聯(lián)系人等)、工程規(guī)模信息等,由財(cái)務(wù)室及經(jīng)營(yíng)室人員輸入相關(guān)數(shù)據(jù),以方便管理層及相關(guān)科室查詢?cè)撛O(shè)計(jì)項(xiàng)目的基本情況。而成本信息內(nèi)的成本分析表,主要集中了摘要、財(cái)務(wù)憑證號(hào)、收費(fèi)收入、工程出包支出、費(fèi)用支出、獎(jiǎng)金支出、經(jīng)手人、負(fù)責(zé)人等相關(guān)信息,錄入之后,可以在成本信息內(nèi)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)各種成本信息自動(dòng)分類統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)流程圖,見圖1。
2.1 主要計(jì)算公式
系統(tǒng)主要的即時(shí)計(jì)算功能,體現(xiàn)在成本信息界面內(nèi)。成本分析表輸入的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目發(fā)生摘要,通過一定的計(jì)算公式自動(dòng)并在成本信息各欄目?jī)?nèi)顯示,便于工作人員查詢。主要計(jì)算公式,見表1:
2.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源配置
2.2.1 硬件系統(tǒng)
利用單位現(xiàn)有的NAS網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)服務(wù)器,型號(hào)為Thecus N5200PRO。該服務(wù)器建立有RAID6模式的磁盤陣列,數(shù)據(jù)可靠性較高,并具備千兆網(wǎng)絡(luò)通訊能力。為確保數(shù)據(jù)訪問便捷、安全,設(shè)置專門的存儲(chǔ)目錄存放信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)文件,并設(shè)置訪問不同權(quán)限的帳戶。各客戶端以工作計(jì)算機(jī)為主,通過內(nèi)網(wǎng)交換機(jī)互連。
2.2.2 軟件配置
數(shù)據(jù)庫(kù)文件存儲(chǔ)服務(wù)器為嵌入式Linux操作系統(tǒng),Web操作界面。數(shù)據(jù)庫(kù)為Microsoft ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù),文件類型MDB,開發(fā)工具為Borland Delphi7,客戶端操作系統(tǒng)為Windows2000或WindowsXP。
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖,見圖2。
2.4 主要功能模塊分析
2.4.1 系統(tǒng)管理模塊
是對(duì)整個(gè)工程成本管理信息系統(tǒng)的基本設(shè)置進(jìn)行管理。
系統(tǒng)設(shè)置包含了數(shù)據(jù)庫(kù)的路徑設(shè)置、數(shù)據(jù)備份路徑設(shè)置、系統(tǒng)注冊(cè)信息等。界面管理提供了窗口皮膚更換功能。系統(tǒng)日志記錄用戶操作內(nèi)容,便于查詢系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的操作歷史。
2.4.2 數(shù)據(jù)管理模塊
是系統(tǒng)的主要功能模塊,集中了工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目各種相關(guān)數(shù)據(jù)的輸入、查詢、匯總和列表輸出等功能。數(shù)據(jù)錄入提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入界面。檢索查詢涵蓋了所有工程項(xiàng)目成本數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字檢索、查詢等功能。統(tǒng)計(jì)匯總功能可以通過設(shè)置統(tǒng)計(jì)條件匯總出所需要的數(shù)據(jù)報(bào)告。格式導(dǎo)出提供了以TXT文本文件、Excel電子表格形式輸出統(tǒng)計(jì)報(bào)表。列表打印提供資料打印功能。
2.4.3 用戶管理模塊
是系統(tǒng)的安全性設(shè)置模塊。
帳戶管理可以為用戶設(shè)置帳戶的名稱、密碼及基本信息等。
權(quán)限管理為用戶帳戶提供不同級(jí)別的數(shù)據(jù)操作權(quán)限設(shè)置。可以根據(jù)崗位職能分工給予相應(yīng)的權(quán)限,如管理、查詢、編輯、刪除的權(quán)限等等。
3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
考慮到mdb數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)今應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,與其它數(shù)據(jù)庫(kù)格式之間的轉(zhuǎn)換兼容也較方便,有助于今后在系統(tǒng)的功能變化、升級(jí)時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移,所以本系統(tǒng)決定采用該類型的數(shù)據(jù)庫(kù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)共分為工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)表、成本分析數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)匯總計(jì)算中間表等三大類。由于工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目每年不會(huì)超出一定的數(shù)量,基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)錄入之后基本不會(huì)發(fā)生變動(dòng),數(shù)據(jù)維護(hù)量很小,如工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的合同號(hào)、項(xiàng)目名稱、合同信息、業(yè)主信息、工程規(guī)模等等。成本分析數(shù)據(jù)表按項(xiàng)目成本發(fā)生情況進(jìn)行輸入、維護(hù),如收費(fèi)收入、工程出包支出、費(fèi)用支出、獎(jiǎng)金支出、經(jīng)手人、負(fù)責(zé)人等等。數(shù)據(jù)錄入完成后,計(jì)算結(jié)果自動(dòng)生成并存放在數(shù)據(jù)庫(kù)文件中,便于隨時(shí)查詢、導(dǎo)出。
數(shù)據(jù)表的處理是按不同的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行,每個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)表、成本分析數(shù)據(jù)表都屬于其所在的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,各個(gè)項(xiàng)目之間的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、成本分析數(shù)據(jù)獨(dú)立存在,互不關(guān)聯(lián)。
數(shù)據(jù)表都包含“日期字段”,按“YYYY-MM-DD”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)將工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)表內(nèi)的項(xiàng)目成本發(fā)生“開始時(shí)間”作為該項(xiàng)目的年度歸類指標(biāo),方便查詢。
工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的生成遵循一定的次序,如先生成工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)表,輸入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息,后生成成本分析數(shù)據(jù)表,然后通過數(shù)據(jù)匯總計(jì)算中間表形成結(jié)果,數(shù)據(jù)冗余比較小。不按次序操作無法形成工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的建立,也無法開始數(shù)據(jù)的輸入和匯總計(jì)算。用戶若發(fā)現(xiàn)原始輸入數(shù)據(jù)發(fā)生差錯(cuò),可以隨時(shí)進(jìn)行修改,然后再由管理系統(tǒng)自動(dòng)完成計(jì)算。
3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)安全
由于mdb數(shù)據(jù)庫(kù)是安全性能方面較弱,只要入侵者得到數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)路徑下載得到數(shù)據(jù)庫(kù)文件后,再結(jié)合暴力破解工具可以查看數(shù)據(jù)庫(kù)文件內(nèi)容。因而對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件的保護(hù),采取了長(zhǎng)字段特殊字符密碼保護(hù)、數(shù)據(jù)庫(kù)目錄訪問隔離、數(shù)據(jù)庫(kù)文件訪問與用戶訪問權(quán)限雙重密碼防御等等措施保障數(shù)據(jù)庫(kù)的安全。同時(shí)采用專業(yè)級(jí)防火墻隔離單位內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的連接。
3.2 數(shù)據(jù)的接口設(shè)計(jì)
對(duì)數(shù)據(jù)的輸入、輸出接口的合理設(shè)計(jì),可以在很大程度上提高工作效率。工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)輸入量不大,系統(tǒng)界面也較直觀,因而不再考慮采用文件導(dǎo)入的方式輸入數(shù)據(jù)。輸出接口方面,大部分?jǐn)?shù)據(jù)表可以輸出TXT文本文件或Excel電子表格格式,提高了系統(tǒng)的操作和使用效率。
4 系統(tǒng)運(yùn)行
4.1 系統(tǒng)運(yùn)行架構(gòu)
工程設(shè)計(jì)單位計(jì)算機(jī)硬件配置普遍較高、性能較好,因此本系統(tǒng)所有程序直接安裝運(yùn)行在客戶端計(jì)算機(jī)上。通過NAS網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)服務(wù)器共享網(wǎng)絡(luò)映射盤,按不同的共享目錄登錄權(quán)限設(shè)置及本系統(tǒng)的用戶帳戶權(quán)限訪問服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)文件。系統(tǒng)運(yùn)行架構(gòu)圖,見圖3。
4.2 系統(tǒng)運(yùn)行界面
本系統(tǒng)運(yùn)行界面,見圖4。
5 結(jié)語
本系統(tǒng)已經(jīng)在我院投入運(yùn)行多年,大大減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,有利于管理層動(dòng)態(tài)控制設(shè)計(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,為各工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目在負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)科室、設(shè)計(jì)人員承包及收入分配等方面提供了準(zhǔn)確的依據(jù),用戶反應(yīng)良好。系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)界面直觀、友好;(2)適合職能相近的工程設(shè)計(jì)單位使用;(3)查詢匯總功能強(qiáng)大,可以按不同時(shí)間段及不同工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目來查詢匯總成本信息;(4)列表生成快捷、靈活;(5)硬件配置要求低、占用系統(tǒng)運(yùn)行資源小;(6)安全功能完備。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,單位總體管理水平的不斷提高,以及對(duì)成本核算方面新的要求的提出,持續(xù)完善和改進(jìn)的成本信息管理系統(tǒng),將有力促進(jìn)單位成本信息管理工作的成熟與進(jìn)步。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 王晟,萬科.Delphi數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)經(jīng)典案例解析.北京:清華大學(xué)出版社,2006.
第2篇：通信的基本原理范文
線性解調(diào)基本原理（含解調(diào)器框圖、解調(diào)過程數(shù)學(xué)分析、解調(diào)輸入輸出信噪比）；非線性調(diào)制基本原理（含調(diào)制信號(hào)數(shù)學(xué)表達(dá)式、調(diào)制器框圖）；非線性解調(diào)基本原理（含解調(diào)器框圖、解調(diào)輸入輸出信噪比）；五、頻分復(fù)用（含調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)框圖、主要應(yīng)用于復(fù)合調(diào)制）。其中非線性調(diào)制難度比較大，所以要求學(xué)生掌握的內(nèi)容簡(jiǎn)化，這樣可以減輕學(xué)生很多負(fù)擔(dān)，而重點(diǎn)又明確了。與時(shí)俱進(jìn)，擴(kuò)充知識(shí)面目前用的教材是國(guó)防工業(yè)出版社出版的由樊昌信、曹麗娜等編著的《通信原理》（第6版）。這本教材應(yīng)該說是通信原理這門課最合適的教材，比較具有權(quán)威性。但是，再好的教材也會(huì)有缺陷，這本教材把很多知識(shí)點(diǎn)講得通俗易懂，難度也不大，但是從通信技術(shù)的發(fā)展來看，這本教材沒有做到與時(shí)俱進(jìn)。簡(jiǎn)單講，就是其中過時(shí)的內(nèi)容太多，而沒有把目前一些新型的、前沿的應(yīng)用型技術(shù)加進(jìn)去，這樣學(xué)生也不能了解當(dāng)前通信技術(shù)的實(shí)際狀況。例如占領(lǐng)目前通信領(lǐng)域的是數(shù)字通信技術(shù)，教材上只是很簡(jiǎn)單的把幾種最基本的數(shù)字調(diào)制技術(shù)講了一遍，幾乎沒有講一些具體的應(yīng)用，這樣學(xué)生學(xué)下來一頭霧水，一點(diǎn)印象都沒有。所以，在這方面進(jìn)行了一些新內(nèi)容的補(bǔ)充，把目前通信技術(shù)的主要應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)充，比如OFDM技術(shù)、CDMA技術(shù)、擴(kuò)頻通信技術(shù)、四代移動(dòng)蜂窩網(wǎng)技術(shù)等[2]。但是要具體的、很透徹的把這些技術(shù)講清楚也是不可能的，在課堂上只能把這些技術(shù)的基本原理講一講，例如移動(dòng)公司現(xiàn)在開發(fā)的3G產(chǎn)品，主要涉及第四代移動(dòng)蜂窩網(wǎng)技術(shù)，解決的問題是提速與擴(kuò)容并存的問題[3]。這樣能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合通信原理課程安排包括兩部分，一部分是理論學(xué)習(xí)，另一部分是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以前的實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)只有6個(gè)，就是在現(xiàn)成的集成電路板系統(tǒng)上進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)沒有充分發(fā)揮學(xué)生的自主動(dòng)手能力，沒有讓學(xué)生把理論學(xué)知識(shí)進(jìn)行自我創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)在在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行改革，增加了3個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課，而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是讓學(xué)生自己通過SystemView軟件和Matlab軟件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，然后再仿真，當(dāng)然這個(gè)難度會(huì)比較大，改革的要求是學(xué)生能通過9個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課完成簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并仿真出系統(tǒng)的誤碼率曲線圖就可以了，這樣可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，在不斷摸索，相互討論，再經(jīng)過老師幫助的過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情大大提高了。
傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合計(jì)算機(jī)演示一般的課堂教學(xué)都是以教師板書加PPT的手段，而通信原理PPT的內(nèi)容基本就是課本內(nèi)容的重復(fù)，沒有任何有價(jià)值的內(nèi)容，學(xué)生上課就想睡覺?，F(xiàn)在在傳統(tǒng)教學(xué)形式上做一些創(chuàng)新：第一，對(duì)PPT進(jìn)行全面的調(diào)整。把書本上沒有的，但是很重要的信息放入PPT中，同時(shí)PPT要條理清晰，重點(diǎn)突出，讓學(xué)生一看就明白講的內(nèi)容，還有就是每堂課結(jié)束后要做個(gè)小結(jié)，把這堂課的主要知識(shí)點(diǎn)用PPT打出來，可以用鮮艷的字體來體現(xiàn)；第二，加入計(jì)算機(jī)的仿真過程。在通信原理這門課中大部分是理論知識(shí)，學(xué)生聽起來比較抽象，例如AM、DSB、SSB和VSB四種調(diào)制方式，全是一堆公式推導(dǎo)，這時(shí)候現(xiàn)場(chǎng)用Matlab軟件來編一段小程序，把調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)、已調(diào)信號(hào)的波形和頻譜仿真出來，學(xué)生看了不僅會(huì)編這種簡(jiǎn)單的程序，還能加深對(duì)這部分知識(shí)的理解。又例如分析各種數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能，就可以用Matlab的Simulink來進(jìn)行簡(jiǎn)單的系統(tǒng)建模，然后編程通過誤碼率曲線圖讓學(xué)生加深對(duì)這部分知識(shí)的理解。課堂上師生互動(dòng)傳統(tǒng)教學(xué)中老師講，學(xué)生聽，老師根本掌握不了學(xué)生情況?，F(xiàn)在，在課堂上盡量發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，每堂課最后安排15-20分鐘時(shí)間，讓學(xué)生來提問，如果沒有學(xué)生提問就老師點(diǎn)名讓學(xué)生回答問題，這樣學(xué)生就會(huì)有一定的壓力，上課過程中自然就會(huì)更加認(rèn)真的聽講，如果哪次課時(shí)間充裕，那就進(jìn)行一次班級(jí)討論，分成幾組，每組同學(xué)進(jìn)行自由討論，不僅可以討論書本內(nèi)容，還可以對(duì)老師提意見，這樣的師生互動(dòng)可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，提高學(xué)習(xí)效率，而且也可以提高老師的教學(xué)水平。
其重要程度不言而喻，這次教學(xué)體質(zhì)改革使得學(xué)生的總體學(xué)習(xí)效率得到提升，學(xué)習(xí)熱情提高，大部分學(xué)生能真誠(chéng)用心地去學(xué)好。當(dāng)然通信原理這門課開設(shè)已久，存在的問題也很多，經(jīng)過這次教學(xué)體制改革雖然得到了一定的效果，但還是有很多問題，不是所有學(xué)生都滿意這次教學(xué)體制改革，特別是學(xué)得比較差，本身基礎(chǔ)比較弱的學(xué)生反映效果不好，教師的整體水平還有待提高等，這些都使得筆者需要進(jìn)一步深化改革，長(zhǎng)遠(yuǎn)深入的把通信原理教學(xué)體質(zhì)改革進(jìn)行下去。
作者：鄒麗 吉曉東 單位：南通大學(xué)
第3篇：通信的基本原理范文
8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。
量子科學(xué)，對(duì)絕大多數(shù)人來說十分高冷。但當(dāng)它與信息技術(shù)相連，就與我們每個(gè)人息息相關(guān)。當(dāng)今社會(huì)，信息的海量傳播背后也充斥著信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。而量子科學(xué)則為信息安全提供了“終極武器”。
量子衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、中科院量子信息與量子科技前沿卓越創(chuàng)新中心主任潘建偉院士介紹，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，單光子的不可分割性和量子態(tài)的不可復(fù)制性保證了信息的不可竊聽和不可破解，從原理上確保身份認(rèn)證、傳輸加密以及數(shù)字簽名等的無條件安全，可從根本上、永久性解決信息安全問題。
那么，量子衛(wèi)星具體將會(huì)在哪些方面給我們的生活帶來影響呢？“瞬間移動(dòng)”、“信息絕密”真的可以實(shí)現(xiàn)嗎？潘建偉院士將對(duì)這些問題進(jìn)行一一解答。
問題1：量子究竟是什么？
量子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，是能量的最基本攜帶者，不可再分割。比如，光子是光能量的最小單元，不存在“半個(gè)光子”，同理，也不存在“半個(gè)氫原子”“半個(gè)水分子”等等。量子世界中有兩個(gè)基本原理：
――量子疊加，就是指一個(gè)量子系統(tǒng)可以處在不同量子態(tài)的疊加態(tài)上。著名的“薛定諤的貓”理論曾經(jīng)形象地表述為“一只貓可以同時(shí)既是活的又是死的”。
――量子糾纏，類似孫悟空和他的分身，二者無論距離多遠(yuǎn)都“心有靈犀”。當(dāng)兩個(gè)微觀粒子處于糾纏態(tài)，不論分離多遠(yuǎn)，對(duì)其中一個(gè)粒子的量子態(tài)做任何改變，另一個(gè)會(huì)立刻感受到，并做相應(yīng)改變。
問題2：世界上真有“絕對(duì)安全”的通信嗎？
這得先說說通信中信息是如何被竊取的。傳統(tǒng)光通信是通過光的強(qiáng)弱變化傳輸信息。從中分出一丁點(diǎn)光并不影響其他光繼續(xù)傳輸信息，測(cè)量這一丁點(diǎn)光原理上就能竊取信息。
量子通信則完全不同！竊聽者如果想攔截量子信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，將不可避免地破壞攜帶密鑰信息的量子態(tài)。根據(jù)量子“測(cè)不準(zhǔn)定理”，這種破壞必然會(huì)被信息發(fā)送者和接收者所發(fā)現(xiàn)。
是否可以不破壞傳輸?shù)牧孔討B(tài)，只截取并復(fù)制，再繼續(xù)發(fā)送？這已被“量子不可克隆定理”完全排除，于是也就保證了量子通信的絕對(duì)安全。
問題3：量子科學(xué)和技術(shù)究竟將帶來一個(gè)怎樣的未來？
量子科學(xué)和技術(shù)其實(shí)已經(jīng)在方方面面影響著我們的日常生活。我們目前正在廣為使用的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)航，包括醫(yī)院里的磁共振成像等等，無一不得益于量子科學(xué)和技術(shù)。
用發(fā)展的眼光看，隨著微納加工、超冷原子量子調(diào)控等技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類將能夠制備出越來越復(fù)雜、功能越來越強(qiáng)大的各種人造量子系統(tǒng)，例如包括量子計(jì)算機(jī)芯片在內(nèi)的各種量子電路，其功能和信息處理能力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們目前正在使用的經(jīng)典芯片，并且更加節(jié)能；再如可望制備出達(dá)到量子極限的能量收集和轉(zhuǎn)換器件，將引發(fā)能源變革；也有望大幅提升對(duì)時(shí)間、位置、重力等物理量超高精度的測(cè)量，不僅實(shí)現(xiàn)超高精度的潛艇定位、醫(yī)學(xué)檢測(cè)等，也將加深對(duì)物理學(xué)基本原理的認(rèn)識(shí)。
總之，量子科學(xué)和技術(shù)的廣泛應(yīng)用最終將把人類社會(huì)帶入到量子時(shí)代，實(shí)現(xiàn)更高的工作效率、更安全的數(shù)據(jù)通信，以及更方便和更綠色的生活方式。
問題4：量子技術(shù)什么時(shí)候才能“飛入尋常百姓家”？
量子通信目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在金融、政務(wù)系統(tǒng)等中的使用。要讓每個(gè)人都用上，樂觀的話需要10到15年。這需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，還涉及到標(biāo)準(zhǔn)制定。到時(shí)候，個(gè)人的網(wǎng)上銀行、手機(jī)支付、信用卡等就再也不怕被盜號(hào)，“棱鏡門”那樣的泄密事件也不會(huì)發(fā)生了。
而量子計(jì)算目前仍然處于基礎(chǔ)研究的階段，前進(jìn)道路上還面臨著巨大的挑戰(zhàn)，不知道在二三十年的時(shí)間內(nèi)能否實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用。一旦取得進(jìn)展，其意義將是極其重大的。這需要一個(gè)過程，依賴于量子通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，應(yīng)用成本也會(huì)逐漸下降。
問題5：“量子態(tài)隱形傳輸”意味著能實(shí)現(xiàn)《星際迷航》里的瞬間移動(dòng)嗎？
“量子態(tài)隱形傳輸”是基于量子疊加和量子糾纏的特性，使甲地某一粒子的未知量子態(tài)，可以在乙地的另一粒子上還原出來。其實(shí)傳輸?shù)氖橇Ｗ拥牧孔討B(tài)，而不是粒子本身。這種狀態(tài)傳送的速度上限仍然是光速，也不是“瞬間移動(dòng)”。
現(xiàn)在，在光子、原子等層面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸。電影里“大變活人”在原理上是允許的，但目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到。因?yàn)榭苹秒娪袄锶说膫魉?，不僅需要把人的實(shí)體部分的大量原子、分子傳送，并且嚴(yán)格按照原來的相對(duì)位置重新排列起來，更何況重現(xiàn)意識(shí)和記憶就更復(fù)雜了。
不過，隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，也許未來我們還是可以實(shí)現(xiàn)人的量子態(tài)隱形傳輸，到那時(shí)星際旅行就不是夢(mèng)啦。
第4篇：通信的基本原理范文
【關(guān)鍵詞】無線通信；重要地位；基本性能；基本原理；發(fā)展迅猛；空間廣闊
無線通信已經(jīng)成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和百姓日常生活中必不可少的內(nèi)容之一，上到國(guó)家航天航空事業(yè)，下到百姓日常生活的移動(dòng)通信。
1 無線通信設(shè)備的基本性能
既然無線通信普遍存在于人們的日常生活中，就有必要對(duì)它基本性能有個(gè)基本了解。我把自己日常學(xué)習(xí)所得和知識(shí)積累所掌握的無線通信基礎(chǔ)原理和近些年展情況，做個(gè)簡(jiǎn)述。
20世紀(jì)60年代前人們認(rèn)識(shí)的無線通信是家用收音機(jī)以及軍用電臺(tái)，都是電子管的。70年代后，我國(guó)的半導(dǎo)體技術(shù)有了長(zhǎng)足發(fā)展，帶動(dòng)了晶體管技術(shù)迅速發(fā)展，在當(dāng)時(shí)是電子技術(shù)領(lǐng)域革命性的飛越，使電子設(shè)備不但小而精，且性能大幅提高。20世紀(jì)90年代后，在晶體管技術(shù)的基礎(chǔ)上集成化技術(shù)又迅速發(fā)展，在不到20年的時(shí)間電子技術(shù)又產(chǎn)生了一次革命性的飛越。直到今天無線通信由原來的單純的語音信號(hào)傳輸發(fā)展到今天數(shù)據(jù)、圖像、多媒體文件各種復(fù)雜信號(hào)的傳輸，也就是說從音頻信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)傳輸，調(diào)制信號(hào)的調(diào)制帶寬由3000hz到更高的調(diào)制帶寬，電子技術(shù)的發(fā)展真可謂是日新月異。
2 無線通信設(shè)備的基本原理
我們以電臺(tái)為例，傳統(tǒng)的無線通信主要是將需要傳輸?shù)囊纛l到信號(hào)，裝入到裁題信號(hào)中，并放大到足夠強(qiáng)后經(jīng)天線從電磁波方式發(fā)謝出；接收機(jī)再將接收到的高頻信號(hào)中音頻信號(hào)解調(diào)后還原成音頻信號(hào)。用宋一個(gè)過程來達(dá)到相互通信的目的。
（一）發(fā)射機(jī)原理流程：
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1）主振信號(hào)：由晶體振蕩器和電容組成電容三點(diǎn)式振蕩器產(chǎn)生主振頻率，并輸入到下級(jí)調(diào)制放大器。
2）調(diào)制放大器：將主振信號(hào)和調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制放大并送下級(jí)信頻放大器。
3）倍頻放大器：將已調(diào)信號(hào)成奇數(shù)倍放大提升到發(fā)射機(jī)所需的頻率上。
4）級(jí)間濾波器的作用是減少下級(jí)功放級(jí)對(duì)上級(jí)的影響。
5）功率放大器：是將倍頻后的已調(diào)信號(hào)放大到一定強(qiáng)度送入帶通濾波器后經(jīng)饋線至天線發(fā)射出去。
1）天線將收到的高頻信號(hào)放大后送到一混頻電路。
2）一混將高放級(jí)送來的高頻信號(hào)同第一本地振蕩器送來的信號(hào)進(jìn)行差頻后產(chǎn)生第一中頻信號(hào)，送到一中放進(jìn)行放大。
3）二混頻器電路將一中頻信號(hào)和二本振信號(hào)進(jìn)行差頻放大變成二中頻信號(hào)，送到二中頻放大器進(jìn)行放大。
4）鑒頻器將放大后的二中頻信號(hào)，還原成音頻信號(hào)送到喇叭，完成接收過程。以上是典型無線通信基本原理。需要強(qiáng)調(diào)的是接收機(jī)原理和我們常用的收音機(jī)原理是一樣的。
（三）重點(diǎn)技術(shù)理論的解讀。
1）調(diào)制器：
（1）作用：是將要傳輸?shù)囊纛l信號(hào)裝載到載頻信號(hào)中，變成已調(diào)信號(hào)發(fā)射出去。
（2）調(diào)制方式：常用的調(diào)制方式有調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅、單邊帶等。
調(diào)頻：使載頻的頻率隨調(diào)制信號(hào)頻率而變化。
調(diào)幅：使載頻信號(hào)振幅隨調(diào)制信號(hào)幅度而變化。
單邊帶：利用調(diào)幅波包絡(luò)線完全具備了調(diào)制信號(hào)正弦波的特征來達(dá)到調(diào)制目的。
調(diào)相：屬于間接調(diào)頻。
數(shù)字信號(hào)調(diào)制是調(diào)制信號(hào)為數(shù)字型的正弦波調(diào)制，而模擬調(diào)制是調(diào)制信號(hào)為連續(xù)型的正弦波調(diào)制。
數(shù)字信號(hào)調(diào)制分為兩種
（1）利用模擬調(diào)制方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，即把數(shù)字基帶信號(hào)當(dāng)做模擬信號(hào)的特殊類型。
（2）利用數(shù)字信號(hào)的離散取值特點(diǎn)去健控載波實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。
2）解調(diào)器：是將收到的已調(diào)信號(hào)中的音頻信號(hào)還原出來的電路。（利用鑒頻、檢波等技術(shù)來完成解調(diào)）。
3 20世紀(jì)90年代后期在晶體管技術(shù)的基礎(chǔ)上電子集成技術(shù)發(fā)展迅猛，隨之在無線通信中產(chǎn)生了數(shù)字頻率合成技術(shù)，用來產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定性的工作頻率
器件上采用大規(guī)模集成電路和二極管矩陣電路，在接收機(jī)中廣泛采用雙柵場(chǎng)效應(yīng)管，優(yōu)點(diǎn)是輸入阻抗高、噪音系數(shù)小、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)。新技術(shù)的廣泛使用，使設(shè)備性能更強(qiáng)、精度更高、耗電更小。
4 無線移動(dòng)通信，從個(gè)人手機(jī)問世至今，按通信模式大體分為三個(gè)發(fā)展階段
1）頻分多址階段：（FDMA）百姓俗稱大磚頭手機(jī)時(shí)代。
2）時(shí)分多址（TDMA）：模擬信號(hào)時(shí)代既GSM（歐洲通信協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）通信。
3）碼分多址（CDMA）：數(shù)字信號(hào)時(shí)代。
早期的移動(dòng)通信采用一個(gè)基站覆蓋一個(gè)大服務(wù)區(qū)，使終端用戶量受限，后來逐漸改為覆蓋中服務(wù)區(qū)，小服務(wù)區(qū)。20世紀(jì)90年代形成小區(qū)制蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。
數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)主要分為三大類
1）信道技術(shù)：包括語音解碼，信道編碼和數(shù)字調(diào)制技術(shù)；
2）數(shù)字傳輸技術(shù)：包括分離、交織、均衡和擴(kuò)頻技術(shù)；
3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：主要包括多址接入、功率控制、越區(qū)與漫游信令和網(wǎng)管技術(shù)。
無線數(shù)字通信原理：發(fā)射機(jī)采用壓縮技術(shù)將調(diào)制信號(hào)變成脈沖數(shù)字信號(hào)裝載到載頻信號(hào)中傳輸出去；接收機(jī)采用數(shù)字解碼技術(shù)將被壓縮的脈沖數(shù)字信號(hào)還原出來。數(shù)字通信將模擬通信中的單一音頻信號(hào)傳輸，發(fā)展為數(shù)據(jù)、圖片及多媒體信號(hào)傳輸，其發(fā)展空間無限。
改革開放30多年來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng)，綜合國(guó)力大大提升，宇宙空間技術(shù)迅猛發(fā)展如探月工程、全球衛(wèi)星定位等技術(shù)都離不開無線通訊技術(shù)。在世界上真正樹立起了大國(guó)形象，發(fā)揮著大國(guó)的作用。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的各個(gè)領(lǐng)域，無論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是科技進(jìn)步，無線通信都在發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用，在航空航天、國(guó)防軍事、鐵路運(yùn)輸、港口、礦山、廠礦企業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域都起著調(diào)度指揮、信息傳遞的重要作用。并且不斷的為社會(huì)各行各業(yè)所青睞。
展望未來，無線通信將為我們帶來更廣闊的發(fā)展空間。
【參考文獻(xiàn)】
第5篇：通信的基本原理范文
1無線通信系統(tǒng)中的協(xié)同傳輸技術(shù)的主要方式
隨著無線通信系統(tǒng)的攝入研究，協(xié)同通信技術(shù)逐漸可以簡(jiǎn)述為中繼技術(shù)。協(xié)同傳輸技術(shù)的發(fā)展和演變過程主要為：協(xié)同傳輸技術(shù)中的單一數(shù)據(jù)流傳輸、復(fù)雜數(shù)據(jù)流傳輸、研究分析無線通信系統(tǒng)中的協(xié)同傳輸技術(shù)、協(xié)同傳輸技術(shù)中的上層協(xié)議設(shè)計(jì)。
1.1協(xié)同傳輸技術(shù)中的單一數(shù)據(jù)流傳輸
協(xié)同傳輸技術(shù)中最簡(jiǎn)單的傳輸方式就是單一數(shù)據(jù)流傳輸，包括放大傳輸、解碼傳輸和壓縮傳輸。單一的數(shù)據(jù)流傳輸只包括了一個(gè)信源，一個(gè)接收端和一個(gè)中繼。數(shù)據(jù)通過中繼在信源和接收端之間進(jìn)行通信，中繼只是一個(gè)輔助作用，而放大傳輸則是將數(shù)據(jù)的信息更加簡(jiǎn)單化和清晰化地發(fā)送給接收端；解碼傳輸協(xié)議是在中繼即協(xié)同終端的輔助下將接收到的信號(hào)解碼后對(duì)其重新編碼，再將編好的信號(hào)發(fā)送給接收端；壓縮傳輸則相反，需要通過協(xié)同終端將信號(hào)壓縮后再重新發(fā)送給接收端，通過這些方式進(jìn)行協(xié)同傳輸可以更好地達(dá)到很好的分集效果。但是在傳輸信號(hào)時(shí)，發(fā)送信號(hào)的各個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)度要一致即同步同時(shí)地進(jìn)行，這在系統(tǒng)的實(shí)際操作中有一定的難度。因此，在進(jìn)行傳輸時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，協(xié)議產(chǎn)生的成本也會(huì)相應(yīng)地提高。
1.2協(xié)同傳輸技術(shù)中的復(fù)雜數(shù)據(jù)流傳輸
復(fù)雜數(shù)據(jù)流傳輸主要針對(duì)多用戶需要同時(shí)發(fā)送多種數(shù)據(jù)的情況。單一數(shù)據(jù)的協(xié)同傳輸在很好地分集的同時(shí)，也存在著缺點(diǎn)，即效率低的問題。而在實(shí)際操作中，種種因素一定程度上也制約著單一數(shù)據(jù)協(xié)同傳輸，協(xié)同終端只能進(jìn)行一項(xiàng)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，而無法同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)其他的信號(hào)，因此，為了進(jìn)一步提高效率，將網(wǎng)絡(luò)編碼運(yùn)用到多數(shù)據(jù)的協(xié)同傳輸中，大大提高了中繼傳輸技術(shù)。將這一多數(shù)據(jù)協(xié)同傳輸方式運(yùn)用到無線通信系統(tǒng)中，也大大提高了信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí)性。多數(shù)據(jù)針對(duì)無線通信系統(tǒng)的廣播性，在協(xié)同終端對(duì)多用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或編碼再傳輸給接收端，利用節(jié)省傳輸時(shí)間創(chuàng)造出的間隙同時(shí)操作加快了傳輸效率。
1.3協(xié)同傳輸技術(shù)中的上層協(xié)議設(shè)計(jì)
單一數(shù)據(jù)的協(xié)同傳輸和多數(shù)據(jù)的協(xié)同傳輸?shù)膮f(xié)議方式主要運(yùn)用了物理性的處理信號(hào)的渠道，在實(shí)際的無線通信系統(tǒng)中，上層協(xié)議也在實(shí)現(xiàn)協(xié)同傳輸?shù)膶?shí)踐中起到了重要的作用。上層協(xié)議作為一項(xiàng)重要的研究方向，同時(shí)結(jié)合了物理性和ARQ兩種協(xié)同傳輸，這樣，中繼可以同時(shí)監(jiān)察信源與接收端的數(shù)據(jù)傳輸和通信，即當(dāng)接收端發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，可以通過發(fā)送特殊信號(hào)之后，中繼再進(jìn)一步將之前接收的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)發(fā)給接收端。上層協(xié)議設(shè)計(jì)也可以減少能耗，加大無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸量。
2無線通信系統(tǒng)中的協(xié)同傳輸技術(shù)幾種協(xié)議的基本原理
2.1放大型協(xié)同傳輸
放大型的協(xié)同傳輸可以通過一個(gè)比較典型的協(xié)同通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，假設(shè)信源為S，協(xié)同終端即中繼為R，接收端則為D，借助中繼R的輔助協(xié)同，連接信源S 與接收端D之間的無線通信，無線系統(tǒng)主要采用的模式為時(shí)分雙工。放大傳輸實(shí)現(xiàn)的基本原理為：在某個(gè)個(gè)時(shí)間間隙，信源S直接發(fā)送信號(hào)給接收端D，協(xié)同終端R借助無線通信軌道的廣播性監(jiān)聽到了這個(gè)信號(hào)，接著將接收到的信號(hào)進(jìn)行放大之后再傳輸給接收端。一般要計(jì)算放大傳輸?shù)姆糯笠蜃訒r(shí)得出的值是根據(jù)接收端的信號(hào)實(shí)現(xiàn)最大比合并后的最佳值。
2.2解碼型協(xié)同傳輸
和放大型協(xié)同傳輸相比較，解碼型協(xié)同傳輸?shù)膮^(qū)別在于協(xié)同終端R采取了不同的方式來處理接收到的信號(hào)。簡(jiǎn)單來說，解碼型協(xié)同傳輸主要是解調(diào)和解碼，進(jìn)行判斷后再?zèng)Q定是否決定傳輸信號(hào)，即解碼正確就可以將接收到的信號(hào)進(jìn)行重新編碼再傳輸給接收端D，解碼錯(cuò)誤后，協(xié)同終端R拒絕參加協(xié)同，也不發(fā)送接收到的信號(hào)給接收端D。如果解碼后不對(duì)信號(hào)進(jìn)行判斷正確與否，就有可能存在誤差傳播的錯(cuò)誤。
2.3以異域?yàn)榛A(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)編碼型協(xié)同傳輸
根據(jù)單一數(shù)據(jù)的協(xié)同傳輸中的介紹，放大型和解碼型的協(xié)同傳輸主要應(yīng)用于單一數(shù)據(jù)流的協(xié)同傳輸。針對(duì)簡(jiǎn)單的單一數(shù)據(jù)的傳輸，以異域?yàn)榛A(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)編碼型協(xié)同傳輸通過協(xié)同終端R在進(jìn)行通信的基本原理是：運(yùn)用時(shí)分雙工的模式，不同于傳統(tǒng)的四個(gè)時(shí)隙的中繼傳輸，異域網(wǎng)絡(luò)編碼簡(jiǎn)化為三個(gè)時(shí)隙，即用戶A和用戶B可以發(fā)送信號(hào)給協(xié)同終端R，協(xié)同終端同時(shí)將接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼再重新編碼進(jìn)行發(fā)送，這樣可以減少傳輸?shù)臅r(shí)間，提高效率。
2.4以放大型傳輸為基礎(chǔ)的雙向協(xié)同協(xié)同終端傳輸
與直接傳輸相比，以異域?yàn)榛A(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)編碼型協(xié)同傳輸仍然存在效率低的問題，而以放大型傳輸為基礎(chǔ)的雙向協(xié)同協(xié)同終端傳輸僅僅可以用兩個(gè)時(shí)隙提高了效率，基本原理為：在第一個(gè)時(shí)隙，協(xié)同終端R可以同時(shí)接收到用戶A和B發(fā)送的信號(hào)，而在第二個(gè)時(shí)隙，協(xié)同終端R將接收到的信號(hào)傳輸給用戶A和B，這樣就在一定程度上節(jié)約了一半的時(shí)隙。
第6篇：通信的基本原理范文
配電自動(dòng)化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù)，配電自動(dòng)化包括饋線自動(dòng)化和配電管理系統(tǒng)，通信技術(shù)是配電自動(dòng)化的關(guān)鍵。目前，我國(guó)配電自動(dòng)化進(jìn)行了較多試點(diǎn)，由配電主站、子站和饋線終端構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)已得到普遍認(rèn)可，光纖通信作為主干網(wǎng)的通信方式也得到共識(shí)。饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)也完全能夠建立在光纖通信的基礎(chǔ)上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實(shí)現(xiàn)具有更高性能的饋線自動(dòng)化功能。
二。配電網(wǎng)饋線保護(hù)的技術(shù)現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電三部分組成。發(fā)電環(huán)節(jié)的保護(hù)集中在元件保護(hù)，其主要目的是確保發(fā)電廠發(fā)生電氣故障時(shí)將設(shè)備的損失降為最小。輸電網(wǎng)的保護(hù)集中在輸電線路的保護(hù)，其首要目的是維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定。配電環(huán)節(jié)的保護(hù)集中在饋線保護(hù)上，配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，一般認(rèn)為饋線故障的切除并不嚴(yán)格要求是快速的。不同的配電網(wǎng)對(duì)負(fù)荷供電可靠性和供電質(zhì)量要求不同。許多配電網(wǎng)僅是考慮線路故障對(duì)售電量的影響及配電設(shè)備壽命的影響，尚未將配電網(wǎng)故障對(duì)電力負(fù)荷（用戶）的負(fù)面影響作為配電網(wǎng)保護(hù)的目的。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力用戶用電的依賴性越來越強(qiáng)，供電可靠性和供電電能質(zhì)量成為配電網(wǎng)的工作重點(diǎn)，而配電網(wǎng)饋線保護(hù)的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質(zhì)量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復(fù)供電。具體實(shí)現(xiàn)方式有以下幾種：
2.1傳統(tǒng)的電流保護(hù)
過電流保護(hù)是最基本的繼電保護(hù)之一?？紤]到經(jīng)濟(jì)原因，配電網(wǎng)饋線保護(hù)廣泛采用電流保護(hù)。配電線路一般很短，由于配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，為了確保電流保護(hù)動(dòng)作的選擇性，采用時(shí)間配合的方式實(shí)現(xiàn)全線路的保護(hù)。常用的方式有反時(shí)限電流保護(hù)和三段電流保護(hù)，其中反時(shí)限電流保護(hù)的時(shí)間配合特性又分為標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限、非常反時(shí)限、極端反時(shí)限和超反時(shí)限，參見式（1）、（2）、（3）和（4）。這類保護(hù)整定方便、配合靈活、價(jià)格便宜，同時(shí)可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。
電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)保護(hù)的前提是將整條饋線視為一個(gè)單元。當(dāng)饋線故障時(shí)，將整條線路切掉，并不考慮對(duì)非故障區(qū)域的恢復(fù)供電，這些不利于提高供電可靠性。另一方面，由于依賴時(shí)間延時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性，導(dǎo)致某些故障的切除時(shí)間偏長(zhǎng)，影響設(shè)備壽命。
2.2重合器方式的饋線保護(hù)
實(shí)現(xiàn)饋線分段、增加電源點(diǎn)是提高供電可靠性的基礎(chǔ)。重合器保護(hù)是將饋線故障自動(dòng)限制在一個(gè)區(qū)段內(nèi)的有效方式「參考文獻(xiàn)。參見圖1，重合器R位于線路首端，該饋線由A、B、C三個(gè)分段器分為四段。當(dāng)AB區(qū)段內(nèi)發(fā)生故障F1，重合器R動(dòng)作切除故障，此后，A、B、C分段器失壓后自動(dòng)斷開，重合器R經(jīng)延時(shí)后重合，分段器A電壓恢復(fù)后延時(shí)合閘。同樣，分段器B電壓恢復(fù)后延時(shí)合閘。當(dāng)B合閘于故障后，重合器R再次跳開，當(dāng)重合器第二次重合后，分段器A將再次合閘，此后B將自動(dòng)閉鎖在分閘位置，從而實(shí)現(xiàn)故障切除、故障隔離及對(duì)非故障段的恢復(fù)供電。
目前在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中仍有大量重合器得到應(yīng)用，這種簡(jiǎn)單而有效的方式能夠提高供電可靠性，相對(duì)于傳統(tǒng)的電流保護(hù)有較大的優(yōu)勢(shì)。該方案的缺點(diǎn)是故障隔離的時(shí)間較長(zhǎng)，多次重合對(duì)相關(guān)的負(fù)荷有一定影響。
2.3基于饋線自動(dòng)化的饋線保護(hù)
配電自動(dòng)化包括饋線自動(dòng)化和配電管理系統(tǒng)，其中饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)對(duì)饋線信息的采集和控制，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了饋線保護(hù)。饋線自動(dòng)化的核心是通信，以通信為基礎(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制，從而實(shí)現(xiàn)配電SCADA、配電高級(jí)應(yīng)用（PAS）。同時(shí)以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的設(shè)備管理、圖資管理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動(dòng)化成為提供配電網(wǎng)保護(hù)與監(jiān)控、配電網(wǎng)管理的全方位自動(dòng)化運(yùn)行管理系統(tǒng)。參見圖2所示系統(tǒng)，這種饋線自動(dòng)化的基本原理如下：當(dāng)在開關(guān)S1和開關(guān)S2之間發(fā)生故障（非單相接地），線路出口保護(hù)使斷路器B1動(dòng)作，將故障線路切除，裝設(shè)在S1處的FTU檢測(cè)到故障電流而裝設(shè)在開關(guān)S2處的FTU沒有故障電流流過，此時(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)將確認(rèn)該故障發(fā)生在S1與S2之間，遙控跳開S1和S2實(shí)現(xiàn)故障隔離并遙控合上線路出口的斷路器，最后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)S3完成向非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。
這種基于通信的饋線自動(dòng)化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護(hù)、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電。該方案是目前配網(wǎng)自動(dòng)化的主流方案，能夠?qū)伨€保護(hù)集成于一體化的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，從故障切除、故障隔離、恢復(fù)供電方面都有效地提高了供電可靠性。同時(shí)，在整個(gè)配電自動(dòng)化中，可以加裝電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償裝置，從而在全局上實(shí)現(xiàn)改善電能質(zhì)量的控制。
三。饋線保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)
目前，配電自動(dòng)化中的饋線自動(dòng)化較好地實(shí)現(xiàn)了饋線保護(hù)功能。但是隨著配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及實(shí)踐，對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電網(wǎng)保護(hù)是以低成本的電流保護(hù)切除饋線故障，隨著對(duì)供電可靠性要求的提高，又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實(shí)現(xiàn)故障隔離、恢復(fù)供電，隨著配電自動(dòng)化的實(shí)施，饋線保護(hù)體現(xiàn)為基于遠(yuǎn)方通信的集中控制式的饋線自動(dòng)化方式。在配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，配電網(wǎng)通信得到充分重視，成本自動(dòng)化的核心。目前國(guó)內(nèi)的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。建立在光纖通信基礎(chǔ)上的饋線保護(hù)的實(shí)現(xiàn)由以下三部分組成：
1）電流保護(hù)切除故障；
2）集中式的配電主站或子站遙控FTU實(shí)現(xiàn)故障隔離；
3）集中式的配電主站或子站遙控FTU實(shí)現(xiàn)向非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。
這種實(shí)現(xiàn)方式實(shí)質(zhì)上是在自動(dòng)裝置無選擇性動(dòng)作后的恢復(fù)供電。如果能夠解決饋線故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作的選擇性，就可以大大提高饋線保護(hù)的性能，從而一次性地實(shí)現(xiàn)故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個(gè)保護(hù)裝置利用快速通信協(xié)同動(dòng)作，共同實(shí)現(xiàn)有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統(tǒng)保護(hù)的基本思想。
四。饋線系統(tǒng)保護(hù)基本原理
4.1基本原理
饋線系統(tǒng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)的前提條件如下：
1）快速通信；
2）控制對(duì)象是斷路器；
3）終端是保護(hù)裝置，而非TTU.
在高壓線路保護(hù)中，高頻保護(hù)、電流差動(dòng)保護(hù)都是依靠快速通信實(shí)現(xiàn)的主保護(hù)，饋線系統(tǒng)保護(hù)是在多于兩個(gè)裝置之間通信的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的區(qū)域性保護(hù)?；驹砣缦拢?/p>
參見圖3所示典型系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用斷路器作為分段開關(guān)，如圖A、B、C、D、E、F.對(duì)于變電站M，手拉手的線路為A至D之間的部分。變電站N則對(duì)應(yīng)于C至F之間的部分。N側(cè)的饋線系統(tǒng)保護(hù)則控制開關(guān)A、B、C、D的保護(hù)單元UR1至UR7組成。
當(dāng)線路故障F1發(fā)生在BC區(qū)段，開關(guān)A、B處將流過故障電流，開關(guān)C處無故障電流。但出現(xiàn)低電壓。此時(shí)系統(tǒng)保護(hù)將執(zhí)行步驟：
Step1：保護(hù)起動(dòng)，UR1、UR2、UR3分別起動(dòng)；
Step2：保護(hù)計(jì)算故障區(qū)段信息；
Step3：相鄰保護(hù)之間通信；
Step4：UR2、UR3動(dòng)作切除故障；
Step5：UR2重合。如重合成功，轉(zhuǎn)至Step9；
Step6：UR2重合于故障，再跳開；
Step7：UR3在T內(nèi)未測(cè)得電壓恢復(fù)，通知UR4合閘；
Step8：UR4合閘，恢復(fù)CD段供電，轉(zhuǎn)至Step10；
Step9：UR3在T時(shí)間內(nèi)測(cè)得電壓恢復(fù)，UR3重合；
Step10：故障隔離，恢復(fù)供電結(jié)束。
4.2故障區(qū)段信息
定義故障區(qū)段信息如下：
邏輯1：表示保護(hù)單元測(cè)量到故障電流，
邏輯0：表示保護(hù)單元未測(cè)量到故障電流，但測(cè)量到低電壓。
當(dāng)故障發(fā)生后，系統(tǒng)保護(hù)各單元向相鄰保護(hù)單元交換故障區(qū)段，對(duì)于一個(gè)保護(hù)單元，當(dāng)本身的故障區(qū)段信息與收到的故障區(qū)段信息的異或?yàn)?時(shí)，出口跳閘。
為了確保故障區(qū)段信息識(shí)別的正確性，在進(jìn)行邏輯1的判斷時(shí)，可以增加低壓閉鎖及功率方向閉鎖。
4.3系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作速度及其后備保護(hù)
為了確保饋線保護(hù)的可靠性，在饋線的首端UR1處設(shè)限時(shí)電流保護(hù)，建議整定時(shí)間內(nèi)0.2秒，即要求饋線系統(tǒng)保護(hù)在200ms內(nèi)完成故障隔離。
在保護(hù)動(dòng)作時(shí)間上，系統(tǒng)保護(hù)能夠在20ms內(nèi)識(shí)別出故障區(qū)段信息，并起動(dòng)通信。光纖通信速度很快，考慮到重發(fā)多幀信息，相鄰保護(hù)單元之間的通信應(yīng)在30ms內(nèi)完成。斷路器動(dòng)作時(shí)間為40ms~100ms.這樣，只要通信環(huán)節(jié)理想即可實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)。
4.4饋線系統(tǒng)保護(hù)的應(yīng)用前景
饋線系統(tǒng)保護(hù)在很大程度上沿續(xù)了高壓線路縱聯(lián)保護(hù)的基本原則。由于配電網(wǎng)的通信條件很可能十分理想。在此基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)的饋線保護(hù)功能的性能大大提高。饋線系統(tǒng)保護(hù)利用通信實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的選擇性，將故障識(shí)別、故障隔離、重合閘、恢復(fù)故障一次性完成，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）快速處理故障，不需多次重合；
（2）快速切除故障，提高了電動(dòng)機(jī)類負(fù)荷的電能質(zhì)量；
（3）直接將故障隔離在故障區(qū)段，不影響非故障區(qū)段；
（4）功能完成下放到饋線保護(hù)裝置，無需配電主站、子站配合。
四。系統(tǒng)保護(hù)展望
繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了電磁型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型。微機(jī)保護(hù)在擁有很強(qiáng)的計(jì)算能力的同時(shí)，也具有很強(qiáng)的通信能力。通信技術(shù)，尤其是快速通信技術(shù)的發(fā)展和普及，也推動(dòng)了繼電保護(hù)的發(fā)展。系統(tǒng)保護(hù)就是基于快速通信的由多個(gè)位于不同位置的保護(hù)裝置共同構(gòu)成的區(qū)域行廣義保護(hù)。
電流保護(hù)、距離保護(hù)及主設(shè)備保護(hù)都是采集就地信息，利用局部電氣量完成故障的就地切除。線路縱聯(lián)保護(hù)則是利用通信完成兩點(diǎn)之間的故障信息交換，進(jìn)行處于異地的兩個(gè)裝置協(xié)同動(dòng)作。近年來出現(xiàn)的分布式母差保護(hù)則是利用快速的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多個(gè)裝置之間的快速協(xié)同動(dòng)作如果由位于廣域電網(wǎng)的不同變電站的保護(hù)裝置共同構(gòu)成協(xié)同保護(hù)則很可能將繼電保護(hù)的應(yīng)用范圍提高到一個(gè)新的層次。這種協(xié)同保護(hù)不僅可以改進(jìn)保護(hù)間的配合，共同實(shí)現(xiàn)性能更理想的保護(hù)，而且可以演生于基于繼電保護(hù)相角測(cè)量的穩(wěn)定監(jiān)控協(xié)系統(tǒng)，基于繼電保護(hù)的高精度多端故障測(cè)距以及基于繼電保護(hù)的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型及動(dòng)態(tài)過程分析等應(yīng)用領(lǐng)域。目前，在輸電網(wǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了基于GPS的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)和分散式行波測(cè)距系統(tǒng)。在配電網(wǎng)，伴隨賊配電自動(dòng)化的開展。配電網(wǎng)饋線系統(tǒng)保護(hù)有可能率先得到應(yīng)用。
第7篇：通信的基本原理范文
關(guān)鍵詞：無線通信；信道；均衡技術(shù)
1 無線通信信道均衡技術(shù)研究現(xiàn)狀
無線通信信道均衡技術(shù)研究從1975年開始出現(xiàn)第一次計(jì)算方法至今已經(jīng)近三十年，經(jīng)過幾代的研究，已經(jīng)出現(xiàn)了多種信道均衡計(jì)算方法。信道均衡技術(shù)最早應(yīng)用于電話信道方面，電話信道的特點(diǎn)是信道頻率不平坦以及相位成非線性變化，因此采用增加線圈的辦法改變電纜的特性，也就是我們常說的線性均衡。經(jīng)過長(zhǎng)期的研究得出線性均衡器對(duì)于改變電話信息的信道是比較耗得，因此這種方法被廣泛的應(yīng)用于無線通信信道均衡計(jì)算。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)也逐漸發(fā)展，這種方法的弊端漸漸的顯現(xiàn)出來，因此現(xiàn)在就把研究的重點(diǎn)放在了改變步長(zhǎng)和改進(jìn)即穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面。現(xiàn)在關(guān)于無線信道計(jì)算方法應(yīng)用最廣泛的就是最小均方（LMS）算法和盲均衡算法（CMA）等，這兩種方法計(jì)算時(shí)函數(shù)的收斂性和均衡性都比較好，這兩種方法的采用降低了信道系統(tǒng)的傳輸效率，改變了原來電話信道信號(hào)的傳輸途徑的多樣化和信號(hào)的強(qiáng)弱不一致產(chǎn)生碼間干擾的現(xiàn)象。隨著無線信道均衡技術(shù)的深入研究，研究出了比較典型的盲均衡算法Bussagang技術(shù)的盲均衡算法，隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能要求越來越高。因此我們有必要設(shè)計(jì)出與之相適應(yīng)的各種信道均衡方法，以提高系統(tǒng)性能是十分必要的。當(dāng)前，信道均衡計(jì)算的主要有四種方法分別為：第一種Bassgang類算法、第二種高階統(tǒng)計(jì)量算法、第三種盲序列估計(jì)法、第四種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。目前，我國(guó)主要采用的信道計(jì)算方法就是 Bassgang類算法。
2 Bussgang盲均衡算法
2.1 Bussgang盲均衡算法的基本原理
Bussgang盲均衡算法作為目前我國(guó)信道均衡計(jì)算方法的其中之一，它是在自適均衡技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來，這種計(jì)算方法保持自適均衡計(jì)算法簡(jiǎn)單性的特點(diǎn)，沒有增加計(jì)算難度，Bussgang盲均衡算法在應(yīng)用時(shí)物理概念比較清楚，計(jì)算過程易于實(shí)現(xiàn)，但是這種計(jì)算方法的收斂時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，這樣產(chǎn)生的計(jì)算誤差就會(huì)較大，次計(jì)算方法采用的是函數(shù)的非凸性來進(jìn)行計(jì)算。Bussgang盲均衡算法的基本原理是利用函數(shù)非凸性特點(diǎn)，首先建立一個(gè)理想的代價(jià)函數(shù)，讓理想狀態(tài)下的系統(tǒng)處于函數(shù)的極小值點(diǎn)，然后采用某種計(jì)算方法找到函數(shù)的極值點(diǎn)，此函數(shù)的極值點(diǎn)就是理想系統(tǒng)的最佳狀態(tài)，這樣的系統(tǒng)也是最理想的計(jì)算環(huán)境系統(tǒng)。
2.2 Bussgang性質(zhì)的盲均衡算法
目前采用Bussgang盲均衡算法的計(jì)算方法比較多，其中主要算法有Sato算法、Godard算法、決策指向（DD）算法和BG算法等，在這些計(jì)算方法中Godard算法是被廣泛使用的一種算法。
Godard算法：
Godard算法是由Godard和Treichter分別提出的，他們的計(jì)算原理是通過處理找到函數(shù)的最小值，這種指令是有無線信號(hào)的高階性來完成的。Godard算法是Bussgang算法中一個(gè)比較特殊的計(jì)算方法，它的計(jì)算指令來至于無限信號(hào)的高階性，通過系統(tǒng)處理找到函數(shù)的最小值和最小極值點(diǎn)。
2.3 Bussgang性質(zhì)的盲均衡算法比較
在Bussgang盲均衡算法中：
（1）CMA算法計(jì)算最穩(wěn)定的方法，在多種信號(hào)路徑中均衡效果最好的計(jì)算方法，次計(jì)算方法能夠?qū)⒍喾N信號(hào)較弱和較強(qiáng)的信號(hào)進(jìn)行綜合處理，達(dá)到輸出信號(hào)和輸入信號(hào)頻率更加接近，是信號(hào)更加緊湊。
（2）在誤碼率方面，CMA算法也是最好的，其它的計(jì)算方法相對(duì)差一些，其中BG算法是最不好的，Sato與DD算法相差無幾。
（3）在穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面， CMA算法是最差的，而DD算法是穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差最小的。
在信道均衡計(jì)算實(shí)際應(yīng)用中，由于CMA算法計(jì)算過程比較簡(jiǎn)單易行，函數(shù)的收斂性比較好，在無線通信信道均衡計(jì)算中得到重點(diǎn)研究，但是CMA算法是穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差最大的，在輸出信號(hào)的信號(hào)與噪聲的比大于17dB后函數(shù)的收斂達(dá)到平衡時(shí)誤碼率達(dá)到最小，對(duì)于信道均衡計(jì)算來說計(jì)算方法采用函數(shù)的收斂狀態(tài)是十分重要的，如果函數(shù)的收斂速度過慢會(huì)導(dǎo)致誤碼率累積，造成誤碼率累積而變大，因此要采用CMA算法必須從兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)即穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面，主要需要改進(jìn)改變函數(shù)收斂的步長(zhǎng)將原來的固定不長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成變步長(zhǎng)，這樣可以加快收斂的速度，另外就是結(jié)合其它計(jì)算方法的優(yōu)點(diǎn)例如：將CMA算法與DD算法結(jié)合起來充分利用兩種算法的優(yōu)點(diǎn)，在計(jì)算的過程中可以很好的控制CMA算法穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差比較大的問題。
3 無線通信信道均衡技術(shù)研究仿真實(shí)驗(yàn)比較
通過研究Bussgang性質(zhì)盲均衡算法、CMA算法對(duì)這兩種算法計(jì)算原理和性能進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。
仿真實(shí)驗(yàn)1：對(duì)Bussgang性質(zhì)盲均衡算法在2PAM信號(hào)使用方面進(jìn)行研究主要是研究穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面以及計(jì)算時(shí)誤碼率的分析，通過實(shí)驗(yàn)研究得出Bussgang性質(zhì)盲均衡算法的最有結(jié)論。
仿真實(shí)驗(yàn)2：對(duì)CMA算法在4QAM信號(hào)使用方面進(jìn)行研究，主要在信號(hào)的有效性和步長(zhǎng)選擇對(duì)穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差方面和收斂速度方面的影響，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究得出的結(jié)論是：加大步長(zhǎng)可以使收斂的速度加快，使穩(wěn)態(tài)剩余計(jì)算誤差較大；相反的減小步長(zhǎng)可以降低收斂速度，得到較小的穩(wěn)態(tài)剩余誤差，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)我們應(yīng)該全盤的考慮，找到適合信道均衡計(jì)算的取舍方式，在不同的信道中收斂的效果也有一定程度上的影響。
4 結(jié)束語
隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)也迅速的發(fā)展，無線信道均衡技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為通信技術(shù)發(fā)展的主要項(xiàng)目，對(duì)于無線通信信道均衡技術(shù)的研究，文章主要從無線通信信道均衡技術(shù)研究現(xiàn)狀和Bussgang盲均衡算法進(jìn)行研究，找到多種信道均衡計(jì)算方法中適合我們實(shí)際應(yīng)用的方法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)來說明Bussgang性質(zhì)盲均衡算法在2PAM信號(hào)使用方面和CMA算法在4QAM信號(hào)使用方面的優(yōu)缺點(diǎn)，和對(duì)各種信道均衡算法的收斂性能的分析，找到適合計(jì)算信道均衡計(jì)算的方法。
參考文獻(xiàn)
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第8篇：通信的基本原理范文
關(guān)鍵詞:串口通信;多線程;非阻塞通信;MSComm控件
1 串口通信的基本原理
串口的本質(zhì)功能是作為CPU和串口通信設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。當(dāng)數(shù)據(jù)從CPU經(jīng)過串口發(fā)送出去時(shí)，字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口的位。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，串口的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。
在Windows環(huán)境下，串口是系統(tǒng)資源的一部分。應(yīng)用程序要使用串口進(jìn)行通信，必須在使用之前向操作系統(tǒng)提出資源申請(qǐng)要求(打開串口)，通信完成后必須釋放資源，即關(guān)閉串口。
2 VC下的32位串口應(yīng)用程序
32位下串口通信程序可以用3種方法實(shí)現(xiàn):MSComm控件;使用API通信函數(shù)或者CSerialPort類。下面介紹的都是在單文檔應(yīng)用程序中加入串口通信功能的程序。
2.1 使用MSComm控件
VC++6.0提供的MSComm控件通過串口端口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串口通信功能，使用非常方便。
在當(dāng)前的對(duì)話框中插入一個(gè)MSComm控件，然后在ClassWizard中為新創(chuàng)建的通信控件定義一個(gè)成員對(duì)象(CMSComm m_Com)，接下來只需要通過該成員對(duì)象即可設(shè)置MSComm控件的相關(guān)屬性。MSComm控件提供了很多屬性，通常我們只需要設(shè)置幾個(gè)常用的屬性，即初始化串口，然后需要打開串口。
(1)初始化串口
串口的初始化主要是通過串口的屬性設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。利用成員對(duì)象m_Com初始化串口參數(shù)的主要流程如圖1所示。
(2)捕捉串口事件
MSComm控件可以采用查詢或事件驅(qū)動(dòng)的方式從端口獲取數(shù)據(jù)。事件驅(qū)動(dòng)方式是處理串口端互作用的一種非常有效的方法。在許多情況下，在事件發(fā)生時(shí)需要得到通知，例如:在串口接收緩沖區(qū)中有字符，或者CD線上或RTS線上一個(gè)字符到達(dá)或一個(gè)事件發(fā)生時(shí)，可以利用MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理這些通信事件，OnComm事件還可以檢查和處理通信錯(cuò)誤。
查詢方式實(shí)質(zhì)上屬于事件驅(qū)動(dòng)，但在某些情況下，這種方式更為便捷。在程序的每個(gè)關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查CommEvent屬性值來查詢霎時(shí)間和錯(cuò)誤，只要CommEvent屬性的值有了變化，就表明有一個(gè)事件或一個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生。如果應(yīng)用程序較小，且自成一體，則該方法更為可取。本文介紹使用比較廣泛的事件驅(qū)動(dòng)方法:有事件(如接收到數(shù)據(jù))時(shí)通知程序。在程序中需要捕獲并處理這些通信事件。
(3)串口讀寫
完成讀寫的函數(shù)很簡(jiǎn)單，只需調(diào)用GetInput()和SetOutput()兩個(gè)函數(shù)即可。兩個(gè)函數(shù)的原型是:VARIANT GetInput()及void SetOutput(const VARIANT& NEWvALUE)，兩者都要使用VARIANT類型(所有Idispatch::Invoke的參數(shù)和返回值在內(nèi)部都是作為VARIANT對(duì)象處理的)。
無論是在PC機(jī)讀取上傳數(shù)據(jù)時(shí)還是在PC機(jī)發(fā)送下行命令時(shí)，我們都習(xí)慣于使用字符串的形式。字符串可以用BSTR表示，但是所有的BSTR都是包含寬字符，WinNT支持寬字符，而Win95并不支持。為解決上述問題，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中使用CbyteArray。串口接收數(shù)據(jù)的處理流程如圖2所示。
OnComm事件的程序結(jié)構(gòu)如下:
void CMainFrame::OnCommMscomm()
{
……
switch( m_Com.GetCommEvent( ) )
{
……
case 2: //串口數(shù)據(jù)接收和處理
……
}
}
2.2 使用32位的API通信函數(shù)
在VC++6.0下，MFC應(yīng)用程序的線程由CWinThread對(duì)象表示。VC++把線程分為兩種:用戶界面線程和工作者線程。用戶界面線程能夠提供界面和用戶交互，通常用于處理用戶輸入及其相應(yīng)的各種事件和消息;而工作都線程主要用來處理程序的后臺(tái)任務(wù)。程序一般不需要直接創(chuàng)建CWinThread對(duì)象，通過調(diào)用AfxBeginThread()函數(shù)就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)CWinThread對(duì)象，從而開始一個(gè)線程。創(chuàng)建上述的兩種線程都利用這個(gè)函數(shù)。
首先在在MainFrm.cpp中定義全局變量(串口句柄hCom和hCommWatchThread)，然后在程序中創(chuàng)建一個(gè)串口，并進(jìn)行相應(yīng)的串口參數(shù)設(shè)置，然后啟動(dòng)一個(gè)工作者線程，主要用它來監(jiān)視串口狀態(tài)，看有無數(shù)據(jù)到達(dá)、通信有無錯(cuò)誤;而用戶界面線程則可專心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、提供友好的用戶界面等重要的工作，最后為工作者線程寫一個(gè)全局函數(shù)，主要完成數(shù)據(jù)接收的工作。程序處理的流程如圖3所示。
數(shù)據(jù)接收函數(shù)的編寫相對(duì)較簡(jiǎn)單，首先調(diào)用SetCommMask設(shè)置只接收字符，然后調(diào)用WAITcOMMeVENT等待串口事件的發(fā)生。當(dāng)串口有數(shù)據(jù)到來時(shí)，判斷其是否為字符，若是，則調(diào)用ClearCommError獲取串口的狀態(tài)并清除串口的錯(cuò)誤，再調(diào)用ReadFile讀取數(shù)據(jù)，并通過串口狀態(tài)的cbInQue屬性獲取數(shù)據(jù)的大小，最后再將數(shù)據(jù)顯示出來。
值得注意的是，如果在CreateFile()時(shí)使用了FILE_FLAG_OVERLAPPED，則在ReadFile()中必須采用LPOVERLAPPED結(jié)構(gòu)。否則，函數(shù)會(huì)錯(cuò)誤地報(bào)告該操作已完成了。
在此，我們使用了多線程技術(shù)，在工作者線程中監(jiān)視串口，有數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)依靠事件驅(qū)動(dòng)，讀入數(shù)據(jù)并向主線程報(bào)告。并且，WaitCommEvent()、ReadFile()、WriteFile()都使用了非阻塞通信技術(shù)，依靠重疊(overlapped)讀寫操作，讓串口讀寫操作在后臺(tái)運(yùn)行。
2.3 使用簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的多線程串口編程工具CSerialPort類
使用MSComm控件編程簡(jiǎn)單，對(duì)付簡(jiǎn)單的任務(wù)完全可以勝任，但當(dāng)我們需要在程序中用多個(gè)串口，而且還要做很多復(fù)雜的處理，那么最好不用MSComm通信控件。如果這時(shí)你不想自己編寫底層的東西或者對(duì)API函數(shù)不是很了解，你可以使用CSerialPort類來完成比較復(fù)雜的任務(wù)。這是Remon Spekreijse寫的一個(gè)串口類，類作者已作了一個(gè)基于對(duì)話框，且同時(shí)能檢測(cè)4個(gè)串口的示例程序。有了這個(gè)類，我們編程就容易多了，只要在程序中加入這個(gè)類文件，然后就可以按照通常的方法使用該類中的一些函數(shù)。該類可在相關(guān)網(wǎng)站上下載。
3 結(jié)語
本文在闡述了串口通信的基本原理之后，討論了實(shí)現(xiàn)串口通信的具體方法，其中使用API函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口編程，方法靈活，功能強(qiáng)大，但需要編程人員對(duì)串口聽硬件工作原理有較深入的了解;使用MSComm控件編程方法簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但靈活性較差，可以很方便地實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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第9篇：通信的基本原理范文
Abstract： The AT89C51 microprocessor is applied in designing the LED advertising message updating system. The hardware design scheme and software process of the system were illustrated according to the infrared communication and LED billboard principle. In the design of software process, the sending and receiving communication protocols were expressed in detail.
關(guān)鍵詞： 紅外通信；AT89C51；廣告牌
Key words： Infrared Communication; AT89C51; billboard
中圖分類號(hào)：TP315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2011）13-0186-01
0 引言
LED條屏作為新的媒體和運(yùn)動(dòng)的發(fā)光圖文很容易吸引人的注意力，而且其信息量大，隨時(shí)更新，有著非常好的廣告和告示效果。當(dāng)LED廣告牌放置在復(fù)雜的戶外環(huán)境或者測(cè)量人員難以靠近的地方時(shí)，一般控制信息更新的方法往往不能達(dá)到很滿意的效果。基于單片機(jī)的紅外通信廣告牌系統(tǒng)可以解決這一問題。
1 系統(tǒng)的組成及原理
系統(tǒng)通過按鍵使單片機(jī)調(diào)用相應(yīng)的程序，通過紅外發(fā)射器發(fā)射相應(yīng)的串碼，再通過紅外接收相應(yīng)的信息，經(jīng)過單片機(jī)處理后顯示相應(yīng)的文字。整個(gè)系統(tǒng)以AT89C51為控制芯片。鑒于所設(shè)計(jì)的點(diǎn)陣屏為16×16單色顯示，可以用4塊8×8的點(diǎn)陣屏來級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)，通過軟件程序調(diào)用不同的代碼來顯示字符或文字[1]。系統(tǒng)的總體框架圖如圖1所示。
2 信息編碼及顯示原理
2.1 紅外通信的基本原理 紅外通信就是通過紅外線傳輸數(shù)據(jù)。紅外通信是利用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間的近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。[2]
2.2 數(shù)據(jù)編碼方式 本系統(tǒng)中要傳輸?shù)男盘?hào)是文字的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，傳輸與接收數(shù)據(jù)的正確性直接關(guān)系到顯示終端上顯示的信息的正確與否。廣告牌是置于戶外的，其干擾源很多。在主從式紅外通信系統(tǒng)中，紅外線的載波頻率都為38KHz，主機(jī)發(fā)射，從機(jī)接收。
2.3 文字點(diǎn)陣抽取和移動(dòng)算法 文字點(diǎn)陣的抽取是利用算法計(jì)算出文字源數(shù)據(jù)庫(kù)中的偏移地址，從而取出相應(yīng)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)、生成新的顯示數(shù)據(jù)。而文字移動(dòng)則是利用算法計(jì)算出下一幀數(shù)據(jù)在顯示點(diǎn)陣數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)疊加的偏移地址。移動(dòng)算法的正確與否直接關(guān)系到文字顯示效果[3]。
2.4 漢字代碼的獲取 本次設(shè)計(jì)使用的字模（16×16）都是使用字模提取軟件來獲取的；本次取字的字模示意圖如圖2所示。
取字原理：由于采用共陰極的LED顯示模塊，故在取字符時(shí)，取字符陰碼，即點(diǎn)亮LED 燈的信號(hào)為1。取模順序是從左到右，逐行取位，即第一個(gè)點(diǎn)作為最高位。每取8個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)字節(jié)。取字的字體由軟件寫入時(shí)的字體決定，每個(gè)LED燈的亮滅都是由一個(gè)數(shù)位來標(biāo)志的。
3 軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件主要由兩大模塊組成，即發(fā)射機(jī)主控程序和接收機(jī)主控程序。該部分的軟件是在Keil C51環(huán)境下編寫的。
3.1 發(fā)送端設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 發(fā)射機(jī)主控軟件的功能是通過按鍵，讀取鍵盤命令，并向編碼器串行發(fā)送操作命令。發(fā)射機(jī)工作時(shí)，如果鍵盤有動(dòng)作，立即接收鍵值判斷命令的類別，并向接收機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.2 接收端設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 此軟件功能是完成對(duì)接收數(shù)據(jù)的識(shí)別、存儲(chǔ)和顯示驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)本地、本機(jī)的自檢，顯示固化的文字。當(dāng)接收裝置的譯碼器芯片有輸出時(shí)，單片機(jī)就中斷當(dāng)前的顯示，接收標(biāo)志字，然后判斷此標(biāo)志字的內(nèi)容，若是點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，就其連續(xù)接收存放到一個(gè)顯示緩沖數(shù)據(jù)庫(kù)中，按當(dāng)前的方式顯示。
3.3 通訊協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 下位機(jī)接收數(shù)據(jù)有兩種方式：①等待接收，處理器一直查詢串口狀態(tài)，來判斷是否接收到數(shù)據(jù)。②中斷接收。當(dāng)然采用中斷接收的方法比較好。在一對(duì)一的系統(tǒng)中，首先在接收中斷中解析“連接”命令，爾后進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，采用查詢的方式來解析其余的協(xié)議。
3.4 顯示部分程序設(shè)計(jì) 顯示部分程序中包括三部分：顯示主程序、初始化程序、延時(shí)子程序。
由于LED的掃描驅(qū)動(dòng)是一個(gè)重復(fù)的不間斷的過程，自然，定時(shí)中斷是最好的實(shí)現(xiàn)方法。本設(shè)計(jì)中按照行掃描方式依次取出逐行點(diǎn)亮LED。在一屏漢字顯示完畢后循環(huán)顯示一段時(shí)間后，接著顯示下一屏數(shù)據(jù)。
延時(shí)子程序是一個(gè)循環(huán)延時(shí)的設(shè)計(jì)利用循環(huán)的方法實(shí)現(xiàn)延時(shí)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)度為1ms的程序來實(shí)現(xiàn)刷新率的問題。字符、點(diǎn)陣等需要顯示的數(shù)據(jù)利用數(shù)組保存在內(nèi)部ROM區(qū)，供程序進(jìn)行調(diào)用。
4 結(jié)束語
本介紹了LED點(diǎn)陣屏顯示系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)過程，上位機(jī)和下位機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)以及電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的基本功能。該系統(tǒng)除具有讓LED顯示終端以不同方式進(jìn)行文本或單色圖案顯示的基本功能外，還具有良好的可移動(dòng)性。另外，設(shè)計(jì)模塊化的可拼裝LED顯示屏，提高了實(shí)用性和靈活性。
參考文獻(xiàn)：
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