時(shí)間：2022-12-24 12:55:58
導(dǎo)語：在數(shù)字通信技術(shù)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】 電子式互感器 數(shù)字同步 數(shù)字通信
前言：最近這些年，電子式互感器越來越多的應(yīng)用于各地的數(shù)字化變電站。電子式互感器能夠大面積普及，主要要感謝今年嵌入式技術(shù)和以太網(wǎng)的通信技術(shù)獲得了長足的發(fā)展。電子式互感器與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比，具有相當(dāng)大的優(yōu)勢，今后取代電磁式互感器的地位已屬必然。電子式互感器在功能上分為數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字通訊兩大部分。由于電氣量采集方式的改變，數(shù)字同步問題逐漸凸顯，成為了一個(gè)亟待解決的問題，另一方面數(shù)字通信問題也不可忽視。本文將重點(diǎn)研究數(shù)字同步和數(shù)字通信問題，為當(dāng)前電子式互感器的發(fā)展提供解決方案。
一、電子式互感器的概念和特點(diǎn)
1、電子式互感器的概念。電子式互感器分為兩個(gè)大類，一種是光學(xué)無源式，另一種是非光學(xué)有源式。這兩類的共同特點(diǎn)是都要通過采集器來采集模擬電信號(hào)，然后進(jìn)行將采集來的電信號(hào)下傳的功能。光學(xué)無源電子式互感器和非光學(xué)有源電子式互感器的主要區(qū)別在于傳感原理和外部接口。非光學(xué)有源電子式互感器又有一個(gè)別名，叫做羅氏有源電子式互感器，因?yàn)樵谶@種電子式互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，需要使用羅氏線圈來將電信號(hào)下傳，擁有廣闊的應(yīng)用前景和強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。而光學(xué)無源電子式互感器則是利用光學(xué)原理來進(jìn)行傳輸信號(hào)的工作，在信號(hào)變換上有自身的優(yōu)勢[1]。
2、電子式互感器的特點(diǎn)。電子式互感器之所以能夠快速普及，是因?yàn)樗鉀Q了過去的電磁式傳感器存在的一些固有問題。首先電子式互感器在精度上有了較大的飛躍，而且它的精度比較不容易受到外界因素的影響，相對(duì)穩(wěn)定。其次，由于電子式互感器卓越的絕緣性質(zhì)，使它在使用時(shí)的安全系數(shù)大大提高了。第三，電子式互感器的動(dòng)態(tài)范圍大，規(guī)避了其他互感器開路或者短路的意外風(fēng)險(xiǎn)。第四是電子式互感器沒有鐵芯，不必?fù)?dān)心鐵磁諧振。第五是電子式互感器靈活、輕便，適合于移動(dòng)工作[2]。
二、電子式互感器與數(shù)字同步
數(shù)字同步技術(shù)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)有著特殊的重要意義，由于電力設(shè)備類型的不同，不同的電力設(shè)備產(chǎn)生的電壓信號(hào)和電流信號(hào)都必須通過數(shù)字同步技術(shù)來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。在目前的技術(shù)水平限制下，PPS碼和B碼是使用最為廣泛的兩種同步方式。這兩種同步方式的共同點(diǎn)是能夠以秒為單位來實(shí)現(xiàn)同步，其同步頻率較高，能夠?qū)?shù)字偏差進(jìn)行實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)[3]。在電力系統(tǒng)中，各種不同種類的設(shè)備從產(chǎn)生電壓和電流信號(hào)到數(shù)字同步處理完成的整個(gè)過程當(dāng)中，最嚴(yán)重的問題就是告誡FIR濾波器導(dǎo)致的群延遲，這是導(dǎo)致數(shù)據(jù)同步出現(xiàn)延時(shí)的一個(gè)主要問題[4]。解決這個(gè)問題，光是靠從前所謂的插值運(yùn)算是無法解決的。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的插值運(yùn)算方法在采集到處理的整個(gè)過程中無法對(duì)電流和電壓信號(hào)進(jìn)行有效的操作和控制。要解決這個(gè)問題，必須換一個(gè)思路，嘗試用一種新的方式，即兩極同步的方式來進(jìn)行處理。兩極同步的方式的優(yōu)勢主要有：首先兩極同步可以用數(shù)字移相器將滯后的數(shù)字信號(hào)前移；其次，可以在使用差值計(jì)算的同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行精確處理。但是這個(gè)方式仍然有一些問題，在實(shí)際運(yùn)用中要特別注意。
三、電子式互感器與數(shù)字通信
在討論電子式互感器與數(shù)字通信技術(shù)的關(guān)系時(shí)，需要先了解使用IECE標(biāo)準(zhǔn)的MU服務(wù)器的基本結(jié)構(gòu)。如果我們熟悉MU服務(wù)器的基本結(jié)構(gòu)，我們就應(yīng)當(dāng)能夠發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際工作過程中，服務(wù)器所采集的十幾路數(shù)字信號(hào)最后被分配到了兩路數(shù)據(jù)集當(dāng)中。在現(xiàn)有的技術(shù)水平限制下，測量值和保護(hù)值在發(fā)送時(shí)需要考慮到多種因素，為了在實(shí)際上保證數(shù)字通信的順利進(jìn)行，需要在發(fā)送時(shí)把握好時(shí)間差。這是因?yàn)椴蓸又敌枰蛯?duì)應(yīng)的電壓和電流信號(hào)一起發(fā)送。
結(jié)論：在現(xiàn)代社會(huì)中，電是所有行業(yè)的生命線，維護(hù)電力系統(tǒng)的高效與穩(wěn)定是每個(gè)電力人的夙愿和追求。由于不同的電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置千差萬別，電壓和電流信號(hào)并不相同，就需要在數(shù)字化變電所中實(shí)現(xiàn)互感。新的電子式互感器解決了以往電磁式互感器的問題，逐步普及，進(jìn)而取代了電磁式互感器的地位。本文首先婆媳了電子式互感器的概念和特點(diǎn)，介紹了電子式互感器之所以能夠快速普及的原因，進(jìn)而深入討論了電子式互感器與識(shí)字同步技術(shù)和識(shí)字通信技術(shù)的關(guān)聯(lián)和應(yīng)用以及相關(guān)的局限。本文在討論解決技術(shù)相關(guān)問題局限上提出了自己基于實(shí)際研究工作的觀點(diǎn)和看法，為電子式互感器的應(yīng)用做出了微薄的貢獻(xiàn)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]羅彥.IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在智能變電站過程層中的應(yīng)用研究[D].大連理工大學(xué)，2012.
[2]張志.電子式電流互感器在線校驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)理論研究[D].華中科技大學(xué)，2013.
關(guān)鍵詞:數(shù)字微波;通信技術(shù);廣播電視;現(xiàn)狀;前景
數(shù)字微波屬于通信過程中的一種傳輸方式，它主要是以微波的形式來完成數(shù)字信息的傳輸，在傳輸?shù)倪^程中和電波空間進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，這樣就能夠?qū)σ恍┫嗷]有關(guān)聯(lián)的數(shù)字信息進(jìn)行傳輸，然后根據(jù)傳輸情況進(jìn)行再生中繼。一方面，微波通信技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)傳媒中一種重要的、發(fā)展迅速的傳輸方式;另一方面，我國在通信技術(shù)領(lǐng)域有很多種技術(shù)，比如光纖通信的應(yīng)用就非常廣泛，這樣就會(huì)使微波通信技術(shù)面臨很大的競爭，微波通信技術(shù)就需要利用自身的優(yōu)勢去拓展發(fā)展空間，以滿足通信的實(shí)際需求，并在發(fā)展中提高技術(shù)含量［1］。
1數(shù)字微波通信技術(shù)的特點(diǎn)
數(shù)字微波通信技術(shù)的特點(diǎn)包括以下幾方面。(1)抗干擾能力強(qiáng)，線路噪聲低數(shù)字通信比模擬通信的抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)在通信過程中不會(huì)累積太多的線路噪聲。數(shù)字信號(hào)具有再生的能力，可以確保在通信過程中中繼通信的線路噪聲不會(huì)積累。如果通信過程中出現(xiàn)信號(hào)干擾導(dǎo)致信號(hào)產(chǎn)生誤碼，那么這些誤碼在整個(gè)傳輸中一般無法消除，將會(huì)在傳輸過程中不斷地積累。(2)保密性強(qiáng)一般情況下，數(shù)字信號(hào)的加密功能比較容易實(shí)現(xiàn)，數(shù)字微波通信采用擾碼電路，同時(shí)能夠根據(jù)當(dāng)前情況對(duì)加密電路進(jìn)行設(shè)置。另一方面，數(shù)字微波通信中有一個(gè)天線設(shè)備，它具有很強(qiáng)的方向性，如果接收方和數(shù)字微波發(fā)射信號(hào)的方向有較大的偏離，將無法接收到微波信號(hào)［2］。(3)容易構(gòu)建數(shù)字通信網(wǎng)對(duì)于數(shù)字微波通信技術(shù)，主要實(shí)現(xiàn)的是對(duì)數(shù)字信息的交互，能夠方便地與各種類型的數(shù)字通信網(wǎng)進(jìn)行交互，然后通過計(jì)算機(jī)來完成對(duì)交互的管理和控制。(4)占用空間少數(shù)字微波通信技術(shù)在傳輸過程中所占用的空間比較少，這樣就可以降低成本，因?yàn)閭鬏斘镔|(zhì)是數(shù)字信號(hào)，這樣在集成性的設(shè)備中傳輸不會(huì)產(chǎn)生太多的能量損耗，另一方面，數(shù)字信號(hào)自身有著較強(qiáng)的抗干擾性，這樣就可以降低微波通信設(shè)備的發(fā)信功率，正常情況不會(huì)多于1瓦特，在節(jié)能方面具有較明顯的效果。
2微波通信技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中的現(xiàn)狀
當(dāng)前，微波通信技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中的應(yīng)用非常廣泛，我們通過以下5部分來進(jìn)行分析。(1)廣播電視的專用衛(wèi)星一般包括C波段和Ku波段兩個(gè)波段的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，數(shù)字信息在傳輸時(shí)，廣播電視臺(tái)的播控中心首先把信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)射站，發(fā)射站將該信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制后，再將信號(hào)以C波段和Ku波段信號(hào)發(fā)送到衛(wèi)星。在實(shí)際傳播過程中，衛(wèi)星將微波信號(hào)發(fā)送到發(fā)射站，發(fā)射站再通過相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的節(jié)目質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。下一步是由星載轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)各個(gè)上行站的微波信號(hào)進(jìn)行接收，將接收到的信號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn)，合格的信號(hào)需要再進(jìn)行調(diào)制等相關(guān)處理，然后通過發(fā)射站將信號(hào)傳輸?shù)礁鱾€(gè)服務(wù)區(qū)［3］。(2)由于電視廣播傳輸過程中覆蓋面積比較廣、傳輸中信息質(zhì)量比較高以及成本相對(duì)比較低，在維護(hù)方面也比較容易，因此在實(shí)際的數(shù)字信號(hào)傳輸中，衛(wèi)星數(shù)字通信可以在多個(gè)距離比較遠(yuǎn)的地面站間進(jìn)行通信，這樣就能夠滿足更多用戶的收看。(3)衛(wèi)星數(shù)字廣播作為一種傳輸技術(shù)，在廣播電臺(tái)數(shù)字傳輸體系中是非常重要的，該技術(shù)能夠?qū)?jié)目進(jìn)行采集、制作和播控等操作，把節(jié)目信號(hào)發(fā)送到地球站，其傳輸介質(zhì)一般有光纜和微波。(4)數(shù)字微波的傳輸方式多種多樣，主要包括微波、衛(wèi)星以及光纜等，這些方式相互結(jié)合，共同完成數(shù)字信號(hào)的傳輸，實(shí)時(shí)地為視頻直播、音頻直播平臺(tái)提供綜合性的傳輸信號(hào)，同時(shí)能夠在直播中對(duì)四路標(biāo)清視頻轉(zhuǎn)播信號(hào)以及多路音頻轉(zhuǎn)播信號(hào)進(jìn)行采集。(5)數(shù)字微波技術(shù)還有一個(gè)重要應(yīng)用，即能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場直播的傳輸。在每天正常的工作過程中，能夠給節(jié)目直播提供應(yīng)有的支持，使現(xiàn)場直播變得輕松便捷，同時(shí)能夠?yàn)橛芯€數(shù)據(jù)通信、電臺(tái)網(wǎng)站多路視頻直播中信號(hào)的采集以及衛(wèi)星傳輸進(jìn)行技術(shù)上的支持和幫助［4］。
3數(shù)字微波通信技術(shù)的發(fā)展前景
隨著傳媒技術(shù)的發(fā)展，光纖通信正在各個(gè)領(lǐng)域普及，給數(shù)字微波通信帶來了很大的壓力，但數(shù)字微波通信技術(shù)存在很多優(yōu)勢，因而在通信領(lǐng)域仍然有較好的前景。三網(wǎng)融合的發(fā)展如火如荼，三網(wǎng)既有競爭又有合作，一方面強(qiáng)調(diào)技術(shù)升級(jí)，服務(wù)統(tǒng)一，各網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通以及資源共享，共同為用戶服務(wù)，另一方面又要各自發(fā)展，發(fā)揮優(yōu)勢，充分競爭。過去微波通信技術(shù)在廣播電視方面有較多應(yīng)用，當(dāng)時(shí)我國建立了許多的廣播電視無線微波傳輸網(wǎng)，這些網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，從我國當(dāng)前形勢來看，這樣的網(wǎng)絡(luò)只能用于廣播電視信號(hào)傳輸，造成了很多的資源浪費(fèi)。在三網(wǎng)融合的大趨勢下，微波傳輸技術(shù)需要根據(jù)當(dāng)前形勢，在廣播電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，將三網(wǎng)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行統(tǒng)一，為廣大客戶提供專線服務(wù)，包括ATM和TDM等功能，通過數(shù)字微波通信技術(shù)對(duì)數(shù)字廣播電視進(jìn)行組網(wǎng)，完成移動(dòng)終端的高技術(shù)和低成本覆蓋，這樣才能夠大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)終端的成本，更加充分地發(fā)揮優(yōu)勢，提升服務(wù)能力。寬帶無線接入是一種通信技術(shù)，在高速數(shù)字傳輸業(yè)務(wù)激烈競爭的形勢下，寬帶無線接入將得到大力的支持和發(fā)展。
本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)是寬帶無線接入的一個(gè)代表，它主要在26～28GHz的微波段進(jìn)行工作，通過和光纖以及衛(wèi)星通信進(jìn)行比較，我們能夠發(fā)現(xiàn)LMDS技術(shù)在建設(shè)過程中所需成本最低，并且建設(shè)方便，在較短的時(shí)間內(nèi)就能夠?qū)崿F(xiàn)組網(wǎng)，維護(hù)成本也相當(dāng)?shù)?，所以LMDS被叫作無線光纖，LMDS在歐美已經(jīng)有了較多應(yīng)用，在我國也有廣闊的發(fā)展空間［5］。
作者:溫鵬翔 單位:黑龍江省新聞出版廣電局微波總站
參考文獻(xiàn):
［1］常國鋒．微波通信技術(shù)的概述［J］．電子制作，2015，(01):162．
［2］趙彬宇．微波通信的主要技術(shù)與應(yīng)用價(jià)值［J］．中外企業(yè)家，2013，(35):215，217．
［3］姜建民．微波傳輸新技術(shù)在三網(wǎng)融合中的應(yīng)用［J］．中國有線電視．2013，(07):797－799
現(xiàn)今人們能夠跨空間、時(shí)間無障礙溝通交流，得益于通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字電子技術(shù)的結(jié)合[1]。現(xiàn)階段人們生活如購物、出行、工作等各方面的效率明顯升高。在溝通交流無障礙下，人們與外界的聯(lián)系更加緊密。加上信息全球化的趨勢，人們更容易獲取世界中的很多信息?？偠灾?，人們的生活方式、效率等均發(fā)生了翻天覆地的變化。而這些變化原因主要是數(shù)字電子技術(shù)與通信技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用和發(fā)展。筆者針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字電子技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行分析和研究。
1數(shù)字電子技術(shù)的重要性
數(shù)字電子技術(shù)的運(yùn)用可以發(fā)揮其數(shù)字化的優(yōu)勢，使通信完全數(shù)字化。數(shù)字化的通信可以達(dá)到高效傳播信息的效果[2]。極大提高通信的速率，以滿足大量信息快速傳輸?shù)男枰?。?shù)字信號(hào)本身具有多種不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。在傳輸?shù)倪^程中，數(shù)字化信息具有很強(qiáng)的抗干擾能力，避免信號(hào)偏差或丟失[3]。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)長距離、高速等傳輸信號(hào)。在信息的存儲(chǔ)方面，數(shù)字化的信號(hào)轉(zhuǎn)化的操作相對(duì)簡單，存儲(chǔ)十分方便。由于信號(hào)傳輸途徑中，會(huì)存在一些信息泄露的危險(xiǎn)。這對(duì)于需要保密的信息傳輸十分不利。數(shù)字化信號(hào)是一種能夠進(jìn)行加密安全的信號(hào)，安全性較高。在信號(hào)解密方面的操作也較為簡單。因此數(shù)字信號(hào)的運(yùn)用在開放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，對(duì)需要加密、保密的信號(hào)十分適用。而保密的工作在數(shù)字化信號(hào)的運(yùn)用后，主要采用數(shù)字邏輯運(yùn)算的方法進(jìn)行保密，工作難度明顯降低。數(shù)字電子技術(shù)所使用的設(shè)備是集成化的設(shè)備，集中性高，便于管理。另外，數(shù)字化電子技術(shù)還可以進(jìn)行綜合數(shù)字化?？偠灾?，其具有多種優(yōu)勢，為通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供極大的助力。一般而言，計(jì)算機(jī)采用的信號(hào)類型與數(shù)字通信信號(hào)基本相同，都是二進(jìn)制代碼類型。因此，數(shù)字信號(hào)可以應(yīng)用在計(jì)算機(jī)中，而計(jì)算機(jī)可以接收數(shù)字信號(hào)，從而兩者相互聯(lián)網(wǎng)。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)的平臺(tái)，對(duì)獲取的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化、處理，從而可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)通信。另外，計(jì)算機(jī)運(yùn)用數(shù)字信號(hào)后，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理自動(dòng)化、智能化?？梢?，現(xiàn)階段數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢眾多，在通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用廣泛，兩者密不可分。
2網(wǎng)絡(luò)通信特點(diǎn)
網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)入幾乎沒有門檻，是一個(gè)高度開放的平臺(tái)。在網(wǎng)絡(luò)中，可以實(shí)現(xiàn)信息的共享、傳遞。網(wǎng)絡(luò)信息對(duì)時(shí)效性有很高的要求，即要求信息更新的及時(shí)和快速。網(wǎng)絡(luò)信息的更新與信息傳輸速度有關(guān)。一般而言，人們在用網(wǎng)時(shí)，希望信息能夠?qū)崟r(shí)更新。例如在訪問網(wǎng)頁時(shí)，如果網(wǎng)頁有新動(dòng)態(tài)，即可進(jìn)行刷新獲取新的信息。因此，網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞要快速，才能滿足人們的需要。高度開放的平臺(tái)也意味著包含有龐大的信息量。大量的信息傳輸需要一個(gè)大容量的傳輸途徑和傳輸方法。在大量的網(wǎng)絡(luò)信息中，信息形式多種多樣。常見的有圖片、視頻、文字等等?？偟膩碚f，網(wǎng)絡(luò)通信需要進(jìn)行大量信息的高效傳輸、存儲(chǔ)。從而使人們能夠及時(shí)傳遞信息，實(shí)現(xiàn)信息共享。除此以外，網(wǎng)絡(luò)通信可以提供一個(gè)交流無障礙、無延遲的條件。從而使人們能夠簡便、快速地獲取信息。這些網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢需要先進(jìn)的技術(shù)支撐。數(shù)字電子技術(shù)的產(chǎn)生和運(yùn)用很大程度上加快了網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸。
3通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字電子技術(shù)的運(yùn)用分析
3.1信號(hào)的轉(zhuǎn)化
信號(hào)的轉(zhuǎn)化主要有兩個(gè)環(huán)節(jié)，將模擬信號(hào)最終轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。在信號(hào)的轉(zhuǎn)化方面，數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢是公認(rèn)的。其轉(zhuǎn)化信號(hào)過程快速、準(zhǔn)確，功能十分強(qiáng)大。由于模擬信號(hào)本身傳輸?shù)耐緩缴?，一般是與數(shù)字信號(hào)混合傳輸。加上計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)絕大部分使用二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)。因此，模擬信號(hào)要進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，方能變成可以傳輸和廣泛使用的數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào)時(shí)，使用的是PCM脈碼調(diào)制[4]。數(shù)字信號(hào)在數(shù)字電路中，又可以轉(zhuǎn)化成為模擬信號(hào)。這一信號(hào)轉(zhuǎn)變的環(huán)節(jié)主要使用對(duì)載波進(jìn)行移相方法[5]?？梢姡谛盘?hào)的轉(zhuǎn)化中，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)可以通過某種方法相互轉(zhuǎn)換。在信號(hào)的轉(zhuǎn)化方面，數(shù)字電子技術(shù)發(fā)揮出了巨大的作用。
3.2網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)處理
一般而言，數(shù)字信號(hào)中的幅度值是有限定的范圍。數(shù)字信號(hào)中的幅度設(shè)置一般是離散的。二進(jìn)制碼與數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)是相同的，因此兩者有共同的性質(zhì)。因此，數(shù)字信號(hào)與二進(jìn)制碼一樣，幾乎不受噪聲影響，傳輸?shù)姆€(wěn)定性高。且信號(hào)容易轉(zhuǎn)化，信號(hào)處理相對(duì)簡便。另外，數(shù)字信號(hào)有容易加密，傳輸中較為安全。加上存儲(chǔ)、交換等方面的優(yōu)勢，在通信網(wǎng)絡(luò)中得到普遍應(yīng)用。除此以外，數(shù)字信號(hào)的各種配備的設(shè)備是微型、集成化的。占用空間小，功能強(qiáng)大，十分容易組合形成具有綜合性質(zhì)的業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信號(hào)所占用的信道頻帶相對(duì)寬，可以提高信道使用率。從而提高單個(gè)信道中的傳輸容量。
3.3信號(hào)的數(shù)字化
數(shù)字電子技術(shù)可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理。一般而言，處理的流程主要是抽樣、量化、編碼[6]。在需要處理的信號(hào)序列中，以等量時(shí)間間隔進(jìn)行取值。將獲取的信號(hào)樣值序列段取代原位置的信號(hào)，從而使信號(hào)離散。在某個(gè)時(shí)間段上的信號(hào)進(jìn)行抽樣處理后，形成離散的模擬信號(hào)。量化過程主要是將連續(xù)的幅度值改成為多個(gè)等間隔的離散值。一般而言，模擬信號(hào)是連續(xù)的幅度。在量化處理時(shí)，就是使用近似的幅度值來代替。編碼的過程一般是有規(guī)律可循的。在量化信號(hào)以后，將信號(hào)使用二進(jìn)制來表示。對(duì)這些量化信號(hào)使用編碼方法，從而轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào)流。經(jīng)過數(shù)字化的信號(hào)可以在電纜、衛(wèi)星等途徑進(jìn)行傳輸。
3.4高效處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)信息
數(shù)字電子技術(shù)處理信號(hào)使其成為數(shù)字信號(hào)后，可以使信息得到高效傳輸。數(shù)字信號(hào)作為一種網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的載體，其傳輸方式實(shí)際上屬于數(shù)字通信。數(shù)字信號(hào)的傳輸是大容量、高速度的。因而由數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)男畔⒘鞒蔀樾畔⒏咚俟贰６^的信息高速公路實(shí)際上是由各種電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的信息網(wǎng)。在處理網(wǎng)絡(luò)信息方面，主要由多種先進(jìn)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。通常會(huì)使用高性能的計(jì)算機(jī)以及服務(wù)器進(jìn)行處理。網(wǎng)絡(luò)信息的處理環(huán)節(jié)包括模擬信息與數(shù)字信息的相互轉(zhuǎn)化、輸出、輸入以及存儲(chǔ)過程。而這一過程主要由數(shù)字化電子技術(shù)來控制和實(shí)現(xiàn)。
總結(jié)
在網(wǎng)絡(luò)迅速普及的今天，人們無論是工作、生活，都離不開網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。因此，人們對(duì)于通信的需求量是十分龐大的。對(duì)信息的傳輸速度也有很高的要求。數(shù)字信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)信息的高速、大容量傳輸。從而滿足人們的用網(wǎng)需求。而數(shù)字信號(hào)需要通過數(shù)字電子技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化、控制、傳輸、存儲(chǔ)等。因而通信網(wǎng)絡(luò)中使用數(shù)字電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信。從而實(shí)現(xiàn)大容量、高速度的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;變電站;網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
電站的自動(dòng)化發(fā)展目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，大大提高了網(wǎng)絡(luò)通信的效率和質(zhì)量，對(duì)變電站的智能化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。
1數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信的特征以及應(yīng)用優(yōu)勢
1.1數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信的特征體現(xiàn)
數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信有著鮮明的特征，主要體現(xiàn)在一次設(shè)備數(shù)字和智能化上，變電站的傳統(tǒng)電磁式互感器已經(jīng)通過電子式互感器進(jìn)行替代，這樣就能向外提供數(shù)字式光線以太網(wǎng)接口。而在站內(nèi)則是通過對(duì)數(shù)字通信智能變壓器以及斷路器的應(yīng)用，對(duì)實(shí)際一次設(shè)備應(yīng)用的要求能達(dá)到。數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信的特征還體現(xiàn)在二次設(shè)備的數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)化層面，通過二次信號(hào)傳輸在光線以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用下得以實(shí)現(xiàn)。變電站通信網(wǎng)以及系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)，這樣就能有效保證變電站設(shè)備互操作性性能的提高，同時(shí)在運(yùn)行管理系統(tǒng)自動(dòng)化的特征上也比較突出，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理的目標(biāo)。
1.2數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢
數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用廣泛，正是因?yàn)槠浼夹g(shù)優(yōu)勢比較突出，體現(xiàn)在對(duì)信號(hào)傳送的抗干擾能力比較強(qiáng)，信號(hào)傳輸需要多個(gè)環(huán)節(jié)，這就受到電纜損耗以及電磁兼容等工藝因素的影響。數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，就使得信號(hào)在光纜的使用下進(jìn)行以數(shù)字形式傳輸，這樣就大大提高了信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_能力。數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用對(duì)信號(hào)量測進(jìn)度和互感器動(dòng)態(tài)性能能有效提高，這樣就避免了傳統(tǒng)電磁式互感器采用鐵芯造成的飽和，以及鐵磁諧振因素帶來的影響，能有效保護(hù)自動(dòng)裝置，為電氣暫態(tài)的特性準(zhǔn)確性起到了保證作用。另外，數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，還體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)化信號(hào)傳輸共享效率的提高方面。數(shù)字化變電站通過光纖以及以太網(wǎng)的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接，這就對(duì)信號(hào)傳輸?shù)恼w效率得到了有效提高，對(duì)站內(nèi)保護(hù)以及運(yùn)動(dòng)就能共享網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，對(duì)設(shè)備重復(fù)設(shè)置能進(jìn)行有效避免。優(yōu)勢還體現(xiàn)在二次回路的簡化以及二次系統(tǒng)的安全方面，數(shù)字化變電站每組電器信號(hào)送到合并單元數(shù)據(jù)打包后，能實(shí)現(xiàn)批次的信息傳送，對(duì)二次回路的安裝調(diào)試工作就大大簡化了。同時(shí)對(duì)二次系統(tǒng)的安全也能得到有效保障，能有效實(shí)現(xiàn)和高壓一次側(cè)有效電氣隔離，保障了系統(tǒng)的安全。
2數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)和要求
2.1數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)
數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)主要是組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男问酱嬖诘模瑥木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男问絹碚f，主要由幾種重要類型，有環(huán)形，星型和總線型。其中的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有著冗余能力，這樣早一臺(tái)交換機(jī)出現(xiàn)了故障也會(huì)對(duì)其他的交換機(jī)通信造成影響?？偩€結(jié)構(gòu)形式則會(huì)其中一臺(tái)交換機(jī)出現(xiàn)問題會(huì)影響通信的正常進(jìn)行。而對(duì)于星型結(jié)構(gòu)就是任意兩點(diǎn)間通信的路徑最短，但是在布線上是比較多的，交換機(jī)出現(xiàn)故障影響全網(wǎng)的工作。根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋瓦M(jìn)行比較就能夠看到，總線型的可靠性是最低的，網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)比較大，造價(jià)上最低。對(duì)于環(huán)型的可靠性是最高的，網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)較大，造價(jià)也最高。星型的結(jié)構(gòu)可靠性較低，網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)最小，造價(jià)處在中間位置。而在組網(wǎng)的方式結(jié)構(gòu)方面就有著獨(dú)立組網(wǎng)和統(tǒng)一組網(wǎng)之分。從獨(dú)立組網(wǎng)方面來看，站級(jí)網(wǎng)絡(luò)和過程網(wǎng)絡(luò)是分別獨(dú)立的組網(wǎng)，物理隔離。站級(jí)網(wǎng)絡(luò)是通過雙網(wǎng)冗余配置，數(shù)據(jù)的流量比較大，為能提高報(bào)文可靠安全兩者單獨(dú)組網(wǎng)比較適合。對(duì)于獨(dú)立組網(wǎng)來說就有著其應(yīng)用優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的性能能有效保障。對(duì)于統(tǒng)一組網(wǎng)的方式主要在數(shù)字變電站信息技術(shù)的水平提高下，能有效實(shí)現(xiàn)過程網(wǎng)絡(luò)以及站級(jí)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一組網(wǎng)目標(biāo)，這樣就能將信息得以共享，通信的規(guī)模也比較大，接點(diǎn)的書目比較多，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷變大，但是當(dāng)前對(duì)統(tǒng)一組網(wǎng)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)有著很大的難度，這是需要進(jìn)一步努力的。
2.2數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信要求
數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信有著其要求，主要在功能要求以及性能要求上。通信網(wǎng)絡(luò)的主要目標(biāo)是結(jié)合綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部和其他系統(tǒng)間實(shí)時(shí)信息交換的，網(wǎng)絡(luò)就成為重要的功能載體，而構(gòu)建高效的網(wǎng)絡(luò)體系就是重中之重。通信網(wǎng)絡(luò)作為連接站內(nèi)各種智能電子設(shè)備重要的紐帶，就要對(duì)各種的通信接口以及網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的要求能得以滿足，并能有足夠空間速度進(jìn)行存儲(chǔ)以及傳送電量等數(shù)據(jù)。同時(shí)在功能要求方面，也要能滿足自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)診斷故障燈要求，只有這樣才能保障數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信的作用充分發(fā)揮。另一方面，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信性能的要求也要能得以滿足，這就在可靠性方面能加以保障。電力生產(chǎn)的連續(xù)性特點(diǎn)下，變電站內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的保障就比較關(guān)鍵，這就要避免個(gè)別裝置的損壞造成通信中斷。性能要求也要滿足開放性以及實(shí)時(shí)性的要求，保障和電力調(diào)度自動(dòng)化總體設(shè)計(jì)的要求相契合，并在實(shí)時(shí)性的要求方面對(duì)信息的迅速傳達(dá)要求得以滿足。具體的落實(shí)就要實(shí)現(xiàn)變電站站內(nèi)的光纖網(wǎng)絡(luò)化，全站統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)，數(shù)字化智能化一次設(shè)備的應(yīng)用目標(biāo)都要能得以實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語
綜上，數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，要結(jié)合實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用要求，不斷的進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化，保障變電站網(wǎng)絡(luò)通信的自動(dòng)化和智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在通過此次的理論研究下，希望能為實(shí)際的技術(shù)科學(xué)應(yīng)用提供相應(yīng)參考。
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關(guān)鍵詞：改革；實(shí)踐教學(xué)；通信系統(tǒng)仿真；仿真軟件
隨著社會(huì)的進(jìn)步和通信方面的快速發(fā)展，社會(huì)越來越需要更多的不僅有理論研究基礎(chǔ)又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的通信人才。在通信系的本科教學(xué)中，學(xué)校不但非常重視學(xué)生的理論基礎(chǔ)更加重視學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)?！稊?shù)字通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》是專門為通信工程專業(yè)學(xué)生開始的一門綜合類、實(shí)踐類的課程設(shè)計(jì)。獨(dú)立于理論教學(xué)，學(xué)生需要獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)，仿真波形，分析結(jié)果，并寫出實(shí)踐體會(huì)。能夠更深入的加強(qiáng)對(duì)課程的理解。要求學(xué)生完成數(shù)字通信系統(tǒng)、通信原理、數(shù)字信號(hào)處理等的理論教學(xué)后才進(jìn)行本次課程設(shè)計(jì)。對(duì)于學(xué)生不僅能夠鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，更能提高他們的獨(dú)立分析和解決問題的能力。鍛煉應(yīng)用所學(xué)知識(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
針對(duì)通信工程專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃的設(shè)定以及實(shí)踐教學(xué)大綱的不斷完善，《數(shù)字通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)的改革要跟上當(dāng)前通信類學(xué)生就業(yè)需要。結(jié)合本人多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)課程設(shè)置等方面問題，提出一些改革建議：
1 結(jié)合新的培養(yǎng)計(jì)劃以及學(xué)生的掌握情況，學(xué)生可自主選擇合適的仿真軟件。學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性更強(qiáng)，《數(shù)字通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)主要是學(xué)生利用已學(xué)的MATLAB軟件對(duì)基本的通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真。在之前的所學(xué)課程中，很多課程都是選修課程，學(xué)生可以根據(jù)自身愛好、所修學(xué)分情況以及難易程度選擇所學(xué)課程。例如，MATLAB的基礎(chǔ)教學(xué)中，部分班級(jí)選修人數(shù)不足一半，而有些班級(jí)學(xué)生大部分選擇了Systemview軟件學(xué)習(xí)的理論教學(xué)。在新的培養(yǎng)計(jì)劃中，著重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)和應(yīng)變能力。學(xué)生自主選擇自己熟悉的軟件，對(duì)通信系統(tǒng)中的常規(guī)模型進(jìn)行調(diào)制解調(diào)設(shè)計(jì)，模型的選擇以及參數(shù)的選擇都很重要。《數(shù)字通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)學(xué)生可以根據(jù)選修課程的學(xué)習(xí)程度選擇合適的軟件進(jìn)行模型的建立。重點(diǎn)是MATLAB軟件和Systemview軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。有時(shí)間和精力的學(xué)生可以選擇嘗試兩種軟件設(shè)計(jì)，通過比較得到更好的設(shè)計(jì)方法，書寫設(shè)計(jì)體會(huì)。根據(jù)學(xué)生的完成情況給出成績，結(jié)合設(shè)計(jì)報(bào)告和操作情況給出優(yōu)、良、中、及格等。實(shí)踐證明，改革之后的實(shí)踐教學(xué)方式更容易區(qū)分和掌握的設(shè)計(jì)能力，學(xué)生可以在軟件應(yīng)用能力方面有一定的提升，采用改革之后的實(shí)踐教學(xué)形式，我們可以提高學(xué)生積極性與設(shè)計(jì)的主動(dòng)性，能夠使學(xué)生更好的進(jìn)行理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，達(dá)到更好的實(shí)踐教學(xué)效果。
2成績的設(shè)定不唯一，更注重學(xué)生綜合運(yùn)用能力的提高。在原有的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)題目中增加綜合設(shè)計(jì)類的題目，讓有能力學(xué)生能夠提高自己的設(shè)計(jì)過程，原有綜合設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)性的太多，比如針對(duì)基本調(diào)制ASK，F(xiàn)SK，PSK的調(diào)制解調(diào)模型建立，學(xué)生無論采用什么仿真軟件都很輕松的完成，內(nèi)容簡單，太過于基礎(chǔ)。學(xué)生用時(shí)較短，成績無法區(qū)分。而對(duì)于綜合設(shè)計(jì)能力較強(qiáng)的學(xué)生很難在綜合設(shè)計(jì)中提高自己的設(shè)計(jì)水平。這樣的實(shí)踐設(shè)計(jì)題目的設(shè)置，使學(xué)生能夠由基礎(chǔ)到綜合設(shè)計(jì)，由簡單到復(fù)雜的從簡到難的過程。在綜合設(shè)計(jì)中，提前一周布置設(shè)計(jì)要求和題目內(nèi)容，學(xué)生可自行查閱文獻(xiàn)資料，確定自己所選擇的設(shè)計(jì)類的題目，在設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中逐一論證，得到更好的結(jié)果，寫出設(shè)計(jì)改進(jìn)方法。調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，合理選擇題目內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的E努力和綜合研究的創(chuàng)新能力，改革效果顯著。
3綜合多門課程，實(shí)現(xiàn)《數(shù)字通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)改革。打破以前的課程的限制。結(jié)合多門課程的交叉融合，改革后的《數(shù)字通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生在完成一些比如通信原理、數(shù)字通信系統(tǒng)、數(shù)字通信原理、數(shù)字信號(hào)處理等的必修課程后，能夠綜合應(yīng)用在通信原理課程當(dāng)中學(xué)到的基本的數(shù)字通信系統(tǒng)的模型的建立以及通過軟件進(jìn)行一下驗(yàn)證，使學(xué)生更加清楚的理解通信原理中學(xué)到的基本知識(shí)，鞏固基礎(chǔ)理論知識(shí)。根據(jù)選修課程所學(xué)，選擇合適自己的仿真軟件，建立多種綜合設(shè)計(jì)類題目。提高學(xué)生分析問題解決問題的能力。老師參與輔導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生不斷嘗試新的內(nèi)容，一起分析并得到解決辦法，做到真正的提高。通過改革，激發(fā)了學(xué)生對(duì)于《數(shù)字通信系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)的興趣，增強(qiáng)了教學(xué)效果，老師能夠在實(shí)踐中更能體會(huì)學(xué)生的需求以及學(xué)習(xí)的樂趣，收到了很好的教學(xué)效果。教師可通過實(shí)踐教學(xué)中的指導(dǎo)工作更能體會(huì)學(xué)生的弱點(diǎn)，反過來調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容，真正做到理論結(jié)合實(shí)踐，教與學(xué)相輔相成。通過上述三點(diǎn)實(shí)踐教學(xué)改革的建議，學(xué)生不僅能夠在課堂上更深刻的理解所學(xué)知識(shí)，也能在以后的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中更能深刻體會(huì)其中的含義，對(duì)理論學(xué)習(xí)有了更深刻的理解，對(duì)通信原理中各種調(diào)試手段以及解調(diào)方法都有深刻的理解和直觀的判斷。通過以上改革，使學(xué)生對(duì)通信系統(tǒng)內(nèi)容和相關(guān)知識(shí)有了更好的掌握，真正實(shí)現(xiàn)理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐又推動(dòng)理論的發(fā)展和創(chuàng)新。通過學(xué)生深入學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，幫助學(xué)生自己設(shè)計(jì)、調(diào)試的能力的提高，查閱文獻(xiàn)能力的提高，為以后的工作就業(yè)、論文書寫等都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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20世紀(jì)80年代以來,全球范圍內(nèi)移動(dòng)無線通信得到了前所未有的發(fā)展,與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3g)相比,未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的目標(biāo)是,能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、向任何人提供快速可靠的通信服務(wù)。因此,未來無線移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)具有高的數(shù)據(jù)傳輸速度、高的頻譜利用率、低功耗、靈活的業(yè)務(wù)支撐能力等。但無線通信是基于電磁波在自由空間的傳播來實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)?。信?hào)在無線信道中傳輸時(shí),無線頻率資源受限、傳輸衰減、多徑傳播引起的頻域選擇性衰落、多普勒頻移引起的時(shí)間選擇性衰落以及角度擴(kuò)展引起的空間選擇性衰落等都使得無線鏈路的傳輸性能差。和有線通信相比,無線通信主要由兩個(gè)新的問題。一是通信行道經(jīng)常是隨時(shí)間變化的,二是多個(gè)用戶之間常常存在干擾。無線通信技術(shù)還需要克服時(shí)變性和干擾。由于這個(gè)原因,無線通信中的信道建模以及調(diào)制編碼方式都有所不同。
1.無線數(shù)字通信中盲源分離技術(shù)分析
盲源分離(bss:blind source separation),是信號(hào)處理中一個(gè)傳統(tǒng)而又極具挑戰(zhàn)性的問題,bss指僅從若干觀測到的混合信號(hào)中恢復(fù)出無法直接觀測的各個(gè)原始信號(hào)的過程,這里的“盲”,指源信號(hào)不可測,混合系統(tǒng)特性事先未知這兩個(gè)方面。在研究和工程應(yīng)用中,很多觀測信號(hào)都可以看成是多個(gè)源信號(hào)的混合,所謂“雞尾酒會(huì)”問題就是個(gè)典型的例子。其中獨(dú)立分量分析ica(independent component analysis)是一種盲源信號(hào)分離方法,它已成為陣列信號(hào)處理和數(shù)據(jù)分析的有力工具,而bss比ica適用范圍更寬。目前國內(nèi)對(duì)盲信號(hào)分離問題的研究,在理論和應(yīng)用方面取得了很大的進(jìn)步,但是還有很多的問題有待進(jìn)一步研究和解決。盲源分離是指在信號(hào)的理論模型和源信號(hào)無法精確獲知的情況下,如何從混迭信號(hào)(觀測信號(hào))中分離出各源信號(hào)的過程。盲源分離和盲辨識(shí)是盲信號(hào)處理的兩大類型。盲源分離的目的是求得源信號(hào)的最佳估計(jì),盲辨識(shí)的目的是求得傳輸通道混合矩陣。盲源信號(hào)分離是一種功能強(qiáng)大的信號(hào)處理方法,在醫(yī)學(xué)信號(hào)處理,陣列信號(hào)處理,語音信號(hào)識(shí)別,圖像處理及移動(dòng)通信等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)源信號(hào)在傳輸信道中的混合方式不同,盲源分離算法分為以下三種模型:線性瞬時(shí)混合模型、線性卷積混合模型以及非線性混合模型。
1.1 線性瞬時(shí)混合盲源分離
線性瞬時(shí)混合盲源分離技術(shù)是一項(xiàng)產(chǎn)生、研究最早,最為簡單,理論較為完善,算法種類多的一種盲源分離技術(shù),該技術(shù)的分離效果、分離性能會(huì)受到信噪比的影響。盲源分離理論是由雞尾酒會(huì)效應(yīng)而被人們提出的,雞尾酒會(huì)效應(yīng)指的是雞尾酒會(huì)上,有聲、談話聲、腳步 聲、酒杯餐具的碰撞聲等,當(dāng)某人的注意集中于欣賞音樂或別人的談話,對(duì)周圍的嘈雜聲音充耳不聞時(shí),若在另一處有人提到他的名字,他會(huì)立即有所反應(yīng),或者朝 說話人望去,或者注意說話人下面說的話等。該效應(yīng)實(shí)際上是聽覺系統(tǒng)的一種適應(yīng)能力。當(dāng)盲源分離理論提出后很快就形成了線性瞬時(shí)混合模型。線性瞬時(shí)混合盲源分離技術(shù)是對(duì)線性無記憶系統(tǒng)的反應(yīng),它是將n個(gè)源信號(hào)在線性瞬時(shí)取值混合后,由多個(gè)傳感器進(jìn)行接收的分離模型。
20世紀(jì)八、九十年代是盲源技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)期,在1986年由法國和美國學(xué)者共同完了將兩個(gè)相互獨(dú)立的源信號(hào)進(jìn)行混合后實(shí)現(xiàn)盲源分離的工作,這一工作的成功開啟了盲源分離技術(shù)的發(fā)展和完善。在隨后的數(shù)十年里對(duì)盲源技術(shù)的研究和創(chuàng)新不斷加深,在基礎(chǔ)理論的下不斷有新的算法被提出和運(yùn)用,但先前的算法不能夠完成對(duì)兩個(gè)以上源信號(hào)的分離;之后在1991年,法國學(xué)者首次將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到盲源分離問題當(dāng)中,為盲源分離提出了一個(gè)比較完整的框架。到了1995年在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上盲源分離技術(shù)有了突破性的進(jìn)展,一種最大化的隨機(jī)梯度學(xué)習(xí)算法可以做到同時(shí)分辨出10人的語音,大大推動(dòng)了盲源分離技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。
1.2 線性卷積混合盲源分離
相比瞬時(shí)混合盲源分離模型來說,卷積混合盲源分離模型更加復(fù)雜。在線性瞬時(shí)混合盲源分離技術(shù)不斷發(fā)展應(yīng)用的同時(shí),應(yīng)用中也有無法準(zhǔn)確估計(jì)源信號(hào)的問題出現(xiàn)。常見的是在通信系統(tǒng)中的問題,通信系統(tǒng)中由于移動(dòng)客戶在使用過程中具有移動(dòng)性,移動(dòng)用戶周圍散射體會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),或是交通工具發(fā)生的運(yùn)動(dòng)都會(huì)使得源信號(hào)在通信環(huán)境中出現(xiàn)時(shí)間延遲的現(xiàn)象,同時(shí)還造成信號(hào)疊加,產(chǎn)生多徑傳輸。正是因?yàn)檫@樣問題的出現(xiàn),使得觀測信號(hào)成為源信號(hào)與系統(tǒng)沖激響應(yīng)的卷積,所以研究學(xué)者將信道環(huán)境抽象成為線性卷積混合盲源分離模型。線性卷積混合盲源分離模型按照其信號(hào)處理空間域的不同可分為時(shí)域、頻域和子空間方法。
1.3 非線性混合盲源分離
非線性混合盲源分離技術(shù)是盲源分離技術(shù)中發(fā)展、研究最晚的一項(xiàng),許多理論和算法都還不算成熟和完善。在衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中或是麥克風(fēng)錄音時(shí),都會(huì)由于乘性噪聲、放大器飽和等因素的影響造成非線性失真。為此,就要考慮非線性混合盲源分離模型。非線性混合模型按照混合形式的不同可分為交叉非線性混合、卷積后非線性混合和線性后非線性混合模型三種類型。在最近幾年里非線性混合盲源分離技術(shù)受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,特別是后非線性混合模型。目前后非線性混合盲源分離算法中主要有參數(shù)化方法、非參數(shù)化方法、高斯化方法來抵消和補(bǔ)償非線性特征。
2.無線通信技術(shù)中的盲源分離技術(shù)
在無線通信系統(tǒng)中通信信號(hào)的信號(hào)特性參數(shù)復(fù)雜多變,實(shí)現(xiàn)盲源分離算法主要要依據(jù)高階累積量和峭度兩類參數(shù)。如圖一所示,這是幾個(gè)常見的通信信號(hào)高階累積量。
在所有的通信系統(tǒng)中,接收設(shè)備處總是會(huì)出現(xiàn)白色或是有色的高斯噪聲,以高階累積量為準(zhǔn)則的盲源分離技術(shù)在處理這一問題時(shí)穩(wěn)定性較強(qiáng),更重要的是對(duì)不可忽略的加性高斯白噪聲分離算法同時(shí)適用。因此,由高階累積量為準(zhǔn)則的盲源分離算法在通信系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。
分離的另一個(gè)判據(jù)就是峭度,它是反映某個(gè)信號(hào)概率密度函數(shù)分布情況與高斯分布的偏離程度的函數(shù)。峭度是由信號(hào)的高階累積量定義而來的,是度量信號(hào)概率密度分布非高斯性大小的量值。
關(guān)鍵詞：數(shù)字光纖；通信設(shè)備；維護(hù)；日常管理
一、數(shù)字光纖通信設(shè)備主要特征
首先，數(shù)字光纖通信設(shè)備相比于傳統(tǒng)通信設(shè)施來說，其最大的優(yōu)勢在于其更加安全、可靠的信息傳輸能力。數(shù)字光纖通信設(shè)備，其工作本質(zhì)上是對(duì)信息及數(shù)據(jù)的傳遞。在這一過程中，該系統(tǒng)能夠非失真的傳遞數(shù)據(jù)信息，能夠以極高的效率保證信息的傳輸。另外，數(shù)字光纖通信設(shè)備在運(yùn)行的過程中，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)立即由事先安裝的警報(bào)指示裝置進(jìn)行報(bào)警，為該設(shè)備的正常運(yùn)行提供極大的安全保障。
其次，數(shù)字光纖通信設(shè)備具有科學(xué)性與專業(yè)性的特點(diǎn)。目前，該類型通信設(shè)備是當(dāng)下通信領(lǐng)域中代表著最高科技的產(chǎn)品，在目前社會(huì)生活中已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的通信設(shè)備。其所采用的科技工藝、生產(chǎn)方式等，都具備較強(qiáng)的專業(yè)性，因此其技術(shù)水平也得到了較大的提升。因此，在光纖通信設(shè)備的日常管理及維護(hù)過程中，其人才技術(shù)的專業(yè)化和綜合素質(zhì)會(huì)有更高的要求。
最后，光纖通信設(shè)備相比于傳統(tǒng)通信設(shè)備而言具有更高的靈敏性和便利性。該類型設(shè)備能夠快速、準(zhǔn)確、高效且大容量的進(jìn)行信息傳遞。當(dāng)然，由于該設(shè)備所具有的高科技特性，其信息傳遞的靈敏性與便利性也大大增強(qiáng)，在當(dāng)今這一信息爆炸的時(shí)代，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩耘c流暢性成為光纖通信設(shè)備的最強(qiáng)競爭優(yōu)勢之一。
二、數(shù)字光纖通信設(shè)備日常維護(hù)的主要內(nèi)容
數(shù)字光纖通信設(shè)備已經(jīng)在社會(huì)生活中得到了較為普遍的應(yīng)用，但從當(dāng)前我國實(shí)踐中來看，目前我國對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備的日常維護(hù)主要集中于兩個(gè)方面：一個(gè)是對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備進(jìn)行的定期或不定期檢測；第二個(gè)是對(duì)現(xiàn)代數(shù)字光纖通信設(shè)備管理統(tǒng)在運(yùn)行過程匯總出現(xiàn)的各種問題或故障等進(jìn)行維修處理。
（一）準(zhǔn)確、有效的設(shè)備檢測?；趥鹘y(tǒng)設(shè)備維護(hù)習(xí)慣，對(duì)于數(shù)字光纖通信設(shè)備在日常維護(hù)過程中，其最主要的內(nèi)容是對(duì)實(shí)體設(shè)備的檢測。當(dāng)然，對(duì)于該類型設(shè)備在完成拼裝之后，基于其運(yùn)作特點(diǎn)，其各項(xiàng)點(diǎn)接口指示器處于正常、穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的情況下，在日常維護(hù)工作中通常會(huì)減免對(duì)該項(xiàng)工作的維護(hù)、測試。
但是，對(duì)于具備指示器的光標(biāo)接口及參數(shù)來說，日常維護(hù)工作中雖然可以減少其檢測次數(shù)，但仍然應(yīng)當(dāng)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確把握，定期安排參數(shù)試驗(yàn)、測試等，保證信息傳輸?shù)牧己脿顟B(tài)。
另外，對(duì)于數(shù)字光纖通信設(shè)備中的激光器偏置電流及電源狀態(tài)，在日常維護(hù)中應(yīng)當(dāng)做到實(shí)時(shí)檢測，從而更好的全面掌握設(shè)備運(yùn)行的工作狀態(tài)。因此，對(duì)數(shù)字光纖設(shè)備的日常維護(hù)，應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)專職的檢測人員對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行全面掌控，而且還需要具備非常豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，保證檢測效果的準(zhǔn)確性與時(shí)效性。
（二）正確、及時(shí)的問題處理。當(dāng)前，我國國內(nèi)所使用的光纖通信設(shè)備以及通信系統(tǒng)在運(yùn)行及維護(hù)過程中，其故障領(lǐng)域主要集中于一下幾個(gè)問題：光纖通信設(shè)備控制板所顯出的故障問題報(bào)警警示信號(hào)，諸如電源故障、LD壽命警告等；電源變換器出現(xiàn)問題、集群信號(hào)輸入中斷以及誤碼頻率超限等。針對(duì)以上問題，數(shù)字光纖通信設(shè)備的維護(hù)、管理過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)這些故障出現(xiàn)的原因進(jìn)行統(tǒng)一的分析判定，其重要依據(jù)參數(shù)就是控制面板上的信號(hào)報(bào)警指示器。在專業(yè)化人才的維護(hù)管理下，針對(duì)信號(hào)器出現(xiàn)的問題及時(shí)做出調(diào)整、修改，保障數(shù)字光纖通信設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
三、數(shù)字光纖通信設(shè)備日常管理的主要內(nèi)容
（一）建立健全數(shù)字光纖通信設(shè)備管理、監(jiān)督體系。在數(shù)字光纖通信設(shè)備的運(yùn)行過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)該設(shè)備運(yùn)行過程中硬件設(shè)備的管理、監(jiān)督與控制，通過科學(xué)的設(shè)備管理監(jiān)督體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖通信設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)相關(guān)問題的同時(shí)能夠及時(shí)做出反應(yīng)，按照最準(zhǔn)確的處理方案完成對(duì)故障問題的處置。因此，在日常管理維護(hù)過程中，一方面應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)，提高其綜合素質(zhì)和問題處理能力；另一方面也需要建立完善的網(wǎng)絡(luò)管理與服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光纖通信設(shè)備與通訊系統(tǒng)的制度化、規(guī)范化管理。
在加強(qiáng)光纖通信設(shè)備日常管理維護(hù)工作以及建立規(guī)范化管理制度的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)對(duì)光纖通信設(shè)備的管理與運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)等建立起全方位、全系統(tǒng)化的運(yùn)行監(jiān)控管理體系，設(shè)立專人認(rèn)真做好信號(hào)監(jiān)控和各項(xiàng)管理監(jiān)督記錄工作，尋求在出現(xiàn)故障、問題時(shí)，通過對(duì)這些歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和參考，對(duì)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)故障的問題進(jìn)行排查，在準(zhǔn)確找到故障原因的同時(shí)，也提高維修工作效率。通過完善的監(jiān)督體系，為光纖通信設(shè)備的日常管理工作奠定良好的基礎(chǔ)。
（二）定期進(jìn)行設(shè)備的科學(xué)維護(hù)。對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)需要按照一定的基本原則來進(jìn)行：首先，在設(shè)備維護(hù)過程中，維修人員對(duì)于該設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)、性能、操作規(guī)范以及故障率等問題都有著充分的把握，另外對(duì)于相關(guān)通信原理、技術(shù)指標(biāo)、故障排查方式等都有準(zhǔn)確的了解，同時(shí)隨著技術(shù)的更新，對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備在運(yùn)行過程中極易出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行積極的學(xué)習(xí)預(yù)防，便于在設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候能有針對(duì)性的進(jìn)行維護(hù)與整修。
與此同時(shí)，在設(shè)備維護(hù)工作開展之前，應(yīng)當(dāng)科學(xué)的、有針對(duì)性的制定設(shè)備維護(hù)所用的各種儀器設(shè)備與維護(hù)工作開展計(jì)劃，通過具體維護(hù)計(jì)劃和實(shí)施方案來對(duì)數(shù)字光纖設(shè)備的特征進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字光纖通信設(shè)備高效維護(hù)管理的工作目標(biāo)。
（三）規(guī)范設(shè)備日常管理制度，細(xì)化工作流程。數(shù)字光纖通信設(shè)備在日常維護(hù)過程中，應(yīng)當(dāng)就實(shí)際使用過程中所有光纖通信設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的參數(shù)、性能統(tǒng)計(jì)，并通過一定的編號(hào)形式予以明確。通過這種方式，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并提出解決方案。實(shí)現(xiàn)這一工作目標(biāo)，需要設(shè)備維護(hù)單位設(shè)立規(guī)范的設(shè)備日常管理制度，并在實(shí)踐中不斷總結(jié)、歸納管理維護(hù)過程中出現(xiàn)的問題，細(xì)化工作流程，可以通過建立檔案管理、標(biāo)序管理等方式，在故障出現(xiàn)時(shí)分段排查，通過工作流程的細(xì)化實(shí)現(xiàn)管理、維護(hù)工作效率的提高。
（四）專業(yè)人才為設(shè)備管理保駕護(hù)航。數(shù)字光纖通信設(shè)備作為當(dāng)前社會(huì)中一種高科技的通訊產(chǎn)品，其在專業(yè)性、科學(xué)性等方面都具有極高專業(yè)素養(yǎng)要求，這就需要在該行業(yè)設(shè)備管理、維護(hù)人才的選用方面必須在專業(yè)素質(zhì)領(lǐng)域提出極高的要求。目前來說，對(duì)于數(shù)字光纖通信設(shè)備維護(hù)工作需要建立健全一支完整、專業(yè)且認(rèn)真負(fù)責(zé)的設(shè)備維護(hù)管理團(tuán)隊(duì)，個(gè)人力量畢竟是有限的，因此需要通過團(tuán)隊(duì)合作的方式，使設(shè)備維護(hù)工作的實(shí)施更加合理、規(guī)范、高效，團(tuán)隊(duì)中應(yīng)當(dāng)按崗歸責(zé)，吸納高素質(zhì)人才的同時(shí)，注重對(duì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部工作人員技術(shù)、工作能力等方面的素質(zhì)提升，為數(shù)字光纖通信設(shè)備維護(hù)工作提供長遠(yuǎn)、扎實(shí)的基礎(chǔ)保障。
四、結(jié)語
數(shù)字光纖通信設(shè)備是目前世界范圍內(nèi)信息傳輸工作最為便利、高效的手段之一，其應(yīng)用范圍極為廣泛，對(duì)世界經(jīng)濟(jì)、科技以及政治的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，在其普及、發(fā)展的過程中，對(duì)于該類型設(shè)備的日常管理與維護(hù)也成為不可忽視的重要問題。
摘 要：電子通信技術(shù)的發(fā)展帶給人類社會(huì)翻天覆地的變化，電子通信技術(shù)的工程化應(yīng)用將是未來電子通信技術(shù)發(fā)展的趨向，結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)特點(diǎn)和主要技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)電子信息的檢測、傳輸、交換、處理和顯示等方面的綜合化發(fā)展，帶給人類更加便捷、暢通、穩(wěn)定、安全的信息交流環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人類生活的高效化、智能化，是電子通信技術(shù)工程化研究的主要目的。
關(guān)鍵詞：電子通信技術(shù);工程化;應(yīng)用;模式;發(fā)展
0 引言
電子通信的特點(diǎn)及技術(shù)是電子通信技術(shù)工程化應(yīng)用模式與方法研究的基礎(chǔ)，結(jié)合人類通信技術(shù)的發(fā)展，剖析電子通信的特點(diǎn)和技術(shù)應(yīng)用，是推動(dòng)電子通信技術(shù)工程化應(yīng)用的重要手段，對(duì)于完善電子通信工程化模式及應(yīng)用方法有積極意義。
1 通信技術(shù)的發(fā)展和電子通信技術(shù)工程化
隨著電子科技的發(fā)展，現(xiàn)代化通信代替了飛鴿傳書、烽火狼煙等原始通信手段，不但加快了信息傳輸?shù)乃俾屎屯暾?、安全性，還能保留信息的原貌，傳遞聲、文、影像等綜合心態(tài)的信息，使信息的傳播、交流、應(yīng)用更加方便、快捷、高效?，F(xiàn)代通信的發(fā)展起始于十八世紀(jì)中期，人們首先通過電話，將語言通過電子信息的形式進(jìn)行傳播，隨之出現(xiàn)了大量的模擬通信設(shè)備，雷達(dá)和微波通信逐漸發(fā)展起來。隨著人們對(duì)同學(xué)實(shí)質(zhì)問題的不斷探索，加之上世紀(jì)中期計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展，電子通信逐漸的實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、大容量的綜合應(yīng)用，后逐漸發(fā)展成為今天的通信網(wǎng)絡(luò)，形成了工程化通信模式，無所不在的影響著人們的生產(chǎn)、生活和人類社會(huì)的發(fā)展、進(jìn)步。
2 電子通信技術(shù)工程化應(yīng)用
2.1 電子通信技術(shù)工程化的特點(diǎn)
電子通信技術(shù)工程化的最大特點(diǎn)就是提高了信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋鰪?qiáng)了信息傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性，使信息數(shù)據(jù)的傳播和應(yīng)用更加可靠、更加規(guī)范。其次，電子通信技術(shù)工程化的兼容性優(yōu)于傳統(tǒng)通信模式，各個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系更加緊密、暢通，確保了電子信息傳輸?shù)乃俣取V度和安全。例如，4G移動(dòng)通信，已實(shí)現(xiàn)了全球漫游，通信網(wǎng)絡(luò)的接口面向大眾開放，用戶可以隨時(shí)隨地進(jìn)行信息交互、信息傳輸?shù)?，完全不受時(shí)點(diǎn)、地點(diǎn)的影響。再次，現(xiàn)代電子通信覆蓋面廣，良好的覆蓋性能確保了信息傳輸?shù)乃俣群托?，?shí)現(xiàn)了各類信息大量的、快速的傳遞和應(yīng)用，在信息共享的基礎(chǔ)上使信息的價(jià)值最大的發(fā)揮出來，提高了人類生活、工作的效率。第四，電子信息技術(shù)工程化應(yīng)用使人類的智能生活成為可能，并開始逐漸實(shí)現(xiàn)。例如，人們在任何地點(diǎn)都能觀察到家里情況，通過信息傳輸控制通信網(wǎng)絡(luò)的中連接的家用電器、設(shè)備等，如遠(yuǎn)程遙控開關(guān)空調(diào)?？傊?，電子信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶給人類更加方便、快捷、智能的生活。
2.2 電子通信技術(shù)工程化的技術(shù)應(yīng)用和方法
通信技術(shù)工程化應(yīng)用給人類社會(huì)的發(fā)展帶來了諸多便利，首先，人可以無障礙的獲取、傳輸、應(yīng)用信息，在任何一個(gè)地方、隨意一個(gè)時(shí)間，只要簡單的操作，便可以接入通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電子信息的收集、傳遞、分享等行為。其次，人們對(duì)電子信息網(wǎng)絡(luò)工程中的各項(xiàng)服務(wù)可以進(jìn)行自由的選擇、應(yīng)用，以滿足不同人群對(duì)信息傳輸、應(yīng)用的需求。例如，上班族可以將工作帶到家里做，也可以在行路中做家務(wù)，如遠(yuǎn)程遙控打開家中的熱水器，人類將要面臨的是一個(gè)高度自動(dòng)化、智能化的生活環(huán)境。例如，以前辦公要在辦公室，現(xiàn)在可通過電子通信網(wǎng)絡(luò)收集、傳輸各類工作文件，實(shí)現(xiàn)了電子商務(wù)的移動(dòng)辦公，電子通信的工程化模式支持各種業(yè)務(wù)的綜合應(yīng)用。再次，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程體系的兼容性得到很大改進(jìn)，用戶可以在不同網(wǎng)絡(luò)、體系之間進(jìn)行信息傳輸、應(yīng)用等業(yè)務(wù)，提高了人類各項(xiàng)活動(dòng)的效率和準(zhǔn)確性。例如，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開展，使人足不出戶便可以觀察到自己關(guān)注的物品的位置、狀態(tài)等，使整個(gè)世界緊縮在人的眼底。電子通信技術(shù)工程化涉及的技術(shù)工藝十分豐富，其應(yīng)用模式也非常的靈活，應(yīng)用方式多種多樣，例如，呼叫干擾技術(shù)，它是一種降低電子信息在傳輸過程中相互干擾的技術(shù)，很大程度的提高了電子信息的通信質(zhì)量，確保了信息數(shù)據(jù)傳遞的安全性、完整性。又如，重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，就是指電子通信網(wǎng)絡(luò)的自我調(diào)整、自我恢復(fù)功能，通過自動(dòng)檢修排除網(wǎng)絡(luò)故障，保障電子通信的順利、穩(wěn)定。總之，各種電子通信技術(shù)的綜合性應(yīng)用，其目的就是確保信息傳輸?shù)乃俣?、容量和質(zhì)量，同時(shí)盡可能的降低信息傳輸?shù)某杀?，確保信息傳輸?shù)陌踩?/p>
2.3 電子通信技術(shù)工程化的應(yīng)用模式和發(fā)展
電子通信技術(shù)工程化應(yīng)用其最終目的是實(shí)現(xiàn)電子信息的檢測、傳輸、交換、處理和顯示最優(yōu)化，當(dāng)前的應(yīng)用模式雖較為豐富，但存在不少問題。例如，電子通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，致使個(gè)人、國家、社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)形成了嚴(yán)重的依賴，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，某一個(gè)環(huán)節(jié)的問題都可能導(dǎo)致無法預(yù)想的后果，健康、安全的使用通信網(wǎng)絡(luò)已成為一個(gè)全球性話題。又如，電子信息通信安全問題，通信技術(shù)的不斷提高，并沒能徹底的遏制一些人或集體對(duì)別人信息數(shù)據(jù)的窺探和占有欲望，黑客手段也隨之更加高明，解決信息傳輸?shù)陌踩珕栴}仍然值得關(guān)注。在未來的發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)通信將與人類社會(huì)的發(fā)展更加緊密，電子通信技術(shù)工程化應(yīng)用一方面要參考一些成功的經(jīng)驗(yàn)，利用他人的成功經(jīng)驗(yàn)不斷完善我們的電子通信系統(tǒng);另一方面，要敢于創(chuàng)新，以新穎的角度考慮未來電子通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，使各種技術(shù)的綜合應(yīng)用效果更加優(yōu)化，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，確保電子信息通信的質(zhì)量和效率，以滿足人們對(duì)信息及通信的需求，促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步。
3 結(jié)語
電子信息通信對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)是有目共睹的，隨著科技的發(fā)展對(duì)于電子通信技術(shù)的應(yīng)用也日趨成熟，其應(yīng)用模式、應(yīng)用方法除多樣化外也會(huì)更加安全、可靠，以滿足社會(huì)不同人群對(duì)通信的不同需求，提高人的工作效率和生活質(zhì)量。但不論其如何發(fā)展，都要始終牢記電子通信技術(shù)是為人類服務(wù)的，其發(fā)展的方向也必將以更好的為人類服務(wù)為目標(biāo)，更好的促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】RS-485；校園網(wǎng)絡(luò)；TCP/IP協(xié)議
在電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)開放技術(shù)和數(shù)字通信技術(shù)不斷發(fā)展的今天，對(duì)數(shù)字化校園建設(shè)的要求越來越高，在校園環(huán)境內(nèi)實(shí)現(xiàn)校園“數(shù)字校園一卡通”已刻不容緩，通過實(shí)現(xiàn)“數(shù)字校園一卡通”提升校園學(xué)生信息管理系統(tǒng)的電子化和數(shù)字化，提升高校的綜合工作效率和工作質(zhì)量。本文結(jié)合作者所在院校在安裝調(diào)試“數(shù)字校園一卡通”過程中所遇到的問題進(jìn)行分析并提出相關(guān)解決辦法。
一、“一卡通”建設(shè)存在的問題
由于“數(shù)字校園一卡通”存在于校園整體環(huán)境中，并且所涉及到的都是學(xué)校的一些職能部門，例如：食堂、財(cái)務(wù)、后勤、學(xué)生公寓管理部門等，那么在實(shí)現(xiàn)過程中就要求學(xué)校首先要重視起來。在“數(shù)字校園一卡通”實(shí)施前，可能每個(gè)部門都有自己已經(jīng)使用穩(wěn)定的系統(tǒng)，在統(tǒng)一整合過程中就要重新學(xué)習(xí)，這也要求每個(gè)職能部門在保障原有系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中對(duì)“數(shù)字校園一卡通”進(jìn)行學(xué)習(xí)和調(diào)試并且克服懶惰的思想。從技術(shù)角度來說“數(shù)字校園一卡通”區(qū)別于原有的簡單“校園一卡通”，原有的在數(shù)據(jù)傳輸加密解密，數(shù)據(jù)接口以及相關(guān)的數(shù)字證書認(rèn)證方面沒有統(tǒng)一規(guī)定，這往往是供貨商的不統(tǒng)一造成的。如：食堂就餐系統(tǒng)、校園超市購物系統(tǒng)、手機(jī)簽到系統(tǒng)、圖書館借閱系統(tǒng)等等，有的可能會(huì)不基于一個(gè)層面，有的可能基于一個(gè)層面但是又會(huì)在交互過程中出現(xiàn)問題，不能夠?qū)崿F(xiàn)完整的統(tǒng)一，還有在卡的選擇問題上是基于手機(jī)通訊卡還是采用傳統(tǒng)的IC卡這都是要進(jìn)行充分的調(diào)研并進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃。最重要問題還是數(shù)據(jù)丟失的問題，數(shù)據(jù)一旦丟失就會(huì)造成服務(wù)器端和客戶機(jī)端的數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，也就是收入現(xiàn)金金額不統(tǒng)一，會(huì)產(chǎn)生一些不必要的麻煩，數(shù)據(jù)的丟失主要存在于以下幾個(gè)問題之中。
（一）數(shù)據(jù)缺失于傳輸過程中。
（二）打雷等自然現(xiàn)象造成的數(shù)據(jù)丟失。
（三）計(jì)算機(jī)軟件、硬件方面的問題。
（四）信息在服務(wù)器端和客戶端的采集過程中出現(xiàn)問題。
二、“數(shù)字校園一卡通”相關(guān)問題解決方法
（一）終端刷卡機(jī)存在的問題及對(duì)策
作為客戶端終端的刷卡機(jī)，在對(duì)持卡人的校園卡進(jìn)行相關(guān)操作的過程中起著關(guān)鍵作用，一方面對(duì)校園卡內(nèi)的金額進(jìn)行存入操作，另一方面對(duì)校園卡內(nèi)的金額進(jìn)行取出操作，同時(shí)操作的過程中就可能會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)的丟失，所以在進(jìn)行“數(shù)字校園一卡通”的建設(shè)過程中要對(duì)終端刷卡機(jī)進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試，確保終端刷卡機(jī)能夠正常的對(duì)金額進(jìn)行存入取出等相關(guān)操作，最大限度的避免在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)問題。對(duì)客戶端的PC機(jī)設(shè)置相關(guān)密碼，對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保終端刷卡機(jī)的安全性。在終端刷卡機(jī)數(shù)據(jù)安全方面，采用磁盤陣列技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上安裝RAID卡，將2塊同型號(hào)的硬盤加載在RAID卡上，通過RAID卡進(jìn)行2塊硬盤同時(shí)備份，同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這樣當(dāng)其中一塊硬盤出錯(cuò)或損壞的話，另一塊硬盤也會(huì)繼續(xù)正常工作，保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
加強(qiáng)終端刷卡機(jī)的獨(dú)立性，確保終端刷卡機(jī)能夠在停電和網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時(shí)候不丟失任何數(shù)據(jù)，每個(gè)終端刷卡機(jī)都應(yīng)該配備UPS不間斷供電設(shè)備，通過UPS設(shè)備在停電的過程中繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)的正常操作；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時(shí)候，設(shè)定終端刷卡機(jī)間隔時(shí)間變大，不向服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時(shí)再向服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)。
（二）“數(shù)字校園一卡通”設(shè)定消費(fèi)額度問題
校園卡的丟失是不可避免的，在校園卡所有人不知道的卡丟失之前，可能會(huì)出現(xiàn)會(huì)被別人進(jìn)行消費(fèi)，為防止其進(jìn)行大額消費(fèi)，對(duì)校園卡上金額進(jìn)行額度設(shè)定，即每天或每餐只能消費(fèi)一定的金額，并設(shè)置大額消費(fèi)用戶密碼，即當(dāng)校園卡所有人要進(jìn)行特定的大金額消費(fèi)的話，需要輸入他在開通校園卡以后自己設(shè)定的一個(gè)專有密碼進(jìn)行消費(fèi)，這樣就有效的防止了校園卡被惡意消費(fèi)的情況。另外對(duì)每個(gè)不同的終端刷卡機(jī)設(shè)置不同的消費(fèi)金額上限，如：當(dāng)學(xué)生去食堂吃飯的時(shí)候，將該終端刷卡機(jī)設(shè)定每人每餐的消費(fèi)金額為20元人民幣；當(dāng)學(xué)生去學(xué)校超市購物的時(shí)候，將該終端刷卡機(jī)設(shè)定最高消費(fèi)不能超過50元人民幣。這樣也有效的防止了校園卡被惡意消費(fèi)的情況。
（三）校園卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù)安全問題及對(duì)策
為了保障校園卡的數(shù)據(jù)安全，采用32位數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)校園卡進(jìn)行加密，當(dāng)銷售商把IC卡和對(duì)應(yīng)的刷卡機(jī)提供給學(xué)校后，學(xué)校首先按照各個(gè)系部，每個(gè)系部所含的專業(yè)，每個(gè)專業(yè)包含的班級(jí)，每個(gè)班級(jí)包含的學(xué)生，在服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，通過EXCEL表格導(dǎo)入到服務(wù)器端后，對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行編號(hào)設(shè)定，產(chǎn)生8位或是12位的學(xué)生編號(hào)，產(chǎn)生學(xué)生編號(hào)以后用特定的刷卡機(jī)對(duì)供貨商提供的空白數(shù)據(jù)的IC卡進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，這樣就會(huì)產(chǎn)生以學(xué)生編號(hào)為單位的特定的獨(dú)立的校園卡卡號(hào)。校園卡經(jīng)過服務(wù)器端加密后，再輸入對(duì)應(yīng)的網(wǎng)費(fèi)、餐費(fèi)、電費(fèi)就形成一個(gè)完整的校園卡，學(xué)生可以正常的進(jìn)行使用。為了防止不同的終端刷卡機(jī)對(duì)校園卡不識(shí)別現(xiàn)象，還要對(duì)校園卡進(jìn)行2次刷卡對(duì)應(yīng)，確認(rèn)校園卡上的數(shù)字信息以保證校園卡的通用性。
（四）持卡人、商戶數(shù)據(jù)安全問題及對(duì)策
學(xué)校相關(guān)部門作為聯(lián)系著持卡人和商戶的樞紐，起著非常重要的作用，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)校園卡丟失或被盜的話會(huì)第一時(shí)間報(bào)告學(xué)校結(jié)算中心，結(jié)算中心在審核完畢該學(xué)生的相關(guān)信息確認(rèn)是該丟失卡的學(xué)生本人以后，通過“數(shù)字校園一卡通”系統(tǒng)對(duì)該丟失的校園卡進(jìn)行掛失、銷戶等處理，同時(shí)生成一個(gè)新的校園卡供該丟失學(xué)生卡學(xué)生使用，最大限度確保該學(xué)生學(xué)生卡內(nèi)金額的安全。掛失就是鎖定該學(xué)生卡不被別人使用，當(dāng)學(xué)生找到其學(xué)生卡可以進(jìn)行解鎖繼續(xù)使用；銷戶是直接刪除該卡信息，使其成為一張廢卡。賬戶數(shù)據(jù)的正確性關(guān)系著持卡人和商戶的切身利益，非常重要。持卡人丟失校園卡或卡被盜后，持卡人應(yīng)及時(shí)對(duì)卡進(jìn)行掛失，卡掛失后系統(tǒng)將自動(dòng)產(chǎn)生掛失黑名單信息，通過系統(tǒng)自動(dòng)下發(fā)參數(shù)，將黑名單信息下發(fā)到每臺(tái)POS機(jī)上，這樣被掛失的校園卡就不能再進(jìn)行消費(fèi)，另一方面若在刷卡消費(fèi)操作過程中出現(xiàn)故障，POS機(jī)也會(huì)自動(dòng)鎖定該校園卡，再次刷卡時(shí)會(huì)提示錯(cuò)誤信息，需要持卡人到卡管理室解鎖后方可再次消費(fèi)。這種措施對(duì)保障持卡人的賬號(hào)資金安全十分有利
在產(chǎn)生新的校園卡的過程中，從供貨商提供的專用的讀卡器對(duì)校園卡進(jìn)行讀取寫入，在讀卡器讀卡的過程中同時(shí)對(duì)校園卡進(jìn)行特定函數(shù)的數(shù)據(jù)加密，雙向驗(yàn)證以及防止讀取失敗認(rèn)證等。例如，產(chǎn)生每張新的校園卡后，對(duì)該卡進(jìn)行金額輸入和金額輸出實(shí)驗(yàn)，當(dāng)輸入相同金額并不發(fā)生沖突時(shí)說明該卡的信息是被寫入正確的，這就確保了學(xué)生在充值時(shí)充值金額數(shù)據(jù)的完整性和正確性。為了保證持卡人在卡管理室充值時(shí)數(shù)據(jù)在賬戶上的正確性，學(xué)校采用了專用的MFI卡片讀寫器，該讀卡器具有數(shù)據(jù)加密、雙向驗(yàn)證和防沖突檢測的功能，而且該讀卡器系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和OES加密算法功能，同時(shí)其安全性系統(tǒng)密鑰是通過校園網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)?。在使用MFI讀卡器充值后，持卡人可在卡管理室的POS機(jī)上（也可以在校園內(nèi)其它POS機(jī)上）查詢校園卡內(nèi)的金額數(shù)據(jù)，這樣更有利于保證持卡人充值時(shí)數(shù)據(jù)的正確性。
為了保障各個(gè)商戶的利益，也要在“數(shù)字校園一卡通”系統(tǒng)服務(wù)器端設(shè)置，對(duì)商戶的刷卡機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和備份，并提供總賬查詢功能和分站查詢功能。例如每天晚上22點(diǎn)服務(wù)器端對(duì)每個(gè)商戶該日的營業(yè)額數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一回收，并在回收數(shù)據(jù)的第二天上午9點(diǎn)和商戶進(jìn)行核對(duì)，確保營業(yè)額數(shù)據(jù)一致，為結(jié)算中心和商戶結(jié)算提供了正確的數(shù)據(jù)依據(jù)。為了保障商戶賬戶數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，學(xué)校在POS機(jī)上為商戶提供查詢前幾筆交易的金額、查詢每日的交易總額和查詢未采集總交易金額等功能，為商戶記錄核帳提供方便，而且在POS機(jī)上具有唯一的地址碼，該地址碼與學(xué)校網(wǎng)絡(luò)管理中心校園“一卡通”系統(tǒng)服務(wù)器建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，在采集交易金額數(shù)據(jù)時(shí)通過內(nèi)部實(shí)時(shí)加密，從而有效地防止了不同商戶之間的營收盜用行為，為結(jié)算中心和商戶結(jié)算提供了正確的依據(jù)。
（五）服務(wù)器端數(shù)據(jù)安全問題及對(duì)策
“數(shù)字校園一卡通”系統(tǒng)服務(wù)器端是存放數(shù)據(jù)的中心樞紐，必須有自己獨(dú)立的服務(wù)器對(duì)終端刷卡機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行回收和采集，通過磁盤陣列技術(shù)用RAID卡進(jìn)行雙硬盤備份，以確保數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，確?！皵?shù)字校園一卡通”系統(tǒng)服務(wù)器遇到緊急情況，系統(tǒng)會(huì)立即切換到備份數(shù)。
對(duì)系統(tǒng)設(shè)置每10分鐘對(duì)所有的終端刷卡機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行回收和備份，這需要就服務(wù)器硬件有相應(yīng)的要求，確保在數(shù)據(jù)大量回收的時(shí)候數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，在網(wǎng)絡(luò)通信方面也要采用千兆網(wǎng)卡和千兆網(wǎng)線來保障數(shù)據(jù)的暢通無阻，在傳輸數(shù)據(jù)過程中可能有的網(wǎng)段會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵現(xiàn)象，需要在不同的網(wǎng)段下配置一臺(tái)或多臺(tái)備用服務(wù)器，以防止出現(xiàn)該網(wǎng)段擁堵的情況下系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)丟失。在校園“一卡通”系統(tǒng)中為了保證校園“一卡通”系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)的安全，我們采用了分層授權(quán)的數(shù)據(jù)安全機(jī)制。系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)平臺(tái)上給用戶創(chuàng)建賬號(hào)，然后再對(duì)用戶進(jìn)行賬號(hào)分層授權(quán)，具體授權(quán)分為對(duì)單個(gè)用戶的授權(quán)、通過用戶組來授權(quán)和上級(jí)對(duì)下級(jí)授權(quán)三類。只有被授權(quán)的用戶才可以使用系統(tǒng)中相應(yīng)的資源，從而確保了校園“一卡通”系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)的安全。安裝SQL個(gè)人數(shù)據(jù)庫，做好主要數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫備份和日志備份計(jì)劃，并定期檢查數(shù)據(jù)庫信息是否丟失，從而確保了“數(shù)字校園一卡通”服務(wù)器系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)的安全
三、結(jié)語
隨著數(shù)字化校園建設(shè)的快速發(fā)展和不斷深入，“數(shù)字校園一卡通”系統(tǒng)將不斷完善，未來“數(shù)字校園一卡通”系統(tǒng)將全面服務(wù)學(xué)校教育教學(xué)的工作以及學(xué)校的各個(gè)部門，進(jìn)而推進(jìn)校園環(huán)境與社會(huì)環(huán)境接軌，并節(jié)約了大量的人力物力，為學(xué)校的廣大師生提供安全、系統(tǒng)、科學(xué)、穩(wěn)定的電子信息化服務(wù)，推進(jìn)學(xué)校的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，進(jìn)而真正做到“一卡在手，走遍校園”。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛華成編著.管理信息系統(tǒng)（第五版）[M].清華大學(xué)出版社，1996.