信号通信论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇信号通信论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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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

自适应信号处理是信号处理领域的一个非常重要的分支。作为自适应信号处理基础的自适应滤波理论是对信号处理研究的一个重要方法，本文亦将它作为研究的手段。自适应信号处理经过近40年来的发展，随着人们在该领域研究的不断深入，其理论和技术已经日趋完善。尤其是近年来，随着超大规模集成电路技术和计算机技术的迅速发展，出现了许多性能优异的高速信号处理专用芯片和高性能的通用计算机，为信号处理，特别是自适应信号处理的发展和应用提供了重要的物质基础。另一方面，信号处理理论和应用的发展，也为自适应信号处理的进一步发展提供了必要的理论基础。自适应信号处理已经在诸如噪声对消，信道均衡，线形预测等方面得到广泛的应用。

本文主要研究的是自适应信号处理中一些基本的算法，如：LMS，RLS，NLMS等。在学习和总结前人工作的基础上，对各种算法进行了详细的推导，分析了它们的特点及性能，诸如稳态特性，收敛条件及参数的取值。对其中的两个基本算法LMS和RLS算法在收敛性和稳定性进行了分析比较，并用matlab仿真得到验证。最后对自适应处理的一些应用作了简要说明，如：噪声对消，信道均衡，线性预测及陷波器等，并对其进行了仿真。

1.1研究的目的和意义

常规的信号处理系统，利用自身的传输特性来抑制信号中的干扰成分，对不同频率的信号有不同的增益，通过放大某些频率的信号，而使另一些频率的信号得到抑制。由于其内部参数的固定性，消除干扰的效果受到很大的限制。通常许多情况下，并不能得到信道中有用信号和干扰信号的特性或者它们随时间变化，采用固定参数的滤波器往往无法达到最优滤波效果。在这种情况下，可以用自适应处理系统，来跟踪信号和噪声的变化。

自适应系统可以利用前一时刻已经获得的滤波器参数等结果，自动的调节现时刻的滤波器参数，以适应信号和干扰未知的或随时间变化的统计特性，从而实现最优滤波。正是由于它在设计时需要很少或者无需任何关于信号和干扰的先验知识就可以完成的优点，所以发展很快，并得到广泛的应用。

1.2自适应系统的组成

自适应系统和常规系统类似，可以分为开环自适应和闭环自适应两种类型。开环自适应系统主要是对输入信号或信号环境进行测量，并用测量得到的信息形成公式或算法，用以调整自适应系统自身；而闭环自适应系统还利用系统调整得到的结果的有关知识去优化系统的某种性能，即是一种带“性能反馈”的自适应系统。

下图a表示一个开环自适应系统，控制该系统的自适应算法仅由输入确定。图b则表示一个闭环自适应系统，控制该系统响应的自适应算法除了取决于输入外，还依赖系统输出的结果。

1.3基本自适应算法

这里主要介绍LMS，RLS，NLMS三种基本算法。

LMS算法是最被广泛应用的滤波器演算法，最大的特点就是计算量小，易于实现。基于最小均方误差准则，LMS算法使滤波器的输出信号与期望输出信号之间的均方误差最小。运算过程不需要对相关函数及复杂的反矩阵做运算，所以经常拿来用作比较的基准。

LMS算法为了便于其实现，采用误差输出模的瞬时平方值(即瞬时功率)的梯度来近似代替均方误差的梯度。实际上我们可以直接考察一个由平稳信号输入的自适应系统在一段时间内输出误差信号的平均功率，即把平均功率达到最小作为测量自适应系统性能的准则，这就是RLS算法。换句话说，LMS算法是将输出误差信号的平均平方值最小化，而RLS算法是将输出误差信号平方值总和最小化。虽然RLS算法复杂度和阶数平方成正比，但是由于它的收敛速度快，所以仍然受到广泛的应用。

为克服常规的固定步长LMS自适应算法在收敛速率，跟踪速率与权失调噪声之间的要求上存在的较大矛盾，许多学者提出了各种各样的改进型LMS算法。比如归一化LMS，基于瞬变步长LMS以及基于离散小波变换的LMS自适应滤波算法。这里我们讨论归一化的LMS算法，即NLMS算法。

以上这些算法主要特点是不需要离线方式的梯度估值或者重复使用样本数据，而只需在每次迭代时对数据作“瞬时”梯度估计。因此自适应过程中的迭代比较简单，收敛速度比较快。

1.4Matlab语言介绍

本文的算法仿真采用了MATLAB语言。MATLAB是Mathworks公司于20世纪80年代推出的数值计算软件，近些年来得到了广泛的应用。MATLAB的全称是MatrixLaboratory，意思是矩阵实验室。它是以矩阵运算为基础的新一代程序语言。与Fortran和C相比，MATLAB语句显得简单明了，更加符合人们平常的思维习惯。同时，MATLABB有着良好的数据可视化功能，能将数字结果以图形的方式表现出来，让人们一目了然。这些特点使得MATLAB从众多数值计算语言中脱颖而出，并正以相当快的速度在科学研究和工程计算中得到应用和普及。

MATLAB有着非常强大的数值计算能力，它以矩阵为基本单位进行计算，数域扩展到复数，这一特点决定了MATLAB有着非凡的解决数值问题的能力。绘图方面，MATLAB的绘图语句简单明了，功能齐全。它能够在不同坐标系里绘制二维、三维图形，并能够用不同颜色和线型来描绘曲线。正是由于MATLAB这些特点，从而使它适合与进行自适应算法仿真。

2基本自适应算法的分析与Matlab仿真

2.1最小均方误差(LMS)自适应算法

2.1.1LMS自适应滤波器基本原理

SHAPE\*MERGEFORMAT

图2.1.1LMS自适应滤波器原理框图

图2.1.1中，表示时刻的输入信号，表示时刻的输出信号，表示时刻的参考信号或期望响应信号，表示时刻的误差信号。误差信号为期望响应信号与输出信号之差，记为。自适应滤波器的系统参数受误差信号控制，并根据的值而自动调整，使之适合下一时刻的输入，以使输出信号更加接近期望信号，并使误差信号进一步减小。当均方误差达到最小值时，最佳地逼近，系统已经适应了外界环境。

2.1.2E[e2(n)]与权值W的关系

LMS自适应滤波器通过算法，当最小时，滤波器已经调节出适合现在外部环境的滤波器权值W。

(1)我们可以先推导出与加权系数W的关系式。

写成矩阵形式：式(2.1.2.1)

误差：式(2.1.2.2)

则式(2.1.2.3)

令带入式(2.1.2.3)中得

中国可以从上式看出均方误差是加权系数的二次函数，它是一个中间上凹的超抛物形曲面，是具有唯一最小值的函数。即与的关系在几何上是一个“碗形”的多维曲面。为了简单，设是一维的，则与的关系成为一个抛物线。调节加权系数使均方误差最小，相当于沿超抛物形曲面下降到最小值。连续地调节加权系数使均方误差最小，即寻找“碗”的底点。碗底：，即点。

2.1.3LMS算法推导

最小均方差（LMS）算法，即权系数递推修正达到最佳权系数是依据最小均方算法。最陡下降法（SteepestDescentMethod）是LMS算法的基础，即下一时刻权系数矢量应该等于“现时刻”权系数矢量加上一项比例为负的均方误差函数的梯度，即

式（2.1.3.1）

其中为

式（2.1.3.2）

为控制收敛速度与稳定性的数量常数，称为收敛因子或自适应常数。式（2.1.3.1）中第二项前的负号表示当梯度值为正时，则权系数应该小，以使下降。根据式（2.1.3.1）的递推算法，当权系数达到稳定时，一定有，即均方误差达到极小，这时权系数一定达到所要求的最佳权系数。LMS算法有两个关键：梯度的计算以及收敛因子的选择。按（2.1.3.2）计算时，要用到统计量G，P，因此有很大困难，故通常用一种粗糙，但却有效的方法，就是用代替，即

式（2.1.3.3）

式（2.1.2.3）的含义是指单个误差样本的平方作为均方误差的估计值，从而使计算量大大减少。从而最终可以推出权系数迭代的LMS算法为：

式（2.1.3.4）

为输入样本向量，只要给定系数迭代的初值，根据上式可以逐步递推得到最佳权系数，并计算出滤波器误差输出。下图为LMS算法的流程图：

SHAPE\*MERGEFORMAT

2.1.4LMS算法的参数分析

LMS算法所用到计算式如下：

系统输出：

误差估计：

权值更新：

其中为信号输出，为输入向量，为误差值，为权值向量，为期望值，为步长。在LMS算法中步长值的取舍问题非常重要，直接影响了算法的收敛速度。值是用来调整加权参数的修正速度，若值取的过小，收敛速度就会过于缓慢，当取的过大时，又会造成系统收敛的不稳定，导致发散。所以选取最佳的值是LMS算法中一个重要的问题。具体收敛条件可由下面的式子分析得出：

可以以得出收敛条件及

其中是输入相关矩阵的最大特征值。

2.1.5LMS算法的仿真分析

图(2.1.5.1)

上面为输入信号与输出信号图示。输入信号采用正态随机信号加上高斯白噪声。可以看出输出信号经过一段时间基本达到跟踪，滤波的效果。

图(2.1.5.2)

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2铁路信号系统无线通信的基本要求

2.1通信结构

铁路信号系统远程控制技术在保证铁路信号系统安全运行方面具有重要意义。相较于继电连锁系统来说，计算机连锁系统的综合性能更好。所以，车站连锁系统也逐渐从继电装置专变成了计算机系统。事实上，计算机连锁系统是一个满足安全、故障信号的连锁逻辑运算系统。而逻辑上，可以将运算系统分为监控层、控制设备层和关联系统三个模块。其中关联系统主要包括调度集中、联锁机、模拟屏、调度监控、复显等内容；监控层主要是指计算机联锁系统对调度机车信号和站场状态进行监测和控制的设备；控制设备层主要控制电源屏无线通信、I/O、PLC和电源屏的无线通信、I/O的通信。

2.2通信设计

2.2.1控制设备之间的无线通信

控制设备主要是用来对现场的多个I/O设备进行控制，常规的方法将多路器布置在现场，然后将输入/输出模块和端子排连接，并利用现场总线技术，在工业现场放置I/O模块。所有的现场子站都可以利用一根电缆连接起来，从而把所有的现场信号简单方便的传送到控制室的监控设备上。

2.2.2控制设备和监控站的通信

监控站通信主要传递安全信息数据，利用PLC和联锁机之间的串口和监控站连接实现信息的传递。因而PLC和联锁机之间使用CCM传输协议进行传输。为了屏蔽外界的干扰，提升数据的准确性，将读取的PLC数据作为有效数据，向联锁程序提交。此外，该通信程序还可监督PLC和联锁机运行状态。由于每次通信时，联锁机都会对PLC的约定内部寄存器进行检查，此寄存器只可以利用联锁机置位PLC进行复位。在检查的过程中，如果PLC置位时间不对，就表示PLC工作异常。同理，如果PLC发现联锁机置位不按时，证明连锁机的也不能正常工作，为了确保系统安全运行，会立即发出报警信息，并会进行安全处理。

2.3关联系统之间通信技术

关联系统主要是计算机之间利用互联网进行通信，可以利用RS-485和RS-232达到通信目的。而局域网中的通信可以利用Socket的接口实现，局域网中电脑可以通过拨号的方式和互联网机械通信，也可以连入专网进行通信。

3无线通信技术的特点

目前，无线通信技术主要有433Hz频段、2.4Hz频段、蓝牙、红外等。在高速行驶高速铁路上，如果距离小可以使用这些无线技术。但是如果距离很远的时候，无线通信的距离也就相对较远，利用无线通信可以避免使用中继设备。铁路信号系统作为指挥铁路运行的系统，在运行的过程中，可以利用信标和全球定位系统来保证铁路的位置和速度。车站在收到设备信息后，会经过信息发送到执行控制计算机中。在铁路信号系统中，无线通信技术主要有以下特点：（1）可以对铁路的运行情况进行更加稳定的控制，不仅可以防止列车运行情况下速度过快或者多次发动，并且可以有效地节省资源。（2）在一些关键的控制系统中,列车按照操作状态和自身情况进行调节，利用计算机对列车进行辅助调整，进而提高铁路信号系统的管理水平；（3）省去地面上的信号设备，降低了信号系统设备的维护资金；（4）无线信号适应能力强，可以提高列车的行进速度，可以对系统中的相关参数进行远程调节。不过，在使用无线通信技术时，铁路信号系统中也有一些问题存在，例如一些设备的成本较高、高速铁路列车的运行速度和电码传送速率不符合。

4无线通信技术在铁路信号系统中的应用

4.1集中调度中的应用

在集中调度系统中，调度中心科员按照车站的区段闭塞情况和法线占用情况了解列车的运行，并根据收集到的信息对进路进行排列。但是，使用无线通信技术可以使控制系统详细了解列车的运行速度和位置，并根据沿线信号系统的基本情况，向列车传递控制信息，确保列车稳定、安全、快速地运行。通过利用无线通信技术，可实现控制中心和列车之间的双线数据传输，为列车的运行提供了便利，达到自动指挥的目的。

4.2微机联锁中的应用

在微机联锁中应用无线技术，可以将信号机的闭锁状态、道岔情况等发送至主控中心，并使用道旁接口单元对主控中心传达的控制命令进行接收，达到控制信号机动作和道岔的目的。此外，道旁接口单元可以使用无线信道和控制中心取得联系，然后利用电缆和现场设备进行连接，达到控制、检测辅助子系统的目的。当前，无线通信技术在微机联锁中的应用需要增加运营成本，并且一些比较大的车站对无线信号干扰比较大，还没有得到广泛的推广和应用，不过在微机联锁中应用无线技术的前景是非常不错的。

4.3无线通信技术在中继器中的应用

在铁路运行过程中，想要实现每一个铁路都设置通信基站难度是比较大的。这样设置不仅会导致设备投资增加，并且会使无线通信铁路信号系统丧失意义。而利用中继器，基站可以使用中继器进行射频信号的发送和接收，进而实现基站同时，管理线路、车辆以及基站区域范围中的站区。

篇（3）

随着铁路建设的高速发展，作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了很大变化，主要体现在设备组成部件及器材产品中的科技含量逐年增加，表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多、测试技术指标精确的特点。铁路经过6次大提速之后，对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格，对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。信号设备更新、改造与运输需求之间的矛盾越来越突出，因此优化施工组织，缩短信停时间已成为铁路信号工程中的当务之急。

1信停期间的铁路信号工程施工组织

信号工程的核心工作就是信、联、闭、停、用期间的施工组织，是一个系统工程，直接关系到信号工程安全、质量和工程指标的实现。

1.1制定严密的施工方案

项目经理组织有关工程技术人员进行现场调查，征求车务、电务、工务及上级主管部门意见，了解既有设备的使用情况，确认好信停影响范围，明确信停前及信停中施工内容，确认具体的工作项目、工程数量、相互关系和工作顺序，使每项工作都围绕关键项目来进行。

同时，要对每个作业项目提出具体的作业时间和安全措施、质量标准及所用材料和工具等，并以作业单形式进行细化分解，提前两天发到作业小组，使每个人都明确自己所负责的工作。主管工程的技术人员要通过新、旧图纸核对，了解施工中的每一细节及新设电路与已有电路的不同。落实好需要电务、车务、工务、房产、铁通和供电等部门配合的项目，综合各方面因素，编制出详细、准确、具有可操作性，与实际工作相符的施工方案。

项目指挥长、项目经理、主管项目安全的负责人及项目总工程师中的每一个人必须明确信停期间的作业项目和主要工程数量及影响范围，掌握关键路线，运用好网络计划技术，组织好流水作业和平行作业。

信停期间参加施工的所有管理干部必须实行分工负责和逐级负责制，分片包干，明确自己的责任、任务，完成项目的时间和应达到的标准。这样才能确保信停施工安全稳定、质量达标、施工进度有序可控，使工程能够按期或提前完成，因此，编制切实可行的施工方案是实现工程施工的前提。

l.2信停期间的配合工作

信号设备停用期间的施工配合工作是缩短信停时间的重要条件。在此期间的施工是以工程单位为主体，电务、车务、工务、机务、通信和供电部门密切配合，互相支持，团结协作。

1)首先，铁路局所属的施工所在地或车站在信停前根据施工等级不同，由专人负责主持召开施工协调会，对工程与运输、通信、工务、电务、供电之间的相互配合提出明确要求，对关键问题抓好检查落实工作，防治不必要的推诱，为施工顺利进行提供可靠的保证。

2)其次，信停期间的运输组织必须为施工部门创造条件，落实施工单位的合理要求。运输部门必须正确认识施工与运输的关系，只有为施工中的测试、试验项目创造条件，施工部门才能按期或提前开通，缩短无联锁状态时间，从而确保行车安全。

3)电务段在施工过程中的全面参与及密切配合也发挥着重要作用。电务段从施工开始到工程竣工要给予全方位的配合，如电缆敷设、箱盒配线、设备安装、电气特性测试、更换转辙设备等应派专人参加，这样可以做到有问题及时协调、协商解决，主动参与工程质量监督和验收，将问题解决在信停之前，使出现问题的概率降到最小。信停前请电务段进行初验，尽量减少信停期间可能出现的问题，为信号工程的开通创造良好的条件。

4)信停期间的工务、通信、机务、供电部门的配合也是重要的组成部分。信停前施工单位必须及时把涉及到上述单位的配合工作以书面形式写明，进行沟通，听取意见，配合单位也要指定专人落实好配合工作，确保行车设备正常投人运营。

2铁路信号电路导通施工

铁路信号导通质量的好坏关系到联锁关系是否正确及信号设备的正常使用。铁路信号的导通丁一作可分为3个部分进行，即:导通前的准备工作、导通中的故障处理及模拟联锁试验。结合工程实践，本文重点阐述铁路信号在电路导通中的故障处理。

2.1导通前的准备工作

导通前准备工作主要包括:①核对配线，此项工作分室内、室外两个部分同时进行，也可以根据施工的规模情况分别进行;②对电源屏做空载试验，电源屏空载试验是电路导通前必不可少的一项试验工作，要符合标准和《铁路信号施工规范》要求;③检查组合架的架间零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线等相互间有无短路及混线等错接现象，各条配线对地绝缘及线间绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》要求，确定无误后方可与电源屏连接;④通电检查电源屏及组合是否有熔断器熔断;⑤在完成上述任务后，就可插装继电器，最好是在带电状态下进行，这样可以同时观察到各部分熔断器是否保持完好;⑥最后对室外设备做检查;⑦在做好前6项工作的同时，还要按轨道电路的站场布局，做好轨道电路模拟盘，大站可做信号机模拟及道岔模拟操纵盘。

2.2导通中的故障处理

在完成前期准备工作后，此时进路还不能排列，还不能进行联锁试验。要使所有单元电路恢复到定位状态后，才能进行联锁试验。

1)使各个单元电路恢复到定位状态。此项工作要使室外信号机的定位灯光都能点亮，室内相应的灯丝继电器(DJ>吸起:电动转辙机能正常转动并有定、反位显示，且与室内相应的道岔组合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相对应，所有轨道继电器(GJ)能可靠吸起，这些单元电路都比较简单，可分组同时进行。处理故障时应本着先内后外、先近后远、先易后难的原则，即先处理室内故障、再处理室外故障;先处理距信号楼近的故障，再处理距信号楼远的故障;先进行简单容易处理的故障、再处理复杂的故障。对于较复杂的电路故障，要尽可能缩小故障范围。

2)当上述工作完成后，即可对控制台盘面上的按钮、表示灯进行对照。要使盘面上的表示灯与此时的电路相一致、显示正确、光带熄灭，按钮按下后，对应的按钮继电器有所反应。

3)排列进路。依照联锁表中给出的进路类型，按先短后长、先易后难的次序进行排列进路，先办理短调车进路，逐个办理，逐个核对，做到操作、电路动作及表示完全符合联锁图表的要求，不放过任何一个细小的故障及隐患。短调车进路全部排出后才可进行长调列车进路的排列，再进行调车进路的正常解锁、故障解锁、中途返回解锁等联锁试验内容，最后进行列车进路，列车进路的办理程序与调车进路的办理程序相同。

4)接口电路的导通，接口电路往往不定型，因此，对接口电路一定要试验彻底。如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。

5)轨道电路送电端要接在箱盒引接线上，受电端反送电，使室内轨道继电器吸起。

2.3模拟连锁试验

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一、问题的提出在工业社会商标得到了登峰造极的发展，商标的法律保护应运而生

工业社会的典型特征是专业化分工和大批量生产，其前提是生产标准化，生产标准化使不同企业生产的同种商品的差别越来越小，尤其在商品的规格、型号、外形等方面。纵然如此，不同生产者生产的同种的商品之间仍有质量、特色等方面的差别。有些差别能直接看到，如颜色、光洁度等，有些差别则从表面看不到，如内在品质、耐用期等，我们把前者叫做外在特征，把后者叫做内在特征。在大多数类型的市场中，生产者对待售的商品的内在特征比消费者有更多的信息。但在市场竞争的压力下，生产者必须把它的商品的特色告诉消费者。因为商品之间的差别会给消费者带来不同的效用水平，会影响甚至决定消费者的购买决策，同时商品之间的差别也使得提供商品的生产者的成本有所不同，这最终又影响到生产者的收益。因此，生产者只有成功地与消费者进行信息传递即通信才能够成功地与消费者进行交易，并使自己的投入能得到最大限度地回报。在一定意义上说，生产者与消费者之间的高效的通信是其成功的前提。于是生产者就必须与消费者进行有效的通信。商标是一种消除信息不对称的工具，即这种通信活动是有商标参与的。既然生产者与消费者之间在进行着一种通信，而且这种通信有商标的参与，那么用信息论来分析这种通信以及商标对于理解商标的本质及有关商标保护理论就是有益的。实际上，商标法的很多理论问题几乎均可以在生产者与消费者之间的通信活动中找到位置，并从信息论得到解释。

二、狭义信息论一般原理通信是信息学的基础研究领域，通信理论被称为狭义信息论。通信理论表明，凡通信必涉及两种实体：发送信息的实体，叫信源；接受信息的实体，叫信宿

通信就是信源与信宿之间的一种特定的关联方式、一种系统现象或行为。实施通信活动的系统，叫通信系统。在最初级的情形下，信源与信宿作为不同的物质实体通过直接的碰撞而交换信息，无须中间环节，此时通信系统仅需信源与信宿两个构成要素。在大多数情形下，通信均是利用信号或符号进行的较高级的通信活动，都不能由信源与信宿直接耦合而构成通信系统，必须有中间环节。因此，一般通信系统除了具有信源和信宿之外，还包括以下构成要素：（1）信道。是传送信息的通道，即载荷着信息的信号藉以通行的物理设施或介质场。信道是联结信源与信宿的主要中介环节，不同物理性质的信号，需要不同的物理性质的信道来传送。（2）编码与译码。信源与信道、信道与信宿都不能直接耦合，必须有中介环节。把信源与信道耦合起来的中介环节叫做编码器，把信道与信宿耦合起来的中介环节叫做译码器。首先信源发出的信息不能直接在信道中传送，需要经过编码器的适当变换才能传送，而经过编码的信息也并不能直接被信宿接收，还要经过译码器的译码才能接收。编码和译码是一切通信过程必须的操作手续，从通信工程讲二者是两种互逆的操作。通信的基本要求是多快好省地传送信息，通过对信源的剩余度、信道的容量以及编码的逐步改进与权衡，就能够最大限度地达到。其中信源的剩余度是刻划信源特征的指标之一，是指在通信系统中，除了传送或恢复信息时所需要的信号之外，其余出现在信源、信道、信宿或系统其他部位的任何细节对完成通信任务是多余的，把它们除掉对实现通信目标没有实质性影响。概率分布愈均匀，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，表示信道传送信息能力的极限；编码解决的问题是信源与信道之间在数量特性上的互相匹配，从而使得信源熵与信道容量之间的最佳配合。由于实际中信源和信宿的信号信码往往不是一一对应的，因此还需要适当的译码过程。同时，任何通信均有噪声，它是指通信系统中除开预定要传送的信号之外的一切其他信号。噪声有不同类型，就来源看有内噪声与外噪声，前者指由系统内部元件性能参数的无规变化等因素产生的有害信号，而后者指从系统外部混入系统的无用信号。一般而言，外噪声可以设法避开或削弱，而内噪声则原则上不可能消除。这就是狭义信息论的一般原理。

三、生产者与消费者之间的通信

如上所述，成功的商业经营需要生产者与消费者之间的有效通信，那么，这种通信的系统又是怎样的呢？商标是否必然包含其中？如包含其中又处于什么位置？为弄清这些问题，就需要根据信息论的一般原理来全面描述生产者与消费者之间的通信，包括这种通信系统的存在条件和形成过程。从生产者和消费者之间的通信来看，这种通信是一个综合的复杂的过程，既包括初级通信，也包括由多种形式构成的较高级的通信。初级通信是生产者直接将其商品交于消费者，消费者使用商品就获得了生产者所欲传送的商品信息。尽管这种生产者与消费者之间的通信通过了商品，但是鉴于其所传递的信息是商品信息，因此，仍然可以看作是初级通信。但正如前述的工业社会中生产者和消费者之间关系的状况，生产者和消费者之间的商品的直接流转和初级通信不再是工业社会的常态，仅是工业社会商品流转和通信的基础。在工业社会，生产者所生产的商品需通过各级经销商或商层层分销或最终到达消费者，即便是一些超级大公司，它们虽也有庞大的分销网络，但其分支机构与总部也已很难被消费者认为同一。因为工业社会中生产者与消费者之间的距离较“远”，联系是间接的。但是，生产者所生产的商品只有在到达消费者手中即销售给消费者之后才能够满足消费者需求，也才能够实现生产者获取利润的目的。有效的交易的前提之一是消费者必须充分了解生产者的商品，由于初级通信在工业社会已经不敷使用。要使消费者充分了解生产者的商品，就必须采取较高级通信。现代工业社会采用的是包括信号或符号在内的一种较高级通信，这种较高级通信需要借助某种信道和某种信号或符号，经过编码和译码，最终使生产者的商品信息到达消费者。在这种较高级通信中，所能够运用的信道包括各种新闻媒体、生产者或经销商的营业推广活动等等，所用的信号或符号就是商标标记，编码就是生产者把商品信息附载在商标标记中即使用商标的过程，译码就是消费者通过商标标记来了解商品信息的过程。生产者的编码过程是一个不断重复的无休止的连续过程。最初是生产者在其商品上使用某种标记，即把其商品的“名字”叫做该标记（此时即最初的商标），其后生产者自己、其经销商在进行商品销售及广告宣传等营销活动时便会反复使用这一标记，渐渐地，商品信息就会逐步“浓缩”或“附载”在这种标记即商标上，于是商标就逐步变成生产者传播其商品信息的信号或符号，这是该较高级通信的一个方面。另一方面，生产者不仅要把其商品信息“浓缩”或“附载”在某一标记中，它还要把这种商标中所“浓缩”或“附载”的商品信息让消费者了解到，这才是生产者通信的目的。而要做到这一点就需要商标成为消费者的“知识”，即让消费者能够了解到该商标标记能够代表什么，在通信理论中就是确保信源和信宿信号信码的一致。这需要通过消费者不断消费生产者生产的标有某种标记的商品，了解商品信息。由于该商品的“脸”是该标记，那么，渐渐地，该商品就会被消费者认识为叫该标记的商品，消费者以后也就会按照这种商品的“脸”即标记来识别该商品，此时该标记就成了商标（标记加商品信息），也成为了消费者的“知识”，消费者知道使用这种标记的商品会具有他所预期的质量等信息。这是该较高级通信的另一个方面。当这两个方面均具备时，生产者与消费者之间的高级通信系统也就形成了。

四、生产者与消费者之间有效通信的条件及障碍生产者与消费者之间的通信系统存在的目的无疑是有效通信

根据通信理论，为了保证通信效率，首先必须保证通信系统信源的剩余度要小。在生产者与消费者之间的通信系统中，生产者是信源，其剩余度是商品信息的稳定性，生产者的商品质量等信息越稳定，信源信息的概率分布就越均匀，信源的剩余度就越小，通信效率就越高。反之，则通信效率就越差。商品信息的稳定性即信源剩余度的大小是市场上有信誉不同的商标存在的主要原因，为了创造一种信誉较高的商标，不仅需要较高的商品质量水平，同时商品的质量水平一定要保持稳定。这就是中式餐馆不像洋快餐那样容易形成驰名店的根本原因。总体而言，中餐在色、香、味等上要比洋快餐占有上风，但是由于中餐制作上的非标准化，它很难形成统一的品牌，形成驰名店，而洋快餐的生产的标准化保证了商品和服务的稳定的质量水平，所以才产生了“麦当劳”、“肯德鸡”等名牌快餐与名店。信源的剩余度要小即商品的质量等信息的稳定性强是生产者与消费者之间有效通信的首要条件。其次，生产者要把其商品的信息逐步地赋予给某一具有显著性的商标标记中，使其商标逐步成为有信誉的商标，成为与信道匹配性较好且又能够承载商品信息的信号或符号。第三，要保证代表某种商品的信息的商标能为消费者所熟知，即它能够成为消费者的知识，这用通信理论的术语来讲就是确保信源与信宿在信号信码上的一致，即生产者和消费者均认为该标记代表该商品。上述生产者与消费者之间有效通信条件中的第二、三两方面，即商标成为商品信息的代表和消费者的知识是一个问题的两个方面，二者有着紧密的联系，而且是同步达到的。在这里，商标成为消费者的知识更为重要，因为是消费者而不是其他人根据其所获得的商品信息决定是否购买，生产者之所以要将其商品的有关信息“附载”在商标标记中，其目的就是让消费者通过该商标标记认识或了解其生产的商品的信息。与一般通信系统一样，生产者与消费者之间的通信同样有噪声，其噪声也分为内噪声与外噪声。内噪声一般包括：商品信息的稳定性，如商品的稳定的质量水平的信息；信道本身的缺陷，如生产者选择的广告媒介的有效性，如报纸的发行量、专业性等；商标标记本身的不确定性。如商标标记的歧义性，即除了能代表某种商品外，还有其他含义。这些只能设法减少但无法消除。因为无论商品的质量水平多稳定，也无法保证所有商品完全一致，即信源总有一定的剩余度，零剩余度是不可能的。信道的容量也不可能完全恰如其分，过小会影响通信的效率。编码和译码中也不可能没有剩余。如报纸的宣传不可能完全准确，商标不可能没有商品信息以外的其他含义。如长城牌计算机的商标标记是“长城”，“长城”就是这种计算机的代表，但是“长城”同时还代表东西长约一万里的砖石所做的城墙。外噪声则是指外来的干扰。如其他相同或相似商标在同类、近似以及不同的商品或服务上的使用就是一种外噪声。外噪声是可以避开或削弱的，这也是商标保护的理论根据，下文详述。

五、商标的信息论本质及有关商标保护理论的实质

商标的本质以及商标法的有关理论均能用信息论进行解释：

（一）商标本质的信息论解释。如前所述，商标在生产者和消费者之间通信系统中扮演着信号或符号即编码和译码的作用，因此信号或符号就是商标的信息论本质。那么这种信号或符号的本质又是什么呢？信号或符号之所以能够起作用，其根本原因是它不是它自身，而是一种“‘某事物’代表‘某事物’”的关系，商标才能以商标标记这种物理媒介的传送而传送了它实际代表的事物。在以商标为编码器和译码器的生产者和消费者之间的通信系统中，商标这种信号或符号（编码器和译码器）的物理媒介便是构成商标标记的声音、颜色、线条、图案等，其所实际代表的事物，则是商品信息。根据符号学的符号定义，商标这种信号或符号就是一种符号学上的符号。因为尽管符号有多种定义，每种定义也均有其合理性，并没有统一的符号概念，但无论哪种符号定义，不论是按照“符号”的形式理解，还是按照“符号功能”的形式理解，我们所看到的都是包含在“‘某事物’代表‘某事物’”的规定中的两个“某事物”之间的相互依存的关系。其中一个某事物可以被称作“符号形式”（或能指），另一个某事物可以被称作“符号内容”（或所指），这样，“符号”及“符号功能”的成立基础就是“符号形式”和“符号内容”两项之间的相互依存关系。符号是这两项的混合物。“符号是一种表示成分（能指）和一种被表示成分（所指）的混合物。表示成分（能指）方面组成了表达方面，而被表示成分（所指）方面则组成了内容方面。”在生产者与消费者之间的通信系统中，商标就是一种“某事物”（商标标记）代表“某事物”（商品信息）的符号，是两个“某事物”（商标标记和商品信息）的混合物。在编码时，经营者通过商标把商品信息浓缩在商标标记中并用商标标记通过各种各样的信道如广播、电视等媒介传送给消费者，消费者最终所想接受的实际上并不是商标标记，而是商标标记所代表的商品信息，因为只有商品信息才对消费者的购买决策有用，商标标记对消费者的购买决策没有任何价值。而要使消费者能够通过商标标记了解到它所代表的商品信息，就还需要商标标记对于消费者来说已经成为了代表商品信息的标记即商标，也即使这种商标成为消费者的知识，使消费者与生产者的信号信码一致，使消费者了解到商品信息。因此在通信系统中，商标是一种符号，而其本质则是一定的关于商品的知识和信息，不管是对于生产者的编码（即使用商标）过程还是消费者的译码（即认牌购货）过程而言均是如此。当然，商品信息必须附着在商标标记上。这就是商标的信息论本质。

（二）商标的显著性的信息论解释。商标注册的核心条件是显著性。为什么要求商标具有显著性？上述通信原理可以作出合理的解释。通信的目的是高效地通信，其前提条件是通信所用的信号或符号与信道的匹配程度高、通信的内噪声小。这两者均与商标的显著性有关。商标越具有显著性，商标就越容易通过各种媒体被传送，也便于人们认识它，这不仅表明它与信道的匹配程度较高，而且也容易保持信源与信宿的信号信码的一致。通信的内噪声小要求商标本身是确定的的稳定的，不仅商标标记本身的颜色、声音等物理性质，而且它的含义均是确定的和稳定的，商标具有显著性则表明商标标记本身在声音、颜色和含义上均具有确定性和稳定性，且除了代表商品外，较少其他含义。这可以说也是商标显著性应有之义，它确保了商品信息通信的较小的剩余度。埃克森石油公司在选定“埃克森”时之所以花费1亿美元的高价，就是要让“埃克森”除了代表该石油公司外，在任何国家任何语言中均无其他含义。

（三）商标侵权的信息论实质。从上述的通信系统及其原理来看，商标侵权实质上或者是增加了信源的冗余度，或者是增加了生产者与消费者之间通信的外噪声。对于直接的假冒商标而言，假冒商标使用的虽是同样的商标，但是商品却是与被侵犯商标所代表的商品不同的商品，因此商品所蕴涵的信息不同于被侵权生产者的商品信息。消费者却并不了解这一点，它仍然认为假冒商标商品来源于生产者，其实质是增加了信源的冗余度，降低了通信效率。因此其后果不仅会产生侵权人不当利用（窃取）商标权人商誉的问题，更严重的是，由于信源的冗余度增大导致通信效率降低，其结果是商标信誉受到毁灭性打击。而在类似商品上使用该商标或者在相同或类似商品上使用近似的商标则相当于增加了生产者与消费者之间正常的通信的外噪声，因为它增加了消费者识别的难度，降低了通信的效率。同时也使商标的信誉受到一定的打击。因此，保护商标的目的不仅在于提高生产者与消费者之间通信的效率，同时更是维持这种高效的通信系统存在所必须的。

注释

[1]为了表述方便，这里的分析仅使用了“生产者”和“商品”，但是分析不仅适用于从事生产加工的经营者，而应适用于全部经营者，使用“生产者”的原因在于，从生产、交换、消费等商品交易环节来看，“生产者”是离消费者最“远”的一类经营者，以其为标准进行分析具有代表性。同时，尽管分析的是“商品”，但分析显然适用于服务。

[2]Economides：TheEconomicsOfTrademarks，78TrademarkRep.523，526-531（1988），see，Paul.Goldstein：Copyright，Patent，TrademarkandRelatedStateDoctrines：CaseandMaterialsontheLawofIntellectualProperty，Westbury，NewYork，TheFoundationPress，Inc.1990，p16-19.

[3]苗东升：《系统科学精要》，北京：中国人民大学出版社，1998年版，第249-255页。

篇（5）

2城市轨道交通信号系统方案

通常情况下在城市交通疏解任务中城市轨道交通线路承担着十分重要的任务，为确保人们出行的安全性，应采用完整的、先进的、高效的列车控制系统作为地铁信号系统。正线信号系统采用完整的列车自动控制（ATC）系统，由ATS、ATP、ATO、联锁设备组成。车辆段/停车场由联锁设备、微机监测设备、ATS分机等主要设备组成。目前城市轨道交通的信号系统主要有准移动闭塞和移动闭塞系统选择。

2.1基于目标距离模式的准移动闭塞ATC系统通常选用音频数字无绝缘轨道电路作为目标距离模式，这种模式的主要特点为信息传输量较大及抗干扰能力很强。列车车载设备依据由钢轨传输而接收到的联锁、轨道电路编码、线路参数、控制管理等报文信息，连续对列车追踪运行及折返作业进行速度监督，最大限度对其进行超速防护，控制列车运行间隔，以满足规定的通过能力。由于音频数字轨道电路具有极大的传输信息量，可以将目标速度、目标距离、线路状态等信息提供给车载设备，为计算出列车相适应的运行模式速度曲线，将ATP车载设备与固定的车辆性能数据进行充分地结合。

2.2基于通信的移动闭塞系统（CBTC）基于通信的移动闭塞列车控制系统具有极为先进的发展技术，是列车控制技术的发展趋势，是国际ATC先进水平的代表。是独立于轨道电路的高精度列车定位。CBTC系统为实现车与地、地与车间之间的双向数据通信，可以选用自由空间无线天线、交叉感应电缆环线、漏泄电缆以及裂缝波导管等方式进行有效通信。依据列车的位置信息及进路情况轨旁ATP设备可以有效对每一列车的移动权限进行准确计算，同时根据列车位置速度的变化不断更新数据，利用连续车地通信设备向列车进行信息的发送。依据接收到的移动授权及本身的运行状态车载设备可以对列车运行速度曲线及防护曲线进行有效计算，在ATP子系统的保护防御过程中，在该速度曲线下ATO子系统或人工驾驶控制列车可以正常运行。可以最大限度地实现后续列与前行列车尾部的紧密性，并始终处于安全距离范围内。在确保安全的基础上，CBTC系统可以实现区间通过能力的有效提高，同时不受轨道电路区段分割的限制。虽然CBTC系统在调试时因对现场环境要求高、调试周期较长等一些不尽如人意的地方，但是CBTC系统在具有自身优越性的同时已经成为城市轨道交通信号系统的首选方案。其相对于准移动闭塞系统的优越性是不可取代的。

3城市轨道交通信号系统通信设备的传送方式

3.1通过轨道电路进行传送轨道电路不仅可以检测列车占用情况，也可以传递报文信息给车载设备。在轨道电路不忙的情况下，将轨道电路信息传送给联锁系统，当列车对轨道进行占用时，利用装置切换，并将发送轨道电路信息的作业进行停止，开始采用轨旁设备将ATP报文信息连续向钢轨进行发送，将接收和发送设备装置在列车底部，可将接收到的信息向车载设备进行传递，同时也可以向地面发送列车信息。

3.2通过轨间电缆传送单独沿着钢轨铺设一条线路，专门用于传送ATP报文信息，此方法安全可靠，但费用较高。

3.3通过点式应答器传送在轨道电路的部分地方进行应答器的设置，应答器的设置主要有两种形式：固定数据应答器与可变数据应答器。用于存储固定数据的应答器为固定数据应答器，可变应答器通过对中心进行控制来取得数据，将接收和发送天线安装在列车底部，当列车运行在应答器位置经过时可以感应到应答器的信息，然后进行双向数据交换，因为这种信息的传送不具有连续性，只能在一定位置才能进行接收，因此这些位置被叫做点式ATC。

3.4通过无线方式进行传送无线车地通信主要采用无线方式，由控制中心来实现车载ATP/ATO的功能，利用无线交换器和轨旁无线单元AP与车载无线通信设备进行时时数据的交换。一般情况下一个控制中心可以实现对一条线路上所有车站的控制，当控制中心设备发生故障时，为了确保整条线路不出现瘫痪现象，可以将车站现地工作站和车站ATS远程控制单元设置在车站。这样当控制中心出现故障之后，车站工作人员可通过车站现地工作站进行操作来实现联锁计算机的功能，ATS远程控制单元可代替中央ATS系统向联锁系统和轨旁设备发送相关信息，此时ATS远程控制单元所具有的信息不全面，但能够保证列车在本站的正常运行。

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在通信传输的过程当中，信号损耗是影响通信传输质量最为关键的因素，往往难以避免。影响通信缆线传输信号问题飞原因非常之多，如通信传输缆线质量存在问题，线缆接继质量不过关以及线缆弯曲等因素往往会是导致信号衰减最主要的原因。因此，不断加大力度对通信传输缆线信号问题进行研究，并积极的找出相应的应对措施是改善通信传输质量，提高通信传输经济效益的重要途径。

一、通信传输缆线信号衰减的成因分析

1.1 信号衰减的原理分析

通常情况下，信号传输不管在何种介质下，传输的过程中出现信号衰减是在所难免的事情。将传输缆线看做成若干个电阻、电感以及电容联合组成的等效电路，如图1所示：

在图1中可以看出，导线电阻导致出现的信号衰减基本上可以忽略，电缆的分布电容主要是靠双绞线两条平行的导线产生。而出现的信号衰减也主要来源于LC低通滤波器，其信号衰弱的程度也会伴随着通讯波特率的提升变的越来越高。就按一般的来说，缆线衰减的系数如表1所示。

1.2 通信传输缆线信号衰减的原因分析

（1）由于缆线自身原因造成的信号衰减

通信传输线缆在制作的过程当中，由于工艺不成熟等原因在一定程度上导致出现了损耗，出现这样原因的因素主要是由于线缆的质地分布不均、光纤内径不圆等因素造成的，线缆自身的质量原因直接使得线缆接续点不均匀，进而导致出现了信号衰减的现象。

（2）缆线接续造成的损耗

线路断面不整齐在通过熔点接续后极有可能会出现不连续、不均匀的状态，进而导致线路内部出现信号损耗的现象，根据本人多年的工作经验可以得知，不管采用何种方法，所切出的线路断面都会或多或少的出现倾斜角，但是有一种情况除外，所采用的方法是质量较大的短线方法，操作过程相对精准，采用此方法在熔点接续后所产生信号损耗可以在一定程度上进行控制。

除此之外，在空气当中或多或少会存在着尘埃，这些尘埃当中所包含的物质也是千奇百样的，在进行熔点接续后势必会掺杂着一些杂质，情况较多时更有可能产生诸多的细小气泡。信号在传播的过程当中，途径于此就会产生损耗，甚至会出现部分信号直接被阻隔，产生了较大的附加损耗。

（3）缆线的有效弯曲造成的损耗

我们都知道，根据信号传播的理论，不同强度的信号所代表的传输模式之间存在着较大的区别，缆线的有效弯曲在一定程度上改变了信号的传播方向。方向的变化也就意味着传输模式也会跟随其发生变化。当通信线路弯曲程度达到一定的数值之后，通信信号的传播方向也有可能会被改变，进而导致出现了损耗，损耗值的大小伴随着弯曲半径的增大而减小。

二、通信传输缆线信号问题的应对措施

2.1 提升操作人员的综合索质

操作人员的操作队通信传输信号损耗影响是存在最大变数的，同时也是能够最大限度进行控制的，因此在操作的过程当中，应该定期对操作人员进行培训和考核，不断更新操作人员的职业技能，强化对通信传输原理以及结构知识的了解。在培训的过程当中不断增强操作人员的缆线的接续技术，降低信号损耗率，以保证信息传输的顺利进行。

2.2 避免缆线出现有效弯曲

在上文当中论述到了，缆线传输的信号损耗会伴随着弯曲的半径增大而减小，而当线路半径达到一定数值后。由此而产生的弯曲损耗值可以忽略不计，但不巧的是，在实际的施工过程当中，往往会由于外界其他因素导致通信线缆的半径小于此数值。因此，在进行通信线缆的接头留盘和固定的过程当中，操作人员应该尽可能避免硬弯的出现，从而有效的阻止出现微弯损耗。

2.3 改善缆线的原始特征

积极的将科学有效的检测仪器应用到通信线路的开盘检验，认真细心的对每一根缆线进行测试，以确保通信新路不存在断裂和疵点的现象。在进行配盘的过程当中应该尽量的选择盘号相连或者相近的缆线，以实现最大程度的降低接续过程中产生的接头损耗。

2.4 改用先进有效的接续手段

进行通信缆线接续的过程当中，遇到超标接续的现象是在常见不过的事，就一般的情况下来说，通信线路的接续允许产生一定的偏差，但是对于严重超标的接续就会在一定程度上超过了这个允许偏差。导致出现这样的损耗与接续仪器的性能和运行状态存在较大的关联，调试好接续仪器的性能状态能够有效的降低由于接续所带来的障碍性损耗。

除此之外，在缆线切割的过程当中，若存在较大的倾斜角或者缺陷，势必也会带来较大的接续损耗，在操作的过程当中，操作方法的不当、质量存在缺陷则会导致这种损耗值的出现的更加明显。所以，在进行通信缆线接续的过程当中，必须要保证没跟线路切面的齐整，于此同时还需要对操作环节的清洁、操作质量进行严加管控。

2.5 提高通信传输缆线的质量

要想保证通信缆线传输的信号，必须要以质量过关的通信缆线作为基础，若通信传输缆线的质量存在瑕疵，那么势必会对通信传输缆线的信号传输带来影响。因此，在进行通信缆线接续的之前，应该严格审查通信传输缆线生产厂家、生产批次以及质量等，尽可能的保证通信缆线的一致性。最大程度降低信号损耗率。

三、结语

伴随着通信技术的不断发展，通信传输所涉及的领域非常广泛。因此，在通信传输过程当中所存在的信号衰减问题也是非常值得关注的问题，需要我们认真的去思考并积极的探寻应对措施加以改善。综上所述，通信传输过程当中造成信号衰减的原因非常之多，在施工的过程当中应该加强对传输线路接续工作的质量控制，不断提升线路接续的工艺水平，降低信号衰减，以达到提高信息传输质量的目的。

参 考 文 献

[1] 姜树森，姜剑锋，高伟. 浅谈通信传输的常见问题与技术要点[J]. 数字技术与应用. 2011（03）

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笔者还要强调一下，在工程前期调研及初设阶段首先考虑选择拥有绿色基站技术的供应商和运营商，例如华为和Vodafone。他们拥有IP组网、分布式基站、先进功放、智能电源管理、多载频技术、统一架构等关键绿色技术。这样设计的基站稳定性、可靠性高，功耗能够得到进一步优化，而且更有利于网络的平稳升级。

二、充分利用软件技术降低能耗

除提高设计水平和利用硬件升级等手段降低能耗以外，充分利用软件技术实现节能降耗也越来越重要。随着软件技术的飞速发展，其应用领域也越来越广泛，大到网络转型，小到CPU超频。以笔者所在单位为例，通信网络转型的速度远远高于其他单位基础设施的更新换代，如果频繁地对网络转型，将造成大量在线设备的退网淘汰以及更多的资源消耗，那么利用软件技术提高现有网络设备的工作效率，从而降低能耗也是非常重要的手段。通过对上网用户在线时间的统计分析，全网在忙时和闲时网络负荷变换最大，那么就可以通过软件调整核心网络设备的主频，让它随网络负荷变化，在闲时自动将设备处理能力降低，减少电能的消耗。

三、提高空间利用率降低设备冗余度

随着通信产业的蓬勃发展，每年入网用户日益增多，基站和设备间能够利用的空间越来越小，设备密度也越来越大，电力消耗明显提高，因此采用高集成度或分布式设计方案来减少基站和设备间的空间占用，使用体积更小，重量更轻，支持端口更多的设备来有效降低设备冗余度，对于降低能耗也是重要的绿色手段。对于高端网络设备来讲，性能和功能无疑是最重要的，功耗降低会以性能的降低为代价。一般的情况下，为保证功能、性能、业务卡的数量和运行可靠，设备的功耗也会较大。这类设备数量较少，放置位置的环境情况也比较好。因此，在选择高端设备方面我们只是把功耗指标作为一个辅助的参考指标。

对于低端的网络产品，如数量巨大的接入层交换机，虽然他们的功能都很强大，但是我们实际应用时只会用到它的部分功能，完全可以通过牺牲一些我们不需要的性能来换取设备的功耗降低。现在有一些接入层交换机因为自身功耗小，已经实现了设备内部无风扇，这类产品就能很好地降低设备的功耗。对于低端网络设备来说，采购过程中会把功耗作为一个比较重要的指标来考虑

四、推崇绿色环保能源的使用

利用太阳能和风能等混合能源，可更好地保护环境，减少污染物排放。在有条件的地区充分利用太阳能、风能作为辅助能源，降低电能消耗，分解能源问题。在北方城市，利用季节明显，冬季日夜温差较大的特点，优化基站、核心机房、设备间的通风设计方案和温度控制方案，充分利用自然环境温度实现温控的目的，减少冷却系统和大功率空调的使用，降低能耗，建立更多能源使用的绿色通道，使能源利用率更高。

为了使通信产业向着更加绿色的方向发展，节能降耗势在必行，让我们共同努力，打造出更多的绿色通道，从技术上提高设备、能源的使用效率，减少不必要的损耗，以实际行动来保护环境，推动通信产业持续健康发展。

参考文献：

[1]梁文斌.通信机房节能降耗前景广阔[N].人民邮电,2008,03-06

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二、以学期项目为载体全面提升学生综合素质指标

然而，光是靠上述研制成果讲授《信号与系统》课程还不够。原因是学生的动手能力还停留在使用该设备进行理论验证的阶段，还为达到设计的阶段。为此，研究团队在本专业开发了一系列学期项目，并在每学期实施一门学期项目的教学。从一开学就布置学期项目的项目任务，学期结束才需要学生提交项目作品。学生在整个一学期当中，把《信号与系统》充分结合《模拟电子技术》《高频电路》《数字电子技术》《单片机技术与应用》《Protel》《C语言程序设计》《电子测量与仪器》《传感器与仪表》《误差分析与数据处理》等课程，有足够的时间去思考项目的方案、精心设计硬件和软件，经历较为复杂的调试阶段后，最终做出达到性能指标的作品，并撰写项目报告，上台用PPT演讲自己的作品。《信号与系统》课程从系统设计上起到统领全局的作用，而其它课程用于项目的具体制作和调试。本教研团队总共安排了4个学期项目，其中学期项目3是《飞行数据采集》、学期项目4是《航空测控系统设计》。这2个学期项目面向航空电子行业，以具体项目为驱动，需要学生把《信号与系统》课程中的内容结合航空电子工程进行设计、制作、装配、调试、测试、检修等工作。以学期项目作为《信号与系统》课程的载体，实现了以学生为主体的教学。学生在强大的兴趣驱动下保持主动学习和研究的动力。很多课程的知识点在作品中得以体现。为了工程实现，不少学生还自学了课程中的建议选学的内容。因此，《信号与系统》课程得到学以致用。学期项目的逐学期实施，也就同时在为电子设计竞赛、技能大赛锻炼和选拔人才。学生在平时就打下了良好的基础，有利于他们参赛并获奖。最终目的是培养出企业所需要的综合素质全面的人才。本专业2012级的学生有18人进入了开放实验室，参加了大学生电子设计竞赛，并取得了不错的成绩。在2014年大学生电子设计竞赛中有3个参赛组获得一等奖，3个参赛组获得二等奖。学生现今正在单位参加顶岗实习，他们的主要工作是产品设计。个别动手能力突出的优秀学生直接当上了项目经理。

三、以导师制实现因材施教

学生群体的基础差距很大，且学习习惯、学习能力差别也很大。在面向航空的以学期项目为载体的《信号与系统》的整个教学过程中，如果还进行整齐划一的无差别教学，将使得基础较差的同学无法跟上课程进度，而理解力强的同学又发挥不出自己的才能。本教研团队尝试了以开放实验室为基地，实施导师制教学。导师并非一定要本校或者企业专家担当。“三人行，必有我师”。我们实施的是学生教学生的导师制。在本专业高年级的学生中选拔最优秀的10名学生给低年级学生当导师。这10名高年级学生全部参加过电子设计竞赛并获奖，全部都是老师的科研项目团队成员，拥有较为丰富的实践经验。选他们当导师，还同时锻炼了他们的表达与沟通能力、组织与协调能力、领导能力。一个班级分为10个小组，每个小组就有1名高年级学生当导师。每个小组中最优秀的学生当组长。导师与学生之间交流渠道完全畅通。由于导师也是学生，因此导师天生与学生容易沟通。导师与学生之间除了上课交流、辅导课交流以外，还有全天候的QQ交流。这种导师制大大减轻了本专业的师资人数不足的负担，而同时打造了一支科研能力很强的学生队伍。同时，教室上课只占用少量时间，大量时间花在课后的设计和制作，改变了传统教学以教师为主体的局面。以此类推，每一届学生中都要选拔10名左右的学生给下一届学生当导师。因此，面向航空电子业、以学期项目为载体的整个《信号与系统》教学过程都有学生导师指导。

四、考核方式的改进

良好的考核方式将有力促进学生的学习，更客观地评估学习效果。在面向航空的以学期项目为载体的《信号与系统》的考核方式设计中，本团队进行了较大的改革，除了对项目成果本身进行结果考核外，加强了对学习全过程的考核。在过程考核中纳入了综合素质指标。把综合素质指标融入项目教学的全过程，以学生为主体实施教学与评价。(1)项目布置阶段(含方案设计):考核学生的专业知识、职业技能、基本素养;(2)作品制作阶段:考核学生的专业知识、职业技能、资讯能力、敬业合群、诚实守信、学习能力、创新能力、安全环保意识、外语能力、抗压能力;(3)撰写报告阶段:考核学生的书面表达沟通能力、资讯能力;(4)提交报告:考核执行力;(5)答辩阶段:考核口头表达沟通能力、抗压能力。所有的综合素质指标的分数将生成一个雷达图。该图反映了学生的综合素质。有利于学生找到自己的能力素质上的不足，从而调整努力的方向。同时也有利于企业选择录用新员工。考核方式的革新可避免原有结果考核的一次期末考试就定胜负所带来的缺点。新的考核方式要求学生平时都要努力，才能最终完成《信号与系统》课程的学习，避免了学生平时不上进而最终积重难返之后果。此外，综合素质指标考核有利于老师对学生平时的学习状况的跟踪，以便让学生导师有针对性地加强辅导和交流，让差生获得必要的帮助，跟上所在项目小组的进度。

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第一，对信道的抗干扰能力进行有效的提高。在信号传输的过程中，增加多个基站，是让信号在传输过程中信号增强的有效手段；在广播电视信号传输系统中，信道的抗干扰能力是系统本身的配置问题，由于信号强度从初始发射端发出后会有所衰减，如果不能对信道进行有效的抗干扰，那么无线信号的传输将会变成无用信号传输通道。在信道中传输信号，多采用高频高压发射器，这样的信号发射器发出的信号传输距离远，抗干扰能力也是比较强的。同时配合多个基站的中转传输，有效信号的传输距离将会大大增加，这也是为什么距离广播电视信号塔较近的用户，信号接收效果较好，而距离广播电视信号塔较远的用户信号较弱的原因所在。如果可以增加信号基站，或信号中转站，那么就相当于增加了广播电视信号塔，而周边的用户就会受益良多。

第二，做到定期维护传输系统设备。对信号传输过程中的信号传输设备，例如对光纤等传输设备做到定期维护。众所周知，光纤是埋在地下进行工作的，而对于光纤的维护最重要的一点就是不要让光纤受到损坏。通常我们都会在地下埋一个管道，在管道里面布上光缆，这样即可以保证光纤不被人为破坏，也可以保证光纤不会被外界的客观因素破坏掉，尤其是阴雨天气对光纤的腐蚀。信号传输系统中传输设备不仅仅是有光纤，还有无线信道，对于无线信道的维护，可以选择高频信道进行传输信号。

第三，要注意信号传输过程中的信息安全性。信号传输过程中会出现多个接受信号的端点，电视广播信号的安全性要求高，在信号传输过程中需要进行加密处理。尤其是当前这个信息通讯十分发达的时代，对于任何信号都会有一定的信息价值在其中，如果信号在传输过程中不能够保证信息传输的安全性，无论是对于国家还是个人都是严重的损失。所以对于广播电视信号传输系统来说，首先传输的信号要进行信源加密处理，信号传输过程中的信道或者传输设备也需要进行信道加密。这样才能保证信息安全，保证信息传输的过程中不被人为干扰破坏。

第四，关于维护维修人员的管理需要制定详细的管理制度，定期对技术人员进行专业培训。对于广播电视信号传输系统的维护来说，做好技术支持是必要的，而有人工的维护也是必须的。对于技术人员来说，定期对信号传输系统进行巡查，排除任何有关于信号传输系统可能出现的故障，是非常重要的，如果可以从日常的巡查当中找到一些关于信号传输系统损坏或可能出现故障的迹象，就可以说是未雨绸缪了。对于日常维护人员来说，巡查回来后，要按照规定填写好巡查表格，巡查时应该对每一个细节进行详细的观察，这样才会找到可能出现故障的隐患，对于技术维护人员的培训也需要广播电视信号传播系统的管理部门定期举行。这主要是由于技术不断地进步，而故障也在不断的出新，很多技术如果不能进行革新，那么就不能及时的解决故障问题，也就无法做到真正的维护广播电视信号传输系统了。

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现今，使用卫星进行广播信号的传输被广为采用，使用卫星进行信号的传播有利于将信号传输覆盖全国，且广播电视信号的接收质量较好。一般的广播电视信号卫星传输系统由3个部分构成：（1）向卫星发射信号的发射器，当需要将广播电视信号发送至卫星时，就将制作好的节目经过信号的压缩、处理与调制后，经过变频和功率放大，通过使用发射天线在卫星相应的波段发送至卫星中。（2）卫星中的星载转发器通过对地面发射来的信号进行处理、放大、变频后在发射回地面。（3）地面卫星信号接收器，采用此种设备来对卫星发射回来的信号进行接收、处理，并将处理完的信号直接发送至监视器或电视机供其使用。

1.2广播电视信号传输方法中的光缆传输

广播电视信号传输方法中的光缆传输主要利用的是将广播电视信号压制进光波信号中，通过光波在光缆中的反射进行信号的传输，广播电视信号传输方法中的光缆传输所采用的流程如下：光波电视信号压缩进光信号中，而后将光发送至光缆中，光信号经过光缆的传输至用户终端，在用户端经过光信号的分类与还原转变成所需要的广播电视信号，使用此种方法最主要要做好广播电视信号的光电转换与信号的传输工作。

2.广播电视信号系统的管理与维护的所面临的困难

现今，在广播电视信号系统在使用过程中由于受到各种因素的干扰使得广播电视信号系统传输质量存在严重问题，从而给用户的使用带来了不便，而为了更好的解决这一问题则需要对造成这一影响的原因进行分析，找出造成这些影响的原因并加以解决，为后期广播电视信号系统的传输与管理提供良好的保证，提高广播电视信号系统的传输质量，保证用户的使用品质。广播电视信号系统的管理与要求所面临的困难主要分为以下几个方面：（1）由于广播电视信号传输系统是一项复杂的技术，其涉及到计算机、通信、微波以及机械等多个学科，同时需要完成的维护项目工程量也十分庞大。由于广播电视信号传输系统是一种较为精密的设备，在对于广播电视信号传输系统进行维护保养的过程中需要有一些细节值得注意，从而对维保工作人员提出了更高的挑战，所以为了做好广播电视信号传输系统的维护与保养，需要对广播电视信号传输系统进行全面的维保，确保广播电视信号传输系统工作的可靠性。（2）广播电视信号传输系统维保的目的主要是做到事先防止，因为一旦发生广播电视信号传输系统在节目播出时出现信号中断，就会给观看节目的观众带来严重不便，从而降低节目的收视率，给电视台造成巨大的经济损失。所以，对广播电视信号传输系统进行维保的目的是做到事前预防而不是事后补救，针对广播电视信号传输系统容易出现问题的地方在维护保养过程中进行重点排查，做好广播电视信号传输系统的日常维护与保养，确保广播电视信号传输系统在进行节目播出时不会出现问题。（3）在进行广播电视信号传输系统的维护过程中需要注意安全性，由于对于广播电视信号传输系统的维护保养需要在电视节目播出时进行，使得对于广播电视信号传输系统维护与检修的时间有限，但是也必须对广播电视信号传输系统进行定期的检修确保其使用质量，由于广播电视信号传输系统在工作时发出的都是高电压和强电流，极大的增加了检修的难度。所以，在对广播电视信号传输系统进行维护与检修的过程中需要制定完善的计划，确保检修人员安全与检修的效果达到要求。（4）由于广播电视信号传输系统较为庞大，在进行系统的检修过程中可能会持续较长的时间且工作较为繁琐，这就要求检修人员具备良好的耐心与工作积极性，保证广播电视信号传输系统维护工作的顺利进行。

3.如何做好对于广播电视信号传输系统的维护与检修

为了确保广播电视信号的传输质量与信号传输的稳定性，良好的广播电视信号传输系统的维护与检修工作必不可少。所以，我们需要对广播电视信号传输系统的维护与保养引起足够的重视，积极制定出完善的维护和检修方案，对传输系统日常存在的一些问题进行统计与分析，并在维保工作中重点解决这些问题，确保广播电视信号传输系统的正常工作，保证信号的传输质量。

3.1做好对于广播电视信号传输系统中的信息管理系统的维护

现今，随着计算机和通信技术的不断进步，使得信息化能够在各行各业广泛发展起来，随着各类计算机管理系统的逐渐完善，对于推动其进步有着重要的意义，广播电视行业是一个对于信息化程度要求较高的行业，在广播电视行业中需要不断的引入先进的信息管理技术，不断的完善广播电视信号传输系统的综合管理系统，通过使用传感器等对于各个设备的电压、电流以及传输的信号进行充分的检测，实时监控设备的运行情况，并开发出相应的报警系统，在设备出现问题时能够及时指出故障发生地并提醒工作人员进行及时维修，保证广播电视信号传输系统的正常运行。

3.2建立健全良好的巡查制度

通过以上的分析表明，良好的设备巡查制度有利于确保广播电视信号传输系统的正常运行。在对设备进行巡查的过程中，需要对设备的运行情况进行详细记录，并对故障多发及易发区进行重点监控，通过对每个部分建立相应的"健康"档案，方便后期进行查阅，尽最大努力保证广播电视信号传输系统的正常运行。

3.3做好对于广播电视信号传输系统检修与维护人员的培训工作

由于广播电视信号传输系统是一个极为精密复杂的设备，需要具备良好的专业素质才能确保维护与保养工作的顺利进行，同时由于广播电视信号传输系统维护与保养工作的工作量较大且极为枯燥，这就对维保人员提出了更高的要求。需要在提高工作人员责任心的基础上做好对于员工的培训工作，做好设备维护所涉及到的自动化、电子电路、机电一体化以及信息技术等方面的培训工作，保障广播电视信号传输系统能够正常运行。