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通信技术原理精选(九篇)

通信技术原理

第1篇:通信技术原理范文

关键词:数字通信;技术原理;应用

通信产业是国民经济结构的重要组成部分,渗透在各行各业中,没有通信技术的服务,各行业的正常运行和发展都会受到严重制约,可以说,不管是人们的日常生活还是工作生产都已经离不开通信技术,一旦出现特殊的社会环境,迫使人们不得不减少外出而需要在室内完成工作或者学习,这时候就需要强大的通信网络来支撑,所以通信技术的发展显得至关重要,随着社会的进步,对通信技术也不断提出更高的要求,只有满足这些需求,通信产业才能更好的生存和发展。当前,我们早已迈进了数字通信时代,所以对数字通信技术进行分析,展望其未来的发展具有重要的现实意义。

1数字通信技术的原理

数字通信系统模型如图1,数字通信就是利用数字信号进行信息的传递,所谓数字信号,在电子电路中是采用二值逻辑中的1和0来进行信息的表示,用多位二值数码的组合表示不同的信息。而在现实中,大多数信息都是模拟信号的形式,可以通过模数转换将其转换为数字信号,然后就可以在数字信道中进行信息的传递。为了保证信息传输的可靠性和保密性,以及为了提高信道的利用率,在传输之前通过对数字信号采用不同的编码方式,能够大大提高抗干扰能力,降低外界或者系统自身噪声的干扰。再利用调制器对信号进行调制,调制之后的信号频谱得到扩展,更适合在信道中传输,充分利用信道,提高传输性能。同时,在数字信号系统中,同步也是非常重要的环节,如果时钟同步或者帧同步不准确,也会直接导致信息出错。信号通过有线或者无线信道传输到接收端后,再经过解调、译码后可恢复信息。在数字通信系统中极其重要的技术还包括程控交换,在最初的电话交换机的基础上逐步发展为数字程控交换机,利用存储着交换控制程序的计算机来控制信息的接驳,信息的类型从最初单一的语音发展为多种形式的数据信息,程控交换机的使用使得通信系统的维护管理更加便捷可靠,增强了灵活性,功能更全面,在一定程度上,通过对软件的控制来增强硬件的功能扩展,从而更好的提供通信服务。

2数字通信技术的优点和缺点

2.1数字通信技术的优点

(1)数字通信技术具有很好的抗干扰性能。信息在通过信道传输的过程中,不可避免的会受到来自外界或者自身的噪声干扰,但是数字信号不同于模拟信号,数字信号本身是离散的信号,通常采用二值逻辑来表示,实际应用中可以用脉冲的两种不同状态代表1和0,只要能控制噪声信号不严重破坏脉冲的两种状态,就可以在接收端被识别,在这一点上,模拟信号是不能够相比的,噪声对模拟信号的影响是很明显的,很容易使信号失真,所以相对来说数字通信技术的抗干扰能力强于模拟通信技术。(2)数字通信技术有较好的保密性能。用数字信号进行信息的表示、存储和传输,更便于对信息加密,可以将数字信息进行各种运算处理,对其进行伪装,常用的方法就是采用密钥技术,一般密钥很难被外界破解,从而保证了通信信息的保密性。(3)数字通信技术能实现远距离的高质量信号传输。信号在传输过程中,距离越长,损耗越大,那么就必须对信号进行放大,但是同时也会放大噪声,甚至噪声可能会覆盖有用信号。在采用数字通信后,由于数字信号的波形在失真后可以通过整形电路恢复原有的信息,利用再生中继器可以大大增加传输距离,同时又保证了信号的不失真性。(4)数字通信技术支持多种形式信息传输。随着计算机、多媒体技术的发展,人们对信息的需求呈现多样性,但是不论何种形式的信息,都可以转换成数字信号,所以数字通信技术的普及也促进了综合业务数字网的形成。(5)数字通信系统普遍采用大规模集成电路,具有体积小、重量轻、耗电低、后期维护方便等等优势。另外随着光纤技术的发展,现代通信大量使用光纤作为传输媒介,大大节省了成本,提高了传输速度,加强了信息的保密性。

2.2数字通信技术的缺点

(1)数字通信技术对频带的利用率较低。相对于模拟通信,同样的电话业务,数字通信占用的带宽远高于模拟通信,当传输带宽有限的时候,就会影响频带利用率。(2)数字通信系统的设备更加复杂、繁琐。为了实现通信质量的提高,就要增加信号处理的复杂程度,相应的,通信设备的功能更多也就更加复杂。虽然数字通信技术存在一些缺点,但是随着宽带信道的采用、窄带调制技术和微电子技术的发展,这些缺点已经被弱化,数字通信必然会取代模拟通信,成为占主导地位的通信技术。

第2篇:通信技术原理范文

    一、屏蔽技术及应用原理

    屏蔽可有效地抵制以场的形式造成的干扰。屏蔽的原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用,而这些作用是与屏蔽结构表面上和屏蔽体内感生的电荷、电流和极化现象密切相关。

    按屏蔽的作用原理,电缆屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽等三种形式。静电屏蔽的作用是使电场终止于屏蔽的金属表面,并将电荷送人大地;静磁屏蔽的作用是使磁场限于屏蔽体内;电磁屏蔽的作用原理是电磁波在屏蔽体表面上的反射现象,以及屏蔽金属厚度内高频能量的衰减。

    二、各种屏蔽结构的优缺点

    (1) 单层铜丝编织。采用这种结构的电缆柔软性好,但抗干扰能力较差,生产效率低,用铜量高,导致成本也高。

    (2) 铝塑复合薄膜和单层铜丝编织。其优点是电缆抗干扰能力强,柔软性好;但缺点是编织速度慢、生产效率低用铜量高,成本高,而且电缆单位长度的重量重,不利于安装施工。

    (3) 一层铝塑复合薄膜和一根排流铜导线。其优点是电缆轻,柔软,安装方便。但屏蔽性能还不太理想,尤其随着时间推移或其他原因,由于排流导线与铝层接触电阻变化或铝塑复合薄膜定型不理想,往往会引起屏蔽效能的下降。故长期使用可靠性差。

    (4) 单层铝塑复合薄膜和稀疏编织铜编织层。相对于上述第2种结构(编织密度高编织层)而言,其优点是生产率可成倍提高,生产成本可大幅度下降,生产过程易控制,具有较好的屏蔽效能(相对于第1、第3种结构)。

    三、分析影响屏蔽电缆的选择和应用的各种因素

    (一)频率范围

    频率范围是设计电缆屏蔽时首先考虑的参数。频率范围关系到电缆及其连接器采用高频屏蔽还是低频屏蔽。在音频系统中,在50~60Hz频段需要对用电设备屏蔽。对于射频或静电放电,则在几十兆甚至更高的频率范围内都要求设计良好的屏蔽系统。

    (二)电路阻抗

    低阻抗工作电路意味着存在大电流,而大电流本身会产生较强的磁场(电感较高);高阻抗工作电路意味着存在小电流,小电流本身会产生较强的电场(电容较高)。电路阻抗是选用屏蔽材料的另一个主要因素。

    (三)电缆长度

    电缆工作时最高传输频率的波长称为电缆传输波长。若在最高频率阶段,电缆的长度少于传输波长的二十分之一时采用低频屏蔽,但是若电缆长度大十传输波长的二十分之一,就需要采用高频屏蔽。可见,电缆在什么样的环境中以及如何接地都要受到电缆长度的影响。

    四、数字通信电缆屏蔽技术的应用

    (一)网状编织屏蔽

    网状编织屏蔽在保持良好的柔韧性和抗挠寿命的同时,提供了超群的结构整体性。这种屏蔽对于降低低频电磁干扰是理想的选择。比起箔层屏蔽来说,网状编织屏蔽降低了环路阻抗。网状编织屏蔽在音频以及低频范围(0.03~10MHz)非常有效。通常,网状编织屏蔽覆盖越密,屏蔽效果就越好。

    (二)组合屏蔽

    组合屏蔽就是指采用多种屏蔽材料和屏蔽工艺的多层屏蔽。它们能够在整个频段实现最完善的屏蔽效果。箔层/网状编织屏蔽结合了箔层屏蔽磁场全覆盖与网状屏蔽整体性好、阻抗低等优点。组合屏蔽还有各种材料的箔层/网状/箔层、网状/网状或网状/螺旋等结构。

    (三)接地保护

    线路接地防护的目的是将过电压、电流的能量旁路入地,达到保护设备的效果。因此防护成功与否,还要看泻流是否有效,而泻流的成败,除了对防护器件的要求外,还要看接地系统的能力,所以接地也是电磁防护的重要内容。

    为了提供能够长期保持低阻抗对地排流,地下部分接地体的设置应当考虑以下因素:土壤条件、接地体与土壤的接触面、接地信号的特性、接地体的长期效果。对于地上部分,应当考虑所设计的接地系统是固定的、连续的;所设计的载流量,应当满足所可能遭受的任何电流量;所设计的阻抗数值,应将地面上的建筑物或设备的电位,限定在规定的范围内。

    (四)低频磁场

    高导磁材料具有低磁阻,对磁通起着分路的作用,使得屏蔽体内部的磁场大为减弱。当干扰电磁波的频率较低时,可采用高导磁率的材料,从而使磁力线限制在屏蔽体外部,防止扩散到屏蔽内的空间。数据电缆屏蔽主要针对外来电磁干扰。当频率低于10 MHz时,几乎任何屏蔽编织网都能发挥很好的屏蔽作用。当频率高于10MHz时,就要选用转移阻抗低的屏蔽,且屏蔽覆盖要在95%以上,以减少电磁泄漏。

第3篇:通信技术原理范文

【关键词】通信电子技术;数学;微分;积分;原理

引言

随着计算机技术的发展,通信电子技术也有了巨大的进步.基于计算机平台的通信平台以及相关电子技术都得到了广泛的应用.通信电子技术,是一门物理与数学理念相结合的内容,其中主要依赖于数学中的微积分理论.在通信技术中,离散傅立叶变换,通信原理中的抽样定理以及数字电子技术中的信源编码理论,其理论实现基础都与数学的微积分原理有着密切的关系.可以认为,通信技术中的诸多原理的理论基础都源于微积分.因此,本文将重点探究在通信电子技术中,数学微分以及积分理念与原理的应用.

一、数学微分与积分原理分析

首先需要明确的是,微分与积分在数学学科中占据非常重要的位置.其中诸多数学模型以及数学类应用,其理论依据都来源于微积分.而微分与积分,又是一对相对立的概念.因此,对于数学微分与积分的原理分析,可以从相对的角度进行对比分析,从而更加深入地了解两者的关系与区别.

1.微分原理分析

微分原理在数学中,是对函数的一种局部变化的线性描述,在进行微分处理的过程中,就是对函数进行一种自变量描述.当自变量的取值足够小的时候,描述函数是如何变化的.一般时候,会将自变量取成无穷小.

2.积分原理分析

积分则是微分的逆过程,或者是逆元算,其原理刚好与微分相反.一般用于求和的过程,利用微分与积分的关系,通常可以进行非常复杂的数学计算,从而计算出非常准确的求和数据.

二、通信电子技术中微分与积分原理的应用

通信电子技术是目前应用最为广泛的技术之一,对于其在多个领域与行业内的发展也是有目共睹.那么,通信电子技术中,哪些定理或者是理论基础与数学的微积分有着非常重要的联系和关联呢?数学的微积分原理又给了通信电子技术哪些理论基础呢?

1.傅立叶变换与微积分原理关系分析

傅立叶变换是通信电子技术中的重要理论基础,信号与系统中,傅立叶变换是重要的数学工具.傅立叶变换存在的意义,是将时间函数与频谱函数之间确立了一定的关系,从而能够实现时间函数与频谱函数之间的变换.那么,在傅立叶变换中,其与微积分原理有着怎样的关系呢?

在对时域函数也就是时间函数f(t)进行微积分性质研究的过程中,由于其本质上就是研究函数对于时间的导数和积分的傅立叶变换.因此,在此种意义上,两者关系非常密切.在傅立叶变换中,时间函数f(t)以及频谱函数F(W),在已知时间函数f(t)=(t)的前提下,那么就可以利用时域微分性质或者是时域积分来求解未知的f(t)对应的频谱函数F(jw).

2.抽样定理的微积分原理应用

研究抽样定理中的微积分原理应用,必须首先明确抽样定理的概念和意义.抽样定理是通信工程技术中,最为重要的定理之一,可以认为其是通信工程技术的根基.从概念上分析,抽样定理认为:一段连续的时间信号,通过一个时间间隔,对连续信号进行样值抽取,那么就完成了抽样.模拟信号的数字化,或者说是离散化,就是通过抽样来完成的.抽样以后的信号的特点是在时间上是等间隔的,而且是离散的.

那么,抽样定理中,对于连续信号的最高频率是有要求的,如果其最高的截止频率为fm,那么如果定量的时间间隔满足T≤1[]2fm,那么,在抽样的过程中,就可以使得连续信号被样值信号进行唯一表示.

关于微积分在抽样定理中的应用阐述就是,连续信号实际上是自然存在的,而抽样信号则是相对存在的.抽样的过程,就是用一个等量的时间间隔,将连续信号进行微分化,即将一个连续的时间段进行微分,通过微分以后,让抽样间隔满足T≤1[]2fm这个标准,那么就同样是满足了微分中的基本微分标准.那么,再利用积分的原理,对抽样以后的样值信号做积分运算,得到后的样值信号就可以在原理上等同于原连续信号.这也就是微积分原理在抽样定理中的理论基础应用,利用这个原理,实现了模拟与数字信号之间的等价转换.

总之,微积分原理与通信技术中的一些主要定理有着非常紧密的联系,甚至对于抽样定理中,微积分原理就是抽样定理的理论基础,充分掌握微积分的原理,对于学习抽样定理以及在通信电子技术中,都有着非常重要的意义.

三、结语

通过对通信电子技术中离散傅立叶变换以及抽样定理等分析,可以明确得出基于数学的微积分原理的技术应用定理非常普遍,可以认为数学中的微积分理念是通信电子技术中主要定理的理论基础.作为理论基础而言,为技术的发展以及原理支持起到了至关重要的作用.因此,数学是自然学科的基础,对于其他学科的发展以及扩展有着强有力的推动作用.对于通信电子技术这类以物理为主要研究内容的技术门类,也极大需要数学理念予以支持.微积分是数学计算中的主流,其原理应用也必然成为重要的工具.

【参考文献】

[1]殷宗泽,许国华.土与结构材料接触面的变形及其数学模拟[J].岩土工程学报,1994(3).

第4篇:通信技术原理范文

通信技术服务企业提供的服务种类较多,包括工程类、维护类、优化类、系统解决方案等,有提供服务的同时也可能附带销售产品,期限长短不一,因此与传统的生产型企业不同,其收入需根据每种业务类别的特点,选取《企业会计准则第14号——收入》适用的收入确认原则,加以确认。本文以一家在创业板上市的通信技术服务企业(以下称为“A公司”)为实例,阐述其每种业务类别选取的收入确认原则、其合理性及具体方法。

一、通信技术服务行业概述

(一)通信网络简介

通信网络是利用电缆、无线、光纤或者其他电磁系统,传送、发射和接收标识、文字、图象、声音或者其他信号的重要基础设施,用以实现远距离的通信。按照不同功能可以分为核心网、无线网和传输网。通信技术服务行业正是为电信运营商实施具体网络工程建设、维护、优化和提供系统解决方案的团队。

(二)A公司通信技术服务的内容

A公司通信技术服务内容包括网络工程服务、网络维护服务、网络优化服务及相关系统解决方案的提供。目前,通信技术服务主要细分业务如下:

(1)网络工程服务。网络工程服务包括核心网、无线网及传输网等工程建设,主要是基站主设备及其配套设备、室内覆盖系统及直放站的安装、调测、开通,管道及光缆线路铺设等。工程所需的设备一般由电信运营商自行采购,A公司在工程建设过程中只提供安装、调试等服务,一般在设备安装完毕、调试成功后进行初验,试运行期结束后进行终验,如果工程较大、工期较长,在初验前会分阶段验收。每次验收时均有A公司、电信运营商(有时包括监理方)签字确认的验收文件。

(2)网络维护服务。网络维护服务是对通信网络的物理设备进行日常维护和运行保障,保证通信业务正常运转。A公司一般与电信运营商签订1年或2年的维护合同,合同中约定需维护站点和设备的数量、标准收费等条件,每月月末双方会对A公司当月维护的站点设备数量和金额进行书面确认。

(3)网络优化服务。网络优化服务分为日常网络优化和专项网络优化。日常网优与网络维护服务类似,主要对某一区域基站发射的无线网络进行不定点测试,以确保网络信号正常。双方在合同中约定维护期限,月度收费标准等,每月月末有双方确认的书面文件。专项网优是指受委托方委托,A公司针对网络的某一功能进行调测、优化等,在项目完成后有双方确认的验收文件。

(4)系统解决方案。系统解决方案是针对运营商的特殊需求提供定制化的系统研发和集成服务,主要服务针对运营商网络支撑系统和运营商的政企客户的业务系统(如城市安防监控系统)。同时,为通信网络技术服务提供以IT技术为支撑手段的信息化产品。系统解决方案分两种,一种是整个系统的设备、软件由A公司提供并由A公司安装、调测;另一种是设备、软件由委托方提供,A公司只提供安装、调试等服务,这种与网络工程服务类似。无论是哪种系统解决方案,操作模式也是经过初验、终验,验收时有双方确认的书面文件。

二、根据A公司各种业务类别的性质,其收入确认原则如下

通信网络技术服务的工程服务、维护服务、优化服务均属于“提供劳务收入”,采用完工百分比法确认收入。

系统解决方案中含设备销售的系统解决方案按照商品销售原则确认收入;不含设备销售的系统解决方案属于“提供劳务收入”,采用完工百分比法确认收入。

(一)含设备销售的系统解决方案的合同或协议中,一般情况下商品销售的提供劳务是不能区分,或虽能区分但不能够单独计量的,因此按企业会计准则要求,将销售商品部分和提供劳务部分全部作为销售商品处理,如在初验时项目的风险报酬已转到对方,则在此时确认收入,否则在终验时确认收入。

(二)通信网络工程服务、通信网络维护服务、通信网络优化服务和不含设备销售的系统解决方案采用完工百分比法确认收入(以下提到的系统解决方案不包括含设备销售的系统解决方案)。

(1)A公司根据自身的业务特点,按照提供劳务收入确认原则,采用完工百分法确认收入。A公司的服务收入满足提供劳务交易结果能够可靠估计的相关条件,包括:1)收入的金额能够根据合同约定或者预计工作量可靠地计量;2)相关的经济利益很可能流入企业,根据历史收款情况及合同约定、客户性质、信誉等情况充分表明相关服务款项能够收回;3)交易的完工进度能够可靠地确定,A公司通过已经提供的工作量占项目计划总工作量的比例的方法可以可靠地确定完工进度;4)交易中已发生和将发生的成本能够可靠地计量。A公司通过完善的内部成本核算制度和有效的内部财务预算及报告制度,能够较为准确地提供每一阶段发生的成本,同时可随着业务的进展或外部情况的变化,随时对将要发生的成本进行修订。

根据上述情况,A公司的服务业务符合《企业会计准则第14号——收入》中有关“提供劳务收入”的规定,依据该准则规定“企业在资产负债表日提供劳务交易的结果能够可靠估计的,应当采用完工百分比法确认提供劳务收入”。

(2)A公司根据自身的业务特点、行业惯例及基于谨慎性原则,采用工作量法确认完工进度而非成本法。每个项目确认收入的时点是在合同中约定双方对已完成工作量进行确认的当月,按提供劳务收入确认标准相应确认收入。

从通信技术服务行业的特征来看,通信行业的服务项目实施期限长短不一,从 3个月至两年不等。按照行业惯例,A公司与客户在签订合同时约定在项目实施到一定阶段时,双方对已完成的工作量进行确认并结算进度款,并非在项目完成后一次性进行确认。通信网络维护服务和通信网络日常优化服务等需在一定期限内提供重复服务的业务,A公司在每月月末与客户进行工作量书面确认后确认收入,其余业务按完工进度与客户进行工作量书面确认后确认收入。

A公司与客户签订合同的总价款,是A公司根据合同或协议约定的人员配置、工期等要求估计项目计划总工时,结合A公司的收费标准和目标利润水平并与客户反复协商后确定的项目预计总收入,因此可视为项目预计总工作量。合同中约定每一阶段客户向A公司支付的进度款,是与双方确认的工作量密切相关,是客户对A公司在这一阶段已完成的工作量进行确认的体现,而且,付款进度与实际已完成工作量基本匹配。每一阶段的工作量确认,都需要A公司向客户提交书面的工作量确认资料(即验收文件),并得到客户的书面确认。A公司在取得书面的工作量确认资料后,才据以确认收入。因此A公司的收入确认是较为谨慎的。

A公司选择以工作量法确认完工比例而非采用成本法确认完工进度,主要是A公司所处的通信技术服务行业具有一定的专业特殊性,一般来说提供劳务的服务成果需经客户验收确认方可作为结算依据,而客户验收确认的服务成果与A公司应提供的工作量具有直接对应关系;成本法是服务提供方根据累计实际发生的成本占预计总成本的比例确定完工进度,用这种方法确定的完工进度一般是不需要客户确认,在A公司的实际操作中,也不会与客户确认已发生的成本,因此A公司采用工作量法,根据客户已确认的工作量确认收入比采用成本法确认收入更加符合会计的谨慎性原则。

(3)A公司收入确认的具体方法。A公司收入确定的具体方法为在资产负债表日,根据已提供工作量占项目计划总工作量的比例计算当期应确认的收入。当期确认的服务收入=总收入×当期期末劳务的完工进度-以前期间已确认的收入。1)双方签订的合同中已明确约定服务内容、期限及合同总价款等条款。2)确定各项目的完工进度,按已经提供劳务占应提供劳务总量的比例确定提供劳务交易的完工进度,计算方法为:当期期末劳务的完工进度=项目累计完成工作量÷项目计划总工作量。

项目计划总工作量的确定是根据合同或协议约定的人员配置要求、工期等要求估计的项目计划总工时,一般A公司与客户在签订合同时已达成一致,网络维护服务和日常网络优化服务在合同中明确,其他合同通过合同价款体现。

项目累计完成工作量即项目累计完成的工时,由A公司按合同约定的工作量确认时点与客户进行书面确认。根据服务性质,确认已完成工时的方式有所不同:

A、通信网络工程服务。a)无线工程:①已建成的基站站点数量确认;②全部站点建成后的初验报告;③试运行期结束后的终验报告。b)核心网工程:①工程完成后的初验报告;②试运行期结束的终验报告。c)传输工程:①已完工传输节点的数量或传输管线铺设距离确认;②工程完成后的初验报告;③试运行期结束的终验报告。

B、通信网络维护服务:每月确认维护的基站数量。

C、通信网络维护服务。a)日常优化:月度结算表或合同约定的月度费用。b)专项优化:完成后的验收报告。

D、不含设备销售的系统解决方案:①方案完成后的初验报告;②试运行期结束的终验报告。

A公司上述不同工作量确认方式实际上都是对已完成工时的确认,是从客户取得。如前所述,通信网络维护服务和通信网络日常优化服务是需在一定期限内提供重复服务的业务,工作量可根据时间进度量化,A公司在月末以工作量确认资料作为依据以直线法确认收入。其他类型的业务在每一阶段确认的已完工作量占计划总工作量比例与结算的进度款占合同总价款比例基本匹配,在进度结算时以工作量确认资料作为依据确认收入,未与对方进行工作量确认而取得的预付款项作为预收账款核算。

第5篇:通信技术原理范文

关键词:软交换技术;信息通信;计算机技术;优势

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9599(2011)22-0000-01

Soft Switching Technology Application in the Information Communication

Zhang Suge

(Qinghai Branch of Tietong,Xining 810007,China)

Abstract:The soft exchange technology makes information communication technology has got great development,give people life to bring more and more convenient.However,information communication soft switching technology is a kind of technology,its main advantage is reflected in what respect,these questions often asked.This paper mainly in information communication soft switching technology as the starting point, mainly discusses the information communication design principle of the soft exchange technology and achieve the goal of three aspects of content,through the analysis of this paper defined the information communication soft switching technology characteristics and advantages,for people to understand and study of information communication soft switching technology to provide theoretical guidance.

Keywords:Soft exchange technology;Information and communication;Computer technology;Advantage

一、引言

在信息通信技术发展过程中,软交换的概念被越来越多的应用,并且在信息通信中发挥着巨大的作用。它将传统的交换设备部件化,分为呼叫控制与媒体处理,二者之间采用标准协议(MGCP、H248)且主要使用纯软件进行处理。这种概念一经提出就受到了业界的广泛认同和重视,并逐渐被推广。随着信息通信技术的发展,软交换技术由于在电话信息传递过程中的优势,而被植入信息通信技术中,并且逐步成为信息通信的主要技术方式。文章主要针对信息通信软交换技术的设计原理及实现目标等三个方面展开讨论。

二、软交换技术在信息通信中的应用

(一)信息通信软交换技术的基本要素

任何一种信息交换技术都有其主要特点,这些特点主要表现在技术的基本要素中,信息通信软交换技术也不例外。理论上,信息通信软交换技术的基本要素包括三个方面。第一,开放的业务生成接口。开放的业务生成结构对于信息交换具有非常重要的作用,它能够实现真正意义上的信息自由交换;第二,综合的设备接入能力。信息通信中的软交换协议能够支持多种协议,因此更加宽泛的接受各种设备接入;第三,基于策略的运行支持系统。与其他信息交换技术不同,软件换技术重要是基于策略的运行来反馈和运行系统,这就保证了整体系统运行的稳定性。

(二)信息通信软交换技术的设计原理及实现目标分析

独特的设计原理以及广泛的应用领域是软交换技术在信息通信中广泛应用的主要优势。软交换能够兼容各种协议,这就保证了其应用能力的广泛性。信息通信软交换技术的基本原理是设法创建一个具有很好的伸缩性、接口标准性、业务开放性等特点的分布式软件系统,它独立于特定的底层硬件/操作系统,并能够很好地处理各种业务所需要的同步通信协议,在一个理想的位置上把该架构推向摩尔曲线轨道。独特的设计原理使得软交换技术在信息通信中能够得到最大限度的应用,其主要实现目标包括以下几个方面。独立于协议和设备的呼叫处理和/同步会晤管理应用的开发等7个方面的应用,几乎涵盖了信息通信所有的领域。

(三)信息通信软交换技术优势分析

与其他信息通信技术相比,软交换技术最大限度的兼容和开发了更多的信息交换领域,促进了信息通信技术的发展。其优势概括而言,主要体现在三个方面。首先,集中化的管理。由于可以兼容各种协议,因此,在系统管理是可以通过很少的服务器管理进行通信管理;其次,减少成本。在传统的信息通信技术中,由于需要更多的IP以及服务器进行技术支持,使得无论从硬件成本还是软件成本上都需要付出相当大的成本,而软件换技术恰恰客服了这一缺点;第三,较高的可靠性。软件换系统运行于可靠性高、容错能力较强且符合业内标准的电信级服务其上,其出错率以及系能稳定上都大大提高,保障了信息通信的连续性。

三、结语

软交换技术的应用,极大的促进了信息通信的发展,使得信息通信向着更加稳定、更加全面的方向发展。但是,仅靠软技术自身的优势来提高信息通信软技术的性能是远远不够的,而应该同样发挥信息通信本身特点,这样才能使的信息通信软技术发展有更加广阔的前景。

参考文献:

第6篇:通信技术原理范文

 

伴随着信息技术和网络技术的不断发展,现代通讯技术在我国得到快速发展。特别是作为现代通讯技术的重要组成部分之一的基于单片机原理的互联网核心技术在我国得以迅猛发展。

 

就目前现代通讯技术而言,我国现代通讯技术逐渐向基于单片机原理的互联网核心技术方向发展,总体发展前景较为可观。比如,微型计算机是我国现代通讯技术得以不断发展的具体表现,并在一定程度上推动了我国现代网络通讯技术的发展与进步,为单片机与网路通讯技术的研发提供了坚实的理论基础与技术保障。

 

1 基于单片机原理的互联网核心技术概述

 

1.1 SOA构架模型

 

作为传统构架模型的重要组成部分之一的SOA模型,其研究原理主要依托于用户自身需求作为单片机与网络通讯应用研究的方向,将互联网分开部署,相关技术人员和研发人员对互联网进行调试,并将单片机开发原理应用于计算机通讯网络技术中。将SOA构架模型作为基于单片机原理的互联网核心技术领域,其目的是帮助用户保障网络安全与稳定运行。

 

SOA构架模型实施的目标是帮助研发人员解决互联网技术问题,比如无线信号传输问题、数据安全问题、数据信号连接网问题等。一旦互联网信号和数据安全问题得到保障,基于单片机原理的互联网核心技术的移动终端不仅可以满足用户的需求,保障用户电脑的安全,还可以为进一步解决单片机互联网研发技术中出现的问题提供更多的服务与帮助。

 

21世纪是一个全球化、信息化和经济化的时代,随着集成电路技术在单片机开发技术中的应用,基于单片机原理的互联网核心技术在我国的贸易、科技领域发展较为迅速。单片机仿真技术的开发原理是依托于集中解决机器和多类I/O暂停系统的技术原理,集中解决机器和多类I/O暂停系统的硅片,将仿真技术的数据存放在硅片上,进而建立一个系统化、全面化、层次化的仿真开发技术系统。而SOA构架模型正是利用了单片机仿真技术和通讯技术原理将基于单片机原理的互联网核心技术进行放大,从而促进单片机互联网技术的发展。

 

1.2 光纤通讯技术

 

光纤通讯技术始于20世纪70年代,并在之后得以迅速发展。相较于蓝牙技术而言,光纤通信技术的传播速度是蓝牙技术两倍,由最初的10Mb/s发展到现今的10Tb/s。由此可见,我国的光纤通信技术在近几年得到快速发展,其信息传输容量呈现翻倍增长。光纤通讯技术具有多方面的优势,比如重量轻、光纤尺寸小、信号强、干扰弱、保密功能强等等。光纤通讯技术使用的通讯设备材料来源较为丰富,主要采用有色金属铜体材质,便于工作人员进行铺设和运输工作。

 

除此之外,光纤通讯设备的光缆线使用寿命较长,并且适用于自然环境恶劣的地方,适应性强。实现全网光纤、用光节点代替电接点是我国光纤通信技术发展的方向和目标。用光节点代替电接点可以扩充宽带的最大化,以光节点作为通讯信息传输的有效载体,促使通信信息的高效传输功能的实现。以光节点作为通讯信息传输的有效载体是网络技术和信息化技术发展的趋势,也是实现基于单片机原理的互联网核心技术的途径之一。

 

2 单片机与网络的通讯应用研究中存在的问题

 

2.1 网络协议的处理较为复杂 在单片机技术理论进行研究的过程中,要运用任意存放机器设备的协调技术,保证单片机互联网构架模型在模拟平面得以正常施展,调节电能路径。单片机网络技术的应用不但可以减少单片机的成本,节约研发费用和时间成本,还可以减低生产单片机的设定风险。基于单片机原理的网络通讯技术设计原理主要依托于CPU设备放入统一芯片中,研发人员以缩小计算机庞大系统的手段达成集成网络系统的目的。

 

网络协议处理方式不恰当、网络协议的复杂性是单片机在与网络通讯技术进行结合的最大障碍问题。就单从单片机设计原理而言,单片机与网络通讯技术结合的协议主要包括网络物理层相关协议、数据链路层相关协议、物理层与数据链路层之间的协议等。单片机网络协议需要借助以太网RTL8019AS型号控制器实现,而以RTL8019AS型号的以太网作为单片机与网络结合的程序之一,其操作步骤较为复杂,技术性较强。因此就整个单片机技术而言,其操作程序要求较高。

 

就单片机与网络应用而言,需要研发人员在考虑程序问题的同时考虑TCP IP协议和ICMP协议的兼容性,防止研发人员在操作过程中由于重要问题的疏忽而耽搁时间,进而导致工作效率的低下以及网络生产技术的质量水平不高等现象。

 

2.2 网络通讯的安全性较差

 

就我国网络通讯分布和管理特带而言,具有分布不均匀、安全防范措施不当等劣势。比如我国大型通讯网络(电信、网通等)为保障用户安全以及信号传输的稳定性而采取一定的防范措施,如安全认证、防火墙设备等。但是咖啡馆、商场以及一些大型娱乐场所的热点网络没有配备专业的设备管理,并且由于管理人员管理素质水平低下导致网络的安全性和稳定性得不到有效保障,进一步阻碍了我国热点通讯网络的发展。

 

根据相关调查报告显示,我国网络通讯中一半以上的热点应用存在安全隐患因素,一小部分的网络应用没有进行身份认证,从而导致我国大部分网络处于一个“裸奔”状态。

 

而随着科学技术的不断发展以及网络信息技术脚步的加快,黑客掌握的计算机技术水平得以逐渐提升。因此大量黑客利用掌握的计算机技术不断破坏计算机网络系统,并采取非法手段以及不正当方式入侵用户电脑窃取用户数据信息资料以及个人隐私。从而严重的安全威胁计算机用户个人电脑,不利于计算机健康稳定运行。

 

3 优化单片机与网络通讯应用的解决途径

 

3.1 利用电子设备实施CP IP协议简化

 

简化协议作为优化单片机与网络通讯应用的途径之一,不仅可以起到降低中心电路的设计难度的作用,还可以达到提高网络运行速度的目的。以电子设备简化IP CP协议这种措施的实质是利用MCU内部芯片达到提高网络运行速度的目的。其实施途径主要依靠网络技术人员将单片机MCU内部芯片与互联网通讯设备进行有效衔接,使单片机应用系统实现互联网通讯光纤技术,并利用光纤技术实现单片机拨号的功能。

 

利用网络电子设备简化TCP IP 协议具有降低程序操作难度和提高芯片运行速度的等方面的优势。IP TCP协议与MCU内部芯片之间网络运行速度需要保持一致,以免出现单片机应用系统与网络应用系统不能有效统一的情况,进而影响单片机与网络应用的研究效果。

 

3.2 利用身份认证保护用户安全

 

就交互式和开放式网络系统而言,其网络数据资料需要管理人员提高自身管理意识,加强身份认证保护措施,提高用户网络的安全性和稳定性。比如采用802.1 X 标准认证或者EAP-FAST身份验证方式对用户计算机进行加密处理密匙和安全定位,为保障用户数据信息的安全与稳定提供保障。采用802.1 X 标准认证或者EAP-FAST身份验证内容主要包括用户信息访问权限、物理地址、标准802.H验证机制、木马软件截获等。

 

3.3 利用单片机控制网卡

 

加强单片机与网络通信应用安全防范技术的关键因素是利用单片机控制网卡实现数据交换。利用单片机控制网卡这种方式的目的是提高网络接口的稳定性和安全性,其实施流程主要依托于路由器找寻ISA接口,将网卡与ISA接口进行有效连接,防止网卡信号传输不稳定。比如远程客户端就是利用路由器原理实现计算机驱动程序与物理帧格式之间的自由转换,提高单片机与网络应用的时效性和针对性,促使网络通信数据相互交换的实现。

 

3.4 制定和实施网络安全制度

 

制定和实施网络安全制度是保障计算机单片机与网络通讯应用的前提条件。创新计算机病毒防范技术是提高单片机与网络通讯应用运转能力主要途径之一,积极引进国外先进的科学技术加强计算机网络安全防护技术的开发,并根据国内计算机信息管理技术的现状制定、实施相关网络安全制度,为确保单片机与网络通讯应用安全稳定运转提供制度保障。

 

4 结束语

 

随着科学技术的不断发展与信息网络技术的不断进步,单片机与网络通信的应用技术在我国得以普遍推广与发展。相比国外通讯技术而言,我国现代化通讯设备技术还不够成熟,还处于发展的初步阶段。因此国家需要引入国外先进技术,实现单片机与网络通信的应用融合。

第7篇:通信技术原理范文

【关键词】虚拟网络技术,应用,价值,策略

虚拟网络技术,全称是计算机虚拟网络技术,是最近几年新兴起的高科技技术产物。伴随着社会主义经济的飞速发展,信息技术水平正在不断攀升,虚拟网络技术的产生为人们的日常生活带来了很多方便,同时实现了信息资源的节约和配置优化共享。

一、虚拟网络技术的基本概念

所谓的虚拟网络技术,就是采用虚拟方式将计算机网络连接起来,实现连接线路的虚拟化。虚拟连接方式共有两种,分别是VPN和VLAN。其中,VPN指的是虚拟专用网络,用于专业网络的连接,通常在企业内部的办公网络中应用。这种网络通信方式进行过保密加工,能够保证企业内部多个通信网络的相互连接,媒介与传统连接方式是完全不同的,是虚拟化的设备,不再需要额外再次购买用于连接网络的通信线路设备。

VLAN则被称作是虚拟局域网,通常被用在含有二级协议的交换机当中,能够通过端口、IP组、网络地址、MAC地址来完成VLAN技术的实际应用,工作站通常都安装在不同的物理网段中。所以,VLAN并不会将不同组别信号传输错误,而是进行指向性的信息传递。这样一来,网络中可以节约很大一部分流量,网络技术中的硬件成本也能相应降低,便于管理人员进行网络安全管理。

二、虚拟网络技术的应用原则

(一)简单性。使用虚拟网络技术要遵循简单性的使用原则,具体是指将构建网络的所有涉及到的东西进行简化处理,保证数据资源的利用率和高效率的管理。简单性的构建并不代表网络安全性不好,相反,计算机虚拟网络技术在相对简单的基础上构建才能保证更加的安全和高效率。在计算机技术领域,各种元器件更新换代的频率非常之高,几乎以18个月为周期,元器件的尺寸就能缩小一半,但是性能却能超出原有元件的2倍。所以,在构建计算机网络时,要尽量保证实用性,选择安全稳定性更好的硬件设备。同时,简单性原则还能保证虚拟网络技术在使用过程中若是出现了问题,方便进行快速处理。

(二)规范性。虚拟网络技术在应用过程中还要遵循规范性的使用原则。对于虚拟网络技术来说,规范性的原则是不可缺少的,对于整个计算机网络技术都有着重要的意义。在实际应用过程中,若是没有遵照相关规范使用虚拟网络技术,那么使用过程中将会出现严重的效率问题。所以,从开始使用到使用结束,规范性的原则都是必须遵循的使用原则。具体的规范性使用原则的作用主要表现在下列方面中:充分发挥出虚拟网络设备的功能,遵守规范性原则执行网络操作能够实现更加标准、质量更高的网络应用;遵循规范性的使用原则,还能从一定程度上提升网络使用效率,并保证系统运行过程中的安全可靠性。

三、虚拟网络技术的应用价值

(一)合理利用数据信息。采用虚拟网络技术以后,数据信息能够实现更加合理的应用。通常情况下,若是没有路由器,虚拟网络技术虽然能通过交换机控制数据流量,但是这种方式仅仅是将信息复制以后在发送到其他端口,并没能合理配置信息资源。数据信息被大量复制以后,会造成相对严重的信息运输拥挤,网络传输的速度将会变得很慢,严重时还能损害到传输线路。所以,在实际应用虚拟网络技术时,操作人员可以将本地的网络和其他地区的网络通过路由器隔离开来,保证信息传输时能够直接传送到需要的端口,提升信息输送的合理性。

(二)共享数据信息资源。虚拟网络技术被应用到实际生活中以后,时空的局限被打破了,数据信息能够达成范围更大的信息共享。同传统的网络技术相比,虚拟网络技术可以参考不同的用户的实际要求,将用户分配到不同的物理LAN上面,网络配置和衔接都与用户具体的物理位置无关。也就是,计算机的网络物理衔接没有任何变化,整个工作站也能随意改变位置。网络管理人员可以通过网络控制软件为不同用户提供不同的通信资源,尽量实现最优化的资源配置共享。采用这种应用方式以后,计算机网络信息系统的总体性能都得到了加强。

(三)节约信息资源成本。虚拟网络技术在使用过程中能够有效节约信息资源的成本。将虚拟网络技术应用到实际生活中以后,能够更好地进行资源配置,并保证信息系统运行的稳定性和安全性,网络管理人员的工作强度被大大减低了,同时,维护网络需要花费的费用也能同时降低,实现成本节约,令使用虚拟网络技术的企业或私人得到更高的经济效益和使用效益。

四、虚拟网络技术的实际应用

(一)虚拟工作室。虚拟网络技术在人们的日常生活中通常都是以虚拟工作室的状态出现的。在企业的办公区域,虚拟网络构建出来以后,同一个部门的职员就可以在相同的工作室中进行工作,与其他职员共同享有本部门的资源信息。若是出现了变动,只需要网络管理员在控制中心修改员工的个人信息即可,网络整体工作不会有任何需要整改的地方。

(二)虚拟专用拨号。生活中我们常常见到的福利发行,就是采用了计算机虚拟网络技术中的VPDN技术。该技术使用前,应用的是准热线法,通过专用的数据线将数据通过专线传输到省中心的服务器上,而各个站网点则是通过中继线连接到市中心的服务器上,实现数据传输。这种方式和打电话很相似,消耗费用较高。应用VPDN技术以后,可以进行全天热线销售,各个站点之间没有任何影响,可以有效解决从前的问题。

结语:目前,虚拟网络技术在实际的日常生活中得到了广泛的应用,使用过程中可以加快信息传递,保障信息安全,适合进一步研发推广。

参考文献:

[1]邢太北.探析计算机虚拟网络技术的价值及具体应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(02):111-112.

[2]李琪.浅析计算机虚拟网络技术的价值及应用方法[J].广东科技,2014(12):219-220.

第8篇:通信技术原理范文

关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0070-02

21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。

一、人才的社会需求情况

目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。

二、专业的培养目标和定位

本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。

三、本科培养方案制定的思路

电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。

四、本科培养方案的改革探索

要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下:

1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。

2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。

3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。

五、与省内外专业人才培养的区别

具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面:

1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。

2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。

3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。

参考文献:

[1]陈鹤鸣,范红,施伟华,徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.

第9篇:通信技术原理范文

关键词:信息采集技术 智能高速公路 视频 RFID 定位

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(c)-0012-02

随着汽车工业的发展和城市化进程的加快,社会对于交通运输的需求日益增加。高速公路作为城市间的纽带,承担着巨大的交通压力,如何在交通量持续增长的情况下,减少交通拥堵和事故,提高道路的安全性和舒适度,成为智能高速公路发展中亟待解决的问题。而全面、实时的道路交通信息,则是实现高速公路智能化的基础。

如今,传统的道路信息检测技术,正逐渐被新型采集技术所取代。该文简单介绍了传统道路信息采集技术的工作原理,重点对新型信息采集技术进行了研究,并在对比各项技术在高速公路应用中的优劣之后,提出了高速公路信息采集技术的应用趋势。

1 传统信息采集技术

传统的道路信息采集技术出现早,有些已经广泛应用于高速公路的车辆信息采集之中。

1.1 环形线圈采集技术

环形线圈采集技术基于电磁感应原理,由埋设在路面下的环形线圈、馈线和信号检测处理单元组成。当有车辆驶过环形线圈上方时,车辆自身铁质产生的涡流效应起主导作用,造成线圈电感量减小。电路通过检测该电感量的变化,判断是否有车辆存在或通过。结合线圈宽度和线圈间隔,对采集数据进行处理,即可得到道路车流量、瞬时车速及时间占有率等信息。比如,两个线圈之间的距离为,车辆到达线圈的时间间隔为,则车速。

环形线圈采集技术成本低、适应性强,不受恶劣天气及光照条件影响,在全天候、高精度车辆检测方面有其他检测技术无法比拟的优势[1]。目前在高速公路的应用中占据主要地位。不足之处在于,其检测精度受路面状况的影响,安装与维修需要破坏道路、中断交通,极易造成拥堵及交通事故,这将极大地限制其在未来的应用。

1.2 微波雷达采集技术

微波雷达采集技术基于多普勒效应,通过雷达检测器向路面发射线性调频微波,并接收经车辆反射后的回波来检测车辆。在道路应用中,有正向和侧向安装两种方式。正向安装时天线波束发射方向与车辆行驶方向一致,检测精度高,但只能检测单一车道。侧向安装时,检测器在扇形区域内发射连续的低功率调制微波,并在路面上留下一条多分层的投影,如图1所示。由于微波的衍射特性,侧向检测器可以检测被遮挡车辆,完成多车道同时检测。

微波雷达采集技术抗干扰性强、不受天气环境的影响,对车速的检测精度高,尤其适用于长距离、开放、车速相近的道路。因此在高速公路信息的采集中,有着广泛的应用。但其对安装高度、后置距离等有严格的要求,检测精度也受隔离带等因素的影响。

1.3 超声波采集技术

超声波采集技术利用声波的传播和反射原理,通过测量发射波和反射波的时间差实现车辆检测。经过传感器以及信号处理模块的分析和处理,可以得到车型、车速及车流量等信息。

超声波采集技术成本低、使用寿命长、易于安装维护,对车型的识别能力突出。但其检测精度受大风、暴雨天气的影响,探头下通过的人或物也会造成误检。所以其在高速公路信息采集中的应用要比前两种技术少。

1.4 红外采集技术

红外采集技术基于光学原理,一般采用反射式检测。其工作原理是由调制脉冲发生器产生调制脉冲,经红外探头向道路发射脉冲,当车辆通过时,红外脉冲从车体反射并被红外接收管接收,再经解调、选通、放大和整流滤波处理后输出一个检测信号。进而实现车辆类型、车速和流量的信息采集。

红外检测技术具有快速准确、轮廓清晰的检测特点,安装方便。但空气中的烟尘颗粒,以及恶劣天气(如雨、雾、雪等)会影响系统的正常工作。在高速公路车辆检测中,应用较少。

2 新型信息采集技术

近年来,随着传感技术、通信技术、控制技术以及计算机信息处理技术的快速发展,新型的道路交通信息采集技术应运而生。这些新型技术不仅能够完成传统的车辆信息采集工作,还提高了采集信息的实时性、准确性和全面性,极大地推动了高速公路的智能化发展。

2.1 视频采集技术

视频采集技术结合了视频图像和计算机模式识别,是近些年发展起来的一种新型道路信息采集技术。视频检测器由摄像机和视频处理器组成,通过设置虚拟检测区域实现车辆信息的采集。如图2所示。

与传统的采集技术相比,视频采集成本偏高,夜间检测精度低。但视频采集技术不仅能采集车流量、车速、占有率等信息,还能为监控中心提供车牌号和视频画面,检测违章违规及突发事件,实现车辆跟踪。同时,图像处理算法的不断出现和改进,也在不断改善光学噪声、能见度、照明条件及遮挡对视频检测精度的影响。周冬梅等人[2]提出了一种基于区域聚类的阴影消除算法,较好地去除了运动车辆的阴影。刘建伟等人[3]利用车辆底盘阴影和车辆边缘特征,提出了一种因局部遮挡而粘连的车辆分离方法。徐文聪等人[4]设计并实现了一种基于车灯的夜间交通流视频检测系统,检测率达到96%。

伴随硬件成本的下降、图像处理功能的丰富以及道路管理对信息要求的提升,视频采集技术以其安装维护的方便性、检测的实时直观性,必将在高速公路智能化的过程中扮演越来越重要的角色。

2.2 基于RFID的信息采集技术

RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种利用无线射频原理实现非接触式自动识别的技术。RFID的基本工作原理如图3所示。电子标签是RFID系统的数据载体,分为有源和无源,可实现与阅读器之间的双向通信。阅读器通过天线发射无线载波信号,当装有RFID电子标签的机动车进入发射天线的工作范围时标签即被激活,此时,标签可以将自身携带的车辆信息编码后发射出去,经过阅读器的解调、解码后,信息最终送到数据库控制中心。

与传统的信息采集技术相比,RFID技术在恶劣天气环境下可全天稳定工作,有识别速度快、识别距离远,数据容量大、寿命长等优点。同时,将车牌号码等车辆信息存储于RFID电子标签中,形成“电子车牌”,能够有效地解决传统车牌易伪造和遮挡的问题。近几年,将RFID技术应用到道路信息采集中的研究层出不穷。胡兴丽等人[5]通过建立交叉口数据存储处理模型,提出了一种基于RFID的交叉路口流量检测的方法。陈武弟等人[6]结合能见度检测仪,设计了一种基于RFID的雾天高速公路车辆实时预警系统。高宁波等人[7]基于RFID采集车辆信息,利用信息融合约简方法计算交通流参数之后,建立了基于模糊层次分析的道路拥堵评价模型。

然而,目前还没有形成RFID技术的国际统一标准,这会导致硬件设备及软件系统的兼容统一性问题。电子标签的安全性和价格也在一定程度上制约着RFID技术的广泛应用。但基于RFID的电子不停车收费系统(ETC)已经在我国许多地方投入使用,国家也在逐步实施统一的ETC标准,预计在“十二五”末,全国高速公路ETC覆盖率将达到60%。

2.3 浮动车信息采集技术

浮动车交通信息采集技术,是基于FCD(Floating Car Data)的一种新型交通信息采集技术。其基本原理是:根据装备车载全球定位系统(GPS)的浮动车在行驶过程中定期记录的车辆位置、方向和速度信息,应用地图匹配、路径推测等相关的计算模型和算法进行处理,使浮动车位置数据和城市道路在时间和空间上关联起来,最终得到浮动车所经过道路的车辆行驶速度以及道路的行车旅行时间等交通信息。流程如图4所示。

基于FCD的信息采集技术,覆盖范围广、投入成本低、采集信息丰富、可实现全天候的实时采集。作为一种低成本、高覆盖率的实时交通信息采集方式,其在世界范围内得到了广泛的关注和推广应用[8]。但GPS卫星信号受楼群等建筑物的影响会造成定位精度下降,导致无法精确地匹配电子地图。为了保证参数估计的精度和可靠性,各种估计方法也都要求道路网络中有足够多安装GPS的车辆,比如城市道路交通中的出租车、公交车。同时,无法获取车辆的车型及车牌号信息,也会在一定程度上影响其在高速公路信息采集中的应用。

2.4 基于手机数据的信息采集技术

随着移动通信网络及终端设备的迅速发展,将手机信息和定位技术应用于交通信息的采集成为一项研究热点。其系统框架如图5所示。

手机定位技术是进行交通数据采集的基础。此技术通常分为两种:模糊定位和精确定位。其中,模糊定位技术主要包括基于小区识别号(CELL-ID)、基于到达时间差(TDOA)、基于小区切换(Handover)等,其安装成本低廉、模型简洁,但精度低(30~2000 m),易受基站分布密度的影响。而精确定位的精度可达5~20 m,但需要考虑定位更新频率、道路匹配率与算法等复杂问题,其主要技术包括增强观测时间差(E-OTD)、上行到达时间差(U-TDOA)、辅助全球定位系统(A-GPS)等[9]。

基于手机数据的信息采集技术,可以采集大空间范围、连续时间的交通信息,获取公众出行轨迹及活动范围等信息。其充分利用了现有无线通信系统基础设施,无需对手机终端进行改造,已经成为国内外智能交通领域的研究热点之一。目前这项技术已经在我国深圳的城市交通信息采集中得到了应用。但总体来讲,手机定位技术的研究还不够成熟,地图和路径匹配相关算法的精度也需要改进。

3 高速公路信息采集技术应用趋势

高速公路具有设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点,其道路信息采集方案,不仅应拥有强大的采集性能,还需要综合考虑工程应用实施的要求。

高速公路信息采集技术的应用趋势之一,是多种采集技术的融合。比如,将微波雷达测速精度高的特点,与超声波对车型识别率高的特点结合起来,能够解决机动车分型与地点车速数据采集精度的问题。其技术优势,与单一采集技术相比提升了一个层次。目前,这项技术已成为江苏高速公路数据采集技术方案[10]。同时,新型采集技术功能强大、实时全面,正是为了实现高速公路的智能化而不断发展起来的。随着硬件成本的下降、高速公路管理要求的提高以及采集技术更加成熟,视频采集、基于RFID的采集等技术在高速公路中的应用,将巨大的推动其信息化、智能化的发展。

参考文献

[1] 张永忠,张军强,李颖宏.多路环形线圈车辆检测器设计[J].电子技术应用,2013,39(13):23-26.

[2] 周冬梅,张明星,代永霞,等.基于纹理的车辆阴影消除新算法[J].自动化与仪器表,2014(1):133-138.

[3] 刘建伟,王佳锐,曹泉,等.基于车辆底盘阴影的车辆精确分割算法研究[J].现代电子技术,2010,33(5):154-160.

[4] 徐文聪,刘海.夜间环境交通数据采集系统设计与实现[J].测控技术,2012,31(6):60-66.

[5] 胡兴丽,刘伟.基于RFID的交叉口流量检测[J].交通信息与全,2013,31(2):140-143.

[6] 陈武弟,龙伟,丁柱.基于RFID的雾天高速公路车辆实时预警系统[J].中国制造业信息化,2010,39(1):60-63.

[7] 高宁波,王薇,黄瑛.基于RFID的道路拥堵信息识别模型[J].交通科技与经济,2013,15(5).

[8] 邹娇,吴坚,高万宝,等.基于FCD和DAB交通信息采集与服务系统研究[J].交通信息与安全,2012,30(4):104-108.