擴頻技術(shù)論文范文

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關(guān)鍵詞：無線擴頻通信技術(shù)帶寬

擴頻技術(shù)就是將所傳輸信息的帶寬擴展很多倍，然后發(fā)送出去，這時發(fā)送信號所占據(jù)的信道帶寬遠大于信息本身的帶寬，例如，傳輸一個9600bps的數(shù)據(jù)流，其基帶帶寬不到10kHZ，但用擴頻技術(shù)傳送時，它所占據(jù)的信道帶寬可以被擴展到300kHZ或更寬，與此同時，調(diào)制到高頻的信號發(fā)射功率譜也將大大降低。下面簡要介紹一下無線擴頻系統(tǒng)：

1擴頻系統(tǒng)的基本設(shè)備組成

(1)擴頻電臺：

擴頻系統(tǒng)的核心設(shè)備是擴頻電臺。PN碼擴頻以及調(diào)制到2.4GHz的高頻載波上都是由它來完成的。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的電臺主要是美國的Pcomcylink電臺、Utilicom電臺、加拿大DTS電臺和Comlink電臺等。

(2)復(fù)用器：

有時在一個地方不僅要傳輸一路數(shù)據(jù)，可能還要傳輸幾路數(shù)據(jù)甚至話音、圖象，而電臺卻只有一部，這時就要用到復(fù)用器。它能將幾路數(shù)據(jù)或話音等有機地合成為一路，并將其傳送給本地的電臺，最后由電臺象發(fā)射一路數(shù)據(jù)時那樣將其發(fā)送出去。而在遙遠的接收端則執(zhí)行與上述相反的過程，同時按發(fā)射時的規(guī)律便可以將幾路話音和數(shù)據(jù)分開。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的復(fù)用器主要是美國Motorola復(fù)用器、以色列RAD公司復(fù)用器等。

(3)天線及饋線：

天線和饋線是將高頻信號從電臺輻射到空間或從空間接收并傳輸?shù)诫娕_的設(shè)備。目前國內(nèi)經(jīng)常使用的天、饋線主要是與電臺配套的原廠產(chǎn)品。

2擴頻系統(tǒng)的組成

(1)點對點方式：

點對點方式實際上是一種一一對應(yīng)的工作方式，這種方式簡便、易行，同時也可以組成多個點對點的系統(tǒng)，其各點之間通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置可以互不影響。示意圖見圖1。

(2)點對多點方式：

點對多點方式是一種被稱為“一對多”或“多對一”的經(jīng)濟型擴頻方式，也有人稱之為“一點多址”。它使用輪詢的原理，由一臺主機對所有從機進行輪詢并指定其中的一臺從機與通信。這種方式與點對點方式比起來可以節(jié)省很多電臺，但其傳遞的數(shù)據(jù)量比較少，且相對速度較慢。其示意圖見圖2。

(3)中繼方式：

中繼方式一般用在通信距離過長(超過50km)或兩通信點之間有阻擋(如高山或建筑物等)的較特殊情況下，是一種“接力”或“迂回”的通信方式。其示意圖見圖3。

圖3中繼方式無線擴頻示意圖

3擴頻設(shè)備性能

其基本配置有1話1數(shù)，2話1數(shù)，2話2數(shù)或更高的配置，最多可以配置到幾十路話音或數(shù)據(jù)。在維修方面，一直困擾著國內(nèi)同行的復(fù)用器維修問題，現(xiàn)已有較大的突破，已能做到芯片級維修。這一突破使用戶設(shè)備維修周期從原來的5到6個月縮短到7至10天。

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論文摘要：擴頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發(fā)展應(yīng)用。

一、擴頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出。可見，一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進行相關(guān)解調(diào)(解擴)，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

二、擴頻通信技術(shù)的特點

擴頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。

1．抗干擾性強

擴頻信號的不可預(yù)測性，使擴頻系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾，干擾起不了太大作用。擴頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴展了信號帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進行通信，擴展的頻譜越寬，其抗干擾性越強。

2.低截獲性

擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號的功率密度很低，偵察接收機很難監(jiān)測到，因此擴頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。

3.抗多路徑干擾性能好

多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴(yán)重影響通信。擴頻通信系統(tǒng)中增加了擴頻調(diào)制和解擴過程，利用擴頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴時，從多徑信號中分離出最強的有用信號，或?qū)⒍鄰叫盘栔械南嗤a序列信號疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現(xiàn)象，使擴頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。

4.保密性好

在一定的發(fā)射功率下，擴頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道中有用信號功率譜密度極低，這樣信號可以在強噪聲背景下，甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了．所以擴頻系統(tǒng)可實現(xiàn)隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴頻系統(tǒng)具有高保密性。

5.易于實現(xiàn)碼分多址

在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴頻調(diào)制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測技術(shù)進行解擴，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。三、擴頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在過去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實，擴頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個轉(zhuǎn)折點，由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機+最佳接收機．幾十年來，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決，偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識，人們就不難預(yù)測擴頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應(yīng)通信的年代．?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環(huán)路，發(fā)揮越來越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經(jīng)營者和用戶不需申請授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無線擴頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無線接人系統(tǒng)中，擴頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點：抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴頻微波接入技術(shù)相對有線接入技術(shù)來說，有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．

擴頻微波主要應(yīng)用在以下幾個方面．語音接入(點對點)；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。

四、結(jié)語

擴頻通信是通信的一個重要分支和發(fā)展方向，是擴頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點，使它的應(yīng)用迅速從軍用擴展到民用通信中，它的易于實現(xiàn)碼分多址的特點，使它能與第三代移動通信系統(tǒng)完美結(jié)合，發(fā)展前景極為廣闊。

參考文獻：

[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.

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【關(guān)鍵詞】 無線通信 抗干擾 技術(shù) 智能化

科技的發(fā)展在給人們帶來便捷的同時也使得無線通信傳播的環(huán)境更加復(fù)雜化。在進行無線通信時，可能受到諸多類型的干擾。總的來說，影響無線通信的干擾類型眾多，需要根據(jù)無線通信的傳播原理進行具體分析。當(dāng)前形勢下，人們對于無線通信技術(shù)的需求量與日俱增，只有不斷提高抗干擾技術(shù)的水平，才能保障無線通信的質(zhì)量。

一、頻譜擴展抗干擾技術(shù)分析

1、DS直接序列擴頻。所謂DS直接序列擴頻，就是在較寬的頻帶上，通過擴展信號，以便于將頻帶的單位功率降低。通過DS直接序列擴頻，可以將功率譜密度有效的降低，優(yōu)點眾多，不僅隱蔽性較好，具有較低的截獲率，還能夠有效的對抗多徑干擾。與此同時，利用DS直接序列擴頻，當(dāng)處于熱噪聲以及信道噪聲的環(huán)境下，還可以保證較低的通信功率譜數(shù)，這樣信號可以較為容易的實現(xiàn)隱藏。

2、FH跳頻技術(shù)。利用頻譜擴展，載波頻率就可以利用偽隨機的形式在眾多頻率上跳變。FH跳頻技術(shù)可以有效規(guī)避在某一頻段上存在的強干擾。其原理就是針對較為強烈的干擾實現(xiàn)隔離，從而確保有效頻段信息的傳輸?shù)馁|(zhì)量。一般來說，跳頻技術(shù)分為兩大部分，即頻率自適應(yīng)以及功率自適應(yīng)。前者就是在通信過程中實時監(jiān)測干擾頻率，以便實現(xiàn)跳頻；后者則是確保無線通訊能夠與調(diào)整后的發(fā)射頻率相適應(yīng)，以便保證跳頻后仍能實現(xiàn)通信的傳遞。

3、TH跳時技術(shù)。從某種角度來說，跳時技術(shù)與跳頻技術(shù)類似，就是指在時間軸上發(fā)射信號從而實現(xiàn)跳變。在開始部分跳時技術(shù)必須對時間軸進行劃分從而形成眾多時片，然后再通過擴頻碼控制時片，最后通過碼序完成整個技術(shù)過程。TH跳頻技術(shù)特點顯著，因其時片較窄，所以必須將信號頻譜進一步擴展。該技術(shù)必須與其他抗干擾技術(shù)一起使用，只有這樣才能確保其性能的發(fā)揮。

4、組合擴頻。組合擴頻就是將上述三種抗干擾技術(shù)進行有效的組合，從而實現(xiàn)無線通信抗干擾效果的最大化。通過優(yōu)化組合可以極大的提高無線通信的抗干擾能力。

二、非頻譜擴展抗干擾技術(shù)分析

1、天線自適應(yīng)抗干擾技術(shù)。這類技術(shù)算法較多，自然能夠針對信號的不同類型（不論是時間還是空間）實時跟蹤，以便減少干擾因素，保障信號的質(zhì)量。

2、通信猝發(fā)技術(shù)。一般來說，信號如果長時間暴露在外面，所受到的干擾就可能較多，對通信質(zhì)量的影響也就越大。通信猝發(fā)技術(shù)就可以有效解決這一問題，它通過提升無線信號的通信速度，縮短信號暴露在外的時間，從而實現(xiàn)抗干擾。除此以外，通信猝發(fā)技術(shù)憑借破譯難度較高的特點，可以有效的避免信號冒充問題。

3、交織糾錯編碼技術(shù)。如果無線信號擾而產(chǎn)生突發(fā)錯誤，交織糾錯編碼技術(shù)就可以將其打散處理，從而將因干擾影響而產(chǎn)生錯誤的信號糾正過來，實現(xiàn)無線通信的抗干擾。正是憑借這樣的特點，交織糾錯編碼技術(shù)是跳頻技術(shù)中必不可少的一環(huán)。

4、分集技術(shù)。所謂分集技術(shù)，就是利用多種途徑，對同一無線信號就行傳輸，以便減少因干擾而出現(xiàn)的通信質(zhì)量損失。分集技術(shù)主要由分離技術(shù)和合并技術(shù)組成。前者是指對信號進行空間、時間、極化以及頻率的分離；后者則是指增益合并、信噪合并以及選擇合并等技術(shù)。分集技術(shù)在多徑傳輸對抗中應(yīng)用的較多。

三、其他無線通信抗干擾技術(shù)分析

1、多種輸出輸入技術(shù)。該技術(shù)在傳統(tǒng)傳播方式中應(yīng)用較廣，就是通過多天線將需要傳遞的信號發(fā)送出去，接收方也可以從多個途徑進行接收，所以對于信號中斷問題比較有效。利用該技術(shù)后，即便一種信號受到干擾而中斷，但是其他信號依然會進行傳輸，最終完成通信的傳遞，以避免因為干擾而導(dǎo)致通信系統(tǒng)的崩潰。

2、虛擬智能化天線技術(shù)。虛擬智能化天線技術(shù)就是在特定區(qū)域，利用多信號接收天線接收相應(yīng)特點的信號。在接收信號的過程中，可以有效避免其他信號對該特定信號的干擾，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的無線信號傳輸。對于互調(diào)干擾而導(dǎo)致的信號中斷問題，虛擬智能化天線技術(shù)有奇效，從而有效保證無線信號的抗干擾能力。

結(jié)語：綜上所述，無線通信抗干擾技術(shù)的發(fā)展是一個漫長的過程。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信抗干擾技術(shù)也正逐步趨向多元化。對于我們來說，必須不斷研究、不斷實踐，通過進一步優(yōu)化無線通信配置，改善無線通信運行的環(huán)境，才能保障無線通信的高質(zhì)量，發(fā)揮其無可比擬的優(yōu)越性，從而推動無線通信技術(shù)的進一步發(fā)展。

參 考 文 獻

[1] 簡永泰. 無線通信抗干擾技術(shù)性能分析[J]. 電子制作. 2015（01）

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在電子信息科技作為主要應(yīng)用科技的二十一世紀(jì)，通信成為了對人們的工作和生活產(chǎn)生重要甚至是決定性作用的高新科技。現(xiàn)代化的社會中，各項事業(yè)的發(fā)展都是高速進行的，步伐之大，節(jié)奏之快，都為人們所驚嘆，這些都依賴于通信技術(shù)，它以迅雷不及掩耳之勢使海量信息迅速為人們所知。因此，對這種通信技術(shù)的原理的了解和其關(guān)鍵性技術(shù)的分析是十分重要的，可以讓掌握其核心科技的群體獲得科技中的主動權(quán)，在競爭激烈的當(dāng)今社會獲得優(yōu)先發(fā)展的優(yōu)勢。本文就將主要介紹低壓電力載波通信的基本原理，及其關(guān)鍵性的技術(shù)，以將這種技術(shù)推而廣之，推動整個社會對高新科技的研究和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】低壓電力載波 通信 原理 技術(shù)

電力載波通信在我國的應(yīng)用時間尚短，但是這項技術(shù)一經(jīng)傳入我國，就以極高的速度發(fā)展，并取得了驚人的成效。當(dāng)前，我國的高壓電力載波通信已經(jīng)發(fā)展為一種基本的通信方式，在我國的電力系統(tǒng)中，發(fā)揮著重要的作用。然而，低壓電力載波通信在近幾年也受到了重視，各種低壓電力載波通信技術(shù)正在迅猛發(fā)展，具有巨大的市場潛力。低壓電力載波通信就是通過電力輸電線路進行對信息的傳輸，它可以分為高壓電力載波通信、低壓電力線載波通信和中美壓電力載波通信。所以低壓電力通信只是電力載波通信中的一種，但同樣具有電力載波通信的一般優(yōu)點，投資省、見效快、可靠性高，以及與電網(wǎng)建設(shè)同步等他特點。低壓電力載波通信在水電站、農(nóng)電以及邊遠山區(qū)等地區(qū)的使用方便，更加使用于在這些地方使用。

1 低壓電力載波通信的基本原理分析

1.1 擴頻載波通信技術(shù)

擴頻載波通信技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù)，可在民用通信上得到廣泛的應(yīng)用。這項技術(shù)是將所發(fā)送的信息展寬到一個比信息帶寬得多的頻帶上，然后通過接收端的接收再將其恢復(fù)到信息帶寬的一項技術(shù)。擴頻通信技術(shù)是利用偽隨機編碼來調(diào)制待傳送的信息數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對頻譜擴散后的傳輸，然后在接收端采用同樣的編碼對其進行解調(diào)和相關(guān)的處理。

根據(jù)相關(guān)的科學(xué)理論，如果將頻帶的寬度適當(dāng)?shù)卦黾樱涂梢栽谳^低的信噪比情況下，用相同的信息率以任意小的差錯概率進行傳輸信息。這說明，頻譜擴展技術(shù)可以很好地對信號進行隱蔽，而且還具有很好的抗干擾能力，能夠適應(yīng)低壓電力網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜的各種噪音的干擾。

1.2 正交頻分復(fù)用原理

正交頻分復(fù)用技術(shù)主要是利用相互重疊的子信通道和應(yīng)用并行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及正交頻分復(fù)用技術(shù)來實現(xiàn)對信息的傳輸，它一種利用多載波的調(diào)制技術(shù)。這項技術(shù)可以將所要傳輸?shù)男畔⒎譃槎鄠€子信號，然后利用這多個子信號分別對多個相互正交的子載波進行調(diào)制，隨后再同時發(fā)送，最后在接收端對這些數(shù)據(jù)進行整合，從而達到提高數(shù)據(jù)傳輸效率的目的。并行數(shù)據(jù)傳輸可以通過提高多個信號的擴散效率來有效抵抗脈沖干擾噪聲的影響。

在具體的發(fā)送過程中，首先對所發(fā)送的串行數(shù)據(jù)信號進行串并轉(zhuǎn)換，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，然后進行相應(yīng)的調(diào)制，同時在碼元之間插入循環(huán)前綴，再將之前的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，經(jīng)過濾波以后，這些數(shù)據(jù)被耦合到低壓電力線進行信號傳播。在接收端，通過對接收到的信號的相應(yīng)處理，再通過相應(yīng)的變換就可以恢復(fù)到初始傳播的信號。

同擴頻載波通信技術(shù)一樣，多載波的正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)也具有很好的抗干擾能力，另外，還具有較高的帶寬利用率，而且它還靈活地將信息分配到不同的載波頻寬，因而可以很好地克服窄帶干擾和頻率選擇性衰落，而且它還可以通過與前向糾錯碼結(jié)合來實現(xiàn)對脈沖噪音的干擾。因此，正交頻分復(fù)用技術(shù)是在低壓電力配電網(wǎng)上實現(xiàn)高速數(shù)字的傳輸?shù)睦硐脒x擇，它與信道編碼和交織技術(shù)的結(jié)合能夠達到可靠和有效的通信效果。

2 低壓電力載波通信的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 直接序列擴頻技術(shù)

這種技術(shù)就是在發(fā)射端利用高速率的擴散序列將信號頻譜擴散出去，在接受段用相同的擴頻碼序列對信號進行擴散，將接收到的信號還原為原來的信號。這種技術(shù)的抗干擾能力十分強大，而且不易對其他的信號產(chǎn)生影響，也不易被其他接受裝置截獲，應(yīng)用十分可靠。

2.2 多載波碼分復(fù)用技術(shù)

這項技術(shù)的就是將正交頻分復(fù)用技術(shù)直接應(yīng)用于載波碼分復(fù)用技術(shù)上。它是首先將每個信號進行擴頻，再將擴頻后的每個芯片調(diào)制到一個載波上，再通過信道進行傳輸。而在接收以后，需要進行正交頻分復(fù)用的解調(diào)、解擴以及進行并行和串行之間的變換，從而實現(xiàn)對原始信號的檢測和恢復(fù)。多載波碼分復(fù)用技術(shù)的抗干擾能力也相當(dāng)強大，而且還具有極高的頻帶利用率，能夠有效將由于時延擴展而出現(xiàn)的負作用避免，與正交頻分復(fù)用技術(shù)相比較，其克服子載波的衰落作用更加明顯。

另外，鏈碼自適用調(diào)制技術(shù)可以保證對信息的發(fā)送成功，因為在信息發(fā)送不成功的情況下，利用該技術(shù)可以嘗試重新發(fā)送，直到發(fā)送成功為止。自動中繼技術(shù)可以有效提高中繼信號的質(zhì)量，降低誤碼率。

3 總結(jié)

當(dāng)前國內(nèi)外對低壓電力載波通信技術(shù)的研究和應(yīng)用在通信領(lǐng)域已經(jīng)十分廣泛，同時通信技術(shù)也逐漸滲透到了更多行業(yè)的發(fā)展中，在市場上占有巨大的應(yīng)用地位和發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢捎谖覈娏?yīng)用場所的特殊性和應(yīng)用環(huán)境的惡劣，都對通信信道的建立設(shè)置了障礙。經(jīng)過技術(shù)研究，可以通過建立相應(yīng)的參考模型以及使用相應(yīng)的技術(shù)對這種嚴(yán)峻的自然環(huán)境進行克服。通過對直接序列擴頻技術(shù)、多載波碼分復(fù)用技術(shù)、鏈碼自適用調(diào)制技術(shù)、自動中繼技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用有效實現(xiàn)對低壓電力載波通信技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻

[1]陳鳳，鄭文剛，申長軍，周平，吳文彪.低壓電力線載波通信技術(shù)及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2009，37（22）：188-193.

[2]楊潤芳，李海曦，王蓉.淺談電力線載波通信技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012，31（31）：48-50.

[3]孫海翠，張金波.低壓電力線載波通信技術(shù)研究與應(yīng)用[J].電測與儀表，2006，43（488）：54-57.

[4]張志宏.低壓電力線載波通信技術(shù)及應(yīng)用探討[J].科技傳播，2011，15（13）：202-203.

[5]任兆義，趙春枝，劉沖.低壓電力線載波數(shù)字通信技術(shù)及應(yīng)用[J].2002年城市供電學(xué)術(shù)會議論文集，2002.

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關(guān)鍵詞：GPS，干擾，干擾抑制

 

1概述

GPS導(dǎo)航系統(tǒng)能為陸、海、空、天的各類軍民載體全天候、24小時連續(xù)提供高精度的三維位置、速度和精密時間信息，在軍事領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于精確打擊武器制導(dǎo)、目標(biāo)偵察、C4ISR系統(tǒng)等。隨之在軍事作戰(zhàn)應(yīng)用中的推廣，它易于受到干擾的問題日益顯現(xiàn)出來，在強干擾環(huán)境，其擴頻增益不足以對干擾進行抑制，需要采用各種抗干擾措施。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)對干擾抑制能力的強弱已經(jīng)成為其能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

2 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)干擾抑制技術(shù)

針對GPS的干擾有的是有意的，有的是無意的，主要包括其他無線電波（有源）、有影響的地理環(huán)境（多徑）、選擇可用性（SA）。

2.1有源干擾抑制技術(shù)

造成GPS容易受到有源干擾的原因是GPS接收端信號太弱，對有源干擾的抑制主要技術(shù)有：

① GPS衛(wèi)星優(yōu)化

主要包括提高衛(wèi)星信號的強度，改善碼結(jié)構(gòu)和在衛(wèi)星上使用一些新的抗干擾技術(shù)，如采用后向天線、增加新的軍用碼（M碼）、使用點波束發(fā)射方式等。

② 偽衛(wèi)星技術(shù)

利用裝載在無人機或地面上的虛擬機構(gòu)成虛擬的GPS星座轉(zhuǎn)發(fā)高功率加密GPS信號。如針對地面需求采用發(fā)射塔作為偽衛(wèi)星。

③ 頻域濾波技術(shù)

濾波技術(shù)使得GPS接收機不易受相對于GPS的兩個L波段頻帶外的強功率干擾。頻域濾波用于頻譜濾波，包括帶通濾波和帶阻濾波。可通過在GPS接收機和GPS天線間增加一個外圍濾波器來實現(xiàn)，濾波過程還可采用自適應(yīng)數(shù)字濾波、VLSI技術(shù)等。

④ 時域濾波技術(shù)

時域濾波是在時域內(nèi)對信號進行處理，通過運用數(shù)字信號處理方法實現(xiàn)頻譜/逆譜區(qū)分，可通過在GPS接收機前端處理中增加一個嵌入塊實現(xiàn)或作為一個單獨的部分置入接收機之前。時域、頻域濾波技術(shù)能夠提供15—50dB抗干擾能力，但對寬帶干擾通常不佳。

⑤ 調(diào)零天線技術(shù)

調(diào)零技術(shù)通常使用微帶圓形天線陣或隙縫部件對干擾源方向上的自適應(yīng)調(diào)零，以達到有效的定向壓制。自適應(yīng)調(diào)零天線是一個多元天線陣，陣中各天線與微波網(wǎng)絡(luò)、處理器相連，處理器通過對微波網(wǎng)絡(luò)的信號處理來調(diào)整微波網(wǎng)絡(luò)，使各陣元的增益合成相位發(fā)生變化，從而在天線陣元方向圖中產(chǎn)生對著干擾源方向的零點，以降低干擾效果。

⑥ 極化調(diào)零抗干擾技術(shù)

極化調(diào)零抗干擾技術(shù)是一種單孔徑技術(shù)，利用電場矢量對消來消除干擾信號。其實現(xiàn)是使用一個探測和跟蹤/控制通道來識別和跟蹤干擾信號的相位和幅度，再用一個混合連接對消電路實現(xiàn)對復(fù)合接收信號中干擾信號的抵消。極化調(diào)零技術(shù)根據(jù)類似的干擾源產(chǎn)生一個極化非匹配和調(diào)整，能明顯提高右旋極化GPS信號與干擾之間的抗干擾比。免費論文。

⑦ GPS干擾源檢測和定位技術(shù)[3]

采用A—D頻段精確目標(biāo)捕獲系統(tǒng)對阻斷或干擾GPS的信號進行截獲、定位，并搜集有關(guān)干擾源的詳細信息，以采用相應(yīng)的保護措施。

⑧ GPS/慣導(dǎo)（INS）/多卜勒導(dǎo)航（DNS）組合導(dǎo)航技術(shù)

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大連海洋大學(xué)是我國北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業(yè)基地，適應(yīng)遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要，發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟，滿足我國和全省經(jīng)濟建設(shè)對海洋漁業(yè)通信工程專業(yè)人才的需求，大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)，通信工程專業(yè)自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里，我們下大力氣，狠抓專業(yè)建設(shè)規(guī)范，注重教學(xué)質(zhì)量。隨著本專業(yè)師資力量的逐步增強，我們對本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握，對專業(yè)定位的認(rèn)識逐步統(tǒng)一，大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)的特色目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)逐步清晰明確。

1培養(yǎng)目標(biāo)

大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)是從學(xué)校的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點和學(xué)科特色出發(fā)，合理配置學(xué)校的教學(xué)資源，在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學(xué)科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專業(yè)。學(xué)校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國，為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，為國家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù)，致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識面寬，基礎(chǔ)扎實，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和實踐能力，敬業(yè)、專業(yè)、樂業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復(fù)合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性、研究性學(xué)習(xí)的能力和分析問題、解決問題的能力，結(jié)合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)和要求，加強海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方調(diào)研，結(jié)合本校實際，制定并逐步完善了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識和基本技能與方法，并具備電子和計算機技術(shù)等方面知識，具有較強的工程實踐能力，能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用的，具有海洋、漁業(yè)科學(xué)背景的人才。

2課程體系的改革和優(yōu)化

課程體系主要包括課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu)，是教學(xué)思想、教育理念的具體化，也是實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提高的保證。課程設(shè)置是否科學(xué)，教學(xué)內(nèi)容是否合理，直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合素質(zhì)的提高。按照我校建設(shè)“藍色大學(xué)”理念，構(gòu)建了通信工程專業(yè)藍色人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案堅持“加強通識教育、拓寬學(xué)科基礎(chǔ)、凝練專業(yè)方向、提升實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神”的人才培養(yǎng)原則，優(yōu)化人才培養(yǎng)過程，構(gòu)建課內(nèi)、課外一體化的培養(yǎng)模式，依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系，用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化，延伸至涉海涉水教學(xué)內(nèi)容要素。（1）淺藍（通識課程）包括公共基礎(chǔ)課（思想政治理論課、大學(xué)外語、大學(xué)計算機基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、體育等），公共選修課（軍事理論、健康與安全教育、選修課），公共集中實踐環(huán)節(jié)（軍訓(xùn)）。通識課程雖然不一定與通信專業(yè)有直接聯(lián)系，但它是培養(yǎng)具有遠大的理想、高尚的情操、科學(xué)的思維、可持續(xù)發(fā)展的能力和健康的心里的人才，為進一步學(xué)習(xí)提供方法論的不可缺少的課程。基于學(xué)校開展課程建設(shè)的“雙百工程”，從公共選修課著手，打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術(shù)與體育類、自然科學(xué)與技術(shù)類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學(xué)生的海洋知識背景。（2）蔚藍（學(xué)科基礎(chǔ)課）包括復(fù)變函數(shù)、電路理論、信號與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)、數(shù)字信號處理、微機原理與應(yīng)用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術(shù)、通信原理等。學(xué)科基礎(chǔ)課是通信工程專業(yè)學(xué)生必須具有的基本知識結(jié)構(gòu)，為專業(yè)課程提供有效的支撐，使學(xué)生具備本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本工程應(yīng)用能力，有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創(chuàng)新精神，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)方向課打下堅實的基礎(chǔ)。（3）湛藍（專業(yè)課）包括專業(yè)必修課（電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術(shù)與應(yīng)用）、專業(yè)方向課、專業(yè)任選課（C＋＋高級語言程序設(shè)計、隨機信號處理、電視原理與技術(shù)、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)安全、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C、擴頻通信、通信工程專業(yè)英語）。通過對其他高校相同專業(yè)的大量調(diào)研，反復(fù)論證比較，通信工程專業(yè)設(shè)立兩個專業(yè)方向：通信工程（程控交換技術(shù)、船舶通信、光纖通信）、計算機通信（數(shù)字通信、多媒體通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）。通信專業(yè)依托海洋信息技術(shù)，在船舶通信、船舶導(dǎo)航、海洋漁業(yè)3S技術(shù)等方面進行了卓有成效的嘗試，同時，緊隨時代的發(fā)展，對部分課程進行壓縮和調(diào)整，開設(shè)一些學(xué)生喜愛的，又能與現(xiàn)實接軌的課程，如擴頻通信、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等選修課。（4）深藍（專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)）包括模擬電子技術(shù)課程設(shè)計、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計、電子線路仿真課程設(shè)計、電子線路CAD上機、高頻電子技術(shù)課程設(shè)計、現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真技術(shù)上機、通信原理課程設(shè)計、單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計、通信工程專業(yè)教學(xué)實習(xí)、通信工程專業(yè)實習(xí)、通信工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）等。專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)對培養(yǎng)通信專業(yè)逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新能力，有著極為重要的作用。

3強化實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)提高創(chuàng)新能力

通信工程專業(yè)將實踐環(huán)節(jié)作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的主要途徑，制定了科學(xué)合理的實踐教學(xué)方案，構(gòu)建了多層次、全程化實踐教學(xué)體系，較好地保證了通信工程專業(yè)實踐教學(xué)的需要。堅持實踐教學(xué)與理論教學(xué)并重、實踐教育與創(chuàng)新教育結(jié)合，對構(gòu)成實踐教學(xué)的各個要素進行整體設(shè)計，所有的實踐環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新能力而展開，把實踐環(huán)節(jié)分成實驗教學(xué)、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計）、科技創(chuàng)新五個模塊，模塊之間銜接緊密、層層推進，為學(xué)生從入門到提高再到創(chuàng)新夯實基礎(chǔ)。

3.1實驗教學(xué)

實驗教學(xué)模塊主要依托遼寧省海洋信息技術(shù)重點實驗室、遼寧省實驗教學(xué)示范中心，以提高實驗動手能力為主線，以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學(xué)知識、促進創(chuàng)新思維為主要教學(xué)目標(biāo)。加強基礎(chǔ)課、主干課實驗；實驗內(nèi)容優(yōu)化配合，避免重復(fù)或脫節(jié)；增加設(shè)計性、綜合性實驗的比重，形成基本實驗、選做實驗、設(shè)計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結(jié)構(gòu)；對含有實驗的課程，加大實驗教學(xué)在整個課程考核中的比例；鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗。在2013版培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中都有體現(xiàn)。針對不同課程的特點，有選擇地在教學(xué)過程中引入仿真實驗環(huán)節(jié)，以緩解實驗設(shè)備和空間的緊張情況，有效擴展實驗空間和時間，節(jié)省資金。

3.2課程設(shè)計

課程設(shè)計著眼點是把理論學(xué)習(xí)與工程實踐相結(jié)合，讓學(xué)生初步掌握設(shè)計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目，它是畢業(yè)設(shè)計的初級階段。課程設(shè)計教學(xué)中壓縮驗證性課題，增加能夠體現(xiàn)設(shè)計型、綜合型和創(chuàng)造性的課題。在課程設(shè)計教學(xué)設(shè)計過程中，鼓勵學(xué)生自主選題，自行討論方案，自己組織實施，給予學(xué)生自我發(fā)揮的余地，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，為學(xué)生個性的發(fā)揮和創(chuàng)造能力的鍛煉創(chuàng)造條件。

3.3實習(xí)

以校內(nèi)外實習(xí)基地為平臺，以使學(xué)生學(xué)會理論聯(lián)系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學(xué)目的，并且通過接觸社會，增強學(xué)生的勞動觀念和社會責(zé)任感。目前，通信工程專業(yè)校外實習(xí)基地2個（人民4810廠，北京尚觀科技有限公司大連分公司），合作的企事業(yè)單位有18個（渤海船舶重工有限責(zé)任公司等），同時學(xué)校也正在積極運作與通信公司合作。到企業(yè)參觀實習(xí)和請企業(yè)技術(shù)專家來校講座，通過參觀和專家公開課的形式，使學(xué)生對企業(yè)文化、船舶通信及導(dǎo)航設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢和本行業(yè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)等有所了解，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定和職業(yè)素質(zhì)的提高。

3.4畢業(yè)論文

（設(shè)計）以學(xué)院各類實驗室、校內(nèi)外實習(xí)基地為平臺，學(xué)生通過完成畢業(yè)論文（設(shè)計），在綜合運用專業(yè)知識能力、外語和計算機應(yīng)用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業(yè)論文（設(shè)計）的質(zhì)量，從以下幾方面進行加強：①精心設(shè)計備選題目，組織開題報告。學(xué)生選題后，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，查閱文獻和撰寫文獻綜述，并精心組織好開題報告，以保證畢業(yè)論文的先進性、可行性；②加強畢業(yè)論文的中期檢查，以保證畢業(yè)論文在有限的時間內(nèi)按質(zhì)按量完成；③建立畢業(yè)論文答辯規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在畢業(yè)論文答辯期間開展“畢業(yè)論文檢查周”活動，有效提升了畢業(yè)論文的質(zhì)量。④學(xué)校出臺了《大連海洋大學(xué)本科生學(xué)位論文學(xué)術(shù)規(guī)范檢測暫行辦法》，針對畢業(yè)的本科生的學(xué)位論文進行了學(xué)術(shù)不端行為的檢測，有效地杜絕了學(xué)術(shù)不端行為。

3.5科技創(chuàng)新

以各類興趣小組和科技社團、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、科研實驗室為平臺，學(xué)生通過參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、科學(xué)研究等活動，使創(chuàng)新意識和能力得到進一步培養(yǎng)和提高。低年級的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)還比較薄弱，鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團，以增加學(xué)生對創(chuàng)新的認(rèn)識，提高學(xué)生對創(chuàng)新的興趣；高年級的學(xué)生參加各種校內(nèi)外的競賽，使學(xué)生在競賽過程中自主學(xué)習(xí)、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)。目前，通信工程專業(yè)學(xué)生在教師有針對性的訓(xùn)練下，參加了“飛思卡爾杯”全國大學(xué)生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學(xué)生移動通信技術(shù)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽等，并取得了優(yōu)異的成績。

4結(jié)語

大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)作為涉海高校的“非特色”專業(yè)，在復(fù)合性應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的前提下充分利用和挖掘自己的優(yōu)勢資源，發(fā)揮地方特色、行業(yè)特色；在加強學(xué)生思想道德教育和身心素質(zhì)培養(yǎng)的同時，主動適應(yīng)國家和遼寧省沿海經(jīng)濟帶發(fā)展的新需求，抓住實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的核心，對通信專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進行調(diào)整，使之更好地符合學(xué)校的定位與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，從而更好地適應(yīng)社會需要，符合高等教育的發(fā)展趨勢，并在實踐中不斷探索與發(fā)展。

主要參考文獻

［1］李松松，郭顯久，等．電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐［J］．中國電力教育．2011（22）：51－52．

［2］劉冬，石煥玉，等．通信工程本科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究［J］．吉林省教育學(xué)院學(xué)報，2013，5（29）：72－73．

［3］江海，田春艷．機械類應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的探索與實踐［J］．裝備制造技術(shù)，2010（3）：159－160．

［4］焦冬莉，李晉生，等．應(yīng)用型通信人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系改革［J］．實驗室研究與探索，2012，31（9）：128－130．

篇7

【關(guān)鍵詞】G S M - R；干擾；形成；排除

【中圖分類號】TN91【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）02-0160-01

鐵路移動通訊系統(tǒng)（GSM-R ，Global System of Mobile communication for Railways）是目前我國鐵路運輸系統(tǒng)所統(tǒng)一采用的通信網(wǎng)絡(luò)載體，從根本上說，這種技術(shù)是全球移動通訊系統(tǒng)GSM在鐵路運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用。從技術(shù)本源的角度看GSM-R和GSM都采用了大致相同的工作機制，但其特殊的應(yīng)用環(huán)境和需求又決定了GSM-R系統(tǒng)很多只屬于其自身的特征。

一、GSM-R系統(tǒng)的工作環(huán)境以及其干擾特征

GSM-R系統(tǒng)所面臨的工作環(huán)境特殊，相對于GSM系統(tǒng)的分片覆蓋區(qū)域而言，GSM-R系統(tǒng)面臨的是鐵路工作系統(tǒng)中以鐵軌作為軸心的帶狀覆蓋區(qū)域，并且其橫跨地域較大，這樣的覆蓋區(qū)域特征導(dǎo)致其與其他網(wǎng)絡(luò)有著更多的相鄰邊界，更容易引發(fā)干擾現(xiàn)象。此外，GSM-R系統(tǒng)承載著鐵路工作環(huán)境中的調(diào)度職能，負責(zé)著列車與調(diào)度中心的信息傳輸，因此直接影響到鐵路系統(tǒng)的運行安全，因此GSM-R系統(tǒng)在安全性和可靠性方面都更為注重，相應(yīng)對于干擾的形成和排除工作也比其他通信系統(tǒng)更為重視。

GSM-R系統(tǒng)的干擾來自于多個方面，就其干擾來源而言，可以大致分為系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)外部兩個方面。前者通常由于鐵路系統(tǒng)自身所面臨的特殊地理和自然環(huán)境，導(dǎo)致在GSM-R系統(tǒng)內(nèi)部形成覆蓋區(qū)域的相互重疊不合理，或者通信覆蓋強度與自然環(huán)境契合程度較弱從而造成多路徑傳輸干擾。此類干擾可以通過對多發(fā)故障或干擾告警進行長期總結(jié)和數(shù)據(jù)分析，找出可能存在的潛伏問題，從系統(tǒng)優(yōu)化的角度出發(fā)進行排除。而對于GSM-R系統(tǒng)而言，更為頻繁出現(xiàn)的干擾源則來自系統(tǒng)外部，這一方面是由于橫跨較大的地理范圍，另一方面也是GSM-R系統(tǒng)技術(shù)中難以規(guī)避的弱點所在。

從技術(shù)角度看，GSM-R系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)使用同一類技術(shù)核心，因此直接為二者之間的相互干擾埋下隱患；而CDMA雖然與GSM-R系統(tǒng)采用了不同的技術(shù)核心，但是其擴頻技術(shù)會使得其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在傳輸過程中被擴展到一個更寬的頻帶中，而在信號接收端，CDMA系統(tǒng)支持在擴頻過程中納入到系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)雜音過濾，但是GSM-R系統(tǒng)卻不能支持?jǐn)?shù)據(jù)過濾，因此CDMA也會為GSM-R系統(tǒng)帶來不能忽視的干擾。從占用頻帶角度看，GSM- R通信系統(tǒng)在我國使用上行885～889MH z以及下行930～934MHz頻段，而GSM系統(tǒng)在社會中采用的是上行890～915MHz，下行935-960MHz以及上行1710-1785MHz，下行1805-1880MHz兩個頻段，由此可見GSM-R系統(tǒng)的上行885～889MHz頻段和GSM系統(tǒng)的上行890～915MHz頻段，以及下行930～934MHz頻段和GSM系統(tǒng)的下行935-960MHz頻段之間緊鄰，控制不足十分容易形成干擾。此外，我國CDMA系統(tǒng)使用上行825-840MHz，下行870-885MHz頻段，與GSM-R系統(tǒng)頻段同樣緊鄰，在擴頻過濾的過程中也會以無序干擾的形式存在于GSM-R系統(tǒng)中，對其通信產(chǎn)生影響。

二、GSM-R系統(tǒng)中干擾的危害以及排除

干擾對于GSM-R系統(tǒng)的危害相對明確，但還是需要有針對性地做出深一步的理解。

在GSM-R系統(tǒng)中，光網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量可以信任，因此通信干擾出現(xiàn)在無線接入部分，可以具體分為上行干擾和下行干擾兩個部分。其中上行干擾出現(xiàn)在移動臺向基站傳輸數(shù)據(jù)的過程中，因此上行干擾會影響到基站的工作狀態(tài)，進而對整個數(shù)據(jù)傳輸過程有所影響。較為嚴(yán)重的上行干擾會提高GSM基站接收機基底噪電平，從而產(chǎn)生通信背景噪音，導(dǎo)致誤碼率的提高，甚至相關(guān)設(shè)備靈敏度的下降，最終形成通信終端問題的發(fā)生。相應(yīng)的，下行干擾發(fā)生在信號的下行段中，即發(fā)生在信號由基站向移動臺傳輸?shù)倪^程中，下行干擾通常不會產(chǎn)生很大范圍的影響，只是對于干擾環(huán)境附近的移動臺接收信號質(zhì)量有所影響。對于GSM-R系統(tǒng)而言，下行干擾的表現(xiàn)主要集中在BCCH（廣播控制信道，Broadcast Control Channel）以及TCH（業(yè)務(wù)信道，Traffic Channel）兩個方面。在BCCH方面，會影響到接通率降低、切換失敗機會增加等；而在TCH方面，干擾的狀況會隨著話務(wù)的增加呈現(xiàn)出正相關(guān)特征，主要表現(xiàn)為通信過程中噪聲的增加，通信質(zhì)量下降以及掉話率的提高。

針對于干擾對GSM-R系統(tǒng)所產(chǎn)生的惡劣影響，有必要進行深入分析，對干擾進行清查和排除，確保GSM-R系統(tǒng)工作正常。對于來源于GSM-R系統(tǒng)外部的干擾源查找，可以從如下幾個方面進行處理。首先應(yīng)當(dāng)注重于共用頻段的干擾排查。信產(chǎn)部有明文規(guī)定，在鐵路線路上采用4.5m高測量天線，50%時間、幅度概率進行測量，同頻干擾信號不應(yīng)大于-105 dBm，在直轄市、省會城市和計劃單列市的城區(qū)鐵路軌道兩側(cè)各2km，其他地區(qū)兩側(cè)6km處采用1.5m天線，50%時間、幅度概率進行測量，雙方系統(tǒng)的基站下行控制和業(yè)務(wù)信道的信號電平應(yīng)低于-85dBm。具體操作的時候，應(yīng)當(dāng)以此規(guī)則作為基準(zhǔn)，綜合使用GPS等工具沿鐵路線展開路測，重點掌握干擾信號的電平以及MNC、LAC以及BSIC等相關(guān)特征信息，確定干擾源基站位置，為進一步網(wǎng)間協(xié)調(diào)奠定基礎(chǔ)。對于共用頻段干擾的核查是排查干擾的重要工作組成，因此還應(yīng)當(dāng)注意其他細節(jié)問題，尤其是目前由于鐵路交通逐步成熟發(fā)達，難以逐一進行實地排查，因此更多的時候采取在列車上實時路測。這種做法雖然相對便捷，并且在GPS等工具的支持下精準(zhǔn)程度不斷提升，但是仍然會出現(xiàn)對于干擾信號的丟失現(xiàn)象，因此對于列車速度因素必須考慮到排查工作中來。此外，無線環(huán)境測試一般在夜間鐵路施工“天窗”點內(nèi)進行，而夜間GSM以及CDMA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流都相對較小，如果單純使用掃頻儀測試在用公網(wǎng)TCH 對GSM-R干擾難以獲取到良好效果，具體可以先進行C/.I等相關(guān)指標(biāo)測試，進一步將電信運營SM卡加裝在干擾分析測試裝置上針對鐵路沿線運營商主頻點以及語音信道頻點進行測試，實現(xiàn)對于干擾源的排查目的。

三、結(jié)論

對于GSM-R干擾源的排查，除了社會上存在的運營商干擾以外，其他非法干擾也必須加以重視，一旦發(fā)現(xiàn)干擾源，必須追查到底。對于需要多個單位進行協(xié)調(diào)的干擾問題，應(yīng)當(dāng)提前準(zhǔn)備出預(yù)備方案，確保能夠在雙方進行接觸的第一時間實現(xiàn)兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化協(xié)調(diào)處理，而對于非法干擾，必須予以追查取締，確保GSM-R系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：電能計量自動化系統(tǒng)電力營銷應(yīng)用研究

Abstract: calculation of the electric power in previous way is assigned power supply bureau meter reading personnel in the power of the users regularly copy is used to calculate the charge, the way this calculation efficiency is lower and put in resources, can't get users real-time electricity use. This paper focuses on the analysis of electric power measure to be automatic system composition and in the electric power marketing the application and effect.

Keywords: electricity measurement automation system power marketing applied research

中圖分類號：C931.9文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

引言

隨著我國社會經(jīng)濟和電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，人們用電需求不斷增大，對電力系統(tǒng)自動化程度的要求也越來越高，相應(yīng)的傳統(tǒng)的電能計量方式已不能滿足社會的需求。同時，在電力系統(tǒng)中，一種新型的電能計量自動化系統(tǒng)正慢慢被應(yīng)用。電能計量自動化系統(tǒng)是集現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)、電能計量技術(shù)和電力營銷技術(shù)為一體的用電需求側(cè)綜合性的實時信息采集與分析處理系統(tǒng)，其可對電網(wǎng)及客戶端的用電情況進行實時監(jiān)控和掌握，并提供市場管理、遠程抄表、負荷控制、電費結(jié)算及有序用電等業(yè)務(wù)。該系統(tǒng)不僅減少了資源消耗和環(huán)境污染，而且還提高了企業(yè)電網(wǎng)經(jīng)濟運行管理水平和經(jīng)濟效益。

1 電能計量自動化系統(tǒng)的組成

1.1廠站電能量計量遙測系統(tǒng)

該系統(tǒng)的主要組成部分有主站系統(tǒng)、供電電源、采集裝置、傳輸通道和電能量計量裝置等，其中后4個部分一般裝設(shè)在發(fā)電廠和變電站。該系統(tǒng)是一個電量數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用平臺，能實現(xiàn)對接入地網(wǎng)遙測系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠、饋線(包含旁路)、電能表等資料的管理。該系統(tǒng)還可編制關(guān)口月電量和主網(wǎng)線損分析報表;自動及時采集和處理電能表的表碼和電壓、電流、功率、月凍結(jié)電量等數(shù)據(jù);批量數(shù)據(jù)更新等功能，且數(shù)據(jù)采集時間一般在30-60min一次，最終保證電量統(tǒng)計計算的準(zhǔn)確性。

1.2大客戶負荷管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)的核心功能包括了負荷、終端的電量和遠程抄表等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)運用的技術(shù)有自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通訊技術(shù)，同時為了實現(xiàn)實時監(jiān)控與管理電力負荷，該系統(tǒng)通過在線檢測和采集客戶端實時用電信息來將客戶抄表與原有負荷管理系統(tǒng)的有機結(jié)合。該系統(tǒng)的組成部分有計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、計量表計和客戶端現(xiàn)場終端。該系統(tǒng)不僅具備了廠站電能量計量遙測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能，還具備了電能質(zhì)量監(jiān)測、交流采樣、開關(guān)狀態(tài)采集、負荷控制、計量異常監(jiān)測等功能，且一般每隔15min數(shù)據(jù)采集一次。

1.3低壓集中抄表系統(tǒng)

低壓集中抄表系統(tǒng)是利用低壓擴頻載波、RS 485總線等通訊技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)，通過通信介質(zhì)自動實現(xiàn)小區(qū)居民電能表碼、月凍結(jié)電量等電能量數(shù)據(jù)地采集、存儲、傳輸和處理。且每隔一天采集數(shù)據(jù)一次。該系統(tǒng)具有減少人力資源投入和勞動強度、提高線損統(tǒng)計的準(zhǔn)確性和資源利用率，使預(yù)付費功能與竊電的監(jiān)控與管理有效得到實現(xiàn)，最終保住電費的及時回收。

1.4配變監(jiān)測計量系統(tǒng)

配變監(jiān)測計量系統(tǒng)的組成部分有主站系統(tǒng)、電力計量裝置、供電電源、采集裝置和傳輸通道等，其中后面4個部分一般裝設(shè)在公用變用戶側(cè)。該系統(tǒng)對于主站系統(tǒng)與配變檢測終端的通道信道及實施監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集分別是通過無線網(wǎng)技術(shù)及域網(wǎng)或農(nóng)網(wǎng)低壓配電變壓器來實現(xiàn)的。同時，該系統(tǒng)可通過遠方數(shù)據(jù)隨時對一個終端或多個終端進行召測，并對召測數(shù)據(jù)進行分析和監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時對信息進行傳遞并處理。

2 電能計量自動化系統(tǒng)組成及基本功能

從電壓等級和接入用戶類型來看，電能計量自動化系統(tǒng)是由大客戶負荷管理系統(tǒng)、地網(wǎng)電能量計量遙測系統(tǒng)、配變監(jiān)測計量系統(tǒng)、低壓集中抄表系統(tǒng)4個子系統(tǒng)組成。

2.1 大客戶負荷管理系統(tǒng)。大客戶電力負荷管理系統(tǒng)是運用通訊技術(shù)，計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)，通過在線檢測和采集客戶端實時用電信息，將客戶抄表與原有負荷管理系統(tǒng)有機結(jié)合起來，實現(xiàn)對電力負荷監(jiān)控、管理。該系統(tǒng)主要由主站端計算機系統(tǒng)、客戶端現(xiàn)場終端、計量表計、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)4部分組成。遠程抄表和終端的電量、負荷等數(shù)據(jù)是大用戶負荷管理系統(tǒng)的核心功能之一，為負荷管理系統(tǒng)提供分析數(shù)據(jù)，也為電力營銷提供計費基礎(chǔ)表碼數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在解除保電狀態(tài)下，可以通過直接遙控終端用戶，實現(xiàn)功率控制、月電量控制、購電量控制。

2.2 廠站電能量計量遙測系統(tǒng)。廠站電能量計量遙測系統(tǒng)是一個電量數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用平臺，主要由主站系統(tǒng)以及裝設(shè)在發(fā)電廠、變電站的有關(guān)電能量計量裝置、傳輸通道、采集裝置和供電電源等組成。該系統(tǒng)能夠?qū)尤氲鼐W(wǎng)遙測系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠、饋線(包含旁路)、電能表等資料的管理，并編制關(guān)口月電量和主網(wǎng)線損分析報表，對電能量信息實現(xiàn)自動、及時的采集和處理。同時要對線路進行批量更新(即客戶所屬線路的調(diào)整)，批量數(shù)據(jù)更新的同時保證業(yè)務(wù)及電費數(shù)據(jù)的一致性，從而保證電量統(tǒng)計計算的準(zhǔn)確。

2.3 配變監(jiān)測計量系統(tǒng)。配變監(jiān)測計量系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和裝設(shè)在公用變用戶側(cè)的有關(guān)電量計量裝置、傳輸通道、采集裝置和供電電源等組成。主要是使用無線網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)主站系統(tǒng)與配變檢測終端的通道信道，利用城網(wǎng)或農(nóng)網(wǎng)低壓配電變壓器來實現(xiàn)實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，通過遠方數(shù)據(jù)召測可以隨時對一個終端或多個終端進行召測，根據(jù)召測得到的數(shù)據(jù)，進行分析和監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時將信息傳遞方便處理。

2.4 低壓集中抄表系統(tǒng)。低壓集中抄表系統(tǒng)是利用低壓擴頻載波、RS-485總線等通訊技術(shù)和計算機應(yīng)用技術(shù)，通過通信介質(zhì)自動實現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸和處理。該系統(tǒng)能夠在很大程度上提高線損統(tǒng)計的準(zhǔn)確性，減輕人力資源的勞動強度，提高資源利用率，實現(xiàn)預(yù)付費功能，對于竊電現(xiàn)象能夠得到有效的監(jiān)控和管理，同時還能保證及時回收電費。

3 結(jié)論

綜上所述，電能計量自動化系統(tǒng)實在社會需求迫切的形勢下建設(shè)和應(yīng)用的，其以客戶為中心，具有保證供電企業(yè)有序用電、負荷控制、市場管理、電費結(jié)算、預(yù)購電、遠程抄表等業(yè)務(wù)，能統(tǒng)計線損四分、統(tǒng)計供電質(zhì)量、統(tǒng)計供售電量和客戶節(jié)能評估等，它的推廣與應(yīng)用不僅減少了資源消耗和環(huán)境污染，而且還提高了企業(yè)電網(wǎng)經(jīng)濟運行管理水平和經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]段珊珊.淺析電能計量自動化系統(tǒng)[J].電力信息化.2009，12(15):1902-1904.

[2]李廣榮.電能計量自動化系統(tǒng)在用電管理上的應(yīng)用[J].廣東科技.2011,15(25):3210-3213.

[3]趙俊秋.計量自動化系統(tǒng)的一體化設(shè)計與應(yīng)用研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文.2009,1993-1995.

[4]周勤興.電能計量自動化系統(tǒng)在智能節(jié)能服務(wù)中的應(yīng)用[J].高科與產(chǎn)業(yè)化 .2011，12(25):3114-3115.

篇9

【關(guān)鍵詞】載波通信；信道編碼；RISE3201

0.引言

近幾年，隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，PLC因其分布廣、低成本、高速率、即插即用、可移動等優(yōu)勢成為當(dāng)前通信研究的一個熱點。如何利用網(wǎng)絡(luò)資源潛力，在不影響傳輸電能的基礎(chǔ)上，使之成為繼電信、電話、無線通信、衛(wèi)星通信之后的又一通信網(wǎng)，是多年來國內(nèi)外科技人員技術(shù)的又一目標(biāo)。要使電力網(wǎng)成為一個新的通信網(wǎng)技術(shù)手段只有載波通信。[1][2]

1.編碼方法的討論

電力線通信（PLC　Power　Line　Communication）是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號的一種通信方式.它建立在電力配電網(wǎng)基礎(chǔ)上.實現(xiàn)了電力線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各節(jié)點之間以及與其他通信網(wǎng)絡(luò)之間的通信。本文根據(jù)實際低壓電力線信道情況，探討數(shù)字通信中信道編碼技術(shù)，采用CRC碼，漢明碼，對低壓電力線上的數(shù)據(jù)傳輸進行差錯控制。[3]　[4]

1.1　CRC碼

CRC校驗：CRC校驗的基本思想是利用線性編碼理論，在傳送端根據(jù)要發(fā)送的k位二進制碼序列，以一定的規(guī)則產(chǎn)生一個校驗用的監(jiān)督碼（既CRC碼）R位，并附在信息后邊，構(gòu)成一個新的二進制碼序列數(shù)共（K+R）位，最后發(fā)送出去。在接收端，則根據(jù)信息碼和CRC碼之間所遵循的規(guī)則進行檢驗，以確定傳送中是否出錯。

1.2漢明碼

漢明碼：漢明碼是一組固定長度的碼組，可表示為（n，k），通常它用于前向糾錯。在漢明碼中，監(jiān)督位被加到信息位之后，以形成新碼。在編碼時，k個信息位被編為n位碼組長度，而k個監(jiān)督位的作用就是實現(xiàn)檢錯與糾錯。當(dāng)分組碼信息碼元與監(jiān)督碼元之間關(guān)系為線性關(guān)系時，這種分組碼就稱線性分組碼既漢明碼。

2.低壓電力線載波通信系統(tǒng)的設(shè)計

低壓電力線載波通信系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示，電力載波模塊使用PLC調(diào)制解調(diào)器（modem）連接到電力線，進行信息交換。

3.以RISE3201為核心的系統(tǒng)硬件設(shè)計

本系統(tǒng)的核心是RISE3201，該芯片的特點是一種智能控制網(wǎng)絡(luò)的單片系統(tǒng)芯片（SOC）。它利用世界范圍內(nèi)分布最廣的低壓電力線作為通信媒介，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡(luò)控制等功能。可廣泛應(yīng)用于遠程抄表和負荷管理、工業(yè)自動化控制、安防系統(tǒng)、交通運輸自動化、家庭智能化等領(lǐng)域。　[5]如圖2所示。

3.1發(fā)送電路

發(fā)送電路的功能是把經(jīng)調(diào)制并按一定協(xié)議打包的信號發(fā)射到電力線上去。由于芯片輸出的載波信號達不到功率要求，所以需先經(jīng)過功率驅(qū)動。系統(tǒng)處于發(fā)射狀態(tài)時，COMM　MCU根據(jù)現(xiàn)場情況選擇合適的頻點以使發(fā)送的信號衰減最小。

3.2接收電路

載波信號經(jīng)過耦合電路、載波接收電路進入RISE3201。接收電路配合RISE3201內(nèi)嵌的BPSK及DSP模塊，檢測并在接收鏈上消除脈沖噪音，用多級數(shù)字和模擬濾波器來有效地消除多頻點噪音，用高級的信道獲取算法來保證即使在信號低于噪音的情況下，也能夠獲取信號。

3.3耦合電路

耦合單元是載波信號的輸出和輸入通道，當(dāng)RISE3201處于發(fā)送狀態(tài)時，耦合單元將RISE3201產(chǎn)生的高頻載波信號送入低壓電力線上進行傳輸；當(dāng)RISE3201處于接收狀態(tài)時，耦合單元在電力線上提取出高頻載波信號以便進行解調(diào)，同時阻止電力線的工頻電流進入通信終端。

4.軟件設(shè)計

PC機通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)到modem，modem將數(shù)據(jù)進行擴頻調(diào)制，經(jīng)數(shù)據(jù)輸出口發(fā)射出去，再經(jīng)的發(fā)送電路功率放大后，經(jīng)耦合電路發(fā)送到電力線上去；接收端則是有耦合電路提取載波信號，經(jīng)接收電路濾波，輸入到modem的數(shù)據(jù)輸入口，由modem完成解調(diào)解擴后，通過串口上傳至PC機。[6]　[7]　[8]　[9]

5.結(jié)論

本文根據(jù)我國低壓電力線特性設(shè)計一個基于RISE3201電力線通訊系統(tǒng)，在低壓電力線載波通信模塊軟件功能設(shè)計試驗的基礎(chǔ)上，針對基于低壓電力線網(wǎng)絡(luò)通信信道編碼技術(shù)進行探討與研究并通過協(xié)議的編制以實現(xiàn)通訊。在采取適當(dāng)?shù)挠布O(shè)備以提高信道性能后，可進一步采取信道編碼，進一步提高通信質(zhì)量，通過實驗驗證能可靠地在低壓電力線上實現(xiàn)點對點數(shù)據(jù)通信。此系統(tǒng)可用于構(gòu)建智能家居、辦公單位及小區(qū)等局域網(wǎng)。

參考文獻：

[1]潘瑩玉.我國電力線載波通信的現(xiàn)狀與發(fā)展.電力系統(tǒng)自動化網(wǎng)，1998：04期.

[2]甘武，鄧宏偉.電力線通信技術(shù)及其應(yīng)用.山東電力高等專科學(xué)校學(xué)報，2004，7（1）：65-66.

[3]盧志忠，孫紅敏，李玉清.低壓電力線載波通信信道傳輸特性分析[J].黑龍江電力，2002，24（6）：413-415.

[4]董莉.電力線擴頻載波數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的研究設(shè)計：（碩士學(xué)位論文）.四川：四川大學(xué)，2003.

[5]RISE3201數(shù)據(jù)手冊，瑞斯康微電子有限公司.

[6]趙峰.低壓電力線載波通信模塊協(xié)議軟件的研究與實現(xiàn).四川：電子科技大學(xué)，2006.

[7]邵名波.調(diào)制解調(diào)器監(jiān)控電路的設(shè)計與實現(xiàn).江蘇：南京理工大學(xué)，2005.

篇10

[論文摘要]3G的時代已經(jīng)來臨，其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)WCDMA和CDMA2000誰優(yōu)誰劣自然引起了我們的關(guān)注。本文從各個方面對兩個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做了全面的對比研究。

一、引言

上世紀(jì)70年代末，誕生了被稱為第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)的雙工FDMA模擬調(diào)頻系統(tǒng)，但由于模擬系統(tǒng)固有的先天缺陷，在90年代初被以TDMA為基礎(chǔ)的第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)所取代，相對FDMA系統(tǒng)有諸多優(yōu)點，如頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大、保密性好等。與此同時產(chǎn)生了以CDMA為基礎(chǔ)的數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)，相比TDMA系統(tǒng)具有低發(fā)射功率、信道容量大、軟容量、軟切換、采用多種分集技術(shù)等優(yōu)點。

隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及，圖像、話音和數(shù)據(jù)相結(jié)合的多媒體和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量大大增加，人們對通信業(yè)務(wù)多樣化的要求也與日俱增，而一代二代系統(tǒng)遠遠不能滿足用戶的這些需求，所以誕生了第三代移動通信技術(shù)，它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。國際上承認(rèn)的3G標(biāo)準(zhǔn)有三個：CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA，這里主要從各個方面做WCDMA和CDMA2000的對比研究。

二、WCDMA和CDMA2000的綜合比較

由于WCDMA和CDMA2000這兩種技術(shù)都是將CDMA技術(shù)用于蜂窩系統(tǒng)，許多的思想都是源于CDMA系統(tǒng)，因此WCDMA和CDMA2000有許多相試之處：從雙工方式上看，WCDMA和CDMA2000屬于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都滿足IMT-2000提出的技術(shù)要求，支持高速多媒體業(yè)務(wù)、分組數(shù)據(jù)和IP接入等。但它們在技術(shù)實現(xiàn)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)演進等方面都存在較大差異。

WCDMA和CDMA2000各有優(yōu)勢和缺點。WCDMA技術(shù)較成熟，能同廣泛使用的GSM系統(tǒng)兼容；相比第二代通信系統(tǒng)能提供更加靈活的服務(wù)；而且WCDMA能靈活處理不同速率的業(yè)務(wù)。其缺點是只能共用現(xiàn)有GSM系統(tǒng)的核心網(wǎng)部分，無線側(cè)設(shè)備可以共用的很少。

CDMA2000的優(yōu)勢是可以和窄帶CDMA的基站設(shè)備很好地兼容，能夠從窄帶CDMA系統(tǒng)平滑升級，只需增加新的信道單元，升級成本較低，核心網(wǎng)和大部分的無線設(shè)備都可用。容量也比IS-95A增加了兩倍，手機待機時間也增加了兩倍。缺點是CDMA2000系統(tǒng)無法和GSM系統(tǒng)兼容。

1.WCDMA與CDMA2000的物理層技術(shù)比較

WCDMA和CDMA2000物理層技術(shù)細節(jié)上有相似也有差異，由于考慮出發(fā)點不同，造成了不同的技術(shù)特點。WCDMA技術(shù)規(guī)范充分考慮了與第二代GSM移動通信系統(tǒng)的互操作性和對GSM核心網(wǎng)的兼容性；CDMA2000的開發(fā)策略是對以IS-95標(biāo)準(zhǔn)為藍本的窄帶CDMA的平滑升級。

（1）這兩個標(biāo)準(zhǔn)的物理層技術(shù)相似點可以歸納為以下幾點：

①內(nèi)環(huán)均采用快速功率控制。CDMA系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，因此為了提高系統(tǒng)容量，應(yīng)盡可能的降低系統(tǒng)的干擾。功率控制技術(shù)可以減少一系列的干擾，這意味著同一小區(qū)內(nèi)可容納更多的用戶數(shù)，即小區(qū)的容量增加。因此CDMA系統(tǒng)中引入功率控制技術(shù)是非常必要的。

②系統(tǒng)都支持開環(huán)發(fā)射分集，信道編碼采用卷積碼和Turbo碼。

③系統(tǒng)均采用軟切換技術(shù)。所謂軟切換是指移動臺需要切換時，先與新的基站連通再與原基站切斷聯(lián)系，而不是先切斷與原基站的聯(lián)系再與新的基站連通。軟切換只能在同一頻率的信道間進行，因此模擬系統(tǒng)、TDMA系統(tǒng)不具有這種功能。軟切換可以有效地提高切換的可靠性，大大減少切換造成的掉話。

④WCDMA工作頻段：1900～2025MHz頻段分配給FDD上行鏈路使用，2110～2170MHz頻段分配給FDD下行鏈路使用，2110～2170MHz頻段分配給TDD雙工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900～2025MHz頻段(上行)，2110～2170MHz(下行)。

（2）兩個標(biāo)準(zhǔn)的物理層技術(shù)差異可以歸納為以下幾點：

①擴頻碼片速率和射頻帶寬。WCDMA根據(jù)ITU關(guān)于5MHz信道基本帶寬的劃分規(guī)則，將基本碼片速率定為3.84Mcps。WCDMA使用帶寬和碼片速率是CDMA2000-1X的3倍以上，能提供更大的多路徑分集、更高的中繼增益和更小的信號開銷。CDMA2000分兩個方案，即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X兩個階段。CDMA2000系統(tǒng)可支持話音、分組數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，并且可實現(xiàn)QoS的協(xié)商。室內(nèi)最高數(shù)據(jù)速率達2Mbit/s，步行環(huán)境384kb/s，車載環(huán)境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在單載波上采用碼片速率1.2288Mcps的直接序列擴頻，射頻帶寬為1.25MHz。

②支持不同的核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。WCDMA要求實現(xiàn)與GSM網(wǎng)絡(luò)的兼容，所以它把GSMMAP協(xié)議作為上層核心網(wǎng)絡(luò)議；CDMA2000要求兼容窄帶CDMA，因此它把ANSI-41作為自己的核心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

③WCDMA進行功率控制的速度是CDMA2000的2倍，能保證更好的信號質(zhì)量，并支持多用戶。

④為了使支持基于GSM的GPRS業(yè)務(wù)而部署的所有業(yè)務(wù)也支持WCDMA業(yè)務(wù)，為了完善新的數(shù)據(jù)話音網(wǎng)絡(luò)，CDMA2000-1x需要添加額外的網(wǎng)元或進行功能升級。

2.WCDMA與CDMA2000網(wǎng)絡(luò)接口的比較

3G標(biāo)準(zhǔn)的基本目標(biāo)是能在車載、步行和靜止各種不同環(huán)境下為多個用戶分別提供最高為144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的無線接入數(shù)據(jù)速率。為多個用戶提供可變的無線接入數(shù)率是3G標(biāo)準(zhǔn)的核心要求。CDMA2000可分別用于900MHZ和2GHZ兩個頻段CDMA2000的碼片速率與IS-95相同，兩系統(tǒng)可以兼容。WCDMA的碼片速率為3.84Mcps，顯然WCDMA系統(tǒng)中低速率用戶或語音用戶的移動臺成本會大幅上升，在CDMA2000系統(tǒng)中則不會如此。

WCDMA的接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、制定嚴(yán)謹(jǐn)、組織嚴(yán)密，而CDMA2000的接口標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)謹(jǐn)性有待加強。IS-95廠家設(shè)備難以互通，給運營商設(shè)備選型帶來了較大問題；3G許諾的高速無線數(shù)據(jù)服務(wù)必須可以和話音一樣實現(xiàn)無縫的漫游，這是至關(guān)重要的。多媒體信息要漫游、視頻通話也要漫游，沒有這些基本要素，3G就不能稱其為3G。漫游涉及到的不僅僅是技術(shù)問題，更重要的是商業(yè)利益。在這方面WCDMA顯然更勝一籌，它支持全球漫游，全球移動用戶均有唯一標(biāo)識，而CDMA2000尚不能很好做到這一點。

3.WCDMA和CDMA2000網(wǎng)絡(luò)演進的比較

（1）WCDMA的網(wǎng)絡(luò)演進技術(shù)

現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)利用單一時隙可提供9.6kbit/s的數(shù)據(jù)服務(wù)。如果復(fù)用多個時隙就能升級為HSCSD（高速電路交換數(shù)據(jù)）方式；此后出現(xiàn)了GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)），首次在核心網(wǎng)中引入了分組交換的方式，可提供144kbit/s的數(shù)據(jù)速率。接著繼續(xù)升級采用8PSK調(diào)制，這樣傳輸速率可以上升至384kbit/s這就是EDGE；WCDMA的數(shù)據(jù)傳輸速率將高達2M/s。

（2）CDMA2000網(wǎng)絡(luò)演進技術(shù)

主要的CDMA2000運營商將來自現(xiàn)在的窄帶CDMA運營商。窄帶CDMA向CDMA2000過渡的方式為IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的數(shù)據(jù)傳輸速率為14.4kbit/s，為了提供更高的速率，1999年部分廠商開始采用IS-95B標(biāo)準(zhǔn)，理論上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C進一步使容量加倍，最后升級為CDMA2000。

窄帶CDMA系統(tǒng)向CDMA2000系統(tǒng)的演進分為空中接口、網(wǎng)絡(luò)接口及核心網(wǎng)絡(luò)演進等方面。

①目前窄帶CDMA系統(tǒng)的空中接口是基于IS295A，其支持的數(shù)據(jù)速率為14.4kbit/s，由IS295A升級到IS295B，可支持64kbit/s。

②窄帶CDMA網(wǎng)絡(luò)接口的演進主要指窄帶CDMA系統(tǒng)A接口的升級和演進。對于窄帶CDMA系統(tǒng)，以前其A接口不是規(guī)范接口(即不是開放接口)，窄帶CDMA和GSM的A接口的規(guī)范相比較，GSM是先有A接口標(biāo)準(zhǔn)，然后廠家依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)；窄帶CDMA是廠家各自開發(fā)，然后廣泛宣傳，最后憑借自身影響修改標(biāo)準(zhǔn)。

③窄帶CDMA的核心網(wǎng)在美國經(jīng)過多年發(fā)展后，從IS241A到IS241B到IS241C，我國CDMA試驗網(wǎng)和紅皮書以IS241C為基礎(chǔ)，IS241D規(guī)范在1999年底，目前IS241E規(guī)范還未正式。

三、WCDMA和CDMA2000在我國的前景

對3G標(biāo)準(zhǔn)的選擇不僅要看其技術(shù)原理及成熟程度，還要結(jié)合本國國情、市場運作狀況等因素進行考慮。按目前的進展來看，兩種標(biāo)準(zhǔn)最后不能融合成一種，但可以共存。

在我國，GSMMAP網(wǎng)絡(luò)已形成巨大的規(guī)模，歐洲標(biāo)準(zhǔn)的WCDMA在網(wǎng)絡(luò)上充分考慮到與第二代的GSM的兼容性，在技術(shù)上也考慮了與GSM的雙模切換兼容，向WCDMA體制的第三代系統(tǒng)演進，從一開始就解決了全網(wǎng)覆蓋的問題。而且CDMA2000采用GPS系統(tǒng)，對GPS依賴較大；在小區(qū)站點同步方面，CDMA2000基站通過GPS實現(xiàn)同步，將造成室內(nèi)和城市小區(qū)部署的困難，而WCDMA設(shè)計可以使用異步基站，運營者獨立性強；對于電信設(shè)備制造行業(yè)，我國在GSM蜂窩移動通信方面發(fā)展成熟，而窄帶CDMA系統(tǒng)尚未形成規(guī)模和產(chǎn)業(yè)。

WCDMA采用全新的CDMA多址技術(shù)，并且使用新的頻段及話音編碼技術(shù)等。因此GSM網(wǎng)絡(luò)雖然可采用一些臨時的替代方案提供中等速率的數(shù)據(jù)服務(wù)，卻不能提供一種相對平滑的路徑以過渡到WCDMA。而CDMA2000的設(shè)計是以IS-95系統(tǒng)的豐富經(jīng)驗為依據(jù)的，因此窄帶CDMA向CDMA2000的演進無論從無線還是網(wǎng)絡(luò)部分都更為平滑。在基站方面只需更新信道板，并將系統(tǒng)軟件升級，即可將IS-95基站升級為CDMA2000基站。

由此可見,WCDMA和CDMA2000還將長時間在我國共存，鹿死誰手？尚未分曉。

參考文獻：

［1］TeroOjanpera，RamjeePrasad.朱旭紅譯.寬帶CDMA：第三代移動通信技術(shù).北京：人民郵電出版社.