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移动通讯原理精选(十四篇)

发布时间:2023-10-12 17:41:12

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇移动通讯原理,期待它们能激发您的灵感。

移动通讯原理

篇1

关键词:远动系统;调度;104规约;通讯通道

中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 16-0000-02

IEC60870-5-104是通信标准是国际电工委员会(IEC)于2002年12月颁布的。具有实时性好,可靠性高,数据流量大,便于扩充,支持网络传输等优点。

在大规模的应用过程中,经常会发现有调度主站与厂站端通讯异常的问题,严重影响调度端对厂站的监视与控制,从而影响电力设备的安全稳定运行。本文详细介绍了广东某厂站与地调发生故障的分析处理过程,提出了一些查问题的思路,希望对以后类似问题的处理有所借鉴。

1 远动通道结构示意图

该站的远动通道如图1所示,远动装置通过站内A、B网交换机和保护测控装置通讯。远动装置和调度主站之间采用104规约进行通讯,远动装置先接入调度数据网控制区交换机,然后再经纵向加密装置加密后,与调度进行通讯。

2 故障现象描述

现场调试人员和调度主站维护人员反映:

1)调度主站频繁总召唤,每一两分钟总召一次。2)调度主站端无法接收厂站端的变位信号。

3 故障原因分析和处理过程

现场截取104分析,发现每次总召结束,远动装置上送数帧ASDU9报文后就有如下报文出现

68 04 07 00 00 00

68 04 0B 00 00 00

根据104标准规定,这是S格式报文,若出现这样的报文,可确定此前主站和厂站端必然出现了通讯中断。由此可以确定,主站端频繁总召唤以及无法接收变位遥信报文的原因在于两端通讯频繁中断引起。

分析两端通讯中断原因,可从以下几点考虑:

1)两端104规约参数配置不匹配。主要考虑t0、t1、t2、t3等参数配置。中华人民共和国电力行业标准DL/T634.5104:2002对其如下定义:

参数 默认值 备注

t0 30s 连接建立的超时

t1 15s 发送或测试APDU的超时

t2 10s 无数据报文t2

t3 20s 长期空闲t3 >t1状态下发送测试帧的超时

而《广东电网DLT634.5104-2002实施细则》这几个参数规定如下:

参数 默认值 备注

t0 10s 连接建立的超时

t1 12s 发送或测试APDU的超时

t2 5s 无数据报文t2

t3 15s 长期空闲t3 >t1状态下发送测试帧的超时

因此主站端与厂站端采用不同标准的t0、t1、t2、t3默认值不同可能会导致通讯异常。向调度主站厂家确认,主站调度系统按照《广东电网DLT634.5104-2002实施细则》定义的超时参数。把厂站端参数改成和主站度端一致后,仍然发现还是有如上所述通讯异常问题。2)厂站端纵向加密装置和主站端纵向加密装置不匹配。通过登录纵向加密网关,监视网关工作状态,发现隧道加密运行正常,无丢帧与误码现象。由于纵向加密网关有bypass功能,把纵向加密网关断电,现象依旧。由此两者可以排除纵向加密网关引起故障的可能。3)主站端和厂站端的I格式报文传送出现丢失、错序或者发送U格式报文得不到应答时,双方均可主动关闭TCP连接,然后进行重建。通过抓取104报文分析,主站和厂站交互过程中发送序列号N(S)和接受序列号N(R)都比较正常。并无丢发,错发和重发的问题。

以上几点排除了通道故障及规约参数设置引起中断的可能性,只能继续从报文上寻求突破。站端按照《广东电网DLT634.5104-2002实施细则》设定104通讯相关参数,并在厂站端安装了ethereal抓包工具,用于截取调度和厂站之间的网络报文。截取报文后,先按“tcp.flags.fin == 1”过滤,显示报文如图2:

可见,TCP连接关断是由厂站端IP为10.75.114.181的远动装置发起,以图2中第一点关断为例继续进行分析。此时相对时刻是30.836716s。取消过滤,报文如下:

向上逐帧查找source为10.75.96.6的报文。主站最后一次对厂站端的S格式确认是图中第44帧,时标是16.574906s,从该帧报文向下看,厂站第一次向主站发I格式或S格式报文为第46帧,时刻为16.816098s。亦即厂站端发送完此帧报文后,主站须在t1时刻内向厂站发确认帧,由16.816098s+12s=28.816098s。由于主站没有在28.816098s前向厂站端远动机发送确认帧,所以厂站端远动机发送了TCP的FIN报文。因此,可把中断的原因归结为调度主站t1确认超时,即主站端虽然t1设置为12s,但在实际运行过程中,由于某些原因对于厂站I格式报文的确认和S格式报文的响应超过12s,导致厂站端发起中断。考虑到调度自动化系统接入的厂站达数十个,考虑到可操作性,可采取变通措施来解决此问题,考虑TCP的关断是由厂站端发起,尝试适当提高厂站的t1值观察效果。当把t1改成20s后,中断情况有所改善,大概十几分钟才中断一次;把t1改成30s,就发现通讯比较正常了。通过后期运行观察,未发现再有中断情况。

4 处理类似问题的经验

1)由于国家标准和《广东电网DLT634.5104-2002实施细则》中对超时定义的默认值不同,因此可能出现通讯参数配置不合适导致通讯不良的问题。

2)报文分析是查通讯问题的常规和重要手段,对查简单问题有巨大的帮助。而TCP报文分析是查远动通讯异常问题的重要手段,熟悉该报文格式可提高解决分析问题能力,可提高故障处理速度。

5 结语

在目前和未来相当长一段时间内,104规约仍然是最常用的通信规约之一。本文详细介绍了一次厂站和调度主站间用104规约通讯异常问题的的分析方法与处理过程。对相关调试维护人员查找类似问题的原因,有比较大参考价值。通过在实际工作中借鉴本文经验,可提高问题的处理速度,降低远动故障发生率,保障电力系统的安全稳定运行。

篇2

【关键词】IEC61850;通讯管理机;远动工作站;一体化

1.引言

作为全球统一的变电站网络与通信协议IEC 61850,其主要目标是实现“一个世界、一种技术、一种标准”,实现设备之间的互操作,实现变电站自动化系统无缝集成。以往,几乎所有的设备生产商都具有一套自己的通信规约,通常一个传统变电站可能有多个厂商的协议同时在使用,一个变电站需要使用不同厂家的产品,整个电网里运行的规约多达上百种,因此在变电站智能化改造过程中,必须进行规约转换,ARF850通信管理装置既能以客户端模式与数字化保护装置通讯,作为远动系统、站级监控系统等,也能以服务器模式与不提供以太网通讯的间隔装置(如保护装置、电度表、直流屏、调度中心等)直接通讯,起到规约转换器的作用。

2.IEC 61850标准介绍

IEC61850标准是基于通用网路通信平台的变电站自动化系统性的标准。该标准主要特点有以下几个方面:

(1)信息分层。变电站通信网络和系统协议IEC 61850标准草案提出了变电站内信息分层的概念,无论从逻辑概念上还是从物理概念上,都将变电站的通信体系分为3个层次,即变电站层、间隔层和过程层,并且定义了层和层之间的通信接口。

(2)面向对象的数据对象统一建模。IEC61850标准采用面向对象的建模技术,定义了基于客户/服务器结构数据模型。每个IED包含一个或多个服务器,每个服务器本身又包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点,逻辑节点包含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。从通信而言,IED同时也扮演客户的角色。任何一个客户都可利用抽象通信服务接口(ACSI)通过服务器访问数据对象。

(3)数据自描述。与IEC 60870-5系列标准采用面向点的数据描述方法不同,IEC 61850标准对于信息均采用面向对象的自描述。该自描述在数据源就对数据本身进行自我描述,传输到接收方的数据都带有自我说明,不需要再对数据进行工程物理量对应、标度转换等工作。由于数据本身带有说明,所以传输时可以不受预先定义限制,简化了对数据的管理和维护工作。

(4)抽象通信服务接口(ACSI)。IEC 61850标准总结了变电站内信息传输所必需的通信服务,设计了独立于所采用网络和应用层协议的抽象通信服务接口。

3.远动通信管理装置ARF850智能化装置的研发

3.1 基本配置

ARF850通信管理装置采用Embedded Intel? Celeron? CPU,支持Socket 479,内存为1GB DDR SO-DIMM,6个10M/100M自适应网口,配置串口转换插件,由于串口的类型采用模块化的方式,所以,您可以根据实际需求选择每个口的输出方式,所有串口均带光电隔离和TVS防雷保护,电源为220V交直流两用或110V直流。

3.2 通讯管理机及远动工作站一体化功能

ARF850智能化装置软件系统采用Vxworks嵌入式实时多任务操作系统,根据规约组态文件的配置,动态装载第三方规约任务,各种组态文件和配置文件可在线读取。内置众多已经联调通过的通讯规约,如:DL451-91、扩展DL451-91、IEC870-5-101、扩展IEC870-5-101、IEC870-5-104、扩展IEC870-5-104等规约。

3.2.1 远动工作站功能

远动工作站功能的实现是通过在IEC61850通讯平台库(v2.00版)COSMOS基础上实现客户端的程序设计,同时通过SISCO公司的MMS通讯协议的封装软件包MMS-LITE,实现IEC61850对象服务,通过启动IEC61850Client任务来启用IEC61850客户端的通讯功能。

IEC61850Clientren任务的程序设计流程分为六部分:

①初始化程序环境

程序环境初始化包括多线程环境的初始化、时钟初始化,全局变量初始化、内存管理初始化、调试log初始化以及网络初始化等。

②设置用户回调函数指针

用户回调函数是用户编写的用户处理函数,要想使用户处理函数在平台库里得到调用,就必须设置用户回调函数指针。

③初始化站点管理

站点管理初始化步骤很简单就是调用站点管理初始化接口函数就可以完成对站点管理的初始化步骤.

④设置服务器连接标志

在初始化完成后,需要调用设置服务器连接标志接口设置连接标志,以使客户端和服务器进行连接。

⑤启动网络事件处理线程

启动单独的线程对客户端状态进行处理以及对网络数据接收处理。

⑥用户处理程序

使用平台库中的所有服务,以达到接收及发送数据的目的。

3.2.2 通讯管理机功能

通讯管理机功能的实现是通过SISCO公司的MMS通讯协议的封装软件包MMS-LITE,实现IEC61850对象服务,通过启动IEC61850Server任务来启用IEC61850服务器端的通讯功能。

IEC61850Server任务的程序设计流程分为六部分:

①装置初始化:进行硬件通道个数、类型参数、信号量、消息、计时器的初始化。

②启动主程序任务:启动开入开出信息的采集、处理、存储以及与液晶的通讯程序。

③图形化编程初始化:根据保护图形化编程组态配置文件进行逻辑组态初始化。

④启动服务器通讯任务:建立IEC61850系统对象空间,解析配置文件,获取参数信息,调用应答处理函数,从对象空间中获取值。

⑤通讯数据处理程序:负责数据格式的转换,将接收到的符合IEC61850要求的数据转换为符合远动工作站要求的数据。

⑥启动记录读写管理任务:负责记录的非易失写入和上电记录管理。

4.应用实例

ARF-850系列通信管理装置(以下简称装置)主要用于各电压等级变电站和电气化铁路牵引变电所、开闭所、分区所等,和当地计算机、保护测控装置一起构成变电站自动化系统,是变电站综合自动化系统的重要组成部分。ARF850远动通信管理装置在智能化牵引变电所中的应用实例如图1,远动通信管理装置实现变电站与各级调度系统之间的通信功能,使调度端实现对变电站实现远方的监视和控制。远动通信管理装置采用直采直送模式工作,运行独立于监控后台系统,互不影响。远动动通信管理装置既能以IEC61850客户端功能与智能化保护装置通讯,同时又能以IEC61850服务器端功能与监控后台系统通讯,对间隔层使用IEC61850进行接入,对调度系统使用规约进行接入(可配置可选择)。

5.结论

IEC61850协议体系标准实现是未来数字化电力自动化系统的发展方向,是数字化变电站系统实现的基础。随着IEC61850在数字化变电站的实施与推广,通信管理装置ARF-850产品必将在由传统自动化系统向数字化系统转化方面发挥巨大作用,同时适用于传统自动化系统改造项目,为未来全面实现数字化变电站系统奠定技术基础,发展前景十分广阔。

参考文献

[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].中国电力出版社,2011.

[2]谭文恕.变电站通信网络和系统协议IEC61850介绍[J].电网技术,2001(25).

[3]韩滨.基于IEC61850标准的变电站通讯平台库设计与实现[J].电子世界,2012,4.

篇3

关键词:网络优化;现状;发展趋势

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0106-01

一、引言

广义上讲,移动通信的网络优化是指所有能够提升移动通信网络服务质量的措施和过程。移动通讯服务商包括大家非常熟悉的联通、移动、电信等。提高网络服务质量是通讯服务商的核心竞争力所在,所以各企业在这一点上都不遗余力的做着努力。移动通信网络优化主要包括传输网优化、核心网优化以及无线网优化三个方面,由于传输网和核心网的网元较少且网络环境稳定,对其做优化改善的空间很小,故移动通信网络优化实际上主要就只包括无线网络的优化,因此,移动通信网络的优化也称为无线网络优化。无线网络优化是通过改善移动通讯设备和信号基站之间的电磁信号传递质量来实现的,也就是说网络优化的主要内容就是改善和提高空中传播的电磁信号质量。 由于移动通讯网络信号是不固定的,动态变化频率很高,再加上其用户群体具有下列特性:数量庞大、移动性强、通话密度不均匀及频率不均匀,导致了无线网络信号质量差,接口稳定性较差等问题,在移动通讯用户方面就体现为通信质量差,信号强度不稳定,例如:通话无故中断、无法接通、通话一方无响应、杂音干扰等故障。移动网络在前期的基础设施建设过程中投资甚大,但目前的通讯质量却不甚如意,巨额的建设投资换不来用户的满意,回报率甚低。因此,靠增大建设前期投资改善网络质量的做法很不经济。而在网络的运营过程中,不间断的进行数据调整、资源配置的优化以及部分硬件的调整可以有效的改善移动通讯网络的服务质量,时刻保证网络处于较好的运营状态。

二、移动通讯网络优化和运营现状

受当前技术水平的限制,网络优化的实施要求一支技能水平较高的工作队伍,这支队伍需要有资深的网络工程师和具有相当网络优化工作经验的技术人员。同时这支优化队伍需要装备大量的智能软件及其它相关工具,主要包括以下三类:(1)无线通讯网络系统供应商提供的OMC系统;(2)交换网络及无线网络分析测试用的仪器以及第三方软件,例如信令分析软件和路测软件;(3)无线频率的规划软件。在优化工作的实施过程中,路测软件是提供数据的,OMC系统主要用来维护无线通讯系统,但由于二者之间的联系不甚紧密,加之网络优化过程中涉及无线技术、交换技术、切换和信令、话务统计和分析以及频率配置等技术。从而形成了大量的待处理信息,这些信息不能及时有效的处理导致了目前的优化工作非常粗放。移动通讯网络优化的实施过程大致可分为四个阶段:首先是数据采集、其次是数据分析、然后是优化实施、最后是优化效果评估。其中,数据采集工作难度较小,只是简单的整理、汇总和归类各类数据,但工作量相当大。数据分析工作量较小,但工作难度较大。在这项工作中,网络工程师需要通过前阶段采集来的数据来分析、判断、寻找出数据所能反映出的问题,最终根据网络存在的问题,编制出一个合理的优化方案。然后是网络优化的实施阶段,此阶段就是按照上阶段制定的优化方案对通讯网络进行调整操作。最后是对网络优化的效果评估,评估中首先要进行数据的采集,根据采集到的数据判断本次优化的效果是否达到了预期目标,若没有达到,则需重新优化,若达到了预期目标,则在下面的优化中应设立更高的优化目标,将优化过程在更高的层次中重复进行。总之,通讯网络优化是一个动态的,不间断的调整过程。

三、移动通信网络优化的发展趋势

移动通讯网络优化的发展趋势是实现通讯网络的智能化优化,实现智能化优化,具体的说就是做到以下三点。

(一)数据的简单分析和一体化处理。在移动通讯网络的优化过程中要应用大量的工具和技术,在传统的网络优化过程中,因为不同工具只能对特定的问题发挥功效,

这就导致众多的优化工具各自分散,难以整合。所有的优化工具难以针对整个待优化的网络协调发挥作用,形成一个有效的网络优化方案。为了解决这个问题,网络优化的各个参与方应构筑长期的合作关系,具体的讲,移动通讯网络的系统供应商和第三方软件供应商应当与移动通讯运营商构筑长期战略合作伙伴关系,通过各方的共同努力,开发出能够把系统数据和环境数据绑定的工具软件系统,同时,该系统还应当具备针对大量数据的简单分析、一体化处理、数据特征挖掘、网络参数的自动调整及人工辅助智能决策等功能。从而把移动通讯运营商的网络优化技术人员从简单的数据采集、数据特征挖掘等简单的重复性工作中解放出来,投入到更深层次的环境和系统方面的优化方法研究中,为通讯网络优化的高级软件的诞生提供最大的可能性和智力支持。

(二)数据特征挖掘、人工智能辅助决策。数据分析是移动通讯网络优化中最重要,也是难度最大的一个环节,这个过程中需处理不同技术领域的大量数据,其中探究各种数据之间的内在联系是这个工作环节的难点,要应用统计学知识和数理分析方法筛选、过滤并从众多数据中提取有价值的信息,从而分析出各种数据之间的内在联系。人工智能辅助决策是根据上述过程中分析出的数据特征智能的做出移动通讯网络优化的参考方法,这样,我们的网络优化工程师就可以直接对这些优化方法进行比选,组合,从而形成整个网络优化方案。

(三)网络参数调整的自动化。我们可以把优化软件的结果输出作用到OMC系统的功能配置模块上,从而通过OMC系统直接指挥网络调整自己的系统参数。这样就省去了中间起作用的设备、经过及环节,可以更好更快地对网络变化做出反应,适应了移动通讯网络的动态变化,为网络用户提供了更加稳定的移动通讯服务。

四、结束语

当前,移动通讯网络已经是我们工作和生活中不可或缺的工具和伙伴。为了不断改善移动通讯网络的服务质量,网络优化一直伴随着移动通讯网络的发展,虽然目前网络优化的方法和效果还不算尽善尽美,但网络工程师和其他从业人员对此不遗余力。相信随着技术的不断进步,网络优化方法也会不断改善,为移动通讯用户提供高质量的服务。

参考文献:

[1]李永江,张晓博.无线通信网络优化分析[J].信息系统工程,2010(3):86-87

篇4

Wireless Communication Systems

From RF Subsystems to 4G

Enabling Technologies

2010,1024pp

Hardback

ISBN9780521114035

杜克林等著

无线通信系统(Wireless Communication System)也称为无线电通信系统,是由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成的,利用无线电磁波,以实现信息和数据传输的系统。4G移动通信系统即下一代移动通讯,是移动通信系统演进过程中的一个阶段和目标,它不仅采用新的无线传输技术提高通信系统的性能,而且与现有的各种有线与无线网络相融合;它不仅包含现有的移动蜂窝网络结构,而且在某些环境下也可以采用Ad hoc方式进行组网,或者采用两种结构的组合形式,形成蜂窝网络下的两跳或多跳网络结构方式。

本书涵盖了目前以及下一代移动通讯与无线网络系统的所有关键技术,涉及CDMA技术、OFDM技术、超宽带、turbo和LDPC编码、智能天线、无线Ad Hoc和传感器网络、MIMO和认知无线电,为读者提供了掌握无线系统设计所需要的一切知识。本书共22章,1.无线网络发展史、无线系统各部分基础知识,以及本书结构等内容;2.各种无线通讯发展概况;3.无线通讯系统中影响频道和传播的各种因素;4.蜂窝和多用户系统的概念与相关技术;5.无线通讯系统分集技术;6.信道估计、信道均衡、脉冲整形等内容;7.各种调制与解调技术;8.扩频通讯原理及具体应用;9.正交频分复用的相关知识,以及正交频分复用的具体应用;10.天线设计原理及基础;11.射频与微波子系统的各部分原理分析与电路等内容;12.A/D和D/A转换相关知识;13.信号处理的相关技术;14.无线通讯系统信息理论相关基础;15.信道编码的基本技术;16-17.信源编码中的语音和音频编码、图像和视频编码;18-19.两种多天线系统:智能天线系统和MIMO系统;20.超宽带通信的相关知识;21.认知无线电相关知识;22.无线自组织传感器网络相关知识。

本书详细介绍了射频子系统及天线的性能、设计和选择方法,使读者对于无线系统有一个清晰概览,也是第一次完整的介绍无线系统中语音编码器和视频编码器的教科书。本书有400副插图,侧重于实际和艺术的系统设计技术,而不是系统设计的数学基础,适合于无线通信领域的研究生和研究人员,以及无线和电信工程师。

杜克林,IEEE高级会员,1998年在华中科技大学获得博士学位,1998-1999年在中国华为公司从事软件开发;1999-2000年在中国电信技术研究院TDD研发部移动通讯中心从事射频系统设计。2000到2001年在香港中文大学微波与通讯实验室从事项目管理;2001年加盟加拿大Concordia大学信号处理与通讯中心,并于2008访问了香港科技大学。他的主要研究领域包括信号处理、无线通信、射频系统、神经网络。

M. N. S. Swamy是IEEE会员、英国工程技术学会和加拿大工程信息中心会员,并获得许多IEEECAS奖励,包括在1986年GuilleminCauer奖、2000年教育奖和50年金质奖章。是加拿大Concordia大学电气与计算机工程学院信号处理与通讯中心主任;他还是Concordia大学1977到1993年期间工程与计算机科学学院院长。他发表了大量关于电路、系统和信号处理的论文,合作四本书。

杜利东,助理研究员

(中国科学院电子学研究所)

篇5

【关键字】 4G移动通讯 正交频分复用技术 循环前缀 峰值平均功率

随着科学技术的进步,通讯技术也发生了翻天覆地的变革,而4G移动通讯技术,在我国也带来了一些新的变革问题。通过第四代移动通讯系统的到来,我们在应用的过程中所遇到的一些热点问题,在应对中,也能够较好的做到一些分析,然后完成相应的研究,施行推广。

一、4G移动通讯技术的基本原理

正交频分复用技术建成OFDM,是现在第四代移动通讯技术的主要理论依据。这是一种通过无线信号进行的一种告诉数据传导技术,其主要应用就是利用信号的复用,或可以称之为多载波技术。这种技术因可以有效的抵抗多方的干扰,所以在较容易受到外界干扰的地理环境中,也能够较好的完成传输任务。而这一技术的中心思想就是,通过频域内的信道进行多交子信道独立成建,从而在完成相应的传载过程中,能够有效高效的完成信息的传递。

二、正交频分技术的信息优势

1、抗干扰性能强。本优势,是本次优化的主要优势所在。因为过去第二代第三代技术中,往往因为自身的信号问题,导致传输数据的延时以及迟缓等。但是OFDM技术在这一领域上就有了绝对的优势。其主要的原因就是,OFDM技术主要将高速频率数据进行分解,然后进行多端低速自数据传送,在通过强调符号的持续时间,从而完成相应的敏感度调查以后,才能够较为有效的解决脉冲干扰。这一技术,在针对信息穿针领域上,也有了更为广泛的应用,主要应用就是在进行循环前缀中,能够有效的保证其正交性的同时,能够有效的完成信息的传导。2、频谱利用率的高效性。第四代系统的技术主要领先就在于对子载波段的处理上,在允许其相互重叠的过程中,能够极大限度的利用无线信道进行相互重叠,从而完成了有效的传播,但是也保证了其信号的有效性。这样对于频谱的利用方面,也有效的保证了无线信号的优越环境。这一技术,有效的保护了无线信号的同时,也能够节省大量的时间以及波段的优良资源。3、调制解调方面。因应用正交调制,在通过离散博立叶变换中,也就能够更容易的进行相应的调制,当子载波的数量变得极大时,还能够通过改变相应的频段来实现其信号的处理,这样也就能够更为有效的完成相应的数据稳流控制。4、非对称业务的优势。在进行无线数据的对接中,因涉及到非对称性问题,从而导致了在以往的数据交流过程中,就容易出现一些传导问题,但是OPDM技术,在应对这一问题过程中,就能够确保数据的告诉传输,从而有效的改善非对称业务中所出现的一些基本问题。5、新技术与多种方式可以进行有效的套用。OFDM技术在应用过程中,因兼容性较好,在和各类多址方式进行相应的组合中,能够表现出绝对的优势,所以可以十分有效的替换老一代的数据传送装置。6、引擎对数据传输能够更为高速进行。此技术因引擎可获得64QAM的高阶调制频谱,所以在使用过程中,能够承载更大的数据量上限,所以在应用过程中,也能够较为有效的完成告诉数据传输任务。

三、正交频分的应用

正交频分技术的应用,其主要表现就在于,针对ID进行的个人身份鉴定保护,以及对于新型高速流媒体的的使用,可进行优质的高分辨率影视传媒。而这一技术的能效最为明显的就是,第一,网络数据速率可达到100mb/s,这和有线数据传输也不遑多让。第二,实现真正的多地无漫游,因通过无线数据连接,这就大大的减少了过去多位传送的格局,从而保证了在使用中所要应对的一些差距问题。第三,高度智能化,覆盖广,在针对资源分配上,能够更为灵活的运用当地的资源进行网络服务。第四,基于ip网络服务,区别过去的移动服务,能够更有效的完成社交等方面的业务需求。

结语:我们在进行第四代移动通讯的建设中,正因为OFDM技术在多方面的优越性,且对于信号处理方面的多种抗性所具备特点,才进了大面积的信息改造。同时这一技术也将代替过去的通讯技术,成为当下的主流信息服务平台。

参 考 文 献

[1]刘巧平,李艳萍.正交频分复用技术及其在4G移动通信中的应用[J].计算机技术与发展,2014,(11):238-241.

[2]曹千芊.同步单频蜂窝系统――理论分析与系统仿真研究[D].浙江大学,2004.

[3]张丽娜.MIMO-OFDM系统中空时编码技术的研究[D].西安科技大学,2008.

篇6

关键词:移动通讯卫星指挥车 卫星通讯系统 计算机网络 组成 应用

中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)012-059-01

移动通讯卫星指挥车(动中通)主要是在应对地震、山洪、野外抢险救援等各种突发紧急情况时,综合利用有线、无线、卫星等多种通信资源,保障应急指挥的通信畅通。应急通信既依托公用通信网,又是公用通信网的重要延伸和补充。移动通讯卫星指挥车的配备与应用将会极大提高消防指挥中心在野外及偏远地区以及发生重大灾害事故时的应急通讯能力,本文将就移动通讯卫星指挥车构成及各部位用途做一简要概述。

1 移动通讯卫星指挥车的原理

动中通自动跟踪系统是在初始静态情况下,由经纬仪、GPS、惯导系统测量出物体的航向、经纬度及相对水平面的初始角度,然后在依据姿态、地理位置、卫星经度自动确定以水平面为基准的天线仰角,在保持与水平面仰角不变的前提下转动方位,并自动对准卫星。在车辆运动过程中,测量出车辆的实时变化,通过数学平台运算,变换为天线的误差角,通过伺服机构调整天线方位角、俯仰角、极化角,保证载体在变化过程中天线对星在规定范围内,使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。该系统跟踪方式有自跟踪和惯导跟踪两种。自跟踪是依靠卫星信标进行天线闭环伺服跟踪;惯导跟踪是利用陀螺惯导组合敏感载体的变化进行天线跟踪。这两种跟踪可根据现场情况自动切换。

2 移动通讯卫星指挥车的组成

“动中通”设备集成以通信指挥为主,包括卫星通信系统、有/无线通信调度指挥系统、计算机图文信息处理系统和现场指挥系统、集中控制系统等几个功能系统;同时为满足车载系统使用需要,集成供配电系统、警示照明系统、会议及生活保障等辅助功能。所有系统集成为一个有机整体,互联互通,可以满足在事故灾害现场组建应急通信指挥中心的需要。

2.1 卫星通信系统

卫星通信系统的作用是使图像声音信号上行传输到卫星,并由转发器下行传送到地面卫星接收装置。卫星通信系统是动中通的重要组成部分,主要由动中通天线、跟踪控制系统、射频系统、调制解调系统、网管信息接收单元组成。具备同时收发各1路综合业务数据的能力,支持高清图像传输,发射和接收速率每比特可调。

卫星通信系统的主要作用是作为消防部队卫星通信网络的分中心站,要能保证与公安部消防局中心站的双向包括语音、数据、图像通信综合业务数据的互联互通。设备主要由4.5米Ku频段主站天线、跟踪控制系统、射频系统、调制解调系统、分网管子系统等组成。通信能力不低于8Mbps,出入境载波最大速率不低于4Mbpst支持高清图像传输,发射和接收速率每比特可调。

2.2 卫星天伺馈线系统

车载天线系统采用自动车身姿态定位,自动寻星,自动跟踪方式设计。该系统主要完成将车载站的发射功率高效的定向发向指定的卫星转发器,高效接收指定接收卫星转发器有效信号的功能。

2.3 卫星室外单元

卫星通信室外单元由卫星通信ODU和卫星通信低噪声。放大器组成。ODU主要完成将卫星通信室内终端系统送来的已调载波信号上变频到14.14.5G频段上(Ku波段工作时),并进行功率放大到适合卫星转发器接收的电平上,送到车载天伺馈系统上发射出去;低噪声放大器将天线接收下来的Ku(Ku波段工作时)有用信号低噪声放大后进行下变频到室内终端系统所需要的L波段上,供解调器解调用。

2.4 卫星室内终端系统

卫星通信室内终端分系统由卫星通信调制解调器组成。卫星通信调制解调器主要是将TCP/IP网络数字信息调制到所指定的卫星频率上,并将卫星通信室外单元送来已调载波信号解调为TCP/IP网络数字信号。通过调制解调器与远端建立TCP/IP网络链接下一级的多业务接入系统。

2.5 计算机网络及多业务接入系统

多业务接入系统主要由网络交换机、音视频终端、语音网关及计算机等设备组成。它的主要任务是将调制解调器通过卫星与远端建立的TCP/IP网络链接到各业务终端设备,由各业务终端设备将数字信息转变为所需要的业务信息量,送给相关的系统设备。

卫星通信系统整体基于IP网络系统传输,根据实际中的需求,移动卫星通讯指挥车配置16换机一台,网络路由器一台和无线AP一台;实现现场有线、无线组网,远程路由等功能,预留一光纤口便于接入。

动中通还配备两套工控计算机(双电源、双硬盘自备份),其中一台负责现场图像采集记录和电话录音,另一台安装重大危险源、化学危险品评估系统、通信控制软件、防火墙等软件。

3 结论

动中通的配备与应用将大大提高应急救援指挥的灵活性与机动性,利用移动通讯卫星指挥系统通过网关设备把卫星通讯系统、计算机系统、监控系统、视频系统、音频系统等各种系统有效地结合在一起,配合各种系统软件,包括重大危险源系统、化学危险品评估系统、GIS地理信息系统等-可快速了解灾害现场的实际情况,提高消防部队的接处警能力,作为消防通讯指挥的终极解决方案,随着科学技术的不断发展,移动卫星通讯指挥车的技术也将日趋成熟。并将更广泛的应用到消防工作的各个方面。

参考文献:

[1]白徐祥,动中通卫星通信天线[N],无线通信技术,2004-13-1

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通信工程专业培养目标

培养目标:重点培养具有应用现代通信技术与广播电视技术方面的基础理论和专门知识解决科学研究或工程技术相关问题的能力,具有在通信技术与广播电视技术相关领域跟踪和发展新理论、新知识、新技术的能力,具备团队合作、创新创业和国际竞争意识,具备人文素养、职业道德和社会责任感等综合素质,能够成为在通信技术与广播电视技术领域中从事研究开发、工程设计、设备制造、网络运营和技术管理等工作的高级专业人才。

通信工程专业就业方向

本专业学生毕业后可研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的工作。

从事行业:

毕业后主要在通信、新能源、计算机软件等行业工作,大致如下:

1 通信/电信/网络设备;

2 新能源;

3 计算机软件;

4 通信/电信运营、增值服务;

5 电子技术/半导体/集成电路;

6 互联网/电子商务;

7 计算机服务(系统、数据服务、维修);

8 其他行业。

从事岗位:

毕业后主要从事通信工程师、硬件工程师、项目经理等工作,大致如下:

1 通信工程师;

2 硬件工程师;

3 项目经理;

4 网络工程师;

5 无线通信工程师;

6 技术支持工程师;

7 嵌入式软件工程师;

8 射频工程师。

主要课程有:电路分析、低频电子线路、脉冲与数字电路、高频电子线路、电磁场理论、信号与系统、微机原理及应用、单片机技术、微波技术与天线、通讯原理、程控交换技术、移动通讯、计算机网络通讯、光纤通讯等。

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软件工程是计算机科学与技术专业的一门核心课程,一般在高年级开设。与其它计算机专业课程的技术性相比,软件工程更注重管理性,是综合技术、方法和管理并指导软件项目开发的一门应用型课程[1]。由于该课程具有强烈的工程与项目背景,授课内容又涉及到项目管理的方法学,老师在设置教学内容时难以把握讲授难度[2]换言之,一旦涉及大量的定义(例如软件开发模型、白箱/黑箱测试等)以及方法学(例如瀑布模型、敏捷开发模型等),学生易感抽象、空洞,掌握效果不佳。以案例驱动的形式开展授课,将上述知识点代入到一个或多个项目实例中,不仅可帮助学生更好的掌握关键知识,还能进一步培养出工程开发必要的团队协作能力[3]。选取什么案例以及多少案例是软件工程案例教学值得研究的一个问题,需要结合学校制定的培养方案、学生的兴趣等诸多因素。本文以移动通讯录作为课程案例的主要考虑是:(1)移动通讯录是移动应用开发的一个典型应用,既可以涵盖了项目开发的全过程,而且项目需求与实现功能点足够简单,易于教师掌控;(2)移动通讯录基于Android平台开发,Android是当前流行的移动开发技术,大部分软件专业学生均对此感兴趣,该平台以Java语言为基础,学生一般在二年级已经学习过Java编程,具备一定的前期积累;(3)移动通讯录开发难度较小但实用性强,学生在课程结束后能够实现自己的作品,满足了成就感,从而激发学生从事软件开发的兴趣。

二、教学内容体系

(一)课程前导

软件工程是计算机专业的一门综合性课程。为了培养和树立学生对专业学习的整体观,在讲授前教师应对软件工程的前导课程进行简单有序的梳理,剖析各专业课程对本课程的支撑情况,对那些时隔1年以上的课程甚至需要花费一定课时进行回顾。本课程最核心的几门先导课包括:(1)《Java面向对象程序设计基础》,包括Java程序开发的基础语法、系统类和相关的扩展知识点,如输入输出流、异常处理、多线程、GUI等;面向对象的基本原理和相关概念,如继承、多态等;面向对象开发的主要优势:可移植、可维护、可扩展;该课程是Android移动编程的基础语言,Java的所有机制在本课程的项目开发均可使用。(2)《数据库原理及应用》,包括数据库的基本概念,概念模型ER图、数据库表,标准化查询语言SQL等,移动通讯录采用Android内置数据库SQLite,该数据库支持SQL。(3)《移动应用开发》,包括Android体系与版本;Android事件模型;Android控件与界面设计等,本课程案例-移动通讯录是基于Android系统开发。

(二)课程设置

我们将移动通讯录的整体开发过程根据软件工程课程大纲的要求[4]以及工程开发的流程进行模块化处理。就学时情况而言,该教学体系假定课程总课时为36学时,学时分配是根据软件工程各阶段的重要性进行设定,根据笔者对移动项目开发的经验,需求分析、详细设计和编码是整体项目完成的3个关键阶段,学时分配较大。其次,在案例教学中,课堂上主要是教师对学生课外完成阶段化工作的总结、点评、修缮等,大量的设计与编码工作由学生在课后完成。就内容设置而言,基本涵养了软件工程教学的各个关键知识点,包括软件开发各阶段的主要任务与目标、应提交的相关材料等。

三教学手段与方法

(一)学生分组

案例教学的特点要求本课程更适于采用学生为主的教学方式[5]。在实际的教学过程中也证实了这一点,采用分组形式让学生自主选择开发场景既能充分调动积极性,还能实现更高效的工作效率[6]。教师根据本项目的复杂度和班级人数分若干个组,每组按企业软件开发的结构设置多种角色。为了保证每组项目能够的有序可行,教师根据首先为每组指定项目经理的人选,然后再由项目经理和学生双向选择的方式组件。分组过程应把握好两个原则:(1)自愿分组原则,自愿分组有利于团队交流与互助,尤其是方便课后交流;(2)组长责任制原则,组长有权选择组员以及对组员的角色进行分配,确保项目所要求人力资源,分组后组长公开人员分配情况并且阐述分配的可行性。通过两个原则叠加使用,既防止了自由组合时的各组专业能力不均衡的困境,又满足不同学生承担不同角色期望与兴趣。

(二)翻转式教学

软件工程案例教学可以模仿企业项目开发的方式,由教师主导转换为学生主讲,项目组按已设定的项目计划定期在课堂上报告进展情况,尤其是说明运用了软件工程中哪些原则与方法,为何使用这些原则方法。每组报告后由教师组织其它项目组共同讨论。在每一组汇报时,其他小组的成员都代表为用户角色,对项目进展提出问题或者新需求。教师在总结和点评过程中引导学生使用软件工程的相关工具,每组在需求分析、系统结构、数据库表设计等均不相同。不同场景下的项目讨论与点评,更易于头脑风暴,提升学生的应用开发能力。

(三)基于软件开发模型的编码

软件开发模型是软件工程的教学大纲当中最重要的内容之一,但这一部分若完全由老师讲授对学生而言则过于抽象,为此,在课程进入编码前,教师可首先对各种开发模型进行简单介绍,然后由每组选择一种开发模型应用于本组项目开发。在完成开发后,教师根据项目的完成情况、是否延期等向学生总结各模型的特点。

参考文献

[1]沈海波,周如旗,朱雄泳.新工科+工程教育认证背景下软件工程特色专业建设探索[J].软件工程,2018.03:57-59+30.

[2]田怀凤,软件工程案例教学的不足反思与对策研究[J].2017,08:83-84.

[3]姜洋,丁秋雷.案例教学模式研究综述[J].上海包装,2018.04:61-62.

[4]桑春艳,王喜宾.“互联网+”环境下软件工程课程实验实践教学模式探讨[J].教育现代化,2016,27:45-47.

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【关键词】设备故障;集中监控;故障告警

我国已经是全球第一大移动通讯大国,而且当前阶段用户数量还在不断地增加。庞大的通讯市场使得移动通讯控制终端机房数量骤增。机房内主要有数据交换处理设备和附属后勤保障支持设备。机房内数据处理终端的正常运行对于通信网络的稳定显得十分重要,严重情况甚至会带来社会问题。

1、移动通信机房设备故障集中监控系统特点简述

本系统能够实现五大监控功能,为机房安全提供多层次、多种手段的防护。

1.1集中实时监视功能

监控系统联通各数据处理终端,实时监视各设备的参数运行情况,智能化分析反常参数,并将结果显示在控制终端的屏幕上。岗位上的值班人员通过对告警信号的识别,以发现设备异常,从而采取及时的维护措施。

1.2集中实时声光告警功能

监控系统对于检测到的异常信号进行集中处理,将所有设备故障告警指示统一于独立体系的声光告警箱内产生实时警报。按照故障的处理顺序,首先由值班人员发现警报,其次通知专业技术人员进行及时维护,直到警报声消除后才能表示设备正常。

1.3集中循环监视功能

监控系统对机房内设备和所有的维护终端通过大型投影屏幕进行监视。电脑自动切换画面,无死角显示所有维护终端,并在每一个设备上停留30秒以便于值班人员详细观察状况。该监视流程允许手动干预,值班人员可以选择特定的画面显示某一维护终端,也可以设定改变画面停留时间。

1.4用户管理功能

本系统设置不同等级的权限,针对不同等级的维护人员。分为三级:Super Administrator、Administrator、User。这三级管理范围和职权不同,针对不同的管理岗位。不允许越权操作。

1.5远程管理功能

监控系统支持远程调控和动态管理,维护人员既可以在本地对维护终端进行权限内的操作,又可以通过特定网络连接管理系统,实时化了解监控动态。

2、移动通信机房设备故障集中监控系统设计应用

移动通讯机房设备故障集中监控系统的设计首先要满足相应的设计规范。国家规定的建设准则有国标GB4064《电气设备安全设计导则》、国标GB4889《电气设备抗干扰特性》、电信总局通信电源、空调及环境集中监控系统技术要求(暂行规定)电信总局通信电源、空调及环境集中监控系统选型(暂行规定)。公安部安全行业标准GA/T75-94安全防范工程程序与要求。在满足以上强制性设计准则的要求前提下,还应该本着实用、造价节约、工期短、稳定性强的原则进行建设工作。

有以下4个设计要点:首先要有完善先进的报警处理能力,能够根据故障性质智能分析故障类型,进行分类和归纳,采取不同的报警类型和手段,例如声控警报,语音提醒,短信等。确保技术人员能够及时的了解问题,并为以后的故障处理做参考。其次,监控系统要有远程信息查询系统。例如,在取得一定的权限后,技术人员能够在异地通过短信等手段对监控终端发送信息,并接受终端的反馈,以便于及时的了解系统运行状况。也可以通过网络浏览,接入监控网络进行管理。第三,要有完善的故障派单、回单等闭环系统。针对出现的故障,值班人员向相关技术人员发送维护通知,派修单发出后,即计入系统储存。技术人员在解决故障后要返回监控中心进行记录交底与总结。通过闭环管理,监控系统对维护数据进行实时记录,以便于给管理人员一个直观性的管理认知,提升后期维护的管理效率。最后,要有良好的扩展性和兼容性,自身又要便于维护。在当前的集中系统监控中,建设方最头疼的问题就是将众多厂家的应用系统集中于统一的平台。由于国家缺少这方面的规范,所以接口类型和数据方案众多,每一个公司都有自己独立的设备。所以,集中监控系统的兼容性显得尤为重要。

3、移动通信机房设备故障集中监控系统结构概述

3.1系统网络的拓扑结构

监控中心主服务器是最终处理端,向下连接传输网。传输网由各项采集器构成,由烟感、水浸、温湿度、门禁。再下一级是控制开关,包括电源开关、发电机组、UPS和空调机。系统分为两大部分的监控,分别是动力设备的监控和机房环境监控。智能化报警装置和多功能故障判定装置可以减少值班人员的数量甚至实现无人值守。

3.2结构简介

现场监测点有开关电源、湿度、温度、烟雾报警器和环境量的其他实时数据。能够有效地接受监控对象的告警信息,并把这些信息传到总服务器。监控点受总监控服务器控制,并能根据接受的命令做出相关的调整。

监控中心能够同时处理多个监控点的不同信息,对传输过来的告警信息分析计算,通过多样化的告警手段通知相关人员,并对故障资料进行分类储存,或者生成统计图表供人们参阅以找出故障发生的规律性。监控中心必须有以下几个方面的功能:一、周期性采集数据与实时性分析数据。二、智能化预处理告警信息与后期信息分析,具备数据查询和统计功能。三、自动保存设备运行相关参数和设备工作日志。四、灵活性反应告警信息,不仅能够及时通知相关人员解决故障,也要在故障消除后通知其解除告警。五、闭环管理功能。六、记录信息导出功能,能够将历史数据保存至少一年的时间,并可以转存储存介质。

4、移动通信机房设备故障集中监控系统实际应用效果

在采用了机房故障集中监控系统后,可以取得以下几个方面的效果:首先,设备的科学管理水平得到提高,提升了管理人员的工作效率,降低了管理人员的工作失误程度。其次,减少了维护人员的数量,减少了大量的巡检维护经费,节约了开支。第三,缩短了故障处理时间,提升了通讯系统运行的稳定性,能够保持移动数据交换终端始终处于良好的状态,减少了发生事故的几率,一定意义上为企业的良好发展做出了保障。总体来说,有效地运用移动通信机房故障集中监控系统可以取得较大的社会效益和经济效益。

5、结语

移动通讯必须要保证实时通畅,不能够因为设备的原因对用户产生使用影响。在移动通讯终端的机房管理上,我们要建立和完善机房故障集中监控系统,以便于及时的发现机房内不合理环境和反常设备运行参数的出现,减少出现事故的几率。本文主要介绍了移动通信机房故障集中监控系统的工作原理和结构组成,指出了它的设计建造准则和作用,希望能够为相关工作人员以有益的参考。参考文献

[1]朱玉锦.调度自动化机房监控系统的设计与实现[J].信息与技术化,2007

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关键字:移动通信;5G;网络;关键技术

15G移动通信的概述

1.15G移动通信的定义

5G全名5thgenerationmobilenetworks,就是第五代移动通信技术,是继4G系统后升级的新一代蜂窝移动通信技术。5G新技术主要是通过毫米波技术把频率控制在30GHZ~6GHZ以内,实现低频短距离的接入技术。5G利用短距离接入模式接入数据加大频率的范围,为用户带来更有效快速的用户体验。5G技术与当下各种先进技术相融合,在频谱资源不断开发的过程,不断提升频谱利用率和效率,不断满足业务发展流量增长,攻克4G网络因时展存在的局限性和难题,构建一个万物互联的网络。5G网络具有更高的传输速率、更的高容量、更低的延时、更高的可靠性、更丰富多彩的用户体验,更加关注用户的需求,并为用户带来新体验,可以突破信息时空限制使用户身临其境,可以实现用户与万物的智能互联从而拉近万物距离,可以使用户零时延以光速般接入网络。

1.25G移动通信发展的意义

移动通信是信息时代的重要基础设施,一直是体现国际竞争力的关键之一,我国在3G才提出了自己的标准,起步相对比较晚,到了4G可以与世间齐头并进,到了5G时代我国一些技术已经领先,不仅在移动通信方面有了变革,还促使社会快速进入万物互联和人工智能的时代,5G成为了国与国之间竞争的关键。现在全球先进国家都是以国家之力对5G开展投入研究。5G与工业、文化、医疗等行业工具的深度融合,有效满足各行各业多样化服务需,继而进入万物互联时代是5G最革命性的意义,为我国经济上升打下坚实的基础。

25G移动通信的关键技术

2.1M2M技术的开发

M2M技术主要指机器之间的通信,在没有人为控制下自适应的一种通信方式。目前,M2M技术的应用场景较多业务有其不同的特点,需要建立通用的业务模型。M2M技术主要研究解决海量终端接入问题以及网络接入拥塞问题,保证多种不同业务在分层调制技术上的有效性,提升效率。这样一来,就可以不用每时每刻和网络保持同步的异步通讯技术,以此降低消费人员的开支,实现灵活性的调度技术。

2.2超密集组网技术

超密集组网技术基于超密集异构网络之上,通过宏站和微站、低频和高频的优势提升系统的性能。关键技术是无线接入链路的资源管理和干扰控制。相对而言网络架构节点之间的距离较小,使得网络形成更加复杂的拓宽,因而出现移动通讯系统不坚固,造成同频干扰、资源干扰的问题,需要运用一系列的措施来保证系统性能的有效性。虽然超密集组网技术的应用优势较强,但也存在一定的缺点。就好比用户处于范围相对狭窄的地方时,容易受到信号的干扰,网络能效不能全面发挥出来。此时,相关研究人员需要将超密集网络技术和云计算平台有效整合,设置自动模式。保证用户在特殊环境下能够对智能配置适当调换,方便用户的使用。

2.3高级调制编码技术

高级调制编码技术是由于无线资源变得越来越紧张,想要保证高效利用通讯资源,实现高频、高质量的无线传输。5G高级调制编码技术需要在4G的基础之上,有更高的改变干扰统计分布的评估效率,进而控制干扰信号。此外,相关技术人员可以利用多输入多输出技术来优化5G移动通信,结合实际情况给予天线的数量,保证5G移动通讯达到相关的存储容量,为传输信息打下坚实的基础。这样一来,通过多输入多输出技术实现数据的高传输。

2.4多载波技术

在5G移动通信过程中加入多载波技术可以降低通信系统的复杂程度,对增强抗多径衰落能力有积极的影响。那么,相关操作人员需要加强对多载波技术的应用,明白多载波技术的原理,深入多载波技术的功能探讨。相对来说,4G移动通信的传输速度和效率远远低于5G移动通讯。其5G移动通信的宽带频率至少在1GHz以上。以往4G低频段传输操作中无法实现总宽带效率,如果想要实现高频段传输技术的应用,保证5G移动通信信息传输达到相应的频率标准,相关研究人员需不断优化多载波技术。让5G移动通讯有了多载波技术提升传输速度和效率,保证传输质量。

2.5智能化技术

5G移动通讯主要是在4G移动通讯基础上保证通信的稳定性和可靠性,提升工作的效率,加入智能化技术对5G移动通信给予更多的指导和帮助。首先,加入智能化技术能够对5G移动通信的判断更为准确,在实际运用过程中各项工作的开展需提升自身的测试密度,利用智能化技术进行搜索和分析,保证测试的准确性,并且迅速做出判断,减少误差。智能化技术保证各项工作的有序发展,促进5G通讯技术的进步。在5G移动通信中加入智能化技术需要合理选用智能化技术,坚持结合5G移动通讯的特点,对区域限制因素有效把控,在良好的操作环境下提升5G移动通信的个性化水平,给用户更全面的享受。

3移动通信技术的应用研究

3.1无人驾驶汽车

未来无人驾驶汽车成为交工工具的主流,无人驾驶汽车的研发也在不断的发展,要实现对无人驾驶汽车的实时控制对网络的要求很高。目前,我国5G移动通信技术的发展为汽车自动驾驶提供了新的技术支撑,5G网络的优势可以准确的、低时延的、高速率的对城市复杂的道路进行整体道路情况实时监测,保证车辆能够及时获取准确的道路信息,迅速做出正确的判断,提高自动驾驶的安全性,以往4G移动通信技术无法获取全面的信息,造成汽车自动驾驶极为困难。5G移动通信技术的到来,为自动驾驶提供更全面的数据打下理论基础,针对避免交通事故发生有了更好的措施,可以很具有针对性保证行驶的安全性。

3.2无线医疗

社会在不断的发展,我国医疗事业尤为重要,人们越来越关注自己的身体健康。5G移动通讯技术加入医疗中可以运用于远程诊断、治疗、医疗设备的实际过程中。5G技术为远程诊断提供了方便,保证数据检测更为实时准确。我国医疗设备已经实现智能化,5G移动通信技术可以促进医疗智能设备的语言交流、数据存储,医疗信息共享,提高数据传输的速度。尤其2020年疫情期间已经可以通过5G通信进行实时监控,实时指导。

3.3网联无人机

无人机是基于无线遥控技术的不载人飞行器,时信息高速发展的产物,功能实代替人进行空中。无人机已经在很多行业中被使用,未来无人机应用有很好的前景。将5G技术应用于网联无人机使无人机的应用更上一层楼。5G为网联无人机提高服务质量、高效识别、实时管控提供了可靠依据。5G能够使网联无人机实现实时传输超高清图像,进行远程实时低延迟控制,保持24小时在线,并为各行各业提供个性化服务,形成多样化智能化“网联天空”。

3.4智能制造

制造业关系到国家经济的发展,随着物联网技术的发展,制造业也随之不断数字化、多样化、高效化,向智能化进军。智能制造的生产过程就是能够连接大量的生产设备,进行低功耗高可靠的智能识别、预测、控制、匹配等高效的自动化生产,向市场更快速的提供高质量产品。5G网络技术的到来为制造业的智能控制与管理提供了可能,制造行业可以具有更低的时延、更高的速率和更高的可靠性来实现大规模生产协同、高集中调度,节省不必要的损耗,提升材料利用率,增加生产效益,为我国经济做出更大的贡献。

3.5智能教育

近几年,职业教育信息化已经进入信息化教育2.0时代,深入信息技术与教育教学的融合,从而全面改善教育品质,加快新时期教育新生态的构建。教育智能化需要5G技术的支持,5G技术可以使的信息化教育具有更丰富多彩的学习体验、教学内容、教学环境与教学手段,根据使用者制定个性化环境,可以通过大量的数据分析,开放的教育平台,为学习者学习、教育者教育提供最有效便捷的内容,实现人机交互,使得教育快速进入智能化。

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关键词:RTK,CORS,电台,GPRS

 

RTK(Real Time Kinematics)是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。论文格式,CORS。自20世纪90年代初,RTK技术一经问世,就以其高精度、高效率的优点,极大地拓展了GPS的使用空间,被广泛应用于控制测量、地形地籍测量、工程测量等领域。论文格式,CORS。

在RTK作业模式下,基准站通过无线电数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的载波相位信息,还要接收来自于GPS卫星的载波相位信息,并组成相位差分观测值进行实时定位。目前生产中常用的RTK作业模式由电台模式、GPRS模式和CORS模式,下面就这三种常用作业模式的原理和优缺点加以浅析。

1、常规(电台)模式1.1、系统组成及原理常规RTK系统主要由一个参考站(基准站)、若干个流动站及数据通讯系统(电台)组成。在常规RTK作业模式下,一个临时建立的基准站对所有可见的GPS卫星进行连续观测,并通过数据通讯系统将其观测值和测站坐标信息直接传送给流动站,流动站采集GPS观测数据的同时,通过数据通讯系统接收来自基准站的信息,并组成差分观测值进行实时处理,得到厘米级定位结果。

1.2、工作流程1)、基准站获得用户输入的测站坐标信息,采集GPS观测数据,并将二者通过数据链直接向流动站发送。

2)、流动站采集GPS观测数据,同时接收基准站发送的信息。

3)、流动站组成差分观测值进行实时处理,得到厘米级定位结果。

1.3、作业方式常规RTK作业时利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在视野开阔、已知坐标且点位精度较高的控制点上作为基准站,另外的GPS接收机用来测定未知点的坐标(流动站)。基准站将GPS观测值和设站点的坐标信息通过数据通讯链传送给流动站,流动站根据所接收的信息和本身所采集的观测数据进行实时数据处理得到未知点的坐标。

1.4、作业优缺点相比传统测量技术,常规RTK技术存在以下优点:

1)、观测时间短,有效地提高了工作效率,缩短野外作业时间,大大减少了劳动强度。论文格式,CORS。

2)、定位精度高。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为8km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级,这是普通测量方法很难达到的精度。

3)、全天候作业。RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视,只要求满足“电磁波”通视,因此和传统测量相比,RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制小,在传统测量看来难于开展作业的地区,只要能满足RTK的基本工作条件,它也能进行快速高精度定位,有利于按时、高效地完成外业测量工作。

4)、RTK测量自动化、集成化程度高,数据处理能力强。RTK可进行多种内、外业测量工作。移动站利用自带软件,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,减少了辅助测量工作和人为误差,保证了作业精度。但常规RTK技术本身也存在一定的局限性,使得其在应用中受到限制,主要表现为:

1)、用户需要架设本地的参考站;

2)、误差随距离增长,可靠性和可行性随距离加大而降低;

3)、误差增长使流动站和参考站距离受到限制。

4)、常规RTK数据通讯通常采用无线电技术(常规电台),流动站和参考站距离受到基准站电台天线高低及障碍物影响限制较大。

2、GPRS模式2.1、工作原理及方式GPRS模式的系统组成、原理及工作方式和常规RTK类似,只是数据通讯方式的不同,这种作业方式使用GSM、GPRS/CDMA模块或带串口线的手机(具备蓝牙功能的GPS主机可直接使用蓝牙手机),参考站信号以GSM或GPRS/CDMA的方式通过移动通讯的发射基站实时播发,流动站以相应方式接收差分数据。

作业时通过GPS生产厂商或服务商提供用户的服务器IP地址及端口号登陆,基站启动后数据会自动通过服务器转发,移动站与其绑定即可获得基站数据。论文格式,CORS。

2.2、作业优缺点相比常规电台通讯,由于减少了常规电台及相关设备,故仪器配置简单,携带方便,减轻了野外作业的劳动强度,且作业距离有较大改观,特别是在城区,建筑物严重影响常规电台作业距离,而GSM或GPRS/CDMA是借助于移动通讯的发射基站,能保证有手机信号的地方均能接收到来自基站的差分信息,测量范围更加广泛。此外,基准站位置的选择更加不受限制,无需架设在高点。但采用GSM或GPRS/CDMA通讯的稳定性较差,容易受一些外部电磁信号干扰,作业范围取决于移动通讯的网络覆盖度。一般来说,因地理区域不同稳定性差异很大,经济发达地区信号稳定较好,行政区域交界处移动通讯网际切换频繁而导致稳定性较差。对于需持续采集点位、稳定性要求较高的作业如水下地形测量定位,受影响较大。采用GSM或GPRS/CDMA通讯还会产生费用,尤其是以GSM通讯,按照移动通话的标准收费,跨区域作业时还存在漫游费。

3、CORS(网络RTK)模式3.1、CORS系统组成及原理为了解决常规RTK技术存在的缺陷,实现大区域范围内厘米级、精度均匀的实时动态定位,网络RTK技术应运而生。网络RTK也称多基准站RTK,是近年来在常规RTK、计算机技术、通讯网络技术的基础上发展起来的一种实时动态定位新技术。论文格式,CORS。它由基准站网、数据处理中心、数据通讯链路和用户部分组成。论文格式,CORS。

3.2、作业方式采用CORS模式的作业方式非常简单,只需一台有GPRS模块(或具有WAP上网功能的蓝牙手机)的流动站主机、一个控制手簿、一根对中杆,登陆当地的CORS系统就可以作业了。为此要做以下准备:

1)、从当地CORS系统管理部门获取IP地址、端口号、源列表、用户名和密码等信息;

2)、办理一张手机卡,并开通GPRS net 流量,可以采用包月的方式,一般两小时的GPRS 流量为一兆,可以根据每月的作业时间计算总流量,包月套餐。

3.3、CORS系统优缺点CORS系统彻底改变了传统RTK测量作业方式,其主要优势体现在:

1)、改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围;

2)、采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率;

3)、采用了多个参考站的联合数据,可以有效地消除系统误差和周跳,大大提高了可靠性;

4)、用户不需架设参考站,真正实现单机作业,提高了仪器使用效率;

5)、使用固定可靠的数据链通讯方式,减少了噪声干扰;

6)、提供远程INTERNET服务,实现了数据的共享;

7)、扩大了GPS在动态领域的应用范围,更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航。

CORS模式除了具有GPRS模式的缺点外,还有以下不利之处:

1)、由于目前各种方法都不是十分成熟,技术上还没有统一的国际标准或行业标准;

2)、系统的首期投入较大,需要较多的启动资金,而且日常维护费用大。

4、结束语以上简单了介绍三种常用RTK作业模式的工作原理及优缺点,希望大家能根据自己项目的特点和技术要求,灵活选用不同的作业方式来提高工作效率。

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[关键词]3G网络 移动通讯 监控系统

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0088-01

目前,我国的通讯系统发展迅速,尤其是进入3G网络时代后,移动通信更是以惊人的速度传播着客户与客户之间的信息。然而,新技术的产生总是有着不为人知的弊端和隐患。在3G网络盛行的今天,我们也不能忘记移动通信存在的不足。其中,很重要的一点就是移动通信基站监控系统的发展,只有保障移动通信基站监控系统的完善,整个网络间的交流才能安全、稳定。

1.简析我国移动通信基站监控系统的现状

近几年移动通信在我国得到了长足的发展,全国范围内的移动通信基站如雨后春笋般地涌现出来。移动通信基站的监控维护是移动通信发展面临的一个非常现实问题,再过几年,维护高峰期就可能到来,目前的人工实地监控方式方法落后,效率低下,将成为严重制约通信发展的重要因素。研制一套无人值守的智能监控系统非常必要,并表现出强劲的市场需求。通过该系统,中心可以随时掌握其所辖移动通信基站的运行状况,可以防患于未然,即使发生异常也可迅速发出抢修指令,使基站在较短时间内恢复正常。系统通过被监测对象的特征参数采集、传输和处理,使得基站的状况可实时动态地反映在中心测控大屏上。在中心,一方面可以监测基站的状况,另一方面也可以调控基站的环境参数,使基站运行环境最佳。任何的时刻,通过该系统基站可以发出告警或报警信息,使得中心可随时调谐基站的运行状况,诊断基站异常的设备,抢修或更换基站损坏的设备。从而使得移动通信系统可以为公众提供一个稳定、持续、高质量的通信服务。

目前全国共有基站2.5万个左右,根据移动通信公司的设想每一个基站完全实现无人监测共需投资12――15万元,每一个地方移动公司投资约为600――1000万元,按照目前基站数目估算,全国共需投资30――40亿元;远期基站用户容量为1.8亿以上,移动通讯用户1亿以上,届时基站数量将达到6万,全国共需投资70――90亿;如果国内移动通讯用户市场占有率达到现在中等发达国家水平12%,国内移动通讯用户1.5亿以上,基站数量将达到8万以上,全国共需投资100――120亿。

2.浅谈移动通信基站监控系统的功能性需求

2.1 监控系统需要模板管理

由于不同的客户所监控的基站不同,因此系统需要满足客户自己定制要监控的基站。用户可以通过选择定制好的模板来监控自己所关心的基站。模板管理主要分为:定制模板、修改模板、删除模板三个功能。

2.2 监控系统需要基站实时告警监控

基站实时告警监控的对象是基站的小区告警和基站的退服告警。基站实时告警监控主要包括基站日常退服监控和基站重大通信保障监控两个功能。基站日常退服告警监控是对移动基站的告警进行实时监控,监控的对象为基站的退服告警。系统通过矢量图的形式来显示告警状况,并通过不同的颜色来区分告警级别。基站重大通信保障监控是对基站的告警进行实时监控,监控的对象为基站的小区告警和基站的退服告警。系统通过矢量图的形式来显示告警状况,并通过不同的颜色来区分告警级别。

2.3 监控系统需要实时性能监控

基站实时性能监控是通过矩阵监控窗口以最集约化的信息呈现模式实时呈现基站系统KPI的状态。可有效发现小区和网络异常,发现后将进一步观察小区的详细状态,如计算KPI依据的数据源、以趋势图方式呈现一段时间内的指标势。

基站实时性能监控主要包括:基站实时性能集约化监控和基站实时性能图形化监控两个功能。

①基站实时性能集约化监控

选择基站实时性能集约化监控模板,进入集约化监控界面。BTS一列显示的颜色为后面各指标中最严重告警的颜色。

门限告警的门限设置在网络预警系统中统一设置。指标值和显示的颜色相对应。如:指标值为正常时,显示的颜色要求能够和正常值相符。

根据各指标的时间粒度进行定期刷新。如果指标没有数据时,则显示为灰色,数值为前一个数值。

指标定义通过指标定义工具来定义,门限告警的门限设置在网络预警系统中统一设置。各指标通过读取数据库中的指标值,配置文件中的门限值来呈现。

②基站实时性能图形化监控

基站实时性能图形化监控用来监控某个基站的一个或多个指标。选择项包括:地市,单选;BSC,单选;BTS,单选;指标,多选;X轴开始时间、结束时间,刷新周期。

2.4 监控系统的属性定制

定制的属性包括BSC、BTS的属性。

从资源数据库里面取出BSC!BTS的属性项,提供界面让用户订制需要显示的属性。订制好的属性不区分地区、不区分网元、不区分用户。

如果用户没有订制,默认只显示BSC或BTS的名称。

①BSC属性定制

选择要定制的BSC属性,查看BSC属性的时候显示定制的属性。

②BTS属性定制

选择要定制的BTS属性,查看BTS属性的时候显示定制的属性。

2.5 监控系统的状态提示

根据不同的界面在状态栏显示图例提示信息。告警界面显示告警颜色的含义,数据含义。性能监控显示颜色的级别:严重告警――红色;主要告警――橙色;次要告警――黄色;普通告警――蓝色。

3.移动通信基站系统的功能

3.1 可以进行前端信号采集

(l)可实时采集视频信号

通过安装在监控点的摄像机,可实时采集视频信号,实时地传输到本地分控中心硬盘录相机。

(2)可实时采集音频信号

通过在监控点按装音频采集设备(如麦克风),可实时采集音频信号并实时地传输到本地分控中心硬盘录相机。

(3)在监控点安装红外探测器,并且与硬盘录像机(DVR)的报警接口相连,采集报警数据。

(4)其它信号采集

通过在监控点安装其它相应信号采集设备,采集所需要的数据,并实时传输至本地分控中心的硬盘录像机。

3.2 可以进行远程监控

(l)可实时查看各分控中心的每一路音视频信号。

l)可实时查看各分控中心音视频信号及其它数据;可在任何时间对各分控中心及前端现场进行巡视;可按多种预定显示方案,轮巡显示各路画面,同时可实时调用多路前端远程音视频信号(根据带宽而定)。

2)可实时接收各远程分控中心报警信号,根据本地的预设报警参数判断是否要将监控画面联动切换到报警点,并联动录相(供备案查询使用)。

3)可实时地与各分控中心对讲(附)。

(2)可实现对各分控点及前端现场进行选择录相(供备案查询使用)。

l)可对各路音视频信号实时录相。

2)可随时查询调阅各分控点录相内容。

3)可按预设定多种方案实时录相。(如在某时间段对某些路音视频信号实时录相)。

4)根据报警信号,可实时联动录相。

(3)可远程控制各分控中心前端某些特定摄像机(左右上下移动,调焦等)。

(4)根据授权许可,在任何时间、任何可接入工internet的终端计算机或移动PC上实现以上全部功能(供相关领导和管理操作人员在任何时间任何地方实时地开展工作)。

4.结束语

3G通讯时代,速度是最重要的指标.但是,一味的追求速度而忘记质量也是不可取的。所以,我们要加强对移动通信基站监控系统的维护和开发,使得通讯可以无障碍的、稳定的交流。

参考文献

[1] 尤克,胡智娟,陈曦.现代数字移动通信原理及实用技术.北京航空航天大学出版社.2004.第一版.

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1.1移动教育的概念

移动教育(mobile education,M-education)是指依托目前比较成熟的无线移动网络、国际互连网以及多媒体技术,学生和教师通过利用目前较为普遍使用的无线设备(如手机、PDA、平板电脑等),更为方便灵活地实现交互式教学活动,以及教育、科技方面的信息交流。

1.2移动教育的特点及可实现的功能

移动教育是在通讯技术发展起来以后新兴的一种教育技术,它属于现代远程教育的有机组成部分,弥补了传统远程教育时空限制的问题,在达成“在任何时间、任何地点为任何学习者提供学习支持”的目标上起到了举足轻重的作用。从目前发展现状看,移动教育除了具有网络远程教育的数字化、个性化、交互性、网络性、跨时空性、虚拟性等特征以外,还具有移动教育独有的移动性、及时性、无线性等特点,使学习变得更加方便灵活、独立自主,内容也更加新颖丰富。

1.2.1为学习者提供学习资源

随着移动通讯技术的发展和新型智能移动终端设备的出现,文字、图片、音频、视频等形式的文件已经完全可以在移动终端设备上进行浏览,实现了移动网络和传统互联网的无缝链接,移动终端可以和有线网络一样利用各种互联网学习资源。学习者可以不受时间、地点、场所的限制,随时随地浏览相关学习资源。

1.2.2为学习者提供学术讨论、求助、答疑的平台

在移动网络技术尚未普及时,人们虽已经可以在互联网上通过收发邮件、QQ聊天等方式进行实时交流,但仅局限于通过电脑有线上网展开交流,在时空上受到较大限制。移动网络技术发展起来以后,不但电子邮件、QQ等应用通讯工具扩展到移动终端,而且还开发出移动终端独有的微博、微信、易信等即时通讯工具,使实用范围和通讯的实时性大大增加。学习者可以利用这些平台,采用文字、图片、语音甚至视频的形式,对自己感兴趣的问题随时展开学习讨论、求助、答疑,如移动户外情境教学、专家指导远程救助、专家指导远程修复、学习伙伴移动协作等。

1.2.3在线测试

从远程教育开始,人们已经开始尝试通过网络进行远程测试,实现对学生学习情况的考查和评价,这一点同样在移动网络上得到继承和发展。有的研究者正在尝试通过语音甚至实时视频实现对表演操作性的技术技能的远程考核。

1.2.4辅助管理

远程教育同样也为教学管理提供了方便,学习者可以随时随地查询到学藉信息、课程资料、考试信息等学习过程中涉及的相关信息,管理人员也可以方便地通过即时通讯应用及时发出相关通知和提醒信息,使每个学员都能在第一时间了解相关信息。

2移动教育技术应用于体育理论教学的可行性

目前,基于网络技术的远程教学已经较为成熟,很多院校都已经通过网络媒体技术为学习者提供各种远程教育资源,如各级院校的精品课程网站、教学视频等。然而体育理论课程是一类与运动实践技能结合非常紧密的课程,体育理论教学相比较一般理论教学,更加注重教学中的实践性和交互性,要想在体育理论教学中增加实际练习、社会实践等以学生亲身体验为主的学习内容,就必须在课堂教学中运用具有交互性的教学和学习工具。

2.1体育理论教学的特点

2.1.1教学场境的时空转换性特征

从体育理论课程的内容来看,其主要内容都是针对运动实践的理论指导,这些理论内容的验证必须依靠和通过运动实践来实现。同样理论原理可能适用于一个或多个运动项目,要想在教学中完成对相关理论原理的验证,就要进行多个运动场境的转换才能实现。在传统教学中,对运动实践案例的分析多以教师讲述、展示图片或观看录像的形式进行,学生学习起来感觉抽象、呆板,不够直观真实,教学效果不够理想。

2.1.2运动事件的突发性特征

体育理论课程的许多内容都涉及到体育运动实践中的突发事件,如运动后的应激反应、运动损伤等,这些运动事件往往突然发生,具有不可预知性,针对这样一些突发事件开展现场教学是非常困难的。如在传统教学中,对于运动损伤的处理往往通过展示图片或观看录像,而实践练习也只能是单纯的模仿,这样一来使得学生在学习中难以将理论与实践相结合,学完以后也不知道如何去实践,或是不敢去实践,难以提高实践技能水平。

2.1.3教学对象的流动性特征

体育专业的学生不同于其他专业学生,在读书期间除了完成自身学业以外,还经常承担各种比赛任务,同一班级可能涉及多个项目,在校上课的学生人数经常发生变化,而外出比赛的学生由于离开学校,相关课程学习的连惯性和完整性则被打破。如何保持学生学习的质量和完整性一直是体育院校教学中面临的难题。

2.2将移动教育技术应用于体育理论教学的优势

2.2.1有利于开展远程现场教学

体育理论课程是一类实践指导性较强的理论课程,通常要通过课堂讲解和户外运动实践相结合才能使学生获得对相关知识的深入理解和掌握。仅通过抽象的课堂讲解很难使学生实现从理论知识向实践能力的转化,但如果完全采用户外现场教学,则又很难保证提供足够的知识容量,这一矛盾一直以来是体育理论教学的难点。将移动教育技术引进到体育理论教学中则可以很好地解决这一问题。如多学科教师之间加强合作,当理论教学涉及到运动实践的相关内容时,户外技术教学的教师可以通过移动终端将户外教学的画面实时传递到理论教学课堂中,协助完成理论教学。

2.2.2有利于实现远程专家救助

在体育理论课程中,如《运动损伤的预防和处理》课程涉及运动实践当中出现突发事件的应对和处理,教学中主要包括理论讲解和技能实践两部分。基础理论和基本技能可以通过课堂讲解和模拟练习的方式进行,但在实践时主要是对实际发生的案例来进行,而这些运动实践中突发案例的发生具有非常大的偶然性和不可预知性,因而开展实践教学存在非常大的困难,而运用移动通讯技术则可以很好地解决这一问题。当运动损伤发生时,现场人员可以通过移动通讯技术将现场情况实时传送给相关教师,相关教师可以根据实时画面对现场人员进行指导完成救助,这样既可以使受伤者得到及时合理的救助或为抢救生命赢得宝贵时间,又能使现场救助人员在专家指导下完成一次实践练习。甚至还可以对现场画面进行录像,在后期的理论教学中作为案例和视频教材,使学生获得最直观的教学资源。

2.2.3有利于进行教学调查与评价

调查与评价是教学和管理中经常要完成的工作。如《运动训练学》教学中要用到大量的运动实践案例,为了提高教学效果,教师往往以学生自身的运动实践反馈信息作为教学案例,然而收集资料的工作一直是任课教师的难题,对反馈资料的收集与整理往往会耗费教师的大量时间和精力,而且信度和效度都不高。若依托移动教育技术平台,则可以根据教学和管理需要,学生可以很方便地将所要反馈的信息录入到手机客户端,并通过网络汇集到主机并自动进行分类整理,教师可以迅速获得所要的结果并运用到教学中。

3影响移动教育技术全面应用的主要因素

虽然在硬件和软件方面的发展已经为移动教育铺平了道路,但将移动教育技术全面应用于体育理论课程教学还存在一些制约因素,主要包括以下几个方面。

3.1缺乏政策支持,商业化程度低

新技术的推广和应用离不开商业运作。从移动教育的商业化运作来看,成熟的商业模式和完善的商业链尚未形成,目前开展的一些项目还未能真正深入到学校的核心业务。这些问题的根本原因在于当前有关移动教育政策的缺失,影响了移动教育的商业化运作。

3.2网络资费价格较高

虽然从理论上来讲,将移动教育技术应用于课堂教学已经不存在技术上的障碍,但当前网络资费水平较高也是影响移动教育发展的一个重要因素。当前移动网络主要按照流量收取费用,对于文字图片资料来说,所需要的流量不大,大多数学习者还可以承受,但对于视频资源来说所需要的流量要大得多,这会在一定程度上影响移动教育视频文件的传输和。相信随着通讯技术的发展,相关资费也会相应下调,逐渐满足人们对移动教育学习的需要。

3.3缺乏专门的课程教学软件

虽然当前可应用于智能手机等移动网络终端的应用软件已经非常多,涉及的领域也非常广泛,但专门应用于课程教学的应用软件的数量还非常少,特别是专门适用于体育理论课程教学的软件更少,这也将是一个可能长期存在的问题。另一方面,制作课程教学软件的技术还无法象制作PPT教学课件那样为大多数人所掌握,仍然需要专门人员进行设计编写。但随着国家相关移动教育政策的制订和移动教育商业模式的形成,大量可以应用于课堂教学的软件将会被推向市场。

4.移动教育技术应用于体育理论教学的展望

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【关键词】通信网络 统一分配 调度算法 措施

现在人们对通讯系统的要求已经不仅仅满足于只有通话业务的第二代移动通讯服务,正向着具有更高要求的数据发送速率、更高要求的数据容量、以及更加方便快捷地服务功能、能够对数据进行更加精细化的分类的第三代通讯方式发展。为满足人们的需求、移动通讯的向前发展,具有多用户、多业务、多流量、高数据传输等众多功能的新型通讯技术是需要解决和突破的问题,这需要先进及技术设备、先进的无线通讯管理应用技术做支持。在解决这些技术问题中分组调度算法是满足无线通讯技术质量的关键技术,对无线资源的整合管理有着重要的意义。这就需要我们在分组调度算法中如何更加有利地提高移动通讯质量以及满足人们对高质量通讯的要求作出更加深刻的研究。

1 统一分配调度算法的应用情况

1.1 误码率偏高

网络传输中,能够有效保证传输质量和高可靠性的要求需要有线传输网络的支持,因为有线的传输媒介受到的外界的干扰是非常低的,能够保证在传输中有较低的误码率。在无线网络传输中,无线信号很容易受到大气条件、地理条件、多径衰落等条件的影响,使无线数据的传输产生不稳定的情况。具有不可预测性的无线信道通讯很容易造成传输中的高误码率的出现,传输中的高误码率常常会造成数据分组的丢失,在这种情况下会出现数据的分组重新进行传输,导致网络通信负担增加,在一定程度上降低数据连接的有效利用率,造成网络负担的加重,对资源的充分利用产生了不利的因素。在影音信息传输放面,视频编码的传输是建立在空间和时间的预测以及可变长度上的进行的编码,在通讯传输过程中空间和时间上产生差错后会造成视觉体验质量的严重下降,并且不利于视频的接受。

1.2 传输控制协议问题

有调查数据表明在因特网数据传输中大部分应用程序都是采用传输控制协议进行数据传送的,接近百分之五十的数据在因特网上都是采用传输控制协议的。传输控制协议在传输中采用的是面向连接,在可靠数据服务的传输中的高层协议是传输层协议。传输层协议是通过应答和超时重传来保障数据的可靠性传输的,因此在数据丢失时传输层协议即采取相应的弥补措施。

1.3 用户数据报协议问题

在互联网上的实时通讯业务大多采用的是用户数据报协议,比如说常见的可视电话、网络视频等。用户数据报协议在网络传输中造成数据丢失后不会产生数据重传协议,在无线信道的误码产生传输分组数据的丢失是可以通过重传来解决的,但是可视电话这种具有时效性的用户数据报协议及时在数据重传中分组协议能够传输到移动终端但是已经不具有任何实质性的用处了,因为其已经过了时效性,对应用来说已经失去了实质性的意义。

1.4 窄带问题

无线网络在使用过程中宽带容量并不是无限大的,在使用过程中结点处使用的宽带只是少部分,有的情况下还会出现没有使用的情况。这种情况会导致发送端发送数据时产生超时的问题和传输的数据分组丢失的问题,影响网络的可靠性,在这种有限资源下工作时可以采用连续工作的调度算法。

1.5 延时问题

无线网络使用中会产生比有线网络大得多的延时效应,在传输控制协议进行的设定中,标准设定值不会太大,这样就产生了数据在传输过程中超时并使发送端启动相应的拥塞控制。在这种情况下对无线网络宽带的使用就不会充分。

2 分组调度

(1)分组调度是用来完成对链路的宽带进行管理的功能,它在运行过程中是有相应的规则的,根据规则对先发送的分组进行选择。所具备的这些功能决定了它对所输入业务的输出链路宽带如何进行共享,它在宽带分配、时延和时延抖动方面占据主要的控制力,在网络服务质量控制中表现出重要作用。

(2)在宽带的分配输送中调节器能够作为最低宽带的速度保障,这样可以为分组从队列中取出时有相应的规则,同样调节器可以限制业务输出使用时的最大的宽带速率。在进行分组调度算法概述中,调度器的设计形式分为多种,可以在一些队列中同时强调上限和下限宽带,同样对一些队列也可以单独强调上限或单独强调下限宽带。

(3)在进行时延控制的业务中,一些时延业务对时延范围的保证以及抖动控制中有着严格的要求,同样有的时延业务在要求上有着较为低的需求。在业务要求上宽带的平均速率与排队时延的正比关系所表现出来的是业务的平均长度。平均速率所反映出来的是具有一定速率的业务在不考虑分组丢弃的情况下通过延时性来反映宽带的分配,业务速率在各个业务上的分配可以通过调度速器进行控制,实现对业务服务特性的控制。

(4)调度器可以实现分组传输的优先级控制,通过对最好的分组提供优质服务,次要分组提供满足其需要的服务,这就对共享的资源提供了优先级服务,这种优先级关系可以在系统初始化时以及在运行过程中根据体现出来的不同状态进行静态和动态优先级控制。

3 分组调度算法性能指数

(1)分组调度算法在对不同数据流进行控制输出时能够满足不同的需求,对不同的数据流进行有效性控制。在资源利用率和时延特性等方面的方面的要求体现了系统对调度以及用户对调度算法的要求,分组调度能够为不同的业务提供端到端的延时保证,而且只对此业务的要求相关,对其他业务没有关联性,这对不同业务间的优先关系提供了优质保障。

(2)分组调度算法中,各个业务流只对自己的业务流有享用关系,不同的业务流之间是相互隔离的,使其不能进行互相影响,对不同业务流提供了公平保障。

(3)宽带速率是随着人们对其更高的需求在不断发展的,在大规模的发展要求下,需要调度算法能够在极端时间内完成对分组的调度转发,这要求调度算法有良好的扩展性来满足大范围的变化需求。

参考文献

[1]许福永,林晓辉.计算机网络中路由选择的优化研究[J].甘肃工业大学学报,2013.

[2]赵绍刚,李岳梦.移动通信网络中的协作通信[J].电信快报,2005(05).

[3],赵彦灵,向军.SDH环状传输网络中的业务疏导策略研究[J].通信与信息技术,2005(08):36-42.