時(shí)間:2022-10-30 09:59:04
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇信號(hào)通信論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
Abstract:Inrecentdecades,digitalsignalprocessingtechnologyhasmaderapiddevelopment,especiallyinadaptivesignalprocessing.Theadaptivesignalprocessingalgorithmcanadjusttheinternalparametersoffilterstooptimizesystemcharacteristicsautomatically.Foritssimplecomputationalcomplexity,fastconvergencespeedandmanyotheradvantages,adaptivefilerhasbeenwidelyused.
Thispaperintroducesseveralcommonlyusedalgorithms,suchas:LMS,RLS,NLMS,etc..Throughtheprincipleofadaptivealgorithmanalysisandsimulation,weillustratethevariousaspectsoftheadaptivealgorithm’ssuperiority.Andthroughthecomparingoftheiradvantagesanddisadvantages,wecoulddrawsomeimportantconclusionsfordifferentalgorithm.
Keywords:Adaptivesignalprocessing,Adaptivefilter
1引言
自適應(yīng)信號(hào)處理是信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)非常重要的分支。作為自適應(yīng)信號(hào)處理基礎(chǔ)的自適應(yīng)濾波理論是對(duì)信號(hào)處理研究的一個(gè)重要方法,本文亦將它作為研究的手段。自適應(yīng)信號(hào)處理經(jīng)過(guò)近40年來(lái)的發(fā)展,隨著人們?cè)谠擃I(lǐng)域研究的不斷深入,其理論和技術(shù)已經(jīng)日趨完善。尤其是近年來(lái),隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了許多性能優(yōu)異的高速信號(hào)處理專(zhuān)用芯片和高性能的通用計(jì)算機(jī),為信號(hào)處理,特別是自適應(yīng)信號(hào)處理的發(fā)展和應(yīng)用提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。另一方面,信號(hào)處理理論和應(yīng)用的發(fā)展,也為自適應(yīng)信號(hào)處理的進(jìn)一步發(fā)展提供了必要的理論基礎(chǔ)。自適應(yīng)信號(hào)處理已經(jīng)在諸如噪聲對(duì)消,信道均衡,線(xiàn)形預(yù)測(cè)等方面得到廣泛的應(yīng)用。
本文主要研究的是自適應(yīng)信號(hào)處理中一些基本的算法,如:LMS,RLS,NLMS等。在學(xué)習(xí)和總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,對(duì)各種算法進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo),分析了它們的特點(diǎn)及性能,諸如穩(wěn)態(tài)特性,收斂條件及參數(shù)的取值。對(duì)其中的兩個(gè)基本算法LMS和RLS算法在收斂性和穩(wěn)定性進(jìn)行了分析比較,并用matlab仿真得到驗(yàn)證。最后對(duì)自適應(yīng)處理的一些應(yīng)用作了簡(jiǎn)要說(shuō)明,如:噪聲對(duì)消,信道均衡,線(xiàn)性預(yù)測(cè)及陷波器等,并對(duì)其進(jìn)行了仿真。
1.1研究的目的和意義
常規(guī)的信號(hào)處理系統(tǒng),利用自身的傳輸特性來(lái)抑制信號(hào)中的干擾成分,對(duì)不同頻率的信號(hào)有不同的增益,通過(guò)放大某些頻率的信號(hào),而使另一些頻率的信號(hào)得到抑制。由于其內(nèi)部參數(shù)的固定性,消除干擾的效果受到很大的限制。通常許多情況下,并不能得到信道中有用信號(hào)和干擾信號(hào)的特性或者它們隨時(shí)間變化,采用固定參數(shù)的濾波器往往無(wú)法達(dá)到最優(yōu)濾波效果。在這種情況下,可以用自適應(yīng)處理系統(tǒng),來(lái)跟蹤信號(hào)和噪聲的變化。
自適應(yīng)系統(tǒng)可以利用前一時(shí)刻已經(jīng)獲得的濾波器參數(shù)等結(jié)果,自動(dòng)的調(diào)節(jié)現(xiàn)時(shí)刻的濾波器參數(shù),以適應(yīng)信號(hào)和干擾未知的或隨時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)特性,從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)濾波。正是由于它在設(shè)計(jì)時(shí)需要很少或者無(wú)需任何關(guān)于信號(hào)和干擾的先驗(yàn)知識(shí)就可以完成的優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展很快,并得到廣泛的應(yīng)用。
1.2自適應(yīng)系統(tǒng)的組成
自適應(yīng)系統(tǒng)和常規(guī)系統(tǒng)類(lèi)似,可以分為開(kāi)環(huán)自適應(yīng)和閉環(huán)自適應(yīng)兩種類(lèi)型。開(kāi)環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng)主要是對(duì)輸入信號(hào)或信號(hào)環(huán)境進(jìn)行測(cè)量,并用測(cè)量得到的信息形成公式或算法,用以調(diào)整自適應(yīng)系統(tǒng)自身;而閉環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng)還利用系統(tǒng)調(diào)整得到的結(jié)果的有關(guān)知識(shí)去優(yōu)化系統(tǒng)的某種性能,即是一種帶“性能反饋”的自適應(yīng)系統(tǒng)。
下圖a表示一個(gè)開(kāi)環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng),控制該系統(tǒng)的自適應(yīng)算法僅由輸入確定。圖b則表示一個(gè)閉環(huán)自適應(yīng)系統(tǒng),控制該系統(tǒng)響應(yīng)的自適應(yīng)算法除了取決于輸入外,還依賴(lài)系統(tǒng)輸出的結(jié)果。
1.3基本自適應(yīng)算法
這里主要介紹LMS,RLS,NLMS三種基本算法。
LMS算法是最被廣泛應(yīng)用的濾波器演算法,最大的特點(diǎn)就是計(jì)算量小,易于實(shí)現(xiàn)?;谧钚【秸`差準(zhǔn)則,LMS算法使濾波器的輸出信號(hào)與期望輸出信號(hào)之間的均方誤差最小。運(yùn)算過(guò)程不需要對(duì)相關(guān)函數(shù)及復(fù)雜的反矩陣做運(yùn)算,所以經(jīng)常拿來(lái)用作比較的基準(zhǔn)。
LMS算法為了便于其實(shí)現(xiàn),采用誤差輸出模的瞬時(shí)平方值(即瞬時(shí)功率)的梯度來(lái)近似代替均方誤差的梯度。實(shí)際上我們可以直接考察一個(gè)由平穩(wěn)信號(hào)輸入的自適應(yīng)系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)輸出誤差信號(hào)的平均功率,即把平均功率達(dá)到最小作為測(cè)量自適應(yīng)系統(tǒng)性能的準(zhǔn)則,這就是RLS算法。換句話(huà)說(shuō),LMS算法是將輸出誤差信號(hào)的平均平方值最小化,而RLS算法是將輸出誤差信號(hào)平方值總和最小化。雖然RLS算法復(fù)雜度和階數(shù)平方成正比,但是由于它的收斂速度快,所以仍然受到廣泛的應(yīng)用。
為克服常規(guī)的固定步長(zhǎng)LMS自適應(yīng)算法在收斂速率,跟蹤速率與權(quán)失調(diào)噪聲之間的要求上存在的較大矛盾,許多學(xué)者提出了各種各樣的改進(jìn)型LMS算法。比如歸一化LMS,基于瞬變步長(zhǎng)LMS以及基于離散小波變換的LMS自適應(yīng)濾波算法。這里我們討論歸一化的LMS算法,即NLMS算法。
以上這些算法主要特點(diǎn)是不需要離線(xiàn)方式的梯度估值或者重復(fù)使用樣本數(shù)據(jù),而只需在每次迭代時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)作“瞬時(shí)”梯度估計(jì)。因此自適應(yīng)過(guò)程中的迭代比較簡(jiǎn)單,收斂速度比較快。
1.4Matlab語(yǔ)言介紹
本文的算法仿真采用了MATLAB語(yǔ)言。MATLAB是Mathworks公司于20世紀(jì)80年代推出的數(shù)值計(jì)算軟件,近些年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。MATLAB的全稱(chēng)是MatrixLaboratory,意思是矩陣實(shí)驗(yàn)室。它是以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)的新一代程序語(yǔ)言。與Fortran和C相比,MATLAB語(yǔ)句顯得簡(jiǎn)單明了,更加符合人們平常的思維習(xí)慣。同時(shí),MATLABB有著良好的數(shù)據(jù)可視化功能,能將數(shù)字結(jié)果以圖形的方式表現(xiàn)出來(lái),讓人們一目了然。這些特點(diǎn)使得MATLAB從眾多數(shù)值計(jì)算語(yǔ)言中脫穎而出,并正以相當(dāng)快的速度在科學(xué)研究和工程計(jì)算中得到應(yīng)用和普及。
MATLAB有著非常強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算能力,它以矩陣為基本單位進(jìn)行計(jì)算,數(shù)域擴(kuò)展到復(fù)數(shù),這一特點(diǎn)決定了MATLAB有著非凡的解決數(shù)值問(wèn)題的能力。繪圖方面,MATLAB的繪圖語(yǔ)句簡(jiǎn)單明了,功能齊全。它能夠在不同坐標(biāo)系里繪制二維、三維圖形,并能夠用不同顏色和線(xiàn)型來(lái)描繪曲線(xiàn)。正是由于MATLAB這些特點(diǎn),從而使它適合與進(jìn)行自適應(yīng)算法仿真。
2基本自適應(yīng)算法的分析與Matlab仿真
2.1最小均方誤差(LMS)自適應(yīng)算法
2.1.1LMS自適應(yīng)濾波器基本原理
SHAPE\*MERGEFORMAT
圖2.1.1LMS自適應(yīng)濾波器原理框圖
圖2.1.1中,表示時(shí)刻的輸入信號(hào),表示時(shí)刻的輸出信號(hào),表示時(shí)刻的參考信號(hào)或期望響應(yīng)信號(hào),表示時(shí)刻的誤差信號(hào)。誤差信號(hào)為期望響應(yīng)信號(hào)與輸出信號(hào)之差,記為。自適應(yīng)濾波器的系統(tǒng)參數(shù)受誤差信號(hào)控制,并根據(jù)的值而自動(dòng)調(diào)整,使之適合下一時(shí)刻的輸入,以使輸出信號(hào)更加接近期望信號(hào),并使誤差信號(hào)進(jìn)一步減小。當(dāng)均方誤差達(dá)到最小值時(shí),最佳地逼近,系統(tǒng)已經(jīng)適應(yīng)了外界環(huán)境。
2.1.2E[e2(n)]與權(quán)值W的關(guān)系
LMS自適應(yīng)濾波器通過(guò)算法,當(dāng)最小時(shí),濾波器已經(jīng)調(diào)節(jié)出適合現(xiàn)在外部環(huán)境的濾波器權(quán)值W。
(1)我們可以先推導(dǎo)出與加權(quán)系數(shù)W的關(guān)系式。
寫(xiě)成矩陣形式:式(2.1.2.1)
誤差:式(2.1.2.2)
則式(2.1.2.3)
令帶入式(2.1.2.3)中得
中國(guó)可以從上式看出均方誤差是加權(quán)系數(shù)的二次函數(shù),它是一個(gè)中間上凹的超拋物形曲面,是具有唯一最小值的函數(shù)。即與的關(guān)系在幾何上是一個(gè)“碗形”的多維曲面。為了簡(jiǎn)單,設(shè)是一維的,則與的關(guān)系成為一個(gè)拋物線(xiàn)。調(diào)節(jié)加權(quán)系數(shù)使均方誤差最小,相當(dāng)于沿超拋物形曲面下降到最小值。連續(xù)地調(diào)節(jié)加權(quán)系數(shù)使均方誤差最小,即尋找“碗”的底點(diǎn)。碗底:,即點(diǎn)。
2.1.3LMS算法推導(dǎo)
最小均方差(LMS)算法,即權(quán)系數(shù)遞推修正達(dá)到最佳權(quán)系數(shù)是依據(jù)最小均方算法。最陡下降法(SteepestDescentMethod)是LMS算法的基礎(chǔ),即下一時(shí)刻權(quán)系數(shù)矢量應(yīng)該等于“現(xiàn)時(shí)刻”權(quán)系數(shù)矢量加上一項(xiàng)比例為負(fù)的均方誤差函數(shù)的梯度,即
式(2.1.3.1)
其中為
式(2.1.3.2)
為控制收斂速度與穩(wěn)定性的數(shù)量常數(shù),稱(chēng)為收斂因子或自適應(yīng)常數(shù)。式(2.1.3.1)中第二項(xiàng)前的負(fù)號(hào)表示當(dāng)梯度值為正時(shí),則權(quán)系數(shù)應(yīng)該小,以使下降。根據(jù)式(2.1.3.1)的遞推算法,當(dāng)權(quán)系數(shù)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),一定有,即均方誤差達(dá)到極小,這時(shí)權(quán)系數(shù)一定達(dá)到所要求的最佳權(quán)系數(shù)。LMS算法有兩個(gè)關(guān)鍵:梯度的計(jì)算以及收斂因子的選擇。按(2.1.3.2)計(jì)算時(shí),要用到統(tǒng)計(jì)量G,P,因此有很大困難,故通常用一種粗糙,但卻有效的方法,就是用代替,即
式(2.1.3.3)
式(2.1.2.3)的含義是指單個(gè)誤差樣本的平方作為均方誤差的估計(jì)值,從而使計(jì)算量大大減少。從而最終可以推出權(quán)系數(shù)迭代的LMS算法為:
式(2.1.3.4)
為輸入樣本向量,只要給定系數(shù)迭代的初值,根據(jù)上式可以逐步遞推得到最佳權(quán)系數(shù),并計(jì)算出濾波器誤差輸出。下圖為L(zhǎng)MS算法的流程圖:
SHAPE\*MERGEFORMAT
2.1.4LMS算法的參數(shù)分析
LMS算法所用到計(jì)算式如下:
系統(tǒng)輸出:
誤差估計(jì):
權(quán)值更新:
其中為信號(hào)輸出,為輸入向量,為誤差值,為權(quán)值向量,為期望值,為步長(zhǎng)。在LMS算法中步長(zhǎng)值的取舍問(wèn)題非常重要,直接影響了算法的收斂速度。值是用來(lái)調(diào)整加權(quán)參數(shù)的修正速度,若值取的過(guò)小,收斂速度就會(huì)過(guò)于緩慢,當(dāng)取的過(guò)大時(shí),又會(huì)造成系統(tǒng)收斂的不穩(wěn)定,導(dǎo)致發(fā)散。所以選取最佳的值是LMS算法中一個(gè)重要的問(wèn)題。具體收斂條件可由下面的式子分析得出:
可以以得出收斂條件及
其中是輸入相關(guān)矩陣的最大特征值。
2.1.5LMS算法的仿真分析
圖(2.1.5.1)
上面為輸入信號(hào)與輸出信號(hào)圖示。輸入信號(hào)采用正態(tài)隨機(jī)信號(hào)加上高斯白噪聲??梢钥闯鲚敵鲂盘?hào)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間基本達(dá)到跟蹤,濾波的效果。
圖(2.1.5.2)
2鐵路信號(hào)系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)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(xiàn)通信、I/O、PLC和電源屏的無(wú)線(xiàn)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(xiàn)通信
控制設(shè)備主要是用來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)I/O設(shè)備進(jìn)行控制,常規(guī)的方法將多路器布置在現(xiàn)場(chǎng),然后將輸入/輸出模塊和端子排連接,并利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)放置I/O模塊。所有的現(xiàn)場(chǎng)子站都可以利用一根電纜連接起來(lái),從而把所有的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)簡(jiǎn)單方便的傳送到控制室的監(jiān)控設(shè)備上。
2.2.2控制設(shè)備和監(jiān)控站的通信
監(jiān)控站通信主要傳遞安全信息數(shù)據(jù),利用PLC和聯(lián)鎖機(jī)之間的串口和監(jiān)控站連接實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。因而PLC和聯(lián)鎖機(jī)之間使用CCM傳輸協(xié)議進(jìn)行傳輸。為了屏蔽外界的干擾,提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,將讀取的PLC數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù),向聯(lián)鎖程序提交。此外,該通信程序還可監(jiān)督PLC和聯(lián)鎖機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。由于每次通信時(shí),聯(lián)鎖機(jī)都會(huì)對(duì)PLC的約定內(nèi)部寄存器進(jìn)行檢查,此寄存器只可以利用聯(lián)鎖機(jī)置位PLC進(jìn)行復(fù)位。在檢查的過(guò)程中,如果PLC置位時(shí)間不對(duì),就表示PLC工作異常。同理,如果PLC發(fā)現(xiàn)聯(lián)鎖機(jī)置位不按時(shí),證明連鎖機(jī)的也不能正常工作,為了確保系統(tǒng)安全運(yùn)行,會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信息,并會(huì)進(jìn)行安全處理。
2.3關(guān)聯(lián)系統(tǒng)之間通信技術(shù)
關(guān)聯(lián)系統(tǒng)主要是計(jì)算機(jī)之間利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信,可以利用RS-485和RS-232達(dá)到通信目的。而局域網(wǎng)中的通信可以利用Socket的接口實(shí)現(xiàn),局域網(wǎng)中電腦可以通過(guò)撥號(hào)的方式和互聯(lián)網(wǎng)機(jī)械通信,也可以連入專(zhuān)網(wǎng)進(jìn)行通信。
3無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的特點(diǎn)
目前,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要有433Hz頻段、2.4Hz頻段、藍(lán)牙、紅外等。在高速行駛高速鐵路上,如果距離小可以使用這些無(wú)線(xiàn)技術(shù)。但是如果距離很遠(yuǎn)的時(shí)候,無(wú)線(xiàn)通信的距離也就相對(duì)較遠(yuǎn),利用無(wú)線(xiàn)通信可以避免使用中繼設(shè)備。鐵路信號(hào)系統(tǒng)作為指揮鐵路運(yùn)行的系統(tǒng),在運(yùn)行的過(guò)程中,可以利用信標(biāo)和全球定位系統(tǒng)來(lái)保證鐵路的位置和速度。車(chē)站在收到設(shè)備信息后,會(huì)經(jīng)過(guò)信息發(fā)送到執(zhí)行控制計(jì)算機(jī)中。在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要有以下特點(diǎn):(1)可以對(duì)鐵路的運(yùn)行情況進(jìn)行更加穩(wěn)定的控制,不僅可以防止列車(chē)運(yùn)行情況下速度過(guò)快或者多次發(fā)動(dòng),并且可以有效地節(jié)省資源。(2)在一些關(guān)鍵的控制系統(tǒng)中,列車(chē)按照操作狀態(tài)和自身情況進(jìn)行調(diào)節(jié),利用計(jì)算機(jī)對(duì)列車(chē)進(jìn)行輔助調(diào)整,進(jìn)而提高鐵路信號(hào)系統(tǒng)的管理水平;(3)省去地面上的信號(hào)設(shè)備,降低了信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)資金;(4)無(wú)線(xiàn)信號(hào)適應(yīng)能力強(qiáng),可以提高列車(chē)的行進(jìn)速度,可以對(duì)系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。不過(guò),在使用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)時(shí),鐵路信號(hào)系統(tǒng)中也有一些問(wèn)題存在,例如一些設(shè)備的成本較高、高速鐵路列車(chē)的運(yùn)行速度和電碼傳送速率不符合。
4無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.1集中調(diào)度中的應(yīng)用
在集中調(diào)度系統(tǒng)中,調(diào)度中心科員按照車(chē)站的區(qū)段閉塞情況和法線(xiàn)占用情況了解列車(chē)的運(yùn)行,并根據(jù)收集到的信息對(duì)進(jìn)路進(jìn)行排列。但是,使用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)可以使控制系統(tǒng)詳細(xì)了解列車(chē)的運(yùn)行速度和位置,并根據(jù)沿線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)的基本情況,向列車(chē)傳遞控制信息,確保列車(chē)穩(wěn)定、安全、快速地運(yùn)行。通過(guò)利用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),可實(shí)現(xiàn)控制中心和列車(chē)之間的雙線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,為列車(chē)的運(yùn)行提供了便利,達(dá)到自動(dòng)指揮的目的。
4.2微機(jī)聯(lián)鎖中的應(yīng)用
在微機(jī)聯(lián)鎖中應(yīng)用無(wú)線(xiàn)技術(shù),可以將信號(hào)機(jī)的閉鎖狀態(tài)、道岔情況等發(fā)送至主控中心,并使用道旁接口單元對(duì)主控中心傳達(dá)的控制命令進(jìn)行接收,達(dá)到控制信號(hào)機(jī)動(dòng)作和道岔的目的。此外,道旁接口單元可以使用無(wú)線(xiàn)信道和控制中心取得聯(lián)系,然后利用電纜和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行連接,達(dá)到控制、檢測(cè)輔助子系統(tǒng)的目的。當(dāng)前,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在微機(jī)聯(lián)鎖中的應(yīng)用需要增加運(yùn)營(yíng)成本,并且一些比較大的車(chē)站對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)干擾比較大,還沒(méi)有得到廣泛的推廣和應(yīng)用,不過(guò)在微機(jī)聯(lián)鎖中應(yīng)用無(wú)線(xiàn)技術(shù)的前景是非常不錯(cuò)的。
4.3無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在中繼器中的應(yīng)用
在鐵路運(yùn)行過(guò)程中,想要實(shí)現(xiàn)每一個(gè)鐵路都設(shè)置通信基站難度是比較大的。這樣設(shè)置不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備投資增加,并且會(huì)使無(wú)線(xiàn)通信鐵路信號(hào)系統(tǒng)喪失意義。而利用中繼器,基站可以使用中繼器進(jìn)行射頻信號(hào)的發(fā)送和接收,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基站同時(shí),管理線(xiàn)路、車(chē)輛以及基站區(qū)域范圍中的站區(qū)。
隨著鐵路建設(shè)的高速發(fā)展,作為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)基礎(chǔ)之一的鐵路信號(hào)設(shè)備也發(fā)生了很大變化,主要體現(xiàn)在設(shè)備組成部件及器材產(chǎn)品中的科技含量逐年增加,表現(xiàn)為技術(shù)條件復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)要求高、試驗(yàn)項(xiàng)目多、測(cè)試技術(shù)指標(biāo)精確的特點(diǎn)。鐵路經(jīng)過(guò)6次大提速之后,對(duì)既有線(xiàn)鐵路信號(hào)設(shè)備的維修和施工質(zhì)量要求越來(lái)越嚴(yán)格,對(duì)信號(hào)設(shè)備更新、改造和大修及新舊設(shè)備更替時(shí)間的要求也越來(lái)越短。信號(hào)設(shè)備更新、改造與運(yùn)輸需求之間的矛盾越來(lái)越突出,因此優(yōu)化施工組織,縮短信停時(shí)間已成為鐵路信號(hào)工程中的當(dāng)務(wù)之急。
1信停期間的鐵路信號(hào)工程施工組織
信號(hào)工程的核心工作就是信、聯(lián)、閉、停、用期間的施工組織,是一個(gè)系統(tǒng)工程,直接關(guān)系到信號(hào)工程安全、質(zhì)量和工程指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
1.1制定嚴(yán)密的施工方案
項(xiàng)目經(jīng)理組織有關(guān)工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,征求車(chē)務(wù)、電務(wù)、工務(wù)及上級(jí)主管部門(mén)意見(jiàn),了解既有設(shè)備的使用情況,確認(rèn)好信停影響范圍,明確信停前及信停中施工內(nèi)容,確認(rèn)具體的工作項(xiàng)目、工程數(shù)量、相互關(guān)系和工作順序,使每項(xiàng)工作都圍繞關(guān)鍵項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行。
同時(shí),要對(duì)每個(gè)作業(yè)項(xiàng)目提出具體的作業(yè)時(shí)間和安全措施、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及所用材料和工具等,并以作業(yè)單形式進(jìn)行細(xì)化分解,提前兩天發(fā)到作業(yè)小組,使每個(gè)人都明確自己所負(fù)責(zé)的工作。主管工程的技術(shù)人員要通過(guò)新、舊圖紙核對(duì),了解施工中的每一細(xì)節(jié)及新設(shè)電路與已有電路的不同。落實(shí)好需要電務(wù)、車(chē)務(wù)、工務(wù)、房產(chǎn)、鐵通和供電等部門(mén)配合的項(xiàng)目,綜合各方面因素,編制出詳細(xì)、準(zhǔn)確、具有可操作性,與實(shí)際工作相符的施工方案。
項(xiàng)目指揮長(zhǎng)、項(xiàng)目經(jīng)理、主管項(xiàng)目安全的負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目總工程師中的每一個(gè)人必須明確信停期間的作業(yè)項(xiàng)目和主要工程數(shù)量及影響范圍,掌握關(guān)鍵路線(xiàn),運(yùn)用好網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù),組織好流水作業(yè)和平行作業(yè)。
信停期間參加施工的所有管理干部必須實(shí)行分工負(fù)責(zé)和逐級(jí)負(fù)責(zé)制,分片包干,明確自己的責(zé)任、任務(wù),完成項(xiàng)目的時(shí)間和應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。這樣才能確保信停施工安全穩(wěn)定、質(zhì)量達(dá)標(biāo)、施工進(jìn)度有序可控,使工程能夠按期或提前完成,因此,編制切實(shí)可行的施工方案是實(shí)現(xiàn)工程施工的前提。
l.2信停期間的配合工作
信號(hào)設(shè)備停用期間的施工配合工作是縮短信停時(shí)間的重要條件。在此期間的施工是以工程單位為主體,電務(wù)、車(chē)務(wù)、工務(wù)、機(jī)務(wù)、通信和供電部門(mén)密切配合,互相支持,團(tuán)結(jié)協(xié)作。
1)首先,鐵路局所屬的施工所在地或車(chē)站在信停前根據(jù)施工等級(jí)不同,由專(zhuān)人負(fù)責(zé)主持召開(kāi)施工協(xié)調(diào)會(huì),對(duì)工程與運(yùn)輸、通信、工務(wù)、電務(wù)、供電之間的相互配合提出明確要求,對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題抓好檢查落實(shí)工作,防治不必要的推誘,為施工順利進(jìn)行提供可靠的保證。
2)其次,信停期間的運(yùn)輸組織必須為施工部門(mén)創(chuàng)造條件,落實(shí)施工單位的合理要求。運(yùn)輸部門(mén)必須正確認(rèn)識(shí)施工與運(yùn)輸?shù)年P(guān)系,只有為施工中的測(cè)試、試驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)造條件,施工部門(mén)才能按期或提前開(kāi)通,縮短無(wú)聯(lián)鎖狀態(tài)時(shí)間,從而確保行車(chē)安全。
3)電務(wù)段在施工過(guò)程中的全面參與及密切配合也發(fā)揮著重要作用。電務(wù)段從施工開(kāi)始到工程竣工要給予全方位的配合,如電纜敷設(shè)、箱盒配線(xiàn)、設(shè)備安裝、電氣特性測(cè)試、更換轉(zhuǎn)轍設(shè)備等應(yīng)派專(zhuān)人參加,這樣可以做到有問(wèn)題及時(shí)協(xié)調(diào)、協(xié)商解決,主動(dòng)參與工程質(zhì)量監(jiān)督和驗(yàn)收,將問(wèn)題解決在信停之前,使出現(xiàn)問(wèn)題的概率降到最小。信停前請(qǐng)電務(wù)段進(jìn)行初驗(yàn),盡量減少信停期間可能出現(xiàn)的問(wèn)題,為信號(hào)工程的開(kāi)通創(chuàng)造良好的條件。
4)信停期間的工務(wù)、通信、機(jī)務(wù)、供電部門(mén)的配合也是重要的組成部分。信停前施工單位必須及時(shí)把涉及到上述單位的配合工作以書(shū)面形式寫(xiě)明,進(jìn)行溝通,聽(tīng)取意見(jiàn),配合單位也要指定專(zhuān)人落實(shí)好配合工作,確保行車(chē)設(shè)備正常投人運(yùn)營(yíng)。
2鐵路信號(hào)電路導(dǎo)通施工
鐵路信號(hào)導(dǎo)通質(zhì)量的好壞關(guān)系到聯(lián)鎖關(guān)系是否正確及信號(hào)設(shè)備的正常使用。鐵路信號(hào)的導(dǎo)通丁一作可分為3個(gè)部分進(jìn)行,即:導(dǎo)通前的準(zhǔn)備工作、導(dǎo)通中的故障處理及模擬聯(lián)鎖試驗(yàn)。結(jié)合工程實(shí)踐,本文重點(diǎn)闡述鐵路信號(hào)在電路導(dǎo)通中的故障處理。
2.1導(dǎo)通前的準(zhǔn)備工作
導(dǎo)通前準(zhǔn)備工作主要包括:①核對(duì)配線(xiàn),此項(xiàng)工作分室內(nèi)、室外兩個(gè)部分同時(shí)進(jìn)行,也可以根據(jù)施工的規(guī)模情況分別進(jìn)行;②對(duì)電源屏做空載試驗(yàn),電源屏空載試驗(yàn)是電路導(dǎo)通前必不可少的一項(xiàng)試驗(yàn)工作,要符合標(biāo)準(zhǔn)和《鐵路信號(hào)施工規(guī)范》要求;③檢查組合架的架間零層電源環(huán)線(xiàn)、側(cè)面電源環(huán)線(xiàn)、控制臺(tái)電源環(huán)線(xiàn)等相互間有無(wú)短路及混線(xiàn)等錯(cuò)接現(xiàn)象,各條配線(xiàn)對(duì)地絕緣及線(xiàn)間絕緣電阻是否達(dá)到《鐵路信號(hào)施工規(guī)范》要求,確定無(wú)誤后方可與電源屏連接;④通電檢查電源屏及組合是否有熔斷器熔斷;⑤在完成上述任務(wù)后,就可插裝繼電器,最好是在帶電狀態(tài)下進(jìn)行,這樣可以同時(shí)觀察到各部分熔斷器是否保持完好;⑥最后對(duì)室外設(shè)備做檢查;⑦在做好前6項(xiàng)工作的同時(shí),還要按軌道電路的站場(chǎng)布局,做好軌道電路模擬盤(pán),大站可做信號(hào)機(jī)模擬及道岔模擬操縱盤(pán)。
2.2導(dǎo)通中的故障處理
在完成前期準(zhǔn)備工作后,此時(shí)進(jìn)路還不能排列,還不能進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)。要使所有單元電路恢復(fù)到定位狀態(tài)后,才能進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)。
1)使各個(gè)單元電路恢復(fù)到定位狀態(tài)。此項(xiàng)工作要使室外信號(hào)機(jī)的定位燈光都能點(diǎn)亮,室內(nèi)相應(yīng)的燈絲繼電器(DJ>吸起:電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)能正常轉(zhuǎn)動(dòng)并有定、反位顯示,且與室內(nèi)相應(yīng)的道岔組合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相對(duì)應(yīng),所有軌道繼電器(GJ)能可靠吸起,這些單元電路都比較簡(jiǎn)單,可分組同時(shí)進(jìn)行。處理故障時(shí)應(yīng)本著先內(nèi)后外、先近后遠(yuǎn)、先易后難的原則,即先處理室內(nèi)故障、再處理室外故障;先處理距信號(hào)樓近的故障,再處理距信號(hào)樓遠(yuǎn)的故障;先進(jìn)行簡(jiǎn)單容易處理的故障、再處理復(fù)雜的故障。對(duì)于較復(fù)雜的電路故障,要盡可能縮小故障范圍。
2)當(dāng)上述工作完成后,即可對(duì)控制臺(tái)盤(pán)面上的按鈕、表示燈進(jìn)行對(duì)照。要使盤(pán)面上的表示燈與此時(shí)的電路相一致、顯示正確、光帶熄滅,按鈕按下后,對(duì)應(yīng)的按鈕繼電器有所反應(yīng)。
3)排列進(jìn)路。依照聯(lián)鎖表中給出的進(jìn)路類(lèi)型,按先短后長(zhǎng)、先易后難的次序進(jìn)行排列進(jìn)路,先辦理短調(diào)車(chē)進(jìn)路,逐個(gè)辦理,逐個(gè)核對(duì),做到操作、電路動(dòng)作及表示完全符合聯(lián)鎖圖表的要求,不放過(guò)任何一個(gè)細(xì)小的故障及隱患。短調(diào)車(chē)進(jìn)路全部排出后才可進(jìn)行長(zhǎng)調(diào)列車(chē)進(jìn)路的排列,再進(jìn)行調(diào)車(chē)進(jìn)路的正常解鎖、故障解鎖、中途返回解鎖等聯(lián)鎖試驗(yàn)內(nèi)容,最后進(jìn)行列車(chē)進(jìn)路,列車(chē)進(jìn)路的辦理程序與調(diào)車(chē)進(jìn)路的辦理程序相同。
4)接口電路的導(dǎo)通,接口電路往往不定型,因此,對(duì)接口電路一定要試驗(yàn)徹底。如64D繼電半自動(dòng)閉塞電路、區(qū)間自閉結(jié)合電路、場(chǎng)間聯(lián)系電路、與機(jī)務(wù)段聯(lián)系電路等。
5)軌道電路送電端要接在箱盒引接線(xiàn)上,受電端反送電,使室內(nèi)軌道繼電器吸起。
2.3模擬連鎖試驗(yàn)
一、問(wèn)題的提出在工業(yè)社會(huì)商標(biāo)得到了登峰造極的發(fā)展,商標(biāo)的法律保護(hù)應(yīng)運(yùn)而生
工業(yè)社會(huì)的典型特征是專(zhuān)業(yè)化分工和大批量生產(chǎn),其前提是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化,生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化使不同企業(yè)生產(chǎn)的同種商品的差別越來(lái)越小,尤其在商品的規(guī)格、型號(hào)、外形等方面。縱然如此,不同生產(chǎn)者生產(chǎn)的同種的商品之間仍有質(zhì)量、特色等方面的差別。有些差別能直接看到,如顏色、光潔度等,有些差別則從表面看不到,如內(nèi)在品質(zhì)、耐用期等,我們把前者叫做外在特征,把后者叫做內(nèi)在特征。在大多數(shù)類(lèi)型的市場(chǎng)中,生產(chǎn)者對(duì)待售的商品的內(nèi)在特征比消費(fèi)者有更多的信息。但在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力下,生產(chǎn)者必須把它的商品的特色告訴消費(fèi)者。因?yàn)樯唐分g的差別會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)不同的效用水平,會(huì)影響甚至決定消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策,同時(shí)商品之間的差別也使得提供商品的生產(chǎn)者的成本有所不同,這最終又影響到生產(chǎn)者的收益。因此,生產(chǎn)者只有成功地與消費(fèi)者進(jìn)行信息傳遞即通信才能夠成功地與消費(fèi)者進(jìn)行交易,并使自己的投入能得到最大限度地回報(bào)。在一定意義上說(shuō),生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的高效的通信是其成功的前提。于是生產(chǎn)者就必須與消費(fèi)者進(jìn)行有效的通信。商標(biāo)是一種消除信息不對(duì)稱(chēng)的工具,即這種通信活動(dòng)是有商標(biāo)參與的。既然生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間在進(jìn)行著一種通信,而且這種通信有商標(biāo)的參與,那么用信息論來(lái)分析這種通信以及商標(biāo)對(duì)于理解商標(biāo)的本質(zhì)及有關(guān)商標(biāo)保護(hù)理論就是有益的。實(shí)際上,商標(biāo)法的很多理論問(wèn)題幾乎均可以在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信活動(dòng)中找到位置,并從信息論得到解釋。
二、狹義信息論一般原理通信是信息學(xué)的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,通信理論被稱(chēng)為狹義信息論。通信理論表明,凡通信必涉及兩種實(shí)體:發(fā)送信息的實(shí)體,叫信源;接受信息的實(shí)體,叫信宿
通信就是信源與信宿之間的一種特定的關(guān)聯(lián)方式、一種系統(tǒng)現(xiàn)象或行為。實(shí)施通信活動(dòng)的系統(tǒng),叫通信系統(tǒng)。在最初級(jí)的情形下,信源與信宿作為不同的物質(zhì)實(shí)體通過(guò)直接的碰撞而交換信息,無(wú)須中間環(huán)節(jié),此時(shí)通信系統(tǒng)僅需信源與信宿兩個(gè)構(gòu)成要素。在大多數(shù)情形下,通信均是利用信號(hào)或符號(hào)進(jìn)行的較高級(jí)的通信活動(dòng),都不能由信源與信宿直接耦合而構(gòu)成通信系統(tǒng),必須有中間環(huán)節(jié)。因此,一般通信系統(tǒng)除了具有信源和信宿之外,還包括以下構(gòu)成要素:(1)信道。是傳送信息的通道,即載荷著信息的信號(hào)藉以通行的物理設(shè)施或介質(zhì)場(chǎng)。信道是聯(lián)結(jié)信源與信宿的主要中介環(huán)節(jié),不同物理性質(zhì)的信號(hào),需要不同的物理性質(zhì)的信道來(lái)傳送。(2)編碼與譯碼。信源與信道、信道與信宿都不能直接耦合,必須有中介環(huán)節(jié)。把信源與信道耦合起來(lái)的中介環(huán)節(jié)叫做編碼器,把信道與信宿耦合起來(lái)的中介環(huán)節(jié)叫做譯碼器。首先信源發(fā)出的信息不能直接在信道中傳送,需要經(jīng)過(guò)編碼器的適當(dāng)變換才能傳送,而經(jīng)過(guò)編碼的信息也并不能直接被信宿接收,還要經(jīng)過(guò)譯碼器的譯碼才能接收。編碼和譯碼是一切通信過(guò)程必須的操作手續(xù),從通信工程講二者是兩種互逆的操作。通信的基本要求是多快好省地傳送信息,通過(guò)對(duì)信源的剩余度、信道的容量以及編碼的逐步改進(jìn)與權(quán)衡,就能夠最大限度地達(dá)到。其中信源的剩余度是刻劃信源特征的指標(biāo)之一,是指在通信系統(tǒng)中,除了傳送或恢復(fù)信息時(shí)所需要的信號(hào)之外,其余出現(xiàn)在信源、信道、信宿或系統(tǒng)其他部位的任何細(xì)節(jié)對(duì)完成通信任務(wù)是多余的,把它們除掉對(duì)實(shí)現(xiàn)通信目標(biāo)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性影響。概率分布愈均勻,剩余度愈小,通信效率愈高;信道容量是信道最大可能的通信速度,表示信道傳送信息能力的極限;編碼解決的問(wèn)題是信源與信道之間在數(shù)量特性上的互相匹配,從而使得信源熵與信道容量之間的最佳配合。由于實(shí)際中信源和信宿的信號(hào)信碼往往不是一一對(duì)應(yīng)的,因此還需要適當(dāng)?shù)淖g碼過(guò)程。同時(shí),任何通信均有噪聲,它是指通信系統(tǒng)中除開(kāi)預(yù)定要傳送的信號(hào)之外的一切其他信號(hào)。噪聲有不同類(lèi)型,就來(lái)源看有內(nèi)噪聲與外噪聲,前者指由系統(tǒng)內(nèi)部元件性能參數(shù)的無(wú)規(guī)變化等因素產(chǎn)生的有害信號(hào),而后者指從系統(tǒng)外部混入系統(tǒng)的無(wú)用信號(hào)。一般而言,外噪聲可以設(shè)法避開(kāi)或削弱,而內(nèi)噪聲則原則上不可能消除。這就是狹義信息論的一般原理。
三、生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信
如上所述,成功的商業(yè)經(jīng)營(yíng)需要生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的有效通信,那么,這種通信的系統(tǒng)又是怎樣的呢?商標(biāo)是否必然包含其中?如包含其中又處于什么位置?為弄清這些問(wèn)題,就需要根據(jù)信息論的一般原理來(lái)全面描述生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信,包括這種通信系統(tǒng)的存在條件和形成過(guò)程。從生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的通信來(lái)看,這種通信是一個(gè)綜合的復(fù)雜的過(guò)程,既包括初級(jí)通信,也包括由多種形式構(gòu)成的較高級(jí)的通信。初級(jí)通信是生產(chǎn)者直接將其商品交于消費(fèi)者,消費(fèi)者使用商品就獲得了生產(chǎn)者所欲傳送的商品信息。盡管這種生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信通過(guò)了商品,但是鑒于其所傳遞的信息是商品信息,因此,仍然可以看作是初級(jí)通信。但正如前述的工業(yè)社會(huì)中生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間關(guān)系的狀況,生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的商品的直接流轉(zhuǎn)和初級(jí)通信不再是工業(yè)社會(huì)的常態(tài),僅是工業(yè)社會(huì)商品流轉(zhuǎn)和通信的基礎(chǔ)。在工業(yè)社會(huì),生產(chǎn)者所生產(chǎn)的商品需通過(guò)各級(jí)經(jīng)銷(xiāo)商或商層層分銷(xiāo)或最終到達(dá)消費(fèi)者,即便是一些超級(jí)大公司,它們雖也有龐大的分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò),但其分支機(jī)構(gòu)與總部也已很難被消費(fèi)者認(rèn)為同一。因?yàn)楣I(yè)社會(huì)中生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的距離較“遠(yuǎn)”,聯(lián)系是間接的。但是,生產(chǎn)者所生產(chǎn)的商品只有在到達(dá)消費(fèi)者手中即銷(xiāo)售給消費(fèi)者之后才能夠滿(mǎn)足消費(fèi)者需求,也才能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)者獲取利潤(rùn)的目的。有效的交易的前提之一是消費(fèi)者必須充分了解生產(chǎn)者的商品,由于初級(jí)通信在工業(yè)社會(huì)已經(jīng)不敷使用。要使消費(fèi)者充分了解生產(chǎn)者的商品,就必須采取較高級(jí)通信?,F(xiàn)代工業(yè)社會(huì)采用的是包括信號(hào)或符號(hào)在內(nèi)的一種較高級(jí)通信,這種較高級(jí)通信需要借助某種信道和某種信號(hào)或符號(hào),經(jīng)過(guò)編碼和譯碼,最終使生產(chǎn)者的商品信息到達(dá)消費(fèi)者。在這種較高級(jí)通信中,所能夠運(yùn)用的信道包括各種新聞媒體、生產(chǎn)者或經(jīng)銷(xiāo)商的營(yíng)業(yè)推廣活動(dòng)等等,所用的信號(hào)或符號(hào)就是商標(biāo)標(biāo)記,編碼就是生產(chǎn)者把商品信息附載在商標(biāo)標(biāo)記中即使用商標(biāo)的過(guò)程,譯碼就是消費(fèi)者通過(guò)商標(biāo)標(biāo)記來(lái)了解商品信息的過(guò)程。生產(chǎn)者的編碼過(guò)程是一個(gè)不斷重復(fù)的無(wú)休止的連續(xù)過(guò)程。最初是生產(chǎn)者在其商品上使用某種標(biāo)記,即把其商品的“名字”叫做該標(biāo)記(此時(shí)即最初的商標(biāo)),其后生產(chǎn)者自己、其經(jīng)銷(xiāo)商在進(jìn)行商品銷(xiāo)售及廣告宣傳等營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)時(shí)便會(huì)反復(fù)使用這一標(biāo)記,漸漸地,商品信息就會(huì)逐步“濃縮”或“附載”在這種標(biāo)記即商標(biāo)上,于是商標(biāo)就逐步變成生產(chǎn)者傳播其商品信息的信號(hào)或符號(hào),這是該較高級(jí)通信的一個(gè)方面。另一方面,生產(chǎn)者不僅要把其商品信息“濃縮”或“附載”在某一標(biāo)記中,它還要把這種商標(biāo)中所“濃縮”或“附載”的商品信息讓消費(fèi)者了解到,這才是生產(chǎn)者通信的目的。而要做到這一點(diǎn)就需要商標(biāo)成為消費(fèi)者的“知識(shí)”,即讓消費(fèi)者能夠了解到該商標(biāo)標(biāo)記能夠代表什么,在通信理論中就是確保信源和信宿信號(hào)信碼的一致。這需要通過(guò)消費(fèi)者不斷消費(fèi)生產(chǎn)者生產(chǎn)的標(biāo)有某種標(biāo)記的商品,了解商品信息。由于該商品的“臉”是該標(biāo)記,那么,漸漸地,該商品就會(huì)被消費(fèi)者認(rèn)識(shí)為叫該標(biāo)記的商品,消費(fèi)者以后也就會(huì)按照這種商品的“臉”即標(biāo)記來(lái)識(shí)別該商品,此時(shí)該標(biāo)記就成了商標(biāo)(標(biāo)記加商品信息),也成為了消費(fèi)者的“知識(shí)”,消費(fèi)者知道使用這種標(biāo)記的商品會(huì)具有他所預(yù)期的質(zhì)量等信息。這是該較高級(jí)通信的另一個(gè)方面。當(dāng)這兩個(gè)方面均具備時(shí),生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的高級(jí)通信系統(tǒng)也就形成了。
四、生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間有效通信的條件及障礙生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)存在的目的無(wú)疑是有效通信
根據(jù)通信理論,為了保證通信效率,首先必須保證通信系統(tǒng)信源的剩余度要小。在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)中,生產(chǎn)者是信源,其剩余度是商品信息的穩(wěn)定性,生產(chǎn)者的商品質(zhì)量等信息越穩(wěn)定,信源信息的概率分布就越均勻,信源的剩余度就越小,通信效率就越高。反之,則通信效率就越差。商品信息的穩(wěn)定性即信源剩余度的大小是市場(chǎng)上有信譽(yù)不同的商標(biāo)存在的主要原因,為了創(chuàng)造一種信譽(yù)較高的商標(biāo),不僅需要較高的商品質(zhì)量水平,同時(shí)商品的質(zhì)量水平一定要保持穩(wěn)定。這就是中式餐館不像洋快餐那樣容易形成馳名店的根本原因??傮w而言,中餐在色、香、味等上要比洋快餐占有上風(fēng),但是由于中餐制作上的非標(biāo)準(zhǔn)化,它很難形成統(tǒng)一的品牌,形成馳名店,而洋快餐的生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化保證了商品和服務(wù)的穩(wěn)定的質(zhì)量水平,所以才產(chǎn)生了“麥當(dāng)勞”、“肯德雞”等名牌快餐與名店。信源的剩余度要小即商品的質(zhì)量等信息的穩(wěn)定性強(qiáng)是生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間有效通信的首要條件。其次,生產(chǎn)者要把其商品的信息逐步地賦予給某一具有顯著性的商標(biāo)標(biāo)記中,使其商標(biāo)逐步成為有信譽(yù)的商標(biāo),成為與信道匹配性較好且又能夠承載商品信息的信號(hào)或符號(hào)。第三,要保證代表某種商品的信息的商標(biāo)能為消費(fèi)者所熟知,即它能夠成為消費(fèi)者的知識(shí),這用通信理論的術(shù)語(yǔ)來(lái)講就是確保信源與信宿在信號(hào)信碼上的一致,即生產(chǎn)者和消費(fèi)者均認(rèn)為該標(biāo)記代表該商品。上述生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間有效通信條件中的第二、三兩方面,即商標(biāo)成為商品信息的代表和消費(fèi)者的知識(shí)是一個(gè)問(wèn)題的兩個(gè)方面,二者有著緊密的聯(lián)系,而且是同步達(dá)到的。在這里,商標(biāo)成為消費(fèi)者的知識(shí)更為重要,因?yàn)槭窍M(fèi)者而不是其他人根據(jù)其所獲得的商品信息決定是否購(gòu)買(mǎi),生產(chǎn)者之所以要將其商品的有關(guān)信息“附載”在商標(biāo)標(biāo)記中,其目的就是讓消費(fèi)者通過(guò)該商標(biāo)標(biāo)記認(rèn)識(shí)或了解其生產(chǎn)的商品的信息。與一般通信系統(tǒng)一樣,生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信同樣有噪聲,其噪聲也分為內(nèi)噪聲與外噪聲。內(nèi)噪聲一般包括:商品信息的穩(wěn)定性,如商品的穩(wěn)定的質(zhì)量水平的信息;信道本身的缺陷,如生產(chǎn)者選擇的廣告媒介的有效性,如報(bào)紙的發(fā)行量、專(zhuān)業(yè)性等;商標(biāo)標(biāo)記本身的不確定性。如商標(biāo)標(biāo)記的歧義性,即除了能代表某種商品外,還有其他含義。這些只能設(shè)法減少但無(wú)法消除。因?yàn)闊o(wú)論商品的質(zhì)量水平多穩(wěn)定,也無(wú)法保證所有商品完全一致,即信源總有一定的剩余度,零剩余度是不可能的。信道的容量也不可能完全恰如其分,過(guò)小會(huì)影響通信的效率。編碼和譯碼中也不可能沒(méi)有剩余。如報(bào)紙的宣傳不可能完全準(zhǔn)確,商標(biāo)不可能沒(méi)有商品信息以外的其他含義。如長(zhǎng)城牌計(jì)算機(jī)的商標(biāo)標(biāo)記是“長(zhǎng)城”,“長(zhǎng)城”就是這種計(jì)算機(jī)的代表,但是“長(zhǎng)城”同時(shí)還代表東西長(zhǎng)約一萬(wàn)里的磚石所做的城墻。外噪聲則是指外來(lái)的干擾。如其他相同或相似商標(biāo)在同類(lèi)、近似以及不同的商品或服務(wù)上的使用就是一種外噪聲。外噪聲是可以避開(kāi)或削弱的,這也是商標(biāo)保護(hù)的理論根據(jù),下文詳述。
五、商標(biāo)的信息論本質(zhì)及有關(guān)商標(biāo)保護(hù)理論的實(shí)質(zhì)
商標(biāo)的本質(zhì)以及商標(biāo)法的有關(guān)理論均能用信息論進(jìn)行解釋?zhuān)?/p>
(一)商標(biāo)本質(zhì)的信息論解釋。如前所述,商標(biāo)在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通信系統(tǒng)中扮演著信號(hào)或符號(hào)即編碼和譯碼的作用,因此信號(hào)或符號(hào)就是商標(biāo)的信息論本質(zhì)。那么這種信號(hào)或符號(hào)的本質(zhì)又是什么呢?信號(hào)或符號(hào)之所以能夠起作用,其根本原因是它不是它自身,而是一種“‘某事物’代表‘某事物’”的關(guān)系,商標(biāo)才能以商標(biāo)標(biāo)記這種物理媒介的傳送而傳送了它實(shí)際代表的事物。在以商標(biāo)為編碼器和譯碼器的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)中,商標(biāo)這種信號(hào)或符號(hào)(編碼器和譯碼器)的物理媒介便是構(gòu)成商標(biāo)標(biāo)記的聲音、顏色、線(xiàn)條、圖案等,其所實(shí)際代表的事物,則是商品信息。根據(jù)符號(hào)學(xué)的符號(hào)定義,商標(biāo)這種信號(hào)或符號(hào)就是一種符號(hào)學(xué)上的符號(hào)。因?yàn)楸M管符號(hào)有多種定義,每種定義也均有其合理性,并沒(méi)有統(tǒng)一的符號(hào)概念,但無(wú)論哪種符號(hào)定義,不論是按照“符號(hào)”的形式理解,還是按照“符號(hào)功能”的形式理解,我們所看到的都是包含在“‘某事物’代表‘某事物’”的規(guī)定中的兩個(gè)“某事物”之間的相互依存的關(guān)系。其中一個(gè)某事物可以被稱(chēng)作“符號(hào)形式”(或能指),另一個(gè)某事物可以被稱(chēng)作“符號(hào)內(nèi)容”(或所指),這樣,“符號(hào)”及“符號(hào)功能”的成立基礎(chǔ)就是“符號(hào)形式”和“符號(hào)內(nèi)容”兩項(xiàng)之間的相互依存關(guān)系。符號(hào)是這兩項(xiàng)的混合物?!胺?hào)是一種表示成分(能指)和一種被表示成分(所指)的混合物。表示成分(能指)方面組成了表達(dá)方面,而被表示成分(所指)方面則組成了內(nèi)容方面。”在生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的通信系統(tǒng)中,商標(biāo)就是一種“某事物”(商標(biāo)標(biāo)記)代表“某事物”(商品信息)的符號(hào),是兩個(gè)“某事物”(商標(biāo)標(biāo)記和商品信息)的混合物。在編碼時(shí),經(jīng)營(yíng)者通過(guò)商標(biāo)把商品信息濃縮在商標(biāo)標(biāo)記中并用商標(biāo)標(biāo)記通過(guò)各種各樣的信道如廣播、電視等媒介傳送給消費(fèi)者,消費(fèi)者最終所想接受的實(shí)際上并不是商標(biāo)標(biāo)記,而是商標(biāo)標(biāo)記所代表的商品信息,因?yàn)橹挥猩唐沸畔⒉艑?duì)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策有用,商標(biāo)標(biāo)記對(duì)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策沒(méi)有任何價(jià)值。而要使消費(fèi)者能夠通過(guò)商標(biāo)標(biāo)記了解到它所代表的商品信息,就還需要商標(biāo)標(biāo)記對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)已經(jīng)成為了代表商品信息的標(biāo)記即商標(biāo),也即使這種商標(biāo)成為消費(fèi)者的知識(shí),使消費(fèi)者與生產(chǎn)者的信號(hào)信碼一致,使消費(fèi)者了解到商品信息。因此在通信系統(tǒng)中,商標(biāo)是一種符號(hào),而其本質(zhì)則是一定的關(guān)于商品的知識(shí)和信息,不管是對(duì)于生產(chǎn)者的編碼(即使用商標(biāo))過(guò)程還是消費(fèi)者的譯碼(即認(rèn)牌購(gòu)貨)過(guò)程而言均是如此。當(dāng)然,商品信息必須附著在商標(biāo)標(biāo)記上。這就是商標(biāo)的信息論本質(zhì)。
(二)商標(biāo)的顯著性的信息論解釋。商標(biāo)注冊(cè)的核心條件是顯著性。為什么要求商標(biāo)具有顯著性?上述通信原理可以作出合理的解釋。通信的目的是高效地通信,其前提條件是通信所用的信號(hào)或符號(hào)與信道的匹配程度高、通信的內(nèi)噪聲小。這兩者均與商標(biāo)的顯著性有關(guān)。商標(biāo)越具有顯著性,商標(biāo)就越容易通過(guò)各種媒體被傳送,也便于人們認(rèn)識(shí)它,這不僅表明它與信道的匹配程度較高,而且也容易保持信源與信宿的信號(hào)信碼的一致。通信的內(nèi)噪聲小要求商標(biāo)本身是確定的的穩(wěn)定的,不僅商標(biāo)標(biāo)記本身的顏色、聲音等物理性質(zhì),而且它的含義均是確定的和穩(wěn)定的,商標(biāo)具有顯著性則表明商標(biāo)標(biāo)記本身在聲音、顏色和含義上均具有確定性和穩(wěn)定性,且除了代表商品外,較少其他含義。這可以說(shuō)也是商標(biāo)顯著性應(yīng)有之義,它確保了商品信息通信的較小的剩余度。??松凸驹谶x定“??松睍r(shí)之所以花費(fèi)1億美元的高價(jià),就是要讓“??松背舜碓撌凸就?,在任何國(guó)家任何語(yǔ)言中均無(wú)其他含義。
(三)商標(biāo)侵權(quán)的信息論實(shí)質(zhì)。從上述的通信系統(tǒng)及其原理來(lái)看,商標(biāo)侵權(quán)實(shí)質(zhì)上或者是增加了信源的冗余度,或者是增加了生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間通信的外噪聲。對(duì)于直接的假冒商標(biāo)而言,假冒商標(biāo)使用的雖是同樣的商標(biāo),但是商品卻是與被侵犯商標(biāo)所代表的商品不同的商品,因此商品所蘊(yùn)涵的信息不同于被侵權(quán)生產(chǎn)者的商品信息。消費(fèi)者卻并不了解這一點(diǎn),它仍然認(rèn)為假冒商標(biāo)商品來(lái)源于生產(chǎn)者,其實(shí)質(zhì)是增加了信源的冗余度,降低了通信效率。因此其后果不僅會(huì)產(chǎn)生侵權(quán)人不當(dāng)利用(竊?。┥虡?biāo)權(quán)人商譽(yù)的問(wèn)題,更嚴(yán)重的是,由于信源的冗余度增大導(dǎo)致通信效率降低,其結(jié)果是商標(biāo)信譽(yù)受到毀滅性打擊。而在類(lèi)似商品上使用該商標(biāo)或者在相同或類(lèi)似商品上使用近似的商標(biāo)則相當(dāng)于增加了生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間正常的通信的外噪聲,因?yàn)樗黾恿讼M(fèi)者識(shí)別的難度,降低了通信的效率。同時(shí)也使商標(biāo)的信譽(yù)受到一定的打擊。因此,保護(hù)商標(biāo)的目的不僅在于提高生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間通信的效率,同時(shí)更是維持這種高效的通信系統(tǒng)存在所必須的。
注釋
[1]為了表述方便,這里的分析僅使用了“生產(chǎn)者”和“商品”,但是分析不僅適用于從事生產(chǎn)加工的經(jīng)營(yíng)者,而應(yīng)適用于全部經(jīng)營(yíng)者,使用“生產(chǎn)者”的原因在于,從生產(chǎn)、交換、消費(fèi)等商品交易環(huán)節(jié)來(lái)看,“生產(chǎn)者”是離消費(fèi)者最“遠(yuǎn)”的一類(lèi)經(jīng)營(yíng)者,以其為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析具有代表性。同時(shí),盡管分析的是“商品”,但分析顯然適用于服務(wù)。
[2]Economides:TheEconomicsOfTrademarks,78TrademarkRep.523,526-531(1988),see,Paul.Goldstein:Copyright,Patent,TrademarkandRelatedStateDoctrines:CaseandMaterialsontheLawofIntellectualProperty,Westbury,NewYork,TheFoundationPress,Inc.1990,p16-19.
[3]苗東升:《系統(tǒng)科學(xué)精要》,北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,1998年版,第249-255頁(yè)。
2城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)方案
通常情況下在城市交通疏解任務(wù)中城市軌道交通線(xiàn)路承擔(dān)著十分重要的任務(wù),為確保人們出行的安全性,應(yīng)采用完整的、先進(jìn)的、高效的列車(chē)控制系統(tǒng)作為地鐵信號(hào)系統(tǒng)。正線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)采用完整的列車(chē)自動(dòng)控制(ATC)系統(tǒng),由ATS、ATP、ATO、聯(lián)鎖設(shè)備組成。車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)由聯(lián)鎖設(shè)備、微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備、ATS分機(jī)等主要設(shè)備組成。目前城市軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)主要有準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞系統(tǒng)選擇。
2.1基于目標(biāo)距離模式的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)通常選用音頻數(shù)字無(wú)絕緣軌道電路作為目標(biāo)距離模式,這種模式的主要特點(diǎn)為信息傳輸量較大及抗干擾能力很強(qiáng)。列車(chē)車(chē)載設(shè)備依據(jù)由鋼軌傳輸而接收到的聯(lián)鎖、軌道電路編碼、線(xiàn)路參數(shù)、控制管理等報(bào)文信息,連續(xù)對(duì)列車(chē)追蹤運(yùn)行及折返作業(yè)進(jìn)行速度監(jiān)督,最大限度對(duì)其進(jìn)行超速防護(hù),控制列車(chē)運(yùn)行間隔,以滿(mǎn)足規(guī)定的通過(guò)能力。由于音頻數(shù)字軌道電路具有極大的傳輸信息量,可以將目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線(xiàn)路狀態(tài)等信息提供給車(chē)載設(shè)備,為計(jì)算出列車(chē)相適應(yīng)的運(yùn)行模式速度曲線(xiàn),將ATP車(chē)載設(shè)備與固定的車(chē)輛性能數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地結(jié)合。
2.2基于通信的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)(CBTC)基于通信的移動(dòng)閉塞列車(chē)控制系統(tǒng)具有極為先進(jìn)的發(fā)展技術(shù),是列車(chē)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),是國(guó)際ATC先進(jìn)水平的代表。是獨(dú)立于軌道電路的高精度列車(chē)定位。CBTC系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)車(chē)與地、地與車(chē)間之間的雙向數(shù)據(jù)通信,可以選用自由空間無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)、交叉感應(yīng)電纜環(huán)線(xiàn)、漏泄電纜以及裂縫波導(dǎo)管等方式進(jìn)行有效通信。依據(jù)列車(chē)的位置信息及進(jìn)路情況軌旁ATP設(shè)備可以有效對(duì)每一列車(chē)的移動(dòng)權(quán)限進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,同時(shí)根據(jù)列車(chē)位置速度的變化不斷更新數(shù)據(jù),利用連續(xù)車(chē)地通信設(shè)備向列車(chē)進(jìn)行信息的發(fā)送。依據(jù)接收到的移動(dòng)授權(quán)及本身的運(yùn)行狀態(tài)車(chē)載設(shè)備可以對(duì)列車(chē)運(yùn)行速度曲線(xiàn)及防護(hù)曲線(xiàn)進(jìn)行有效計(jì)算,在ATP子系統(tǒng)的保護(hù)防御過(guò)程中,在該速度曲線(xiàn)下ATO子系統(tǒng)或人工駕駛控制列車(chē)可以正常運(yùn)行。可以最大限度地實(shí)現(xiàn)后續(xù)列與前行列車(chē)尾部的緊密性,并始終處于安全距離范圍內(nèi)。在確保安全的基礎(chǔ)上,CBTC系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)區(qū)間通過(guò)能力的有效提高,同時(shí)不受軌道電路區(qū)段分割的限制。雖然CBTC系統(tǒng)在調(diào)試時(shí)因?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求高、調(diào)試周期較長(zhǎng)等一些不盡如人意的地方,但是CBTC系統(tǒng)在具有自身優(yōu)越性的同時(shí)已經(jīng)成為城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的首選方案。其相對(duì)于準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)的優(yōu)越性是不可取代的。
3城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)通信設(shè)備的傳送方式
3.1通過(guò)軌道電路進(jìn)行傳送軌道電路不僅可以檢測(cè)列車(chē)占用情況,也可以傳遞報(bào)文信息給車(chē)載設(shè)備。在軌道電路不忙的情況下,將軌道電路信息傳送給聯(lián)鎖系統(tǒng),當(dāng)列車(chē)對(duì)軌道進(jìn)行占用時(shí),利用裝置切換,并將發(fā)送軌道電路信息的作業(yè)進(jìn)行停止,開(kāi)始采用軌旁設(shè)備將ATP報(bào)文信息連續(xù)向鋼軌進(jìn)行發(fā)送,將接收和發(fā)送設(shè)備裝置在列車(chē)底部,可將接收到的信息向車(chē)載設(shè)備進(jìn)行傳遞,同時(shí)也可以向地面發(fā)送列車(chē)信息。
3.2通過(guò)軌間電纜傳送單獨(dú)沿著鋼軌鋪設(shè)一條線(xiàn)路,專(zhuān)門(mén)用于傳送ATP報(bào)文信息,此方法安全可靠,但費(fèi)用較高。
3.3通過(guò)點(diǎn)式應(yīng)答器傳送在軌道電路的部分地方進(jìn)行應(yīng)答器的設(shè)置,應(yīng)答器的設(shè)置主要有兩種形式:固定數(shù)據(jù)應(yīng)答器與可變數(shù)據(jù)應(yīng)答器。用于存儲(chǔ)固定數(shù)據(jù)的應(yīng)答器為固定數(shù)據(jù)應(yīng)答器,可變應(yīng)答器通過(guò)對(duì)中心進(jìn)行控制來(lái)取得數(shù)據(jù),將接收和發(fā)送天線(xiàn)安裝在列車(chē)底部,當(dāng)列車(chē)運(yùn)行在應(yīng)答器位置經(jīng)過(guò)時(shí)可以感應(yīng)到應(yīng)答器的信息,然后進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換,因?yàn)檫@種信息的傳送不具有連續(xù)性,只能在一定位置才能進(jìn)行接收,因此這些位置被叫做點(diǎn)式ATC。
3.4通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行傳送無(wú)線(xiàn)車(chē)地通信主要采用無(wú)線(xiàn)方式,由控制中心來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)載ATP/ATO的功能,利用無(wú)線(xiàn)交換器和軌旁無(wú)線(xiàn)單元AP與車(chē)載無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備進(jìn)行時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的交換。一般情況下一個(gè)控制中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一條線(xiàn)路上所有車(chē)站的控制,當(dāng)控制中心設(shè)備發(fā)生故障時(shí),為了確保整條線(xiàn)路不出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象,可以將車(chē)站現(xiàn)地工作站和車(chē)站ATS遠(yuǎn)程控制單元設(shè)置在車(chē)站。這樣當(dāng)控制中心出現(xiàn)故障之后,車(chē)站工作人員可通過(guò)車(chē)站現(xiàn)地工作站進(jìn)行操作來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)的功能,ATS遠(yuǎn)程控制單元可代替中央ATS系統(tǒng)向聯(lián)鎖系統(tǒng)和軌旁設(shè)備發(fā)送相關(guān)信息,此時(shí)ATS遠(yuǎn)程控制單元所具有的信息不全面,但能夠保證列車(chē)在本站的正常運(yùn)行。
通信傳輸時(shí),信號(hào)衰減程度對(duì)于通信質(zhì)量有著重要影響,還會(huì)影響到通信系統(tǒng)的擴(kuò)容和升級(jí)以及纜線(xiàn)布置時(shí)的中繼距離。在實(shí)踐中,信號(hào)強(qiáng)度與通信距離之間有著顯著的關(guān)系,傳輸時(shí)發(fā)生的信號(hào)衰減多與通信纜線(xiàn)有關(guān),其他原因也有存在,分析信號(hào)衰減原因,有針對(duì)性的保障信號(hào)質(zhì)量,才能有效提升通信傳輸可靠性。
1 信號(hào)衰減的主要原因
通信傳輸?shù)馁|(zhì)量與纜線(xiàn)有密切關(guān)系,是信號(hào)穩(wěn)定性的保障。信號(hào)衰減原因主要有三種,第一,纜線(xiàn)本體特征缺陷,纜線(xiàn)傳導(dǎo)材料以及纜線(xiàn)幾何特征都可能造成信號(hào)衰減。第二,纜線(xiàn)制作時(shí)的不規(guī)范性,制作技術(shù)不規(guī)范,偷工減料,使纜線(xiàn)質(zhì)量存在較大問(wèn)題。第三,纜線(xiàn)接頭問(wèn)題,纜線(xiàn)在安裝及連接時(shí)必然會(huì)存在接頭問(wèn)題,接頭不良也會(huì)造成信號(hào)衰減。具體來(lái)說(shuō),有以下三個(gè)原因:
1、纜線(xiàn)本體特征缺陷
通信傳輸是一種精確度要求極高的行業(yè),因此對(duì)于纜線(xiàn)的精密度要求也極高。生產(chǎn)人員必須有足夠的專(zhuān)業(yè)水平,能夠在制作纜線(xiàn)的過(guò)程中不會(huì)造成纜線(xiàn)包層以及內(nèi)徑信心等問(wèn)題,從而影響纜線(xiàn)精密性,進(jìn)而導(dǎo)致纜線(xiàn)連接出現(xiàn)問(wèn)題,使信號(hào)發(fā)生衰減。安裝纜線(xiàn)時(shí),連接點(diǎn)要保持良好的持續(xù)性,保證信號(hào)強(qiáng)度。鋪設(shè)纜線(xiàn)時(shí),先鑄好配盤(pán)工作,選擇科學(xué)的安裝技術(shù),合理設(shè)置安裝參數(shù),保證安裝時(shí)連接點(diǎn)的連續(xù)性。纜線(xiàn)的精密性不足、纜線(xiàn)連接點(diǎn)的不良連續(xù)是造成信號(hào)衰減的兩個(gè)主要原因。
2、纜線(xiàn)彎曲引起的損耗
通信傳輸纜線(xiàn)彎曲時(shí),可能會(huì)使通信信號(hào)在傳播方向上發(fā)生一定的偏差,長(zhǎng)距離纜線(xiàn)傳輸時(shí)可能還會(huì)有疊加效應(yīng),纜線(xiàn)彎曲時(shí),距離越長(zhǎng),通信信號(hào)越有可能改變傳播方向,可能會(huì)在纜線(xiàn)彎曲段穿越而^,傳輸信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)輻射現(xiàn)象。纜線(xiàn)傳輸信號(hào)時(shí),信號(hào)強(qiáng)度不同,傳播方式也會(huì)有所不同,因此信號(hào)有偏差時(shí)就會(huì)造成信號(hào)衰減。纜線(xiàn)彎曲程度與信號(hào)衰減程度之間存在一定關(guān)系,但并非正比關(guān)系,越小的彎曲程度,可能會(huì)造成更大的衰減程度。在制作和安裝纜線(xiàn)時(shí),必須充分考慮到纜線(xiàn)彎曲會(huì)對(duì)信號(hào)衰減產(chǎn)生的影響,最大程度降低甚至避免出現(xiàn)纜線(xiàn)彎曲。
3、纜線(xiàn)續(xù)接引起的信號(hào)損耗
纜線(xiàn)表面不平整光滑會(huì)使纜線(xiàn)在熔接點(diǎn)出現(xiàn)信號(hào)的不連續(xù)問(wèn)題,線(xiàn)路內(nèi)部也就不能發(fā)出正常信號(hào),從而發(fā)生信號(hào)衰減問(wèn)題。纜線(xiàn)切割是續(xù)接質(zhì)量的保障,但各種切割方法都會(huì)使斷面出現(xiàn)傾斜角度,但在提高切割質(zhì)量,保障切割流程精確性,能夠有效降低纜線(xiàn)續(xù)接后造成的信號(hào)衰減??諝庵械幕覊m和雜質(zhì)包含各種物質(zhì),會(huì)使纜線(xiàn)熔接點(diǎn)斷面附著雜質(zhì),甚至可能出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象,信號(hào)在這些線(xiàn)段傳輸時(shí),就會(huì)發(fā)生衰減,甚至可能因過(guò)大的衰減程度而中斷信號(hào),并引發(fā)較大的附加損耗,造成極大的破壞力,影響到信息傳輸質(zhì)量。因此,必須做好纜線(xiàn)續(xù)接的的清理工作。
2 通信傳輸中信號(hào)衰減問(wèn)題的對(duì)策
1、嚴(yán)控纜線(xiàn)質(zhì)量,做好質(zhì)檢工作
纜線(xiàn)本體特征的完好是通信傳輸?shù)男盘?hào)保障。組裝纜線(xiàn)之前,一定要做好纜線(xiàn)質(zhì)量檢驗(yàn)工作,確保纜線(xiàn)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。纜線(xiàn)開(kāi)盤(pán)時(shí),通過(guò)專(zhuān)業(yè)設(shè)備檢測(cè)每根纜線(xiàn),注意纜線(xiàn)上的斑點(diǎn)、瑕疵以及裂痕等問(wèn)題,并放棄使用這類(lèi)纜線(xiàn)。纜線(xiàn)配盤(pán)時(shí),同一個(gè)中繼段,要保證纜線(xiàn)出自同一個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家或者是生產(chǎn)批次相近,能夠減少纜線(xiàn)接頭損耗,減少信號(hào)衰減問(wèn)題。
2、控制好纜線(xiàn)彎曲程度
從實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,通信纜線(xiàn)曲率半徑超過(guò)一定數(shù)值后,彎曲損耗就能忽略不計(jì)。實(shí)際施工時(shí),纜線(xiàn)彎曲半徑可能會(huì)因?yàn)槿我灰蛩氐挠绊懚陀谶@個(gè)值,因此,要降低損耗,最好的辦法就是避免彎曲,最大限度維持纜線(xiàn)的筆直度,做好通信纜線(xiàn)接頭盤(pán)留和固定工作。
3、纜線(xiàn)續(xù)接方法的完善
纜線(xiàn)續(xù)接工作的完善度是信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵保障,要減少因纜線(xiàn)續(xù)接不當(dāng)造成的信號(hào)衰減。第一,在續(xù)接纜線(xiàn)前,詳細(xì)檢查纜線(xiàn)質(zhì)量。纜線(xiàn)續(xù)接時(shí),可能會(huì)有通信線(xiàn)路存在直徑及幾何尺寸有較大偏差的情況,會(huì)使續(xù)接工作嚴(yán)重超標(biāo),損耗嚴(yán)重。這種情況的主要原因在于續(xù)接儀器的選擇,續(xù)接儀器需要達(dá)到續(xù)接工作要求的性能和狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn),避免出現(xiàn)通信線(xiàn)路直徑偏差以及纜線(xiàn)尺寸偏差問(wèn)題,保證纜線(xiàn)識(shí)別質(zhì)量。第二,通信纜線(xiàn)在續(xù)接時(shí)需要進(jìn)行切割,清洗干凈切割工具后再進(jìn)行切割,保證切割儀器有較高的技術(shù)含量,嚴(yán)格根據(jù)電纜切割原理進(jìn)行切割。切割時(shí),要注意纜線(xiàn)尺寸的規(guī)范性,不要出現(xiàn)直徑偏差較大的情況,纜線(xiàn)斷面要保持較小的傾斜角度,斷面保持光滑性和均勻性。切割完成后,清洗纜線(xiàn)斷面,纜線(xiàn)斷面以及熔接點(diǎn)不得有灰塵或雜質(zhì)。之后,開(kāi)始續(xù)接纜線(xiàn),確保續(xù)接點(diǎn)連續(xù)、均勻。纜線(xiàn)續(xù)接工作需要技術(shù)保障,因此,在續(xù)接工作中要做好技術(shù)咨詢(xún)和切割儀器的質(zhì)量檢查工作,強(qiáng)化對(duì)操作人員的技能與專(zhuān)業(yè)水平,要保證技術(shù)人員是在掌握了科學(xué)的纜線(xiàn)續(xù)接工藝、熟悉通信傳輸內(nèi)容和方式,對(duì)于水平不足的人員,要通過(guò)技能提升提高這此人員靈活處理纜線(xiàn)續(xù)接工作的能力。在續(xù)接時(shí),可以在計(jì)算機(jī)制輔助下做好通信參數(shù)的設(shè)置工作,把握好放電時(shí)間以及電流強(qiáng)度;對(duì)輸入阻抗重點(diǎn)關(guān)注,輸入陰抗就是纜線(xiàn)在饋電端電壓和電流輸入的幽會(huì)。要確保纜線(xiàn)續(xù)接后,輸入阻抗與饋線(xiàn)陰抗之間是一致的,輸入阻抗才能夠處于最佳狀態(tài)。在饋線(xiàn)終端不存在功率反射時(shí),輸入阻抗會(huì)更平緩。饋管維護(hù)過(guò)程中,還要檢查饋管與纜線(xiàn)之間的接口狀態(tài),避免出現(xiàn)打火問(wèn)題。變阻器要與饋管牢固連接,不能出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題。電線(xiàn)接觸要保持良好狀態(tài),導(dǎo)體連接需要確保緊密性與密封性。
3 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前信息傳播的主要方式就是通信傳輸,由于其應(yīng)用極其廣泛,一旦出現(xiàn)信號(hào)衰減問(wèn)題,可能會(huì)引起重大損耗或事故。信號(hào)衰減在對(duì)于通信質(zhì)量的提高以及通訊技術(shù)的發(fā)展存在著很大的制約作用,生產(chǎn)、安裝、續(xù)接等各個(gè)崗位人員都要重視纜線(xiàn)的問(wèn)題,確保各個(gè)環(huán)節(jié)都能?chē)?yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作,從而減少信號(hào)衰減問(wèn)題,提升通信質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
筆者還要強(qiáng)調(diào)一下,在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商,例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的基站穩(wěn)定性、可靠性高,功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化,而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級(jí)。
二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗
除提高設(shè)計(jì)水平和利用硬件升級(jí)等手段降低能耗以外,充分利用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也越來(lái)越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛,大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型,小到CPU超頻。以筆者所在單位為例,通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代,如果頻繁地對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型,將造成大量在線(xiàn)設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗,那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率,從而降低能耗也是非常重要的手段。通過(guò)對(duì)上網(wǎng)用戶(hù)在線(xiàn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析,全網(wǎng)在忙時(shí)和閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大,那么就可以通過(guò)軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻,讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化,在閑時(shí)自動(dòng)將設(shè)備處理能力降低,減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度
隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,每年入網(wǎng)用戶(hù)日益增多,基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來(lái)越小,設(shè)備密度也越來(lái)越大,電力消耗明顯提高,因此采用高集成度或分布式設(shè)計(jì)方案來(lái)減少基站和設(shè)備間的空間占用,使用體積更小,重量更輕,支持端口更多的設(shè)備來(lái)有效降低設(shè)備冗余度,對(duì)于降低能耗也是重要的綠色手段。對(duì)于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)講,性能和功能無(wú)疑是最重要的,功耗降低會(huì)以性能的降低為代價(jià)。一般的情況下,為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠,設(shè)備的功耗也會(huì)較大。這類(lèi)設(shè)備數(shù)量較少,放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此,在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個(gè)輔助的參考指標(biāo)。
對(duì)于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī),雖然他們的功能都很強(qiáng)大,但是我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)只會(huì)用到它的部分功能,完全可以通過(guò)犧牲一些我們不需要的性能來(lái)?yè)Q取設(shè)備的功耗降低?,F(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因?yàn)樽陨砉男。呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無(wú)風(fēng)扇,這類(lèi)產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對(duì)于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)說(shuō),采購(gòu)過(guò)程中會(huì)把功耗作為一個(gè)比較重要的指標(biāo)來(lái)考慮
四、推崇綠色環(huán)保能源的使用
利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等混合能源,可更好地保護(hù)環(huán)境,減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能作為輔助能源,降低電能消耗,分解能源問(wèn)題。在北方城市,利用季節(jié)明顯,冬季日夜溫差較大的特點(diǎn),優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案和溫度控制方案,充分利用自然環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)溫控的目的,減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用,降低能耗,建立更多能源使用的綠色通道,使能源利用率更高。
為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展,節(jié)能降耗勢(shì)在必行,讓我們共同努力,打造出更多的綠色通道,從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率,減少不必要的損耗,以實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境,推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]梁文斌.通信機(jī)房節(jié)能降耗前景廣闊[N].人民郵電,2008,03-06
二、以學(xué)期項(xiàng)目為載體全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)指標(biāo)
然而,光是靠上述研制成果講授《信號(hào)與系統(tǒng)》課程還不夠。原因是學(xué)生的動(dòng)手能力還停留在使用該設(shè)備進(jìn)行理論驗(yàn)證的階段,還為達(dá)到設(shè)計(jì)的階段。為此,研究團(tuán)隊(duì)在本專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)了一系列學(xué)期項(xiàng)目,并在每學(xué)期實(shí)施一門(mén)學(xué)期項(xiàng)目的教學(xué)。從一開(kāi)學(xué)就布置學(xué)期項(xiàng)目的項(xiàng)目任務(wù),學(xué)期結(jié)束才需要學(xué)生提交項(xiàng)目作品。學(xué)生在整個(gè)一學(xué)期當(dāng)中,把《信號(hào)與系統(tǒng)》充分結(jié)合《模擬電子技術(shù)》《高頻電路》《數(shù)字電子技術(shù)》《單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》《Protel》《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》《電子測(cè)量與儀器》《傳感器與儀表》《誤差分析與數(shù)據(jù)處理》等課程,有足夠的時(shí)間去思考項(xiàng)目的方案、精心設(shè)計(jì)硬件和軟件,經(jīng)歷較為復(fù)雜的調(diào)試階段后,最終做出達(dá)到性能指標(biāo)的作品,并撰寫(xiě)項(xiàng)目報(bào)告,上臺(tái)用PPT演講自己的作品?!缎盘?hào)與系統(tǒng)》課程從系統(tǒng)設(shè)計(jì)上起到統(tǒng)領(lǐng)全局的作用,而其它課程用于項(xiàng)目的具體制作和調(diào)試。本教研團(tuán)隊(duì)總共安排了4個(gè)學(xué)期項(xiàng)目,其中學(xué)期項(xiàng)目3是《飛行數(shù)據(jù)采集》、學(xué)期項(xiàng)目4是《航空測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)》。這2個(gè)學(xué)期項(xiàng)目面向航空電子行業(yè),以具體項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),需要學(xué)生把《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中的內(nèi)容結(jié)合航空電子工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作、裝配、調(diào)試、測(cè)試、檢修等工作。以學(xué)期項(xiàng)目作為《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的載體,實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)。學(xué)生在強(qiáng)大的興趣驅(qū)動(dòng)下保持主動(dòng)學(xué)習(xí)和研究的動(dòng)力。很多課程的知識(shí)點(diǎn)在作品中得以體現(xiàn)。為了工程實(shí)現(xiàn),不少學(xué)生還自學(xué)了課程中的建議選學(xué)的內(nèi)容。因此,《信號(hào)與系統(tǒng)》課程得到學(xué)以致用。學(xué)期項(xiàng)目的逐學(xué)期實(shí)施,也就同時(shí)在為電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、技能大賽鍛煉和選拔人才。學(xué)生在平時(shí)就打下了良好的基礎(chǔ),有利于他們參賽并獲獎(jiǎng)。最終目的是培養(yǎng)出企業(yè)所需要的綜合素質(zhì)全面的人才。本專(zhuān)業(yè)2012級(jí)的學(xué)生有18人進(jìn)入了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,參加了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,并取得了不錯(cuò)的成績(jī)。在2014年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中有3個(gè)參賽組獲得一等獎(jiǎng),3個(gè)參賽組獲得二等獎(jiǎng)。學(xué)生現(xiàn)今正在單位參加頂崗實(shí)習(xí),他們的主要工作是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。個(gè)別動(dòng)手能力突出的優(yōu)秀學(xué)生直接當(dāng)上了項(xiàng)目經(jīng)理。
三、以導(dǎo)師制實(shí)現(xiàn)因材施教
學(xué)生群體的基礎(chǔ)差距很大,且學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力差別也很大。在面向航空的以學(xué)期項(xiàng)目為載體的《信號(hào)與系統(tǒng)》的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,如果還進(jìn)行整齊劃一的無(wú)差別教學(xué),將使得基礎(chǔ)較差的同學(xué)無(wú)法跟上課程進(jìn)度,而理解力強(qiáng)的同學(xué)又發(fā)揮不出自己的才能。本教研團(tuán)隊(duì)嘗試了以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室為基地,實(shí)施導(dǎo)師制教學(xué)。導(dǎo)師并非一定要本?;蛘咂髽I(yè)專(zhuān)家擔(dān)當(dāng)。“三人行,必有我?guī)?rdquo;。我們實(shí)施的是學(xué)生教學(xué)生的導(dǎo)師制。在本專(zhuān)業(yè)高年級(jí)的學(xué)生中選拔最優(yōu)秀的10名學(xué)生給低年級(jí)學(xué)生當(dāng)導(dǎo)師。這10名高年級(jí)學(xué)生全部參加過(guò)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽并獲獎(jiǎng),全部都是老師的科研項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員,擁有較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。選他們當(dāng)導(dǎo)師,還同時(shí)鍛煉了他們的表達(dá)與溝通能力、組織與協(xié)調(diào)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力。一個(gè)班級(jí)分為10個(gè)小組,每個(gè)小組就有1名高年級(jí)學(xué)生當(dāng)導(dǎo)師。每個(gè)小組中最優(yōu)秀的學(xué)生當(dāng)組長(zhǎng)。導(dǎo)師與學(xué)生之間交流渠道完全暢通。由于導(dǎo)師也是學(xué)生,因此導(dǎo)師天生與學(xué)生容易溝通。導(dǎo)師與學(xué)生之間除了上課交流、輔導(dǎo)課交流以外,還有全天候的QQ交流。這種導(dǎo)師制大大減輕了本專(zhuān)業(yè)的師資人數(shù)不足的負(fù)擔(dān),而同時(shí)打造了一支科研能力很強(qiáng)的學(xué)生隊(duì)伍。同時(shí),教室上課只占用少量時(shí)間,大量時(shí)間花在課后的設(shè)計(jì)和制作,改變了傳統(tǒng)教學(xué)以教師為主體的局面。以此類(lèi)推,每一屆學(xué)生中都要選拔10名左右的學(xué)生給下一屆學(xué)生當(dāng)導(dǎo)師。因此,面向航空電子業(yè)、以學(xué)期項(xiàng)目為載體的整個(gè)《信號(hào)與系統(tǒng)》教學(xué)過(guò)程都有學(xué)生導(dǎo)師指導(dǎo)。
四、考核方式的改進(jìn)
良好的考核方式將有力促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),更客觀地評(píng)估學(xué)習(xí)效果。在面向航空的以學(xué)期項(xiàng)目為載體的《信號(hào)與系統(tǒng)》的考核方式設(shè)計(jì)中,本團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了較大的改革,除了對(duì)項(xiàng)目成果本身進(jìn)行結(jié)果考核外,加強(qiáng)了對(duì)學(xué)習(xí)全過(guò)程的考核。在過(guò)程考核中納入了綜合素質(zhì)指標(biāo)。把綜合素質(zhì)指標(biāo)融入項(xiàng)目教學(xué)的全過(guò)程,以學(xué)生為主體實(shí)施教學(xué)與評(píng)價(jià)。(1)項(xiàng)目布置階段(含方案設(shè)計(jì)):考核學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、職業(yè)技能、基本素養(yǎng);(2)作品制作階段:考核學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、職業(yè)技能、資訊能力、敬業(yè)合群、誠(chéng)實(shí)守信、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、安全環(huán)保意識(shí)、外語(yǔ)能力、抗壓能力;(3)撰寫(xiě)報(bào)告階段:考核學(xué)生的書(shū)面表達(dá)溝通能力、資訊能力;(4)提交報(bào)告:考核執(zhí)行力;(5)答辯階段:考核口頭表達(dá)溝通能力、抗壓能力。所有的綜合素質(zhì)指標(biāo)的分?jǐn)?shù)將生成一個(gè)雷達(dá)圖。該圖反映了學(xué)生的綜合素質(zhì)。有利于學(xué)生找到自己的能力素質(zhì)上的不足,從而調(diào)整努力的方向。同時(shí)也有利于企業(yè)選擇錄用新員工??己朔绞降母镄驴杀苊庠薪Y(jié)果考核的一次期末考試就定勝負(fù)所帶來(lái)的缺點(diǎn)。新的考核方式要求學(xué)生平時(shí)都要努力,才能最終完成《信號(hào)與系統(tǒng)》課程的學(xué)習(xí),避免了學(xué)生平時(shí)不上進(jìn)而最終積重難返之后果。此外,綜合素質(zhì)指標(biāo)考核有利于老師對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)狀況的跟蹤,以便讓學(xué)生導(dǎo)師有針對(duì)性地加強(qiáng)輔導(dǎo)和交流,讓差生獲得必要的幫助,跟上所在項(xiàng)目小組的進(jìn)度。
第一,對(duì)信道的抗干擾能力進(jìn)行有效的提高。在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中,增加多個(gè)基站,是讓信號(hào)在傳輸過(guò)程中信號(hào)增強(qiáng)的有效手段;在廣播電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)中,信道的抗干擾能力是系統(tǒng)本身的配置問(wèn)題,由于信號(hào)強(qiáng)度從初始發(fā)射端發(fā)出后會(huì)有所衰減,如果不能對(duì)信道進(jìn)行有效的抗干擾,那么無(wú)線(xiàn)信號(hào)的傳輸將會(huì)變成無(wú)用信號(hào)傳輸通道。在信道中傳輸信號(hào),多采用高頻高壓發(fā)射器,這樣的信號(hào)發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn),抗干擾能力也是比較強(qiáng)的。同時(shí)配合多個(gè)基站的中轉(zhuǎn)傳輸,有效信號(hào)的傳輸距離將會(huì)大大增加,這也是為什么距離廣播電視信號(hào)塔較近的用戶(hù),信號(hào)接收效果較好,而距離廣播電視信號(hào)塔較遠(yuǎn)的用戶(hù)信號(hào)較弱的原因所在。如果可以增加信號(hào)基站,或信號(hào)中轉(zhuǎn)站,那么就相當(dāng)于增加了廣播電視信號(hào)塔,而周邊的用戶(hù)就會(huì)受益良多。
第二,做到定期維護(hù)傳輸系統(tǒng)設(shè)備。對(duì)信號(hào)傳輸過(guò)程中的信號(hào)傳輸設(shè)備,例如對(duì)光纖等傳輸設(shè)備做到定期維護(hù)。眾所周知,光纖是埋在地下進(jìn)行工作的,而對(duì)于光纖的維護(hù)最重要的一點(diǎn)就是不要讓光纖受到損壞。通常我們都會(huì)在地下埋一個(gè)管道,在管道里面布上光纜,這樣即可以保證光纖不被人為破壞,也可以保證光纖不會(huì)被外界的客觀因素破壞掉,尤其是陰雨天氣對(duì)光纖的腐蝕。信號(hào)傳輸系統(tǒng)中傳輸設(shè)備不僅僅是有光纖,還有無(wú)線(xiàn)信道,對(duì)于無(wú)線(xiàn)信道的維護(hù),可以選擇高頻信道進(jìn)行傳輸信號(hào)。
第三,要注意信號(hào)傳輸過(guò)程中的信息安全性。信號(hào)傳輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)接受信號(hào)的端點(diǎn),電視廣播信號(hào)的安全性要求高,在信號(hào)傳輸過(guò)程中需要進(jìn)行加密處理。尤其是當(dāng)前這個(gè)信息通訊十分發(fā)達(dá)的時(shí)代,對(duì)于任何信號(hào)都會(huì)有一定的信息價(jià)值在其中,如果信號(hào)在傳輸過(guò)程中不能夠保證信息傳輸?shù)陌踩?,無(wú)論是對(duì)于國(guó)家還是個(gè)人都是嚴(yán)重的損失。所以對(duì)于廣播電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)來(lái)說(shuō),首先傳輸?shù)男盘?hào)要進(jìn)行信源加密處理,信號(hào)傳輸過(guò)程中的信道或者傳輸設(shè)備也需要進(jìn)行信道加密。這樣才能保證信息安全,保證信息傳輸?shù)倪^(guò)程中不被人為干擾破壞。
第四,關(guān)于維護(hù)維修人員的管理需要制定詳細(xì)的管理制度,定期對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)。對(duì)于廣播電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)的維護(hù)來(lái)說(shuō),做好技術(shù)支持是必要的,而有人工的維護(hù)也是必須的。對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō),定期對(duì)信號(hào)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行巡查,排除任何有關(guān)于信號(hào)傳輸系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障,是非常重要的,如果可以從日常的巡查當(dāng)中找到一些關(guān)于信號(hào)傳輸系統(tǒng)損壞或可能出現(xiàn)故障的跡象,就可以說(shuō)是未雨綢繆了。對(duì)于日常維護(hù)人員來(lái)說(shuō),巡查回來(lái)后,要按照規(guī)定填寫(xiě)好巡查表格,巡查時(shí)應(yīng)該對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的觀察,這樣才會(huì)找到可能出現(xiàn)故障的隱患,對(duì)于技術(shù)維護(hù)人員的培訓(xùn)也需要廣播電視信號(hào)傳播系統(tǒng)的管理部門(mén)定期舉行。這主要是由于技術(shù)不斷地進(jìn)步,而故障也在不斷的出新,很多技術(shù)如果不能進(jìn)行革新,那么就不能及時(shí)的解決故障問(wèn)題,也就無(wú)法做到真正的維護(hù)廣播電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)了。
促使人們采用數(shù)字方法的是不言而喻的。數(shù)字方法既有效靈活。我們可以用數(shù)字系統(tǒng)使其有自適應(yīng)性并易于重新組合。可以很方便地把數(shù)字算法由一個(gè)廠(chǎng)商的設(shè)備上轉(zhuǎn)換到另一個(gè)廠(chǎng)商的設(shè)備上去,或者把專(zhuān)用數(shù)字硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。同樣,數(shù)字算法也可用來(lái)處理作為時(shí)間函數(shù)或空間信號(hào),數(shù)字算法自然地和邏輯算符如模式分類(lèi)相聯(lián)系。數(shù)字信號(hào)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)差錯(cuò)地存儲(chǔ)。對(duì)很多種應(yīng)用而言,數(shù)字方法Ⅸ其它方法更為簡(jiǎn)單,對(duì)另外一些應(yīng)用,則可能根本不存在其他方法。多維信號(hào)處理是不同于一維信號(hào)處理,想在多維序列上實(shí)現(xiàn)的多運(yùn)算,例如抽樣、濾波和交換等,用于一維序列,然而,嚴(yán)格芯說(shuō),我們不得不說(shuō)多終信號(hào)處理與一維信弓有很大差別的。
信號(hào)處理與一維信號(hào)處理還是有很大差別的,這是由三個(gè)因素造成的;(l)二維通常比一維問(wèn)題包含的數(shù)據(jù)量大得多;(2)處理多維系統(tǒng)在數(shù)些上不如處理一維系統(tǒng)那樣完備;(3)多維信號(hào)處理有更多的自由度,這給系統(tǒng)設(shè)計(jì)音以一維情況中無(wú)法比擬的靈活性。雖然所有遞歸數(shù)字濾波器都是用差分方程實(shí)現(xiàn)的,一維情況下差分方程是全有序的,而在多維情況下差分方程僅是部分有序的,岡而就存在著靈活性,在一維情況小,離散傳里旰變換CDET)可以用快速傅里葉變換CEPT)算法來(lái)計(jì)算,而在多維情況下,有多且每一個(gè)OFT又可用多種AFT算法來(lái)計(jì)算。在一維情況下,我們可以調(diào)整速率。而且也可以調(diào)整抽排列。從另一方面來(lái)說(shuō),多維多項(xiàng)式不能進(jìn)行因式分解,而一維多項(xiàng)式是可以進(jìn)行因式分解的。因而在多維情況下,我們不能論及孤立的極,氣、孤立的零點(diǎn)及孤立的根。所以,多維信號(hào)處理與一維信號(hào)處理有相當(dāng)大的差別。在20世紀(jì)60年代初期,用數(shù)字系統(tǒng)來(lái)模仿模擬系統(tǒng)的想法,使得一維數(shù)字信號(hào)處毫的各種方法得到了發(fā)展。這樣,仿照模擬系統(tǒng)理論,創(chuàng)立了許多離散系統(tǒng)理論.隨后,當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)可以很好地模仿模擬系統(tǒng)時(shí),人們認(rèn)識(shí)到數(shù)字系統(tǒng)同時(shí)也可以完成更多的功能。由丁這種認(rèn)識(shí)及數(shù)字硬件工藝的有力推動(dòng),數(shù)字信號(hào)處理得到了發(fā)展,而且現(xiàn)今很多通用的方法,已成為數(shù)字方法所特有的,沒(méi)有與其等效的模擬方法,在發(fā)展多維數(shù)字信號(hào)處理時(shí),可觀察到同一發(fā)展趨向。因?yàn)闆](méi)有連續(xù)時(shí)間的(或模擬的)二維系統(tǒng)理論可以仿效,因而最初的二維系統(tǒng)是以一維系統(tǒng)為基礎(chǔ)的,80年代后期,多數(shù)二維信號(hào)處理都是用可分的二維系統(tǒng)??煞值亩S系統(tǒng)與用于二維數(shù)據(jù)的一維系統(tǒng)幾乎沒(méi)有差別。隨后,發(fā)展了獨(dú)特的多維算法,該算法相當(dāng)于一維算法的邏輯推理。這是一段失敗的時(shí)期,由干許多二維應(yīng)用要求數(shù)據(jù)量很大,且iT缺少二淮多項(xiàng)式太分解理論,很多一維方法不能很好地推廣到二維上來(lái)。我們現(xiàn)在正處于認(rèn)識(shí)的萌芽時(shí)代。計(jì)算機(jī)工業(yè)以其部件的小型化和價(jià)格日趨低廉而有助于我們解決數(shù)據(jù)量問(wèn)題。盡管我們總是受限于數(shù)學(xué)問(wèn)題,但仍然認(rèn)識(shí)到,多維系統(tǒng)也給了我們新的自由度。以上這些,使得該領(lǐng)域既富于挑戰(zhàn)性又無(wú)窮樂(lè)趣,電子信息技術(shù)的結(jié)合之軟件結(jié)臺(tái),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中可用電產(chǎn)信息技術(shù)的地方,仍然可以在生產(chǎn)或很低的條件下使用人力或傳統(tǒng)機(jī)械。電予信息技術(shù)應(yīng)到限制,在不同領(lǐng)域和不同水平有各種原因,但爛有一個(gè)共大原因是缺乏認(rèn)識(shí)。沒(méi)有認(rèn)識(shí),便沒(méi)有應(yīng)層。
事實(shí)上,在一維和二維信號(hào)處理理論之間有實(shí)質(zhì)性的差別,而在二維和更高維之間,除了計(jì)算上的復(fù)雜世方耐差異之外,似乎差別較小。
參考文獻(xiàn):
[1]吳云韜,廖桂生,田孝華.一種波達(dá)方向、頻率聯(lián)合估計(jì)快速算法[J]電波科學(xué)學(xué)報(bào),2003,(04).
[2]呂鐵軍,王河,肖先賜.利用改進(jìn)遺傳算法的DOA估計(jì)[J]電波科學(xué)學(xué)報(bào),2000,(04)
[3]劉全,雍玲,魏急波.二維虛擬ESPRIT算法的改進(jìn)[J]國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào),2002,(03).
[4]呂澤均,肖先賜.一種沖擊噪聲環(huán)境中的二維DOA估計(jì)新方法[J]電子與信息學(xué)報(bào),2004,(03).
[5]金梁,殷勤業(yè),李盈.時(shí)頻子空間擬合波達(dá)方向估計(jì)[J]電子學(xué)報(bào),2001,(01).