導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇通信技術(shù)原理，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

通信產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，滲透在各行各業(yè)中，沒(méi)有通信技術(shù)的服務(wù)，各行業(yè)的正常運(yùn)行和發(fā)展都會(huì)受到嚴(yán)重制約，可以說(shuō)，不管是人們的日常生活還是工作生產(chǎn)都已經(jīng)離不開通信技術(shù)，一旦出現(xiàn)特殊的社會(huì)環(huán)境，迫使人們不得不減少外出而需要在室內(nèi)完成工作或者學(xué)習(xí)，這時(shí)候就需要強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐，所以通信技術(shù)的發(fā)展顯得至關(guān)重要，隨著社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)通信技術(shù)也不斷提出更高的要求，只有滿足這些需求，通信產(chǎn)業(yè)才能更好的生存和發(fā)展。當(dāng)前，我們?cè)缫堰~進(jìn)了數(shù)字通信時(shí)代，所以對(duì)數(shù)字通信技術(shù)進(jìn)行分析，展望其未來(lái)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1數(shù)字通信技術(shù)的原理

數(shù)字通信系統(tǒng)模型如圖1，數(shù)字通信就是利用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信息的傳遞，所謂數(shù)字信號(hào)，在電子電路中是采用二值邏輯中的1和0來(lái)進(jìn)行信息的表示，用多位二值數(shù)碼的組合表示不同的信息。而在現(xiàn)實(shí)中，大多數(shù)信息都是模擬信號(hào)的形式，可以通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后就可以在數(shù)字信道中進(jìn)行信息的傳遞。為了保證信息傳輸?shù)目煽啃院捅Ｃ苄?，以及為了提高信道的利用率，在傳輸之前通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)采用不同的編碼方式，能夠大大提高抗干擾能力，降低外界或者系統(tǒng)自身噪聲的干擾。再利用調(diào)制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制之后的信號(hào)頻譜得到擴(kuò)展，更適合在信道中傳輸，充分利用信道，提高傳輸性能。同時(shí)，在數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中，同步也是非常重要的環(huán)節(jié)，如果時(shí)鐘同步或者幀同步不準(zhǔn)確，也會(huì)直接導(dǎo)致信息出錯(cuò)。信號(hào)通過(guò)有線或者無(wú)線信道傳輸?shù)浇邮斩撕螅俳?jīng)過(guò)解調(diào)、譯碼后可恢復(fù)信息。在數(shù)字通信系統(tǒng)中極其重要的技術(shù)還包括程控交換，在最初的電話交換機(jī)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展為數(shù)字程控交換機(jī)，利用存儲(chǔ)著交換控制程序的計(jì)算機(jī)來(lái)控制信息的接駁，信息的類型從最初單一的語(yǔ)音發(fā)展為多種形式的數(shù)據(jù)信息，程控交換機(jī)的使用使得通信系統(tǒng)的維護(hù)管理更加便捷可靠，增強(qiáng)了靈活性，功能更全面，在一定程度上，通過(guò)對(duì)軟件的控制來(lái)增強(qiáng)硬件的功能擴(kuò)展，從而更好的提供通信服務(wù)。

2數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

2.1數(shù)字通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）數(shù)字通信技術(shù)具有很好的抗干擾性能。信息在通過(guò)信道傳輸?shù)倪^(guò)程中，不可避免的會(huì)受到來(lái)自外界或者自身的噪聲干擾，但是數(shù)字信號(hào)不同于模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)本身是離散的信號(hào)，通常采用二值邏輯來(lái)表示，實(shí)際應(yīng)用中可以用脈沖的兩種不同狀態(tài)代表1和0，只要能控制噪聲信號(hào)不嚴(yán)重破壞脈沖的兩種狀態(tài)，就可以在接收端被識(shí)別，在這一點(diǎn)上，模擬信號(hào)是不能夠相比的，噪聲對(duì)模擬信號(hào)的影響是很明顯的，很容易使信號(hào)失真，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)數(shù)字通信技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)于模擬通信技術(shù)。（2）數(shù)字通信技術(shù)有較好的保密性能。用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信息的表示、存儲(chǔ)和傳輸，更便于對(duì)信息加密，可以將數(shù)字信息進(jìn)行各種運(yùn)算處理，對(duì)其進(jìn)行偽裝，常用的方法就是采用密鑰技術(shù)，一般密鑰很難被外界破解，從而保證了通信信息的保密性。（3）數(shù)字通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的高質(zhì)量信號(hào)傳輸。信號(hào)在傳輸過(guò)程中，距離越長(zhǎng)，損耗越大，那么就必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，但是同時(shí)也會(huì)放大噪聲，甚至噪聲可能會(huì)覆蓋有用信號(hào)。在采用數(shù)字通信后，由于數(shù)字信號(hào)的波形在失真后可以通過(guò)整形電路恢復(fù)原有的信息，利用再生中繼器可以大大增加傳輸距離，同時(shí)又保證了信號(hào)的不失真性。（4）數(shù)字通信技術(shù)支持多種形式信息傳輸。隨著計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)信息的需求呈現(xiàn)多樣性，但是不論何種形式的信息，都可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所以數(shù)字通信技術(shù)的普及也促進(jìn)了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的形成。（5）數(shù)字通信系統(tǒng)普遍采用大規(guī)模集成電路，具有體積小、重量輕、耗電低、后期維護(hù)方便等等優(yōu)勢(shì)。另外隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信大量使用光纖作為傳輸媒介，大大節(jié)省了成本，提高了傳輸速度，加強(qiáng)了信息的保密性。

2.2數(shù)字通信技術(shù)的缺點(diǎn)

篇2

前言：

隨著我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于電力的的要求越來(lái)越高。過(guò)量的市場(chǎng)需求對(duì)電力運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃蕴岢隽烁叩囊蟆ｋ娋W(wǎng)作為電力運(yùn)輸?shù)妮d體。

對(duì)于電力運(yùn)輸穩(wěn)定、高效、安全起著重要的作用。而繼電保護(hù)設(shè)備又是電網(wǎng)正常運(yùn)行基礎(chǔ)所在，因此對(duì)于電力運(yùn)輸?shù)囊笞罱K將會(huì)落在后備保護(hù)。傳統(tǒng)的后備保護(hù)方法已經(jīng)逐漸暴露出其自身不足的地方，并且在正常的工作中頻頻新出現(xiàn)問(wèn)題。因此，對(duì)廣域后備保護(hù)原理與通信技術(shù)研究有著鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

一、廣域后備保護(hù)研究現(xiàn)狀

對(duì)于廣域后備保護(hù)的研究，我們首先對(duì)廣域后備保護(hù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，經(jīng)過(guò)分析和總結(jié)我們將廣域后備保護(hù)的結(jié)果歸納為：合并單元格、智能終端、廣域后備保護(hù)的終端單元。在合并單元格、智能終端接入廣域后備保護(hù)的終端單元時(shí)，其將會(huì)采用“直采直跳”的方式進(jìn)行組網(wǎng)。在這個(gè)網(wǎng)組中，每一個(gè)變電站都會(huì)配置一個(gè)廣域后備保護(hù)的終端單元。并且每個(gè)廣域后備保護(hù)的終端單元都具有相同的功能和效用[1]。

二、基于IEC 61850的廣域后備保護(hù)通信建模

廣域后備保護(hù)需要借助一個(gè)廣域通信系統(tǒng)來(lái)獲取電網(wǎng)的信息。因此我們需要建立一個(gè)可以滿足個(gè)廣域后備保護(hù)功能的通信系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步，IEC 61850成為了現(xiàn)階段智能變電站的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是就目前頒布的IEC 61850相關(guān)規(guī)范條例來(lái)看，并沒(méi)涉及到廣域后備保護(hù)領(lǐng)域。通過(guò)研究和設(shè)計(jì)，我們基于IEC 61850基礎(chǔ)，構(gòu)建了新的建模標(biāo)準(zhǔn)。

而IEC 61850的建模標(biāo)準(zhǔn)，采用的是面向?qū)ο蟮慕７绞胶蛯訉影慕７椒?。其主要包含了以下幾個(gè)層次：服務(wù)器建模、通信信息交換服務(wù)建模、邏輯設(shè)備建模、邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)屬性建模[2]。

三、廣域后備保護(hù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估

3.1廣域后備保護(hù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)于廣域后備保護(hù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)我們主要利用了“網(wǎng)采網(wǎng)跳”的獨(dú)立組網(wǎng)形式。其在組網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循以下要求：

1）過(guò)程層SV網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)宜按電壓等級(jí)分別組網(wǎng)。

2 ） 220kV及以上電壓等級(jí)繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)遵循雙重化配置原t。雙重化配置的兩套過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)遵循完全獨(dú)立的原則。110kV過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)宜按雙網(wǎng)配置。

3） 110kV及以下電壓等級(jí)宜采用保護(hù)測(cè)控一體化設(shè)備。

4）任兩臺(tái)智能電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸路由不應(yīng)超過(guò)4個(gè)交換機(jī)[3]。

3.2廣域后備保護(hù)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估

我們對(duì)于廣域后備保護(hù)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估主要的方法是通過(guò)對(duì)廣域數(shù)據(jù)流的時(shí)延約束來(lái)進(jìn)行分析。對(duì)于廣域數(shù)據(jù)流沃恩在研究的時(shí)候?qū)⑵錃w類周期性數(shù)據(jù)流、突發(fā)性數(shù)據(jù)流、隨機(jī)數(shù)據(jù)流三個(gè)方面。

同時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)性能的好壞也會(huì)直接影響廣域后備保護(hù)的性能，因此，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能的合理性評(píng)估也是廣域后備保護(hù)工作中需要的研究的重點(diǎn)之一。我們要求通信系統(tǒng)要具有傳輸數(shù)據(jù)快、傳輸數(shù)據(jù)完整、傳輸數(shù)據(jù)精確、時(shí)延抖動(dòng)小、帶寬利用率高等特點(diǎn)[4]。

四、結(jié)論

電力電工行業(yè)是我們國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè)，其為我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)建設(shè)提供了必要的原動(dòng)力。但是隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷建設(shè)，我們國(guó)家人民對(duì)于電力的需求量逐漸的增大，這在一定程度促使著我們國(guó)家的電網(wǎng)需要進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè)。

而傳統(tǒng)的后備保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于現(xiàn)如今大規(guī)模且高精尖電網(wǎng)保護(hù)已經(jīng)表現(xiàn)出力不從心。因此，為保護(hù)我們國(guó)家電力傳輸工作的質(zhì)量，我們應(yīng)該基于時(shí)代的大背景下，研究新型工藝技術(shù)，來(lái)應(yīng)對(duì)電力行業(yè)的迅速發(fā)展，保持電力傳輸?shù)母咝А踩⒎€(wěn)定。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]何志勤. 基于故障元件識(shí)別的智能電網(wǎng)廣域后備保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué)，2012.

篇3

1 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化

1.1無(wú)線數(shù)據(jù)――生機(jī)無(wú)限當(dāng)前移動(dòng)數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速，被認(rèn)為是移動(dòng)通信發(fā)展的一個(gè)主要方向。近年來(lái)出現(xiàn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信主要有兩種，一種是電路交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD；另外一種是分組交換型的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如摩托羅拉的DataTAC、愛(ài)立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。

1.1.1應(yīng)用驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)

無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動(dòng)力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù)，然而無(wú)線數(shù)據(jù)則不同，無(wú)線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點(diǎn)放在運(yùn)輸管理這樣的專業(yè)市場(chǎng)。近期無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場(chǎng)是銷售人員或現(xiàn)場(chǎng)工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無(wú)線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)，并從中受益。

1.1.2因特網(wǎng)的影響

和通信的其他領(lǐng)域一樣，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個(gè)最重要的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自Internet。根據(jù)最近的研究，未來(lái)兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國(guó)，因特網(wǎng)用戶的年增長(zhǎng)率將高達(dá)300%，顯然用戶在運(yùn)動(dòng)中接入因特網(wǎng)的需求將會(huì)增長(zhǎng)。

為了滿足接入因特網(wǎng)的需求，一個(gè)全球性的開放協(xié)議――無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）應(yīng)運(yùn)而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動(dòng)終端提供了一種開放的通用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接，是一個(gè)為廠商提供加速市場(chǎng)增長(zhǎng)、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護(hù)運(yùn)營(yíng)商投資的標(biāo)準(zhǔn)，WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機(jī)都能工作。

1.1.3數(shù)據(jù)速率的發(fā)展

GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率最高只能達(dá)到9.6kbit/s。國(guó)際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)（HSCSD）技術(shù)將實(shí)現(xiàn)57kbit/s的數(shù)據(jù)速率，對(duì)要求連續(xù)比特率和傳輸時(shí)延小的應(yīng)用是理想的，如會(huì)議電視、電子郵件、遠(yuǎn)程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無(wú)線圖像。1999年商用化的GPRS是第一個(gè)GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)超過(guò)100kbit/s的數(shù)據(jù)速率。對(duì)較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的，如信用卡認(rèn)證、遠(yuǎn)程測(cè)量和遠(yuǎn)程事務(wù)處理。EDGE（增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率GSM改進(jìn)模式）使用修改過(guò)的GSM調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)超過(guò)300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會(huì)讓 GSM運(yùn)營(yíng)商特別受益，他們不但可以贏得第三代移動(dòng)通信的經(jīng)營(yíng)執(zhí)照，還可以提供有競(jìng)爭(zhēng)力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化

在電信業(yè)歷史上，移動(dòng)通信可能是技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場(chǎng)三者之間是一種互動(dòng)的關(guān)系，伴隨著用戶對(duì)數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?/p>

通過(guò)使用電話交換技術(shù)和蜂窩無(wú)線電技術(shù)，70年代末誕生了第一代模擬移動(dòng)電話。AMPS（北美蜂窩系統(tǒng)）、NMT（北歐移動(dòng)電話）和TACS（全向通信系統(tǒng)）是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。第一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶第一次能夠在他們所在的任何地方無(wú)線接收和撥打電話。

第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無(wú)線電技術(shù)，它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量，改善了話音質(zhì)量和保密性，并為用戶引入了無(wú)縫的國(guó)際漫游。今天世界市場(chǎng)的第二代數(shù)字無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，包括GSM、MMPS、PDC（日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng)）和IS95 CDMA等，均仍為窄帶系統(tǒng)。

第三代系統(tǒng)預(yù)計(jì)在2002年投入商用。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)來(lái)講，第二代系統(tǒng)將逐步子滑過(guò)渡到第三代系統(tǒng)，在此演進(jìn)過(guò)程中，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)所能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級(jí)： GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit/s。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)384kbit/s的數(shù)據(jù)速率，在辦公室和家中還可以達(dá)到2Mbit/s。

3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化

移動(dòng)智能網(wǎng)通過(guò)把交換與業(yè)務(wù)分離，建立集中的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而進(jìn)一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來(lái)達(dá)到上述目標(biāo)。通過(guò)智能網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)公司可以最優(yōu)地利用其網(wǎng)絡(luò)，加快新業(yè)務(wù)的生成；可以根據(jù)客戶的需要來(lái)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，向其他業(yè)務(wù)提供者開放網(wǎng)絡(luò)，增加收益。

關(guān)于移動(dòng)智能網(wǎng)的研究，早在1995年就已開始，剛開始并沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn)，各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn)，并且據(jù)此進(jìn)行了不少的研究工作，如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動(dòng)智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗(yàn)。

4 網(wǎng)絡(luò)趨于融合，走向統(tǒng)一

4.1、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng)，它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋。為了保護(hù)運(yùn)營(yíng)公司在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資，第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進(jìn)遵循平滑過(guò)渡的原則，現(xiàn)有的GSM、D-AMPS IS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)，從而形成一個(gè)核心網(wǎng)家族，核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過(guò)NNI接口聯(lián)結(jié)起來(lái)，成為一個(gè)整體，從而實(shí)現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的，形成一個(gè)龐大的無(wú)線接入家族，現(xiàn)有的幾乎所有的無(wú)線接入技術(shù)以及 WCDMA等第三代無(wú)線接入技術(shù)均將成為其成員。

4.2、未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)需求的變化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及市場(chǎng)管制政策的放松將使計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等加快融合為一體，寬帶IP技術(shù)成為三網(wǎng)融合的支撐和結(jié)合點(diǎn)。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將向?qū)拵Щ?、智能化、個(gè)人化方向發(fā)展，形成統(tǒng)一的綜合寬帶通信網(wǎng)，并逐步演進(jìn)為由核。心骨干層和接八層組成、業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)分離的構(gòu)架。

5 小節(jié)

通信技術(shù)的發(fā)展，特別是近30年來(lái)形成了通信原理的主要理論體系，即信息論基礎(chǔ)、編碼理論、調(diào)制與解調(diào)理論、同步和信道復(fù)用等。通信系統(tǒng)作為一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)，是為了滿足社會(huì)與個(gè)人的需求而產(chǎn)生的，目的就是傳送消息（數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和圖像等）。尤其是移動(dòng)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展面對(duì)基礎(chǔ)通訊科學(xué)技術(shù)的理解與應(yīng)用顯得極為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]王華奎， 李艷萍， 張立毅， 王鴻斌， 李鴻燕.移動(dòng)通信原理與技術(shù).清華大學(xué)出版社； 第1版，2009-01

篇4

一、擴(kuò)頻通信技術(shù)概述

1.1擴(kuò)頻通信技術(shù)的概念

擴(kuò)頻通信技術(shù)即SSC，是英文Spread Spectrum Communication的簡(jiǎn)寫形式，其具體是指用來(lái)傳輸信息的射頻信號(hào)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信息本身帶寬的一種通信方式。舉個(gè)簡(jiǎn)單例子說(shuō)明一下，某二進(jìn)制的數(shù)據(jù)流，其傳輸速率為64kb/s，也就是說(shuō)該數(shù)據(jù)流的基礎(chǔ)帶寬僅為64kHz，而借助擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行傳輸時(shí)，它的帶寬則可被擴(kuò)展為4MHz、26MHz，最大時(shí)甚至可以擴(kuò)展至120MHz或更多。SSC的基本特征如下：利用比發(fā)送信息數(shù)據(jù)的速率高出多倍的偽隨機(jī)碼將載有信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)帶寬信號(hào)的頻譜進(jìn)行相應(yīng)地?cái)U(kuò)展，使其形成寬帶的低功率頻譜密度的信號(hào)來(lái)發(fā)射，其信道容量的公式為C=Wlog2（1+P/N），該公式指出當(dāng)信息傳輸速率C不變時(shí)，帶寬W與信噪比P/N是能夠互相轉(zhuǎn)換的，即通過(guò)增加帶寬可以在較低的信噪比前提下以相同的信息傳輸速率進(jìn)行可靠的信息傳輸，還有可能在信號(hào)被徹底淹沒(méi)的條件下借助增強(qiáng)信號(hào)帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠通信，這就是SSC的基本理論依據(jù)。

1.2擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)

擴(kuò)頻信號(hào)本身屬于一種不可預(yù)測(cè)的偽隨機(jī)帶寬信號(hào)，它的帶寬要比欲傳輸數(shù)據(jù)信息的帶寬大很多，并且接收機(jī)中必須帶有與該帶寬載波同步的副本，正因如此，使得擴(kuò)頻通信技術(shù)具有了以下特點(diǎn)：其一，超強(qiáng)的抗干擾性。因?yàn)閿U(kuò)頻信號(hào)本身具有的不可預(yù)見(jiàn)性，從而使得干擾者很難利用觀察來(lái)進(jìn)行有效地干擾，通常只能夠使用發(fā)射與擾信號(hào)不匹配的干擾技術(shù)，而這種做法所能起到的干擾效果并不大。由于擴(kuò)頻通信在傳輸信號(hào)的過(guò)程中對(duì)信號(hào)本身的帶寬進(jìn)行了擴(kuò)展，故此，在信噪比很低的前提條件下，仍可以保證高質(zhì)量的通信，這使其具備了較強(qiáng)的抗干擾能力；其二，良好的保密性。在發(fā)射功率一定的前提下，因擴(kuò)頻信號(hào)分布在很寬的頻帶內(nèi)，無(wú)線信道當(dāng)中有用的信號(hào)功率譜密度非常低，這樣一來(lái)信號(hào)便可以在極強(qiáng)的噪聲背景下進(jìn)行可靠通信，想要截獲這樣的信息非常困難，為此，其能夠?qū)崿F(xiàn)隱蔽通信，具有良好的保密性；其三，可實(shí)現(xiàn)碼分多址。在通信系統(tǒng)當(dāng)中，可借助擴(kuò)頻調(diào)制中使用的擴(kuò)頻碼序列間較好的相關(guān)性進(jìn)行解擴(kuò)，這樣系統(tǒng)便能夠區(qū)分出不同用戶的信號(hào)，多用戶同時(shí)通話便不會(huì)發(fā)生互相干擾的情況。

二、擴(kuò)頻通信技術(shù)的具體應(yīng)用研究

在上個(gè)世紀(jì)80年代，擴(kuò)頻通信技術(shù)便被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域當(dāng)中，隨著近些年來(lái)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，該技術(shù)也日趨完善，并在諸多領(lǐng)域當(dāng)中獲得了推廣應(yīng)用，其應(yīng)用范圍還在進(jìn)一步擴(kuò)大，下面簡(jiǎn)要介紹一下擴(kuò)頻通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

2.1擴(kuò)頻通信技術(shù)在軍事通信中的應(yīng)用

軍事是一個(gè)國(guó)家國(guó)力的象征，在軍事領(lǐng)域當(dāng)中有著大量需要保密的信息，正因如此，使得擴(kuò)頻通信技術(shù)成為軍事通信反對(duì)抗當(dāng)中最為重要技術(shù)手段，該技術(shù)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種通信信息系統(tǒng)、武器系統(tǒng)以及系統(tǒng)當(dāng)中。在海、陸、空戰(zhàn)術(shù)的通信當(dāng)中，常采用擴(kuò)頻通信技術(shù)來(lái)增強(qiáng)通信電臺(tái)的抗干擾能力，提高戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)的抗干擾性和數(shù)字化程度將是其未來(lái)一段時(shí)期的主流發(fā)展趨勢(shì)。在1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，以美國(guó)為首的聯(lián)軍大量使用了帶有擴(kuò)頻技術(shù)的GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)、定位報(bào)告系統(tǒng)、聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分布系統(tǒng)以及單信道機(jī)載系統(tǒng)等等。經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用表明，擴(kuò)頻通信技術(shù)在軍事通信領(lǐng)域當(dāng)中有著非常重要的作用。

2.2擴(kuò)頻通信技術(shù)在移動(dòng)通信中的應(yīng)用

移動(dòng)通信屬于民用通信領(lǐng)域的范疇，它與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)。目前，新一代的數(shù)字蜂房移動(dòng)通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用了擴(kuò)頻通信技術(shù)，這使得頻譜利用率獲得顯著提高，同時(shí)共信道干擾的影響也大幅度減小。通過(guò)擴(kuò)頻通信技術(shù)的碼分多址系統(tǒng)，可以給每個(gè)移動(dòng)臺(tái)都分配一個(gè)特有的隨機(jī)碼序列，并且各個(gè)臺(tái)之間均不相關(guān)，這樣便能夠非常方便地區(qū)分開各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的不同信號(hào)，從而使得在一個(gè)信道當(dāng)中可以同時(shí)容納更多的用戶，頻譜利用效率較傳統(tǒng)的頻分多址增強(qiáng)了將近20倍左右。以往的移動(dòng)通信中多徑效應(yīng)產(chǎn)生出來(lái)的衰落相對(duì)比較嚴(yán)重，而通過(guò)擴(kuò)頻技術(shù)能夠有效地克服多徑效應(yīng)對(duì)移動(dòng)通信質(zhì)量的影響。

2.3擴(kuò)頻通信技術(shù)在民用衛(wèi)星通信中的應(yīng)用

目前，擴(kuò)頻通信技術(shù)已經(jīng)在軍事衛(wèi)星通信領(lǐng)域中獲得了非常廣泛的應(yīng)用，因擴(kuò)頻碼分多址系統(tǒng)具有組網(wǎng)靈活性高、承受過(guò)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，從而使其在民用衛(wèi)星通信中也獲得了一定的應(yīng)用，并取得了顯著的效果。在民用衛(wèi)星通信當(dāng)中采用擴(kuò)頻碼分多址技術(shù)以及偽隨機(jī)序列擴(kuò)展頻譜的方法，能有效地實(shí)現(xiàn)能量擴(kuò)散，進(jìn)而達(dá)到減少衛(wèi)星系統(tǒng)干擾的目的。

2.4擴(kuò)頻通信技術(shù)在測(cè)距定位中的應(yīng)用

GPS屬于多星共用兩個(gè)載波頻率發(fā)送定位信號(hào)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，因而它需要采用擴(kuò)頻碼分多址的方式來(lái)對(duì)各個(gè)衛(wèi)星的地址進(jìn)行區(qū)分。每一顆衛(wèi)星都可以分配到一個(gè)特定的偽隨機(jī)序列碼型，碼片的寬度越窄測(cè)距的精確程度就越高。此外，借助直接序列擴(kuò)頻還能增強(qiáng)測(cè)距過(guò)程的抗干擾能力，加之其采用的是無(wú)源定位的方式，故此系統(tǒng)所能夠容納的用戶數(shù)量沒(méi)有上限?，F(xiàn)階段，我國(guó)軍事領(lǐng)域以及民用部門都將GPS作為接收設(shè)備在使用，很多定位工作也都是通過(guò)GPS來(lái)予以實(shí)現(xiàn)的。

三、擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理

通常情況下，研究擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的工作原理都是就直接序列擴(kuò)頻而言的，所謂的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)是以直接擴(kuò)頻的方式構(gòu)成的一種通信系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為DS系統(tǒng)，這是最為典型的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，它的發(fā)射機(jī)機(jī)與接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

篇5

中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1 電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)

1.1 遠(yuǎn)動(dòng)通信技術(shù)的概念

遠(yuǎn)動(dòng)通信技術(shù)是對(duì)遠(yuǎn)方的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在鐵路、建設(shè)施工、電網(wǎng)運(yùn)行等領(lǐng)域都有應(yīng)用。它將主站和子站的信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男盘?hào)形式（如載波信號(hào)、光纖信號(hào)等），并在傳輸前加上錯(cuò)誤校驗(yàn)機(jī)制等保護(hù)措施，能較好地防范外界干擾，在目的端獲得較好的檢錯(cuò)糾錯(cuò)性能。它將局部電網(wǎng)中的多個(gè)電廠、多個(gè)變電站和多級(jí)調(diào)度連接成了一個(gè)有機(jī)體，便于實(shí)現(xiàn)安全高效的電力調(diào)度控制。

1.2 遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)在電力中的作用和地位

遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷過(guò)一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)是作為電網(wǎng)信息與控制技術(shù)，對(duì)下一級(jí)所屬場(chǎng)站進(jìn)行必要的信息管理，然后由上一級(jí)的調(diào)度中心調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)把這些信息處理后提供給調(diào)度人員來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的分析、統(tǒng)計(jì)、預(yù)警和控制等。電力通信系統(tǒng)對(duì)于每一個(gè)步驟都有嚴(yán)格要求，對(duì)于信息處理要求快速性和準(zhǔn)確性。電力通信網(wǎng)是通過(guò)衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種手段構(gòu)建而成的復(fù)雜的立體信息交換網(wǎng)。

1.3 電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展史

我國(guó)電力系統(tǒng)通信已有近60年的歷史。早期采用電力線載波、架空明線或電纜等通信方式；20世紀(jì)60年代開始采用微波、特高頻、同軸電纜多路載波等多種通信方式，加上原有的電力線載波和其他有線通信，組成了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)；20世紀(jì)80年代以后數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、光纖通信、程控交換等現(xiàn)代通信技術(shù)相繼引入并得到廣泛采用，使得通信快速性和可靠性都得到了極大的提高。

1.4 電力通信的特點(diǎn)和分類

系統(tǒng)和通信原理沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，都是建立兩點(diǎn)和多點(diǎn)之間的聯(lián)系，建立起通信聯(lián)絡(luò)。區(qū)分是在于電力通信結(jié)構(gòu)是電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)，電力通信網(wǎng)干線及支線的容量，信息交換容量和通信量都比公用的通信網(wǎng)小。公用的通信網(wǎng)通信信息容量大，但其可靠性和復(fù)雜地貌適應(yīng)性不如電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)強(qiáng)。電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)是一種較為特殊的專用通信網(wǎng)。

1.5 電力遠(yuǎn)動(dòng)通信存在的主要問(wèn)題和局限性

我國(guó)的電力遠(yuǎn)動(dòng)通信雖然具有多種的通信方式和較為完整的通信網(wǎng)絡(luò)，但是相比較世界電力通信發(fā)展方向和趨勢(shì)，尤其是在信息化時(shí)代，目前還不能滿足全國(guó)電力系統(tǒng)新的要求——堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的推進(jìn)和智能化變電站的普及，需要同智能化變電站一樣將IEC61850標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于遠(yuǎn)動(dòng)之中，以改進(jìn)現(xiàn)在主流的CDT、IEC101、IEC104等規(guī)約的二維點(diǎn)表模式。IEC61850應(yīng)用于智能化變電站已經(jīng)比較成熟，在全國(guó)已有很多成功的范例，但如何將IEC61850應(yīng)用于遠(yuǎn)動(dòng)通信，目前調(diào)度自動(dòng)化廠家和變電站遠(yuǎn)動(dòng)廠家還正在積極開發(fā)之中。

2 對(duì)于電力遠(yuǎn)動(dòng)通信技術(shù)的探討

2.1 廠站端通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了能夠更好的提高通信效率，降低成本和減少繁瑣的程序，改善電力通信技術(shù)是一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題。廠站端的任務(wù)是將各功能模塊現(xiàn)場(chǎng)采集到的電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，按照一定的規(guī)約編碼方式經(jīng)過(guò)調(diào)制后發(fā)送到調(diào)度主站，并且能夠接收解調(diào)調(diào)度主站發(fā)過(guò)來(lái)的信號(hào)，能夠有效地轉(zhuǎn)化為控制數(shù)據(jù)并通過(guò)站內(nèi)通信規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)給保護(hù)測(cè)控裝置。對(duì)于廠站端都有各自的CPU，不同模塊有自己的功能，但是各自之間卻沒(méi)有必然的聯(lián)系，程序也是相互獨(dú)立的。我們?yōu)榱颂岣呦到y(tǒng)的實(shí)效性，方便系統(tǒng)功能的擴(kuò)充，可以分散故障帶來(lái)的影響，提高系統(tǒng)的靈活性、可靠性和可維護(hù)性，提高抗干擾能力，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作。

2.2 主站端智能通道機(jī)的設(shè)置

主站端智能通道機(jī)包括調(diào)制解調(diào)板、通信控制板和公共RAM板三個(gè)部分，它們主要負(fù)責(zé)交換、處理數(shù)據(jù)，然后分類儲(chǔ)存在不同的區(qū)域，供調(diào)度自動(dòng)化主機(jī)使用?？刂瓢搴驼{(diào)制解調(diào)板為常規(guī)的設(shè)計(jì)，當(dāng)通道較多時(shí)可以視需要添加，但是主機(jī)與控制板之間的數(shù)據(jù)都是由RAM 板之間進(jìn)行交換進(jìn)行的。RAM 上上行遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)、下行遙控遙調(diào)命令信號(hào)，都有著自己固定的位置。

2.3 總線競(jìng)爭(zhēng)

因?yàn)榭偩€上有著多塊的功能模塊，容易產(chǎn)生總線沖突現(xiàn)象。為了保證線路的正常運(yùn)行，不出現(xiàn)模塊混亂的競(jìng)爭(zhēng)總線，我們可以設(shè)置調(diào)令，令每個(gè)模塊有序地進(jìn)行；也可以應(yīng)用具有檢測(cè)載波的偵聽(tīng)技術(shù)，這種技術(shù)可以檢測(cè)出總線上的沖突，但是每個(gè)數(shù)據(jù)模塊只有在總線空閑的時(shí)候才能傳送數(shù)據(jù)。如果產(chǎn)生沖突系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制性的放棄設(shè)備的總線，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再進(jìn)行總線申請(qǐng)及傳輸數(shù)據(jù)。這兩種方法都可以提高系統(tǒng)的可靠性，也使得系統(tǒng)的擴(kuò)展更加容易，使得系統(tǒng)能夠得到最優(yōu)化的運(yùn)行。

2.4 系統(tǒng)的可靠性研究

雙機(jī)雙通道熱備用機(jī)制：兩臺(tái)主機(jī)可以同時(shí)處理數(shù)據(jù)，正常運(yùn)行的時(shí)候，其中一臺(tái)工作于主機(jī)狀態(tài)，能夠完成所有的遠(yuǎn)動(dòng)功能，而另外一臺(tái)處于熱備用狀態(tài)。當(dāng)主機(jī)故障時(shí)則原來(lái)的備機(jī)立刻切換到主機(jī)狀態(tài)負(fù)責(zé)完成所有的遠(yuǎn)動(dòng)功能。雙通道熱備用機(jī)制和雙機(jī)熱備用機(jī)制一樣，當(dāng)原來(lái)工作通道出現(xiàn)故障時(shí)由通道切換裝置或模塊完成備用通道的切換。雙機(jī)雙通道熱備用機(jī)制有效地提高了遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的平均無(wú)故障工作時(shí)間，提高了系統(tǒng)的可靠性。

3 結(jié)語(yǔ)

電力遠(yuǎn)動(dòng)通信系統(tǒng)在不斷的發(fā)展著，通信技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越塊。為了能夠保證安全性和可靠性，在遠(yuǎn)方的主站端采用不停電電源以及雙機(jī)雙通道熱備用機(jī)制能夠有效的保證信息傳輸可靠性。遠(yuǎn)動(dòng)力通信系統(tǒng)采用分層式的結(jié)構(gòu)，能夠有效地傳輸信息，減少設(shè)備和資金投入，保證電力通信系統(tǒng)的高效、可靠地運(yùn)行。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 威壽麟.電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)原理[M].水利電力出版社,2005.

[2] 陽(yáng)憲惠.工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)[M].清華大學(xué)出版社, 2003.

篇6

通信行業(yè)發(fā)展很快，促使通信行業(yè)呈現(xiàn)數(shù)值化特點(diǎn)，有效利用了通信渠道，極大提升了數(shù)據(jù)傳輸效率及數(shù)據(jù)傳輸安全性。一定發(fā)展階段后，當(dāng)前我國(guó)通信技術(shù)包含了電路通信交換、光交換技術(shù)、IP交換技術(shù)，伴隨通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，逐步應(yīng)用在社會(huì)建設(shè)中[1]。

一、光交換技術(shù)和特點(diǎn)

光交換技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛，處在不同環(huán)境狀態(tài)中，光交換技術(shù)可以傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，光交換技術(shù)即，傳遞數(shù)據(jù)與信號(hào)，通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸[2]?？刂仆饨绛h(huán)境，光信號(hào)對(duì)信道進(jìn)行劃分，整個(gè)處理過(guò)程滿足了各類型光線傳輸?shù)男枰９饨粨Q技術(shù)應(yīng)用下，光線直接通過(guò)光纖，將數(shù)據(jù)和信號(hào)傳輸至輸出端，無(wú)需光纖轉(zhuǎn)換。光交換技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)明顯，各種光交換應(yīng)對(duì)不同的傳輸過(guò)程，產(chǎn)生較高數(shù)據(jù)信息效率。光交換通信傳輸技術(shù)經(jīng)過(guò)發(fā)展，搭建光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，使得通信網(wǎng)絡(luò)向光線網(wǎng)絡(luò)化邁進(jìn)，數(shù)據(jù)和信息的傳輸更加便捷，維護(hù)了數(shù)據(jù)內(nèi)容的安全，線路可自由轉(zhuǎn)換，提高了傳播濾鏡的轉(zhuǎn)換速率。

光交換技術(shù)的特點(diǎn)。光交換通信傳輸技術(shù)逐步發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)開始轉(zhuǎn)向光纖網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，確保數(shù)據(jù)、信號(hào)高效傳輸，強(qiáng)化維護(hù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的安全。光交換技術(shù)應(yīng)用在線路中，轉(zhuǎn)換自由，利用光路變換器，控制光纖網(wǎng)絡(luò)中的傳播光路轉(zhuǎn)換，基于傳輸內(nèi)容安全，在傳輸路徑中，傳播轉(zhuǎn)換更高效。光交換技術(shù)可傳輸不波形信號(hào)，光纖能夠有效控制光線網(wǎng)絡(luò)中的波形信號(hào)。盡量防止波形幅度出現(xiàn)變化，確保通訊順利傳輸。

二、通信傳輸中光交換技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)原理和應(yīng)用

光信號(hào)在通信傳輸中包含波分、空分、時(shí)分三種分割復(fù)用方式，對(duì)應(yīng)了波分光交換技術(shù)、空分光交換技術(shù)、時(shí)分光交換技術(shù)，三種技術(shù)各有自身優(yōu)勢(shì)。

2.1波分光交Q技術(shù)原理和應(yīng)用

一般光波復(fù)用系統(tǒng)對(duì)源端、目的端，使用同樣的技術(shù)傳輸信號(hào)，防止各終端在多路復(fù)用中增加對(duì)應(yīng)終端設(shè)備，如此，會(huì)增加復(fù)雜性。通過(guò)波長(zhǎng)交換器波分光交換技術(shù)分割光波分信道，針對(duì)換各波長(zhǎng)信道，采用復(fù)用方式在一條光纖上將其輸出。波分光交換技術(shù)應(yīng)用下，完善了數(shù)據(jù)信號(hào)的處理，拓寬了數(shù)據(jù)信息在光交換中的容量，更為重要的是，以處理波長(zhǎng)數(shù)據(jù)的方式使通信傳輸信號(hào)傳輸速度得到提高，重組了分割之后的數(shù)據(jù)信號(hào)[3]。指明了波分光交換技術(shù)的發(fā)展方向，提供了理論依據(jù)。

2.2空分光交換技術(shù)原理和應(yīng)用

空分光交換技術(shù)即，通過(guò)陣列的形式排布光學(xué)開關(guān)，再通過(guò)這種方式控制光學(xué)開關(guān)，開閉陣列控制完成光學(xué)開關(guān)，完成光纖中信號(hào)空間域內(nèi)容的交換任務(wù)。數(shù)據(jù)信號(hào)在光纖中的空間域交換，可使數(shù)據(jù)傳輸中的光路形成方式更多樣，各種數(shù)據(jù)信息交換通路，使得光交換技術(shù)能夠較好地處理不同類型的數(shù)據(jù)信息[4]。事實(shí)上，數(shù)據(jù)信號(hào)波長(zhǎng)進(jìn)行像元值轉(zhuǎn)化，然后交換處理轉(zhuǎn)化后的像元值。空分光交換技應(yīng)用下，控制光學(xué)開關(guān)，開關(guān)種類不同，包含機(jī)械轉(zhuǎn)換型、光電轉(zhuǎn)換型、復(fù)合波導(dǎo)型。在使用各種類型的光學(xué)開光時(shí)，一定要留意光交換實(shí)際參數(shù)匹配標(biāo)定參數(shù)，選擇參數(shù)相匹的光學(xué)開關(guān)，保障數(shù)據(jù)信號(hào)在空分光交換中的穩(wěn)定。

2.3時(shí)分光交換技術(shù)原理和應(yīng)用

光時(shí)分復(fù)用方式較多地應(yīng)用在通信傳輸中。光時(shí)分復(fù)用方式的基本原理，劃分一條復(fù)用信道為幾個(gè)時(shí)隙，一個(gè)脈沖流分配時(shí)，將占用一個(gè)時(shí)隙。時(shí)分光交換的實(shí)現(xiàn)，利用時(shí)隙交換器，把一個(gè)時(shí)隙的信號(hào)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)時(shí)隙，利用光緩存器，進(jìn)行時(shí)隙交換，按照次序把時(shí)分復(fù)用信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，依照順序讀出來(lái)，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換。時(shí)分光交換多采用光纖延時(shí)線，通過(guò)光分路器，使各條時(shí)分復(fù)用光信號(hào)僅有一個(gè)時(shí)隙的光信號(hào)，接著通過(guò)不同的光延時(shí)器件，得到不一樣的時(shí)間延遲，最終，利用用光合路器，再次復(fù)合信號(hào)，實(shí)現(xiàn)分光交換。要延遲處理時(shí)分光交換中的數(shù)據(jù)信號(hào)，多半是延遲分開關(guān)中的數(shù)據(jù)，主要是保障處理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在輸出時(shí)間范圍內(nèi)，得到對(duì)應(yīng)延遲，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。此外，也整合了復(fù)合器，保障最終輸出數(shù)據(jù)無(wú)誤，完整。

三、結(jié)束語(yǔ)

通信傳輸是數(shù)據(jù)交換非常重要的方式，由于計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，得到了廣泛的應(yīng)用，傳輸交換技術(shù)應(yīng)用下，完成了數(shù)據(jù)的傳輸，有效地處理了數(shù)據(jù)，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?，迎合用戶所需?/p>

參 考 文 獻(xiàn)

[1]馬士學(xué).通信傳輸中光交換技術(shù)的應(yīng)用探究[J].科技視界，2015，16：63.

篇7

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通信電子技術(shù)也有了巨大的進(jìn)步.基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)的通信平臺(tái)以及相關(guān)電子技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用.通信電子技術(shù)，是一門物理與數(shù)學(xué)理念相結(jié)合的內(nèi)容，其中主要依賴于數(shù)學(xué)中的微積分理論.在通信技術(shù)中，離散傅立葉變換，通信原理中的抽樣定理以及數(shù)字電子技術(shù)中的信源編碼理論，其理論實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)都與數(shù)學(xué)的微積分原理有著密切的關(guān)系.可以認(rèn)為，通信技術(shù)中的諸多原理的理論基礎(chǔ)都源于微積分.因此，本文將重點(diǎn)探究在通信電子技術(shù)中，數(shù)學(xué)微分以及積分理念與原理的應(yīng)用.

一、數(shù)學(xué)微分與積分原理分析

首先需要明確的是，微分與積分在數(shù)學(xué)學(xué)科中占據(jù)非常重要的位置.其中諸多數(shù)學(xué)模型以及數(shù)學(xué)類應(yīng)用，其理論依據(jù)都來(lái)源于微積分.而微分與積分，又是一對(duì)相對(duì)立的概念.因此，對(duì)于數(shù)學(xué)微分與積分的原理分析，可以從相對(duì)的角度進(jìn)行對(duì)比分析，從而更加深入地了解兩者的關(guān)系與區(qū)別.

1.微分原理分析

微分原理在數(shù)學(xué)中，是對(duì)函數(shù)的一種局部變化的線性描述，在進(jìn)行微分處理的過(guò)程中，就是對(duì)函數(shù)進(jìn)行一種自變量描述.當(dāng)自變量的取值足夠小的時(shí)候，描述函數(shù)是如何變化的.一般時(shí)候，會(huì)將自變量取成無(wú)窮小.

2.積分原理分析

積分則是微分的逆過(guò)程，或者是逆元算，其原理剛好與微分相反.一般用于求和的過(guò)程，利用微分與積分的關(guān)系，通?？梢赃M(jìn)行非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，從而計(jì)算出非常準(zhǔn)確的求和數(shù)據(jù).

二、通信電子技術(shù)中微分與積分原理的應(yīng)用

通信電子技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，對(duì)于其在多個(gè)領(lǐng)域與行業(yè)內(nèi)的發(fā)展也是有目共睹.那么，通信電子技術(shù)中，哪些定理或者是理論基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)的微積分有著非常重要的聯(lián)系和關(guān)聯(lián)呢？數(shù)學(xué)的微積分原理又給了通信電子技術(shù)哪些理論基礎(chǔ)呢？

1.傅立葉變換與微積分原理關(guān)系分析

傅立葉變換是通信電子技術(shù)中的重要理論基礎(chǔ)，信號(hào)與系統(tǒng)中，傅立葉變換是重要的數(shù)學(xué)工具.傅立葉變換存在的意義，是將時(shí)間函數(shù)與頻譜函數(shù)之間確立了一定的關(guān)系，從而能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間函數(shù)與頻譜函數(shù)之間的變換.那么，在傅立葉變換中，其與微積分原理有著怎樣的關(guān)系呢？

在對(duì)時(shí)域函數(shù)也就是時(shí)間函數(shù)f（t）進(jìn)行微積分性質(zhì)研究的過(guò)程中，由于其本質(zhì)上就是研究函數(shù)對(duì)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)和積分的傅立葉變換.因此，在此種意義上，兩者關(guān)系非常密切.在傅立葉變換中，時(shí)間函數(shù)f（t）以及頻譜函數(shù)F（W），在已知時(shí)間函數(shù)f（t）=（t）的前提下，那么就可以利用時(shí)域微分性質(zhì)或者是時(shí)域積分來(lái)求解未知的f（t）對(duì)應(yīng)的頻譜函數(shù)F（jw）.

2.抽樣定理的微積分原理應(yīng)用

研究抽樣定理中的微積分原理應(yīng)用，必須首先明確抽樣定理的概念和意義.抽樣定理是通信工程技術(shù)中，最為重要的定理之一，可以認(rèn)為其是通信工程技術(shù)的根基.從概念上分析，抽樣定理認(rèn)為：一段連續(xù)的時(shí)間信號(hào)，通過(guò)一個(gè)時(shí)間間隔，對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行樣值抽取，那么就完成了抽樣.模擬信號(hào)的數(shù)字化，或者說(shuō)是離散化，就是通過(guò)抽樣來(lái)完成的.抽樣以后的信號(hào)的特點(diǎn)是在時(shí)間上是等間隔的，而且是離散的.

那么，抽樣定理中，對(duì)于連續(xù)信號(hào)的最高頻率是有要求的，如果其最高的截止頻率為fm，那么如果定量的時(shí)間間隔滿足T≤1[]2fm，那么，在抽樣的過(guò)程中，就可以使得連續(xù)信號(hào)被樣值信號(hào)進(jìn)行唯一表示.

關(guān)于微積分在抽樣定理中的應(yīng)用闡述就是，連續(xù)信號(hào)實(shí)際上是自然存在的，而抽樣信號(hào)則是相對(duì)存在的.抽樣的過(guò)程，就是用一個(gè)等量的時(shí)間間隔，將連續(xù)信號(hào)進(jìn)行微分化，即將一個(gè)連續(xù)的時(shí)間段進(jìn)行微分，通過(guò)微分以后，讓抽樣間隔滿足T≤1[]2fm這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那么就同樣是滿足了微分中的基本微分標(biāo)準(zhǔn).那么，再利用積分的原理，對(duì)抽樣以后的樣值信號(hào)做積分運(yùn)算，得到后的樣值信號(hào)就可以在原理上等同于原連續(xù)信號(hào).這也就是微積分原理在抽樣定理中的理論基礎(chǔ)應(yīng)用，利用這個(gè)原理，實(shí)現(xiàn)了模擬與數(shù)字信號(hào)之間的等價(jià)轉(zhuǎn)換.

總之，微積分原理與通信技術(shù)中的一些主要定理有著非常緊密的聯(lián)系，甚至對(duì)于抽樣定理中，微積分原理就是抽樣定理的理論基礎(chǔ)，充分掌握微積分的原理，對(duì)于學(xué)習(xí)抽樣定理以及在通信電子技術(shù)中，都有著非常重要的意義.

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)通信電子技術(shù)中離散傅立葉變換以及抽樣定理等分析，可以明確得出基于數(shù)學(xué)的微積分原理的技術(shù)應(yīng)用定理非常普遍，可以認(rèn)為數(shù)學(xué)中的微積分理念是通信電子技術(shù)中主要定理的理論基礎(chǔ).作為理論基礎(chǔ)而言，為技術(shù)的發(fā)展以及原理支持起到了至關(guān)重要的作用.因此，數(shù)學(xué)是自然學(xué)科的基礎(chǔ)，對(duì)于其他學(xué)科的發(fā)展以及擴(kuò)展有著強(qiáng)有力的推動(dòng)作用.對(duì)于通信電子技術(shù)這類以物理為主要研究?jī)?nèi)容的技術(shù)門類，也極大需要數(shù)學(xué)理念予以支持.微積分是數(shù)學(xué)計(jì)算中的主流，其原理應(yīng)用也必然成為重要的工具.

【參考文獻(xiàn)】

篇8

【關(guān)鍵詞】低壓電力載波 通信 原理 技術(shù)

電力載波通信在我國(guó)的應(yīng)用時(shí)間尚短，但是這項(xiàng)技術(shù)一經(jīng)傳入我國(guó)，就以極高的速度發(fā)展，并取得了驚人的成效。當(dāng)前，我國(guó)的高壓電力載波通信已經(jīng)發(fā)展為一種基本的通信方式，在我國(guó)的電力系統(tǒng)中，發(fā)揮著重要的作用。然而，低壓電力載波通信在近幾年也受到了重視，各種低壓電力載波通信技術(shù)正在迅猛發(fā)展，具有巨大的市場(chǎng)潛力。低壓電力載波通信就是通過(guò)電力輸電線路進(jìn)行對(duì)信息的傳輸，它可以分為高壓電力載波通信、低壓電力線載波通信和中美壓電力載波通信。所以低壓電力通信只是電力載波通信中的一種，但同樣具有電力載波通信的一般優(yōu)點(diǎn)，投資省、見(jiàn)效快、可靠性高，以及與電網(wǎng)建設(shè)同步等他特點(diǎn)。低壓電力載波通信在水電站、農(nóng)電以及邊遠(yuǎn)山區(qū)等地區(qū)的使用方便，更加使用于在這些地方使用。

1 低壓電力載波通信的基本原理分析

1.1 擴(kuò)頻載波通信技術(shù)

擴(kuò)頻載波通信技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，可在民用通信上得到廣泛的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)是將所發(fā)送的信息展寬到一個(gè)比信息帶寬得多的頻帶上，然后通過(guò)接收端的接收再將其恢復(fù)到信息帶寬的一項(xiàng)技術(shù)。擴(kuò)頻通信技術(shù)是利用偽隨機(jī)編碼來(lái)調(diào)制待傳送的信息數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜擴(kuò)散后的傳輸，然后在接收端采用同樣的編碼對(duì)其進(jìn)行解調(diào)和相關(guān)的處理。

根據(jù)相關(guān)的科學(xué)理論，如果將頻帶的寬度適當(dāng)?shù)卦黾?，就可以在較低的信噪比情況下，用相同的信息率以任意小的差錯(cuò)概率進(jìn)行傳輸信息。這說(shuō)明，頻譜擴(kuò)展技術(shù)可以很好地對(duì)信號(hào)進(jìn)行隱蔽，而且還具有很好的抗干擾能力，能夠適應(yīng)低壓電力網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜的各種噪音的干擾。

1.2 正交頻分復(fù)用原理

正交頻分復(fù)用技術(shù)主要是利用相互重疊的子信通道和應(yīng)用并行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及正交頻分復(fù)用技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的傳輸，它一種利用多載波的調(diào)制技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可以將所要傳輸?shù)男畔⒎譃槎鄠€(gè)子信號(hào)，然后利用這多個(gè)子信號(hào)分別對(duì)多個(gè)相互正交的子載波進(jìn)行調(diào)制，隨后再同時(shí)發(fā)送，最后在接收端對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)傳輸效率的目的。并行數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)提高多個(gè)信號(hào)的擴(kuò)散效率來(lái)有效抵抗脈沖干擾噪聲的影響。

在具體的發(fā)送過(guò)程中，首先對(duì)所發(fā)送的串行數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制，同時(shí)在碼元之間插入循環(huán)前綴，再將之前的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)濾波以后，這些數(shù)據(jù)被耦合到低壓電力線進(jìn)行信號(hào)傳播。在接收端，通過(guò)對(duì)接收到的信號(hào)的相應(yīng)處理，再通過(guò)相應(yīng)的變換就可以恢復(fù)到初始傳播的信號(hào)。

同擴(kuò)頻載波通信技術(shù)一樣，多載波的正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)也具有很好的抗干擾能力，另外，還具有較高的帶寬利用率，而且它還靈活地將信息分配到不同的載波頻寬，因而可以很好地克服窄帶干擾和頻率選擇性衰落，而且它還可以通過(guò)與前向糾錯(cuò)碼結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖噪音的干擾。因此，正交頻分復(fù)用技術(shù)是在低壓電力配電網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)高速數(shù)字的傳輸?shù)睦硐脒x擇，它與信道編碼和交織技術(shù)的結(jié)合能夠達(dá)到可靠和有效的通信效果。

2 低壓電力載波通信的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 直接序列擴(kuò)頻技術(shù)

這種技術(shù)就是在發(fā)射端利用高速率的擴(kuò)散序列將信號(hào)頻譜擴(kuò)散出去，在接受段用相同的擴(kuò)頻碼序列對(duì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)散，將接收到的信號(hào)還原為原來(lái)的信號(hào)。這種技術(shù)的抗干擾能力十分強(qiáng)大，而且不易對(duì)其他的信號(hào)產(chǎn)生影響，也不易被其他接受裝置截獲，應(yīng)用十分可靠。

2.2 多載波碼分復(fù)用技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)的就是將正交頻分復(fù)用技術(shù)直接應(yīng)用于載波碼分復(fù)用技術(shù)上。它是首先將每個(gè)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，再將擴(kuò)頻后的每個(gè)芯片調(diào)制到一個(gè)載波上，再通過(guò)信道進(jìn)行傳輸。而在接收以后，需要進(jìn)行正交頻分復(fù)用的解調(diào)、解擴(kuò)以及進(jìn)行并行和串行之間的變換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)原始信號(hào)的檢測(cè)和恢復(fù)。多載波碼分復(fù)用技術(shù)的抗干擾能力也相當(dāng)強(qiáng)大，而且還具有極高的頻帶利用率，能夠有效將由于時(shí)延擴(kuò)展而出現(xiàn)的負(fù)作用避免，與正交頻分復(fù)用技術(shù)相比較，其克服子載波的衰落作用更加明顯。

另外，鏈碼自適用調(diào)制技術(shù)可以保證對(duì)信息的發(fā)送成功，因?yàn)樵谛畔l(fā)送不成功的情況下，利用該技術(shù)可以嘗試重新發(fā)送，直到發(fā)送成功為止。自動(dòng)中繼技術(shù)可以有效提高中繼信號(hào)的質(zhì)量，降低誤碼率。

3 總結(jié)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)低壓電力載波通信技術(shù)的研究和應(yīng)用在通信領(lǐng)域已經(jīng)十分廣泛，同時(shí)通信技術(shù)也逐漸滲透到了更多行業(yè)的發(fā)展中，在市場(chǎng)上占有巨大的應(yīng)用地位和發(fā)展?jié)摿?。然而由于我?guó)電力應(yīng)用場(chǎng)所的特殊性和應(yīng)用環(huán)境的惡劣，都對(duì)通信信道的建立設(shè)置了障礙。經(jīng)過(guò)技術(shù)研究，可以通過(guò)建立相應(yīng)的參考模型以及使用相應(yīng)的技術(shù)對(duì)這種嚴(yán)峻的自然環(huán)境進(jìn)行克服。通過(guò)對(duì)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)、多載波碼分復(fù)用技術(shù)、鏈碼自適用調(diào)制技術(shù)、自動(dòng)中繼技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用有效實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓電力載波通信技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳鳳，鄭文剛，申長(zhǎng)軍，周平，吳文彪.低壓電力線載波通信技術(shù)及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37（22）：188-193.

[2]楊潤(rùn)芳，李海曦，王蓉.淺談電力線載波通信技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012，31（31）：48-50.

[3]孫海翠，張金波.低壓電力線載波通信技術(shù)研究與應(yīng)用[J].電測(cè)與儀表，2006，43（488）：54-57.

[4]張志宏.低壓電力線載波通信技術(shù)及應(yīng)用探討[J].科技傳播，2011，15（13）：202-203.

篇9

引言

伴隨著我國(guó)電力通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力管理水平不斷提高，電力通信設(shè)備中電源技術(shù)也有了較大的發(fā)展。電源技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在：電源集中組網(wǎng)的監(jiān)控、免維護(hù)蓄電池研究開發(fā)與推廣、整流器中電子新技術(shù)運(yùn)用、供電方式向分散供電發(fā)展，這些成果對(duì)通信電源的穩(wěn)定性提高有著促進(jìn)作用。

1 電力通信設(shè)備電源的使用現(xiàn)狀

就目前而言，集中供電是我國(guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)中最普遍的電源供電方式。集中供電主要指的是將各種電源設(shè)備集中安裝于一個(gè)通信電源室之中，運(yùn)用集中式的電池向所有通信設(shè)備供電，其主要運(yùn)用普通的鉛酸蓄電池與可控硅相控整流器作為基礎(chǔ)，由于此種供電方式相對(duì)較為笨重并且設(shè)備的體積相對(duì)較大，酸霧污染與噪音污染也較大，因此其運(yùn)行會(huì)對(duì)人們的身體健康巖土環(huán)境情況造成較為嚴(yán)重的影響。另外，此種供電方式的可靠性相對(duì)較差，安裝、運(yùn)行與維修的成本相對(duì)較高，直流輸電消耗電能較大，還要與其他設(shè)備隔離。自從1980年以來(lái)，維護(hù)蓄電池與開關(guān)整流器的運(yùn)用范圍不斷擴(kuò)展，分散式供電方法日益得到人們的關(guān)注與認(rèn)可，成為電力通信設(shè)備中點(diǎn)源研究的重要方向。對(duì)于分散式供電方式而言，集中供電依舊是主要的供電方式，由于此種供電方式能在通信設(shè)備的機(jī)房中進(jìn)行有效設(shè)置，并根據(jù)其作用機(jī)制與原理進(jìn)行綜合擺放和設(shè)計(jì)。分散式的供電模式和原有供電方式兩者相比較，具備自動(dòng)化控制程度相對(duì)較高、擴(kuò)充容量相對(duì)方便、運(yùn)行質(zhì)量相對(duì)較高、投資相對(duì)較低等等顯著的優(yōu)點(diǎn)，但是其中也存在一些問(wèn)題，例如：電源的供電可靠性相對(duì)較差、蓄電池的數(shù)量相對(duì)較多、成本相對(duì)較高等等。

2 電力通信設(shè)備電源新要求

2.1 高頻率

我國(guó)通信設(shè)備的容量不斷增加，電源系統(tǒng)負(fù)荷也不斷擴(kuò)大。所以，從節(jié)能方面考慮，應(yīng)該不斷提高電源設(shè)備的運(yùn)行效率。節(jié)能主要措施時(shí)運(yùn)用高效率的通信電源設(shè)備，我國(guó)傳統(tǒng)通信設(shè)備大多數(shù)運(yùn)用相控型的整流器，此種電源效率較低，變壓器損耗相對(duì)較大。但是，高頻開關(guān)電源效率較高，通?？梢赃_(dá)到90%以上，所以運(yùn)用高頻開關(guān)電源可以在很大程度上節(jié)約能源。

2.2 小型化

我國(guó)電力通信技術(shù)不斷發(fā)展，集成電力日益向小型化與集成化的方向發(fā)展，為了不斷滿足通信設(shè)備運(yùn)用方面的需要，電源設(shè)備也應(yīng)該向小型化與集成化的方向不斷發(fā)展。另外，航空航天系統(tǒng)中各種通信裝置與移動(dòng)通信裝置等也應(yīng)不斷向著小體積、輕質(zhì)量的方向發(fā)展。為了使得電源裝置的體積不斷減小、質(zhì)量不斷提高，各種開關(guān)電源、集成穩(wěn)壓器等等也得到了較為廣泛的推廣。

2.3 穩(wěn)定性

為了保證各種電力通信設(shè)備能夠安全運(yùn)行，首先應(yīng)該保證電源設(shè)備具有穩(wěn)定電壓，并且保證其在使用的過(guò)程中小于使用頻率設(shè)計(jì)值，同時(shí)要求在電源的電壓大于設(shè)計(jì)水平值時(shí)，能進(jìn)行自我恢復(fù)與自我控制。究其主要原因在于：如果電源電壓過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致電力通信設(shè)備難以正常運(yùn)行；如果電源電壓過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致電力通信設(shè)備內(nèi)部電子元件損壞。

2.4 可靠性

為了保證電力通信系統(tǒng)正常運(yùn)行，不僅應(yīng)該提高通信設(shè)備的可靠性，還應(yīng)該不斷提高電源系統(tǒng)的可靠性與安全性。這就要求通信設(shè)備電源不能發(fā)生1ms以上的間斷。

3 電力通信設(shè)備電源新技術(shù)

3.1 電源集中組網(wǎng)監(jiān)控

在電力通信設(shè)備電源監(jiān)控的范圍中，運(yùn)用集中化、自動(dòng)化與先進(jìn)化的管理與維護(hù)手段，實(shí)現(xiàn)通信電源與通信設(shè)備的有效管理。進(jìn)行集中監(jiān)控主要目的是遙測(cè)、遙信與遙控電源和其他的有關(guān)設(shè)備；對(duì)通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的故障并且進(jìn)行準(zhǔn)確的處理與有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄工作，必要時(shí)通知有關(guān)人員進(jìn)行處理，從而不斷提高供電系統(tǒng)的可靠性。

3.2 防雷網(wǎng)絡(luò)

雷電現(xiàn)象會(huì)使得有些缺乏保護(hù)的設(shè)備在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生較為嚴(yán)重的損壞，并產(chǎn)生瞬間高壓的問(wèn)題，從而對(duì)通信設(shè)備和用電設(shè)備安全運(yùn)行造成不良影響。通常情況下，較為常見(jiàn)的雷擊類型是直擊雷與感應(yīng)雷。感應(yīng)雷指的是雷云對(duì)滴放電與雷云之間放電的過(guò)程，并且在周圍的用電設(shè)備或者是電纜等等導(dǎo)體之中形成相對(duì)較大的感應(yīng)電壓，從而危害通信設(shè)備的安全性與可靠性；直擊雷會(huì)導(dǎo)致電纜與導(dǎo)線在短時(shí)間中承受較大的雷電流，并且在電源設(shè)備與線路裝置上產(chǎn)生非常高的電壓，這種現(xiàn)象會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，產(chǎn)生較大的雷擊危害。由于雷擊危害每年都會(huì)導(dǎo)致巨大的損失，因此電力通信設(shè)備中電源的防雷網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問(wèn)題日益成為電力通信系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容，并且具有較為深遠(yuǎn)的理論意義。

3.3 功率因數(shù)校正

一般情況下，開關(guān)整流器內(nèi)部選擇兩級(jí)變換模式，也就是先使用DC-AC整流濾波電路將交流輸入轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鳎偈褂肈C-DC環(huán)節(jié)將其轉(zhuǎn)變成與之對(duì)應(yīng)的直流電。由于之前的整流濾波電路是儲(chǔ)能元件與非線性元件組合中的一種，因此從電網(wǎng)的側(cè)方面而言，開關(guān)整流器是一個(gè)容性負(fù)載，其會(huì)造成電網(wǎng)供電過(guò)程有明顯畸變，而非單純的基波頻率正弦波，就會(huì)產(chǎn)生諧波過(guò)熱、污染、噪音與誤動(dòng)作等等問(wèn)題，較為嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒毀有關(guān)設(shè)備。另外，增加中線電流會(huì)提高變壓器與配電系統(tǒng)損耗，甚至還會(huì)影響電力通信設(shè)備的有效運(yùn)行。

3.4 開關(guān)器件

整流器在電力通信電源設(shè)備中是技術(shù)含量最高、更新速度最快的部分，其可靠性對(duì)于電力通信系統(tǒng)也有著較大的影響。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高頻開關(guān)整流器已經(jīng)逐漸代替了傳統(tǒng)開關(guān)器件，成為開關(guān)整流器核心部分?，F(xiàn)在多采用MOSFET和IGBT等新一代開關(guān)器件，前者工作頻率可達(dá)幾百千赫，甚至上兆赫，后在采用軟開關(guān)技術(shù)后，也可達(dá)上百千赫。為整流器的高頻化和高功率密度奠定了基礎(chǔ)。開關(guān)電源的主要組成部分是DC-DC變換器，DC-DC功率變換技術(shù)一直是全世界電力電子學(xué)科和行業(yè)研究的焦點(diǎn)，近30年來(lái)，DC-DC變換技術(shù)經(jīng)過(guò)了一個(gè)由硬及軟的過(guò)程。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力通信設(shè)備中的電源是電力通信系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)與前提。因此，在運(yùn)用現(xiàn)代化的操作和維護(hù)措施時(shí)，應(yīng)選用先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，提高電力通信設(shè)備電源管理的專業(yè)化水平，保證良好的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，使其能夠?yàn)殡娏νㄐ畔到y(tǒng)的可靠、安全運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉影，謝馳.基于并行擴(kuò)頻技術(shù)降低電力通信電源的電磁干擾研究[J].電網(wǎng)與清潔能源.2014（05）.

篇10

【關(guān)鍵詞】存儲(chǔ)數(shù)據(jù)交換 通道復(fù)用 遠(yuǎn)動(dòng) 計(jì)算機(jī)

遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)里有主站和子站這兩個(gè)組成部分，它們一般利用信道進(jìn)行信息的交換。而信道的組成又有微波、載波、電話線等，特別的還有把光纜作為信道通信的。主站和它的每個(gè)子站通過(guò)信道連接，正是由這些不盡相同連接方式構(gòu)成了遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，連接方式不一樣那么構(gòu)成的遠(yuǎn)動(dòng)配置也就不一樣，主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：

（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)主要利用專門的信道來(lái)傳遞。

（2）星形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)主要是將主站和子站進(jìn)行連接。

（3）樹形結(jié)構(gòu)，每個(gè)子站經(jīng)過(guò)一定的排序以后再和主站連接。

（4）環(huán)形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是通過(guò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接的環(huán)形網(wǎng)。

1 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)交換原理

數(shù)據(jù)通信需要做到精確、快速、有效率的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，但是這方面的技術(shù)要較高的效率而又對(duì)通信的金本要求不造成影響。數(shù)據(jù)交換主要有以下兩種類型：

（1）線路交換。

（2）存儲(chǔ)交換。

2 樹形網(wǎng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)交換的實(shí)現(xiàn)

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)交換技術(shù)主要被用于一些特殊的地方，比如說(shuō)一些傳統(tǒng)的通信技術(shù)不能在這種區(qū)域進(jìn)行信息傳遞等，這時(shí)就需要對(duì)其進(jìn)行匹配個(gè)電腦來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換，從而解決信息無(wú)法共享的問(wèn)題。

2.1 硬件結(jié)構(gòu)

圖1是它的硬件結(jié)構(gòu)圖，A′算是A的子站 ，沒(méi)有這個(gè)點(diǎn)也是可以的，1N適配器大部分是中斷源前置全雙工通信適配器，它在中央處理器的管理下通過(guò)中斷方法來(lái)實(shí)現(xiàn)雙工通信。因?yàn)?N適配器能一下中斷很多通信口的信息接受所以中央處理器能一下從很多節(jié)點(diǎn)獲取信息;當(dāng)信息傳遞的時(shí)候，因?yàn)橹醒胩幚砥鲌?zhí)行速度相對(duì)較高，能夠中斷和搜索，同時(shí)向多個(gè)通信口傳遞報(bào)文，這就大大提高了通信的效率，節(jié)約了很多時(shí)間。

2.2 遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)文中站地址識(shí)別

遠(yuǎn)動(dòng)通信主要使用cdt與polling通信方式，它的報(bào)文對(duì)格式非常注重，而且每幀報(bào)文起始站的地址和終點(diǎn)地址不是唯一的，所以沒(méi)有辦法使用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)交換這種方式來(lái)進(jìn)行信息傳遞。通過(guò)polling規(guī)約通道驗(yàn)證，只通過(guò)它的報(bào)文是不可能是從子到主還是從主到子信息，所以在數(shù)據(jù)交換的時(shí)候就沒(méi)有轉(zhuǎn)發(fā)的途徑。針對(duì)由子到主的信息控制碼進(jìn)行相關(guān)改變是唯一的出路。上行的信息里，通過(guò)子站將控制碼C5設(shè)為“1”，然后每一個(gè)報(bào)文都先傳到中轉(zhuǎn)站;然后它再依靠控制碼來(lái)分析是“子站到主站”或“主站到子站”的，同時(shí)利用“RTU地址”對(duì)來(lái)源地的地點(diǎn)和終點(diǎn)的地點(diǎn)進(jìn)行分析。如果分析出是上行的情況時(shí)，那么中央處理器就會(huì)把報(bào)文的控制碼C5變成0，之后把報(bào)文傳到主站。站在主站的角度上，原本的規(guī)約實(shí)際沒(méi)有變換，不過(guò)是在中轉(zhuǎn)站與子站之間多了一步對(duì)控制碼的操作。

2.3 CPU控制技術(shù)

中央處理器如何對(duì)1N適配器進(jìn)行控制是非常有必要的，它對(duì)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)交換起著至關(guān)重要的作用。它的控制有數(shù)據(jù)接收、短時(shí)間存儲(chǔ)、分析、驗(yàn)證、對(duì)路線進(jìn)行選擇，還有數(shù)據(jù)傳遞等過(guò)程。1 N 適配器和許多通信口進(jìn)行連接，通過(guò)中斷這種方式和多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行雙工通信。中央處理器響應(yīng)串行口中斷，分析是要繼續(xù)傳遞還是要終止，如果分析為接收中斷信號(hào)那么就需要分析數(shù)據(jù)的來(lái)源地，然后存儲(chǔ)在相應(yīng)數(shù)據(jù)區(qū)，為下一步做準(zhǔn)備。

2.3.1 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

對(duì)和1N適配器連接的許多節(jié)點(diǎn)，分配相應(yīng)數(shù)量的組。其中N對(duì)應(yīng)N個(gè)節(jié)點(diǎn)，M就是相應(yīng)分給節(jié)點(diǎn)的M幀報(bào)文存儲(chǔ)區(qū)。剩下的組就是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域。M幀報(bào)文存儲(chǔ)區(qū)分配待發(fā)幀指針MSP和待存儲(chǔ)幀指針MRP，環(huán)繞數(shù)據(jù)暫存區(qū)分配存儲(chǔ)下一字節(jié)位置指針BSP和處理下一字節(jié)位置指針BDP。通過(guò)這種方式就簡(jiǎn)單的有了滑動(dòng)窗口還有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域。

2.3.2 報(bào)文接收與識(shí)別接收數(shù)據(jù)由中斷服務(wù)程序完成

1 N 適配器端口K有數(shù)據(jù)的情況，就會(huì)立即中斷，不會(huì)再接受。中央處理器憑借 K和BSP（ K） 把數(shù)據(jù)暫時(shí)儲(chǔ)存在環(huán)形區(qū)域內(nèi)，然后把BSP（ K）挪下去。報(bào)文識(shí)別由中央處理器進(jìn)行，這個(gè)工作主要是在主程序里完成。中央處理器依據(jù) BDP（K ）取的數(shù)據(jù)X，如果它是RTU站地址，并通過(guò)驗(yàn)證控制碼、報(bào)文的成分和內(nèi)容、等等進(jìn)行有關(guān)分析。驗(yàn)證結(jié)果如果對(duì)的話， MRP（ K）就會(huì)把報(bào)文存入到相應(yīng)滑動(dòng)窗口位置，然后把 BDP（ K） 移至應(yīng)該處在的地方;如果驗(yàn)證錯(cuò)，就會(huì)進(jìn)行操作BDP（ K） + 1到BDP（ K），然后就接著上面的過(guò)程。這里要特別注意，任何取數(shù)時(shí)都需要進(jìn)行BDP（ K）≠ BSP（ K）這個(gè)步驟，要不然就說(shuō)明沒(méi)有數(shù)據(jù)需要;數(shù)據(jù)接收之后要進(jìn)行BSP（K ） + 1不等于BDP （K）這個(gè)步驟，要不然就是因?yàn)榄h(huán)繞數(shù)據(jù)緩沖區(qū)不能在存入數(shù)據(jù)。為防止緩沖區(qū)沒(méi)有空間，對(duì)緩沖區(qū)長(zhǎng)度和滑動(dòng)窗口大小的選擇要根據(jù)實(shí)際需求。

2.3.3 路徑選擇與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送

像有些存儲(chǔ)在滑動(dòng)窗中的遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)文，這種情況下中央處理器首先對(duì)起源點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的識(shí)別，然后在對(duì)終點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，最后根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的資料分析出最佳路線并進(jìn)行傳遞。

對(duì)終點(diǎn)的確認(rèn)： 中央處理器利用搜索報(bào)文控制碼字節(jié)C5位，假如 C 5 = 2的時(shí)候終點(diǎn)地址就是我們所需要的主站;當(dāng)C 5= 0，就會(huì)找到“RTU地址”這種情況 ，它的 RTU地址對(duì)終點(diǎn)地址是有影響的。在C5 = 1情況， 中央處理器就會(huì)直接出現(xiàn)CRC驗(yàn)證碼，之后把它存進(jìn)滑動(dòng)窗口的存儲(chǔ)區(qū)，然后改成“目標(biāo)站地址”、“可發(fā)送”等。

3 總結(jié)

電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信已成為當(dāng)今電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，它對(duì)人們的生活也是非常重要的。它的通道復(fù)用主要是傳輸頻率方面的不同，它的這方面功能經(jīng)常受到限制。這種方法結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)不復(fù)雜，運(yùn)行起來(lái)也方便，已用于很多地區(qū)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信中，并取得了比較驚人的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]周步祥.電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)原理及技術(shù)[D].四川大學(xué)電氣信息學(xué)院，2003.