通信信号（精选12篇）
通信信号 篇1
现代化的通信正在不断地深入发展并得到广泛的应用, 不同的通信系统的基站建设也越来越多。各种通信基站的使用频率、范围也在不断地变化和扩展, 以致于雷达信号受到同频率的通信信号的强力干扰。目前, 大多数的通信技术采用的是正弦信号为载波, 属于连续性的波调制。在同一频率的情况下, 通信信号会对雷达信号产生压制性的干扰, 严重影响到雷达工作站的运行。通信信号多以窄带干扰为主, 目前, 雷达采用的是匹配接受方式, 发射以线性调频或相位编码的信号。但不同的同频带的通信信号混进雷达接受目标回报信号之中, 会极大地影响到雷达匹配滤波的功能。
1 通信信号概述
1.1 通信信号概念
通信信号指通信中传输的图像、语言、文字等信息的传递信号。现代通讯一般以正弦信号电磁波的方式进行, 都以电磁波的方式进行传递, 发射电磁波的设备携带着接收方所需要的信息, 有时候直接到达接收方, 有时候这要经过许多的中转才能到达接收方。其通信信号的传递是经过不同的通信基站和设备进行传输的, 会连续性的产生信号波[1]。
1.2 通信信号模型建立
目前, 通信多以数字化设备进行, 其数字通信信号包括调幅、调频、调相三种基本调制形式。幅度键控ASK是线性调制, 频率键控FSK及相位键控PSK是非线性调制。因为表征信息的频率与相位的调整变化只有有限的离散值。因而, 可以进行频率键控FSK和相位键控PSK的简化, 作为幅度键控ASK信号处理。
2 特征子空间投影分析法
2.1 特征子空间理论的概念
特征子空间的降维效果和稳健性的出来能力在波束形成、DOA估计、超分辨处理等方面得到了广泛的应用。在通信基站密集的区域, 雷达信号会受到很大的影响, 当在脉压雷达强干扰的接收环境下, 接收的矢量中包括雷达回波信号和通信干扰信号[2]。
2.2 特征值的个数选取
在实际操作中, 输入为带限干扰, 无法准确的掌握大特征值的个数, 因而, 合理的选择大特征值的个数是必须考虑的问题, 如果特征值个数选择不够, 则会对干扰抵消不彻底;而选择过多, 则会将必要的信号对消。实际操作中可选择相邻的特征值的变化进行个数的选择, 其需要满足公式:i/i+1>i+1/i+2其中i=1, 2, 3....;M-2。
对于信号功率, 输入干扰功率越大, 那么对应的特征值也越大, 前面的特征值与后面的特征值的差距增大, 则确定感染子空间的维度就更容易, 且抑制干扰效果会更佳。
2.3 仿真结果分析
如果LFM信号的中心频率为F0=0MHz, 带宽B=10MHz, 时宽为T=10us。噪声是高斯白噪声, 输入不同的干扰功率时, 特征子空间的投影方法干扰抑制效果存在不同[5]。协方差矩阵特征值进行分解后, 代表干扰的特征值和代表信号及噪声的特征值相差较大时, 可以很容易很精确的选择出前面r个大特征值, 相反, 则不容易区分出大特征值和小特征值, 如果受到通信信号的干扰功率越大, 该方法对消效果则更佳, 干扰功率小则抑制效果不理想。
3 最小二乘法分析法
3.1 最小二乘法的思想
根据频率检测仪提供的信号带宽内干扰的频率范围, 在满足频率采样定理的条件下, 均匀的选择不同的离散频点, 作为不同通信信号干扰估计的频率值, 每一个频率信号幅值用最小二乘法进行计算。假设干扰的频率范围是[fmin fmax], 那么每一个离散点的频率为:
fn=fmin+nF0, 其中F0是频率间隔, n=1, 2, 3...N
3.2 离散频点的选择
频率采样的间隔越小, 则N的值越大, 那么最终的数字精确度越高, 在实际中, 误差和频率的采样率有关, 离散点越多, 则误差越小。另外, 在同一频率的采样点数时, 如果输入的带限干扰的功率越大则抑制效果会不佳[3]。对于小功率的通信信号干扰, 此法有效。
3.3 仿真结果分析
如果雷达发射LFM连续波, 则信号的中心频率为F0=0MHz, 带宽B=12.5kHz, 时宽为T=10us。输入的干扰取值范围为0.8到0.9间的倍数信号带宽处的带限干扰, 雷达信号功率和通信信号在内噪声的干扰下, 影响较小[4]。
参考文献
[1]吴少鹏.雷达抗干扰效能评估理论体系研究[J].雷达与对抗, 2011, 23 (6) :10-11
[2]潘超.雷达抗感染效能评估准则与方法研究[D].成都电子科技大学, 2010
[3]杨丹丹.雷达干扰一体化设计的共享信号研究[J].江南大学, 2010 (25) :103
[4]李明.运动平台雷达信号相互干扰研究[J].现代雷达技术, 2011, 36 (6) :56-57
[5]刘莹莹, 等.通信信号对雷达信号的干扰分析[J].科技信息与发展, 2012, 21 (22) :25
通信信号 篇2
铁路运输生产和建设中，利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。铁路通信是以运输生产为重点，主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散，支叉繁多，业务种类多样化，组成统一通信的难度较大。为指挥运行中的列车，必须用无线通信，因此铁路通信必须是有线和无线相结合，采用多种通信方式。
自1839年英国在大西方铁路上使用车站间的电报通信以来，随着通信技术的不断提高和现代化，已广泛采用电报机、电话机和传真设备并利用架空线、对称电缆、同轴电缆开通载波通信，使用了中短波无线电通信、微波接力通信、卫星通信和光纤通信等。
通信信号 篇3
关键词 通信传输；信号衰耗；特性；解决方法
中图分类号 TN 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0095-01
随着现代信息产业的不断发展，通信传输中的信号传输质量已经受到越来越多的关注和重视。通信传输在发展日益迅速的今天也不可避免的存在和面临着一些技术问题。对信号传输的质量产生最大影响的则是信号的衰耗。通信传输中的信号强度衰耗是通信传输的一个重要特性，也是一个不可避免的问题。通信传输过程中信号衰耗的特性会直接决定通信缆线的中继距离和通信系统的升级扩容，也会对信号传输的质量与效率造成影响。通常情况下，通信的信号衰耗主要包括线路的几何缺陷、散射衰耗、吸收衰耗、弯曲衰耗等。通常情况下，将所有的衰耗划分为本征衰耗、制造衰耗和附加衰耗三类。这几种类型衰耗虽然产生的原因不同，但是造成了相同的效果，都对信号传输的质量与效率产生负面影响。其中，本征衰耗和制造衰耗是在通信线路在生产过程中产生的，也是不可避免和难以进行人为控制的。这类衰耗主要是由于线缆本身的一些特性造成的。线缆在拉制及成缆的过程中会受到各种因素的影响，加之其自身的物理特性、几何特性及生产工艺等共同作用会导致信号传输过程中的信号衰耗。附加衰耗与其他几种衰耗的不同之处在于具有相对较高的可控性，引起这一衰耗的因素是通信线路的一系列固定接头。因此，为了控制附加衰耗可以通过提高通信线路的接续质量进行有效控制。
1 通信传输过程中信号衰耗的基本特性和基本成因分析
在通信传输的过程中最为常见的材料是光纤，其具有的显著优点是具有传输稳定性和可靠性，并且不会受到传输距离较为明显的影响。但是，其弊端便是传输过程中引起的衰耗较为严重，对信号的传输质量与效益产生较为严重的影响。
1.1 材料本身所引起的衰耗
光纤的固有衰耗主要是由于原材料以及断面和接续等因素造成的。信号传输模场的直径不同会产生诸如芯径失配、截面不圆等严重影响信号传输质量和引起信号衰耗的因素。另外一种因素是线缆之间的接头处容易产生衰耗，此类衰耗产生的主要原因是线缆在连接处的接触不够紧密导致接触不良、或者是由于线缆质量存在问题引起的，还有一种不可忽视的因素便是操作环境或者线缆本身因素引起线缆接头处不清洁。同时，轴向错位、轴心倾斜、断面分离、光纤端面不完整等所引起线缆的溶解衰耗也是导致信号衰耗的重要原因。信号衰耗的人为因素则主要体现在施工工艺和流程，以及工作人员的操作步骤、操作水平上。包括工作环境的清洁度在内的环境因素也是一个不可忽视的因素，熔接参数等也应该引起重视。
1.2 外界非持续性衰耗的原因
如果通信线缆发生弯折，其曲率直径超过一定范围会引起衰耗增大，但是当处于某一特定值时却并不会造成信号衰耗。实践证明，线缆的弯曲半径和线芯直径之间的可比性是影响到光纤的传输特性的主要因素。当信号传输过程中的传导模被大量转化成为辐射模时无法继续进行信号传输，这是由于辐射膜进入包层被包层和涂覆层吸收所引起附加衰耗导致的。线缆由于弯曲所产生的信号衰耗分为几种不同类型，主要为微弯曲衰耗和宏弯曲衰耗两种，划分的依据是弯曲发生的原因不同。微弯曲衰耗产生的主要原因是，光纤成缆的过程中，支撑表面所引发的应力不均匀形成的随机微弯。敷设光缆时，各处的张力不均匀所形成的微弯。包层和纤芯的分界面由于不光滑所产生的微弯。光纤受度的影响热胀冷缩所形成的微弯。宏弯曲衰耗产生的主要原因是：敷设与路由转弯中的弯曲：各种预留（自然弯曲、拿弯、预留圈等）所造成的弯曲。
2 通信传输中信号衰耗的解决方法与措施
2.1 减少非持续衰耗
由于传输线缆的原始条件从较大程度上影响着信号传输的质量，因此应该着力于尽可能的改善线缆在投入使用之前的筛选工作。筛选的主要内容包括线缆的型号、生产批次以及厂家等信息，这是缩小通信传输线缆差异性的重要措施。
线缆的接续也是一个重要的步骤，应该由专业的人员进行操作，选择经验丰富的人员进行断面接续与测试。断面接续的质量直接影响到连续衰耗的程度，因此工作人员应该按照严格的技术标准和工艺流程严格把好接头质量，控制接头衰耗。在熔接的过程中使用光时域反射仪时刻监测，达不到检测标准的需要重新熔接光纤接续工艺中最为主要的是断面接续，这是影响到信号衰耗程度要原因。
优质端面的判断标准如下，断面与轴线垂直、平整、无缺损、无毛刺。为了保证断面的质量应该注意工具的选择，在断面过程中使用优质的切割刀，保持正确的操作手法。对于裸线的切割更加应该注意工艺与工序，切割与熔接应当紧密衔接，间隔不可过长，在移动的过程中要做到轻拿轻放，避免与其它物件的擦碰而导致光纤端面受损。
2.2 注意操作工艺
在进行接续操作的过程中要保持环境的清洁，做到没有尘埃与污染。如果是出于过于潮湿和灰尘较多的环境应该避免露天作业，需要对断面进行适当的清洁处理以保证连续部位的清洁，接续工具以及材料的清洁。光纤切割完成之后需要进行正确的存放，不可以长时间暴露，尤其注意要避免灰尘以及潮湿环境的侵蚀和影响。如果连续环境的温度过低则需采取升温措施。保证活动接头的耦合紧密和接插良好，防止出现漏光的现象。
另外，在线缆摆放的过程中应该注意摆放的位置与弯曲度。线缆的弯曲度与额定拉力之间存在某种关系，在铺设的过程中应该注意弯曲半径与额定拉力的限制，尽可能的避免扭曲、弯折等现象。将牵引力保持在光缆允许的70%，瞬间的最大牵引力不得超过100%。光缆在转弯时的弯曲半径不得小于光缆外径的20倍。
3 结束语
通信传输为信息时代的发展注入了新的活力，是目前广泛使用的一种信号传输方式，关系到整个国家与社会信息化与数字化的发展前景。在各级各类的通信传输中应该注意线缆的铺设质量，注意信号的传输质量，注意加强对于操作人员的要求和标准，充分分析各种影响因素，不断地开发新的技术与方法，提高线缆的铺设质量、断面与接续质量，尽可能的减少信号衰耗。相关人员应该加强研究，及时地发现影响信号衰耗的主要诱因和信号衰耗的特性，不断地开发端面与接续的新工艺与新手段，将线缆的接续质量对信号衰耗的影响降到最小，高标准严要求的进行施工，以达到信息产业发展对于信号传输更高层次的要求。
参考文献
[1]陈菲.通信传输中信号衰耗特性及应对措施[J].科技资讯,2011,07.
[2]李明.光纤传输衰耗的成因与解决措施分析[J].科技创新导报,2011,06.
[3]黄志平.浅谈光纤传输衰耗特性及其对光纤通信的影响[J].科技与企业,2011,12.
[4]吴彝尊,蒋佩璇,李玲.光纤通信基础[M].北京:人民邮电出版社,2008.
战场通信信号电磁环境仿真研究 篇4
战场通信信号电磁环境是指作战双方在特定的兴趣区域内, 使用各自通信及通信对抗系统构成的信号特性和信号密度的总和。它反映了战场区域通信信号电磁频谱的密集程度, 可以从以下4个方面来描述。
1.1 信号样式
随着电子技术的发展, 战场上交战双方从反侦察、抗干扰、抗摧毁角度出发, 越来越多地使用各种新体制通信及对抗设备, 并且在新体制电子设备上越来越多地采用更为复杂的信号样式。据不完全统计, 目前世界上有100种以上的通信信号频段。表1列举了常规的通信信号样式。
1.2 信号分布特征
信号分布包括信号在空域、时域、频域上的分布。信号在空域上的分布, 与作战双方在作战地域投入兵力的部署、每次作战的指导思想和作战意图有密切关系, 不易进行准确描述。
信号在时域上的分布动态性很强, 信号暴露时间短。近年来, 随着电子技术, 特别是计算机技术、数字信号处理技术的发展, 通信设备的性能明显改善, 工作效率显著提高。在通信电台上长时间发送冗长作战文件的情况越来越少, 代之以传送简短的语言和经过压缩处理的数字信息, 传送速率可达数千波特, 能够在几十秒甚至几秒内传递一段有完整意义的图文信息或语言信息。战场上发信设备一般不会长时间工作, 而是频繁的开关机。并且每次开机, 发射电波持续时间都很短, 信号暴露时间比较短暂。另外, 战场通信信号电磁环境的复杂性很大程度上取决于参战各方通信设备的工作状态、工作性质、工作设备的数量、工作性能等, 也会受天气、地形等条件的影响, 并且随着战争、战役、战斗阶段的发展, 通信设备的运用方式和程度也有一定变化, 电磁环境的稳定性也不断变化。可见, 战场电磁环境的变化极为复杂, 动态性很强。
1.3 信号强度
信号强度与辐射电台的功率、天线增益、传输距离、传输损耗等有关。在不同作战区域, 投入的兵力不同、作战方式不同、作战态势不同, 战场电磁环境信号强度的变化规律就不同, 无法准确地进行描述, 只能笼统地说, 战场电磁环境内各信号的强度是不同的, 变化的。
1.4 信号密度
信号密度在不同的作战地域、不同的作战方式、不同的兵力投入下, 投入的网台数量就不同。例如在一次小规模渡海登陆作战中, 战役前通联准备、航渡、海上对抗、抢滩登陆作战这几个阶段根据任务的需要投入的网台数量是不同的, 如图1所示。
2 通信信号电磁环境分析与仿真
2.1 频谱占用度分析
战场通信信号电磁环境反映的是通信信号电磁频谱的密集程度, 具体到某一时刻是指电磁空间通信信号占用的信道数量。对区域通信信号电磁环境分析需要考虑实际战场有多少网台, 这些网台的通联活动规律。虽然我们不可能精确知道战争中任意一个通信网台的工作起止时间, 即无法精确知道任一时刻通信信道频谱占用情况, 但是可以根据概率理论, 通过对军事电台通信规律和电台工作时间在时间轴上的概率分布进行分析, 推算出在任意时刻通信信号可能占用信道的平均值。
表2列举了战场通信信号电磁环境仿真计算的几项要素。
从表2可以计算出在工作频率范围上频谱占用度为:
其中:X为频谱占用度。
2.2 软件工作流程
对战场通信信号电磁环境的仿真分析应该既能准确反映出战场通信信号信道占用密集程度, 又能直观地体现出战场通信信号的复杂性和不可确定性。因此仿真软件应能够在时域-频域平面上模拟出战场通信网台工作情况, 并由模拟出的战场通信信号网台频道占用情况, 计算出信道占用度、频段占用度等数值。软件流程图如图2所示。
2.3 软件仿真设计
本软件可自由设定通信网台工作频率范围、信道宽度、通话时间、通话间隔时间、战场网台数量等参数。
本软件的编写, 主要从时间、频率二维空间上构建软件模型。以信息流的方式来表现战场通信信号电磁环境情况。在整个时-频二维空间上, 信息流可以表示为所有通信信道信号的总和, 如公式2。
其中, li (fi) 为某一固定频率信道信号。fi为仿真频段范围内的某一信道, 它是和网台数量N、信道带宽W等参数有关的一个随机函数。战场上任意网台所用频道的选择与其作战使命、战场形势等因素有关, 具有一定的随机性, 因此, 它所用信道的分布应该服从随机分布规律。在软件的编写过程中, 可以考虑用RUN () 函数在整个仿真频段上来模拟产生战场通信网台。
而对每个信道, 在整个分析时间段上的通信信号分布情况则是通信通话时间、通话间隔时间等参数的一个函数:
式中, fi为某一固定频道;T为通信间隔时间参数;t为通信持续时间参数, 这两个参数可根据分析战场通信网台的使用情况确定。固定值显然不符合实际战场环境通信电台使用规律, 所以在这里引进了一个参数p, 我们称之为时间设置随机度。这个参数表示某一战场通信网台的使用在时间上分布的随机程度, 用来设定通信网台通话时间或通话间隔时间的分布规律。通过对p的设定, 可以更灵活地模拟仿真在多种复杂战场通信网台使用情况下的通信电磁环境。
这样, 通过对某一固定信道在时间上使用规律的定义和整个仿真频段上各个信道分布规律的定义, 我们就构建了整个时-频二维空间上的战场通信信号电磁环境的仿真模型。图3所示为软件算法过程。
2.4 仿真实例
设定战场通信网台及监测频段参数图4所示。
通过软件仿真计算, 生成各通信网台的工作瀑布图文件, 如图5所示。横轴为频率轴, 范围是20～30 m, 纵轴为时间轴, 范围是1～45 min。该瀑布图仿真了指定频段和时间段内的战场通信网台的活动情况。该软件运用公式1的算法可进一步计算出战场通信信号的频谱占用度, 从而可以考查战场通信信号电磁环境的复杂程度。
3 结束语
该软件充分利用了计算机运算准确、快速的优点, 灵活地运用VC编程语言的随机函数, 模拟出战场网台分布和战场通信网台工作时间的随机性和不可定性。经过试验检验, 该仿真软件能够较好的模拟战场通信信号的活动情况, 能够较快计算出战场通信信号的频谱占用度。这个仿真软件可操作性强、适用范围广, 可在一定程度上灵活实现对各种战场通信信号电磁环境仿真分析。
参考文献
[1]王汝群.战场电磁环境[M].北京:解放军出版社, 2006.
[2]孙国至, 刘尚合, 陈京平, 等.战场电磁环境效应对信息化战争的影响[J].军事运筹与系统工程, 2004, 18 (3) :43-47.
[3]杨萃.复杂通信电磁环境构建方法初探[J].通信对抗, 2008, 29 (2) :49-52.
《铁路通信与信号》课程介绍 篇5
我校运输专业以铁路运输管理为特色。铁路运输领域相关专业为车、机、工、电、辆。
1)车（车务）：运输管理。专业核心，重点学习。主要课程为《铁
路行车组织》、《铁路货物运输》、《铁路站场与枢纽》。
2)机（机务）：机车（火车头、动车组）制造与运用。相关，了
解。课程为《机车车辆与列车牵引计算》。
3)工（工务）：线路、桥梁、隧道等。相关，了解。课程为《交
通工程基础》。
4)电（电务）：通信、信号、信息与控制系统。相关，了解。课
程为《铁路通信与信号》。
5)辆（车辆）：客车货车车体。相关，了解。课程为《机车车辆
与列车牵引计算》。
值得指出的是，随着高速铁路发展，通信信号与运输管理相关愈深，几乎达到无缝连接的程度。讲授内容组成1)通信系统原理（为第二部分“铁路通信信号”补充理论基础）
2)铁路通信信号（重点）
3)信息系统（有更多时间时介绍）课程性质
通信信号 篇6
关键词:高职;铁道通信信号;顶岗实习;现状;对策
铁道通信信号专业是铁路特种专业,行业特点鲜明,该专业主要为铁路运输生产一线培养铁路信号设备维护、管理工作岗位群高技能人才。随着我国经济的快速发展,迎来了铁路跨越式发展,给该专业的学生带来了良好就业契机,目前毕业生供不应求。然而在落实学生毕业前顶岗实习、实践工学结合的职业技术教育过程中却遇到了一些问题,如实习岗位与专业不对口,学生对顶岗实习的认识不足,实习单位过于分散,管理难度大等。因此,就高职铁道通信信号专业顶岗实习的现状进行调研、制定针对性的对策,是落实该专业建设亟待解决的问题之一。
一、高职铁道通信信号专业顶岗实习现状分析
(一)铁路行车速度高、密度大
随着我国民经济的快速发展,铁路现代化建设取得了举世瞩目的成就,客货运营里程节节攀升,铁路运输任务日益繁重。几次全面大提速后,列车运行出现了速度高、密度大、维护管理人员缺的特点,造成铁路企业安全行车的压力非常大,企业出于本身的安全、效益和安全考虑,导致铁路电务企业不愿意接纳学生到岗实习。
(二)铁路电务系统设备检维修体制发生了变革
铁路电务企业是技术密集型企业,在管理、施工、维护岗位,分工明确,各負其责。铁路电务系统对使用中的设备检维护方式发生了重大的变革,由原来利用列车运行间隔时分进行设备检维修的传统作业方式即计划“要点”维修,逐步过渡到计划性维修和状态修即“天窗”修的模式。由于维修作业时间非常有限,实习学生只能在旁观看,难以插手,这是影响铁道通信信号专业顶岗实习又一个原因。
(三)顶岗实习地点分散,学生管理难度大
由于铁路行车速度高、密度大、设备检维修制度发生变革,铁路运营里程增长很快,设备管理、维护人员得不到及时补充,使得电务企业不能向以往那样大规模接收学生进行顶岗实习,导致目前学生实习地点过于分散,有到电子厂生产流水线实习的、有到广播电视台实习的……此外,一方面因专业扩招,导致专业教师短缺,没有实习带队指导老师;另一方面因铁路电务企业不能接待学生顶岗实习,学生只能自己联系能实习的企业,所联系的企业千差万别,导致师生之间信息互通困难,实习局面难以掌控,加大了实习管理的难度。
(四)学生专业技能水平尚达不到要求
目前我国高职院校的生源综合素质普遍不高,其在校学习时间一般为2年半。高职铁道通信信号专业是铁路特有专业,专业技术要求较高,学生在校学习专业知识的时间只有1年半。在1年半的时间内,要想把铁道通信信号专业的专业知识、专业技能完全掌握,那是相当困难的,对绝大多数学生,只要求掌握专业基本知识、专业基本技能。加之我国铁路现代化建设实施跨越式发展,铁路电务系统运用了大量的信号新技术、新材料、新工艺,对其从业人员提出了更高要求。学生经过短短的2年半时间学习,其专业知识还比较薄弱、专业技能水平还不强,很难在短时间内达顶岗实习的要求,需要有个适应过程。
(五)学生对顶岗实习的认识不足
因铁路电务企业不能满足我院高职铁道通信信号专业学生对口顶岗实习的要求,为了解决该专业学生顶岗实习的问题,采用了集中(如到电子厂)和分散式的方法,为他们联系非铁路企业进行顶岗实习,或者自行联系实习单位。学生对如此的顶岗实习安排存在一些认识上的偏差,认为顶岗实习一定要专业对口,尤其是部分学生已经与铁路电务企业签订了就业协议,毕业后的工作岗位就在铁路电务企业,到生产流水线上顶岗,学不到真正有用的专业知识,哪怕是有报酬的顶岗实习,也有抵触情绪;而且部分教师和学生家长也认为学生的这些想法也是有一定道理的,影响了学生顶岗实习的积极性和顶岗实习的效果。
二、对策研究与建议
针对我院铁道通信信号专业学生顶岗实习的现状和遇到的问题,在分析研究的基础上,提出以下几个方面的对策与建议。
(一)强化顶岗实习组织管理
顶岗实习即工学结合是实现高等教育与社会实践、生产劳动相结合、提高学生实践技能,推行高职院校、企业、就业岗位“零距离”运作模式的有效途径。顶岗实习具有管理主体多元化、实习地点分散化、实习项目专业化、实习内容多样化等特点。顶岗实习应由学校、企业、学生三方共同参与,才能保证学生顶岗实习的顺利、有序进行,才能保障工学结合教育培养高技能人才富有成效。在学院主管领导的直接领导下,成立以系主任、党支部书记为主任,专业负责人为副主任,教研室专业教师、辅导员为成员的校内学生顶岗实习组织机构,编制顶岗实习流程、规章,并聘请铁路电务企业技术骨干为校外学生顶岗实习组织机构,校内、校外组织机构经常围绕顶岗实习遇到问题开展研讨活动,不断完善顶岗实习管理体系,不断改进顶岗实习管理方法,稳固并积极拓展实习基地,并对校外顶岗实习组织机构成员支付一定的课酬。
(二)精选顶岗实习企业、拓宽顶岗实习渠道
铁道通信信号专业的毕业生,其就业主要面向铁路电务企业、广州地铁、深圳地铁、柳州钢铁集团、地方铁路等铁路行业,少部分学生面向非铁路行业,对已签约铁路、地铁的学生,系部要经常派人与企业进行深度沟通,进一步完善、稳定这些实习基地。
根据我国铁路发展规划和城市规定交通发展规划,未来几年,我国将要修建大量铁路新线和城市轨道交通线路,这样这些单位就需要大量的铁路专业技术人员,我们可以主动与这些单位及时取得联系,建立实习关系,拓宽顶岗实习渠道。
因铁道通信信号专业其控制技术涵盖了自动控制、电子、通信、计算机理论等技术,可以安排没有与铁路企业签约的学生到这些相关领域顶岗实习,并有计划地选择有一定生产规模、先进生产技术、先进管理水平、社会声誉好的非铁路企业联系,建立实习关系,进一步拓展该专业学生的实习渠道。
(三)正确引导,提高学生对顶岗实习的认识
实习之前,要由经验丰富的教师作好学生顶岗实习的思想工作,使学生对顶岗实习有个正确的认识,要让学生充分认识到顶岗实习不仅仅是学知识、学技能,更重要的是通过顶岗实习培养热爱劳动、不怕累、不怕苦的工作作风和培养团队精神,解决实际问题的能力,为今后从事专业工作打下良好的基础。
(四)加强学生适应能力的培养
铁路通信信号设备承担着保证铁路行车安全、提高行车效率的重要任务。保证铁路通信信号设备正常工作,是铁路电务企业信号工作人员的重要任务。完成这些任务需要信号工作人员具备高度的责任感、高超的专业技能、良好的职业道德和应变能力。专业建设应重视学生综合职业能力的培养,加强适应能力的综合训练。综合训练项目的设计必须结合铁路生产实际、铁路电务企业信号典型工作岗位,以综合技能训练为主,强化安全责任意识、标准化作业程序和应急处理。
(五)提高现有实训设备利用率
为在有限的时间内,把学生培养成具有丰富专业知识、较高专业技能水平,达到铁路电务企业顶岗实习的要求,就要充分利用好有限的校企共建的实验实训设备,按照基于铁路电务企业工作过程的要求,精心组织合理安排,作到指导教师休息设备不休息的学生轮训制,保证学生的足够的动手训练时间,强化其专业技能。实验实训室从8:00～22:00实行全天开放,并安排指导老师,学生可以根据自身需要使用相关设备。同时每学期定时举行专业技能竞赛,开展专业技能比武,提高学生的学习兴趣,从而达到快速掌握专业技能的目的。
三、结束语
根据教育部[2006]16号、[2009]3号文件精神要求,只要我们高度重视、认真组织,就能切实落实高职学生学习期间顶岗实习半年的要求,就能切实解决好顶岗实习中遇到的问题,就能与合作企业一起加强针对岗位任职需要的技能培训,大力提升毕业生的技能操作水平,提高铁道通信信号专业学生的就业能力。
参考文献:
[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].
[2]教育部.教育部关于加快高等职业教育改革促进高等职业院校毕业生就业的通知[Z].
[3]何七荣,周巍,张东升.工学结合过程中实习教学改革探索与实践[J].中国电力教育,2008,(2).
城市轨道交通与通信信号系统 篇7
1 城市轨道发展现状透视
世界经济一体化的到来使整个世界经济都息息相关。中国作为世界上首屈一指的经济实体, 近几年的经济发展也十分惊人。与此同时带来的城市交通问题也是尤为突出的。为了缓解这一问题, 发展城市城际交通必然是当务之急。发展交通不仅是注重数量上的增长还应该把重心放在质量上的提升。以城市立交桥为代表的城市便捷交通设施已经不能够完全满足当前城市人口流动的需求, 而是应该将更多的精力放在城市综合交通体系的建立上。比如说, 为了城市经济的繁荣和人们出行的便利, 地铁、高铁和城市城际轻轨已经成为发达国家和发展中国家争相青睐的项目。尤其是高铁技术的引进和开发不仅为当地的经济发展注入了强大的生命活力, 更是一个地区乃至一个国家科学技术力量的集中体现。以磁悬浮技术为例, 抛开这一高新技术引进带来的科技辐射作用不说, 在方便人们出行的前提下更是带动了当地材料学、建筑业以及劳动保障部门的发展。所以, 不难看出, 发展以信息科技技术为支撑的前沿交通技术是一项一举多得措施。
具体来说, 引进和发展城市交通通信和信号系统是该项举措的重点之处。交通信号就像交通系统的眼睛, 是交通系统监督城市交通流量的重要保证。信号系统的建立和监管是保证城市交通流畅度的保证, 表现在城市车辆、轻轨和地铁的安全行驶和高效率的同行能力。自上世纪中叶以来, 高新技术的发展给社会各行各业都带来了不同程度上的福利。尤其是在城市交通方面, 更是一场根本性的革命。以信息监管和计算机管理为技术支持的城市轨道交通信号系统 (ATC) 在新的城市化进程中发挥着不可替代的作用。这一技术的发展和晚上不仅保证了城市车辆的通过率大幅度提升, 还为城市轻轨和城际列车自动化驾驶提供了强大的导航作用。
2 城市轨道交通与通信信号系统现状的具体分析
城市轨道交通与通信信号系统主要是由装备各式信号装置的电路岔口装置和附属的公共设施组成的。这些公共设施基本上都是隶属于原城市基础设施, 比如城市轻轨轨道、路口交通信号灯以及公共停车管理系统。通信信号系统的组建和发展就是依赖这样的基本设施壮大起来的。并在此基础上不断巩固和升级, 依赖于电子数控的技术支持组建出一套完整的指挥系统。其中, 起着关键心作用的是城市城际联动锁定装置和自动控制装置。这两种装置是城市轨道交通和信号通信系统 (ATC) 的关键所在。细化来看ATC又可以分为自动监控系统ATS、列车自动防护系统ATP和列车自动运行系统ATO。举例来说, 城市轨道交通和通信信号系统是基于地面 (轨道实时监测数据) 来反馈城市轻轨和城际高铁上列车运行的实时状态, 对运行列车状态最最初整体预估, 评判列车的车速、阻力、制动能力的可控程度;同时通过数字化和自动化技术远程调控列车的制动刹车系统, 一方面保证列车的运行速度在合理范围之内, 另一方面可以及时的应对突发情况, 在保证列车安全的前提下杜绝轨道上的意外状况。智能化系统的引进和深化让城市轨道交通与通信信号系统可以随时接受远程控制, 既保证了列车操控人员的安全性也保证了列车的可调度性, 这样一来列车的运输能力和通过能力得到了实质上的提高, 城市物资配送、公共资源的安排也得到了合理化和高效率的配合。
城市轨道交通与信号通信系统给城市交通带来大便利的同时也有自身固有的缺点, 而这些缺点也在很大程度上制约了城市轨道与信号通信系统的深度发展。这些缺点主要体现在以下几个方面:
首先是当前我国的城市轻轨和交通信号系统的造价居高不下。以上海市的地铁造价为例, 每一公里的资金成本投入高达六亿人民币, 这一成本预期要在三十年内收回。造成这一因素的主要原因还是核心技术依靠进口, 成套的系统装备也依赖进口。国外承包商争先瓜分中国市场和国内企业竞争力不足是客观原因。加之大部分的交通信号系统是分期完成, 一旦选定承包商信号系统无法进行修改, 这就造成后期信号维修和管理对外的高度依赖性, 这样的情况不仅会造成当前系统定价由外国承包商决定的局面还会国家安全埋下隐患。
再者就是国内信号的不兼容问题。在我国首先引进该系统的大多是发达城市, 而后逐渐向大中型城市进行推广。这样的模式虽然能有效的降低引进成本但是带来的是区域与区域之间信号系统的不兼容问题。这样的局面会直接造成区域内部列车运营的沟通困难, 尤其是在地域之间由于信号不兼容会造成列车速度和行驶安全上的隐患。虽然在地域内部能达到效率的最高值但是在地域之间的配合就显得非常乏力。另一方面也使系统的维护和保修工作效率低下, 不能实现区域之间的合理统筹管理。
最后在信号材料和核心技术开发方面。我国企业的发展步伐缓慢, 竞争能力低下不能够与国外厂商在同一个平台上进行正面的较量。这不仅使得我国城市轨道与信号通信技术被国外承包商所垄断也大大不利于我国民族厂商的进步和创新。没有一个好的平台和实战战场, 使我国厂商生产出来的产品与实际运用频频脱节, 这对我国在该领域的高新技术研发是致命性的打击。如果我国企业不能积极向国外技术层次靠近不进行深度产品开发和实战演练, 那么带来的后果将是灾难性的。
3 对于我国城市轨道交通和通信信号系统的展望
我国ATC行业的发展前景是十分明朗的, 并且国家在这方面的需求是十分旺盛的。为了弥补业内的需求, 我国民族企业应当正视当前的情况, 迎难而上正确处理好需求和技术之间的问题, 积极找出解决方案。
首先要放低姿态, 以积极地锐意创新的态度吸取国外先进技术的优点, 加快国内硬件加工技术的步伐, 配合当前ATC行业的发展态势, 开发属于自己的核心技术, 推动国产城市轨道交通行业的进步。
其次要通过对引进的技术进行消化吸收, 掌握系统功能单元间接口协议和技术标准。让国内有条件的企业优先系统性学习, 争取在短时间内突破ATC在我国区域之间不兼容的瓶颈, 开创出一套适合我国大部分城市的接口协议。加大研发力度, 在政策和资金上都采取倾斜性的辅助态度, 使该项技术尽早实现国产化, 打破国外垄断, 实现行业内水准化生产, 保证国家公共交通设施安全。
再者就是以缓解城市交通压力为前提, 进行多元化的系统开发。ATC是基于信号的列车控制系统, 我国也可以积极参与基于通信的列车控制系统。这种控制系统一方面可以打破通信信号系统一家独大的局面另一方面也可以充分发挥我国的本土优势和固有的通信设施优势, 实现对城市交通的可控管理。
总的来说, 随着经济社会的发展和城市交通压力的日益增大, 发展城市轨道交通和信号通信系统是目前最为可行的方法。但是我们仍要积极克服当前的难点, 为营造一个完善便捷的城市交通网而努力。
参考文献
[1]张立国, 丁静波.城市轨道交通轨道与供电杂散电流接口设计研究[J].铁道标准设计, 2005.
数字通信信号自动调制识别技术 篇8
1 数字通信信号调制技术
1.1 通信中的调制技术
调制就是指对原始信号进行频谱搬移, 使其能满足复杂信道中传输的要求。在通信信号传输系统中, 信号发送端发出的信号我们称之为原始电信号, 一般的原始电信号的频率都比较低的, 不能或者很难在信道中传输, 为了解决这个问题, 就要对原始电信号进行处理, 处理的结果就是使原始电信号的频率能满足信道传输的要求, 成为频带较为合适的信号, 经过处理的信号我们称之为已调信号, 它们不仅能在信道中传输, 且能携带一定的信息。通信信号调制技术对于通信信号的传输具有重要意义。通信信号调制的样式也将对整个通信系统信号传输的稳定性、可靠性和有效性产生严重影响。因此, 为了保证通信系统能正常、高效的工作, 应选用合适的信号调制技术。
1.2 数字调制样式
数字调制的样式有很多, 按照不同的分类标准可以将数字调制样式分成不同的类别, 本文中对数字调制样式的分类是依据载波信号参数的不同进行的。依据载波信号参数的不同可以将数字调制样式分成很多种, 本文主要介绍常用的几种数字调制样式, 分别为幅度键控 (ASK) 、相移键控 (PSK) 、频移键控 (FSK) 以及正交幅度调制 (QAM) 。
振幅键控是根据载波的振幅随数字基带的变化而进行信息传递的一种数字调制方式。目前使用较多的振幅键控调制方式为二进制振幅键控, 二进制振幅键控调制方式中会有两种载波幅度变化状态, 分别由二进制中的“0”和“1”对应。二进制振幅键控调制方式可以通过模拟振幅调制方法和数字键控方法二种方法来产生信号。多进制振幅键控调制方式与二进制振幅键控调制方式原理相同, 只是多进制振幅键控可以传输具有多种不同幅度值的载波。多进制振幅键控信号可以视为多个二进制振幅键控信号的累加;
频移键控是通过随数字基带信号变化的载波频率的变化来进行信息传输的。二进制频移键控中会有两个不同的载波信号频率, 分别由二进制中的“0”和“1”对应。二进制频移键控信号与二进制振幅键控信号之间具有相关性, 两个二进制振幅键控信号可以看作为一个二进制频移键控信号。二进制频移键控信号可以通过两种方式产生, 分别为模拟调频电路和键控法。模拟调频法具有实现方式简单的优势, 而键控法具有产生的信号频率稳定性高、信号转换速度快的优势;
相移键控通过随着数字基带信号的变化而变化的载波相位的变化来进行信息传输的。根据相位变化方式的不同, 相移键控可以分为绝对相位键控和相对相位键控两种方式。二进制相移键控有0和π两种载波相位状态, 分别由二进制信息中的“0”和“1”对应。二进制相移键控产生信号的方式有两种, 分别为模拟调制法和键控法;
正交振幅调制通过振幅和相位的联合变化来传输信号的, 正交振幅调制也有两个载波, 但这两个载波不仅是同频率的还是正交的。正交振幅调制的原理是通过两路相互独立的基带信号完成对两个正交载波的调控。
2 数字信号调制识别技术的类型
2.1 基于决策理论的数字信号调制识别技术
基于决策理论的数字信号调制识别技术就是指利用决策理论的调制算法进行信号调制。目前, 这种数字信号调制识别技术已经逐渐成熟, 在通信系统中使用的频率较高。使用这种信号调制识别技术第一步就是要根据接收到信号的瞬时特征进行特征参数构造, 再选取合适的判别方法, 将构造的特征参数和门限值作比对, 以此来完成信号调制样式的识别工作。在使用这种调控识别技术时还会遇到一些问题, 这些问题的存在可能会影响信号传输的质量。常见的问题有非弱信号段判决门限的选取和确定特征参数的门限值的选取。如何解决这两个问题成为人们关注的重点。
2.2 基于高阶累积量的数字信号调制识别技术
最早使用信号调制识别技术都是以二阶统计量为基础的进行的, 但随着科学技术的发展以及信号传输要求的提升, 人们逐渐发现以二阶统计量作为信号调制识别的基础是有很大的局限性的, 在这种背景下, 以高阶累积量作为分析工具的通信信号调制识别技术应运而生。这种调制识别技术克服了二阶统计量的缺点, 具有更为广阔的应用前景, 现在已经成为通信领域中较为常用的一种信号调制识别技术。
2.3 基于人工神经网络的数字信号调制识别技术
基于人工神经网络的数字信号调制识别技术是在以决策理论为依据的信号调制识别技术的基础上发展起来的。基于决策理论的调制识别技术是一种传统的信号调制识别方法, 随着科学技术的不断发展, 这种技术愈加成熟, 但在实际的使用过程中却发现它具有一定的缺陷性。针对这种情况, 专家提出了基于人工神经网络的数字信号调制识别技术, 这种技术具有自动选取参数的判决门限的优势。
3 总结
总之, 随着现代科学技术的不断发展以及信号传输环境的不断变化, 进行数字通信信号自动调制识别技术的研究具有很强的应用价值。现阶段, 数字通信信号自动调制识别技术的发展取得了有效的成果, 但还存在一些问题没有解决, 专家学者应投入更多的时间和精力进行相关方向的研究。
参考文献
[1]李少凯, 董斌, 刘宁等.基于谱线特征的MPSK调制识别[J].通信技术, 2010, 43 (8) :127-128, 131.
可见光通信的信号改进技术 篇9
可见光通讯在所谓的频谱危机提供了一种经济的解决方案。爱丁堡大学该项技术则能在基于LED的可见光通信链中实现双极性信号到单极性信号的转变。通过对双极性信号使用脉冲整形滤波器, 将脉冲的负值部分转化, 净效应显著增加了信号传输速率。该方法可以很容易地集成到LED照明设施上, 使用低成本的终端设备实现可见光通信。
该系统用于通信领域, 特别是针对移动设备和数据提供商之间的连接造成的瓶颈问题, 例如室内通信、医院、体育场馆、航空、安全与军事、水下通信等领域。
论铁路通信信号技术的新发展 篇10
1 铁路通信信号技术概述
铁路建设一直是我国社会发展的重要事业, 支撑着我国经济的快速发展。铁路运输具有特殊性, 强调运输生产的安全与可靠。所以, 着力于通信信号技术的发展, 是推动铁路现代化建设的重要基础。在新的历史时期, 通过现代化铁路信号系统的建设, 逐渐实现铁路运输生产的高效率、低成本。
1.1 铁路通信信号技术
铁路通信信号技术就是运用通信方式对铁路运输进行相应的信息传递及处理的技术。随着铁路事业的不断发展, 铁路通信信号技术也随之发生变化。铁路运输具有特殊性, 而作为铁路运输核心的铁路通信信号技术, 控制着其运输生产的安全性与可靠性。
1.2 技术特征
从普快到动车、高铁, 展现出我国铁路事业快速发展的现实。随着列车速度的不断提升, 其对于通信信号技术的要求也日益提高。铁路通信信号技术不以单一的技术形态呈现, 而是与其他系统组成有机整体, 以确保铁路运行的安全与效率。随着科学技术的不断发展, 在先进的计算机技术、信息管理技术的推动下, 铁路通信信号技术也有了本质的发展。对此, 铁路通信信号技术具有高效率、可靠性等特点, 为铁路运输的安全提供了有力保障。本节简单阐述下铁路通信信号技术的高效率、可靠性。
(1) 高效率。为了更好地适应社会发展对铁路运输的需求, 我国近年来加大了铁路的建设力度, 从青藏铁路的建设通车到沪昆高铁的试行, 都表明我国铁路事业发展到了历史新阶段。高效率是现代铁路建设的基本目的, 通过通信信号技术, 强化对列车的调度指挥、运营管理, 也实现了信息的高校传输。
(2) 可靠性。铁路运输具有特殊性, 运行的安全稳定尤为重要。铁路运行的安全, 很大程度上依托与先进的通信信号技术。例如, 从2011年甬温线动车事故可以看出, 通信信号技术在列车运行中的重要性。
2 铁路通信信号设备现状
当前, 随着通信信息技术的不断发展, 铁路通信信号设备的性能也随之有了质的提高。本节在铁路通信信号设备现状的讨论中, 主要从机车信号、站内轨道电路电码化、站内信号干扰等内容进行阐述。
2.1 机车信号与ATP (如图1所示)
(1) 轨道电路制式多。随着现代通信技术的不断发展, 当前的铁路通信系统呈现出多种制式的通信方式。其中, 轨道电路有交流技术、8 (或4、18) 信息移频等制式。所以, 在多种电路制式之下, 铁路通信系统的信号传输相对比较混乱, 这就对铁路运行安全造成一定的影响。同时在列车信号主体化发展的大背景之下, 当前的轨道电路显然滞后于现实发展的需求。
(2) 轨道电路电码化比较困难。对于站内电码化而言, 其难以做到一步到位, 而更多地是进行逐步完善。这是因为系统设计存在一定, 且存在协调性、兼容性差等弊端, 进而导致站内电码化初期出现诸多问题。而这些问题, 以至于在发码的过程中, 出现码畸变、滞后或掉码等情况。火车运行速度越来越快, 这就导致在站内轨道区段, 可能出现信息接收不完全的问题。这样一来, 机车信号便会出现白灯闪烁。
(3) 站内信号干扰。铁路通信信号往往受外界多元因素的干扰, 进而造成轨道电路出现问题。这些干扰问题的出现, 很大原因在于站内干扰源繁多, 尤其是牵引回流干扰和邻线干扰问题尤为严重, 造成铁路通信信号问题的出现。
(4) 传输的信息量小。信息传输量小的原因主要在于钢轨自身的局限以及模拟信息传输方式缺乏稳定的传输效率, 滞后于当前列车对通信信号的现实要求。当前, 轨道出现电路故障或中断, 铁路线路将处于瘫痪状态。
2.2 调度集中
铁路是我国第一大交通运输工具, 繁忙的中国铁路多采用调度集中的方式。调度集中的方式比较传统, 且调度效果无法满足当期铁路运输的需求。在铁路信息现代化发展的大背景之下, 调度集中的方式存在诸多的不足与问题, 尤其是无线通信手段难以满足需求。
2.3 无线列调
在无线列调方面, 其问题主要表现在三个方面:一是技术比较落后。采用模拟单信道, 显然出现通信信号质量差, 且易受外界的干扰;二是能力处于饱和状态。无线列调在调度命令、车次号等信息传输的实现方面, 已做得比较成熟。但是, 实现更加可靠、更加实时性的信息传输, 无线列调显然无法满足;三是效率比较低。由于利益等因素的影响, 各专业部门所建设的专用系统存在技术不合理、系统不经济等问题, 进而导致无线电频率资源浪费。
3 铁路通信信号技术的新发展
基于上述描述, 我们不难看出, 当前的铁路通信信号设备在一定程度上满足了当前的铁路发展需求。但通信信号技术饱和、滞后的现实问题, 也日益突显。所以, 为更好地推动我国铁路通信信号系统的现代化建设, 应着力于通信信号技术的新发展。依托于通信信号新技术, 实现我国铁路事业的新发展。
(1) 数字信号处理技术。计算机信息技术的不断发展, 为铁路通信信号技术的革新, 创造了有力的外部条件。传统的铁路信号设备, 在很大程度上无法满足现代铁路运输对安全的要求。所以, 依托计算机信息技术, 尤其是计算机高速分析计算功能, 有助于提升铁路通信信号设备的性能。数字信号处理技术的出现并应用, 为铁路信号信息处理技术的革新提供了支撑。相比与传统的模拟信号处理技术, 数字信号处理技术的优越性比较突出。一方面, 数字信号处理技术的可靠性更强, 提高了铁路通信信号的可靠性;另一方面, 数字信号处理技术实现了信号的实时性, 这在很大程度上满足了现代铁路通信系统的发展需求。当然, 数字信号处理技术在频域与时域分析领域各有优劣。频域分析的优点在于实现了高运算精度与抗干扰能力。但是, 随着数字信号处理技术的不断发展与革新, 诸如小波信号处理技术、ZFFT等技术的应用, 实现了数字信号处理技术的新发展。例如, 在我国铁路通信系统中, 区间所采用的ZPW2000-A信号发送、接受等, 均使用了数字信号处理技术。
(2) 通信信号一体化技术。通信信号一体化是现代铁路通信信号的重要发展方向。铁路通信信号技术的发展, 集中体现在于“四化”——数字化、智能化、网络化和综合化。当前的铁路通信信号不仅需要满足铁路运输发展的需求, 而且需要在技术上进行革新, 提高已有铁路通信信号系统的完全性与可靠性。所以, 融合现代通信技术、计算机网络技术, 以及现代控制技术, 实现技术的一体化, 无疑是铁路通信信号技术的巨大发展。从全球来看, 一些发达国家的一体化技术已逐步建立, 提高了系统的自动化水平。但是, 我们要知道, 通信信号一体化技术的应用的重要领域, 在于安全光纤局域网, 使之成为连锁系统、列车运行控制系统的安全传输通道 (如图2) 。所以, 在铁路现代化发展的进程中, 铁路通信信号系统也随着发生着变化, 以更加一体化的技术确保现代铁路事业平稳发展。
(3) 通信信号网络化技术。现代铁路运输更加强调运输综合调度的重要性, 而通信信号网络化技术是基础。通信信号网络化的实质就是在网络化的基础之上, 实现良好的信息化。这样一来, 有助于铁路运输的智能化、集中性管理。当前, 铁路通信信号技术的革新, 不再是简单的信号组合, 而更多地强调基于技术的创新, 实现通信信号系统功能更加完善。在系统内部, 各技术之间处于相互独立的工作状态, 而各技术之间又需相互联合, 以更好地实现信息的交换, 构建适合铁路通信的网络化结构。例如, 在10余年的建设与完善中, 我国的TMIS、TDCS等系统的全路覆盖, 就是通信信号系统网络化的具体实例。
(4) 普通铁路与高速铁路通信兼容技术。高速铁路的快速发展, 是基于现代社会发展需求的必然选择。2014年施行通车的沪昆高铁, 标志着我国高速铁路发展的新阶段。但是, 相比于普通铁路, 高速铁路低信号的需求更多。一方面, 高速铁路为确保运行的安全与稳定, 其所需的信息数量明显增。另一方面, 高速铁路的运行, 对信号质量有了更高安全, 高质的信号是高速铁路发展的重要基础。当前, 我国普通铁路与高速铁路共同运用, 这就强调两者兼容技术发展的必要性, 以确保高速铁路与普通铁路的有效运行。目前我国为配合当前的铁路发展需求, 已积极在兼容技术方面的研发, 并取得了一定的成效。关于新型列车自动控制系统, 其在一定程度上是自成体系的独立设备。这样一来, 不仅可以实现对列车控制的自动化, 而且实现了铁路运营管理的现代化。
参考文献
[1]田悦.简论铁路通信信号技术的发展[J].科技风, 2013 (5)
[2]崔百玲.铁路通信信号一体化技术探索[J].黑龙江科技信息, 2011 (9)
[3]王州龙.铁路通信信号系统雷电浪涌检测研究[J].铁道通信信号, 2013 (5)
通信信号 篇11
【关键词】V/UHF通信技术 信号基带电路设计 控制软件设计
一、V/UHF通信技术概述
WUHF通信技术也称为多频段信号传播技术，是现代科技水平逐步发展下的高度信号分配管理措施，这种信号管理措施通过对信号进行数字化智能分析，将信号分层不同的三分波段，分别接收来自不同信号传感器的信息，为信息资源的更新提供了充足的数据保障。V/UHF通信技术被广泛应用到现代科技产品中，例如：液晶电视，手机客户端等多种科技产品中。V/UHF通信技术能够被广泛应用是有它自身的特点决定的，第一，V/UHF通信技术能够将信号进行切分，降低了信号受干扰的程度，保障了信号的额完整性；第二，V/UHF通信技术能够实现对检测信号的软件和硬件的综合串行应用，提高了通讯的科技性和专业化水平，促进我国通讯事业的逐步发展。
二、V/UHF通信背景信号基带电路设计
V/UHF通信背景下信号基带电路的设计是促进我国现代信息技术应用与发展的重要技术手段之一，是促进我国通信技术进一步的重要体现，V/UHF通信背景下信号基带电路的理念主要是采用数字信号加密系统将信号进行分段管理，保障信号接收的强度和信号应用之间的灵活程度，实现通信资源管理全面性综合性发展；V/UHF通信背景下信号基带电路的设计结构主要从信号存储器、信号基带电路结构和基带电路编程人手进行分析，这三方面中包含了V/UHF通信背景中信号基带设计的各个基础组成部分，从信号数据存储、信号输送信号以及数据信息操作控制等多方面进行数据管理，实现V/UHF通信背景下基带电路设计的实用性。
三、V/UHF通信背景信号控制软件设计
1、控制软件的数据系统设计。V/UHF通信背景下对信号控制软件的设定是为了提高通信信号的强度，为信号连接提供不同层次的数据信号来源，保障数字化环境中不同环境系统的正常运转，V/UHF通信背景下信号控制设计首先采用SQL应用系统对信号数据资源管理进行数据资源沟通，实现V/UHF通信背景下对不同层次的信号进行合理化切分和补充，实现信号资源应用在不同波段下数据资源的相互转化，即背景信号数据库典型的对FH、VFH、UHF进行信号转化。例如，在V/UHF通信背景首先应用SQL数据系统编程技术收集到的信号资源进行信息资源编程设计，然后按照输出方式分别归类到FH、VFH、UFH数据信号之下，当FH波段的数据信息不稳定时，产品智能化系统进行自动调节将信号段调节在VFH波段下，当VFH波段下的信号数据资源不稳定时，则会自动调节到UFH波段下，从而保障V/UHF通信背景下信号供应的正常运转。
2、V/UHF信号分层控制。V/UHF通信信号分层控制是设计人员在进行软件程序设定时将SQL综合管理下的数据资源进行数据分类管理，即以FH、VFH、UHF为代表的不同信号数据管理层次，在同一设备中不同信号管理程序下实现数据信号管理层次管理，保障FH、VFH、UHF接收到的信号资源管理信号之间的信号互不干扰，并且可以在一定条件下进行数据资源管理互补应用。
3、IP地址的网络地理外置设定。V/UHF通信背景下对信号控制软件设计的一部分，在设计控制软件过程中设定IP应用范围，提高了信号应用的强度，从而实现数据互联网数据信号应用管理中通信信号管理的综合性发展。此外，设定IP地址的网络地理位置设定也是在结合GPS技术基础上进行综合信号应用管理，GPS能够实现对用户V/UHF通信信号强度的准确定位，增强V/UHF通信中不同波段的信号之间的自由转换，同时IP地址网络地理位置设定也能够用户使用范围内的信号资源进行信号强度保护，提高信息通信强度，推进我国通信技术的创新应用。
四、V/UHF通信背景下信号基带电路与控制软件的应用
第一，对V/UHF通信背景下信号基带电路的检测主要侧重对信号基带中对信号存储能力的检测。当V/UHF通信背景下有相应数据信号进行传输时，线号基带线路能够在SQL的数据信息资源操作下将数据进行综合划分存储，并且存储的信号资源具有较强的抗干扰能力，能够保障数据资源的顺利传输控制；第二，V/UHF通信背景下对控制软件的应用检测主要是对信号传输中不同控制部分发挥的实际作用进行测试。信号控制软件将从信号基带电路中接收到的信号资源进行数据再分配，然后经由GPS与IP地址顺利输送到用户应用产品上，完成信号传输的周期活动。
浅谈铁路通信信号一体化技术 篇12
从铁路信号系统纵向发展看, 德国已经形成从LZB、FZB发展到ERTMS的发展趋势。LZB利用轨道电缆环线传输列车运行控制系统行车指令和速度指令机车信号, 取消地面闭塞信号机, 保留闭塞分区, 列车按固定闭塞方式 (即FAS) 运行。FZB是基于无线的列车运行控制系统, 是新一代移动自动闭塞系统 (即MAS) , 其目的是实现低成本、高性能的列车运行控制系统, 并已加入E T C S。E R T M S/E T C S (欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统) 是欧盟支持的统一的行车控制系统, 采用GSM—R作为传输系统, 其成功应用将进一步推动铁路通信信号的技术进步, 加快实现铁路通信信号一体化的进程。从信号系统的横向发展来看, 日本新干线在1995年成功开发和投入运行的C O S M O S系统, 则是通信信号一体化的又一个成功案例。该系统包含运输计划、运行管理、维护工作管理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统, 以通信信号一体化技术, 实现中心到车站各子系统的信息共享, 并使系统达到很高的自动化水平。
1 通信信号一体化的优势
相对于传统的轨道电路传送信号而言, 采用通信来实现信号传输有众多优势, 比较突出的优势如下。
(1) 传输可靠性高。轨道电路中的信号传输是开环的, 即发送者只管发送, 并不能确切知道接收者是否真正接收到信息, 而在CBTC系统中能做到双向通信, 并且还可以使用多种保证技术 (如各类冗余技术、反馈纠错技术等) 来提高可靠性, 从而使铁路信号通过无线网络安全和实时传输。
(2) 运输效率高。采用无线通信方式传送铁路信号能够实现移动自动闭塞, 移动自动闭塞分区长度可变, 而且闭塞分区随列车运行而移动, 闭塞分区已经不再应用地面信号, 而且也不需要地面信号, 它是通过无线车载设备系统接收与前方列车或车站距离等信息来实现列控的。无线车载设备系统接收信息具有较高的实时性和准确性。
(3) 传输信息量大。传统的轨道电路系统由于在铁轨上传输信号, 因此速度慢、数据量比较小。实际上因为列车速度和密度越来越高, 列控信号非常之多。无线通信网能提供大量的信息传输, 因此能满足列车控制对信号传输的要求。
(4) 降低工程投资和生存期成本。由于缩短列车编组, 高密度运行, 可以缩短站台长度和端站尾轨长度。信息传输不再依赖轨道电路, 设备主要集中在室内和机车上, 减少了投资, 由于减少或取消了轨道电路和地面色灯信号机等, 减少了故障面, 现场安装和维修量大幅度减少。无线机车信号在车站跨越了轨道电路, 摆脱了车站轨道电路电码化的制约, 系统结构更简洁。
(5) 具有通用性和灵活性。系统不需要新增任何设备, 自然支持双向运行, 有利于线路故障或特殊需要时的反向运行控制, 而且不因为列车的反方向运行, 而降低系统的性能和安全。CBTC系统内可以同时运行不同编组长度、不同性能的列车, 对列车与信号系统的接口要求大大降低, 有利于实现不同线路间不同类型列车的互联互通。由于系统采用的是通用组件, 所以将来互相独立的子系统升级或者换代时不会对列车控制产生影响。
2 通信信号一体化系统结构及关键技术
广义上的信号系统可以分成四层, 最低层是现场的道岔设备、轨道电路、信号机、机车信号、通信的传输装置等;第二层是安全控制设备, 包括车站联锁、列控装置、道口安全控制等;第三层是分局 (局) 调度中心, 包括调度集中、电力调度、机车调度、车辆调度、设备维修中心;第四层是局 (部) 调度中心, 宏观的决策系统。为了实现通信信号一体化, 系统将主要由四大部分构成:综合调度中心子系统、列控车载子系统、车站联锁列控子系统、信号设备。通信网络技术包括安全局域网技术、无线通信、定位技术、综合业务承载和接入技术。
通信信号一体化系统技术包括信息一体化、机房一体化、电力一体化、电源地线一体化、防护一体化、维护一体化。信息一体化是运输生产过程中诸多要素、行车信息流一体化, 所有管理信息、指挥信息、控制信息、监测信息、维护信息在系统中集成在一起, 实现信息共享;机房一体化从设备的布置原则上已经不再区分通信设备和信号设备;电力一体化则是根据用电设备不同的等级进行综合考虑;防护一体化是指在系统构建前, 就应整体考虑防雷、电磁兼容等方面的防护问题。
3 通信信号一体化发展目标及必要性
以计算机为基础的信号系统和网络技术的迅速发展, 信号系统与信号系统、信号系统与通信系统, 以及与信息化系统正在加速重新组合和融合, 数字化、网络化、智能化和综合化成为整个铁路通信信号系统发展的趋势。网络技术, 特别是信号专用光纤网和移动无线通信起了突出作用, 日本铁路信号专用光纤网络和欧洲铁路建设的ETCS系统是典型的代表。随着当代铁路的发展, 铁路通信信号技术发生了重大变化, 车站、区间和列车控制的一体化, 铁路通信信号技术的相互融合, 以及行车调度指挥自动化等技术, 冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念, 推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展, 向业务综合管理方向发展。通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势。从通信信号一体化系统总体构成上充分发挥通信信号系统的整体综合效能, 使其成为行车控制、调度指挥、信息管理和设备监测的综合自动化系统, 总体技术水平应达到世界先进水平。
4 结语