探讨EDGE系统中GMSK和8psk调制的应用原理.docx
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摘要:
EDGE是一种从高GSM到3G的过渡技术,它是在GSM系统中采用新的调制方法,即GMSK调制和8psk调制。
从MSK、GMSK和普通8psk、优化8psk的比较角度阐述了以上调制方法的原理、改进之处及方法的优劣,从而进一步达到通信系统对调制技术的要求。
随后运用MATLAB,比较了MSK、GMSK的性能,并将改善的8psk调制技术仿真,从而证实了先前的原理,即GMSK不存在相位跃变点,属于恒包络调制,相比MSK具有更紧凑的功率谱、更高的频谱利用率;而改善后的8psk避免了传统8psk调制在符号边界处最大的相位跳变,减小了信号包络起伏,减小了功放非线性而导致的信号畸变。
关键词:
GPRS移动通信系统;EDGE;GMSK;8psk
0引言
EDGE,即增强型数据速率GSM演进技术。
EDGE是一种从GSM到3G的过渡技术,它主要是在GSM系统中采用了一种新的调制方法,即最先进的多时隙操作和8PSK调制技术。
由于8PSK可将现有GSM网络采用的GMSK调制技术的信号空间从2扩展到8,从而使每个符号所包含的信息是原来的4倍。
之所以称EDGE是因为它是GPRS到第三代移动通信的过渡性技术方案,这种技术能够充分利用现有的GSM资源,因为它除了采用现有的GSM频率外,还利用了大部分现有的GSM设备。
EDGE技术有效地提高了GPRS信道编码效率及其高速移动数据标准,它的最高速率可达384kbits,在一定程度上节约了网络投资,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。
GMSK调制来源于恒包络连续相位调制方式,此方式能在非线性限带信道中使用,不存在相位跃变点,因为连续相位调制信号的功率谱旁瓣衰减得快,而恒包络调制信号可用于丙类功率放大,功放效率高。
GMSK调制是高斯滤波最小移频键控,在MSK调制前加一高斯滤波器,信号得到平滑,其功率谱旁瓣衰减得更快,所以GMSK调制是一类性能最优秀的二进制调制。
在实际频带传输系统中,由于信道的频率资源有限,因而要求有效地利用信道频带,尽量提高信带的频带利用率,传输高速数据。
为此必须采取高进制调制方式,对于在信道频带为给定的条件下,不论是MASK、MPSK、MQAM数字调制方式,当M增加时,频带利用率都有增加,但为了达到一定的误码性能,最终选择了8PSK调制。
但传统的8PSK调制在符号边界处的相位跳变是,这样造成信号包络起伏非常大,由于8PSK信号属于线性调制,为了尽可能减小信号畸变,对于射频功放的要求非常苛刻。
所以在EDGE中采用了修正的8PSK调制,通过相位旋转修正,矢量图不经过原点,减少了信号包络的起伏变化,从而减少了功放非线性导致的信号畸变。
因此将每个符号周期将星座旋转38。
这样星座图上增加了8个点,符号之间的最大跳变为78,再经过高斯滤波后,降低旁瓣功率,减少带外干扰,使信号频谱更集中。
1、调制原理
1.1MSK和GMSK调制原理及比较
1.
1.1MSK调制
MSK调制是一种特殊的连续相位2FSK调制,其两个载频之间的频率间隔是
1,则此2FSK信号正交,并且此MSK信号也是调频信号。
1.
1.2GMSK调制
由于MSK的相位路径是折线,其功率谱旁瓣随着频率偏离中心频率,衰减得还不够快,所以要在MSK调制之前加一高斯滤波器,使其信号波形得到平滑,再将其送入VCO进行调制,这样使得功率谱旁瓣衰减得更快。
获得广泛应用的数字蜂窝通信GSM系统采用BTb=0.3的GMSK调制方式。
1.28PSK及38_8psk的调制原理及比较
在8进制移相键控调制中,8进制符号间隔Ts内,已调信号的载波相位是8个可能的离散相位之一,其中每个载波相位对应于3个二进制符号。
在GPRS系统的增强性技术EDGE中,为了提高数据传信率,采用的是38相位旋转的8PSK技术,由图5可知,传统的8PSK调制在符号边界处最大的相位跳变为,这样造成信号包络起伏非常大。
由于8PSK调制是线性调制,为了尽可能减小信号畸变,对于射频功放的要求非常苛刻。
因此在EDGE系统中,采用了修正的8PSK调制,即相位旋转的8PSK调制。
通过相位旋转的修正,矢量图轨迹就不再过原点,减小了信号包络的起伏变化。
2、调制仿真及讨论
1MSK和GMSK调制的频谱仿真
由于GMSK调制是在MSK调制之前加入一个高斯滤波器,从而信号波形得到平滑,其连续相位调制信号的相位路径也更平滑,频谱旁瓣衰减得更快,说明了GMSK和MSK的频谱差别。
238_8psk调制的特点
在EDGE系统中,因为传统的8PSK调制的最大相位跳变是,造成很大的包络起伏,为了减小信号畸变,使每个空间信号点偏移38,跳变只能在相邻符号进行,所以在星座图上看到的是16个点,并且每次跳变的路径都不会经过原点,最大相位跳变是78,可以很形象的看出以上原理。
在频率为100Hz的8进制随机序列下,修正后的8PSK调制星座图,共16个明显的信号点簇,但并不是两两都可以发生跳变,最大跳变相位是78,图10的两图很好地说明了这一点,其中上图的跳变轨迹数为1500,下图的跳变轨迹是11000,白噪声信噪比都相同。
可以看出即使跳变点再增加但都不会像普通8PSK调制一样通过原点。
3、结论
通过以上讨论与仿真,可知在EDGE系统调制过程中运用的GMSK,是恒定包络制,属于连续相位调制,不存在相位跃变点,利用高斯滤波器,可以达到预期的使频谱旁瓣衰减较快的特性,使信号波形平滑,能量更加集中于主瓣,减少干扰,并且在工程实现上,GMSK对高功率放大器要求低,功放效率高,所以GMSK是一类性能最优秀的二进制调制方式。
利用38_8PSK代替普通8PSK调制,通过相位旋转的修正,矢量图轨迹就不再过原点,减小了信号包络的起伏变化,从而减小了功放非线性而导致的畸变。
使最大相位跳变由,变为78,使包络起伏变小,有更优良的性能。
在EDGE系统中,下行链路所使用的38_8PSK之前还加入了高斯滤波器,整合了包络性能,更适合传输高速数据,使之成为2G和3G的过渡技术,满足在移动通信中对调制方式的选择:
可靠性,即抗干扰特性功率谱密度集中于主瓣内;有效性,采用多进制调制;而且工程上易于实现,主要体现在恒包络和峰平比上。
以上三点在这两种调制方法中均有体现,所以在EDGE系统中,GMSK和38_8PSK调制都有很好的应用。
在连接移动终端的地方可以采取两种调制方式,第一种是将GMSK传输用于上行链路,将8PSK用于下行链路。
这样上行链路的速率将限制在GPRS的范围内,而EDGE的高速率将提供给下行链路使用。
因为绝大多数服务对下行链路的速率要求都要比上行链路高,这种方案可以用一种最经济的方式满足移动终端的服务需求。
第二种方式就是在上行链路和下行链路中都采取决8PSK方式进行传输。
吴伟陵,牛凯著移动通信原理电子工业出版社201X
周炯檗,庞沁华,续大我等著通信原理北京北京邮电大学出版社201X
飞思科技产品研发中心著MATLAB辅助信号处理技术与应用北京电子工业出版社201X
徐明远,邵玉斌著MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用陕西西安电子科技大学出版社201X.
EGPRSTESTMeetingthehallengeof8PSKmodulationAgilentTehnologies2001
MearingEDGESignalsNesFromRohdeSharz200
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说到论文,你的毕业论文写了吗?
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以下是由为大家整理的新农村文化建设中的文化共享工程,希望对你有帮助,如果你喜欢,请继续关注。
摘要:
在新的历史条件下,解决三农问题,不仅仅是经济发展的问题,也是文化进步的问题;建设社会主义新农村,必须进一步加强新农村文化建设。
从以往的实践经验看,要实现社会主义新农村建设的各项要求和目标,必须在大力发展经济的同时,充分利用和依靠文化、教育和科技等力量,切实加强农村文化建设,从而加速改变农村落后面貌,促进农村各项事业的长足发展。
一、农村信息浏览现状
目前农村信息传播获取有四种途径。
第一种是影视广播,电影虽然仍在进村,但其信息量等同于杯水车薪,又以文艺节目为主,其科技信息量等同于无,几可忽略;广播以其受电视和互联网冲,处于不景气状态,而针对农村的节目也渐趋减少,农民收听广播的习惯因电视而改变,村级广播喇叭转播新闻的惯例也停滞了;电视是农村获取各种信息的主要媒体和途径,以内地和沿海地区计,占比率约为80%,但它仍以文艺信息为主,其收视群体针对的是城镇居民,专门针对农民的节目也有,但与农民占国民总数的比例成反比,电视农村节目的缺乏给其它媒体留出了发展空间。
第二种途径是报刊,虽然是传统信息媒体,但受众率却一直很低,只作为村级干部专用读物存在,而多数村未养成报刊留存习惯,农民基本浏览不到,这一途径利用率太低,形同虚设。
第三种途径是民间口传,这种形式虽历史久远,其内容却与发展农业基本不关联,尽管有乡镇农技站从中搭桥,但口口相传的信息意义并不适宜三农发展。
第四种途径是文化共享工程,因这一方式与受众率最高的电视、传播最便捷的互联网联姻,又是农民乐意接受的音像形式,其发展前景很大,只是目前因基站建设数量少,尚未形成规模,这种易于农民接受、服务性能强的传播媒体发挥的作用还不明显。
二、全国文化信息资源共享工程的优势
全国文化信息资源共享工程的实质,是对优秀文化信息资源进行数字化整合,利用覆盖全国的网络服务系统,实现全国范围内共建共享,共享工程具有诸多优势特别适合在广大农村推广应用。
科技文化信息资源十分丰富
截至201X年底,全国文化信息资源共享工程数字资源已经达到30TB,这相当于375台硬盘为80G的电脑的全部容量。
这些资源汇集了全国的图书馆、博物馆、美术馆、艺术研究机构、艺术表演团体等机构的各类优秀文化信息资源,包括各种类型的文化信息资源精华以及贴近大众生活的现代社会文化信息资源。
普通用户可以通过互联网,随时随地访问文化信息资源共享工程的主页,直接享受资源内容服务。
这个浩大的工程,不仅是繁荣社会主义先进文化的创新工程,也是惠及千家万户的民心工程。
而农村版则注重农村和农民的需求,在抢眼位置推出了农业新书、农业科技、农事指南等栏目,可以让农民及时了解相关信息。
全部资源服务
《全国文化信息资源共享工程》的最大好处在于全部资源都是使用的。
共享工程属于政府向全社会提供的公共文化服务,这些优秀文化的版权问题已通过政府协调、社会捐赠、获得授权、支付费用4种途径得到很好地解决。
资源传输方式灵活多样
《全国文化信息资源共享工程》利用互联网、卫星宽带网、资源镜像和机顶盒等方式传输科技文化信息,让广大群众可以不受地域和时间限制,使用文化共享工程资源。
对于偏远农村地区文化共享工程的资源也可按照用户需求,提取信息包,刻制成光盘,提供服务;而对于不具备局域网的基层中心,可以配合使用机顶盒,将数字信号转化为模拟信号,通过电视接收,也可以使用离线阅读器共享。
三、农村文化共享工程建设设想
目前文化共享工程虽已初具规模,基本形成了贯通全国的共享网络,但延伸触角到行政村的百不有一,使得这一朝阳产业发挥不出应有的效用,因此农村基站建设势在必行。
基层基站可分为三级,即县、乡、村,这是农村文化共享工程的基础,是纲,纲举目张,农村文化共享工程这张网便活了。
县级基站建设
县级和乡级基站起着承上启下的作用,尤其县级基站是集管理、维护、通讯等功能于一身的地方集控中心,因此县级基站建设必须有高素质、高水平的技术人才和优良的技术设备。
县级基站建设功能是否齐全、职责是否到位,是整个农村文化共享工程建设的关键,只有县级基站建设标准了,才能带动乡村两级基站建设良好。
乡级基站建设
乡级基站建设略同于村级基站,只是增加了本乡辖下的行政村通讯功能,作为国家方针、政策、路线等信息的集散点,快捷全面地传播到村级基站,甚至到农户。
这一功能,县级基站亦有,乡级只作为备份应急用,与县级基站结合起着双保险的作用。
村级基站建设
村级基站设备无须多,按现行配发的设备已完全能够发挥作用,只不过要以基站为轴心,辅以同轴电缆,向农户辐射,建成有线电视网络,以多频道和海量信息实现全覆盖。
这其中增加设备所需资金投入有限,一是不等距离和两种直径的同轴电缆,二是兼作信号增益器的分线盒。
三是卫星信号接收机和频道分配器,数量依频道多寡而定,先期可少量配备。
这样村级基站直接从卫星获取影视信号,村与村之间无须同轴电缆连接,各自形成独立网络,享受同样的信息量和优质服务,但互不干扰,故障不连带反应,相比现行的有线电视技术质量有利无弊。
如此运行,在保证了农村文化共享工程全面辅开后的效能,又满足了农民包括心理素质在内的各种需求。
农村文化共享工程只要规划、操作、运行得当,必将为三农提供高质量的服务,教育农民,提高农民综合素质,为农村经济建设夯实文化、科技基础做出莫大的贡献。
随着我国高等教育改革的发展,高校周边成为了各种人群众聚集的地方,由于高校周边的特殊性和社会治理相对滞后性,高校周边安全隐患突出。
这既有高校自身教育的因素,也有社会治理不到位的因素。
为此,需要整合各方面力量,创新
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【摘要】随着我国高等教育改革的发展,高校周边成为了各种人群众聚集的地方,由于高校周边的特殊性和社会治理相对滞后性,高校周边安全隐患突出。
这既有高校自身教育的因素,也有社会治理不到位的因素。
为此,需要整合各方面力量,创新高校周边环境治理路径,为大学生的健康成长营造良好的环境。
【关键词】
高校周边安全隐患创新治理路径高校周边环境是指以高校校园为中心,受到高校辐射带动,并与高校相互影响的自然环境与社会环境的总和。
高校周边环境是因高校而存在,反过来对高校的改革发展又产生影响。
高校周边良好的环境,能有效地促进高校的人才培养;反之,则直接影响高校的安全和教育教学改革的发展。
就当前高校周边安全隐患和治理路径创新做一粗浅探析。
一、高校周边安全隐患主要问题随着我国高等教育改革的发展,我国逐步进入的高等教育大众化阶段。
办学规模的扩大、在校生人数的剧增是高等教育大众化阶段高校最直接的一个表征。
高校办学规模的扩大和高校学生消费水平的提高,使得高校成为了一个“商机无限”的地方,因此,高校成为了一个巨大的“吸铁石”,吸引了各式各样人群的到来。
大量人口的聚集和相对滞后的社会治理,使得高校周边的安全隐患比较突出。
【】高校师生人身安全存在隐患。
高校的聚集功能十分明显,一方面,高校把各类优秀人才和学生招进校园,另一方面各类捕捉“商机”的人员也聚集到校园周围。
聚集在高校周围的人员十分复杂,有当地居民,也有外来人员;有经商的、打工的,也有社会闲散人员,还有一些流窜人员、复杂人群的聚集,使得校园周边环境十分复杂。
这些人员中,由于目的不同,或是为了经济利益的争夺,或是为了土地权属的争议,或是为了个人权益的争纷,不可避免地产生矛盾,矛盾激化引发的冲突,对高校和高校师生的人身安全带来了隐患。
在校园周边,林立的各种网吧、酒吧、歌舞厅、小旅馆、出租房等存在着无证经营的情况,经营者与高校学生之间由些细小矛盾引起的打架斗殴现象也时有发生;还有一些经营者为降低成本,没有按要求安装和配备必要的安全设施设备,特别是消防设施,这给在这些场所消费的学生人身和财产上的安全带来了隐患。
更有甚者,如社会闲散人员、流窜人员,在高校周边游荡,时刻都威胁到高校师生的安全,尤其是位于城乡接合部的高校,师生遭到勒索、敲诈、抢劫、伤害的事件时有发生。
食品安全存在隐患。
饮食消费是高校学生最主要消费,高校学生消费的特点是希望得到“物美价廉”的食品。
由于高校学生人数众多,需要各异,对食品的要求是花样多、变化快,这对于首先要保证不同收入家庭的学生均能有饭吃、不能随意涨价的学校食堂来说,是巨大的挑战,无论是人工成本、原料成本等都无法满足所有学生时刻变化的需求,这为校园周边的餐饮业带来了“无限商机”。
校园周边的小餐馆、大排档,甚至流动摊点以其花样多、口味好、价格低吸引了学生的到来,但是这样的就餐环境条件卫生差,有的摊点就是几块木板搭起来的,许多摊点是无证经营、无卫生许可,从业人员无健康证,有些商贩为谋取私利,购买变质大米、过期鱼肉、地沟油等原料,存在着传染病和食物中毒的隐患,且一旦发生食品安全事故,责任也无从追究,即便追查到相关责任人,他们也无力赔偿。
交通安全存在隐患。
随着高校办学规模的扩大,许多高校纷纷建立了新校区,新校区大多位于公共交通不便的城郊接合部。
这些地方,交通运输条件简陋,道路设施不完善,有的校园周边人流量大的地方没有人行道、没有路灯、没有隔离栏,有些交通标示也不清晰,加之过往车辆车速快,使得交通安全隐患十分突出。
此外,由于学校提供给学生往返学校与市区的交通工具有限,这就为“黑车”提供了广阔的市场,一些农用三轮车、摩托车均投入了运送学生的行列,由于这些车辆不具备客运资质,一些司机又属无证驾驶,且这些车辆安全性差,极易出现交通事故,一旦发生交通事故,驾驶人员也无赔偿能力,学生的利益很难得到保障。
精神文化产品存在隐患。
在高校新校区校园周边,由于远离城区,大学生需求的新闻出版、广播影视、文学艺术、网络文化等精神文化产品明显不够,不少商贩也窥见为大学生提供精神文化产品所带来的利益,于是,网吧、卡拉OK厅、棋牌室、桌球室、书店等在高校校园周边建成落地,这些场所一定程度上满足学生的精神文化需求,但为了降低成本,谋取更多利益,一些商贩没有严格按照国家对精神文化产品经营管理的规定从事经营活动,反而用一些黄、赌、毒的文化产品来吸引正处于成长期学生,对学生的身心健康带来了危害。
由于这些场所和产品主要流通于城郊接合部的高校校园周边,相关的部门监管力量不足,难以做到实时监控,更多的是收到举报后进行一两次清理,但这些场所和产品的成本低,即便进行了清理,又很快“死灰复燃”,这些对学生的精神文化需要也存在隐患。
二、高校周边存在安全隐患的原因分析高校周边环境对高校的教育教学和人才培养有十分着重要的影响,虽然有关各方对高校周边环境治理也给予了重视,但高校周边安全隐患依然存在,综合分析其原因,主要体现在下几个方面:
高校周边环境十分复杂。
高校周边的复杂环境体现在三个方面,一是自然环境复杂,高校校园与周边自然环境相互交叉渗透,空气、水源、地质环境一样,“一损俱损,一荣俱荣”;高校与周边共用的水电网、通信网、公共交通及公共卫生环境等,使高校不可能脱离周边环境而成为独立的象牙塔。
二是社会环境复杂,高校周边有居民区、商业区,有的高校周边还有工业区、政府机关、科研院所等,不同的区域,功能不同,也就形成了复杂的社会环境;由于市区用地紧张,还有些高校或新校区不得不建在远离市区的小城镇或城郊接合部,这些区域社会治安管理力量和措施相对不足,校园周边环境比较复杂。
三是人员情况复杂,校园周边人员各式各样,有当地居民,有固定场所的经商者,也有流动的小商小贩;有有证经营者,也有无证经营者;还有流动人口、社会闲杂人员,甚至流窜人员,复杂的人员情况给高校周边环境治理工作,带来诸多难题。
高校周边环境综合治理体制机制不顺。
这一方面来自政府思想上的认识,一些地方党委政府认为自身的工作以经济建设为中心,主要精力放在抓经济建设上,而对高校周边环境整治工作重视不够,措施不力,甚至一些地方党委政府认为学校周边环境是学校自己的事情,与地方政府没有多大的关系,所以在工作上被动应付,没有真正把学校周边环境的事情当大事来抓;另一方面是措施不力,有些地方政府认为,高校周边环境整治,主要是治安问题,由公安机关一家处理就行了,但涉及交通、卫生、工商、税务、文化等方面的问题时,公安机关又无能为力。
而对学校提出的要求,一些地方党委政府往往“口头上很重视,实际上不重视”、“说起来很重要,做起来不重要”,这使得高校周边环境治理工作很难落到实处,长期以来,高校保卫部门安全防范的管理权限仅限于校园内部,在整治周边环境时,由于没有执法地位和执法权限而显得有心无力。
三、创新高校周边环境治理路径党的十八届四中全会提出全面推进依法治国,为高校周边环境治理进一步明确了方向,有关各方要认真贯彻落实党的十八届四中全会精神,积极主动探索创新高校周边环境治理路径。
创新机制体制,建立健全多方参与的高校周边环境治理的大格局。
以机制建设为抓手,整合各方资源,各司其职,齐抓共管,形成高校周边环境治理的大格局。
在具体操作层面上,首先建立由地方党委政府牵头、多方参与的高校周边环境治理工作联席会议制度,定期召开联席会议,通报、研究、推进高校周边环境治理工作。
其次,把高校周边环境治理纳入目标管理体制中,进行目标考核与评估,把考核评估的结果作为评价部门和个人年度工作的重要依据,对于表现优秀、成效显著的部门或个人给予表彰,对于工作推进不力的部门或个人给予批评通报,督促其整改,对给工作造成重大损失的,要追究部门或个人的责任。
再次,加强对高校周边环境治理的检查督查,突出问题导向,通过现场办公会、现场推进会的形式,发现问题当场研究、当场解决,提高解决问题的时效性。
创新内容与方法,强化大学生安全防范意识。
要从培养合格的社会主义建设者和接班人的高度出发,充分认识大学生安全教育的重要性,创新教育内容与方法,增强教育的效果。
高校要根据学生的认知特点、心理特征和思想状况,进行有针对性的教育。
在教育内容上,多用身边的案例来教育学生,多教学生实用性强、操作性强的安全防范知识,力求在教育内容上吸引学生;在教育方法上,采取学生喜闻乐见的形式,如案例分析、讨论,情景表演,多媒体技术展示和实践演练等,力求在教育方法上吸引学生;在教育的时间节点上,要注意一些特定的时间,如新生入学和毕业生离校,每学期开学和放假前,以及节假日前后,要重点对学生进行安全教育,切实增强学生的安全防范意识和法制意识。
创新硬件与软件,提高高校校园周边环境治理的实效性。
要加强高校校园周边的硬件、软件建设,进一步加大人防、物防、技防力度,维护高校周边的安全稳定。
在队伍建设方面,一是要抓好校园保卫人员的培养、管理和使用,特别是要加强培训,提高他们的工作质量和效益;要加强管理,关心他们的生活和工作,增强主人翁意识。
二是要建立一支由当地执法部门、社区干部、高校保卫人员等组成联合工作队伍,定期或不定期沟通信息,整合资源,形成合力,共同推进校园周边环境的治理工作。
在基础设施建设方面,地方党委政府要在公共安全、交通设施、公共服务等方面下大力气,从硬件方面提高校园周边环境治理的有效性。
在信息化建设方面,地方党委政府和高校各司其职,加大技防建设力度,加强信息沟通与资源共享,实现校内外信息一体化建设,把校园周边环境治理工作的信息化水平提到一个新台阶,强化信息技术在校园周边环境治理中的功能。
高校周边环境治理工作是一项具有长期性、复杂性的系统工程,需要整合地方党委政府、社会各界和高校各方面的资源,齐抓共管,形成合力,共同推进高校校园周边环境治理,为大学生的成长成才创造良好的环境。
【参考文献】童金元.高校周边环境存在的问题与治理对策.黄冈职业技术学院
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