1鐵路信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

由于普通的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)安全性差，無(wú)法對(duì)外部輸入信息的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí)，無(wú)法保證系統(tǒng)安全的能力，這些因素都限制了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。當(dāng)前，我國(guó)干線鐵路上使用的計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)主要為國(guó)外鐵路信號(hào)公司的容錯(cuò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，成本較高。所以，我國(guó)鐵路科研院逐漸將安全、鐵路信號(hào)控制系統(tǒng)作為主要的研究工作來(lái)開(kāi)展。

2鐵路信號(hào)系統(tǒng)無(wú)線通信的基本要求

2.1通信結(jié)構(gòu)

鐵路信號(hào)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)在保證鐵路信號(hào)系統(tǒng)安全運(yùn)行方面具有重要意義。相較于繼電連鎖系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)的綜合性能更好。所以，車(chē)站連鎖系統(tǒng)也逐漸從繼電裝置專(zhuān)變成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)是一個(gè)滿(mǎn)足安全、故障信號(hào)的連鎖邏輯運(yùn)算系統(tǒng)。而邏輯上，可以將運(yùn)算系統(tǒng)分為監(jiān)控層、控制設(shè)備層和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)三個(gè)模塊。其中關(guān)聯(lián)系統(tǒng)主要包括調(diào)度集中、聯(lián)鎖機(jī)、模擬屏、調(diào)度監(jiān)控、復(fù)顯等內(nèi)容；監(jiān)控層主要是指計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)對(duì)調(diào)度機(jī)車(chē)信號(hào)和站場(chǎng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的設(shè)備；控制設(shè)備層主要控制電源屏無(wú)線通信、I/O、PLC和電源屏的無(wú)線通信、I/O的通信。

2.2通信設(shè)計(jì)

2.2.1控制設(shè)備之間的無(wú)線通信

作者：馮敏 羅清龍 單位：聊城大學(xué)物理科學(xué)與信息工程學(xué)院

由于高校實(shí)際情況限制，所開(kāi)設(shè)的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課很難全面涵蓋這些內(nèi)容，尤其是涉及到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容時(shí)，更顯得力不從心。這樣在有限學(xué)時(shí)內(nèi)就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能側(cè)重于基本調(diào)制技術(shù)、信道特性等基礎(chǔ)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，即便是開(kāi)設(shè)GSM/CDMA的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，也只是停留在相應(yīng)模塊的功能應(yīng)用上，很難有深層次的提高[11-13]。這就使得學(xué)生反映移動(dòng)通信理論課程很精彩，實(shí)驗(yàn)課程很乏味。為了改變這一現(xiàn)狀，必須探索新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路，創(chuàng)立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

新的移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將先修課學(xué)習(xí)、工業(yè)實(shí)習(xí)、理論課學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課開(kāi)展、畢業(yè)論文等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，形成從基礎(chǔ)理論仿真到專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等一個(gè)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系通過(guò)通信類(lèi)先修課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生準(zhǔn)備好相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也對(duì)移動(dòng)通信在課程體系中的地位有明確的定位[14，15]。相應(yīng)編程語(yǔ)言類(lèi)課程的學(xué)習(xí)更為實(shí)驗(yàn)仿真提供了良好的基礎(chǔ)。

移動(dòng)通信理論課程的講授為實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)提供了直接的理論平臺(tái)。工業(yè)實(shí)習(xí)安排在移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)前一學(xué)期開(kāi)展，實(shí)習(xí)內(nèi)容是到各通信運(yùn)營(yíng)商公司和設(shè)備廠家進(jìn)行跟崗實(shí)習(xí)，涉及到的內(nèi)容有：移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的建設(shè)與維護(hù)；交換與傳輸系統(tǒng)管理和維護(hù)；光纖傳輸設(shè)施維護(hù)；移動(dòng)終端制造與維修；3G應(yīng)用等多個(gè)方面。通過(guò)工業(yè)實(shí)習(xí)使學(xué)生對(duì)當(dāng)前移動(dòng)通信所涉及到具體問(wèn)題有了充分的感性認(rèn)識(shí)，這對(duì)之后實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，特別是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)方面實(shí)訓(xùn)的進(jìn)行有很好的促進(jìn)作用。移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展涵蓋以下幾個(gè)方面：基礎(chǔ)理論仿真、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)理論仿真是利用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)：QPSK調(diào)制及解調(diào)；MSK、GMSK調(diào)制及相干解調(diào)；QAM調(diào)制及解調(diào)；OFDM調(diào)制解調(diào)；m序列產(chǎn)生及特性分析；Gold序列產(chǎn)生及特性分析；數(shù)字鎖相環(huán)載波恢復(fù)；Rake接收機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。例如，OFDM調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn)，按照?qǐng)D2OFDM仿真結(jié)構(gòu)圖，利用MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)圖2中不同測(cè)試點(diǎn)處的信號(hào)波形。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作則是在南京潤(rùn)眾RZ6001實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基礎(chǔ)之上，利用TMS320和GSM模塊實(shí)現(xiàn)：直接序列擴(kuò)頻編解碼；跳頻通信；DS/CDMA碼分多址；利用AT命令實(shí)現(xiàn)GSM/GPRS移動(dòng)臺(tái)短信收發(fā)、語(yǔ)音呼叫；CDMA數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)。例如，直接序列擴(kuò)頻實(shí)驗(yàn)，利用DSP編程實(shí)現(xiàn)圖3結(jié)構(gòu)功能，并用示波器測(cè)量比較各測(cè)試點(diǎn)的信號(hào)波形。

工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)階段則是利用3G天線獲取實(shí)際信號(hào)，利用頻譜分析儀等儀器實(shí)現(xiàn)CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信號(hào)的分析。同時(shí)實(shí)現(xiàn)基站放大器、塔頂放大器性能指標(biāo)的測(cè)試。例如，圖4中給出利用頻譜分析儀所測(cè)得實(shí)際CDMA2000和WCDMA信號(hào)的頻譜特性。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段主要是針對(duì)有興趣參加各類(lèi)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的學(xué)生開(kāi)展，將全國(guó)及各省、校級(jí)電子設(shè)計(jì)大賽題目進(jìn)行改造，從中選取與移動(dòng)或無(wú)線通信有關(guān)，且具有創(chuàng)新性、前瞻性、實(shí)用性的方案，經(jīng)過(guò)適當(dāng)修改作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)階段的實(shí)驗(yàn)案例。學(xué)生可以通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)案例了解各級(jí)大賽的要求及特點(diǎn)，教師則也可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加各級(jí)大賽，進(jìn)而提高學(xué)生的能力和水平。畢業(yè)設(shè)計(jì)階段主要是利用實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)條件，從學(xué)院承擔(dān)的科研項(xiàng)目中，將某些項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)化、修改、重組，轉(zhuǎn)化成通信專(zhuān)業(yè)類(lèi)論文題目，或從本專(zhuān)業(yè)最新的科技論文中選擇其中合適的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，作為通信專(zhuān)業(yè)類(lèi)綜合性畢業(yè)設(shè)計(jì)案例，從而將先進(jìn)的科研成果打造為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的結(jié)合。為通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供了廣闊的選擇空間和開(kāi)放的培養(yǎng)環(huán)境。

總之，移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中基礎(chǔ)理論仿真、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作和工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)是必修課程教學(xué)內(nèi)容，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)與根本[16]。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)則是移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)向之后教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的擴(kuò)展與延伸。這樣由必修和擴(kuò)展環(huán)節(jié)共同構(gòu)建起移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)放體系。移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)是與工程應(yīng)用聯(lián)系密切的一門(mén)課程，其教學(xué)改革一直為通信專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究所關(guān)注。

通過(guò)探索、研究和實(shí)踐，我們建立了移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)放體系。該實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系涵蓋工業(yè)實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)論文等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，包括基礎(chǔ)理論仿真、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)操作、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)五大開(kāi)放模塊。涉及到移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)、仿真建模等多方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本著能力培養(yǎng)為核心、強(qiáng)化工程操作的理念，將軟件仿真實(shí)驗(yàn)、硬件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)踐融為一體，切實(shí)有效地提高了移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生自我學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力。

數(shù)字電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用意義重大，為人們的生活工作帶來(lái)便利的同時(shí)，也對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生了極大的影響力。論文為今后數(shù)字電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中會(huì)有越來(lái)越高的應(yīng)用價(jià)值，主要結(jié)合了數(shù)字電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，分析了數(shù)字電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，一是為網(wǎng)絡(luò)交流提供了便利，二是為形成網(wǎng)絡(luò)集成電路提供了便利。最后，論文從實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的信息高速公路化、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)信號(hào)數(shù)字化的復(fù)雜處理過(guò)程及對(duì)網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)信號(hào)處理三個(gè)方面探討了數(shù)字電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)踐應(yīng)用。

引言：

時(shí)代的進(jìn)步推動(dòng)了信息科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)步也帶動(dòng)了數(shù)字電子技術(shù)的創(chuàng)新研究，并為我國(guó)數(shù)字電子技術(shù)帶來(lái)了良好的發(fā)展平臺(tái)?，F(xiàn)階段，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)深入到人們正常生活中的方方面面。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展必然也應(yīng)用到數(shù)字電子技術(shù)，在兩者合理結(jié)合下必然推動(dòng)了我國(guó)科技發(fā)展的進(jìn)程，也在為提高人們生活水平提供充足的動(dòng)力。因此，論文研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

一、數(shù)字電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

（一）數(shù)字電子技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字電子技術(shù)由各種集成器件、集成芯片及邏輯門(mén)電路三部分構(gòu)成。數(shù)字電子技術(shù)在運(yùn)用先進(jìn)手段處理信息時(shí)，有一定的原理，也即是數(shù)字電路有提前設(shè)定好的比例，最后就能把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰臄?shù)字信號(hào)。當(dāng)然，一旦信號(hào)全部轉(zhuǎn)化后，就會(huì)傳送到數(shù)字電路中。一旦都傳送到數(shù)字電路以后，原本設(shè)定的程序就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際需要的模擬信號(hào)，最終輸出信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)字電子技術(shù)的特點(diǎn)有三點(diǎn)：一是抗干擾能力極強(qiáng)。數(shù)字電子技術(shù)實(shí)際應(yīng)用，不僅可以阻斷外界噪音和電子器件帶來(lái)的干擾，也能阻斷通信道路中的電磁波帶給系統(tǒng)的干擾，數(shù)據(jù)信息處理的準(zhǔn)確性大大提高。值得一提的是，即完成了遠(yuǎn)距離傳輸，也實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。二是數(shù)字信號(hào)設(shè)備具有集成化特點(diǎn)。數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用，就系統(tǒng)功能運(yùn)行過(guò)程而言，只要有標(biāo)準(zhǔn)化的邏輯部件，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種各樣數(shù)碼系統(tǒng)的構(gòu)造。當(dāng)然，這種規(guī)模性集成電路功率顯著降低，設(shè)備占用空間也可減少（萬(wàn)志華，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐：數(shù)碼世界，2017，07(10):211）。三是數(shù)字信號(hào)的傳輸過(guò)程簡(jiǎn)單又安全。要想對(duì)數(shù)字信號(hào)加密，僅需要通過(guò)通信電路處理就可完成，并且以高低電平這兩種波形出現(xiàn)，用戶(hù)輸入正確密碼后，才能瀏覽相關(guān)數(shù)字信息，網(wǎng)絡(luò)信息的安全得以保障。

（二）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

摘要：

結(jié)合鐵路基礎(chǔ)設(shè)施健康監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，從硬件和軟件兩個(gè)方面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)；首先，分析振動(dòng)傳感器的選用原則和輸出信號(hào)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；然后，提出利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的模擬，詳細(xì)論述各個(gè)模擬模塊的建立過(guò)程；最后利用所屬方法建立用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，系統(tǒng)的建立為鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)理論研究提供了方法，為同類(lèi)型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：

鐵路基礎(chǔ)設(shè)施；監(jiān)測(cè)；振動(dòng)傳感器；數(shù)據(jù)采集

0.引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛，取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。隨著鐵路運(yùn)輸速度的迅速提升，再加上其相對(duì)方便舒適的環(huán)境和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必能吸引越來(lái)越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具，然而，伴隨著鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展給人們帶來(lái)的交通上的快捷與方便，車(chē)體與鐵軌的振動(dòng)故障對(duì)公共財(cái)產(chǎn)及人身安全構(gòu)成了前所未有的威脅。伴隨著我國(guó)鐵路立體跨越式的迅猛發(fā)展，輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車(chē)輛行駛速度的不斷提高，逐漸增大，變寬，結(jié)果會(huì)造成電機(jī)等吊掛設(shè)備和車(chē)內(nèi)設(shè)備的高頻高幅振動(dòng)，引起車(chē)體設(shè)備振動(dòng)能量的急速加劇。如果超過(guò)了鐵路各設(shè)備所允許的振動(dòng)強(qiáng)度范圍，未來(lái)的工作性能指標(biāo)及使用壽命將會(huì)受到過(guò)大的動(dòng)態(tài)載荷和噪聲的嚴(yán)重影響，情況越發(fā)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致零部件的早期失效。當(dāng)前大量事實(shí)表明，在長(zhǎng)期作用的情況下，鐵路振動(dòng)故障可能會(huì)導(dǎo)致貨物破損，軌道破壞，列車(chē)脫軌等危險(xiǎn)情況。為確保鐵路“安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、舒適”的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，鐵路建設(shè)要不斷發(fā)展完善其各項(xiàng)功能，才能在越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，因此，各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)鐵路振動(dòng)的檢測(cè)及分析，也增加了對(duì)其的投入力度。今年我國(guó)對(duì)鐵路振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的人力物力投入有明顯增加，并且研究范圍擴(kuò)展到眾多方面。以往鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)只配備在一些重要單位或者要害部門(mén)，而在2000年以后，各個(gè)鐵路站段及各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)站點(diǎn)基本都已經(jīng)涉及發(fā)展應(yīng)用到。鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的重要性越來(lái)越被人們所認(rèn)可，近些年又不斷完善各項(xiàng)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。為了保證鐵路的運(yùn)輸安全、高效舒適的科學(xué)發(fā)展及以人為本的發(fā)展要求，確保鐵路的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，如何準(zhǔn)確檢測(cè)高速鐵路的振動(dòng)并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實(shí)際問(wèn)題。

1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1建立科技與人文相融合的教學(xué)體系

（1）立足素質(zhì)教育需要，注重科技與人文的融合。

針對(duì)非電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，“現(xiàn)代通信技術(shù)與社會(huì)”課程以展現(xiàn)現(xiàn)代通信技術(shù)在社會(huì)中的應(yīng)用為目標(biāo)，綜合介紹現(xiàn)代通信技術(shù)的基本知識(shí)。按照先通信基本概念后通信系統(tǒng)的方法，從全程、全網(wǎng)的角度介紹通信的基本理論、典型的通信系統(tǒng)以及應(yīng)用。在課程內(nèi)容定位上突出學(xué)淺用深，從通信技術(shù)的發(fā)展史、現(xiàn)代通信的關(guān)鍵技術(shù)、科技改變生活等方面詳細(xì)闡述通信技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，注重知識(shí)性與趣味性、基礎(chǔ)性與前沿性、技術(shù)性和探索性相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識(shí)的熱情與興趣。例如，通過(guò)“擊鼓傳聲”“飛鴿傳書(shū)”和“烽火狼煙”等例子，介紹了我國(guó)從殷商時(shí)期就開(kāi)始的古老的信息傳輸方法；從“蘇武牧羊”“周幽王烽火戲諸侯”等故事中了解了古代的通信方式；通過(guò)阿加莎•克里斯蒂的小說(shuō)《尼羅河上的慘案》了解S.O.S.莫爾斯電碼的應(yīng)用；分析了泰坦尼克號(hào)海難發(fā)生初期，其他船只和救助組織沒(méi)有及時(shí)組織施救的原因：船上發(fā)報(bào)員開(kāi)始發(fā)出的是過(guò)時(shí)的求救信號(hào)，直到整個(gè)船只都快沒(méi)入大海時(shí)才發(fā)出了S.O.S.求救信號(hào)。這些都使學(xué)生認(rèn)識(shí)到：自19世紀(jì)莫爾斯發(fā)明電報(bào)之日起，通信技術(shù)便登上了歷史舞臺(tái)，并在人們的生活中扮演著重要角色?，F(xiàn)代通信技術(shù)使得神話故事中描述的“千里眼”“順風(fēng)耳”成為現(xiàn)實(shí)，并加快了社會(huì)前進(jìn)的步伐。

（2）以通信技術(shù)的發(fā)展歷程為切入點(diǎn)，以展現(xiàn)現(xiàn)代通信技術(shù)在社會(huì)中的應(yīng)用為目標(biāo)

綜合介紹現(xiàn)代通信技術(shù)的基本知識(shí)，包括通信發(fā)展歷程、通信基本知識(shí)、電話交換網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信、光纖通信、移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)通信等。課程采用以介紹通信新技術(shù)為主要內(nèi)容的思路，注重系統(tǒng)性的介紹和分析，用通俗易懂的語(yǔ)言介紹現(xiàn)代通信的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用，并緊貼生活應(yīng)用，詳細(xì)分析各種通信業(yè)務(wù)給生活帶來(lái)的巨大影響。在講授模擬信號(hào)的調(diào)制技術(shù)時(shí)，將模擬信號(hào)的基帶傳輸比喻成一個(gè)人步行從市中心去位于城郊的火車(chē)站，而調(diào)制傳輸就如同乘出租車(chē)去火車(chē)站，可見(jiàn)后者的可靠性與效率顯然高于前者。在定義單工通信、半雙工通信和全雙工通信時(shí)，形象地介紹單工就像單行道，半雙工就好比獨(dú)木橋，全雙工就是來(lái)回可對(duì)行的雙車(chē)道。為了便于學(xué)生理解數(shù)字復(fù)用技術(shù)，通過(guò)多個(gè)車(chē)隊(duì)輪流使用道路的例子加以說(shuō)明。

（3）以通信技術(shù)的發(fā)展史為主線，以重大事件、關(guān)鍵人物、核心技術(shù)、生活應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)為切入點(diǎn)

介紹現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的積極影響。教學(xué)過(guò)程中，介紹了電報(bào)發(fā)明人莫爾斯的生平、電報(bào)的發(fā)明過(guò)程以及科學(xué)成就；介紹了電話發(fā)明人貝爾的生平、電話的發(fā)明過(guò)程以及科學(xué)成就；介紹了經(jīng)典電磁學(xué)的創(chuàng)始人麥克斯韋的生平以及科學(xué)成就：沒(méi)有電磁學(xué)就沒(méi)有現(xiàn)代電工學(xué)，也就不可能有現(xiàn)代文明。以中國(guó)探月工程、美國(guó)火星登陸計(jì)劃為背景，闡述了衛(wèi)星通信的基本原理和功能；通過(guò)對(duì)馬航MH370航班失聯(lián)事件的分析，介紹了國(guó)際海事衛(wèi)星組織及其衛(wèi)星通信的工作過(guò)程，分析了失聯(lián)航班可能墜落區(qū)域的判斷依據(jù)；舉例說(shuō)明了中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在汶川抗震救災(zāi)中發(fā)揮的作用?，F(xiàn)代通信技術(shù)方便了人們生活和工作的同時(shí)，也帶走了人與人之間互相思念的特殊體驗(yàn)，現(xiàn)在的人們?cè)僖哺惺懿坏?ldquo;烽火連三月，家書(shū)抵萬(wàn)金”的心境，也難以寫(xiě)出“我住長(zhǎng)江頭，君住長(zhǎng)江尾。日日思君不見(jiàn)君，共飲長(zhǎng)江水”這樣優(yōu)美感人的詩(shī)句?，F(xiàn)代通信技術(shù)改變了人們的生活和工作方式，推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步；人類(lèi)不斷增長(zhǎng)的社會(huì)需求促進(jìn)了通信技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生活正是在這種互相影響和作用的過(guò)程中發(fā)展、進(jìn)步的。

【摘要】論文立足光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念內(nèi)容、優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)組成及功能，闡述光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用重要性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展情況，對(duì)光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展建設(shè)中的應(yīng)用實(shí)踐和問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)歸納。希望通過(guò)論文的研究與分析，可以為同行業(yè)人員提供一定的參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】廣電網(wǎng)絡(luò)；光纖通信；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，以光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為首的新興技術(shù)逐漸應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)工作當(dāng)中。結(jié)合當(dāng)前光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況來(lái)看，隨著光纖信道傳輸容量的不斷增大以及光纖信號(hào)接收、傳輸距離的不斷擴(kuò)大，促使光纖網(wǎng)絡(luò)傳播速度明顯加快，并且在企業(yè)與網(wǎng)絡(luò)通信中發(fā)揮了良好作用優(yōu)勢(shì)?？梢哉f(shuō)，光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣與應(yīng)用，無(wú)疑為我國(guó)信息傳播工作提供了良好發(fā)展渠道，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

2光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

2.1概念分析。光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要以光纖為技術(shù)核心，其中，光纖又可以被稱(chēng)為光導(dǎo)纖維。在制成材料方面，主要由特殊塑料及玻璃組成。在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，光導(dǎo)纖維可以通過(guò)激光實(shí)現(xiàn)全反射過(guò)程，并相繼完成信號(hào)資源快速傳播。究其原因，主要是在此過(guò)程中電信號(hào)與光信號(hào)之間可以進(jìn)行互動(dòng)轉(zhuǎn)化，促使光纖技術(shù)可以發(fā)揮良好的信號(hào)傳輸功能，在短時(shí)間內(nèi)完成信號(hào)傳輸工作[1]。

2.2優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在應(yīng)用方面主要表現(xiàn)出以下幾種優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：第一，通信容量大。光纖通信載體主要以光波為主，在運(yùn)行應(yīng)用過(guò)程中，主要以密集波分復(fù)用技術(shù)為核心內(nèi)容，在帶寬功能方面表現(xiàn)良好且通信容量較大。第二，抗磁干擾能力強(qiáng)。光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所選用的石英材料具備良好的防水性以及絕緣性能。在正式使用過(guò)程中，可以進(jìn)一步提高光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用安全性與抗干擾性。最重要的是，石英材料的良好應(yīng)用還可以有效隔絕光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用期間存在的電磁干擾現(xiàn)象，可進(jìn)一步增強(qiáng)光纖信號(hào)的高速性與穩(wěn)定性。第三，保密性良好。高頻光纖通信數(shù)據(jù)在保密安全性能方面表現(xiàn)較好，并且兼具在線傳輸速度快以及距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)在線傳播技術(shù)相比，無(wú)論是在安全傳播速度方面，還是在信號(hào)穩(wěn)定運(yùn)行方面均得到了明顯加強(qiáng)[2]。第四，傳輸距離較遠(yuǎn)。與傳統(tǒng)信號(hào)傳輸技術(shù)不同，光纖傳輸距離最長(zhǎng)可高達(dá)100km。最重要的是，在長(zhǎng)距離光纖信號(hào)傳輸過(guò)程中，光纖通信傳輸質(zhì)量仍可以保持穩(wěn)定狀態(tài)，基本上不會(huì)受到距離遠(yuǎn)近問(wèn)題的影響而導(dǎo)致光纖信息數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定性減弱。但是需要注意的是，光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在傳輸距離方面仍存在一定的規(guī)范要求。只要在規(guī)范要求之內(nèi)，光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基本上都可以達(dá)到良好的信號(hào)傳輸效果。

【摘要】隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，信息傳輸也成為當(dāng)今人類(lèi)生活的剛性需求，光纖通信的優(yōu)良特性滿(mǎn)足信息量大的高速傳輸，從各種通信方式中脫穎而出，發(fā)展至今已成為當(dāng)今世界的最主要的通信方式，今后也勢(shì)必被各行各業(yè)廣泛運(yùn)用。本文將從光纖的發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討研究，并結(jié)合當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合探討。

【關(guān)鍵詞】光纖通信;光信息傳播;通信設(shè)備

一、光纖通信的應(yīng)用背景

20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)光纖應(yīng)用飛速發(fā)展，在有線電視網(wǎng)絡(luò)、能源探測(cè)等方面都大量被用到，隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)普及率的提升，光纖的優(yōu)點(diǎn)使其逐漸取代電信號(hào)傳播。尤其是光纖在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，呈現(xiàn)出劇增的趨勢(shì)。光纖通信技術(shù)有以下兩種：光纖接入技術(shù)，波分復(fù)用技術(shù)。光纖接入技術(shù)即光纖到路邊或用戶(hù)的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，光纖通信極大的滿(mǎn)足了家庭和企業(yè)的信息通信的要求，所以它成為了電信通信技術(shù)的重要替代，尤其光纖到戶(hù)（FTTH）可以使用戶(hù)不受限制的進(jìn)行信息接受與反饋。我國(guó)與2003年開(kāi)始FTTH的推廣，到2014年已經(jīng)在全國(guó)30多個(gè)城市建立了FTTH網(wǎng)絡(luò)，遍布家庭、網(wǎng)吧、企業(yè)等需求地，發(fā)展成果極為顯著。波分復(fù)用技術(shù)是將不同波長(zhǎng)的信號(hào)整合在一根光纖中進(jìn)行傳輸，到達(dá)后再區(qū)分為不同波長(zhǎng)的信號(hào)，最終傳輸完畢。這一技術(shù)大大提升了光纖通信的信息傳輸量，受到了相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。

二、光纖通信技術(shù)原理

光纖通信利用了光的全反射原理，即當(dāng)光注入角度滿(mǎn)足一定條件時(shí)，光可以進(jìn)行全反射，從而到達(dá)遠(yuǎn)距離傳輸。在傳輸過(guò)程中，首先利用電信號(hào)對(duì)光波進(jìn)行調(diào)制，使其成為帶有信息的已調(diào)光波，然后將已調(diào)光波發(fā)送到光纖線路中進(jìn)行傳輸，光收信機(jī)最終將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并進(jìn)行接收。在傳輸過(guò)程中，中繼器可以補(bǔ)償光纖信號(hào)的衰減和對(duì)失真波形進(jìn)行正形，無(wú)源器件（包括耦合器、光纖連接器等）完成以上各部分的連接。在傳輸過(guò)程中，在技術(shù)功能上，分為信號(hào)發(fā)射、信號(hào)合波、信號(hào)傳輸和放大、信號(hào)分離、信號(hào)接收五個(gè)結(jié)構(gòu)。

三、光纖通信的特點(diǎn)

【摘要】

信息化時(shí)代，通信技術(shù)和設(shè)備飛速發(fā)展，如何使通信工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生能更快的適應(yīng)社會(huì)需求，必須對(duì)通信工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革，面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)，對(duì)通信工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行研究探索。

【關(guān)鍵詞】

通信工程；應(yīng)用型；研究

依據(jù)學(xué)校指導(dǎo)性意見(jiàn)、教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄和專(zhuān)業(yè)介紹》（2012版）中關(guān)于“通信工程專(zhuān)業(yè)表述為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位。從2015年5月份開(kāi)始了通信工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂，成果顯著。現(xiàn)總結(jié)如下：

1研究的主要內(nèi)容

1.1科學(xué)定位，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)