传输探究（精选8篇）
传输探究 篇1
数字微波传输系统对于如今人们日常生活的作用巨大,可以说大多数的信息服务传播、广播服务也都离不开数字微波传输系统。但是,数字微波传输系统的稳定可靠运行,必须依靠于工作人员对于系统的良好维护,提高对系统维护工作的认识,提高维护工作的效率,增强对系统的了解,对于数字微波传输系统的使用都有着积极地意义。
1 数字微波系统的发展
数字微波传输系统是通过将音频或视频的编码进行压缩然后使其通过数字微波信道调制后,通过天线传播向接收端,接收端的程序与发射端的相反,接收端先通过天线接收到信号,对信号进行分析微波解扩,然后将压缩后的音频和视频进行解压,还原成最初的音频和视频信号,从而达到信息的传播。在原理图中使用专业术语而言就是将信源编码进行压缩,信源编码如NB+X U I,通过信道调制为如NW#N,再通过信道发射,接收端接收,进行信源解码,而后得到信宿,从而达到信息的传输过程。
1960年,我国的数字微波传输就开始作为一个研究重点存在。1960-1970年是我国数字微波传输研究中的起步阶段,随着后期同步数字序列(SDH)的发现推广,数字系统也进入了一个新的阶段,我国的数字微波传输系统也跟随着世界上数字微波传输研究的进步而有了很大进步。这个新的技术为数字微波传输技术的速度提高起到了很大的作用。随着科技水平的进步和研究的进一步精进,单波道传输速率如今最大已经可以达到300 Mb/s以上,各种先进技术在微波传输技术中的使用,数字微波技术传输系统在未来将得到更大的发展。
2 数字微波系统的特点
2.1 抗干扰
传播过程中的其它干扰因素对整体系统影响不大,并且线路躁声不会发生积累。在传输过程中,数字信号在通过信道传输时需要多次经过中继站,每一次经过中继站时都要对数字信号有处理工作的再生中级器,并且再生中级器会在所有信息信号中采用抽样判决的办法接收每一个码元。如果在数字信息经过每中继段传输的过程中干扰躁声的程度没有大到影响对信码错判的程度,在经过了中级器的判决识别后会重新生成一段与有干扰噪声一样的波形,从而继续传输。这个过程中减少了数字传播传输的线路噪声,提高了整体过程中的抗干扰性,并且由于噪声干扰对数字信号造成的误差在传输过程中基本是不会被改正的,所以如果没有这个过程则会发生误码逐渐积累。
2.2 保密性
可以对整体过程进行加密,具有比较强的保密性。采用数字信号的传播,因为数字信号本省就具备了保密性,并且信息数字在传输过程中转为信码,在传输之前可以根据不同的规律在其中加入不同的密码,然后接收端再按照相同的规律来解除这个密码,从而达到双重的保密效果。
3 数字微波系统的维护
3.1 设备维护管理
在数字信息系统的总体维护中占了比较大的比重,按照国家的相关规定要求有对设备的指示灯、警示灯与运行灯进行检查是否正常,对线缆导出的数据进行分析判断,检查其可靠性,保障整体过程中是否存在未排除的故障和漏洞。对检查维修的人员也提出了要求,必须要按照相关规定中的准确流程进行操作,维修人员需要知道了解设备的工作原理,清楚各个接口的意义以及输出数据代表的意义;同时,也要掌握分复接器与其他设备的自环,要有及时发现和处理故障的能力,并且在维护的过程中为保障系统运行的稳定性,需要有熟悉的应急预案,来保障数据传输不会中断。
3.2 电源维护管理
对电源的维护管理是数字传输系统维护中最重要的部分,因为电源与电池在传输系统中起着最为关键的决定性作用,供给整体传输过程以能源动力。首先,维护人员要知道,对电池的维护关键在于其使用时间。部分电池在使用后表面变形,这时就必须中断对其的使用。一般充电时间为3个月一次,并且不同品牌的电池不可以混用,以避免在系统开启的时候发生短路的问题,影响整体传输效果。
在对以上两者进行维护的同时,也要注意对线路的维护。例如,要定期对开线与馈线进行维护,对其基础进行检查和坚固,一旦在其中发现了故障或者隐患,要及时处理和维护。
4 结语
在未来的工作中还需对相关的问题进行收集和处理,从而提高微波数字传输系统日常使用过程中的保障能力。同时,也要对系统维护相关技术人员的培训问题进行探讨和分析。只有高素质的维护工作人员,才能保证系统运行的高稳定性。
参考文献
[1]陈文洲.广播电视SDH微波传输系统维护心得[J].中国传媒科技,2013,(2):77—79.
[2]杜高山.SDH数字微波传输系统原理及应用[J].山西电子技术,2012,(5):234—235.
传输探究 篇2
关键词:神经网络;自同步;隐蔽信息;传输系统
中图分类号:TN918 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0074-01
一、系统的设计原理和设计思想
(一)基本原理
在现代的信息隐藏技术中看,数字水印技术是其中的一个重要组成部分。数字水印技术通过利用人得感官系统的特性对图像、视频和语音等信息进行限制,同时选择适合的嵌入方式,保证嵌入水印的信息不超过人类视觉和听觉系统的限制,那么仅通过人耳和肉眼是无法判断水印嵌入前后的信息差别的。这就大大改进了传统信息传播方式的缺陷,保证了系统的较强的伪装性和隐藏性,让信息的安全传输成为了可能。
(二)设计思想
1.将信息以数字水印的方式嵌入到语音传输中,这是隐藏信息的主要传输方式。利用语音为载体来进行信息传输可以减少水印嵌入时的运算难度,减少了运算时间和运算量。同时,语音传输的交互性是器保证隐藏信息传输的重要特点,这也为信息的安全传输奠定了基础。
2.小波变换思想。对于数字语音而言,小波在数字语音信号分析中比离散余弦变换更有优势,能量更为集中,同时具有不同的空间支持域。小波变换具有更强的抵抗能力,在抵抗剪切攻击时,局部空间子持的水印分量可以起到很好的效果;面对缩放攻击的时候,全局空间支持的水印就可以发挥良好的保护效果。另外,由于小波在变换水印嵌入算法的时候,与嵌入式零树小波压缩相适应,更增强了小波变换的抵抗能力。小波变换的算法由于将水印信息嵌入在低频系数上,因此不仅保证了水印的鲁棒性,而且嵌入水印也不会对数字语音的质量产生过大影响,人的感官很难观察初嵌入水印后的数字语言质量变换。
3.系统的基本设计思想如下:首先要将采集的语音进行分段,同时进行离散小波变换。将隐藏信息的m序列转换为“l”和“-l”的排列方式。在进行信息的嵌入时,将同步信号嵌入到小波域低频系数的前部,隐藏信息嵌入到小波域低频系数的后部,经过这种信息的嵌入后,通过重构小波后便得到嵌入同步信号和隐藏信息的实时语音。接收方在提取隐藏信息时,需要先将接收到的语音数据后先进行DWT操作,然后检测同步信号并确定同步信号的位置,这样就保证了隐藏信息的安全提取。由于网络的普遍使用,因此将网络作为实时语音传输系统。
二、隐蔽信息传输系统的关键技术
(一)同步信号与隐藏信息的嵌入与提取
1.同步信号的嵌入与检测。在隐藏信息的提取过程中,对同步信号的准确识别是整个工作的关键,因此可以将同步信号嵌入到时域中。由于时域算法具有搜索时计算量小的特点,因此可以将同步信号嵌入其中。但是,时域算法有一些限制,例如会限制嵌入强度,对攻击的抵抗能力较差。离散小波变换在时频局部分解方面有较好的效果,将同步信号嵌入到离散小波变换既可以保证较小的搜索计算量,又能提高抗攻击的性能。
2.隐藏信息的嵌入与提取。压缩和噪声可能会影响嵌入隐藏信息的实时语音传输,因此为了提高传输的安全性和可靠性,需要在嵌入语音之前先进行信道的编码。由于隐藏信息是以字符串形式表示和存储,因此可以利用BCH码对其进行研究。我们利用一个具有256码字的信号集来表示一个字节中256个值。在下面的公式中,Wi代表隐藏信息的每个字节,它对应信号集中的一个原型信号。
在这个公式中,随着r的不断扩大,冗余度和隐藏信息的稳健性也会不断提高;另一方面,r数值增大的同时,隐藏信息也会减少。在运算的过程中,需要对隐藏信息传输速率、水印嵌入的鲁棒性进行衡量,选择适合的数值。然后,在提取隐藏信息时,将采集的语音数据进行小波分解。接着如果能够检测到同步信号,就可以将隐藏信息嵌入信息进行提取。
(二)数字语音水印技术
小波变换算法采用附加进水印信息的模板去训练神经网络,数字水印技术也是实现隐蔽信息传输的重要组成部分。
1.水印嵌入算法。小波变换主要是将数字语音信号分解成时域和尺度域的一变换。首先,小波变换在处理时变数字语音信号时会起到有效作用。我们可以充分利用小波变换的多分辨率特性加快小波变换域内嵌入水印的效率;其次,小波变换具有能量集中的特点。利用小波变换数字语音信号后,为提高算法的鲁棒性,要将水印信息嵌入到载体能量高的低频部分。
2.水印的检测与提取。水印的提取过程就是与水印嵌入过程相反的过程。主要的提取过程有以下方面:
(1)首先利用水印嵌入算法,对需要检测的数字语音信号进行一层小波变换。通过运算得到重要小波变换系数。
(2)利用嵌入算法,分别计算小波系数的水印的位置和所对应的小波变换系数。
(3)根据以小波变换系数为中心的数据块,选取一个合适的长度值。用来表示水印序列与数字语音小波系数之间的关系。
三、结语
神经网络检测的自同步隐蔽信息传输系统,通过利人的听觉和视觉系统的分辨率限制,实现隐藏信息的安全传输。这种新型的传输系统改变了传统信息传输系统易被攻击者监听、截取的缺点,在很大程度上提高了信息传输的安全性和隐蔽性。同时,神经网络检测的自同步隐蔽信息传输系统明显提高隐藏信息的传输准确率。因此,将这种实用的传输系统不断改进和推广,对于保证信息的安全、隐蔽传输具有重要意义。
参考文献:
[1]王俊平,陆军仁,柏逢明.基于提升小波和纹理块的图像自适应水印算法[J].计算机仿真,2009,12:107-110
数字电视传输技术的应用探究 篇3
1 数字电视系统简介
数字电视系统,是指在电视节目摄制、节目编辑、信号发送、信号传输、信号存储和接收等各个环节全部采用数字处理技术的全新电视系统。作为一种电视设备和电视系统,数字电视技术属于一种端到端的系统,在信号传输过程中,是在传输模拟信号的基础上,通过数字编码将模拟信号转化为数字信号,以二进制代码等形式进行数字电视信号的传输。
2 同步数字传输技术在电视信号传输中的应用分析
2.1 同步数字传输技术的应用原理和基本特点
在工作原理上,同步数字传输技术的信息结构等级为同步传送模块STM-N,其基本模块为STM-1,四个基本模块复用成为STM-4,16个基本模块复用或四个STM-4复用就可以构成STM-16,这是同步数字传输技术的信息结构等级。同步数字传输技术通过块状帧来承载和传输信息,由9行纵向数据和270列横向字节组成一帧,从左往右、从上往下依次进行信号传输。
同步数字传输技术在电视信号传输中具有以下特点和长处:在传输中采用统一的帧结构和标准速率、接口,实现了与其他传输网络的互通,提高了与现有PDH传输网络的兼容;克服了传统PDH传输中对电视信号逐级分解后复用的复杂过程,实现了传输信号的有序排列,通过一次复用就可以进行信号传输;采用了先进的分插复用器,具备数字交叉连接、网络自愈和重组功能,使电视信号传输更加智能和可靠,降低了管理维护成本有多种拓扑结构,内部设备可通过功能板块进行自由组合,提高了信号传输的多样性和灵活性。
2.2 同步数字传输技术的应用
在具体应用中,同步数字传输技术的传输对象转化为帧需要经过映射、定位和复用3个步骤,通过映射,可以将各种速率的电视信号进行码速调整,从而装入相应的标准容器,然后使其进入通道开销区后形成虚容器。在这一过程中,如果帧的相位发生偏差,就会出现帧偏移;通过定位,可以将帧的偏移信息收进支路单元、管理单元;通过复用,可以将多个低价通道层的电视信号进行码速调整,使其进入高价通道,进而将高价通道层的信号通过码速调整后进入复用层,从而实现电视信号的传播。在这一过程中,难免会产生误码等现象,所以需要对同步数字传输系统进行一定的检测,通过建立定期检测制度,进行误码测试,以如下样式的误码测试记录纸进行检测记录。
同步数字传输技术的网络传输一般在OSI的第一层,拥有静态电路分叉复用和交叉连接功能,可以通过操作人员发出的指令建立电视信号传输通道。在数字电视信号的传输中,同步数字传输系统发挥着公共物理传输平台的作用,网络中分为两部分:一部分带宽传输广播电视台发出的电视节目信号,另一部分的带宽可以直接传输数字电视用户的有关数据,或者是传输网络中各个交换机汇集传输的数据流,实现信息的双向传输。
在电视信号传输中,需要在发出信号前对电视信号进行编码处理。取样是通过设定一定的取样频率获得输入信号的瞬时幅度值,得到一系列脉冲式的取样序列;量化是通过对得到的取样序列进行一定幅度的离散,方便后期信号编码;编码则是采用二进制代码方式进行,经过编码处理后的电视信号再经过复用和同步数字传输设备的处理后,就可以进入光纤网络进行传输,在到达目的地后通过解码处理就可以实现电视终端设备的电视节目播放功能。其过程如图1所示。
3结论
综上所述,随着数字电视应用的日益普及,为满足人们对电视信号高质量的要求,需要对电视信号传输技术进行探究。
摘要：本文首先介绍了数字电视的内涵,随后结合现代数字电视传输技术的发展,对同步数字传输技术(SDH)的应用原理工作特点等进行了分析,并对同步数字传输技术在电视信号传输中的应用进行了探究。
关键词：SDH,数字电视,传输技术
参考文献
影响移动传输网络安全的因素探究 篇4
现代科学技术的发展呈现出突飞猛进的形势,网络传媒技术在人们日常生活、学习和工作中起到了非常重要的作用,占据了一定的地位。通信网络技术在此基础上,也得到了广泛的发展,成为人们沟通的主流方式,然而人们在享受移动传输网络带给人们生活沟通便利的同时,也越来越关注移动传输网络的安全性能。如何把握影响移动传输网络安全因素,保障网络用户信息的安全性,具有重要的意义。近年来,随着科学技术飞速的发展,计算机和网络技术逐步深入到人们的生活当中,尤其是移动传输网络的应用逐渐得到普及,成为人们学习、生活和工作的主流方式。移动传输网络带给人们沟通的便利,使得人们短时间内共享大量的信息,具有快速、高效、信息量大的特点,已然成为人们日常生活中不可或缺的通讯工具。但是随着移动传输网络的发展和应用的普及,带来的安全隐患,也不同忽视。人们在充分享受信息沟通便利的同时,对移动传输网络的安全性也越来越关注。如何保障用户使用移动传输网络的安全性能,成为移动传输网络供应商们不容忽视的问题。
1 我国移动传输网络的发展
我国移动传输网络技术的发展,经历了五个阶段,发展历程较长且迅速。从最早的移动通信传输网络技术模拟蜂窝通信技术阶段(1G移动通信技术阶段)到GSM通信技术阶段(又称为数字蜂窝2G移动通信技术阶段)到GPRS移动通信技术阶段(又称为2.5G移动通信技术阶段)到EDGE移动通信技术阶段(又称为3G移动通信技术阶段)到第四代移动通信技术阶段(又称为4G移动通信技术阶段)。经过了较长的发展时期,我国的移动传输网络技术已经遍布我们城市的大街小巷,呈现网络型覆盖,规模可观,极大地便利了人们的学习、生活和工作。同时在消防等公共安全领域,也发挥了极大的实战效能。目前,许多消防监控、火场图像等实时画面,都通过移动网络进行传输。对于火场指挥掌控、隐患监控等方面,发挥极其便利的作用。
2 当前我国移动传输网络安全现状
随着移动网络传播技术的发展,也带来了一些不同忽视的安全性问题,影响了移动传输网络用户的安全使用,威胁着移动网络用户的人身和财产安全。一方面,在我国移动传输网络的业务方面,客观而言,普遍存在网络结构复杂、路由不合理、网管数据杂乱、设备型号繁多等问题。另一方面,在移动网络实际应用方面,首先,由于移动传输网络本身存在的安全隐患,如存在系统漏洞、安全性能不高等,不法分子容易侵入并且非法破坏用户的网络数据,导致网络用户的信息被泄露、被窃听,如果不能重视并且解决,将导致用户的人身财产安全受到威胁。其次,由于移动传输网络技术的发展和普及,成为人们主要的交流和共同工具,不法分子窃取用户信息资料以后,以用户的信息身份,进行诈骗,严重地影响了人们的正常生活。
3 影响移动传输网络安全的因素
移动传输通信网络技术已然成为人们沟通的主流方式,然而人们在享受移动传输网络带给人们生活沟通便利的同时,也越来越关注移动传输网络的安全性能,如何把握影响移动传输网络安全因素,保障网络用户信息的安全性,具有重要的意义。
首先,影响移动传输网络安全的因素是线路路由设计不合理。这主要体现在移动传输网络布线的设计考虑不充分或者受其他因素制约,导致出现传输汇聚节点出入局同缆、环内存在同缆组环、长分支链路的安全隐患。
其次,影响移动传输网络安全的因素是通信设备品牌型号众多,无线接口或者相关协议难以匹配。这主要体现在随着我国移动传输网络技术的发展,由此产生了大量的通信设备开发商,如,华为、中兴等,其通信设备型号、无线接口或者相关协议接口、性能以及是否应用普遍性等均存在不同。在实际的网络布线中,若忽视了不同通信设备厂家所生产的设备所存在不同的安装结构,则有可能造成设备无线接口或者相关协议接口无法对接等安全隐患。
再次,影响移动传输网络安全的因素是传输网络组网不合理,传输网络进行组网过程中,若重要节点没有失效保护机制、同区业务集中、网络中较长链路、同一节点存在大量分支节点、网络时钟成环等,均可能形成移动传输网络安全隐患。
4 提升移动传输网络安全水平的措施
如何把握影响移动传输网络安全因素,保障用户使用移动传输网络的安全性能,成为移动传输网络供应商们不同忽视的问题。提升移动传输网络安全水平,主要有如下几种措施。
首先,在移动传输网络线路路由的设计方面,应该根据工程的投资和实际情况来合理规划网管数据,尽量避免形成传输重要节点出入局同缆现象。传输工程设计之初和线路施工中,尽量避免形成星型网络结构和长链路结构,对已经形成节点的网点单位,逐步进行优化和改善。
其次,在移动通信设备的选择方面,原则上采用同一设备厂家生产的设备型号,或者接口标准统一,相互完全匹配的设备,避免施工过程中产生设备使用安全隐患。
再次,在移动传输网络组网建设方面,全面考虑实际施工,早期对网点进行调查和分析,合理进行布局布线,组网采用两层设备机构,工程建设后期做好传输网络优化,尽量采用SDH环路保护,甚至采用网状网保护。对于大容量或重要业务环路,考虑采用双节点保护组网。
最后,在传输通信设备的工作环境方面。必须要保证通信设备的工作环境合理化和密闭化。另外,控制机房内的温度、湿度以及环境卫生,定期进行检查和检修,增加通信设备的使用寿命。
5 结语
总之,移动传输网络技术在飞速发展、不断更新和改善,给人们和行业应用带来极大的便利的同时,也显露出一些安全隐患。因此,性能优良的网络质量,既能直接反应着运营商服务的质量水平,给百姓带来实际利益,同时也是国家信息通信可持续发展的必然要求。移动传输网络供应商们应该重视影响移动传输网络安全的因素,有关部门必须要加强对移动传输网络供应商以及了相关网络平台的检查、监督和监管,并且出台相应的政策和法规,移动传输网络供应商必须要加强早期对网点进行调查和分析,积极进行网络优化,确保传输通信设备的工作环境,有效地提高传输网络的安全性,保障用户的安全性使用。
参考文献
[1]周志宏.关于提高移动通信传输网络安全性的探讨[J].硅谷,2011.
[2]张忠丽.浅谈无线移动通信网络体系结构与安全机制[J].黑龙江科技信息,2010.
[3]郭凯.移动通信传输网络安全性探讨[J].黑龙江科技信息,2012.
[4]邓娟,蒋磊.3G网络时代移动电子商务安全浅析[J].电脑知识与技术,2009.
[5]雷春娟,李承恕.移动Ad-hoc网络及其关键技术[J].电信技术,2002.
传输探究 篇5
铁路是我国交通运输领域的主要组成部分。铁路网络覆盖范围极远, 要对行车和机车车辆作业实施统一高效的调度管理, 必须依靠先进的通信系统。铁路通信传输就是以铁路运输生产为重点, 为实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥功能的各种信息传输和处理的技术及设备的总称。基于铁路线路分散, 支叉繁多, 覆盖距离远, 业务种类多样化的特点, 要确保高质量的调度指挥和行车安全, 就必须坚持无线通信与有线通信相结合的联系方式。在实现技术上, 要综合使用多种信息技术, 以应对适用范围多样化的问题。随着经济不断发展, 铁路交通事业发生着巨大变化。特别是铁路网络规模的扩大和高速列车的出现, 给铁路通信的工作效率和服务水平带来更高要求。不同地区铁路网络的联接, 使得铁路通信系统不仅要满足线路本身的通信等需求, 同时要满足区域间的接入条件。同时, 铁路交通领域日新月异的发展速度, 使得在铁路通信系统设置工作上必须从长远目标着手, 提前规划相应方案并认真落实, 才能保证设置的通信系统具有较长时限的使用周期, 不至于被淘汰。
1 组建铁路通信网络及选择相关设备的基本原则
在谋划新建、改建铁路的通信方式和相关设备的选择上, 要对已有线路和相邻线路进行充分调研, 在借鉴已有线路和相邻线路的建设经验和成熟技术的基础上, 通过对比分析的办法, 综合考虑各种设置方案的优势和不足, 以及相应的工程造价等因素的影响, 以保障拟建线路实施方案在技术指标和经济效益、社会效益方面的最优化。实施建设铁路通信网络一般需要考虑开设的接入系统、传输及接入系统、通信程控电话交换方式、调度通信系统及无线通信系统、光缆和电缆条件、电源形式和组成等内容。在目标实现方式的选择上, 既要符合当前实际情况又要具有一定超前性。要求过低, 不利于长远发展, 要求过高, 则对接入条件和运行非常不利, 也容易造成资源能源的浪费和建设成本的大幅增加。比如邻近线路设置了SDH 155Mbit/s传输系统, SDH l55Mbit/s传输及接入系统;通信站设置了500线程控电话交换机;全线设有数字调度通信系统, 无线通信为800MHz数字集群无线通信系统, 长途通信使用8芯光缆和4X4低频对称电缆各l条。那么在设计新建线路的实现方式上, 就要在保障与周边通信环境匹配兼容的前提下, 尽可能地根据实际情况对具体实现条件进行调整和优化组合利用。
2 铁路通信网络主要通信设备的选择方法
2.1 通信业务的需求
铁路传输系统要满足接入系统、调度通信系统、电源及环境监控系统、电力、红外轴温系统和信号监测正常工作时的通道需求, 同时还要能够与相关传输系统实现互联互通。业务需求不同, 接入的用户种类也不一样。在选择铁路通信网络设备时, 首先要了解接入的用户种类。比如接入用户带宽为2Mbit/s以下时, 就要满足自动电话, 调度电话、低速数据、2/4线音频等业务的接入要求。
2.2 主要通信系统设备种类和容量的选择
在进行铁路通信系统设备种类和容量的选择在一般情况下, 从传输系统按骨干传输网和接入网两层网进行建设。 (1) 骨干传输网的设置方案。根据上文第一部分中的周边情况, 在新建通信传输网时, 可以按照SDH2.5Gbit/s传输系统的规格搭建骨干传输网, 以4芯光纤构成复用段 (1+1) 保护, 并在部分中间站设SDH2.5Gbit/s REG设备。 (2) 接入网的设置方案。按照SDH 622Mbit/s传输系统的规格搭建接入网, 以2芯光纤构建SDH 622Mbit/s光传输及接入网;其沿线各车站信号楼通信机械室均要设置SDH 622Mbit/S光传输设备 (ADM) 及接入设备 (NU) ;在车站站房, 货运楼、综合维修工区、机务折返段等处设置基于SDH-l55Mbit/s的一体化光接入网设备 (ONU) , 构成站内保护环, 以满足其通道需求。 (3) 传输和接入网关的设置方案。可根据实际需求情况在通信站设置SDH2.5Gbit/s传输网网关、SDH 622Mbit/s传输网关及相应设备。
2.3 电话及通信调度系统
以光传输及接入网系统部分为渠道, 各站自动电话用户能够地方程控交换机实现有效沟通, 从而避免了分散重复设置。如果实际工作情况需要增设设备, 则以站间及系统电话交换的业务量标准确定设备型号, 实现程控交换。
2.4 无线通信系统
铁路通信传输系统包括调度总机、车站电台、机车电台、车站助理值班员便携台、运转车长便携台等设备、有线通道和弱场覆盖系统等设备, 各单元紧密衔接, 协调运转, 形成了无线、有限相结合的链状通信结构, 在无线网络方面, 系统在弱场强区设置了光纤直放站, 从而使无线车次号校核及调度命令无线传送成功得以实现。
2.5 站间行车电话及其他专用通信系统
(1) 站间行车电话以数字调度通信系统的2Mbit/S通道中的一个或多个64kbit/s时隙作为站间行车电话通道, 实现了各车站值班员值班台的有效连接。 (2) 其他专用通信系统。为降低系统运行压力, 工务、电务、供电、综合等专业通信业务不设置单独的专用通信系统, 而通过自动电话进行沟通。车务电话和站场有线通信系统使用数字调度通信系统进行联系。整个指挥系统以车站值班员为中心进行运作。
3 通信线路的选择
3.1 长途线路设备种类和规格的选择
根据工程具体情况和已有通信条件, 选择GYTA53型24芯直埋光缆和HEYFLT237×4×0.9型充油低频对称电缆在单线上程预留二线异侧敷设施工。根据《24芯光缆光纤分配表》的相关内容做好干线24芯光缆光纤的分配, 在石质地段敷设光缆、电缆要提前在路基中设置电缆槽。线路需要经过大型、中型桥梁时, 也需要预留电缆槽或电缆桥架。干线光、电缆接入通信站和中间站的通信机械室时要采用本缆环引方式。
3.2 长途线路的维护
铁路通信传输系统覆盖面积广大, 自然环境和气候条件复杂严苛, 给通信电缆的正常运行造成很大压力。为保护电缆安全, 保障通信系统正常使用, 要做好通信系统的维护工作。 (1) 电磁波对于通信信号有着较强的干扰作用。长途通信线路必须做好抗干扰、防雷措施。长途干线电缆易每隔3至4公里就要做一次外皮。 (2) 为防止降雨、地下水侵蚀和各种机械损坏, 新设光、电缆接头都是有密封式接头盒, 特殊路段使用钢管、水泥槽、砂转等措施进行防护。 (3) 在高海拔地区或冬季气温较低的地方敷设通信线路要考虑防寒要求。原则上光缆、电缆要敷设在冻土层以下, 必须敷设在冻土层中的需要采用细沙方式敷设。
4 结束语
科学技术的进步推动着铁路通信技术的快速发展。基于铁路系统调度、指挥的现实需要, 未来铁路通信系统将以数字化、自动化为主要发展方向。业务功能的增多、与外部环境信息交换程度的加深, 使得通信系统在设计规划时要考虑的因素越来越多, 在完成本职工作的同时, 如何加强与其他业务的协调联动, 形成完善有序的通信网络, 已经成为铁路通信系统组网时的重要任务内容。
参考文献
[1]中国铁路通信史编辑委员会.中国铁路通信史[M].中国铁道出版社, 2008.
[2]达新字, 孟涛.现代通信新技术[M].西安电子科技大学出版社, 2008.
[3]蔡安妮, 孙景鳘.多媒体通信技术基础[M].电子工业出版社, 2007.
传输探究 篇6
输电线路纵联保护采用光纤通道后系统的通信容量较大, 较好地提高保护系统的通信性能, 目前投入运行的光纤保护中, 按交换信息类别可分为:光纤电流差动保护和光纤允许式、闭锁式纵联保护两类。
1 信息传输格式
光纤通道传输继电保护信息, 通常釆用HDLC同步通信, 按固定间隔Ts发送报文。报文头、报文内容、CRC校验值和报文尾构成完整的一顿通信报文。其中报文头和报文尾的值都是固定的, 为“01111110”的8比特序列。发送端报文的内容将自动地插入一个“0”到连续5个“1”之后, 用于区别报文头及报文尾;同样, 接收端收到连续五个“1”后将自动地去掉插入的“0”。发送端将报文内容除以一个多项式, 把余数当作CRC校验值的内容并作为报文发送;相应地, 接收端也将报文内容除以同样多项式, 将余数与接收到的CRC校验值进行比较, 若两者相等, 则表明报文没有错误, 否则认为报文未通过CRC校验或发生误码。
其中, 线路纵联距离 (方向) 保护装置传送的具体内容包括线路故障方向和地址码;线路纵联差动保护装置传送的具体内容包括三相电流采样值或电流向量值、地址码及通信时标。
2 继电保护对通道时延的要求
2.1 对时延长短的要求
线路纵联距离 (方向) 保护对时延的要求, 虽然故障方向的判别仅仅依赖于本侧的电气量, 判别时间也与通道时延没有关系, 但是, 因故障范围的判别由两个因素决定:一是, 利用本侧的电气量确定与本侧装置相关的故障方向;二是, 由通道确定的与对侧装置相关的故障方向, 只有当与两侧保护装置相关的故障方向都确定为正方向时, 装置才能断定此次故障是发生在区内的, 因此, 通道时延给装置动作的速度带来的影响是可以累加的。
线路纵联差动保护对时延的要求, 因工作原理的关系, 通道时延给装置动作的速度带来的影响需要从两个因素考虑。第一, 需结合两侧的电气量来计算差动电流, 差动电流为当前收到的对侧的电气量加上对应的本侧的电气量, 而不是本侧的当前的电气量加对侧的当前的电气量, 即要求当前所以进行的差动判据的电气量提前一段时间 (至少包括通道时延+报文长度) ;第二, 为防止因TA断线而造成的差动保护误动, 常用方法为:若本侧装置想进行保护动作, 则设定差动方程, 只有当本侧与对侧装置都同时满足差动方程, 才能发生差动保护动作。一般情况下, 保护装置只有在启动且满足设定的差动方程条件下才能向对侧发送允许发生保护动作的请求。可通过两种方法启动保护动作:一是, 对侧装置也有发生保护动作的请求;二是, 对侧装置满足差动方程且发回差动允许标志。本侧对侧两个方向都需要考虑通道时延, 因此通道时延对线路纵联差动保护动作速度将产生双倍的影响。
2.2 线路纵联差动保护要求通道双向路由需一致
线路纵联差动保护要求通道双向路由必须一致, 这是差动计算、保护动作正确与否的关键因素。目前常用的线路纵联差动保护的同步方法主要有采样时刻调整法、采样数据修正法和时钟校正法。由于需要借助通道完成, 所以统称为基于数据通道的同步方法, 具有要求通道收、发时延都相等特点。采样时刻调整法通常可分为两步:先测算通道延时, 然后结合通道延时, 由从站测定本对两侧装置釆样的误差, 并根据结果改变从站采样脉冲的大小来实现采样的同步。
3 误码对继电保护影响的分析
3.1 误码对报文的影响
主要体现在以下三方面:
1) 误码造成报文内容或者CRC校验值中的某一位的值出现错误, 致使报文不能通过CRC校验;
2) 误码造成报文头或报文尾中的某一位的值错误, 致使报文的完整性不全, 通信控制芯片报的报文出现错误;
3) 报文的比特数是8的整数倍, 但通道滑码有可能使比特数增加或减少, 致使报文比特数不为8的整数倍, 从而使通信控制芯片报变成不完整报文。
3.2 误码对两侧装置采样同步的影响
通信业务在通信路由的切换过程中将中断数毫秒, 将会出现非完整的报文。但线路纵联差动保护只要检测到有非完整报文出现, 就立即检测通道时延, 调整两侧装置采样的时刻实现再同步。报文的完整性也会受单个随机误码的影响, 使线路纵联差动保护在通道路由未发生变化就重新开启一个新的同步操作, 将会使线路纵联差动保护闭锁数十毫秒。因线路纵联距离或纵联方向保护只需要允许信号, 不要求通道时延也相同, 不需要使两侧装置的采样时间进行同步, 通道误码只影响当前通信报文的正确性, 不影响之后的报文。
3.3 误码对保护判据的关联性影响
线路纵联差动保护判据只利用线路两侧的电气量, 因通道问题造成当前的数据信息丢失, 将会对保护判据接下来的动作产生影响。线路纵联差动保护通常采用异步抗饱和法来防止因区外故障TA饱和而导致保护误动情况发生。故障开始时刻TA不会达到饱和, 保护判据不需要采用抗饱和措施, 但若故障在初始阶段出现误中贞, 保护动作启动较慢, 则要求启动抗饱和判据, 经过连续几顿判别后保护动作将变慢。如果保护设置保护动作在连续多次达到差动判据要求后才启动, 差动保护将因中间出现一个误帧而延迟几顿时间后才动作。
考虑到纵联距离 (方向) 保护对于故障方向的判别只依赖于本侧电气量, 在充分考虑采取有效措施防止功率倒向的问题后, 为更好的提升保护动作的可靠性, 即使装置连续收到多个误顿, 最后收到对侧的信号也一直保持为动作允许标识。利用载波通道当为线路纵联保护的信息传输通道时, 通常采用闭锁式保护来防止因线路的多相故障而引起的通信中断。但光纤通信中的误码及信号中断同线路故障之间没有必然的联系;并且通过光纤通道传输的数据信息, 有误码并且通过CRC校验的概率趋向于零, 收到通过CRC校验的报文是可靠安全的;综合光纤通信的高可靠性和纵联保护的逻辑判别特点, 采用光纤通道的线路纵联距离 (方向) 保护作为线路主保护时, 宜采用允许式。
3.4 误码对继电保护日闭锁时间的影响
通信系统在正常运行情况下, 通道随机误码是唯一影响通信可靠性的因素, 为监测通道误码对继电保护正常运行影响程度, 可定义“日闭锁时间”如下式所示:
式中:Pe, km为每公里的通道误码率;Br为通道波特率;L为通道长度;Tf为每顿报文的长度 (有效时间) ;Ts为报文发送的时间间隔;Tb为每一误顿引起的保护闭锁时间。
对于特定的通道, Pe, km、L、Br为常数, 为了保证正常情况下继电保护的动作速度, Ts通常尽可能取较小的值, 因此从继电保护本身出发, 减小误码影响的有效途径是使得Tb、Tf值尽可能小。对于64kb/s通道, 可以得到在G.821规定的通道性能要求下, 线路纵联保护日闭锁时间。
4 结束语
总之, 光纤通道己经成为继电保护传输通道的首选, 为保证光纤保护信号的正常传输, 继电保护对传输通道的抗干扰能力提出了更高的要求, 而如何有效解决光纤通道干扰问题成为光纤保护正确动作的关键。
参考文献
[1]许西平, 王鹏.光纤通道应用于继电保护中的若干问题探讨[J].继电器, 2007, 35 (4) :75-86.
[2]宋国宏, 刘川青.光纤差动保护及通道传输信号应注意的问题[J].江西电力, 2008, 32 (4) :37-39.
传输探究 篇7
一、光传输组网的运行
保证变电站电力工作可以有效的运行, 就需要变电站设立A、B组网进行光传输。B网的应用更为广泛, 可以通过S形组网的方式, 对网络进行监控。通过对两个变电站的调度, 可以有效的解决通信线路多和运行的风险等相关的问题, 进行系统的维护和保护, 确定运行系统的通道安全稳定。光传输的组网运行和人工组网的方式通过不断的完善, 对系统设备进行了有效的控制和保护, 实时的监控更提高了点之间的传输问题, 控制了设备因分散没有做好保护工作的问题。变电站自动化的运行通过不断的完善已经能达到环保、节约节点和业务单通道运行慢的问题。现阶段变电站利用AB网对生产进行传输, 而业务通过通道进行, 现在通道只有一个单行道供为运行。发生故障虽然不会导致业务的中断, 但也必须及时的进行故障的维修, 确保技术可以顺利的运行。
二、故障的分类
变电站正常的运行中会出现很多常见的故障问题, 电力传输需要按照相应的步骤进行, 抢修、维护、修复的顺序进行。电力故障的定位, 按照外部—传输—单板—线路的顺序进行光传输组网设备故障的排查。1、关于光缆线路的故障问题, 这种故障光缆线路会出现中断的现象, 或是光缆的线路消耗较大。2、尾纤方面的故障问题, 会出现尾纤的断裂, 因为尾纤部位半径较小, 接头或尾纤头清理不当有灰尘。3、单盘方面的故障问题, 线路板和时钟板、主控板受到环境的影响, 致使主板无法稳定运行。4、电缆方面的故障问题, 电缆的中断现象, 致使端口松动造成接触的不良。5、电源系统方面的故障问题, 设备会熔断而出现故障。
三、组网故障的解决方法
1、指示灯的观察方法。
日常维护工作需要关注警示灯的情况, 根据警示灯的闪烁了解设备的工作情况, 例如烽火的光传输工作, 正常条件下会显示绿灯, 表示工作。红灯亮表示设备处于紧急的告急, 黄灯代表一般的警示。2、环型方法。环回的方式有很多种, 内、外换回的方法, 线路和支路的换回, 远端和近端的环回等。环回的操作方法, 需要利用多种通道进行, 找到适合的故障站点, 和业务通道。选择适当的环回方法也是非常重要的, 需要考虑线路和两端设备的运行情况, 通过分层阶段的环回方法, 进行单板和站点的故障排除。3、配置互换的方法。充分运用APS, 和网管的互换, 单板的复位工作, 重新利用配置, 排除故障, 正常运行业务。4、物体替换的方法。替换的方法是通过2个或2个以上的物体进行相互的替换, 做到对故障的定位和排除工作。替换的物体可以是设备、单板或是芯片等, 替换的方法可应用设备的外部结构的问题的排除。5、仪表测试的方法。仪表测试的方法, 需要利用各种仪表进行光功率和光时、SDH进行系统故障的排除。如:利用ZM的误码仪可以对业务中的错误码进行检测, 利用万用表对电压进行控制, 检查供电电压的高低, 对电压状况能够做到掌握。利用光的功率对发射和接收的机器的功率进行测量, 检查功率是不是在要求的范围内运行, 利用相关的技术对光缆的位置进行测试。
四、光传输设备的注意内容
1、在SDH单板设备运行的时候, 需要进行相关的防静电措施。2、OTDR测试链路的时候, 需要将尾纤断开, 防止因功率超过标准要求造成接口的烧毁。3、相关的仪器也可以测试, 但需要注意的是要确保设备的端口和尾纤的端口清洁干燥。
五、光传输的维护工作
设备的维护工作:1、保证设备能够正常运行, 需要定期做好设备的监察工作。2、定期进行单板的检查, 从单板的运行状况进行维护工作。3、每天养成良好的习惯, 进行对设备运行情况和维护情况的相关记录。做好设备风扇的清洁和检测, 根据实际情况做好防尘的工作, 保证每个月最少2次。网管方面的维护工作:1、坚持每日严格进行对网管网元的检查工作, 并能根据告警的提示做好相关的措施去维护。2、对网管网元的性能进行每天的监测, 确保各环节完善, 无纰漏。
总结:光传输组网要按照相关的组网要求进行传输, 可利用变电站组网互换的方式进行传输, 这种内光AB组网的应用, 也提高了对生产有效的把握, 可以保证生产可以有效的运行和维护, 对SDH光传输的系统进行故障的排查。及时找到故障发生的原因, 进行修复和维护。
参考文献
[1]孙育.Web缓存系统组网方式研究[J].现代电信科技, 2013 (3) :45-49.
传输探究 篇8
语音压缩编码的发展, 一直是在用近可能低的码速率获得尽可能好的合成语音质量的矛盾中发展的。目前常用的压缩编码手段有两类。一类技术是针对语音波形进行的, 称为“波形编码技术”, 它是通过降低量化每个语音样本的比特数, 同时保持相对较好的语音质量的方法对语音信号进行压缩[1]。另一类称为“分析合成编码”, 它对数字语音信号进行分析, 提取一组特征参数, 这些参数携带着语音信号的主要信息, 对它们只需要较少的比特数编码, 在解码后可以由这组参数重新合成出重构的语音信号。两种语音编码方法的比较说明见表1。
波形编码和分析合成编码各有各的优缺点, 前者话音质量高但码速率降低困难, 而后者码速率可以降得较低但语音质量较差。因此, 近年来有一种可称之为混合型编码的方案发展十分迅速, 这种方案在保留分析合成编码技术的基础上, 引用波形编码准则去优化激励源信号, 可以在较低的码速率上获得较高质量的合成语音。
本文着重寻找一种低码速率、高质量话音传输方法, 主要考虑分析合成编码方式和混合型编码方式。这两种编码方式都是根据发声机理建立模型, 从语音的波形中提取表征声道和声源激励的有关特征参数, 再用这些参数通过模型合成出语音信号, 这个过程称为语音信号的分析与合成。人们通常把这种将特征参数编码、传输、解码的系统称为声码器 (vocoder) 。针对不同的编码方式, 国际上制定了不同的标准。下面就几种不同算法的较典型的声码器及标准进行简单介绍。
2、几种语音处理算法简介
2.1 LPC-10和LPC-10e声码器
LPC-10是一个10阶线性预测声码器 (Linear Predictive Coding Vocoder) 。1976年, 美国确定其作为2.4Kbps速率上的语音通信标准, 并在1981年作为联邦政府标准FS-1015公布。它的主要工作原理是:发送端将数字话音每180个样点分成一帧, 在每一帧中进行清/浊音判决、基音提取、预测参数和增益因子提取, 然后将这些参数编码后送到接收端。接收端根据基音周期和清/浊音标志选择随机数或周期脉冲作为激励源, 让激励信号通过由预测参数和增益因子重构的滤波器合成语音。
由于LPC-10声码器采用了过分简化的二元激励, 使合成的语音听起来不自然, 丧失了语音的自然度。同时, 由于在噪声影响下, 不易提取基音周期和不能正确判断清/浊音, 在背景噪声较强时, 系统性能严重恶化。此外, 该方案不能有效对抗信道中误码的破坏作用。
针对以上不足, LPC-10e采取了增加白化滤波器、确定起始点、采用混合激励等一系列措施, 使合成语音的质量有所提高。美国第三带保密电话 (STU-III) , 即采用2.4Kbps的LPC-10e声码器作为话音处理设备。
2.2 GSM标准
GSM标准采用的是1985年提出的规则脉冲激励长时预测RPE-LTP (Regular Predictive Excitation-Long Term Prediction) 算法。其主要思想是, 对一帧中的有限多个激励脉冲的位置和幅度分成几个固定的序列, 以相位来表示, 从中寻找残差均方和最小的序列, 将该序列送到综合滤波器, 即可得到合成语音。
由于GSM采用主观加权最小均方误差准则逼进近原始语音波形, 具有波形编码的特点, 因此具有较好的自然度, 并对噪声及多人讲话环境不敏感。在不加纠错的情况下, 误码率达10-3时语音质量基本不下降。但码速率还是较高 (13Kbps) 。1988年, RPE-LTP被确定为泛欧标准全速语音编码方案。
2.3 语音编码美国联邦标准FED-STD1016和矢量和激励线性预测声码器
1991年美国政府颁布了联邦第1016号标准 (FED-STD1016) , 即4.8Kbps语音模数转换码激励线性预测编码标准 (Code Excited Linear Prediction, CELP) 。1989年Motorola的8Kbps矢量和激励线性预测 (Vector Sum Excited Linear Preditative, VSELP) 方案被选为北美第一代数字蜂窝移动蜂窝通信网的语音编码标准。这两个标准都采用的是1985年提出的用码本作为激励源的线性预测编码技术。该技术建立两个码本:一个用来逼近语音的长时间周期性结构的自适应码本, 一个用来逼近语音经过短时、长时预测后的残差信号的随机码本 (VSELP有两个随机码本) , 两码本均矢量化。从两个码本中选取最佳码矢, 乘以各自的最佳增益, 其和形成激励信号源。激励源通过合成滤波器后得到合成语音, 合成语音于原始语音之差通过知觉加权滤波器后得到知觉加权误差。最佳码矢就是使最小均方误差最小的码矢量。
码激励线性预测技术以其高质量的合成语音及优良的抗噪声及多次音频转接性能, 在4.8～16Kbps上得到广泛应用。但其算法较为复杂, 同时需要储存码本, 占用了较多得存储空间。
2.4 ITU-T G.729标准
ITU-T在1996年公布了G.729建议的8Kbps用对结构代数码激励线性预测 (CS-ACELP) 语音编码方案。该方案的特点是分析窗采用混合窗;LSP参数采用二级矢量量化;基音分析采用开环基音分析和自适应码本搜索相结合, 而降低了运算量;代数码本算法简单, 不需要储存码本, 恢复音质清晰。在8kbps码速率下不低于32KbpsADPCM的水平。
G.729是CCITT推荐的语音压缩编码的标准中算法最为复杂的一种, 它使用了语音压缩编码的各种先进技术, 从模拟来看, 合成语音质量比FED-STD1016要好。
2.5 多带激励声码器
美国M I T大学林肯实验室1988年提出了多带激励 (MultiBand Excited, MBE) 语音编码方案, 它不仅在2.4～4.8Kbps速率上能够合成出音质比传统声码器好的多的语音, 而且具有较好的自然度和容忍环境噪声的能力。它是目前这以速率范围内较为理想的编码方案, 其改进方案 (IMBE) 被国际海事卫星组织于1991年定为标准“Inmarsat-M Voice Codec, version 2”[2,3]。
它的工作原理是:将语音谱按基音谐波频率分成若干子带, 对各带信号分别判断为浊音 (V) 还是清音 (U) , 然后根据各带是V/U, 采用不同的激励信号合成语音, 最后将各带信号相加形成全带合成语音。
3、语音压缩方法比较
下面是几种语音压缩方案的性能比较。
图1是1998年对几种基于不同标准的声码器的语音质量的比较, 采用AMBE (增强型MBE) 和FS-1016标准的声码器在较低的码速率下能够提供接近甚至优于采用729、G.726、GSM标准在较高码速率下的语音质量, 而AMBE声码器码速率更低。
图2是通信工业协会 (T e l e c o m m u n i c a t i o n s I n d u s t r y Association, TIA) 对四种7.2Kbps的声码器在不同误码率和不同移动速度 (mph, miles per hour英里/小时) 下语音质量的评估。
图3是国际海事卫星组织 (Inmarsat) 对IMBE和其它四种CELP声码器在不同误码率条件下语音质量的评估[4]。
从图2和图3中可以看出, 采用MBE编码方式的声码器具有较强的抗误码性能, 在高误码率和突发误码的情况下, 语音质量下降不大。
4、结语
从上面的介绍和比较中可以看出, 在低码速率的情况下, 要得到较好的语音质量, 应采用基于CELP或MBE的声码器, 而在两种编码方式的比较中, MBE能够以更低的码速率达到相同甚至更高的语音质量, 而且抗误码能力也较强。
参考文献
[1]崔玉美, 王达, 阎瑞华.语音编码技术及其应用.佳木斯大学学报, 2003.7.
[2]陆奕奕, 袁三男, 宋文涛.AMBE语音压缩算法实现及改进.通信技术, 1998.4, 63～66.
[3]王金明, 张雄伟.基于AMBE-2000TM多速率语音通信终端模块.电子技术应用, 2004.1, 43～45.