導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇軍事通信技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

論文摘要:早在七十年代，人們開始研究無(wú)線電通信技術(shù)。無(wú)線電通信技術(shù)有線電通信相比，具有不用架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等優(yōu)點(diǎn)，備受市場(chǎng)的青睞。無(wú)線電通信技術(shù)為人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)的影響無(wú)疑是巨大的，但它亦有不容忽視的缺點(diǎn)，譬如聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等傳輸?shù)馁|(zhì)量不甚穩(wěn)定，由此造成的聲音失真、文字模糊、數(shù)據(jù)滯后、圖像和視頻失真都亟須改進(jìn)之處，還有信號(hào)容易受到干擾、容易被人截獲造成通信內(nèi)容保密性差[1]，尤其在軍事和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，再一次說(shuō)明無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新勢(shì)在必行。本文就無(wú)線電的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，探討其通信技術(shù)所需拓新之處，并提出建議。

1無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程

1895年5月7日俄國(guó)物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無(wú)線電通信技術(shù)的誕生，并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無(wú)線電接收機(jī)，那天俄國(guó)當(dāng)局定為“無(wú)線電發(fā)明日”。

1896年3月24日，波波夫?qū)o(wú)線電通信的通信距離延長(zhǎng)到250米，做了用無(wú)線電傳送莫爾斯電碼的表演為無(wú)線電通信技術(shù)拉開新的序幕。

1898年，年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無(wú)線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無(wú)阻地通信，第一次實(shí)際性地使用無(wú)線電通信技術(shù)。

1901年，他在相隔2700公里英國(guó)和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信，從此人類進(jìn)入無(wú)線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。

隨后，無(wú)線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來(lái)。直到1946年，美國(guó)人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問(wèn)題，從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國(guó)家相繼建立了，無(wú)線電通信技術(shù)迅速普及開來(lái)[2]。

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要，于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用；后來(lái)微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。

信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代，就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。

無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展到今日，擁有無(wú)限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無(wú)線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越，但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)很大的障礙，都是我們亟須解決的難題。

2無(wú)線電通信技術(shù)的特點(diǎn)

近些年無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無(wú)線接入技術(shù)，是迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)領(lǐng)域，不需要傳輸媒質(zhì)，部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無(wú)線傳播手段代替，無(wú)論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍，實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面，我們可以總結(jié)如下：

不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下，人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無(wú)法預(yù)知，而無(wú)線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法，確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效，語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無(wú)阻，隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國(guó)際經(jīng)濟(jì)的來(lái)往，無(wú)線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門，尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接，通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。

具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無(wú)線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性，尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。

可靠性高。無(wú)線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性，一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通，這也是無(wú)線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。

無(wú)線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題，但其信號(hào)容易受到干擾、影響，還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無(wú)線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來(lái)都是讓人頭疼的問(wèn)題，目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱，其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，無(wú)線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。

3無(wú)線電通信技術(shù)之通信方法的拓新

21世紀(jì)無(wú)線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期，尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起，欲求無(wú)線電通信技術(shù)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無(wú)線電通信技術(shù)的缺陷，筆者認(rèn)為，我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試，主要可總結(jié)一下八點(diǎn)：

3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)

提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率，維持信號(hào)上的穩(wěn)定，避免通信信號(hào)收到干擾，增大了系統(tǒng)通信容量，提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù)，確保用戶信息安全保密。

3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展

信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3]，尤其近年來(lái)世界范圍內(nèi)全面展開，無(wú)線通信技術(shù)正朝著無(wú)線接入寬帶化的方向演進(jìn)，這個(gè)方向?qū)o(wú)線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來(lái)說(shuō)的確非常之重要。

3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)

個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭(zhēng)的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話，能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞，大幅度提高通信的傳播速度。

3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式

技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù)，在無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)以后，無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng)，促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合，尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過(guò)固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無(wú)線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備，滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。3.5過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)

關(guān)于過(guò)渡電路交換網(wǎng)絡(luò)，IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是核心關(guān)鍵技術(shù)，是最合適的選擇對(duì)象，處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升，這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。

3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器

Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性，利用藍(lán)牙做出來(lái)的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向，一旦連接到Internet上的話，即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。

3.7推廣軟件無(wú)線電

軟件無(wú)線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目，但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場(chǎng)，對(duì)于無(wú)線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來(lái)說(shuō)將是一大跨步的改革創(chuàng)新。

3.8提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性

無(wú)線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒(méi)有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署，一旦受到安全威脅，其后果不堪設(shè)想。因此，無(wú)線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。

結(jié)束語(yǔ)

回顧無(wú)線通信的發(fā)展歷程，無(wú)線電通信技術(shù)的傳輸路線、傳輸距離、通信靈活性、信號(hào)穩(wěn)定性、保密性等方面的需求將愈來(lái)愈突出。通信方法新技術(shù)的拓新將有愈來(lái)愈廣闊的活動(dòng)舞臺(tái)及光明的發(fā)展前景。鑒于市場(chǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的推進(jìn)作用，盡管我國(guó)的無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)展速度飛快，但面對(duì)我國(guó)12億人口的通信需求，無(wú)線電通信技術(shù)普及率低的問(wèn)題，面對(duì)我國(guó)12億人口，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量方面就變得蒼白無(wú)力了。同時(shí)，無(wú)線電通信技術(shù)愈來(lái)愈激烈競(jìng)爭(zhēng)局面促使各無(wú)線電通信運(yùn)營(yíng)企業(yè)積極拓新新的技術(shù)涵蓋面，提升自身的營(yíng)業(yè)水平，為市場(chǎng)提供豐更加富的選擇，滿足用戶各個(gè)方面、各個(gè)層次的需求。因此，在無(wú)線電通信技術(shù)通信方法應(yīng)用開發(fā)的發(fā)展?jié)摿o(wú)窮，這要求我們積極加快無(wú)線領(lǐng)域的科技進(jìn)步，為無(wú)線電通信技術(shù)創(chuàng)新出謀劃策，為全球信息化及經(jīng)濟(jì)全球化的通信事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]《信號(hào)與系統(tǒng)(第二版)》A.V.Oppenheim西安交通大學(xué)出版社2000年.

[2]《數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)》LeonW.Couch,II電子工業(yè)出版社.

篇2

【關(guān)鍵詞】光纖通訊技術(shù) 特點(diǎn) 應(yīng)用 發(fā)展

光纖通信技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是以光波作為信息載體，以光纖作為信息傳輸媒介的一種通信方式。光纖通訊技術(shù)是當(dāng)今信息技術(shù)方面涉及最廣泛的技術(shù)，在信息通訊的領(lǐng)域上運(yùn)用非常廣泛，同時(shí)在其他領(lǐng)域也發(fā)揮著其技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在這個(gè)大環(huán)境下光纖通信技術(shù)有一個(gè)光明的發(fā)展前景。而要對(duì)光纖通信系技術(shù)有一個(gè)很好地應(yīng)用首先要對(duì)其特點(diǎn)有深刻的了解。

一、光線通信技術(shù)的特點(diǎn)

（一）光纖通信技術(shù)的含義

光纖通信技術(shù)就是利用光作為信息的載體，利用光纖作為通訊的方式渠道。運(yùn)用光纖通信技術(shù)時(shí)的光波遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于電波的頻率，大大提升了信息的傳遞效率，并且光纖要比電纜或?qū)Рɡ|在信息運(yùn)輸過(guò)程中損耗要小得多，大大增加了安全措施和減少了維修費(fèi)用；光纖相對(duì)于與其它運(yùn)輸方式的容量也要擴(kuò)大幾倍，因此無(wú)論是從速度上還是容量上光纖通信技術(shù)都大大提升了信息運(yùn)輸效率；光纖本身也是玻璃材質(zhì)，是電氣絕緣體，不存在接地回路的現(xiàn)象，更加降低了串路的現(xiàn)象；光纖本身體積就很小，也解決了大城市間電路擁擠的問(wèn)題，因此光纖通信技術(shù)十分適用由于信息行業(yè)。

（二）耗損特性

利用光纖通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息的傳送，在傳送過(guò)程中由于信號(hào)的強(qiáng)弱和傳送距離的長(zhǎng)短都影響著光纖損耗程度。光纖的損耗主要是兩方面的原因，一方面是光纖傳輸線內(nèi)部的吸收、瑞利散射和不完全散射都會(huì)造成光纖的損耗；另一方面是光纖傳輸線來(lái)自外部的折損造成的損耗等，這些都對(duì)光纖的壽命有著影響。

信息傳輸過(guò)程中由于光纖中光波會(huì)發(fā)熱，光纖傳輸線吸收一部分熱量，這種吸收熱量的行為會(huì)對(duì)光纖造成一定的損耗。吸收損耗的主要是因?yàn)楣饫w是玻璃材質(zhì)和其中的雜質(zhì)造成對(duì)熱量的吸收。雜質(zhì)吸收主要是增大光纖自身附帶的水分子中的氫氧成分與金屬離子的氧化過(guò)程，改變了光纖傳輸線的成分，從而影響信息傳輸?shù)倪^(guò)程；瑞利散射的損耗，它指的是光在傳輸過(guò)程中遇到微利不均勻?qū)е鹿獠ㄩL(zhǎng)變小，那么光波就會(huì)向周圍折射，發(fā)生瑞利散射的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致光能量損耗。由于光纖作為光傳遞的載體，光纖在生產(chǎn)時(shí)質(zhì)地不均勻很容易導(dǎo)致光發(fā)生瑞利散射的現(xiàn)象，從而影響信息的傳輸，這種現(xiàn)象目前的技術(shù)并不能避免，制造工廠只能盡可能的減小這種現(xiàn)象的發(fā)生；結(jié)構(gòu)不完整的損耗主要指的是在光纖生產(chǎn)過(guò)程中的失誤和在使用過(guò)程中的磨損，導(dǎo)致光纖內(nèi)部或者外部有一些結(jié)構(gòu)上的缺陷，很有可能造成散射的現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)致信息在傳輸過(guò)程的損耗；彎曲損耗主要指的是在光纖捆綁成纜時(shí)，施工過(guò)程中都有可能造成光纖的彎曲，光纖的彎曲程度一旦過(guò)小，不能使光束完成正常的反射時(shí)就會(huì)影響信息的傳輸，因此在使用過(guò)程中一定要注意光纖的彎曲程度一定要大于十公分，才能保證光纖正常工作等。

（三）容量大的特性

光纖通訊技術(shù)比過(guò)去的電纜或銅線技術(shù)有大得多的傳輸寬帶，可以傳輸幾十倍的信息，推動(dòng)了信息傳輸業(yè)的發(fā)展，也更加適應(yīng)這個(gè)信息快速發(fā)展的社會(huì)。單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)一般都是加注一些復(fù)雜的技術(shù)，使之?dāng)U展信息傳遞的容量，以適應(yīng)這個(gè)新興的信息時(shí)代，目前我國(guó)正在信息容量方面持續(xù)研究，以提升信息傳遞的整體效率。

二、光纖通信技術(shù)的運(yùn)用

我國(guó)20世紀(jì)末信息技術(shù)飛速發(fā)展，像廣播電視，電力通訊，電信傳輸?shù)榷既缬旰蟠汗S般勢(shì)不可擋。隨著這些行業(yè)的刺激，信息技術(shù)也在不斷地發(fā)展，光纖通信技術(shù)更是作為一種新興技術(shù)飛速發(fā)展著，涉入到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。

光纖通訊技術(shù)逐漸在軍事，電力或網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域等中發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，為這些領(lǐng)域帶來(lái)了新的血液，推動(dòng)這些領(lǐng)域中信息的發(fā)展。光纖技術(shù)雖然一些優(yōu)勢(shì)性能已經(jīng)開發(fā)出來(lái)，但是還有很多優(yōu)勢(shì)沒(méi)有進(jìn)行很好的擴(kuò)展，甚至沒(méi)有開發(fā)，我國(guó)正在不斷的對(duì)其進(jìn)行研究，將其功效發(fā)揮到極致的同時(shí)也在開發(fā)其他新的技術(shù)，試圖代替光纖通信技術(shù)，促進(jìn)信息技術(shù)的發(fā)展。

我國(guó)的信息網(wǎng)絡(luò)格局正在不斷優(yōu)化，正在向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)展，形成一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)，真正做到四方八達(dá)信息網(wǎng)，促進(jìn)我國(guó)信息事業(yè)的發(fā)展。并且這些技術(shù)不僅僅運(yùn)用到信息事業(yè)當(dāng)中，還在軍事和電力等事業(yè)的發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，光纖通信技術(shù)目前引領(lǐng)著我國(guó)信息事業(yè)的發(fā)展，針對(duì)我國(guó)社會(huì)不斷的發(fā)展，對(duì)信息的要求也越來(lái)越高，隨著社會(huì)的進(jìn)步光纖技術(shù)也應(yīng)該不斷進(jìn)步，才能適應(yīng)這個(gè)飛速發(fā)展的社會(huì)。在經(jīng)濟(jì)條件和人民期望的大環(huán)境下光纖通訊技術(shù)一定會(huì)不斷研發(fā)，并擴(kuò)展到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，逐漸縮短與國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)的差距。

參考文獻(xiàn)：

[1]李厚偉.淺析光纖通信技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].城市建設(shè)理論研究.2011（18）

[2]韓長(zhǎng)軍.淺談光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)及其運(yùn)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù).2013（25）

篇3

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出。常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（PPM）兩種方法。

簡(jiǎn)而言之，紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸；紅外通信接口就是針對(duì)紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。

2.紅外通訊技術(shù)的特點(diǎn)

紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無(wú)線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持：

⑴通過(guò)數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無(wú)線的數(shù)據(jù)收發(fā);

⑵主要是用來(lái)取代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線纜連接；

⑶新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn)；

⑷小角度（30度錐角以內(nèi)），短距離，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強(qiáng)；

⑸傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。

3.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途

紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中：

⑴筆記本電腦、臺(tái)式電腦和手持電腦；

⑵打印機(jī)、鍵盤鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)設(shè)備；

⑶電話機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī)；

⑷數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算器、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、手表；

⑸工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備；

⑹網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器。

4.紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點(diǎn)

⑴通訊距離短，通訊過(guò)程中不能移動(dòng)，遇障礙物通訊中斷;

⑵目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低（115.2kbit/s）;

⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴(kuò)展性差。

5.紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計(jì)，執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前，惠普移動(dòng)計(jì)算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口，所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計(jì)算機(jī)和手持式計(jì)算機(jī)的用戶，可以把計(jì)算機(jī)放在電話機(jī)的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計(jì)師和終端用戶提供多種供選擇的無(wú)電纜連接方式，如掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)之間的文件交換；在計(jì)算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。

6.紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來(lái)

目前，符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個(gè)人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計(jì)算機(jī)和打印機(jī)已推向市場(chǎng)，然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過(guò)個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來(lái)。由于紅外連接本身是數(shù)字式的，所以在筆記本計(jì)算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個(gè)任選的擴(kuò)展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用，建立和保持對(duì)無(wú)線PCS系統(tǒng)的連接；擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間容易實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間的連接是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實(shí)現(xiàn)的，所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用，包括各種新潮筆記本計(jì)算機(jī)以及手持式計(jì)算機(jī)，以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且，由于該系統(tǒng)不要求在計(jì)算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器，所以過(guò)去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行所需電壓的手持式計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在也能以無(wú)線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場(chǎng)和飯店等地點(diǎn)使用步行傳真機(jī)和打印機(jī)，在這些地方，掌上計(jì)算機(jī)用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機(jī))也可以采用紅外接口裝置。

預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，數(shù)字蜂窩電話、尋呼機(jī)、付費(fèi)電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計(jì)算機(jī)用戶不用電纜連接的新潮即將到來(lái)。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強(qiáng)，故國(guó)外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來(lái)重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對(duì)端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。

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篇4

關(guān)鍵詞：認(rèn)知無(wú)線電；軟件通信體系結(jié)構(gòu)；認(rèn)知引擎；戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)

中圖分類號(hào)：TN924 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：

Research of Cognitive Radio Architecture

Zhang Jian－feng

（Communication Engineering,Hangzhou Dianzi University,310018）

Abstract: This paper first expounds the basic theory and concept of Cognitive Radio(CR),reviews the development course of Cognitive Radio,introduces the status of researching for Cognitive Radio.Then concisely analyzes the application prospect for demand of battlefield communication.At last,suggests a kind of architecture of Cognitive Radio,provides it's software and hardware construction,briefly explains the function of each part.

Key words: Cognitive Radio；SCA；Cognitive Engine；Tactical Radio

0 引 言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，軍事、民用、商業(yè)對(duì)通信要求也在不斷提高，新的通信設(shè)備和通信手段不斷出現(xiàn)，而目前采用的主要還是基于授權(quán)的靜態(tài)頻帶分配的方法，這就使得常用的無(wú)線頻帶越來(lái)越擁擠，頻譜資源已經(jīng)成為一種緊缺資源。而過(guò)于擁擠的通信頻帶，帶來(lái)的就是設(shè)備通信能力的直線下降。因此，如何解決因頻帶擁擠帶來(lái)的通信能力下降的問(wèn)題，已經(jīng)成為一種迫在眉睫的需求。

認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)（Cognitive Radio，CR）[1]是解決上述問(wèn)題的有效方法之一，它是一種新的智能無(wú)線通信技術(shù)，通過(guò)感知周圍環(huán)境的頻率、時(shí)間和空間等特征，對(duì)環(huán)境、信道條件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、用戶需求以及設(shè)備本身的內(nèi)部情況進(jìn)行推理，根據(jù)推理結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)，以保證信息的可靠快速傳輸。

本文結(jié)合認(rèn)知無(wú)線電的技術(shù)特點(diǎn)以及戰(zhàn)場(chǎng)通信的實(shí)際需求，給出了一種基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)架構(gòu)，對(duì)其軟硬件組成及功能做了簡(jiǎn)要分析。

1 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的概念及發(fā)展

上世紀(jì)90年代早期，J.Mitola提出了軟件無(wú)線電(Software DefinedRadios，SDR)的概念。軟件無(wú)線電的核心思想是在盡可能靠近天線的地方使用寬帶A／D和D／A變換器，將盡可能多的無(wú)線電臺(tái)的功能用軟件定義。它的出現(xiàn)使通信終端大大減小對(duì)硬件的要求，可以使相同的終端在不同的通信系統(tǒng)中使用。在2000年的論文中，Mitola將軟件無(wú)線電的概念進(jìn)一步拓展，提出了認(rèn)知無(wú)線電(CR)的概念。認(rèn)知無(wú)線電可以感知周圍電磁環(huán)境，并實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)，使通信系統(tǒng)的無(wú)線電參數(shù)不僅與規(guī)則相適應(yīng)，而且能與環(huán)境相匹配，以達(dá)到無(wú)論何時(shí)何地都能達(dá)到通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜利用的高效性。也就是說(shuō)，SDR關(guān)注的是采用軟件方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線電系統(tǒng)信號(hào)的處理；而CR強(qiáng)調(diào)的是無(wú)線系統(tǒng)能夠感知操作環(huán)境的變化，并據(jù)此調(diào)整系統(tǒng)工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳適配。從這個(gè)意義上講，CR是更高層的概念，不僅包括信號(hào)處理，還包括根據(jù)相應(yīng)的任務(wù)、政策、規(guī)則和目標(biāo)進(jìn)行推理和規(guī)劃的高層活動(dòng)。所以，認(rèn)知無(wú)線電是智能化的軟件無(wú)線電[2]。

此后，不同的機(jī)構(gòu)和學(xué)者從不同的角度給出了CR的定義，其中比較有代表性的包括美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)和著名學(xué)者Simon Haykin教授的定義。FCC認(rèn)為：“CR是能夠基于對(duì)其工作環(huán)境的交互改變發(fā)射機(jī)參數(shù)的無(wú)線電”。Simon Haykin則從信號(hào)處理的角度出發(fā)，認(rèn)為：“CR是一個(gè)智能無(wú)線通信系統(tǒng)。它能夠感知外界環(huán)境，并使用人工智能技術(shù)從環(huán)境中學(xué)習(xí)，通過(guò)實(shí)時(shí)改變某些操作參數(shù)(比如傳輸功率、載波頻率和調(diào)制技術(shù)等)，使其內(nèi)部狀態(tài)適應(yīng)接收到的無(wú)線信號(hào)的統(tǒng)計(jì)性變化，以達(dá)到以下目的：任何時(shí)間任何地點(diǎn)的高度可靠通信；對(duì)頻譜資源的有效利用。”

總結(jié)上述定義，CR應(yīng)該具備以下3個(gè)主要特征：

(1)感知能力

感知能力使CR能夠感知其外部頻譜環(huán)境信息，發(fā)現(xiàn)空閑的頻譜資源或干擾信號(hào)，尋找合適的信道，這是CR工作的前提。

(2)推理和學(xué)習(xí)能力

推理和學(xué)習(xí)能力使CR能夠根據(jù)感知到的外界電磁環(huán)境和自身的狀況，同時(shí)結(jié)合過(guò)往的工作數(shù)據(jù)，得出當(dāng)前的最佳通信參數(shù)的能力，這是CR工作的核心。

(2)重構(gòu)能力

重構(gòu)能力使得CR設(shè)備可以推理結(jié)果對(duì)設(shè)備的各種參數(shù)進(jìn)行重設(shè)置的能力。可以重構(gòu)的參數(shù)包括：頻率、發(fā)射功率、調(diào)制和編碼方式、通信協(xié)議等。

一個(gè)常見(jiàn)的CR設(shè)備工作流程如圖1所示：

如圖1所示，CR設(shè)備的工作過(guò)程一般分為以下三個(gè)階段：

1）感知階段：認(rèn)知設(shè)備感知外界的電磁頻譜環(huán)境；

2）決策階段：根據(jù)感知到的外界電磁環(huán)境和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的運(yùn)算推理過(guò)程，得出最適合當(dāng)前環(huán)境的通信參數(shù)；

3）重構(gòu)階段：根據(jù)決策結(jié)果對(duì)認(rèn)知設(shè)備進(jìn)行參數(shù)加載或配置，完成通信過(guò)程。

感知、決策、重構(gòu)這三個(gè)階段不斷的循環(huán)，構(gòu)成了CR設(shè)備工作的全過(guò)程。

認(rèn)知無(wú)線電的概念提出以后，眾多國(guó)家和國(guó)際組織都對(duì)其投入了巨大的研究精力，其中以美國(guó)和歐盟的研究最具代表性。美國(guó)的研究以認(rèn)知無(wú)線電為主，歐盟則從異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合入手，并正朝著認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。代表性的研究工作有：

1）2003年12月，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)對(duì)《FCC規(guī)則第15章》公布了修正案，規(guī)定：“只要具備認(rèn)知無(wú)線電功能，即使是其用途未獲許可的無(wú)線終端，也能使用需要無(wú)線許可的現(xiàn)有無(wú)線頻帶”。并且將認(rèn)知無(wú)線電的使用在5G頻段合法化，同時(shí)FCC正在考慮是否在TV頻段也將認(rèn)知無(wú)線電合法化。

2）美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）于2004年11月正式成立IEEE802.22工作組，這是第一個(gè)世界范圍的基于認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)化組織。

3）2005年3月，IEEE通信協(xié)會(huì)(ComSoc)和電磁兼容協(xié)會(huì)(EMC)共同成立了IEEE P1900標(biāo)準(zhǔn)工作組，該機(jī)構(gòu)致力于推進(jìn)與下一代無(wú)線通信技術(shù)和高級(jí)頻譜管理技術(shù)相關(guān)的電磁兼容研究。

4）IEEE JSAC于2007年4月和2008年1月，IEEE Comm Mag于2007年5月和2008年4月，IEEE J-STPTP 于2008年2月分別出版了關(guān)于認(rèn)知無(wú)線電的專輯。

5）2008年2月，歐盟啟動(dòng)的FP7（歐盟第七框架計(jì)劃）又加大了對(duì)下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)研究的力度，力圖在網(wǎng)絡(luò)融合的基礎(chǔ)上進(jìn)一步向認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

2 認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的軍事意義

除了民用方面的研究，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)還被發(fā)現(xiàn)有更多的軍事意義。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)條件下戰(zhàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，各種電磁輻射源如雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、指控、電子對(duì)抗設(shè)備等數(shù)量成倍增加，覆蓋的頻譜越來(lái)越寬，多種電子設(shè)備在有限的地域內(nèi)密集開設(shè)，使得頻譜資源異常緊張，電磁兼容問(wèn)題越來(lái)越突出。認(rèn)知無(wú)線電能夠主動(dòng)的感知戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境，并不斷的學(xué)習(xí)歸納，動(dòng)態(tài)的利用頻譜資源，對(duì)信息進(jìn)行智能化的傳輸，因此認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)能大大提高戰(zhàn)場(chǎng)無(wú)線通信的性能和可靠性，具體體現(xiàn)在通信容量、頻譜利用率、抗干擾能力等方面；同時(shí)，由于認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備能夠主動(dòng)感知戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境并對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，因此可以一邊進(jìn)行電磁頻譜偵察，一邊快速釋放或躲避干擾，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)無(wú)線通信設(shè)備所不具備的電子對(duì)抗功能[3]。

隨著認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)與戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的結(jié)合成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)通信的趨勢(shì)，越來(lái)越多的國(guó)家將此作為研究的焦點(diǎn)，但大多處于理論探索階段，只有美國(guó)DARPA(Defense Advance Research Products Agency，國(guó)防高級(jí)計(jì)劃研究局)的XG項(xiàng)目研究時(shí)間最長(zhǎng)，進(jìn)展最快，最為典型。從2003年開始，XG以CR技術(shù)為核心，著眼于開發(fā)認(rèn)知無(wú)線電的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)頻譜管理標(biāo)準(zhǔn)，采用軟件無(wú)線電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)最大限度的時(shí)域、頻域和空間等信息的利用，并稱其論證的頻譜效率可使目前的頻譜利用率提高10～20倍。其基本思想是：設(shè)備首先“感知”周圍無(wú)線環(huán)境并確定頻譜特征，確定基本用戶的存在性并“描述”可用機(jī)會(huì)，通過(guò)對(duì)環(huán)境的理解和主動(dòng)學(xué)習(xí)，遵守應(yīng)用于該頻譜的管理策略，設(shè)備確定一種最佳計(jì)劃，實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)比如功率、載波調(diào)制和編碼等，節(jié)點(diǎn)間相互通信協(xié)調(diào)使用機(jī)會(huì)，定義與應(yīng)用干擾限定策略，然后以不與基本用戶發(fā)生沖突的方式發(fā)送信號(hào)，達(dá)到通信系統(tǒng)性能最優(yōu)化的目的。

3 基于認(rèn)知無(wú)線電的電臺(tái)架構(gòu)

戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)作為戰(zhàn)場(chǎng)通信的主要手段，對(duì)通信的實(shí)時(shí)性、可靠性、抗干擾能力有著更高的要求，而認(rèn)知無(wú)線電的技術(shù)特點(diǎn)則決定了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)必將在戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)上得到廣泛應(yīng)用。因此，采用一種什么架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)電臺(tái)，將認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)的通信功能完美結(jié)合就變得十分重要。

由認(rèn)知無(wú)線電的概念可知，認(rèn)知無(wú)線電是智能化的軟件無(wú)線電，具有軟件無(wú)線電的所有特征。提到軟件無(wú)線電，就不能不提到軟件通信體系結(jié)構(gòu)（SCA）[4]。SCA是實(shí)現(xiàn)軍用軟件無(wú)線電臺(tái)設(shè)計(jì)的一個(gè)有效規(guī)范和指導(dǎo)，是美軍針對(duì)下一代戰(zhàn)術(shù)無(wú)線通信系統(tǒng)的研制而的通用規(guī)范，它對(duì)多種類型軍用無(wú)線電臺(tái)的軟硬件體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定義。基于SCA的戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電臺(tái)具有通用性強(qiáng)、便于更新、便于維護(hù)和升級(jí)的特點(diǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)不同軍兵種不同系列電臺(tái)之問(wèn)的互連、互通和互操作。目前，美軍已了多個(gè)版本的SCA規(guī)范(最新版本是SCA 2.2.2)，研制并裝備了多種基于SCA的無(wú)線電臺(tái)。近年來(lái)，我軍一直在密切關(guān)注和跟蹤SCA的研究動(dòng)向，并于2004年實(shí)施了適合我軍特點(diǎn)的相關(guān)國(guó)軍標(biāo)，用來(lái)指導(dǎo)我軍下一代戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電臺(tái)的研制和開發(fā)。因此，綜合考慮認(rèn)知無(wú)線電和SCA的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)的使用需求，參考SCA規(guī)范，提出一個(gè)基于認(rèn)知無(wú)線電的電臺(tái)體系架構(gòu)。如圖2所示。

該體系架構(gòu)中，自底向上包括硬件平臺(tái)、BSP及設(shè)備驅(qū)動(dòng)、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式CORBA中間件、硬件抽象層（MHAL）、核心框架、基礎(chǔ)服務(wù)、無(wú)線通信波形應(yīng)用、頻譜感知波形、認(rèn)知引擎等若干部分。

硬件平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)通信功能和認(rèn)知功能的基礎(chǔ)，由射頻模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、主控模塊等組成。

BSP、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式CORBA中間件、硬件抽象層、核心框架共同構(gòu)成一個(gè)通用開放的SCA軟件平臺(tái)。

基礎(chǔ)服務(wù)軟件為用戶提供通用、組件化的共，包括故障檢測(cè)、資源監(jiān)控、信息輸入、時(shí)間服務(wù)等。

無(wú)線通信波形應(yīng)用是由一組實(shí)現(xiàn)通信功能的波形組件構(gòu)成的應(yīng)用軟件，一種無(wú)線通信波形應(yīng)用代表一種通信功能的實(shí)現(xiàn)。具備認(rèn)知功能的電臺(tái)可以根據(jù)認(rèn)知結(jié)果選擇最佳的波形和參數(shù)進(jìn)行通信。

頻譜感知波形完成頻譜感知功能所需的信號(hào)處理工作，得到的感知結(jié)果是認(rèn)知引擎工作的依據(jù)。電臺(tái)可以根據(jù)時(shí)間、空間、頻率等實(shí)際情況運(yùn)行不同側(cè)重的頻譜感知波形以獲取最佳的感知結(jié)果。

認(rèn)知引擎是在軟件無(wú)線電平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)基于人工智能技術(shù)的推理與學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)并驅(qū)動(dòng)整個(gè)認(rèn)知環(huán)路，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知功能的核心部件。通常，認(rèn)知引擎由推理機(jī)、學(xué)習(xí)機(jī)、知識(shí)庫(kù)等功能模塊組成。可以說(shuō)，認(rèn)知引擎是CR的“大腦”。

由圖 2所示的電臺(tái)體系架構(gòu)可知，基于認(rèn)知無(wú)線電的電臺(tái)在硬件上通常由以下模塊組成：

1）實(shí)現(xiàn)通信功能的射頻模塊；

2）實(shí)現(xiàn)頻譜感知功能的射頻模塊；

3）運(yùn)行通信和頻譜感知波形的數(shù)字信號(hào)處理模塊；

4）運(yùn)行認(rèn)知引擎、完成對(duì)各模塊運(yùn)行管理的主控模塊。

一個(gè)多通道的認(rèn)知無(wú)線電臺(tái)硬件架構(gòu)如圖3所示：

根據(jù)電臺(tái)使用需求的不同，可對(duì)圖 3所示的硬件架構(gòu)進(jìn)行裁減，但最少必須保留一個(gè)通信通道和一個(gè)認(rèn)知通道。此時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理模塊和主控模塊的功能也可以在一個(gè)硬件模塊上實(shí)現(xiàn)。一個(gè)典型的單通道認(rèn)知無(wú)線電臺(tái)硬件架構(gòu)如圖4所示。

圖中的射頻功能模塊完成通信射頻信號(hào)的處理；頻譜感知模塊根據(jù)需求完成對(duì)相應(yīng)頻段的電磁環(huán)境探測(cè)；主控及數(shù)字信號(hào)處理模塊是電臺(tái)的核心，運(yùn)行通信波形、認(rèn)知引擎，同時(shí)負(fù)責(zé)電臺(tái)的控制管理。并且，按照?qǐng)D 2所示的體系架構(gòu)，在主控及數(shù)字信號(hào)處理模塊上還要運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)、核心框架、中間件、硬件抽象層等基礎(chǔ)軟件以滿足體系架構(gòu)的要求。

4 結(jié)論

本文首先介紹了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的基本原理及，然后結(jié)合認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展闡述了其在軍事上的用途，最后參考軟件通信體系結(jié)構(gòu)（SCA）提出了一種基于認(rèn)知無(wú)線電的電臺(tái)體系架構(gòu)，對(duì)其軟硬件組成做了簡(jiǎn)要分析。

認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)作為一種全新的通信技術(shù)，能有效提高通信設(shè)備的通信效能及抗干擾能力；以認(rèn)知無(wú)線電設(shè)備組網(wǎng)，能大幅提高通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率及通信容量；結(jié)合世界軍事信息技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)的軍事用途更是不可低估。近年來(lái)，認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)已經(jīng)受到廣泛和深入的研究，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，必將對(duì)現(xiàn)有的通信技術(shù)造成巨大的沖擊，在通信技術(shù)發(fā)展的歷史上留下深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

論文摘要：隨著社會(huì)信息化程度的提高，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中不可缺少的一部分。網(wǎng)絡(luò)接入帶寬迅速提升，以適應(yīng)大容量、高速率的數(shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音等高質(zhì)量的信息傳輸與服務(wù)。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號(hào)（即XDSL）方式、有線電視線路（CableModem）方式、雙絞線以太網(wǎng)方式，隨著科技的迅速發(fā)展，電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術(shù)，并且有著良好的發(fā)展前景。

電力線通信簡(jiǎn)稱PLC（PowerLineCommunication0）是利用配電網(wǎng)低壓線路傳輸多媒體信號(hào)的一種通信方式。在發(fā)送時(shí)利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）或OFDM（正交頻分多路復(fù)用）調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，把載有高頻信息的高頻加載于電流，然后再電力線上傳輸，在接收端先經(jīng)過(guò)濾波器將調(diào)制信號(hào)取出，再經(jīng)過(guò)解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)，并傳送到計(jì)算機(jī)或電話，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。類似的電力線通技術(shù)信早已有所應(yīng)用，電力系統(tǒng)中在中高壓輸電網(wǎng)(35千伏以上)上通過(guò)電力載波機(jī)利用較低的頻率以較低速率傳送遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)或話音，就是電力線通信技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一，已經(jīng)有幾十年歷史。

PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負(fù)責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時(shí)來(lái)自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器后，通過(guò)用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備，局端設(shè)備將信號(hào)解調(diào)出來(lái)，再轉(zhuǎn)到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線，在現(xiàn)有低壓配電線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入，電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術(shù)也可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域，對(duì)于重要場(chǎng)所的監(jiān)控和保護(hù)，一直需要投入大量的人力和財(cái)力，現(xiàn)在只需利用電源線，用極低的代價(jià)更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前電力系統(tǒng)抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準(zhǔn)確性、同步性難以保證。同時(shí)由于抄表地點(diǎn)分散，表記數(shù)量眾多，所以抄表的工作量巨大。基于電力線路載波(PLC)通信方式的自動(dòng)抄表裝置，由于不需要重鋪設(shè)通信信道，節(jié)省了施工及線路費(fèi)用,成為現(xiàn)代電力通訊的首選方式，使得抄表的工作量大大減少。近年來(lái)居民小區(qū)及大樓朝智能化發(fā)展，現(xiàn)在的智能化建筑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5A。但是這些不同的系統(tǒng)自動(dòng)化需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持；給建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的壓力。借助電力線通信技術(shù)，無(wú)論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動(dòng)化都可以利用電力線實(shí)現(xiàn)，便于管理和擴(kuò)展。

電力線通信主要優(yōu)勢(shì)：

電力線通信有無(wú)可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì)，我國(guó)擁有全世界排名第二的電力輸電線路，擁有用電用戶超過(guò)10億，居民家里誰(shuí)都離不開電力線；顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū)，特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達(dá)的地區(qū)，PLC更有用武之地，畢竟電力網(wǎng)規(guī)模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大，市場(chǎng)發(fā)展成熟較慢，但會(huì)存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面，對(duì)PLC的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和擴(kuò)展非常有利。

電力線通信可充分利用現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，不需要任何新的線路鋪設(shè)，隨意接入，簡(jiǎn)單方便的安裝設(shè)備及使用方式，節(jié)約了資源和費(fèi)用，無(wú)需挖溝和穿墻打洞，避免了對(duì)建筑物和公共設(shè)施的破壞，同時(shí)也節(jié)省了人力，共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，高通訊速率可達(dá)141Mbps（將未通過(guò)升級(jí)設(shè)備可達(dá)200Mbps）。PLC調(diào)制解調(diào)器放置在用戶家中，局端設(shè)備放置在樓宇配電室內(nèi)，隨著上游芯片廠商14M產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)成熟。PLC設(shè)備整體投入不斷下降，據(jù)調(diào)查當(dāng)前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平，而局端設(shè)備則更便宜。由于一般一個(gè)局端拖帶PLC調(diào)制解調(diào)器的規(guī)模為20-30臺(tái)，因此隨著用戶的增長(zhǎng)，局端設(shè)備可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)增加，這一點(diǎn)對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，不必在設(shè)備采購(gòu)初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入最后一公里最具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案之稱。

電力線通信的缺點(diǎn)

傳輸帶寬的問(wèn)題。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒(méi)有區(qū)別，都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì)，銅線上網(wǎng)的最大問(wèn)題是不能解決傳輸帶寬問(wèn)題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟，但電力線上網(wǎng)是共享帶寬，若同一地區(qū)多個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)則數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)相應(yīng)降低，如何保證用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰(zhàn)噪聲安全性問(wèn)題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線，用它來(lái)傳輸數(shù)據(jù)不可避免的會(huì)形成電磁輻射，從而會(huì)對(duì)其它無(wú)線通信，如公安部門或軍事部門的通信造成干擾；再次電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問(wèn)題，家用電器產(chǎn)生的電磁波對(duì)通信產(chǎn)生干擾，時(shí)常會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)知的錯(cuò)誤。與信號(hào)潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比，電力線上接入了很多電器，這些電器任何時(shí)候都可以插入或拆開，并機(jī)或關(guān)閉電源。因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化，影響網(wǎng)速。

篇6

關(guān)鍵詞：通信工程，安全機(jī)制，行業(yè)發(fā)展

通信工程（Communication Engineering）專業(yè)是信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速并極具活力的一個(gè)領(lǐng)域，尤其是數(shù)字移動(dòng)通信、光纖通信、Internet網(wǎng)絡(luò)通信使人們?cè)趥鬟f信息和獲得信息方面達(dá)到了前所未有的便捷程度。通信工程具有極廣闊的發(fā)展前景，也是人才嚴(yán)重短缺的專業(yè)之一。通信工程學(xué)習(xí)通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)等方面的知識(shí)，能在通信領(lǐng)域中從事研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和國(guó)防工業(yè)中從事開發(fā)、應(yīng)用通信技術(shù)與設(shè)備。

十年前港臺(tái)電影中黑幫大佬手里可以用來(lái)砸人的“大哥大”，早已變得如此纖細(xì)輕巧、色彩繽紛，并且飛入尋常百姓之手；從前只有數(shù)月飛鴿傳書才能聯(lián)系的國(guó)外親友可以用簡(jiǎn)單方便快捷的伊妹兒（E-mail）互致問(wèn)候、即時(shí)聊天，甚至裝上攝像頭開個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議！這一切都應(yīng)該歸功于通信工程（Communication Engineering）技術(shù)的迅猛發(fā)展。如果讓科學(xué)家們選出近十年來(lái)發(fā)展速度最快的技術(shù)，恐怕也是非通信技術(shù)莫屬。這些都使得現(xiàn)階段理解這個(gè)年輕而又略顯“神奇”的專業(yè)成為一種必要性與緊迫性[1]。

1 通信工程[2]

1.1 專業(yè)特點(diǎn)

通信工程跨電子、計(jì)算機(jī)專業(yè)，所學(xué)知識(shí)兼有兩者的特點(diǎn)，需要較好的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)以及較強(qiáng)的動(dòng)手應(yīng)用能力。所學(xué)知識(shí)，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等屬于計(jì)算機(jī)類，另一些知識(shí)，如信號(hào)處理、高頻電路、電路原理等屬于電子類，此外還有專業(yè)性較強(qiáng)的通信原理等，所學(xué)范圍比較寬。

1.2 通信系統(tǒng)構(gòu)成

通信系統(tǒng)由信源，包括聲音、數(shù)據(jù)、文字、圖像等，經(jīng)由發(fā)送變換器消除噪聲的影響，并轉(zhuǎn)化成信號(hào)通過(guò)信道發(fā)送到接收變換器，最后還原成原始的聲音、數(shù)據(jù)、文字、圖像等信息。如圖1所示：

圖1通信系統(tǒng)構(gòu)成

1.3 通信系統(tǒng)分類

（1） 按信源產(chǎn)生消息的物理特征分類

按信源產(chǎn)生消息的物理特征分類，可以分為電話通信、電報(bào)通信、電視通信、數(shù)據(jù)通信、圖像通信、多媒體通信等。

（2） 按傳輸信號(hào)的特征分類

按傳輸信號(hào)的特征分類可以分為模擬通信與數(shù)字通信。模擬通信是指?jìng)鬏數(shù)男盘?hào)是模擬信號(hào)；數(shù)字通信是指?jìng)鬏數(shù)男盘?hào)是數(shù)字信號(hào)等。

（3） 按傳輸媒介和系統(tǒng)組成的特點(diǎn)分類

按傳輸媒介和系統(tǒng)組成的特點(diǎn)分類可以分為長(zhǎng)波通信、短波通信、微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、移動(dòng)通信等。

（4） 按用途分類

按用途分類可以分為民用通信、軍事通信、氣象通信、海洋通信、宇宙通信、應(yīng)急通信等等。

2 發(fā)展流程總圖

通信工程的發(fā)展流程總體經(jīng)歷了4個(gè)階段，分別為80年代的黎明期，90年代的成長(zhǎng)期，21世紀(jì)前期的量變擴(kuò)展期，21世紀(jì)中后期的質(zhì)變擴(kuò)展期。如圖2所示：

圖2通信工程的發(fā)展流程總圖

3 發(fā)展流程

無(wú)線通信的發(fā)展歷史可以追溯到19世紀(jì)80年代赫茲（Heinrich Hertz）所做的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，以及馬可尼（Guglielmo Marconi）所做的研究工作。移動(dòng)通信的始祖馬可尼首先證明了在海上輪船之間進(jìn)行通信的可行性。自從1897年馬可尼實(shí)驗(yàn)室證明了運(yùn)動(dòng)中無(wú)線通信的可應(yīng)用性以來(lái)，人類就開始了對(duì)移動(dòng)通信的興趣和追求。也正是20世紀(jì)20年代末，奈奎斯特（Harry Nyquist）提出了著名的采樣定理，成為我們邁向數(shù)字化時(shí)代的金鑰匙。

3.1 第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1G）

第一代移動(dòng)通信技術(shù)（1G）是指最初的模擬、僅限語(yǔ)音的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)，制定于上世紀(jì)80年代。Nordic移動(dòng)電話（NMT）就是這樣一種標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于Nordic國(guó)家、東歐以及俄羅斯。其它還包括美國(guó)的高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)（AMPS），英國(guó)的總訪問(wèn)通信系統(tǒng)（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法國(guó)的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模擬蜂窩服務(wù)在許多地方正被逐步淘汰。

第一代移動(dòng)通信主要采用的是模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)。由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長(zhǎng)途漫游，只能是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信有多種制式，我國(guó)主要采用的是TACS。第一代移動(dòng)通信有很多不足之處，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和不能提供自動(dòng)漫游等。

3.2 第二代移動(dòng)通信技術(shù)（2G）

第一代移動(dòng)通信技術(shù)模擬移動(dòng)通信具有很多不足之處，比如容量有限；制式太多、互不兼容、不能提供自動(dòng)漫游；很難實(shí)現(xiàn)保密；通話質(zhì)量一般；不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。第二代數(shù)字移動(dòng)通信克服了模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)的弱點(diǎn)，話音質(zhì)量、保密性得到了很大提高，并可進(jìn)行省內(nèi)、省際自動(dòng)漫游。

第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)引入數(shù)字無(wú)線電技術(shù)組成的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量，改善了話音質(zhì)量和保密性，并為用戶提供無(wú)縫的國(guó)際漫游。當(dāng)今世界市場(chǎng)的第二代數(shù)字無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，包括GSM、D-AMPS。PDC（日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng)）和IS-95CDMA等，均仍然是窄帶系統(tǒng)。現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要以第二代的GSM和CDMA為主，采用GSM GPRS、CDMA的IS-95B技術(shù)，數(shù)據(jù)提供能力可達(dá)115.2kbit／s，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）采用增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率（EDGE）技術(shù)，速率可達(dá)384kbit／s。

3.3 第三代移動(dòng)通信技術(shù)（3G）

由于第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)帶寬有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的多媒體業(yè)務(wù)。同時(shí)，由于各國(guó)第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因而無(wú)法進(jìn)行全球漫游。比如，采用日本的PHS系統(tǒng)的手機(jī)用戶，只有在日本國(guó)內(nèi)使用，而中國(guó)GSM手機(jī)用戶到美國(guó)旅行時(shí)，手機(jī)就無(wú)法使用了。

第三代移動(dòng)通信，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是提供覆蓋全球的寬帶多媒體服務(wù)的新一代移動(dòng)通信。與第一代模擬移動(dòng)通信和第二代數(shù)字移動(dòng)通信相比，第三代移動(dòng)通信是覆蓋全球的多媒體移動(dòng)通信。它的主要的特點(diǎn)之一是可實(shí)現(xiàn)全球漫游，使任意時(shí)間、任意地點(diǎn)、任意人之間的交流成為可能。也就是說(shuō)，每個(gè)用戶都有一個(gè)個(gè)人通信號(hào)碼，帶著手機(jī)，走到世界任何一個(gè)國(guó)家，人們都可以找到你，而反過(guò)來(lái)，你走到世界任何一個(gè)地方，都可以很方便地與國(guó)內(nèi)用戶或他國(guó)用戶通信，與在國(guó)內(nèi)通信時(shí)毫無(wú)分別。能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶多媒體服務(wù)是第三代移動(dòng)通信的另一個(gè)主要特點(diǎn)。這就是說(shuō)，用第三代手機(jī)除了可以進(jìn)行普通的尋呼和通話外，還可以上網(wǎng)讀報(bào)紙，查信息、下載文件和圖片；由于帶寬的提高，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)還可以傳輸圖象，提供可視電話業(yè)務(wù)。

3G業(yè)務(wù)可以分為基本業(yè)務(wù)和新興業(yè)務(wù)。基本業(yè)務(wù)一般有短消息業(yè)務(wù)，WAP業(yè)務(wù)，多媒體消息業(yè)務(wù)，定位服務(wù)業(yè)務(wù)，OTA下載業(yè)務(wù)。短信業(yè)務(wù)是3G系統(tǒng)的業(yè)務(wù)平臺(tái)提供的一種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它為移動(dòng)終端提供收發(fā)一定大小的文本和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)，并利用SMSC（短信業(yè)務(wù)中心）為短信提供“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”的功能。WAP業(yè)務(wù)是移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和internet融合的基本業(yè)務(wù)，用戶通過(guò)手機(jī)和其他無(wú)線終端的瀏覽器查看從服務(wù)器收到的信息，室移動(dòng)終端持有者可以像internet用戶一樣，訪問(wèn)internet內(nèi)容和其他數(shù)據(jù)服務(wù)。具體有可以分為PULL業(yè)務(wù)和PUSH業(yè)務(wù)兩種類型。

4 安全機(jī)制

4.1 通信安全

通信安全不同于信息安全，它是建立在信號(hào)層面的安全，不涉及具體的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。通信安全是信息安全的基礎(chǔ)，為信息的正確，可靠傳輸提供了物理保障。安全通信具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：

保密性。

保密性是指確保數(shù)據(jù)處于私有和保密狀態(tài)，并且不會(huì)被可能使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件的竊聽(tīng)者查看到。通常借助加密來(lái)達(dá)到保密目的。

完整性。

安全的通信通道還必須能確保數(shù)據(jù)受到保護(hù)，以防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中遭到意外或蓄意（惡意）的修改。完整性通常是通過(guò)使用“消息身份驗(yàn)證代碼”(Message Authentication Code, MAC) 實(shí)現(xiàn)的。

4.2 安全措施[3-4]

（1） 對(duì)于通過(guò) Internet 和公司 Intranet 傳遞的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，首先要確保通道的安全。

（2） 做好 Web 瀏覽器到 Web 服務(wù)器、Web 服務(wù)器到應(yīng)用程序服務(wù)器以及應(yīng)用程序服務(wù)器到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等鏈接的安全要求。

（3）務(wù)必使安全通信提供保密性和完整性。它無(wú)法防止不可否認(rèn)性（這需要客戶端證書）。

（4） 正確選擇加密。通道安全選項(xiàng)包括 SSL、IPSec 和 RPC 加密。例如，當(dāng)您的應(yīng)用程序使用 DCOM 與遠(yuǎn)程服務(wù)組件通信時(shí)，適合使用最后一個(gè)選項(xiàng)。

（5） 如果您使用 SSL 與 SQL Server 通信，應(yīng)用程序應(yīng)選擇（基于每個(gè)連接）對(duì)連接加密。

（6） 使用IPSec 對(duì)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的所有 IP 通信都進(jìn)行加密。

（7） 正確合理選擇傳輸協(xié)議、操作系統(tǒng)版本和網(wǎng)絡(luò)注意事項(xiàng)（包括防火墻）。

（8） 在安全通信與性能之間始終存在一種此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。請(qǐng)選擇適合您的應(yīng)用程序要求的安全級(jí)別。

5 展望

科學(xué)是人類進(jìn)步的第一推動(dòng)力,通信從1G發(fā)展到2G，從2G發(fā)展到3G，已經(jīng)經(jīng)歷了3代產(chǎn)品的發(fā)展。展望通信業(yè)的未來(lái)，我們期待著第4代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)4G的實(shí)現(xiàn)。

4G（第四代移動(dòng)通信技術(shù))的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過(guò)2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無(wú)線固定接入、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。 第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)具有更多的功能。第四代移動(dòng)通信可以在不同的固定、無(wú)線平臺(tái)和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無(wú)線服務(wù)，可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)（包括衛(wèi)星通信和平流層通信），能夠提供定位定時(shí)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制等綜合功能。此外，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是寬帶接入IP系統(tǒng)。

目前，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)著手研制第四代移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品。美國(guó)AT&T公司已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中研究第四代移動(dòng)通信技術(shù)，其目的是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的速率。相信不久的將來(lái)，通信行業(yè)不僅可以將上網(wǎng)速度提高到超過(guò)3G技術(shù)的50倍，而且屆時(shí)人類將首次實(shí)現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟維曉;賈世樓;;當(dāng)代移動(dòng)通信發(fā)展及在我國(guó)西部應(yīng)用前景的綜述[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展――中國(guó)科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2000年

[2] 酆廣增;;移動(dòng)通信的技術(shù)發(fā)展[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展――中國(guó)科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2000年

[3] 通信建設(shè)安全生產(chǎn)管理的方法和措施探討 作者:馬巍 學(xué)術(shù)期刊 中國(guó)工程咨詢CHINESE CONSULTING ENGINEERS 2008年第7期

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論文關(guān)鍵詞：電力線通信；設(shè)備

論文摘要：隨著社會(huì)信息化程度的提高，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中不可缺少的一部分。網(wǎng)絡(luò)接入帶寬迅速提升，以適應(yīng)大容量、高速率的數(shù)據(jù)、視頻、語(yǔ)音等高質(zhì)量的信息傳輸與服務(wù)。目前常用的寬帶接入方式有電話撥號(hào)（即XDSL）方式、有線電視線路（CableModem）方式、雙絞線以太網(wǎng)方式，隨著科技的迅速發(fā)展，電力線通信已成為一種新型的寬帶接入技術(shù)，并且有著良好的發(fā)展前景。

電力線通信簡(jiǎn)稱PLC（PowerLineCommunication0）是利用配電網(wǎng)低壓線路傳輸多媒體信號(hào)的一種通信方式。在發(fā)送時(shí)利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）或OFDM（正交頻分多路復(fù)用）調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，把載有高頻信息的高頻加載于電流，然后再電力線上傳輸，在接收端先經(jīng)過(guò)濾波器將調(diào)制信號(hào)取出，再經(jīng)過(guò)解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)，并傳送到計(jì)算機(jī)或電話，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。類似的電力線通技術(shù)信早已有所應(yīng)用，電力系統(tǒng)中在中高壓輸電網(wǎng)(35千伏以上)上通過(guò)電力載波機(jī)利用較低的頻率以較低速率傳送遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)或話音，就是電力線通信技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一，已經(jīng)有幾十年歷史。

PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負(fù)責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時(shí)來(lái)自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器后，通過(guò)用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備，局端設(shè)備將信號(hào)解調(diào)出來(lái)，再轉(zhuǎn)到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線，在現(xiàn)有低壓配電線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶只需插上電源插座即可實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入，電視接收、打電話等。同樣電力線通信技術(shù)也可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域，對(duì)于重要場(chǎng)所的監(jiān)控和保護(hù)，一直需要投入大量的人力和財(cái)力，現(xiàn)在只需利用電源線，用極低的代價(jià)更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前電力系統(tǒng)抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準(zhǔn)確性、同步性難以保證。同時(shí)由于抄表地點(diǎn)分散，表記數(shù)量眾多，所以抄表的工作量巨大。基于電力線路載波(PLC)通信方式的自動(dòng)抄表裝置，由于不需要重鋪設(shè)通信信道，節(jié)省了施工及線路費(fèi)用,成為現(xiàn)代電力通訊的首選方式，使得抄表的工作量大大減少。近年來(lái)居民小區(qū)及大樓朝智能化發(fā)展，現(xiàn)在的智能化建筑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5A。但是這些不同的系統(tǒng)自動(dòng)化需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持；給建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的壓力。借助電力線通信技術(shù)，無(wú)論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動(dòng)化都可以利用電力線實(shí)現(xiàn)，便于管理和擴(kuò)展。

電力線通信主要優(yōu)勢(shì)：

電力線通信有無(wú)可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì)，我國(guó)擁有全世界排名第二的電力輸電線路，擁有用電用戶超過(guò)10億，居民家里誰(shuí)都離不開電力線；顯然連接這10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū)，特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達(dá)的地區(qū)，PLC更有用武之地，畢竟電力網(wǎng)規(guī)模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大，市場(chǎng)發(fā)展成熟較慢，但會(huì)存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面，對(duì)PLC的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和擴(kuò)展非常有利。

電力線通信可充分利用現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，不需要任何新的線路鋪設(shè)，隨意接入，簡(jiǎn)單方便的安裝設(shè)備及使用方式，節(jié)約了資源和費(fèi)用，無(wú)需挖溝和穿墻打洞，避免了對(duì)建筑物和公共設(shè)施的破壞，同時(shí)也節(jié)省了人力，共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，高通訊速率可達(dá)141Mbps（將未通過(guò)升級(jí)設(shè)備可達(dá)200Mbps）。PLC調(diào)制解調(diào)器放置在用戶家中，局端設(shè)備放置在樓宇配電室內(nèi)，隨著上游芯片廠商14M產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)成熟。PLC設(shè)備整體投入不斷下降，據(jù)調(diào)查當(dāng)前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平，而局端設(shè)備則更便宜。由于一般一個(gè)局端拖帶PLC調(diào)制解調(diào)器的規(guī)模為20-30臺(tái)，因此隨著用戶的增長(zhǎng)，局端設(shè)備可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)增加，這一點(diǎn)對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，不必在設(shè)備采購(gòu)初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò)接入最后一公里最具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案之稱。電力線通信的缺點(diǎn)

傳輸帶寬的問(wèn)題。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒(méi)有區(qū)別，都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì)，銅線上網(wǎng)的最大問(wèn)題是不能解決傳輸帶寬問(wèn)題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟，但電力線上網(wǎng)是共享帶寬，若同一地區(qū)多個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)則數(shù)據(jù)傳輸速度將會(huì)相應(yīng)降低，如何保證用戶能夠獲得足夠帶寬成為挑戰(zhàn)噪聲安全性問(wèn)題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線，用它來(lái)傳輸數(shù)據(jù)不可避免的會(huì)形成電磁輻射，從而會(huì)對(duì)其它無(wú)線通信，如公安部門或軍事部門的通信造成干擾；再次電力線上網(wǎng)存在不穩(wěn)定的問(wèn)題，家用電器產(chǎn)生的電磁波對(duì)通信產(chǎn)生干擾，時(shí)常會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)知的錯(cuò)誤。與信號(hào)潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比，電力線上接入了很多電器，這些電器任何時(shí)候都可以插入或拆開，并機(jī)或關(guān)閉電源。因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化，影響網(wǎng)速。

衰減問(wèn)題。與以太網(wǎng)接入或者ADSL接入不同，盡管PLC接入可以選擇家庭內(nèi)任意電力插座聯(lián)接到Internet，但是就目前而言，由于衰減因素仍然存在，不同接入點(diǎn)的帶寬是不一樣的，如果家庭比較大，那么在最遠(yuǎn)處接入，帶寬衰減將非常明顯。其次大部分情況下，PLC數(shù)據(jù)需要通過(guò)電表傳輸，帶寬往往在這里產(chǎn)生非常大的衰減，這成為PLC的技術(shù)瓶頸之一，有專家表示主要問(wèn)題在于電表的設(shè)計(jì)，而不是PLC自身的技術(shù)因素，但由于電表是既有產(chǎn)品，不可能對(duì)其大規(guī)模換用，所以只能通過(guò)PLC產(chǎn)品自身技術(shù)來(lái)克服PLC衰減問(wèn)題。

篇8

論文摘要：光電子器件和部件廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離大容量光纖通信、光存儲(chǔ)、光顯示、光互聯(lián)、光信息處理、激光加工、激光醫(yī)療和軍事武器裝備，預(yù)期還會(huì)在未來(lái)的光計(jì)算中發(fā)揮重要作用。本文將介紹國(guó)內(nèi)外光電子技術(shù)及光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

如果說(shuō)微電子技術(shù)推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)、因特網(wǎng)、光纖通信等為代表的信息技術(shù)的高速發(fā)展，改變了人們的生活方式，使得知識(shí)經(jīng)濟(jì)初見(jiàn)端倪，那么隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大容量光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，光電子技術(shù)將起到越來(lái)越重要的作用。美國(guó)商務(wù)部指出：“90年代，全世界的光子產(chǎn)業(yè)以比微電子產(chǎn)業(yè)高得多的速度發(fā)展，誰(shuí)在光電子產(chǎn)業(yè)方面取得主動(dòng)權(quán)，誰(shuí)就將在21世紀(jì)的尖端科技較量中奪魁”。日本《呼聲》月刊也有類似的評(píng)論：“21世紀(jì)具有代表意義 的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，第一是光電子產(chǎn)業(yè)，第二是信息通信產(chǎn)業(yè)，第三是健康和福利產(chǎn)業(yè)……”，可以斷言，光電子技術(shù)將繼微電子技術(shù)之后再次推動(dòng)人類科學(xué)技術(shù)的革命。

1 世界光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

光纖通信技術(shù)的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)初人們的預(yù)料，光纖已經(jīng)成為通信網(wǎng)的重要傳輸媒介，現(xiàn)在世界上大約有60%的通信業(yè)務(wù)經(jīng)光纖傳輸，到20世紀(jì)末將達(dá)到85%，但從目前光纖通信的整體水平來(lái)看，仍處于初級(jí)階段，光纖通信的巨大潛力還沒(méi)有完全開發(fā)出來(lái)。目前，各種新技術(shù)層出不窮，密集波分復(fù)用技術(shù)（DWDM，在同一根光纖內(nèi)傳輸多路不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，以提高單根光纖的傳輸能力）、摻鉺光纖放大器技術(shù)（EDFA，可將光信號(hào)直接放大，具有輸出功率高、噪聲小，增益帶寬等優(yōu)點(diǎn)）已取得突破性進(jìn)展并得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在DWDM系統(tǒng)和光傳輸設(shè)備中，光電技術(shù)的比例將從過(guò)去比重不到10%達(dá)到90%。一種全新的、無(wú)需進(jìn)行任何光電變換的光波通信——“全光通信”，由于波分復(fù)用技術(shù)和摻鉺光纖放大器技術(shù)的進(jìn)展，也日趨成熟，將在橫跨太平洋和大西洋的通信系統(tǒng)上首次使用，給全球的通信業(yè)帶來(lái)蓬勃生機(jī)。為此提供支撐的就是半導(dǎo)體光電子器件和部件。光電子器件和技術(shù)已形成一個(gè)快速增長(zhǎng)的、巨大的光電子產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著越來(lái)越大的作用。美國(guó)光電子產(chǎn)業(yè)振興協(xié)會(huì)估計(jì)，到2003年，光電子產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值將達(dá)2000億美元。

Internet應(yīng)用的飛速增長(zhǎng)對(duì)電信骨干網(wǎng)帶寬提出越來(lái)越高的需求，為滿足需求的增長(zhǎng)，人們可以鋪設(shè)更多的光纖，或靠提高單路光的信息運(yùn)載量（現(xiàn)在主干網(wǎng)可以分別工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性設(shè)備）。但更主要的方法卻是靠發(fā)展波分復(fù)用技術(shù)，增加光纖內(nèi)通光的路數(shù)（光波分復(fù)用的實(shí)驗(yàn)記錄已經(jīng)達(dá)到2.64Tbps）。波分復(fù)用技術(shù)的普遍運(yùn)用為光電子器件和部件提供了廣闊的、快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)。無(wú)限戰(zhàn)略公司的報(bào)告指出：“信號(hào)傳輸用 1.31μm和1.55μm激光器市場(chǎng)1999年達(dá)到13億美元，比去年增加23%；1.48μm信號(hào)放大用激 光器1999年市場(chǎng)份額達(dá)到1.6億美元，比去年增加33%；980nm信號(hào)放大用激光器銷售額達(dá)2.9 億美元，比去年增長(zhǎng)121%。整個(gè)激光器市場(chǎng)的份額1999年達(dá)18億美元，預(yù)期2003年將達(dá)到30 億美元”。美國(guó)通信工業(yè)研究公司（CIR）的研究預(yù)測(cè)，北美市場(chǎng)光電子部件的市場(chǎng)規(guī)模將由目前的28億美元增長(zhǎng)到2003年的61億美元，約每年增長(zhǎng)18.5%。密集波分復(fù)用設(shè)備銷售額也將從1998年的22億美元增加到2004年的94億美元。報(bào)告稱雖然10年內(nèi)全光通信還不會(huì)全面商業(yè)化，但是全光交換將在幾年內(nèi)成為市場(chǎng)主流，報(bào)告也指出盡管光學(xué)部件市場(chǎng)被大公司所占據(jù)，但仍有創(chuàng)新性公司進(jìn)入的可能。

2 我國(guó)的光電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)

近10年來(lái)我國(guó)光電子技術(shù)研究在國(guó)家“863”計(jì)劃和有關(guān)部門的支持下有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，在很多領(lǐng)域同國(guó)外先進(jìn)國(guó)家只有兩三年的距離，個(gè)別領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位。

國(guó)內(nèi)光電子有關(guān)產(chǎn)業(yè)基地在光電子器件、部件和子系統(tǒng)（如激光器、探測(cè)器、光收發(fā)模塊、EDFA、無(wú)源光器件）等已經(jīng)占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)較大的市場(chǎng)份額，初步具備同國(guó)外大公司競(jìng)爭(zhēng)的能力，在毫無(wú)市場(chǎng)保護(hù)的情況下，靠自己的力量爭(zhēng)得了一席之地，市場(chǎng)營(yíng)銷逐年有較大的增長(zhǎng)，個(gè)別產(chǎn)品還取得國(guó)際市場(chǎng)相關(guān)產(chǎn)品中的銷量最大的成績(jī)。我國(guó)相應(yīng)研究發(fā)展基地和本領(lǐng)域高 技術(shù)公司的許多產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的空白，打破國(guó)外產(chǎn)品在市場(chǎng)上的壟斷地位，同時(shí)爭(zhēng)取進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。

摻鉺光纖放大器（EDFA）是高速大容量光纖通信系統(tǒng)必需的關(guān)鍵部件，國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)40%的份額。我國(guó)也是目前國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)有能力研制PIC和OEIC的國(guó)家。808nm大功率激 光器及其泵浦的固體綠光激光器，670nm紅光激光器已產(chǎn)品化和商品化并批量占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信的光纖直放站所用的光電器件，90%使用國(guó)產(chǎn)器件，國(guó)產(chǎn)1.55μmDFB激光器 戰(zhàn)勝了國(guó)外器件，占領(lǐng)了100%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

但是，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在我國(guó)光電子技術(shù)發(fā)展中，光電子器件、部件雖是光通信、光顯示、光存儲(chǔ)等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵部分，但在整個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備成本中所占的比重較小，其產(chǎn)值較低，目前科研開發(fā)主要處于跟蹤和小批量生產(chǎn)階段，光電子產(chǎn)業(yè)所需的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)目前還未有實(shí)質(zhì)突破；國(guó)內(nèi)研究生產(chǎn)的光電器件和部件有相當(dāng)部分還未能滿足整機(jī)和系統(tǒng)的要求，導(dǎo)致國(guó)外器件占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相當(dāng)多的份額；在機(jī)制上仍未擺脫科研、生產(chǎn)、市場(chǎng)相互脫離的狀況。

篇9

論文摘要：會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)是支撐會(huì)計(jì)理論大廈的腳根、支撐點(diǎn)，同時(shí)也是會(huì)計(jì)理論產(chǎn)生、發(fā)展、豐富和完善的力量和源泉。二者的辯證關(guān)系具體表現(xiàn)在：一方面，會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)的完善與否直接制約若會(huì)計(jì)理論的發(fā)展與完善；另一方面，完善的會(huì)計(jì)理論在一定程度上也鞏固了會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)，使得會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)更加堅(jiān)實(shí)、雄厚，更好地促進(jìn)會(huì)計(jì)理論的發(fā)展和完善。

1現(xiàn)代會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)的特點(diǎn)

1.1動(dòng)態(tài)性發(fā)展性會(huì)計(jì)發(fā)展的外部動(dòng)力主要來(lái)自于兩個(gè)方面：一是社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化；二是會(huì)計(jì)信息使用者信息需要的變化。前者要求會(huì)計(jì)充分發(fā)揮其反映的職能，不斷地將新的、變化了的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)反映出來(lái)；后者則要求會(huì)計(jì)自身的內(nèi)容、性質(zhì)等發(fā)生實(shí)質(zhì)性變革，努力滿足信息使用者的客觀需求，便于廣大信息需求者準(zhǔn)確作出決策。在信息技術(shù)環(huán)境下，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不斷完善，會(huì)計(jì)信息需求者對(duì)會(huì)計(jì)信息的客觀要求越來(lái)越高，必然會(huì)促進(jìn)會(huì)計(jì)向廣度和深度方向全面發(fā)展。會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)也隨之不斷地發(fā)展完善，在充分地吸取新的學(xué)科理論養(yǎng)分的同時(shí)，也摒棄了一部分不適合于信息技術(shù)環(huán)境下陳乏的、過(guò)時(shí)的理論。

1.2內(nèi)容多樣性信息技術(shù)、信息經(jīng)濟(jì)學(xué)、信息博弈論、經(jīng)濟(jì)學(xué)理論。知識(shí)經(jīng)濟(jì)、電子商務(wù)以及基因技術(shù)、納米科技等尖端學(xué)科理論廣泛地滲透于會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)之中，與傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)共同支撐著日益發(fā)展、完善的會(huì)計(jì)理論體系、同時(shí)國(guó)外的一些先進(jìn)管理理論的新思想和新模式，比如，企業(yè)再造工程理論(將主要績(jī)效指標(biāo)定位于服務(wù)質(zhì)量、顧客滿意度、成本以及員TT作效率等)、虛擬企業(yè)理論(主要強(qiáng)調(diào)組織虛擬化、功能虛擬化和地域虛擬化，實(shí)現(xiàn)以信息技術(shù)為連接和協(xié)調(diào)手段的臨時(shí)性的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟)、學(xué)習(xí)型組織理論(主要從系統(tǒng)基本模型角度闡述團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)效應(yīng)和系統(tǒng)思想理念)等都將廣泛地融入到會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)之中，促使會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)不斷地完善、健全和充實(shí)。

1.3虛擬性會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)并不像實(shí)體組織那樣具備有形的。規(guī)模化的根基，它是通過(guò)將多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的學(xué)科的經(jīng)濟(jì)資源迅速相結(jié)合而成的一種沒(méi)有圍墻、超越空間約束、依靠信息網(wǎng)絡(luò)手段聯(lián)系和統(tǒng)一協(xié)調(diào)的，具有抽象性、概括性和邏輯性的客觀存在的無(wú)形的根基。這里的虛擬性有兩層含義，即一是會(huì)計(jì)理論基礎(chǔ)內(nèi)部的虛擬化，主要是指會(huì)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)支撐會(huì)計(jì)理論大廈的純會(huì)計(jì)

2.2電子信息技術(shù)信息技術(shù)學(xué)是以通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)相結(jié)合而成的一門新興學(xué)科和科技領(lǐng)域，它既包容了通信系統(tǒng)的數(shù)字化、軟件化、智能化和光纖化等方面的優(yōu)勢(shì)，又同時(shí)兼有計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在設(shè)備資源與信息資源的共享性、系統(tǒng)交互性以及處理能力和存儲(chǔ)能力等領(lǐng)域獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。因此，以計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合促成了現(xiàn)代信息技術(shù)的建立和發(fā)展，其影響范圍包括經(jīng)濟(jì)、軍事、社會(huì)生活、科學(xué)文化的各個(gè)方面，而且涉及到宏觀和微觀的各個(gè)層次。現(xiàn)代信息技術(shù)理論的內(nèi)容主要包括：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論、信息技術(shù)理論、數(shù)據(jù)挖掘理論、系統(tǒng)集成理論、多媒體理論、人工智能技術(shù)，具體的應(yīng)用法則包括了穆?tīng)柗▌t(Moore’slaw)、基爾德法則 (Glider’slaw)和麥特卡夫法則(Metcalfe’slaw)。

2.3司法訴訟學(xué)司法訴訟學(xué)與會(huì)計(jì)理論體系相結(jié)合是現(xiàn)代會(huì)計(jì)理論發(fā)展的新趨勢(shì)，西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)出現(xiàn)了“訴訟”會(huì)計(jì) (ForensicAccounting)這一特殊的會(huì)計(jì)發(fā)展分支。它是針對(duì)于在現(xiàn)代競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的社會(huì)中，由會(huì)計(jì)人員對(duì)于特定的經(jīng)濟(jì)犯罪、經(jīng)濟(jì)過(guò)失和經(jīng)濟(jì)糾紛案件進(jìn)行會(huì)計(jì)反映，對(duì)法庭和訴訟當(dāng)事人提供專門服務(wù)的一種特殊會(huì)計(jì)工作。在信息技術(shù)環(huán)境下，隨著企業(yè)之間的交易廣泛地在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)組織之間的聯(lián)系更加緊密，它們所面臨的經(jīng)營(yíng)環(huán)境日益復(fù)雜化。與此同時(shí)，企業(yè)之間的糾紛趨于多樣化和復(fù)雜化，經(jīng)濟(jì)犯罪的形式也越來(lái)越多，因此由會(huì)計(jì)人員對(duì)經(jīng)濟(jì)案件中涉及到經(jīng)營(yíng)財(cái)務(wù)事項(xiàng)和經(jīng)濟(jì)損失部分加以計(jì)算，并進(jìn)行正確的會(huì)計(jì)分析，為法庭的裁決提供依據(jù)就顯得尤為必要。然而訴訟會(huì)計(jì)既不同于一般的財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)，也不同于一般審計(jì)，它通常涉及到財(cái)務(wù)證據(jù)的調(diào)查和分析、運(yùn)用電腦進(jìn)行分析和陳述、以財(cái)務(wù)呈報(bào)形式進(jìn)行說(shuō)明以及在必要時(shí)在法庭上以專家的身份出庭作證等。

3現(xiàn)代會(huì)計(jì)理論的研究方法

關(guān)于會(huì)計(jì)理論的研究方法的分類，學(xué)術(shù)界比較普遍的觀點(diǎn)是分為規(guī)范分析法和實(shí)證分析法。前者強(qiáng)調(diào)應(yīng)用規(guī)范性的方法，即運(yùn)用演繹推理(Deductivereasoning)的方法分析和研究會(huì)計(jì)問(wèn)題，它主要主張會(huì)計(jì)理論的發(fā)展不應(yīng)受制于會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)的發(fā)展，會(huì)計(jì)理論應(yīng)當(dāng)高于會(huì)計(jì)實(shí)踐并指導(dǎo)會(huì)計(jì)實(shí)踐：后者則是在規(guī)范推理(Inductivereasoning) 的基礎(chǔ)上，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法，在一定的經(jīng)濟(jì)假設(shè)條件下研究有關(guān)會(huì)計(jì)問(wèn)題，它主要強(qiáng)調(diào)會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)是發(fā)展會(huì)計(jì)理論的基礎(chǔ)。由上述對(duì)兩種研究方法的闡述，可以看出二者的優(yōu)缺點(diǎn)是：規(guī)范會(huì)計(jì)研究方法是在先假定會(huì)計(jì)目標(biāo)繼而再進(jìn)行邏輯推理的結(jié)果，再加上它缺乏有關(guān)的數(shù)據(jù)、模型來(lái)支持其觀點(diǎn)、論斷，這種會(huì)計(jì)理論研究模式的有效性已經(jīng)受到了現(xiàn)實(shí)生活的挑戰(zhàn)和懷疑；實(shí)證會(huì)計(jì)研究方法則過(guò)分依賴于有關(guān)的經(jīng)濟(jì)假定條件(而現(xiàn)實(shí)生活中，這些假定條件往往是木存在的)，而且現(xiàn)階段虛假的信息資料、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)充斥會(huì)計(jì)市場(chǎng)，再加上經(jīng)濟(jì)計(jì)量方法或經(jīng)濟(jì)模型自身就存在著無(wú)法消除的局限性，因而利用虛假的信息資料，借助于不完善的經(jīng)濟(jì)模型分析得出的結(jié)論、結(jié)果，確實(shí)有待于廣大的學(xué)者和專家進(jìn)一步深思熟慮。

篇10

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí);協(xié)同訓(xùn)練;多用戶;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

【中圖分類號(hào)】G434【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【論文編號(hào)】1009―8097(2010)04―0120―03

引言

在國(guó)際上,VR與仿真技術(shù)非常普遍與成熟。在遠(yuǎn)程協(xié)作的分布式VR與仿真系統(tǒng)方面,他們制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和算法。在國(guó)外虛擬環(huán)境中的協(xié)同式訓(xùn)練系統(tǒng)也有研究,比較有代表性的是SecuReVi系統(tǒng),它是利用MASCARET模型設(shè)計(jì)的虛擬環(huán)境中多人協(xié)同滅火的消防員訓(xùn)練系統(tǒng),還有些遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)協(xié)作訓(xùn)練系統(tǒng),這些系統(tǒng)多數(shù)是在研究階段,成型產(chǎn)品極為少數(shù)。和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)協(xié)同VR與仿真技術(shù)還有一定的差距,其應(yīng)用也主要集中在軍事院校和研究所,也取得了一定研究成果[1][2],特別是在分布式VR與仿真領(lǐng)域里,國(guó)內(nèi)在這方面的研究也有所開展[3][4]。

由于教育培訓(xùn)軟件的應(yīng)用長(zhǎng)期局限于平面的文字及圖像表述,即使近年來(lái)動(dòng)態(tài)圖形圖像表現(xiàn)形式大大提高了內(nèi)容的表現(xiàn)效果,但仍無(wú)法真正滿足人類視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)……甚至是感覺(jué)上的認(rèn)同效應(yīng)。因此,當(dāng)前傳統(tǒng)的CBT(計(jì)算機(jī)支持的教育培訓(xùn)體系,Computer Based Training)訓(xùn)練方式已在一定程度上無(wú)法滿足高科技培訓(xùn)的需要,基于計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的協(xié)同式訓(xùn)練系統(tǒng)將視景仿真和協(xié)同工作的概念引入CBT中,它拋棄了傳統(tǒng)的訓(xùn)練必須在真實(shí)的環(huán)境和場(chǎng)地下進(jìn)行的觀念;同時(shí)也克服了傳統(tǒng)訓(xùn)練無(wú)法模擬某些現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的缺陷,如飛機(jī)上、地鐵中、商廈里等,它使受訓(xùn)人員不用再冒著一定的危險(xiǎn)、不用再在投入巨額的設(shè)備購(gòu)買和場(chǎng)地布置的情況下就能參加訓(xùn)練。通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代化的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行協(xié)同式訓(xùn)練系統(tǒng)的研發(fā),將克服實(shí)際場(chǎng)地演練的諸多不足,不僅花費(fèi)小,對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染,而且沒(méi)有危險(xiǎn),是未來(lái)技能培訓(xùn)的主要手段之一[5][6]。系統(tǒng)在各種高危領(lǐng)域和應(yīng)急處理場(chǎng)合有著廣泛的應(yīng)用,可應(yīng)用于工廠企業(yè)、航空、地鐵公司、社區(qū)、商店等大型場(chǎng)所的應(yīng)急訓(xùn)練;還可用于部隊(duì)演習(xí);學(xué)校、研究所大型實(shí)驗(yàn);網(wǎng)絡(luò)游戲;遠(yuǎn)程醫(yī)療等。該系統(tǒng)的研究將推動(dòng)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。本文以航空客艙乘務(wù)員應(yīng)急處理訓(xùn)練為例,介紹基于虛擬現(xiàn)實(shí)的協(xié)同訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程、原理及關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

一 系統(tǒng)描述

基于虛擬現(xiàn)實(shí)的協(xié)同訓(xùn)練系統(tǒng)是一個(gè)綜合應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、三維圖形圖像技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)設(shè)計(jì)和開發(fā)的一個(gè)虛擬仿真訓(xùn)練軟件,具有在虛擬仿真環(huán)境中進(jìn)行多用戶協(xié)同操作和基于知識(shí)庫(kù)的智能評(píng)判功能特點(diǎn)。系統(tǒng)利用三維技術(shù)構(gòu)建各種虛擬訓(xùn)練場(chǎng)景(如飛機(jī)、地鐵等),多個(gè)用戶在這樣的虛擬仿真環(huán)境中,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文字和語(yǔ)音的通信、相互合作完成一個(gè)訓(xùn)練任務(wù)。同時(shí),系統(tǒng)提供任務(wù)的知識(shí)庫(kù)進(jìn)行操作過(guò)程的正確性判斷和提示,并詳細(xì)記錄各個(gè)用戶操作過(guò)程,提供專家進(jìn)行評(píng)判(如圖1所示)。系統(tǒng)采用了視景仿真、多用戶協(xié)同、知識(shí)庫(kù)與匹配策略的技術(shù),并在訓(xùn)練過(guò)程中具有多感知性、實(shí)時(shí)性、互操作性以及真實(shí)臨場(chǎng)性的特征,可廣泛應(yīng)用于特定環(huán)境下一個(gè)團(tuán)隊(duì)通過(guò)相互配合,相互協(xié)作來(lái)有效地完成訓(xùn)練任務(wù)

在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上,加入具體應(yīng)用的環(huán)境(3D場(chǎng)景),利用系統(tǒng)接口和核心功能設(shè)計(jì)具體應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)模塊,形成具體應(yīng)用的系統(tǒng)。如進(jìn)行飛機(jī)客艙火災(zāi)應(yīng)急處理訓(xùn)練,系統(tǒng)將裝入一個(gè)飛機(jī)機(jī)艙的場(chǎng)景和訓(xùn)練角色,多人通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、視景等多種交互方式協(xié)同地進(jìn)行飛機(jī)客艙火災(zāi)應(yīng)急處理,形成了某一特定應(yīng)用的協(xié)同式訓(xùn)練的應(yīng)用系統(tǒng)。

基于虛擬現(xiàn)實(shí)的協(xié)同訓(xùn)練系統(tǒng)主要有如下應(yīng)用特點(diǎn):

1 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的協(xié)同式訓(xùn)練系統(tǒng),通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,從而提高實(shí)際操作人員對(duì)各種實(shí)際環(huán)境的協(xié)同處理能力。系統(tǒng)尤其適合于模擬高危領(lǐng)域的操作訓(xùn)練,如火災(zāi)、地震、防恐等;

2 克服了傳統(tǒng)訓(xùn)練中實(shí)景再現(xiàn)困難、場(chǎng)地特殊、人員調(diào)度復(fù)雜等環(huán)境因素,適合機(jī)、地鐵、鬧市、商住大廈等情況較復(fù)雜地區(qū)的訓(xùn)練模擬;

3 降低對(duì)人員財(cái)物等的安全威脅,也便于人員時(shí)間上的安排與調(diào)度,減少人力、財(cái)力等各方開支,并且間接性地減少了對(duì)周圍環(huán)境的污染。適合于要求團(tuán)隊(duì)組員同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行協(xié)同訓(xùn)練的場(chǎng)合,如遠(yuǎn)程醫(yī)療專家合診、網(wǎng)絡(luò)游戲;

4 利用計(jì)算機(jī)手段,實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練模擬,運(yùn)用多媒體的實(shí)現(xiàn)方式,提高人員訓(xùn)練熱情和整體訓(xùn)練效果,因而也適用于原理或操作較枯燥的訓(xùn)練內(nèi)容,如學(xué)校、研究所等實(shí)驗(yàn)仿真。

二 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理

整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由三層結(jié)構(gòu)組成(如圖2所示)。底層是操作系統(tǒng)與開發(fā)API組成的支撐環(huán)境,中間層是由核心程序與接口組成的系統(tǒng)平臺(tái),頂層是三維場(chǎng)景模型與系統(tǒng)功能驅(qū)動(dòng)組成的應(yīng)用程序。

系統(tǒng)平臺(tái)主要由三維場(chǎng)景子系統(tǒng)、協(xié)同通信子系統(tǒng)和訓(xùn)練管理子系統(tǒng)組成。其主要特點(diǎn):將多用戶協(xié)同處理計(jì)算機(jī)模擬的理念,具體應(yīng)用到行業(yè)技能訓(xùn)練的領(lǐng)域中,并在訓(xùn)練過(guò)程中,采用了視景仿真、協(xié)同、知識(shí)庫(kù)的技術(shù)。

(1) 三維場(chǎng)景子系統(tǒng)

三維場(chǎng)景子系統(tǒng)是用三維造型來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練環(huán)境的一種實(shí)時(shí)渲染圖形系統(tǒng)。系統(tǒng)完成的主要模塊有模型導(dǎo)入、運(yùn)動(dòng)仿真、場(chǎng)景設(shè)置、碰撞檢測(cè)等。

模型導(dǎo)入利用功能強(qiáng)大的三維造型軟件,如3DS Max,MAYA制作三維模型,紋理以及動(dòng)畫等,然后輸入至訓(xùn)練場(chǎng)景中,具體包括:3D對(duì)象導(dǎo)入、角色導(dǎo)入、動(dòng)畫導(dǎo)入、材質(zhì)和紋理的設(shè)置、坐標(biāo)設(shè)置、比例變換等等。運(yùn)動(dòng)仿真是對(duì)場(chǎng)景中人和物體運(yùn)動(dòng)的一種數(shù)學(xué)物理描述以及控制,它包括各種運(yùn)動(dòng)類型,如走、跑、轉(zhuǎn)身、站立、蹲下、取物等等。場(chǎng)景設(shè)置主要是提供改變某些場(chǎng)景的參數(shù),改善視覺(jué)效果,便于觀察和響應(yīng)不同的訓(xùn)練要求,具體包括:燈光設(shè)置、視角設(shè)置、環(huán)境設(shè)置、特殊效果設(shè)置(如火,煙霧)、聲音設(shè)置、紋理材質(zhì)設(shè)置、動(dòng)態(tài)對(duì)象的位置、方向和比例設(shè)置、坐標(biāo)設(shè)置等等。碰撞檢測(cè)主要是防止物體間的相互干涉以及作為某些事件的觸發(fā)器,由檢測(cè)類型和檢測(cè)算法二大部分組成。檢測(cè)類型主要有視線范圍檢測(cè)(LOS line-of-sight)、三腳架法(TRIPOD)、凸塊檢測(cè)方法(BUMP)。LOS、TRIPOD、BUMP的算法主要是加入按一定規(guī)則分布的線段矢量,計(jì)算與干涉物體的交點(diǎn),距離,方向以及設(shè)置回調(diào)函數(shù)。

(2) 同步通信子系統(tǒng)

協(xié)作通信系統(tǒng)完成的功能由語(yǔ)音通信、場(chǎng)景同步通信二大部分組成。

語(yǔ)音通信主要提供學(xué)員之間相互協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)的通信平臺(tái),也是協(xié)同訓(xùn)練中對(duì)講、交談等的語(yǔ)音工具。

這里語(yǔ)音通信部分主要采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(也可組播)的語(yǔ)音通信,是針對(duì)一個(gè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)話音的實(shí)時(shí)采集、處理、播放,同時(shí)可與其它點(diǎn)進(jìn)行可靠的網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳送和接收。對(duì)于前者,采用Windows MDK的低層音頻服務(wù),因?yàn)榈蛯右纛l服務(wù)中的回調(diào)機(jī)制為我們提供了音頻數(shù)據(jù),設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序控制音頻設(shè)備在后成錄音和放音的具體操作,通過(guò)回調(diào)機(jī)制,我們又可以檢測(cè)到什么時(shí)候用完一個(gè)數(shù)據(jù)塊,并及時(shí)傳送下一個(gè)數(shù)據(jù)塊,從而保證了聲音的連續(xù),有了這種單機(jī)上的實(shí)時(shí)采集、回放功能后,接下來(lái)的工作就是在網(wǎng)絡(luò)上傳送語(yǔ)音數(shù)據(jù)。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸方面,選擇基于無(wú)連接的UDP協(xié)議,UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議能夠向若干臺(tái)目標(biāo)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),接收發(fā)自若干個(gè)源計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)。在采集話音回放之前,一方面將自己的語(yǔ)音傳給網(wǎng)絡(luò),另一方面接收網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的語(yǔ)音,具體是利用Windows Socket API實(shí)現(xiàn)的。

場(chǎng)景同步通信主要提供多用戶之間場(chǎng)景一致的功能,它由服務(wù)器、會(huì)話、用戶、網(wǎng)絡(luò)消息和分布式對(duì)象組成。

多用戶服務(wù)器是基于客戶/服務(wù)器技術(shù),所有用戶之間的通信必須通過(guò)服務(wù)器。一個(gè)用戶與其他用戶交互必須連接到一個(gè)會(huì)話上,一個(gè)用戶同時(shí)只能連接一個(gè)會(huì)話,并且只能與連接到同一會(huì)話的用戶通信。用戶有二個(gè)參數(shù),一是用戶名,二是用戶ID,一個(gè)客戶在連接或產(chǎn)生會(huì)話前必須設(shè)置用戶名。網(wǎng)絡(luò)消息是用戶之間通信的主要方法,這個(gè)消息類似窗口消息,可以在消息中附帶數(shù)據(jù)。分布式對(duì)象是另一個(gè)用戶間傳送信息的機(jī)制,它相關(guān)于場(chǎng)景中某一個(gè)實(shí)體,且按照一定規(guī)則分布到所有用戶機(jī)上,分布式對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例,它有自己的屬性,需要時(shí)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信來(lái)更新。同步通信技術(shù)借鑒了國(guó)外的DIS(分布式交互系統(tǒng))和HLA(高層架構(gòu))等技術(shù)。

(3) 訓(xùn)練管理子系統(tǒng)

訓(xùn)練管理系統(tǒng)主要是用于處理訓(xùn)練相關(guān)的信息,它完成的功能有訓(xùn)練知識(shí)庫(kù)、實(shí)時(shí)跟蹤記錄、沖突解決機(jī)制等。

訓(xùn)練知識(shí)庫(kù)主要包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)、訓(xùn)練規(guī)則和匹配策略。訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)主要有學(xué)員信息、課程信息、訓(xùn)練信息等等。訓(xùn)練規(guī)則主要有角色定義與分配規(guī)則、評(píng)判規(guī)則、記分規(guī)則,其中評(píng)判規(guī)則包括動(dòng)作執(zhí)行者、動(dòng)作間的關(guān)系、施加對(duì)象以及次數(shù)等等。匹配策略主要是有序無(wú)序的匹配、規(guī)則樹的遍歷。

實(shí)時(shí)跟蹤記錄實(shí)際上是對(duì)學(xué)員的操作流進(jìn)行管理的一個(gè)模塊,它主要有觸發(fā)事件、操作信息收集、發(fā)送與接收(操作信息)和記錄器組成。

沖突解決機(jī)制主要是多學(xué)員在協(xié)同訓(xùn)練中發(fā)生操作沖突時(shí)的一種消除機(jī)制。其中簡(jiǎn)單的方法是加鎖解鎖、延時(shí)的方法,比較高級(jí)的有優(yōu)先級(jí)和擁有權(quán)的處理。

三 系統(tǒng)應(yīng)用示例

客艙火災(zāi)應(yīng)急處理訓(xùn)練是利用協(xié)同訓(xùn)練平臺(tái)開發(fā)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例,主要是在模擬飛機(jī)機(jī)艙內(nèi)協(xié)作完成滅火訓(xùn)練任務(wù)。這個(gè)訓(xùn)練任務(wù)描述如下:

客機(jī)平穩(wěn)而正常地行駛著,乘客們安靜地享受著舒適的空中之旅,艙內(nèi)的乘務(wù)員出現(xiàn)在各自的位置上,此時(shí),公共信息廣播:此次航班由上海飛往北京,祝各位旅客旅途愉快。30秒后,前工作區(qū)的學(xué)員看到屬于她的信息窗顯示:附近有怪異的煙味,請(qǐng)速核查。并且她看到絲絲煙霧飄散。該學(xué)員先去查核哪里發(fā)生火情,確定是在壁櫥的衣帽間,用手試探門的涼熱,其信息窗口顯示兩級(jí)溫度信息:門是涼的/門很燙手;該學(xué)員使用話機(jī)通知乘務(wù)長(zhǎng),并請(qǐng)求附近的乘務(wù)員速帶滅火器材來(lái)協(xié)助,本人去駕駛艙拿應(yīng)急斧,取來(lái)應(yīng)急斧,在門上開一個(gè)小洞,來(lái)支援的乘務(wù)員拿海倫滅火器來(lái)了,對(duì)著洞口噴滅火劑,直至火滅,開門檢查燃燒物,防止死灰復(fù)燃。最后把火災(zāi)的處理結(jié)果報(bào)告乘務(wù)長(zhǎng),由乘務(wù)長(zhǎng)報(bào)告給機(jī)長(zhǎng)。

該應(yīng)用實(shí)例包括一個(gè)三維實(shí)例場(chǎng)景和一個(gè)實(shí)例驅(qū)動(dòng)模型。三維實(shí)例場(chǎng)景就是飛機(jī)機(jī)艙、火、煙霧、角色及其他設(shè)施,驅(qū)動(dòng)模型是具體應(yīng)用的情節(jié)腳本,由滅火操作、協(xié)作規(guī)則、評(píng)判規(guī)則等許多事件構(gòu)成的。應(yīng)用實(shí)例系統(tǒng)主要界面如圖3所示。

四 結(jié)束語(yǔ)

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和多用戶視景交互的支持下,人們可以通過(guò)交互設(shè)備,利用聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)在虛擬的環(huán)境中協(xié)作完成訓(xùn)練任務(wù),從而形成一套具有“視景”和“協(xié)同”特色的訓(xùn)練軟件。本文主要描述了一個(gè)基于虛擬現(xiàn)實(shí)的多用戶協(xié)同訓(xùn)練系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用示例。隨著基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的CBT系統(tǒng)正在逐步取代過(guò)去單機(jī)、單一任務(wù)的CBT系統(tǒng),將給計(jì)算機(jī)培訓(xùn)提供一種嶄新的系統(tǒng)訓(xùn)練方式,能使許多特殊場(chǎng)合的訓(xùn)練變得非常方便,同時(shí)極大提高培訓(xùn)的效果。本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的技術(shù)和方法希望對(duì)于其他分布式訓(xùn)練系統(tǒng)的開發(fā)具有借鑒作用。

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