时间：2023-04-03 10:01:19
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一、企业信息化的概念
企业信息化是将信息技术应用于企业生产、经营和管理，旨在提高企业的生产、经营和管理效率，降低成本，提高顾客的满意度，最终增强企业竞争力。
企业在信息化过程中构建和使用的应用系统可大致分为两类。一类是涉及到大量业务处理和数据处理的企业级应用系统，例如ERP系统、CRM系统、财务管理系统等。另一类是提供简单功能的供单个员工使用的桌面应用系统，例如用来进行文字处理、报表制作的办公应用系统等。
二、企业信息化中的问题
传统的企业由于缺少不同系统相互集成的技术，导致很多关键的信息被封闭在相互独立的系统中，部门间重复着冗余的工作，这直接导致了企业工作效率的降低和运营成本的上升。
在一个单位的各个部门之间由于种种原因造成部门与部门之间完全孤立，各种信息(如财务信息、各种计划信息等)无法或者无法顺畅地在部门与部门之间流动，这样就会形成信息孤岛。“信息孤岛”从在技术上带来的不良影响大致可以分为以下几个方面：数据的一致性无法保证，信息及时共享、反馈难，企业数据中存在很大的冗余、大量的垃圾信息，信息需要重复多次的输入。
目前我国企业信息化工作中还存在很多的问题和困难，“重实施、轻规划，重技术、轻管理”的认识误区使得企业信息化缺乏清晰的主线，造成“有一个需求建一个系统”的直接需求式驱动的信息化建设模式，直接导致了企业“信息孤岛”的加剧、多种异构系统的同时运行。无论是从企业的现实需求，还是企业信息化的长远发展来看，如何实现异构系统的协同工作，实现企业资源整合，消除“信息孤岛”是企业信息化过程中必须要解决的关键问题。
三、EAI
EAI是将基于各种不同平台、用不同方案建立的异构应用集成的一种方法和技术。EAI通过建立底层结构，来联系横贯整个企业的异构系统、应用、数据源等，完成在企业内部的ERP、CRM、SCM、数据库、数据仓库，以及其他重要的内部系统之间无缝地共享和交换数据的需要。有了EAI，企业就可以将企业核心应用和新的Internet解决方案结合在一起。
随着企业各种应用的迅速增加以及更多地把自己的业务转向电子商务，EAI方案对企业的重要性也日益显现。越来越多的企业开始采用EAI解决方案将企业内部的应用软件与外部客户和供应商的应用软件进行链接，实现数据流和业务运作的自动化，从而令业务更实时与快速。
传统的EAI并不能够满足企业最根本的需要——快速构建IT系统以支撑企业业务的发展。当今的企业级分布式IT系统都在向共享服务方向发展，企业对传统EAI的需求仅限于将已经构建但并不支持服务共享的IT系统变成能够共享服务的IT系统，但是这一过程不应以放弃与未来的新应用共享服务为代价。
四、面向服务体系结构（SOA）
SOA是指为了解决在Internet环境下业务集成的需要，通过连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统架构。SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。
SOA凭借其松耦合的特性，使得企业可以按照模块化的方式来添加新服务或更新现有服务，以解决新的业务需要，提供选择从而可以通过不同的渠道提供服务，并可以把企业现有的或已有的应用作为服务，从而保护了现有的IT基础建设投资。
传统的Web技术有效的解决了人与信息系统的交互和沟通问题。WEB服务技术则是要有效的解决信息系统之间的交互和沟通问题，促进B2B/EAI/CB2C的发展。SOA则是采用面向服务的商业建模技术和WEB服务技术，实现系统之间的松耦合，实现系统之间的整合与协同。WEB服务和SOA的本质思路在于使得信息系统个体在能够沟通的基础上形成协同工作。
对于面向同步和异步应用的，基于请求/响应模式的分布式计算来说，SOA是一场革命。一个应用程序的业务逻辑或某些单独的功能被模块化并作为服务呈现给消费者或客户端。这些服务的关键是他们的松耦合特性。例如，服务的接口和实现相独立。
五、信息融合技术
信息融合技术研究如何加工、联合来自众多信息源的信息，并使不同形式的信息相互补充，为各种模型方法和各领域的专家服务，使其信息量得到最大限度地发挥。按信息抽象程度不同，融合可分为三个层次：原始数据融合、目标级融合和决策级融合。
软件工程在电信工程管理系统中的应用是系统的重要特点。因为就软件工程本身而言，它主要研究的是用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的计算机软件，与电信工程管理系统密切相关。软件工程涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、等方面，它的目标是：在给定成本、进度的情况下，开发出具有较高适用性、有效性、可调整性、可靠性、可维护性、可利用性、可追踪性、可操作性和满足需求的软件产品。因而将软件工程应用于电信工程管理系统中，利用计算机软件产品可以将电信工程管理系统的质量和开发效率有效提高，减少系统维护困难的问题。总而言之，软件工程在电信工程管理系统中应用价值极高。
2电信工程管理系统应用价值
工程管理系统利用软件工程技术，将电信工程项目的全部信息和数据在开发的软件中进行处理和分析，使电信工程建设项目的管理人员得以从难度较大和较为繁重的工作任务中解放，避免了由于管理人员的失误造成的损失，将电信工程管理中信息和数据的处理和分析的效率大大提高，与此同时也降低了管理成本，提高了电信工程项目管理工作效率的极大提高。
0概述
在过去传统的电力监控系统中，常采用电流、电压、功率、功率因素、电量等一系列变送器及测量这些变送器标准输出信号的输入模块作为系统的前端采集装置，这样既增加了系统成本，又使现场布线复杂，系统可靠性还不高。
随着计算机技术的不断发展，综合了4C技术的分布式控制系统的产生，实现了工业生产过程的集中管理与分散控制。在现代各种分布式电力监控系统及工业控制与测量系统中，常利用上监控中心计算机进行现场实时数据的获取与发送。采用简单可靠易开发的通信软件，可大大降低系统的开发难度。由于文献1没有对通信软件及通信流程进行详细介绍，本文结合具体通信实例给出了相应程序代码。
1. 1EDA9033D智能模块
在现代分布式电力监控系统中，常将数字化的智能模块EDA9033D作为系统监测参数的现场数据采集装置。智能电量变送器EDA9033D采用了RS-485接口，遵循标准的Modbus-RTU通讯规约，且能连接到所有的计算机和终端并与之通讯。
1.1EDA9033D智能模块性能
EDA9033D智能模块是一智能型三相电参数数据综合采集模块，可准确输出三相相电压；三相电流；功率、正（反）向有（无）功电度等电参数；电压、电流等的测量精度优于0.2%，其它电量的测量精度优于0.5%。进行通信时，数据格式、通讯速率、模块地址等参数可灵活设定。组网方便，通过使用RS-485中继器，可将多达247个模块连接到同一网络上。
1.2智能模块通讯格式
EDA9033D通信采用Modbus-RTU通讯规约，数据传输方式中每个字节包括1个起始位，8个数据位（最小的有效位优先发送），无奇偶校验位，1个终止位；数据错误检测时采用循环冗余校验码方式进行确认。
1概述人口老龄化已成为世界范围内的社会问题，是社会发展的必然阶段。老人护理消耗大量的人力、物力，同时家属等护理人员对表征老人健康的一些生理参数如血压、脉搏、体温等专业知识知晓率低，不利于健康状况异常的及时发现和处理，容易引起意外事故的发生或病情的恶化。传统的监护仪器体积通常比较大，而且价格昂贵，主要应用于医院等专业场所，大部分没有无线传输功能，不能在医院以外的地方，如家庭、野外等环境下使用。本文设计了一种基于GSM网络（移动电话网络）的人体健康状况无线实时监测仪器，类似随身听，实现对表征人体健康状况的生理参数（体温、血压等）的实时检测，当出现异常情况时进行现场报警，并以短信的形式将异常信息发送护理人员及家属，甚至可以发送给医生或医院等医疗机构，对老人异常状况及时做出处理。
2硬件电路设计2.1系统组成结构
本设计结构框图见图1所示。主要由单片机、语音电路、LCD显示电路、键盘、血压检测、脉搏检测、体温检测、GSM通信模块组成。图1 系统结构框图
2.2无线网络
GSM通信模块选用德国西门子公司的TC35i，具体结构框图如图2所示。TC35i模块采用40引脚的ZIF连接形式和应用处理器连接。通过ZIF 连接器提供了应用所需的数据、语音信号和电源线。共有40个管脚，通过一个ZIF（Zero Insertion Force）连接器引出。
图2：TC35i模块结构示意图
TC35i 模块通过ZIF 连接器提供给用户4 个应用接口:电源接口（1-10）、串行接口（18、19）、两路音频传输接口、SIM卡接口（24-29）。而在数据传输系统中通常用到其中的3个接口, 即: 电源接口、串行接口、SIM卡接口。免费论文参考网。模块与单片机的接口电路如图3所示。
图3TC35i模块与单片机的连接电路
2.3 体温检测
体温检测选择Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20, 它是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器, 3引脚封装, 可以大大节省系统资源。免费论文参考网。DS18B20与单片机的硬件连接如图4所示。
图4 DS18B20引脚图图5 ：血压及脉搏检测示意图
2.4 血压及脉搏检测
血压、脉搏的电子检测技术已经比较成熟，本设计直接从电子式血压计取测量结果，检测方案见图5，由送显示的数据引出发送到MCU。该方案测量的数据准确、专业，减少由于测量方法等原因造成的误差，提高系统可靠性，同时又能够节省开发周期。
3软件设计3.1 系统整体软件设计
系统整体软件流程图如图6所示。其中测量部分由无线收发子程序、温度检测子程序、血压脉搏数据处理子程序等组成。
图6 系统软件流程图
3.2 通信软件设计
（1）AT指令简介
AT即Attention，AT指令集是从终端设备或数据终端向终端适配器或数据电路终端设备发送的。用户可以通过AT指令进行呼叫、短信、电话本、数据业务、传真等方面的控制。控制器通过AT 指令控制TC35i模块, 本设计的短消息格式就是这种格式。
（2）基于单片机的短消息发送程序设计
指令内容均为ASCII码，短消息的中文编码方式为UNICODE码。所以单片机通过AT指令控制TC35i模块时，发送的数据必须经过代码转换。由于汉字数量众多，单片机资源有限，所以必须把短信内容中涉及到的汉字的UNICODE码放入单片机存储器内部。免费论文参考网。短信发送子程序的流程图见图7所示。
图7 TC35i数据发送流程图
4 结束语本系统是为全国大学生“挑战杯”竞赛参赛作品，样机已研制成功，运行稳定可靠，获得了河南省三等奖的好成绩。
参考文献：
【1】 昭彰奎，GSM 数字移动通信应用系统，北京: 国防工业出版社, 20011
【2】 朱步楼，人口老龄化问题及其对策研究[ J] .人口与计划生育, 2005, (7)
【3】SIEMENS，AT Commands for GPRS，[ Z]120001
【4】SIEMENS，TC35 / TC37 Hardware Interface Description ，Version: 04.00
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）36-0261-02
在单片机串行教学及电子产品开发时，通常涉及单片机（下位机）与计算机（上位机）的串行通信，利用串行通信上位机发送命令给下位机，下位机将待显示数据传到上位机上显示，本论文设计收发帧定长21个字节的串行通信，一帧包括2字节同步头、2字节结束字、1字节命令字、16字节数据。上下位机通过一对虚拟串口进行连接实现双机通信。
1 Proteus仿真软件绘制串行通信电路（如图1）
2 利用kile c51软件编写下位机程序代码
#include
#define uchar unsigned char
sbit P1_1=P1^1；
uchar Fhead=0xA5，Fend=0x5A，shead=0，send=0； //头尾字节，找到头尾标志
uchar x，uartbuf，rdata[20]； //接收变量，接收缓冲21字节
uchar temp，tdata[21]={0xa5，0xa5，16，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0x5a，0x5a}；
uchar scount； //接收有效数据
main（）
{ TMOD=0x20； PCON=0x00； SCON=0x50； //设置波特率为9600b/s，10位异步收发，启动定时器1
TH1=0xfd； TL1=0xfd； TR1=1；
EA=1； ES=1； //开启中断
while（1）
{ if（send==1||P1_1==0） //接收到正确数据或按键按下时下位机发送数据到上位机
{ tdata[0]=0xa5；tdata[1]=0xa5；tdata[19]=0x5a；tdata[20]=0x5a；
for（temp=0；temp
{ SBUF=tdata[temp]； while（TI==0）；TI=0； }
send=0； scount=0；
while（P1_1==0）；
} } }
void uart（） interrupt 4 using 1
{ if（RI==1）
{x=SBUF；
if（x==Fhead && x==uartbuf） //找同步头
{shead=1；scount=0；}
if（x==Fend && x==uartbuf） //找结束字
{shead=0；；send=1；}
if（shead==1） //是同步头非结束字保存数据
{rdata[scount]=x；tdata[scount+1]=x；scount++；}
uartbuf=x； RI=0；
}}
3 上位机串行通信界面设计
利用VB设计数据收发控制界面如图2，在设计时需要增加外部控件：在工程-部件中选择microsoft comm control 6.0控件，添加后在工具箱中出现电话机图标，拖入窗体即可使用。
数据收发控制界面程序代码如下：
Option Explicit
Dim shuzu（20） As Integer '发送数组的长度
Dim fnum As Integer '接收有效数据在本次接收收据的首位值
Dim lt（） As Byte '每次事件接收数组
Dim counter As Integer '计接收有效数组数
Dim TOU As Boolean '数据头标志
Private Sub Form_Load（）
TOU = False
mPort = 1
MSComm1.Settings = "9600，N，8，1" '端口波特率
MSComm1.InputLen = 21 '接收缓冲器读出字节数或字符数
MSComm1.InputMode = 1
MSComm1.RThreshold = 21
MSComm1.RTSEnable = True
MSComm1.SThreshold = 1
If MSComm1.PortOpen = False Then MSComm1.PortOpen = True
End Sub
Private Sub cmdfs_Click（） '发送数据
Dim i As Integer： ReDim shuju（20） As Byte
shuju（0） = &HA5： shuju（1） = &HA5： shuju（2） = &H10
For i = 3 To 18
shuju（i） = "&H" & Mid（txtSend.Text， 2 * （i - 3） + 1， 2）
Next i
shuju（19） = &H5A：shuju（20） = &H5A
MSComm1.Output = shuju
End Sub
Private Sub MSComm1_OnComm（） '接收数据
Dim RX_lins As Integer， i As Integer， temp As Byte
fnum = 0
If mEvent = comEvReceive Then
RX_lins = MSComm1.InBufferCount
ReDim lt（RX_lins） As Byte
lt = MSComm1.Input
For i = 0 To RX_lins - 1 '查找同步头A5
If i >= 1 Then
If lt（i） = &HA5 And lt（i - 1） = &HA5 Then
fnum = i + 1： TOU = True
End If
End If
Next i
If TOU = True Then
For i = fnum To RX_lins - 1
shuzu（i - fnum） = lt（i） '导入数据
Next i
counter = RX_lins - fnum '累加接收到的数据
End If
If TOU = True And counter >= 3 Then '找到头尾时数据有效
If shuzu（counter - 2） = &H5A And shuzu（counter - 1） = &H5A Then
For i = 0 To counter - 1 '接收数据送至接收文本框显示
txtRcv.Text = txtRcv.Text & Hex（shuzu（i）） & " "
Next i
counter = 0： TOU = False： fnum = 0
End If
End If
End If
End Sub
4 拟串口的连接
虚拟串口7.2如图2-2，建立com1和com2为一对虚拟端口，其中com2设为proteus仿真软件COMPIM串口，com1设为计算机vb界面中的mPort = 1串口，双机运行实现单片机与PC的串行通信。
5 仿真调试
该实例已通过测试运行正常，实现双机通信21字节串行通信的传输，也可利用其他高级语言编写上位机界面或计算机串口调试工具。
参考文献：
[1] 潘新明.微型计算机控制技术[M].北京：人民邮电出版社，2009.
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097（2009）06―0107―04
一 通信原理课程的地位及教学特点
当今世界已进入了飞速发展的信息时代，通信技术与传感技术、计算机技术紧密结合，成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大推动力。培养满足社会需要的通信专业人才成为高等院校通信工程专业教学改革的重点问题。通信原理是通信工程专业的一门重要专业基础课程，也是一门专业标志性课程，是以概率论与数理统计、电路、模拟电子线路、信号与系统、随机信号分析等课程为先修课的专业基础课，为后续专业课程奠定基础，在专业课程设置中起着承上起下的关键作用，占有重要的教学地位。课程所包含的内容是通信工程专业本科生的知识结构中必须具备的重要部分，为学生形成通信专业的理论体系与技术思想 发挥着重要作用，对于专业建设等教学研究工作有着重要的支持作用[1]。
课程的教学特点是：（1）基本概念和基本原理都很抽象，数学公式和理论推导相对较多，数学基础要求高，理论性比较强，是信号理论和系统理论的延伸和推广，教材偏重数学分析，对通信原理的物理过程讲述不够，学生感觉枯燥难懂，难以引起学习兴趣。（2）内容较多，涉及的知识面宽。随机信号的分析是全书的基础，模拟调制、数字调制、信源编码和信道编解码、数字基带系统、数字系统的最佳接收等在课程中都非常重要，需要一系列先修课程的支持，学生知识储备不足。（3）教师在讲课中不仅要使同学扎实掌握各个基本知识点，而且要将通信系统的各部分内容有机串联起来，使学生掌握各个知识点和整个通信系统的关系，如何在有限的学时内完成教学任务也是一个难题。总之，本课程教与学的难度都很大[2][3]。
二 课程教学改革的现状、难点及对策
在高等院校中，针对通信原理课程的特点，进行了广泛的课程教学改革，取得了很多优秀成果，如省级、国家级精品课、优秀教学成果奖。目前本课程教学改革的主要优秀成果如下：
（1） 采用综合实验箱。将每箱一个实验的传统实验箱改变为可做多个实验的模块化综合实验箱，提高了性价比，增加了实验项目。
（2） 将仿真软件应用于通信原理实验，丰富实验内容。目前通信系统的仿真主要分为软件仿真和硬件仿真。软件仿真是依据通信原理实现通信系统的虚拟仿真； 主要有MATLAB/Simulink、SystemView等；硬件仿真是从系统的硬件实现的角度仿真实际电路，主要有EWB/Multisim、PSpice、Protel、QuartusⅡ、ADS等[4]。
（3） 采用现代教育手段。采用幻灯片、多媒体课件、网络等现代化教学手段和一些仿真软件等搭建网络通信原理教学平台，共享教学资源，学生能够通过网络进行理论学习并可进行网上仿真实验等，教学内容更加丰富生动，便捷的网络沟通手段和互动的网络平台打破了传统教学模式的时空限制，扩大了学生的自学空间，提供了交互式、开放式、自主式的新学习模式[5]。
从当前教学改革成果来说，综合实验箱、软件仿真实验、建立网络教学系统等丰富的教学形式取得了很好的效果，非常值得学习和借鉴。但也存在下列突出的热点、难点问题：
（1） 综合实验箱仍存在一些不足。没能克服硬件验证性实验固有的动手多、动脑少的缺点；实验数目增加了，但由于通信原理课程内容较多以及硬件的制约，综合实验箱不可能全部覆盖理论教学内容，仍然存在盲区。
（2） 基于MATLAB/Simulink、SystemView等平台提供的通信模块都是封装好的，模块的内部结构看不到，通信原理课程讲授的恰恰是内部的具体实现，是要求学生掌握的主要内容，因此只能进行系统级仿真，不能进行波形级仿真，没能从根本上脱离验证性实验的模式。
（3） 以MATLAB/Simulink、SystemView等为代表的软件仿真是虚拟的、原理级仿真，没有相应的硬件支持，不能硬件实现。以EWB/Multisim、PSpice、ADS等为代表的硬件仿真，从系统的硬件实现角度仿真实际电路。这两类仿真各自独立进行，两者之间缺乏联系和衔接，使学生感觉理论和实际之间有距离。没有既能实现原理级的仿真，又可作为硬件实现的通信平台将理论和实际衔接起来。
（4） 网络课堂的电子资源有待进一步完善。在电子教案中，有些含有Flash制作的动画，帮助学生理解原理，但Flas也只停留在演示结果的层面上，不是真的通信系统。以 MATLAB/Simulink、SystemView等软件仿真只能进行系统级仿真。
为解决上述教学改革中突出的热点、难点问题，在多年的教学中不断摸索积累，结合通信系统构成具有模块化的特点，采用虚拟仪器开发工具LabVIEW开 发了通信原理教学平台。
三 虚拟仪器通信原理教学平台的组成和特点
LabVIEW是图形化编程环境，它的最大优点是直观易学，编程效率高，在开发各种仪器及虚拟电路方面有其独到之处。LabVIEW不仅仅是一种编程语言，更是一种高度交互式的开发环境，用来快速设计原型和进行应用程序的渐进式开发，从测量、 自动化到实时嵌入式系统，再到通用场合。LabVIEW具有对FPGA编程下载的能力，具有数据采集卡驱动程序，所以LabVIEW也是一个硬件设计工具。其计算、分析、显示功能，丰富的信号分析和处理方面的库函数以及软、硬兼备特性非常适合通信系统的设计与分析[6]。
但LabVIEW的商用通信软件包提供的通信模块都是封装好的，内部结构看不到，这一点与MATLAB/Simulink、System View等仿真语言的语句类似。通信原理课程要学习的恰恰是内部的具体实现，要使LabVIEW应用于通信原理教学中必需花大力气自主开发通信软件包。为解决此难题，在我校实验技术基金的支持下进行了教改立项，项目组成员分工合作，结合通信原理的教学，针对各种基本通信系统的各种调制方式和编码方式，编写出了具有自主知识产权的虚拟仪器通信原理教学平台。
平台的硬件系统由计算机、连接外部的端口、数据采集卡、射频卡等构成，在LabVIEW软件控制下可完全模拟和替代传统的仪器。射频前端+A/D+计算机=一台接收机，计算机+ D/ A +射频输出=一台发射机。因此，平台不仅是一个用于教学演示的仿真软件，同时也是硬件实现方式的一种，与传统硬件不同的是采用了 较先进的软件无线电理论，在此平台上，只需改变软件程序，就可以构成不同的通信系统。
平台的软件部分包括：模拟通信系统、数字基带系统、数字频带传输系统、模拟信号的数字传输、数字信号最佳接收系统、信道编码器、信源编码器、码分复用系统，涵盖了通信原理课程的主要内容。每个通信系统的软件部分都由两部分组成：（1）各种调制方式和编解码方式的可供调用的通信模块，给出了模块的内部实现。（2）调用模块构成了基础通信系统和综合通信系统。平台功能完善、内容丰富、形式新颖、模块化设计符合通信系统的方框图特点，将通信系统如动画般展示，使通信系统的设计像搭积木一样有趣，枯涩难懂的通信理论变得形象生动，学生爱学、易学，充分调动学生的学习积极性，提高学生学习兴趣，解决了理论教学难题。
四 虚拟仪器通信原理教学平台程序举例
图1为虚拟仪器通信原理教学平台进入界面。点击“系统概述”和“系统组成” ，可初步了解该系统。点击“系统选择” 进入图1。再点击各个系统，可进入相应系统。点击“STOP”或“返回” 键，返回上一界面。如点击“模拟信号的数字传输” ，进入图2“模拟信号的数字传输”进入界面。在图2中点击“PCM脉冲编码调制” 进入图3“PCM脉冲编码调制” 前面板。在图3中点击“波形选择” 的上下键来选择多种输入信号，可以改变输入信号的频率、振幅等，可观察各种输入信号下的抽样值、映射值、每个映射值对应的PCM编码、信道中的PCM波形、译码输出波形等，会看到译码输出波形随着输入信号的变化而变化，从而验证了系统设计的正确性。
在LabVIEW环境下，可在前面板的标题栏中选“窗口--显示程序框图” 进入后面板，后面板为LabVIEW的框图化程序，前、后面板中的输入、输出控件是一一对应的，在后面板中可以看到前面板的功能是如何具体编程实现的。
图4为“PCM脉冲编码调制” 后面板，可清楚地展示PCM系统的详细工作过程：发送端抽样、映射、编码后送入信道，接收端反映射、PCM译码、恢复原信号。其中“映射”、“PCM编码” 等是作者编写的模块化子程序，双击程序模块，可进入子程序的前、后面板，如“PCM编码” 模块 ，是一个包含若干子程序的逐次比较（类似砝码称重物）编码程序，如图5“PCM编码子程序” 后面板所示，PCM编码中极性码、段落码、段内码的复杂编码过程被清晰地展现。
五 结束语
虚拟仪器通信原理教学平台涵盖了通信原理课程的主要内容，提供了可供调用的通信模块，既给出了模块的内部实现，又调用这些模块构成了各种基础通信系统和综合通信系统，该平台具有的特点如下：
（1） 平台形式新颖，模块化设计符合通信系统的方框图特点，非常适合通信原理课程的教学，将通信系统如动画般展示，使通信系统的设计像搭积木一样有趣，枯涩难懂的理论变得形象生动，学生爱学、易学，充分调动学生的学习积极性，提高学生学习兴趣，解决了理论教学难题。
（2） 平台功能完善，内容丰富，平台涵盖通信原理课程的全部主要内容，实现了课程教学内容的无盲区全方位覆盖，弥补实验箱覆盖面有限的不足。
（3） 平台通过系统运行结果及每一步具体实现过程的详尽解析，使学生真正学懂理论，改变了验证性实验中学生动手多，动脑少，只知其然，不知其所以然的被动局面，弥补了实验箱等验证性实验的不足。
（4） 平台能实现通信系统的波形级及系统级仿真，而且生动形象、寓教于乐，嵌入到网络课堂上，网络课堂内容更加完善，使交互、开放、自主的网络学习模式发挥更大的作用。
（5） 本通信平台，不仅仅是一个用于教学演示的仿真软件，同时也是软件无线电方式的一种硬件实现，在此
平台上，只需改变软件程序，就可以构成不同的通信系统，实现了原理级的软件仿真与硬件实现的衔接，缩小了理论和实际之间的距离。
（6） 平台中设计了可供调用的模块化通信软件包，为基础实验、课程设计、毕业设计各实践教学环节提供了新的平台和手段。
总之，虚拟仪器通信原理教学平台的创立为高校通信原理课程的教学提供了新的途径，为课程的理论教学、实验、课程设计、毕业设计和科研提供支持，具有广泛的应用前景。平台的软件部分在辽宁省第九届教育软件大赛高等教育本科组的壹百多名获奖者中名列第一。配套著作《通信系统仿真设计及应用》详细介绍了平台的全部内容，将由电子工业出版社近期出版发行。平台的演示版可由辽宁教育网优秀教育软件展免费下载，希望能对相关教师和学生有所帮助。
参考文献
[1] 宋铁成.“通信原理” 课程的教学实践[J].电气电子教学学报, 2003,25(5):95-97.
[2] 张士兵,章国安.“通信原理” 课程教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2006,28(4):10-13.
[3] 陈文鑫,陈伟东.“通信原理” 课程多方位教学改革与实践[J].宁波工程学院学报,2007,19(4):88-90.
[4] 朱家富.电子信息课程教学中的虚拟技术[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2008,27(3):88-90.
[5] 张慧,初婧.通信课程教学中的EDA技术[J].山东电大学报,2006,3(2):16-17.
[6] 武一,杨瑞霞.基于LabVIEW实现数字电路的仿真[J].微计算机信息(测控自动化),2007,23(4-1):259-261.
The Design and Exploitation of Teaching Flat for Principles of Communications Taking Use of Virtual Instruments
LI Huan1REN Bo2
近年来,图书馆界一直都在强调“以人为本”的服务理念，提倡主动服务，以提高服务质量、提升图书馆的服务水平，更好的发挥图书馆的各项职能。数字参考咨询就是目前很多高校图书馆都在开展的服务形式之一。高校图书馆开展数字参考咨询服务,其作用一是可以给读者提供更高质量的服务,二是能够更大限度的开发和利用图书馆的各种资源,三是能够更充分的发挥图书馆工作人员的智慧和才能，调动他们的工作积极性。而网络实时参考咨询服务已经成为目前的主要服务形式。
1 数字参考咨询和实时参考咨询
数字参考咨询服务(Digitalreference service，简称DRS) 又称虚拟参考咨询服务(VRS)，是指网络环境中，由咨询馆员根据用户提出的要求，以网络为服务载体，运用科学的信息搜集、组织、加工方法，及时提供咨询线索或咨询结果的信息服务，是图书馆通过网络向读者提供信息参考的一种新型服务模式，它能为用户提供一个全面和无缝的信息服务环境，从而再造了数字化信息环境下的信息服务模式，保持了图书情报界作为“业化优质和精确的信息服务提供者的优势地位”。
目前国内外图书情报机构提供两种数字参考咨询系统。一种是异步参考咨询系统(Asynchronous reference system)；一种是实时参考咨询服务(Real-timereference system)。异步参考咨询服务的主要形式有电子邮件、网络表单、留言板、论坛、FAQ等；实时参考咨询主要有chat聊天、网络联系中心、音视频会议等形式。
实时参考咨询是参考咨询员和用户通过网络以即时交互的方式来咨询问题的服务方式，它是一种真正的在虚拟环境下用户与专家的交互过程[1]。它的最大优点是交互性和实时性。实时参考咨询可以为读者提供方便快捷的服务,使世界各地的用户随时随地都能享受到图书馆的各种信息资源，能让读者感到图书馆无所不在，已经成为深受读者欢迎的参考咨询服务方式。然而，图书馆要在网上实时地、“面对面”地解答读者提问，必须借助于相应软件以提供询馆员与用户交流的平台，这是实时数字参考咨询服务的关键，而目前最广泛应用的就是Chat软件技术。
2 Chat技术概述
最早的chat服务起源于商业领域，一些拥有网站的批发零售商为了响应在线顾客的需求，利用这种软件工具开展实时服务，如：Land’s End（现改为Cisco Customer Interaction Suite)。后来逐渐延伸到其他行业，如互动式培训机构、企业会议、特殊兴趣小组等领域，直至发展到图书馆中。1995年图书馆开始推出使用简单Chat技术的AskA Live（咨询专家在线）服务，实现实时的交互式网上咨询服务，并逐步在全世界图书馆界推广开来[2]。据2001年11月12一l3口在Orlando举行的第三届虚拟咨询台会议(Virtual Reference Desk Conference)的信息显示：世界范围内有153种用于Chat实时服务的软件，其中有136种由图书馆独立使用，另外17种由合作组织联合使用[3]。将这种实时聊天技术应用于图书馆数字参考咨询服务中，可以打破传统咨询服务地域界限，并能弥补电子邮件、网络表单等其他数字参考咨询服务相对于传统咨询服务在即时性、交互性、直接性等方面所存在的不足。
3 腾讯QQ功能简介
腾讯QQ是由深圳市腾讯计算机系统有限公司开发的一款基于Internet的即时通讯软件，我们可以使用QQ和其它QQ用户进行交流：即时信息收发、语音视频聊天、与手机聊天、BP机网上寻呼、聊天室、点对点断点续传传输文件、QQ群聊、共享文件、QQ邮箱、备忘录、网络收藏夹、发送贺卡等功能。论文参考网。QQ不仅仅是简单的即时通信软件，它与全国多家寻呼台、移动通信公司合作，实现传统的无线寻呼网、GSM移动电话的短消息互联，是国内最为流行功能最强的即时通信软件。
4 利用腾讯QQ开展实时参考咨询服务的的应用优势
笔者在担任本校图书馆咨询馆员期间，一直使用腾讯QQ聊天软件为广大读者进行实时参考咨询服务，效果良好。在此，笔者以自己的工作经历和使用经验为基础，以腾讯QQ为例，来讨论一下chat软件在图书馆实时参考咨询服务中的应用优势。
4.1 用户广泛
腾讯QQ是现在中国也是世界上使用人数最多的聊天软件。 据易观国际统计，国内即时通信(IM)市场继续蓬勃发展，在线用户的数量和增幅均再创新纪录，而腾讯QQ依然占据绝对的领先地位。2007年第一季度，国内IM服务同时在线人数3406万人，腾讯QQ份额高达74.90％[4]，将近四分之三。腾讯QQ已经是一个妇幼皆知的聊天软件,使用者不需要任何培训，只需要通过图书馆网站直接点击“即时咨询”链接即可联系咨询馆员，就可以请求咨询服务，简单的操作过程和广泛的QQ用户使得在线实时咨询服务更容易被推广利用。
4.2 强大的功能支持能够满足实时咨询的基本需要
腾讯QQ支持超级语音、视频聊天、群聊、离线留言、短信、点对点断点续传文件、共享空间、QQ邮箱等多种功能，具有实时性、交互性、灵活性、广泛性、开放性、指导性、匿名性等特点，完全适合数字参考咨询服务的基本要求。用户只要提出问题，即可得到即时解答。对于图书馆咨询馆员，如果有用户访问，QQ警示系统会通知工作人员接收信息并进行交谈，由于其交互性强，用户与工作人员之间可以随时就含糊的表达进行澄清，就信息资源的内容及使用方法进行介绍，它对指示性问题解答尤其有效。所有这些，都为图书馆利用QQ开展数字参考咨询服务奠定的基础
4.3 利用QQ群功能可以开展多向专题及定题跟踪服务
图书馆可以以不同的服务内容为主题，按服务内容分类，建立多个QQ群。每个QQ群都由专门的几个人负责，共同回答读者的问题。论文参考网。例如，可以设立信息群、文献检索与利用群、用户培训群以及各种定题跟踪服务群等，读者可以根据问题的种类访问不同的群；通过定题跟踪服务，可以为科研人员、毕业生等提供更好地、即时的资料收集。但是，这种群服务方式的开展需要占用一定数量的高素质的业务咨询馆员，因此，在目前我馆人员分工紧张的情况下是不可行的。
4.4 不需要任何软硬件成本
使用腾讯QQ软件开展网上实时咨询不需要任何设备和技术的额外投入，软件是免费的，从网上下载非常容易。软件对带宽要求不高，运行起来速度快。
4.5 服务范围大
使用QQ咨询可以不受校园网地域限制，读者在任何有上网条件的地方都可以使用QQ与咨询人员联系，获得相关咨询服务。笔者通过腾讯QQ进行的数字参考咨询服务尝试证明，在已有校园网的基础上利用腾讯QQ进行这种咨询服务是方便可行的。
5 利用腾讯QQ开展实时参考咨询的实践效果
5.1 服务效率大大提高
服务效率的提高主要体现在节约时间和费用等方面。
首先，在节约时间方面。论文参考网。本校师生分散在东西两个校区，校区之间存在一定距离，而且本校有半数的教职工居住在校外家属区，距离校图书馆比较远，因此有时候师生读者到图书馆查阅资料或借阅书籍时需要花费半天甚至1天的时间，还可能遇到图书馆内部临时整理或其它原因无功而返，咨询人员经常听到读者的抱怨声。因此，使用腾讯QQ开展即时咨询可以为读者提供方便、实用、高效的服务，读者可以足不出户与参考咨询人员实现便捷的即时沟通，例如读者可以先把自己要查阅的资料或借阅的书籍情况告诉咨询人员，等到咨询人员的简要咨询后再决定是否出行，从而为广大读者节约了时间。
其次，节约费用。因为图书馆购买的电子数据库只能在校园网内使用，这限制了师生在校园网以外的地方查询和使用本馆资源，读者可以通过QQ获得咨询人员的帮助。由在线咨询人员检索到读者需要的资料通过QQ的文件传输功能将资料转送给读者，这样就省去了读者跑路、借还、复印的繁琐[5]。QQ2008可以超高速传输文件,快如闪电，笔者曾经试过，几百兆的文件几十秒内即可传送完毕，比使用E-mail更快速、更直接，超强穿透防火墙，并支持断点续传。
5.2 服务方式灵活
l使用QQ可以实现与读者便捷的即时沟通。超级语音、视频聊天功能可以让读者有面对面的咨询感觉。
l使用QQ可以为读者快速传输文件。无论读者需要的是文字、音频、图像还是其它形式的资料，都可以使用QQ的文件传输功能瞬间完成服务[5]。
l使用QQ群可以为读者播放影音文件。图书馆可以把OPAC使用方法、图书馆馆藏分布、以及各种电子数据库的检索方法等做成影音文件在QQ中为需要的读者提供在线播放服务。
l腾讯QQ具有离线留言、QQ邮件、聊天记录下载、与手机绑定等功能，遇到咨询人员不在线时，读者可以查询聊天记录或通过离线留言、邮件留下需要咨询的内容，手机绑定功能会及时提示咨询人员做出咨询反应。
5.3 服务质量有所提高
使用QQ的群聊功能进行数字参考咨询服务可以不受固定咨询台的岗位限制，可以进行多人同时交流，如果遇到咨询人员不能解答的问题，可以请求在线的其他咨询人员或相关专业人员加入对话，共同完成咨询任务。
综上所述，利用腾讯QQ聊天软件开展实时数字参考咨询服务具有许多新的特点和多项功能。如果运用得当，会成为数字参考咨询的一个有力的工具。但我们也应意识到，腾讯QQ只能完成部分咨询业务，还不是标准的、专业化的实时咨询软件，它无法实现对数据库检索过程进行共同浏览。标准的专业的实时咨询必须选择具备文字交谈、网页推送、同步浏览、咨询日志管理、提问转发这五个核心模块以及其他辅助功能的软件，这些都是腾讯QQ聊天软件不完全具备的，利用腾讯QQ开展数字参考咨询服务只能满足读者的部分需求，完成部分的咨询业务，它只能是对数字参考咨询服务的补充，而不能替代专业咨询软件。
参考文献
[1] 姜恩波.实时参考咨询系统.现代图书情报技术，2003(5),P23.
[2] 易红,袁俊华.基于Chat技术的实时数字参考服务研究.图书馆学刊，2006(3),P67.
[3] 郭晶,林皓明.关于图书馆利用Chat软件开展实时参考咨询服务的探讨.大学图书馆学报，2002（6）P49.
[4] digi.it.sohu.com/20070622/n250715285.shtml.
论文摘 要：在网络高速发展的今天，网络技术的日趋成熟使得网络连接更加容易，人们在享受网络带来的便利的同时，网络的安全也日益受到威胁，安全现状应当引起人们的关注。
目前，国际互联网和网络应用正以飞快的速度不断发展，网络应用日益普及并更加复杂，网络安全问题是互联网和网络应用发展中面临的重要问题。网络攻击行为日趋复杂，网络病毒的发展也同样迅速，使网络安全防御更加困难。
一、网络安全面临的威胁
计算机网络所面临的威胁是多方面的，既包括对网络中信息的威胁，也包括对网络中设备的威胁，归结起来，主要有以下几点：
1.计算机病毒
计算机病毒是编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码，具有寄生性、传染性、破坏性、潜伏性和可触发性等特点。
2.特洛伊木马
特洛伊木马是一种恶意程序，在用户毫无察觉的情况下，让攻击者获得远程访问和控制系统的权限。大多数特洛伊木马都模仿一些正规的远程控制软件的功能，安装和操作都是在隐蔽之中完成的。
3.拒绝服务攻击
DoS是Denial of Service的简称，即拒绝服务。造成DoS的攻击行为被称为DoS攻击，其目的是使计算机或网络无法提供正常的服务。最常见的DoS攻击有计算机网络带宽攻击和连通性攻击。
4.逻辑炸弹
逻辑炸弹是指对计算机程序进行修改，使之在某种特定条件下触发，按某种特殊的方式运行。在不具备触发条件的情况下，系统运行情况良好，用户也感觉不到异常之处。但触发条件一旦被满足，逻辑炸弹可以严重破坏计算机里存储的重要数据等严重后果。
5.内部、外部泄密
由于黑客的目的一般都是窃取机密数据或破坏系统运行，外部黑客也可能入侵Web或其他文件服务器删除或篡改数据，致使系统瘫痪甚至完全崩溃。外部入侵又分外部网络入侵和外部实体入侵。内部信息泄密是指单位内部的工作人员，在工作过程中无意识地泄露单位机密，或者利用职务之便有意窃取单位机密。
6.黑客攻击
黑客攻击是黑客破解或破坏某个程序、系统及网络安全，或者破解某系统或网络以提醒该系统所有者的系统安全漏洞的过程。
7.软件漏洞
软件漏洞是软件开发者开发软件时的疏忽，或者是编程语言的局限性，比如C家族比java效率高但漏洞也多，电脑系统几乎就是用C编的，所以常常要打补丁。
二、计算机病毒
1.网络病毒类型
网络病毒从类型上可分为两种：木马病毒、蠕虫病毒。木马病毒源自古希腊特洛伊战争中著名的“木马计”，是一种伪装潜伏的网络病毒，它一旦发作，就可能把用户的隐私泄漏出去。蠕虫病毒是利用网络进行复制和传播，主要通过网络和电子邮件等途径传染。蠕虫病毒是自包含的程序，它能传播自身功能的拷贝或自身的某些部分到其他的计算机系统中。 转贴于
2.网络病毒传播途径
（1）通过电子邮件传播病毒。常见的电子邮件病毒通过E-mail上报、FTP上传、Web提交都会导致网络病毒传播。
（2）通过MSN、QQ等即时通信软件传播病毒。打开或下载不明可执行程序可能导致网络病毒进入计算机。
（3）通过网页传播病毒。网页病毒主要是利用软件或系统操作平台等的安全漏洞，通过执行嵌入在网页HTML超文本标记语言内程序，强行修改用户操作系统的注册表设置及系统实用配置程序，或非法控制系统资源为行为目标的非法恶意程序。
三、网络安全的维护
1.明确网络安全目标
从技术角度来说，网络信息安全的目标主要表现在系统的身份真实性、信息机密性、信息完整性、服务可用性、不可否认性、系统可控性、系统易用性、可审查性等方面。
2.采用相应网络安全技术加强安全防范
（1）利用虚拟网络技术，防止基于网络监听的入侵手段。
（2）利用防火墙技术保护网络免遭黑客袭击。
（3）采用VPN技术。将利用公共网络实现的私用网络称为虚拟私用网VPN。
（4）利用入侵检测技术提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段。
（5）安全扫描技术为发现网络安全漏洞提供了强大的支持。
（6）采用认证和数字签名技术。认证技术用以解决网络通信过程中通讯双方的身份认可，数字签名技术用于通信过程中的不可抵赖要求的实现。
总之，计算机网络不安全因素的防治，单纯依靠技术手段是不可能十分有效地杜绝和防止其蔓延的，只有把技术手段和管理机制紧密结合起来，提高人们的防范意识，才有可能从根本上保护网络系统的安全运行。
参考文献
中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
根据有关部门的调查和统计结果，我们可以知道，目前世界上大约有六百个城市已经开始或者计划建设无线城市网络，从而满足人们的宽带公共接入、公共安全和公共服务的需要。现在无线城市网络建设开始在中国内地兴起，并已经成为了一种趋势，而且中国的无线城市网络建设方案中提到了北京、上海等大城市，同时青岛等一些城市已经开始了无线城市网络建设的试点工作。现在在全国范围内已经掀起了无线城市网络建设的运动，各个大小城市都在进行这方面的建设或者是论证工作。我们可以发现，中国的无线城市网络建设并不是由电信部门主导的，而是由政府发起的。原因是目前的无线城市网络建设并没有一个比较清晰的盈利模式，很多的电信运营商就望而却步了。因此，本文主要是从无线城市网络的特点出发，提出建设无线城市网络的策略。
二．无线网络城市的特点分析
无线城市网络具有其自己的特点，这个特点主要是在与有线宽带对比的得出的，大体可以将其特点概括为：各个城市的无线网络建设，从其城市的基本经济结构、区域布局，以及各个城市的无线网络建设的策略出发，将城市的无线网络建设成为一个，任何人、任何的事物、在任何的时间和地点都可以毫无阻碍的连接通信，实现较高水平的信息化社会。当然我们可以将其具体分为以下几点：
1.网络随处都有
包括高速的宽带网络、高覆盖的移动网络、传感器网络以及3I／3C融合网络等，这些网络必须要在城市的每一个角落都可以连接到。
2.无线网络的服务无处不在
也就是说无线网络的必须是全方位的，具体的服务包括人性化电子政务、智能化增值服务、多类型信息内容服务等。
三．无线网络城市的应用
网络主要是用来应用的，无线网络也是如此这样。许多的电信运营商都将应用摆在一个非常重要的位置，无线网络的应用也是无线城市网络建设的重点。当今的无线城市网络的应用范围很广，但是主要总结起来，包括以下三个方面的应用。
1.政府方面的应用
无线城市网络在政府方面的应用主要包括以下三个方面：
（一）应用于公共服务，即应用于公共图书馆无线网络接入以及资料搜索、还有实时的道路交通的影像信息，也就是我们说的电子眼。
（二）应用于公共安全，即无线网络应用于公共场所的监控。对于紧急事件的无线通信以及对于警务的实时查询等。
（三）应用于教育服务领域，通过无线城市网络就可以容易的进行远程教育、远程视频讲座及进行远程的学习交流直播。
（四）应用于电子政务领域，无线城市网络可以有效的帮助政府进行现场办公，进行有关资料表格的实时无线下载。
2.企业方面的应用
（一）应用于企业的零售、物流领域，无线城市网络可以帮助企业现场为客户服务，现场查询货单，现场进行库存管理。
（二）应用于制造业领域，无线城市网络可以对制造企业的厂房进行实时监控，对设备进行实时的维护，以及对工厂进行有效的实时在线管理。
（三）应用于金融保险业领域，无线城市网络可以实时进行报单的提交，实时进行金融查询和交易。
3.个人方面的应用
（一）可以即时通信，无线城市网络可以方便人们进行上网，进行QQ、MSN等通信软件的即时接入，方便人们的通信。
（二）方便人们商务办公，无线城市网络可以帮助人们进行无线的网络办公，这样就可以随时随地洽谈生意，随时进行股票交易等。
（三）方便人们获取资讯，无线城市网络可以使人们随时了解新闻，随时关注时事，进行资料搜索，随时随地掌握最新资讯。
（四）方便人们休闲娱乐，人们可以利用无线城市网络看视频，打游戏，网络聊天等。
四．无线城市网络的建设策略分析
一直以来，无线城市都被定义为是利用WiFi、WiMAX等宽带无线接入技术，建设覆盖整个城市或城市主要地区的宽带接入网。众所周知，自2004年以来，就一直延续这个模式在进行无线城市的建设，结果可想而知，一败涂地。
WiFi，本来就是局部热点覆盖的技术。WiMAX也只是广域覆盖的技术，都不是全程全网的技术。WiFi相对而言．发展较好，现在基本每台笔记本都内置WiFi。大部分智能手机也有WiFi的功能。WiFi上网非常方便，但是WiFi的维护困难，没有集中的网管，而且由于覆盖范围的问题，经常放在一些公共的设施，如道路电线杆、书包亭上。坏了，不知道；搬动了，也不知道，没法管理。而且供电也是问题。WiMAX虽是广域覆盖的技术，但是产业发展成为瓶颈，曾经刮起一片热潮。
此外，澳大利亚也放弃全国原有的WiMAX建设导致整个WiMAX阵营基本全军覆没。没有订单，就意味着没有前景。所以单一采用WiFi、WiMAX技术建设出的“无线城市”经无数实例证明是错误的，这个模式下建设的无线城市无成功案例可寻。综合考察无线城市的需求、特点，无线城市的建网方案如下：
1. WiFi热点接入
无线城市发展的第一步是要满足热点区域的覆盖，如街道办事处、医院、学校、政府办事处、机场、会展、酒店、连锁餐饮、写字楼、学校、商场、图书馆，楼宇等，这与WiFi技术的特点相契合。即固定区域高速覆盖。
2．移动网广覆盖
在无线城市发展的中后期。从挖掘市场潜力以及保证用户使用粘性的角度来看，无线城市必须提供全程全网的覆盖及业务，来满足用户的需求。就中国电信而言，CDMA本身就是为个人客户而设计的，可无缝切换漫游。同时技术成熟、产业完善、聚合各大运营商强大的技术支撑团队，可有力地挖掘和提升移动网络的使用发展空间，如终端的定制、设备的规格制定及组织研发等。
下面以中国电信的移动网络为例，从网络覆盖的角度说明WiFi与移动网如何共同覆盖的组网，以及他们之间的关系。WiFi区域热点覆盖。CDMA2000 1X全网无缝覆盖。CDMA2000 1X EV―DO Rev.A部分热点区域广覆盖。当然目前来看。在大城市所建设的无线城市中，CDMA2000 1XEV―DO Rev.A也是全覆盖的网络。具体如下图所示。
图一 WiFi与移动网共同组网示意图
3．移动网+WiFi的融合
中国电信在获取C网业务经营牌照后，成为全业务运营商，将综合WLAN的局部热点优势和C网掌上宽带的覆盖优势。做好两者的融合，拓展多元化接入手段，实现无线信号城市全方位立体覆盖，为客户提供随时随地的无线互联网接入服务。对于中国移动和中国联通，也推荐采用移动网络加WiFi的方式，充分发挥各自的优势。以避免出现单一WiFi或WiMAX建设无线城市的误区。
五．结束语
无线城市网络建设是现代城市发展的新要求，对于城市的发展具有重要的作用。无线网络城市在中国的建设，必将对中国的城市发展产生巨大的影响。
参考文献：
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[2]潘毅明 陈文 沈世锦 无线城市的覆盖策略研究 (被引用 5 次) [期刊论文] 《电信科学》 ISTIC PKU -2008年5期
[3]高颖 面向共用信息平台的交通信息系统关键技术及应用研究 [学位论文]2004 - 吉林大学：交通信息工程及控制
[4]黄沛江 王斌 温庆华 TD-LTE无线规划建设策略初探 [会议论文] 2011 - 2011 TD-LTE 网络创新研讨会
中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）12-22-02
Wireless data transceiver system based on EM310
Wu Jian， Chen Hao
（Suzhou Institute of Trade & Commerce， Suzhou， Jiangsu 215009， China）
Abstract： According to the embedded hardware components， the hardware platform of the system is built. Software platform satisfying the basic functions is designed. The system design is focused on the study of general packet radio service， which has the advantage of wide coverage， high data transmission speed， high quality of communication， always online， billing according to the flow， and supporting TCP/IP protocol. A wireless data transceiver debugging system is realized. The practice has proved that this scheme has wide applicability and high efficiency.
Key words： AT instruction； data transmission； upper monitor； embedded system
0 引言
本文采用GPRS传输方案和组网方案，从硬件和软件两个方面来进行无线数据[1]收发系统的设计研究工作。硬件部分的工作主要涉及器件的选型以及原理图的设计。软件部分的工作，一方面是针对TCP/IP协议实现数据的通信，以及数据库的管理，完成上位机服务器通信软件的设计；另一方面针对数据接收模块进行实现数据信息的收发，实现下位机嵌入式通信功能，最终实现数据的实时传输。
1 系统硬件设计
1.1 硬件电路设计
本文将系统硬件平台按照功能划分成三个部分，分别为Tc35i核心开发板、单片机控制板和EM310通信模块。硬件电路框架如图1所示。下面将详细阐述各模块硬件设计。
[电源电路][看门狗电路][启动电路][CAN通信电路][开关控制][
MCU][SIM卡电路][耳机MIC电路][最小系统][模块状态指示灯][人机交互] [核心开发板]
图1 硬件电路框架图
1.2 软硬件需求
核心开发板主要包括电源管理、看门狗电路、启动电路、CAN通信电路、开关控制管理、SIM卡电路、耳机MIC电路、模块状态指示灯电路，以及人机交互和最小系统。单片机控制板主要由CAN通信、运行指示、外扩存储、最小系统和电压转换组成。GSM/GPRS通信模块与核心开发板通过串口线相连，该系统直接将华为EM310固定与开发板上，通过SIM卡等与手机进行通信。CAN通信电路主要实现与PC机的通信。单片机控制板主要实现短信控制LED和短信猫功能。
通信电路和启动电路如图2、图3所示。
图2 通信电路
图3 启动电路
2 功能使用说明
开发板的各部分功能接口主要包括电源输入接口、串行通信接口、串口选择、模块电源指示灯、模块信号指示灯、模块开机按键、主电源指示灯、主电源开关、脉冲产生电路应用接口、硬件看门狗使能端、SIM卡连接器。
3 GPRS通信模块选型
本课题应用在远程数据收发系统中，远距离传输时有可能对智能终端产生各种干扰的信号，所以选择一款抗干扰强且稳定性好的GPRS[2]模块尤为重要。而且考虑到现有的内嵌TCP/IP协议的GPRS模块在特定应用中的兼容性和实用性问题，因此在本次开发中，系统选择了华为的通用GPRS模块EM310。
EM310模块的主要特性如表1所示。
表1 EM310模块主要特性表
[产品特性＼&描述＼&工作频段＼&EGSM900/GSM1800双频＼&最大发射功率＼&EGSM900 Class4（2w）＼&GSM1800 Class1（1w）＼&接收灵敏度＼&
（50PIN B2B连接器）＼&1xUART接口（支持8线串口、4线串口和2线串口）＼&标准SIM卡接口（3V、1.8V）＼&两路模拟音频接口＼&电源接口＼&网络状态指示接口（LPG）＼&天线接口＼&MURATA MM9329-2700RA1 50 ohm天线连接器＼&天线焊盘＼&语音业务＼&支持FR、EFR、HR和AMR的语音编码＼&支持免提通话、提供回声抑制功能＼&短消息业务＼&支持MO和MT＼&点对点和小区广播＼&短消息模式支持TEXT和PDU＼&GPRS＼&GPRS CLASS 10＼&编码方式CS1、CS2、CS3、CS4＼&最大下行传输速率：85.6kbps＼&最大上行传输速率：42.8kbps＼&支持PBCCH＼&内嵌TCP/IP协议：支持多链接、提供ACK应答、提供大容量缓存＼&电路域数据业务＼&支持CSD数据业务，最高速率可达14.4Kbit/s＼&支持USSD＼&]
4 系统软件设计与调试
该系统的软件系统架构中大致包含：上位机控制EM310程序、短信息控制LED程序、GPRS服务器程序等。各程序围绕主程序出发，以主程序为中心。程序的编写采用模块化设计思想，各子功能模块程序分别作为函数来处理。
4.1 上位机软件操作EM310开发板
上位机[3]控制通信模块，连接电源线和串口线，插上SIM卡。打开电源后，红色指示灯代表开发板已上电，同时黄色指示灯点亮，说明通信模块[4]也已经上电完成。另一个绿色指示灯是模块启动指示灯，打开开关，绿色指示灯600ms闪烁一次，表示正在搜寻网络。当绿色指示灯75ms亮，3s灭，代表网络已搜寻完毕，模块可以使用。
模块初始化功能，打开上位机软件，选择进行模块初始化[5]操作，串口号选择（本测试使用U转串）COM4，波特率选择9600。上电后先后进行握手测试、信号测试、注册测试和初始化，全部测试成功后方可进行下一步操作。如果其中某项测试出错，则需要检查硬件线路情况，排除问题。信号测试可以显示当前通信模块所处环境的信号强度值。
接打电话界面主要功能是完成系统与手机之间的语音通信，通过与10086建立连接测试。首先在选择模块型号下拉菜单选择Tc35i模块，如果接受短内容格式不正确，则可以在该选项处选择所用的GSM/GPRS模块，只与接受短信有关，其他操作可以不进行选择，默认即可。通过拨号键盘输入电话号码，点击呼叫，与对方号码取得联系，在来电显示框和绿色指示灯处可以查看通信信息。
4.2 短信控制LED程序
通过串口调试助手将程序下载到单片机。通过STC-ISP.exe程序下载测试程序。载测试程序完成后断开电源，连接单片机后进行测试，该程序的主要功能是通过手机发送短信控制LED点亮与熄灭，以达到短信挂号提醒和识别等功能。上电后单片机小板上的LED2开始闪烁（绿色LED），之后方可操作LED。短信控制LED指示灯的程序引脚定义如下：
#define Buf1_Max 500 //串口1缓存长度
sbit Yellow_LED=P1^5； //LED1黄色指示灯
sbit Green_LED=P1^6； //LED2绿色指示灯
sbit Red_LED=P1^7； //LED3红色指示灯
sbit IGT=P2^5； //启动TC35I信号
sbit K1=0xC1； //继电器
发送onled1则黄色LED点亮，发送offled1则黄色LED熄灭；发送onled3则红色LED点亮，发送offled3则红色LED熄灭；发送onrelay则继电器吸合，发送offrelay则继电器断开。
5 结束语
本文论述了基于EM310的无线数据收发系统在设计过程中所采用的设计策略、电路的具体设计和软硬件调试的过程。该系统功能的设计策略考虑了硬件和软件不同角度的实现。重点从硬件的角度实现了系统的功能。该系统也通过接地，屏蔽、隔离，和滤波等手段实现了电磁兼容[6]。软件方面，基本实现了服务器程序和客户端程序的功能，但还有待进一步完善和优化，应用层数据传输的稳定性有待研究。该方案具有测试远程无线数据收发软件平台的能力，可为计算机实验实训教学提供帮助。
参考文献：
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中图分类号：P135 文献标识码：A
一、轨道交通无线特点及应用背景
1.1、轨道交通无线系统特点
城市轨道交通具有快速、便捷、大运量的特点。列车自动控制系统(ATC系统)是保障行车安全，提高运输效率的关键技术装备。从技术角度讲，CBTC 系统还处于发展阶段。在世界范围内，能够提供该系统的仅有Alcatel, Siemens, Bombardier, GE, Alstom 等几个著名的国际信号厂商。随着相关技术的不断成熟，越来越多的城市轨道交通线路在修建或改造其信号系统时，选择了CBTC 信号系统。
1.2、轨道交通无线系统应用背景
CBTC 技术已成为城市轨道交通信号控制系统未来发展的主要方向。由于无线CBTC 系统的技术、经济优势，以及采取了开放的国际标准，在降低成本的同时，使系统实现互联互通成为可能, 并有利于实现系统设备的国产化。因此，在上海乃至全国轨道交通建设中，应用无线CBTC 系统必将越来越普及，并成为未来的发展趋势。
但是，在发展的同时也带来了新的问题，即如何保证无线CBTC系统应用的安全性和可靠性。目前，轨道交通中最常用的是采用WLAN技术来实现无线CBTC的，由于列车控制信号的传输是基于无线信道为传输通道的，因此，如何能在当前这种开放的无线。
二、无线设备安装的一些考虑
天线安装的位置应由承包商根据现场无线勘测和计算的结果确定，地下线一般安装在隧道壁上相对简单，高架地段的无线环境及安装条件远比隧道内复杂，若有可能，应尽量使设备承包商提前介入，进行无线测试等工作，确定天线安装位置、高度等，并预留安装基础 但在工程实施中，高架桥梁进行施工时，一般还没有选定承包商，不能进行现场勘测，因此在设计阶段，天线的安装可考虑如下方式：
2.1、在采用架空接触网的线路。尽量利用接触网杆，天线可安装在接触网杆上。无线天线的布置需要适应接触网杆的布置，可能会用更多的天线完成无线覆盖，且需与安装在接触网杆上的其他设备进行安装位置的协调。
2.2、 可利用声屏障基础进行安装。在设计时需对声屏障基础提出荷载及安装位置预留要求，对需要安装天线的部位的基础进行加固 预留安装条件满足安装天线的要求。
2.3、 无以上条件时。只能采取单独设置安装杆的方式，该方式需注意与桥梁专业事先进行协调请其考虑荷载及安装杆的固定条件 并选用重量轻的天线，同时限制天线的安装高度。
以上安装条件是对信号系统设计的限制，需在信号系统招标时通知承包商，使其在投标及系统设计阶段有所考虑，合理计算轨旁设备的数量，避免不必要的麻烦，但最终的位置还应根据勘测结果确定，采取适当方式，满足信号系统的要求。
三、轨道交通无线通信系统
3.1、轨道交通环境描述
轨道交通环境主要包括地铁隧道环境和轻轨环境，轻轨环境是根据城市的具体条件，运行在地面或高架线路上的快速轨道交通系统。地铁隧道系统是城市快速轨道交通的先驱，是由电力牵引运行在地下隧道内。隧道是一个四面封闭的环境，一般隧道界面有圆形和方形两种。
3.2、轨道交通无线通信系统构成
地铁无线通信系统构成从功能上可以分成以下几个子系统，各子系统通过软硬件结合，协同完成各项功能。各子系统描述如下：
3.2.1、轨旁子系统
轨旁子系统由无线接入点AP、通信介质（光纤、双绞线等）及网络通信设备（交换机，路由器等）构成。
3.2.2、车载子系统
车载子系统安装在列车上，由两个相互独立的STA 单元及连接车载网络的有线网络构成。两个STA 分别安装在列车的车头及车尾驾驶室，设置两个单元是由于轨道交通CBTC系统对可靠性有很高要求，双STA 可以提供备份冗余通信，在一定程度上提高了无线通信的可靠性。两个单元通过车内以太网进行内部连接通信，而车载系统与轨旁系统则以无线方式连接进行信息传输。
3.2.3、中心设备子系统
中心设备主要包括通信网关服务器、核心交换机和路由器等。其中，通信网关服务器是通信系统的集中管理和控制设备；路由器是通信系统承载的各种应用系统的地面接口设备；核心交换机用于连接轨旁子系统和无线通信服务器。
3.3、无线系统工作原理
轨道交通无线通信系统无线局域网的硬件构成主要有移动电台STA、接入点AP、交换机及网络通信介质等。作为无线局域网中最基本的组成单元，移动电台STA通常是无线终端设备，作为无线信号的接受器，每个STA配备有无线网卡、操作系统和无线电台通信及网络管理软件等。AP作为轨旁子系统与无线网络的接入点，在设置安装好后就固定在轨道两侧。作为无线加入点，AP同样配备操作系统、网络管理等相关软件。STA可通过AP接入到有线网络，并且由通信软件提供的数据通信功能及切换功能，使移动电台STA能够在轨旁无线接入点AP之间进行切换，从而保持与轨旁网络的持续通信。
STA安装在列车上，以两个相互独立的列车单元而存在，分别安装在列车车头与车尾驾驶室，通过车内以太网连接进行相互协同工作。车载控制终端通过移动电台STA接收轨旁子系统传输的下行数据并同时也传输上行数据。
无线接入点AP通过光纤、双绞线等有线方式连接到网络交换机，是旁轨子系统的重要组成部分。通信服务器将地面数据发送至AP，作为有线网络与无线网络的桥接设备，AP将收到的数据发送至以无线方式与之连接的车载子系统。同时车载子系统在向地面网络发送数据时，也通过以网桥为工作方式的无线接入点AP。
四、轨道交通无线系统的应用趋势
随着经济的快速发展，城市轨道交通系统压力会越来越大，呈现出多业务应用的趋势。除CBTC外，运营公司对无线通信系统提出能够承载列车控制信息、系统安全监控信息、环境监测信息、气象信息, 旅客服务信息等等的要求，以真正实现智能化的处理和提供更人性化的服务；充分体现科技以人为本的理念。从移动车辆技术实现的角度出发，为了满足上面的应用要求，如何选择无线通信系统成为一个至关重要的问题。
参考文献：
[1]郑国莘，贾明华 移动通信系统模拟测试方法及小尺度模拟测试平台2009
[2]李干干 无线CBTC的干扰检测和MAC研究[学位论文]2009
