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關鍵詞:商標狹義信息論通信符號
一、問題的提出在工業社會商標得到了登峰造極的發展,商標的法律保護應運而生
工業社會的典型特征是專業化分工和大批量生產,其前提是生產標準化,生產標準化使不同企業生產的同種商品的差別越來越小,尤其在商品的規格、型號、外形等方面。縱然如此,不同生產者生產的同種的商品之間仍有質量、特色等方面的差別。有些差別能直接看到,如顏色、光潔度等,有些差別則從表面看不到,如內在品質、耐用期等,我們把前者叫做外在特征,把后者叫做內在特征。在大多數類型的市場中,生產者對待售的商品的內在特征比消費者有更多的信息。但在市場競爭的壓力下,生產者必須把它的商品的特色告訴消費者。因為商品之間的差別會給消費者帶來不同的效用水平,會影響甚至決定消費者的購買決策,同時商品之間的差別也使得提供商品的生產者的成本有所不同,這最終又影響到生產者的收益。因此,生產者只有成功地與消費者進行信息傳遞即通信才能夠成功地與消費者進行交易,并使自己的投入能得到最大限度地回報。在一定意義上說,生產者與消費者之間的高效的通信是其成功的前提。于是生產者就必須與消費者進行有效的通信。商標是一種消除信息不對稱的工具,即這種通信活動是有商標參與的。既然生產者與消費者之間在進行著一種通信,而且這種通信有商標的參與,那么用信息論來分析這種通信以及商標對于理解商標的本質及有關商標保護理論就是有益的。實際上,商標法的很多理論問題幾乎均可以在生產者與消費者之間的通信活動中找到位置,并從信息論得到解釋。
二、狹義信息論一般原理通信是信息學的基礎研究領域,通信理論被稱為狹義信息論。通信理論表明,凡通信必涉及兩種實體:發送信息的實體,叫信源;接受信息的實體,叫信宿
通信就是信源與信宿之間的一種特定的關聯方式、一種系統現象或行為。實施通信活動的系統,叫通信系統。在最初級的情形下,信源與信宿作為不同的物質實體通過直接的碰撞而交換信息,無須中間環節,此時通信系統僅需信源與信宿兩個構成要素。在大多數情形下,通信均是利用信號或符號進行的較高級的通信活動,都不能由信源與信宿直接耦合而構成通信系統,必須有中間環節。因此,一般通信系統除了具有信源和信宿之外,還包括以下構成要素:(1)信道。是傳送信息的通道,即載荷著信息的信號藉以通行的物理設施或介質場。信道是聯結信源與信宿的主要中介環節,不同物理性質的信號,需要不同的物理性質的信道來傳送。(2)編碼與譯碼。信源與信道、信道與信宿都不能直接耦合,必須有中介環節。把信源與信道耦合起來的中介環節叫做編碼器,把信道與信宿耦合起來的中介環節叫做譯碼器。首先信源發出的信息不能直接在信道中傳送,需要經過編碼器的適當變換才能傳送,而經過編碼的信息也并不能直接被信宿接收,還要經過譯碼器的譯碼才能接收。編碼和譯碼是一切通信過程必須的操作手續,從通信工程講二者是兩種互逆的操作。通信的基本要求是多快好省地傳送信息,通過對信源的剩余度、信道的容量以及編碼的逐步改進與權衡,就能夠最大限度地達到。其中信源的剩余度是刻劃信源特征的指標之一,是指在通信系統中,除了傳送或恢復信息時所需要的信號之外,其余出現在信源、信道、信宿或系統其他部位的任何細節對完成通信任務是多余的,把它們除掉對實現通信目標沒有實質性影響。概率分布愈均勻,剩余度愈小,通信效率愈高;信道容量是信道最大可能的通信速度,表示信道傳送信息能力的極限;編碼解決的問題是信源與信道之間在數量特性上的互相匹配,從而使得信源熵與信道容量之間的最佳配合。由于實際中信源和信宿的信號信碼往往不是一一對應的,因此還需要適當的譯碼過程。同時,任何通信均有噪聲,它是指通信系統中除開預定要傳送的信號之外的一切其他信號。噪聲有不同類型,就來源看有內噪聲與外噪聲,前者指由系統內部元件性能參數的無規變化等因素產生的有害信號,而后者指從系統外部混入系統的無用信號。一般而言,外噪聲可以設法避開或削弱,而內噪聲則原則上不可能消除。這就是狹義信息論的一般原理。
三、生產者與消費者之間的通信
如上所述,成功的商業經營需要生產者與消費者之間的有效通信,那么,這種通信的系統又是怎樣的呢?商標是否必然包含其中?如包含其中又處于什么位置?為弄清這些問題,就需要根據信息論的一般原理來全面描述生產者與消費者之間的通信,包括這種通信系統的存在條件和形成過程。從生產者和消費者之間的通信來看,這種通信是一個綜合的復雜的過程,既包括初級通信,也包括由多種形式構成的較高級的通信。初級通信是生產者直接將其商品交于消費者,消費者使用商品就獲得了生產者所欲傳送的商品信息。盡管這種生產者與消費者之間的通信通過了商品,但是鑒于其所傳遞的信息是商品信息,因此,仍然可以看作是初級通信。但正如前述的工業社會中生產者和消費者之間關系的狀況,生產者和消費者之間的商品的直接流轉和初級通信不再是工業社會的常態,僅是工業社會商品流轉和通信的基礎。在工業社會,生產者所生產的商品需通過各級經銷商或商層層分銷或最終到達消費者,即便是一些超級大公司,它們雖也有龐大的分銷網絡,但其分支機構與總部也已很難被消費者認為同一。因為工業社會中生產者與消費者之間的距離較“遠”,聯系是間接的。但是,生產者所生產的商品只有在到達消費者手中即銷售給消費者之后才能夠滿足消費者需求,也才能夠實現生產者獲取利潤的目的。有效的交易的前提之一是消費者必須充分了解生產者的商品,由于初級通信在工業社會已經不敷使用。要使消費者充分了解生產者的商品,就必須采取較高級通信?,F代工業社會采用的是包括信號或符號在內的一種較高級通信,這種較高級通信需要借助某種信道和某種信號或符號,經過編碼和譯碼,最終使生產者的商品信息到達消費者。在這種較高級通信中,所能夠運用的信道包括各種新聞媒體、生產者或經銷商的營業推廣活動等等,所用的信號或符號就是商標標記,編碼就是生產者把商品信息附載在商標標記中即使用商標的過程,譯碼就是消費者通過商標標記來了解商品信息的過程。生產者的編碼過程是一個不斷重復的無休止的連續過程。最初是生產者在其商品上使用某種標記,即把其商品的“名字”叫做該標記(此時即最初的商標),其后生產者自己、其經銷商在進行商品銷售及廣告宣傳等營銷活動時便會反復使用這一標記,漸漸地,商品信息就會逐步“濃縮”或“附載”在這種標記即商標上,于是商標就逐步變成生產者傳播其商品信息的信號或符號,這是該較高級通信的一個方面。另一方面,生產者不僅要把其商品信息“濃縮”或“附載”在某一標記中,它還要把這種商標中所“濃縮”或“附載”的商品信息讓消費者了解到,這才是生產者通信的目的。而要做到這一點就需要商標成為消費者的“知識”,即讓消費者能夠了解到該商標標記能夠代表什么,在通信理論中就是確保信源和信宿信號信碼的一致。這需要通過消費者不斷消費生產者生產的標有某種標記的商品,了解商品信息。由于該商品的“臉”是該標記,那么,漸漸地,該商品就會被消費者認識為叫該標記的商品,消費者以后也就會按照這種商品的“臉”即標記來識別該商品,此時該標記就成了商標(標記加商品信息),也成為了消費者的“知識”,消費者知道使用這種標記的商品會具有他所預期的質量等信息。這是該較高級通信的另一個方面。當這兩個方面均具備時,生產者與消費者之間的高級通信系統也就形成了。
四、生產者與消費者之間有效通信的條件及障礙生產者與消費者之間的通信系統存在的目的無疑是有效通信
根據通信理論,為了保證通信效率,首先必須保證通信系統信源的剩余度要小。在生產者與消費者之間的通信系統中,生產者是信源,其剩余度是商品信息的穩定性,生產者的商品質量等信息越穩定,信源信息的概率分布就越均勻,信源的剩余度就越小,通信效率就越高。反之,則通信效率就越差。商品信息的穩定性即信源剩余度的大小是市場上有信譽不同的商標存在的主要原因,為了創造一種信譽較高的商標,不僅需要較高的商品質量水平,同時商品的質量水平一定要保持穩定。這就是中式餐館不像洋快餐那樣容易形成馳名店的根本原因??傮w而言,中餐在色、香、味等上要比洋快餐占有上風,但是由于中餐制作上的非標準化,它很難形成統一的品牌,形成馳名店,而洋快餐的生產的標準化保證了商品和服務的穩定的質量水平,所以才產生了“麥當勞”、“肯德雞”等名牌快餐與名店。信源的剩余度要小即商品的質量等信息的穩定性強是生產者與消費者之間有效通信的首要條件。其次,生產者要把其商品的信息逐步地賦予給某一具有顯著性的商標標記中,使其商標逐步成為有信譽的商標,成為與信道匹配性較好且又能夠承載商品信息的信號或符號。第三,要保證代表某種商品的信息的商標能為消費者所熟知,即它能夠成為消費者的知識,這用通信理論的術語來講就是確保信源與信宿在信號信碼上的一致,即生產者和消費者均認為該標記代表該商品。上述生產者與消費者之間有效通信條件中的第二、三兩方面,即商標成為商品信息的代表和消費者的知識是一個問題的兩個方面,二者有著緊密的聯系,而且是同步達到的。在這里,商標成為消費者的知識更為重要,因為是消費者而不是其他人根據其所獲得的商品信息決定是否購買,生產者之所以要將其商品的有關信息“附載”在商標標記中,其目的就是讓消費者通過該商標標記認識或了解其生產的商品的信息。與一般通信系統一樣,生產者與消費者之間的通信同樣有噪聲,其噪聲也分為內噪聲與外噪聲。內噪聲一般包括:商品信息的穩定性,如商品的穩定的質量水平的信息;信道本身的缺陷,如生產者選擇的廣告媒介的有效性,如報紙的發行量、專業性等;商標標記本身的不確定性。如商標標記的歧義性,即除了能代表某種商品外,還有其他含義。這些只能設法減少但無法消除。因為無論商品的質量水平多穩定,也無法保證所有商品完全一致,即信源總有一定的剩余度,零剩余度是不可能的。信道的容量也不可能完全恰如其分,過小會影響通信的效率。編碼和譯碼中也不可能沒有剩余。如報紙的宣傳不可能完全準確,商標不可能沒有商品信息以外的其他含義。如長城牌計算機的商標標記是“長城”,“長城”就是這種計算機的代表,但是“長城”同時還代表東西長約一萬里的磚石所做的城墻。外噪聲則是指外來的干擾。如其他相同或相似商標在同類、近似以及不同的商品或服務上的使用就是一種外噪聲。外噪聲是可以避開或削弱的,這也是商標保護的理論根據,下文詳述。
五、商標的信息論本質及有關商標保護理論的實質
商標的本質以及商標法的有關理論均能用信息論進行解釋:
(一)商標本質的信息論解釋。如前所述,商標在生產者和消費者之間通信系統中扮演著信號或符號即編碼和譯碼的作用,因此信號或符號就是商標的信息論本質。那么這種信號或符號的本質又是什么呢?信號或符號之所以能夠起作用,其根本原因是它不是它自身,而是一種“‘某事物’代表‘某事物’”的關系,商標才能以商標標記這種物理媒介的傳送而傳送了它實際代表的事物。在以商標為編碼器和譯碼器的生產者和消費者之間的通信系統中,商標這種信號或符號(編碼器和譯碼器)的物理媒介便是構成商標標記的聲音、顏色、線條、圖案等,其所實際代表的事物,則是商品信息。根據符號學的符號定義,商標這種信號或符號就是一種符號學上的符號。因為盡管符號有多種定義,每種定義也均有其合理性,并沒有統一的符號概念,但無論哪種符號定義,不論是按照“符號”的形式理解,還是按照“符號功能”的形式理解,我們所看到的都是包含在“‘某事物’代表‘某事物’”的規定中的兩個“某事物”之間的相互依存的關系。其中一個某事物可以被稱作“符號形式”(或能指),另一個某事物可以被稱作“符號內容”(或所指),這樣,“符號”及“符號功能”的成立基礎就是“符號形式”和“符號內容”兩項之間的相互依存關系。符號是這兩項的混合物?!胺柺且环N表示成分(能指)和一種被表示成分(所指)的混合物。表示成分(能指)方面組成了表達方面,而被表示成分(所指)方面則組成了內容方面?!痹谏a者與消費者之間的通信系統中,商標就是一種“某事物”(商標標記)代表“某事物”(商品信息)的符號,是兩個“某事物”(商標標記和商品信息)的混合物。在編碼時,經營者通過商標把商品信息濃縮在商標標記中并用商標標記通過各種各樣的信道如廣播、電視等媒介傳送給消費者,消費者最終所想接受的實際上并不是商標標記,而是商標標記所代表的商品信息,因為只有商品信息才對消費者的購買決策有用,商標標記對消費者的購買決策沒有任何價值。而要使消費者能夠通過商標標記了解到它所代表的商品信息,就還需要商標標記對于消費者來說已經成為了代表商品信息的標記即商標,也即使這種商標成為消費者的知識,使消費者與生產者的信號信碼一致,使消費者了解到商品信息。因此在通信系統中,商標是一種符號,而其本質則是一定的關于商品的知識和信息,不管是對于生產者的編碼(即使用商標)過程還是消費者的譯碼(即認牌購貨)過程而言均是如此。當然,商品信息必須附著在商標標記上。這就是商標的信息論本質。
(二)商標的顯著性的信息論解釋。商標注冊的核心條件是顯著性。為什么要求商標具有顯著性?上述通信原理可以作出合理的解釋。通信的目的是高效地通信,其前提條件是通信所用的信號或符號與信道的匹配程度高、通信的內噪聲小。這兩者均與商標的顯著性有關。商標越具有顯著性,商標就越容易通過各種媒體被傳送,也便于人們認識它,這不僅表明它與信道的匹配程度較高,而且也容易保持信源與信宿的信號信碼的一致。通信的內噪聲小要求商標本身是確定的的穩定的,不僅商標標記本身的顏色、聲音等物理性質,而且它的含義均是確定的和穩定的,商標具有顯著性則表明商標標記本身在聲音、顏色和含義上均具有確定性和穩定性,且除了代表商品外,較少其他含義。這可以說也是商標顯著性應有之義,它確保了商品信息通信的較小的剩余度。??松凸驹谶x定“??松睍r之所以花費1億美元的高價,就是要讓“??松背舜碓撌凸就?,在任何國家任何語言中均無其他含義。
(三)商標侵權的信息論實質。從上述的通信系統及其原理來看,商標侵權實質上或者是增加了信源的冗余度,或者是增加了生產者與消費者之間通信的外噪聲。對于直接的假冒商標而言,假冒商標使用的雖是同樣的商標,但是商品卻是與被侵犯商標所代表的商品不同的商品,因此商品所蘊涵的信息不同于被侵權生產者的商品信息。消費者卻并不了解這一點,它仍然認為假冒商標商品來源于生產者,其實質是增加了信源的冗余度,降低了通信效率。因此其后果不僅會產生侵權人不當利用(竊?。┥虡藱嗳松套u的問題,更嚴重的是,由于信源的冗余度增大導致通信效率降低,其結果是商標信譽受到毀滅性打擊。而在類似商品上使用該商標或者在相同或類似商品上使用近似的商標則相當于增加了生產者與消費者之間正常的通信的外噪聲,因為它增加了消費者識別的難度,降低了通信的效率。同時也使商標的信譽受到一定的打擊。因此,保護商標的目的不僅在于提高生產者與消費者之間通信的效率,同時更是維持這種高效的通信系統存在所必須的。
注釋
[1]為了表述方便,這里的分析僅使用了“生產者”和“商品”,但是分析不僅適用于從事生產加工的經營者,而應適用于全部經營者,使用“生產者”的原因在于,從生產、交換、消費等商品交易環節來看,“生產者”是離消費者最“遠”的一類經營者,以其為標準進行分析具有代表性。同時,盡管分析的是“商品”,但分析顯然適用于服務。
[2]Economides:TheEconomicsOfTrademarks,78TrademarkRep.523,526-531(1988),see,Paul.Goldstein:Copyright,Patent,TrademarkandRelatedStateDoctrines:CaseandMaterialsontheLawofIntellectualProperty,Westbury,NewYork,TheFoundationPress,Inc.1990,p16-19.
[3]苗東升:《系統科學精要》,北京:中國人民大學出版社,1998年版,第249-255頁。
[4]苗東升:前揭書,第255-257頁。
關鍵詞屏蔽門,列車自動防護,接口控制
屏蔽門(Platformscreendoors,簡稱PSD)系統是現代化軌道交通工程的必備設施,它沿軌道交通站臺邊緣設置,將軌道區與站臺候車區隔離,具有節能、環保和安全等功能。安裝屏蔽門系統后,不僅可以防止乘客跌落軌道而發生危險,確保乘客安全,減少人為引起的停車延誤,提高列車準點率,而且可以減少站臺區與軌道區之間冷熱氣流的交換,從而降低環控系統的運營能耗,節約運營成本。
信號系統與屏蔽門系統相結合是屏蔽門系統工程的重要環節。此外,要更好地確保乘客的安全以及奠定無人駕駛的技術基礎,就必須實現屏蔽門與列車車門的連動,并確保屏蔽門系統與信號系統的列車自動防護(ATP)之間建立聯鎖關系。根據世界各城市軌道交通工程的成功先例,屏蔽門普遍由信號系統進行控制。廣州于2004年10月開始對正在運營的地鐵1號線加裝屏蔽門系統。該項工程預計總投資金額為1.484億元人民幣,是目前我國最大的一項軌道交通屏蔽門系統工程。本文主要對廣州地鐵2號線及1號線加裝屏蔽門系統工程中的西門子信號系統與屏蔽門系統的接口進行分析。
1屏蔽門系統所需信號系統的條件及功能
(1)信號系統與屏蔽門系統的接口僅考慮線路上的列車的正向運行,但要滿足屏蔽門對停車精度的要求。只有停車精度要求被滿足,信號系統才允許自動或人工向列車和站臺屏蔽門系統發送開門命令。目前,用于廣州地鐵2號線的LZB700M型中,ATP和ATO(列車自動運行)系統是由德國西門子公司提供的,其列車定點停車的精度ATO系統為±0.3m,成功率99.99%,ATP系統為±0.5m,已滿足屏蔽門對停車精度的要求。廣州地鐵1號線同樣采用LZB700M型ATP、ATO,目前列車停車的精度ATO系統為±0.5m,成功率99.5%,ATP系統為±1m。由此可見,要安裝屏蔽門首先必須改善列車的停車狀況,停車精度至少要達到ATO系統為±0.4m,成功率99.5%,ATP系統為±0.5m的要求;并要保證在列車停車精度為±400mm情況下,列車乘客門凈開度≥1200mm(屏蔽門門開寬度為2000mm)。
(2)只有屏蔽門關閉的情況下列車才能運行。ATP軌旁單元通過故障安全型繼電器輸入接點接收當前屏蔽門的狀態(PSD開門或PSD關門)。如果屏蔽門是開門狀態,ATP軌旁單元會設置一個安全停車點,不讓任何列車駛入相應的車站站臺。
(3)PSD的狀態通過ATP報文傳輸給列車。當列車接近運營停車點,且屏蔽門的狀態由“PSD關閉”變化為“PSD開門”時,ATP軌旁單元會產生緊急制動讓列車停車。
(4)確保當列車停在停車窗位置范圍內時才連通列車到軌旁的通信通道。當列車在站臺范圍內移動時,ATP通過不激活“PTI(positivetrainidentification,有車標志)釋放”切斷PTI通道。如果列車停到指定的ATP停車窗位置時,則通過ATP激活“PTI釋放”讓PTI通道連通。當列車車門打開時,這些報文會通過PTI通道傳輸到軌旁單元,屏蔽門會隨之而打開。
(5)屏蔽門控制系統向信號系統提供全部門“關閉及鎖定”和“互鎖解除”信息,接口采用安全型干接點雙斷硬線連接,接口分界點在屏蔽門控制設備外的線端子排。
(6)列車在ATP停車窗范圍內停穩后,ATP車載單元會發出打開列車車門的信號。當列車車門打開,ATP車載單元一個持續的故障安全輸出則會切斷列車的牽引系統。這是為了防止列車在車門開啟的情況下人為地啟動列車。
(7)PTIMUX(PTItracksideunit)根據接收來的2個不同的PSD編碼(對應PSD開門的編碼)驅動2個繼電器輸出,它們是表示“PSD開門”命令的接口。為了產生一個持續的控制信號,ATO需不斷發送“PSD開門”命令,直到屏蔽門被請求關閉為止。
(8)如果列車車門關閉(人工或自動),屏蔽門也隨之關閉,這些報文會通過PTI通道傳輸到軌旁單元。目前廣州1、2號線列車只有人工關閉車門功能。
(9)ATP車載單元在關閉車門的同時,輸出關閉屏蔽門命令。只有收到列車車門關閉好,且通過ATP報文接收到屏蔽門的“關閉及鎖定狀態”信息后,列車牽引系統才被釋放,ATP才允許啟動列車。
(10)開左門或開右門應與站臺的位置和列車運行方向相符合。如在換乘站(如公園前站),屏蔽門的開關要根據有利于乘客導向的原則來進行設計:先開下客側的屏蔽門,后開上客側的屏蔽門。
(11)屏蔽門系統發生故障,或屏蔽門實際已關閉但因故不能有效地把“關閉及鎖定狀態”信號傳送給ATP系統時,司機只有按“PSD互鎖解除”按鈕,屏蔽門系統才能給ATP系統送出“互鎖解除”的信號,用以切斷屏蔽門系統和信號系統間的聯鎖關系,ATP才允許啟動列車。且司機必須在每次發車前都按下“PSD互鎖解除”按鈕,直到故障修復為止。
(12)屏蔽門系統應為每側站臺提供一組接口與信號系統連接,因此,島式站臺和側式站臺有兩組接口,一島兩側式站臺有四組接口(如公園前站)。
(13)由于廣州地鐵1、2號線的列車編組方式相同,在信號系統中沒有考慮采用不同的列車編組來開啟對應的屏蔽門。
2信號系統與屏蔽門系統的接口控制
2.1接口信號描述
信號系統與屏蔽門控制系統之間使用信號控制電纜連接,使用繼電、雙斷、安全型干接點等方式的接口電路。兩系統接口信號的描述見表1。
2.2ATP子系統對PSD打開狀態時的保護聯鎖設計
屏蔽門的狀態通過ATP報文傳輸給列車。ATP子系統在屏蔽門不同的打開情況下監督列車的移動,并最終控制列車導向安全。其出現的情況有圖1中給出的5種。
圖1中:情況1和2若PSD打開,軌旁ATP會生成一個安全停車點讓列車不能進入相應車站的站臺。在情況1中,當列車制動距離小于列車與安全停車點的接近距離時,列車實施正常制動讓列車在停車點前停車。而在情況2中,當列車制動距離大于列車與安全停車點的接近距離時,列車則要被實施緊急制動。在情況3中,列車在站臺區域移動,同時收到“PSD關閉”改變為“PSD開門”的信息時,車載ATP單元會產生一個緊急制動。同樣,在情況4中,車載ATP單元也會產生一個緊急制動,這是因為列車尾部還在站臺區域內。在情況5中,列車已出清站臺區域時PSD打開,這時列車不會產生緊急制動。通過上述的5種情況,確保在PSD打開的情況下禁止列車在站臺區段移動,防止危及乘客的安全。
2.3接口硬線連接的安全設計
簡單的故障會導致屏蔽門錯誤地開、關門,這是必須要防止的?,F說明接口故障的安全設計。
2.3.1PTIMUX和PSD控制器之間的繼電器盒
PTIMUX和PSD控制器之間采用繼電器進行隔離,防止電氣干擾影響信號系統。同時為提高安全性,接口電路采用4線雙切線路。一個正常的PSD命令是由4個PTIMUX輸出繼電器組合確定的,可以避免“PSD開門”和“PSD關門”兩個信號同時出現的錯誤。這些繼電器會安裝在PTIMUX上,通過復合的接點關系防止“PSD開門”和“PSD關門”命令的錯誤輸出。其原理見圖2。繼電器盒的繼電器輸出狀態與邏輯結果見表2。
通過其繼電器控制電路邏輯結果分析,16種繼電器可能的動作組合中,只有2種組合會產生正確的輸出(PSD開門和PSD關門)。這樣的設計也是為了防止繼電器失誤而產生錯誤的輸出命令。
2.3.2報文容錯
車載ATO通過PTI信標到PTI-MUX的整個傳輸通道的報文都有CRC(循環冗余碼校驗)進行校驗。另外,列車停在停車窗位置范圍時,整個PTI傳輸通道才連通,以確保其它情況下沒有任何的報文接收,影響到PSD的功能。
2.4兩側都有屏蔽門的設計
該情況是列車可以打開左側、右側或者同時都要打開兩側車門的情況。
這里使用了6個繼電器,其功能分別是:允許開門,允許關門,兩側門都開,開左門,開右門,關閉所有門。通過這6個繼電器的接點組合控制PSD的命令輸出:①開右側屏蔽門,允許開門和開右門的繼電器吸起;②開左側屏蔽門,允許開門和開左門的繼電器吸起;③開兩側屏蔽門,允許開門和兩側門都開的繼電器吸起;④關閉屏蔽門,允許關門和關閉所有門的繼電器吸起。繼電器的輸出狀態和邏輯結果見表3。
如表3所述,只有上述的情況會產生命令輸出,其它的組合是無效的。通過其繼電器的互鎖關系,確保不會因繼電器錯誤動作產生有效的屏蔽門控制命令。如在公園前站這個需要兩側開門的換乘站,在設計上要考慮屏蔽門對乘客的導向作用,兩側屏蔽門要先開下客門再開上客門,而關門時要先關下客門再關上客門。這就需要在車載軟件中設置兩側車門的開關延時時間。同樣兩側屏蔽門開關的時間也應作對應的設置。
2.5車門與屏蔽門的同步
屏蔽門和列車車門的開門時間,會在小于1s內同步啟動。屏蔽門和列車門關閉的時間應大致相同。同步要求的延誤,主要是因為啟動指令要從信號系統的車載設備傳送到信號系統的地面設備,傳送過程中會產生延誤。關門同步實現起來比較容易。列車車門及屏蔽門收到關門命令也不是立即關閉的,而是都有一個延時時間。根據實際情況各自確定一個關門的延時時間即可。
3結語
屏蔽門系統與信號系統的結合提高了屏蔽門的自動性和安全性,在保證列車和乘客安全,實現快速、高密度、有序運行等功能的同時,為乘客提供了一個舒適安全的乘車環境。通過了解信號系統與屏蔽門系統之間的控制與監督,就能更深入了解屏蔽門系統的運作過程。
參考文獻
1孫增田.廣州地鐵屏蔽門系統的方案比選.地鐵與輕軌,2002(6):28
在教學手段上,我們制作了與教材配套的《信號與系統多媒體課件》,改變了傳統黑板式的單一教學方式,采用黑板和課件相結合的教學方式。通過制作多媒體課件,代替了原來大量的板書,節省了教師和學生的時間,使教師可以集中精力傳授教學內容;課件利用MATLAB、FLASH等多種軟件,將圖、文、聲、像等媒體表現方式有機結合,通過生動形象的演示可加強學生對教學內容的理解;但同時結合黑板可完成一些公式和例題的推導,可加深學生對基本概念和基本分析方法的理解和掌握??傊ㄟ^多種教學表現形式,教師可以根據教學實際情況靈活調整教學內容,促進教和學之間的交流。在教學方法上,刪除一些復雜的理論推導,取而代之的是應用MATLAB軟件幫助學生完成數值計算、信號與系統分析的可視化建模及仿真調試,加強學生對教學內容的理解,培養學生主動獲取知識和獨立解決問題的能力,為后續專業課學習和使用MATLAB進行信號處理領域的各種分析應用打下堅實的基礎。
2實驗教育改革
2.1基于軟硬件結合的“雙平臺實驗教學”實驗教學作為理論教學的主要補充,在整個教學環節中具有重要地位。我們“信號與系統”課程采用基于軟硬件結合的雙平臺教學,開設24個學時實驗,其中保留了原來的8學時硬件電路實驗,增加了16學時MATLAB軟件實驗,對于實驗內容的取舍和編排二者盡可能取長補短。硬件電路實驗中對于儀器的操作、硬件電路的調試等充分鍛煉了學生的動手能力;對于MATLAB軟件實驗,我們編寫了與理論教材配套的實驗教材,與理論教學同步,實驗教材全面系統的介紹應用MATLAB對信號與系統進行分析與實現的具體方法,并提供程序實例、基本實驗內容和擴展實驗內容。在實驗過程中,學生根據程序實例獨立完成信號與系統分析的可視化建模及仿真調試等實驗內容,培養學生主動獲取知識和獨立解決問題的能力。通過軟硬件結合的實驗,讓學生的動手能力與理論水平同時提高,也更有利于激發學生的學習興趣。
2.2開放性實驗教學
我們的硬件電路實驗全部采用開放性實驗的教學方式。以學生預習﹑自選時間和自主做實驗為主,教師講解示范為輔。為此,我們進一步完善了實驗指導書,并且將示波器等重點儀器的使用方法印成卡片,每個實驗位置放一份。學生做好預習才能準許進實驗室,老師不講解只輔導答疑和檢查結果,學生基本都能完成實驗內容。如果有學生完成規定的實驗內容,則可以充分利用開放實驗進行學習,這期間學生可以在老師的指導下,對相關課外內容進行學習,例如電子制作或進行其它科研項目等。通過推出一系列的實驗自主學習模式后,近年來,我們指導的學生在全國大學生電子制作競賽中獲得了較好的成績,學生動手能力和創新能力有較大提高。
3信號與系統課程網站建設
隨著網絡技術的飛速發展,為構建主動學習環境提供了充分條件,課程網站建設將傳統的以教師為中心的被動學習模式轉變為以學生為中心的主動學習模式,可以激發學生主動探索、主動發現和解決問題,有利于培養創新型人才。我們信號與系統課程網站的建設參考國家精品課程網站的建設思路,采用模塊化的設計思想。網站共分為課程介紹、課程特色、師資隊伍、課程資源、實踐教學、仿真園地、互動交流(BBS)七大板塊。課程資源板塊為學生提供了豐富的學習資源,包括課程的教學大綱、授課計劃表、電子教案、補充習題、學習指導、教學錄像等部分,學生用自己的學號、姓名注冊通過管理員審核后,可以下載課程資源,給學生的課前預習和課后復習帶來了極大的方便。實踐教學板塊包括實驗大綱、實驗項目、實驗指導書等部分,通過實踐教學板塊,學生可充分的利用教學資源掌握試驗內容,同時也為信號與系統課程的教學改革中開放性實驗教學提供了有力的保證。仿真園地板塊結合教學內容,利用MATLAB對關鍵知識點進行建模仿真,并給出了MATLAB仿真的源代碼,這樣可以將信號與系統課程中較難掌握和理解的內容形象生動地展現出來,提高了教學效率,增強了直觀教學和教學效果,從而使學生對所學知識的理解更加透徹。學生在學習中遇到的問題可以通過討論版(BBS)提出,尋求老師或者同學們的幫助,實現師生互動交流。
4結束語
“非電量檢測與信號處理系統的研制”項目是2012年本教學團隊結題的院級自然科研項目。該項目以服務《信號與系統》課程教學為基本目標。經過研制開發,達到了預期設計要求,尤其是在航空傳感器數字信號處理等具有挑戰性和較高技術含量的領域做了大量深入的研究,取得了較好的成果。航空非電量的電測法就是將各種航空非電量(如溫度、壓力、加速度、姿態角、高度、位移、應變、流量、液位等)變換為電量,而后進行測量的方法。非電量檢測與信號處理系統是嚴格按照航空非電量檢測相關技術規范研制開發的,其特性具體體現在以下幾個方面。(1)實用性:本項目平臺是很好的開放式平臺,有利于《信號與系統》課程改革;(2)可操作性:由于人機交互在上位機進行,可操作性極強。經過多次上課使用證明,系統整體穩定可靠,數據采集準確,數據分析算法先進,具有較強的實用價值;(3)升級特性:在基本硬件保持不變的情況下,本系統具有較為簡單、方便、快捷的升級特性。另外,增加新的傳感器硬件模塊也比較容易。非電量檢測與信號處理系統的功能展示生動、形象、直觀,集創新性、知識性、趣味性于一體,在教學展示中易于激發學生的創新意識和學習主動性、積極性。另外,由于非電量檢測與信號處理系統集成了許多先進和實用技術,所以,本系統的成功研制為今后進一步的科學研究積累了寶貴的經驗,同時,也為教學工作及學生科技活動積累了豐富的素材。本系統的上位機由主控計算機及信號處理單元構成,下位機則是由各個傳感器為核心的功能模塊所組成。主控計算機是分布式控制系統的上位機,由一臺高性能PC承擔,主要用于人機交互、系統管理、控制決策、任務調度、運動規劃、信號處理等。測量部分由多種航空傳感器組成(參見圖1)。以該系統作為教學實驗的平臺載體來真實地反映《信號與系統》理論在航空測控系統中的應用,取得了良好的上課效果。無論是卷積、傅立葉變換、拉普拉斯變換還是z變換等,學生都能在該設備上編程驗證。這種可編程的硬件平臺比MATLAB仿真更為直觀和有效。
二、以學期項目為載體全面提升學生綜合素質指標
然而,光是靠上述研制成果講授《信號與系統》課程還不夠。原因是學生的動手能力還停留在使用該設備進行理論驗證的階段,還為達到設計的階段。為此,研究團隊在本專業開發了一系列學期項目,并在每學期實施一門學期項目的教學。從一開學就布置學期項目的項目任務,學期結束才需要學生提交項目作品。學生在整個一學期當中,把《信號與系統》充分結合《模擬電子技術》《高頻電路》《數字電子技術》《單片機技術與應用》《Protel》《C語言程序設計》《電子測量與儀器》《傳感器與儀表》《誤差分析與數據處理》等課程,有足夠的時間去思考項目的方案、精心設計硬件和軟件,經歷較為復雜的調試階段后,最終做出達到性能指標的作品,并撰寫項目報告,上臺用PPT演講自己的作品?!缎盘柵c系統》課程從系統設計上起到統領全局的作用,而其它課程用于項目的具體制作和調試。本教研團隊總共安排了4個學期項目,其中學期項目3是《飛行數據采集》、學期項目4是《航空測控系統設計》。這2個學期項目面向航空電子行業,以具體項目為驅動,需要學生把《信號與系統》課程中的內容結合航空電子工程進行設計、制作、裝配、調試、測試、檢修等工作。以學期項目作為《信號與系統》課程的載體,實現了以學生為主體的教學。學生在強大的興趣驅動下保持主動學習和研究的動力。很多課程的知識點在作品中得以體現。為了工程實現,不少學生還自學了課程中的建議選學的內容。因此,《信號與系統》課程得到學以致用。學期項目的逐學期實施,也就同時在為電子設計競賽、技能大賽鍛煉和選拔人才。學生在平時就打下了良好的基礎,有利于他們參賽并獲獎。最終目的是培養出企業所需要的綜合素質全面的人才。本專業2012級的學生有18人進入了開放實驗室,參加了大學生電子設計競賽,并取得了不錯的成績。在2014年大學生電子設計競賽中有3個參賽組獲得一等獎,3個參賽組獲得二等獎。學生現今正在單位參加頂崗實習,他們的主要工作是產品設計。個別動手能力突出的優秀學生直接當上了項目經理。
三、以導師制實現因材施教
學生群體的基礎差距很大,且學習習慣、學習能力差別也很大。在面向航空的以學期項目為載體的《信號與系統》的整個教學過程中,如果還進行整齊劃一的無差別教學,將使得基礎較差的同學無法跟上課程進度,而理解力強的同學又發揮不出自己的才能。本教研團隊嘗試了以開放實驗室為基地,實施導師制教學。導師并非一定要本?;蛘咂髽I專家擔當。“三人行,必有我師”。我們實施的是學生教學生的導師制。在本專業高年級的學生中選拔最優秀的10名學生給低年級學生當導師。這10名高年級學生全部參加過電子設計競賽并獲獎,全部都是老師的科研項目團隊成員,擁有較為豐富的實踐經驗。選他們當導師,還同時鍛煉了他們的表達與溝通能力、組織與協調能力、領導能力。一個班級分為10個小組,每個小組就有1名高年級學生當導師。每個小組中最優秀的學生當組長。導師與學生之間交流渠道完全暢通。由于導師也是學生,因此導師天生與學生容易溝通。導師與學生之間除了上課交流、輔導課交流以外,還有全天候的QQ交流。這種導師制大大減輕了本專業的師資人數不足的負擔,而同時打造了一支科研能力很強的學生隊伍。同時,教室上課只占用少量時間,大量時間花在課后的設計和制作,改變了傳統教學以教師為主體的局面。以此類推,每一屆學生中都要選拔10名左右的學生給下一屆學生當導師。因此,面向航空電子業、以學期項目為載體的整個《信號與系統》教學過程都有學生導師指導。
四、考核方式的改進
良好的考核方式將有力促進學生的學習,更客觀地評估學習效果。在面向航空的以學期項目為載體的《信號與系統》的考核方式設計中,本團隊進行了較大的改革,除了對項目成果本身進行結果考核外,加強了對學習全過程的考核。在過程考核中納入了綜合素質指標。把綜合素質指標融入項目教學的全過程,以學生為主體實施教學與評價。(1)項目布置階段(含方案設計):考核學生的專業知識、職業技能、基本素養;(2)作品制作階段:考核學生的專業知識、職業技能、資訊能力、敬業合群、誠實守信、學習能力、創新能力、安全環保意識、外語能力、抗壓能力;(3)撰寫報告階段:考核學生的書面表達溝通能力、資訊能力;(4)提交報告:考核執行力;(5)答辯階段:考核口頭表達溝通能力、抗壓能力。所有的綜合素質指標的分數將生成一個雷達圖。該圖反映了學生的綜合素質。有利于學生找到自己的能力素質上的不足,從而調整努力的方向。同時也有利于企業選擇錄用新員工??己朔绞降母镄驴杀苊庠薪Y果考核的一次期末考試就定勝負所帶來的缺點。新的考核方式要求學生平時都要努力,才能最終完成《信號與系統》課程的學習,避免了學生平時不上進而最終積重難返之后果。此外,綜合素質指標考核有利于老師對學生平時的學習狀況的跟蹤,以便讓學生導師有針對性地加強輔導和交流,讓差生獲得必要的幫助,跟上所在項目小組的進度。
五、結論
數字信號處理涉及到用數的序列表示的信號的處理,而多維數字信號處理則涉罰用多維陣列表示的信號的處理,例如對同時從幾個傳感器所接收的抽樣圖像和抽樣的時間波形的處理。由于信號是因而它可以用數字硬件處理,同時可以將信號處理的運算規定為算法。
促使人們采用數字方法的是不言而喻的。數字方法既有效靈活。我們可以用數字系統使其有自適應性并易于重新組合??梢院芊奖愕匕褦底炙惴ㄓ梢粋€廠商的設備上轉換到另一個廠商的設備上去,或者把專用數字硬件來實現。同樣,數字算法也可用來處理作為時間函數或空間信號,數字算法自然地和邏輯算符如模式分類相聯系。數字信號能夠長時間無差錯地存儲。對很多種應用而言,數字方法Ⅸ其它方法更為簡單,對另外一些應用,則可能根本不存在其他方法。多維信號處理是不同于一維信號處理,想在多維序列上實現的多運算,例如抽樣、濾波和交換等,用于一維序列,然而,嚴格芯說,我們不得不說多終信號處理與一維信弓有很大差別的。
信號處理與一維信號處理還是有很大差別的,這是由三個因素造成的;(l)二維通常比一維問題包含的數據量大得多;(2)處理多維系統在數些上不如處理一維系統那樣完備;(3)多維信號處理有更多的自由度,這給系統設計音以一維情況中無法比擬的靈活性。雖然所有遞歸數字濾波器都是用差分方程實現的,一維情況下差分方程是全有序的,而在多維情況下差分方程僅是部分有序的,岡而就存在著靈活性,在一維情況小,離散傳里旰變換CDET)可以用快速傅里葉變換CEPT)算法來計算,而在多維情況下,有多且每一個OFT又可用多種AFT算法來計算。在一維情況下,我們可以調整速率。而且也可以調整抽排列。從另一方面來說,多維多項式不能進行因式分解,而一維多項式是可以進行因式分解的。因而在多維情況下,我們不能論及孤立的極,氣、孤立的零點及孤立的根。所以,多維信號處理與一維信號處理有相當大的差別。在20世紀60年代初期,用數字系統來模仿模擬系統的想法,使得一維數字信號處毫的各種方法得到了發展。這樣,仿照模擬系統理論,創立了許多離散系統理論.隨后,當數字系統可以很好地模仿模擬系統時,人們認識到數字系統同時也可以完成更多的功能。由丁這種認識及數字硬件工藝的有力推動,數字信號處理得到了發展,而且現今很多通用的方法,已成為數字方法所特有的,沒有與其等效的模擬方法,在發展多維數字信號處理時,可觀察到同一發展趨向。因為沒有連續時間的(或模擬的)二維系統理論可以仿效,因而最初的二維系統是以一維系統為基礎的,80年代后期,多數二維信號處理都是用可分的二維系統??煞值亩S系統與用于二維數據的一維系統幾乎沒有差別。隨后,發展了獨特的多維算法,該算法相當于一維算法的邏輯推理。這是一段失敗的時期,由干許多二維應用要求數據量很大,且iT缺少二淮多項式太分解理論,很多一維方法不能很好地推廣到二維上來。我們現在正處于認識的萌芽時代。計算機工業以其部件的小型化和價格日趨低廉而有助于我們解決數據量問題。盡管我們總是受限于數學問題,但仍然認識到,多維系統也給了我們新的自由度。以上這些,使得該領域既富于挑戰性又無窮樂趣,電子信息技術的結合之軟件結臺,傳統產業中可用電產信息技術的地方,仍然可以在生產或很低的條件下使用人力或傳統機械。電予信息技術應到限制,在不同領域和不同水平有各種原因,但爛有一個共大原因是缺乏認識。沒有認識,便沒有應層。
事實上,在一維和二維信號處理理論之間有實質性的差別,而在二維和更高維之間,除了計算上的復雜世方耐差異之外,似乎差別較小。
參考文獻:
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[3]劉全,雍玲,魏急波.二維虛擬ESPRIT算法的改進[J]國防科技大學學報,2002,(03).
[4]呂澤均,肖先賜.一種沖擊噪聲環境中的二維DOA估計新方法[J]電子與信息學報,2004,(03).
[5]金梁,殷勤業,李盈.時頻子空間擬合波達方向估計[J]電子學報,2001,(01).
[6]金梁,殷勤業.時空DOA矩陣方法的分析與推廣[J]電子學報,2001,(03).
目前的廣播電視信號傳輸質量可謂是良莠不齊,很多有線電視用戶反映,傳輸信號質量令人十分不滿意。而這些問題主要原因就是因為廣播電視信號的傳輸過程中受到了干擾,由于信號傳輸過程中信號內部產生的噪音和外部干擾產生的噪音信號,都會對真正的電視信號有所影響,因此,筆者下面將會討論一下關于廣播電視信號系統的維護與管理問題。關于廣播電視信號傳輸系統的維護,主要有幾個方面:
第一,對信道的抗干擾能力進行有效的提高。在信號傳輸的過程中,增加多個基站,是讓信號在傳輸過程中信號增強的有效手段;在廣播電視信號傳輸系統中,信道的抗干擾能力是系統本身的配置問題,由于信號強度從初始發射端發出后會有所衰減,如果不能對信道進行有效的抗干擾,那么無線信號的傳輸將會變成無用信號傳輸通道。在信道中傳輸信號,多采用高頻高壓發射器,這樣的信號發射器發出的信號傳輸距離遠,抗干擾能力也是比較強的。同時配合多個基站的中轉傳輸,有效信號的傳輸距離將會大大增加,這也是為什么距離廣播電視信號塔較近的用戶,信號接收效果較好,而距離廣播電視信號塔較遠的用戶信號較弱的原因所在。如果可以增加信號基站,或信號中轉站,那么就相當于增加了廣播電視信號塔,而周邊的用戶就會受益良多。
第二,做到定期維護傳輸系統設備。對信號傳輸過程中的信號傳輸設備,例如對光纖等傳輸設備做到定期維護。眾所周知,光纖是埋在地下進行工作的,而對于光纖的維護最重要的一點就是不要讓光纖受到損壞。通常我們都會在地下埋一個管道,在管道里面布上光纜,這樣即可以保證光纖不被人為破壞,也可以保證光纖不會被外界的客觀因素破壞掉,尤其是陰雨天氣對光纖的腐蝕。信號傳輸系統中傳輸設備不僅僅是有光纖,還有無線信道,對于無線信道的維護,可以選擇高頻信道進行傳輸信號。
第三,要注意信號傳輸過程中的信息安全性。信號傳輸過程中會出現多個接受信號的端點,電視廣播信號的安全性要求高,在信號傳輸過程中需要進行加密處理。尤其是當前這個信息通訊十分發達的時代,對于任何信號都會有一定的信息價值在其中,如果信號在傳輸過程中不能夠保證信息傳輸的安全性,無論是對于國家還是個人都是嚴重的損失。所以對于廣播電視信號傳輸系統來說,首先傳輸的信號要進行信源加密處理,信號傳輸過程中的信道或者傳輸設備也需要進行信道加密。這樣才能保證信息安全,保證信息傳輸的過程中不被人為干擾破壞。
第四,關于維護維修人員的管理需要制定詳細的管理制度,定期對技術人員進行專業培訓。對于廣播電視信號傳輸系統的維護來說,做好技術支持是必要的,而有人工的維護也是必須的。對于技術人員來說,定期對信號傳輸系統進行巡查,排除任何有關于信號傳輸系統可能出現的故障,是非常重要的,如果可以從日常的巡查當中找到一些關于信號傳輸系統損壞或可能出現故障的跡象,就可以說是未雨綢繆了。對于日常維護人員來說,巡查回來后,要按照規定填寫好巡查表格,巡查時應該對每一個細節進行詳細的觀察,這樣才會找到可能出現故障的隱患,對于技術維護人員的培訓也需要廣播電視信號傳播系統的管理部門定期舉行。這主要是由于技術不斷地進步,而故障也在不斷的出新,很多技術如果不能進行革新,那么就不能及時的解決故障問題,也就無法做到真正的維護廣播電視信號傳輸系統了。
二、結語
關鍵詞:二維信號處理
隨著集成電路的運算速度更快,集成度更高,就有可能耐復雜目益增加均一些多維數字信號處理。所它在最近才開始出現的一個新領域。盡管如此,多維信號處埋仍然對以下一些間提了解決的辦法,這些問題是:計算機輔動斷層成術(CAT),即綜合來自不同方向的X射線的投影,以重建人體某一部分的三維圖,源聲納陣列的設計及通過人造衛星地球資源。多維數字信號處理除具有許多引人注目和淺顯易行的應用之外,它還具有堅賣的數學基礎.,這不僅使我們能了解它的實現情況,而且當新問題出現時,也當及時解決。
典型的信號處理任務就是把信息從一種信號傳遞到另一種信號上,例如,可將一張照片加以掃描、抽樣,并將共存儲在計算機的存儲器中。在這種情況下,信息是從可變的銀粒密度轉換戌可見光束,再變成電的波形,最后變戍數字的序列,隨后該數字序列用。磁盤上磁疇的排列來表示CAT掃描器是一個比較復雜,經過處理,最后顯赤射線管(CRT)的熒光屏上或膠片上。數字處理能增加信息,但可以重新排列信息,使觀察者能更方便地理解它.觀察者不必觀看多個不同測面的投影而可直接觀察截面圖。
人們感興趣的是信號所包含的信息,而不管信號本身是什么形式。也許可以概括地說,信號處理涉及兩個基本任務一一信息的重新排列和信息的壓縮。
數字信號處理涉及到用數的序列表示的信號的處理,而多維數字信號處理則涉罰用多維陣列表示的信號的處理,例如對同時從幾個傳感器所接收的抽樣圖像和抽樣的時間波形的處理。由于信號是因而它可以用數字硬件處理,同時可以將信號處理的運算規定為算法。促使人們采用數字方法的是不言而喻的。數字方法既有效靈活。我們可以用數字系統使其有自適應性并易于重新組合。可以很方便地把數字算法由一個廠商的設備上轉換到另一個廠商的設備上去,或者把專用數字硬件來實現。同樣,數字算法也可用來處理作為時間函數或空間信號,數字算法自然地和邏輯算符如模式分類相聯系。數字信號能夠長時間無差錯地存儲。對很多種應用而言,數字方法Ⅸ其它方法更為簡單,對另外一些應用,則可能根本不存在其他方法。多維信號處理是不同于一維信號處理,想在多維序列上實現的多運算,例如抽樣、濾波和交換等,用于一維序列,然而,嚴格芯說,我們不得不說多終信號處理與一維信弓有很大差別的。
信號處理與一維信號處理還是有很大差別的,這是由三個因素造成的;(l)二維通常比一維問題包含的數據量大得多;(2)處理多維系統在數些上不如處理一維系統那樣完備;(3)多維信號處理有更多的自由度,這給系統設計音以一維情況中無法比擬的靈活性。雖然所有遞歸數字濾波器都是用差分方程實現的,一維情況下差分方程是全有序的,而在多維情況下差分方程僅是部分有序的,岡而就存在著靈活性,在一維情況小,離散傳里旰變換CDET)可以用快速傅里葉變換CEPT)算法來計算,而在多維情況下,有多且每一個OFT又可用多種AFT算法來計算。在一維情況下,我們可以調整速率。而且也可以調整抽排列。從另一方面來說,多維多項式不能進行因式分解,而一維多項式是可以進行因式分解的。因而在多維情況下,我們不能論及孤立的極,氣、孤立的零點及孤立的根。所以,多維信號處理與一維信號處理有相當大的差別。在20世紀60年代初期,用數字系統來模仿模擬系統的想法,使得一維數字信號處毫的各種方法得到了發展。這樣,仿照模擬系統理論,創立了許多離散系統理論.隨后,當數字系統可以很好地模仿模擬系統時,人們認識到數字系統同時也可以完成更多的功能。由丁這種認識及數字硬件工藝的有力推動,數字信號處理得到了發展,而且現今很多通用的方法,已成為數字方法所特有的,沒有與其等效的模擬方法,在發展多維數字信號處理時,可觀察到同一發展趨向。因為沒有連續時間的(或模擬的)二維系統理論可以仿效,因而最初的二維系統是以一維系統為基礎的,80年代后期,多數二維信號處理都是用可分的二維系統??煞值亩S系統與用于二維數據的一維系統幾乎沒有差別。隨后,發展了獨特的多維算法,該算法相當于一維算法的邏輯推理。這是一段失敗的時期,由干許多二維應用要求數據量很大,且iT缺少二淮多項式太分解理論,很多一維方法不能很好地推廣到二維上來。我們現在正處于認識的萌芽時代。計算機工業以其部件的小型化和價格日趨低廉而有助于我們解決數據量問題。盡管我們總是受限于數學問題,但仍然認識到,多維系統也給了我們新的自由度。以上這些,使得該領域既富于挑戰性又無窮樂趣,電子信息技術的結合之軟件結臺,傳統產業中可用電產信息技術的地方,仍然可以在生產或很低的條件下使用人力或傳統機械。電予信息技術應到限制,在不同領域和不同水平有各種原因,但爛有一個共大原因是缺乏認識。沒有認識,便沒有應層。
事實上,在一維和二維信號處理理論之間有實質性的差別,而在二維和更高維之間,除了計算上的復雜世方耐差異之外,似乎差別較小。
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