《超宽带（UWB）通信信道系统研究》
姓名XXXXX
学号10497211XXXXX
院系信息工程学院
专业XXXXXXXXXXX
任课老师李平安
提交时间：2012年 5 月
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目录 (2)
内容摘要 (3)
关键词 (3)
Abstract (4)
Key words (4)
第1章绪论 (5)
1.1 UWB通信技术简介 (5)
1.2 UWB的技术特点 (7)
1.3 UWB以及相关技术的比较 (8)
1.4 UWB研究发展前景 (9)
第2章超宽带系统基本原理简介 (11)
2.1 UWB无线电通信的基本原理 (11)
2.2 IR-UWB脉冲 (11)
第3章超宽带通信信道模型 (14)
3.1 无线信道特性 (14)
3.1.1大尺度衰落 (14)
3.1.2小尺度衰落 (14)
3.1.3多径效应 (15)
3.2 超宽带室内信道模型 (16)
3.2.1 IEEE802.15.3a标准信道模型 (16)
第4章 IR-UWB 无线通信信道仿真 (17)
4.1 IR-UWB信号仿真 (17)
4.1.1典型IR-UWB信号及其功率谱密度仿真 (17)
4.2 IEEE802.15.3a标准信道模型 (32)
4.3 PPM-TH-UWB信号通过不同信道环境的仿真分析 (41)
4.3.1 IEEE802.15.3a信道环境下的信号传输 (41)
总结与展望 (45)
参考文献 (46)
内容摘要：超宽带通信技术是一种全新的短距离无线通信技术。它利用极窄脉冲传输数据，具有传输速率高、功耗低、抗多径能力强等许多优点，并且由于频谱的功率谱密度极小，它通常具有扩频通信的特点。
本文首先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识，重点研究TH-UWB 信号特点及传播特性，对比超宽带信道模型与窄带无线信道的不同，在此基础上分析路径损耗模型和多径衰落模型对PPM-TH-UWB超宽带信号传输的影响。利用MATLAB仿真分析了PPM-TH-UWB和PAM-TH-UWB信号时域表达式及其功率谱密度（PSD），在此基础上仿真分析了脉冲超宽带信号在此信道模型下的传输特性，分析模型参数对信号传输的影响。
关键词：超宽带；脉幅脉位调制；功率谱密度；通信信道
Abstract:Ultra-wideband communication technology is a new short-range wireless communication technology. It was used by very narrow pulses to transmit data with a high transfer rate, low power consumption, anti-multipath capability and many other advantages，and because of the spectrum of power spectral density is extremely small, it usually has the characteristics of spread spectrum communication.
The paper first briefly introduced the basic knowledge of ultra-wideband wireless communications, which focuses on the TH-UWB signal propagation characteristics and compared the different of ultra-wideband channel model with narrow-band radio channel, based on this analysis of path loss model and the multipath fading model PPM-TH-UWB Ultra-Wideband Signal Transmission. With using MATLAB simulated analysis the use of PPM-TH-UWB and PAM-TH-UWB signal the time-domain expression and the power spectral density (PSD). On the basis of simulated analysis of the pulse signal of UWB channel model in transmission characteristics, on the impact of signal transmission under the analysis of model parameters.
Key words:Ultra-Wideband; PPM pulse rate; Power spectral density; Communication Channel ;
第1章绪论
超宽带(UWB)无线通信技术是近年来通信领域兴起的一种无线互连技术。超宽带无线通信是使用微弱的，持续时间极短的脉冲进行短距离通信。一般脉冲持续时间为0.2ns到1ns，因此脉冲序列不必转换成较高的载波频率进行传输，而是直接利用纳秒至皮秒级的窄脉冲形式传输。这种方式占用带宽非常之宽，具有G量级带宽。信号占空比极低，每个信号间出现较长的无信号状态，让每个频道脉冲反应能逐渐衰减至零，并将字符间干扰降至可忽略的程度，所以它有很好的多径免疫能力。
一般认为，如果一个信号的带宽相对于载波中心频率或中心频率来说较宽，即相对带宽很大，那么这个信号就是UWB信号。更一般的定义来自于雷达领域，规定只要一个信号在10dB处的绝对带宽大于0.5GHz或分数带宽大于20%，则这个信号就是超宽带信号。传统上，UWB信号是通过很窄的脉冲来获得的，这项技术目前已经在雷达系统中广泛应用，称其为脉冲无线电（IR）。这种脉冲传输的特点是，通过对非常窄的脉冲信号进行调制，以获得非常宽的带宽来传输数据。
1.1 UWB通信技术简介
UWB的历史渊源，可以追溯到一百多年前的无线电报时代。早在1894-1896年，马可尼(Marconi)就率先实现了利用电火花隙(spark gap)发射机向2英里外传输莫尔斯电码，而早在1900年，费森登(Fessenden)就利用了火花隙发射机将声音传到了1英里之外。由于技术上的限制和需求可靠通信的商界压力，研究和开发转向连续波传输，直到最近几年，都只是局限在雷达领域。但是Marconi的一些追随者也不断地出现：1946年，开发了一种不寻常的微波中继系统，该系统以传输脉冲信号为基础，采用脉冲位置调制(PPM)方式，双向语音传输的无线链路总共可达1600英里，单向时为3200
英里。Barrett曾在2000年指出，美国国防部于1989年“铸造”了UWB这个词。20世纪90年代，一些中小型企业又重新引入基于UWB概念的无线通信思想，并进一步发展了遵从IR范例的UWB技术，提升了无载波和极短脉冲传输技术[1][2][3]。
2002年2月28日，美国英特尔公司主办的开发商会议“Intel Developer Forum(IDF)Spring 2002”上公开演示了下一代短距离无线技术“UWB（超宽带技术）”。主要有如下三大特点：(1)高达数百Mbit/秒的高速通信；(2)耗电量为现有无线技术的1/100以下；(3)较现有无线技术成本更低。
除英特尔外，美国Time Domain、美国Multispectral Solutions以及美国XtremeSpectrum等公司也在进行UWB无线设备的开发和生产。这些公司都正在从事军用无线设备及雷达方面的研发。
通过通信界专家们大量努力所作出技术成果的铺垫，UWB无线通信史上最具里程碑意义的时间发生在2002年4月，美国FCC（联邦通信委员会）批准了第一个指南，允许（至少在美国）在指定地功率辐射掩蔽(emission mask)下的UWB信号有意识发射。然而，根据FCC的规定，UWB并不局限于脉冲传输，而是可以扩展为类似地传输技术，只要发射信号大带宽大于500MHz。FCC规定的发布产生了双重影响。一方面，FCC关于UWB的辐射规定，提高了主要芯片生产商（如Texas Instrument、Motorola、IBM和Intel 等）的兴趣；而在另一方面，引发了围绕IR方式与传统地基于连续载波传输技术的优势问题的争论。争论一直没有达成一致，这一点可从当前在UWB 标准问题上的分歧，尤其IEEE是802.15.3a任务组(Task Group)的框架便知。这个任务组于2011年底为了发展高速低功耗WPAN的而成立。到2004年3月为止，对基于UWB的物理层提出了两种仍在考虑中的提案：一种是将跳频与正交频分复用(OFDM)结合起来的MB(Multi-Band)方案，另一种是保存了原始UWB脉冲属性的DS-UWB方案。由于两种方案的截然不同，而且各自都有强大的阵营支持，制定UWB标准的802.15.3a工作组没能在两者中决出最终的标准方案，于是将其交由市场解决，该工作组也于05年宣布投
票解散。至今，UWB还在争论之中。
1.2 UWB的技术特点
由于UWB与传统通信系统相比，工作原理迥异，因此UWB具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4][5]：
(1)系统结构的实现比较简单：当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波，载波的频率和功率在一定范围内变化，从而利用载波的状态变化来传输信息。而UWB则不使用载波，它通过发送纳秒级脉冲来传输数据信号。UWB发射器直接用脉冲小型激励天线，不需要传统收发器所需要的上变频，从而也不需要功用放大器与混频器，因此，UWB允许采用非常低廉的宽带发射器。同时在接收端，UWB接收机也有别于传统的接收机，不需要中频处理，因此，UWB系统结构的实现比较简单。
(2)高速的数据传输：UWB以非常宽的频率带宽来换取高速的数据传输，并且不单独占用现在已经拥挤不堪的频率资源，而是共享其他无线技术使用的频带。在军事应用中，可以利用巨大的扩频增益来实现远距离、低截获率、低检测率、高安全性和高速的数据传输。
(3)功耗低：UWB系统使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲时间很短，一般在0.20ns~1.5ns之间，有很低的占空因数，系统耗电可以做到很低，在高速通信时系统的耗电量仅为几百μW~几十mW。因此，UWB设备在电池寿命和电磁辐射上，相对于传统设备有很大的优越性。
(4)安全性高：由于UWB信号能量弥散在极宽的频带范围内，对一般通信系统，UWB信号相当于白噪声信号，并且大多数情况下，UWB信号的功率谱密度低于自然的电子噪声，从电子噪声中将脉冲信号检测出来是一件非常困难的事。采用编码对脉冲参数进行伪随机化后，脉冲的检测将更加困难。
(5)多径分辨能力强：由于常规无线通信的射频信号大多为连续信号或
其持续时间远大于多径传播时间多径传播效应限制了通信质量和数据传输速率。由于超宽带无线电发射的事持续时间极短的单周期脉冲且占空比极低，多径信号在时间上是可分离的。假如多径脉冲要在时间上发生交叠，其多径传输路径长度应小于脉冲宽度与传播速度的乘积。由于多径脉冲信号在时间上不重叠，很容易分理处多径分量以充分利用发射信号的能量。大量的实验表明，对常规无线电信号多径衰落深达10~30dB的多径环境，对超宽带无线电信号的衰落最多不到5dB。
(6)定位精准：冲击脉冲具有很高的定位精度，采用超宽带无线电通信，很容易将定位于通信合一，而常规无线电难以做到这一点。超宽带无线电具有极强的穿透能力，可在室内和地下进行精准定位，而GPS定位系统只能工作在GPS定位卫星的可视范围之内；与GPS提供绝对地理位置不同，超短脉冲定位器可以给出相对位置，其定位精度可达厘米级，此外，超宽带无线电定位器更为便宜。
(7)工程造价便宜：在工程实现上，UWB比其它无线技术要简单得多，可全数字化实现。它只需要以一种数学方式产生脉冲，并对脉冲产生调制，而这些电路都可以被集成到一个芯片上，设备的成本将很低。
1.3 UWB以及相关技术的比较
从UWB技术参数来看，UWB的传输距离只有10M左右，因此我们只拿常见的短距离无线技术与UWB作一对比，从中更能显示出UWB的杰出的优点。常见的短距离无线技术有IEEE802.11a、蓝牙、HomeRF。
(1)IEEE802.11a与UWB：IEEE802.11a是由IEEE制定的无线局域网标准之一，物理层速率在54Mbps，传输层速率在25Mbps，它的通信距离可能达到100M，而UWB的通信距离在10M左右。在短距离的范围（如10M以内），IEEE802.11a的通信速率与UWB相差太大；超过这个距离范围（即大于10M），
由于UWB发射功率受限，UWB性能就差很多（目前从演示的产品来看，UWB的有效距离已扩展到20M左右）。另外与UWB相比，802.11a的功耗相当大。
(2)蓝牙(Bluetooth)与UWB
蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一项无线网络技术。蓝牙的传输距离为10cm~10m。它采用2.4GHz ISM频段和调频、跳频技术，速率为1Mbps。从技术参数上看，显而易见UWB在速度方面较蓝牙有非常大的优势。只是目前状况，蓝牙唯一比UWB优越的地方就是蓝牙技术已经发展的比较成熟，但是随着UWB的发展这种优势就不会再是优势，因此有人在UWB出现时，把UWB看成是蓝牙的杀手，不是没有道理的。
(3)HomeRF与UWB
HomeRF是专门针对家庭住宅环境开发出来的无线网络技术，工作频段为2.4GHz，这是不需许可证的公用无线频段，有效传输范围约50m其速率为1Mbps至2Mbps。与UWB相比，各有优势：HomeRF的传输距离远，但速率太低；UWB传输距离只有HomeRF的五分之一，但速度却是HomeRF 的几百倍甚至上千倍。
总而言之，这些流行的短距离无线通信技术各有千秋，这些技术之间存在着相互竞争，但在某些实际应用领域内它们又相互补充。单纯地说“UWB 取代某种技术”这是一种不负责任的说法，就好像飞机又快又稳，也没有取代自行车一样，各有各的应用领域。
1.4 UWB研究发展前景
超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来，人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、天线、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步，尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步，使超宽带通信成为了无线网络的重要组成部分成为可能[3][4]。
利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能，可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的WPAN和WLAN，并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。
利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能，可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。
超宽带信号具有很低的辐射功率，而这样的辐射功率分布在频率范围内，功率谱密度极低，类似白噪声频谱，具有低干扰、低截获概率特性同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频，接收端必须已知发射端扩频吗的条件下才能够解调出发射数据来，加上它具有很强的抗多径干扰能力，非常适合在军事保密通信的应用。
第2章 超宽带系统基本原理简介
IR-UWB 是UWB 通信最经典的实现方式，通信时利用宽度在亚纳秒级的，具有极低占空比的基带窄脉冲序列携带信息。发射信号是由单脉冲信号组成的时域脉冲序列，其频谱已经在射频段，无需经过频谱搬移就可以直接辐射。通常采用的调制方式有PPM 、BPSK 、PAM 等。窄脉冲通常采用高斯函数族波形，升余弦波形或者这些波形的组合。
2.1 UWB 无线电通信的基本原理
根据香农公式，通信系统的信道容量为：
2log (1/)C B S N =+ （2.1）
其中C 是信道最大容量，单位是[b/s]；B 是信道带宽[Hz]；S 是信号的功率[W]，N 是噪声的功率[W]。
此式说明：在高斯信道中当传输系统的信噪比S/N 下降时，可用增加系统传输带宽的办法来保持信道容量C 不变，以实现信道内无差错通信。香农还指出，在高斯噪声干扰下，有限平均功率的信道上，实现有效和可靠通信的最佳信号是具有白噪声统计特性的信号，这是由于高斯白噪声理想的自相关特性()0(/20)N στ所决定。
超宽带脉冲通信就是通过发射接收具有皮秒（ps , 1210-）量级的脉冲信号来传输信息的。它以每秒数十兆的速率发射和接收脉宽小于1ns 的窄脉冲信号，信息通过脉冲位置调制(PPM)调制到精确定时的脉冲串中去。
2.2 IR-UWB 脉冲
根据方Maxwell 程可知，收发天线对UWB 信号的微分作用比窄带系统
明显的多，这样，当采用高斯脉冲信号的时候，由于高斯脉冲信号的各次微分具有很简单的形式，分析起来很方便，所以当选用脉冲信号作为UWB信号模型时，大多都使用高斯脉冲信号。高斯脉冲()
p t表达式如下：
22
22
2
()
2
()
r t
p t e e
π
σσ
α
-
=±=±
（2.2）
式中α2=4πσ2是脉冲形成因子，σ2为方差。
上式中右边取负号时所得的脉冲波形和相应的能量谱密度（ESD）如图3.1所示。
图2.1 典型高斯脉冲波形及其能量谱密度图（α=0.714ns）
如果要改变波形而获得频谱形成主要有以下三种方法改变脉冲宽度、对脉冲进行微分和对基函数的组合。脉冲宽度取决于脉冲形成因子α。减小α的值将会使脉冲宽度压缩，从而扩展传输信号的带宽。因此，同一波形可以通过改变脉冲形成因子的值来得到不同的带宽。
注意到高斯脉冲有无限的持续时间，这将不可避免地导致脉冲混叠和符
号间干扰（ISI ）。但是，我们可以合理地为高斯脉冲考虑一个有效的持续时间M T ，其截断能量低于一个给定的门限值。在这样的假设条件下，脉冲形成因子α的上限由不超过切普（chip ）持续时间c T 的M T 给定，而下限则受到
产生极窄脉冲的技术的限制。
对高斯脉冲微分也会影响其能量谱密度。峰值频率和脉冲带宽都会随微分阶数的增加而改变。特别地，观察k 阶导数的傅式变换性质：
22
2()f k k X f f e πα∝
（2.3）
我们可以得到关于峰值频率peak f 、导函数的阶k 和脉冲形成因子α三者之间的一般关系式。
由上式进一步可以得到peak f 和k 的关系式：
p e a k
f =
（2.4）
第3章超宽带通信信道模型
3.1 无线信道特性
在无线通信系统中，无线信道的特性对整个系统的性能有着重大的影响。无线通信的信道是指基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。与其他通信信道相比较，由于无线通信环境的复杂性，移动通信信道无疑是最复杂的一种。
无线信道的基本特性是衰落特性。其衰落特性有以下三种表现：一种是信号随着传播距离而导致的传播损耗和弥散，称为大尺度衰落；一种是由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物的存在所引起的衰落，称为中尺度衰落，又称为阴影衰落；另外一种是到达接收机的多径信号叠加时产生的衰落，称为小尺度衰落，也称为多径衰落。
在传统传播模型中的研究，主要几种在给定范围内平均接收场强的预测，和特定位置附近场强的变化。
3.1.1 大尺度衰落
对于预测平均场强并用与估计无线覆盖范围的传播模型，由于它们所描述的是发射机和接收机之间（T-R）长距离（几百或几千米）上的场强变化，所以被称为大尺度传播模型。而这种模型中因传播距离而引起的传播损耗，称为大尺度衰落。
3.1.2 小尺度衰落
小尺度衰落是由于同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小的时间差到达接收端的信号相互间干涉所引起的。这些波称之为多径波。
无线信道的多径性导致小尺度衰落效应的产生。三个主要效应表现为：（1）经过短距离或短时间传播后信号强度的急速变化。
（2）在不同多径信号上，存在着时变的多普勒频移引起的随机频率调制。
（3）多径传播时延引起的扩展。
在无线通信信道中，有许多的因素影响小尺度衰落，包括：
多径传播：信道中反射及反射物的存在，构成了一个不断消耗信号能量的环境，导致信号幅度、相位及时间的变化；
移动台的运动速度：基站与移动台间的相对运动会引起随机频率调制，这是由于多径分量存在的多普勒频移现象；
环境物体的运动速度：如环境物体以大于移动台的速度运动，那么这种运动将对小尺度衰落起决定作用；
信号的传输带宽：小尺度信号强度和短距传输后信号模糊的可能性与多径信道的特定幅度、时延及传输信号的带宽有关。
3.1.3多径效应
无线通信中，从发射机发出的信号在传播过程中往往要受到各种障碍物的影响，导致到达接收机端的信号是来自不同传播路径下的信号的总和。在多径环境下引起的信号的多径衰落可以从时间和空间两个方面来描述。
从空间角度来看，若沿着移动台的移动方向，接收信号的幅度会随着距离的变动而衰减。其中，由本地反射物所引起的多径效应呈现出较为快速的幅度变化，其局部均值为随着距离增加而下降的曲线，这反映了地形起伏所引起的衰落以及空间扩散损耗。
从时域角度来看，由于信号通过路径的长度不同，因此不同路径下信号的到达时间也会有差异。这样，从发射机发送一个脉冲信号，那么接收机端所接收的信号中不仅还有脉冲信号，而且还包含了该脉冲信号在通过传输路径时所产生的时延信号。这种由于多径效应所引起的接收信号脉冲变宽的扩展现象，称之为时延扩展。
3.2 超宽带室内信道模型
3.2.1 IEEE802.15.3a标准信道模型
1、S-V信道模型
Saleh和Valenzuela利用他们在其办公楼处的测量结果和其他研究这的测量结果，提出了用于不同室内无线系统仿真和分析的室内无线信道统计模型。这一模型被证实和测量结果一致，并可以通过调整参数扩展到其它的建筑物。该模型主要用四个参数来描述不同的环境：簇到达速率、每簇中射线到达的速率、簇衰落因子和射线衰落因子。
S-V模型假定多径成簇到达，在一簇里，接收到的多径中的一径的幅度是一个独立瑞利随机变量，并有一个随着传播衰减和时延而指数衰减的变量。多径中一径的相位角是一个在[0，2π]之间均匀分布的独立随机变量。簇和一簇中的多径构成泊松到达过程，簇的表达式和建筑物结构有关，一簇内的多径是由发送和接收附近物体的多次反射组成。该模型仿真时比较简单，而且对被测信道模拟比较准确，已经成功的应用在办公室环境中，但是在一些复杂室内环境中采集数据就不行了。
2、IEEE802.15.3a的标准信道模型
在最初的S-V模型中幅度统计是服从瑞利分布的。然而，在UWB信道的测试中发现幅度的分布更符合对数正态分布。因此，IEEE802.15.3a工作组对其子委员会在2002年11月提交的UWB信道模型稍作改进，规定了幅度
X来表示总的多径能量的对数正态分是对数分布的，并引入了一个变量{}
i
布的信道增益的变化。最终与2003年7月颁布了UWB的室内信道模型，同时这个信道模型被假定在观察期间是静止的。
第4章 IR-UWB 无线通信信道仿真
前几章明确了路径损耗模型和多径衰落模型对超宽带信号传输的影响，并且分析了IEEE802.15.3a推荐的标准信道模型，对该信道模型的各个参数都有一定的认知和理解。在此基础上本章将对发射端，不同的信道环境及信号通过不同信道环境后进行仿真分析。
4.1 IR-UWB信号仿真
4.1.1典型IR-UWB信号及其功率谱密度仿真
1,宽带高速、低成本、低功耗。抗多径干扰能力强。
因为发射的是极窄脉冲，从不同路径到达目的地时，脉冲重合的几率极小。IR-UWB信号有穿透性。IR-UWB信号频谱宽，含有低频成分，低频成分具有穿透性。其它UWB系统不具有这一特性IR-UWB信号定位精度高。信号脉冲宽度越窄，定位精度越高IR-UWB的缺点是在高速通信时不能满足FCC 的功率辐射限制。任何一个窄脉冲，只要在频域未进行频移，一定含有大量的低频分量，难以满足FCC针对高速通信的辐射限制。
当MODE==1时功率谱密度为曲线：
x 107-9
Frequency [Hz]P o w e r S p e c t r a l D e n s i t y [V 2/H z ]
采样频率设置为1e8
当MODE==2时
x 10700.1
0.2
0.30.40.50.60.70.80.91-9Frequency [Hz]P o w e r S p e c t r a l D e n s i t y [V 2/H z ]
采样频率设置为1e8
当MODE==3时
x 107-10Frequency [Hz]P o w e r S p e c t r a l D e n s i t y [V 2/H z ]
采样频率依然是1e8
由此可以看出当载波脉冲的持续时间变长时IR-UWB 功率谱曲线更集中在某一频率范围内，反之，若脉冲时间缩短，则功率谱曲线分布变分散。
因此可以看出，IR-UWB 信号定位精度高。当信号脉冲宽度越窄，定位精度越高。
2、无PPM 无TH 的UWB 信号及其PSD
图4.1 无PPM无TH的UWB信号
超宽带通信系统中，信息的传输是由一串高斯脉冲来完成的。在不影响信息传输的前提下，为了提高系统性能，我们可以采用若干个脉冲来表示一个信息符号（即一个信息比特）。首先，我们定义5个脉冲代表一比特的信号，则相应的时域图4.2。
如图4.2所示，发送信息比特为[0 0]，由于脉冲序列没有经过PPM和TH调制，所以在这个脉冲序列中，各个脉冲之间的间隔是不变的，因此在
上图中并不能看出要传输的信息。
现代通信技术及发展前景 信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。 信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。 信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。 传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。 目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。 通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。 计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞
现代通信技术概论名词解释整理： 1.域名系统（Domain Name System，DNS）是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名 和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。 2.地址解析协议（ARP，Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个 TCP/IP协议。 3.文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）是用于在网络上进行文件传输的一套标准协 议，保证客户与服务器之间的连接是可靠的，而且是面向连接，为数据传输提供可靠保证。 4.掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Application Amplifier ,EDFA)即在信号通过的纤芯中 掺入了铒离子Er3 + 的光信号放大器。 5.波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信 号（携带各种信息）在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。 6.超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol）,是一个简单的请求-响应协议，它 通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。 7.光纤网络单元(ONU ，Optical Network Unit)，属于接入网的用户侧设备,为用户提供电 话、数据通信、图像等各种UNI 接口。 8.LTE（Long Term Evolution，长期演进)LTE是无线数据通信技术标准，是3G 的演进，是 3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准。（LTE根据双工方式不同，分为LTE-TDD 和LTE-FDD两种制式，其中LTE-TDD又称为TD- LTE） 9.EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络），是基于以太网的PON技 术。它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。 10.光线路终端（OLT，Optical Line Terminal），用于连接光纤干线的终端设备。 11.频分多址（FDMA ，Frequency Division Multiple Access），是把总带宽被分隔成多个正交 的信道，每个用户占用一个信道。 码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)码分多址是指利用码序列相关性实现的多址通信。 时分多址（TDMA，Time Division Multiple Access）是一种为实现共享传输介质（一般是无线电领域）或者网络的通信技术。 FDMA，CDMA，TDMA区别？现在主要用的是哪一个？ 目前的数字移动通信网的主要多址方式是FDMA。TDMA系统(GSM，DAMPS)，在频谱效率上约是模拟系统的3倍，容量有限；在话音质量上13kbit/s编码也很难达到有线电话水平、FTDMA系统的业务综合能力较高，能进行数据和话音的综合，但终端接入速率有限(最高9.6kbit/s TDMA系统无软切换功能，因而容易掉话，影响服务质量z； TDMA系统的国际漫游协议还有待进一步的完善和开发。因而TDMA并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接入，而CDMA码分多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等。 1.简单网络管理协议（SNMP，Simple Network Management Protocol）是专门设计用于在 IP 网络管理网络节点的一种标准协议，它是一种应用层协议。 2.密集型光波复用（DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing）是能组合一组光波 长用一根光纤进行传送。 3.自动交换光网络（ASON，Automatically Switched Optical Network）是指一种具有灵活性、
无线传感器网络的关键技术 摘要：无线传感器网络是当前物联网领域的一个研究热点。本文对无线传感器网络进行了简要介绍，分析了无线传感器网络及无线传感器网络节点的软硬件组成架构、技术特点，列出了当前无线传感器网络研究的关键技术，并分析了设计组建一个无线传感器网络所要考虑的技术因素。最后指出无线传感器网络技术发展所面对的挑战以及无线传感器网络的发展趋势。 关键字：无线传感器网络WSN 传感器节点WSN关键技术 Key T echnology of Wireless Sensor Network Abstract：Wireless sensor network is the current content networking field a hot topic in the research area. In this paper, the wireless sensor network are introduced in this paper, the analysis to the wireless sensor network and wireless sensor network node the software and hardware of the structure, technical characteristics, are currently wireless sensor network research of key technologies, and analyzes the design form a wireless sensor network technology factors which should be considered. At last, it points out that the wireless sensor network technology development challenges and the trend of the development of wireless sensor network. Key words：WSN WSN sensor Key technology of WSN 1.引言 在传感器出现之前，人们只能借助自身感觉器官直接从外界感知信息，有很大的局限性。传感器技术的出现及应用，恰恰解决了这个问题，扩展了人们感知外围环境的途径。随着传感器技术的发展，人们已不满足于原有单个独立的传感器；很多时候，我们需要通过传感器网络采集来自不同区域、不同类型的信息并进行整合汇总，实现对获取信息的全方位掌握与综合判断。 现实中，传感器被应用在越来越多的数据信息采集场合，比如采集大气中的粉尘含量、煤矿内的瓦斯浓度、超高层建筑的楼顶风速等。在这些应用中，用来采集数据的传感器被放置在复杂的环境条件下，需要在长达几个月甚至几年的时间内进行连续数据采集工作，工作人员无法经常进行维护。这时，远距离布线、数据的传输汇总、传感器的远程控制、系统电源供给以及信号的安全性等都成为工程师需要考虑的问题。 随着无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)技术的发展及成熟应
随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 首先说明无线移动通信与有线固定通信一同快速发展的趋势；然后着重讲述无线动通信蜂窝网从模拟至数字和即将进入第三代系统的快速发展历程和今后趋向；最后简单说明无线卫星通信微波通信也要加快步伐继续向前发展，以发挥重要作用。无线移动通信与有线固定通信一同发展 人们常把有线固定通信和无线移动通信作为信息基础结构（NII/GII）的两大组成部分。近年来它们都以明显的快速步伐向前推进，而且进入新世纪后将更加快速发展，为兴旺的信息时代作出贡献。传统的有线固定通信网是“公用交换电话网”PSTN（P ublic Switched Telephone Network），长期来一直保持平稳扩大建设，促使人们普遍装用固定终端的电话机。但是，自90年代中期起，国际互联网Internet兴起，使全世界的传统通信网受到前所未有的巨大冲击。广大的通信用户开始普遍装用计算机，数据通信的业务量每年急剧上涨，其增长率远远超过传统电话的每年增长率。按照这样的势头，进入新世纪后的五年左右，全世界的数据信息业务量总数将追上电话信息业务量总数，而且以后超过的越来越多。因此未来的通信传送网将是以数据信息为重点的分组交换网（Packet Switching），并且承担电话通信的传送，不再利用原有的电路交换（Circuit Switching），但仍保证电话特有的业务质量（QoS）指标。随着计算机技术改进和功能加多，数据通信将延伸至包含音频、视频信息配合的多媒体通信。这样，未来的有线固定通信网，将能承担所有信息业务传送的统一通信网，必将是大容量通信网。 第一章对通信概论的认识 所谓通信，最简单的理解，也是最基本的理解，就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话，还是网络，解决的最基本的问题，实际还是人与人的沟通。现代通信技术，就是随着科技的不断发展，如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式，让人与人的沟通变得更为便捷，有效。这是一门系统的学科，目前炙手可热的3G就是其中的重要课题。 通信实际上是由一地向另一地的传送含有信息的消息。通信中所含有的消息。所有不同的形式。例如符号，文字，语言，图像，数据等。因而根据所传送
现代通信新技术 报告 班级：电子（2）班 姓名：陈波 学号： 1005074026 指导教师：张倩 成绩： 合肥学院 信息与通信工程系
下一代网络技术 摘要：随着电信技术的发展，电信管制的开放，IP网络的飞速发展，人们对新业务的需求的增加，都给电信事业的发展提出了新的挑战。本文从下一代网络的基本概念，构建以及发展现状及趋势做出了研究，同时对下一代网络中所用技术一一做出解释，并由此得出下一代网络实现所需技术。 关键词： NGN概况 NGN构件支撑技术发展趋势 1引言 NGN（下一代网络）是目前通信业界关注和探讨的一个热点话题，人们希望通过NGN来解决目前各类网络中的许多问题，如网络安全问题、QoS问题、网络融合等。研究组对此进行了不少标准化工作推进，明确了一些问题，取得不少进展，因特网与电话网相比，简单性与安全性是一个弱点。于是，集合了ip网络的长处的下一代网络NGN出现了。它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。它是以软交换为核心的，能够提供包括语音、数据、视频的基于分组技术的综合开放的网络架构，代表了通信网络发展的方向。NGN是基于PSTN语音网络和基于IP/ATM的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。是可以同时提供话音、数据、多媒体等多种业务的综合性的、全开放的宽频网络平台体系，至少可实现千兆光纤到户。NGN能在目前的网络基础上提供包括话音、数据、多媒体等多种服务，还能把现在用于长途电话的低资费IP 电话引入本地市话，有望大大降低本地通话费的成本和价格。有很高的研究价值。 2 NGN概况 2.1 NGN的基本概念 下一代网络（Next Generation Network），又称为次世代网络。一般认为下一代网络基于IP，支持多种业务，能够实现业务与传送分离，控制功能独立，接口开放，具有服务质量保证和支持通用移动性的分组网。NGN的主要思想是在一个统一的网络平台上以统一管理的方式提供多媒体业务，整合现有的市内固定电话、移动电话的基础上（统称FMC），增加多媒体数据服务及其他增值型服务。其中话音的交换将采用软交换技术，而平台的主要实现方式为IP技术，逐步实现统一通信其中voip将是下一代网络中的一个重点。 NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS 能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。它是以软交换为核心的，
现代通信技术概论大作业 课题名称：对光纤通信的认识 学院：信息与机电工程学院 专业：电子信息工程 姓名： 班级：电子1班
对光纤通信的认识 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。 1光纤通信技术历史与发展现状 1960年，第一台相干振荡光源——红宝石激光器问世，世界性的光纤通信研究热潮开始。而真正为光纤通信奠定基础的是1970年研究出的在室温下连续工作的双异质结半导体激光器。标志着光纤通信进入商业应用阶段的是1976年在美国亚特兰大进行的世界上第一个实用光纤通信系统的现场实验。此后，光纤通信技术不断发展：光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85um发展到1.31和1.55um，传输速率从几十发展到几十。另一方面，随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大：从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入网，从数字电话到有线电视（CATV），从单一类型信息的传输到多种业务的传输。 1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(Dens Wavelength Division Multi-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM 系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。 与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm～1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km～80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。目前光纤已成为信息宽带的主要媒质，光纤通信系统将成为未来国家基础设施的支柱。 2光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH 等不同的应用,统称FTTx。 FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。 在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式[1]。 3光纤通信的优点和应用
通信导论论文 通过这几周的学习，我对通信专业也有了一定的了解。通信导论是一门很深奥的学科，下面我来简要的介绍下通信导论。通信导论的课程目的和任务即为建立通信的基本概念，了解通信技术在实际中的应用，加深专业认识，为以后专业课程的学习打基础，跟踪最新通信技术的发展。以下为我对通信的了解，作为大一新生，肯定存在好多不足，还望多多指教。 （一）通信的基本概念、基本理论 一、通信的基本概念： 1通信的实质是实现信息的传输与交换。 2人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。 3通信的范畴：语音、图像、数据、多媒体信息传输，更广泛来说，雷达、遥控、遥测等也属于通信。 4.包含信息的消息形式多种多样，这些不同的消息形式形成了不同的通信业务。 5传输一般是远距离的，可以是无线或有线传输。 二、通信系统的构成： 1通信系统：指传输信息所需的一切技术设备的总合。 2在大多数场通信系统需要进行多路复用、双向进行，信源兼为受信者，通信设备包括发信设备和收信设备。此外，通信系统除了完成信息传递外，还必须进行信息的交换，传输系统和交换系统共同组成一个完整的通信系统，乃至通信
网。通信网中还涉及信令、协议和标准。 3信息源与受信者：信源是消息的产生者，作用是把各种消息转换成原始电信号 4发送设备与接收设备：发送设备基本功能是使信源和信道匹配，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。信道：信是指传输信号的物理媒质。包括无线信道，有线信道。 5传输、复用、交换、网络为现代通信的四大技术。 三、通信系统的分类： 1按消息的物理特征分类：电报通信系统，电话通信系统，数据通信系统，图象通信系统，多媒体通信系统…… 2按调制方式分类：载波调制（连续波调制），脉冲调制 3按传输信号的特征分类：模拟通信系统，数字通信系统（发展的主流） 4按传送信号的复用方式分类：频分复用（FDM）-无线广播，时分复用（TDM），码分复用（CDM），波分复用（WDM） 5按传输媒介分类：有线通信系统（载波、电缆、光纤通信系统），无线通信系统（调幅、调频广播、电视、移动通信、空间遥测、雷达导航、微波接力、卫星通信系统） 四、通信方式 1按消息传递的方向与时间关系。对于点与点之间的通信，按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。 2按数字信号排列顺序分-并行传输和串行传输。 五、通信系统的主要性能指标：
摘要 通信工程（Communication Engineering）专业是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景，也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究，设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作 Communication Engineering (Communication Engineering major is information and the rapid development of science and technology and a dynamic field, especially digital mobile communications, optical fiber Communication, Internet, network Communication makes people in the passing information and access to information has reached unprecedented convenience degree. Communication engineering has a very broad prospects for development, is also one of the serious shortage of professional talents. This professional learning communication technology, communication system and network knowledge, can in the field of communication research, design, manufacture, operation, and in the departments of national economy and defence industry engaged in the development and application of communication technology and equipment. After graduation can be engaged in wireless communications, television, large scale integrated circuit, intelligent instrument and application in the field of electronic technology research, design and communication engineering research, design, technology import and technology development work。 关键词： 前言： 在现代社会，经济高速发展，社会日益前进，广阔的经济前景离不开通信的发展。近几十年，全球通信迅猛发展，走在时代前沿。目前，现代通信已由原先单纯的信息传递功能逐步深入到对信息进行综合处理，如信息的获取、传递、加工等各个领域。特别是随着通信技术的迅速发展，如卫星通信、光纤通信、数字程控交换技术等的不断进步，以及卫星电视广播网、分组交换网、用户电话网、国际互联网络等通信网的建设，通信作为社会发展的基础设施和发展经济的基本要素，越来越受到世界各国的高度重视和大力发展。 在现代社会，通讯技术起到了关键作用。科学技术是第一生产力，既然是生产力，就会对社会的方方面面有决定作用。当然在强调技术对社会的决定作用时，不能片面地夸大技术的作用。技术不能简单的、直接的、唯一的决定社会生活。技术是整个社会大系统的组成部分，与社会的经济、政治、文化和社会生活紧密相关。特别是当今的高技术，它对社会经济、对社会生活质量、对社会关系的改变、对社会政治和社会文化，都有其决定性的作用和影响。马克思把科学技术首先看成是历史的有力杠杆，看成最高意义上的革命。他在评价近代技术的社会作用时说，蒸汽、电力和纺织机甚至是比巴尔贝斯、拉斯拜尔和布朗基诸位公民，更危险万分的革命家。列宁对科学技术的社会作用也给予了极高的评价，在他看来，技术进步“也是其他一切进步的动力，前进的动因”。 而通信技术在对社会发展及社会生活的方面，也存在着巨大作用。通信技术作为信息技术的重要组成部分，共同使人类进入了虚拟时代、数字时代。虚拟，就其本身来说，是数字化方式的构成，它是人类中介系统的革命。虚拟性激发了人们创造能力的巨大发展。通信技术的进步还改变了人们的某些生活方式。比如：过去人们要上邮局寄信，现在在家发个E-mail
现代通信关键技术 摘要：信息智能处理技术是信号与信息技术领域一个前沿的富有挑战性的研究方向,它以人工智能理论为基础,侧重于信息处理的智能化,包括计算机智能化(文字、图像、语音等信息智能处理)、通信智能化以及控制信息智能化。融合信息智能技术就是将多种数据信息处理的智能化,逐渐符合用户要求的信息的过程。数据融合技术,例如,信息特征识别和数据融合,物理信号处理和识别等。除了需要人工智能理论的支持以外还需要进行智能信号处理技术的综合应用。本文将围绕融合信息智能技术在变电管理中的应用与探索进行展开。 关键词：智能技术、3G技术、光纤、蓝牙 1、概述： 随着知识经济的不断发展,新型的电子式互感器和智能断路器逐渐取代常规互感器和常规断路器。例如,高速嵌入以太网的出现,取代了大量的二次电缆布线,使得间隔层和进程通信之间的信息传输、间隔层内部的信息传输也实现了网络化,随着变电站内一个新的网络——进程通信网络就此出现,二次系统的通信结构也随之发生了根本性的变化。但是由于旧产品的兼容、新方案的融合,全数字化的变电站不可能一蹴而就,实际的应用总是要滞于其后的,因此可以将这个过程大致可分为三个阶段,分别对应三种接线方式:点对点方式、进程通信网络方式、进程通信网络和站控层网络合并方式。 2、融合信息智能技术 进入21世纪以来,我国科技日新月异,随着信息融合技术的研究和应用,已经由原来的军事领域逐步扩展到民用领域,并且越来越深入与广泛的应用在其他各个领域。在我国融合信息智能技术在变电管理中的应用与探索,特别是融合信息智能技术在变电管理中的探索前景上仍然不太明确。因此,结合目前融合信息智能技术在变电管理中的应用,我们可以从下几方面入手来进行融合信息智能技术在变电管理中的探索:1)合变电管理,研究人工智能在信息融合中的应用,利用实验对信息融合系统的数据类别的管理方法进行考察,建立信息融合系统性能评估的指标体系,并通过变电管理数字化,进过收集方法、组织方法的总结得出最合理的应用方式[1]。2)通过实验研究可计算的、复杂度低的有效算法和模型建立计算对数据融合进行功能分析,并结合变电管理中的应用进行具体研究。3)通过建立和研究知识和数据的获取开发通用软件包,开发出具有推理和知识更新的的新的处理技术,以适应市场积极的需要,开发出各种平台的公用库和通用软件包。 融合信息智能技术在变电管理中的发展,是我国经济不断发展的必然结果,我们通过信息智能化技术,使各种智能化装置LED具备了数字化、低功耗的特点。同时已经逐步实现了模式发展。但是融合信息智能技术在变电管理的应用仍然将是一个长期的探索过程。 3、借助3G实现多媒体新闻网络直播 随着通信技术、广电技术、网络技术的发展，在三网融合的时代背景下，节目制作形式、节目播出形式都将产生很大的变化。尤其是伴随着3G技术的推广应用，传统的互联网发布方式正在经历着严峻的挑战。互联网的生命在于即时，在于多媒体形式的展示，这也是其核心竞争力所在。因此，网络媒体不仅需要对现场新闻的多媒体即时采集、即时编辑，也需要借助新技术实现即时发布。为了顺应网络媒体发展需要，沈阳网以应用3G技术为契机，在实现三网融合业务应用的道路上勇于探索和创新，大胆尝试应用3G技术进行网络新闻的多媒体直播，取得了较好的效果。 利用3G技术实现网络上传发布，比使用卫星上传发布成本低、操作简便，特别适合即时的网络新闻视频直播。但是，简单应用3G技术上传存在有时带宽不足、运行不够稳定等问题。沈阳网针对3G直播系统试运行过程中遇到的这些问题，与有关技术研发单位一起大胆嫁接新技术，提高系统的安全性和稳定性。比如，用硬盘延时取代延时硬件。将编码后的
现代通信技术概论 结课论文 2015年春季学期 题目：多输入多输出（MIMO） 系统 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 联系方式： 成绩：
多输入多输出系统 摘要 随着信息技术在生活中的越来越深入广泛的应用，无线数字通信在现今的地位变得越来越重要。面对越来越高的通信速度和质量要求，传统的无线数字系统显然无法胜任。在人们广泛的研究时间、频率、码元等资源的利用效率同时，多输入多输出技术理论（MIMO：Multiple-Input Multiple-Output.也称为：多天线技术）为移动通信产业带来了新的增长点。本文将着重论述MIMO技术的一些基本模式以及一些技术要求。 关键词：MIMO，多天线，信号检测，欠定义MIMO系统，多用户MIMO 系统
目录 1概述 (1) 2 MIMO信号检测 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 2.1 MIMO系统基础 ............................................................................... 错误！未定义书签。 2.2经典MIMO信号检测 (3) 2.2.1最大似然MIMO信号检测 (3) 2.2.2线性MIMO信号检测 (5) 3 两种经典的MIMO系统简介 (6) 3.1欠定义MIMO系统 (6) 3.2多用户MIMO系统 (7) 参考文献 (8)
1：概述 从1978年贝尔实验室在芝加哥成功试验了第一个蜂窝移动通信系统，即高级移动电话业务（Advanced Mobile Phone Service ，AMPS ）开始，移动通信进入了飞速发展的时代。截至2012年6月，手机网用户数量首次超过了计算机上网用户数量[1]。随着移动互联网业务的快速增长，此类服务对于数据传输速率以及传输质量的要求也就越来越高。根据香农理论，其对应的无线频谱资源的需求也相应增长，从而导致适用于无线通信的频谱资源变得日益紧张，成为制约无线电通信发展的主要瓶颈。如何在复杂的环境和有限的带宽下实现高质量和高速率的无线信号传输一直是移动通信技术所需解决的关键问题。理论分析和工程实践已经证明了在发送端和接收端采用天线列阵或多天线技术可以在不增加带宽和发送功率的前提下大幅提高系统的信道容量以及频率利用率。多输入多输出（MIMO ）技术因其具有随天线数量呈线性增长的理论信道容量，被公认为是现代移动通信系统的核心技术。 本文介绍了MIMO 系统信号检测方法以及发送端和接收端经典的组合。 2.MIMO 信号检测 2.1．MIMO 系统基础 现代无线数字通信对于传输速率的要求日益增长，传统的单输入单输出（Single-Input Single-Output ，SISO ）无线传输系统（即发射机和接收机均配有单根天线的系统）已经无法充分满足相应需求。经典单工SISO 系统模型如图2-1所示。其相应的接收信号可以表示为： n hs y += （2.1） 其中，h 、s 、n 分别表示信道增益、发射信号和噪声。于是我们可以得出相应的信道容量（bit/s/Hz ）为 C=E(log(1+22||σs P h ))≤log(1+22)|(|σs P h E ) (2.2) 其中)|(|2s E P s =，)|(|22n E =σ，且不等号来自詹森不等式[2]。由式（2.2）可以看出，信道容量随着信噪比（即2/σs P ）呈指数增长。为了获得足够高的传
下面是两篇通信技术类论文投稿范文，第一篇论文介绍了光纤通信技术的应用，这种高质量的传输方式在不同的领域都得到了应用，论文进行了详细阐述。第二篇论文介绍了光纤通信在电力传输损耗的解决措施，分析了光纤通信在电力传输中产生损耗的原因并给出了相关解决措施。 通信电源技术 《光纤通信技术的应用》 【摘要】光纤通信技术是一种将光纤电缆作为传输介质的高质量传输方式，其已经在不同领域得到了不同程度的应用。在电力通信领域、智能交通领域、广播电视领域以及互联网领域光纤通信都不可或缺。现文章主要针对光纤通信技术及其应用开展论述。 【关键词】光纤通信;智能交通;电力行业 光纤通信技术的使用提高了信息传递的效率，不论是传输质量，传输容量还是传输速度都得到了改善。光纤通信质量轻、损耗低、安全可靠、抗干扰性强，在不同领域都已经普及应用，特别是在服务与生产行业的应用十分普遍。 一、光纤通信技术 光纤通信是将光作为信息的承受载体，将光纤作为传输的通信方式[1]。光纤作为一种新型的传输介质，其损耗相对于同轴电缆或导波管来说要低出许多。因此，在实际使用过程中光纤通信的容量要对于微波通信来说要大出几十倍。如图1所示为光纤结构图。光纤通信技术在实际使用过程中拥有其独特的特点：
第一，通信容量较大。光纤通信在使用过程中由于传输速度与质量相对于其他电缆与铜线来说拥有显著的优势。光纤通信技术利用光源调制的特殊性、调制的方式以及光纤是色散特性使得明显改善了光纤通信的质量。同时，光纤通信在运用时中单波长光纤通信系统可以最大程度的发挥光纤通信的效用，显著提升其传输容量。 第二，传输损耗较低。一般石英光纤损耗大约在0-20dB/km左右，这一水平的传输损耗远远低于其他介质[2]。因此，可以判断石英光纤损耗是一种明显的低消耗材料。在跨度更多的无中继距离传输中可以显著减少损耗。伴随着中继站数量的不断减少，系统的成本与复杂性得到了降低，光纤通信在长途传输的过程中可以发挥最大的使用效益，降低经济成本。 第三，保密性良好。光纤通信中的广播可以提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整的封存在光波导结构当中，有可能泄露的射线都将被不透明包皮吸收。这一方式不会导致光波泄露，同时光纤在传输过程中也不会出现串音干扰，光纤通信的内容将拥有较高的保密性。 二、光纤通信技术的应用 2.1光纤通信技术在电力通信中的应用 电力通信工作主要是为对电网进行日常运营管理，以保证电网能够正常顺利运作。在电网工作中电力通信是其中的技术基础，其能够为电网正常提供电力以及电力系统的正常应用提供充分的保障。光纤通信技术一般是在电力通信的架空、地埋等不同方式来敷设光缆，从
现代通信技术概论复习 题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
一、填空题 1.在数字信号的传输过程中，信号也会受到噪声干扰，当信噪比恶化到一定程度时，应在适当的距离采用再生中继器的方法除去噪声，从而实现长距离高质量传输。 2. TCP/IP 协议是Internet的基础与核心。 3.智能网的基本思想交换与控制相分离。 4.视线传播的极限距离取决于地球表面的曲率。 传递方式以信元为单位，采用异步时分复用方式。 6.微波是频率在 300MHZ-300GHZ 范围内的电磁波。 7.在30/32路的PCM中，一复帧有 16 帧，一帧有 32 路时隙，其中话路时隙有 30 路。 8、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 9、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 10.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制信号频带并起波形形成 作用。 11.通信系统模型由信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和 信宿等6个部分构成。 12.数字信号的特点：信号幅度取值理想化。 13.衡量通信系统的主要指标是有效性和可靠性两种。数字通信系统的质量指标具体用传输速率和误码率表述。 14.光纤的传输特性主要包括损耗、色散和非线形效应。 15.在无线通信系统中，接收点的信号一般是直射波、折射波、放射波、散射波和地表面波的合成波。 16．通信方式按照传输媒质分类可以分为有线、无线通信两大类。 17．幅度调制技术是用调制信号去控制高频载波的振幅；频率调制技术是用调制信号去控制高频载波的频率；相位调制技术是用调制信号去控制高频载波的相位。 18.模拟调制技术分为线性和非线性调制，数字调制信号的键控方法分为 ASK 、 FSK 、 PSK 。 19.数字基带信号经过载波调制，这种传输成为数字频带传输。 20．模拟信号的数字化技术包括3个过程：抽样、量化、编码。 21、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 22、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 23.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制并起波形形成 作用。 24.一般通信系统包括五部分：信源、__发送设备、信道、接受设备和信宿 _。 25.国际电信联盟推荐了两类数字速率系列和数字复接等级，即北美和日本采用的s和中国、欧洲采用的_ _Mbit/s作一次群的数字速率系列。 26.在电话通信的A/D转化中，经过一次抽样、量化、编码得到的是一组__ 8___位的二进制码，此信号称为__ 脉冲编码信号或PCM 信号。 主流技术标准包括___WCDMA _、_ CDMA2000__和___TD-SCDMA _ 32系统中，每帧的时间为_ *10^-4 s，每一路的数码率为_64_ kbit/s。
手机应用 如何改变了我们的生活 成员
手机的普及改变人们传统的生产、生活方式 如果说通信对我们的生活产生了重要影响，那么手机无疑是众多通信产品中产生影响最大的一个。国际电信联盟最新报告指出，手机是人类历史上被接受最快的技术产品。 诞生仅仅20年，手机的基本功能已大大超越了移动通话，拍照、电视、多媒体播放器、高速网络浏览器、GPS导航仪、无线连接……越来越丰富的功能被加载到了手机上。“只要拥有一部手机，你几乎可以做任何事情。”通信专家预言的“手机革命”正在部分地变为现实。可以预见，手机的功能和应用在未来还将不断推陈出新。 首先，未来的手机将更加智能化，成为人们不可或缺的智能伙伴。硬件、软件技术的发展，与网络服务的结合，使手机用户可以通过手机上网看新闻、看电视、写微博；可以用手机拍一段视频或者照片上传到网上，和更多的人分享，并且马上收到别人的反馈；可以用手机去控制家里的电器。未来，随着网络和后台支撑系统的不断增强，手机将能够提供更加虚拟化、人性化的服务。 其次，手机将成为最大的信息载体。目前，人们通过传统的报纸、杂志、广播、电视及新兴的互联网来获取信息。将来，手机会将这些载体融为一体，所有的信息都可以通过手机平台来获取，并且用户可以实时参与互动、交流。这时，手机就是一个向世界发布信息的传声筒。 再次，手机将成为无处不在的网络传感器。一旦所有的手机都上网，每一个手机用户的动态就可以通过网络实时地反映所在地区的动态。如果把所有手机的智能信息整合在一起，我们将会看到一幅不可思议的世界动态全景图片。最新气象信息不再依靠数以百计的传感器监控，而是借助上亿个手机传感器而测定；交通路况也不再仅仅依靠直升机和路面传感器获取，而是依据陷于交通堵塞区域中手机的数量、移动速度以及方向而测算。 手机，作为信息化的主要载体，将继续改变人们的生产、生活。 通过手机对于工厂监控操作对财务和客户信息的管理 通过手机应用，我们可以实时掌握公司的财务信息、客户关系、市场信息和运营系统；现在工厂的生产方式有着自动化得大趋势，我们可以把手机的和工厂的系统实现通信，从而把工厂的操作员与管理人员从机器旁边解放出来，以一种更加灵活的方式进行工作。 我们尝试设计一款手机应用，可以让工厂的自动化监控及控制更为方便快捷。并且可以将运营系统、财务系统等众多方面整合起来。使公司的各项操作更为精确快捷。 目前的工厂控制大多 停留在二维控制系统，具有 复杂繁琐、易出错、不易上 手等缺点，需要大量的人 力，对实际操作造成很大的 不便。手机软件可实现其控 制的智能化，可以简化操作 过程、美化操作环境。我们 甚至可以实现3D效果显 示，操作系统立体化，是数 据显示更加直观，人与人、
电力通信技术论文 1.1是SDR技术 所谓SDR就是软件无线电技术，这种技术在电力信息通信中比较常见，之所以被广泛应用是因为此种技术拥有以下几种优势： 1.1.1A/D与D/A转换技术 此种技术在近年来取得了较大的进步，因为它能够实现高速信号的转换，在实现高速通信的同时能够最大程度上的减少了无线转换器原件的使用量，为制作数字元器件提供方便，可以说是一举多得。 1.1.2短距无线电技术能够通过铺设更为广泛的宽带实现无线通路 这样一来其机动性就有了很大程度上的提高，机动性提高的另一方面的体现就是此种技术能够支持不同的频段，这样一来使得技术的应用范围就更为广泛。 1.2.3此种技术具有很强的可拓展性
对于软件无线电技术来说它的模式并不是固定的，而是可以通过软件的升级开发出更多的服务与技能，重要的是这种升级能够适应复杂的实际操作要求，开放性使其具有无限的升级可能，这也是其被广泛应用并被认可的最为主要的原因。还有就是，软件本身能够通过实践发现问题并改进技术，很多时候这种改变是根据不通使用条件下的用户的要求而改变的，可以说，这种技术更“亲民”更为用户着想，在客户满意度方面有着很大的优势。 1.2就是DSP也就是数字信号处理技术 这项技术是近代以来电力系统不断完善升级的结果，可以说它代表了当今电力通信技术的最前沿的技术，此项技术实现的前提是无线数据通信的飞速发展，21世纪是通信技术的时代很可能在未来的很长一段时间都是，因为通信技术能够给所有社会人带来前所未有的便捷，所以近年来可以用飞速来形容此项技术的发展，当然这也就为DSP技术的发展提供了机会，可靠、准确、快捷和安全不仅仅是普通人的要求更符合电力系统对电力通信技术的要求，前文我们已经提到，我国的幅员辽阔电网覆盖的地域广泛，地质条件，气候条件，人文条件极为复杂，如何通过及时的、准确的通信来保证电力传输的安全稳定成为每一个电力人应该思考的问题，电力信息的体量十分巨大，编码译码又要求速度，VLIW技术应运而生，这项技