信號(hào)通信論文精選(九篇)

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第1篇：信號(hào)通信論文范文

1.1中短波電臺(tái)的現(xiàn)狀

中短波電臺(tái)在歷史上為保證航行安全做出了重要貢獻(xiàn)，至今仍承擔(dān)海上通信安全、遇險(xiǎn)、救助等任務(wù)。目前在我國(guó)沿海有上海、廣州、天津、大連等電臺(tái)，它們的工作方式基本上是VHF，SSB，NBDP，Morse，覆蓋的頻段為400KHz到30MHz。由于各種通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，中短波通信受到越來(lái)越大的沖擊。不但它的應(yīng)用范圍上有很大的局限性，而且更是由于中短波電臺(tái)系統(tǒng)大多采用模擬方式，它的抗干擾性差，不穩(wěn)定性而產(chǎn)生的噪聲使它的通信質(zhì)量難以得到保證。目前，通信數(shù)字化技術(shù)已相當(dāng)成熟，基于這個(gè)技術(shù)本論文提出了中短波通信數(shù)字化的觀點(diǎn)。數(shù)字系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)不同，它的特性不易隨使用條件的變化而變化，數(shù)字信號(hào)可以存儲(chǔ)，可以按照理論算法運(yùn)算，可以獲得較高的指標(biāo)。這些特點(diǎn)決定了中短波通信的噪聲可以通過(guò)數(shù)字化來(lái)解決。

1.2中短波電臺(tái)的發(fā)展方向

在我國(guó)不同區(qū)域、不同級(jí)別、不同用途、不同波段的無(wú)線電臺(tái)很多，無(wú)線電臺(tái)的這些特點(diǎn)，不但使相互間的聯(lián)合通信很困難，也給電臺(tái)的功能擴(kuò)展增加了難度，同時(shí)更為重要的是，它使電臺(tái)無(wú)法適應(yīng)新技術(shù)的飛速發(fā)展而及時(shí)更新?lián)Q代。因此采用數(shù)字化技術(shù)，對(duì)來(lái)自天線射頻的信號(hào)直接進(jìn)行采樣，以通用的數(shù)字信號(hào)處理器為硬件平臺(tái)，用軟件來(lái)完成無(wú)線電臺(tái)的所有功能，是無(wú)線電臺(tái)的發(fā)展方向。

根據(jù)我國(guó)的目前的情況，改造現(xiàn)有的模擬電臺(tái)具有非常重要的意義，因?yàn)樗鞘雇ㄐ旁O(shè)備向小型化、模塊化、數(shù)字化和軟件化過(guò)度的一種切實(shí)可行的方法。對(duì)于短波無(wú)線電臺(tái)而言，隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字器件越來(lái)越多的應(yīng)用到HF收發(fā)信機(jī)設(shè)備中，現(xiàn)有的HF收發(fā)信設(shè)備普遍采用微處理器作為電臺(tái)控制，有的采用了數(shù)字式頻率合成器，采用了數(shù)字式天線匹配器，有的還采用了數(shù)字信號(hào)處理器以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)鏈路建立和抗干擾通信。

進(jìn)入九十年代，國(guó)外的通信廠家推出的新型HF收發(fā)信設(shè)備，出現(xiàn)了數(shù)字化接收機(jī)，數(shù)字化發(fā)射激勵(lì)器、數(shù)字化電臺(tái)等設(shè)備。這類設(shè)備同以往設(shè)備的最大區(qū)別是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)代替了以往設(shè)備中與各種工作方式有關(guān)的模擬器件，這樣可以利用數(shù)字信號(hào)處理方面的許多優(yōu)點(diǎn)，例如在模擬設(shè)備中的邊帶濾波器的群遲延特性在通帶范圍內(nèi)是U型的，不是常數(shù)，而在數(shù)字信號(hào)處理中用FIR濾波器很容易實(shí)現(xiàn)群遲延特性為常數(shù)。

HF收發(fā)信設(shè)備數(shù)字化的實(shí)質(zhì)是收發(fā)信設(shè)備中信道部分的數(shù)字化，它采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)音頻與中頻之間的頻潛變換，涉及的內(nèi)容主要有音頻處理，各種工作方式的調(diào)制/解調(diào)，中頻及射頻的自動(dòng)增益控制/自動(dòng)電平控制。

HF收發(fā)信設(shè)備信道數(shù)字化后，由于采用了大規(guī)模集成電路取代分立元件，用軟件實(shí)現(xiàn)濾波器等功能，簡(jiǎn)化了硬件電路，同時(shí)提高了性能指標(biāo)和可*性，也增加了電臺(tái)靈活性，為軟件無(wú)線電打下了基礎(chǔ)。

現(xiàn)有的模擬式HF收發(fā)信機(jī)設(shè)備均采用2至3個(gè)中頻，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)高的性能指標(biāo)。理想的數(shù)字化方案應(yīng)是*近天線的數(shù)字化，考慮到HF波段的特點(diǎn)和現(xiàn)有的技術(shù)，現(xiàn)在取消中頻直接在射頻上數(shù)字化在技術(shù)上是非常困難的，在目前是難以實(shí)現(xiàn)的，較好的數(shù)字化方案是應(yīng)該在較適中的頻率上數(shù)字化。

收發(fā)信機(jī)普遍采用高中頻的方案：第一中頻在40MHz到100MHz之間，受到硬件技術(shù)發(fā)展水平的限制，在一中頻實(shí)現(xiàn)數(shù)字化是非常困難的，因此HF收發(fā)信機(jī)的數(shù)字化主要集中在9MHz、2.5MHz、500KHz、200KHz。

高于200KHz中頻的數(shù)字化通常只采用兩個(gè)中頻，而低于200KMz中頻的數(shù)字化往往要采用三個(gè)中頻。采用三個(gè)中頻的HF收發(fā)信設(shè)備較采用兩個(gè)中頻的HF收發(fā)信設(shè)備的硬件電路要復(fù)雜。在較低的中頻上數(shù)字化是采用三個(gè)中頻的主要原因，目前的技術(shù)在二中頻上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化己經(jīng)成熟，且在三中頻上數(shù)字化也沒(méi)有明顯的好處，所以新的數(shù)字化方案中避免在較低的中頻上數(shù)字化。

綜上所述，目前的HF收發(fā)信設(shè)備的數(shù)字化方案應(yīng)采用雙中頻方案，在二中頻上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，二中頻的頻率應(yīng)高于200KHz。在較高的中頻上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化可以獲得較高的處理增益，達(dá)到較高的性能指標(biāo)。

2．多級(jí)抽取數(shù)據(jù)處理原理

對(duì)于數(shù)字電視廣播信號(hào)反射回波的頻譜分布，我們只對(duì)其中心頻率附近可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的一段頻譜感興趣，例如：由傳輸速率決定的數(shù)字電視廣播信號(hào)的頻譜寬度為432MHz，而實(shí)際目標(biāo)可能覆蓋的頻段不會(huì)超過(guò)20kHz。如果對(duì)所有采樣點(diǎn)計(jì)算FFT，計(jì)算量非常大，且這樣的計(jì)算效率很低。如果采用信號(hào)抽取方法就可以做局部的譜分析，提高計(jì)算效率。實(shí)現(xiàn)局部頻譜分析的工作原理，如圖1所示。信號(hào)經(jīng)過(guò)復(fù)調(diào)制，把要進(jìn)行分析的一段頻譜（例如X0附近）搬移到零頻附近，然后進(jìn)行MB1的抽取，這樣在較少的點(diǎn)數(shù)下做信號(hào)頻譜分析，達(dá)到細(xì)化頻譜的目的。

但是當(dāng)抽取因子M很大時(shí)，一次抽取對(duì)濾波器的特性要求很高，為濾波器的設(shè)計(jì)帶來(lái)困難。如果采用多級(jí)采樣率變換來(lái)實(shí)現(xiàn)抽取，不但可以簡(jiǎn)化濾波器的設(shè)計(jì)，而且可以進(jìn)一步減少計(jì)算量和系統(tǒng)的存儲(chǔ)量。

3．多抽樣率數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)

在一個(gè)信號(hào)處理系統(tǒng)中有時(shí)需要不同的抽樣率。這樣做的目的有時(shí)是為了系統(tǒng)中各處需要不同的抽樣率，以利于信號(hào)的處理、編碼、傳輸和存儲(chǔ)，有時(shí)是為了節(jié)省計(jì)算工作量。使抽樣率降低的抽樣率轉(zhuǎn)換稱為抽取；使抽樣率升高的抽樣率轉(zhuǎn)換稱為內(nèi)插，抽取和內(nèi)插是多抽樣率信號(hào)處理的基木環(huán)節(jié)。

3.1多抽樣率數(shù)字信號(hào)處理

實(shí)現(xiàn)多抽樣率變換的基本方法包括：整數(shù)抽取、整數(shù)內(nèi)插、抽樣速率的有理數(shù)變換等。

（1）整數(shù)抽取

如圖2所示為整數(shù)抽取器的結(jié)構(gòu)，其中為抗混疊低通濾波器，其理想頻域響應(yīng)為：

（1）

設(shè)輸入信號(hào)的頻域響應(yīng)為，通過(guò)計(jì)算可得輸出信號(hào)的頻域響應(yīng)為

（2）

若滿足（1）式，則有。即整數(shù)抽取序列的數(shù)字譜是M個(gè)輸入序列經(jīng)頻譜擴(kuò)展（M倍）和周期移位后的迭加譜，提高了信號(hào)的頻域分辨率。

圖2整數(shù)抽取器的結(jié)構(gòu)

（2）整數(shù)內(nèi)插

如圖3所示為整數(shù)內(nèi)插器的結(jié)構(gòu)，其中為平滑低通濾波器，其理想頻域響應(yīng)為：

（3）

圖3整數(shù)內(nèi)插器的結(jié)構(gòu)

設(shè)輸入信號(hào)的頻域響應(yīng)為，通過(guò)計(jì)算可得輸出信號(hào)的頻域響應(yīng)為

（4）

即整數(shù)內(nèi)插序列的數(shù)字譜是輸入序列經(jīng)L倍壓縮后的譜提高了信號(hào)的時(shí)域分辨率。

（3）抽樣速率的有理數(shù)變換

以上介紹的整數(shù)內(nèi)插與抽取都屬于采樣速率的整數(shù)變換，將其推廣可得抽樣速率的有理數(shù)變換。有理數(shù)（L/M）倍的速率變換可以這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)：首先通過(guò)L倍內(nèi)插然后進(jìn)行M倍抽取。其中為內(nèi)插低通濾波器與抽取低通濾波器合二為一，滿足下式，式中

（5）

3.2濾波器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

在多抽樣率系統(tǒng)中我們總是設(shè)法把乘法運(yùn)算安排在低抽樣率的一側(cè)以使每秒鐘內(nèi)的乘法次數(shù)（MPS）最少。但在抽取器和內(nèi)插器中濾波的卷積運(yùn)算都是在抽樣率較高的一側(cè)，例如實(shí)現(xiàn)抽取器的運(yùn)算，如果先做抗混迭濾波的卷積計(jì)算然后抽取，則必然有很多計(jì)算工作是徒勞的，而且一個(gè)卷積運(yùn)算又必須再在輸入信號(hào)的抽樣時(shí)間間隔內(nèi)完成，這樣就使得每秒鐘的乘法次數(shù)很高。在實(shí)現(xiàn)多抽樣率系統(tǒng)時(shí)，F(xiàn)IR結(jié)構(gòu)具有很大的優(yōu)越性。一方面它絕對(duì)穩(wěn)定的，并具有很容易做成線性相位的優(yōu)點(diǎn)，另一方面也容易實(shí)現(xiàn)高效結(jié)構(gòu)。

多抽樣率系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)一般有3種結(jié)構(gòu)：直接實(shí)現(xiàn)、多相結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)、時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的高效實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際中應(yīng)用廣泛的是多相結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在HSP50215、HSP50214中也主要使用這種方式。多抽樣率系統(tǒng)中的多相表示和整數(shù)倍內(nèi)插器表示兩種方式。其中多相表示又稱為多相分解，是指將數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)H（z）分解成若干個(gè)相位不同的組。通常，對(duì)于簡(jiǎn)單整系數(shù)濾波器，在抽取系統(tǒng)中，當(dāng)抽取因子D不恰好是2的冪，但包含多個(gè)二倍抽取器的級(jí)連，我們常常在抽取系統(tǒng)的第一級(jí)（或內(nèi)插系統(tǒng)的最后一級(jí)）采用運(yùn)算極為簡(jiǎn)單的整系數(shù)濾波器，因?yàn)檫@種簡(jiǎn)單的整系數(shù)濾波器的的低通濾波性能并不很好，所以它只用于抽取系統(tǒng)的第一級(jí)或內(nèi)插系統(tǒng)的最后一級(jí)，其余各級(jí)則仍使用半帶濾波器。這是HSP502I4中CIC濾波器和半帶濾波器級(jí)連這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

（1）數(shù)字高通濾波器的設(shè)計(jì)

設(shè)采樣頻率為F=250Hz，為了減少孔徑誤差，其頻率穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電網(wǎng)頻率穩(wěn)定度（由需要的處理精度確定）。其中對(duì)于孔徑誤差，它指因采樣頻率不穩(wěn)定造成采樣脈沖未在預(yù)定時(shí)刻t0出現(xiàn)，而是在t0之前或之后出現(xiàn)，所采樣的值與實(shí)際t0時(shí)刻的值之差。其頻率穩(wěn)定度為max[|f－f0|]/f0，式中f0為標(biāo)準(zhǔn)頻率，f為實(shí)際出現(xiàn)或允許出現(xiàn)的頻率，且N=125，其中：

|Gd（k）|=[0，a1，a2，1，…，1，a2，a1]（6）

Gd（k）=exp（－jkpi（N－1）/N）k=0，1，2，…，N－1（7）

式中N為Gd（k）的長(zhǎng)度，在計(jì)算機(jī)上調(diào)整a1和a2，可改變高通濾波器的頻率特性。由傅里葉反變換可求得其N點(diǎn)單位抽樣響應(yīng)g（n）=IDFT（Gd（k）），且g（n）對(duì)稱。

（2）由數(shù)字高通濾波器到多帶阻帶通濾波器

根據(jù)多抽樣率思想，對(duì)g（n）進(jìn)行插值，每一個(gè)g（n）后面插入K－1個(gè)0，令h（n）=g（n/K），n=0，K，2K，3K，…，（N－1）K；h（n）=0，n=其他。并取h（n）的長(zhǎng)度為KN，K=F/50=5。

由多抽樣率理論很容易推導(dǎo)出h（n）的頻譜將是g（n）的頻譜的K倍壓縮。在matlab上仿真，由h（n）的頻譜圖可以看出，其阻帶中心頻率在0Hz，50Hz，100Hz，150Hz，200Hz處。

調(diào)整a1和a2的值，可達(dá)到阻帶寬度為0.36Hz時(shí)，衰減超過(guò)60dB；阻帶寬度為0.4Hz時(shí)，衰減超過(guò)52dB；通帶下限頻率（或上限頻率）與阻帶中心頻率的差為2（F/N）/（F/50）=2×50/N=0.8Hz，通帶減不超過(guò)3dB。在直流附近，低于0.18Hz的信號(hào)將被濾掉，衰減大于60dB，大于0.8Hz的信號(hào)將得到保留，其衰減不超過(guò)3dB，在通帶內(nèi)的紋波系數(shù)小于1.2%。

參考文獻(xiàn)：

1．宗孔德，《多抽樣信號(hào)處理》，清華大學(xué)出版社，2004

2．玉美、高西全、彭學(xué)愚，《數(shù)字信號(hào)處理》，西安電子科技大學(xué)出版社，2006

3．姚天任、孫洪，《現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理》，華中科技大學(xué)出版社，2005

4．周浩敏，《信號(hào)處理技術(shù)基礎(chǔ)》，北京航空航天出版社，2001

第2篇：信號(hào)通信論文范文

（1）ATS自動(dòng)監(jiān)控模式：一般情況下，該運(yùn)行模式對(duì)在線列車的運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，并向列車自動(dòng)發(fā)出進(jìn)路指令，列車在安全保護(hù)下司機(jī)按照規(guī)定的運(yùn)行時(shí)刻表駕駛列車。

（2）調(diào)度員人工介入模式：調(diào)度員在工作站下達(dá)相關(guān)的列車運(yùn)行指令，并人工干預(yù)全線列車的運(yùn)行。介入的內(nèi)容主要包括對(duì)列車進(jìn)行“扣車”、“終止”、改變行車路線、列車增減等。

（3）列車出入車場(chǎng)調(diào)度模式：列車調(diào)度員在當(dāng)天列車運(yùn)行時(shí)刻表的指導(dǎo)下編制列車的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃及場(chǎng)內(nèi)行車計(jì)劃，并上傳至控制中心。車場(chǎng)信息值班工作人員根據(jù)運(yùn)營(yíng)計(jì)劃調(diào)整相應(yīng)的進(jìn)路信息，以滿足列車的行車需求。

（4）車站現(xiàn)地控制模式：一般情況下只有設(shè)備集中站參與到列車運(yùn)營(yíng)控制，車站聯(lián)鎖及車站ATS系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)車站及中央二級(jí)控制權(quán)的調(diào)整。經(jīng)中央ATS設(shè)備故障后車站值班工作人員的申請(qǐng)后，并經(jīng)調(diào)度員同意后，可改由車站現(xiàn)地控制。

（5）車場(chǎng)控制模式：場(chǎng)地值班人員根據(jù)用車計(jì)劃對(duì)列車的出入場(chǎng)及場(chǎng)內(nèi)的作業(yè)安排進(jìn)路排列。

2項(xiàng)目管理及生命周期

項(xiàng)目管理，作為管理學(xué)中最為重要的分支學(xué)科，一般是指在項(xiàng)目活動(dòng)過(guò)程中，應(yīng)用專門的知識(shí)、技能、工具及方法，并在項(xiàng)目可利用的有限項(xiàng)目資源條件下，實(shí)現(xiàn)或超過(guò)預(yù)期的需求及期望的活動(dòng)過(guò)程。項(xiàng)目管理，主要是對(duì)成功實(shí)現(xiàn)系列目標(biāo)相關(guān)的活動(dòng)進(jìn)行整體的檢測(cè)及管控，包括策略、進(jìn)度計(jì)劃即維護(hù)項(xiàng)目活動(dòng)的進(jìn)展。一般而言，項(xiàng)目管理內(nèi)容主要包括對(duì)項(xiàng)目范圍、項(xiàng)目時(shí)間、項(xiàng)目成本、項(xiàng)目質(zhì)量、項(xiàng)目人力資源、項(xiàng)目溝通及項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容的管理。項(xiàng)目管理主要經(jīng)歷項(xiàng)目需求調(diào)研、項(xiàng)目分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目上線及項(xiàng)目運(yùn)維跟蹤等生命周期。

3軌道交通信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目管理模式

3.1城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目特點(diǎn)

與其他的項(xiàng)目相比，城市軌道交通信息系統(tǒng)擁有獨(dú)特的建設(shè)特性及建設(shè)目標(biāo)，主要體現(xiàn)在以下方面：首先、需按照地鐵業(yè)主的時(shí)間要求，保質(zhì)保量地完成軌道建設(shè)，確保順利開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。其次、需完成相關(guān)設(shè)備的安裝調(diào)試、以確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目管理模式

項(xiàng)目管理生命周期中不同的階段有相應(yīng)的管理任務(wù)，需使用到多種技術(shù)與工具，信號(hào)管理項(xiàng)目管理需完成以下的實(shí)踐過(guò)程：

3.2.1信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集的定義

項(xiàng)目集定義階段，主要包括對(duì)項(xiàng)目期望收益的定義，對(duì)關(guān)鍵成功要素的確定及對(duì)項(xiàng)目集所需的資源進(jìn)行估算，并進(jìn)行論證商業(yè)過(guò)程。而城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)，在項(xiàng)目集定義階段主要有兩方面的內(nèi)容：第一、掌握用戶運(yùn)營(yíng)層面的需求，熟悉城市軌道交通建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)流程，以滿足信號(hào)系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%的目標(biāo)。第二、努力成為信號(hào)系統(tǒng)供應(yīng)商，掌握信號(hào)系統(tǒng)領(lǐng)域的核心科技，并提供信號(hào)系統(tǒng)領(lǐng)域的完整解決方案，以實(shí)現(xiàn)自主化發(fā)展目標(biāo)。而信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集資源管理，主要是估算人力、財(cái)力及物力。而商業(yè)論證的任務(wù)，主要在于對(duì)項(xiàng)目集進(jìn)行合理性方面的論證，這是信號(hào)系統(tǒng)成功的關(guān)鍵因素所在。

3.2.2信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集的啟動(dòng)

啟動(dòng)階段，一般包括項(xiàng)目經(jīng)理指派、項(xiàng)目章程制定、收益分解結(jié)構(gòu)分解、項(xiàng)目資源預(yù)算編制、項(xiàng)目路線圖制定等方面的內(nèi)容。信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集經(jīng)理需同時(shí)與多個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理或者職能經(jīng)理打交道，因此指派的項(xiàng)目經(jīng)理需在溝通和協(xié)調(diào)方面擁有較強(qiáng)的能力，并具備較強(qiáng)的說(shuō)服能力。而項(xiàng)目章程的制定，需從信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集的愿景、核心目標(biāo)及期望收益等方面出發(fā)。對(duì)于信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集而言，路線圖就是項(xiàng)目的進(jìn)度計(jì)劃，一般是由里程碑構(gòu)成。而商業(yè)論證是啟動(dòng)階段最為重要的成功之一，等待規(guī)劃階段的審批。

3.2.3信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集的規(guī)劃

（1）明確項(xiàng)目的發(fā)展方向，主要包括項(xiàng)目愿景、任務(wù)和戰(zhàn)略目標(biāo)。

（2）為項(xiàng)目成功構(gòu)建必要的組織，主要包括政策、流程、角色與職責(zé)的定義，并解決項(xiàng)目進(jìn)展中的各種爭(zhēng)端。

（3）控制、監(jiān)控、評(píng)估及審批項(xiàng)目變更，以確保實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)和收益。

3.3信號(hào)系統(tǒng)項(xiàng)目集的實(shí)施與監(jiān)控

第3篇：信號(hào)通信論文范文

關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗;綠色通道;核心網(wǎng)絡(luò)

近幾年來(lái)，全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。2007年，全球移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)了25.9%，2008年由于UMTS3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶數(shù)增長(zhǎng)了14%，2009年3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶將向WiMAX網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。總之，全球移動(dòng)市場(chǎng)仍處于快速增長(zhǎng)期。通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高科技行業(yè)，也是一個(gè)高耗能行業(yè)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及機(jī)房、基站等成倍增加，能耗巨大，目前我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)有上萬(wàn)臺(tái)的核心交換設(shè)備，有幾十萬(wàn)的基站，大量的設(shè)備不僅需要人員的支撐，而且不間斷的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也更需要能源來(lái)保障。據(jù)有關(guān)部門估計(jì)，2007年我國(guó)IT產(chǎn)品的總耗電預(yù)計(jì)為300億—500億千瓦時(shí)。這幾乎相當(dāng)于三峽電站一年的發(fā)電總量（2006年為492.50億千瓦時(shí)）。這些林林總總的IT產(chǎn)品，已經(jīng)讓我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，改變著人們的生產(chǎn)和生活狀態(tài)，但是這些IT產(chǎn)品功耗大而且數(shù)量眾多，累積起來(lái)所消耗的電能可以說(shuō)是觸目驚心。2008年世界金融風(fēng)暴使得全球能源供給日趨緊張，2009年能源緊張的格局將會(huì)更加嚴(yán)峻，因此節(jié)能降耗的綠色通道對(duì)于通信行業(yè)來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。

由于IT設(shè)備需要成年累月不間斷地運(yùn)行，除了IT設(shè)備自身耗電量巨大外，為滿足機(jī)房環(huán)境溫度、濕度、空氣含塵濃度的要求，機(jī)房?jī)?nèi)要獨(dú)立設(shè)置空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，加上用于機(jī)房環(huán)境條件技術(shù)保障的其他設(shè)備，這些最終導(dǎo)致機(jī)房成為電力消耗的“大戶”。從機(jī)房用電分配上來(lái)看，其中IT設(shè)備占電能總能耗的44%，制冷系統(tǒng)占38%，電源系統(tǒng)占到15%，照明系統(tǒng)占3%。在機(jī)房的IT設(shè)備中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大概占30%，即大約占機(jī)房總能耗的13%。同時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗降低，相應(yīng)的空調(diào)等設(shè)備的消耗也會(huì)相應(yīng)降低，因此目前網(wǎng)絡(luò)中心耗能最大的是服務(wù)器，其次是一些主干網(wǎng)采用的大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當(dāng)然其他低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因?yàn)閿?shù)量眾多也是不容忽視的。主設(shè)備是指服務(wù)器、BTS（基站收發(fā)臺(tái)），其功耗由接入設(shè)備的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷決定；配套設(shè)備主要指空調(diào)，基站設(shè)備對(duì)環(huán)境溫度、濕度和潔凈度有一定要求，以保證通信設(shè)備的正常運(yùn)行，空調(diào)占了總功耗的絕大部分，平均下來(lái)約為總功耗的50%，以中國(guó)電信為例，2007年全年消耗電能超過(guò)200億度，各種能耗費(fèi)用超過(guò)100億元人民幣；其它功耗成分來(lái)自配電系統(tǒng)等。

各國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)以減少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放，我國(guó)“十一五”規(guī)劃就明確了節(jié)能減排的工作指標(biāo)：到2010年，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算，1千瓦時(shí)約等于0.658kg二氧化碳排放量，除主設(shè)備外其他設(shè)備的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算。假設(shè)一個(gè)正常基站可使用10年，總二氧化碳排放量為422噸。在所有的影響因素中，主設(shè)備占了總二氧化碳排放量的30.9%。根據(jù)對(duì)二氧化碳排放量的分析，通信產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗的綠色通道可以從以下5方面展開(kāi)：1、打造綠色基站，采用新型的功放芯片和高效功放技術(shù)，提高設(shè)備的能效；2、應(yīng)用綠色基站軟件有效降低靜態(tài)功耗，大幅降低業(yè)務(wù)量少時(shí)的能耗。3、綠色高效的冷卻方案，即減少冷卻能耗和提高電信設(shè)備耐熱能力，這樣設(shè)備可工作在室溫或更大濕度環(huán)境中。4、使用高集成度或分布式方案來(lái)減少基站占用空間，即采用多密度載波和射頻寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)單模塊支持4到6個(gè)載波，同等容量下基站體積更小，重量更輕，UPS等配套要求更低。5、綠色能源的使用，即充分利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等綠色環(huán)保能源。

一、建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)

從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，不僅一二級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計(jì)的機(jī)房為例：機(jī)房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴(kuò)容的需要，交換機(jī)走線和設(shè)備布局的不合理，使機(jī)房無(wú)法實(shí)施更進(jìn)一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級(jí)別的平臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時(shí)建立專業(yè)的機(jī)房散熱管理方案，如采用自下而上的回風(fēng)流方式提高冷風(fēng)的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機(jī)房空調(diào)的使用。

筆者還要強(qiáng)調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級(jí)。

二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗

除提高設(shè)計(jì)水平和利用硬件升級(jí)等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也越來(lái)越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過(guò)對(duì)上網(wǎng)用戶在線時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，全網(wǎng)在忙時(shí)和閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大，那么就可以通過(guò)軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化，在閑時(shí)自動(dòng)將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。

三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度

隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來(lái)越小，設(shè)備密度也越來(lái)越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計(jì)方案來(lái)減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來(lái)有效降低設(shè)備冗余度，對(duì)于降低能耗也是重要的綠色手段。對(duì)于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)講，性能和功能無(wú)疑是最重要的，功耗降低會(huì)以性能的降低為代價(jià)。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠，設(shè)備的功耗也會(huì)較大。這類設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個(gè)輔助的參考指標(biāo)。

對(duì)于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī)，雖然他們的功能都很強(qiáng)大，但是我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)只會(huì)用到它的部分功能，完全可以通過(guò)犧牲一些我們不需要的性能來(lái)?yè)Q取設(shè)備的功耗降低。現(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因?yàn)樽陨砉男。呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無(wú)風(fēng)扇，這類產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對(duì)于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采購(gòu)過(guò)程中會(huì)把功耗作為一個(gè)比較重要的指標(biāo)來(lái)考慮

四、推崇綠色環(huán)保能源的使用

利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等混合能源，可更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問(wèn)題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點(diǎn)，優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。

為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢(shì)在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境，推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

第4篇：信號(hào)通信論文范文

關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗;綠色通道;核心網(wǎng)絡(luò)

近幾年來(lái)，全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。2007年，全球移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)了25.9%，2008年由于UMTS3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶數(shù)增長(zhǎng)了14%，2009年3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶將向WiMAX網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。總之，全球移動(dòng)市場(chǎng)仍處于快速增長(zhǎng)期。通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高科技行業(yè)，也是一個(gè)高耗能行業(yè)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及機(jī)房、基站等成倍增加，能耗巨大，目前我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)有上萬(wàn)臺(tái)的核心交換設(shè)備，有幾十萬(wàn)的基站，大量的設(shè)備不僅需要人員的支撐，而且不間斷的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也更需要能源來(lái)保障。據(jù)有關(guān)部門估計(jì)，2007年我國(guó)IT產(chǎn)品的總耗電預(yù)計(jì)為300億—500億千瓦時(shí)。這幾乎相當(dāng)于三峽電站一年的發(fā)電總量（2006年為492.50億千瓦時(shí)）。這些林林總總的IT產(chǎn)品，已經(jīng)讓我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，改變著人們的生產(chǎn)和生活狀態(tài)，但是這些IT產(chǎn)品功耗大而且數(shù)量眾多，累積起來(lái)所消耗的電能可以說(shuō)是觸目驚心。2008年世界金融風(fēng)暴使得全球能源供給日趨緊張，2009年能源緊張的格局將會(huì)更加嚴(yán)峻，因此節(jié)能降耗的綠色通道對(duì)于通信行業(yè)來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。

由于IT設(shè)備需要成年累月不間斷地運(yùn)行，除了IT設(shè)備自身耗電量巨大外，為滿足機(jī)房環(huán)境溫度、濕度、空氣含塵濃度的要求，機(jī)房?jī)?nèi)要獨(dú)立設(shè)置空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，加上用于機(jī)房環(huán)境條件技術(shù)保障的其他設(shè)備，這些最終導(dǎo)致機(jī)房成為電力消耗的“大戶”。從機(jī)房用電分配上來(lái)看，其中IT設(shè)備占電能總能耗的44%，制冷系統(tǒng)占38%，電源系統(tǒng)占到15%，照明系統(tǒng)占3%。在機(jī)房的IT設(shè)備中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大概占30%，即大約占機(jī)房總能耗的13%。同時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗降低，相應(yīng)的空調(diào)等設(shè)備的消耗也會(huì)相應(yīng)降低，因此目前網(wǎng)絡(luò)中心耗能最大的是服務(wù)器，其次是一些主干網(wǎng)采用的大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當(dāng)然其他低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因?yàn)閿?shù)量眾多也是不容忽視的。主設(shè)備是指服務(wù)器、BTS（基站收發(fā)臺(tái)），其功耗由接入設(shè)備的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷決定；配套設(shè)備主要指空調(diào)，基站設(shè)備對(duì)環(huán)境溫度、濕度和潔凈度有一定要求，以保證通信設(shè)備的正常運(yùn)行，空調(diào)占了總功耗的絕大部分，平均下來(lái)約為總功耗的50%，以中國(guó)電信為例，2007年全年消耗電能超過(guò)200億度，各種能耗費(fèi)用超過(guò)100億元人民幣；其它功耗成分來(lái)自配電系統(tǒng)等。

各國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)以減少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放，我國(guó)“十一五”規(guī)劃就明確了節(jié)能減排的工作指標(biāo)：到2010年，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算，1千瓦時(shí)約等于0.658kg二氧化碳排放量，除主設(shè)備外其他設(shè)備的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算。假設(shè)一個(gè)正常基站可使用10年，總二氧化碳排放量為422噸。在所有的影響因素中，主設(shè)備占了總二氧化碳排放量的30.9%。根據(jù)對(duì)二氧化碳排放量的分析，通信產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗的綠色通道可以從以下5方面展開(kāi)：1、打造綠色基站，采用新型的功放芯片和高效功放技術(shù)，提高設(shè)備的能效；2、應(yīng)用綠色基站軟件有效降低靜態(tài)功耗，大幅降低業(yè)務(wù)量少時(shí)的能耗。3、綠色高效的冷卻方案，即減少冷卻能耗和提高電信設(shè)備耐熱能力，這樣設(shè)備可工作在室溫或更大濕度環(huán)境中。4、使用高集成度或分布式方案來(lái)減少基站占用空間，即采用多密度載波和射頻寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)單模塊支持4到6個(gè)載波，同等容量下基站體積更小，重量更輕，UPS等配套要求更低。5、綠色能源的使用，即充分利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等綠色環(huán)保能源。

一、建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)

從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，不僅一二級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計(jì)的機(jī)房為例：機(jī)房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴(kuò)容的需要，交換機(jī)走線和設(shè)備布局的不合理，使機(jī)房無(wú)法實(shí)施更進(jìn)一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級(jí)別的平臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時(shí)建立專業(yè)的機(jī)房散熱管理方案，如采用自下而上的回風(fēng)流方式提高冷風(fēng)的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機(jī)房空調(diào)的使用。

筆者還要強(qiáng)調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級(jí)。

二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗

除提高設(shè)計(jì)水平和利用硬件升級(jí)等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也越來(lái)越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過(guò)對(duì)上網(wǎng)用戶在線時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，全網(wǎng)在忙時(shí)和閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大，那么就可以通過(guò)軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化，在閑時(shí)自動(dòng)將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。

三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度

隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來(lái)越小，設(shè)備密度也越來(lái)越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計(jì)方案來(lái)減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來(lái)有效降低設(shè)備冗余度，對(duì)于降低能耗也是重要的綠色手段。對(duì)于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)講，性能和功能無(wú)疑是最重要的，功耗降低會(huì)以性能的降低為代價(jià)。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠，設(shè)備的功耗也會(huì)較大。這類設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個(gè)輔助的參考指標(biāo)。

對(duì)于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī)，雖然他們的功能都很強(qiáng)大，但是我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)只會(huì)用到它的部分功能，完全可以通過(guò)犧牲一些我們不需要的性能來(lái)?yè)Q取設(shè)備的功耗降低。現(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因?yàn)樽陨砉男。呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無(wú)風(fēng)扇，這類產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對(duì)于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采購(gòu)過(guò)程中會(huì)把功耗作為一個(gè)比較重要的指標(biāo)來(lái)考慮

四、推崇綠色環(huán)保能源的使用

利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等混合能源，可更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問(wèn)題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點(diǎn)，優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。

為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢(shì)在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境，推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。超級(jí)秘書網(wǎng)：

參考文獻(xiàn)：

第5篇：信號(hào)通信論文范文

論文關(guān)鍵詞：CDMA，擴(kuò)頻通信MATLAB，通信系統(tǒng)

 

一、MATLAB完成一個(gè)簡(jiǎn)單通信系統(tǒng)仿真所需的基本工作

1.1、信道調(diào)制

首先完成的是信道調(diào)制的工作，其調(diào)制結(jié)果如下圖所示：

從上圖圖中我們可以看出，經(jīng)過(guò)BPSK調(diào)制的系統(tǒng)性能較直接發(fā)送數(shù)據(jù)有了很大的提高。其原因是經(jīng)過(guò)BPSK調(diào)制之后，在接受端的判決電平就由原來(lái)的0.5變?yōu)?，其判決電平的變化直接使得系統(tǒng)的抗噪聲性能有了大大的提高通信系統(tǒng)，所以其誤碼率跟沒(méi)有調(diào)制之前比較，下降了很多。

ber =（沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)制直接發(fā)送數(shù)據(jù)的誤碼率）

Columns 1 through 7

0.1967 0.14500.1733 0.1400 0.09500.0771 0.0567

Columns 8 through 10

0.03640.0189 0.0147

ber =（經(jīng)過(guò)BPSK調(diào)制再發(fā)送數(shù)據(jù)的誤碼率）

Columns 1 through 7

0.06880.0340 0.0179 0.01250.0056 0.0024 0.0009

Columns 8 through 10

0.00020.0000 0.0000

1.2、不同信道比較

上面進(jìn)行的是在相同的信道下，未經(jīng)過(guò)調(diào)制直接發(fā)送與經(jīng)過(guò)BPSK調(diào)制后再發(fā)送兩種情況下系統(tǒng)的性能比較。接下來(lái)要進(jìn)行的是經(jīng)過(guò)BPSK調(diào)制以后，不同信道下系統(tǒng)性能比較。比較結(jié)果如下圖所示：

上圖中的兩條曲線分別是在BPSK調(diào)制下，信號(hào)在AWGN信道模型和瑞利衰落模型條件下產(chǎn)生的，從圖中可以看出，瑞利信道要比AWGN信道惡劣的多，在SNR提高到30dB下，系統(tǒng)性能還比AWGN信道下差了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)論文格式模板。

ber =（GAUSS信道下的誤碼率）

Columns 1 through 7

0.06000.0385 0.0196 0.01040.0069 0.0026 0.0007

Columns 8 through 10

0.00020.0000 0.0000

ber =（瑞利信道下的誤碼率）

Columns 1 through 7

0.12330.1420 0.1425 0.05000.1667 0.0967 0.0340

Columns 8 through 14

0.03930.0286 0.0134 0.03840.0125 0.0178 0.0098

Columns 15 through 21

0.00590.0043 0.0090 0.00430.0030 0.0015 0.0016

Columns 22 through 28

0.00590.0047 0.0011 0.00090.0005 0.0005 0.0002

Columns 29 through 30

0.00020.0001

二、CDMA多用戶傳輸系統(tǒng)

2.1、實(shí)現(xiàn)多用戶抗多址干擾傳輸，研究擴(kuò)頻序列互相關(guān)性與系統(tǒng)性能的關(guān)系

從圖中可以看出通信系統(tǒng)，多用戶傳輸系統(tǒng)的性能會(huì)比單用戶的性能差，表現(xiàn)為在同等SNR條件下，誤碼率較單用戶高。同時(shí)系統(tǒng)的性能也跟擴(kuò)頻碼的相關(guān)性有關(guān)，當(dāng)擴(kuò)頻碼相關(guān)性提高時(shí)，誤碼率卻隨之下降。這是因?yàn)樵诮邮斩私庹{(diào)時(shí)是利用擴(kuò)頻碼的自相關(guān)性。在接收端利用每一個(gè)用戶唯一的擴(kuò)頻碼進(jìn)行接收解調(diào)，由于該擴(kuò)頻碼與其他用戶的擴(kuò)頻碼為近似正交，所以其他用戶的信號(hào)會(huì)被當(dāng)作噪聲而去除。可見(jiàn)，系統(tǒng)的性能和擴(kuò)頻碼的相關(guān)性是成正比關(guān)系的。

ber =（單信源）

Columns 1 through 7

0.05100.0301 0.0237 0.01480.0063 0.0023 0.0007Columns 8 through 10

0.00020.0000 0.0000

ber =（正交擴(kuò)頻碼雙信源）

Columns 1 through 7

0.08450.0773 0.0478 0.02290.0106 0.0053 0.0013

Columns 8 through 10

0.00030.0001 0.0000

ber =（相關(guān)系數(shù)為0.5的擴(kuò)頻碼雙信源）

Columns 1 through 7

0.21650.1672 0.1730 0.15580.1099 0.0871 0.0656

Columns 8 through 10

0.04780.0211 0.0108

2.2、研究擴(kuò)頻序列自相關(guān)性抗多徑干擾的能力

從圖中和下面的ber數(shù)據(jù)可以看出，在抗多徑干擾方面，擴(kuò)頻碼的自相關(guān)性是很重要的通信系統(tǒng)，隨著自相關(guān)性的提高，系統(tǒng)的性能也越接近單徑傳輸?shù)男阅堋Ｒ驗(yàn)閷拵盘?hào)的傳輸中是受到頻率選擇性衰落的，而進(jìn)行擴(kuò)頻后的信號(hào)在很寬的頻譜上有著相同的能量，任意給定時(shí)間只有一小部分頻譜受衰落的影響。在時(shí)域上分析，多徑干擾是因?yàn)樵诓煌男诺乐袀鬏敚竭_(dá)接收端的時(shí)間有延遲，不同時(shí)間到達(dá)的信號(hào)相互疊加而造成影響。而對(duì)于擴(kuò)頻后的信號(hào)而言，由于經(jīng)過(guò)延遲到達(dá)的信號(hào)其自相關(guān)性變差，將會(huì)被當(dāng)成不相關(guān)的別的用戶信號(hào)而被濾除。而當(dāng)擴(kuò)頻碼的自相關(guān)性不好的時(shí)候，就會(huì)造成系統(tǒng)性能的下降論文格式模板。

ber =（單徑）

Columns 1 through 7

0.13230.0958 0.0903 0.06980.0497 0.0491 0.0317

Columns 8 through 14

0.04310.0345 0.0257 0.02130.0222 0.0129 0.0086

Columns 15 through 21

0.00740.0062 0.0057 0.00390.0032 0.0025 0.0019

Columns 22 through 28

0.00150.0015 0.0009 0.00090.0006 0.0005 0.0003

Columns 29 through 30

0.00040.0002

ber =（雙徑相關(guān)系數(shù)為1.0）

Columns 1 through 7

0.14370.1131 0.1344 0.09360.0832 0.0725 0.0497

Columns 8 through 14

0.03690.0302 0.0300 0.02900.0197 0.0155 0.0113

Columns 15 through 21

0.00860.0062 0.0061 0.00360.0045 0.0033 0.0024

Columns22 through 28

0.00150.0017 0.0011 0.00070.0007 0.0005 0.0004

Columns 29 through 30

0.00040.0002

ber =（雙徑相關(guān)系數(shù)為0.6）

Columns 1 through 7

0.19840.2165 0.1818 0.17860.1312 0.1244 0.0787

Columns 8 through 14

0.06800.0540 0.0620 0.04010.0358 0.0258 0.0282

Columns 15 through 21

0.02000.0138 0.0148 0.01280.0082 0.0089 0.0050

Columns 22 through 28

0.00460.0031 0.0029 0.00210.0017 0.0016 0.0013

Columns 29 through 30

0.0009 0.0006

2.3、實(shí)際系統(tǒng)的模擬

在實(shí)際的CDMA系統(tǒng)中通信系統(tǒng)，目前采用的是用M序列作為擴(kuò)頻碼。因此在實(shí)驗(yàn)中我們用32位的M序列和GOLD序列作為對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的模擬，按照M序列的性質(zhì)，該模擬系統(tǒng)總共可以容納32個(gè)用戶同時(shí)傳輸。

三、結(jié)論

1.經(jīng)過(guò)調(diào)制后的信號(hào)在信道中傳輸比直接將信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)性能要好的多。

2.CDMA系統(tǒng)的抗多址干擾性能很好，并且跟擴(kuò)頻碼的正交性呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，即擴(kuò)頻碼的正交性能越好，系統(tǒng)的抗多址性能也越好。

3.CDMA系統(tǒng)的抗多徑干擾性能也很好，同樣地，系統(tǒng)的抗多徑性能也跟系統(tǒng)的擴(kuò)頻碼的正相關(guān)性有關(guān) 。

參考文獻(xiàn)

[1]Theodore S.Rappaport 著 無(wú)線通信原理及應(yīng)用（第二版）北京 電子工業(yè)出版社.2004 :96 – 108.

[2]樊昌信著通信原理教程（第二版）北京電子工業(yè)出版社.2008:53–76.

[3]（美）莫利斯著田斌等.譯無(wú)線通信北京電子工業(yè)出版社.2008:325–341.

[4]JhongSamLeeLeon 著 CDMA系統(tǒng)工程與手冊(cè) 北京人民郵電出版社.2001 :3 – 27.

[5]（美）KyoungLiKim著 CDMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化 北京 人民郵電出版社.2000 :45 – 67.

第6篇：信號(hào)通信論文范文

關(guān)鍵詞：擴(kuò)展頻譜通信；跳頻通信；Matlab

中圖分類號(hào)：TN914.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）11（a）-0000-00

1 對(duì)跳頻通信進(jìn)行數(shù)學(xué)模型建立及對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行描述

對(duì)于跳頻擴(kuò)頻通信，它的基本理論依據(jù)主要是根據(jù)信息論中的Shannon公式來(lái)的[4]，下式為它的具體公式描述：

c Blb（1 P / N）

在上式中，對(duì)于參數(shù)c、B、P及N，它們所代表的含義分別如下。其中，N，表示為噪聲功率；c，代表系統(tǒng)的信道容量（bits/s）；P，表示為信號(hào)的平均功率；對(duì)于B，則表示為系統(tǒng)的信道帶寬（Hz）。通過(guò)上式可以很明確、很清晰的知道，當(dāng)滿足一定條件（如在一定的信道容量之條件下），可以采用增加信道帶寬的辦法、或者通過(guò)減少發(fā)送信號(hào)功率的辦法等，來(lái)對(duì)信道的帶寬進(jìn)行減少、或者采取一定的方式來(lái)對(duì)信道的容量進(jìn)行提高，這樣就能夠增加發(fā)送信號(hào)方面的功率，更進(jìn)一步，使得信道的容量發(fā)生變化，并且不斷的得到提高 [5]。

對(duì)于跳頻系統(tǒng)，由于它的載波頻率是在不斷發(fā)生變化的，如果想要在接收機(jī)中對(duì)載波相位進(jìn)行跟蹤，很明顯，要實(shí)現(xiàn)該種情況是比較困難的，所以，在一般情況之下，我們是選擇可非相干解調(diào)方式作為跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的調(diào)制方式，并且，該種調(diào)制方式所具有的優(yōu)勢(shì)是其它調(diào)制方式不能夠相比的，而頻移鍵控FSK調(diào)制則是經(jīng)常采用的方式。對(duì)于數(shù)據(jù)載波為a（t），以及數(shù)據(jù)速度Ra，對(duì)它們的取值分別為+1和-1，當(dāng)進(jìn)行移頻鍵控調(diào)制（即頻率偏差為Δf）后，它所輸出的等效低通信號(hào)為b（t）[6]，具體的表達(dá)式如下式1-1所示：

b（t） exp（ j2πa（t ）f ） （1-1）

在跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，我們把偽隨機(jī)序列控制下的瞬時(shí)頻率定義為f（t）[7]，它會(huì)隨著時(shí)間的不斷改變，而對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)頻率f（t）的取值在頻率點(diǎn)fi，i=1，2，3，4…，N上也會(huì)發(fā)生改變[8]。那么，對(duì)于跳頻載波信號(hào)，它的等效低通信號(hào)C（t）如下式：

c（t） exp（j2f （t）） （1-2）

對(duì)于跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，它主要是以跳頻載波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)的頻率進(jìn)行搬移的一個(gè)過(guò)程[9]，通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程，則跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)所輸出的等效低頻信號(hào)d（t）如下式1-3所示；

d（t） b（t）c （t）

exp（j2（a（t）f f （t））） （1-3）

在跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)的接收端，采用同步偽隨機(jī)碼控制的頻率、以及偽隨機(jī)變化的載波和接收信號(hào)作為混頻，在這樣的條件下，所得到的系統(tǒng)輸出信號(hào)為bxj，它的表達(dá)式如下式1-4所示： bsj （d（t） N（t） I（t））c （t）

exp（2 ja（t）f ） （N （t）

I（t））exp（ j2f （t）） ， （1-4）

對(duì)于上式1-4，它的參數(shù)N（t）、I（t）所代表的含義如下：N（t），它表示噪聲；I（t），它則表示干擾信號(hào)。通過(guò)采用同步跳變的本地恢復(fù)載波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行混頻后，在這樣的情況下，就能得到解跳后的寬帶干擾信號(hào)、窄帶信號(hào)b（t）、以及信號(hào)噪聲等。

2 跳頻的主要技術(shù)指標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)

對(duì)于一個(gè)跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)而言，它所包括的技術(shù)指標(biāo)主要有：①跳頻頻率的數(shù)目；②跳頻的帶寬；③跳頻碼的周期；④跳頻的速率；⑤跳頻系統(tǒng)的同步時(shí)間。對(duì)于這些技術(shù)指標(biāo)，它們所代表的含義分別如下：①跳頻頻率的數(shù)目。在一般情況下，通過(guò)對(duì)跳頻信號(hào)的處理增益 ，這樣就能夠得到相等的跳頻點(diǎn)數(shù)。②跳頻的帶寬。在通常情況之下，跳頻的帶寬是與抗部分頻帶的干擾能力存在一定關(guān)系的。③跳頻碼的周期。倘若跳頻圖案的延續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，那么，這樣就會(huì)使敵方破譯變得更加的困難，因此，其抗截獲 的能力就越強(qiáng)。④跳頻的速率。顧名思義，就是指每秒鐘頻率跳變的次數(shù)，決定跳頻圖案延續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)度。⑤跳頻系統(tǒng)的同步時(shí)間。針對(duì)該同步時(shí)間的相關(guān)定義是非常多的，但這里主要是指對(duì)于跳頻圖案，要使其系統(tǒng)收發(fā)雙方的時(shí)間達(dá)到一致，即完全同步，并且，對(duì)于通信所需要的相關(guān)時(shí)間也要進(jìn)行建立。

3 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真模型的建立

3.1 對(duì)Simulink仿真工具進(jìn)行概述

在本論文的研究過(guò)程中，采用的仿真工具是基于MATLAB提供的仿真平臺(tái)Simulink。另外，采用Simulink仿真平臺(tái)來(lái)建模是很方便的，它所帶有的軟件包是能夠?qū)ο嚓P(guān)的稻萁行仿真、進(jìn)行分析的，是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。它能夠支持的系統(tǒng)也是非常多的，如連續(xù)系統(tǒng)、線性系統(tǒng)等。

3.2 模型建立

在基于Simulink仿真軟件的基礎(chǔ)上面建立起來(lái)的跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)仿真模型，通常情況之下，它能夠?qū)μl擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的整個(gè)工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及反映相關(guān)的問(wèn)題，對(duì)于系統(tǒng)擴(kuò)頻前后的頻譜，通過(guò)該仿真軟件能夠?qū)崟r(shí)的觀測(cè)。

4 對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析

為了更加準(zhǔn)確、更加合理的得到本論文研究的跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的仿真精確結(jié)果，所設(shè)定的相關(guān)仿真條件如下：對(duì)于所采用的跳頻載頻，它是采用偽隨機(jī)整數(shù)方面的信號(hào)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的；對(duì)跳頻點(diǎn)數(shù)設(shè)定為64個(gè)；對(duì)于跳頻的頻率間隔，是把它設(shè)定為50跳/秒；數(shù)據(jù)調(diào)制采用FSK，并且頻率的間隔為200HZ；對(duì)于每個(gè)符號(hào)，它的采樣點(diǎn)數(shù)為120。我們把本次系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)的時(shí)間設(shè)定為1000s。

5 結(jié)束語(yǔ)

本論文首先對(duì)跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，然后對(duì)跳頻通信的系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了概述，對(duì)跳頻的主要技術(shù)指標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹，接著，對(duì)Simulink仿真工具進(jìn)行概述及對(duì)其進(jìn)行相關(guān)模型的建立，最后，就是采用Simulink仿真軟件對(duì)跳頻擴(kuò)頻通信系統(tǒng)進(jìn)行模型的建立，并進(jìn)行了仿真研究。在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)前，設(shè)定了相關(guān)的仿真條件，如跳頻點(diǎn)數(shù)、采樣點(diǎn)數(shù)、跳頻頻率間隔等相關(guān)條件，這樣設(shè)定的目的是為了保證仿真的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳高平等.擴(kuò)頻通信技術(shù)在CDMA中的應(yīng)用[J].通信技術(shù)，2012，（07）：54-59.

第7篇：信號(hào)通信論文范文

【關(guān)鍵詞】照明光源；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；智能控制

1.前言

目前我國(guó)照明用電量占建筑用電的20%-30%，智能照明電氣公司生產(chǎn)的場(chǎng)景控制器和調(diào)光產(chǎn)品基本上都采用開(kāi)環(huán)控制，根據(jù)區(qū)域要求打開(kāi)光源并調(diào)節(jié)光的輸出，這樣很難達(dá)到該環(huán)境最合理的照度，通常調(diào)節(jié)好一個(gè)照度水平后，不會(huì)再根據(jù)該環(huán)境的光線強(qiáng)度來(lái)改變照度。這種不合理的控制光源方法，增加了用電量，造成大量污染。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是本世紀(jì)最具影響力的技術(shù)之一，如果將無(wú)線傳感技術(shù)應(yīng)用到照明控制系統(tǒng)中，不僅會(huì)大大減少成本，而且節(jié)約資源，避免不必要的浪費(fèi)。

本文提出的照明控制系統(tǒng)主要利用短距離無(wú)線通信和CAN總線技術(shù)，應(yīng)用于小環(huán)境光源照明控制，由無(wú)線通信基站、無(wú)線通信從站和終端節(jié)點(diǎn)組成。本方案適合小環(huán)境光源控制，克服了自動(dòng)化程度低、管理比較混亂、控制相對(duì)分散的傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)，為人們生活提供一個(gè)更加智能化的環(huán)境。

2.原理及技術(shù)

本研究方案主要應(yīng)用到短距離無(wú)線通信技術(shù)和CAN總線技術(shù)。其中，短距離無(wú)線通信技術(shù)采用低功率短距離無(wú)線通信技術(shù)，采用nRF905無(wú)線射頻收發(fā)芯片。無(wú)線通信基站由STC89C52和nRF905無(wú)線收發(fā)器組成。STC89C52為改基站的控制芯片，用來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)，并對(duì)從站返回的狀態(tài)做出反應(yīng)，確保照明光源運(yùn)轉(zhuǎn)正常；nRF905無(wú)線收發(fā)器為基站信號(hào)發(fā)送設(shè)備，通過(guò)nRF905完成對(duì)控制信號(hào)的發(fā)送和對(duì)從站發(fā)送的照明光源狀態(tài)信號(hào)的接收。

2.1 短距離無(wú)線通信

隨著通信和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，短距離無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用步伐不斷加快，正日益走向成熟。一般意義上，只要通信收發(fā)雙方通過(guò)無(wú)線電波傳輸信息且傳輸距離限制在較短范圍（幾十米）以內(nèi)，就可稱為短距離無(wú)線通信。短距離無(wú)線通信技術(shù)的工作頻段為ISM頻段，使用這類頻段不需要任何許可證，通常只要求發(fā)射不超過(guò)一定的功率（通常低于1W），只要不干擾其它頻段即可。目前常見(jiàn)的短距離無(wú)線通信經(jīng)常應(yīng)用于以下幾個(gè)ISM頻段：27MHz頻段；2.4GHz頻段和315MHz；433MHz和868MHz等頻段。

2.2 CAN總線

CAN總線是德國(guó)BOSCH公司從80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是一種多主總線，通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率可達(dá)1MBPS。CAN總線是具有通信速率高、容易實(shí)現(xiàn)、且性價(jià)比高等諸多特點(diǎn)的一種已形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線，是最有前途的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。

3.選用部件

本方案所用設(shè)備主要為PHILIPS半導(dǎo)體生產(chǎn)PCA89C250收發(fā)器、SJA1000控制器和挪威Nordic公司nRF905無(wú)線收發(fā)器。

PCA82C250是CAN控制器的物理接口，其主要作用是：給BUS提供差動(dòng)發(fā)送信號(hào)，給CAN控制器提供差動(dòng)接受信號(hào)。該芯片采用5V直流電供電，PCA82C50是針對(duì)汽車中高速通訊的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，符合ISO11898標(biāo)準(zhǔn)。

SJA1000是一種CAN獨(dú)立控制器，通常用于自動(dòng)化領(lǐng)域，用來(lái)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制。SJA1000與控制器Basic CAN最主要的不同在于SJA1000提供了Pelican的全新工作模式，在該模式下，CAN總線符合全部的CAN2.0B協(xié)議。

挪威Nordic公司的nRF905芯片主要應(yīng)用于小面積區(qū)域。nRF905在無(wú)線數(shù)據(jù)通信、無(wú)線報(bào)警及安全系統(tǒng)、無(wú)線監(jiān)測(cè)、無(wú)線開(kāi)鎖、家庭自動(dòng)化和玩具等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

4.系統(tǒng)硬件

4.1 nRF905通訊模塊

nRF905與STC89C52單片機(jī)硬件接口如圖1所示。

4.2 CAN控制收發(fā)器

本方案用到的PCA82C250芯片是為CAN協(xié)議配置的物理總線接口，能夠?yàn)镃AN總線提供差動(dòng)發(fā)送能力，為SJA1000提供差動(dòng)接收能力。圖2為SJA1000與PAC82C250組成的硬件圖。

5.系統(tǒng)軟件

硬件操作需要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟件的基本操作包括初始化和常規(guī)服務(wù)兩部分。初始化服務(wù)包括SJA1000和nRF905兩個(gè)芯片的初始化，SJA1000發(fā)送和接收的配置，nRF905的發(fā)送和接收的配置；常規(guī)服務(wù)包括：無(wú)線通信基站、無(wú)線通信從站、無(wú)線終端節(jié)點(diǎn)之間的通信。

5.1 CAN總線操作

初始化SJA1000芯片，配置SJA_MOD寄存器，進(jìn)入復(fù)位模式，確定驗(yàn)收濾波器模式；配置SJA_CDR0寄存器，選擇PeliCAN模式，禁止SJA1000的CLKOUT引腳；配置總線定時(shí)寄存器波特率設(shè)置為125Kbps，配置輸出控制寄存器為正常輸出模式，TX0為下拉，TX1為下拉；配置命令寄存器釋放接收緩沖器，配置驗(yàn)收濾波寄存器。

5.2 無(wú)線數(shù)據(jù)操作

初始化nRF905，nRF905所有配置都是通過(guò)SPI接口進(jìn)行，SPI接口由5個(gè)寄存器組成，只有在掉電模式和Standby模式是激活的。置高PWR_UP，置低TRX_CE使nRF905工作于Standby模式。SPI接口包括5個(gè)內(nèi)部寄存器：狀態(tài)寄存器、RF配置寄存器、發(fā)送地址寄存器、發(fā)送有效數(shù)據(jù)寄存器、接收有效數(shù)據(jù)寄存器。通過(guò)配置RF配置寄存器可使nRF905正常運(yùn)行。

5.3 CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送

CAN發(fā)送：發(fā)送緩沖器配置分為描述符區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，描述符區(qū)第一個(gè)字節(jié)是幀信息字節(jié)，它說(shuō)明了幀格式（標(biāo)準(zhǔn)幀格式或擴(kuò)展幀格式）、遠(yuǎn)程或數(shù)據(jù)幀和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。標(biāo)準(zhǔn)幀格式有兩個(gè)字節(jié)的識(shí)別碼，擴(kuò)展幀格式有4個(gè)字節(jié)的識(shí)別碼，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度最長(zhǎng)為8個(gè)字節(jié)，發(fā)送緩沖器長(zhǎng)13個(gè)字節(jié)。配置發(fā)送緩沖器工作在擴(kuò)展幀格式，發(fā)送數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8個(gè)字節(jié)，識(shí)別碼與下位機(jī)匹配，發(fā)送數(shù)據(jù)為nRF905無(wú)線接收的數(shù)據(jù)。檢測(cè)狀態(tài)寄存器，接收狀態(tài)位為0、發(fā)送完成狀態(tài)位為1且發(fā)送緩沖器狀態(tài)位為1，則將發(fā)送緩沖器數(shù)據(jù)放入TX緩沖器，命令寄存器SJA_CMR發(fā)送請(qǐng)求位置1，發(fā)送數(shù)據(jù)。

5.4 CAM總線數(shù)據(jù)接收

CAN接收：中斷寄存器SJA_IR接收中斷位置高，開(kāi)始接收RX緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存入接收緩沖區(qū)，存儲(chǔ)完成后接收緩沖器位置高釋放RX緩沖區(qū)；釋放仲裁丟失捕捉寄存器和錯(cuò)誤捕捉寄存器。

5.5 無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送

nRF905發(fā)送：TRX_CE=0，TXEN=0，nRF905處于SPI編程；CSN置低，SPI等待一條指令W_TX_PAYLOAD=“00100000”，寫TX有效數(shù)據(jù)，寫操作從字節(jié)0開(kāi)始；發(fā)送TX緩存存放數(shù)據(jù)；CSN置高；CSN置低，SPI等待一條指令，W_TX_ADDRESS=“00100010”，寫TX地址，全部寫操作從字節(jié)0開(kāi)始；發(fā)送TX緩存存放地址；CSN置高；TRX_CE置高開(kāi)始發(fā)送；發(fā)送完成后TRX_CE置低。

5.6 無(wú)線數(shù)據(jù)接收

nRF905接收：TRX_CE=1，TXEN=0，nRF905處于接收狀態(tài)；DR=1&&TRX_CE==1&&TXEN==0是否為1，判斷是否有新數(shù)據(jù)傳入且數(shù)據(jù)接收完成，TRX_CE=0進(jìn)入Standby模式；CSN置低，SPI等待一條指令，R_RX_PAYLOAD=“00100100”，讀RX有效數(shù)據(jù)，讀操作從字節(jié)0開(kāi)始；CSN置高；TRX_CE=1。

5.7 無(wú)線通信基站控制

常規(guī)服務(wù)即無(wú)線通信基站工作包括：在完成對(duì)nRF905芯片的初始化后使TXEN和TRX_CE引腳置低，nRF905處于SPI編程，將nRF905所發(fā)地址及數(shù)據(jù)寫入緩存，置高TRX_CE和TXEN引腳，發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送不成功則重新發(fā)送，如果成功，置低TRX_CE，等待下一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送。

6.系統(tǒng)測(cè)試

將CAN收發(fā)器單片機(jī)的串行接口與PC機(jī)串口相連，利用PC機(jī)串口通信程序?qū)?shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送給CAN接收器，實(shí)現(xiàn)CAN節(jié)點(diǎn)的收發(fā)數(shù)據(jù)測(cè)試。串行通信的參數(shù)設(shè)置為：串口端口號(hào)：1；波特率：9600bps；數(shù)據(jù)位：8位；停止位：1位。

在使用串口時(shí)先要打開(kāi)串口，然后將數(shù)據(jù)傳給CAN節(jié)點(diǎn)單片機(jī)。發(fā)送數(shù)據(jù)中要包含無(wú)線控制器的下位機(jī)地址和其他控制信息，如在實(shí)驗(yàn)中使用的節(jié)點(diǎn)地址為0x00020406、其他控制數(shù)據(jù)為34。34對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為00110100。實(shí)驗(yàn)表明，本方案給出的無(wú)線與有線混合的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)工作正常。

無(wú)線通信基站發(fā)送0X34到無(wú)線通信從站，從站接收信號(hào)后通過(guò)CAN總線發(fā)送至終端節(jié)點(diǎn)，終端節(jié)點(diǎn)接收并在數(shù)碼管顯示接收數(shù)據(jù)，并控制下面LED燈相應(yīng)的暗滅，顯示正常發(fā)送RXOK信號(hào)通過(guò)CAN總線傳輸至無(wú)線通信從站，從站將信號(hào)發(fā)送至基站，基站接收信號(hào)并將數(shù)碼管置零，等待下一個(gè)發(fā)送信息。

7.小結(jié)

該系統(tǒng)能利用有線與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合完成對(duì)光源的控制，取得了較好的效果，綜合了有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的各自優(yōu)點(diǎn)，使得網(wǎng)絡(luò)控制成本更低、網(wǎng)絡(luò)利用率更高、系統(tǒng)智能化更強(qiáng)，便于網(wǎng)絡(luò)的管理和應(yīng)用，適合學(xué)校、家庭、政府、企業(yè)等場(chǎng)所應(yīng)用，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將具有可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]盧志強(qiáng).無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)的研究[D].西安：西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004.

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[3]黃艷玲.智能控制技術(shù)在住宅照明控制中的應(yīng)用研究[D].重慶：重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003.

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[6]董珀.智能照明控制系統(tǒng)及其新技術(shù)研究[D].上海：東華大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.

第8篇：信號(hào)通信論文范文

在本屆與模擬技術(shù)相關(guān)的領(lǐng)域中，值得關(guān)注的是支持軟件無(wú)線電設(shè)備及多模接收設(shè)備的模擬濾波器技術(shù)、數(shù)字校正技術(shù)，以及性能接近晶體振蕩器的CMOS LC振蕩器。

最近幾年，面向軟件無(wú)線電以及認(rèn)知無(wú)線電的研發(fā)工作變得活躍起來(lái)。為了實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)，可在寬頻帶中利用的RF收發(fā)器技術(shù)以及可重新配置的模擬基帶電路技術(shù)是必不可少的。

NEC支持軟件無(wú)線電設(shè)備的離散時(shí)間型低通濾波器采用Duty-cycle調(diào)制方式可變電壓／電流元器件(跨導(dǎo)器)，實(shí)現(xiàn)了從400kHz一30MHz的可變帶寬[3.1]。

PLL及振蕩器在高性能和新工藝方面也有進(jìn)展。加州大學(xué)圣地亞哥分校等的N分頻PLL，帶寬擴(kuò)展到975kHz，并利用量化噪聲適應(yīng)性消除電路改善了相位噪聲[19.2]。

另外，電源芯片則是在改善調(diào)節(jié)器的功率、效率以及提高速度、擴(kuò)展帶寬和降低電壓方面取得了進(jìn)展。美國(guó)亞利桑那州大學(xué)了供高效率功放使用的調(diào)節(jié)器，同時(shí)采用了AB類放大器和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器[24.8]。

(夏普公司電子器件開(kāi)發(fā)本部　藤本義久)

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器：實(shí)現(xiàn)了24GSPS和0.2V驅(qū)動(dòng)所有指標(biāo)的記錄都被刷新

ADC／DAC等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域都在采用更先進(jìn)的工藝，并不斷降低電壓。入選本屆ISSCC的論文中有超過(guò)50％的論文采用了130nm以下的工藝，而采用65nm工藝的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的論文數(shù)量占到了全部論文的25％。

在工藝發(fā)展的帶動(dòng)下，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的功耗在逐漸降低，品質(zhì)因數(shù)也在不斷改善。以前，衡量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器性能的指標(biāo)是速度、精度以及功耗。但最近，品質(zhì)因數(shù)與驅(qū)動(dòng)電壓也和速度一起成為必需的評(píng)價(jià)指標(biāo)。其原因在于，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在便攜式設(shè)備應(yīng)用中的重要性正在增加。在本屆會(huì)議上，這三個(gè)指標(biāo)均有所突破。

加拿大Nortel公司了速度最快的CMOS電路，采樣速率高達(dá)24GSPS[30.3]。該CMOS芯片采用90nm CMOS工藝制造，集成了160個(gè)通道的6位精度SAR型ADC，令其交替工作。從而實(shí)現(xiàn)了極高的采樣速率。

荷蘭特文特大學(xué)的ADC的品質(zhì)因數(shù)達(dá)到4.4fJ[12.4]，這一數(shù)值僅相當(dāng)于以往的1/10。獲得這一指標(biāo)的原因是，該產(chǎn)品采用了對(duì)電容電壓進(jìn)行分階段控制的技術(shù)。

在低電壓驅(qū)動(dòng)方面，麻省理工學(xué)院了利用0.2V電壓驅(qū)動(dòng)的Flash ADC[30.8]，并為此新開(kāi)發(fā)了可利用亞閾值區(qū)電壓工作的技術(shù)。

(富士通研究所系統(tǒng)芯片電路開(kāi)發(fā)研究所　冪本三六)

RF：基于CHOS工藝的毫米波PATHz高頻應(yīng)用進(jìn)入視野

與ISSCC 2007一樣，本屆會(huì)議上也陸續(xù)了許多基于CMOS工藝的毫米波電路。以前，面向60GHz或77GHz頻段的芯片是以化合物半導(dǎo)體為主，但在2006年出現(xiàn)了基于SiGe工藝的芯片，到2007年又有基于CMOS工藝的接收器。在本屆IS SCc上，終于也見(jiàn)到了采用CMOS工藝集成PA的毫米波芯片。于是，全部采用CMOS工藝的毫米波收發(fā)器開(kāi)始具有現(xiàn)實(shí)意義。

NEC了面向60GHz頻段的收發(fā)器[31.1]。發(fā)射電路中集成有I/Q調(diào)制器、DA(驅(qū)動(dòng)放大器)、VGA(可變?cè)鲆娣糯笃?和PA(功率放大器)。接收電路中集成有LNA(低噪聲放大器)、VGA、驅(qū)動(dòng)放大器和I/Q解調(diào)器。PA的輸出功率達(dá)到8.4dBm，增益也高達(dá)10.3dB。

在頻率更高的接收器中，集成度也在不斷提高。加拿大多倫多大學(xué)和意法半導(dǎo)體共同了95GHz接收器[9.1]。該接收器采用65nmCMOS工藝，不僅集成了LNA、混頻器和IF放大器，而且集成了VCO和分頻器。工作頻率高達(dá)76GHz~95GHz，轉(zhuǎn)換增益為12.5dB，噪聲系數(shù)為7dB，VCO的相位噪聲是-95dBc/Hz(1MHz偏置)。該接收器的工作溫度甚至可以達(dá)到100℃。

基本電路的工作頻率也有顯著提高，超出毫米波而應(yīng)用到THz級(jí)頻率的CMOS技術(shù)也已經(jīng)出現(xiàn)。美國(guó)佛羅里達(dá)州大學(xué)的410GHz推一推振蕩器采用了45nm CMOS工藝[26.1]。由于其頻率太高，常規(guī)的探頭難以測(cè)量，因此芯片上還裝備了用于測(cè)量的天線。

(松下電器產(chǎn)業(yè)公司半導(dǎo)體器件研究中心　酒井啟之)

無(wú)線通信：UWB、手機(jī)和WLAN都在向更高的集成度發(fā)展

無(wú)線通信領(lǐng)域由“UWB相關(guān)技術(shù)”、“手機(jī)收發(fā)器”和“WLAN/WPAN(無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng))收發(fā)器”等三個(gè)專題會(huì)議構(gòu)成。

在UWB相關(guān)技術(shù)的專題中最值得注意的論文是Alereon公司的UWB收發(fā)器[6.4]。而在手機(jī)收發(fā)器方面，ADI公司無(wú)需SAW濾波器的收發(fā)器對(duì)于今后的技術(shù)發(fā)展很有參考價(jià)值[10.2]。

WLAN方面，Atheros通信公司的2×2 MIMO SoC的論文頗為引人矚目，這款SoC支持IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)[20.2]。802.11n標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的高成本問(wèn)題此前一直難以解決，但Atheros公司的這款SoC面積很小，很可能會(huì)獲得相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。該領(lǐng)域與數(shù)字SoC一樣，采用先進(jìn)工藝以提高集成度、進(jìn)而降低電壓的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。2005年，支持IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)的SoC已經(jīng)達(dá)到很高的水平；其后，2006年了支持IEEE 802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)的SoC;2007年支持2×2MIMO的無(wú)線模擬單元；2008年又了2×2MIMO的SoC，集成度每年都有所提高。

(東芝公司半導(dǎo)體研究開(kāi)發(fā)中心　濱田基嗣)

有線通信：利用現(xiàn)有的傳輸線路向更高速度和更長(zhǎng)距離發(fā)展利用DSP的補(bǔ)償超越以往極限

在該領(lǐng)域中引人注目的是數(shù)字加速技術(shù)，即將輸入到接收器的信號(hào)利用ADC采樣之后再使用DSP等進(jìn)行處理。當(dāng)利用已經(jīng)鋪設(shè)的現(xiàn)有傳輸線路進(jìn)行10Gbps的高速通信時(shí)，到達(dá)接收器的信號(hào)有可能會(huì)惡化，甚至不能保持發(fā)送時(shí)的原始信號(hào)狀態(tài)。在本屆會(huì)議上，首次了能夠自適應(yīng)地恢復(fù)信號(hào)并符合IEEE各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。

美國(guó)ClariPhy通信公司的收發(fā)器將使用300m多模光纖的數(shù)據(jù)傳輸速率從2.5 Gbps提高到了10Gbps[11.7]。這種收發(fā)器利用CMOS工藝將支持10Gbps的ADC和DSP集成在了一塊芯片上。美國(guó)Teranetics公司的收發(fā)器則將利用10Gbps雙絞線的通信距離從35m延伸到100m[5.5]。NTT公司的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路可以兼顧到兩個(gè)方面：它能夠瞬時(shí)且同步地響應(yīng)脈沖串信 號(hào)輸入的第1位信號(hào)，也能夠容許160位的連續(xù)無(wú)翻轉(zhuǎn)信號(hào)[11.4]。該恢復(fù)電路是利用∑型DAC來(lái)提高頻率精度而實(shí)現(xiàn)的。

(NTT公司微系統(tǒng)集成研究所　大友佑輔)

高性能數(shù)字電路：工藝發(fā)展出現(xiàn)新挑戰(zhàn)芯片面臨功耗及特性不一致等問(wèn)題

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍在遵循著摩爾定律不斷發(fā)展。在高性能數(shù)字電路領(lǐng)域，隨著工藝的繼續(xù)發(fā)展，出現(xiàn)了復(fù)雜度和集成度更高的處理器。在本屆ISSCC上，各公司及機(jī)構(gòu)針對(duì)高集成度芯片暴露出的問(wèn)題提出了自己的技術(shù)方案。這些挑戰(zhàn)包括不斷增加的功耗，處理性能達(dá)到極限，工藝、電壓及溫度的不一致性等。

英特爾公司了4核Itanium處理器。這款處理器可以使用低達(dá)0.7V的電壓工作，從而減低了功耗。而且，為了提高可靠性，處理器的鎖存電路中采取了減小軟誤差率的措施[4.6和4.7]。在處理器的多內(nèi)核及多線程的發(fā)展過(guò)程中，Sun微系統(tǒng)公司也注意到應(yīng)該提高單線程的性能。該公司的SPARC處理器在進(jìn)一步發(fā)展亂序執(zhí)行能力以提高單線程性能的同時(shí)，總共可以并行執(zhí)行32個(gè)線程[4.1和4.2]。對(duì)于芯片的工藝、電壓及溫度的不一致性等問(wèn)題，美國(guó)密歇根州大學(xué)了一種可自行修正延遲誤差的技術(shù)――Razor II[22.1]，可以動(dòng)態(tài)地自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓及頻率。

(日立制作所信息／通信部門　丹場(chǎng)展雄)

低功耗數(shù)字電路：在降低功耗方面竭盡全力便攜式設(shè)備在性能方面又有突破

在低功耗數(shù)字電路領(lǐng)域引人注目的論文之一是英特爾公司的低功耗x86處理器[13.1]。采用45nmCMOS工藝和簡(jiǎn)單的2-issue順序流水線，實(shí)現(xiàn)了2GHz的工作頻率和低于2W的功耗，比以往的x86處理器的功耗小一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，TI公司了用于手機(jī)的單芯片，采用了45nmCMOS工藝。

瑞薩科技等6家公司了用于手機(jī)的第3代單芯片產(chǎn)品，將基帶處理器和應(yīng)用處理器集成在一起[13.3]。該芯片將基于21個(gè)電壓域的電源關(guān)斷功能和部分時(shí)鐘激活功能組合起來(lái)，進(jìn)一步降低了功耗。同時(shí)，芯片中集成的存儲(chǔ)器管理單元可以讓用于媒體處理的IP核共享虛擬存儲(chǔ)器空間，并通過(guò)有效利用外部存儲(chǔ)器等措施實(shí)現(xiàn)了更高的性能。

索尼公司的圖像處理器讓人們感覺(jué)到便攜設(shè)備的畫面質(zhì)量正在不斷提高，并且圖像識(shí)別技術(shù)將得到靈活的應(yīng)用[16.4]，現(xiàn)在已經(jīng)有可能在便攜設(shè)備中采用H.264標(biāo)準(zhǔn)對(duì)HDTV信號(hào)進(jìn)行編／解碼處理。這款圖像處理器具有512GOPS的運(yùn)算性能，每秒鐘能處理60幅分辨率為1920×1080的圖像。在不斷提高分辨率的發(fā)展方向之后，這款處理器可能會(huì)引領(lǐng)新的潮流：通過(guò)圖像處理提高畫面質(zhì)量、并靈活應(yīng)用圖像識(shí)別和圖像檢索技術(shù)。

(日立制作所中央研究所　荒川文男)

存儲(chǔ)器領(lǐng)域：大容量、低成本、高速率、非易失新技術(shù)相繼問(wèn)世

在NAND閃存方面，43nm-60nm、16Gb容量、3位，單元、34MHz(4值)／100MHz(2值)的擦寫速度等技術(shù)相繼推出。引人注目的未來(lái)技術(shù)是三星電子公司的45nm單元疊層型4Gb NAND閃存[28.3]。

SRAM方面，英特爾公司的45nm嵌入式SRAM首次采用了高k材料／金屬柵[21.1]。包括這一款在內(nèi)的4篇有關(guān)45nm SRAM的論文都了降低功耗、解決不一致性等的技術(shù)。

DRAM則在不斷提高速度。嵌入式DRAM方面，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的TSMC利用65nm Bulk CMOS工藝實(shí)現(xiàn)了500MHz的工作頻率，并集成人SOI中。包括這一款在內(nèi)，總共有4篇關(guān)于65nm嵌入式DRAM的。三星電子公司了業(yè)界第一款支持GDDR5標(biāo)準(zhǔn)的圖形DRAM，實(shí)現(xiàn)了每引腳6Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率[14.5]。

(瑞薩科技公司　日高秀人)

攝像器件／醫(yī)療／顯示器／HEHS／傳感器：像素間距不到Iμm的攝像器件適于埋置在人體內(nèi)的放大器

美國(guó)斯坦福大學(xué)的攝像器件的像素間距極為窄小，只有0.7μm[2.3]。以往的產(chǎn)品中，最小的像素間距是1.2μm。新器件的間距比以前窄了40％。這款攝像器件在光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)電荷的傳輸中使用了幀傳輸CCD。但其信號(hào)的讀取方法和CMOS傳感器類似，并采用CMOS工藝制造。

斯坦福大學(xué)在芯片上陣列配置了166×76個(gè)16×16的光電二極管(像素群)。包括不直接參與圖像生成的像素在內(nèi)，總像素?cái)?shù)達(dá)323萬(wàn)。該大學(xué)將這樣的配置叫做多孔徑(Multi-aperture)。該款攝像器件應(yīng)用了立體照相機(jī)的原理，可獲得所拍攝景物的縱深信息，并生成三維的圖像。

在東芝公司的CMOS傳感器中，除了RGB三原色之外，又增添了W(白色)[2.5]。當(dāng)所拍攝景物的照度很低時(shí)，可以提高畫面質(zhì)量。這款CMOS傳感器可以生成16個(gè)像素的全彩圖像，包括2個(gè)R像素、4個(gè)G像素、2個(gè)B像素以及8個(gè)W像素。而且，在曝光過(guò)程中可以把信號(hào)電荷從光電二極管排出，以避免出現(xiàn)白噪聲。因此，動(dòng)態(tài)范圍得到了擴(kuò)展，可達(dá)14位灰階。

在醫(yī)療領(lǐng)域，美國(guó)Medtronic公司和MIT的放大器適用于檢測(cè)由于腦部病變而引起的神經(jīng)細(xì)胞的微弱信號(hào)[8.1]。其特點(diǎn)是放大時(shí)的噪聲及功耗都很低，能夠應(yīng)用于便攜式設(shè)備及可埋置在人體內(nèi)的設(shè)備中。

(索尼公司半導(dǎo)體亨業(yè)集團(tuán)　角博文)

未來(lái)技術(shù)：仿生電子，保健護(hù)理領(lǐng)域盛況空前近距離通信技術(shù)向高性能，多樣化發(fā)展

在本屆會(huì)議上，未來(lái)技術(shù)領(lǐng)域面向仿生／保健護(hù)理等相關(guān)領(lǐng)域提出了新的電路技術(shù)以及應(yīng)用方案。具體來(lái)說(shuō)，包括生物信息的監(jiān)視技術(shù)以及可埋置于人體內(nèi)的芯片等。

日立制作所了關(guān)于實(shí)現(xiàn)人類生命活動(dòng)可視化的技術(shù)[7.1]。該技術(shù)可以利用徽章型(體積為30cm3)的無(wú)線傳感器模塊連續(xù)監(jiān)視體溫4個(gè)月。產(chǎn)品的電池壽命是3年。可以說(shuō)，面向仿生／保健護(hù)理領(lǐng)域，這項(xiàng)成果顯示出電子技術(shù)新的應(yīng)用可能性。

此外，值得注意的領(lǐng)域是近距離通信技術(shù)，包括芯片與芯片之間的通信技術(shù)、人體局域網(wǎng)(BAN，body area network)以及RFID等技術(shù)。在上一屆會(huì)議上這些領(lǐng)域都曾經(jīng)受到關(guān)注，而在這一屆越發(fā)突出了高性能化和多樣化的進(jìn)展。

從2004年以來(lái)，日本慶應(yīng)義塾大學(xué)和東京大學(xué)的小組連續(xù)了采用電感耦合方式的芯片間通信技術(shù)。在本屆會(huì)議上，他們了采用異步方式的技術(shù)，同以前相比，通信速度提高了11倍[15.7]。利用和電容耦合方式相當(dāng)?shù)耐ㄐ潘俣?11Gbps)，可以實(shí)現(xiàn)5倍于電容耦合方式的通信距離。

第9篇：信號(hào)通信論文范文

[關(guān)鍵詞]相干解調(diào)；載波恢復(fù)；相位誤差檢測(cè)；QPSK解調(diào)

中圖分類號(hào)：TN81.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）04-0306-02

1 引言

衛(wèi)星和以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的通信系統(tǒng)自1965年開(kāi)始實(shí)用以來(lái)已經(jīng)有了顯著的發(fā)展。因其具有覆蓋地域廣、通信距離遠(yuǎn)、通信容量大、傳輸質(zhì)量好等特點(diǎn)，已成為現(xiàn)代信息社會(huì)的一種重要通信手段[1]。解調(diào)器是衛(wèi)星通信地球站不可缺少的一個(gè)重要組成部分，解調(diào)器性能的好壞對(duì)整個(gè)接受系統(tǒng)的性能有著決定性的影響。載波恢復(fù)是相干解調(diào)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。相干解調(diào)中，首先要在接受端恢復(fù)相干載波，這個(gè)相干載波應(yīng)與發(fā)送載波在頻率上同頻，在相位上保持同步的關(guān)系。載波恢復(fù)就是要實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，它是相干解調(diào)的先決條件[2]。

2 載波相位誤差檢測(cè)算法

載波恢復(fù)主要包括載波相位誤差檢測(cè)、載波恢復(fù)環(huán)路濾波器以及VCO[3]。載波相位誤差檢測(cè)能夠檢測(cè)出發(fā)端所發(fā)送的QPSK調(diào)制信號(hào)載波相位與本地VCO產(chǎn)生的相干載波相位之間的誤差，載波恢復(fù)環(huán)路濾波器則對(duì)此誤差信號(hào)進(jìn)行濾波，VCO在濾波后的誤差信號(hào)控制下輸出與發(fā)端載波同頻同相的相干載波。本論文采用的載波恢復(fù)環(huán)路是基于最大后驗(yàn)概率估計(jì)的判決反饋環(huán)[4]。算法的原理如圖1所示。

輸入信號(hào)是中頻信號(hào)，頻率為140MHz，符號(hào)速率為2-45Mbaud可變[5]。I-Q解調(diào)包括一對(duì)匹配的混頻器及π/2移相電路，輸入中頻經(jīng)I-Q解調(diào)、匹配濾波得到I、Q兩路基帶信號(hào)。、分別為其對(duì)應(yīng)的硬判決。判決的過(guò)程為：首先根據(jù)匹配濾波器輸出的、信號(hào)得到一個(gè)值為的相角。然后將這個(gè)相角與MPSK信號(hào)的每一個(gè)調(diào)制角度（）相比較，從中選出一個(gè)與其最接近的角度作為所發(fā)送符號(hào)對(duì)應(yīng)的調(diào)制相位的估值。則和即為其對(duì)應(yīng)的同相和正交分量、。這樣得到的發(fā)端所發(fā)送符號(hào)對(duì)應(yīng)的調(diào)制相位估值是其最大后驗(yàn)概率估計(jì)。

圖3和圖4所示分別為QPSK及8PSK信號(hào)在不同信噪比情況下，利用MATLAB編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)路模型仿真得到的鑒相特性與理論計(jì)算得到的鑒相特性對(duì)比圖。

由這圖3和圖4可以看出，信噪比越高，鑒相特性曲線的線性范圍越大，仿真結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果吻合得越好。這主要是因?yàn)樾旁氡鹊慕档蜁?huì)造成判決誤差的增大，從而環(huán)路的鑒相特性也就受到影響。此外，從圖中還可看出，鑒相特性具有的周期性，這表明仿真結(jié)果與理論分析是一致的。

5 結(jié)束語(yǔ)

衛(wèi)星通信的諸多特點(diǎn)使其在現(xiàn)代通信中已占有舉足輕重的地位，且隨著人類對(duì)信息資源需求的不斷增加，衛(wèi)星通信的業(yè)務(wù)量將會(huì)成倍增長(zhǎng)。解調(diào)是衛(wèi)星通信地球站進(jìn)行信號(hào)接收與處理的前提，解調(diào)器性能的好壞對(duì)整個(gè)接收系統(tǒng)有著決定性的影響。

本文對(duì)衛(wèi)星通信用高速解調(diào)器中載波恢復(fù)環(huán)路進(jìn)行分析，首先給出了載波恢復(fù)環(huán)的結(jié)構(gòu)形式及所采用的算法；然后對(duì)其原理、環(huán)路的鑒相增益特性等環(huán)路的主要性能指標(biāo)進(jìn)行了認(rèn)真分析與研究。最后結(jié)合MATLAB仿真，得到的鑒相特性與利用理論公式計(jì)算得到的鑒相特性對(duì)比圖。

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