傳輸技術(shù)論文匯總十篇

時(shí)間:2023-03-16 15:26:58

序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇傳輸技術(shù)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

傳輸技術(shù)論文

篇(1)

2.微波傳輸系統(tǒng)

通信微波的波長(zhǎng)在0.1毫米至1米范圍內(nèi)。通信微波的傳輸與接收之間無(wú)障礙時(shí)便可使用,成為現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)通信的主要工具。微波的發(fā)展與無(wú)線(xiàn)通信是密不可分的,成為遠(yuǎn)距離通信的主要媒介,廣泛應(yīng)用于軍事通信領(lǐng)域。微波站的設(shè)備主要由多路復(fù)用設(shè)備、天線(xiàn)、收發(fā)信機(jī)、電源設(shè)備、調(diào)制器和自動(dòng)控制設(shè)備等組成。微波通信系統(tǒng)特點(diǎn)在于系統(tǒng)使用周期短和線(xiàn)路建設(shè)時(shí)間短。微波傳輸系統(tǒng)適合在山區(qū)、海峽、水面和不易鋪設(shè)光纖網(wǎng)的地區(qū)使用。其抗干擾性比較強(qiáng),更容易適合復(fù)雜的自然環(huán)境,如水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)以及地震等。微波傳輸頻帶寬、容量大,可用于包括數(shù)據(jù)、電話(huà)、傳真和電報(bào)等多種業(yè)務(wù)的傳送。但微波的缺點(diǎn)在于衍射能力弱,直線(xiàn)型的傳播方式,對(duì)物體的穿透能力比較弱,因此微波系統(tǒng)的搭建必須要在無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的管理中實(shí)施,線(xiàn)路設(shè)備的鋪設(shè)必須與市政建設(shè)相結(jié)合,制定科學(xué)的規(guī)劃,以便避免微波通信效果受到影響。

3.衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)

衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)由星載轉(zhuǎn)發(fā)器、上行發(fā)射站、地球接收站和測(cè)控站。星載轉(zhuǎn)發(fā)器接受地面上傳送的微波信號(hào),并對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻和放大處理,再發(fā)射到地面服務(wù)區(qū)內(nèi),星載轉(zhuǎn)發(fā)器作為空間的中繼站,它應(yīng)以最低附加噪聲和失真?zhèn)魉碗娨晱V播信號(hào)。上行發(fā)射站是把節(jié)目制作中心輸送的信號(hào)進(jìn)行處理,通過(guò)調(diào)試,上變頻和高功率放大,通過(guò)定向天線(xiàn)向衛(wèi)星發(fā)射上行C、Ku波段信號(hào),同時(shí)接收由衛(wèi)星下行轉(zhuǎn)發(fā)的微弱的微波信號(hào),監(jiān)測(cè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目的質(zhì)量。地面接收站對(duì)來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大,下變頻為中頻信號(hào)、中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)頻、解調(diào)后得到基帶信號(hào),通過(guò)伴音解調(diào)電路和視頻恢復(fù)電路的途徑,建立起正常的視頻信號(hào)和伴音信號(hào),在電視機(jī)里實(shí)現(xiàn)音頻和視頻。在廣播電視傳輸系統(tǒng)中衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)得到了廣泛使用,一顆通信衛(wèi)星的通信范圍廣,可以對(duì)幾百套電視節(jié)目進(jìn)行傳輸,在衛(wèi)星信息覆蓋的空間弄均可實(shí)現(xiàn)信息通信,由于衛(wèi)星的信息傳播功能強(qiáng)大,傳播速度快,信息傳播效能好。電路和話(huà)務(wù)量可靈活調(diào)整;同一通信可用于不同方向和不同區(qū)域,但衛(wèi)星傳輸受雨衰、日凌、風(fēng)向等天氣影響較大。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷改進(jìn)和成熟,衛(wèi)星系統(tǒng)的傳輸性能的穩(wěn)定性和抗干擾性不斷提高,增強(qiáng)了衛(wèi)星傳輸信號(hào)的質(zhì)量。

4.SDH傳輸技術(shù)

SDH傳輸是一種線(xiàn)路傳輸、功能交換、融合復(fù)接和統(tǒng)一管理的網(wǎng)絡(luò)操作信息傳送系統(tǒng)。SDH的功能比較強(qiáng)大,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)功能,能夠提高網(wǎng)絡(luò)資源的使用率,滿(mǎn)足現(xiàn)行廣播電視傳輸網(wǎng)的信息傳輸與交換要求。SDH傳輸技術(shù)是未來(lái)廣播電視信號(hào)傳輸發(fā)展的趨勢(shì),SDH在廣播電視傳輸網(wǎng)中被廣泛應(yīng)用,已成為廣播電視領(lǐng)域傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用熱點(diǎn)。SDH同步傳輸模式(STM-N)承載信息業(yè)務(wù),根據(jù)ITU-TG.707規(guī)范的SDH速率,STM-1對(duì)應(yīng)的線(xiàn)路速率為155.520Mbps、2.048Mbps的速率等級(jí)接口。SDH網(wǎng)能夠與PDH網(wǎng)兼容,具有統(tǒng)一的光接口和復(fù)用標(biāo)準(zhǔn),它采用同步復(fù)用映射結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的指針調(diào)整技術(shù),使來(lái)自不同業(yè)務(wù)提供者的信息能夠在不同的環(huán)境下同步復(fù)用,同時(shí)可承受一定的基準(zhǔn)丟失;SDH具有健全的網(wǎng)絡(luò)管理功能,可以進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理,并可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行分布式的管理、具有業(yè)務(wù)的性能監(jiān)視、網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)維護(hù)、不同供應(yīng)商設(shè)備間的互通等功能。

篇(2)

網(wǎng)絡(luò)同步和時(shí)鐘產(chǎn)生是高速傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要方面。為了通過(guò)降低發(fā)射和接收錯(cuò)誤來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)效率,必須使系統(tǒng)的各個(gè)階段都要使用的時(shí)鐘的質(zhì)量保持特定的等級(jí)。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)定義同步網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及其在標(biāo)準(zhǔn)接口上的預(yù)期性能,以保證傳輸質(zhì)量和傳輸設(shè)備的無(wú)縫集成。有大量的同步問(wèn)題,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在建立系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)時(shí)必須十分清楚。本文論述了時(shí)鐘惡化的各種來(lái)源,如抖動(dòng)和漂移。本文還討論了傳輸系統(tǒng)中時(shí)鐘惡化的原因和影響,并分析了標(biāo)準(zhǔn)要求,提出了各種實(shí)現(xiàn)技巧。

基本概念:抖動(dòng)和漂移

抖動(dòng)的一般定義可以是“一個(gè)事件對(duì)其理想出現(xiàn)的短暫偏離”。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,抖動(dòng)被定義為數(shù)字信號(hào)的重要時(shí)刻在時(shí)間上偏離其理想位置的短暫變動(dòng)。重要時(shí)刻可以是一個(gè)周期為T(mén)1的位流的最佳采樣時(shí)刻。雖然希望各個(gè)位在T的整數(shù)倍位置出現(xiàn),但實(shí)際上會(huì)有所不同。這種脈沖位置調(diào)制被認(rèn)為是一種抖動(dòng)。這也被稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)的相位噪聲。在下圖中,實(shí)際信號(hào)邊沿在理想信號(hào)邊沿附近作周期性移動(dòng),演示了周期性抖動(dòng)的概念。

圖1.抖動(dòng)示意

抖動(dòng),不同于相位噪聲,它以單位間隔(UI)為單位來(lái)表示。一個(gè)單位間隔相當(dāng)于一個(gè)信號(hào)周期(T),等于360度。假設(shè)事件為E,第n次出現(xiàn)表示為tE[n]。則瞬時(shí)抖動(dòng)可以表示為:

一組包括N個(gè)抖動(dòng)測(cè)量的峰到峰抖動(dòng)值使用最小和最大瞬時(shí)抖動(dòng)測(cè)量計(jì)算如下:

漂移是低頻抖動(dòng)。兩者之間的典型劃分點(diǎn)為10Hz。抖動(dòng)和漂移所導(dǎo)致的影響會(huì)顯現(xiàn)在傳輸系統(tǒng)的不同但特定的區(qū)域。

抖動(dòng)類(lèi)型

根據(jù)產(chǎn)生原因,抖動(dòng)可分成兩種主要類(lèi)型:隨機(jī)抖動(dòng)和確定性抖動(dòng)。隨機(jī)抖動(dòng),正如其名,是不可預(yù)測(cè)的,由隨機(jī)的噪聲影響如熱噪聲等引起。隨機(jī)抖動(dòng)通常發(fā)生在數(shù)字信號(hào)的邊沿轉(zhuǎn)換期間,造成隨機(jī)的區(qū)間交叉。毫無(wú)疑問(wèn),隨機(jī)抖動(dòng)具有高斯概率密度函數(shù)(PDF),由其均值(μ)和均方根值(rms)(σ)決定。由于高斯函數(shù)的尾在均值的兩側(cè)無(wú)限延伸,瞬時(shí)抖動(dòng)和峰到峰抖動(dòng)可以是無(wú)限值。因此隨機(jī)抖動(dòng)通常采用其均方根值來(lái)表示和測(cè)量。

圖2.以高斯概率密度函數(shù)表示的隨機(jī)抖動(dòng)

對(duì)抖動(dòng)余量來(lái)講,峰到峰抖動(dòng)比均方根抖動(dòng)更為有用,因此需要把隨機(jī)抖動(dòng)的均方根值轉(zhuǎn)換成峰到峰值。為將均方根抖動(dòng)轉(zhuǎn)換成峰到峰抖動(dòng),定義了隨機(jī)抖動(dòng)高斯函數(shù)的任意極限(arbitrarylimit)。誤碼率(BER)是這種轉(zhuǎn)換中的一個(gè)有用參數(shù),其假設(shè)高斯函數(shù)中的瞬時(shí)抖動(dòng)一旦落在其強(qiáng)制極限之外即出現(xiàn)誤碼。通過(guò)下面兩個(gè)公式,就可以得到均方根抖動(dòng)到峰到峰抖動(dòng)的換算。3

由公式可得到下表,表中峰到峰抖動(dòng)對(duì)應(yīng)不同的BER值。

確定性抖動(dòng)是有界的,因此可以預(yù)測(cè),且具有確定的幅度極限。考慮集成電路(IC)系統(tǒng),有大量的工藝、器件和系統(tǒng)級(jí)因素將會(huì)影響確定性抖動(dòng)。占空比失真(DCD)和脈沖寬度失真(PWD)會(huì)造成數(shù)字信號(hào)的失真,使過(guò)零區(qū)間偏離理想位置,向上或向下移動(dòng)。這些失真通常是由信號(hào)的上升沿和下降沿之間時(shí)序不同而造成。如果非平衡系統(tǒng)中存在地電位漂移、差分輸入之間存在電壓偏移、信號(hào)的上升和下降時(shí)間出現(xiàn)變化等,也可能造成這種失真。

圖3,總抖動(dòng)的雙模表示

數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)(DDJ)和符號(hào)間干擾(ISI)致使信號(hào)具有不同的過(guò)零區(qū)間電平,導(dǎo)致每種唯一的位型出現(xiàn)不同的信號(hào)轉(zhuǎn)換。這也稱(chēng)為模式相關(guān)抖動(dòng)(PDJ)。信號(hào)路徑的低頻截止點(diǎn)和高頻帶寬將影響DDJ。當(dāng)信號(hào)路徑的帶寬可與信號(hào)的帶寬進(jìn)行比較時(shí),位就會(huì)延伸到相鄰位時(shí)間內(nèi),造成符號(hào)間干擾(ISI)。低頻截止點(diǎn)會(huì)使低頻器件的信號(hào)出現(xiàn)失真,而系統(tǒng)的高頻帶寬限制將使高頻器件性能下降。7

正弦抖動(dòng)以正弦模式調(diào)制信號(hào)邊沿。這可能是由于供給整個(gè)系統(tǒng)的電源或者甚至系統(tǒng)中的其他振蕩造成。接地反彈和其他電源變動(dòng)也可能造成正弦抖動(dòng)。正弦抖動(dòng)廣泛用于抖動(dòng)環(huán)境的測(cè)試和仿真。不相關(guān)抖動(dòng)可能由電源噪聲或串?dāng)_和其他電磁干擾造成。

考慮抖動(dòng)對(duì)數(shù)字信號(hào)的影響時(shí),需要將整個(gè)確定性抖動(dòng)和隨機(jī)抖動(dòng)考慮在內(nèi)。確定性抖動(dòng)和隨機(jī)抖動(dòng)的總計(jì)結(jié)果將產(chǎn)生另外一種概率分布4:雙模響應(yīng),其中部表示確定性抖動(dòng),尾部為高斯響應(yīng),表示隨機(jī)抖動(dòng)分量。

抖動(dòng)測(cè)量—TIE、MITE和TEDV

時(shí)間間隔誤差(TIE)是通過(guò)對(duì)實(shí)際時(shí)鐘間隔的測(cè)量和對(duì)理想?yún)⒖紩r(shí)鐘同一間隔的測(cè)量得到的。在給定時(shí)間t,以一個(gè)稱(chēng)為觀(guān)測(cè)間隔的時(shí)間間隔產(chǎn)生時(shí)間T(t)的時(shí)鐘,其相對(duì)于時(shí)鐘Tref(t)的TIE可通過(guò)下面公式表示。(x(t)稱(chēng)為誤差函數(shù)。)

TIE表示信號(hào)中的高頻相位噪聲,提供了實(shí)際時(shí)鐘的每個(gè)周期偏離理想情況的直接信息。TIE用于計(jì)算大量統(tǒng)計(jì)派生函數(shù)如MTIE、TDEV等。

最大時(shí)間間隔誤差(MTIE)定義為,在一個(gè)觀(guān)測(cè)時(shí)間(t=nt0)內(nèi),一個(gè)給定時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)于一個(gè)理想時(shí)鐘信號(hào)的最大峰到峰延遲變化,其中該長(zhǎng)度的所有觀(guān)測(cè)時(shí)間均在測(cè)量周期(T)之內(nèi)。使用下面公式進(jìn)行估計(jì):

MTIE是針對(duì)時(shí)間的緩變或漂移而定義的。當(dāng)需要分析時(shí)鐘的長(zhǎng)期特性時(shí),就需要對(duì)MTIE進(jìn)行測(cè)量。MTIE值是對(duì)一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的一種衡量。

圖4.TIE的圖形表示

TDEV是另外一個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù),作為集成時(shí)間的函數(shù)對(duì)一個(gè)信號(hào)的預(yù)期時(shí)間變化的測(cè)量。DEV也能提供有關(guān)信號(hào)相位(時(shí)間)噪聲頻譜分量的信息。TIE圖中每個(gè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差是對(duì)一個(gè)觀(guān)測(cè)間隔計(jì)算的,該觀(guān)測(cè)間隔滑過(guò)整個(gè)測(cè)量時(shí)間。該值在整個(gè)上述測(cè)量時(shí)間內(nèi)進(jìn)行平均以得到該特定間隔的TDEV值。增大觀(guān)測(cè)間隔,重復(fù)測(cè)量過(guò)程。TDEV是對(duì)短期穩(wěn)定性的一種衡量,在評(píng)估時(shí)鐘振蕩器性能時(shí)有用。TDEV屬于時(shí)間單位。

高速傳輸系統(tǒng)中抖動(dòng)和漂移的原因

最常用的一種時(shí)鐘體系結(jié)構(gòu)是,在備板上運(yùn)行一個(gè)低頻時(shí)鐘,在每個(gè)傳輸卡上產(chǎn)生同步的高頻時(shí)鐘。低頻時(shí)鐘在集成電路內(nèi)或通過(guò)分立PLL實(shí)現(xiàn)進(jìn)行倍頻以產(chǎn)生高頻時(shí)鐘。通過(guò)典型的PLL倍頻,倍頻后時(shí)鐘上的相位噪聲增大為原來(lái)時(shí)鐘相位噪聲的20*log(N)次方,其中N為倍頻系數(shù)。此外,PLL參考時(shí)鐘輸入上的抖動(dòng)將延長(zhǎng)鎖定時(shí)間,且當(dāng)輸入抖動(dòng)過(guò)大時(shí)高速PLL甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)鎖定。在備板上采用一種更高速的差分時(shí)鐘將比采用低速單端時(shí)鐘具有更好的抖動(dòng)性能。

由于VCO對(duì)輸入電壓變化較為敏感,因此電源噪聲是增大時(shí)鐘抖動(dòng)的一個(gè)主要因素。輸出時(shí)鐘抖動(dòng)幅度與電源噪聲幅度、VCO增益成正比,與噪聲頻率成反比。因?qū)Ь€(xiàn)電阻形成的電阻下降和因?qū)Ь€(xiàn)電感形成的電感噪聲而造成的電源或接地反彈,會(huì)對(duì)上述輸出時(shí)鐘抖動(dòng)產(chǎn)生相似的影響。在系統(tǒng)板上對(duì)電源進(jìn)行充分過(guò)濾,靠近集成電路電源引腳提供去耦電容,可以確保PLL獲得更高的抖動(dòng)性能。

在系統(tǒng)板內(nèi),時(shí)鐘和數(shù)據(jù)相互獨(dú)立,發(fā)射和接收端在啟動(dòng)、保持和延遲時(shí)間方面的變化對(duì)高速率非常關(guān)鍵。因數(shù)據(jù)和時(shí)鐘路徑中存在不同有源元件而使數(shù)據(jù)和時(shí)鐘路徑之間出現(xiàn)傳播延遲差異,時(shí)鐘路徑之間的接線(xiàn)延遲差異,數(shù)據(jù)位之間的接線(xiàn)延遲差異,數(shù)據(jù)和時(shí)鐘路徑之間不同的負(fù)載情況,分組長(zhǎng)度差異等等,均可能造成上述變化。在規(guī)劃系統(tǒng)抖動(dòng)余量時(shí),必須將不同信號(hào)路徑的變化考慮在內(nèi)。

當(dāng)在一段距離上進(jìn)行傳輸時(shí),在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中的很多點(diǎn)上存在抖動(dòng)累積。在發(fā)射機(jī)物理層實(shí)現(xiàn)中,DAC非線(xiàn)性或激光非線(xiàn)性等非線(xiàn)性特性會(huì)加重信號(hào)失真。在傳輸介質(zhì)和接收機(jī)中,除了外部亂真源(大多在銅導(dǎo)線(xiàn)中)之外,因不同頻率和調(diào)制效應(yīng)而導(dǎo)致的光纖失真、因接收機(jī)實(shí)現(xiàn)(主要與帶寬有關(guān))和時(shí)鐘提取電路實(shí)現(xiàn)而導(dǎo)致的信號(hào)相關(guān)相位偏離,會(huì)加重信號(hào)流的抖動(dòng)。

圖5.來(lái)自TIE圖的MTIE偏差

具體到SDH(同步數(shù)字系列)傳輸,有大量的系統(tǒng)級(jí)事件會(huì)導(dǎo)致抖動(dòng)。在將PDH(準(zhǔn)同步數(shù)字系列)支路映射為SDH幀并通過(guò)SDHNE(網(wǎng)絡(luò)組件)進(jìn)行傳輸?shù)牡湫蛡鬏斚到y(tǒng)中,在PDH支路于SDH的終端多路分配器解映射之前,將在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)VC(虛擬容器)的重新同步。有間隙的時(shí)鐘用于將各個(gè)支路映射到STM-N幀和從STM-N幀解映射,發(fā)出與開(kāi)銷(xiāo)、固定填充和調(diào)整位相應(yīng)的脈沖,因而造成映射抖動(dòng)。采用調(diào)整機(jī)會(huì)位補(bǔ)償PDF支路中頻率偏移的方法會(huì)造成等待時(shí)間抖動(dòng)。還有指針調(diào)整機(jī)制,用于對(duì)來(lái)自初始NE的輸入VC與本地產(chǎn)生的輸出STM-N幀之間的相位波動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)頻率偏離,VC在STM-N幀中前后移動(dòng)。這將使VC提取點(diǎn)看到位流中的突然變化,導(dǎo)致稱(chēng)為指針抖動(dòng)的類(lèi)型抖動(dòng)。所有上述系統(tǒng)級(jí)抖動(dòng)都將加重總的確定性抖動(dòng)。

盡管所有上述因素都會(huì)加重從源到目的地之間信號(hào)傳播的抖動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)要求仍然規(guī)定在傳輸點(diǎn)需具有比理論值更低的抖動(dòng)數(shù)值。這樣,考慮到時(shí)鐘倍頻、電源變化、電-光-電轉(zhuǎn)換、發(fā)射和接收影響以及其他致使實(shí)際信號(hào)惡化的失真信號(hào)的影響,在源處驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)鐘將具有一個(gè)相對(duì)很低的抖動(dòng)數(shù)值。

抖動(dòng)對(duì)收發(fā)器的影響

理想情況下,數(shù)字信號(hào)是在兩個(gè)相鄰電平轉(zhuǎn)換點(diǎn)的中點(diǎn)進(jìn)行采樣的。抖動(dòng)之所以會(huì)造成誤碼,是由于相對(duì)于理想中點(diǎn),它改變了信號(hào)的邊沿轉(zhuǎn)換點(diǎn)。誤碼可能由于信號(hào)流邊沿變化太晚(在時(shí)間上比理想中點(diǎn)晚0.5UI(單位間隔相當(dāng)于信號(hào)的一個(gè)周期))或太早(在時(shí)間上比理想中點(diǎn)早0.5UI)所致。當(dāng)時(shí)鐘采樣邊沿在信號(hào)流的任何一側(cè)錯(cuò)過(guò)0.5UI時(shí),將出現(xiàn)50%的誤碼概率,假設(shè)平均轉(zhuǎn)換密度為0.5。7如果分別知道確定性抖動(dòng)和隨機(jī)抖動(dòng),可通過(guò)上述兩個(gè)數(shù)字和將峰到峰抖動(dòng)值與均方根抖動(dòng)值聯(lián)系在一起的表,來(lái)估計(jì)誤碼率。校準(zhǔn)抖動(dòng),定義為數(shù)字信號(hào)的最佳采樣時(shí)刻與從其提取出來(lái)的采樣時(shí)鐘之間的短期變化,可以造成上述誤碼。對(duì)于商業(yè)應(yīng)用,源時(shí)鐘和源發(fā)射接口抖動(dòng)規(guī)范將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1UI。

發(fā)射接口抖動(dòng)規(guī)范通常與接收端的輸入抖動(dòng)容限相匹配。對(duì)于抖動(dòng)測(cè)量回路濾波器截止頻率,尤其如此。例如,在SDH系統(tǒng)中,有兩種抖動(dòng)測(cè)量帶寬,分別規(guī)定:一個(gè)用于寬帶測(cè)量濾波器(f1到f4),一個(gè)用于高頻帶測(cè)量濾波器(f3到f4)。數(shù)值f1指可在線(xiàn)路系統(tǒng)的PLL中使用的輸出時(shí)鐘信號(hào)的最窄時(shí)鐘截止頻率。低于此帶寬的頻率的抖動(dòng)將通過(guò)系統(tǒng),而較高頻率的抖動(dòng)則被部分吸收。數(shù)值f3表示輸入時(shí)鐘捕獲電路的帶寬。高于此頻率的抖動(dòng)將導(dǎo)致校準(zhǔn)抖動(dòng)。校準(zhǔn)抖動(dòng)造成光功率損失,需要額外光功率以防各種惡化。因此限制發(fā)射機(jī)端高頻帶頻譜的抖動(dòng)十分重要。

漂移對(duì)收發(fā)器的影響

市場(chǎng)上銷(xiāo)售的大多數(shù)電信接收機(jī)都使用了一個(gè)緩沖器,以適應(yīng)線(xiàn)路信號(hào)中存在的隨機(jī)波動(dòng)。下面框圖6詳細(xì)表示出這一概念。恢復(fù)時(shí)鐘將數(shù)據(jù)送入富有彈性的緩沖器,而系統(tǒng)時(shí)鐘則將數(shù)據(jù)送出到設(shè)備的核心部位。

在準(zhǔn)同步傳輸系統(tǒng)中,發(fā)射機(jī)和接收機(jī)工作在相互獨(dú)立而又極為接近的頻率上,fL和Fs分別表示發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的頻率。當(dāng)兩者之間存在相位或頻率差異時(shí),彈性存儲(chǔ)會(huì)將其消除,否則緩沖器將出現(xiàn)欠載或溢出(取決于差異的幅度和彈性緩沖器的大小),造成一次可控的幀滑動(dòng)(基本速率傳輸)或一次位調(diào)整(高階異步多路復(fù)用器)。

在準(zhǔn)同步應(yīng)用中,根據(jù)可接受的緩沖滑動(dòng)對(duì)頻率變化和緩沖器深度進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。最初的網(wǎng)絡(luò)主要用于語(yǔ)音傳輸,在一定的頻率門(mén)限之下不會(huì)造成語(yǔ)音質(zhì)量下降。ITU-T規(guī)范規(guī)定該變化為+/-50ppm。但是隨著網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始傳送壓縮語(yǔ)音、傳真格式的數(shù)據(jù)、視頻以及其他種類(lèi)的媒體應(yīng)用,對(duì)于差錯(cuò)和重傳以及剛剛興起的同步網(wǎng)絡(luò),滑動(dòng)使效率嚴(yán)重下降。

在同步傳輸系統(tǒng)中,系統(tǒng)時(shí)鐘通常同步到用于接收更高時(shí)鐘等級(jí)信號(hào)的接口的恢復(fù)時(shí)鐘上。恢復(fù)時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘之間相位和頻率的瞬時(shí)和累積差異將被彈性緩沖器吸收,否則將導(dǎo)致彈性存儲(chǔ)器溢出/欠載(取決于緩沖器大小和變化的幅度),造成指針調(diào)整而延遲或提前幀傳輸、幀滑動(dòng)或系統(tǒng)中某處出現(xiàn)位調(diào)整。

在同步系統(tǒng)中,所有網(wǎng)絡(luò)組件工作在同一平均頻率,可以通過(guò)指針機(jī)制消除幀惡化。這些指針機(jī)制將提前或延遲有效載荷在傳輸幀中的位置,從而調(diào)整接收和系統(tǒng)時(shí)鐘中存在的頻率和相位變化。SDH收發(fā)器中的緩沖器比PDH收發(fā)器中的要小,而且對(duì)于SDH系統(tǒng)中可能導(dǎo)致的指針移動(dòng)等不規(guī)則性有限制。因此,與PDH系統(tǒng)相比,同步系統(tǒng)的要求更為嚴(yán)格。由于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷史和不同網(wǎng)絡(luò)之間的互操作連接,在某些階段或其他階段,這些同步網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過(guò)準(zhǔn)同步網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接。因此PDH網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘體系結(jié)構(gòu)也要考慮在內(nèi)。

MTIE提供了時(shí)鐘相對(duì)于已知理想?yún)⒖紩r(shí)鐘的峰值時(shí)間變化。在同步傳輸和交換設(shè)備的彈性緩沖器的設(shè)計(jì)中將用到MTIE值。在彈性存儲(chǔ)中,緩沖器填充水平與輸入數(shù)字信號(hào)和本地系統(tǒng)時(shí)鐘之間的TIE成正比。確保時(shí)鐘符合有關(guān)MTIE的時(shí)鐘規(guī)范,將保證不會(huì)超過(guò)一定的緩沖器門(mén)限。因此,在緩沖器設(shè)計(jì)中,其大小取決于MTIE的規(guī)定極限。

圖6,典型傳輸系統(tǒng)的接收機(jī)接口

系統(tǒng)時(shí)鐘輸出相位擾動(dòng)對(duì)收發(fā)器的影響

一個(gè)時(shí)鐘的輸出相位變化可以通過(guò)分析其MTIE信息獲得。漂移產(chǎn)生(在自由振蕩模式和同步模式中)主要指系統(tǒng)中所用時(shí)鐘振蕩器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,在自由振蕩模式中系統(tǒng)的穩(wěn)定性?xún)H受振蕩器的穩(wěn)定性影響。除了漂移產(chǎn)生之外,輸出時(shí)鐘相位還受到大量系統(tǒng)不規(guī)則特性的影響。

特別是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)同步器而言,將參考源從一個(gè)不良或惡化參考時(shí)鐘轉(zhuǎn)換到一個(gè)正常參考時(shí)鐘可能會(huì)導(dǎo)致輸出相位擾動(dòng)。傳輸用高速PLL中使用的傳統(tǒng)VCO(壓控振蕩器)在改變參考時(shí)鐘時(shí)采用了切換電容器組的方法。這種切換轉(zhuǎn)換會(huì)對(duì)輸出時(shí)鐘造成暫時(shí)的相位偏移。采用超低抖動(dòng)時(shí)鐘倍頻器電路可以解決這個(gè)問(wèn)題。

高性能網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘在系統(tǒng)的所有參考時(shí)鐘都失去時(shí)采用一種稱(chēng)為“保持”的機(jī)制。這是通過(guò)記憶存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生系統(tǒng)最后一個(gè)已知良好參考時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)入和退出保持模式可能會(huì)對(duì)輸出造成相位擾動(dòng)。當(dāng)處于保持模式中時(shí),由于準(zhǔn)確頻率的再生不夠精確,因此會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生輸出相位誤差。集成電路技術(shù)的進(jìn)步已使保持精度達(dá)到了0.01ppb。輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘惡化和對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)測(cè)試(不會(huì)導(dǎo)致參考時(shí)鐘切換)過(guò)少,也會(huì)造成輸出相位擾動(dòng)。

系統(tǒng)輸出擾動(dòng)是有限的,取決于系統(tǒng)在較低層次可以接受的輸入容限。例如,符合G.813選項(xiàng)1的時(shí)鐘,其相位擾動(dòng)中所允許的相位斜率和最大相位誤差被限制為1μS,最大相位斜率為7.5ppm,兩個(gè)120ns相位誤差段,其余部分的相位斜率為0.05ppm。這些數(shù)字對(duì)應(yīng)于G.825標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輸入抖動(dòng)容限,該標(biāo)準(zhǔn)描述了在SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對(duì)抖動(dòng)和漂移的控制。

篇(3)

天線(xiàn)的安裝技術(shù)

接收天線(xiàn)可安裝在地面和平面屋頂。不管采用何種方式,都要先澆筑基座,等基座凝固好后,才能安裝天線(xiàn)。天線(xiàn)基座制作尺寸和方法通常由天線(xiàn)制造方提供,在安裝時(shí)要嚴(yán)格按圖紙要求完成。在天線(xiàn)放置在屋頂上或樓頂上時(shí),要進(jìn)行風(fēng)荷載和天線(xiàn)質(zhì)量計(jì)算,確認(rèn)安全后才能進(jìn)行施工,同時(shí)要注意必須將基座制作在承重梁上。安裝天線(xiàn)要根據(jù)廠(chǎng)家提供的結(jié)構(gòu)圖嚴(yán)格進(jìn)行安裝。在裝配時(shí),不可把面板劃傷或碰撞變形,而影響裝配精度和天線(xiàn)電氣性能。要把腳架裝在基座或地面上,校正水平,調(diào)好方位角后固定腳架,完全調(diào)好方位角后方可緊固腳架或焊接固定;裝上方位托盤(pán)和仰角調(diào)節(jié)螺桿或螺釘;按順序把反射板的加強(qiáng)支架和反射板裝在反射板托盤(pán)上,在反射板及相連接時(shí)稍微固定,暫不固緊,在全部裝完后,調(diào)整板面平整,再把全部螺釘緊固;饋源、高頻頭和矩形波導(dǎo)口要對(duì)準(zhǔn)、對(duì)齊,波導(dǎo)口內(nèi)應(yīng)平整,兩波導(dǎo)口間要加密封圈,擰緊螺釘而避免滲水,把連接好的饋源和高頻頭裝在饋源固定盤(pán)上,對(duì)準(zhǔn)天線(xiàn)中心位置焦點(diǎn)。如果接收天線(xiàn)在某建筑避雷針保護(hù)范圍以?xún)?nèi),可不單獨(dú)設(shè)避雷針。而其基座螺栓接地要良好,接地電阻不大于4h,不然,要重新作接地極。若接收天線(xiàn)獨(dú)處于空曠地區(qū),或在雷雨較多區(qū)域,要加裝避雷針。避雷針要在接收天線(xiàn)的主反射面和副反射面的頂端各裝一個(gè),避雷針的高度要使它的保護(hù)范圍覆蓋整個(gè)主反射面,通常高出1m~2m。基座螺栓接地電阻不大于4h時(shí)能作為接地極,不然也應(yīng)重新做接地極。避雷針的引下線(xiàn)用10mm的鍍鋅圓鋼。天線(xiàn)的避雷接地線(xiàn)不能與室內(nèi)衛(wèi)星電視接收機(jī)等設(shè)備的保護(hù)地線(xiàn)接在一起。同時(shí)要按規(guī)范要求進(jìn)行接地線(xiàn)的安裝。

接收天線(xiàn)的調(diào)試

技術(shù)準(zhǔn)備。要了解欲接收衛(wèi)星電視下行技術(shù)參數(shù):波段、極化方式、傳輸方式、符碼率、加密情況和衛(wèi)星的位置;通過(guò)計(jì)算和查表等方式確定天線(xiàn)的方位角和仰角;正確連接高頻頭、低損耗電纜、衛(wèi)星接收機(jī)和監(jiān)視器,準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)恼{(diào)試儀器。調(diào)試。極化匹配調(diào)試要對(duì)照安裝圖安裝極化器;進(jìn)行天線(xiàn)仰角、方位角和極化角粗調(diào)。要依次對(duì)天線(xiàn)仰角、方位角和極化角進(jìn)行粗調(diào),再檢查沒(méi)備接線(xiàn),在確認(rèn)接線(xiàn)無(wú)誤后,開(kāi)啟電源,對(duì)衛(wèi)星接收機(jī)輸入欲接收的衛(wèi)星電視自于信號(hào)參數(shù),獲得較好的圖像和伴音;進(jìn)行天線(xiàn)仰角、方位角、極化角和焦距細(xì)調(diào):運(yùn)用場(chǎng)強(qiáng)儀調(diào)整天線(xiàn)仰角、方位角、極化角和饋源的位置,按仰角、方位角、饋源焦距和極化角順序進(jìn)行;天線(xiàn)固定要在細(xì)調(diào)完成后,把全部螺栓緊固好,并把仰角和方位角在天線(xiàn)上做好標(biāo)記。

本文作者:李曉華工作單位:勃利縣廣播電視事業(yè)局

篇(4)

目前,數(shù)字化電視可以為人們提供良好的電視節(jié)目。數(shù)字電視實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目播放的原理是:利用數(shù)值信號(hào),在演播現(xiàn)場(chǎng)到發(fā)射端再到傳輸?shù)倪^(guò)程中,進(jìn)行采樣和量化,然后形成編碼,最后以二進(jìn)制數(shù)字在電視熒屏上完成電視節(jié)目的播放。數(shù)字電視系統(tǒng)可以很好的滿(mǎn)足人們的切實(shí)需求,最主要的原因是其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,能夠快速、有效的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)以及軟件下載等功能。要想數(shù)字電視在以后能夠更大程度的滿(mǎn)足人們的多種需求,就需要很好的掌握數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù),并不斷對(duì)該技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

1數(shù)字電視傳輸技術(shù)的特點(diǎn)

(1)數(shù)字電視信號(hào)在傳輸過(guò)程中可靠度更高,原因是數(shù)字電視信號(hào)是通過(guò)多次采樣、量化及編碼后處理得到的。即便在傳輸過(guò)程中容易受到外界雜波的干擾,但仍可以用錯(cuò)誤編碼技術(shù)對(duì)在額定點(diǎn)評(píng)的可控范圍內(nèi)的干擾波進(jìn)行及時(shí)糾正。(2)數(shù)字電視設(shè)備方便儲(chǔ)存信號(hào),而且對(duì)信號(hào)強(qiáng)度和時(shí)間沒(méi)有要求。(3)信號(hào)傳輸?shù)挠行暂^高。將來(lái),單頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將主要運(yùn)用于數(shù)字電視信號(hào)的傳播。

2安裝和應(yīng)用數(shù)字電視衛(wèi)星傳輸技術(shù)

2.1安裝衛(wèi)星接收設(shè)備工序

在衛(wèi)星接收設(shè)備安裝前,有關(guān)技術(shù)工作人員需要對(duì)安裝設(shè)備的說(shuō)明書(shū)仔細(xì)閱讀,熟悉了解每個(gè)部件的使用用途,如圖1為衛(wèi)星接收設(shè)備。一是,在接收天線(xiàn)、高頻頭安裝過(guò)程中,應(yīng)該固定住連接接收天線(xiàn)、底座,之后連接上所有高頻頭和接收機(jī)間的電纜。二是,安裝接收機(jī)。在安裝之前需要接通接收設(shè)備電源,之后將在電視機(jī)與接收機(jī)之間安裝音視頻線(xiàn)。三是,調(diào)試接收機(jī),在調(diào)試過(guò)程中需要對(duì)調(diào)試說(shuō)明書(shū)內(nèi)容全面掌握,之后嚴(yán)格根據(jù)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容展開(kāi)調(diào)試。

2.2應(yīng)用衛(wèi)星接收設(shè)備的可行性

在傳輸有線(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)中,衛(wèi)星接收設(shè)備發(fā)揮著積極的作用,衛(wèi)星接收設(shè)備質(zhì)量的高低影響著有線(xiàn)數(shù)字電視是否可以正常運(yùn)作。在近些來(lái)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展下,有線(xiàn)數(shù)字電視遍布在全國(guó)各地,以前的接收設(shè)備已經(jīng)很難滿(mǎn)足傳輸數(shù)字電視信號(hào)的要求,為了可以更好的滿(mǎn)足人們需求,衛(wèi)星接收設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,得到了各地區(qū)人們的普遍認(rèn)可。衛(wèi)星接收設(shè)備既可以在各個(gè)地區(qū)中發(fā)送已經(jīng)接收的信號(hào),也以發(fā)送速度極快被人們所肯定。

2.3維護(hù)衛(wèi)星接收設(shè)備注意事項(xiàng)

(1)檢查設(shè)備里的連接件。在安裝衛(wèi)星接收設(shè)備中,連接件發(fā)揮著尤為關(guān)鍵的作用,如果連接件出現(xiàn)松動(dòng)或者變形情況,那么衛(wèi)星設(shè)備就不能正常運(yùn)作。所以,有關(guān)技術(shù)工作人員需要經(jīng)常檢查與維護(hù)連接件。同時(shí),在螺絲表面上有銹蝕后,有關(guān)人員需要第一時(shí)間處理螺絲,進(jìn)而確保衛(wèi)星接收設(shè)備能夠正常接收到信號(hào)。(2)檢查饋線(xiàn)與高頻頭之間的連接。在這項(xiàng)工作進(jìn)行過(guò)程中,有關(guān)人員需要適度的調(diào)整衛(wèi)星接收設(shè)備,進(jìn)而保證衛(wèi)星接收設(shè)備能夠及時(shí)接收到信號(hào)。在調(diào)整衛(wèi)星天線(xiàn)之前,有關(guān)人員需要對(duì)如何安裝天線(xiàn)進(jìn)行了解,之后遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施調(diào)整。同時(shí),在調(diào)整前,有關(guān)人員需要了解是什么原因造成天線(xiàn)出現(xiàn)故障,之后,采取可行的解決措施。

3安裝和應(yīng)用數(shù)字電視傳輸技術(shù)

3.1安裝數(shù)字電視

安裝對(duì)于后期的維護(hù)非常重要,所以,在安裝有線(xiàn)數(shù)字電視中必須要高度重視。在連接有線(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)中,機(jī)頂盒上的信號(hào)接入線(xiàn)必須要定期或者不定期檢查,一旦發(fā)現(xiàn)有破損情況,應(yīng)及時(shí)換一個(gè)新的電纜線(xiàn)。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),若是信號(hào)接人線(xiàn)是舊的,則有線(xiàn)數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)就難以保障正常運(yùn)作。同時(shí)在實(shí)際操作中,必須要防止塑料式的插頭線(xiàn)使用,進(jìn)而避免脫落引發(fā)故障。在分接電視信號(hào)中,必須要做好分支器選型、分配器選型工作,進(jìn)而提高有線(xiàn)數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作效率。

3.2應(yīng)用數(shù)字電視

傳統(tǒng)模擬電視與有線(xiàn)數(shù)字電視對(duì)比而言,前者很難接收到數(shù)據(jù)信號(hào),必須輔助機(jī)頂盒才可以,而機(jī)頂盒具有占據(jù)空間大、接線(xiàn)復(fù)雜等不足,已經(jīng)逐漸被家電市場(chǎng)淘汰。而數(shù)字一體機(jī)自身內(nèi)置中包括數(shù)字電視高頻頭,可以直接接收到數(shù)字信息,不需要使用機(jī)頂盒,之后將接收數(shù)據(jù)、解碼數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)融合在一起,實(shí)現(xiàn)了“三模式、全數(shù)字”的電視播放模式,也正是因?yàn)檫@一使用優(yōu)勢(shì),有線(xiàn)數(shù)字電視徹底淘汰了傳統(tǒng)模擬電視,成為了各地區(qū)人們購(gòu)買(mǎi)家電的首選。

3.3維護(hù)數(shù)字電視兩種故障的方法

(1)零星用戶(hù)故障的維護(hù)。這一故障會(huì)嚴(yán)重影響著有線(xiàn)數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)作,所以,有關(guān)技術(shù)人員需要盡可能降低零星用戶(hù)故障的發(fā)生率。大多數(shù)零星用戶(hù)故障的產(chǎn)生都是因?yàn)榻尤穗妷褐堤投斐傻模ǔ?huì)出現(xiàn)線(xiàn)路接觸不良的狀況。在進(jìn)行這項(xiàng)工作中,需要檢查好故障所在之處,在明確故障位置后,再展開(kāi)相應(yīng)的處理。如:可成立檢查故障小組,并且為用戶(hù)開(kāi)設(shè)固定的咨詢(xún)熱線(xiàn),全天二十四小時(shí)內(nèi)為用戶(hù)服務(wù),一旦有用戶(hù)反應(yīng)有問(wèn)題,故障檢查小組就需要及時(shí)檢測(cè)用戶(hù)的有線(xiàn)電視,在找到引發(fā)故障的原因后,針對(duì)性的解決,保證用戶(hù)可以在最短的時(shí)間繼續(xù)正常使用有線(xiàn)數(shù)字電視。(2)局部點(diǎn)片出現(xiàn)故障。這一故障先要深入研究局部點(diǎn)片故障中的線(xiàn)路,在檢查中對(duì)接觸不良、導(dǎo)體霉斷等方面進(jìn)行排查,特別是要光發(fā)射機(jī)中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入檢查,在檢查中,維修工作人員需要掌握導(dǎo)致局部點(diǎn)片故障發(fā)生的原因全面了解,并且還需要明確解決好這一故障的各種方法,進(jìn)而保證完善解決這一故障。

4結(jié)語(yǔ)

從上面的分析中可見(jiàn),在普遍推廣和使用有線(xiàn)數(shù)字電視下,不但給人們帶來(lái)了更多的歡樂(lè),而且也將更多的信息傳遞給人們,在開(kāi)闊人們知識(shí)視野的基礎(chǔ)上,也幫助人們更好的享受了生活。在信息時(shí)代的今天,數(shù)字電視企業(yè)不能因?yàn)槿〉煤芎玫某煽?jī)而沾沾自喜,還需要對(duì)數(shù)字電視深入研究,對(duì)數(shù)字電視技術(shù)不斷改進(jìn)與完善,以便可以為社會(huì)公眾提供更多更好的服務(wù)。

作者:李曉光 單位:山西廣播電視無(wú)線(xiàn)管理中心

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[3]楊睿.數(shù)字電視信號(hào)傳輸技術(shù)研究[J].通訊世界,2016(19):65-66.

篇(5)

1.主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)層在這一層面,主要探討在數(shù)據(jù)鏈路層軟件方面實(shí)現(xiàn)安全傳輸通道的技術(shù)。現(xiàn)在,通用的安全協(xié)議有兩個(gè):PPTP和L2TP。它們主要在遠(yuǎn)處訪(fǎng)問(wèn)VPN上起作用。1.1PPTP的封裝將用戶(hù)數(shù)據(jù),TCP或UDP,IP進(jìn)行綁定,封裝,然后傳輸給PPP。

2.網(wǎng)絡(luò)層在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)安全傳輸通道的技術(shù)主要體現(xiàn)在IPSec規(guī)范上,它是將安全機(jī)制引入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的一系列標(biāo)準(zhǔn),主要包括安全協(xié)議、安全聯(lián)盟、密鑰管理和安全算法等。是主機(jī)之間、安全網(wǎng)關(guān)之間以及主機(jī)與安全網(wǎng)關(guān)之間數(shù)據(jù)安全的保證。它支持多種方式的VPN訪(fǎng)問(wèn),包括ExtraNetVPN訪(fǎng)問(wèn),IntraNetVPN訪(fǎng)問(wèn)和VPN遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)。

3.傳輸層目前,在傳輸層能夠?qū)崿F(xiàn)安全傳輸通道的協(xié)議是安全套接層協(xié)議,(SecureSocketLayer,簡(jiǎn)稱(chēng)SSL),它需要以可靠的傳輸服務(wù)為基礎(chǔ)。它主要由SSL記錄協(xié)議和SSL支持協(xié)議兩部分組成。

4.應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層的安全協(xié)議增加了主機(jī)或進(jìn)程的數(shù)據(jù)通道的安全性。實(shí)質(zhì)上是說(shuō),安全數(shù)據(jù)通道主要在主機(jī)之間或進(jìn)程之間,但對(duì)于傳輸文件的安全性不同需求無(wú)法滿(mǎn)足。換言之,如果兩臺(tái)主機(jī)之間或進(jìn)程之間建立起一條安全的IP通道,則在這條通道上傳輸?shù)娜縄P包都會(huì)自行被加密。但是如果真的需要區(qū)分具體文件的不同的安全性要求,那就需要依附于于應(yīng)用層的安全性。應(yīng)用層的安全服務(wù),最突出特點(diǎn)就是能安全的靈活處理單個(gè)文件。以電子郵件的收發(fā)為例:一個(gè)電子郵件系統(tǒng)也許需要對(duì)待發(fā)信件的某些段落進(jìn)行數(shù)字簽名操作,而對(duì)于較低層的協(xié)議,他們是無(wú)法區(qū)分文字段落的,因而無(wú)法對(duì)相應(yīng)的文字進(jìn)行數(shù)字前面。繼而不能保證文件傳輸?shù)陌踩院屯暾浴?墒菓?yīng)用層就能夠達(dá)到這個(gè)要求,對(duì)精細(xì)層面進(jìn)行安全操作。

篇(6)

ASON系統(tǒng)作為通信工程傳輸技術(shù)中一項(xiàng)重要的科研項(xiàng)目,它有效的將通信數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的連接,并實(shí)現(xiàn)了IP所具有的一些特征。同時(shí),在通信傳輸過(guò)程中,ASON系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)超大容量的接收,針對(duì)所連接的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的覆蓋,有效的整合了網(wǎng)絡(luò)信息傳輸資源,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)搜索的智能計(jì)算方式,是一種高效率的傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在通信工程管理中,ASON也發(fā)揮了極其重要的地位和作用,它可以將部分信息進(jìn)行控制移動(dòng),然后進(jìn)入系統(tǒng)控制層進(jìn)行分布設(shè)置,完成一系列的智能恢復(fù)業(yè)務(wù),以及動(dòng)態(tài)式的管理方式鏈接。

1.2MSTP系統(tǒng)

MSTP是以SDH為基礎(chǔ)進(jìn)行通信工程傳輸?shù)男聜鬏斚到y(tǒng),它可以通過(guò)多條線(xiàn)路進(jìn)行同時(shí)傳輸,也可以與其他通信工程系統(tǒng)進(jìn)行交叉同步傳輸,這種傳輸方式大大提高了工作效率以及信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。滿(mǎn)足了廣大用戶(hù)對(duì)信息傳輸量需求大的要求,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)的整合與匯集。這樣在傳輸過(guò)程中即便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也能針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的解決。

1.3WDM系統(tǒng)

WDM是一種能夠在很大程度上提高光纖頻率帶寬利用率的系統(tǒng),它屬于波分復(fù)用系統(tǒng);其工作原理是在光層上復(fù)用之后,通過(guò)光發(fā)射機(jī)將不同的波長(zhǎng)信號(hào)進(jìn)行傳輸,附著在一根光纖上,到達(dá)節(jié)點(diǎn)之后,可以再解復(fù)用。WDM系統(tǒng)在本質(zhì)上屬于同時(shí)在光纖上傳輸不同的波長(zhǎng)信號(hào)的技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸,主要應(yīng)用技術(shù)有OXC、OADM、DXC、ADM等,這些新技術(shù)并不需要通過(guò)OE技術(shù)的轉(zhuǎn)換。

1.4SDH系統(tǒng)

SDH是一種數(shù)字系列,它是在SONET的基礎(chǔ)之上,通過(guò)整合新的技術(shù)手段而得到的,其主要的功能是針對(duì)光纖傳輸?shù)男滦偷臄?shù)字傳輸網(wǎng)體系。國(guó)際上針對(duì)SDH技術(shù)有著標(biāo)準(zhǔn)的光路接口和統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率,以保證網(wǎng)管系統(tǒng)互通;它有著很好的橫向兼容性,能夠與現(xiàn)在通用的PDH完全兼容,并能夠整合、容納新的業(yè)務(wù)信號(hào),形成統(tǒng)一的、全球通用的數(shù)字傳輸系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。SDH的主要工作原理是將信號(hào)固定在一定的幀結(jié)構(gòu)之上,在電路層上復(fù)用之后,以一定的速率在光纖上傳輸。當(dāng)光纖通過(guò)進(jìn)入到ADM之中后,信號(hào)就轉(zhuǎn)變成為基本的電信號(hào),再通過(guò)數(shù)字配線(xiàn)架(DDF)及電纜系統(tǒng),接入到用戶(hù)端口。

2傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用

2.1無(wú)線(xiàn)傳輸

信息傳輸技術(shù)大多采用電磁波方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其無(wú)線(xiàn)傳輸,這項(xiàng)技術(shù)因其穩(wěn)定性高,成本低,故此被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活的方方面面。尤其是針對(duì)其安全防范措施而言,這項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)比較優(yōu)越的信息監(jiān)控系統(tǒng),在很多場(chǎng)合,例如商業(yè)大廈、智能小區(qū)都設(shè)有其這種無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng),以便更好的通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞娇梢员O(jiān)測(cè)到環(huán)境的各方面,且無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)性很強(qiáng),對(duì)于鋪設(shè)布線(xiàn)等要求比較低,是當(dāng)今廣泛被使用的一種無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)。這種無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸維修的費(fèi)用相對(duì)較低,在起初使用的過(guò)程中,信息系統(tǒng)擁有其自我免費(fèi)維修系統(tǒng),隨即可以被使用。無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)的有效結(jié)合更加可以針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)傳輸?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行有效的無(wú)人監(jiān)控,通過(guò)信息傳輸將信息畫(huà)面?zhèn)鬏斨量刂浦行牟⑼ㄟ^(guò)視頻軟件呈現(xiàn),這種監(jiān)測(cè)手段不僅僅可以確保信息傳輸過(guò)程中的質(zhì)量,還可以有效的保障信息傳輸?shù)倪B續(xù)性。

2.2光纖傳輸技術(shù)

隨著無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)膹V泛使用,為了提高通信工程更好的服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,在此基礎(chǔ)上以光纖為媒介的傳輸方式開(kāi)始大量的使用。這種傳輸技術(shù)可以通過(guò)光纖可以傳輸視頻以及數(shù)字信號(hào),且傳輸速度比銅線(xiàn)的傳輸更加穩(wěn)定可靠。光纖傳輸過(guò)程中信息容量比較大且在很大程度上可以抵御電纜傳輸過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音,而且維修成本相對(duì)較低。就目前發(fā)展階段而言,光纖傳輸被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)與商業(yè)領(lǐng)域之中,尤其是在軍事方面更加可以有效的進(jìn)行監(jiān)控、防御等軍事監(jiān)控。其他廣播媒體和衛(wèi)星與光導(dǎo)纖維結(jié)合在一起,將在交通運(yùn)輸、傳感器、機(jī)器人、航空電子學(xué)、武器系統(tǒng)中得到專(zhuān)業(yè)應(yīng)用和商務(wù)通信。

篇(7)

OTN作為光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)絡(luò),整體可劃分為光通道層、光復(fù)用段層和光傳送段層三大子層機(jī)構(gòu),三大子層有機(jī)構(gòu)成一系統(tǒng)建構(gòu),組構(gòu)OTN技術(shù)支撐。其中,光通道層又由兩部分建構(gòu),OTUk和ODUk。OTUk即光通道傳送單元,ODUk即光通道數(shù)據(jù)單元。光通道傳送單元和光通道數(shù)據(jù)單元基本與SDH技術(shù)的段層和通道層兩部分相對(duì)應(yīng)。所以,從OTN技術(shù)本質(zhì)上來(lái)講,它打破了現(xiàn)存的SDHWDM的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),是對(duì)傳統(tǒng)的更進(jìn)一步、提升效能的繼承和創(chuàng)新,而且,OTN技術(shù)還擴(kuò)展了對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)傳送需求的組網(wǎng)功能。

1.2OTN優(yōu)勢(shì)

OTN技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)的繼承、整合和創(chuàng)新,與已有的SDHWDM等傳送組網(wǎng)技術(shù)比較,它具有多元優(yōu)勢(shì):多種客戶(hù)信號(hào)封裝和透明傳輸。完美支持多種協(xié)議,大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉以及配置。容量的可擴(kuò)展性較強(qiáng)、強(qiáng)大的開(kāi)銷(xiāo)和維護(hù)管理能力。FEC的糾錯(cuò)能力較強(qiáng)、增強(qiáng)了組網(wǎng)和保護(hù)能力。

2OTN傳輸技術(shù)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

2.1網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)

OTN組網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在不同的方式,當(dāng)前整體分為省際干傳送線(xiàn)網(wǎng)、省內(nèi)干傳送線(xiàn)網(wǎng)以及城域傳送網(wǎng)3大建構(gòu)板塊。通過(guò)3大板塊的組網(wǎng)構(gòu)建,OTN作為一種透明的信息網(wǎng)絡(luò)傳送平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)多元業(yè)務(wù)平臺(tái)提供的多元業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳送。

2.2OTN組網(wǎng)模型

2.2.1省與省之間的干線(xiàn)傳送網(wǎng)的組建模式

(1)網(wǎng)絡(luò)組建的拓?fù)淠J?/p>

省級(jí)干線(xiàn)能夠傳送到省際干線(xiàn)傳送網(wǎng)旁邊的部分省份,光纜網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)某隹诜较蛑挥?個(gè),通過(guò)對(duì)比得知其它省份光纜網(wǎng)傳輸?shù)某隹诜较?個(gè)以上,可以根據(jù)光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎镁W(wǎng)狀式的結(jié)構(gòu)組建OTN傳輸網(wǎng),外省的業(yè)務(wù)接入點(diǎn)通過(guò)環(huán)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(2)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟ǖ酪?guī)劃

如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)需要擔(dān)任多方位傳輸?shù)娜蝿?wù),那么在規(guī)劃它傳輸方向的波道時(shí)要根據(jù)它的業(yè)務(wù)流量和流向來(lái)確定,如果同一條線(xiàn)路使用了兩個(gè)不同方向的波道要將它們規(guī)劃到同一個(gè)交叉單元中,這樣可以有效地避免在外部跳纖來(lái)實(shí)現(xiàn)通道的連接。

2.2.2省內(nèi)干線(xiàn)傳送網(wǎng)OTN組網(wǎng)

(1)組網(wǎng)拓?fù)?/p>

組網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn):將省會(huì)城市的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為中心,擔(dān)任匯聚和收集各地市業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。光纜網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn):各地市的節(jié)點(diǎn)以省會(huì)城市的節(jié)點(diǎn)作為中心,且分布在各個(gè)環(huán)線(xiàn)之上。

(2)網(wǎng)絡(luò)波道規(guī)劃

ONT網(wǎng)絡(luò)組織的環(huán)形結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn):省會(huì)的城市節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)多維狀態(tài),而一般的地市級(jí)節(jié)點(diǎn)只能支持兩維。

2.2.3城域傳送網(wǎng)OTN組網(wǎng)

城域傳送網(wǎng)OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同的組建方式是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小來(lái)確定的,主要分為大規(guī)模形式的城域傳送網(wǎng)和中小規(guī)模形式的城域傳送網(wǎng),下面舉例說(shuō)明。

(1)組網(wǎng)模式的拓?fù)?/p>

從城域傳送網(wǎng)的整體來(lái)看,它的規(guī)模相對(duì)較大且核心的節(jié)點(diǎn)數(shù)量也比較多,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量也大。在這種傳輸網(wǎng)絡(luò)中核心層是專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)提供核心節(jié)點(diǎn)之間的中繼電路,同時(shí)也負(fù)責(zé)各種業(yè)務(wù)的調(diào)度,且能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)的大容量調(diào)度和多業(yè)務(wù)同時(shí)傳送的功能。

(2)網(wǎng)絡(luò)波道規(guī)劃

核心層和匯聚層可以組建獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),在業(yè)務(wù)的初期可以根據(jù)實(shí)際情況只在核心層組建ONT傳輸網(wǎng)絡(luò),在組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的時(shí)候要充分地考慮光纜網(wǎng)絡(luò)的連通程度和業(yè)務(wù)的流量和流向,匯聚層采用環(huán)形組建形式,每個(gè)環(huán)可以接到兩個(gè)核心的節(jié)點(diǎn)之上。

篇(8)

一、引言

目前存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各大油田高溫井下壓力和溫度的測(cè)量。存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)在工作過(guò)程中,儀器內(nèi)的單片機(jī)系統(tǒng)和各種傳感器共同完成井下壓力和溫度的采集,并以數(shù)字量形式存儲(chǔ)于電可改寫(xiě)型存儲(chǔ)器中,待測(cè)試過(guò)程完成后,再將壓力計(jì)返回地面,用專(zhuān)門(mén)配套研制的數(shù)據(jù)回放儀與壓力計(jì)連接,通過(guò)軟件和硬件接口通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收、回放和處理,使用很不方便,影響生產(chǎn)。

因此,為克服存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)的上述缺點(diǎn),提高油田生產(chǎn)效率,提升電子壓力計(jì)在油田測(cè)井領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,必須研制在井下高溫、高壓、遠(yuǎn)距離條件下,實(shí)現(xiàn)壓力、溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可靠采集、傳輸、分析的壓力計(jì)——直讀式電子壓力計(jì)。

二、直讀式電子壓力計(jì)技術(shù)需求分析

(一)功能及主要技術(shù)指標(biāo)要求

直讀式電子壓力計(jì)實(shí)現(xiàn)井下壓力和溫度參數(shù)的測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果通過(guò)單芯鎧裝電纜實(shí)時(shí)傳送至地面解碼控制儀,主要技術(shù)指標(biāo)要求如下所示。

a)壓力測(cè)量范圍:(0~30、45、60、80)MPa;壓力測(cè)量誤差:0.04%F.S;

b)溫度測(cè)量范圍:(-20~+150)℃,測(cè)量誤差:±1℃;

c)傳輸距離不小于6000m;通訊誤碼率1.0×10-7。

(二)基本方案及工作原理

直讀式電子壓力計(jì)由井下電子壓力計(jì)和地面解碼控制儀兩部分組成,其中井下電子壓力計(jì)由壓力傳感器、溫度傳感器、信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)系統(tǒng)、編碼電路、數(shù)字通訊接口電路和裝載于單片機(jī)系統(tǒng)中的相關(guān)工作軟件組成,解碼控制儀由解碼電路、通訊接口電路、通用計(jì)算機(jī)(油田配置)和相關(guān)工作軟件組成。

工作過(guò)程中,井下電子壓力計(jì)由地面解碼控制儀通過(guò)單芯鎧裝電纜提供能源,溫度和壓力傳感器分別將環(huán)境壓力和溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出,該電信號(hào)經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后由單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和處理,然后按一定周期經(jīng)數(shù)字通訊口輸出。井下電子壓力計(jì)和井上解碼控制儀之間通過(guò)單芯鎧裝電纜連接,解碼控制儀中通訊接口電路接收井下電子壓力計(jì)輸出的壓力和溫度數(shù)據(jù),并經(jīng)解碼后輸入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。

三、數(shù)據(jù)傳輸方案選擇

設(shè)備之間數(shù)據(jù)通訊通常有并行通訊和串行通訊兩種方案,并行通訊的缺點(diǎn)是傳輸距離短,通訊信道所占點(diǎn)號(hào)多,而串行通訊與之相反。根據(jù)井下電子壓力計(jì)與井上解碼控制儀的數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn),需選擇串行數(shù)據(jù)傳輸方式。

在曼徹斯特編碼中,用電壓跳變的相位不同來(lái)區(qū)分邏輯1和邏輯0,即用正的電壓跳變表示邏輯0,用負(fù)的電壓跳變表示邏輯1。

在油田測(cè)井中,井下電子壓力計(jì)在井下采集大量信息,并傳送給地面解碼控制儀;但井下電子壓力計(jì)到地面解碼控制儀這段信道的傳輸距離較長(zhǎng)且環(huán)境惡劣,常用的NRZ碼不適合在這樣的信道里傳輸,而且NRZ碼含有豐富的直流分量,容易引起滾筒的磁化。曼徹斯特編碼方式使得信號(hào)以串行脈沖碼的調(diào)制方式在數(shù)據(jù)線(xiàn)上傳輸,和最常用的NRZ碼相比,消除了NRZ碼的直流成分,具有時(shí)鐘恢復(fù)和更好的抗干擾性能,這使它更適合于從井下到井上的信道傳輸,因而在井下電子壓力計(jì)和地面解碼控制儀之間選用曼徹斯特編碼使數(shù)據(jù)傳輸可靠性更高、傳輸距離更遠(yuǎn)。

四、曼徹斯特碼編碼軟硬件設(shè)計(jì)

每一周期井下電子壓力計(jì)需將采集到的壓力和溫度兩個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行曼徹斯特編碼方式輸出,井下電子壓力計(jì)與地面解碼控制儀之間按如下通訊協(xié)議進(jìn)行。

a)壓力與溫度均以字為單位進(jìn)行傳送,先發(fā)送壓力字,后發(fā)送溫度字,一個(gè)壓力字和一個(gè)溫度字的組合稱(chēng)為一個(gè)消息;

b)每一個(gè)字由20位組成,第1~3位為3個(gè)起始位,第4~19位為16個(gè)數(shù)據(jù)位,第20位為奇偶校驗(yàn)位;

c)壓力字3個(gè)起始位電平為先高后低,溫度字起始位為先低后高,高低電平均各占一位半,壓力字與溫度字校驗(yàn)位均采用奇校驗(yàn);

d)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩?.7292kbps(175μs/位),傳輸一個(gè)消息共耗時(shí)3.5ms。為保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性,井下電子壓力計(jì)同一消息在一個(gè)采樣周期內(nèi)重復(fù)發(fā)送兩次,地面解碼控制儀根據(jù)校驗(yàn)位判斷每個(gè)字的正確性。

由單片機(jī)編程輸出兩路I/O控制信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波電路、運(yùn)放電路、整型電路后,產(chǎn)生曼徹斯特編碼雙相電平信號(hào),并經(jīng)單芯鎧裝電纜送至地面解碼控制儀。為滿(mǎn)足曼徹斯特編碼格式及井下電子壓力計(jì)與地面解碼控制儀之間的通訊協(xié)議,井下電子壓力計(jì)軟件采用如下的編程方式輸出波形。

a)壓力字同步頭為262.5μs高電平后跟隨262.5μs低電平,溫度字同步頭為262.5μs低電平后跟隨262.5μs高電平;

b)若數(shù)據(jù)位為邏輯0,則在87.5μs低電平后跟隨87.5μs高電平;

c)若數(shù)據(jù)位為邏輯1,則在87.5μs高電平后跟隨87.5μs低電平;

d)校驗(yàn)位的波形產(chǎn)生方式與數(shù)據(jù)位相同。

五、曼徹斯特碼解碼軟硬件設(shè)計(jì)

地面解碼控制儀需將井下電子壓力計(jì)輸出的曼徹斯特碼進(jìn)行解碼,并按通訊協(xié)議用軟件將接收到的曼徹斯特碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為井下電子壓力計(jì)測(cè)得的壓力和溫度數(shù)據(jù),即地面解碼控制儀中的解碼過(guò)程為井下電子壓力計(jì)編碼過(guò)程的逆過(guò)程。曼徹斯特碼解碼過(guò)程可分為如下三部分:

a)同步字頭檢測(cè),并辨別其為溫度數(shù)據(jù)還是壓力數(shù)據(jù)。

b)對(duì)曼碼形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,從曼徹斯特碼波形中分離出同步時(shí)鐘,并將時(shí)鐘和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理使曼碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為非歸零二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

c)將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù),并進(jìn)行奇偶校驗(yàn),以檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。

經(jīng)過(guò)幾千米鎧裝電纜傳輸上來(lái)的數(shù)據(jù),幅度衰減到毫伏級(jí),因此井上需要精密的解碼電路,才能保證數(shù)據(jù)傳輸無(wú)誤碼率。井下傳輸上來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)濾波電路、精密運(yùn)算放大器、雙D觸發(fā)器輸出曼碼波形給單片機(jī),經(jīng)過(guò)單片機(jī)的程序轉(zhuǎn)化為井下的壓力與溫度數(shù)字量。

六、試驗(yàn)結(jié)果

直讀式電子壓力計(jì)首臺(tái)產(chǎn)品完成廠(chǎng)內(nèi)試驗(yàn)后,到油田用8000m的鎧裝電纜連接井下電子壓力計(jì)和地面解碼控制儀,將電子壓力計(jì)下放到井下6500m的深度,在溫度高達(dá)150℃、壓力為30~60MPa的油井中測(cè)試壓力和溫度。在三次連續(xù)5個(gè)小時(shí)的測(cè)試過(guò)程中,數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確可靠,沒(méi)有出現(xiàn)丟點(diǎn)現(xiàn)象,誤碼率為零。

七、結(jié)束語(yǔ)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,本文研究結(jié)果解決了直讀式電子壓力計(jì)通訊方案、通訊協(xié)議、單芯遠(yuǎn)距離傳輸、曼徹斯特碼編解碼軟硬件設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù),增強(qiáng)了電子壓力計(jì)在油田測(cè)井領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

篇(9)

藍(lán)牙(Bluetooth)是一種新型、開(kāi)放、低成本、短距離的無(wú)線(xiàn)連接接技術(shù),可取代短距離的電纜,實(shí)現(xiàn)話(huà)音和數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸。這種有效、廉價(jià)的無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)可以方便地將計(jì)算機(jī)及外設(shè)、移動(dòng)電話(huà)、掌上電腦、信息家電等設(shè)備連接起來(lái),在它可達(dá)到的范圍內(nèi)使各種信息化移動(dòng)便攜設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫資源共享,還可通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WirelessLAN)與Internet連接,實(shí)現(xiàn)多媒體信息的無(wú)線(xiàn)傳輸。

藍(lán)牙系統(tǒng)采用分散式(Scatter)結(jié)構(gòu),設(shè)備間以及從方式構(gòu)成微微網(wǎng)(Piconet),支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。它采用GFSK調(diào)制,抗干擾性能好,通過(guò)快速跳頻和短包技術(shù)來(lái)減少同頻干擾,保證傳輸?shù)目煽啃浴J褂玫念l段為無(wú)需申請(qǐng)?jiān)S可的2.4GHz的ISM頻段。

藍(lán)牙協(xié)議從協(xié)議來(lái)源大致分為四部分:核心協(xié)議、電纜替代協(xié)議(RECOMM)、電路控制協(xié)議和選用協(xié)議。其中核心協(xié)議是藍(lán)牙專(zhuān)利協(xié)議,完全由藍(lán)牙SIG開(kāi)發(fā),包括基帶協(xié)議(BB)、連接管理協(xié)議(LMP)、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(L2CAP)以及服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)。藍(lán)牙協(xié)議從體系結(jié)構(gòu)又可分為底層硬件模塊、中間協(xié)議層和高端應(yīng)用層三大部分,其中鏈路管理層(LM)、基帶(BB)和射頻層(RF)構(gòu)成藍(lán)牙的底層模塊。由此可見(jiàn),基帶層是藍(lán)牙協(xié)議的重要組成部分。本文主要對(duì)藍(lán)牙技術(shù)中最重要的基帶數(shù)據(jù)傳輸機(jī)理進(jìn)行分析。

1基帶協(xié)議概述

圖1給出藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。在藍(lán)牙系統(tǒng)中,使用藍(lán)牙技術(shù)將設(shè)備連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)作微微網(wǎng)(Piconet),它由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)(MasterUnit)和多個(gè)從節(jié)點(diǎn)(SlaveUnit)構(gòu)成。主節(jié)點(diǎn)是微微網(wǎng)中用來(lái)同步其他節(jié)點(diǎn)的藍(lán)牙設(shè)備,是連接過(guò)程的發(fā)起者,最多可與7個(gè)從節(jié)點(diǎn)同時(shí)維持連接。從節(jié)點(diǎn)是微微網(wǎng)中除主節(jié)點(diǎn)外的設(shè)備。兩個(gè)或多個(gè)微微網(wǎng)可以連接組成散射網(wǎng)(Scatternet)。

圖2給出藍(lán)牙協(xié)議結(jié)構(gòu)示意圖。基帶層位于藍(lán)牙協(xié)議棧的藍(lán)牙射頻之上,并與射頻層一起構(gòu)成藍(lán)牙的物理層。從本質(zhì)上說(shuō),它作為一個(gè)鏈接控制器,描述了基帶鏈路控制器的數(shù)字信號(hào)處理規(guī)范,并與鏈路管理器協(xié)同工作,負(fù)責(zé)執(zhí)行象連接建立和功率控制等鏈路層的,如圖3所示。基帶收發(fā)器在跳頻(頻分)的同時(shí)將時(shí)間劃分(時(shí)分),采用時(shí)分雙工(TDD)工作方式(交替發(fā)送和接收),基帶負(fù)責(zé)把數(shù)字信號(hào)寫(xiě)入并從收發(fā)器中讀入數(shù)據(jù)。主要管理物理信道和鏈接,負(fù)責(zé)跳頻選擇和藍(lán)牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸、象誤碼糾錯(cuò)、數(shù)據(jù)白化、藍(lán)牙安全等。基帶也管理同步和異步鏈接,處理分組包,執(zhí)行尋呼、查詢(xún)來(lái)訪(fǎng)及獲取藍(lán)牙設(shè)備等。

在藍(lán)牙基帶協(xié)議中規(guī)定,藍(lán)牙設(shè)備可以使用4種類(lèi)型的地址用于同場(chǎng)合和狀態(tài)。其中,48位的藍(lán)牙設(shè)備地址BD_ADDR(IEEE802標(biāo)準(zhǔn)),是藍(lán)牙設(shè)備連接過(guò)程的唯一標(biāo)準(zhǔn);3位的微微網(wǎng)激活節(jié)點(diǎn)地址AM_ADDR,用以標(biāo)識(shí)微微網(wǎng)中激活成員,該地址3位全用作廣播信息;8位的微微網(wǎng)休眠節(jié)點(diǎn)地址PM_ADDR,用以標(biāo)識(shí)微微網(wǎng)中休眠的從節(jié)點(diǎn)。微微網(wǎng)接入地址AR_ADDR,分配給微微網(wǎng)中要啟動(dòng)喚醒過(guò)程的從節(jié)點(diǎn)。

當(dāng)微微網(wǎng)主從節(jié)點(diǎn)通信時(shí),彼此必須保持同步。同步所采用的時(shí)鐘包括自身不調(diào)整也不關(guān)閉的本地設(shè)備時(shí)鐘CLKN,微微網(wǎng)中主節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)鐘CLK以及為主節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘對(duì)從節(jié)點(diǎn)本地設(shè)備時(shí)鐘進(jìn)行周期更新以保持主從同步的補(bǔ)償時(shí)鐘CLKE。

與其它無(wú)線(xiàn)技術(shù)一樣,藍(lán)牙技術(shù)中微微網(wǎng)通過(guò)使用各種信道來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸。其中,物理信道表示在79個(gè)或者23個(gè)射頻信道上跳變的偽隨機(jī)跳頻序列,每個(gè)微微網(wǎng)的跳頻序列是唯一的,并且由主節(jié)點(diǎn)的藍(lán)牙設(shè)備地址決定;此外,藍(lán)牙有5種傳送不同類(lèi)型信息的邏輯信道,它們分別為:

(1)LC信道:控制信道,用來(lái)傳送鏈路層控制信息;

(2)LMC信道:鏈接管理信道,用在鏈路層傳送鏈接管理信息;

(3)UA信道:用戶(hù)信道,用來(lái)傳送異步的用戶(hù)信息;

(4)UI信道:用戶(hù)信道,用來(lái)傳送等時(shí)的用戶(hù)信息;

(5)US信道:用戶(hù)信道,用來(lái)傳送同步的用戶(hù)信息。

在藍(lán)牙系統(tǒng)中,主從節(jié)點(diǎn)以時(shí)分雙工(TDD)機(jī)制輪流進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。因此,在信道上又可劃分為長(zhǎng)度為625μs的時(shí)隙(TimeSlot),并以微微網(wǎng)主節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘進(jìn)行編號(hào)(0-227-1),主從節(jié)點(diǎn)分別在奇、偶時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。

2藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸

藍(lán)牙支持電路和分組交換,數(shù)據(jù)以分組形式在信道中傳輸,并使用流控制來(lái)避免分組丟失和擁塞。為確保分組包數(shù)據(jù)正確傳輸,還進(jìn)行數(shù)據(jù)的白化和糾錯(cuò),下面分別對(duì)這些傳輸機(jī)制進(jìn)行分析。

2.1藍(lán)牙分組

分組包數(shù)據(jù)可以包含話(huà)音、數(shù)據(jù)或兩者兼有。分組包可以占用多個(gè)時(shí)隙(多時(shí)隙分組)并且可以在下一個(gè)時(shí)隙繼續(xù)發(fā)送,凈荷(Payload)也帶有16位的錯(cuò)誤校驗(yàn)識(shí)別和校驗(yàn)(CRC)。有5種普通的分組類(lèi)型,4個(gè)SCO分組包和7個(gè)ACL分組包。一般分組包格式如圖4。

圖3基帶層抽象

其中,接入碼(Accesscode)用來(lái)定時(shí)同步、偏移補(bǔ)償、尋呼和查詢(xún)。藍(lán)牙中有三種不同類(lèi)型的接入碼:

(1)信道接入碼(CAC):用來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)微微網(wǎng);

(2)設(shè)備接入碼(DAC):用作設(shè)備尋呼和它的響應(yīng);

(3)查詢(xún)接入碼(IAC):用作設(shè)備查詢(xún)目的。

分組頭(Header)包含6個(gè)字段,用于鏈路控制。其中AM_ADDR是激活成員地址,TYPE指明分組類(lèi)型,F(xiàn)LOW用于A(yíng)CL流量控制位,ARQN是分組包確認(rèn)標(biāo)識(shí),SEQN用于分組重排的分組編號(hào),HEC對(duì)分組頭進(jìn)行驗(yàn)。藍(lán)牙使用快速、不編號(hào)的分組包確認(rèn)方式,通過(guò)設(shè)置合適的ARQN值來(lái)區(qū)別確定是否接收到數(shù)據(jù)分組包。如果超時(shí),則忽略這個(gè)分組包,繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)。

2.2鏈接及流控制

藍(lán)牙定義了兩種鏈路類(lèi)型,即面向連接的同步鏈路(SCO)和面向無(wú)連接的異步鏈路(ACL)。SCO鏈接是一個(gè)對(duì)稱(chēng)的主從節(jié)點(diǎn)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的同步鏈接,在預(yù)留的時(shí)間里發(fā)送SCO分組,屬于電路交換,主要攜帶話(huà)音信息。主節(jié)點(diǎn)可同時(shí)支持3個(gè)SCO鏈接,從節(jié)點(diǎn)可同時(shí)支持2~3個(gè)鏈接SCO,SCO分組包不支持重傳。SCO鏈路通過(guò)主節(jié)點(diǎn)LMP發(fā)送一個(gè)SCO建立消息來(lái)建立,該消息包含定時(shí)參數(shù)(Tsco和Dsco)。

ACL鏈接是為匹克網(wǎng)主節(jié)點(diǎn)在沒(méi)有為SCO鏈接保留的時(shí)隙中,提供可以與任何從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行異步或同步數(shù)據(jù)交換的機(jī)制。一對(duì)主從節(jié)點(diǎn)只可以維持一個(gè)ACL鏈接。使用多個(gè)ACL分組時(shí),藍(lán)牙采用分組包重發(fā)機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性。ACL分組不指定確定從節(jié)點(diǎn)時(shí),被認(rèn)為是廣播分組,每個(gè)從節(jié)點(diǎn)都接收這個(gè)分組。

藍(lán)牙建議使用FIFO(先進(jìn)先出)隊(duì)列來(lái)實(shí)現(xiàn)ACL和SCO鏈接的發(fā)送和接收,鏈接管理器負(fù)責(zé)填充這些隊(duì)列,而鏈接控制器負(fù)責(zé)自動(dòng)清空隊(duì)列。接收FIFO隊(duì)列已滿(mǎn)時(shí)則使用流控制來(lái)避免分組丟失和擁塞。如果不能接收到數(shù)據(jù),接收者的鏈接控制器發(fā)送一個(gè)STOP指令,并插入到返回的分組頭(Header)中,并且FLOW位置1。當(dāng)發(fā)送者接收到STOP指示,就凍結(jié)它的FIFO隊(duì)列停止發(fā)送。如果接收器已準(zhǔn)備好,發(fā)送一個(gè)GO分組給發(fā)送方重新恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸,F(xiàn)LOW位置0。

2.3數(shù)據(jù)同步、擾碼和糾錯(cuò)

由于藍(lán)牙設(shè)備發(fā)送器采用時(shí)分雙工(TDD)工作機(jī)制,它必須以一種同步的方式來(lái)交替發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。微微網(wǎng)通過(guò)主節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)同步,并決定其跳頻序列中的相位。在微微網(wǎng)建立時(shí),主節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘傳送給從節(jié)點(diǎn),每個(gè)從點(diǎn)節(jié)給自己的本地時(shí)鐘加上一個(gè)偏移量,實(shí)現(xiàn)與主節(jié)點(diǎn)的同步。在微微同生存期內(nèi),主節(jié)點(diǎn)不會(huì)調(diào)整自己的系統(tǒng)時(shí)鐘。為了與主節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘匹配,從節(jié)點(diǎn)會(huì)偏移量進(jìn)行周期的更新。藍(lán)牙時(shí)鐘應(yīng)該至少具有312μs的分首辨率。主節(jié)點(diǎn)分組發(fā)送的平均定時(shí)與理想的625ms時(shí)隙相比,偏移不不能超過(guò)20ppm,抖動(dòng)(Jitter)應(yīng)該少于1ms。

在分組數(shù)據(jù)送出去并且在FEC編碼之前,分組頭和凈荷要進(jìn)行擾碼,使分組包隨機(jī)化。接收數(shù)據(jù)分組包時(shí),使用盯同的白化字進(jìn)行去擾處理。

為了提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性及系統(tǒng)抗干擾性,藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制采用三種糾錯(cuò)方式:1/3率FEC編碼方式(即每一數(shù)據(jù)位重復(fù)3次)、冗余2/3率FEC編碼方式(即用一個(gè)多項(xiàng)式發(fā)生器把10位碼編碼成15位碼)以及數(shù)據(jù)自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)方式(即發(fā)送方在收到接收方確認(rèn)消息之前一直重發(fā)數(shù)據(jù)包,直到超時(shí))。

圖4藍(lán)牙分組包格式

3藍(lán)牙設(shè)備連接

藍(lán)牙鏈接控制器工作在兩種主要狀態(tài):待令(Standby)和連接(Connection)。在藍(lán)牙設(shè)備中,Standby是缺省的低功率狀態(tài),只運(yùn)行本地時(shí)鐘且不與任何其他設(shè)備交互。在連接狀態(tài),主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)能交換分組包進(jìn)行通信,所以要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備之間的互相,彼此必須先建立連接。由于藍(lán)牙使用的ISM頻帶是對(duì)所有無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)都開(kāi)放的頻帶,會(huì)遇到各種各樣的干擾源,所以藍(lán)牙采用分組包快速確認(rèn)技術(shù)和跳頻方案來(lái)確保鏈路和信道的穩(wěn)定。在建立連接和通信過(guò)程中使用跳頻序列作為物理信道,跳頻選擇就是選擇通信的信道。

3.1跳頻選擇

跳頻技術(shù)把頻帶分成若干個(gè)跳頻信道(HopChannel)。無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器按一定的碼序列(以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方式)不斷地從一個(gè)信道跳到另一個(gè)信道,并且收發(fā)雙方都按這個(gè)規(guī)律才能通信并同步。跳頻的瞬時(shí)帶寬很窄,通過(guò)擴(kuò)頻技術(shù)展成寬頻帶,使干擾的影響最小。當(dāng)一個(gè)設(shè)備被激活時(shí),該設(shè)備被分配32個(gè)跳頻頻點(diǎn),以后該設(shè)備就在這些跳頻點(diǎn)上接收和發(fā)送信息。通用跳頻選擇方案由兩部分組成,即選擇一個(gè)序列并在跳頻頻點(diǎn)上映射該序列。對(duì)于每一情況,都需要從-主和主-從兩種跳頻序列。藍(lán)牙系統(tǒng)中使用的跳頻序列有如下幾種:

(1)呼叫跳頻序列:在呼叫(Page)狀態(tài)使用;

(2)呼叫應(yīng)答序列:在呼叫應(yīng)答(PageResponse)狀態(tài)使用;

(3)查詢(xún)序列:在查詢(xún)(Inquiry)狀態(tài)使用;

(4)查詢(xún)應(yīng)答序列:在查詢(xún)應(yīng)答(InquiryResponse)狀態(tài)使用;

(5)信道跳頻序列:在連接(Connection)狀態(tài)使用。

3.2藍(lán)牙連接建立

從待令狀態(tài)到連接狀態(tài)的過(guò)程就是連接建立過(guò)程。通常來(lái)講,兩個(gè)設(shè)備的連接建立過(guò)程如下:

首先,主節(jié)點(diǎn)使用GIAC和DIAC來(lái)查詢(xún)范圍內(nèi)的藍(lán)牙設(shè)備(查詢(xún)狀態(tài))。如果任何附近的藍(lán)牙設(shè)備正在監(jiān)聽(tīng)這些查詢(xún)(查詢(xún)掃描狀態(tài)),就發(fā)送它的地址和時(shí)鐘信息后,從節(jié)點(diǎn)可以開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)來(lái)自主節(jié)點(diǎn)的尋呼消息(尋呼掃描),主節(jié)點(diǎn)在發(fā)現(xiàn)附近的設(shè)備之間可以尋呼這些設(shè)備(尋呼狀態(tài)),建立鏈接。在尋呼掃描的從設(shè)備被這個(gè)主節(jié)點(diǎn)尋呼后,就會(huì)以DAC(設(shè)備訪(fǎng)問(wèn)碼)來(lái)響應(yīng)(Slaveresponsesubstate)。主節(jié)點(diǎn)在接收到從節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)后,便可以以送主節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘、BD_ADDR、BCH奇偶位和設(shè)備類(lèi)(FHS分組包),最后在從節(jié)點(diǎn)已經(jīng)接收到這個(gè)FHS分組之后,進(jìn)入連接狀態(tài)。具體過(guò)程如圖5。

由圖5可見(jiàn),在藍(lán)牙連接建立的呼個(gè)不同階段,主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)分別處于不同的狀態(tài),這些狀態(tài)包括:

查詢(xún)(Inquiry):查詢(xún)是主節(jié)點(diǎn)用來(lái)查找可監(jiān)視區(qū)域中的藍(lán)牙設(shè)備,以便通過(guò)收集來(lái)自從節(jié)點(diǎn)響應(yīng)查詢(xún)消息中得到該節(jié)點(diǎn)的設(shè)備地址和時(shí)鐘,查詢(xún)過(guò)程使用IAC;

查詢(xún)掃描(InquiryScan):藍(lán)牙設(shè)備周期地監(jiān)聽(tīng)來(lái)自其他設(shè)備的查詢(xún)消息,以便自己能被發(fā)現(xiàn)。掃描過(guò)程中,設(shè)備可以監(jiān)聽(tīng)普通查詢(xún)接入碼(GIAC)和特定查詢(xún)接入碼(DIAC);

查詢(xún)響應(yīng)(Inquiryresponse):從節(jié)點(diǎn)以FHS分組響應(yīng)查詢(xún)消息,它攜帶從節(jié)點(diǎn)的DAC、本地時(shí)鐘等信息;

尋呼(Page):主節(jié)點(diǎn)通過(guò)在不同的跳頻序列發(fā)送消息,來(lái)激活一個(gè)從節(jié)點(diǎn)并建立連接,尋呼過(guò)程使用DAC;

尋呼掃描(PageScan):從節(jié)點(diǎn)周期性地在掃描窗間隔時(shí)間內(nèi)喚醒自己,并監(jiān)聽(tīng)自己的DAC,從節(jié)點(diǎn)每隔1.28s在這個(gè)掃描窗上根據(jù)尋呼跳頻序列選擇一個(gè)掃描頻率;

從節(jié)點(diǎn)響應(yīng)(SlaveResponse):從節(jié)點(diǎn)在尋呼掃描狀態(tài)收到主節(jié)點(diǎn)對(duì)自己的尋呼消息即進(jìn)入響應(yīng)狀態(tài),響應(yīng)主設(shè)備的尋呼消息;

主節(jié)點(diǎn)響應(yīng)(MasterResponse):主節(jié)點(diǎn)在接收到從節(jié)點(diǎn)對(duì)它的尋呼消息的響應(yīng)后,主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)FHS分組給從節(jié)點(diǎn),如果從節(jié)點(diǎn)響應(yīng)回答,主節(jié)點(diǎn)就進(jìn)入連接狀態(tài)。

3.3連接狀態(tài)

連接(connection)狀態(tài)以主節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)POLL分組開(kāi)始,表示連接已經(jīng)建立,此時(shí)分組包可以在主從節(jié)點(diǎn)之間來(lái)回發(fā)送。連接兩端即主從節(jié)點(diǎn)都使用主節(jié)點(diǎn)的接入碼和時(shí)鐘,并且使用的跳頻為信道跳頻序列。即在連接建立后,主節(jié)點(diǎn)的藍(lán)牙設(shè)備地址(BD_ADDR)決定跳頻序列和信道接入碼。在連接狀態(tài)的藍(lán)牙設(shè)備,可以有以下幾個(gè)子狀態(tài):

Active:在這個(gè)模式下,主從節(jié)點(diǎn)都分別在信道通過(guò)監(jiān)聽(tīng),發(fā)送和接收分組包,并彼此保持同步;

Sniff:在這個(gè)模式下,從節(jié)點(diǎn)可以暫時(shí)不支持ACL分組,也就是ACL鏈路進(jìn)入低能源sleep模式,空出資源,使得象尋呼、掃描等活動(dòng)、信道仍可用;

Park:當(dāng)從節(jié)點(diǎn)不必介入微微網(wǎng)信道,但仍想與信道維持同步,它能進(jìn)入park(休眠)模式,此時(shí)具有很少的活動(dòng)而處于低耗模式,從節(jié)點(diǎn)放棄AM_ADDR,而使用PM_ADDR。

篇(10)

2.對(duì)意境的創(chuàng)造性的表達(dá)當(dāng)代設(shè)計(jì)思想和制作表現(xiàn)手法與傳統(tǒng)視覺(jué)元素的有機(jī)結(jié)合,可以使傳統(tǒng)的紙質(zhì)形態(tài)書(shū)籍擁有更為強(qiáng)大的生命力和更為深刻的內(nèi)涵。中國(guó)畫(huà)作為中國(guó)傳統(tǒng)文化元素的一個(gè)重要載體,用水墨和筆觸的方式追求獨(dú)特的意境。近年來(lái),越來(lái)越多的設(shè)計(jì)師將中國(guó)畫(huà)的水墨效果應(yīng)用到設(shè)計(jì)中,如《姹紫嫣紅<牡丹亭>》一書(shū)的封面設(shè)計(jì)用的是傳統(tǒng)行書(shū)與色彩艷麗的中國(guó)畫(huà)中的筆觸暈染開(kāi)的底色,呈現(xiàn)出一種帶有寫(xiě)意的既傳統(tǒng)又現(xiàn)代的視覺(jué)效果,圖中沒(méi)有寫(xiě)實(shí)的人物,只是用水墨的筆觸傳達(dá)其中的意蘊(yùn),這種對(duì)意境創(chuàng)造性的表達(dá)與主題極為契合,可以說(shuō)是做到了意境的“神似”。

二、試析傳統(tǒng)元素的視覺(jué)創(chuàng)新

1.傳統(tǒng)圖形的重構(gòu)與書(shū)籍設(shè)計(jì)自新石器時(shí)代的人面魚(yú)紋彩陶到商周時(shí)期象征權(quán)利的青銅器,從京劇臉譜到民間剪紙藝術(shù),這些具有濃厚內(nèi)涵的中國(guó)傳統(tǒng)元素是中國(guó)古代各個(gè)時(shí)期社會(huì)生活的完美映射,而這些傳統(tǒng)元素的人文價(jià)值毫無(wú)疑問(wèn)成為今天的設(shè)計(jì)師取之不盡、用之不竭的設(shè)計(jì)素材。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,新興技術(shù)的誕生使中國(guó)傳統(tǒng)的視覺(jué)符號(hào)元素在原有的基礎(chǔ)上可以通過(guò)新技術(shù)以不同的形態(tài)呈現(xiàn)在觀(guān)者面前,這也是歷史發(fā)展的必然。設(shè)計(jì)師要在探索現(xiàn)代書(shū)籍裝幀時(shí)繼承傳統(tǒng)文化元素的特性,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一系列創(chuàng)新,才能使書(shū)籍具有強(qiáng)大的生命力,才能吸引讀者的眼球。呂敬人先生設(shè)計(jì)的《浣溪沙》一書(shū),傳統(tǒng)紋樣被大量地應(yīng)用在書(shū)籍封面和內(nèi)頁(yè),這樣的設(shè)計(jì)不僅能使文字和內(nèi)容達(dá)到統(tǒng)一,使書(shū)籍的內(nèi)容得到有力的襯托,更能使讀者的心境和書(shū)籍統(tǒng)一在一個(gè)境界中。還有張衛(wèi)設(shè)計(jì)的《寓言十家》一書(shū),剪紙的原形賦予其濃厚的民間色彩,散發(fā)出濃濃的鄉(xiāng)土氣息,傳統(tǒng)符號(hào)在書(shū)中表現(xiàn)出來(lái)的節(jié)奏感是“有意味的形式”最真實(shí)的寫(xiě)照。

2.漢字的創(chuàng)新與書(shū)籍設(shè)計(jì)漢字作為中華民族傳統(tǒng)文化中不可多得的藝術(shù)瑰寶,其特有的線(xiàn)條造型具有天生的審美價(jià)值,而隨著時(shí)間的推移,漢字已經(jīng)不僅僅承載著繼承文化的重任。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中,越來(lái)越多的設(shè)計(jì)師嘗試對(duì)漢字的結(jié)構(gòu)進(jìn)行打散和重構(gòu),使?jié)h字圖形化、視覺(jué)化,最終由實(shí)用性升華為一門(mén)獨(dú)立的藝術(shù)。在現(xiàn)代書(shū)籍設(shè)計(jì)中,可以說(shuō)漢字是最能體現(xiàn)中國(guó)書(shū)籍裝幀設(shè)計(jì)民族性的一種手段,將漢字書(shū)法進(jìn)行修飾運(yùn)用在書(shū)籍設(shè)計(jì)中已經(jīng)成為中國(guó)書(shū)籍設(shè)計(jì)的一大重要標(biāo)志,而漢字本身的應(yīng)用可以使得書(shū)籍的整體格調(diào)變得典雅質(zhì)樸,同時(shí)還不缺乏現(xiàn)代感。

3.傳統(tǒng)色彩的提取與書(shū)籍設(shè)計(jì)色彩在書(shū)籍設(shè)計(jì)中是設(shè)計(jì)師極為重視的一個(gè)重要環(huán)節(jié),越來(lái)越多的設(shè)計(jì)追求外在的視覺(jué)沖擊力,色彩作為視覺(jué)元素不可或缺的一部分,在書(shū)籍設(shè)計(jì)中也占據(jù)了半壁江山。在書(shū)籍設(shè)計(jì)中,色彩運(yùn)用得好更容易吸引讀者的眼球,而一本書(shū)的色彩大概就能使讀者感受到這本書(shū)的性質(zhì)。中國(guó)杰出的書(shū)籍設(shè)計(jì)家邱陵先生指出:“中國(guó)的書(shū)籍裝幀要以含蓄淡雅取勝,以此來(lái)反映中國(guó)文化的東方氣質(zhì)。”中國(guó)傳統(tǒng)色彩包括青花藍(lán)、中國(guó)紅、中國(guó)黃等最常見(jiàn)的顏色,中國(guó)傳統(tǒng)的“五行五色”中的“五色”包括黑、白、紅、青、黃。這些都已經(jīng)變成了中華民族傳統(tǒng)文化的象征。色彩總能讓人寄托美好的情感,在書(shū)籍裝幀設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師若能充分應(yīng)用傳統(tǒng)色彩的豐厚資源,挖掘出這些色彩背后深刻的歷史文化內(nèi)涵,并且充分考慮中華民族數(shù)千年的色彩應(yīng)用習(xí)慣和人們的色彩心理映射,如,中國(guó)紅的強(qiáng)烈而又不輕浮,青花藍(lán)的清幽淡雅,都散發(fā)著強(qiáng)烈的民族特色。紅與黃的色彩搭配不僅具有強(qiáng)烈的視覺(jué)效果,渲染出熱烈的氣氛,還能體現(xiàn)出中國(guó)文化的內(nèi)涵和底蘊(yùn)。

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