通讯论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇通讯论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

ADS通过加入延迟线对光信号在一个比特周期内进行两次采样，获取信号的相图［10］，即二维幅度直方图，并进行传输损伤分析。采用ADS技术的OPM模块结构如图1（a）所示，待测的WDM光信号以带宽为1nm的光带通滤波器（BPF）进行选通，滤除相邻信道光信号功率，但不影响选通信道的被监测光信号的波形状态；光电探测器（PD）输出电信号经带宽为0．8倍信号符号率的低通电滤波器（LPF）消除带外噪声干扰；再进行3dB分路，一路以可调电延迟线（VDL）引入Δt延迟；最后以外部图1ADS原理。（a）ADS光性能监测器结构图；（b）10Gb／sNRZ－OOK半比特ADS示意图Fig．1PrincipleofADS．（a）StructureofthedelaytapsamplingOPMmonitor；（b）halfbitdelaytapsamplingof10Gb／sNRZ－OOK时钟驱动的低采样速率的模数转换器（ADC）对两路电信号进行采样并对采样后数据做进一步处理。以10Gb／sNRZ－OOK信号为例说明半比特ADS原理，如图1（b）所示。其中Tb＝100ps为信号比特周期；以可调电延迟线设定3dB分路之后的一路电信号延迟时间为Δt＝50ps，即半比特延迟；如采用80MSPS的14－bit分辨率双输入ADC，例如AD9644，进行异步降频采样，则采样周期Ts＝12．5ns，Ts与Tb无关，且TsTb；双路ADC的每次采样包含两个采样点E（xi）和E（yi），对应的时间差为Δt，将两路采样点进行幅度值的归一化，之后再以X－Y模式做二维散点图可得ADS相图。在NRZ－OOK半比特ADS相图中，沿45°对角线的两端代表0、1电平的不同组合状态（0，0）和（1，1）；其间的过渡点对应眼图中波形的上升和下降沿，沿－45°对角线的最大宽度反映其斜率。ADS相图中包含被测信号相同或相邻比特周期间的过渡态信息，能够反映信号波形受传输损伤影响的状态，可用作OPM。

OPM仿真验证

对光信号速率、码型调制格式透明，并能同时监测多种传输损伤是OPM技术的核心要求。在10Gb／s及更低速率系统中，NRZ－OOK为代表的强度调制直接检测（IM－DD）系统因调制和接收器件简单、成本低而占据主导地位。但在40Gb／s及更高速率的系统中，由于CD和PMD容限的降低和对频谱效率要求的提高，NRZ－OOK调制不再适用于长距离传输。而以相位辅助强度调制，如ODB，也称相位整形二进制传输（PSBT）和相位调制，如RZ－DPSK等为代表的先进调制格式由于损伤阈值高、频谱效率高而受到重视［20］。以上述三种码型调制格式为监测对象，基于OptiSIM4．0商业仿真软件平台构建采用ADS和ANN技术的OPM仿真系统，验证所提出方案的透明性和损伤参数集总监测能力。

110Gb／sNRZ－OOK

10Gb／sNRZ－OOK光性能监测系统如图3（a）所示，1550nm连续光源（CW）经工作于正交传输点的无啁啾马赫－曾德尔调制器（MZM）进行外调制产生NRZ信号，数据源为10Gb／s伪随机二进制序列（PRBS），其序列长度为27－1。级联的掺铒光纤放大器（EDFA）和可调光衰减器（VOA）用于调整系统的OSNR值，通过设置不同单模光纤（SMF）的传输距离和CD、PMD系数来模拟不同程度的CD和DGD传输损伤，入纤光功率保持为0以消除非线性效应影响。包含损伤的光信号一部分经PD光电转换后以示波器（OSC）显示眼图作为参考，另一部分经ADS监测器进行Δt＝50ps，即半比特延迟采样和数据采集，最后通过提取相图特征参量对ANN模型进行多损伤监测的训练和测试。光通信性能监测系统图中的细实线代表电路连接，粗实线代表光路，而虚线代表信号数据，下同。NRZ信号在不同损伤条件下的眼图与相图如图3（b）所示，OSNR导致信号1电平和过渡点幅度分布展宽；CD和DGD均导致信号时域展宽，但CD导致信号消光比降低，相图点沿45°对角线外扩，而DGD导致信号波形三角化，相图出现非对称性。根据不同损伤参数特点，提取相图特征参数，其中珡m和σm分别为相图采样点到原点距离的均值和标准差；珋θ为相图采样点角度平均值；Qd＝（μ1－μ0）／（σ1＋σ0）类似眼图中Q值的定义，以相图中沿45°对角线上采样点区分0、1电平，求其均值和标准差得对角线Q值。以上述4个参数构成如图3（c）所示ANN模型的输入向量，OSNR，CD，DGD参数构成输出向量，MLP－3包含26个隐元，采用拟牛顿（Quasi－Newton）算法作为训练算法，ANN的训练使用张齐军教授开发的NeuroModeler软件包。为了验证ANN模型监测传输损伤的性能，以125组不同损伤条件下相图参数构成训练样本，其中OSNR分别为40，36，32，28，24dB；CD分别为0，200，400，600，800ps／nm；DGD分别为0，12，24，36，48ps，对ANN进行训练。在训练完成后，以另外的64组不同损伤参数，其中OSNR分别为38，34，30，26dB；CD分别为100，300，500，700ps／nm；DGD分别为6，18，30，42ps，构成测试样本对ANN的预测输出进行测试。10Gb／sNRZ－OOK光性能监测结果如图4所示，其中ANN模型在200次迭代之后的训练误差Etrain＝0．008，ANN模型预测输出与测试样本相关系数Rc＝99．3％，损伤参数监测的均方根误差分别为EOSNR＝0．1dB，ECD＝8．34ps／nm和EDGD＝0．92ps，在监测损伤参数的测量范围内，监测误差小于5％。

240Gb／sODB

40Gb／s光通信系统与10Gb／s系统相比，CD容限减小16倍，PMD容限减小4倍，NRZ－OOK调制的无电中继再生可传输距离大大缩短。ODB调制格式采用三电平调制，非连续的相邻1电平之间相位相差π，在CD、PMD或滤波器效应引入波形展宽时，产生干涉相消，使0电平保持低电位，从而大幅提高其对色散损伤的阈值，而且其频谱较NRZ－OOK调制更窄，有利于窄信道间隔的WDM传输［20］。同时，ODB调制格式只需改动发射机，而接收机不变，在性能和复杂度之间实现折中。40Gb／sODB光性能监测系统如图5（a）所示，信号源产生40Gb／sPRBS，其序列长度为27－1，首先进行双二进制预编码，之后经带宽为10GHZ的低通滤波器产生三电平驱动信号，在工作于传输零点的MZM中对1550nm的CW光源进行外调制得ODB信号，入纤功率保持为0，消除非线性效应影响。光纤链路中OSNR、CD和PMD三种传输损伤的模拟与眼图监测部分与4．1中相同，ADS监测器的延迟为半比特，即Δt＝12．5ps。不同损伤条件下的ODB信号眼图与ADS相图如图5（b）所示，OSNR降低导致0、1电平和过渡点幅度值均匀展宽；CD导致波形三角化，相图中第3象限采样点外扩；DGD导致波形斜率降低，消光比减小，相图点沿对角线方向闭合。根据相图变化特点提取特征参数，其中珡m、σm、珋θ和Qd与4．1中相同，σm3为相图第3象限采样点到原点距离的标准差。以相图特征参数为输入向量，监测损伤参数为输出向量构造ANN模型如图5（c）所示，采用拟牛顿训练算法，隐元数目为32个。以125组不同的传输损伤组合构成训练样本，其中有OSNR分别为42，38，34，30，26dB；CD分别为0，40，80，120，160ps／nm；DGD分别为0，4，8，12，16ps，对ANN进行训练。以64组不同的传输损伤组合构成测试样本对训练完成的ANN模型进行预测输出的检验，其中有OSNR分别为40，36，32，28dB；CD分别为20，60，100，140ps／nm；DGD分别为2，6，10，14ps。监测结果如图6所示，ANN模型训练误差Etrain＝0．031，预测输出与测试样本相关系数Rc＝97．6％，损伤监测均方根误差为EOSNR＝0．72dB，ECD＝3．24ps／nm和EDGD＝0．49ps，测量范围内的监测误差小于5％。

340Gb／sRZ－DPSK

篇2

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信

号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输

入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

篇3

1开放式传输网络技术

开放式传输网络技术的性能比较稳定，具备非常多的接口类型还有数据，是一项专门为城市轨道交通进行服务的技术。然而，由于该技术缺乏统一的国际标准，造成其本身的封闭性，不利于进行系统的升级和优化。另外，我国在城市轨道交通方面的业务量越来越大，在宽带不断改进的环境下，开放式传输网络技术已经适应不了宽带的需求。

2同步数字传输技术

同步作数字传输技术，作为电信骨干网中非常重要的一部分，比开放式传输网络技术显得更加成熟和优秀。该技术具备统一的国际标准，为系统的更新换代提供了可能性，另外还有自愈以及网管的功能。但是，该技术还有一些欠缺，例如，语音业务是同步数字传输技术主要服务项目，因此在数据和图像业务方面还存在着不足。

3异步转移模式技术

异步转移模式技术的优势在于，一是业务服务对象比较多样，可以给各种业务提供服务，特别是在视频的相关业务中，其效果非常明显；二是能够有效地提高宽带的使用效率，这是因为该技术属于面向连接的技术，使用统计复用功能就能实现宽带利用率的提高。然而，由于异步转移模式技术系统的复杂性，导致该技术不够准确可靠，此外该技术的成本比较高，这也对该技术的发展产生了不利的影响。另外值得一提的是，随着各种新型通讯新技术的开发和涌现，轨道交通的业务有了相当程度的发展，新型的业务不断成熟，对宽带的需求也有所上升。在未来城市轨道交通信息通讯系统中，将会采用千兆以太网技术和粗波分复用技术。其中，千兆以太网技术，能够和以太网及快速以太网兼容，并且具有直接、快速的特点，设备比较便宜，传输距离长，在一定程度上能够让城市轨道交通信息通讯系统组网的要求得到满足，而且也解决了以太网存在的缺陷；粗波分复用技术，已成为大容量电信骨干网的首选，它具有操作简单、价格便宜以及容量大等优点，未来城市轨道交通信息通讯系统中可以充分利用粗波分复用技术，值得推广。

二城市轨道交通信息通讯系统的其他子系统

1公务电话系统

公务电话系统作为轨道交通运营控制的重要通讯工具，主要是用于轨道交通线内部的一般公务通信，并且连接了市话网和一些相关的轨道交通线的公务电话网。在轨道交通线内部，可以直接通过拨号进行通话；如果与公用电话网的用户通话，那么是由全自动或是半自动的出入局来完成呼叫。另外，该系统应该要有其他普通程控交换系统所不具备的功能，例如，和时钟系统的时间达到一致。

2专用电话系统

专用电话系统是轨道系统所专用的，是为轨道交通行车指挥、系统能够正常运行所专门设置的通信设备，主要负责的是控制中心和各车站的列车、电力、防灾及公安等方面的调度，并且还提供了紧急电话、调度电话以及站间电话业务。在轨道交通中使用专用电话系统，有利于工作人员指挥列车的运行，以及进行设备的操作，同时也为行车调度提供了有力的支持。在应对突发状况时，为了快速解决事件，可以把系统内部的每台电话都设置成热线电话，进而保障行车安全。

3闭路电视监控系统

闭路电子监控系统通过图像通讯，能够跟踪、监控和记录实时的动态图像。该系统还具有指挥和管理的功能，有利于实现城市轨道交通自动化调度和管理。另外，电视监控系统的传输具有不对称的特点，导致车站到中心需要比较大的宽带，而中心到车站运用低速的数据业务即可。就目前来看，ATM技术仍是电视监控系统中最佳的传输机制，该系统可以利用ATM技术按需求连接、分配带宽的特点，保证图像的质量，同时也节省了所占的宽带。

4广播系统、时钟系统、无线系统、电源系统

广播系统由控制中心广播系统、停车场广播系统组成。首先广播系统采用的是模块化的设计，因而结构很简单，便于操作和安装；其次该系统具备很好的兼容性以及一致性，采取的是进口数字音频信号处理设备，可以根据需要进行自由组合。时钟系统主要有设在控制中心的GPS接收设备、主控母钟、各站铺助母钟、子钟以及传输设备等组成，其作用在于为乘客与工作人员提供标准时间，并且为其他系统提供统一的时间信号，从而实现全县统一的时间标准。无线通信系统包括列车无线通信、公安无线通信以及消防无线通信。是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。电源系统由配电设备、整流设备和蓄电池组成。电源系统是为通信设备中各系统正常运行提供电源保障。所以，电源系统一定要具有安全性和可靠性，可以满足不间断的运行。

篇4

2数据库的优化设计

数据库优化，提高系统响应能力一直是数据库应用开发的研究课题。通常是通过设计较好的关系数据表、采用存储过程、增加索引等手段来提高数据响应能力，但是当数据过于庞大时，这些常规的手段已经不能适应需求，系统响应效率低，当前其他各系统都采用人为分表的原始方式来解决这一问题，人为将本来属于一个逻辑表的分成若干个逻辑表，从而达到提高数据响应效率的目的，但会带来了许多问题，开发人员需要维护创建该逻辑表，同时存储数据时还要开发人员区分存入逻辑表，增加了故障点，降低系统的可靠性，由于生硬的将一个概念模型分成了若干个相同的模型，数据库表的概念模型设计可读性差。数据库表分区技术解决了以上问题，数据库通过表分区技术不改变逻辑表的结构和数量，通过逻辑表和若干个物理表的内部映射将逻辑表分成若干个物理表存储区；且这些物理表可以分布在不同磁盘分区下，历史数据文件易于分离，而现有分表的方式不易分离，因为都是存储在一个物理文件里面的；如果是磁盘阵列，各物理表的查询响应将实现并行读取，提高查询效率和系统响应速度；将本来不属于开发人员维护的任务独立由数据库维护，降低开发人员难度，同时也消除了若干个可能的故障点，提高了系统的可靠性。图5形象说明了表分区的优势。

篇5

在超快带无线的接入技术中，在因为有超高速数据的传输能力，而受到广泛关注，然而其还有着很大的优势。因为其采用是超短的周期冲脉调制。没有使用载波上的技术。这样就使得其具有低成本和低功耗的特点。超宽带无线的接入技术因为传输数据能力在未来无线的通讯市场上占据一席之地。对于蓝牙技术也造成一定冲击。但对于目前慢慢普及3G技术和wlan技术等还是不构成威胁的。

电信是克服距离和时间障碍的信息传播形式，电信传播的前提是解码和编码打的对应性，换句话说，收信方收到电磁代码要合理运用和发信方的互逆性的算法破译，这样才会得到电磁码所携带的专业信息。

篇6

一般来说，由尾纤故障导致通信系统无法正常工作的主要原因有：（1）机房内清洁不当，过量灰尘导致尾纤接头失灵；（2）尾纤与法兰盘接触不良；（3）法兰盘与尾纤接触部位不正确导致线路错位；（4）盘纤违规操作，尾纤弯曲半径没有达到有关标准；（5）尾纤松动；（6）线路老化严重，输送效率较低，能耗过大，信号不稳定。

针对上述问题，可以采取以下办法应对：提高机房清洁标准；执行严格的操作规范；提高工作人员的岗位责任意识等。

做好接头，减小衰耗

光缆线路中通常安装了很多活接头，光设备接头接触不良引发的通信系统异常，主要特点是光功率显著下降，主要是因为结构疏松、环境污染、接触不良和接触不到位等情况造成的。在对线路进行修复时，要处理好接头工序。光缆接头工作十分繁琐，通常容易出现如下几方面问题：（1）接头环境要保证低灰尘浓度；（2）待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置；（3）当光纤连接完成后，要处理好接头盒中的光纤长度，避免光纤曲率半径偏小的情况发生，以免造成不必要的功率损失；（4）保证光缆接头盒避免水分的侵袭。

通信光板的1+1保护

对于光端机而言，光板之所以使用1+1保护模式，主要是为了：两块光板正常工作，即使其中一块出现故障，也能够保证通信系统不出现异常。实践证明，这种处理办法具有很好的效果，一旦光板无法正常工作，或者由于纤芯的损耗过大导致光功率偏低，通信系统可以紧急启用备用光板，保证通信系统不被因故中断。

加强光缆线路的应急措施

1临时调纤

篇7

本文所设计的USB设备系统的功能比较简单，它主要实现SPCE061A与PC机之间的简单通讯，是SPCE061A单片机的一种基本应用。这篇文章的主要目的是希望能够给读者起抛砖引玉的作用,开发者可以在这个基础上修改程序，轻松实现USB设备系统开发。本文所设计的系统具有三种简单功能：1.检测USB外设是否连接成功。2.通过点击PC端的应用软件上的按钮，可以点亮或熄灭与SPCE061A单片机IO口相连的LED灯。3.应用软件发送任意字符串到SPCE061A，SPCE061A接受、回送字符串，应用软件接受到字符串时，能够将它显示出来。

4.1系统组成

本USB通讯系统，主要由凌阳十六位单片机SPCE061A，Philips公司的USB接口芯片PDIUSBD12组成，系统框图如图3.10所示。

这个系统的基本工作流程为：PC端应用软件，发送ID0（为了使主机和设备方能同步，该系统定义了三个握手ID：ID0,ID1,ID2。）给PDIUSBD12，PDIUSBD12接收数据，产生中断通知SPCE061A单片机读取数据。SPCE061A如果读取的数据为ID0，那么发送ID0给PDIUSBD12；PC机端应用软件发送完数据后，读取外设发送的数据，如果读到的数据为ID0,那么弹出一个提示框，提示USB外设连接成功。此后PC机端的应用软件和USB外设之间的通讯都是通过ID来进行的。

4.2硬件设计

系统电路原理图如图3.11所示。其中PDIUSBD12用作实现PC机与SPCE061A单片机进行通信的高速通用并行接口。USB协议层的相关通讯协议通过PDIUSBD12来实现，它由硬件实现不需要固件的参与。SPCE061A单片机的主要作用：1.windows系统配置、枚举USB外设时，SPCE061A发送、接收相关的USB设备信息。2.windows系统配置、枚举USB外设成功后，根据接收到的ID,进行相应的操作，起控制作用。

SPCE061A内嵌32K的FLASH的存储空间、14个中断源,它在2.6~3.6V的工作电压范围内的工作速率范围为0.32MHz～49MHz，这使得它有较高的速率和存储空间来应付USB通讯。单片机SPCE061A与PDIUSBD12之间通讯采用中断方式，数据交换主要是靠SPCE061A单片机给PDIUSBD12发命令和数据来实现的。

PDIUSBD12通过这种方式来识别命令和数据：在ALE信号的下降沿时锁定地址，如果是奇地址，那么它接收的是命令；如果是偶地址，那么它发送或接收的是数据。PDIUSBD12的中断寄存器只要不为0,它的中断输出引脚（INT_N）就保持低电平，所以系统初始化时可将SPCE061A单片机的外部中断（下降沿触发）引脚IOB2设置为带上拉电阻输入。当PDIUSBD12的中断寄存器由零变为非零时，马上触发SPCE061A的外部中断，SPCE061A单片机在中断处理时，读取PDIUSBD12芯片的状态寄存器以清除中断寄存器中对应位，使得中断引脚变为高电平。这样使得SPCE061A可以在退出中断后，可随时响应外部中断。

图3.11中的LED1灯非常有用，它是PDIUSBD12的GOODLINK指示灯，在系统枚举时会根据通信的状况间歇闪烁，当PDIUSBD12被枚举和配置成功后，将一直点亮。随后在USB通信时会闪烁，这对调试非常有用。

4.3软件设计

USB设备的软件设计主要包括两部分：一、USB设备端的单片机软件，主要完成USB协议处理与数据交换。二、PC端的程序，由USB驱动程序和用户服务程序两部分组成，用户服务程序通过USB驱动程序通信，由系统完成USB协议的处理与数据传输。

该系统单片机端的软件流程如图3.12所示。SPCE061A单片机控制程序由三部分组成：第一、初始化SPCE061A和PDIUSBD12。第二、主循环部分，主要任务是判断标志位是否改变，如果改变则执行相应的程序，否则一直循环等待中断。第三、中断服务程序，主要任务是接收、发送数据，设置相应的标志位。主机首先要发令牌包给PDIUSBD12，PDIUSBD12接收到令牌包后就给单片机发中断，单片机进入中断服务程序，首先读PDIUSBD12的中断寄存器，判断USB令牌包的类型，然后执行相应的操作。因此，单片机程序主要就是中断服务程序的编写。在USB单片机程序中要完成对各种令牌包的响应，其中比较难处理的是SETUP包，主要是端点0的编程。

系统初始化部分包括系统时钟，IO口，中断设置（开外部中断），PDIUSBD12芯片软件复位、初始化。该主流程的核心部分是协议层的请求处理，它关系到PC机枚举USB外设成功与否。所以在调试单片机程序的时候，要特别注意Window对USB设备的枚举顺序。如果枚举成功，主机将找到新的设备，提示安装驱动程序；否则找到未知设备，USB外设不可用。

中断服务子程序的编写，采用混合编程，也就是说，在汇编程序中调用C函数，这样可以提高代码的可读性。中断服务子程序的流程如图3.13所示，有好几个地方，只做清中断处理，这是因为有些端点没有用到。它只作为一个程序接口，为扩展系统功能用。

目前编写主机的USB驱动程序主要采用三种方法。第一，使用WindowsDDK来编写驱动程序，难度很大，但是非常灵活；第二，使用DriverStudio开发工具来生成驱动程序；第三，使用Windriver开发工具来生成驱动程序。用后面两种方法来开发驱动程序的周期短，但是不灵活。本系统的驱动程序采用DDK编写，用户服务程序能够通过驱动程序与PDIUSBD12芯片中任意端点通讯，因此编写用户服务程序也是非常灵活的。

篇8

LiNbO3是典型的负单轴晶体，其透光波段为330～5500nm，基本覆盖了所有光通信波段[8]。目前，基于LiNbO3晶体的高效频率转换主要有两种相位匹配方式，即准相位匹配（QPM）和双折射相位匹配（BPM）[9]。利用周期极化掺氧化镁的LiNbO3（PPMgLN）晶体实现准相位匹配，其实质是对LiNbO3等铁电材料的自发极化方向进行周期性调制，以补偿相位失配，从而在整个PPMgLN晶体内实现高效的光学频率变换。由于极化周期与材料的内在特性无关，因此与BPM技术相比,QPM技术没有波矢方向和偏振方向的限制；没有双折射效应的晶体也可以实现QPM；理论上QPM能够利用晶体的整个透光范围；此外，QPM过程也不再要求垂直偏振光束,所以能够利用大的非线性系数，其非线性光学频率变换的转换效率较BPM有显著提高[10]。因此，在全光通信波长转换时，选用准相位匹配方式。准相位匹配方式也分两种类型，即O型（eee型）准相位匹配和I型（ooe型）准相位匹配。O型准相位匹配泵浦带宽非常窄，通常只能容下一个泵浦光频率，且其最大非线性系数为d33(25.3pm/v)；I型准相位匹配泵浦带宽较宽，且其最大非线性系数为d31(4.6pm/v)[11]。如果选用O型准相位匹配，则频率转换效率很高，但泵浦带宽很窄；如果选用I型准相位匹配，则频率转换效率较低，但泵浦带宽很宽，为此可根据需要选取O型准相位匹配或I型准相位匹配。在PPMgLN准相位匹配参量过程中，三波应满足能量守恒定律和动量守恒定律[12]。

级联二阶倍频差频（cSHG/DFG）全光波长转换

基于PPMgLN晶体在1.5μm波长附近的WDM区域实现波长转换可利用二阶效应以及二阶级联效应。如果是利用二阶效应，一个强的泵浦光(0.78μm波段)与信号光(1.5μm波段)产生差频效应得到转换光。图1中Coupler为光耦合器，PC为偏振控制器，EDFA为掺铒光纤放大器，Collimator为光准直器，Lens为光聚焦透镜，TC为晶体温度控制器，OSA为光谱分析仪。在宽带倍频差频全光通信波长转换实验方案中，泵浦光和信号光从PPMgLN晶体的一端入射后沿着晶体的x轴方向传输，传输过程中泵浦光产生了倍频光，倍频光再与信号光差频，最终产生转换光。在整个传输过程中，倍频与差频过程是同时作用的，最终产生的转换光可表示为。其转换过程如图2所示。该种波长转换机制也存在着一个问题，就是其泵浦光在通信波段，占据了一个可能的波长通道。为了解决这个问题，提出了级联二阶和频差频全光波长转换机制。

级联二阶和频差频（cSFG/DFG）全光波长转换

篇9

一、即时通讯的概念

即时通讯(Instantmessaging，简称IM)是一个终端连往一个即时通讯网路的服务，允许两人或多人使用网路即时的传递文字讯息、档案、语音与视频交流。即时通讯不同于e-mail在于它的交谈是即时的。大部分的即时通讯服务提供了presenceawareness的特性——显示联络人名单，联络人是否在线上与能否与联络人交谈。即时通讯比传送电子邮件所需时间更短，而且比拨电话更方便，无疑是网络年代最方便的通讯方式。目前中国最流行的有QQ、MSN、GoCom、POPO、UC、LAVA-LAVA等，而国外主要使用ICQ、MSN。在当今社会，即时通讯软件以迅雷不及掩耳之势渗透蔓延到人们的日常生活之中，也由此引发了即时通讯软件业内连年的厮杀与混战。

二、即时通讯的发展历程

ICQ是即时通讯当仁不让的鼻祖程序。1996年，四位以色列的年轻人开发出了极具传奇色彩的ICO“坏小子”，这个可供网上寻呼的“小玩意”，使得IM的概念由此诞生，并创造了因特网时代的又一个新的神话，或者，我们可以说是，ICQ开启了一个IM新的网络时代。IM应用凭借其实时在线交互的特性迅速风靡全球。不久之后，美国在线公司收购ICQ，投入4亿多美元的重金，使之不断发展，臻于完善。目前，全球ICQ的用户已经逾1.5亿，在全球拥有广泛的用户支持，但缺乏中国本土化支持仍是其最大缺点。

在众多实力公司争相效仿ICQ的过程中，中国的QQ凭借其良好的地缘优势，迅速脱颖而出。QQ是中国国内即时通讯的龙头老大，用户数量稳坐其位。与其他中文通讯软件相比，腾讯QQ以其漂亮的界面、合理的设计、良好的易用性、强大的功能，稳定高效的系统运行，赢得了用户的青睐。

MSN是即时通讯领域的又一领军人物。MSN在全球约有5000万用户，在中国用户量则位居第二。事实上，MSN更多的偏重于办公阶层用户，其简单的操控性让我们能够在最短的时间内掌握它的使用要决。最让人津津乐道的功能就是把汉字做成彩色的表情图片，在占用资源上比同类软件优胜、稳定性超强、语音与视频质量上佳。因此MSN成为企业职员们相互通信的首选工具，且用户群体还在日益扩大。专家分析，资本的介入，加快了行业的发展，导致了竞争的加剧，并将催化即时通讯市场走向细分。

飞信的到来似乎如期而至。飞信是中国移动推出的一项业务，可以实现即时消息、短信、语音、GPRS等多种通信方式，保证用户永不离线。实现无缝链接的多端信息接收，让您随时随地都可与好友保持畅快有效的沟通，亦掀起了一场专业化势头显著的“飞热”。

根据易观国际近期《2008年第2季度中国即时通信市场季度监测》显示:2008年第2季度中国即时通讯市场九个主要IM产品(QQ\\阿里旺旺\\飞信\\等)总注册账户数达到13.3亿，同比增长25%，其中活跃账户数达到4.25亿，同比增长13%，最高同时在线账户数达到5351万，同比增长40%。从这一连串的数字中，我们就能深刻体会即时通讯发展之迅猛，用户数量连年呈几何级数递增，确实，我们必须承认，即时通讯给了我们无限的可能性和前所未有的便捷。

三、即时通讯的专业化

2003年10月，著名的电视商务服务商阿里巴巴开发了“贸易通”(阿里巴巴将其命名为AliTalk)，这是为商人度身定做的免费商务沟通软件。“贸易通”的发展源于阿里巴巴公司的定位，阿里巴巴是全球领先的B2B电子商务公司，也是阿里巴巴集团的旗舰业务。阿里巴巴通过旗下三个交易市场协助世界各地数以百万计的买家和供货商从事网上生意，三个交易市场形成一个拥有来自240多个国家和地区超过4，500万名注册用户的网上社区。

阿里巴巴“贸易通”出现的意义在于，第一次将网上即时通讯技术应用于商务领域，使即时通讯走出了单纯聊天的框架，真正实现商务价值，是一款完全在办公环境中应用的网上即时通讯服务。“贸易通”具有QQ\MSN的常用功能，其用户群是企业及其员工，还整合和阿里中文站的全部操作，包括阿里助手、客户管理系统、商友速配等实用功能。“贸易通”强大的功能和鲜明的定位，使得电子商务和即时通讯服务完美结合，标志着即时通讯走上了商业化应用的发展方向。

而目前“贸易通”升级版的“阿里旺旺”则发展势头更为明显，其用户已经超过一亿。这是继腾讯QQ之后，我国第二个用户过亿的即时通讯平台。这样，在全球用户过亿的即时通讯中，中国独占两席，另两个分别是微软公司的MSN、雅虎公司的雅虎通。根据著名调研机构iResearch的《2008年第二季度即时通讯市场研究报告》表明，2008年1-7月份阿里旺旺-淘宝版月度覆盖人数上超过MSN，仅次于QQ;在网上交易市场上，阿里旺旺的市场率位列第一。截至目前，旺旺“群”总数已超过250万，再次刷新互联网上商务性及时交流社区的总规模数。依托于阿里巴巴平台创立的阿里旺旺，兼具了淘宝旺旺和贸易通地多重优点，对客户需求了解也有着天然优势，已成为商务人士进行即时交流的首选。同时报告显示，阿里旺旺的品牌知名度比第一季度上升6.4%，使用者对阿里旺旺商务特性中“便捷的商务功能”认知度远远高于其他IM。

“同比2007年1月的2千多万注册用户，旺旺在短短一年半的时间里，实现了连翻五番的神话，快速高效的完成了破茧成蝶地蜕变”。阿里软件市场总监王冠雄表示，“在竞争激烈的IM领域中，作为最有价值的即时通讯平台。”

2009年5月，阿里旺旺携手前程无忧，推出“亮灯计划”。从一个单纯的在线通讯工具成功渗透到商务人士的求职方面，当然，这是一个新的起点，旺旺的上升空间还十分之大。旺旺已经不仅仅定位于IM软件的角色，而是提升到一个IM平台，尽可能地满足用户的各种需求，富有鲜明的专业化应用特点。

早在5年前，就有业内人士预测，新的国际资本将为即时通讯软件指明下一个热点，即商务应用。赛迪顾问也认为，未来中国即时通讯市场将会逐渐向综合化、专业化、互联互通和安全化发展，从而带动市场持续快速的增长。从ICQ到贸易通到阿里旺旺，我们用心记录着IM从大众化到专业化一步步的发展历程。

篇10

0引言

目前，最先进的嵌入式工业计算机PC/l04，以其优良的品质、高可靠性及模块化，广泛应用于工业控制、航空航天、军事、医疗、消防设备、智能仪器仪表、导航、通讯、数控、自动化生产设备的数据采集、便携式计算机等领域。而在实际的应用中，有时需要借助微机的数据处理能力和丰富的软件资源，使组成的系统功能更为强大。这样必须实现PC机与PC104之间的通讯，在通常实时性要求不高，数据量不大的情况下，可以采用串口进行通讯，但通常一般的PC机只配有两个串口，在控制领域有时候是不够的，而基于PC/104结构的嵌入式系统可以根据实际的要求通过简单的搭积木的方法进行配置，其功能模块比较丰富，当进行多串口控制时可以选用基于PC104的多串口卡（一般扩展4~6个串口）。

本文采用的是HXL-COM4A的4串口扩展板，该板上集成了高性能的16C554控制芯片（相当于4个16C550），每个通道有独立的16字节接收缓冲器和16字节发送缓冲器，可以达到更高的通讯速率而无需占用过多的CPU资源，并且每个串口可配制成RS232\RS422\RS485模式。

1多串口通讯软件的设计：

由于大部分的基于PC/104软件的设计都是在DOS平台上的，所以本文以BRAODLORDC为编译环境进行设计多串口通讯软件的设计。程序框图见图1

一般情况下串口的地址是：COM1:3F8COM2:2F8COM3:3E8COM4:2E8COM5:3A8COM6:2A8,如有区别参照多串口卡的手册。

1．1串口波特率和数据格式的设置：

首先向LCR（线路设置寄存器）的高位写入1，然后在设置波特率：在基地址和基地址+1的地方写入的数据为1843200/（16*波特率）。然后设置LCR，最后设置Modem控制寄存器和中断允许寄存器。

代码如下：

voidinit_com(intcom_X)

{outportb(com_X+3,0x80);

outportb(com_X,0x06);

outportb(com_X+1,0x00);//波特率为19200

outportb(com_X+3,0x0b);//数据格式：8个数据位,一个停止位,奇校验

outportb(com_X+4,0x0b);//允许将中断信号送到系统总线

outportb(com_X+1,0x01);}//允许接收产生中断

1．2中断的允许和禁止：

一般情况下，串口通常配置成接收产生中断，发送不产生中断。在PC/104上的设计可以参照PC机的设计方式，中断控制器为两片8259，一片为主片，另一片为从片。当串口所用的中断为8以下时，设置主片8259的IMR(中断屏蔽寄存器)。当中断为8以上时，要设置从片的8259的IMR。

代码如下：

voidOpenInterrupt(unsignedcharIntNum)//开中断

{

intmask;

charControlWord[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

mask=inportb(0x21);

if(IntNum<8)outportb(0x21,mask&ControlWord[IntNum]);

else

{outportb(0xa1,inportb(0xa1)&ControlWord[IntNum-8]);

outportb(0x21,inportb(0x21)&0xfb);

}

}

voidCloseInterrupt(unsignedcharIntNum)file://关中断

{

char

ControlWord[8]={0x1,0x2,0x4,0x8,0x10,0x20,0x40,0x80};

if(IntNum<8){outportb(0x21,inportb(0x21)|ControlWord[IntNum]);}

elseoutportb(0xa1,inportb(0xa1)|ControlWord[IntNum-8]);

}

串口的中断可以在PC/104的板子上参照手册，进行跳线设计。

1．3串口通讯的中断向量设置：

当中断小于8时，中断向量地址为中断号加8，当中断大于8时，中断向量地址为中断号加0x68。

下面是完整的串口初始化程序（以COM1为例）

voidint_setup(unsignedcharcomPort,charcontrol)

{

staticvoidinterrupt(*old_int)(void);

staticvoidinterrupt(*new_int)(void);

intbaseAdd;

if(comPort<8)baseAdd=8;

elsebaseAdd=0x68;

disable();

if(control!=0)//当control为1时是串口的初始化，为0时是恢复系统状态

{init_com(comBaseAddr[comPort]);

switch(comPort)

{case4:old_int=oldhandler_com1;

new_int=handler_com1;

break;}

old_int=getvect(baseAdd+comPort);

setvect(baseAdd+comPort,new_int);file://保存旧中断向量地址，并设置新的中断向量地址

OpenInterrupt(comPort);}

else

{CloseInterrupt(comPort);

setvect(baseAdd+comPort,old_int);}//恢复中断向量地址

enable();}

1．4串口数据的发送和接收：

当串口需要发送数据时，只要将待发送的数据以字符串的形式依次写入基地址中即可。当接收数据时，由于每接收到一个字符便产生一个中断，因此要在中断服务子程序的最后向8259写入20H到地址20H即可，如果中断号大于8，还要向从片8259写入20H到地址A0H。

2串口的硬件设计

目前较为常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），通信距离较近时(<12m)，可以用电缆线直接连接标准RS232端口。若距离较远，需附加调制解调器（MODEM）。最为简单且常用的是三线制接法，即地、接收数据和发送数据三脚相连，只需要如图2进行连接即可。