通信业论文例1

在参与了某个通信公司的一套网管系统以及决策支持系统的设计后，我们分析了两者的集成与应用工作，深切地感受到有一个良好的设计策略以及重视所选用的工具是一个关键。这个项目主要是对下属各分站的子网以及有关链路的连通情况进行实时监控、实现报警、路由控制和授权等功能，其关键在于提供一个实时显示情况的地图界面，井将数据汇总和组织，建立起数据仓库以及进一步实施数据挖掘分析，从而能支持企业的决策分析。我作为设计人员之一，着重在本文中讨论控制系统与信息系统集成时的策略。

【正文】

众所周知，通信行业需要有一整套监控通信网络的手段，其工作特点是涉及到的各分站与基站的在地理位置L的分布性，更加需要有在更高一级提供检测不同分站链接情况的手段。一般来讲，由于数据都是海量的，所以，如何将整个网络系统所得的数据及时处理，以便和决策部门的分析相结合，也成为迫切需要解决的重要课题。简言之，分布性、实时性以及数据海量性是解决整个系统设计和集成的核心问题。

首先，让我们来讨论一下“网管监控系统”。由于我参与设计与开发的这个系统并不是位于基层的分站，其定位在将下属各分站的主机通信数据（包括数据流量、链路负荷、通往其他结点即主机的连通情况等）加以收集，所以对于具体通信事务的底层操作要求并不很高。

考虑到上述原因，我们采用了一个地理信息系统开发平台Mapinfo并采用Delphi编程，后台用SQLServer数据库（这是由于考虑到决策所需要用到的是Microsoft公司的OLAPService）。在分析和计划之前，我们先对ITU801标准做了详细的探讨，这只是一个有关子网和链路定义以及分层等描述的标准，在听取了许多分站人员的建议后，将MAPINFO公司提供的一个相关的MAPX的ActiveX控件嵌入到Delphi程序中，利用MAPX中提供的丰富的类以及操作，比如Object、Layer等实现网管界面，井且加入了子网和链路的概念，对属下的分站可以随意地组合成为不同子网，而且实现了放大与缩小的功能，大致可以将整个地区的分站集中在一张地图中，能显示在屏幕上，这时，只是显示出各个分站的概要，小到可以显示出某台主机的机柜、机柜直到插件板（因为这些都要实时监控）。我们采用了分层的方法来实现以上缩放。对于一些静态的数据，如分站，主机的位置等则先用Mapinfo公司提供的一套编制地理信息的工具（MAPX是其提供给编程工具的一个ActiveX控件）做成静态的层次图放置于数据库中。

我们新做成的这套系统通过与各分站的专用线路加以连接，能实时地得到数据，显示于地图上，反映出各站、各子网、各链路的实时状态，并能将控制命令传回分站（如强制链路中断、路由转换等）。

现在，让我们来讨论其中最为关键的问题，即是要将实时控制系统与企业信息系统加以集成，我们的设想和体系结构大体上可以用一张简图表示。

在这个体系结构中，由各分站保留着详细的数据，网管系统则在一定时间间隔内将汇总到的数据作少量统计，抽取其中需要保存的内容放入数据库，如每分钟流量，某分站与其他分站每分钟通信流量，在该分站中某个链路的负荷（这些链路有可能是动态分配的，也可能是固定分站之间的通信链路）。尽管如此，数据仍然是海量的，因此，如果要把这些数据都直接送到各个决策部门，比如送给市场部门是不现实的。所以，我们在数据库的基础上建立了数据仓库，确定了客户、时间、通信量、计费和故障等几个数据仓库的主题，每隔一定时间对数据库中的原始数据进行清理与抽取等预处理工作，建立好数据仓库。这里的预处理包括了许多方面的内容，比如有建立计算时间，但是无计费的（计费值为零）的数据，应视为建立失败的无效数据，需要予以剔除；某些企业租用的是专用线路按月计费，中间的通信因此无计费的一些有关记录也应剔除等。在预处理之后，再利用OLAPService的分析将数据融合与汇总。按照决策部门的需要提供相应数据（比如：市场部门需要每一分站的收益，客户分布情况以及客户费用等）。这些都可以由OLAPService对数据作预先处理，此时处理完的数据在逻辑上是以立方体（CUBE）形式存在的，其占用的存储空间便能显著地降低，如1999年8月有2000万条通讯记录，即使形成作为备份的文本都需要4G空间，经过OLAPService处理后仅需200M左右空间，因此，经处理后的数据主要存放于另外的相关部门的机器中，而不能与主服务器放在一起。

最后，再来讨论由决策人员所使用的系统。由于这些部门并不分散，我们就没有采用OLAPServce的Web方案。采用Delphi编制了访问OLAPService的客户端软件，用了OLAPService提供的、CubeBrowser控件，用相似于网页的界面提供了数据立方体的各种操作，如上钻（观察角度从月转到季度甚至年），切片，旋转等操作。为了便于输出打印数据，还内嵌了Microsoft的Excel数据透视表，可以将在CubeBrowser上所看到的数据转化为Excel的表格形式，或者转换成饼形图、柱形图和曲线图等，比如可以观察每天24小时通信流量的分布曲线图，可以发现在夜间12点以后明显通信流量减少，而决策部门便可制定某些优惠或减价措施吸引更多客户在12点之后使用网络。

另外，在采用OLAPService中的数据挖掘功能时，其中提供的两类算法分别是基于决策树的分类和基于决策树的聚类，市场部门的聚类算法将客户根据费用情况加以聚集，以期发现处于同一消费水平的客户的共同特征，便于制定政策，吸引客户。这方面的努力我们将会进一步持续进行，以保证有足够的海量数据而发现其中的规律。

通信业论文例2

2.具有较好的工程实践应用能力。

3.对新兴行业有较强的适应能力，并对行业有一定的认知力，保持竞争力。

4.掌握多方面的相关知识，提高综合素质。

二、当前我国职业学校培养通信人才方面的不足之处

（一）课程设置体系缺乏灵活性

目前很多的高职院校通信专业的课程设置还是以与通信专业相关的课程为主，以软硬件实验内容作为辅助，但是这种教学模式并没有体现出通信专业的学科特性。同时我们还看到通信专业的课程内容与企业要去方面有着较大的差距，应用性不强且缺乏针对性，在这样的教学内容下培养出来的学生很难应对实际工作中遇到的各种问题，甚至是根本不懂企业目前现在用的东西内容，以至于出现“学而不用，用而不学”的尴尬情况，及时对教育资源的浪费，同时也不利于企业的快速发展。

（二）教学模式落后

高职院校的教学模式陈旧、落后，这一点主要体现在学校目前还是以课堂教学为主进行教学活动，而忽略了实践教学的重要性。在这样的教学模式下，学生很难满足目前企业对通信专业人才实践性的需求，同时我们还应该看到，实践教学是培养学生创新能力与实践能力的重要手段，如果在教学中不重视实践教学的话，无疑对学生相关能力的培养也是个较大的阻碍。尽管目前职业院校的通信专业也设置了例如像单片机实验、电子制作等类型的实践教学内容，但是这中实践教学模式仍旧是以“知识”的形式在进行传播，并没有起到对学生创新能力培养的目的。

（三）培训实习脱离专业需求

学生毕业之前的培训实习工作是对学生相关专业的最好锻炼与实践活动，是学生步入工作岗位最重要的一个环节，但是据了解很多学生的培训实习往往并没有按照专业对接的原则进行，因此学生的专业素质也不能完全的提高。

三、建立高效的通信人才培养模式

（一）鼓励课程的交叉、综合学习

面对日益复杂化的互联网络，对通信专业人才的要求也是越来越多，面对如此多的专业知识，引进人才是必不可少的，因此我们要倡导学科的交叉与综合学习。目前网络处在一个相互融合的时代，互联网、电视网络、移动通信网络等等，面对这种局势，需要通信专业人才掌握的知识也是越来越多，其中就包含了网络技术、计算机技术、广播电视技术、数据交换传输技术等等，只有将这些知识内容交叉、综合的设置到学生的学习中来，才能更好地培养出具备综合素质的通信专业人才。

（二）健全校企合作机制

校企合作合作模式的设立旨在于积累学生的实际工作经验，同时也为企业发展提供更加优质的人员。由于目前我国高职院校普遍存在的培训实习不对口的现象，建立校企合作的机制对于解决这一问题起到了很好地作用。首先学校可以输送实习生到企业进行学习、工作，在此期间学生积累的宝贵的工作经验，同时企业也会观察出自己心仪的人员，一举两得。

（三）与时俱进，提高师资水平

师资力量对于高职院校的培训是极其重要的，在互联网的新形势下，对通信专业学生的要求越来越高，同时也以为着对老师的要求也越来越多。对在学生进行交叉、综合的教学中，也要求具备综合素质的师资力量。除了对老师知识技能方面的要求以外，在教学方式、教学模式等方面上也要对老师提出新的要求，首先要求老师要逐步减少课程理论知识教学的时间，要逐步重视起实践教学的重要性。同时也要鼓励教师到企业中进行学习，了解一些行业的新动态，了解行业发展的新趋势，之后在反馈到学生的教学中。

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在中国，双语教学是指除汉语外，用一门外语作为课堂主要用语进行学科教学，目前绝大部分是用英语。它要求用正确流利的英语进行知识的讲解，但不绝对排除汉语，避免由于语言滞后造成学生的思维障碍；教师应利用非语言行为，直观、形象地提示和帮助学生理解教学内容，以降低学生在英语理解上的难度。

二、通信专业双语教学的目的和意义

高校语言的教学目的绝不仅仅是为了进行日常交流，更多的是为了专业知识的交流，从而进行国际交流与合作，最终提高国际竞争力，同时学生也学到了本专业的新知识和新技能。但是，传统通信专业英语课存在一个教学误区，课堂上只是阅读一些英文专业文献的片断;老师将原文翻译成汉语，再讲句式或篇章结构和专业词汇;学生主要记忆一些专业词汇，学一些书面英汉互译技巧。学生主要通过专业英语课来学习普通英语，而不是用普通英语来学习专业知识，如果要学生将所学英语用到实际的专业中去，有时他们连最简单的数学公式都无法用英语表达出来。这种局面的改变不能单纯依赖英语语言教学来改变，而应该在英语语言教学的基础上通过专业课的双语教学来改变。这主要包括教师教学指导思想的转变，以及教学所要训练学生达到的由用汉语思考专业问题到用英语思考专业问题的转变。

学校是实施素质教育的主阵地，课堂是实施素质教育的主渠道。课堂教学是学校教育教学活动的基本组织形式，是实现教育功能，完成知识传授、能力培养及学生身心素质全面发展的主要途径。搞好课堂教学，提高教学效率，是提高教学质量的重要保证。双语教学正是从以上几个方面，进行素质教育探索的一个新的突破口，“以育人为本”是双语教学的最根本目标。通过开展双语教学更好地借鉴国外先进的教学理念、教学方式，提高我国高等教育教学质量，促进培养专业基础扎实、知识面宽、专业外语能力强的高素质人才。

三、通信专业双语教学的设计

（一）教材

随着信息技术的飞速发展，无论是国内、国外通信专业教材的变化都很大，国外教材中有不少新技术、新思想，双语教学若采用这样的教材，可以把这些先进技术结合到我们的教学实践之中。双语教学必须使用英文原版的各类学科的教材，没有原版教材，双语教学就成了无源之水，无本之木。

在教材的选择上，国内已经有了大量的国外影印版教材，特别是在电信、通信等领域，所有的协议、国际标准以及辅助设计软件都是英文的。这为双语教学提供了很大的选择余地。互联网上也有大量的内容可供选取，为教师备课、写讲义提供了丰富的资料。通信专业的“数字信号处理”理论随着电子技术及计算机技术日新月异的飞速发展，已经得到了广泛的应用。目前国内高校通信专业大多数都选用了国际知名大学的英语原版教材，清华大学出版社已影印出版的《DigitalSignalProcessing——AComputerApproach))(2ndEdition)和优秀原版教材《CommunicationSystems（4thedition）》（SimonHaykin著）进行双语教学；课程教学内容涵盖完整通信系统的基本理论和专业知识，并将通信领域的最新研究成果融入课堂教学并与之有机结合，并且通过自制生动形象的英语多媒体课件来帮助授课，大部分学生表示这种方法好。

（二）双语教学方法

“双语教学”项目可以有不同的形式，包括：1.学校使用一种不是学生在家使用的语言进行教学。这种模式称之为：浸入型双语教学。2.学生刚进入学校时使用本族语，然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学，其他学科仍使用母语（下转第207页）（上接第192页）教学。这种模式称之为：保持型双语教学。3.学生进入学校以后部分或全部使用母语，然后逐步转变为只使用第二语言进行教学。这种模式称之为：过渡型双语教学。

中国不像新加坡、加拿大、印度是一个双语国家，语言环境并不是中外并重，学生接受能力有限，教师自己的英语水平都是原因。所以中国的双语教学环境决定了它的目的性，属于“外语”教学范畴，而不是“第二语言”的教学范畴。中国的双语教学只能是上述界定中的“保持型双语教学”。

在日常教学过程中，适量适时地给学生补充一些专业词汇是可行而且是可取的。为了帮助学生克服语言障碍，可以采取一些措施。如在每一章开始之前，先布置预习或讲解相关专业词汇;在学期初适当讲授一些课堂常用语，并鼓励学生积极使用这些用语参与课堂活动;以根据学生的特点、教材内容要求和实际应用状况，计划一些讨论题和课堂讲座，这样可以充分地利用学生想表达自己观点的情感，调动学习积极性，释放学习潜力。此外，针对一些学生英语阅读理解和思维能力差的现状，加强学生课外作业中的阅读量，通常是针对课后某几个问题布置一段文字阅读，然后要求其用英文写出问题答案并准备口头解释。

除此之外，通过充分利用多媒体幻灯片的优势，集动化效果、声音、图片等于一体，不但可以大大地增强了课堂教学的生动性，而且采用多媒体授课可以提高教学效率，特别是双语教学课程，这样能够减少板书时间，将更多的时间留给英文讲授和与学生的交流上。学生可以把精力放在思考如何用英语来表达所选知识和与中文的表达有何不同等方面.可以培养学生思维方式由汉语到英语的转变。

（三）存在的问题

双语教学是一项长期且艰巨的任务。就学生方面而言，在我国多年英语应试教育的特殊情景下，再加上高校扩招，学生的英语水平参差不齐，要达到双语教学的最终目标，并不是一朝一夕的事。中国目前培养的教师因为知识单一，外语语言能力不强，一般不具备用外语进行各种学科教学的能力。所以学校应该大力引进英语水平高，学科知识强的复合型教师。特别注重青年教师的双语教学能力的培训和提高，将青年骨干教师推到双语教学的第一线去锻炼。

四、结语

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1.2教学内容侧重点有误我国的英语教育偏重于英语语法、词汇的阅读和理解，长期忽略英语的听说能力的培养。从事英语课堂教学的教师，往往由于长期以来的教育思路根深蒂固，不能突破传统，用于创新，培养出市场急需的、能够流利听说英语的专业技术人才，这就大大影响学生的就业和市场对学校教学的认同感。作为通信专业尤为如此。由于专业技术更新换代周期短，国外在该领域仍处于领先地位，我国需要加深和国外在在技术方面的交流和合作，市场对精通通信专业英语的学生需求更加迫切。

1.3教学资料严重匮乏在现有的通信专业英语教学资料中，主要形式还是纸质课本。纸质课本作为实用性较强的课程首选资料，存在三方面问题：首先，这些纸质课本大都是几个通信专业方向的英文科普文章的排列组合，文章难度不一，没有层次；其次，教材本身不能及时更新换代，适应通信技术的迅速发展；最后，学生无法根据纸质教材提高听、说能力，无法根据纸质教材了解市场需要什么样的专业英语人才，无法通过纸质教材提高学习兴趣和效率。

1.4教学及考核方法不新颖目前，在我国的通信专业教学中，由于采用纸质课本作为教材，教学流程主要采用传统的介绍单词、朗读课文、逐段讲解、重点分析的教学模式。实践证明，这种教学方式很难提升学生的学习兴趣和积极性，往往得到的结果是教师在讲台上辛苦讲解，学生在课桌上趴倒一片。在此基础上，仅通过单一的期末闭卷考试方式，也很难真正确定学生的学习成效，造成的结果往往是高分的学生在知识的实际应用方面能力有所欠缺。

2通信专业英语教学信息化的策略

针对以上提出的在通信专业英语教学中的四点问题，如何利用信息化技术提升教学质量，将分为四点进行讨论。

2.1利用信息技术弥补教师知识结构的缺陷通信专业英语介于英语和专业知识之间，是高校教学中文科和理科结合的代表。由英语教师采用传统英语的读课本教学方式，容易使学生产生逆反心理，由专业教师采用知识点分析教学方法，容易使课程枯燥乏味。因此，需要课程负责教师“以学生为中心”，树立现代化教育理念，突破“自己懂什么，就教什么”的专业局限，勇于创新制度、更新观念，巧妙利用信息技术在教学过程中弥补自身知识结构的缺陷。例如，传统英语教师在讲授该课程时可以引入通信专业教学视频，通过对该视频解析，提高学生的理解和应用能力；专业教师在讲授该课程时，对于语法难点的解析，可以借助网络微课，使学生对知识点理解更深刻。

2.2利用信息技术拓展课堂教学内容传统的通信专业英语教学突出单词和句子，课堂教学偏重对课本知识的理解，长期忽略市场对通信专业学生听、说能力的需求。在现代化教学理念的指导下，先进的信息教学手段让学生走进了有声有色的世界。利用信息技术制作的课件集图像、声音、文学、动画于一体，真正能达到如临其境、如见其人、如触其物、如闻其声的最佳效果。另外，授课过程中还常借助网络，不仅可以根据学生提问，灵活的搜索知识进行解答，还可以在教给学生知识的同时，鼓励他们勇于尝试，通过和现场工作人员利用英语交流专业问题，提升教学质量。

2.3利用信息技术丰富教学资源通信专业英语教学资源匮乏是长期困扰课程教师的一个重要问题。正如上文所言，目前少量的几类纸质教材存在结构不合理、更新换代慢等问题。作为高校教师，应该能够充分利用信息技术，丰富教学资源，使通信专业英语教学的教材的可选余地更大。首先，可以开发关于通信专业的听力材料，特别是科研和生产过程中的对话，训练学生在工作中听懂的能力；其次，可以针对专业知识点，开发对话视频和软件，不仅能够活跃课堂气氛，而且可以纠正学生在英语对话是的语音、语调，训练学生在工作中说出英语的能力；最后，可以开发关于专业英语的微课，便于学生在课余时间进行学习。

2.4利用信息技术健全考核方式目前，对学生在该课程学习的考核主要是纸质作业的完成情况以及期末考试的分数，通过信息技术的引入，可以健全考核标准。引入内容可以包括：在课堂，考核学生对于专业知识相关英文听力的理解，以及在对话时的语音、语调和流利程度；在课后，考核学生对于网络微课的点击度和学习时间，以及对于网络试题库答题正确性；在期末，可以在原有笔试的基础上，增加实践性环节，通过视频连接工作现场，考核学生遇到问题时用英语解决问题的能力。

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2教学改革和研究

矩阵论课程的教学改革可以从理论和实践两部分出发，其中理论教学部分针对课本上的定理和公式，而实践教学则偏向工程方面矩阵论的应用。采用MATLAB进行辅助教学，可以从这两部分分别入手，3.1和3.2节分别用实例来阐述。

2.1理论教学矩阵论的课程体系中，理论和公式推导占了绝大部分的篇幅，因此理论教学仍旧是本课程的教学主体。但是，对于工科学生而言，理论公式的应用才是最重要的，于是，对于公式的理解和运用则成为教学重点，教师则可以适当放宽学生对于理论公式推导的掌握。MATLAB中，矩阵论所有的理论公式都被集成成为函数库，因此，结合MATLAB加深学生对于理论公式的理解，也不失为理论教学改革的一种方法。本节针对矩阵论中各章节的典型问题，在MATLAB中进行理论分析和解决，验证基于MATLAB的理论教学对于本课程的意义。第一章的线性空间和线性变换中，所有的运算不外乎加法和数乘，在MATLAB中，矩阵的加法和数乘一目了然，如图1所示。第二章求解Jodan矩阵，首先要从矩阵的特征值和特征多项式开始，继而求解Jodan标准型和Jodan链。在掌握了复杂的运算过程后，MATLAB可以用一个函数来验证和描述，从而达到直观和引发学生的学习兴趣的作用，如图2所示。贯穿矩阵论，有一项计算是无处不在的，那就是线性方程组的求解。在MATLAB中，同样是一个函数就能完美直观地呈现求解的过程和结果，如图3所示。正因为MATLAB能简洁直观的解决矩阵论中诸多复杂的理论和公式计算以及方程的求解，因此可以打消许多同学由于复杂计算引起的恐惧感，并能激发学生对矩阵论问题求解的信心和兴趣。

2.2实践教学从教材来看，矩阵论课程并没有包含实践教学内容。但是，矩阵论是一门数学类课程，数学问题来源于科学实践，而科学实践的发展又依赖于数学的发展。因此，在矩阵论课程学习中，实践教学对于工科研究生来说是不可或缺的。矩阵可以用来表示化学元素，从而化学上的平衡问题可以通过矩阵论解决；信息的编码与解码，可以用矩阵和逆矩阵的方法来进行，从而矩阵论可以解决信息论与编码中的编解码和纠错问题；矩阵可以用来表示图像，矩阵的大小决定了图像的分辨率，从而图像的各种处理方法均可以用矩阵论来处理，利用图像压缩可以归结为矩阵的分解等。对于图像处理，MATLAB中有图像处理的大量函数库和体系。已有学者将MATLAB仿真应用于数字图像处理课程教学中[7]。本文利用矩阵论中的矩阵运算和方程求解方法的函数库，结合MATLAB处理工具，解决图像复原中矩阵方程求解的问题，从而验证基于MAT-LAB的实践教学对于矩阵论课程的教学研究改革具有重要的作用。

在成像探测等工程应用当中，图像的质量对于探测的精度产生重要的影响。因此，图像处理在探测等工程项目中起了举足轻重的作用。目前简单的图像处理包括去噪、增强等，复杂的有图像复原和超分辨率重建。图像复原在目标探测中应用的较为广泛，因为成像过程对于图像的形成可以用退化来描述，而图像复原是专门针对图像退化的。图像由于像素的存在，因此可以用矩阵来进行描述。在MATLAB中，图像正是以矩阵的形式来存储和运算的，矩阵的每一个元素值代表图像中某一像素点的灰度值或色彩信息，图像的处理进而可以用矩阵的运算来完成。图像复原的方程求解在MATLAB中可以运用矩阵的函数库来实现，如图4所示。用该方法处理的原始图像和处理后的图像如图5所示。从图4和图5可以看出，矩阵论通过MATLAB在工程上可以得到广泛的应用，且范围不局限于图像处理。任意事物都可以用二进制数据来描述，因此都能以矩阵的形式存在，而事物之间的联系正是矩阵的运算。因此MATLAB在科学研究中是一种较为重要的工具，无论是程序设计还是仿真，甚至可视化编程都能实现。而作为MATLAB的基本元素，矩阵的理论则能解决许多实际问题。研究生或多或少都会参与导师的各种项目，因此将MATLAB结合矩阵论解决实际项目中的问题，能激发学生的学习兴趣，并引导他们深刻认识问题的本质。

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超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来，无线通信都是以正弦载波为信息载体，而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面，具有独特的优势，尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。由于脉冲持续时间很短，多径分量在时域上不易重叠，多径分辨能力高，通过先进的多径分离技术或瑞克接收机，可以充分利用多径分量。

目前，典型的超宽带无线通信调制方式以TH-PPM、TH-PAM为主，本论文中，介绍超宽带无线通信中的调制技术，主要讨论TH-PPM、TH-PAM的基本原理，并且对比调制技术的优缺点，性能的好坏，并进行动态的仿真，从仿真图中较清楚的研究调制方式，从而得出正确的结论，细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。

关键字：超宽带 调制方式 PPM调制 PAM调制 OFDM调制

2 概述

2.1 总述

近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。FCC(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10dB 点处) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽BW> 500MHz。[1]它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100～500MbPs) 、更强的抗干扰能力(处理增益50dB 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。

2.2 UWB基本原理

发射超宽带(UWB) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( IR) ”.UWB - IR 又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。

2.2.1 脉冲信号

从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是UWB 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。

冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲,典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为:

(2-1)

(2-2)

单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1～1. 5ns) ,重复周期为25～1000ns ,具有很宽的频谱,如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲,由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化,周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰,通过数据信息和伪随机码来进行编码P调制,改变脉冲与脉冲间的时间间隔,可以降低频谱的尖峰幅度[2]。

图2-1 　单周期脉冲的时间域和频率域的表示

2.2.2 UWB的调制技术

超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( PPM) 和脉冲幅度调制(PAM) 是UWB 最常用的两种调制方式。通常UWB信号模型为:

(2-3)

其中,w ( t) 表示发送的单周期脉冲, dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。

a PAM- UWB

PAM是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在PAM调制系统中,一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在M 个值之间变化(对于M 元PAM) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率,都可以增加一个固定平均功率谱密度的UWB 系统所能达到的吞吐量和传输距离,可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脉冲幅度调制(PAM)的超宽带信号波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, Tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值, 可将PAM调制方式分为以下三种:

（1） OOK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为0) ;

（2）PPAM(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为β2) ;

（3）BPSK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为- 1) 。

对于这三种方式,在超宽带的PAM调制方式中多采用BPSK方式。

b PPM- UWB

脉冲位置调制(PPM) 又称时间调制(TM) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制PPM 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法,相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用PPM的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号,而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( PPM) 的超宽带信号波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ为调制因子, 与脉冲宽度Tm (1/Tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。

图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图,对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。

除了这些对脉冲的调制方法外,用伪随机码或伪随机噪声(PN) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时,根据编码的不同即扩频和多址技术不同,超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(TH - UWB) 、直扩的超宽带系统(DS - UWB) 、跳频的超宽带系统(FH - UWB) 和基带多载波超宽带系统(MC - UWB) 等[9]。

图2-2 　不同调制方式的信号波形[4]

2.3 UWB 技术特点

由于UWB 与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此UWB 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:

(1)系统容量大。香农公式给出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3G系统。

(2)高速的数据传输。UWB 系统使用上GHz 的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。一般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百Mbps～1Gbps。

(3)多径分辨能力强。UWB 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10～30dB 的多径环境,UWB 信号的衰落最多不到5dB。

(4)隐蔽性好。因为UWB 的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低,UWB 设备对于其他设备的干扰就非常低。

(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而GPS 定位系统只能工作在GPS 定位卫星的可视范围之内。与GPS 提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置, 其定位精度可达厘米级。

(6)抗干扰能力强。UWB 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB 的占空比一般为0. 01～0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,UWB 抗干扰处理增益在50dB 以上。

(7)低成本和低功耗。UWB 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( PLL) 、压控振荡器(VCO) 、混频器等, 因而结构简单,设备成本将很低。由于UWB 信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns～1. 5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般UWB 系统只需要50～70mW 的电源,是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此,UWB 在技术上面临一定的挑战, 还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解UWB 传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播;需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术;研究新的调制技术,进一步降低收发结构的复杂度等。

2.4 UWB发射机和接收机组成框图

2.4.1 UWB发射机组成框图

UWB发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以，UWB发射机比现有的无线发射设备要简单得多。TH-UWB发射机组成框图如图2-3所示[5]。

图2-3 UWB发射机组成框图

调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路，可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻，脉冲信号发生器输出的UWB信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线，它的作用相当于一个滤波器。

2.4.2 UWB接收机组成框图

TH-UWB接收机采用相关接收方式，接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。

接收机与发射机类似，两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据，基带信号处理器的输出控制可编程时延电路，为可编程时延电路提供定时跟踪信号，保证相关器正确解调出数据。

图2-4 UWB接收机组成框图

2.5 UWB 技术的应用前景

UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下,UWB具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率,使UWB 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显,如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制,UWB 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊,通信因而变得更为方便[6]。

2.6 结束语

无线通信已经迅速渗入我们的生活当中,对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案,超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。UWB 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的,随着研究的深入,凭借多方面的优势,它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3G领域,UWB 将有广阔的发展空间[8]。

表1 　几种短距离无线通信比较

IEEE802. 11a

Bluetooth

UWB

工作频率

2. 4GHz

2. 402～2. 48GHz

3. 1～10. 6GHz

传输速率

54Mbps

小于1Mbps

大于480Mbps

通信距离

10m～100m

10m

小于10m

发射功率

1 瓦以上

1 毫瓦～100毫瓦

1 毫瓦以下

容量空间

80kbps/m2

30kbps/m2

1000kbps/m2

应用范围

无线局域网

家庭和办公室互连

近距离多媒体

终端类型

笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关

笔记本、移动电话、掌上电脑、移动设备

无线电视、DVD , 高速因特网网关

3 MATLAB 软件工具介绍

3.1 MATLAB语言的概述

MATLAB是一种科学计算软件，适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算，它使用方便，输入简捷，运算高效且内容丰富，很容易由用户自行扩展。因此，它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。

MATLAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratoy）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比，其特点是简洁和智能化，适应科技专业人员的思维方式和书写习惯，使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作，键入程序立即得出结果，人机交互性能好，为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台，并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而，MATLAB语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

3.2 MATLAB的历史

在1980年前后，美国的Cleve Moler博士在New Mexico大学讲授线性代数课程时，发现应用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了MATLAB（MATrix LABoratory，矩阵实验室），它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统，经过在该大学进行了几次的试用之后，于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包LINPACK和特征计算软件包EISPACK中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言，其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵，这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序，对问题进行分段甚至逐句编程处理，显然这与C、FORTRAN等传统高级语言完全不同。在MATLAB下，矩阵的运算变得异常的容易，后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能，使得MATLAB的应用范围越来越广泛，Moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为MathWorks的软件开发公司，专门扩展并改进MATLAB。

为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机，然后对之进行进一步的分析与仿真，1990年MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具，并定名为SIMULAB，该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件SIMULA类似，所以在1992年正式改名为SIMULINK。此软件有两个明显的功能：仿真与连接，亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型，然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显，这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。SIMULINK的出现，更使得MATLAB的控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。

3.3 MATLAB语言的特点

MATLAB语言有以下特点。

(1) 起点高

每个变量代表一个矩阵，以矩阵运算见长。当前的科学计算中，几乎无处不用矩阵运算，这使它的优势得到了充分的体现。

(2) 人机界面适合科技人员

MATLAB的语言规则与笔算式相似。MATLAB的程序与科技人员的书写习惯相近，因此，易写易读，易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。MATLAB不必有阶数定义，输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果，无需编译。MATLAB是以解释方式工作的，即它对每条语句解释后立即执行，若有错误也立即做出反应，便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。

(3) 强大而简易的做图功能

能根据输入数据自动确定坐标绘图，能规定多种坐标系，（极坐标系、对数坐标系等），能绘制三维坐标中的曲线和曲面，可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全，通常只需一条命令即可出图。

(4) 智能化程度高

绘图时自动选择坐标，大大方便了用户；做数值积分时自动按精度选择步长；自动检测和显示程序错误的能力强，易于调试。

(5) 功能丰富，可扩展性强

MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分。

基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。

扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱，并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。

MATLAB的核心内容在于它的基本部分，所有的工具箱子程序都是用它的基本语句编写的。

3.4 MATLAB仿真

通过利用所学的理论知识，建立一个完整、准确的需求说明，清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。

对所提出的仿真系统给出详细定义，明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系，系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件，并明确仿真所要达到的目标。

根据仿真系统分析的结果，确定系统中的参数、变量及其互之间的关系，并以数学形式将这些关系描述出来，从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步，所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性，而又不能过于复杂，以免降低模型的效率，增加不必要的计算过程，即建模需要根据求解问题的要求，在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。

根据建立的数学模型所需要的数据元素，收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型，收集数据，确定其中各子模块的结构，输入输出接口，输入输出的数据表达形式，数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程，用MATLAB语言实现。

仿真模型验证的目的是确定计算机仿真模型是否准确表达了数学模型。仿真模型验证通常的方法是将数学模型的解析结果（或理论结果）与仿真所得到的数值结果相比较来完成的；或通过已知的系统输入输出结果，对比在相同条件下的系统仿真结果来验证仿真模型的正确性。

根据仿真试验设计的方案，让计算机执行计算，并在执行计算的过程中了解仿真模型对于各种不同输入信号以及不同参数和仿真机制下的输出，得出试验数据，从而预测系统在实际环境中的运行情况。

对仿真模型的运行阶段所产生的数据进行分析，其目的是从运行阶段所产生的数据中找出系统运行规律，对仿真系统的性能做出评价，为系统方案的最终决策提供辅助支持。对仿真结果进行分析，对仿真数据的可靠性、一致性、置信度等做出判定，最终将仿真结果以曲线、图表和文字等形式形成论文。

4 超宽带无线的调制技术

发射超宽带（UWB）信号最常用和最传统的方法是发射时域上很短的脉冲。这种传输技术称为“冲激无线电”（Impulse Radio,简写为IR）。信息数据符号对脉冲进行调制，其调制方式可以有多种。脉冲位置调制（PPM）和脉冲幅度调制（PAM）是最常用的两种调制方式。除了要对脉冲进行调制外，为了形成所产生的信号的频谱，还要用伪随机码或伪随机噪声（PN）对数据符号进行编码。一般是，编码后的数据符号引起脉冲在时间轴上的偏移，这就是所谓的跳时超宽带（TH-UWB，Time-Hopping UWB）。直接序列扩谱（DS-SS）就是编码后的数据符号对基本脉冲的幅度进行调制，这在冲激无线电（IR）中被称为直接序列超宽带（DS-UWB，Direct-Sequence UWB），这种调制方式似乎非常有吸引力[1]。

对于超宽带信号，也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要UWB定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足，那么，靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有UWB射频带宽的系统，就不应该被排除在UWB系统之外。诸如正交频分复用（OFDM），在数据速率适当的情况下也可产生UWB信号。因此，OFDM也是一种超宽带的调制方式。

本文主要讨论TH-UWB、DS-UWB和OFDM调制方式。

4.1 PPM-TH-UWB 调制方式

4.1.1 跳时超宽带信号的产生

在结合了二进制PPM的TH-UWB(二进制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中,UWB信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路) [1]。

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-1 PPM-TH-UWB信号的发射方案

给定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率Rb=1/Tb (b/s)，图4-1中的第一个模块使每个比特重复Ns次，产生一个二进制序列：

(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=

(...,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a

新的比特速率Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。这个模块引入了冗余，其实是一种被称为重复码的(Ns,1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。

第二个模块是传输编码器，就是应用整数值码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d，序列d的一般元素表达式如下：

dj=cjTc+aj （4-1）

式中,Tc和 是常量，对所有的cj满足条件cjTc+ <Ts，通常 <Tc。

这里的d是一个实数值序列，而a是二进制序列，c是整数值序列.现在我们遵循最常用的方法，假定c是企业界随机码序列，它的元素cj是整数，且满足

0 cj Nh-1。 码序列c可能为周期序列，其周期表示为Np。两种特殊情况值得讨论。第一种,码是非周期的，即 ；第二种是Np=Ns，这是最常用的一种，这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记：传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。

实数值序列d输入到第三个模块，即PPM调制模块，产生了一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts(脉冲/s)的单位脉冲(Dirac pulses ) 序列。这些脉冲在时间轴上的位置为 ，因此脉冲位置在jTs基础上偏移了dj，脉冲的发生时间也可表示为( )。注意是码序列对c信号引入了TH位移，也正因为此，c被称为TH码。还要注意一点就是由PPM调制引起的位移 ，通常比TH码引起的位移cjTc小得多，即： ，cj=0除外。Tc称为码片时间(chip time)。

最后一个模块是脉冲形成滤波器，其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。

以上所有系统级联以后的输出信号 可表示如下：

(4-2)

比特间隔或比特持续时间，也即用于传输一个比特的时间Tb，可表示为：Tb=NsTs。在式(4-2)中，cjTc定义了脉冲的随机性或者说是相对于Ts整数倍时刻的抖动。如果用随机TH抖动 来表示由TH编码cjTc引起的时间上的位移，并假定 在0和 之间分布，则可得到：

(4-3)

正如前面提到的， 通常远大于 。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和 之间的时间随机位移量，用 表示这个时间随机位移，可得发射信号的如下表达式：

(4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信号，其思想是：对于信息比特“0”和“1”，可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的PPM调制的例子，引入了 这个时间位移量，它的值根据它所代表的比特而有所不同，其实是上述思想的特殊例子，其中的 是 位移以后的波形。一种更一般的表达式：

(4-5)

当将 设置为- 时，式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的结合，即PAM-TH-UWB模型[1]。

4.1.2 PPM-TH-UWB的发射链路 系统模型如图4-2所示

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-2 PPM-TH-UWB 发射器的系统模型

图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真TH编码和二进PPM。这里考虑伪随机TH码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的UWB信号的基本脉冲波形[1]。

4.1.3 PPM-TH-UWB 仿真结果及其分析

图（4-3）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号

以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移dPPM（秒）。

Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=3e-9, Ns=5,

Tc=1e-9, Nh=3, Np=5, Tm=0.5e-9, tau=0.25e-9,

dPPM=0.5e-9

由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置，而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。

图4-3 PPM-TH-UWB 发射机产生的信号

图4-4 PPM-TH-UWB的幅度谱

由图4-4可以看出，TH编码和PPM调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。PPM-TH-UWB信号的幅度谱将完全包含在无TH编码和无PPM调制的幅度谱包络中，这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。

4.2 PAM-DS-UWB调制方式

4.2.1 直接序列超宽带信号的产生

直接序列扩谱（DS-SS）是一种著名的数字调制方式。这里，我们先回顾DS-SS的基本原理，并把主要精力放在它在UWB的延伸方面。

具有UWB特性的信号可以通过下面的过程产生：首先，用伪随机码或二进制PN码序列对要发射的二进制进行编码；其次，对一串窄脉冲进行幅度调制。这一过程可以看做是目前使用DS-SS系统的一种极端方式，此时脉冲在时域上是具有典型时间的奈奎斯特型脉冲或方波。让脉冲宽度远远小于切普间隔，很容易得到DS-SS-UWB的解析表达式。在传统的DS-SS系统中，RF发射信号是对载波进行幅度调制后得到的，通常使用二进制相移键控BPSK方式。而在DS-UWB中，如果没有专门的要求，这一过程可省略。[1]

更详细地，上述信号可以通过如下过程产生（见图所示发射链路）。

SHAPE \* MERGEFORMAT 图4-5 PAM-DS-UWB 信号的发射方案

假定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率为Rb=1/Tb (b/s)，图4-5中的第一个系统将每个比特重复Ns次，得到序列：(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*，其速率为Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。与TH方式相似，系统引入的冗余相当于一个参数为(Ns,1)的重复码编码器。

第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，转换公式为：( ).

发射编码器将一个由 1组成、周期为Np的二进制码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)应用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，产生一个新序列d=a·c，其组成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns，更具一般性的假定是Np等于Ns的整数倍。注意，序列d的元素值为 1，这一点与序列a相同，其速率为Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。

序列d进入第三个系统——PAM调制器，产生一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts （脉冲/s）的单位脉冲（Dirac脉冲 ）序列，其位置在jTs处[6]。

调制器输出的信号进入冲洲响应为p(t)的脉冲形成滤波器。在传统的DS-SS系统中，冲激响应p(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲。而在DS-UWB系统中，与TH方式相似，p(t)是持续时间远小于Ts的脉冲。

以上系统级联后的输出信号可以表示为

(4-6)

注意，与TH方式相似，比特间隔或比特持续时间，即传输一个比特所用的时间是Tb=NsTs。

输出的波形显然是一个PAM波形。很容易知道，由于没有时移而且脉冲以规则的时间间隔出现，计算式(4-6)所示信号的PSD要比计算式(4-2)所示信号的PSD更容易。

上述方式的一种变形是使用PPM调制器代替PAM调制器，得到的信号可表示为：

(4-7)

注意到在式(4-7)中，由于码的伪随机特性，编码会起到白化频谱的作用。

4.2.2 PAM-DS-UWB 发射链路 其系统模型如图4-6所示.

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-6 PAM-DS-UWB 发射机系统模型

图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现DS编码和二进制PAM调制。我们考虑伪随机DS码，分配给一般用户的是长度为NP的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。

4.2.3 PAM-DS-UWB 仿真结果及其分析

图4- 7 由PAM-DS-UWB发射机产生的信号

图（4-7）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号

以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移dPPM（秒）。

Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=2e-9,

Ns=10, Np=10, Tm=0.5e-9,

tau=0.25e-9,

这个信号由两组脉冲序列组成，每组包含10个脉冲，每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。

图4-8 PAM-DS-UWB的幅度谱

由图4-8可以看出，幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状，即高斯形状。且Np（信号每比特发射脉冲数）值越大，图形分布越宽，即幅度峰值越小。

4.3 OFDM调制技术

4．3．1 概述

多频带（MB）方式与本章前两节分析研究的IR原理不同。根据2002年，FCC公布的UWB定义，带宽超过500MHz的信号都是UWB信号。因此，按照FCC规定的频带范围3.1~10.6GHz，将此7.5 GHz的带宽分割成最小带宽为500MHz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰，UWB采用较小的功率，于是UWB信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声，并不被窄带通信系统的接收机检测到，也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。

在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型，并不一定要用IR方式，正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用（OFDM）。

4．3．2 多频段OFDM-UWB信号产生

一个已调的OFDM信号由调制在不同载波频率 上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上，其间隔为 。OFDM调制器输入的二进制序列每K比特编为一组，以产生具有N个符号的数据块{ }，这里假定 是L个可能的取值中的一个，K=N1bL。最后，每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的N个符号，不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。

所有调制器使用相同的矩形波，其持续时间为T：

（4-8）

如果符号 在星座图中的点用 表示，OFDM信号中有N个符号的数据块的表达式如下[1]：

（4-9）

而相应的复包络是

（4-10）

其中 ，S（t）是周期为T0的周期函数。

式（4-9）中OFDM信号的数字变换相当于传输式（4-10）中复数包络的抽样值，也就是说传输序列可表示如下：

（4-11）

tc是抽样周期。

仿真OFDM调制信号，考虑的是OFDM各个载波使用QPSK调制的情况。仿真整个发射链路，产生式（4-9）的信号。

4．3．3 OFDM仿真结果及其分析 要发射的总比特数numbits； 调制信号的中心频率fp； 抽样频率fc； 每个符号在其相应载波上的传输时间T0； 循环前缀的持续时间TP；保护间隔时间TG， 矩形脉冲响应的幅度为A， OFDM系统的子载波数N。

(1) numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=60.6e-9; TG=70.1e-9; A=1; N=4;

图4-9 OFDM-UWB信号

图4-10 OFDM-UWB幅度谱

图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。

(2)numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=0; TG=50e-9; A=1; N=2;

图4-11 OFDM-UWB信号图

图4-11 OFDM-UWB信号幅度谱

对比以上两图，可以看出，在同样的时间里为了传输更多的符号，是以增加带宽为代价的，也就是增加子载波的数量。

4.4 总结

通过一系列的仿真,我们可以得出以下结论:PAM、PPM两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制，而信号中的伪随机TH码和DS码主要是为了产生信号的频谱，使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑，不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。

OFDM具有良好的抗多径干扰性能，通过频率的合理选择，能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性，同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。

5 性能分析及应用前景

5.1 脉位调制(PPM)和脉幅调制(PAM)

脉位调制(PPM)是一种利用脉冲位置承载数据信息的调制方式。按照采用的离散数据符号的状态数可以分为二进制PPM(2PPM)和多进制(MPPM)。在这种调制方式中，一个脉冲重复周期内脉冲可能出现的位置有2个或M个，脉冲位置与符号状态一一对应。根据相邻脉位之间距离与脉冲宽度之间关系，又可分为部分重叠的PPM和正交PPM（OPPM）。在部分重叠的PPM中，为保证系统传输可靠性，通常选择相邻脉位互为脉冲自相关函数的负峰值点，从而使相邻符号的欧氏距离最大化。在OPPM中，通常以脉冲宽度为间隔确定脉冲位置。接收机利用相关器在相应位置进行相干检测。鉴于UWB系统的复杂度和功率限制，实际应用中，常用的调制方式为2PPM或2OPPM[3]。

PPM的优点在于：它仅需要根据数据符号控制脉冲位置，不需要进行脉冲幅度和极性的控制，便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此，PPM是UWB系统广泛采用的调制方式。但是，由于PPM信号为单极性，其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制，将很难满足FCC对辐射谱的要求[10]。

脉幅调制（PAM）是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在UWB系统中，考虑到实现复杂度和功率有效性，不宜采用多进制PAM（MPAM）。UWB系统常用的PAM有两种方式：开关键控（OOK）和二进制相移键控（BPSK）。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度，而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。

当发射能量相同时，使用二进制PAM调制的信号可以比使用二进制PPM调制的信号获得更好的性能。

5.2 OFDM调制

OFDM有很多优点：能够提供较大的系统容量，具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力，适应多径和移动信道传播条件，能够适应不同设计需求，灵活分配数据容量和功率，可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能，允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于OFDM技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。

OFDM技术是将频道资源分成若干个子信道，每个子信带再采用一定的调制技术，提高频率利用率。OFDM可与PPM、PAM等结合使用，将会有性能更好的调制技术出现。

5.3 UWB的应用前景

超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来，人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步，尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步，使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。

相对于传统的窄带无线通信系统，超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力，使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同，挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。

利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能，可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的WPAN或WLAN，并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。

利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能，可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远（通信速率低）、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点，该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。

超宽带信号具有很低的辐射功率，而这样的辐射功率分布在某些方面GHz的频率范围内，功率谱密度极低，类似白噪声频谱，具有低干扰、低截获概率特性；同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频，接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来，加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性，非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。

结论

超宽带无线通信技术是目前发展的热门技术。它以其自身的优点，被研究人员广泛关注。超宽带无线电技术大体包括基带脉冲传输方式和带通载波调制传输的方式两大类。脉冲传输的特点是把信息调制在离散脉冲信号上发射，而带通载波调制传输的特点则是把信息调制在正弦载波上发射。本论文是以采用基带脉冲传输技术的经典超宽带无线电通信系统为基础进行研究的。

为了更好地了解超宽带通信系统，本文先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识。接着将仿真的基本工具MATLAB的使用说明简单介绍。然后，重点介绍超宽带通信的调制方式，主要包括对TH-PPM、DS-PAM和OFDM调制方式的介绍，并通过仿真图像加以对比，说明调制方式的优缺点。

常采用不同的调制方案，对系统传输速率、搞多径干扰能力有很大影响。对它们进行分析比较，对系统调制信号的设计具有一定的参考意义。通常，在一个通信系统中，应用何种调制方式不仅要看调制方式本身性能，还要根据系统总的设计加以考虑。

参考文献

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[6]徐征，UWB超宽带无线通信技术，中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊，2006

[7]张新跃，沈树群，UWB超宽带无线通信技术及其发展前景，数据通信，2004

[8]张在琛，毕光国，超宽带无线通信技术及其应用，技术视点，2004

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[10]邵怀宗，李玉柏，彭启琮，马永，时间脉冲位置调制的超宽带无线通信，系统工程与电子技术，2003

通信业论文例7

企业信息网络比较复杂和繁琐，不仅包括受理人的资料，而且还有相关产品的详细资料以及企业内部员工的资料等，信息网络系统能否正常运行，直接关系到通讯企业发展的好与坏[1]。但是由于计算机网络和信息技术不断的发展，经常存在各种各样的要素威胁着系统的安全，从而损坏甚至丢失内部的重要信息，从而影响通信企业内部正常的运作，最终导致一系列损失[2]。因此，对于通信企业信息网络安全的控制刻不容缓，应该加大力度提高系统的安全性能。

1.信息网络安全概述

信息网络安全是指通过各种各样的网络技术手段，保证计算机在正常运行的过程中处于安全的状态，避免硬件及软件受到网络相关的危险因素的干扰与破坏，同时还可以阻止一些危险程序对整个系统进行攻击与破坏，从而将信息泄露和篡改等，最终保证信息网络在互联网的大环境中正常运行[3]。信息网络安全的维护主要是以信息与数据的完整性与可控性作为核心，并且能够通过用户的操作，实现基本的应用目的。在信息网络的安全维护中，主要包括两个方面。一是设备安全，包括计算机系统的稳定、硬件实体的安全以及软件的正常运行。二是信息安全，主要指的是数据的备份、数据库的安全性等。

2.通信企业信息网络面临的主要安全威胁

2.1人为的恶意攻击

目前信息网络所面临的最大的威胁和挑战就是认为的恶意攻击，人们采取各种各样的方式对于信息进行选择性的破坏和控制，从而造成机密信息的丢失和篡改。

2.2人为的无意失误

通讯企业通过对专门的管理人员进行管理与培训从而保证信息网络系统的正常运行，在日常管理和培训的过程中，会无意的使相应的措施处理不当，这是在所难免的，当工作人员因为自己的原因导致操作不当，会使信息网络系统出现或多或少的漏洞，还有可能造成设备的损坏，这些都是由于人为的无意失误造成的后果[4]。

2.3计算机病毒

由于计算机网络的复杂性及联系性，在工作过程中会尽可能的实现资源共享，因此所接收的结点会有很多。由于无法检测每个结点是否是安全的，因此极容易造成系统的病毒感染。而一旦信息网络受到病毒的感染后，病毒会在信息网络中以非常快的速度进行再生并且传染给其他系统，最终将波及整个网络，后果将不堪设想[5]。

3.通信企业做好信息网络工作的措施

3.1对内部网的访问保护

（1）用户身份认证。如果用户想要进入网络必须经过三个步骤即首先进行用户名进行验证，其次进行用户口令进行验证，最后依据用户帐号进入网络。在这三个步骤中最关键的操作就是用户口令，用户口令需要同时进行系统的加密从而保护网络的安全，并且还应控制同一个账户同时登陆多个计算机的这种现象[6]。（2）权限控制。管理员及用户在进入网络前需要履行某一个任务因此必须遵守所谓的权限原则，这种控制方法可以有效的防止一些非法的用户在一定时间内访问网络资源，从而从根本上阻断这条途径。在进行权限设置的过程中，一定要遵守一些原则，第一，一定要合理的设置网络权限，确保网络权限设置的准确性，不能因为所设置的权限从而影响了整个网络的正常工作，影响了工作的整体效率；第二应该增加一些先进的合理的加密操作技术来减少病毒的入侵，从而从一定程度上保证网络的正常运行，对网络信息数据使用系统性的加密来确保网络安全性和合理性，最终实现对计算机所有结点信息的实时保护。（3）加密技术。通过合理准确的数学函数转换的方法对系统以密文的形式代替明文的现象称之为数据加密，当数据加密后，只有特定的管理人员可以对其进行解密，在数据加密的过程中主要包含两大类：对称加密和不对称加密。

3.2对内外网间的访问保护

（1）安全扫描。互联网互动过程中，及时的对计算机安全卫士和杀毒软件等进行升级，以便及时的对流动数据包进行检测，以便及时有效的对网络中发现的木马和病毒采取有效的防护措施。（2）防火墙系统。防火墙作为计算机网络信息安全防护的第一道屏障，是一种加强网络之间访问控制，以此来决定网络之间传输信息的准确性、真实性及安全性，对于计算机的安全与正常运行具有重要的意义[7]。（3）入侵检测。计算机当中的病毒传播的速度较快且危害性极大，为此应该对网络系统进行病毒的预防及统一的、集中管理，采用防病毒技术及时有效的进行杀毒软件系统的升级，以便对网络互动中发现的木马或病毒程序采取及时的防护措施。

3.3网络物理隔离

在进行信息网络安全控制的过程中不能单一的采用一种安全控制对其保护，而应该根据网络的复杂性采取不同的安全策略加以控制，因此管理人员可以依据密保的等级的程度、各种功能的保护以及不同形式安全设施的水平等差异，通过网络分段隔离的方式提高通信企业信息网络安全。这样的形式及控制方法将以往的错综复杂的控制体系转变成为细化的安全控制体系，能够对于各种恶意的攻击和入侵所造成的危害降低到最小。我们通常所说的物理隔离是指能满足物理隔离的安全性要求的、相对的物理隔离技术。物理隔离的原理是使单个用户在同一时间、同一空间不能同时使用内部网和外部网两个系统。如果两个系统在空间上物理隔离，在不同的时间运行，那么就可以得到两个完全物理隔离的系统[8]。

3.4安全审计及入侵检测技术

安全审计技术对于整个信息网络安全的控制起到了关键性作用，它可以针对不同的用户其入侵的方式、过程以及活动进行系统精密的记录，主要分为两个阶段即诱捕和反击。诱捕是一种特异安排出现的漏洞，可以在一定程度允许入侵者在一定时间内侵入，以便在今后能够获得更多的入侵证据及入侵的特征；当获得足够多的特征及证据的基础上开始进行反击，通过计算机精密的系统对用户的非法入侵的行为进行秘密跟踪并且在较快的时间里查询对方的身份以及来源，从而将系统与入侵者的连接切断,还可追踪定位并对攻击源进行反击。

3.5制定切实可行的网络安全管理策略

要想使通信企业信息网络安全正常运行其前提必须保证整个网络系统的安全，必须针对网络安全提出相应的安全策略，应该使信息网络使用起来安全方便，从而寻找最方便有效的安全措施。在工作的过程中管理人员一定要熟知对于开放性和安全性的具体要求，并且在工作过程中试图寻求两者的共同点和平衡点，当两者出现矛盾的时候应该考虑事情的实际情况有进行准确的取舍。对本网络拓扑结构和能够承受的安全风险进行评估，从网络安全技术方面为保证信息基础的安全性提供了一个支撑。

信息网络的发展需要计算机技术具有跟高的要求，特别是针对通信企业的信息网络安全的控制问题应该加以关注，这直接关系到整个企业的发展。信息网络工程是一个巨大而又复杂的动态的系统工程，需要从多角度进行思索与探讨从而进行综合性的分析，才能选择出更好地安全网络设备，并且对其进行有针对的系统的优化，从而提高管理人员及工作人员的业务水平，最终全面提高整个通讯企业信息网络安全。

作者:王春宝 于晓鹏 单位:吉林师范大学计算机学院

参考文献

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[4]涂华.医院信息系统的网络安全与防范[J].中山大学学报论丛,2011,04(12).

[5]王芸《.电子商务法规》.高等教育出版社,2010年版.

通信业论文例8

江阴电力通信网最早是在2002年开始建设的，采用东信光传输设备建设统一的光通信传输网。设备至今连续运行时间已达12年，故障频繁发生，导致运维压力大增，同时因厂方备品备件储备不足，严重影响到本地区通信网络的可靠运行。根据江苏省网络归并方案的要求，江阴地区结合十二五规划，对现有光传输网进行了逐步调整，组建以中兴设备为传输主体的光通信传输网络。

1.2加强班组运行资料管理，提升班组管理软实力

开展传输设备的技术改造是确保网络稳定运行的硬件建设，那么准确完善的运行资料就是提升班组运维管理的软实力。信通设备资源管理是一项庞大的数据系统工程。班组近年来在运行资料的管理方式上作了很大的努力和探索，专设专业资料FTP服务器，实现资源的共享。建立并及时更新所有信通设备台账，做到对信通设备的全生命周期管理；积极推行设备状态检修，确保设备运行的可控在控能控，有效促进设备健康运行水平。进一步加强班组运行资料的整理归档工作，各类图表资料做到绘制精细化，修改滚动化，现场同步化，大大提高了班组运维管理水平，更好地为全公司提供一个安全可靠高度稳定的通信平台。

1.3加强运维技能培训，创建学习型班组

根据统计，公司从事通信专业人员无论从年龄结构，还是学历层次、职称级别、技能等级来看，均处于弱势地位，整体技能素质偏低，制约公司信息通信运维创新的发展需求。通过加强技能培训有效途径，来切实提高运维人员的综合能力和通信网络的运行管理水平，确保电力通信网络的安全、可靠运行。在制度上，将标准化班组建设与学习型班组建设有机结合，以班组建设系列管理标准规范和统一班组各项管理要求，搭建交流共享的学习平台。构建班组内丰富的图书资料库，建设开放的学习分享模式，广泛收集积累外、内部信息和知识，讨论分享，在班组中营造浓厚的学习氛围。注重新知识新技术的推广培训工作，确保班组全体运维人员了解并掌握先进的技术。同时班组建立常态岗位练兵运行机制，深化培训，通过班务活动和民主生活会加大学习理念的宣传教育力度，采取问答、考试、比武的方式，激发员工在工作中学习，在学习中工作的积极性和热情。同时，高起点全面规划搭建运维实训基地平台。在现有较小规模的通信运维实训平台基础上，完善配置，逐步组建功能强大的信息通信运维实训平台。实训平台设备宜选配系统在线运行主流设备，并适当选用部分超前设备。通过实训基地平台的建立，运维人员不仅能及时掌握传输、交换、电源、光缆维护等信通各分支领域的相关原理和技术，还可以全面掌握信息网络交换数据配置、信息安全运维等必备技能。通过实训基地，有效模拟故障现象，查找现场罕见告警，确实提高运维人员的动手能力，提高对实际设备的应用能力、操作水平及各类突发事件的应对能力，从而更好地服务于电力生产。

1.4完善班组管理制度，提倡一岗多能及专业融合，全面提升工作效率

1.4.1制定分工制度，责任到人文章首先梳理了信息通信两个专业的主要工作方向，主要有光缆、电源、电话、网络、计算机、服务器、系统、抢修等不同分工，而整个班只有11个人，还有3个值班人员，4个50岁以上人员，为了协调好11个班员的工作责任性和积极性，通过沟通，首先取消了值班制度，这样富余了3个人员，可以参与更多工作.然后针对每个人员的特点进行工作分包，50岁以上的负责一项工作，50岁以下的负责两项工作，这样可以保证每项工作都有人负责。1.4.2制定结队制度，不同分工签订结队合同确定了分工，不是说只要对自己的分工负责就可以了，还要对其余相关的工作进行辅助，签订结队的人员要进行专业帮带，负责结对人员对自己分工的熟悉及运维，负有连带责任.确保每个分工至少有1人精通，1~2人熟悉。1.4.3制定轮训讲学制度，全面提升运维技能水平在确保分工，签订结队合同后，班组还制定了讲学制度，利用周五安全活动的时间，开展分工技能大讲堂活动，在活动期间，轮训人员需要对自己的分工进行基础普及，运维技能讲解，并进行测试，每人两周时间，一周讲堂，一周测试并讲解。经过基础知识普及，运维技能测试的过程，班员的各方面水平都得到了很大的提高。1.4.4制定阶段性的职业生涯规划制度班组引导员工在客观分析评价的基础上，合理设定个人愿景及阶段性的职业发展计划。每个人员都需要制定1～3年的阶段性职业生涯计划，做到近期有目标，长期有愿景.通过开展职业生涯设计辅导、沟通交流及定期检验活动，促进员工在日常的积累进步中实现职业生涯的健康发展。1.4.5制定绩效考核制度，鼓励技能提升，专业融合针对分工完成情况，结队帮带效果，技能大讲堂测试成绩，职业生涯规划完成情况，班组制定了确实可行的绩效考核制度，对每项制度完成情况进行打分，当月完成情况好的给予绩效加分，与工资奖金挂钩，鼓励员工对各项制度的落实，提高学习的积极性，进行专业工种的融合，全面提升班组运维技能水平。

通信业论文例9

1发展现状

我国通信工程专业是源于电机系电机工程专业，并由有线电、无线通信、电子技术等专业相互渗透、相互补充而发展起来的一门综合产业。在20世纪的初期，我国的多所大学就曾经先后建立过“无线电门”和“电讯组”，建国以后，我国高等学校在苏联高等教育的基础上，对各高校的电机系和电机工程专业进行大规模的调整，为现代通信工程技术的人才培养积蓄着雄厚的力量。

通信工程在我国真正地进入快速发展是在20世纪80年代，这个时期从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风。为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力，也是从这时起，通信工程专业有了它现在的名称。大量的技术成果如：晶体纤维生长与晶体光纤器件的研究，光纤高温传感器、光纤环形腔的细度及环形激光器的研究，窄线宽可调谐半导体激光器及相关技术等都走在了世界的前沿。

2存在的问题

随着信息技术的广泛应用。人类社会经历着一场前所未有的全方位的深刻变革，网络通信已广泛地应用于政治、军事，经济及科学等各个领域，它改变了传统的事务处理方式，对社会的进步和发展起着很大的推动作用，与此同时，人们也越来越意识到信息安全的重要性，因此，信息在网络通信中的安全性、可靠性日趋受到通信网络设计者与网络用户的重视。

鉴于信息安全开始对国家安全产生了重大的影响，需要准确认识信息安全的基本问题与表现方式，清晰了解保障信息安全所依赖的信息网络化的客观规律。从而做到有的放矢，以便真正发挥作用，在这里我们着重讨论通信工程中的网络通信安全。网络通信安全一般是指网络信息的机密性、完整性、可用性、真实性、实用性、占有性。从技术层面上来看，反映在物理安全、运行安全、数据安全、内容安全四个不同的层面中。而现在网络通信的安全问题可以大体分为；内网通信安全和网络问信息传播安全两个方面。

3解决对策

3.1内网通信安全

3.1.1采用安全交换机

由于内网的信息传输采用广播技术，数据包在广播域中很容易受到监听和截获，因此需要使用安全交换机。利用网络分段及VLAN的方法从物理上或逻辑上隔离网络资源，以加强内网的安全性。

3.1.2操作系统的安全

从终端用户的程序到服务器应用服务、以及网络安全的很多技术，都是运行在操作系统上的。因此，保证操作系统的安全是整个安全系统的根本。除了不断增加安全补丁之外，还需要建立一套对系统的监控系统。并建立和实施有效的用户口令和访问控制等制度。

3.1.3使用网关

使用网关的好处在于网络数据包的变换不会直接在内外网络之间进行，内部计算机必须通过网关。进而才能访问到Internett这样操作者便可以比较方便地在服务器上对网络内部的计算机访问外部网络进行限制。

3.1.4使用密钥管理

在现实中，入侵者攻击Internet目标的时候，90％会把破译普通用户的口令作为第一步。以Unix系统或Linux系统为例，先用“fjnger远端主机名”找出主机上的用户账号。然后用字典穷举法。

如果这种方法不能奏效，入侵者就会仔细地寻找目标的薄弱环节和漏洞，伺机夺取目标中存放口令的文件shad－OW或者passwd.然后用专用的破解DES加密算法的程序来解析口令。

在内网中系统管理员必须要注意所有密码的管理。如口令的位数尽可能的要长；不要选取显而易见的信息做口令；不要在不同系统上使用同一口令；输入口令时应在无人的情况下进行；口令中最好要有大小写字母、字符、数字；定期改变自己的口令：定期用破解口令程序来检测shadow文件是安全。没有规律的口令具有较好的安全性。

3.2网络间信息传播安全

所谓的网络信息传播安全主要是指网络信息在传播的过程中应保持信息本身的完整性、可用性和机密性。信息网络的通信是由通信协议堆栈完成的，通信协议大致可分为应用层、传输层、网络层、链路层和物理层，采用通信协议分层的方式对网络通信进行安全控制可满足信息网络安全通信的需要，保障信息传输的机密性、完整性和可用性，接下来，我们就保证信息传播安全的技术和方法进行探讨。

3.2.1采用数字签名技术

所谓“数字签名”就是通过某种加密算法生成一系列符号及代码组成电子密码进行签名，来代替书写签名或印章，对于这种电子式的签名还可进行技术验证，其验证的准确度是一般手工签名和图章的验证而无法比拟的。它能验证出文件的原文在传输过程中有无变动。确保传输电子文件的完整性、真实性和不可抵赖性。这样数字签名就可用来防止有人修改信息等情况的发生，可以进一步保证信息的完整性、保密性，强化身份识别功能和不可抵赖性，同时数字签名技术还可以提高交易的速度和准确性。

3.2.2数字集群系统网络技术

数字集群系统的信息安全主要涉及用户鉴权、加密、分级用户管理、日志管理、虚拟专网。数字集群系统分为专网运营和共网运营两种方式。数字集群网络对于网络的容量、通信覆盖率、呼叫建立成功率等都有更高的要求。

数字集群通信系统经常应用于应急通信，因此其业务量具有突发性，拥塞控制对于数字集群通信网络也就尤其的重要。拥塞控制可以通过多种方式来实现。数字集群网络的网络结构还具备更高的抗灾变能力，对于重点地区进行基站的双覆盖，由于数字集群系统担负着应急通信的重大使命。因此通常其社会效益要重于经济效益，因此有必要投入一定的资金来提升网络的可靠性。

3.2.3采用量子密码信息加密技术

量子密码术是密码学与量子力学结合的产物，这种加密方法是用量子状态作为信息加密和解密的密钥。量子的一些神奇性质是量子密码安全性的根本保证。到目前为止主要有三大类量子密码实现方案：一是基于单光子量子信道中海森堡测不准原理的方案；二是基于量子相关信道中Bell原理的方案；三是基于两个非正交量子态性质的方案。

通信业论文例10

引言

通信业是国民经济的基础性、先导性、支柱性产业。通信业的发展带动相关产业群发展,体现了信息经济的发展趋势,改变产业结构,使之更具活力;它还创造了大量就业机会,改变就业结构和劳动力素质。

通信业已成为社会政治、经济、文化和人民生活不可或缺的一部分,是当前及未来社会生产和生活的重要支撑。在经济增长方式转变和经济结构调整的历史性进程中,通信业的重要性只会加强,不会削弱。回顾改革开放的发展历程,我们可以发现,作为国民经济的基础行业,通信业从弱小到强大、从落后到先进、从曾是制约经济发展的“瓶颈”到成为国民经济的先导产业,实现了质的飞跃。通信业在国民经济中的地位不断提高,对经济发展起到了巨大的拉动作用。然而,通信业与经济增长的关系如何?通信业对经济增长的拉动作用究竟有大?本文尝试用计量经济模型对此进行探讨。

1计量模型分析

1.1理论模型

本文尝试用菲德模型来分析通信业对国民经济的贡献。菲德模型是菲德(G.Feeler)于1983年提出的一个用于测算出口对经济增长作用的两部门模型。该模型把社会经济活动分为出口和非出口两个部门,由于出口部门面对的是国际市场,激烈的竞争促使它不断提高其生产技术水平和管理水平,非出口部门正好吸收这种由于生产技术水平和管理水平提高带来的外溢效应,从而增强其自身实力。因此,出口对于GDP增长的贡献可能要比出口本身增长所形成的GDP增量大。菲德的两部门模型就是用来估计出口对于非出口部门外溢作用以及出口与非出口部门之间要素生产力差别的数学模型。

通信产业作为一个部门,与经济中其他部门的联系十分重要,任何希望估计通信产业对国民经济的影响,必须关注通信产业对非通信产业的外溢作用。鉴于通信产业对经济增长的直接作用和外溢作用,将借鉴菲德提出的两部门模型来测度通信产业对经济增长的贡献。与菲德模型的思路相似,把通信产业对经济增长的作用类同于出口对经济增长的作用,将国内部门划分为通信产业部门和非通信产业部门。

模型建立如下:设各自的生产方程为:

P=f(Lp,Kp)(1)

N=g(Ln,Kn,P)(2)

其中P和N分别代表通信产业部门和非通信产业部门两部门的产出量,L和K分别代表劳动力和资本两大生产要素,下标代表部门。(2)式生产函数假设,通信产业的产出水平P将影响非通信产业部门的产出。

劳动力(L)与资本(K)总量可以表达为:

L=Lp+Ln(3)

K=Kp+Kn(4)

社会总产品(Y)就是两部门产品之和,即:Y=P+N(5)

菲德模型将不同部门的劳动和资本边际生产力的相互关系表达如下形式:

其中fl代表通信产业部门劳动力的边际产出,fk代表通信产业部门资本的边际产出,gl代表非通信产业部门劳动力的边际产出,gk代表非通信产业部门资本的边际产出,δ是两个部门之间相对边际生产力的差异,理论上可以大于、等于或小于零,正的δ意味着通信产业部门的相对边际生产力高于非通信产业部门。

对(5)的两边求微分得:

dY=dN+dP=gkdKn+gldLn+gpdP+(1+δ)gkdKp+(1+δ)gldLp(7)

根据(3)、(4)、(5)、(6)、(7),可以推导出如下回归方程:

(8)式中,α、β表示非通信产业部门资本和劳动力的边际生产力;γ代表通信产业部门对经济增长的全部作用,为通信产业的外溢作用)分别是总产出、劳动力和通信产业产出的增长率;P/Y是通信业产出占总产出的比例。将国内投资视同于资本存量的增量,由于资本存量的增量在统计数据中不存在,一般用固定资产投资来代替。于是(8)式可以改写为:

参数γ代表通信产业外溢作用与两部门间要素生产力差异两种作用之和。将一个常数项和一个随机误差项加入到方程(9)中,同时假定随机误差项具有零均值、同方差的特性,则方程(9)就成为所需要的回归方程。

通过方程(10),对的系数γ的估计,可以得到通信产业部门对于经济增长的全部作用;需要说明的是,该模型将整个经济区分为两个部门是一种理论上的简化。同时,非通信产业的产出不仅依赖于配置在本部门的劳动和资本要素,还取决于同一时期通信产业的产出量。因此,这里存在着一个假设:通信产业部门对经济中其他部门的外溢作用发生在同一时期。这个假定与现实可能不太相符,但使用时间序列数据进行回归分析,对分析结果影响不会太大。

1.2样本的选择

在本模型的计算过程中,Y用国内生产总值(GDP)来代替,GDP用当年价格计算。L用年末从业人数表示,从业人数合计指标反映了一定时期内全部劳动力资源的实际使用情况。I用历年全社会固定资产投资来代替,它包括了国有经济、集体经济、个体经济和其他经济成分历年的固定资产投资之和,是反映固定资产投资规模、速度、比例关系和使用方向的综合性指标。通信产业部门的产出P用每年通信业务总量代表。样本区间为1998-2005年。样本选取时间从98年开始,是因为1998年邮电分家,通信业对国民经济的带动作用显著。上述指标的相关数据均取自《中国统计年鉴》和《中国通信年鉴》。如表1所示:

该回归模型采用的数据是时间序列数据,为了消除数据的波动性,我们对数据进行了平均平滑处理。处理数据结果如下表2所示:

1.3模型回归结果

利用EVIEW统计软件对方程(10)做LS回归,结果如表3所示:

从方程(10)的回归结果看,所有的回归系数估计值α、β和γ都通过了统计的显著性检验,R2达0·671254表明了方程的拟合效果好。从方程(10)的估计结果,得到最关心的系数γ的估计值为1·764966,γ就是通信业对国民经济的全部作用。γ=1·764966的含义是:假设其他条件不变,通信部门每多生产出一单位的产出,国民经济将增加1·764966单位的产出。

2结束语

通过以上的计量分析,得出的结果是:通信业对国民经济的全部作用参数的估计值γ为1·764966,也就是说,假定其他条件不变,通信业每多生产一单位的产出,整个国民经济GDP将增加1·764966单位的产出。这就说明了通信业对国民经济增长带来的巨大作用。

通信业对国民经济贡献不仅包括对GDP的直接贡献,其更大的贡献在于对国民经济发展和人民生活水平提高所产生的渗透作用与倍增作用,尤其是对其他产业的推动和带动作用。随着我国经济结构调整、增长方式改变、资源节约利用等改革需求越来越迫切,通信业作为国民经济的先导性、基础性和支柱性产业,必须为有效推进国民经济转型做出更新更大的贡献。这不仅要求通信业加快自身发展,更要求通过它改变人们的经济行为,改造提升其他产业,提高社会的整体经济效率。通信业的发展带动相关产业群发展,体现了信息经济的发展趋势,改变产业结构,使之更具活力;它还创造了大量就业机会,改变就业结构和劳动力素质。通信业已成为社会政治、经济、文化和人民生活不可或缺的一部分,是当前及未来社会生产和生活的重要支撑。基于上述的计量分析结果,笔者认为应该加快通信业的发展,在生产要素的投入上要向通信业倾斜,以发挥通信业的高效率,进而带动整个国民经济的发展。