信号通信论文范文10篇

时间:2023-03-21 17:26:36

信号通信论文

信号通信论文范文篇1

关键词:DDSFPGA频率合成器跳频通信

在众多的通信技术中,扩频通信技术由于具有独特的抗干扰能力以及宽的使用频带而在军事通信领域倍受青睐。根据扩频通信调制方式的不同,它可以分为直接序列扩频方式(DS)、跳频方式(FH)、跳时方式(FT)及兼有以上方式中二种以上的混合方式。其中跳频通信具有保密性好、不易受远近干扰和多径干扰的影响等优点,是一种很有前景的通信方式。跳频系统的频率跳变,受到伪随机码的控制。不同的时间、不同的伪码相位,频率合成器产生的相应频率也不同。把跳频系统的频率跳变规律称为跳频图案。跳频图案是时间和频率的函数,故又称为时间-频率矩阵,简称时频矩阵。时频矩阵可直观描述出频率跳变规律,如图1所示。

跳频图案的设计是跳频通信系统的一个关键问题,直接影响到跳频系统的保密、抗干扰、多址等性能。一般要求跳频图案的周期要长,这就要求控制跳频图案的伪随机码周期要长,即移位寄存器的级数要大。

1基于FPGA和DDS技术的跳频信号源设计

跳频信号源即为载波频率按照一定跳频图案跳变的信号发生器。设计一个性能优异的跳频信号源,困难在于其优良的频谱性能。笔者提出了一种基于FPGA12和DDS技术的跳频图案的设计方案。指标如下:600跳/秒跳速;20个跳频点;3.4MHz跳频基带;68MHz跳频带宽;106.78MHz~172.14MHz跳频频率中20个频点。DDS采用AD公司的最新频率合成器件AD9852,写频率控制字采用ALTARA公司的可编程逻辑器件APEX20K系列中的EP20K100,其逻辑资源为10万门,两者通过40针总线接口相连3。其中,FPGA完成存储频率控制字、定时写入频率控制字的功能,AD9852则实现频率合成输出。频率合成器DDS是跳频信号源中的一个关键部件,其原理如图2所示。这种频率合成器工作频率高,可达GHz数量级;分辨率高,可达1Hz以下,稳定度高;体积小,重量轻,集成度高,这些都是其他频率合成器件难以比拟的。AD9852是近年推出的高速芯片,具有小型的80管脚表贴封装形式,其时钟频率为300MHz,并带有两个12位高速正交D/A转换器、两个48位可编程频率寄存器、两个14位可编程相位移位寄存器、12位幅度调制器和可编程的波形开关键功能,并有单路FSK和BPSK数据接口,易产生单路线性或非线性调频信号。当采用标准时钟源时,AD9852可产生高稳定的频率、相位、幅度可编程的正、余弦输出,可用作捷变频本地振荡器和各种波形产生器。AD9852提供了48位的频率分辨率,相位量化到14位,保证了极高频率分辨率和相位分辩率,极好的动态性能。其频率转换速度可达每秒100×106个频率点。在高速时钟产生器应用中,可采用外接300MHz时钟或外接低频时钟倍频两种方式,给电路板带来了极大的方便,同时也避免了采用高频时钟带来的问题。在AD9852芯片内部时钟输入端有4~20倍可编程参考时钟锁相倍频电路,外部只需输入一低频参考时钟60MHz,通过AD9852芯片内部的倍频即可获得300MHz内部时钟。300MHz的外部时钟也可以采用单端或差分输入方式直接作为时钟源。AD9852采用+3.3V供电,降低了器件的功耗。工作温度范围在-40°C~+85°C。

本文采用AD9852所设计的频率合成器结构如图3所示。DDS模块分成二路输出:(1)第一路输出

100MHz~150MHz信号;(2)第二路输出150MHz~200MHz信号。其中DDS输出12.5MHz~25MHz的信号,经SWCON开关分成两路输出,一路输出12.5MHz~18.75MHz信号,经放大倍频、滤波,输出100MHz~150MHz信号;另一路输出18.75MHz~25MHz的信号经放大倍频、滤波输出150MHz~200MHz信号。

2FPGA与DDS接口设计

FPGA主要完成从外部向DDS写入频率控制字功能,其中频率控制字存储在FPGA内部RAM单元中。双方通过40针总线连接,其中信号线为:8位数据线、6位地址线、复位信号、updateclk(频率跳变信号)、swcon(开关:高频段和低频段转换信号,当swcon为低时输出高频段,当swcon为高时,输出低频段)、wr(写信号)。

AD9852用于频率合成时工作在单频模式(singletonemode)其工作时序关系如图4所示。

由图4可以看出,首先必须对AD9852复位。复位信号为高有效,然后写入频率控制字,当updateclk有效时,即有频率F1输出。其中AD9852写入频率控制字分为并行写入和串行写入两种模式,本文采用FPGA并行写入方式。AD9852并行写入频率控制字时序关系如图5所示。基于以上AD9852的

信号通信论文范文篇2

跳频信号源即为载波频率按照一定跳频图案跳变的信号发生器。设计一个性能优异的跳频信号源,困难在于其优良的频谱性能。笔者提出了一种基于FPGA12和DDS技术的跳频图案的设计方案。指标如下:600跳/秒跳速;20个跳频点;3.4MHz跳频基带;68MHz跳频带宽;106.78MHz~172.14MHz跳频频率中20个频点。DDS采用AD公司的最新频率合成器件AD9852,写频率控制字采用ALTARA公司的可编程逻辑器件APEX20K系列中的EP20K100,其逻辑资源为10万门,两者通过40针总线接口相连3。其中,FPGA完成存储频率控制字、定时写入频率控制字的功能,AD9852则实现频率合成输出。频率合成器DDS是跳频信号源中的一个关键部件,其原理如图2所示。这种频率合成器工作频率高,可达GHz数量级;分辨率高,可达1Hz以下,稳定度高;体积小,重量轻,集成度高,这些都是其他频率合成器件难以比拟的。AD9852是近年推出的高速芯片,具有小型的80管脚表贴封装形式,其时钟频率为300MHz,并带有两个12位高速正交D/A转换器、两个48位可编程频率寄存器、两个14位可编程相位移位寄存器、12位幅度调制器和可编程的波形开关键功能,并有单路FSK和BPSK数据接口,易产生单路线性或非线性调频信号。当采用标准时钟源时,AD9852可产生高稳定的频率、相位、幅度可编程的正、余弦输出,可用作捷变频本地振荡器和各种波形产生器。AD9852提供了48位的频率分辨率,相位量化到14位,保证了极高频率分辨率和相位分辩率,极好的动态性能。其频率转换速度可达每秒100×106个频率点。在高速时钟产生器应用中,可采用外接300MHz时钟或外接低频时钟倍频两种方式,给电路板带来了极大的方便,同时也避免了采用高频时钟带来的问题。在AD9852芯片内部时钟输入端有4~20倍可编程参考时钟锁相倍频电路,外部只需输入一低频参考时钟60MHz,通过AD9852芯片内部的倍频即可获得300MHz内部时钟。300MHz的外部时钟也可以采用单端或差分输入方式直接作为时钟源。AD9852采用+3.3V供电,降低了器件的功耗。工作温度范围在-40°C~+85°C。

本文采用AD9852所设计的频率合成器结构如图3所示。DDS模块分成二路输出:(1)第一路输出

100MHz~150MHz信号;(2)第二路输出150MHz~200MHz信号。其中DDS输出12.5MHz~25MHz的信号,经SWCON开关分成两路输出,一路输出12.5MHz~18.75MHz信号,经放大倍频、滤波,输出100MHz~150MHz信号;另一路输出18.75MHz~25MHz的信号经放大倍频、滤波输出150MHz~200MHz信号。

2FPGA与DDS接口设计

FPGA主要完成从外部向DDS写入频率控制字功能,其中频率控制字存储在FPGA内部RAM单元中。双方通过40针总线连接,其中信号线为:8位数据线、6位地址线、复位信号、updateclk(频率跳变信号)、swcon(开关:高频段和低频段转换信号,当swcon为低时输出高频段,当swcon为高时,输出低频段)、wr(写信号)。

AD9852用于频率合成时工作在单频模式(singletonemode)其工作时序关系如图4所示。

由图4可以看出,首先必须对AD9852复位。复位信号为高有效,然后写入频率控制字,当updateclk有效时,即有频率F1输出。其中AD9852写入频率控制字分为并行写入和串行写入两种模式,本文采用FPGA并行写入方式。AD9852并行写入频率控制字时序关系如图5所示。基于以上AD9852的

工作时序关系,设计的FPGA-DDS接口如图6所示。发射FPGA采用一块ALTERA公司的APEX20K100系列芯片,该芯片逻辑单元为4160个,最大RAM容量为53,248bit,完全能够满足生成跳频图案的要求。图6中update为AD9852频率字更新信号,根据指标要求按1/600s更新一次频率。图6中20进制计数器对update信号进行20进制计数。每计数一次,16进制计数器控制ROM的低位地址输出一组频率控制字,由AD9852合成一个频率;当计满20次时,则依次输出20个频点。20组频率控制字依次存放在FPGA内部RAM单元内,由外部地址信号驱动其按顺序输出。若要改变跳频图案,只需改变20组频率控制字存放顺序,或者改变外部地址信号驱动顺序即可。采用频谱仪观察结果如图7所示。由图7可以看出,频谱均匀分布在100MHz~170MHz之间,各项指标均达到预期要求。

本文讨论了一种基于FPGA及DDS技术设计的跳频信号源。从实验结果可以看出,各频点具有纯净的频谱结构、等间隔的跳频带宽。样机测试结果证明所设计的信号源完全满足指标要求。

信号通信论文范文篇3

论文摘要:近几十年里,数字信号处理技术取得了飞速发展,特别是在自适应信号处理方面,通过内部参数的最优化来自动调节系统特性并以其计算简单,收敛速度快等许多优点而被广泛使用。本文主要介绍了几种常用的自适应算法,如:LMS,RLS,NLMS等。分别就几种算法在算法原理,算法性能分析和计算机仿真等方面来说明各种算法的优越性。通过围绕算法的优缺点进行比较,得出一些重要结论。最后对自适应信号处理的一些应用作了介绍和分析,并对其进行了仿真。

Abstract:Inrecentdecades,digitalsignalprocessingtechnologyhasmaderapiddevelopment,especiallyinadaptivesignalprocessing.Theadaptivesignalprocessingalgorithmcanadjusttheinternalparametersoffilterstooptimizesystemcharacteristicsautomatically.Foritssimplecomputationalcomplexity,fastconvergencespeedandmanyotheradvantages,adaptivefilerhasbeenwidelyused.

Thispaperintroducesseveralcommonlyusedalgorithms,suchas:LMS,RLS,NLMS,etc..Throughtheprincipleofadaptivealgorithmanalysisandsimulation,weillustratethevariousaspectsoftheadaptivealgorithm’ssuperiority.Andthroughthecomparingoftheiradvantagesanddisadvantages,wecoulddrawsomeimportantconclusionsfordifferentalgorithm.

Keywords:Adaptivesignalprocessing,Adaptivefilter

1引言

自适应信号处理是信号处理领域的一个非常重要的分支。作为自适应信号处理基础的自适应滤波理论是对信号处理研究的一个重要方法,本文亦将它作为研究的手段。自适应信号处理经过近40年来的发展,随着人们在该领域研究的不断深入,其理论和技术已经日趋完善。尤其是近年来,随着超大规模集成电路技术和计算机技术的迅速发展,出现了许多性能优异的高速信号处理专用芯片和高性能的通用计算机,为信号处理,特别是自适应信号处理的发展和应用提供了重要的物质基础。另一方面,信号处理理论和应用的发展,也为自适应信号处理的进一步发展提供了必要的理论基础。自适应信号处理已经在诸如噪声对消,信道均衡,线形预测等方面得到广泛的应用。

本文主要研究的是自适应信号处理中一些基本的算法,如:LMS,RLS,NLMS等。在学习和总结前人工作的基础上,对各种算法进行了详细的推导,分析了它们的特点及性能,诸如稳态特性,收敛条件及参数的取值。对其中的两个基本算法LMS和RLS算法在收敛性和稳定性进行了分析比较,并用matlab仿真得到验证。最后对自适应处理的一些应用作了简要说明,如:噪声对消,信道均衡,线性预测及陷波器等,并对其进行了仿真。

1.1研究的目的和意义

常规的信号处理系统,利用自身的传输特性来抑制信号中的干扰成分,对不同频率的信号有不同的增益,通过放大某些频率的信号,而使另一些频率的信号得到抑制。由于其内部参数的固定性,消除干扰的效果受到很大的限制。通常许多情况下,并不能得到信道中有用信号和干扰信号的特性或者它们随时间变化,采用固定参数的滤波器往往无法达到最优滤波效果。在这种情况下,可以用自适应处理系统,来跟踪信号和噪声的变化。

自适应系统可以利用前一时刻已经获得的滤波器参数等结果,自动的调节现时刻的滤波器参数,以适应信号和干扰未知的或随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。正是由于它在设计时需要很少或者无需任何关于信号和干扰的先验知识就可以完成的优点,所以发展很快,并得到广泛的应用。

1.2自适应系统的组成

自适应系统和常规系统类似,可以分为开环自适应和闭环自适应两种类型。开环自适应系统主要是对输入信号或信号环境进行测量,并用测量得到的信息形成公式或算法,用以调整自适应系统自身;而闭环自适应系统还利用系统调整得到的结果的有关知识去优化系统的某种性能,即是一种带“性能反馈”的自适应系统。

下图a表示一个开环自适应系统,控制该系统的自适应算法仅由输入确定。图b则表示一个闭环自适应系统,控制该系统响应的自适应算法除了取决于输入外,还依赖系统输出的结果。

1.3基本自适应算法

这里主要介绍LMS,RLS,NLMS三种基本算法。

LMS算法是最被广泛应用的滤波器演算法,最大的特点就是计算量小,易于实现。基于最小均方误差准则,LMS算法使滤波器的输出信号与期望输出信号之间的均方误差最小。运算过程不需要对相关函数及复杂的反矩阵做运算,所以经常拿来用作比较的基准。

LMS算法为了便于其实现,采用误差输出模的瞬时平方值(即瞬时功率)的梯度来近似代替均方误差的梯度。实际上我们可以直接考察一个由平稳信号输入的自适应系统在一段时间内输出误差信号的平均功率,即把平均功率达到最小作为测量自适应系统性能的准则,这就是RLS算法。换句话说,LMS算法是将输出误差信号的平均平方值最小化,而RLS算法是将输出误差信号平方值总和最小化。虽然RLS算法复杂度和阶数平方成正比,但是由于它的收敛速度快,所以仍然受到广泛的应用。

为克服常规的固定步长LMS自适应算法在收敛速率,跟踪速率与权失调噪声之间的要求上存在的较大矛盾,许多学者提出了各种各样的改进型LMS算法。比如归一化LMS,基于瞬变步长LMS以及基于离散小波变换的LMS自适应滤波算法。这里我们讨论归一化的LMS算法,即NLMS算法。

以上这些算法主要特点是不需要离线方式的梯度估值或者重复使用样本数据,而只需在每次迭代时对数据作“瞬时”梯度估计。因此自适应过程中的迭代比较简单,收敛速度比较快。

1.4Matlab语言介绍

本文的算法仿真采用了MATLAB语言。MATLAB是Mathworks公司于20世纪80年代推出的数值计算软件,近些年来得到了广泛的应用。MATLAB的全称是MatrixLaboratory,意思是矩阵实验室。它是以矩阵运算为基础的新一代程序语言。与Fortran和C相比,MATLAB语句显得简单明了,更加符合人们平常的思维习惯。同时,MATLABB有着良好的数据可视化功能,能将数字结果以图形的方式表现出来,让人们一目了然。这些特点使得MATLAB从众多数值计算语言中脱颖而出,并正以相当快的速度在科学研究和工程计算中得到应用和普及。

MATLAB有着非常强大的数值计算能力,它以矩阵为基本单位进行计算,数域扩展到复数,这一特点决定了MATLAB有着非凡的解决数值问题的能力。绘图方面,MATLAB的绘图语句简单明了,功能齐全。它能够在不同坐标系里绘制二维、三维图形,并能够用不同颜色和线型来描绘曲线。正是由于MATLAB这些特点,从而使它适合与进行自适应算法仿真。

2基本自适应算法的分析与Matlab仿真

2.1最小均方误差(LMS)自适应算法

2.1.1LMS自适应滤波器基本原理

SHAPE\*MERGEFORMAT

图2.1.1LMS自适应滤波器原理框图

图2.1.1中,表示时刻的输入信号,表示时刻的输出信号,表示时刻的参考信号或期望响应信号,表示时刻的误差信号。误差信号为期望响应信号与输出信号之差,记为。自适应滤波器的系统参数受误差信号控制,并根据的值而自动调整,使之适合下一时刻的输入,以使输出信号更加接近期望信号,并使误差信号进一步减小。当均方误差达到最小值时,最佳地逼近,系统已经适应了外界环境。

2.1.2E[e2(n)]与权值W的关系

LMS自适应滤波器通过算法,当最小时,滤波器已经调节出适合现在外部环境的滤波器权值W。

(1)我们可以先推导出与加权系数W的关系式。

写成矩阵形式:式(2.1.2.1)

误差:式(2.1.2.2)

则式(2.1.2.3)

令带入式(2.1.2.3)中得

中国论文联盟可以从上式看出均方误差是加权系数的二次函数,它是一个中间上凹的超抛物形曲面,是具有唯一最小值的函数。即与的关系在几何上是一个“碗形”的多维曲面。为了简单,设是一维的,则与的关系成为一个抛物线。调节加权系数使均方误差最小,相当于沿超抛物形曲面下降到最小值。连续地调节加权系数使均方误差最小,即寻找“碗”的底点。碗底:,即点。

2.1.3LMS算法推导

最小均方差(LMS)算法,即权系数递推修正达到最佳权系数是依据最小均方算法。最陡下降法(SteepestDescentMethod)是LMS算法的基础,即下一时刻权系数矢量应该等于“现时刻”权系数矢量加上一项比例为负的均方误差函数的梯度,即

式(2.1.3.1)

其中为

式(2.1.3.2)

为控制收敛速度与稳定性的数量常数,称为收敛因子或自适应常数。式(2.1.3.1)中第二项前的负号表示当梯度值为正时,则权系数应该小,以使下降。根据式(2.1.3.1)的递推算法,当权系数达到稳定时,一定有,即均方误差达到极小,这时权系数一定达到所要求的最佳权系数。LMS算法有两个关键:梯度的计算以及收敛因子的选择。按(2.1.3.2)计算时,要用到统计量G,P,因此有很大困难,故通常用一种粗糙,但却有效的方法,就是用代替,即

式(2.1.3.3)

式(2.1.2.3)的含义是指单个误差样本的平方作为均方误差的估计值,从而使计算量大大减少。从而最终可以推出权系数迭代的LMS算法为:

式(2.1.3.4)

为输入样本向量,只要给定系数迭代的初值,根据上式可以逐步递推得到最佳权系数,并计算出滤波器误差输出。下图为LMS算法的流程图:

SHAPE\*MERGEFORMAT

2.1.4LMS算法的参数分析

LMS算法所用到计算式如下:

系统输出:

误差估计:

权值更新:

其中为信号输出,为输入向量,为误差值,为权值向量,为期望值,为步长。在LMS算法中步长值的取舍问题非常重要,直接影响了算法的收敛速度。值是用来调整加权参数的修正速度,若值取的过小,收敛速度就会过于缓慢,当取的过大时,又会造成系统收敛的不稳定,导致发散。所以选取最佳的值是LMS算法中一个重要的问题。具体收敛条件可由下面的式子分析得出:

可以以得出收敛条件及

其中是输入相关矩阵的最大特征值。

2.1.5LMS算法的仿真分析

图(2.1.5.1)

上面为输入信号与输出信号图示。输入信号采用正态随机信号加上高斯白噪声。可以看出输出信号经过一段时间基本达到跟踪,滤波的效果。

图(2.1.5.2)

图(2.1.5.3)

信号通信论文范文篇4

关键词:DDSFPGA频率合成器跳频通信

在众多的通信技术中,扩频通信技术由于具有独特的抗干扰能力以及宽的使用频带而在军事通信领域倍受青睐。根据扩频通信调制方式的不同,它可以分为直接序列扩频方式(DS)、跳频方式(FH)、跳时方式(FT)及兼有以上方式中二种以上的混合方式。其中跳频通信具有保密性好、不易受远近干扰和多径干扰的影响等优点,是一种很有前景的通信方式。跳频系统的频率跳变,受到伪随机码的控制。不同的时间、不同的伪码相位,频率合成器产生的相应频率也不同。把跳频系统的频率跳变规律称为跳频图案。跳频图案是时间和频率的函数,故又称为时间-频率矩阵,简称时频矩阵。时频矩阵可直观描述出频率跳变规律,如图1所示。

跳频图案的设计是跳频通信系统的一个关键问题,直接影响到跳频系统的保密、抗干扰、多址等性能。一般要求跳频图案的周期要长,这就要求控制跳频图案的伪随机码周期要长,即移位寄存器的级数要大。

1基于FPGA和DDS技术的跳频信号源设计

跳频信号源即为载波频率按照一定跳频图案跳变的信号发生器。设计一个性能优异的跳频信号源,困难在于其优良的频谱性能。笔者提出了一种基于FPGA12和DDS技术的跳频图案的设计方案。指标如下:600跳/秒跳速;20个跳频点;3.4MHz跳频基带;68MHz跳频带宽;106.78MHz~172.14MHz跳频频率中20个频点。DDS采用AD公司的最新频率合成器件AD9852,写频率控制字采用ALTARA公司的可编程逻辑器件APEX20K系列中的EP20K100,其逻辑资源为10万门,两者通过40针总线接口相连3。其中,FPGA完成存储频率控制字、定时写入频率控制字的功能,AD9852则实现频率合成输出。频率合成器DDS是跳频信号源中的一个关键部件,其原理如图2所示。这种频率合成器工作频率高,可达GHz数量级;分辨率高,可达1Hz以下,稳定度高;体积小,重量轻,集成度高,这些都是其他频率合成器件难以比拟的。AD9852是近年推出的高速芯片,具有小型的80管脚表贴封装形式,其时钟频率为300MHz,并带有两个12位高速正交D/A转换器、两个48位可编程频率寄存器、两个14位可编程相位移位寄存器、12位幅度调制器和可编程的波形开关键功能,并有单路FSK和BPSK数据接口,易产生单路线性或非线性调频信号。当采用标准时钟源时,AD9852可产生高稳定的频率、相位、幅度可编程的正、余弦输出,可用作捷变频本地振荡器和各种波形产生器。AD9852提供了48位的频率分辨率,相位量化到14位,保证了极高频率分辨率和相位分辩率,极好的动态性能。其频率转换速度可达每秒100×106个频率点。在高速时钟产生器应用中,可采用外接300MHz时钟或外接低频时钟倍频两种方式,给电路板带来了极大的方便,同时也避免了采用高频时钟带来的问题。在AD9852芯片内部时钟输入端有4~20倍可编程参考时钟锁相倍频电路,外部只需输入一低频参考时钟60MHz,通过AD9852芯片内部的倍频即可获得300MHz内部时钟。300MHz的外部时钟也可以采用单端或差分输入方式直接作为时钟源。AD9852采用+3.3V供电,降低了器件的功耗。工作温度范围在-40°C~+85°C。

本文采用AD9852所设计的频率合成器结构如图3所示。DDS模块分成二路输出:(1)第一路输出

100MHz~150MHz信号;(2)第二路输出150MHz~200MHz信号。其中DDS输出12.5MHz~25MHz的信号,经SWCON开关分成两路输出,一路输出12.5MHz~18.75MHz信号,经放大倍频、滤波,输出100MHz~150MHz信号;另一路输出18.75MHz~25MHz的信号经放大倍频、滤波输出150MHz~200MHz信号。

2FPGA与DDS接口设计

FPGA主要完成从外部向DDS写入频率控制字功能,其中频率控制字存储在FPGA内部RAM单元中。双方通过40针总线连接,其中信号线为:8位数据线、6位地址线、复位信号、updateclk(频率跳变信号)、swcon(开关:高频段和低频段转换信号,当swcon为低时输出高频段,当swcon为高时,输出低频段)、wr(写信号)。

AD9852用于频率合成时工作在单频模式(singletonemode)其工作时序关系如图4所示。

信号通信论文范文篇5

1光纤模型

对于一些较为复杂的矢量信息的调制,光通信系统当中则一般都是用IQ调制器进行;光纤模型是为了将通信相干系统内处理数字信号进行提高,因此必须要具体研究整个系统内信号进行光纤传输的现象,而该现象则需要从物理以及数学的模型当中入手,对对应的补偿或均衡技术进行研究过程中将数字信号处理技术的作用发挥出来,使得光信号变换成为电磁波的形式,具体的解是在麦克斯韦方程组导出的波动方程中进行的,表达式是:其中X是信号偏振方向的单位向量,是初始振幅的傅立叶表示,是常数,最终将光信号基态模式分布成F(x,y)看成是近似高斯函数。另外在研究接收端过程中,一般都是将光相干接收机作为主要组成进行研究,其能够对接收机进行直接测探,让所检测的信号强度信息得以增强,同时还能够将强度调制信号进行光电转换前对其进行除匹配滤波之外的处理。

2信号处理

研究相干光通信系统内处理数字信号的技术主要是:光纤信道是信号进行传输的通道,而其中所出现的不同形式的失真或者损伤就会在结合过程中出现线性或者非线性的失真。而线性失真的补偿是不存在因果关系,即无需顾虑其顺序问题,不过需要在具体算法当中遵循以下原则:分离所需估计的线性失真为单独形式的变量,并补偿态应该优先估计,对于算法较为简单的变量,然后再补偿随机变量,最后才是对所有变量进行完整补偿。算法流程:每个方框所代表的都是相干接收机内的数字信号处理系统的子系统,且子系统之间所可能出现的反馈线路的具体图表也要进行表示,在预处理算法的研究中,它是指在进行实质的信道均衡、载波恢复之前,对采样后的信号进行一定程度的预先处理,为形成数字信号处理算法做出充分的准备。

3信号补偿

使用数字信号处理算法之后,相干光通信系统对信号补偿是在接收端,具体使用过程当中则会根据情况的不同来使用不同形式的数字信号处理子系统。去偏移系统可以针对偏振之间的采样时刻偏移进行补偿。正交化系统可以补偿因调制器和混频器缺陷造成的欠正交状况。归一化系统能够将信号具备单位的能力和幅度,进而使得信号发生色度色散后可利用静态信道的均衡系统对其进行补偿。即使出现不当采样而导致误差出现时,也能够使用采样时钟来对系统进行相关补偿。即自适应的信道均衡系统能够对于偏振所出现的相关损伤进行补偿,载波相位回复系统是估计载波相位的噪声,进而对所出现的失真进行补偿。载波频率恢复系统则是对发送端和接收端之间载波所出现的频率偏移进行补偿和估计。对于光线非线性造成的信号损伤可以借助非线性补偿系统进行补偿。

4相关耦合

在应用数字信号处理算法过程当中,先在接收端破和所输入的光信号和本振光,进而根据上述的数字信号处理技术子系统来对所耦合的光信号进行模数转化、去偏移以及正交化恢复等处理,然后根据实际的应用环境来选择具体形式的反馈和补偿。即相干光通信系统中有了数字信号处理算法的应用将会对其色散、偏振等造成的信号失真有了非常有效的补偿,进而更好的促进了相干光通信系统的发展。

二、小结

信号通信论文范文篇6

作者:王伟何涛强生杰单位:兰州交通大学

数据输入后先转化成ASCII二进制码进行传输,通过调用m序列生成函数进行相加,产生扩展后的数据,然后将扩频码转换为BPSK(1,-1)序列,数据传输时进一步将BPSK双极性转换到单极性,最终在数据输出端进行m序列解扩,再结合解调过程将ASCII二进制码转换为输出数据。从图3(b)中可以看出数据展宽后可以明显降低信号功率密度,调制后传输的信号和白噪声具有很大的相似度,可以实现高隐蔽性传输。从图3(c)和图3(d)对调制信号包络,相干载波相位模糊度及其对解调数据的影响等性能对比,得出BPSK调制出传输过程中具有高的抗干扰能力和频谱利用率。最终解扩和解调后的输出数据(e)和输入数据图3(a)具有高度的一致性,可见此扩频方式具有很强的抗干扰性。

理论优势(1)抗干扰能力强。直接扩频通信系统中,解扩器端输入与输出信号功率保持不变,而对于干扰信号解扩过程相当于进行扩频,干扰功率被扩展到很宽的频带上,功率谱密度下降,这使得解扩过程中输入端的干扰信号功率大大降低。通过带通滤波器的滤波,大部分的干扰信号被滤除,有用信号则被保留。另外,扩频系统对各种恶劣天气时通信链路造成的影响进行抵抗,与传统微波相比可以进行跨江传输,在海面的长距离优质传输。这些优势适用于铁路系统在复杂环境下安全可靠的进行信号传输。(2)可以实现多址通信系统。多个通信在信息发送端和接收端使用相同的伪随机序列,而不同的通信则使用不同的伪随机序列,这样就实现了在相同载频下互不干扰的通信,实现频率复用,从而充分利用了频谱资源。由此可以进行机动灵活组网,有助于统一规划,分期实施,便于扩充容量,有效地保护前期投资。(3)有效抗多径干扰。在直接扩频通信系统接收到电波后,将同步锁定直达路径且信号最强的电波,其余电波由于非直达,会延时到达,在相关解扩作用下只作为噪声。另外,接收端把多路径来的同一码序波形相加使之得到加强,从而实现抗多径干扰。(4)隐蔽性强,对其它系统干扰小。扩频过程单位面积信号发送功率极低,隐蔽性强。低的功率谱密度,不容易被探测到,被截获的可能性降低,所以实现了其安全性方面的要求。同时,低功率谱密度让发射信号近似于噪声信号,而扩频信号可以在信道噪声和白噪声背景中传输,降低了对其它系统的干扰,增强了与其它系统的共存度。由于此系统的无线铁路信号传输过程中电磁干扰大幅度降低,不仅有利于将扩频通信系统应用于电气化铁路区段和弱场强区电磁环境,而且适于将其大规模应用到干线铁路中。(5)精确测距和定时。将应用周期长及伪随机码作为传输信号,比较从目的地反射回来的伪随机序列与原序列的相位,就可以得出时间差,由此也可实现定时操作,进一步利用传输速率和时间差的相乘即得出距离。相对于传统的轨道电路定位,扩频通信系统传输容量较大并且适合长距离传输,这有助于减少铁路测距定时设备,降低设备投资,便于维护。也可以作为原有测距定时设备的冗余,与原测距设备值进行比较,提高测距定时的安全可靠度。

扩频通信属于数字通信,是适合大容量高速率通信的系统,其加密功能和保密性,从一定程度上提高了铁路信息传输的安全可靠性。扩频通信系统容易实现码分多址,结合计算机及网路技术有助于铁路系统更快速的应用高新技术,从而使铁路系统向更加安全高效发展。另外,现有的扩频通信系统绝大部分使用的是数字电路,设备集成度高,安装简便,易于维护,更小巧可靠,扩展容易,平均无故障率时间也很长。目前,广州地铁和北京地铁等多个轨道交通项目中均采用了基于直接序列扩频技术的无线移动闭塞信号系统,为今后大规模成功应用于干线铁路提供了参考。

信号通信论文范文篇7

【关键词】电子与通信工程领域;专业学位研究生;一流课程体系

专业学位是相对于学术学位而言的学术类型,其目的是“培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才”[1]。专业学位研究生不仅应具有扎实的理论基础,还应具有较强的实践动手能力。受“重学术、轻应用”的传统思想及对专业学位研究生培养规律认识不足的影响,容易混淆专业学位研究生和学术学位研究生的培养方式和要求。课程教学、实践环节、科研项目与学位论文“四张皮”的现象屡见不鲜。如何达到知识、能力和素质的有机统一,如何将科研资源转化为教学资源,是目前专业学位研究生培养过程中两个亟待解决的问题。

1具体措施

国防科技大学开展了电子与通信工程领域专业学位研究生一流课程体系建设项目,基于信息与通信工程、电子科学与技术两个一级学科建设以来所积累的优质资源,按照“紧扣学科内涵、优化课程体系、瞄准前沿发展”的理念,认真梳理和优化了该领域专业学位研究生课程体系。在2011—2015年投资建设了“信号处理仿真实验”“通信技术基础”“天线理论与工程”“电磁波工程”“电路与嵌入式系统综合设计实验”“微波电路仿真与设计综合实验”“通信网络理论与应用”7门专业学位研究生课程,使这一领域的课程整体建设达到国内先进水平。(1)课程体系优化。课程体系总体设计与优化遵循针对性、可持续发展、前沿性、宽广性的原则,科学规划专业学位研究生的知识结构、能力结构和素质结构,构建开放的、竞争的、创新的、发展的电子与通信工程领域专业学位课程体系,既要让学生掌握现代科学技术的最新知识,又要进一步训练他们具备作为高层次工程技术或工程管理人员的能力与素质。目前,国防科技大学专业学位研究生课程体系的基本架构包括:公共基础课程、领域核心课程、专业课程、实验课程、案例与前沿课程,如图1所示。整体课程设置体现了“厚基础知识、重实际应用、博前沿知识”的教育理念,突出了专业实践类课程和工程实践类课程,注重专业知识的深入和系统化。以在建的“通信技术基础”课程为例,结合专业学位硕士的特点和需求,总结历年来专业学位硕士教学经验,紧密围绕通信基础与军事通信应用主题,对课程内容进行了大幅度的改革。综合通信原理、无线通信与典型军事通信系统知识点内容,将课程内容划分为3个主要模块,分别是通信原理基础模块、基本传输方式与信道模块、军事通信概述模块,如图2所示。在课程中贯穿两个具有明确应用背景的教学案例:①实际发射与接收通信系统剖析。选择一个实际通信设备(如通信电台),就设备内部各个功能模块讲解其原理,剖析内部结构,引发针对这一系统的设计、应用及改进的讨论。②蜂窝无线通信系统。以现有的GSM蜂窝通信网为例,讲解无线通信特点、无线组网特点、多址通信等知识点,引导学生思考解决相关的实际问题。(2)案例式教学。本着“完善知识结构、提高思维能力,强化实践培养”的原则,完善本领域课程教学内容,突出专业实践类课程和工程实践类课程,注意专业知识的深入和系统化。要求既有严密的理论体系,又有生动的工程实例,加强研究型教学模式和教学案例建设。充分利用科研资源优势,将具体工程项目中的解决方案和经验加以改造,提炼出适合专业学位研究生知识背景、培养目的和培养规律的教学案例,确保最新的科研成果能够进入课堂、进入案例、进入教材,促进教学和科研的深度融合和相互提高。例如,在某项目中,为解决水下目标辐射噪声谱线信噪比低,不易捕捉的实际问题,笔者提出了“分段搜索,动态门限”的解决方案。将这个工程项目转化为水下目标搜索教学案例,通过该案例巩固了周期信号分解与合成,以及信号检测的相关知识点,让学生了解这些知识点在工程实践中的应用。利用学院“十二五”研究生创新基地的建设条件,改进实验环境,为学生搭建通用、易操作的实验环境,进一步强化实践教学。在课程设计、实验设计及实验室建设方面进行多种改革与探索,把仿真实现和后续开展的硬件实现融合在该课程体系的实践环节中,大大提高了学生的创新思维和工程应用能力。例如,把实践课堂设到雷达实验现场,结合学校建成的国内首套220~1400GHz雷达目标成像与RCS测量系统,让学生亲身体验太赫兹雷达从倍频、放大、混频至频谱仪接收处理的全过程。(3)教师队伍培养。为课程体系中的每门课程建设一支年龄结构合理、科研和教学经验丰富的多人任课的教师队伍。要求授课教师不仅学术水平高,工程实践能力也要强,教师能够将自己的科研和工程实践经验讲出来,让学生听得懂。鼓励授课教师走出校园,经常到国内外一流大学或著名企业进行交流互动,跟踪相关学科的最新前沿,了解和掌握本领域的发展趋势,不断更新自身的知识结构。充分利用年轻教师思想敏锐、勇于探索的特点,利用各种有利条件对青年教师进行新技术培训,开阔年轻教师的视野,为其后续的教学奠定基础。要求青年教师积极参与科学研究、课程建设及各项教研活动,将科研与教学有机结合。(4)教材建设。认真研究专业学位与学术学位研究生培养规律的差别,对电子与通信工程领域专业学位研究生课程体系进行优化,组织力量编写出版适合专业学位研究生培养规律的教材,教学内容更加注重工程实践能力的培养。项目中的每门课程都要求出版或引进一部专业学位研究生教材。

2取得的成效与经验

通过电子与通信工程领域专业学位研究生一流课程体系建设项目,笔者修订了新一轮研究生培养方案,重新制订和规范了专业学位研究生的课程设置、学分要求、实践教学环节规定、学位论文评价标准等,并针对专业学位研究生的培养撰写了题为《电子与通信工程领域专业学位研究生培养机制研究》的研究报告。在项目建设期间,项目团队累计编写和引进教材11部,发表教学研究论文二十余篇,外聘名师12人次,外派教师出国培训8人次,建成网络课程1门。根据在信号处理方面的教学积累和工程实践,2018年出版了《信号处理仿真实验》教材,是具有明确应用背景的案例式信号处理教材[2]。2017年在第十一届全国信息与电子学科研究生教育学术研讨会上,笔者撰写的教学论文《国防科技大学电子与通信工程领域专业学位研究生案例教学》获评大会优秀论文[3]。在该项目的基础上,笔者主持了专业学位研究生部级教改课题3项,湖南省研究生教改重点课题1项,国防科技大学研究生教改课题5项,参与全国工程专业学位研究生教育重点课题2项。

3经验和建议

信号通信论文范文篇8

[论文摘要]当今通信领域,光通信已经成为广泛使用而又具有巨大发展空间的一类通信科学,就光通信发展历程分为光纤、光源、光纤通信系统三方面进行回顾与介绍,并对光通信的发展趋势作简要的展望。

光通信是从电通信发展而来的,是成熟的电通信技术与先进的光子技术的结合,在光通信出现之前,人们的通信主要是电通信,与电通信相比较,光通信有容许频带很宽,传输容量很大;损耗很小,中继距离很长且误码率很小;重量轻、体积小;抗电磁干扰性能好;泄漏小,保密性能好;节约金属材料,有利于资源合理使用等很多优点,可以说比电通信有着更加广阔的发展空间。回顾光通信的发展历史,并以光纤的出现将其分为探索阶段和发展阶段,最后对光通信的发展作简要的展望。

一、探索阶段

(一)光通信史的第一步

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”,它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源,大气为传输媒质,用硒晶体作为光接收器件,成功地进行了光电话的实验,通话距离最远达到了213米。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报道了他的光电话装置。

(二)激光器的出现

激光器出现之前,光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源,这种光源谱线很宽,无法进行通信。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比,激光谱线很窄,方向性及相干性极好,是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性,通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源,它的出现是光通信发展的重要一步。

二、发展阶段

由于光纤的发展,光纤系统也渐渐发展起来。1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。

近几年,随着网络中数据业务分量的持续加重,SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术,简单灵活,开销低,效率高,有利于多厂家设备互联互通,能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法,以自动适应有效业务带宽,信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理,使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力,迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS,使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展,从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。

另外还有光以太网,它是一类光纤上运行的新型以太网技术,源于局域网。从结构上看,以太网是一种端到端的解决方案,在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置,省去了网络边界处的格式变换。其次,以太网的扩展性很好,在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽,从10Mbit/s,100Mbit/s,1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络各个层面上,因此网络管理可以大大简化,新业务可以拓展得更快。

中国论文联盟总的来看,光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期

三、光通信的展望

目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟,其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s,典型倒换时间远小于50ms,在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例,但是尚缺乏大规模网络的应用经验,特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看,目前的ASON系统还可以支持多种业务,可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力,使其传输容量大大提高,可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。

(一)光网络智能化是重要发展方向

光通信技术近40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密,以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要,在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中,ASON就是典型的例子。

(二)电信级以太网的光传输将成为热点

由电路型交换向分组型交换演变,是电信网的发展方向。因此,作为电信网主要传输方式的光传输网,其承载信号也要从以传输电路型信号向传输分组型信号过渡。以太网是最常用的分组信号,自1973年以太网发明以来的30多年里,以太网本身也经历了一次次改进和变异,有了很大的发展。随着以太网被广泛使用,特别在电信网中使用,它必须适应电信网的要求而发生变化,于是电信级以太网应运而生。因此国际上众多的标准化组织,都在制订有关电信级以太网的标准。另一方面,原来为传送电路型信号而建设的光传输网络,也要适应传输以太网的要求而采用相应的技术。总的来说,之所以以太网发展为电信级,主要是要吸取原电信网面向连接的一些特性,提高网络的可靠性、可管理性、可维护性、可运营性和安全性等等。而现有的光传输网络在这些方面都是有保证的,主要是需要适应分组型的以太网信号的传输。

参考文献:

[1]吴重庆,光通信导论.清华大学出版社.2008.

信号通信论文范文篇9

[论文摘要]当今通信领域,光通信已经成为广泛使用而又具有巨大发展空间的一类通信科学,就光通信发展历程分为光纤、光源、光纤通信系统三方面进行回顾与介绍,并对光通信的发展趋势作简要的展望。

光通信是从电通信发展而来的,是成熟的电通信技术与先进的光子技术的结合,在光通信出现之前,人们的通信主要是电通信,与电通信相比较,光通信有容许频带很宽,传输容量很大;损耗很小,中继距离很长且误码率很小;重量轻、体积小;抗电磁干扰性能好;泄漏小,保密性能好;节约金属材料,有利于资源合理使用等很多优点,可以说比电通信有着更加广阔的发展空间。回顾光通信的发展历史,并以光纤的出现将其分为探索阶段和发展阶段,最后对光通信的发展作简要的展望。

一、探索阶段

(一)光通信史的第一步

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的“光电话”,它证明了利用光波作载波传递信息的可能性。他利用太阳光作光源,大气为传输媒质,用硒晶体作为光接收器件,成功地进行了光电话的实验,通话距离最远达到了213米。1881年,贝尔宣读了一篇题为《关于利用光线进行声音的产生与复制》的论文,报道了他的光电话装置。

(二)激光器的出现

激光器出现之前,光学中普遍使用普通的相干性较差的普通光源,这种光源谱线很宽,无法进行通信。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。与普通光相比,激光谱线很窄,方向性及相干性极好,是一种理想的相干光源和光载波。由激光发展起来的激光通信有高度的相干性和空间定向性,通信容量大、体积较小并且有较高的保密性。所以激光是光通信的理想光源,它的出现是光通信发展的重要一步。

二、发展阶段

由于光纤的发展,光纤系统也渐渐发展起来。1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。

近几年,随着网络中数据业务分量的持续加重,SDH多业务平台正逐渐从简单地支持数据业务的固定封装和透传的方式向更加灵活有效支持数据业务的下一代SDH系统演进和发展。最新的发展是支持集成通用组帧程序(GFP)、链路容量调节方案(LCAS)和自动交换光网络(ASON)标准。GFP是一种可以透明地将各种数据信号封装进现有网络的通用标准信号适配映射技术,简单灵活,开销低,效率高,有利于多厂家设备互联互通,能够对用户数据实施统计复用。LCAS则定义了一种可以平滑地改变传送网中虚级联信号带宽的方法,以自动适应有效业务带宽,信令传输由普通的SDH网元和网管系统完成。ASON可以动态地实施连接建立和管理,使网络具有自动选路和指配功能。由于在城域网领域正面临光以太网的竞争压力,迫使MSTP在降低设备成本和提高业务提供灵活性上继续改进。重要的趋势之一是结合MPLS,使MSTP和MPLS能互相依托共同向网络边缘扩展,从而可以充分利用MPLS灵活跨域支持数据联网的一系列优点。

另外还有光以太网,它是一类光纤上运行的新型以太网技术,源于局域网。从结构上看,以太网是一种端到端的解决方案,在网络各个部分统一处理二层交换、流量工程和业务配置,省去了网络边界处的格式变换。其次,以太网的扩展性很好,在网络边缘通过改变流量策略参数即可迅速按需以1Mbit/s的带宽颗粒逐步提供所需的带宽,从10Mbit/s,100Mbit/s,1Gbit/s直至10Gbit/s。从管理上看,由于同样的系统可以应用在网络各个层面上,因此网络管理可以大大简化,新业务可以拓展得更快。

总的来看,光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期

三、光通信的展望

目前基于SDH的ASON技术已经基本成熟,其网络节点设备最大交叉容量可达1.28Tbit/s,典型倒换时间远小于50ms,在我国和国际上也都已经有了许多应用的实例,但是尚缺乏大规模网络的应用经验,特别是各种连接功能的应用缺乏实例。从技术层面上看,目前的ASON系统还可以支持多种业务,可以认为是ASON与MSTP的完美结合。有些ASON还具有40Gbit/s接口能力,使其传输容量大大提高,可适应网络的长期发展需求。其中光网络的智能化和电信机的以太网传输是光通信较为重要的发展方向。

(一)光网络智能化是重要发展方向

光通信技术近40年的发展历史,主要是以传输为主线的。但是随着计算机技术与通信技术结合越来越紧密,以及光网络组网、调度、控制、生存性等各方面的需要,在光网络中加入自动发现能力、连接控制技术和更完善的保护恢复功能,即光网络的智能化是今后发展的重要目标。其中,ASON就是典型的例子。

(二)电信级以太网的光传输将成为热点

由电路型交换向分组型交换演变,是电信网的发展方向。因此,作为电信网主要传输方式的光传输网,其承载信号也要从以传输电路型信号向传输分组型信号过渡。以太网是最常用的分组信号,自1973年以太网发明以来的30多年里,以太网本身也经历了一次次改进和变异,有了很大的发展。随着以太网被广泛使用,特别在电信网中使用,它必须适应电信网的要求而发生变化,于是电信级以太网应运而生。因此国际上众多的标准化组织,都在制订有关电信级以太网的标准。另一方面,原来为传送电路型信号而建设的光传输网络,也要适应传输以太网的要求而采用相应的技术。总的来说,之所以以太网发展为电信级,主要是要吸取原电信网面向连接的一些特性,提高网络的可靠性、可管理性、可维护性、可运营性和安全性等等。而现有的光传输网络在这些方面都是有保证的,主要是需要适应分组型的以太网信号的传输。

参考文献:

[1]吴重庆,光通信导论.清华大学出版社.2008.

信号通信论文范文篇10

姓名张XX

研究生学号:10位

性别:男

出生年月日:1977.03.25

籍贯:湖北省洪湖县(和户口本一致)

何年在何大学何专业毕业:2002年在XXXX大学XX专业毕业

何年在何处曾获学士学位:2002年在XXXX大学获学士学位

民族:汉

政治面貌:党员,团员,群众

入学时间:2003.9

培养单位:电子工程系研究所名称附后

已修学位课程学分:不填

学位论文题目:所有表格中的论文题目一致

论文工作起止日期:开题时间~2006年5月

已交论文:2册

科研成果已发表(请注明刊物名及文章名):

研究型论文

已发表1篇,《计算机XX》,“题目”时间、期刊、页号

已录用1篇,《计算机XX》,“题目”录用时间

密级审定人:扈旻签字(10区302房间)

现申请清华大学工学硕士学位论文答辩,请予审查并安排答辩。

(学科门类:哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、管理学)

申请人张XX日期:2005.6.5

各研究所名称

一、信息光电子研究所(由原激光真空物电教研组组成)

二、通信与微波研究所(由原通信微波教研组组成)

三、高速信号处理与网络传输研究所(原信号检测教研组)

四、网络与人机语音通信研究所(原信息教研组)