新型微波通信技术论文

2022-04-16

摘要:SDH微波通信技术就是指在微波频段利用视距实现传播信息的一类无线通信技术。SDH能够有效地克服恶劣的地理环境,保证优质的通信服务。本文重点对SDH的未来发展趋势进行分析。下面是小编整理的《新型微波通信技术论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

新型微波通信技术论文 篇1:

数字微波通信中的多链路传输技术研究

摘 要:随着时代的不断发展进步,人类社会对科学技术的掌握水平逐渐提升,新型的各种数字产业在国内、国际市场的影响力也越来越广泛。数字微波通信技术是通信技术的一个重要组成,其发展和有效应用能够使通信技术的功能和效率得到提升,其中多链路传输技术为解决不同的微波传输情况做出了贡献。本文就数字微波通信中的多链路传输技术进行简要的分析,就怎样提高传输速率以及通信带宽利用率给出一定的参考建议。

关键词:多链路PPP 反向复用ATM 多链路传输技术 数字微波通信

数字微波通信技术的适用范围较为广泛,其传输速率相对较高,成本相对较低,是通信行业中非常重要的一种实用性数字通信技术。在生活中,我们处处可见数字微波通信技术的影子,例如我们每日收看的新闻、广播节目以及各行各业的管理控制、信息传输都广泛应用此技术,将信息传输向不同的地区。在当今这个科学技术高速发展的时代,人们对于信息的接收量、接收速度都有了一定的要求,并且这些要求也随着社会进步的脚步在不断增多。在当今的条件下,高速链路的需求正在日渐增多,大型企业、社会单位对此的需求更是越来越多,所以将多链路传输技术应用逐渐扩大,并增加其传输速率是当今通信行业需要解决的重要技术,也是研究者需要学习和研究的重点对象。下文中就几个较为重要的数字微波通信技术进行简要介绍和分析。

1 多链路PPP简介

一般的PPP是将两点之间的数据进行对接和传输,只能在一条链路上进行传输,过程虽然相对较简单,但其总体的传输速度和传输效果与多链路PPP相差甚远。多链路PPP相对于单链路PPP来说就相当于将信息传递的路线拓宽和增多了,这就好比安全出口的设定,人流较多时拥有较多安全出口的建筑物人口流动会比安全出口较少的建筑物多得多。多链路PPP可以说是将大量的单链路PPP聚集到了一起,在数量上占有一定的优势,并能够在传输数据较大时提供较短的传输时间,保障信息的传递速率。

多链路PPP在进行工作时,能够将数据包分离并重组,并在传递信息时将数据包分成较小的数据片段进行高速传输,而在传递过程中由多个链路进行分别传输,最后在接收信息时将各支路链路传递的数据片段再进行还原组合,把破碎的数据片段拼接起来再形成与原数据包相同的数据包还原,最后将数据包传递给更高层的接收系统。

2 反向复用ATM简介

所谓反向复用,就是将正常的复用形式反过来进行工作。在普通的复用形式下,数据传递过程中受到复用模式的控制将许多传递输率较低的数据片段合成一个大数据或数据流,在一个高速数据传输通道中进行整体的、统一的传递,最终在传递结束时复用技术会将这个高速数据解体,再还原为原本的数据片段或小型数据,最终分散至低速数据流中进行传递。反向复用正与上述方式相反,这种技术是将较大的、单独的数据进行分解,通过低速数据流进行传递后最终再将其合并为一个整体进入高速数据流进行传递的过程。

反向复用技术应用于ATM时是将ATM中接入IMA技术。IMA技术就是把使用者需要的数据传输速率在两个复用级之间时,IMA技术可以将数据在高速链路分解为几个低速链路,在传递完成时再将数据合并传递,这样就能在多方位接收用户所要传递的有用信息,在此过程中,信息的传递速率基本上不受到影响,并能过保证数据的传递安全。

信息的传递过程中因为需要进行多链路和单链路之间的转换,信息的分解与合并就必须要精准、有效,绝对不能出现分解不当、合并失误的情况。为避免上述信息传递中的失误,IMA技术在使用上又会引进一些对信息分解、信息合并的保护性操作,例如填充信元。填充信元在信息的传递过程中起到了保护作用,当ATM层没有接收到相应的信息指令和信息传递时,填充信元会自动发送一些填充信元来维持整个传输系统的稳定性。

ATM技术在传输数据时进行的IMA技术,将需要传输的信息在高链路中传输并分解到低速通道,大大提升了ATM技术的信息分散能力,能够适应当前的科学技术水平,使通信技术得到发展和进步。

3 虚级联的应用

数据传输中需要将信息整合及稳定运输,传输的载体——传输容器就是整个传输系统的重要传递枢纽。虚级联将整个系统中的规模较小的容器级连接在一起,形成一个大型的传输容器。SDH的应用级联把较小的C-n级联连接在一起,将需要传递的信息和传递需求通过连接在一起的容器级传递出去。虚级联与普通级联不同点在于所作用的连接对象为虚极联,也就是将小型的虚级联整合成一个大型的容器结构,整合的信息通过这个大型的传递枢纽传递出去。

在两个相连的级联中,有可能出现一部分的信息传递空缺,这会使带宽形的有效利用效率降低。虚级联在这种情况下就能够解决这类问题,通过虚级联的连接,接入级联之间的空缺部分,进而使带宽的利用率得到提升。虚级联中的传递可能有一定的时间差异,这种差异虽然极小,但也在一定程度上影響信息的传递效率。虚级联的控制下,能够将这种信息传递时间的差异控制到最小,虚级联的应用在一定条件下能够补偿信息传递中的时间差异。

虚级联要求的传递设备与普通级联有一定的差异性,两个相邻级联之间需求的传递设备应满足这一设备上的传递通道的节点的功能性与两个相邻级联的引用功能相匹配,虚级联的要求与之不同,相比于两个相连级联的节点要求相对较低,只对两端的节点功能要求匹配。

4 E1反向复用的应用

上述的几种链路传输方法对于信息的传递功能较为良好,在带宽的扩展上,我们可以应用E1信号反向复用把链路进行分解,能够有效将带宽进行扩展。E1的反向复用就是将信息分开计数,近些年来逐渐应用于各种企业和厂家的数据接收等,这种E1反向复用方式在数据中一般使用间插实现。数据反向复用能够利用的间插方式有比特、字节等方式,实现传输信息速度的减慢,达到传输延迟的目的。PDH虚级联在应用时分解出一些开销字节,这些开销字节能够有效调控信息的传递,与虚级联作用相似。E1反向复用技术又与PDH虚级联技术相类似,通过控制技术信息实现信息的重组和传递,最终达到控制信息的作用。

5 结语

当前数字微波技术在通信行业中的应用是较为广泛的一种通信技术,在使用上其改变通信信息传递时间、优化链路运输信息的运输条件、增加带宽的工作效率有较为突出的效果。现在的通信行业在市场中占有的比重越来越大,人们需要获取信息,更需要传递信息,这就要求信息的传递功能在实用性和传递速率上有较大的提升和发展。随着智能电子科技产品的普及与发展,人们对于宽带的要求也越来越高,宽带的带速提升是优化宽带使用效果的重要方法。数字微波通信技术的方法是多样的,其最终目的都是将通信技术优化和提升,多链路PPP、反向复用ATM等文中上述信息传递技术都是起到这种分解或合成信息的作用,对于信息产业的发展有较为重要的作用。未来的数字信息发展还需要不断地开发和研究此方面的应用技术,将信息传递的效率有效提升,形成更为合理的传输系统。

参考文献

[1] 童胜勤,胡波,王宏远.多E1反向复用传输技术在闭路电视监控系统中的应用[J].电视技术,2005(1):86-88.

[2] 赵孟,卢山.数字微波通信技术的发展及应用探析[J].信息与电脑:理论版,2013(7):166-167.

[3] 梁爱国,范晓东.数字微波通信主要发展方向浅探[J].科技信息,2010(24):612.

[4] 陈佳锐.数字微波通信技术在海事通信系统中的应用[J].中国水运(下半月),2009(11):98-99.

[5] 王岚.数字微波通信在水库系统视频监控中的应用[J].中国新技术新产品,2014(14):18.

作者:李春华

新型微波通信技术论文 篇2:

SDH系统的发展现状及未来趋势研究

摘 要:SDH微波通信技术就是指在微波频段利用视距实现传播信息的一类无线通信技术。SDH能够有效地克服恶劣的地理环境,保证优质的通信服务。本文重点对SDH的未来发展趋势进行分析。

关键词:微波通信技术 发展现状 发展趋势

20世纪中后期,随着微波通信技术的快速发展,中小容量的数字微波通信系统走入了人们的生活,宣告着数字时代的来临。经过研究人员的不懈努力,80年代末,SDH微波通信技术已经在各行业的输送系统中得到了较为广泛的应用。目前,数字微波通信已经同卫星通信和光纤通信一起被称为通信传输领域的三大支柱。

1 SDH概述

SDH是融合了复接、信息传输以及交换等功能,并由网管系统统一操作的一类综合性质的信息传输网络,其适应能力非常强,不仅可以适用于光纤和微波通用技术体制,还可以在卫星传输通用技术体制下使用。有效地提升了网络管理效率,实现业务的实时监控以及不同厂商设备间的相互通信等,从而使得网络资源得到了充分利用、大幅度降低了网络运营的维护成本,同时,其可靠性相对较高。因此,SDH已经成为当前世界信息传输技术研究领域的热点。

2 SDH的优缺点

2.1 SDH的优点

(1)SDH传输系统具有统一的帧结构数字传输标准,能够确保网管系统互通,所以在横向兼容性方面做得很好。现有的PDH能够与其完全兼容,同时,还可以容纳多种新型业务信号,从而构成了全球范围内统一的数字传输体制标准,实现了高度的网络可靠性。

(2)SDH接入系统可以利用相关的软件将高速信号一次性直接分插出低速支路信号,进而达到复用的目的,从而有效地简化了PDH的复用过程,提升了网络业务的传输透明性。

(3)借助于分插复用器和数字交叉连接,有效地提升了网络的自愈和重组能力,生存率显著提升。有效地实现了网络的自动化和智能化。

2.2 SDH的缺点

为了更好地提升系统的可靠性,在SDH的信号当中增加了大量的开销字节,从而导致PDH信号占用的传输速率相对于SDH信号要窄,也就是降低了PDH的速率。而这也就导致了SDH的有效性下降。

SDH的OAM自动化程度高,主要是加设了大量的应用软件,而这一设置尽管能够提升系统的自动化程度,但却为计算机带来了一定的安全隐患,计算机病毒已经成为系统安全的重要威胁。

3 SDH的应用现状

目前,SDH在众多通信领域都被广泛使用。尤其是在广域网和专用网领域。基于SDH的骨干光传输网络已经被移动、联通、广电等电信运营经销商大规模铺设。SDH环路凭借着大容量优势已经承载了IP业务、ATM业务等。甚至很多大型的专用网络也纷纷采用SDH技术。例如:电力系统,利用建立的SDH环路实现了内部的数据、视频以及远控等服务。

4 SDH技术的未来发展趋势

SDH作为当前信号传输领域的应用热点,其不仅具备路由的自动选择功能,还具备上下电路便利、易于维护和管理等功能。同时,其执行统一的传输标准,使得在业务的传输过程中速率更高,并能够更好的满足当前通信领域的发展需要。到目前为止,SDH已经建立的和即将建立的一系列建议已经基本实现了SDH方面的全覆盖。其不仅在各类通信网中广泛应用,还在光纤通信以及卫星通信等领域中得到了广泛的研究与发展。

近年来,网络技术的快速发展,使得点播电视、宽带业务以及多媒体业务大量涌现,进而为SDH技术的应用提供了更为广泛的空间。SDH技术在接入网中的应用,不仅能够为大型企事业用户提供更加可靠、质量更高的业务服务,还能够有效地提升网络性能。并且,网管范围还可以扩大到客户端,使得维护工作量大大降低。同时,SDH的应用灵活性,也使得网络运营者能够为用户提供更便捷的长短期业务。

从技术上来看,接入层的相对带宽需求较小,需要提供IP、TDM,可能还有ATM等综合业务传送。以SDH系统为基础并能够提供IP、ATM传送与处理的系统(包括TDM、IP与ATM接口,甚至包括IP和ATM 交换模块)将是解决接入层传送的主要方法,这种方式可廉价地在一个业务提供点(POP)上提供高质量专线、ATM、IP等业务的接入、传送和保护。

随着骨干传输容量不断增大,城域传输网络的接入能力也多样化。但以IP为主的网络业务仍然是不可预知的,这需要传输网络具有更好的自适应能力,而这种自适应能力不仅仅是网络接口或网络容量的适应能力,而且要求网络连接的自适应能力。总的来说,低成本、灵活快速的完成运营商端局到用户端的业务接入和业务收敛是对未来城域网接入系统的主要需求。简单地讲,这种采用SDH传输以太网等多种业务的方式就是将不同的网络层次的业务通过VC级联的方式映射到SDH电路的各个时隙中,由SDH网络提供完全透明的传输通道,从物理层的设备角度上看是一个集成的整体。这种解决方案可以大幅度地降低投资规模,减少设备占地面积,降低功耗,进而降低网络运营商的运营成本。同时,提供多业务的能力还可以使网络运营商能够快速地部署网络业务,提高业务收入,增强市场竞争能力。

5 结论

随着人们生活水平的逐年提升,对物质生活的质量要求越来越高。尤其是随着网络时代的来临。SDH技术的快速发展,给人们带来了更好的惊喜。传统的SDH传输技术在移动、联通、广电等行业中得到了广泛应用,尽管其还存在一定的不足,但是,随着技术的不断改进,一定会更加的完善。网络与业务融合的发展趋势已经成为SDH技术的重要发展趋势,而如何在运营过程中,进一步降低经营成本、提高信息的传输效率以及进一步确保系统的可靠性亦是未来研究的重点。

参考文献

[1] 彭娟.ASON技术在SDH网络中的应用[J].广东科技,2012(19).

[2] 樊睿,马力.通讯系统维护中SDH传输故障及其处理措施探究[J].科技视界, 2012(30).

[3] 王嗣光.浅谈SDH技术[J].民营科技, 2012(11).

[4] 李鲜花.SDH设备与DWDM设备对接实例[J].数字通信世界,2012(11).

[5] 李鲜花,李霞.山西联通省干SDH/ASON混合组网实现方案[J].中国新通信,2012(22).

作者:金旦 吴维军

新型微波通信技术论文 篇3:

浅谈科研对电子信息类本科教学的促进作用

[摘 要] 科研和教学是高校教师绕不开的话题,也是高等院校的两大主要任务。两者不应处于各自独立状态,应该是相互促进和相得益彰。特别是当今信息科学正处于井喷式的发展,电子信息类本科教学更离不开科研的促进作用。本论文从本科教学内容、教学效果以及大学生综合能力三个方面探讨了科研对电子信息类本科教学的促进作用。

[关键词] 科研;电子信息类;教学

[基金项目] 2019年度广西高等教育本科教学改革工程项目“科研对《电磁场》课程教学及创新型人才培养的促进作用研究”(2019JGA165);2015年度广西学位与研究生教育改革课题“基于协同创新环境的电子信息类研究生培养模式研究”(JGY2015069)

[作者简介] 赵其祥(1987—),男,四川达州人,桂林电子科技大学讲师,研究方向为太赫兹技术和太赫兹辐射源;吕 游(1987—),女,湖南衡阳人,理学硕士,桂林电子科技大学助理实验师,研究方向为量子物理。

科学技术是第一生产力,是我国能够屹立于世界强国之林,实现中华民族伟大复兴的保证。大力开展科学研究,推动我国科学技术的快速发展是国家赋予高等院校的历史使命;同时,培养服务于国家和社会发展的人才又是高等院校承担的重要职责[1-2]。科研和教学是高等院校的两大主要任务,也是高校教师避不开两个重要话题。部分教师一门心思搞科学研究,不想承担本科教学工作,这样的教师是不合格的,丢失了教师传授知识的神圣职责;还有部分教师不想从事科学研究,只想着如何提高课堂教学技巧和授课能力,这样会导致学生仅仅掌握了课本上的基础知识,缺乏探索知识的精神和自主学习的能力,难以满足社会发展的需求。实际上,科研和教学对于高校老师来说两者都不能偏废。应该清晰认识到科研和教学应该是相辅相成,相互促进的。科学研究就像吸盘,能广泛吸收、接纳学科先进知识,了解学科发展的趋势,然后反哺课堂教学,达到对理论教学的有益促进作用。当然,科研对教师的教学水平、知识视野及大学生综合能力的提高也起到了良好的促进作用。本论文探讨科研对电子信息类本科教学的促进作用和必然性。

一、科研能够丰富课堂教学内容

回归课堂、注重课堂是近几年高等教育关注的重要方向。课堂是教师传授知识、学生接收知识的重要场所。课堂教学质量直接影响大学生的未来发展,这就要求教师做好课堂教学工作,传授好学科的基础理论知识。但是,课本知识只是浩瀚知识海洋里的微小一粒,而且随着信息科学的迅速发展以及新型教学模式的不断涌现,知识或信息的更新速度令人瞠目结舌。那么,作为知识传播者的教师不应该局限于课本知识,应该通过科学研究不断更新知识、研究新知识、储备知识,并将科研成果增加和补充到课堂教学当中。这样不仅丰富了课堂教学的多样性,还提高了教师自身授课能力。对于学生来说,他们把握知识的能力不足,对课本知识的理解和认识不够深入,很多学生考试完就忘完,如果将科研良好地融入课堂教学,穿插课本知识的实际应用,加深学生对知识的认识和理解,从而提升课堂教学效果。以作者从事的微波通信技术的教学为例,教材是本世纪初编撰的,教材里面关于数字微波通信的信道编码和信号处理技术还处于2G或3G时代,基本不适用即将到来的5G和6G时代。因此,如果按照教材照本宣科,学生接收的知识体系和内容已经脱节,培养的学生很难适应日新月异的科技发展。所以,只有授课教师参与科研活动,才能接触到当今微波通信技术发展的新知识和新方向,并把新知识穿插到课堂的授课过程中,不仅加深了课堂教学的深度和广度,还提高了学生上课兴趣。同时在课堂调查过程中,也有部分学生强烈反映老师应加入当今微波通信技术发展的实例,以便他们更好的理解课本知识。可见,如果没有科研活动,即使对课本知识有了深刻的理解,但不可避免与学科发展脱节,很难提高课堂教學质量。所以说,一名优秀的大学授课老师不仅具有良好的授课方法,还应该是一名具有专研精神的科研人员。

二、科研能够提高课堂教学效果

大学教育与中小学不同,不应该是填鸭式的知识灌输,应该让学生积极参与到课堂教学中来。而且随着网络课堂的逐渐兴起,学生可以多种渠道获取知识。但是,本科生对知识的鉴别能力还不强,这时候就需要授课老师要有广阔的知识视野,去伪存真,让学生树立正确的科学观。如果授课老师只局限于课本知识的传授,很难将学生吸引到课堂上去,学生的综合能力较难提高,课堂教学成果难以达到预期[3]。科研活动不仅能够提高教师自身业务水平和知识视野,还可以为老师提有丰富的授课模式,从传统的单向传授知识变为双向或者学生主动探索,这样不仅提升了课堂教学效果,还弥补了理论教学在学生综合能力培养方面的不足。在课堂教学过程中,教师可以将本学科发展的最新动向、研究发现、历史趣闻等及时分享给学生,激发学生的学习兴趣,丰富了理论教学的多样性,同时培养了学生科学探索精神,拓宽了学生的知识面。将科研融入到课堂教学中,布置合适的科研小课题,激发学生探索新知识的兴趣,培养学生查阅文献、主动学习和解决问题的能力,促使学生对知识的学习变得更加积极和主动[4-5]。总之,科研是教学的重要帮手,离开了科研,课堂教学是徒具其形。科研不仅丰富了课堂教学内容还明显提升了课堂教学效果。

三、科研能够锻炼大学生自主学习能力

培养具有自主学习能力的大学生是本科课堂教学的最终目的,也是至高境界。这就是我们常说的授人以渔,而不是授人以鱼。自主学习能力不是读几本书,做一些题就可以获得到的,应该通过实际参与科研活动对所学知识的运用和创新来培养。这就需要授课教师能够适当地给学生布置小课题,激发学生自主学习的兴趣,培养学生自主学习并解决问题的能力。如果大学老师没有长期科研活动的积累,难以给学生提供难度适当的科学问题,并指导学生以一定的科学方法研究课题,也无法通过言传身教培养学生的科学探索精神,导致教出来的学生无法适应科学技术的快速发展。同时,学生在参与科研活动过程中,能够及时了解学科发展趋势,拓宽了知识面,激发了他们对科学问题的求知欲,培养了学生探索科学问题的精神[5]。而且科研是严谨的也是创新的,将科研融入教学,不仅能丰富教学内,扩宽学生知识,更能培养学生的科研精神,树立严谨认真的人生态,为今后的工作和未来的发展提供宝贵经验。在微波通信技术的课堂上,我会适当给出天线、信道编码、信号调制等方面的小课题,然后让学生依据课本知识和相关文献,给出具体的实施方案。在这个过程中,学生不仅加深了对课本知识点的理解和认识,同时也锻炼了他们利用所学的基础知识解决实际问题的能力。

四、科研对大学生自主学习能力的促进作用

综上所述,科研对教学的多方面起到了良好的促进作用,不仅能够提升教师自身业务水平和教学能力,还能丰富课堂教学的多样性,提升课堂教学效果,弥补理论教学在学生综合能力培养方面的不足,同时科研能够培养大学生自主学习的能力,树立严谨、求真、求实的科学精神。

参考文献

[1]陈飞台.以科研促进材料学本科课程教学的探索与实践[J].教育现代化,2018(42).

[2]姜巨福.科研在专业课程教学中的重要性[J].科技创新导报,2011(6).

[3]文国兴.浅谈科研融入高校教学的意义[J].教育教学论坛,2018(40).

[4]刘强.高校教学科研一体化及其在人才培养中的作用[J].科技视界,2014(05).

[5]王雪娇,常龙娇,董玉娟,仇方圆.浅谈科研对高校本科教学的促进作用[J].现代教育化,2019(63).

作者:赵其祥 吕游

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