發布時間：2022-08-01 00:45:48
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篇的數字通信技術樣本，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。
在整個采樣值傳輸時序分布結構當中，MU中對于采樣信號進行數字化處理過程當中時延問題能夠借助于信號調理時延予以處理，在此基礎產生A/D轉換過程中的時延問題。這一時延在經過FIR濾波器群延時處理之后會生成與MU采樣信號數字化處理時延相對應的數據處理時延，并在以太網控制器進行信號發送以及報文傳輸的過程當中產生與之相對應的時延。從這一角度上來說，在電力系統各類型設備電壓及電流信號自產生直至處理完成的全過程當中，高階FIR濾波器裝置所對應的群延時問題是數據時延問題最為嚴重的一個階段。假定整個數據采樣周期的時間設定為50us，與之相對應的一般性64階結構FIR濾波器裝置所涉及到的群延時間則表現為1.5ms以上。從這一角度上來說，僅僅依賴于傳統意義上的插值運算是無法針對電流及電壓信號在采集、傳輸至處理全過程中所產生時延問題予以有效控制及補償的。在這一背景作用之下，應當采取一種特殊的兩極同步處理方式，即首先借助于數字移相器裝置針對相位滯后信號進行前移處理，進而在應用動態化二次拉格朗日插值計算的方式實現這部分滯后信號的精確性相位同步處理。在這一過程當中，需要重點關注如下兩個方面的問題。
（1）首先，在數字移相器進行滯后信號
遷移處理以及相位均衡的過程當中，由阻容網絡以及運算放大器裝置所構成的整個超前移相很明顯，模擬移相器連續傳遞函數的取值同圖1中所示的電阻值R以及C均存在密切關系。基于以上分析，通過對拉普拉斯變換復變量參數的引入與替代處理能夠獲取與系統連續信號對應模擬角頻率以及拉普拉斯變換復變量虛部參數相關的移相器頻率特性傳遞函數。在針對相拼特性進行深入分析的過程當中不難發現，圖1中整個模擬移相器在進行數據同步處理過程當中所表現出的移相讀數始終維持在0°~180°范圍之內。進而通過對校正系數的調節與計算，能夠在均方差最小原則的處理作用之下獲取頻域方差函數作用之下個點的min參數，最終能夠獲取數字同步處理中所需要的全通濾波器最優化解。
（2）其次，借助于插值重采樣作業方式
實現整個電子式互感器中傳輸數據的同步處理是現階段應用比較普遍的一種處理方式。MU能夠兼容接受PPS或是B格式碼。與此同時，FPGA支持下的數據同步模塊能夠將間隔時間在1s范圍之內的同步脈沖頭進行均勻分割處理，并形成均勻性的4000個時間片。以上每個時間片的開始位置均與一個獨立的同步采樣脈沖信號相對應。在此基礎之上，能夠將此過程中所獲取的同步采樣脈沖信號作為基準參數并進行插值處理，借助于此種方式實現良好的采樣同步。特別值得注意的一點在于：為確保信號帶寬能夠在數字同步處理過程當中得到有效拓展，并實現對混疊誤差的有效控制，需要在高壓采集板運行過程當中引入采樣技術，同時在MU當中設計有抽取濾波器裝置，實現對采樣頻率的有效恢復。從某種程度上來說，建立在動態化二次拉格朗日差值運算基礎之上的差值分析能夠實現4抽1模式的濾波抽取與差值計算。
2電子式互感器數字通信技術分析
結合信息模型分層分類思想方式，建立在IECE標準配置基礎之上的MU服務器基本模型結構示意圖。從該MU服務器基本模型結構示意圖當中不難發現：MU服務器模型在應用過程當中將所涉及到的12路采集信號進行了兩路數據集的分配，與之相對應的是差異性的采樣值控制塊綁定。在當前技術條件支持下，考慮到IEC標準配置對于測量值的發送以及保護值的發送要求存在一定的差異性，因此要求采樣值控制塊能夠實現對與之相對應電流信號以及電壓信號的集中式發送。實踐研究結果表明：在基于這一MU服務器模型應用之下所表現出的數據信號集中式發送速率基本可以達到平均每秒4kbit單位。基于以上分析，在數字通信技術應用過程特別需要關注的是對分布式采樣值控制塊的構建。在當前技術條件支持下，采樣值控制塊讀寫操作以及報文傳輸操作這兩者之間存在著本質性的差異性。報文傳輸操作能夠直接實現與以太網的連接，在簡化了操作步驟的同時使得報文傳輸的實時性要求較高。而對于采樣值控制塊而言，其從本質上來說屬于全部A協議集與T協議集的映射，在MMS當中屬于復雜度最高的模塊。但在遠程控制功能以及在線監測功能的作用之下，采樣值控制塊的應用對于數字通信的實時性要求角度。在此基礎之上應當構建的IED對象與MMS對象之間的所表現出映射關系為。
3結束語
GMDSS由衛星通信系統和地面無線電通信系統組成。它主要包括遇險報警與值守、搜救協調通信與救助現場通信、定位、海上安全信息播發、常規公眾業務通信及駕駛臺與駕駛臺間互通信等功能。作為SOLAS公約締約國，我國自1999年2月1日起要求符合SOLAS公約第一條要求的所有船舶和300總噸以上的貨船應按要求強制配備GMDSS設備，中國船級社也對20米以上非公約尺度船舶配備GMDSS設備也做了相應強制性規定。海岸電臺作為水上安全監管和搜尋救助的重要環節，代表國家承擔了水上無線電通信系統中部分MF/HF/VHF通信工作，具體包括公益性的遇險安全值守及后續通信、常規公眾業務通信及海上安全信息播發等業務。
2.GMDSS復審與現代化進展
隨著近些年來通信和信息網絡技術的迅猛發展，國際海事組織（IMO）和國際電信聯盟（ITU）積極推進水上遇險及安全通信領域新技術、政策和頻譜需求研究，以滿足航運界的日益增長的通信信息服務需求。
2. 1IMO相關工作進展
2008年IMO的無線電通信與搜救（COMSAR）分委會第12次會議首次提出審議GMDSS需求，2009年IMO的海安會（MSC）第86次會議批準了COMSAR第13次會議關于“開展對 GMDSS要素和程序復審問題范圍研究”的提案，并于次年的COMSAR第14次會議上成立特別工作組。按照該工作組計劃，已于2012年2月COMSAR第16次會議確定GMDSS復審和現代化研究范圍和任務；海安會第90次會議正式批準并啟動GMDSS復審和現代化項目。
該項目分為高級復審和詳細復審兩個階段，其中2012至2014年開展高級復審，高級復審包括：（1）對GMDSS已有九項功能進行復審；（2）對正在使用無線電通信優先等級順序進行復審；（3）對海區劃分及設備配備需求進行復審；（4）對船舶類別差異性要求的審查；（5）對遇險通信和其他類型的通信分離審查等5個方面內容。目前GMDSS高級復審已基本完成，高級復審報告在2015年導航、通信與搜救（NCSR）分委會第1次會議上已獲得通過。
在高級復審基礎上，2015至2017年計劃進行詳細復審，詳細復審包括：（1）GMDSS功能要求變化而帶來的要求及解決建議；（2）GMDSS遇險報警傳輸途徑與岸-岸通信；（3）用甚高頻（VHF）+衛星替代中頻（MF）/高頻（HF）和數字選擇性呼叫（DSC）設備；（4）窄帶印制電報（NBDP）在GMDSS中的作用；（5）中高頻誤報警跟蹤調查機制；（6）結合IMO對e航海研究，以及ITU對無線電頻譜的研究，考慮未來水上甚高頻數據交換系統（VDES）的引入等15個方面內容。
2.2 ITU相關工作進展
由于國際水上無線電通信技術主要由ITU無線電通信組（ITU-R）主導，NCSR分委會就GMDSS復審和現代化工作與ITU-R保持了密切聯系。ITU在2012年世界無線電通信大會上通過了與GMDSS復審與現代化工作密切相關的兩項重要議題
（1）359號決議審議頻譜劃分規則以支持IMO的GMDSS現代化和e航海戰略；
（2）360號決議審議有助于引入可能的新的通信技術應用和新應用方面的規則條款并考慮調整相應的頻譜劃分，以改善水上無線電通信質量。該決議建議在ITU-R研究結果基礎上修訂了國際《無線電規則》以引入更多水上無線電通信應用。
3.GMDSS現代化背景下水上數字無線電通信技術
通過對IMO和ITU最新會議文件研究，筆者認為為滿足船舶從泊位到泊位間航行的通信信息服務需求，GMDSS復審及現代化必然將推動傳統水上無線電通信向著數字化，高帶寬，全覆蓋等方向不斷發展，進而形成新一代的水上無線電數字通信網。下面對ITU-R推薦的GMDSS現代化部分關鍵通信技術進行簡要探討。
3.1水上中頻安全信息數字廣播系統（NAVDAT）
根據ITU-R M.2010技術建議方案，中頻水上安全信息數字廣播系統（NAVDAT）是ITU-R推薦的基于中頻500kHz建立岸到船的（NAVDAT）數字通信技術方案。
NAVDAT采用10kHz帶寬發射，通過正交頻分復用數字調制技術，在16-QAM調制模式下，NAVDAT理論數據傳輸速率可達25kbps。考慮糾錯編碼率后實際傳輸速率約為18kbps，是現有航行警告電傳系統（NAVTEX）5 0 b p s的3 6 0倍，可有效解決當前NAVTEX系統因速率低導致的業務過載和及時性等不足。NAVDAT可播發包括文本、圖像、音頻、數據集等多種數據格式。實現對航行警告、氣象警告、搜救信息、海盜警告、遇險等優先信息，氣象預報、波浪潮流信息、VTS交通信息、引航信息、航標信息、AIS報告等航行信息及電子海圖更新、港口信息和交通狀態圖等來自安全和可控的信息源的所有相關信息的廣泛播發，有效播發范圍約300海里，可實現對A1，A2海區覆蓋。
技術上，由于集成了船舶位置和水上移動識別碼（MMSI），NAVDAT支持一般性廣播、區域性廣播和選擇性廣播等多種播發方式，并在需要時可實現對授權用戶的加密廣播。此外，NAVDAT采用與NAVTEX類似的時隙分配方式，可重用現有的NAVTEX系統基礎設施，并支持通過數字接口擴展，對GMDSS現代化的新通信應用及信息服務提供了良好的開放性。
東海航海保障中心于2013年起開展NAVDAT試驗系統研究工作，并完成了電子海圖遠程更新傳輸試驗。東海航海保障中心已于2016年1月1日起在上海提供NAVDAT試運行服務；目前系統數據傳輸速率約18kbps，并基本實現對A1，A2海區覆蓋。
3.2水上高頻數字化數據交換及電子郵件系統
根據ITU-R M.1798-1技術建議方案，水上高頻數字通信采用自適應通信技術，能自動評價各信道通信質量并根據信道通信質量來選擇最佳工作信道，經由高頻海岸電臺可實現與互聯網互通。它共推薦了三套技術方案。
（1）使用數字信號處理（DSP）技術和正交頻分多路傳輸的調制解調協議，可有效解決頻率選擇，頻譜使用等問題。該類高頻數字通信設備使用32個載波，4相位波形，中心頻率1700Hz。因為單一分載波帶寬小，能容忍中等衰減；故多載波方法可評估到衰退信道而不需要補償器，使得多載波的通信能夠簡單進行，設備缺點主要是是對頻偏和振蕩器相位噪聲較敏感。目前物理層原碼基本速率為1684bps。
（2）電子郵件系統（Global Link Network）基于Pactor-Ⅲ協議，使用18個子載波，物理層原碼基本速率為3600bps，頻道帶寬為3kHz雙工信道。
（3）寬帶高頻數字傳輸系統基于船舶通信互聯網協議系統（Internet Protocol for Boat Communications），采用OFDM+xQAM或OFDM+QPSK調制方式，最佳傳輸速率為22kbps，頻道帶寬為10-20kHz的雙工通道。
高頻通信主要以天波方式靠電離層反射傳播，可實現數千公里遠程通信，故在通信領域得到了廣泛應用，是海岸電臺遠距離通信保障的有效手段。南海航海保障中心2014進行了長達2000公里的高頻組網通信測試，完成了與移動電話的數字化語音、文本短信的高頻數字通信。
3.3VDES
根據ITU-R M.1842-1技術建議方案，VDES系統集成了自動識別系統（AIS）、特殊應用報文（ASM）和寬帶甚高頻數據交換（VDE）三項功能，不僅能實現船-船、船-岸間的數據交換，還為未來實現衛星與船舶的遠程雙向數字通信預留了空間。
該系統的優點是在保障AIS已有功能應用基礎上，通過ASM和VDE全面強化船舶通信的數據傳輸能力。具體來說VDES為不同內容及格式的信息劃分了專用頻譜：與航行安全密切相關的船舶位置和航行狀態信息仍保留在AIS專用信道下，以減輕該信道負擔，并保證其不被占用；與導航無關的水文氣象等非安全信息由ASM承載，并為其配置兩個25kHz信道；而對于其他內容更豐富、格式更靈活的信息則依托100kHz的雙頻信道由VDE完成傳輸，大大提高船-船及船-岸的數字通信速度。
對航海者來說，VDES系統對船舶位置報告和安全性相關信息給予最高優先級，開辟專用頻段保障信息傳輸，其次是使用更靈活，航海者可根據需要主動向其他船舶、港口推送或定制信息，最后是依托信道調整使得信息傳輸速度極大提升，VDES系統的理論傳輸速率可達到307kbps。
4.結束語
【關鍵詞】SDH數字微波通信；技術特點；應用要點
對于同步數字體系可以縮寫為SDH，該網絡通信體系具有實時通信的基本特征，能夠精準傳輸數字微波信號，有效杜絕了數字微波通信中的延遲傳輸信息情況。在目前的數字微波通信體系全面建成實踐中，SDH的技術手段屬于數字通信網絡的核心傳輸技術，上述的數字微波通信體系包含傳輸系統分路站、系統中繼站與通信網絡樞紐，因而具有完整性與體系化的顯著特征。
一、SDH數字微波通信技術的基本內涵
SDH的數字微波通信技術旨在運用數字通信系統來傳輸微波，然后運用系統解碼等處理措施來分析電磁波的傳輸數據內容，進而實現數字化的通信網絡傳輸信息目標[1]。作為電磁波的主要構成部分來講，數字微波體現為傳輸頻率較高以及系統波長較短的特征，而數字通信系統本身具備較大系統容量、較強的直線傳播特征以及微波穿透特征。在此前提下，數字微波系統已經被推廣于現階段的網絡數字通信技術領域。從技術本質的角度來講，對于同步數字體系（SDH）可以表述為同步傳輸性的光網絡，該傳輸網絡在轉換原始的數字傳輸信號時，主要選擇同步復用與同步傳送的做法予以實現。在塊狀的系統幀結構作用下，對于完整的SDH系統主要劃分為凈負荷區域、段開銷區域、管理單元區域等。在目前的同步數字系統構成中，單元指針區具有管理整個網絡傳輸系統的作用，并且設計為兆比特的系統傳輸速率計算單位。在傳輸數字信息速率最快的情況下，同步數字體系一般來講能夠確保達到每秒鐘9950 兆比特的信號傳輸速率[2]。圖1 為SDH的數字微波通信系統。
二、SDH數字微波通信系統的構成要素
2.1 系統中繼站
數字微波通信的完整網絡系統必須包含信息傳輸的中繼站、信息換算與處理的樞紐站，以及系統分路站等。在上述的SDH系統模塊中，系統中繼站設有轉發、中轉與接收通信數據的功能，因此可以做到實時傳輸各種不同類型的網絡通信數據。在微波幀的輔助下，系統中繼站可以通過連接各個終端模塊的方法來完成轉換信號與數據的全過程，并且具有傳輸功率放大、旁路運輸業務提取、信號頻率調制以及混頻發送的重要功能。
2.2 系統樞紐站
系統樞紐站主要連接于接收端與發送端的兩個關鍵系統模塊，因此具有信息傳輸樞紐的關鍵模塊地位[3]。通常情況下，通信系統中的樞紐站具有微波傳輸的基本功能，通過連接各個系統站點的方法來完成傳遞波形信號的目標。在系統樞紐站的范圍內，不同站點的通信數據都能夠被全面匯總，進而對于實時性的系統干線與系統支線信息傳輸展開全面的監控。此外，系統傳輸的樞紐站還能連接數字信號的接收端以及發送端，對于上述兩個系統運行端口進行必要的倒換處理，在轉發數字信息以及雙向接收數字信號的過程中實現傳輸信號的協調分配。由此可見，系統樞紐站以及系統中繼站二者具有緊密配合的聯系，對于實時性的微波數據完成相應的傳輸操作[4]。
2.3 系統分路站
系統分路站被穿插于兩個不同的系統數據傳輸模塊間，其中包含支干線與主干線的數據通信連接網絡。在分路站的作用下，公共聯絡站點可以得到合理的篩選與分配，進而對于完整的網絡傳輸數據與信號展開全面的匯總處理。從數字微波通信的目前運行狀況角度來講，系統分路站可以通過分集各個空間區域數據與信息的方法來傳輸實時性的數字微波信號，并且還能達到消除碼間干擾的系統傳輸處理效果。
三、SDH數字微波通信的技術運用要點
近些年以來，數字微波通信領域的SDH網絡通信手段已經獲得推廣，技術人員將其運用于主干性的數字微波通信網絡中。數字微波通信的網絡傳輸系統在SDH信息處理技術手段的支撐下，可以確保完成實時性的數字微波信息交互，體現為較高的系統信息安全傳輸級別[5]。例如對于光纖鏈路在進行信息匯總與處理時，如果選擇SDH的手段來進行信號篩選與處理，那么將會實現數字微波通信的良好信息處理效果，有效防止出現通信主干網絡或者光纖數據鏈路中斷運行的風險。具體來講，現階段的SDH微波通信數字化技術應當包含如下的技術實現要點：
3.1XPIC的交叉極化技術
對于XPIC的系統處理手段可以稱為交叉極化的抵消干擾信號技術，該技術手段旨在確保經過交叉極化運行處理后的干擾信號被全面消除，進而達到抵消數字傳輸運行干擾的目標。在目前的現狀下，技術人員對于多狀態的系統運行調制處理技術以及雙極化的系統頻率復用技術手段能夠將其運用于SDH系統，充分滿足了較高的頻譜資源利用效率標準，有效擴大了傳輸數字微波的系統總體容量。由此可見，交叉極化的數字微波通信處理手段可以保證達到較好的系統信號處理以及信號傳輸效果。例如對于多經衰落的常見數字信號傳輸衰減現象而言，運用上述的XPIC處理技術將會達到明顯消除多徑衰減現象的效果，提高了極化鑒別率。這是由于，正交信號能夠被交叉極化處理后的正價傳輸數據抵消，進而達到明顯縮減系統運行干擾數據強度的目標。在此過程中，技術人員首先應當取出特定頻率的傳輸干擾數據信號，然后對其實施必要的數據合并操作，對于極化的系統傳輸數據予以全面的抵消。
3.2 系統編碼調制的技術
在數據網絡系統的不同傳輸頻帶影響下，運用編碼調制處理手段得到的系統信號與數據處理結論也會表現為明顯的差異性。從當前的現狀來看，技術人員對于SDH專用的網絡傳輸信道應當將其設計為特定的傳輸波道距離，對此可以稱為傳輸波道的間隔。例如對于每秒鐘傳輸160 兆比特的SDH網絡系統來講，應當將其設計為256 或者128QAM的系統調制參數。隨著網絡傳輸兆比特數據的改變，相應的系統調制運行參數也會表現為顯著變化的趨向。
3.3 網管技術與分集技術
系統網管技術也就是系統運行中的自動監控技術，重點針對于各個傳輸數據的鏈路。在產生傳輸數據故障的情形下，運用網管技術手段可以確保完整提取故障產生的原因數據、聲光報警數據以及故障所在區域位置的數據，便于技術人員針對現有的數據傳輸故障給予適當處理。除此以外，分集處理的技術手段旨在實現傳輸信號質量提升的目標，尤其適用于廣泛收集各類系統空間運行信息、角度處理信息以及路由信息數據的過程中。3.4 時域與頻域的自適應均衡處理技術系統時域與系統頻域數據在自適應技術手段的輔助下，將會達到較好的均衡運行效果，對于上述技術可以稱為時域與頻域的自適應均衡處理技術手段。然而在很多的情況下，系統數據的傳輸處理環節將會遇到碼間干擾，因此技術人員必須致力于消除潛在的碼間干擾風險，進而達到降低選擇性傳輸數據衰減的目標。在對抗多經衰落現象的過程中，技術人員對于現有的系統運行信號調制與處理方式有必要進行更改，充分運用自適應均衡的數據傳輸處理手段予以實現。下表1 為SDH數字微波通信系統的基本運行參數。
四、結束語：
經過分析可見，數字微波通信的SDH技術目前可以被劃分為交叉極化技術、編碼調制的技術、網管與分集處理技術、時域頻域的自適應處理技術等。與原有的通信網絡運行模式相比，建立在SDH前提下的數字微波通信系統可以確保更好的數字信息傳輸效率，在節約數字微波網絡通信運行時間成本的同時，充分保證了數字微波通信的信息延時達到最低程度，合理設置系統波道間隔。
參考文獻
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[2]汪海，王羽中，汪源.分析數字微波視頻監控通信系統的設計與運用[J].電子測試，2018(20):54-55.
[3]張國榮.SDH數字微波通信中頻率選擇性衰落的對抗技術[J].數字通信世界，2018(09):62.
1.基本概念介紹
為了便于厘清量子通信技術的相關概念，本文基于量子行業曲線linkindustryDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.11.002可替代度影響力行業關聯度技術的發展以及相關概念內在的聯系，下面著重對量子、量子通信、量子密鑰分發以及量子保密通信的概念分別予以闡述。
1.1量子
普朗克提出了光輻射的能量是非連續的，而是一份一份的，對于頻率為ν的電磁波，這一份能量為hν，其中，h為普朗克常數。這一份能量就是電磁波在頻率ν下的最小能量。隨著頻率的不同，這個最小能量也不同，普朗克稱這個最小能量為“量子”（Quantum）。愛因斯坦看到了普朗克的量子假說后，更進一步地認為，電磁波本質上就是由一份一份的能量組成的，他稱為光量子，也就是光子（Photon）。
1.2量子通信
20世紀90年代以后，隨著對量子等微觀粒子的不斷調控，當人們將基于經典物理學描述過程的信息傳輸變換成基于量子力學描述和操控的過程時，便催生出了一種新的通信方式：量子通信。量子通信不應該簡單地從字面意思理解為通過量子來通信，真正的“量子通信”的含義應是利用量子態作為信息載體來進行信息交互的通信技術。現階段，量子通信的一種典型應用是量子密鑰分發（QuantumKeyDistribution，QKD），量子密鑰分發可用來實現經典信息的安全傳輸。
1.3量子密鑰分發
量子密鑰分發作為量子通信的典型應用之一，是最先實用化起來的量子信息技術。現有實際的量子密鑰分發系統主要采用的是由IBM的C.H.Bennett和G.Brassard在1984提出的BB84協議，其與經典密碼體制不同，量子密鑰分發是基于量子力學的基本原理，能夠保證密鑰的安全性，這種安全性在學術界稱為“信息理論安全”或者“無條件安全”，是經過嚴格的數學證明的。因此，量子密鑰分發能夠在空間上分隔的用戶之間以信息理論安全的方式共享密鑰。1.4量子保密通信量子密鑰分發可以通過對量子態的傳輸和測量，為經典數字通信建立牢不可破的量子密鑰，為經典信息的加密服務提供安全性保證，因此，可以將QKD技術作為密鑰分發功能組件，結合適當的密鑰管理、安全的密碼算法和協議而形成的加密通信安全解決方案定義為量子保密通信。目前，以量子密鑰分發為核心的量子保密通信已是量子通信領域的主要發展方向。基于前面的介紹，我們可以清晰地理出量子密鑰分發、量子通信和量子保密通信的層次關系，如圖1所示。
2.專利技術布局分析
近年來，國內外對量子通信技術日益重視，紛紛加大對相關技術的研發力度，圖2、圖3、圖4、圖8、圖9分別展示的全球/中國量子通信行業規模以及量子通信技術的專利申請量和專利申請人態勢的持續增長均可見一斑。我們通過對國際專利分類體系（IPC）和聯合專利分類體系（CPC）中的與量子通信相關的分類號進行統計分析，得出與量子通信技術相關的分類號主要集中在H04L9、H04B10。其中H04L9主要描述的是量子密碼相關的密碼、密鑰的產生、共享或更新，H04B10主要描述的是量子通信的傳輸系統。通過對H04L9下的專利統計分析，將其技術分支劃分為量子密鑰分發、量子秘密共享、量子隱形傳態、量子安全直接通信、量子簽名、量子隨機數發生器。通過對H04B10下的專利統計分析，將其技術分支劃分為信號生成、信號探測、信號調制。通過對上述技術分支進行統計，不難看出量子密鑰分發、量子簽名和信號探測三個技術分支的相關專利申請居前，從側面也說明這三個技術分支是目前量子通信技術領域研究的熱點和關注所在。下面選取了量子通信技術中的量子密鑰分發和信號探測兩個熱點技術分支來著重了解一下。
2.1關鍵技術之密鑰分發
通過對量子密鑰分發技術的專利進行統計，由圖6可知在全球和中國該關鍵技術近年來保持增長態勢。聚焦到該細分技術領域的專利分析后，發現目前針對該技術分支的研究的關注焦點主要集中在：（1）離散變量量子密鑰分發DV-QKD的改進。如CN213879845U中采用環形網絡實現了一種三用戶TF-QKD網絡系統，對現有的只是兩用戶的量子通信TF-QKD協議進行改進，結構簡單，易于實現；（2）連續變量量子密鑰分發CV-QKD的改進。如CN107682144A中優化現有的信息調制技術，改進數據后處理流程，提高后處理的數據處理速度，提高CV-QKD系統的密鑰率。在DV-QKD技術方面，尤其是雙場量子密鑰分發協議（Twin-FieldQuantumKeyDistribution，TF-QKD）的提出使得整個QKD傳輸系統的性能，尤其是數據傳輸能力，得到了顯著提高，而CV-QKD技術在成本和集成度方面優勢明顯。基于目前CV-QKD技術和DV-QKD技術在安全傳輸距離方面存在的差異，以及兩者由于固有的特點在應用場景上的不同側重，使得兩者可以形成很好的互補關系，從而具備了構建商業化系統的條件。當前國內在DV-QKD方面的研究機構主要有國盾量子、九州量子、國騰量子、華南師范大學、中國科學技術大學、安徽問天量子科技；在CV-QKD方面的研究機構主要有循態量子、華為、烽火通信、北京大學、北京郵電大學。
2.2關鍵技術之信號探測
通過對信號探測技術的專利進行統計，由圖7可知在全球和中國該關鍵技術近年來同樣保持增長態勢。聚焦到該細分技術領域的專利分析后，發現目前針對該技術分支研究的關注焦點主要集中在：（1）探測效率的改進。如CN112929170A中引入本地本振強光，避免接收機的探測效率變低，提高系統的成碼率。（2）系統設計的改進。如CN107196758A中提供一種單光子探測方法，通過對同步信號進行相位切換和分段延時掃描的方式達到單光子信號的正周期延時，降低系統的冗余度。目前，單光子探測技術是量子通信系統中接收端探測微弱量子信號的主流技術，其中的超導納米線單光子探測（superconductingnanowiresinglephotondetector，SNSPD）技術具備低暗計數、高量子探測效率等優異特性，成為量子通信系統信號接收端重點關注對象。2021年7月5日，中科大潘建偉團隊在預印本arXiv上公開了113個光子的量子計算機原型機“九章2.0”，在實現“高斯玻色取樣”任務的快速求解的同時，其中的一項核心技術SNSPD，使得平均系統探測效率達到了83%。
2.3量子通信技術的創新主體情況
從全球范圍的量子通信技術專利布局情況來看，目前國內走在前列的創新主體有：九州量子、神州量子、安徽問天、國盾量子、如般量子、中國科學技術大學、北京郵電大學、華南師范大學、中國電子科技集團公司電子科學研究院、阿里巴巴。國外的創新主體主要分布在美國、歐洲、日本、韓國，包括：日本的東芝公司、日本電信電話株式會社、三菱株式會社、日本電氣株式會社，美國的MagiQ技術公司、惠普、谷歌，芬蘭的諾基亞，英國電信集團，韓國電子通信研究院、韓國科學技術院。
3.未來發展展望
【關鍵詞】移動通信數字技術；互聯網；發展；策略
互聯網的快速發展衍生了多種技術，移動數字化技術就是其中一種。移動通信數字技術具有個性化特征，是為了滿足用戶需求而出現的一種技術，將其融入移動互聯網中，可以使互聯網和移動通信達到一個新高度。
一、移動通信數字化技術的特點
信息科技不斷發展的今天，我國移動通信數字化技術開始應用于各個領域。使網絡的接入變得方便，用戶可以在網上上傳和分享新的內容，豐富了人們的娛樂生活。當然，對于移動互聯網的安全性和高效性有了新的要求，隨著數字通信時代的到來，網絡運營商單一的服務方式已經不能滿足用戶的需求，而是要采取多樣化的、個性化的服務。這些新的研究就是移動互聯網未來發展的方向，網絡快速發展時期，新的科技通信系統應運而生，就是移動數字化技術。該技術秉承著新的科技、新的服務的理念，從客戶需求出發，具有先進性和高效性。數字移動通信技術在互聯網中的特點還包括新媒體帶來了新的社會體驗。數字化技術包括移動新媒體的數字化、網絡融合業務的出現以及分用戶服務，移動通信數字化技術將進一步促進網絡改革，基于物聯網和大數據的網絡技術將不斷涌現。
二、移動通信數字化技術分析
互聯網數字技術主要表現為網絡通信系統技術、帶寬調整技術、數字監管技術等。我們對其進行具體的分析如下。2.1網絡通信系統技術無線網絡雖然可以實現全覆蓋，但是這樣不僅影響信號質量，同時還帶來資源浪費。所謂網絡通信系統技術是將數字網絡運行過程中的所有優質技術進行整合，保證網絡基礎設施可以得到合理的應用。并且不同的用戶還可以根據自己的需求選擇網絡，增加了網絡的個性化服務功能。也使單個用戶的訪問帶寬增加，降低了系統設計與維護成本。2.2移動帶寬調整技術4G網要快速發展，需要新媒體等高容量設備的支持，要實現這一點，應在設計中增加容錯量，并提高信道的抗干擾強度。延長帶寬是降低干擾，保證用戶使用需求的手段之一，而帶寬的降低則需要必要的帶寬調整技術。對資源進行有效的利用與調整，使用戶的帶寬可以遠大于當前網絡可提供帶寬。隨著智能無線技術的出現，移動帶寬調整技術的實現具有可行性，目前常用的帶寬調整技術包括分布天線技術和智能天線技術。2.3互聯網移動通信監控技術互聯網移動通信監控技術是為了保證移動互聯網的可控性，尤其是網絡服務質量。利用互聯網移動通信監控技術確保運營商和政府對于網絡運行狀態的監控，對干擾因素進行排除，對網絡中的不良行為進行監管和懲罰，從而確保網絡的穩定。與此同時，利用該技術還可以提供人性化管理策略。降低負面影響、設計并實現移動通信網絡的智能化。
三、移動通信數字化技術在互聯網中的發展策略
1、制度創新將成為互聯網創新的重要手段。移動數字化技術作用的發揮促進了互聯網改革，而要完成這一改革過程，必須從制度改革。設計更高效、成本更低的產品。確保基站覆蓋的合理性，制度創新的核心是強調并實現移動無線網的服務特征。突出互聯網給使用者帶來的服務。技術不再是影響移動通信運營商發展的主要問題，而服務質量則會成為影響通信業發展的主要因素，因此必須從制度上進行改革。建立完善的服務體系。解決客戶問題，減少客戶投訴。2、實現移動產業鏈的資源整合。移動通信技術更新過程中，一部分企業獲得收益，而與其無關的一些企業很可能會倒閉。這不利于中國經濟的整體發展。對于移動通信數字化技術發展而言，要實現集體創新。減少技術壟斷，正確的將產品商業化，在移動通信發展過程中，4G網具有融合性特征整合資源對其發展來說，無疑具有積極意義。因此應深化政府改革，引導政府建立移動通信產業鏈，優化資源利用度，滿足以混合異構為特征的4G網發展需求。3、資源的規劃與重組。4G網在發展過程中，頻帶、信道編碼和性能均有所不同，要適應數字化技術的發展，還應采用數字并行計算原則，采用多模塊終端用戶數據分析法確保移動數據運行的邏輯性。但是，這一技術還處于理論之中，由于資源分配方案無法滿數字傳輸技術而導致頻譜不合理。尤其是在無線通信數字技術發展初期，制定的創新慢，技術的核心存在漏洞。可見，對其進行資源規劃和重組是必要的。
四、總結
經濟的發展使人們對生活質量的追求提高。移動數字通信技術是典型的通信技術，給人們的生活和工作帶來了極大的方便。但是數字化技術的發展與革新還存在一定的空間，未來無線移動通信技術將進一步革新，移動通信技術的智能化也將成為一種趨勢。在這一期間，設計人員應不斷的進行技術更新，實現網絡通信技術的發展。
參考文獻
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雖然目前公眾媒體將無線通信炒的很熱,但這個領域從1897年馬可尼成功演示無線電波開始,已經有超過一百年的。到1901年就實現了跨大西洋的無線接收,表明無線通信技術曾經有過一段快速發展時期。在之后的幾十年中,眾多的無線通信系統生生滅滅。
20世紀80年代以來,全球范圍內移動無線通信得到了前所未有的發展,與第三代移動通信系統(3g)相比,未來移動通信系統的目標是,能在任何時間、任何地點、向任何人提供快速可靠的通信服務。因此,未來無線移動通信系統應具有高的數據傳輸速度、高的頻譜利用率、低功耗、靈活的業務支撐能力等。但無線通信是基于電磁波在自由空間的傳播來實現傳輸的。信號在無線信道中傳輸時,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間選擇性衰落以及角度擴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新的問題。一是通信行道經常是隨時間變化的,二是多個用戶之間常常存在干擾。無線通信技術還需要克服時變性和干擾。由于這個原因,無線通信中的信道建模以及調制編碼方式都有所不同。
1.無線數字通信中盲源分離技術分析
盲源分離(bss:blind source separation),是信號處理中一個傳統而又極具挑戰性的問題,bss指僅從若干觀測到的混合信號中恢復出無法直接觀測的各個原始信號的過程,這里的“盲”,指源信號不可測,混合系統特性事先未知這兩個方面。在研究和工程應用中,很多觀測信號都可以看成是多個源信號的混合,所謂“雞尾酒會”問題就是個典型的例子。其中獨立分量分析ica(independent component analysis)是一種盲源信號分離方法,它已成為陣列信號處理和數據分析的有力工具,而bss比ica適用范圍更寬。目前國內對盲信號分離問題的研究,在理論和應用方面取得了很大的進步,但是還有很多的問題有待進一步研究和解決。盲源分離是指在信號的理論模型和源信號無法精確獲知的情況下,如何從混迭信號(觀測信號)中分離出各源信號的過程。盲源分離和盲辨識是盲信號處理的兩大類型。盲源分離的目的是求得源信號的最佳估計,盲辨識的目的是求得傳輸通道混合矩陣。盲源信號分離是一種功能強大的信號處理方法,在醫學信號處理,陣列信號處理,語音信號識別,圖像處理及移動通信等領域得到了廣泛的應用。
根據源信號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 線性瞬時混合盲源分離
線性瞬時混合盲源分離技術是一項產生、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,該技術的分離效果、分離性能會受到信噪比的影響。盲源分離理論是由雞尾酒會效應而被人們提出的,雞尾酒會效應指的是雞尾酒會上,有聲、談話聲、腳步 聲、酒杯餐具的碰撞聲等,當某人的注意集中于欣賞音樂或別人的談話,對周圍的嘈雜聲音充耳不聞時,若在另一處有人提到他的名字,他會立即有所反應,或者朝 說話人望去,或者注意說話人下面說的話等。該效應實際上是聽覺系統的一種適應能力。當盲源分離理論提出后很快就形成了線性瞬時混合模型。線性瞬時混合盲源分離技術是對線性無記憶系統的反應,它是將n個源信號在線性瞬時取值混合后,由多個傳感器進行接收的分離模型。
20世紀八、九十年代是盲源技術迅猛發展的時期,在1986年由法國和美國學者共同完了將兩個相互獨立的源信號進行混合后實現盲源分離的工作,這一工作的成功開啟了盲源分離技術的發展和完善。在隨后的數十年里對盲源技術的研究和創新不斷加深,在基礎理論的下不斷有新的算法被提出和運用,但先前的算法不能夠完成對兩個以上源信號的分離;之后在1991年,法國學者首次將神經網絡技術應用到盲源分離問題當中,為盲源分離提出了一個比較完整的框架。到了1995年在神經網絡技術基礎上盲源分離技術有了突破性的進展,一種最大化的隨機梯度學習算法可以做到同時分辨出10人的語音,大大推動了盲源分離技術的發展進程。
1.2 線性卷積混合盲源分離
相比瞬時混合盲源分離模型來說,卷積混合盲源分離模型更加復雜。在線性瞬時混合盲源分離技術不斷發展應用的同時,應用中也有無法準確估計源信號的問題出現。常見的是在通信系統中的問題,通信系統中由于移動客戶在使用過程中具有移動性,移動用戶周圍散射體會發生相對運動,或是交通工具發生的運動都會使得源信號在通信環境中出現時間延遲的現象,同時還造成信號疊加,產生多徑傳輸。正是因為這樣問題的出現,使得觀測信號成為源信號與系統沖激響應的卷積,所以研究學者將信道環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處理空間域的不同可分為時域、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是盲源分離技術中發展、研究最晚的一項,許多理論和算法都還不算成熟和完善。在衛星移動通信系統中或是麥克風錄音時,都會由于乘性噪聲、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受到社會各界的廣泛關注,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化方法、非參數化方法、高斯化方法來抵消和補償非線性特征。
2.無線通信技術中的盲源分離技術
在無線通信系統中通信信號的信號特性參數復雜多變,實現盲源分離算法主要要依據高階累積量和峭度兩類參數。如圖一所示,這是幾個常見的通信信號高階累積量。
在所有的通信系統中,接收設備處總是會出現白色或是有色的高斯噪聲,以高階累積量為準則的盲源分離技術在處理這一問題時穩定性較強,更重要的是對不可忽略的加性高斯白噪聲分離算法同時適用。因此,由高階累積量為準則的盲源分離算法在通信系統中優勢明顯。
分離的另一個判據就是峭度,它是反映某個信號概率密度函數分布情況與高斯分布的偏離程度的函數。峭度是由信號的高階累積量定義而來的,是度量信號概率密度分布非高斯性大小的量值。
關鍵詞：鐵路數字集群通信系統；GSM-R；TETRA；數字信令；語言數字；通信網絡
中圖分類號：U285 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）32-0089-04
集群系統是一種具有交換和控制雙重功能的專用移動通信調度系統，這將使一個國家最先進的通信技術和微加工技術緊密結合，許多連同少量的用戶通道合理地將集群控制器的信道分配給用戶，在許多用戶共用一個通道數互相不干擾的情況下，使專用移動通信系統發展到高級階段。它的主要特點是連接時間短、高優先級的集群系統共享資源，可以提供備用和應急電話、有線電話網、語音加密、支持傳真數據等業務的互操作性。
1 集群制式的移動通信網絡
專用無線移動通信系統也經常被使用在集群中的標準（也被稱為大區）的移動通信網絡中，例如，GSM-R（鐵路移動通信全球系統）是在調度的移動通信系統的鐵路集成提到的，是專門為鐵路通信設計的數字移動通信系統。這是增加的8時隙200kHz帶寬TDMA調度通信功能構成的一個集成專用移動通信系統的GSM蜂窩系統上的多種方式。用GSM基礎設施提供先進的語音通話服務，以獨特的鐵路調度服務和信息技術作為一個平臺，使鐵路部門實現鐵路管理信息都共享在這個平臺上。GSM-R系統是基于GSM規格的協議，優先級組呼，廣播呼叫鐵路運輸調度通信功能，適用于鐵路通信的需求。為了完成功能的調度通信，GSM-R系統和GSM系統是不同的組呼叫寄存器（GCR）是在其結構中增加。更重要的是，GSM-R系統除了具有語音傳輸功能具有數據傳輸功能，它可以實現機車主板計算機結合GPS衛星定位系統，控制列車和地面之間的距離，實時傳輸火車信息，確保列車安全的目的。因此，鐵路運輸指揮調度通信系統GSM-R網絡關閉其網絡和業務需求的調度通信，具有安全性和實時性等特點，只需要有限的互操作性，這是與外部的通信網絡，實現鐵路運輸指揮和業務需求。鐵路專用電話網，鐵路網互連的各種MIS信息，在一定程度上，可以與公共網絡互連互通，保證各類業務之間的順序開展。
2 GSM-R的組成及特點
從集群通信的角度來看，GSM-R是基于GSM技術在公共網絡上的調度通信功能，是專門用于鐵路無線通信數字集群通信系統的整合。其突出的特點是從自動列車控制信息傳輸的高速鐵路調度通信的語音通信到統一的無線通信平臺。這是一個全功能的、高效的通信系統集成先進的通信信號。GSM-R可提供包括列車調度通信、貨運調度通信、牽引變電調度通信、調度和專用通信站通信、應急通信、施工養護通信和交叉通信等功能。
GSM-R能滿足列車運行速度500公里每小時安全的無線通信的要求。GSM-R通信系統由6個子系統：切換子系統（SSS）、基站子系統（BSS）、操作和維護子系統（OMC）、通用分組無線電服務子系統（GPR）、終端子系統和移動智能網絡子系統（IN）中的網關構成，并通過切換子系統（SSS）的網關移動交換中心（GMSC），以實現所述互連和所述電路的其他的通信網絡的操作，通過通用分組無線服務系統（GPRS）支持節點（GGSN），以實現與其他分組數據網絡業務的互操作性。GSM-R通信系統包括：交換機、基站、機車通信設備、移動電話和其他設備。開關是GSM-R系統的核心，其主要的CPU處理器和各種功能模塊包括：CPU處理器、交換結構、內部總線、雙備份配置。這雙備份的硬件結構和完整的軟件系統具有很高的可靠性，專門開發用于鐵路通信系統的基站覆蓋范圍的要求，特別適用于惡劣的自然環境和無人值守的鐵路沿線的類型。GSM-R網絡，它就像普通的GSM手機一樣能進行語音通話，但也具備增加鐵路運輸專用調度通信的功能，甚至能夠無線傳輸圖像和數據信息。GSM-R鐵路綜合數字移動通信系統與GPS衛星定位技術相結合，以實現通信和信號技術的深度融合。電子地圖和衛星定位技術相結合，使工作人員遠在千里之外就能對列車運行狀態一目了然。
為了滿足鐵路傳輸的高可靠性，覆蓋范圍、服務質量和網絡的可用性是一個重要的鐵路通信系統。GSM-R系統使用了獨特的算法和小區規劃，成功地克服因信號失真引起的過高的速度，以減少信道切換，從而大大提高了通信系統的可靠性。GSM-R系統在該地區的網絡規劃，能有效利用現有資源。根據現有鐵路系統的機房條件、供電能力、傳輸條件，鐵路系統的使用接下來要考慮的是基站站點易于維護，并提供廣泛的網絡覆蓋解決方案，以滿足鐵路覆蓋。同時含有平面也可用于覆蓋和含有鏈覆蓋網絡覆蓋區域和覆蓋全國的GSM-R系統可以被配置。鏈涵蓋，例如鐵路沿線、車站及樞紐地區的覆蓋面，GSM-R系統將完成無線列調功能，更重要的是舉辦一些重要的控制序列數據，這需要設有鐵路的雙網絡覆蓋覆蓋，以確保可靠的無線數據傳輸通道和車站。我們應該改變現狀，一旦鐵路沿線的帶狀分布300公里范圍內，每小時列車運行大約以每75秒的速度沿鐵路線實行無線覆蓋。出于這個原因，在連接中的相鄰小區的重疊區域中，設置了一定的深度，以減少在弱電場區域的可能性。隨著列車速度的移動臺與小區半徑越大，則重疊區域具有足夠的長度。GSM-R細胞的冗余覆蓋，縮短了基間隔，使得移動臺始終是在2小區覆蓋范圍內。因此，GSM-R系統有一個非常獨特的地方，它的信號采取了雙重覆蓋，這是類似的雙機備份，兩套信號控制系統交錯重疊。一旦一套系統出現了問題和故障，另一套系統仍然可以保持正常的通信，以保護高速列車運行通信的連續性。
在雙沿鐵路線網絡組BTS，形成兩個不同的層，每一層由所述特定BSC控制。分布結構有兩種：BTS設備安裝在同一臺機器上的位置的兩個層，這兩層是相同的覆蓋區域；間隔機器位置的兩層BTS設備的安裝。這兩種方案，前者的特點是易于安裝和成本較低，但對自然環境影響設備的運行情況，兩層BTS將失敗，而后者具有更高的成本和復雜的安裝，但另一個層對自然環境影響較小，層的中斷服務不會受到影響。出于安全考慮，后者是更好的，如果你考慮到安裝成本和設計的復雜性，前者是更好的。此外，為了防止相互干擾的兩個層，每一層分別具有不同頻率。所述基站系統使用相同的站地址冗余雙層結構，在相同的方式，有利于天線設置。
3 地面集群無線電通訊——TETRA
泛歐集群無線電系統，陸地集群無線電通信（TETRA）為歐洲的數字集群通信標準的數字集群系統，是基于數字時分多址（TDMA）技術的無線集群移動通信系統。該系統是ETSI（歐洲電信標準協會）的制造商和檢測部門，甚至政府部門都聯合使用它，以滿足歐洲國家的專業部門建立一個統一的標準，開放的系統設計滿足了移動通信的需求。TETRA數字集群通信系統的功能和技術規格適合應用于生產指揮，相同的技術平臺、廣域網的數據傳輸和語音服務的數字無線通信適合于指揮調度。TETRA數字集群系統還支持強大的移動臺（DMO）、離網直接認證、空中接口加密和終端到終端的加密。TETRA數字集群通信系統也有虛擬專用網絡的功能，可以使一個物理網絡為多個不相關的組織。TETRA數字集群系統具有豐富的功能、更高的頻率利用率、高通信質量，組網靈活，具有許多新的應用（車輛定位、圖像傳輸、移動互聯網、數據庫查
詢等）。
TETRA主要技術特點：信道間隔為25kHz；調制，r/4DQPSK；調制的信道位速率為36kbit/s；
語音編碼速率為4.8kbit/s的（ACELP）；接入方式的TDMA（4槽）；用戶的數據傳輸速率為7.2kbit/s（每個時隙）；可變范圍的數據速率為2.4～28.8kbit/s；訪問協議時隙ALOHA。TETRA系統空中接口幀結構：TETRA移動無線電規范分為V+D（語音+數據）和PDO（分組數據優化）。郵箱信息和電子、快速管理和快速調度、媒體信息、遠程數據訪問、電腦文件傳輸、視頻和多媒體X.25協議的分組交換虛電路在整個信息的快速傳遞主要依靠TETRAPDO應用程序來實現。TETRAV+D系統使用TDMA多址接入的模式和n/4QPSK調制方法，調制的信道具有36kbit/s的比特率。TETRAV+D空中接口定義了七種脈沖串，其特征在于上行鏈路，下行鏈路4種。控制上行鏈路脈沖串中包含的信息的上升和PA線性化，尾隨位加擾的比特，訓練序列和導向周期，高級別每7.08ms子時隙可以攜帶168比特的信息。上行鏈路的線性爆裂，包含的崛起和PA線性化信息和指南周期的，突發僅用于控制的硬件性能和高層次的信息不發送。正常的上行鏈路突發，占據了整個85/6ms槽，包括上升和PA線性化資訊、尾隨位、炒位、訓練序列和導周期，每個85/6ms的插槽，可搭載432位高層次的信息。正常連續的下行鏈路突發，包括一個訓練序列和相位調整加擾位，每個85/6ms的插槽可以進行462位或246位的高層次信息。同步的連續的下行鏈路脈沖串中包含的訓練序列，該相位調整，頻率校正，加擾的比特，在同步用訓練序列，每個85/6ms插槽可以進行366位或150位高級別信息的發送。正常不連續的下行鏈路突發包括上升和PA線性化的信息、相位調整、擾頻比特的訓練序列、引導周期等，每個85/6ms的插槽，可以進行462位高級別信息的發送。同步的不連續的下行鏈路突發的上升和PA線性化的信息，相位調整，擾頻同步比特塊，同步加擾的比特的訓練序列，引導周期，每個85/6mS插槽可以攜帶366比特的高級別信息。
TETRA的主要優點是：完整性良好的調度功能；呼叫建立快（通常小于1秒）；終端到終端的加密安全模式；強大的直接功能。該系統是專業的部門，如警察、消防、救護、機場、港口、地鐵、輕軌廣泛使用，但鐵路部門需要解決以下不足之處：切換和漫游功能弱。TETRA基站覆蓋區域為基本單元區域網絡結構上的匯率制度和匯率制度之間的互連能力，讓用戶漫游能力薄弱，需要頻繁使用的用戶跨網漫游和全國聯網的鐵路需要的，功能顯然是不足的。不為鐵路用戶的需求制定相應的標準，到目前為止，沒有世界的可行性研究和分析的干線鐵路的應用程序，而不是做了現場試驗為主線鐵路上的應用，特別是不要有任何國家的高速鐵路的應用研究和試驗。已不能滿足鐵路信號、列車控制系統和遠程控制的需求。到目前為止，還沒有TETRA技術的列車控制系統的發展。
4 鐵路數字集群通信系統的發展
模擬集群通信系統相對于無線列調的通信系統來說，成本更高，結構更復雜，但在組呼叫、網絡調度、削弱關鍵技術的故障有明顯的優勢。國家標準工作組（L組）根據ITU（國際電信聯盟）推薦一些優秀的數字集群系統，在合理的性價比、開放性的標準、先進的技術、系統的靈活性和環境適應性的首選標準的基礎上制定一個開放的系統TETRA和iDEN數字集群通信標準，在適合中國的國情和市場需求的基礎上，將很快頒布國家工作委員會出臺的標準，這標志著數字集群統一規劃，研究和發展將紛紛效仿。外國的iDEN、TETRAFHMA系統、數字集群通信系統的技術已經成熟，出現了大量的應用程序，設備基本上是健全的。
（1）調度功能的語音通話，主要是單一的呼叫、組呼、呼叫團隊、所有的呼叫、緊急呼叫、轉移呼叫，還包括呼叫排隊占線自動回叫、組呼的主調度呼叫。隨著新一代的多基站系統和多系統的聯網要求的組呼，可以跨越多個基站和多個系統，這是一個重要的指標，以反映集群系統技術先進。此外，集群系統的呼叫連接建立時間短，跨多個系統組呼呼叫的連續時間小于700毫秒，無線列調系統的點是很難做到的。
（2）管理系統的網絡結構廣泛應用了計算機網絡技術中。指揮中心可以通過網絡接口的TCP/IP協議來訪問指揮中心的網絡平臺，實現遠程指揮和調度、遠程監控以及用戶友好或供應商的集群進行遠程維護和管理。模擬集群通信系統的調度命令的功能是模擬強大的集群系統，列車調度實現無線網絡調度。
（3）故障弱化體現在兩個方面，網絡的拓撲結構和軟件設計。集群系統通常有一個集中式控制結構和分段控制。對于控制系統基站交換控制中心和中繼鏈路連接時間，集中式控制系統具有絕對的優勢。信令信道可用于軟件設計的定時開關或故障切換的情況下的正常工作的保護，也可以被檢測到由千的加擾的情況下，發送器和接收器的發射功率是正常的關閉失敗的頻道。模擬集群通信系統能夠做到：有線接口故障不影響通話的無線用戶之間的語音交換，單元故障不會影響無線基站的用戶呼叫控制中心，鏈路故障不影響工作的子基站。用傳統的通信手段，子基站信號將減弱。
（4）具有頻率共用，設施共用，覆蓋范圍共享，費用分攤，提高服務質量，連接速度快，呼叫安全，無線的信道利用率，易于擴展，易于使用，自動運行，信息保密等方面的優勢，另外，還支持多種通訊及數據服務，排隊和優先級呼叫，呼叫統計和計費的無線列空調系統的優勢。
5 結語
雖然模擬集群通信系統與數字集群通信系統、GSM-R系統相比具有頻率低，業務類型是有限的，不能提供高速數據業務，保密性差，容易被竊聽，移動設備笨重，網絡管理和控制某些不足等問題，但根據鐵路的情況和需求，使用模擬集群通信系統更加適合。模擬集群通信系統在世界上，技術相對成熟，價格遠低于數字集群系統和GSM-R系統，模擬集群通信系統充分滿足了用戶的需求。
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【關鍵字】 光纖數據通信 導航 監控
一、機場導航設備監控的重要性
隨著我國航空業的不斷發展，客運、貨運的飛行也越來越多，在航空飛行中，安全問題尤為重要。為了保證飛機的飛行安全，必須有導航設備不停的運行，對飛機進行空中引導，給飛機提供最清晰、準確的導航信息，保證飛機在正確的位置飛行。每個機場都配備了導航臺和監控系統，一旦出現故障，設備維護人員不僅要通過監控系統開啟正常的設備，保障航班的正常運行，而且要根據監控系統顯示的故障信息組織維修。所以，機場導航設備的監控十分重要。
二、機場導航設備的監控現狀
為了能更安全的引導飛機，每個機場都配備了大量功能完善的導航設備，而且有的臺站離機場比較遠，有的甚至在偏遠的山上，對于導航設備的監控就比較困難。目前都是在邊遠臺站配備相應的守臺員進行日常的設備監護，記錄設備的運行狀態，然后進行存檔。一旦監控顯示故障，導航設備維修室的值班員要及時進行設備維修。對于邊遠臺站，值班員也只能通過電話對臺站進行調度指揮和設備工作情況的了解，在管理和維護上難度比較大，對行安全也存在潛在的風險。隨著科技的發展，機場也在不斷引進新的導航設備，這些設備的自動化程度不統一，在監控上對各臺站監護人員的專業水平提出了更高的要求，需要配置的一些儀表數量也會增加。為了改善這種情況，目前急需一套可以綜合管理的設備監控系統，確保設備監控工作可以快速、準確的進行，避免信息反饋慢，或反饋的數據錯誤。
三、光纖數字通信在導航設備監控中的應用
光纖通信的產生改變了機場導航設備監控的狀況，現在導航臺監控通信全程使用光纖數字通信，通過使用語音電話網的方法，使每一個監控設備都有一個對應的電話號碼和調制解調器，在主控計算機一端也配備一個調制解調器，通過撥號的方式可以使每個臺站的設備與主控計算機進行連通。在整個監控系統中，通過接口單元獲得臺站的運行情況并轉換成相應的信號，通過光纖設備進行傳輸，再由數據采集單元和轉換單元對信號進行數據的轉換，傳遞給主控計算機進行處理和分析，最后在屏幕上進行顯示。這樣，值班員可以在監控中心對各臺站的設備情況進行監控，也可以及時發現出現故障的設備，以便及時進行維修。通過光纖對整個監控系統的語音、設備參數、視頻信號等進行傳輸，可以快速地將各臺站的大量信息傳遞給主控計算機，實現臺站導航設備的統一管理。這種監控系統不僅可以實現無人化管理，而且可以獲得導航設備運行的實時信息。
四、光纖通信系統與電纜通信系統相比存在的優點
傳統的航空監控不僅信息損耗比較大而且傳輸過程易受電磁干擾，這種電纜無法實現遠距離安全傳輸，導航監控中心無法監控到邊遠臺站的信息。此外，電纜外面的絕緣層由于長期接觸地面容易腐蝕，導致信息無法傳播，導航臺無法監控。而光纖通信的出現克服了電纜通信的這些缺點。
1、光纖通信損耗比較低。在光纖的制造中所采用的介質純度比較高，在使用過程中損耗也會比較低，所以，信息的傳輸距離可以更長，這樣就可以減少信息中繼站的數量，不但可以降低成本，還可以提升信息的傳輸質量。相關實驗證明，一根光纖已經實現100公里無中繼的信息傳播。所以，光纖通信十分適合長途通信。
2、光纖通信傳輸信息容量比較大。光波的頻率很高，如果用光波來攜帶和傳遞信息的話，攜帶的信息量會很大。一根光纖可以同時傳輸幾十萬個話路，比傳統的電纜要高出很多；一個光纜包含幾十根甚至上百根光纖，它的通信容量的大小就可想而知了。所以，一個光纖通信系統的傳輸帶寬遠遠大于其他傳輸媒體通信系統。
3、光纖通信不受電磁干擾、防腐。因為光纖屬于非金屬材料，在光導纖維里光以折射的形式進行傳播，而不是以電流的形式傳播，這樣就不會受外界電磁的干擾。此外，光纖的表面是玻璃絲，不會輕易被腐蝕，防腐性能比較強。
4、光纖通信保密性好。光纖通信是光信號的傳輸，不同于無線電信號，是在密封的玻璃纖維中進行光的折射傳輸，不容易被截獲。此外，由于向外泄露比較小，不會泄露信息，也不會受到其他的干擾，保密性比較好。
總之，光纖數字傳輸設備具有信息容量大、保密性強、數據更加可靠等一系列的特點，在使用的過程中免調試、免維護，使用壽命長，可以保證長期的穩定工作，而且可以隨時監測到本地和遠程設備的工作狀態，這樣便于值班員進行設備的調試以及故障的檢修，對于導航設備可以起到更好的監控效果，更好地保障了航空飛行安全。
參 考 文 獻
[1]方志豪.光纖通信原理及應用[M].北京：電子工業出版社，2008：12-19.
