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篇1
CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。
1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较
WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。
(1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:
①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。
②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。
③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。
④WCDMA工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。
(2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:
①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。
②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。
③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。
④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。
2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较
3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。
WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。
3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较
(1)WCDMA的网络演进技术
现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。
(2)CDMA2000网络演进技术
主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。
窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。
①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。
②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较,GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。
③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。
二、WCDMA和CDMA2000在我国的前景
对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。
在我国,GSMMAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。
WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。
由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。
参考文献:
[1]TeroOjanpera,RamjeePrasad.朱旭红译.宽带CDMA:第三代移动通信技术.北京:人民邮电出版社.
[2]杨大成.CDMA2000-1X移动通信系统.北京:机械工业出版社,2003.
篇2
上世纪70年代末,诞生了被称为第一代蜂窝移动通信系统的双工FDMA模拟调频系统,但由于模拟系统固有的先天缺陷,在90年代初被以TDMA为基础的第二代数字蜂窝移动通信系统所取代,相对FDMA系统有诸多优点,如频谱利用率高,系统容量大、保密性好等。与此同时产生了以CDMA为基础的数字蜂窝通信系统,相比TDMA系统具有低发射功率、信道容量大、软容量、软切换、采用多种分集技术等优点。
随着网络的广泛普及,图像、话音和数据相结合的多媒体和高速率数据业务的业务量大大增加,人们对通信业务多样化的要求也与日俱增,而一代二代系统远远不能满足用户的这些需求,所以诞生了第三代移动通信技术,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上承认的3G标准有三个:CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA,这里主要从各个方面做WCDMA和CDMA2000的对比研究。
二、WCDMA和CDMA2000的综合比较
由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统,许多的思想都是源于CDMA系统,因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处:从双工方式上看,WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。
WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟,能同广泛使用的GSM系统兼容;相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务;而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分,无线侧设备可以共用的很少。
CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。
1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较
WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。
(1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:
①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。
②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。
③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。
④WCDMA工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。
(2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:
①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。
②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。
③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。
④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。
2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较
3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。
WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。
3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较
(1)WCDMA的网络演进技术
现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。
(2)CDMA2000网络演进技术
主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。
窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。
①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。
②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较,GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。
③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。
三、WCDMA和CDMA2000在我国的前景
对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。
在我国,GSMMAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。
WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。
由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。
参考文献:
篇3
天线的安装技术
接收天线可安装在地面和平面屋顶。不管采用何种方式,都要先浇筑基座,等基座凝固好后,才能安装天线。天线基座制作尺寸和方法通常由天线制造方提供,在安装时要严格按图纸要求完成。在天线放置在屋顶上或楼顶上时,要进行风荷载和天线质量计算,确认安全后才能进行施工,同时要注意必须将基座制作在承重梁上。安装天线要根据厂家提供的结构图严格进行安装。在装配时,不可把面板划伤或碰撞变形,而影响装配精度和天线电气性能。要把脚架装在基座或地面上,校正水平,调好方位角后固定脚架,完全调好方位角后方可紧固脚架或焊接固定;装上方位托盘和仰角调节螺杆或螺钉;按顺序把反射板的加强支架和反射板装在反射板托盘上,在反射板及相连接时稍微固定,暂不固紧,在全部装完后,调整板面平整,再把全部螺钉紧固;馈源、高频头和矩形波导口要对准、对齐,波导口内应平整,两波导口间要加密封圈,拧紧螺钉而避免渗水,把连接好的馈源和高频头装在馈源固定盘上,对准天线中心位置焦点。如果接收天线在某建筑避雷针保护范围以内,可不单独设避雷针。而其基座螺栓接地要良好,接地电阻不大于4h,不然,要重新作接地极。若接收天线独处于空旷地区,或在雷雨较多区域,要加装避雷针。避雷针要在接收天线的主反射面和副反射面的顶端各装一个,避雷针的高度要使它的保护范围覆盖整个主反射面,通常高出1m~2m。基座螺栓接地电阻不大于4h时能作为接地极,不然也应重新做接地极。避雷针的引下线用10mm的镀锌圆钢。天线的避雷接地线不能与室内卫星电视接收机等设备的保护地线接在一起。同时要按规范要求进行接地线的安装。
接收天线的调试
技术准备。要了解欲接收卫星电视下行技术参数:波段、极化方式、传输方式、符码率、加密情况和卫星的位置;通过计算和查表等方式确定天线的方位角和仰角;正确连接高频头、低损耗电缆、卫星接收机和监视器,准备适当的调试仪器。调试。极化匹配调试要对照安装图安装极化器;进行天线仰角、方位角和极化角粗调。要依次对天线仰角、方位角和极化角进行粗调,再检查没备接线,在确认接线无误后,开启电源,对卫星接收机输入欲接收的卫星电视自于信号参数,获得较好的图像和伴音;进行天线仰角、方位角、极化角和焦距细调:运用场强仪调整天线仰角、方位角、极化角和馈源的位置,按仰角、方位角、馈源焦距和极化角顺序进行;天线固定要在细调完成后,把全部螺栓紧固好,并把仰角和方位角在天线上做好标记。
本文作者:李晓华工作单位:勃利县广播电视事业局
篇4
上世纪70年代末,诞生了被称为第一代蜂窝移动通信系统的双工FDMA模拟调频系统,但由于模拟系统固有的先天缺陷,在90年代初被以TDMA为基础的第二代数字蜂窝移动通信系统所取代,相对FDMA系统有诸多优点,如频谱利用率高,系统容量大、保密性好等。与此同时产生了以CDMA为基础的数字蜂窝通信系统,相比TDMA系统具有低发射功率、信道容量大、软容量、软切换、采用多种分集技术等优点。
随着网络的广泛普及,图像、话音和数据相结合的多媒体和高速率数据业务的业务量大大增加,人们对通信业务多样化的要求也与日俱增,而一代二代系统远远不能满足用户的这些需求,所以诞生了第三代移动通信技术,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上承认的3G标准有三个:CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA,这里主要从各个方面做WCDMA和CDMA2000的对比研究。
二、WCDMA和CDMA2000的综合比较
由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统,许多的思想都是源于CDMA系统,因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处:从双工方式上看,WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。
WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟,能同广泛使用的GSM系统兼容;相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务;而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分,无线侧设备可以共用的很少。
CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。
1.WCDMA与CDMA2000的物理层技术比较
WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。
(1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:
①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。
②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。
③系统均采用软切换技术。所谓软切换是指移动台需要切换时,先与新的基站连通再与原基站切断联系,而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。
④WCDMA工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。
(2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:
①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA根据ITU关于5MHz信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。
②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。
③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。
④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。
2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较
3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。
WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS-95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。
3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较
(1)WCDMA的网络演进技术
现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。
(2)CDMA2000网络演进技术
主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。
窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。
①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。
②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较,GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。
③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。
三、WCDMA和CDMA2000在我国的前景
对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。
在我国,GSMMAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。
WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。
由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。
参考文献:
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2计算机通信中的传输控制技术研究
2.1数据传输技术MAC(介质访问控制子层协议)处于OSI七层协议数据链路层下半部分,主要负责连接与控制物理层中的物理介质。进行数据发送时,该协议可预判发送数据可能性,若能发送则在数据上附加部分控制信息,最终将数据和控制信息按照规定方式发送至物理层;进行数据接收时,协议在判断输入信息内容未发生传输错误的前提下,将原先附加的控制信息去掉,将数据发送至LLC层。MAC在传统有线局域网与当前无线局域网中均得到广泛应用,MAC层中,数据传输技术分为包含总线争用技术与令牌控制技术的主导技术和其他辅助技术,辅助技术须得配合主导技术一同使用。以下主要针对数据传输技术的代表性主导技术进行简要介绍。(1)CSMA技术。作为一种总线争用技术,CSMA(载波侦听多路访问)利用分散式的控制方法来使附接总线附近的各节点以竞争方式来获取总线使用权,任意节点无特定发送时间,节点向总线发送数据具随机性,通过侦听检测媒体空闲状态来决定是否发送数据,若总线处于忙碌状态则需延迟发送时间。该技术的优点是技术易实现、响应较及时,缺点在于数据发送效率不稳定,网络负载一旦增大,发送时间就会增长。(2)集中式轮询技术。轮询技术是实现集中式数据控制的主要方法,分为传递轮询与轮叫轮询,前者主机通过向某子站发送轮询信息来检测该子站是否无数据传输或完成数据传输,再向其临站发送轮询,以此方式依次处理所有站点,控制最终回到主机;后者主机则是按照顺序逐个询问各子站是否存在数据。(3)分散式令牌技术。实现分散式控制的方法主要是令牌技术,作为最典型的令牌技术,令牌环网的基本原理是网上各主机地位平等,只有获得令牌的主机才能发送数据。
2.2差错控制技术(1)ARQ方式。数据接收端一旦检测出差错,就会设法通知发送端对码字进行重发,直至接收到正确的码字为止。ARQ方式中使用检错码,只可检测出数据在传输过程中发生的差错,依靠双向通道把差错信息反馈给发送端,并且要求发送端设有数据缓冲区来储存已发送数据,以便对出错数据进行重发。(2)FEC方式。与ARQ方式相比,FEC方式中数据接收端不但可以检测出差错,还能对二进制码元中发生错误的位置进行判断,从而对差错加以自动、及时的纠正。该方式中使用的是纠错码,无需反向通道来传输请示重发的信息,发送端也无需设置数据缓冲区来储存原始数据,但与ARQ相比,其编码效率较低,且纠错设备较为复杂。混合纠错是将以上两种纠错方式进行综合,传输设备较为复杂,不作重点说明。
3计算机通信中的数据传输控制技术实施要点
3.1传输控制软件的功能模块松散耦合设计数据传输控制服务功能模块主要包括信道检测与优选、协议封装与解析、信息与安全处理等,各模块之间的选择和配置可根据数据传输具体需求来定。功能模块松散耦合设计突破了以往设计中存在的功能模块间相互依赖、边界不清的紧密耦合限制,增加了各功能模块的独立性、可调性,并给予了系统集成人员安装功能构建的可选择性,使功能模块更符合信息传递要求,维护人员也能准确发现问题所在,对网络传输控制服务进行有针对性的修复和优化。
3.2传输控制软件的信息传输的跨平台设计跨平台设计能使程序语言、硬件和软件设备在不同硬件架构的计算机上或不同的作业系统内实现无障碍运作。信息传输的跨平台设计主要包括信息跨平台传输与软件跨平台移植,通过网络传输控制软件来封装不同平台下的驱动机制与通信接口,进而形成统一的接口,以实现对数据传输的有效管理。
3.3多协议透明封装和解析采用多个相对立协议封装和解析模块能实现协议封装和解析功能与业务应用软件的有效分离,以多协议封装和解析来使业务软件应用更为透明,核心处理技术更为简明。这种多协议透明封装和解析的实现要以上层信息安全处理软件为基础,在交换服务中完成相应格式转换,实现传输协议在传输服务层中的封装和解析。
3.4可靠与实时传输相结合不同类型信息在传输要求的侧重上存在差异,指令类信息传输要求可靠性,态势感知类信息传输注重实时性,无线信息传输信道的特殊性对数据传输质量有较大影响,为保证传输的可靠性和实时性,可在无线信道上采用三级缓冲机制,使信息数据依次经过发送缓冲区、等待区与回执等待区,增加人工确认。
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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。
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在日常的光纤线路维护中,工作量繁重。想要做好维护工作,就应该将竣工阶段和每一次的定期检查测试环节中收集的资料做好认真保管,尤其是各种设备的说明书以及实验测试结果对比资料,这是进行光纤维护的最佳依据。在维护光纤线路时,OTDR是主要的测试设备,要确保其时时刻刻都能够处于良好的工作状态之下,作为维护技术人员,还应该对测试结果进行熟练地分析,将故障点判断出来。考虑到光纤线路本身的特点,在维护方面,我们就应该考虑到以下几个方面的工作:第一,虽然光纤线路发生故障的几率较低,但是维护人员也不能够忽视了光纤线路的维护工作。对于光纤线路的维护,主要目的在于控制故障的发生率,最高境界在于在发生故障之前,就能够排查出隐患位置,及时地消除故障,避免故障对正常传输产生影响。所以,日常的维护技术对于光纤线路非常重要。所以,寻线员的合理设置,配合上日常的检查,才可以消除潜在问题。另外,对于社会大众,也需要做好光纤线路法律法规等相关知识的宣传。第二,虽然光纤线路发生故障的几率较低,但是并不是说故障就可以绝对的避免,所以,光纤抢修问题就是一个无法回避的问题。在光纤维护中,就应该针对抢修,建立出一支作风过硬、经验丰富的抢修队伍来应对光纤线路故障问题,只有如此才能够确保光纤传输持续的进行下去。第三,如果信号中断问题是因为光纤故障所引起的,就应该及时地消除故障。在进行维护的时候,必须将故障点准确地找出来。一旦出现问题,就应该根据故障的特点对于故障是发生在主干网还是在分配网,需要及时地判断。如果怀疑是光链路出现了问题,就需要从光链路的两端使用OTDR进行夹击测试,这样可以将故障的范围大体确定出来,然后根据光纤长度数码的编号,对故障的范围进一步落实。比如:在一处县城中,在农村有线电视二级光网发展中,发现一级光接收点光功率从原本+4dBm降至了-12dBm。对于这一个方向的光纤就可以使用OTDR进行测试,发现了光纤本身的损耗曲线呈现逐渐增大的斜率,猜想可能是因为超高车辆刮到或者是环境温度引起了光纤出现了微弯的情况。通过OTDR的测试发现,在24km地方接续盒光纤束被抽,导致光纤本身被折成为了小弯,降低了光功率。此外,如果是某一个段落的光纤在接续点出现了反射峰,这样就可以判断出接续点的故障,或者是因为光纤的损坏或者进水,就需要将其剪断进行重新的连接。如果在接续点没有反射峰,那么就可能是光纤传输出现了断裂。如果是架空光纤,就需要对过路光纤的损毁情况进行严格调查;对于地下埋设的光纤,就应该观察其地面是否出现了破坏或者是被挖的痕迹。根据具体的维护经验判断,虽然光纤发生的故障本身具备一定的隐蔽性,但是并非是说明其无法加以判断,通过科学的方法分析,绝大部分的光纤故障都可以确定出来。不过,在这里强调的是,维修工作不是急于恢复信号就可以完事的,更多的是要注重今后的巡视工作,才是保障的主要措施。
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光纤传感器的类型很多,按光纤传感器中光纤的作用可分为传感型和传光型两种类型。
传感型光纤传感器又称为功能型光纤传感器,主要使用单模光纤,光纤不仅起传光作用,同时又是敏感元件,它利用光纤本身的传输特性经被测物理量作用而发生变化的特点,使光波传导的属性(振幅、相位、频率、偏振)被调制。因此,这一类光纤传感器又分为光强调制型,偏振态调制型和波长调制型等几种。对于传感型光纤传感器,由于光纤本身是敏感元件,因此加长光纤的长度可以得到很高的灵敏度。
传光型光纤传感器又称非功能型光纤传感器,它是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后,通过在输出段进行光信号处理而进行测量的。在这类传感器中,光纤仅作为传光元件,必须附加能够对光纤所传递的光进行调治的敏感元件才能组成传感元件。
3.光纤传感器的应用
光纤传感器的应用范围很广,几乎涉及国民经济的所有重要领域和人们的日常生活,尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用,解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,具有很大的市场需求。主要表现在以下几个方面的应用:
(1)城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力从而来评估桥梁短期、施工阶段和长期营运状态的结构性能。
(2)在电力系统,需要测定温度、电流等参数,如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等,由于电类传感器易受强电磁场的干扰,无法在这些场合中使用,只能用光纤传感器。分布式光纤温度传感器是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术,分布式光纤温度传感系统不仅具有普通光纤传感器的优点,还具有对光纤沿线各点的温度的分布式传感能力,利用这种特点我们可以连续实时测量光纤沿线几公里内各点的温度,定位精度可达米的量级,测温精度可达1度的水平,非常适用于大范围多点测温的应用场合。
(3)在石油化工系统、矿井、大型电厂等,需要检测氧气、碳氢化合物、CO等气体,采用电类传感器不但达不到要求的精度,更严重的是会引起安全事故。因此,研究和开发高性能的光纤气敏传感器,可以安全有效地实现上述检测。
(4)在环境监测、临床医学检测、食品安全检测等方面,由于其环境复杂,影响因素多,使用其它传感器达不到所需要的精度,并且易受外界因素的干扰,采用光纤传感器可以具有很强的抗干扰能力和较高的精度,可实现对上述各领域的生物量的快速、方便、准确地检测。目前,我国水源的污染情况严重,临床检验、食品安全检测手段比较落后,光纤传感器在这些领域具有极好的市场前景。
(5)医学及生物传感器。医学临床应用光纤辐射剂量计、呼吸系统气流传感系统;圆锥形微型FOS测量氧气浓度及其他生物参数;用FOS探测氢氧化物及其他化学污染物;光纤表面细胞质粒基因组共振生物传感器;生物适应FOS系统应用于海水监测、生化技术、医药。
光纤传感器在实践中运用到的例子举不胜举,这些技术都是多学科的综合,涵盖的知识面广,象光纤陀螺,火花塞光纤传感器,光纤传感复合材料,以及利用光纤传感器对植物叶绿素的研究等等;随着科技的不断进步,越来越多的光纤传感器将面世,它将被应用到生产生活的每一个角落。
4.光纤传感器的技术发展方向
光纤传感技术经过20余年的发展也已获得长足的进步,出现了很多实用性的产品,然而实际的需要是各种各样的,光纤传感技术的现状仍然远远不能满足实际需要。目前,光纤传感器技术发展的主要方向是。
(1)传感器的实用化研究。即一种光纤传感器不仅只针对一种物理量,要能够对多种物理量进行同时测量。
(2)提高分布式传感器的空间分辨率、灵敏度,降低其成本,设计复杂的传感器网络工程。注意分布式传感器的参数,即压力、温度,特别是化学参数(碳氢化合物、一些污染物、湿度、PH值等)对光纤的影响。
(3)传感器用特殊光纤材料和器件的研究。例如:增敏和去敏光纤、荧光光纤、电极化光纤的研究等。这些将是以后传感器进一步发展的趋势。
(4)在恶劣条件下(高温、高压、化学腐蚀)低成本传感器(支架、连接、安装)的开发和应用。
(5)新传感机理的研究,开拓新型光纤传感器。
参考文献
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[3]吴琼,吴善波,刘勇,袁长迎.新型光纤传感器的设计及其特性研究[J].仪表技术与传感器,2007,11.
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蓝牙系统采用分散式(Scatter)结构,设备间以及从方式构成微微网(Piconet),支持点对点和点对多点通信。它采用GFSK调制,抗干扰性能好,通过快速跳频和短包技术来减少同频干扰,保证传输的可靠性。使用的频段为无需申请许可的2.4GHz的ISM频段。
蓝牙协议从协议来源大致分为四部分:核心协议、电缆替代协议(RECOMM)、电路控制协议和选用协议。其中核心协议是蓝牙专利协议,完全由蓝牙SIG开发,包括基带协议(BB)、连接管理协议(LMP)、逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)以及服务发现协议(SDP)。蓝牙协议从体系结构又可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三大部分,其中链路管理层(LM)、基带(BB)和射频层(RF)构成蓝牙的底层模块。由此可见,基带层是蓝牙协议的重要组成部分。本文主要对蓝牙技术中最重要的基带数据传输机理进行分析。
1基带协议概述
图1给出蓝牙系统结构示意图。在蓝牙系统中,使用蓝牙技术将设备连接起来的网络称作微微网(Piconet),它由一个主节点(MasterUnit)和多个从节点(SlaveUnit)构成。主节点是微微网中用来同步其他节点的蓝牙设备,是连接过程的发起者,最多可与7个从节点同时维持连接。从节点是微微网中除主节点外的设备。两个或多个微微网可以连接组成散射网(Scatternet)。
图2给出蓝牙协议结构示意图。基带层位于蓝牙协议栈的蓝牙射频之上,并与射频层一起构成蓝牙的物理层。从本质上说,它作为一个链接控制器,描述了基带链路控制器的数字信号处理规范,并与链路管理器协同工作,负责执行象连接建立和功率控制等链路层的,如图3所示。基带收发器在跳频(频分)的同时将时间划分(时分),采用时分双工(TDD)工作方式(交替发送和接收),基带负责把数字信号写入并从收发器中读入数据。主要管理物理信道和链接,负责跳频选择和蓝牙数据及信息帧的传输、象误码纠错、数据白化、蓝牙安全等。基带也管理同步和异步链接,处理分组包,执行寻呼、查询来访及获取蓝牙设备等。
在蓝牙基带协议中规定,蓝牙设备可以使用4种类型的地址用于同场合和状态。其中,48位的蓝牙设备地址BD_ADDR(IEEE802标准),是蓝牙设备连接过程的唯一标准;3位的微微网激活节点地址AM_ADDR,用以标识微微网中激活成员,该地址3位全用作广播信息;8位的微微网休眠节点地址PM_ADDR,用以标识微微网中休眠的从节点。微微网接入地址AR_ADDR,分配给微微网中要启动唤醒过程的从节点。
当微微网主从节点通信时,彼此必须保持同步。同步所采用的时钟包括自身不调整也不关闭的本地设备时钟CLKN,微微网中主节点的系统时钟CLK以及为主节点时钟对从节点本地设备时钟进行周期更新以保持主从同步的补偿时钟CLKE。
与其它无线技术一样,蓝牙技术中微微网通过使用各种信道来实现数据的无线传输。其中,物理信道表示在79个或者23个射频信道上跳变的伪随机跳频序列,每个微微网的跳频序列是唯一的,并且由主节点的蓝牙设备地址决定;此外,蓝牙有5种传送不同类型信息的逻辑信道,它们分别为:
(1)LC信道:控制信道,用来传送链路层控制信息;
(2)LMC信道:链接管理信道,用在链路层传送链接管理信息;
(3)UA信道:用户信道,用来传送异步的用户信息;
(4)UI信道:用户信道,用来传送等时的用户信息;
(5)US信道:用户信道,用来传送同步的用户信息。
在蓝牙系统中,主从节点以时分双工(TDD)机制轮流进行数据传输。因此,在信道上又可划分为长度为625μs的时隙(TimeSlot),并以微微网主节点时钟进行编号(0-227-1),主从节点分别在奇、偶时隙进行数据发送。
2蓝牙数据传输
蓝牙支持电路和分组交换,数据以分组形式在信道中传输,并使用流控制来避免分组丢失和拥塞。为确保分组包数据正确传输,还进行数据的白化和纠错,下面分别对这些传输机制进行分析。
2.1蓝牙分组
分组包数据可以包含话音、数据或两者兼有。分组包可以占用多个时隙(多时隙分组)并且可以在下一个时隙继续发送,净荷(Payload)也带有16位的错误校验识别和校验(CRC)。有5种普通的分组类型,4个SCO分组包和7个ACL分组包。一般分组包格式如图4。
图3基带层抽象
其中,接入码(Accesscode)用来定时同步、偏移补偿、寻呼和查询。蓝牙中有三种不同类型的接入码:
(1)信道接入码(CAC):用来标识一个微微网;
(2)设备接入码(DAC):用作设备寻呼和它的响应;
(3)查询接入码(IAC):用作设备查询目的。
分组头(Header)包含6个字段,用于链路控制。其中AM_ADDR是激活成员地址,TYPE指明分组类型,FLOW用于ACL流量控制位,ARQN是分组包确认标识,SEQN用于分组重排的分组编号,HEC对分组头进行验。蓝牙使用快速、不编号的分组包确认方式,通过设置合适的ARQN值来区别确定是否接收到数据分组包。如果超时,则忽略这个分组包,继续发送下一个。
2.2链接及流控制
蓝牙定义了两种链路类型,即面向连接的同步链路(SCO)和面向无连接的异步链路(ACL)。SCO链接是一个对称的主从节点之间点对点的同步链接,在预留的时间里发送SCO分组,属于电路交换,主要携带话音信息。主节点可同时支持3个SCO链接,从节点可同时支持2~3个链接SCO,SCO分组包不支持重传。SCO链路通过主节点LMP发送一个SCO建立消息来建立,该消息包含定时参数(Tsco和Dsco)。
ACL链接是为匹克网主节点在没有为SCO链接保留的时隙中,提供可以与任何从节点进行异步或同步数据交换的机制。一对主从节点只可以维持一个ACL链接。使用多个ACL分组时,蓝牙采用分组包重发机制来保证数据的完整性。ACL分组不指定确定从节点时,被认为是广播分组,每个从节点都接收这个分组。
蓝牙建议使用FIFO(先进先出)队列来实现ACL和SCO链接的发送和接收,链接管理器负责填充这些队列,而链接控制器负责自动清空队列。接收FIFO队列已满时则使用流控制来避免分组丢失和拥塞。如果不能接收到数据,接收者的链接控制器发送一个STOP指令,并插入到返回的分组头(Header)中,并且FLOW位置1。当发送者接收到STOP指示,就冻结它的FIFO队列停止发送。如果接收器已准备好,发送一个GO分组给发送方重新恢复数据传输,FLOW位置0。
2.3数据同步、扰码和纠错
由于蓝牙设备发送器采用时分双工(TDD)工作机制,它必须以一种同步的方式来交替发送和接收数据。微微网通过主节点的系统时钟来实现同步,并决定其跳频序列中的相位。在微微网建立时,主节点的时钟传送给从节点,每个从点节给自己的本地时钟加上一个偏移量,实现与主节点的同步。在微微同生存期内,主节点不会调整自己的系统时钟。为了与主节点的时钟匹配,从节点会偏移量进行周期的更新。蓝牙时钟应该至少具有312μs的分首辨率。主节点分组发送的平均定时与理想的625ms时隙相比,偏移不不能超过20ppm,抖动(Jitter)应该少于1ms。
在分组数据送出去并且在FEC编码之前,分组头和净荷要进行扰码,使分组包随机化。接收数据分组包时,使用盯同的白化字进行去扰处理。
为了提高数据传输可靠性及系统抗干扰性,蓝牙数据传输机制采用三种纠错方式:1/3率FEC编码方式(即每一数据位重复3次)、冗余2/3率FEC编码方式(即用一个多项式发生器把10位码编码成15位码)以及数据自动请求重发方式(即发送方在收到接收方确认消息之前一直重发数据包,直到超时)。
图4蓝牙分组包格式
3蓝牙设备连接
蓝牙链接控制器工作在两种主要状态:待令(Standby)和连接(Connection)。在蓝牙设备中,Standby是缺省的低功率状态,只运行本地时钟且不与任何其他设备交互。在连接状态,主节点和从节点能交换分组包进行通信,所以要实现蓝牙设备之间的互相,彼此必须先建立连接。由于蓝牙使用的ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带,会遇到各种各样的干扰源,所以蓝牙采用分组包快速确认技术和跳频方案来确保链路和信道的稳定。在建立连接和通信过程中使用跳频序列作为物理信道,跳频选择就是选择通信的信道。
3.1跳频选择
跳频技术把频带分成若干个跳频信道(HopChannel)。无线电收发器按一定的码序列(以产生随机数的方式)不断地从一个信道跳到另一个信道,并且收发双方都按这个规律才能通信并同步。跳频的瞬时带宽很窄,通过扩频技术展成宽频带,使干扰的影响最小。当一个设备被激活时,该设备被分配32个跳频频点,以后该设备就在这些跳频点上接收和发送信息。通用跳频选择方案由两部分组成,即选择一个序列并在跳频频点上映射该序列。对于每一情况,都需要从-主和主-从两种跳频序列。蓝牙系统中使用的跳频序列有如下几种:
(1)呼叫跳频序列:在呼叫(Page)状态使用;
(2)呼叫应答序列:在呼叫应答(PageResponse)状态使用;
(3)查询序列:在查询(Inquiry)状态使用;
(4)查询应答序列:在查询应答(InquiryResponse)状态使用;
(5)信道跳频序列:在连接(Connection)状态使用。
3.2蓝牙连接建立
从待令状态到连接状态的过程就是连接建立过程。通常来讲,两个设备的连接建立过程如下:
首先,主节点使用GIAC和DIAC来查询范围内的蓝牙设备(查询状态)。如果任何附近的蓝牙设备正在监听这些查询(查询扫描状态),就发送它的地址和时钟信息后,从节点可以开始监听来自主节点的寻呼消息(寻呼扫描),主节点在发现附近的设备之间可以寻呼这些设备(寻呼状态),建立链接。在寻呼扫描的从设备被这个主节点寻呼后,就会以DAC(设备访问码)来响应(Slaveresponsesubstate)。主节点在接收到从节点的响应后,便可以以送主节点的实时时钟、BD_ADDR、BCH奇偶位和设备类(FHS分组包),最后在从节点已经接收到这个FHS分组之后,进入连接状态。具体过程如图5。
由图5可见,在蓝牙连接建立的呼个不同阶段,主节点和从节点分别处于不同的状态,这些状态包括:
查询(Inquiry):查询是主节点用来查找可监视区域中的蓝牙设备,以便通过收集来自从节点响应查询消息中得到该节点的设备地址和时钟,查询过程使用IAC;
查询扫描(InquiryScan):蓝牙设备周期地监听来自其他设备的查询消息,以便自己能被发现。扫描过程中,设备可以监听普通查询接入码(GIAC)和特定查询接入码(DIAC);
查询响应(Inquiryresponse):从节点以FHS分组响应查询消息,它携带从节点的DAC、本地时钟等信息;
寻呼(Page):主节点通过在不同的跳频序列发送消息,来激活一个从节点并建立连接,寻呼过程使用DAC;
寻呼扫描(PageScan):从节点周期性地在扫描窗间隔时间内唤醒自己,并监听自己的DAC,从节点每隔1.28s在这个扫描窗上根据寻呼跳频序列选择一个扫描频率;
从节点响应(SlaveResponse):从节点在寻呼扫描状态收到主节点对自己的寻呼消息即进入响应状态,响应主设备的寻呼消息;
主节点响应(MasterResponse):主节点在接收到从节点对它的寻呼消息的响应后,主节点发送一个FHS分组给从节点,如果从节点响应回答,主节点就进入连接状态。
3.3连接状态
连接(connection)状态以主节点发送一个POLL分组开始,表示连接已经建立,此时分组包可以在主从节点之间来回发送。连接两端即主从节点都使用主节点的接入码和时钟,并且使用的跳频为信道跳频序列。即在连接建立后,主节点的蓝牙设备地址(BD_ADDR)决定跳频序列和信道接入码。在连接状态的蓝牙设备,可以有以下几个子状态:
Active:在这个模式下,主从节点都分别在信道通过监听,发送和接收分组包,并彼此保持同步;
Sniff:在这个模式下,从节点可以暂时不支持ACL分组,也就是ACL链路进入低能源sleep模式,空出资源,使得象寻呼、扫描等活动、信道仍可用;
Park:当从节点不必介入微微网信道,但仍想与信道维持同步,它能进入park(休眠)模式,此时具有很少的活动而处于低耗模式,从节点放弃AM_ADDR,而使用PM_ADDR。
篇10
时展与阅读方式、形式的变化,导致纯粹传统书籍并不具有广泛的读者,对传统书籍设计的更高要求的借鉴,应当是从读者综合体验与需要出发,创造出符合阅读时代性又具备文化记忆恢复的设计样式。如北京图书馆出版社2001年出版的《王国维手稿人间词话》(图8),书函采用了线装元素,这只是一种元素装饰性的挪用,即引发了人们对传统的联想。打开函套,木质雕刻封面精美而有触觉感,可见其文化意味;翻开封面,其内容为影印经折装,具有很高的文本价值,同时,因为经折装可以全卷打开,其手稿也得以完全展现。这本书对传统书籍设计元素的挪用采用了实用与装饰相结合的方式,给予读者充分的阅读享受体验,完成了阅读与审美的双重需求,其设计是对传统元素进行的分解重构。再如中华书局2009年出版的《中国木版年画集成》丛书(图9),书籍木函正面即是一幅木刻版画,读者从中获得了阅读之外的视觉与触觉体验;打开书函,其中有木刻印章一枚,这是木刻版画真实的工具之一,读者可以更直接地接触木版年画的实体。结合书中内容,读者能够从书本转换到对木版年画的直觉感受,书本和年画的距离被拉近,阅读和体验完美结合。我们在阅读传统内容的同时真切地感受到,书籍设计者力求全面地复活书籍要传达的视觉审美、阅读体验与文化记忆。
三、对借鉴中国传统书籍设计的反思
篇11
一、传播技术的产生和发展
人类诞生之初,由于生存的需要,必须实现个体之间的交流。在漫长的时期
内,人类只能依靠原始而古老的传播方式如表情、动作等来相互了解。随着劳动和生活中传播活动的需要,人类发明了使自己彻底完成从猿到人的转变的传播工具——语言,然后又发明了使信息可以保存下来并使文化有效积累成为可能的传播工具——文字。最初的文字刻在甲骨、金器上,后来又有了绢、帛,东汉的毕昇借鉴前人的经验发明了纸。雕版印刷术,活字印刷术的发明使传播手段先进,传播内容丰富了起来。但是,这些还无法实现真正意义上的大规模的迅速的社会传播,还需要有技术上的更大突破。这种突破,于15世纪中叶拉开了序幕,其标志是金属活字印刷术和金属活字印刷机的问世。
德国人古登堡发明了世界上第一台手摇金属活字印刷机,开始了活字版印刷书籍,这说明人类在信息传递技术上的进步。到了19世纪初伦敦《泰晤士报》首先于公元1814年开始以蒸汽为动力的机器印报,使得知识与资讯得以普及,这是一项相当重要的进展。1833年,第一张廉价报纸纽约《太阳报》的诞生标志着真正的大众传播时代的到来。它采用当时最先进的滚筒印刷机,每小时印报4000份,为大量发行提供了技术保证。
在19世纪,美国人莫尔斯发明通讯电码,开始了有线电报时代。1870年出现电话,1895年意大利人马可尼发明无线电,使人类的通讯技术大幅改进。第一次世界大战后,以此技术为基础发明了民用无线电。在此同时,电影工业在欧美亦成为另一种有力的大众传媒。电视是在1924年首次问世,而英国定期播放电视则始于公元1936年。电视时至今日,仍是一般人主要吸收资讯、常识,作为休闲娱乐,或作为消磨时间打发孤寂的工具。
20世纪40年代计算机的出现为大众传播带来了一次新的机遇。数字化技术的运用,通过与通讯的巧妙结合,在加工处理信息方面改变了以往直接参与的方式,是信息处理第一次超越了人类自身而实现,真正达到了信息的传递、存储和加工处理的一体化和自动化,完成了人类历史上的最先进的传播革命,大众传播进入了数字化与网络传播的崭新时代。
电脑促进办公室自动化、产业自动化及家庭自动化;镭射科技,如磁碟机、碟片、影像传真机及文件处理系统普及;有线电视与通讯卫星结合,使电视的功能发挥更佳;资讯社会应用许多新的传播媒体,如电视、电话、电子邮件、电子报讯、电视传讯、电话影视、电子会议等等,正缔造全面电子化的环境。特别是互联网的出现,整合了多种技术,它不但能统一处理文字、声音、图形、影像等各种符号形式,而且打破了地域界限和国家界限。信息技术的应用范围已深入到社会的各个方面,正悄然改变着人们习以为常的传媒环境。
二、传播技术在我国媒介中的应用
近年来,我国的传播事业迅速发展。为顺应世界建设信息高速公路的潮流,
缩小与发达国家传媒业的差距,我国传媒业积极采用新技术,对媒介内部从业人员进行培训,改革旧有的观念,使之跟上国际步伐,成为我国传媒业的一个新趋势。
以《文汇报》为例,对我国媒介使用新技术的情况可窥见一斑。《文汇报》于1998年1月26日开始推出网络版,迅速引起了公众的兴趣,当时的数据表明,每天平均有近千人上网访问浏览。与该报印刷版相比,网络版提供了优秀的检索服务,读者只要键入自己想找的指令,很快就能得到许多相关资料。此外,对于外省市不能及时看到印刷版《文汇报》的地方,网络版更能显示出它的优势。网络的应用还能使读者的反馈瞬间传回报社,读者和报社的距离大大拉近,从而使报社更清楚的知道读者的要求,把报纸办得更有贴近性。
此外,除了报纸媒体使用新技术外,电台、电视台也在大量使用。上海人民广播电台使用电脑工作室,实现了采访、制作、编排、播出的电脑化运作。在“数字化储存、数字化传输、电子化交换”原则的指引下,该电台在其传输系统中运用光纤技术,采用一种自愈式光纤环网,将广播节目从控制中心传输到发射台,该光纤环网还可同时传送数字化节目和模拟节目。我国电视媒体正在迈进一个数字化的时代,各电视台都在加快数字化进程。中央电视台采用多种电脑技术,尤其是多媒体技术,包括非线性编辑技术、虚拟技术、三维技术和动画技术,采用机械手自动装带播出系统等,在节目的制作和播出上更加自动化和智能化。
总之,我国传媒机构使用电子技术的用途大致有以下几点:①文字处理(写稿、改稿、编辑、排版、电脑字幕等);②电脑激光照排;③扫描;④管理-信息存储与资料管理;⑤建立内部网络,进行稿件和图片的传输等;⑥三维动画;⑦非线性编辑,特技剪辑;⑧联网查询;⑨播出等。
三、新形势下我国传媒业面临的挑战和对策
首先,传统媒体报纸、广播、电视要加快数字化进程,实现信息处理的全面数字化。互联网的出现打破了传统媒体的界限,为从事跨媒体经营提供了现实的可能。在互联网上看报纸,听广播,看电视已经实现,现在需要加快发展的是广播的数字音频技术和数字电视。
其次,还须加快信息高速公路的建设进程,使信息传播数字化。媒体要抓住机遇,谋求新的发展。我国政府近年来十分强调科教兴国的发展战略,人们因而十分敏感的关注科技创新事物对其他领域发展的推动作用。所以,我们要对能够采纳最新信息传播技术持乐观态度,抓住这个难得的发展契机。
总而言之,传播技术在媒介的发展中起着巨大的作用,我们决不能忽视它。但是我们也应该看到,技术在媒介的发展中并不是惟一起作用的力量,社会制度、经济发展水平、历史文化等都会对媒介产生影响。我们在努力创新传播技术并应用它的时候,也要注意与其他方面的协调,使先进技术发挥出最大的能量,促使媒介不断向前发展。
参考文献:
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传统文化满足现代环境艺术设计的需要,在设计中有着广泛的运用,渗透到设计工作的各个领域。主要体现在以下几个方面。(一)用形。传统文化对现代环境艺术设计图形有着重要影响。其中比较突出的表现是将传统图形直接运用到设计工作中。在设计过程中,通过将传统文化元素重新依附在一个新的载体上,为其重新设计视觉环境,发挥原图信息。通过这种直接使用,并结合现代环境艺术设计工作需要,对其进行设计创新,同时考虑周围环境、设计工艺、产品材质等内容。对这些因素进行合理组合,满足设计工作需要,展示其独特的设计韵味。例如,上海经贸大厦设计中,其结构独特,让人感到亲切,设计过程中受到传统文化的影响,其造型受到唐代大雁塔的启发,因其独特的造型不仅使整座建筑显得美观,还为人们生活与工作设计出舒适的环境,得到人们的一致好评。(二)用意。在中国古代建筑设计和室内装潢中,人们习惯运用含蓄的手法传情表意,不仅注重外观设计工作,还注重通过外观设计来表达思想感情。因此,从建筑的外部形态设计到室内外空间布局,都注重考虑审美和功能要求,选择恰当的文化图案和陈设,注重引入传统文化元素,从而让这些环境承载着独特的文化内涵。在现代环境艺术设计过程中,这种方法叫做隐喻。也就是在设计过程中,注重通过合理运用环境构成元素,来表达环境本体以外的内涵、意蕴和价值,从而体现设计者的设计思想。(三)形神并举。在设计过程中,需要运用现代审美观念去审视传统文化,将传统文化合理融入设计过程中。同时还要在充分理解传统文化基础之上,感受其外形特征,并深刻领悟设计所表达的意蕴,让传统文化更好地融入现代环境艺术设计,并推动设计工作的创新发展。在中国传统环境艺术设计过程中,都十分注重对线条的运用,线条具有长度、宽度、方向、厚重感,还注重通过线条表现出速度和力量。其中最为恰当的描述是形神并举,使环境艺术设计不仅满足人们使用的需要,还能够体现出诗情画意,促进设计水平提高。例如,在苏州博物馆设计过程中,十分注重对传统文化元素的运用,同时也在设计中注入现代设计理念和审美观念。从外形结构来看,苏州博物馆具有现代气息,而其内部组合包含传统文化元素,富有传统文化情调。例如,比较具有代表性的结构设计是利用石板做成山水组合,不仅外形漂亮,还充满人文气息,赢得人们的一致好评,也为人们营造出舒适的环境。
三、促进传统文化在现代环境艺术设计中运用的策略
(一)环境艺术设计中注重吸收传统文化。传统文化对现代环境艺术设计具有重要影响,设计中不能忽视其重要作用,应该结合设计工作的需要,将传统文化元素恰当地融入设计工作中。我国传统文化内涵丰富,集中了儒家、道家、佛家等内容,对环境艺术设计具有重要作用。因而在设计过程中,要考虑传统文化的内涵,结合人们的审美观念、审美特点,吸取传统文化的精髓,将其合理有效地运用到现代环境艺术设计工作中,从而促进设计水平提高。只有这样,才能设计出具有浓厚民族精神、深邃意境的作品,更好满足人们需要,提高人们审美情趣。(二)继承和发展传统文化并推动设计创新。注重环境艺术设计的创新,传统文化并不是一成不变的,在设计中运用需要结合时代特征,推动传统文化的创新发展。设计师在设计过程中,一方面要接受传统文化知识,另一方面要合理吸收和利用传统文化,促进设计工作不断优化与发展。环境艺术设计既要有传统文化特点,又要充满时代气息,在对传统文化进行继承的前提下,推动设计工作创新,促进现代环境艺术设计工作不断发展与进步。
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20世纪的最后十余年的时间里,更是科技日新月异、信息技术更新提速的年头,数码技术、光纤卫星通讯技术、电脑网络技术大放异彩。在所有这些技术逐渐走向融合和协调的基础上,世界性的因特网迅速崛起,成为人类历史上前所未有的崭新媒介,它不但打破了地域限制和国家疆界,还打破了文字、声音、图象等各种符号形式的隔膜,更使得个人的单向传播(自我传播)、人际传播、组织传播、大众传播等各个层次类型和规模的传播走向统一。其影响的触角也正伸向人类社会生活的各个方面,渗透到全世界的各个角落。对于传媒界而言,这些变化中包含着新的挑战和机遇,对于传播学研究界而言,这些令人激动的变化构成推动媒介分析研究的动力:一方面,要对信息传播新技术、新媒介、新环境、新实践作出深刻的分析和解释,离不开传播学理论的指导。另一方面,传播领域层出不穷的新变化,将一系列有关信息传播高新技术同社会发展的关系新传播研究课题摆在了学术界面前。将传播学理论研究和应用研究相结合,从前人的成果中获取启示,而又追求联系实际充实传播学理论,这是时代赋予传播学界的双重任务。媒介分析作为以媒介技术为焦点、以媒介分析及其发展同人类社会变迁的关系为核心的研究部类,正为这样的研究提供了极好的切入口。
一提到媒介分析理论,很多人第一个想起的名字便是麦克卢汉,殊不知,麦克卢汉的媒介分析理论在很大程度上是受英尼斯的影响,他自己也把英尼斯称为“良师”。早在20世纪50年代初期,英尼斯就在他的专著《帝国与传播》、《传播系统的偏向性》中广泛分析了人类转播的各种形式、各种技术手段,提出了一种把传播技术及其发展同人类社会变迁、文明发展史联系起来考察的媒介理论。比起麦克卢汉的媒介分析理论,英尼斯的媒介理论要早问世十多年。
英尼斯从20世纪40年代初起,在他生命的最后10来个年头里,他把传播置于人类历史运转的核心位置进行研究,并在此基础上形成了他的媒介理论。这一理论认为,一切文明都有赖于对空间领域和时间跨度的控制,与之相关的是传播媒介的时空倾向性,因而文明的兴起与衰落同占支配地位的传播媒介息息相关。英尼斯认为任何传播媒介都具有时间偏向或空间偏向,也就是说,传播媒介或具有长久保存但却难于运输的倾向性,或具有易于运输却难以保存的倾向性,前者便于对时间跨度的控制;如羊皮纸、石头等,英尼斯将其称为“偏向时间的媒介”;后者便于对空间的控制,如轻便的纸张,英尼斯将其称为“偏向空间的媒介”。根据英尼斯的观点,就这两种媒介同权利结构的关系而言,“偏向时间的媒介”有助于树立权威,从而利于形成等级森严的社会体制;“偏向空间的媒介”则有助于远距离管理和广阔地域的贸易,有助于帝国领土扩展,从而有利于形成中央集权但等级制度不强的社会体制。英氏还探讨了媒介的时间偏向和空间偏向两者之间的平衡对社会稳定的影响。他的媒介理论认为,建立在强调时间偏向的传播手段或强调空间偏向的传播手段基础上的两种不同的权威和知识垄断——宗教的或国家政府的,道德的或科技的,是帝国兴衰的主要动力、文明兴衰的主要动力。这种理论还把时间偏向和空间偏向视为辨证的统一体,认为一味地向时间倾斜和向空间倾斜会造成社会不稳定,一个稳定的社会离不开维护时间倾向和空间倾向间平衡地机制。
英尼斯的媒介理论最重要的一个特点是作者对科技理性的怀疑态度,尽管英氏很看重媒介技术发展史在文明发展史上的作用,但他并未从新的传播媒介的出现中看到解决现代文明中如下重要问题的希望:如何发展道德的力量去和物质科学所释放出来的力量向抗衡,以维持一种社会的平衡。例如,他在《传播系统的偏向性》一书中,英尼斯对知识的机械化中所隐伏的问题作了如下的评论:“机械化强调了复杂性和混乱,它造成了知识领域的垄断。对于任何文明而言,如果它不屈服于这种知识的垄断的影响,对此进行一些批判性的调查和提出批判性的报告已成为极其重要的事项。思想自由正处于被科学、技术和知识的机械化及伴随他们的西方文明摧毁的危险之中。”也许尽管英尼斯在对待科技的态度方面的悲观论调和怀旧情绪并不可取。但是他对现代西方文明过于强调物质科技的力量,忽视道德力量的批判性思考确是每一个习惯于独立思考的知识分子所必须尊重的。
假如说英尼斯是将媒介技术与人类文明发展史联系起来进行思考的先驱,那么麦克卢汉则是继续开拓这一领域、并在传播学领域研究中确立以媒介技术为焦点的研究传统的关键人物。麦克卢汉提出的媒介理论以其一系列大胆新颖的论点,迅速在西方学术界引起了重视,非但如此,他还在美国媒体与大众之间掀起了一阵麦氏风暴。
麦克卢汉最为重要的一个论点应该是“媒介即讯息”,这即是麦克卢汉与另一学者合著的一本重要著作的书名,也是其媒介理论的发人深思的主题。麦氏从功能和效果两个方面阐述了“媒介即讯息”的论点。首先,麦氏从媒介技术的功能作用的角度理解“内容”,提出任何媒介的“内容”总是另一媒介。“言语是文字的内容,正如文字是印刷的内容一样。而印刷则是电报的内容。如果有人要问,‘那么言语的内容是什么?’那么就有必要回答说,‘它是思想的实际过程,这本身就是非言语的’”。此外,麦克卢汉还从媒介技术的社会影响、效果的角度赖理解“内容”,认为一种新的媒介一旦出现,无论它传递的是什么样的讯息内容,这种媒介本身就会引发社会的某种变化,这就是它的内容,也就是它带给人类社会的讯息。
麦克卢汉另一个重要的观点就是其“媒介是人体的延伸”理论。他把媒介技术比作人体或人类感官的延伸,并提出了“感官的平衡”的概念。他指出,使用不同的传播技术会影响人类感觉的组织。例如,文字与印刷媒介是视觉器官——眼睛的延伸,广播是听觉器官——耳朵的延伸,而电视则是全身感觉器官的延伸。麦氏根据人类历史上占主导地位的传播方式手段的演变,把人类社会分为三个主要时期:口头传播时期、文字传播时期以及电子传播时期。在每个时期,人类感官之间的相互作用以及思维的方式都有其自己的特点。与此相应的是部落文化、脱离部落文化和重归部落文化。他认为人的感觉需要平衡,任何一种感觉一旦占据主导地位,那么另外的感觉的作用被人们所疏远,这样的个体不会是健全的。而新兴的电子传播时期,将会使人重新走向和谐,使人的各种感觉重新达到平衡状态。另外,麦还有关于“冷媒介、热媒介”的理论。
二人把媒介技术置于人类文明发展史的大背景进行考察,强调媒介技术本身的作用,在传播学研究中开创了以媒介技术为焦点的新的研究传统。这是此二人学说的重要历史地位。但是,他们的理论也存在着重要的缺陷:陷入了唯技术决定论的悖论。他们的媒介理论都失之于过分强调媒介技术的作用,把媒介描绘称导致社会变动的最大动力。从而被学界批评为陷入唯技术决定论的极端。这是我们在阅读他们的著作,吸取其精华思想时所必须警醒的。除此之外,两人在写作中,常常对一些基础的定义未作明确的界定,而为了追求一种夸张的风格造成了思维逻辑上的混乱。这一点也同样需要读者加以注意。
与此二人形成鲜明反差的是英国著名学者,西方批判学派中的社会文化学派的理论先锋、西方的文化批评家雷蒙·威廉斯。威廉斯毕生致力于文化研究,于他而言,大众传媒研究是其中一个重要组成部分。他认为,文化研究就是研究整个生活方式的组成部分之间的关系。首先,他认为,对媒介文化研究要运用一种整体的、历史的、动态的观点。其认为,文化现象(包括媒介文化)是和所有社会现象紧密联系的一部分,它们的变化牵涉到所有社会现象包括内在结构的变化,是一个永不停止的运动过程,“在任何时候,它都即包括对现代的反应,也包括对历史的延续。”其次,他把文化研究同社会制度联系在一起,试图探询文化制品与社会制度之间的关系。这可以从他以下观点看出来:第一,强调社会传播过程就是意义和定义在社会上建立并且历史地演变的过程,强调传播和社会制度机构、习俗之间关系密切。第二,指出大众传播的商业形式并非象某些人吹嘘的那样是自由的大众传播模式,而是一种实际上由商业系统控制社会的模式。第三,指出文化现象的复杂性以及传媒文化中的种种问题的社会性。他反对非此即彼的简单两分法去看待社会文化问题,大众文化中存在着内容低劣等问题,但并不是孤立的,他主张把他们看作社会问题,其背后有着复杂的社会原因,这其中包括:对过去真正的通俗文化传统的蔑视;作为人类文化伟大成就的伟大文化传统又被搞成少数人的独占;投机商们的乘虚而入。
对于传媒科技发展与社会关系这一问题,威廉斯批评了传播界占有显赫地位的两位大师的理论,一是拉斯韦尔的传播模式,二是麦克卢汉的媒介理论。威廉斯对拉斯韦尔的传播模式颇为不满,他认为这一模式遗漏了对真正社会与文化过程至关重要的“意向”问题,如果忽略了为什么目的而传播,那么就等于忽略了所有真正的社会与文化过程。这涉及到传播过程所指向的意向和利益等问题。他进一步指出,西方传媒的真正意向常常与有关当局公开宣言的意向有很大的区别,并与那些假象的一般的社会过程中的情形有很大区别。只有对意向的正确分析,才能更深的理解西方传媒的内在制度。
威廉斯也在以下几个方面对麦克卢汉的媒介理论提出了自己的批评,首先,他认为在麦氏的媒介理论中,实际上见不到社会的踪影,它丝毫不能解释不同的媒介特征与特定的历史文化情境及意向之间的相互关联。麦氏的理论虽然关注到不同媒介不特殊性,但只是把它们臆断地指派给媒介的心理功能。其次,麦氏的理论不但认可西方社会与文化的现状,而且尤其认可这种社会文化状况的内在倾向。也就是说,它缺乏对西方社会与文化状况及其发展趋势的理性批判,最后,麦的理论中还存在着严重的逻辑混乱的缺陷。
在提出对这两者进行批评的同时,威廉斯也谈到了自己对媒介文化意向与社会科技发展关系的看法:第一,所有技术的创造与发展都是为了有助于已知的人类实践,这是基本的意向因素,但却不是唯一的。第二,在许多情况下,技术往往产生原先并未预料到的使用情况与效果,他们也是对初使意向的真正的修正。第三,真正的决定是一个过程,一个牵涉到整个现实的社会过程,受到各种因素的制约。
总之,媒介技术是媒介发展的一个重要层面,它往往能引起巨大的传播方式的变革,从而导致社会本身巨变。所以媒介技术不仅仅是一个技术性的定义,其蕴涵的社会含义值得更多有识之士对其进行更深入的研究。