扩频技术论文范文
时间：2023-03-17 10:58:06
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扩频技术就是将所传输信息的带宽扩展很多倍，然后发送出去，这时发送信号所占据的信道带宽远大于信息本身的带宽，例如，传输一个9600bps的数据流，其基带带宽不到10kHZ，但用扩频技术传送时，它所占据的信道带宽可以被扩展到300kHZ或更宽，与此同时，调制到高频的信号发射功率谱也将大大降低。下面简要介绍一下无线扩频系统：
1扩频系统的基本设备组成
(1)扩频电台：
扩频系统的核心设备是扩频电台。PN码扩频以及调制到2.4GHz的高频载波上都是由它来完成的。目前国内经常使用的电台主要是美国的Pcomcylink电台、Utilicom电台、加拿大DTS电台和Comlink电台等。
(2)复用器：
有时在一个地方不仅要传输一路数据，可能还要传输几路数据甚至话音、图象，而电台却只有一部，这时就要用到复用器。它能将几路数据或话音等有机地合成为一路，并将其传送给本地的电台，最后由电台象发射一路数据时那样将其发送出去。而在遥远的接收端则执行与上述相反的过程，同时按发射时的规律便可以将几路话音和数据分开。目前国内经常使用的复用器主要是美国Motorola复用器、以色列RAD公司复用器等。
(3)天线及馈线：
天线和馈线是将高频信号从电台辐射到空间或从空间接收并传输到电台的设备。目前国内经常使用的天、馈线主要是与电台配套的原厂产品。
2扩频系统的组成
(1)点对点方式：
点对点方式实际上是一种一一对应的工作方式，这种方式简便、易行，同时也可以组成多个点对点的系统，其各点之间通过适当的设置可以互不影响。示意图见图1。
(2)点对多点方式：
点对多点方式是一种被称为“一对多”或“多对一”的经济型扩频方式，也有人称之为“一点多址”。它使用轮询的原理，由一台主机对所有从机进行轮询并指定其中的一台从机与通信。这种方式与点对点方式比起来可以节省很多电台，但其传递的数据量比较少，且相对速度较慢。其示意图见图2。
(3)中继方式：
中继方式一般用在通信距离过长(超过50km)或两通信点之间有阻挡(如高山或建筑物等)的较特殊情况下，是一种“接力”或“迂回”的通信方式。其示意图见图3。
图3中继方式无线扩频示意图
3扩频设备性能
其基本配置有1话1数，2话1数，2话2数或更高的配置，最多可以配置到几十路话音或数据。在维修方面，一直困扰着国内同行的复用器维修问题，现已有较大的突破，已能做到芯片级维修。这一突破使用户设备维修周期从原来的5到6个月缩短到7至10天。
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论文摘要：扩频通信是现代通信系统中新的通信方式，它具有较强的抗干扰、抗衰落和抗多径性能，频谱利用率高。本文介绍了扩频通信的工作原理、特点、及其发展应用。
一、扩频通信的工作原理
在发端输人的信息先调制形成数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱，展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号，变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，再经信息解调，恢复成原始信息输出。可见，一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制，二次调制为扩频调制，三次调制为射频调制，以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较，多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征：(1)数字传输方式；(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽；(3)带宽的展宽，是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的；(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩)，求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。
二、扩频通信技术的特点
扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号，其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽，同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。
1．抗干扰性强
扩频信号的不可预测性，使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰，干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以即使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍能不受干扰、高质量地进行通信，扩展的频谱越宽，其抗干扰性越强。
2.低截获性
扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上，传输信号的功率密度很低，侦察接收机很难监测到，因此扩频通信系统截获概率很低。
3.抗多路径干扰性能好
多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，利用扩频码序列间的相关特性，在接收端解扩时，从多径信号中分离出最强的有用信号，或将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。
4.保密性好
在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度极低，这样信号可以在强噪声背景下，甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信，使外界很难截获传送的信息，要想进一步检测出信号的特征参数就更难了．所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时，对不同用户使用不同码，旁人无法窃听通信，因而扩频系统具有高保密性。
5.易于实现码分多址
在通信系统中，可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性，接收端利用相关检测技术进行解扩，在分配给不同用户不同码型的情况下，系统可以区分不同用户的信号，这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。三、扩频技术的发展与应用
在过去由于技术的限制，人们一直在走增加信号功率，减少噪声，提高信噪比的道路。即使到了70年代，伪码技术已经出现，但作为相关器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事．近几年，由于大规模集成电路的发展，几十兆赫兹，甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实，扩频通信获得极其迅速的发展．通信的发展史又到了一个转折点，由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代．从最佳通信系统的角度看扩频通信．最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机．几十年来，最佳接收理论已经很成熟，但最佳发射问题一直没有很好解决，伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度，构成了最佳发射机．因此，有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识，人们就不难预测扩频通信的未来前景．从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代．扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信，码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路，发挥越来越大的作用．接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统，逐步发展、演变和升级而形成的．现代电信网络分为3部分：传输网、交换网和接入网．由于接入网发展较晚，往往成为电信发展的“瓶颈”，各国都很重视接入网的发展，因此各类接人技术和系统应运而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性，经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段，而无线扩频技术所使用的频段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM频段，包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段．在无线接人系统中，扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点：抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜．而且，扩频微波接入技术相对有线接入技术来说，有成本低、使用灵活、建设快捷的优势，在接入网中起着不可替代的作用．
扩频微波主要应用在以下几个方面．语音接入(点对点)；数据接入；视频接入；多媒体接入；因特网(Internet)接入。
四、结语
扩频通信是通信的一个重要分支和发展方向，是扩频技术与通信相结合的产物。本文主要论述了扩频通信的特点、理论可行性及典型的工作方式。扩频通信的强抗干扰性、低截获性、良好的抗多路径干扰性和安全性等特点，使它的应用迅速从军用扩展到民用通信中，它的易于实现码分多址的特点，使它能与第三代移动通信系统完美结合，发展前景极为广阔。
参考文献：
[1]曾兴雯等.扩展频谱通信及其多址技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.
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【关键词】 无线通信 抗干扰 技术 智能化
科技的发展在给人们带来便捷的同时也使得无线通信传播的环境更加复杂化。在进行无线通信时，可能受到诸多类型的干扰。总的来说，影响无线通信的干扰类型众多，需要根据无线通信的传播原理进行具体分析。当前形势下，人们对于无线通信技术的需求量与日俱增，只有不断提高抗干扰技术的水平，才能保障无线通信的质量。
一、频谱扩展抗干扰技术分析
1、DS直接序列扩频。所谓DS直接序列扩频，就是在较宽的频带上，通过扩展信号，以便于将频带的单位功率降低。通过DS直接序列扩频，可以将功率谱密度有效的降低，优点众多，不仅隐蔽性较好，具有较低的截获率，还能够有效的对抗多径干扰。与此同时，利用DS直接序列扩频，当处于热噪声以及信道噪声的环境下，还可以保证较低的通信功率谱数，这样信号可以较为容易的实现隐藏。
2、FH跳频技术。利用频谱扩展，载波频率就可以利用伪随机的形式在众多频率上跳变。FH跳频技术可以有效规避在某一频段上存在的强干扰。其原理就是针对较为强烈的干扰实现隔离，从而确保有效频段信息的传输的质量。一般来说，跳频技术分为两大部分，即频率自适应以及功率自适应。前者就是在通信过程中实时监测干扰频率，以便实现跳频；后者则是确保无线通讯能够与调整后的发射频率相适应，以便保证跳频后仍能实现通信的传递。
3、TH跳时技术。从某种角度来说，跳时技术与跳频技术类似，就是指在时间轴上发射信号从而实现跳变。在开始部分跳时技术必须对时间轴进行划分从而形成众多时片，然后再通过扩频码控制时片，最后通过码序完成整个技术过程。TH跳频技术特点显著，因其时片较窄，所以必须将信号频谱进一步扩展。该技术必须与其他抗干扰技术一起使用，只有这样才能确保其性能的发挥。
4、组合扩频。组合扩频就是将上述三种抗干扰技术进行有效的组合，从而实现无线通信抗干扰效果的最大化。通过优化组合可以极大的提高无线通信的抗干扰能力。
二、非频谱扩展抗干扰技术分析
1、天线自适应抗干扰技术。这类技术算法较多，自然能够针对信号的不同类型（不论是时间还是空间）实时跟踪，以便减少干扰因素，保障信号的质量。
2、通信猝发技术。一般来说，信号如果长时间暴露在外面，所受到的干扰就可能较多，对通信质量的影响也就越大。通信猝发技术就可以有效解决这一问题，它通过提升无线信号的通信速度，缩短信号暴露在外的时间，从而实现抗干扰。除此以外，通信猝发技术凭借破译难度较高的特点，可以有效的避免信号冒充问题。
3、交织纠错编码技术。如果无线信号扰而产生突发错误，交织纠错编码技术就可以将其打散处理，从而将因干扰影响而产生错误的信号纠正过来，实现无线通信的抗干扰。正是凭借这样的特点，交织纠错编码技术是跳频技术中必不可少的一环。
4、分集技术。所谓分集技术，就是利用多种途径，对同一无线信号就行传输，以便减少因干扰而出现的通信质量损失。分集技术主要由分离技术和合并技术组成。前者是指对信号进行空间、时间、极化以及频率的分离；后者则是指增益合并、信噪合并以及选择合并等技术。分集技术在多径传输对抗中应用的较多。
三、其他无线通信抗干扰技术分析
1、多种输出输入技术。该技术在传统传播方式中应用较广，就是通过多天线将需要传递的信号发送出去，接收方也可以从多个途径进行接收，所以对于信号中断问题比较有效。利用该技术后，即便一种信号受到干扰而中断，但是其他信号依然会进行传输，最终完成通信的传递，以避免因为干扰而导致通信系统的崩溃。
2、虚拟智能化天线技术。虚拟智能化天线技术就是在特定区域，利用多信号接收天线接收相应特点的信号。在接收信号的过程中，可以有效避免其他信号对该特定信号的干扰，从而实现高质量的无线信号传输。对于互调干扰而导致的信号中断问题，虚拟智能化天线技术有奇效，从而有效保证无线信号的抗干扰能力。
结语：综上所述，无线通信抗干扰技术的发展是一个漫长的过程。随着信息技术的不断发展，无线通信抗干扰技术也正逐步趋向多元化。对于我们来说，必须不断研究、不断实践，通过进一步优化无线通信配置，改善无线通信运行的环境，才能保障无线通信的高质量，发挥其无可比拟的优越性，从而推动无线通信技术的进一步发展。
参 考 文 献
[1] 简永泰. 无线通信抗干扰技术性能分析[J]. 电子制作. 2015（01）
篇4
在电子信息科技作为主要应用科技的二十一世纪，通信成为了对人们的工作和生活产生重要甚至是决定性作用的高新科技。现代化的社会中，各项事业的发展都是高速进行的，步伐之大，节奏之快，都为人们所惊叹，这些都依赖于通信技术，它以迅雷不及掩耳之势使海量信息迅速为人们所知。因此，对这种通信技术的原理的了解和其关键性技术的分析是十分重要的，可以让掌握其核心科技的群体获得科技中的主动权，在竞争激烈的当今社会获得优先发展的优势。本文就将主要介绍低压电力载波通信的基本原理，及其关键性的技术，以将这种技术推而广之，推动整个社会对高新科技的研究和应用。
【关键词】低压电力载波 通信 原理 技术
电力载波通信在我国的应用时间尚短，但是这项技术一经传入我国，就以极高的速度发展，并取得了惊人的成效。当前，我国的高压电力载波通信已经发展为一种基本的通信方式，在我国的电力系统中，发挥着重要的作用。然而，低压电力载波通信在近几年也受到了重视，各种低压电力载波通信技术正在迅猛发展，具有巨大的市场潜力。低压电力载波通信就是通过电力输电线路进行对信息的传输，它可以分为高压电力载波通信、低压电力线载波通信和中美压电力载波通信。所以低压电力通信只是电力载波通信中的一种，但同样具有电力载波通信的一般优点，投资省、见效快、可靠性高，以及与电网建设同步等他特点。低压电力载波通信在水电站、农电以及边远山区等地区的使用方便，更加使用于在这些地方使用。
1 低压电力载波通信的基本原理分析
1.1 扩频载波通信技术
扩频载波通信技术是近年来发展起来的一项新技术，可在民用通信上得到广泛的应用。这项技术是将所发送的信息展宽到一个比信息带宽得多的频带上，然后通过接收端的接收再将其恢复到信息带宽的一项技术。扩频通信技术是利用伪随机编码来调制待传送的信息数据，从而实现对频谱扩散后的传输，然后在接收端采用同样的编码对其进行解调和相关的处理。
根据相关的科学理论，如果将频带的宽度适当地增加，就可以在较低的信噪比情况下，用相同的信息率以任意小的差错概率进行传输信息。这说明，频谱扩展技术可以很好地对信号进行隐蔽，而且还具有很好的抗干扰能力，能够适应低压电力网络中的复杂的各种噪音的干扰。
1.2 正交频分复用原理
正交频分复用技术主要是利用相互重叠的子信通道和应用并行数据传输技术以及正交频分复用技术来实现对信息的传输，它一种利用多载波的调制技术。这项技术可以将所要传输的信息分为多个子信号，然后利用这多个子信号分别对多个相互正交的子载波进行调制，随后再同时发送，最后在接收端对这些数据进行整合，从而达到提高数据传输效率的目的。并行数据传输可以通过提高多个信号的扩散效率来有效抵抗脉冲干扰噪声的影响。
在具体的发送过程中，首先对所发送的串行数据信号进行串并转换，将串行数据转换为并行数据，然后进行相应的调制，同时在码元之间插入循环前缀，再将之前的并行数据转换为串行数据，经过滤波以后，这些数据被耦合到低压电力线进行信号传播。在接收端，通过对接收到的信号的相应处理，再通过相应的变换就可以恢复到初始传播的信号。
同扩频载波通信技术一样，多载波的正交频分复用调制技术也具有很好的抗干扰能力，另外，还具有较高的带宽利用率，而且它还灵活地将信息分配到不同的载波频宽，因而可以很好地克服窄带干扰和频率选择性衰落，而且它还可以通过与前向纠错码结合来实现对脉冲噪音的干扰。因此，正交频分复用技术是在低压电力配电网上实现高速数字的传输的理想选择，它与信道编码和交织技术的结合能够达到可靠和有效的通信效果。
2 低压电力载波通信的关键技术分析
2.1 直接序列扩频技术
这种技术就是在发射端利用高速率的扩散序列将信号频谱扩散出去，在接受段用相同的扩频码序列对信号进行扩散，将接收到的信号还原为原来的信号。这种技术的抗干扰能力十分强大，而且不易对其他的信号产生影响，也不易被其他接受装置截获，应用十分可靠。
2.2 多载波码分复用技术
这项技术的就是将正交频分复用技术直接应用于载波码分复用技术上。它是首先将每个信号进行扩频，再将扩频后的每个芯片调制到一个载波上，再通过信道进行传输。而在接收以后，需要进行正交频分复用的解调、解扩以及进行并行和串行之间的变换，从而实现对原始信号的检测和恢复。多载波码分复用技术的抗干扰能力也相当强大，而且还具有极高的频带利用率，能够有效将由于时延扩展而出现的负作用避免，与正交频分复用技术相比较，其克服子载波的衰落作用更加明显。
另外，链码自适用调制技术可以保证对信息的发送成功，因为在信息发送不成功的情况下，利用该技术可以尝试重新发送，直到发送成功为止。自动中继技术可以有效提高中继信号的质量，降低误码率。
3 总结
当前国内外对低压电力载波通信技术的研究和应用在通信领域已经十分广泛，同时通信技术也逐渐渗透到了更多行业的发展中，在市场上占有巨大的应用地位和发展潜力。然而由于我国电力应用场所的特殊性和应用环境的恶劣，都对通信信道的建立设置了障碍。经过技术研究，可以通过建立相应的参考模型以及使用相应的技术对这种严峻的自然环境进行克服。通过对直接序列扩频技术、多载波码分复用技术、链码自适用调制技术、自动中继技术等相关技术的应用有效实现对低压电力载波通信技术的应用。
参考文献
[1]陈凤，郑文刚，申长军，周平，吴文彪.低压电力线载波通信技术及应用[J].电力系统保护与控制，2009，37（22）：188-193.
[2]杨润芳，李海曦，王蓉.浅谈电力线载波通信技术[J].企业技术开发，2012，31（31）：48-50.
[3]孙海翠，张金波.低压电力线载波通信技术研究与应用[J].电测与仪表，2006，43（488）：54-57.
[4]张志宏.低压电力线载波通信技术及应用探讨[J].科技传播，2011，15（13）：202-203.
[5]任兆义，赵春枝，刘冲.低压电力线载波数字通信技术及应用[J].2002年城市供电学术会议论文集，2002.
篇5
关键词：GPS，干扰，干扰抑制
1概述
GPS导航系统能为陆、海、空、天的各类军民载体全天候、24小时连续提供高精度的三维位置、速度和精密时间信息，在军事领域广泛应用于精确打击武器制导、目标侦察、C4ISR系统等。随之在军事作战应用中的推广，它易于受到干扰的问题日益显现出来，在强干扰环境，其扩频增益不足以对干扰进行抑制，需要采用各种抗干扰措施。GPS导航系统对干扰抑制能力的强弱已经成为其能否发挥作用的关键。
2 GPS导航系统干扰抑制技术
针对GPS的干扰有的是有意的，有的是无意的，主要包括其他无线电波（有源）、有影响的地理环境（多径）、选择可用性（SA）。
2.1有源干扰抑制技术
造成GPS容易受到有源干扰的原因是GPS接收端信号太弱，对有源干扰的抑制主要技术有：
① GPS卫星优化
主要包括提高卫星信号的强度，改善码结构和在卫星上使用一些新的抗干扰技术，如采用后向天线、增加新的军用码（M码）、使用点波束发射方式等。
② 伪卫星技术
利用装载在无人机或地面上的虚拟机构成虚拟的GPS星座转发高功率加密GPS信号。如针对地面需求采用发射塔作为伪卫星。
③ 频域滤波技术
滤波技术使得GPS接收机不易受相对于GPS的两个L波段频带外的强功率干扰。频域滤波用于频谱滤波，包括带通滤波和带阻滤波。可通过在GPS接收机和GPS天线间增加一个外围滤波器来实现，滤波过程还可采用自适应数字滤波、VLSI技术等。
④ 时域滤波技术
时域滤波是在时域内对信号进行处理，通过运用数字信号处理方法实现频谱/逆谱区分，可通过在GPS接收机前端处理中增加一个嵌入块实现或作为一个单独的部分置入接收机之前。时域、频域滤波技术能够提供15—50dB抗干扰能力，但对宽带干扰通常不佳。
⑤ 调零天线技术
调零技术通常使用微带圆形天线阵或隙缝部件对干扰源方向上的自适应调零，以达到有效的定向压制。自适应调零天线是一个多元天线阵，阵中各天线与微波网络、处理器相连，处理器通过对微波网络的信号处理来调整微波网络，使各阵元的增益合成相位发生变化，从而在天线阵元方向图中产生对着干扰源方向的零点，以降低干扰效果。
⑥ 极化调零抗干扰技术
极化调零抗干扰技术是一种单孔径技术，利用电场矢量对消来消除干扰信号。其实现是使用一个探测和跟踪/控制通道来识别和跟踪干扰信号的相位和幅度，再用一个混合连接对消电路实现对复合接收信号中干扰信号的抵消。极化调零技术根据类似的干扰源产生一个极化非匹配和调整，能明显提高右旋极化GPS信号与干扰之间的抗干扰比。免费论文。
⑦ GPS干扰源检测和定位技术[3]
采用A—D频段精确目标捕获系统对阻断或干扰GPS的信号进行截获、定位，并搜集有关干扰源的详细信息，以采用相应的保护措施。
⑧ GPS/惯导（INS）/多卜勒导航（DNS）组合导航技术
篇6
大连海洋大学是我国北方地区唯一的一所以海洋和水产学科为特色，多学科协调发展的涉海高等院校，为振兴辽宁老工业基地，适应辽宁省及全国沿海省市对海洋渔业通信工程发展的需要，发展区域经济，满足我国和全省经济建设对海洋渔业通信工程专业人才的需求，大力发展信息产业建设，通信工程专业自2003年开始招生。在开办的这十二年时间里，我们下大力气，狠抓专业建设规范，注重教学质量。随着本专业师资力量的逐步增强，我们对本专业的发展现状、发展规律的深入研究把握，对专业定位的认识逐步统一，大连海洋大学通信工程专业的特色目标和人才培养目标逐步清晰明确。
1培养目标
大连海洋大学信息工程学院通信工程专业是从学校的学科专业结构特点和学科特色出发，合理配置学校的教学资源，在电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术、船舶与海洋工程和航海技术的学科交叉基础上设立的专业。学校以提升人才培养质量为核心，立足辽宁，面向黄、渤海，辐射全国，为区域经济建设服务，为国家水产和海洋事业服务，致力于培养德、智、体、美全面发展，知识面宽，基础扎实，综合素质高，具有创新精神和实践能力，敬业、专业、乐业、创业的复合性应用型人才的人才培养战略。在人才培养过程中注重培养学生的自主性、研究性学习的能力和分析问题、解决问题的能力，结合地方经济社会发展需要确定本专业的培养目标、任务和要求，加强海洋渔业通信方面的特色教育。在多年办学经验的基础上，经多方调研，结合本校实际，制定并逐步完善了通信工程专业的培养目标：以培养德、智、体、美全面发展，熟练掌握通信技术、通信系统和通信网络的基本理论、基本知识和基本技能与方法，并具备电子和计算机技术等方面知识，具有较强的工程实践能力，能够从事固定通信、移动通信及船舶通信等现代通信系统及设备的研究、设计、开发与应用的，具有海洋、渔业科学背景的人才。
2课程体系的改革和优化
课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构，是教学思想、教育理念的具体化，也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。课程设置是否科学，教学内容是否合理，直接影响创新能力的培养与综合素质的提高。按照我校建设“蓝色大学”理念，构建了通信工程专业蓝色人才培养方案。培养方案坚持“加强通识教育、拓宽学科基础、凝练专业方向、提升实践能力、培养创新精神”的人才培养原则，优化人才培养过程，构建课内、课外一体化的培养模式，依照“浅蓝、蔚蓝、湛蓝、深蓝”的蓝色课程体系，用蓝色课程元素来承载水的精神与海的文化，延伸至涉海涉水教学内容要素。（1）浅蓝（通识课程）包括公共基础课（思想政治理论课、大学外语、大学计算机基础、高等数学、大学物理、体育等），公共选修课（军事理论、健康与安全教育、选修课），公共集中实践环节（军训）。通识课程虽然不一定与通信专业有直接联系，但它是培养具有远大的理想、高尚的情操、科学的思维、可持续发展的能力和健康的心里的人才，为进一步学习提供方法论的不可缺少的课程。基于学校开展课程建设的“双百工程”，从公共选修课着手，打造了蓝色海洋类、人文与社科类、艺术与体育类、自然科学与技术类共100门校级精品视频公开课。其中蓝色海洋类公共选修课有利于进一步加深学生的海洋知识背景。（2）蔚蓝（学科基础课）包括复变函数、电路理论、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、数字信号处理、微机原理与应用、电磁场与电磁波、单片机原理与接口技术、通信原理等。学科基础课是通信工程专业学生必须具有的基本知识结构，为专业课程提供有效的支撑，使学生具备本专业的基础理论和基本工程应用能力，有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新精神，为学生后续学习专业方向课打下坚实的基础。（3）湛蓝（专业课）包括专业必修课（电子线路仿真、电子线路CAD、移动通信、计算机通信、DSP技术与应用）、专业方向课、专业任选课（C＋＋高级语言程序设计、随机信号处理、电视原理与技术、现代通信系统仿真技术、计算机网络安全、嵌入式系统开发技术、数据结构C、扩频通信、通信工程专业英语）。通过对其他高校相同专业的大量调研，反复论证比较，通信工程专业设立两个专业方向：通信工程（程控交换技术、船舶通信、光纤通信）、计算机通信（数字通信、多媒体通信技术、计算机网络技术）。通信专业依托海洋信息技术，在船舶通信、船舶导航、海洋渔业3S技术等方面进行了卓有成效的尝试，同时，紧随时代的发展，对部分课程进行压缩和调整，开设一些学生喜爱的，又能与现实接轨的课程，如扩频通信、嵌入式系统开发技术等选修课。（4）深蓝（专业集中实践环节）包括模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、电子线路仿真课程设计、电子线路CAD上机、高频电子技术课程设计、现代通信系统仿真技术上机、通信原理课程设计、单片机原理与接口技术课程设计、通信工程专业教学实习、通信工程专业实习、通信工程专业毕业设计（论文）等。专业集中实践环节对培养通信专业逐步树立工程观念、提高解决工程实际问题的能力和创新能力，有着极为重要的作用。
3强化实践环节，培养提高创新能力
通信工程专业将实践环节作为培养学生创新精神和实践能力的主要途径，制定了科学合理的实践教学方案，构建了多层次、全程化实践教学体系，较好地保证了通信工程专业实践教学的需要。坚持实践教学与理论教学并重、实践教育与创新教育结合，对构成实践教学的各个要素进行整体设计，所有的实践环节围绕培养学生实践动手能力和创新能力而展开，把实践环节分成实验教学、课程设计、实习、毕业论文（设计）、科技创新五个模块，模块之间衔接紧密、层层推进，为学生从入门到提高再到创新夯实基础。
3.1实验教学
实验教学模块主要依托辽宁省海洋信息技术重点实验室、辽宁省实验教学示范中心，以提高实验动手能力为主线，以掌握基本实验技能和方法、融会贯通科学知识、促进创新思维为主要教学目标。加强基础课、主干课实验；实验内容优化配合，避免重复或脱节；增加设计性、综合性实验的比重，形成基本实验、选做实验、设计性和综合性实验组成的立体化实验结构；对含有实验的课程，加大实验教学在整个课程考核中的比例；鼓励学生自主设计实验。在2013版培养方案和教学大纲中都有体现。针对不同课程的特点，有选择地在教学过程中引入仿真实验环节，以缓解实验设备和空间的紧张情况，有效扩展实验空间和时间，节省资金。
3.2课程设计
课程设计着眼点是把理论学习与工程实践相结合，让学生初步掌握设计的程序和方法。一般以单门课或课程群为主选择题目，它是毕业设计的初级阶段。课程设计教学中压缩验证性课题，增加能够体现设计型、综合型和创造性的课题。在课程设计教学设计过程中，鼓励学生自主选题，自行讨论方案，自己组织实施，给予学生自我发挥的余地，充分激发学生的创造性思维，为学生个性的发挥和创造能力的锻炼创造条件。
3.3实习
以校内外实习基地为平台，以使学生学会理论联系实际、建立工程意识和锻炼实际操作技能为主要教学目的，并且通过接触社会，增强学生的劳动观念和社会责任感。目前，通信工程专业校外实习基地2个（人民4810厂，北京尚观科技有限公司大连分公司），合作的企事业单位有18个（渤海船舶重工有限责任公司等），同时学校也正在积极运作与通信公司合作。到企业参观实习和请企业技术专家来校讲座，通过参观和专家公开课的形式，使学生对企业文化、船舶通信及导航设备的发展现状与趋势和本行业领域的前沿技术等有所了解，有利于学生学习目标的确定和职业素质的提高。
3.4毕业论文
（设计）以学院各类实验室、校内外实习基地为平台，学生通过完成毕业论文（设计），在综合运用专业知识能力、外语和计算机应用能力、信息资料检索和收集能力、论文撰写能力和解决实际问题等能力上有较大提高。为切实保障毕业论文（设计）的质量，从以下几方面进行加强：①精心设计备选题目，组织开题报告。学生选题后，在指导教师指导下，查阅文献和撰写文献综述，并精心组织好开题报告，以保证毕业论文的先进性、可行性；②加强毕业论文的中期检查，以保证毕业论文在有限的时间内按质按量完成；③建立毕业论文答辩规范和质量标准，在毕业论文答辩期间开展“毕业论文检查周”活动，有效提升了毕业论文的质量。④学校出台了《大连海洋大学本科生学位论文学术规范检测暂行办法》，针对毕业的本科生的学位论文进行了学术不端行为的检测，有效地杜绝了学术不端行为。
3.5科技创新
以各类兴趣小组和科技社团、大学生科技创新基地、科研实验室为平台，学生通过参加大学生创新创业训练计划项目、科学研究等活动，使创新意识和能力得到进一步培养和提高。低年级的学生专业基础还比较薄弱，鼓励他们参加兴趣小组或者科技社团，以增加学生对创新的认识，提高学生对创新的兴趣；高年级的学生参加各种校内外的竞赛，使学生在竞赛过程中自主学习、自我探索、自我发现。目前，通信工程专业学生在教师有针对性的训练下，参加了“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛、“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计大赛等，并取得了优异的成绩。
4结语
大连海洋大学通信工程专业作为涉海高校的“非特色”专业，在复合性应用型培养目标的前提下充分利用和挖掘自己的优势资源，发挥地方特色、行业特色；在加强学生思想道德教育和身心素质培养的同时，主动适应国家和辽宁省沿海经济带发展的新需求，抓住实践能力和创新精神培养的核心，对通信专业的人才培养模式进行调整，使之更好地符合学校的定位与专业培养目标的要求，从而更好地适应社会需要，符合高等教育的发展趋势，并在实践中不断探索与发展。
主要参考文献
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［2］刘冬，石焕玉，等．通信工程本科专业应用型人才培养模式研究［J］．吉林省教育学院学报，2013，5（29）：72－73．
［3］江海，田春艳．机械类应用型本科人才培养模式的探索与实践［J］．装备制造技术，2010（3）：159－160．
［4］焦冬莉，李晋生，等．应用型通信人才培养的实践教学体系改革［J］．实验室研究与探索，2012，31（9）：128－130．
篇7
【关键词】G S M - R；干扰；形成；排除
【中图分类号】TN91【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0160-01
铁路移动通讯系统（GSM-R ，Global System of Mobile communication for Railways）是目前我国铁路运输系统所统一采用的通信网络载体，从根本上说，这种技术是全球移动通讯系统GSM在铁路运输系统中的应用。从技术本源的角度看GSM-R和GSM都采用了大致相同的工作机制，但其特殊的应用环境和需求又决定了GSM-R系统很多只属于其自身的特征。
一、GSM-R系统的工作环境以及其干扰特征
GSM-R系统所面临的工作环境特殊，相对于GSM系统的分片覆盖区域而言，GSM-R系统面临的是铁路工作系统中以铁轨作为轴心的带状覆盖区域，并且其横跨地域较大，这样的覆盖区域特征导致其与其他网络有着更多的相邻边界，更容易引发干扰现象。此外，GSM-R系统承载着铁路工作环境中的调度职能，负责着列车与调度中心的信息传输，因此直接影响到铁路系统的运行安全，因此GSM-R系统在安全性和可靠性方面都更为注重，相应对于干扰的形成和排除工作也比其他通信系统更为重视。
GSM-R系统的干扰来自于多个方面，就其干扰来源而言，可以大致分为系统内部和系统外部两个方面。前者通常由于铁路系统自身所面临的特殊地理和自然环境，导致在GSM-R系统内部形成覆盖区域的相互重叠不合理，或者通信覆盖强度与自然环境契合程度较弱从而造成多路径传输干扰。此类干扰可以通过对多发故障或干扰告警进行长期总结和数据分析，找出可能存在的潜伏问题，从系统优化的角度出发进行排除。而对于GSM-R系统而言，更为频繁出现的干扰源则来自系统外部，这一方面是由于横跨较大的地理范围，另一方面也是GSM-R系统技术中难以规避的弱点所在。
从技术角度看，GSM-R系统与GSM系统使用同一类技术核心，因此直接为二者之间的相互干扰埋下隐患；而CDMA虽然与GSM-R系统采用了不同的技术核心，但是其扩频技术会使得其传输的数据在传输过程中被扩展到一个更宽的频带中，而在信号接收端，CDMA系统支持在扩频过程中纳入到系统中的数据杂音过滤，但是GSM-R系统却不能支持数据过滤，因此CDMA也会为GSM-R系统带来不能忽视的干扰。从占用频带角度看，GSM- R通信系统在我国使用上行885～889MH z以及下行930～934MHz频段，而GSM系统在社会中采用的是上行890～915MHz，下行935-960MHz以及上行1710-1785MHz，下行1805-1880MHz两个频段，由此可见GSM-R系统的上行885～889MHz频段和GSM系统的上行890～915MHz频段，以及下行930～934MHz频段和GSM系统的下行935-960MHz频段之间紧邻，控制不足十分容易形成干扰。此外，我国CDMA系统使用上行825-840MHz，下行870-885MHz频段，与GSM-R系统频段同样紧邻，在扩频过滤的过程中也会以无序干扰的形式存在于GSM-R系统中，对其通信产生影响。
二、GSM-R系统中干扰的危害以及排除
干扰对于GSM-R系统的危害相对明确，但还是需要有针对性地做出深一步的理解。
在GSM-R系统中，光网络的传输质量可以信任，因此通信干扰出现在无线接入部分，可以具体分为上行干扰和下行干扰两个部分。其中上行干扰出现在移动台向基站传输数据的过程中，因此上行干扰会影响到基站的工作状态，进而对整个数据传输过程有所影响。较为严重的上行干扰会提高GSM基站接收机基底噪电平，从而产生通信背景噪音，导致误码率的提高，甚至相关设备灵敏度的下降，最终形成通信终端问题的发生。相应的，下行干扰发生在信号的下行段中，即发生在信号由基站向移动台传输的过程中，下行干扰通常不会产生很大范围的影响，只是对于干扰环境附近的移动台接收信号质量有所影响。对于GSM-R系统而言，下行干扰的表现主要集中在BCCH（广播控制信道，Broadcast Control Channel）以及TCH（业务信道，Traffic Channel）两个方面。在BCCH方面，会影响到接通率降低、切换失败机会增加等；而在TCH方面，干扰的状况会随着话务的增加呈现出正相关特征，主要表现为通信过程中噪声的增加，通信质量下降以及掉话率的提高。
针对于干扰对GSM-R系统所产生的恶劣影响，有必要进行深入分析，对干扰进行清查和排除，确保GSM-R系统工作正常。对于来源于GSM-R系统外部的干扰源查找，可以从如下几个方面进行处理。首先应当注重于共用频段的干扰排查。信产部有明文规定，在铁路线路上采用4.5m高测量天线，50%时间、幅度概率进行测量，同频干扰信号不应大于-105 dBm，在直辖市、省会城市和计划单列市的城区铁路轨道两侧各2km，其他地区两侧6km处采用1.5m天线，50%时间、幅度概率进行测量，双方系统的基站下行控制和业务信道的信号电平应低于-85dBm。具体操作的时候，应当以此规则作为基准，综合使用GPS等工具沿铁路线展开路测，重点掌握干扰信号的电平以及MNC、LAC以及BSIC等相关特征信息，确定干扰源基站位置，为进一步网间协调奠定基础。对于共用频段干扰的核查是排查干扰的重要工作组成，因此还应当注意其他细节问题，尤其是目前由于铁路交通逐步成熟发达，难以逐一进行实地排查，因此更多的时候采取在列车上实时路测。这种做法虽然相对便捷，并且在GPS等工具的支持下精准程度不断提升，但是仍然会出现对于干扰信号的丢失现象，因此对于列车速度因素必须考虑到排查工作中来。此外，无线环境测试一般在夜间铁路施工“天窗”点内进行，而夜间GSM以及CDMA系统的数据流都相对较小，如果单纯使用扫频仪测试在用公网TCH 对GSM-R干扰难以获取到良好效果，具体可以先进行C/.I等相关指标测试，进一步将电信运营SM卡加装在干扰分析测试装置上针对铁路沿线运营商主频点以及语音信道频点进行测试，实现对于干扰源的排查目的。
三、结论
对于GSM-R干扰源的排查，除了社会上存在的运营商干扰以外，其他非法干扰也必须加以重视，一旦发现干扰源，必须追查到底。对于需要多个单位进行协调的干扰问题，应当提前准备出预备方案，确保能够在双方进行接触的第一时间实现两侧网络的优化协调处理，而对于非法干扰，必须予以追查取缔，确保GSM-R系统的正常运行。
参考文献
篇8
关键词：电能计量自动化系统电力营销应用研究
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
中图分类号：C931.9文献标识码：A文章编号：
引言
随着我国社会经济和电力系统的快速发展，人们用电需求不断增大，对电力系统自动化程度的要求也越来越高，相应的传统的电能计量方式已不能满足社会的需求。同时，在电力系统中，一种新型的电能计量自动化系统正慢慢被应用。电能计量自动化系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术和电力营销技术为一体的用电需求侧综合性的实时信息采集与分析处理系统，其可对电网及客户端的用电情况进行实时监控和掌握，并提供市场管理、远程抄表、负荷控制、电费结算及有序用电等业务。该系统不仅减少了资源消耗和环境污染，而且还提高了企业电网经济运行管理水平和经济效益。
1 电能计量自动化系统的组成
1.1厂站电能量计量遥测系统
该系统的主要组成部分有主站系统、供电电源、采集装置、传输通道和电能量计量装置等，其中后4个部分一般装设在发电厂和变电站。该系统是一个电量数据综合应用平台，能实现对接入地网遥测系统的变电站、发电厂、馈线(包含旁路)、电能表等资料的管理。该系统还可编制关口月电量和主网线损分析报表;自动及时采集和处理电能表的表码和电压、电流、功率、月冻结电量等数据;批量数据更新等功能，且数据采集时间一般在30-60min一次，最终保证电量统计计算的准确性。
1.2大客户负荷管理系统
该系统的核心功能包括了负荷、终端的电量和远程抄表等数据。该系统运用的技术有自动控制技术、计算机技术和通讯技术，同时为了实现实时监控与管理电力负荷，该系统通过在线检测和采集客户端实时用电信息来将客户抄表与原有负荷管理系统的有机结合。该系统的组成部分有计算机系统、数据通信网络、计量表计和客户端现场终端。该系统不仅具备了厂站电能量计量遥测系统的数据采集功能，还具备了电能质量监测、交流采样、开关状态采集、负荷控制、计量异常监测等功能，且一般每隔15min数据采集一次。
1.3低压集中抄表系统
低压集中抄表系统是利用低压扩频载波、RS 485总线等通讯技术和计算机应用技术，通过通信介质自动实现小区居民电能表码、月冻结电量等电能量数据地采集、存储、传输和处理。且每隔一天采集数据一次。该系统具有减少人力资源投入和劳动强度、提高线损统计的准确性和资源利用率，使预付费功能与窃电的监控与管理有效得到实现，最终保住电费的及时回收。
1.4配变监测计量系统
配变监测计量系统的组成部分有主站系统、电力计量装置、供电电源、采集装置和传输通道等，其中后面4个部分一般装设在公用变用户侧。该系统对于主站系统与配变检测终端的通道信道及实施监测和数据采集分别是通过无线网技术及域网或农网低压配电变压器来实现的。同时，该系统可通过远方数据随时对一个终端或多个终端进行召测，并对召测数据进行分析和监控，若发现问题应及时对信息进行传递并处理。
2 电能计量自动化系统组成及基本功能
从电压等级和接入用户类型来看，电能计量自动化系统是由大客户负荷管理系统、地网电能量计量遥测系统、配变监测计量系统、低压集中抄表系统4个子系统组成。
2.1 大客户负荷管理系统。大客户电力负荷管理系统是运用通讯技术，计算机技术，自动控制技术，通过在线检测和采集客户端实时用电信息，将客户抄表与原有负荷管理系统有机结合起来，实现对电力负荷监控、管理。该系统主要由主站端计算机系统、客户端现场终端、计量表计、数据通信网络4部分组成。远程抄表和终端的电量、负荷等数据是大用户负荷管理系统的核心功能之一，为负荷管理系统提供分析数据，也为电力营销提供计费基础表码数据。系统在解除保电状态下，可以通过直接遥控终端用户，实现功率控制、月电量控制、购电量控制。
2.2 厂站电能量计量遥测系统。厂站电能量计量遥测系统是一个电量数据综合应用平台，主要由主站系统以及装设在发电厂、变电站的有关电能量计量装置、传输通道、采集装置和供电电源等组成。该系统能够对接入地网遥测系统的变电站、发电厂、馈线(包含旁路)、电能表等资料的管理，并编制关口月电量和主网线损分析报表，对电能量信息实现自动、及时的采集和处理。同时要对线路进行批量更新(即客户所属线路的调整)，批量数据更新的同时保证业务及电费数据的一致性，从而保证电量统计计算的准确。
2.3 配变监测计量系统。配变监测计量系统由主站系统和装设在公用变用户侧的有关电量计量装置、传输通道、采集装置和供电电源等组成。主要是使用无线网技术来实现主站系统与配变检测终端的通道信道，利用城网或农网低压配电变压器来实现实时监测和数据采集，通过远方数据召测可以随时对一个终端或多个终端进行召测，根据召测得到的数据，进行分析和监控，一旦发现问题及时将信息传递方便处理。
2.4 低压集中抄表系统。低压集中抄表系统是利用低压扩频载波、RS-485总线等通讯技术和计算机应用技术，通过通信介质自动实现电能量数据采集、存储、传输和处理。该系统能够在很大程度上提高线损统计的准确性，减轻人力资源的劳动强度，提高资源利用率，实现预付费功能，对于窃电现象能够得到有效的监控和管理，同时还能保证及时回收电费。
3 结论
综上所述，电能计量自动化系统实在社会需求迫切的形势下建设和应用的，其以客户为中心，具有保证供电企业有序用电、负荷控制、市场管理、电费结算、预购电、远程抄表等业务，能统计线损四分、统计供电质量、统计供售电量和客户节能评估等，它的推广与应用不仅减少了资源消耗和环境污染，而且还提高了企业电网经济运行管理水平和经济效益。
参考文献
[1]段珊珊.浅析电能计量自动化系统[J].电力信息化.2009，12(15):1902-1904.
[2]李广荣.电能计量自动化系统在用电管理上的应用[J].广东科技.2011,15(25):3210-3213.
[3]赵俊秋.计量自动化系统的一体化设计与应用研究[D].合肥工业大学硕士学位论文.2009,1993-1995.
[4]周勤兴.电能计量自动化系统在智能节能服务中的应用[J].高科与产业化 .2011，12(25):3114-3115.
篇9
【关键词】载波通信；信道编码；RISE3201
0.引言
近几年，随着数字通信技术的发展，PLC因其分布广、低成本、高速率、即插即用、可移动等优势成为当前通信研究的一个热点。如何利用网络资源潜力，在不影响传输电能的基础上，使之成为继电信、电话、无线通信、卫星通信之后的又一通信网，是多年来国内外科技人员技术的又一目标。要使电力网成为一个新的通信网技术手段只有载波通信。[1][2]
1.编码方法的讨论
电力线通信（PLC Power Line Communication）是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式.它建立在电力配电网基础上.实现了电力线通信网络内部各节点之间以及与其他通信网络之间的通信。本文根据实际低压电力线信道情况，探讨数字通信中信道编码技术，采用CRC码，汉明码，对低压电力线上的数据传输进行差错控制。[3] [4]
1.1 CRC码
CRC校验：CRC校验的基本思想是利用线性编码理论，在传送端根据要发送的k位二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的监督码（既CRC码）R位，并附在信息后边，构成一个新的二进制码序列数共（K+R）位，最后发送出去。在接收端，则根据信息码和CRC码之间所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。
1.2汉明码
汉明码：汉明码是一组固定长度的码组，可表示为（n，k），通常它用于前向纠错。在汉明码中，监督位被加到信息位之后，以形成新码。在编码时，k个信息位被编为n位码组长度，而k个监督位的作用就是实现检错与纠错。当分组码信息码元与监督码元之间关系为线性关系时，这种分组码就称线性分组码既汉明码。
2.低压电力线载波通信系统的设计
低压电力线载波通信系统的总体框图如图1所示，电力载波模块使用PLC调制解调器（modem）连接到电力线，进行信息交换。
3.以RISE3201为核心的系统硬件设计
本系统的核心是RISE3201，该芯片的特点是一种智能控制网络的单片系统芯片（SOC）。它利用世界范围内分布最广的低压电力线作为通信媒介，实现数据传输及网络控制等功能。可广泛应用于远程抄表和负荷管理、工业自动化控制、安防系统、交通运输自动化、家庭智能化等领域。 [5]如图2所示。
3.1发送电路
发送电路的功能是把经调制并按一定协议打包的信号发射到电力线上去。由于芯片输出的载波信号达不到功率要求，所以需先经过功率驱动。系统处于发射状态时，COMM MCU根据现场情况选择合适的频点以使发送的信号衰减最小。
3.2接收电路
载波信号经过耦合电路、载波接收电路进入RISE3201。接收电路配合RISE3201内嵌的BPSK及DSP模块，检测并在接收链上消除脉冲噪音，用多级数字和模拟滤波器来有效地消除多频点噪音，用高级的信道获取算法来保证即使在信号低于噪音的情况下，也能够获取信号。
3.3耦合电路
耦合单元是载波信号的输出和输入通道，当RISE3201处于发送状态时，耦合单元将RISE3201产生的高频载波信号送入低压电力线上进行传输；当RISE3201处于接收状态时，耦合单元在电力线上提取出高频载波信号以便进行解调，同时阻止电力线的工频电流进入通信终端。
4.软件设计
PC机通过串口发送数据到modem，modem将数据进行扩频调制，经数据输出口发射出去，再经的发送电路功率放大后，经耦合电路发送到电力线上去；接收端则是有耦合电路提取载波信号，经接收电路滤波，输入到modem的数据输入口，由modem完成解调解扩后，通过串口上传至PC机。[6] [7] [8] [9]
5.结论
本文根据我国低压电力线特性设计一个基于RISE3201电力线通讯系统，在低压电力线载波通信模块软件功能设计试验的基础上，针对基于低压电力线网络通信信道编码技术进行探讨与研究并通过协议的编制以实现通讯。在采取适当的硬件设备以提高信道性能后，可进一步采取信道编码，进一步提高通信质量，通过实验验证能可靠地在低压电力线上实现点对点数据通信。此系统可用于构建智能家居、办公单位及小区等局域网。
参考文献：
[1]潘莹玉.我国电力线载波通信的现状与发展.电力系统自动化网，1998：04期.
[2]甘武，邓宏伟.电力线通信技术及其应用.山东电力高等专科学校学报，2004，7（1）：65-66.
[3]卢志忠，孙红敏，李玉清.低压电力线载波通信信道传输特性分析[J].黑龙江电力，2002，24（6）：413-415.
[4]董莉.电力线扩频载波数据通信系统的研究设计：（硕士学位论文）.四川：四川大学，2003.
[5]RISE3201数据手册，瑞斯康微电子有限公司.
[6]赵峰.低压电力线载波通信模块协议软件的研究与实现.四川：电子科技大学，2006.
[7]邵名波.调制解调器监控电路的设计与实现.江苏：南京理工大学，2005.
篇10
[论文摘要]3G的时代已经来临，其主要技术标准WCDMA和CDMA2000谁优谁劣自然引起了我们的关注。本文从各个方面对两个技术标准做了全面的对比研究。
一、引言
上世纪70年代末，诞生了被称为第一代蜂窝移动通信系统的双工FDMA模拟调频系统，但由于模拟系统固有的先天缺陷，在90年代初被以TDMA为基础的第二代数字蜂窝移动通信系统所取代，相对FDMA系统有诸多优点，如频谱利用率高，系统容量大、保密性好等。与此同时产生了以CDMA为基础的数字蜂窝通信系统，相比TDMA系统具有低发射功率、信道容量大、软容量、软切换、采用多种分集技术等优点。
随着网络的广泛普及，图像、话音和数据相结合的多媒体和高速率数据业务的业务量大大增加，人们对通信业务多样化的要求也与日俱增，而一代二代系统远远不能满足用户的这些需求，所以诞生了第三代移动通信技术，它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上承认的3G标准有三个：CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA，这里主要从各个方面做WCDMA和CDMA2000的对比研究。
二、WCDMA和CDMA2000的综合比较
由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统，许多的思想都是源于CDMA系统，因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处：从双工方式上看，WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求，支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。
WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟，能同广泛使用的GSM系统兼容；相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务；而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分，无线侧设备可以共用的很少。
CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容，能够从窄带CDMA系统平滑升级，只需增加新的信道单元，升级成本较低，核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍，手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。
1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较
WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异，由于考虑出发点不同，造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性；CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。
（1）这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点：
①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统，因此为了提高系统容量，应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰，这意味着同一小区内可容纳更多的用户数，即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。
②系统都支持开环发射分集，信道编码采用卷积码和Turbo码。
③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时，先与新的基站连通再与原基站切断联系，而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行，因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性，大大减少切换造成的掉话。
④WCDMA工作频段：1900～2025MHz频段分配给FDD上行链路使用，2110～2170MHz频段分配给FDD下行链路使用，2110～2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900～2025MHz频段(上行)，2110～2170MHz(下行)。
（2）两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点：
①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则，将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上，能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案，即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务，并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s，步行环境384kb/s，车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频，射频带宽为1.25MHz。
②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容，所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议；CDMA2000要求兼容窄带CDMA，因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。
③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍，能保证更好的信号质量，并支持多用户。
④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务，为了完善新的数据话音网络，CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。
2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较
3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同，两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps，显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升，在CDMA2000系统中则不会如此。
WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密，而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通，给运营商设备选型带来了较大问题；3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游，这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游，没有这些基本要素，3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题，更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹，它支持全球漫游，全球移动用户均有唯一标识，而CDMA2000尚不能很好做到这一点。
3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较
（1）WCDMA的网络演进技术
现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD（高速电路交换数据）方式；此后出现了GPRS（通用分组无线业务），首次在核心网中引入了分组交换的方式，可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制，这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE；WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。
（2）CDMA2000网络演进技术
主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s，为了提供更高的速率，1999年部分厂商开始采用IS-95B标准，理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍，最后升级为CDMA2000。
窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。
①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A，其支持的数据速率为14.4kbit/s，由IS295A升级到IS295B，可支持64kbit/s。
②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统，以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口)，窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较，GSM是先有A接口标准，然后厂家依据标准开发；窄带CDMA是厂家各自开发，然后广泛宣传，最后凭借自身影响修改标准。
③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后，从IS241A到IS241B到IS241C，我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础，IS241D规范在1999年底，目前IS241E规范还未正式。
三、WCDMA和CDMA2000在我国的前景
对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度，还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看，两种标准最后不能融合成一种，但可以共存。
在我国，GSMMAP网络已形成巨大的规模，欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性，在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容，向WCDMA体制的第三代系统演进，从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统，对GPS依赖较大；在小区站点同步方面，CDMA2000基站通过GPS实现同步，将造成室内和城市小区部署的困难，而WCDMA设计可以使用异步基站，运营者独立性强；对于电信设备制造行业，我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟，而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。
WCDMA采用全新的CDMA多址技术，并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务，却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的，因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板，并将系统软件升级，即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。
由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存，鹿死谁手？尚未分晓。
参考文献：
［1］TeroOjanpera，RamjeePrasad.朱旭红译.宽带CDMA：第三代移动通信技术.北京：人民邮电出版社.