发布时间：2022-08-01 00:45:48
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的数字通信技术样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
在整个采样值传输时序分布结构当中，MU中对于采样信号进行数字化处理过程当中时延问题能够借助于信号调理时延予以处理，在此基础产生A/D转换过程中的时延问题。这一时延在经过FIR滤波器群延时处理之后会生成与MU采样信号数字化处理时延相对应的数据处理时延，并在以太网控制器进行信号发送以及报文传输的过程当中产生与之相对应的时延。从这一角度上来说，在电力系统各类型设备电压及电流信号自产生直至处理完成的全过程当中，高阶FIR滤波器装置所对应的群延时问题是数据时延问题最为严重的一个阶段。假定整个数据采样周期的时间设定为50us，与之相对应的一般性64阶结构FIR滤波器装置所涉及到的群延时间则表现为1.5ms以上。从这一角度上来说，仅仅依赖于传统意义上的插值运算是无法针对电流及电压信号在采集、传输至处理全过程中所产生时延问题予以有效控制及补偿的。在这一背景作用之下，应当采取一种特殊的两极同步处理方式，即首先借助于数字移相器装置针对相位滞后信号进行前移处理，进而在应用动态化二次拉格朗日插值计算的方式实现这部分滞后信号的精确性相位同步处理。在这一过程当中，需要重点关注如下两个方面的问题。
（1）首先，在数字移相器进行滞后信号
迁移处理以及相位均衡的过程当中，由阻容网络以及运算放大器装置所构成的整个超前移相很明显，模拟移相器连续传递函数的取值同图1中所示的电阻值R以及C均存在密切关系。基于以上分析，通过对拉普拉斯变换复变量参数的引入与替代处理能够获取与系统连续信号对应模拟角频率以及拉普拉斯变换复变量虚部参数相关的移相器频率特性传递函数。在针对相拼特性进行深入分析的过程当中不难发现，图1中整个模拟移相器在进行数据同步处理过程当中所表现出的移相读数始终维持在0°~180°范围之内。进而通过对校正系数的调节与计算，能够在均方差最小原则的处理作用之下获取频域方差函数作用之下个点的min参数，最终能够获取数字同步处理中所需要的全通滤波器最优化解。
（2）其次，借助于插值重采样作业方式
实现整个电子式互感器中传输数据的同步处理是现阶段应用比较普遍的一种处理方式。MU能够兼容接受PPS或是B格式码。与此同时，FPGA支持下的数据同步模块能够将间隔时间在1s范围之内的同步脉冲头进行均匀分割处理，并形成均匀性的4000个时间片。以上每个时间片的开始位置均与一个独立的同步采样脉冲信号相对应。在此基础之上，能够将此过程中所获取的同步采样脉冲信号作为基准参数并进行插值处理，借助于此种方式实现良好的采样同步。特别值得注意的一点在于：为确保信号带宽能够在数字同步处理过程当中得到有效拓展，并实现对混叠误差的有效控制，需要在高压采集板运行过程当中引入采样技术，同时在MU当中设计有抽取滤波器装置，实现对采样频率的有效恢复。从某种程度上来说，建立在动态化二次拉格朗日差值运算基础之上的差值分析能够实现4抽1模式的滤波抽取与差值计算。
2电子式互感器数字通信技术分析
结合信息模型分层分类思想方式，建立在IECE标准配置基础之上的MU服务器基本模型结构示意图。从该MU服务器基本模型结构示意图当中不难发现：MU服务器模型在应用过程当中将所涉及到的12路采集信号进行了两路数据集的分配，与之相对应的是差异性的采样值控制块绑定。在当前技术条件支持下，考虑到IEC标准配置对于测量值的发送以及保护值的发送要求存在一定的差异性，因此要求采样值控制块能够实现对与之相对应电流信号以及电压信号的集中式发送。实践研究结果表明：在基于这一MU服务器模型应用之下所表现出的数据信号集中式发送速率基本可以达到平均每秒4kbit单位。基于以上分析，在数字通信技术应用过程特别需要关注的是对分布式采样值控制块的构建。在当前技术条件支持下，采样值控制块读写操作以及报文传输操作这两者之间存在着本质性的差异性。报文传输操作能够直接实现与以太网的连接，在简化了操作步骤的同时使得报文传输的实时性要求较高。而对于采样值控制块而言，其从本质上来说属于全部A协议集与T协议集的映射，在MMS当中属于复杂度最高的模块。但在远程控制功能以及在线监测功能的作用之下，采样值控制块的应用对于数字通信的实时性要求角度。在此基础之上应当构建的IED对象与MMS对象之间的所表现出映射关系为。
3结束语
GMDSS由卫星通信系统和地面无线电通信系统组成。它主要包括遇险报警与值守、搜救协调通信与救助现场通信、定位、海上安全信息播发、常规公众业务通信及驾驶台与驾驶台间互通信等功能。作为SOLAS公约缔约国，我国自1999年2月1日起要求符合SOLAS公约第一条要求的所有船舶和300总吨以上的货船应按要求强制配备GMDSS设备，中国船级社也对20米以上非公约尺度船舶配备GMDSS设备也做了相应强制性规定。海岸电台作为水上安全监管和搜寻救助的重要环节，代表国家承担了水上无线电通信系统中部分MF/HF/VHF通信工作，具体包括公益性的遇险安全值守及后续通信、常规公众业务通信及海上安全信息播发等业务。
2.GMDSS复审与现代化进展
随着近些年来通信和信息网络技术的迅猛发展，国际海事组织（IMO）和国际电信联盟（ITU）积极推进水上遇险及安全通信领域新技术、政策和频谱需求研究，以满足航运界的日益增长的通信信息服务需求。
2. 1IMO相关工作进展
2008年IMO的无线电通信与搜救（COMSAR）分委会第12次会议首次提出审议GMDSS需求，2009年IMO的海安会（MSC）第86次会议批准了COMSAR第13次会议关于“开展对 GMDSS要素和程序复审问题范围研究”的提案，并于次年的COMSAR第14次会议上成立特别工作组。按照该工作组计划，已于2012年2月COMSAR第16次会议确定GMDSS复审和现代化研究范围和任务；海安会第90次会议正式批准并启动GMDSS复审和现代化项目。
该项目分为高级复审和详细复审两个阶段，其中2012至2014年开展高级复审，高级复审包括：（1）对GMDSS已有九项功能进行复审；（2）对正在使用无线电通信优先等级顺序进行复审；（3）对海区划分及设备配备需求进行复审；（4）对船舶类别差异性要求的审查；（5）对遇险通信和其他类型的通信分离审查等5个方面内容。目前GMDSS高级复审已基本完成，高级复审报告在2015年导航、通信与搜救（NCSR）分委会第1次会议上已获得通过。
在高级复审基础上，2015至2017年计划进行详细复审，详细复审包括：（1）GMDSS功能要求变化而带来的要求及解决建议；（2）GMDSS遇险报警传输途径与岸-岸通信；（3）用甚高频（VHF）+卫星替代中频（MF）/高频（HF）和数字选择性呼叫（DSC）设备；（4）窄带印制电报（NBDP）在GMDSS中的作用；（5）中高频误报警跟踪调查机制；（6）结合IMO对e航海研究，以及ITU对无线电频谱的研究，考虑未来水上甚高频数据交换系统（VDES）的引入等15个方面内容。
2.2 ITU相关工作进展
由于国际水上无线电通信技术主要由ITU无线电通信组（ITU-R）主导，NCSR分委会就GMDSS复审和现代化工作与ITU-R保持了密切联系。ITU在2012年世界无线电通信大会上通过了与GMDSS复审与现代化工作密切相关的两项重要议题
（1）359号决议审议频谱划分规则以支持IMO的GMDSS现代化和e航海战略；
（2）360号决议审议有助于引入可能的新的通信技术应用和新应用方面的规则条款并考虑调整相应的频谱划分，以改善水上无线电通信质量。该决议建议在ITU-R研究结果基础上修订了国际《无线电规则》以引入更多水上无线电通信应用。
3.GMDSS现代化背景下水上数字无线电通信技术
通过对IMO和ITU最新会议文件研究，笔者认为为满足船舶从泊位到泊位间航行的通信信息服务需求，GMDSS复审及现代化必然将推动传统水上无线电通信向着数字化，高带宽，全覆盖等方向不断发展，进而形成新一代的水上无线电数字通信网。下面对ITU-R推荐的GMDSS现代化部分关键通信技术进行简要探讨。
3.1水上中频安全信息数字广播系统（NAVDAT）
根据ITU-R M.2010技术建议方案，中频水上安全信息数字广播系统（NAVDAT）是ITU-R推荐的基于中频500kHz建立岸到船的（NAVDAT）数字通信技术方案。
NAVDAT采用10kHz带宽发射，通过正交频分复用数字调制技术，在16-QAM调制模式下，NAVDAT理论数据传输速率可达25kbps。考虑纠错编码率后实际传输速率约为18kbps，是现有航行警告电传系统（NAVTEX）5 0 b p s的3 6 0倍，可有效解决当前NAVTEX系统因速率低导致的业务过载和及时性等不足。NAVDAT可播发包括文本、图像、音频、数据集等多种数据格式。实现对航行警告、气象警告、搜救信息、海盗警告、遇险等优先信息，气象预报、波浪潮流信息、VTS交通信息、引航信息、航标信息、AIS报告等航行信息及电子海图更新、港口信息和交通状态图等来自安全和可控的信息源的所有相关信息的广泛播发，有效播发范围约300海里，可实现对A1，A2海区覆盖。
技术上，由于集成了船舶位置和水上移动识别码（MMSI），NAVDAT支持一般性广播、区域性广播和选择性广播等多种播发方式，并在需要时可实现对授权用户的加密广播。此外，NAVDAT采用与NAVTEX类似的时隙分配方式，可重用现有的NAVTEX系统基础设施，并支持通过数字接口扩展，对GMDSS现代化的新通信应用及信息服务提供了良好的开放性。
东海航海保障中心于2013年起开展NAVDAT试验系统研究工作，并完成了电子海图远程更新传输试验。东海航海保障中心已于2016年1月1日起在上海提供NAVDAT试运行服务；目前系统数据传输速率约18kbps，并基本实现对A1，A2海区覆盖。
3.2水上高频数字化数据交换及电子邮件系统
根据ITU-R M.1798-1技术建议方案，水上高频数字通信采用自适应通信技术，能自动评价各信道通信质量并根据信道通信质量来选择最佳工作信道，经由高频海岸电台可实现与互联网互通。它共推荐了三套技术方案。
（1）使用数字信号处理（DSP）技术和正交频分多路传输的调制解调协议，可有效解决频率选择，频谱使用等问题。该类高频数字通信设备使用32个载波，4相位波形，中心频率1700Hz。因为单一分载波带宽小，能容忍中等衰减；故多载波方法可评估到衰退信道而不需要补偿器，使得多载波的通信能够简单进行，设备缺点主要是是对频偏和振荡器相位噪声较敏感。目前物理层原码基本速率为1684bps。
（2）电子邮件系统（Global Link Network）基于Pactor-Ⅲ协议，使用18个子载波，物理层原码基本速率为3600bps，频道带宽为3kHz双工信道。
（3）宽带高频数字传输系统基于船舶通信互联网协议系统（Internet Protocol for Boat Communications），采用OFDM+xQAM或OFDM+QPSK调制方式，最佳传输速率为22kbps，频道带宽为10-20kHz的双工通道。
高频通信主要以天波方式靠电离层反射传播，可实现数千公里远程通信，故在通信领域得到了广泛应用，是海岸电台远距离通信保障的有效手段。南海航海保障中心2014进行了长达2000公里的高频组网通信测试，完成了与移动电话的数字化语音、文本短信的高频数字通信。
3.3VDES
根据ITU-R M.1842-1技术建议方案，VDES系统集成了自动识别系统（AIS）、特殊应用报文（ASM）和宽带甚高频数据交换（VDE）三项功能，不仅能实现船-船、船-岸间的数据交换，还为未来实现卫星与船舶的远程双向数字通信预留了空间。
该系统的优点是在保障AIS已有功能应用基础上，通过ASM和VDE全面强化船舶通信的数据传输能力。具体来说VDES为不同内容及格式的信息划分了专用频谱：与航行安全密切相关的船舶位置和航行状态信息仍保留在AIS专用信道下，以减轻该信道负担，并保证其不被占用；与导航无关的水文气象等非安全信息由ASM承载，并为其配置两个25kHz信道；而对于其他内容更丰富、格式更灵活的信息则依托100kHz的双频信道由VDE完成传输，大大提高船-船及船-岸的数字通信速度。
对航海者来说，VDES系统对船舶位置报告和安全性相关信息给予最高优先级，开辟专用频段保障信息传输，其次是使用更灵活，航海者可根据需要主动向其他船舶、港口推送或定制信息，最后是依托信道调整使得信息传输速度极大提升，VDES系统的理论传输速率可达到307kbps。
4.结束语
【关键词】SDH数字微波通信；技术特点；应用要点
对于同步数字体系可以缩写为SDH，该网络通信体系具有实时通信的基本特征，能够精准传输数字微波信号，有效杜绝了数字微波通信中的延迟传输信息情况。在目前的数字微波通信体系全面建成实践中，SDH的技术手段属于数字通信网络的核心传输技术，上述的数字微波通信体系包含传输系统分路站、系统中继站与通信网络枢纽，因而具有完整性与体系化的显著特征。
一、SDH数字微波通信技术的基本内涵
SDH的数字微波通信技术旨在运用数字通信系统来传输微波，然后运用系统解码等处理措施来分析电磁波的传输数据内容，进而实现数字化的通信网络传输信息目标[1]。作为电磁波的主要构成部分来讲，数字微波体现为传输频率较高以及系统波长较短的特征，而数字通信系统本身具备较大系统容量、较强的直线传播特征以及微波穿透特征。在此前提下，数字微波系统已经被推广于现阶段的网络数字通信技术领域。从技术本质的角度来讲，对于同步数字体系（SDH）可以表述为同步传输性的光网络，该传输网络在转换原始的数字传输信号时，主要选择同步复用与同步传送的做法予以实现。在块状的系统帧结构作用下，对于完整的SDH系统主要划分为净负荷区域、段开销区域、管理单元区域等。在目前的同步数字系统构成中，单元指针区具有管理整个网络传输系统的作用，并且设计为兆比特的系统传输速率计算单位。在传输数字信息速率最快的情况下，同步数字体系一般来讲能够确保达到每秒钟9950 兆比特的信号传输速率[2]。图1 为SDH的数字微波通信系统。
二、SDH数字微波通信系统的构成要素
2.1 系统中继站
数字微波通信的完整网络系统必须包含信息传输的中继站、信息换算与处理的枢纽站，以及系统分路站等。在上述的SDH系统模块中，系统中继站设有转发、中转与接收通信数据的功能，因此可以做到实时传输各种不同类型的网络通信数据。在微波帧的辅助下，系统中继站可以通过连接各个终端模块的方法来完成转换信号与数据的全过程，并且具有传输功率放大、旁路运输业务提取、信号频率调制以及混频发送的重要功能。
2.2 系统枢纽站
系统枢纽站主要连接于接收端与发送端的两个关键系统模块，因此具有信息传输枢纽的关键模块地位[3]。通常情况下，通信系统中的枢纽站具有微波传输的基本功能，通过连接各个系统站点的方法来完成传递波形信号的目标。在系统枢纽站的范围内，不同站点的通信数据都能够被全面汇总，进而对于实时性的系统干线与系统支线信息传输展开全面的监控。此外，系统传输的枢纽站还能连接数字信号的接收端以及发送端，对于上述两个系统运行端口进行必要的倒换处理，在转发数字信息以及双向接收数字信号的过程中实现传输信号的协调分配。由此可见，系统枢纽站以及系统中继站二者具有紧密配合的联系，对于实时性的微波数据完成相应的传输操作[4]。
2.3 系统分路站
系统分路站被穿插于两个不同的系统数据传输模块间，其中包含支干线与主干线的数据通信连接网络。在分路站的作用下，公共联络站点可以得到合理的筛选与分配，进而对于完整的网络传输数据与信号展开全面的汇总处理。从数字微波通信的目前运行状况角度来讲，系统分路站可以通过分集各个空间区域数据与信息的方法来传输实时性的数字微波信号，并且还能达到消除码间干扰的系统传输处理效果。
三、SDH数字微波通信的技术运用要点
近些年以来，数字微波通信领域的SDH网络通信手段已经获得推广，技术人员将其运用于主干性的数字微波通信网络中。数字微波通信的网络传输系统在SDH信息处理技术手段的支撑下，可以确保完成实时性的数字微波信息交互，体现为较高的系统信息安全传输级别[5]。例如对于光纤链路在进行信息汇总与处理时，如果选择SDH的手段来进行信号筛选与处理，那么将会实现数字微波通信的良好信息处理效果，有效防止出现通信主干网络或者光纤数据链路中断运行的风险。具体来讲，现阶段的SDH微波通信数字化技术应当包含如下的技术实现要点：
3.1XPIC的交叉极化技术
对于XPIC的系统处理手段可以称为交叉极化的抵消干扰信号技术，该技术手段旨在确保经过交叉极化运行处理后的干扰信号被全面消除，进而达到抵消数字传输运行干扰的目标。在目前的现状下，技术人员对于多状态的系统运行调制处理技术以及双极化的系统频率复用技术手段能够将其运用于SDH系统，充分满足了较高的频谱资源利用效率标准，有效扩大了传输数字微波的系统总体容量。由此可见，交叉极化的数字微波通信处理手段可以保证达到较好的系统信号处理以及信号传输效果。例如对于多经衰落的常见数字信号传输衰减现象而言，运用上述的XPIC处理技术将会达到明显消除多径衰减现象的效果，提高了极化鉴别率。这是由于，正交信号能够被交叉极化处理后的正价传输数据抵消，进而达到明显缩减系统运行干扰数据强度的目标。在此过程中，技术人员首先应当取出特定频率的传输干扰数据信号，然后对其实施必要的数据合并操作，对于极化的系统传输数据予以全面的抵消。
3.2 系统编码调制的技术
在数据网络系统的不同传输频带影响下，运用编码调制处理手段得到的系统信号与数据处理结论也会表现为明显的差异性。从当前的现状来看，技术人员对于SDH专用的网络传输信道应当将其设计为特定的传输波道距离，对此可以称为传输波道的间隔。例如对于每秒钟传输160 兆比特的SDH网络系统来讲，应当将其设计为256 或者128QAM的系统调制参数。随着网络传输兆比特数据的改变，相应的系统调制运行参数也会表现为显著变化的趋向。
3.3 网管技术与分集技术
系统网管技术也就是系统运行中的自动监控技术，重点针对于各个传输数据的链路。在产生传输数据故障的情形下，运用网管技术手段可以确保完整提取故障产生的原因数据、声光报警数据以及故障所在区域位置的数据，便于技术人员针对现有的数据传输故障给予适当处理。除此以外，分集处理的技术手段旨在实现传输信号质量提升的目标，尤其适用于广泛收集各类系统空间运行信息、角度处理信息以及路由信息数据的过程中。3.4 时域与频域的自适应均衡处理技术系统时域与系统频域数据在自适应技术手段的辅助下，将会达到较好的均衡运行效果，对于上述技术可以称为时域与频域的自适应均衡处理技术手段。然而在很多的情况下，系统数据的传输处理环节将会遇到码间干扰，因此技术人员必须致力于消除潜在的码间干扰风险，进而达到降低选择性传输数据衰减的目标。在对抗多经衰落现象的过程中，技术人员对于现有的系统运行信号调制与处理方式有必要进行更改，充分运用自适应均衡的数据传输处理手段予以实现。下表1 为SDH数字微波通信系统的基本运行参数。
四、结束语：
经过分析可见，数字微波通信的SDH技术目前可以被划分为交叉极化技术、编码调制的技术、网管与分集处理技术、时域频域的自适应处理技术等。与原有的通信网络运行模式相比，建立在SDH前提下的数字微波通信系统可以确保更好的数字信息传输效率，在节约数字微波网络通信运行时间成本的同时，充分保证了数字微波通信的信息延时达到最低程度，合理设置系统波道间隔。
参考文献
[1]张磊，刘庆华，张长聪.基于SDH的机动雷达情报传输系统研究[J].电子技术与软件工程，2019(18):113-114.
[2]汪海，王羽中，汪源.分析数字微波视频监控通信系统的设计与运用[J].电子测试，2018(20):54-55.
[3]张国荣.SDH数字微波通信中频率选择性衰落的对抗技术[J].数字通信世界，2018(09):62.
1.基本概念介绍
为了便于厘清量子通信技术的相关概念，本文基于量子行业曲线linkindustryDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.11.002可替代度影响力行业关联度技术的发展以及相关概念内在的联系，下面着重对量子、量子通信、量子密钥分发以及量子保密通信的概念分别予以阐述。
1.1量子
普朗克提出了光辐射的能量是非连续的，而是一份一份的，对于频率为ν的电磁波，这一份能量为hν，其中，h为普朗克常数。这一份能量就是电磁波在频率ν下的最小能量。随着频率的不同，这个最小能量也不同，普朗克称这个最小能量为“量子”（Quantum）。爱因斯坦看到了普朗克的量子假说后，更进一步地认为，电磁波本质上就是由一份一份的能量组成的，他称为光量子，也就是光子（Photon）。
1.2量子通信
20世纪90年代以后，随着对量子等微观粒子的不断调控，当人们将基于经典物理学描述过程的信息传输变换成基于量子力学描述和操控的过程时，便催生出了一种新的通信方式：量子通信。量子通信不应该简单地从字面意思理解为通过量子来通信，真正的“量子通信”的含义应是利用量子态作为信息载体来进行信息交互的通信技术。现阶段，量子通信的一种典型应用是量子密钥分发（QuantumKeyDistribution，QKD），量子密钥分发可用来实现经典信息的安全传输。
1.3量子密钥分发
量子密钥分发作为量子通信的典型应用之一，是最先实用化起来的量子信息技术。现有实际的量子密钥分发系统主要采用的是由IBM的C.H.Bennett和G.Brassard在1984提出的BB84协议，其与经典密码体制不同，量子密钥分发是基于量子力学的基本原理，能够保证密钥的安全性，这种安全性在学术界称为“信息理论安全”或者“无条件安全”，是经过严格的数学证明的。因此，量子密钥分发能够在空间上分隔的用户之间以信息理论安全的方式共享密钥。1.4量子保密通信量子密钥分发可以通过对量子态的传输和测量，为经典数字通信建立牢不可破的量子密钥，为经典信息的加密服务提供安全性保证，因此，可以将QKD技术作为密钥分发功能组件，结合适当的密钥管理、安全的密码算法和协议而形成的加密通信安全解决方案定义为量子保密通信。目前，以量子密钥分发为核心的量子保密通信已是量子通信领域的主要发展方向。基于前面的介绍，我们可以清晰地理出量子密钥分发、量子通信和量子保密通信的层次关系，如图1所示。
2.专利技术布局分析
近年来，国内外对量子通信技术日益重视，纷纷加大对相关技术的研发力度，图2、图3、图4、图8、图9分别展示的全球/中国量子通信行业规模以及量子通信技术的专利申请量和专利申请人态势的持续增长均可见一斑。我们通过对国际专利分类体系（IPC）和联合专利分类体系（CPC）中的与量子通信相关的分类号进行统计分析，得出与量子通信技术相关的分类号主要集中在H04L9、H04B10。其中H04L9主要描述的是量子密码相关的密码、密钥的产生、共享或更新，H04B10主要描述的是量子通信的传输系统。通过对H04L9下的专利统计分析，将其技术分支划分为量子密钥分发、量子秘密共享、量子隐形传态、量子安全直接通信、量子签名、量子随机数发生器。通过对H04B10下的专利统计分析，将其技术分支划分为信号生成、信号探测、信号调制。通过对上述技术分支进行统计，不难看出量子密钥分发、量子签名和信号探测三个技术分支的相关专利申请居前，从侧面也说明这三个技术分支是目前量子通信技术领域研究的热点和关注所在。下面选取了量子通信技术中的量子密钥分发和信号探测两个热点技术分支来着重了解一下。
2.1关键技术之密钥分发
通过对量子密钥分发技术的专利进行统计，由图6可知在全球和中国该关键技术近年来保持增长态势。聚焦到该细分技术领域的专利分析后，发现目前针对该技术分支的研究的关注焦点主要集中在：（1）离散变量量子密钥分发DV-QKD的改进。如CN213879845U中采用环形网络实现了一种三用户TF-QKD网络系统，对现有的只是两用户的量子通信TF-QKD协议进行改进，结构简单，易于实现；（2）连续变量量子密钥分发CV-QKD的改进。如CN107682144A中优化现有的信息调制技术，改进数据后处理流程，提高后处理的数据处理速度，提高CV-QKD系统的密钥率。在DV-QKD技术方面，尤其是双场量子密钥分发协议（Twin-FieldQuantumKeyDistribution，TF-QKD）的提出使得整个QKD传输系统的性能，尤其是数据传输能力，得到了显著提高，而CV-QKD技术在成本和集成度方面优势明显。基于目前CV-QKD技术和DV-QKD技术在安全传输距离方面存在的差异，以及两者由于固有的特点在应用场景上的不同侧重，使得两者可以形成很好的互补关系，从而具备了构建商业化系统的条件。当前国内在DV-QKD方面的研究机构主要有国盾量子、九州量子、国腾量子、华南师范大学、中国科学技术大学、安徽问天量子科技；在CV-QKD方面的研究机构主要有循态量子、华为、烽火通信、北京大学、北京邮电大学。
2.2关键技术之信号探测
通过对信号探测技术的专利进行统计，由图7可知在全球和中国该关键技术近年来同样保持增长态势。聚焦到该细分技术领域的专利分析后，发现目前针对该技术分支研究的关注焦点主要集中在：（1）探测效率的改进。如CN112929170A中引入本地本振强光，避免接收机的探测效率变低，提高系统的成码率。（2）系统设计的改进。如CN107196758A中提供一种单光子探测方法，通过对同步信号进行相位切换和分段延时扫描的方式达到单光子信号的正周期延时，降低系统的冗余度。目前，单光子探测技术是量子通信系统中接收端探测微弱量子信号的主流技术，其中的超导纳米线单光子探测（superconductingnanowiresinglephotondetector，SNSPD）技术具备低暗计数、高量子探测效率等优异特性，成为量子通信系统信号接收端重点关注对象。2021年7月5日，中科大潘建伟团队在预印本arXiv上公开了113个光子的量子计算机原型机“九章2.0”，在实现“高斯玻色取样”任务的快速求解的同时，其中的一项核心技术SNSPD，使得平均系统探测效率达到了83%。
2.3量子通信技术的创新主体情况
从全球范围的量子通信技术专利布局情况来看，目前国内走在前列的创新主体有：九州量子、神州量子、安徽问天、国盾量子、如般量子、中国科学技术大学、北京邮电大学、华南师范大学、中国电子科技集团公司电子科学研究院、阿里巴巴。国外的创新主体主要分布在美国、欧洲、日本、韩国，包括：日本的东芝公司、日本电信电话株式会社、三菱株式会社、日本电气株式会社，美国的MagiQ技术公司、惠普、谷歌，芬兰的诺基亚，英国电信集团，韩国电子通信研究院、韩国科学技术院。
3.未来发展展望
【关键词】移动通信数字技术；互联网；发展；策略
互联网的快速发展衍生了多种技术，移动数字化技术就是其中一种。移动通信数字技术具有个性化特征，是为了满足用户需求而出现的一种技术，将其融入移动互联网中，可以使互联网和移动通信达到一个新高度。
一、移动通信数字化技术的特点
信息科技不断发展的今天，我国移动通信数字化技术开始应用于各个领域。使网络的接入变得方便，用户可以在网上上传和分享新的内容，丰富了人们的娱乐生活。当然，对于移动互联网的安全性和高效性有了新的要求，随着数字通信时代的到来，网络运营商单一的服务方式已经不能满足用户的需求，而是要采取多样化的、个性化的服务。这些新的研究就是移动互联网未来发展的方向，网络快速发展时期，新的科技通信系统应运而生，就是移动数字化技术。该技术秉承着新的科技、新的服务的理念，从客户需求出发，具有先进性和高效性。数字移动通信技术在互联网中的特点还包括新媒体带来了新的社会体验。数字化技术包括移动新媒体的数字化、网络融合业务的出现以及分用户服务，移动通信数字化技术将进一步促进网络改革，基于物联网和大数据的网络技术将不断涌现。
二、移动通信数字化技术分析
互联网数字技术主要表现为网络通信系统技术、带宽调整技术、数字监管技术等。我们对其进行具体的分析如下。2.1网络通信系统技术无线网络虽然可以实现全覆盖，但是这样不仅影响信号质量，同时还带来资源浪费。所谓网络通信系统技术是将数字网络运行过程中的所有优质技术进行整合，保证网络基础设施可以得到合理的应用。并且不同的用户还可以根据自己的需求选择网络，增加了网络的个性化服务功能。也使单个用户的访问带宽增加，降低了系统设计与维护成本。2.2移动带宽调整技术4G网要快速发展，需要新媒体等高容量设备的支持，要实现这一点，应在设计中增加容错量，并提高信道的抗干扰强度。延长带宽是降低干扰，保证用户使用需求的手段之一，而带宽的降低则需要必要的带宽调整技术。对资源进行有效的利用与调整，使用户的带宽可以远大于当前网络可提供带宽。随着智能无线技术的出现，移动带宽调整技术的实现具有可行性，目前常用的带宽调整技术包括分布天线技术和智能天线技术。2.3互联网移动通信监控技术互联网移动通信监控技术是为了保证移动互联网的可控性，尤其是网络服务质量。利用互联网移动通信监控技术确保运营商和政府对于网络运行状态的监控，对干扰因素进行排除，对网络中的不良行为进行监管和惩罚，从而确保网络的稳定。与此同时，利用该技术还可以提供人性化管理策略。降低负面影响、设计并实现移动通信网络的智能化。
三、移动通信数字化技术在互联网中的发展策略
1、制度创新将成为互联网创新的重要手段。移动数字化技术作用的发挥促进了互联网改革，而要完成这一改革过程，必须从制度改革。设计更高效、成本更低的产品。确保基站覆盖的合理性，制度创新的核心是强调并实现移动无线网的服务特征。突出互联网给使用者带来的服务。技术不再是影响移动通信运营商发展的主要问题，而服务质量则会成为影响通信业发展的主要因素，因此必须从制度上进行改革。建立完善的服务体系。解决客户问题，减少客户投诉。2、实现移动产业链的资源整合。移动通信技术更新过程中，一部分企业获得收益，而与其无关的一些企业很可能会倒闭。这不利于中国经济的整体发展。对于移动通信数字化技术发展而言，要实现集体创新。减少技术垄断，正确的将产品商业化，在移动通信发展过程中，4G网具有融合性特征整合资源对其发展来说，无疑具有积极意义。因此应深化政府改革，引导政府建立移动通信产业链，优化资源利用度，满足以混合异构为特征的4G网发展需求。3、资源的规划与重组。4G网在发展过程中，频带、信道编码和性能均有所不同，要适应数字化技术的发展，还应采用数字并行计算原则，采用多模块终端用户数据分析法确保移动数据运行的逻辑性。但是，这一技术还处于理论之中，由于资源分配方案无法满数字传输技术而导致频谱不合理。尤其是在无线通信数字技术发展初期，制定的创新慢，技术的核心存在漏洞。可见，对其进行资源规划和重组是必要的。
四、总结
经济的发展使人们对生活质量的追求提高。移动数字通信技术是典型的通信技术，给人们的生活和工作带来了极大的方便。但是数字化技术的发展与革新还存在一定的空间，未来无线移动通信技术将进一步革新，移动通信技术的智能化也将成为一种趋势。在这一期间，设计人员应不断的进行技术更新，实现网络通信技术的发展。
参考文献
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虽然目前公众媒体将无线通信炒的很热,但这个领域从1897年马可尼成功演示无线电波开始,已经有超过一百年的。到1901年就实现了跨大西洋的无线接收,表明无线通信技术曾经有过一段快速发展时期。在之后的几十年中,众多的无线通信系统生生灭灭。
20世纪80年代以来,全球范围内移动无线通信得到了前所未有的发展,与第三代移动通信系统(3g)相比,未来移动通信系统的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。因此,未来无线移动通信系统应具有高的数据传输速度、高的频谱利用率、低功耗、灵活的业务支撑能力等。但无线通信是基于电磁波在自由空间的传播来实现传输的。信号在无线信道中传输时,无线频率资源受限、传输衰减、多径传播引起的频域选择性衰落、多普勒频移引起的时间选择性衰落以及角度扩展引起的空间选择性衰落等都使得无线链路的传输性能差。和有线通信相比,无线通信主要由两个新的问题。一是通信行道经常是随时间变化的,二是多个用户之间常常存在干扰。无线通信技术还需要克服时变性和干扰。由于这个原因,无线通信中的信道建模以及调制编码方式都有所不同。
1.无线数字通信中盲源分离技术分析
盲源分离(bss:blind source separation),是信号处理中一个传统而又极具挑战性的问题,bss指仅从若干观测到的混合信号中恢复出无法直接观测的各个原始信号的过程,这里的“盲”,指源信号不可测,混合系统特性事先未知这两个方面。在研究和工程应用中,很多观测信号都可以看成是多个源信号的混合,所谓“鸡尾酒会”问题就是个典型的例子。其中独立分量分析ica(independent component analysis)是一种盲源信号分离方法,它已成为阵列信号处理和数据分析的有力工具,而bss比ica适用范围更宽。目前国内对盲信号分离问题的研究,在理论和应用方面取得了很大的进步,但是还有很多的问题有待进一步研究和解决。盲源分离是指在信号的理论模型和源信号无法精确获知的情况下,如何从混迭信号(观测信号)中分离出各源信号的过程。盲源分离和盲辨识是盲信号处理的两大类型。盲源分离的目的是求得源信号的最佳估计,盲辨识的目的是求得传输通道混合矩阵。盲源信号分离是一种功能强大的信号处理方法,在医学信号处理,阵列信号处理,语音信号识别,图像处理及移动通信等领域得到了广泛的应用。
根据源信号在传输信道中的混合方式不同,盲源分离算法分为以下三种模型:线性瞬时混合模型、线性卷积混合模型以及非线性混合模型。
1.1 线性瞬时混合盲源分离
线性瞬时混合盲源分离技术是一项产生、研究最早,最为简单,理论较为完善,算法种类多的一种盲源分离技术,该技术的分离效果、分离性能会受到信噪比的影响。盲源分离理论是由鸡尾酒会效应而被人们提出的,鸡尾酒会效应指的是鸡尾酒会上,有声、谈话声、脚步 声、酒杯餐具的碰撞声等,当某人的注意集中于欣赏音乐或别人的谈话,对周围的嘈杂声音充耳不闻时,若在另一处有人提到他的名字,他会立即有所反应,或者朝 说话人望去,或者注意说话人下面说的话等。该效应实际上是听觉系统的一种适应能力。当盲源分离理论提出后很快就形成了线性瞬时混合模型。线性瞬时混合盲源分离技术是对线性无记忆系统的反应,它是将n个源信号在线性瞬时取值混合后,由多个传感器进行接收的分离模型。
20世纪八、九十年代是盲源技术迅猛发展的时期,在1986年由法国和美国学者共同完了将两个相互独立的源信号进行混合后实现盲源分离的工作,这一工作的成功开启了盲源分离技术的发展和完善。在随后的数十年里对盲源技术的研究和创新不断加深,在基础理论的下不断有新的算法被提出和运用,但先前的算法不能够完成对两个以上源信号的分离;之后在1991年,法国学者首次将神经网络技术应用到盲源分离问题当中,为盲源分离提出了一个比较完整的框架。到了1995年在神经网络技术基础上盲源分离技术有了突破性的进展,一种最大化的随机梯度学习算法可以做到同时分辨出10人的语音,大大推动了盲源分离技术的发展进程。
1.2 线性卷积混合盲源分离
相比瞬时混合盲源分离模型来说,卷积混合盲源分离模型更加复杂。在线性瞬时混合盲源分离技术不断发展应用的同时,应用中也有无法准确估计源信号的问题出现。常见的是在通信系统中的问题,通信系统中由于移动客户在使用过程中具有移动性,移动用户周围散射体会发生相对运动,或是交通工具发生的运动都会使得源信号在通信环境中出现时间延迟的现象,同时还造成信号叠加,产生多径传输。正是因为这样问题的出现,使得观测信号成为源信号与系统冲激响应的卷积,所以研究学者将信道环境抽象成为线性卷积混合盲源分离模型。线性卷积混合盲源分离模型按照其信号处理空间域的不同可分为时域、频域和子空间方法。
1.3 非线性混合盲源分离
非线性混合盲源分离技术是盲源分离技术中发展、研究最晚的一项,许多理论和算法都还不算成熟和完善。在卫星移动通信系统中或是麦克风录音时,都会由于乘性噪声、放大器饱和等因素的影响造成非线性失真。为此,就要考虑非线性混合盲源分离模型。非线性混合模型按照混合形式的不同可分为交叉非线性混合、卷积后非线性混合和线性后非线性混合模型三种类型。在最近几年里非线性混合盲源分离技术受到社会各界的广泛关注,特别是后非线性混合模型。目前后非线性混合盲源分离算法中主要有参数化方法、非参数化方法、高斯化方法来抵消和补偿非线性特征。
2.无线通信技术中的盲源分离技术
在无线通信系统中通信信号的信号特性参数复杂多变,实现盲源分离算法主要要依据高阶累积量和峭度两类参数。如图一所示,这是几个常见的通信信号高阶累积量。
在所有的通信系统中,接收设备处总是会出现白色或是有色的高斯噪声,以高阶累积量为准则的盲源分离技术在处理这一问题时稳定性较强,更重要的是对不可忽略的加性高斯白噪声分离算法同时适用。因此,由高阶累积量为准则的盲源分离算法在通信系统中优势明显。
分离的另一个判据就是峭度,它是反映某个信号概率密度函数分布情况与高斯分布的偏离程度的函数。峭度是由信号的高阶累积量定义而来的,是度量信号概率密度分布非高斯性大小的量值。
关键词：铁路数字集群通信系统；GSM-R；TETRA；数字信令；语言数字；通信网络
中图分类号：U285 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）32-0089-04
集群系统是一种具有交换和控制双重功能的专用移动通信调度系统，这将使一个国家最先进的通信技术和微加工技术紧密结合，许多连同少量的用户通道合理地将集群控制器的信道分配给用户，在许多用户共用一个通道数互相不干扰的情况下，使专用移动通信系统发展到高级阶段。它的主要特点是连接时间短、高优先级的集群系统共享资源，可以提供备用和应急电话、有线电话网、语音加密、支持传真数据等业务的互操作性。
1 集群制式的移动通信网络
专用无线移动通信系统也经常被使用在集群中的标准（也被称为大区）的移动通信网络中，例如，GSM-R（铁路移动通信全球系统）是在调度的移动通信系统的铁路集成提到的，是专门为铁路通信设计的数字移动通信系统。这是增加的8时隙200kHz带宽TDMA调度通信功能构成的一个集成专用移动通信系统的GSM蜂窝系统上的多种方式。用GSM基础设施提供先进的语音通话服务，以独特的铁路调度服务和信息技术作为一个平台，使铁路部门实现铁路管理信息都共享在这个平台上。GSM-R系统是基于GSM规格的协议，优先级组呼，广播呼叫铁路运输调度通信功能，适用于铁路通信的需求。为了完成功能的调度通信，GSM-R系统和GSM系统是不同的组呼叫寄存器（GCR）是在其结构中增加。更重要的是，GSM-R系统除了具有语音传输功能具有数据传输功能，它可以实现机车主板计算机结合GPS卫星定位系统，控制列车和地面之间的距离，实时传输火车信息，确保列车安全的目的。因此，铁路运输指挥调度通信系统GSM-R网络关闭其网络和业务需求的调度通信，具有安全性和实时性等特点，只需要有限的互操作性，这是与外部的通信网络，实现铁路运输指挥和业务需求。铁路专用电话网，铁路网互连的各种MIS信息，在一定程度上，可以与公共网络互连互通，保证各类业务之间的顺序开展。
2 GSM-R的组成及特点
从集群通信的角度来看，GSM-R是基于GSM技术在公共网络上的调度通信功能，是专门用于铁路无线通信数字集群通信系统的整合。其突出的特点是从自动列车控制信息传输的高速铁路调度通信的语音通信到统一的无线通信平台。这是一个全功能的、高效的通信系统集成先进的通信信号。GSM-R可提供包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、调度和专用通信站通信、应急通信、施工养护通信和交叉通信等功能。
GSM-R能满足列车运行速度500公里每小时安全的无线通信的要求。GSM-R通信系统由6个子系统：切换子系统（SSS）、基站子系统（BSS）、操作和维护子系统（OMC）、通用分组无线电服务子系统（GPR）、终端子系统和移动智能网络子系统（IN）中的网关构成，并通过切换子系统（SSS）的网关移动交换中心（GMSC），以实现所述互连和所述电路的其他的通信网络的操作，通过通用分组无线服务系统（GPRS）支持节点（GGSN），以实现与其他分组数据网络业务的互操作性。GSM-R通信系统包括：交换机、基站、机车通信设备、移动电话和其他设备。开关是GSM-R系统的核心，其主要的CPU处理器和各种功能模块包括：CPU处理器、交换结构、内部总线、双备份配置。这双备份的硬件结构和完整的软件系统具有很高的可靠性，专门开发用于铁路通信系统的基站覆盖范围的要求，特别适用于恶劣的自然环境和无人值守的铁路沿线的类型。GSM-R网络，它就像普通的GSM手机一样能进行语音通话，但也具备增加铁路运输专用调度通信的功能，甚至能够无线传输图像和数据信息。GSM-R铁路综合数字移动通信系统与GPS卫星定位技术相结合，以实现通信和信号技术的深度融合。电子地图和卫星定位技术相结合，使工作人员远在千里之外就能对列车运行状态一目了然。
为了满足铁路传输的高可靠性，覆盖范围、服务质量和网络的可用性是一个重要的铁路通信系统。GSM-R系统使用了独特的算法和小区规划，成功地克服因信号失真引起的过高的速度，以减少信道切换，从而大大提高了通信系统的可靠性。GSM-R系统在该地区的网络规划，能有效利用现有资源。根据现有铁路系统的机房条件、供电能力、传输条件，铁路系统的使用接下来要考虑的是基站站点易于维护，并提供广泛的网络覆盖解决方案，以满足铁路覆盖。同时含有平面也可用于覆盖和含有链覆盖网络覆盖区域和覆盖全国的GSM-R系统可以被配置。链涵盖，例如铁路沿线、车站及枢纽地区的覆盖面，GSM-R系统将完成无线列调功能，更重要的是举办一些重要的控制序列数据，这需要设有铁路的双网络覆盖覆盖，以确保可靠的无线数据传输通道和车站。我们应该改变现状，一旦铁路沿线的带状分布300公里范围内，每小时列车运行大约以每75秒的速度沿铁路线实行无线覆盖。出于这个原因，在连接中的相邻小区的重叠区域中，设置了一定的深度，以减少在弱电场区域的可能性。随着列车速度的移动台与小区半径越大，则重叠区域具有足够的长度。GSM-R细胞的冗余覆盖，缩短了基间隔，使得移动台始终是在2小区覆盖范围内。因此，GSM-R系统有一个非常独特的地方，它的信号采取了双重覆盖，这是类似的双机备份，两套信号控制系统交错重叠。一旦一套系统出现了问题和故障，另一套系统仍然可以保持正常的通信，以保护高速列车运行通信的连续性。
在双沿铁路线网络组BTS，形成两个不同的层，每一层由所述特定BSC控制。分布结构有两种：BTS设备安装在同一台机器上的位置的两个层，这两层是相同的覆盖区域；间隔机器位置的两层BTS设备的安装。这两种方案，前者的特点是易于安装和成本较低，但对自然环境影响设备的运行情况，两层BTS将失败，而后者具有更高的成本和复杂的安装，但另一个层对自然环境影响较小，层的中断服务不会受到影响。出于安全考虑，后者是更好的，如果你考虑到安装成本和设计的复杂性，前者是更好的。此外，为了防止相互干扰的两个层，每一层分别具有不同频率。所述基站系统使用相同的站地址冗余双层结构，在相同的方式，有利于天线设置。
3 地面集群无线电通讯——TETRA
泛欧集群无线电系统，陆地集群无线电通信（TETRA）为欧洲的数字集群通信标准的数字集群系统，是基于数字时分多址（TDMA）技术的无线集群移动通信系统。该系统是ETSI（欧洲电信标准协会）的制造商和检测部门，甚至政府部门都联合使用它，以满足欧洲国家的专业部门建立一个统一的标准，开放的系统设计满足了移动通信的需求。TETRA数字集群通信系统的功能和技术规格适合应用于生产指挥，相同的技术平台、广域网的数据传输和语音服务的数字无线通信适合于指挥调度。TETRA数字集群系统还支持强大的移动台（DMO）、离网直接认证、空中接口加密和终端到终端的加密。TETRA数字集群通信系统也有虚拟专用网络的功能，可以使一个物理网络为多个不相关的组织。TETRA数字集群系统具有丰富的功能、更高的频率利用率、高通信质量，组网灵活，具有许多新的应用（车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查
询等）。
TETRA主要技术特点：信道间隔为25kHz；调制，r/4DQPSK；调制的信道位速率为36kbit/s；
语音编码速率为4.8kbit/s的（ACELP）；接入方式的TDMA（4槽）；用户的数据传输速率为7.2kbit/s（每个时隙）；可变范围的数据速率为2.4～28.8kbit/s；访问协议时隙ALOHA。TETRA系统空中接口帧结构：TETRA移动无线电规范分为V+D（语音+数据）和PDO（分组数据优化）。邮箱信息和电子、快速管理和快速调度、媒体信息、远程数据访问、电脑文件传输、视频和多媒体X.25协议的分组交换虚电路在整个信息的快速传递主要依靠TETRAPDO应用程序来实现。TETRAV+D系统使用TDMA多址接入的模式和n/4QPSK调制方法，调制的信道具有36kbit/s的比特率。TETRAV+D空中接口定义了七种脉冲串，其特征在于上行链路，下行链路4种。控制上行链路脉冲串中包含的信息的上升和PA线性化，尾随位加扰的比特，训练序列和导向周期，高级别每7.08ms子时隙可以携带168比特的信息。上行链路的线性爆裂，包含的崛起和PA线性化信息和指南周期的，突发仅用于控制的硬件性能和高层次的信息不发送。正常的上行链路突发，占据了整个85/6ms槽，包括上升和PA线性化资讯、尾随位、炒位、训练序列和导周期，每个85/6ms的插槽，可搭载432位高层次的信息。正常连续的下行链路突发，包括一个训练序列和相位调整加扰位，每个85/6ms的插槽可以进行462位或246位的高层次信息。同步的连续的下行链路脉冲串中包含的训练序列，该相位调整，频率校正，加扰的比特，在同步用训练序列，每个85/6ms插槽可以进行366位或150位高级别信息的发送。正常不连续的下行链路突发包括上升和PA线性化的信息、相位调整、扰频比特的训练序列、引导周期等，每个85/6ms的插槽，可以进行462位高级别信息的发送。同步的不连续的下行链路突发的上升和PA线性化的信息，相位调整，扰频同步比特块，同步加扰的比特的训练序列，引导周期，每个85/6mS插槽可以携带366比特的高级别信息。
TETRA的主要优点是：完整性良好的调度功能；呼叫建立快（通常小于1秒）；终端到终端的加密安全模式；强大的直接功能。该系统是专业的部门，如警察、消防、救护、机场、港口、地铁、轻轨广泛使用，但铁路部门需要解决以下不足之处：切换和漫游功能弱。TETRA基站覆盖区域为基本单元区域网络结构上的汇率制度和汇率制度之间的互连能力，让用户漫游能力薄弱，需要频繁使用的用户跨网漫游和全国联网的铁路需要的，功能显然是不足的。不为铁路用户的需求制定相应的标准，到目前为止，没有世界的可行性研究和分析的干线铁路的应用程序，而不是做了现场试验为主线铁路上的应用，特别是不要有任何国家的高速铁路的应用研究和试验。已不能满足铁路信号、列车控制系统和远程控制的需求。到目前为止，还没有TETRA技术的列车控制系统的发展。
4 铁路数字集群通信系统的发展
模拟集群通信系统相对于无线列调的通信系统来说，成本更高，结构更复杂，但在组呼叫、网络调度、削弱关键技术的故障有明显的优势。国家标准工作组（L组）根据ITU（国际电信联盟）推荐一些优秀的数字集群系统，在合理的性价比、开放性的标准、先进的技术、系统的灵活性和环境适应性的首选标准的基础上制定一个开放的系统TETRA和iDEN数字集群通信标准，在适合中国的国情和市场需求的基础上，将很快颁布国家工作委员会出台的标准，这标志着数字集群统一规划，研究和发展将纷纷效仿。外国的iDEN、TETRAFHMA系统、数字集群通信系统的技术已经成熟，出现了大量的应用程序，设备基本上是健全的。
（1）调度功能的语音通话，主要是单一的呼叫、组呼、呼叫团队、所有的呼叫、紧急呼叫、转移呼叫，还包括呼叫排队占线自动回叫、组呼的主调度呼叫。随着新一代的多基站系统和多系统的联网要求的组呼，可以跨越多个基站和多个系统，这是一个重要的指标，以反映集群系统技术先进。此外，集群系统的呼叫连接建立时间短，跨多个系统组呼呼叫的连续时间小于700毫秒，无线列调系统的点是很难做到的。
（2）管理系统的网络结构广泛应用了计算机网络技术中。指挥中心可以通过网络接口的TCP/IP协议来访问指挥中心的网络平台，实现远程指挥和调度、远程监控以及用户友好或供应商的集群进行远程维护和管理。模拟集群通信系统的调度命令的功能是模拟强大的集群系统，列车调度实现无线网络调度。
（3）故障弱化体现在两个方面，网络的拓扑结构和软件设计。集群系统通常有一个集中式控制结构和分段控制。对于控制系统基站交换控制中心和中继链路连接时间，集中式控制系统具有绝对的优势。信令信道可用于软件设计的定时开关或故障切换的情况下的正常工作的保护，也可以被检测到由千的加扰的情况下，发送器和接收器的发射功率是正常的关闭失败的频道。模拟集群通信系统能够做到：有线接口故障不影响通话的无线用户之间的语音交换，单元故障不会影响无线基站的用户呼叫控制中心，链路故障不影响工作的子基站。用传统的通信手段，子基站信号将减弱。
（4）具有频率共用，设施共用，覆盖范围共享，费用分摊，提高服务质量，连接速度快，呼叫安全，无线的信道利用率，易于扩展，易于使用，自动运行，信息保密等方面的优势，另外，还支持多种通讯及数据服务，排队和优先级呼叫，呼叫统计和计费的无线列空调系统的优势。
5 结语
虽然模拟集群通信系统与数字集群通信系统、GSM-R系统相比具有频率低，业务类型是有限的，不能提供高速数据业务，保密性差，容易被窃听，移动设备笨重，网络管理和控制某些不足等问题，但根据铁路的情况和需求，使用模拟集群通信系统更加适合。模拟集群通信系统在世界上，技术相对成熟，价格远低于数字集群系统和GSM-R系统，模拟集群通信系统充分满足了用户的需求。
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【关键字】 光纤数据通信 导航 监控
一、机场导航设备监控的重要性
随着我国航空业的不断发展，客运、货运的飞行也越来越多，在航空飞行中，安全问题尤为重要。为了保证飞机的飞行安全，必须有导航设备不停的运行，对飞机进行空中引导，给飞机提供最清晰、准确的导航信息，保证飞机在正确的位置飞行。每个机场都配备了导航台和监控系统，一旦出现故障，设备维护人员不仅要通过监控系统开启正常的设备，保障航班的正常运行，而且要根据监控系统显示的故障信息组织维修。所以，机场导航设备的监控十分重要。
二、机场导航设备的监控现状
为了能更安全的引导飞机，每个机场都配备了大量功能完善的导航设备，而且有的台站离机场比较远，有的甚至在偏远的山上，对于导航设备的监控就比较困难。目前都是在边远台站配备相应的守台员进行日常的设备监护，记录设备的运行状态，然后进行存档。一旦监控显示故障，导航设备维修室的值班员要及时进行设备维修。对于边远台站，值班员也只能通过电话对台站进行调度指挥和设备工作情况的了解，在管理和维护上难度比较大，对行安全也存在潜在的风险。随着科技的发展，机场也在不断引进新的导航设备，这些设备的自动化程度不统一，在监控上对各台站监护人员的专业水平提出了更高的要求，需要配置的一些仪表数量也会增加。为了改善这种情况，目前急需一套可以综合管理的设备监控系统，确保设备监控工作可以快速、准确的进行，避免信息反馈慢，或反馈的数据错误。
三、光纤数字通信在导航设备监控中的应用
光纤通信的产生改变了机场导航设备监控的状况，现在导航台监控通信全程使用光纤数字通信，通过使用语音电话网的方法，使每一个监控设备都有一个对应的电话号码和调制解调器，在主控计算机一端也配备一个调制解调器，通过拨号的方式可以使每个台站的设备与主控计算机进行连通。在整个监控系统中，通过接口单元获得台站的运行情况并转换成相应的信号，通过光纤设备进行传输，再由数据采集单元和转换单元对信号进行数据的转换，传递给主控计算机进行处理和分析，最后在屏幕上进行显示。这样，值班员可以在监控中心对各台站的设备情况进行监控，也可以及时发现出现故障的设备，以便及时进行维修。通过光纤对整个监控系统的语音、设备参数、视频信号等进行传输，可以快速地将各台站的大量信息传递给主控计算机，实现台站导航设备的统一管理。这种监控系统不仅可以实现无人化管理，而且可以获得导航设备运行的实时信息。
四、光纤通信系统与电缆通信系统相比存在的优点
传统的航空监控不仅信息损耗比较大而且传输过程易受电磁干扰，这种电缆无法实现远距离安全传输，导航监控中心无法监控到边远台站的信息。此外，电缆外面的绝缘层由于长期接触地面容易腐蚀，导致信息无法传播，导航台无法监控。而光纤通信的出现克服了电缆通信的这些缺点。
1、光纤通信损耗比较低。在光纤的制造中所采用的介质纯度比较高，在使用过程中损耗也会比较低，所以，信息的传输距离可以更长，这样就可以减少信息中继站的数量，不但可以降低成本，还可以提升信息的传输质量。相关实验证明，一根光纤已经实现100公里无中继的信息传播。所以，光纤通信十分适合长途通信。
2、光纤通信传输信息容量比较大。光波的频率很高，如果用光波来携带和传递信息的话，携带的信息量会很大。一根光纤可以同时传输几十万个话路，比传统的电缆要高出很多；一个光缆包含几十根甚至上百根光纤，它的通信容量的大小就可想而知了。所以，一个光纤通信系统的传输带宽远远大于其他传输媒体通信系统。
3、光纤通信不受电磁干扰、防腐。因为光纤属于非金属材料，在光导纤维里光以折射的形式进行传播，而不是以电流的形式传播，这样就不会受外界电磁的干扰。此外，光纤的表面是玻璃丝，不会轻易被腐蚀，防腐性能比较强。
4、光纤通信保密性好。光纤通信是光信号的传输，不同于无线电信号，是在密封的玻璃纤维中进行光的折射传输，不容易被截获。此外，由于向外泄露比较小，不会泄露信息，也不会受到其他的干扰，保密性比较好。
总之，光纤数字传输设备具有信息容量大、保密性强、数据更加可靠等一系列的特点，在使用的过程中免调试、免维护，使用寿命长，可以保证长期的稳定工作，而且可以随时监测到本地和远程设备的工作状态，这样便于值班员进行设备的调试以及故障的检修，对于导航设备可以起到更好的监控效果，更好地保障了航空飞行安全。
参 考 文 献
[1]方志豪.光纤通信原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2008：12-19.
