这次小编在这里给大家整理了网络技术在电力信息通信中的应用论文,本文共12篇,供大家阅读参考。本文原稿由网友“我有点子意思”提供。
篇1:网络技术在电力信息通信中的应用论文
网络技术在电力信息通信中的应用论文
电力系统一直是维护日常生活的一大重要因素,其运行速度和通讯效率更是维系人均生活质量和经济发展的纽带。随着经济社会发展,城市化进程加快,人均生活质量不断提高,电力供应在各个领域的需求同比增长。以下是“网络技术在电力信息通信中的应用论文”,希望能够帮助的到您!
在新形势下,网络技术的投入使用为电力信息通讯发展提供了良好的途径,实现了电力信息工程发展的持续性和稳定性,同时也推动了国民经济繁荣。本文就目前新形式,深入探究网络技术这一科技发展的新动力,通过分析存在的问题及现状,剖析其在电力通信应用方面的具体意义。
1、电力信息通信技术概述
随着社会经济及科学技术的快速发展,网络技术逐渐开始应用于各行各样之中,就电力通信而言,随着电力信息与网络通信技术的不断融合,电力通信系统运行更加的安全、稳定、高效,这对电力通信而言十分有利。电力信息网络技术具有以下特点:
(1)信息覆盖面积广泛、技术装备化程度高。电力网络通信技术是在自动化技术、网络技术、通信技术、计算机技术等有关的科学技术的基础之上发展起来的,系统运行过程中需要依赖各种先进的设备,相关工作人员必须要对电力系统专业知识以及上述的种种专业技术知识有充分的了解,只有这样才能够更好的利用电力网络信息通信系统,切实提高信息传输的速率以及信息的利用率,更好的为电力系统服务。
(2)具有明显的地域性特征。各国家及地区的电力系统的运营及管理的方法都可能会存在着较大的差异,以电网电压来说,我国大陆的电网电压为220v/380V,频率为50Hz,事实上,许多国家或者地区的电网电压都与我国不同,比如,我国香港地区的单相电压为120V、220V两种,三相电压为220V,频率为50Hz加拿大的单相电压有120V、240V两种,三相电压有208V、240V两种,频率为60Hz,这种情况下,电力信息网络技术就很难实现产品化、标准化,由于电力系统是国家重要的基础设施,因此,受到国家相关政策的保护,实际的工作过程中需要走国产化发展的方针,这些因素影响之下,电力信息通信技术具有明显的地域性特征。
2、电力信息通信网络建设的重要性
信息的采集、传输方式,因为网络技术的发展而改变,同时网络技术也是建设智能化电网的重要步骤,在电力建设中发挥着重要作用,主要体现在以下方面:一是大量使用信息网络技术,大大增强了电网建设的控制能力,对实现信息化有效管理有极大的推动作用;二是网络信息技术的应用,带动着电网企业开展创新之路,升级了电网建设技术和方式,增加了电网企业之间的互动交流,对构建电网发展的新模式有促进作用;三是应用网络科技,提高了电网建设的管理能力,促使输电企业、发电企业及用电企业建立更加和谐的关系,增加互动交流,有效实现电力企业的一体化管控建设。除此之外,信息网络技术的应用,通过提高企业内部和外部的协作能力,提高了技术的统一性,对有序进行电网建设及运行有重要作用。同时利用网络信息技术,可以更好地对电力网络进行安全监管,在保障电力系统安全运行上发挥着积极的作用。
3、网络技术在电力信息通信中的应用现状
3.1网络结构稳定性较差
当前很多电力企业在构建信息网络通信系统的时候,大多是以SDH(同步数据体系)为系统框架的,这种网络结构主要是以数形和星形进行信息数据传输的,稳定性比较差,信息数据在传输过程中容易缺失或遗漏,引发系统运行故障。除此之外,这种形式的网络结构在进行资源共享时存在较大的局限性,无法与电力系统中的新型业务进行有效对接,不能保证电力系统的高效运行,而当前的电力信息网路通信技术更新节奏较快,原有网络结构已经无法满足实际需求,制约了电力事业的发展和进步。
3.2网络结构管理比较复杂
电力信息网络结构包括三个等级,不同等级之间的差异较大且结构组成比较复杂,这就增加了网络结构的管理难度,经常出现管理混乱现象,对电力系统的正常运行造成不利影响,还提高了系统运行成本。再加上网络技术发展速度较快,而相关设备的更新经常会滞后于网络技术,不能达成统一步调,设备运行与技术应用缺乏协调性,无法針对网络结构建立一套标准、规范的管理制度和管理模式,造成管理混乱,无法充分发挥出电力信息通信技术的优点,电力系统的安全、稳定运行得不到保证。
3.3数据信号传输质量较差
数据信号传输质量较差是当前网络技术应用于电力信息通信过程中的常见问题,很多电力系统中缺乏对数据信号的有效保护,通信信号的抗干扰能力较差,极易受到外界因素的影响,信号在传输过程中会出现错乱或者丢失现象。数据传输方式比较落后,还是以铜线构成的电缆为主,信号传输速率较慢,无法保证数据的时效性,数据传输失去了其根本意义;再加上铜线电缆的SDH节点量比较多,网络结构更加复杂,在一定程度上降低了信号传输质量,难以保证数据传输的安全性及可靠性,无法对电力系统安全、稳定运行提供保障。
4、新形势下网络技术在电力信息通信中的应用策略
4.1全面认识网络技术在电力信息通信中的应用优势
在新的发展形式下,电力企业要想实现可持续发展的`战略目标,就需要对电力信息通信系统进行结构优化和技术更新,做到对网络技术在电力通信中应用优势的全面认识,提高对网络技术应用的重视力度,利用网络技术推动智能化、自动化电力信息通信系统建设。电力企业应该通过讲座、技术交流等形式,对电力信息网络通信技术进行宣传和普及,使员工充分认识到该项技术的便捷、高效等优势所在,加深对电力信息通信系统中应用网络技术的理解,为具体应用工作的顺利开展创造有利条件。
4.2优化电力系统网络结构、统一网络结构管理规范
在将网络技术应用于电力信息通信系统中时,数据信号的传输质量会直接影响信息传递的准确性和及时性,进而对整个电力系统运行造成影响。为了保证信号传输质量,就需要对电力系统网络结构进行调整和完善,利用异步传输模式技术、综合业务数字网、转换协议等技术对电力系统网络结构进行优化,最终实现网络结构宽带化。除此之外还需要将地域情况与用户需求相结合,建立统一、可行的网络结构管理规范对其进行约束,避免出现管理混乱现象,为信号的准确、及时输送提供保障。
4.3拓宽网络技术在电力信息通信业务中的应用范围
随着电力信息网络通信技术的不断成熟,电力信息通信业务形式也变得更加丰富多彩,原有网络结构不具备较强的资源共享性,无法顺利完成与众多新型业务的对接,存在较大的局限性,针对这种情况需要扩宽网络技术在电力信息通信业务中的应用范围,实现与各个业务的对接。比如为了保证通信质量,避免出现传输延迟现象,需要使IP业务与千兆以太网完成对接,除此之外也可以利用密集型光波复用技术、弹性分组环技术等对网络技术的应用范围进行扩展。
结束语
总而言之,网络技术在电力信息通信系统中的应用已经成了电力行业发展的必然趋势,科技的发展为网络技术的运用提供了可靠地技术支持,网络技术的应用能够推动电网智能化发展,电力信息通信系统的发展离不开智能化电网的建设,总的来说,网络技术的应用应该以国内电力行业发展现状为依据,按照环网的设计原则,充分的发挥光纤环网的作用,满足电网信息传输的实现。
篇2:OFDM在短波通信中的应用
摘要:介绍了当前短波(HF)通信中串行、并行两种体制的最新发展现状,着重讨论了正交频分复用(OFDM)技术在HF通信中的实际应用,最后指出在短波通信中采用OFDM体制需要解决的几个关键性问题。
关键词:短波 OFDM 串行调制解调器 并行调制解调器
卫星通信和短波(1.5~30MHz)通信是目前远距离通信的两种主要手段。对军事通信而言,卫星在战争期间易被干扰或阻塞,甚至被摧毁而失去通信能力,因此,就通信的顽存性、机动性和灵活性而言,短波通信具有无可比拟的优越性。其发射功率小,设备简单,通信方式灵活,抗毁性强,以电离层为传输媒质,而电离层基本具有不可摧毁性,传输距离可达数千公司而不需要转发。这些优点使短波通信成为军事部门及其它机构远距离通信和指挥的重要工具。此外,在海上通信和机载通信中短波通信占有重要地位。潜艇、水面战舰、远洋商船、渔轮和科考船队通常都配备短波电台与外界建立通信联系,而且海上通信对数据传输的速度要求越来越高,有力地推出了海上短波通信技术的发展。机载短波、超短波通信是航空通信的重要手段,特别当飞机要进行低空、超视距和远距离通信而又缺乏现代预警机与机载卫星通信系统时,机载短小、超短波通信成了唯一的通信渠道。
1 短波通信中传输高速数据信号的调制技术
短波传输分为天波和地波两种方式。对天波传输方式而言,短波信道是一种时变色散的信道,它利用电离层的反射传送信息。由于电离层是分层、不均匀、各向异性、随机、有时空性的介质,因此短波信道存在多径时延、衰落、有时空性的介质,因此短波信道存在多径时延、衰落、多普勒频移、频移扩散、近似高斯分布的白噪声和电台干扰等一系列复杂现象。此外对现代短波通信系统,信道大多数具有频率的选择性,多径传输产生了信号的相干衰落与符号干扰,短波通信的性能在很大程度上取决于系统设计对信道传输补偿的效果。短波信道通常情况下是一种缓慢变化的信道,多径延迟典型值2~8ms,多普勒频率扩展的典型值0.1Hz,多普勒频移在0.01~10Hz范围内变动,在高纬度地区多径延迟可达13ms以上,多普勒扩展可达73Hz。
多径效应引起的时域扩展是限制数据通信速率的主要因素。目前短波通信中存在并行制和串行制两种体制。并行体制是将发送的数据并行分配到多个子通道上传输,串行体制使用单载波调制发送信息。关于串行和并行两种调制方式到底哪种优越,一直有争论。文件认为:这两种调制解调器在低速通信中已使用多年,没有哪一种显示出绝对的优势,目前在北约9.6kbs HF通信标准中同时考虑串行、并行调制体制。而绝大多数认为串行体制更优势,若在可通率相同的情况下,比较二者的误比特率,则串行比并行体制低。
串行体制的特点是在一个话路带宽内采用单载波串行发送高速数据信号,因此提高了高频发射机的功率利用率,克服了并行体制功率分散的缺点。由于串行体制采用了高效的自适应均衡、序列检测和信道估算等结合技术,能够克服由于多径传播和信道畸变引起的符号干扰(ISI)。目前最先进的串行体制调制解调器采用256QAM调制,应用一种被称为“分组判决反馈均衡(BDFE)”的技术,在3kHz带宽上数据传输速率达16kbps。
并行体制已经存在几十年了,上个世纪90年代中期以前,并行体制的各个子载波在频率上是互相不重叠的,采用的不是正交频分复用(OFDM)技术,如美国的第三代军用标准MIL-STD-188-141B和MIL-STD-188-110B在并行调制方式中定义16音和39音两种模式,子载波之间不相交。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种特殊的多载波传输方式,由于各子载波之间存在正交性,允许子信道的频谱互相重叠,与常规的频分复用系统相比,OFDM可以最大限度地利用频率谱资源。同时它把高速数据通过串行转换,使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增加,降低了子信道的信息速率,将频率选择性衰落信道转换为平衰落信道,从而具有良好的抗噪声、抗多径干扰的能力,适于在频率选择性衰落信道中进行高速数据传输。在OFDM中通过引入循环前缀,克服了OFDM相邻块之间的干扰(IBI),保持了载波间的正交性,同时循环前缀长度大于信道扩展长度,有效地抑制了符号干扰(ISI)。目前OFDM技术已在IEEE8.2.11a、ETSI BRAN HIPERLAN/2、本地多点业务分配系统(LMDS)、数字用户线路(ADSL/VDSL)、数据音频广播(DAB)、数据视频广播(DVB)、Digital Radio Mondial(DRM)中得到广泛应用。
目前正在研制的新一代并行体制调制解调器采用OFDM技术,通过加入保护间隔,可以有效消除ISI,降低均衡的复杂度。下面介绍OFDM在短波通信中的应用情况以及仍需解决的几个关键问题。
篇3:OFDM在短波通信中的应用
随着基带信号处理能力的提高和用户对带宽需求的`增加,在过去几年里HF数据传输速率大幅度提高,加拿大CRC的试验工作是在3kHz带宽实现9600bps传输速率的第一个成功尝试。随后由美国的Harris公司、通用航天航空防务公司、法国的Thomson公司和德国的Daimler-Chrysler航空航天部门在高速HF数据通信领域做了许多有意义的工作,当前已能提供9600bps以上的传输速率。
提高通信速率是HF通信领域研究的一个主要方向。HIL-STD-188-110B在2400bps以上传输速率中,提供从3200、4800、6400、8000、9600、12800bps(无编码)的传输服务,STANG5066也支持高速HF数据通信业务。在并行和串行两种调制方式中寻找新的发送波形和新的编码方式是提高HF通信速率的关键。由于OFDM技术具有较强的抗多径干扰的能力,能够有效地抑
制ISI和子载波干扰(ICI),已被成功应用于DRM中。值得注意的是DRM同样使用短波频段(3~30MHz)传输音频和数据信息。下面研究OFDM在短波通信领域里应用比较成功的几个例子。
2.1 英国Racal Research Limited的实现途径
在战术电台环境下,VHF(30~300MHz)通信是常采用的一种规范;但在复杂的地形条件下,VHF通信有时会出现障碍,此时可以尝试采用接近垂直入射(NVIS)的短波电台建立通信联系。英国的Racal Research Limited开发出一种适应于HF NVIS信道的并行体制调制解调器。它采用OFDM技术,子载波个数为56,信号的调制方式250QAM、64QAM、16QAM、FSK、PSK、SSB,在3kHz带宽上实现无编码最高传输速率16kbps,能够在多普勒扩展1Hz、延迟扩展5ms的HF NVIS信道条件下正常工作。该调制解调器是在快速DSP原型平台上实现的,系统采用了Motorola的定点DSP56300处理器,通过软件无线电技术使得设计复杂度大为降低。
此外,为进一步检验采用OFDM技术的调制解调器的实际性能,6月,在DERA加拿大对CRC的串行调制解调器和Racal的并行体制调制解调器进行了三个星期的现场比对试验。发射机是10kW的DERA Cove电台,接收站点位于DERA的Malvern(距离140km)和Funtington(距离45km)。经过现场试验,两种调制解调器性能略有差异,在黎明OFDM比串行体制调制解调器性能好,在整个晚间误码率性能一直接低,在白天两种调制解调器工作都很好。由于两种调制解调器都没有采用FEC编码,误码率较高。
2.2 法国Thomson公司的实现途径
采用OFDM体制,子载波个数79,信道编码采用基于帧结构的turbo code编码方式,数据传输速率达9600bps。
每帧结构如下:
・每帧3个OFDM符号;
・每个OFDM符号有79个子载波;
・第1个OFDM符号有52个数据和27个导频符号;
・第2个OFDM符号有79个数据和0个导频符号;
・第3个OFDM符号有79个数据和0个导频符号;
・每个OFDM符号周期32.81ms;保护间隔6.15ms;
・子载波间隔37.5Hz,第1个子载波和最后1个子载波间隔2925Hz;
・短交织时间长度1.8s;长交织时间长度10.8s。
2.3 ARD9900调制解调器
该调制解调器是由环球无线电通信公司(Universal Radio Incorporation)推出的最新一代商用产品,具有传输数字语音、图像、数据的功能,语音编码部分采用先进的vocoder AMBE技术。主要参数如下:
・采用OFDN调制,子载波子数36,子载波间隔62.5Hz,信号调制方式OQPSK;
・基带信号带宽280~2530Hz;
・数据传输速率50baud/3600bps;
・每帧有3个OFDM符号,每个OFDM符号周期20ms,保护间隔4ms;
・FEC编码:内层卷积编码1/2,结束长度7,生成多项式[133,171]8;外层Reed-Solomon编码[44,36]8;
・具有图像、语音、数据加密功能。
2.4 一种满足地面和飞机通信标准的并行调制解调器
国际民事飞行组织(ICAO)建立了地面与飞机联系的短波通信标准;SARPS for HF Datalink、AMCP/5-WP172。该标准采用单载波数据,最高传输速率达1800bps。S.Zazo等人对此进行改进,提出采用OFDM调制的两套新方案。第一种方法:每帧由3个OFDM符号组成,子载波个数16,一个用于信道探测的OFDM符号后接两个连续OFDM数据符号。第二种方法:每帧由一个用于信道探测的短OFDM符号和一个长OFDM数据符号组成;短OFDM符号由16个子载波组成,长OFDM符号由32个子载波组成。系统主要参数如下:
・信道编码:Reed-Solomon编码[63,45];
・信号调制方式:QPSK;
・短交织长度1.8s;长交织4.2s;
・方案一:子载波间隔175Hz,有效OFDM符号周期5.71ms,保护间隔2.62ms;
・方案二:子载波间隔87.5Hz,有效OFDM符号周期11.43ms,保护间隔3.93ms。
仿真结果表明:两方案在误比特率(BER)方面性能改善显著,同时还有效降低了前同步信号(preamble)和信道探测信号的长度,对于提高传输速率具有重要意义。
3 OFDM在
HF通信实际应用中需要解决的几个关键性问题
由于短波带宽较窄,在MIL-STD-188-141B中定义的带宽为4kHz,通常语音带宽可以压缩至3kHz,因此目前串行体制的调制解调器可以在3kHz带宽实现9600bps以上的传输速率。考虑采用OFDM体制时,由于子载波个数有限,需要降低插入导频的密度,这就给信道估计带来一定的困难。以MIL-STD-188-110A中39音调制解调器为例,OFDM符号周期Ts=22.5ms,子载波频率间隔Δf=76.92Hz,对于最大时延扩展Td=4ms,最大多普勒扩展fd=σ=2Hz,需要每隔Nk=1/2fdTs=11.1≤个OFDM符号和在NL≤1/2TdΔf=1.6个子载波间插入导频。可见插入导频的方式值得深入研究,文献提出一种在时域、频域内采用六角形插入的导频方式,比矩形插入方式更为有效。降低插入导频密度的另外途径是采用最大似然译码方法改进信道估计和解调的性能。
另外,信道编码方式也需要深入研究。采用信道编码直接降低了有效通信速率,目前短波中大多采用删除型卷积编码方式,如MIL-STD-188-141B中采用生成多项式(133,171)约束长度7,1/2码率输出的卷积码,经删除后输出码率为3/4。而其它编码方式,如网格编码(TCM)、turbo码、分组trubo码(Block Turbo Code)、多层卷积编码(Multievel Convolutional Codes)也可能是更有效的方式。
虽然OFDM对抗多径干扰具有较好的性能,但是OFDM也存在如下缺点:(1)存在较高的峰值平均功率比(PAR);(2)对载波频偏移敏感,对同步要求高,如果考虑保密通信,在保持OFDM载波同步、符号同步和采样同步的前提下,跳速通常低于100跳/秒,容易被地方跟踪上。
目前单载波短波通信传输速率已达到9.6kbps,对均衡的要求很高,若要进一步提高传输速率已经很难了,OFDM技术能够将频率选择性衰落信道转化为平衰落信道,具有较强的抗ISI能力。可以预计,在未来提高短波通信速率方面OFDM将是一个研究的主要方向。本文对OFDM技术在短波通信领域的实际应用做了一个综述性回顾,并指出在OFDM实际应用中需要解决的关键性问题。
篇4:OFDM在短波通信中的应用
OFDM在短波通信中的应用
摘要:介绍了当前短波(HF)通信中串行、并行两种体制的最新发展现状,着重讨论了正交频分复用(OFDM)技术在HF通信中的实际应用,最后指出在短波通信中采用OFDM体制需要解决的几个关键性问题。关键词:短波 OFDM 串行调制解调器 并行调制解调器
卫星通信和短波(1.5~30MHz)通信是目前远距离通信的两种主要手段。对军事通信而言,卫星在战争期间易被干扰或阻塞,甚至被摧毁而失去通信能力,因此,就通信的顽存性、机动性和灵活性而言,短波通信具有无可比拟的优越性。其发射功率小,设备简单,通信方式灵活,抗毁性强,以电离层为传输媒质,而电离层基本具有不可摧毁性,传输距离可达数千公司而不需要转发。这些优点使短波通信成为军事部门及其它机构远距离通信和指挥的.重要工具。此外,在海上通信和机载通信中短波通信占有重要地位。潜艇、水面战舰、远洋商船、渔轮和科考船队通常都配备短波电台与外界建立通信联系,而且海上通信对数据传输的速度要求越来越高,有力地推出了海上短波通信技术的发展。机载短波、超短波通信是航空通信的重要手段,特别当飞机要进行低空、超视距和远距离通信而又缺乏现代预警机与机载卫星通信系统时,机载短小、超短波通信成了唯一的通信渠道。
1 短波通信中传输高速数据信号的调制技术
短波传输分为天波和地波两种方式。对天波传输方式而言,短波信道是一种时变色散的信道,它利用电离层的反射传送信息。由于电离层是分层、不均匀、各向异性、随机、有时空性的介质,因此短波信道存在多径时延、衰落、有时空性的介质,因此短波信道存在多径时延、衰落、多普勒频移、频移扩散、近似高斯分布的白噪声和电台干扰等一系列复杂现象。此外对现代短波通信系统,信道大多数具有频率的选择性,多径传输产生了信号的相干衰落与符号干扰,短波通信的性能在很大程度上取决于系统设计对信道传输补偿的效果。短波信道通常情况下是一种缓慢变化的信道,多径延迟典型值2~8ms,多普勒频率扩展的典型值0.1Hz,多普勒频移在0.01~10Hz范围内变动,在高纬度地区多径延迟可达13ms以上,多普勒扩展可达73Hz。
多径效应引起的时域扩展是限制数据通信速率的主要因素。目前短波通信中存在并行制和串行制两种体制。并行体制是将发送的数据并行分配到多个子通道上传输,串行体制使用单载波调制发送信息。关于串行和并行两种调制方式到底哪种优越,一直有争论。文件认为:这两种调制解调器在低速通信中已使用多年,没有哪一种显示出绝对的优势,目前在北约9.6kbs HF通信标准中同时考虑串行、并行调制体制。而绝大多数认为串行体制更优势,若在可通率相同的情况下,比较二者的误比特率,则串行比并行体制低。
串行体制的特点是在一个话路带宽内采用单载波串行发送高速数据信号,因此提高了高频发射机的功率利用率,克服了并行体制功率分散的缺点。由于串行体制采用了高效的自适应均衡、序列检测和信道估算等结合技术,能够克服由于多径传播和信道畸变引起的符号干扰(ISI)。目前最先进的串行体制调制解调器采用256QAM调制,应用一种被称为“分组判决反馈均衡(BDFE)”的技术,在3kHz带宽上数据传输速率达16kbps。
并行体制已经存在几十年了,上个世纪90年代中期以前,并行体制的各个子载波在频率上是互相不重叠的
[1] [2] [3] [4] [5]
篇5:电力企业信息安全虚拟网络技术应用论文
摘要:
电力资源是我们日常生产生活中使用最普遍也最广泛的一种资源,经济社会的发展让电力企业成为了近些年来发展较迅速的一大行业,在电力企业现代化的发展过程中,虚拟网络技术等新兴的技术开始被越来越多的使用到电力企业当中,从而让电力企业的供电服务变得更加智能化,便捷化。
篇6:电力企业信息安全虚拟网络技术应用论文
前言:
随着互联网信息技术的不断发展,使得原本分散、孤立的电力行业开始逐渐朝着集约化、智能化、统一化的发现发展,大大的提高了电力企业的工作效率。各级省市地级县的电力企业开始先后在企业内部建立起了现代化的信息网络[1]。但是信息化网络的发展却远远不如预期,存在众多的问题。而虚拟网络技术的出现则为解决电力企业中的信息化网络建设问题带来了新的机遇和可能,成为了电力企业信息网络建设中新的趋势。
1、电力企业信息网络建设发展现状。
就目前我国的电力企业信息网络技术的建设发展现状来看,还存在着一些不足,信息网络建设技术落后是主要问题。这一问题的根源是电力企业的建设重点放在实体电网建设,这就直接导致了电力企业没有对信息网络建设投入足够的人力、物力、财力资源,建设资源不充足是导致信息网络建设跟不上现代化建设步伐的主要原因[2]。
此外,由于电力行业自身的特殊性,为了更好的满足人们对电力资源的需求,就不得不在一些偏远山区等地进行电网建设工作,这些地区受到自身经济条件以及技术条件等限制,信息网络建设工作也就迟迟得不到较大的推进。且信息网络的建设需要专业化的技术人员耗费较长的时间周期去进行,没有专业化的信息网络建设技术人员,缺乏足够的.资金支持,这些都是导致电力企业无法迅速建立起完善的网络信息技术的主要原因,电力企业信息网络技术建设工作任重而道远。
2、虚拟网络技术。
(1)基本含义。
电力企业中的虚拟网络是指在整个企业中的公共网络平台上搭建属于各部门、各单位的专属网络。虚拟网络技术(VirtualPrivateNetwork)是指在公共网络平台上,利用相关的技术手段,在这个公共平台上建立属于自己的专用网络的一种技术[3]。
(2)工作原理。
虚拟网络技术在信息网络平台中的基本工作原理为,企业借助相关的隧道等技术,以公共网络这一平台为基础,而不再需要企业自身去搭建其他的建设平台,就可以从中搭建出电力企业自身的专属平台。这样,不仅为企业节省了信息平台建设的成本,而且还大大提高了网络管理的便捷性,此外借助公共网络安全性能高的优势还能够极大的提高企业虚拟网络的安全性。正是由于虚拟网络技术的这些优势,因此被越来越多的电力企业所青睐,而将其运用到自身的信息网络建设工作中去。
(3)相关技术。
①身份认证和安保技术。
一般的公共网络平台为了满足公众的使用需求,因此都缺乏对使用人员身份认证的安保技术,这一技术漏洞容易让一些不法分子乘虚而入,用不正当的方式和手段来获取电力企业中的重要信息资源,使得电力企业中存在信息泄露的风险和漏洞。而虚拟网络技术是公网中的私网,它为了提升自身的安全性能,加大对内部信息的保护力度,而在系统内设置了身份认证等相关安保技术。用户在访问电力企业的网络时必须要进行相关的身份认证,只有具备访问权限的工作人员才能够通过认证,进入到虚拟网络中,获取到相关的信息。而不具备访问权限的外部人员则就无法进入到其中去,大大提高了数据的安全性。如拨号连接、IP分配等都是常见的用户身份认证方式[4]。
②加密解密技术。
加密解密技术是提高虚拟网络安全性的一个重要技术手段,可以使用隧道技术,在两个设备之间搭建一个专属的信息通道,两个信息端口也可以依据实际需求在自身的设备上添加加密解密选项,只有知道使用密码的相关工作人员才能够进入到信息网络中去,而将一些不法分子隔绝之外。如IPSec等就是常见的加密解密技术。
③隧道技术。
虚拟网络技术中的关键核心技术是隧道技术,它既可以帮助两个端口之间建立起专属的信息数据通道,同时还能够对建立好的通道进行拆除,所以在虚拟网络技术中发挥着重要的作用。隧道及时可以根据使用用途的不同而分为端口到端口和点到点这两种,端口到端口主要是对已有的两个局域网进行连接,实现两个局域网之间的信息沟通;而点到点主要是用于两个电脑主机之间,在两个设备之间搭建安全通道。
3、电力企业信息网络中虚拟网技术的应用。
(1)虚拟网络技术的应用需要以电力企业控制软件为基础。
虚拟网络技术在电力企业信息网络中的应用需要以企业原有的控制软件为基础,因此各电力企业在引进相关的虚拟网络技术的时候,应该要充分的从自身的信息网络建设实际出发,然后再结合虚拟网络的相关特性,引入合适的虚拟网络技术。如果不能够依照电力企业原有的控制软件基础,那么就很有可能会导致引入的虚拟网络不能够很好的实现与原有网络的相互融合,导致其不能够很好的发挥出自身的作用,同时还给企业增加了不必要的经济负担,造成电力企业成本的增加。
(2)虚拟网络技术的应用需要以电力企业当前的信息网络建设现状为依据。
不同电力企业的信息网络建设和发展进程是大不相同的,大中型的电力企业由于其自身的资金等各方面的势力较强大,因此其信息网络建设就优于许多中小型的电力企业。所以各个电力企业在进行虚拟网络技术在信息网络中的建设工作时必须要从自身的发展建设实际出发,尽可能选择适合自身发展的虚拟网络技术,而不能够为了图先进而引入不适合自身发展的技术。
此外,由于电力企业中部门较繁杂,有许多的分支机构,各部门、单位、机构的工作内容也各不相同,因此对信息的需求也就有所差异。鉴于此,在进行虚拟技术网络平台建设的时候,可以根据不同部门、机构和单位的工作特点,设置相互独立的信息虚拟网络平台,这样就可以极大的提高信息提供的针对性,为信息获取人员大大的节省了时间成本,同时还有效的提高了工作效率。
(3)虚拟网络技术的应用需要得到相关部门的认证。
为了进一步提升电力企业的安全性和虚拟网络技术使用的规范性,有必要在电力企业内部设置规范的安全认证策略,将虚拟网络技术的使用步骤以条款的形式确认下来,以提高工作人员使用时的规范性,同时在设置加密和秘钥功能时也要符合企业实际,不能太过简单或复杂而影响到电力企业的工作效率[5]。此外,各部门、机构应该加强对虚拟网络技术使用的监督,一旦发现违规使用虚拟技术的现象必须要严加惩治,以提高工作人员的使用规范性。
(4)其他注意事项。
由于不同的虚拟技术生产的虚拟网络技术性能各不相同,因此电力企业在使用的过程中会出现虚拟技术与企业的原有设备之前接触不良的问题出现,这就需要企业在购买的过程中提前对虚拟网络技术的特性进行了解,之后购买合适的产品,以提高产品的适用性。
4、结语。
虚拟网络技术因其便捷性等优势而被广泛的应用于各行各业中,而其在电力企业信息网络中的应用,为各实体电力企业之间相互联系提供了重要的连接纽带,推动了各电力企业之间的信息共享和流通。一方面,可以帮助电力企业更好的调配内部的资源,实现资源的合理优化配置,从而大大节省了企业成本;另一方面,虚拟网络技术有为电力企业规范化、集约化管理提供了技术支持,可以加快推动企业朝着现代化的发现发展。
参考文献:
[1]刘晓翠,王晨臣,闫娟,张晓宇。安全隔离技术在电力信息网络安全防护中的应用[J]。通讯世界,。
[2]关兆雄,刘胜强,庞维欣。虚拟化技术在电力企业的移动生产应用研究[J]。自动化与仪器仪表,2016。
[3]明星。电力信息通信中网络技术的应用剖析[J]。科技经济市场,。
[4]李海锋。基于EPON的虚拟局域网技术在电力信息网络中的应用[J]。通信电源技术,2015。
[5]张莹。计算机网络信息系统中虚拟专用网路技术的应用研究[J]。信息与电脑(理论版),。
篇7:接入网技术在铁路通信中的应用
接入网技术在铁路通信中的应用
世纪之交的通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体,它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展。未来的通信要彻底克服时间与空间的限制,能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流。在这种情况下,出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流,比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流,还要接入国际互联网。另外,随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸,为保证行车安全,实现有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能更加完善的,技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破,拥有仅次于中国电信的庞大铁路通信网络的铁道部,可以利用现有的专用网络设施积极参与竞争,向全社会提供高质量的电信业务。要想使上述构想成为现实,就必须打破常规的铁路通信网的接入方式,采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,适应信息社会的发展,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。
一、铁路接入网技术的现状
由于铁路列车具有高速运动的特点,因而无线(移动通信)接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然,固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式,其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点,而且还具有路由迂回、设备备用等特点,从而具备自愈合功能,并使系统的可靠性大大提高。另外,采用远端用户单元(RSU)和数字环路载波(DLC)设备,组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑,使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求,而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务,并且还需具备便于扩容的功能。
按照通信网被分为主干网,局域网和接入网等三部分的构思来看,铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看,接入网占有相当大的比重,包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似,铁道部将在未来的1~2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网,它是由铁路部门依托于基础铁路电信网,组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络,铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位,为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述,下面主要讨论铁路的无线接入网,为此首先回顾一下移动通信的发展过程。
1.移动通信的发展过程
移动通信技术经历了由模拟到数字,由频分多址到频分+时分多址,再到码分多址(CDMA)的发展过程,并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代,第一代是以模拟技术为主,频分多址,工作在400~800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点,不能满足通信市场急速发展的需要,因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术,克服了第一代移动通信的缺点,得到了迅速发展,目前的移动通信数模兼容,以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长,电信工作者们着手建立最新一代的移动通信 第三代移动通信系统。
第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点,工作在MHz波段,采用宽带的CDMA技术,涵盖地面系统和卫星系统,包括海陆空三维服务面,集成话音、数据、视像、ISDN和多媒体多种业务。这一系统以多种空中接口和接入方式,可向高速和慢速移动用户提供服务。
2.铁路无线接入网现状
铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信,以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全,达到高效运营而建立的,它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点,决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别,它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。
铁路通信的无线接入部分目前仅有的是400MHz的无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话联系。当列车即将进站或即将出站时,这些通话才进行,否则如果没有特殊的情况,则在列车运行于区间时,通话一般不进行,这主要是从节约频率资源,减少同频干扰的角度出发的。但是,随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。这一系统应该采用小区制,并完成大三角功能。也就是说,系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能,必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能,同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。基于这一想法,构成铁路无线通信接入网的方式可以采用现有的无线通信方式的集群通信方式、GSM(全球移动通信系统)移动通信方式、CDMA移动通信方式。
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统,是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体,通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户,最大限度地利用系统资源和频率资源,降低系统内呼损,提高服务质量。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能,特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合,并较好地解决了通信频率合理分配的问题,因而倍受专业运营管理部门的青睐,被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点,主要包括采用动态的频率分配,没有考虑与周围公用网的有效融合问题,没有先进的路由合理选择功能,并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象,保密性不强,容易受干扰等,这些缺点对于话音通信的影响不大,但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码,因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。
即将动工的秦沈客运专线的移动通信系统主要包括400MHz的无线列调系统和800MHz的集群移动通信系统,考虑到集群移动通信系统在越区切换过程中会存在信息的损伤,因此将数据通信部分交由无线列调系统来完成,集群移动通信系统仅进行区间通信(如大三角功能的话音通信,公务通信以及应急抢险通信等),并留有调度电话进入的余地和接入公用通信网的功能。这一系统也是我国铁路以集群通信的方式为无线接入系统的第一例,是我国铁路通信史上的一个重大变革。
二、铁路无线接入网未来的发展趋势
随着改革的进一步深入和社会信息化的进展,不仅要求铁路通信网具有更强的保障铁路安全运营的通信功能,以适
应高速列车通信的需求,而且要以铁道部的全程全网的优势全力发展电信增值服务及经营与中国电信业务范围一样的电信业务,参与同中国电信的竞争,使旅客和网络覆盖区的广大用户方便地享受信息的服务。比如随时随地的提供铁路客货运输资讯信息、订购火车票等服务,在列车就能享受语音、传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务。不过,铁路现有的通信网络设施庞大而落后,这是目前该网络发展的最大障碍。80年代开发应用的集群移动通信系统具有信道利用率高、组网灵活等优点,能够确保旅客通话的高质量和优先等级,可供列车公务人员进行业务通信,也可利用调度功能组成临时的应急通信和收容沿线的移动作业通信,基本上能够满足目前的铁路通信的需要,秦沈客运专线就是采用这一系统来实现铁路移动通信的功能。但从更高的通信目标来说,比如为了实现列车的实时定位、追踪,让列车上和列车下的公务人员都能够随时随地获得整个路况信息,实现列车运行、调度等自动控制,能够为广大旅客提供除语音服务外,还能提供传真、数据、视频、移动通信及Internet等服务,还有向铁路沿线的居民提供电信业务,随着这些业务的出现,原有的通信系统就不能满足要求,应该应用先进的移动通信技术,对铁路通信网进行改造,建立新的、必要的移动通信系统,比如微蜂窝移动通信系统,或者是第三代的移动通信系统。当然,建造铁路通信网,应根据铁路的实际情况,在不同的地区要因地制宜地发展有线和无线接入系统。
考虑到未来铁路发展对通信的需求,认为在通信系统寿命期内,运输会出现明显的增加,作为用户联络手段的通信系统,在规划其指标构成时,必须计算一定的弹性需求。此外还要考虑通信系统的容量扩充性问题,选择便于扩容的通信方式。从系统高可靠性的要求出发,还必须与别的系统(如微波/租用线路等)结合起来构成一个统一的整体,以此提供必要的备份。
在欧洲,经过长期的研究和决策,最初确定的是两种系统,一个是GSM,另一个是TETRA(泛欧集群无线通信)。后来由于GSM的`技术日趋成熟,使用范围迅速扩大,造价逐渐下降,并且又由于在用户迅速扩展的情况下,集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出。鉴于此,欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式,并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去,构成GSMR(用于铁路的全球移动通信系统)的解决方案。
铁路通信网未来的发展趋势应该是向着与公用网相融合的方向,并达到与公用网的统一。从而使得用户无比是在运行中的列车上,还是在铁路网的覆盖区域均能够通过铁路通信网进行如同办公室一样方便的信息交流,如进行电话联络,宽带的数据通信和图像传输,接入Internet等。而要满足这一要求,集群移动通信系统已经远远不够,GSM(R)和现行的CDMA技术也不能达到这一要求。从现在的发展情况看,惟有第三代的CDMA技术才可能担当起这一重任。因此,铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必须是朝着第三代CDMA的方向。当然,并不是说第三代的CDMA技术就可以直接用来完成未来的铁路无线接入系统的功能,如同GSMR一样,必须将铁路通信所必备的功能(如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)融入这一技术之中,形成具有铁路通信特有要求的公用无线通信接入网。
另外,考虑到铁路已经延伸到很多较为偏僻的地区,这些地区的公用通信网尚未建立起来。利用已经建立好的铁路通信网,并将其经过适当的扩容改造,比如建立单基站无线接入系统,增加移动交换功能,广泛发展固定用户和移动用户,从而取得应有的社会和经济效益。
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。本文讨论了无线接入技术在铁路通信网中的应用现状及其未来的发展趋势,认为铁路通信网应该顺应当今通信技术的发展潮流和市场的需要,在保证铁路通信要求的前提下,发展多种接入方式,特别是无线接入方式,逐步达到同公用网的统一,从而参与同其它电信部门的竞争,为出行的旅客以及网络覆盖区域的用户提供高质量、方便、快捷的电信服务。
篇8:接入网技术在铁路通信中的应用
接入网技术在铁路通信中的应用
世纪之交的通信技术是先进的数字技术、计算机技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体,它将向着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化的方向发展。未来的通信要彻底克服时间与空间的限制,能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行包括语音、数据和视频等信息的交流。在这种情况下,出行的旅客也需要在列车上享受如同在办公室环境下的信息交流,比如同其它人进行语音、数据、传真、图像等信息交流,还要接入国际互联网。另外,随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈迸,为保证行车安全,实现有效的人机控制和提高运输效率,要求建立一个功能更加完善的,技术构成更加先进的铁路通信网。随着我国电信业垄断格局的打破,拥有仅次于中国电信的庞大铁路通信网络的铁道部,可以利用现有的专用网络设施积极参与竞争,向全社会提供高质量的电信业务。要想使上述构想成为现实,就必须打破常规的铁路通信网的接入方式,采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,适应信息社会的发展,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。
一、铁路接入网技术的现状
由于铁路列车具有高速运动的特点,因而无线(移动通信)接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。当然,固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。比如采用“双纤单向环”接入方式,其不仅具有高速、安全、传输质量高、价格合理等光纤通信特有的优点,而且还具有路由迂回、设备备用等特点,从而具备自愈合功能,并使系统的可靠性大大提高。另外,采用远端用户单元(RSU)和数字环路载波(DLC)设备,组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑,使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求,而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务,并且还需具备便于扩容的功能。
按照通信网被分为主干网,局域网和接入网等三部分的构思来看,铁路通信网也可以通过上述划分方法进行。就铁路的通信网来看,接入网占有相当大的比重,包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似,铁道部将在未来的1~2年内建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网,它是由铁路部门依托于基础铁路电信网,组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的.计算机网络,铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位,为铁路通信走向市场做准备。关于有线接入这里不再叙述,下面主要讨论铁路的无线接入网,为此首先回顾一下移动通信的发展过程。
1.移动通信的发展过程
移动通信技术经历了由模拟到数字,由频分多址到频分+时分多址,再到码分多址(CDMA)的发展过程,并即将向宽带化、智能化和个人化的方向发展。移动通信系统大体可分为二代,第一代是以模拟技术为主,频分多址,工作在400~800MHz频段。由于模拟系统存在频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性能差、保密性不强、价位高、业务面窄等固有缺点,不能满足通信市场急速发展的需要,因此诞生了第二代移动通信系统。第二代移动通信系统采用数字化、时分多址方式等全数字化技术,克服了第一代移动通信的缺点,得到了迅速发展,目前的移动通信数模兼容,以数字系统为主。随着用户对信息接入量的需求呈指数的增长,电信工作者们着手建立最新一代的移动通信 第三代移动通信系统。
第三代移动通信系统具有全球化、智能化、个人化和综合化的特点,工作在2000MHz波段,采用宽带的CDMA技术,
[1] [2] [3]
篇9:接入网技术在铁路通信中的应用探讨
关于接入网技术在铁路通信中的应用探讨
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具,我国铁路引入现代通信技术还不久,对铁路通信工程建设还需要一段时间对其了解、分析和试验,对其中所要注意的'问题,特别是技术问题要认真对待,只有这样才能为铁路通信现代化作出贡献.
作 者:洪挺屹 作者单位:中铁四局集团电气化工程有限公司,安徽,蚌埠,233000 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(10) 分类号:U2 关键词:接入网 铁路通信 技术篇10:UM3758-108编/解码器在串行通信中的应用
UM3758-108编/解码器在串行通信中的应用
摘要:介绍一种基于编/解码器的PC机与多单片机之间的串行通信方法,并对智能卡的设计进行了说明。该编/解码器通信方案,软好地解决了多机系统中作为上位机的工控机对各下位机的寻址问题。关键词:编/解码器双口RAMPC串行通信UM3758-108
在遥测、遥控领域中,常常使用工业PC机与单片机组成的多机系统完成测控任务。PC机因其丰富的软硬件资源和友好的人机界面而被用作上位机,而单片机则因其优越的性价比和灵活的功能配置而被用作下位机。上位机和下位机之间通过串行数据总线(如CAN总线、RS485总线等)连接,具体结构如图1所示。在进行数据传输时,一般先由上位机发出地址帧对指定的下位机寻址,在得到确认以后向选中的下位机发送命令和参数,或者接收该下位机采集的数据。但在多机系统中,进行数据通信遇到的一个首要问题是如何区分总线的地址信息和其它的数据信息,这也是各类通信协议和通信规约中的一项重要内容。由于目前所使用的通信协议和通信规约比较复杂,因此在一个简单的主从式多机系统中,往往由开发人员自行定义一些简单的通信协议来解决上述问题。本文介绍一种基于编/解码器的通信方案,较好地解决了多机系统中作为上位机的工控机对各下位机的寻址问题。
1编/解码芯片UM3758-108A
专用编/解码芯片UM3758-108A属大规模CMOS器件,其引脚排列如图2所示:A0~A9为三态编码地址输入;D0~D7为二态锁存式编码数据输入或输出;OSC引脚外接振荡电阻和电容,其值决定发送频率;VSS为电源地;T/R为编码发送与编码收选择引脚,接高电平时为编码发送,接低电平时为接收编码;IN为编码脉冲输入引脚(接收解码时);TX/RX外接驱动电路,为编码发送输出端,该引脚也可作为争码接收正确标志显示(RX输出低电平);VDD为电源正端(3~12V)。
单片UM3758-108A芯片是一个完整的接口电路,集编码发送和解码输出于一身。当T/R端接高电平时,地址码A0~A9和数据码D0~D7构成一个18位的数据帧,从TX/RX端循环不断地串行发送出去;当T/R端接低电平时,编码脉冲由IN端输入,如果接收的地址码连续两次与本地地址码一致,接收数据将按位传送到输出锁存器中,由D0~D7引脚输出。同时TX/RX引脚输出低电平,表示接收正确。
2UM3758-108A在多机通信中的具体应用
使用编/解码器实现PC机与单片机的通信时,需要在PC机和单片机上分别配置编/解码器,以便完成数据信息的发送和接收。由于上位机不仅承担与下位机的通信任务,还要进行数据处理,并以表格或各种图形方式显示出来。如果让上位机直接控制编/解码芯片,通过并行口进行数据收发,在通信量较大的情况下,势必会占用上位机的大部分工作时间,导致整机性能下降。因此在通信量较大的情况下,应在上位机端设计一个智能I/O扩展卡,该卡可插到上位机底板的扩展槽上。为了上位机和扩屏卡之间达到更快的信息交换速度,可以采用共享存储器方式进行数据交换。传统的共用存储器硬件设计比较复杂,应用范围较小。本文采用Maxim公司生产的双端口存储器DS1609,大大简化了共用存储器硬件电路设计。如图3所示,DS1609为256字节双端口RAM,属大规模CMOS器件;具有两个独立的端口,各自拥有一套相应的数据/地址复用总线和控制总线;控制信号只有读、写和片选,尤其适合于和Intel公司的CPU相连;硬件电路设计非常简单。该器件允许两个端口独立地对存储器单元进行存取操作,且由于存储器内部特殊的单元电路设计,端口双方同时对同一个单元进行读操作时无需促裁逻辑;但当端以方同时对同一单元进行读/写或写/写操作时,仍会发生竞争。解决读/写冲突的一个简单办法是执行冗余的.读周期,也可使用“邮箱”传送状态信息方式进行软件仲裁,这种方法需给每个端口分配一个字节,用以写入状态信息,以告知对本端正在进行的操作。对于写/写冲突,可给双方分配固定的单元空间,另外,再给每一组数据分配校验和字节,以确保正确的数据交换。图3中DS1609一侧与89C51CPU相连,另一侧通过三态缓冲器与扩展总线相连。
图4为PC机与80C51单片机使用编/解码器实现通信的示意图。UM3758-108A的A0~A9是地址输入端,每位可有三种状态:高电平、低电平、开路。利用其不同的组合可产生310种不同的编码。二态时也有210种不同的编码。智能扩展卡需不断寻址各个下位机,所以利用锁存器将数据输出给编/解码器的地址端,以此可灵活地寻址各个下位机。为了简化起见,图4中省去了一个锁存器,将A8、A9直接悬空。UM3758-108A片内具有数据锁存能力,无需加锁存器,但需加双向缓冲器以收发数据。下位机端的编码地址用微型开关SW设置,也可用锁存器输出编码地址;但这样做需在下位机工作前,将编码地址由面板输入,和其它需要设定的参数一起保存在存储器(如EEPROM)中,然后再由锁存器输出。后者增加了下位机地址编码的灵活性,但也加重了编程负担。图4中,智能I/O扩展卡用74LS273作为扩展接口,以锁存要寻址的下位机地址,用74LS245收发数据。P1.0为发送数据选择端:P1.0为低电平时,接口处于接收状态;
为高电平时,处于发送状态。因此,初始化时,上、下位机的两个接口均应置成接收状态。每个接口的TX/RX端除了作为发送端外,还作为该接口接收正确与否的状态指示端。如果接收正确,该接口输出低电平;否则,为高电平。此端口可作为向CPU发出中断请求的信号。为此,发送数据时,应先关闭接收中断,发送完毕,再打开接收中断。
该通信为半双工方式,且只能由上位机发起,下位机不主动申请通信。当处于轮询状态时,上位机根据下位机的编码地址,向下位机发送呼叫帧。每台下位机都由编/解码器接收并判断,但只有地址相符的下位机才发生中断接收数据,并建立和上位机的联系,以此接收上位机的命令和参数,或将采集的数据上传。由于这种通信方式无差错控制,因此应根据传输速率,精确定时,保证每个发送周期相同的编码信号连续发送3次,以提高通信的可靠性。
使用编/解码器实现PC机与单片机的通信,波特率设置为2400baud,通信距离可达5km以上;不仅可用于数据采集系统、LED屏幕显示系统等有线通信方式,也可采用红外(IR)、超声波(US)等用于无线通信方式,以此可突破地理因素的局限。这种通信方式不仅传输距离远、抗干扰性通强、可靠性高、成本低,而且连接简单、使用方便;通信过程仅仅是读写I/O口的简单操作,编程简单,易于实现。
图4
结语
本文提出了一种适用于PC机与多单片机之间的串行通信实现方法。该方法采用UM3758-108A编/解码芯片实现双工传输,采用DS1609芯片实现智能卡和上位机的批量数据交换,实现了数据传输与数据处理功能的分离,使它们各司其职,保证了系统的实时性,也有效解决了上位机对下位机的寻址问题。另外,该方式有很宽的适用范围,具有一定的应用价值。
篇11:信号的复制生成理论及其在通信中的应用
信号的复制生成理论及其在通信中的应用
信号的复制生成理论是基于复制方法生成信号的理论,它主要研究信号(序列)的复制特性、在不同的'复制信息和复制方式下信号(序列)的生成原理和性质.在简要介绍信号的复制生成理论的基础上,着重介绍了利用复制理论提出的一种新的伪随机码捕捉方法.
作 者:张其善 王钢 金明录 作者单位:张其善,王钢(北京航空航天大学 202教研室,)金明录(沈阳航空学院电子工程系,)
刊 名:航空学报 ISTIC EI PKU英文刊名:ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA 年,卷(期): 22(z1) 分类号:V243 关键词:复制理论 伪随机序列 沃尔什函数篇12:云计算在移动通信中的应用论文
云计算在移动通信中的应用论文
1了解云计算特点
(1)云计算的统计与储存功能都十分强大。云计算的中心即是互联网。并且在网络结构中都体现出统计和储存的必要性。运营商通过这种办法减轻了网络终端的负载,只有这样才可以通过网络用户提高云计算的使用率,从而快速的得到自己所需要的信息。
(2)云计算的虚拟特点也是非常主要的特点,网络时代虚拟程度不断加强,对于云计算中的虚拟化是指计算机硬件和网络设备服务器等全部虚拟化,对于这种虚拟化来说,其中技术要求更高些。相关工作人员在进行虚拟化技术时,必须要建立一个网络资源共享基地,通过这个共享资源基地的建立实现云计算服务。
(3)云计算的计算能力非常强大,性价比更加合理。超过了普通计算机的几万倍。所以在移动通信统计中,凭借快速的计算,提高了通信效率。云计算的功能可以同超级计算机进行对比。虽然功能和储存都占有非常大的优势,但是云计算的性价比也是非常高的,并且非常合理。往往都是让客户花最少的钱,享受到更加高效率快捷的服务。并且在一些云服务中不收取任何费用。让用户在有网络的地方随时随地享用到优秀的资源与服务。最大限度的方便了用户。
(4)单说云储存功能,其功能是非常强大的,用户可以通过云储备大量的实用资料,并且可以让其作为储存备份管理的移动设备。虽然有许多用户担心储存资料是否会被泄露,其安全是否有保障。其实这一点担心是完全没有必要的,因为云计算运营商的资源安全问题也是工作中重点去做的事情。保护广大用户的利益也是云计算必须要做到的。除非在用户允许的情况才可以将其资源共享给其他人。
2云计算在移动通信网络里的优化
云计算在移动通信网络中,把通信网络环境和个人终端设备进行完美结合,有效的将数据储存云端和个人身份识别系统,以及云内部资源等进行整合。在通信网络优化中,云计算服务像通信运营商提供的是优化的服务。并且运营商可以通过唯一的'用户名获得认证。之后在让客户进行云端服务,进行资源访问和利用。从而获得最佳的优化方案。这样不仅仅使其有了强大的功能,而且通过云计算服务也提高了通信运营商的安全指数。所以在云计算中的通信网络发展前景是非常良好的。
2.1改变移动通信模式
有了云计算服务,改变了移动通信模式,在传统的移动通信网络中,移动通信在处理数据的时候,需要运营商对不同区域进行数据汇总,对于不同的厂家来说,优化难度自然会大大加大,同时,在传统的网络优化中,水平非常有限,对于数据优化结果来说也是非常不理想的。而把云计算加入到移动通信网络优化里,减少了运营商工作量,对于运营商来说工作变得轻松起来。云计算的运用使用,减少了分析、处理等繁琐了工作细节,在移动通信网络中只需要把接受到的数据进行优化即可。总之,不论在工作效率还是在优化水平上,都可以说是为移动通信网络优化提供了便利条件,从而提升了移动通信网络优化工作效率。
2.2投入少,节省资金,服务水平高
以往要想建立一套移动通信网络优化系统,其资金的投入是非常大的。资金投入大最终得到的经济效益自然会少。这就是移动通信网络前期投入的重要性。在使用云计算模式之后,服务水平提升的同时也降低了运营商的前期资金投入。但是有些运营商会考虑投入少会不会影响日后收入效益。而且服务水平是否会降低。这种考虑是周到的,但是云计算的使用完全可以免去后顾之忧。对于网络资源方面更不会减少,相反的还会有所丰富。单从网络资源方面来讲,其资源是来自世界各地的,网络资料非常全面。服务水平是非到位的。
2.3提升优化水平
云端的资源非常巨大,并且包罗万象,所以对于移动网络的优化管理非常重要,在使用了云计算模型之后,运营商就能够对各种政策和信息更加了解,移动通信网络的优化工作也会因此更加顺利。
2.4维护费用少
为了能够更好的促进移动通信网络的优化,相关的维修人员需要不断进行网络优化以及计算机维修,而采用了云计算模型之后,工作人员的工作量就会减少很多,工作也相对便捷,对于计算机的更新问题也不必专门去安排,运营商也节约了很多招聘人才的资金,网络优化的费用也会节约很多。
3结语
综上所述。云计算在移动通信中使用可以提高通信效率和质量。采用云计算技术是适应这种趋势的合理选择,它能够实现更加快捷、准确的计算,从而对移动技术提供巨大支持,新时期应该结合移动通信技术的方向形成对云计算技术的有效应用形成云计算运用于移动通信领域的一整套方案这样才能够提高移动通信技术的效率,满足移动通信客户的个性化需求,进而达到对移动通信事业发展的支持。
作者:江水莲 单位:广东南方通信建设有限公司
- 计算机应用与维护网络技术类专业简历2023-12-04
- 通识教育论文2025-03-29
- 小学数学课程整合网络技术论文2024-06-19
- 网络技术的发展与安全研讨的论文2023-03-23
- 煤炭销售企业和煤矿信息的应用论文2025-09-25
- 电力企业文化思考论文2025-09-25
- 会议芯片M34116及其在专网通信中的应用2022-12-11
- 信息与网络技术对语文教学的挑战(教师中心稿)2024-10-11
- 网络技术、通信工程、信息安全哪个专业就业比较好?2022-12-20
- 计算机网络安全虚拟网络技术分析论文2023-09-14