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時(shí)間：2023-03-01 16:36:47
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2分析現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.1穩(wěn)定性強(qiáng)、傳輸速度快
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在特定條件下可以通過(guò)有線或者無(wú)線的方式構(gòu)建一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而在這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，將各終端之間有效連接起來(lái)，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)信息交換和數(shù)據(jù)傳輸，其受外界因素影響小，甚至是可以忽略不計(jì)。從某種意義上來(lái)說(shuō)突破了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理受地域時(shí)間的束縛，使得信息能夠進(jìn)行快速傳輸且其穩(wěn)定性強(qiáng)，為創(chuàng)新數(shù)據(jù)傳輸模式提供了堅(jiān)實(shí)理論依據(jù)。而通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合發(fā)展，能夠在這個(gè)基礎(chǔ)之上提供更加優(yōu)質(zhì)的傳輸服務(wù)，進(jìn)而滿足用戶高層次需要?；鶐鬏敗㈩l帶傳輸、數(shù)字傳輸?shù)炔还懿捎煤畏N傳輸方式都能夠?yàn)榻K端提供大容量帶寬和高速率傳輸服務(wù)。在光纖通信技術(shù)中表現(xiàn)尤為明顯，其傳輸速率可以達(dá)到Mb甚至是更高。
2.2多媒體通信與安全通信服務(wù)
與其它數(shù)據(jù)系統(tǒng)想不，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)所組建的通信系統(tǒng)一般情況下都可以提供多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸服務(wù)，換一種方式來(lái)說(shuō)就是發(fā)送端將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而接收端將獲取的數(shù)據(jù)信息在原有基礎(chǔ)上還原多媒體信息，進(jìn)而是實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的應(yīng)用與處理。值得一提的是，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存過(guò)程中我們可以通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行加密處理的方式確保傳輸數(shù)據(jù)不會(huì)受外界因素干擾，確保信息的安全穩(wěn)定性，也就是說(shuō)通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效融合可以實(shí)現(xiàn)高精度和更加優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
3通信技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)融合
3.1遠(yuǎn)程通信
通過(guò)有線或者無(wú)線的方式把各個(gè)終端設(shè)備連接在一起，一定程度上能夠拓展信息處理及傳輸?shù)男阅?，在無(wú)線通信技術(shù)中表現(xiàn)尤為明顯，在特定條件下，其能夠?yàn)闊o(wú)法創(chuàng)建區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的部分區(qū)域創(chuàng)建有限通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)施通信，不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，將通信技術(shù)的價(jià)值最大限度發(fā)揮出來(lái)。
3.2多媒體技術(shù)通信
計(jì)算機(jī)設(shè)備應(yīng)當(dāng)成為核心控制設(shè)備，為創(chuàng)建信息體系創(chuàng)造條件，能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行處理、接受甚至于存儲(chǔ)，信息體系的建立打破了傳統(tǒng)建立在數(shù)據(jù)、音頻間存在間隔的限制，將各個(gè)方面整合成一個(gè)整體，從而為民眾提供高質(zhì)量服務(wù)。目前多媒體技術(shù)通信的形式表現(xiàn)在很多方面：遠(yuǎn)程會(huì)議、視頻教學(xué)等，得到了很多人的認(rèn)可。
3.3創(chuàng)建新信息庫(kù)
以計(jì)算機(jī)通信技術(shù)為前提條件，能夠構(gòu)建出一個(gè)信息完整的數(shù)據(jù)庫(kù)體系，用戶不僅可以在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索自身所需信息，還能夠?qū)?shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行有效整理，某種意義上可以提升數(shù)據(jù)管理的質(zhì)量和效率，也是另一種程度上的資源共享。目前生活中使用比較常見的是：電話購(gòu)票、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)票，都是通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來(lái)來(lái)完成，倘若缺乏這個(gè)前提條件，其各項(xiàng)工作無(wú)法正常開展。
突發(fā)事故的時(shí)間和地點(diǎn)是不確定的，因此，應(yīng)當(dāng)在容易發(fā)生事故的地點(diǎn)安裝事故監(jiān)控設(shè)備。目前現(xiàn)有的監(jiān)控方式主要是圖像監(jiān)控，例如重點(diǎn)單位監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)攝像、高層建筑圖像監(jiān)控等。這種監(jiān)控方式具有可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)等方面的優(yōu)勢(shì)。但同時(shí)也存在著維修費(fèi)用和設(shè)備成本較高的缺陷，因而難以得到廣泛的普及。而現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用，能夠使用光纖或者無(wú)線高速接入互聯(lián)網(wǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)圖像的傳輸，同時(shí)具備安裝簡(jiǎn)單、成本低廉、設(shè)備輕巧等優(yōu)點(diǎn)，能夠較好的實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用。一旦發(fā)生突發(fā)事故，可以通過(guò)有線光纜或者無(wú)線的方式，將事故現(xiàn)場(chǎng)的圖像進(jìn)行迅速的處理，并且向相關(guān)的應(yīng)急救援中心進(jìn)行反饋，為其提供第一手的真實(shí)資料，使其能夠盡快制定出正確的應(yīng)急救援方案，確保應(yīng)急救援工作的順利實(shí)施。除此之外，還可以通過(guò)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和其它通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)事故地點(diǎn)的煙霧毒氣探測(cè)、生命探測(cè)和精確定位，準(zhǔn)確的掌握事故地點(diǎn)的情況，從而盡早開展應(yīng)急救援工作。
1.2數(shù)據(jù)管理
在現(xiàn)代通信技術(shù)當(dāng)中，應(yīng)用的較為廣泛的就是4G技術(shù)，除此之外還有短波無(wú)線傳輸圖傳、微波點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、衛(wèi)星通信等技術(shù)，它們共同的特點(diǎn)都是重在大數(shù)據(jù)的處理，都具有十分快速的數(shù)據(jù)傳輸速度，而在應(yīng)急救援工作的開展當(dāng)中，要確保數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性，則往往需要利用多種通信技術(shù)融合運(yùn)用。對(duì)4G技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠有效的防止應(yīng)急救援工作指揮中心的數(shù)據(jù)遭到破壞或丟失，該技術(shù)具有十分良好的保密效果，因此，在目前的應(yīng)急救援系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)其進(jìn)行多次協(xié)議控制，對(duì)數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)行保護(hù)，從而保證通信的暢通，使得應(yīng)急救援工作能夠更有針對(duì)性的開展；短波無(wú)線圖傳適合進(jìn)行短距離大數(shù)據(jù)量的通信，保證救援現(xiàn)場(chǎng)的通信質(zhì)量要求；衛(wèi)星通信則是指揮中心和現(xiàn)場(chǎng)指揮平臺(tái)最有效的遠(yuǎn)距離通信技術(shù)手段，但由于其通信成本限制，只能夠保證一定的數(shù)據(jù)傳輸；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波數(shù)據(jù)傳輸是視距范圍內(nèi)的通信，可以作為主要數(shù)據(jù)通信技術(shù)手段的有效補(bǔ)充。
1.3視頻通話
視頻通話是通過(guò)圖像和聲音結(jié)合的形式進(jìn)行通信，在開展應(yīng)急救援工作的過(guò)程中，為了能夠及時(shí)的掌握最新動(dòng)態(tài)，往往需要在指揮中心、現(xiàn)場(chǎng)指揮人員、一線救援人員和被救人員之間進(jìn)行多人通話。而利用高清視頻通話技術(shù)，能夠有很好的實(shí)現(xiàn)這種通話，不僅能夠讓所有人員直觀清晰的了解事故現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況從而進(jìn)行更好的指揮和救援，而且能給予被救人員信心和估計(jì)，因此在應(yīng)急救援工作當(dāng)中，視頻通話具有十分重要的意義。
1.4指揮調(diào)度
在當(dāng)前的應(yīng)急救援工作當(dāng)中，通常包含了三個(gè)系統(tǒng)，分別是通信終端、車載系統(tǒng)和指揮中心。一旦發(fā)現(xiàn)突發(fā)事故，當(dāng)救援車輛出發(fā)之后，現(xiàn)代通信技術(shù)會(huì)將車載系統(tǒng)和指揮中心進(jìn)行連接，從而在事故現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心之間建立聯(lián)系。首先是利用通信終端近距離與車載系統(tǒng)取得聯(lián)系，然后車載系統(tǒng)利用遠(yuǎn)距離通信手段和指揮中心建立雙向信道，將事故現(xiàn)場(chǎng)的圖像和信息資料傳送給指揮中心，指揮中心根據(jù)接收到的圖像和信息，迅速制定相應(yīng)的救援方案?jìng)鬟_(dá)給現(xiàn)場(chǎng)指揮員。這樣，就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的救援指揮和調(diào)度，確保應(yīng)急救援工作的順利進(jìn)行。其中車載系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)作體系中起到承上啟下、至關(guān)重要的作用，這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該是由機(jī)動(dòng)載車平臺(tái)裝載各種技術(shù)先進(jìn)的指揮及通信電子信息系統(tǒng)和設(shè)備構(gòu)成移動(dòng)指揮通信系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)具有快速響應(yīng)性、可部署性、靈敏性、多功能性等特點(diǎn)；裝載設(shè)備選擇遵循數(shù)字化、信息化、智能化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、野戰(zhàn)化的原則；通過(guò)在安全性、可靠性、電磁兼容、人機(jī)工程、可維修性、機(jī)動(dòng)性等方面進(jìn)行綜合論證和優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到手段先進(jìn)、功能超前、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、機(jī)動(dòng)靈活、快速反應(yīng)的目標(biāo)；在通信手段上支持多樣化、多渠道通信，滿足在各種情況下應(yīng)急移動(dòng)指揮通信系統(tǒng)間、移動(dòng)指揮通信系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)指揮人員、指揮中心和被救人員間的互連互通，最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)急移動(dòng)指揮通信系統(tǒng)使用要求和戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求。
（2）需要較好的邏輯思維能力。通信理論較為抽象，學(xué)生很難把簡(jiǎn)單的建?？驁D與實(shí)際通信系統(tǒng)中的設(shè)備聯(lián)系起來(lái)。
（3）需要良好的綜合分析能力?！艾F(xiàn)代通信技術(shù)”課程中知識(shí)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，綜合性強(qiáng)，學(xué)生不容易抓住重點(diǎn)、難點(diǎn)，難以理清頭緒。
比如“數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)”與“數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)”和“數(shù)字信號(hào)復(fù)用系統(tǒng)”的知識(shí)點(diǎn)都有著緊密聯(lián)系。但是，高職高專學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較弱，自學(xué)能力不強(qiáng)，課程知識(shí)在短時(shí)間內(nèi)難以理解和消化，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有著較大的難度。所以，根據(jù)“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程的分析以及高職高專學(xué)生特點(diǎn)，在授課過(guò)程中對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的取舍、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì)都作出了相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)增加了仿真技術(shù)。
1“現(xiàn)代通信技術(shù)”理論教學(xué)教育改革
（1）教學(xué)內(nèi)容的選擇
“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程主要介紹的是通信系統(tǒng)的組成、工作原理、實(shí)現(xiàn)過(guò)程和分析方法，但是模擬通信系統(tǒng)中的調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)在“高頻電子線路”課程中已講過(guò)，因此“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程在教學(xué)內(nèi)容上以數(shù)字通信原理為主，同時(shí)還要兼顧現(xiàn)有的先進(jìn)的數(shù)字通信系統(tǒng)，如移動(dòng)3G系統(tǒng)、移動(dòng)4G系統(tǒng)等。
（2）教學(xué)方法的設(shè)計(jì)
“現(xiàn)代通信技術(shù)”的傳統(tǒng)教學(xué)方法都是逐一介紹通信系統(tǒng)中各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的數(shù)學(xué)模型和原理，由于理論抽象、知識(shí)點(diǎn)零散，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)很難有系統(tǒng)的概念，更不易將簡(jiǎn)單的系統(tǒng)框圖與實(shí)際通信系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。所以在教學(xué)方法上采用了“以線帶點(diǎn)”的改革思路對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，即以數(shù)字通信系統(tǒng)的模型圖作為學(xué)習(xí)的總線路圖，圖中方框?yàn)椤包c(diǎn)”，有向線段為“線”，如圖1所示。在授課時(shí)始終以通信系統(tǒng)的模型圖為基礎(chǔ)，以圖中的節(jié)點(diǎn)涉及的典型技術(shù)理論分析為重點(diǎn)，以信號(hào)的傳輸流程為主線，以線帶點(diǎn)，使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的綜合分析方法。首先，講解通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程不應(yīng)求全求深，而是幫助學(xué)生建立數(shù)字通信技術(shù)的知識(shí)體系從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，再系統(tǒng)闡述數(shù)字通信技術(shù)中信源編碼模塊、信道編碼模塊、傳輸模塊（基帶傳輸與頻帶傳輸）和同步模塊等核心技術(shù)節(jié)點(diǎn)的說(shuō)明以及每個(gè)節(jié)點(diǎn)在教材中的章節(jié)分配。其次，根據(jù)信號(hào)線的傳輸方向，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功能分析，例如，在調(diào)制器和解調(diào)器節(jié)點(diǎn)中應(yīng)重點(diǎn)講解數(shù)字調(diào)制技術(shù)2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的調(diào)制、解調(diào)、帶寬分析、波形分析和抗噪聲分析等內(nèi)容，避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，要求學(xué)生掌握該節(jié)點(diǎn)基本理論、關(guān)鍵性能和指標(biāo)以及分析方法。最后，教師應(yīng)重點(diǎn)說(shuō)明各節(jié)點(diǎn)存在的必要性以及前后節(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，讓學(xué)生建立數(shù)字通信系統(tǒng)的整體概念，同時(shí)將簡(jiǎn)單的系統(tǒng)框圖與實(shí)際通信系統(tǒng)聯(lián)系數(shù)字通信系統(tǒng)模型圖起來(lái)。
（3）引入SystemView仿真軟件
SystemView仿真軟件是用于各種線性或非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真軟件?！艾F(xiàn)代通信技術(shù)”的知識(shí)體系概念抽象，很多知識(shí)點(diǎn)單純用口述很難直觀的表達(dá)清楚，因此采用SystemView計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生更好理解知識(shí)點(diǎn)。在授課時(shí)將一些抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)的仿真結(jié)果利用多媒體投影出來(lái)，使課堂教學(xué)更加形象化，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加清楚。比如在講解AM調(diào)幅輸出波形在改變調(diào)制指數(shù)的仿真波形時(shí)，如圖2所示，教師通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)改變調(diào)制指數(shù)，學(xué)生能夠很直觀的觀察到調(diào)制指數(shù)的改變對(duì)輸出波形的影響。
2“現(xiàn)代通信技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)教育改革
目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大多是對(duì)已知原理進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)箱上測(cè)試已預(yù)留好的測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)、波形，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生根本不考慮實(shí)驗(yàn)的基本原理和出現(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)果的原因，學(xué)生往往是動(dòng)手多、動(dòng)腦少，甚至在沒(méi)弄懂電路原理的情況下進(jìn)行測(cè)試并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，因此有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革。首先，對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行修改，其中弱化復(fù)雜的計(jì)算，只需將各個(gè)模塊的功能詳細(xì)說(shuō)明，引導(dǎo)學(xué)生能自主地對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的原理進(jìn)行分析，并抽象出系統(tǒng)的框圖，再利用模塊連接實(shí)現(xiàn)功能。其次，在實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生自行給定輸入數(shù)據(jù)，比如HDB3的編譯碼，學(xué)生則自己隨機(jī)給出編碼的碼型，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證輸出的碼型和自己在課堂所學(xué)的編碼規(guī)律是否一致。同時(shí)，當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)他們分析問(wèn)題的原因并按照“從后往前”的方式查找故障點(diǎn)，而不是簡(jiǎn)單地給出問(wèn)題的解決方法，通過(guò)這種方法實(shí)質(zhì)的提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。最后，將軟件仿真引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中并與硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。在做硬件實(shí)驗(yàn)之前要求學(xué)生應(yīng)做好SystemView的仿真，然后將仿真結(jié)果在硬件實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)，這種軟件仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證同步進(jìn)行的方式使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和動(dòng)手能力明顯提高，讓學(xué)生更加深入理解通信系統(tǒng)的工作原理，同時(shí)對(duì)理論學(xué)習(xí)也起到了輔助的作用。
超寬帶（UltraWideBand）作為一種新型的無(wú)線通信技術(shù)與傳統(tǒng)的通信方式相比有著很大的區(qū)別。由于它不需使用載波電路，而是通過(guò)發(fā)送納秒級(jí)脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此該技術(shù)具有發(fā)射和接收電路簡(jiǎn)單、功耗低、對(duì)現(xiàn)存通信系統(tǒng)影響小、傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn)，此外它還具有多徑分辨能力強(qiáng)、穿透力強(qiáng)、隱蔽性好、系統(tǒng)容量大、定位精度高等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)FCC的規(guī)定，從3.1GHz～10.6GHz之間的7.5GHz帶寬頻率都將作為UWB通信設(shè)備所使用。但出于對(duì)現(xiàn)存無(wú)線系統(tǒng)影響的考慮，UWB的發(fā)射功率被限制在1mW/MHz以下。
UWB是一種可以為無(wú)線局域網(wǎng)LAN、個(gè)人域網(wǎng)PAN的接口卡和接入技術(shù)帶來(lái)低功耗、高帶寬并且相對(duì)簡(jiǎn)單的無(wú)線通信技術(shù)。它解決了困擾傳統(tǒng)無(wú)線技術(shù)多年的重大難題，開發(fā)了一個(gè)具有對(duì)信道衰落特性不敏感、發(fā)射信號(hào)功率普密度低、不易被截獲、復(fù)雜度不高等眾多優(yōu)點(diǎn)的傳輸技術(shù)。該技術(shù)尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場(chǎng)所的高速無(wú)線接入和軍事通信應(yīng)用中。
圖1
1基本概念
超寬帶（UWB）又被稱為脈沖無(wú)線電（ImpulseRadio）,具體定義為相對(duì)帶寬（信號(hào)帶寬與中心頻率的比）大于25%的信號(hào)，即：
Bf=B/fc=(fh-fl)/[(fh+fl)/2]>25%(1)
或者是帶寬超過(guò)1.5GHz。實(shí)際上UWB信號(hào)是一種持續(xù)時(shí)間極短、帶寬很寬的短時(shí)脈沖。它的主要形式是超短基帶脈沖，寬度一般在0.1～20ns，脈沖間隔為2～5000ns，精度可控，頻譜為50MHz～10GHz，頻帶大于100%中心頻率，典型點(diǎn)空比為0.1%。
傳統(tǒng)的UWB系統(tǒng)使用一種被稱為“單周期（monocycle）脈形”的脈沖。一般情況下，通過(guò)隨道二極管或者水銀開關(guān)產(chǎn)生。在計(jì)算機(jī)仿真中用高斯脈沖來(lái)近似代替它。由于天線對(duì)脈沖的影響不同，所以可以假設(shè)發(fā)送脈沖為：
而接收端收到的信號(hào)為：
tc是脈沖的時(shí)移，2tau為脈沖的寬度。圖1給出了發(fā)射脈沖和接收脈沖的時(shí)域脈形。
2UWB的性能特點(diǎn)
超寬帶有別于其它現(xiàn)存的一些通信技術(shù)，其最根本的區(qū)別在于無(wú)需載波，大大降低了發(fā)射和接收設(shè)備的復(fù)雜性，從根本上降低了通信的成本。
UWB的優(yōu)點(diǎn)可以歸納為以下八個(gè)方面：
（1）無(wú)需載波，發(fā)送和接收設(shè)備簡(jiǎn)單。由于UWB信號(hào)是一些超短時(shí)的脈沖，其頻率很高，所以它不象傳統(tǒng)的基帶信號(hào)那樣需要將其調(diào)制到某個(gè)發(fā)射頻率上才能在信道中傳輸。因此，必然會(huì)使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。
圖2
（2）功耗低。由于UWB信號(hào)無(wú)需載波，工作在頻譜的電子噪聲波段，所以它只需要很低的電源功率。一般UWB系統(tǒng)只需要50～70mW的電源，而這只是移動(dòng)電話的百分之一，藍(lán)牙技術(shù)的十分之一。
（3）傳輸速率高。極寬的帶寬使UWB具有很高的傳輸速率，一般情況下，其最大數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到幾百M(fèi)bps～1Gbps。美國(guó)英特爾公司于2002年4月在“IDF2002SpringJapan”上對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了演示，在數(shù)米的距離內(nèi)傳輸速率可達(dá)100Mbps。
（4）隱蔽性好，安全性高。由于UWB信號(hào)的帶寬很寬，且發(fā)射功率很低，這必然使該項(xiàng)通信技術(shù)具有低截獲能力LPD（LowProbabilityofDetection）的優(yōu)點(diǎn)。另外超寬帶還采用了跳時(shí)TH（TimeHopping）擴(kuò)頻技術(shù)，接收端必須在知道發(fā)射端擴(kuò)頻碼的條件下才能解調(diào)出發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。
（5）多徑分辨能力強(qiáng)。從時(shí)域角度看，超寬帶系統(tǒng)采用脈沖寬度為幾納秒的窄信號(hào)，因此具有很高的時(shí)間分辨力，相應(yīng)的多徑分辨率小于幾十厘米；從頻域的角度分析，由于UWB信號(hào)的帶寬極寬，所以信號(hào)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)頻率選擇性衰落出現(xiàn)是一定的。然而正是因?yàn)闃O寬的帶寬，多徑衰落只在某些頻點(diǎn)處出現(xiàn)，從整體上考慮，衰落掉的能量只是信號(hào)總能量很小的部分，所以該技術(shù)在抗多徑方面仍具有魯棒性。
（6）系統(tǒng)容量大。香農(nóng)公式給出
C=Blog2(1+S/N)(4)
可以看出，帶寬增加使信道容量的升高遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)功率上升所帶來(lái)的效應(yīng)，這一點(diǎn)也正是提出超寬帶技術(shù)的理論機(jī)理。
（7）高精度的距離分辨力。由于超寬帶定位設(shè)備的時(shí)間抖動(dòng)小于20ps，如果采用GPS相同的工作原理和算法，相應(yīng)的距離不確定性小于1cm。而在實(shí)際應(yīng)用中，超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)使用的超窄脈沖信號(hào)，其距離分辨率小于30cm。
（8）穿透能力強(qiáng)。在具有相同帶寬的無(wú)線信號(hào)中，超寬帶的頻率最低，因此，它在具有大容量和高距離分辨率的同時(shí)相對(duì)于毫米波信號(hào)具有更強(qiáng)的穿透能力。
3UWB信號(hào)的調(diào)制方式
UWB的調(diào)制方式有許多，以脈沖調(diào)制PPM（PulsePositionModulation）為例作為一個(gè)舉例分析。
首先定義一個(gè)單周期脈形：
s(k)代表信號(hào)kth,w(t)為傳輸?shù)膯沃芷诿}沖。
將其移至每一幀的開始：
Tf代表脈沖重復(fù)周期，j表示第j個(gè)單脈沖。
加入偽隨機(jī)跳時(shí)碼：
最后加入調(diào)制數(shù)據(jù)：
其中，d(k)是信息數(shù)據(jù)，δ為時(shí)移。為了滿足多用戶的需求，提高通信的安全性和對(duì)系統(tǒng)功率譜密度PSD（PowerSpectralDensity）的考慮，引入了跳時(shí)碼，下面就從功率譜密度的角度來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題。
假設(shè)采用圖1（a）給出的高斯單脈沖作為發(fā)送信號(hào)，且只是一串周期性的脈沖序列，由于時(shí)域信號(hào)的周期性導(dǎo)致其頻域出現(xiàn)了強(qiáng)烈的能量類峰，這些類峰將對(duì)現(xiàn)存?zhèn)鹘y(tǒng)的無(wú)線信號(hào)造成干擾。因此需要采取某種措施將其平滑。如果采用PPM調(diào)制對(duì)脈沖的位置做出調(diào)整，可以看到：由于調(diào)制的置亂效果，頻域的尖峰得到了一定的控制，但此時(shí)仍比較明顯。為了進(jìn)一步降低類峰的幅度，引入跳時(shí)碼，這樣發(fā)送信號(hào)的功率譜就會(huì)得到進(jìn)一步的平滑，幾乎近似于背景噪聲，這也正是UWB系統(tǒng)能與現(xiàn)存無(wú)線系統(tǒng)并存的原因之一。圖2給出了上述不同信號(hào)的PSD圖和引入跳時(shí)碼后的時(shí)域波形。
除PPM外，UWB信號(hào)還可以采用脈幅調(diào)制PAM（PulseAmplitudeModulation），開關(guān)鍵OOK（On-OffKey）和二相移鍵控BPSK（Bi-PhaseShiftKey）等。在接收端，單脈沖信號(hào)可以通過(guò)相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)可靠接收。實(shí)際應(yīng)用中常使用相關(guān)器（correlator），它用準(zhǔn)備好的模板波形乘以接收到的射頻信號(hào)，再積分就得到一個(gè)直流輸出電壓。相關(guān)器輸出的是接收到的單周期脈沖和模板波形的相對(duì)時(shí)間位置差，從輸出中尋找時(shí)間位置差為0的即為要接收的信號(hào)。
為了追求更高效率的信息傳輸，近來(lái)人們提出了一種新型脈沖調(diào)制方式——脈形調(diào)制PSM（PulseShapeModulation）。PSM就是對(duì)脈沖的形狀進(jìn)行調(diào)制從而實(shí)現(xiàn)信息的載荷，因此脈沖形狀的選擇是十分重要的。它的提出得益于人們對(duì)hermite多項(xiàng)式的研究。由于hermite多項(xiàng)式的數(shù)學(xué)表達(dá)式與高斯單脈沖很接近，而且隨著階數(shù)的變化，波形的持續(xù)時(shí)間不會(huì)有很大的變化，因此人們便想到了用hermite多項(xiàng)式數(shù)的變化產(chǎn)生形狀各異的脈沖，實(shí)現(xiàn)多元化的調(diào)制。為了尋求正交的波形，需對(duì)hermite多項(xiàng)式進(jìn)行修正，即：
經(jīng)過(guò)改動(dòng)之后，便可以得到彼此正交的各階hermite多項(xiàng)式了。這時(shí)可以在發(fā)送端同時(shí)發(fā)送n個(gè)不同形狀的單脈沖，正交性使其互不干擾，接收端用相關(guān)接收技術(shù)即可把每一個(gè)信號(hào)分離出來(lái)。
圖3給出了改進(jìn)型hermite多項(xiàng)式時(shí)域波形。與此同時(shí)還可以通過(guò)搭建simulink電路得到想要的各階hermite多項(xiàng)式脈沖。如圖4給出了搭建電路和仿真波形。在simulink電路中，Hermite多項(xiàng)式的階數(shù)由脈沖階數(shù)單元控制，示波器1、2給出相應(yīng)階數(shù)和相應(yīng)階數(shù)減1階的hermite脈形。
傳輸效率的提高帶來(lái)系統(tǒng)性能的下降，這是許多系統(tǒng)所不能容忍的，因此需要進(jìn)行編碼。首先在形域采用BCH（7，4）對(duì)信號(hào)編碼，這樣一來(lái)傳輸速率是單脈沖的4倍，而誤碼性能則與單脈沖基本相同，隨后在時(shí)域?qū)π畔M(jìn)行BCH（31，11）編碼，使性能進(jìn)一步提高，最后還可以在時(shí)域和形域聯(lián)合編碼，誤碼性能會(huì)得到大幅度的改善，而傳輸效率仍然高于單脈沖系統(tǒng)。性能曲線如圖5所示。
4應(yīng)用前景和發(fā)展方向
憑借自身的眾多優(yōu)勢(shì)，超寬帶技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，UWB首先在美國(guó)軍方和政府部門得到了實(shí)質(zhì)性關(guān)注，并迅速應(yīng)用于美國(guó)軍隊(duì)的無(wú)線電臺(tái)組網(wǎng)（Adhoc）和高精度雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)中。2002年2月FCC準(zhǔn)許UWB技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域，條件是：“在發(fā)送功率低于美國(guó)放射噪音規(guī)定值-41.3dBm/MHz（換算成功率則為1mW/MHz）的條件下，可將3.1G～10.6GHz的頻帶用于對(duì)地下和隔墻之物進(jìn)行掃描的成像系統(tǒng)、汽車防撞雷達(dá)以及在家電終端和便攜式終端間進(jìn)行測(cè)距和無(wú)線數(shù)據(jù)通信”。盡管該技術(shù)在應(yīng)用中有如此多的限制，但它仍受到廣大電信開發(fā)商的青睞。TimeDomain和MultispectralSolutions等公司已經(jīng)向IEEE-802.15委員會(huì)提出了采用超寬帶技術(shù)的議案，眾多公司的研究部門乃至學(xué)校也都將該技術(shù)的研究提到了日程中來(lái)。許多現(xiàn)已成熟的技術(shù)紛紛與UWB進(jìn)行結(jié)合，如UWB-OFDM、UWB-Adhoc、UWB-Wavelet、UWB-Neuralnetwork等，有的公司甚至已經(jīng)利用這些技術(shù)生產(chǎn)出了實(shí)際的民用產(chǎn)品。
圖4
筆者把超寬帶技術(shù)的應(yīng)用歸納為短距離無(wú)線通信、雷達(dá)探測(cè)和精確定位三個(gè)最主要的方面。其中在短距離無(wú)線通信中可用于密文傳送、音/視頻流傳輸、射頻標(biāo)簽識(shí)別以及無(wú)中心自紡織網(wǎng)絡(luò)（Adhoc）的物理層等領(lǐng)域；雷達(dá)方面主要用作防撞雷達(dá)檢測(cè)、精密測(cè)高學(xué)、穿墻成像和探地雷達(dá)系統(tǒng)；精確定位則可用于資源跟蹤和全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositionSystem）。由此可見，UWB技術(shù)的背后蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。
當(dāng)然，超寬帶技術(shù)若要真正用于人們的日常生活，還有許多極具挑戰(zhàn)性的課題，這也是超寬帶技術(shù)近來(lái)乃至今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)研究和發(fā)展的方向。
（1）建立時(shí)域內(nèi)的超寬帶無(wú)線電發(fā)射器的模型，從時(shí)域角度設(shè)計(jì)天線的傳輸函數(shù)；
（2）研究超寬帶信號(hào)產(chǎn)生和基本功能的優(yōu)化；
（3）研究低電平趕寬帶無(wú)線電信號(hào)集合而千萬(wàn)的干擾，有效平衡功率和通信范圍的關(guān)系；
（4）超寬帶跳時(shí)碼的研究；
（5）研究移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和路由協(xié)議，將超寬帶技術(shù)應(yīng)用于分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、盲捕獲和自配置功能中；研究適用于超寬帶類似于“藍(lán)牙”系統(tǒng)的組網(wǎng)協(xié)議；
（6）研究基于超寬帶無(wú)線電傳輸技術(shù)的無(wú)線IP協(xié)議；
2應(yīng)用系統(tǒng)中CAN通信部分的硬件電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)中CAN通信部分的硬件構(gòu)成部分主要由PIC18F248、PCA82C250、6N137器件構(gòu)成。三個(gè)器件構(gòu)成一個(gè)CAN總線通信節(jié)點(diǎn)，其中PIC18F248主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的收集、組織、發(fā)送和接收，保證節(jié)點(diǎn)之間的通信正常暢通；光電耦合器6N137實(shí)現(xiàn)外接總線和控制系統(tǒng)之間的完全電隔離，提高系統(tǒng)的抗電磁干擾能力。
3CAN通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程
系統(tǒng)中CAN節(jié)點(diǎn)通信部分的軟件設(shè)計(jì)主要就是初始化子程序、數(shù)據(jù)發(fā)送子程序、數(shù)據(jù)接收子程序。程序初始化部分包含CAN模塊工作方式配置、設(shè)置屏蔽寄存器與接收濾波器、設(shè)置波特率參數(shù)、設(shè)置發(fā)送優(yōu)先級(jí)和設(shè)置中斷允許寄存器等。數(shù)據(jù)發(fā)送程序是由CAN控制器據(jù)總線協(xié)議自動(dòng)完成的。其工作過(guò)程是先將發(fā)送緩沖器控制寄存器清零，然后將要發(fā)送的數(shù)據(jù)裝載到發(fā)送緩沖器中，在命令寄存器中將“發(fā)送請(qǐng)求標(biāo)識(shí)位”激活，當(dāng)檢測(cè)到總線可用時(shí)，器件自動(dòng)開始發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接收程序也是由CAN控制器自動(dòng)完成的，采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。每當(dāng)接收到一條信息時(shí)，該信息就會(huì)通過(guò)接收過(guò)濾器過(guò)濾，滿足條件的信息才送到接收緩沖器(RXBn)中，置位相應(yīng)的接收中斷標(biāo)志位(RXBnIF)并產(chǎn)生中斷；在接收數(shù)據(jù)中斷服務(wù)程序中，直接從接收緩沖器中將內(nèi)容取出并進(jìn)行相應(yīng)的處理即可。
4皮帶綜合安全保護(hù)問(wèn)題分析
皮帶綜合保護(hù)有如下部分構(gòu)成：主、副滾筒轉(zhuǎn)速，皮帶打滑、撕裂、跑偏、堆物、拉繩急停開關(guān)及其信息的綜合分析。主副滾筒轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和打滑傳感器（安裝在皮帶上通過(guò)與皮帶摩擦而轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)速裝置）輸出的數(shù)據(jù)用于判斷皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，當(dāng)主副滾筒轉(zhuǎn)速在正常范圍內(nèi)，而打滑傳感器輸出不正常，可以判斷出皮帶打滑；撕裂、跑偏、堆物傳感器在出現(xiàn)故障時(shí)都是輸出開關(guān)量信號(hào)。本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度設(shè)置為8個(gè)字節(jié)，第一字節(jié)表示皮帶序號(hào)；主滾筒、副滾筒、皮帶打滑傳感器轉(zhuǎn)速分別使用一個(gè)字節(jié)；撕裂、跑偏、堆物、拉繩急停占用四個(gè)字節(jié)，每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)占用一位，傳感器動(dòng)作則相應(yīng)位置1，這四個(gè)字節(jié)中空余的位和字節(jié)用來(lái)擴(kuò)展測(cè)量點(diǎn)用。當(dāng)任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)異常系統(tǒng)就向CAN總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，每次發(fā)送8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)每間隔1s也向CAN總線上發(fā)送8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
5CAN通信配置程序
PIC18f248的CAN通信主要就是CAN模塊的配置，將CAN模塊的各個(gè)寄存器配置好后，需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)將發(fā)送緩沖器裝載好數(shù)據(jù)后，就可以直接請(qǐng)求發(fā)送；接收采用中斷方式接收數(shù)據(jù)，當(dāng)PIR3bits.RXB0IF（注：此處使用接收緩沖器0）為1時(shí)表示緩沖器0接收到信息，由此引起中斷。
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1 引言
目前，隨著煤礦機(jī)械化、自動(dòng)化程度的不斷提高，通信技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的地位顯得越來(lái)越重要，已成為煤礦實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、防止事故災(zāi)害、降低百萬(wàn)噸死亡率的必要手段。煤礦通信系統(tǒng)可分為地面通信和井下通信兩大部分。論文參考。近幾年來(lái)地面通信得到迅猛發(fā)展，設(shè)備、容量、技術(shù)不斷更新，逐步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、程控化,通信的可靠性和穩(wěn)定性也逐漸提高，地面通信正在向集語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)傳輸“三合一”的綜合信息網(wǎng)方向發(fā)展。但是，煤礦井下通信由于受通信設(shè)備技術(shù)、特殊環(huán)境條件等問(wèn)題的制約,還存在許多問(wèn)題。因此,建立一個(gè)暢通、靈活、可靠的井下通信系統(tǒng)是現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的首要任務(wù)之一。
2 煤礦井下通信的特點(diǎn)
在煤礦通信的現(xiàn)代化進(jìn)程中，井下通信作為重要的生產(chǎn)要素之一早已滲透在安全生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，特別是在生產(chǎn)指揮調(diào)度和安全的信息交流方面，都起著舉足輕重的作用。煤礦井下通信系統(tǒng)由于其環(huán)境的特殊性,具有較強(qiáng)的煤礦專業(yè)特征。
2.1 通信設(shè)備設(shè)計(jì)及制造方面的特點(diǎn)：
(1)井下通信設(shè)備必須具備本質(zhì)安全性或防爆性，以適合在含爆炸性氣體的場(chǎng)合使用。所謂本質(zhì)安全性是指正常工作或故障狀態(tài)下裝置產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物。這就要求在電路設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)功率分配、元器件選擇，包括制作工藝保護(hù)措施都要做出特殊的考慮，不能直接照搬電信系統(tǒng)的設(shè)備或標(biāo)準(zhǔn)。
(2)設(shè)備必須體積小巧，質(zhì)量輕，外殼必須具備防潮、防塵、防機(jī)械沖擊的能力。這是因?yàn)榫鹿ぷ魅藛T勞動(dòng)強(qiáng)度大，井下巷道特別是工作面空間窄小，負(fù)重行動(dòng)不太方便，而且生產(chǎn)崗位經(jīng)常變動(dòng)，流動(dòng)性較大，因此要求設(shè)備必須便于攜帶和使用。
2.2 通信設(shè)備功能上的特點(diǎn)：
(1)通信系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)調(diào)度人員必須提供較高的優(yōu)先權(quán)，可實(shí)現(xiàn)選呼、群呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、錄音、擴(kuò)音等功能，以便使指揮人員能暢通、無(wú)阻塞地呼叫任何終端。
(2)在重要通信點(diǎn)上應(yīng)具備緊急呼叫和雙向報(bào)警功能，以提高對(duì)事故災(zāi)害的應(yīng)變能力。
(3)隨著煤礦井下安全生產(chǎn)及井下人員定位系統(tǒng)發(fā)展的需要，井下設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的移動(dòng)通信功能，而礦井巷道為非自由空間，無(wú)線電波在井下巷道的傳輸受到根本性制約。所以應(yīng)當(dāng)研制功能更強(qiáng)的設(shè)備應(yīng)用于煤礦井下的移動(dòng)通信。
2.3 通信設(shè)備性能上的特點(diǎn)：
(1)井下通信設(shè)備是在信道條件較差的情況下工作，與地面通信有著較大的區(qū)別，地面通信設(shè)備的設(shè)計(jì)制造是以比較確切的信道參數(shù)為依據(jù)的。而由于井下環(huán)境較差，潮濕、粉塵嚴(yán)重，且在狹小的巷道空間內(nèi)布有鐵道、管道、支架、電纜等金屬構(gòu)件，所以，無(wú)論是專用信道還是借用信道,其特性都會(huì)受到較大的影響，使信道特性變壞或不穩(wěn)定。
(2)井下用電設(shè)備配置量大，啟動(dòng)頻繁，對(duì)信道形成的電氣干擾的噪聲頻譜寬、電平高。這些都對(duì)井下通信設(shè)備的運(yùn)行構(gòu)成較大的影響。這就要求運(yùn)行于井下的通信設(shè)備在性能上必須能適應(yīng)較差的信道條件和較強(qiáng)的干擾。
3 煤礦井下通信技術(shù)
建立功能完善的井下通信系統(tǒng)對(duì)于提高自動(dòng)化程度、勞動(dòng)生產(chǎn)率、加強(qiáng)安全防護(hù)等方面都有著非常重要的意義。井下通信作為現(xiàn)代煤礦通信技術(shù)的重要組成部分,現(xiàn)在亟待開發(fā)、研究、完善和提高。目前,井下通信技術(shù)主要有以下幾種。
3.1 載波通信技術(shù)：
載波通信是煤礦應(yīng)用較早的一種通信方式，在語(yǔ)音、控制及信號(hào)監(jiān)測(cè)方面都有應(yīng)用。架線機(jī)車動(dòng)力載波通信系統(tǒng)是煤礦早期實(shí)現(xiàn)電機(jī)車移動(dòng)調(diào)度通信的主要手段，目前仍有一部分礦井在繼續(xù)使用。由于礦井載波通信的借用信道多數(shù)是動(dòng)力電纜或機(jī)車的架線等，這些信道分支多，線路上設(shè)備起動(dòng)頻繁，造成信道參數(shù)隨時(shí)間和地點(diǎn)的變化很大，因而通信質(zhì)量不理想。目前載波通信系統(tǒng)在傳輸距離、通話清晰度、抗干擾性能等方面和感應(yīng)通信及漏泄通信技術(shù)相比有較大差距，將逐步被替代。但在一些特定的工作環(huán)境，比如采煤機(jī)的動(dòng)力載波監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)合，采用動(dòng)力線作為監(jiān)控裝置的載波信道仍有其實(shí)用價(jià)值。論文參考。
3.2 漏泄通信技術(shù)：
是利用表面開孔的同軸電纜(漏泄電纜)在巷道中起到長(zhǎng)天線的作用，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電臺(tái)之間或與基站之間的可逆耦合，已獲得較好的通信質(zhì)量。采用漏泄電纜實(shí)現(xiàn)井下巷道內(nèi)無(wú)線電波的傳輸是一種比較理想的方法。漏泄通信技術(shù)不僅應(yīng)用在礦井中，而且應(yīng)用于公路、鐵路隧道、地鐵及地下停車場(chǎng)等場(chǎng)合，在國(guó)內(nèi)外受到普遍的重視。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)造價(jià)昂貴，又需敷設(shè)專用傳輸線，且信號(hào)接收局限在離導(dǎo)線30m以內(nèi)，傳輸線架設(shè)和維護(hù)需花一定代價(jià)。
3.3 感應(yīng)通信技術(shù)：
就是利用普通的金屬導(dǎo)體，如電線、電纜、鋼軌等，與移動(dòng)電臺(tái)之間的電磁感應(yīng)，靜電耦合的一種通信方式。它似乎像有線電，又有點(diǎn)像無(wú)線電，美其名曰“感應(yīng)無(wú)線電”。通信與普通電臺(tái)的通信過(guò)程十分相似。感應(yīng)通信系統(tǒng)具有系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、價(jià)格較低、感應(yīng)線敷設(shè)簡(jiǎn)便(甚至可以用金屬管道作為感應(yīng)線)、無(wú)需中繼器等優(yōu)點(diǎn),是煤礦井下比較受歡迎的一種移動(dòng)通信方式。它能以較小的發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離的通信，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方向通信。感應(yīng)通信系統(tǒng)為減小傳輸衰減,選擇的傳輸頻率較低(一般在2MHz以下)。而煤礦井下在低頻段的電磁噪聲較大,所以感應(yīng)電話通話質(zhì)量在有些礦井不理想，噪聲較大。另外，感應(yīng)線離巷道壁太近時(shí)，形成電磁場(chǎng)空間分布的不均勻，引起較大的損耗，影響傳輸距離。
3.4 井下光纖通信技術(shù)：
國(guó)際上實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)是1970年以后才發(fā)展起來(lái)的。由于光纖通信容量大、中繼距離遠(yuǎn)、防爆性能好、抗干擾能力強(qiáng)，使光纖通信技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展很快。1991年我國(guó)第一套井下光纜通信系統(tǒng)KT1系統(tǒng)研制成功，成功地解決了井下光纜的接續(xù)技術(shù)和井下光通信的若干技術(shù)難題，填補(bǔ)了井下光通信產(chǎn)品的空白。目前煤礦井下的光纖通信技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域發(fā)揮作用。除傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信外，光纖是監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中理想的高速信道。光纖通信的低損耗無(wú)中繼傳輸優(yōu)點(diǎn)使光纖工業(yè)電視系統(tǒng)成為井下工業(yè)電視系統(tǒng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。光纖通信技術(shù)是一門新興的正在不斷發(fā)展的技術(shù)。就目前的井下光纖通信系統(tǒng)而言,光通信的許多優(yōu)越性還有待進(jìn)一步發(fā)揮。光纖通信在煤礦井下通信系統(tǒng)中的地位將會(huì)有更大的提高。
3.5 井下PHS通信技術(shù)：
PHS是日本開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，日本人稱之為“個(gè)人手持電話系統(tǒng)”（英文縮寫PHS，就是我們常說(shuō)到的個(gè)人無(wú)繩市話系統(tǒng)），于1995年7月開通運(yùn)營(yíng)。PHS井下通信技術(shù)與目前應(yīng)用于井下的其他無(wú)線通信系統(tǒng)（包括井下泄漏通信）有完全不同的設(shè)計(jì)理念。其技術(shù)來(lái)源于成熟的公眾移動(dòng)通信技術(shù)，即PHS系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)一定的技術(shù)改造后把它移植于煤礦井下，是對(duì)傳統(tǒng)井下無(wú)線通信的突破，有傳統(tǒng)井下無(wú)線通信不可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)在現(xiàn)代公眾無(wú)線通信的高技術(shù)平臺(tái)上開發(fā)，系統(tǒng)中各種設(shè)備與傳統(tǒng)煤田井下通信設(shè)備相比有較高的可靠性和性價(jià)比，并能夠得到生產(chǎn)廠商的長(zhǎng)久支持。PHS通信系統(tǒng)作為一個(gè)無(wú)線傳輸平臺(tái)，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、人員定位信息的傳送等，為系統(tǒng)的應(yīng)用提供更大的空間?？赏瑫r(shí)為煤礦井上、井下提供無(wú)線通信服務(wù)，在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無(wú)線移動(dòng)通訊及生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。
3.6 藍(lán)牙通信技術(shù)：
是一種短距離的無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開放性全球技術(shù)規(guī)范，它最初的目標(biāo)是取代現(xiàn)有的掌上電腦、移動(dòng)電話等各種數(shù)字設(shè)備上的有線電纜連接。使用國(guó)際上無(wú)需授權(quán)的2.4GHz的 ISM 頻段，采用了跳頻方式來(lái)擴(kuò)展頻譜分成79個(gè)無(wú)線信道。從目前的應(yīng)用來(lái)看，由于藍(lán)牙芯片體積小、功率低、接口標(biāo)準(zhǔn)、成本低，其應(yīng)用已不局限于計(jì)算機(jī)外設(shè)，幾乎可以被集成到任何數(shù)字設(shè)備之中，特別是那些對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的井下移動(dòng)設(shè)備和便攜設(shè)備。論文參考。在井下通信時(shí)具有很好的抗干擾能力。
除了以上的井下通信技術(shù)以外，在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)情況還可以采用擴(kuò)頻技術(shù)、復(fù)用多址技術(shù)等技術(shù)來(lái)提高井下通信的可靠性及安全性。
4 結(jié)語(yǔ)
煤礦通信技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)新的飛速發(fā)展時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的不斷突破給這一領(lǐng)域注入了新的活力。地面通信正在向數(shù)字化、綜合化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸,并且和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖通信技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)成新型的地面綜合調(diào)度通信系統(tǒng)。井下通信將進(jìn)一步應(yīng)用先進(jìn)的通信技術(shù)，最終構(gòu)成有線和無(wú)線相結(jié)合、電纜與光纜相結(jié)合、固定和移動(dòng)相結(jié)合、靈活方便、大容量、多信道、多功能的全礦井移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。展望未來(lái)幾年,煤礦通信系統(tǒng)將伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在許多重要方面有所突破,從而給煤礦通信的面貌帶來(lái)更大的改變。
參考文獻(xiàn):
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信息技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，信息技術(shù)的出現(xiàn)為市場(chǎng)交易提供了新的信息基礎(chǔ)，其廣泛應(yīng)用促進(jìn)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入了新一輪的變革與發(fā)展。我國(guó)的旅游市場(chǎng)處在轉(zhuǎn)軌時(shí)期，信息技術(shù)為我國(guó)旅行社業(yè)的發(fā)展提供了契機(jī)。科技論文。旅行社將信息技術(shù)的應(yīng)用納入到變革與發(fā)展戰(zhàn)略之中是與國(guó)際接軌、參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的要求，也是提高自身核心競(jìng)爭(zhēng)力的必備手段。
一、旅行社信息技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
旅行社信息化是以旅行社為主體，以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以信息為戰(zhàn)略資源，以人力資源及相應(yīng)的組織模式為內(nèi)容，大幅度提高旅行社信息服務(wù)能力，以增強(qiáng)旅行社的競(jìng)爭(zhēng)力，從而更好地滿足旅游者的需要?？萍颊撐摹?/p>
信息技術(shù)在旅游業(yè)中的應(yīng)用由來(lái)已久，例如航空公司的訂票系統(tǒng)和飯店的預(yù)訂系統(tǒng)等。這些技術(shù)的應(yīng)用主要存在于操作層面，是一種信息處理工具。科技論文。而信息技術(shù)的應(yīng)用引起重視是在互聯(lián)網(wǎng)（Internet）以及3w（WorldWild Web），即所謂的信息高速公路發(fā)展起來(lái)之后。自上個(gè)世紀(jì)90年代早期，3w成為了互聯(lián)網(wǎng)上成長(zhǎng)最快的領(lǐng)域?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的3w技術(shù)集合了媒體、電信和信息技術(shù)，可以傳輸文本數(shù)據(jù)、圖表、圖片和聲音，增加了消費(fèi)者和供應(yīng)商之間的互動(dòng)，為有效地、實(shí)時(shí)地、適時(shí)地交換產(chǎn)品提供了平臺(tái)?；ヂ?lián)網(wǎng)與3w的廣泛應(yīng)用對(duì)旅游業(yè)原有的信息傳播方式產(chǎn)生了沖擊，因而引起研究人員的重視。
信息化對(duì)旅行社的未來(lái)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響，旅行社信息化已是大勢(shì)所趨。但信息化包括的范圍很廣，除了電子商務(wù)，還有很多近些年出現(xiàn)的高新技術(shù)同樣也可以應(yīng)用在旅行社的發(fā)展中，使旅行社更好的適應(yīng)當(dāng)今世界的發(fā)展。
二、信息技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r
現(xiàn)代信息技術(shù)是20世紀(jì)載入史冊(cè)的重大科學(xué)成就，也是當(dāng)代最具代表的新生產(chǎn)力之一。從20世紀(jì)80年代開始，由于其前沿技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)的發(fā)展速度日益加快，如今人們已經(jīng)很難想象一個(gè)沒(méi)有信息技術(shù)的世界將會(huì)成為什么樣子。近幾年，信息技術(shù)的成果有很多，而移動(dòng)商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)電視是其中較典型的例子。
1．移動(dòng)商務(wù)
因特網(wǎng)與移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合創(chuàng)造了新的商業(yè)機(jī)會(huì)。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開展電子商務(wù)，便成了移動(dòng)商務(wù)。在歐洲和日本，用戶已經(jīng)對(duì)手機(jī)購(gòu)票產(chǎn)生了一定興趣。停車場(chǎng)、公交車、電影院和劇院是手機(jī)購(gòu)票的主要領(lǐng)域。在韓國(guó)，也已經(jīng)有越來(lái)越多的移動(dòng)用戶通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)購(gòu)買地鐵車票、進(jìn)行匯款等服務(wù)。移動(dòng)通信和無(wú)線技術(shù)的發(fā)展正在改變?nèi)藗兩畹姆绞胶拖M(fèi)的習(xí)慣。據(jù)市場(chǎng)研究公司Juniper Research預(yù)測(cè)，進(jìn)入2010年，通過(guò)手機(jī)購(gòu)票將是最主要的零售種類，其收入將達(dá)到390億美元，而全球移動(dòng)商務(wù)的收入則會(huì)達(dá)到88億美元。面對(duì)一連串的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和和當(dāng)前廠商頻繁的市場(chǎng)活動(dòng)，一種現(xiàn)象正在凸現(xiàn)——移動(dòng)商務(wù)即將沸騰。
2．網(wǎng)絡(luò)電視
網(wǎng)絡(luò)電視是基于電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)，提供電視收看節(jié)目。接收終端包括兩種：一是PC，一是傳統(tǒng)的電視機(jī)。如果采用PC收看只需要接入互聯(lián)網(wǎng)即可。但如果使用電視機(jī)收看，則需要額外安裝一種IP機(jī)頂盒，接受來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的電視節(jié)目。它的基本功能是讓觀眾能在網(wǎng)上收看實(shí)時(shí)電視以及選擇收看大量的電視節(jié)目。
三、新技術(shù)在旅行社中應(yīng)用的設(shè)想
各種高新技術(shù)只有被應(yīng)用到實(shí)際中，才能體現(xiàn)出其真正的價(jià)值。而對(duì)于移動(dòng)通信和網(wǎng)絡(luò)電視在旅行社中的應(yīng)用，作者分別提出以下幾方面的設(shè)想。
1．移動(dòng)通信在旅行社中的應(yīng)用
由于大部分學(xué)校都在進(jìn)行學(xué)生的擴(kuò)招和學(xué)校的擴(kuò)建，通信專業(yè)的人數(shù)也會(huì)大幅度地增加，學(xué)校在擴(kuò)建過(guò)程中會(huì)存在資金問(wèn)題，導(dǎo)致對(duì)于實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的資金投入不足，設(shè)備更新緩慢，與現(xiàn)代快速發(fā)展的通信技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)到的知識(shí)也是幾年前的，已經(jīng)過(guò)時(shí)。同時(shí)在擴(kuò)招過(guò)程中該專業(yè)人數(shù)大幅度增加，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)的場(chǎng)地緊缺，存在多人共用一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)的情況，這就導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量不是很理想。
2.實(shí)踐教學(xué)的老師對(duì)于這門課程不夠重視
與老師熟知的理論教學(xué)相比較，實(shí)踐教學(xué)操作十分麻煩，其中各種各樣的環(huán)節(jié)讓人頭疼，長(zhǎng)期從事理論教學(xué)的老師難以適應(yīng)這樣的教學(xué)過(guò)程，他們就會(huì)選擇逃避，沒(méi)有將實(shí)踐教學(xué)真正地開展起來(lái)，學(xué)生只是進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的操作，無(wú)法學(xué)到真正的知識(shí)，沒(méi)有獲得實(shí)際的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。有些學(xué)生在老師的影響下也是持比較消極的態(tài)度，認(rèn)為該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)可有可無(wú)，沒(méi)有十分重要的存在意義。
3.提供給學(xué)生的實(shí)習(xí)單位較少
有些學(xué)校處在偏遠(yuǎn)地區(qū)，當(dāng)?shù)貨](méi)有大型的通信企業(yè)，城市的經(jīng)濟(jì)相對(duì)較為落后，只有一些移動(dòng)、聯(lián)通、電信的服務(wù)型營(yíng)業(yè)廳，沒(méi)有從事通信工程方面的產(chǎn)品生產(chǎn)的大型公司，所以學(xué)生很少有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)習(xí)，如果到深圳、廣州等通信產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的城市進(jìn)行實(shí)習(xí)，不僅組織起來(lái)比較困難，而且需要大量的資金投入，學(xué)生過(guò)去之后的管理問(wèn)題也不是特別的方便。所以老師只是為學(xué)生講解一些實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)供學(xué)生參考，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不明顯。
4.集中式的實(shí)踐教學(xué)多是形式主義
在通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中大多采取的是集中式的實(shí)踐學(xué)習(xí)，在這個(gè)時(shí)間段學(xué)生要進(jìn)行畢業(yè)論文的撰寫，學(xué)生在時(shí)間上存在較大的問(wèn)題，他們沒(méi)有足夠的時(shí)間寫自己的畢業(yè)論文，往往就在網(wǎng)絡(luò)上下載一些資料，選擇一些沒(méi)有創(chuàng)新意義的主題，抄襲問(wèn)題不可避免。學(xué)生專業(yè)工程實(shí)踐的時(shí)間和畢業(yè)論文的時(shí)間沖突，學(xué)生為了順利畢業(yè)，把很多時(shí)間用在寫畢業(yè)論文上面，集中實(shí)踐的效果從而受到影響，這樣就導(dǎo)致集中式的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)形式化，沒(méi)有達(dá)到想要的效果。
二、通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)改革的主要方式
1.加強(qiáng)通信工程專業(yè)課程體系的建設(shè)
通信工程專業(yè)的課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生的能力，科學(xué)合理地構(gòu)造該專業(yè)的課程模體系和專業(yè)模塊，根據(jù)不同學(xué)生的不同能力、不同愛好，老師為他們選擇合適的模塊，讓教學(xué)的基本要素和基本內(nèi)容與學(xué)生能力密切聯(lián)系。
（1）通信基礎(chǔ)課程。學(xué)生主要學(xué)習(xí)的課程有信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理、通信電子線路等，在對(duì)這些理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的時(shí)候注重培養(yǎng)學(xué)生的信息分析處理能力，為以后的專業(yè)課奠定基礎(chǔ)，讓學(xué)生對(duì)通信系統(tǒng)有一定的分析和設(shè)計(jì)能力。
（2）通信技術(shù)課程。學(xué)生需要學(xué)習(xí)的課程有移動(dòng)通信、光纖通信、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)、交換技術(shù)等等，主要讓學(xué)生能夠圍繞著通信技術(shù)進(jìn)行其中的理論學(xué)習(xí)，掌握現(xiàn)代的通信技術(shù)，將其應(yīng)用到通信行業(yè)，促進(jìn)通信行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)新產(chǎn)品的開發(fā)。
（3）專業(yè)任選課程。學(xué)生學(xué)習(xí)的主要課程有電子測(cè)量技術(shù)、數(shù)字圖像處理、光傳輸和光交換、電信業(yè)務(wù)開發(fā)等等，這些課程主要是根據(jù)學(xué)生興趣開設(shè)的專業(yè)方向課程，相對(duì)來(lái)說(shuō)難度大一些，主要是讓學(xué)生有一個(gè)學(xué)習(xí)的專業(yè)方向，學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)和興趣學(xué)習(xí)專業(yè)課程，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性也會(huì)提高，視野更加開闊，為以后工作打下必要的專業(yè)基礎(chǔ)。
2.加強(qiáng)通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)
通信工程專業(yè)課程基本體系的建設(shè)要以實(shí)踐教學(xué)體系為重點(diǎn)，在通信工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，其設(shè)計(jì)性、科學(xué)性、創(chuàng)新性要全面地體現(xiàn)出來(lái)，讓每個(gè)學(xué)生在實(shí)踐中都能夠提升自身的能力，并且要注重學(xué)生整體能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用性，讓學(xué)生在實(shí)踐中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，對(duì)于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)管理和監(jiān)督，學(xué)生在實(shí)踐中有明確的目標(biāo)，各自有明確的任務(wù)和分工，全面構(gòu)造通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，為學(xué)生在未來(lái)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中提供有效保障。
3.加強(qiáng)通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
在通信工程專業(yè)實(shí)踐中，實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生的主要實(shí)踐地點(diǎn)，學(xué)校應(yīng)當(dāng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備的更新，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)合理的管理，加大資金的投入，為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和實(shí)踐條件，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室也要制定相應(yīng)的管理制度，損壞實(shí)驗(yàn)儀器的學(xué)生應(yīng)當(dāng)賠償一定的費(fèi)用，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后要打掃衛(wèi)生，保障實(shí)驗(yàn)室的良好環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)長(zhǎng)期對(duì)學(xué)生開放，為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件。
4.加強(qiáng)校企協(xié)作，在校外投資實(shí)習(xí)基地
實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，學(xué)生總是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)無(wú)法學(xué)到真正的工作經(jīng)驗(yàn)，只有將學(xué)生帶到通信工程的企業(yè)，讓他們?cè)谄渲羞M(jìn)行實(shí)際的動(dòng)手操作，他們才會(huì)學(xué)到實(shí)際有用的東西。因此，學(xué)校就必須與校外通信企業(yè)進(jìn)行良好的溝通，學(xué)校與企業(yè)之間聯(lián)合進(jìn)行人才的培養(yǎng)，共同制定實(shí)習(xí)方案，讓學(xué)生參與到實(shí)際的測(cè)試、開發(fā)、設(shè)計(jì)中，增加學(xué)生的興趣，畢業(yè)后學(xué)校為該企業(yè)提供專業(yè)型人才，保持與該企業(yè)的良好聯(lián)系。如果條件允許，學(xué)?？梢栽谛Ｍ馔度胭Y金建設(shè)校企，這樣就更加方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)。
1無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國(guó)物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無(wú)線電通信技術(shù)的誕生，并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無(wú)線電接收機(jī)，那天俄國(guó)當(dāng)局定為“無(wú)線電發(fā)明日”。
1896年3月24日，波波夫?qū)o(wú)線電通信的通信距離延長(zhǎng)到250米，做了用無(wú)線電傳送莫爾斯電碼的表演為無(wú)線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無(wú)線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無(wú)阻地通信，第一次實(shí)際性地使用無(wú)線電通信技術(shù)。
1901年，他在相隔2700公里英國(guó)和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信，從此人類進(jìn)入無(wú)線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。
隨后，無(wú)線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來(lái)。直到1946年，美國(guó)人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問(wèn)題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國(guó)家相繼建立了，無(wú)線電通信技術(shù)迅速普及開來(lái)[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來(lái)微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代，就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無(wú)限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無(wú)線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越，但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。
2無(wú)線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無(wú)線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無(wú)線傳播手段代替，無(wú)論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍，實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：
不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下，人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無(wú)法預(yù)知，而無(wú)線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無(wú)阻，隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國(guó)際經(jīng)濟(jì)的來(lái)往，無(wú)線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。
具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無(wú)線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無(wú)線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通，這也是無(wú)線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無(wú)線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題，但其信號(hào)容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無(wú)線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來(lái)都是讓人頭疼的問(wèn)題，目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱，其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無(wú)線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無(wú)線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無(wú)線電通信技術(shù)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無(wú)線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認(rèn)為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試，主要可總結(jié)一下八點(diǎn)：
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號(hào)上的穩(wěn)定，避免通信信號(hào)收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3]，尤其近年來(lái)世界范圍內(nèi)全面展開，無(wú)線通信技術(shù)正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向演進(jìn)，這個(gè)方向?qū)o(wú)線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來(lái)說(shuō)的確非常之重要。
3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)
個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng)，促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過(guò)固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無(wú)線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。3.5過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對(duì)象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍(lán)牙做出來(lái)的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。
3.7推廣軟件無(wú)線電
軟件無(wú)線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場(chǎng)，對(duì)于無(wú)線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來(lái)說(shuō)將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無(wú)線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒(méi)有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語(yǔ)
回顧無(wú)線通信的發(fā)展歷程，無(wú)線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號(hào)穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來(lái)愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來(lái)愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場(chǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用，盡管我國(guó)的無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對(duì)我國(guó)12億人口的通信需求，無(wú)線電通信技術(shù)普及率低的問(wèn)題，面對(duì)我國(guó)12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無(wú)力了。同時(shí)，無(wú)線電通信技術(shù)愈來(lái)愈激烈競(jìng)爭(zhēng)局面促使各無(wú)線電通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營(yíng)業(yè)水平，為市場(chǎng)提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此，在無(wú)線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o(wú)窮，這要求我們積極加快無(wú)線領(lǐng)域的科技進(jìn)步，為無(wú)線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
[1]《信號(hào)與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.
1無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國(guó)物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無(wú)線電通信技術(shù)的誕生，并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無(wú)線電接收機(jī)，那天俄國(guó)當(dāng)局定為“無(wú)線電發(fā)明日”。
1896年3月24日，波波夫?qū)o(wú)線電通信的通信距離延長(zhǎng)到250米，做了用無(wú)線電傳送莫爾斯電碼的表演為無(wú)線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無(wú)線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無(wú)阻地通信，第一次實(shí)際性地使用無(wú)線電通信技術(shù)。
1901年，他在相隔2700公里英國(guó)和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信，從此人類進(jìn)入無(wú)線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。
隨后，無(wú)線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來(lái)。直到1946年，美國(guó)人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問(wèn)題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國(guó)家相繼建立了，無(wú)線電通信技術(shù)迅速普及開來(lái)[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來(lái)微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代，就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無(wú)限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無(wú)線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越，但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。
2無(wú)線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無(wú)線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無(wú)線傳播手段代替，無(wú)論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍，實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：
不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下，人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無(wú)法預(yù)知，而無(wú)線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無(wú)阻，隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國(guó)際經(jīng)濟(jì)的來(lái)往，無(wú)線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。
具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無(wú)線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無(wú)線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通，這也是無(wú)線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無(wú)線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題，但其信號(hào)容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無(wú)線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來(lái)都是讓人頭疼的問(wèn)題，目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱，其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無(wú)線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無(wú)線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無(wú)線電通信技術(shù)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無(wú)線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認(rèn)為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試，主要可總結(jié)一下八點(diǎn)：
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號(hào)上的穩(wěn)定，避免通信信號(hào)收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3]，尤其近年來(lái)世界范圍內(nèi)全面展開，無(wú)線通信技術(shù)正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向演進(jìn)，這個(gè)方向?qū)o(wú)線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來(lái)說(shuō)的確非常之重要。
3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)
個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng)，促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過(guò)固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無(wú)線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。
.5過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對(duì)象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍(lán)牙做出來(lái)的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。
3.7推廣軟件無(wú)線電
軟件無(wú)線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場(chǎng)，對(duì)于無(wú)線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來(lái)說(shuō)將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無(wú)線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒(méi)有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
結(jié)束語(yǔ)
回顧無(wú)線通信的發(fā)展歷程，無(wú)線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號(hào)穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來(lái)愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來(lái)愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場(chǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用，盡管我國(guó)的無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對(duì)我國(guó)12億人口的通信需求，無(wú)線電通信技術(shù)普及率低的問(wèn)題，面對(duì)我國(guó)12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無(wú)力了。同時(shí)，無(wú)線電通信技術(shù)愈來(lái)愈激烈競(jìng)爭(zhēng)局面促使各無(wú)線電通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營(yíng)業(yè)水平，為市場(chǎng)提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此，在無(wú)線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o(wú)窮，這要求我們積極加快無(wú)線領(lǐng)域的科技進(jìn)步，為無(wú)線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
[1]《信號(hào)與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.
