緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇接口協(xié)議范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
0 引言
近年來,短消息業(yè)務(wù)得到了飛速發(fā)展,但是由于采用“存儲轉(zhuǎn)發(fā)(store-forward)”機(jī)制,其應(yīng)用受到了一定的限制。USSD(Unstructured Supplementary Service Data,非結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))是在GSM短消息系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的數(shù)據(jù)交互技術(shù),采用面向連接、提供透明通道的交互式會話方式,具有比短消息服務(wù)更高的傳輸速率和更強(qiáng)的交互性。USSD的諸多優(yōu)點(diǎn)使其成為了一種能夠適應(yīng)大多數(shù)普通移動用戶大部分日常需求的有效客戶服務(wù)接入方式。
1.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
如圖1所示,USSD業(yè)務(wù)中心可以通過USSD網(wǎng)關(guān)為手機(jī)用戶提供使用夢網(wǎng)業(yè)務(wù)、訪問sP資源的接入手段。USSD業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)是外部服務(wù)提供商(SP)與移動網(wǎng)內(nèi)USSD中心之間的中介實(shí)體,其中,USSD網(wǎng)關(guān)與SP交互采用了USSD接口協(xié)議。通過USSD服務(wù),手機(jī)用戶可以使用SP提供的手機(jī)支付、股票信息、交通信息(航班時刻、火車時刻、公交行車路線查詢等)、話費(fèi)查詢、車主服務(wù)(交通違章通知、車牌年檢通知、駕駛證年審?fù)ㄖ?、考試成績查詢(中考、高考等)和游戲等服務(wù)。
1.2 USSD應(yīng)用接口協(xié)議原理
USSD接口協(xié)議與HTTP(Hyper Text Transfer Protocol),F(xiàn)FP(File Transfer Protocol),SMTP(Simple Message Transfer Protocol)等協(xié)議一樣同處于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型的應(yīng)用層。USSD服務(wù)在TCP層必須有惟一對應(yīng)的端口號,以保證TCP層向應(yīng)用層的正確提交。協(xié)議采用的長連接方式,是指SP與USSDC以C/S方式建立TCP連接,用于雙方信息的相互提交。TCP/IP連接建立后,由Client端(SP)發(fā)起建立應(yīng)用層連接,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)信道上沒有數(shù)據(jù)傳輸時,客戶端應(yīng)發(fā)送鏈路檢測包以維持此連接,服務(wù)端如果在一定時間內(nèi)未收到客戶端的數(shù)據(jù)則斷開此連接。
2 USSD接口協(xié)議的分析和設(shè)計(jì)
對于處于應(yīng)用層的這樣一個協(xié)議,為了減少程序編寫的復(fù)雜性,采用了分層的方式來組織,如圖2所示,每一層都建立在下層之上,目的都是向它的上一層提供一定的服務(wù),而把如何實(shí)現(xiàn)這一服務(wù)的細(xì)節(jié)對上一層屏蔽。從移動運(yùn)營商USSD服務(wù)器送來的信息,經(jīng)過USSD層,USSD擴(kuò)展層的解析和處理,最后交給USSD應(yīng)用邏輯層;從USSD應(yīng)用邏輯層發(fā)出的內(nèi)容,經(jīng)過USSD擴(kuò)展層和USSD層的處理和封裝,最后由移動運(yùn)營商的USSD服務(wù)器發(fā)送到用戶手機(jī)。
接入網(wǎng)的概念是由傳統(tǒng)的用戶線發(fā)展起來的。近年來,由于電話業(yè)務(wù)的發(fā)展、新業(yè)務(wù)種類的增多、對線路帶寬要求的提高以及各種新興技術(shù)(特別是光纖通信技術(shù))的發(fā)展,使得傳統(tǒng)的用戶線的概念逐漸發(fā)展成為接入網(wǎng)的概念。前幾年,國際電信聯(lián)盟(ITU)正式定義了用戶接入網(wǎng)。引入接入網(wǎng)后,現(xiàn)有的電信網(wǎng)將減少端局?jǐn)?shù)量,簡化中繼網(wǎng)的復(fù)雜程度,有利于中繼網(wǎng)的管理。
接入網(wǎng)所覆蓋的范圍可以由三類接口來界定,如圖1所示。接口的標(biāo)準(zhǔn)化、綜合性直接影響到接入網(wǎng)的建設(shè)成本及接入網(wǎng)能承載的業(yè)務(wù)能力,為此,ITU-T綜合考慮各種需要,終于通過了關(guān)于接入網(wǎng)和本地交換機(jī)之間標(biāo)準(zhǔn)化的V5.1和V5.2接口的建議[1,2]。
V5接口是一種在接入網(wǎng)中適用范圍廣、標(biāo)準(zhǔn)化程度高的新型開放的數(shù)字接口,對于設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用、多種業(yè)務(wù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的更新起著重要的作用。V5接口的標(biāo)準(zhǔn)化代表了重要的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向,影響深遠(yuǎn)。其意義在于交換機(jī)通過此接口可以支持多種類型的用戶接入,而且V5接口的開放性意味著交換機(jī)和接入網(wǎng)的技術(shù)和業(yè)務(wù)演進(jìn)完全獨(dú)立開來。接入網(wǎng)的發(fā)展可以不受交換機(jī)的限制,使得接入網(wǎng)市場完全開放。
一、V5接口協(xié)議結(jié)構(gòu)
窄帶V5接口包括V5.1和V5.2接口。V5.1接口由1條2048Kb/s鏈路構(gòu)成,通過時隙傳遞公共控制信號,支持模擬電話接入,基于64Kb/s的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)基本接入(2B+D)和用于半永久連接的、不加帶外信令信息的其他模擬接入和數(shù)字接入。這些接入類型都具有指配的承載通路分配,即用戶端口與V5.1接口內(nèi)承載通路有固定的對應(yīng)關(guān)系。V5.2接口按需要可以由1~16個2048Kb/s鏈路構(gòu)成,除支持V5.1接口的業(yè)務(wù)外,還支持ISDN PRI(30B+D)接入,其基于呼叫的時隙分配使得V5.2接口具有集中功能。V5.1接口是V5.2接口的子集,V5.1接口應(yīng)當(dāng)能夠升級到V5.2接口。
V5接口協(xié)議由3層組成,接入網(wǎng)側(cè)和本地交換機(jī)側(cè)呈不對稱布置,層與層之間的信息傳遞采用原語實(shí)現(xiàn),而同層子層間的信息傳遞則采用映射。
V5接口物理層由1~16條2048Kb/s的鏈路構(gòu)成,電氣和物理特性符合G.703建議,幀結(jié)構(gòu)符合G.704/G.706建議。每幀由32個時隙組成,其中:時隙TS0用作幀定位和CRC-4規(guī)程;時隙TS15、TS16和TS31可以用作通信通路(C通路),運(yùn)載信令信息和控制信息,通過指配來分配;其余時隙可用作承載通路。
V5接口的數(shù)據(jù)鏈路層僅對于C通路而言。第二層協(xié)議(LAPV5)規(guī)范以建議Q.921中規(guī)定的LAPD協(xié)議和規(guī)程為基礎(chǔ),允許將不同的信息流靈活地復(fù)用到C通路上去。第二層協(xié)議分為兩個子層:封裝功能子層(LAPV5-EF)和數(shù)據(jù)鏈路子層(LAPV5-DL)。此外,第二層功能中還應(yīng)包括幀中繼功能(AN-FR)。
V5接口的第三層協(xié)議簇包括PSTN協(xié)議、控制協(xié)議、鏈路控制協(xié)議、BCC協(xié)議和保護(hù)協(xié)議(后三種協(xié)議為V5.2接口特有)。PSTN協(xié)議負(fù)責(zé)處理與PSTN業(yè)務(wù)有關(guān)的信令;控制協(xié)議負(fù)責(zé)用戶端口狀態(tài)指示與控制,協(xié)調(diào)兩側(cè)在網(wǎng)管控制下的數(shù)據(jù)指配;鏈路控制協(xié)議負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和控制AN、LE兩側(cè)的鏈路阻塞、鏈路解除阻塞和鏈路標(biāo)識功能;BCC協(xié)議用來把一特定2048Kb/s鏈路上的承載通路基于呼叫分配給用戶端口;保護(hù)協(xié)議提供V5.2接口在出現(xiàn)故障時通信路徑切換的保護(hù)功能。
如圖2所示,當(dāng)?shù)谌龑訁f(xié)議有信令信息需要發(fā)送時,通過數(shù)據(jù)鏈路子層(LAPV5-DL),請求封裝功能子層(LAPV5-EF),用給定的封裝功能地址傳送數(shù)據(jù)鏈路子層端到端數(shù)據(jù)。
二、V5接口的實(shí)現(xiàn)
筆者曾參與IDS2000綜合數(shù)字通信系統(tǒng)(接入網(wǎng)側(cè))V5.2接口的開放研制工作。IDS2000綜合數(shù)字通信系統(tǒng)是電力自動化研究院為了滿足電力通信網(wǎng)發(fā)展的需要而開發(fā)的一種綜合接入設(shè)備。該設(shè)備具備V5接口,使得IDS2000系統(tǒng)可以很方便地通過開放接口和大型交換設(shè)備互連,取代了原先接入大型交換設(shè)備時所用的音頻Z接口或?qū)S媒涌凇?/p>
V5接口協(xié)議分3層結(jié)構(gòu)。物理層和數(shù)據(jù)鏈路層部分功能由硬件實(shí)現(xiàn),這在超大規(guī)模集成電路飛速發(fā)展的今天,難度已不是太大。Mitel公司生產(chǎn)的大規(guī)模E1接口芯片MT9075就是一種很合適的芯片[3]。MT9075是一種單E1接口,綜合了成幀器和LIU。重要特性包括數(shù)據(jù)鏈路接入、告警、中斷、環(huán)回和診斷,并內(nèi)嵌了兩個HDLC控制器(MT8952),特別適用在V5接口(封裝功能子層功能和HDLC協(xié)議類似)。
V5接口的第三層協(xié)議包含內(nèi)容較多,由軟件實(shí)現(xiàn)。本文主要結(jié)合嵌入式系統(tǒng)編程來介紹V5接口的第三層軟件結(jié)構(gòu),對于協(xié)議細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)不多贅述。
1.實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)[4]
目前,嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的一個發(fā)展傾向是采用實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)RTOS(Real Time Operating System)。RTOS的廣泛使用與應(yīng)用的復(fù)雜化有關(guān)。過去1個單片機(jī)應(yīng)用程序所控制的外設(shè)和履行的任務(wù)不多,采取1個主循環(huán)和幾個順序調(diào)用的子程序模塊即可滿足要求;但現(xiàn)在1個嵌入式控制系統(tǒng)可能要同時控制/監(jiān)視很多外設(shè),要求實(shí)時響應(yīng),有很多處理任務(wù),各個任務(wù)之間有很多信息傳遞,如果仍采用原來的方法,存在兩個問題:一是中斷可能得不到及時響應(yīng),處理時間過長;二是系統(tǒng)任務(wù)多,要考慮的各種可能也多,各種資源若調(diào)度不當(dāng)就會造成死鎖,降低軟件可靠性,程序編寫任務(wù)量成指數(shù)增加。正是這種情況的出現(xiàn),推動著RTOS的應(yīng)用迅速發(fā)展。
對于V5接口,系統(tǒng)軟件工作量相當(dāng)大,包括5個核心協(xié)議功能的處理,須管理很多定時器,有很多用戶端口需要監(jiān)視,并且要求實(shí)時處理,若采用傳統(tǒng)的軟件編程方法,很難實(shí)現(xiàn)。在IDS2000系統(tǒng)中,筆者采用VRTX實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)[5]作為開發(fā)平臺,大大減輕了軟件的工作量,而采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ê褪录?qū)動的消息機(jī)制,使得協(xié)議程序具有高可靠性、可控、可觀測、易于維護(hù)和管理。
2.V5接口軟件框圖
如圖3所示,V5接口軟件主要包括:
(1) 數(shù)據(jù)鏈路層模塊(僅包括數(shù)據(jù)鏈路子層功能,封裝功能子層由硬件板完成);
(2) PSTN協(xié)議處理模塊;
(3) 控制協(xié)議處理模塊(包括用戶端口狀態(tài)機(jī)、指配控制狀態(tài)機(jī)、公共控制狀態(tài)機(jī));
(4) 鏈路控制協(xié)議處理模塊(包括鏈路控制狀態(tài)機(jī)、鏈路控制L3狀態(tài)機(jī));
(5) BCC協(xié)議處理模塊;
(6) 保護(hù)協(xié)議模塊;
(7) V5接口AN側(cè)系統(tǒng)管理模塊;
(8) V5接口AN側(cè)資源管理模塊;
(9) 定時器管理模塊;
(10) 消息處理模塊;
(11) 用戶端口模塊;
(12) 10ms定時中斷。
上述模塊中,模塊1~7完成V5接口協(xié)議的核心功能。其中,數(shù)據(jù)鏈路層模塊對模塊2~7所產(chǎn)生的消息進(jìn)行處理,交由V5硬件接口板完成封裝功能,再發(fā)送給LE側(cè)實(shí)體;PSTN協(xié)議處理模塊主要功能是建立用戶端口狀態(tài)和LE側(cè)國內(nèi)協(xié)議實(shí)體之間的聯(lián)系;控制協(xié)議模塊用于表示用戶端口狀態(tài)指示與控制,還和系統(tǒng)啟動、重新啟動、指配有關(guān);V5接口AN側(cè)系統(tǒng)管理模塊是協(xié)議功能正常實(shí)現(xiàn)的重要部分,在AN和LE中,不同的FSM之間或第二層協(xié)議實(shí)體之間沒有直接的通信,而是通過系統(tǒng)管理來協(xié)調(diào)V5接口各個協(xié)議實(shí)體之間的操作。另外,系統(tǒng)管理負(fù)責(zé)從AN或LE的各種功能模塊中接收和處理有關(guān)狀態(tài)和故障的信息。系統(tǒng)管理還是維護(hù)臺或網(wǎng)管系統(tǒng)與V5接口之間的橋梁,它負(fù)責(zé)接收維護(hù)命令,并對V5接口執(zhí)行相應(yīng)的操作,隨時向上層網(wǎng)管報告系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
模塊8~12完成V5接口協(xié)議的輔助功能。其中用戶端口模塊負(fù)責(zé)用戶端口狀態(tài)掃描與控制,直接與硬件端口聯(lián)系;AN側(cè)資源管理模塊配合BCC協(xié)議處理模塊完成V5接口中BCC協(xié)議功能;消息處理模塊是為了減輕操作系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)設(shè)立的,它負(fù)責(zé)協(xié)同操作系統(tǒng)管理各模塊的消息隊(duì)列;定時器管理模塊負(fù)責(zé)產(chǎn)生、管理系統(tǒng)中所需要的定時器,當(dāng)定時器溢出時,發(fā)送消息至相應(yīng)模塊;10ms定時中斷程序負(fù)責(zé)調(diào)度系統(tǒng)中需周期性運(yùn)行的任務(wù),采用“信號量”(semaphores)的通信機(jī)制完成。
3.有限狀態(tài)機(jī)
在上述程序模塊中,存在大量的有限狀態(tài)機(jī)(FSM),如控制協(xié)議中的用戶端口FSM、公共控制FSM、BCC協(xié)議中的承載通路連接FSM等。有限狀態(tài)機(jī)是描述通信協(xié)議過程的一般方式,是一種面向?qū)ο蟮拿枋龇椒?,與具體實(shí)現(xiàn)程序無關(guān)。有限狀態(tài)機(jī)具有有限狀態(tài)集,在任意給定的時刻,必有惟一確定的狀態(tài),在某狀態(tài)下必須依賴于外部輸入的特定消息觸發(fā),才能引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移或執(zhí)行某種任務(wù)。
有限狀態(tài)機(jī)對于系統(tǒng)其他軟件而言相當(dāng)于一個“黑匣子”。它可以接收有限的消息組,也可以發(fā)送特定的消息組,但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不為系統(tǒng)其他部分所知。它的功能完全由它接收和發(fā)送消息順序所決定。
有限狀態(tài)機(jī)的這種描述方式很適合用面向?qū)ο蟮姆椒▽?shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法中,狀態(tài)變量和狀態(tài)表可以在狀態(tài)機(jī)模塊外被訪問,易于遭到破壞。面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)方法提供了一種更加結(jié)構(gòu)化和更加直觀的FSM實(shí)現(xiàn)方法,更利于“數(shù)據(jù)隱藏”,而且這些優(yōu)點(diǎn)隨著FSM規(guī)模的增大越發(fā)明顯。我們只須要定義一個FSM基類,利用封裝、繼承和多態(tài)性的特點(diǎn),就很容易從先前定義的基類中派生出所需要的FSM,大大減少了軟件的工作量,軟件也易于維護(hù)。
4.定時器的實(shí)現(xiàn)機(jī)制
定時器對于正確實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議功能有著很重要的作用。V5接口協(xié)議中存在大量的定時器,當(dāng)話務(wù)量較大時,可能有數(shù)百個定時器同時運(yùn)行。定時器的設(shè)計(jì)是正確完成V5接口協(xié)議功能的一個重要部分。
本系統(tǒng)中由定時器管理進(jìn)程負(fù)責(zé)管理V5接口中所有的定時器。由于各種定時器所要求的精度各不相同,所選擇時間的長度對各定時器進(jìn)行監(jiān)視和計(jì)數(shù)累計(jì)是問題的關(guān)鍵:時間間隔太小,影響系統(tǒng)運(yùn)行效率;時間間隔太長,影響定時器的精度。為了解決這個問題,系統(tǒng)中設(shè)定了三種不同分辨率的定時器:10ms、100ms和1s(分辨率指計(jì)數(shù)時間間隔)。
若某應(yīng)用進(jìn)程須要使用定時器,首先要向定時器管理進(jìn)程發(fā)送一消息,消息中應(yīng)包含申請定時器的分辨率、預(yù)置計(jì)數(shù)值、溢出后應(yīng)發(fā)送的消息等信息。定時器管理進(jìn)程收到該消息后,根據(jù)定時器的分辨率將其放到合適的定時隊(duì)列中,啟動定時。若定時器計(jì)數(shù)為零,則表示該定時器溢出,定時器管理進(jìn)程應(yīng)向相應(yīng)的應(yīng)用進(jìn)程發(fā)送溢出消息,同時應(yīng)釋放該定時器。應(yīng)用進(jìn)程若主動要求放棄一定時器,則應(yīng)向定時器管理進(jìn)程發(fā)送一釋放定時器消息。消息中應(yīng)包含所申請定時器的標(biāo)號、分辨率以及溢出目標(biāo)進(jìn)程、目標(biāo)對象等。定時器管理進(jìn)程接收到此消息后,在合適的定時器隊(duì)列中尋找到該定時器后,將其釋放。 定時器管理進(jìn)程管理其他各應(yīng)用進(jìn)程所申請的定時器。在定時器管理進(jìn)程中,有三個鏈表分別用于存放這3種不同分辨率的定時器。
定時器管理進(jìn)程完成以下一些基本功能:
(1)管理10ms、100ms和1s三種定時器鏈表。
(2)當(dāng)10ms定時間隔到,應(yīng)遍歷10ms定時器鏈表,完成對鏈表中各定時器的計(jì)數(shù)處理。若有定時器溢出,則向相應(yīng)的進(jìn)程發(fā)送溢出消息,并從定時器鏈表中釋放該定時器。同樣,當(dāng)100ms或1s的定時間隔到時,也應(yīng)對100ms或1s定時器鏈表作相同處理。
(3)處理從其他進(jìn)程接收到的消息。當(dāng)收到從其他進(jìn)程發(fā)送的申請定時器的消息時,應(yīng)在相應(yīng)分辨率的定時器鏈表中插入所申請的定時器;在接收到從其他進(jìn)程來的釋放定時器的消息后,應(yīng)尋找到該定時器,并將其釋放。
5.編寫可重入函數(shù)
V5接口中有大量的函數(shù)需要編寫。和傳統(tǒng)的編程環(huán)境不同,本系統(tǒng)中,V5接口軟件運(yùn)行在多任務(wù)環(huán)境上,函數(shù)的可重入性(reentrancy)顯得很重要。
所謂可重入函數(shù)是指一個可以被多個任務(wù)調(diào)用的過程,任務(wù)在調(diào)用時不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)是否會出錯。在編寫函數(shù)時應(yīng)盡量只使用局部變量,對于要使用的全局變量需要加以保護(hù)(如采用關(guān)中斷、信號量等措施),這樣構(gòu)成的函數(shù)一定是可重入的;而編譯器是否具有可重入的庫,與它所服務(wù)的操作系統(tǒng)有關(guān),如DOS下的Borland C和Microsoft C/C++等就沒有可重入函數(shù)庫,這是因?yàn)镈OS是一個單用戶、單任務(wù)的操作系統(tǒng)。
為了確保每一個調(diào)用函數(shù)的任務(wù)控制自己私有變量,在一個可重入的C函數(shù)中,將這樣的變量申明為局部變量,C編譯器將這樣的變量存放在調(diào)用棧上或寄存器里。在VRTX操作系統(tǒng)下編寫可重入的函數(shù),須要遵循以下原則:
(1)將所有局部變量申明為auto或寄存器(register)類型;
(2)盡量不要使用static或extern變量,不可避免使用全局變量時,需加以保護(hù);
(3)用VRTX庫函數(shù)sc_gblock分配大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
中圖分類號:TN712-34
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1004-373X(2011)09-0069-04
Design and Implementation of Protocol Converter for Multiple Interfaces and E1
YU Fa-hong1, LIU Wan2, WANG Zhan-feng2
(1. College of Electronic Technology, PLA Information Engineering University, Zhengzhou 450000, China;
2. Northern Institute of Information Technology, Beijing 100072, China)
Abstract: Since the communication bandwidth is widened increasingly, a design of protocol converter based on FPGA and MPC875 for multiple interfaces and E1 is proposed to solve the problem that the low-speed devices can not be connected to high-speed E1 lines. The hardware functional block diagram and the selection method of major components are provided. The dispatching method of multi-interface data, empty timeslot disposal strategy, FPGA structure design and software design flow are elaborated. Through the realization of protocol conversion for RS 232, RS 449, V.35 and E1, this design is proved to be feasible.
Keywords: multi-interface; E1; protocol convertion; FPGA
0 引 言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,人們對高帶寬需求不斷增加,接入DDN(Digital Data Network)網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)等高速通信網(wǎng)的應(yīng)用也越來越普遍[1]。E1是我國電信傳輸網(wǎng)一次群使用的傳輸標(biāo)準(zhǔn),速率是2.048 Mb/s。實(shí)現(xiàn)多路接口與E1協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換,將可以把多種設(shè)備同時連接至高速的E1線路。本文基于FPGA(Field Programmable Gate Array)、嵌入式微處理器設(shè)計(jì)了一個多路接口與E1的協(xié)議轉(zhuǎn)換器,實(shí)現(xiàn)RS 232,RS 449,V.35等接口數(shù)據(jù)在E1線路上的高速傳輸。
1 系統(tǒng)原理
1.1 系統(tǒng)描述
多路接口與E1協(xié)議轉(zhuǎn)換示意圖如圖1所示。在發(fā)送端,將多路接口數(shù)據(jù)按照一定順序合并成一路符合E1協(xié)議的數(shù)據(jù)在E1信道上進(jìn)行傳輸,在接收端,將接收到的E1信號再按發(fā)送端順序分成多路接口數(shù)據(jù)。
圖1 多路接口與E1協(xié)議轉(zhuǎn)換示意圖
1.2 多路接口數(shù)據(jù)映射到E1幀的方法
E1是一種典型的時分復(fù)用結(jié)構(gòu),一個E1時分復(fù)用幀劃分為32個相等的時隙,編號為CH0~CH31,其中時隙CH0用作幀同步用,時隙CH16用來傳送信令。其余的時隙用來傳送有效數(shù)據(jù)[2]。
通過將不同的接口數(shù)據(jù)插入不同的數(shù)據(jù)時隙,把多路接口數(shù)據(jù)編成一個E1數(shù)據(jù)幀,實(shí)現(xiàn)多路接口與E1的協(xié)議轉(zhuǎn)換[3]。
將多路接口數(shù)據(jù)映射到E1時隙中,需要根據(jù)每路接口的速率進(jìn)行時隙分配,也就是將E1的一個或多個時隙分配給一路接口使用,分配的時隙速率不小于接口速率(每個時隙的速率相當(dāng)于64 Kb/s),DTE(Data Terminal Equipment)與DCE(Data Communications Equipment)設(shè)備端時隙分配設(shè)置必須一致。由于協(xié)議轉(zhuǎn)換器沒有自適應(yīng)接口速率的功能,因此時隙的分配通過一個軟件界面由使用者完成。
為了實(shí)現(xiàn)對時隙的分配,設(shè)置30個4位的時隙分配寄存器。CPU根據(jù)使用者的時隙分配設(shè)置,生成30個數(shù)據(jù)時隙地址并寫入對應(yīng)時隙分配寄存器。數(shù)據(jù)時隙地址表示的是該數(shù)據(jù)時隙傳送的是哪個接口的數(shù)據(jù)。在發(fā)送端,根據(jù)該地址從相應(yīng)接口讀取數(shù)據(jù)插入對應(yīng)時隙;在接收端,根據(jù)該地址將相應(yīng)時隙數(shù)據(jù)送往對應(yīng)接口。表1為數(shù)據(jù)時隙地址與接口對應(yīng)關(guān)系表,空閑表示該時隙空置沒有使用。
系統(tǒng)將E1時隙分配給多路接口使用,當(dāng)有時隙沒有被分配時,就會產(chǎn)生空時隙。在本設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)可支配的最小單位是E1時隙,也就是說,系統(tǒng)可以將一個數(shù)據(jù)時隙分配給一路接口使用,也可以將多個數(shù)據(jù)時隙分配給一路接口使用,當(dāng)一路接口數(shù)據(jù)不能完全填滿一個或多個時隙時,將會產(chǎn)生半空時隙。比如一個100 Kb/s的接口,占用兩個時隙,將會產(chǎn)生28 Kb/s的空時隙[4]。
對于沒有使用的空閑時隙,系統(tǒng)可以根據(jù)時隙分配寄存器的值識別空閑時隙。在發(fā)送端,默認(rèn)發(fā)送全“1”數(shù)據(jù),在接收端,拋棄該無用數(shù)據(jù);對于一路接口數(shù)據(jù)不能完全填滿一個或多個數(shù)據(jù)時隙產(chǎn)生的半空時隙,采取循環(huán)發(fā)空包的方法來填充半空時隙,空包格式固定為“00001111”。在接收端,檢測到這樣的空包數(shù)據(jù),丟棄不用。
下面主要實(shí)現(xiàn)V.35,RS 449,RS 232三路接口與E1協(xié)議轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)[5-6]。通過三路接口與E1協(xié)議轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn),驗(yàn)證多路接口同時與E1協(xié)議轉(zhuǎn)換的可行性。
1.3 系統(tǒng)硬件原理框圖與模塊功能描述
系統(tǒng)硬件原理框圖如圖2所示,主要由接口芯片、FPGA、CPLD、微處理器構(gòu)成。
圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)原理圖
LTC1546/LTC1544:多功能接口芯片LTC1546,LTC1544,二者結(jié)合,構(gòu)成全功能的多協(xié)議接口界面,支持RS 232,RS 449,EIA530,EIA530-A,V.35,V.36,X.21協(xié)議,協(xié)議的選擇可完全由軟件進(jìn)行。
MPC875:飛思卡爾MPC875嵌入式CPU,基于POWERPC架構(gòu),主頻高達(dá)133 MHz,8 KB指令cache,8 KB數(shù)據(jù)cache,總線頻率最高可達(dá)80 MHz。
EP3C25F324C8: Altera公司的CycloneⅢ系列FPGA,性價比高,資源豐富。
EPM7256AETC144-7:Altera公司MAX7000AE系列CPLD,支持多種接口電平。由于LTC1546,LTC1544接口電平為5 V,F(xiàn)PGA不支持這樣的接口電壓,這里使用CPLD作接口電路。
XRT82D20:RXAR公司的E1線路接口芯片,支持單路E1,具有HDB3編碼、時鐘恢復(fù)、線路驅(qū)動等功能,75 Ω或者120 Ω阻抗匹配。
keyboard:4×4鍵盤,用來接收時隙分配設(shè)置輸入。
LED:LED指示燈,共30個,用來指示30個數(shù)據(jù)時隙的使用情況:當(dāng)LED燈點(diǎn)亮?xí)r,表示該時隙已經(jīng)使用;LED燈不亮,表示該時隙為空閑。
2 關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)
2.1 與CPU通信FPGA端硬件電路設(shè)計(jì)[7]
當(dāng)FPGA與CPU通信時,由于CPU總線特殊的時序關(guān)系,F(xiàn)PGA端須做相應(yīng)的處理才能保證讀寫數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。圖3為MPC875讀數(shù)據(jù)總線時序圖。其中:CS為片選信號,OE為讀信號,A[0:31]為地址信號,D[0:31]為數(shù)據(jù)信號。圖4為MPC875寫數(shù)據(jù)總線時序圖,WE為寫信號,其余信號與讀總線相同。
圖3 MPC875讀數(shù)據(jù)總線時序圖
當(dāng)CPU讀取FPGA中數(shù)據(jù)時,先給出地址信號,然后使能片選CS、讀信號OE,這時如果數(shù)據(jù)總線上有數(shù)據(jù),CPU讀入數(shù)據(jù)。但MPC875總線頻率高達(dá)80 MHz,為了CPU能穩(wěn)定的讀取到數(shù)據(jù),這里將片選信號與讀信號相“與”,然后擴(kuò)寬3倍得到總線可用信號,在總線可用信號有效期間,數(shù)據(jù)總線上總有數(shù)據(jù),這樣,可以保證CPU能穩(wěn)定的讀到數(shù)據(jù)。
圖4 MPC875寫數(shù)據(jù)總線時序圖
當(dāng)CPU寫入數(shù)據(jù)時,CPU先給出地址信號,然后給出片選及寫信號,在寫信號有效期間,CPU穩(wěn)定的給出數(shù)據(jù)。因此,在片選及寫信號有效時,鎖存數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)即可。
2.2 CPLD硬件接口電路設(shè)計(jì)
CPLD主要完成V.35,RS 449,RS 232數(shù)據(jù)收發(fā);keyboard,LED控制;FIFO讀寫等功能。功能框圖如圖5所示。
圖5 CPLD程序功能框圖
CPU通過CPLD對接口芯片進(jìn)行模式選擇。V.35,RS 449為同步平衡接口,常用接口速率為N×64 Kb/s(N=1~32)。時鐘、數(shù)據(jù)信號為兩線平衡傳輸,控制信號為不平衡傳輸。發(fā)送數(shù)據(jù)時,將與之對應(yīng)的時鐘一并輸出。在接收數(shù)據(jù)時,用接口時鐘采樣數(shù)據(jù)。
RS 232為不平衡傳輸。幀格式固定為:1位開始位、8位數(shù)據(jù)位、結(jié)束位。結(jié)束位有三種:1位、1.5位、2位。開始位固定為“0”,停止位固定為“1”。通信雙方在開始通信前必須約定好串行傳輸?shù)膮?shù)(傳輸速度、幀格式)。在發(fā)送端,首先通過分頻產(chǎn)生需要的串行波特率,然后按照幀格式以約定好的速率發(fā)送。在接收端,使用8倍于波特率的時鐘對接收到的信號進(jìn)行過采樣,經(jīng)過濾波后如果為低電平信號,即認(rèn)為是開始位,然后按照約定好的速率接收數(shù)據(jù)。
在接收數(shù)據(jù)時,F(xiàn)IFO讀寫模塊將串行接收數(shù)據(jù)變成8位并行,同時,將與接收數(shù)據(jù)同步的時鐘8分頻,用此時鐘將8位并行數(shù)據(jù)寫入與該接口對應(yīng)的FIFO;在發(fā)送數(shù)據(jù)時,將發(fā)送時鐘8分頻,用此時鐘從與該接口對應(yīng)的FIFO讀取數(shù)據(jù),同時將8位并行數(shù)據(jù)串行輸出。
keyboard為4×4掃描式矩陣鍵盤,具有16個鍵。由硬件程序自動掃描鍵盤,輸入數(shù)據(jù)觸發(fā)中斷,CPU讀取數(shù)據(jù)。LED輸出由CPU寫入相應(yīng)的顯示寄存器,然后硬件程序?qū)⑾嚓P(guān)信號輸出點(diǎn)亮LED。
2.3 FPGA硬件電路設(shè)計(jì)[8-9]
FPGA主要根據(jù)時隙的分配設(shè)置,在時鐘系統(tǒng)的管理控制下,完成E1的編解幀功能。功能框圖如圖6所示。
圖6 FPGA程序功能框圖
CPU根據(jù)設(shè)置向時隙分配寄存器寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時,E1編解幀模塊根據(jù)時隙分配設(shè)置,從相應(yīng)的FIFO讀取數(shù)據(jù),寫入該時隙。對于沒有使用的空時隙,按照空時隙處理辦法填入無效數(shù)據(jù)。發(fā)送時鐘為FPGA外接的2.048 MHz時鐘。由于XRT82D20為數(shù)據(jù)差分輸入,因此將編解幀模塊輸出的數(shù)據(jù)TPOS進(jìn)行反向得到TNEG,平衡輸出。TCLK為發(fā)送時鐘[10]。
在接收時,XRT82D20數(shù)據(jù)差分輸入RPOS,RNEG,將兩個信號相減得到輸入數(shù)據(jù)信號,RCLK為時鐘輸入。在輸入時鐘的控制下,E1編解幀模塊將數(shù)據(jù)解幀。同時,根據(jù)時隙分配設(shè)置,將各個時隙的數(shù)據(jù)送入不同的接口FIFO。
3 軟件主程序流程圖
MPC875主要完成接口芯片初始化設(shè)置、時隙分配設(shè)置輸入、狀態(tài)顯示等功能。軟件主程序流程圖如圖7所示。
上電以后,CPU進(jìn)行初始化設(shè)置。延遲1 ms進(jìn)行內(nèi)存地址分配:每個自定義寄存器及I/O均分配一個內(nèi)存地址,CPU操作時讀寫相應(yīng)地址即可;接著進(jìn)行LTC1546/LTC1544模式選擇,將三組接口分別配置為V.35,RS 449,RS 232;然后查詢時隙分配設(shè)置輸入,如果已經(jīng)輸入時隙分配設(shè)置,則讀取時隙設(shè)置數(shù)據(jù),否則,等待時隙設(shè)置輸入;協(xié)議轉(zhuǎn)換器初始化設(shè)置完畢,每隔100 ms進(jìn)行一次線路運(yùn)行狀態(tài)告警顯示。
圖7 軟件設(shè)計(jì)主流程圖
4 協(xié)議轉(zhuǎn)換器測試
4.1 測試平臺搭建
測試平臺由JDSU ANT-5 SDH接入測試儀,協(xié)議轉(zhuǎn)換器,示意圖如圖8所示。JDSU ANT-5手持型SDH/PDH傳輸分析儀,內(nèi)置所有必要的接口:從T1 Bantam、E1平衡與E1非平衡,到STM-16/OC48光接口;測試速率從1.544 Mb/s~2.5 Gb/s;大屏幕、簡單圖形化界面、中文菜單,易于使用。
圖8 協(xié)議轉(zhuǎn)換器測試平臺示意圖
首先進(jìn)行時隙分配設(shè)置,將1到15時隙分配給V.35接口,17到30時隙分配給RS 449接口,31時隙分配給RS 232接口。由JDSU ANT-5 SDH接入測試儀發(fā)出的2 MHz信號,進(jìn)入?yún)f(xié)議轉(zhuǎn)換器,然后分別將V.35,RS 449,RS 232接口環(huán)回,再將輸出的E1信號接入測試儀,在測試儀中測試環(huán)回信號的各種特性。
4.2 測試結(jié)果
依照上述測試平臺進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換器功能測試,測試結(jié)果顯示,誤碼率為0,說明協(xié)議轉(zhuǎn)換器功能正常。JDSU ANT-5 SDH接入測試儀測試截圖如圖9所示。其中BER為誤碼率。
圖9 SDH接入測試儀測試結(jié)果截圖
5 結(jié) 語
本文提出了一種多路接口與E1的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)方法,并具體介紹了時隙分配及調(diào)度、空時隙處理等技術(shù)難點(diǎn)。通過實(shí)現(xiàn)V.35,RS 449,RS 232三路接口與E1的協(xié)議轉(zhuǎn)換,證明該方案是可行的。另外,本設(shè)計(jì)具有良好的擴(kuò)展性,可以方便的根據(jù)具體應(yīng)用添加或去除接口,也可以在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā),完成更多的功能。
參考文獻(xiàn)
[1]李偉章.現(xiàn)代通信網(wǎng)概論[M].北京:人民郵電出版社,2003.
[2]劉穎,石戰(zhàn)勇,李仲俠.大規(guī)模集成電路PCM終端及復(fù)接設(shè)備[M].北京:人民郵電出版社,1996.
[3]潘長勇,韓冰,杜鄧寶.TS流與多路E1協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電視技術(shù),2009(4):11-14.
[4]王合川,朱大勇.基于FPGA的多路E1信道的MPEG-2碼流傳輸[J].無線電工程,2007,37(9):10-12.
[5]林進(jìn)超,羅強(qiáng),李振卿.E1-V.35協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J].中國科技信息,2008(24):62-63.
[6]郝娟,葉志祥.串口通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器的研制[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用,2001,15(1):37-38.
[7]夏宇聞.Verilog數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.
[8]陳大征,胡建偉.同步流密碼機(jī)中E1接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2009(3):138-139.
隨著信息技術(shù)革命的深入和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,DSP技術(shù)也正以極快的速度被應(yīng)用到科技和國民經(jīng)濟(jì)的各信領(lǐng)域。在很多工程開發(fā)設(shè)計(jì)中,由于要求實(shí)現(xiàn)單片DSP與單片DSP、多片DSP芯片以及及其它處理芯片之間的通信,因此,怎樣更高效、更便捷的實(shí)現(xiàn)這些通信,已成為廣大DSP應(yīng)用者首先要解決的一個問題。
本文根據(jù)筆者在工程應(yīng)用和調(diào)試方面用TI的DSP TMS320C5402與NEC的μPD780308單片機(jī)進(jìn)行通信的經(jīng)驗(yàn),介紹并討論了將TMS320C5402 DSP的多通道緩沖串行口McBSP(Multi-channel Buffered Serial Port)配置為SPI模式(即時鐘停止模式),從而實(shí)現(xiàn)DSP與其它單片處理器之間的通信設(shè)計(jì)方法同時給出了實(shí)現(xiàn)方法的部分程序代碼。
2 多通道緩沖串行口McBSP
多通道緩沖串行口McBSP的功能是提供器件內(nèi)外數(shù)據(jù)的串行交換。同以前的串口相比,McBSP串口具有相當(dāng)大的靈活性。表1給出了有關(guān)TMS320C5402的McBSP管腳說明。其中串口接收、發(fā)送時鐘和同步幀信號既可由外部設(shè)備提供,又可由內(nèi)部時鐘發(fā)生器提供,從而大大的提高了通信的靈活性。
表1 TMS320C5402的有關(guān)McBSP管腳說明
管腳說明說 明DR數(shù)據(jù)輸入端DX數(shù)據(jù)輸出端CLKR接收數(shù)據(jù)位時鐘CLKX發(fā)送數(shù)據(jù)位時鐘FSR接收數(shù)據(jù)幀時鐘FSX發(fā)送數(shù)據(jù)幀時鐘CLKS外部提供的采樣率發(fā)生器時鐘源3 SPI協(xié)議中的McBSP時鐘停止模式
SPI協(xié)議是以主從方式工作的,這種模式通常有一個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備,其接口包括以下四種信號:
(1)串行數(shù)據(jù)輸入(也稱為主進(jìn)從出,或MISO);
(2)串行數(shù)據(jù)輸出(也稱為主出從進(jìn),或MOSI);
(3)串行移位時鐘(也稱為SCK);
(4)從使能信號(也稱為SS)。
圖1為設(shè)備的SPI接口示意圖。該接口在工作時,主設(shè)備通過提供移位時鐘和從使能信號來控制信息的流動。從使能信號是一個可選的高低電平,它可以激活從設(shè)備(在沒有時鐘提供的情況下)的串行輸入和輸出。在沒有專門的從使能信號的情況下,主從設(shè)備之間的通信則由移位時鐘的有無來決定,在這種連接方式下,從設(shè)備必須自始至終保持激活狀態(tài),而且從設(shè)備只能是一個,不能為多個。
TMS320C5402提供的時鐘停止模式可用于SPI協(xié)議通信,當(dāng)McBSP被配置為時鐘停止模式時,發(fā)送器和接收器在內(nèi)部是同步的,即可將發(fā)送數(shù)據(jù)幀時鐘(FSX)用作從使能(即SS),而將發(fā)送數(shù)據(jù)位時鐘(CLKX)用作SPI協(xié)議中SCK。由于收數(shù)據(jù)位時鐘(CLKR)和接收數(shù)據(jù)幀時鐘(FSR)在內(nèi)部與FSX和CLKX是相連的,因此,該管腳不能用于SPI模式。
當(dāng)McBSP被配置為一個主設(shè)備時,傳送輸出信號(BDX)被用作SPI協(xié)議的MOSI信號,而接收輸入信號(BDR)則被用作MISO信號。圖2所示為McBSP用作主設(shè)備時的SPI接口示意圖。
同樣地,當(dāng)McBSP被配置為一個從設(shè)備時,BDX被用作MISO信號,BDR則被用作MOSI信號。圖3為McBSP用作從設(shè)備的SPI接口示意圖。
當(dāng)TMS320C5402的McBSP被用于時鐘停止模式時,寄存器SPCR1的CLKSTP位域和引腳配置寄存器的CLKXP位的配置如表2所列。
表2 時鐘停止模式配置
CLKSTPCLKXP說 明
0XX不可用時鐘停止模式。時鐘被激活用于非SPI模式100時鐘開始于上升沿(無延遲)110時鐘開始于上升沿(有延遲)101時鐘開始于下降沿(無延遲)111時鐘開始于下降沿(有延遲)4 其它有關(guān)寄存器的配置
為了更好地掌握和了解McBSP作為SPI設(shè)備時的有關(guān)寄存器配置,現(xiàn)以McBSP作為SPI從設(shè)備來介紹有關(guān)McBSP的其它有關(guān)寄存器的配置,若McBSP做為SPI主設(shè)備,則相關(guān)配置正好相反。當(dāng)McBSP作為SPI從設(shè)備時,主設(shè)備外部產(chǎn)生主時鐘。CLKX引腳和FSX引腳必須被設(shè)置為輸入。由于CLKX引腳和CLKR信號在內(nèi)部相連接,因而傳送和接收回路均由外部主時鐘計(jì)時(CLKX)。同時,由于FSX引腳和FSR信號也已在內(nèi)部連接,因此,CLKR引腳和FSR引腳不再需要外部信號的連接。
盡管CLKX信號由主設(shè)備外部產(chǎn)生且與McBSP同步,但是,McBSP的采樣率發(fā)生器仍然必須正確啟動SPI從設(shè)備,同時,采樣率發(fā)生器還應(yīng)被設(shè)置為最大速率(CPU時鐘速率的一半)。另外,內(nèi)部采樣率時鐘常被用來同步McBSP邏輯和外部主時鐘以及從使能信號。每次傳送時,McBSP一般在從使能信號的上升沿進(jìn)行FSX輸入。也就是說,在每次傳送的開始,主設(shè)備必須維護(hù)使能信號,而在每次傳送完成后,則必須消除從使能信號。在兩次傳送之間,從使能信號不能一直保持為高電平。對正確的SPI從設(shè)備而言,McBSP的數(shù)據(jù)延遲參數(shù)必須設(shè)置為0,在這種運(yùn)行模式中,設(shè)置值為1或2沒有定義。配置McBSP為從設(shè)備所需的寄存器位值如表3所列。
表3 SPI操作模式下的寄存器位值表
位 域值功能描述寄存器CLKXM0配置BCLKX引腳為輸入PCRCLKSM1由CPU時鐘產(chǎn)生的采樣率時鐘SRGR2CLKGDV1為采樣率時鐘選擇2的劃分因素SRGR1FSXM0配置BFSX引腳為輸入PCRFSGM0對每個包傳送,BFSX信號被激活SRGR2FSXP1配置BFSX引腳為活動低電平PCRXDATDLY0為SPI從設(shè)備運(yùn)行,必須為0XCR2RDATDLY0為SPI從設(shè)備運(yùn)行,必須為0RCR25 程序設(shè)計(jì)
下面是有關(guān)TMS320C5402器件的McBSP各個控制寄存器的配置,該配置程序筆者在實(shí)踐中已經(jīng)過測試,并已成功運(yùn)用在了某工程設(shè)計(jì)中。
Void McBSP1_Config(void)
{
offlset=0x0000;
SPCR11=0x1800; ;配置串口時鐘停止模式CLKSTP=10
offlset=0x0001;
SPCR21=0x0222;
offlset=0x0005;
SRGR11=0x00FA;
offlset=0x0007;
SRGR21=0xa00F;
offlset=0x0002;
RCR11=0x0040; ;接收一幀含一字,一字含16位
offlset=0x0003;
RCR21=0x0044; 接收數(shù)據(jù)無延遲RDATDLY=00
offlset=0x0004;
XCR11=0x0040; ;發(fā)送一幀含一字,一字含16位
offlset=0x0005;
XCR21=0x0044; ;發(fā)送數(shù)據(jù)無延遲XDATDLY=00
offlset=0x000E;
PCR1=0x000; ;發(fā)送時鐘由外部時鐘驅(qū)動,CLKX為輸入腳CLKX=0,發(fā)送時鐘極性CLKXP=0,發(fā)送幀同步極性FSXP=1
offlset=0x0008;
MCR11=0x0001;
offlset=0x0009;
MCR21=0x0001;
offlset=0x000C;
XCERA1=0x0003;
offlset=0x0001;
SPCR21=0x0262;
offlset=0x0001;
SPCR21=0x0263;
offlset=0x0000;
SPCR11=0x1801; ;接收器有效
offlset=0x0001;
SPCR21=0x02e3; ;發(fā)送器有效
Return;
在我們承擔(dān)的《基于MCU的積木式數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)平臺的研究》項(xiàng)目中,要實(shí)現(xiàn)一些以MCU為核心的具有不同功能的模塊電路——積木塊,這些積木塊通過各種不同的接口,可以像搭積木一樣組合實(shí)現(xiàn)各種不同形式的數(shù)據(jù)傳輸。
在積木塊內(nèi)部或積木塊之間進(jìn)行串行通信,就得根據(jù)具體的需要,事先確定好串行通信接口協(xié)議。為方便項(xiàng)目的開發(fā)和應(yīng)用,我們盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議,如UART,I2C,SPI等。下面筆者就簡單介紹MCU應(yīng)用開發(fā)中常用的串行通信接口協(xié)議,并結(jié)合各接口協(xié)議在本項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行比較分析和選擇。
1. 常用的串行通信協(xié)議
(1)UART總線協(xié)議
UART的全稱是“Universal Asynchronous Receiver/Transmitter”,意為“通用異步收發(fā)傳輸器”,是一種異步收發(fā)傳輸器,是電腦硬件的一部分,廣泛應(yīng)用于MCU應(yīng)用開發(fā)中。UART可以將數(shù)據(jù)在串行通信與并行通信間進(jìn)行傳輸轉(zhuǎn)換,即在MCU內(nèi)部以字符為單位進(jìn)行并行處理,而在線路上逐個比特串行傳輸。UART可用于全雙工點(diǎn)對點(diǎn)通信,一條線接收(RX),另一條線發(fā)送(TX)。
通常MCU的UART接口不能直接和DTE(Data Terminal Equipment,數(shù)據(jù)終端設(shè)備)設(shè)備對接,需要通過電平轉(zhuǎn)換芯片將UART接口的TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232C、RS485或RS422的接口電平,然后才能和具有對應(yīng)接口的DTE設(shè)備對接。
由Motorola公司推出的串行通信接口SCI(Serial Communication Interface)是一種UART接口。
(2)I2C總線協(xié)議
I2C的全稱是“Inter-Integrated Circuit”(在中國一般讀作“I方C”,也可寫作“IIC”),意為“內(nèi)部整合電路”,是由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線,用于連接MCU及其設(shè)備。它是同步通信的一種特殊形式,具有接口線少,控制方式簡單,器件封裝形式小,通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。每個連接到I2C總線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡單的主機(jī)/從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址,主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器。I2C使用多主從架構(gòu),如果兩個或更多主機(jī)同時初始化,數(shù)據(jù)傳輸可以通過沖突檢測和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞。AVR序列單片機(jī)內(nèi)部集成TWI(Two-wire Serial Interface)總線,是對I2C總線的繼承和發(fā)展,可以看做一類。
(3)SPI總線協(xié)議
SPI的全稱是“Serial Peripheral Interface”,意為“串行外設(shè)接口”,是Motorola公司首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的一種同步串行外設(shè)接口,它可以使MCU與各種設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信以交換信息。SPI接口主要應(yīng)用在EEPROM、FLASH、實(shí)時時鐘、AD轉(zhuǎn)換器上,還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。
在點(diǎn)對點(diǎn)的通信中,SPI接口不需要進(jìn)行尋址操作,且為全雙工通信,顯得簡單高效。在多個從器件的系統(tǒng)中,每個從器件需要獨(dú)立的使能信號。
(4)USART總線協(xié)議
USART全稱是“Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter”,意為“通用同步/異步收發(fā)傳輸器”,是一個高度靈活的串行通信設(shè)備。USART相對UART來說是在異步通信的基礎(chǔ)上還有同步的功能,USART能夠提供主動時鐘。USART可以配置成UART或SPI模式,AVR USART對AVR UART完全兼容。
(5)1-wire總線協(xié)議
1-Wire協(xié)議是美國Maxim/Dallas公司開發(fā)的一種單線總線協(xié)議,簡稱“單總線”。系統(tǒng)由一臺主機(jī)和若干臺從機(jī)通過一條線連接而成,主機(jī)由此完成對從機(jī)的尋址、控制、數(shù)據(jù)傳輸甚至供電(當(dāng)然一條功能線之外還有地線,如需由主機(jī)供電,還要有電源線)。1-Wire協(xié)議采用單根信號線,既傳輸時鐘,又傳輸數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的。它具有節(jié)省I/O口線資源,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。
1-Wire協(xié)議適用于單個主機(jī)系統(tǒng),控制一個或多個從機(jī)設(shè)備。當(dāng)只有一個從機(jī)位于總線上時,系統(tǒng)可按照單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作,而當(dāng)多個從機(jī)位于總線上時,則系統(tǒng)按照多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作。
主機(jī)一般由MCU組成,從機(jī)由Maxim/Dallas提供的1-Wire器件構(gòu)成,每個1-Wire器件內(nèi)嵌唯一的地址碼,以實(shí)現(xiàn)主機(jī)對不同從機(jī)的尋址。主機(jī)可通過各種方式聯(lián)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。作為一種單主機(jī)多從機(jī)的總線系統(tǒng),在一條1-Wire總線上可掛接的從器件數(shù)量幾乎不受限制。
(6)USB總線協(xié)議
USB全稱是“Universal Serial Bus”,意為“通用串行總線”,是1994年底由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等七家世界著名的計(jì)算機(jī)和通信公司共同推出的一種新型接口標(biāo)準(zhǔn)。USB具有傳輸速度快(USB1.1是12Mbps,USB2.0是480Mbps,USB3.0是5 Gbps),使用方便,支持熱插拔,連接靈活,獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閁SB已經(jīng)替代并行和串行接口,成為PC的標(biāo)配,所以MCU與PC之間的連接越來越多地采用USB接口,一般是通過USB轉(zhuǎn)UART電路,將MCU的UART與PC的USB連接起來。
(7)SDIO總線協(xié)議
SDIO的全稱是“Secure Digital Input and Output”,意為安全數(shù)字輸入輸出,是SD型的擴(kuò)展接口。SDIO除了可以接SD卡外,還可以接支持SDIO接口的設(shè)備,插口的用途不止是插存儲卡。支持SDIO接口的PDA、筆記本電腦等都可以連接像GPS接收器、WiFi或藍(lán)牙適配器、調(diào)制解調(diào)器、局域網(wǎng)適配器、條形碼讀取器、FM無線電、電視接收器、射頻身份認(rèn)證讀取器或者數(shù)碼相機(jī)等采用SD標(biāo)準(zhǔn)接口的設(shè)備。
SDIO協(xié)議可以支持三種操作模式:SPI、SD一線,SD四線(接口通過寄存器來配置)。SPI速度較低,一線或者四線需要寄存器來選擇,高速模式下需要四線支持。
(8)CAN總線協(xié)議
CAN的全稱為“Controller Area Network”,意為控制器局域網(wǎng),是由研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國BOSCH公司開發(fā)的,并最終成為國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO11898),是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。
CAN總線是德國BOSCH公司從20世紀(jì)80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議,它是一種多主總線,通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維。通信速率可達(dá)1MBPS。
(9)GPIO總線協(xié)議
GPIO的全稱為“General-Purpose Input/Output ports”,意為“通用IO口”,即可以根據(jù)使用者的需要將某個接口引腳設(shè)置成輸入、輸出或其他特殊功能。GPIO的功能類似8051的P0~P3。GPIO是一種非常重要的I/O接口,具有使用靈活、可配置性好、硬件代價小等優(yōu)點(diǎn)。
(10)RJ45 以太網(wǎng)接口協(xié)議
10/100 Base-T RJ45接口是常用的以太網(wǎng)接口,支持10兆和100兆自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接速度,常見的RJ45接口有兩類:用于以太網(wǎng)網(wǎng)卡、路由器以太網(wǎng)接口等的DTE類型,還有用于交換機(jī)等的DCE類型。RJ45接口通常用于數(shù)據(jù)傳輸,最常見的應(yīng)用為網(wǎng)卡接口。
RJ45是各種不同接頭的一種類型(例如:RJ11也是接頭的一種類型,不過它是電話上用的);RJ45頭根據(jù)線的排序不同分為兩種:一種是橙白、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕,另一種是綠白、綠、橙白、藍(lán)、藍(lán)白、橙、棕白、棕。因此使用RJ45接頭的線也有兩種即:直通線、交叉線。
MCU控制板集成或外擴(kuò)網(wǎng)卡模塊后,就能直接接入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
2.各接口協(xié)議的比較和選擇
(1)本項(xiàng)目中串口通信應(yīng)用分析
第一,在本項(xiàng)目的應(yīng)用中,串口通信分為以下三種。
①積木塊內(nèi)部即MCU與器件間的串口通信
對于積木塊內(nèi)部的串口通信,可選用的接口協(xié)議有UART、I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO和GPIO等。
②積木塊之間的串口通信
對于積木塊之間的串口通信,可選用的接口協(xié)議有UART、I2C、SPI、USART、SDIO、CAN、GPIO和RJ45等。
③積木塊和上位機(jī)PC之間串口通信
對于積木塊和上位機(jī)PC之間串口通信,可選用的接口協(xié)議有UART、USB和GPIO等。
第二,在本項(xiàng)目的應(yīng)用中,串口通信按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為以下三種。
①點(diǎn)對點(diǎn)通信??蛇x用的接口協(xié)議有UART、I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO、CAN、GPIO和RJ45等。
②一主多從通信??蛇x用的接口協(xié)議有I2C、SPI、USART、1-wire、SDIO、CAN和GPIO等。
③多主從通信??蛇x用的接口協(xié)議有I2C、CAN和GPIO等。
(2)本項(xiàng)目中串口通信接口協(xié)議的選擇
在實(shí)現(xiàn)各種功能的積木塊時,遵循一條最基本的原則:兼顧積木塊實(shí)現(xiàn)的通用性和復(fù)雜性。即有選擇地將某幾個功能做到一個積木塊上,既減少積木塊的復(fù)雜性,又增強(qiáng)它的通用性。這樣根據(jù)需要做出幾種通用的積木塊,加上相應(yīng)的器件就能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的某項(xiàng)功能。
具體實(shí)現(xiàn)一個積木塊還得選擇通用性較好的MCU和選定功能的相關(guān)器件,這二者是相互影響的。比如器件的接口是SPI的,MCU就應(yīng)該有相應(yīng)的SPI接口。反過來,先選定MCU,選擇器件時就要注意選擇MCU具有的接口類型。
實(shí)踐證明,通用性好的積木塊至少應(yīng)該具有UART、I2C、SPI和一定數(shù)量的GPIO接口。另外,為方便和上位機(jī)PC通信,最好有USB接口。
其余接口的實(shí)現(xiàn)有三種方式:
①在一些專用的積木塊上實(shí)現(xiàn)
②在通用性積木塊上通過GPIO配置實(shí)現(xiàn)
③通過接口轉(zhuǎn)換積木塊來實(shí)現(xiàn)
總之,在選擇串口通信接口協(xié)議時,以滿足積木塊基本功能為目的,適配MCU或器件的接口類型。
參考文獻(xiàn):
[1]趙振德,張建新.單片機(jī)原理及實(shí)驗(yàn)/實(shí)訓(xùn).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2009.
[2]耿仁義.新編微機(jī)原理及接口技術(shù).天津:天津大學(xué)出版社,2006.
[3]趙宏,王小牛,任學(xué)惠.嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用教程.北京:人民郵電出版社,2010.
[4]李群芳,肖看.單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用——嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社,2005.
[5]劉海成.AVR單片機(jī)原理及測控工程應(yīng)用——基于ATmega48/ATmega16.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2009.
河北省高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目資助/Supported by science and technology research projects of colleges and universities in Hebei province 編號:Z2010316)
引導(dǎo)。我想借一些實(shí)驗(yàn)性的探討與諸位分享這些觀念。
先簡單介紹幾個在開放建筑領(lǐng)域已經(jīng)建立且運(yùn)用成功的重要觀念。
首先是“轄制原則”(principle of Dominance),這是哈布瑞肯教授(John Habraken)在三十多年前提出
的觀念。一個構(gòu)造物,實(shí)體的或非實(shí)體的,包含一定的構(gòu)成元素,其中的元素甲之變動會牽動元素乙,而反之不
然,則元素甲屬于上一層級,元素乙屬于下一層級;若元素乙之變動也同樣會牽動元素甲,則二者皆屬于同一層
級。這個原則可以印證在自然的構(gòu)造物,甚至社會關(guān)系的構(gòu)造上。依據(jù)這個原則,可以發(fā)現(xiàn)人造環(huán)境中存在著許
多有趣的“環(huán)境層級”現(xiàn)象,且因文化而變異。例如日本的傳統(tǒng)民居中幾乎沒有“家具”這個層級,而其“隔間”
則如同家具,可以攜帶并重新裝置。
其次,由于環(huán)境層級呈現(xiàn)交錯連續(xù)的包含關(guān)系(指空間)及依附關(guān)系(指實(shí)體),因此,屬于上一層級的可
視為“結(jié)構(gòu)體”,而下一層級的便是“填充體”。結(jié)構(gòu)與填充是相對的觀念,例如“隔間”對建筑物而言是填充體,
對家具而言則是結(jié)構(gòu)體。身為結(jié)構(gòu)體,具有轄制能力,相對而言較不易變動。身為填充體,雖然受到轄制,但也
相對而言較易變動,因此享有較多的自由。
第三,一個好的結(jié)構(gòu)體應(yīng)該能容納許多不同的內(nèi)容。如何增廣多樣的填充物,則需要特殊的結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)方法。
第一代的開放建筑研究,例如荷蘭的SAR組織,在這方面已做出了重要的貢獻(xiàn)。另一方面,一個好的填充體系統(tǒng)
應(yīng)該有相當(dāng)?shù)膹椥詰?yīng)變能力來符合使用需求的變化,這正是“長效建筑”的具體意義。
近半世紀(jì)以來,開放建筑在這個課題上已取得了相當(dāng)可觀的成果,但一些新生的挑戰(zhàn)也逐漸浮出。在此我提
出一些新的課題,并以一些實(shí)驗(yàn)性的例子做為初步的響應(yīng)。雖然例子多是針對建筑物的室內(nèi)與家具層級,但所運(yùn)
用的觀念則是普遍的。
課題一:開放界面。接口是連接雙方的中間體統(tǒng)稱,雖然可以指實(shí)物與虛體,但在此只討論實(shí)體的接頭(Joint)。
“開放”有兩個涵意需要說明。其一是依附在“開放產(chǎn)業(yè)化”(open industrialization)的目標(biāo)上,就是盡量減
少特定且特殊化的設(shè)計(jì)。俗句“一個蘿卜一個坑”式的設(shè)計(jì),由于過于“針對”性,不易產(chǎn)業(yè)化與市場化,如同“手
工藝”,屬于封閉型的產(chǎn)品。另一個含義就是可逆性:界面的兩方可合亦可分。在此,我要提出的是一個新的挑戰(zhàn):
即構(gòu)造物在變動與重組的過程中盡量減少接頭本身以及接頭雙方構(gòu)件的損耗與破壞。如果因?yàn)樽儎釉斐纱罅康膿p
壞,便稱不上彈性,而是暴力,更造成廢棄污染,當(dāng)然也無法支撐“長效”的價值。就此課題我舉兩個例子。
其一是由我指導(dǎo)的開放接口的理論研究[2] 。就室內(nèi)一般的門、窗、隔間墻、結(jié)構(gòu)墻、結(jié)構(gòu)柱等現(xiàn)行施作法,
進(jìn)行了接頭的開放性能評量(圖1)??傮w而言,現(xiàn)行施作是不開放的,不能達(dá)到長效的目的,也十分不“環(huán)?!?。
這個研究指出了構(gòu)造上的一些新挑戰(zhàn)。幾乎需要通盤檢討現(xiàn)行的構(gòu)造思維,并且需要長期的研究努力。
另一個例子是以竹子構(gòu)造為對象所發(fā)明的一種新接頭,使其能符合竹子銜接的不同方向、不同數(shù)量、不同粗細(xì),
而且在拆解時不破壞竹子本身。竹子只是個試探的對象,重點(diǎn)在于了解開放接頭在設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)及其復(fù)雜性(圖2)。
課題二:涵通系統(tǒng)。相對于特定與特殊而言,“涵通”(Generic)意味著概括、普及與通用。如果一個實(shí)
體構(gòu)造系統(tǒng)稱得上是涵通的話,它應(yīng)該可以非耗損性地拆解與重組。例如,中國傳統(tǒng)的木構(gòu)造建筑及某些家具都
具有相當(dāng)高程度的涵通性。進(jìn)而言之,一個更高級的涵通構(gòu)造系統(tǒng)應(yīng)不但能拆解重組,還能組合成新的形式,甚
至可以做出另一種物體。另外, “系統(tǒng)”的概念一般是指有限的元素與元素之間有限的構(gòu)成關(guān)系,它的價值常被
誤解成只是為了“大量而一致”的生產(chǎn)效率。然而系統(tǒng)最值得深究的卻應(yīng)當(dāng)是具有“以少量生產(chǎn)多樣”的創(chuàng)造能力。
一致與多樣并非魚與熊掌,在一個好的系統(tǒng)中,是可兼得的。
先介紹一個具有這種涵通效能的家具系統(tǒng)[4] (圖3)。這個實(shí)驗(yàn)是發(fā)明一組構(gòu)件(有限元素)與接頭(有限關(guān)系),
使其能做桌子,也能做椅子,還能做柜子,甚至能做出多樣的桌子、椅子與柜子。同時這個系統(tǒng)也要有“開放性”,
能與市場上的其他系統(tǒng)配合,創(chuàng)造更多的式樣。最后,它還要“友善”,就是用簡單的工具與少量的人力便能完成。
另一個要介紹的實(shí)驗(yàn)是一般住宅的外墻系統(tǒng)[5] (圖4)。外墻是十分重要的填充體,很多時候當(dāng)內(nèi)部隔間變
動時,外墻必須相對地應(yīng)變,否則恐怕連一半的功效都達(dá)不到。由于外墻是內(nèi)外的接口,因此得面對較復(fù)雜的處
境,如何適用于幾乎無窮多的外墻尺寸是最關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。如同其他“開放”且“友善”的系統(tǒng)一樣,它的元素必
須是少量的,同時在拆解、重組、變化時容易施作,而且無損耗。這個實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)目前僅適用于直交形式的外墻。
研究的結(jié)果是以40cm及70cm為基本模數(shù),可生產(chǎn)出9種面板單元,其組合可以符合所有以10cm為單位的外墻
規(guī)模。另外設(shè)計(jì)一組具微調(diào)能力的10cm外框,來收納小于10cm的零碎尺寸。這樣的系統(tǒng)幾乎可以應(yīng)付無窮多
的外墻尺寸,當(dāng)然,外墻填充體與建筑結(jié)構(gòu)體之間的開放接頭還需要進(jìn)一步的雙向式構(gòu)造研究。
課題三:活性系統(tǒng)(live system)。“活性”是個新生的觀念,一方面是指系統(tǒng)中的構(gòu)件可以是任意的形體
與尺寸;另一個用意是將一個構(gòu)造物視為一次構(gòu)件間的“偶遇”,緣起則結(jié)合,緣滅則各自分散,而且是好聚好散。
系統(tǒng)中的每個構(gòu)件與接頭又還原成自主的獨(dú)立元素,等待參與另一次的構(gòu)造機(jī)緣。活性系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)緣起于一次我
個人關(guān)于“非開放建筑困境” 的體驗(yàn)。如同許多購屋者(無論新屋或舊屋)的處境一樣,由于原有空間的形式與
材質(zhì)皆不滿足新主人的需要,不得已而進(jìn)行摧毀性的整建。經(jīng)過無奈而殘暴的拆解過程后,我只保留了前屋主的
許多大小尺寸皆不同的木質(zhì)抽屜,準(zhǔn)備再利用,因此,所面臨的技術(shù)性挑戰(zhàn)是如何設(shè)計(jì)一個結(jié)構(gòu)體來涵容許多不
同的填充體(抽屜)。這是典型的開放設(shè)計(jì)問題,而其方法早在四十年前即已發(fā)展了。這次,我自找麻煩地又加
了兩項(xiàng)要求使得這些柜子是個“活物”:其一,結(jié)構(gòu)體的元素必須維持涵通的性質(zhì);其二,開放接頭。我與學(xué)生
們實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是以木片與橫桿作為垂直支撐與水平支撐的涵通元素,開放接頭則是C 形鐵夾與鋼索,柜子的結(jié)構(gòu)
體是個開放的接口系統(tǒng),整合了各種不同尺寸的抽屜(圖5)。
另一個例子是有關(guān)活性系統(tǒng)中的整合接口,并非結(jié)構(gòu)體,而是填充元素[6] 。這個小實(shí)驗(yàn)是發(fā)明一組“木磚”,
其尺寸能配合既有的紅磚與水泥磚,做出各種組合構(gòu)造(圖6)。
雖然所介紹的只是些嘗試性的構(gòu)想,卻緊扣著開放建筑的核心,也發(fā)掘出一些潛藏的觀念與新的課題。另外
值得一提的是這些實(shí)驗(yàn)的共通特點(diǎn),就是所有的設(shè)計(jì)都沒有特定的對象物,因而進(jìn)入了“后設(shè)”設(shè)計(jì)(meta-design)
的方法論探討,或許今后可以來分享這方面的研究成果。
最后,我的自我叮嚀是:雖然人類的文明曾經(jīng)創(chuàng)造了許多優(yōu)美動人且有效的人造物品及人造物體系,而在過
去的半個世紀(jì),開放建筑揭示了接近革命性的主題――如果我們希望能邁向更有智慧的人造環(huán)境,我們幾乎必須
“重想”建筑。
參考文獻(xiàn)
[1] Habraken, N. John. The Structure of the Ordinary. MIT Press. Cambridge, 1998.
[2] 林麗珠. 開放式接口之建筑構(gòu)造理論. 臺立成功大學(xué)博士論文,臺南,2002.
[3] 黃偉城. 開放構(gòu)造之接口設(shè)計(jì). 臺立成功大學(xué)碩士論文,臺南,2005.
“無論是傳統(tǒng)的歐美市場,還是諸如巴西等新興市場,只有產(chǎn)品滿足在這些相關(guān)市場上的法律法規(guī),才有進(jìn)入這些市場的可能。這也正是SGS能為中國廠商提供服務(wù)的地方。”胡建森對本刊記者如是說。
朝陽產(chǎn)業(yè)仍存隱憂
據(jù)了解,2013年上半年,我國共向216個國家和地區(qū)出口了醫(yī)療器械。從出口區(qū)域看,亞洲是上半年我國醫(yī)療器械最大出口市場,出口額為29.48億美元,同比增長12.18%,所占比重為32.71%;歐洲為第二大市場,出口額為24.16億美元,同比增長6.7%,所占比重為26.81%;北美洲排第三位,出口額為23.61億美元,同比增長10.53%,所占比重為26.2%。三大洲所占比重達(dá)中國出口總量的85.72%。
“從地區(qū)分布來看,2013年上半年,我國醫(yī)療器械出口前十省市是廣東、江蘇、上海、浙江、福建、北京、湖北、遼寧、山東和江西,出口額合計(jì)82.21億美元,比重達(dá)到91.24%。廣東出口的主要產(chǎn)品有體重計(jì)、監(jiān)護(hù)儀、彩超、醫(yī)用導(dǎo)管和血壓計(jì)等。江蘇出口的主要產(chǎn)品有醫(yī)用導(dǎo)管、助聽器、藥棉、紗布、繃帶、彩超和注射器。上海出口的主要產(chǎn)品有X光檢查造影劑、醫(yī)用導(dǎo)管、CT、彩超和監(jiān)護(hù)儀等?!焙ㄉ瓕τ浾呓榻B說。
盡管我國醫(yī)療器械出口正呈現(xiàn)蒸蒸日上的態(tài)勢,但是其出口機(jī)構(gòu)仍不是完全合理?!氨M管我國的醫(yī)療器械產(chǎn)品在創(chuàng)新和邁向高端化方面具有良好的發(fā)展態(tài)勢,但是就目前而言,中國出口的醫(yī)療器械從整體上還是以低附加值產(chǎn)品為主?!焙ㄉf,“盡管經(jīng)過多年的努力,中國的醫(yī)療器械從出口在國際市場上已經(jīng)占有相當(dāng)大的份額,但是勞動密集型的中低端產(chǎn)品還是占據(jù)了很大一部分比例?!?/p>
在胡建森看來,中國出口的一次性醫(yī)療耗材、醫(yī)用敷料和按摩器具等產(chǎn)品雖然質(zhì)量上佳,但是其出口的主要競爭力還是來源于價格優(yōu)勢。“因此,我國政府應(yīng)該繼續(xù)加大對醫(yī)療器械出口的扶持力度,在鼓勵企業(yè)積極走出去的同時,更要推動企業(yè)創(chuàng)新的研發(fā)力度,加大產(chǎn)品的升級,擴(kuò)大資本密集型和技術(shù)密集型產(chǎn)品的出口?!焙ㄉㄗh道。
事實(shí)上,在世界經(jīng)濟(jì)未來走勢不明朗、人民幣匯率變化、人工和原材料成本上漲,以及部分外資企業(yè)工廠向勞動力成本較低的東盟、印度等國家或地區(qū)轉(zhuǎn)移的環(huán)境下,我國醫(yī)療器械進(jìn)出口貿(mào)易的發(fā)展將面臨更多考驗(yàn)。下半年,預(yù)計(jì)我國醫(yī)療器械進(jìn)出口貿(mào)易在復(fù)雜多變的環(huán)境下將穩(wěn)定健康的發(fā)展。這必然要求我國醫(yī)療企業(yè)產(chǎn)品出口擺脫單純依靠勞動密集型產(chǎn)品出口的現(xiàn)狀,將越來越多的資金和高端技術(shù)應(yīng)用于研發(fā)制造。
胡建森告訴記者,在企業(yè)謀求轉(zhuǎn)型升級的道路上,克服國外的市場準(zhǔn)入壁壘已經(jīng)成為迫在眉睫要解決的問題?!安粌H在北美和歐盟等傳統(tǒng)市場,即使是對于巴西等新興市場,只有解決了這些市場準(zhǔn)入問題,企業(yè)才能一步一個腳印地在這些市場上不斷拓展?!焙ㄉf。
打破國外市場準(zhǔn)入壁壘
作為醫(yī)療企業(yè)行業(yè)的資深專家,胡建森對于各國市場準(zhǔn)入壁壘頗為稔熟。他指出,如果產(chǎn)品要進(jìn)入歐盟市場,就必須滿足歐盟的醫(yī)療器械指令(MDD)指令。不僅如此,“從2014年的7月22號開始,歐盟對帶電醫(yī)療器械強(qiáng)制執(zhí)行RoHS2.0的指令,對限用物質(zhì)提出了嚴(yán)格的要求,”胡建森說,“因此,這類醫(yī)療產(chǎn)品出口歐盟,必須至少 滿足這兩個指令?!?/p>
事實(shí)上,由于醫(yī)療產(chǎn)品材質(zhì)、用途的復(fù)雜性,對于產(chǎn)品的限制也可謂多種多樣?!袄纾绻a(chǎn)品是用于抽血后診斷的醫(yī)療產(chǎn)品的話,就需要滿足歐盟的IVD指令,也就種體外診斷醫(yī)療器械指令。”胡建森說。
對于中國醫(yī)療器械產(chǎn)品目前的現(xiàn)狀,胡建森不無遺憾地說,目前我國一些企業(yè)的法律意識還是相對比較薄弱的,對于國外法律法規(guī)缺乏了解,甚至抱有僥幸心理。比如,有些醫(yī)療器械產(chǎn)品是介于家用電器和醫(yī)療產(chǎn)品之間的邊緣化產(chǎn)品,這類產(chǎn)品從用途上屬于醫(yī)療產(chǎn)品,然而又和家電非常類似,對于這類產(chǎn)品,不僅需要做測試,也需要做審核,“有些企業(yè)貪圖方便只做測試而沒有通過相關(guān)審核, 沒有拿到公告機(jī)構(gòu)頒發(fā)的CE證證,一旦被歐盟的監(jiān)管機(jī)構(gòu)查出,就會使中國的廠商蒙受巨大的損失。”胡建森說,“這說明中國有些的企業(yè)的法律法規(guī)意識仍然淡薄,有待于進(jìn)一步提高?!?/p>
對于中國醫(yī)療器械產(chǎn)品出口的另外一個較大的市場——美國市場,胡建森告訴記者:“如果產(chǎn)品要出口到美國市場,就要受到美國食品藥品管驗(yàn)局(FDA)的監(jiān)督,因而需要美國FDA注證?!?/p>
在胡建森看來,一方面,不僅產(chǎn)品出口到傳統(tǒng)的歐美市場需要面對進(jìn)入壁壘的問題,企業(yè)在開拓新興市場的時候同樣需要克服市場目的地國家的準(zhǔn)入壁壘。另一方面,積極開發(fā)新興市場,也可以避免出口單一市場所帶來的市場風(fēng)險。
“在新興市場中,巴西是表現(xiàn)比較突出的國家,中國出口巴西的醫(yī)療器械產(chǎn)品非常多?!焙ㄉf,“企業(yè)如果要進(jìn)入巴西的話,就必須要獲取巴西INMETRO的認(rèn)證。除此之外,醫(yī)療器械產(chǎn)品進(jìn)入巴西,還要得到巴西衛(wèi)生部(ANVISA)的注冊。只有這些注冊了以后,相關(guān)產(chǎn)品才能進(jìn)入巴西市場?!?/p>
借助第三方機(jī)構(gòu)全球網(wǎng)絡(luò)
面對現(xiàn)狀,對于出口企業(yè)來說,掃除各個國家出口的市場準(zhǔn)入壁壘,已經(jīng)成為企業(yè)開拓海外市場的必由之路,而SGS正可以為企業(yè)解決這方面的難題。胡建森說:“SGS擁有完備的全球性網(wǎng)絡(luò),在歐盟、北美、巴西,日本、韓國等國家和地區(qū)都有SGS的一些分支機(jī)構(gòu),都具有當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)資質(zhì)的發(fā)證資格,我們正可以利用這個網(wǎng)絡(luò)提供一站式的服務(wù),使客戶的產(chǎn)品快速進(jìn)入全球市場,這就是我們希望能夠給中國的企業(yè)提供的幫助。”
在認(rèn)證領(lǐng)域,據(jù)胡建森介紹,SGS是擁有四個歐盟公告機(jī)構(gòu),這四個機(jī)構(gòu)均具備發(fā)醫(yī)療設(shè)備的CE證書的資格,其中一個是做得最多的,市場上也見得非常多的是CE0120這個公告號為0120公告機(jī)構(gòu)。
“此外,我們還提供ISO的認(rèn)證服務(wù)。企業(yè)的發(fā)展要符合醫(yī)療器械體系的認(rèn)證,ISO13485就是這樣的一個認(rèn)證體系,它是專門針對醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系的認(rèn)證?!焙ㄉ嬷浾?。
近兩年,國家促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型、促進(jìn)進(jìn)出口平衡的政策與措施密集出臺,從長遠(yuǎn)看,這些政策、措施是有利的,也是必要的。但“用藥”可能猛了些。建議國家在外貿(mào)政策調(diào)控方面注意以下幾點(diǎn):
(一)在近一兩年內(nèi),除非迫不得己,不出臺導(dǎo)致出口企業(yè)成本費(fèi)用普遍、大幅度上升的重大政策、措施;
(二)對必須出臺的調(diào)控政策、措施,盡可能采用“漸進(jìn)”方式;
(三)關(guān)注政策的疊加效應(yīng)和累積效應(yīng)。盡量避免影響出口企業(yè)成本上升的多項(xiàng)政策措施短期內(nèi)密集出臺或某項(xiàng)政策措施頻繁調(diào)整;
(四)對調(diào)控政策、措施及時進(jìn)行跟蹤,并加以完善,盡可能避免“誤傷”企業(yè)。
二、加大稅收政策支持力度 (一)盡快擴(kuò)大消費(fèi)型增值稅實(shí)施范圍。實(shí)施消費(fèi)型增值稅制度,有利于提高企業(yè)技術(shù)革新的積極性,改變目前我國出口產(chǎn)品中含有增值稅的狀況,提升我國出口產(chǎn)品的國際競爭力。建議國家盡快將“兩高一資”型以外的出口企業(yè)作為擴(kuò)大試行消費(fèi)型增值稅的行業(yè)。
(二)進(jìn)一步完善出口退稅政策。一是繼續(xù)適當(dāng)調(diào)高一部分勞動密集型產(chǎn)品特別是高附加值勞動密集型產(chǎn)品的出口退稅稅率。近期國家回調(diào)了部分紡織、服裝的出口退稅率,得到了普遍的認(rèn)同。建議適當(dāng)調(diào)高其他勞動密集型產(chǎn)品的退稅率,提高鼓勵出口的機(jī)械、電子等產(chǎn)品的退稅率,對紡織、服裝產(chǎn)品的出口退稅率亦可再適當(dāng)提高1~2個百分點(diǎn)。二是對去年大面積下調(diào)退稅的政策,根據(jù)近一年來運(yùn)行的實(shí)際情況和企業(yè)的反饋,對一些“誤傷”企業(yè)的環(huán)節(jié)加以調(diào)整。三是修改新成立的生產(chǎn)型出口企業(yè)在出口一年后才退還前一年內(nèi)應(yīng)退稅款的規(guī)定。
(三)對中小出口企業(yè)實(shí)行減稅政策。在近一兩年內(nèi),對“兩高一資”以外的中小出口企業(yè)在現(xiàn)行稅率基礎(chǔ)上減半征收企業(yè)所得稅;對實(shí)行核定征收所得稅的企業(yè)下調(diào)應(yīng)稅所得率;對虧損或微利出口企業(yè),減征或停征城鎮(zhèn)土地使用稅、房產(chǎn)稅等地方稅收。
(四)對進(jìn)出口企業(yè)從各級財政獲得的專項(xiàng)扶持促進(jìn)資金免征企業(yè)所得稅。將企業(yè)從財政獲得的各種專項(xiàng)資金作為納稅收入征收企業(yè)所得稅,實(shí)質(zhì)上削弱了財政支持的力度和效果。建議商務(wù)部與財政部、國家稅務(wù)總局協(xié)調(diào),至少在近兩年內(nèi)對財政支持外貿(mào)企業(yè)的各種專項(xiàng)資金免征企業(yè)所得稅。
三、進(jìn)一步加大財政支持力度
加大財政對外貿(mào)出口的支持力度,應(yīng)著眼于兩個方面。從長遠(yuǎn)看,是支持企業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級,從當(dāng)前看,是幫助企業(yè)渡過難關(guān)。從支持方式看,一方面要加大對企業(yè)的直接支持;另一方面要對有關(guān)部門、單位為外貿(mào)企業(yè)提供特定服務(wù)的活動加大支持力度,而這些特定的服務(wù)或有助于出口企業(yè)直接或間接降低成本,或有助于出口企業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級的步伐,增強(qiáng)消化高成本的能力。
(一)進(jìn)一步拓展支持內(nèi)容。在保留或適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)有財政扶持政策的基礎(chǔ)上,增設(shè)專項(xiàng)資金或在有關(guān)專項(xiàng)資金中增加支持內(nèi)容:
1.設(shè)立公平貿(mào)易活動支持資金,用于對參與公平貿(mào)易活動的企業(yè)發(fā)生的相關(guān)費(fèi)用給予補(bǔ)貼。
2.設(shè)立應(yīng)對國外技術(shù)性貿(mào)易措施的專項(xiàng)資金,以降低企業(yè)應(yīng)對國外技術(shù)性貿(mào)易措施的成本。該項(xiàng)資金主要用于:對科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)開展具有普遍應(yīng)用價值的技術(shù)攻關(guān)費(fèi)用給予補(bǔ)助;對一些出口重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)地區(qū)為應(yīng)對技術(shù)性貿(mào)易措施而設(shè)立的檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的開辦費(fèi)用、設(shè)備購置費(fèi)用給予補(bǔ)貼;對部分檢驗(yàn)檢測費(fèi)用水平較高的檢驗(yàn)檢測項(xiàng)目給予適當(dāng)補(bǔ)助;對制訂具有實(shí)際應(yīng)用、推廣價值的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目給予支持;對采用國際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出口產(chǎn)品的企業(yè)給予鼓勵。
3.支持外經(jīng)貿(mào)公共信息化建設(shè)。對各級商務(wù)主管部門、有關(guān)行業(yè)協(xié)會(商會),建設(shè)外經(jīng)貿(mào)公共信息平臺給予支持,使出口企業(yè)能夠通過外經(jīng)貿(mào)公共信息平臺及時了解國家相關(guān)的政策、措施,了解國內(nèi)外市場信息,了解國際貿(mào)易動態(tài),提升應(yīng)對政策環(huán)境、國際貿(mào)易環(huán)境變化的能力,減少相關(guān)支出。
4.支持各級外經(jīng)貿(mào)主管部門牽頭開展各類政策宣傳、業(yè)務(wù)培訓(xùn)。在近兩年內(nèi),可采用由地(市)、縣兩級商務(wù)主管部門牽頭,與各涉外業(yè)務(wù)部門協(xié)調(diào),圍繞轉(zhuǎn)型升級等方面統(tǒng)一組織涉外經(jīng)濟(jì)政策的宣傳、講解,開展各類業(yè)務(wù)培訓(xùn)。所有培訓(xùn)類活動一律免收培訓(xùn)費(fèi)用,所需培訓(xùn)費(fèi)用由本級財政安排專項(xiàng)資金。
5.支持電子商務(wù)的發(fā)展。運(yùn)用電子商務(wù)開展國際貿(mào)易可以有效地減少中間環(huán)節(jié),簡化貿(mào)易流程,降低商務(wù)成本。國家對全國性、地區(qū)性、行業(yè)性的電子商務(wù)平臺的建設(shè)給予資金支持。鼓勵企業(yè)采取不同模式積極開展電子商務(wù),取消中小企業(yè)國際市場開拓資金對企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)開展國際市場宣傳的項(xiàng)目不予支持的規(guī)定,對企業(yè)通過第三方電子商務(wù)平臺開展國際市場拓展的活動給予支持。
6.支持中小出口企業(yè)多渠道、多方式籌集資金,降低融資成本。各級政府設(shè)立支持中小出口企業(yè)融資的專項(xiàng)資金,可分別用于:對地方為解決中小企業(yè)融資成立的擔(dān)?;稹?yīng)急互助基金等提供鋪底資金;對中小出口企業(yè)通過擔(dān)保公司提供擔(dān)保取得貸款的擔(dān)保費(fèi)用給予補(bǔ)貼;對中小出口企業(yè)從小額貸款公司、村鎮(zhèn)銀行、互質(zhì)的基金等非銀行渠道取得的貸款給予適當(dāng)?shù)睦⒀a(bǔ)貼;對企業(yè)開展貿(mào)易融資的費(fèi)用給予一定的補(bǔ)貼。
7.設(shè)立勞動密集型企業(yè)社會保障補(bǔ)貼資金。為做到既保護(hù)勞動者合法權(quán)益又適當(dāng)緩解勞動密集型企業(yè)勞動力成本上升的壓力,可考慮在近期內(nèi)對符合一定標(biāo)準(zhǔn)的高度勞動密集型企業(yè)為職工繳納社會保障費(fèi)用的支出給予適當(dāng)補(bǔ)貼,以鼓勵企業(yè)在目前的困難時期保持員工隊(duì)伍的基本穩(wěn)定,緩解社會就業(yè)壓力。
8.支持涉外監(jiān)管部門開展貿(mào)易便利化建設(shè)。海關(guān)、商檢等涉及外貿(mào)出口的監(jiān)管部門的工作方式、手段,直接影響出口企業(yè)的成本費(fèi)用和通關(guān)效率。如最近國家檢驗(yàn)檢疫部門決定對進(jìn)出口貨物實(shí)行直通放行,此項(xiàng)措施每年可為出口行業(yè)節(jié)約成本200億元左右。在新形勢下,口岸查驗(yàn)單位亟待加快改革、轉(zhuǎn)變監(jiān)管方式、創(chuàng)新監(jiān)管手段、提高辦事效率,為外貿(mào)出口提供更便利、更經(jīng)濟(jì)的環(huán)境。對于口岸查驗(yàn)部門為提高貿(mào)易便利化程度而實(shí)施的改革,財政應(yīng)給予資金支持。
(二)加大中小企業(yè)國際市場開拓資金的支持力度。中小企業(yè)國際市場開拓資金是目前扶持內(nèi)容最為廣泛、受益企業(yè)最多的財政扶持政策,但該項(xiàng)資金的總量及對單個項(xiàng)目支持的標(biāo)準(zhǔn)偏低。建議較大幅度地追加2008年資金總規(guī)模,在安排2009年支持計(jì)劃時也應(yīng)保持一定的增幅;同時調(diào)高到新興市場參加展覽、各類認(rèn)證、開展國際市場宣傳推介等項(xiàng)目的支持比例或限額。三是提高支持的時效性。通過下放審批權(quán)限、縮短相關(guān)部門操作時間等措施,徹底改變目前操作周期過長的狀況。
四、減、免、停收涉及外貿(mào)出口的相關(guān)費(fèi)用
最大限度地減少出口企業(yè)在出口過程中的各種費(fèi)用支出,對處于高成本重壓下的出口企業(yè)無疑是雪中送炭。
(一)對虧損或微利的勞動密集型企業(yè)及其他各類中小出口企業(yè),地方政府可考慮在兩年內(nèi)減征或免征地方性基金、費(fèi)用。
(二)商務(wù)、海關(guān)、商檢、外管等部門涉及出口企業(yè)的行政事業(yè)性收費(fèi),除體現(xiàn)國家宏觀調(diào)控政策和對企業(yè)違法違規(guī)處罰的收費(fèi)外,在兩年內(nèi)一律暫停收取,由此給這些部門非稅收入帶來的影響,由各級財政部門通過調(diào)整其部門預(yù)算收入指標(biāo)加以解決。
事實(shí)上,早在去年9月份,易迅就已與可口可樂開展過淺層次的合作。當(dāng)時,易迅曾聯(lián)合可口可樂推出了下單就送可口可樂圣誕禮花瓶的活動,并取得了很好的口碑。
記者了解到,正是基于上述良好的關(guān)系,本次雙方才決定將合作上升到戰(zhàn)略層面,共同投入資源打造這次持續(xù)90天的“午后暢爽秒殺大獎”的活動。
很多童鞋因?yàn)椴涣私忭n國的口語和書面語的區(qū)別,經(jīng)常會把一些口語化的詞匯、表達(dá)用在寫作中,使得作文被扣分。
接下來,我們就來看看童鞋們常常在寫作時混淆的那些詞匯吧~
一、?VS?
??, ??, ??等都是用于口語中的,在topik寫作中不要出現(xiàn)。
那么在寫作時想表達(dá)“這個”、“那個”的時候用什么呢?
拿出本本記好了,要用??, ??, ??。
二、?VS??
疑問代詞“什么”,在口語中多用“?”,而在書面語中則用“??”。
三、??、??/?VS?/?
“和”的口語表達(dá)多用??、??/?,聽起來親切自然;
然而在書面語中千萬不要這樣用,應(yīng)該使用?/?。
四、??體VS基本階
?? ??? ???.(口語表達(dá),我去過了學(xué)校)
(??)??? ??.(書面語中不用??體,而是用基本階)
五、???等敬語VS基本階
由于寫文章的時候面對的是讀者,無法推斷對方的年紀(jì),因此不需要用敬語終結(jié)詞尾,直接用基本階即可。
六、??VS???
表達(dá)“不是而是”的概念時,口語中用“??”,書面語用“???”
?? ? ?? ?? ? ???除了喝的以外還有別的嗎?
? ??? ??? ??? ????.這份報紙不是日報,而是周報
七、??/??/????/??等不用在書面語中
在口語中,經(jīng)常會使用表示程度很深的副詞:??/????/??等。
而在書面語中基本不用這些詞,書面語中一般用?? ??,??。
八、??不用于書面語
口語中表示不確定、不清楚的時候常用“??”,但這個詞不用在書面語中,要牢記。
九、????/???不用于書面語
那么有人問了,書面語表示因此應(yīng)該用誰呢?
韓語菌告訴大家,用????來替代上面兩個。
十、??VS??
“最近”對應(yīng)的口語表達(dá)是“??”,書面語表達(dá)是“??”
十一、??VS???
表示轉(zhuǎn)折的時候,口語用??,書面語用???
十二、??/??VS?? ??
表示“剛剛”、“剛才”這一含義時,口語中多用??/??,書面語中多用?? ??
十三、?VS??/??
表示“都”這一含義時,口語中經(jīng)常使用?,而書面語中則使用??/??
十四、??VS??
表達(dá)“對”、“正確”的概念時,書面語中多用??,雖然說??偶爾也會出現(xiàn)在書面語中,但是正式程度不如??。
十五、??VS???
表達(dá)“故事”、“聊天”概念時,口語中用??,到了寫作時應(yīng)換成???。
十六、??VS??
口語中經(jīng)常用??表原因,對應(yīng)的在書面語中應(yīng)該換成??
十七、? VS?/? ???
在書面語中表示推測的時候經(jīng)常用?/? ???,而不是?。
十八、???VS????
“修理”這個詞,口語中經(jīng)常用???,書面語中經(jīng)常用????
我修了電視機(jī)。
?? ????? ????.(口語)
?? ????? ????.(書面語)
十九、??VS??
“臉”這個詞在口語和書面語的表達(dá)也不同,大家沒有想到吧?
? ??? ? ???(口語)你的臉怎么了
??? ??? ????.(書面語)用手揉了揉臉
二十、??VS??
表示“向著”、“對著”的助詞??、??也分口語和書面語,前者多用于書面語,后者多用于口語。
一、人口結(jié)構(gòu)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的正向影響。
1. 勞動適齡人口比重增加,勞動力供給較為充足。
勞動力是人類生產(chǎn)活動的主導(dǎo)因素,其供給狀況不僅決定著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的現(xiàn)實(shí)可行性,且從就業(yè)需求和勞動力成本比較優(yōu)勢層面影響著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的方向。第六次人口普查數(shù)據(jù)顯示,2010 年南京15~64 歲人口為650.72 萬人,占全市常住人口比重高達(dá)81.29%,比20 年前增加了近10 個百分點(diǎn)。同時,從年齡構(gòu)成指數(shù)來看,雖然南京的老年撫養(yǎng)比有所增加,但是由于少兒撫養(yǎng)比顯著下降,因此總撫養(yǎng)比也出現(xiàn)較大幅度下降,從10 年前的31.44%下降到2010 年的23.01%。這說明,南京勞動適齡人口相對較多,負(fù)擔(dān)相對較輕,能夠更多地參與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動,從而為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供相對充足的勞動力供給。近年來,南京從業(yè)人數(shù)穩(wěn)步增長便是最好的例證。南京仍然比較豐厚的“人口紅利”,將在一段時期內(nèi)保障南京經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長,為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整創(chuàng)造寬松的宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境,以增量的產(chǎn)業(yè)發(fā)展平滑存量的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整引起的利益沖突。
2. 人口空間分布集聚,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)集群環(huán)境。
南京人口空間分布對產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動的影響可以從兩個層面來考量:①從人口的城鄉(xiāng)分布來看,南京人口城市化水平已非常高,2010 年城鎮(zhèn)人口比重已經(jīng)高達(dá)77.9%,這種城鄉(xiāng)人口分布格局將進(jìn)一步強(qiáng)化原有的產(chǎn)業(yè)分工,即農(nóng)業(yè)集中在郊區(qū)、郊縣,服務(wù)業(yè)集中在城區(qū),2010 年南京5 個郊區(qū)、2 個郊縣合計(jì)貢獻(xiàn)了99.47%的農(nóng)業(yè)增加值、40.78%的第三產(chǎn)業(yè)增加值,近60%的第三產(chǎn)業(yè)增加值集中在城區(qū)。②從人口的區(qū)縣分布來看,在區(qū)縣的總體產(chǎn)業(yè)定位既定的條件下,人口分布越集中的區(qū)縣相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢也越明顯,例如,主城區(qū)的總體產(chǎn)業(yè)定位是以第三產(chǎn)業(yè)為主,玄武區(qū)、白下區(qū)、鼓樓區(qū)作為主城區(qū)中人口最多的三個區(qū),也是第三產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)的三個區(qū),2010 年三個區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)增加值均超過300 億元,三個區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)增加值合計(jì)占全市的比重達(dá)44.06%;郊區(qū)的總體產(chǎn)業(yè)定位是以工業(yè)為主,2010 年南京五個郊區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)增加值均超過100 億元,除了雨花臺區(qū)其他四個區(qū)第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重均超過50%,五個郊區(qū)第二產(chǎn)業(yè)增加值合計(jì)占全市的比重高達(dá)72.20%。另外,某些產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動在規(guī)劃空間布局時也必須考慮人口的空間布局問題,例如,商業(yè)活動須布局在人口密集區(qū)域,而化工產(chǎn)業(yè)須遠(yuǎn)離人口聚居區(qū)域。南京新街口、山西路等重要商圈主要集中鼓樓區(qū)、白下區(qū)、玄武區(qū)等人口密集區(qū),而化工產(chǎn)業(yè)正在向遠(yuǎn)離城區(qū)的江北化工園區(qū)調(diào)整遷移,都反映了人口空間布局對于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動的影響。
二、南京人口發(fā)展對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的負(fù)向影響。
1. 人口形勢的復(fù)雜變化,使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨艱難抉擇。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需要順應(yīng)特定階段的人口形勢,盡量吸納更多人口就業(yè)、更好地滿足人口的物質(zhì)文化需求。但是,南京人口發(fā)展形勢復(fù)雜多變,不同情況、不同問題所要求的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向并不盡一致,有的甚至相互沖突,致使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整在方向選擇上有些無所適從。例如,通常情況下,勞動人口增加要求大力發(fā)展勞動密集型產(chǎn)業(yè),而人口老齡化要更多地扶持勞動替代性技術(shù)創(chuàng)新、大力發(fā)展資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。但是當(dāng)前,南京勞動人口增加與老年人口增加并存,一方面勞動年齡人口比重超過80%,應(yīng)該大力發(fā)展勞動密集型產(chǎn)業(yè),以便吸納更多就業(yè),發(fā)揮勞動力優(yōu)勢,另一方面老年人口所占比重高達(dá)9.20%,超過老齡社會的國際標(biāo)準(zhǔn)線(65 歲及以上人口所占比重超過7%),應(yīng)大力發(fā)展資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),以便彌補(bǔ)勞動力不足問題,這種相互沖突的情況使得南京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)方向難以取舍。另外,人口發(fā)展是一個持續(xù)變化的過程,在不同階段所呈現(xiàn)的特征也會發(fā)生相應(yīng)變化,這也會增加產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的難度,很可能在某一階段合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在下一階段就變得不合理了。例如,當(dāng)前勞動年齡人口比重很大,應(yīng)大力發(fā)展勞動密集型產(chǎn)業(yè),但是由于新生兒比例下降、老齡化趨勢彰顯,20~30 年之后勞動年齡人口比重將會大幅下降,老齡人口比重將大幅上升,屆時將不得不放棄勞動密集型產(chǎn)業(yè)。
2. 人口自然結(jié)構(gòu)的新變化,使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨勞動力供給和產(chǎn)品服務(wù)需求雙重波動的風(fēng)險。
南京人口規(guī)模的增加和勞動年齡人口的增加可為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供廣闊的市場需求空間和充裕的勞動力供給,但是這兩種有利條件并不是一成不變的,南京人口自然結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的一些新特點(diǎn)可能會消彌這兩種有利條件,甚至可能使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨風(fēng)險。從人口年齡結(jié)構(gòu)來看,雖然當(dāng)前勞動年齡人口比重很大,但是由于新生人口比重下降,2010 年0~14 歲人口比重僅為9.51%,不到1990 年的一半,同時老齡人口比重呈增加趨勢,大大超過老齡社會的國際標(biāo)準(zhǔn)線,這意味著南京勞動力供給狀況可能在不久的將來發(fā)生重大反轉(zhuǎn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整將面臨由勞動力供給充裕轉(zhuǎn)向勞動力供給不足的風(fēng)險。而且,勞動年齡人口增多引致的勞動力供給增加,將導(dǎo)致就業(yè)需求增加,使部分傳統(tǒng)的勞動密集型產(chǎn)業(yè)繼續(xù)獲得生存空間,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的行為動力減弱,進(jìn)而延緩整個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的進(jìn)程。同時,由于不同年齡段人口的需求內(nèi)容和消費(fèi)習(xí)慣存在很大差異,通常情況下老齡人口較為關(guān)注健康產(chǎn)品和服務(wù),對于新產(chǎn)品的興趣不大,這將可能使產(chǎn)品創(chuàng)新的市場需求縮減,從而制約創(chuàng)新導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。另外,0~14 歲人口既是日常消費(fèi)的重點(diǎn)群體,也是人力資本投資的重點(diǎn)群體,其需求內(nèi)容除了一般的消耗性消費(fèi)品之外,還包括大量的發(fā)展性消費(fèi)品,但是這一年齡段人口的減少,加上偏重消耗性消費(fèi)品的老齡人口的增多,將使得消耗性消費(fèi)品在社會總消費(fèi)品中所占比重偏大,而發(fā)展性消費(fèi)品所占比重偏低。顯然,發(fā)展性消費(fèi)品比消耗性消費(fèi)品更合乎產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向,而其比重降低勢必對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生不利影響。從人口的性別結(jié)構(gòu)來看,雖然南京性別結(jié)構(gòu)有所優(yōu)化,男女性別比有所回落,但是由于女性需要照顧家庭、適應(yīng)的職業(yè)面較窄等原因,女性人口的相對增多,將對勞動力供給產(chǎn)生負(fù)面影響,并在一定程度上減少勞動力供給,從而對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生不利影響。
三、南京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對人口結(jié)構(gòu)的影響。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不僅會對人口規(guī)模和人口質(zhì)量產(chǎn)生雙向影響,而且會對人口結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深刻影響,只是由于人口結(jié)構(gòu)屬于適應(yīng)性指標(biāo),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對于人口結(jié)構(gòu)的影響并不能簡單地劃分為正向影響和負(fù)向影響。因此,我們主要依據(jù)南京人口結(jié)構(gòu)的變化特征,剖析在出現(xiàn)這些變化特征過程中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整可能扮演的角色或者產(chǎn)生的作用。
1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對人口性別結(jié)構(gòu)的影響。
人口性別結(jié)構(gòu)屬于人口結(jié)構(gòu)的一種自然屬性,通常在自然規(guī)律調(diào)節(jié)下,人口性別比例會相對穩(wěn)定,性別比例不會超出正常值范圍。不過,南京市的人口性別結(jié)構(gòu)卻差強(qiáng)人意,2010 年總?cè)丝谛詣e比為107.31,明顯高于全國和全省平均水平。
南京人口性別比偏高,源于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的因素主要在于:
其一,所占比重較大的重化工業(yè)更適合男性,這些產(chǎn)業(yè)新增加的就業(yè)崗位通常要求男性多一些;其二,以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為發(fā)展重點(diǎn),增加了對專業(yè)技術(shù)人員的需求,而專業(yè)技術(shù)人員特別是研發(fā)人員中男性明顯多于女性;其三,重點(diǎn)發(fā)展教育產(chǎn)業(yè)促進(jìn)了高等教育事業(yè)的發(fā)展,南京高校數(shù)量和在校生人數(shù)均位居全國前列,而南京高校多數(shù)偏重理工科,男生明顯高于女生,由于南京高校在校生人數(shù)達(dá)70.61 萬,這部分常住人口性別比例的過分失衡,至少在統(tǒng)計(jì)意義上對全市常住人口性別比例失衡產(chǎn)生了重要作用。
但是,南京人口性別比例失衡狀態(tài)也有所改善,2010 年的男女比例較2000 年的110.21 有了明顯下降。在這種改善過程中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整也產(chǎn)生了一些積極影響:一是逐漸以知識和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)替代勞動密集型產(chǎn)業(yè),加快技術(shù)創(chuàng)新步伐,降低了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的整體勞動強(qiáng)度,某些重點(diǎn)行業(yè)在就業(yè)崗位上的性別歧視有所弱化,從而提高了女性人口的就業(yè)概率;二是大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)了女性的就業(yè)優(yōu)勢,從而擴(kuò)大了女性就業(yè)人口比重;三是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不僅改善了女性的就業(yè)狀態(tài),提高了女性的社會地位,而且完善了社會的養(yǎng)老服務(wù)體系,對人們養(yǎng)兒防老的傳統(tǒng)觀念產(chǎn)生了一定的影響,這兩方面的力量在一定程度上平抑了人們對于男孩的非理性需求,對于改善新生人口的性別比例產(chǎn)生了重要影響。
2. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對人口年齡結(jié)構(gòu)的影響。
人口年齡結(jié)構(gòu)也是人口結(jié)構(gòu)的一種自然屬性,主要受出生率、死亡率、平均預(yù)期壽命的影響。由于出生率、死亡率雙雙下降,加上平均預(yù)期壽命的延長,南京人口年齡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)如下變化:0~14 歲人口比重為9.51%,較2000 年下降了5.94 個百分點(diǎn);15~64 歲人口比重為81.29%,較2000 年上升了5.16 個百分點(diǎn);65 歲及以上人口為736051 人,占9.20%,較2000 年上升了0.78 個百分點(diǎn)。南京人口年齡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種變化,源于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響主要在于:①產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整促進(jìn)了南京經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù),改善了人口的生存條件,提高了人口的平均壽命;②對勞動密集型產(chǎn)業(yè)的扶持發(fā)展,創(chuàng)造了更多的就業(yè)崗位,吸引了大量外來就業(yè)人口,增加了勞動年齡人口比重;③大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè),提高了對人口人力資本的要求,增加了從業(yè)人員的工作壓力,也提高了生育行為的直接成本和機(jī)會成本,降低了出生率;④大力發(fā)展教育服務(wù)業(yè)和房地產(chǎn)業(yè),提高了人口再生產(chǎn)的成本,會產(chǎn)生降低人口出生率的作用;⑤醫(yī)藥制造業(yè)和醫(yī)療保健服務(wù)業(yè)的繁榮發(fā)展,提高了疾病應(yīng)對能力,降低了人口的死亡率。
3. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對人口空間結(jié)構(gòu)的影響。
人口空間分布結(jié)構(gòu)是人口在經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會、地理等諸多因素的綜合作用下所形成的空間分布狀態(tài),包括人口的城鄉(xiāng)分布結(jié)構(gòu)和人口達(dá)到區(qū)域分布結(jié)構(gòu)。從人口的城鄉(xiāng)分布結(jié)構(gòu)來看,南京人口大多數(shù)分布在城市,2010 年城鎮(zhèn)人口比重已達(dá)到77.9%,較高的城市化水平使得南京人口加速向市區(qū)聚集,85%以上的戶籍人口以及近90%的常住人口集中在市區(qū)。南京人口向城市聚集源于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的原因在于:其一,主要分布在鄉(xiāng)村的農(nóng)業(yè)比重持續(xù)下降,壓縮了農(nóng)村人口的就業(yè)空間,大量農(nóng)村人口流向城市尋求新的就業(yè)機(jī)會;其二,主要集中在城市里的服務(wù)業(yè)比重持續(xù)上升,提高了城市就業(yè)概率,不僅會引致就業(yè)人口自身向城市聚集,而且會引致非就業(yè)人口向城市聚集。
從人口的空間分布結(jié)構(gòu)來看,南京城區(qū)常住人口比重下降到41.95%,而郊區(qū)常住人口比重增加到47.57%。對此,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的可能影響在于:第一,房地產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展,特別是房地產(chǎn)價格的持續(xù)高漲,致使城區(qū)生活成本提高,限制了人口流入;第二,產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整使大量產(chǎn)業(yè)向各類開發(fā)區(qū)和園區(qū)集中,而這些園區(qū)又主要集中在郊區(qū),從而使得郊區(qū)的就業(yè)機(jī)會增多,吸引人口流入;第三,交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,降低了郊區(qū)人口的通勤成本,引致人口向郊區(qū)流動;第四,高等教育向地處郊區(qū)的大學(xué)城集中,帶動了郊區(qū)生活配套設(shè)施的改善,增加了郊區(qū)服務(wù)業(yè)就業(yè)機(jī)會,引致人口向郊區(qū)流動。
四、南京人口結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)互動的對策思路。
1. 優(yōu)化人口干預(yù)引導(dǎo)機(jī)制,促進(jìn)人口結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。
(1) 走出數(shù)據(jù)指標(biāo)陷阱,從新生人口和流動人口兩個角度優(yōu)化性別結(jié)構(gòu)。性別結(jié)構(gòu)屬于人口的自然結(jié)構(gòu),是特定時期人口性別比例的客觀狀態(tài),就人口總體而言,優(yōu)化人口性別結(jié)構(gòu)的根本著力點(diǎn)在于維持新生人口的性別平衡。我國由于受養(yǎng)兒防老、重男輕女等傳統(tǒng)思想的影響,人口性別結(jié)構(gòu)因?yàn)槭艿饺藶楦深A(yù)而長期處于失衡狀態(tài),最新的人口普查數(shù)據(jù)顯示我國男女性別比為105.20,而新生人口的性別比為118.08。對于南京這樣一個特定的行政區(qū)域而言,除了新生人口的性別比例之外,流動人口的性別構(gòu)成也會直接影響常住人口的性別結(jié)構(gòu),2010年南京人口性別比為107.31,較2000 年下降了2.9,但仍顯著高于全國平均水平。然而,對于南京人口性別比的這一數(shù)據(jù)應(yīng)做理性分析,避免落入數(shù)據(jù)陷阱。南京性別結(jié)構(gòu)失衡的力量源于多個方面,除了常規(guī)的新生人口性別比例失衡之外,外來務(wù)工人員以男性居多、占常住人口近十分之一的在校大學(xué)生以男生居多,都是導(dǎo)致人口性別結(jié)構(gòu)的重要原因。同時,人口性別比的相對下降也并不能說明人口性別結(jié)構(gòu)的絕對優(yōu)化,因?yàn)樾律丝诤屯鈦砣丝谛詣e失衡的狀態(tài)被老齡人口男少女多的特征所抵消了一部分,因而這種總體數(shù)據(jù)上的人口性別結(jié)構(gòu)優(yōu)化對于婚姻、生育困境的求解并無多大益處。因此,必須走出數(shù)據(jù)指標(biāo)陷阱,按照分組均衡的思路,重點(diǎn)從新生人口和流動人口兩個角度優(yōu)化性別結(jié)構(gòu)。一方面,要完善社會養(yǎng)老服務(wù)體系,打破就業(yè)的性別歧視,引導(dǎo)確立“生男生女都一樣”的生育觀念,優(yōu)化新生人口的性別結(jié)構(gòu);另一方面,要健全流動人口的社會保障,改善外來務(wù)工人員的生活待遇,使其整個家庭充分融入城市,優(yōu)化外來人口的性別結(jié)構(gòu)。
(2) 摒棄勞動力優(yōu)勢陷阱,積極應(yīng)對人口老齡化,審慎優(yōu)化人口年齡結(jié)構(gòu)。人口年齡結(jié)構(gòu)也屬于人口的自然結(jié)構(gòu)特征,其特定狀態(tài)是人口自然演進(jìn)的產(chǎn)物,對于人口總體而言,除了靠新生人口的自然稀釋和人口死亡的自然調(diào)整外,基本上并無引導(dǎo)干預(yù)的余地。從我國總體人口年齡結(jié)構(gòu)來看,少兒人口比重下降、勞動年齡人口比重增勢趨緩、老齡人口快速上升的總體態(tài)勢短期內(nèi)很難改變。但是對南京這樣特定的行政區(qū)域而言,則可借助人口流動而從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上改變?nèi)丝谀挲g結(jié)構(gòu),南京當(dāng)前處于勞動年齡人口比重顯著高于全省平均水平而人口老齡化程度低于全省平均水平的狀態(tài),實(shí)質(zhì)主要是流動人口調(diào)節(jié)沖擊的結(jié)果。南京高達(dá)81.29%的勞動年齡人口比重可能會讓部分人感到欣喜,因?yàn)檫@說明人口紅利依然豐厚,而9.51%的少兒人口比重和9.20%老齡人口比重又可能會讓部分人感到憂慮,因?yàn)樯僮踊屠淆g化均將減少勞動力供給。實(shí)際上,在優(yōu)化人口年齡結(jié)構(gòu)的過程中,必須持一種審慎的態(tài)度,揚(yáng)棄勞動力優(yōu)勢陷阱,不要單純從勞動力供給層面認(rèn)識當(dāng)前的人口年齡結(jié)構(gòu)。一方面,要調(diào)整人口生育政策,引導(dǎo)新生人口的有序增長,逐漸稀釋人口年齡結(jié)構(gòu)失衡的狀態(tài);另一方面,要以積極的態(tài)度認(rèn)識和應(yīng)對人口老齡化,注重老齡人口的人力資源開發(fā),提高老齡人口的自我供養(yǎng)能力,將人口年齡結(jié)構(gòu)失衡的沖擊降低到最少限度。
(3) 拋開就業(yè)歧視和偏見,全力推進(jìn)就業(yè)公平,合理優(yōu)化人口就業(yè)結(jié)構(gòu)。人口就業(yè)結(jié)構(gòu)屬于人口的社會結(jié)構(gòu),是人口在不同地區(qū)、不同行業(yè)的就業(yè)活動所形成的結(jié)構(gòu)狀態(tài),主要涉及部分開展就業(yè)活動的人口。按照產(chǎn)業(yè)演化的一般規(guī)律以及被奉為圭臬的“配第- 克拉克定理”,就業(yè)人口將在三次產(chǎn)業(yè)間梯度轉(zhuǎn)移。當(dāng)前南京就業(yè)人口的三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)呈現(xiàn)“三、二、一”特征,總體上合乎產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模和定理,但是仍然存在進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整的空間,特別是第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)比重還應(yīng)進(jìn)一步提高。同時,在就業(yè)領(lǐng)域的歧視和偏見普遍存在,就業(yè)市場的競爭并不充分,導(dǎo)致就業(yè)崗位的冷熱差別嚴(yán)重分化,局部勞動力短缺和群體性就業(yè)難題并存,結(jié)構(gòu)性失業(yè)廣泛存在,不僅容易增加產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的難度,而且容易引發(fā)諸多社會問題。因此,必須引導(dǎo)人們樹立正確的就業(yè)觀念,逐漸改變對一些苦重崗位和服務(wù)崗位的偏見,平抑不同行業(yè)之間的待遇差異,引導(dǎo)就業(yè)人口按照產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)布局而合理流動。同時,加強(qiáng)勞動力市場建設(shè),營造公平競爭的就業(yè)環(huán)境,使不同層次的人力資本價值都能夠得到公平體現(xiàn),不同層次的就業(yè)崗位都能找到合適的人選,使人口就業(yè)結(jié)構(gòu)能夠按照效率導(dǎo)向不斷優(yōu)化。
(4) 扎實(shí)推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化,提升城市化的質(zhì)量,切實(shí)優(yōu)化人口城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)。人口城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)也是人口的一種社會結(jié)構(gòu),反映了人口在城市和鄉(xiāng)村的分布狀態(tài)。在城鄉(xiāng)人口自由流動的背景下,人口的城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)將達(dá)到一種相對穩(wěn)定的均衡狀態(tài),按照新古典增長理論的觀點(diǎn),其比例大小將取決于城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會活動的邊際效率。人口城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)本質(zhì)上并無優(yōu)劣之分,但是對于長期實(shí)行城鄉(xiāng)分割的二元體制的我國而言,城市人口比重的上升往往被視為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的一種成果,因而總體傾向于將提高城市人口比重視為一種優(yōu)化方向,并且通常以此為評判城市化的標(biāo)準(zhǔn)。南京作為長三角的中心城市,人口城市化進(jìn)程相對較快,2010 年城鎮(zhèn)人口比重高達(dá)77.9%,“十二五”時期還將超過80%,但這并不能說明人口城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)趨于合理。事實(shí)上,恰恰相反,在人口高速向城市集聚的過程中,產(chǎn)生了大量問題,例如,新進(jìn)入城市的人口僅僅在空間或戶籍上實(shí)現(xiàn)了城市化,就業(yè)層次和生活模式遠(yuǎn)沒有完成城市化;巨大的城鄉(xiāng)差距引致了城鄉(xiāng)人口分布的畸形演化,對城市經(jīng)濟(jì)和鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)都產(chǎn)生了嚴(yán)重危害。因此,要切實(shí)優(yōu)化人口城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu),一方面,要扎實(shí)推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程,全面縮小農(nóng)村與城市的差距,通過城市與鄉(xiāng)村的一體化發(fā)展來引導(dǎo)人口在城市與鄉(xiāng)村合理分布;另一方面,要轉(zhuǎn)變城市化發(fā)展模式,淡化對戶籍身份導(dǎo)向的人口城市化指標(biāo)的追求,注重提升城市化的內(nèi)涵,使外來人口可以真正融入城市生活,防止剛剛趨好的人口城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)逆向變化。
2. 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)扶持升級機(jī)制,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。
(1) 實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展。
一是要將“創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略”作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的核心戰(zhàn)略,系統(tǒng)完善實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的綜合保障體系,加強(qiáng)區(qū)域創(chuàng)新體系建設(shè),加快建設(shè)創(chuàng)新型城市,積極培育創(chuàng)新型企業(yè),使創(chuàng)新成為區(qū)域發(fā)展的核心動力。二是要加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造,夯實(shí)人口適度發(fā)展的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。三是要以建設(shè)蘇南自主創(chuàng)新示范區(qū)為契機(jī),著力打造實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的典型示范區(qū)域,從而帶動整體創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。四是要健全創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的評價反饋機(jī)制,適時發(fā)現(xiàn)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略過程中的問題,及時做出修正和完善。
(2) 培育特色產(chǎn)業(yè)集群,提高就業(yè)吸納能力。
一是要強(qiáng)化集群發(fā)展理念,充分認(rèn)識產(chǎn)業(yè)集群在提升產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢和就業(yè)吸納能力等方面的多重優(yōu)勢,以集群發(fā)展理念指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,將培育集群作為政策制度創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的落腳點(diǎn)。二是要全面培育特色產(chǎn)業(yè)集群,既要加快培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群和現(xiàn)代服務(wù)產(chǎn)業(yè)集群,又要持續(xù)扶持勞動密集型產(chǎn)業(yè)集群,打造特色化產(chǎn)業(yè)集群體系。三是要加強(qiáng)各類開發(fā)園區(qū)的整合規(guī)劃,強(qiáng)化園區(qū)的集群優(yōu)勢,建設(shè)一批優(yōu)勢顯著、特殊鮮明的產(chǎn)業(yè)集群示范區(qū)。四是要系統(tǒng)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)集群的資金來源結(jié)構(gòu),合理平衡內(nèi)資和外資在特色產(chǎn)業(yè)集群中的比例結(jié)構(gòu),既要利用一切資源發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群,又要注意保障產(chǎn)業(yè)安全。五是要以區(qū)域自主創(chuàng)新體系建設(shè)為依托,完善產(chǎn)學(xué)研企合作機(jī)制,扎實(shí)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新,為產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展注入持續(xù)動力。
(3) 扶持老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè),優(yōu)化產(chǎn)品和服務(wù)供給。
一是要合理確定老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)的定位,將其同一般意義上的生活業(yè)區(qū)分開來,理性認(rèn)識老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)對于人口適度發(fā)展的特殊重要意義。二是要積極引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)細(xì)分,重視老幼服務(wù)市場,構(gòu)建涵蓋衣物、食品、住房、交通、教育、醫(yī)療等各類相關(guān)內(nèi)容的完備的老幼服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系,使各項(xiàng)老幼服務(wù)均能得到充足的供給。三是要激勵各種社會力量積極參與老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,營造政府引領(lǐng)、市場主導(dǎo)、自我供給三個層次相互配合、相互協(xié)調(diào)的老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。四是要加強(qiáng)對老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)的監(jiān)管,確保老幼產(chǎn)品和服務(wù)供給的質(zhì)量安全,同時,合理實(shí)施對老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)的壟斷管制,維護(hù)老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)安全,保障少兒人口和老齡人口能夠獲得充足的安全的產(chǎn)品和服務(wù)。五是要加強(qiáng)老幼服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,擴(kuò)大個性化產(chǎn)品和服務(wù)的供給,滿足老幼人口復(fù)雜多變的個性化需求。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 蔣昭俠。 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)問題研究[M].中國經(jīng)濟(jì)出版社,2004.
[2] 宋泓明。 中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化分析[M].中國社會科學(xué)出版社,2004.