2017年第5期 信息通信 2017(总第 173 期）
INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum .
No 173)
数字暗房
宋荣焕
(公诚管理咨询有限公司，广东佛山528000)
摘要：宽带大动态的射频光传输链路是微波光子技术应用的基础。在光通信领域中，微波光子技术的应用需要通过宽带 大动态射频光传输技术来实现。与其他技术相比，宽带大动态射频光传输技术在控制信道内部及相互之间的交调失真 有着较为明显的优势。文章从射频光传输链路的结构入手，对宽带大动态射频光传输技术进行分析和研究。关键词：宽带；大动态；射频光传输技术中图分类号:TN 929.1 文献标识码:A 文章编号= 1673-1131(2017)05-0052-02
〇引言
在我国的通信行业中，跳频保密通信业务数量的增加使 得电磁带宽发生了显著提高。目前我国电子对抗系统对应的
电磁带宽频段范围约在〇~15G H z 范围内。在这种情况下，宽 带大动态射频光传输技术的应用可以更好地满足人们的实际 通信需求。
1射频光传输链路
财智老板通1.1射频光传输链路的结构
射频光传输链路的结构如图1所示。由图1可知，该传 输链路的组成要素主要包含以下几种：第一，电光调制要素。 当光源及RF 传入链路中之后，电光调制部分可以根据实际的 通信要求进行调制，实现光波及微波之间的转换[1]；第二，光纤 传输要素。该部分主要承载着传输功能。在射频光传输链路 的运行过程中，光纤传输部分可以将来自电光调制部分的光 纤传输给光电探测部分。第三，光电探测要素。在传输链路 的光电转换部分，微波与光波之间再次产生转换变化。m f 1
电光调制
PM .MZM ,
LAM.POLM
图1射频光传输链路的结构
1.2射频光传输技术的调制方式
射频光传输技术的调制方式主要包含以下几种：
(1) 外调制方式。可被应用于外调制链路中的调制器主要
包含POLM 、P M 以及M ZM 等多种。虽然这几种调制器都能 满足基本的外调制需求，但它们在性能、调制特征等方面存在
一定的区别。以PM 调制器为例，在实际调制使用过程中，各 类外部影响因素，如温度参数、系统波长参数等对PM 调制器
调制性能产生的影响相对较小[2]。除此之外，这种调制器可被
应用在高光功率参数中，且所产生的损耗参数相对较小。
(2) 直接调制方式。射频光传输技术的直接调制功能是基 于直调半导体激光器产生的。在实际调制过程中，这种工具能 够对射频光技术产生良好的调制效果。但事实上，这种调制
方式也存在的一些问题：第一，宽带高性能链路的调制效果问 题。实践经验表明，基于直调半导体激光器的直接调制方式 无法在宽带高性能链路的调制应用中，产生良好的调制效果。 这种现象的原理为：输入信号频率参数与这类链路的驰豫振 荡频率参数几乎相同。此时，直调半导体激光器的输出信号 将会出现非线性失真问题。为了保证通信活动的正常进行, 应该将外调制方式应用在这类通信链路的调制操作中。 1.3常见的射频光传输链路
我国目前常用的射频光传输链路主要包含以下几种：第
新型工业化道路
男峰论坛一,PM -CohD 链路。这种射频光传输链路的不足之处在于，其 接收端较为复杂，所需成本相对较高。但在实际应用过程中， 这种链路可以对RIN 产生良好的抑制效果；第二,IMDD 链路。 这种传输链路在光电转换方面的便捷性水平较高，但需要设 置控制偏置[3]；第三,PM -DiHD 链路。这种链路的不足之处与 PM -CohD 链路基本相同，其接收端的复杂水平较高。相比之 下，该链路的发射端则较为简单。2宽带大动态射频光传输技术
这里主要从以下几方面入手，对宽带大动态射频光传输 技术进行分析和研究：
2.1多源非线性失真数字后补偿技术
多源非线性失真数字后补偿技术对信道内部的三阶交调 失真及信道间交调失真具有良好的控制作用。其控制效果如 表1所示。从本质角度来讲，多源非线性失真数字后补偿技 术的抑制作用是基于马赫曾德尔调制器产生的[4]。在实际通
信过程中，多源非线性失真数字后补偿技术的应用可以有效 保证信号的传输质量。
表1多源非线性失真数字后补偿技术控制信道间
交调失真及信道内部三阶交调失真的效果
通信模式句信遒内输入双音信号
向信道外输入16dBm 、15dBra 的双 扦倍号
控制效果
倌道内三阶交调失與的抑制
比为24dB
信遒间义蠲失真的抑制比为27dB 2.2数字预失真技术可以将数字预失真技术应用在多频点副载波复用射频光 传输链路中。在实际通信过程中，信道中的多路频分复用信
号在基带位置完成数字预失真处理。当上述工作全部结束之
后，信号才能根据实际的通信需求进行变频、频分复用。就该技术而言，其宽带大动态特点的产生原理主要与该 技术本身的带宽有关。传统通信技术的带宽是由频分复用信 号的带宽决定的，因此，其通信质量相对较差；而数字预失真 技术的带宽则是由信号的带宽决定的。在实现宽带通信的同 时，该技术的数字预失真功能还可以有效扩增所传输信号的 动态范围，为人们带来更加顺畅的通信体验。3基于相位调制相干解调D S P 处理技术的大动态光
载射频传输系统
该系统中涉及的技术和算法主要包含强度相干调解技术、 DSP 信号处理算法、射频载波恢复算法等。
在实际应用过程中，宽带大动态射频光传输技术的应用
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2017年第5期信息通信2017 (总第173 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 173)基于KNN算法的跑步姿态监测 顾蒙蒙，郝矿荣
蓝与白(东华大学信息科学与技术学院，上海201620)
摘要:Kinovea是一种专业的运动分析软件，在女排运动分析、视频图像车速计算等方面都有普遍应用。文章将Kinovea 软件用作跑步视频分析软件，结合跑步原则选取特征点进行运动轨迹的跟踪，将运动信息数字化，通过K近邻算法对获 取的特征点的轨迹进行分类，判断该特征点的运动轨迹是否标准。 关键词：跑步视频分析;Kinovea ;KNN
中图分类号:TP391.41 文献标识码:A文章编号=1673-1131(2017)05-0053-02
〇引言
跑步作为一项有氧健身运动，正越来越受到人们的青睐。跑步不仅能锻炼心肺功能，增强肌肉力量，而且持续有效的慢 跑还可起到消脂瘦身的作用。但根据科学调查显示，70%的跑 步者的跑步姿势不正确，错误的跑步姿势不仅达不到理想的 健身、塑形效果，还有可能给身体带来意想不到的伤害。
目前在健身跑步方面，判断跑步姿势是否标准常用的方 法是借助私教或其他专业指导者的直接观察来得出结论，这 种方法存在较多局限，为了能向更多的跑步爱好者提供更全 面且更便捷的跑步姿势指导，本文采用Kinovea软件对跑步姿 势进行监测及识别。
1软件的引入
利用监控视频来判断跑步姿势是否标准，需要对跑步对 象选取若干个特征点进行跟踪。Kinovea软件作为专业的运 动分析软件，主要的应用在于运动分析领域，可以为运动员提 供专业的运动分析从而提高运动成绩。本文将该软件应用到 跑步机跑步对象的姿势识别中，设定特征点进行运动跟踪，并 且将该运动对象的运动轨迹进行数字化的处理，为视频监测 跑步运动提供数据支持。
2 K in ovea软件的应用
2.1特征点选取
一个有效地描述人体运动特性的运动模型，能够反映和评价人体的运动特征。基于所建立模型的数据要求，在跑步 对象的关键位置进行标记，以能够准确提供模型所需数据。2.2特征跟踪
通过高速摄像头对跑步机上的运动对象进行视频拍摄，选用多摄像头同时进行拍摄，实现多角度观察。根据运动模 型建立的原则，取样角度包括背部及侧面两个角度，在对象的 背后以及侧面放置摄
像头，进行视频的录制及获取，运用Kin-ovea软件对视频逐帧播放来分析运动对象的运动轨迹以及运 动过程，根据建立的模型以及标记点进行路径跟踪，可在跟踪 路径的过程中提高跟踪的准确性。
软件对观察点进行位置跟踪，并可自动记录每一桢对应 的位置。在路径跟踪过程中，由于软件对特征点的识别不够 清晰，导致跟踪路径出错，所以在路径跟踪过程中，需要进行 手动修正，将原视频放大若干倍，手动调整跟踪点，即可获得 较为准确的位置。
在本文中以稳定的底盘为原则进行跑步姿势判别，通过 对该跟踪点进行轨迹跟踪获取对应每一帧的运动位置，为 KN N算法进行分类做好准备。
3基于K in ovea软件的目标跟踪
选取一段跑步视频为例进行该软件在视频跟踪中的应用 进行介绍，选择跑步平稳阶段(非开始阶段、非停止阶段)的视 频截取。选取运动对象的背部为观察点进行运动轨迹跟踪，在Configure trajectory tool中，可以对观察点进行配置，图中两
使得该系统的接收灵敏度控制在-l_m之内。此外，其信号的 接受带宽参数及动态范围参数分别可达18GHz、124dB•Hz151。
与其他通信系统相比，基于宽带大动态射频光传输技 术的该系统的复杂水平相对较低。除此之外，该
系统运行 过程对各类高性能光器件表现出的依赖性水平相对较小。因此，这种通信系统可以更好地满足人们对通信活动稳定性的要求。
4结语
射频光传输链路具有低噪声、低损耗、高带宽和大动态范 围等优势，已成为当前微波光子领域研究的热点，并在民用通 信、雷达、电子对抗、射电天文和航空航天等领域具有重要的 应用价值。
射频光传输链路是由电光调制、光纤传输以及光电转换 这三种要素构成的。就我国通信领域的实际状况来看，常用 的射频光通信链路主要包含PM-CohD、IMDD、PM-DiHD这三种。由于这三种射频光传输链路的布设要求不同，因此，用户应该根据自身的需求，选择适宜的链路进行应用。在具有
宽带、大动态特点的射频光传输技术中，数字预失真技术、多
源非线性失真数字后补偿技术可以产生良好的交调失真控制
效果。
参考文献：
[1]徐坤，戴一堂，李建强，尹飞飞.宽带大动态射频光传输技术
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同位素分馏
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[D].北京邮电大学,2014.
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[D].北京邮电大学,2012.
[4]冯元.基于偏振复用的无源RoF系统及链路传输研
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[5]何文良.基于RPON的OOFDM上行传输系统的设计与
研究[D].华中科技大学，2013.
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