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在疆内超长距离光传输系统中最常用的配置就是光信号入SDH设备配合后向拉曼、预放PA、解码器OEO，在出SDH光板之前配置前向拉曼、功放BA和编码器OEO。从烟墩750kV站至沙洲750kV站光传输系统典型配置中可以看出从SDH设备至线路中间经过了多个跳接点，跳接点越多故障概率就会越高，所以除了两站点间的线路光缆和跳纤，光放设备运行稳定性也决定两站点间光路稳定性。在长距离传输中功放和预放直接搭配使用较多，比如传输距离为220公里的凤凰750kV站至达坂城750kV站便是采用功放和预放直接搭配。在2013年多次出现因为中间某个设备（编、解码OEO，BA、PA，前向、后向拉曼）故障而出现光路异常。传输距离为270公里的吐鲁番变至金沙中继站出现两次因为编解码OEO故障而引起的光路异常，抢修中通过更换故障设备消除该异常。所以光放设备的稳定性关系着整个通信网的稳定运行，对采购的光放设备必须要求可靠性高。
2遥泵技术
遥泵技术其实就是掺铒光纤放大技术，掺铒光纤被熔接在传输光缆的适当位置，通过在某站端发送较大功率的泵浦光，在光纤传输后经过合波器进入掺铒光纤，并激励掺铒光纤中的铒离子，最终在线路中将光功率放大[2]。遥泵为无缘设备可以放在光缆任何位置，在该技术中，大功率的泵浦源必不可少，泵浦源的稳定性决定了整个传输系统的稳定性。泵浦放大器对光缆的性能要求较高，在大于250公里的传输链路中就可以考虑使用遥泵技术。2014年初在疆内吐巴线路中兴OTN设备光路搭建中就使用了遥泵，为了降低损耗，入站光缆在光配内不经过法兰跳接，而直接将缆芯和尾纤熔接，以减少跳接点的损耗和大功率的光对尾纤接头损害，以减少故障的发生。前后遥泵放大配置方案如图1所示。
3超低损耗
光缆可以在超长距传输中可以明显延长光传输的距离，能够进一步减少中继站的设立，从而减少和优化光路子系统（拉曼放大器等）的配置，进而减少故障点。
SDH是指同步数字系列，是在SONET的基础上形成的主要针对光纤传输的新的数字传输网体制。它在应用过程中的主要原理是在信号通过某种形式固定在某个结构上，并使光纤通过其进行传送，以一定的速率并且通过技术手段使光纤信号转换成基本的电信号，并使其在通过电缆和DDF接到所需用户的端口。这种传送信号的方式在发展过程中形成了全球统一的数字传输标准，提高了网络的可靠性。
2、WDM系统
WDM是波分复用系统，是一种可以提高光纤频率带宽利用率的系统。WDM系统的主要特点是使信号在光纤的传播过程中能够适应不同的波长，这种技术采用了光发射机来进行信号的传送，将不同波长的信号附着在一根光纤上，使其先复用再在节点处解复用，这项技术节省了大量的中间环节，使信息传输速度更加快速、稳固。
3、MSTPMSTP是以SDH为核心来实现多种线路的速率
MSTP具有多种技术的融合优势，同时也具有了一些新的特点，不仅提供了ATM、以太网、RPR、MLSP等多方面的功能，还能够充分满足用户对数据业务的汇集、与整合要求。在信息传输过程中MSTP不仅能够对数据进行整合，还可以满足人们对信息管理的要求，在降低成本的同时提高的相应的传输效率。
4、ASONASON是通过智能化来完成光网络交换连接的传送网
是在通信工程中最具核心意义的发展项目，数据信息传输速度快、容量大、安全性强在同领域项目的比较下具有较大的竞争优势。在传输及管理过程中自身的适用性更强，在可扩展性方面也具有相当大的优势，相较于以往的传输管理体系更能适应对信息需求不断增强的现代社会的发展。
二、通信工程传输技术的应用
1、长途干线的传输网建设应用
SDH凭借具有较强的同步复用能力与较强的网管系统因而得到了广泛的认可和应用，它不单单可以在通信工程的传输技术中广泛应用，同时在管理运行网络信息传输方面具有绝对化的优势，它的传输信息的可靠性与灵活性使得SDH与WDM、ASON、DWDM等进行相互组合，调配其兼容性，发挥各自的长处，减少相对成本，从而建立起适合长途干线传输的性能稳定、功能强大的网络系统。
2、本地骨干传输网的应用
本地传输网的的布局要求一般对容量要求较小，可以根据各种传输技术的特点来分配，来实现本地的信息传输过程的要求，本地的信息传输虽然距离短，但相较与长途干线的信息传输要更加复杂化，包括各个节点的设计等等。所以综合考虑成本及传输速率等，一般情况下，本地传输网中的主要节点往往都集中在城市，采用WDM与DWDM具有较强的性价比和实用性，在系统维护、升级、管理等方面具有较大的优势。
3、宽带局域网和接入网中的应用
通信工程的传输技术在宽带局域网和接入网中的应用是十分普遍且具有时展意义的，目前个人用于记入到Internet和有线电视最主要的方式Modem、ASDL和HFC等，企业用户则采用LAN接入，这些接入方式都是以SDH接入传输网，利用ADM提供的灵活的接入口来满足不同宽带用户的需求。对于网络接入是当前各项发展中最为活跃的，人们在学习及工作过程中对互联网的需求是不容小觑的，通信工程在传输技术中的这项应用将为其带来极大的经济利益。
三、通信工程中传输技术应用的未来发展趋势
1、ASON技术系统的发展
在未来的发展进程中，ASON技术能够结合大容量的特点与保护能力强的特点，使得其在未来应用过程中可以更容易实现智能化地网络交接，所以ASON在发展演变进程中具有相对的优势，例如先进性、可靠性、恢复性及保护性等功能，能够自动搜索和发现网络资源，并且为市场需求提供多种准备条件，保证通信工程流通顺畅，所以ASON在未来发展进程中具有很大的空间。
2、小型化的发展趋势
通信工程的小型化发展趋势是信息传输技术的又一个特点，顾名思义，小型化就是将设备设施与产品外形精简化，不仅方便运输安装，而且占地面积小，更加受到人们的喜爱。未来电子产品的发展进程中一般都是以越来越精简化取胜，在相对更灵活的设施设备中却涵盖着更加丰富的使用功能，这是未来发展的必然趋势。
3、多功能化的发展趋势
同前面所讲的小型化发展趋势是一个道理，多功能化也将以方便的服务成为适应潮流的必需品，在客户自主选择的过程中，小型且多功能的设备是首要考虑的因素。将多种功能集中在一个设备上，不仅节省成本及空间，更加减少辐射带来的危害，其优势就是通过将以往的单一传送信号的设备替换为具有直接接入功能设备，以此增加了设备的功能和用途，提高了传输设备增值业务的能力。
SystemView的操作图符库包含功能强大、易于使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境．如FIR滤波器设计（包括：低通、带通、高通、带阻、Hilbert和微分）、IIR滤波器设计（包括：多极Bessel，Butterworth，Cheby－shev和Linear Phase）和FFT类型：magnitude，squared、光谱分析器、能量谱密度和相位．
1.2 信号分析、处理功能
SystemView分析窗口是能够提供系统波形的交互式分析窗口、动态探针、实时显示的可视环境．它还提供完成系统仿真、数据生成并处理操作的接收端计算器．另外，SystemView允许用户如同系统内建的库一样使用自己用C／C＋＋编写插入的用户代码库；能自动执行系统连接检查，并显示出错的图符等特点，便利于用户系统的诊断．
2实验过程的流程及基于SystemView的电路原理模块的设计流程
实验过程流程如图1所示，在教学过程中，结合具体的教学内容，借助于SystemView仿真平台，根据原理、规律，应用软件提供的模块，设计电路，并确定电路中的各模块器件参量，运用仿真平台提供的虚拟仪器进行在线动态测量［8－14］，这样以人机交互的方式，可使每位学生亲自动手接触电路，连接元件，依据电路设计要求更改相应元件参量，从而达到培养学生的设计、创造能力．SystemView电路模块设计流程如图2所示，可按照理论要求，方便地调整和修改模块器件参量，分析各器件参量对系统产生的影响与作用．这样将连线、测试、修改、分析、仿真结果的观察相统一，与理论描述相对照比较，把实验与理论有机相结合，加深了学生对理论的认识及理解，提高学生逻辑思维能力．
3电路设计与仿真实践
以“数字基带传输系统［15］”为例进行电路设计及实时仿真．3.1电路模型分析数字信号基带传输系统主要由脉冲形成器、发送滤波器、传输信道、接收滤波器和识别等功能电路组成［2，10］．3.2模型搭建及仿真
启动SystemView仿真平台［14］，进入设计窗口．设计创建实验电路过程如下：1）模块选取在SystemView原理图编辑窗口中，从左边的图符库中选择需要的图符，将各图符模块选取到设计窗口中．2）实验电路图符的连接将每个图符依据数字基带传输系统电路原理模型，在设计窗口中连接起来形成如图3所示仿真电路．系统仿真电路中各图符块的参量设置如表1所示．
3）电路文件的保存电路创建完成后将该电路保存为“TEST”，以便进行调用、测试．设置SystemView系统视窗并仿真：设置“时间窗”参量：Start Time 0s；Stop Time 0．5s；Sample Rate 10 000Hz．运行系统之后，进入“分析窗”，进行观察、分析．
4仿真结果及分析
眼图是利用实验手段方便地估计系统性能时在示波器上观察到的一种图形，衡量基带传输系统性能的重要方法，借助于它可以达到有效地改善系统性能．通过SystemView分析窗“绘制新图”功能，在“System Sink Calculator”对话框中的Style和Time Slice按钮，设置好“Start Time（sec）”和“Repeat Length（sec）”栏内参量，获得数字基带传输系统的眼图．如图4所示，在低通滤波器为巴特沃兹滤波器（Fc＝60Hz）条件下，当信道中噪声方差（Std Dev）为0．1V时，接收滤波器的输出波形眼图与噪声方差为0．3V的眼图分别如图4（a）和（b），可以观察到，“眼睛”张开情况；改变低通滤波器的带宽，如巴特沃兹滤波器（Fc＝30Hz）条件下，当信道中噪声方差（Std Dev）为0．1V时，接收滤波器的输出波形眼图与噪声方差为0．3V的眼图分别如图5（a）和（b），直观地观察出“眼睛”的情况；当信道中噪声方差（StdDev）为0．1V，巴特沃兹滤波器的信道带宽不同时，抽样判决比较后输出的信号眼图如图6（a）和（b）所示．接收端通过抽样判决来重现基带信号，当噪声过大、低通滤波器的带宽较窄时，抽样判决就会产生错误，产生误码．通过以上眼图的观察研究，明显地得出：噪声大小对眼图的影响，噪声越小，线条越细，越清晰，“眼睛”张开越大，误码率越小．同时观察到信道带宽对眼图的影响情况，眼皮厚度反映了加入噪声的幅度和信道带宽，信道中加入的噪声干扰越大及信道越窄，眼图越模糊，越杂乱等这些较抽象的物理现象及使学生深刻理解高斯滤波器、抽样比较电路的物理功能．
ASON系统作为通信工程传输技术中一项重要的科研项目，它有效的将通信数据与网络有机的连接，并实现了IP所具有的一些特征。同时，在通信传输过程中，ASON系统可以实现超大容量的接收，针对所连接的网络进行全面的覆盖，有效的整合了网络信息传输资源，实现了自动搜索的智能计算方式，是一种高效率的传输网络系统，在通信工程管理中，ASON也发挥了极其重要的地位和作用，它可以将部分信息进行控制移动，然后进入系统控制层进行分布设置，完成一系列的智能恢复业务，以及动态式的管理方式链接。
1.2MSTP系统
MSTP是以SDH为基础进行通信工程传输的新传输系统，它可以通过多条线路进行同时传输，也可以与其他通信工程系统进行交叉同步传输，这种传输方式大大提高了工作效率以及信息传输的稳定性。满足了广大用户对信息传输量需求大的要求，同时也实现了多系统的整合与汇集。这样在传输过程中即便发现问题也能针对数据进行有效的解决。
1.3WDM系统
WDM是一种能够在很大程度上提高光纤频率带宽利用率的系统，它属于波分复用系统；其工作原理是在光层上复用之后，通过光发射机将不同的波长信号进行传输，附着在一根光纤上，到达节点之后，可以再解复用。WDM系统在本质上属于同时在光纤上传输不同的波长信号的技术，它可以实现光信号的传输，主要应用技术有OXC、OADM、DXC、ADM等，这些新技术并不需要通过OE技术的转换。
1.4SDH系统
SDH是一种数字系列，它是在SONET的基础之上，通过整合新的技术手段而得到的，其主要的功能是针对光纤传输的新型的数字传输网体系。国际上针对SDH技术有着标准的光路接口和统一的帧结构数字传输标准速率，以保证网管系统互通；它有着很好的横向兼容性，能够与现在通用的PDH完全兼容，并能够整合、容纳新的业务信号，形成统一的、全球通用的数字传输系统，从而实现了网络的可靠性。SDH的主要工作原理是将信号固定在一定的帧结构之上，在电路层上复用之后，以一定的速率在光纤上传输。当光纤通过进入到ADM之中后，信号就转变成为基本的电信号，再通过数字配线架（DDF）及电缆系统，接入到用户端口。
2传输技术在通信工程中的应用
2.1无线传输
信息传输技术大多采用电磁波方式来实现其无线传输，这项技术因其稳定性高，成本低，故此被广泛的应用于生产生活的方方面面。尤其是针对其安全防范措施而言，这项技术是一项比较优越的信息监控系统，在很多场合，例如商业大厦、智能小区都设有其这种无线监控系统，以便更好的通过无线传输的方式可以监测到环境的各方面，且无线传输技术对于环境的适应性很强，对于铺设布线等要求比较低，是当今广泛被使用的一种无线传输技术。这种无线传输技术对于网络传输维修的费用相对较低，在起初使用的过程中，信息系统拥有其自我免费维修系统，随即可以被使用。无线传输技术与监控技术的有效结合更加可以针对现场各个传输地点进行有效的无人监控，通过信息传输将信息画面传输至控制中心并通过视频软件呈现，这种监测手段不仅仅可以确保信息传输过程中的质量，还可以有效的保障信息传输的连续性。
2.2光纤传输技术
随着无线传输的广泛使用，为了提高通信工程更好的服务于社会生产生活的各个方面，在此基础上以光纤为媒介的传输方式开始大量的使用。这种传输技术可以通过光纤可以传输视频以及数字信号，且传输速度比铜线的传输更加稳定可靠。光纤传输过程中信息容量比较大且在很大程度上可以抵御电缆传输过程中所产生的噪音，而且维修成本相对较低。就目前发展阶段而言，光纤传输被广泛的应用于工业与商业领域之中，尤其是在军事方面更加可以有效的进行监控、防御等军事监控。其他广播媒体和卫星与光导纤维结合在一起，将在交通运输、传感器、机器人、航空电子学、武器系统中得到专业应用和商务通信。
2通信工程中有线传输技术的改进———以光纤有线传输技术为例
与其他传输技术相比，光纤传输技术有着较为突出的优越性，现阶段其己经基本取代同轴电缆传输技术、绞合电缆传输技术等成为当前最主流、应用最广泛的通信技术。加强光纤有线传输技术的改进意义重大。
2.1光纤有线传输新技术的应用
我国最早的光纤传输技术即为PDH技术，其主要采用图像与语音结合的多媒体方式进行光纤传输，传输方式相对简单，且传输设备也比较单一，随着经济建设的不断变化与发展，这种准同步数字传输技术已经很难适应时展的需要。2.1.1SDH技术的应用SDH技术是继PDH技术之后的一种更严密、更灵活的传输技术。以SDH技术为主的光纤传输节点设备又称为同步数字序列设备，SDH技术传输设备正为全球各领域广泛应用于光纤节点处理和传输中。由于当前的SDH技术相较于之前的PDH技术在网络传输与处理功能、业务处理能力及传输网络的灵活度与运行能力、网络维护等各方面都有了明显的提升和改善，极大地弥补了原先的PDH技术的缺点和不足。2.1.2DXC技术的应用该技术的出现是在SDH基础上演变而来的，是为了更好地服务于用户之间相互传输、转化等信息提供相应的技术支持。该技术的使用可以通过光纤数字技术传输网络配线、软件管理、业务监控等方面进行改革创新，进而做到光纤业务分级处理、动态信息监控，从而保证了信息传输的质量。2.1.3DWDM技术的应用密集波分复用系统简称DWDM，现今它大致向两大领域发展：用于DWDM系统长途传输骨干网的大容量长距离，以及用于DWDM系统本地骨干传输网，其具有大容量短距离、多业务接口的低成本以及多速率的特征。使用DWDM技术，能够增长光纤的传输容量，可达几十倍、几百倍，这给IP业务的指数性增长提供了条件。DWDM的优势在于其具有容量超大，“透明”传输数据，高度的组网灵活性、经济性和可靠性，兼容全光交换，能最大限度地保护已有投资的特点。
2.2光纤有线传输网络改进方案
2.2.1骨干层骨干层改进由四部分组成：①通过收敛骨干层的带宽和路由，让它生成网状或环状型的组网，且节点的扩展性要非常强；②尽量使用不同种类的光缆路由组网，及不同种且能对其进行自愈保护SDH环网系统中的直达电路；③为了使障碍点降到最低，应尽最大努力缩减跳线转接；④把接入层业务进行负荷分担处理，尽量采用接入环双归属，合理地增加骨干环与骨干节点的数量。2.2.2光缆线路光缆线路作为连接传输设备的物理介质，若中心局房对应管辖区域没有清晰的划分，根据目前的设备类型的组成，核心层承担两局间电路和调度电路，为传输系统提供物理上的光通路，并且至各局的业务趋于均衡，建议对设备区域进行中远期的规划划分，使运营商选择符合自身网络发展的设备类型。故光缆线路优化要求根据网络的组成，若中心局房对应管辖区域合理并有清晰的划分，通过设备搬迁调整实现合理划分，从而为本地SDH光传输网的网络结构的稳定发展打下基础，考虑经济、工程等因素。假设各环路均为STM-16环路，既可提高设备的可控能力，网络结构调整和设备搬迁替换过程可进一步对生产性能高效性的各指标进行评估比较。以通路规划的思路，可采用拓扑，又可适当引入设备厂家，采用两纤双向复用段保护方式，提高竞争力。2.2.3接入层从两个方面入手对接入层进行优化，根据接入环容量已经趋于饱和的实际情况对运用光纤资源并且做出接入环的裂变，相当于把接入部分进行化一为二的裂变，以此提升网络的容纳量；把接点数设置在8个范围内更加适应当今的环网中的节点数的现状。运用拆环的方法来提高环路的容量大小来解决接入节点相对多的环路。由于业务发展不断增大的需要，通过提升环网的容量实现升级。2.2.4设备依据考虑的着重因素进行设备优化，主要从以下几个方面考虑：①根据自身发展需要的网络规划和商务谈判等情况，优化方案实施的难点是搬迁替换设备过程和调整网络结构应标准规范，现今MSTP设备的优选处理能力弱于SDH光传输网设备，而且要以保证网络的正常运行为基础对网络结构进行调整。②对厂家设备环境进行优化。根据优化网层面的分布对厂家设备环境进行优化。而且在实际优化的过程中，要对电源、光纤、机房等条件进行充分地考虑，运营商在准备的阶段应做好与设计院等各方意见的协调工作。不能局限在一个厂家的设备，要做出详细的方案，但也不宜做出过多的电路割接方案，尽可能地形成一个具有完善、稳定调整目标的网络方案。
2电力通信光传输网发展的现状
2.1电力通信光输网现存问题
我国的科学技术在新形势下，得到了很大的提高，出现了许多的先进的设备、系统、管理手段等。基于新形势的大背景下，人们对光缆和设备也进行了深入的研究，采用诸多先进的技术和管理方式来进行优化，因此我国电力通信光传输网发展到现阶段中，存在有诸多的问题需要进行改进。首先，在电力通信光传输网中，光缆设备是其必不可少的部分，我国在电力通信光传输网中较多的采用的是ADSS光缆。而这类型的光缆若使用时间较长，再加上容易受到周边环境的干扰，就这致使其存在有腐蚀隐患。这样的隐患在很大程度上是落后于我国电网建设的，阻碍着我国的电力通信光传输网的进一步发展。其次，电力通信光传输网中，除去光缆设备这一基础设施外，光传输网络也是重中之重的。但是在现今这个社会中，我国的光传输网络的可靠性和安全性不高。另一方面，在光传输网中，网络资源并没有得到充分的利用，致使网络资源受到了很大的浪费。再加上光传输网络中的设备在建成后也在逐渐的老化，因此设备的各个性能不能满足电力通信光传输网络的发展。
2.2电力通信光输网优化的必要性
在以上的陈述中，可以看出我国的电力通信光传输网存在有设备以及光传输网这两方面的问题，而这两类问题还仅仅是显著存在的，在很多的细微之外任留有别的漏洞。基于此，就要求对电力通信光传输网进行优化，既就通信资源管理系统的引入。只有将通信资源管理系统应用到我国的电力光传输网中，才能够进一步使得电力通信优化，获得到相应的效益，还能够促使我国的电力通信水平得到较大的进步。从另一角度来讲，随着社会的不断发展，人们对于生活品质的要求更高，通信水平的提高也就成为了人们追求的一项。因此对电力光传输网进行不断的优化，并且将通信资源管理系统引用到电力通信中，才能够进一步满足人们对通信业务的要求。因此，对于电力通信光传输网的优化已经成为了一项势在必行的任务，如何将通信资源管理系统应用到电力通信光传输网中也就成为了电力通信界的重中之重。
3如何将通信资源管理系统应用到电力通信光传输网中
3.1通信资源管理系统构成
要深入探究如何将通信资源管理系统应用到电力通信光传输网中，就首先要对通信资源管理系统的构成进行简要的分析。电力光传输网中存在有可靠性和安全性不高的缺陷，而电力通信资源管理系统的引进，能够为电力通信信息增加其可靠性、安全性以及精准性。这样的优势是因为：电力通信资源管理系统是采用了典型的客户端加服务器的形式，这样就能够将系统中的数据统一的储存在数据库的服务器中，而用户端计算机则进行资源管理软件的安装。通信资源管理系统由一下几块模板构成：（1）数据库设计：客户端/服务器的模式。（2）GIS系统，既地理信息系统。（3）系统软件体系结构。（4）硬件组成。
3.2设备管理
在通信资源管理系统中，除去结构构成外，还需要有硬件设备，这样才能够引入到电力通信光传输网中。硬件设备的设置，主要是为了将电信通信系统进行硬件配置，进而对电力通信光传输网进行修改等的操作。与此同时，还能够为其统计和分析光传输网中重大数据。而硬件设备的管理是以地理信息系统为基础的，并且在此基础上，分为传输设备、PCM设备、交换机设备等。只有将设备管理引进到电力通信光传输网中，才能够为电力通信光传输网的整体系统提供其自身的硬件设备的配置、查询以及维护信息的数据，到达统一化管理。
3.3资源管理
在通信资源管理系统中，除去对电力通信光传输网进行设备管理外，还能够对其内部以及周边的资源进行一个有效的整合管理。这也就是指：通信资源管理系统中，存在有一个报表管理模块。这一部分，能够促进电力通信光传输网的工作人员对整个网络系统中的运行日志以及通信动态进行查询，进而对通信网络中的数据进行统计和分析，最终促使工作人员根据资料和数据得出最好的传输线路的方案。在形成方案之后，就能够对电力通信光传输网中的各项可用资源进行一个合理并且精准的调度，使得传输网中的资源都能够获得到很好的利用，减少电力通信光传输网中诸多资源的浪费。通过对资源的合理调度，这样才足以满足每个用户的电力通信业务的要求，客户得到了满意服务，才能够为电力通信光传输网络带来更多的经济效益。最终促进我国的电力通信光传输网获得更大的发展空间。
3.4线路管理
在电力通信光传输网中，最为关键的部分就是传输网中所用的线路了。线路遍布整个网络中，每一项线路都代表着很多的电力通信业务，牵涉到很多用户的电力通信的使用。因此对于线路的管理也就成为了最为关键的一项任务。在对线路进行管理时，通信资源管理能够达到传输电路调度一起传输线路的管理。通信资源在对电路进行管理中，是要求其建立在整个局站之间的，并且还要求在对电力通信光传输网进行操作时，要按照现有的手工业生产的各种业务流程来展开，这样就能够促使在整个电力通信光传输网的管理中，自动地形成电路的开通方式调度单。
比较成本理论与要素禀赋理论。此后，雷布津斯基、萨缪尔森等人在此基础上进一步完善和补充，形成了我们所熟知的流行的国际贸易理论的内容。
传统的国际贸易理论的最大特点是逻辑严密，形式完美。但这也是它的弱点所在。因为现实的世界毕竟不如它想象的完美。事实上，传统国际贸易理论自它诞生之日起，就不断遭到严峻的挑战。里昂惕夫之迷，首先通过实证研究对它关于国际贸易商品和要素模式的预测提出了疑问。战后，尤其是60年代以后，国际贸易领域出现了许多新的现象。发达国家间（即要素禀赋相似国家间）的贸易以及相似产品之间（即生产所需要素比例相似的产品之间）的贸易等。对此传统的国际贸易理论一筹莫展。80年代以来，许多西方经济学家致力于利用产业组织理论和市场结构理论来解释国际贸易现象，用不完全竞争、规模报酬递增和相异产品等概念及思想来构造新的贸易理论模型。以斯蒂格利、克鲁格曼、格罗斯曼以及赫尔普曼为主要代表的一批经济学家创建了一个新的分析框架，吸取了以往诸多贸易理论的合理因素，发展出自己的理论。这一理论因其理论的新颖、分析方法的独到和解释现实的能力逐步为大家所赞同，其地位已远远超过了传统国际贸易理论。格罗斯曼、克鲁格曼为此先后获得了克拉克奖。该理论也被称为“新贸易理论Neo—tradetheory”。
二、新贸易理论的特点
（一）全新的理论假设前提
传统的国际贸易理论是古典经济学的产物，其理论的假设前提很多，最主要有以下几点：（1）规模收益不变；（2）各国的需求偏好相似且不变；（3）商品市场和要素市场都是完全竞争的；（4）两个国家、两种要素、两种商品，即通常所称的2×2×2模型。这些假设前提与自由市场经济学的前提是一致的，在当时也是符合社会经济生活主流的。然而，时过境迁，面对客观现实，新贸易理论者意识到传统的国际贸易理论的假设前提已与当今社会经济生活相去甚远。他们认为：
1.规模收益不再是不变的。现实世界中的许多商品是以递增规模报酬生产的，并且这些行业（如汽车业、半导体业、计算机业等）构成了国民经济的支柱。商品生产的规模经济可分为外部规模经济效应和内部规模经济效应两个部分。外部规模经济效应指公司水平上的规模报酬不变，而社会的递增性报酬以外部经济的形式出现的情况。这种外部效应原则上可以来自任何经济活动。比如说，日本电脑公司的生产率多半依赖于美国电脑业的大小——国际间的外部效应、日本半导体业的大小——产业间的效应以及日本本国电脑业的规模——国内产业的产出效应。但这些对公司间的经济行为影响并不大，因为各公司都同时和同等程度地享受这种外部经济效应带来的益处，公司间的竞争行为并不因此而受到影响。重要的是公司的内部效应，即公司水平上的规模经济。例如，在其他条件不变的情况下，一个较大的公司能够更好地克服生产的不可分割性使生产能力得到更充分的利用，或者说，它能使用更专业化而更有效率的设备；同时，由于某些一般管理费用并不随着生产规模而变化，因此其每单位成本会随着生产增加而下降；甚至一些物理现象就为大的规模提供优势。例如，体积和表面积不成比例增长的关系刺激着加工工业中的管道、储藏柜以及其他器具做得更可能大。内部规模经济之所以重要，关键问题是，如果规模经济持续存在，则平均成本总大于边际成本，如果以边际成本定价就意味着损失。因此，内部规模经济不可避免地与竞争均衡发生了矛盾。也就是说，它必然与一个允许价格超过边际成本的市场结构相联系。这就引出了新贸易理论与传统理论的第二个不同假设前提。
2.市场不可能是完全竞争的。公司水平上的规模经济的存在意味着价格受行为（即边际成本定价行为）与非负的利润不一致。因而市场不可能是完全竞争的。然而，对于不完全竞争的市场结构，西方经济学迄今没有一个一般性的理论。这涉及到两个难点：一是具有市场力量的公司以合作的方式还是以不合作的方式行事。现实的回答是两者都有。二是即使假定参与者之间是不合作的，一产业竞争的结果仍依赖于两种因素进行不合作游戏的战略变量及进入和退出该产业的条件。理论上游戏的战略变量有两个；一是产出——古诺假定，二是价格——伯兰特假定。所有这些都造成了理论一致的困难。新贸易理论分析了以下可能的三种市场结构：（1）可竞争市场（伯兰特假定与无代价的无限制地进入和退出相结合）；（2）古诺寡占（分进入限制使赚得利润以及自由进入使利润为零两种情况）；（3）垄断竞争（伯特兰假定与相异产品相结合，并分进入限制利润存在以及自由进入利润为零两种情况），并指出，在各种不同的市场结构下，在实证和规范两个方面有关贸易的一些重要结论都有效，这也表明，即使没有一个关于不完全竞争市场的一般理论，形成一种存在规范经济的贸易理论也是可行的。
3.传统的国际贸易理论的2×2×2的模型虽然形式简洁明了，但却把事实过分简单化了，以至忽视了一些重要而可能的情况。新贸易理论则如实地把经济世界划分为J个国家、N个商品、M种要素（以后我们称J×N×M模型），并指出在J×N×M模型下，可能出现商品的生产模式和贸易模式不确定的情况。
至此，我们知道，新贸易理论建立在一系列几乎全新的假设前提之上。更重要的是这些理论前提更贴切于当今的现实。
（二）全新的结论
1.国际贸易形成的根本原因。传统的贸易理论认为：需求偏好和生产要素的所有权分配决定了对最终产品的需求，由此导出了对要素的派生需求。对要素的派生需求和要素的供给决定了要素价格。要素价格和生产技术决定了商品价格。商品价格差异则是贸易产生的最直接的原因。传统的国际贸易理论假定了两国需求偏好与生产技术是相同的，得出两国间相对要素禀赋的差异决定了两国相对要素报酬的差异，又直接导出了两国相对商品价格的差异、相对要素报酬差异和相对商品价格三者在解释贸易原因的功能上是等效的。相对要素禀赋的差异是根本的原因。反过来，如果两国间不存在相对要素禀赋差异，则两国间的贸易不存在。新贸易理论则认为由于规模经济的存在，两国相对商品价格的差异就不能由要素价格差异直接得出，必须加入生产技术的因素。在其他条件相同的情况下，两国经济规模的不同就会导致生产成本的不同，也就影响到商品的价格。商品相对价格差异决定的轨迹为，相对要素禀赋的差异决定了相对要素价格差异，相对要素价格的差异和国家间的经济规模差异（具体地说是产出水平的差异）共同决定商品相对价格的差异。因此，相对要素禀赋差异与相对要素价格差异是等价的，但两者与相对商品价格差异不再等价。相对要素禀赋差异与国家大小决定的经济规模的差异共同作用的结果是贸易的根本原因。反过来说，即使两国间没有要素禀赋的差异，由于经济规模的不同也会出现贸易。这就解释了传统贸易理论面临的发达国家间存在大量贸易这一难题。
2.贸易的商品模式。传统的贸易理论根据2×2×2模型得出：一个国家将出口的商品是那些需要密集地使用该国相对丰饶和便宜要素的产品，而进口的商品是那些需要密集地使用相对稀缺和昂贵要素的产品。简言之，这里存在着一种必然性，劳动相对丰裕的国家出口劳动相对密集型商品而进口资本相对密集型商品，另一国则相反。新贸易理论突破了2×2×2模型的限制，指出，当贸易商品数量大于要素数目时，两国商品生产和商品贸易中存在着不确定性。一国在一个生产模式下可以出口一种商品，在另一个生产模式下则可能进口该商品。而生产模式却可能是由一些偶然的历史原因决定的，如政府计划等。下面我们假定存在两个国家（甲、乙），两种要素（K和L），3种商品（X、Y、Z），解释这种可能情况。
设全世界总资源为K＝7，L＝9。X、Y、Z的生产函数分别为：X＝1K＋3L；Y＝2K＋2L；Z＝3K＋1L。考虑：（1）资源集中于一国，则可生产X＝2，Y＝1，Z＝1，经济达到充分就业均衡；（2）资源分布于两国甲国为K＝3，L＝5，乙国为K＝4，L＝4，则以下两种生产模式：①甲国（X，Y，Z）＝（1，0，1），乙国（X，Y，Z）＝（1，0，1）；②甲国（X，Y，Z）＝（1.5，0，0.5），乙国（X，Y，Z）＝（0.5，1，0.5）都能使两国达到充分就业均衡，即生产模式是不确定的。并且在第一种情况下，甲国出口Y商品到乙国，第二种生产模式下，甲国从乙国进口Y商品。对一国而言，Y商品既可能是出口商品也可能是进口商品。即贸易的商品模式也是不确定的。
3.贸易的要素模式。传统贸易理论的贸易要素模式很简单，贸易中要素的净流动方向为：一国出口本国相对丰富的要素，进口本国相对稀缺的要素。新贸易理论则指出，即使两国的贸易是平衡的，一国也可能是所有要素的净流入国。原因是：由于规模经济的存在，公司不可能遵循边际成本定价原则。同时，如果由于规模、政府管制或是其他原因使进入受到限制，则规模报酬递增的行为中存在着垄断利润（经济租），当这些产业的商品出口到国外时，垄断利润将从国外获得。而两国获得的垄断利润的幅度（即垄断利润率）由于管理程度不同而不等时，一国就可以利用获得的垄断利润购买另一国商品，甚至可能达到进口所有要素的状况。这部分解释了当前世界贸易中初级产品生产国贸易条件不断恶化的现象。发达国家的产业一般具有强大的规模经济和垄断程度，以美国为例，在原铝、电话电报器材、机动车、合成纤维等行业中，前四大公司的工业产量均占全行业的90％以上。而1987年，埃克森公司、通用汽车公司、福特汽车公司、莫比尔石油公司销售额竟超过了挪威、希腊、芬兰等中等发达国家的国民生产总值。凭借这些强大的垄断的优势，发达国家的工业制成品在世界市场上以高价出售，获得了巨额的垄断利润，而从初级产品生产国获得廉价的原料、燃料、间接地占有了这些国家的资源。随着这种垄断趋势的加强，初级产品生产国的贸易条件不断恶化。
4.贸易构成和贸易量。传统的贸易理论认为，一国必然出口相对丰富要素密集型产品而进口本国相对稀缺要素密集型产品。两国间只存在产业间贸易，产业内贸易（要素密集度相似的产品的贸易）不可能存在。并且在一定范围内，两国要素禀赋相对差异越大，贸易量越大。当两国要素禀赋无相对差异时，不存在相互贸易。现实情况却不然，不仅许多产业内（如小汽车、机械、电子）等存在着大量贸易；而且战后世界贸易量增长速度远远超过了经济增长速度。更有甚者，发达国家之间的贸易增长更快，这些都是传统贸易理论无法作出解释的。
新贸易理论则引入了相异产品的概念来建立贸易模型。所谓相异产品是：我们确定了商品部门结构后，属于这一商品部门的不同种类的产品。譬如说，我们确定“石英表”为一商品部门，则精工牌、北极星牌、海达牌等市场上可以买到的各种品牌的石英表均为“石英表”这一商品的相异产品（也称“变体”），不仅如此，有更多的变体可以潜在地生产出来，例如，一年后可能会出现“梦想牌”、“虚构牌”石英表，这些都属于新贸易理论相异产品的范畴。尤其重要的是，各种相异产品都能因其自身有价值（市场上总有一些人喜好这种变体）而存在，并且，相异产品各类越多，消费者可选择余地越大，社会福利越高。然而在一国自给自足的情况下，由于规模的限制。变体的种类不可能很多，因为变体的数目越多，则生产规模越小，规模越小，规模经济效益受到限制。变体种类将保持在与规模经济权衡的水平上。开展贸易后，两国市场合一，两国分别生产几种变体，互不重合，但总数目大于贸易前任一国的数目。在需求方面，由于可消费变体数目的增加将提高福利，两国互相进口对方的变体。于是，产业内贸易产生。并且，就贸易量而言，存在相异产品的世界经济与传统的贸易理论之间存在着根本的区别，此时，国家相对规模对贸易量产生了极大的影响。国家大小越相似，产业内贸易量越大。就总的贸易量而言，要素禀赋的相对差异（决定产业间贸易量）和国家相对规模（决定产业内贸易量）共同决定了贸易量。
5.贸易利益。传统的贸易理论认为：不考虑贸易产生的动态利益，当存在着要素禀赋相对差异的两国分别进行不完全专业化生产，各自发挥比较优势，然后进行贸易，则双方都能获利。这种静态的贸易利益来自专业化生产的生产效率的提高。新贸易理论则指出，在规模经济和不完全竞争的市场结构下，经济不可能达到完全竞争市场下的资源最佳配置状态，只能在一种次优状态下运行。但相比于各国自给自足的情况，开展贸易后，全世界的总体福利水平提高。这不仅得自于传统的比较优势利益，而且由于存在以下的潜在得益：（1）生产效率效益。贸易使报酬递增的产业由于市场的扩大而扩大，规模经济增加，提高了生产率。（2）生产集中。贸易使报酬递增的产业，集中于世界上效率最高的国家生产，使商品价格下降。（3）生产的合理化。贸易的开展的增加了不完全的竞争产业的竞争，减少了垄断利润，缓和了价格扭曲，资源配置优化。（4）产品多样性。贸易使世界市场远大于国内市场，可选择的变体增多，福利增加。但新贸易理论也指出，对一国而言，也存在着贸易受损的可能性。当贸易使得本国以递增规模生产的行业和高度垄断的行业收缩，（这是因为本国生产效率低于国外，在国际市场上竞争失败），而贸易带来的其他利益不足以补偿这种收缩带来的规模经济损失和垄断利润损失（此时垄断利润由外国获得）时，贸易使本国受损，当然这种可能性不大。所要重视的是贸易利益分配不公的问题。
从以上的分析我们可以看出，新贸易理论几乎在国际贸易的所有理论问题上修正了传统贸易理论得出的结论，较好地解释了现实世界中出现的各种新的贸易现象，称其为“新”并不为过。
三、新贸易理论的理论和政策意义评价
新贸易理论的核心部分是垄断竞争与产品种类内生化的模型。这种研究方法的创始人是迪克西特·克鲁格曼则把它应用到国际贸易理论中。但这一模型的意义不仅仅局限于此，它甚至影响到了发展理论和宏观经济学。
在这一模型中，有一对规模经济和产品多样化之间的冲突，如生产很多种产品，则生产规模小，生产率低，反之亦然。市场竞争会调和这对冲突，找到一个均衡的产品种类数和每种产品的生产规模。如果一个国家的经济规模很大，则人们有更大的余地来平衡这对冲突。这一理论的直观意义是：美国经济规模比澳洲大，所以增长的潜力更大，以高速公路和电视台两个规模报酬递增行业为例，美国2亿多人共用三四个全国电视网，而澳大利亚2000万人共用4个电视网，结果澳洲平均每人负担的电视台固定费用要高得多。将此引申，由于国际贸易会使世界市场的总规模扩大，所以国际贸易会使生产率和产品种类数同时增加。而且会减少规模经济带来的垄断性，因而减少不可避免的垄断造成的信息歪曲。澳洲平均每人负担的高速公路费用也比美国高得多。而且根据这一理论，在保持国家的情况下，建立欧共体那样的生产要素较自由流动的经济共同体，就能一定程度上减缓规模经济和品种多样化这一对矛盾，促进各国共同的经济发展。这似乎为区域经济一体化找到了一个不损人利已的正当理由。
在贸易政策方面，新贸易理论提出了所谓的对策贸易政策理论，即以著名的“波音一空中客车”的例子为模型所引出的贸易政策。这种理论把政府的政策加进了传统的纳什对策问题，其政策意义是反当前自由化潮流的，也与台湾、香港的成功的非对策自由化贸易政策的经验相冲突。连这种理论的创立者克鲁格曼也承认，对策贸易实际上是不可能的，硬要推行，一定弊大于利。
相反，新贸易理论中关于商品生产模式和贸易模式的不确定性问题以及国际商品中存在“经济租”（即垄断利润）的问题的提出能给我们一些借鉴意义，尤其对发展中国家的贸易政策具有指导价值。
由于商品生产模式和贸易模式是不确定的，一国政府就能够根据自己的经济目标，通过适当的干预，较灵活地调整生产要素的组合，使生产模式向所期望的方向发展，从而达到调整产业结构，保护幼稚产业的目的。以我国的汽车工业为例。汽车工业是资本密集型产业，而我国是发展中国家，资本要素相对匮乏。根据传统的贸易理论，我国不应该大规模进行汽车工业的生产，而应根据比较优势的原则，专业化生产劳动密集型产品，如纺织、轻工业品等。但现实的情况是，我国的汽车市场潜力很大，在今后不长的时间内汽车工业将成为国民经济的重要支柱之一，如果大部分依赖进口，则会丧失国民经济的自。因而，保护是不容置疑的。传统的理论上的依赖的幼稚产业保护论。但它有两个致命的弱点：一是幼稚产业如何选择；二是采取何种保护措施。因此，这一理论的可操作性不强。根据新贸易理论，我们则可以很好地克服这两个弱点。首先，幼稚产业的选择不再成为问题，因为我们可以灵活地调整生产模式，使我们期望的保护对象得到充分发展。其次，要对这一对象进行保护，就不能单纯地采取传统高额关税的办法（实践证明这种方法更多地是造成价格信息扭曲和低效率），而必须采取政府管制的措施，使这一产业相对对集中，形成规模经济。我国12亿人口，汽车工业市场潜力很大，发挥规模经济的潜力也很大。因此，政府管制引导产业向规模经济方向发展应是我国保护和发展汽车工业的主导措施。
“经济租”存在的问题以上已有过一些理论上讨论，这里需要说明的是其政策意义。当没有对外贸易时，一国的“经济租”是生产者向消费者获得的超额利润，只是财富在一国不同的集团间的重新分配。而一旦加入了国际贸易行列，则牵涉到财富在不同国家间的分配问题。由于各国都是国家，有权利保护自己的利益不受侵害，然而一味地保护和封闭又不利于世界经济的发展。根据新贸易理论，发达国家通过规模经济优势和垄断优势在国际市场上获得超额垄断利润，而这种规模经济和垄断优势主要源自国家的大小和经济规模。根据平等的国际政治关系的原则，国家大小不应成为一国侵占别国利益的依据。因此，在国际贸易谈判中，发展中国有理由要求适当程度的关税保护，使发达国家的超额利益部分回流到发展中国家，发达国家也不得以自由贸易为借口，限制发展中国的权利。
四、新贸易理论的地位和一点缺憾
首先，我们认为，新贸易理论是对传统贸易理论的发展而不是全盘否定，传统贸易理论的完全竞争，规模报酬不变下的2×2×2模型不过是新贸易理论J×N×M模型的一个特例，事实上，传统的贸易理论仍能够解释一部分贸易现象。即使在规模报酬递增和不完全竞争的条件下，新贸易理论指出，只要作出一些必要的假定，如将规模经济和垄断产生的垄断利润，看成是“企业家才能”这种虚拟要素的报酬（这种假设不尽合理），那么贸易商品所体现的要素净含正确量仍反映了国家间的相对要素禀赋差异。也就是说，新贸易理论兼容了传统贸易的正确结论，并有新的发展，从本质上说，是将传统贸易理论的相对要素禀赋原理修正为相对要素禀赋和规模经济优势原理。
二、传统电视与网络电视如何形成传播合力
（一）网络电视主动向传统电视靠拢联姻
网络电视虽然在播放方式上优于传统电视，但是网络电视自身并不能很好地编导、组织与制作各种节目内容，也就是说，网络电视在播放内容上依然依靠传统电视节目，没有传统电视制作电影、电视剧、娱乐、综艺、体育、动画等节目，网络电视也没有丰富多彩的播放内容来吸引广大网民的眼球，因而可以这样说，今后一段时间，传统电视的内容制作优势仍是网络电视无可比拟的。虽然目前，网络电视在国家政策、版权、运营模式上还比较宽松，但未来网络电视要想得到长期持久、和谐健康的发展之路，争取更为丰富齐全的节目内容，必须主动向传统电视靠拢，两者相互联姻，以形成更好地传播合力。这一点，许多网站与网络电视发展负责人都有着比较清醒的认识，也在千方百计积极推动自身与传统电视媒体的合作发展，如2008年以来搜狐网站与安徽电视台的紧密合作，PPS、PPLVIE网络电视与中央电视台、全国各卫视台的有效合作，以及奥运会期间，许多门户网站花了重金来购买奥运会的直播权利，开办网络视频直播，都足可以证明网络企业加强与电视台的合作诚意与发展方向。
（二）传统电视自主更生，积极搭建自己的网络电视传播平台
由于收看网络电视的受众群体基本上都是有一定的知识文化水平、收入与消费相对较高的年青精英群体，或者受工作时间的限制或者受消费习惯的影响，这些受众体不喜欢通过传统的电视节目获得信息，为了不使这部分群体流失，以最大程度的网罗收视群体，除接受网络电视平台的靠拢合作外，传统电视如众多电视台也在纷纷引进网络电视这一新型传播方式，将网络电视传播方式作为自己众多节目传播产业链中重要的一环，积极构筑自己网络电视播放平台，双管齐下，以吸引更数量更多、层次更广泛的受众群体加入到收视大军当中来，同时，通过开通电子论坛，更方便更有效地实现与受众体的互相反馈，虚心接受受众群体的宝贵意见，以促进自身更快更好地发展。如2004年，央视开通了自己的中央电视台网络电视平台，从此，每天播出的电视节目超过100小时，由于其把一些精选的直播节目存入到点播库中，既丰富了内容，又有效地弥补直播的一次性，受众群体大大增加，在今年南非世界杯期间，央视五台利用中央电视台网络电视网站开通的CCTV5世界杯网络在线直播平台，受到众多观众的青睐与赞赏，收视率并不低于传统电视直播模式，这也说明传统电视与网络电视积极合作发挥传播合力的重要性。
（三）传统电视向知名网站、网络电视平台抛出友好橄榄枝
（2）早期：一直到90年代中前期，新媒体艺术的应用主要表现在装置，录像，摄影和音频等媒介上的广泛使用，90年代后期则表现为使用在90年代中期在媒介实验上的所有手段用于传达表现社会和社会现象批评的内容。装置艺术和表演在1980年代后期虽然也有实验，但真正在媒介上大规模地突破原有的绘画和雕塑的传统媒介还是在90年代初期。90年代初期的装置艺术和表演的盛行还有另一个特征，就是与观念艺术的结合。
（3）中期：在90年代中期，真正的新媒体艺术的卓越性的实验是录像艺术的兴起。在90年代末期，随着互联网视觉技术的普及，网络技术，Flas技术，电子游戏技术，互动艺术，三维视觉技术，以及计算机数字编辑技术等开始进入音频艺术的制作。90年代末期的一个重要变化是音频艺术不再成为一种单纯的媒介，而是用音频艺术的表现方式对中国社会转型进行了文化层面上的反映，表达和社会各个群体息息相关的话题。
（4）期：进入21世纪后，中国的对外开放程度进一步深入，随着中国IT产业的发展和创新能力的提高，人们开始注重精神方面的享受，大大推动了个人新媒体艺术在中国的蓬勃发展。新媒体艺术被引进中国后，影响时间还超不过十几年，但它们却和产生它们的基础新媒体，包括光，声音，电能一样，以非常震惊人的速度发展和蓬勃壮大起来。
二、新媒体艺术的艺术特征
1.综合性
新媒体艺术摆脱了传统艺术单一媒介的局限性，融合了图片，文字，动画，声音等综合媒介的特征，具备了传统艺术的所有特点。在包括传感器，音效，网络计算机，投影等许多工具的共同作用下，新媒体艺术将触觉，视觉，听觉甚至味觉一并合成进行综合性的展现，让大众在虚拟世界中实现审美感受。
2.贴近性
新媒体艺术的取材大多是来自人民生活，或者是与传统文化相融合。内容相对来说通俗易懂，但是它的与众不同是在于将现代科学技术应用到了屏幕上来，通过这种表现形式，让观众过产生了共鸣，增加了新媒体艺术贴近生活，贴近人民，贴近社会的性质。
3.互动性
新媒体艺术打破了往日传统艺术单向互动的模式，更加注重观众的参与互动。通过与观众的互动，加深了观众对艺术的理解，从而对观众的思想意识产生一定的震撼，进而通过观众的人际传播就会在社会上形成一种新的观念和思想，发挥了艺术“文以载道”的作用。
4.迅速性
新媒体的特点就在于传播速度快，范围广，影响力大的特点，那么，以新媒体技术为基础的艺术也具备这样的特征。新媒体艺术，由于其传播的方便性和快捷性，让大家快速欣赏了它们的艺术特色，并且在社会上的反应也是快速巨大的。
通信网正向着IP化、宽带化方向发展。通信网由传输网、交换网和接入网三部分组成。目前，我国传输网已经基本实现数字化和光纤化；交换网也实现了程控化和数字化；而接入网仍然是通过双绞线与局端相连，只能达到56kb／s的传输速率，不能满足人们对多媒体信息的迫切需求。对接入网进行大规模改造，以升级到FTTC(光纤到路边)甚至FTTH(光纤到户)，需要高昂的成本，短期内难以实现。XDSL技术实现了电话线上数据的高速传输，但是大多数家庭电话线路不多，限制了可连接上网的电脑数，而且在各房间铺设传输电缆极为不便。最为经济有效而且方便的基础设备就是电源线，把电源线作为传输介质，在家庭内部不必进行新的线路施工，成本低。电力线作为通信信道，几乎不需要维护或维护量极小，而且可以灵活地实现即插即用。此外，由于不必交电话费，月租费便宜。
电力线高速数据传输使电力线做为通信媒介已成为可能。铺设有电力线的地方，通过电力线路传输各种互联网的数据，就可以实现数据通信，连成局域网或接入互联网。通过电源线路传输各种互联网数据，可以大大推进互联网的普及。此项技术还可以使家用电脑及电器结合为可以互相沟通的网络，形成新型的智能化家电网，用户在任何地方通过Internet实现家用电器的监控和管理；可以直接实现电力抄表及电网自动化中遥信、遥测、遥控、遥调的各项功能，而不必另外铺设通信信道。因此，研究电力
线通信是十分必要的。
1OFDM基本原理
正交频分复用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是一种正交多载波调制MCM方式。在传统的数字通信系统中，符号序列调制在一个载波上进行串行传输，每个符号的频率可以占有信道的全部可用带宽。OFDM是一种并行数据传输系统，采用频率上等间隔的N个子载波构成。它们分别调制一路独立的数据信息，调制之后N个子载波的信号相加同时发送。因此，每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在OFDM系统中，通过选择载波间隔，使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性，各子载波上的信号在频谱上互相重叠，而接收端利用载波之间的正交特性，可以无失真地恢复发送信息，从而提高系统的频谱利用率。图1给出了正交频分复用OFDM的基本原理。考虑一个周期内传送的符号序列(do，d1，…，dn-1)每个符号di是经过基带调制后复信号di=ai+jbi，串行符号序列的间隔为t=l／fs，其中fs是系统的符号传输速率。串并转换之后，它们分别调制N个子载波(fo，f1，…，fn-1)，这N个子载波频分复用整个信道带宽，相邻子载波之间的频率间隔为1／T，符号周期T从t增加到Nt。合成的传输信号D(t)可以用其低通复包络D(t)表示。
其中ωi=-2π·f·i，f=1／T=1／Nt。在符号周期[O，T]内，传输的信号为D(t)=Re{D(t)exp(j2πfot)}，0≤t≤T。
若以符号传输速率fs为采样速率对D(t)进行采样，在一个周期之内，共有N个采样值。令t=mt，采样序列D(m)可以用符号序列(do，d1，…，dn-1)的离散付氏逆变换表示。即
因此，OFDM系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换和离散付氏变换处理。其核心技术是离散付氏变换，若采用数字信号处理(DSP)技术和FFT快速算法，无需束状滤波器组，实现比较简单。
2电力线数传设备硬件构成
电力线数据传输设备的硬件框图如图2所示。
2.1数字信号处理单元TMS320VC5402
用数字信号处理的手段实现MODEM需要极高的运算能力和极高的运算速度，在高速DSP出现之前，数字信号处理只能采用普通的微处理器。由于速度的限制，所实现的MODEM最高速度一般在2400b／s。自20世纪70年代末，Intel公司推出第一代DSP芯片Intel2920以来，近20年来涌现出一大批高速DSP芯片，从而使话带高速DSPMCODEM的实现成为可能。
TMS320系列性价比高，国内现有开发手段齐全，自TI公司20世纪80年代初第一代产品TMS32010问世以来，正以每2年更新一代的速度，相继推出TMS32020、TMS320C25、TMS320C30、TMS320C40以及第五代产品TMS320C54X。
根据OFDM调制解调器实现所需要的信号处理能力，本文选择以TMS320VC5402作为数据泵完成FFT等各种算法，充分利用其软件、硬件资源，实现具有高性价比的OFDM高速电力线数传设备。
TMS320C54X是TI公司针对通信应用推出的中高档16位定点DSP系列器件。该系列器件功能强大、灵活，较之前几代DSP，具有以下突出优点：
速度更快(40～100MIPS)；
指令集更为丰富；
更多的寻址方式选择；
2个40位的累加器；
硬件堆栈指针；
支持块重复和环型缓冲区管理。
2.2高频信号处理单元
主要实现对高频信号的放大、高频开关和线路滤波等功能，并最终经小型加工结合设备送往配电线路。信号的放大包括发送方向的可控增益放大(前向功率控制)，接收方向AGC的低噪声放大部分。其中高频开关完成收发高频信号的转换，实现双工通信。同时使收发共用一个线路滤波器，这样可以节省系统成本。2．3RS一232接口单元
用户数据接口采用RS一232标准串行口。串口的数据中断采用边沿触发中断，串口中断程序完成用户数据的发送与接收。将接收到的用户数据暂存到CPU的发送缓冲区中，等到满一个突发包时就发送到DSP进行处理。
3参数设计
3．1保护时间的选择
根据OFDM信号设计准则，首先选择适当的保护时间，=20μs，这能够充分满足在电力系统环境下，OFDM信号消除多径时延扩展的目的。
3．2符号周期的选择
T>200μs，相应子信道间隔，f<5kHz，这样在25kHz带宽内至少要划分出5个子信道。另外子信道数不能太多，增加子信道数虽然可以提高频谱传输效率，但是DSP器件的复杂度也将增加，成本上升，同时还将受到信道时间选择性衰落的严重影响。因此，考虑在25kHz的带宽内采用7个子信道。
3.3子信道数的计算
子信道间隔：
各子信道的符号周期：T=250μs
考虑保护时间：=20μs，则有Ts=T+=270μs
各子信道实际的符号率：
总的比特率：3.71kbps×25子信道×2b／symbol=185.5kb／s
系统的频谱效率：β=185.5kbps／100kHz=1.855bps／Hz<2bps／Hz
可以看出，这时系统已经具有较高的频谱效率。25路话音信号总的速率与经串并变换和4PSK映射后的各子信道上有用信息的符号率相比，每个子信道还可以插入冗余信息用于同步、载波参数、帧保护和用户信息等。需要指出的是：
①由于OFDM信号时频正交性的限制条件，在此设计中尽管采用了25个子载波并行传输也只能传25路语音。如果要传8路语音，经串并转换和16QAM映射后，各个子信道上有用信息的符号率为1.855bps／Hz，最多还可以插入的冗余信息为O.145bps／Hz，在实际传输中这是很难保证的传输质量的，因此该设计相对于M-16QAM采用4个子载波传输6路话音并不矛盾。
②在此设计中，为冗余信息预留了较多的位，其冗余信息与有用信息的比值为0.59，大于iDEN系统的0.44。这是考虑到OFDM信号对于载波相位偏差和定时偏差都较为敏感，这样就可以插入较多的参考信号以快速实现载波相位的锁定、跟踪及位同步；另一方面对引导符号间隔的选择也较为灵活，在设计中选择引导符号间隔L=10。
③OFDM信号调制解调的核心是DFT／IDFT算法。目前，普遍采用DSP芯片完成DFT／IDFT，因此有必要对设计所需的DSP性能进行估计。根据设计要求，至少要能在250μs内完成32个复数点的FFT运算。我们知道，N个复数点的FFT共需要2Nlog2N次实数乘法和3Nl0g2N次实数加法。假设实数乘法和实数加法都是单周期指令，以32个复数点为例，这样共需要800个指令周期，即20μs，因此采用TMS320VC5402能够满足设计要求(TMS320VC5402的单指令周期为10ns)。
4.1调制部分的软件设计
此程序作为子程序被调用之前，要发送的数据已经被装入数据存储器，并将数据区的首地址及长度作为入口参数传递给子程序。程序执行时，首先清发送存储器，然后配置AD9708的采样速率，之后允许串行口发送中断产生，使中断服务程序自动依次读取发送存储器中的内容，送入AD9708变换成模拟信号。之后程序从数据存储器读取一帧数据，经编码，并行放入IFFT工作区的相应位置，插入导频符号并将不用的点补零。随后进行IFFT，IFFT算法采用常用的时域抽点算法DIT，蝶形运算所需的WN可查N=512字的定点三角函数表得到。由于TMS320VC5402的数值计算为16位字长定点运算方式，所以IFFT采用成组定点法，既提高了运算精度又保证了运算速度。然后对IFFT变换后的结果扩展加窗，并将本帧信号的前扩展部分同上帧信号的后扩展部分相加，加窗所需窗函数可查表得到。窗函数存放在窗函数表中，是事先利用C语言浮点运算并将结果转换为定点数存放在表中的。
经实测，从读取串行数据到加窗工作完成最多占用75个抽样周期(75×125μs)的时间，而发送一帧信号需512+32=544个抽样周期(544×125μs)。这说明C5402的运算速度足够满足需要。
当上一帧信号发送完毕，程序立即将以处理好的本帧信号送入发送存储器继续发送，并通过入口参数判断数据是否发送完毕。
4.2解调部分的软件设计
用TMS320VC5402实现的流程分同步捕捉及解调两个阶段。同步捕捉阶段执行时，首先清接收存储器，配置AD9057的采样速率，然后开串行口接收中断，使接收中断服务程序接收来自AD9057的采样数据并依次自动存入接收存储器。
每得到一个新的样点，程序先用DFT的递推算法解调出25路导频符号，并对导频均衡。之后分别同参考导频符号矢量600h+j600h进行点积，这里用导频符号矢量的实部与虚部的和代替点积，即可反映相关函数的规律，以简化运算。求得25路导频与参考导频的相关值后暂时保存，并分别与前一个样点所保存的各导频相关值比较(相减)，用一个字节保存比较结果的正负号(每路导频占1bit)。在处理前一个样点的过程中，也用一个字节保存它同其前一样点的导频相关值比较的正负号。对这两个字节进行简单的逻辑运算，即可判断出各导频是否在前一个样点处出现峰值。倘若25路导频中有20个以上的导频同时出现峰值，则认为该样点以前的N=512个样点即为捕捉到的一帧信号，程序进入解调阶段；否则等待接收新的采样点继续进行同步捕捉。
解调阶段首先对捕捉到的帧信号进行实信号的FFT变换，仍然采用成组定点法，之后进行均衡。然后利用导频算出本地抽样时钟的延迟τ，在计算中应尽量避免出现除法，可将常数分母取倒数后提前算出，作为乘法的系数。为了保证其后二维AGC的精度，计算中τ精确到O.1μs。接下来根据τ调整抽样时钟，程序将调整量通知串行口发送中断服务程序后，继续执行二维AGC，而由中断服务程序在每次中断响应时间命令，每次可以调整下一采样时刻提前(或落后)1μs。
二维AGC分两步进行。首先根据τ对均衡后的调制矢量进行相位校正，这里需要利用FFT变换所使用的512字的三角函数表，用一个指针指向三角函数表的表头，根据τ及三角函数表角度间隔算出多少路子信道才需要将指针下移一格，通过这种查表的方法可以简洁地确定各子信道的校正量。经相位校正后，即可利用导频进行幅度校正。
数据报分为报文头部和数据部两部分，其格式如图2所示。报文头部由6字节组成，第1、2字节AB表示报文长度，即报文头部长度加上数据部长度；第3、4字节CD表示整个报文的校验和；第5、6字节XX表示应答ACK；第7、8字节GH表示报文序号。数据报长度AB范围为0~65535，所以一个报文最大为8KB。数据部长度等于报文长度（AB）减去报文头长度（8B）。2.2数据处理与报文处理数据处理包括分割上层应用提供的数据，以及从报文还原拼接数据；报文处理包括格式化报文以提供给串口发送以及从串口读取报文、校验报文、提取数据。
1.2.1数据分割
协议从应用程序接口获取应用程序提供的数据并以流式数据写入发送方数据缓冲区；然后以事先设定的数据分割长度取数据，长度不足的部分则全部取出，取数据指针移动相应距离。
1.2.2报文组装
报文的组装过程如下：
（1）计算取出数据的长度，填入报文第1、2字节；
（2）报文第3~6字节全部置0；
（3）计算报文序号GH；
（4）计算校验和，从第1字节开始，每两个字节为一个单元进行分割，末尾不足两字节则在其后补0，再将这些单元进行二进制反码求和，结果存在检验和字段中第3、4字节；
（5）将取出的数据接在报文头部后面，将整个报文写入报文缓冲区。
1.2.3报文拆分
报文拆分的具体步骤如下：
（1）从报文缓冲区按报文长度获取报文数据；
（2）计算校验和，方法同报文组装里的计算方法：如果校验和不为0xFFFF，则传输过程中发生差错，丢弃此报文；如果校验和为0xFFFF，取出报文长度及报文序号，计算数据部长度，取出数据。
1.2.4数据拼接
将从报文取出的数据填入接收方数据缓冲区，写数据指针移动相应距离；接收完最后一个数据后，协议将数据缓冲区中的数据提供给上层应用程序，写数据指针恢复初始值。
1.3数据报传输过程
数据报传输情况分为考虑定时器超时和不考虑定时器超时两种，定时器超时处理应属于中断调用。
1.3.1传输过程数据报传输过程如下：
（1）在进行数据报传输前，发送方将数据分割并装进报文，ACK置为0x0000，计算报文序号，再将报文送入报文缓冲区。
（2）开始发送时，串口按已经设定的工作方式和波特率工作，从报文缓冲区获取报文数据并发送。
（3）发送方发送完毕一个数据报后，停止发送，启动定时器计时，准备接收响应。
（4）接收方串口接收数据并填入报文缓冲区。
（5）接收方从报文缓冲区获取报文数据，进行校验：
①若接收方校验结果为正确，则取出数据；若接收的ACK=0x0011并且收到的序号等于前面一个报文的序号，则将数据覆盖到前一块数据，否则将数据填入数据缓冲区；记录报文序号，发送数据部为空、ACK=0x1111的报文。
②若接收方校验结果为错误，则丢弃数据报，发送数据部为空、ACK=0x1110的报文，通知发送方重发。
（6）接收方每次处理完数据报均初始化并启动定时器计时，刚收到数据报时关闭定时器。
（7）发送方收到响应报文，校验通过则关闭定时器，获取ACK，若ACK=0x1111，则发送下一个数据报；若ACK=0x1110，则重发当前数据报（ACK置0x0011）。如果校验不通过就丢弃此数据报，仍保持定时器计时。
（8）双方重复以上步骤直到最后一个报文发送完毕。
（9）发送方发送最后一个报文完成后，发送数据部为空、ACK=0x0001的报文提示数据传输完毕，若此报文发送后收到重传响应，则重发此数据报（ACK仍置0x0001）。
1.3.2定时器超时处理
若发送方定时器达到发送方超时等待时间仍未收到响应报文，则重传当前数据报（ACK置0x0011），连续超时三次还没收到应答则停止发送数据报，清空报文缓冲区和数据缓冲区，并向应用程序返回通信失败。若接收方定时器达到接收方超时等待时间仍未收到报文，清空报文缓冲区和数据缓冲区，关闭定时器，并向上层应用程序返回通信失败。
