衛(wèi)星通信的主要特點(diǎn)范文
時(shí)間:2024-02-22 17:57:40
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篇1
1.1衛(wèi)星通信技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)其實(shí)理解起來很簡單,通俗來講就是通過安置在地球上方某一方位的衛(wèi)星中轉(zhuǎn)站,將地球站發(fā)送過來的信息電磁波經(jīng)過無限放大后在反射到指定的地球上的某一區(qū)域。這里的無限放大是指對于所傳播區(qū)域的無限放大,信息的內(nèi)容沒有任何的改變,并且由于衛(wèi)星通信技術(shù)所經(jīng)過的只是地球的大氣層,所以在傳遞過程中,信息的損耗是很小的。不但如此,由于其所覆蓋面積的廣泛性,區(qū)域內(nèi)便可以實(shí)現(xiàn)信息的通訊和溝通,并且可以實(shí)現(xiàn)多方的互動(dòng)和交流。下面,我們將對衛(wèi)星通信技術(shù)的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行敘述。
1.2衛(wèi)星通信技術(shù)通信的主要特點(diǎn)衛(wèi)星通信技術(shù)最大的特點(diǎn)也是它的優(yōu)點(diǎn),就是通信信息所覆蓋的范圍大,這是任何一種通信技術(shù)都無法超越的(至少科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今是這樣的)。重要的是衛(wèi)星的電磁波所覆蓋的區(qū)域都可以接收到信息,并且區(qū)域內(nèi)部可以進(jìn)行通信;由于利用衛(wèi)星進(jìn)行通信所通過的障礙物少,除了地球表面的大氣層,幾乎沒有什么可以阻礙信息傳遞的。因而,在傳遞過程中,信息的損耗小,信息的質(zhì)量相對較高;在通信過程中,幾乎不受地理環(huán)境的影響和制約;操作簡單,可以輕松地實(shí)現(xiàn)通信和廣播。
1.3衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r縱觀衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展史,我們會(huì)發(fā)現(xiàn):衛(wèi)星通信技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的運(yùn)用。自20世紀(jì)60年代衛(wèi)星通信技術(shù)的初具規(guī)模,到20世紀(jì)70到80年代,其發(fā)展達(dá)到了空前的鼎盛時(shí)期;再到20世紀(jì)末,衛(wèi)星通信技術(shù)仍然廣泛應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)以及文化領(lǐng)域,并且在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用是任何通訊都無法替代的。衛(wèi)星通信技術(shù)不但可以應(yīng)用于航空、海事等環(huán)境下的通訊,還可以運(yùn)用于大眾傳媒(如視頻和音頻廣播)領(lǐng)域,對于應(yīng)急事件的處理例如:火災(zāi)、地震、洪災(zāi)等,其所起到的作用是無法替代的。另外,在高科技領(lǐng)域,其應(yīng)用也日趨廣泛,并且得到了發(fā)展,例如:載人航天,月球探測等等。
2衛(wèi)星通信技術(shù)在廣電系統(tǒng)的應(yīng)用
目前,我國電視機(jī)的總量已經(jīng)達(dá)到了3.5億臺(tái),電視媒體機(jī)構(gòu)也已經(jīng)達(dá)到了數(shù)千家,并且有線電視也達(dá)到了9000萬戶。但是,如果了解一下其他發(fā)達(dá)國家的電視媒體情況便會(huì)發(fā)現(xiàn),我國如今的廣播電視業(yè)總體規(guī)模是偏小的,有極大的發(fā)展空間。我國現(xiàn)在的廣播電視系統(tǒng)多是以光纜為基礎(chǔ)通信方式,然而,以衛(wèi)星通信技術(shù)為主的發(fā)展?fàn)顩r其實(shí)是十分可觀的。
就用戶所收到的電視節(jié)目數(shù)量而言,如今已經(jīng)廣泛推廣的“村村通”的電視節(jié)目也只有44套。就設(shè)備的擁有量和運(yùn)用程度而言,我們國家的接受設(shè)備也只有百萬臺(tái)。在美國,兩億多的人口就擁有6000萬戶的廣播電視用戶,而衛(wèi)星電視直播用戶已經(jīng)達(dá)到2000萬戶??偨Y(jié)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律會(huì)發(fā)現(xiàn),發(fā)達(dá)國家的技術(shù)推廣和應(yīng)用狀況就預(yù)示著發(fā)展中國家未來的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。所以,在未來,衛(wèi)星直播電視將在我國電視技術(shù)發(fā)展中占據(jù)主要的地位。相關(guān)領(lǐng)域的專家認(rèn)為,我國已經(jīng)具備發(fā)展衛(wèi)星電視直播技術(shù)的能力。通過“村村通”所取得的成就,在廣大農(nóng)村受眾中已經(jīng)得到了印證。在我國,將衛(wèi)星通信技術(shù)廣泛地應(yīng)用于廣播電視系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高信息的人口覆蓋率。
在進(jìn)入21世紀(jì)的今天,可以預(yù)測,我國的廣播電視節(jié)目已經(jīng)從現(xiàn)在的幾十套跨越到了上百套,以至于幾百套的廣播電視節(jié)目,并將進(jìn)入尋常的千家萬戶中。
3結(jié)束語
篇2
遠(yuǎn)程教育是指通過不同途徑和手段將一方的優(yōu)質(zhì)教育資源傳送給另一方或另外多方的教育方式。遠(yuǎn)程教育在中國的發(fā)展大概可以分為以下三個(gè)過程:1)函授教育,使用郵寄書本材料的方式進(jìn)行,這有著較大的局限性;2)廣播電視教育,采用電臺(tái)、錄像等方式傳播信息;3)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,它擁有面對面、函授、廣電教育的優(yōu)勢,同時(shí)依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù),把文字、聲音、圖像等融合在一起形成了第三代遠(yuǎn)程教育。但是,第三代遠(yuǎn)程教育實(shí)際應(yīng)用效果卻不好,因?yàn)楹芏嘁蛩赜绊懫湫Ч?,如地面網(wǎng)帶寬、路由的增加、交換的限制。為了解決以上出現(xiàn)的問題,人們在遠(yuǎn)程教育中引入了衛(wèi)星通信技術(shù)。
2目前遠(yuǎn)程教育中采取的衛(wèi)星通信技術(shù)以及存在的問題
20世紀(jì)90年代以來,衛(wèi)星通信的迅猛發(fā)展推動(dòng)了遠(yuǎn)程教育的長足發(fā)展。
2.1目前遠(yuǎn)程教育中采取VSAT衛(wèi)星通信技術(shù)
VSAT含義是甚小口徑衛(wèi)星通信站,VSAT除了具有一般衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)外,還有以下兩個(gè)主要特點(diǎn):一是地球站通信設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊牢固,全固態(tài)化,尺寸小、功耗低,安裝方便。二是組網(wǎng)方式靈活、多樣。因此VSAT廣泛應(yīng)用于新聞、氣象、民航、人防、銀行、石油、地震和軍事等部門以及邊遠(yuǎn)地區(qū)通信,所以VSAT適用于遠(yuǎn)程教育。
2.2傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信遠(yuǎn)程教育實(shí)際應(yīng)用中暴露的問題
(1)衛(wèi)星使用代價(jià)昂貴,多點(diǎn)教學(xué),成本才能和地面網(wǎng)費(fèi)用接近,如果教學(xué)點(diǎn)達(dá)不到收益平衡點(diǎn),衛(wèi)星通信就得不償失了。(2)單向向?qū)W生傳輸教學(xué)內(nèi)容,教師和學(xué)生無法溝通,有了疑問無法得到解答,教學(xué)接收程度也得不到衡量,無法保證教學(xué)質(zhì)量?;谶@種情況,采取衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)相融合的技術(shù),既可以保留傳統(tǒng)衛(wèi)星通信的優(yōu)勢,又可以解決其不足之處。
3基于衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)的遠(yuǎn)程教育研究
3.1衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)
衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)屬于衛(wèi)星回傳通信技術(shù),衛(wèi)星回傳通信技術(shù)是一項(xiàng)比較新的技術(shù),目前還沒有全面普及,其主要特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)教師端和學(xué)生端的互動(dòng),將基于DVB-S標(biāo)準(zhǔn)的VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,形成閉環(huán)通信模式。
3.2基于衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)的遠(yuǎn)程教育
在衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)的遠(yuǎn)程教育應(yīng)用模式中,將課件和教室視音頻直播的內(nèi)容通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到衛(wèi)星主站,再通過衛(wèi)星主站上行至衛(wèi)星,由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至各個(gè)教學(xué)點(diǎn),然后把收到的課件或者視頻音頻等通過教學(xué)系統(tǒng)展現(xiàn)在學(xué)生面前?;谛l(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)的遠(yuǎn)程教育彌補(bǔ)了視音頻傳輸受限和衛(wèi)星使用資費(fèi)較高的缺點(diǎn),符合實(shí)際應(yīng)用中上行數(shù)據(jù)量少、下行數(shù)據(jù)量多的需求,這種方式既避免了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教育中傳輸載體———地面網(wǎng)的劣勢,也減少了傳統(tǒng)衛(wèi)星通信遠(yuǎn)程教育中衛(wèi)星帶寬的占用,具有較高的實(shí)用性和先進(jìn)性。
4基于衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)的遠(yuǎn)程教育的相關(guān)理論計(jì)算
基于衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)融合技術(shù)的遠(yuǎn)程教育的實(shí)現(xiàn)需要依據(jù)所在地區(qū)的地理、氣候以及衛(wèi)星通信的能力,因此我們需要對通信鏈路的能力進(jìn)行設(shè)計(jì),通過相關(guān)計(jì)算,驗(yàn)證選用的衛(wèi)星、設(shè)備、帶寬的可行性與合理性。整體設(shè)計(jì)應(yīng)保證系統(tǒng)余量多出1—2dB,并且系統(tǒng)功帶平衡,即盡量做到系統(tǒng)占用的轉(zhuǎn)發(fā)器功率/轉(zhuǎn)發(fā)器整體功率=系統(tǒng)占用轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬/轉(zhuǎn)發(fā)器整體帶寬。如果在功帶平衡時(shí)系統(tǒng)余量過大或?yàn)樨?fù)數(shù),可以改變上述的相關(guān)條件,進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。具體設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn):
4.1確定載波帶寬
載波帶寬是由以下幾點(diǎn)決定的:信息速率、FEC糾錯(cuò)率、編碼率以及調(diào)制方式。根據(jù)下列公式可求出符號速率。符號速率=(信息速率/FEC糾錯(cuò)率/編碼率)*調(diào)制因子其中報(bào)頭需要計(jì)入信息速率。前向糾錯(cuò)(FEC)編碼率通常為1/2、2/3、3/4、5/6和7/8,編碼率常用188/204。BPSK、QPSK、8PSK和16QAM的調(diào)制因子分別為1、1/2、1/3和1/4。在鏈路計(jì)算中,計(jì)算C/T、C/N和Eb/N0之間的關(guān)系將使用到載波噪聲帶寬,占星帶寬能夠決定工作頻率,并用來計(jì)算輸出、輸入回退。
4.2計(jì)算輸出和輸入回退
衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的功放級一般使用行波管方式(TWTA)或固態(tài)方式(SSPA)。這兩種放大器的功率輸出在最大功率輸出點(diǎn)附近不是線性的。一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器通常有多個(gè)用戶的多個(gè)載波在使用,避免交調(diào)干擾是個(gè)比較大的問題,而交調(diào)干擾是由非線性功率輸出造成的,這就要求衛(wèi)星的放大器運(yùn)行在線性區(qū)域。此時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)器的實(shí)際輸出功率遠(yuǎn)低于其能夠輸出的最大功率,采用TWTA的轉(zhuǎn)發(fā)器運(yùn)行在線性區(qū)域時(shí),輸出功率通常比最大功率低4.5dB,同時(shí)TWTA轉(zhuǎn)發(fā)器,輸入回退通常比輸出回退高6dB,對應(yīng)4.5dB的輸出線性回退,輸入線回退約為10.5dB。鏈路計(jì)算中,輸出回退對應(yīng)衛(wèi)星的下行載波,輸入回退對應(yīng)衛(wèi)星的上行載波。
4.3決定用戶使用載波的功率分配
衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器有功率和帶寬兩項(xiàng)資源,最好的應(yīng)用方式就是做到用戶載波占用的轉(zhuǎn)發(fā)器功率/轉(zhuǎn)發(fā)器整體功率=載波占用轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬/轉(zhuǎn)發(fā)器整體帶寬。載波占用轉(zhuǎn)發(fā)器功率的比例為載波輸出回退-轉(zhuǎn)發(fā)器線性回退。當(dāng)功帶平衡時(shí),見公式。OBOC=OBOXpd+10lg(BWXpd/BWC)OBOC為轉(zhuǎn)發(fā)器輸出回退,OBOXpd為轉(zhuǎn)發(fā)器線性輸出回退,BWXpd和BWC分別為轉(zhuǎn)發(fā)器的總帶寬和用戶租用轉(zhuǎn)發(fā)器帶寬。
4.4確定SFD與上行EIRP
轉(zhuǎn)發(fā)器的飽和通量密度SFD反映了衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的接收靈敏度。靈敏度越高,要求的用戶上行功率就越低。但是一般情況下衛(wèi)星公司會(huì)根據(jù)相應(yīng)地球站所處的區(qū)域確定該地區(qū)的SFD,一味地降低上行功率,也會(huì)相應(yīng)降低上行載噪比和上行抗干擾能力。上行載波的EIRP的計(jì)算公式如下。EIRPE=SFD-載波輸入回退-G0+上行傳輸損耗G0為單位面積的天線增益,此數(shù)值有標(biāo)準(zhǔn)值。上行G/T、上行天線發(fā)射增益和功放輸出功率可由上行載波的EIRP計(jì)算得出。
4.5計(jì)算上下行C/T
上行和下行C/T的計(jì)算公式分別為C/TU=EIRPE-LossU+G/TSatC/TD=EIRPS-LossD+G/TE/S公式中的EIRPE和EIRPS分別為載波上行和下行EIRP,LossU和LossD分別為總的上行和下行傳輸衰耗,G/TSat和G/TE/S分別為衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和地球站的接收系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)。上式中的數(shù)據(jù)均為對數(shù)形式。鏈路預(yù)算的對象也可以是C/N,C/N=C/T-k-BWN公式中的k是波茲曼常數(shù),BWN是載波對應(yīng)的噪聲帶寬。衛(wèi)星通信主要有如下的干擾:上行反極化干擾、下行反極化干擾、上行鄰星干擾、下行鄰星干擾。當(dāng)有多個(gè)載波同時(shí)工作時(shí)下的交調(diào)干擾。綜合考慮上行C/N與下行C/N以及各種干擾所產(chǎn)生的C/I,最后求得相關(guān)載波鏈路的系統(tǒng)C/N。相關(guān)算式為(C/N)Total-1=(C/(N+I))Up-1+(C/(N+I))Dn-1=((C/N)Up-1+(C/I)XpdUp-1+(C/I)AdjUp-1)+((C/N)Dn-1+(C/I)XpdDn-1+(C/I)AdjDn-1+(C/I)IM-1)上式中,(C/(N+I))Up和(C/(N+I))Dn分別為上行載波與噪聲干擾比和下行載波與噪聲干擾比(C/I)XpdUp和(C/I)XpdDn分別為上行載波與反極化干擾比和下行載波與反極化干擾比,(C/I)AdjUp和(C/I)AdjDn分別為上行載波與鄰星干擾比和下行載波與鄰星干擾比,(C/I)IM為下行載波與交調(diào)干擾比。載波噪聲比和載波干擾比都為對數(shù)形式,在換算為真數(shù)后,進(jìn)行先倒數(shù)后相加計(jì)算。可以得到系統(tǒng)C/N,如果需要得到dB值,就需要求對數(shù),得到相應(yīng)的值。每一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng),都對應(yīng)著一個(gè)最低Eb/N0值,即門限值,該門限值由很多條件共同確定,如不同的調(diào)制方式、不同的編碼方式、不同的硬件設(shè)備。通過Eb/N0值可以換算得到載波最低C/N值。通過計(jì)算得到的系統(tǒng)C/N值減去載波最低C/N值,就是該衛(wèi)星系統(tǒng)的系統(tǒng)余量。如果不考慮雨衰(下雨對有的衛(wèi)星信號有較大影響),系統(tǒng)余量通常取1—2dB。余量太低,系統(tǒng)誤碼率將提高,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信息丟失現(xiàn)象;余量太高,說明建設(shè)的設(shè)備性能過剩,浪費(fèi)了一部分投資。
5結(jié)語
篇3
[關(guān)鍵詞] 應(yīng)急通信;石油通信專網(wǎng);關(guān)鍵技術(shù)
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 16. 035
[中圖分類號] F272.7;TN915 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2014)16- 0057- 02
0 引 言
目前,我國的自然災(zāi)害發(fā)生概率在不斷增多,災(zāi)害的覆蓋面積也在不斷擴(kuò)大,自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生導(dǎo)致我國人民的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全都遭受到嚴(yán)重的損失,而當(dāng)前我國的國民經(jīng)濟(jì)正處速發(fā)展的階段,經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模在不斷擴(kuò)大,諸多突發(fā)性的時(shí)間發(fā)生次數(shù)和概率都明顯上升,為我國的社會(huì)穩(wěn)定造成十分嚴(yán)重過威脅,其中,石油化工就是我國諸多重要行業(yè)中,威脅性較高的行業(yè)之一,因此,將應(yīng)急通信的關(guān)鍵技術(shù)在石油通信專網(wǎng)中進(jìn)行充分的應(yīng)用有著重要的影響,對其開展深入的探討和研究也有著重要的研究意義和價(jià)值。
1 應(yīng)急通信中的主要技術(shù)
1.1 移動(dòng)通信技術(shù)
當(dāng)前的個(gè)人通信主要特點(diǎn)就是移動(dòng)通信,移動(dòng)通信技術(shù)中的定位技術(shù)能夠?qū)⑹転?zāi)人員順利獲救的可能性進(jìn)行提升。部分移動(dòng)形式接入技術(shù),還可以經(jīng)過與之相對應(yīng)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有效連接,及時(shí)恢復(fù)受災(zāi)地區(qū)通信情況,這在應(yīng)急通信過程中有著重要地位。
1.2 有線通信技術(shù)
在有線通信方面,主要包括電話通信、網(wǎng)絡(luò)通信等,其中,有線形式的公眾電網(wǎng)是我國分布面積最廣,也是交換信息最頻繁的網(wǎng)絡(luò)形式,該項(xiàng)技術(shù)具有覆蓋面積范圍廣、適應(yīng)能力強(qiáng)、成本需求量低等諸多顯著的特點(diǎn),這種通信技術(shù)也是當(dāng)前在自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),應(yīng)急通信當(dāng)中最常使用的一種技術(shù)。然而,該項(xiàng)技術(shù)容易遭受地理?xiàng)l件的影響和限制,且抗毀力相對較差,如果被毀壞,恢復(fù)十分困難[1]。
1.3 數(shù)字集群網(wǎng)技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)與衛(wèi)星通信技術(shù)相同,數(shù)字集群網(wǎng)的專用技術(shù)通信容量較小。但是數(shù)字集群網(wǎng)的專用技術(shù)屬于一種獨(dú)立形式的指揮形式網(wǎng)絡(luò),其自身具有其他諸多應(yīng)急通信技術(shù)所沒有的獨(dú)特優(yōu)勢,例如:群組指揮、響應(yīng)速度等。
1.4 衛(wèi)星通信技術(shù)
該技術(shù)是當(dāng)前諸多應(yīng)急通信技術(shù)中,應(yīng)用最頻繁也是最廣泛的一項(xiàng)技術(shù),衛(wèi)星通信技術(shù)一般不會(huì)遭受緊急事件或者突發(fā)事件造成的影響,除此之外,衛(wèi)星通信技術(shù)也是當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)覆蓋地域面積非常廣泛的一項(xiàng)技術(shù),因此,能夠很好地滿足在應(yīng)急通信的廣度方面存在的需求,不過該項(xiàng)技術(shù)也有一定的缺陷,衛(wèi)星通信技術(shù)的通信容量有一定的限制,并且花費(fèi)的成本較高。
2 應(yīng)急通信中的主要技術(shù)在石油通信專網(wǎng)中應(yīng)用
2.1 建立衛(wèi)星系統(tǒng)
衛(wèi)星系統(tǒng)是整個(gè)應(yīng)急通信技術(shù)的核心系統(tǒng),同時(shí)也是基礎(chǔ)性系統(tǒng),它主要承擔(dān)的就是石油通信專網(wǎng)當(dāng)中的車載系統(tǒng),便攜系統(tǒng)和指揮中心二者之間任務(wù)的傳輸工作,因此,衛(wèi)星的系統(tǒng)情況對整個(gè)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量有著決定性的影響。在建立衛(wèi)星系統(tǒng)的過程中,需要將以下幾方面工作做好:①由于突發(fā)性的時(shí)間具有諸多的不確定性,例如:時(shí)間上的不確定、后果的不確定等,需要衛(wèi)星系統(tǒng)啟動(dòng)迅速且靈敏,與此同時(shí),還需要該系統(tǒng)可以有效提供實(shí)時(shí);②衛(wèi)星系統(tǒng)開始對視頻信號進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候,傳輸?shù)膸捫枰銐蚋?,從而保證傳輸路線的質(zhì)量和穩(wěn)定性,并且?guī)捯欢ㄒ元?dú)享形式開展利用;③在應(yīng)急的現(xiàn)場,一般工作人員多,且開展的工作十分復(fù)雜,需要具有一定的靈活性特點(diǎn),因此,為了有效地保證在現(xiàn)場可以順利開展處理工作,衛(wèi)星系統(tǒng)需要有諸多現(xiàn)場中的諸多參數(shù)資料,開機(jī)之后就可以迅速進(jìn)入到指定工作要求當(dāng)中。
2.2 應(yīng)急通信技術(shù)在石油通信專網(wǎng)中的應(yīng)用
2.2.1 應(yīng)急通信指揮中心
將應(yīng)急通信技術(shù)在石油通信專網(wǎng)中進(jìn)行充分的應(yīng)用,從而形成應(yīng)急方面的通信指揮網(wǎng)絡(luò)中心,在正常的工作過程中,能夠有效實(shí)現(xiàn)和諸多遠(yuǎn)端的小站開展數(shù)據(jù)傳輸和電話調(diào)度工作,遠(yuǎn)期時(shí)能有效利用其中的視頻會(huì)議系統(tǒng),在應(yīng)急通信指揮中心站與諸多遠(yuǎn)端小站之間開展視頻會(huì)議[2]。
2.2.2 移動(dòng)衛(wèi)星通信(動(dòng)中通指揮車)
在應(yīng)急過程中需要配置一輛相關(guān)方面的應(yīng)急指揮車,可以有效地保證對于突發(fā)事件的發(fā)生進(jìn)行合理指揮和調(diào)度。當(dāng)出現(xiàn)受災(zāi)情況出現(xiàn)的時(shí)候,該地區(qū)的有效通信措施都先后被破壞,從而沒有辦法在應(yīng)急工作以及救災(zāi)工作方面提供通信方面的保障,移動(dòng)指揮通信站能作為通信過程中的節(jié)點(diǎn),在現(xiàn)場進(jìn)行臨時(shí)指揮中心。
2.2.3 便攜形式通信站
在應(yīng)急過程中需要配置一整套的便攜形式通信站,在應(yīng)急情況下能夠及時(shí)趕到現(xiàn)場提供有效的保障,使現(xiàn)場和車載衛(wèi)星或者指揮中心之間可以進(jìn)行雙向的衛(wèi)星傳輸。在便攜形式通信站中具有諸多無線設(shè)備,方便為應(yīng)急指揮中心供應(yīng)相關(guān)方面需求的資料和數(shù)據(jù)信息。
2.2.4 網(wǎng)絡(luò)IP通信組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合
IP over MPLambdaS技術(shù),是將MPLS應(yīng)用于光網(wǎng)絡(luò)而提出的一種新穎的組網(wǎng)方案,它是MPLS和波長交換技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它將第三層的IP 地址映射成光通道標(biāo)識(shí)符(OVPI,Optical Virtual Path Identifier),網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)主要是根據(jù)OVPI對封裝在其凈荷中的IP包執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)操作,從而根據(jù)標(biāo)簽索引的方式,實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的快速轉(zhuǎn)發(fā)。
3 應(yīng)急通信中的主要技術(shù)在石油通信專網(wǎng)中未來前景
目前,我國的石油化工行業(yè)在不斷發(fā)展和壯大,在石油化工產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展信息管理的今天,應(yīng)急通信的關(guān)鍵技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)將不僅僅應(yīng)用于石油化工產(chǎn)業(yè)的應(yīng)急通信,還可以在石油化工產(chǎn)業(yè)的更加廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮它的作用,為我國石油化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供更加穩(wěn)定、可靠的通信保障[3]。
4 結(jié)束語
石油化工領(lǐng)域已經(jīng)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著舉足輕重的地位,對于我國的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程、多項(xiàng)工作的順利執(zhí)行以及國民經(jīng)濟(jì)的有效增長都起到重要的作用。應(yīng)急管理體系作為石油化工行業(yè)中十分重要的一個(gè)有機(jī)型組成部分,有效且充分地對其應(yīng)用,可以根據(jù)石油天然氣企業(yè)中的不同需求進(jìn)行快速反應(yīng),充分發(fā)揮出有效控制以及妥善處理的作用,有效減少損失,從而為石油化工在應(yīng)及時(shí)的需求提供有效的保障。
主要參考文獻(xiàn)
[1]于婷.應(yīng)急通信的關(guān)鍵技術(shù)以及在石油通信專網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 信息系統(tǒng)工程,2013(7):123-124.
篇4
(國家新聞出版廣電總局2021臺(tái),黑龍江 齊齊哈爾 161000)
【摘要】通信技術(shù)的發(fā)展不僅改變了人們的生活方式,同時(shí)對人類社會(huì)的進(jìn)步作出了重要的貢獻(xiàn),在無線通信技術(shù)發(fā)展的過程中,人們之間的聯(lián)系也更加緊密,另外對于廣播電視衛(wèi)星通信也有著非常重要的影響。主要通過對無線通信技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的分析來詳細(xì)說明無線通信技術(shù)對于廣播電視衛(wèi)星通信的影響,以供參考。
關(guān)鍵詞 無線通信技術(shù);廣播電視;衛(wèi)星通信
1無線通信技術(shù)的現(xiàn)狀分析
信息傳播是社會(huì)文明發(fā)展的重要標(biāo)志之一,無線通信技術(shù)的發(fā)展為信息的傳播提供了重要的保障,因此無線通信技術(shù)的應(yīng)用也極大程度的提高了人們?nèi)粘9ぷ魃畹馁|(zhì)量,同時(shí)在信息的獲取上也更加方便快捷,人們可以通過各種渠道獲得大量的豐富的資源信息,這樣就可以即時(shí)的掌握最新的信息資訊。特別是隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息資源以及通信技術(shù)也逐步成了人們生活中不可缺少的重要部分,但是通信技術(shù)中依然存在著一些問題和不足,還需要我們進(jìn)一步的加以改進(jìn)和完善。在網(wǎng)絡(luò)整合的傳輸方面,如何將信息資源的配置優(yōu)化到最佳個(gè)是目前人們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。特別是在廣播電視衛(wèi)星應(yīng)用中,需要以當(dāng)前的實(shí)際需求出發(fā),將用戶接入終端的種類達(dá)到最大化,這樣人們才能夠更好的獲得更多的信息資源,這對于廣播電視行業(yè)的發(fā)展也將產(chǎn)生非常重要的意義。在以往的廣播電視信息傳播中,對于信息的傳播都只是通過信號的傳播來實(shí)現(xiàn)的,而電信業(yè)務(wù)中也僅僅限于語音業(yè)務(wù),然而在社會(huì)不斷發(fā)展的過程中,人們對于信息多元化的需求也越來越高,三網(wǎng)合一也成了信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。通過三網(wǎng)結(jié)合的發(fā)展,能夠更好的為社會(huì)提供更多優(yōu)質(zhì)的信息資源,而我國的電信行業(yè)也正處在這樣的一種發(fā)展背景下,為了更好的適應(yīng)環(huán)境的變化,我們還需要通過衛(wèi)星通信技術(shù)來加以實(shí)現(xiàn),從而更好的做好信息技術(shù)的發(fā)展和革新,這樣才能夠最大限度的保證發(fā)展信息資源的重要作用。
2無線微信通信的主要特點(diǎn)分析
無線通信技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了幾個(gè)不同的時(shí)期,在3G通信時(shí)代,人們就可以享受到優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù),而隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步,4G網(wǎng)絡(luò)也必將取代3G網(wǎng)絡(luò)而成為無線通信的主要技術(shù)手段,在4G移動(dòng)通信技術(shù)中利用衛(wèi)星通信能夠更好的連通地面的業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng),而移動(dòng)通信技術(shù)在不斷發(fā)展進(jìn)步的過程中衛(wèi)星通信技術(shù)也作出了很大的邊個(gè),微信通信的發(fā)展也必然會(huì)與移動(dòng)通信技術(shù)完美的結(jié)合在一起。雖然目前很多移動(dòng)通信業(yè)務(wù)大多都是3G通信,然而無線通信技術(shù)依然需要進(jìn)一步的加以改進(jìn)和完善,特別是微信通信技術(shù)在3G通信系統(tǒng)中與地面的IMT系統(tǒng)相互聯(lián)系時(shí),能夠更好的實(shí)現(xiàn)完美的結(jié)合。這樣對于促進(jìn)三網(wǎng)融合也將有著非常重要的作用。特別是在移動(dòng)通信技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,四網(wǎng)合一也開始嶄露頭角。在通信領(lǐng)域中,3G的各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也都已經(jīng)形成協(xié)議并且逐步的走向人們的日常生活,但是也存在著一定的局信息,比如沒有全球統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并且3G所采用的語音通信服務(wù)依然是2G時(shí)代的電路交換,在應(yīng)用過程中也存在著信號傳輸受到干擾的情況,這樣也就限制了3G通信技術(shù)的發(fā)展。而4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后,無論是在對信號的傳輸還是接受上都有著獨(dú)立的通信路徑,并且能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位和跟蹤,這樣移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無縫連接能力也會(huì)大大提高,從而更好的實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高速率的信息傳輸。4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所采用的結(jié)構(gòu)相比3G網(wǎng)絡(luò)也有所不同,并且在接口上也有多種,通過多借口的傳輸方式能夠更好的形成一個(gè)公共的、靈活的平臺(tái),這樣用戶在使用過程中也就避免了受到各種條件的限制。對于未來能否實(shí)現(xiàn)4G通信環(huán)境,各個(gè)國家都興致勃勃的投入技術(shù)研究當(dāng)中,許多國家還取得了相應(yīng)的成果。4G通信確實(shí)有著非同一般的優(yōu)勢,其高開放性、高頻辯利用率和其固定移動(dòng)二者兼?zhèn)涞奶攸c(diǎn)都讓人們深深為之吸引,而且,4G還可以與其他無線訪問系統(tǒng)完美結(jié)合,這體現(xiàn)了4G通信在安全性、移動(dòng)性、服務(wù)質(zhì)量方面更大的進(jìn)步與更高的檔次。衛(wèi)星通信技術(shù)作為一種應(yīng)急通信技術(shù),在搶險(xiǎn)救災(zāi)等特殊環(huán)境之中發(fā)揮了巨大的作用,在無線通信系統(tǒng)的發(fā)展中,衛(wèi)星通信技術(shù)也至關(guān)重要,衛(wèi)星通信與地面業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)互相補(bǔ)充配合,在高覆蓋率的同時(shí)能夠高效、高速、高質(zhì)量的傳輸信息。
3衛(wèi)星通信技術(shù)未來的發(fā)展
基于衛(wèi)星的空間段通信部分和日益完善的地面段通信部分組成了一個(gè)完整的復(fù)雜混合體系結(jié)構(gòu)。地面段相關(guān)技術(shù)的發(fā)展必將使空間段與地面段的空中接口問題成為下一步研究的關(guān)鍵內(nèi)容。隨著地面通信技術(shù)的發(fā)展,端到端系統(tǒng)的演進(jìn),要使衛(wèi)星通信保持競爭力,則必須適應(yīng)不斷變化的通信環(huán)境,對端到端衛(wèi)星通信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),將以下需求為目錄:(1)在不同的地區(qū)不同的區(qū)域?qū)①Y源進(jìn)行合理、有效、靈活的進(jìn)行分布。(2)應(yīng)該建立更多容量高的寬帶,使人們大范圍使用。(3)讓不同的地區(qū)不同的區(qū)域之間加強(qiáng)聯(lián)系,有良好的互聯(lián)性。(4)端口之間的設(shè)備應(yīng)該提供先進(jìn)的混合型的業(yè)務(wù),使其能夠更好的進(jìn)行定位及對于數(shù)據(jù)的掌控。(5)實(shí)施多樣化的衛(wèi)星通信系統(tǒng),增加其數(shù)量及容量。(6)運(yùn)用的數(shù)據(jù)線要求是具有高效性能的。同時(shí),衛(wèi)星傳輸為更好地服務(wù)于市場的業(yè)務(wù)需求,應(yīng)把重點(diǎn)集中在改進(jìn)用戶端的傳輸特性上,使之在所有衛(wèi)星系統(tǒng)所可能采用的頻帶上應(yīng)用。而改進(jìn)的關(guān)鍵是要能提供比現(xiàn)有系統(tǒng)所能提供的更小、更完整、更友好的用戶終端,并提供具有固定用戶可比的數(shù)據(jù)速率。利用多顆衛(wèi)星同頻段和不同頻段于同一軌道工作,以提高空間段服務(wù)的可靠性和傳輸容量,能增加衛(wèi)星的競爭力。對有效載荷進(jìn)行有效改進(jìn),比如天線、星上數(shù)字技術(shù)、衛(wèi)星再配置能力,行波管放大器等的改進(jìn),以及數(shù)據(jù)中繼性能改進(jìn)也將起到積極作用。從衛(wèi)星設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)看,將大力改進(jìn)網(wǎng)關(guān)J險(xiǎn)能,尤其應(yīng)集中于傳輸和接收過程中更高的處理能力和減小開銷上。對于在L和S波段上的移動(dòng)業(yè)務(wù),須使下一代移動(dòng)終端既能用于地面骨干網(wǎng)通信,也能同時(shí)用于衛(wèi)星骨干網(wǎng)通信,把研究重點(diǎn)放在地面中繼和衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)間互相結(jié)合的問題上?,F(xiàn)有的通信技術(shù)正在融合到下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,在這一趨勢下,IP技術(shù)繼續(xù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于主流地位。衛(wèi)星通信目前已經(jīng)在多種渠道進(jìn)行發(fā)展,將地面上的很多業(yè)務(wù)向結(jié)合、聯(lián)通。
4總結(jié)
無線通信技術(shù)對于人類的發(fā)展有著重要的意義。雖然通信技術(shù)已經(jīng)足夠科技化、先進(jìn)化,但是在發(fā)展的同時(shí)也存在著缺點(diǎn)。一些地區(qū)的無線通信容量不夠大、覆蓋的范圍不夠廣等問題。這些問題的產(chǎn)生需要我們進(jìn)行有效的改進(jìn)。信息化不斷覆蓋,通信技術(shù)目前已經(jīng)實(shí)施“三網(wǎng)合一”向“四網(wǎng)合一”轉(zhuǎn)化的局面。有電視、固定電話、因特網(wǎng)這三網(wǎng)相結(jié)合轉(zhuǎn)為電視、固定電話、因特網(wǎng)、移動(dòng)業(yè)務(wù)這四項(xiàng)。移動(dòng)業(yè)務(wù)風(fēng)生水起,跟著三網(wǎng)共同結(jié)合。漸漸形成了移動(dòng)4G的移動(dòng)發(fā)展區(qū)域?qū)?huì)越來越通信大。給通信技術(shù)帶來更多的效益。
參考文獻(xiàn)
[1]趙旦峰,王楊,廖希.異步雙衛(wèi)星MIMO系統(tǒng)中的空時(shí)編碼方案[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào).
篇5
1、視頻圖像主要指的是CCTV交通監(jiān)控的圖像。CCTV交通監(jiān)控的圖像主要包括:收費(fèi)過程中收費(fèi)車道、收費(fèi)亭以及收費(fèi)的具體場景和重要路段、立交橋等的場外監(jiān)控圖像。高速路通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)高速公路的通信系統(tǒng)是將語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像以及多媒體結(jié)合起來的一項(xiàng)綜合業(yè)務(wù),從高速路管理所需要的通信業(yè)務(wù)來說,話音通信只在整個(gè)通信系統(tǒng)的很小部分,占比率較大的業(yè)務(wù)主要是數(shù)據(jù)資料、視頻圖像和多媒體資料。
2、高速公路的通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流向表現(xiàn)出星形的分布形狀,高速路的管理機(jī)構(gòu)一般由省指揮中心、公路管理處、公路收費(fèi)站、半路服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)中心等機(jī)構(gòu)組成,在管理上絕大多數(shù)采用的是分段管理,管理內(nèi)部門將各種管理數(shù)據(jù)先發(fā)送給分中心,然后由分中心返回給省指揮中心。高速路通信系統(tǒng)由于實(shí)現(xiàn)的傳輸距離比較遠(yuǎn),業(yè)務(wù)的接入點(diǎn)也比較分散,主要體現(xiàn)在:高速公路的里程大都都是從幾十公里到幾百公里,并在高速路的沿路分散的建立了管理機(jī)構(gòu),就是這一措施決定了高速公路的通信系統(tǒng)和業(yè)務(wù)具有帶狀分散性的特點(diǎn)。
二、我國高速公路通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
我國高速公路通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大致可以分為三級模式:1.省級通信中心;2.高速公路通信分中心;3.高速公路路段通信站。省級通信指揮中心和各個(gè)高速路分指揮中心之間的通信網(wǎng)絡(luò)被稱作通信干線網(wǎng),分中心和各路段中心站之間的通信網(wǎng)路被成為通信接入網(wǎng)。由于每個(gè)路段建設(shè)階段和建設(shè)周期的不同,在最開始的時(shí)候干線網(wǎng)一般呈現(xiàn)的是鏈形網(wǎng)絡(luò),當(dāng)接入網(wǎng)過后接可以構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu),隨著路段建設(shè)的不斷完善,主干線就可以形成環(huán)網(wǎng)或者是網(wǎng)狀網(wǎng)。高速公路通信系統(tǒng)的組成高速公路的通信系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上主要由:數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、語音交換、呼叫中心、會(huì)議電視以及支撐網(wǎng)絡(luò)這7個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成。分別是對收費(fèi)數(shù)據(jù)、監(jiān)控資料、圖像資料、語音內(nèi)容、會(huì)議電視內(nèi)容、OA等方面的業(yè)務(wù)提供傳輸?shù)耐ǖ馈K拇ǜ咚俟吠ㄐ畔到y(tǒng)使用現(xiàn)狀經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,四川高速公路通信系統(tǒng)得到了較快的發(fā)展,針對高速公路的通信網(wǎng)已經(jīng)具備了一定的規(guī)模,可以給全省共計(jì)146個(gè)收費(fèi)點(diǎn)以及36個(gè)收費(fèi)管理部門提供可靠有效的數(shù)據(jù)傳輸通道,確保了四川省高速公路的正常收費(fèi)和監(jiān)控正常運(yùn)行。
三、高速公路中通信系統(tǒng)的應(yīng)用
通信干線傳輸目前,四川高速公路機(jī)電工成主要采用的是光纖通信系統(tǒng),其主要原因是:四川高速公路的通信網(wǎng)絡(luò)要求能夠同時(shí)對語音、數(shù)據(jù)以及圖像進(jìn)行傳輸,且本身選取的頻帶和通信的容量比較大,所以采用光纖通信是明智的選擇。由于光纖通信容量大,所以其抗電磁干擾能力也相對較強(qiáng),能夠保證光纖的通信質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,然而其他的通信系統(tǒng)是不能達(dá)到這個(gè)要求。光纖通信傳輸?shù)木嚯x比較遠(yuǎn),可以滿足公路沿線各個(gè)通信站之間距離不一樣的情況。光纖通信系統(tǒng)是使用的長波單長單模傳輸方式,能夠在經(jīng)濟(jì)上占有明顯的優(yōu)勢。
1、高速公路通信系統(tǒng)的程控交換
根據(jù)高速公路通信系統(tǒng)的工作方式和特點(diǎn)來看,通信系統(tǒng)主要采用的是三級程控交換方式:第一級的交換中心設(shè)立在高速公路總公司的通信總中心指揮部,總指揮中心的主要作用是完成局終端的話務(wù)轉(zhuǎn)接,將所有的來話和去話集中在一起,然后進(jìn)行轉(zhuǎn)接,然后與二級公路網(wǎng)中心取得聯(lián)接,完成本局話務(wù)接續(xù)任務(wù)和本局之外的話務(wù)轉(zhuǎn)接任務(wù);第三級的交通中心主要建立在四川各個(gè)高速公路公司名下的管理所,主要作用是完成本局的話務(wù)接續(xù)工作以及和出入本局的話務(wù)聯(lián)接工作。從而提高整個(gè)通信系統(tǒng)的可靠性、靈活性,滿足話務(wù)流向的需求,三個(gè)級的交通中心之間可以進(jìn)行相互聯(lián)接,從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)多迂回、多路由的工程控制數(shù)字交換網(wǎng)。
2、語音通信系統(tǒng)
四川高速公路的通信網(wǎng)語音系統(tǒng)主要由業(yè)務(wù)電話系統(tǒng)、指令電話系統(tǒng)以及移動(dòng)電話系統(tǒng)這三部分組成。業(yè)務(wù)電話系統(tǒng)的主要功能是給高速公路的管理局、各個(gè)公司、各個(gè)管理所和高速公路的各種公共設(shè)施提供內(nèi)部和外部的業(yè)務(wù)聯(lián)系電話。將業(yè)務(wù)電話設(shè)置成全網(wǎng)自動(dòng)撥號模式,將業(yè)務(wù)電話網(wǎng)和市話公用網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)接。指令電話的主要作用是給監(jiān)控中心和分監(jiān)控中心發(fā)放交通監(jiān)控和調(diào)度命令。為了更方便的對交通控制和交通業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度,可以在監(jiān)控中心和分監(jiān)控中心建立兩套指令電話控制臺(tái),從而方便了高速公路的值班人員和值班交警的使用。指令控制臺(tái)主要包括指令控制臺(tái)和交警指令控制臺(tái),主要是建設(shè)在各個(gè)公司的內(nèi)部,分別控制自己所在管轄區(qū)內(nèi)的指令電話機(jī)和交警用指令電話機(jī)。
3、移動(dòng)通信系統(tǒng)
移動(dòng)通信是指通信的兩方中至少有一方是在移動(dòng)中進(jìn)行信息交換的。移動(dòng)通信已經(jīng)不僅僅局限于雙方的通話,還可以包括傳輸數(shù)據(jù)、傳真、圖像等內(nèi)容。移動(dòng)通信系統(tǒng)不僅可以自己建立網(wǎng)絡(luò),還可以對已經(jīng)建立的公用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行租用。但是租用公用的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用很高,也不能夠完成高速公路上的群呼、組呼等方式的實(shí)現(xiàn),所以自己建立高速公路的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),可以對上面的不足進(jìn)行有效的解決。根據(jù)四川的實(shí)際情況,可以采用800MHZ集群移動(dòng)通信系統(tǒng)。
4、衛(wèi)星通信網(wǎng)
現(xiàn)在,許多城市都建立起了衛(wèi)星通信,衛(wèi)星通信并成通信網(wǎng)的主要通信手段,但是由于各個(gè)高速公路公司的通信指揮中心或通信指揮分中心大部分與衛(wèi)星處于同一位置,所以,在高速公路的通信網(wǎng)規(guī)劃中,主干線上的通信網(wǎng)應(yīng)該考慮跟衛(wèi)星通信網(wǎng)的接口。
四、結(jié)語
篇6
1)微波中繼通信方式
通信載體為微波,亦稱微波接力通信,是采用中繼(接力)方式在地球表面進(jìn)行無線通信的方式。具有傳輸頻帶寬容量大、跨越空間能力強(qiáng)、傳輸信號穩(wěn)定質(zhì)量高等特點(diǎn)。模擬微波通信采用的調(diào)制技術(shù)一般為SSB/FM/FDM,數(shù)字微波通信采用的調(diào)制技術(shù)有,BPSK、QPSK及QAM。
2)移動(dòng)通信
主要分為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM)和碼分多址傳輸技術(shù)(CDMA)。數(shù)字移動(dòng)通信主要包括以下關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯(cuò)編碼技術(shù)和數(shù)字話音編碼技術(shù)。
3)衛(wèi)星通信方式
其實(shí)質(zhì)也是一種微波通信,該系統(tǒng)的中繼站是衛(wèi)星,由其發(fā)射微波信號,并在各地面基站之間傳輸。主要特點(diǎn)是通信覆蓋面積大、傳輸容量大、受地域限制少、可靠性高等。數(shù)字衛(wèi)星通信多采用數(shù)字調(diào)制、頻分多址技術(shù)。
2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)終端(DTE)
分為非分組型終端(NPT)及分組型終端(PT)兩類。非分組型終端分為可視圖文終端、用戶電報(bào)終端、PC機(jī)終端等;而分組型終端包括數(shù)字傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)、智能用戶電報(bào)終端(TeLetex)、專用電話交換機(jī)(PABX)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機(jī)、局域網(wǎng)(LAN)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)等。數(shù)據(jù)電路可分為終端設(shè)備(DCE)和傳輸信道,傳輸信道分為模擬信道和數(shù)字信道。
3數(shù)據(jù)通信的分類
1)有線數(shù)據(jù)通信
①數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN),主要由四部分組成,分別是用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道及網(wǎng)絡(luò)控制管理中心。DDN是一種數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),它把數(shù)字通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起。②分組交換網(wǎng)(PSPDN),又稱為X.25網(wǎng),采用CCITTX.25協(xié)議。PSPDN采用存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)的方式,將用戶傳來的報(bào)文分割成一定長度的數(shù)據(jù)段,并在各數(shù)據(jù)段上添加控制信息,構(gòu)成一個(gè)能在網(wǎng)上傳輸?shù)膸в械刂返姆纸M組合群體。PSPDN的主要優(yōu)點(diǎn)是為了達(dá)到多用戶同時(shí)使用,可同時(shí)開放多條虛通路于一條電路上,并具有先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能和動(dòng)態(tài)路由選擇功能,但通信性能較差。③幀中繼網(wǎng),起源于X.25分組交換技術(shù),主要包括存取設(shè)備、交換設(shè)備、公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)三部分。幀中繼網(wǎng)它可在幀中繼幀中將不同長度的用戶數(shù)據(jù)組包封,并在網(wǎng)絡(luò)傳輸前添加控制及尋址信息。
2)無線數(shù)據(jù)通信
無線數(shù)據(jù)通信是以有線數(shù)據(jù)通信為基礎(chǔ),而采用無線電波傳送數(shù)據(jù)的通信方式,也可稱為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信相結(jié)合的產(chǎn)物,可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)之間或人與計(jì)算機(jī)終端之間的通信。無線數(shù)據(jù)通信也是依靠有線數(shù)據(jù)網(wǎng)將網(wǎng)路應(yīng)用擴(kuò)展至便攜式用戶。
4網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),是指通過通信線路將多臺(tái)具有獨(dú)立功能、地理位置不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來,并通過網(wǎng)絡(luò)軟件及通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享。按地理位置劃分,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)際網(wǎng)四種。局域網(wǎng)是在一個(gè)較小的局部的地理范圍內(nèi),如一棟樓、一所學(xué)校等,它是目前使用最多的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。城域網(wǎng)覆蓋范圍較局域網(wǎng)大,一般在10-100公里范圍內(nèi),通常是在一個(gè)城市轄區(qū)內(nèi);廣域網(wǎng)一般覆蓋范圍是整個(gè)國家(100-1000公里之間),連接該國家內(nèi)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)際網(wǎng)一般指覆蓋全球的Internet。
2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
篇7
關(guān)鍵字:通信現(xiàn)代通信技術(shù)光纖光纖通信
中圖分類號:E271.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:
一、什么是現(xiàn)代通信
1.1、縱觀通信的發(fā)展分為以下三個(gè)階段:第一階段是語言和文字通信階段。第二階段是電通信階段。第三階段是電子信息通信階段。1.2、信息傳輸技術(shù)主要包括光纖通信,數(shù)字微波通信,衛(wèi)星通信,移動(dòng)通信以及圖像通信。
1.21、光纖是以光波為載頻,以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式,其主要特點(diǎn)是頻帶寬,比常用微波頻率高104~105倍;損耗低,中繼距離長;具有抗電磁干擾能力;線經(jīng)細(xì),重量輕;還有耐腐蝕,不怕高溫等優(yōu)點(diǎn)。
1.22、數(shù)字微波中繼通信是指利用波長為1m~1mm范圍內(nèi)的電磁波通過中繼站傳輸信號的一種通信方式。其主要特點(diǎn)為信號可以"再生";便于數(shù)字程控交換機(jī)的連接;便于采用大規(guī)模集成電路;保密性好;數(shù)字微波系統(tǒng)占用頻帶較寬等的優(yōu)點(diǎn),因此,雖然數(shù)字微波通信只有二十多年的歷史,卻與光纖通信,衛(wèi)星通信一起被國際公認(rèn)為最有發(fā)展前途的三大傳輸手段。
1.23、衛(wèi)星通信簡單而言就是地球上的無線電通信展之間利用人在地球衛(wèi)星作中繼站而進(jìn)行的通信。
1.24、早期的通信形式屬于固定點(diǎn)之間的通信,隨著人類社會(huì)黨俄發(fā)展,信息傳遞日益頻繁,移動(dòng)通信正是因?yàn)榫哂行畔⒔涣黛`活,經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)勢,得到了迅速的發(fā)展,所謂移動(dòng)通信,就是在運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的通信。其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在移動(dòng)的時(shí)候進(jìn)行通信,方便,靈活。現(xiàn)在的移動(dòng)通信系統(tǒng)主要有數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM),碼多分址蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(CDMA)。
1.25數(shù)據(jù)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與近代通信技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的產(chǎn)物,它是信息采集,傳送,存儲(chǔ)及處理融為一體,并朝著更高級的綜合體發(fā)展。
二、淺談光纖的發(fā)展與前景
1、光纖通信的歷史
光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。1966年,美籍華人高錕和霍克哈姆,預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信,敲開了光纖通信的大門,引起了人們的重視。1970年,美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖,光纖通信時(shí)代由此開始。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間,首次用多模光纖成功地進(jìn)行了光纖通信試驗(yàn)。8.5微米波段的多模光波為第一代光纖通信系統(tǒng)。1981年又實(shí)現(xiàn)了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統(tǒng),為第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年實(shí)現(xiàn)了1.3微米單模光纖的通信系統(tǒng),即第三代光纖通信系統(tǒng)。80年代中后期又實(shí)現(xiàn)了1.55微米單模光纖通信系統(tǒng),即第四代光纖通信系統(tǒng)。用光波分復(fù)用提高速率,用光波放大增長傳輸距離的系統(tǒng),為第五代光纖通信系統(tǒng)。新系統(tǒng)中,相干光纖通信系統(tǒng),已達(dá)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)水平,將得到應(yīng)用。光孤子通信系統(tǒng)可以獲得極高的速率,20世紀(jì)末或21世紀(jì)初可能達(dá)到實(shí)用化。
2、光纖技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)
2.1、頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps。
2.2、損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個(gè)長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。
2.3、抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
2.4、無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因?yàn)楣庑盘柋煌晟频叵拗圃诠獠▽?dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾,同時(shí)在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
3、光纖技術(shù)的發(fā)展前景
對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo),而全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢想。
3.1、向超高速系統(tǒng)的發(fā)展。
目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò),主要在北美,在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是,10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感,而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求,需要實(shí)際測試,驗(yàn)證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實(shí)的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種,但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段,而其它方式尚處于試驗(yàn)研究階段。
3.2、向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)。
采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號同時(shí)在一極光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。采用波分復(fù)用系統(tǒng)的主要好處是:1.可以充分利用光纖的巨大帶寬資源,使容量可以迅速擴(kuò)大幾倍至上百倍;2.在大容量長途傳輸時(shí)可以節(jié)約大量光纖和再生器,從而大大降低了傳輸成本:3.與信號速率及電調(diào)制方式無關(guān),是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段;4.利用WDM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)可望實(shí)現(xiàn)未來透明的、具有高度生存性的光聯(lián)網(wǎng)。
3.3、開發(fā)新代的光纖
傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢,開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前,為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要,已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖,即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。3.4、全光網(wǎng)絡(luò)。
4、總結(jié)
光通信技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐平臺(tái),在未來信息社會(huì)中將起到重要作用。
三、現(xiàn)代通信概論專業(yè)學(xué)習(xí)規(guī)劃
篇8
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,通信事業(yè)得到快速發(fā)展,尤其是在無線通信領(lǐng)域。作為國家大型基礎(chǔ)設(shè)施及技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),通信行業(yè)的發(fā)展及通信工程的建設(shè)對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)等方面具有明顯的推動(dòng)作用。本文首先介紹無線通信工程的特點(diǎn),并對其發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】
無線通信;通信工程;發(fā)展趨勢
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對無線通信工程提出了更高的要求。無論是在衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信還是在無線局域網(wǎng)通信方面,我國無線通信技術(shù)都取得了突破。且隨著時(shí)代的發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)工程也將在城市通信的技術(shù)、服務(wù)及管理等方面進(jìn)行改善,以全面推動(dòng)城市通信工程的快速發(fā)展。
1 無線通信工程的特點(diǎn)
通信工程是一門服務(wù)面廣、實(shí)用性強(qiáng)、技術(shù)含量高的專業(yè),涉及衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、數(shù)字通信及IT行業(yè)等方面。無線通信工程具有的主要特點(diǎn)包括:(1)技術(shù)含量高、更新?lián)Q代快。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無線通信工程技術(shù)的發(fā)展也是日新月異的,比如從WLAN技術(shù)到WiMax技術(shù),從移動(dòng)3G技術(shù)到移動(dòng)4G技術(shù),從技術(shù)的推出到網(wǎng)絡(luò)的商用及設(shè)備更新?lián)Q代的速度都很快。(2)人員操作技術(shù)要求高。無線通信設(shè)施設(shè)備已實(shí)現(xiàn)精密化與高端化,在安裝、測試、維護(hù)等環(huán)節(jié)都需要配套的專用設(shè)備,并要求操作人員必須要具有較高的技術(shù)操作水平。(3)作業(yè)協(xié)調(diào)性要求高。通信網(wǎng)絡(luò)具有多學(xué)科、多專業(yè)的全程全網(wǎng)特點(diǎn),在整個(gè)通信工程建設(shè)中,要求在無線通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)升級改造中,各部門、各環(huán)節(jié)的工作人員必須要共同協(xié)作、精確協(xié)調(diào),才能真正保證整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的成功建設(shè)、通暢運(yùn)行、順利維護(hù)。(4)環(huán)境要求比較高。在無線網(wǎng)絡(luò)通信工程中,對溫度、濕度、節(jié)能、防火、防盜及防腐蝕等特性均有強(qiáng)制性的要求,對通信工程建設(shè)的環(huán)境要求比較高。
2 城市無線通信工程的發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)工信部統(tǒng)計(jì),截止到13年10月份,我國移動(dòng)電話用戶累計(jì)達(dá)12.16億,其中3G用戶達(dá)3.79億,全年累計(jì)凈增1.47億戶,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶達(dá)8.1億。在這龐大用戶群數(shù)據(jù)的背后是規(guī)模巨大的通信設(shè)施建設(shè)投資及迅速發(fā)展的各種技術(shù)。比如目前無線通信技術(shù)在城市交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、金融交易、休閑娛樂、生活服務(wù)等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。
目前,在信息化帶動(dòng)工業(yè)化方面,城市無線通信工程起到了不可替代的作用。隨著我國工業(yè)化水平的不斷提高,通信工程技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中形成了以自動(dòng)化控制技術(shù)。該技術(shù)通過利用電子信息系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對各種機(jī)械設(shè)備的有效控制。自動(dòng)化技術(shù)在相關(guān)工業(yè)行業(yè)(如智能倉庫、煤炭采掘及金屬冶煉等行業(yè))的要求是不一樣。因此,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)通過電子信息技術(shù)中的微處理器技術(shù)與電子電路技術(shù)設(shè)計(jì)不同的電子控制系統(tǒng)。而在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中,電子信息技術(shù)已成為各機(jī)械設(shè)備中的核心技術(shù)。隨著我國無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械設(shè)備由自動(dòng)化逐漸轉(zhuǎn)變成智能化方向。
3 城市無線通信工程的發(fā)展趨勢
近年來,隨著我國無線通信產(chǎn)業(yè)的快速、健康、持續(xù)發(fā)展,整個(gè)通信行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到的重要的作用,而通信工程在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要的市場份額。因此,無線通信工程在新時(shí)期的發(fā)展中,必須要緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐,朝著技術(shù)創(chuàng)新的方向進(jìn)行發(fā)展。通信工程在未來的發(fā)展中,通過運(yùn)用高速的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等實(shí)現(xiàn)無線城市網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展戰(zhàn)略。這就要求在充分利用通信工程技術(shù)的前提下,以滿足人們對網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的要求。如人們在日常生活中通過各種智能終端設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)航服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)交易、娛樂互動(dòng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育等等。隨著13年底4G移動(dòng)牌照的發(fā)放,我國必將掀起新一輪的移動(dòng)通信建設(shè),另外隨著WMN技術(shù)、LMDS技術(shù)、UWB技術(shù)、點(diǎn)對點(diǎn)微波技術(shù)等無線通信技術(shù)的發(fā)展,我國的城市無線通信網(wǎng)絡(luò)信息化水平及信息化應(yīng)用程度必將大大提高,城市無線通信工程將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:
3.1 網(wǎng)絡(luò)更加融合
由于技術(shù)原因,當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)的種類較多,重新構(gòu)建一個(gè)全新的無線網(wǎng)絡(luò)需要巨額的資金投入,并面臨技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),因此將各種網(wǎng)絡(luò)通過融合的方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,是通信網(wǎng)發(fā)展的大趨勢。網(wǎng)絡(luò)的融合包括核心網(wǎng)的融合、接入網(wǎng)的融合和終端的融合等。
3.2 網(wǎng)絡(luò)更加安全
相比而言,無線網(wǎng)絡(luò)比有線網(wǎng)絡(luò)的安全性更差,無線網(wǎng)絡(luò)容易暴露相關(guān)的通信信息,容易被不法分子竊取信息,并帶來損失。隨著網(wǎng)絡(luò)安全問題的不斷出現(xiàn),在未來,無線通信的保密及安全技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用,比如第三代和第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)安全技術(shù)、WAP安全技術(shù)、TETRA安全技術(shù)、WLAN安全技術(shù)、各種加密算法、WPKI、簽名和認(rèn)證、密鑰管理與協(xié)商等技術(shù)等。
3.3 接入更加綜合
目前無線接入技術(shù)如WLAN、WiMax等無線接入技術(shù)在城市無線通信接入網(wǎng)中均有應(yīng)用。而UWB(Ultra Wideband)是一種使用1GHz以上帶寬的最先進(jìn)的無線通信技術(shù),雖然是無線通信,但其通信速度可以達(dá)到幾百M(fèi)bit/秒以上??蓱?yīng)用于室內(nèi)通信、高速無線LAN、家庭網(wǎng)絡(luò)、位置測定、雷達(dá)等領(lǐng)域,可對當(dāng)前的WLAN等技術(shù)形成良好的補(bǔ)充,使未來無線通信網(wǎng)絡(luò)的接入手段更加綜合。
3.4 業(yè)務(wù)功能更加集成
由于用戶業(yè)務(wù)需求的廣泛性,未來的城市無線通信網(wǎng)絡(luò)必須實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)功能的綜合集成,如語音、數(shù)據(jù)和圖像等業(yè)務(wù)的集成;IP與非IP業(yè)務(wù)的集成等。無線通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)功能綜合集成能為不同的業(yè)務(wù)需求提供保障,并同時(shí)能繼承現(xiàn)有技術(shù)及業(yè)務(wù)優(yōu)勢,縮短新業(yè)務(wù)的研發(fā)試用周期。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和通信用戶規(guī)模的不斷擴(kuò)大,社會(huì)對通信工程建設(shè)及通信業(yè)務(wù)應(yīng)用的要求也越來越高。城市無線通信技術(shù)在未來將向網(wǎng)絡(luò)融合、接入綜合、業(yè)務(wù)多樣化等方向發(fā)展,并將更加重視網(wǎng)絡(luò)的安全,為廣大用戶提供快速、方便、快捷、豐富的無線通信應(yīng)用服務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】
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篇9
摘要:針對氣象信息分發(fā)業(yè)務(wù)中存在的衛(wèi)星廣播信道不可靠問題,在現(xiàn)有的業(yè)務(wù)應(yīng)用層和傳輸信道層之間插入可靠廣播會(huì)話層和差錯(cuò)控制傳輸層,形成面向多信道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的可靠廣播體系結(jié)構(gòu),整合前饋控制和反饋控制方法,利用基于異網(wǎng)反饋的自適應(yīng)前向糾錯(cuò)和基于智能策略的多信道反饋差錯(cuò)控制等方法,在VSAT衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上提供可靠性可控的廣播分發(fā)服務(wù)。
關(guān)鍵詞:衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò);可靠廣播
中圖分類號:TP 393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1研究背景
衛(wèi)星廣播與地面分發(fā)相比,具有播發(fā)范圍大,系統(tǒng)維護(hù)量小,信道帶寬穩(wěn)定,接收靈活機(jī)動(dòng)等獨(dú)特優(yōu)勢,是氣象部門進(jìn)行信息廣域分發(fā)的主要手段。目前,我氣象部門使用的某型VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)分為單向數(shù)據(jù)廣播和雙向數(shù)據(jù)傳輸兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。其中單向數(shù)據(jù)廣播網(wǎng)絡(luò)采用DVB廣播信道,是承載數(shù)據(jù)分發(fā)業(yè)務(wù)的主要平臺(tái)。單向廣播信道不具備反饋差錯(cuò)控制能力,信息以一種盡力而為的方式傳輸,無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的可靠分發(fā)。在實(shí)際應(yīng)用中暴露出以下3個(gè)問題。
1)在上層應(yīng)用和廣播網(wǎng)絡(luò)之間缺少負(fù)責(zé)報(bào)文檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的可靠傳輸層,需要人工檢測傳輸差錯(cuò)并申請重傳。系統(tǒng)自動(dòng)化程度低,人工干預(yù)量大,反饋依賴帶外手段,差錯(cuò)修復(fù)過程慢。
2)重復(fù)播發(fā)開銷大,反復(fù)重傳也無法保證可靠接收。為了提高傳輸可靠性,現(xiàn)有系統(tǒng)采用了FEC(前向糾錯(cuò)編碼)和多次廣播等手段。但是前饋控制本質(zhì)上不提供可靠保證,而且在缺少接收端反饋的情況下,很難確定合適的FEC編碼冗余度。過低的冗余度無法達(dá)到必要的可靠性,過高的冗余度則會(huì)占用較多帶寬資源,從而限制了分發(fā)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展,也影響了分發(fā)的實(shí)時(shí)性。而簡單進(jìn)行多次廣播的做法雖然能夠修復(fù)了一些錯(cuò)誤文件,但也會(huì)導(dǎo)致新的錯(cuò)誤文件覆蓋已正確接收的文件,以致無法達(dá)到提高可靠性的效果。以上情況說明在缺少反饋信息的情況下,現(xiàn)有的前饋控制方法無法提供有效的可靠傳輸保障。
3)隨著單個(gè)數(shù)據(jù)文件長度增加,數(shù)據(jù)集的應(yīng)用耦合度提高和文件加密等應(yīng)用層機(jī)制的建立,廣播數(shù)據(jù)幀丟失所造成的應(yīng)用問題變得更為突出,具體表現(xiàn)在3個(gè)方面。首先,過去通過衛(wèi)星廣播分發(fā)的文件一般較小,成幀量少,正確傳輸并組裝的成功率較高。但是隨著衛(wèi)星遙感圖像等大文件增多,文件傳輸成功率不斷下降。其次,過去分發(fā)的信息主要是實(shí)況報(bào)、傳真圖一類的松耦合數(shù)據(jù),文件間的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng),因此單個(gè)文件丟失一般不影響對其它文件的處理和使用。但是隨著數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品等以數(shù)據(jù)集形式下發(fā)和應(yīng)用的文件不斷增多,部分丟失或損壞對應(yīng)用造成的影響越來越大。目前,某型數(shù)值產(chǎn)品日均下發(fā)1萬余個(gè)文件,經(jīng)3次廣播正確接收的比例仍經(jīng)常低于80%。再次,隨著文件加密等應(yīng)用層機(jī)制的建立,廣播幀丟失造成文件無法恢復(fù)的情況顯得更加棘手。
針對業(yè)務(wù)應(yīng)用中存在的上述問題,我們利用VSAT雙向信道作為廣播信道的反饋途徑,研究建立基于異網(wǎng)反饋的前向糾錯(cuò)機(jī)制和基于多網(wǎng)協(xié)同的智能化修復(fù)機(jī)制,解決廣播信道上的可靠傳輸問題。
2研究背景
目前國內(nèi)外針對衛(wèi)星信道可靠廣播或組播方面的研究主要有兩種技術(shù)路線。
第一種是基于FEC或ALC(異步分層編碼,Asynchronous Layered Coding)的前饋控制方法。ALC是對FEC的改進(jìn),主要是通過在多個(gè)速率不同的衛(wèi)星廣播信道上一次或多次播發(fā)原始數(shù)據(jù)幀和冗余數(shù)據(jù)幀,并對各信道的播發(fā)內(nèi)容和速率進(jìn)行控制。這一改進(jìn)能夠優(yōu)化FEC方法的信道利用率。文獻(xiàn)[1]提出在VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中采用應(yīng)用層FEC技術(shù)來提高傳輸?shù)目煽啃?,其仿真?shí)驗(yàn)說明這一思路在技術(shù)上是可行的。文獻(xiàn)[2]引入FEC幀亂續(xù)發(fā)送機(jī)制,為緩解衛(wèi)星通信中由于連續(xù)丟包造成的FEC糾錯(cuò)效率下降問題提供了一個(gè)可行的解決方法,使FEC方法更加適應(yīng)衛(wèi)星網(wǎng)的傳輸特性。文獻(xiàn)[3]基于ALC協(xié)議框架研究衛(wèi)星可靠廣播問題,采用的CRC32校驗(yàn)和基于文件的MD5校驗(yàn)彌補(bǔ)了原有ALC協(xié)議對于文件層校驗(yàn)的不足,進(jìn)一步完善了基于前饋控制方法的整體解決方案。
上述研究[1][2][3]通過在應(yīng)用層使用冗余編碼進(jìn)行前向糾錯(cuò)來提供可靠性保證,能夠在一定程度上提高單向信道廣播的可靠性。但是前饋控制本質(zhì)上不能提供完全的可靠保證,而且在缺少接收端狀態(tài)信息的情況下,也很難確定合適的編碼冗余度。在誤碼率下降時(shí),可能無法向用戶提供滿足閾值的可靠性保證;在誤碼率穩(wěn)定時(shí),可能造成不必要的帶寬浪費(fèi)。
第二種技術(shù)途徑是采用基于反饋控制的方法。主要是利用反向信道,通過差錯(cuò)控制提供可靠保證。文獻(xiàn)[4]提出利用地面網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組成天地網(wǎng)平臺(tái),通過地面網(wǎng)絡(luò)反饋差錯(cuò)信息,并在發(fā)送端利用反饋信息進(jìn)行FEC編碼的自適應(yīng)調(diào)整。文獻(xiàn)[5]針對具有雙向信道的衛(wèi)星通信系統(tǒng),研究現(xiàn)有可靠組播協(xié)議在衛(wèi)星網(wǎng)中的適應(yīng)性改造問題。主要方法是選舉接收情況較好的組成員作為Agent,負(fù)責(zé)收集其它組成員的接收狀態(tài)并反饋給發(fā)送端,同時(shí)盡可能進(jìn)行本地修復(fù)。由于沒有充分考慮衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中物理層的星型結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)鏈路層的廣播本質(zhì),該設(shè)計(jì)中設(shè)置本地的做法效果并不明顯,表現(xiàn)在3個(gè)方面:(1)選舉Agent的協(xié)議過程具有較高消息復(fù)雜度;(2)組成員與Agent交互并不比直接與發(fā)送端交互具有更多優(yōu)勢;(3)由Agent負(fù)責(zé)修復(fù)的做法在通信代價(jià)和修復(fù)延遲上不具有本地化的效果。但文獻(xiàn)[5]提出的接收端延遲一段時(shí)間再進(jìn)行反饋的機(jī)制在減少基于衛(wèi)星鏈路進(jìn)行反饋時(shí)的內(nèi)爆(Feedback Implosion)問題方面是值得借鑒的。上述研究[4][5]的利用反向信道進(jìn)行差錯(cuò)控制,可以從根本上提供可靠保證。特別是文獻(xiàn)[4]利用異網(wǎng)反饋進(jìn)行差錯(cuò)控制的思想和本文的研究思路是一致的。
在氣象通信中利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)廣播,主要是利用其不受限于地面通信基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢,對偏遠(yuǎn)和機(jī)動(dòng)接收站形成有效覆蓋。我們拋棄了[4]提出的使用地面有線網(wǎng)絡(luò)作為反饋信道的做法,在反饋信道選擇,異網(wǎng)邏輯關(guān)聯(lián),以及對廣播流、反饋流和修復(fù)流的引導(dǎo)和控制等方面,進(jìn)行了更為深入的探討。
3總體設(shè)計(jì)
根據(jù)對業(yè)務(wù)背景和研究現(xiàn)狀的分析,我們認(rèn)為應(yīng)在現(xiàn)有的業(yè)務(wù)應(yīng)用層和傳輸信道層之間插入可靠廣播會(huì)話層和差錯(cuò)控制傳輸層,形成面向多信道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的可靠廣播體系結(jié)構(gòu),整合前饋控制和反饋控制方法,在VSAT衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上提供可靠性可控的廣播或組播。
在可靠廣播會(huì)話層,研究可靠廣播會(huì)話接口,提供面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的程序調(diào)用接口,完善基于共享文件池的松耦合接口,便于應(yīng)用程序以多種方式靈活使用衛(wèi)星廣播信道;研究應(yīng)用層可靠性要求的建模和標(biāo)記方法,以及這一可靠性要求到傳輸差錯(cuò)控制層具體傳輸手段和傳輸策略的映射方法;研究分發(fā)文件的唯一性標(biāo)識(shí)和完整性驗(yàn)證方法,為文件層檢錯(cuò)糾錯(cuò)提供基礎(chǔ)。
在差錯(cuò)控制傳輸層研究多層次自適應(yīng)前饋控制技術(shù)、異網(wǎng)信息反饋技術(shù)和多信道策略化智能修復(fù)技術(shù)。
1)基于反饋信息的多層次自適應(yīng)前饋控制技術(shù)
建立多層次前饋控制機(jī)制,在文件層采用FEC編碼,在幀層采用參數(shù)化復(fù)傳技術(shù)。在接收端計(jì)算FEC塊冗余量和重復(fù)率兩個(gè)指標(biāo),建立相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)方法、反饋方法和分析方法,形成基于反饋信息的前饋控制參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制。進(jìn)一步建立雙向信道誤碼率獲取途徑,研究它與廣播信道誤碼率的相關(guān)關(guān)系模型和轉(zhuǎn)換算法,建立基于信道誤碼率估計(jì)的前饋控制參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)制。
2)多信道策略化智能修復(fù)技術(shù)
研究重傳請求的相關(guān)性分析方法和基于FEC編碼的最小修復(fù)集計(jì)算方法,建立以較少的重傳量修復(fù)較多受損報(bào)文的最優(yōu)化修復(fù)機(jī)制。綜合考慮修復(fù)申請的數(shù)量、時(shí)空分布、修復(fù)層次和相關(guān)性等多種因素,研究基于策略的信道選擇、編碼冗余度調(diào)整和復(fù)傳因子調(diào)整機(jī)制,提供綜合利用單播和廣播多種信道,且重發(fā)可靠性可調(diào)節(jié)的智能化修復(fù)機(jī)制。
4架構(gòu)流程
高可靠衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播總體架構(gòu)和工作流程如圖2所示。主要包括發(fā)送端和接收端兩大部分,各5個(gè)功能單元:文件管理、前向糾錯(cuò)、數(shù)據(jù)復(fù)傳、廣播分發(fā)、傳輸管控和雙向。
文件管理功能單元向上層應(yīng)用提供可靠廣播的服務(wù)接口:發(fā)送應(yīng)用可通過該接口指定需要的可靠性級別,并通過調(diào)用程序發(fā)送接口或使用共享的發(fā)送文件池發(fā)送文件;對可靠性級別進(jìn)行映射,將其翻譯為系統(tǒng)可理解的可靠性標(biāo)識(shí),并根據(jù)該標(biāo)識(shí)啟動(dòng)盡力而為、前向糾錯(cuò)、反饋控制等相應(yīng)的傳輸機(jī)制;文件到達(dá)接受方后,被唯一性標(biāo)識(shí)所識(shí)別并以索引形式保存到數(shù)據(jù)庫中成為備份,同時(shí)以程序接口和接收文件池兩種形式供接收應(yīng)用使用。
前向糾錯(cuò)功能單元對有可靠性要求的文件,按照其可靠性標(biāo)識(shí)、播發(fā)范圍和反饋的信道特征統(tǒng)計(jì)結(jié)果,選擇適合的編碼冗余度,進(jìn)行FEC編碼,緩存和發(fā)送;接收端對受到的FEC編碼塊進(jìn)行校驗(yàn)和緩存,對滿足最小恢復(fù)數(shù)量的編碼塊序列進(jìn)行解碼復(fù)原,統(tǒng)計(jì)本地的編碼塊冗余量反饋給發(fā)送端;對超時(shí)而未達(dá)到最小恢復(fù)數(shù)量門限的塊序列,檢查其可靠性要求,若對應(yīng)文件的可靠度標(biāo)識(shí)為1,則啟動(dòng)重傳申請。申請時(shí)需向發(fā)送端提供塊接收位圖。
數(shù)據(jù)復(fù)傳功能單元根據(jù)信道誤碼率估計(jì)值和上層指定的傳輸成功率計(jì)算單個(gè)FEC編碼塊的復(fù)傳因子,以便以要求的概率將其成功傳輸?shù)浇邮斩耍唤邮斩私邮諗?shù)據(jù)塊時(shí)對重復(fù)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并反饋給發(fā)送端,以便后者進(jìn)行復(fù)傳因子的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
廣播分發(fā)功能單元對來自文件管理功能單元的文件和來自復(fù)傳子系同的FEC編碼塊進(jìn)行UDP/IP/MPEG-2多重協(xié)議封裝,將有效載荷插入MPEG-2幀中向接收端發(fā)送。
雙向功能單元利用雙向信道在廣播的收發(fā)兩端建立可靠信道,制定和采用約定編碼封裝和反饋接收端的統(tǒng)計(jì)信息和重傳申請;根據(jù)傳輸管控功能單元的調(diào)度實(shí)施點(diǎn)對點(diǎn)修復(fù);向發(fā)送端傳輸管控功能單元提供雙向信道誤碼率。
傳輸管控功能單元接收文件管理功能單元提供的分發(fā)文件id、文件名、可靠性標(biāo)識(shí)、唯一性標(biāo)志和分發(fā)時(shí)間等信息,制作分發(fā)文件目錄并下發(fā)給各個(gè)接收端;接收和匯總反饋的統(tǒng)計(jì)信息,將冗余量、復(fù)傳成功率和雙向信道誤碼率提供給前向糾錯(cuò)和數(shù)據(jù)復(fù)傳功能單元;接收前向糾錯(cuò)功能單元的FEC塊接收結(jié)果位圖,確定FEC數(shù)據(jù)塊級傳輸差錯(cuò),向發(fā)送端提出重傳申請;比對分發(fā)目錄和文件管理功能單元發(fā)來的收文情況統(tǒng)計(jì),確定文件級傳輸差錯(cuò),向發(fā)送端提出重傳申請;發(fā)送端傳輸控制功能單元接收和匯總FEC數(shù)據(jù)塊級重傳申請,分析其中的相關(guān)性,確定最優(yōu)的修復(fù)數(shù)據(jù)集;根據(jù)修復(fù)范圍、修復(fù)內(nèi)容和修復(fù)本身所需要的可靠度等因素選擇適合的修復(fù)信道和修復(fù)方法,確定傳輸參數(shù)的建議值。
5關(guān)鍵技術(shù)
5.1基于異網(wǎng)反饋的混合差錯(cuò)控制
傳統(tǒng)FEC技術(shù)通過在原有的信息分組上加上冗余的奇偶分組,使得在出現(xiàn)分組丟失情況下,只要收到足夠數(shù)量的分組,接收方就可以恢復(fù)出完整數(shù)據(jù)而不需要重傳。這一特性在單向信道或在時(shí)延較大的信道中極具吸引力,特別適合衛(wèi)星廣播應(yīng)用。
但是,傳統(tǒng)FEC依然存在著一些問題,首先是因?yàn)樾枰l(fā)送冗余而浪費(fèi)了帶寬;其次,單純的FEC并不足以實(shí)現(xiàn)完全的可靠分發(fā),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)條件太差或因突發(fā)的原因(如主干線路的突然短暫阻塞或斷開)造成丟包率過高時(shí),F(xiàn)EC將無法正確恢復(fù)原始數(shù)據(jù)包,而又由于其不能實(shí)現(xiàn)重傳,從而不能提供完全的可靠性保證。
從確??煽康慕嵌葋碇v,必須采用反饋重發(fā)技術(shù)。因此,在傳統(tǒng)FEC技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合反饋控制,使兩者互補(bǔ),利用反饋控制解決高可靠問題,利用單向信道上的前饋控制克服雙向信道吞吐量低的缺陷,就能在衛(wèi)星廣播分發(fā)中形成了一種較為高效和靈活的差錯(cuò)控制機(jī)制,具體包括3個(gè)方面。
1)多終端最小修復(fù)集選擇機(jī)制。由于采用了FEC編碼,當(dāng)多個(gè)終端無法收到所需數(shù)量的FEC數(shù)據(jù)塊時(shí),可以在各種可能的修復(fù)方案中選取交集,從而通過重傳最少數(shù)量的FEC塊,修復(fù)盡可能多的接收節(jié)點(diǎn)。
2) 基于異網(wǎng)反饋的FEC編碼冗余度調(diào)節(jié)機(jī)制。由于采用的異網(wǎng)信息反饋,發(fā)送端可以根據(jù)接收端收到FEC數(shù)據(jù)塊的冗余程度,對編碼參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。這樣既保證了大多數(shù)節(jié)點(diǎn)可以在首輪傳輸中成功接收報(bào)文,又避免了冗余度過大對廣播信道的帶寬占用。
3) 多信道重傳修復(fù)機(jī)制。由于通過應(yīng)用層編址將分屬廣播信道和雙向信道的物理主機(jī)構(gòu)造為邏輯上統(tǒng)一的節(jié)點(diǎn),分發(fā)節(jié)點(diǎn)可以在修復(fù)階段根據(jù)申請數(shù)量、時(shí)空分布、修復(fù)層次和修復(fù)集相關(guān)性等多種因素,選擇不同的信道和播發(fā)方式,從而提高傳輸網(wǎng)絡(luò)的整體利用效能。
5.2FEC數(shù)據(jù)塊發(fā)送調(diào)度方法
衛(wèi)星廣播網(wǎng)絡(luò)和地面IP網(wǎng)絡(luò)相比,傳輸帶寬和流量相對穩(wěn)定,由于帶寬競爭出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失很少,造成丟幀的主要原因是信號衰減和線路干擾。這就決定了衛(wèi)星廣播信道數(shù)據(jù)丟失的主要特點(diǎn)是:丟幀率較低、連續(xù)發(fā)生丟幀的概率較高。這種連續(xù)丟幀對可靠傳輸?shù)挠绊懞艽?。因?yàn)槿绻l(fā)生連續(xù)性丟幀,就可能造成FEC機(jī)制無法進(jìn)行成功恢復(fù)。針對此問題需要研究FEC數(shù)據(jù)塊發(fā)送調(diào)度方法,基本思路是引入亂序處理[2],盡量增大屬于同一個(gè)文件的FEC數(shù)據(jù)塊的發(fā)送間距。
亂序算法如下:將每m個(gè)文件(每個(gè)包括n個(gè)原始數(shù)據(jù)塊和k個(gè)冗余數(shù)據(jù)塊),即m(n+k)個(gè)數(shù)據(jù)塊,順序編號為u1,u2,…,um(n+k),進(jìn)行亂序處理,使原來次序?yàn)閤的數(shù)據(jù)塊在發(fā)送序列中的次序?yàn)椋ǎ╪+k-x mod(n+k))m)+x%(n+k)。采用這種調(diào)度順序能夠使得屬于同一文件的兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)塊的最小間距為m。這樣即使連續(xù)丟失m×k個(gè)數(shù)據(jù)塊,也可以利用FEC算法成功恢復(fù)文件。容易證明在一個(gè)長度為m(n+k)的序列中分布k+k個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí),任意兩個(gè)數(shù)據(jù)塊的距離最小值不大于m。因此該算法可以極大提高傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
5.3復(fù)傳因子計(jì)算方法
定義復(fù)傳因子為數(shù)據(jù)塊可靠傳輸所需的必要重傳次數(shù)。對于不同的數(shù)據(jù)類型和不同規(guī)模的分發(fā)范圍,復(fù)傳因子有所不同,可以分為元類型復(fù)傳因子和基于數(shù)據(jù)塊的復(fù)傳因子等。
根據(jù)衛(wèi)星廣播信道特點(diǎn),當(dāng)接收站在空間上散布在較大范圍上時(shí),下行鏈路上的丟幀是相互獨(dú)立的事件。為了簡化計(jì)算,并保證廣播成功概率,不妨做兩個(gè)最壞的假設(shè):(1)從發(fā)送站到各個(gè)接收站的空間段鏈路(包括衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)在內(nèi))上,丟幀事件相互獨(dú)立;(2)各條鏈路的信道誤碼率按最差小站的信道誤碼率計(jì)算。設(shè)DVB廣播信道上的接收節(jié)點(diǎn)數(shù)目為N,到最差小站的報(bào)文單次廣播成功率為Pmin,則到所有小站的單次廣播成功率為(Pmin)N。當(dāng)N=100時(shí),重發(fā)次數(shù)數(shù)學(xué)期望E=1.0451。若采用2為復(fù)傳因子,則到所有小站的成功廣播概率為99.81%。若eps=0.9999,則需采用3為復(fù)傳因子。
6結(jié)束語
本文從業(yè)務(wù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)需求出發(fā),適應(yīng)分發(fā)數(shù)據(jù)不斷增加,分發(fā)文件不斷增大和數(shù)據(jù)集耦合度不斷增強(qiáng)的發(fā)展趨勢,以解決衛(wèi)星可靠廣播問題為目標(biāo),立足現(xiàn)有衛(wèi)星信道資源,通過多信道融合利用解決缺少反饋途徑等關(guān)鍵技術(shù)障礙,在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,提出層次較為清晰、結(jié)構(gòu)較為完整的高可靠衛(wèi)星廣播技術(shù)框架,形成綜合多種前饋控制和反饋控制手段的可靠傳輸解決方案,提出基于異網(wǎng)反饋的多層次自適應(yīng)前饋控制方法、基于重傳請求編碼相關(guān)性的最小修復(fù)集計(jì)算方法和基于重傳請求時(shí)空相關(guān)性的策略化智能修復(fù)方法等若干技術(shù)思路和解決途徑,對推動(dòng)相關(guān)技術(shù)研究具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值,對提高氣象信息分發(fā)正確性和分發(fā)效率具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。
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篇10
[關(guān)鍵詞]無線通信;抗干擾技術(shù);分析
中圖分類號:TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1009-914X(2016)16-0066-01
通信技術(shù)一直都是科學(xué)研究的熱點(diǎn)內(nèi)容,無線通信技術(shù)在衛(wèi)星通信中起主導(dǎo)地位,也正是由于衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用才使得通信技術(shù)得以更快的發(fā)展應(yīng)用于人類社會(huì)生產(chǎn)生活中。在一定程度上無線通信技術(shù)推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,為我們的生活帶來了很多的便利,在軍事方面的應(yīng)用使我國綜合國力得到了大幅度提升。但是在無線通信中往往會(huì)受到很多因素的影響,使得信息不能夠順利傳輸,這對無線通信是極為不利的影響,因此加強(qiáng)對無線通信干擾技術(shù)的性能研究是極為必要的。
1.無線抗干擾技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著通訊行業(yè)的迅速發(fā)展,無線通信技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展,正是無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人們在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)彼此之間進(jìn)行溝通交流,為我們的生活帶來了極大的方便,同時(shí)在農(nóng)業(yè)、商業(yè)、工業(yè)以及國防事業(yè)方面都是重要的通訊技術(shù),發(fā)揮了不可替代的作用。但是在實(shí)際通信過程中,無線通信技術(shù)常常會(huì)受到干擾,受干擾的類型分為多種,主要有多址、共道和碼間這三種,無線通信干擾具備頻率、調(diào)制、帶寬等特性,干擾信號有很多種類,可以分為自然存在的與人為因素兩種。干擾信號的存在再很大程度上影響了通信的準(zhǔn)確性和有效性,有時(shí)干擾較大時(shí)會(huì)掩蓋通信信號正常的傳遞信息,所以干擾的存在不利于無線通信中信息的有效傳輸。由此可知,重視對無線通信抗干擾技術(shù)的研究是十分必要的。
2.無線通信的干擾類型
2.1 互調(diào)干擾型
由于非線性的作用,所以如果接收機(jī)中加入了兩個(gè)或者多個(gè)干擾信號時(shí),則在一些特殊的巧合點(diǎn)這些干擾的組合頻率有時(shí)候就會(huì)接近甚至是等于有用信號的頻率,在這種情況下干擾信號就會(huì)順利通過接收機(jī),對有用信息的傳遞造成不良影響,在這一過程中三階互調(diào)表現(xiàn)的最為嚴(yán)重。
2.2 雜散干擾型
通常信號接收機(jī)的靈敏度過低是造成雜散干擾類型產(chǎn)生的主要原因,一般而言信號接收機(jī)中所輸出飛信號都是大功率信號,然而在大功率信號產(chǎn)生的過程中發(fā)散信號頻帶之外產(chǎn)生雜散是不可避免的,并且雜散都很高。如果落入某個(gè)就收系統(tǒng)頻段內(nèi)的雜散幅度較高,則將會(huì)致使該接收系統(tǒng)的信噪比降低,通信質(zhì)量也隨之下降。
2.3 阻塞干擾型
當(dāng)接收機(jī)前端的底噪放大器中進(jìn)入較大的干擾信號時(shí),由于低噪放大器的倍數(shù)依然是按照放大微弱信號所需要的整機(jī)增益進(jìn)行設(shè)置的,所以會(huì)在致使放大器進(jìn)入到非線性區(qū)域中,進(jìn)而導(dǎo)致微弱信號的放大作用大大降低,在嚴(yán)重的時(shí)候或致使放大器的放大倍數(shù)完全被限制,所以接收機(jī)微弱信號的放大能力受到了嚴(yán)重影響,系統(tǒng)也因此不能夠正常工作。
3.無線通信抗干擾技術(shù)性能分析
3.1 擴(kuò)頻技術(shù)
通過對信號功率的有效調(diào)整進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對合成噪聲的編碼與解碼操作被稱為擴(kuò)頻抗干擾技術(shù),這種方法將無線通信設(shè)備釋放與接收的信號隱藏在的波狀形的噪聲中,有效的避免了外界導(dǎo)致的電磁干擾。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的是直接序列擴(kuò)頻法,它的原理是擴(kuò)展無線信號的頻帶,從而使其功率譜密度降低,換句話說就是降低單位頻帶內(nèi)的功率,利用這種方式可以使無線通信信號在噪聲中隱藏。無線通信信號不僅具有較高的隱蔽性,還可以實(shí)現(xiàn)多路抗干擾目標(biāo)。作為我國第三代通信的重要技術(shù)之一,CDMA技術(shù)主要使用直接序列擴(kuò)頻法,但是CDMA技術(shù)存在一些不足之處,它使用的擴(kuò)頻碼一般不能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確同步。由于這個(gè)因素,隨著接入用戶的增多CDMA技術(shù)所使用的直接序列擴(kuò)頻法經(jīng)常會(huì)受到多址干擾。這一缺陷直接導(dǎo)致CDMA技術(shù)的通信質(zhì)量和系統(tǒng)容量受到極大影響,抗干擾性能也較差。直接序列擴(kuò)頻技術(shù)在微博通信、衛(wèi)星通信以及數(shù)字蜂窩通信中與CDMA技術(shù)結(jié)合具有廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也提高了無線通信的抗干擾能力。
3.2 軟件無線電技術(shù)
隨著通訊行業(yè)的不斷發(fā)展,無線電技術(shù)也得到了很大的進(jìn)步,其中軟件的進(jìn)步為無線電技術(shù)提供了有效的保障,應(yīng)用軟件無線電技術(shù)解決通信干擾問題,可以與時(shí)變技術(shù)有效的結(jié)合,在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)信號的使用場合和干擾情況的不同,單獨(dú)跳頻工作,有時(shí)也可以將跳頻與直擴(kuò)混合方式相結(jié)合,進(jìn)而提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力。軟件無線電技術(shù)可以保證硬件不變,通過改變或者是重新下載軟件的方式,改變系統(tǒng)性能,利用這一優(yōu)勢,軟件無線電技術(shù)有效應(yīng)用到無線通信抗干擾技術(shù)中。總而言之,軟件無線電技術(shù)通過對抗干擾終端的重新配置,進(jìn)而滿足當(dāng)前數(shù)據(jù)類型對硬件的要求,進(jìn)而達(dá)到抗干擾的目的。軟件無線電抗干擾技術(shù)是隨著軟件行業(yè)的興起而出現(xiàn)的一種新型抗干擾技術(shù),由于其不影響系統(tǒng)的硬件,只是依靠改變系統(tǒng)內(nèi)部的軟件程序?qū)崿F(xiàn)的最終目的,所以應(yīng)用范圍越來越廣,將來會(huì)具有更大的發(fā)展空間。
3.3 虛擬智能天線技術(shù)
虛擬智能天線技術(shù)的核心就是借用或者是直接利用在同一個(gè)地域內(nèi)工作的其它相似的通信設(shè)備天線之間的相互作用,通過一定的技術(shù)實(shí)現(xiàn)它的功能作用。虛擬智能天線技術(shù)與其他技術(shù)相比有一個(gè)明顯的優(yōu)勢,即在虛擬智能天線技術(shù)的作用下,處在無線通信系統(tǒng)中的所有不同天線可以實(shí)現(xiàn)同步的對不同的干擾源進(jìn)行控制作用,這樣一來,在本地域內(nèi)所有的相同類型的通信設(shè)備的天線就是自然的自動(dòng)組合形成一個(gè)大型的虛擬天線網(wǎng),因此在很大程度上提高了天線接收端的信噪比,最終實(shí)現(xiàn)提高無線電通信系統(tǒng)抗干擾的目的。
4.無線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展趨勢
無線通信在通訊行業(yè)中發(fā)揮了不可替代的作用,但是在無線通信過程中總會(huì)因?yàn)樽匀灰蛩鼗蛘呤侨藶橐蛩氐拇嬖诙嬖诟蓴_,所以如何消除干擾是無線通信中必須考慮的問題。換句話說,在無線通信目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程中無線通信抗干擾技術(shù)具有十分重要的作用,因此隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,無線通信抗干擾技術(shù)也具有很好的發(fā)展前景。無線抗干擾技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下也發(fā)生了巨大的改變,當(dāng)前對于無線通信抗干擾技術(shù)而言數(shù)字化處理額網(wǎng)絡(luò)化使其主要特點(diǎn),其發(fā)展趨勢包含以下三個(gè)方面:第一,實(shí)現(xiàn)多種抗干擾技術(shù)的有效結(jié)合,進(jìn)而達(dá)到提高抗干擾水平的目的;第二,通過研究更多新型的抗干擾技術(shù)提高無線通信的質(zhì)量,迎合未來的通信要求;第三,推動(dòng)抗干擾技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展??偠灾?,無線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展必須依靠現(xiàn)代化的科技手段,抗干擾技術(shù)的發(fā)展趨勢與現(xiàn)代化技術(shù)手段有著直接的聯(lián)系,兩者之間密不可分。
結(jié)語:
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信的環(huán)境也越來越復(fù)雜,所以通信過程中的干擾問題就不得不考慮,如何保證通信質(zhì)量實(shí)現(xiàn)抗干擾性能的提高是當(dāng)前通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)內(nèi)容。無線抗干擾的類型主要有互調(diào)干擾型、雜散干擾型與阻塞干擾型三種,無線通信抗干擾技術(shù)也有擴(kuò)頻技術(shù)、軟件無線電技術(shù)以及虛擬智能天線技術(shù)等多種。總之只有抗干擾技術(shù)不斷升級,才能夠保證無線通信傳遞可靠的信息。
參考文獻(xiàn):
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