現(xiàn)代數(shù)字通信精選(九篇)

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第1篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

關(guān)鍵詞：3G視頻通信H.264/AVC容錯(cuò)技術(shù)

傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)都是圍繞比特流的概念組織的。實(shí)際上用于傳送數(shù)字視頻的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并不適合直接傳輸比特流。在許多網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，比特流需要拆分為數(shù)據(jù)分組。這些分組的特性，如最小/最大尺寸、相關(guān)開銷和差錯(cuò)屬性等在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)間、甚至在某個(gè)給定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)也是很不相同的。假如視頻編碼器自身能和網(wǎng)絡(luò)特性很好的匹配，將能夠獲得更好的視頻QoS。問題是如何容錯(cuò)地支持易差錯(cuò)的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)？為了解決無線移動(dòng)信道視頻的容錯(cuò)傳輸，我們將采用如前向糾錯(cuò)編碼及支持差錯(cuò)復(fù)原的視頻壓縮編碼技術(shù)來解決。H.264編解碼器可以很好的解決易差錯(cuò)信道的視頻容錯(cuò)傳輸。在3GPP/3GPP2的傳輸環(huán)境下通過選擇適當(dāng)?shù)臈l帶長(zhǎng)度使H.264編解碼器和無線移動(dòng)信道的網(wǎng)絡(luò)特性得到很好的匹配，實(shí)現(xiàn)無線移動(dòng)信道視頻的容錯(cuò)傳輸。H.264標(biāo)準(zhǔn)適用于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕蛑痪褪窃诟拍钌戏譃閮蓪樱阂曨l編碼層VCL(VideoCodingLayer)和網(wǎng)絡(luò)抽象層NAL(NetworkAbstractionLayer)，其中VCL負(fù)責(zé)高效的視頻內(nèi)容表示，它被設(shè)計(jì)成盡可能獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，NAL負(fù)責(zé)對(duì)編碼信息進(jìn)行打包封裝并通過指定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。H.264中還定義了兩種新的幀編碼類型，即SP幀和SI幀來完成不同流的切換，可以根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶終端的具體情況自適應(yīng)地在不同碼率的視頻流之間切換，這大大改善了視頻流對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性。

一、3G視頻通信中容錯(cuò)技術(shù)的應(yīng)用

3G通信技術(shù)的出現(xiàn)使對(duì)話式無線視頻業(yè)務(wù)成為可能，雖然3G網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)環(huán)境下的帶寬可達(dá)384kbps，在靜止環(huán)境下的帶寬可以達(dá)到2Mbps，但是由于信道衰減、建筑物遮擋、終端移動(dòng)、多用戶干涉等原因影響，使得信道是時(shí)變且高誤碼的，因此，在3G網(wǎng)絡(luò)上傳輸視頻流時(shí)，僅僅追求高的壓縮效率是不夠的，必須有一定的容錯(cuò)和錯(cuò)誤掩蓋措施。最新的3GPP/3GPP2標(biāo)準(zhǔn)要求3G終端支持H.264/AVC視頻編解碼技術(shù)，同時(shí)由于硬件的限制，3G終端只支持部分H.264/AVC的容錯(cuò)工具。H.264中雖然提供了一些容錯(cuò)工具，但是它們有各自不同的用途和目的，即在不同的場(chǎng)合需要選擇不同的組合來使用。

1.1錯(cuò)誤隱藏技術(shù)由于錯(cuò)誤隱藏技術(shù)能夠利用接收到的數(shù)據(jù)來恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)，因此一般都應(yīng)用在解碼器端。在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，解碼器的這種能力尤其重要，因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中誤碼率高，很多RTP包在傳輸中被網(wǎng)關(guān)或者路由器丟棄，而這些丟失的數(shù)據(jù)又必須在解碼器端根據(jù)空間和時(shí)間上的相關(guān)性來恢復(fù)。錯(cuò)誤隱藏技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法也很多，在JVT參考軟件中，就使用了一種空間相關(guān)性的方法，即使用被丟失宏塊周圍的4個(gè)宏塊來恢復(fù)被丟失的數(shù)據(jù)，其選用的標(biāo)準(zhǔn)是使恢復(fù)后邊緣數(shù)據(jù)的SAD(sumofabsolutedifference)差最小。這種方法的效果雖不是最好，但是計(jì)算簡(jiǎn)單有效。

1.22Slice結(jié)構(gòu)為了滿足MTU大小的要求，在3G網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸中對(duì)視頻進(jìn)行分片壓縮顯得尤其重要。經(jīng)過分片壓縮后的視頻中每個(gè)RTP包中包含一個(gè)片，一般每個(gè)slice中包含一個(gè)或者幾個(gè)宏塊，并以RTP包的大小滿足MTU的要求為準(zhǔn)。

1.3幀內(nèi)編碼塊刷新由于幀內(nèi)編碼不依賴時(shí)間上相鄰幀的數(shù)據(jù)，所以幀內(nèi)編碼塊能有效地阻止由于包丟失甚至幀丟失而引起的錯(cuò)誤傳播。對(duì)于對(duì)話式視頻業(yè)務(wù)來說，由于實(shí)時(shí)性要求高，而且I幀刷新的頻率較低，因此可以用幀內(nèi)編碼塊來部分代替I幀的作用。H.264／AVC提供了兩種幀內(nèi)編碼塊刷新(intrablockrefreshing)模式；其中，一種是隨機(jī)模式，即用戶可以選擇幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目，而由編碼器隨機(jī)決定哪些哪些位置上的宏塊實(shí)行幀內(nèi)編碼；另一種是行刷新模式，即編碼器在圖像中依次選擇一行進(jìn)行幀內(nèi)編碼，但圖像分辨率大小不同，每次需要幀內(nèi)編碼塊的數(shù)目也不同，例如在QCIF格式圖像中，每次需要選擇一行，即11個(gè)宏塊進(jìn)行幀內(nèi)編碼，而在CIF格式圖像中，這個(gè)數(shù)字變成22。

1.4參數(shù)集(ParameterSets)H.264標(biāo)準(zhǔn)中，取消了序列層和圖像層，將原本屬于序列和圖像頭部的大部分句法元素分離出來形成序列參數(shù)集SPS(SequenceParameterSet)和圖像參數(shù)集PPS(PictureParame2terSet)。序列參數(shù)集包括了與一個(gè)圖像序列有關(guān)的所有信息，如編碼所用的檔次和級(jí)別、圖像大小等，應(yīng)用于視頻序列。圖像參數(shù)集包含了屬于一個(gè)圖像的所有片的信息，如嫡編碼方法、FMO，宏塊到片組的映射方式等，應(yīng)用視頻序列中的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的圖像。多個(gè)不同序列參數(shù)集和圖像參數(shù)集被解碼器正確接收后，被存儲(chǔ)于不同的己編碼位置，解碼器依據(jù)每個(gè)己編碼片的片頭的存儲(chǔ)位置選擇合適的圖像參數(shù)集來使用。

1.5冗余片(RedundantSlice)H.264編碼器除了對(duì)片內(nèi)的宏塊進(jìn)行一次編碼外，還可以采用不同的編碼參數(shù)對(duì)同一個(gè)宏塊進(jìn)行一次或多次編碼，生成冗余片，冗余片的信息也被編碼進(jìn)同一個(gè)視頻流中。解碼器在能夠使用主片的情況下會(huì)拋棄冗余片，反之如果主片丟失，也可以通過冗余片來重構(gòu)質(zhì)量。

1.6靈活的宏塊排序(FMO)FMO技術(shù)通過片組(slicegroup)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。片組是由一個(gè)或者多個(gè)片組成，而每個(gè)片中通常包括一系列的宏塊。采用FMO進(jìn)行視頻編碼的好處在于，可以使因信道傳輸而引起的錯(cuò)誤分散。具體實(shí)施方法是：幀圖中的宏塊可以組成一個(gè)或幾個(gè)片組，每一個(gè)片組單獨(dú)傳輸，當(dāng)一個(gè)片組發(fā)生丟失時(shí)，可以利用與之臨近的已經(jīng)正確接收到的另一片組中的宏塊進(jìn)行有效的錯(cuò)誤掩蓋。片組組成方式可以是矩形方式或有規(guī)則的分散方式(例如，棋盤狀)，也可以是完全隨機(jī)的分散方式。采用FMO提高了碼流的容錯(cuò)能力，卻使編碼效率有所降低，同時(shí)也會(huì)增加編碼延遲時(shí)間。

二、結(jié)論

通信技術(shù)的飛速發(fā)展，第三代數(shù)字無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及多媒體信息服務(wù)(MMS)的興起為無線移動(dòng)環(huán)境下的多媒體通信業(yè)務(wù)(特別是視頻)提供了應(yīng)用和發(fā)展的需求．多媒體業(yè)務(wù)是3G的基本業(yè)務(wù)之一，然而視頻通信業(yè)務(wù)對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)還是一種挑戰(zhàn)，這是由于無線網(wǎng)絡(luò)是一種易錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)，容易受到多徑干擾、陰影衰落等多種條件的影響，致使視頻傳輸流中的RTP包會(huì)大量丟失，因此對(duì)于3G無線網(wǎng)絡(luò)中的視頻通信業(yè)務(wù)，容錯(cuò)技術(shù)是不容忽視的。H.264／AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)本身提供了許多容錯(cuò)工具，可以很好的解決易差錯(cuò)信道的視頻容錯(cuò)傳輸，提高3G視頻通信的可用性。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘全衛(wèi).DHCP服務(wù)器容錯(cuò)方案[J].網(wǎng)管員世界.2009.(5)：55-56.

第2篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

一、我市地籍管理工作的現(xiàn)狀

我市地籍管理工作較薄弱，全市城鎮(zhèn)地籍調(diào)查工作沒有徹底結(jié)束；城鎮(zhèn)基準(zhǔn)地價(jià)體系建設(shè)尚需完善；我市首輪土地利用現(xiàn)狀調(diào)查工作于92年底完成，長(zhǎng)期以來首輪土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的成果為我市土地管理提供了重要技術(shù)依據(jù)，但年度土地變更調(diào)查工作做的不夠詳細(xì)，地籍檔案的管理不夠完善，為查閱帶來不便；近期第二次土地調(diào)查的成果已經(jīng)移交，但還未全面投入使用。地籍管理工作大多是沿用傳統(tǒng)的手工模式，地籍信息化進(jìn)程緩慢。

1.我市首輪土地利用現(xiàn)狀調(diào)查工作結(jié)束于1992年，第二次農(nóng)村土地利用現(xiàn)狀調(diào)查工作成果，已于近期通過驗(yàn)收。全市共形成土地利用現(xiàn)狀圖（1：1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅）186張，土地利用權(quán)屬界線圖（1：1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅）186張。以上圖件資料為我市土地管理提供了翔實(shí)的依據(jù)，為我們進(jìn)行全市耕地評(píng)等定級(jí)、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)劃定、坡耕地及耕地后備資源調(diào)查、土地利用總體規(guī)劃及土地開發(fā)、整理規(guī)劃提供了工作基礎(chǔ)圖件。

2.我市國(guó)有土地登記發(fā)訌工作始于89年底，市土地勘測(cè)規(guī)劃隊(duì)（后演變?yōu)殂~川市規(guī)劃設(shè)計(jì)院）作為市土地管理部門指定的土地登記機(jī)構(gòu)，承擔(dān)著市規(guī)劃建成區(qū)的國(guó)有土地登記發(fā)證工作，各區(qū)縣土地管理部門負(fù)責(zé)區(qū)內(nèi)的國(guó)有土地登記發(fā)證工作。歷年來，受理申報(bào)用地一萬三千多宗，共核發(fā)《國(guó)有土地使用證》近六千宗。在當(dāng)時(shí)情況下，基本上滿足了土地管理的要求，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但由于全市范圍內(nèi)沒有進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍調(diào)查，造成以上土地登記存在一些弊端，如土地登記沒有按轄區(qū)、街道系統(tǒng)進(jìn)行，土地登記較凌亂，登記區(qū)內(nèi)缺少完整、具有現(xiàn)勢(shì)性的登記圖件，由于城鎮(zhèn)居民的宗地圖是現(xiàn)場(chǎng)鋼尺勘文，界址點(diǎn)沒有統(tǒng)一的坐標(biāo)，宗地圖精度不高，相鄰宗地間界址吻合性差，往往引發(fā)土地爭(zhēng)議。

1999年底我市開展了城鎮(zhèn)地籍調(diào)查，全市共完成調(diào)查41.9 km2，完成調(diào)查宗數(shù)13451宗，其中市規(guī)劃建成區(qū)共調(diào)查面積21.5 km2，調(diào)查宗地6777宗（其中區(qū)4671宗，印臺(tái)區(qū)2106宗），所有宗地圖形都已用RDMS瑞得數(shù)字化軟件完成地形、地籍測(cè)量，地籍權(quán)屬資料齊備。在第二次土地調(diào)查工作中，我們根據(jù)全市具體情況，進(jìn)行了城鎮(zhèn)地籍變更調(diào)查和新增城市用地補(bǔ)充調(diào)查，現(xiàn)成果已通過初審。根據(jù)國(guó)家及省上的安排，我市印發(fā)了集體土地所有權(quán)登記發(fā)證工作實(shí)施方案，集體土地所有權(quán)發(fā)證工作已成為今明兩年的地籍管理工作重點(diǎn)，工作中我們可結(jié)合第二次農(nóng)村土地調(diào)查的最新成果，將集體土地所有權(quán)發(fā)證的有關(guān)內(nèi)容錄入數(shù)據(jù)庫中。我市城鄉(xiāng)一體化的城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)已初具雛形。

3.由于機(jī)構(gòu)變動(dòng)等原因，申報(bào)、發(fā)證的檔案材料及各種地籍統(tǒng)計(jì)資料圖件的管理不很完善，大部分的地籍檔案材料委托市檔案局管理，為日常的地籍變更查閱帶來諸多不便。

二、進(jìn)行地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)是社會(huì)發(fā)展的要求，是大勢(shì)所趨

地籍信息管理系統(tǒng)（ Cadastral Information System，簡(jiǎn)稱CIS），是一個(gè)在計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代信息技術(shù)支持下，以宗地信息的產(chǎn)生和變更為主線，高效能地采集、存儲(chǔ)、處理、輸出和傳輸?shù)丶畔⒓跋嚓P(guān)的辦公公文信息的一個(gè)多用途信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先面向土地的行政管理工作，為相關(guān)科室日常辦公業(yè)務(wù)提供一個(gè)工作平臺(tái)。由于輸入該系統(tǒng)的信息是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)格式加工的，能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源共享，減少了工作流程，加快了科室文件傳遞速度和準(zhǔn)確度。所以，地籍信息系統(tǒng)的應(yīng)用將大大提高國(guó)土管理的工作效率，并提高工作的透明度，將進(jìn)一步加強(qiáng)勤政廉政建設(shè)。我市傳統(tǒng)的地籍管理手工作業(yè)方式，已不能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和國(guó)土管理的需要。銅川市急需進(jìn)行地籍信息化的建設(shè)，工作中要以銅川市國(guó)土資源管理、城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展輔助決策為目標(biāo)，以多種比例尺圖件、多種應(yīng)用層面的地籍信息管理系統(tǒng)為構(gòu)成的地籍信患自動(dòng)化為手段，綜合匯總各宗土地的位置、權(quán)屬關(guān)系、用途（地類）、面積及土地價(jià)格等信息，建立以測(cè)量子系統(tǒng)、圖形子系統(tǒng)、權(quán)屬子系統(tǒng)、土地利用現(xiàn)狀子系統(tǒng)、檔案子系統(tǒng)和Inter網(wǎng)應(yīng)用子系統(tǒng)等為構(gòu)成的銅川市地籍信息管理系統(tǒng)。

1.國(guó)土資源部要求，土地管理要以地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)為突破口，全面實(shí)現(xiàn)地籍信息采集、處理、儲(chǔ)存、應(yīng)用自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)地籍管理方式的根本轉(zhuǎn)變，要完成大城市和部分市、縣城鎮(zhèn)的城鄉(xiāng)地籍管理信息系統(tǒng)建設(shè)，初步形成全國(guó)地籍管理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

2.進(jìn)行地籍信息管理系統(tǒng)的建設(shè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及土地儲(chǔ)備等土地有償使用的推行，涉及到大量的土地產(chǎn)權(quán)關(guān)系，十分復(fù)雜，客觀要求我們科學(xué)管理，為正確處理土地使用者之間、土地使用者于國(guó)家、集體之間的關(guān)系，提供可靠的法律依據(jù)，并對(duì)土地進(jìn)行產(chǎn)權(quán)狀況、利用狀況等進(jìn)行科學(xué)分析，為城鄉(xiāng)建設(shè)、土地儲(chǔ)備提供輔助決策支持。由于地籍信息的數(shù)據(jù)量大、內(nèi)容復(fù)雜，傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式已很難滿足社會(huì)發(fā)展的需要，這就迫切需要在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下，借助于地籍信息管理系統(tǒng)的手段加以解決。

3.進(jìn)行地籍信息管理系統(tǒng)的建設(shè)，建立我市現(xiàn)代數(shù)字化地籍是地籍管理工作的需要銅川市土地面積3882.6 km2，國(guó)有土地約有1188.05 km2，集體土地所有權(quán)、集體土地使用權(quán)需登記宗地約有九萬多宗，長(zhǎng)期以來，地籍管理工作較薄弱，現(xiàn)全市城鎮(zhèn)地籍調(diào)查雖基本結(jié)束，但國(guó)有土地的登記工作量依然很大，而大面積的集體土地所有權(quán)村組發(fā)證及集體建設(shè)用地使用證發(fā)展工作進(jìn)展較慢，要想盡快完成全市范圍的城鄉(xiāng)土地總登記，用常規(guī)的地籍管理手工作業(yè)方式是很難完成的。

地籍管理的工作對(duì)象是土地產(chǎn)權(quán)，直接涉及廣大用地者的切身利益，地籍管理是一種技術(shù)性工作，更是國(guó)家賦予權(quán)利的運(yùn)用，地籍管理工作人員就是地籍管理的權(quán)利載體，不規(guī)范管理就有可能產(chǎn)生現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)地籍信息管理系統(tǒng)，是規(guī)范服務(wù)、杜絕腐敗的有力手段。

三、建設(shè)地籍信息管理系統(tǒng)建立銅川現(xiàn)代數(shù)字地籍的基本思路

1.我市地籍信息管理系統(tǒng)的建設(shè)已基本具備條件，由于各方重視，我市地籍管理的工作力量逐漸加強(qiáng)，市國(guó)土局成立了國(guó)土資源信息中心，專門從事地籍管理的有關(guān)技術(shù)工作，該中心配備了大容量的計(jì)算機(jī)、掃描儀及大幅面彩色繪圖儀等，并購(gòu)買了經(jīng)國(guó)土資源部測(cè)評(píng)合格的土地利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)類軟件等。

全市已基本完成城鎮(zhèn)地籍調(diào)查工作，所有宗地圖形都已用完成地形、地籍測(cè)量，每一宗地進(jìn)行了數(shù)宇化圖形編輯及屬性的錄入，為我們進(jìn)行GIS數(shù)字化圖形系統(tǒng)建立創(chuàng)造了條件。地籍調(diào)查形成的檔案資料及以往形成的土地登記的檔案資料為我們進(jìn)行隨后的城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供了條件。各區(qū)縣的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫及城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的建成及全市集體土地所有權(quán)發(fā)證工作的開展，為最終完成我市城鄉(xiāng)一體的地籍信息管理系統(tǒng)提供了保障。

2.建立銅川現(xiàn)代數(shù)字地籍，實(shí)現(xiàn)地籍管理信息自動(dòng)化的基本步驟

根據(jù)銅川實(shí)際，我市地籍管理信息自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)重點(diǎn)作好兩庫（城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫和土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫）建設(shè)和地籍管理網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，從而逐步實(shí)現(xiàn)由項(xiàng)目導(dǎo)向性向管理導(dǎo)向性導(dǎo)向性模式過渡，圓滿完成我市地籍管理信息系統(tǒng)的建設(shè)。

（1）項(xiàng)目導(dǎo)向性地籍管理信息模式的建立

以項(xiàng)目為導(dǎo)向的地籍信息系統(tǒng)有特定的目標(biāo)，大多數(shù)具體狹窄，專業(yè)性較強(qiáng)，偏重于技術(shù)性的問題，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目自身的目標(biāo)為工作周期。項(xiàng)目導(dǎo)向性的地籍信息系統(tǒng)可以作為啟動(dòng)模式，這樣做的好處是可以較快地獲得示范性的應(yīng)用效果，同時(shí)培養(yǎng)人才。我市項(xiàng)目導(dǎo)向性的地籍信息系統(tǒng)應(yīng)首先做好城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫和1：10000數(shù)據(jù)庫的蓮設(shè)。

①銅川市城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)

銅川市城鎮(zhèn)地籍調(diào)查工作歷時(shí)多年，現(xiàn)各項(xiàng)工作已基本完成，當(dāng)務(wù)之急是盡快完成城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫建庫工作。首先完成市規(guī)劃建成區(qū)21 km2的城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫建庫工作。數(shù)據(jù)庫以區(qū)塊為單位，而不是以圖幅，即按區(qū)、街道、街坊、宗地的方式，區(qū)、街道、街坊、宗地原則上按地籍測(cè)量時(shí)所劃分為原則。全市各區(qū)縣按照省上要求，統(tǒng)一使用經(jīng)蒼穹城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)類軟件進(jìn)行建庫操作。其具體步驟為：a.建立全市統(tǒng)一分幅信息文件（.mif）；b.建立以街道為單位的街坊分界（EBP、EBF）信息；c.街坊數(shù)據(jù)的整理和入庫；d.道路、河流等非宗地信息的數(shù)據(jù)入庫；e.屬性資料的輸入，初始登記的通過登記調(diào)查檔案錄入，已發(fā)證的查閱檔案局材料后，將土地登記審批表、土地登記卡等掃描錄入。市級(jí)城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫建成后，使我們可方便的查閱市規(guī)劃建成區(qū)的各宗地圖件及屬性資料，為我們進(jìn)行土地登記、土地變更登記及日常地籍檔案查詢帶來極大方便。同時(shí)在市級(jí)建庫后，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，指導(dǎo)、幫助區(qū)縣建立地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫。

②1：10000數(shù)據(jù)庫的建設(shè)

全市第二次土地調(diào)查的順利完成，全市各區(qū)縣的農(nóng)村土地利用數(shù)據(jù)現(xiàn)狀庫已全部建成，使用的軟件是和城鎮(zhèn)兼容的蒼穹農(nóng)村版，arcgis操作平臺(tái)。我們要重點(diǎn)做好城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫與1：1萬農(nóng)村土地利用數(shù)據(jù)庫的很好銜接，使城鄉(xiāng)接合部的國(guó)有、集體土地準(zhǔn)確吻合。從而使1：1萬土地利用數(shù)據(jù)庫與城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫的有關(guān)內(nèi)容如權(quán)屬界線、地類界線、地形地物等圖形數(shù)據(jù)及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)做到無縫銜接，建立城鄉(xiāng)一體的地籍信息管理系統(tǒng)。

（2）管理導(dǎo)向性地籍管理信息模式的建立

長(zhǎng)期運(yùn)行的地籍信息系統(tǒng)應(yīng)該是以管理為導(dǎo)向的模式。這種模式的地籍信息系統(tǒng)使用效率高，服務(wù)領(lǐng)域廣，維護(hù)費(fèi)用高。管理導(dǎo)向性地籍管理信息模式的目標(biāo)有兩個(gè)：多用途和業(yè)務(wù)化。在我們進(jìn)行上述項(xiàng)目導(dǎo)向性地籍管理信息模式的數(shù)據(jù)庫建立中，應(yīng)重點(diǎn)考慮系統(tǒng)的管理問題，數(shù)據(jù)庫的建設(shè)應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。當(dāng)項(xiàng)目完成后，及時(shí)過渡到以管理為導(dǎo)向昀地籍信息系統(tǒng)，以求長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展。

①多用途系統(tǒng)的建立，在地籍?dāng)?shù)據(jù)多用途特性的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)建設(shè)成為能滿足用戶多種需求和滿足多種用戶的需求。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中要立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，市區(qū)城鎮(zhèn)地籍調(diào)查中不僅進(jìn)行了地籍測(cè)量，還進(jìn)行了地形測(cè)量，在數(shù)據(jù)錄入中，將地形有關(guān)的要素盡可能全的輸入，對(duì)地籍元素的屬性輸入中，對(duì)初始申請(qǐng)的資料、已發(fā)證的資料或土地規(guī)劃、城鎮(zhèn)規(guī)劃、及有關(guān)的地質(zhì)狀況信息的資料都詳細(xì)輸入，在完成基準(zhǔn)地價(jià)的基礎(chǔ)上，將土地分等定級(jí)的結(jié)果也一并輸入整理，并安裝相應(yīng)的規(guī)劃、城鎮(zhèn)測(cè)量軟件。使系統(tǒng)不僅能滿足土地初始登記、變更登記的地籍信息，還應(yīng)給城市規(guī)劃、村鎮(zhèn)規(guī)劃、土地儲(chǔ)備、房屋、礦業(yè)產(chǎn)權(quán)登記及土地使用稅費(fèi)的征收提供豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本功能，給社會(huì)和政府提供決策依據(jù)。滿足不同部門的需要：土地使用稅費(fèi)的征收、房地產(chǎn)權(quán)登記管理、土地利用規(guī)劃、房地產(chǎn)管理、房地產(chǎn)交易、城市規(guī)劃、建筑報(bào)批、土地征用等，另外還能滿足政府、單位組織決策功能的實(shí)現(xiàn)（如統(tǒng)計(jì)分析功能、規(guī)劃及建筑技術(shù)的輔助決策功能）。

②業(yè)務(wù)化運(yùn)作系統(tǒng)的建立 我市最終應(yīng)建成地籍信息的產(chǎn)生、變更應(yīng)用均由計(jì)算機(jī)來完成的地籍信息系統(tǒng)，使以前由手工完成的地籍工作如：地籍調(diào)查、土地初始、變更登記、地籍資料的歸檔、查詢等日常工怍由計(jì)算機(jī)完成。使地籍管理工作人員真正從繁瑣的體力勞動(dòng)中解放出來。

配合我省國(guó)土局域網(wǎng)建設(shè)，完善我市國(guó)土資源局網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)市局內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，使各科室之間資源共享。建立GIS與辦公自動(dòng)化（OA）為一體的圖文辦公信息系統(tǒng)，用于輔助進(jìn)行日常業(yè)務(wù)辦公。使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)國(guó)土管理等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成處理、聯(lián)網(wǎng)圖文查詢以及項(xiàng)目聯(lián)網(wǎng)辦案，按照統(tǒng)一的空間參照系統(tǒng)和規(guī)范的信息分類體系，對(duì)國(guó)土管理、建設(shè)項(xiàng)目審批管理等過程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和圖件資料進(jìn)行集成管理，形成基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的圖文集成數(shù)據(jù)庫，把大量分散的文本、圖形數(shù)據(jù)變成全局共享的綜合資源。國(guó)土部門的具體經(jīng)辦人、科長(zhǎng)、主管局長(zhǎng)均可在自己的辦公室查閱相關(guān)的圖件資料和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并實(shí)行聯(lián)網(wǎng)辦案，在計(jì)算機(jī)支持下，進(jìn)行項(xiàng)目材料的申請(qǐng)、初審表格填寫、審批后材料歸檔、打印制證等。其次利用WebGis技術(shù)在Inter網(wǎng)上各種宗地屬性數(shù)據(jù)的地籍信息，逐步實(shí)現(xiàn)與省、區(qū)縣的互聯(lián)，統(tǒng)一用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器作為普通辦公界面，利用Internet及Web進(jìn)行辦文信息等電子文件自動(dòng)，實(shí)現(xiàn)日常地籍管理網(wǎng)絡(luò)化，為行政管理共示制和窗口制提供重要技術(shù)支撐。

四、我市地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)的保障措施及發(fā)展方向

1.我市地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)的保障措施

地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)是社會(huì)發(fā)展的必然，是進(jìn)行國(guó)土管理的重要依據(jù)。

首先各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)予以充分重視，將地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)工作列入重要議事日程上來。地籍信息管理系統(tǒng)的地籍信息涵蓋了城鄉(xiāng)建設(shè)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必需的各種國(guó)土信息，通過對(duì)一系列土地信息分析評(píng)價(jià)，可為領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)是需要耗費(fèi)資金的，各級(jí)部門要高瞻遠(yuǎn)矚，不要只顧眼前利益，要舍得加大資金投入，我市在進(jìn)行地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)投入了不少資金，如信息中心的硬件購(gòu)置、城鎮(zhèn)地籍調(diào)查的經(jīng)費(fèi)等，今后還要爭(zhēng)取領(lǐng)導(dǎo)的支持，繼續(xù)進(jìn)行必要的投資，使地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)有一個(gè)良好的外部環(huán)境。

其次要加強(qiáng)各方合作，積極努力工作。地籍信息管理系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，各級(jí)土地管理部門要加強(qiáng)合作，積極工作，盡快完成城鎮(zhèn)地籍調(diào)查工作、1：1萬土地利用數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作、國(guó)有、集體土地登記工作等日常地籍工作。

最后要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高認(rèn)識(shí)，建立一支高素質(zhì)的地籍管理工作隊(duì)伍。地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)所需專業(yè)性、技術(shù)性較強(qiáng)。我市的地籍信息管理系繞要由單一的項(xiàng)目導(dǎo)向性模式過渡到相對(duì)復(fù)雜的管理導(dǎo)向性模式，勢(shì)必需要更多的知識(shí)，廣大地籍管理工作人員要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，在項(xiàng)目導(dǎo)向性模式的建庫工作中積累經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)工作需要。

2.我市地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展方向

以管理導(dǎo)向性模式而最終完成的銅川市地籍信息管理系統(tǒng)，將使我市地籍信息管理辦公實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化，對(duì)于我市國(guó)土管理及城市建設(shè)決策，發(fā)揮重要作用，必將成為我市國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活即社會(huì)發(fā)展的重要組成部分。

（1）地籍信息管理系統(tǒng)的建成，可使我們告別地籍管理傳統(tǒng)的手工作業(yè)方式，使我們從繁瑣的勞動(dòng)中解放出來，逐步實(shí)現(xiàn)高效、規(guī)范、自動(dòng)化的地籍信息管理系統(tǒng)，使地籍管理的深度和層次都得到提高。

（2）地籍信息管理系統(tǒng)的建成將成為我市國(guó)土資源管理不可分割的組成部分

在國(guó)土管理日常業(yè)務(wù)工作方面，地籍信息管理系統(tǒng)將提供大量現(xiàn)勢(shì)性的基礎(chǔ)資料，各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息及各種專題圖件，是科學(xué)管理我市國(guó)土資源、依法進(jìn)行土地登記的重要依據(jù)。在土地儲(chǔ)備方面為我們準(zhǔn)確分析儲(chǔ)備地塊的位置、面積屬性等；在土地利用現(xiàn)狀與潛力調(diào)查方面，通過GIS和數(shù)據(jù)庫的結(jié)合，科學(xué)分析土地潛力及拓展方向，為土地利用總體規(guī)劃修編及土地開發(fā)整治規(guī)劃提供依據(jù)。

第3篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

關(guān)鍵詞：NAVDAT海岸電臺(tái) OFDM 軟件調(diào)制解調(diào)

1.NAVDAT的提出

隨著GMDSS現(xiàn)代化復(fù)審的不斷深入，作為GMDSS中主要承擔(dān)安全信息播發(fā)系統(tǒng)的NAVTEX，由于數(shù)據(jù)傳輸速率低、功能單一等缺點(diǎn)，制約了其在新環(huán)境下的應(yīng)用。2012年ITU了工作在500 KHz 頻帶的中頻海上移動(dòng)服務(wù)數(shù)字廣播系統(tǒng) NAVDAT，播發(fā)由岸到船的與海上安全相關(guān)信息的技術(shù)建議書。

2.NAVDAT 技術(shù)特性

NAVDAT是一種新型的岸基海上數(shù)字廣播系統(tǒng)，它采用最新數(shù)字傳輸技術(shù)，在500kHz上播發(fā)海上安全信息和其他服務(wù)信息。NAVDAT通過播發(fā)消息、文本、文件或圖像，實(shí)現(xiàn)海圖改正信息等航行相關(guān)安全信息的快速推送，并實(shí)現(xiàn)與船舶信息系統(tǒng)的無縫連接。NAVDAT系統(tǒng)通過聯(lián)網(wǎng)播發(fā)，還可實(shí)現(xiàn)A2海區(qū)的覆蓋。因此，NAVDAT可增強(qiáng)海事信息業(yè)務(wù)能力，是GMDSS現(xiàn)代化和e航海中的關(guān)鍵系統(tǒng)。

NAV DAT采用了一種類似于NAVTEX的時(shí)隙分配方式，便于IMO以相同的方式進(jìn)行協(xié)調(diào)。其也可以以單頻網(wǎng)絡(luò)的方式工作。

無論采用何種播發(fā)方式，NAVDAT都會(huì)提供廣播、選擇性播發(fā)、特定播發(fā)等三種不同的播發(fā)模式。此外，NAVDAT 還提供對(duì)于任意種類的岸到船信息的加密廣播服務(wù)。

由于NAVDAT采用了數(shù)字編解碼技術(shù)，使得在10KHz帶寬的頻道上，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)15-25kb/s，是NAVTEX系統(tǒng)的300倍。正是NAVDAT高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，使得它擴(kuò)大了安全信息的播發(fā)范圍，能夠播發(fā)諸如海圖，氣象云圖，數(shù)據(jù)等等。NAVDAT能夠以友好的交互方式在接收端顯示，并能夠?qū)⑿畔⒄现翆?dǎo)航設(shè)備（ECDIS、INS）。

3.NAVDAT系統(tǒng)分析3.1試驗(yàn)必要性

NAVTEX系統(tǒng)作為一個(gè)上世紀(jì)七十年代設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，存在播發(fā)速率低、播發(fā)及時(shí)性差、不能滿足播發(fā)各類MSI數(shù)據(jù)的要求、不能滿足播發(fā)海事新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的要求、不能播發(fā)多媒體信息、無法與船舶信息系統(tǒng)和設(shè)備無縫連接，需要人工操作等問題。

以廣州海岸電臺(tái)為例，廣州海岸電臺(tái)“全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)”建設(shè)工程實(shí)施已近20年，現(xiàn)有NBDP/FEC廣播已很少船舶收聽，NAVTEX廣播又存在以上諸多缺陷，已無法滿足現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)和船舶上用戶需求，亟需通過技術(shù)更新提高海上通信服務(wù)能力。NAVDAT在中頻500KHz有著良好的傳輸能力，可達(dá)250-300 nm，能有效覆蓋珠三角及粵東粵西沿海重要水域，同時(shí)滿足現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)要求。利用廣州海岸電臺(tái)現(xiàn)有播發(fā)能力，僅需要對(duì)信號(hào)的調(diào)制解調(diào)過程加以干預(yù)，就能進(jìn)行NAVDAT的試播發(fā)。3.2NAVDAT系統(tǒng)架構(gòu)

NAVDAT系統(tǒng)主要由信息及管理系統(tǒng)SIM（System of Information and Management）、岸臺(tái)網(wǎng)絡(luò)、岸臺(tái)發(fā)射機(jī)、傳輸通道、船臺(tái)接收五部分構(gòu)成。

下圖為NAVDAT的詳細(xì)的系統(tǒng)架構(gòu)圖1。

在SIM模塊中，岸臺(tái)在收到各個(gè)數(shù)據(jù)源（氣象局，海洋局，VTS，RCC等）信息后，通過文件復(fù)用器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主要是優(yōu)先級(jí)和時(shí)間有效性的設(shè)置，對(duì)于需要加密服務(wù)的消息的加密，消息向岸基網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)?。文件?fù)用管理和岸基發(fā)射管理主要通過特定的人機(jī)交互接口完成。

岸臺(tái)網(wǎng)絡(luò)可以是高速連接、低速的數(shù)據(jù)連接或者文件共享系統(tǒng)。

在岸基發(fā)射系統(tǒng)中，控制器主要用于檢查發(fā)射前頻帶是否空閑，通過同步時(shí)鐘同步岸臺(tái)信號(hào)，控制發(fā)射參數(shù)、時(shí)間和發(fā)射計(jì)劃，排版消息文件（分割成包）。

作為整個(gè)系統(tǒng)中重點(diǎn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，調(diào)制器主要有3種輸入信息流：調(diào)制信息流（MIS）、發(fā)射信息流（TIS）、數(shù)據(jù)流。MIS主要用來提供頻譜占有信息以及發(fā)射信息流和數(shù)據(jù)流的調(diào)制模式（4、16或者64 QAM）。為了在接收端有良好的解調(diào)，MIS流通常也在4-QAM子載體上編碼。TIS主要是接收端的信息，比如數(shù)據(jù)流的錯(cuò)誤編碼（由于中頻波白天主要通過地波傳輸，晚上通過地波+電波的方式傳播，這個(gè)值會(huì)不同），發(fā)射機(jī)ID，時(shí)間和日期等。TIS流可以在4或者16-QAM上編碼。數(shù)據(jù)流主要包括需要傳輸?shù)南⑽募?/p>

在船端接收系統(tǒng)中，接收天線可以是磁場(chǎng)天線或者電場(chǎng)天線。射頻前端包括射頻濾波、射頻放大和基帶輸出，對(duì)于射頻前端，高敏感性和高動(dòng)態(tài)范圍是必須的。接收系統(tǒng)中的解調(diào)模塊對(duì)基帶OFDM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，重構(gòu)包含發(fā)射信息文件的數(shù)據(jù)流。它提供時(shí)間/頻率同步，信道判斷，自動(dòng)調(diào)制恢復(fù)，糾錯(cuò)等功能。文件解復(fù)用器接收來自控制器的文件，審核消息文件是否正確，如有需要解密消息文件，使消息文件對(duì)終端應(yīng)用可用，刪除過期文件等。消息文件應(yīng)存儲(chǔ)在船臺(tái)服務(wù)器中，并通過特定人機(jī)交互接口和其他終端應(yīng)用交互。

在OFDM生成階段可以采用硬件設(shè)備，也可以采用軟件無線電方式，在服務(wù)器或者發(fā)射器前端實(shí)現(xiàn)報(bào)文的調(diào)制。同樣在接收機(jī)端，也可以通過軟件解調(diào)接收信號(hào)。這里介紹軟件調(diào)制解調(diào)的過程，如下圖2所示。

用軟件方式實(shí)現(xiàn)消息、報(bào)文、圖以及岸臺(tái)發(fā)射機(jī)信息等數(shù)據(jù)的OFDM信號(hào)調(diào)制，可以通過以下3個(gè)步驟：

1）將待發(fā)射數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼元，再對(duì)比特流進(jìn)行16-QAM映射；

2）之后根據(jù)得到的幅度、相位值生成150路子載波。為保證OFDM信號(hào)的正交性，相鄰子載波頻率偏移41.66Hz，然后生成OFDM波形；

3）進(jìn)行保護(hù)間隔、峰均比抑制等保護(hù)處理后保存為WAV文件。

在接收端還原具體信息，有以下2個(gè)步驟：

①接收WAV音頻文件，根據(jù)OFDM導(dǎo)頻信號(hào)鎖定OFDM音頻信號(hào)；根據(jù)OFDM解調(diào)原理，將音頻波形解調(diào)為二進(jìn)制碼元；

②對(duì)二進(jìn)制碼元進(jìn)行轉(zhuǎn)換，根據(jù)固定子載波中的信息生成報(bào)文、圖文件、調(diào)制信息以及臺(tái)站發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信息等。

4.試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

NAVDAT系統(tǒng)是GMDSS現(xiàn)代化和e航海中的關(guān)鍵系統(tǒng)，NAVDAT系統(tǒng)是海事信息播發(fā)上的一次數(shù)字化革命，將增強(qiáng)海事信息服務(wù)能力。GMDSS現(xiàn)代化尚處于論證和設(shè)計(jì)階段，我國(guó)海岸電臺(tái)應(yīng)抓住這一機(jī)會(huì)，加快技術(shù)研究和系統(tǒng)研制，并盡快進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測(cè)試驗(yàn)證，形成符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)框架的NAVDAT信息播發(fā)和接收的國(guó)內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)我國(guó)在GMDSS現(xiàn)代化中的地位，亦符合我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)的要求。

5.總結(jié)

本文對(duì)NAVDAT的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了分析和建議，對(duì)海岸電臺(tái)進(jìn)行GMDSS現(xiàn)代化改造建設(shè)提供些許的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]ITU.ITU-R M.2010 Characteristics of a digital system，named Navigational Data for broadcasting maritime safety and security related information from shore-to-ship in the 500 KHz band[S]. Geneva：Electronic Publication，2012： 2-8.

第4篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

關(guān)鍵詞:功率譜;高斯濾波器;調(diào)制;移動(dòng)通信

中圖分類號(hào):TN919.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-373X(2009)19-073-03

Simulation Analysis and Application of MSK,GMSK in Modulation System

ZHANG Qijing,SUI Zhiyong

(Heilongjiang Institude of Science and Technology,Harbin,150000,China)

Abstract:Minimum shift keying(MSK) is a method of modern digital modulation method,MSK′s power spectrum is simulated.The result shows that MSK modulation method doesn′t fit for digital mobile communication,it should be improved.So modulation method of Gaussian Minimum Shift Keying(GMSK) is proposed.The result is good.At present,GMSK modulation method is adopted in GSM.In this article,GMSK modulation method about different parameters are simulated,a very good result is achived.It is beneficial theories leading in application towards GMSK in practice.

Keywords:power spectrum;Gauss wave filter;modulation;mobile communication

0 引 言

現(xiàn)代社會(huì)要求通信方式能使消息幾乎在任意距離上實(shí)現(xiàn)迅速、有效、準(zhǔn)確、可靠的傳遞?？筛鶕?jù)信道中所傳輸?shù)男盘?hào)的特征,把通信系統(tǒng)分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)[1]。模擬通信系統(tǒng)的應(yīng)用比較早,也比較廣泛,但數(shù)字通信系統(tǒng)以其顯著的優(yōu)越性得到了迅速的發(fā)展。隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)數(shù)字通信技術(shù)顯得越來越重要,甚至有替代模擬通信的優(yōu)勢(shì)。但是,目前常用的數(shù)字通信傳輸信道仍為模擬信道,為了能使數(shù)字信號(hào)可靠、有效地在模擬信道中傳輸,就必須將數(shù)字信號(hào)調(diào)制到模擬信道的載波上。在大多數(shù)數(shù)字通信系統(tǒng)中,可獲得的信道帶寬是有限的,因此,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在選擇用來發(fā)送信息的調(diào)制技術(shù)時(shí),必須考慮由信道帶寬限制造成的約束。由此,確定數(shù)字調(diào)制信號(hào)的頻譜成份非常重要。由于信息序列是隨機(jī)的[2],因此數(shù)字調(diào)制信號(hào)是一個(gè)隨機(jī)過程,應(yīng)確定這樣的隨機(jī)過程的功率密度譜。由功率密度譜就能確定用來發(fā)送攜帶信息的信號(hào)所需要的帶寬。故需要對(duì)調(diào)制信號(hào)的功率譜進(jìn)行分析,近年來計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展為調(diào)制信號(hào)的功率譜分析提供了新的手段,并逐漸獲得廣泛的應(yīng)用。下面就調(diào)制指數(shù)為1/2及不同脈沖形狀二進(jìn)制的連續(xù)相位調(diào)制信號(hào)功率密度譜進(jìn)行了分析。

1 MSK調(diào)制

為了避免使用具有較大頻譜旁瓣的信號(hào),攜帶信息的信號(hào)頻率調(diào)制單一的載波,載波頻率是連續(xù)變化的,所得的頻率調(diào)制信號(hào)是相位連續(xù)的,因此稱為CPFSK[3]。

為了表示CPFSK信號(hào),以PAM開始,有:

d(n)=∑Ing(t-nT)

(1)

式中:{In}表示幅度序列,它是由信息序列{an}的k比特二進(jìn)制數(shù)字組映射到幅度電平±1,±3,…,±(M-1)得到的;g(t)是一個(gè)幅度為1/2T,持續(xù)時(shí)間為T s的矩形脈沖;信號(hào)d(t)用來對(duì)載波進(jìn)行頻率調(diào)制,從而等效低通波形v(t),可表示為:

v(t)=2ε/Texp{j[4πTfd∫t-∞d(τ)dτ+φ0]}

(2)

式中:fd是峰值頻率偏移;φ0是載波的初始相位。對(duì)應(yīng)于式(2)的載波調(diào)制信號(hào)可表示為:

s(t)=Re[v(t)e2πfct=

2ε/Tcos[2πfct+φ(t,I)+φ0]

(3)

式中:φ(t,I)表示載波的時(shí)變相位,定義為:

φ(t,I)=4πTfd∫t-∞d(τ)dτ=

θn+2πhInq(t-nT)

(4)

式中:h=2fdT;θn=πh∑n-1k=-∞Ik;q(t)是某個(gè)歸一化波形g(t)的波形。對(duì)CPFSK推廣,得到更一般的連續(xù)相位調(diào)制(CPM),其一般載波相位是:

φ(t,I)=2π∑nk=-∞Ikhkq(t-kT), nT≤t≤(n+1)T

(5)

顯而易見,通過選擇不同的脈沖形狀g(t),改變調(diào)制指數(shù)和符號(hào)數(shù)目M,可以產(chǎn)生無窮多種CPM信號(hào)[4]。畫出由信息序列{In}值產(chǎn)生的一組相位軌跡φ(t,I)是很有用的。例如,CPFSK的相位樹是分段性的,較平滑的相位軌跡和相位樹可以通過使用不含躍變的脈沖獲得,例如使用升余弦脈沖。為了便于比較,對(duì)二進(jìn)制CPFSK的相位軌跡和基于長(zhǎng)度為3T升余弦脈沖的二進(jìn)制部分響應(yīng)CPM的相位軌跡進(jìn)行仿真[5]。

圖1是依據(jù)式(5)得出的圖形?？梢钥闯?基于長(zhǎng)度為3T升余弦脈沖的二進(jìn)制部分響應(yīng)CPM的相位軌跡明顯比二進(jìn)制CPFSK的相位平滑。MSK在無線領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[6]。

2 功率譜估計(jì)

既然相位已知,恒定幅度CPM信號(hào)可以表示為:

s(t,I)=Acos[2πfct+φ(t,I)]

(6)

根據(jù)這個(gè)信號(hào)就可以進(jìn)行功率譜分析,一般CPM信號(hào)的帶寬占用取決于調(diào)制指數(shù)h的選擇、脈沖形狀g(t)和信號(hào)數(shù)目M[7]。小h值導(dǎo)致CPM信號(hào)具有小的帶寬占用,而大h值導(dǎo)致信號(hào)具有較大的帶寬占用。如果采用平滑的脈沖,例如升余弦脈沖,其公式為:

g(t)=12LT1-cos2πtLT, 0≤t≤LT

0,其他

(7)

式中:對(duì)全響應(yīng)有L=1,而對(duì)部分響應(yīng)有L>1?，F(xiàn)對(duì)h=1/2時(shí)具有不同部分升余弦脈沖的二進(jìn)制CPM以及二進(jìn)制CPFSK的功率譜進(jìn)行Matlab仿真,首先根據(jù)隨機(jī)函數(shù)RAND產(chǎn)生80個(gè)隨機(jī)符號(hào)(+1或-1)賦給Ik,依據(jù)上面的公式求出等效低通信號(hào)v(t),然后再根據(jù)PSD函數(shù)求出其功率譜密度,讓此仿真循環(huán)400多次,再將功率譜密度求和取平均才得到圖2中比較精確的曲線。從圖1,圖2中可以看出,L增加時(shí),脈沖g(t)更平滑,而且相應(yīng)的信號(hào)頻譜占用減少,這導(dǎo)致較小的帶寬占用以及由此比采用矩形脈沖得到更大的帶寬效率。此結(jié)果理論上分析比較困難,通過計(jì)算機(jī)仿真,很容易分析。

圖1 二進(jìn)制CPFSK的相位(虛線)和基于長(zhǎng)度為

3T升余弦脈沖的二進(jìn)制部分響應(yīng)CPM的相位軌跡

圖2 具有h=1/2及不同脈沖形狀

二進(jìn)制軌跡CPM的功率密度譜

3 GMSK調(diào)制及功率譜估計(jì)

眾所周知,MSK調(diào)制是調(diào)制指數(shù)為0.5的二元數(shù)字頻率調(diào)制,它具有很好的特性。比如恒定包絡(luò),相對(duì)窄的帶寬,并可以相干檢測(cè)。但是,在移動(dòng)數(shù)字通信中采用高傳輸速率時(shí),要求有更緊湊的功率譜才能滿足鄰道帶外輻射功率低于-60～+80 dB的指標(biāo)。為此,要尋求進(jìn)一步壓縮帶寬的方法。實(shí)際上,MSK是二電平矩形基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻得到的。如果用某種低通濾波器對(duì)矩形波濾波,得到平滑后的某種新波形,通過調(diào)頻后可能得到良好的頻譜特性。那么,作為預(yù)調(diào)基帶濾波器應(yīng)該具有以下特性[8]:

(1) 窄帶,銳截止,便于抑制高頻分量;

(2) 脈沖響應(yīng)的過沖量小,防止瞬時(shí)頻偏過大;

(3) 保持濾波器輸出的脈沖面積(對(duì)應(yīng)π/2相移)不變,以利于采用相干檢測(cè)。

高斯低通濾波器滿足上述特性,以它作為預(yù)調(diào)基帶濾波器的高斯最小移頻鍵控GMSK方式具有良好的帶外輻射抑制和誤比特率性能。GMSK是在MSK調(diào)制器之前加入一高斯低通濾波器作為MSK調(diào)制的前置濾波器,如圖3所示。

圖3 GMSK調(diào)制的原理方框圖

GMSK預(yù)調(diào)制濾波器的脈沖響應(yīng)公式為:

hG(t)=παexp-π2α2t2

(8)

傳輸函數(shù):

HG(t)=exp(-α2f2)

(9)

參數(shù)α與B和HG(f)的3 dB基帶帶寬有關(guān),即:

α=ln 22B=0.588 7B

(10)

高斯濾波器矩形脈沖響應(yīng)如圖4所示,GMSK信號(hào)的功率譜密度如圖5所示。

圖4 高斯濾波器矩形脈沖響應(yīng)

圖5 GMSK信號(hào)的功率譜密度

4 結(jié) 語

在給定信道條件下,尋找性能優(yōu)越的高效調(diào)制方式一直是重要的研究課題。該文主要討論了幾種調(diào)制

信號(hào)的功率譜特性,在實(shí)際應(yīng)用中,使用較多的也是以下幾種連續(xù)相位調(diào)制方式:CPFSK連續(xù)相位頻移鍵控、MSK最小頻移鍵控、GMSK高斯最小頻移鍵控等,這些方式的調(diào)制信號(hào)均為相位連續(xù),即調(diào)制后的信號(hào)相位連續(xù)具有最小功率譜占用率,這就使得調(diào)制信號(hào)所占用的頻帶率及資源利用率比變通的調(diào)制方式大大提高。而通過上面的仿真圖可以看出,GMSK具有比MSK更緊湊的功率譜,進(jìn)一步壓縮了帶寬,更適用于移動(dòng)通信的高速率傳輸,而且不同參數(shù)的GMSK信號(hào),其功率譜密度曲線也不一樣。

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第5篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

實(shí)驗(yàn)舉例

增量調(diào)制系統(tǒng)Systemview實(shí)驗(yàn)利用Systemview軟件實(shí)現(xiàn)增量調(diào)制系統(tǒng)，波形圖可見，輸入信號(hào)與編碼輸出序列符合該調(diào)制系統(tǒng)的特性，波形清晰、正確。有利于學(xué)生采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具取代傳統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)信號(hào)的模擬。同時(shí)，該軟件信號(hào)調(diào)節(jié)參數(shù)方便，既讓學(xué)生了解了計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)的方法和優(yōu)勢(shì),又能借助于軟件豐富的功能給善于思考的學(xué)生以更多發(fā)揮的空間。采用實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)增量調(diào)制系統(tǒng)觀察波形。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生了解了增量調(diào)制系統(tǒng)編/譯碼硬件電路組成，各部分主要功能，理解增量調(diào)制輸入模擬信號(hào)與編碼輸出數(shù)字序列之間一一對(duì)應(yīng)的調(diào)制關(guān)系。信號(hào)測(cè)試簡(jiǎn)單，方便觀察實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象，但系統(tǒng)穩(wěn)定性和精確度一般。增量調(diào)制系統(tǒng)Matlab設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用Matlab對(duì)增量調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]，通過查閱文獻(xiàn)資料結(jié)合數(shù)學(xué)分析，學(xué)生深入分析不同量化噪聲的產(chǎn)生機(jī)理。經(jīng)新算法實(shí)現(xiàn)后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)PCM系統(tǒng)一般量化噪聲無明顯改善。而M系統(tǒng)量化寬度固定時(shí)，易產(chǎn)生過載量化，采用自適應(yīng)間隔量化算法則減小了信號(hào)誤差，克服了固定量化臺(tái)階的自身不足。Matlab計(jì)算能力強(qiáng)大，設(shè)計(jì)算法較為靈活，可滿足訓(xùn)練學(xué)生開展拓展性系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

改革效果

學(xué)生積極參加學(xué)校及全國(guó)的各項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)?；谕ㄐ旁硌蹐D分析系統(tǒng)性能的選題簡(jiǎn)易數(shù)字信號(hào)傳輸性能分析儀獲得2011年9月的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)二等獎(jiǎng)。2009年至今，通信工程專業(yè)學(xué)生參加教師科研項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)后獲獎(jiǎng)10項(xiàng)以上，申報(bào)獲批江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃8項(xiàng)，4篇，申請(qǐng)發(fā)明專利和實(shí)用新型專利6項(xiàng)，參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽共計(jì)6人次獲得全國(guó)二等獎(jiǎng)，30多人獲得江蘇省賽區(qū)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)，學(xué)生就業(yè)率均在95%以上，受到了用人單位的廣泛好評(píng)。

結(jié)語

第6篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

關(guān)鍵詞： CORDIC算法； AM調(diào)制； Verilog； IP核

中圖分類號(hào)： TN919?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）13?0162?02

Reserch and realization of AM modulation IP based on CORDIC algorithm

SUN Shu?long

（Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology， Chinese Academy of Sciences， Shanghai 200050 China）

Abstract： According to the principles of AM modulation technology and CORDIC algorithm for digital communication， a synthesizable IP core described with Verilog language is desiged. The whole system is compiled and simulated in the platform Modelsim6.2b， and then downloaded onto the EP3C5E144C8 FPGA to realize the expected funcion. It has a great engineering application value.

Keywords： CORDIC algorithm； AM modulation； Verilog； IP core

0 引 言

坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)式數(shù)字計(jì)算機(jī)（CORDIC）是在1959年由J.D.VolderJ提出的，它可以用來計(jì)算三角函數(shù)，雙曲線函數(shù)，指數(shù)函數(shù)，對(duì)數(shù)函數(shù)等，這個(gè)電路結(jié)構(gòu)通過使用加法和移位運(yùn)算來取代相應(yīng)的乘法運(yùn)算，從而避免了使用向量的乘法操作，同時(shí)也無需三角函數(shù)、平方、反三角運(yùn)算等復(fù)雜的運(yùn)算，大大降低了系統(tǒng)的硬件成本。利用數(shù)控振蕩器產(chǎn)生正余弦波形是傳統(tǒng)的方式，在數(shù)字系統(tǒng)中NCO是重要的組成部分[1]，它可以用來產(chǎn)生正弦波形，作為正弦信號(hào)發(fā)生器使用，然而傳統(tǒng)的NCO是采用一個(gè)相位角度作為地址，相位角對(duì)應(yīng)的正弦值作為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，在輸入相位累加的過程中，不斷輸出對(duì)應(yīng)的正弦波形，所以需要大量的存儲(chǔ)資源[2]，基于CORDIC算法的正弦信號(hào)發(fā)生器避免使用查找表方式[3]，大大節(jié)約了硬件資源，而且，基于Pipeline結(jié)構(gòu)的CORDIC處理器又具有吞吐速率高[4?5]，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，所以，在數(shù)字信號(hào)處理[6?7]，無線通信[8?9]，調(diào)制解調(diào)[[10]]等領(lǐng)域，CORDIC算法得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文正是基于Pipeline結(jié)構(gòu)的CORDIC處理器設(shè)計(jì)了一種AM調(diào)制系統(tǒng)。

1 CORDIC算法原理

如圖1所示，如果坐標(biāo)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角度[θn，]則點(diǎn)[Μ]由坐標(biāo)[（X[n]，][Y[n]）]轉(zhuǎn)變?yōu)樽鴺?biāo)[（X[n+1]，][Y[n+1]]），旋轉(zhuǎn)方程則為：

[Xn+1Yn+1=cosθn-sinθnsinθncosθnXnYn] （1）

圖1 直角坐標(biāo)系下的向量旋轉(zhuǎn)

單獨(dú)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)可由式（1）給出，對(duì)式（1）變換得到式（2）：

[Xn+1Yn+1=cosθn1-tanθntanθn1XnYn] （2）

這樣使所選步長(zhǎng)角的正切值的絕對(duì)值為2的冪次方，即：

[θn=arctan 2-n， n=0，1，2，…] （3）

所有旋轉(zhuǎn)角度之和就為所需要旋轉(zhuǎn)的角度[φ，]就有：

[φ=n=0∞δnarctan 2-n] （4）

為-1表示逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，為+1表示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

結(jié)合式（1）～式（4）得到：

[Xn+1Yn+1=cosθn1，-δn2-nδn2-n1XnYn] （5）

式中：

[cosθn=11+δ2n2-2n=11+2-2n] （6）

[K=n=0∞11+2-2n=0.607 253] （7）

原坐標(biāo)（[X[0]，][Y[0]]）經(jīng)過[n]次迭代轉(zhuǎn)化為[（X[n]，][Y[n]），]旋轉(zhuǎn)的角度為[φ，]即：

[XnYn=cosφ-sinφsinφcosφX0Y0] （8）

2 AM調(diào)制原理

由式（8）可以看出：

[Xn=X0cosφ-Y0sinφ] （9）

[Yn=Y0cosφ+X0sinφ] （10）

令[X0=x（n）+H，] [Y0=0，][φ=delta*nT，]其中[H]為常數(shù)，得到調(diào)幅信號(hào)：

[Xn=（x（n）+H）cos（delta*nT）] （11）

[Yn=（x（n）+H）sin（delta*nT）] （12）

基于CORDIC結(jié)構(gòu)的AM調(diào)制原理框圖如圖2所示，delta是頻率控制字，在系統(tǒng)時(shí)鐘的控制下，累加器以delta為步長(zhǎng)進(jìn)行相位累加，這樣頻率控制字代表已調(diào)信號(hào)的頻率，累加器的輸出就是載波信號(hào)的瞬時(shí)相位，CORDIC模塊的輸出就是最終的已調(diào)信號(hào)。此處，CORDIC處理器采用全流水線設(shè)計(jì)，經(jīng)過16級(jí)迭代，一個(gè)時(shí)鐘輸出一個(gè)正/余弦波形值，調(diào)制之后的波形幅度正比于[X[n]]和常數(shù)[H]的代數(shù)和。

3 仿真與硬件實(shí)現(xiàn)

用verilog語言編寫CORDIC算法AM調(diào)制器IP核，其中CORDIC模塊采用級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，是由CORDIC單元級(jí)聯(lián)復(fù)用而成。大大提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率，在AM調(diào)制方式下，delta輸入端作為頻率控制字可以給定一常數(shù)，delta的大小決定了載波信號(hào)的頻率，CORDIC模塊的輸出端輸出的信號(hào)頻率正比于delta，其幅度是[X[n]]和[H]常量之和，在Modelsim6.2b軟件上調(diào)試并仿真通過，如圖3所示，該IP核實(shí)現(xiàn)了對(duì)載波的AM調(diào)制。結(jié)果表明，該方案是可行的。

圖2 基于CORDIC結(jié)構(gòu)的AM調(diào)制原理框圖

圖3 數(shù)字AM調(diào)制仿真波形

最后選用Altera公司CycloneⅢ系列的 EP3C5E144C8FPGA，在QuartusⅡ開發(fā)工具上將可綜合的IP核下載到該器件上，完成系統(tǒng)的綜合與實(shí)現(xiàn)。EP3C5E144C8內(nèi)部有5 136個(gè)邏輯單元，830個(gè)寄存器單元，93個(gè)pin引腳，423 936 b存儲(chǔ)器資源，該IP綜合之后的頂層網(wǎng)表如圖4所示。綜合結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)用到了一個(gè)15 b加法器和一個(gè)32 b累加器，一個(gè)CORDIC流水線處理器，其中CORDIC處理器是由16個(gè)CORDIC單元串行級(jí)聯(lián)而成，整個(gè)系統(tǒng)輸出波形采用16位二進(jìn)制表示，將輸出的中頻信號(hào)經(jīng)過DAC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送到射頻前段后由發(fā)射機(jī)調(diào)制到射頻段便可以經(jīng)天線發(fā)送出去，在接收端可以用相應(yīng)的解調(diào)電路提取出基帶信號(hào)，大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，利于硬件實(shí)現(xiàn)。

圖4 數(shù)字AM調(diào)制頂層網(wǎng)表

4 結(jié) 語

本文詳細(xì)闡述了CORDIC算法的基本原理，并詳細(xì)論述了基于CORDIC算法在AM信號(hào)調(diào)制系統(tǒng)中的應(yīng)用，應(yīng)用Verilog語言設(shè)計(jì)了一款系數(shù)靈活可調(diào)的全數(shù)字AM調(diào)制器，只要改變端口設(shè)置也可用于其他調(diào)制方式，避免了傳統(tǒng)的DDS信號(hào)發(fā)生器大量使用存儲(chǔ)器資源的弊端，同時(shí)采用流水線結(jié)構(gòu)的CORDIC處理器，大大提高了數(shù)據(jù)吞吐率，使用這一結(jié)構(gòu)將混頻和本振結(jié)合到一起，無需另外的乘法器，因此，相比于傳統(tǒng)的數(shù)字AM調(diào)制方法，這一結(jié)構(gòu)不僅大大降低了硬件資源，同時(shí)也大大提高了系統(tǒng)性能，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

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第7篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

當(dāng)選擇正弦波作為載波，用一個(gè)二進(jìn)制基帶信號(hào)對(duì)載波信號(hào)的振幅進(jìn)行調(diào)制時(shí)，產(chǎn)生的信號(hào)就是二進(jìn)制振幅鍵控通信信號(hào)(2ASK)。例如用電建控制一個(gè)載頻振蕩器的輸出，使它時(shí)斷時(shí)續(xù)輸出，這便是一部振幅鍵控的發(fā)報(bào)機(jī)。由于振幅鍵控信號(hào)抗噪聲性能不夠理想，逐步被FSK和PSK代替。但是，作為一種最古老的調(diào)制方式，它還是具有很高的參考價(jià)值。特別是在近幾年隨著對(duì)信息速率要求的提高，要在叫窄的頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的信息速率的傳輸，多進(jìn)制的數(shù)字振幅鍵控(MAK)又得到了運(yùn)用，在信道條件較好而頻帶又較緊張的恒參信道中優(yōu)先采用它。

1 2ASK調(diào)制方法

調(diào)制信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)時(shí)，對(duì)載波信號(hào)的振幅進(jìn)行調(diào)制，這種調(diào)制稱為振幅鍵控調(diào)制即ASK(Amplitude Shift Keying)。在2ASK調(diào)制中，載波的幅度只有兩種變化狀態(tài)，即利用數(shù)字信息“0”或“1”的基帶矩形脈沖去鍵控一個(gè)連續(xù)的載波，使載波不連貫的輸出。有載波輸出的部分用“1”表示，無載波輸出的部分用“0”表示。

2ASK(二進(jìn)制振幅鍵控)信號(hào)的碼元可以表示為：

e0(t)=b(t)cosωct (1-1)

式中，wc為載波角頻率，s(t)為單極性NRZ矩形脈沖序列

b(t)=ang(t-nTb) (1-2)

其中，g(t)是持續(xù)時(shí)間為Tb、高度為的矩形脈沖，常稱為門函數(shù);an為二進(jìn)制數(shù)字，當(dāng)an=1，出現(xiàn)概率為P;當(dāng)an=0，出現(xiàn)概率為(1-P)。

在二進(jìn)制數(shù)字振幅調(diào)制中，載波的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的變化而變化，實(shí)現(xiàn)這種調(diào)制的方式有兩種：

1.1 相乘法

通過相乘器直接將載波信號(hào)coswct和數(shù)字信號(hào)s(t)相乘，得到輸出信號(hào)，輸出的信號(hào)稱為調(diào)制信號(hào)，這種直接利用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的振幅來調(diào)制正弦載波的方式稱為相乘法。相乘器用來進(jìn)行信號(hào)的頻率搬移的，相乘后輸出的信號(hào)通過濾波器濾除高頻諧波和低頻干擾信號(hào)，從而得到振幅鍵控信號(hào)。

1.2 開關(guān)法

開關(guān)法又稱鍵控法，是2ASK的一種常用的方式。這種方法是使載波在二進(jìn)制信號(hào)“1”和“0”來控制開關(guān)，當(dāng)基帶信號(hào)為高頻信號(hào)“1”時(shí)，開關(guān)打開，當(dāng)基帶信號(hào)為低頻信號(hào)“0”時(shí)，開關(guān)關(guān)閉，模擬雙向開關(guān)在電路中起接通信號(hào)或斷開信號(hào)的作用，這種二進(jìn)制振幅鍵控方式稱為開關(guān)鍵控方式，以二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)去控制一個(gè)初始相位為0的正弦載波幅度，可得其時(shí)域表達(dá)式如下：

e(t)=As(t)coswct (1-3)

式中的各參數(shù)含義如下：A為載波振幅，s(t)為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)，Wcω為載波角頻率，e(t)為2ASK已調(diào)波。

2 2ASK調(diào)制電路總體設(shè)計(jì)

如圖1所示。

ASK編碼調(diào)制原理是：當(dāng)基帶信號(hào)為0時(shí)，不輸出，當(dāng)基帶信號(hào)為“1”時(shí)，則輸出。本案例基于FPGA進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。從上文公式可以看出，ASK為模擬信號(hào)，而要用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)ASK的調(diào)制解調(diào)，而FPGA只能產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)，就需要用到FPGA產(chǎn)生分頻器、M序列產(chǎn)生器、跳變檢查電路、正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路，除此之外，還有一個(gè)獨(dú)立的DAC數(shù)模變換器。

首先，針對(duì)分頻電路，對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻作為載波信號(hào)，對(duì)該正弦信號(hào)進(jìn)行抽樣，每個(gè)有效周期內(nèi)采100點(diǎn)，然后進(jìn)行計(jì)數(shù)得到輸出。

m序列是最常用的偽隨機(jī)序列，是由一個(gè)帶有兩個(gè)反饋抽頭的3級(jí)以為寄存器，這樣就使m序列具備隨機(jī)特性，預(yù)先可確定性，循環(huán)特性等特點(diǎn)，通過移位寄存，得到多項(xiàng)式F(x)=x3+x+1，最后得到“1110010”循環(huán)序列，在電路中，通過變化始終的頻率，可以方便的改變輸入碼元的速率。

為了在示波器上面[第一論文 網(wǎng)專業(yè)提供論文寫作和教育的服務(wù)，歡迎光臨DYLW.NET]顯示一個(gè)連續(xù)的波形，便于觀察，采用跳變檢測(cè)器，在基帶信號(hào)上升沿或者是下降沿到來的時(shí)候，對(duì)應(yīng)輸出波形位于正弦波形的sin0處。

基帶信號(hào)只需要計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行技術(shù)，就可以得到所需要的序列信號(hào)。

2ASK是模擬調(diào)制，這里采用DAC變換器可以滿足要求，根據(jù)奈奎斯特定理可以知道，當(dāng)以fs》2f進(jìn)行抽樣時(shí)，可以保留原始信號(hào)的所有信息，調(diào)制系統(tǒng)中，調(diào)制信號(hào)和已調(diào)信號(hào)都是模擬信號(hào)，所以在實(shí)驗(yàn)中對(duì)正弦信號(hào)每個(gè)周期抽樣100個(gè)點(diǎn)，相當(dāng)于fs=100f，完全可以顯示出模擬正弦波信號(hào)。

參考文獻(xiàn)

[1]樊昌信，曹麗娜主編.通信原理(第六版)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005.

[2]黃仁欣主編.EDA技術(shù)實(shí)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.

第8篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

關(guān)鍵詞： DDS； 波形設(shè)計(jì)； FSK； PSK； 線性掃描調(diào)制； AD9958

中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）14?0001?03

Waveform design based on DDS

WANG Xin

（China Research Institute of Radio Wave Propagation， Qingdao， 266107， China）

Abstract： In consideration of the characteristics of the digital baseband signal and requirements of communication system for signal transmission， the digital frequency synthesis technique of direct digital synthesizer （DDS） is utilized for waveform design. ADI's AD9958 chip is used as the core to design and achieve all?digital frequency synthesizer. A digital communication system with FSK modulation， PSK modulation and linear scan function was built. The main components of the communication system and software control mode to implement all?digital waveform design are introduced in detail， so that the communication system has a variety of signal forms， wide operating frequency band， and waveform transform functions according to its need for

operation at any time. The system has the advantages of reusable programming and dynamic reconfiguration， which make the system easy to modify， flexible and controllable. It can be widely applied to communication engineering field.

Keyword： DDS； waveform design； FSK； PSK； linear sweep modulation； AD9958

0 引 言

目前在各類通信系統(tǒng)中的波形設(shè)計(jì)，通常是指調(diào)制波形的設(shè)計(jì)問題。一個(gè)完善的通信系統(tǒng)通常有多種信號(hào)形式、較寬的輸出工作頻帶、根據(jù)工作需要隨時(shí)變換波形，以達(dá)到最好的工作效果。

直接數(shù)字式頻率合成器（Direct Digital Synthesizer，DDS）是近年來隨著數(shù)字集成電路和微電子技術(shù)的快速發(fā)展而迅速興起的一種新的頻率合成技術(shù)。它將先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理理論和方法引入到頻率合成領(lǐng)域中，有效解決許多模擬合成技術(shù)無法解決的問題。模擬的方法最大的問題是不能實(shí)現(xiàn)波形捷變，而數(shù)字的方法解決了這個(gè)問題，而且還可以進(jìn)行幅相補(bǔ)償，良好的靈活性使得數(shù)字波形的產(chǎn)生方法越來越受到重視。

1 DDS工作原理

DDS頻率合成技術(shù)具有ns量級(jí)的捷變頻時(shí)間，mHz量級(jí)頻率分辨率，相對(duì)帶寬較寬，高優(yōu)良的相位噪聲性能，可以方便的實(shí)現(xiàn)各種調(diào)制，是一種全數(shù)字化、高集成度、可編程的系統(tǒng)。其工作原理如圖1所示。

圖1 DDS工作原理

DDS應(yīng)用于各類通信系統(tǒng)時(shí)，參考頻率源fr多采用穩(wěn)定的晶體振蕩器，以得到頻譜純凈的工作時(shí)鐘。累加器由多個(gè)級(jí)聯(lián)的加法器和寄存器組成，當(dāng)參考頻率源fr輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，它的輸出增加一個(gè)步長(zhǎng)的增量值，增量的大小隨頻率控制字Kf的不同而變化。當(dāng)用這個(gè)增量的數(shù)據(jù)進(jìn)行尋址查表時(shí)，正弦查表就把存儲(chǔ)在累加器中的抽樣數(shù)字值轉(zhuǎn)換成近似正弦波幅度的數(shù)字量函數(shù)，D/A轉(zhuǎn)換器就把數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬量，低通濾波器進(jìn)一步平滑近似正弦波的鋸齒階梯函數(shù)。

DDS技術(shù)與大多數(shù)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)一樣，基礎(chǔ)仍然是奈奎斯特采樣定理。該定理指出當(dāng)抽樣頻率大于或者等于模擬信號(hào)最高頻率的兩倍時(shí)，可以由抽樣得到的離散序列無失真地恢復(fù)出原始模擬信號(hào)。DDS技術(shù)不是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，而是一個(gè)假定抽樣過程已經(jīng)發(fā)生且抽樣值已經(jīng)量化完成，如何把已經(jīng)量化的數(shù)值重建原始信號(hào)的問題，理論上最大輸出頻率不會(huì)超過系統(tǒng)時(shí)鐘頻率fr的，但在實(shí)際應(yīng)用中由于DDS系統(tǒng)中的低通濾波器非理想特性，由通帶到阻帶之間存在著一個(gè)過渡帶，工程中DDS最高輸出頻率只取fr的40%左右。

由于受到控制字長(zhǎng)N的限制，累加器累加到一定值后，就會(huì)產(chǎn)生一次累加溢出，溢出頻率即為合成信號(hào)的頻率?？梢?，頻率控制字Kf越大，累加器產(chǎn)生溢出的速度越快，輸出頻率也就越高。故在參考頻率fr不變的條件下， 改變頻率字就可以改變輸出信號(hào)的頻率。輸出信號(hào)的頻率分辨率及輸出信號(hào)頻率計(jì)算如下：

（1）

同理，根據(jù)以上查表和累加溢出的原理，對(duì)相位和幅度（電流）也有同樣的計(jì)算，可得出相位分辨率及輸出信號(hào)相位控制字計(jì)算如式（2）所示，輸出信號(hào)幅度（電流）分辨率及輸出信號(hào)幅度（電流）控制字計(jì)算如式（3）所示。

（2）

（3）

式中：KP為相位控制字；P為相位累加器位數(shù)長(zhǎng)度；KA為幅度（電流）控制字；A為幅度累加器位數(shù)長(zhǎng)度，Imax為輸出最大電流。

2 基于AD9958的波形設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)原理框圖

DDS這種類似與查表直接輸出信號(hào)的合成方式，使其更適用于波形捷變的調(diào)制要求。在進(jìn)行波形設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要選用功能完備的芯片，不僅要求具備控制幅度、相位、頻率的能力，還要從整個(gè)系統(tǒng)的角度出發(fā)進(jìn)行選擇。

為實(shí)現(xiàn)某一帶寬信號(hào)的PSK調(diào)制、FSK調(diào)制或線性掃頻，以ADI公司的DDS芯片AD9958應(yīng)用為例，設(shè)計(jì)一款雙通道波形生成器，系統(tǒng)的原理框圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)原理框圖

AD9958是ADI公司的一款高度集成的雙通道直接數(shù)字頻率合成器，其性能特點(diǎn)如下：

（1）具備2路可同步、可獨(dú)立控制的信號(hào)通道，2路10位的DAC，通道隔離度大于72 dB；

（2）集成了32位頻率累加器，14位相位累加器，10位的幅度控制字?？删幊痰耐ǖ揽刂茖?duì)由于模擬處理（例如濾波、放大）或者PCB布線的失配而產(chǎn)生的不均衡進(jìn)行校正；

（3）具備三種可編程的工作模式：?jiǎn)晤l模式、調(diào)制模式和掃描模式；

（4）具備線性頻率、相位、幅度的掃描功能；

（5）支持最高16進(jìn)制的ASK，F(xiàn)SK和PSK直接調(diào)制功能和相應(yīng)控制電路；

（6）串行控制接口速度高達(dá)800 Mb/s；

（7）具備正余弦波形表，可編程4～20倍的REFCLK倍增器電路，最高500 MHz的系統(tǒng)時(shí)鐘。

2.2 DDS硬件電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用61.44 MHz的晶振，作為控制器和DDS的輸入時(shí)鐘。在DDS內(nèi)部啟用REFCLKP倍增器電路，采用7倍的倍增系數(shù)，因此DDS系統(tǒng)時(shí)鐘fr=430.08 MHz。

圖3 AD9958設(shè)計(jì)原理圖

在設(shè)計(jì)中該芯片的編程接口采用多線制串行控制，分別為時(shí)鐘線SCLK和數(shù)據(jù)線SDIO_0～SDIO_3，其中SCLK最高速度可達(dá)200 Mb/s，當(dāng)SDIO_0～ SDIO_3全部用作數(shù)據(jù)線時(shí)，控制數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)到800 Mb/s。以2線制控制接口為例，設(shè)置控制參數(shù)CSR=00，則SCLK作為時(shí)鐘信號(hào)，SDIO_0作為數(shù)據(jù)信號(hào)。

2.3 各類波形設(shè)計(jì)

2.3.1 單頻點(diǎn)模式

AD9958具備兩路輸出，分別為CH0：70～100 MHz，CH1：110 MHz，頻率控制字長(zhǎng)度N=32，相位控制字長(zhǎng)度P=14，幅度控制字長(zhǎng)度A=10。分別計(jì)算出各自通道的頻率控制字，寫入32位頻率控制字CTW0。由式（1）得到頻率控制字計(jì)算如下：

同理可根據(jù)信號(hào)相位和幅度的輸出要求，根據(jù)式（2）和式（3）計(jì)算得出相位控制字Po和幅度控制字Io，分別寫入相位控制字CPW0的低14位和幅度控制字ACR的低10位， 即可實(shí)現(xiàn)2路獨(dú)立單頻信號(hào)的輸出。

2.3.2 調(diào)制模式

AD9958支持2/4/8/16進(jìn)制的ASK，F(xiàn)SK和PSK直接調(diào)制功能和相應(yīng)控制電路，設(shè)置調(diào)制模式寄存器CFR和調(diào)制階數(shù)寄存器FR1。調(diào)制參數(shù)寫入32位控制寄存器CTW0～CTW15，接口P0～P3在調(diào)制模式下輸入數(shù)字調(diào)制的數(shù)據(jù)。

以BPSK調(diào)制模式為例，調(diào)制相位+1.1 rad或-1.1 rad，調(diào)制速率800 b/s，設(shè)置參數(shù)：

CFR=110； //相位調(diào)制

FR1=00；//存在+1.1rad或?1.1rad兩種相位，是2階調(diào)制

//相位參數(shù)+1.1 rad

//相位參數(shù)?1.1 rad

當(dāng)CH0通道產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)時(shí)，P2控制口作為調(diào)制數(shù)據(jù)輸入控制，二進(jìn)制數(shù)據(jù)“1”對(duì)應(yīng)+1.1 rad相位，數(shù)據(jù)“0”對(duì)應(yīng)-1.1 rad相位，當(dāng)P2口的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行變化時(shí)，輸出的模擬信號(hào)相應(yīng)的產(chǎn)生相位變化。嚴(yán)格控制P2口的二進(jìn)制數(shù)的速率，讓每一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的保持時(shí)間為。

以4FSK調(diào)制模式為例，調(diào)頻頻率為4個(gè)，分別為F0～F3，調(diào)制速率800 b/s，設(shè)置參數(shù)：

CFR=100； //頻率調(diào)制

FR1=01； 在4種調(diào)制頻率，是4階調(diào)制

CTW0=F0； //調(diào)頻參數(shù)1

CTW1=F1； //調(diào)頻參數(shù)2

CTW2=F2； //調(diào)頻參數(shù)3

CTW3=F3； //調(diào)頻參數(shù)4

當(dāng)CH0通道產(chǎn)生調(diào)制波形時(shí)，P0和P1控制口作為4進(jìn)制調(diào)制數(shù)據(jù)控制口，< P1：P0>=00時(shí)，輸出信號(hào)頻率為F0；< P1：P0>=01時(shí)，輸出信號(hào)頻率為F2，< P1：P0>=10時(shí)，輸出信號(hào)頻率為F3，< P1：P0>=11時(shí)，輸出信號(hào)頻率為F4，根據(jù)P0和P1的數(shù)據(jù)變化完成4進(jìn)制FSK調(diào)制。嚴(yán)格控制P0和P1口的二進(jìn)制數(shù)的速率，讓每一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的保持時(shí)間為。

2.3.3 線性掃描模式

AD9958 對(duì)幅度、頻率和相位都具備線性掃描功能，當(dāng)線性掃頻模式時(shí)，其原理圖如圖4所示。

圖4 線形頻率掃描原理圖

設(shè)置線性掃頻模式CFR=101，其掃頻上升和下降捷變時(shí)間參數(shù)分別為RSRR和FSRR，都是8位寄存器，因此最小捷變頻時(shí)間，最大捷變頻時(shí)間，可根據(jù)需要將控制字寫入RSRR和FSRR。

掃頻頻率步進(jìn)Δf=1 kHz ，其掃頻上升階段和下降階段頻率控制參數(shù)分別為RDW和FDW，圖4中，頻率控制參數(shù)：

用控制接口P2作為CH0通道的線性掃頻控制接口，當(dāng)P2=1時(shí)完成上升線性掃頻階段， P2=0時(shí)完成下降線性掃頻階段。

3 結(jié) 語

DDS 全數(shù)字結(jié)構(gòu)控制功能使它具備多種數(shù)字調(diào)制能力，如相位調(diào)制、頻率調(diào)制、幅度調(diào)制以及I/Q 正交調(diào)制等，合成信號(hào)時(shí)具有超寬的相對(duì)帶寬、超高的捷變速度、超細(xì)的分辨率、連續(xù)的相位特性、可以輸出寬帶的正交信號(hào)等諸多優(yōu)越性能，因此該技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)字通信領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景，是眾多應(yīng)用電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高性能的關(guān)鍵。該系統(tǒng)具有可重復(fù)編程和動(dòng)態(tài)重構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，使其易于修改，靈活可控，可廣泛適用通信工程實(shí)踐中。

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第9篇：現(xiàn)代數(shù)字通信范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；載波通信

中圖分類號(hào)：TM92

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-0278（2015）03-108-01

一、載波技術(shù)發(fā)展歷程

20世紀(jì)80年代末至90年代中。在此階段，電能表以機(jī)械電能表為主，采樣方式主要采用脈沖采樣和機(jī)械采樣，存在一定誤差，系統(tǒng)所采集的電能數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度較低，系統(tǒng)應(yīng)用效果不夠理想。

從上世紀(jì)90年代中到2001年，此階段采集器向上傳送的信道以電力線載波和無線微功率方式為主，電力線載波傳輸抗干擾問題仍是本階段的技術(shù)難點(diǎn)，無線微功率受傳輸距離、建筑物阻擋、無線干擾等原因影響，抄表成功率也較低。

白2003年開始，隨著電力線載波通信物理層調(diào)制/解調(diào)與糾錯(cuò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及半導(dǎo)體集成規(guī)模的不斷擴(kuò)大，采用復(fù)雜數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的超大規(guī)模電力線載波通信集成電路所能達(dá)到的抗干擾能力與其前幾代產(chǎn)品相比，有了極大提高。

從2005年開始，國(guó)內(nèi)幾家大的電表供應(yīng)商開始了以網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元芯片為核心技術(shù)的第二代載波通信產(chǎn)品的研發(fā)。部分企業(yè)開始采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理與信道編碼技術(shù)，對(duì)通信頻帶做白適應(yīng)選擇的窄帶調(diào)制/解調(diào)方式，芯片內(nèi)部嵌入式微處理器來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸與信息安全控制等方式提高電力線載波通信芯片的質(zhì)量，應(yīng)用效果有待現(xiàn)場(chǎng)的考驗(yàn)。

二、電網(wǎng)環(huán)境對(duì)電力線通信的影響

根據(jù)國(guó)內(nèi)將近二十年的現(xiàn)場(chǎng)探索與信道研究，制約低壓載波通信覆蓋率的主要原因是低壓載波信道的信道衰減與干擾。據(jù)國(guó)內(nèi)學(xué)者現(xiàn)場(chǎng)的不完全測(cè)試，從配電變壓器到電網(wǎng)末端，在500khz窄帶載波范圍內(nèi)，最大信道衰減可以高達(dá)130db；最大干擾源的幅度也能夠達(dá)到90db，甚至更高。尤其嚴(yán)重的是信道的衰減與干擾是隨機(jī)變化的，而且動(dòng)態(tài)變化范圍極大。

這是因?yàn)椋弘娏€是給用電設(shè)備傳送電能，而不是用來傳送數(shù)據(jù)的，所以電力線對(duì)數(shù)據(jù)傳輸有許多限制：首先，配電變壓器對(duì)電力載波信號(hào)有阻隔作用，所以電力載波信號(hào)只能在一個(gè)配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送。其次，二相電力線間有很大信號(hào)損失（lOdB-30dB），一般電力載波信號(hào)只能在單相電力線上傳輸。第二，不同信號(hào)耦合方式使電力載波信號(hào)的損失不同，耦合方式有線一地耦合，線一中線耦合。第四，電力線白身的脈沖干擾，加大了應(yīng)用難度。第五，電力線對(duì)載波信號(hào)有高削減。當(dāng)電力線上負(fù)荷很重時(shí)，線路阻抗可達(dá)1歐姆以下，造成對(duì)載波信號(hào)的高削減。實(shí)踐中，當(dāng)電力線空載時(shí)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)載波信號(hào)可傳輸?shù)綆坠镆酝?，但?dāng)電力線上負(fù)荷很重時(shí)，只能傳輸幾十米。第六，電力線上有高噪聲。電力線上接有各種各樣的用電設(shè)備，阻性的、感性的、容性的；有大功率的、小功率的。各種用電設(shè)備經(jīng)常頻繁開閉，就會(huì)給電力線上帶來各種噪聲干擾，而且幅度比較大。第七，電力線可使數(shù)據(jù)信號(hào)變形。電力線是一個(gè)分布參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)，不同點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)影響不一樣，同時(shí)電力線是時(shí)刻動(dòng)態(tài)變化的，不同時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)影響也不一樣，這就使發(fā)出的規(guī)則數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)過電力線后，發(fā)生嚴(yán)重變形，必須加以特殊處理。

三、現(xiàn)有載波通訊技術(shù)路線分類

現(xiàn)有的低壓載波通信芯片的技術(shù)可以從調(diào)制方式、傳輸速率、帶寬等幾個(gè)方而來分類。

從使用的帶寬角度來說，電力線載波通信分為寬帶電力線載波通信和窄帶電力線載波通信。電力線寬帶通信技術(shù)是利用電力線傳輸高速數(shù)據(jù)和話音信號(hào)的一種通信技術(shù)，是目前研究“四網(wǎng)（寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話線、有線電視和低壓配網(wǎng)）融合”的關(guān)鍵技術(shù)之一。所謂窄帶電力線載波通信技術(shù)就是指帶寬限定在3-500kHZ，通信速率小于lMbit/s的電力線載波通信技術(shù)。

從技術(shù)發(fā)展的角度來說，電力線載波通信分為傳統(tǒng)的頻帶傳輸技術(shù)和目前流行的擴(kuò)頻通信（SSC）技術(shù)：所謂頻帶傳輸就是用載波調(diào)制的方法將攜帶信息的數(shù)字信號(hào)的頻譜搬移到較高的載波頻率上。其基本的調(diào)制方式分為幅值鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相位鍵控（PSK）以及相關(guān)派生的調(diào)制技術(shù)。

四、載波通信在電力系統(tǒng)典型應(yīng)用

集中抄表系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)應(yīng)用、現(xiàn)代數(shù)字通信、電力線載波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等為基礎(chǔ)的信息采集處理系統(tǒng)，由主站、集中器、采集器、電能表，以及主站與集中器、集中器與采集器或電能表之間的數(shù)據(jù)傳輸信道組成。

集中抄表基本系統(tǒng)由主站、集中器、采集器、電能表四大部分組成：

?主站通常由通信前置機(jī)、后臺(tái)工作站和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和組成，可根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)行合理的配置。

?集中器是系統(tǒng)中的中心通信節(jié)點(diǎn)，一個(gè)臺(tái)區(qū)域通常配置一個(gè)，一個(gè)集中器可以采集該臺(tái)區(qū)下的所有電能表、采集器的計(jì)量數(shù)據(jù)，并能控制它們的運(yùn)行狀態(tài)，并采集臺(tái)區(qū)變壓器運(yùn)行參數(shù)。