試析水上通信新技術(shù)的應(yīng)用前景

夏朝君

摘 要：文章主要介紹了水上交通運(yùn)輸業(yè)的應(yīng)用技術(shù)，并分析了國際電信聯(lián)盟的發(fā)展?fàn)顩r，說明水上通信技術(shù)的工作原理，并展望其發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：水上通信技術(shù)；應(yīng)用；前景

中圖分類號：TP274+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）20-0085-02

水上通信技術(shù)是建立在寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，通過對射頻天線的逼近，將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，這個過程與電臺的工作過程類似。水上通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程主要涉及到語音的編碼、信道的調(diào)制以及運(yùn)算方法的加密。

1 通信技術(shù)的支持平臺

通信技術(shù)的作用相當(dāng)于電臺，其主要的支持是MBMMR電臺，其組織結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括了五個單元，實(shí)現(xiàn)五個功能，在射頻前端接收模擬信號，在信號處理單元，對接收到的信號進(jìn)行處理，在信息安全單元，保護(hù)信息的安全，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)單元則是對信號的運(yùn)輸共享提供技術(shù)支持。其中，控制單元是通信系統(tǒng)中的最核心單元，負(fù)責(zé)信號的全面控制與人機(jī)交互，是人們對全局系統(tǒng)的指令的輸入平臺。

SWR就是寬帶模數(shù)及數(shù)模轉(zhuǎn)換、大量專用/通用處理器、數(shù)字信號處理器構(gòu)成盡可能靠近射頻天線的一個硬件平臺。在硬件平臺上盡量利用軟件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)無線電的各種功能模塊并將功能模塊按需要組合成無線電系統(tǒng)，如圖2所示。

2 水上通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 寬帶/多頻段天線

多頻段的天線的障礙主要體現(xiàn)在兩個頻段的頻譜靠近時，在兩個頻率上同時工作的多頻段天線的設(shè)計。一般是采用智能天線結(jié)構(gòu)。

2.2 寬帶射頻模塊

寬帶射頻前端要求器件有較寬的頻率范圍，主要完成低噪聲放大、濾波、混頻、自動增益控制（AGC）以及輸出功率放大等功能。

2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分

抽樣后的信息必須要保持原信號，進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換時，應(yīng)該要遵循Nyquist抽樣準(zhǔn)則，實(shí)際應(yīng)用中，一般會將抽樣頻率設(shè)置為帶寬的2.5倍。

2.4 高速并行DSP技術(shù)

根據(jù)數(shù)據(jù)的處理程序，可以將DSP的模塊功能劃分為與終端的數(shù)據(jù)交換、信道環(huán)境分析和管理、自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)、頻率變換以及SSB調(diào)制解調(diào)。

2.5 開放式模塊結(jié)構(gòu)

水上通信技術(shù)的一個重要特點(diǎn)是必須要保證其具有廣泛的開發(fā)性，在總線結(jié)構(gòu)上，保證開放性的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，應(yīng)該在適應(yīng)性上進(jìn)行擴(kuò)展，促進(jìn)其升級換代。

2.6 軟件協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)

國際電信聯(lián)盟主要是對國際的電信技術(shù)事物進(jìn)行主管的一個聯(lián)合國的常設(shè)機(jī)構(gòu)，其總部設(shè)立在瑞士的日內(nèi)瓦。是政府間的國際合作組織，代表著世界范圍的電信法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)的最高的權(quán)利，主要有以下四個方面的作用：

①提高電信以及信息網(wǎng)絡(luò)增長的速度，保持持續(xù)健康的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

②有效防范地球?yàn)?zāi)難以及社會災(zāi)害，促進(jìn)全球防災(zāi)能力的提高。

③提供全球范圍的電信以及其信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)。

④國際電信聯(lián)盟（ITU）主要負(fù)責(zé)確立國際無線電和電信的管理制度和標(biāo)準(zhǔn)。

3 水上通信技術(shù)的發(fā)展

水上通信技術(shù)的根本支持是硬件平臺，追求平臺的通用性、標(biāo)準(zhǔn)化以及模塊化，有助于實(shí)現(xiàn)不同軟件資源的相互共享，促進(jìn)無線電臺功能的開發(fā)與應(yīng)用，將電臺設(shè)計從硬件平臺限制中解放出來，提高系統(tǒng)的功能全面性。通過對軟件功能的合并，減少一些功能單一以及性能比較差的電路，實(shí)現(xiàn)模擬環(huán)節(jié)的簡潔，提高數(shù)字化處理的功能實(shí)現(xiàn)。水上無線電的發(fā)展歷程見表1。Speakeasy（易通話）系統(tǒng)如圖3所示。

水上無線電系統(tǒng)主要是強(qiáng)調(diào)體系結(jié)構(gòu)的開放以及全面的可編程性，利用軟件實(shí)現(xiàn)硬件資源的配置，開發(fā)出全新的應(yīng)用功能，多會采用一些高標(biāo)準(zhǔn)、高性能的開放式結(jié)構(gòu)，為硬件模塊的快速發(fā)展與不斷升級提供支持。

4 結(jié) 語

信息時代的到來為水上運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展提供了方向，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的水平的提高，在應(yīng)用方式以及應(yīng)用模式上，都有了全新的改革與突破。水上交通運(yùn)輸業(yè)也必然會受到其影響，得到快速發(fā)展。水上通信技術(shù)的更新?lián)Q代時間比較快，具有廣闊的發(fā)展?jié)撃?，同時具有廣大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

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