同步技术论文范文
时间：2023-03-15 09:13:02
导语：如何才能写好一篇同步技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
摘要：
网络同步和时钟产生是高速传输系统设计的重要方面。为了通过降低发射和接收错误来提高网络效率，必须使系统的各个阶段都要使用的时钟的质量保持特定的等级。网络标准定义同步网络的体系结构及其在标准接口上的预期性能，以保证传输质量和传输设备的无缝集成。有大量的同步问题，系统设计人员在建立系统体系结构时必须十分清楚。本文论述了时钟恶化的各种来源，如抖动和漂移。本文还讨论了传输系统中时钟恶化的原因和影响，并分析了标准要求，提出了各种实现技巧。
基本概念：抖动和漂移
抖动的一般定义可以是“一个事件对其理想出现的短暂偏离”。在数字传输系统中，抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动。重要时刻可以是一个周期为T1的位流的最佳采样时刻。虽然希望各个位在T的整数倍位置出现，但实际上会有所不同。这种脉冲位置调制被认为是一种抖动。这也被称为数字信号的相位噪声。在下图中，实际信号边沿在理想信号边沿附近作周期性移动，演示了周期性抖动的概念。
图1.抖动示意
抖动，不同于相位噪声，它以单位间隔(UI)为单位来表示。一个单位间隔相当于一个信号周期(T)，等于360度。假设事件为E，第n次出现表示为tE[n]。则瞬时抖动可以表示为：
一组包括N个抖动测量的峰到峰抖动值使用最小和最大瞬时抖动测量计算如下：
漂移是低频抖动。两者之间的典型划分点为10Hz。抖动和漂移所导致的影响会显现在传输系统的不同但特定的区域。
抖动类型
根据产生原因，抖动可分成两种主要类型：随机抖动和确定性抖动。随机抖动，正如其名，是不可预测的，由随机的噪声影响如热噪声等引起。随机抖动通常发生在数字信号的边沿转换期间，造成随机的区间交叉。毫无疑问，随机抖动具有高斯概率密度函数(PDF)，由其均值(μ)和均方根值(rms)(σ)决定。由于高斯函数的尾在均值的两侧无限延伸，瞬时抖动和峰到峰抖动可以是无限值。因此随机抖动通常采用其均方根值来表示和测量。
图2.以高斯概率密度函数表示的随机抖动
对抖动余量来讲，峰到峰抖动比均方根抖动更为有用，因此需要把随机抖动的均方根值转换成峰到峰值。为将均方根抖动转换成峰到峰抖动，定义了随机抖动高斯函数的任意极限(arbitrarylimit)。误码率(BER)是这种转换中的一个有用参数，其假设高斯函数中的瞬时抖动一旦落在其强制极限之外即出现误码。通过下面两个公式，就可以得到均方根抖动到峰到峰抖动的换算。3
由公式可得到下表，表中峰到峰抖动对应不同的BER值。
确定性抖动是有界的，因此可以预测，且具有确定的幅度极限。考虑集成电路(IC)系统，有大量的工艺、器件和系统级因素将会影响确定性抖动。占空比失真(DCD)和脉冲宽度失真(PWD)会造成数字信号的失真，使过零区间偏离理想位置，向上或向下移动。这些失真通常是由信号的上升沿和下降沿之间时序不同而造成。如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等，也可能造成这种失真。
图3，总抖动的双模表示
数据相关抖动(DDJ)和符号间干扰(ISI)致使信号具有不同的过零区间电平，导致每种唯一的位型出现不同的信号转换。这也称为模式相关抖动(PDJ)。信号路径的低频截止点和高频带宽将影响DDJ。当信号路径的带宽可与信号的带宽进行比较时，位就会延伸到相邻位时间内，造成符号间干扰(ISI)。低频截止点会使低频器件的信号出现失真，而系统的高频带宽限制将使高频器件性能下降。7
正弦抖动以正弦模式调制信号边沿。这可能是由于供给整个系统的电源或者甚至系统中的其他振荡造成。接地反弹和其他电源变动也可能造成正弦抖动。正弦抖动广泛用于抖动环境的测试和仿真。不相关抖动可能由电源噪声或串扰和其他电磁干扰造成。
考虑抖动对数字信号的影响时，需要将整个确定性抖动和随机抖动考虑在内。确定性抖动和随机抖动的总计结果将产生另外一种概率分布4：双模响应，其中部表示确定性抖动，尾部为高斯响应，表示随机抖动分量。
抖动测量—TIE、MITE和TEDV
时间间隔误差(TIE)是通过对实际时钟间隔的测量和对理想参考时钟同一间隔的测量得到的。在给定时间t，以一个称为观测间隔的时间间隔产生时间T(t)的时钟，其相对于时钟Tref(t)的TIE可通过下面公式表示。（x(t)称为误差函数。）
TIE表示信号中的高频相位噪声，提供了实际时钟的每个周期偏离理想情况的直接信息。TIE用于计算大量统计派生函数如MTIE、TDEV等。
最大时间间隔误差(MTIE)定义为，在一个观测时间(t=nt0)内，一个给定时钟信号相对于一个理想时钟信号的最大峰到峰延迟变化，其中该长度的所有观测时间均在测量周期(T)之内。使用下面公式进行估计：
MTIE是针对时间的缓变或漂移而定义的。当需要分析时钟的长期特性时，就需要对MTIE进行测量。MTIE值是对一个时钟信号的长期稳定性的一种衡量。
图4.TIE的图形表示
TDEV是另外一个统计参数，作为集成时间的函数对一个信号的预期时间变化的测量。DEV也能提供有关信号相位（时间）噪声频谱分量的信息。TIE图中每个点的标准偏差是对一个观测间隔计算的，该观测间隔滑过整个测量时间。该值在整个上述测量时间内进行平均以得到该特定间隔的TDEV值。增大观测间隔，重复测量过程。TDEV是对短期稳定性的一种衡量，在评估时钟振荡器性能时有用。TDEV属于时间单位。
高速传输系统中抖动和漂移的原因
最常用的一种时钟体系结构是，在备板上运行一个低频时钟，在每个传输卡上产生同步的高频时钟。低频时钟在集成电路内或通过分立PLL实现进行倍频以产生高频时钟。通过典型的PLL倍频，倍频后时钟上的相位噪声增大为原来时钟相位噪声的20*log(N)次方，其中N为倍频系数。此外，PLL参考时钟输入上的抖动将延长锁定时间，且当输入抖动过大时高速PLL甚至无法实现锁定。在备板上采用一种更高速的差分时钟将比采用低速单端时钟具有更好的抖动性能。
由于VCO对输入电压变化较为敏感，因此电源噪声是增大时钟抖动的一个主要因素。输出时钟抖动幅度与电源噪声幅度、VCO增益成正比，与噪声频率成反比。因导线电阻形成的电阻下降和因导线电感形成的电感噪声而造成的电源或接地反弹，会对上述输出时钟抖动产生相似的影响。在系统板上对电源进行充分过滤，靠近集成电路电源引脚提供去耦电容，可以确保PLL获得更高的抖动性能。
在系统板内，时钟和数据相互独立，发射和接收端在启动、保持和延迟时间方面的变化对高速率非常关键。因数据和时钟路径中存在不同有源元件而使数据和时钟路径之间出现传播延迟差异，时钟路径之间的接线延迟差异，数据位之间的接线延迟差异，数据和时钟路径之间不同的负载情况，分组长度差异等等，均可能造成上述变化。在规划系统抖动余量时，必须将不同信号路径的变化考虑在内。
当在一段距离上进行传输时，在发射机和接收机中的很多点上存在抖动累积。在发射机物理层实现中，DAC非线性或激光非线性等非线性特性会加重信号失真。在传输介质和接收机中，除了外部乱真源（大多在铜导线中）之外，因不同频率和调制效应而导致的光纤失真、因接收机实现（主要与带宽有关）和时钟提取电路实现而导致的信号相关相位偏离，会加重信号流的抖动。
图5.来自TIE图的MTIE偏差
具体到SDH（同步数字系列）传输，有大量的系统级事件会导致抖动。在将PDH（准同步数字系列）支路映射为SDH帧并通过SDHNE（网络组件）进行传输的典型传输系统中，在PDH支路于SDH的终端多路分配器解映射之前，将在每个中间节点处出现VC（虚拟容器）的重新同步。有间隙的时钟用于将各个支路映射到STM-N帧和从STM-N帧解映射，发出与开销、固定填充和调整位相应的脉冲，因而造成映射抖动。采用调整机会位补偿PDF支路中频率偏移的方法会造成等待时间抖动。还有指针调整机制，用于对来自初始NE的输入VC与本地产生的输出STM-N帧之间的相位波动进行补偿。根据频率偏离，VC在STM-N帧中前后移动。这将使VC提取点看到位流中的突然变化，导致称为指针抖动的类型抖动。所有上述系统级抖动都将加重总的确定性抖动。
尽管所有上述因素都会加重从源到目的地之间信号传播的抖动，标准要求仍然规定在传输点需具有比理论值更低的抖动数值。这样，考虑到时钟倍频、电源变化、电-光-电转换、发射和接收影响以及其他致使实际信号恶化的失真信号的影响，在源处驱动信号的时钟将具有一个相对很低的抖动数值。
抖动对收发器的影响
理想情况下，数字信号是在两个相邻电平转换点的中点进行采样的。抖动之所以会造成误码，是由于相对于理想中点，它改变了信号的边沿转换点。误码可能由于信号流边沿变化太晚（在时间上比理想中点晚0.5UI（单位间隔相当于信号的一个周期））或太早（在时间上比理想中点早0.5UI）所致。当时钟采样边沿在信号流的任何一侧错过0.5UI时，将出现50%的误码概率，假设平均转换密度为0.5。7如果分别知道确定性抖动和随机抖动，可通过上述两个数字和将峰到峰抖动值与均方根抖动值联系在一起的表，来估计误码率。校准抖动，定义为数字信号的最佳采样时刻与从其提取出来的采样时钟之间的短期变化，可以造成上述误码。对于商业应用，源时钟和源发射接口抖动规范将远远低于1UI。
发射接口抖动规范通常与接收端的输入抖动容限相匹配。对于抖动测量回路滤波器截止频率，尤其如此。例如，在SDH系统中，有两种抖动测量带宽，分别规定：一个用于宽带测量滤波器（f1到f4），一个用于高频带测量滤波器（f3到f4）。数值f1指可在线路系统的PLL中使用的输出时钟信号的最窄时钟截止频率。低于此带宽的频率的抖动将通过系统，而较高频率的抖动则被部分吸收。数值f3表示输入时钟捕获电路的带宽。高于此频率的抖动将导致校准抖动。校准抖动造成光功率损失，需要额外光功率以防各种恶化。因此限制发射机端高频带频谱的抖动十分重要。
漂移对收发器的影响
市场上销售的大多数电信接收机都使用了一个缓冲器，以适应线路信号中存在的随机波动。下面框图6详细表示出这一概念。恢复时钟将数据送入富有弹性的缓冲器，而系统时钟则将数据送出到设备的核心部位。
在准同步传输系统中，发射机和接收机工作在相互独立而又极为接近的频率上，fL和Fs分别表示发射机和接收机的频率。当两者之间存在相位或频率差异时，弹性存储会将其消除，否则缓冲器将出现欠载或溢出（取决于差异的幅度和弹性缓冲器的大小），造成一次可控的帧滑动（基本速率传输）或一次位调整（高阶异步多路复用器）。
在准同步应用中，根据可接受的缓冲滑动对频率变化和缓冲器深度进行了标准化。最初的网络主要用于语音传输，在一定的频率门限之下不会造成语音质量下降。ITU-T规范规定该变化为+/-50ppm。但是随着网络开始传送压缩语音、传真格式的数据、视频以及其他种类的媒体应用，对于差错和重传以及刚刚兴起的同步网络，滑动使效率严重下降。
在同步传输系统中，系统时钟通常同步到用于接收更高时钟等级信号的接口的恢复时钟上。恢复时钟和系统时钟之间相位和频率的瞬时和累积差异将被弹性缓冲器吸收，否则将导致弹性存储器溢出/欠载（取决于缓冲器大小和变化的幅度），造成指针调整而延迟或提前帧传输、帧滑动或系统中某处出现位调整。
在同步系统中，所有网络组件工作在同一平均频率，可以通过指针机制消除帧恶化。这些指针机制将提前或延迟有效载荷在传输帧中的位置，从而调整接收和系统时钟中存在的频率和相位变化。SDH收发器中的缓冲器比PDH收发器中的要小，而且对于SDH系统中可能导致的指针移动等不规则性有限制。因此，与PDH系统相比，同步系统的要求更为严格。由于网络发展的历史和不同网络之间的互操作连接，在某些阶段或其他阶段，这些同步网络会通过准同步网络来连接。因此PDH网络的时钟体系结构也要考虑在内。
MTIE提供了时钟相对于已知理想参考时钟的峰值时间变化。在同步传输和交换设备的弹性缓冲器的设计中将用到MTIE值。在弹性存储中，缓冲器填充水平与输入数字信号和本地系统时钟之间的TIE成正比。确保时钟符合有关MTIE的时钟规范，将保证不会超过一定的缓冲器门限。因此，在缓冲器设计中，其大小取决于MTIE的规定极限。
图6，典型传输系统的接收机接口
系统时钟输出相位扰动对收发器的影响
一个时钟的输出相位变化可以通过分析其MTIE信息获得。漂移产生（在自由振荡模式和同步模式中）主要指系统中所用时钟振荡器的长期稳定性，在自由振荡模式中系统的稳定性仅受振荡器的稳定性影响。除了漂移产生之外，输出时钟相位还受到大量系统不规则特性的影响。
特别是对一个系统同步器而言，将参考源从一个不良或恶化参考时钟转换到一个正常参考时钟可能会导致输出相位扰动。传输用高速PLL中使用的传统VCO（压控振荡器）在改变参考时钟时采用了切换电容器组的方法。这种切换转换会对输出时钟造成暂时的相位偏移。采用超低抖动时钟倍频器电路可以解决这个问题。
高性能网络时钟在系统的所有参考时钟都失去时采用一种称为“保持”的机制。这是通过记忆存储技术产生系统最后一个已知良好参考时钟来实现的。进入和退出保持模式可能会对输出造成相位扰动。当处于保持模式中时，由于准确频率的再生不够精确，因此会继续产生输出相位误差。集成电路技术的进步已使保持精度达到了0.01ppb。输入参考时钟恶化和对系统的维护测试（不会导致参考时钟切换）过少，也会造成输出相位扰动。
系统输出扰动是有限的，取决于系统在较低层次可以接受的输入容限。例如，符合G.813选项1的时钟，其相位扰动中所允许的相位斜率和最大相位误差被限制为1μS，最大相位斜率为7.5ppm，两个120ns相位误差段，其余部分的相位斜率为0.05ppm。这些数字对应于G.825标准规定的输入抖动容限，该标准描述了在SDH网络内对抖动和漂移的控制。
当输出相位被扰动时，将相位误差的幅度和速率保持在标准组织所建议的极限之内，可确保在端到端系统中对信号恶化进行妥善处理，从而避免数据损坏或丢失。例如，当系统同步器进行参考时钟切换时，如果输出相位误差位于规范要求之内，同步器就可实现“无间断”参考时钟切换，指示存在缓冲器溢出或欠载，造成指针移动、位调整或滑动。
篇2
关键词：网络技术布线系统
由于综合布线系统和网络技术息息相关，在设计综合布线系统的同时必须考虑到使用的网络技术，也就是布线设计要和网络技术相结合，尽量做到两者技术性能上的统一，避免硬件资源冗余和浪费，才能充分发挥综合布线系统的优点。目前网络上经常使用的主要技术有以下三种：
1：FDDI/CDDI（光纤/铜线分布式数据接口）
2：ATM（异步传输模式）
3：FASTETHERNET（快速以太网）
下面分析一下这三种技术：
1：FDDI/CDDI（光纤/铜线分布式数据接口）
这是一种成熟的、非载波侦听的、100M带宽共享的网络技术。采用了令牌传递服务策略，网络设备之间有主环和副环相联，在网络线路或网络设备出现故障时，有很强的自重构能力。同时其站管理（SMT）功能十分强大，适合于作主干网络。但其技术难度高、价格昂贵、扩展性较差，呈环行布线，与ATM不太兼容。
2：ATM（异步传输模式）
这是一种基于光纤传输系统、应用了统计复用技术、采用了短信元交换技术的先进异步模式。它直接支持数据、视频、音频等多媒体传输。速率相当快（达成155M，622M），由于采用了异步模式，共效率相当高，比较适合于作主干网格。但它仍然是一项有争议的技术，许多标准尚待完善，不同厂家产品之间的互操作及通用性有待于进一步改善。
3：FASTETHERNET（快速以太网）
现在的高速以太网技术一般包括两种：100MVG-ANYLAN和100M-T。这里主要谈是后者--快速交换式以太网。100MAG-ANYLAN虽然提供了多媒体功能，但它的兼容性差、价格高、复杂度高，这里不作考虑。100BASE-T是10BASE-T的改良变种，它在原来的基础上采用将网格分割为若干网段，分割冲突域，并采有了缓冲交换，使网格上传输速率和传输效率大大提高。
快速以太网具有实用（兼容了原以太网，软件、硬件丰富），先进（速度快--100MBPS），升级方便（向ATM或更快的网格转换方便），扩展性好（通过互连设备，交换机，路由器容易扩展），开放性好（软硬件协议开放），价格便宜（相比于ATM、FDDI），支持的厂家多（得到Intel、Sun、3com、Bay、Accton等大公司的支持）等特点。对于多媒体网格应用，快速以太网也能很好的满足要求。
虽然以太网的网格设备之间的有效距离较短（100米），适合于部门级的小局域网，但可采用心光纤电转换器和光纤来延长传输距离。
快速以太网具有极好的扩充性，使用交换式集线器和普通集线器，用户数的扩展对网格没有影响（正在使用时可以扩展），方便将来子网接入。
基于以上分析，结合综合布线系统和网格技术的要点，这里向读者提供三种综合布线方案。
一：采用全双绞线结构布线方案（快速以太网技术）
这种方案是整个布线系统（垂直子系统、水平子系统、工作区子系统、设备间子系统、配线间子系统）全部采用五类双绞线，网络技术是采用快速以太网技术（见设计示图一）。
优点是：布线造价便宜、网格设备便宜、管理方便，快速以太网技术相当成熟，它的交换是在第二层进行，无需人工干预。
缺点是：如果楼层较高，这就有可能导致某些住处点的接线长度超过100米，众所周知，根据布线原则，双绞线一般不允许超过100米，这样会造成信号衰减以至畸变。
其次由于所有的接线都从中心机房通过垂直子系统向其他楼层辐射，对竖井要求较高。
再其次是全双绞线结构难于升级为ATM技术或千兆位以太网技术，ATM技术和千兆位以太网技术需要使用单模/多模光纤来连接构成主干。
方案一支持的硬件设备见下表：
设备名称规格
SwitchHUB24*10M
2*100M
12*10M
2*100M
HUB16*10M
二、采用以光纤构成垂直主干、双绞线为边缘的布线方案（ATM技术）
这种方案的垂直子系统采用光纤结构，其他子系统采用五类双绞线布线，网络技术是ATM技术（见设计视图二）。
优点是：首先布线造价较便宜（与方案一相比，只略高一点）。
其次垂直子系统大大简化，只需从中心机房向其他楼层辐射光纤，每个楼层分配一条光纤（最好加备份线），在每楼层中再采用五类双绞线布线，布线的时间复杂度和空间复杂度大大下降，而且100米长度限制的问题不复存在，因为光纤不受短距离限制（单模15公里，多模1.5-2公里）。
再其次是一步到位，直接使用先进的ATM交换技术，会使网络响应速度大大提高。
缺点：主要是网络设备和主机设备相当昂贵。由于采用了ATM先进的交换技术，必须配置相应的ATM交换机、ATM仿真桥、ATM适配器，这些设备是极为昂贵的。而且ATM交换机需要专人管理，基于现在的技术，ATM的交换功能尚不能达到完全自动，而要根据人们的设置参数进行工作，管理上受一定的限制。
方案二支持的硬件设备见下表：
设备名称规格
CB70008*100MSC
SS100012*10M
2*100M
HUB16*10M
综合方案一和方案二的优缺点，这里提出第三方案。
三：采用以光纤构成垂直主干、双绞线为边缘的布线方案（快速以太网技术）
即采用方案一的网络技术和方案二的布线方式。在垂直子系统采用光纤，其他子系统用五类双绞线构成。网络技术使用快速交换式以太网（见设计图示三）。
优点：布线造价便宜；网络设备造价合理；主机设备也无需特殊配置；易于升级。而且以太网交换技术无须人工干预。实行全自动交换，管理方便。而且当需要升级到ATM或千兆位以太网技术时，只需要更换网络设备，无须更换布线设备，真正达到"一次布线，终身受用"的目标。但是系统需要升级时，还须更换部分网络设备。
方案三支持的硬件设备见下表：
设备名称规格
CB35002*6*100FX
2*6*10/100TX
SwitchHUB12*10M
2*100M
篇3
关键词：FPGA；原理；硬件设计；应用技术
1 FPGA的简介
当前使用硬件的描述语言完成电路设计，都可以通过简单的汇总和合理的布局，然后快速烧录到FPGA器件上进行基本的测试，这也是当代数字系统设计进行检验的主流技术。这些可编程器件可以用来实现基本逻辑门的电路，也可以实现一些更复杂的组合功能例如数学的方程式、解码器等等。大多数的FPGA器件里，包含着一些记忆性元件，如触发器，或者一些其它的更为完整、性能更为优越的记忆块。
设计师可以根据自己的需要按照可编辑的链接将FPGA器件内部的逻辑模块连接在一起，仿佛一整个电路的实验板被装在一个电子芯片内，这些出厂后的FPGA器件的连接方式以及逻辑块的使用都可以根据设计者不同的设计而进行改变，从而能完成不同的逻辑功能。
当你在进行的电子设计使用到FPGA器件时，你不得不需要努力地解决好电源管理、器件配置、IP集成、完整信号输出等硬件系统的设计问题。在进行硬件设计时，你需要注意以下几个问题：
1.1合理分配I/O信号
无论是哪种情况，在进行I/O信号分配时，都必须牢记以下共同的步骤：
1）用表格列出所有需要分配的I/O信号，并按照他们的重要性依次进行排列，比如电压、端接方法、I/O标准、相关时钟等；
2）检查校验模块之间的兼容性；
3）利用以上的表格和兼容准则，先把受限制最大的信号分配到引脚上，最后分配那些受限最小的信号。因为受限制大的信号往往只能分配到特定的引脚上；
4）将剩余的信号分配到较为合适的地方。
1.2注意静态功耗的降低
虽然静态电流所带来的功耗和动态功耗相比可以忽略不计，但对一些供电设备却十分重要。引发静态电流因素众多，比如没有完全接通或关断的I/O 端口、三态电的驱动器的下拉或上拉电阻，除此之外，保持编程信息也会需要一定静态功率。
2 FPGA应用技术的设计原则
从上文中对FPGA内部的硬件结构分析可看出，FPGA器件的时序逻辑非常丰富，不同于其他的可编程器件。因而对于FPGA来说，应该有一整套能够有效利用其内部丰富的时序逻辑功能的技术，而不同于其他一般的可编程器件的设计技术。由于其独特的优越性，FPGA被越来越多的设计人员所使用，其设计技术被许多的设计者所掌握。在FPGA的实际应用中，使用最合理的设计方法，能很大程度的改善FPGA在应用中出现的漏洞和问题，进而全面提高设计性能。
2.1使用层次化的设计技术
使用层次化的设计的系统一般分成若干顶层模块，而每一个顶层的模块下又有若干个小模块，并以此类推。层次化的设计模块，可以是描述原理图的结构图，也可以是经过逻辑语言所描述、表现的实体。
使用层次化的设计对于系统的模块划分非常的重要，模块划分的不合理，将会导致整个系统的设计不合理，从而使系统的性能下降，这样层次化的系统甚至要比没有经过层次化设计的系统效果更差。
使用层次化设计的主要优点有以下两个方面：增强设计可读性，增加设计重复使用的可能性。
2.2使用同步系统设计技术
所有时序电路具有同一个性质――如果要使所设计的电路正常工作，必须严格的执行事先定义好的逻辑顺序。如果不按照此顺序执行，将会把错误数据写进存储单元，从而导致错误的操作。同步系统的设计方法，也就是使用全分布周期性的同步信号使系统中所有的存储单元进行同时更新，这是执行这一时序有效进行的普遍的设计方法。电路的设计功能是通过产生时钟信号并按照时序严格执行来实现的。
对于静态的同步设计，必须满足下面的两个条件：
1.每一个边缘敏感的部件其时钟的输入应该是一次输入时钟的某一个函数；并仍和一次时钟输入的时钟信号。
2.所有的存储单元都应该是具有边缘敏感特性，在该系统中不存在电平敏感的存储单元。
我们对于FPGA器件的同步设计的理解就是全部状态的改变都是由主时钟所触发，同一个系统不同的功能模块可以是部分异步的，但是模块与模块之间必须是同步的。正如CPU的设计一样，所有的电路都和系统的主时钟是同步的。相比于异步设计，同步设计具有很多的优点，但进行同步设计时仍然需要考虑很多方面的因素。例如，在选取时钟时，需要考虑以下几点：首先，由于大部分的器件都是由时钟的上跳沿触发，这要求时钟信号的延差要很小；其次，时钟信号的频率通常很高；第三，时钟信号一般是负载较重的信号，因此合理地进行负载分配是很重要的。除此之外，在进行FPGA器件的应用时，还要考虑模块的复位电路、时序同步电路等实际问题。
参考文献
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篇4
这样的一个上行/下行非对等分配的方式正符合目前In2ternet服务使用者的行为模式。在这个基础上,数字内容能够以IP层为核心进行汇聚,媒体服务可以以非线性化方式呈现,与观众的直接互动变得可能。一个基本的DVB-IPDC标准体系结构如图1所示。事实上,DVB-IPDC标准是一系列应用规范的集合,定义了所有的在IP层之上的功能组件,主要包括有:ESG(ElectronicServiceGuide,电子服务指南)、CDP(ContentDeliveryProtocol,内容投递协议)、SPP(Ser2vicePurchaseandProtection,服务购买与保护),以及NotificationFramew本论文由整理提供ork(通知业务框架)[2,3]。
ESG标准定义了一整套数据模型,用以描述在DVB-H广播网络中,透过CDP所能够传送的各种应用服务以及传输的细节。终端上的ESG处理程序负责辅助用户浏览收到ESG数据和选取在DVB-H广播网络上所传送的服务。
CDP标准定义了在DVB-H广播网络和移动通信网络上,以IP数据包传送音视频媒体流以及数据文件所需的通信协议集,包括FLUTE(FiledeLiv2eryoverUnidirectionalTransport,单向文件传输协议)、RTP(Real-timeTransportProtocol,实时传输协议)和HTTP(HyperTextTransferProtocol,超文本传输协议)。SPP标准则是实现收费服务的基础,定义了保护前述的音视频媒体流广播服务及数据文件广播服务所需的CA(ConditionalAccess,条件接取)与DRM(DigitalRightManagement,数字版权管理)技术。而正在制订中的NotificationFramework标准则被用来作为交互应用服务的基础框架,应用服务的数据内容都能以通知消息的形式传输,并通过通知应用服务(NotificationService)的方式提供给终端应用程序使用。在这个通知业务框架中,通知消息被用来作为向终端或者用户提供即将到达的或不可预知的服务事件或者信息。一条通知消息可能触发一系列随之而本论文由整理提供来的交互应用操作[3]。
在DVB-IPDC的框架下,现有网络中IP层之上的各种多媒体应用服务,都可以弹性地跨平台应用。从服务的角度来看,以提供数字媒体内容为主的流媒体服务,无疑是目前的主流业务。通知应用服务则可以作为媒体服务的附属增值业务或者独立的应用服务业务,提供增强型的多媒体交互应用。
而ESG服务则提供了访问由上述两种基本服务组合的各种不同应用服务的用户界面和访问指南,是与用户交互的接口。DVB-IPDC标准体系结构下文将主要探讨一个基于该框架的,实现上述服务应用处理的移动多媒体终端原型系统的设计与具体实现方案。
2系统设计与实现
2.1本论文由整理提供总体架构服务端采用实验室开发的DVB-IPDC多媒体综合服务系统提供各种应用服务,本终端的设计目标是在DVB-本论文由整理提供IPDC的框架内,能够接收服务端用各种协议会话传输过来的数据信息,实现流媒体服务应用、ESG服务应用、通知服务应用的处理及用户配置与注册等管理功能。整个系统以Java作为基础平台进行开发,根据功能需求,采用分层设计的方案,如图2所示。1)传输层:向上层应用提供指定会话协议的通信功能。
其中RTP模块主要负责接收音视频流媒体以及具有时间同步、服务相关性要求的通知应用服务数据。FLUTE模块用来接收绝大部分通过DVB-H网络传输的通知应用服务数据。HTTP模块则提供了一个双向通道,使终端可以完成服务注册或者向服务端请求个性的通知应用服务信息,提供了点对点的交互功能。2)功能层:在传输层提供通信服务的基础上,该层负责相关应用服务的数据处理以及终端系统的管理。会话管理模块负责其他功能模块调用下层协议通信模块创建服务接收会话。媒体处理模块负责提供音视频流媒体的解码以及同步处理。ESG处理模块主要负责ESG分片的维护、聚合以及解析,实现DVB-IPDC标准定义的ESG数据模型处理。
通知消息管理模块负责终端接收到的通知消息的解析、过滤、生命周期管理以及服务应用投递。订阅管理模块负责终端的服务申请与注册功能。
配置管理模块负责处理用户对终端的系统参数设置管理。存储管理模块负责终端的用户参数、ESG应用服务数据以及通知应用服务的相关信息本论文由整理提供数据的存储。应用管理模块则向各种应用服务提供了一个公共的应用框架,用户通过获取或者订阅启动使用的应用服务都集成于该框架之内,通过公用的接口调用其他模块的功能,使得终端能够动态加载各种应用服务,而具体的应用服务的功能逻辑实现与平台无关。3)应用层:媒体播放器负责播放经解码和同步处理后的音视频媒体流。
ESG浏览器能够显示终端得到的ESG数据信息并支持与用户交互。用户配置使得用户能够设置终端的用户应用参数。通知应用界面容器是用来装载各种通知应用的用户界面接口,提供终端用户与通知应用服务的交互。终端架构2.2ESG数据的处理与显示。
ESG用XMLSchema来定义其数据结构[4]。分片(Fragment)是ESG内容的最小组成单位。根据分片携带信息数据的属性的不同,可以分为3大类共7种类型的分片:①服务信息相关分片:Service、Sched2uleEvent、Content,提供有关服务类型、时间安排、服务内容等应用服务的业务信息;②订阅购买信息相关分片:ServiceBundle、Purchase、PurchaseChannel,提供有关购买组合、价格等相关信息;③获得信息分片:Ac2quisition,提供应用服务的访问途径和参数,对于用户不可见,但却是终端访问业务应用的入口。通过分片机制,终端可以独立地接收和更新不同分片,而不管其发送顺序,并且可以在接收部分的分片后就根据各分片之间的关系进行聚合(Aggregate),通过ESG浏览器展现内容给用户,不需要等待全部分片到达。
目前以XMLDOM树形式来组织本论文由整理提供管理ESG分片信息。符合ESG数据模型定义的分片到达终端后,通过遍历该DOM树,可以作为新节点加入或者更新相应位置的节点信息,同时检查是否有失效的分片信息,进行删减维护。ESG显示处理采用MVC模式[5],后台DOM树数据对象发生的变化,可以实时地反映到ESG浏览器。
2)流媒体服务与特定通知应用服务的关联与信息同步问题。基于DVB-IPDC框架的多媒体服务相对于传统多媒体服务的最大优势就在于支持用户实时交互。流媒体服务不再是单纯的数字媒体收视,而是可以与通知应用服务进行绑定,提供交互应用,并且通知消息与流媒体服务的媒体内容可以进行紧密的时间同步[6]。
前者通过在应用服务ESG数据的Service分片描述中指出了服务关联。而对于通知消息与媒体内容的时间同步,可基于RTP/RTCP传输协议进行。RTP/RTCP协议中的同步采用时间戳方法,不同媒体之间依靠RTCP报文中包含的参考时钟信息和相关的RTP时间戳信息来进行同步[7,8]。
终端系统在RTP协议会话上接收到音视频媒体流和通知消息数据流后,依据同步的各方共享的远端参考时钟,建立一个虚拟的时间轴来决定媒体的下一帧表现时间和通知消息的应用时间。需要指出的是,通知消息并不像媒体数据那样具有持续时间(Duration)的概念[9],目前采取的处理方法是,用每条消息的首包中的RTP时间戳来对齐参考时间轴,在完整地接收到一条通知消息后,用得到的应用时间值设置一个计时器绑定该通知消息,然后提交给通知消息管理本论文由整理提供模块,由计时器来触发后续的应用处理动作。
3)通知消息管理。在终端的通知应用中,虽然通知消息的处理是由承载的数据内容和通知应用程序决定,但终端系统处于动态变化的移动环境下,行为并不具有可预测性,尤其是在通知消息丢失后,可能会导致终端异常。为此DVB组织提出了一种管理通知消息在特定状态下的潜在应用动作的生命周期参考模型[3]本论文由整理提供
。
根据消息本身的时间特性和数据内容的接收情况,通知消息可能处于3种稳定状态和1种过渡状态中的某一状态中,状态之间的变迁具有确定的处理动作。具体如图3所示:通知消息的默认初始状态为Absent,这同时也是通知消息从系统中删除后的最终状态。该状态下无计时器与通知消息关联,从该状态向其他状态变迁意味着加载该通知消息。Loaded状态表示该通知消息已经下载完毕,但是没有后续的被启动媒体播放器,通知应用程序启动自己的应用界面)。
然后该应用服务程序通过会话管理模块调用底层协议通信模块,根据应用服务的访问信息创建对应的服务会话接收应用服务数据。如果是流媒体服务,则将媒体数据信息交由媒体处理模块处理后在媒体播放器展现;如果是特定的通知应用,则经通知本论文由整理提供消息处理后分发给该通知应用程序使用。如果该通知应用存在交互动作,用户能够通过HTTP模块同服务端进行交互操作(如图6所示)。图6ESG交互与应用服务启动3结束语随着DVB-IPDC的推广,基于该框架的移动多媒体业务应用必将得到广泛发展。笔者在DVB-IPDC技术框架的基础上,提出了一个移动多媒体终端的设计与实现方案,并对实现过程中的关键问题和相关技术方法作了一定探讨,目前已经初步完成了一个基于上述方案的原型系统。下一步的工作是在该原型系统的基础上,进一步优化业务流程处理,进行平台移植测试。
参考文献:
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篇5
论文摘要：风能是一种清洁，安全，可再生的绿色能源，利用风能对环境无污染，对生态无破坏，环保效益和生态效益良好，对于人类社会可持续发展具有重要意义。进入20世纪70年代，在世界范围内爆发的能源危机告诫人们，要生存就要寻找开发新能源，此后各国政府纷纷制定能源政策支持新能源的开发利用。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。
近年来，世界风力发电事业蓬勃发展，截至2006年年底，全世界风力发电装机容量已达7422万千瓦，预计到2010年全世界风力发电装机容量将达到149．5吉瓦。
我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算,我国陆地10m高度处可开发储量为2.53亿kW,海上可开发储量为7.5亿kW,总计约10亿kW,风能利用潜力巨大。2005年以来我国每年的风电新增装机容量连年翻番，2005年装机容量126万KW，2006年装机容量260万KW，2007年装机容量590万KW，至2008年底风电装机容量已超过1000万KW。国家规划,到2020年中国风电装机规模将达3000万kW。在国家政策和资源优势的推动下,中国风能开发利用取得了长足进步。
风力发电在并网时由于冲击电流的存在，会对电网电压产生影响。由于风力发电是一种间歇性能源，风电场的功率输出具有很强的随机性，所以为了保证风电并网以后系统运行的可靠性，需要额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场的随机波动。各种形式的风力发电机组运行时对无功功率的需求不同，依靠电容补偿来解决无功功率平衡问题，发电机的无功功率与出力有关，由此也影响电网的电压。
大型风力发电机组的投入运行，使大规模风力发电场的建设成为可能，风电事业正逐步向产业化迈进。在某些地方，风力发电已经在电网中占有了相当的比重，它的运行状况直接关系到整个电网的安全性和可靠性。为了更加安全、充分的利用风力资源，迫切需要深入研究大规模风电场并网运行的相关技术问题，是保证并入大规模风电场后电力系统仍然可以正常稳定运行的重要前提。
国内外研究现状
过去很长一段时期以来，由于结构简单、运行可靠，风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式，但采用恒速恒频方式的风力发电机组发电效率较低，而且机械承受的应力较大，相应的装置成本较高。近年来，随着大规模电力电子技术的日趋成熟，同时为实现不同风速下实现最大风能捕获从而高效发电，国内外正在采用变速恒频发电方式，变速恒频发电方式可以大范围内调节运行转速,来适应因风速变化而引起的风力机功率的变化,可以最大限度的吸收风能,因而效率较高；控制系统采取的控制手段可以较好的调节系统的有功功率、无功功率,但控制系统较为复杂；低风速下风机转速相应下降，从而大大降低了系统的机械应力和装置成本，近年来变速恒频风力发电机组成了大容量风力发电设备的主要选择方向。
恒速恒频风力发电机组的并网包括同步发电机的并网和异步发电机的并网。同步发电机在重载情况下并网，若不进行有效的控制，常会发生严重的无功振荡和失步，对系统造成严重的影响。用于风力发电的同步发电机与电网并联运行时，常采用自动准同步并网和自同步并网方式。前者由于风速的不确定性，通过该方法并网比较困难；后者的并网操作相对简单，使并网在短时间内完成，但要克服合闸时有冲击电流的缺点。异步风力发电机控制装置简单，而且并网后不会产生振荡和失步，运行比较稳定。然而，异步发电机直接并网时会产生发电机额定电流5-7倍的冲击电流，不仅对电网造成冲击而且影响机组寿命；另外异步发电机本身不发无功功率，需要进行无功补偿。[
变速恒频风力发电系统有多种，例如同步发电机交/直/交系统的并网运行和双馈发电机系统的并网运行。在变速恒频风力发电的众多种方案中,最具优势的方案是采用双馈感应发电机的并网型交流励磁变速恒频风力发电机组。
同步发电机交/直/交系统并网运行时，由于采用频率变换装置进行输出控制,因此并网时没有电流冲击,对系统几乎没有影响。由于同步发电机组工作频率与电网频率是彼此独立的,风轮及发电机的转速可以变化,不必担心发生同步发电机直接并网运行可能出现的失步问题。在风电系统中使用阻抗匹配和功率跟踪反馈来调节输出负荷,可使风力发电机组按最佳效率运行,向电网输送更多的电能。
双馈发电机系统并网运行时，风力机起动后带动发电机至接近同步转速时电网,并网时基本上无电流冲击。风力发电机的转速可随风负载的变化及时做出相应的调整,产生最大的电能输出。而且通过调节双馈发电机励磁电流的频率、幅值和相位，可以保证发电机在变速运行的情况下发出恒定频率的电力,并可以调节无功功率和有功功率。
交流励磁变速恒频风力发电系统中，发电机和电网之间是一种柔性连接，尤其对无刷双馈电机而言，对发电机转子侧交流励磁电流的调节与控制，就可在变速运行的任何转速下满足并网条件，实现变速恒频无冲击电流的高效并网。其励磁绕组与电网间的双向变频器功率，仅为发电机系统的一小部分功率。可以预见，在未来几年内，无刷双馈电机在变速恒频发电系统中将会获得广泛的应用，对全国的风力发电等机电产品的更新换代起推动作用，产生显著的经济和社会效益。
研究(设计)内容
对主要风力发电机组类型进行对比研究，不同机型的发电机原理、结构、运行特性和对电力系统的影响不尽相同，有必要进行研究。
对风力发电机组并网方式进行比较分析研究，主要是同步发电机的并网方式和异步发电机的并网方式进行比较分析，并对目前主流的变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机进行重点探讨。
电压水平是电力系统稳定运行的重要指标，研究了风力发电并网运行后电力系统的电压特性。
从风电场接入地区的中枢点电压水平、风电系统负荷的轻重、风电场的无功补偿容量大小等各个方面分析探讨影响风电机组最大注入功率的各种因素。
综合分析几种常用风力发电机的并网控制技术，分析比较它们各自应用于风力发电上的优缺点。并提出风力发电技术今后的发展趋势。
研究(设计)方法及技术路线
首先建立几种常用风力发电机的数学模型，建立风速、风力机模型，并利用已建立的数学模型对发电机原理进行探讨，研究各风力发电机的运行特性，并就各种发电机并网时对电网的影响进行理论探讨，特别是与电网有功、无功交换功率及对电网电压的影响进行探讨，找出合适的并网运行控制方案。
本课题研究的难点有：1）风力发电机数学模型的建立；由于风力发电机类型较多，不同电机的数学模型不一样，不能建立统一的、适应各种机型的数学模型。2）该课题的探讨主要停留在理论上，并进行适当的仿真计算，难以进行实验验证时间安排
第九周
详细地了解设计题目、设计任务、设计要求、预期效果。本周内主要完成：①明确设计任务的具体内容。②完成开题报告。③编制初步设计方案
第十周
通过分析设计任务，提出各自的问题。
第十一周、第十二周
①将设计任务再次细化，提出更加具体的问题。②开始设计预期目标的整体方案，包括相关硬件、软件方案，提出可行性。
第十三周、第十四周
①设计方案更加具体化，使之更加清晰，明确提出可达到的预期效果。②再次论证方案的可行性。③对设计方案各部分进行系统的分析计算，解决设计中出现的具体问题。
第十六周
总结前两个阶段的工作成果，编写设计说明书。
第十七周
①妥善保存设计系统。②修改毕业论文，并完成打印。③准备答辩
预期成果
预期成果为几种常见风力发电机组的并网运行控制方案，并以论文论文的形式表达出来。可能的创新点为：考虑充分利用电力存储或者能量存储技术，降低风能资源的随机性对电网造成的不利影响，改善风能资源的利用条件，尽可能达到可控的目的。
主要参考文献
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篇6
[关键词]工学结合 创新 设计模式
为了培养适应企业需求的高技能应用性人才，必须加快高等职业教育的改革和发展，以就业为导向，大力推进工学结合、勤工俭学。从2008年起，湖南化工职业技术学院自动化系不断进行教学改革，在工学结合人才培养模式方面不断实践和探索，尤其在电气专业学生的毕业论文设计环节采取工学结合的方式进行了大胆创新与尝试。以这几年的实践来看，不但取得了不错的教学效果，而且为合作企业创造了良好的经济效益。
一、毕业论文设计环节的创新模式
具体做法就是与株洲电气控制设备厂合作，在一个月的时间内，由系里专业教师和企业技术员负责对电气专业的学生进行GGD1-13进线柜、GGD1-06馈电柜、GGJ1-01C低压无功功率补偿柜的部分设计与制作安装三个课题的技术指导，学生通过在“学中做、做中学”来制作出实实在在的低压电气柜产品，并经性能测试达到合格要求。学生再把设计、制作的过程用论文的形式表述出来，通过答辩才算完成毕业论文设计环节。
二、创新模式的特色
该模式一实施就很受学生和企业的欢迎，为什么会出现这种情况呢?通过这几年的运作，发现该模式具有以下鲜明特色。
1.改革了传统的教学管理模式，使之更加贴近现代高职教育理念。毕业论文设计从传统的在教室内由教师指导学生做课题，变成了在企业生产现场由学生亲自做具体电气产品的设计和制作，主要是通过实践磨练来培养学生的各种技能，不仅能增强实践能力，而且有利于学生学习书本上、课堂上学不到的“隐性知识”，实现了从传授理论知识为主向传授技能为主的转变;从追求学科的完整性向注重知识的实践性的转变;从介绍理论研究成果向介绍实践技术和经验为主的转变。
2.有利于实施个性化教学模式，方便对学生进行因材施教。由于高职学生生源分布广，水平参差不齐，如果仍然沿用传统自然分班制的齐步走教学方式，就会遇到学生“一头吃不饱，而另一头吃不了”的教学难题，而个性化的分级教学正是化解这种两难问题的有效方法，它吸收了激励、竞争、动态管理等积极因素，充分调动学生的主动性，为他们提供了更大的个性发展空间，激发了其积极性和自觉性，改变了齐步走的教学方式，从而根除了“优等生吃不饱，差生吃不了”的现象，提高了教学效率和学习效果。创新的这一模式就方便实施个性化分级教学，因为这一模式有三个难易程度不同的电气柜的设计和制作，底子差的学生可选择一个容易的电气柜进行设计和制作，能力强的学生可选择难一点的一个或两个电气柜进行设计和制作，一个产品的设计和制作由3到5个学生组成一组来完成，每个成员都能根据能力和喜爱选择能够完成的任务，若有困难也能请教指导教师和能力强的学生来协助自己，直至完成毕业论文设计工作。
3.激化了学生的学习热情，增强了学习兴趣，改变了学习观念，变让我学为我要学。让学生对具体的电气产品根据所学理论知识和国家标准做设计，并亲自动手制作，使学生产生了极强的新奇感和挑战感，愿意不断主动学习、琢磨、钻研想方设法完成它。这一模式改变了传统的教学过程，从以往的学科知识和动作技能导向的教学过程转向为现代的职业活动和智力技能行动导向的教学过程，且采用行动导向的项目教学法，注重学生过程学习方法和学习绩效评价，给他们更多自学、动手、应用、表达、创作和合作的机会，真正体现了以学生为主体的教学理念。
4.有利于增强学生的自心，勇敢面对就业。许多企业或公司招聘员工时，都要求必须具有实际工作经验，这正是高职院校毕业学生所缺乏的，因而就业竞争力不强。而该模式弥补这种不足，增长了学生的实际工作经验。学生通过一个月的努力，看到亲手制作的崭新、漂亮的电气柜，并得到教师和同学的认可时不仅心情激动，而且对自己拥有这样的实际能力和经历感到自豪。面对企业招聘时，就能心有底气从容应对，顺利被用人单位录用。
5.校企合作形成了良性循环，具有持续性。课堂设在企业里，企业建在学校中，以毕业论文设计为纽带，学校将课堂延伸到合作企业，选择企业产品的设计与制作为课题，专兼职教师和学生以双员身份共同完成设计和制作企业产品的全过程，在“做中教、教中产、做中学”实现教学、学习、生产与人才培养同步，师资质量与实训基地内涵建设跟毕业论文设计教学改革同步。这几年由学生制作的电气柜，很大一部分已经销售出去，从买方企业反馈的信息来看，电气柜性能优良运行正常，为合作企业创造了几万元的经济利润，在校企之间形成了互利互惠、合作愉快的良好氛围，为校企的持续合作打下了坚实基础。
总之，通过工学结合创新毕业论文设计环节的改革，真正形成了“专业+生产实训车间+师生员工”的专业建设特色，成功构建了电气专业以毕业论文设计为切入点的工学结合人才培养新模式，实现了校企合作双赢。
参考文献:
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1.1 研究背景
目前，纵观全国各地高校，学位论文管理系统得以广泛实现应用，有一些学院依旧用手工录入的方式进行管理；经过仔细对比，很多高校使用WEB方式进行论文管理时的相关操作，在功能上及相应的业务流程比较相似；都使用较简单的方式，如都使用论文提交、审核，及搜索模块，基本上来说都没有题目选择或者导师互动等模块。在本课题在这些基础上，加入前期论文题目及导师的互动选择功能，从而使得论文的各个过程都能在网上进行，从而方便了审核人员，导师和学生。在线的论文指导（站内短信）功能可以导师和学生进行方便地进行沟通和交流，另外在线修改功能也能避免线下修改造成的纸张和时间的浪费。
1.2 研究内容
做为一个涉及多个权限用户的系统，这就需要对用户信息数据进行处理，再加载不同的用界面。根据该论文系统需求特点，要求平台建立在网络的基础上，尽可能地使论文的整个过程方便，简单，界面更加友好。整个过程首先由有相应论文指导权限的教师上传可供学生选择的标题，教师所在的单位审查通过后，便开始了基于该网络平台的互动论文选择过程，学生以志愿的方式选择相应的论文标题进行申请，然后相应教师对申请学生进行选择，系统接着对结果进行处理。处理完成后，落选双方进行第二次双向选择，最终完成选题的过程。然后教师与学生论文写作过程，进行开题报告，正文写作等过程，最后教师对论文进行评分。就是基于上面这一个论文过程，进行仔细分析，最后开发出这个系统。
1.3论文综合管理系统的开发环境
1.3.1 LAMP（LINUX+APACH+MYSQL+PHP）
网站主体采用执行效率极高的PHP开发，使用AJAX技术辅助，数据库方面采用与PHP之最佳组合MYSQL，web服务器和操作系统则采用apache和linux，这就是所谓的LAMP建站方案。
2 相关技术综述
2.1 PHP编程技术介绍
PHP是一种公开源代码！运行在服务器端的嵌入式脚本语言，允许程序员将语言嵌入HTML文件当中，并且PHP对不同的技术提供了编程环境与接口，利用它可以方便地开发各种功能完备！交互性强的动态页面，为网站建设提供了简单！实用的解决方案：
2.2 MySQL数据库技术介绍
MySQL是一个精巧的SQL数据库管理系统，虽然它不是开放源代码的产品，但在某些情况下你可以自由使用。由于它的强大功能、灵活性、丰富的应用编程接口（API）以及精巧的系统结构，受到了广大自由软件爱好者甚至是商业软件用户的青睐。
2.3 开发环境
LAMP即操作系统： LINUX，web服务器： APACHE，数据库：MYSQL，服务器端脚本PHP的第一个字母组合。LAMP通过多年的发展，迅速由草根阶层走出来，在世界范围的层面，一旦谈及WEB服务器标准，人们就会自然谈到LAMP。也正是因为LAMP都是开源的组件，不断完善其兼容性，它们的应该场合越来越广泛，普遍。并成为一个相当强大的WEB平台。
2.4 B/S体系与三层配置模式
B/S结构从逻辑上讲分为四个层次：客户机、Web服务器、应用服务器、数据服务器。客户机主要负责人机交互，Web服务器主要负责对客户端应用程序的集中管理，应用服务器主要负责应用逻辑的集中管理，它也可以根据其处理的具体业务不同而分为多个；数据服务器则主要负责数据的存储和组织、数据库的分布式管理、数据库的备份和同步等等。
2.5开发方法：原型法开发
3 系统设计与实现
3.1系统需求分析
本系统作为一套论文综合管理系统，在使用过程中主要呈现出了以下几个特点：
1）系统是根据具有本学院特色的论文管理模式进行编写的，具有通用性，同时也更具有个性化的特点，以方便学院师生论文操作和提高论文效率为核心，采用以管理与先进的计算机网络技术相结合。
2）规范的软件结构搭配先进的软件开发技术。该文管理系统基于B/S结构，并根据软件设计的思想，运用了标准化，模块化，网络化等技术，使得整个系统可靠性，适应性，维护性及安全性得到了很好的保障。
3）方便友好的用户界面。系统采用的浏览界面更加的友好，更加的清晰，布局也更加的合理，无论是那一种角色用户得能方便地操作，提高了他们使用系统完成任务的效率，最大化地使用户得到好的用户体验。
3.2系统设计目标
本系统设计的根本就是为了使得整个论文过程网络化，提高过程的完成效率，减少人工成本，提高论文信息的查询、纪录等工作的速度，使得论文的整个流程更加地完善。以便更加方便、直接、快捷地为我院师生提供服务。
3.3设计方案
3.5系统描述
该文系统的核心任务是论文的过程管理，它包含了系统管理的多个方面，内容上比较复杂、广泛，必须使得系统核心任务十分稳定，并且与系统其它模块的协作也要十分稳定，流畅。论文系统功能主要包括：论文，人员，以往论文，新闻，系统内短信等功能模块；及能根据系统赋予的角色权限对相应的信息进行相应的查询、统计、修改等操作的功能。
其中核心的论文管理行为包括：
1）本系统的院系管理员负责管理系统各种信息。管理教师和学生用户的论文操作权限；
2）非管理员用户只能检索、查看系统相关资料信息。
4 总结
论文综合管理系统的开发不仅仅是一个网站制作的过程，更重要的是在系统分析和设计阶段所做的工作。在这过程中，我充分利用了网站开发上的灵活和效率高的特点，应用PHP和MYSQL数据库以LAMP架构开发本系统。
在系统的设计过程中，本对系统的设计的过程越来越清晰，也更加熟悉PHP的程序应用，对系统整体的架构设计，模块划，页面的整体布局设计也有了更深的认识，为更好地学习，工作打下更加坚实的基础。
参考文献：
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篇8
2010年7月27-31日在土耳其的安卡拉举行了第3届非线性科学和复杂性的学术会议，本书是这次会议的论文集。前两届会议分别于2006年和2008年在中国的北京和葡萄牙的波尔图举行。
全书分为4部分，含25篇论文。第1部分 分数阶控制，含1-7篇论文：1.受一般初始条件的圆柱结构分数阶优化控制的公式化和数值方法；2.神经网络辅助的分数阶控制；3.分数阶动态系统在反推控制技术中的应用；4.应用积分时间绝对误差准则的分数阶控制器的参数调整；5.分数阶系统的分数阶模型预测控制；6.从控制的观点和理论来说明连续线性分数阶动力系统；7.通过线性状态反馈控制器的分数阶统一混沌系统的稳定性。第2部分 分数阶变分原理和分数阶微分方程，含8-12篇论文：8.不可微函数的分数阶变分法；9.分数阶欧拉-拉格朗日微分方程；10.根据双测度的分数阶摄动系统的严格稳定性；11.分数阶动态系统的初始时间微分差的严格稳定性；12.用于高功率微波系统问题的分数阶动态轨迹优化方法。第3部分 在数学和物理学中的分数阶微积分，含13-19篇论文：13.Hadamard类型的分数阶微分系统；14.一个统一的分数阶混沌系统的鲁棒同步和参数识别；15.有界域上的分数阶柯西问题：概述最近的结果；16.力学和引力理论中的分数阶相似模式；17.分数阶空间中的薛定谔方程；18.分数维空间中的波方程解；19.在重力中的分数阶精确解和孤立子。第4部分 分数阶序列的建模，含20-25篇论文：20.自催化反应次扩散系统中的前传播；21.二维反常扩散问题的数值解；22.用分布速率常数分析核磁共振中的反常扩散；23.用分数阶导数推导HodgkinHuxley模型；24.分数阶微积分用于介电弛豫过程；25.有HavriliakNegami响应的绝缘介质的分数阶波动方程。
本书汇集了非线性动力学、非线性振动与控制的最近进展。书中提供了分数阶控制的最近发现，深入研究了分数阶变分原理和微分方程，并运用分数阶微积分来解决复杂的数学和物理问题。最后，本书还讨论了分数阶模型可以在复杂的系统科学与工程中发挥的作用。
本书适合应用数学、物理学、计算数学和力学等相关领域的研究人员、工程师、教师和研究生参考和阅读。
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关键词：电梯，动态特性，现状
一、概述
电梯(elevator，lift)是服务于固定楼层的固定升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的倾斜角小于150的刚性导轨之间。它适用于装置在两层以上的建筑内，是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种运输工具，其地位相当于“垂直运动的汽车”。据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。
二、电梯分类
电梯的分类方法有多种，常见的有按电梯用途分类、按拖动方式分类、按驱动系统分类、按曳引机有无减速箱分类、按电梯额定速度分类等。按用途分类，电梯可分为客梯、货梯、观光、自动扶梯、自动人行道、无机房电梯、医用电梯、液压电梯、汽车电梯、杂物梯等;若按运行速度又可分为低速电梯、快速电梯、高速电梯、超高速电梯;按拖动方式分有直流电梯、交流电梯、液压电梯和直线电机驱动电梯。现以两种典型的分类进行说明。
（一）有齿轮电梯与无齿轮电梯
电梯按曳引系统有无减速箱，可以分为有齿轮电梯和无齿轮电梯两类。有齿轮电梯曳引轮的转速与电动机的转速不相等(电动机转速>曳引轮转速)，中间有蜗轮蜗杆减速箱或齿轮减速箱(行星齿轮、斜齿轮)。一般是用在电梯额定速度v≤2m/s的场合。无齿轮电梯曳引轮转速与电动机转速相等，中间无蜗轮蜗杆减速箱或齿轮减速箱。对于这类电梯，要求电动机具有低转速、大转矩特性等。。一般是用在电梯额定速度v≤2m/s。近年来，随着永磁材料和永磁电机技术的进步以及电子技术和控制技术的发展，开发和生产永磁同步无齿曳引电梯越来越受到国内外电梯行业的普遍重视。永磁同步无齿轮曳引电梯同传统的有齿轮曳引电梯相比，具有以下特点:(l)结构简单紧凑;(2)节省能量、效率高;(3)噪声低;(4)性能价格比高;(5)安全可靠性高。因此有理由相信，永磁同步电机驱动无齿轮电梯将成为电梯发展的主流。本文研究对象正是针对永磁同步电机驱动的无齿轮曳引电梯。
(二)中低速电梯与(超)高速电梯
电梯按速度分类可以分为低速电梯、快速电梯(中速电梯)、高速电梯、超高速电梯四类:(1)低速电梯:电梯的运行速度v<lm/s，货梯的运行速度多在这个速度区间内。
(2)快速电梯:电梯运行速度lm/s≤v≤2m/s，多层(15层以内)客梯及住宅电梯运行度多在此速度区间内。
(3)高速电梯:电梯运行速度2m/s≤v≤4m/s，一般高层写字楼中，又分单、双层或高、低区的电梯运行速度大多在此区域内。
(4)超高速电梯:电梯运行速度v≥4m/s，如果电梯提升高度大于50m以上，对大厦内的电梯又进行了分区控制，如从首层直达巧层甚至20层以上者，只有这样，才可以充分发挥超高速电梯的作用。
电梯的运行速度选择与电梯在大楼内的提升高度密切相关，电梯速度与楼层高度参考数据如表1所示。本论文研究的电梯速度为1.75m/s、2m/s。
表1 电梯速度与楼层高度的选择关系
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一、应时性
当前,随着音乐教育改革的不断推进,国家新制定的《音乐课程标准》和《艺术课程标准》非常强调音乐课的创新性、人文精神,关注音乐与相关文化的联系,同时在评价标准、教材编写方面变革了传统的教与学的关系,鼓励学生互动式、交流式、探究式学习。这些都对音乐师资提出了更高的要求:社会需要复合型、研究型的一线音乐教师。研究型教师需要能够掌握严格的哲学思辨、严密的逻辑推演、规范的学术语言、严谨的研究方法、善于按照自己选择构筑的问题域和确定的研究目的解决本学科当中的学术问题。然而,传统的音乐院校师生中普遍存在“重技轻艺”,即只强调技能技巧的学习而轻视人文素养和研究能力培养的问题。正如金铁霖老师在本书序言中所说:“由于多方面的原因,音乐院校的学生(除音乐学或有关理论专业外)向来有注重演唱演奏技能、技巧训练的传统,这是一个很好的传统。但是由于他们的人文学科理论根基还不够深厚和坚实,再加上缺乏自觉的文字功力的训练,使其在论文写作上常常难以驾驭,尤其是对学术层面上的研究。我认为,这是我们音乐院校学生中的一个弱点,它限制了我们在音乐研究与论文写作中前进的步伐,使我们难以超越自己而进入一个新的、更高的学术境界。音乐不是技术而是一种文化,音乐院校的学生不应将技术与理论对立,要使理论与技术之间统一起来。”
所以,在这样的音乐教育学科发展的背景潮流下,各个音乐院校的领导师生对培养科研创新能力这一问题日益重视。学校层面加强了对师生科研创新成果的认定评价与激励,如采取科研成果与教师晋升、学生保研毕业等直接挂钩的方法等。师生们普遍认识到了提高科研创新能力与论文写作水平对于个人实现与发展的重要性与必要性。此时,他们迫切需要音乐论文写作方面的全面指导。傅利民老师的《音乐论文写作基础》恰在此时及时出版推出,迎合了时代与社会的强烈需求。
二、全面系统性
诚然,近年来音乐学界的与学位论文所暴露出的问题已经引起了学界的关注,也有一些专家学者撰文指出,这些论文散见于国内的一些音乐理论期刊。如:武汉音乐学院的蔡际洲从音乐编辑学的角度发表系列论文指出近年来在编辑审稿过程中发现投稿论文所存在的选题、重复研究、材料运用、学术规范等方面的问题。《音乐中国》学社的周勤如也以多年编辑工作中发现的问题为例,以音乐学术通信的形式发表系列论文与国内音乐专业研究生探讨。这些论文都从某一角度提出了关于论文写作的一些很有价值的参考与建议。而傅利民老师所著《音乐论文写作基础》是在教学实践中不断总结思考的一部全面系统、具有教材性质的编著。正如作者傅利民在本书后记中所说:“自2001年至今,我在中国音乐学院音乐教育系教授音乐论文写作课已三届了,在长期的音乐教学与科研中使我清楚地认识到音乐论文写作课程在音乐院校学生中开设的重要性。然而,目前关于音乐论文写作的教材还很少。为此,我在教学中一边教学,一边撰写音乐论文写作教材,以便于学生的学习。从而,我拟定了该书写作的基本框架。”
从《音乐论文写作基础》的章节设计,我们可以看出本书是目前一部比较完整的研究与探讨音乐学术论文写作的论著。本书共分八章,第一章音乐论文的概念、类别及格式,作者分三节对之进行详细论述。其中第二节音乐论文的类别,作者依据不同学科、选题和研究目的,将音乐论文进行分类。“按学科分类,音乐论文可分为音乐学论文和音乐表演研究论文。按写作方法和文体属性分类,音乐论文可分为科学论文、评论性论文、论述性论文、调研报告、实验报告、教研论文、学位论文等基本类型。按科学研究的两个组成部分分类,音乐论文可分为创造性研究论文和整理性研究论文两大类。”每一种类别作者均给予清晰详尽的说明,并列出范文与点评。论文分类这一节,笔者认为是本书论述较为精彩的一个部分,它内容丰富;信息量大;体现了作者对于当前音乐论文写作现状的分析与思考;适应不同音乐专业方向的师生进行选择阅读。第二章音乐论文的必备条件,作者分三节详述了论文写作的科学性、学术性和创新性。第三章选题,作者分三节论述了选题的意义与原则、选题的途径与方法、课题申请书与开题报告的填写。第四章资料的搜集与整理,作者分三节向读者介绍了搜集资料的意义;搜集资料的方法与资料的梳理、筛选和使用等。第五章撰写提纲,作者分两节论述了撰写提纲的意义;提纲的基本内容与形式。第六章论点和论据,作者向读者详述了论点确立的过程及思维方法;中心论点和分论点;论点的表达方式;论点句的推敲;确立论点常见的问题。论据部分作者则论述了论据的类型与要求等。第七章论证,作者向读者介绍了五种常用的论证方法:道理论证,举例论证,归纳论证,比较论证,分析论证。第八章论文答辩及评分标准,作者分两节阐述了答辩的意义;答辩的程序与评分标准等。
通过作者的章节安排,我们可以清楚地看到本书详尽论述了论文写作从选题、资料搜集与梳理、提纲的建构、论点与论据、论证到答辩的全过程,并涉及到科研申报书填写及开题报告的写作等,足见作者这部教材性质的论文写作指导论著的全面系统性。
三、实用性和可操作性
正如作者傅利民老师在本书后记中所说:“在写作中,我力避空泛的理论漫谈和枯燥性,注重实用性和可操作性。”在笔者看来,作者在本书中从头至尾贯穿着一个理念即以解决读者实际需求为写作出发点,所以实用性和可操作性成为了本书另一个突出特点和优点。
首先,在本书中作者将平时科研工作学习的经验体会转化为实用指导性的论述表达,力求使读者在实际的科研工作中少走弯路歧路。如在选题的原则一节中,作者告诉读者:“选题时要根据自己的主客观条件,选择自己专业范围的、难易适中、大小适宜的课题。选题时,只有考虑好主客观条件,才能避己之短,用己所长,发挥自己聪明才智。比如,欲想对民族音乐进行研究,如果你从事过民族器乐的演奏,就可以从民族器乐理论的角度去研究定题;如果你演唱过民歌,就可以从民间歌曲的角度去研究,去定题;如果你曾经学过说唱音乐,就可从说唱音乐的角度去研究,去定题。只有扬长避短才能写出称心如意的音乐论文来。”而对于选题难易程度的把握问题,傅老师用篮球框的高度来进行类比。他说:“如果篮球框的高度设计太低,人人都能轻而易举地投中,这就失去了篮球运动的意义;但如果把篮球框的高度设计过高,无论怎样的高手,怎样努力,也不可能投中,这样也不行。论题的难易适中程度,正如目前篮球框设定的高度,让一般人不易个个投中,又让人经过努力训练,有可能成功。这个比喻贴切地论证了选题应难易适中的道理。”又例如在答辩技巧的运用一节,傅老师将答辩技巧总结为四点:1.简洁回答;2.领会主旨;3.平静谦恭;4.巧妙应对,提醒答辩同学注意。在领会主旨这一问题上,傅老师说:“面对主辩教师的提问,答辩人首先要全神贯注,并且要边听边记,防止遗漏,同时要沉着冷静地思考,仔细推敲专家提出问题的要害,了解所提问题的实质,分析质疑的指向,看是针对论点的,还是针对论据的;是针对论证过程的,或还是针对结论的,等等,千万不可弄错题意,否则将出现答非所问的尴尬场面。只有专注地听取主辩教师所提的问题,弄清问题的主旨,才能针对问题进行有效地回答。”书中这样的实用并具有可操作性的论述还有很多,每当看到这些文字,就仿佛一位经验丰富的学者老师在身边谆谆教诲,令学生受益。
第二,本书的可操作性还体现在傅老师精心选择的论文范例与切中肯綮的点评上,这些内容使书中大量晦涩难懂的学术创作理论变得易于理解。例如在音乐论文的分类一节中,作者将音乐实验报告定义为围绕某一音乐事项进行实验方法的介绍,讨论各种条件对实验的影响,描述、记录实验过程和结果的一种文体。实验报告通常由实验过程、实验结果、及分析构成。为了让读者更加直观清晰地了解这一文体的写作方法,作者全文引述了一个音乐实验报告实例:《一种符合中国学校音乐教育实际的视唱教学法“四同步视唱教学法”的实验报告》。文后作者附上点评:“本报告以实验为依托,具体报告了用手风琴左手伴奏、右手指点板书、指挥、范唱的四同步视唱教学法的实施方法与过程。文中提供了相应的数据与典型事例,并以简明的图表显示。尤其报告中运用相关理论分析,把实验结果与同类研究结果进行了比较,分析出优劣与得失,用实验结果回答了实验目的。材料客观,分析科学。”此范例与点评使读者对于音乐实验报告的写作不再陌生,音乐实验报告离基层教师的教学生活也并不遥远,只要在平时的教学工作中勤于思考、探索,视唱教学的改革也可以写出优秀的音乐实验报告。又如在论点句的推敲一节,作者提出分论点句应放在文章显眼的地方,语言清晰,句式明了。为了说明这一问题,作者把张学昕的论文《当代小说创作的寓言诗性特征》作为范例。该文的几个分论点是:一、解构时间:实现主体对现实的超越。二、象征营构:民间叙述与审美寓意化。三、戏访问本:寓言走向新的叙事空间。傅利民老师认为:“该文作者不仅追求行文的科学性和学术性,也全面地照顾了论文的形式美。该文的三个分论点,采用了相似的句式表达,字数相同,从视觉和听觉上首先给人以均衡对称的美,且表意准确,体现了学术论文的本质要求。”从这一范例不难看出,傅老师对音乐学术论文写作的要求是非常高的,论文不但应有创新的学术价值,也应具备行文的形式美,所以,作为一名音乐学术论文的创作者应不断提升写作能力给读者提供完美的学术成果。
四、鲜明的个性
傅老师作为音乐学界一位成果颇丰的学者,在本书的论述中也常常渗透着作者鲜明的个性,很多章节中的内容即是作者科研学习经历的直接体现。
在本书第三章中课题申请书与开题报告的填写一节,作者为了举出实例便于读者理解,更是无私地将自己2003年获得全国艺术科学“十五”规划立项的《课题申请书》全表与《斋醮科仪 天师神韵――龙虎山天师道科仪音乐研究》的开题报告全文引出,供读者学习参考。近年来,申报社科基金项目日益受到各音乐院校的重视,但如何申报,怎样才能填好课题申请书,并没有相关指导教材推出,而且出于对自己知识产权的保护,学界知识分子一般都不会向同行展示自己的课题申报书。当笔者看到傅老师全文出版的课题申报书的时候,由衷地感受到了一个学者的无私与豁达。而本书所附开题报告《斋醮科仪 天师神韵――龙虎山天师道科仪音乐研究》更是作者用实例手把手地教授读者如何写作课题国内外研究现状述评,课题研究的理论与实际意义;课题主要思想、观点与内容,重点与难点分析;课题研究方法、论文框架及写作进行计划;本人准备情况及前期研究成果、主要参考文献及有关资料等开题义项。
纵观全书,这是一部通俗易懂的科研工作实用指南。在当前的音乐教育背景下,它所拥有的优点与特点,使之成为一部能够给读者实实在在帮助的音乐论文写作教材。如果本书有机会修订再版,笔者认为本版《音乐论文写作基础》由于篇幅所限,有些论述之后没有例证,读者的理解常会受到影响,所以,再版此书时,笔者希望书中例证能够更为丰富典型,理论论述之后均能有恰切的例证与点评。另外,如能再版此书,笔者希望在音乐表演类论文的写作指导方面能够增加篇幅,毕竟在各个音乐专业方向中,他们的理论水平较为薄弱,是真正需要帮助而又渴望帮助的一个专业方向。
参考文献
