通信技术原理范文

前言：我们精心挑选了数篇优质通信技术原理文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：数字通信；技术原理；应用

通信产业是国民经济结构的重要组成部分，渗透在各行各业中，没有通信技术的服务，各行业的正常运行和发展都会受到严重制约，可以说，不管是人们的日常生活还是工作生产都已经离不开通信技术，一旦出现特殊的社会环境，迫使人们不得不减少外出而需要在室内完成工作或者学习，这时候就需要强大的通信网络来支撑，所以通信技术的发展显得至关重要，随着社会的进步，对通信技术也不断提出更高的要求，只有满足这些需求，通信产业才能更好的生存和发展。当前，我们早已迈进了数字通信时代，所以对数字通信技术进行分析，展望其未来的发展具有重要的现实意义。

1数字通信技术的原理

数字通信系统模型如图1，数字通信就是利用数字信号进行信息的传递，所谓数字信号，在电子电路中是采用二值逻辑中的1和0来进行信息的表示，用多位二值数码的组合表示不同的信息。而在现实中，大多数信息都是模拟信号的形式，可以通过模数转换将其转换为数字信号，然后就可以在数字信道中进行信息的传递。为了保证信息传输的可靠性和保密性，以及为了提高信道的利用率，在传输之前通过对数字信号采用不同的编码方式，能够大大提高抗干扰能力，降低外界或者系统自身噪声的干扰。再利用调制器对信号进行调制，调制之后的信号频谱得到扩展，更适合在信道中传输，充分利用信道，提高传输性能。同时，在数字信号系统中，同步也是非常重要的环节，如果时钟同步或者帧同步不准确，也会直接导致信息出错。信号通过有线或者无线信道传输到接收端后，再经过解调、译码后可恢复信息。在数字通信系统中极其重要的技术还包括程控交换，在最初的电话交换机的基础上逐步发展为数字程控交换机，利用存储着交换控制程序的计算机来控制信息的接驳，信息的类型从最初单一的语音发展为多种形式的数据信息，程控交换机的使用使得通信系统的维护管理更加便捷可靠，增强了灵活性，功能更全面，在一定程度上，通过对软件的控制来增强硬件的功能扩展，从而更好的提供通信服务。

2数字通信技术的优点和缺点

2.1数字通信技术的优点

（1）数字通信技术具有很好的抗干扰性能。信息在通过信道传输的过程中，不可避免的会受到来自外界或者自身的噪声干扰，但是数字信号不同于模拟信号，数字信号本身是离散的信号，通常采用二值逻辑来表示，实际应用中可以用脉冲的两种不同状态代表1和0，只要能控制噪声信号不严重破坏脉冲的两种状态，就可以在接收端被识别，在这一点上，模拟信号是不能够相比的，噪声对模拟信号的影响是很明显的，很容易使信号失真，所以相对来说数字通信技术的抗干扰能力强于模拟通信技术。（2）数字通信技术有较好的保密性能。用数字信号进行信息的表示、存储和传输，更便于对信息加密，可以将数字信息进行各种运算处理，对其进行伪装，常用的方法就是采用密钥技术，一般密钥很难被外界破解，从而保证了通信信息的保密性。（3）数字通信技术能实现远距离的高质量信号传输。信号在传输过程中，距离越长，损耗越大，那么就必须对信号进行放大，但是同时也会放大噪声，甚至噪声可能会覆盖有用信号。在采用数字通信后，由于数字信号的波形在失真后可以通过整形电路恢复原有的信息，利用再生中继器可以大大增加传输距离，同时又保证了信号的不失真性。（4）数字通信技术支持多种形式信息传输。随着计算机、多媒体技术的发展，人们对信息的需求呈现多样性，但是不论何种形式的信息，都可以转换成数字信号，所以数字通信技术的普及也促进了综合业务数字网的形成。（5）数字通信系统普遍采用大规模集成电路，具有体积小、重量轻、耗电低、后期维护方便等等优势。另外随着光纤技术的发展，现代通信大量使用光纤作为传输媒介，大大节省了成本，提高了传输速度，加强了信息的保密性。

2.2数字通信技术的缺点

（1）数字通信技术对频带的利用率较低。相对于模拟通信，同样的电话业务，数字通信占用的带宽远高于模拟通信，当传输带宽有限的时候，就会影响频带利用率。（2）数字通信系统的设备更加复杂、繁琐。为了实现通信质量的提高，就要增加信号处理的复杂程度，相应的，通信设备的功能更多也就更加复杂。虽然数字通信技术存在一些缺点，但是随着宽带信道的采用、窄带调制技术和微电子技术的发展，这些缺点已经被弱化，数字通信必然会取代模拟通信，成为占主导地位的通信技术。

第2篇

DDS数字通信技术是借助数字传输信号实现的通信，将模拟信号发出，将信息发送到数字终端的一门技术，在数字终端接收信号后，通过对数字信号编码的方式，运用调制解调器将所有的信号都发送到数字信道上。DDS数字通信能够防止外界的干扰，确保信息能够准确地传递，而且数据能够实现自动化的储存，在各类的网络通信都得到了应用。DDS数字通信运营了程控交换等技术，人们借助计算机编程的方法，将程序输入到计算机中，然后信息交换就会按照计算机编程的方式传递。程控数字交换机在处理数据的时候效率是比较高的，而且其占地面积比较小，能够储存的数据多，在数据传递时能够借助双通道传递，灵活性强，而且还有很多辅的功能，在使用时结合智能化电网的建设，能够为人们提供更好地服务。现在，通信行业发展迅速，其不仅仅是支撑语音通话技术，同时也支持数据的交换，所以，其带宽也符合要求。

2DDS数字通信技术的优点

2.1DDS数字通信技术具有较好的抗干扰能力

当信号在信道上传递的过程中，都会受到外界的干扰，在传统的模拟通信技术中，这些干扰是不能够避免的，导致信息传递的路径出现中断的问题。但是在使用DDS数字通信的过程中，这些问题都是可以避免的，在进行数字通信的时候，各个接收端都会收到识别码，识别码是由数字“0”或“1”构成的，只要干扰源不是特别大，在信息传输的时候能够分清楚有电脉冲，就不会对通信的质量造成任何的不利影响。

2.2DDS数字通信能够实现远距离的通信

运用DDS数字通信时，不会对通信的质量产生任何的影响，即使是远距离的通信，也不会产生大量的干扰和数据中断的问题。模拟信号在传递的过程中，如果距离过长，信号就会逐渐减小，所以，为了能够使信息能够在较远的距离传输，就需要在信息传递的过程中建立一个增音放大器。但是，增音放大器在使用的过程中，不仅仅会提高信号收集的效果，同时也会将一些干扰信号方法，这些干扰信号在放大的过程中会产生恶性循环，导致信号扰的信号阻挡，信号会出现中断的问题。DDS数字通信能够运用整理信号，生成新的信号的方法，通过将那些受到外界干扰的信号进行整理，找出新的电脉冲，这样，就能够将干扰源清除，不会造成信号的失真问题，即使是在远距离的通信中，也可以达到比较好的效果。

2.3DDS数字通信能够起到防止信息泄露的效果

模拟信号在传递信息时，容易导致信息泄露的问题，而且在进行加密处理时要面临很多的问题。在运用DDS数字信息传递时，可以生成离散的信号，能够打乱顺序，采用随机性的密码，即使在获取密码后，也很难在短时间内破译密码。

3数字通信系统的应用

数字通信系统在使用的时候，能够在较短的时间内将信息及时地传达，从而能够确保信息传递的时效性。通过对数据的编码、调制、解码等步骤，实现数据的传递。在对数据进行调制的过程中，主要是英语条幅和调频的方式，能够将信号源进行转化，从而使信号的传播比较安全，而且能够确保信息的完整性。运用网络接口的方式，直接能够实现多媒体的连接，人们运用移动终端就能够接收信号。

4DDS数字通信技术的发展趋势

现在，信息通信技术的发展还是比较迅速的，DDS数字通信技术的发展前景还是比较广阔的，是信息技术发展的必然结果。DDS数字通信技术能够在通信行业中占据主导的地位，能够克服传统的模拟通信技术的弊端。现在，电话数字技术已经比较成熟了，而且通过编码的压缩也能够实现各类数字化的技术，计算机技术也可以处理大量的数字信号，能够在信息业务中传递各类信号，通过对终端的处理，使数据传输的速度越来越快，带宽网络的使用是未来数字通信技术的发展趋势。

5结语

第3篇

关键词：数字通信；技术原理；应用

通信产业是国民经济结构的重要组成部分，渗透在各行各业中，没有通信技术的服务，各行业的正常运行和发展都会受到严重制约，可以说，不管是人们的日常生活还是工作生产都已经离不开通信技术，一旦出现特殊的社会环境，迫使人们不得不减少外出而需要在室内完成工作或者学习，这时候就需要强大的通信网络来支撑，所以通信技术的发展显得至关重要，随着社会的进步，对通信技术也不断提出更高的要求，只有满足这些需求，通信产业才能更好的生存和发展。当前，我们早已迈进了数字通信时代，所以对数字通信技术进行分析，展望其未来的发展具有重要的现实意义。

1数字通信技术的原理

数字通信系统模型如图1，数字通信就是利用数字信号进行信息的传递，所谓数字信号，在电子电路中是采用二值逻辑中的1和0来进行信息的表示，用多位二值数码的组合表示不同的信息。而在现实中，大多数信息都是模拟信号的形式，可以通过模数转换将其转换为数字信号，然后就可以在数字信道中进行信息的传递。为了保证信息传输的可靠性和保密性，以及为了提高信道的利用率，在传输之前通过对数字信号采用不同的编码方式，能够大大提高抗干扰能力，降低外界或者系统自身噪声的干扰。再利用调制器对信号进行调制，调制之后的信号频谱得到扩展，更适合在信道中传输，充分利用信道，提高传输性能。同时，在数字信号系统中，同步也是非常重要的环节，如果时钟同步或者帧同步不准确，也会直接导致信息出错。信号通过有线或者无线信道传输到接收端后，再经过解调、译码后可恢复信息。在数字通信系统中极其重要的技术还包括程控交换，在最初的电话交换机的基础上逐步发展为数字程控交换机，利用存储着交换控制程序的计算机来控制信息的接驳，信息的类型从最初单一的语音发展为多种形式的数据信息，程控交换机的使用使得通信系统的维护管理更加便捷可靠，增强了灵活性，功能更全面，在一定程度上，通过对软件的控制来增强硬件的功能扩展，从而更好的提供通信服务。

2数字通信技术的优点和缺点

2.1数字通信技术的优点

（1）数字通信技术具有很好的抗干扰性能。信息在通过信道传输的过程中，不可避免的会受到来自外界或者自身的噪声干扰，但是数字信号不同于模拟信号，数字信号本身是离散的信号，通常采用二值逻辑来表示，实际应用中可以用脉冲的两种不同状态代表1和0，只要能控制噪声信号不严重破坏脉冲的两种状态，就可以在接收端被识别，在这一点上，模拟信号是不能够相比的，噪声对模拟信号的影响是很明显的，很容易使信号失真，所以相对来说数字通信技术的抗干扰能力强于模拟通信技术。（2）数字通信技术有较好的保密性能。用数字信号进行信息的表示、存储和传输，更便于对信息加密，可以将数字信息进行各种运算处理，对其进行伪装，常用的方法就是采用密钥技术，一般密钥很难被外界破解，从而保证了通信信息的保密性。（3）数字通信技术能实现远距离的高质量信号传输。信号在传输过程中，距离越长，损耗越大，那么就必须对信号进行放大，但是同时也会放大噪声，甚至噪声可能会覆盖有用信号。在采用数字通信后，由于数字信号的波形在失真后可以通过整形电路恢复原有的信息，利用再生中继器可以大大增加传输距离，同时又保证了信号的不失真性。（4）数字通信技术支持多种形式信息传输。随着计算机、多媒体技术的发展，人们对信息的需求呈现多样性，但是不论何种形式的信息，都可以转换成数字信号，所以数字通信技术的普及也促进了综合业务数字网的形成。（5）数字通信系统普遍采用大规模集成电路，具有体积小、重量轻、耗电低、后期维护方便等等优势。另外随着光纤技术的发展，现代通信大量使用光纤作为传输媒介，大大节省了成本，提高了传输速度，加强了信息的保密性。

2.2数字通信技术的缺点

（1）数字通信技术对频带的利用率较低。相对于模拟通信，同样的电话业务，数字通信占用的带宽远高于模拟通信，当传输带宽有限的时候，就会影响频带利用率。（2）数字通信系统的设备更加复杂、繁琐。为了实现通信质量的提高，就要增加信号处理的复杂程度，相应的，通信设备的功能更多也就更加复杂。虽然数字通信技术存在一些缺点，但是随着宽带信道的采用、窄带调制技术和微电子技术的发展，这些缺点已经被弱化，数字通信必然会取代模拟通信，成为占主导地位的通信技术。

第4篇

【关键词】扩频通信技术工作原理应用

一、扩频通信技术概述

1.1扩频通信技术的概念

扩频通信技术即SSC，是英文Spread Spectrum Communication的简写形式，其具体是指用来传输信息的射频信号带宽远远大于信息本身带宽的一种通信方式。举个简单例子说明一下，某二进制的数据流，其传输速率为64kb/s，也就是说该数据流的基础带宽仅为64kHz，而借助扩频技术进行传输时，它的带宽则可被扩展为4MHz、26MHz，最大时甚至可以扩展至120MHz或更多。SSC的基本特征如下：利用比发送信息数据的速率高出多倍的伪随机码将载有信息数据的基础带宽信号的频谱进行相应地扩展，使其形成宽带的低功率频谱密度的信号来发射，其信道容量的公式为C=Wlog2（1+P/N），该公式指出当信息传输速率C不变时，带宽W与信噪比P/N是能够互相转换的，即通过增加带宽可以在较低的信噪比前提下以相同的信息传输速率进行可靠的信息传输，还有可能在信号被彻底淹没的条件下借助增强信号带宽来实现可靠通信，这就是SSC的基本理论依据。

1.2扩频通信的特点

扩频信号本身属于一种不可预测的伪随机带宽信号，它的带宽要比欲传输数据信息的带宽大很多，并且接收机中必须带有与该带宽载波同步的副本，正因如此，使得扩频通信技术具有了以下特点：其一，超强的抗干扰性。因为扩频信号本身具有的不可预见性，从而使得干扰者很难利用观察来进行有效地干扰，通常只能够使用发射与扰信号不匹配的干扰技术，而这种做法所能起到的干扰效果并不大。由于扩频通信在传输信号的过程中对信号本身的带宽进行了扩展，故此，在信噪比很低的前提条件下，仍可以保证高质量的通信，这使其具备了较强的抗干扰能力；其二，良好的保密性。在发射功率一定的前提下，因扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道当中有用的信号功率谱密度非常低，这样一来信号便可以在极强的噪声背景下进行可靠通信，想要截获这样的信息非常困难，为此，其能够实现隐蔽通信，具有良好的保密性；其三，可实现码分多址。在通信系统当中，可借助扩频调制中使用的扩频码序列间较好的相关性进行解扩，这样系统便能够区分出不同用户的信号，多用户同时通话便不会发生互相干扰的情况。

二、扩频通信技术的具体应用研究

在上个世纪80年代，扩频通信技术便被广泛应用于军事领域当中，随着近些年来科学技术水平的不断提高，该技术也日趋完善，并在诸多领域当中获得了推广应用，其应用范围还在进一步扩大，下面简要介绍一下扩频通信技术在各个领域中的具体应用。

2.1扩频通信技术在军事通信中的应用

军事是一个国家国力的象征，在军事领域当中有着大量需要保密的信息，正因如此，使得扩频通信技术成为军事通信反对抗当中最为重要技术手段，该技术现已被广泛应用于各种通信信息系统、武器系统以及系统当中。在海、陆、空战术的通信当中，常采用扩频通信技术来增强通信电台的抗干扰能力，提高战术电台的抗干扰性和数字化程度将是其未来一段时期的主流发展趋势。在1991年的海湾战争中，以美国为首的联军大量使用了带有扩频技术的GPS定位导航系统、定位报告系统、联合战术信息分布系统以及单信道机载系统等等。经过实践应用表明，扩频通信技术在军事通信领域当中有着非常重要的作用。

2.2扩频通信技术在移动通信中的应用

移动通信属于民用通信领域的范畴，它与人们日常生活息息相关。目前，新一代的数字蜂房移动通信系统中广泛应用了扩频通信技术，这使得频谱利用率获得显著提高，同时共信道干扰的影响也大幅度减小。通过扩频通信技术的码分多址系统，可以给每个移动台都分配一个特有的随机码序列，并且各个台之间均不相关，这样便能够非常方便地区分开各个移动台的不同信号，从而使得在一个信道当中可以同时容纳更多的用户，频谱利用效率较传统的频分多址增强了将近20倍左右。以往的移动通信中多径效应产生出来的衰落相对比较严重，而通过扩频技术能够有效地克服多径效应对移动通信质量的影响。

2.3扩频通信技术在民用卫星通信中的应用

目前，扩频通信技术已经在军事卫星通信领域中获得了非常广泛的应用，因扩频码分多址系统具有组网灵活性高、承受过载能力强等特点，从而使其在民用卫星通信中也获得了一定的应用，并取得了显著的效果。在民用卫星通信当中采用扩频码分多址技术以及伪随机序列扩展频谱的方法，能有效地实现能量扩散，进而达到减少卫星系统干扰的目的。

2.4扩频通信技术在测距定位中的应用

GPS属于多星共用两个载波频率发送定位信号的卫星定位系统，因而它需要采用扩频码分多址的方式来对各个卫星的地址进行区分。每一颗卫星都可以分配到一个特定的伪随机序列码型，码片的宽度越窄测距的精确程度就越高。此外，借助直接序列扩频还能增强测距过程的抗干扰能力，加之其采用的是无源定位的方式，故此系统所能够容纳的用户数量没有上限。现阶段，我国军事领域以及民用部门都将GPS作为接收设备在使用，很多定位工作也都是通过GPS来予以实现的。

三、扩频通信系统的工作原理

通常情况下，研究扩频通信系统的工作原理都是就直接序列扩频而言的，所谓的直接序列扩频通信系统是以直接扩频的方式构成的一种通信系统，简称为DS系统，这是最为典型的扩频通信系统，它的发射机机与接收机结构如图1所示。

从图1中可以看出，A为输入数据信息，其经过信息调制后变成宽度为B1的调频信号，然后再借助伪随机扩频序列调制成带宽为B2的信号后进行发射。当接收机接收到发射信号以后，通过对伪随机扩频序列相位的准确捕捉，便可以产生出与发送来的相位一直的PN码，该码可作为解扩本地信号之用，以便恢复成为窄带信号，并对发送来的A数据信息进行估计，这样整个接收过程便完成。该系统具有以下优点：容易产生编码信号、载波频率仅有一个、频率合成器简单、用户之间不需要同步、接收机能够实现相干解调等等。

第5篇

关键词：软交换通信技术；技术原理；应用前景

从现阶段我国经济体制的发展趋势来看，通信网络的整体要求由先前承载单个业务项目的独立网络朝着能够承载多项业务项目的网络，也就是我们所说的NGN网络的方向发展。不论是从功能上还是容量上看传统的电路信息交换法都不能满足现今通信的发展需求，接口兼容的软交换、多信息共融、大储存空间方式才是符合时代需求的产物。

1 下一代网络的软交换技术

传统的电信网络交换技术是以程控交换机构成的网络为基础，但下一代网络是以软交换构成的信息交换平台为基础。其中，软交换技术是上下两代网络的承接枢纽，以固定网络智能化技术为基础，实现有机融合多用户的存储平台、呼叫控制平台、传送承载平台、业务供应平台和多样化的兼容形式，符合运营商的经济操作需求，有效满足商家的在业务发展方面的需求，通过软交换技术的运用，能够充分利用起网络资源，保护并增加已有的投入价值，成为PSTN网络向下一代网络过渡的中转站。因此，人们越来越看好将软交换技术作为核心技术的网络发展前景，它们也逐步成为通信网络的重点发展内容。

新研发出来的NDN技术充分发挥了网络通信的作用，在改变传统呼叫控制和网络业务相连局面的基础上隔离了与承载方式的联系空间，使得网络业务实现了从所未有的高独立性和散发性。这种的独立性业务能够依据客户需求制定相关业务内容，在一定程度上降低了业务内容中承载网络类型的局限性，推动了网络业务在灵活性方面的发展。以SOFT SWITCH为网络核心基础的软交换网络体系极大的拓展了网络业务的发展内容和发展方向，充分体现出了静态网络和动态网络的有机融合，同时也顺应了现今社会网络发展的趋势。现阶段社会发展对通信便捷化、个性化、稳定化、移动化的要求日益提高，而下一代网络所提供的语言通话、数据交换、视频的播放与缓存等多媒体服务都能很好的满足此类发展要求，同时也能充分体现出网络发展的时代化、多元化和全面化，是促进网络可持续发展的重要途径。

2 软交换在通信网络运用中的优点

2.1 运营费用低

软交换技术在相对于以往的设备交换在功率的耗损和集成度方面都占有一定的优势，在耗能方面省去了对供电的需求，在节约能量的同时也省却了机房的占地面积。因软交换的控制与承载介质是以相分离的状态存在，因此采用集中管理和集中放置的方式来作为软交换通信的核心，从运营维护的成本方面达到减少网络成本的最终目的。

2.2 建设成本低

以往的网络交换在构架上有一定程度的封闭性，与现今的软交换技术所拥有的开放性相比在交换结构上存在很大的差别，新型的软交换技术在核心控制方面也作出了一些改变，通过运用开放端口和通用协议，说明了网络里的全部用户就是软交换得以进行的对象。其间，网络构架也从以往的高成本演变为低成本投入，从以往的封闭式走向现今的开放式，很大程度上的提高了业务部署和发展的速度。软交换通过PSTN向NGN技术的转换，推动了IMS与2G等网络间的兼容。软交换技术的传输介质一般是帧，它能在有效的提高信息传输的速度并在一定程度上降低投入成本。软交换技术网络模式里的设置与管理模式都较为集中，相对于传统的业务覆盖区域来说也更大，减少网络侧位置更新的次数和局部切换是改善网络和服务质量的重要基础，实施对软交换设置与模式的集中管理，能够有效简化网络管理过程。

3 软交换技术的应用与发展

3.1 有效实现资源共享的目的

运营商通常会将智能网发展作为业务拓展的标准之一。CDMA和TDMA是自由空间传播的电磁波中运用的借口技术，分别拥有码分多址和时分多址的基本特性。软交换虽处于迅速的发展时期，但在使用过程中缺乏一定的成熟性和稳定性，没有统一的技术标准和原则。因此，不同厂家间的技术交流还不能有效实现。在实践过程中，要在资源共享的有力基础上实现网络的有效共享才能搭建起不同软交换的桥梁，减少网络交流里的技术阻碍。

3.2 运用分布式交换减少回程费用

使用传统的通信手段，系统的运行和维护成本都较高，其电路交换主要是运用MSC在PSTN和RAN之间集中以此完成语音交换的目的。在企业网络里，集中的MSC作为大型设备，要在PSTN与RAN之间构建不同的话音回程电路。在进行整体呼叫时，很大一部分的本地呼叫会让电路加倍，同时也增加了很大一部分的建设投入成本，从RAN到MSC再到PSTN，整个通信过程的电路都是围绕着本地运转。但在软交换的技术里，MSC是其结构体系中由服务器和媒体网关组成的一个中转站，而控制各种呼叫控制就是最大发挥出呼叫控制网关和媒体网关设立在一起的价值。

[参考文献]

第6篇

关键词：信息通信技术；通信原理；应用安全

0 引言

信息通信技术在短短几十年的发展中取得的巨大的成就，已成为人类社会、经济发展的领航，是现代经济发展的基础。随着网络的普及，信息通讯技术的应用范围不断扩展，如电子商务，电网通信等等，各行各业对信息通信技术的依赖很强。因此，信息通信的安全也倍受关注，信息通信的快捷、方便、安全、稳定是信息通信技术研究的核心内容，这一领域的探究必将给人类社会的发展带来更多的机遇，促进人类文明的发展、延续。

1 信息通信技术的基本原理

1.1 信息通信的要素分析

信息通信中包含着三个重要因素，即信息发送者、信息接收者和信息载体。信息的发送者和接收可以是人或机器，或其他。其在信息通信中的任务就是传输或接收信息。例如，在电网运作中，信息通信技术的应用可使电网的运输情况即时的传输到电网控制台，通过对信息的检测即时的发现电网运行安全隐患。如发现故障，电网中的装备会自动将信息数据发出，通过网络传输，接收方收到试试故障信息，迅速确定故障地点、故障类型等，以便快速安排处理、排除隐患，确保电网运行的安全、稳定。其中还可以通过信息通信实现遥控。信息载体形式较多，大致可以分为有线信道、无线信道、模拟信道及数字信道。如人们常说的光纤就是一种常见的信息载体。

1.2 信息传输的形式

信息在传输中先通过变换器，转化成适合传播的信号。在传输到目的地后，再通过反变化器转化为信息，被信息接收者接收和利用。通常情况下，信息可以转化为模拟信号或数字信号进行传播。例如在光纤传播中，信息转化为模拟信号，以光缆为传播媒介，以光载波的形式进行传播，然后在接收方在转化为信息数据。在应用实践中，模拟数据可以转化为模拟信号或数字信号。同样，数字数据也可以转化为模拟信号或数字信号，以方便传播。在传播过程中，不论是模拟信号还是数字信号都会在传输一定距离后减弱。对于模拟信号的减弱需要通过放大器使其信号能力增强，以确保信息传输的安全、稳定，保证信息接收的完整、准确。对于数字信号，可利用中续器使其加强，确保信息传输质量。

1.3 信息传输的方式

信息传输的方式可分为并行通信和串行通信。并行通信是多个数据同时在发送端和接收端传输，信息发送设备一次发送多个数据，信息接收设备同时对这些数据进行接收。就如射击演练中，一个士兵瞄准一个靶位，信息就如同发射的子弹，在收到命令之后齐发。串联通讯是将数据一位一位的传输接收，数据“排着队”从发射设备传输到接收设备。并行通信方式传输数据快，但通讯成本较高，且不支持远距离传输，较适用于短距离的传输。例如，用于计算机设备之间交换数据，传播距离短，要求数据传播的效率高。若应用与长距离的传输，信息传输的可靠性难以保障，易出错或丢失信息数据。串行通信方式传输速度较低，但相对成本也较低，适用于覆盖面广的远距离传输。例如，公用电话系统，覆盖面广，信息数据传输距离长，很适用成本较低，远距离传输效果好的串联通信模式。

2 信息通信技术的应用安全

2.1 信息通信技术应用中的安全问题

随着网络的普及，信息通信技术被更多的人掌握和应用，信息通信也面临着严重的安全问题。这些安全问题会导致信息数据的丢失、被盗取等安全隐患，严重威胁着信息通信的发展、应用和用户利益。第一，信息通信系统是个开放的环境，具有一定的广泛性、公用性和易传播性。这就导致了信息传输中被截获、窃听等安全威胁，导致一些机密的、重要的信息的泄漏。第二，信息通信技术本身存在着一定的安全隐患。例如，网络信息通信中，每一个计算机操作系统都存在着一定的漏洞，这些漏洞会成为黑客的攻击目标，造成系统的瘫痪、数据的泄漏等后果，影响信息通信技术应用的安全性。第三，黑客的恶意攻击。在信息通信过程中，一些人处于不同的目的往往会通过计算机漏洞攻击等对其它计算机，传播病毒、盗取机密，造成了计算机通信的安全应用隐患，影响了信息通信技术的发展。第四，信息通信操作者的安全意识不强。例如，在网络通信中，使用者对自己的账户、密码设置较为简单，容易被他人破解，造成信息数据的丢失和泄漏，严重影响了信息数据传输的安全性、稳定性。又如，一些人在网络使用中不安装杀毒软件、不开启防火墙，就降低了信息通信的安全性，使不法分子有机可乘。

2.2 信息通信安全的保护措施

在信息通信中，加强安全保护措施是很有必要的，安全保护措施降低了信息丢失、被盗等风险，提高了信息通信的安全性、稳定性。第一，可通过加强内部网安全性确保网络通信的安全。例如，使用防火墙技术、安装网盾等，可以对内部网形成有效的保护，预防了信息的被盗取、被截获等。第二，科学的利用信息通信的可视技术，加强信息通信的安全性。第三，重视对系统的漏洞扫描，及时发现攻击行为加以制止。如，安装系统补丁，及时修补危险漏洞。第四，利用数据加密，确保信息通信的安全性。一方面，加密不能太过简单，如单一的重复一个数字（例如，为方便记忆，将密码设置为“111111”、“000000”等），已被破解，最好采用数字与字母结合的密码。另一方面，可采用多层加密技术，以确保信息通信的安全性。如链路加密、端口加密、混合加密等的交替应用。第五，加强信息通信操作人员的安全防范意识，不能轻易的将自己的账户、密码泄露给其他人。有应用杀毒软件、系统修复软件等的意识，确保信息通信设备的最佳状态，提高信息通信的安全性。

3 结语

信息通信是信息技术的核心内容，在信息通信技术的应用中，信息传输的安全性是确保信息通信技术持续、健康发展的重要因素之一。当前，信息通信技术应用灵活、方便、高效，已基本实现了数字化、宽带化、智能化，在未来的发展中，信息通信还将不断的创新和突破，以方便信息的交换、共享等，为人类文明的进步作出更大贡献。

参考文献：

第7篇

【关键词】通信电子技术；数学；微分；积分；原理

引言

随着计算机技术的发展，通信电子技术也有了巨大的进步.基于计算机平台的通信平台以及相关电子技术都得到了广泛的应用.通信电子技术，是一门物理与数学理念相结合的内容，其中主要依赖于数学中的微积分理论.在通信技术中，离散傅立叶变换，通信原理中的抽样定理以及数字电子技术中的信源编码理论，其理论实现基础都与数学的微积分原理有着密切的关系.可以认为，通信技术中的诸多原理的理论基础都源于微积分.因此，本文将重点探究在通信电子技术中，数学微分以及积分理念与原理的应用.

一、数学微分与积分原理分析

首先需要明确的是，微分与积分在数学学科中占据非常重要的位置.其中诸多数学模型以及数学类应用，其理论依据都来源于微积分.而微分与积分，又是一对相对立的概念.因此，对于数学微分与积分的原理分析，可以从相对的角度进行对比分析，从而更加深入地了解两者的关系与区别.

1.微分原理分析

微分原理在数学中，是对函数的一种局部变化的线性描述，在进行微分处理的过程中，就是对函数进行一种自变量描述.当自变量的取值足够小的时候，描述函数是如何变化的.一般时候，会将自变量取成无穷小.

2.积分原理分析

积分则是微分的逆过程，或者是逆元算，其原理刚好与微分相反.一般用于求和的过程，利用微分与积分的关系，通常可以进行非常复杂的数学计算，从而计算出非常准确的求和数据.

二、通信电子技术中微分与积分原理的应用

通信电子技术是目前应用最为广泛的技术之一，对于其在多个领域与行业内的发展也是有目共睹.那么，通信电子技术中，哪些定理或者是理论基础与数学的微积分有着非常重要的联系和关联呢？数学的微积分原理又给了通信电子技术哪些理论基础呢？

1.傅立叶变换与微积分原理关系分析

傅立叶变换是通信电子技术中的重要理论基础，信号与系统中，傅立叶变换是重要的数学工具.傅立叶变换存在的意义，是将时间函数与频谱函数之间确立了一定的关系，从而能够实现时间函数与频谱函数之间的变换.那么，在傅立叶变换中，其与微积分原理有着怎样的关系呢？

在对时域函数也就是时间函数f（t）进行微积分性质研究的过程中，由于其本质上就是研究函数对于时间的导数和积分的傅立叶变换.因此，在此种意义上，两者关系非常密切.在傅立叶变换中，时间函数f（t）以及频谱函数F（W），在已知时间函数f（t）=（t）的前提下，那么就可以利用时域微分性质或者是时域积分来求解未知的f（t）对应的频谱函数F（jw）.

2.抽样定理的微积分原理应用

研究抽样定理中的微积分原理应用，必须首先明确抽样定理的概念和意义.抽样定理是通信工程技术中，最为重要的定理之一，可以认为其是通信工程技术的根基.从概念上分析，抽样定理认为：一段连续的时间信号，通过一个时间间隔，对连续信号进行样值抽取，那么就完成了抽样.模拟信号的数字化，或者说是离散化，就是通过抽样来完成的.抽样以后的信号的特点是在时间上是等间隔的，而且是离散的.

那么，抽样定理中，对于连续信号的最高频率是有要求的，如果其最高的截止频率为fm，那么如果定量的时间间隔满足T≤1[]2fm，那么，在抽样的过程中，就可以使得连续信号被样值信号进行唯一表示.

关于微积分在抽样定理中的应用阐述就是，连续信号实际上是自然存在的，而抽样信号则是相对存在的.抽样的过程，就是用一个等量的时间间隔，将连续信号进行微分化，即将一个连续的时间段进行微分，通过微分以后，让抽样间隔满足T≤1[]2fm这个标准，那么就同样是满足了微分中的基本微分标准.那么，再利用积分的原理，对抽样以后的样值信号做积分运算，得到后的样值信号就可以在原理上等同于原连续信号.这也就是微积分原理在抽样定理中的理论基础应用，利用这个原理，实现了模拟与数字信号之间的等价转换.

总之，微积分原理与通信技术中的一些主要定理有着非常紧密的联系，甚至对于抽样定理中，微积分原理就是抽样定理的理论基础，充分掌握微积分的原理，对于学习抽样定理以及在通信电子技术中，都有着非常重要的意义.

三、结语

通过对通信电子技术中离散傅立叶变换以及抽样定理等分析，可以明确得出基于数学的微积分原理的技术应用定理非常普遍，可以认为数学中的微积分理念是通信电子技术中主要定理的理论基础.作为理论基础而言，为技术的发展以及原理支持起到了至关重要的作用.因此，数学是自然学科的基础，对于其他学科的发展以及扩展有着强有力的推动作用.对于通信电子技术这类以物理为主要研究内容的技术门类，也极大需要数学理念予以支持.微积分是数学计算中的主流，其原理应用也必然成为重要的工具.

【参考文献】

[1]殷宗泽，许国华.土与结构材料接触面的变形及其数学模拟[J].岩土工程学报，1994（3）.

第8篇

随着进入信息时代，信息技术在进行着飞速的发展，各种新技术不断涌现。推动网络通信技术快速发展的重要因素就是交换技术在不断的发展。在当前的实际生活中，有着越来越多的交换技术被应用到了通信网络中。本文就将对交换原理进行叙述之后，对通信网络中常用的交换方式进行详细的介绍。

【关键词】

通信交换原理；通讯网络技术；交换方式

随着信息技术飞速的发展，与人们生活息息相关的通信技术也在产生着日新月异的变化。在通信网络中核心技术是交换技术。当前交换技术进行着不断的更新，并以此推动着通信网络技术的发展。由此，我们可以看出交换技术在通信网络技术中具有着重要的意义，需要加大对其的研究力度。下面本文将对交换原理进行详细的介绍。

1交换原理概述

所谓的交换指的就是具有目的性的在用户之间传递信息，数据交换指的就是不同用户之间数据的转换，也就是数据转接。人与人之间只要进行信息传递，那势必需要交换。这也正是交换在通信领域占据重要位置的原因。在整个通信网络中，交换中心用来对来自四面八方的信息进行转换，然后由中心交换机将这些信息传送到指定的目的地，最初通信技术利用步进制进行传输，而在科学技术发达的今天已经转变为了利用IT。如果通信网需要大规模对数据进行转换，一定需要交换技术，目前第二层交换机接口模块转发速度很快，是因为其中应用了用于专门处理数据包转发的ASIC芯片。

2通信网络技术中常用的交换方式

随着国家对科学技术重视程度的提高以及支持力度的加大，有不少的新兴技术涌现出来，而现在的交换技术也是多种多样，基本上可以分为程控交换、分组交换以及ATM交换技术等，下面本文就将对这些技术展开针对性的介绍。

2.1程控交换技术

程控交换指的是利用计算机控制，主要是利用一些程序对语音、数据等各种介质进行转换的交换技术。我们知道以前信息传输是语音传输，但是随着科技的进步，现在人们采用的是更为准确，快速的数据传输，所以，以往传统的电路交换技术逐渐改变为了现在的数据交换，并且逐渐向基于IP的软交方向发展着。在程控交换技术中最重要软件就是程序以及数据，再仔细划分，程序中主要指的是操作系统以及应用程序。而数据主要指的是系统数据、用户数据、交换框架等数据。

2.2分组交换技术

在机关单位以及事业单位的内部局域网中应用较多的便是分组交换技术。我们知道，很多时候有一些篇幅较长的报文，而人们同样希望着这些信息能够快速的进行传输。这时就需要分组交换技术。还是以发送报文信息为例，利用分组交换技术指的就是将这些较长的报文分成几段等长的报文组，这样在信息进行传输的时候可以减少延时，获得较高的利用效率，实时通信性会变的较长。而基于分组交换技术，渐渐产生了电子邮件、在线视频、数据交换等种种业务，这些增值业务的原理与分组交换技术相似，都是将一系列动态的数据进行分割分组，对多组数据进行传输。由此可以看出分组交换技术能够很大程度上满足数据通信的要求。

2.3ATM交换技术

说到ATM技术可能很多人会感到陌生，但是如果提到宽带的话，人们都一定再熟悉不过。随着科学技术以及经济的发展，宽带已经走进了千家万户，成为了人们生活中必不可少的一部分，而宽带技术正是基于ATM交换技术。我们知道宽带能够很好的对用户的信息进行保护，所以才会被越来越多的人接纳，因此可以看出，ATM交换技术具有较好的封闭性以及安全性，用户数据相对来说较为安全。接着ATM交换技术是利用信元从一个信道转移到另一个信道从而对信头进行处理，而实现信元在时间以及空间交换的时候是通过译码的方式实现。

2.4软交换技术

软交换技术是下一代网络的主要设备，对软交换网络的建立，各企业都需要加以重视，因为这直接关系到了整个企业在未来的发展。我们可以看出未来的时代是信息化高速发展的时代，因此哪个企业能够占得先机就一定能够在未来获得巨大的成功。在建立相对较为完善的软交换网络的时候一般需要将软交换技术作为基础，在此基础之上于传统网络进行联系，形成一个统一的整体。在这个系统之中，网络控制的核心是软交换技术，第三方的应用平台以及数据则需要提供增值、管理等第三方业务。近年来，软交换技术已经获得了较快的发展，逐渐建立起较为完善的网络，提供更加高质量的服务，满足人们日益增长的需求。

3小结

现代通信技术对我们的生活产生了巨大的影响，渗透到了我们生活中的方方面面。而交换技术又是其核心技术，随着交换技术的更新，在今后的发展过程中需要认真对现代交换技术应用的影响因素进行详细的研究，以便于改善通信网络技术中存在的问题，提高人们的生活质量。本文在介绍了交换技术原理的同时也对程控交换技术、分组交换技术、ATM交换技术、软交换技术的原理、优势等基本信息进行了详细的介绍，希望能够对通信网络技术的发展产生积极作用。

作者：黎旭 赵诗琦 张桂娟 单位：沈阳理工大学

参考文献

[1]冯会栓.现代交换原理与通信网络技术探析[J].硅谷，2013，14：34~35.

第9篇

关键词：光纤设备通信原理布线技术解析

中图分类号： TN929 文献标识码： A

前言：

由于互联网业务与通信业的高速发展,信息化推动了人类社会进一步的发展。现在社会又是一个信息爆炸的环境,信息增加量的快速增长,一般的通信技术有点力不从心。现在最具有诱惑力的是光纤通信技术。光纤通信与计算机技术是信息化的两个重要技术支柱,计算机的任务是把信息数字化,输进网络里面去。光纤主要是负责信息传输的重任。光纤通信被大量的运用于信息化的发展,使在微电子技术之后信息这一块的关键科技。由于铁路通信的进步,乘客以及工作人员的每一类通信需求日益趋向于多样化,进而光纤仪器和科技被越来越多地运用到铁路通信的实际应用中。所以大家有必要对光纤仪器和技术有一个重新的认识。

一、光纤通信技术及设备

1 光学通信机理

根本的通信系统是由数据源、光发送端、光学信道以及光接收机构成。数据是多种信号的数字化。光发送机和调制器的任务是把信号转换成满足于在光纤上传输的信号,依次用后的光波窗口包括0.85、1.31以及1.55的。光学信道主要有最根本的光纤,还包括中继放大器EDFA等;但光学接收机只识别光信号,还从中获取信息,再转换成电信号,然后获得相应的话音、图像、数据等等。

2 光纤通信系统的关键设备构件

⑴ PCM电端机

对于光纤通信系统,其传输的为二进制光脉冲“0”码与“1”码,它由二进制数字信号对光源展开通断调制而出现。但数字信息是对不间断变化的模拟信息依次抽样、量化和编码生成的,就是所谓的PCM,就是脉冲编码调制。此类电的数字信息被称作数字基带信息,由PCM电端机生成。

⑵ 光发送端组成

由PCM设备传来的电信号是满足PCM传输的码型,是HDB3码和CMI码。信号传到光发送机后,最先到达输入接口电路,展开信道编码,转变为由“0”和“1”码构成的不归零码。再在码型转换电路中展开码型变换,变换成满足于光线路传输的mBnB码和插入码,后传到光发送电路,把电信号转换为光信号,传到光纤传输。

⑶ 光中继器

一半的光中继器选用的是光—电——光的形式,光电检测器先把光纤传来的及其微弱的并失真了的光信号转变成电信号,再经由放大、整形、后定时,恢复到与以前的信号相同的电脉冲信号,再用此电脉冲信息驱动激光器发光,再把电信号转变成光信号,往下一段光纤传达光脉冲信息。一般情况下将有再放大、再整形、再定时此三类性能的中继器称为“3R”中继器。

⑷ 光接收机

由光纤传送的光信号到达光接收电路,把光信号转变为电信号并放大,再定时再生,最后又复原为数字信息。因为发送端有码型转变,所以,在接收端要进行码型反转变,再把信号送到输出接口电路,变为满足PCM传输的HDB3码或CMI码。

以上也是电信号转变成光信号再通过传输最后又从光信号转变成电信号的过程。但是在光纤技术的发展期间经历了很多的规范。由刚开始的准同步数字体系到非常先进的SDH光纤通信模式。下面简要描述一下一些规范的发展历程,有助于更好的认识光纤通信技术的发展及其趋势。

二、光纤通信传输体制

1 光纤通信传输体制的发展过程

1972年CCITT给出了第一批PDH意见;1976和1988年再给出两批意见-形成齐全的PDH系统;1984年有些国家实验室着手同步信号光传输系统的分析;1985年西方先进国家标准协会参考贝尔实验室给出的全同步网的理念,委托T1X1委员会拟制同步规范,并称之为SONET;1986年部门着手以SONET为根本拟定SDH;两年之后通过了第一批SDH意见;从1990以来, SDH已变成光纤通信根本传输方式;现在,SDH不但是一个新的国际规范,还是一个组网准则,也是一类复用手段。

2 几种传输技术实现模式

明线科技,FDM模拟科技,各路电话4kHz;小同轴电缆60路FDM模拟科技,各路电话4kHz;中同轴电缆1800路FDM模拟科技,各路电话4kHz;光纤通信140Mb/sPDH体系,TDM数字科技,各路电话64kb/s。

三 光纤布线问题

1 光导纤维

光纤是光导纤维的另一个称呼,由直径估计0.1mm左右的细玻璃丝组成。它透明、纤细,然而比头发丝还要细,然而具有将光密封在里面还要沿轴向展开传播的导波结构。现在,光通信应用的光波波长大小是在近红外区里面,波长是0. 8～1. 8um。能够划分成短波长段和长波长段。光纤通信的有点是:传输频带宽,通信容量大;损耗小;能避免电磁干扰;线径不粗,重量小;资源很多。

2 光纤布线

现在,国际上盛行的布线准则有两个,其一是北美的标准EIA/TIA-568A;其二是国际标准ISO/IE-CIS 11801。EIA/TIA-568a与ISO/IECIS 11801推荐使用62. 5/123um多模光缆、50/125um多模光缆和8.3/125um多模光缆。

单模光纤与多模光纤能够由纤芯的尺寸大小来简要地辨别。单模光纤的纤芯不大。估计4~10um,仅传输主模态。这样能够完全防止模态色散,让传输频带较宽,传输容量非常大。此类光纤符合于大容量、远距离的光纤通信。它是今后光纤通信和光波科技发展的必经途径。多模光纤又包括多模突变与多模渐变型光纤。第一个纤芯直径非常大,传输模态非常多,所以带宽非常窄,传输容量非常小;第二个纤芯中折射率跟着半径的增加而降低,能够获得非常小的模态色散,所以频带非常宽,传输容量非常大,现在通常都运用后者。

四 光纤的连接和检测

1 光缆的连接

方法一般有永久性连接、应急连接、活动连接。

⑴ 永久性光纤连接

此类连接是用放电的手段把连根光纤的连接点熔化并结合到一块。通常用在长途接续、长期或半长期固定连接。其通常特性为连接衰减在一切的连接方式中最低,典型值是0.01~0.03dB/点。然而连接时,需特殊的设备和特殊工作人员操作,然而连接点也需要特殊容器进行保护。

⑵ 应急连接

应急连接通常是用机械与化学的措施,把两根光纤固定并粘接在一块。此类措施的一般特点是连接快速可靠,连接典型衰减是0.1~0.3dB/点。然而连接点长期应用将不稳定,衰减的速度也会快速增加,因此仅能短时间内以作应急之需。

⑶ 活动连接

活动连接是运用每种光纤连接设备,把站点和站点或站点和光缆连接起来的手段。此类手段灵活、不复杂、简便、稳定,常用在建筑物内的计算机中。它的典型衰减是1dB/接头。

2 光纤检测

光纤检测的一般目的是为了确保系统连接的质量,降低故障因素和故障时发现光纤的故障点。检测手段多种多样,一般包括人工简易测量以及精密仪器测量。

⑴ 人工简易测量

此类措施通常用于高速检测光纤的通断与施工时用来辨别所做的光纤。其是用一个简易光源由光纤的一头打入可见光,从另一头看看哪一根发光来达到目的。此类措施虽然不复杂,然而它无法按规定要求测量光纤的衰减以及光纤的断点。

⑵ 精密仪器测量

应用光功率计或反射图示仪对光纤进行相应的测量,能够测出光纤与接头的衰减,还能够测出光纤的断点之处。此类测量能用来按要求研究光纤网络发生故障的因素和对光纤网络产品作出相应的评价。

结语

铁道系统是我国交通运输的重要部分，伴随着高铁等高新技术的发展，铁路工程的通信系统必然要受到重视。配备光纤的通信系统，不仅能够加快铁道部门接传信息的速度，有效地完成各种信息处理，而且能够高效的解决各种相关的难题，如列车中乘客的突发意外可以快速的获得帮助，列车车速及位置的及时查询等等。光纤的应用还处于发展阶段，在未来的工作中先进的光纤设备与技术不仅只是增强铁路通信的水平, 还要应用在各领域各行业中，为社会创造更多价值。

参考文献

[1]刘雪辰,孙国南,李旭东.光纤制导关键技术分析及发展趋势研究[J].科技传播.2011(08)

第10篇

根据通信技术里的存储数据交换的理论，通过研究树形结构网络，发现利用存储数据交换这种方式可以远动通道复用的新方法。通过实践，这种办法具有时效，节约成本等特点。

【关键词】存储数据交换 通道复用 远动 计算机

远动系统里有主站和子站这两个组成部分，它们一般利用信道进行信息的交换。而信道的组成又有微波、载波、电话线等，特别的还有把光缆作为信道通信的。主站和它的每个子站通过信道连接，正是由这些不尽相同连接方式构成了远动网络，连接方式不一样那么构成的远动配置也就不一样，主要有以下几种结构：

（1）点对点，这种结构主要利用专门的信道来传递。

（2）星形结构，这种结构主要是将主站和子站进行连接。

（3）树形结构，每个子站经过一定的排序以后再和主站连接。

（4）环形结构，这种结构是通过各个节点连接的环形网。

1 存储数据交换原理

数据通信需要做到精确、快速、有效率的进行数据交换，但是这方面的技术要较高的效率而又对通信的金本要求不造成影响。数据交换主要有以下两种类型：

（1）线路交换。

（2）存储交换。

2 树形网存储数据交换的实现

存储数据交换技术主要被用于一些特殊的地方，比如说一些传统的通信技术不能在这种区域进行信息传递等，这时就需要对其进行匹配个电脑来进行数据存储交换，从而解决信息无法共享的问题。

2.1 硬件结构

图1是它的硬件结构图，A′算是A的子站 ，没有这个点也是可以的，1N适配器大部分是中断源前置全双工通信适配器，它在中央处理器的管理下通过中断方法来实现双工通信。因为1N适配器能一下中断很多通信口的信息接受所以中央处理器能一下从很多节点获取信息;当信息传递的时候，因为中央处理器执行速度相对较高，能够中断和搜索，同时向多个通信口传递报文，这就大大提高了通信的效率，节约了很多时间。

2.2 远动报文中站地址识别

远动通信主要使用cdt与polling通信方式，它的报文对格式非常注重，而且每帧报文起始站的地址和终点地址不是唯一的，所以没有办法使用存储数据交换这种方式来进行信息传递。通过polling规约通道验证，只通过它的报文是不可能是从子到主还是从主到子信息，所以在数据交换的时候就没有转发的途径。针对由子到主的信息控制码进行相关改变是唯一的出路。上行的信息里，通过子站将控制码C5设为“1”，然后每一个报文都先传到中转站;然后它再依靠控制码来分析是“子站到主站”或“主站到子站”的，同时利用“RTU地址”对来源地的地点和终点的地点进行分析。如果分析出是上行的情况时，那么中央处理器就会把报文的控制码C5变成0，之后把报文传到主站。站在主站的角度上，原本的规约实际没有变换，不过是在中转站与子站之间多了一步对控制码的操作。

2.3 CPU控制技术

中央处理器如何对1N适配器进行控制是非常有必要的，它对实现存储数据交换起着至关重要的作用。它的控制有数据接收、短时间存储、分析、验证、对路线进行选择，还有数据传递等过程。1 N 适配器和许多通信口进行连接，通过中断这种方式和多个节点进行双工通信。中央处理器响应串行口中断，分析是要继续传递还是要终止，如果分析为接收中断信号那么就需要分析数据的来源地，然后存储在相应数据区，为下一步做准备。

2.3.1 存储数据结构

对和1N适配器连接的许多节点，分配相应数量的组。其中N对应N个节点，M就是相应分给节点的M帧报文存储区。剩下的组就是数据存储的区域。M帧报文存储区分配待发帧指针MSP和待存储帧指针MRP，环绕数据暂存区分配存储下一字节位置指针BSP和处理下一字节位置指针BDP。通过这种方式就简单的有了滑动窗口还有数据存储的区域。

2.3.2 报文接收与识别接收数据由中断服务程序完成

1 N 适配器端口K有数据的情况，就会立即中断，不会再接受。中央处理器凭借 K和BSP（ K） 把数据暂时储存在环形区域内，然后把BSP（ K）挪下去。报文识别由中央处理器进行，这个工作主要是在主程序里完成。中央处理器依据 BDP（K ）取的数据X，如果它是RTU站地址，并通过验证控制码、报文的成分和内容、等等进行有关分析。验证结果如果对的话， MRP（ K）就会把报文存入到相应滑动窗口位置，然后把 BDP（ K） 移至应该处在的地方;如果验证错，就会进行操作BDP（ K） + 1到BDP（ K），然后就接着上面的过程。这里要特别注意，任何取数时都需要进行BDP（ K）≠ BSP（ K）这个步骤，要不然就说明没有数据需要;数据接收之后要进行BSP（K ） + 1不等于BDP （K）这个步骤，要不然就是因为环绕数据缓冲区不能在存入数据。为防止缓冲区没有空间，对缓冲区长度和滑动窗口大小的选择要根据实际需求。

2.3.3 路径选择与数据转送

像有些存储在滑动窗中的远动报文，这种情况下中央处理器首先对起源点进行相关的识别，然后在对终点进行确认，最后根据数据库的资料分析出最佳路线并进行传递。

对终点的确认： 中央处理器利用搜索报文控制码字节C5位，假如 C 5 = 2的时候终点地址就是我们所需要的主站;当C 5= 0，就会找到“RTU地址”这种情况 ，它的 RTU地址对终点地址是有影响的。在C5 = 1情况， 中央处理器就会直接出现CRC验证码，之后把它存进滑动窗口的存储区，然后改成“目标站地址”、“可发送”等。

3 总结

电力系统远动通信已成为当今电力系统的发展方向，它对人们的生活也是非常重要的。它的通道复用主要是传输频率方面的不同，它的这方面功能经常受到限制。这种方法结构相对来说不复杂，运行起来也方便，已用于很多地区电力调度自动化系统远动通信中，并取得了比较惊人的成绩。

参考文献

[1]周步祥.电力系统远动原理及技术[D].四川大学电气信息学院，2003.

[2]倪维桢，高鸿翔.数据通信原理[M].北京：北京邮电大学出版社，2002.

第11篇

关键词 交换原理；通信网络技术；软交换

中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0034-02

1 交换的概述

所谓的交换就是将信息在用户之间有目的地进行传递，其中数据交换就是数据转接。如果没有交换，世界上就不能进行信息传递，因此对于各个领域来说特别是通信领域更加依赖交换功能，在通信网络中由交换中心负责对于四面八方的信息进行转换，由中心交换机将它们传输到目的地。从最初的步进制到如今的IT，通信的发展是令人震惊的，通信网在进行信息交换时必须借助交换技术，否则无法处理大规模的数据转换，从目前的第二层交换机的接口模块可以看出，因为其含有专门用于处理数据包转发的ASIC（Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。通信网络中的交换技术包括电路交换、分组交换、ATM交换、软交换、光交换等，本文选择几种交换技术进行分析。

2 程控交换技术与电话通信网

2.1 程控交换技术

目前通信业务逐渐从话音转向数据为主导的模式，交换技术也由过去的电路交换转为分组的数据交换，并且逐渐向基于IP的软交方向发展。程控交换就是通过专门的计算机，根据相应的程序实现通信中各种介质的转换，包括话音、数据等。程控交换技术的软件主要包括程序和数据两部分，程序部分主要是由操作系统和应用两种程序构成，而数据部分则由系统数据、交换框架数据、局数据和路由、用户数据构成。

2.2 软交技术

软交技术对于企业发展是非常重要的，特别是在未来信息化高度发展的趋势下，软交换技术作为下一代网络的主要设备之一，应该尽快建立完整和独立的软交换网络结构。通常以软交换技术为基础，与其他传统网络进行互通，形成统一的网络结构。由软交换技术进行网络控制的核心人物，通过三方的应用平台和各种数据库连接软交换与应用业务层，可以为三方应用、增值业务和管理业务提供支持，而应用服务器与软交换之间可以使用相应的接口，策略服务器与软交换之间可以采用适宜的协议来实现对网络设备的动态干预。

近年来，软交换技术的发展相当迅速，并且逐渐改善了过去不完善的网络技术，建立起来较为便捷的应用性网络，软交换技术提供了更加高效的服务，并且解决了过去常面对的重大问题。首先，软交换技术具有终结呼叫的标识功能，其标识作为出口网关可以作为呼叫处理的部分，接入网关即可以终结ISDN的PRI，也可以终结来自企业PBX的CAS信令。这种接入网关能够被软交换以基于分组电话协议的多种方式进行控制。软交换技术可以适用的范围很广，包括各种网络，只需要在线即可，因此对于其保密性无需顾虑，并且可以将综合业务介入网关，实现部门之间的便捷联系，数据共享更快捷。因此现代智能网业务主要通过软交换技术与智能网之间的协议来实现。

3 NO.7信令系统

这是一种通用公共信道信令系统，其优点在于信道利用率高、信令可以告诉传递并且传递量较大，传递的信令既包括传统的中继线路接续信令，还包括与传统接续信令无关的管理维护等信息。可将信令网和通信网相互分离，便于进行维修和管理，这种系统有助于通信系统的综合化和智能化发展。

3.1 主要结构

NO.7信令系统是为了实现建立呼叫和释放呼叫而设计的，其主要由信息传递、信令连接控制和用户三部分构成。由于系统采取分层的结构使得系统更具有灵活性和开放性。信令系统的信息传递部分可以实现信令数据链路的三级功能，信令连接控制部分则扩大了MTP的业务范围，实现了全地址和子系统号码自动寻址的功能。而用户部分既可以提供传统信令的基本用户业务和附加业务，还能够支持64kbit/s和n×64kbit/s等多种承载业务。

3.2 NO.7信令系统的应用

目前NO.7信令系统多采用三级网结构，具体包括高级信令转接点、地基信令转接点和信令点。高级信令转接点一般具有两个平行的平面网，通过HSTP相互连接；而两个平面之间配对的HSTP与LSTP相连接，采用符合分担方式进行HSTP与LSTP之间的信令链路组；LSTP与SP之间的连接应该根据实际情况选择相应的形式，而SP必须与两个以上的LSTP或HSTP相连，连接不同则应该采用不同的符合分担方式；每个信令链路组至少应包括两条信令链路、并尽可能采用分开的物理通路；两个信令点间若信令业务量足够大时可以设置直达信令链路；第一级STP（HSTP）设置在直辖市各省区内，第二级STP（LSTP）设在地区或一个地级市内、电话网和信令网的对应关系，C1和C2中心都由HSTP汇接，C3、C4由LSTP汇接。

4 分组交换技术

作为储存和转发的交换形式，分组交换通过划分报文成长度相同的小组，并且将分组进行储存和转发，其具有利用率高、时延小、实时通信能力强等优点，在报文交换网之后，作为一种新型交换网络可以满足现代通信以数据传输为主的需要。诸如电子邮箱、数据交换、可视化视频等都是以其作为网络平台而开发的多种增值业务。其基本原理在于采用动态复用技术分割数据，形成多段分组数据，并且对每一段进行标识后，利用动态复用技术进行数据分组传输。分组技术可以用于许多领域的通信网络，包括个机关、企事业单位的局域网络，由于其低成本、高灵活性可以使得不同机型、不同速率的用户之间方便通信，因此许多部门都采用分组交换技术。对于众多重要的国民经济部门，采用分组交换技术在提高工作效率的同时，将带来极大的经济效益。

5 ATM交换技术

ATM交换技术是一种电交换，与信令不同的是以信元为单位进行交换，其不同之处在于对信头进行处理，将信元从一个逻辑信道（如I1的b）改换到另一个逻辑信道（如Om的s），这个功能又被称为信头变换。以上空间交换和时间交换的功能可以用一张翻译表来实现，图的译码表列出了该交换单元当前的交换状态。ATM技术是以传递信息为目的而设立的，现如今通信产业已经成为发展最迅速的产业，人们对于信息的需求与对食物的需求无异，而宽带综合业务数字网正是在此形势下，依托ATM交换技术，结合数字电话网而发展起来的。

6 结束语

现代通信技术对于我们日常生活的影响非常巨大，并且随着交换技术的新设备不断涌现，对于现代交换理论和通信网络技术的结合分析是非常重要的。在以后的发展中，交换技术将是通信网络技术的核心技术，因此应该考虑现代交换技术在应用中的各方面影响因素，对于其与通信网络技术之间的问题及时予以完善和发展。

参考文献

[1]夏雷.软交换网络与现有网络融合的研究[J].北京邮电大学学报，2004（S1）.

[2]王庆.软交换网络与PSTN网络融合浅谈[J].信息通信，2006（02）.

[3]付洪威，杨华，刘云.通信工程实验室的构建[J].实验技术与管理，2006（11）.

[4]史艺.下一代软交换铁路调度通信系统研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2012（04）.

[5]赵恺，王军弟.下一代微机监测系统研究[J].兰州工业高等专科学校学报，2011（03）.

第12篇

[关键词]现代交换技术；通信技术；探讨

中图分类号：TN915.05 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0245-01

1 现代交换技术原理

交换就是在通信的源和目的终端之间建立通信信道实现通信信息传递的过程。

交换网络是完成语音或者数据交换的网络，是电信基础设施，包括语音交网络和数据交换网络。

世界的各个领域都离不开交换，在通信网领域，就更需要用到交换功能了。在通信网中，信息都是进行线路交换的，每一个交换中心都有一个甚至几个中心交换机，负责来自四面八方的信息，并将这些信息转换到所需求的路径，到达目的地。

通信从步进制到纵横制到程控交换到TI是一个质的飞跃。交换技术可以识别数据帧中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口，记录在自己内部的一个MAC地址表中。目前，第2层交换技术已经成熟。从硬件上看，第2层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线（速率可高达几十Gbps）交换数据的，2层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC（Applieation Speeific Integarted Cicru）ti芯片。因此，转发速度可以做到非常快。通信网的主要任务就是信息交换，没有交换技术是行不通的。

计算机网络与通信网络中使用的交换技术有：电路交换、分组交换、IP交换、ATM交换、软交换、移动交换、光交换等等。

2 程控通信网络现状

2.1 程控交换技术

目前通信业务逐渐从话音转向数据为主导的模式，交换技术也由过去的电路交换转为分组的数据交换，并且逐渐向基于IP 的软交方向发展。程控交换就是通过专门的计算机，根据相应的程序实现通信中各种介质的转换，包括话音、数据等。程控交换技术的软件主要包括程序和数据两部分，程序部分主要是由操作系统和应用两种程序构成，而数据部分则由系统数据、交换框架数据、局数据和路由、用户数据构成。

以程控交换技术发展起来的数字交换机处理速度快，体积小，容量大，灵活性强，服务功能多，便于改变交换机功能，便于建设智能网，向用户提供更多、更方便的电话服务，还能实现传真、数据、图像通信等交换，它由程序控制，是由时分复用网络进行物理上电路交换的一种电话接续交换设备。常见结构有集中控制、分散控制或两者结合。技术指标有很多，主要为BHCA/呼损接通率，无故障间隔时间等。

2.2 程控电话交换机系统结构

2.2.1硬件组成。硬件包括话路部分、控制部分和输入输出部分。（1）话路部分用于收发电话信号、监视电路状态和完成电路连接，主要包括用户电路、中继电路、交换网络、服务电路（包含收号器、发号器、振铃器、回铃音器、连接器等）、扫描器和驱动器等部件；（2）控制部分用于运行各种程序、处理数据和发出驱动命令，主要包括处理机和主存储器；（3）输入输出部分用于提供维护和管理所需的人机通信接口，主要包括外存储器、键盘、显示器、打印机等部件。

2.2.2软件组成。软件包括程序部分和数据部分。（1）程序部分包括操作系统程序和应用程序。前者用于任务调度、输入输出控制、障碍检测和恢复处理、障碍诊断、命令执行控制等；后者用于实施各种电话交换事件与状态处理、硬件资源管理、用户服务类别管理、话务量统计、服务观察、软件维护和自动测试等；（2）数据部分包括系统数据、交换框架数据、局数据、路由数据和用户数据。主要用于表征交换系统特点、本电话站及周围环境特点、各用户的服务类别等。

2.3 程控交换软件技术

软交技术对于企业发展是非常重要的，特别是在未来信息化高度发展的趋势下，软交换技术作为下一代网络的主要设备之一，应该尽快建立完整和独立的软交换网络结构。通常以软交换技术为基础，与其他传统网络进行互通，形成统一的网络结构。由软交换技术进行网络控制的核心人物，通过三方的应用平台和各种数据库连接软交换与应用业务层，可以为三方应用、增值业务和管理业务提供支持，而应用服务器与软交换之间可以使用相应的接口，策略服务器与软交换之间可以采用适宜的协议来实现对网络设备的动态干预。

近年来，软交换技术的发展相当迅速，并且逐渐改善了过去不完善的网络技术，建立起来较为便捷的应用性网络，软交换技术提供了更加高效的服务，并且解决了过去常面对的重大问题。首先，软交换技术具有终结呼叫的标识功能，其标识作为出口网关可以作为呼叫处理的部分，接入网关即可以终结ISDN的PRI，也可以终结来自企业PBX的CAS信令。这种接入网关能够被软交换以基于分组电话协议的多种方式进行控制。软交换技术可以适用的范围很广，包括各种网络，只需要在线即可，因此对于其保密性无需顾虑，并且可以将综合业务介入网关，实现部门之间的便捷联系，数据共享更快捷。因此现代智能网业务主要通过软交换技术与智能网之间的协议来实现。

3 交换技术与宽带综合业务数字网

ATM 交换技术是一种电交换，与信令不同的是以信元为单位进行交换，其不同之处在于对信头进行处理，将信元从一个逻辑信道（如I1的b）改换到另一个逻辑信道（如Om的s），这个功能又被称为信头变换。以上空间交换和时间交换的功能可以用一张翻译表来实现，图的译码表列出了该交换单元当前的交换状态。ATM 技术是以传递信息为目的而设立的，现如今通信产业已经成为发展最迅速的产业，人们对于信息的需求与对食物的需求无异，而宽带综合业务数字网正是在此形势下，依托 ATM 交换技术，结合数字电话网而发展起来的。

宽带综合业务数字网简称B-ISDN（broadband integrated serviees digital network）。B-ISDN是在ISDN的基础上发展起来的，可以支持各种不同类型、不同速率的业务，不但包括连续型业务，还应包括突发型宽带业务，其业务分布范围极为广泛，包括速率不大于64kbit/s的窄带业务（如语音、传真），宽带分配型业务（广播电视、高清晰度电视），宽带交互型通信业务（可视电话、会议电视），宽带突发型业务（高速数据）等。能在同一网络中支持范围广泛的声音、图像和数据的应用。ATM不仅能把话音、数据、图像等各种业务都综合到一个网内，它还具有实现带宽动态分配和多媒体通信的优点。ATM宽带交换是实现B-ISDN的关键和核心。通信技术将得到越来越广泛的应用，各种交换技术在数据通信的新技术、新设备不断涌现的今天，学习、了解和掌握交换与通信技术显得尤为重要。

总之，现代交换技术的发展日新月异，传统的交换通信技术向下一代的发展已是大势所趋，交换技术将是下一代通信的关键性技术，在网络开放性和可编程方面有了很高的技术提升，为网络的演进作出巨大贡献。现阶段，在公用通信网和各类专网包括电力专用通信网中都有应用前景。

参考文献

第13篇

关键词：信息管理；数字化；通信传输资源

通信站是当前信息传输过程中不可缺少的基础设施之一，其主要作用是负责单位和本地区所有的通信任务。随着社会的发展，信息类型的逐步增多和对信息业务需求的逐步增大，人们对信息的需求也越来越多；信息的保障要求也在日益的增高。由于当前在信息传输过程中对各种设备管理的不到位，使得馆办理和维护信息化水准不够，对作为一个地区的通信任务负责单位，负责管辖该地区的所有通信任务。社会的进步和发展，对通信传输资源的维护 及管理仍停留在原来的被动、手工操作水平；没有将当前先进的智能化控制技术融入其中进 行统一的传输资源管理，对管理系统造成了极大的难度。

1、通信传输资源构成及其特点分析

通信传输是通过某种媒介对信息进行传输与交换的过程，主要目的在于传输消息，随着生产力的不断提高，人们对传递消息的要求逐步的提高，通信传输的资源也在随之变化。通信传输资源主要指通信传输网中的传输机房、配线机房和外线三大部分数据实体。通信传输网是通信系统的神经中枢，对通信传输资源的管理，国内部分高校、科研单位及相关部门的学者进行过 研究 ，相关单位也应用GIS技术实现了室外管线、管网资源的信息化管理，但鲜有对整个通信传输网资源进行管理。其中，传输机房包括各类光端设备，PCM设备，光、数字、音频配线架以及各类设备卡位之间的拓扑连接关系；配线机房主要有内、外主配线架以及配线卡位之间的逻辑连接关系；外线资源主要指光缆路由、电缆路由以及路由上的人井、管孔等信息。

2、基于信息技术的通信资源管理系统设计及其实现

在对通信传输资源数据进行分析，掌握通信传输资源的属性特征及连接规律基础上，本项研究拓展了传统地图的概念，应用数字化技术，根据机房设备布局平面图进行数字化，得到数字化的矢量机房专题图，从而以“所见即所得”的方式基于专题图应用GIS技术实现了对设备信息的可视化管理。同时，基于城市电子地图，应用GPS定位完成了外线人井、光电缆路由的专题图。在弄清系统数据及系统业务逻辑流程之后，利用计算机、GIS等技术，MIS与GIS融合，基于局域网络设计并实现了通信传输资源管理信息系统的研制，实现了基于城市电子地图和数字化的通信机房专题图对通信传输资源的信息化、可视化管理。系统研制的主要意义在于改变通信站现有工作管理模式，把数字化工程纳入到日常通信管理中。

系统与一般GIS应用系统不同之处在于：一般GIS系统注重于直接对地图进行读取、查询，所处理的信息大部分是地图本身固有信息；而本系统所涵盖的不仅仅是一般常见的GIS应用，它更侧重于基于电子地图，进行通信传输业务的数据处理与维护。

2.1 系统开发方法 通信传输资源管理信息系统研制是一项典型的复杂工程，系统数据种类繁杂，研制涉及到通信、数据库、GIS、网络等技术领域。在实际研制过程中，由于用户与开发人员之间对技术和实际工作业务流程的理解偏差，系统中一些需求以及通信传输资源之间复杂的业务逻辑关系在系统实现之前不能够精确地定义，而且用户对系统需要完成哪些功能（即系统目标）也不明确，甚至在进行系统研制过程中经常会提出一些新的需求。因此在短时间内很难仅仅依靠需求分析确定出一套完整、一致、有效的系统开发方案，并且这种方案也很难适应用户需求不断变化的情况。

2.2 使用的主要技术

GIS应用的基础是数据，没有大量的数据支持就不可能得出丰富的查询分析结果。通信站现存的人井资料只有纸质的位置示意图，而且由于工作人员的频繁变动等原因造成部分资料丢失，即便现有的资料也无法直接提供系统使用。基于上述分析，采用GPS手持定位的方法，根据人井位置示意图上的信息进行人井实际地理位置信息（经纬度坐标）的采集，在得到所有的人井地理位置信息后将其转换到GIS软件中进行处理，再次根据人井位置示意图结合实际情况修正由于测绘而带来的误差，从而得到系统可用的数字化人井专题图层。 系统应用数字化技术根据机房设备布局情况进行数字化，得到数字化的机房专题图。该方法拓展了传统地图的概念，将现实中的通信实体虚拟进计算机中，使得机房设备、端口卡位等在机房专题图上具有了空间位置信息，从而对其基于GIS技术实现信息的录入与维护。由于设备图形具有了矢量信息，因此在专题图上可以表现各类设备之间的复杂拓扑连接关系。图形化的操作平台在保证良好的性价比及可拓性的前提下实现了对大量不易见、不可见的通信传输资源的可视化管理，保证了机房设备信息录入的正确性及直观性。

2.3 系统实现 系统设计向商业化软件靠近，用户界面设计参考了Windows的界面设计风格，操作简单，维护方便。系统基于城市电子地图和数字化机房专题图，实现了某通信站在其管辖地区的通信传输资源信息化管理与维护。

系统研制设计同时存在两个地图坐标系统——经纬度坐标系为GPS提供数据导入通道，大地坐标系可改观地图浏览的视觉效果，缓解同一坐标系下进行测距与经纬度定位不能同时存在的矛盾，增强了系统的灵活性。

系统可进行传输资源空间与属性信息的查询，通过设置查询条件，选择查询符合条件的记录，并以列表形式显示其详细信息。在直观准确反映传输资源属性信息同时可迅速定位其地理位置，提供用户更多的浏览信息，提高了通信值勤质量和处理突发故障的效率。

系统的实施，解决了通信站设备维护、值勤管理等方面由于通信业务量增大而带来的诸多困难，降低了传输系统资源的管理难度和强度，提高了值勤人员的日常工作效率，使各部门业务人员实现了无纸化办公和数字化管理，满足了通信站对该系统的使用要求。

第14篇

通信传输即利用不同的方法将用户之间的通信信息进行传输，而传输的方式主要取决于用户的需求。随着现代信息技术的广泛应用，用户的需求也在不断的增加，而通信行业的主旨是服务，因此要求通信公司必须利用现有的资源对通信质量进行提高。实现这一目的的方法即是对目前的通信媒介进行改变或优化，通信公司在选择通信媒介的过程中可以与用户的实际需求相结合，不需要参照统一的选择标准，综合考虑各个方面，降低公司的运行资金，制定出最好的选择方案。对于当前的通信系统来说，通信传输资源的基本组成分别为：第一部分是传输机房。其作为信息数据传输的重要环节之一，是原始的信息管理部门，只有提高其信息处理效率以及处理水平，接下来的工作才能顺利的开展；第二部分是配电机房。其作为通信传输的最后环节，主要功能是对外线资源进行协调以及管理；第三部分是剩下的部分，这部分比较简单，主要功能是利用各种部件以及设备进行数据信息的传输。从通信传输资源的基本组成可以体现出通信传输系统的规范性以及系统性，而每个组成部分都具有特定的管理范围。因此，为了对数据信息进行高效的传输，通信传输资源的各个部分之间必须进行配合，形成统一的整体。

二、基于信息技术的通信资源管理系统的构建

在通信资源管理系统中增加GPS技术也可以将通信的传输资源以及数据的可视化管理水平进行提高。该系统实现了很多功能，例如GIS地图操作、文件系统管理、视图窗口管理、GIS图层管理、专用业务、系统的维护以及信息通信管理等。信息技术管理人员在对数据进行查询的时候可以利用软件左边的树状结构，其详细的列出了不同的GIS信息的管理数据，管理人员只需要双击目标数据就可以得到查询结果。技术人员除了需要整理系统数据之外，还需要在通信资源管理系统的时候运用其他有关的技术。只有对全部的资源系统进行整合，才能使得信息资源的管理满足数字化以及可视化的要求，这项举措有利于实现信息资源的管理效率的有效提高，同时也可以使得信息管理的技术水平得到提高。通信传输资源管理系统不同于以往的GIS技术系统，通信传输资源管理系统在分析电子地图方面具有明显的优势，其不仅仅可以完成通信信息以及数据的高效传输，也可以在获取资料以及处理和维护数据方面起到很大作用。由此可见，通信资源管理系统的构建可以很好的促进信息技术的快速发展。

2.1运用的主要技术

笔者在此主要是把目前的的空间定位信息系统（GPS）以及管理信息系统（MIS）进行结合，在地理信息系统（GIS）技术的基础上将其进行有机的结合。例如在对人井资料位置示意图进行分析的时候可以利用GPS技术。因此，为了解决这种问题，需要利用GPS手持定位的方式对人井示意图中的位置信息进行实际信息的采集，然后对收集到的信息进行转换，得到可以在GIS软件中处理的数据类型，最后再依据人井示意图与实际情况相结合，对测量中产生的误差进行修正，这样才能得到数字化的、系统可用的人井图。

2.2构建通信传输资源管理系统的方法

通信传输资源管理系统的构建是十分复杂的，因为在实际的应用过程中，系统会获得多种信息类型，而且会涉及其他不同的领域。由于通信传输资源的数据类型比较复杂，表现形式也不尽相同，空间地理特征十分鲜明，设备之间具有复杂的逻辑关联。所如果系统没有被实现，那么就不能对通信传输资源中的逻辑关系进行准确的定义，而造成这种现象的原因主要是通信业务之间复杂的逻辑关系。正是由于这些复杂的逻辑关系导致了用户的真正需求没有得到明确，甚至影响了用户对系统目标的理解。所以，通信传输资源管理系统的构建不是短时间就可以完成的，为了制定完整、有效、一致的研发方案不仅仅需要与用户的需求相结合，也需要适应用户需要的改变。

2.3培养相关的技术人员

虽然我国从来不缺乏技术性人才，但是为了保证信息技术的快速发展，将信息技术的管理质量以及水平进行提高，可以将技术人员整体的素质进行提高，实现人才培养的最大化。人才是促进技术实行以及发展的关键，也是构建通信传输资源管理系统过程中的重难点。由于通信传输资源管理技术具有多样性，实行过程复杂，因此需要很多相关的技术人员加入。

2.4系统的实现

为了保证通信传输资源管理系统可以得到很好的实现，需要在构建系统的时候适当的将工作难度降低，并且将工作的效率以及质量进行提高，将系统的发展模式进行商业化改革。美国微软公司作为全球最大的软件开发公司，该公司的各项技术是完善的、成熟的。所以，在对系统页面进行构建时可以效仿微软公司的构建方式，这样可以促进用户更快的掌握实际操作的方法。这种方式即可以将用户的操作负担减轻，也便于信息管理部门及时有效的对信息进行监控以及完善维护。

三、结语

第15篇

随着数字信号处理技术及通信技术的发展，DSP技术应用越来越广泛。将DSP技术应用于高速数据采集，可以对采集数据进行实时处理，同时将高速光缆通信技术应用于远程数据采集的数据传递，能够使采集的大量信号高速可靠地传递至主控计算机作进一步的分析处理。本文介绍了一种使用TMS320VC5402作为处理器，用高速A／D转换芯片进行数据采集与处理，使用光缆进行数据通信的高速远程数据采集板。将此采集板应用于油田超声波测井系统，为探测油井下内壁、壁厚以及油井外固井水泥环的情况提供充分的数据基础。

作为一个使用DSP芯片作为处理器的远程数据采集系统，不但要完成数据的采集工作，而且还要能够对数据进行实时处理，然后将数据传递至远处控制端。同时，数据采集部分还要能够接收远端控制端发出的命令，及时对数据采集进行总体上的控制。

此远程数据采集系统需要完成的基本功能是：接收地面主控计算机发出的控制命令，自动完成多路超声波电信号的采集工作：将信号放大，滤波处理后数字化，经过短暂存储及初步处理，将数字化的超声波信号分组，传递至地面主控计算机，供分析软件进行数据分析。

1 系统硬件的设计

整个系统由数据采集和计算机控制卡两部分组成。数据采集部分完成超声波信号的放大、滤波、模数转换以及处理和传输控制；计算机控制卡接收由数据采集卡经过光缆传递的数据信号，送至计算机PCI总线，由处理软件进行数据处理。PCI控制卡经过控制软件向数据采集卡发送数据采集命令，使数据采集卡根据命令改变工作状态。

1．1 数据采集卡的硬件设计

图1为数据采集卡部分的电路原理图。由于数据采集板工作在恶劣的环境中，要求硬件电路保证完成尽可能多工作的同时，使用尽可能少的器件，以保证采集板能够长时间地稳定工作。

数据采集板的核心处理器是TMS320VC5402。该芯片是TI公司TMS320VC54x系列的DSP芯片，是为实现低功耗、高性能而专门设计的定点DSP芯片，主要应用在通信、数据采集等系统中。该芯片采用CMOS制造工艺，属于第七代DSP产品，它的工作频率可以根据需要进行调整。

由于TMS320VC5402芯片内部不带FLASH程序存储器，因此，在采集板上要让FLASH存储器保存程序。使用的芯片是SST39VF400A。此芯片是Silicon Storage Technology生产的256K字节的16位FLASH存储器。在电路启动时，由TMS320VC5402内部ROM中的引导程序将存储在FLASH中的工作程序转移到SRAM中，提高程序运行效率，降低对外部ROM的速度要求。这样，不仅可以提高系统硬件的成本，而且可以提高系统的整体抗干扰性。

TMS320VC5402 DSP芯片内带16K字节的RAM，其中一部分用来运行程序，另外一部分可以用来存储临时数据，片内的RAM存储器不能满足数据存储容量的要求，因此在采集板上还要扩充一部分SRAM。此采集卡上使用的SRAM芯片为CY7C1021。此芯片是Cypress公司生产的16位64K字节的静态RAM存储器，采用CMOS工艺，具有自动低功耗模式的功能，降低系统功耗，保证低散热量。

A／D转换电路使用TLC5540模数转换芯片，这是TI公司的8位A／D转换器，它的最高转换速率可以达到每秒40兆字节。TLC5540采用了一种改进的半闪结构，使用CMOS工艺，因而大大减少了器件中比较器的数量，而且在高速转换的同时，能够保持低功耗，在推荐的工作条件下，其功耗仅为75mW。使用TLC5540进行数据采集的控制信号由TMS320VC5402产生，采样时钟经过5402的CLKOUT端口分频得到。当采集卡进行数据采集时，首先DSP芯片选通要采集的模拟信号通路，将经过处理的模拟信号送至TLC5540的模拟输入端口，然后DSP芯片通过地址使能转换芯片TLC5540，控制转换芯片进行模数转换，将模拟信号转换为数据量，送至数据总线。由于TLC5540是8位模数转换芯片，因此只将8位数字信号送至数据总线的低8位上，由DSP芯片进一步处理。

远程数据采集，采集端与控制端之间必须要使用高速通信电路，使得两端能够及时通信。在本采集系统中，为解决高速数据传输的问题，选用了光缆进行数据传输。现代光通信技术的发展，已经使光纤通信的速率可以达到每秒钟几G比特，中继距离也可达几百千米，因此使用光缆进行数据通信，无疑是解决高速率远距离数据传输问题的好方法。由于光缆本身的物理性质，其自身比较脆弱，但是可以在光纤外面使用钢缆或钢丝网进行加固，使得光缆的外部物理特性大大增强，保障数据的可靠传输。

电气电路和光缆之间的接口使用光端机，光端机的输入输出接口是串行通信接口，使用非平衡传输方式进行数据输入输出。在DSP芯片与光端机通信模块之间，必须将总线上的并行数据串行化，转换为串行数据，以便光端机进行光通信。DSP接收信号时必须将光端机输出的串行信号反串行化，转换为并行数据，进行处理。光缆通信的速率比处理器的处理速率要高，因此，在串行器、反串行器和处理器的数据总线之间要加入先进先出存储器，将数据暂时存储，等积累了一定数量的数据之后，由串行化器进行发送或者处理器接收反串行化器送来的光缆上的数据。

在数据总线和串行化器／反串行化器之间加入FIFO，对于数据传输效率有很大的提高。IDT72V02是IDT公司生产的低电压CMOS异步先进先出存储器，有1024×9字节的存储空间，可以保存1K的9位字节数据。在本设计中，数据总线上的数据为八位数据，因此只使用了FIFO中的低八位数据作为有效数据，第九位数据用作校验位。串行化与反串行化芯片选用了TI公司的SN65LV1021／1212，这两个芯片是10：1和1：10串行化／反串行化芯片，并行数据可以在10MHz～40MHz时钟下传输，相应的串行数据可以在100bps～400bps的速率下传输。SN65LV1021／1212均能够工作在低功耗方式下，不传递数据时，可以降低整个系统的功耗，输出数据总线可以保持高阻抗状态。

由于TMS320VC5402的通用I／O接口比较少，因此数据采集板上使用了一片CPLD作为通用I／O的扩展接口。DSP芯片将A／D转换器、FIFO、串行化／反串行化器等器件都作为统一的外设，对每一外设进行地址编码。通过CPLD将DSP的外设操作信号转换为对具体芯片的控制信号。这样在程序的效率以及整体电路工作的协调性上都有了很大的提高。

1．2 地面PCI总线控制卡的硬件设计

为了方便地面计算机对数据采集卡进行实时控制，高速接收数据，因此设计一块PCI卡，将从光缆送来的数据直接送至计算机的PCI数据总线是一种高效且实用的方法。

光端机接收光缆传递的光信号，由反串行化器将串行数据转换为并行数据，送至存储器进行暂时存储，再将整个数据段送至计算机PCI总线，由软件进行处理并存储至硬盘。

PCI卡的主要芯片为PLX公司的PCI9052。该芯片在PCI总线接口芯片市场有相当的份额，是在PCI从模式接口设计卡中得到广泛应用的接口芯片，可以提供用于适配卡的小型而高性能的PCI总线目标，实现PCI数据总线上的33MHz的数据传输。PCI9052的主要特点有：

（1）进行数据接收时，PCI卡通过光端机接收由光纤送来的光信号，转换为串行电信号由光端机接口送出，经过SN65LVDS1212反串行器转换成并行信号，由控制器送入到FIFO中缓存。当接收完一个数据包后，由PCI9052将数据包中的数据送到计算机PCI总线，系统软件将接收的数据进行分析，并根据需要保存到硬盘。

（2）当计算机控制采集卡进行数据采集时，计算机软件向总线发出命令，PCI卡接收到系统软件送至PCI总线上的数据后，转送到串行器的数据总线上，将并行数据转化为串行数据，经光端机转化为光信号，送至光缆向采集卡进行传输。

2 系统软件的设计

远程数据卡的实时系统控制软件包括两部分：采集卡上DSP控制及数据处理软件；上位机接收并处理DSP发送来的数据的实时处理控制软件。

固化在采集板上的DSP处理程序是软件部分的主体，程序主流程图如图2所示。

软件采用模块化的设计方法，其中包括采集卡的初始化、定时器处理、数据采集控制、数据处理,以及接收和发送数据几个模块。采集卡启动DSP芯片首先通过BOOT LOADER程序将存储在FLASH中的程序代码转移到RAM中，高速运行程序。程序首先进行初始化，然后由DSP本身完成对数据的自动采集，计算机并不参与采集的具体过程。采集后的数据暂时存储在RAM中，当采集到一定数量的一组数据，由DSP芯片对数据根据需要进行处理。例如，对信号进行互相关、自相关、功率谱、互谱、压缩算法等分析计算，减少传输过程以及上位机的负担。经过处理获得数据，DSP芯片将其按照一定的协议送至传输总线，控制串行化器通过光端机将其传送至上位主机，以进一步分析、处理数据。DSP程序使用CCS集成开发环境开发，编程语言使用C语言与汇编语言相结合的方法，程序整体使用C语言编写以提高程序开发周期。对于实时性要求强或比较复杂的算法，为提高DSP代码芯片的执行效率，使用汇编语言编写。

    上位机的软件编写包括PCI卡驱动程序和应用程序两部分。在Windows操作系统下，普通用户不能进行直接读写物理地址和读取系统分配的资源信息的底层硬件操作，因此，在硬件设施完备的基础上，编写PCI接口卡的驱动程序，是上位机工作软件中的一个重要环节。使用Jungo公司的Windriver开发工具编写本PCI卡的驱动程序。该程序为一般的用户应用程序提供了一个很好的底层硬件接口，对于实时性要求不很严格的情况下，应用程序能够直接对底层硬件进行操作。由于本系统的数据采集工作完全由采集卡上的DSP自动控制完成，计算机对采集卡的控制只是一些工作方式的控制选择，因此对于PCI卡的时序要求并不十分严格，使用Windriver开发PCI卡的驱动程序完全可以满足需要。

用户应用程序使用高级语言进行开发，通过Windriver提供的接口，程序控制者可以利用对PCI卡的操作向采集卡发出控制命令，同时接收PCI卡送来的采集数据信息，对数据进一步处理、存储。

3 试验结果

在实际的油井测量实验中，选用1MHz的超声波信号，对5．5英寸的套管井进行测量，用10MHz的采样率对超声波信号进行采样。采集接收到的超声波数据，计算机上得到的数据经过转换和处理，可以为超声波测井提供充分的依据。如图3所示。

4 设计中需要注意的问题