時(shí)間：2023-04-06 18:48:45
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2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國(guó)際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi)，通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享，也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備，使設(shè)備去掉了連接電纜的不便，通過無線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù)，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng)，其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電，組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15，工作在2.4GHz頻帶，通道帶寬為lMb/s，異步非對(duì)稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng)，新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12～20Mb/s)，這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處，如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問，藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù)，它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末，此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展，人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求，超寬帶技術(shù)又被重新提出，并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同，UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息，通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz，因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí)，UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小，僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一，對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲，因此從理論上講，UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式，它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下：
(1)抗干擾性能強(qiáng)：UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高：UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s，有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬：UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少：通常情況下，無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能少。
(5)保密性好：UWB保密性表現(xiàn)在兩方面：一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
(6)發(fā)送功率非常小：UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低，適合于便攜型使用：由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸，無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào)，所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，成本大大降低，同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
參考文獻(xiàn)：
[1]方旭明，何蓉.短距離無線與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)[M].北京：人民郵電出版社，2004.
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無線通信技術(shù)一個(gè)重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。
1短距離無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介
近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng),加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離<10m,典型技術(shù)有高速UWB、WirelessUSB;低速短距離無線通信的最低數(shù)據(jù)速率<1Mbit/s,通信距離<100m,典型技術(shù)有藍(lán)牙、紫蜂和低速UWB。
2藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國(guó)際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(FrequencyHopping)和時(shí)分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對(duì)稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng),新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下:
(1)抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
(6)發(fā)送功率非常小:UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
信道編碼的譯碼算法是決定編碼性能的一個(gè)重要因素。LDPC碼的BP譯碼算法是一種基于編碼因子圖結(jié)構(gòu)，采用軟輸出進(jìn)行譯碼的技術(shù)，它通過進(jìn)行多次迭代來改善譯碼糾錯(cuò)性能，使它最大限度地接近最大似然譯碼，其中初始消息對(duì)LDPC碼的性能有著重要的影響［13］。
1BP譯碼算法
(1)初始化計(jì)算經(jīng)過信道后接收到的初始對(duì)數(shù)似然比為。(2)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)更新。對(duì)每個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)m和n∈N(m)，計(jì)算:（略）。(3)變量節(jié)點(diǎn)更新。對(duì)每個(gè)變量節(jié)點(diǎn)n和m∈M(n)，計(jì)算:（略）。(4)譯碼判決。一次迭代完成后，進(jìn)行譯碼判決。由此可以得到關(guān)于譯碼碼字的一個(gè)估計(jì)值^y(k)，再計(jì)算伴隨式s(s=^yT×H，其中^y為譯碼碼字的估計(jì)值，T表矩陣轉(zhuǎn)置，H為L(zhǎng)DPC碼的校驗(yàn)矩陣)，如果s=0，那么譯碼成功，結(jié)束譯碼，并將作為^y(k)有效輸出值;否則轉(zhuǎn)步驟(2)繼續(xù)迭代，直至達(dá)到預(yù)定的最大迭代次數(shù)。
2譯碼消息初始化
在采用OOK調(diào)制的無線光通信系統(tǒng)中，假設(shè):yi是接收信號(hào);xi是發(fā)送的信息比特，x∈{0，1};α是信道狀態(tài)信息，是大氣湍流引入的乘性噪聲。對(duì)于OOK調(diào)制，yi=αxi+n，并且發(fā)送的信息比特“0”和“1”的概率相等，n是均值為0，方差為σ12的高斯白噪聲。則由Bayes公式可得基于OOK調(diào)制的BP譯碼算法的消息初始化值為:（略）?？梢钥闯?，LDPC譯碼利用接收信號(hào)、估計(jì)噪聲值等作為軟信息進(jìn)行迭代譯碼。當(dāng)無線光通信系統(tǒng)采用BPPM方式時(shí)，比特信號(hào)是在兩個(gè)相鄰時(shí)間間隔之一上進(jìn)行脈沖發(fā)送，在接收端按如下方式處理［14］:設(shè)同一個(gè)符號(hào)內(nèi)發(fā)射比特和接收比特分別為xk=(xk0，xk1)和yk=(yk0，yk1)，xk=(0，1)和xk=(1，0)分別表示發(fā)射“1”比特和“0”比特。設(shè)Xk=xk0－xk1，Yk=yk0－yk1，則通過大氣傳輸后的比特信號(hào)表示為Yk=αXk+n2，α是信道狀態(tài)信息，是大氣湍流引入的乘性噪聲，接收器件等引入的加性高斯白噪聲n2=n(t1)－n(t2)，n(t1)和n(t2)是一幀中前后兩時(shí)隙的加性噪聲，假設(shè)它們相互獨(dú)立，可得n2是均值為0，方差為σ22=2σ12的高斯白噪聲。則相應(yīng)的消息初始化值為:（略）?？梢钥闯觯瑢?duì)于BPPM，LDPC譯碼是利用每一幀中前后兩時(shí)隙的信號(hào)差值作為軟信息進(jìn)行迭代譯碼。通過(9)式還可以證明，基于BPPM的光通信信道具有對(duì)稱性的特點(diǎn)。(8)式和(9)式中，信道狀態(tài)信息α在NCSI情況下可以用α的均值E［α］估計(jì)(方框表均值)，E［α］可以由(2)式計(jì)算得到;在CSI情況下，α由接收端進(jìn)行信道估計(jì)得到。
仿真分析
1.1控制因素
對(duì)于通訊工程來說，會(huì)影響其質(zhì)量的因素有很多種，其中較為重要的幾種分別是材料、環(huán)境、人等。要想通訊工程的質(zhì)量可以得到保障就必須對(duì)以下因素進(jìn)行控制。1.1.1材料因素，通訊工程所使用的材料是通訊工程質(zhì)量的保障。因此，施工人員要對(duì)通訊工程中所使用的材料的各種參數(shù)熟記在心，必須保證材料質(zhì)量的過關(guān)。對(duì)于通訊工程建設(shè)過程中需要使用的器材要進(jìn)行合理使用，尤其是線路方面的器材的選用上一定根據(jù)通訊工程建設(shè)處的地理環(huán)境差，氣候特點(diǎn)等因素的影響。同時(shí)在材料的選擇上一定要驗(yàn)證產(chǎn)品的“三證”是否齊全。嚴(yán)禁“三無產(chǎn)品”出現(xiàn)在通訊工程之中，避免因?yàn)橐环N材料甚至一個(gè)部件的質(zhì)量問題而影響整個(gè)通訊工程的質(zhì)量。1.1.2環(huán)境因素，由于受通訊工程本身特點(diǎn)決定，一般的通訊工程的工期都較長(zhǎng)，且覆蓋面積比較廣，因此工程的質(zhì)量在一定程度上會(huì)受到環(huán)境的影響，為了降低環(huán)境給通訊工程帶來的影響，通訊工程在施工過程中要注意保持施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔度，文明施工，保持施工現(xiàn)場(chǎng)的交通順利，確保通訊工程的質(zhì)量。1.1.3人為因素，在影響通訊工程質(zhì)量三個(gè)因素之中最重要的一個(gè)就是人為因素，在整個(gè)通訊工程建設(shè)過程中人以操控者的身份在工程中出現(xiàn)。作為通訊工程建設(shè)過程中的操控者，人在通訊工程建設(shè)過程中要盡量減少建設(shè)過程中的失誤，積極工作。因此在通訊工程施工隊(duì)伍建設(shè)過程中要加強(qiáng)對(duì)是施工人員的思想道德教育、專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)同時(shí)也要建立健全的管理制度，為了確保通訊工程的質(zhì)量，還有依據(jù)通訊工程的自身特點(diǎn)，對(duì)于技術(shù)復(fù)雜、精度要求高的操作都要選用技術(shù)過硬經(jīng)驗(yàn)豐富的人去完成?？傊ㄓ嵐こ淘谟萌朔矫嬉獜亩喾矫孢M(jìn)行考慮，嚴(yán)格控制。
1.2質(zhì)量控制原則
質(zhì)量控制指的就是為了確保通訊工程在竣工后能夠達(dá)到合同上的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而做出的一系列操作，在對(duì)通訊工程進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)需要堅(jiān)持以下幾項(xiàng)原則：1.2.1堅(jiān)持“質(zhì)量第一”，由于受通訊工程本身特點(diǎn)決定，通常情況下通訊工程一旦投入使用都會(huì)具有較長(zhǎng)的使用年限，它也直接影響到用戶的切身利益，如果通信工程在投入使用過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題那么帶來的損失將是巨大的[6]。1.2.2以人為新，人在通訊工程建設(shè)過程中起著主導(dǎo)作用，因此要想對(duì)通訊工程質(zhì)量進(jìn)行控制首先要對(duì)人進(jìn)行控制，不斷加強(qiáng)工作人員的能力，提供工作人員的技術(shù)水平及業(yè)務(wù)能力。對(duì)于保證通訊工程質(zhì)量來說至關(guān)重要。1.2.3以防為主，對(duì)于通訊工程質(zhì)量的控制我們要以防為主，盡量在質(zhì)量問題發(fā)生之前將隱患消除，因?yàn)檫@樣所付出的代價(jià)將是最小的，一旦質(zhì)量真的出現(xiàn)，那么帶來的損失將會(huì)是預(yù)防費(fèi)用的成百上千倍。1.2.4質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通訊工程的質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)科學(xué)的論證后而指定的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)通訊工程質(zhì)量是否合格一定要經(jīng)過嚴(yán)格檢查，并通過以后的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行判定。
2質(zhì)量控制、投資控制、進(jìn)度控制三者之間的關(guān)系
質(zhì)量控制、投資控制、進(jìn)度控制是通訊工程項(xiàng)目需要控制的三項(xiàng)重大目標(biāo)，它們之間相互制約同時(shí)也互相依靠。一般情況下對(duì)通訊工程加以控制的目的就是以最小的成本在合同期內(nèi)滿足工程質(zhì)量需要的情況下完成工程建設(shè)。但在對(duì)通訊工程的建設(shè)中，如果一味的強(qiáng)調(diào)工程質(zhì)量那么必然會(huì)影響到工程工期，提高工程的投資；但如果降低了對(duì)工程質(zhì)量的要求，不但會(huì)降低工程的投資也可以加快工程的進(jìn)度，但通訊工程會(huì)因質(zhì)量問題而出現(xiàn)故障，那么必然帶來嚴(yán)重的后果，這樣不但會(huì)增加工程的總體投資同時(shí)也將延誤工期。因此在通訊工程的建設(shè)過程中對(duì)于通訊工程的質(zhì)量控制一定要結(jié)合實(shí)際情況，既不能過高，也不能過低。否則將會(huì)給通訊工程帶來嚴(yán)重的影響。
二、通訊行業(yè)研發(fā)項(xiàng)目管理的優(yōu)化
1、項(xiàng)目劃分在通訊行業(yè)的企業(yè)項(xiàng)目實(shí)施之前，為了保證對(duì)其整個(gè)過程的優(yōu)化管理，項(xiàng)目管理過程需要再項(xiàng)目立案形成之前，對(duì)項(xiàng)目本身進(jìn)行一定的可行性評(píng)估，即首先進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?nèi)容的評(píng)價(jià)，如項(xiàng)目規(guī)劃人員的大局觀、營(yíng)銷人員的參與度、市場(chǎng)調(diào)查人員的具體調(diào)查水平等等。在綜合這些內(nèi)容之后，對(duì)項(xiàng)目的具體實(shí)施情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，并最終確定項(xiàng)目的可實(shí)施性。這作為項(xiàng)目立項(xiàng)的基礎(chǔ)，對(duì)于項(xiàng)目的整體過程具有一定的鋪墊作用，同時(shí)也盡可能的保證了項(xiàng)目本身的實(shí)施。當(dāng)然，這一過程出了對(duì)項(xiàng)目實(shí)施人員的了解之外，還包括對(duì)于項(xiàng)目?jī)?nèi)容的大致劃分，即項(xiàng)目經(jīng)理或者其他項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要從現(xiàn)有條件出發(fā)，對(duì)項(xiàng)目的前期、中期、后期的實(shí)施過程，項(xiàng)目實(shí)施的具體目標(biāo)，項(xiàng)目各階段的實(shí)施目標(biāo)等明確，并對(duì)項(xiàng)目不同階段的負(fù)責(zé)人以及工作人員進(jìn)行大致的區(qū)分，讓整個(gè)項(xiàng)目的資源和人力都有一個(gè)配置的合理空間，以保證項(xiàng)目能夠完整的實(shí)施。另外，最為重要的是，項(xiàng)目管理的具體過程，即每一個(gè)項(xiàng)目實(shí)施階段需要達(dá)成的目標(biāo)和具體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，也需要在前期工作過程中制定出來，這樣更能有效的保證各項(xiàng)工作的有跡可循和有法可依，避免了因?yàn)樨?zé)任不明確、任務(wù)分配不清等出現(xiàn)的工期拖延、工作質(zhì)量下降等行為。
2、立項(xiàng)管理在前期的大致劃分之后，項(xiàng)目管理需要進(jìn)行再進(jìn)一步的立項(xiàng)管理劃分。項(xiàng)目本身是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，項(xiàng)目管理相應(yīng)的也需要長(zhǎng)久的監(jiān)督和管控。因此，在通訊行業(yè)的項(xiàng)目管理過程中，項(xiàng)目管理的負(fù)責(zé)人在完整的了解自身工作并對(duì)工作進(jìn)行大致劃分之后，接下來需要對(duì)不同的產(chǎn)品規(guī)格，具體實(shí)施過程中的項(xiàng)目管理目標(biāo)，長(zhǎng)期的人力投入和物力投入要求等進(jìn)行嚴(yán)格的制定。尤其重要的一點(diǎn)是，在前期的項(xiàng)目劃分過程中所涉及到的人員配置、工作部門劃分等工作需要再進(jìn)一步的細(xì)化并最終組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。從整體的過程來說，這個(gè)過程首先涉及到項(xiàng)目規(guī)劃的完善過程。假如一個(gè)通訊項(xiàng)目所涉及的工作過程分為四級(jí)，那第一個(gè)項(xiàng)目劃分過程只設(shè)計(jì)到了項(xiàng)目的第一級(jí)、第二級(jí)人員安排，即項(xiàng)目總的管理人的安排以及項(xiàng)目的不同分類負(fù)責(zé)人的安排。而項(xiàng)目計(jì)劃也大體只是制定到了項(xiàng)目可以分為幾個(gè)階段，不同的項(xiàng)目階段可能會(huì)涉及到哪些內(nèi)容。因此，為了更進(jìn)一步的完善現(xiàn)有的工作結(jié)構(gòu)，保證項(xiàng)目規(guī)劃的人力、物力的合理配置，在立項(xiàng)階段，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要利用自身所了解到的工作情況，對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃進(jìn)行完整的預(yù)估，并最終形成文書格式，交由產(chǎn)品或者項(xiàng)目經(jīng)理人，并由其將此方案交予企業(yè)負(fù)責(zé)人。其次，涉及到項(xiàng)目實(shí)施過程中的人員配置過程。項(xiàng)目已經(jīng)確定之后，最重要的便是人的實(shí)施問題，很多項(xiàng)目之所以夭折，與項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的工作能力和管理能力有著巨大的關(guān)系，因此，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要再充分了解公司的現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對(duì)公司的人員進(jìn)行合理的分配。
3、實(shí)施管理項(xiàng)目執(zhí)行階段，作為項(xiàng)目實(shí)施的重要階段，直接關(guān)系著項(xiàng)目本身的可持續(xù)性和可實(shí)現(xiàn)性，是項(xiàng)目目標(biāo)形成的關(guān)鍵因素。所以從這一角度來說，以合理的方式進(jìn)行項(xiàng)目的規(guī)劃和確立，需要管理人員的多方配合以及管理資源的有效利用。從這一角度來說，首先，各個(gè)部門需要按照之前預(yù)定好的工作項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)施，無論是時(shí)間的配置、項(xiàng)目?jī)?nèi)容的確定、項(xiàng)目具體應(yīng)用資源的確定等，都需要盡可能的按照原有的規(guī)劃方案進(jìn)行；其次，各部門在制定好項(xiàng)目之后，需要對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展進(jìn)行完整的報(bào)告。報(bào)告的內(nèi)容包括項(xiàng)目現(xiàn)有的實(shí)施進(jìn)度，項(xiàng)目具體的費(fèi)用問題，當(dāng)前的項(xiàng)目質(zhì)量等等；最后，各項(xiàng)任務(wù)的負(fù)責(zé)人需要以成文的形式對(duì)不同階段的工作進(jìn)行交付，各階段過程中的管理人員也需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行評(píng)估。在實(shí)施過程中，由于涉及到項(xiàng)目管理的內(nèi)容，因此，為了保證最終的項(xiàng)目評(píng)估更具合理性和準(zhǔn)確性，項(xiàng)目管理的負(fù)責(zé)人員需要對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行節(jié)點(diǎn)監(jiān)控。也就是說，從項(xiàng)目經(jīng)理到具體的工作員工，都需要按照層級(jí)分布的結(jié)構(gòu)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行層級(jí)管理和控制，利用工作追蹤工具，對(duì)不同階段的工作質(zhì)量、工作涉及的費(fèi)用等進(jìn)行查看，并根據(jù)具體情況進(jìn)行方案的調(diào)整。這一過程中，也要定期舉行會(huì)議進(jìn)行工作內(nèi)容的記錄和整理，以便形成較好的危機(jī)意識(shí)和應(yīng)急能力。
4、驗(yàn)收管理一般來說，通訊項(xiàng)目的工程都較長(zhǎng)。因此，在整個(gè)項(xiàng)目完成之后，通訊行業(yè)的項(xiàng)目管理者需要一個(gè)具體的驗(yàn)收評(píng)估過程來了解當(dāng)前的工作是否已經(jīng)完成了，具體的目標(biāo)是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目的分階段目標(biāo)在實(shí)施過程中遇到了什么困難等等。這個(gè)驗(yàn)收過程包括了對(duì)不同階段工作內(nèi)容的評(píng)估，也包括了對(duì)工作人員工作能力等的評(píng)估，因此需要分成對(duì)人員評(píng)估和對(duì)工作評(píng)估兩個(gè)方面來進(jìn)行。當(dāng)然，最后，在產(chǎn)品驗(yàn)收階段，工作人員還需要注意充分了解不同階段計(jì)劃變更的方式，并將其作為項(xiàng)目管理評(píng)估內(nèi)容的重要一部分，以此來評(píng)價(jià)相關(guān)工作人員的應(yīng)急態(tài)度和能力。
無衍射光通信系統(tǒng)采用強(qiáng)度調(diào)制／直接檢測(cè)。其結(jié)構(gòu)包括上位機(jī)、發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)，如圖1所示。工作時(shí)上位機(jī)經(jīng)過串口發(fā)送信號(hào)，經(jīng)接口電路的電平轉(zhuǎn)換，傳輸給微處理器，微處理器進(jìn)行信號(hào)調(diào)制，把經(jīng)過調(diào)制的信號(hào)傳輸給激光驅(qū)動(dòng)器，激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)激光器發(fā)出光信號(hào)，經(jīng)過無衍射光發(fā)生裝置，以無衍射光的形式發(fā)送出去；光電接收把接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過放大電路、整形電路、解調(diào)模組和接口電路把收到的信號(hào)傳送給上位機(jī)。上位機(jī)比較發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)，進(jìn)而計(jì)算出誤碼率。
1無衍射光的產(chǎn)生
本系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量利用率高的圓錐透鏡法產(chǎn)生無衍射光。如圖2所示，激光器發(fā)出的激光通過準(zhǔn)直透鏡，之后入射圓錐透鏡，圓錐透鏡后的光場(chǎng)在最大無衍射距離內(nèi)滿足貝塞爾分布。無衍射距離zmax由圓錐透鏡的孔徑半徑a和底角φ決定［4］。激光器輸出波長(zhǎng)為635nm，工作電流小于70mA，出瞳功率為2mW，工作溫度范圍為－10℃～40℃。準(zhǔn)直透鏡放大倍數(shù)為5×～10×，圓錐透鏡的規(guī)格為Φ30，α＝0．5°。產(chǎn)生的無衍射光最大傳輸距離超過3000mm。
2調(diào)制解調(diào)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用微處理器進(jìn)行雙頭脈沖間隔調(diào)制（DH－PIM）及其解調(diào)。DH－PIM的每個(gè)符號(hào)所包含的時(shí)隙數(shù)是變化的，并且采用兩種起始脈沖。調(diào)制符號(hào)Sk（k為符號(hào)所表示的十進(jìn)制數(shù)）由頭部時(shí)隙和后續(xù)的m個(gè)空時(shí)隙組成。頭部時(shí)隙由α＋1個(gè)時(shí)隙組成（α為整數(shù)），兩種頭部形式為H1和H2。H1起始脈沖寬度為α／2個(gè)時(shí)隙，其后為（α／2）＋1個(gè)保護(hù)時(shí)隙；H2脈沖寬度為α個(gè)時(shí)隙，其后為1個(gè)保護(hù)時(shí)隙。當(dāng)k＜2M－1時(shí)，Sk符號(hào)的頭部時(shí)隙為H1，反之為H2。DH－PIM調(diào)制不需要時(shí)鐘的同步，具有較好的功率利用率、較高的傳輸容量、較小的誤時(shí)隙率等優(yōu)點(diǎn)［13］。
3激光驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
激光驅(qū)動(dòng)器選擇MAXIM公司MAX3766，它為622MbpsLAN／WAN激光驅(qū)動(dòng)器，包括激光調(diào)制器、自動(dòng)功率控制、安全關(guān)閉等組件。激光驅(qū)動(dòng)模塊如圖3所示，調(diào)整BIASMAX端口電阻阻值，設(shè)置激光器靜態(tài)工作電流（即偏置電流），偏置電流要略小于激光器閾值電流；調(diào)整MOD端口電阻阻值，設(shè)置調(diào)制電流。
4接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)
接收系統(tǒng)的作用是檢測(cè)光信號(hào)，將受調(diào)制的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)放大、整形、解調(diào)等過程后發(fā)送給計(jì)算機(jī)。接收系統(tǒng)由光電探測(cè)器、放大電路、整形電路、解調(diào)模塊等組成。光電探測(cè)器采用PIN光電二極管，其使用簡(jiǎn)單，靈敏度較高。本系統(tǒng)中采用KODENSHI公司生產(chǎn)的HPI－1KL5作為光電探測(cè)器，它屬于硅PIN光電二極管，感光波長(zhǎng)范圍為450nm～1050nm。放大電路由兩級(jí)集成運(yùn)放組成。第一級(jí)為電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，其可以看作是電流－電壓轉(zhuǎn)換電路，把光電二極管的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；第二級(jí)同為電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，把第一級(jí)放大電路的輸出反相并放大。由于光信號(hào)在大氣中傳播，造成的信號(hào)衰減及噪聲，導(dǎo)致信號(hào)畸變，所以需要對(duì)經(jīng)過放大電路的信號(hào)進(jìn)行整形。經(jīng)過整形的信號(hào)要滿足TTL電平。整形電路由AD790電壓比較器實(shí)現(xiàn)。AD790的響應(yīng)時(shí)間為40ns。基準(zhǔn)電壓選擇2V。當(dāng)輸入電壓大于2V，輸出4．7V，當(dāng)電壓小于2V，輸出0．5V。經(jīng)過整形的信號(hào)傳輸給信號(hào)解調(diào)模塊，解調(diào)之后，通過串口傳輸給上位機(jī)。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
本系統(tǒng)示意圖如圖4所示，計(jì)算機(jī)通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過微處理器調(diào)制，激光驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器，經(jīng)過無衍射光發(fā)生光路后，由PIN光電二極管接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)放大整形及微處理器解調(diào)，最后又串口發(fā)送給計(jì)算機(jī)接收。計(jì)算機(jī)對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出無衍射光通信系統(tǒng)的誤碼率。
1無衍射光產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)
本系統(tǒng)產(chǎn)生的近似無衍射光的光斑如圖5所示，在1000mm和2000mm處的無衍射光斑基本相同，表明無衍射光在傳輸過程中光場(chǎng)分布基本不變，光斑的略微變形是由于圓錐透鏡加工誤差、準(zhǔn)直透鏡的焦距誤差、激光器輸出不穩(wěn)定等因素造成的。
2傳輸性能測(cè)試
2即時(shí)通訊技術(shù)應(yīng)用方向分析
即時(shí)通訊技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)重要分支，目前在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如在本文引言中提到的石油儀器遠(yuǎn)程診斷等等。以下從即時(shí)通訊技術(shù)與石油勘探開發(fā)融合的角度出發(fā)，分析其在今后石油領(lǐng)域中的應(yīng)用方向。
（1）遠(yuǎn)程技術(shù)支持隨著即時(shí)通訊技術(shù)的發(fā)展，越來越多的油田引入即時(shí)通訊技術(shù)作為用戶溝通、技術(shù)支持的重要手段。目前各大油田的技術(shù)支持手段除現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)外主要為電話、短信、郵件，即時(shí)通訊手段主要為騰訊QQ，傳統(tǒng)手段在即時(shí)性、直觀性上有所欠缺，騰訊QQ在即時(shí)性上可勝任現(xiàn)有需求，但是在組織架構(gòu)設(shè)置、企業(yè)用戶分類管理、專業(yè)化形象建立方面有所欠缺。因此建立油田專屬的即時(shí)通訊工具，豐富其遠(yuǎn)程技術(shù)支持手段將更為高效。該系統(tǒng)除具備基本的遠(yuǎn)程即時(shí)通訊功能外，也需具備專門的用戶管理、組織架構(gòu)設(shè)置調(diào)整功能。
（2）儀器遠(yuǎn)程服務(wù)對(duì)于各石油儀器制造商來說，隨著石油勘探開發(fā)的不斷提速，儀器維修的快速響應(yīng)已經(jīng)成為產(chǎn)品銷售的重要保障。除常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)外，遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程維修逐漸被油田用戶接受和認(rèn)可。石油儀器制造商可利用即時(shí)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)各類儀器設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，完成狀態(tài)信息從鉆井現(xiàn)場(chǎng)到儀修中心的實(shí)時(shí)傳輸。各類傳感器或其他設(shè)備可提供對(duì)外的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)接口，通過即時(shí)通訊客戶端可實(shí)時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況，在出現(xiàn)問題時(shí)可輔助判斷癥結(jié)所在。這將大大提高儀器維修效率，減少現(xiàn)場(chǎng)與儀修中心的頻繁交互。
（3）遠(yuǎn)程輔助作業(yè)石油勘探開發(fā)遠(yuǎn)程化的終極目標(biāo)將是實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)的無人值守和自動(dòng)化作業(yè)，這就要求各類設(shè)備操作的遠(yuǎn)程化和儀器維護(hù)的遠(yuǎn)程化。此兩者的實(shí)現(xiàn)也可依靠遠(yuǎn)程即時(shí)通訊技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)數(shù)據(jù)、設(shè)備信息實(shí)時(shí)傳回油田基地或儀器技術(shù)支持中心，作業(yè)指令也將通過即時(shí)通訊技術(shù)實(shí)時(shí)發(fā)送到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。目前來看，實(shí)現(xiàn)完全的勘探作業(yè)遠(yuǎn)程化從技術(shù)實(shí)現(xiàn)和管理手段上尚有較大差距，但即時(shí)通訊手段的加入將一定程度上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輔助監(jiān)控，減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)人員的工作量。
3即時(shí)通訊即時(shí)開發(fā)模式分析
（1）自主開發(fā)模式自主開發(fā)模式可實(shí)現(xiàn)底層代碼控制，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，但是開發(fā)難度較大，開發(fā)周期較長(zhǎng)。即時(shí)通訊的普通文字聊天功能可以用Socket簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，滿足幾十人上百人的文字通訊，但若要商用，或者在互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)營(yíng)，系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)碰到瓶頸。通過本階段技術(shù)調(diào)研，主要存在以下較大的技術(shù)難點(diǎn)：復(fù)雜性互聯(lián)網(wǎng)作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)綜合體，從底層物理傳輸介質(zhì)上看具備光纜、無線、衛(wèi)星等多種傳輸媒介，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看多個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、多個(gè)自建網(wǎng)絡(luò)互相交織，數(shù)據(jù)交換需跨越多種網(wǎng)關(guān)，解決此問題需多種技術(shù)綜合應(yīng)用。比如底層傳輸協(xié)議優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議研究、語(yǔ)音視頻壓縮算法研究、數(shù)據(jù)加密算法研究、中轉(zhuǎn)服務(wù)器集群建立等。安全性在互聯(lián)網(wǎng)上自建公網(wǎng)服務(wù)器在安全性上具有較高要求，需自建軟硬防火墻、NAT地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。經(jīng)濟(jì)性自建公網(wǎng)服務(wù)器或者服務(wù)器集群成本較高，除中轉(zhuǎn)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件成本外，也存在較高的日常運(yùn)營(yíng)成本。
（2）二次開發(fā)模式二次開發(fā)模式基于現(xiàn)有即時(shí)通訊產(chǎn)品對(duì)外接口完成，開發(fā)周期較短，基本功能已提供，穩(wěn)定性較有保證，但是也存在一定的不確定性，主要集中在產(chǎn)品選擇方面。開發(fā)必須基于一款成熟穩(wěn)定長(zhǎng)期的即時(shí)通訊產(chǎn)品，該產(chǎn)品必須具備較大的用戶群基數(shù)，以備本項(xiàng)目的持續(xù)改進(jìn)需要；產(chǎn)品二次開發(fā)接口需能夠滿足本項(xiàng)目的功能需求，服務(wù)器端、客戶端均需具有對(duì)外接口；系統(tǒng)性能需有所保障；網(wǎng)絡(luò)性能需適用于勘探開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地域分布較廣的特點(diǎn)?；谝陨蠈?duì)比分析，基于現(xiàn)有商用平臺(tái)二次開發(fā)更為符合石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的行業(yè)特點(diǎn)。例如可針對(duì)RTX、IMO或者目前一些較主流中小公司的遠(yuǎn)程即時(shí)通訊產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，在保證開發(fā)質(zhì)量和降低研發(fā)成本的前提下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互、遠(yuǎn)程維修、遠(yuǎn)程作業(yè)等具有油田特色的專屬功能。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字微波通信微波光纖特點(diǎn)比較
數(shù)字微波通信則在微波傳輸中,采用了數(shù)字訊號(hào)處理技術(shù),不僅具備了微波通訊建線快,投資小應(yīng)用靈活的特點(diǎn),還具有傳輸質(zhì)量可靠,抗干擾能力強(qiáng),傳輸線路長(zhǎng)等多種優(yōu)點(diǎn)。目前數(shù)字微波通訊已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,重要通訊手段中發(fā)揮著巨大的作用。
一、我國(guó)數(shù)字微波通訊發(fā)展歷史
我國(guó)數(shù)字微波通訊發(fā)展先后經(jīng)歷了模擬微波發(fā)展階段、中小容量數(shù)字微波發(fā)階段和大容量數(shù)字微波發(fā)展階段。
上世紀(jì)80年代中后期,我國(guó)的數(shù)字微波發(fā)展受阻。主要原因是由于光纖通訊技術(shù)的興起,數(shù)字微波的干線傳輸功能,已被光纖逐步取代。光纖通訊以其巨大的帶寬超低損耗和較低成本而成為干線傳輸?shù)闹饕侄?并對(duì)數(shù)字微波形成巨大沖擊。自上世紀(jì)90年代以來,以大容量光纖傳輸,作為國(guó)家信息高速公路建設(shè)的主要傳輸手段,已經(jīng)成為無法阻擋的歷史潮流。在這種情況之下,數(shù)字微波何去何從,怎樣發(fā)展是從事該領(lǐng)域研發(fā)和使用的單位及人員十分關(guān)心的問題。
二、微波與光纖相比主要優(yōu)點(diǎn)
1.抵御自然災(zāi)害的能力強(qiáng)。如在1976年的唐山大地震,90年代的特大洪災(zāi)中,在其他通訊手段失效的情況下,微波保證了通訊和廣播訊號(hào)的暢通。
2.受地理環(huán)境的限制小,應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力強(qiáng)。微波信號(hào)即可翻山又可跨海,與光纜相比,受地理?xiàng)l件的限制小,隨著微波設(shè)備集成度提高,使用攝像微波傳送一體機(jī),和容易在突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸。
3.建設(shè)和維護(hù)成本相對(duì)較低。特別是在山區(qū),人煙稀少的地區(qū)。鋪設(shè)光纜非常困難,而且成本會(huì)很高。由于數(shù)字微波是采用無線電傳輸因此基本的設(shè)備架設(shè)簡(jiǎn)單,安裝起來也相當(dāng)簡(jiǎn)易快速。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃上,較光纖和光纜之類的有線傳輸容易,并且能降低施工和維修上的成本。
4.運(yùn)用靈活。如果有移動(dòng)性的需要,較光纖無論軍用或是商用數(shù)字微波通訊裝備,架設(shè)起來都十分方便,且通訊效率也非常高,
目前數(shù)字微波發(fā)展主要用于光纖干線傳輸信號(hào)的互相備份和特殊不適合光纖地段和場(chǎng)合的應(yīng)用,如:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)SDH微波,PDH微波,主要作用是在光纖傳輸,遇到自然或者人為破壞時(shí),緊急修復(fù)的備份。也用于農(nóng)村,海島等邊遠(yuǎn)地區(qū)和專用通訊網(wǎng)。
高頻段微波,可以用于城市內(nèi)的短距離支線,如13,15.18,GHZ幾個(gè)頻段的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波,通訊系統(tǒng)和移動(dòng)通訊基站的連接。
由于微波頻帶寬廣保密性高,且不易被竊聽,所以軍事價(jià)值相當(dāng)高,一般軍方所稱為區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),是以作戰(zhàn)地區(qū)劃分的,在作戰(zhàn)地區(qū)內(nèi)設(shè)置通訊中繼站,彼此依靠微波相互連接形成網(wǎng)絡(luò)。
在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中,各級(jí)指揮單位,可靠著部隊(duì)所在位置附近的中繼站連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),指揮官可以透過區(qū)域網(wǎng)絡(luò)直接傳達(dá)密令。同時(shí)一般區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通常具有搜尋,使用者設(shè)定,轉(zhuǎn)移,取消用戶號(hào)碼及網(wǎng)絡(luò)其他功能。由于數(shù)字科技之運(yùn)用,各種通訊皆可透過數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)。因此,數(shù)字微波系統(tǒng)始終讓軍方愛不釋手,未來軍方還將朝向高頻率高功率及高方向性的發(fā)展方向,向研發(fā)更新的數(shù)字微波系統(tǒng)。
三、數(shù)字微波通信關(guān)鍵技術(shù)
當(dāng)今光纖通信和移動(dòng)通信成為通信網(wǎng)的兩大主流,有著巨大的產(chǎn)業(yè)和用戶市場(chǎng)。在這種情況下,數(shù)字微波逐漸淡出原有的領(lǐng)域,這是技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng),是不以人們意志為轉(zhuǎn)移的。在這種情況下,數(shù)字微波要得到發(fā)展,必須擺正位置,當(dāng)好光纖通信和移動(dòng)通信的配角。數(shù)字微波如果突破一些關(guān)鍵技術(shù),還會(huì)有很好的前景。
1.高頻段傳輸技術(shù)。這里說的高頻段,是指10GHz以上的頻段,包括毫米波頻段。根據(jù)電信主管部門的規(guī)劃,3GHz以下頻段要分配給移動(dòng)和個(gè)人通信,而3—10GHz的頻段也十分擁擠。因此,數(shù)字微波要及時(shí)調(diào)整發(fā)展方向,向高頻段進(jìn)軍。
2.在現(xiàn)有頻段上的兼容技術(shù)。由于10GHz以下的頻段傳播條件較好,器件比較成熟,主管部門也劃分了某些頻段給數(shù)字微波使用。因此,現(xiàn)有的頻段也不要輕易放棄,但在技術(shù)上要較好解決兼容問題。如:擴(kuò)頻及跳頻以及抗干擾技術(shù)等。
3.適用于各種用戶的組網(wǎng)及接口技術(shù)。采用軟件無線電技術(shù),使數(shù)字微波通信系統(tǒng)成為一個(gè)較為通用的平臺(tái),能夠根據(jù)用戶的不同要求進(jìn)行組網(wǎng),兵完成各種借口功能。提高可靠性及降低成本的技術(shù)。如:全數(shù)字化處理、數(shù)字專用集成電路等。
四、數(shù)字微波技術(shù)的提高空間
隨著微波通信技術(shù)的發(fā)展,高性能高速多狀態(tài)調(diào)制解調(diào)技術(shù)、自適應(yīng)交叉極化干擾抵消(XPIC)技術(shù)、前向糾錯(cuò)技術(shù)、專用大規(guī)模集成電路(ASIC)設(shè)計(jì)仿真技術(shù)都應(yīng)用到SDH數(shù)字微波通信中,大大提高了微波通信的容量和可靠性。
SDH數(shù)字微波接力系統(tǒng)出現(xiàn)后,為了提高頻譜效率出現(xiàn)了64QAM、128QAM、512QAM等高狀態(tài)調(diào)制方式,頻譜效率提高到1Obit/HZ。SDH系統(tǒng)采用了同步復(fù)用和靈活映射結(jié)構(gòu),可以從高階支路直接分插低階支路信號(hào),避免了逐級(jí)分復(fù)接過程,使設(shè)備簡(jiǎn)化,而且SDH系統(tǒng)安排了大量的開銷字節(jié),使網(wǎng)絡(luò)的操作、管理、維護(hù)的配置能力大大加強(qiáng)。
在數(shù)字微波系統(tǒng)中,多徑衰落是微波信道中頻譜失真的主要原因,因此需要各種各樣的對(duì)抗多徑衰落的措施,在數(shù)字微波系統(tǒng)中自適應(yīng)均衡和空間分集接收成了不可缺少的設(shè)備。
1.調(diào)制器。數(shù)字調(diào)制過程的基本原理是把比特率為R(bits/s)的二進(jìn)制數(shù)字序列變換為適當(dāng)?shù)闹蓄l或射頻信號(hào)的處理過程,其中包括數(shù)字信號(hào)處理(如狀碼、信號(hào)編碼和微波幀開銷插入等),頻譜成型,信號(hào)映射和調(diào)制過程。
2.中頻放大器。它的作用就是將已調(diào)制的中頻信號(hào)進(jìn)行放大。
3.本地振蕩器:本振產(chǎn)生適當(dāng)?shù)纳漕l頻段內(nèi)的本地振蕩信號(hào),與已調(diào)制的中頻信號(hào)進(jìn)行混頻產(chǎn)生出所要發(fā)射的微波信號(hào),對(duì)于本振,除了要達(dá)到一定的功率電平,以滿足必信混頻器的需要,還要求頻率穩(wěn)定度高和相位噪聲低。
4.功率放大器。它是用以將發(fā)射混頻器輸出的微弱信號(hào)電平(常為一dBm～一50dBm)放大到所需要的電平。常用的射頻功率放大器為砷化稼FET器件,由于SDH系統(tǒng)一般采用高狀態(tài)調(diào)制方式,對(duì)放大器的線性要求很高,故一般采用預(yù)失真來對(duì)放大器的殘余非線性進(jìn)行補(bǔ)償。
5.自動(dòng)發(fā)信功率控制(ATPC)。ATPC是微波接力系統(tǒng)中能得到許多好處的一個(gè)實(shí)用措施,與固定工作條件下相反,微波發(fā)射機(jī)工作時(shí)輸出功率是可變的,最大值為Pmax,最小值或正常值為Pnom。在絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi),發(fā)射機(jī)工作于Pnom,只有當(dāng)遠(yuǎn)端接收機(jī)檢測(cè)到不利衰落條件時(shí),即接收信號(hào)電平低時(shí)才達(dá)到Pmax,它是利用反向通道業(yè)務(wù)信道來控制反饋環(huán)配置中的發(fā)射機(jī)。
（二）處置子公司中興通訊繼2012年出售兩家子公司后，于2013年度內(nèi)又連續(xù)處置兩家控股子公司——深圳中興力維技術(shù)有限公司、無錫市中興光電子技術(shù)有限公司，獲得投資收益866，677，000元。其中，深圳中興力維技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中興力維）于2012年12月28日簽訂轉(zhuǎn)讓協(xié)議，中興通訊對(duì)其投資成本為244，827，000元在所有子公司中排名第5，其盈利狀況良好，并于2011年、2012年分別向母公司發(fā)放現(xiàn)金股利7，500，000元和104，148，000元。且在其轉(zhuǎn)讓年度，中興通訊的持股比例由80%增持到91%，投資成本由6，000，000元激增到244，827，000元，而中興力維的注冊(cè)資本達(dá)到10，000，000元，然后在該年度內(nèi)中興力維發(fā)放大額現(xiàn)金股利后，中興通訊及其全資子公司中興香港分別向與基宇投資出售合計(jì)為81%的股份，處置對(duì)價(jià)為1，292，372，000元，處置收益為852，567，000元至此中興通訊將通過中興香港，間接保留中興力維9%的股權(quán)。該事項(xiàng)過程中，中興通訊先是增持了10%股份，該年度發(fā)放大額現(xiàn)金股利后，迅速與基宇投資簽訂出售協(xié)議，并于2013年1月16日完成工商變更登記。同一年度內(nèi)增持、出售，看似矛盾的商業(yè)行為，再加上獲得大量現(xiàn)金股利就不難理解了。2012年中興通訊獲得中興力維發(fā)放的現(xiàn)金股利為其投資成本的42.54%，為上年度的13.88倍。由此我們不難看出，中興通訊于2012年初已計(jì)劃出售中興力維，為能從前子公司中興力維獲取更多的收益，中興通訊企圖通過增持控股，以取得更大的控股權(quán)，并最終到達(dá)獲取高額的現(xiàn)金股利的目的。2013年中興通訊出售的另一家子公司無錫市中興光電子技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱無錫中興）于10月28日轉(zhuǎn)讓于廣東中科白云創(chuàng)業(yè)投資有限公司。無錫中興處置日凈資產(chǎn)為134，293，000元、2012年度凈利潤(rùn)為-8，500，000元，中興通訊通過出售其65%的股份獲得處置對(duì)價(jià)101，400，000元，處置收益為14，110，000元，而占其當(dāng)年凈利潤(rùn)0.98%，因此我們認(rèn)為若對(duì)價(jià)公允，則該事項(xiàng)沒有盈余管理的痕跡。
（三）營(yíng)業(yè)外收入2013年度中興通訊利潤(rùn)表中營(yíng)業(yè)外收入達(dá)3，465，428，000元，較上年增長(zhǎng)12.47%，相對(duì)于營(yíng)業(yè)收入的負(fù)增長(zhǎng)而言，營(yíng)業(yè)外收入的高速增長(zhǎng)缺乏可靠的依據(jù)。筆者認(rèn)真分析營(yíng)業(yè)外收入的主要構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)其中增值稅即征即退金額為2，305，836，000元，其他項(xiàng)（包括政府補(bǔ)助、合同罰款收益及其他各類收益）為1，159，592，000元。有學(xué)者認(rèn)為，地方官員的升遷機(jī)制常常與本地經(jīng)濟(jì)能否有良好地發(fā)展有著直接的關(guān)系。為了爭(zhēng)奪市場(chǎng)資源，提高自身政績(jī)，地方政府在自身利益的驅(qū)動(dòng)下，常常通過減免稅賦、提供稅收返還、財(cái)政補(bǔ)貼等方式幫助企業(yè)提高業(yè)績(jī)，滿足監(jiān)管部門制定的硬性指標(biāo)要求。根據(jù)以上理論，我們認(rèn)為本案例中值得注意的是中興通訊2013年度的營(yíng)業(yè)收入為68，951，943，000元，較上年同期下降了11.81%，營(yíng)業(yè)虧損為-1，493，094，000元，而凈利潤(rùn)僅為1，433，636，000元，因此我們推測(cè)，營(yíng)業(yè)外收入中增值稅退稅、政府補(bǔ)貼的增長(zhǎng)是有人為目的的——彌補(bǔ)中興通訊的營(yíng)業(yè)虧損并使其實(shí)現(xiàn)盈利，以使其符合監(jiān)管部門的規(guī)定，避免被退市的后果。
2.網(wǎng)絡(luò)編碼在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
(1)網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于無線自組織網(wǎng)絡(luò)
用物理層和網(wǎng)絡(luò)層來平衡供需是無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的重要戰(zhàn)略，主要是利用網(wǎng)絡(luò)的編碼技術(shù)對(duì)路由算法進(jìn)行優(yōu)化，從而增加無線自組織網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的運(yùn)用增加了無線通信網(wǎng)絡(luò)的成本，并使得無線通信更加復(fù)雜，因此良好的傳輸方案是提高網(wǎng)絡(luò)信息吞吐量和降低無線通信技術(shù)復(fù)雜性的重要因素。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，該作者將通信的鏈路分類為信宿節(jié)點(diǎn)鏈路和中間節(jié)點(diǎn)。由于中間節(jié)點(diǎn)經(jīng)常接收來自各個(gè)信息源的信息，采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，增加信息的吞吐量，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源。信宿節(jié)點(diǎn)處在通信過程的末端，只需要采用傳統(tǒng)的路由策略，降低無線通信技術(shù)的復(fù)雜性，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)成本。
(2)網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)
將網(wǎng)絡(luò)編碼用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，通過將通信節(jié)點(diǎn)資源結(jié)合起來，能夠加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性。傳感器的網(wǎng)絡(luò)主要包含的是數(shù)據(jù)，通信節(jié)點(diǎn)通常能夠接受到很多不同的信號(hào)，這樣便可以采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中主要是在中繼節(jié)點(diǎn)選擇獨(dú)立的編碼系數(shù)，對(duì)接收到的信息進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，再將運(yùn)算之后的結(jié)果傳播出來。在信宿節(jié)點(diǎn)上，主要是在知道編碼節(jié)點(diǎn)在線性編碼時(shí)使用的編碼的系數(shù)之后，對(duì)需要的信息進(jìn)行解碼，得出想要的數(shù)據(jù)。
(3)網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于認(rèn)知性無線網(wǎng)絡(luò)
在認(rèn)知性無線網(wǎng)絡(luò)中，主要需要注意的問題在于解決主要用戶和次要用戶的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的共享問題。其要求是，在無線通信的過程中，必須要保證在不影響主要用戶的無線網(wǎng)絡(luò)通信性能的前提下，為次要用戶提供最好的通信性能。因此，在認(rèn)知性的無線網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)必須進(jìn)行充分的合作，合理整合信息從而充分提高通信性能，提高通信效率。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)恰好能夠用于協(xié)調(diào)編碼，在認(rèn)知性無線網(wǎng)絡(luò)中，不僅可以增加信息的吞吐量，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源，又可以避免干擾主要用戶的通信質(zhì)量，對(duì)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重要作用。
如圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)為例對(duì)高科PCM設(shè)備進(jìn)行設(shè)置。建立網(wǎng)元，對(duì)地調(diào)端PCM進(jìn)行配置。選擇設(shè)備的設(shè)備號(hào)為22和IP地址為138.22.20.30，其設(shè)備IP的第二位與設(shè)備號(hào)對(duì)應(yīng)一致。選擇串口或網(wǎng)口進(jìn)行通信連接，網(wǎng)口連接時(shí)還要保證網(wǎng)絡(luò)的IP地址與設(shè)備號(hào)IP地址一致。首先進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，選擇2M板，一臺(tái)設(shè)備含8個(gè)2M接口，實(shí)現(xiàn)E1信號(hào)的幀同步及復(fù)用[4]；完成2Mb/s與16Mb/s信號(hào)之間的串/并、并/串轉(zhuǎn)換，選擇2M板中的BO，PCM4（第4個(gè)2M）。其次設(shè)置4WE&M板，4WE&M板是業(yè)務(wù)的承載板，遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)需要通過該板進(jìn)行發(fā)送和接收。一塊4WE&M板含有8個(gè)通道，選擇第4個(gè)通道（CH4）中的第7個(gè)時(shí)隙（TS7）。一個(gè)通道含有32個(gè)時(shí)隙，可用的只有30個(gè)時(shí)隙，TS0為幀同步時(shí)隙，TS16為控制信令時(shí)隙。需要將4WE&M板與2M板交叉連接，進(jìn)而通過2M板將信號(hào)發(fā)送到變電站。配置完成后，僅是在軟件中配置完成，還需要下載到設(shè)備中，所做的配置才能生效。如果用網(wǎng)口通信，則不需要對(duì)串口進(jìn)行設(shè)置；如果用串口通信，則不需要對(duì)網(wǎng)口進(jìn)行設(shè)置，兩種接口是相互獨(dú)立的。其次對(duì)網(wǎng)管參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，串口設(shè)置時(shí)，地調(diào)端設(shè)備選擇下行網(wǎng)管，B0板的2M，PCM4即第4個(gè)2M，在串口設(shè)置中一般選擇TS31即第31個(gè)時(shí)隙。設(shè)置完成后對(duì)網(wǎng)口通道進(jìn)行設(shè)置，一般選擇通道1，也可以選擇通道2，這里通道選擇是任意的；設(shè)置收發(fā)信電平，一般均選擇0dB。時(shí)隙設(shè)置中，無論是串口還是網(wǎng)口設(shè)置，地調(diào)端和變電站側(cè)的時(shí)隙必須對(duì)應(yīng)一致，否則無法實(shí)現(xiàn)通信。在路由表中，目的網(wǎng)關(guān)為自定義的對(duì)端IP，目的IP為對(duì)端設(shè)備號(hào)。網(wǎng)口設(shè)置中，選擇B0板的2M，PCM4即第4個(gè)2M，選擇第29個(gè)時(shí)隙，此處的本端IP地址和對(duì)端IP地址可以自行設(shè)定，應(yīng)打開通道設(shè)置。配置完成后，點(diǎn)擊下載網(wǎng)管數(shù)據(jù)，可將設(shè)備下載到設(shè)備中。變電站端的配置方法與此相同，不再贅述。
