传输机理论文范文

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第1篇

关键词:蓝光盘密集波分复用

随着蓝光盘摄像机和录像机的出现，电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步，却是广电科技与时俱进的一大步。

大约40年前，人类已经拥有第一根海底光缆。光通讯，在电信高端领域，方兴未艾。时至今日，在实验室，日本NEC和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为10.9Tb/s(273x40Gb/s)和总容量为10.2Tb/s(256x40Gb/s)的传输容量最新世界记录。而单模光纤的无中继传输已经达到4000KM。从技术上看，再有5年左右的时间，实用化的最大传输链路容量有可能达到5-10Tb/s。简言之，网络容量将不会受限于传输链路。

以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。

一光存储

资讯对储存容量需求日增，光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术（Blue-VioletLaser）、磁光盘存储技术、做为硬盘（HDD）技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术（SuperRENS）、3D立体储存技术（MultiLayers；MultiLevel）以及荧光多层光盘技术FDM（FluorescentMultilayerDisc）等相继问世。

传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层，和许多肉眼看不见的凹凸，它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据，由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束，射向旋转中的光盘片，然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置，而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上，数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码，而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(PhaseShift)，而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置，反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号，从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大，无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度，必须使用短波长的光源；或者使用高折射系数的介质；或者提升透镜的NA（数值孔径）值。显然在一个存储容量巨大的盘片上，红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短，因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸，盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘"，还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD（高级光盘，暂定名）"规格，只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言，没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。

1、蓝光盘技术

蓝光盘技术属于相变光盘（PhaseChangeDisk)技术，它与传统光盘记录不同，传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息，而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时，聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态，用结晶状态和非结晶状态来区分0和1；读操作时，利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。

实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术，能在直径12公分的盘片上，储存两小时的高清晰度视音频信号，在2002年2月的初期版本中，透过使用405nm的蓝紫色电射半导体，NA（数值孔径）值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构，蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号，以及超过13小时的标准电视信号。

在资料转换率方面，蓝光盘可以将高清晰度的电视节目，以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上，并能维持节目品质。另外，它还具有任意影像捕捉，以及重覆播放等功能。

在兼容性方面，由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术，因此它同时适用于数字广播系统，可执行电视台多种视频记录与播放。

另外，在资料安全性部分，蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式，可确保资料安全，并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。

2、高密度光存储技术的发展趋势

（1）采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统，使数值孔径超过1.0，相当于探测器进入介质的辐射场，从而能够得到超精细结构信息，突破衍射极限，获得更高的分辨率，可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级，面密度提高4个数量级。

（2）以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出，从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级，而且由于量子效应没有热学过程，其反应速度可达到皮秒量级（1O-12秒），另外，由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关，可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储，使存储容量提高许多倍。

（3）三维多重体全息存储，利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像，包括二值的或有灰阶的图像信息，由于全息图像对空间位置的敏感性，这种方法可以得到极高的存储容量，并基于光栅空间相位的变化，三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。

（4）利用当代物理学的其它成就，包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应，以及借助许多新的工具和技术，诸如扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）、光学集成技术及微光纤阵列技术等，提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。

3、新型光盘技术的应用

大量的信息要求有大容量的存储设备，光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展，将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统，组成光盘库、光盘塔、光盘阵列，实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合，可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。

在技术上，磁带已经基本上没有潜力了，而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾；专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带，但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材，这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质，充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如：PDW-3000专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型)，它可记录和重放IMX/DVCAM格式，具有完善丰富的输入输出接口，包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索，图像索引功能和光盘的随机访问功能，可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力，使得任意定位素材段成为可能，跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上，高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出，低分辨率素材可用于编辑，浏览等等，低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。二光传输

让我们再来看看光传输，现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号，在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知，光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展，光纤工艺的提高，以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合，光传输技术有了相当大的发展，这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。

1、光纤技术的介绍

（1）单波长技术

对于业务量和距离长度要求不大时，普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽，虽然这已经是单波长所能够传输的极限，并且实用的传输容量也没有这么大，但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。

单波技术基于电时分复用（ETDM）技术，但由于微电子技术和光纤色散的限制，微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素，且随着比特率越高而影响越大。

（2）密集波分复用

对于传输量更大，传输距离更远的要求，仅靠提高单信道系统的速率已没有空间，另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种，目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用，尤其是DWDM--密集波分复用。（DWDM：DenseWavelengthDivisionMultiplexing）

DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号，使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM，不能不提掺铒光纤放大器（EDFA）。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器，它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式，突破了光电、电光转换的速度瓶颈，使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能，是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm，对波分复用中的每个波长补充功率，并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。

使用DWDM，可以大大提高光缆传输容量，节省光纤，降低传输成本。DWDM目前可商用的水平，我国的传输容量为80Gbps，国外如朗讯公司的传输容量为400Gbps，实验室的水平则已超过Tbps。

（3）新型G.655光纤

（4）全波光纤

使用全波光纤，增加传输频带。在未来的电视台光纤网中，除了传输多路的视音频数据以外，还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um，虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零，但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰，对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺，几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响，并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。

由于开放了这一低损窗口，全波光纤的可用波长范围增加了100nm，使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm，可复用的波长数大大增加，而且在上述波长范围内，光纤的色散仅为1550nm波长区的一半，因而，容易实现高比特率长距离传输。同时，由于波长范围大大扩展，一方面可以将不同的波长分配不同的数据流，从而改进网络管理；另一方面，允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件，使元器件的成本大幅度下降，从而降低整个系统的成本。

此外掺镨光纤放大器（PDFA）的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口，以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中，可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。

无论是工作在1550nm的G.655光纤，还是使用1310nm的全波光纤，最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量，这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈，在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息，包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。

2、因特网技术和光纤技术的结合

随着因特网技术的快速发展，ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IPoverWDM技术，其中比较成熟的解决方案是GEOverDWDM（GE：千兆以太网）。GEOverDWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级，同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接，能降低系统的成本和复杂性，保护广电系统的投资。

IPoverDWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送，减少网络层之间的冗余部分，能够省去网络运营商的成本，同时也降低用户使用通信业务的费用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一种廉价方式，适用于广电系统城域IP骨干网的建设。

千兆以太网（GE）技术是目前技术成熟的最快速以太网技术，它可以提供1Gbps的带宽，由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长，因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上，使用千兆以太网技术，具有一定的现实经济意义。可以预见，GEOverDWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。

随着各种光传输技术不断地投入使用，整个电视台的网络架构将会发生巨大改变，而全光网和光接入网的建设和发展，使这种趋势越来越明显。

三光应用

由以上光记录和光传输的介绍，我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性：

1.首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。

2.由于光盘录像机的出现，文件化的素材交换方式得以实现，解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。

3.具有智能化的网络监控管理功能。

4.整个网络具备可扩展性，强容错性，高兼容性以及与其他网络的互换性。

我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网，当然这里的全光目前不会是完全的光技术，也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集，光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机，它的记录文件格式是MPEG24：2：2P@MLIMX或者是DVCAM格式；也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机，它的记录格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站，由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作，各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中，一方面用于播出。另一方面，可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载，便于以后的索引和节目调用。基于SNMP（简单网络管理协议）技术的系统监控单元通过与各单元交换信息，实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式，用于数据的迁徙，设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元，其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库，节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库，作为媒体资源有原则的开放，不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体，容量以电视台内部人员充分使用即可，它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体，满足包括播出，节目制作，节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体，为海量存储，它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务，另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。

以上设想的网络比较现今的网络，由于光技术的使用，可以突显出高速共享的精神，达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。

第2篇

虽然我国在船舶技术管理上有了长足的进展，但是由于设备落后，技术人员匮乏等方面的原因也存在一些问题，大致分一下几种情况。

1．高素质船舶技术管理人员缺乏

船舶技术管理水平高低的最关键因素是人，尤其是高素质船舶技术管理人员他们将决定着整个技术水平的高低，但是由于我国航运事业发展较快，高等院校培养的技术人员数量有限，同时这些理论人员只有和实践相结合才能磨练出高水平高素质的高素质船舶技术管理人员。另一方面随着新型船舶的应用及各种新技术、新手段船舶管理中的应用这些都对船舶技术管理人员提出更高的要求，显然目前的船舶技术管理人员还达不到这种要求。第三，同时船上生活比较单调、枯燥乏味，条件比较艰苦，易造成高素质船舶技术管理人员大量流失。

2．船舶管理制度不完善

在对船舶进行技术管理的过程中，涉及到多系统复杂的技术操作和技术要求，建立制度化是保障技术人员按照规范操作的必备条件之一，通过制度化规范操作，防止因不当操作导致的船舶事故发生。但是目前由于从事航运的技术人员文化水平不高，公司规模大小不一，企业制度建设不健全不完善，这些都影响到船舶管理技术水平的高低。

3．船舶技术管理提升资金投入少

船舶的设备正在不断更新，船舶相应的技术也在不断进步，给船舶技术的管理带来了困难和挑战，船舶管理技术的提升必须让技术管理人员进行进修和培训，这些培训都需要相应的资金，但是现在船舶公司并不太重视员工培训，对船舶技术管理提升资金投入少也影响技术的提升。

二、提高船舶技术管理水平的建议及对策

船舶技术管理涉及到船舶企业从企业组织结构到管理模式，从制度到个体等各个方面，提高船舶技术管理水平，可以通过改变传统船舶技术管理模式，创建管理新模式、加强船舶技术管理制度化建设、加大船舶技术提升的资金支持和培训机制建设、提高船舶技术管理的信息化水平、建立完善的提升船舶技术管理的激励机制等方面进行。

1．改变传统船舶技术管理模式，创建管理新模式

传统的船舶技术管理模式往往缺乏统一性，经常管理混乱，经常出现问题分析不明、计划控制不力、人才缺乏、组织内部冲突等各种矛盾，使得船舶组织管理失去应有的活力。因此应打破各自为政的封闭式管理，构建开发新的技术管理模式。多项目船舶技术管理模式就是一种新的技术管理模式。多项目管理模式简单地说就是一个项目部门同时管理多个项目，采取组织、协调、调配等管理手段，协调现行船舶技术管理组织中所有的项目的筛选、评估、计划、执行与控制等各项工作，并将多个项目有机的组合起来，进行综合统计、分析、比较、协调和均衡统筹的项目管理方式。这既是一种思想，也是一种方法。通过创建新型的船舶技术管理模式能够实现让船舶技术管理的决策层，管理层，和基层之间建立双向互动的联系。实现船舶技术管理的计划性和资源平衡和共享，最终追求整个船舶技术管理水平的提升。

2．加强船舶技术管理制度化建设

制度能使工作规范化，保证船舶技术管理的正常进行避免杂乱无章和乱无头绪的状态。船舶技术管理制度建设应制定总指挥负责管理工作的总体协调与安排，审批船舶重点检修项目安全控制措施，指定专人对船舶的运行维修负责。贯彻执行国家安全环保法规和条例，以及公司的各项安全环保规章制度。比如对船舶维修过程的技术管理应该制定详细、具体的方案，对每一步骤都要有明确的要求和安全环保注意事项，所有控制措施落实专人负责。同时要对检修项目进行危害辨识和风险评价，依照辨识和评价结果，根据安全环保法律法规、技术标准、规范、管理规定，参照以往事故案例、经验教训，制定科学合理的检修方案。

3．建立完善的提升船舶技术管理的激励机制

船员对提升船舶技术管理水平有一定的认知误区，也缺乏一定的能动性，只凭借自觉自愿有时很难达到应有的提升船舶技术水平的要求。应建立一套完善的提升船舶技术管理的激励机制，通过对船员者的激励，让他们自觉自愿的进行自身技术和能力的提升。具体可以从以下几个方面考虑。

（1）给船员提供提升船舶技术的经费和补助。通过资金扶植和奖励，能够让船舶从业者享受企业提供的进修机会和培训机会，用于自身能力的提高。这种方式要比简单的命令和硬性规定更能调动进修培训的积极性。

（2）建立相应的竞争机制。如果自由培训没有考核可能也会使培训流于形式，船舶公司可以通过举办各种形式的活动和技能比赛，一方面给参与进修的船舶从业者一个展示的平台，给没参加技术培养的人员以榜样的作用。另一方面通过竞争性比赛对参与船舶进修和培训的人员来说也是一种宽松的考核方式，达到监督培训效果和提升业务能力的作用。

（3）激励机制要把精神奖励纳入激励范围。人的需求即有物质的，又有精神的。在建立激励机制的时候可以考虑建立必要的精神激励机制，通过各种表彰和技术能手称号等精神激励能让船舶技术能力强的船舶从业者获得精神上的满足和成就感，让员工认为自己的工作很有价值或很有创造性时往往会有很大的工作热情，同时对其它员工也有很好的引领作用。

4．加大船舶技术提升的资金支持和培训机制建设

船舶技术作为一个前沿领域从理论到技术上发展和变化很快，技术水平日新月异，因此要想提升船舶技术的管理水平必须要进行进修和培训，及时掌握先进的理论和技术，这些需要一定的财力支持和资金投入。在培训机制的建设时应建立健全人才培训机制，通过制度化的定期培训和不定期的业务培训，然后在结合船舶营运的周期性变化合理安全培训日程和内容。在培训时还要做到岗位培训与实践相结合，结合岗位的特点和所需要的知识和技术开展相应的培训后要融入日常工作中进行锻炼、磨合达到技术的提升。对职工定岗定责，建立责任追究制度，同时结合岗位技能进行培训和锻炼，进行规范化操作，达到的防止事故发生目的。

5．提高船舶技术管理的信息化水平

提高船舶技术管理的信息化水平是提高船舶航运企业效率的重要途径。现代企业只有提升企业的效率才能获得良好的效益。通过船舶技术管理的信息化建设能轻松的构建立体的综合的组织结构网络，让船舶航运企业内部的管理更顺畅也更便捷，也更有利于船舶技术管理水平的提升。在进行船舶技术管理的信息化建设过程中应着力构建技术培训信息化，让培训技术和实际工作的结合，这样既不耽误工作又不耽误学习达到工作学习的双收益。提高船舶技术管理的信息化水平的过程中还应该着力构建船舶航运企业内部各部门及各岗位的信息化建设。通过信息化建设能及时让管理者了解各个部门的工作状况并及时提出相应的决策，对于执行者也能及时了解高层的决策部署，调整工作部署和工作安排。

三、结语

第3篇

关键词：AT89C51串行口无线数字电台串行通信

一般的数字采集系统，是通过传感器将捕捉的现场信号转换为电信号，经模/数转换器ADC采样、量化、编码后，为成数字信号，存入数据存储器，或送给微处理器，或通过无线方式将数据发送给接收端进行处理。无线数据传输系统就是样一套利用无线手段，将采集的数据由测量站发送到主控站的设备。

1系统组成

系统组成如图1、图2所示。

系统由测量站和主控站两部分组成。测量站主要完成对现场信号的采集、存储，接收遥控指令并发送数据。主控站的主要工作是发送遥控指令、接收数据信息、进行数据处理和数据管理、随机显示打印等。

2AT89C51与数字电台的串行通信

Atmel公司的AT89C51单片机，是一种低功耗、高性能的、片内含有4KBFlashROM的8位CMOS单片机，工作电压范围为2.7～6V（实际使用+5V供电），8位数据总线。它有一个可编程的全双工串行通信接口，能同时进行串行发送和执着收。通过RXD引脚（串行数据接收端）和TXD引脚（串行数据发送端）与外界进行通信。

2.1通信协议与波特率

数字电台与单片机、终端主控机的通信协议为：

通信接口——标准串行RS232接口，9线制半双工方式；

通信帧格式——1位起始位，8位数据位，1位可编程数据位，1位停止位；

波特率——1200baud。

数字电台选用Motorola公司的GM系列车载电台，工作于VHF/UHF频段，可进行无线数传（9线制标准串行RS232接口），也可进行话音通信；采用二进制移频键控（2FSK）调制解调方式，符合国际电报电话咨询委员会CCITT.23标准。在话带内进行数字传输时，推荐在不高于1200b/s数据率时使用。实际使用时，电台工作于220～240MHz频率范围，采用半双工方式（执行收、发操作，但不能同时进行）即可满足系统要求。

2.2AT89C51串行口工作方式

AT89C51串行口可设置四种工作方式，可有8位、10位和11位帧格式。本系统中，AT89C51串行口工作于方式3，即鳘帧11位的异步通信格式：1位起始位，8位数据位（低位在前），1位可编程数据位，1位停止位。

发送前，由软件设置第9位数据（TB8）作奇偶校验位，将要发送的数据写入SBUF，启动发送过程。串行口能自动把TB8取出，装入到第9位数据的位置，再逐一发送出去。发送完毕，使TI=1。

接收时，置SCON中的REN为1，允许接收。当检测到RXD（P3.0端有“1”到“0”的跳变（起始位）时，开始接收9位数据，送入移位寄存器（9位）。当满足RI=0且SM2=0或接收到的9位数据为1时，前8位数据送入SBUF，第9位数据送入SCON中的RB8，置RI为1；否则，这次接收无效，不置位RI。

串口方式3的波特率由定时器T1的溢出率与SMOD值同时决定：

方式3波特率=T1溢出率/n

当SMOD=0时，n=32；SMOD=1时，n=16。T1溢出率取决于T1的计数速率（计数速率=fosc/12）和TI预置的初值。

定时器T1用作波特率发生器，工作于模式2（自动重装初值）。设TH1和TL1定时计数初值为X，则每过“28-X”个机器周期，T1就会发生一次溢出。初值X确定如下：

X=256-fosc×(SMOD+1)/384×BTL

本系统中，SMOD=0，波行率BTL=1200，晶振fosc=6MHz，所以初值X=F3H。

2.3AT89C51与数字电台的硬件连接

AT89C51与数字电台的硬件连接如图3所示。

系统采用异步串行通信方式传输测量数据。利用单片机串口与数字电台RS232数据口相连。电台常态为收状态（PPT=0，收状态；PPT=1，发状态），单片机P3.5脚输出高电平。单片机使用TTL电平，电台使用RS232电平，由MAX232完成TTL电平与RS232电平之间的转换。3片光电耦合器6N137实现单片机与电台之间的电源隔离，增强系统抗干扰性能。

单片机通过带控制端的三态缓冲门74HC125、非门74HC14控制电台的收发转换，以及指令的接收和数据发送。接收时，P3.5=1,c2=1，74HC125B截止；P3.5经74HC14反相、光电隔离，使电台PPT脚为低电平，将其置为接收状态；同时c1=0，74HC125A导通，接收的指令由电台的RXD端输入，经MAX232电平变换、光电隔离、74HC125A缓冲门，送入单片机RXD脚。发射时，P3.5=0，经74HC14反相、光电隔离，使电台PPT脚为高电平，将其置为发射状态；同时c1=1，74HC125A截止，c2=0，74HC125B导通，数据由单片机TXD脚输出，经74HC125B缓冲门、光电隔离、MAX232电平变换，通过电台TXD端口将数据发送出去。

3通信软件设计

通信软件至关重要，一旦出现问题，整个系统就会瘫痪。采取差错控制与容错技术是非常重要的。

*主控站发送的指令中包含一定数量的同步符55H和3字节的密码。测量站在连续收到5个同步符后进行密码验证，验证通过后正式接收指令字节；如未通过，则测量站发一信号让主控站重发，三次验证不过则停发该命令。测量站发/主控站收时，验证方式与此相同。验证通过后，测量站开始发送数据。

*一个指令由3字节构成，第二字节等于第一字节加上35H，第3字节等于第二字节加上36H。如果收到的指令不符合此规则，则重发该命令，连续三次错误时停发。

*主控站每发一个指令，测量站都回送一个应答信号。该应答信号中包含原指令样本。

下面给出单片机串行口与电台的基本通信程序。

初始化程序：

BTLEQU2FH；波特率放在内部RAM的2FH单元

MOVTMOD，#21H；T0方式1，16位计数器，T1方式2，串口用

SETBTR0；启动T0

MOVBTL，#0F3H；波特率设定为1200

MOVSCON，#0C0H；串口方式3，9位数据，禁止接收

接收及验证程序：

NUMEQU2BH；同步符个数值存放在内部RAM的2BH单元

TEMPEQU2CH

ROM-CH：DB55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H

DB55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H，55H；20字节同步符

MIMDB''''WSC''''：3字节密码“WSC”

SETBP3.5；置电台收状态

SETBREN；允许串口接收

A1：MOVNUM，#0；记录连续到同步符55H的个数

A2：JBRI，A2；串口有数据转A3

A3：CLRRI；清接收中断标志

MOVA，SBUF；读串口数据

CJNEA，#55H，A1；不是同步符转A1

INCNUM；收到的同步符个数加1

MOVA，NUM；取收到的同步符个数

CJNEA，#5，A2；未收够连续5个55H转A2

A4:MOVNUM,#0;密码验证，记录收到密码字节数

A5：MOVDPTR，#MIM；密码字符首址

MOVA，NUM

MOVCA，@A+DPTR；查表取密码

MOVTEMP，A；保存密码

JBRI，A6；串口收完一个字节转A6

…

A6：CLRRI；清接收中断标志

MOVA，SBUF；读串口数据

CJNEA，TEMP，A4；与密码不符转A4

INCNUM；收到的密码个数加1

MOVA，NUM；取已收到的密码字节数

CJNEA，#3，A5；密码未收完转A5

发送程序：

CLRP3.5；置电台发状态

MOVB，#23

MOVDPTR，#ROM-CH

B1：CLRA

MOVCA，@A+DPTR；查表发送同步符和密码共24字节

INCDPTR

LCALLSEND-CH；调发送单字节子程序

DJNZB，B1

…

CLRA

MOVDPTR，#7000H；外部RAM数据首址，发送外部RAM中的数据到电台

B2：CJNER4，#0，B3

CJNER3，#0，B3；R4R3=发送字节数

B3：MOVXA，@DPTR；取数据

INCDPTR

LCALLSEND-CH

CJNER3，#0，B4

CJNER4，#0，B5

B4：DECR3

LJMPB2

DECR3

DECR4

LJMPB2

…

SEND-CH：SETBTB8

MOVSBUF，A

DB0，0，0，0，0，0，0，0

JNBTI，$；延时4μs

CLRTI

RET