通信论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇通信论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

二、视频通信的组成

（一）组成

一个视频通信系统包括节点机和通信网络两部分。典型的会议节点机主要由音/视频获取设备、回放设备、媒体编解码器、通信接口卡和会议功能模块构成。网络部分主要指支持实时多点传输的网关和信道。完整的视频会议系统的逻辑结构模型由六大模块构成：（1）人际交互模块，即视频会议系统的人机界面。（2）会议文档部件，包括会议文档的自动生成、管理和查询等功能模块以及与数据库的接口模块。（3）媒体处理部件，包括音、视频信息的获取、编码、回放等处理模块。（4）共享空间部件，包括共享空间管理模块、电子白板及应用过程共享功能模块。（5）会议管理部件，包括会议的发起、与会人员的管理（加入/退出）、会话建立以及会议结束等处理模块。

（二）软硬件与网络条件

要进行网络视频通信，需要一定的软件和硬件设备作为支撑。

1．所需硬件环境。

要使用网络视频会议，除了要有一台较高性能的多媒体计算机或显示屏外，还需要配备摄像头、麦克风、音箱或耳机等外部设备，其中最主要的设备为摄像头，它是用来进行视频获取的一个重要硬件，摄像头分为模拟摄像头和数字摄像头两大类，前者捕获的为模拟视频信号，需要将其输入到视频捕捉设备进行数字化后方可转换到计算机中使用。而数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里。

2．所需软件环境。

（1）操作系统软件：目前绝大多数的网络视频会议软件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系统，另外也可有一些视频会议软件支持在Linux等非Windows系统中运行。

（2）网络视频软件：要进行网络视频会议，必须借助于网络视频会议软件。网络视频会议软件支持点到多点的视频会议应用，即可以在用户之间，也可以实现多个用户进行联机视频会议。

（3）其他软件：音频连接模块、网络交换机、多媒体加速软件、多媒体编码/解码软件等。

3．承载网络。

要在网络视频通信系统中使用视频，用户必须具有可供视频流畅传输的网络链路，也就是说用户必须具有足够带宽的局域网环境和宽带接入Internet的网络环境。

三、视频通信系统的实现

NetMeeting作为一款免费网络电话与协作办公工具，它除了支持视频、音频的实时交流外，还提供了文档与应用程序共享、电子白板和远程桌面共享等多种功能，是一款用于网络视频通信的优秀软件，使用它我们可以轻松的进行网上视频通信。

（一）安装视频软件

首先，检查需要进行视频通信的系统中是否安装了视频软件，如果没有安装，可以通过填加组件的形式进行安装。

（二）连接信息设置

确认NetMeeting已经安装在系统后，单击“开始”>“程序”>“附件”>“通信”>“NetMeeting”命令，启动程序。首次运行NetMeeting，软件会出现一个向导，要求用户信息进行简单的设置，单击“下一步”按钮，输入个人信息。接下来，向导要求用户设置网络连接方式，可以根据具体的网络连接情况选择ADSL、局域网等。单击“下一步”按钮跳过NetMeeting服务器设置，此时向导会要求对计算机声卡和麦克风进行测试。单击“下一步”按钮完成向导之后，即可进入NetMeeting主界面。

（三）开始视频通信

1．新建视频通信。单击“呼叫”“主持会议”命令新建一个视频会议，在弹出的“主持会议”对话框中设置会议名称（不能使用中文名）和密码，然后，将“会议工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件传送”四个复选框全选上，单击“确定”按钮。

2．呼叫主机。建立会议后，与会的计算机即可呼叫主持会议的主机，方法是单击“呼叫”“新呼叫”命令，或单击NetMeeting面板中的“呼叫”按钮，打开发出“呼叫”的对话框，输入IP地址，并单击“呼叫”按钮即可对主机进行呼叫。

3．接入验证。此时，被呼叫方的计算机中会出现是否应接呼叫的对话框，单击“接受”按钮。然后，拨入方计算机即可登录会议，如果在“主持会议”对话框中设置了会议密码，此时还会弹出一个对话框要求用户提交验证密码。

4．进行视频通信。各个不同地方的参与视频通信的人员，只需要单击主界面中的“开始视频”按钮，即可发送视频流。将发言请求发送到中心站的服务器上，由主会场主持人来确定允许还是否定发言请求，一旦确定可以发言，即可实现通话。

（四）其他功能

NetMeeting界面下方有四个按钮，分别对应了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件传送”四项主要功能（这四项功能需要在会议属性中启用，否则在非会议中处于不可用状态）：

1．“共享”功能。通过共享功能可以便于同其他会议参加者在获得授权后控制本地主机上的应用软件进行演示与操作。

2．“聊天”功能。单击“聊天”按钮，NetMeeting会弹出一个聊天对话框，可以对所有或某一与会者发送聊天信息。

3．电子白板。系统提供多块白板，与会人员都可通过白板进行绘制矢量图，可以进行文字输入、粘贴图片等。在主控模式，主持可以禁止其他人使用白板。

4．传送文件。“传送文件”功能用来在与会者之间传送与接收文件。使用方法比较简单，只需单击“文件传送”按钮并选择需要传送的文件即可。

四、结束语

随着网络的发展和视频通信技术的进一步完善，视频通信技术将越来越多地被人们利用到工作及生活中，甚至改变人们的生活和工作方式。人们根据自身对网络质量需求的不同，自由选择传输方式及终端设备，更多的行业、企业、个人都将享受到视频通信所带来的便利。

参考文献：

[1]陈亮，引爆视频会议[J].互联网周刊，2008，(Z1):51.

篇（2）

本文作者：陈习权孙杰韩海林作者单位：浙江省计量科学研究院

反向射线跟踪的三维路径搜索

在建立城市小区地理信息系统的基础上，分别以基站天线和待测点所在位置为射线的起点和终点，只要知道建筑物与建筑物上的铝合金门窗及其外表面的长宽高等三维数据信息，并将其用作射线跟踪算法中的相交测试，就可为辐射场强的计算提供所需的辐射射线的波程、角度和相位等信息。考虑到辐射信号的衰减，可忽略到达待测点幅值较小和对综合场强影响较小的辐射射线，即忽略三次以上的反射及绕射传播路径的影响。反向射线跟踪的三维路径搜索算法主要包括直射、一次反射、一次绕射、一次反射加上一次绕射、一次绕射加上一次反射、二次反射、二次绕射。其中，直射是发射点到待测点间的视距传播;一次反射是指发射点的射线遇到建筑物表面发生首次反射后刚好到达待测定点;一次绕射是指发射点的射线遇到建筑物的边缘棱线发生首次衍射后刚好到达待测点;一次反射加上一次绕射是指发射点的射线遇到建筑物表面发生首次反射后刚好通过建筑物的边缘棱线发生再次衍射后刚好到达待测点;一次绕射加上一次反射是指发射点的射线遇到建筑物的边缘棱线发生首次衍射后再通过建筑物表面发生反射并刚好到达待测定点;二次反射是指发射点的射线连续两次遇到建筑物表面发生两次反射后刚好到达待测定点;二次绕射是指发射点的射线连续两次遇到建筑物的边缘棱线发生两次衍射后刚好到达待测点。运用反向射线跟踪算法进行路径搜索，最主要的是进行射线与建筑物表面的求交运算。采用基于计算机图形学的二叉树分区算法和八叉树分区算法即可求得相应的结果［9—13］。

结果和讨论

以杭州市某小区移动基站附近的辐射场强情况为例，首先对该小区的建筑物环境进行三维系统建模，利用建筑物模型的三维数据信息进行射线跟踪的路径搜索，并根据射线跟踪搜索结果对小区不同空间分布点1—4进行辐射场强的数值计算与仿真，合成场强计算结果如表2所示。为进一步验证上述数值仿真计算的正确性，采用意大利PMM公司生产的PMM8053A型电磁辐射分析仪按测试标准要求进行实测，实验期间天气晴朗，测试时间为16:00—19:00，室外温度13—21℃，相对湿度50%－70%，每个测试点重复测量10次，现场测量结果如下表2所示。软件数值仿真计算结果和实地测量值的比较如图3所示。通过上述软件数值仿真计算结果和现场实测结果的对比分析，发现实测值与数值仿真计算结果较为接近，二者的变化趋势也完全一致。该数值仿真计算方法可较好地满足城市小区移动通信基站附近电磁辐射场强理论预测的科学性要求，实践证明其实用、正确、有效。该系统建模与数值仿真计算方法适合不同小区的辐射场强计算，但计算值与测量值有一定的误差，可能由以下几方面的原因造成:(1)在三维建模方面，考虑到计算时间和计算成本，忽略了建筑物表面的细节信息，可能会影响到系统的计算精度;(2)由于建筑物的材料比较复杂，而且分布不均匀，建筑物的等效电参数不易确定，也会影响到软件预测的精确度;(3)忽略周围汽车、电线杆等散射体影响也会给计算结果带来一定的误差;(4)天气原因或者人为读取数据的读数误差都可能造成测量值的误差。但误差是在允许范围之内(一般不超过±4dB)，总体能很好地预测通信基站附近城市小区任意场点的电场强度。

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1.1基本框架的模块设计思路

对于卫星通信企业来说，卫星通信业务是其最根本的核心产品，卫星通信企业是通过向客户销售卫星通信业务产品，以实现满足客户需求、增加客户价值和公司盈利发展。因此，我们首先选取卫星通信业务为切入点，希望采用价值链分析方法对卫星通信业务产品的全生命周期进行细化分解，力争能够理清、认识、理解各组成环节要素及其相互关系，为基础框架的设计奠定基础。如图1所示，在一个卫星通信业务的全生命周期中，主要包括了前期客户需求调查研究、业务规划、产品设计、能力建设，中期的市场营销、业务开通、服务保障、运行维护，以及后期的业务产品退出或转型升级等各环节要素；另外在其各个环节实施过程中还需要企业人力、财务、质量管理、知识管理、品牌建设等运作管理环节进行基础支撑保障。从图1可以看出，卫星通信业务的全生命周期基本上分为两个阶段，第一阶段为前期卫星通信业务规划和能力建设，其主要完成了由战略和业务目标驱动，进行基础设施建设和形成业务产品或服务能力；第二阶段为中后期的卫星通信业务的运营和服务，主要承担了对业务产品进行运营管理并形成服务能力和产生收益。两个阶段之间相互关联、协同发展。业务规划与能力建设工作是运营与服务工作的前提和条件。只有设计出满足市场需求的业务产品，并能够及时具备能力并推出市场，才能够向客户提供满意的服务和可靠地运营保障；另一方面，运营与服务工作是业务规划和能力建设的实现和发展。业务规划和能力建设工作完成之后，必须通过运营和服务来实现产品销售和客户价值增加，在给客户提供服务的过程中不断发现和挖掘客户需求，并能够及时反馈给业务规划与能力建设进行业务产品的改进、提升和开发，从而形成最令用户满意、最具竞争力的优质服务产品。与此同时，两个阶段的各个环节都需要企业管理来进行支撑和保障。对于运营服务型企业来说，其更加关注运营与服务，所有业务规划与建设以及企业管理工作，都是企业为了通过运营服务产生价值、满足客户需求所需不同层面的服务保障工作。因此，为了在基础框架中突出强调卫星通信业务的规划建设和运营服务支撑的两个关键环节，同时体现出企业管理的基础支撑和保障作用，我们从总体上将卫星通信业务基本框架分为三大模块，即，战略与基础设施模块、运营与服务模块和企业管理模块，如图2所示。

1.2基本框架的层次设计思路

客户的卫星通信业务需求分类多种多样，我们可从市场、产品、资源和组织四个关键因素进行分析研究。客户购买的是卫星通信业务产品，而卫星通信企业的核心基础设施所能支撑的仅是企业向客户提品所需要的资源能力，要想将资源能力转化为客户需求实现，还需要通过卫星通信业务产品进行有效衔接。对于卫星通信企业而言就是对各种卫星通信资源和服务能力进行规划、设计和组装，形成了可以独立计价和运维支撑的业务产品。此外，客户所需业务产品多样，卫星通信服务商还需要结合供应商或者合作伙伴的基础设施资源进行有效组合使用，以发挥核心资源的最大效能和满足客户需求实现。因此，客户需求的实现主要由卫星通信企业的市场、业务、资源和供应商等关键因素协同完成。另外一方面，在基本框架的设计中，我们希望构建起能够面向客户的端到端运营服务支撑体系，即以客户需求为引导，业务实现为手段，资源、供应商和组织管理流程为保障的运营服务体系。主要经过市场需求的挖掘、提炼与转达，业务的开发、集成与实施，调动内外部资源，最终实现业务并反馈给用户的过程，如图3所示。该过程中，输入端是市场，输出端也是市场，形成的是一个从市场到市场的端到端的闭环，从而最终实现为客户提供最为优质和满意的服务。综上所述，为了表明客户需求实现过程中四个关键要素及其之间的相互支撑关系，并强调打造端到端的高效运营服务体系，我们在三大模块基础上，又将卫星通信业务基本框架划分为四个层次，包括市场层、业务层、资源层和供应链层，如图4所示。如图4的层次设计，将市场层放在最高层客户紧邻的第一位，突出强调企业是从客户需求出发，以客户需求为根本依据的理念；逐级向下的各层分别为业务层、资源层和供应链层，充分体现了客户需求实现是通过具体业务来实现，业务产品需要资源提供支撑，最底层的供应商和合作伙伴为企业提供除核心资源以外所需配套资源的各要素协同关系。这种层次设计充分体现出卫星通信企业的以客户为中心为市场服务的运营理念。

2基本框架各模块的设计

根据前述基本框架结构设计思路，我们对卫星通信业务基本框架各模块进行进一步设计和定义，各模块功能描述如下。战略与基础设施模块设计战略与基础设施模块主要负责指导和支撑运营服务。包括市场战略、资源战略的制定、基础设施规划、基础设施的构筑、产品和服务的开发和管理以及供应链/价值链的开发和管理。其中，基础设施不仅包括空间卫星资源的规划、建造、测控、运营和退役的全生命周期管理，还包括支撑产品运营服务的其他硬资源和软资源，如地面测控系统、客户关系管理、知识共享库，等等。运营与服务模块设计运营与服务模块主要负责客户需求实现和服务保障。包括日常的服务提供、运营支撑准备、质量保障以及销售管理和供应商/合作伙伴关系管理等，其包含所有由客户驱动的直接面向客户的运行和管理工作。组织管理模块设计组织管理模块为完成战略与基础设施模块和运营与服务模块所需进行的公司内部机构组建，包括了任何商业运行所必须的基本的企业或商务支持。

3基本框架各层次的设计

3.1市场层设计

市场层主要包括客户需求挖掘、分析、客户细分、销售和渠道管理、市场营销管理、服务产品和定价管理，以及客户关系管理、问题处理、服务等级协议管理和计费等。在战略与基础设施模块内，市场层提供对企业核心业务产品的规划开发管理，包括制定战略、开发新产品服务、管理现有资源、实施市场及战略等所需职能。在运营与服务模块内，客户关系管理集中考虑客户需求的基础情况和管理。

3.2业务层设计

业务层包括业务的设计开发、业务配置、业务问题管理、质量分析以及业务使用量的计费等。在战略与基础设施模块中的服务开发与管理就是为运营与服务模块提供所需产品或服务能力的规划、开发和建设，它包括服务战略制定、服务的性能管理和评估、确保未来服务需求能力等所必须的功能。在运营与服务模块中业务运行管理聚焦于对客户服务的提供，包括客户需求分析、服务方案设计、和服务保障等客户服务所需的功能性需要。本层的焦点是服务提供和管理，面向客户提供个性化服务。

3.3资源层设计

资源层主要包括基础设施的规划设计、建设和管理，是为支持卫星通信运营服务所需的卫星资源、地面基础设施和软资源等的规划、开发和交付，主要包括卫星资源、卫星测控站、业务监测站、运营服务网络平台、IT系统、知识共享库等，以及新技术的引入与现有资源技术的互相作用、现有资源性能管理和评估，确保满足未来服务需求的能力等所必须的功能。资源管理和运行主要负责卫星资源管控（卫星性能监视、分析和控制）和其他地面基础设资源的运维管理等所有功能性责任，确保各类基础设施资源平稳运转，能够为客户提供所需的端到端服务能力，并直接或间接地响应服务、客户和员工的需求。同时也包括对资源的功能集成、关联和实时数据统计，以便进行信息综合管理和采取提质增效措施。

3.4供应链层设计

供应链层主要包括处理与卫星建造商、设备提供商、集成商和工程服务商等合作伙伴的交互，它既包括基础设施的供应链管理，也包括与供应商和合作伙伴之间关于日常运营的接口管理。

4基本框架的整体设计

综合上述分析，卫星通信业务基本框架模型一方面突出卫星服务商的基础设施规划建设和运营服务支撑的核心重要性，另一方面强调面向客户、聚焦前端提供端到端的服务交付能力，从而我们可以得出卫星通信业务基本框架的整体结构设计，如图5所示。如图5所示，箭头以上半部分代表从卫星通信业务的全生命周期管理和客户需求实现两个维度进行的三个模块、四个层次结构设计思路；箭头的下半部分表示抽象化、可视化的卫星通信业务基本框架结构设计。该基本框架从顶层将卫星通信业务服务商划分为战略与基础设施、运营与服务和组织管理三大模块，并在框架布局上体现出面向客户的服务中战略与基础设施是前提先导，运营与服务是关键实施，组织管理是全过程支撑的运营特点；该框架自上而下的四个层次架构设计，充分体现出卫星通信企业是以客户需求为引导，以业务实现为手段，以资源和供应商为保障的层次递进关系，各层次环环相扣，紧密链接。这种以客户为中心，面向市场的层次设计，确保企业在享用客户需求时更迅速、策略更灵活，大大提供客户满意度，同时能够更优化企业内外部软硬资源的工作效能，以最高效的方式为客户提供最适当的信息服务，真正做到让大市场来主导企业的流程架构。

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2电力通信监测系统的软件构成

(l)实时数据库和管理数据库:实时数据库负责实时的数据处理，体现了及时性。管理数据库负责对历史数据进行分析处理，不断总结，为科学监测提供详细的数据支持;(2)电力通信监测系统软件的应用平台:调度应用平台、图形数据处理平台、运行管理平台，通过这些平台实行对电力网作者简介:程岩(1980.1一)，吉林四平人，职称:讲师，硕士研究生，检测技术与自动化装置专业，研究方向:职能测控技术。络的监控和管理。通过对终端数据的实时监测，数据分析，及时发现故障并解决问题，保障电力网络系统的安全运行;通过系统的升级，提高效率和电力网络的管理水平;根据终端传输回来的数据，软件可以进行数据分析，找到故障的原因和位子，及时通知电力网络的管理人员。在管理人员未采取措施之时，迅速作出反应，避免大的电力网络事故的发生，确保电力网络的安全。

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（2）对状态检修的评价不容忽视，需合理制定评价标准，建立健全设备运行状况评价体系，并实现与检测、诊断系统的融合。

（3）实现电力通信设备故障辅助分析及检修策略建议体系，故障发生后保证系统可自动做出初步诊断，并利用诊断功能对故障进行分析，最终得出处理方案，为工作人员提供有效的策略。

（4）为提供更强的技术支持，还应建立起网络专家库，将与系统有关的知识存入数据库，包括设备的使用维护方法、典型问题及常见故障的处理方法、实际案例等内容。在发生事故后，可查找类似案件，借鉴其解决方案，提高办事效率。

2状态检修系统中的关键

状态检修是以状态评价为前提，并结合设备分析诊断结果等因素加以考虑，然后做出时间及项目安排的一种主动检修方式。传统的检修方法只能反映检修时设备的状态，比较片面。而状态检修则是对整个过程的监测。某供电公司根据状态检修方式设计的信息通信设备系统状态检修流程图，如图1所示，包括了基本信息、巡视数据、在线监测系统等诸多内容，与传统的检修方式比自然更加科学，但同时也带来了新的问题，例如如何有效处理海量数据、如何将处理后得到的设备数据用于状态评价服务等。为解决这两个关键点，在此建立相适应的数据处理模型和评价模型，并对其可行性加以验证。假设状态检修周期是一个月，计算周期是一天。

3数据处理模型分析

针对不同的设备，评价标准也各有差异。为全面反映设备的运行状态，评价标准中含有多项指标，均有专家系统为其打出的分值。在此将指标主要分为两大类，一是连续变化型，二是开关型。

3.1面积法

先将周期内采集的所有数据转换为面积数据，将其作为评价模型的输入。此方法主要用于连续变化型指标的处理。通过在线监测系统将监测数据生成统计曲线，可反映指在特定阶段内的运行状况；而后挑选设备的一个指标，将其评价标准与相应的统计曲线置于同一个坐标系中，以方便观察分析。评价标准会将曲线划分为两部分，只考虑能够表示设备超标运行的异常面积。面积越大、异常时间越久，表明设备超标越严重，则评价时给的分数就低；相反，超标越轻，得分越多。可根据实际运行的异常面积在最大异常面积占的比重衡量设备指标的异常程度。通常需要考虑两种情况，即当某一指标有且只有一条评判标准线和某一指标有多条评判标准线。此外，设备在实际工作时，随着时间的变动，电力系统负荷也在起伏变动。这必然会影响到信息通信系统中的数据流量，所以就同一个指标而言，在其不同的运行阶段，应制定相适应的标准。标准变化的幅值与时间区间可参考电力系统负荷曲线、系统运行经验以及各通信设备运行特点而具体确定。须注意的是，在求面积时，还应观察设备指标是否长时间运行在规定的最高告警线上方。并根据实际情况设计一个合理的值，一旦超过此值，必须提出紧急告警，并予以相应的处理。

3.2统计方法

适用于开关型指标。该方法具有离散性，所以不适宜采用曲线模型处理，可借助概率统计的方法加以处理。即将周期内采集的数据信息转换为概率，作为评价模型的输入。同时规定采集结果为真时，其值为1，否则为0。该方法有两个步骤，先求取参考值，然后确定处理结果。

4模型可行性的验证

采用的是自2012年05月20日到2012年06月20日的CPU利用率数据。已知评价标准为设备CPU平均利用率高于60%的部分越限越多扣越多，严重故障警戒为90%，该指标满分5分。经过对所有指标模型的实际校验，本文提出模型均符合现有实际系统，能够满足信息和通信系统状态检修的基本要求。但必须经过长期实际运行检验，不断修正参数和完善模型，最终才能达到更加符合实际、更加精确的评价效果。

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当实现PC机与DSP的串行通讯时，通常可直接利用DSP的串行通讯接口（SCI）模块和SCI多处理器通讯协议（即空闲线路模式和地址位模式）来在同一串行线路中实现多个处理器之间的通讯，也可以采用SCI异步通讯模式实现串行通讯。这两种方式虽然都能方便地实现串行通讯，但它们都需占用系统较多的硬件和软件资源，因而不适用于对实时性要求比较高且系统资源紧张的应用场合。笔者在研制电力有源滤波实验系统中，由于采用了异步通讯芯片16C552，从而成功解决了这个问题。本文将从电路结构和软件编程两个方面介绍该方案的实现方法。

116C552简介

1．1功能特点及结构框图

16C552是TI（TL16C552）和VLSI（VL16C552）等公司生产的异步通信芯片，具有两个增强的通用异步通讯单元通道和一个增强的双向打印机端口；支持TL16C450和FIFO两种模式，其16字节的FIFO可减少CPU中断；每个通道都具有独立的发送、接收、线路状态和设置中断功能，同时具有独立的MO-DEM控制信号、可编程的串行数据发送格式（包括数据位长度、校验方式、停止位长度）和可编程波特率发生器；另外，每个通道的数据和控制总线还具有三态TTL驱动功能。

TL16C552AM是TI公司的68脚PLCC（PlasticLeadedChipCarrier）封装芯片，其管脚及功能框图如图1所示。从图中可以看出，它的串行口主要完成两个功能，一是把外设或调制解调器接收来的串行数据转换成并行数据；二是把CPU的并行数据转换成串行数据以便发送。在正常操作过程中，CPU可以随时读取16C552的状态信息，以报告16C552传输操作的类型和状态，包括各种错误状态，如奇偶校验、溢出、帧错误和FIFO错误等。此外，16C552还具有完整的MODEM控制功能，并有CTS、RTS、DSR、DTR、RI、DCD等信号端。

16C552具有一套完善的中断系统，可以自动设定优先级。它的串行口和并行口都可以独立地工作于中断和查询两种工作方式。

1．216C552的内部寄存器

16C552内部有12个单字节寄存器，这些寄存器占用了8个I／O口地址，其地址由A0～A2决定。其中有些寄存器共用一个I／O口地址，共用的I／O口可以通过读／写信号和线路控制寄存器（LCR）的D7位（DLAB）来进行区分，具体描述见表1所列，需要说明的是：只有当16C552的CS0或CS1为低电平时，串行通道才能被访问。

表1I6C552的内部寄存器

DLABA2A1A0符号寄存器

LLLLRBR接收缓冲寄存器

LLLHTHR发送保持寄存器

LLLLIER中断允许寄存器

XLHHIIR中断识别寄存器

XLHLFCRFIFO控制寄存器

XLHHLCR线路控制寄存器

XHLLMCRMODE控制寄存器

XHLHLSR线路状态寄存器

XHHLMSRMODEM状态寄存器

XHHHSCR高速缓存器寄存器

HLLLDLL除数锁存器低位

HLLHDLM除数锁存器高位

关于各寄存器内容的具体规定，限于篇幅，这里不作详述，有兴趣者可参看TI公司的相关产品资料介绍，但在串行通讯应用中，要重点搞清楚FCR、LCR、IER等几个寄存器的内容。此外，在实际应用中，有时可能会忽视MODEM控制寄存器中的D4位，该位为自测试循环回送状态控制位，利用它可以对串口的自测试进行控制，因此，在自测试进行完毕后，还应对该位进行复位，以保证系统的正常运行。

2通讯系统硬件接口电路

本系统的硬件接口电路如图2所示。其中，地址译码电路可以根据实际需要采用不同的电路实现。为了使系统使用灵活方便，本方案中采用一片CPLD来进行系统的地址分配。复位电路可以利用专用复位芯片，也可用上拉电阻方式实现。外接晶振可以自行选择，然后根据晶振频率设置除数锁存器的高位和低位，从而获得通讯系统正确的波特率，本系统中使用的晶振是8MHz。此外，由于16C552A有两个串行通道和一个标准并行口，它们相互之间的配合使用在硬件和软件上都要加以注意。建议将不用端口的片选接到高电平（16C552A的片选为低电平有效），以免出现错误。

3串行通讯软件设计

3．1通讯协议

本设计的通讯协议包括以下几点：

（1）波特率为9600。

（2）通讯命令由2个字节构成：第一个字节是同步字节0XFF；第二个字节是命令码，主要用来指示各种控制命令。

（3）每个字节包括8位数据位和1位停止位，无校验。

（4）在通讯过程中，上位机向TMS320F243发送同步命令，TMS320F243接收到后立即应答，若应答错误则重发。

（5）通讯程序向TMS320F243发送控制命令时，TMS320F243返回接收正确应答信号；通讯程序向TMS320F243查询系统参数命令时，TMS320F243按照规定格式返回所需数据。

PC机和TMS320F243均采用异步通讯方式，PC机采用事件驱动方式来接收数据，TMS320F243采用中断方式接收数据，而用查询方式发送数据。

3．2上下位机通讯软件设计

在PC机上编写串行通讯程序至少有三种方法，分别为汇编语言、C语言和Visual系列通讯控件（MSComm）。相比较而言，Visual系列通讯控件能够用少量的代码轻松高效地完成编程任务。实际应用中，可用以VisualBasic（简称VB）6．0中的通讯控件MSComm为基础编写PC机的串行通讯程序，而用汇编语言编写下位机（F243）软件。上、下位机的串口程序流程分别如图3和图4所示。16C552的初始化程序如下：

;THE16C552INITIALIZATIONPROGRAM

C552_INIT:

LDP＃00h

SPLK＃83h,GSR0

OUTGSR0,0E003h;设置LCR

SPLK＃34h,GSR0

OUTGSR0,0E000h;设置DLL

SPLK＃00h,GSR0

OUTGSR0,0E001h;设置DLM

SPLK＃03h,GSR0

OUTGSR0,0E003h;设置LCR

SPLK＃08h,GSR0

OUTGSR0,0E004h;设置MCR

SPLK＃01h,GSR0

OUTGSR0,0E002h;设置FCR

SPLK＃01h,GSR0

OUTGSR0,0E001h;设置IER

RET

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在光纤信号的传输过程中，不同成分的光源群在传输速度上存在一定的差异，这种差异会产生一定的时间延迟，从而形成色散。色散主要包括模式色散、色度色散以及偏振色散三种类型，其中色度色散又可以分为材料色散和波导色散两种，色散问题在超长距离光纤通信中表现得尤为明显。目前，传统的方法是通过利用具有负色散系数性质的DCF进行色散补偿，但是该方法存在十分显著的非线性效应，会产生较大的损耗，而且这种损耗随补偿距离的增加而增大，在超长距离通信系统中采用该方案会产生极高的成本。针对传统色散补偿方法成本过高的问题，已经有厂家开发出了FBG色散补偿模块，该模块能够利用光栅对不同波长的发射特性实现对色散的补偿，其损耗值与补偿距离无关，有效弥补了传统补偿方法的缺点。

1.2　信噪比

在长距离通信系统中，光放大器在放大光信号的同时，会产生一定程度的自发辐射放大噪声，由于线路的长度较长，因此会产生较大的损耗，信号衰减十分严重，在经过放大器放大之后，这种放大噪声很可能与信号能量非常接近，导致接收端无法正常的分辨信号，影响系统的正常运行。针对这类问题，一般在前置放大器中加装滤波器，这样能够过滤掉信号光周边的部分噪声信号，从而提高信噪比。

1.3　功率

在超长距离通信系统中，光纤信号在传输时，由于光波与传播媒介之间的相互作用会导致光能发生一定程度的衰减，当能量衰减到一定程度之后，接收端无法从噪声中正确的辨识出光信号，限制正常的光通信。针对这些问题，一般通过功率补偿的方式来降低信号衰减所产生的损耗。目前在超长距离通信系统中采用的最主要手段是EDFA。EDFA分为功率放大器和前置放大器，其中功率放大器通常配置在传输系统的发射端后，以最大限度提升发射功率，前置放大器通常配置在接收端前，主要作用是提高接收灵敏度。当通信线路的长度达到一定距离后，仅仅采用功率放大器和前置放大器很难保证接收端正常的接收信号，此时需要在该方法的基础上对光源进行附加调制或采用外接调制器进行附加调相，从而增大入射光的谱宽。目前，该方法在国家电网以及南方电网的超高压输电公司中得到了较好的应用。

二、超长距离通信技术在电力系统中的应用方案

我国的超长距离通信从2007年开始试验，最初是由光迅科技与南方电网超高压输电公司进行合作所进行的长度为345km的2.5Gbit/s的超长距离无中继通信工程，该段线路中配置了FEC、EDFA、RFA及光栅型DCM，系统保持了3个月的试运行，其整个运行过程的测试结果均十分良好。南方电网在“十一五”黔电送粤施秉——贤令山500kV输电工程中，对上述技术进行了广泛的使用，在该输电工程中，采用超长距离通信技术的线路跨度长达318km。系统从2008年7月开始运行以来，一直保持十分稳定的工作状态，此系统也是我国到目前为止唯一没有设置中继站而传输距离超过300km的实际工程。根据设计中的预算，相对于实际已建成的系统而言，采用中继站将会增加约200万元的成本。由此也可以看出，通过超长距无中继通信技术在电力系统中的运用，能够使电力通信系统的经济性及运行可靠性大大提升，同时也使得通信系统的维护难度大幅度降低。此后，该技术在多项电力通信工程中得到广泛应用。

篇（8）

引言

铁路部门的雨量监测是有关铁路安全的一个重要环节。由雨量过多引起的洪水会影响铁路路基，引发列车交通事故。因此，为了确保交通命脉的安全，应及时将铁路沿线的雨量反馈至铁路管理部门。过去雨量监测是由各站点人工抄记雨量监测仪表数据，再汇总铁路管理部门。显然信息传送不及时，且存在人为因素，备案困难。

微型计算机的发展和计算机通信技术的提高，使得各种信息采集的自动化、实时性变为可能。作者成功地运用微型计算机和单片机组成主从式微机网络，将铁路雨量监测构成一个分布式雨量监测系统。该系统将单片机雨量监测仪采集的数据，自动地由MODEM汇集到系统主计算机，从而使几百公里长的远程通信既经济又可靠，大大提高了铁路部门抗灾的能力。

一、系统结构设计

雨量监测系统是由微型计算机和单片机组成的主从式微机网络。以单片机为核心的雨量监测仪分布在铁路各站点。该仪器功能有采集雨量、存储雨量信息、雨量报警、现场雨量曲线打印以及通信。管理部门以个人计算机为系统主机。雨量监测系统结构如图1所示。

从图1中看出系统主机直接与单片机建立通信联系。由于各站点远离系统主机，在不附加外部连线等硬件设施基础上，利用单片机加MODEM方式以及电话线实现单片机远程。系统主机可对各站部的单片机雨量监测仪进行各种设置及数据采集，单片机雨量监测仪根据雨量情况也可自动向系统主机发送当前雨量数据，这样就可做到及时提供现场的雨量情况。

二、单片机雨量监测仪及其远程通信

各站点的雨量监测仪以8051系列单片机为CPU，辅以定制的液晶显示器、SRAM、热敏式绘图仪、雨量传感器等，其原理框图如图2所示。图中W87E58是MCU，它兼容MCS-51单片机并具有32KB片内EEPROM。

单片机远程通信由ST16C450连接MODEM实现。ST16C450是一种通用异步接收发送器，内部有10个寄存器，其中有MODEM控制寄存器和MODEM状态寄存器。MCU通过这2个寄存器的操作实现对MODEM的控制并了解MODEM的工作状态，从而顺利进行数据通信。ST16C450进行通信前首先要对其进行初始化，即设置波特率、通信数据格式、是否使用中断等。ST16C450初始化后可采用程序查询或中断方式进行通信。

MODEM的使用主要有以下4个操作：

①初始化MODEM；

②拨号；

③应答到来的呼叫；

④挂断线路，使MODEM回到AT命令状态。

MODEM的控制由HayesAT命令集完成，程序可直接发送（以AT字符开始再加命令和参）数给MODEM。但是，AT命令无法完成系统间的文件传送，发送或接收文件必须由通信软件按预先规定的通信协议完成。

MODEM初始化命令串"AT&FS0=3"，"&F"重置MODEM，"S0=3"表示应答铃响3次。雨量监测仪MODEM初始化子程序如下：

MSTR：MOVR4，#0

MST0：MOVDPTR，#P3FE；MODEM状态寄存器地址

MST1：MOVXA，@DPTR

ANLA，#30H

CJNEA，#30H，MST1

MOVDPTR，#P3FD；通信线状态寄存器

MST2：MOVXA，@DPTR

JNBACC.5，MST2

MOVDPTR，#MTAB

MOVA，R4

MOVCA，@A+DPTR

JZMST3

MOVDPTR，#P3F3；数据发送保持寄存器

MOVX@DPTR，A

INCR4

SJMPMST0

MST3：RET

MTAB：DB41H，54H，26H，53H，30H，3DH，33H

DB0DH，0；AT&FS0=3

子程序执行后MODEM应答"OK"，表示初始化完成。

MODEM拨号命令串"ATDTxxxxx"，xxxxx是电话号码；拨号成功时MODEM将应答以"CONNECT"字符开始的字符串。单睡机与系统主机连接完成后，按通信协议所规定的数据串通信交换数据。数据通信结束后，程序发送挂断线路命令串"+++ATH0"，MODEM自动断线，从而完成1次通信。

三、系统主机与雨量监测仪的通信

系统主机软件用VB5.0编制，运行于Windows95环境。整个软件由通信、日报表、月报表、年报表、设定、曲线图、报警等模块组成，操作平台如图3所示。主机可与30个站点的雨量监测仪连接。

程序中使用MSComm控件，通过向连接在串行口上的MODEM发送AT命令来控制。主机通信状况分为2类：主动通信和被动通信。下面分别加以介绍。

1.主动通信

主机向站点雨量监测仪传送报警设定值及收集当天或前天的雨量数据时称为主动通信。电话图标表示各站点的雨量监测仪，一旦被选中，程序就发出"ATDTxxxxx"拨号命令，雨量监测仪MDOEM处于自动应答方式被连接。MODEM连接成功后，主机会收到"CONNECT4800"信息，此时，主机就可以向站点发送命令和数据串。如果站点接收到正确数据，根

据命令代码（由通信协议规定）就可知道主机是要设定参数还是要收集当天或前天的雨量数据。若是收集雨量数据，站点雨量监测仪将雨量数据传送给主机；主机收到站点正确的雨量数据后，向MODEM发送"+++ATH0"离线挂机命令，结束本次通信。

主站发送的数据串里包括站点号、通信代码、当前日期和时间、警戒值及校验和等信息。用@K和@J作为开始和结束标志。

下面是主动通信的主要源程序：

PrivateSub主动通信（发送代码）

Dimi,j,ss,FsStr,ret

设置充许通信False

Fori=0T029''''工区数

If工区选中（i）Then

显示信息"拨号到"+工区名（i)+"..."

FsStr="ATDT"+电话号码（i）+vbCr

''''拨号的AT命令

ret=发送AT命令（FsStr,"CONNECT"，60000）

''''发送拨号命令，限时60s

Ifret="正常"Then

FsStr=Format(i,"00")+发送代码

''''发送字符串组合

FsStr=FsStr+Format(Now,"yymmddhhmmss")

FsStr=FsStr+设定值

FsStr=FsStr+计算累加和（FsStr）

FsStr="@K"+FsStr+"@J"

ret=发送AT命令（FsStr,"@J"，5000）

''''发送数据，等待接收串结束符@J

IfInStr(接收串，"@KCUO@J")Then

''''收到下位机的返回是"错"

显示"返回有错."信息处理

Else

处理接收串''''下位机接收正确

EndIf

显示"挂机..."信息处理

ret=发送AT命令（"+++"，"OK"，3000）

''''挂机，等待OK，限时3S

ret=发送AT命令（"ATH0"+vbCrLf，"OK"，3000）

EndIf

EndIf

Nexti

EndSub

2.被动通信

当站点监测到雨量超过警戒值时，就主动拨号给主机，对主机而言就是被动通信。平时主机MODEM也处于自动应答状态，随时可以接收站点呼叫。主机程序接收到正确数据串后，将数据记录到相应文件中保存，点亮操作平台上该站点的报警指示灯提醒用户，同时向站点发送"接收正确"的信息。站点收到主机正确信息后向MODEM发送"+++ATH0"离线挂机命令，结束本次通信。站点发来的数据串里包括站点号、通信代码、各种雨量数据、报警数据及校验和等信息。用@K和@J作为开始和结束标志。

被动通信部分的主要源程序如下：

PrivateSubMSComm1_OnComm()

DimstrSh,Shc

Shc=MSComm1.InBufferCount''''取接收字符个数

IfShc>0Then

strSh=MSComm1,Input''''取本次接收串

接收串=接收串+strSh

IfInStr(接收串，"RING")Then''''若是电话铃响

显示"接收数据..."信息算是''''显示接收数据信息

接收串=""

EndIf

IfInStr(接收串，"@J")Then''''收到接收串结束答@J

处理接收串''''处理接收串

EndIf

EndIf

篇（9）

2通信设施的防雷

2.1防雷原理就目前而言，疏导、隔离、等位和中和是我国专门针对通信设备和通信建筑的四大防雷原理。其中，疏导是以保证通信设备和建筑远离雷电或者雷电感应的直接袭击为目的的，在这一过程中，最常采用的便是运用疏导线让那些雷云中的电荷顺利传入到大地中，进而避免给设备的电缆造成的危害影响通信设施的正常工作。其次，隔离通信设施与雷击过程引发的过电压以达到保护的效果的原理被称为隔离。而等位原理则是将各类公共设施，诸如通信设施所在地、天馈线所在地、铁塔地等，放置在等电位上。最后，中和原理是通过杜绝雷电的形成来保护通信设施和建筑物的，在雷电现象中，大气中产生的电荷会与防雷设备产生的相反电荷离子相互产生中和作用。这四类避雷原理便是我国通信设施防雷措施中常用的。

2.2防雷措施

2.2.1通信设施外部防雷。接地装置和避雷针是通信设施外部防雷常用的方法，其中，接地装置包含了地极和接地线这两部分，而避雷带、避雷线和避雷网则是避雷针中最常见的三种。在雷电现象中，地面上的电场往往会由于空气中雷云的放电而发生异常，这个时候便需要接地装置和避雷针的协同工作，为了改变雷电导入电的传输方向，需要运用避雷针的顶部产生特定的电场，从而将电流逐步引导到接地线中，并最终通过地极顺利将雷电流释放到大地中，避免对通信设施和建筑造成伤害。但是受限于该过程中的各类变量限制，在日常的防雷避雷过程中，该装置并未能取得良好的效果，无论是在对雷电的反应敏捷度还是所能保护的范围的大小亦或能够承受的雷电流量，它都始终处于被动的状态，无法满足正常的通信设施和建筑物的快速防雷要求的。要想防雷措施跟上我国飞速发展的通信领域的脚步，则务必要求避雷针能彻底改变以前的被动状态，在防雷过程中能够主动对通信设施和建筑物采取预防雷手段，不仅如此，还需要提高避雷针同时抵御各类雷击的能力，让避雷针可以兼顾到周边通信设施和建筑物的安全，提高对雷击产生的电流的承载量，这就要求避雷带和避雷线能够与保护物外部的所有金属零件的良好联通。除此之外，还需要将电涌保护器安装到天馈系统中，以实现对感应雷击的消除，为了保证通信设施外部良好的防雷效果，在安装电涌保护器时，还需要用接地线将它的接地端与地网牢固连接起来。而在复杂的通信工程中，防止供电系统遭受雷电攻击也极为重要，这个时候便需要将避雷装置延伸到供电系统的配电房和变压器中，保证供电系统的正常安全运行。

2.2.2通信设施内部防雷。在日常的通信设施内部防护中需要针对供电电源线路进行防护，因为我国供电部门采用的高压避雷装置无法对雷电的过电压进行保护，这就要求在通信设施的内部防雷中，需要增加对低压线路的保护措施，避免过电压对电路造成损坏。在这一过程中，避雷器将被安装到从高压变压器到总配表盘再到配电箱之间的所有电缆和各类高灵敏度的仪器的前端口中，这样是为了把雷电产生的过电压运用不同的限流和分流手段引入到大地中，以达到保护通信设施的目的。不仅如此，还需要对通信设施的信号进行防护，在所有设备的电缆内芯端口安装避雷器，保证所有电缆的空线都与地面良好连接。最后在避雷器的引导下，所有的雷电流都将通过接地系统进入大地之中，保护通信设施和建筑不受雷电的伤害，进而避免人员和财产损失。另外，还需要注意各个接地系统之间的间距，将无法达到安全要求的设备连接到一起，让它们的电位保持统一。最后，除了对通信设施采取严格的雷电过电压保护措施外，还需要定期对通信设施内外避雷装置进行安全检查，及时解决和排除存在的隐患问题，确保通信设施的快速、安全运行。

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与此同时，从直接序列扩频通信系统接收机的工作原理角度上来说，在接收机接收到来自于发射机所发出的B2带宽调频信号之后，会针对与之相对应的伪随机扩频序列进行精确相位处理，在此过程当中通过扩频解调处理能够形成B1带宽的调频信号。特别值得注意的一点在于：在同步电路与扩频序列相互作用的过程当中，直接序列扩频通信系统接收机能够产生与所接受伪随机扩频序列相位属性保持一致状态的PN代码，这一代码能够在发挥本地信号功能的基础之上将B1带宽的调频信号恢复成为A窄带信号。而在这一过程当中所产生的A窄带信号能够为原始信息数据A的估计提供必要保障，与之相对应的直接序列扩频通信系统接收机工作原理示意图基本如图2所示。以上即为整个直接序列扩频通信系统的工作原理。

可以明确一点是：建立在整个直接序列扩频通信系统之上的应用优势有如下几个方面：首先，编码信号的产生几率较大，传输可行性较高；其次，整个数据扩频通信传输过程当中仅涉及到一个固定的载波频率，对于载波发生器的运行要求较低；再次，接收机装置在整个数据的扩频通信操作过程当中能够实现相干解调，从而达到提高扩频通信质量的关键目的；最后，在扩频通信的作业过程当中，对于用户之间的同步性没有要求，适应性较强。

然而不容忽视的一点在于：直接序列扩频通信系统的应用仍然存在着一些方面的问题：首先，在扩频通信作业过程当中对于本地生成编码以及接收信号之间同步性的获取与保持难度比较大，致使扩频通信可能出现明显误差问题；其次，在扩频通信过程当中，现阶段还无法针对基站与用户距离之间的远近效应予以有效消除，导致系统可能存在误差问题，这一问题也需要引起相关人员的特别关注与重视。

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二、由于软件原因导致的基站故障

假如基站IDB数据和基站状况匹配之后不一致,那么基站绝对没办法恢复正常工作。假如在把某个基站实施传输压缩，即两条被压缩成一条，之后看到AB两个小区正常工作但是C小区没有正常工作,这就表明了BSC没办法和C小区实施通信,因而怀疑与其挨着的B小区设置地的软件有问题,通过查看才看到B小区的软件传输形式被错误设置为单独形式即STAN-DALONE,其中一条在传输的时候ABC各个扇区的传输形式应当分别设置成CASCADE、CASCADE、STANDALONE,把B的传输形式更改成CASCADE以后基站便恢复了正常状态。

三、由于传输问题导致的基站故障

尽管移动通信属于无线通信的性质,然而其实际上是有线和无线的综合体。MSC（即移动业务变换中心）与BSC（即基站控制器）二者之间的接口A还有BSC（即基站控制器）与BTS（即基站收发媒介）二者之间的接口ABIS的物理连接全部是采取2.048Mbps标准的PCM数字输送。不仅如此，各个基站部件的持续稳定工作难以离开平稳的时钟讯号,但是基站的时钟讯号是在PCM传输里面提取出来的,有一部分基站没有提供输入外界时钟的端口,该部分基站设施是根据先前的PDH组网模式进行设计的。现在传输设施正在从逐渐PDH形式向SDH形式过渡,根据SDH形式的传输制度,因为调整指针的原因,其在传送时钟时是按照线路码形式传输,通过ADM（即分插复用器）特别的时钟端口进行输出的。假如采取从SDH形式的随路码流里面提取时钟的办法,可能会带来死站、滑码以及失步等问题。有研究学者发现,某些采取SDH体系进行传输的基站,从开通以后便一直不是很稳定,后来经过现场检查才发现是由于基站在同步方面不好,建议使用PDH传输体系，或者基站使用同步要求相对比较低的设施,采纳其建议以后,基站一直工作都很正常。平常维护当中时不时会有基站部分或者所有载频不够稳定并且一会儿退服一会儿运行的状况。该部分故障很多都是由于传输不够稳定,由滑码以及误码造成的。传输误码积在累积到某种程度的时候,BSC没办法对基站实施控制。这个时候可以在本地状态下经过OMT将IDB数据再次装载,复位以后便能够恢复正常。