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關(guān)鍵詞:學(xué)徒制 電子商務(wù) 運(yùn)用
學(xué)徒制在人類歷史上具有悠久的歷史,為人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)?,F(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)模式是應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)的重要形式之一。
一、現(xiàn)代學(xué)徒制的定義
現(xiàn)代學(xué)徒制是傳統(tǒng)學(xué)徒培訓(xùn)與現(xiàn)代職業(yè)教育相結(jié)合,進(jìn)入20世紀(jì)90 年代以后,以英國(guó)和德國(guó)等國(guó)為代表的西方發(fā)達(dá)國(guó)家,在吸收傳統(tǒng)學(xué)徒制優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合招生招工,教師與師傅聯(lián)合傳授知識(shí)技能,工學(xué)交替、實(shí)崗育人,校企聯(lián)合培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)需要的高素質(zhì)技能型人才的一種職業(yè)教育制度。
二、現(xiàn)代學(xué)徒制的特征
現(xiàn)代學(xué)徒制是職業(yè)學(xué)校教育與傳統(tǒng)學(xué)徒制的良好結(jié)合的產(chǎn)物,其主要特點(diǎn)如下:
(1)行業(yè)、企業(yè)與院校聯(lián)合培養(yǎng)的機(jī)制。在現(xiàn)代學(xué)徒制中,實(shí)行企業(yè)和學(xué)校結(jié)合交替式培養(yǎng)模式,約3 /4- 1 /2 的時(shí)間在企業(yè)接受培訓(xùn),約1 /4- 1 /2 的時(shí)間在職業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí);學(xué)生具備雙重身份:在學(xué)校是學(xué)生,在企業(yè)是學(xué)徒工。
(2)政府的大力支持。西方現(xiàn)代學(xué)徒制受到政府高度重視,許多國(guó)家專門(mén)成立了實(shí)施師徒制的監(jiān)管機(jī)構(gòu),如英國(guó)的學(xué)習(xí)與技能委員會(huì),并在地方設(shè)立了若干分支機(jī)構(gòu),保證培訓(xùn)方、雇主、學(xué)徒規(guī)范化的實(shí)施師徒制。政府向培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、雇傭企業(yè)提供補(bǔ)助和培訓(xùn)經(jīng)費(fèi),學(xué)徒在培訓(xùn)機(jī)構(gòu)接受免費(fèi)的脫產(chǎn)學(xué)習(xí),在企業(yè)實(shí)習(xí)獲得相應(yīng)的工資報(bào)酬。
(3)強(qiáng)大的法律保障。各國(guó)就自身的學(xué)徒制培訓(xùn),分別制定了相應(yīng)的培訓(xùn)法,對(duì)學(xué)徒與企業(yè)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)做出法律約束,奠定了學(xué)徒制的法律地位,使其得到順暢發(fā)展。
三、我校電子商務(wù)專業(yè)實(shí)施現(xiàn)代學(xué)徒制的做法
(一)我校電子商務(wù)專業(yè)實(shí)施現(xiàn)代學(xué)徒制的基本條件:
江西工程學(xué)院是教育部批準(zhǔn)的二本院校,學(xué)校設(shè)有:電子商務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、工商企業(yè)管理等二十余個(gè)專業(yè)。新余市教育局以我校電子商務(wù)專業(yè)為牽頭單位成立了新余市電子商務(wù)職業(yè)教育集團(tuán),學(xué)校通過(guò)與新余市全城電子商務(wù)、互聯(lián)互幫等18家企業(yè)簽署校企聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議,建立雙元育人的培養(yǎng)機(jī)制。學(xué)生的理論知識(shí)與基本技能由職業(yè)院校的教師完成教授,學(xué)生的職業(yè)崗位實(shí)際操作知識(shí)和技能則由企業(yè)師傅進(jìn)行傳、幫、帶,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合、知識(shí)與技能的完全融合。其中由職業(yè)院校教師完成的理論知識(shí)與基本技能教學(xué)由職業(yè)院校組織考核,由企業(yè)完成的實(shí)際操作知識(shí)和技能培訓(xùn)則由企業(yè)與職業(yè)院校共同制訂考核標(biāo)準(zhǔn),并由企業(yè)師傅完成對(duì)學(xué)生的考核,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)徒、教育與培訓(xùn)、考試與考核的“雙重培養(yǎng)”模式。因此,我校電子商務(wù)專業(yè)實(shí)施現(xiàn)代學(xué)徒制工作有著得天獨(dú)厚的條件,完全可以進(jìn)一步拓展校企合作的內(nèi)涵,實(shí)現(xiàn)“招生即招工,上課即上崗,畢業(yè)即就業(yè)”的目標(biāo)。
(二)電子商務(wù)專業(yè)現(xiàn)代學(xué)徒制教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃的制定
1、電子商務(wù)專業(yè)現(xiàn)代學(xué)徒制工作課程教學(xué)目標(biāo):
(1)學(xué)生能通過(guò)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),獲得一定的專業(yè)理論知識(shí)和專業(yè)素養(yǎng),為其獲取優(yōu)質(zhì)就業(yè)崗位以及終身的專業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
(2)突出課程的應(yīng)用性、實(shí)踐性、發(fā)展性,通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)相結(jié)合,讓學(xué)生得到符合專業(yè)特色的規(guī)范化訓(xùn)練。
(3)以項(xiàng)目為抓手,以解決專業(yè)問(wèn)題為目標(biāo),加強(qiáng)課程間的融合,學(xué)生能通過(guò)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),獲得解決問(wèn)題的綜合能力的鍛煉,提升關(guān)鍵能力。
(4)學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí),獲得職業(yè)道德的熏陶,培養(yǎng)出守紀(jì)、合作、創(chuàng)新、競(jìng)爭(zhēng)等企業(yè)精神。
2、電子商務(wù)專業(yè)現(xiàn)代學(xué)徒制工作課程教學(xué)計(jì)劃
(1)培養(yǎng)目標(biāo):
符合產(chǎn)業(yè)升級(jí)和地方發(fā)展需要,遵循“教研學(xué)做一體化”人才培養(yǎng)模式,能夠適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的、掌握扎實(shí)的現(xiàn)代管理理論知識(shí),熟悉現(xiàn)代企業(yè)管理理論和電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)與管理知識(shí),具有電子商務(wù)應(yīng)用技能,能熟練應(yīng)用電子化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的工具開(kāi)展電子商務(wù)活動(dòng),能夠在企業(yè)的電子商務(wù)部門(mén)從事網(wǎng)上商店的運(yùn)營(yíng)與管理、具備“懂管理、會(huì)技術(shù)、善營(yíng)銷”的較強(qiáng)電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)管理的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,具有勤樸敏信素質(zhì)的應(yīng)用型高級(jí)專門(mén)人才。
(2)培養(yǎng)規(guī)格:
1、專業(yè)道德要求
具有一定的人文社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)基本理論知識(shí),比較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能;具有一定的口頭和寫(xiě)作交流能力;掌握資料查閱、文獻(xiàn)檢索及運(yùn)用現(xiàn)代信息的技能;具有一定的組織管理能力、人際交往能力以及在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力。
2、專業(yè)能力要求
一是具備電子商務(wù)策劃的能力,理解電子商務(wù)與傳統(tǒng)商務(wù)的關(guān)系;二是具備較強(qiáng)的商務(wù)策劃能力,并掌握觀察市場(chǎng)、分析市場(chǎng)從而進(jìn)行市場(chǎng)策劃的能力;三是熟練掌握和運(yùn)用傳統(tǒng)的市場(chǎng)營(yíng)銷方法和手段;四是具備大型市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)的策劃和實(shí)施能力;五是具備較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷能力,并掌握多種網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷工具和手段 ;六是具有較強(qiáng)的電子商務(wù)交易的能力。
(三)實(shí)施現(xiàn)代學(xué)徒制試點(diǎn)工作的基本形式:
實(shí)行學(xué)校和企業(yè)交替式培訓(xùn)和學(xué)習(xí),約3/4的時(shí)間用于在企業(yè)接受培訓(xùn),約1/4的時(shí)間在學(xué)校學(xué)習(xí)理論知識(shí);學(xué)徒工與企業(yè)簽訂一份學(xué)徒合同;企業(yè)指派一名師傅指導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)徒工在企業(yè)接受生產(chǎn)技能的培訓(xùn);學(xué)徒工在學(xué)徒期間享受學(xué)徒工資;企業(yè)和學(xué)校共同制定實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)合同;培訓(xùn)結(jié)束后經(jīng)考試合格授予國(guó)家承認(rèn)的職業(yè)資格。
【關(guān)鍵詞】:無(wú)線電技術(shù);數(shù)字;廣播電視
軟件無(wú)線電技術(shù)是一種新的通信系統(tǒng)體系,它以一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái)為依托,通過(guò)軟件編程把盡可能多的通信功能用可升級(jí)、可替換的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視尤其是高清晰度電視以其接近理想的視聽(tīng)效果。隨著科技高速的發(fā)展,軟件無(wú)線電技術(shù)正在改變?nèi)祟惖膹V播通信的傳統(tǒng)形式,在軟件無(wú)線電技術(shù)和數(shù)字廣播中它的基礎(chǔ)方式就是數(shù)字信號(hào)的處理。數(shù)字信號(hào)的處理可見(jiàn)占據(jù)很重要的地位,它包含了數(shù)字的信號(hào)處理和數(shù)字系統(tǒng),在這些年以來(lái),數(shù)字信號(hào)的處理已經(jīng)取得了飛速的發(fā)展,已經(jīng)能夠應(yīng)對(duì)比較復(fù)雜的運(yùn)算,甚至能夠運(yùn)算復(fù)雜的模擬信號(hào),另外,使用數(shù)字信號(hào)處理具有很大的優(yōu)勢(shì),首先我們可以發(fā)現(xiàn)它具有很大的靈活性,為了實(shí)現(xiàn)不同的用途,達(dá)到不同的功能,我們可以很隨意很簡(jiǎn)單的就把一個(gè)數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)通過(guò)軟件進(jìn)行升級(jí),從而達(dá)到我們的目的。新一代數(shù)字電視仍會(huì)像模擬電視一樣存在多種制式并存的現(xiàn)象,利用新技術(shù)開(kāi)發(fā)和研究新一代數(shù)字電視接收機(jī),以解決數(shù)字電視面臨的眾多技術(shù)問(wèn)題是有意義的。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,使得芯片技術(shù)不斷發(fā)展,由此,數(shù)字信號(hào)中的模轉(zhuǎn)換芯片及處理芯片的性能也在不斷升級(jí),因而傳輸數(shù)字信號(hào)的無(wú)線電技術(shù)成為了數(shù)字廣播電視領(lǐng)域中的核心技術(shù)之一。 正因此,無(wú)線電技術(shù)在數(shù)字廣播電視領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
一、軟件無(wú)線電技術(shù)硬件平臺(tái)解析
如今,軟件無(wú)線電的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中軟件無(wú)線電的應(yīng)用也是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。如我國(guó)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)TD―SCDMA中就結(jié)合了軟件無(wú)線電、智能天線、全質(zhì)量話音壓縮編碼技術(shù)與聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)等新通信技術(shù)。軟件無(wú)線電是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式的平臺(tái),以硬件作為基礎(chǔ),將編寫(xiě)好的指令預(yù)先錄入,用以操縱硬件進(jìn)而實(shí)現(xiàn)盡可能多的無(wú)線通信功能,可以通過(guò)改變軟件的方式改變軟件無(wú)線電所具有的功能,并可因此減少硬件模塊的數(shù)量和復(fù)雜程度,所具備的靈活性、集中性、維護(hù)性無(wú)可比擬。
我國(guó)目前的地面數(shù)字電視往往對(duì)于一些較靈活的業(yè)務(wù)難以開(kāi)展,尤其是 MMDS 系統(tǒng),由于其頻率較高,對(duì)可移動(dòng)的業(yè)務(wù)很難支撐,一部分發(fā)射臺(tái)擁有較高的發(fā)射功率,對(duì)于低成本大面積的覆蓋的實(shí)現(xiàn)是比較容易的,但對(duì)未來(lái)雙向通信的實(shí)現(xiàn)就比較難了。 通過(guò)引入軟件無(wú)線電技術(shù)可以很好地解決這些問(wèn)題,從而推進(jìn)無(wú)線電系統(tǒng)的不斷發(fā)展。
數(shù)字廣播電視是電視系統(tǒng)從模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)過(guò)渡的表現(xiàn),軟件無(wú)線電技術(shù)是通過(guò)將 A/D 變換器靠近射頻天線來(lái)盡早獲取模擬信號(hào),并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。 數(shù)字廣播電視是無(wú)線電技術(shù)的載體,其數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生后,需要用寬帶的數(shù)模轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。 通常軟件無(wú)線電技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性,可以通過(guò)軟件無(wú)線電技術(shù)的升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)一些新的技術(shù)突破, 例如,DSP 的處理能力不足等,為使軟件無(wú)線電技術(shù)能夠很好地與實(shí)踐相結(jié)合,可以在無(wú)線電技術(shù)基礎(chǔ)上限制一些條件來(lái)對(duì)其進(jìn)行約束,這樣雖然降低了系統(tǒng)的靈活性,但也提高了無(wú)線電技術(shù)的可實(shí)現(xiàn)性。
二、軟件無(wú)線電的硬件平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)
在數(shù)字廣播的發(fā)展歷程中,軟件無(wú)線電技術(shù)無(wú)疑是給它注入了新鮮的血液與活力,我們可以了解到軟件無(wú)線電是基于總線連接方式的模塊,每一個(gè)模塊除了具有處理單元和存儲(chǔ)單元外,還應(yīng)具有總線接口單元,所以軟件無(wú)線電的硬件平臺(tái)具有一些優(yōu)點(diǎn):
(一)靈活性
它具有很高的靈活性,它含有很多的不同的功能模塊,正是由于這些不同功能的模塊,所以通過(guò)它們之間的不同組合就得到了不同的系統(tǒng),用來(lái)完成不同的工作。加入了軟件無(wú)線電技術(shù)以后,可以做到在不改變?cè)泄δ艿幕A(chǔ)上減少系統(tǒng)運(yùn)行的成本,而且升級(jí)方式簡(jiǎn)單,也更加靈活。
(二)開(kāi)放性
它具有開(kāi)放性,軟件無(wú)線電采用了標(biāo)準(zhǔn)的總線接口方式,在進(jìn)行組裝的時(shí)候它不必采用一定廠家的生產(chǎn),少了很多的束縛,只要是能夠符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)即可,這樣就大大的縮短了生產(chǎn)的周期,同時(shí)也由于這種開(kāi)放性,也大大的降低了投資的風(fēng)險(xiǎn)性。
(三)穩(wěn)定性
它在進(jìn)行功能擴(kuò)展的時(shí)候比較方便,由于各個(gè)模版之間聯(lián)系不是很大,所以它在增加或者減少功能的時(shí)候?qū)ζ渌δ墚a(chǎn)生的影響微乎其微,這也大大提高了穩(wěn)定性。 在我們的工作中也能減少很多的不必要的麻煩。
三、基于軟件的數(shù)字電視系統(tǒng)
軟件無(wú)線電技術(shù)是一種新興的無(wú)線電通信方式,其核心理念是以軟件編程的模式來(lái)對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代,十分適合于廣電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求。實(shí)踐已經(jīng)證明此種技術(shù)與傳統(tǒng)的無(wú)線電相比具有難以替代的優(yōu)勢(shì),所以可以預(yù)見(jiàn)其發(fā)展前景十分廣闊。
當(dāng)前,我國(guó)比較通行的數(shù)字電視主要存在著DVB-S,DVB-C以及DVB-T等制式,而且由于用戶的原因,數(shù)字電視將在很長(zhǎng)的一段時(shí)期之內(nèi)同時(shí)兼容各類制式。這些情況也直接體現(xiàn)在我國(guó)目前的主流數(shù)字電視接收機(jī)的廠商中,當(dāng)前的機(jī)頂盒也充分考慮了多種制式的現(xiàn)象,這也能夠推進(jìn)我國(guó)數(shù)字電視的推廣速度,使其覆蓋范圍擴(kuò)大,使用戶的投入減少。
通過(guò)構(gòu)建的數(shù)字電視系統(tǒng),能夠結(jié)合不一樣的傳輸制式,來(lái)為其加載相對(duì)應(yīng)的軟件單元,從而實(shí)現(xiàn)終端與傳輸?shù)讓訁f(xié)議的匹配,已經(jīng)被證實(shí)是一種比較可靠的實(shí)現(xiàn)方法和解決方案。目前對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行推廣的主要阻力來(lái)自于成本問(wèn)題,由于數(shù)字電視最終歸屬于普通的家電類商品,如果定價(jià)偏高則會(huì)鮮有人問(wèn)津。而隨著微電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,不少產(chǎn)品的成本正在逐步降低,因此給予軟件的數(shù)字電視產(chǎn)品最終會(huì)通過(guò)市場(chǎng)來(lái)反哺其研發(fā),實(shí)現(xiàn)良性的循環(huán)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:軟件無(wú)線電 ISL5217 基帶信號(hào)
中圖分類號(hào):TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)05-0039-03
軟件無(wú)線電是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)高速發(fā)展而產(chǎn)生的一種全新的無(wú)線電技術(shù)。1992年,美國(guó)MILTRE公司的JeoMitola首次提出了軟件無(wú)線電(software radio)的概念。其中心思想是:構(gòu)造一個(gè)具有開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái),將各種功能用軟件來(lái)完成,并使寬帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開(kāi)放性的新一代無(wú)線通信系統(tǒng)。該技術(shù)打破了有史以來(lái)設(shè)備的通信功能的實(shí)現(xiàn)僅僅依賴于硬件發(fā)展的格局。因?yàn)槌杀靖?、靈活性更大、性能更高,已經(jīng)迅速應(yīng)用到軍事、公共安全和商用無(wú)線領(lǐng)域。
1 軟件無(wú)線電組成結(jié)構(gòu)
軟件無(wú)線電的基本思想是以一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái)為依托,通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各種功能,從基于硬件、面向用途的電臺(tái)設(shè)計(jì)方法中解放出來(lái)。功能的軟件化實(shí)現(xiàn)勢(shì)必要求減少功能單一、靈活性差的硬件電路,尤其是減少模擬環(huán)節(jié),把數(shù)字化處理(A/D和D/A變換)盡量靠近天線。軟件無(wú)線電強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性和全面可編程性,通過(guò)軟件的更新改變硬件的配置結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)新的功能。軟件無(wú)線電的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。
軟件無(wú)線電主要由天線、射頻前端、寬帶A/D-D/A轉(zhuǎn)換器、通用和專用數(shù)字信號(hào)處理器以及各種軟件組成。
天線一般要覆蓋比較寬的頻段,要求每個(gè)頻段的特性均勻,以滿足各種業(yè)務(wù)的需求。
射頻前端在發(fā)射時(shí)主要完成上變頻、濾波、功率放大等任務(wù),接收時(shí)實(shí)現(xiàn)濾波、放大、下變頻等功能。
模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化后的處理任務(wù)全由DSP軟件完成。為了減輕通用DSP的處理壓力,通常把A/D轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)專用數(shù)字信號(hào)處理器件(如數(shù)字下變頻DDC)處理,降低數(shù)據(jù)流速率,并把信號(hào)變至基帶后,再把數(shù)據(jù)送給通用DSP進(jìn)行處理。
2 調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生
任何一個(gè)無(wú)線電信號(hào)均可以表示為:
調(diào)制的方法是先根據(jù)調(diào)制方式求出I(n)、Q(n),然后分別與兩個(gè)正交本振、相乘并求和,即可獲得調(diào)制信號(hào)s(n),如圖2所示:
對(duì)任何一種調(diào)制方式,都可以計(jì)算出與之對(duì)應(yīng)的兩個(gè)正交分量I(n)、Q(n),例如對(duì)調(diào)幅信號(hào),則有:
在圖2的調(diào)制模型中,兩個(gè)正交基帶信號(hào)I(n)、Q(n)的采樣率與輸出信號(hào)的采樣率是一樣的,而要求輸出信號(hào)的采樣率是最高載頻的兩倍以上,而兩個(gè)正交基帶信號(hào)I(n)、Q(n)的帶寬僅為信號(hào)帶寬,與載頻相比要小得多,也就是I(n)、Q(n)并不需要產(chǎn)生如此高速數(shù)據(jù)流,只需要輸出大于2倍信號(hào)帶寬的數(shù)據(jù)流就行了,否則如果用軟件(DSP)來(lái)產(chǎn)生基帶信號(hào)將會(huì)對(duì)處理速度提出過(guò)高的要求。但是為了使產(chǎn)生的基帶信號(hào)與后面的采樣速率相匹配,在進(jìn)行正交調(diào)制之前必須通過(guò)內(nèi)插把低數(shù)據(jù)率的基帶信號(hào)提升到采樣頻率上,實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖3所示:
3 基于數(shù)字上變頻器ISL5217的通信基帶信號(hào)產(chǎn)生方法
3.1 ISL5217介紹
ISL5217可以產(chǎn)生QASK數(shù)字調(diào)制信號(hào),包括QPSK,BPSK,和QAM。芯片內(nèi)部具有FM調(diào)制器,可以實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)頻和FSK;芯片內(nèi)部集成有可編程的256階FIR濾波器,可以控制輸出信號(hào)帶寬;32位相位累加器載波NCO,16位相位偏置控制字,使得頻率分辨率和相位分辨率非常高。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)流速率達(dá)到6.5MSPS,輸出采樣頻率為104MSPS時(shí),QPUC的輸出頻譜純度超過(guò)100dB。圖4是ISL5217的結(jié)構(gòu)框圖。
3.2 基于ISL5217的通信基帶信號(hào)設(shè)計(jì)方案
通信基帶信號(hào)的產(chǎn)生方案如圖5。除數(shù)字上變頻器芯片ISL5217外,還包括D/A變換器、濾波器、放大驅(qū)動(dòng)以及與計(jì)算機(jī)的接口電路,接口電路由FPGA和CPLD可編程電路構(gòu)成。為與數(shù)字上變頻器匹配,D/A變換器選雙路12位高速DAC。
ISL5217的最高輸出采樣頻率fclk為104MHz,在本方案中由變頻組件產(chǎn)生的80MHz作為時(shí)鐘,考慮到濾波器矩形系數(shù)等因素的影響,常取ISL5217的輸出頻率fout≤0.4fclk,所以取ISL5217的f0ut=20MHz。
D/A選用ISL5217兼容的12位數(shù)/模變換器HI5828。HI5828是雙12bit,130MSPS的高速、低功耗數(shù)/模變換器。該數(shù)/模變換器在5V工作消耗312mW,3V工作消耗46mW(在6MSPS)。除了低功耗,該數(shù)/模變換器在fs=50MSPS,fOUT=2.51MHz時(shí)的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)為76dBc。
以下是利用ISL5217產(chǎn)生的8PSK、64QAM、4CPFSK、QPSK等調(diào)制信號(hào)的頻譜和星座圖。(圖6、7、8、9)
ISL5217是四通道可編程上變頻器(QPUC),每個(gè)通道都由整形和內(nèi)插濾波器,復(fù)調(diào)制器,定時(shí)和載波數(shù)字振蕩器等組成。每個(gè)ISL5217有四個(gè)FDM(頻分多路復(fù)用)信道,多個(gè)ISL5217可級(jí)聯(lián)使用,可以在多信道應(yīng)用中提供多達(dá)16個(gè)FDM信道。所以,在不增加硬件電路的情況下,使用一片ISL5217可以產(chǎn)生最多四路的頻分信號(hào)。
同時(shí),ISL5217的接口電路采用圖4中的方式的優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)多路的并行控制。當(dāng)ISL5217、FPGA和SRAM被配置完成,除嵌入計(jì)算機(jī)外的系統(tǒng)可以獨(dú)立工作,不需要嵌入計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制。這樣我們就可以用一個(gè)嵌入計(jì)算機(jī)控制一個(gè)ISL5217產(chǎn)生最多四路的頻分信號(hào),或者同時(shí)控制多個(gè)ISL5217產(chǎn)生多于四路的頻分信號(hào)。
圖10和圖11分別是是由ISL5217產(chǎn)生的兩個(gè)和四個(gè)載波的GSM信號(hào)。
4 結(jié)語(yǔ)
本文介紹的利用ISL5217數(shù)字上變頻器件進(jìn)行通信基帶信號(hào)設(shè)計(jì)的方法,可以產(chǎn)生點(diǎn)頻、CPFSK、BPSK、QPSK、QAM、FM等多種調(diào)制信號(hào),當(dāng)輸入數(shù)據(jù)流速率達(dá)到6.5MSPS時(shí),輸出采樣頻率可以達(dá)到104MSPS,失量調(diào)制器支持IS-136、EDGE、 IS95、TDSCDMA、CDMA-2000-1X/3X、W-CDMA和UMTS,F(xiàn)M 調(diào)制器支持AMPS、NMT和 GSM,從而驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方法的可行性?;鶐盘?hào)產(chǎn)生以后可以根據(jù)實(shí)際任務(wù)需要,增加射頻上變頻組件,將信號(hào)頻率變換到需要的頻段,經(jīng)過(guò)功率放大以后通過(guò)天線輻射出去。
采用本文設(shè)計(jì)的通信基帶信號(hào)產(chǎn)生方法,可以有效減小設(shè)備體積,降低生產(chǎn)成本,并且對(duì)一致性、穩(wěn)定性、可靠性以及批生產(chǎn)都有利。由于軟件無(wú)線電采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的結(jié)構(gòu),該設(shè)計(jì)中的電路硬件可以隨著器件和技術(shù)的發(fā)展而更新或擴(kuò)展,信號(hào)產(chǎn)生軟件也可以隨需要而不斷升級(jí)。
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關(guān)鍵詞:飛行安全;電磁環(huán)境;干擾
引言
民航是一個(gè)高新技術(shù)應(yīng)用非常密集的行業(yè),地面與機(jī)載的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視設(shè)備,以地空協(xié)作方式為飛行安全和航班正常提供了必要的技術(shù)支持和服務(wù)保障。其電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域包括設(shè)置在民用機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的民用航空無(wú)線電臺(tái)(站)電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域和民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域,民航通信、導(dǎo)航、雷達(dá)無(wú)線電業(yè)務(wù)均屬于安全業(yè)務(wù),受?chē)?guó)家法律法規(guī)保護(hù)。隨著民航飛行流量增長(zhǎng),空中交通管制扇區(qū)越來(lái)越多,無(wú)線電臺(tái)(站)也隨之急劇增加,擾現(xiàn)象也日趨嚴(yán)重。
1 無(wú)線電干擾對(duì)飛行安全的危害
在ITU-R無(wú)線電規(guī)則里,干擾被定義為“由一種或多種發(fā)射、輻射、感應(yīng)或其他組合所產(chǎn)生的無(wú)用能量對(duì)無(wú)線電通信系統(tǒng)的接收產(chǎn)生的影響,其表現(xiàn)為性能下降、誤解,或信息丟失,若不存在這種無(wú)用能量,則此后果可以避免”。電子和電氣化新技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用,如果在技術(shù)和管理上存在漏洞,就會(huì)形成不同形式的干擾源,對(duì)航空無(wú)線電的信號(hào)質(zhì)量和性能造成空中干擾、地面干擾、甚至于空中和地面同時(shí)擾。當(dāng)民航通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備所依賴的電磁環(huán)境受到外來(lái)干擾源的侵入時(shí),輕則影響個(gè)別電臺(tái),重則將導(dǎo)致飛行流量控制、陸空失效甚至飛行事故等嚴(yán)重后果。
2 長(zhǎng)春機(jī)場(chǎng)潛在的幾種新型干擾源
長(zhǎng)春機(jī)場(chǎng)最常見(jiàn)的是廣電、噪聲、電流聲等干擾,為此我們積累了較多的排查經(jīng)驗(yàn)。科技的發(fā)展帶動(dòng)電子電氣化設(shè)備、信息技術(shù)設(shè)施的不斷出現(xiàn),各類工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療設(shè)備、電氣化運(yùn)輸系統(tǒng)、高壓電力線及其他電器裝置產(chǎn)生的無(wú)線電波輻射,極易對(duì)民航業(yè)務(wù)產(chǎn)生有害干擾。為此,我們必須改變事后排查的思路,提前關(guān)注可能存在的危險(xiǎn)源,以期在發(fā)生干擾時(shí)加快排查的效率。
2.1 高速電氣化鐵路產(chǎn)生的無(wú)線電輻射干擾
出于運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)需求,高速鐵路通常建于機(jī)場(chǎng)附近,實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫對(duì)接”,從而與民航、高速公路、鐵路形成了綜合交錯(cuò)的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。長(zhǎng)吉(長(zhǎng)春至吉林)城際鐵路龍嘉站站房形式為地下車(chē)站,隧道口與航管樓直線距離約為345米。采用自動(dòng)化控制的高鐵依靠牽引供電系統(tǒng)來(lái)提供電能,在運(yùn)行時(shí)通過(guò)受電弓在接觸網(wǎng)導(dǎo)線上滑動(dòng)取流。為保證牽引電流的順利流通,受電弓和接觸線之間必須有一定的接觸壓力,當(dāng)二者之間的接觸電阻急劇變化甚至發(fā)生離線,會(huì)使?fàn)恳娏髦谐霈F(xiàn)高頻成分,尤其是當(dāng)列車(chē)駛?cè)牒婉偝鏊淼罆r(shí),空氣壓力驟變迫使受電弓發(fā)生劇烈的顫動(dòng),大大惡化了受電弓與接觸網(wǎng)的接觸條件,勢(shì)必引發(fā)一系列無(wú)線電干擾,對(duì)民航業(yè)務(wù)造成影響。針對(duì)此干擾,由GB/T 15708-1995和15709-1995可知,可以嘗試測(cè)量高鐵運(yùn)行產(chǎn)生的干擾和接觸網(wǎng)輻射干擾。
2.2 信息技術(shù)設(shè)施
無(wú)人機(jī)的遙控裝置、手機(jī)信號(hào)屏蔽設(shè)備、無(wú)線攝像頭,機(jī)場(chǎng)圍界和安保設(shè)施都可能對(duì)機(jī)場(chǎng)和航路通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備造成干擾。無(wú)人機(jī)被廣泛應(yīng)用到軍事、航拍、遙感測(cè)繪、森林防火、電力巡線、搜救等用途,更是眾多航模航拍愛(ài)好者的最佳選擇。由于無(wú)人機(jī)航拍或航模無(wú)計(jì)劃,所以極難排查。機(jī)場(chǎng)跑道圍界采用智能視頻分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)入侵監(jiān)測(cè),通過(guò)監(jiān)控報(bào)警與語(yǔ)音呼叫、與聲光提醒聯(lián)動(dòng),雖然實(shí)現(xiàn)了跑道安全,但可能對(duì)場(chǎng)內(nèi)通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備造成干擾。某機(jī)場(chǎng)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)附近空港物流區(qū)無(wú)線攝像頭對(duì)VOR/DME臺(tái)造成干擾的事件。
2.3 機(jī)場(chǎng)建設(shè)工程、大型機(jī)械車(chē)輛
各地機(jī)場(chǎng)建設(shè)和擴(kuò)建方興未艾,長(zhǎng)春機(jī)場(chǎng)也將面對(duì)二期擴(kuò)建,各種大型機(jī)械車(chē)輛勢(shì)必進(jìn)駐。然而汽車(chē)電系中存在多種形式的電磁干擾源,以發(fā)動(dòng)機(jī)火花點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾電磁波最為強(qiáng)烈。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)火花點(diǎn)火系統(tǒng)的電磁干擾源主要來(lái)源于高壓點(diǎn)火線、火花塞和點(diǎn)火線圈幾個(gè)部件,其電容放電過(guò)程可以產(chǎn)生0.15MHz-1000MHz范圍的脈沖電流,是30-300MHz甚至更高頻無(wú)線電的主要干擾源。當(dāng)擴(kuò)建工程使用大型機(jī)械車(chē)輛時(shí),這一干擾具有地點(diǎn)相對(duì)固定,但不定時(shí)、持續(xù)時(shí)間短的特點(diǎn),為此在機(jī)場(chǎng)或機(jī)場(chǎng)附近興建工程時(shí),我們應(yīng)加以關(guān)注。
2.4 電子對(duì)抗試驗(yàn)、國(guó)外電臺(tái)
現(xiàn)代軍事與現(xiàn)代電子戰(zhàn)已成為不可分割的統(tǒng)一體,各國(guó)都在競(jìng)相發(fā)展電子對(duì)抗裝備的研制試驗(yàn),以適應(yīng)現(xiàn)代和未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)需要。中國(guó)人民無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)軍事系統(tǒng)的無(wú)線電管理工作,具有組織軍事無(wú)線電管理方面的科研工作、實(shí)施軍事系統(tǒng)無(wú)線電監(jiān)督和檢查等職責(zé)。所謂電子對(duì)抗,即使用電磁能、定向能、水聲能等技術(shù)手段,確定、擾亂、消弱、破壞、摧毀敵方電子信息系統(tǒng)、電子設(shè)備等,保護(hù)己方的電子信息系統(tǒng)、電子設(shè)備的正常使用而采取的各種戰(zhàn)術(shù)技術(shù)措施和行動(dòng)。電子對(duì)抗的研究試驗(yàn),很可能會(huì)對(duì)民航業(yè)務(wù)產(chǎn)生干擾。由于我國(guó)無(wú)線電管理實(shí)行軍地分治,所以產(chǎn)生這類干擾時(shí),我們需要上報(bào)民航無(wú)線電管理部門(mén)、地方無(wú)線電管理機(jī)構(gòu),與當(dāng)?shù)厝嗣駸o(wú)線電管理機(jī)構(gòu)溝通協(xié)調(diào)處理軍地?zé)o線電事宜。近年來(lái),在無(wú)線電干擾排查方面,軍地間的合作越來(lái)越緊密,協(xié)調(diào)機(jī)制越來(lái)越完善。
當(dāng)民航各類無(wú)線電臺(tái)站受到國(guó)外電臺(tái)產(chǎn)生的有害干擾,受干擾部門(mén)受到有害干擾報(bào)告后,應(yīng)當(dāng)報(bào)告民航局無(wú)線電管理委員會(huì)并報(bào)請(qǐng)國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)處理。
3 民航對(duì)有害干擾管理舉措
受到有害干擾后,民航單位第一要?jiǎng)?wù)是緊急處置。應(yīng)第一時(shí)間明確干擾相關(guān)信息,判明干擾嚴(yán)重性,必要時(shí)協(xié)調(diào)管制和機(jī)組更換地空通話頻率或使用其他設(shè)備設(shè)施。然后要排查是否內(nèi)部的各系統(tǒng)之間發(fā)生干擾;最后排查自身原因后,可借助干擾監(jiān)測(cè)站獲得有用信息向當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理機(jī)構(gòu)通報(bào),請(qǐng)求協(xié)助檢測(cè)和查處。
積累原始數(shù)據(jù)和排查經(jīng)驗(yàn)尤為重要??沙浞掷米杂性O(shè)備或無(wú)線電監(jiān)測(cè)設(shè)備,對(duì)所轄臺(tái)站進(jìn)行普查,記錄臺(tái)站周?chē)姶怒h(huán)境的變化,為無(wú)線電干擾排查積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過(guò)信息化辦公和會(huì)議交流等渠道,提取無(wú)線電干擾案例,總結(jié)、借鑒和積累各地區(qū)排查干擾的經(jīng)驗(yàn)。
各方溝通、協(xié)調(diào)機(jī)制必須建立、完善。借助官方、公眾媒體加強(qiáng)民航無(wú)線電頻率保護(hù)的宣傳,加強(qiáng)公眾保護(hù)民航無(wú)線電電磁環(huán)境的安全意識(shí)。加強(qiáng)與地方無(wú)委機(jī)構(gòu)、廣電部門(mén)以及軍方的溝通協(xié)調(diào),建立快速溝通和技術(shù)檢測(cè)制度。
4 結(jié)束語(yǔ)
民用航空中所使用的地面或機(jī)載的通信、導(dǎo)航和雷達(dá)設(shè)備必須嚴(yán)格遵守通信紀(jì)律,提升電磁環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)高度、拓展電磁干擾認(rèn)識(shí)角度、增加航空、航海和軍事等方面知識(shí)廣度,是排查無(wú)線電干擾的理論支撐。
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電力線寬帶通信技術(shù)
2002年4月日本總務(wù)省設(shè)立了“電力線通信設(shè)備研究會(huì)”,探討追加2-30MHz的可行性。增加帶寬后,就有可能將其傳輸速度最大提高至200Mbit/秒。該研究會(huì)進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn),測(cè)量了有可能干擾2-30MHz頻帶無(wú)線通信的泄漏電波。
但結(jié)果卻并不理想。泄漏電波強(qiáng)度太高。某些情況下,甚至超過(guò)了不需許可即可使用的小型無(wú)線電設(shè)備(無(wú)線電收發(fā)機(jī)、無(wú)繩麥克風(fēng)和無(wú)繩電話等)的規(guī)定值?;谶@種結(jié)果,該研究會(huì)最后得出結(jié)論說(shuō):擴(kuò)大頻帶為時(shí)尚早。
然而,日本總務(wù)省并非已經(jīng)放棄PLC技術(shù)的實(shí)用前景。該研究會(huì)的報(bào)告中指出“由于有望在技術(shù)上取得進(jìn)展,因此必須繼續(xù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)”,對(duì)未來(lái)前景寄予厚望。
實(shí)際上,減小泄漏電波的技術(shù)開(kāi)發(fā)正在穩(wěn)步進(jìn)行。由于電力線一般都是雙股結(jié)構(gòu),因此如果兩股電力線的電阻差(平差)較大,泄漏電波就會(huì)增加。因此,提高平差是一種行之有效的方法。另外,在信號(hào)調(diào)制方式上,也正在根據(jù)其特點(diǎn)探討分類使用的可行性。
調(diào)制方式也在不斷改進(jìn)。使用寬帶的PLC通信將采用被稱為OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù))的調(diào)制技術(shù),該技術(shù)使用多個(gè)載波(傳輸數(shù)據(jù)的載波)傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)改進(jìn)OFDM,根據(jù)傳輸線路的噪音強(qiáng)度動(dòng)態(tài)地發(fā)送合適的載波技術(shù)正在不斷成熟。該技術(shù)稱為自適應(yīng)OFDM,比如使用的時(shí)候某些特定頻帶可以完全不發(fā)送載波。
不過(guò),該技術(shù)并不能保證完全解決噪音問(wèn)題。研究人員指出,由于即便不使用某些特定載波,也會(huì)存在一定的能量,因此最多也許只能降低30bB的無(wú)線電噪音。因此,在措施上還要求采用消除特定頻帶的陷波濾波器(Notch Filter)。
另一個(gè)疑問(wèn)是自適應(yīng)OFDM是否真的能夠傳輸合適的載波。由于調(diào)制解調(diào)器要根據(jù)所檢測(cè)到的傳輸線路噪音控制功率強(qiáng)度,因此如果附近有弱電波接收機(jī),調(diào)制解調(diào)器顯然是無(wú)法發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備的。而且有的無(wú)線設(shè)備還組合使用弱信號(hào)和強(qiáng)信號(hào)。無(wú)論哪種情況,都必須在控制技術(shù)方面再多下一番功夫。
然而,電力線通信中泄漏的電磁波不僅僅是無(wú)線電噪音。和那些已經(jīng)有相應(yīng)頻帶的其它無(wú)線通信方式相比,電力線通信的地位相當(dāng)尷尬。由于2-30MHz頻帶已經(jīng)被全部分配出去,因此問(wèn)題已經(jīng)不僅僅是消除特定頻帶了,而是必須把所有頻帶中的泄漏電波強(qiáng)度控制到很低的水平。如果嚴(yán)格遵守這一要求的話,“最低噪音”的標(biāo)準(zhǔn)將非??量?。由于必須達(dá)到不干擾其它所有的無(wú)線通信,因此原則上就要求噪音強(qiáng)度要達(dá)到與自然界原始強(qiáng)度相同的水平。因?yàn)榧幢闶俏⑷鯚o(wú)線電設(shè)備產(chǎn)生的限制電流強(qiáng)度,如果距離較近,那么也會(huì)在擾的設(shè)備中產(chǎn)生相當(dāng)高的無(wú)線電波。
在2002年夏季實(shí)施的實(shí)地試驗(yàn)中,已經(jīng)證實(shí)電線桿至各家庭之間的接線和使用電力線通信服務(wù)的建筑物會(huì)向空中泄漏電磁波。人們擔(dān)心會(huì)對(duì)業(yè)余無(wú)線電、短波與中波廣播通信和船舶通信產(chǎn)生干擾。不僅日本業(yè)余無(wú)線電聯(lián)盟等相關(guān)團(tuán)體表示反對(duì),專家也不斷提出意見(jiàn)說(shuō)“泄漏電磁波強(qiáng)度太高、會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題”。因此日本總務(wù)省設(shè)立的電力線通信技術(shù)研究會(huì)2002年8月曾以“技術(shù)尚不成熟”為由,推遲了有關(guān)實(shí)用問(wèn)題的決策,相關(guān)研究已經(jīng)被凍結(jié)。
但是,日本政府在2003年度的日本IT政策中允許企業(yè)對(duì)電力線通信進(jìn)行研究。由此日本總務(wù)省在2004年1月有條件地解除了實(shí)地試驗(yàn)的禁令,再次著手對(duì)其實(shí)用前景進(jìn)行探討,并準(zhǔn)備修改日本的《無(wú)線電法》。日本總務(wù)省附加的條件包括:(1)采用可減輕電磁波泄漏的技術(shù);(2)不能對(duì)其它通信和周邊設(shè)備產(chǎn)生干擾;(3)帶寬限定在2~30MHz之間。
截止到2004年8月26日,共獲準(zhǔn)在14家服務(wù)商的28種設(shè)備中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
東京電力和松下電工等7家日本企業(yè)都在加緊進(jìn)行將家庭電力線用作互聯(lián)網(wǎng)接入線路的電力線通信實(shí)地試驗(yàn)。正在進(jìn)行電力線通信實(shí)地試驗(yàn)的包括東京電力和九州電力兩家電力公司,以及日本PREMINET、日本LINECOM、松下電器產(chǎn)業(yè)、松下電工和三菱電機(jī)等5家產(chǎn)品廠商及設(shè)備集成商。試驗(yàn)地點(diǎn)總計(jì)13個(gè)。其中11個(gè)位于關(guān)西地區(qū)及九州等西日本地區(qū)。
電力線通信將家庭電力線(電燈線)用作通信線路。通過(guò)把電力線通信調(diào)制解調(diào)器連接線插到電源插座上,就能將電力線用作訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的線路。其特點(diǎn)是通過(guò)在10-30MHz左右的大帶寬中加載信號(hào),實(shí)現(xiàn)數(shù)十Mbit/秒的高速通信。
日本NEC于2004年7月12日宣布將開(kāi)始對(duì)利用室內(nèi)電力線的通信技術(shù)“電力線載波通信”(PLC)進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的調(diào)制解調(diào)器由東洋通信機(jī)生產(chǎn),速度達(dá)到業(yè)界最大的200Mbit/秒。實(shí)證實(shí)驗(yàn)將利用位于大阪府茨木市的關(guān)西電力管內(nèi)設(shè)施。
PLC是一項(xiàng)不論在任何地方只要有電源插座、只需插上信息插頭即可實(shí)現(xiàn)通信的通信技術(shù),人們希望該技術(shù)能在網(wǎng)絡(luò)家電的普及上起到關(guān)鍵性作用。NEC進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)的高速PLC將使用2-30MHz的高頻帶。該頻帶有可能會(huì)對(duì)業(yè)余無(wú)線電波等其它無(wú)線電波造成干擾,目前僅允許以開(kāi)發(fā)泄漏電場(chǎng)降低技術(shù)為目的的實(shí)驗(yàn)在2005年3月前使用。
日本東京電力公司從2004年9月1日起到2005年3月底,在該公司的住宅內(nèi)進(jìn)行最高速度為200Mbit/秒的電力線通信(PLC:power line communication)實(shí)驗(yàn)。東京電力表示,200Mbit/秒為目前全球最快的電力線通信速度。東京電力已開(kāi)始在公司住宅等4處進(jìn)行電力線通信的現(xiàn)地實(shí)驗(yàn)。在開(kāi)發(fā)200Mbit/秒調(diào)制解調(diào)器的同時(shí),該公司已經(jīng)向日本總務(wù)省關(guān)東綜合通信局申請(qǐng)了在住宅中的兩處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)將使用住友電工開(kāi)發(fā)的200Mbit/秒電力線通信調(diào)制解調(diào)器,驗(yàn)證集中住宅中減少電磁波泄漏的技術(shù)等。
東京電力對(duì)于電力線通信技術(shù)十分積極。東京電力光網(wǎng)絡(luò)分公司總裁表示:"希望2005年秋季開(kāi)始提供電力線通信商用服務(wù)"。該公司打算利用其FTTH(光纖到家庭)服務(wù)將光纖拉到用戶家中,并利用電力線通信建立家庭內(nèi)部LAN。
目前,東京電力、關(guān)西電力等各電力公司與松下電器產(chǎn)業(yè)等家電廠商已經(jīng)開(kāi)始了實(shí)證實(shí)驗(yàn)。各公司的目標(biāo)是PLC利用的2-30MHz的高頻帶的解禁。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)該頻帶對(duì)其它無(wú)線電波沒(méi)有影響的話,將大大提高解禁的可能性。
日本本多電子公司于2004年6月開(kāi)發(fā)出降低共模噪聲的技術(shù),該技術(shù)可應(yīng)用于調(diào)制2-30MHz頻帶信號(hào)的電力線調(diào)制解調(diào)器。關(guān)鍵技術(shù)有兩個(gè):(1)該公司與NEC共同開(kāi)發(fā)出面向2-30MHz頻帶電力線調(diào)制解調(diào)器的變壓器和共模扼流圈(CMC);(2)本多電子對(duì)收發(fā)模擬電路進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)上述措施,不僅降低了將電力線調(diào)制解調(diào)器插入插座時(shí)發(fā)生的對(duì)連接到該電力線的其它設(shè)備產(chǎn)生影響的共模噪聲,并且提高了接收靈敏度。由于采用了新開(kāi)發(fā)的變壓器和CMC的調(diào)制解調(diào)器,該試制品與以往的試制品比較,以下方面得到改善:(1)描述共模噪聲強(qiáng)度的共模電流減小約34dBμA;(2)描述接收靈敏度的變壓器輸出電平提高約11dBμV/10kHz。這意味著電力線的泄漏電場(chǎng)減至以往的約1/50。
新開(kāi)發(fā)的變壓器的目的在于提高接收靈敏度。以往的變壓器由于升壓后導(dǎo)致可接收的頻帶變窄,因此不能在利用2-30MHz寬頻帶的電力線調(diào)制解調(diào)器中使用。本多電子和NEC基于2003年共同開(kāi)發(fā)10-450kHz頻帶電力線調(diào)制解調(diào)器用變壓器的經(jīng)驗(yàn),開(kāi)發(fā)出即使升壓后也不會(huì)使接收頻帶變窄的技術(shù)。此外還新開(kāi)發(fā)出電力線通信專用的共模扼流圈。以往共模扼流圈用于電力線通信時(shí)存在正常模式下的阻抗太大的問(wèn)題。另外,在共模下不存在阻抗問(wèn)題。
與使用10-450kHz頻帶的電力線調(diào)制解調(diào)器相比,使用2-30MHz頻帶的電力線調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制信號(hào)帶寬更寬,而且電力線上的噪聲也小。本多電子表示,已經(jīng)在10-450kHz頻帶調(diào)制解調(diào)器中確立降低電源部噪聲、減少發(fā)送部泄漏以及消除接收部噪聲等技術(shù),該公司打算陸續(xù)將上述技術(shù)應(yīng)用于2-30MHz頻帶的調(diào)制解調(diào)器中。今后還將為解決通過(guò)電力線泄漏電場(chǎng)并由此導(dǎo)致電磁噪聲與無(wú)線通信串音的電波干擾問(wèn)題開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)和開(kāi)展實(shí)證試驗(yàn)。該公司打算開(kāi)發(fā)最高傳輸速度超過(guò)100Mbit/秒的2-30MHz頻帶電力線調(diào)制解調(diào)器,并計(jì)劃2004年夏季前完成試制機(jī)。
美國(guó)電氣電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)2004年7月20日宣布,開(kāi)始制定電力線寬帶(BPL:Broadband over Power Line)硬件規(guī)格IEEE P1675,目標(biāo)是在2006年中期完成規(guī)格的制定。該規(guī)格旨在對(duì)地上及地下使用的BPL基礎(chǔ)設(shè)施硬件制定一攬子標(biāo)準(zhǔn),另外還提供對(duì)BPL設(shè)備進(jìn)行安全設(shè)置的指南。
BPL使用融合計(jì)算機(jī)與路由器的設(shè)備與耦合器。將來(lái)自變電所的信號(hào)導(dǎo)入光纖,然后加載到中壓線的電流信號(hào)上發(fā)送出去。為了保證信號(hào)強(qiáng)度,每隔800-1600m需設(shè)置一個(gè)中繼器。在家庭與企業(yè)附近的中繼器或路由器,把信號(hào)在到達(dá)變壓器之前從中壓線上分離出來(lái),再發(fā)送到位于變壓器另外一側(cè)的低壓線上。這樣一來(lái),信號(hào)就會(huì)在流向建筑物的所有低壓線上存在,如果把大樓或房屋的電力線與調(diào)制解調(diào)器相連接,就可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)接入寬帶網(wǎng)。
IEEE的BPL工作組負(fù)責(zé)人解釋說(shuō),“把電力網(wǎng)作為寬帶接入媒體加以利用后,除了可以提供互聯(lián)網(wǎng)接入的新選擇,還能夠解決‘最后一公里’問(wèn)題。BPL所帶來(lái)的利益巨大,大多數(shù)電力公司都在考慮提供BPL。但另一方面還存在著障礙,即中繼器、路由器、中壓線與低壓線用耦合器等基礎(chǔ)設(shè)施所需設(shè)備的安全性與性能標(biāo)準(zhǔn)尚未制定。另外,還必須有設(shè)備的設(shè)置與運(yùn)用相關(guān)指南。制定IEEE P1675規(guī)格將有助于解決這些問(wèn)題”。
超寬帶無(wú)線技術(shù)(UWB)
美國(guó)Pulse-Link公司于2004年12月13日宣布,利用數(shù)GHz帶寬的無(wú)線通信技術(shù)“UWB(ultra wideband,超寬帶無(wú)線技術(shù))”實(shí)現(xiàn)最高667Mbit/秒傳輸量。該公司計(jì)劃2005年4月發(fā)貨相關(guān)IC的工業(yè)樣品。該產(chǎn)品可用來(lái)在家中的視聽(tīng)設(shè)備之間交換高清畫(huà)質(zhì)動(dòng)態(tài)圖像和HDMI及IEEE1394b等接口規(guī)格的無(wú)線傳輸用途。
Pulse-Link稱糾錯(cuò)后的傳輸量達(dá)667Mbit/秒,實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速度超過(guò)1Gbit/秒,隔墻最長(zhǎng)傳輸25m左右。并計(jì)劃2005年2月開(kāi)始發(fā)貨該芯片組的評(píng)價(jià)電路板,4月發(fā)貨RF IC工業(yè)樣品。
該技術(shù)主要面向數(shù)碼便攜式攝像機(jī)、電視、個(gè)人電腦、機(jī)頂盒以及電視監(jiān)視器等周邊設(shè)備之間高速傳輸視頻等用途,目前已受到家電廠商的關(guān)注。自從2002年FCC允許使用后,該技術(shù)的支持者為實(shí)現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn)化和商用解決方案做出不懈努力。不過(guò)直到目前還沒(méi)有確定該技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。因此也有的企業(yè)不等IEEE制訂標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格便已著手產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
該公司認(rèn)為,在推廣UWB的過(guò)程中不會(huì)遭遇其它技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。目前還沒(méi)有可用來(lái)傳輸多個(gè)數(shù)碼視頻流的無(wú)線技術(shù),也沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)。即使最接近的技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度也只有480Mbit/秒,相當(dāng)于UWS解決方案的1~10%左右。
該公司表示,在初期階段,設(shè)備間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接將成為UWB安裝的主流,以后將發(fā)展成為點(diǎn)到多點(diǎn)(Point-to-MultiPoint)連接。該公司還認(rèn)為,隨著UWB芯片組嵌入的普及,將促使成本下降和確定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。因此作為連接個(gè)人電腦和家電設(shè)備之間的無(wú)線USB、UWB技術(shù)將會(huì)受到極大關(guān)注。
在現(xiàn)有有線電視線路中實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)
日本松下電器公司于2004年6月宣布,在基于CATV網(wǎng)同軸接入線纜的超高速同軸線纜通信技術(shù)“c.LINK”的實(shí)證試驗(yàn)中,實(shí)現(xiàn)了超過(guò)100Mbps的高速傳輸。松下電器稱:這是全球首次利用現(xiàn)有區(qū)域內(nèi)同軸線纜在實(shí)際使用環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了超過(guò)100Mbps的高速傳輸。
該公司的實(shí)驗(yàn)得到了關(guān)西線纜網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助,在位于該公司服務(wù)區(qū)內(nèi)的一座公寓中鋪設(shè)了光纖。公寓內(nèi)部的通信使用美國(guó)Entropic Communica
tions公司開(kāi)發(fā)的名為“c.LINK”的技術(shù)。c.LINK使用的頻率比有線電視高,通過(guò)兩部調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。工作原理是:安裝在同軸線纜上的傳送電視信號(hào)用的分歧器 (Splitter)分配宅內(nèi)終端(電視)之間的信號(hào),通過(guò)檢測(cè)泄漏的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)終端之間的通信。此次試驗(yàn)從2004年4月起在小區(qū)內(nèi)實(shí)施,為期兩個(gè)月。局端與小區(qū)間采用光纖連接,小區(qū)的復(fù)用區(qū)內(nèi)電視信號(hào)分配便用現(xiàn)有的同軸線纜進(jìn)行各住戶間的連接。
“c.LINK”技術(shù)使用的頻率因地區(qū)而異。美國(guó)使用860-1550MHz頻帶,日本使用770-1030MHz頻帶,相當(dāng)于每一信道使用50MHz的帶寬,理論上最大可以獲得270Mbps的傳輸速度。Entropic公司使用多個(gè)信道之后,還可以獲得1Gbps秒以上的傳輸速度。該方式的特點(diǎn)是:(1)可實(shí)現(xiàn)最高物理速度270Mbps的高速傳輸;(2)可使用區(qū)內(nèi)同軸線纜中的空頻率,與區(qū)內(nèi)共享信號(hào)共存;(3)用戶家里不需要對(duì)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行各種設(shè)置。
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