信號通信論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇信號通信論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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

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

Keywords:Adaptivesignalprocessing,Adaptivefilter

1引言

自適應信號處理是信號處理領域的一個非常重要的分支。作為自適應信號處理基礎的自適應濾波理論是對信號處理研究的一個重要方法，本文亦將它作為研究的手段。自適應信號處理經過近40年來的發展，隨著人們在該領域研究的不斷深入，其理論和技術已經日趨完善。尤其是近年來，隨著超大規模集成電路技術和計算機技術的迅速發展，出現了許多性能優異的高速信號處理專用芯片和高性能的通用計算機，為信號處理，特別是自適應信號處理的發展和應用提供了重要的物質基礎。另一方面，信號處理理論和應用的發展，也為自適應信號處理的進一步發展提供了必要的理論基礎。自適應信號處理已經在諸如噪聲對消，信道均衡，線形預測等方面得到廣泛的應用。

本文主要研究的是自適應信號處理中一些基本的算法，如：LMS，RLS，NLMS等。在學習和總結前人工作的基礎上，對各種算法進行了詳細的推導，分析了它們的特點及性能，諸如穩態特性，收斂條件及參數的取值。對其中的兩個基本算法LMS和RLS算法在收斂性和穩定性進行了分析比較，并用matlab仿真得到驗證。最后對自適應處理的一些應用作了簡要說明，如：噪聲對消，信道均衡，線性預測及陷波器等，并對其進行了仿真。

1.1研究的目的和意義

常規的信號處理系統，利用自身的傳輸特性來抑制信號中的干擾成分，對不同頻率的信號有不同的增益，通過放大某些頻率的信號，而使另一些頻率的信號得到抑制。由于其內部參數的固定性，消除干擾的效果受到很大的限制。通常許多情況下，并不能得到信道中有用信號和干擾信號的特性或者它們隨時間變化，采用固定參數的濾波器往往無法達到最優濾波效果。在這種情況下，可以用自適應處理系統，來跟蹤信號和噪聲的變化。

自適應系統可以利用前一時刻已經獲得的濾波器參數等結果，自動的調節現時刻的濾波器參數，以適應信號和干擾未知的或隨時間變化的統計特性，從而實現最優濾波。正是由于它在設計時需要很少或者無需任何關于信號和干擾的先驗知識就可以完成的優點，所以發展很快，并得到廣泛的應用。

1.2自適應系統的組成

自適應系統和常規系統類似，可以分為開環自適應和閉環自適應兩種類型。開環自適應系統主要是對輸入信號或信號環境進行測量，并用測量得到的信息形成公式或算法，用以調整自適應系統自身；而閉環自適應系統還利用系統調整得到的結果的有關知識去優化系統的某種性能，即是一種帶“性能反饋”的自適應系統。

下圖a表示一個開環自適應系統，控制該系統的自適應算法僅由輸入確定。圖b則表示一個閉環自適應系統，控制該系統響應的自適應算法除了取決于輸入外，還依賴系統輸出的結果。

1.3基本自適應算法

這里主要介紹LMS，RLS，NLMS三種基本算法。

LMS算法是最被廣泛應用的濾波器演算法，最大的特點就是計算量小，易于實現。基于最小均方誤差準則，LMS算法使濾波器的輸出信號與期望輸出信號之間的均方誤差最小。運算過程不需要對相關函數及復雜的反矩陣做運算，所以經常拿來用作比較的基準。

LMS算法為了便于其實現，采用誤差輸出模的瞬時平方值(即瞬時功率)的梯度來近似代替均方誤差的梯度。實際上我們可以直接考察一個由平穩信號輸入的自適應系統在一段時間內輸出誤差信號的平均功率，即把平均功率達到最小作為測量自適應系統性能的準則，這就是RLS算法。換句話說，LMS算法是將輸出誤差信號的平均平方值最小化，而RLS算法是將輸出誤差信號平方值總和最小化。雖然RLS算法復雜度和階數平方成正比，但是由于它的收斂速度快，所以仍然受到廣泛的應用。

為克服常規的固定步長LMS自適應算法在收斂速率，跟蹤速率與權失調噪聲之間的要求上存在的較大矛盾，許多學者提出了各種各樣的改進型LMS算法。比如歸一化LMS，基于瞬變步長LMS以及基于離散小波變換的LMS自適應濾波算法。這里我們討論歸一化的LMS算法，即NLMS算法。

以上這些算法主要特點是不需要離線方式的梯度估值或者重復使用樣本數據，而只需在每次迭代時對數據作“瞬時”梯度估計。因此自適應過程中的迭代比較簡單，收斂速度比較快。

1.4Matlab語言介紹

本文的算法仿真采用了MATLAB語言。MATLAB是Mathworks公司于20世紀80年代推出的數值計算軟件，近些年來得到了廣泛的應用。MATLAB的全稱是MatrixLaboratory，意思是矩陣實驗室。它是以矩陣運算為基礎的新一代程序語言。與Fortran和C相比，MATLAB語句顯得簡單明了，更加符合人們平常的思維習慣。同時，MATLABB有著良好的數據可視化功能，能將數字結果以圖形的方式表現出來，讓人們一目了然。這些特點使得MATLAB從眾多數值計算語言中脫穎而出，并正以相當快的速度在科學研究和工程計算中得到應用和普及。

MATLAB有著非常強大的數值計算能力，它以矩陣為基本單位進行計算，數域擴展到復數，這一特點決定了MATLAB有著非凡的解決數值問題的能力。繪圖方面，MATLAB的繪圖語句簡單明了，功能齊全。它能夠在不同坐標系里繪制二維、三維圖形，并能夠用不同顏色和線型來描繪曲線。正是由于MATLAB這些特點，從而使它適合與進行自適應算法仿真。

2基本自適應算法的分析與Matlab仿真

2.1最小均方誤差(LMS)自適應算法

2.1.1LMS自適應濾波器基本原理

SHAPE\*MERGEFORMAT

圖2.1.1LMS自適應濾波器原理框圖

圖2.1.1中，表示時刻的輸入信號，表示時刻的輸出信號，表示時刻的參考信號或期望響應信號，表示時刻的誤差信號。誤差信號為期望響應信號與輸出信號之差，記為。自適應濾波器的系統參數受誤差信號控制，并根據的值而自動調整，使之適合下一時刻的輸入，以使輸出信號更加接近期望信號，并使誤差信號進一步減小。當均方誤差達到最小值時，最佳地逼近，系統已經適應了外界環境。

2.1.2E[e2(n)]與權值W的關系

LMS自適應濾波器通過算法，當最小時，濾波器已經調節出適合現在外部環境的濾波器權值W。

(1)我們可以先推導出與加權系數W的關系式。

寫成矩陣形式：式(2.1.2.1)

誤差：式(2.1.2.2)

則式(2.1.2.3)

令帶入式(2.1.2.3)中得

中國可以從上式看出均方誤差是加權系數的二次函數，它是一個中間上凹的超拋物形曲面，是具有唯一最小值的函數。即與的關系在幾何上是一個“碗形”的多維曲面。為了簡單，設是一維的，則與的關系成為一個拋物線。調節加權系數使均方誤差最小，相當于沿超拋物形曲面下降到最小值。連續地調節加權系數使均方誤差最小，即尋找“碗”的底點。碗底：，即點。

2.1.3LMS算法推導

最小均方差（LMS）算法，即權系數遞推修正達到最佳權系數是依據最小均方算法。最陡下降法（SteepestDescentMethod）是LMS算法的基礎，即下一時刻權系數矢量應該等于“現時刻”權系數矢量加上一項比例為負的均方誤差函數的梯度，即

式（2.1.3.1）

其中為

式（2.1.3.2）

為控制收斂速度與穩定性的數量常數，稱為收斂因子或自適應常數。式（2.1.3.1）中第二項前的負號表示當梯度值為正時，則權系數應該小，以使下降。根據式（2.1.3.1）的遞推算法，當權系數達到穩定時，一定有，即均方誤差達到極小，這時權系數一定達到所要求的最佳權系數。LMS算法有兩個關鍵：梯度的計算以及收斂因子的選擇。按（2.1.3.2）計算時，要用到統計量G，P，因此有很大困難，故通常用一種粗糙，但卻有效的方法，就是用代替，即

式（2.1.3.3）

式（2.1.2.3）的含義是指單個誤差樣本的平方作為均方誤差的估計值，從而使計算量大大減少。從而最終可以推出權系數迭代的LMS算法為：

式（2.1.3.4）

為輸入樣本向量，只要給定系數迭代的初值，根據上式可以逐步遞推得到最佳權系數，并計算出濾波器誤差輸出。下圖為LMS算法的流程圖：

SHAPE\*MERGEFORMAT

2.1.4LMS算法的參數分析

LMS算法所用到計算式如下：

系統輸出：

誤差估計：

權值更新：

其中為信號輸出，為輸入向量，為誤差值，為權值向量，為期望值，為步長。在LMS算法中步長值的取舍問題非常重要，直接影響了算法的收斂速度。值是用來調整加權參數的修正速度，若值取的過小，收斂速度就會過于緩慢，當取的過大時，又會造成系統收斂的不穩定，導致發散。所以選取最佳的值是LMS算法中一個重要的問題。具體收斂條件可由下面的式子分析得出：

可以以得出收斂條件及

其中是輸入相關矩陣的最大特征值。

2.1.5LMS算法的仿真分析

圖(2.1.5.1)

上面為輸入信號與輸出信號圖示。輸入信號采用正態隨機信號加上高斯白噪聲。可以看出輸出信號經過一段時間基本達到跟蹤，濾波的效果。

圖(2.1.5.2)

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2鐵路信號系統無線通信的基本要求

2.1通信結構

鐵路信號系統遠程控制技術在保證鐵路信號系統安全運行方面具有重要意義。相較于繼電連鎖系統來說，計算機連鎖系統的綜合性能更好。所以，車站連鎖系統也逐漸從繼電裝置專變成了計算機系統。事實上，計算機連鎖系統是一個滿足安全、故障信號的連鎖邏輯運算系統。而邏輯上，可以將運算系統分為監控層、控制設備層和關聯系統三個模塊。其中關聯系統主要包括調度集中、聯鎖機、模擬屏、調度監控、復顯等內容；監控層主要是指計算機聯鎖系統對調度機車信號和站場狀態進行監測和控制的設備；控制設備層主要控制電源屏無線通信、I/O、PLC和電源屏的無線通信、I/O的通信。

2.2通信設計

2.2.1控制設備之間的無線通信

控制設備主要是用來對現場的多個I/O設備進行控制，常規的方法將多路器布置在現場，然后將輸入/輸出模塊和端子排連接，并利用現場總線技術，在工業現場放置I/O模塊。所有的現場子站都可以利用一根電纜連接起來，從而把所有的現場信號簡單方便的傳送到控制室的監控設備上。

2.2.2控制設備和監控站的通信

監控站通信主要傳遞安全信息數據，利用PLC和聯鎖機之間的串口和監控站連接實現信息的傳遞。因而PLC和聯鎖機之間使用CCM傳輸協議進行傳輸。為了屏蔽外界的干擾，提升數據的準確性，將讀取的PLC數據作為有效數據，向聯鎖程序提交。此外，該通信程序還可監督PLC和聯鎖機運行狀態。由于每次通信時，聯鎖機都會對PLC的約定內部寄存器進行檢查，此寄存器只可以利用聯鎖機置位PLC進行復位。在檢查的過程中，如果PLC置位時間不對，就表示PLC工作異常。同理，如果PLC發現聯鎖機置位不按時，證明連鎖機的也不能正常工作，為了確保系統安全運行，會立即發出報警信息，并會進行安全處理。

2.3關聯系統之間通信技術

關聯系統主要是計算機之間利用互聯網進行通信，可以利用RS-485和RS-232達到通信目的。而局域網中的通信可以利用Socket的接口實現，局域網中電腦可以通過撥號的方式和互聯網機械通信，也可以連入專網進行通信。

3無線通信技術的特點

目前，無線通信技術主要有433Hz頻段、2.4Hz頻段、藍牙、紅外等。在高速行駛高速鐵路上，如果距離小可以使用這些無線技術。但是如果距離很遠的時候，無線通信的距離也就相對較遠，利用無線通信可以避免使用中繼設備。鐵路信號系統作為指揮鐵路運行的系統，在運行的過程中，可以利用信標和全球定位系統來保證鐵路的位置和速度。車站在收到設備信息后，會經過信息發送到執行控制計算機中。在鐵路信號系統中，無線通信技術主要有以下特點：（1）可以對鐵路的運行情況進行更加穩定的控制，不僅可以防止列車運行情況下速度過快或者多次發動，并且可以有效地節省資源。（2）在一些關鍵的控制系統中,列車按照操作狀態和自身情況進行調節，利用計算機對列車進行輔助調整，進而提高鐵路信號系統的管理水平；（3）省去地面上的信號設備，降低了信號系統設備的維護資金；（4）無線信號適應能力強，可以提高列車的行進速度，可以對系統中的相關參數進行遠程調節。不過，在使用無線通信技術時，鐵路信號系統中也有一些問題存在，例如一些設備的成本較高、高速鐵路列車的運行速度和電碼傳送速率不符合。

4無線通信技術在鐵路信號系統中的應用

4.1集中調度中的應用

在集中調度系統中，調度中心科員按照車站的區段閉塞情況和法線占用情況了解列車的運行，并根據收集到的信息對進路進行排列。但是，使用無線通信技術可以使控制系統詳細了解列車的運行速度和位置，并根據沿線信號系統的基本情況，向列車傳遞控制信息，確保列車穩定、安全、快速地運行。通過利用無線通信技術，可實現控制中心和列車之間的雙線數據傳輸，為列車的運行提供了便利，達到自動指揮的目的。

4.2微機聯鎖中的應用

在微機聯鎖中應用無線技術，可以將信號機的閉鎖狀態、道岔情況等發送至主控中心，并使用道旁接口單元對主控中心傳達的控制命令進行接收，達到控制信號機動作和道岔的目的。此外，道旁接口單元可以使用無線信道和控制中心取得聯系，然后利用電纜和現場設備進行連接，達到控制、檢測輔助子系統的目的。當前，無線通信技術在微機聯鎖中的應用需要增加運營成本，并且一些比較大的車站對無線信號干擾比較大，還沒有得到廣泛的推廣和應用，不過在微機聯鎖中應用無線技術的前景是非常不錯的。

4.3無線通信技術在中繼器中的應用

在鐵路運行過程中，想要實現每一個鐵路都設置通信基站難度是比較大的。這樣設置不僅會導致設備投資增加，并且會使無線通信鐵路信號系統喪失意義。而利用中繼器，基站可以使用中繼器進行射頻信號的發送和接收，進而實現基站同時，管理線路、車輛以及基站區域范圍中的站區。

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隨著鐵路建設的高速發展，作為鐵路運輸生產基礎之一的鐵路信號設備也發生了很大變化，主要體現在設備組成部件及器材產品中的科技含量逐年增加，表現為技術條件復雜、標準要求高、試驗項目多、測試技術指標精確的特點。鐵路經過6次大提速之后，對既有線鐵路信號設備的維修和施工質量要求越來越嚴格，對信號設備更新、改造和大修及新舊設備更替時間的要求也越來越短。信號設備更新、改造與運輸需求之間的矛盾越來越突出，因此優化施工組織，縮短信停時間已成為鐵路信號工程中的當務之急。

1信停期間的鐵路信號工程施工組織

信號工程的核心工作就是信、聯、閉、停、用期間的施工組織，是一個系統工程，直接關系到信號工程安全、質量和工程指標的實現。

1.1制定嚴密的施工方案

項目經理組織有關工程技術人員進行現場調查，征求車務、電務、工務及上級主管部門意見，了解既有設備的使用情況，確認好信停影響范圍，明確信停前及信停中施工內容，確認具體的工作項目、工程數量、相互關系和工作順序，使每項工作都圍繞關鍵項目來進行。

同時，要對每個作業項目提出具體的作業時間和安全措施、質量標準及所用材料和工具等，并以作業單形式進行細化分解，提前兩天發到作業小組，使每個人都明確自己所負責的工作。主管工程的技術人員要通過新、舊圖紙核對，了解施工中的每一細節及新設電路與已有電路的不同。落實好需要電務、車務、工務、房產、鐵通和供電等部門配合的項目，綜合各方面因素，編制出詳細、準確、具有可操作性，與實際工作相符的施工方案。

項目指揮長、項目經理、主管項目安全的負責人及項目總工程師中的每一個人必須明確信停期間的作業項目和主要工程數量及影響范圍，掌握關鍵路線，運用好網絡計劃技術，組織好流水作業和平行作業。

信停期間參加施工的所有管理干部必須實行分工負責和逐級負責制，分片包干，明確自己的責任、任務，完成項目的時間和應達到的標準。這樣才能確保信停施工安全穩定、質量達標、施工進度有序可控，使工程能夠按期或提前完成，因此，編制切實可行的施工方案是實現工程施工的前提。

l.2信停期間的配合工作

信號設備停用期間的施工配合工作是縮短信停時間的重要條件。在此期間的施工是以工程單位為主體，電務、車務、工務、機務、通信和供電部門密切配合，互相支持，團結協作。

1)首先，鐵路局所屬的施工所在地或車站在信停前根據施工等級不同，由專人負責主持召開施工協調會，對工程與運輸、通信、工務、電務、供電之間的相互配合提出明確要求，對關鍵問題抓好檢查落實工作，防治不必要的推誘，為施工順利進行提供可靠的保證。

2)其次，信停期間的運輸組織必須為施工部門創造條件，落實施工單位的合理要求。運輸部門必須正確認識施工與運輸的關系，只有為施工中的測試、試驗項目創造條件，施工部門才能按期或提前開通，縮短無聯鎖狀態時間，從而確保行車安全。

3)電務段在施工過程中的全面參與及密切配合也發揮著重要作用。電務段從施工開始到工程竣工要給予全方位的配合，如電纜敷設、箱盒配線、設備安裝、電氣特性測試、更換轉轍設備等應派專人參加，這樣可以做到有問題及時協調、協商解決，主動參與工程質量監督和驗收，將問題解決在信停之前，使出現問題的概率降到最小。信停前請電務段進行初驗，盡量減少信停期間可能出現的問題，為信號工程的開通創造良好的條件。

4)信停期間的工務、通信、機務、供電部門的配合也是重要的組成部分。信停前施工單位必須及時把涉及到上述單位的配合工作以書面形式寫明，進行溝通，聽取意見，配合單位也要指定專人落實好配合工作，確保行車設備正常投人運營。

2鐵路信號電路導通施工

鐵路信號導通質量的好壞關系到聯鎖關系是否正確及信號設備的正常使用。鐵路信號的導通丁一作可分為3個部分進行，即:導通前的準備工作、導通中的故障處理及模擬聯鎖試驗。結合工程實踐，本文重點闡述鐵路信號在電路導通中的故障處理。

2.1導通前的準備工作

導通前準備工作主要包括:①核對配線，此項工作分室內、室外兩個部分同時進行，也可以根據施工的規模情況分別進行;②對電源屏做空載試驗，電源屏空載試驗是電路導通前必不可少的一項試驗工作，要符合標準和《鐵路信號施工規范》要求;③檢查組合架的架間零層電源環線、側面電源環線、控制臺電源環線等相互間有無短路及混線等錯接現象，各條配線對地絕緣及線間絕緣電阻是否達到《鐵路信號施工規范》要求，確定無誤后方可與電源屏連接;④通電檢查電源屏及組合是否有熔斷器熔斷;⑤在完成上述任務后，就可插裝繼電器，最好是在帶電狀態下進行，這樣可以同時觀察到各部分熔斷器是否保持完好;⑥最后對室外設備做檢查;⑦在做好前6項工作的同時，還要按軌道電路的站場布局，做好軌道電路模擬盤，大站可做信號機模擬及道岔模擬操縱盤。

2.2導通中的故障處理

在完成前期準備工作后，此時進路還不能排列，還不能進行聯鎖試驗。要使所有單元電路恢復到定位狀態后，才能進行聯鎖試驗。

1)使各個單元電路恢復到定位狀態。此項工作要使室外信號機的定位燈光都能點亮，室內相應的燈絲繼電器(DJ>吸起:電動轉轍機能正常轉動并有定、反位顯示，且與室內相應的道岔組合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相對應，所有軌道繼電器(GJ)能可靠吸起，這些單元電路都比較簡單，可分組同時進行。處理故障時應本著先內后外、先近后遠、先易后難的原則，即先處理室內故障、再處理室外故障;先處理距信號樓近的故障，再處理距信號樓遠的故障;先進行簡單容易處理的故障、再處理復雜的故障。對于較復雜的電路故障，要盡可能縮小故障范圍。

2)當上述工作完成后，即可對控制臺盤面上的按鈕、表示燈進行對照。要使盤面上的表示燈與此時的電路相一致、顯示正確、光帶熄滅，按鈕按下后，對應的按鈕繼電器有所反應。

3)排列進路。依照聯鎖表中給出的進路類型，按先短后長、先易后難的次序進行排列進路，先辦理短調車進路，逐個辦理，逐個核對，做到操作、電路動作及表示完全符合聯鎖圖表的要求，不放過任何一個細小的故障及隱患。短調車進路全部排出后才可進行長調列車進路的排列，再進行調車進路的正常解鎖、故障解鎖、中途返回解鎖等聯鎖試驗內容，最后進行列車進路，列車進路的辦理程序與調車進路的辦理程序相同。

4)接口電路的導通，接口電路往往不定型，因此，對接口電路一定要試驗徹底。如64D繼電半自動閉塞電路、區間自閉結合電路、場間聯系電路、與機務段聯系電路等。

5)軌道電路送電端要接在箱盒引接線上，受電端反送電，使室內軌道繼電器吸起。

2.3模擬連鎖試驗

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一、問題的提出在工業社會商標得到了登峰造極的發展，商標的法律保護應運而生

工業社會的典型特征是專業化分工和大批量生產，其前提是生產標準化，生產標準化使不同企業生產的同種商品的差別越來越小，尤其在商品的規格、型號、外形等方面。縱然如此，不同生產者生產的同種的商品之間仍有質量、特色等方面的差別。有些差別能直接看到，如顏色、光潔度等，有些差別則從表面看不到，如內在品質、耐用期等，我們把前者叫做外在特征，把后者叫做內在特征。在大多數類型的市場中，生產者對待售的商品的內在特征比消費者有更多的信息。但在市場競爭的壓力下，生產者必須把它的商品的特色告訴消費者。因為商品之間的差別會給消費者帶來不同的效用水平，會影響甚至決定消費者的購買決策，同時商品之間的差別也使得提供商品的生產者的成本有所不同，這最終又影響到生產者的收益。因此，生產者只有成功地與消費者進行信息傳遞即通信才能夠成功地與消費者進行交易，并使自己的投入能得到最大限度地回報。在一定意義上說，生產者與消費者之間的高效的通信是其成功的前提。于是生產者就必須與消費者進行有效的通信。商標是一種消除信息不對稱的工具，即這種通信活動是有商標參與的。既然生產者與消費者之間在進行著一種通信，而且這種通信有商標的參與，那么用信息論來分析這種通信以及商標對于理解商標的本質及有關商標保護理論就是有益的。實際上，商標法的很多理論問題幾乎均可以在生產者與消費者之間的通信活動中找到位置，并從信息論得到解釋。

二、狹義信息論一般原理通信是信息學的基礎研究領域，通信理論被稱為狹義信息論。通信理論表明，凡通信必涉及兩種實體：發送信息的實體，叫信源；接受信息的實體，叫信宿

通信就是信源與信宿之間的一種特定的關聯方式、一種系統現象或行為。實施通信活動的系統，叫通信系統。在最初級的情形下，信源與信宿作為不同的物質實體通過直接的碰撞而交換信息，無須中間環節，此時通信系統僅需信源與信宿兩個構成要素。在大多數情形下，通信均是利用信號或符號進行的較高級的通信活動，都不能由信源與信宿直接耦合而構成通信系統，必須有中間環節。因此，一般通信系統除了具有信源和信宿之外，還包括以下構成要素：（1）信道。是傳送信息的通道，即載荷著信息的信號藉以通行的物理設施或介質場。信道是聯結信源與信宿的主要中介環節，不同物理性質的信號，需要不同的物理性質的信道來傳送。（2）編碼與譯碼。信源與信道、信道與信宿都不能直接耦合，必須有中介環節。把信源與信道耦合起來的中介環節叫做編碼器，把信道與信宿耦合起來的中介環節叫做譯碼器。首先信源發出的信息不能直接在信道中傳送，需要經過編碼器的適當變換才能傳送，而經過編碼的信息也并不能直接被信宿接收，還要經過譯碼器的譯碼才能接收。編碼和譯碼是一切通信過程必須的操作手續，從通信工程講二者是兩種互逆的操作。通信的基本要求是多快好省地傳送信息，通過對信源的剩余度、信道的容量以及編碼的逐步改進與權衡，就能夠最大限度地達到。其中信源的剩余度是刻劃信源特征的指標之一，是指在通信系統中，除了傳送或恢復信息時所需要的信號之外，其余出現在信源、信道、信宿或系統其他部位的任何細節對完成通信任務是多余的，把它們除掉對實現通信目標沒有實質性影響。概率分布愈均勻，剩余度愈小，通信效率愈高；信道容量是信道最大可能的通信速度，表示信道傳送信息能力的極限；編碼解決的問題是信源與信道之間在數量特性上的互相匹配，從而使得信源熵與信道容量之間的最佳配合。由于實際中信源和信宿的信號信碼往往不是一一對應的，因此還需要適當的譯碼過程。同時，任何通信均有噪聲，它是指通信系統中除開預定要傳送的信號之外的一切其他信號。噪聲有不同類型，就來源看有內噪聲與外噪聲，前者指由系統內部元件性能參數的無規變化等因素產生的有害信號，而后者指從系統外部混入系統的無用信號。一般而言，外噪聲可以設法避開或削弱，而內噪聲則原則上不可能消除。這就是狹義信息論的一般原理。

三、生產者與消費者之間的通信

如上所述，成功的商業經營需要生產者與消費者之間的有效通信，那么，這種通信的系統又是怎樣的呢？商標是否必然包含其中？如包含其中又處于什么位置？為弄清這些問題，就需要根據信息論的一般原理來全面描述生產者與消費者之間的通信，包括這種通信系統的存在條件和形成過程。從生產者和消費者之間的通信來看，這種通信是一個綜合的復雜的過程，既包括初級通信，也包括由多種形式構成的較高級的通信。初級通信是生產者直接將其商品交于消費者，消費者使用商品就獲得了生產者所欲傳送的商品信息。盡管這種生產者與消費者之間的通信通過了商品，但是鑒于其所傳遞的信息是商品信息，因此，仍然可以看作是初級通信。但正如前述的工業社會中生產者和消費者之間關系的狀況，生產者和消費者之間的商品的直接流轉和初級通信不再是工業社會的常態，僅是工業社會商品流轉和通信的基礎。在工業社會，生產者所生產的商品需通過各級經銷商或商層層分銷或最終到達消費者，即便是一些超級大公司，它們雖也有龐大的分銷網絡，但其分支機構與總部也已很難被消費者認為同一。因為工業社會中生產者與消費者之間的距離較“遠”，聯系是間接的。但是，生產者所生產的商品只有在到達消費者手中即銷售給消費者之后才能夠滿足消費者需求，也才能夠實現生產者獲取利潤的目的。有效的交易的前提之一是消費者必須充分了解生產者的商品，由于初級通信在工業社會已經不敷使用。要使消費者充分了解生產者的商品，就必須采取較高級通信。現代工業社會采用的是包括信號或符號在內的一種較高級通信，這種較高級通信需要借助某種信道和某種信號或符號，經過編碼和譯碼，最終使生產者的商品信息到達消費者。在這種較高級通信中，所能夠運用的信道包括各種新聞媒體、生產者或經銷商的營業推廣活動等等，所用的信號或符號就是商標標記，編碼就是生產者把商品信息附載在商標標記中即使用商標的過程，譯碼就是消費者通過商標標記來了解商品信息的過程。生產者的編碼過程是一個不斷重復的無休止的連續過程。最初是生產者在其商品上使用某種標記，即把其商品的“名字”叫做該標記（此時即最初的商標），其后生產者自己、其經銷商在進行商品銷售及廣告宣傳等營銷活動時便會反復使用這一標記，漸漸地，商品信息就會逐步“濃縮”或“附載”在這種標記即商標上，于是商標就逐步變成生產者傳播其商品信息的信號或符號，這是該較高級通信的一個方面。另一方面，生產者不僅要把其商品信息“濃縮”或“附載”在某一標記中，它還要把這種商標中所“濃縮”或“附載”的商品信息讓消費者了解到，這才是生產者通信的目的。而要做到這一點就需要商標成為消費者的“知識”，即讓消費者能夠了解到該商標標記能夠代表什么，在通信理論中就是確保信源和信宿信號信碼的一致。這需要通過消費者不斷消費生產者生產的標有某種標記的商品，了解商品信息。由于該商品的“臉”是該標記，那么，漸漸地，該商品就會被消費者認識為叫該標記的商品，消費者以后也就會按照這種商品的“臉”即標記來識別該商品，此時該標記就成了商標（標記加商品信息），也成為了消費者的“知識”，消費者知道使用這種標記的商品會具有他所預期的質量等信息。這是該較高級通信的另一個方面。當這兩個方面均具備時，生產者與消費者之間的高級通信系統也就形成了。

四、生產者與消費者之間有效通信的條件及障礙生產者與消費者之間的通信系統存在的目的無疑是有效通信

根據通信理論，為了保證通信效率，首先必須保證通信系統信源的剩余度要小。在生產者與消費者之間的通信系統中，生產者是信源，其剩余度是商品信息的穩定性，生產者的商品質量等信息越穩定，信源信息的概率分布就越均勻，信源的剩余度就越小，通信效率就越高。反之，則通信效率就越差。商品信息的穩定性即信源剩余度的大小是市場上有信譽不同的商標存在的主要原因，為了創造一種信譽較高的商標，不僅需要較高的商品質量水平，同時商品的質量水平一定要保持穩定。這就是中式餐館不像洋快餐那樣容易形成馳名店的根本原因。總體而言，中餐在色、香、味等上要比洋快餐占有上風，但是由于中餐制作上的非標準化，它很難形成統一的品牌，形成馳名店，而洋快餐的生產的標準化保證了商品和服務的穩定的質量水平，所以才產生了“麥當勞”、“肯德雞”等名牌快餐與名店。信源的剩余度要小即商品的質量等信息的穩定性強是生產者與消費者之間有效通信的首要條件。其次，生產者要把其商品的信息逐步地賦予給某一具有顯著性的商標標記中，使其商標逐步成為有信譽的商標，成為與信道匹配性較好且又能夠承載商品信息的信號或符號。第三，要保證代表某種商品的信息的商標能為消費者所熟知，即它能夠成為消費者的知識，這用通信理論的術語來講就是確保信源與信宿在信號信碼上的一致，即生產者和消費者均認為該標記代表該商品。上述生產者與消費者之間有效通信條件中的第二、三兩方面，即商標成為商品信息的代表和消費者的知識是一個問題的兩個方面，二者有著緊密的聯系，而且是同步達到的。在這里，商標成為消費者的知識更為重要，因為是消費者而不是其他人根據其所獲得的商品信息決定是否購買，生產者之所以要將其商品的有關信息“附載”在商標標記中，其目的就是讓消費者通過該商標標記認識或了解其生產的商品的信息。與一般通信系統一樣，生產者與消費者之間的通信同樣有噪聲，其噪聲也分為內噪聲與外噪聲。內噪聲一般包括：商品信息的穩定性，如商品的穩定的質量水平的信息；信道本身的缺陷，如生產者選擇的廣告媒介的有效性，如報紙的發行量、專業性等；商標標記本身的不確定性。如商標標記的歧義性，即除了能代表某種商品外，還有其他含義。這些只能設法減少但無法消除。因為無論商品的質量水平多穩定，也無法保證所有商品完全一致，即信源總有一定的剩余度，零剩余度是不可能的。信道的容量也不可能完全恰如其分，過小會影響通信的效率。編碼和譯碼中也不可能沒有剩余。如報紙的宣傳不可能完全準確，商標不可能沒有商品信息以外的其他含義。如長城牌計算機的商標標記是“長城”，“長城”就是這種計算機的代表，但是“長城”同時還代表東西長約一萬里的磚石所做的城墻。外噪聲則是指外來的干擾。如其他相同或相似商標在同類、近似以及不同的商品或服務上的使用就是一種外噪聲。外噪聲是可以避開或削弱的，這也是商標保護的理論根據，下文詳述。

五、商標的信息論本質及有關商標保護理論的實質

商標的本質以及商標法的有關理論均能用信息論進行解釋：

（一）商標本質的信息論解釋。如前所述，商標在生產者和消費者之間通信系統中扮演著信號或符號即編碼和譯碼的作用，因此信號或符號就是商標的信息論本質。那么這種信號或符號的本質又是什么呢？信號或符號之所以能夠起作用，其根本原因是它不是它自身，而是一種“‘某事物’代表‘某事物’”的關系，商標才能以商標標記這種物理媒介的傳送而傳送了它實際代表的事物。在以商標為編碼器和譯碼器的生產者和消費者之間的通信系統中，商標這種信號或符號（編碼器和譯碼器）的物理媒介便是構成商標標記的聲音、顏色、線條、圖案等，其所實際代表的事物，則是商品信息。根據符號學的符號定義，商標這種信號或符號就是一種符號學上的符號。因為盡管符號有多種定義，每種定義也均有其合理性，并沒有統一的符號概念，但無論哪種符號定義，不論是按照“符號”的形式理解，還是按照“符號功能”的形式理解，我們所看到的都是包含在“‘某事物’代表‘某事物’”的規定中的兩個“某事物”之間的相互依存的關系。其中一個某事物可以被稱作“符號形式”（或能指），另一個某事物可以被稱作“符號內容”（或所指），這樣，“符號”及“符號功能”的成立基礎就是“符號形式”和“符號內容”兩項之間的相互依存關系。符號是這兩項的混合物。“符號是一種表示成分（能指）和一種被表示成分（所指）的混合物。表示成分（能指）方面組成了表達方面，而被表示成分（所指）方面則組成了內容方面。”在生產者與消費者之間的通信系統中，商標就是一種“某事物”（商標標記）代表“某事物”（商品信息）的符號，是兩個“某事物”（商標標記和商品信息）的混合物。在編碼時，經營者通過商標把商品信息濃縮在商標標記中并用商標標記通過各種各樣的信道如廣播、電視等媒介傳送給消費者，消費者最終所想接受的實際上并不是商標標記，而是商標標記所代表的商品信息，因為只有商品信息才對消費者的購買決策有用，商標標記對消費者的購買決策沒有任何價值。而要使消費者能夠通過商標標記了解到它所代表的商品信息，就還需要商標標記對于消費者來說已經成為了代表商品信息的標記即商標，也即使這種商標成為消費者的知識，使消費者與生產者的信號信碼一致，使消費者了解到商品信息。因此在通信系統中，商標是一種符號，而其本質則是一定的關于商品的知識和信息，不管是對于生產者的編碼（即使用商標）過程還是消費者的譯碼（即認牌購貨）過程而言均是如此。當然，商品信息必須附著在商標標記上。這就是商標的信息論本質。

（二）商標的顯著性的信息論解釋。商標注冊的核心條件是顯著性。為什么要求商標具有顯著性？上述通信原理可以作出合理的解釋。通信的目的是高效地通信，其前提條件是通信所用的信號或符號與信道的匹配程度高、通信的內噪聲小。這兩者均與商標的顯著性有關。商標越具有顯著性，商標就越容易通過各種媒體被傳送，也便于人們認識它，這不僅表明它與信道的匹配程度較高，而且也容易保持信源與信宿的信號信碼的一致。通信的內噪聲小要求商標本身是確定的的穩定的，不僅商標標記本身的顏色、聲音等物理性質，而且它的含義均是確定的和穩定的，商標具有顯著性則表明商標標記本身在聲音、顏色和含義上均具有確定性和穩定性，且除了代表商品外，較少其他含義。這可以說也是商標顯著性應有之義，它確保了商品信息通信的較小的剩余度。埃克森石油公司在選定“埃克森”時之所以花費1億美元的高價，就是要讓“埃克森”除了代表該石油公司外，在任何國家任何語言中均無其他含義。

（三）商標侵權的信息論實質。從上述的通信系統及其原理來看，商標侵權實質上或者是增加了信源的冗余度，或者是增加了生產者與消費者之間通信的外噪聲。對于直接的假冒商標而言，假冒商標使用的雖是同樣的商標，但是商品卻是與被侵犯商標所代表的商品不同的商品，因此商品所蘊涵的信息不同于被侵權生產者的商品信息。消費者卻并不了解這一點，它仍然認為假冒商標商品來源于生產者，其實質是增加了信源的冗余度，降低了通信效率。因此其后果不僅會產生侵權人不當利用（竊取）商標權人商譽的問題，更嚴重的是，由于信源的冗余度增大導致通信效率降低，其結果是商標信譽受到毀滅性打擊。而在類似商品上使用該商標或者在相同或類似商品上使用近似的商標則相當于增加了生產者與消費者之間正常的通信的外噪聲，因為它增加了消費者識別的難度，降低了通信的效率。同時也使商標的信譽受到一定的打擊。因此，保護商標的目的不僅在于提高生產者與消費者之間通信的效率，同時更是維持這種高效的通信系統存在所必須的。

注釋

[1]為了表述方便，這里的分析僅使用了“生產者”和“商品”，但是分析不僅適用于從事生產加工的經營者，而應適用于全部經營者，使用“生產者”的原因在于，從生產、交換、消費等商品交易環節來看，“生產者”是離消費者最“遠”的一類經營者，以其為標準進行分析具有代表性。同時，盡管分析的是“商品”，但分析顯然適用于服務。

[2]Economides：TheEconomicsOfTrademarks，78TrademarkRep.523，526-531（1988），see，Paul.Goldstein：Copyright，Patent，TrademarkandRelatedStateDoctrines：CaseandMaterialsontheLawofIntellectualProperty，Westbury，NewYork，TheFoundationPress，Inc.1990，p16-19.

[3]苗東升：《系統科學精要》，北京：中國人民大學出版社，1998年版，第249-255頁。

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2城市軌道交通信號系統方案

通常情況下在城市交通疏解任務中城市軌道交通線路承擔著十分重要的任務，為確保人們出行的安全性，應采用完整的、先進的、高效的列車控制系統作為地鐵信號系統。正線信號系統采用完整的列車自動控制（ATC）系統，由ATS、ATP、ATO、聯鎖設備組成。車輛段/停車場由聯鎖設備、微機監測設備、ATS分機等主要設備組成。目前城市軌道交通的信號系統主要有準移動閉塞和移動閉塞系統選擇。

2.1基于目標距離模式的準移動閉塞ATC系統通常選用音頻數字無絕緣軌道電路作為目標距離模式，這種模式的主要特點為信息傳輸量較大及抗干擾能力很強。列車車載設備依據由鋼軌傳輸而接收到的聯鎖、軌道電路編碼、線路參數、控制管理等報文信息，連續對列車追蹤運行及折返作業進行速度監督，最大限度對其進行超速防護，控制列車運行間隔，以滿足規定的通過能力。由于音頻數字軌道電路具有極大的傳輸信息量，可以將目標速度、目標距離、線路狀態等信息提供給車載設備，為計算出列車相適應的運行模式速度曲線，將ATP車載設備與固定的車輛性能數據進行充分地結合。

2.2基于通信的移動閉塞系統（CBTC）基于通信的移動閉塞列車控制系統具有極為先進的發展技術，是列車控制技術的發展趨勢，是國際ATC先進水平的代表。是獨立于軌道電路的高精度列車定位。CBTC系統為實現車與地、地與車間之間的雙向數據通信，可以選用自由空間無線天線、交叉感應電纜環線、漏泄電纜以及裂縫波導管等方式進行有效通信。依據列車的位置信息及進路情況軌旁ATP設備可以有效對每一列車的移動權限進行準確計算，同時根據列車位置速度的變化不斷更新數據，利用連續車地通信設備向列車進行信息的發送。依據接收到的移動授權及本身的運行狀態車載設備可以對列車運行速度曲線及防護曲線進行有效計算，在ATP子系統的保護防御過程中，在該速度曲線下ATO子系統或人工駕駛控制列車可以正常運行。可以最大限度地實現后續列與前行列車尾部的緊密性，并始終處于安全距離范圍內。在確保安全的基礎上，CBTC系統可以實現區間通過能力的有效提高，同時不受軌道電路區段分割的限制。雖然CBTC系統在調試時因對現場環境要求高、調試周期較長等一些不盡如人意的地方，但是CBTC系統在具有自身優越性的同時已經成為城市軌道交通信號系統的首選方案。其相對于準移動閉塞系統的優越性是不可取代的。

3城市軌道交通信號系統通信設備的傳送方式

3.1通過軌道電路進行傳送軌道電路不僅可以檢測列車占用情況，也可以傳遞報文信息給車載設備。在軌道電路不忙的情況下，將軌道電路信息傳送給聯鎖系統，當列車對軌道進行占用時，利用裝置切換，并將發送軌道電路信息的作業進行停止，開始采用軌旁設備將ATP報文信息連續向鋼軌進行發送，將接收和發送設備裝置在列車底部，可將接收到的信息向車載設備進行傳遞，同時也可以向地面發送列車信息。

3.2通過軌間電纜傳送單獨沿著鋼軌鋪設一條線路，專門用于傳送ATP報文信息，此方法安全可靠，但費用較高。

3.3通過點式應答器傳送在軌道電路的部分地方進行應答器的設置，應答器的設置主要有兩種形式：固定數據應答器與可變數據應答器。用于存儲固定數據的應答器為固定數據應答器，可變應答器通過對中心進行控制來取得數據，將接收和發送天線安裝在列車底部，當列車運行在應答器位置經過時可以感應到應答器的信息，然后進行雙向數據交換，因為這種信息的傳送不具有連續性，只能在一定位置才能進行接收，因此這些位置被叫做點式ATC。

3.4通過無線方式進行傳送無線車地通信主要采用無線方式，由控制中心來實現車載ATP/ATO的功能，利用無線交換器和軌旁無線單元AP與車載無線通信設備進行時時數據的交換。一般情況下一個控制中心可以實現對一條線路上所有車站的控制，當控制中心設備發生故障時，為了確保整條線路不出現癱瘓現象，可以將車站現地工作站和車站ATS遠程控制單元設置在車站。這樣當控制中心出現故障之后，車站工作人員可通過車站現地工作站進行操作來實現聯鎖計算機的功能，ATS遠程控制單元可代替中央ATS系統向聯鎖系統和軌旁設備發送相關信息，此時ATS遠程控制單元所具有的信息不全面，但能夠保證列車在本站的正常運行。

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通信傳輸時，信號衰減程度對于通信質量有著重要影響，還會影響到通信系統的擴容和升級以及纜線布置時的中繼距離。在實踐中，信號強度與通信距離之間有著顯著的關系，傳輸時發生的信號衰減多與通信纜線有關，其他原因也有存在，分析信號衰減原因，有針對性的保障信號質量，才能有效提升通信傳輸可靠性。

1 信號衰減的主要原因

通信傳輸的質量與纜線有密切關系，是信號穩定性的保障。信號衰減原因主要有三種，第一，纜線本體特征缺陷，纜線傳導材料以及纜線幾何特征都可能造成信號衰減。第二，纜線制作時的不規范性，制作技術不規范，偷工減料，使纜線質量存在較大問題。第三，纜線接頭問題，纜線在安裝及連接時必然會存在接頭問題，接頭不良也會造成信號衰減。具體來說，有以下三個原因：

1、纜線本體特征缺陷

通信傳輸是一種精確度要求極高的行業，因此對于纜線的精密度要求也極高。生產人員必須有足夠的專業水平，能夠在制作纜線的過程中不會造成纜線包層以及內徑信心等問題，從而影響纜線精密性，進而導致纜線連接出現問題，使信號發生衰減。安裝纜線時，連接點要保持良好的持續性，保證信號強度。鋪設纜線時，先鑄好配盤工作，選擇科學的安裝技術，合理設置安裝參數，保證安裝時連接點的連續性。纜線的精密性不足、纜線連接點的不良連續是造成信號衰減的兩個主要原因。

2、纜線彎曲引起的損耗

通信傳輸纜線彎曲時，可能會使通信信號在傳播方向上發生一定的偏差，長距離纜線傳輸時可能還會有疊加效應，纜線彎曲時，距離越長，通信信號越有可能改變傳播方向，可能會在纜線彎曲段穿越而^，傳輸信號也會出現輻射現象。纜線傳輸信號時，信號強度不同，傳播方式也會有所不同，因此信號有偏差時就會造成信號衰減。纜線彎曲程度與信號衰減程度之間存在一定關系，但并非正比關系，越小的彎曲程度，可能會造成更大的衰減程度。在制作和安裝纜線時，必須充分考慮到纜線彎曲會對信號衰減產生的影響，最大程度降低甚至避免出現纜線彎曲。

3、纜線續接引起的信號損耗

纜線表面不平整光滑會使纜線在熔接點出現信號的不連續問題，線路內部也就不能發出正常信號，從而發生信號衰減問題。纜線切割是續接質量的保障，但各種切割方法都會使斷面出現傾斜角度，但在提高切割質量，保障切割流程精確性，能夠有效降低纜線續接后造成的信號衰減。空氣中的灰塵和雜質包含各種物質，會使纜線熔接點斷面附著雜質，甚至可能出現氣泡現象，信號在這些線段傳輸時，就會發生衰減，甚至可能因過大的衰減程度而中斷信號，并引發較大的附加損耗，造成極大的破壞力，影響到信息傳輸質量。因此，必須做好纜線續接的的清理工作。

2 通信傳輸中信號衰減問題的對策

1、嚴控纜線質量，做好質檢工作

纜線本體特征的完好是通信傳輸的信號保障。組裝纜線之前，一定要做好纜線質量檢驗工作，確保纜線符合技術標準。纜線開盤時，通過專業設備檢測每根纜線，注意纜線上的斑點、瑕疵以及裂痕等問題，并放棄使用這類纜線。纜線配盤時，同一個中繼段，要保證纜線出自同一個生產廠家或者是生產批次相近，能夠減少纜線接頭損耗，減少信號衰減問題。

2、控制好纜線彎曲程度

從實際工程經驗來看，通信纜線曲率半徑超過一定數值后，彎曲損耗就能忽略不計。實際施工時，纜線彎曲半徑可能會因為任一因素的影響而低于這個值，因此，要降低損耗，最好的辦法就是避免彎曲，最大限度維持纜線的筆直度，做好通信纜線接頭盤留和固定工作。

3、纜線續接方法的完善

纜線續接工作的完善度是信號質量的關鍵保障，要減少因纜線續接不當造成的信號衰減。第一，在續接纜線前，詳細檢查纜線質量。纜線續接時，可能會有通信線路存在直徑及幾何尺寸有較大偏差的情況，會使續接工作嚴重超標，損耗嚴重。這種情況的主要原因在于續接儀器的選擇，續接儀器需要達到續接工作要求的性能和狀態標準，避免出現通信線路直徑偏差以及纜線尺寸偏差問題，保證纜線識別質量。第二，通信纜線在續接時需要進行切割，清洗干凈切割工具后再進行切割，保證切割儀器有較高的技術含量，嚴格根據電纜切割原理進行切割。切割時，要注意纜線尺寸的規范性，不要出現直徑偏差較大的情況，纜線斷面要保持較小的傾斜角度，斷面保持光滑性和均勻性。切割完成后，清洗纜線斷面，纜線斷面以及熔接點不得有灰塵或雜質。之后，開始續接纜線，確保續接點連續、均勻。纜線續接工作需要技術保障，因此，在續接工作中要做好技術咨詢和切割儀器的質量檢查工作，強化對操作人員的技能與專業水平，要保證技術人員是在掌握了科學的纜線續接工藝、熟悉通信傳輸內容和方式，對于水平不足的人員，要通過技能提升提高這此人員靈活處理纜線續接工作的能力。在續接時，可以在計算機制輔助下做好通信參數的設置工作，把握好放電時間以及電流強度；對輸入阻抗重點關注，輸入陰抗就是纜線在饋電端電壓和電流輸入的幽會。要確保纜線續接后，輸入阻抗與饋線陰抗之間是一致的，輸入阻抗才能夠處于最佳狀態。在饋線終端不存在功率反射時，輸入阻抗會更平緩。饋管維護過程中，還要檢查饋管與纜線之間的接口狀態，避免出現打火問題。變阻器要與饋管牢固連接，不能出現松動問題。電線接觸要保持良好狀態，導體連接需要確保緊密性與密封性。

3 結語

當前信息傳播的主要方式就是通信傳輸，由于其應用極其廣泛，一旦出現信號衰減問題，可能會引起重大損耗或事故。信號衰減在對于通信質量的提高以及通訊技術的發展存在著很大的制約作用，生產、安裝、續接等各個崗位人員都要重視纜線的問題，確保各個環節都能嚴格按照標準操作，從而減少信號衰減問題，提升通信質量。

參考文獻

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筆者還要強調一下，在工程前期調研及初設階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術的供應商和運營商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術、統一架構等關鍵綠色技術。這樣設計的基站穩定性、可靠性高，功耗能夠得到進一步優化，而且更有利于網絡的平穩升級。

二、充分利用軟件技術降低能耗

除提高設計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術實現節能降耗也越來越重要。隨著軟件技術的飛速發展，其應用領域也越來越廣泛，大到網絡轉型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網絡轉型的速度遠遠高于其他單位基礎設施的更新換代，如果頻繁地對網絡轉型，將造成大量在線設備的退網淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術提高現有網絡設備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網用戶在線時間的統計分析，全網在忙時和閑時網絡負荷變換最大，那么就可以通過軟件調整核心網絡設備的主頻，讓它隨網絡負荷變化，在閑時自動將設備處理能力降低，減少電能的消耗。

三、提高空間利用率降低設備冗余度

隨著通信產業的蓬勃發展，每年入網用戶日益增多，基站和設備間能夠利用的空間越來越小，設備密度也越來越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設計方案來減少基站和設備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設備來有效降低設備冗余度，對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網絡設備來講，性能和功能無疑是最重要的，功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下，為保證功能、性能、業務卡的數量和運行可靠，設備的功耗也會較大。這類設備數量較少，放置位置的環境情況也比較好。因此，在選擇高端設備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。

對于低端的網絡產品，如數量巨大的接入層交換機，雖然他們的功能都很強大，但是我們實際應用時只會用到它的部分功能，完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設備的功耗降低。現在有一些接入層交換機因為自身功耗小，已經實現了設備內部無風扇，這類產品就能很好地降低設備的功耗。對于低端網絡設備來說，采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮

四、推崇綠色環保能源的使用

利用太陽能和風能等混合能源，可更好地保護環境，減少污染物排放。在有條件的地區充分利用太陽能、風能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問題。在北方城市，利用季節明顯，冬季日夜溫差較大的特點，優化基站、核心機房、設備間的通風設計方案和溫度控制方案，充分利用自然環境溫度實現溫控的目的，減少冷卻系統和大功率空調的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。

為了使通信產業向著更加綠色的方向發展，節能降耗勢在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術上提高設備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實際行動來保護環境，推動通信產業持續健康發展。

參考文獻：

[1]梁文斌.通信機房節能降耗前景廣闊[N].人民郵電,2008,03-06

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二、以學期項目為載體全面提升學生綜合素質指標

然而，光是靠上述研制成果講授《信號與系統》課程還不夠。原因是學生的動手能力還停留在使用該設備進行理論驗證的階段，還為達到設計的階段。為此，研究團隊在本專業開發了一系列學期項目，并在每學期實施一門學期項目的教學。從一開學就布置學期項目的項目任務，學期結束才需要學生提交項目作品。學生在整個一學期當中，把《信號與系統》充分結合《模擬電子技術》《高頻電路》《數字電子技術》《單片機技術與應用》《Protel》《C語言程序設計》《電子測量與儀器》《傳感器與儀表》《誤差分析與數據處理》等課程，有足夠的時間去思考項目的方案、精心設計硬件和軟件，經歷較為復雜的調試階段后，最終做出達到性能指標的作品，并撰寫項目報告，上臺用PPT演講自己的作品。《信號與系統》課程從系統設計上起到統領全局的作用，而其它課程用于項目的具體制作和調試。本教研團隊總共安排了4個學期項目，其中學期項目3是《飛行數據采集》、學期項目4是《航空測控系統設計》。這2個學期項目面向航空電子行業，以具體項目為驅動，需要學生把《信號與系統》課程中的內容結合航空電子工程進行設計、制作、裝配、調試、測試、檢修等工作。以學期項目作為《信號與系統》課程的載體，實現了以學生為主體的教學。學生在強大的興趣驅動下保持主動學習和研究的動力。很多課程的知識點在作品中得以體現。為了工程實現，不少學生還自學了課程中的建議選學的內容。因此，《信號與系統》課程得到學以致用。學期項目的逐學期實施，也就同時在為電子設計競賽、技能大賽鍛煉和選拔人才。學生在平時就打下了良好的基礎，有利于他們參賽并獲獎。最終目的是培養出企業所需要的綜合素質全面的人才。本專業2012級的學生有18人進入了開放實驗室，參加了大學生電子設計競賽，并取得了不錯的成績。在2014年大學生電子設計競賽中有3個參賽組獲得一等獎，3個參賽組獲得二等獎。學生現今正在單位參加頂崗實習，他們的主要工作是產品設計。個別動手能力突出的優秀學生直接當上了項目經理。

三、以導師制實現因材施教

學生群體的基礎差距很大，且學習習慣、學習能力差別也很大。在面向航空的以學期項目為載體的《信號與系統》的整個教學過程中，如果還進行整齊劃一的無差別教學，將使得基礎較差的同學無法跟上課程進度，而理解力強的同學又發揮不出自己的才能。本教研團隊嘗試了以開放實驗室為基地，實施導師制教學。導師并非一定要本校或者企業專家擔當。“三人行，必有我師”。我們實施的是學生教學生的導師制。在本專業高年級的學生中選拔最優秀的10名學生給低年級學生當導師。這10名高年級學生全部參加過電子設計競賽并獲獎，全部都是老師的科研項目團隊成員，擁有較為豐富的實踐經驗。選他們當導師，還同時鍛煉了他們的表達與溝通能力、組織與協調能力、領導能力。一個班級分為10個小組，每個小組就有1名高年級學生當導師。每個小組中最優秀的學生當組長。導師與學生之間交流渠道完全暢通。由于導師也是學生，因此導師天生與學生容易溝通。導師與學生之間除了上課交流、輔導課交流以外，還有全天候的QQ交流。這種導師制大大減輕了本專業的師資人數不足的負擔，而同時打造了一支科研能力很強的學生隊伍。同時，教室上課只占用少量時間，大量時間花在課后的設計和制作，改變了傳統教學以教師為主體的局面。以此類推，每一屆學生中都要選拔10名左右的學生給下一屆學生當導師。因此，面向航空電子業、以學期項目為載體的整個《信號與系統》教學過程都有學生導師指導。

四、考核方式的改進

良好的考核方式將有力促進學生的學習，更客觀地評估學習效果。在面向航空的以學期項目為載體的《信號與系統》的考核方式設計中，本團隊進行了較大的改革，除了對項目成果本身進行結果考核外，加強了對學習全過程的考核。在過程考核中納入了綜合素質指標。把綜合素質指標融入項目教學的全過程，以學生為主體實施教學與評價。(1)項目布置階段(含方案設計):考核學生的專業知識、職業技能、基本素養;(2)作品制作階段:考核學生的專業知識、職業技能、資訊能力、敬業合群、誠實守信、學習能力、創新能力、安全環保意識、外語能力、抗壓能力;(3)撰寫報告階段:考核學生的書面表達溝通能力、資訊能力;(4)提交報告:考核執行力;(5)答辯階段:考核口頭表達溝通能力、抗壓能力。所有的綜合素質指標的分數將生成一個雷達圖。該圖反映了學生的綜合素質。有利于學生找到自己的能力素質上的不足，從而調整努力的方向。同時也有利于企業選擇錄用新員工。考核方式的革新可避免原有結果考核的一次期末考試就定勝負所帶來的缺點。新的考核方式要求學生平時都要努力，才能最終完成《信號與系統》課程的學習，避免了學生平時不上進而最終積重難返之后果。此外，綜合素質指標考核有利于老師對學生平時的學習狀況的跟蹤，以便讓學生導師有針對性地加強輔導和交流，讓差生獲得必要的幫助，跟上所在項目小組的進度。

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第一，對信道的抗干擾能力進行有效的提高。在信號傳輸的過程中，增加多個基站，是讓信號在傳輸過程中信號增強的有效手段；在廣播電視信號傳輸系統中，信道的抗干擾能力是系統本身的配置問題，由于信號強度從初始發射端發出后會有所衰減，如果不能對信道進行有效的抗干擾，那么無線信號的傳輸將會變成無用信號傳輸通道。在信道中傳輸信號，多采用高頻高壓發射器，這樣的信號發射器發出的信號傳輸距離遠，抗干擾能力也是比較強的。同時配合多個基站的中轉傳輸，有效信號的傳輸距離將會大大增加，這也是為什么距離廣播電視信號塔較近的用戶，信號接收效果較好，而距離廣播電視信號塔較遠的用戶信號較弱的原因所在。如果可以增加信號基站，或信號中轉站，那么就相當于增加了廣播電視信號塔，而周邊的用戶就會受益良多。

第二，做到定期維護傳輸系統設備。對信號傳輸過程中的信號傳輸設備，例如對光纖等傳輸設備做到定期維護。眾所周知，光纖是埋在地下進行工作的，而對于光纖的維護最重要的一點就是不要讓光纖受到損壞。通常我們都會在地下埋一個管道，在管道里面布上光纜，這樣即可以保證光纖不被人為破壞，也可以保證光纖不會被外界的客觀因素破壞掉，尤其是陰雨天氣對光纖的腐蝕。信號傳輸系統中傳輸設備不僅僅是有光纖，還有無線信道，對于無線信道的維護，可以選擇高頻信道進行傳輸信號。

第三，要注意信號傳輸過程中的信息安全性。信號傳輸過程中會出現多個接受信號的端點，電視廣播信號的安全性要求高，在信號傳輸過程中需要進行加密處理。尤其是當前這個信息通訊十分發達的時代，對于任何信號都會有一定的信息價值在其中，如果信號在傳輸過程中不能夠保證信息傳輸的安全性，無論是對于國家還是個人都是嚴重的損失。所以對于廣播電視信號傳輸系統來說，首先傳輸的信號要進行信源加密處理，信號傳輸過程中的信道或者傳輸設備也需要進行信道加密。這樣才能保證信息安全，保證信息傳輸的過程中不被人為干擾破壞。

第四，關于維護維修人員的管理需要制定詳細的管理制度，定期對技術人員進行專業培訓。對于廣播電視信號傳輸系統的維護來說，做好技術支持是必要的，而有人工的維護也是必須的。對于技術人員來說，定期對信號傳輸系統進行巡查，排除任何有關于信號傳輸系統可能出現的故障，是非常重要的，如果可以從日常的巡查當中找到一些關于信號傳輸系統損壞或可能出現故障的跡象，就可以說是未雨綢繆了。對于日常維護人員來說，巡查回來后，要按照規定填寫好巡查表格，巡查時應該對每一個細節進行詳細的觀察，這樣才會找到可能出現故障的隱患，對于技術維護人員的培訓也需要廣播電視信號傳播系統的管理部門定期舉行。這主要是由于技術不斷地進步，而故障也在不斷的出新，很多技術如果不能進行革新，那么就不能及時的解決故障問題，也就無法做到真正的維護廣播電視信號傳輸系統了。

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促使人們采用數字方法的是不言而喻的。數字方法既有效靈活。我們可以用數字系統使其有自適應性并易于重新組合。可以很方便地把數字算法由一個廠商的設備上轉換到另一個廠商的設備上去，或者把專用數字硬件來實現。同樣，數字算法也可用來處理作為時間函數或空間信號，數字算法自然地和邏輯算符如模式分類相聯系。數字信號能夠長時間無差錯地存儲。對很多種應用而言，數字方法Ⅸ其它方法更為簡單，對另外一些應用，則可能根本不存在其他方法。多維信號處理是不同于一維信號處理，想在多維序列上實現的多運算，例如抽樣、濾波和交換等，用于一維序列，然而，嚴格芯說，我們不得不說多終信號處理與一維信弓有很大差別的。

信號處理與一維信號處理還是有很大差別的，這是由三個因素造成的;(l)二維通常比一維問題包含的數據量大得多;(2)處理多維系統在數些上不如處理一維系統那樣完備；(3)多維信號處理有更多的自由度，這給系統設計音以一維情況中無法比擬的靈活性。雖然所有遞歸數字濾波器都是用差分方程實現的，一維情況下差分方程是全有序的，而在多維情況下差分方程僅是部分有序的，岡而就存在著靈活性，在一維情況小，離散傳里旰變換CDET)可以用快速傅里葉變換CEPT)算法來計算，而在多維情況下，有多且每一個OFT又可用多種AFT算法來計算。在一維情況下，我們可以調整速率。而且也可以調整抽排列。從另一方面來說，多維多項式不能進行因式分解，而一維多項式是可以進行因式分解的。因而在多維情況下，我們不能論及孤立的極，氣、孤立的零點及孤立的根。所以，多維信號處理與一維信號處理有相當大的差別。在20世紀60年代初期，用數字系統來模仿模擬系統的想法，使得一維數字信號處毫的各種方法得到了發展。這樣，仿照模擬系統理論，創立了許多離散系統理論.隨后，當數字系統可以很好地模仿模擬系統時，人們認識到數字系統同時也可以完成更多的功能。由丁這種認識及數字硬件工藝的有力推動，數字信號處理得到了發展，而且現今很多通用的方法，已成為數字方法所特有的，沒有與其等效的模擬方法，在發展多維數字信號處理時，可觀察到同一發展趨向。因為沒有連續時間的(或模擬的)二維系統理論可以仿效，因而最初的二維系統是以一維系統為基礎的，80年代后期，多數二維信號處理都是用可分的二維系統。可分的二維系統與用于二維數據的一維系統幾乎沒有差別。隨后，發展了獨特的多維算法，該算法相當于一維算法的邏輯推理。這是一段失敗的時期，由干許多二維應用要求數據量很大，且iT缺少二淮多項式太分解理論，很多一維方法不能很好地推廣到二維上來。我們現在正處于認識的萌芽時代。計算機工業以其部件的小型化和價格日趨低廉而有助于我們解決數據量問題。盡管我們總是受限于數學問題，但仍然認識到，多維系統也給了我們新的自由度。以上這些，使得該領域既富于挑戰性又無窮樂趣，電子信息技術的結合之軟件結臺，傳統產業中可用電產信息技術的地方，仍然可以在生產或很低的條件下使用人力或傳統機械。電予信息技術應到限制，在不同領域和不同水平有各種原因，但爛有一個共大原因是缺乏認識。沒有認識，便沒有應層。

事實上，在一維和二維信號處理理論之間有實質性的差別，而在二維和更高維之間，除了計算上的復雜世方耐差異之外，似乎差別較小。

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