通信信号技术范例6篇

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通信信号技术

通信信号技术范文1

关键词:BIM技术;地铁运营;通信信号;应用

1引言

地铁在运营的过程中需要通过通信信号保障运营的顺利进行,能够将地铁的设备运营情况、工序衔接等串联起来,使地铁安全运行。地铁通信信号运营并不是单个技术的功劳,而是利用多种技术实现的,但是利用多种技术来进行监控必然需要复杂的操作技术,并且由于不利因素的阻碍,可变性较大,会直接影响到地铁通信信号的不稳定性。通过BIM技术可以有效保障地铁通信信号运营以及运营中的安全。

2BIM技术概述

BIM技术,其中文名称对应的是建筑信息模型理论。BIM技术在上个世纪70年代率先由美国的专家和学者所提出并且加以运用的,能够有效避免因为多种技术运用在一起所产生的弊端问题,使得其所表现出来更加立体化、形象化,根据地铁运营的实际情况调整施工顺序,能够有效地减少材料的使用,避免步骤繁杂,使得工程完成效果显著提升,并且能够为之后的验收以及运营提供较大的便利。利用BIM技术,可以有效避免地铁运用过程中的误差以及损耗,而在现如今运用较为广泛的是以三位数字模型为基础的建筑信息模型,在今后的研究中,有关专家以及学者将会着力探讨以四位数字模型、五位数字模型以及六位数字模型为基础的BIM技术并且将其大力推广。

3BIM技术在地铁通信信号运营中的应用

(1)及时反馈地铁通信信号运营的信息。BIM技术在地铁通信信号运营中的应用主要体现在反馈信息上。地铁通信信号工程看似非常简单,但是在实际的操作过程中却有着较高的难度,并且难以单凭人力分析出其中所包含的危险要素,使得地铁通信信号运营过程中有着很大的不确定性,严重的时候会造成一些安全事故发生。此外,地铁通信信号运营并不是一项单一的工作,在操作的过程中还需要掺杂着其他的技术,进而使得地铁通信信号运营的安全指数较低。所以,当前为了能够有效解决这些问题,有关人员利用BIM技术及时将地铁通信信号运营过程中的问题反馈给控制中心,以便相关人员可以实时了解地铁的运营情况,从而能够在出现问题的第一时间采取有效措施进行挽救,避免安全事故的发生,最大程度上保障人员安全。此外,通过BIM反馈地铁通信信号运营的信息有助于相关人员加强管理,提高工作的效率,保障管理工作的效果。

(2)BIM技术在设计阶段可以实现协同效果。利用BIM技术可以帮助有关人员在设计的过程中实现协同效果。以前,对于地铁通信信号的处理存在着较多的技术问题,这些技术问题难以有效地使得地铁通信信号顺利发挥其作用。针对地铁通信信号运营,有关人员积极考虑到其中的交叉操作,因为地铁通信信号运营不仅仅要依靠地面上的一些设备和管线,在地下还有诸多的电缆槽道、通信信号设备等等需要准备。这些工程交叉操作会影响到地铁的通信信号正常运营。很多人员不能够通过直观的方式了解到地铁运营轨道、车站等形象的信息以及布局,所以会导致交叉施工的情况出现。一旦出现交叉操作,需要各个部门之间的人员进行沟通,并且会使得问题处理的时间延长。利用BIM技术可以有效地将电缆沟槽、车站主架、地下管线排布等体现在一个直观的、立体的、形象的数据模型中,避免交叉操作的反复出现,不仅仅能够提高施工的效率,还能够保障相关人员的安全。

(3)为施工方案制定提供信息。利用BIM技术可以有效地为地铁通信信号运营提供一定的数据。利用BIM技术能够尽快找出施工方案中的不足之处,在地铁运营过程中同步信息,便于处理有关问题。BIM技术主要在地铁通信信号运营中能够同步信息,比如对于施工的地质情况、管线排布、水位高低等等都会影响到地铁的正常运营。如果持续采用原本的技术,很难在短时间内解决问题,进而浪费大量的时间。合理分配人力资源和物力资源,调整问题处理方案,帮助所有的部门都能尽快得到信息。通过BIM技术可以有效地减少不合格的方案在施工方案中出现的次数,能够尽最大的限度减少资源浪费。此外,通过BIM技术还能够为有关人员在地铁通信信号运营之初出谋划策,利用精准的数据分析为相关人员提供合适的施工方案,在保障施工安全的基础之上推进工程的进一步完善,从而帮助有关部门取得最大的利益,实现社会效益与经济效益最大化。

4在地铁通信信号运营中BIM技术应用的不足

通过上述分析,我们了解到BIM技术对于地铁通信信号运营有着十分重要的意义,但是在实际的运营过程中仍然存在着较大的问题,不利于顺利推进BIM技术在地铁通信信号运营中的广泛应用。BIM技术并没有在我国首先发现,而是从国外引进的,现阶段的BIM技术并不是非常成熟,应用在地铁通信信号运营中的BIM技术更是少之又少,所以需要大量的专家和学者进行开发和利用,不断地推广BIM技术,组织有关人员制定出BIM技术的标准,在现有的设备与人员的基础之上,加大BIM技术在地铁通信信号运营中的应用,培养大量的专业性人才,使得BIM技术能在我国的地铁事业乃至更多的行业中发挥更大的作用。

通信信号技术范文2

关键词:人体通信;传感器;信号链

0引言

以传感器获取人体的生理信息正被广泛地应用于健康监测、医疗诊断、健身娱乐、单兵作战等领域。目前,研究的热点之一是将人体本身作为生理信息的传输媒质来实现生理传感器输出信号的传输。要完成生理信息的实时监测,实现从信号采集、数据传输到信息识别与提取的整个信号回路的闭合,就需要通过传感器技术、信号处理技术、微功耗技术、通信技术作为其技术支撑与保障。如何将这些技术有机地结合起来,应用于人体通信传感器信号的采集、传输与识别,实现生理信号的实时监测正是本文的主要研究内容。通过建立以生理传感器为测试节点,以人体本身作为各点信号与接收机之间的传输媒质,建立起基于人体通信的人体信息的实时监测系统。影响传感器信号人体通信的主要参数包括信号耦合方式、信号电压、信号电流、载波频率、编码方式、传输速率等参数特征。下文将对这些因素对传感器信号人体通信的影响进行详细研究和分析。

1通信信道特性

1.1人体信道电磁特性

人体组织和其他导电介质一样都遵循电磁波传输理论,当在人体加载电场时,电磁场在人体内部有一定的趋肤深度,人体组织可看作电导率很小的介质,其趋肤深度为[1-2]:δ=2σ槡εμ(1)式中:σ是电导率,ε是相对介电常数,μ是磁导率,由于人体组织是非磁性材料,因此这里的磁导率为真空磁导率1。当σ/ωε1时,人体组织可看作电导率很大的介质,其趋肤深度为:δ=ε槡πμσf(2)式中:f是外加电磁场频率。为了减小传感器信号通过人体进行信号传输时对人体内部组织的影响,应有效利用趋肤效应,使传感器信号沿人体体表进行传输。

1.2人体信道安全性要求

在考虑采用人体作为信号传输通道的场合,需要考虑其所能承受的安全电流等相关特性。外露于电、磁时变效应的安全限制,基于建立的健康效应的电磁场(EMF)参见国际委员会的电离辐射防护(ICNIRP)。如图1所示,根据频率的领域,物理量用来指定外露在EMF的基本限制如下:频率范围1Hz~10MHz的电流密度(J);指定频率范围100kHz~10GHz的能量吸收率(SAR);频率范围10~300GHz的功率密度(S)。在设计基于人体通信的生理传感器时,考虑到其低发射功率、低能耗、长期使用的要求。选择了1kHz~10MHz作为信号的传输频段,并根据该频段对电流密度的要求,结合表1将传感器输出信号的电流控制在如表所示的频率范围与之对应的电流范围以内。

2传感器信号人体耦合方法及对比

基于本文第一部分对以人体作为通信信道的信道特性的分析后,要想稳定可靠地完成传感器信号在人体信道中的传输,需要选择合理的信号耦合方式。同无线通信通过空气进行数据传输不同,人体通信信道是电磁特性复杂的人体组织结构。如何采取有效方式将信号耦合,进人体信道并实现信号在人体信道中的高效传输是实现人体通信最为关键的问题。目前主要认为人体通信系统通过三种方式将信号耦合到人体信道:电流耦合、电容耦合、天线耦合[3-4]。电流耦合将人体当作导体,需要从人体接导线引出信号,不适于高频传输;电容耦合即通过静电场耦合,不需要导线,却易受外界环境的干扰;天线耦合即通过电磁波耦合,利用波导效应将电磁信号耦合到人体,利用人体完成电磁信号的传导。根据生理信号传感器输出信号具有低发射功率、低能耗、长期使用的特点,选择电场耦合作为传感器输出信号的耦合方式。

3传感信号处理方法

3.1传感器信号链路设计

3.1.1发射信号链路

传感器节点作为传感器信号的发射端,通过将采集到的具有生理信息的模拟信号进行数字调制的方式将其加载到用于人体通信的载波信号中。信号发射过程为:将采集到的微弱的生理电信号进行放大,经过滤波滤除噪声分量,将原始的模拟信号转换为方波形式的数字信号,对得到的数字信号进行信号编码,将编码后的数字信号调制到指定频率的正弦波交流载波频段,对调制后的信号进行功率放大并进行发送。

3.1.2接收信号链路

采用多点传感器发射信号、一点接收机接收信号的模式,通过佩戴在手腕或腰部的信号接收机,对多人体通信载波中的多路传感器信号进行识别和处理。接收机信号接收过程为:先通过带通滤波器得到全部传感器所发射的有用信号,通过取样电路将通过电流耦合进接收机的人体通信信号转化为电压信号,通过低通滤波去掉信号中的载波分量,通过带通滤波得到指定传感器发射的信号,对该信号进行低噪声放大,然后进行信号整形去除尖峰脉冲等干扰,最终通过与编码对应的解码方式对信号进行解码还原出原始的生理电信息。

3.2传感器微功耗设计

由于采用的是基于mA级电流传输的正弦波交流信号作为人体通信载波信号,则可将载波信号本身作为传感器供电能量的来源,根据电磁耦合的基本原理,将载波信号中携带的电能耦合到传感器电路中实现通过载波为生理传感器进行供电的功能。因此可以简化传感器电路,减小传感器功耗,减小传感器的体积,降低传感器的成本,保证生理传感器可以长期稳定有效的进行工作。

3.3多信号调制解调方法

由于所建立的人体生理信息监测系统,对位于身体不同部位的多个生理参数进行信息采集,所以输出传感信号的调制解调方式适应同时对多点测量信息实现收发的功能。采用频分复用的方法将多传感器节点输出的信号加载到用于人体通信的载波信号上。

4实验数据及分析

以信号发生器在指定频率点产生峰峰值为3.3V的正弦波波信号时不同频率下信号的衰减程度随着频率的增高,其信号衰减程度也逐渐升高。但作为其接收值几百mV的电压值,相对于接收端电路仍是一个相对较大的可以识别并便于信号处理的电压值。当信号的调制频率过高时,信号向人体体表以外的空间进行辐射。但信号频率过低时,其信号波长将逐步增加,导致信号并非沿体表传输而是在体内进行传输。所以需要权衡以上因素,选择100kHz、200kHz两个频率作为编码后的数据信号的调制频率。

5结论

传感信号人体通信技术是一项全新生理状态监测技术,其以生理传感器为信息采集节点,以人体作为信号传输媒质,实现快速的数据交换。目前,随着可穿戴智能设备的大力发展,以人体作为信号传输媒质的信号传输方式有了更广泛的应用空间和更大的商业价值。以人体作为传感器信号通信介质,与其他无线体域网信号传输方式相比,有效地避免了通过无线电波辐射进行信号传输时,对周围无线电环境产生的干扰;同时也抑制了环境噪声对传感器信号传输产生的影响。在一些对电磁环境有特殊要求的应用场合,该技术体现出其独有的价值。

参考文献:

[1]吕英华.计算电磁学的数值方法[M].北京:清华大学出版社,2006.

通信信号技术范文3

关键词:无线通信系统、机车信号控制技术、GSM- R

中图分类号:C35文献标识码: A

一、前言

近几年来,国家人们发展交通和通信行业,无线通信系统是作为一种行车安全设施,被广泛应用与铁路机车中。目前,我国铁路信号系统应用的色灯信号和机车信号都是基于轨道电路实现的,传统机车信号的功能是复示地面信号机的显示,通过轨道电路实现地面向机车上传递信息,而基于无线通信的机车信号系统是通过无线数据通信取代轨道电路来实现地面与列车之间双向信息的传递。

二、机车信号信息对无线传输系统的要求

无线信道作为无线信号传输通道, 它的主要特征是由于多径传播引起的快衰落时延扩展和由于移动台运动引起的多谱勒频移, 以及由于阴影效应引起的慢衰落, 它属于一种复杂的时变信道, 具有高噪声、高误码率特点。而通过无线系统传输的机车信号控制命令是安全标准级的信息, 该信息正确与否,直接关系到行车安全. 因此, 无线系统传输应满足如下的技术要求:

1、数据传输可靠性高,采取各种容错、纠错和冗余等技术,使系统传输误码率达到10- 6~ 10- 5,平均无故障时间MTBF> 10 000 h。

2、能满足列车运行控制所需信息吞吐量和实时性要求. 对于运行速度为 300 km/ h 的高速列车,选择控制周期为 50~ 100 ms, 设所需传输的信息量为 1 024 bit, 为了在 50 ms 内传输这些信息, 信道无误码传输速率必须达到 20~ 48 kbps.

3、机车信号所用的信道应是专用信道; 未经授权, 禁止任何人通过拨号或其它接入方式使用该信道发送信息.

4、经过无线信道传递的机车信号在格式上是固定的, 有地址信息、控制命令、状态信息等, 这些信息应经过多层编码进行保护.

5、无线信道对所传递的机车信号信息来说应是完全透明的, 也就是说,机车信号经过无线信道传递后,其数据格式、时序不能出现任何修改。任何对数据的分组、储存、错误及丢失后的重传都是不允许的,在保证数据完整性和实时性的前提下,允许进行高阶层传输复用。

三、 GSM- R 铁路指挥调度系统

GSM- R 系统是欧洲铁路专用移动通信系统,它是在 GSM 蜂窝系统上增加调度通信功能构成的一个综合专用移动通信系统. 它所增加的功能有: 优先级和强插、话音组呼及广播, 以满足铁路专用调度通信的要求, 更重要的是利用它可作为传输高速列车运行控制信息的平台。因此,对于 GSM- R, 来自铁路网的特殊要求主要有:

1、列车时速高达 200~ 500 km/ h 的无缝通信;

2、有限频点数( 例如20个) 的有效利用;

3、载干比( C/ I ) 至少 12 dB;

4、在一个规定区域内, 95% 的时段以及 95% 的覆盖率, 信号强度大于- 90 dBm.;

5、即使在 GSM- R 网之间切换, 成功率也必须高于 99. 5%;

6、根据所使用的业务, 传输通道和网络设备必须有很高的可用性;

7、隧道内要求覆盖;

8、在车站和编组站场内覆盖要好;

9、95% 的通话建立时间要求较高, 其余 5% 不高于标准的1. 5倍,典型的GSM- R 网是在沿钢轨方向安装定向天线, 以形成沿轨道的椭圆形小区. 在车站内, 话务量较大( 热点) , 但对速度的要求较低, 因此, 一般采用扇形小区覆盖方式。在国外, 基于GSM- R 传输平台的无线列车控制系统已通过现场试验, 列车最高时速达160 km.。

四、对现有自动闭塞的改造方案

1、现有机车信号的不足现有自动闭塞区段的机车信号的不足之处在于:

(1)在自动闭塞区段, 站内轨道电路制式与区间不同,站内轨道电路只有检查列车占用功能, 不能向机车传送信息, 既有机车信号信息传递是靠叠加在轨道电路上的站内电码化来实现, 不能实现闭环检查; 侧线接发车不能做到全进路电码化; 站内联锁为了满足调车作业与提高效率的要求, 轨道区段划分过短, 因此当列车运行超过一定速度时, 这样的短区段保证不了信息完整接收, 容易出现掉码闪白灯现象;机车信号本身也未按照符合主体化的故障安全原则设计;

(2) 我国的自动闭塞、机车信号、监控装置是在不同的历史阶段, 根据不同的需求, 以搭积木的方式逐步拼装发展起来的, 不是车地一体化的系统设计;

(3) 机车信号工作区段必须敷设相应电缆等设备, 投资高, 维护工作量大, 特别是运输繁忙干线, 这一矛盾更加突出;

(4) 由于受其载体轨道区段的制约, 只有列车到达相应的区段后, 才能接受到新的信息, 对于一些突发信息无法及时与机车信号系统联系, 对行车安全保证存在一定隐患;

(5) 系统的智能化水平较低, 与联锁等其他信号安全系统接口条件复杂;

(6) 无法与其它有关行车安全的系统如列车轴温检测、列车完整性检查、列车定位等共享资源.

2、对现有自动闭塞改造方案

该方案基于 GSM- R 平台的无线机车信号系统及必要的地面点式应答器, 对现有自动闭塞进行改造设计.该系统由地面信号机、轨道电路、点式应答器等组成轨旁设备; 由车载无线系统、测速装置等组成车载系统。系统以车载系统作为控车主要手段,地面信号机起到了绝对停车作用;轨道电路在实现区段占用和列车完整性检查方面具有不可替代的优势; 点式应答器将必要的运行线路的各种参数( 包括点式应答器名称及线路坐标, 下一个点式应答器名称及坐标,前方信号机名称, 坡度, 曲线, 进路长度, 岔区长度,闭塞分区内限制速度, 无线闭塞信息交换触发等信息) 传给车载系统. 具有无线闭塞信息交换触发功能的点式应答器布置以信号机为参考点, 当列车通过时, 应将其线路坐标、闭塞分区长度等信息通过车载系统传给控制中心, 对列车起到定位作用. 控制中心将有关指挥列车的信息通过无线网络传给车载系统, 经车载计算机将其与点式信息、列车测速装置所传信息等有关行车安全信息统一进行处理后给出一个最佳命令指挥行车. 即控制中心将该列车的行进位置, 结合前方车的行进位置, 两车之间的轨道电路性能, 两车有关信号机的显示以及其它地面设备信息经综合运算后, 形成控制命令发向当前列车的车载系统. 车载系统收到该命令后, 综合线路坡度、线路曲线和闭塞分区内限制速度等信息做出合理的列车运行速度限制。

信号系统设备布置示意如图 1 所示,

当列车通过无源点式应答器 B1 处, B1 将自己的序列号及坐标、B3 的序列号及坐标( 注: 在三显示系统, 当3信号机为红灯,2 信号机则为其前方第一架可显示允许信号的信号机) 、2 信号机名称、1G 线路坡度及曲线、无线闭塞交换触发等信息, 传给车载系统. 车载系统及时将这些数据通过无线系统传向控制中心。控制中心在收到该信息后, 立即查询前方列车行进位置, 两车之间轨道电路性能, 信号机显示状态等信息, 做出判断, 并将结果时发向当前列车,一经确认 3 信号机为红灯, 控制中心及时控制车载系统,列车应该减速运行。

随着列车速度的提高和行车密度的加大, 机车信号系统作为实时控车设备, 技术要求越来越高,

五、结束语

综上所述,本文主要对无线通信系统的机车信号控制技术进行了分析,每个系统都是有缺点的,这样就要采取有效的措施和方案,本文主要提出采用无线通信技术彻底来解决机车信号技术的方案,并系统地提出对无线传输系统的技术要求,以此来实现技术、投资、效益的最佳结果,同时也为机车信号主体化运用打下基础。

参考文献:

[1]吴福平.浅谈铁路信号测试系统[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,3.

通信信号技术范文4

[关键词]无线通信技术;轨道交通;通信

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0150-01

1 引言

随着轨道交通的快速发展,建立安全可靠、高效稳定的车地无线通信系统是提高运营效率、管理质量、用户体验的必要手段。地面与高速行驶车辆(时速80km/h)之间的数据传输通道需要在高速移动的状态下,具备优秀的快速接入性、实时传输性、带宽调整性和抗干扰性等特点。本文结合轨道交通通信、信号业务需求和车地无线的技术特点,分析不同无线技术在轨道交通通信、信号车地无线承载业务中的适用范围。

2 在轨道交通使用环境下无线通信技术分析

目前,应用于轨道交通通信、信号的主流无线通信技术有基于802.11ac的WLAN及LTE两种,代表着未来的发展方向和趋势。以下将结合轨道交通的实际应用情况对两种技术进行介绍。

2.1 基于802.11ac的WLAN技术介绍

IEEE802.11ac,是 一 个802.11无 线 局 域 网(WLAN)通信标准。WLAN标准从1997年第一代颁布以来,经历了802.11、802.11b、802.11g/a、802.11n、802.11ac的发展过程。结合轨道交通的环境特性,其主要技术特性如下:

(1) 在轨道交通领域,系统可支持2.4GHz/5.1GHz/5.8GHz无线频段,具备更多的选择,且工作在ISM频段(公用频率),对于频率使用只需要进行报备,无需专项申请;

(2)WLAN技术网络架构基于数据链路层,系统开销小,采用最高至256-QAM的调整方式,理论上在160MHz的无线频率资源,静止状态可提供不小于1Gbit/s的传输速率。实际轨道交通环境列车运动状态下的平均传输速率300Mbit/s;频普转换率接近到1:1:85,业务的带宽支持能力强。

(3)网络架构采用双向非对称设计、上、下行采用统一正交频分复用(OFDM)技术,但系统采用竞争接入模式,业务的接入无法有效实现保障性的带宽控制,多业务的QOS保障存在局限性,同时也无法实现针对业务进行上下、下行数据的按需灵活配置;整体的业务保障性能力一般。

2.2 TD-LTE技术介绍

LTE是由3GPP组织制定的通用移动通信系统技术标准的长期演进。LTE系统引入了OFDM和MIMO等关键技术,显著增加了频谱效率和数据传输速率,在20MHz频谱带宽,2×2MIMO天线的模式下,理论下行最大传输速率为201Mbit/s,但根据实际组网以及终端能力限制,一般认为下行峰值速率为100Mbit/s,上行为50Mbit/s。目前LTE技术逐步应用在轨道交通行业,通过1.8GHz频带进行通信。结合轨道交通的环境特性,其主要技术特性如下:

(1)在轨道交通领域,系统仅支持1.8GHz专用频率,选择较为单一。使用1.8GHz频率时需要进行专项申请,一般在合法的情况下能够争取到10MHz的频率带宽。系统频率使用限制大,但专用频率不易受到干扰,可靠性非常高。

(2)TD-LTE技术网络架构基于网络层,系统开销相对较大,采用64-QAM调整方式下静止状态下频谱转化率可达到1:5,运动状态下利用率接近1:1:5,采用10MHz的无线频率资源,静止状态可提供不小于50Mbit/s的传输速率,运动状态下的边缘有效传输带宽可达15Mbit/s。

(3)网络架构采用双向非对称设计,上行采用单载波频分多址(SC-FDMA),下行采用正交频分多址(OFDMA)。LTE总共7种上下行子帧配比,业务的需求配合非常灵活。

(4)系统采用TDD(时分双工)方式,同时引入同步时钟系统,能够在有效划分业务的同时,确保各业务的QOS。业务保障性能力强。

3 对轨道交通信号、通信各业务承载采用无线技术的建议

(1)对于轨道交通各项需求级别最高,带宽需求一般的列车控制信号业务,采用独立车地无线网络建设,采用在1.8GHz特殊频率下工作的LTE技术。通过A/B双网的组网方式,形成冗余配置,建设思路如下:

a.控制中心配置单核心EPC热备模式或独立双EPC核心网设备,确保整体系统的管理安全。

b.车站配置两套以太网交换机及对应的BBU设备用于信号处理。

c.区间轨旁独立铺设一根泄露电缆,同时与800MHz专用调度TETRA系统泄漏电缆合路,组成冗余的无线覆盖介质,同时结合漏缆布置原则和RRU覆盖范围,设置若干RRU用于无线信号的覆盖。

d.车载设备CPE车头、车尾按照信号厂商的情况,分别配置主、备一套或两套无线终端设备,实现车载部分的冗余配置。

(2)对于轨道交通各项需求级别一般,带宽需求较大的业务如:车载视频监控、视频广告、运营信息、辆状态信息等,利于建设成本考虑,建议采用车地无线网络综合承载的建设模式,采用在5.8GHz频率下工作的WLAN(802.11ac)技术。通过单网的组网方式,建设思路如下:

a.控制中心配置单核心设备,关键模块(管理、电源)热备模式,确保整体系统的管理安全。

b.车站配置单台太网交换机关键模块(管理、电源)热备模式,用于无线覆盖设备的接入。

c.采用5GHz或5.8GHz无线频段,根据频率报备和业务带宽需求情况,采用40MHz、80MHz或160MHz组网;在40MHz的模式下可转换平均75Mbit/s的传输带宽,在80MHz的模式下可转换平均150Mbit/s的传输带宽,在160MHz的模式下可转换平均300Mbit/s的传输带宽,完全满足车载视频监控、视频广告、运营信息、辆状态信息等业务传输带宽不小于65Mbit/s的需求,同时进行了带宽预留。

4 结束语

目前,各地轨道交通建设蓬勃发展,而车地无线系统作为地铁运用部门便民服务及保障安全的一个关键环节得到极大的重视。本文针对现有轨道交通信号、通信中重要业务特性和主流无线技术体系进行了分析,并结合实际的无线频率使用情况,将业务和无线技术进行了合理的配对,使车地无线系统整体的规划更为切合实际,同时也为轨道交通业务后期的发展预留了想象的空间。

参考文献:

通信信号技术范文5

【关键词】移动通信;网络信号;楼宇高层;覆盖技术

一、楼宇高层移动网络覆盖概述

移动通信网络信号覆盖优化的主要目的就是解决建筑高层用户通话质量差、网络信号弱覆盖杂乱,频繁切换等问题,切实有效地提高移动通信用户的使用体验,目前主流的高层建筑移动网络覆盖技术包括分布系统、直放站结合以及改造基站子系统等等。与普通建筑的移动通信网络信号覆盖相比高层建筑覆盖技术难度系数更大,通信质量问题出现的几率也更高。目前城市中的高层楼宇普遍采用钢筋混凝土结构,移动通信的TD-LTE无线高频信号在这种厚度较大的钢混楼板中衰减较大,如果采用传统的基站覆盖技术,将直接导致高层建筑内部的电梯、通道以及地下室等区域成为信号盲区,楼宇外部基站的移动网络信号根本无法覆盖到。

二、楼宇高层移动网络信号覆盖方案

2.1室内覆盖方案信号源以及信号分布系统是建筑高层网络信号覆盖系统的主要组成部分,由于楼宇高层自身建筑性质以及对移动网络信号要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窝作为高层覆盖系统的信号源,微蜂窝的成本较高但是网络容量更大,通信质量更高,适用于大范围的高层建筑的网络信号覆盖,直放站则用于小范围的楼宇高层网络信号覆盖或者是室内覆盖盲区的信号引入。移动通信的高层网络信号覆盖广泛应用的室内分布系统主要有有源分布系统、无源天馈分布系统、泄漏电缆分布系统以及光纤分布系统四种。不同的分布系统以及建筑具体状况对于天线的要求也会存在差别,单根天线、全向天线、并线双付天线等都有所应用。2.2室外覆盖方案楼宇高层通过分布系统方案可以有效提高信号覆盖的成效以及用户的通信质量,但是室内分布系统的成本较高针对一些高层住宅区的局部信号弱的情况如果采用分布系统则会造成资源的浪费,这是便可以与室外覆盖方案配合使用。室外信号基站的设置对于高层楼宇的室外信号覆盖优化来说至关重要,主要方式就是室外架设重发特形天线,从而使得外部的无线网络信号可以穿过墙体实现房屋内部的信号覆盖,在室外覆盖方案中天线类型的选择是极其重要的部分,需要综合考虑基站分布情况、建筑结构以及移动网络信号要求等多种要素。

三、移动网络信号高层覆盖系统设计

1、信号覆盖测试。信号优化覆盖方案必须要有针对性其成效才有保证,因而在确立好高层覆盖模型之后首先需要进行信号覆盖的测试,确定出当前高层信号覆盖存在的问题。一般来说室内分布系统一般是采用微蜂窝作为信号源因而需要确定不同频段的信号,为了使信号源发射频率以及室内天线频率设置更加准确相关技术人员需要到不同的楼层进行信号的测试和收集,并根据各个楼层的强信电平计算出最小电平,从而使得设计中微蜂窝的载干比更加准确,提高设计的合理性。2、路径损耗测试。泄漏电缆以及光纤分布系统都会产生一定的路径损耗,尤其是泄漏电缆。高层建筑构造、墙体材质以及内部的摆设等都会使得网络信号在传输的过程中产生一定的损耗,路径损耗测试方式议案是利用移动终端在高层建筑的各个点测试发射机信号的电平,并通过计算得出发射机的有效辐射功率,用EIRP来表示。3、下行功率计算。通过下行功率的预算可以确定出信号源的信号强度,从而指导天线的铺设设计。在进行上下行功率计算式需要将移动网络信号传输过程中在各个阶段所产生的损耗都需要计算在内,因此在实际测试过程中各器件的损耗都要涉及到,计算时发射机的有效辐射功率就等于基站发射功率与天线增益之和减去在各个器件处产生的损耗,包括耦合器损耗、馈线损耗以及功分器损耗等等。4、系统设计。进行高层移动网络信号覆盖系统设计的主要环节包括功率计算、系统连接图确定、问题阐述以及解决措施等等,为了确保信号源以及天线末端的信号损耗不至于过高,保证建筑内部的信号天平必须要进行对信号覆盖情况、路径损耗以及上下行功率等进行测试和计算,并根据计算的结果选择恰当的线缆,包括光纤以及同轴电缆。

四、结束语

综上所述,楼宇高层移动网络覆盖技术较为复杂,且信号容易受到环境等多方面因素的影响,为此必须要通过技术的革新加设方案的完善等优化移动通信网络信号楼宇高层覆盖,从而促进我国通信行业的进步和发展。

参考文献

[1]刘军.高层楼宇室外站解决室内覆盖问题的研究[J].电子世界,2016(04)

通信信号技术范文6

关键词:通信传揄;信息传导;信号衰弱

通信传输的过程中,其信号强弱是信息传输质量的衡量标准,更是重要指标。在传输的过程中,信号会随着其传输中的各种影响而逐渐衰弱。这种影响是由通信传输过程中通信管线的各个因素构成的,其主要有通信管线的弯曲、吸附和几何缺陷组成。通常情况下 ,将所有的损耗划分为本征损耗、制造损耗和附加损耗三类。在这之中,本身损耗是通信传输的过程中由于其位置长受到各种自然因素影响而造成的物理特性,是由其几何特性和生产工艺共同组成的,是在传输衰耗中影响最小的因素。而附加消耗是人为的,是人们在施工过程中施工工艺不够造成的损耗。在施工的过程中由于线头接触的不全面,弯曲过大而组成的损耗。不过这种损耗不是固定不变的形式,是可以通过人为控制来降低到最低程度的损耗形式,是一种变化的损耗。以下 ,将对附加损耗产生的原因加 以分析,并对应对策率加以介绍和 概括 。

1、通信信号接续产生衰减的原因

1.1缆线的原始特性造成的衰减 .

通信电缆在生产的过程中就已经带有了对通信信号损耗的性能,这种是由于其在生产过程中生产质量控制不够造成的。主要原因有:线路的质地分布不均、线路 内径与包层心 、光纤内径不圆和模场直径不匹配。由于这些原 因,通信线路在接续后将造成接续点处不连续、不均匀等问题 。根据信号传播理论 ,在不连续 、不均 匀点处 ,信 号将受到影 响,进而产生损耗 。然而 ,通过施工前的合理配盘 可以有效地消除或 降低 这种 损耗的数值 。此外 ,也可采用特性优 良的接续手段 ,通过调整其工作参数也可以降低这种 损耗 。

1.2缆线的接续造成的损耗

在连接线路的过程中是降低损耗的最佳方法,也是施工过程中的最为严谨的施工地段,其接头连接的标准与否直接影响了通信信号衰耗的关键。首先,不整齐的线路断面会造成线路在熔后接续点处出现不连续、不均匀的状态,使线路内部发生信号损耗,产生附加损耗 。根据实际经验可知,无论采用断线方法,切出的线路断面都会存在不 同的倾斜角,但如果采用质量较高短线方法,精准的操作步骤,那么断开的线路在接续后产生的损耗值一般可控 。另外,空气中存在着尘埃,这些尘埃 中含有多种物质。线路的熔接点,比如端面,一 旦沾染这些尘埃 中的特有物质,接续点处在接续后将存 留一定的杂质,有时还会产生少量极小的气泡。那么,信号沿线路传播时,在该处就会发生损耗,部分信号就会由于过度衰减而无法传播到信号终端,产生较大的附加损耗。此外,杂质的存在还将产生杂质吸收损耗和氧化物散射损耗。这些损耗综合起来有时十分惊人。显而 易见 ,清洁程序是接续过程 中的必不可少的环节 ,而且要做到认真仔细,充分彻底。

1.3缆线的有效弯曲造成的损耗

根据线路信号传递你过程中的主要性质我们可以得出,在信号传输的过程中,弯曲程度对信号的减弱是显而易见的事情,不同信号强度代表着不同的传输模式和传输型号,不同的弯度会对这些信号进行强度上面的降低和减弱。这种方向的改变代表传输模式 已经改变。在通信线路的严重弯曲时,部分信号会透出纤芯产生辐射,成为辐射模,导致信号不能全部沿着通信线路方向向前传播,从而产生损耗。其损耗值的大小与弯 曲半径成反 比,即随着弯曲清洁半径的增大而递减 ,在弯 曲极小时可忽略但在弯 曲严重 时就会产生影 响。

2、应对通信信号衰减的技术要点

根据 以上所提出的关干线路衰耗通信信号衰减特性 的理论分析,可以通过加强接续工艺,提高接续质量来降低 由于线路接续所增加的附加损耗。一般采用以下的方法 。

2.1减少缆线的有效弯曲

据实 际经验,通信线路 的 曲率半大于一定数值时,弯曲损耗可忽略不计 。而在实际施工过程中,任一随机因素都有可曲率半径小于此值,因此,在通信线路接头的盘留和固定时,应注意避免硬弯的产生,从而避免微弯损耗的产生。

2.2改善缆线的原始特征

应利用相关的检测仪器在通信线路开盘检验时逐根进行测试 ,以确定通信新路有无断裂和疵 点。在配盘时,要注意应尽量在同一中继段选用相同厂家生产的一批次通信线路 ,应尽量选用盘号相连或相近 的缆线相连相邻缆线,以便降低接续时产生的接头损耗。

2.3采用先进的接续手段

首先,在通信缆线接续的实际操作 中,会遇到一些严重超标的接续 。一般而言,通讯线路的几何尺寸、较大的直径偏差都可造成接续指标超出允许范围。影响这种碍性接续的损耗值的主要原因就是接续仪器的性能和状态,接续仪器的性能状态优良可使接续 的障碍性损耗值降至很低。从而,改善 了由于几何尺寸偏差较大、直径偏差较大等原因造成障碍性接续按续效果。另外,如缆线切割 断面存在较大的倾斜角或缺 陷,就意味着接续损耗的增加。不当的操作方法、质量不 良的断线设备都可能造成这些现象的出现 。由此看来,在通信线路接续过程中,必须保证每根线路切面的整齐。同时,还应对操作环境的清洁作出的整齐。同时,还应对操作环境的清洁作出割设备进行切割断面 :在施工之前 ,帐篷 、作业 台、发电机、电暖风、电风扇等必备用品应预先配置好 ,保证切刀等接续工具 的必须用清洁措施将切刀和线路断面擦拭干净,保证无杂质存在,尽力消除因污染所造成的散射损耗和吸收损耗。最后,应保证接续操作人员具备相应的技术素质。通信线路 的接续操作人员首先应需能熟练掌握接续工艺的测试方法,偏心 、光纤内径不圆和模场直径不匹配。由信号衰减特性 的理论分析 ,可以通过加强还必须做到能够根据通信线路的传输原理和构造 ,迅速地判断和处理接续 中遇到的故障,能够有效地调整接续设备的工作参数 ,通过改变放 电时间、熔接电流 、放 电间隙等技术操作 ,将接续损耗降至最低 。