數字通信技術大全11篇

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通信產業是國民經濟結構的重要組成部分，滲透在各行各業中，沒有通信技術的服務，各行業的正常運行和發展都會受到嚴重制約，可以說，不管是人們的日常生活還是工作生產都已經離不開通信技術，一旦出現特殊的社會環境，迫使人們不得不減少外出而需要在室內完成工作或者學習，這時候就需要強大的通信網絡來支撐，所以通信技術的發展顯得至關重要，隨著社會的進步，對通信技術也不斷提出更高的要求，只有滿足這些需求，通信產業才能更好的生存和發展。當前，我們早已邁進了數字通信時代，所以對數字通信技術進行分析，展望其未來的發展具有重要的現實意義。

1數字通信技術的原理

數字通信系統模型如圖1，數字通信就是利用數字信號進行信息的傳遞，所謂數字信號，在電子電路中是采用二值邏輯中的1和0來進行信息的表示，用多位二值數碼的組合表示不同的信息。而在現實中，大多數信息都是模擬信號的形式，可以通過模數轉換將其轉換為數字信號，然后就可以在數字信道中進行信息的傳遞。為了保證信息傳輸的可靠性和保密性，以及為了提高信道的利用率，在傳輸之前通過對數字信號采用不同的編碼方式，能夠大大提高抗干擾能力，降低外界或者系統自身噪聲的干擾。再利用調制器對信號進行調制，調制之后的信號頻譜得到擴展，更適合在信道中傳輸，充分利用信道，提高傳輸性能。同時，在數字信號系統中，同步也是非常重要的環節，如果時鐘同步或者幀同步不準確，也會直接導致信息出錯。信號通過有線或者無線信道傳輸到接收端后，再經過解調、譯碼后可恢復信息。在數字通信系統中極其重要的技術還包括程控交換，在最初的電話交換機的基礎上逐步發展為數字程控交換機，利用存儲著交換控制程序的計算機來控制信息的接駁，信息的類型從最初單一的語音發展為多種形式的數據信息，程控交換機的使用使得通信系統的維護管理更加便捷可靠，增強了靈活性，功能更全面，在一定程度上，通過對軟件的控制來增強硬件的功能擴展，從而更好的提供通信服務。

2數字通信技術的優點和缺點

2.1數字通信技術的優點

（1）數字通信技術具有很好的抗干擾性能。信息在通過信道傳輸的過程中，不可避免的會受到來自外界或者自身的噪聲干擾，但是數字信號不同于模擬信號，數字信號本身是離散的信號，通常采用二值邏輯來表示，實際應用中可以用脈沖的兩種不同狀態代表1和0，只要能控制噪聲信號不嚴重破壞脈沖的兩種狀態，就可以在接收端被識別，在這一點上，模擬信號是不能夠相比的，噪聲對模擬信號的影響是很明顯的，很容易使信號失真，所以相對來說數字通信技術的抗干擾能力強于模擬通信技術。（2）數字通信技術有較好的保密性能。用數字信號進行信息的表示、存儲和傳輸，更便于對信息加密，可以將數字信息進行各種運算處理，對其進行偽裝，常用的方法就是采用密鑰技術，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）數字通信技術能實現遠距離的高質量信號傳輸。信號在傳輸過程中，距離越長，損耗越大，那么就必須對信號進行放大，但是同時也會放大噪聲，甚至噪聲可能會覆蓋有用信號。在采用數字通信后，由于數字信號的波形在失真后可以通過整形電路恢復原有的信息，利用再生中繼器可以大大增加傳輸距離，同時又保證了信號的不失真性。（4）數字通信技術支持多種形式信息傳輸。隨著計算機、多媒體技術的發展，人們對信息的需求呈現多樣性，但是不論何種形式的信息，都可以轉換成數字信號，所以數字通信技術的普及也促進了綜合業務數字網的形成。（5）數字通信系統普遍采用大規模集成電路，具有體積小、重量輕、耗電低、后期維護方便等等優勢。另外隨著光纖技術的發展，現代通信大量使用光纖作為傳輸媒介，大大節省了成本，提高了傳輸速度，加強了信息的保密性。

2.2數字通信技術的缺點

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對現在社會上的通信技術來說，廣播傳輸的運用在很大的程度上是需要通信技術的參與，尤其是現在社會上廣泛應用的微波傳輸技術。在很大的程度上來說，現在我國社會上存在的兩種微波傳輸技術主要包括數字微波通信和衛星數字通信這兩個方面，而且這兩個方面在廣播運輸中都有非常廣泛的應用。而且在我國現在使用的廣播電視的傳播途徑主要有三個方面，這三個方面主要包括光纜、地面微波和衛星傳輸。對這三個方面來說可以說各有的優點和缺失，因此在進行廣播傳輸的過程中需要選擇缺失最小的方法進行合理的方法進行使用，只有這樣才能在很大的程度上實現廣播的傳輸。

1 數字微波通信

1.1 數字微波通信的基本功能及特點

數字微波通信的重點在于微波技術的運用，這就要求對微波的含義和相應的特征有一個全面的了解。在很多情況下可以了解到微波是屬于無線電波的一種，而且還具有一定的高頻率性，對微波的長度在相關的物理研究中可以清楚的了解微波是一種波長比較短的無線電波，所以可用的微波的頻帶比較寬，而且性能也比一些低頻率的電波的性能更加良好。另外由于微波在社會上的數字化方面得到廣泛的應用，這也從側面表示了微波是具備信息存儲量較大的特點。在微波使用的現階段中，主要使微波的技術包括數字微波通信，這種數字微波通信在相應的社會實踐中可以發現數字微波通信技術是具有投資較低，便捷可靠，而且抗干擾的能力良好的特點，這些特點的存在使得數字微波通信在廣傳輸中得到廣泛的應用。

1.2 數字微波通信系統的基本原理

很多無線電波的傳輸方式在相關的物理研究中都可以發現其傳輸方式與光波的傳輸方式有很大的相似，都是屬于只能直線射進，在遇到障礙時會發生阻斷或者反射的情況。這種與光波、相似的特點從一定的程度上決定了數字微波通信的主要特點。通信的主要特點。切在進行地球與相應空間之間的傳輸過程中，由于傳輸的空間比較廣泛，距離也比較遠，這就會導致在進行傳輸的過程中需要設立相關的中轉站機構，也就是說在進行傳輸的過程中是在一種接力的過程中進行的，這種做法能夠減少相應傳輸信息的損害，使得信息的傳輸達到全面完善的傳輸。

而且在進行數字微波通信的傳輸過程中，由于設立了相應的空間中轉站，這就在很大的程度上決定了數字微波通信兩個終端之間對信息傳輸的根本要求，而且對設立的中轉站的要求在于設立的中轉站的數量，由于距離過遠，所設置的中轉站的數量在幾個到幾十個范圍，數量的多少也通常由距離的長短決定。中轉站的存在是為了將終端所發送的信號進行一個接受，并將其放大，之后在轉入其他的中轉站的過程。這種中轉站的存在的根本目的是對進行傳輸的信息的質量有一定的保證。

1.3 數字微波通信在廣播電臺中的運用

在進行微波傳輸時數字化微波將采用相關數字化技術進行處理，其傳輸的質量具有高可靠性、具有較強的抗干擾力、能夠遠程傳輸等諸多優點。廣播電視大多使用多條路經終端傳輸設備，相關設備具有收、發端機兩部分。該設備有光端口和數字化微波端口，與光端和微波端都能夠方便連接。發端機能夠把數字化節目源樣點節目信號、相關數據及通道情況轉換為數字式序列，再通過編碼糾錯、交結、信號通道編碼與復接，然后分別傳送至光端調制機與微波端調制機進行傳輸，送至微波端調制機的相關信號經由天線與功放在進行發射。收端機解碼其所收編碼流，所解出信號通過交結、編碼糾錯電路得出相關數據與各類樣點信號，而后經由各相應接口電路將其恢復至數字化模擬信號。

2 衛星數字通信

2.1 衛星數字通信的基本功能及特點

廣播節目信號最主要的傳輸手段就是衛星數字通信，伴隨現代數字化技術快速的發展，其優勢尤為明顯。相比于微波數字通信等現代化傳輸手段，其具有低投資、覆蓋范圍較廣、設便捷、傳輸過程質量有保證、維護簡單、操作成本低等諸多優點。

2.2 衛星數字通信系統的基本原理

衛星電視體系包括四個重要部分，即衛星發射站、衛星轉發器、監測站、接收站。轉發器主要接收由地面上行站所傳送過來的上行信號（C或Ku波段），且對其進行放大、變頻、然后再放大操作后，將其發射至地面接受范圍內，所以，轉發器實質上所起到的作用完全可以代替一個中繼站，它能夠在傳輸過程中將附加的噪聲降至最低且失真對廣播信號進行傳送。

2.3 衛星數字通信在廣播電臺的運用

廣播電視衛星相對于地面必須靜止，這樣可以方便觀眾使用便捷，不追蹤衛星與具有較強定向性的天線進行接收，所以需要運用同步赤道衛星，還需要確保衛星在其軌道中位置與狀態保持精確；廣播電視衛星務必具有足夠輻射的功率，廣播電視衛星同時需要具備高可信度與長壽命，從而減少停播故障，且規避了頻繁更換衛星和停播所需費用及損失。

2.3.1 衛星數字廣播

通過衛星來傳送廣播電視信號是衛星現代化技術飛躍性的發展，在廣播電視數字化傳輸體系中，衛星數字傳輸相當必要。

2.3.2 衛星轉播車和現場直播車

直播車與轉播車節目輸送方式更加豐富，使活動直播安全得到有力保障。相關車載體系統不但能夠高質量傳輸無線數字化信號，執行高質量轉播任務和相關直播操作，還能夠在非正常情況下，獨立應對緊急制作及相關傳輸任務。

結束語

多媒體廣播技術的發展帶動著相應數字化通信的進一步發展，使得相應的無線通信技術也有了新的發展方向。而且在現在社會上存在的微波傳輸技術中主要有兩項技術手段可以應用在相應的廣播通信技術上面，這兩項技術的特點都會使得廣播信息的傳輸能夠更加順利的進行，使其更加符合社會發展的需求。而且在現在社會上廣播信息的數字化也處在一個高速發展的過程，為了響應這種發展就需要對相關的技術做到更好的改善，使得廣播傳輸的質量和傳播道路都有相應的提高，從而使得廣播傳輸行業的發展更加符合社會的需求。

參考文獻

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（1）首先，在數字移相器進行滯后信號

遷移處理以及相位均衡的過程當中，由阻容網絡以及運算放大器裝置所構成的整個超前移相很明顯，模擬移相器連續傳遞函數的取值同圖1中所示的電阻值R以及C均存在密切關系。基于以上分析，通過對拉普拉斯變換復變量參數的引入與替代處理能夠獲取與系統連續信號對應模擬角頻率以及拉普拉斯變換復變量虛部參數相關的移相器頻率特性傳遞函數。在針對相拼特性進行深入分析的過程當中不難發現，圖1中整個模擬移相器在進行數據同步處理過程當中所表現出的移相讀數始終維持在0°~180°范圍之內。進而通過對校正系數的調節與計算，能夠在均方差最小原則的處理作用之下獲取頻域方差函數作用之下個點的min參數，最終能夠獲取數字同步處理中所需要的全通濾波器最優化解。

（2）其次，借助于插值重采樣作業方式

實現整個電子式互感器中傳輸數據的同步處理是現階段應用比較普遍的一種處理方式。MU能夠兼容接受PPS或是B格式碼。與此同時，FPGA支持下的數據同步模塊能夠將間隔時間在1s范圍之內的同步脈沖頭進行均勻分割處理，并形成均勻性的4000個時間片。以上每個時間片的開始位置均與一個獨立的同步采樣脈沖信號相對應。在此基礎之上，能夠將此過程中所獲取的同步采樣脈沖信號作為基準參數并進行插值處理，借助于此種方式實現良好的采樣同步。特別值得注意的一點在于：為確保信號帶寬能夠在數字同步處理過程當中得到有效拓展，并實現對混疊誤差的有效控制，需要在高壓采集板運行過程當中引入采樣技術，同時在MU當中設計有抽取濾波器裝置，實現對采樣頻率的有效恢復。從某種程度上來說，建立在動態化二次拉格朗日差值運算基礎之上的差值分析能夠實現4抽1模式的濾波抽取與差值計算。

2電子式互感器數字通信技術分析

結合信息模型分層分類思想方式，建立在IECE標準配置基礎之上的MU服務器基本模型結構示意圖。從該MU服務器基本模型結構示意圖當中不難發現：MU服務器模型在應用過程當中將所涉及到的12路采集信號進行了兩路數據集的分配，與之相對應的是差異性的采樣值控制塊綁定。在當前技術條件支持下，考慮到IEC標準配置對于測量值的發送以及保護值的發送要求存在一定的差異性，因此要求采樣值控制塊能夠實現對與之相對應電流信號以及電壓信號的集中式發送。實踐研究結果表明：在基于這一MU服務器模型應用之下所表現出的數據信號集中式發送速率基本可以達到平均每秒4kbit單位。基于以上分析，在數字通信技術應用過程特別需要關注的是對分布式采樣值控制塊的構建。在當前技術條件支持下，采樣值控制塊讀寫操作以及報文傳輸操作這兩者之間存在著本質性的差異性。報文傳輸操作能夠直接實現與以太網的連接，在簡化了操作步驟的同時使得報文傳輸的實時性要求較高。而對于采樣值控制塊而言，其從本質上來說屬于全部A協議集與T協議集的映射，在MMS當中屬于復雜度最高的模塊。但在遠程控制功能以及在線監測功能的作用之下，采樣值控制塊的應用對于數字通信的實時性要求角度。在此基礎之上應當構建的IED對象與MMS對象之間的所表現出映射關系為。

篇（4）

對于IPv6技術而言，屬于新興的技術類型之一，可以將其運用到廣電網絡通信的優化當中，用以將IPv4進行替代。然而，從當前廣電平臺、網絡以及終端等采用的技術來看，依然以IPv4技術為主。為了做到與時俱進，滿足市場發展的需要，應該引入全新的IPv6技術，實現對網絡通信功能的優化與提高。面對此種狀況，廣電網絡應該逐步加快由IPv4向IPv6的過渡速度，確保廣電網絡的通信業務能夠符合市場的需要。比如：某些平臺會利用雙棧協議，構建網絡和平臺間的鏈接，達到互通彼此通信業務的目的。實際上，廣電網絡通信的目標與功能以傳播有關信息為主，提高信息的利用率。通過借助IPv6網絡層當中的匯聚層和交換層，能夠實現對聚合鏈路的有效優化，達到使帶寬傳輸效率提高的目的。并且依靠IPv6擁有的高安全性功能，可以確保網絡運行的穩定性，滿足安全方面的需求。憑借這種性能優勢，使得IPv6技術得到了眾多企業的關注和重視，IPv6技術也被逐漸應用到廣電網絡通信當中的不同業務、機構間的信息傳輸當中，實現了信息的交換與共享[1]。如此，不僅規避了受到外界病毒帶給廣電網絡通信內容的侵害情況發生，而且提高了廣電網絡運行的安全性，讓信息的傳輸變得更加高效。

2凸顯IPv6技術在促進廣電網絡參與“三網融合”中的作用

自從我國的“三網融合”發展策略被首次提出之后，廣電網絡便予以極大的重視，從不同的方面積極推進和電信網、互聯網之間業務與功能方面的融合進程，充分凸顯出自身的重要作用。對于廣電網絡而言，在其發展的過程當中，IPv6技術具有重要的地位，充分發揮出技術支撐的作用，有利于促進三網融合。比如：通過利用IPv6技術，可以滿足“三網融合”過程當中的IP地址需求，形成一定的技術支撐作用，使得廣電網絡通信的功能更加豐富，體現出便捷性的優勢，與當前的網絡融合發展相匹配。除此之外，利用IPv6技術，還可以提供給IPTV等視頻業務的發展一定的支持與幫助，其重要性不容忽視。

3合理利用5G技術，加快無線網絡的建設布局速度

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中圖分類號：TM45

在數字同步技術中，將數字信號波形向前移，并保持線性群延，這種前移是通過數字移相和相位均衡技術實現的。進行小范圍的相位調整時，要依靠二次插值技術。在數字通信方面，提出了“分布式采樣值控制塊”的思想，來彌補電子式互感器標準互操作性比較弱的不足之處，并定制了分布式采樣值控制塊之間的通信協議。

1 電子式互感器

1.1 電子式互感器的概念。在電子式互感器的結構設計中，要通過采集器來實現模擬電信號的高精度采集任務，并將電信號下傳。電子式互感器的兩大核心是傳感原理新型化和外部接口數字化。光學無源電子式互感器以光學器件作為傳輸介質來實現信號的采集和傳輸；它具有優良的信號傳變性能。另一種非光學有源電子式互感器，也稱羅氏有源電子式互感器，在它的整體結構中，高壓側的電子回路負責采集高精度的電信號，運用羅氏線圈等其他數據采集電路和傳感器，將采集到的信號傳輸到低壓地電位。這種傳感技術相對來講比較成熟，但是供電環境比較復雜。

電子式互感器的基本結構，見圖1。

圖1 電子式互感器的基本結構

1.2 電子式互感器的輸出信號。電子式互感器的輸出信號包括數字信號輸出和模擬信號輸出。其中數字信號輸出中的電流測量值為2D41H，電流保護數值確定在01CFH，電壓保持在2D41H；模擬信號輸出電流互感器為150mV、225mV、4V。

1.3 電子式互感器的特點。電子式互感器滿足了電力系統智能化和數字化的發展要求，測量精度非常高，且它的精度不受載荷變化的影響；有很好的絕緣性，因此，安全性比較高；不存在電流互感器開路或是電壓互感器短路的風險，電子式互感器動態范圍比較大；它不含鐵芯，避免了鐵磁諧振現象的發生；輕便、易攜，有良好的暫態特性。

1.4 電子式互感器的配置原則。110KV及以上電壓條件下，要綜合考慮經濟性和技術先進性，一般選用電子式互感器時，要全面把握其技術性和成本投入，可以選用電子式互感器或常規互感器；若電壓在66KV及以下，用戶外敞開配電裝置保護測控集中布置的情況下，可以采用電子式傳感器或者常規傳感器，若果保護測控下放布置，選用常規傳感器不較好。

2 數字通信技術和同步技術在電子式互感器中的應用

2.1 IED服務器模型。在電子式互感器的數字通信技術中，通過IEC61850-9-2LE標準配置思想搭建了IED服務器，在該服務器模型中，采集到的信號被綁定在兩個采樣值控制塊上，即MSVCB01和MSVCB02，前者負責8路電流和電壓的打包發送任務，后者將4路保護電流數據打包，并發送。兩個采樣值控制塊還需要分析相關的信息狀態。

2.2 分布式采樣值控制塊的可行性。IEC61850-9-2LE標準配置的采樣值控制塊包括采樣值報文傳輸和采樣值控制塊讀寫，前者傳輸的報文直接到達以太網，要求具有很強的實時性；采樣值控制塊讀寫通過特定的通信服務映射，主要負責遠程控制和在線監測，對實時性要求不是很高，但是具有很大的難度和復雜性。采樣值報文傳輸和采樣值控制塊讀寫這兩項服務的性質完全不同，就現階段的單核心系統而言，要想實現兩者同時進行是比較困難的。在實際通信中，MU服務器和客戶端之間的聯系通過MMS來實現連接。

2.3 分布式采樣值控制塊之間的通信協議的定制。分布式采樣值控制塊之間的通信協議包括FPGA和ARM通信協議，客戶端要實現對SMV包發送的控制，就需要通過改變ARM中的對象的屬性，通過建立通信聯系，可以達到控制SMV包發送的目的。

ARM系統通過S-requests向FPGA系統發出請求，FPGA系統接受請求信息，然后經過調整和修改，把S-requests原語反饋給ARM系統。其中，ARM系統同時扮演著客戶端和服務器的雙重角色是分布式采樣值控制塊的核心部分。伴隨著數字通信技術和數字同步技術的發展，電子式互感器中的各項信息數據的傳輸過程會得到進一步的完善，客戶端與服務端之間的溝通和反饋質量也會不斷得以提升。

3 結語

數字通信技術和數字同步技術在電子式互感器中的應用，使電子互感器的優勢凸現出來，改良了常規互感器在絕緣、精度、諧振、飽和等方面的問題，也滿足了電力系統智能化和數字化的發展要求。電子式互感器測量精度非常高，有很好的絕緣性，安全性比較高；不存在電流互感器開路或是電壓互感器短路的風險，電子式互感器動態范圍比較大；它不含鐵芯，避免了鐵磁諧振現象的發生；輕便、易攜，有良好的暫態特性。在配置電子式互感器時，要綜合考慮其技術的科學性、先進性以及經濟性。對電子式互感器的研究要進一步深入，不斷提高其穩定性和可靠性，將羅氏線圈型電子互感器的高壓側改裝到低壓側，這是需要重點完善的技術，這樣可以有效減短停電的檢修時間。要進一步推廣電子式互感器與斷路器、變電器的集成組合應用，更好地實現客戶端與服務端的連接。伴隨著數字通信技術和數字同步技術的不斷成熟和發展，電子式互感器廠家的產品質量也會逐步得到提升。

參考文獻：

[1]羅彥，段雄英，鄒積巖等.電子式互感器中數字同步和數字通信技術[J].電力系統自動化，2012，36（9）：77-81，91.

[2]王化冰，翟子楠.組合式電子互感器的研究與設計[J].儀表技術與傳感器，2007，（5）：47-49.

[3]趙應兵，周水斌，馬朝陽等.基于IEC61850-9-2的電子式互感器合并單元的研制[J].電力系統保護與控制，2010，38（6）.

[4]吳崇昊，陸于平，侯.基于時域連續有限沖激響應濾波器的電子互感器采樣數據站間同步算法[J].中國電機工程學報，2006，26（12）：50-54.

篇（6）

2.GMDSS復審與現代化進展

隨著近些年來通信和信息網絡技術的迅猛發展，國際海事組織（IMO）和國際電信聯盟（ITU）積極推進水上遇險及安全通信領域新技術、政策和頻譜需求研究，以滿足航運界的日益增長的通信信息服務需求。

2. 1IMO相關工作進展

2008年IMO的無線電通信與搜救（COMSAR）分委會第12次會議首次提出審議GMDSS需求，2009年IMO的海安會（MSC）第86次會議批準了COMSAR第13次會議關于“開展對 GMDSS要素和程序復審問題范圍研究”的提案，并于次年的COMSAR第14次會議上成立特別工作組。按照該工作組計劃，已于2012年2月COMSAR第16次會議確定GMDSS復審和現代化研究范圍和任務；海安會第90次會議正式批準并啟動GMDSS復審和現代化項目。

該項目分為高級復審和詳細復審兩個階段，其中2012至2014年開展高級復審，高級復審包括：（1）對GMDSS已有九項功能進行復審；（2）對正在使用無線電通信優先等級順序進行復審；（3）對海區劃分及設備配備需求進行復審；（4）對船舶類別差異性要求的審查；（5）對遇險通信和其他類型的通信分離審查等5個方面內容。目前GMDSS高級復審已基本完成，高級復審報告在2015年導航、通信與搜救（NCSR）分委會第1次會議上已獲得通過。

在高級復審基礎上，2015至2017年計劃進行詳細復審，詳細復審包括：（1）GMDSS功能要求變化而帶來的要求及解決建議；（2）GMDSS遇險報警傳輸途徑與岸-岸通信；（3）用甚高頻（VHF）+衛星替代中頻（MF）/高頻（HF）和數字選擇性呼叫（DSC）設備；（4）窄帶印制電報（NBDP）在GMDSS中的作用；（5）中高頻誤報警跟蹤調查機制；（6）結合IMO對e航海研究，以及ITU對無線電頻譜的研究，考慮未來水上甚高頻數據交換系統（VDES）的引入等15個方面內容。

2.2 ITU相關工作進展

由于國際水上無線電通信技術主要由ITU無線電通信組（ITU-R）主導，NCSR分委會就GMDSS復審和現代化工作與ITU-R保持了密切聯系。ITU在2012年世界無線電通信大會上通過了與GMDSS復審與現代化工作密切相關的兩項重要議題

（1）359號決議審議頻譜劃分規則以支持IMO的GMDSS現代化和e航海戰略；

（2）360號決議審議有助于引入可能的新的通信技術應用和新應用方面的規則條款并考慮調整相應的頻譜劃分，以改善水上無線電通信質量。該決議建議在ITU-R研究結果基礎上修訂了國際《無線電規則》以引入更多水上無線電通信應用。

3.GMDSS現代化背景下水上數字無線電通信技術

通過對IMO和ITU最新會議文件研究，筆者認為為滿足船舶從泊位到泊位間航行的通信信息服務需求，GMDSS復審及現代化必然將推動傳統水上無線電通信向著數字化，高帶寬，全覆蓋等方向不斷發展，進而形成新一代的水上無線電數字通信網。下面對ITU-R推薦的GMDSS現代化部分關鍵通信技術進行簡要探討。

3.1水上中頻安全信息數字廣播系統（NAVDAT）

根據ITU-R M.2010技術建議方案，中頻水上安全信息數字廣播系統（NAVDAT）是ITU-R推薦的基于中頻500kHz建立岸到船的（NAVDAT）數字通信技術方案。

NAVDAT采用10kHz帶寬發射，通過正交頻分復用數字調制技術，在16-QAM調制模式下，NAVDAT理論數據傳輸速率可達25kbps。考慮糾錯編碼率后實際傳輸速率約為18kbps，是現有航行警告電傳系統（NAVTEX）5 0 b p s的3 6 0倍，可有效解決當前NAVTEX系統因速率低導致的業務過載和及時性等不足。NAVDAT可播發包括文本、圖像、音頻、數據集等多種數據格式。實現對航行警告、氣象警告、搜救信息、海盜警告、遇險等優先信息，氣象預報、波浪潮流信息、VTS交通信息、引航信息、航標信息、AIS報告等航行信息及電子海圖更新、港口信息和交通狀態圖等來自安全和可控的信息源的所有相關信息的廣泛播發，有效播發范圍約300海里，可實現對A1，A2海區覆蓋。

技術上，由于集成了船舶位置和水上移動識別碼（MMSI），NAVDAT支持一般性廣播、區域性廣播和選擇性廣播等多種播發方式，并在需要時可實現對授權用戶的加密廣播。此外，NAVDAT采用與NAVTEX類似的時隙分配方式，可重用現有的NAVTEX系統基礎設施，并支持通過數字接口擴展，對GMDSS現代化的新通信應用及信息服務提供了良好的開放性。

東海航海保障中心于2013年起開展NAVDAT試驗系統研究工作，并完成了電子海圖遠程更新傳輸試驗。東海航海保障中心已于2016年1月1日起在上海提供NAVDAT試運行服務；目前系統數據傳輸速率約18kbps，并基本實現對A1，A2海區覆蓋。

3.2水上高頻數字化數據交換及電子郵件系統

根據ITU-R M.1798-1技術建議方案，水上高頻數字通信采用自適應通信技術，能自動評價各信道通信質量并根據信道通信質量來選擇最佳工作信道，經由高頻海岸電臺可實現與互聯網互通。它共推薦了三套技術方案。

（1）使用數字信號處理（DSP）技術和正交頻分多路傳輸的調制解調協議，可有效解決頻率選擇，頻譜使用等問題。該類高頻數字通信設備使用32個載波，4相位波形，中心頻率1700Hz。因為單一分載波帶寬小，能容忍中等衰減；故多載波方法可評估到衰退信道而不需要補償器，使得多載波的通信能夠簡單進行，設備缺點主要是是對頻偏和振蕩器相位噪聲較敏感。目前物理層原碼基本速率為1684bps。

（2）電子郵件系統（Global Link Network）基于Pactor-Ⅲ協議，使用18個子載波，物理層原碼基本速率為3600bps，頻道帶寬為3kHz雙工信道。

（3）寬帶高頻數字傳輸系統基于船舶通信互聯網協議系統（Internet Protocol for Boat Communications），采用OFDM+xQAM或OFDM+QPSK調制方式，最佳傳輸速率為22kbps，頻道帶寬為10-20kHz的雙工通道。

高頻通信主要以天波方式靠電離層反射傳播，可實現數千公里遠程通信，故在通信領域得到了廣泛應用，是海岸電臺遠距離通信保障的有效手段。南海航海保障中心2014進行了長達2000公里的高頻組網通信測試，完成了與移動電話的數字化語音、文本短信的高頻數字通信。

3.3VDES

根據ITU-R M.1842-1技術建議方案，VDES系統集成了自動識別系統（AIS）、特殊應用報文（ASM）和寬帶甚高頻數據交換（VDE）三項功能，不僅能實現船-船、船-岸間的數據交換，還為未來實現衛星與船舶的遠程雙向數字通信預留了空間。

該系統的優點是在保障AIS已有功能應用基礎上，通過ASM和VDE全面強化船舶通信的數據傳輸能力。具體來說VDES為不同內容及格式的信息劃分了專用頻譜：與航行安全密切相關的船舶位置和航行狀態信息仍保留在AIS專用信道下，以減輕該信道負擔，并保證其不被占用；與導航無關的水文氣象等非安全信息由ASM承載，并為其配置兩個25kHz信道；而對于其他內容更豐富、格式更靈活的信息則依托100kHz的雙頻信道由VDE完成傳輸，大大提高船-船及船-岸的數字通信速度。

對航海者來說，VDES系統對船舶位置報告和安全性相關信息給予最高優先級，開辟專用頻段保障信息傳輸，其次是使用更靈活，航海者可根據需要主動向其他船舶、港口推送或定制信息，最后是依托信道調整使得信息傳輸速度極大提升，VDES系統的理論傳輸速率可達到307kbps。

篇（7）

計算機網絡技術使用了通信線路和設備，用于連接不同地區的計算機網絡，形成計算機網絡系統，從而滿足人們對語音、圖像、數據等信息的共享需求。計算機網絡中的組成設備主要有網關、交換器、網橋等，進行數據傳遞的過程就是計算機網絡通信技術，計算機網絡通信的基礎是網絡協議，只要計算機的網絡協議相同，就可以實現信息數據的通信和共享。

1數字數據通信技術的概述

1.1數字數據通信技術的優勢

數字數據通信技術與傳統的模擬數據通信技術相比有著極大的優勢：第一，數字數據通信技術中，數據傳輸的單位是數據幀，在傳輸時，一旦出現傳輸錯誤，就可以及時通過檢錯編碼和重新發送數據幀進行檢測，大大提升了通信的可靠性能。第二，數字數據通信可以將視頻、聲音、圖像等非數據信息轉換為數字信息，并在計算機網絡中進行傳輸。第三，數字數據通信技術有效加強了信息加密技術，使得信息的隱私性得到保障，避免外界的非法獲取，保障了信息的安全性。第四，數字數據通信技術采用了繼電器設備，并對信息和數據進行適當的放大和整形，避免了噪音的累積和影響，保證了數據在通信傳輸過程中遇到長距離傳輸時的完整性。第五，數字數據通信技術發展的速度不斷加快，并利用了集成電路，大大減少了電路設備的數量，降低了設備的成本和體積，使通信設備便攜方便。第六，數字數據通信技術中應用了多路光纖技術，使得數據的通信路徑更多，傳輸速度加快，可以在同一時間傳輸更多的數據，滿足了快速發展的生活需求。

1.2數字數據通信中的指標

1.2.1速率

通信技術中的速率指的是每秒能夠傳送的代碼位數，其計算公式是：S=1/T*log2n公式中的T是指脈沖的重復周期（脈沖的寬度），n是指調制的點平數。由此可見，T的重復周期（脈沖的寬度）的倒數就是每一秒的單位脈沖數，如果n=1/T，那么單位脈沖的重復頻率就是每一秒的位數。在調制器中，每一個調制轉換時間都與一個代碼對應。由此可見，調制速率與信息傳輸速率是相同的。

1.2.2誤碼率

誤碼率是衡量數據通信系統信息傳輸可靠性的關鍵指標，誤碼率主要指在數據進行通信傳輸的過程中，二進制碼出錯的概率，它的計算公式是：P=Ne/N公式中，Ne指的是傳輸錯誤的碼數，N指的是傳輸過程中二進制碼的總數。

1.2.3信道容量

信道容量決定了數據的通信速率，是檢測信息通信能力的重要因素，在計算機網絡中，比特是最常用的一個二進制單位，每秒能夠傳送的比特數量是信道容量的單位。

2計算機網絡通信的現狀分析

計算機技術的普及加快了經濟的發展，也提高了人們的生活質量，傳統的通信技術已無法滿足新時代的要求，因此，通信技術也不斷更新。近年來，通信技術經歷了模擬技術、二代GSM技術、CDMA技術、3G通信時代，目前，通信技術已進入4G通信時代，較以往的通信技術而言，4G通信傳輸速度更快，完整性更高，安全性更穩定，方便了人們生活和工作的交流與溝通。另外，多媒體技術也在快速發展的通信技術時代背景下得到了提高，數字數據通信技術中可以將圖像、音頻、影視等數據轉變為數字信息，方便了傳輸和共享，同時，數字數據通信技術還增加了存儲容量，可以無限制存儲，多媒體技術與計算機網絡數字數據通信技術的高度融合，將更好地滿足社會和人們的需求。

3數字數據通信技術的編碼

3.1基帶傳輸

基帶傳輸是指通過傳輸線路直接傳送包含數字信號的電脈沖，是通信技術中最常見的傳輸方式，廣泛應用在距離較近的局域網信息數據傳輸中，在傳輸中，常使用不同的電壓電平來替代二進制數字進行表示。

3.2編碼方案

數字信號脈沖編碼方案多種多樣，主要包括：單極性不歸零碼、雙極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼4種。其中歸零碼與不歸零碼的區別主要是脈沖時間與碼數的關系，如果在一個全部時間內是用電流來進行傳輸的就稱為不歸零碼，如果發出的電流少于一個碼數的全部時間就稱為歸零碼。簡而言之，歸零碼發出的是較窄的脈沖，而不歸零碼發出的是較寬的脈沖。除此之外，單極性碼與雙極性碼的區別則是單極性碼可以將直流分量進行累計，而雙極性碼則不可以累計直流分量，更有利于通信傳輸。

3.3同步過程

同步過程是指接收端按照發送端的每個碼數的重復頻率以及起始時間來接收和傳輸數據的，在計算機網絡數字數據通信技術中，主要應用的是位同步法和群同步法。位同步法是指接收端對于傳輸的每一個數據都和發送端保持一致，并在時間上保持同步，為了實現位同步法，我國目前常用的有外同步法和自同步法2種。外同步法是指接收端的數據信息直接由發送端預先發送過來，并保持同步；自同步法則是指接收端從發送端傳輸的各種波形中提取數據信息，并保證提取的數據信號不論時間上還是內容上都與發送端保持一致，例如：曼徹斯特編碼。群同步法是指在發送端傳輸信息后，將傳輸的信息分成若干群，這里的群是一種序列，序列有起始數據，也有終止數據，而所有數據都是有著固定的傳輸頻率的，這樣也就保證了發送端和接收端的信息一致。

4數字數據通信傳輸方式

4.1數字通信方式

一般來說，數字通信傳輸方式主要包括2種，即并行傳輸方式和串行傳輸方式。其中，并行傳輸方式一般適用于近距離數據通信傳輸，在發送端和接收端2個設備傳輸時，數據可以在并行的多條通信線路上達到傳輸多個數據位的效果。而串行傳輸方式則多用于遠距離數據通信，在進行傳輸時，數據是一位一位地在通信線路上進行傳輸，并主要有3種傳輸方向，即單工結構、半雙工結構、全雙工結構。其中的單工結構只支持1個方向上的數據通信傳輸，而半雙工結構就可以支持數據在2個方向上進行數據通信，而遇到特殊情況時，會在1個方向上進行數據通信傳輸，全雙工結構指的是只可以在2個方向進行數據通信。

4.2多路復用方式

多路復用方式主要分為頻分多路復用和時分多路復用2種傳輸方式。頻分多路復用方式是指將信道的總容量分解成為多個子信道，而且每一個子信道的帶寬完全相同，每一個子信道都可以單獨負責傳輸信號，使得信號可以同時傳輸，加快傳輸速度。時分多路復用方式是指按照時間的先后順序，將每一個信道分解成多個時間段，在同時傳輸多個信號時，每一個傳輸的數據信號就會占用一個時間段，從而達到實現多個數據同時傳輸的目的。

4.3同步傳輸和異步傳輸方式

在數字數據通信的過程中，為了保障發送端和接收端的數據信息完整性和同步性，各個碼數也必須保持同步，數據模塊和各個字符在傳輸的起始時間和終止時間也需要相同，目前，我們多采用同步傳輸和異步傳輸2種方式來達到這個目的。其中的同步傳輸是指在數據進行傳輸時，加入一些同步字符，從時間進行判斷，只有保證了數據的傳輸起始時間和終止時間相同，就可以判斷數據傳輸的同步性。而異步傳輸則常用于低速的傳輸設備，在數據中只能1位1位地加入起始字符和終止字符，導致傳輸效率低，結構也相對簡單。

5結語

隨著計算機網絡技術的應用和普及，數字數據通信技術越來越完善，滿足了社會的發展要求，也方便了人們的生活和工作，在我國軍事、工業、航空航天技術、衛星通信技術等領域也得到了廣泛應用。本文首先對數字數據通信技術進行簡述，并分析發展現狀，對計算機網絡數字數據通信技術的傳輸進行闡述，以期對我國計算機通信技術提供參考。

[參考文獻]

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[3]趙洪濤.淺議計算機通信與網絡發展的應用技術[J].交通科技與經濟，2004（2）：37-38.

[4]張雪艷，劉春霞.計算機通信與網絡發展的應用技術[J].煤炭技術，2012（10）：174-175.

篇（8）

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-12-00-01

微波屬于通信的一種傳輸方式，對于數字微波通信技術來說，便是以微波為途徑，然后完成對數字信息的傳輸。同時，通過對電波空間的利用，可以對各類不具關聯性的信息實現傳送。發展至今，數字微波通信技術成為了一項應用廣泛的技術。該技術具備多方面的作用，比如完成電話信號、數據信號及圖像信號的傳輸等。鑒于此，本課題對“數字微波通信技術的發展及應用”進行分析與探究具有較為深遠的意義。

一、數字微波通信技術的發展

微波通信技術問世已半個多世紀，它是在微波頻段通過地面視距進行信息傳播的一種無線通信手段。最初的微波通信系統都是模擬制式的，它與當時的同軸電纜載波傳輸系統同為通信網長途傳輸干線的重要傳輸手段，隨著技術的不斷發展，除了在傳統的傳輸領域外，數字微波技術在固定寬帶接入領域也越來越引起人們的重視。工作在28GHz頻段的LMDS已在發達國家大量應用，預示數字微波技術仍將擁有良好的市場前景。

二、數字微波通信技術的特點分析

數字微波通信技術具備多方面的特點，具體表現如下：

1、抗干擾。數字微波通信技術具備強烈的抗干擾能力，不會有線路噪聲累積。數字信號所具備的再生功能，可以使數字微波當中繼通信的線路噪聲避免逐站累積。如果由于干擾讓數字信號發生誤碼，則在以后傳輸中要想使誤碼問題得到有效解決，則非常困難。因此，誤碼便會呈現逐站積累的趨勢。2、保密性。數字信號極易進行加密，數字微波通信設備有擾碼電路的應用，同時可以結合具體情況完成加密電路的設置。并且，基于數字微波通信當中，所應用的天線具備非常強烈的方向性。因此在與數字微波射線方向發生偏離的情況下，是無法獲取微波信號的。3、節能降耗。由于數字微波通信設備不會占用很多空間，因此具備節能降耗的特點。4、易構建數字通信網。基于數字微波通信技術系統當中，能夠進行數字信息的傳遞；并且，還能夠通過對計算機的應用，對不同種類的信息進行控制及傳遞。

三、數字微波通信技術的發展分析

（一）數字微波通信技術的發展現狀

初始階段，微波通信系統均為模擬制式，與同軸電纜載波傳輸系統具有相似性，均為通信網長途傳輸干線的主要傳輸模式。大致上分析，在我國，城市之間電視節目的傳輸便是借助微波傳輸的。到了20世紀80年代末，在傳輸系統過程中，同步數字系列的應用越來越廣泛，同時數字微波通信系統的容量也越來越大。隨著科學技術的突飛猛進，在固定寬帶接入領域當中，數字微波通信技術得到了廣泛的應用。由此表明，數字微波通信技術具備優良的發展前景。

（二）數字微波通信技術的發展方向

由于數字微波通信技術本身具備的不同特點，其發展方向也呈現了多樣化的特點，具體表現如下：

1、實現QAM調制級數的提高。對于目前的數字微波通信技術來說，要想使其頻譜利用率得到有效提高，一般需要利用多電平QAM，即為正交幅度調制。現狀下，主要使用的為512QAM，未來可能會使用1024QAM或2048QAM。以此作為基礎，在信道濾波器的設計方面也有了更高的要求，要求其余弦滾降系數可以維持在一定的程度。2、網格編碼調制技術與維特比檢測技術的應用。要想使系統誤碼率實現有效降低，便需要使用具有復雜特點的糾錯編碼技術。但是，利用該技術會降低頻帶的利用效率。因此，網格編碼調制技術便在其中起到了實質性的處理作用。在使用網格編碼調制技術的基礎上，還需要使用維特比算法完成解碼。就目前而言，在高速數字信號傳輸過程中，使用該類解碼算法具有一定的難度。3、自適應時域均衡技術的應用。要想使碼間干擾率得到有效降低，便需要使用自適應時域均衡技術，該技術具備高性能及全數字化等多方面的優勢。同時，使用該技術還能夠使正交干擾與多徑衰落等問題在一定程度上實現有效避免。4、多載波并聯傳輸技術的應用。要想使發信碼元的速率實現有效降低，同時使傳播色散造成的影響實現有效避免，應用多載波并聯傳輸技術便有著實質性的作用。同時，該技術還可以使瞬斷率實現有效降低，一般降低至改變前的1/10。另外，隨著數字微波通信技術的發展，發信功放非線性預校正等也能夠得到極為廣泛的應用。

四、數字微波通信技術的應用探究

數字微波通信具備多方面的特征，包括組網便利、建設周期短及耗費成本較低等。現狀下，數字微波通信技術應用廣泛，并且具備多方面的作用，具體表現如下：

1、可當作干線光纖傳輸的備份及補充。一般情況下，當干線光纖傳輸系統遭遇自然災害時，點對點的SDH微波及PDH微波可以完成及時有效的修復。2、能夠為用戶提供基本的業務信息。在農村、海島一些偏遠地區中，數字微波通信技術能夠得到有效應用，進一步為用戶提供基本的業務信息。3、可在城市內的短距離支線連接中應用。包括了通信節點間的連接、基站控制器和基站間的聯通等。4、能夠實現寬帶無線接入。寬帶無線接入技術作為一種優良的通信技術，具備快捷且方便的特點，在高速數據業務競爭中，該技術也具備一定的應用價值。比如LMDS技術，即為本地多點分配業務技術，該技術具備快速啟動的優勢，只需耗費較低的建設費用，便能夠在很短的時間內使組網實現有效完成。

五、結語

通過本課題的探究，認識到在數字微波通信技術突飛猛進的發展勢態之下，不但能夠應用在傳統的傳輸領域當中，而且還能夠應用在固定寬帶接入領域中，并起到極為有效的應用效果，比如能夠當作干線光纖傳輸的備份及補充、能夠實現寬帶無線接入等。相信充分利用數字微波通信技術，將能夠為人們帶來極大的便利，進一步為數字微波通信技術的完善推波助瀾。

參考文獻：

[1]鄭聯.數字微波通信技術在電視直播中的使用地位分析[J].中國高新技術企業，2013，04：60-62.

篇（9）

對于同步數字體系可以縮寫為SDH，該網絡通信體系具有實時通信的基本特征，能夠精準傳輸數字微波信號，有效杜絕了數字微波通信中的延遲傳輸信息情況。在目前的數字微波通信體系全面建成實踐中，SDH的技術手段屬于數字通信網絡的核心傳輸技術，上述的數字微波通信體系包含傳輸系統分路站、系統中繼站與通信網絡樞紐，因而具有完整性與體系化的顯著特征。

一、SDH數字微波通信技術的基本內涵

SDH的數字微波通信技術旨在運用數字通信系統來傳輸微波，然后運用系統解碼等處理措施來分析電磁波的傳輸數據內容，進而實現數字化的通信網絡傳輸信息目標[1]。作為電磁波的主要構成部分來講，數字微波體現為傳輸頻率較高以及系統波長較短的特征，而數字通信系統本身具備較大系統容量、較強的直線傳播特征以及微波穿透特征。在此前提下，數字微波系統已經被推廣于現階段的網絡數字通信技術領域。從技術本質的角度來講，對于同步數字體系（SDH）可以表述為同步傳輸性的光網絡，該傳輸網絡在轉換原始的數字傳輸信號時，主要選擇同步復用與同步傳送的做法予以實現。在塊狀的系統幀結構作用下，對于完整的SDH系統主要劃分為凈負荷區域、段開銷區域、管理單元區域等。在目前的同步數字系統構成中，單元指針區具有管理整個網絡傳輸系統的作用，并且設計為兆比特的系統傳輸速率計算單位。在傳輸數字信息速率最快的情況下，同步數字體系一般來講能夠確保達到每秒鐘9950 兆比特的信號傳輸速率[2]。圖1 為SDH的數字微波通信系統。

二、SDH數字微波通信系統的構成要素

2.1 系統中繼站

數字微波通信的完整網絡系統必須包含信息傳輸的中繼站、信息換算與處理的樞紐站，以及系統分路站等。在上述的SDH系統模塊中，系統中繼站設有轉發、中轉與接收通信數據的功能，因此可以做到實時傳輸各種不同類型的網絡通信數據。在微波幀的輔助下，系統中繼站可以通過連接各個終端模塊的方法來完成轉換信號與數據的全過程，并且具有傳輸功率放大、旁路運輸業務提取、信號頻率調制以及混頻發送的重要功能。

2.2 系統樞紐站

系統樞紐站主要連接于接收端與發送端的兩個關鍵系統模塊，因此具有信息傳輸樞紐的關鍵模塊地位[3]。通常情況下，通信系統中的樞紐站具有微波傳輸的基本功能，通過連接各個系統站點的方法來完成傳遞波形信號的目標。在系統樞紐站的范圍內，不同站點的通信數據都能夠被全面匯總，進而對于實時性的系統干線與系統支線信息傳輸展開全面的監控。此外，系統傳輸的樞紐站還能連接數字信號的接收端以及發送端，對于上述兩個系統運行端口進行必要的倒換處理，在轉發數字信息以及雙向接收數字信號的過程中實現傳輸信號的協調分配。由此可見，系統樞紐站以及系統中繼站二者具有緊密配合的聯系，對于實時性的微波數據完成相應的傳輸操作[4]。

2.3 系統分路站

系統分路站被穿插于兩個不同的系統數據傳輸模塊間，其中包含支干線與主干線的數據通信連接網絡。在分路站的作用下，公共聯絡站點可以得到合理的篩選與分配，進而對于完整的網絡傳輸數據與信號展開全面的匯總處理。從數字微波通信的目前運行狀況角度來講，系統分路站可以通過分集各個空間區域數據與信息的方法來傳輸實時性的數字微波信號，并且還能達到消除碼間干擾的系統傳輸處理效果。

三、SDH數字微波通信的技術運用要點

近些年以來，數字微波通信領域的SDH網絡通信手段已經獲得推廣，技術人員將其運用于主干性的數字微波通信網絡中。數字微波通信的網絡傳輸系統在SDH信息處理技術手段的支撐下，可以確保完成實時性的數字微波信息交互，體現為較高的系統信息安全傳輸級別[5]。例如對于光纖鏈路在進行信息匯總與處理時，如果選擇SDH的手段來進行信號篩選與處理，那么將會實現數字微波通信的良好信息處理效果，有效防止出現通信主干網絡或者光纖數據鏈路中斷運行的風險。具體來講，現階段的SDH微波通信數字化技術應當包含如下的技術實現要點：

3.1XPIC的交叉極化技術

對于XPIC的系統處理手段可以稱為交叉極化的抵消干擾信號技術，該技術手段旨在確保經過交叉極化運行處理后的干擾信號被全面消除，進而達到抵消數字傳輸運行干擾的目標。在目前的現狀下，技術人員對于多狀態的系統運行調制處理技術以及雙極化的系統頻率復用技術手段能夠將其運用于SDH系統，充分滿足了較高的頻譜資源利用效率標準，有效擴大了傳輸數字微波的系統總體容量。由此可見，交叉極化的數字微波通信處理手段可以保證達到較好的系統信號處理以及信號傳輸效果。例如對于多經衰落的常見數字信號傳輸衰減現象而言，運用上述的XPIC處理技術將會達到明顯消除多徑衰減現象的效果，提高了極化鑒別率。這是由于，正交信號能夠被交叉極化處理后的正價傳輸數據抵消，進而達到明顯縮減系統運行干擾數據強度的目標。在此過程中，技術人員首先應當取出特定頻率的傳輸干擾數據信號，然后對其實施必要的數據合并操作，對于極化的系統傳輸數據予以全面的抵消。

3.2 系統編碼調制的技術

在數據網絡系統的不同傳輸頻帶影響下，運用編碼調制處理手段得到的系統信號與數據處理結論也會表現為明顯的差異性。從當前的現狀來看，技術人員對于SDH專用的網絡傳輸信道應當將其設計為特定的傳輸波道距離，對此可以稱為傳輸波道的間隔。例如對于每秒鐘傳輸160 兆比特的SDH網絡系統來講，應當將其設計為256 或者128QAM的系統調制參數。隨著網絡傳輸兆比特數據的改變，相應的系統調制運行參數也會表現為顯著變化的趨向。

3.3 網管技術與分集技術

系統網管技術也就是系統運行中的自動監控技術，重點針對于各個傳輸數據的鏈路。在產生傳輸數據故障的情形下，運用網管技術手段可以確保完整提取故障產生的原因數據、聲光報警數據以及故障所在區域位置的數據，便于技術人員針對現有的數據傳輸故障給予適當處理。除此以外，分集處理的技術手段旨在實現傳輸信號質量提升的目標，尤其適用于廣泛收集各類系統空間運行信息、角度處理信息以及路由信息數據的過程中。3.4 時域與頻域的自適應均衡處理技術系統時域與系統頻域數據在自適應技術手段的輔助下，將會達到較好的均衡運行效果，對于上述技術可以稱為時域與頻域的自適應均衡處理技術手段。然而在很多的情況下，系統數據的傳輸處理環節將會遇到碼間干擾，因此技術人員必須致力于消除潛在的碼間干擾風險，進而達到降低選擇性傳輸數據衰減的目標。在對抗多經衰落現象的過程中，技術人員對于現有的系統運行信號調制與處理方式有必要進行更改，充分運用自適應均衡的數據傳輸處理手段予以實現。下表1 為SDH數字微波通信系統的基本運行參數。

四、結束語：

經過分析可見，數字微波通信的SDH技術目前可以被劃分為交叉極化技術、編碼調制的技術、網管與分集處理技術、時域頻域的自適應處理技術等。與原有的通信網絡運行模式相比，建立在SDH前提下的數字微波通信系統可以確保更好的數字信息傳輸效率，在節約數字微波網絡通信運行時間成本的同時，充分保證了數字微波通信的信息延時達到最低程度，合理設置系統波道間隔。

參考文獻

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篇（10）

關鍵詞： 數字通信系統；數字信號；應用

Key words: digital communication system；digital signal；application

中圖分類號：TN919文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）09-0145-01

1數字通信與模擬通訊的介紹及比較

1.1 數字通信數字通信是指用數字信號作為載體來傳輸信息，或者用數字信號對載波進行數字調制后在傳輸的通信方式。通俗說來，即是利用數字信號來傳遞消息。“0”和“1”是數字通信中運用的兩種符號，數字通信系統按著一定的規律，在編碼器中先將消息信號進行采樣，對樣本進行0，1編碼的數字化處理，使其形成呈一定排列形狀的組合代碼，再進入通信線路將此代碼送到對方。對方收到電碼后，由解碼器還原為原來的電話信號，由此實現通信傳遞的目的。數字通信的主要技術設備包括發射器、接收器以及傳輸介質，具體傳遞流程則為信源－調制器－編碼器－加密器－信道－解密器－解碼器－解調器－信宿 。

數字通信的信息源和接受者可以是人，也可以是機器，因此數字通信可以實現人與人之問、人與機器之間、機器與機器之間的通信。此外數字通信具有抗干擾能力強、易于調制、可加密，還可與計算機連接的特點。

1.2 模擬通信模擬通信是一種以模擬信號傳輸信息的通信方式，將聲音、光等非電的信號輸入到變換器，使其輸出連續的電信號，電信源碼的不同，其振動頻率或振幅會隨之變化。人們則利用波形圖相位的變化來還原信號信息。模擬通信系統主要由用戶設備、終端設備和傳輸設備等部分組成。模擬通信系統可用來傳遞話音、電報、傳真等低速數據。

1.3 數字通信與模擬通信的比較模擬通信技術成熟，其信號形成簡單、直觀，系統設備簡單，占用頻帶也較窄。模擬信號是通過直接調制的形式形成的，其信號傳播過程中易發生畸形，一旦受到干擾，隨系統的沖擊是不可修復的。因此，模擬信號通信質量、抗干擾能力較差。電話、無線通訊中運用的則是模擬信號。

1.4 數字通信的優點數字通信與模擬通信相比具有明顯的優點。它抗干擾能力強，通信質量不受距離的影響，信號易于調制、保密性高，能自動發現和控制差錯，可與計算機相連，能支持多種通信業務，具體介紹如下：

其一，數字通信比模擬通信抗干擾能力強。一方面，數字信號傳播的形式簡單，只有“0”、“1”兩種區別鮮明的形式，即是傳播過程中經由信號放大器，信號在到達終端接收器時，仍然可重新再生復原。另一方面，數字信號是以離散性的形式進行傳播，雖然也不可避免的會受到系統外部以及系統內部的噪聲干擾，但是只要噪聲絕對值在一定的范圍內就可以消除噪聲干擾，不會出現信號噪聲疊加在一起，并隨著信號被傳輸、被放大，進而將影響通信質量的現象。

其二，遠距離傳輸仍能保證通信質量。數字信號遠距離傳播時，采取的形式為再生中繼，此方式能夠消除長距離傳輸噪音對數字信號的影響，而且再生的數字信號和原來的數字信號一樣，可以繼續進行傳輸，通信質量便不受距離的影響。

其三，數字信號易于調制。雖然數字信號較模擬信號更加方便快捷，但是在實際生活中，模擬電路占有的通信比例仍然不小。那么，數字信號能否利用已經建立起來的四通八達的模擬電路進行傳輸呢？答案是肯定的，只需在數字終端設備和模擬電路之間加裝以調制、解調為主體的接口設備，便可實現。由于數字信號只存在“0”和“1”兩種狀態，其信號調制則相當簡單，具有波形變換速度快、調整測試方便、體積小、設備可靠性高等特點。一般而言，數字調幅、數字調頻、數字調相十數字調制最常用的三種方式。

其四，數字信號比模擬信號保密性強。由于無線電波是朝著四面八方的方向傳播的，只要終端接收器對口，每個人都可以接收到傳播內容。數字通信可以將其信號在編碼器與密碼相捆綁，在進入信道傳播，接收方則通過解碼器解除密碼限制，取得信號傳播內容，由此避免了傳播信息外漏的現象。數字信號加密只需通過簡單的“加”、“減”等邏輯運算，按照一定規律將密碼“加”到語音電碼中去，將包含著語音信息的電碼進行傳播。

此外，數字通信對其設備中所用電路的要求較簡單，有著輕巧、故障少、耗電低、成本低的集成電路即可滿足通信需求。數字信號還便于和電子計算機結合，由計算機來處理信號，使得數字通信系統更加靈活通用，也為各類如電話、電報、圖像以及數據傳輸業務的開展提供了更加便利的條件。

2數字通信系統的應用

編碼、調制、解調、解碼以及過濾等都是數字通信系統的關鍵性技術，其中數字信號的調制以及解調更是被廣泛各個行業廣泛應用。當前，調幅、調相以及調頻是最為常見的三種調制方式，數字調制可將信號源轉換成符合信道傳輸數據的格式，通俗說來即是在保證信號傳播安全、信息完整的前提下，通過數字調制，將基帶信號轉變為帶通信號。

此外，數字通信息系統還可為全球數字化的實現貢獻一份力量。用戶可通過網絡接口，在一地方、任一時間與現有的綜合業務數字網絡連接，從中獲取互聯網、多媒體、通話等服務。我們日常生活中的電腦、手機上網、視頻電話、網絡會議以及數字電視等都是通過數字通信系統來進行信號傳輸。

3結束語

數字通信是通信行業發展的必然趨勢，也是萬千用戶的愿望所歸。數字通信可以大大改善通信質量、提高通信傳播速率、豐富通信內容。數字通信也促進了經濟的發展進步，不僅為整個通信連跳帶來了無限商機，其更加快捷、有保障的通信方式也為商業增添了新的活力。

參考文獻：

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【關鍵詞】虛擬儀器;數字通信;LABVIEW RIO

隨著科學技術的發展，計算機技術、數字存貯技術、數字交換技術以及數字處理技術等現代技術飛速發展，許多設備、終端接口均是數字信號，便捷有效靈活的數字通信系統往往是大多數電子設備或系統的不可或缺的一部分[1-2]。在數字通信中，傳輸信號是離散的，相比模擬通信中的連續信號具有良好的抗噪性。并可通過糾錯編碼技術來控制，以提高傳輸的可靠性。數字通信系統主要功能是與外設之間實現數據的收發。本文根據某科研項目中，通信系統維護困難、更新速度快、時間要求緊等特點，提出一種基于NI7831 FPGA的DIO與LABVIEW軟件設計相結合的方法，替代傳統的基于單片機或 FPGA 等自行設計的硬件電路所組成的數字通信系統， 提高了系統傳輸的可靠性。

1.數字通信系統硬件設計

數字通信系統主要由通信終端、8位數字通信系統、工控機及PXI總線構成。根據8位數字通信系統實驗功能，欲實現8路并行數據的收發。因此，實驗中需要選取另一個通信終端。兩塊板卡間并行收發數據，最終通過PXI總線與工控機NI1042實現通信。硬件示意圖如圖1所示。實驗平臺搭建如圖2所示。

圖1 8位數字通信系統硬件示意圖

圖2 8位數字通信平臺硬件連接圖

NI板卡的選擇：

NI Compact RIO是可重新配置的嵌入式控制系統，包括一系列NI推出的RIO FPGA板卡（主要包括NI783X、NI781X、NI785X系列FPGA板卡）和RIO計算機等產品。

NI Compact RIO系統硬件架構中包含：I/O模塊、可重新配置現場可編程門陣列（FPGA）機箱、嵌入式控制器。本測試系統采用的是NI7831FPGA采集卡，具有不低于32條數可重構DIO（數字信號輸入/輸出）字線，可配置為速率不低于40MHz的輸入、輸出、計時器或自定義邏輯[3]。

本文8位數字通信系統主要依托NI7831的DIO實現。在實驗中，以HH-S2 FPGA板卡做另一通信終端，以驗證數字通信系統數據。選定NI7831 FPGA 的Connector0/DIO0～DIO7 為8位數據發送端口，DIO8為發送寫時鐘發送端口，DIO9～DIO16為8位數據接收端口，DIO17為接收讀時鐘端口。選定另一通信終端HH-S2FPGA板卡的DIO0～DIO7 為數據接收端口，DIO8 為讀取數據寫時鐘端口，DIO9～DIO16為數據發送端口，DIO17為發送寫時鐘端口。內部通信如圖3所示。

圖3 8位數字通信系統內部通信示意圖

2.8位數字通信系統軟件設計

本系統的核心部分是軟件部分，針對選定板卡，軟件開發平臺選用NI公司針對NI Compact RIO推出的LabVIEW RIO[4-5]。其繼承了LabVIEW圖形化編程的特點。其軟件本身基于FPGA的原理構架，包含對IO的配置、時鐘管理、計數器設置、存儲塊設置、常用FIFO設置等功能[6]。根據8位數字通信系統功能，分別設計數據輸入與數據輸出兩個工作流程。如圖4所示為8位數據輸出工作流程。第一步系統初始化，各個DO復位。第二步設置欲發送的8位數據和發送時鐘脈寬。第三步判斷如果發送通道使能則發送數據。第四步，判斷是否發送完畢，如果發送完畢進入第五步判斷是否終止輸出，如果終止則退出。

圖4 8位數字通信發送數據工作流程

如圖5所示為數據接收工作流程。首先系統初始化，各個DI復位。第二步判斷寫信號時鐘。第三步判斷寫時鐘有效則寫入數據。第四步，判斷是否終止程序，如果終止則退出。

依據8位數字通信數據輸出/接收工作流程圖，8位數字通信系統發送數據FPGA程序如圖6所示。如圖7為8位數據通信系統實驗數據接收FPGA程序。圖8為8位數據通信系統實驗上位機界面程序圖。

圖5 數據接收工作流程圖

圖6 8位數字通信系統發送數據FPGA程序

圖7 8位數據通信系統實驗數據接收FPGA程序

圖8 8位數字通信系統上位機界面程序

3.數字通信系統實驗數據分析

檢測8為數字通信系統時，選用NI7854做另一通信終端。

表1 8位數字信號系統測試數據

發送數據

發送數據 循環發送次數 發送頻率Hz 誤碼率

0～255 100萬 100K 0

0～255 100萬 200K 0

0～255 100萬 500K 0

0～255 100萬 1M 0

接收數據

發送數據 循環接收次數 接收頻率Hz 誤碼率

0～255 100萬 100K 0

0～255 100萬 200K 0

0～255 100萬 500K 0

0～255 100萬 1M 0

當數字通信系統作為發送端時，發送n位數據時采用循環發送方式，每次循環發送數據從0開始發送，依次加1，直至發送至。當數字通信系統作為接收端時，數字通信系統做數據接收端，NI7854板卡做發送數據端，以同樣的方式向數字通信系統循環發送數據。測試數據如表1所示。

可以看出8位數字通信系統各路DI口發送接收數據正確穩定，在發送/接收時鐘速率增加至1MHz時仍然能夠將誤碼率控制為0，性能可靠。

4.結語

提出并設計實現了一種具有應用價值的8位數字通信系統。實驗結果表明，該設計誤碼率低、穩定性好，確保了硬件與軟件設計的可行性。該系統還具有良好的通用性，由于NI Compact RIO的結構性，可以對本系統做一些修改，用來測試其他項目。本設計沒有涉及數字信息的加密，有關通信加密技術的研究將在以后開展。

參考文獻

[1]趙媛，侯曉.一種基于軟件無線電的無交換式數字通信系統[J].電聲技術，2002（03）.

[2]張朝霞，禹思敏.基于數字信號處理器的語音無線混沌通信――系統設計與硬件實現[J].物理學報，2010（05）.

[3]（美）RichardG.Lyons著.朱光明，程建遠，劉保童等譯.數字信號處理[M].機械工業出版社，2006.

[4]蔡國英，張宏群.基于LabVIEW的信號產生與分析系統[J].國外電子測量技術，2007（07）.