時(shí)間:2022-12-14 21:58:43
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在疆內(nèi)超長(zhǎng)距離光傳輸系統(tǒng)中最常用的配置就是光信號(hào)入SDH設(shè)備配合后向拉曼、預(yù)放PA、解碼器OEO,在出SDH光板之前配置前向拉曼、功放BA和編碼器OEO。從煙墩750kV站至沙洲750kV站光傳輸系統(tǒng)典型配置中可以看出從SDH設(shè)備至線路中間經(jīng)過(guò)了多個(gè)跳接點(diǎn),跳接點(diǎn)越多故障概率就會(huì)越高,所以除了兩站點(diǎn)間的線路光纜和跳纖,光放設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性也決定兩站點(diǎn)間光路穩(wěn)定性。在長(zhǎng)距離傳輸中功放和預(yù)放直接搭配使用較多,比如傳輸距離為220公里的鳳凰750kV站至達(dá)坂城750kV站便是采用功放和預(yù)放直接搭配。在2013年多次出現(xiàn)因?yàn)橹虚g某個(gè)設(shè)備(編、解碼OEO,BA、PA,前向、后向拉曼)故障而出現(xiàn)光路異常。傳輸距離為270公里的吐魯番變至金沙中繼站出現(xiàn)兩次因?yàn)榫幗獯aOEO故障而引起的光路異常,搶修中通過(guò)更換故障設(shè)備消除該異常。所以光放設(shè)備的穩(wěn)定性關(guān)系著整個(gè)通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)采購(gòu)的光放設(shè)備必須要求可靠性高。
2遙泵技術(shù)
遙泵技術(shù)其實(shí)就是摻鉺光纖放大技術(shù),摻鉺光纖被熔接在傳輸光纜的適當(dāng)位置,通過(guò)在某站端發(fā)送較大功率的泵浦光,在光纖傳輸后經(jīng)過(guò)合波器進(jìn)入摻鉺光纖,并激勵(lì)摻鉺光纖中的鉺離子,最終在線路中將光功率放大[2]。遙泵為無(wú)緣設(shè)備可以放在光纜任何位置,在該技術(shù)中,大功率的泵浦源必不可少,泵浦源的穩(wěn)定性決定了整個(gè)傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。泵浦放大器對(duì)光纜的性能要求較高,在大于250公里的傳輸鏈路中就可以考慮使用遙泵技術(shù)。2014年初在疆內(nèi)吐巴線路中興OTN設(shè)備光路搭建中就使用了遙泵,為了降低損耗,入站光纜在光配內(nèi)不經(jīng)過(guò)法蘭跳接,而直接將纜芯和尾纖熔接,以減少跳接點(diǎn)的損耗和大功率的光對(duì)尾纖接頭損害,以減少故障的發(fā)生。前后遙泵放大配置方案如圖1所示。
3超低損耗
光纜可以在超長(zhǎng)距傳輸中可以明顯延長(zhǎng)光傳輸?shù)木嚯x,能夠進(jìn)一步減少中繼站的設(shè)立,從而減少和優(yōu)化光路子系統(tǒng)(拉曼放大器等)的配置,進(jìn)而減少故障點(diǎn)。
SDH是指同步數(shù)字系列,是在SONET的基礎(chǔ)上形成的主要針對(duì)光纖傳輸?shù)男碌臄?shù)字傳輸網(wǎng)體制。它在應(yīng)用過(guò)程中的主要原理是在信號(hào)通過(guò)某種形式固定在某個(gè)結(jié)構(gòu)上,并使光纖通過(guò)其進(jìn)行傳送,以一定的速率并且通過(guò)技術(shù)手段使光纖信號(hào)轉(zhuǎn)換成基本的電信號(hào),并使其在通過(guò)電纜和DDF接到所需用戶的端口。這種傳送信號(hào)的方式在發(fā)展過(guò)程中形成了全球統(tǒng)一的數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn),提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
2、WDM系統(tǒng)
WDM是波分復(fù)用系統(tǒng),是一種可以提高光纖頻率帶寬利用率的系統(tǒng)。WDM系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是使信號(hào)在光纖的傳播過(guò)程中能夠適應(yīng)不同的波長(zhǎng),這種技術(shù)采用了光發(fā)射機(jī)來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳送,將不同波長(zhǎng)的信號(hào)附著在一根光纖上,使其先復(fù)用再在節(jié)點(diǎn)處解復(fù)用,這項(xiàng)技術(shù)節(jié)省了大量的中間環(huán)節(jié),使信息傳輸速度更加快速、穩(wěn)固。
3、MSTPMSTP是以SDH為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)多種線路的速率
MSTP具有多種技術(shù)的融合優(yōu)勢(shì),同時(shí)也具有了一些新的特點(diǎn),不僅提供了ATM、以太網(wǎng)、RPR、MLSP等多方面的功能,還能夠充分滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯集、與整合要求。在信息傳輸過(guò)程中MSTP不僅能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行整合,還可以滿足人們對(duì)信息管理的要求,在降低成本的同時(shí)提高的相應(yīng)的傳輸效率。
4、ASONASON是通過(guò)智能化來(lái)完成光網(wǎng)絡(luò)交換連接的傳送網(wǎng)
是在通信工程中最具核心意義的發(fā)展項(xiàng)目,數(shù)據(jù)信息傳輸速度快、容量大、安全性強(qiáng)在同領(lǐng)域項(xiàng)目的比較下具有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在傳輸及管理過(guò)程中自身的適用性更強(qiáng),在可擴(kuò)展性方面也具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì),相較于以往的傳輸管理體系更能適應(yīng)對(duì)信息需求不斷增強(qiáng)的現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。
二、通信工程傳輸技術(shù)的應(yīng)用
1、長(zhǎng)途干線的傳輸網(wǎng)建設(shè)應(yīng)用
SDH憑借具有較強(qiáng)的同步復(fù)用能力與較強(qiáng)的網(wǎng)管系統(tǒng)因而得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用,它不單單可以在通信工程的傳輸技術(shù)中廣泛應(yīng)用,同時(shí)在管理運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)信息傳輸方面具有絕對(duì)化的優(yōu)勢(shì),它的傳輸信息的可靠性與靈活性使得SDH與WDM、ASON、DWDM等進(jìn)行相互組合,調(diào)配其兼容性,發(fā)揮各自的長(zhǎng)處,減少相對(duì)成本,從而建立起適合長(zhǎng)途干線傳輸?shù)男阅芊€(wěn)定、功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2、本地骨干傳輸網(wǎng)的應(yīng)用
本地傳輸網(wǎng)的的布局要求一般對(duì)容量要求較小,可以根據(jù)各種傳輸技術(shù)的特點(diǎn)來(lái)分配,來(lái)實(shí)現(xiàn)本地的信息傳輸過(guò)程的要求,本地的信息傳輸雖然距離短,但相較與長(zhǎng)途干線的信息傳輸要更加復(fù)雜化,包括各個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)等等。所以綜合考慮成本及傳輸速率等,一般情況下,本地傳輸網(wǎng)中的主要節(jié)點(diǎn)往往都集中在城市,采用WDM與DWDM具有較強(qiáng)的性價(jià)比和實(shí)用性,在系統(tǒng)維護(hù)、升級(jí)、管理等方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。
3、寬帶局域網(wǎng)和接入網(wǎng)中的應(yīng)用
通信工程的傳輸技術(shù)在寬帶局域網(wǎng)和接入網(wǎng)中的應(yīng)用是十分普遍且具有時(shí)展意義的,目前個(gè)人用于記入到Internet和有線電視最主要的方式Modem、ASDL和HFC等,企業(yè)用戶則采用LAN接入,這些接入方式都是以SDH接入傳輸網(wǎng),利用ADM提供的靈活的接入口來(lái)滿足不同寬帶用戶的需求。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)接入是當(dāng)前各項(xiàng)發(fā)展中最為活躍的,人們?cè)趯W(xué)習(xí)及工作過(guò)程中對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的需求是不容小覷的,通信工程在傳輸技術(shù)中的這項(xiàng)應(yīng)用將為其帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)利益。
三、通信工程中傳輸技術(shù)應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
1、ASON技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展
在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中,ASON技術(shù)能夠結(jié)合大容量的特點(diǎn)與保護(hù)能力強(qiáng)的特點(diǎn),使得其在未來(lái)應(yīng)用過(guò)程中可以更容易實(shí)現(xiàn)智能化地網(wǎng)絡(luò)交接,所以ASON在發(fā)展演變進(jìn)程中具有相對(duì)的優(yōu)勢(shì),例如先進(jìn)性、可靠性、恢復(fù)性及保護(hù)性等功能,能夠自動(dòng)搜索和發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源,并且為市場(chǎng)需求提供多種準(zhǔn)備條件,保證通信工程流通順暢,所以ASON在未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中具有很大的空間。
2、小型化的發(fā)展趨勢(shì)
通信工程的小型化發(fā)展趨勢(shì)是信息傳輸技術(shù)的又一個(gè)特點(diǎn),顧名思義,小型化就是將設(shè)備設(shè)施與產(chǎn)品外形精簡(jiǎn)化,不僅方便運(yùn)輸安裝,而且占地面積小,更加受到人們的喜愛(ài)。未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)程中一般都是以越來(lái)越精簡(jiǎn)化取勝,在相對(duì)更靈活的設(shè)施設(shè)備中卻涵蓋著更加豐富的使用功能,這是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
3、多功能化的發(fā)展趨勢(shì)
同前面所講的小型化發(fā)展趨勢(shì)是一個(gè)道理,多功能化也將以方便的服務(wù)成為適應(yīng)潮流的必需品,在客戶自主選擇的過(guò)程中,小型且多功能的設(shè)備是首要考慮的因素。將多種功能集中在一個(gè)設(shè)備上,不僅節(jié)省成本及空間,更加減少輻射帶來(lái)的危害,其優(yōu)勢(shì)就是通過(guò)將以往的單一傳送信號(hào)的設(shè)備替換為具有直接接入功能設(shè)備,以此增加了設(shè)備的功能和用途,提高了傳輸設(shè)備增值業(yè)務(wù)的能力。
SystemView的操作圖符庫(kù)包含功能強(qiáng)大、易于使用圖形模板設(shè)計(jì)模擬和數(shù)字以及離散和連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的環(huán)境.如FIR濾波器設(shè)計(jì)(包括:低通、帶通、高通、帶阻、Hilbert和微分)、IIR濾波器設(shè)計(jì)(包括:多極Bessel,Butterworth,Cheby-shev和Linear Phase)和FFT類型:magnitude,squared、光譜分析器、能量譜密度和相位.
1.2 信號(hào)分析、處理功能
SystemView分析窗口是能夠提供系統(tǒng)波形的交互式分析窗口、動(dòng)態(tài)探針、實(shí)時(shí)顯示的可視環(huán)境.它還提供完成系統(tǒng)仿真、數(shù)據(jù)生成并處理操作的接收端計(jì)算器.另外,SystemView允許用戶如同系統(tǒng)內(nèi)建的庫(kù)一樣使用自己用C/C++編寫(xiě)插入的用戶代碼庫(kù);能自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)連接檢查,并顯示出錯(cuò)的圖符等特點(diǎn),便利于用戶系統(tǒng)的診斷.
2實(shí)驗(yàn)過(guò)程的流程及基于SystemView的電路原理模塊的設(shè)計(jì)流程
實(shí)驗(yàn)過(guò)程流程如圖1所示,在教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,借助于SystemView仿真平臺(tái),根據(jù)原理、規(guī)律,應(yīng)用軟件提供的模塊,設(shè)計(jì)電路,并確定電路中的各模塊器件參量,運(yùn)用仿真平臺(tái)提供的虛擬儀器進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)測(cè)量[8-14],這樣以人機(jī)交互的方式,可使每位學(xué)生親自動(dòng)手接觸電路,連接元件,依據(jù)電路設(shè)計(jì)要求更改相應(yīng)元件參量,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)、創(chuàng)造能力.SystemView電路模塊設(shè)計(jì)流程如圖2所示,可按照理論要求,方便地調(diào)整和修改模塊器件參量,分析各器件參量對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響與作用.這樣將連線、測(cè)試、修改、分析、仿真結(jié)果的觀察相統(tǒng)一,與理論描述相對(duì)照比較,把實(shí)驗(yàn)與理論有機(jī)相結(jié)合,加深了學(xué)生對(duì)理論的認(rèn)識(shí)及理解,提高學(xué)生邏輯思維能力.
3電路設(shè)計(jì)與仿真實(shí)踐
以“數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)[15]”為例進(jìn)行電路設(shè)計(jì)及實(shí)時(shí)仿真.3.1電路模型分析數(shù)字信號(hào)基帶傳輸系統(tǒng)主要由脈沖形成器、發(fā)送濾波器、傳輸信道、接收濾波器和識(shí)別等功能電路組成[2,10].3.2模型搭建及仿真
啟動(dòng)SystemView仿真平臺(tái)[14],進(jìn)入設(shè)計(jì)窗口.設(shè)計(jì)創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)電路過(guò)程如下:1)模塊選取在SystemView原理圖編輯窗口中,從左邊的圖符庫(kù)中選擇需要的圖符,將各圖符模塊選取到設(shè)計(jì)窗口中.2)實(shí)驗(yàn)電路圖符的連接將每個(gè)圖符依據(jù)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)電路原理模型,在設(shè)計(jì)窗口中連接起來(lái)形成如圖3所示仿真電路.系統(tǒng)仿真電路中各圖符塊的參量設(shè)置如表1所示.
3)電路文件的保存電路創(chuàng)建完成后將該電路保存為“TEST”,以便進(jìn)行調(diào)用、測(cè)試.設(shè)置SystemView系統(tǒng)視窗并仿真:設(shè)置“時(shí)間窗”參量:Start Time 0s;Stop Time 0.5s;Sample Rate 10 000Hz.運(yùn)行系統(tǒng)之后,進(jìn)入“分析窗”,進(jìn)行觀察、分析.
4仿真結(jié)果及分析
眼圖是利用實(shí)驗(yàn)手段方便地估計(jì)系統(tǒng)性能時(shí)在示波器上觀察到的一種圖形,衡量基帶傳輸系統(tǒng)性能的重要方法,借助于它可以達(dá)到有效地改善系統(tǒng)性能.通過(guò)SystemView分析窗“繪制新圖”功能,在“System Sink Calculator”對(duì)話框中的Style和Time Slice按鈕,設(shè)置好“Start Time(sec)”和“Repeat Length(sec)”欄內(nèi)參量,獲得數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的眼圖.如圖4所示,在低通濾波器為巴特沃茲濾波器(Fc=60Hz)條件下,當(dāng)信道中噪聲方差(Std Dev)為0.1V時(shí),接收濾波器的輸出波形眼圖與噪聲方差為0.3V的眼圖分別如圖4(a)和(b),可以觀察到,“眼睛”張開(kāi)情況;改變低通濾波器的帶寬,如巴特沃茲濾波器(Fc=30Hz)條件下,當(dāng)信道中噪聲方差(Std Dev)為0.1V時(shí),接收濾波器的輸出波形眼圖與噪聲方差為0.3V的眼圖分別如圖5(a)和(b),直觀地觀察出“眼睛”的情況;當(dāng)信道中噪聲方差(StdDev)為0.1V,巴特沃茲濾波器的信道帶寬不同時(shí),抽樣判決比較后輸出的信號(hào)眼圖如圖6(a)和(b)所示.接收端通過(guò)抽樣判決來(lái)重現(xiàn)基帶信號(hào),當(dāng)噪聲過(guò)大、低通濾波器的帶寬較窄時(shí),抽樣判決就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤,產(chǎn)生誤碼.通過(guò)以上眼圖的觀察研究,明顯地得出:噪聲大小對(duì)眼圖的影響,噪聲越小,線條越細(xì),越清晰,“眼睛”張開(kāi)越大,誤碼率越?。瑫r(shí)觀察到信道帶寬對(duì)眼圖的影響情況,眼皮厚度反映了加入噪聲的幅度和信道帶寬,信道中加入的噪聲干擾越大及信道越窄,眼圖越模糊,越雜亂等這些較抽象的物理現(xiàn)象及使學(xué)生深刻理解高斯濾波器、抽樣比較電路的物理功能.
ASON系統(tǒng)作為通信工程傳輸技術(shù)中一項(xiàng)重要的科研項(xiàng)目,它有效的將通信數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的連接,并實(shí)現(xiàn)了IP所具有的一些特征。同時(shí),在通信傳輸過(guò)程中,ASON系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)超大容量的接收,針對(duì)所連接的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的覆蓋,有效的整合了網(wǎng)絡(luò)信息傳輸資源,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)搜索的智能計(jì)算方式,是一種高效率的傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在通信工程管理中,ASON也發(fā)揮了極其重要的地位和作用,它可以將部分信息進(jìn)行控制移動(dòng),然后進(jìn)入系統(tǒng)控制層進(jìn)行分布設(shè)置,完成一系列的智能恢復(fù)業(yè)務(wù),以及動(dòng)態(tài)式的管理方式鏈接。
1.2MSTP系統(tǒng)
MSTP是以SDH為基礎(chǔ)進(jìn)行通信工程傳輸?shù)男聜鬏斚到y(tǒng),它可以通過(guò)多條線路進(jìn)行同時(shí)傳輸,也可以與其他通信工程系統(tǒng)進(jìn)行交叉同步傳輸,這種傳輸方式大大提高了工作效率以及信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。滿足了廣大用戶對(duì)信息傳輸量需求大的要求,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)的整合與匯集。這樣在傳輸過(guò)程中即便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也能針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的解決。
1.3WDM系統(tǒng)
WDM是一種能夠在很大程度上提高光纖頻率帶寬利用率的系統(tǒng),它屬于波分復(fù)用系統(tǒng);其工作原理是在光層上復(fù)用之后,通過(guò)光發(fā)射機(jī)將不同的波長(zhǎng)信號(hào)進(jìn)行傳輸,附著在一根光纖上,到達(dá)節(jié)點(diǎn)之后,可以再解復(fù)用。WDM系統(tǒng)在本質(zhì)上屬于同時(shí)在光纖上傳輸不同的波長(zhǎng)信號(hào)的技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸,主要應(yīng)用技術(shù)有OXC、OADM、DXC、ADM等,這些新技術(shù)并不需要通過(guò)OE技術(shù)的轉(zhuǎn)換。
1.4SDH系統(tǒng)
SDH是一種數(shù)字系列,它是在SONET的基礎(chǔ)之上,通過(guò)整合新的技術(shù)手段而得到的,其主要的功能是針對(duì)光纖傳輸?shù)男滦偷臄?shù)字傳輸網(wǎng)體系。國(guó)際上針對(duì)SDH技術(shù)有著標(biāo)準(zhǔn)的光路接口和統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率,以保證網(wǎng)管系統(tǒng)互通;它有著很好的橫向兼容性,能夠與現(xiàn)在通用的PDH完全兼容,并能夠整合、容納新的業(yè)務(wù)信號(hào),形成統(tǒng)一的、全球通用的數(shù)字傳輸系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。SDH的主要工作原理是將信號(hào)固定在一定的幀結(jié)構(gòu)之上,在電路層上復(fù)用之后,以一定的速率在光纖上傳輸。當(dāng)光纖通過(guò)進(jìn)入到ADM之中后,信號(hào)就轉(zhuǎn)變成為基本的電信號(hào),再通過(guò)數(shù)字配線架(DDF)及電纜系統(tǒng),接入到用戶端口。
2傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用
2.1無(wú)線傳輸
信息傳輸技術(shù)大多采用電磁波方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其無(wú)線傳輸,這項(xiàng)技術(shù)因其穩(wěn)定性高,成本低,故此被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活的方方面面。尤其是針對(duì)其安全防范措施而言,這項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)比較優(yōu)越的信息監(jiān)控系統(tǒng),在很多場(chǎng)合,例如商業(yè)大廈、智能小區(qū)都設(shè)有其這種無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng),以便更好的通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞娇梢员O(jiān)測(cè)到環(huán)境的各方面,且無(wú)線傳輸技術(shù)對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)性很強(qiáng),對(duì)于鋪設(shè)布線等要求比較低,是當(dāng)今廣泛被使用的一種無(wú)線傳輸技術(shù)。這種無(wú)線傳輸技術(shù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸維修的費(fèi)用相對(duì)較低,在起初使用的過(guò)程中,信息系統(tǒng)擁有其自我免費(fèi)維修系統(tǒng),隨即可以被使用。無(wú)線傳輸技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)的有效結(jié)合更加可以針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)傳輸?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行有效的無(wú)人監(jiān)控,通過(guò)信息傳輸將信息畫(huà)面?zhèn)鬏斨量刂浦行牟⑼ㄟ^(guò)視頻軟件呈現(xiàn),這種監(jiān)測(cè)手段不僅僅可以確保信息傳輸過(guò)程中的質(zhì)量,還可以有效的保障信息傳輸?shù)倪B續(xù)性。
2.2光纖傳輸技術(shù)
隨著無(wú)線傳輸?shù)膹V泛使用,為了提高通信工程更好的服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,在此基礎(chǔ)上以光纖為媒介的傳輸方式開(kāi)始大量的使用。這種傳輸技術(shù)可以通過(guò)光纖可以傳輸視頻以及數(shù)字信號(hào),且傳輸速度比銅線的傳輸更加穩(wěn)定可靠。光纖傳輸過(guò)程中信息容量比較大且在很大程度上可以抵御電纜傳輸過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音,而且維修成本相對(duì)較低。就目前發(fā)展階段而言,光纖傳輸被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)與商業(yè)領(lǐng)域之中,尤其是在軍事方面更加可以有效的進(jìn)行監(jiān)控、防御等軍事監(jiān)控。其他廣播媒體和衛(wèi)星與光導(dǎo)纖維結(jié)合在一起,將在交通運(yùn)輸、傳感器、機(jī)器人、航空電子學(xué)、武器系統(tǒng)中得到專業(yè)應(yīng)用和商務(wù)通信。
2通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)———以光纖有線傳輸技術(shù)為例
與其他傳輸技術(shù)相比,光纖傳輸技術(shù)有著較為突出的優(yōu)越性,現(xiàn)階段其己經(jīng)基本取代同軸電纜傳輸技術(shù)、絞合電纜傳輸技術(shù)等成為當(dāng)前最主流、應(yīng)用最廣泛的通信技術(shù)。加強(qiáng)光纖有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)意義重大。
2.1光纖有線傳輸新技術(shù)的應(yīng)用
我國(guó)最早的光纖傳輸技術(shù)即為PDH技術(shù),其主要采用圖像與語(yǔ)音結(jié)合的多媒體方式進(jìn)行光纖傳輸,傳輸方式相對(duì)簡(jiǎn)單,且傳輸設(shè)備也比較單一,隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷變化與發(fā)展,這種準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸技術(shù)已經(jīng)很難適應(yīng)時(shí)展的需要。2.1.1SDH技術(shù)的應(yīng)用SDH技術(shù)是繼PDH技術(shù)之后的一種更嚴(yán)密、更靈活的傳輸技術(shù)。以SDH技術(shù)為主的光纖傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備又稱為同步數(shù)字序列設(shè)備,SDH技術(shù)傳輸設(shè)備正為全球各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于光纖節(jié)點(diǎn)處理和傳輸中。由于當(dāng)前的SDH技術(shù)相較于之前的PDH技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸與處理功能、業(yè)務(wù)處理能力及傳輸網(wǎng)絡(luò)的靈活度與運(yùn)行能力、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等各方面都有了明顯的提升和改善,極大地彌補(bǔ)了原先的PDH技術(shù)的缺點(diǎn)和不足。2.1.2DXC技術(shù)的應(yīng)用該技術(shù)的出現(xiàn)是在SDH基礎(chǔ)上演變而來(lái)的,是為了更好地服務(wù)于用戶之間相互傳輸、轉(zhuǎn)化等信息提供相應(yīng)的技術(shù)支持。該技術(shù)的使用可以通過(guò)光纖數(shù)字技術(shù)傳輸網(wǎng)絡(luò)配線、軟件管理、業(yè)務(wù)監(jiān)控等方面進(jìn)行改革創(chuàng)新,進(jìn)而做到光纖業(yè)務(wù)分級(jí)處理、動(dòng)態(tài)信息監(jiān)控,從而保證了信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。2.1.3DWDM技術(shù)的應(yīng)用密集波分復(fù)用系統(tǒng)簡(jiǎn)稱DWDM,現(xiàn)今它大致向兩大領(lǐng)域發(fā)展:用于DWDM系統(tǒng)長(zhǎng)途傳輸骨干網(wǎng)的大容量長(zhǎng)距離,以及用于DWDM系統(tǒng)本地骨干傳輸網(wǎng),其具有大容量短距離、多業(yè)務(wù)接口的低成本以及多速率的特征。使用DWDM技術(shù),能夠增長(zhǎng)光纖的傳輸容量,可達(dá)幾十倍、幾百倍,這給IP業(yè)務(wù)的指數(shù)性增長(zhǎng)提供了條件。DWDM的優(yōu)勢(shì)在于其具有容量超大,“透明”傳輸數(shù)據(jù),高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性,兼容全光交換,能最大限度地保護(hù)已有投資的特點(diǎn)。
2.2光纖有線傳輸網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)方案
2.2.1骨干層骨干層改進(jìn)由四部分組成:①通過(guò)收斂骨干層的帶寬和路由,讓它生成網(wǎng)狀或環(huán)狀型的組網(wǎng),且節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展性要非常強(qiáng);②盡量使用不同種類的光纜路由組網(wǎng),及不同種且能對(duì)其進(jìn)行自愈保護(hù)SDH環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)中的直達(dá)電路;③為了使障礙點(diǎn)降到最低,應(yīng)盡最大努力縮減跳線轉(zhuǎn)接;④把接入層業(yè)務(wù)進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)處理,盡量采用接入環(huán)雙歸屬,合理地增加骨干環(huán)與骨干節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。2.2.2光纜線路光纜線路作為連接傳輸設(shè)備的物理介質(zhì),若中心局房對(duì)應(yīng)管轄區(qū)域沒(méi)有清晰的劃分,根據(jù)目前的設(shè)備類型的組成,核心層承擔(dān)兩局間電路和調(diào)度電路,為傳輸系統(tǒng)提供物理上的光通路,并且至各局的業(yè)務(wù)趨于均衡,建議對(duì)設(shè)備區(qū)域進(jìn)行中遠(yuǎn)期的規(guī)劃劃分,使運(yùn)營(yíng)商選擇符合自身網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的設(shè)備類型。故光纜線路優(yōu)化要求根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的組成,若中心局房對(duì)應(yīng)管轄區(qū)域合理并有清晰的劃分,通過(guò)設(shè)備搬遷調(diào)整實(shí)現(xiàn)合理劃分,從而為本地SDH光傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定發(fā)展打下基礎(chǔ),考慮經(jīng)濟(jì)、工程等因素。假設(shè)各環(huán)路均為STM-16環(huán)路,既可提高設(shè)備的可控能力,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)備搬遷替換過(guò)程可進(jìn)一步對(duì)生產(chǎn)性能高效性的各指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估比較。以通路規(guī)劃的思路,可采用拓?fù)?,又可適當(dāng)引入設(shè)備廠家,采用兩纖雙向復(fù)用段保護(hù)方式,提高競(jìng)爭(zhēng)力。2.2.3接入層從兩個(gè)方面入手對(duì)接入層進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)接入環(huán)容量已經(jīng)趨于飽和的實(shí)際情況對(duì)運(yùn)用光纖資源并且做出接入環(huán)的裂變,相當(dāng)于把接入部分進(jìn)行化一為二的裂變,以此提升網(wǎng)絡(luò)的容納量;把接點(diǎn)數(shù)設(shè)置在8個(gè)范圍內(nèi)更加適應(yīng)當(dāng)今的環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)的現(xiàn)狀。運(yùn)用拆環(huán)的方法來(lái)提高環(huán)路的容量大小來(lái)解決接入節(jié)點(diǎn)相對(duì)多的環(huán)路。由于業(yè)務(wù)發(fā)展不斷增大的需要,通過(guò)提升環(huán)網(wǎng)的容量實(shí)現(xiàn)升級(jí)。2.2.4設(shè)備依據(jù)考慮的著重因素進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化,主要從以下幾個(gè)方面考慮:①根據(jù)自身發(fā)展需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和商務(wù)談判等情況,優(yōu)化方案實(shí)施的難點(diǎn)是搬遷替換設(shè)備過(guò)程和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,現(xiàn)今MSTP設(shè)備的優(yōu)選處理能力弱于SDH光傳輸網(wǎng)設(shè)備,而且要以保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行為基礎(chǔ)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。②對(duì)廠家設(shè)備環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)優(yōu)化網(wǎng)層面的分布對(duì)廠家設(shè)備環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。而且在實(shí)際優(yōu)化的過(guò)程中,要對(duì)電源、光纖、機(jī)房等條件進(jìn)行充分地考慮,運(yùn)營(yíng)商在準(zhǔn)備的階段應(yīng)做好與設(shè)計(jì)院等各方意見(jiàn)的協(xié)調(diào)工作。不能局限在一個(gè)廠家的設(shè)備,要做出詳細(xì)的方案,但也不宜做出過(guò)多的電路割接方案,盡可能地形成一個(gè)具有完善、穩(wěn)定調(diào)整目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)方案。
2電力通信光傳輸網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀
2.1電力通信光輸網(wǎng)現(xiàn)存問(wèn)題
我國(guó)的科學(xué)技術(shù)在新形勢(shì)下,得到了很大的提高,出現(xiàn)了許多的先進(jìn)的設(shè)備、系統(tǒng)、管理手段等?;谛滦蝿?shì)的大背景下,人們對(duì)光纜和設(shè)備也進(jìn)行了深入的研究,采用諸多先進(jìn)的技術(shù)和管理方式來(lái)進(jìn)行優(yōu)化,因此我國(guó)電力通信光傳輸網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)階段中,存在有諸多的問(wèn)題需要進(jìn)行改進(jìn)。首先,在電力通信光傳輸網(wǎng)中,光纜設(shè)備是其必不可少的部分,我國(guó)在電力通信光傳輸網(wǎng)中較多的采用的是ADSS光纜。而這類型的光纜若使用時(shí)間較長(zhǎng),再加上容易受到周邊環(huán)境的干擾,就這致使其存在有腐蝕隱患。這樣的隱患在很大程度上是落后于我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的,阻礙著我國(guó)的電力通信光傳輸網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。其次,電力通信光傳輸網(wǎng)中,除去光纜設(shè)備這一基礎(chǔ)設(shè)施外,光傳輸網(wǎng)絡(luò)也是重中之重的。但是在現(xiàn)今這個(gè)社會(huì)中,我國(guó)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性不高。另一方面,在光傳輸網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)資源并沒(méi)有得到充分的利用,致使網(wǎng)絡(luò)資源受到了很大的浪費(fèi)。再加上光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備在建成后也在逐漸的老化,因此設(shè)備的各個(gè)性能不能滿足電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
2.2電力通信光輸網(wǎng)優(yōu)化的必要性
在以上的陳述中,可以看出我國(guó)的電力通信光傳輸網(wǎng)存在有設(shè)備以及光傳輸網(wǎng)這兩方面的問(wèn)題,而這兩類問(wèn)題還僅僅是顯著存在的,在很多的細(xì)微之外任留有別的漏洞。基于此,就要求對(duì)電力通信光傳輸網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化,既就通信資源管理系統(tǒng)的引入。只有將通信資源管理系統(tǒng)應(yīng)用到我國(guó)的電力光傳輸網(wǎng)中,才能夠進(jìn)一步使得電力通信優(yōu)化,獲得到相應(yīng)的效益,還能夠促使我國(guó)的電力通信水平得到較大的進(jìn)步。從另一角度來(lái)講,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于生活品質(zhì)的要求更高,通信水平的提高也就成為了人們追求的一項(xiàng)。因此對(duì)電力光傳輸網(wǎng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化,并且將通信資源管理系統(tǒng)引用到電力通信中,才能夠進(jìn)一步滿足人們對(duì)通信業(yè)務(wù)的要求。因此,對(duì)于電力通信光傳輸網(wǎng)的優(yōu)化已經(jīng)成為了一項(xiàng)勢(shì)在必行的任務(wù),如何將通信資源管理系統(tǒng)應(yīng)用到電力通信光傳輸網(wǎng)中也就成為了電力通信界的重中之重。
3如何將通信資源管理系統(tǒng)應(yīng)用到電力通信光傳輸網(wǎng)中
3.1通信資源管理系統(tǒng)構(gòu)成
要深入探究如何將通信資源管理系統(tǒng)應(yīng)用到電力通信光傳輸網(wǎng)中,就首先要對(duì)通信資源管理系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。電力光傳輸網(wǎng)中存在有可靠性和安全性不高的缺陷,而電力通信資源管理系統(tǒng)的引進(jìn),能夠?yàn)殡娏νㄐ判畔⒃黾悠淇煽啃?、安全性以及精?zhǔn)性。這樣的優(yōu)勢(shì)是因?yàn)椋弘娏νㄐ刨Y源管理系統(tǒng)是采用了典型的客戶端加服務(wù)器的形式,這樣就能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一的儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器中,而用戶端計(jì)算機(jī)則進(jìn)行資源管理軟件的安裝。通信資源管理系統(tǒng)由一下幾塊模板構(gòu)成:(1)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì):客戶端/服務(wù)器的模式。(2)GIS系統(tǒng),既地理信息系統(tǒng)。(3)系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)。(4)硬件組成。
3.2設(shè)備管理
在通信資源管理系統(tǒng)中,除去結(jié)構(gòu)構(gòu)成外,還需要有硬件設(shè)備,這樣才能夠引入到電力通信光傳輸網(wǎng)中。硬件設(shè)備的設(shè)置,主要是為了將電信通信系統(tǒng)進(jìn)行硬件配置,進(jìn)而對(duì)電力通信光傳輸網(wǎng)進(jìn)行修改等的操作。與此同時(shí),還能夠?yàn)槠浣y(tǒng)計(jì)和分析光傳輸網(wǎng)中重大數(shù)據(jù)。而硬件設(shè)備的管理是以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的,并且在此基礎(chǔ)上,分為傳輸設(shè)備、PCM設(shè)備、交換機(jī)設(shè)備等。只有將設(shè)備管理引進(jìn)到電力通信光傳輸網(wǎng)中,才能夠?yàn)殡娏νㄐ殴鈧鬏斁W(wǎng)的整體系統(tǒng)提供其自身的硬件設(shè)備的配置、查詢以及維護(hù)信息的數(shù)據(jù),到達(dá)統(tǒng)一化管理。
3.3資源管理
在通信資源管理系統(tǒng)中,除去對(duì)電力通信光傳輸網(wǎng)進(jìn)行設(shè)備管理外,還能夠?qū)ζ鋬?nèi)部以及周邊的資源進(jìn)行一個(gè)有效的整合管理。這也就是指:通信資源管理系統(tǒng)中,存在有一個(gè)報(bào)表管理模塊。這一部分,能夠促進(jìn)電力通信光傳輸網(wǎng)的工作人員對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的運(yùn)行日志以及通信動(dòng)態(tài)進(jìn)行查詢,進(jìn)而對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,最終促使工作人員根據(jù)資料和數(shù)據(jù)得出最好的傳輸線路的方案。在形成方案之后,就能夠?qū)﹄娏νㄐ殴鈧鬏斁W(wǎng)中的各項(xiàng)可用資源進(jìn)行一個(gè)合理并且精準(zhǔn)的調(diào)度,使得傳輸網(wǎng)中的資源都能夠獲得到很好的利用,減少電力通信光傳輸網(wǎng)中諸多資源的浪費(fèi)。通過(guò)對(duì)資源的合理調(diào)度,這樣才足以滿足每個(gè)用戶的電力通信業(yè)務(wù)的要求,客戶得到了滿意服務(wù),才能夠?yàn)殡娏νㄐ殴鈧鬏斁W(wǎng)絡(luò)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。最終促進(jìn)我國(guó)的電力通信光傳輸網(wǎng)獲得更大的發(fā)展空間。
3.4線路管理
在電力通信光傳輸網(wǎng)中,最為關(guān)鍵的部分就是傳輸網(wǎng)中所用的線路了。線路遍布整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,每一項(xiàng)線路都代表著很多的電力通信業(yè)務(wù),牽涉到很多用戶的電力通信的使用。因此對(duì)于線路的管理也就成為了最為關(guān)鍵的一項(xiàng)任務(wù)。在對(duì)線路進(jìn)行管理時(shí),通信資源管理能夠達(dá)到傳輸電路調(diào)度一起傳輸線路的管理。通信資源在對(duì)電路進(jìn)行管理中,是要求其建立在整個(gè)局站之間的,并且還要求在對(duì)電力通信光傳輸網(wǎng)進(jìn)行操作時(shí),要按照現(xiàn)有的手工業(yè)生產(chǎn)的各種業(yè)務(wù)流程來(lái)展開(kāi),這樣就能夠促使在整個(gè)電力通信光傳輸網(wǎng)的管理中,自動(dòng)地形成電路的開(kāi)通方式調(diào)度單。
比較成本理論與要素稟賦理論。此后,雷布津斯基、薩繆爾森等人在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,形成了我們所熟知的流行的國(guó)際貿(mào)易理論的內(nèi)容。
傳統(tǒng)的國(guó)際貿(mào)易理論的最大特點(diǎn)是邏輯嚴(yán)密,形式完美。但這也是它的弱點(diǎn)所在。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)的世界畢竟不如它想象的完美。事實(shí)上,傳統(tǒng)國(guó)際貿(mào)易理論自它誕生之日起,就不斷遭到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。里昂惕夫之迷,首先通過(guò)實(shí)證研究對(duì)它關(guān)于國(guó)際貿(mào)易商品和要素模式的預(yù)測(cè)提出了疑問(wèn)。戰(zhàn)后,尤其是60年代以后,國(guó)際貿(mào)易領(lǐng)域出現(xiàn)了許多新的現(xiàn)象。發(fā)達(dá)國(guó)家間(即要素稟賦相似國(guó)家間)的貿(mào)易以及相似產(chǎn)品之間(即生產(chǎn)所需要素比例相似的產(chǎn)品之間)的貿(mào)易等。對(duì)此傳統(tǒng)的國(guó)際貿(mào)易理論一籌莫展。80年代以來(lái),許多西方經(jīng)濟(jì)學(xué)家致力于利用產(chǎn)業(yè)組織理論和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)理論來(lái)解釋國(guó)際貿(mào)易現(xiàn)象,用不完全競(jìng)爭(zhēng)、規(guī)模報(bào)酬遞增和相異產(chǎn)品等概念及思想來(lái)構(gòu)造新的貿(mào)易理論模型。以斯蒂格利、克魯格曼、格羅斯曼以及赫爾普曼為主要代表的一批經(jīng)濟(jì)學(xué)家創(chuàng)建了一個(gè)新的分析框架,吸取了以往諸多貿(mào)易理論的合理因素,發(fā)展出自己的理論。這一理論因其理論的新穎、分析方法的獨(dú)到和解釋現(xiàn)實(shí)的能力逐步為大家所贊同,其地位已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)國(guó)際貿(mào)易理論。格羅斯曼、克魯格曼為此先后獲得了克拉克獎(jiǎng)。該理論也被稱為“新貿(mào)易理論Neo—tradetheory”。
二、新貿(mào)易理論的特點(diǎn)
(一)全新的理論假設(shè)前提
傳統(tǒng)的國(guó)際貿(mào)易理論是古典經(jīng)濟(jì)學(xué)的產(chǎn)物,其理論的假設(shè)前提很多,最主要有以下幾點(diǎn):(1)規(guī)模收益不變;(2)各國(guó)的需求偏好相似且不變;(3)商品市場(chǎng)和要素市場(chǎng)都是完全競(jìng)爭(zhēng)的;(4)兩個(gè)國(guó)家、兩種要素、兩種商品,即通常所稱的2×2×2模型。這些假設(shè)前提與自由市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的前提是一致的,在當(dāng)時(shí)也是符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活主流的。然而,時(shí)過(guò)境遷,面對(duì)客觀現(xiàn)實(shí),新貿(mào)易理論者意識(shí)到傳統(tǒng)的國(guó)際貿(mào)易理論的假設(shè)前提已與當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活相去甚遠(yuǎn)。他們認(rèn)為:
1.規(guī)模收益不再是不變的。現(xiàn)實(shí)世界中的許多商品是以遞增規(guī)模報(bào)酬生產(chǎn)的,并且這些行業(yè)(如汽車(chē)業(yè)、半導(dǎo)體業(yè)、計(jì)算機(jī)業(yè)等)構(gòu)成了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱。商品生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)可分為外部規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)兩個(gè)部分。外部規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)指公司水平上的規(guī)模報(bào)酬不變,而社會(huì)的遞增性報(bào)酬以外部經(jīng)濟(jì)的形式出現(xiàn)的情況。這種外部效應(yīng)原則上可以來(lái)自任何經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。比如說(shuō),日本電腦公司的生產(chǎn)率多半依賴于美國(guó)電腦業(yè)的大小——國(guó)際間的外部效應(yīng)、日本半導(dǎo)體業(yè)的大小——產(chǎn)業(yè)間的效應(yīng)以及日本本國(guó)電腦業(yè)的規(guī)?!獓?guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出效應(yīng)。但這些對(duì)公司間的經(jīng)濟(jì)行為影響并不大,因?yàn)楦鞴径纪瑫r(shí)和同等程度地享受這種外部經(jīng)濟(jì)效應(yīng)帶來(lái)的益處,公司間的競(jìng)爭(zhēng)行為并不因此而受到影響。重要的是公司的內(nèi)部效應(yīng),即公司水平上的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。例如,在其他條件不變的情況下,一個(gè)較大的公司能夠更好地克服生產(chǎn)的不可分割性使生產(chǎn)能力得到更充分的利用,或者說(shuō),它能使用更專業(yè)化而更有效率的設(shè)備;同時(shí),由于某些一般管理費(fèi)用并不隨著生產(chǎn)規(guī)模而變化,因此其每單位成本會(huì)隨著生產(chǎn)增加而下降;甚至一些物理現(xiàn)象就為大的規(guī)模提供優(yōu)勢(shì)。例如,體積和表面積不成比例增長(zhǎng)的關(guān)系刺激著加工工業(yè)中的管道、儲(chǔ)藏柜以及其他器具做得更可能大。內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟(jì)之所以重要,關(guān)鍵問(wèn)題是,如果規(guī)模經(jīng)濟(jì)持續(xù)存在,則平均成本總大于邊際成本,如果以邊際成本定價(jià)就意味著損失。因此,內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟(jì)不可避免地與競(jìng)爭(zhēng)均衡發(fā)生了矛盾。也就是說(shuō),它必然與一個(gè)允許價(jià)格超過(guò)邊際成本的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)相聯(lián)系。這就引出了新貿(mào)易理論與傳統(tǒng)理論的第二個(gè)不同假設(shè)前提。
2.市場(chǎng)不可能是完全競(jìng)爭(zhēng)的。公司水平上的規(guī)模經(jīng)濟(jì)的存在意味著價(jià)格受行為(即邊際成本定價(jià)行為)與非負(fù)的利潤(rùn)不一致。因而市場(chǎng)不可能是完全競(jìng)爭(zhēng)的。然而,對(duì)于不完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu),西方經(jīng)濟(jì)學(xué)迄今沒(méi)有一個(gè)一般性的理論。這涉及到兩個(gè)難點(diǎn):一是具有市場(chǎng)力量的公司以合作的方式還是以不合作的方式行事?,F(xiàn)實(shí)的回答是兩者都有。二是即使假定參與者之間是不合作的,一產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果仍依賴于兩種因素進(jìn)行不合作游戲的戰(zhàn)略變量及進(jìn)入和退出該產(chǎn)業(yè)的條件。理論上游戲的戰(zhàn)略變量有兩個(gè);一是產(chǎn)出——古諾假定,二是價(jià)格——伯蘭特假定。所有這些都造成了理論一致的困難。新貿(mào)易理論分析了以下可能的三種市場(chǎng)結(jié)構(gòu):(1)可競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)(伯蘭特假定與無(wú)代價(jià)的無(wú)限制地進(jìn)入和退出相結(jié)合);(2)古諾寡占(分進(jìn)入限制使賺得利潤(rùn)以及自由進(jìn)入使利潤(rùn)為零兩種情況);(3)壟斷競(jìng)爭(zhēng)(伯特蘭假定與相異產(chǎn)品相結(jié)合,并分進(jìn)入限制利潤(rùn)存在以及自由進(jìn)入利潤(rùn)為零兩種情況),并指出,在各種不同的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)下,在實(shí)證和規(guī)范兩個(gè)方面有關(guān)貿(mào)易的一些重要結(jié)論都有效,這也表明,即使沒(méi)有一個(gè)關(guān)于不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的一般理論,形成一種存在規(guī)范經(jīng)濟(jì)的貿(mào)易理論也是可行的。
3.傳統(tǒng)的國(guó)際貿(mào)易理論的2×2×2的模型雖然形式簡(jiǎn)潔明了,但卻把事實(shí)過(guò)分簡(jiǎn)單化了,以至忽視了一些重要而可能的情況。新貿(mào)易理論則如實(shí)地把經(jīng)濟(jì)世界劃分為J個(gè)國(guó)家、N個(gè)商品、M種要素(以后我們稱J×N×M模型),并指出在J×N×M模型下,可能出現(xiàn)商品的生產(chǎn)模式和貿(mào)易模式不確定的情況。
至此,我們知道,新貿(mào)易理論建立在一系列幾乎全新的假設(shè)前提之上。更重要的是這些理論前提更貼切于當(dāng)今的現(xiàn)實(shí)。
(二)全新的結(jié)論
1.國(guó)際貿(mào)易形成的根本原因。傳統(tǒng)的貿(mào)易理論認(rèn)為:需求偏好和生產(chǎn)要素的所有權(quán)分配決定了對(duì)最終產(chǎn)品的需求,由此導(dǎo)出了對(duì)要素的派生需求。對(duì)要素的派生需求和要素的供給決定了要素價(jià)格。要素價(jià)格和生產(chǎn)技術(shù)決定了商品價(jià)格。商品價(jià)格差異則是貿(mào)易產(chǎn)生的最直接的原因。傳統(tǒng)的國(guó)際貿(mào)易理論假定了兩國(guó)需求偏好與生產(chǎn)技術(shù)是相同的,得出兩國(guó)間相對(duì)要素稟賦的差異決定了兩國(guó)相對(duì)要素報(bào)酬的差異,又直接導(dǎo)出了兩國(guó)相對(duì)商品價(jià)格的差異、相對(duì)要素報(bào)酬差異和相對(duì)商品價(jià)格三者在解釋貿(mào)易原因的功能上是等效的。相對(duì)要素稟賦的差異是根本的原因。反過(guò)來(lái),如果兩國(guó)間不存在相對(duì)要素稟賦差異,則兩國(guó)間的貿(mào)易不存在。新貿(mào)易理論則認(rèn)為由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)的存在,兩國(guó)相對(duì)商品價(jià)格的差異就不能由要素價(jià)格差異直接得出,必須加入生產(chǎn)技術(shù)的因素。在其他條件相同的情況下,兩國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不同就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本的不同,也就影響到商品的價(jià)格。商品相對(duì)價(jià)格差異決定的軌跡為,相對(duì)要素稟賦的差異決定了相對(duì)要素價(jià)格差異,相對(duì)要素價(jià)格的差異和國(guó)家間的經(jīng)濟(jì)規(guī)模差異(具體地說(shuō)是產(chǎn)出水平的差異)共同決定商品相對(duì)價(jià)格的差異。因此,相對(duì)要素稟賦差異與相對(duì)要素價(jià)格差異是等價(jià)的,但兩者與相對(duì)商品價(jià)格差異不再等價(jià)。相對(duì)要素稟賦差異與國(guó)家大小決定的經(jīng)濟(jì)規(guī)模的差異共同作用的結(jié)果是貿(mào)易的根本原因。反過(guò)來(lái)說(shuō),即使兩國(guó)間沒(méi)有要素稟賦的差異,由于經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不同也會(huì)出現(xiàn)貿(mào)易。這就解釋了傳統(tǒng)貿(mào)易理論面臨的發(fā)達(dá)國(guó)家間存在大量貿(mào)易這一難題。
2.貿(mào)易的商品模式。傳統(tǒng)的貿(mào)易理論根據(jù)2×2×2模型得出:一個(gè)國(guó)家將出口的商品是那些需要密集地使用該國(guó)相對(duì)豐饒和便宜要素的產(chǎn)品,而進(jìn)口的商品是那些需要密集地使用相對(duì)稀缺和昂貴要素的產(chǎn)品。簡(jiǎn)言之,這里存在著一種必然性,勞動(dòng)相對(duì)豐裕的國(guó)家出口勞動(dòng)相對(duì)密集型商品而進(jìn)口資本相對(duì)密集型商品,另一國(guó)則相反。新貿(mào)易理論突破了2×2×2模型的限制,指出,當(dāng)貿(mào)易商品數(shù)量大于要素?cái)?shù)目時(shí),兩國(guó)商品生產(chǎn)和商品貿(mào)易中存在著不確定性。一國(guó)在一個(gè)生產(chǎn)模式下可以出口一種商品,在另一個(gè)生產(chǎn)模式下則可能進(jìn)口該商品。而生產(chǎn)模式卻可能是由一些偶然的歷史原因決定的,如政府計(jì)劃等。下面我們假定存在兩個(gè)國(guó)家(甲、乙),兩種要素(K和L),3種商品(X、Y、Z),解釋這種可能情況。
設(shè)全世界總資源為K=7,L=9。X、Y、Z的生產(chǎn)函數(shù)分別為:X=1K+3L;Y=2K+2L;Z=3K+1L??紤]:(1)資源集中于一國(guó),則可生產(chǎn)X=2,Y=1,Z=1,經(jīng)濟(jì)達(dá)到充分就業(yè)均衡;(2)資源分布于兩國(guó)甲國(guó)為K=3,L=5,乙國(guó)為K=4,L=4,則以下兩種生產(chǎn)模式:①甲國(guó)(X,Y,Z)=(1,0,1),乙國(guó)(X,Y,Z)=(1,0,1);②甲國(guó)(X,Y,Z)=(1.5,0,0.5),乙國(guó)(X,Y,Z)=(0.5,1,0.5)都能使兩國(guó)達(dá)到充分就業(yè)均衡,即生產(chǎn)模式是不確定的。并且在第一種情況下,甲國(guó)出口Y商品到乙國(guó),第二種生產(chǎn)模式下,甲國(guó)從乙國(guó)進(jìn)口Y商品。對(duì)一國(guó)而言,Y商品既可能是出口商品也可能是進(jìn)口商品。即貿(mào)易的商品模式也是不確定的。
3.貿(mào)易的要素模式。傳統(tǒng)貿(mào)易理論的貿(mào)易要素模式很簡(jiǎn)單,貿(mào)易中要素的凈流動(dòng)方向?yàn)椋阂粐?guó)出口本國(guó)相對(duì)豐富的要素,進(jìn)口本國(guó)相對(duì)稀缺的要素。新貿(mào)易理論則指出,即使兩國(guó)的貿(mào)易是平衡的,一國(guó)也可能是所有要素的凈流入國(guó)。原因是:由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)的存在,公司不可能遵循邊際成本定價(jià)原則。同時(shí),如果由于規(guī)模、政府管制或是其他原因使進(jìn)入受到限制,則規(guī)模報(bào)酬遞增的行為中存在著壟斷利潤(rùn)(經(jīng)濟(jì)租),當(dāng)這些產(chǎn)業(yè)的商品出口到國(guó)外時(shí),壟斷利潤(rùn)將從國(guó)外獲得。而兩國(guó)獲得的壟斷利潤(rùn)的幅度(即壟斷利潤(rùn)率)由于管理程度不同而不等時(shí),一國(guó)就可以利用獲得的壟斷利潤(rùn)購(gòu)買(mǎi)另一國(guó)商品,甚至可能達(dá)到進(jìn)口所有要素的狀況。這部分解釋了當(dāng)前世界貿(mào)易中初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)貿(mào)易條件不斷惡化的現(xiàn)象。發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)一般具有強(qiáng)大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和壟斷程度,以美國(guó)為例,在原鋁、電話電報(bào)器材、機(jī)動(dòng)車(chē)、合成纖維等行業(yè)中,前四大公司的工業(yè)產(chǎn)量均占全行業(yè)的90%以上。而1987年,??松尽⑼ㄓ闷?chē)公司、福特汽車(chē)公司、莫比爾石油公司銷售額竟超過(guò)了挪威、希臘、芬蘭等中等發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)民生產(chǎn)總值。憑借這些強(qiáng)大的壟斷的優(yōu)勢(shì),發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)制成品在世界市場(chǎng)上以高價(jià)出售,獲得了巨額的壟斷利潤(rùn),而從初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)獲得廉價(jià)的原料、燃料、間接地占有了這些國(guó)家的資源。隨著這種壟斷趨勢(shì)的加強(qiáng),初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)的貿(mào)易條件不斷惡化。
4.貿(mào)易構(gòu)成和貿(mào)易量。傳統(tǒng)的貿(mào)易理論認(rèn)為,一國(guó)必然出口相對(duì)豐富要素密集型產(chǎn)品而進(jìn)口本國(guó)相對(duì)稀缺要素密集型產(chǎn)品。兩國(guó)間只存在產(chǎn)業(yè)間貿(mào)易,產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易(要素密集度相似的產(chǎn)品的貿(mào)易)不可能存在。并且在一定范圍內(nèi),兩國(guó)要素稟賦相對(duì)差異越大,貿(mào)易量越大。當(dāng)兩國(guó)要素稟賦無(wú)相對(duì)差異時(shí),不存在相互貿(mào)易。現(xiàn)實(shí)情況卻不然,不僅許多產(chǎn)業(yè)內(nèi)(如小汽車(chē)、機(jī)械、電子)等存在著大量貿(mào)易;而且戰(zhàn)后世界貿(mào)易量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。更有甚者,發(fā)達(dá)國(guó)家之間的貿(mào)易增長(zhǎng)更快,這些都是傳統(tǒng)貿(mào)易理論無(wú)法作出解釋的。
新貿(mào)易理論則引入了相異產(chǎn)品的概念來(lái)建立貿(mào)易模型。所謂相異產(chǎn)品是:我們確定了商品部門(mén)結(jié)構(gòu)后,屬于這一商品部門(mén)的不同種類的產(chǎn)品。譬如說(shuō),我們確定“石英表”為一商品部門(mén),則精工牌、北極星牌、海達(dá)牌等市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的各種品牌的石英表均為“石英表”這一商品的相異產(chǎn)品(也稱“變體”),不僅如此,有更多的變體可以潛在地生產(chǎn)出來(lái),例如,一年后可能會(huì)出現(xiàn)“夢(mèng)想牌”、“虛構(gòu)牌”石英表,這些都屬于新貿(mào)易理論相異產(chǎn)品的范疇。尤其重要的是,各種相異產(chǎn)品都能因其自身有價(jià)值(市場(chǎng)上總有一些人喜好這種變體)而存在,并且,相異產(chǎn)品各類越多,消費(fèi)者可選擇余地越大,社會(huì)福利越高。然而在一國(guó)自給自足的情況下,由于規(guī)模的限制。變體的種類不可能很多,因?yàn)樽凅w的數(shù)目越多,則生產(chǎn)規(guī)模越小,規(guī)模越小,規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益受到限制。變體種類將保持在與規(guī)模經(jīng)濟(jì)權(quán)衡的水平上。開(kāi)展貿(mào)易后,兩國(guó)市場(chǎng)合一,兩國(guó)分別生產(chǎn)幾種變體,互不重合,但總數(shù)目大于貿(mào)易前任一國(guó)的數(shù)目。在需求方面,由于可消費(fèi)變體數(shù)目的增加將提高福利,兩國(guó)互相進(jìn)口對(duì)方的變體。于是,產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易產(chǎn)生。并且,就貿(mào)易量而言,存在相異產(chǎn)品的世界經(jīng)濟(jì)與傳統(tǒng)的貿(mào)易理論之間存在著根本的區(qū)別,此時(shí),國(guó)家相對(duì)規(guī)模對(duì)貿(mào)易量產(chǎn)生了極大的影響。國(guó)家大小越相似,產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易量越大。就總的貿(mào)易量而言,要素稟賦的相對(duì)差異(決定產(chǎn)業(yè)間貿(mào)易量)和國(guó)家相對(duì)規(guī)模(決定產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易量)共同決定了貿(mào)易量。
5.貿(mào)易利益。傳統(tǒng)的貿(mào)易理論認(rèn)為:不考慮貿(mào)易產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)利益,當(dāng)存在著要素稟賦相對(duì)差異的兩國(guó)分別進(jìn)行不完全專業(yè)化生產(chǎn),各自發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì),然后進(jìn)行貿(mào)易,則雙方都能獲利。這種靜態(tài)的貿(mào)易利益來(lái)自專業(yè)化生產(chǎn)的生產(chǎn)效率的提高。新貿(mào)易理論則指出,在規(guī)模經(jīng)濟(jì)和不完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)下,經(jīng)濟(jì)不可能達(dá)到完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)下的資源最佳配置狀態(tài),只能在一種次優(yōu)狀態(tài)下運(yùn)行。但相比于各國(guó)自給自足的情況,開(kāi)展貿(mào)易后,全世界的總體福利水平提高。這不僅得自于傳統(tǒng)的比較優(yōu)勢(shì)利益,而且由于存在以下的潛在得益:(1)生產(chǎn)效率效益。貿(mào)易使報(bào)酬遞增的產(chǎn)業(yè)由于市場(chǎng)的擴(kuò)大而擴(kuò)大,規(guī)模經(jīng)濟(jì)增加,提高了生產(chǎn)率。(2)生產(chǎn)集中。貿(mào)易使報(bào)酬遞增的產(chǎn)業(yè),集中于世界上效率最高的國(guó)家生產(chǎn),使商品價(jià)格下降。(3)生產(chǎn)的合理化。貿(mào)易的開(kāi)展的增加了不完全的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),減少了壟斷利潤(rùn),緩和了價(jià)格扭曲,資源配置優(yōu)化。(4)產(chǎn)品多樣性。貿(mào)易使世界市場(chǎng)遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)市場(chǎng),可選擇的變體增多,福利增加。但新貿(mào)易理論也指出,對(duì)一國(guó)而言,也存在著貿(mào)易受損的可能性。當(dāng)貿(mào)易使得本國(guó)以遞增規(guī)模生產(chǎn)的行業(yè)和高度壟斷的行業(yè)收縮,(這是因?yàn)楸緡?guó)生產(chǎn)效率低于國(guó)外,在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)失?。?,而貿(mào)易帶來(lái)的其他利益不足以補(bǔ)償這種收縮帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)損失和壟斷利潤(rùn)損失(此時(shí)壟斷利潤(rùn)由外國(guó)獲得)時(shí),貿(mào)易使本國(guó)受損,當(dāng)然這種可能性不大。所要重視的是貿(mào)易利益分配不公的問(wèn)題。
從以上的分析我們可以看出,新貿(mào)易理論幾乎在國(guó)際貿(mào)易的所有理論問(wèn)題上修正了傳統(tǒng)貿(mào)易理論得出的結(jié)論,較好地解釋了現(xiàn)實(shí)世界中出現(xiàn)的各種新的貿(mào)易現(xiàn)象,稱其為“新”并不為過(guò)。
三、新貿(mào)易理論的理論和政策意義評(píng)價(jià)
新貿(mào)易理論的核心部分是壟斷競(jìng)爭(zhēng)與產(chǎn)品種類內(nèi)生化的模型。這種研究方法的創(chuàng)始人是迪克西特·克魯格曼則把它應(yīng)用到國(guó)際貿(mào)易理論中。但這一模型的意義不僅僅局限于此,它甚至影響到了發(fā)展理論和宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)。
在這一模型中,有一對(duì)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)品多樣化之間的沖突,如生產(chǎn)很多種產(chǎn)品,則生產(chǎn)規(guī)模小,生產(chǎn)率低,反之亦然。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)調(diào)和這對(duì)沖突,找到一個(gè)均衡的產(chǎn)品種類數(shù)和每種產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。如果一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)規(guī)模很大,則人們有更大的余地來(lái)平衡這對(duì)沖突。這一理論的直觀意義是:美國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模比澳洲大,所以增長(zhǎng)的潛力更大,以高速公路和電視臺(tái)兩個(gè)規(guī)模報(bào)酬遞增行業(yè)為例,美國(guó)2億多人共用三四個(gè)全國(guó)電視網(wǎng),而澳大利亞2000萬(wàn)人共用4個(gè)電視網(wǎng),結(jié)果澳洲平均每人負(fù)擔(dān)的電視臺(tái)固定費(fèi)用要高得多。將此引申,由于國(guó)際貿(mào)易會(huì)使世界市場(chǎng)的總規(guī)模擴(kuò)大,所以國(guó)際貿(mào)易會(huì)使生產(chǎn)率和產(chǎn)品種類數(shù)同時(shí)增加。而且會(huì)減少規(guī)模經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的壟斷性,因而減少不可避免的壟斷造成的信息歪曲。澳洲平均每人負(fù)擔(dān)的高速公路費(fèi)用也比美國(guó)高得多。而且根據(jù)這一理論,在保持國(guó)家的情況下,建立歐共體那樣的生產(chǎn)要素較自由流動(dòng)的經(jīng)濟(jì)共同體,就能一定程度上減緩規(guī)模經(jīng)濟(jì)和品種多樣化這一對(duì)矛盾,促進(jìn)各國(guó)共同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這似乎為區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化找到了一個(gè)不損人利已的正當(dāng)理由。
在貿(mào)易政策方面,新貿(mào)易理論提出了所謂的對(duì)策貿(mào)易政策理論,即以著名的“波音一空中客車(chē)”的例子為模型所引出的貿(mào)易政策。這種理論把政府的政策加進(jìn)了傳統(tǒng)的納什對(duì)策問(wèn)題,其政策意義是反當(dāng)前自由化潮流的,也與臺(tái)灣、香港的成功的非對(duì)策自由化貿(mào)易政策的經(jīng)驗(yàn)相沖突。連這種理論的創(chuàng)立者克魯格曼也承認(rèn),對(duì)策貿(mào)易實(shí)際上是不可能的,硬要推行,一定弊大于利。
相反,新貿(mào)易理論中關(guān)于商品生產(chǎn)模式和貿(mào)易模式的不確定性問(wèn)題以及國(guó)際商品中存在“經(jīng)濟(jì)租”(即壟斷利潤(rùn))的問(wèn)題的提出能給我們一些借鑒意義,尤其對(duì)發(fā)展中國(guó)家的貿(mào)易政策具有指導(dǎo)價(jià)值。
由于商品生產(chǎn)模式和貿(mào)易模式是不確定的,一國(guó)政府就能夠根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)目標(biāo),通過(guò)適當(dāng)?shù)母深A(yù),較靈活地調(diào)整生產(chǎn)要素的組合,使生產(chǎn)模式向所期望的方向發(fā)展,從而達(dá)到調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),保護(hù)幼稚產(chǎn)業(yè)的目的。以我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)為例。汽車(chē)工業(yè)是資本密集型產(chǎn)業(yè),而我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,資本要素相對(duì)匱乏。根據(jù)傳統(tǒng)的貿(mào)易理論,我國(guó)不應(yīng)該大規(guī)模進(jìn)行汽車(chē)工業(yè)的生產(chǎn),而應(yīng)根據(jù)比較優(yōu)勢(shì)的原則,專業(yè)化生產(chǎn)勞動(dòng)密集型產(chǎn)品,如紡織、輕工業(yè)品等。但現(xiàn)實(shí)的情況是,我國(guó)的汽車(chē)市場(chǎng)潛力很大,在今后不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)工業(yè)將成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一,如果大部分依賴進(jìn)口,則會(huì)喪失國(guó)民經(jīng)濟(jì)的自。因而,保護(hù)是不容置疑的。傳統(tǒng)的理論上的依賴的幼稚產(chǎn)業(yè)保護(hù)論。但它有兩個(gè)致命的弱點(diǎn):一是幼稚產(chǎn)業(yè)如何選擇;二是采取何種保護(hù)措施。因此,這一理論的可操作性不強(qiáng)。根據(jù)新貿(mào)易理論,我們則可以很好地克服這兩個(gè)弱點(diǎn)。首先,幼稚產(chǎn)業(yè)的選擇不再成為問(wèn)題,因?yàn)槲覀兛梢造`活地調(diào)整生產(chǎn)模式,使我們期望的保護(hù)對(duì)象得到充分發(fā)展。其次,要對(duì)這一對(duì)象進(jìn)行保護(hù),就不能單純地采取傳統(tǒng)高額關(guān)稅的辦法(實(shí)踐證明這種方法更多地是造成價(jià)格信息扭曲和低效率),而必須采取政府管制的措施,使這一產(chǎn)業(yè)相對(duì)對(duì)集中,形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。我國(guó)12億人口,汽車(chē)工業(yè)市場(chǎng)潛力很大,發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)的潛力也很大。因此,政府管制引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向規(guī)模經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展應(yīng)是我國(guó)保護(hù)和發(fā)展汽車(chē)工業(yè)的主導(dǎo)措施。
“經(jīng)濟(jì)租”存在的問(wèn)題以上已有過(guò)一些理論上討論,這里需要說(shuō)明的是其政策意義。當(dāng)沒(méi)有對(duì)外貿(mào)易時(shí),一國(guó)的“經(jīng)濟(jì)租”是生產(chǎn)者向消費(fèi)者獲得的超額利潤(rùn),只是財(cái)富在一國(guó)不同的集團(tuán)間的重新分配。而一旦加入了國(guó)際貿(mào)易行列,則牽涉到財(cái)富在不同國(guó)家間的分配問(wèn)題。由于各國(guó)都是國(guó)家,有權(quán)利保護(hù)自己的利益不受侵害,然而一味地保護(hù)和封閉又不利于世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。根據(jù)新貿(mào)易理論,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和壟斷優(yōu)勢(shì)在國(guó)際市場(chǎng)上獲得超額壟斷利潤(rùn),而這種規(guī)模經(jīng)濟(jì)和壟斷優(yōu)勢(shì)主要源自國(guó)家的大小和經(jīng)濟(jì)規(guī)模。根據(jù)平等的國(guó)際政治關(guān)系的原則,國(guó)家大小不應(yīng)成為一國(guó)侵占別國(guó)利益的依據(jù)。因此,在國(guó)際貿(mào)易談判中,發(fā)展中國(guó)有理由要求適當(dāng)程度的關(guān)稅保護(hù),使發(fā)達(dá)國(guó)家的超額利益部分回流到發(fā)展中國(guó)家,發(fā)達(dá)國(guó)家也不得以自由貿(mào)易為借口,限制發(fā)展中國(guó)的權(quán)利。
四、新貿(mào)易理論的地位和一點(diǎn)缺憾
首先,我們認(rèn)為,新貿(mào)易理論是對(duì)傳統(tǒng)貿(mào)易理論的發(fā)展而不是全盤(pán)否定,傳統(tǒng)貿(mào)易理論的完全競(jìng)爭(zhēng),規(guī)模報(bào)酬不變下的2×2×2模型不過(guò)是新貿(mào)易理論J×N×M模型的一個(gè)特例,事實(shí)上,傳統(tǒng)的貿(mào)易理論仍能夠解釋一部分貿(mào)易現(xiàn)象。即使在規(guī)模報(bào)酬遞增和不完全競(jìng)爭(zhēng)的條件下,新貿(mào)易理論指出,只要作出一些必要的假定,如將規(guī)模經(jīng)濟(jì)和壟斷產(chǎn)生的壟斷利潤(rùn),看成是“企業(yè)家才能”這種虛擬要素的報(bào)酬(這種假設(shè)不盡合理),那么貿(mào)易商品所體現(xiàn)的要素凈含正確量仍反映了國(guó)家間的相對(duì)要素稟賦差異。也就是說(shuō),新貿(mào)易理論兼容了傳統(tǒng)貿(mào)易的正確結(jié)論,并有新的發(fā)展,從本質(zhì)上說(shuō),是將傳統(tǒng)貿(mào)易理論的相對(duì)要素稟賦原理修正為相對(duì)要素稟賦和規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)原理。
二、傳統(tǒng)電視與網(wǎng)絡(luò)電視如何形成傳播合力
(一)網(wǎng)絡(luò)電視主動(dòng)向傳統(tǒng)電視靠攏聯(lián)姻
網(wǎng)絡(luò)電視雖然在播放方式上優(yōu)于傳統(tǒng)電視,但是網(wǎng)絡(luò)電視自身并不能很好地編導(dǎo)、組織與制作各種節(jié)目?jī)?nèi)容,也就是說(shuō),網(wǎng)絡(luò)電視在播放內(nèi)容上依然依靠傳統(tǒng)電視節(jié)目,沒(méi)有傳統(tǒng)電視制作電影、電視劇、娛樂(lè)、綜藝、體育、動(dòng)畫(huà)等節(jié)目,網(wǎng)絡(luò)電視也沒(méi)有豐富多彩的播放內(nèi)容來(lái)吸引廣大網(wǎng)民的眼球,因而可以這樣說(shuō),今后一段時(shí)間,傳統(tǒng)電視的內(nèi)容制作優(yōu)勢(shì)仍是網(wǎng)絡(luò)電視無(wú)可比擬的。雖然目前,網(wǎng)絡(luò)電視在國(guó)家政策、版權(quán)、運(yùn)營(yíng)模式上還比較寬松,但未來(lái)網(wǎng)絡(luò)電視要想得到長(zhǎng)期持久、和諧健康的發(fā)展之路,爭(zhēng)取更為豐富齊全的節(jié)目?jī)?nèi)容,必須主動(dòng)向傳統(tǒng)電視靠攏,兩者相互聯(lián)姻,以形成更好地傳播合力。這一點(diǎn),許多網(wǎng)站與網(wǎng)絡(luò)電視發(fā)展負(fù)責(zé)人都有著比較清醒的認(rèn)識(shí),也在千方百計(jì)積極推動(dòng)自身與傳統(tǒng)電視媒體的合作發(fā)展,如2008年以來(lái)搜狐網(wǎng)站與安徽電視臺(tái)的緊密合作,PPS、PPLVIE網(wǎng)絡(luò)電視與中央電視臺(tái)、全國(guó)各衛(wèi)視臺(tái)的有效合作,以及奧運(yùn)會(huì)期間,許多門(mén)戶網(wǎng)站花了重金來(lái)購(gòu)買(mǎi)奧運(yùn)會(huì)的直播權(quán)利,開(kāi)辦網(wǎng)絡(luò)視頻直播,都足可以證明網(wǎng)絡(luò)企業(yè)加強(qiáng)與電視臺(tái)的合作誠(chéng)意與發(fā)展方向。
(二)傳統(tǒng)電視自主更生,積極搭建自己的網(wǎng)絡(luò)電視傳播平臺(tái)
由于收看網(wǎng)絡(luò)電視的受眾群體基本上都是有一定的知識(shí)文化水平、收入與消費(fèi)相對(duì)較高的年青精英群體,或者受工作時(shí)間的限制或者受消費(fèi)習(xí)慣的影響,這些受眾體不喜歡通過(guò)傳統(tǒng)的電視節(jié)目獲得信息,為了不使這部分群體流失,以最大程度的網(wǎng)羅收視群體,除接受網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)的靠攏合作外,傳統(tǒng)電視如眾多電視臺(tái)也在紛紛引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)電視這一新型傳播方式,將網(wǎng)絡(luò)電視傳播方式作為自己眾多節(jié)目傳播產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán),積極構(gòu)筑自己網(wǎng)絡(luò)電視播放平臺(tái),雙管齊下,以吸引更數(shù)量更多、層次更廣泛的受眾群體加入到收視大軍當(dāng)中來(lái),同時(shí),通過(guò)開(kāi)通電子論壇,更方便更有效地實(shí)現(xiàn)與受眾體的互相反饋,虛心接受受眾群體的寶貴意見(jiàn),以促進(jìn)自身更快更好地發(fā)展。如2004年,央視開(kāi)通了自己的中央電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái),從此,每天播出的電視節(jié)目超過(guò)100小時(shí),由于其把一些精選的直播節(jié)目存入到點(diǎn)播庫(kù)中,既豐富了內(nèi)容,又有效地彌補(bǔ)直播的一次性,受眾群體大大增加,在今年南非世界杯期間,央視五臺(tái)利用中央電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)電視網(wǎng)站開(kāi)通的CCTV5世界杯網(wǎng)絡(luò)在線直播平臺(tái),受到眾多觀眾的青睞與贊賞,收視率并不低于傳統(tǒng)電視直播模式,這也說(shuō)明傳統(tǒng)電視與網(wǎng)絡(luò)電視積極合作發(fā)揮傳播合力的重要性。
(三)傳統(tǒng)電視向知名網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)電視平臺(tái)拋出友好橄欖枝
(2)早期:一直到90年代中前期,新媒體藝術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在裝置,錄像,攝影和音頻等媒介上的廣泛使用,90年代后期則表現(xiàn)為使用在90年代中期在媒介實(shí)驗(yàn)上的所有手段用于傳達(dá)表現(xiàn)社會(huì)和社會(huì)現(xiàn)象批評(píng)的內(nèi)容。裝置藝術(shù)和表演在1980年代后期雖然也有實(shí)驗(yàn),但真正在媒介上大規(guī)模地突破原有的繪畫(huà)和雕塑的傳統(tǒng)媒介還是在90年代初期。90年代初期的裝置藝術(shù)和表演的盛行還有另一個(gè)特征,就是與觀念藝術(shù)的結(jié)合。
(3)中期:在90年代中期,真正的新媒體藝術(shù)的卓越性的實(shí)驗(yàn)是錄像藝術(shù)的興起。在90年代末期,隨著互聯(lián)網(wǎng)視覺(jué)技術(shù)的普及,網(wǎng)絡(luò)技術(shù),F(xiàn)las技術(shù),電子游戲技術(shù),互動(dòng)藝術(shù),三維視覺(jué)技術(shù),以及計(jì)算機(jī)數(shù)字編輯技術(shù)等開(kāi)始進(jìn)入音頻藝術(shù)的制作。90年代末期的一個(gè)重要變化是音頻藝術(shù)不再成為一種單純的媒介,而是用音頻藝術(shù)的表現(xiàn)方式對(duì)中國(guó)社會(huì)轉(zhuǎn)型進(jìn)行了文化層面上的反映,表達(dá)和社會(huì)各個(gè)群體息息相關(guān)的話題。
(4)期:進(jìn)入21世紀(jì)后,中國(guó)的對(duì)外開(kāi)放程度進(jìn)一步深入,隨著中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新能力的提高,人們開(kāi)始注重精神方面的享受,大大推動(dòng)了個(gè)人新媒體藝術(shù)在中國(guó)的蓬勃發(fā)展。新媒體藝術(shù)被引進(jìn)中國(guó)后,影響時(shí)間還超不過(guò)十幾年,但它們卻和產(chǎn)生它們的基礎(chǔ)新媒體,包括光,聲音,電能一樣,以非常震驚人的速度發(fā)展和蓬勃壯大起來(lái)。
二、新媒體藝術(shù)的藝術(shù)特征
1.綜合性
新媒體藝術(shù)擺脫了傳統(tǒng)藝術(shù)單一媒介的局限性,融合了圖片,文字,動(dòng)畫(huà),聲音等綜合媒介的特征,具備了傳統(tǒng)藝術(shù)的所有特點(diǎn)。在包括傳感器,音效,網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī),投影等許多工具的共同作用下,新媒體藝術(shù)將觸覺(jué),視覺(jué),聽(tīng)覺(jué)甚至味覺(jué)一并合成進(jìn)行綜合性的展現(xiàn),讓大眾在虛擬世界中實(shí)現(xiàn)審美感受。
2.貼近性
新媒體藝術(shù)的取材大多是來(lái)自人民生活,或者是與傳統(tǒng)文化相融合。內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)通俗易懂,但是它的與眾不同是在于將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了屏幕上來(lái),通過(guò)這種表現(xiàn)形式,讓觀眾過(guò)產(chǎn)生了共鳴,增加了新媒體藝術(shù)貼近生活,貼近人民,貼近社會(huì)的性質(zhì)。
3.互動(dòng)性
新媒體藝術(shù)打破了往日傳統(tǒng)藝術(shù)單向互動(dòng)的模式,更加注重觀眾的參與互動(dòng)。通過(guò)與觀眾的互動(dòng),加深了觀眾對(duì)藝術(shù)的理解,從而對(duì)觀眾的思想意識(shí)產(chǎn)生一定的震撼,進(jìn)而通過(guò)觀眾的人際傳播就會(huì)在社會(huì)上形成一種新的觀念和思想,發(fā)揮了藝術(shù)“文以載道”的作用。
4.迅速性
新媒體的特點(diǎn)就在于傳播速度快,范圍廣,影響力大的特點(diǎn),那么,以新媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的藝術(shù)也具備這樣的特征。新媒體藝術(shù),由于其傳播的方便性和快捷性,讓大家快速欣賞了它們的藝術(shù)特色,并且在社會(huì)上的反應(yīng)也是快速巨大的。
通信網(wǎng)正向著IP化、寬帶化方向發(fā)展。通信網(wǎng)由傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)三部分組成。目前,我國(guó)傳輸網(wǎng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和光纖化;交換網(wǎng)也實(shí)現(xiàn)了程控化和數(shù)字化;而接入網(wǎng)仍然是通過(guò)雙絞線與局端相連,只能達(dá)到56kb/s的傳輸速率,不能滿足人們對(duì)多媒體信息的迫切需求。對(duì)接入網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模改造,以升級(jí)到FTTC(光纖到路邊)甚至FTTH(光纖到戶),需要高昂的成本,短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。XDSL技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電話線上數(shù)據(jù)的高速傳輸,但是大多數(shù)家庭電話線路不多,限制了可連接上網(wǎng)的電腦數(shù),而且在各房間鋪設(shè)傳輸電纜極為不便。最為經(jīng)濟(jì)有效而且方便的基礎(chǔ)設(shè)備就是電源線,把電源線作為傳輸介質(zhì),在家庭內(nèi)部不必進(jìn)行新的線路施工,成本低。電力線作為通信信道,幾乎不需要維護(hù)或維護(hù)量極小,而且可以靈活地實(shí)現(xiàn)即插即用。此外,由于不必交電話費(fèi),月租費(fèi)便宜。
電力線高速數(shù)據(jù)傳輸使電力線做為通信媒介已成為可能。鋪設(shè)有電力線的地方,通過(guò)電力線路傳輸各種互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù),就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,連成局域網(wǎng)或接入互聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)電源線路傳輸各種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),可以大大推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的普及。此項(xiàng)技術(shù)還可以使家用電腦及電器結(jié)合為可以互相溝通的網(wǎng)絡(luò),形成新型的智能化家電網(wǎng),用戶在任何地方通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)家用電器的監(jiān)控和管理;可以直接實(shí)現(xiàn)電力抄表及電網(wǎng)自動(dòng)化中遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)的各項(xiàng)功能,而不必另外鋪設(shè)通信信道。因此,研究電力
線通信是十分必要的。
1OFDM基本原理
正交頻分復(fù)用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是一種正交多載波調(diào)制MCM方式。在傳統(tǒng)的數(shù)字通信系統(tǒng)中,符號(hào)序列調(diào)制在一個(gè)載波上進(jìn)行串行傳輸,每個(gè)符號(hào)的頻率可以占有信道的全部可用帶寬。OFDM是一種并行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),采用頻率上等間隔的N個(gè)子載波構(gòu)成。它們分別調(diào)制一路獨(dú)立的數(shù)據(jù)信息,調(diào)制之后N個(gè)子載波的信號(hào)相加同時(shí)發(fā)送。因此,每個(gè)符號(hào)的頻譜只占用信道全部帶寬的一部分。在OFDM系統(tǒng)中,通過(guò)選擇載波間隔,使這些子載波在整個(gè)符號(hào)周期上保持頻譜的正交特性,各子載波上的信號(hào)在頻譜上互相重疊,而接收端利用載波之間的正交特性,可以無(wú)失真地恢復(fù)發(fā)送信息,從而提高系統(tǒng)的頻譜利用率。圖1給出了正交頻分復(fù)用OFDM的基本原理??紤]一個(gè)周期內(nèi)傳送的符號(hào)序列(do,d1,…,dn-1)每個(gè)符號(hào)di是經(jīng)過(guò)基帶調(diào)制后復(fù)信號(hào)di=ai+jbi,串行符號(hào)序列的間隔為t=l/fs,其中fs是系統(tǒng)的符號(hào)傳輸速率。串并轉(zhuǎn)換之后,它們分別調(diào)制N個(gè)子載波(fo,f1,…,fn-1),這N個(gè)子載波頻分復(fù)用整個(gè)信道帶寬,相鄰子載波之間的頻率間隔為1/T,符號(hào)周期T從t增加到Nt。合成的傳輸信號(hào)D(t)可以用其低通復(fù)包絡(luò)D(t)表示。
其中ωi=-2π·f·i,f=1/T=1/Nt。在符號(hào)周期[O,T]內(nèi),傳輸?shù)男盘?hào)為D(t)=Re{D(t)exp(j2πfot)},0≤t≤T。
若以符號(hào)傳輸速率fs為采樣速率對(duì)D(t)進(jìn)行采樣,在一個(gè)周期之內(nèi),共有N個(gè)采樣值。令t=mt,采樣序列D(m)可以用符號(hào)序列(do,d1,…,dn-1)的離散付氏逆變換表示。即
因此,OFDM系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)過(guò)程等效于離散付氏逆變換和離散付氏變換處理。其核心技術(shù)是離散付氏變換,若采用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)和FFT快速算法,無(wú)需束狀濾波器組,實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。
2電力線數(shù)傳設(shè)備硬件構(gòu)成
電力線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的硬件框圖如圖2所示。
2.1數(shù)字信號(hào)處理單元TMS320VC5402
用數(shù)字信號(hào)處理的手段實(shí)現(xiàn)MODEM需要極高的運(yùn)算能力和極高的運(yùn)算速度,在高速DSP出現(xiàn)之前,數(shù)字信號(hào)處理只能采用普通的微處理器。由于速度的限制,所實(shí)現(xiàn)的MODEM最高速度一般在2400b/s。自20世紀(jì)70年代末,Intel公司推出第一代DSP芯片Intel2920以來(lái),近20年來(lái)涌現(xiàn)出一大批高速DSP芯片,從而使話帶高速DSPMCODEM的實(shí)現(xiàn)成為可能。
TMS320系列性價(jià)比高,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有開(kāi)發(fā)手段齊全,自TI公司20世紀(jì)80年代初第一代產(chǎn)品TMS32010問(wèn)世以來(lái),正以每2年更新一代的速度,相繼推出TMS32020、TMS320C25、TMS320C30、TMS320C40以及第五代產(chǎn)品TMS320C54X。
根據(jù)OFDM調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)所需要的信號(hào)處理能力,本文選擇以TMS320VC5402作為數(shù)據(jù)泵完成FFT等各種算法,充分利用其軟件、硬件資源,實(shí)現(xiàn)具有高性價(jià)比的OFDM高速電力線數(shù)傳設(shè)備。
TMS320C54X是TI公司針對(duì)通信應(yīng)用推出的中高檔16位定點(diǎn)DSP系列器件。該系列器件功能強(qiáng)大、靈活,較之前幾代DSP,具有以下突出優(yōu)點(diǎn):
速度更快(40~100MIPS);
指令集更為豐富;
更多的尋址方式選擇;
2個(gè)40位的累加器;
硬件堆棧指針;
支持塊重復(fù)和環(huán)型緩沖區(qū)管理。
2.2高頻信號(hào)處理單元
主要實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻信號(hào)的放大、高頻開(kāi)關(guān)和線路濾波等功能,并最終經(jīng)小型加工結(jié)合設(shè)備送往配電線路。信號(hào)的放大包括發(fā)送方向的可控增益放大(前向功率控制),接收方向AGC的低噪聲放大部分。其中高頻開(kāi)關(guān)完成收發(fā)高頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)雙工通信。同時(shí)使收發(fā)共用一個(gè)線路濾波器,這樣可以節(jié)省系統(tǒng)成本。2.3RS一232接口單元
用戶數(shù)據(jù)接口采用RS一232標(biāo)準(zhǔn)串行口。串口的數(shù)據(jù)中斷采用邊沿觸發(fā)中斷,串口中斷程序完成用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。將接收到的用戶數(shù)據(jù)暫存到CPU的發(fā)送緩沖區(qū)中,等到滿一個(gè)突發(fā)包時(shí)就發(fā)送到DSP進(jìn)行處理。
3參數(shù)設(shè)計(jì)
3.1保護(hù)時(shí)間的選擇
根據(jù)OFDM信號(hào)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,首先選擇適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)時(shí)間,=20μs,這能夠充分滿足在電力系統(tǒng)環(huán)境下,OFDM信號(hào)消除多徑時(shí)延擴(kuò)展的目的。
3.2符號(hào)周期的選擇
T>200μs,相應(yīng)子信道間隔,f<5kHz,這樣在25kHz帶寬內(nèi)至少要?jiǎng)澐殖?個(gè)子信道。另外子信道數(shù)不能太多,增加子信道數(shù)雖然可以提高頻譜傳輸效率,但是DSP器件的復(fù)雜度也將增加,成本上升,同時(shí)還將受到信道時(shí)間選擇性衰落的嚴(yán)重影響。因此,考慮在25kHz的帶寬內(nèi)采用7個(gè)子信道。
3.3子信道數(shù)的計(jì)算
子信道間隔:
各子信道的符號(hào)周期:T=250μs
考慮保護(hù)時(shí)間:=20μs,則有Ts=T+=270μs
各子信道實(shí)際的符號(hào)率:
總的比特率:3.71kbps×25子信道×2b/symbol=185.5kb/s
系統(tǒng)的頻譜效率:β=185.5kbps/100kHz=1.855bps/Hz<2bps/Hz
可以看出,這時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)具有較高的頻譜效率。25路話音信號(hào)總的速率與經(jīng)串并變換和4PSK映射后的各子信道上有用信息的符號(hào)率相比,每個(gè)子信道還可以插入冗余信息用于同步、載波參數(shù)、幀保護(hù)和用戶信息等。需要指出的是:
①由于OFDM信號(hào)時(shí)頻正交性的限制條件,在此設(shè)計(jì)中盡管采用了25個(gè)子載波并行傳輸也只能傳25路語(yǔ)音。如果要傳8路語(yǔ)音,經(jīng)串并轉(zhuǎn)換和16QAM映射后,各個(gè)子信道上有用信息的符號(hào)率為1.855bps/Hz,最多還可以插入的冗余信息為O.145bps/Hz,在實(shí)際傳輸中這是很難保證的傳輸質(zhì)量的,因此該設(shè)計(jì)相對(duì)于M-16QAM采用4個(gè)子載波傳輸6路話音并不矛盾。
②在此設(shè)計(jì)中,為冗余信息預(yù)留了較多的位,其冗余信息與有用信息的比值為0.59,大于iDEN系統(tǒng)的0.44。這是考慮到OFDM信號(hào)對(duì)于載波相位偏差和定時(shí)偏差都較為敏感,這樣就可以插入較多的參考信號(hào)以快速實(shí)現(xiàn)載波相位的鎖定、跟蹤及位同步;另一方面對(duì)引導(dǎo)符號(hào)間隔的選擇也較為靈活,在設(shè)計(jì)中選擇引導(dǎo)符號(hào)間隔L=10。
③OFDM信號(hào)調(diào)制解調(diào)的核心是DFT/IDFT算法。目前,普遍采用DSP芯片完成DFT/IDFT,因此有必要對(duì)設(shè)計(jì)所需的DSP性能進(jìn)行估計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,至少要能在250μs內(nèi)完成32個(gè)復(fù)數(shù)點(diǎn)的FFT運(yùn)算。我們知道,N個(gè)復(fù)數(shù)點(diǎn)的FFT共需要2Nlog2N次實(shí)數(shù)乘法和3Nl0g2N次實(shí)數(shù)加法。假設(shè)實(shí)數(shù)乘法和實(shí)數(shù)加法都是單周期指令,以32個(gè)復(fù)數(shù)點(diǎn)為例,這樣共需要800個(gè)指令周期,即20μs,因此采用TMS320VC5402能夠滿足設(shè)計(jì)要求(TMS320VC5402的單指令周期為10ns)。
4.1調(diào)制部分的軟件設(shè)計(jì)
此程序作為子程序被調(diào)用之前,要發(fā)送的數(shù)據(jù)已經(jīng)被裝入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,并將數(shù)據(jù)區(qū)的首地址及長(zhǎng)度作為入口參數(shù)傳遞給子程序。程序執(zhí)行時(shí),首先清發(fā)送存儲(chǔ)器,然后配置AD9708的采樣速率,之后允許串行口發(fā)送中斷產(chǎn)生,使中斷服務(wù)程序自動(dòng)依次讀取發(fā)送存儲(chǔ)器中的內(nèi)容,送入AD9708變換成模擬信號(hào)。之后程序從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀取一幀數(shù)據(jù),經(jīng)編碼,并行放入IFFT工作區(qū)的相應(yīng)位置,插入導(dǎo)頻符號(hào)并將不用的點(diǎn)補(bǔ)零。隨后進(jìn)行IFFT,IFFT算法采用常用的時(shí)域抽點(diǎn)算法DIT,蝶形運(yùn)算所需的WN可查N=512字的定點(diǎn)三角函數(shù)表得到。由于TMS320VC5402的數(shù)值計(jì)算為16位字長(zhǎng)定點(diǎn)運(yùn)算方式,所以IFFT采用成組定點(diǎn)法,既提高了運(yùn)算精度又保證了運(yùn)算速度。然后對(duì)IFFT變換后的結(jié)果擴(kuò)展加窗,并將本幀信號(hào)的前擴(kuò)展部分同上幀信號(hào)的后擴(kuò)展部分相加,加窗所需窗函數(shù)可查表得到。窗函數(shù)存放在窗函數(shù)表中,是事先利用C語(yǔ)言浮點(diǎn)運(yùn)算并將結(jié)果轉(zhuǎn)換為定點(diǎn)數(shù)存放在表中的。
經(jīng)實(shí)測(cè),從讀取串行數(shù)據(jù)到加窗工作完成最多占用75個(gè)抽樣周期(75×125μs)的時(shí)間,而發(fā)送一幀信號(hào)需512+32=544個(gè)抽樣周期(544×125μs)。這說(shuō)明C5402的運(yùn)算速度足夠滿足需要。
當(dāng)上一幀信號(hào)發(fā)送完畢,程序立即將以處理好的本幀信號(hào)送入發(fā)送存儲(chǔ)器繼續(xù)發(fā)送,并通過(guò)入口參數(shù)判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完畢。
4.2解調(diào)部分的軟件設(shè)計(jì)
用TMS320VC5402實(shí)現(xiàn)的流程分同步捕捉及解調(diào)兩個(gè)階段。同步捕捉階段執(zhí)行時(shí),首先清接收存儲(chǔ)器,配置AD9057的采樣速率,然后開(kāi)串行口接收中斷,使接收中斷服務(wù)程序接收來(lái)自AD9057的采樣數(shù)據(jù)并依次自動(dòng)存入接收存儲(chǔ)器。
每得到一個(gè)新的樣點(diǎn),程序先用DFT的遞推算法解調(diào)出25路導(dǎo)頻符號(hào),并對(duì)導(dǎo)頻均衡。之后分別同參考導(dǎo)頻符號(hào)矢量600h+j600h進(jìn)行點(diǎn)積,這里用導(dǎo)頻符號(hào)矢量的實(shí)部與虛部的和代替點(diǎn)積,即可反映相關(guān)函數(shù)的規(guī)律,以簡(jiǎn)化運(yùn)算。求得25路導(dǎo)頻與參考導(dǎo)頻的相關(guān)值后暫時(shí)保存,并分別與前一個(gè)樣點(diǎn)所保存的各導(dǎo)頻相關(guān)值比較(相減),用一個(gè)字節(jié)保存比較結(jié)果的正負(fù)號(hào)(每路導(dǎo)頻占1bit)。在處理前一個(gè)樣點(diǎn)的過(guò)程中,也用一個(gè)字節(jié)保存它同其前一樣點(diǎn)的導(dǎo)頻相關(guān)值比較的正負(fù)號(hào)。對(duì)這兩個(gè)字節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算,即可判斷出各導(dǎo)頻是否在前一個(gè)樣點(diǎn)處出現(xiàn)峰值。倘若25路導(dǎo)頻中有20個(gè)以上的導(dǎo)頻同時(shí)出現(xiàn)峰值,則認(rèn)為該樣點(diǎn)以前的N=512個(gè)樣點(diǎn)即為捕捉到的一幀信號(hào),程序進(jìn)入解調(diào)階段;否則等待接收新的采樣點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行同步捕捉。
解調(diào)階段首先對(duì)捕捉到的幀信號(hào)進(jìn)行實(shí)信號(hào)的FFT變換,仍然采用成組定點(diǎn)法,之后進(jìn)行均衡。然后利用導(dǎo)頻算出本地抽樣時(shí)鐘的延遲τ,在計(jì)算中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)除法,可將常數(shù)分母取倒數(shù)后提前算出,作為乘法的系數(shù)。為了保證其后二維AGC的精度,計(jì)算中τ精確到O.1μs。接下來(lái)根據(jù)τ調(diào)整抽樣時(shí)鐘,程序?qū)⒄{(diào)整量通知串行口發(fā)送中斷服務(wù)程序后,繼續(xù)執(zhí)行二維AGC,而由中斷服務(wù)程序在每次中斷響應(yīng)時(shí)間命令,每次可以調(diào)整下一采樣時(shí)刻提前(或落后)1μs。
二維AGC分兩步進(jìn)行。首先根據(jù)τ對(duì)均衡后的調(diào)制矢量進(jìn)行相位校正,這里需要利用FFT變換所使用的512字的三角函數(shù)表,用一個(gè)指針指向三角函數(shù)表的表頭,根據(jù)τ及三角函數(shù)表角度間隔算出多少路子信道才需要將指針下移一格,通過(guò)這種查表的方法可以簡(jiǎn)潔地確定各子信道的校正量。經(jīng)相位校正后,即可利用導(dǎo)頻進(jìn)行幅度校正。
數(shù)據(jù)報(bào)分為報(bào)文頭部和數(shù)據(jù)部?jī)刹糠?,其格式如圖2所示。報(bào)文頭部由6字節(jié)組成,第1、2字節(jié)AB表示報(bào)文長(zhǎng)度,即報(bào)文頭部長(zhǎng)度加上數(shù)據(jù)部長(zhǎng)度;第3、4字節(jié)CD表示整個(gè)報(bào)文的校驗(yàn)和;第5、6字節(jié)XX表示應(yīng)答ACK;第7、8字節(jié)GH表示報(bào)文序號(hào)。數(shù)據(jù)報(bào)長(zhǎng)度AB范圍為0~65535,所以一個(gè)報(bào)文最大為8KB。數(shù)據(jù)部長(zhǎng)度等于報(bào)文長(zhǎng)度(AB)減去報(bào)文頭長(zhǎng)度(8B)。2.2數(shù)據(jù)處理與報(bào)文處理數(shù)據(jù)處理包括分割上層應(yīng)用提供的數(shù)據(jù),以及從報(bào)文還原拼接數(shù)據(jù);報(bào)文處理包括格式化報(bào)文以提供給串口發(fā)送以及從串口讀取報(bào)文、校驗(yàn)報(bào)文、提取數(shù)據(jù)。
1.2.1數(shù)據(jù)分割
協(xié)議從應(yīng)用程序接口獲取應(yīng)用程序提供的數(shù)據(jù)并以流式數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送方數(shù)據(jù)緩沖區(qū);然后以事先設(shè)定的數(shù)據(jù)分割長(zhǎng)度取數(shù)據(jù),長(zhǎng)度不足的部分則全部取出,取數(shù)據(jù)指針移動(dòng)相應(yīng)距離。
1.2.2報(bào)文組裝
報(bào)文的組裝過(guò)程如下:
(1)計(jì)算取出數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度,填入報(bào)文第1、2字節(jié);
(2)報(bào)文第3~6字節(jié)全部置0;
(3)計(jì)算報(bào)文序號(hào)GH;
(4)計(jì)算校驗(yàn)和,從第1字節(jié)開(kāi)始,每?jī)蓚€(gè)字節(jié)為一個(gè)單元進(jìn)行分割,末尾不足兩字節(jié)則在其后補(bǔ)0,再將這些單元進(jìn)行二進(jìn)制反碼求和,結(jié)果存在檢驗(yàn)和字段中第3、4字節(jié);
(5)將取出的數(shù)據(jù)接在報(bào)文頭部后面,將整個(gè)報(bào)文寫(xiě)入報(bào)文緩沖區(qū)。
1.2.3報(bào)文拆分
報(bào)文拆分的具體步驟如下:
(1)從報(bào)文緩沖區(qū)按報(bào)文長(zhǎng)度獲取報(bào)文數(shù)據(jù);
(2)計(jì)算校驗(yàn)和,方法同報(bào)文組裝里的計(jì)算方法:如果校驗(yàn)和不為0xFFFF,則傳輸過(guò)程中發(fā)生差錯(cuò),丟棄此報(bào)文;如果校驗(yàn)和為0xFFFF,取出報(bào)文長(zhǎng)度及報(bào)文序號(hào),計(jì)算數(shù)據(jù)部長(zhǎng)度,取出數(shù)據(jù)。
1.2.4數(shù)據(jù)拼接
將從報(bào)文取出的數(shù)據(jù)填入接收方數(shù)據(jù)緩沖區(qū),寫(xiě)數(shù)據(jù)指針移動(dòng)相應(yīng)距離;接收完最后一個(gè)數(shù)據(jù)后,協(xié)議將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)提供給上層應(yīng)用程序,寫(xiě)數(shù)據(jù)指針恢復(fù)初始值。
1.3數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過(guò)程
數(shù)據(jù)報(bào)傳輸情況分為考慮定時(shí)器超時(shí)和不考慮定時(shí)器超時(shí)兩種,定時(shí)器超時(shí)處理應(yīng)屬于中斷調(diào)用。
1.3.1傳輸過(guò)程數(shù)據(jù)報(bào)傳輸過(guò)程如下:
(1)在進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)傳輸前,發(fā)送方將數(shù)據(jù)分割并裝進(jìn)報(bào)文,ACK置為0x0000,計(jì)算報(bào)文序號(hào),再將報(bào)文送入報(bào)文緩沖區(qū)。
(2)開(kāi)始發(fā)送時(shí),串口按已經(jīng)設(shè)定的工作方式和波特率工作,從報(bào)文緩沖區(qū)獲取報(bào)文數(shù)據(jù)并發(fā)送。
(3)發(fā)送方發(fā)送完畢一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)后,停止發(fā)送,啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)時(shí),準(zhǔn)備接收響應(yīng)。
(4)接收方串口接收數(shù)據(jù)并填入報(bào)文緩沖區(qū)。
(5)接收方從報(bào)文緩沖區(qū)獲取報(bào)文數(shù)據(jù),進(jìn)行校驗(yàn):
①若接收方校驗(yàn)結(jié)果為正確,則取出數(shù)據(jù);若接收的ACK=0x0011并且收到的序號(hào)等于前面一個(gè)報(bào)文的序號(hào),則將數(shù)據(jù)覆蓋到前一塊數(shù)據(jù),否則將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)緩沖區(qū);記錄報(bào)文序號(hào),發(fā)送數(shù)據(jù)部為空、ACK=0x1111的報(bào)文。
②若接收方校驗(yàn)結(jié)果為錯(cuò)誤,則丟棄數(shù)據(jù)報(bào),發(fā)送數(shù)據(jù)部為空、ACK=0x1110的報(bào)文,通知發(fā)送方重發(fā)。
(6)接收方每次處理完數(shù)據(jù)報(bào)均初始化并啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)時(shí),剛收到數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)關(guān)閉定時(shí)器。
(7)發(fā)送方收到響應(yīng)報(bào)文,校驗(yàn)通過(guò)則關(guān)閉定時(shí)器,獲取ACK,若ACK=0x1111,則發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào);若ACK=0x1110,則重發(fā)當(dāng)前數(shù)據(jù)報(bào)(ACK置0x0011)。如果校驗(yàn)不通過(guò)就丟棄此數(shù)據(jù)報(bào),仍保持定時(shí)器計(jì)時(shí)。
(8)雙方重復(fù)以上步驟直到最后一個(gè)報(bào)文發(fā)送完畢。
(9)發(fā)送方發(fā)送最后一個(gè)報(bào)文完成后,發(fā)送數(shù)據(jù)部為空、ACK=0x0001的報(bào)文提示數(shù)據(jù)傳輸完畢,若此報(bào)文發(fā)送后收到重傳響應(yīng),則重發(fā)此數(shù)據(jù)報(bào)(ACK仍置0x0001)。
1.3.2定時(shí)器超時(shí)處理
若發(fā)送方定時(shí)器達(dá)到發(fā)送方超時(shí)等待時(shí)間仍未收到響應(yīng)報(bào)文,則重傳當(dāng)前數(shù)據(jù)報(bào)(ACK置0x0011),連續(xù)超時(shí)三次還沒(méi)收到應(yīng)答則停止發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào),清空?qǐng)?bào)文緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū),并向應(yīng)用程序返回通信失敗。若接收方定時(shí)器達(dá)到接收方超時(shí)等待時(shí)間仍未收到報(bào)文,清空?qǐng)?bào)文緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū),關(guān)閉定時(shí)器,并向上層應(yīng)用程序返回通信失敗。