發布時間：2022-09-17 01:03:59
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的現代無線通信技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
【關鍵詞】無線通信技術；設備運行狀態；監測；應用
引言
中國工業化的發展，不僅提升了工業技術水平，而且還需要具有高端技術優勢的設備的支持。當工業生產運行中應用技術先進的設備的時候，要實施監測工作，以能夠對設備運行中所存在的問題及時發現，并采取有效的技術措施及時解決。如果采用傳統的有線通信技術，需要連接線路和各種輔設備，還要對監測設備進行調試，不僅消耗時間，而且消耗人力，且監測進度無法跟得上科技發展和時代進步。鑒于目前無線通信設備正在普及，就需要將該技術引入到設備狀態監測工作中，不僅提高了設備監測工作質量，而且還會提高設備監測工作效率。
1.設備狀態監測的基本要求
設備狀態監測是對具有特殊性能的設備進行監測，并對監測所獲得的數據進行整理并做出詳細的分析結果，據此而對設備的運行狀態做出預測，以使工作人員對設備的運行狀態隨時掌握，并做好預知設備運行狀態的維護工作，使設備處于良好的運行狀態。設備狀態監測不僅可以確保設備處于持續的良性運行狀態，而且還可以降低人力消耗，延長設設備的使用壽命。從設備狀態監測系統的構成情況來看，主要包括設備狀態監測傳感器、監測元件、捕獲數據的設備以及診斷元件等等。設備狀態監測傳感器所發揮的作用就是將所獲得的信息轉化為電信號，但設備出現故障的時候，監測元件可以發揮監測的作用對故障做出判斷。當信號通過傳感器之后就會被放大處理，經過診斷元件監測，就可以及時地發現設備異常，并發出維修指示。設備狀態監測系統可以將設別故障量化為指標，采取計算的方式做出維修結果。設備狀態監測系統所提供的指示包括故障所在位置、故障名稱、并會堵故障的原因做出正確的判斷，同時還會相應地提出故障維修的建議。
2.設備狀態監測中無線通信技術的應用
2.1設備狀態監測中應用無線通信技術使監測工作更為便捷
從信息傳輸的紙質時代到電子時代，直到現代步入信息時代，人們的生活模式都在發生日新月異的變化，包括網絡論壇、電話會議，人們的購物方式等等，已經打破了物化時代的局限而實現了虛擬空間與現實空間相結合。通信技術的發展，從有線時代步入到無線的時代，特別是現行的4G網絡的應用，使得各項信息在網絡上快速傳輸，適應了人們快節奏的生活。無線通信技術信號傳輸分為兩種，即近距離信號傳輸和遠距離信號傳輸。近距離信號傳輸技術就是被廣為利用的藍牙技術和紅外技術。這些信號在傳輸的過程中，很容易受到干擾而導致信號傳輸受阻，由此而使得通信成本提升。近距離無線通信技術在應用中存在著不靈活性，只能夠在兩臺設備之間傳輸，而且對于設計復雜的設備裝備監測系統而言，這種操作則存在著諸多的不足。無線通信網絡運行如果采用免費共享無線WIFI軟件進行信號傳輸，雖然覆蓋范圍為300多米，但是，信號的傳輸的質量很低。由此可見，無線通信技術存在著應用上的優勢，然信號傳輸質量會隨著信號傳輸距離的增加而有所衰減，因此為了提高信號傳輸質量，就需要增加設備。此外，電磁波的傳播載體為空氣，如果空間局促，比如，煤礦企業的井下空間，果采用無線通信技術，就猶豫空氣稀薄，加之空間狹隘而導致傳輸中斷。素以，煤礦井下如果采用無線通信技術進行信號傳播，所采用的時候磁場信號傳輸的方式。
2.2設備狀態監測中應用無線通信技術可以提高監測的可靠性
與有線通信技術相比較，無線通信技術具有更高的可靠性。從應用環境來看，危險環境中是用無線通信技術可以保證通信信號順暢而確保監測工作順利完成。如果用于監測電氣設備的外部溫度，使用無線通信技術不僅可以避免不良接觸，還可以避免監測的過程中引起設備故障。通常情況下，如果電氣設備存在著接觸不良的問題，就會導致電阻增大，使得電流在線路中流動不會受阻而導致電流瞬時增加而使得電纜高熱而易引發燒壞而造成短路或者斷路。這種熱故障對于電氣設備而言屬于是較為常見的故障，如果沒有及時地監測到電氣設備環境溫度的變化，就會導致整個的電力系統運行缺乏安全可靠性，甚至會引發火災或者設備爆炸事件發生，直接影響了工作人員的生命健康。在設備狀態監測中采用無線通信技術，在無人操作的情況下也可以完成監測工作，遠程監測的實現可以使得工作人員不需要處于危險環境中即可以完成各項監測工作，同時還能及時發現問題，及時采取技術措施對這些問題加以解決。當設備處于運行狀態的時候，除了設備磨損之外，設備性能和使用功能上也會有所改變，這些都可以通過使用無線通信技術觀察到。即便是可靠度很高的設備，長期而持續地處于運行狀態，且受到諸多因素的影響，也會導致設備損耗。這就需要對做好設備的維護工作。采用無線通信技術的目的是為了避免由于隱性問題或者是容易被忽視的小問題存在而導致設備故障。
3.結束語
綜上所述，為了避免工業生產運行中存在設備故障問題，還要從工業發展以及現行的先進技術的發展態勢的角度出發對設備運行模式以整改。在對工業技術設備進行監測的時候，通信技術是必不可少的。將計算機通信為了技術充分地利用起來，特別是無線通信技術的遠程監控優勢，可以使設備狀態監測系統針對各項數據都準確分析，從而提高系統運行效率。
【參考文獻】
[1]唐永剛.無線通信技術在設備狀態監測中的研究與應用[J].城市建設理論研究（電子版），2015（18）:31—38.
[2]王巖巖.無線通信技術在設備狀態監測中的研究與應用[J].硅谷，2013（12）:90、94—94.
[3]徐剛.基于光纖傳感的機械設備動態監測關鍵技術研究與應用[D].武漢理工大，2013.
關鍵詞：無線通信；TD-LTE；優化；虛擬化
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）02-0268-03
隨著現代社會經濟的不斷發展，科學技術水平不斷提高，無線通信技術的發展也不例外。自無線電通信技術問世以來，通信技術領域每一次概念和技術的提出都為人類社會的發展做出了巨大的貢獻。從基于蜂窩概念和模擬制式的第一代移動通信系統的產生，到數字傳輸方式與以時分復用接入（Time Division Multiple Access，TDMA）為標志的第二代移動通信技術的大力發展，乃至以碼分復用多址接入技術（Code Division Multiple Access， CDMA）與多媒體技術為支撐的第三代移動通信系統以及當前炙手可熱的第四代移動通信，無線通信領域的飛速發展依然徹底改變了我們的生活和工作方式。
1 無線通信系統發展概況
無線通信作為當前發展最快的通信技術之一，每一次概念與技術層面的突破，有效推動通信領域發展的同時更加速了現代社會信息化的步伐。
無線通信系統的發展先后經歷了以全球移動通信系統（Global System for Mobile Communication，GSM）和CDMA One為代表的2G（Generation）系統、以基于CDMA空中接口技術的3G系統，并將迎來以正交頻分多址（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）為空中接口技術的準4G系統。
最初的2G系統采用的GSM標準由歐洲電信標準化協會（European Telecommunications Standards Institute，ETSI）制定，采用基于頻分復用（Frequency Division Duplexing，FDD）和TDMA技術的空中接口，占用900MHz、1800MHz與1900MHz頻段，可支持9.6kbps的數據傳輸速率完成語音和短信等基本服務。在此基礎上，2.5G系統——GPRS（General Pocket Radio Service）采用通用分組通信技術，數據傳輸過程不再占用固定的無線信道，從而更加合理地分配信道資源，可支持54kbps-114kbps的傳輸速率。為了滿足人們對數據傳輸速率與多種業務傳輸的要求，繼2.5G移動通信系統之后又出現了EDGE（Enhanced Data Rate for GSM Evolution），該系統能夠與寬帶碼分多址接入（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）系統兼容，采用多時隙操作，進一步將數據傳輸速率提高到384kbps。
3G系統——通用移動通信系統（Universal Mobile Telecommunication System，UMTS）采用WCDMA和時分同步碼分多址接入（Time Division – Synchronization Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）、智能天線、聯合檢測等技術，進一步提高了無線網絡通信的數據傳輸速率和安全性能。在3G系統的基礎上，HSPA-High Speed Pocket Access，即HSDPA（High Speed Downlink Pocket Access）與HSUPA（High Speed Uplink Pocket Access）的提出是無線通信領域的又一大突破。該系統通過采用下行信道高速共享技術將下行傳輸速率提高到14.4Mbps；上行引入新的物理信道，采用分組調度功能、多碼傳輸及混合自動重傳等關鍵技術，有效提高了上行業務的承載能力。LTE（Long Term Evolution）是3GPP發起的長期演進計劃，可支持FDD和時分復用（Time Division Duplexing，TDD）兩種雙工方式，采用扁平化IP網絡架構與OFDM空中接口技術，上下行數據傳輸峰值速率可分別達到50Mbps和100Mbps。
未來的4G系統——LTE-Advanced是對LTE做出的演進，完全兼容LTE系統，支持100MHz帶寬的同時進一步將上下行傳輸速率提高到500Mbps和1Gbps。
2 TD-LTE基本原理
TD-LTE（Time Division – Long Term Evolution）是TD-SCDMA長期演進系統的產物，采用OFDMA空中接口技術，有效提高了無線通信系統的上下行數據傳輸速率和頻譜利用率，降低了系統傳輸的時延，同時支持語音、視頻、在線網絡游戲、高清視頻點播等多功能業務。目前，TD-LTE以其突出的優勢受到越來越多的電信運營商和設備制造商的支持和青睞。TD-LTE系統的基本原理如圖1所示。該系統并未沿用UTRAN中的RNC-Node B結構，而是采用全新的功能更加完全的基站e-Node B結構，這些節點之間通過IP進行傳輸，并在邏輯層面上通過X2接口互相連接成為Mesh型網絡結構，用于支持UE在整個網絡內的移動性，從而保證接入TD-LTE移動通信系統的用戶在使用網絡的過程中能夠平滑無縫地進行切換。基站e-Node B與接入網關（Access Gate Way，aGW）之間通過S1接口進行連接，該連接方式也采用了Mesh或者部分Mesh型的連接方式，一個基站e-Node B可以與多個接入網關進行互連。TD-LTE系統中的e-Node B具有對空中接口的用戶平面和控制平面進行管理和控制的功能，aGW承載了對使用該系統用戶的數據進行分組和匯聚的功能以及包括心靈狀態管理在內的部分核心網功能。
3 TD-LTE無線網絡目前存在的弊端
雖然TD-LTE無線網絡系統在充分兼容TD-SCDMA無線通信系統的同時，有效提高了上下行數據傳輸速率，降低了無線傳輸的時延，改善了所占用頻帶的利用率，但是TD-LTE無線網絡系統依然存在多網絡共存進而產生相互干擾的弊端。隨著科學技術的日新月異，各大設備商提供了多種多樣的無線網絡接入終端，這種終端在高速移動的情況下，會出現于基站頻繁交換信令、切換信道的現象，如何實現這種情況下終端接入無線網絡的平滑轉換，是TD-LTE無線網絡系統不可規避的問題。
4 TD-LTE無線網絡的優化方案
針對上述高速移動終端頻繁切換進而影響TD-LTE無線網絡系統綜合性能的弊端，該文提出了基于虛擬化技術對TD-LTE無線網絡系統核心網進行優化的方案。
4.1 優化方案基本原理
虛擬化技術是指利用目前炙手可熱的云平臺對物理資源從邏輯角度而非物理角度進行重新配置的方法。基于虛擬化技術的TD-LTE無線網絡優化方案是指通過邏輯劃分將無線網絡切換、多制式相互干擾產生的問題等交給額外配置的服務器來實現，從而降低了TD-LTE無線網絡系統本身處理這些冗余的負擔。如圖2所示，我們采用OS6850作為虛擬機對TD-LTE無線網絡系統中產生的額外負擔進行接收、存儲、處理和反饋，以實現優化TD-LTE無線網絡系統性能的目的。
4.2 優化方案的測試結果
4.3 優化方案的優缺點
通過對上述基于虛擬化技術的TD-LTE無線網絡優化方案的研究，并采用OS6850作為虛擬機完成系統不穩定情況下的測試工作，我們可以看出該優化方案能夠在無線網絡系統不穩定，系統中接入終端頻繁切換小區的情況下，有效保證系統的穩定性，降低系統中接入終端傳輸和接收數據的時延，提高系統的資源利用率。但是這種優化方案需要較為昂貴的服務器作為無線網絡系統的支撐，這是其不可避免的缺點。
5 結束語
無線通信技術的快速發展作為當今科學技術不可小覷的一個分支，已經成為當前衡量一個一個國家科技發展水平的重要標志。TD-LTE無線網絡系統作為當前發展最快的無線通信技術之一已經得到了廣泛的應用，但是，在網絡系統不穩定情況下無線系統綜合性能會急速惡化，進而直接影響到用戶的直接體驗。該文基于虛擬化技術的基本原理和應用原則，提出了對TD-LTE無線網絡系統的優化措施，并搭建網絡平臺驗證了該優化方案的有效性，為TD-LTE無線網絡系統的進一步發展指明了方向。
參考文獻：
[1] 崔杰.TD-SCDMA演進系統及無線資源管理技術研究[D]. 北京：北京郵電大學，2010.
[2] 3GPP TS 36.300.Technical Specification Group Radio Access Network； Evolved Universal TerrestrialRadio Access（E-UTRA）and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network（EUTRAN）；Overalldescription； Stage 2，V8.3.0 2007.
[3] 3GPP TS 36.211.Technical Specification Group Radio Access Network； Evolved Universal TerrestrialRadio Access（E-UTRA）；Physical Channels and Modulation，V8.1.0 2007.
[4] 3GPP TR 25.913.Technical Specification Group Radio Access Network； Requirements for EvolvedUTRA（E-UTRA） and Evolved UTRAN （E-UTRAN），V7.3.0 2006.
【關鍵詞】無線技術；紅外通信；藍牙；GDMA；GSM；發展前景
1.通信的發展要求
隨著數字通信和計算機技術的時不斷發展，可以看出無線終端設備具有巨大的潛力。同時許多短距離無線通信的要求被提出，短距離無線通信與同長距離無線通信有很多的區別，主要如下：
（1）無線終端設備發射功率在小于幾微瓦。
（2）通訊的距離在幾厘米到幾百米之間。
（3）具體用途在小范圍區域內使用。
（4）要方便，不用申請無線頻道。
（5）高頻操作。一個標準的短距離無線通信系統基本包括一個無線發射器和一個無線接收器。現在廣泛使用的無線終端技術的是紅外傳輸、藍牙、CDMA、GSMdeep等。它們都有各自立足的特點，或基于傳輸速度、距離、耗電量等特殊要求；或是著眼于功能的擴充；或是符合某些單一應用的特別要求；或是建立競爭技術的差異化等。但是沒有一種技術可以完美到足以滿足所有的需求。
2.通信的應用領域
2.1 紅外通信的通信
信道是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體。紅外通信一般有發送和接受兩個部分組成，其中發送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制（PWM）兩種方法。由于紅外線通信具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點所以紅外技術在家電、音響設備等方面得到廣泛運用。總而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。
2.2藍牙的應用
追根朔源，藍牙的創始人是瑞典的愛立信公司，藍牙（Bluetooth）技術，作為人們常用的一種短距離無線電技術，能夠方便地簡化上網本、筆記本電腦和移動電話手機等移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化以上這些設備與因特網之間的通信，從而使這些現代通信設備與因特網之間的數據傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。藍牙采用分散式網絡結構以及快調頻和短包技術，支持點兌點及點對多點通信，工作在全球通用的2.4GHz LSM（即工業、科學、醫學）頻段。其數據速率為1Mbps。采用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙無線技術規格供我們全球的成員公司免費使用。目前許多行業的制造商為減少使用凌亂的電線，都積極地在其產品中實施此技術，以實現無縫連接、流傳輸立體聲，傳輸數據或進行語音通信。藍牙技術在2.4GHz波段運行，該波段是一種無需申請許可證的工業、科技、醫學（ISM）無限電波段。正因如此，使用藍牙技術不需要支付任何費用。但您必須向手機提供商注冊使用GSM或CDMA，除了設備費用外，您不需要為使用藍牙技術在支付任何費用。
2.3 CDMA的應用
CDMA（Code Division Multiple Access） 是在無線通訊上使用的技術，又稱碼分多址， CDMA允許所有的使用者同時使用全部頻帶，并且把其他使用者發出的訊號視為雜訊，完全不必考慮到訊號碰撞（collision）的問題。CDMA的優點包括：CDMA中所提供的語音編碼技術，其通話品質比目前的GSM好，而且可以把用戶對話時周圍環境的噪音降低，使通話更為清晰。另外CDMA通話技術還具有系統容量大，保密性強，通話穩定等特點。CDMA之所以可以堅守手機之間的干擾，主要是利用展頻的通訊技術，不僅可以增加用戶的容量，而且手機的功率還可以做的比較低，這不但可以使使用時間更長，更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。CDMA帶寬可以擴展較大，還可以傳輸影像，這就是第三代手機為什么選用CDMA的原因。就安全性能而言，CDMA不但有良好的認證體制，更因為其傳輸的特性，用分碼多工，防止被人盜聽的功能大大地增強。目前CDMA系統正快速發展中。Wideband CDMA（WCDMA）寬帶分碼多工傳輸技術，為IMT-2000的重要基礎技術，將是第三代數字無線通信系統的標準。
3.通信的發展前景
當今社會，全球無線通信產業的兩個突出特點體現在：一是公眾移動通信持續保持增長態勢，一些國家和地區增勢強勁，但存在發展不均衡的現象；二是寬帶無線通信技術熱點不斷，技術知識更新較快，無線通信產業的研究和應用十分活躍。目前，我國的移動通信市場呈現持續快速增長的局面，截至9月底，移動用戶總數達到6.98億。考慮閑置的充值卡和一人雙機的情況，我國移動通信由于用戶普及率相對還比較低，仍有相當巨大和持久的增長空間。但我國的移動通信領域已進入了全面競爭的時代，GSM、CDMA乃至小靈通等網絡激烈爭奪用戶，這已導致了資費下降，用戶ARPU值下降的情況。目前我國的GPRS、CDMA、IX等2.5G數據業務發展態勢不錯，并已逐步培育了用戶群。另外3G通信技術已經經過了技術試驗階段，并收到比較好的效果。
除傳統的公眾移動通信外，全球的寬帶無線接入領域近期研究和應用十分活躍，熱點不斷出現，給無線通信業界帶來了清新的空氣。這包括寬帶固定無線接入技術、WLAN技術、WIMAX技術、UMB技術等等，呈現百花齊放的局面。這些技術的出現和發展，給整個無線通信產業注入了勃勃生機。
4.結語
如今，無線通信的發展處于主流地位，無線通信的技術必然朝著4G等技術發面發展，各種無線終端設備憑著各自的優勢為用戶提供可靠、速度和更加優勢的服務。但是對于整個無線通信產業而言，這些無線通信終端設備熱點技術都已日臻完善，相信在不久的將來，它們必會給我們的生活帶來新的變革。一體化的思路規劃和建設網絡，發揮各自不同技術，從而使多元素、多網絡一體化將是主導路線。而從大局發展，解決不同區域、不同用戶群對寬帶及業務的不同需求，達成無線通信網絡的整體優勢和綜合能力。市場的多元化需求促進技術的發展，市場的激烈競爭加劇了無限終端設備的研究和開發。本文對這些熱點技術的介紹所作為及展望，希望能激起更多人對未來無線生活的憧憬。
【參考文獻】
[1]楊飛.數據通信主力軍—紅外通信技術.中國論文下載中心，2009-7-16.
論文摘 要:消防通信規劃是城市消防規劃中的重要內容,本文論述了目前我國消防通信規劃的現狀及編制中存在的問題,詳細介紹了消防部隊信息通信體系建設的現狀和未來發展趨勢,分析了當前消防通信規劃編制和實施中的重點問題,為消防通信規劃編制工作提供參考建議。
1、前言
隨著我國應急救援體系的發展,消防部隊已逐步成為城市主要的應急救援力量,廣泛參與到自然災害、事故災難、社會安全事件等公共突發事件的應急救援處置中,并承擔了部分非緊急的社會救助任務。消防通信是消防部隊開展滅火救援行動的根本保障,是未來城市應急救援體系中信息通信的主要組成部分。美國911恐怖襲擊事件中警察和消防員未建立統一的通信手段而造成的慘痛教訓凸現出城市消防通信規劃的重要性,所以在城市消防規劃編制過程中合理規劃和部署消防通信的建設和發展,在規劃方針的指導下逐步建立和完善城市消防通信體系,是消防部隊在執勤備戰和災害救助中全面發揮應急救援能力的根本保障。
2、消防通信規劃的現狀
消防通信規劃的編制主要由城市規劃設計單位和消防部門共同完成。由于城市建設和通信技術的高速發展,各地消防通信系統也在不斷的擴展和升級,消防通信建設所依據的《消防通信指揮系統設計規范》等規范文件的要求與目前的應用現狀相差較大,內容滯后且不全面,對規劃編制的指導意義不夠充分,一些通信指揮系統雖已達到火災報警、火警受理、滅火救援通信調度等應用的基本要求,實際中卻不能滿足新形勢下消防部隊應急救援通信指揮的需求。并且由于消防通信規劃的專業性較強、技術要求高、涉及的領域廣泛繁多、基礎設施建設發展不均衡等方面的原因,使消防通信規劃的編制工作難以有效和深入開展,造成部分城市消防通信規劃的內容空泛、缺乏深度、可操作性較差,不能切實有效的指導城市消防通信建設和發展。此外我國的應急管理體系建設起步較晚,部分消防通信規劃內容僅片面集中于火災事故方面,缺乏城市應急救援總體發展的綜合考慮,造成消防通信建設與城市應急救援體系建設脫節。
3、消防通信建設現狀
消防部隊的信息通信建設按照公安部消防局信息化建設的總體規劃部署和具體要求展開,實施主要依靠當地政府財政撥款、當地公安部門和電信部門的通信網絡建設以及消防部隊自身的信息化裝備建設來完成,目前各級消防部隊均已形成了相對獨立的消防信息通信體系。以下將從基礎通信網、消防通信指揮中心、消防綜合業務信息系統等幾個消防規劃中涉及的重點方面具體展開論述。
3.1 基礎通信網絡
基礎通信網絡是消防通信和城市應急通信的基礎設施,網絡的建設直接決定了消防部隊的信息應用能力,所以基礎通信網絡的發展是消防通信規劃的重點。目前消防部隊依托公安信息網、公眾電信網、無線超短波通信網、衛星通信網等多種通信網絡傳輸語音、圖像和數據,形成了一套較為完整的消防通信網絡體系,以下歸納為計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信和短波通信網等幾部分介紹。
3.1.1 計算機通信網
目前消防部隊各級單位均已接入了以公安信息網為基礎的計算機通信網,這一網絡是消防部隊數據通信的基礎網絡,承擔滅火救援指揮調度、消防綜合信息管理等大部分信息系統的數據傳遞,并可實現ip語音電話和視頻傳輸等多媒體應用。為保證調度指揮等重要信息的可靠傳遞,部分節點間還建立了指揮調度專線和備份網路。在消防通信規劃中應按照當地公安信息網和消防部隊自身信息通信的建設情況以及各級消防部隊的信息通信需求,合理規劃消防計算機通信網,確保網絡的全面接入和可靠暢通。
3.1.2 有線通信網
有線通信網包括報警電話接入和報警信息查詢專線、指揮調度專線、辦公市話網和公安專線網等通信網絡,是城市各級消防隊站獲知災害事故發生和傳遞調度指揮命令的基礎信息通信網絡。其中報警電話接入專線是用于接受公用電話網的報警和城市消防遠程監控系統的火警信號及相關信息的通信線路。報警信息查詢專線是用于獲取報警電話的位置、裝機人身份等信息的數據專線。指揮調度專線是用于連接火警受理終端、各消防站以及各相關聯動單位的通信專線。辦公市話網和公安專線網是消防部隊內部各級部門之間和與公安機關之間通信的辦公電話網。有線通信網是傳統的消防通信基礎網絡,目前各城市基本完成了消防有線通信網的建設,在消防通信規劃中應以未來網絡容量和性能的改進及發展等內容為主,確保消防有線通信網的完備可靠,保證消防部隊對災害事故快速響應和出動調集命令的有效傳達。
3.1.3 無線通信網
無線通信是消防部隊在滅火救援展開和進行過程中用于災害現場信息傳遞的主要通信方式。目前各級消防部隊普遍配備了用于現場通信的350mhz超短波無線常規通信設備,并利用轉信臺擴展網絡覆蓋的范圍。大部分城市還依托當地公安無線集群通信系統建立了消防集群通信網,北京、上海等地還建設了具備網絡容量大、通話質量高、應用功能多等特點的數字集群通信網。消防部隊以超短波無線通信為基礎構成了由城市消防通信指揮網、現場指揮網和滅火救援戰斗網組成的三級無線通信網絡,并且利用gprs、cdma、3g等公眾移動通信技術以及超短波、微波數傳設備等多種手段建立無線數據通信網,用于傳輸滅火救援現場的圖像和數據信息。此外公眾移動電話網也是消防部隊重要的輔助通信手段。合理規劃城市消防無線通信網,構建可靠的無線通信體系是消防部隊在滅火救援過程中戰斗力有效發揮的根本保證。
3.1.4 衛星通信和短波通信
在地震、泥石流等大型自然災害救援或野外應急救援中,依賴中繼站的常規無線通信網往往會受到傳輸距離和范圍、電力供給、極端環境影響等方面的局限,不能滿足消防部隊信息通信的需要,此時衛星通信和短波通信等應急通信方式成為救援現場最有效的信息通信手段。目前公安部消防局已對消防衛星通信體系做出總體的規劃和部署,并推進消防衛星通信網的建設,一些城市的消防部隊先后配備了“動中通”衛星通信設備、便攜衛星站、短波電臺等應急通信裝備,在玉樹地震和舟曲縣特大泥石流等自然災害救助和部分大型跨區滅火應急救援中顯現出極強的應急通信保障能力。消防衛星通信和短波通信是應急通信體系中的重要部分,是城市有效抵御極端災害的基礎保障設施。
3.2 消防通信指揮中心
消防通信指揮中心是消防部隊信息通信和作戰指揮的中樞,具有受理報警、滅火救援指揮調度、信息情報支持等功能,負責火災及其它災害事故的接處警受理和消防救援力量的調度指揮。按照公安部“三臺合一”的要求,目前我國大部分地級以上城市均已設置了包括治安、交通、消防在內的接處警指揮中心,建立了統一的集中受理和多部門聯動的接處警平臺,一些城市還進一步將醫療救護、安全生產等應急救援相關的領域納入其中,并形成城市綜合應急救援指揮中心。部分通信指揮中心還具備使用手機定位技術和gis技術確定報警人的位置、使用短信平臺受理報警、即時監控救援力量的行動狀態、通過圖像監控系統獲取災害發生區域的現場狀況和交通狀況等功能。在消防通信規劃中應針對本地的實際情況,綜合考慮未來城市應急救援體系的發展,確定消防通信指揮中心的建設發展方案。
移動消防通信指揮中心是設置在專門的通信指揮車中并集成了消防通信指揮相關功能的移動指揮平臺,通常包括調度指揮臺、輔助決策信息系統、多種無線通信系統、火場圖像系統、視頻會議系統、現場廣播、供電及照明等其他輔助設備,是眾多救援力量參與的復雜災害事故處置現場中通信指揮的關鍵因素。按照城市規模和應急救援體系的建設情況,配置不同功能組件和不同移動及通信能力的消防通信指揮車是消防通信規劃中的重要問題。
3.3 消防綜合業務信息系統
消防綜合業務信息系統是包括了滅火救援指揮、消防監督管理、部隊管理和消防公眾服務等多種應用功能的信息系統集成,是消防通信中應用軟件的主要部分。按照消防部隊信息化建設總體規劃和部署,各級消防部隊將逐步推廣和應用包括消防基礎數據平臺、消防公共服務平臺及各消防綜合業務信息系統等部分的一體化業務平臺。目前各地統一按照公安部消防局部署方案的要求,逐步開展了消防監督管理、部隊管理和公眾服務等信息系統的推廣和應用,而對于消防基礎信息平臺、滅火救援指揮系統等面向滅火救援指揮和管理的信息系統,因受到基礎信息數據庫和通信基礎設施建設情況的局限,各地的應用程度差異較大。在消防通信規劃中,應將建立和完善城市地理信息、火災風險信息、危險源信息、水、電、生產、醫療救護信息等內容的城市應急救援基礎信息數據庫,以及按照城市應急救援的具體需求開展消防指揮調度系統、消防指揮決策系統、重大危險源評估系統、模擬演練等系統的應用納入到消防通信規劃中重點建設。
4、未來發展趨勢
隨著信息通信技術的高速發展,眾多高性能的通信技術將逐步應用于消防通信領域中,不斷推進消防通信的發展。目前第四代移動通信技術已進入實驗性應用階段,在不久的將來勢必將成為消防通信體系中高質量傳輸數據信息的重要手段。信息通信硬件設備的發展,使信息通信裝備的通信性能和移動性能不斷提升,設備成本將更加低廉,未來隨著多媒體單兵信息裝備的深入應用,使災害救援現場各級指戰員具備強大的信息通信能力,數字集群通信、衛星通信、微波數據通信等通信設備也將廣泛裝備到各級消防部隊中,逐步成為普遍配備的常規通信手段。隨著城市災害聯網監控系統的建設,消防通信指揮中心可以智能感知火災等災害事故的發生并及時獲取相關災情信息,極大的提高消防部隊對災害事故響應能力。此外物聯網、遙感技術、傳感器技術、ad hoc網絡等應用于消防領域,可以即時、全面、深入的獲得滅火和應急救援現場的災情狀況和救援實力狀況,實現天空地一體的消防通信體系和數字化指揮調度體系。在消防通信規劃中,應結合未來通信新技術的發展,合理規劃和部署城市消防通信建設。
5、問題和建議
消防通信的發展應與城市應急救援體系各方面的發展情況及相關領域的具體情況協調統一。由于通信技術的發展速度較高,消防通信規劃編制中應準確預見未來城市消防通信的需求,在首先確立適合消防通信發展總體框架基礎上靈活的選擇兼容性好、生命力強并具備開放和統一標準的技術和設備,有效避免重復建設,并盡量降低系統升級換代和改造的成本。發展中還應重視基礎通信設施建設,切忌盲目追求新技術和熱點技術。可靠度和抗災能力是消防通信系統中不能忽視的問題,應充分考慮應急狀況下缺乏電源供給、設備損壞、大量用戶占用等特殊情況的系統運行,合理劃分系統中緊急與非緊急應用的分工、采取冗余和備份設計、增設應急狀態的專用模式等手段提高系統可靠程度和對災害的抗擊能力。此外消防通信系統設計中還應充分考慮到互聯網、公安網、公眾話務網、政務網等多個獨立通信網絡中各種系統間數據的融通,設計中應盡量將系統各具體應用建立在統一的平臺和網絡中,并采用一些安全穩妥的連接手段,共享和交換各網絡間的信息數據。
參考文獻
[1] gb50313.防通信指揮系統設計規范[s].
[2] 張昊.論重特大災害消防應急通信技術[j].消防科學與技術,2011,30(2):132-136
[3] 莫曉漪.現代城市消防規劃的若干問題[j].廣西民族大學學報,2007,(8):117-121.
【關鍵詞】通信工程；實驗教學；創新
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097（2011）03―0133―03
引言
無線通信系列課程覆蓋面廣，從傳統的專業基礎課程，如電磁場與電磁波，微波技術基礎，射頻理論設計與應用，到先進應用背景的專業型課程，如寬帶無線接入和移動通信等課程，都與電子科學技術的發展十分緊密。這些課程的應用前景非常廣泛，如電子標簽設計（RFID），物聯網中的遠程智能遙控技術，高速寬帶無線接入方法，遠程無線智能定位等領域中都得到迅速和廣泛地應用。但是受到軟硬件條件的影響，實驗教學課程不能及時跟蹤最新技術的發展，不能適應社會對人才技能的要求，造成人才的培養與社會需求之間的脫節，因此對高校的無線通信系列實驗課程的改革勢在必行，同時改革過程中也出現了一些問題，而這些問題也正成為國內高校教學改革的關注焦點[1]。
一 無線通信工程課程系列現狀分析
就目前而言，國內許多高校開設的無線通信系列課程存在的主要問題集中在以下幾個方面：
1 基礎環節薄弱，缺乏必要的授課基礎
由于上個世紀90年代對無線通信系列課程的忽視，很多學校取消了微波技術基礎等課程，師資也隨著出現斷層，以致造成國家在無線技術關鍵領域與美國相差很多年。隨著無線通信業的發展和國家對無線通信人才的迫切需求，特別為解決物聯網，電子標簽技術（RFID），以及軍事中的遙感遙測，國家北斗導航系統,國家探月工程等實際工程問題，對具有無線通信人才的需求越來越迫切，同時對專業技能的要求也越來越高。隨著社會的發展，本世紀初很多學校又恢復了無線通信系列的專業基礎課程和實驗課程，但是師資力量已經嚴重不足，實驗設備也嚴重老化，無論是理論課程還是實驗課程，都面臨著前所未有的困難，授課基礎薄弱[2]。
2 技術更新過快，授課內容難以緊跟學科發展
無線通信專業是一門實用性較強的應用型課程。一方面需要授課教師緊跟學科技術的發展，結合實際情況，因材施教，不能因循守舊，另一方面又需要授課教師注重與基礎課程的銜接，在提高基礎和專業知識的同時，滿足社會需求對專業技能的要求。教師需要通過相關的實驗課程、實踐課程和課程設計等教學方式提高學生的能力，這些要求無疑提高了對教師本身素質的要求。隨著無線通信技術越來越向高精尖方向發展，需要授課的內容同樣具有較高的廣度和深度，這一定程度上增加了授課難度。但是現在國內這類應用型課程缺乏教學實驗平臺，授課效果也很成問題[3]。
3 實驗教學環節缺乏創新性理念和工程思想的灌輸。
無線通信系列課程的實驗問題是困擾各高校的一個難點問題，無論是基礎實驗還是專業型實驗的開設，都涉及到頻譜和射頻相關的設備，而這些設備的科技技術含量都非常高，而且幾乎被國外壟斷；而國內不但生產的廠家少，而且同樣價格昂貴，因此，即使是購買基本的實驗器材，都需要投入大量的資金，這對于很多高校來說都是難以承受的；另一方面，傳統的實驗思路也對課程的開設帶來了問題，在過去，無線通信系列課程實驗不是驗證性實驗，就是演示型實驗，缺乏向上拓展空間；但是，就業市場需要學生具有創新性理念和有較強的動手能力一定的工程素養，能夠熟練地使用各種測試儀器，這與傳統的演示實驗思路格格不入[4]。所以迫切需要進行新的實驗教學的研究和探索，尋求解決的方法。
就目前的就業市場而言，對通信工程專業人才的需求十分可觀，與移動通信、網絡通信相關的各公司企業，特別是對無線通信方面的學生尤其青睞[5]。因此國內各大高校都十分重視無線通信方向發展，無線通信不僅僅是高校研究者的重點關注對象，也成為教學過程中的重點發展對象，各高校都投入大量人力、物力，對無線通信的教學體系展開研究，以期迎合就業市場的需求[6]。
二 構建新的無線通信系列實驗課程體系
根據無線通信系列課程體系，研究實驗內容，以及系列課程實驗的銜接問題，開發相關的專業實驗平臺，從廣度和深度兩個方面對現有的實驗內容進行擴充。首先開發與寬帶無線接入技術、下一代無線物聯網互聯技術、衛星通信系統技術等國家發展規劃相關的實驗課程體系。其次結合社會的實際要求，開發RFID設計和無線智能遙控鄰域等具有一定應用前景的實用型實驗課程，構建完整的無線通信實驗基礎教學和應用教學體系。最后需要根據學科發展的要求，并結合其他學科的發展，融合不同學科的知識，構建交叉性的大型實驗，并設立為期兩周以上的課程設計教學體系，培養具有扎實理論基礎和熟練操作技能的專業人才。
在構建上述三大類實驗內容體系的過程中，要建立相應的實驗課程的實施方式，也就是實驗課程的具體的實現方法體系。整個實驗體系將以現有的基礎性、綜合性和設計性實驗為基礎，在應用型課程中推出創新性實驗環節，通過引導教學法，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，同時增加實驗學時的比例，實現理論與實踐的充分結合，并通過創新性平臺，培養學生的工程素養。
根據上述的實驗內容體系和具體實施方法體系，需要進行具體的實驗教學體系規劃。國內各高校根據實際情況也有不同的具有實現方式。根據自身狀況，各高校形成了各自的實驗課程體系，并針對具體的課程教學和具體的實驗教學內容進行了大量的研究，并根據實際教學基礎和人才培養的目標分別實施了具體的實驗教學內容和方式。譬如清華大學、北京大學、北京郵電大學、上海交通大學、成都電子科技大學、東南大學、浙江大學、復旦大學等多所名牌大學都擁有陣容非常強大無線通信系列課程教學群，開設了電磁波、微波技術、射頻技術、遙感技術、無線微控制技術、醫療電磁技術、能源電磁轉化技術等具體的實驗課程體系，并且還在不斷擴充中，為了能適應社會對專業人才的技能要求，對無線通信系列的實驗課程改革和研究正在成為教學改革關注的熱點。
從純粹的知識基礎角度分析，無線通信系列課程必須包括電磁場與電磁波、微波技術基礎、寬帶無線接入、鎖相技術、天線與電波、射頻電路設計、移動通信系統、衛星通信系統等課程。目前，重慶大學具體實施的無線通信課程系列的主要實驗教學架構如圖1所示。該課程體系包括三個層次，第一個層次為理論基礎課，課程包括電磁場與電磁波、微波技術基礎和射頻電路設計與應用，第二個層次為實驗教學課程，課程包括為微波技術基礎實驗、射頻電路設計實驗、數字通信實驗和移動通信實驗，第三個層次為無線通信的應用環節。以微波技術基礎實驗和射頻電路設計實驗為基礎，學習相關的硬件和軟件后，進行較為綜合的課程設計，設計時間連續兩周。設計的內容涵蓋射頻電路知識，射頻電路的仿真、寬帶無線接入、移動通信和衛星通信課程等相關的實驗課程。
三 適時引入實驗課程的創新機制
在構建實驗課程體系時還需要引入創新機制。利用已有的實驗教學平臺，綜合分析實驗課程的內容和形式，進行合理的調整，建立實驗課程的創新機制。
一方面通過各種獎勵措施和鼓勵措施提高教師開設新的實驗教學課程，提供必要的實驗教學經費和設備，激發教師的創新能力。
另一方面在學生中征集有意向的志愿者參與平臺開發，針對不同層次的學生，構建實驗體系，并確定基礎性，綜合性和設計性實驗為基礎，三個層次的實驗在整個體系中的分布情況和切入深度，構造立體交叉性實驗平臺，并檢驗實驗平臺的設計思想的可實現性，積累經驗，完成創新平臺建設。
構架基礎性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗的五個層次的實驗教學體系。以基礎性實驗為基礎和驗證性實驗為基礎，培養學生設計能力和創新能力為最終目標，建立實驗課程發展體系。緊跟前沿無線通信技術，建立最新實驗內容。實驗中引入最新實驗內容和實驗儀器，緊跟技術發展的趨勢，培養出能為企業帶來技術革新和提高效率的人才，同時將實驗內容和企業提供的項目結合起來，鍛煉學生的實際動手能力。
針對理論教學的課程改革，對實驗教學進行同步改革，我們引入更多的設計性環節，并加入先進技術發展趨勢講座。通過趨勢分析，引導學生的思維方式轉變，使之能逐漸完成從被動接受到主動思考的轉變，這是引導學生形成創新性意識基礎環節，實現理論和實驗教學改革相結合的方式，避免實驗教學與理論教學的脫節。以培養學生“厚基礎、寬口徑、動手能力強、有創新意識”為目標，堅持以理論與實際、基礎與先進、經典與現代技術統一，面向不同專業要求，優化教學內容，建成具有鮮明的時代特征的合理的實驗教學課程體系。
四 加強科研和實習的教學實踐活動
實驗體系涉及到大量的工程設計問題，而這些問題有些不能在實驗室中完全解決，需要依靠校外實習基地，進一步提高學生對學習這些課程知識的認識。為此，我們每年專門組織學生參觀“中國移動公司科技生活館”、“中國聯通公司科技中心”“重慶大學電信機房”、“重慶有線電視中心”、“重慶鐵通公司發射中心”和“重慶廣播電視中心”等基地。但是在很長一段時間里，校外基地并未真正發揮其優勢，學生在校外基地的活動也僅僅是走馬觀花似的參觀，難以真正涉及工程問題的解決，也達不到培養學生工程素養的目的。
隨著越來越多的企業與高校進行合作，設立研究中心和交流基地。教師在理論教學的同時要求進行相關的科研工作，這兩方面都促進了教師對本學科領域的發展狀態，也為理論知識聯系實際提供了一個良好的平臺。因此，研究實驗教學和科研工作的具體問題，抓住學校本身的有利條件，進一步提高實驗教學的質量，是一個非常值得探討的問題。
另外也不能以創新實踐為名，盲目將本科生引入科研活動，必須進行細致周密的安排。一般情況下，低年級本科生主要進行基礎性的實驗，結合理論知識的學習，加深對知識的理解和運用；而高年級學生需要結合教師實際項目或者學生感興趣的問題，進行相關的研究。總體上本科階段的學生還是缺乏實際科研能力，還需要誘導，因此安排學生參與哪類科學研究，參與到什么程度，都是需要研究的。
總之，研究面向應用和創新的實驗課程體系是實驗課程體系改革的目標和研究的主要內容。其中，構建適應社會需求的實驗課程體系建設，是無線通信實驗課程改革和發展的一個重點。
參考文獻
[1] 鄭玉甫,蔣占軍,楊桂芹等.通信工程專業三維一體教學法的研究與實踐[J].現代教育技術,2010,20:84-86.
[2] 邵玉斌,龍華,劉增力等.通信工程教學實踐環節中仿真技術的應用[J].現代教育技術,2009,19:309-311.
[3] 李正,李菊琪.工科課程體系和教學內容改革論析[J],中國大學教學,2007,(4):45-47.
[4] 陳小虎,劉化君,朱曉春等.電氣信息與電子信息類應用型人才培養體系的創新與實踐[J].國大學教學,2006,(4):54-56.
[5] 何寶祥.陸桂榮,儲開斌.電子信息創新能力培養體系的構建[J].氣電子教學學報,2006,28:19-22.
[6] 熊慶國,陳和平,吳謹.電子信息工程專業建設探索與實踐[J].武漢科技大學學報(社會科學版),2008,10(2):69-72.
The Innovation and Experiment of Teaching for Wireless Communication Engineering
CHEN Jian-junJIANG YangHAN Qing-wenFENG Wen-jiangWU Yu-cheng
（College of Communication Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China）
論文關鍵詞:鐵路通信技術;接入網技術
論文摘要:隨著鐵路列車向高速化與準高速化方向的邁進,為保證有效的人機控制和提高運輸效率,要求建立一個功能完善的、技術構成先進的鐵路通信網。主要介紹了在現實的鐵路通信工程建設中,我們應該注意的問題。
1鐵路傳輸技術
1.1SDH傳輸技術
SDH是取代PDH的新數字傳輸網體制,主要針對光纖傳輸,是在SONET的標準基礎上形成的。它把信號固定在幀結構中,復用后以一定的速率在光纖上傳送。SDH是在電路層上對信號進行復用和上下。當帶著信號的光纖通ODF(光纖分配架)進入ADM時,信號必須通過O/E轉換和設備上的支路卡才能下成2Mb/s的基本電信號,并經過通信電纜和DDF(數字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發信機)。
1.2ATM網絡傳輸技術
ATM是一種基于信元的交換和復用技術,即一種轉換模式,在這一模式中信息被組織成信元。它采用固定長度的信元傳輸聲音、數據和視頻信號。每個信元有53個字節,開頭的五個字節為信頭,用以傳輸信元的地址和其他一些控制信息,后面的48個字節用以傳輸信息。利用標準長度的這種數據包,通過硬件實現數據轉換,這比軟件更快速、經濟、便宜。同時,ATM工作速度有很大的伸縮性,在光纜上可以超過2.5Gbps。
在網絡傳輸中,為了使多個用戶共享高速線路,通常采用時分復用方式。時分復用方式又可分為同步傳輸模式和異步傳輸模式。在數字通信中通常采用同步傳輸模式,這種傳輸模式把時間劃分為一個個相等的片段,成為時隙,一定量的時隙組成一個幀,一個信道在一個幀里占用一個時隙,一個用戶占用一個或多個信道。而在異步傳輸模式中,各終端之間不存在共同的時間參考,各個時隙沒有固定的占用者。在ATM中時隙有固定的長度而且比較短,一個時隙傳輸一個信元,每一個信元相當一個分組。各信道根據業務量的大小和排列規則來占用時隙,信息量大的信道占用的時隙多。
1.3MSTP傳輸技術
MSTP依托于SDH平臺,可基于SDH多種線路速率實現,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統的PDH業務接口與低速SDH業務接口,繼續滿足TDM業務的需求;另一方面,MSTP提供ATM處理、以太網透傳、以太網二層交換、RPR處理、MPLS處理等功能來滿足對數據業務的匯聚、梳理和整合的需求。
1.4RTKGPS網絡傳輸技術
隨著GPS無驗潮測深技術應用的不斷深入,傳統電臺數據鏈的傳輸模式已不能滿足長距離RTK作業的需要。而網絡RTK技術則是利用網絡來取代UHF電臺進行數據傳輸,它傳輸距離遠,信號穩定,抗干擾性強,已成為數據鏈傳輸的新寵。
通用分組無線業務GPRS,是在GSM系統上發展出來的一種新的分組數據承載業務,GSM是一種使用撥號方式連接的電路交換數據傳送方式。GPRS利用現有通信網的設備,通過在GSM網絡上增加一些硬件和軟件升級,形成一個新的網絡邏輯實體。
1.5WDM傳輸技術
WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術。其主要過程是將各種波長的信號用光發射機發送后,復用在一根光纖上,在節點處再對耦合的信號進行解復用。WDM(或DWDM)系統在信號的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光層上的復用,它和SDH在電層上的復用有著很大的區別。同時,通過OADM進行光信號的直接上下,無需經過O/E轉換,而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。
2接入網技術
隨著通信技術的快速發展,人們對鐵路通信技術提出了更高的要求,鐵路部門必須采用先進的、現代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式,實現鐵路通信網的升級,發揮鐵路通信網在國民經濟中的社會效益和經濟效益。接入網技術是鐵路通信中一項關鍵技術,由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現在光纖技術的發展,接入網建設就必須考慮通信網絡的現狀與發展,這就決定了接入網技術的多樣化。接入網從接入方式上可分為有線接入和無線接入。
2.1有線接入技術
(1)高速率數字用戶環路技術。
通過2-3對雙絞線雙向對稱傳送基群數字速率信號,傳送距離為3km-5km,上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術實現在一對雙絞線上全雙工傳輸,通過特定的編碼和調制方式提高傳輸質量,用多線對并行傳輸,以降低每對雙絞線上的傳輸速率,增加無中繼傳輸距離。
(2)非對稱數字用戶環路技術。
它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高達(9-10)Mbit/s,上行速率只有數十或數百kbit/s,此技術適用于視頻點播VOD系統;其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數字圖像信號及低速語音信號,而上行信道用于傳送用戶控制信號。ADSL的優勢在于它幾乎不需要對現有的對1雙絞線作任何改動就可獲得高傳輸速率。
(3)混合光纖同軸電纜接入技術。
它是基于有線電視系統CATV發展起來的。在有線電視中心與地區中心、地區中心與光節點之間采用光纖連接,光節點與用戶設備之間采用同軸電纜連接。其主要是使用副載波調制,將CATV原有的單向傳輸系統改造成雙向傳輸系統。HFC可以充分利用現有的CATV網絡,進行少量投資,就可形成一個支持多種業務的寬帶綜合業務網。
(4)光纖用戶環路技術。
以光纖為主要傳輸媒介,根據光纖向用戶延伸的距離,可以分為FTTC(光纖到路邊),FTTB(光纖到大樓),FTTH(光纖到家)等。FTTB是用戶接入信息高速公路的最終理想目標,但根據現有通信發展的實際,FTTC、FTTB與銅纜相結合的用戶接入,雖然是有過渡性質的折衷方案,但價格相對經濟,并且在時機成熟時易擴展到FTTH,所以是現實并且可行的。
2.2無線接入技術
無線接入網是在接入網中部分或全部引人無線傳輸媒介,為用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。其基本結構由控制器、基站和用戶終端設備構成。應用技術主要包括微波1點多址技術、蜂窩技術和微蜂窩技術等。無線接人由于其靈活方便易于建設,目前已得到極大的重視。
集群通信系統是一種功能強大的專用移動通信系統,是通信與微處理機技術、程控交換技術、計算機網絡技術緊密結合的產物。它集交換、控制、通信于一體,通過無線撥號的方式把一組信道自動最優地動態分配給系統內部用戶,最大限度地利用系統資源和頻率資源,降低系統內呼損,提高服務質量。由于它具有群呼、組呼、強插、強拆等功能,特別適合于調度指揮以及應急、搶險等場合,并較好地解決了通信頻率合理分配的問題,因而倍受專業運營管理部門的青睞,被確定為現行鐵路移動通信方式的首選類型。
3結語
鐵路通信網是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具,我國鐵路引入現代通信技術還不久,對鐵路通信工程建設還需要一段時間對其了解、分析和試驗,對其中所要注意的問題,特別是技術問題要認真對待,只有這樣才能為鐵路通信現代化作出貢獻。
參考文獻
[1]梁培超.淺析鐵路通信工程應用接入網技術[J].科技資訊,2008.
[2]毛文鐸.淺析鐵路通信工程應用接入網技術[J].信息科學,2008.
論文關鍵詞：3G，3G農業，信息服務
一、我國農業網絡信息化建設現狀
發達國家農業生產信息化服務比較完善，使農業中優勢得到充分地發揮，劣勢得到逐步地改善，極大提高了發達國家農業生產的實力和農產品的國際競爭力。目前，農業信息技術的地位和作用受到各國政府和農業科學家的高度關注和重視。
經過進幾年的發展，我國農業信息化有了長足的進步和發展，但我國農業具有很多鮮明的特點，如生產個體規模小且高度分散，農作物對氣候、自然環境、農戶經驗依賴強，農戶與農作物采購商的交流、溝通的渠道窄、范圍小等等，由于這些特點使得我國農業發展與現代化農業有較大差距，農業生產、銷售中常常出現信息不對稱的現象。因此，我國還需要大力發展信息化建設，通過不斷加強農業網絡服務提高農業信息化的應用。
目前，我國農業網絡信息化也在不斷地發展建設，加強了農業數據庫建設，農業網站層出不窮，提供了較多的農業信息信息服務，但我國農業網絡信息化還存在較多的問題，比如，網站重復建設，信息摘要不斷發展，將新技術引入其中，如3G（第三代移動通信技術），使農業網絡信息化建設更加完善，而農民更易于獲取信息，使農業信息真正地服務于農。
二、3G農業概述
1. 3G農業概述
3G（第三代移動通信技術）是指基于寬帶CDMA(Code Division Multiple Access，碼分多址)技術和支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術，將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。相對于第二代移動通信，3G能夠提供更大的系統容量和更高的數據傳輸速率以支持無線因特網接入和無線多媒體業務，使個人終端能夠在全球范圍內的任何時間、地點、與任何人用任意方式高質量地實現信息的移動通信與傳輸。
隨著3G技術的不斷發展成熟，3G用戶數量飛速增長，移動終端業務正在不斷更新和擴展。3G已深刻影響到人們政治，經濟和文化活動的方方面面，同時也為農業信息服務機構開展多種信息服務提供了良好機遇。
3G農業是以3G網絡技術為基礎，將3G技術運用到現代化農業中，發揮3G的優勢和特點，彌補我國農業網絡信息化建設存在的問題，使農業不斷向網絡化、信息化和多元化發展，增強農業信息對稱性。
2. 3G農業的優勢及意義
3G移動終端比較普及、靈活易用，如手機、上網本等，農業信息需求者可以方便地與網絡互聯，實現上傳、查詢供求信息等交互功能。并且3G終端服務方式多樣化，如電子郵件、短信息服務、圖像、視頻流等多種形式，能夠滿足用戶個性化需求。3G技術的發展拓展了農業應用信息技術的時間和空間，給農業信息應用提供了基礎和保障。
3G移動終端與農業網絡結合，農業網站不斷加強數據庫建設，完善信息、信息管理功能，實現數據的集中和共享，提高信息內容時效性、實用性和系統性，并注重客戶服務平臺的建立和個性化服務，3G農業可在農業網絡信息化的基礎上，促進農業信息化建設的進一步發展。
同時，農業部門全方位建立網絡信息流通渠道，使信息協同信息服務，這不僅增強信息交流的覆蓋面，而且可以實現農業生產全過程的信息化服務和溝通，使農業信息不論是橫向還是縱向都能得到延伸和發展。通過不斷發展網絡信息服務在農村的作用，使農村市場更加具有活力。
3. 3G農業電子商務平臺框架
要實現3G農業的快速需要建立3G農業電子商務平臺，將農業、農業網站與3G結合起來，通過先進的通信技術和網絡平臺，為用戶提供較好的網絡信息服務論文提綱怎么寫。
根據平臺設計立體、交叉、完整的原則，3G農業電子商務平臺框架如圖2-1所示，其提供無線通信網、Internet、公共電話網等多種通信方式的接口。
圖2-1 3G農業電子商務平臺框架
三、3G農業電子商務平臺實現策略研究
1.建立更加完善的農業網站
農業網站要建立一個全方位的農業信息服務平臺，其涉及農業生產運作中的每一個關鍵環節，使農民可以獲取各種有效信息指導農業生產。農業網站應主要包括產前、產中和產后三大環節。產前重點涉及到土壤、農業生產背景、種子選取、國內外市場行情等等，從而使農業生產運作前對農業生產有基本的了解和預測，在此環節增加專家建議、預測或指導，使農業產生前農民擇優選擇生產方向。產中重點涉及化肥、農業技術指導、氣象服務以及農業病蟲害指導等等，通過專家或技術服務指導農民科學栽培，針對實際出現的問題給出系列應對措施，從而使農民科學種田，提高作物質量和產量，促進農業不斷發展。產后重點在于銷售農作物，涉及農產品市場行情、深度加工、物流配送、質量達標等，提供對農產品未來價格趨勢預測、農產品銷售渠道及信息平臺，在確保農產品銷售暢通的前提下，使農民獲得較大收益。
2.針對農業加強農業呼叫中心建設
3G農業與電子商務農業最大的不同之處在于應用終端有較大的變化。電子商務終端通常是計算機，這對農業用戶終端要求比較高。3G農業的終端可以上網本，也可以是手機，我國農民手機持有者數量非常大，手機的價值、優勢和便利性可以充分利用和發揮。3G農業可通過農業呼叫中心與手機終端互動，隨時發送農業信息，并接受解答熱點或難點信息，這非常利于農業用戶進行信息交流。
農業呼叫中心系統是一個集信息采集、信息處理、數據通訊為一體的綜合信息服務系統，為農業用戶提供必要的、及時的信息，用戶通過Email、短信、電話和Web等多種渠道訪問農業信息庫。所以3G農業電子商務平臺建設農業呼叫中心的建設是非常重要，需要做好接入、管理和應用，使農業用戶更好地享受農業信息資源。
3. 增強3G農業用戶的用戶體驗
3G農業的應用是在無線互聯網平臺將手機通過無線互聯發展起來的，手機和計算機不斷融合，手機和計算機的延展，集通信、娛樂、信息檢索、信息存儲與處理等多種功能于一身信息服務，提供了實時在線的信息服務。3G農業要注重農業電子商務平臺與農業用戶互動，不斷提高農業用戶體驗，如建立農業信息查詢排行榜、用戶評價、用戶論壇、我的空間、收藏夾、留言板等等，意在增強用戶之間進行交流和互動，吸引農業用戶的參與和認同，擴大用戶群，增強用戶的忠實度。
我國農民普遍文化素質不高，3G農業信息傳遞方式應多樣化，通過文字、聲音、圖像、視頻等不同方式表達相同內容，使3G農業信息可以最有效地接受。同時操作方式應該簡單直接，減少操作步驟和操作提示，使農業用戶可以快捷輕松地應用交流。
四、結論
我國農業網絡信息化在不斷發展建設，但還存在較多的問題，將3G技術運用到現代化農業中，發揮3G的優勢和特點，可進一步完善我國農業網絡信息化建設。在實現3G農業電子商務平臺建設過程中，應重點完善農業網站的建設、加強農業呼叫中心建設、增強農業用戶的用戶體驗，以使使農業信息真正實現對稱性，農民更易于獲取信息，農業信息真正地服務于農。
參考文獻
1.李昌吉.3G系統概述.電腦知識與技術2009(4).
2.蔡康,李洪,朱英軍.3G網絡建設與運營.人民郵電出版社.2007.6.
3.彭木根，王文博.3G無線資源管理與網絡規劃優化.人民郵電出版社.2006.5.
4.郭慶然.信息化推動我國農業產業化的深層分析.安徽農業科學.2006，34（21）.
5.倪大鵬，陰衛軍.我國種子市場中的信息不對稱問題及對策.中國農業.2007（9）.
6.趙勝鋼.國家農業科學數據共享平臺體系結構研究.博士論文.2009.6.
在發端輸人的信息先調制形成數字信號，然后由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去調制數字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調制到射頻發送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產生的與發端相同的擴頻碼序列去相關解擴，再經信息解調，恢復成原始信息輸出。可見，一般的擴頻通信系統都要進行3次調制和相應的解調。一次調制為信息調制，二次調制為擴頻調制，三次調制為射頻調制，以及相應的信息解調、解擴和射頻解調。與一般通信系統比較，多了擴頻調制和解擴部分。擴頻通信應具備如下特征：(1)數字傳輸方式；(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的函數(擴頻函數)對被傳信息的信元重新進行調制實現的；(4)接收端用相同的擴頻函數進行相關解調(解擴)，求解出被傳信息的數據。用擴頻函數(也稱偽隨機碼)調制和對信號相關處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。
二、擴頻通信技術的特點
擴頻信號是不可預測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠大于要傳輸的數據(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統具有以下特點。
1．抗干擾性強
擴頻信號的不可預測性，使擴頻系統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，偵察接收機很難監測到，因此擴頻通信系統截獲概率很低。
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。多路徑干擾會嚴重影響通信。擴頻通信系統中增加了擴頻調制和解擴過程，利用擴頻碼序列間的相關特性，在接收端解擴時，從多徑信號中分離出最強的有用信號，或將多徑信號中的相同碼序列信號疊加，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象，使擴頻通信系統具有良好的抗多徑衰落特性。
4.保密性好
在一定的發射功率下，擴頻信號分布在很寬的頻帶內，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就更難了．所以擴頻系統可實現隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴頻系統具有高保密性。
5.易于實現碼分多址
在通信系統中，可充分利用在擴頻調制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關特性和互相關特性，接收端利用相關檢測技術進行解擴，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統可以區分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。
三、擴頻技術的發展與應用
在過去由于技術的限制，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，偽碼技術已經出現，但作為相關器的“碼環”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規模集成電路的發展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發生器及其相關部件都已成為現實，擴頻通信獲得極其迅速的發展．通信的發展史又到了一個轉折點，由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統的角度看擴頻通信．最佳通信系統一最佳發射機+最佳接收機．幾十年來，最佳接收理論已經很成熟，但最佳發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制制度，構成了最佳發射機．因此，有了最佳通信系統一偽碼擴頻+相關接收這種認識，人們就不難預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通信的年代．擴頻通信的熱浪已經波及短波、超微波、微波通信和衛星通信，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路，發揮越來越大的作用．接入網是由傳統的用戶線、用戶環路和用戶接入系統，逐步發展、演變和升級而形成的．現代電信網絡分為3部分：傳輸網、交換網和接入網．由于接入網發展較晚，往往成為電信發展的“瓶頸”，各國都很重視接入網的發展，因此各類接人技術和系統應運而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經營者和用戶不需申請授權就可以自由地使用這些頻段，而無線擴頻技術所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協議架構的無線局域網也大部分選用此頻段．在無線接人系統中，擴頻微波與常規微波相比有著3個顯著的優點：抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴頻微波接入技術相對有線接入技術來說，有成本低、使用靈活、建設快捷的優勢，在接入網中起著不可替代的作用．
擴頻微波主要應用在以下幾個方面．語音接入(點對點)；數據接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(Internet)接入。
四、結語
擴頻通信是通信的一個重要分支和發展方向，是擴頻技術與通信相結合的產物。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，使它的應用迅速從軍用擴展到民用通信中，它的易于實現碼分多址的特點，使它能與第三代移動通信系統完美結合，發展前景極為廣闊。
參考文獻：
[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[2]查光明,熊賢祚.擴頻通信[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[3]吳慎山,萬霞,吳東芳.擴頻通信的發展與應用研究[J].河南師范大學學報(自然科學版),2008(5).
