通信技术应用范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇通信技术应用范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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一、扩频通信的特点

扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号，其带宽远大于要传输的数据带宽，同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点：

1.抗干扰性强

扩频信号的不可预测性，使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰，干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以即使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍能不受干扰、高质量地进行通信，扩展的频谱越宽，其抗干扰性越强。

2.低截获性

扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上，传输信号的功率密度很低，侦察接收机很难监测到，因此扩频通信系统截获概率很低。

3.抗多路径干扰性能好

扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，利用扩频码序列间的相关特性，在接收端解扩时，从多径信号中分离出最强的有用信号，或将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

4.保密性好

在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度极低，这样信号可以在强噪声背景下，甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信，使外界很难截获传送的信息，要想进一步检测出信号的特征参数就更难了.所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时，对不同用户使用不同码，旁人无法窃听通信，因而扩频系统具有高保密性。

5.易于实现码分多址

在通信系统中，可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性，接收端利用相关检测技术进行解扩，在分配给不同用户不同码型的情况下，系统可以区分不同用户的信号，这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。

2、扩频技术的理论基础

扩频通信是扩展频谱通信的简称，频谱是电信号的频域描述，承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信号可表示为一个时间的函数f（t）。信号的时域表示式f（t）可以用傅立叶变换得到其频域表示式F（f）。频域和时域的关系由下式确定：

函数f（t）的傅立叶变换存在的充分条件是f（t）满足狄里赫莱条件，或在区间（-∞，+∞）内绝对可积，即 必须为有限值。

扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数（与待传输的信息信号f（t）无关）扩展后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。也就是说在传输同样信息信号时所需要的射频带宽，远远超过被传输信息信号所必需的最小的带宽。扩展频谱后射频信号的带宽至少是信息信号带宽的几百倍、几千倍甚至几万倍。信息已不再是决定射频信号带宽的一个重要因素，射频信号的带宽主要由扩频函数来决定。

由此可见，扩频通信系统有以下两个特点：

（1） 传输信号的带宽远远大于被传输的原始信息信号的带宽；

（2） 传输信号的带宽主要由扩频函数决定，此扩频函数通常是伪随机（伪噪声）编码信号。

扩频通信与一般的无线电通信系统相比，主要是在发射端增加了扩频调制，而在接收端增加了扩频解调的过程。在发射端利用一组速率远高于信号速率的伪随机噪声码（Pseudo Noise Code，PN码）对原信号码进行扩频调制，一般是将信号扩展至几兆宽的频带上，然后将扩频后的信息调制到空间传输的载频上进行发送，通常发射的载频是千兆的数量级，在接收端经解调后，利用相同的PN码进行解扩，把铺开的信号能量从宽带上收拢回来，凡与PN码相关的宽带信号经解调还原为原来的窄带信号，而其它与PN码不相关的宽带噪声仍维持宽带，解调后的窄带信号再经窄带滤波后，分离出有用信号，而大部分噪声信号则被滤掉，这样使信噪比得以极大的提高，误码率大大降低。

3、扩频通信的分类

目前常用的扩频通信实现方法主要有：直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum）、跳频（Frequency Hopping）、跳时（Time Hopping）、宽带线性调频（Chip Modulation）等方式。

1） 直接序列扩频技术

直接序列扩频，就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱，在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调，还原出原始的信息。直序扩频系统的解扩采用相关解扩，这是它与常规无线通信解调方式的根本不同。在接收端，接收信号经过放大混频后，经过与发射端相同且同步的PN码进行相关解扩，把扩频信号恢复出窄带信号，再对窄带信号进行相干解调解出原始信息序列。

2）跳频扩频通信技术

跳频扩频通信技术的实现方法是载频信号以一定的速度和顺序，在多个频率点上跳变传递，接收端以相应的速度和顺序接收并解调。这个预先设定的频率跳变的序列就是PN码。在PN码的控制下，收发双方按照设定的序列在不同的频点上进行通信。由于系统的工作频率在不停地跳变，在每个频率点上停留的时间仅为毫秒或微秒级，因此在一个相对的时间段内，就可以看作在一个宽的频段内分布了传输信号，也就是宽带传输。跳频通信系统的频率跳频速度反映了系统的性能，好的跳频系统每秒的跳频次数可以达到上万跳。跳频通信系统在每个跳频点上的瞬时通信实际上还是窄带通信。其中，跳频通信的关键部件是跳频器，它又由频率合成器和跳频指令发生器两部分组成。频率合成器受跳频指令发生器的控制产生跳变的载频信号去调制信号或解调信号。跳频序列的同步是跳频通信的核心技术。

3）跳时扩频技术

与跳频系统相似，跳时是使发射信号在时间轴上离散地跳变。我们先把时间轴分成许多时隙，这些时隙在跳时扩频通信中通常称为时片，若干时片组成一跳时时间帧。在一帧内哪个时隙发射信号由扩频码序列去进行控制。在发送端，输入的数据先存储起来，由扩频码发生器产生的扩频码序列去控制通-断开关，经二相或四相调制后再经射频调制后发射。在接收端，当接收机的伪码发生器与发端同步时，所需信号就能每次按时通过开关进入解调器。解调后的数据也经过一缓冲存储器，以便恢复原来的传输速率，不间断地传输数据，提供给用户均匀的数据流。只要收发两端在时间上严格同步进行，就能正确地恢复原始数据。

4、扩频通信的应用

扩频通信是通信的一个重要分支和信道通信系统的发展方向。近年来，随着超大规模集成电路技术、微处理器技术的飞速发展，以及一些新型元器件的应用，扩频通信在技术上已迈上了一个新的台阶，不仅在军事通信中占有重要地位，而且正迅速地渗透到了个人通信和计算机通信等民用领域，成为新世纪最有潜力的通信技术之一。■

参考文献

1. 谢希仁，计算机网络（第4版）[M].北京：电子工业出版社，2003.

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2数据的接收与处理

水情分中心负责数据的接收，阿克苏水情分中心由服务器、UPS供电部分、北斗卫星（或GPRS/GSM）通信接收终端等组成。通过安装在服务器的遥测应用软件系统对遥测站传输来的数据进行解码、纠错和合理性检测后存入实时雨水情数据库，最终通过共享方式提供给管理机构进行洪水预报和调度决策。2.1数据的接收数据接收模块负责接收遥测站发送上传的数据文件,保存到“接收文件信息表”中，并启动数据入库模块。运行遥测应用软件，如：“阿克苏气象通信.EXE”，选择“遥测仪设置”菜单后，出现如图2显示界面。可以选择通讯方式。2.2信息的接收处理水情分中心的数据监控软件进行了模块化编程，分为通信设备驱动软件模块、数据入库模块和信息查询模块。（1）通信设备驱动模块通信设备驱动模块包括GSM/GPRS通信模块和北斗卫星通信驱动模块。通信设备驱动模块可实时接收测站传输来的原始数据（水位、流量、降水量等），经过检纠错后形成顺序原始数据Log（日志）文件。日志文件的形式：冠字流水号报文发送时间接收时间（2）数据入库模块数据入库模块具有数据录入转换入库功能，数据库的编辑维护功能，人工置数录入的数据转换成统一的数据格式。它负责把接收到的数据文件，根据信息的不同性质采用不同的方式对数据进行解码预处理，经过检错、分类、合理性判别等一系列处理后，分门别类解码入库，存入实时雨水情数据库中，根据表标识，修改相应的基本信息、实时信息，实现最终的数据同步功能。当数据写入数据库失败时，系统具备缓存能力。（3）信息查询模块信息查询模块采用C/S结构,用VB6.0编写程序，用Excel的表格功能设计显示界面。从《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》（SL323—2011）数据库中调出数据。其基本功能有：可以查询实时水雨情数据和历史水情数据，可以进行遥测站配置。主要完成以交互方式查看所存水情、雨情、系统运行状态和遥测站以及系统的特征参数等功能。

篇3

S点为源节点,R为协作节点,D为目的节点。S在R的帮助下,将信息传送至D。这一过程由两阶段完成:第一阶段S发送信息,R、D接收信息;第二阶段R将信息经过处理再次传送至D。D点将信息进行集中与合并,最后进行检测。目前研究,多基于三节点的协作通信模型,我认为这些研究虽然也取得了一些成果,但仍有较多问题还需进行研究与检验。

2卫星多节点协助传输

卫星多节点协助传输,通信中任何一个节点均参与协作进行传输。S点为源节点,R为协作节点,D为目的节点,S发出的信源可以经由多个R点(i=1,2,3,???,m)进行协作后转发至D点。协作点R在地域上表现为分散,因此可以将经由不同R点转发的信号当作独立信号,D点最后对所有信号进行合并进行检测。多节点协作传输能够将目的点的接受性能有所提高。设有m个节点参与协作传输,时隙越来越大的情况下,R点将第一个时隙收到的S点信号越来越放大再最终传送到D点,D点在合并信号是采用最大合并方式,接受信噪比γ可以这样表示:γ=γsd+Mi=1Σγsriγridγsri+γrid+1式中:γsd为信号SD进行传输时的信噪比,γsri为SRi进行传输时的信噪比,γrid为RiD进行传输时的信噪比。根据对卫星多节点协作传输与直接传输的差错性能对比,我认为在移动通信中,多节点协助传输比直接传输系统的传输性能更加优良,通信系统的链路余量越多,就越能够抵御信道衰落。

3卫星协作节点的选择

卫星多节点协作传输采用正交传输,因此,协作传输点越来越多会导致系统频谱效率越来越低,根据我的研究观点,选择适量的协作点数,通过比较信道条件好的协助点进行参与传输,资源利用合理化,能够有效提高频谱效率。此外,在传输中协作点空间位置不同。在研究中,不同的传输距离与地形地势、建筑物高低遮挡范围、节点不同的移动位置等多种因素有关,所以各个协作点选择之间的信道衰落有所区别。因此我得出结论,根据不同的信道衰落特征来优化功率分配能够达到优化系统传输性能、减少协作点耗能、延长使用寿命的作用,我认为在协作通信技术应用中这点值得注意。

4卫星混合协作传输

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从光纤通信问世到现在，光传输的速率以指数增长，光纤通信技术得到了长足的进步， 应用范围也不断扩大。随着铁路通信朝着数字化、综合化、宽带化、智能化方向发展，光纤通信技术已经大量应用于铁路通信系统中，显著地提高了铁路通信能力，极大地促进了铁路通信系统的完善和发展。

一、光纤通信概述

光纤通信是以很高频率（大约1014Hz）的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。1966年7月，美籍华人高锟博士《用于光频的光纤表面波导》，分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门。1970年，美国康宁公司根据高锟论文的设想首次研制成功当时世界上第一根超低损耗光纤（衰减系数约为20dB/km），光纤通信时代由此开始。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。目前，光纤通信技术已有了长足的发展，新技术也不断涌现，进而大幅度提高了通信能力，并不断扩大了光纤通信的应用范围。

二、光纤通信技术现状

（一）波分复用技术

波分复用技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率（或波长）不同，将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器），将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。

（二）光纤接入技术

光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。FTTH（光纤到户）是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。

三、光纤通信技术发展趋势

（一）超高速、超大容量和超长距离传输

超大容量、超长距离传输的波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的 WDM 系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用（OTDM）技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。仅靠OTDM和WDM 来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用（PDM）技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零（RZ）编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散（PMD）的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和 WDM通信系统的关键技术中。

（二）光孤子通信

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km 以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。

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【关键词】

无线通信 消防通信 应用 发展

在我国的消防通信系统中应用无线通信技术对于通信系统的发展与建设来说是一项重要的变革与创新，通过无线技术的应用，可以更加快捷的接收到相关的信息，大大缩短了信息通讯的时间。在无线通信技术中，主要包含了两项主要的内容：①微波通信；②卫星通信，这两项通信技术都为消防系统的发展提供了重要的保障。

1消防通信系统的现状和存在问题

在通信消防系统中，消防人员主要通过这一系统接收信息，完成信号的传输，开展指挥调度以及实施消防的救援工作，可以说，消防系统的建立贯穿着消防救援工作的始终，为城市的发展与建设提供了重要的保障，由此可见，要想进一步实现更加快捷的救援工作，首先应该以通信系统的建立为前提，从当前的形势来看，关于这方面的工作依然存在较多的不足之处。

（1）在经济建设与发展的今天，消防安全就更加重要了，如果不能实现通信的全覆盖，就无法有效的开展消防工作的建设，这是当前工作中主要存在的问题，消防盲区的居高不下不仅会影响到人们的生命财产安全，更重要的是会对现代化事业的发展产生严重的影响，因此，要想降低消防盲区，就要在无线通信技术上多下功夫。

（2）在过去的消防通信过程中，手段比较单一，因为无线通信技术是在近几年才应用在消防通信系统中的，因此适用范围上还没有得到大面积的推广应用，仅仅在局部地区进行试点。此外，消防部门对这一技术应用的积极性不高也是主要的问题，不具备相应的应用意识就不能将其应用在实践之中，更不会获得相应的成果，因此这是限制消防通信系统得到发展的限制性因素，要想实现这一目标，就需要在意识管理上加强对无线通信技术的推广，以实现消防通信的现代化建设。

（3）传统的消防通信系统在救援的工作中作用不大，因为在实施救援工作的过程中，经常处在一种高温的状态之下，这时消防通信系统就无法发挥其功能，电子信号不能进行传输，在一定程度上影响到救援工作的实施，但是无线通信技术就不会具有这样的问题，这也是无线通信技术的优势所在，为了保证在消防救援工作中第一线的人员的安全，更加有必要开展无线通信技术的应用，实时了解救援的实际情况，为保障消防人员的安全性提供重要的基础。

2无线通信技术在消防通信系统中的应用

在现代化发展的今天，无线通信技术的应用在我国已经具有了悠久的历史，但是在实际使用方面却没有较大的成效，在近几年间，相关的研究人员对这一问题开展了深刻的研究，最终发现其所具有的真正价值，并且应用在的各个领域中，其中消防领域就是其中之一，在消防通信系统中应用无线通信技术具有重要的作用，其应用性的价值主要体现在如下几个方面：

（1）在消防现场中的应用。

众所周知，无线通信技术具有较多的优点，在这方面的应用中，主要利用了无线通信技术具有高传播性的特点，通过高频率的传播速度而与消防现场达到了契合的效果，通过消防人员在救援现象进行实时信息的传播，有助于总指挥处在第一时间作出决定，从而为消防工作的顺利实施节省大量的时间，并且无线通信技术在火灾现场的实际覆盖面上具有较高的要求，不得低于95%的覆盖面，最大化的保证了该技术在现场中的应用。根据我国对消防救援的相关规定，在5min之内要完成初步的救援措施，而传统的消防通信系统由于具有滞后性是无法有效的完成的，因此无线通信技术的作用是十分重要的。

（2）在消防信号的反馈方面上，无线通信技术可以做到及时、高效，这在现代化的消防通信系统的建设中具有重要的实践价值，能够有效的促进预警水平的提高。反应机制的建立可以降低火灾造成的损失，减少人身伤亡的风险，反馈系统作为消防通信系统中重要的组成部分之一，采用无线通信技术可以提高反馈的效率，从而实现消防现场与消防控制室的联系，在短时间内就能实现信号的通信。除此之外，消防通信信号的反馈系统大多有自身专用的通信线路，现场消防人员可以通过现场设置的无线通信装置和消防控制室进行联络与沟通，这对于火灾的及时预防有着重要的影响。除此之外消防系统通过建立无线中继站和无线基站发射功率提升等手段的合理应用可以有效减少在消防通信信号反馈过程中信号衰弱、信号不稳定等现象的发生并能有效减少干扰因素对消防通信信号及时反馈的影响，从而更好地促进我国消防工作的高效进行。

3结语

综上所述，无线通信技术在消防通信系统中的应用具有重要的影响力，是现代化发展的成果，通过本文的论述可以得知在消防火灾的现场以及在信号的反馈方面，无线通信技术均具有良好的效果，因此在今后的工作中需要人们的进一步推广。

作者：余松蓉 单位：齐齐哈尔消防支队

参考文献