无线通信子系统

无线通信子系统（精选12篇）

无线通信子系统 第1篇

机器人足球比赛是一项非常复杂的高技术对抗活动,它融合机器人学、人工智能、图像处理、自动控制、传感器学和通信等多门学科。多机器人组队构成一个复杂的系统,因此机器人足球成为研究多机器人合作与多智能体系统的良好的实验载体[1]。

机器人足球比赛系统(见图1)是一个闭环控制系统,它主要由视觉、决策、机器人小车和无线通信四个子系统组成。决策子系统根据视觉子系统采集的信息做出战术动作。机器人足球赛规则和比赛环境决定了决策系统的命令必须由上位机以无线方式控制,因此无线通信系统就成为足球机器人闭环系统的一个重要组成部分,其主要任务是将决策系统形成的控制命令通过计算机串口和无线发射装置发送出去,各个机器人小车上的无线接收装置接收命令,然后机载芯片进一步处理,从而实现对机器人小车的运动控制。

根据比赛规定,通信系统应能实现利用一台发射器对多个机器人发送相应命令的功能;每支机器人球队至少要有两种通信频率可供选择以避免同频干扰。另外通信模块的大小也要适应足球机器人小车小型化的要求。同时,足球机器人系统是一个快速的实时系统,要求机器人动作快速准确,因而需要通信系统有较高的通信速率和可靠性[2]。本文为提高通信系统的性能,采用高速无线通信模块PTR6000进行设计和分析。

2 无线通信子系统硬件设计

比赛中从摄像头来的视觉信息经过决策系统处理之后得到机器人的命令信息,无线通信系统(见图2)将这些命令信息及时准确地送达场上的每一个机器人,系统采用广播方式,各机器人根据特定标志识别发给自己的有用数据,进而进行决策与行动。

2.1 发射电路的硬件设计

发射电路主要用Philips公司的P89C51RA2单片机实现编码和对发射器的控制,计算机通过RS-232串行口发送数据,经过P89C51RA2编码后再通过无线通信模块PTR6000将数据发送出去。

PTR6000是基于NORDIC公司的单片无线收发一体芯片nRF2401开发的高速嵌入式无线数据通信模块[3],特别适合短距离、多频点、高速率的应用场合。除了采用全球开放的2.4GHz频段、125个可选频道、内置CRC检错和支持多点通信等特点外,PTR6000更具有高达2Mbit/s的通信速率,并采用内部寄存器位切换工作模式,较大幅度的减少了通信时间,提高了整个机器人比赛系统的实时性。同时,PTR6000超强的发射和接收等功能可以很好的提高通信可靠性,增强抗干扰能力,使上位机的命令得到更准确的传递。

由于RS232传输数据时采用RS232电平,而无线通信模块以及单片机P89C51RA2均使用3.3 V的工作电压,所以在TTL电路与串口传输通路之间使用MAX3232做电平转换。发射端电路图如图3所示。

PTR6000工作模式由工作模式引脚CE和内部配置寄存器CONFIG中的PWR_UP(位1)、PRLM_RX(位0)两Bit位共同控制,具体控制选择如表1所示。

发射器上电后(PWR_UP置1),单片机首先将PTR600O的引脚CE和片选引脚CSN分别置为高低电平使其进入待机模式,然后根据实现功能和工作模式的需要选择性配置SPI接口的寄存器,并通过W_REGISTER指令写入。发射电路需要注意将CDNFIG配置寄存器的MASK-TX-DS(位5,可屏蔽中断)和PRIM_RX都置为零,使PTR6000只工作在发射模式。

2.2 接收电路的硬件设计

接收电路主要完成接收和解码工作,与发射电路一样采用高速无线通信模块PTR6000,使其工作于接收模式。每个机器人小车上都装有一个接收器,目前机器人小车的控制一般采用DSP控制器TMS320LF2407,因此接收端的无线通信模块就采用TMS320LF2407来控制。当有无线数据发送过来时,场上的所有机器人都将完整的命令数据帧接收。接收完毕,由DSP对其解码,再根据机器人自身的编号取出对应的数据段,即为决策系统此刻对本机的控制命令。小车的MCU就是根据这一命令,来调节输出的PWM脉冲,从而控制小车的左右轮各自的方向和速度,实现决策的控制意图。

系统上电后,TMS320LF2407A通过I/O口控制PTR6000进入待机状态,并配置SPI接口的相应寄存器。通过配置寄存器EN_RXADDR和RX_PW_Px来打开使用的接收数据通道和设置有效的数据宽度。作为接收模块,应将CONFIG配置寄存器的MASK_RX_DR和PRIM_RX位分别置为0和l,使PTR6000工作在允许接收中断的发射模式。

3 无线通信子系统软件设计

本设计中的无线发射器采用了51单片机P89C51RA2实现编码和对PTR6000进行控制。单片机接收来自上位机的数据,经编码处理后将其PTR6000以广播形式发送给本方的各个机器人。单片机程序流程图如图4和图5所示。

4 结论

本文将采用了高速无线通信模块PTR6000的无线通信子系统用于现有小型足球机器人平台,发现机器人的动作准确性、就位效率有了明显改善,说明本设计方案是行之有效的,提高了足球机器人比赛系统的整体性能。

摘要：在足球机器人比赛中,无线通信子系统的主要任务是将主机的命令准确地传送给每一个机器人,其性能的好坏,将会影响足球机器人的运动和比赛的顺利进行,直接关系到比赛的胜负。本文提出了一种基于高速无线通信模块PTR6000的设计方案,介绍了发射和接收部分的硬件及软件设计,有效地提高了通信系统的性能,为足球机器人系统提供了一个高效可靠的通信平台。

关键词：足球机器人,无线通信子系统,PTR6000

参考文献

[1]Foka A F,Trahanias P E.Predictive autonomous robot navigation.Proceedings of the2002IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,December,2002,(1):490～495

[2]钟碧良,张祺,谢云等.足球机器人通讯系统的可靠性分析与设计.微电子学与计算机,2003(1):17～19

无线通信子系统 第2篇

通信

通信系统是轨道交通运营指挥、运营管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本通信保障。通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证；在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。

 主要设计规范及标准

《地铁设计规范》（GB50157-2013）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）《铁路通信设计规范》（TB10006-99）

《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）

《民用闭路监视电视系统工程设计规范》（GB50198-94）《本地通信线路工程设计规范》（YD5137-2005）《通信管道与通道工程设计规范》（YD5007-2003）《数字同步网工程设计暂行规范》（YD/T5089-2000）哈尔滨市有关地方法规、标准 国际标准化组织（ISO）相关标准 国际电工技术委员会（IEC）相关标准 国际电气与电子工程师协会IEEE有关协议

国际电信联盟ITU-T、国际无线电咨询委员会CCIR的有关建议 欧洲邮政及电信联盟CEPC最新文件及其附件 电子工业协会（EIA）的有关标准

 一般要求

1.通信系统是指挥列车运行，进行运营管理、公务联络、提高乘

13—1 通信

客服务水平和传递各种信息的重要手段，应能传递语音、文字、数据、图像等，并具有网络监控、管理功能。因此，必须建立一个可靠、易扩充、组网灵活、各种信息的综合数字通信网。

2.当出现紧急情况时，本系统应能迅速及时地为防灾救援和事故的指挥提供通信联络。

3.通信设备的选型，应在满足系统功能的基础上优先选择国产设备，对于国内尚不能满足功能的设备，应进行充分比选后选择引进。

4.设计范围

哈尔滨轨道交通1号线四期工程线路全长2.3km，全部为地下线，全线设2座车站，控制中心利用清滨公园控制中心（已建成）。

通信系统设计范围为上述工点及线路所有通信线缆、系统设备及相关设施，系统由专用通信系统、公用通信系统、公安通信系统三部分组成。

专用通信系统由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、闭路电视监控系统、广播系统、乘客信息系统、时钟系统、办公数据网络及综合布线系统、集中告警系统、电源系统组成。

公安通信系统由公安无线系统、消防无线系统、治安动态视频监控系统、公安专网系统组成。

公用通信系统由传输系统、公用无线引入系统、电源系统及集中监测告警系统组成。

 基本技术要求

1.本系统及设备应是技术先进、价格合理、安全可靠、组网灵活，并代表当前通信发展要求的成熟技术。

2.通信系统主要设备和模块应具有自检功能，并采取必要的冗余，避免单点故障引起全网故障。

3.本系统中各子系统发生故障时，应具有降级使用功能和对重要通道的备用手段，以保证系统基本功能。

4.通信系统主要设备应采用模块化结构，易于扩展和平滑升级。

13—2 通信

5.通信系统应采用支持符合国际标准和工业界标准的相关接口，能与其它相关系统或业务部门实现可靠的互联，并应选择广泛应用的标准协议。

6.本系统应选用体积小、重量轻、耗能少、防尘、防锈、防震、防潮、防晒的设备和材料。

7.本系统设计应充分考虑电下铁道的特性，应采用抗电气干扰强的设备和电缆，并采取必要的防护措施。

8.光缆、电缆应采用阻燃、低烟、低毒、防蚀的产品，并应考虑防鼠害和防迷流腐蚀。

9.本线作为1号线一、二、三期工程的延伸段，因此，在整体上应与既有的1号线通信系统组成统一的通信网，充分考虑对控制中心级设备系统的改造、衔接。该网络与既有1号线一、二、三期工程的通信网络应组成功能完整统一、便于维护管理的网络，以实现控制中心对全线的协调统一管理。

10.本系统应满足下列工作环境条件：

(1)环境温度：0℃~50℃（室内）；-40℃~65℃（室外）

(2)相对湿度：25℃时30%~75%（室内）；35℃时10%~95%（室外）。(3)防护等级：IP50（室内）；IP65（室外及区间）。(4)设备限高：室内≤2200mm，区间内不超过设备限界。(5)冷却方法：自然风冷或强迫风冷。

(6)负载承荷：≤600kg/m2。（通信设备）；≤1000kg/m2。（通信电源）耐机械冲击：10g 耐机械振动：5~20Hz时，5mm（振幅）；

 13..1 专用通信系统 传输系统

传输系统应满足1号线四期工程对于传递语音、数据、文字、图像等业务信息的需要，具有多功能、大容量、高可靠并能进行集中维护管

13—3 20~100Hz时，1.4g（室内），4.2g（区间隧道）通信

理的数字传输网，与既有1号线一、二、三期工程传输子系统构成一个完整统一的传输网络。

1.系统功能

(1)传输系统应具备在沿线各车站自由上下话路、使用灵活及易于扩展的功能。

(2)传输系统应具备设于不同光缆路径的主备光通道，同时系统应具备通道保护或复用段保护功能。在出现故障时能自动倒换，且倒换时间小于50ms。

(3)系统应有功能完善的网络管理功能及硬件设施，所有站的配置及其它调整均应能在控制中心的操作终端上遥控完成。

(4)传输系统的设计容量除应满足本线路的各专业需求外，还应充分考虑满足远期发展的需求，并宜预留30%的余量。

2.传输的信息内容

(1)各车站各种调度电话及自动电话用户的语音信息。(2)无线基站和主交换机的话音及控制信息。

(3)控制中心至各车站的电视监视、广播、乘客信息、时钟等系统的语音、数据、图像、视频信息及其控制信号。

(4)各种自动化系统，包括信号系统(ATS)、电力监控系统（SCADA）、防灾报警（FAS）系统、自动售检票（AFC）及的办公自动化（OA）等系统等所需的各种数据信息。

3.系统结构

本工程应结合既有1号线一、二、三期工程系统组网情况，从通信系统的各种业务功能出发，推荐最为适用的传输方案，线路传输速率不宜低于2.5Gb/s。

传输系统须采用环状网络结构，各节点宜隔站连接以保证系统的可靠性和安全性。传输系统的自愈功能设置主备光通道，并分设与区间两侧的光缆中，具备手/自动切换，切换时，不影响传输质量。

在各车站分别设置传输节点设备，控制中心设备及网管宜采用扩容方案，网管设备具备对所有节点进行远程在线管理。

13—4 通信

4.系统统接口配置类型

传输系统配置的接口种类根据相关各系统的使用要求，经过协调后确定。为了降低系统的运行代价，简化维护过程，减少维修困难，提高系统的适应能理，应尽量使用较少的接口种类。

系统配置的各类用户接口应具有足够的容量来满足近远期对系统的扩展要求，以及与其它轨道交通线路接入和可能的扩充。系统配置的主要的接口种类如下：

(1)光纤传输线路接口

(2)标准的G.703 2M（基群）接口

(3)以太网接口，接口速率为10M/100M/1000M

(4)低速数据接口RS-232，RS-422，RS-485，2.4~19.2kbps(5)网络管理接口(6)时钟输入/输出接口

(7)其它经系统设计后确认所需的接口 5.传输线路

从控制中心至各车站之间，分别在区间两侧弱电桥架上各敷设1条48芯单模光缆及一条20P市话电缆。光缆宜采用符合ITU-T建议的G.652b双窗口单模光纤。无特殊分歧需求时，除长大区间外，光缆在区间内不得接续。干线电缆为光传输系统故障等情况下提供必要的备用调度通信。干线通信光电缆必须采用无卤、阻燃、低烟、低毒、防蚀、耐老化、防鼠害和抗电气干扰的铠装缆。在区间内全线设置通信电缆托架放置通信光电缆。

所有光、电缆在接入设备前，应经过光纤、音频配线架，电缆接入时应设置适当的保安和接地措施，并考虑足够的容量。13..2 公务电话系统

公务电话系统采用在原有控制中心交换机扩容方式。在控制中心利用既有程控电话交换机扩容，在各车站设置小交换机，各车站小交换机通过光传输设备与控制中心交换机组网，控制中心交换机与车站小交换机之间采用2M通道组网。

13—5 通信

1.采用单局制构成，对控制中心数字程控交换机扩容，用于控制中心、各车站间的内部通话及与市话网的连接。

2.主要部件应采用双机热备份工作模式，话务处理能力满足远期容量需求。

3.中继方式

交机与市话局采用2Mb/s数字中继，全自动呼出，呼入采用部分全自动直拨DID，部分采用半自动接续BID的混合进网中继方式。

(1)各种业务忙时话务量按下列要求设计： 电话用户0.16Erl／线； 传真0.17 Erl／线；

每条数字中继话路0.7 Erl／线；

低速数据、2B＋D、30B＋D及其它符合ISDN用户网络基本条件的各类用户1 Erl／线。

(2)传输衰耗应满足下列要求： ① 四线链路 地区呼叫：3.5dB 长途呼叫：7dB ② 用户线衰耗

用户至市话端局间的衰耗不大于7dB。(3)编号方案

本线的公务电话用户应按照哈尔滨市轨道交通1号线的号码分配原则进行统一编号。13..3 专用电话系统

专用通信系统由它调度电话、站内电话、站间行车电话、区间电话、直通录音电话等组成。

1.调度电话

调度电话设列车调度电话、电力调度电话、环控、防灾及维修调度电话，各调度区段划分应与行车指挥或控制管界划分一致。

总机和分机间话路经数字传输通道按辐射方式连接。

13—6 通信

2.站内电话供车站值班员与本站其他有关部门进行通话联络。3.站间电话能及时、迅速沟通相邻两车站的通话，且不允许其它电话插入。

4.在区间每隔150～200m设一台区间电话机，用于列车司机或维修人员与有关单位进行紧急联系和一般通话。1～3台电话机并联使用一个用户号码。

5.直通录音电话供电力部门使用，与市供电局直通通话，并能实时录音，直通录音电话设于控制中心。13..4 无线通信系统

1.采用与1号线一、二、三期一致的800MHz频段TETRA数字集群无线通信系统。

2.采用全基站方式实现无线信号覆盖。

3.区间（包括地下站台）应采用漏泄电缆完成无线信号的覆盖，车站站厅（含公共区域、重要用房等）宜采用天线完成信号覆盖。在初步设计阶段应根据运营和运营部门的需求，明确无线信号的具体覆盖范围。

4.为减少不同小区的频率干扰，采用800MHz频段的三组频率（6对频点）轮流在本线上使用。具体频点待向哈尔滨市无线电管理委员会申请并得到批准后确定。

5.在满足信纳比20dB的条件下，本系统可靠通信的时间、场强覆盖地点的概率在线路运营区间范围内应大于95%，其它地点不小于90%。

6.系统设置

专用无线系统包含列车调度、事故及防灾、设备维修及停车场管理四个子系统，系统在既有1号线工程800MHz频段TETRA数字集群无线通信系统基础上进行扩容。

(1)列车调度子系统供列车调度员、司机、车站值班员、车辆基地和停车场信号楼值班员之间以及车站值班员与站台值班员之间通信联络，满足列车运行需要。

(2)事故及防灾子系统供防灾调度员、车站防灾员、现场指挥人员

13—7 通信

及有关人员之间通信联络，满足事故抢险及防灾救灾需要。

(3)设备维修子系统供维修值班员与现场维修人员之间通信联络，满足线路、设备的日常维护及抢修的需要。

(4)停车场管理子系统供车辆基地和停车场运转值班员、调车员、列车司机、场内作业人员之间通信联络，满足列车调车及车辆维修的需要。本期工程不新设停车场。

7.系统功能

(1)虚拟专网：系统为各调度群用户提供专用调度台，组成虚拟专用网；

(2)调度通话：单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、强拆、组呼的动态重组、调度监听、优先级设置及呼叫；

(3)能完成调度区域选择、越基站无隙切换；电话互联呼叫等功能；(4)车载台自动转组：列车在进出车辆基地时，系统可通过信号系统ATS所提供的信息，进行行车调度通话组与车辆段通话组的自动转换；

(5)所有调度通话的自动录音：具有列车司机与行车调度的语言录音及回放，时间不少于60min；

(6)主要提示信号：接通音、呼叫失败音（或显示）、忙音、弱场区提示音；

(7)应提供分组数据传输能力，支持多用户共享、语音调度优先和自动断点续传，并能根据语音调度通信的繁忙程度，自动调整分组数据业务带宽（7.2~28.8Kbps）。

(8)网管设备应具有系统配置、用户管理、故障监测报警及管理、统计报告功能。13..5

闭路电视监控系统 1.监视功能

车站值班员可监视本站站台、站厅及自动扶梯、出入口情况； 中心调度员可利用监视器和显示大屏监视全线各车站情况。2.图像选择功能

车站行车值班员可选择本站与行车相关的任一摄像机的图像在任一

13—8 通信

监视器上显示，既可用各种时序自动循环切换，也可由操作人员手动切换。控制中心各调度员可利用一、二、三期设置的调用终端同时选择全线任一摄像机或相同摄像机的16幅图像，在既有任一监视器和显示大屏上显示，既用各种时序可自动循环切换，也可由操作人员手动切换。

3.录像功能

本系统在各车站设置长时间录像机，对运营用摄像机图像进行长时4.列车司机监视功能

列车司机可通过站台前端设置监视器方式，监视站台和旅客上下车间不间断录像。

情况，即在上、下行站台列车驾驶室停车位置的一端，各设置1台大屏幕彩色监视器，接收本侧站台摄像机的图像供司机观看。13..6 广播系统

1.本系统纳入既有1号线一、二、三期工程的广播网络，实现控制中心调度员通过同一控制设备对既有1号线一、二、三期及本期车站的统一控制，保证系统功能与一、二、三期工程的一致性。

2.由车站广播子系统、控制中心子系统组成。

3.车站广播是控制中心、车站两级控制的广播网，控制中心的调度员（总调、列调、防灾调度）可对全线车站进行选站、选路或全线统一广播，车站值班员可对本管区的站台、站厅、办公管理区及有关设备房进行同时广播或分路、分区广播。

4.车站广播的优先顺序为： 控制中心防灾调度； 车站值班员； 控制中心总调、列调；

5.各车站分为上、下行站台、站厅、办公及设备房、出入口五个广播区。

6.扩音设备应采用n+1备份方式工作。

7.车站采用低功率扬声器密布的方式，使车站内各点均获得均匀

13—9 通信

而足够的声场强度，其有用声场强度高于背景噪音10dB，切换到防灾广播时，声场强度高于背景噪音15dB。

8.为保证声场强度在上、下行站台设置噪声传感器。13..7 乘客信息系统

乘客信息系统（PIS）是依靠成熟可靠的网络技术和多媒体传输、显示技术，以车站和车载显示终端为媒介，向乘客提供以运营信息为主的多媒体综合信息显示系统。

1.本系统分为车站乘客信息系统和车载乘客信息系统。按照系统组成，整个系统又可以分为中心、车站、车载和网络四个部分。

(1)

中心子系统

乘客信息中心子系统对各车站子系统的操作通过专用通信传输通道实现，对车载子系统的操作通过本系统设置的WLAN传输通道实现。1号线四期工程在一、二、三期中心子系统的基础上扩容，车站子系统接入中心子系统。

(2)

车站子系统

车站子系统的主要设备包括：车站信息服务器、车站交换机、车站播放控制器分配器、显示屏集成化软件等。

(3)

车载子系统

车载子系统主要设备包括：车载无线天线、车载无线单元、车载播放控制器等。

(4)

网络子系统

网络子系统是指提供系统数据信息和控制信号传输的通道，根据传输路径可分为有线网络和无线网络两个部分。有线网络采用专用传输系统提供的以太网通道，无线网络应支持以80km每小时速度行驶列车的双向数据通信。考虑到PIS和预留车载CCTV车地双向数据通信的需求，无线传输部分宜采用WLAN传输技术。

2.系统终端设备布置(1)

车站LCD显示屏

LCD显示屏设置在各车站站厅售票机上方和上下行站台乘客候车

13—10 通信

区。

(2)

LED显示屏

LED屏设置在各车站出入口处。(3)

车载LCD显示屏

车载LCD显示屏设置在各列列车每节客室车厢的车门旁。13..8 时钟系统 1.系统功能

(1)为控制中心、车站各部门工作人员提供统一的时间显示；(2)为乘客提供统一的标准时间信息； 2.系统构成

本系统利用既有1号线一、二、三期工程控制中心既有母钟作为标准时钟源、在各车站设置子钟驱动器、子钟（各类时间显示单元）等设备。

在各车站设置的子钟驱动器，接收母钟发送的时间编码信息，以消除累计误差。子钟驱动器应具备多路输出接口，当母钟或传输通道发生故障时，仍可驱动子钟并告警。在子钟驱动器故障时，子钟可进入降级模式并告警。13..9 办公数据网络及综合布线系统 1.系统组成

OA系统的硬件包括网络设备、综合布线、计算机设备及相应办公设备。四期工程OA系统接入一、二、三期工程设置的信息网，构成1号线完整的OA信息网络。

2.传输方式

利用专用传输系统提供的以太网通道组网。3.软件

办公自动化系统的软件主要包括操作系统、数据库软件、自动备份软件，网管软件以及各种OA应用软件等。13..10 集中告警系统

集中监测告警系统由以太网交换机、工作站、打印机、网络设备等

13—11 通信

组成，通过控制中心以太网交换机将各子系统的监控终端连接成网。控制中心设备已在一、二、三期工程中实施，本次四期工程对其进行扩容接入。13..11 电源及接地系统

1.通信电源是保证通信系统正常工作的必要条件。因此，通信电2.控制中心及各车站、车辆段、停车场的通信设备均要求按一级源必须安全可靠。

负荷供电，需供电系统提供三相五线制交流电源。各通信机房设置专门的交流配电柜。

由变电所引接两路独立的三相五线制交流电源进线。如使用中一路在全线设置UPS电源并提供交流“集中供电，分散配电”的功能。3.交流UPS供电电源输出电压波动范围不应大于±5%。4.通信设备在外部电源失电时应能通过蓄电池提供不间断供电，5 蓄电池应无腐蚀气体析出，适合设在通信机房内。电源故障时应能进行自切并在本地及远端自动告警。

其蓄电池组的容量应保证向通信设备连续供电不少于2h。

6.为确保人身和通信设备安全以及通信设备的正常工作，需设置为保证系统正常工作和人身设备的安全，应采用联合接地方式。通信专业应对接地体部分应提出设置要求，由供电专业负责设置，接地系统。

通信专业和其它专业的接地引出端子应保证足够的间距。在通信电源设备室内设置地线盘，综合接地体的接地电阻应不大于1Ω。

接地装置用来接引下列各类设备： — 直流电源需要接地的一极 — 通信设备的保安避雷器

— 通信设备、通信电源设备的机架，机壳 — 引入电缆、室内电缆和配线的金属护套或屏蔽层 — 交、直流电源设备采用供电系统的PE线保护。

13—12 通信

 13..1 公安通信系统 公安无线系统 1.系统功能

(1)满足公安350MHz警用自动级建设项目的要求，系统通过链路应能实现350MHz公安电台从地面到地下，从一个地铁站到另一个地铁站的全自动漫游。

(2)系统满足MPT1327集群标准信令规范，符合公安部要求。(3)满足 MPT1343，警用CPSX用户编号协议。

(4)系统必须覆盖站厅、站台、出入口通道、隧道区间，实现地下线路，地下车站之间、车站与地面之间通信；

(5)系统支持从指挥中心或现场任意一台手持机到各个分部门的全呼、一对多组呼、一对一单呼、广播呼叫、优先呼叫、紧急呼叫、PABX/PSTN呼叫以及在紧急情况下的强拆、强插等集群调度功能。

(6)分站本身发生的本地呼叫不占用主站信道，跨站呼叫时间不超过0.5秒；

(7)集群信道和常规信道共享功能：可通过系统管理终端，远程遥控设置某集群信道变为常规中转信道。

(8)主站信道满负荷或出现故障时，分站可独立工作，而且分站可独立实现MPT1327信令标准所规定的所有集群呼叫功能。

2.系统组网方案

利用哈尔滨公安市局调度中心设置地铁公安无线设备，可进行单独的网络管理。

应采用与市局公安350MHz集群通信系统兼容的设备和相同的系统制式。

采用分基站组网方式，地铁内部通信话音信息可以不用通过市区主基站，不占用主基站资源。

在各车站设置分基站分别接入哈尔滨市的模拟集群通信系统主基站，各地下移动电台及固定电台通过分基站融入市公安集群指挥调度通信网。

13—13 通信

在每个地下车站各配置一套多信道无线集群分基站，分基站与市公安局的中心主基站采用无线链路连接。在每个车站出入口地面设置室外天线，经射频电缆连接到站内分基站，通过空中接口与市局指定的地面主基站连通。

3.系统构成

本工程采用无线链路分基站引入方式构建公安无线通信网，在四期工程5个地下车站设置分基站。

隧道内无线场强覆盖可采用漏缆覆盖方式，上下行合用一条缆。站厅、设备层、办公区域、人流通道和换乘厅使用比较经济的小天线覆盖，收发合用同一副天线。站台由于形状较规则，宽度较窄，结合隧道的覆盖方式，站台和隧道一并采用漏泄同轴电缆方式覆盖。

在每个站站外需要架设与市局主基站通信的链路天线和GPS接收天线。

在四期工程5个地下车站公安机房分别设置5套公安350M模拟集群无线分基站，分基站配置4个信道机，用于公安话音通信。

扩容市局、地铁分局配置公安指挥调度台和市局网管设备。在派出所、车站警务室设置手持终端和固定台。13..2 消防无线系统 1.系统功能

(1)地铁消防无线系统是哈尔滨市消防无线系统的一部分，必须和市消防无线通信系统联网，以保证地下消防人员与消防指挥中心之间、消防地铁中队等相关部门之间的无线通信。

(2)系统必须覆盖站厅、站台、出入口通道、隧道区间，实现地下全线、地下车站之间、车站与地面之间通信。

2.系统组网方案

(1)系统采用800MHz的数字集群系统。

(2)集群交换机由市消防局统一设置在市消防中心，不在本工程范围，本工程主要考虑地下基站设置。全线采用基站＋光纤直放站的方式组网。

13—14 通信

(3)扩容消防指挥中心地铁消防调度台和集群、直放站网管。13..3 治安动态视频监控系统 1.系统功能(1)图像监视功能

车站公安值班员使用本地监控，共享原有专用闭路电视系统和公安专用摄像机资源，可通过终端切换实现现场实时图像的调看。

派出所值班员可通过控制终端远程调看所管辖区域车站的摄像机图像。

地铁分局值班员可通过控制终端远程调看全线车站的摄像机图像。(2)图像选择功能

车站公安值班员、派出所值班员、地铁分局值班员可通过键盘进行自动循环或手动切换选择。

(3)录像功能

对站内所有图像进行录像，录像保存时间不小于15天。(4)图像分析功能

根据市公安局需求，在各车站设置至少4路图像视频分析系统，报警时自动弹出相关画面。

2.系统构成

系统由摄像机终端、图像显示与控制、图像录制、控制信号处理、信号传输及网管设备组成。

公安通信设备室设置视频分配器、视频切换矩阵、编码器、高清解码器、视频分析设备、云台控制设备、视频控制设备及录像设备，在公安值班室设置视频监控终端及监视器。

系统通过公安专网提供的数字通道接入派出所及地铁公安分局。13..4 公安专网系统 1.系统功能

公安专网系统是为公安轨道分局与派出所及车站警务室提供数据及视频信息传送的网络平台，同时与市公安计算机网络互联进行数据信息交流。

13—15 通信

由于公安部门的特殊性，必须保证该系统的独立性、保密性、安全性。本系统应能传输公安系统的管理、监控信息等数据信息。

2.系统构成

采用IP数据网络，在公安轨道分局、派出所和车站设置以太网交换机，组成骨干层、汇聚层和接入层三层IP网络。

汇聚层和接入层设备接入由1号线一、二、三期在轨道分局设置的核心交换机。

汇聚层设备设于派出所，每个派出所设1台以太网交换机，向上联至市公安轨道分局交换机。

接入层设备设于车站公安通信机房，每个车站设一台以太网交换机，以太网交换机分别与派出所交换机互联。

本工程上下行各敷设一条60芯光缆。

 公用通信系统

1.民用通信引入系统作为一个相对独立的系统，应满足轨道交通开展公用通信运营的需求。

2.民用通信引入系统应满足乘客在地下空间进行无线通信联络、拨打公用通信网电话及其它多媒体通信的需求。

3.民用通信引入系统应满足公众移动通信运营商和多种移动通信制式接入的需求，同时应考虑将来业务技术发展的需求，预留相应接口和条件。

4.传输系统(1)传输的信息 ① 无线中继信息 ② 电源网管信息 ③ 无线覆盖设备网管信息 ④ 系统本身所需的相关信息 ⑤ 其他信息(2)传输系统制式

13—16 通信

传输系统应采用光纤及数字复用设备。应根据本工程的具体特点，对各种传输制式进行充分论证，明确推荐所采用的传输系统制式。

(3)传输网络组网应安全、可靠，易扩容、升级和维护。(4)系统带宽

根据用户使用的性质及要求提供主、备用信道并预留一定租用的带宽，并具有自动倒换功能。

(5)系统节点通道型式和接口要求

系统各节点应能提供点对点式E1通道、以太网（10/100M Ethernet）等符合相关标准和建议的接口。

(6)系统的容量应考虑扩展的需要，宜预留30%的余量。(7)系统应具有完善的网管功能，可进行故障管理、性能监视、系统管理、配置管理。

(8)系统宜独立敷设光缆，应采用充油、低烟、无卤、阻燃、束管式的铠装光缆，并采用1310nm和1550nm双窗口的单模光纤。光纤的几何尺寸、光学、传输特性应满足ITU-T有关建议。

5.移动电话引入系统

(1)应是诸多射频信号的合成——分配网络。系统应完成的功能为：将各地下车站目前及将来（预留）各运营商的各种移动电话制式的射频信号合路后，再由天馈系统均匀地将能量辐射于需要覆盖的场所，在无线覆盖区域内95%的位置，99%的时间内移动台可接入网络。

(2)民用通信引入系统支持GSM、CDMA、GPRS、3G等制式的信号引入。

(3)无线网络覆盖及服务质量应达到以下要求： ① 区域边缘GSM、CDMA下行信号电平≥-85dBm；

② 根据国家环境电磁波卫生标准，办公区域一级标准（10w/cm2），站台、站厅、商场及隧道内达到二级标准（40w/cm2）；

③ 覆盖区内无线可通率≥95%；

④ 同频干扰保护比：C/I（载波/干扰）≥12dB；

⑤ 在基站接收端位置接收到的GSM上行噪声电平应小于

13—17 通信

-110dBm/200kHz；

⑥ 在基站接收端位置接收到的CDMA上行噪声电平应小于-105dBm/1.25MHz；

⑦ 越区切换成功率、掉话率、误码率应符合国家和行业的相关规定。

7.电源设备及接地系统

(1)为保证民用通信引入系统安全可靠地正常工作，系统设备按一级负荷供电，需供电系统提供两路独立、可靠的三相五线制交流电源。交流输入电源电压的波动范围为：380V±10%。

(2)民用通信引入系统采用UPS不间断电源供电，其配电容量按远期确定。

(3)本系统应根据各子系统对直流电源需求，优化系统配电方案，考虑设置直流供电系统的合理性。

(4)本系统接地的技术指标应与运营通信系统的电源及接地一致。接地宜合用运营通信系统的接地箱，连接至直流电源接地、屏蔽接地、保安避雷接地、测试接地、设备金属外壳、室内金属电缆桥架及金属电源保护管等接入本接地装置。综合接地装置的接地电阻应≤1Ω。

 通信用房技术要求及机构设置和定员

1.本线通信用房设在各车站，其用途分为通信设备用房、生产辅助用房及办公用房等。

2.通信用房的设置原则

通信设备机房的位置安排应做到经济合理、尽量远离电力变电所，在技术上应考虑引入方便、控制配线长度和便于维修。

在通信系统设计中，应充分考虑通信设备的布置以及电缆的敷设，综合考虑布置并预留通信专业所需的沟槽管洞。

机房地面均布荷载计算标准：设备室600kg/m2，通信电源设备处1000kg/m2。

各种通信用房的面积，均应按远期容量确定。

13—18 通信

通信设备用房内设活动地板，应有防静电措施，机房地板下净空不小于300mm。室内净高不得小于2.8m，门宽度不小于1.2m（双扇向外对开），门高度不小于2.0m。

通信机房防火及其它工艺要求应符合国家的相关规定。

3.业务技术管理机构定员和行政机构定员应分别单列，以适应将来不同运营管理方式的变动。

 13..1 通信系统维修措施 主要功能

1.应能24小时不间断地对所有通信设备进行故障告警监视、集中控制和抢修。

2.针对各设备的特性制定维修、巡检、测试方案。13..2 维修工区和车间房屋设置与检修设备配置

以管理体制和定员为设计基础，合理配置通信工区、材料备品室、仪器仪表室、休息室、设备检修室。

浅谈蜂窝无线通信系统 第3篇

关键词 蜂窝网络 无线通信 网络系统

中图分类号：TN92 文献标识码：A

1蜂窝无线通信

1.1无线网络

通信网络：由多个通信点和通信链路，按照一定的组织形式所构成的通信系统的统一体。广义地讲，它包括一切用于传递信息的网络，它是实现信息传递的物质技术基础。

通信点和通信链路是通信网络的两个基本要素。如果通信链路是有线的（例如双绞线、光纤等），则对应的通信网络为有线网络;如果通信链路是无线的（依靠电磁波进行传输），则对应的通信网络为无线网络。

1.2 蜂窝网络

无线通信链路具有恶劣的物理信道特征，比如由于传播途径中有再大的障碍物，会产生时变多径和阴影。此外，无线蜂窝系统的性能还会受限于来自其他用户的干扰，因此，对干扰进行准确的建模就很重要。很难用简单的解析模型来描述复杂的信道条件，虽然有集中模型确实易于解析求解并与信道实测数据比较相符，不过，即使建立了完美的信道解析模型，再把差错控制编码、均衡器、分集及网络模型等因素都考虑再链路中之后，要得出链路性能的解析在绝大多数情况下任然是很困难的甚至是不可能的。因此，在分析蜂窝通信链路的性能时，常常需要进行仿真。

1.3 蜂窝无线通信网络

跟无线链路一样，对蜂窝无线系统的性能分析使用仿真建模时很有效的，这是由于在时间和空间上对大量的随机事件进行建模非常困难。这些随机事件包括用户的位置、系统中同时通信的用户个数、传播条件、每个用户的干扰和功率级的设置、每个用户的话务量需求等，这些因素共同作用，对系统中的一个典型用户的总的性能产生影响。前面提到的变量仅仅是任一时刻决定系统中的某个用户瞬态性能的许多关键物理参数中的一小部分。蜂窝无线系统指的是，在地理上的服务区域内，移动用户和基站的全体，而不是将一个用户连接到一个基站的单个链路。为了设计特定大的系统级性能，比如某个用户在整个系统中得到满意服务的可能性，就得考虑在覆盖区域内同时使用系统的多个用户所带来的复杂性。因此，需要仿真来考虑多个用户对基站和移动台之间任何一条链路所产生的影响。

链路性能是一个小尺度现象，它处理的是小的局部区域内或者短的时间间隔内信道的顺时变化，这种情况下可假设平均接收功率不变。在设计差错控制码、均衡器和其他用来消除信道所产生的瞬时影响的部件时，这种假设时合理的。但是，在大量用户分布在一个广阔的地理范围内时，为了确定整个系统的性能，有必要引入大尺度效应进行分析，比如在大的距离范围内考虑单个用户受到的干扰和信号电平的统计行为时，忽略瞬时信道特征。我们可以将链路级仿真看作通信系统性能的微调，而将系统级仿真看作时整体质量水平粗略但很重要的近似，任何用户在任何时候都可预计达到这个水平。

2 无线网络分类

（1）卫星通信网络（Satellite Network）

这类网络能够提供全球覆盖，但是其资费水平很高，传输时延也很大（LEO的传输时延约为20-25ms，GEO的传输时延约为250-280ms）。

（2）无线广域网（WWAN）

这类系统的覆盖范围可达省际甚至洲际，支持静止、步行或者车载的移动用户，当用户处于静止状态时最多能够获得2Mb/s的数据传输速率。

（3）无线城域网（WMAN）

这类网络能够提供城域覆盖，峰值传输速率可达70Mb/s，能够支持的最高移动速率约为120 km/h。

（4）无线局域网（WLAN）

例如IEEE 802.11bWLAN，能够在较低的资费水平下提供最高可达11Mb/s的数据传输速率，但是只能支持低速移动的用户，而且传输距离只有几十米到几百米。

（5）无线个域网（WPAN）

例如Bluetooth。该系统的最高数据传输速率可达3Mb/s，传输距离通常不超过10米。

3 蜂窝无线通信系统中信道分配的与优化

3.1 信道分配的方法与策略

目前的信道分配策略可以分为三类：固定信道分配（FCA）、动态信道分配（DCA）和混合信道分配。

当前资源需求服务的有效传递以及实现无缝衔接的移动性管理对信道分配控制算法提出更高要求，尤其是基站之间的快速越区切换。为越区呼叫预留更多的信道是保证更高服务质量（QoS）的方法，但也会存在浪费资源的危险，不利于资源的高效利用。因此信道分配策略要保证合适的越区预留信道数，以达到当保持大规模的通信连接时能保证服务质量和高效资源利用率的平衡。

3.2 信道分配——越区切换时的信道分配

越区切换时的信道分配是解决当呼叫要转换到新小区时，新小区如何分配信道，使得越区失败的概率尽量小。

常用的做法是在每个小区预留部分信道专门用于越区切换。 这种做法的特点是：因新呼叫可使用信道数的减少，要增加呼损率，但减少了通话被中断的概率，从而符合人们的使用习惯。

4 结语

无线通信子系统 第4篇

1 系统架构以及硬件模块

1.1 系统整体框架结构

本协议所基于的AMR系统(如图1)包含管理服务器、集中器、终端无线网络、表具四个环节。管理服务器发指令到集中器,集中器对指令解释并通过终端无线网络对指定的表具操作,从而完成对终端表具的远程控制。

集中器与终端表具配有基于RF芯片CC1100的无线通信接口来实现无线通信。无线路由器由微控制器MSP430F1232和RF芯片CC1100构成。

1.2 微控制器MSP430和RF芯片CC1100

MSP430是TI公司推出的超低功耗系列单片机,有5种省电模式。在2.2V、1Mhz下常规运行模式的功耗为225微安,待机模式为0.8微安。因此非常适合采用电池供电的长时间工作场合。CC1100是TI公司推出的一款低成本UHF收发器,主要应用在ISM频段。此芯片内部集成高度可配置的调制解调器,支持多种调制模式,数据传输率可达500Kbps,支持FEC。

CC1100可作为从设备通过通用四线SPI接口(SI、SO、SCLK、CSn)与MCU(Micro control unit)连接。MCU通过SPI接口对RF芯片进行读写缓存数据、设置RF芯片、命令滤波等操作,进而实现无线通信。此外,CC1100还有一个功能为WOR(wake on radio),WOR对于电池供电、无需连续传输数据、节能要求高的通信系统具有重大功效。

1.3 电磁波唤醒(WOR-wake on radio)

WOR促使RF芯片在无MCU干预下从睡眠模式下周期醒来接受检测,苏醒周期由WOR定时器控制。WOR定时器有两个事件EVENT0和EVENT1(如图2)。

在应用中,CC1100通常处于睡眠态,以达到节能目的,同时周期(周期为t Event0)醒来进行接收检测。如果接收到有效数据则停止周期睡眠,否则继续睡眠。在本设计中,t Event0为4秒,接收检测时间为(t Rx_time)15毫秒。

2 已有WSN协议分析及AMR应用环境分析

2.1 无线传感网络(WSN)协议分析

WSN是近段时期研究较多的领域,并且取得很多重大成果。WSN和AMR有很多相似之处,如两者都需要管理“树型”多跳的拓扑结构;两者都需要考虑成本和功耗的可行性;两者通信特点都为短无线数据包在节点间传递;两者都需考虑噪声水平以及射频传输衰减的因素等。因此,研究WSN已有的研究成果有益于AMR无线网络协议的设计。

隐藏终端问题[4]在CSMA(carrier sense multiple access)网络中普遍存在,BTMA(Busy tone multiple access)方法引进一个忙通道,解决了这问题,并且体现了较好的性能。BTMA有其自身的缺陷,于是又提出SRMA(Split-channel reservation multiple access)方法,这个方法引入了RTS(Request To Send)和CTS(Clear To Send)过程。而FAMA[5](Floor Acquisition Multiple Access)就是基于RTS/CTS对话之上,且整合了载波监听和冲突避免功能。在单跳网络中,此方法所体现的性能优于先前所提出的协议。IEEE802.11[6]即采用这个方法。当然也有很多研究来描述怎样改善RTS/CTS在多跳无线网络中的性能,MACA-BI(Multiple Access Collision Avoidance-By Invitation)就是其中一个。此方法要求一个信息发送节点必须收到接收节点的轮询RTR(Ready To Receive)数据包。MACA方法性能优良,但不能避免冲突。而RIMA(Receiver-Initiated Multiple Access)方法则做了稍许改变,完全解决了这个问题。

“[7]即使在最优状态下,在同一通信通道的N个节点随机分布的网络中,每个节点的吞吐量最大为1/n1/2”。可见,随着网络扩张,单个节点的吞吐量下降。多跳静态等距链状无线网络[8]的容量分析可作为AMR系统设计的一个较好的参考。

2.2 AMR系统应用环境分析

系统应用的环境为现代居民住宅小区以及城镇用户。1)由于无线通信穿墙和通信距离的制约,可以按照静态距离位置将路由分为不同通信子网,要考虑不同子网边界节点的通信干扰;2)无线路由标识在集中器所管辖范围内唯一;3)路由配置要求方便安装,以及方便故障出现时的锁定和排除;4)集中器可管理的用户数量可达1000个,而一个通信子网所管辖的用户有限;5)当需要操作当前集中器管辖的全部表具时,各个通信子网并行操作;6)数据通信端位置确定,由集中器发起,经过网络到达终端表具,再由终端表具返回给集中器。

3 路由协议的设计与实现

3.1 无线网络拓扑结构设计

无线通信网络的网络实体为集中器、网间路由、子网汇聚点、子网内路由和终端表具组成(如图3)。信息包始于集中器,经过网间路由到达或直接到达对应子网的汇聚点,汇聚点传送信息包到对应的子网内路由,进而操作表具。表具的返回信息按相反的路径返回。这样就完成了一次集中器和表具之间的信息交互。

通信子网采用“网状”拓扑结构,而网间路由采用“树型”拓扑结构。其中,每个通信子网包含网内路由的最大数量为16,每个网内路由可管辖若干表具;网间路由起到集中器至对应子网汇聚点间的信息中转作用;集中器也相当于一个网间路由。

3.2 无线路由通信规约设计

A:“力求最远”规则

子网内路由在选择下一个转发站点时,采用“力求最远”的规则。如图3所示,若有一数据帧属于R1-5所管辖的表具,这时,如果R1-0与R1-4连通、R1-4与R1-5连通、R1-0与R1-2连通、R1-2与R1-5连通。那么遵循“力求最远”规则,数据帧将采用R1-0至R1-4至R1-5的转发线路,即R1-0在转发抉择时“力求最远”,下一跳转发给R1-4。

B:“至少一个连通路径”规则

设想,如果要按照“力求最远”规则实现数据帧准确到达终端表具,那么必须保证子网内“至少一个连通路径”由近及远将所有的子网内路由连通。

C:“踩脚印返回”规则

对于一个已到达终端表具的数据帧,我们在其所经过的每个路由做一个标记(“脚印”)。这样当数据帧返回时,就不做路由的转发,而是踩着“脚印”返回。如果踩脚印返回失败,再进行自主寻路策略。

D:“确定路径”规则

这一规则是面向网间路由的数据转发。对于数据帧如何到达对应子网的汇聚点,我们采取唯一确定的路径,这样方便安装施工、以及故障的锁定和排除。

E:“子网间多频段通信”规则

相邻通信子网内,通信频段不同,从而避免了同频干扰。而集中器和各子网汇聚点采用相同的频率。即子网汇聚点以固定频率收到集中器的数据后,再以本子网内的频段进行通信。

3.3 无线路由通信数据结构设计以及路由表构建

1)无线数据帧头结构

A:下一跳转发站点的路由编号,长度2个字节。数据包经过一个路由站点时,此字段就更新为下一跳的路由编号。路由编号分为2层,0位至11位为子网号,12位至15位为子网内站点号。而子网汇聚点和网间路由的编号的低四位为全0。

B:目的路由编号,数据帧最终到达的路由。

C:R(1bit)位标识帧是否是重发帧(网络实体对无应答的数据帧进行重发);ACK(1bit)位区分帧是否为应答帧;CMD(5bit)标识该无线帧的功能,如:操作表具(0x12)、路径巡测(0x10)、根据设备号更改路由编号(0x16)等。

D:为标志字段,SEQ(3bit)为帧的序号,WAYCNT(5bit)为转发计数,可用来设置“脚印”。当数据包发向终端表具时,每经过一个路由,路由会记住数据帧中的转发计数(作为返回时的脚印)。

E:1个字节,用来记录数据帧的长度

F:帧数据,为上层用户应用数据

2)子网内路由表存储结构和路由表构建

如表2,结构表上部表示当前路由表的一些信息,属于R2路由。下部每一条路由信息表示和R2连通的路由,其中R1是默认前跳路由,R3是默认后跳路由。_RSSI为连接信号强度指示,表示当前路由和对应路由连通性的强弱。_REV表示是否接收到该路由的数据。_SND表示本路由发数据,该路由是否能接收到。_SEQ表示该路由在子网中的次序号。

子网内路由寻路时,从高跳路由索引开始查寻,若查到则转发,否则选择小于目的路由次序的最大路由次序的路由进行转发。从而实现了“力求最远的规则”。

根据上面的分析,我们可以得出,每个子网的汇聚点除了保存一个路由表外,还需保存一个子网内路由编号和路由次序号的对应表。这样,每当汇聚点收到一个属于本子网的数据帧,先找到目的路由编号对应路由次序,然后根据路由次序进行转发。

如图4,为R3-0子网的网络图。首先五个网内节点的位置都已确定,并且前后依次为默认上下跳路由(实心箭头表示)。接下来通过一种方法,使每个路由节点知道除默认上下跳站点外,是否还有其他站点与其连通,并将它们记录在路由表中。把此方法命名为“路由循测”。

“循测”无线帧(功能码:0x10)从R3-0出发,沿默认路径一直到终节点R3-4,然后再沿默认路径返回至R3-0。如此一来一回,每个路由节点就可以知道自身可以听到哪些站点以及自身可以被那些站点听到。而且“巡测”无线帧每经过一个路由站点都会进行路由信息交互学习。而学习的方法是通过位图的方式进行,如下数据格式。

上表为“循测”帧的格式,其中该帧的数据域的长度为32个字节(共256bit),16bit为一组(分为16组),这样形成了长度为16的方型位图。其中,一个bit代表其行坐标和纵坐标所对应的路由(按序号对应)是否连通。这样,每当“循测”帧经过一个路由时,就把自身的位图信息和所经过路由的路由表信息进行交互。图5为循测数据帧的处理流程图。

3)网间路由转发表存储结构以及转发表构建

网间路由采用“树型”拓扑结构,每个节点有若干分支节点,有且仅有一个父节点。因此网间路由节点的路径选择本质为分支选择问题。目前,以太网内交换机有采用“散列桶”[2]的方式来组织转发表,一个好的散列函数很关键。而在此,本系统采用“二分查找”方法对目的地址进行端口定位分析。如图6为转发表的结构图。

如果到达一个数据包,则“二分查找”图6右表(有序表)中的目的地址项,如果找到匹配项,则根据分支索引项查找左表中的索引(把无线数据帧的路径字段修改为分支节点地址)进行转发。否则,目的站点不在转表中,则执行转发表更新和构建算法(见图7)。

构建算法在查询转发表失败时执行,执行的结果为确定到目的站点的最优转发路径并将相关路由站点信息加入到转发表。站点R3-0收到来自集中器的数据包,则R3-0发向目的站点,但无应答。接着R3-0依次向其分支节点转发,转发到R6-0节点时,R6-0试图将收到数据包发向目的站点,有应答。这时,R6-0将目的站点填入查询表中且分支索引项置为0,并排序,接着向其父节点R3-0发送应答(ack)。R3-0接收到应答,将目的站点填入查询表且分支索引项置为3,并排序,接着向其父节点(集中器)发送应答。这时集中器知道数据包已找到站点,并更新转发表。下述为网间路由表构建的部分伪码程序。注:以@开头的为注释

3.4 维护模块

上述功能环节还不能完成无线通信的功能。此外,还需一个网络维护设备。其功能是对网络环境的测试以及各功能单元初始化变量的设定。这一环节采用无线手持设备,设备上配有无线收发模块,可以和网络实体进行信息交互。

无线手持设备的具体功能如下:

1)初始化设备配置数据。此功能涉及更改路由器编号,设置默认路径等操作。

2)固定子网内路由。手持设备发送数据包,数据包通过子网内路由到达表具并返回结果,从而得知,此表具是否可被当前的路由所管辖。

3)启动组网操作。一旦设置了子网内默认路径,就可以通过手持发送“巡测”数据帧,启动组网操作。

4)网间路由分支表的设定,即通过手持设备来设置网间路由之间的“父子”关系。

5)日常维修功能。通过发送相关无线命令,可确定和排除相关网络故障。此外手持设备还可以直接对终端表具进行操作。

4 结束语

基于现代居民住宅小区、城镇的抄表终端密集且距离较近的情况,短距离无线网络能很好的解决终端抄表通信问题。而本通信方案的形成既是结合应用环境的特点、安装施工可行、网络设备的管理而构思设计的。其中,集中器和手持维修设备是控制环节,路由和表具是受控环节,而且集中器是唯一的命令解释方。本系统中,集中器和子网汇聚节点形成二级集中体系,加快了集中抄读的效率。而且,子网内通信采用了“脚印”方法,从而解决了数据帧返回的寻路问题。

参考文献

[1]张晓华,胡继珍,赵艳丽,等.无线抄表数据路由协议的研究与仿真[J].信息化纵横,2009(6):28-30.

[2]刑俊丰,段国东,王玉艳,等.散列表方法在交换控制芯片地址表设计中的应用[J].计算机工程,2005,31(19):210-216.

[3]Syvertsen E,Nametvedt S.TI Application Note038[Z].2005

[4]Tobagi F,Kleinrock L.Packet Switching in Radio Channels:PartII-The hidden terminal problem in carrier sense multiple access and the Busy-Tone Solution[C].IEEE Trans.on comm.,1975.

[5]Fullmer,J.J Garcia-Luna-Aceves.Floor Acquisition Multiple Access for Packet-Radio Networks[C].Proc.ACM SIGCOMM95,Cambridge,MA,August30-September1,1995.

[6]Bianchi G.Performance Analysis of the IEEE802.11Distributed Coordination Function[J].IEEE Journal on Selected Areas in Commu-nicaitons,2000,18(3).

[7]Gupta P,Kumar P R.The Capacity of Wireless NetWorks[J].IEEE Transactions on Information Theory,20004,6(2):388-404.

无线通信系统的传输技术分析论文 第5篇

【摘要】随着人们对无线通信技术需求的不断提高，基于传输技术的优化设计无线通信终端技术，能通过无线通信模块实现与无线互联网的连接，并且可以通过无线通信访问互联网上的内容，实现无线上网功能。在通信工程中，传输技术占据着非常重要的地位，随着通信工程的普及以及移动信息设备的不断发展，必须解决网络传输技术问题。论文主要对传输技术在无线通信系统中的应用进行探讨。

【关键词】通信论文

1引言

近些年，我国的数据业务和视频业务等通信业务有了很大的提升，人们的生活和生产中信息数据的传递的需求也不断的提高。所以，必须加强通信工程的建设，并对传输技术在通信工程中的应用进行分析，从而为人们的生活和生产提供良好的通信服务。在通信工程中，传输技术占据着非常重要的地位，随着通信工程的普及和移动信息设备的不断发展，网络传输技术是一个必须要解决的问题，需要通过对传输技术在通信工程中的应用进行分析，找出传输技术未来的发展方向。

2分析无线通信技术

在当前社会中，无线通信技术是一种能为个人手持设备（如PDA、手机）、电脑等终端提供无线接入网络的方式，应用无线传输网络信号的方法使终端设备与网络互相连接，为用户提供方便的无线通信服务。在无线通信技术中，不仅可以帮助用户访问网络中的电子邮件、提供Web以及流式媒体的网络信号，还能为用户提供基于无线访问宽带互联网的支持，使人们更便捷地上网浏览消息，发挥积极的应用价值。

3无线通信系统中应用传输技术的特点

3.1传输产品体积较小

现阶段，随着信息化技术的发展和科技的进步，传输的产品的体积正在不断地缩小，例如，通信工程延伸出来的一些产品的体积在不断地缩小，在体积缩小的同时，传输产品的灵活性逐渐有了提高，传输产品体积的缩小减小了产品占据的空间，为人们在使用传输产品的同时带来了很大的便利，也降低了生产传输产品的成本。而且体积小的传输产品还具有较高的性价比，传输产品通过点和点之间的传输，给通信工程的发展创造了便利的条件。

3.2传输设备呈现一体化

通过对传输产品的传输效率和速度进行分析，传输设备的一体化进程可以为监管提供非常有效的便捷条件。在一体化的传输设备中，相关管理工作人员能使用一些备用设备对信号进行传输，这样可以有效地提高传输产品的便捷性。利用SDH技术将接口板卡和传输产品进行结合，能提高传输设备的传输信息的效率，特别是使用分插技术时，不仅可以对传输产品中的电路进行灵活性的分配，而且对整体局域网的建设也有很大的帮助。

3.3传输设备具有多样化功能

由于传输信息的产品的体积非常小，在体积小这个基础上，一台传输产品设备上聚集了很多独立的设备具有的功能[1]，很大程度地减少了这些独立设备对光纤的占有数量和规模，从而提高了传输信息的线路的使用效率。传输产品多样化的功能让传输技术的质量和价值都有高效的体现，同时也为传输产品的用户提供了一个非常便利的应用。

4无线通信系统中关键传输技术的种类

4.1MIMO技术

MIMO技术主要是利用多个天线实现多发和多收的目的，天线数量越多，信道的容量也就越大，通过技术的应用可以使信道的传输的可靠性大大提高，并且使信道的容量也得到进一步的提升，有效降低误码率。目前，MIMO的相关理论已不断成熟，国内外很多机构都专门建设了研究MIMO技术的实验平台，例如，在我国的东南大学和北京邮电大学就有专门的实验室。我国对这种技术的研究也是源于20世纪末，截至，我国自主MIMO技术的项目就有30多个，国家在启动863计划后，先后有十几家高校和企业参与到了这个计划中。

4.2OFDM技术

OFDM技术可以有效地克服信道频率的选择性衰落，其实是一种多载波调制。这个技术的使用原则是把信道分成多个正交子信道，然后再把高速数据转换为并行的低速字数据流，再分别调制到子信道上进行传输。众所周知，子信道上的信号贷款必然小于信道的相关带宽，所以可以把每一个子信道都看成是一个平淡的衰落信道，在OFDM技术的实际应中，其本质是和交织、纠错编码结合在一起[2]。

4.3自适应传输技术

自适应传输技术可以根据不同的环境、业务需求等对传输的模式、功率和带宽等进行有效地改变，这样不但保证了传输的质量，而且也提高了对信道的使用效率。自适应传输系统的模型图如图1所示。

5传输技术在通信工程中的应用探究

5.1长途干线网中对传输技术的应用

在长途干线网的早期使用的是SDH，即同步数字系统。随着经济的发展和人们生活水平的提高，传输技术使用的用户逐渐增加，由于SDH在进行长途信息的传输过程中，+MSC的间距相比较来说都比较大，所以在长途干线网中使用同步数字体系的成本比较高，而且不仅成本较高，使用同步数字体系的传输产品的各个方面都有很高的要求。为了解决上述的传输问题，技术人员往往会将WDM系统和SDH系统进行结合，这种二者结合的方式不仅没有对传输产品的硬件进行改变，而且还增加了传输设备的容量。通过ASON系统和DWDM系统之间进行组合的方式，能把二者的优势有效地发挥出来，而且还能有效地提高整体网络的功能。由于ASON系统有单节交叉等方面的特点，所以使用ASON系统不仅能增加容量，还能增加灵活性。

5.2本地骨干网中对传输技术的应用

通过对本地骨干网的研究分析，我们可以看出目前传输技术在本地骨干网中的`应用主要表现在：通过智能网络技术和同步数字系统等一些先进的传输技术在本地骨干网中的应用，很大程度地推动了我国计算机网络技术的发展[2]，促进了我国通信工程中资源的高效使用。因为本地骨干网的容量较小，因此，在进行信息传输时只能传输一些容量较小的信息，这是本地骨干网最大的缺点。在本地骨干网中，传输技术有非常明显的优势，即不仅具有很好的性价比，而且传输信号的效果也非常好。所以在进行短距离的信号传输时，传输技术的应用比较广泛。

5.3无线传输中传输技术的作用

无线传输在传输信号时采用的是电磁波形式。在传输信号的方法中，无线传输的成本是最低的，并且无线传输的运行过程也相对比较稳定。把无线传输技术和监控技术结合在一起，可以形成一种无线监控系统，无线监控系统能实现不同地区的信号之间的传输和监控的工作。同时，利用无线监控系统还能建立起便捷的视频数据库。因此，无线传输技术不仅能提高传输技术的扩展性，还具有十分高效的扩展性。

6应用效益分析

基于传输技术优化设计无线通信终端系统，确保设计的无线通信终端是应用无线通信技术实现的，不仅能确保设计好的终端设备为一些便携式电子产品提供无线接入的功能，也可以满足人们随时随地上网的需求，使设计好的无线通信终端能够拥有更多的用户群。基于传输技术优化设计无线通信终端，可以有效地扩大无线通信的网络覆盖范围，并且可以实现对整个城市的信号覆盖。同样，基于传输技术设计无线通信终端，也可以在手持终端以及增值业务中大量应用该技术，以发挥其积极的影响以及社会应用效益。

7结语

总而言之，通过对传输技术和通信工程进行全面的研究和分析，可以发现传输技术在通信工程中的发展会逐渐走向多样性和多元化的道路。当传输技术出现多元化的发展时，会提高通信工程中一些相关传输设备的使用性能和效率。同时多样性的传输技术能让通信工程中的信号传输和网络的连接变得更加便捷和稳定，从而实现通信工程的有效、可靠和稳定的运行。在通信工程中传输设备体积比较小的基础上[3]，逐渐把很多独立设备具有的功能进行了集中，这样不仅能提高传输线路的使用效率，还减少了传输信号的成本，同时传输技术多样化的发展趋势，也对传输设备的功能进行了增加，从而提高了传输设备相关业务的能力。

【参考文献】

【1】周宸宇,刘佳权,杜昊霖.无线协同中继通信系统的传输技术分析[J].通讯世界,(8):83.

【2】陈博杰.认知无线通信系统中的传输技术研究与实现[D].西安:西安电子科技大学,.

拖车尾灯无线通信与控制系统 第6篇

关键词：拖车尾灯 无线传能 zigbee

中图分类号：TN8文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0059-02

目前拖车尾灯线路繁琐，大大降低了整车的美观性和可靠性。无线传输则可以很好的解决上述问题，简化流程，提高稳定性。无线传输摆脱了传统有线连接的束缚[1-4]，实现电能与信号的无线传输与接入是革命性的进步，也是人类追求科技进步的美好追求[5]。

该文基于2.4GHz的zigbee无线传输技术进行组网以及信号的远距离输送[6]，并通过控制系统对zigbee的收发装置进行控制，进而对不同拖车尾灯进行控制[7]。

1 总体设计

本设计用控制面板发送命令到控制系统，然后发射端控制系统再将控制命令传送到无线发射模块。接收模块接收到命令后，反馈给接收端控制系统，之后开通相应的拖车尾灯。总体结构设计图如图1所示。

控制系统直接控制信号发射模块进行信号无线传输，信号接收模块接收无线信号并传遞给尾灯控制系统进行分辨并做出动作。其中所有的控制模块需要外接电源供电，内部不同器件由换压电路分别供电。

2 硬件设计

本设计整体可分为四大部分：控制单元，无线通信单元，电源单元以及检测单元。采用zigbee模块进行无线通信，采用两个51单片机作为控制核心。

当上位机接收外界指令，发出电信号到主zigbee，其发无线指令到从zigbee，再对指令进行分辨后以电信号的形式传递给下位机，下位机根据不同的指令点亮相对应的尾灯。当指令跑飞时可按下复位电路进行重置。尾灯的电源系统由一对电池组组成，下位机的检测电路对电源系统实时检测，当一块电池没电时，检测电路会传递信号到下位机进而通过zigbee传回上位机，进行对DDS模块的控制，使其对电池充电。

如图2所示，该驱动电路针对控制电路的信号进行放大，使继电器能够控制拖车尾灯的开断，其前端需要光耦进行隔离，使一次电路和ELV电路进行绝缘。

实用配置软件，将某个节点改为主节点（Coordinator）；设置无线电频道；设置PAN ID，设置波特率。从节点（Router）的设置也是一样。最后需要重新启动使上述设置生效。通电组网。

3 软件设计

软件设计主要是针对主程序模块，其中包括：主程序要完成初始化，设置中断向量，检查有无按键按下或按下按键的功能，分辨接受信号的类别等。如图3所示。

4 结语

本项设计由于采用C51单片机作为控制的核心元件，以及zigbee低功耗的无线通信模块，整套系统功耗低，电路较为简单，对拖车尾灯的控制较为灵敏，能满足一般情况下的使用，达到了简化控制电路和供电电路的要求，提高了传输的稳定性。但是在调试过程中也是发现了一些问题，如：各种器件的额定电压不同造成电源的设计较为繁琐；zigbee工作的频段为2.4 GHz，周围如果有强磁场或相近频率的磁场，其信号传输会受到一定程度的影响。

参考文献

[1]蒋建辉.Zigbee网络的设计与实现[D].苏州大学，2006.

[2]Eaaer A，SKudelny H C.A new approach to power supplies for robots [J].IEEE Transactions on Industry Applications，1991，27（5）：871-875.

[3]Manolatou C，Khan M J，Fan Shanhui，et al.Coupling of modes analysis of resonant channel add-drop filters[J].IEEE Journal of quantum Electronics，1999，35（9）：1322-1331.

[4]Hirai J J，Kim T W，Kawamura A. Wireless transmission of power and information for cables linear motor drive [J]. IEEE Transantions on Power Electronics，2000，15（1）：21-27.

[5]Aristeidis Karalis，Joannopoulos J D，Marin Soljacic.Wireless non-radiative energy transfer [C]//The AIP Industrial Physics Forum[C].2006.

[6]王然.Zigbee无线组网技术的研究与实现[D].吉林大学，2005-2006.

无线通信子系统 第7篇

1 GSM-R系统的内涵

1.1 GSM-R (GSMfor Railways) 系统

GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能方面独一无二, 不仅仅具备原有的组呼与多优先级抢占和强拆业务功能, 尚且增加了位置寻址和功能寻址特点, 极大程度满足了铁路专用调度通信的需要, 在区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能方面游刃有余, 轻松地完成了列车自动控制, 顺利的为检测信息提供数据传输通道, 为列车、为旅客提供前所未有的周详的服务。

1.2 GSM-R分类

目前我国GSM-R技术规范体系包含综合类、系统类、工程类、设备类、应用业务类、设备测试类、接口技术要求及测试类共计7大类40项。该体系与国际技术规范体系基本上毫无二致, 有一些则根据我国的特有情况, 略有更改和变化。

1.3 GSM-R系统的网络结构

GSM-R系统一般由网络子系统, 基站子系统、运行与维护子系统等组成。

在我国, 铁路行车的特点是运输密集、行车情况复杂, 非列控数据传输数量庞大, 结果改进, 通用分组无线业务子系统取长补短, 将有线与无线调度的两网有机结合, 去粗取精, 有力的促进了系统的网络结构的精良。

2 GSM-R系统在铁路运输系统中的作用

2.1 实现运输指挥调度系统的语音及数据传送

GSM-R系统功能包含自动呼叫, 语音广播出类拔萃, 组呼业务高效无比, 追寻呼叫功能举世瞩目, 具备目前的全部无线通信系统功能。实现列车调度、工程施工、区间维修等移动通信能力, 应急抢险化险为夷, 区间通信畅通无阻, 充分的为铁路运输指挥提供了便利。

2.2 通信支持功能强大

传统的信号控制技术功能简单, 运行单一, 控制较为分散;改进后的信号控制技术具备智能化, 一改以前的独立性;GSM-R系统承担地面控制中心和移动机车之间车次号、列车位置及完整性信息、列车速度信息等控车信息的传输任务。

3 GSM-R系统的主要业务功能

通过GSM-R系统的功能寻址、基于位置寻址、组呼叫、广播呼叫等功能, 可以提供铁路运输指挥话音通信业务, 也可提供站场、应急、施工养护和道口等专用通信。这样使得铁路各级生产和管理人员能够实时共享全路范围内生产和管理领域的信息, 并且向社会实时提供铁路客货运及其他服务的信息。分类略述如下。

3.1 语音组呼业务

GSM-R语音组呼业务十分先进, 一点呼出, 多点接受, 彻底打破点对点的通信方式, 实现了通信革命, 通信简洁, 工作快速, 适合铁路发展的需要。

3.2 语音广播呼叫业务

实现编码信号传输, 同时具备点对点通信功能, 为行车调度提供最优良的服务。

3.3 增强多优先级与强拆业务

资源不足时, GSM-R自动进行资源抢占;此通信性能保证高等级呼叫或紧急呼叫的快速, 拥有强制能力, 符合无线列车调度通信的特点。

4 GSM-R系统技术发展方向

随着移动通信技术发展和第三代移动通信协议 (3GPP) 版本的不断升级, GSM-R系统技术发展方向首先是加快建成核心网络, 进一步优化系统资源配置, 其次是管好用好无线电频率资源, 达到高效利用, 降低一切信号干扰, 保证系统传输安全。

5 GSM-R系统新业务应用

5.1 智能网系统

GSMR智能网为铁路提供专门的服务, 业务技术要求及信令流程简易, 对服务质量有较高要求, 对管理提供便利, 便于维护, 另外对主要设备技术要求等方面规定极其严格。

5.2 实现感应通信

感应通信信号强大, 解决了通信界一直以来困扰的盲区问题, 保证了通信的畅通无阻, 感应通信特点卓越, 投资不大, 施工简单, 便于维护, 使用明了, 效果佳, 符合使用要求以及我国路情、国情的特点。

矿用机车无线通信及定位系统 第8篇

矿用机车无线通信及定位系统由中煤科工集团常州自动化研究院研制推出。该系统以矿用WiFi无线通信系统为基础, 以以太网络为骨干, 在机车沿线设立若干基站, 通过无线通信网络实现机车司机的语音通信、视频监控、机车定位、运行状态跟踪、机车管理等功能, 保障机车运行安全, 提高调度效率。

该系统主要特点: (1) 既可单独组网, 也可与矿井安全监控系统等共用井下工业以太环网, 多网合一; (2) 集语音调度、机车定位、视频监控、机车管理等功能于一体; (3) 通信设备采用标准TCP/IP协议, 具有远程Web管理功能, 维护操作简单; (4) 无线传输速率达54 Mbit/s, 可实现语音、数据、图像的综合传输; (5) 采用开放的WiFi协议, 任何符合WiFi协议标准的设备均可接入, 从而实现全矿井安全生产各环节的无线数据传输; (6) 无线基站、车载台等设备均采用本质安全型设计, 可在危险场所使用。

地铁专用无线通信系统组网选型 第9篇

一、工程概况

沈阳地铁一号线总长度数值是27.9公里, 共有车站22座, 全部为地下车站。该条线路进行调控的管理中心有1个, 车辆段1处。沈阳地铁一号线无线系统覆盖范围为全部地下车站、隧道区间, 以及车辆段区域。地下车站的设备区、站厅、出入口采用室内天线进行场强覆盖, 地下车站的站台及隧道区间采用漏泄同轴电缆进行场强覆盖, 停车场采用室外定向天线进行场强覆盖。

二、系统组网

沈阳地铁一号线专用无线系统使用的是800 M频段的TETRA数字集群设备作为主要的调度通信系统。专用无线通信系统采用多基站小区制方式, 交换机设置在控制中心, 在全线的22个地下车站设置22套无线集群基站, 车辆段设置1套地面无线集群基站, 从而实现对全线车站、车辆段和区间的无线场强覆盖。

一号线组网采用星型组网, 基站通过传输系统与交换机连接, 组网结构简单, 故障易排查。但如果某一个基站与交换机的传输通道故障, 该基站就会进入单站集群的故障弱化模式工作, 控制中心和该基站覆盖范围下的车站和列车之间专用无线终端设备无法正常通信, 该站内无线用户与调度员失去通信, 调度员也无法对这些无线用户进行正常的指挥调度, 特别是对在正线上行驶的列车司机, 由于不能与行车调度员正常通话, 会给客运行车组织带来安全隐患。

如果采用环型组网, 当环状网中一个传输通道发生故障时, 环状网的自愈功能可以保证与其相连的基站仍能保持和交换机的正常通信, 避免进入单站集群故障弱化模式, 从而大大的提高了系统的可靠性。根据一号线设备系统构成, 可以通过两种方式进行环型组网。方式一:在控制中心交换机侧配置一环路保护设备, 将23个基站组3个环, 接入环路保护设备;方式二:设置3个环路, 每个环路以其中一个基站为主基站, 其他基站设置为从基站, 从基站与主基站相连, 通过主基站连接交换机。具体组网分析如下。

基站与交换机组成的环网结构, 每个2M环上最多可以容纳30个载波, 按照目前每个基站配置2个载波计算, 每个环上最多可容纳15个基站, 同时考虑到基站将来有可能会有载波扩容的可能, 可扩容至4载波, 因此每个2M环上的基站数量最多不能超过8个。如果按照每个2M环最大8个基站来考虑, 8个2载波基站共计16个载波, 每个2M环还预留有14个载波的扩容空间, 方便单个基站将来载波扩容至3个或4个。这样, 23个基站组成3个环, 其中有2个环上分别有8个基站, 另外一个环上有7个基站。

基站需要对载频进行扩容时, 不需要对现有的基站物理链接做出任何调整, 已经预留出了足够的载频容量。此外, 如果将来有可能需要增加基站时, 在不需要增加基站与交换机之间的传输链路、不需要增加交换机侧的端口单元和端口数量, 只要将新增的基站与基站环上就近任何一个基站连接, 即可以实现新增基站入网。每个基站环的容量配置和余量如下表所示:

下图是8个基站按照方式一组成的一个环网, 相邻基站连成一个2M开环, 开环两端的两个基站通过设置在控制中心的环路保护设备与交换机构成一个完整的2M闭环。

采用星型组网方案, 基站到交换机总共需要23个2M传输路由;而采用环型的组网方案, 基站到交换机总共只需要6个2M传输路由, 极大地节省了2M链路的数量, 节省了交换机侧2M端口的数量。因此, 从可靠性和节省传输路由方面考虑, 建议采用环型的网络结构。

当然, 在不使用环路保护设备也可以进行环型组网, 即方式二, 以线路上某一个基站作为主基站, 其他基站作为从基站, 组成环网结构, 按照每个2M环网最多可以容纳30个载波计算, 每个环网最多不超过8个基站。按此种方式组网, 不需要采购环路保护设备, 节省了设备投资, 但当主基站与交换机的传输链路故障时, 该链路上的从基站都会受到影响, 因此, 存在较高的安全风险。

三、结语

综上所述, 地铁专用无线系统作为行车调度员重要的通信手段, 在组网选择上应优先考虑安全性、可靠性, 推荐环型组网方式一, 在保证环路保护设备正常工作的前提下, 可靠性最高;当然, 星型组网结构也是值得推荐的组网方式, 组网结构简单, 故障点易排查, 且单站故障的情况下, 对调度影响不大;不推荐方式二环型组网, 虽然在保证主基站正常工作的前提下, 可靠性较高, 但存在较高的安全风险。

摘要：专用无线通信是地铁内部固定用户 (如控制中心调度员、车站值班员) 与移动用户 (如司机、运营维护人员) , 移动用户与移动用户之间进行高效通信联络的可靠手段, 对于行车安全、提高运营效率和管理水平、改善服务质量、应对突发事件提供了重要保证。因此如何保证设备系统的安全性、可靠性, 成为运营维护的重点工作。本文笔者以沈阳地铁一号线为例, 对比星型和环型组网方式, 以备选型。

关键词：基站,交换机,单站集群,环路保护设备,2M

参考文献

[1]郑祖辉.数字集群移动通信系统 (第3版) .电子工业出版社

[2]王永明.简述数字集群通信系统在地铁通信中的应用[J].铁路通信信号工程技术, 2013, 05:67-68+93.

煤矿无线通信系统的现状与发展 第10篇

煤矿无线通信系统是矿井信息化和安全生产管理的重要组成部分。目前, 我国煤矿井下使用的无线通信系统有早期的载波通信系统、泄漏通信系统及近几年发展起来的PHS (Personal Handy-phone System) 无线通信系统等, 这些系统在信道的传输特性、技术升级及性价比方面各有优缺点。本文从矿井建设的经济性、实用性以及系统可拓展性方面考虑, 结合我国煤矿目前使用的无线通信系统具体情况及相应的技术指标, 对煤矿无线通信系统的设计及传输平台的搭建进行了深入的研究, 并指出了下一代煤矿无线通信系统的发展方向。

1 煤矿无线通信系统的现状

我国煤矿井下使用的载波通信系统采用频分复用技术, 利用通信线路、低压动力电缆等载频介质进行语音和小流量监测数据通信, 其有效通信距离较短, 受载体负荷干扰较大。

井下泄漏通信是利用泄漏电缆作为传输信道的无线通信方式。泄漏电缆是一种特殊结构的同轴电缆, 通过外导体上的孔、槽或网眼将电波漏泄出来, 可与收、发信机进行无线通信, 传输特性与同轴电缆相似。该通信方式可工作于数兆赫兹到数百兆赫兹的频段, 受环境影响小, 70年代以来在欧美各国发展较快, 但价格较高。我国煤矿早期引进该技术, 仅用于语音及数据量较小的监测传输。

2003年, UTstarcom与国内矿用设备制造商合作, 将PHS无线通信技术引进到煤矿井下, 至此, 煤矿无线通信快速发展的时代到来。国内大型通信设备制造商中兴科技也以PHS技术涉足煤矿无线通信系统领域, 短短几年中, 相继又有大灵通、CDMA (Code Division Multiple Access, 码分多址) 、WIFI (Wireless Fidelity, 无线保真) 等技术进入煤矿无线通信领域。各种新技术的注入, 使煤矿的信息化和安全生产管理水平得到了空前的提高, 同时也需要对煤矿井下信息网络构架的搭建、设备选型、功能拓展、技术升级、系统投资效率等做大量的研究规划工作。

2 无线通信技术在煤矿的应用

2.1 泄漏通信系统

泄漏同轴电缆通信的基本设想最初是由英国人于1948年提出来的。20世纪60年代以后, 随着电子信息技术的不断发展, 泄漏通信技术在英、法、日等国相继研制成功。早期由国外引进的泄漏通信系统, 由于泄漏电缆设计和制造工艺的限制, 信号在泄漏电缆中的功率损耗和耦合损耗都较大;另外, 泄漏电缆的价格较高, 煤矿井下采用泄漏通信系统作为信号全覆盖造价太高。

泄漏通信系统实质上是宽带传输系统, 可传输语音、图象及遥控、遥测等信息。该系统功能扩展方便, 可接入各种通信系统, 某些型号的泄漏电缆可同时用于PHS、CDMA800、GSM900、GSM1800、WCDMA、WLAN等系统, 实现联合组网。

泄漏电缆是由同轴电缆上分装多路天线演变而来的连续天线, 主要有辐射型、耦合型和泄漏型3种。泄漏通信系统的优点是场强均匀, 可以按设计有效地控制覆盖范围, 且在适用频率范围内, 使用频段的多少不受限制。

2.2 PHS无线通信系统

煤矿PHS无线通信系统于2003年获得煤安认证。PHS无线通信系统属于微蜂窝网, 通话质量较好。由于进入煤炭领域较早, 因此, 目前在煤矿的普及率较高。该系统由基站控制器、基站、局端接入设备、线路延伸器及线路复用器、本安型手机、网管计算机等组成, 采用微蜂窝和信道动态分配技术, 基站与手机之间采用时分双工模式TDD, 其无线信道基于时分多址TDMA结构, 语音编码采用32 kbps AD PCM方式, 采用分集定向天线接收。基站控制器通过1～4条E1线路与局端设备RT相连, 主要用于控制基站, 提供信令转换, 分配话音和信令时隙, 提供话路的集线处理、存储以及确认终端特征数据;对基站远端供电, 并通过RT设备与交换设备进行双音多频拨号通信;提供基站的操作维护通道, 包括程序和参数的加载过程、基站状态信息和话务统计数据的传递等。基站由发信机和控制单元组成, 通过无线接口与手机通信, 另一侧通过U接口与基站控制器进行通信。

PHS无线通信系统主要用于煤矿井上、下语音通信及人员定位。基站具有1个控制信道和3个话音信道, 系统兼有低精度无线定位和小流量数据传输功能。PHS无线通信系统工作在1 900～1 905 MHz频段, 无线覆盖距离为650 m, 直射波、反射波强度远远大于绕射波, 穿透能力较差。PHS无线通信系统实测电磁波损耗如表1所示。

2.3 CDMA无线通信系统

CDMA是在扩频通信技术上发展起来的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术, 即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据, 用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码调制, 使原数据信号的带宽被扩展, 再经载波调制后发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码, 与接收的带宽信号作相关处理, 将宽带信号转换成原信息数据的窄带信号, 即解扩, 以实现信息通信。

CDMA无线通信系统于2007年获得煤安认证进入煤矿无线通信领域, 目前在煤矿井下普及率不高。采用CDMA2000-1X技术的煤矿无线通信系统主要由局端设备 (包括服务器、操作维护子系统、无线交换机) 、基站控制器、基站、功率分配器、功率合成器、近端光模块、矿用无线信号变换器、线路耦合器、无线功分器、数据终端、视频终端、手机等组成。

目前, 获得煤安认证的CDMA无线通信系统工作频段为450 MHz, 载波带宽为1.25 MHz, 双工方式为FDD, 码片速率为1.228 8 Mchip/s, 单载频单扇区通信信道为30个, 手机发射功率为2.50 mW, 无线覆盖距离为800 m。煤矿CDMA无线通信系统主要用于井上、下作业人员的语音通信, 同时还具备设备管理及监测数据和图象的传输功能。该系统采用软切换技术, 从而降低了掉话率, 话音质量好。

2.4 WIFI无线通信系统

WIFI是IEEE在1997提出802.11无线网络规范的基础上发展而来的, 其最大的优点是无线传输速度较高, 可达到11 Mbps。WIFI系统是由AP (Access Point) 和无线网卡组成的无线网络。AP称为网络桥接器或接入点, 是传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁, 其工作原理相当于一个内置无线发射器的HUB或路由器。WIFI无线通信系统于2007年获得煤安认证, 目前在煤矿井下普及率不高。该系统采用802.11 b/g网络标准, 主要由管理主机、UPS电源、PBX网关、矿用网络交换机、矿用本安手机、矿用无线通信基站组成。

目前, 获得煤安认证的WIFI无线通信系统工作频段为2.4～2.483 5 GHz, 基站与手机发射功率为50 mW, 无线覆盖距离为500 m, 单台基站通信信道为12个, 调制方式为DSSS/OFDM、DQPSK、DBPSK、QPSK、BPSK、16QAM、64QAM, 通信协议支持CSMA/CA、TCP/IP, 有效数据带宽为22 MHz。煤矿WIFI无线通信系统可用于井上、下无线通信、人员定位、监测监控数据无线收发、视频信号无线传输、多媒体通信及构建井下无线局域网。

3 煤矿无线通信系统的构建设计和发展方向

3.1 煤矿无线通信系统的构建设计

由于受煤矿井下复杂环境和无线传输特性的限制, 煤矿无线通信系统必定是搭建在矿井高速光网络干线上的子系统, 其无线链路的构建也应因地制宜、优化组合, 对新矿井和老矿井的通信系统建设要区别对待, 本着超前规划、技术改造、充分利用的原则进行建设, 以在技术领先、系统扩展和节约投资方面找到平衡点。

对现有煤矿无线通信系统的分析非常重要。载频通信由于受到线路负载、高压耦合等因数的影响, 通信效果很不理想, 但为了将来解决机载数据采集设备的供电问题, 该系统可能会成为无线数据耦合通道, 在此不做讨论。泄漏通信系统是我国引进较早的无线通信系统, 在通信功能方面没有优势可言, 但泄漏电缆技术的发展, 却使泄漏通信系统中的泄漏电缆成为无线通信系统的重要角色, 特别是在煤矿井下的小截面巷道、弯道及一些特殊环境下作为无线通信系统的天线使用, 有着无可替代的作用, 在此也不将它作为通信系统讨论。本文仅对PHS、CDMA、WIFI无线通信系统的部分技术特性进行比较, 如表2所示。

以上3类无线通信技术的工作频段都为UHF, 无线通信系统制造商给出的覆盖距离只能作为参考。在进行煤矿井下无线信号覆盖设计时, 必须考虑巷道的截面大小、巷壁介质和几何形状、设备设施布置、移动设备流量等因素。电磁波衰减率的近似计算公式为

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式中:kh为统计常数;λ为电磁波波长;a为巷道宽度方向的最大值;b为巷道高度方向的最大值;εr为介电常数。

由式 (1) 可知, 衰减率同巷道的宽和高的3次方成反比。巷道尺寸越大, 电磁波的传播空间越宽阔, 衰减率越小;巷道尺寸越小, 电磁波的传播空间越受限制, 衰减率越大。在巷道尺寸相同的情况下, 工作频率越高, 衰减率越小。巷道截面较大, 巷道平直时, 由于波导效应, UHF中的较高频段电磁波的传输距离会大大增加;对于弯曲巷道, 高频段电磁波的衰减非常严重, 而低频段的电磁波的绕射能力和穿透能力都较强, 对车辆和弯曲巷道的覆盖相对好一些。在煤矿无线通信系统的设计中, 既要考虑信号的覆盖, 也要兼顾数据带宽的要求。根据目前煤矿无线通信系统的现状, 笔者认为, 构建千兆级工业以太环网为基础的矿井信息高速公路, 应根据矿井投资和新建或改造矿井的具体情况, 确定建设PHS/WIFI还是CDMA/WIFI组合模式的系统, 采用PHS/WIFI或CDMA/WIFI双模手机, 在设备集中布置区域和重要场所装设WIFI基站;新建矿井可采用单一系统组网方式。井下无线覆盖根据巷道的具体情况可采用定向天线和泄漏电缆混合组网方式, 截面大、平直的巷道采用定向天线, 截面小、弯道、地形复杂的巷道采用泄漏电缆覆盖。

3.2 煤矿无线通信系统的发展方向

下一代煤矿无线通信系统中, 语音通信只是煤矿信息处理的一小部分, 井下视频监控、自动控制、各种无线传感器、地质构造监测、巷道数据采集、即时信息发布、井下视频会议、辅助运输管理等都会搭载到无线通信系统平台上。下一代无线通信WIFI标准与802.11 n标准的融合, 将使无线传输速率达到128 Mbps以上, 802.11 n采用了OFDM (正交频分复用调制技术) 与MIMO (多入多出) 技术, 形成MIMO-OFDM系统;智能天线和软件无线电等技术的应用, 能够很好地提升WIFI性能;天线及传输技术的改进将使无线局域网的传输距离大大增加, 可达到几公里;煤矿现有CDMA2000-1x无线通信系统也可能升级到3G, 煤炭企业的良好经济效益将会加快前沿信息技术的引进速度。

4 结语

本文通过对我国煤矿正在使用的几种无线通信系统的分析比较得出:载波通信系统和泄漏通信系统是较早使用的无线通信系统, 因其通信性能差而无法适应煤矿综合信息化的要求;PHS无线通信系统目前在煤矿中普及率较高, 技术较成熟;CDMA和WIFI煤矿无线通信系统起步较晚, 普及率不高, 但发展迅速, 且因其良好的性能成为煤矿无线通信系统的主要发展方向。笔者认为, 煤矿无线通信系统的设计应根据矿井的实际情况, 兼顾信号覆盖和数据带宽的要求, 选择合适的无线通信系统进行优化组合, 从而构建高性能、易扩展、成本合理的煤矿无线通信系统, 提高我国煤矿的信息化水平。

摘要：文章分析比较了目前煤矿主流的无线通信系统的技术特性, 论述了煤矿无线通信系统的发展方向, 指出构建煤矿无线通信系统应根据矿井实际情况, 结合各种无线通信技术的性能参数, 选择合适的无线通信系统进行优化组合设计。

关键词：煤矿,无线通信系统,载波通信,泄漏通信,PHS,CDMA,WIFI

参考文献

[1]BERLONY H L.现代无线通信系统电波传播[M].顾金星, 译.北京:电子工业出版社, 2001.

[2]TRAPPAPOR T S.无线通信原理与应用[M].周文安, 译.北京:电子工业出版社, 2006.

[3]徐福新.小灵通 (PAS) 个人通信接入系统[M].北京:电子工业出版社, 2001.

无线通信子系统 第11篇

关键词：城市轨道交通；CBTC；无线干扰；无线通信技术；移动闭塞信号系统

中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）24-0101-02

国内通信技术在近年来得到了较为快速发展，并且各种技术的应用范围也有了一定的扩展，DCS系统作为实用性较强的技术形式，已经成功的应用到各地区城市轨道交通信号系统当中。通过分析当前工作开展的实际情况发现，CBTC不论是运营功能还是行车能力等，都要明显好于传统工作模式，安全性也得到了一致的肯定。从当前工作开展的情况来看，信号系统大多都是通过无线通信系统来构建的，导致通信干扰问题成为影响系统运行的主要问题之一。为了从根本上解决通信干扰问题，技术人员从DCS系统的角度出发，提出了一些无线通信干扰问题的解决方式。

1 DCS系统车地无线通信原理简介

1.1 车地无线通信简介

DCS系统无线部分提供802.11接入点无线LAN服务，不管列车位于哪里，都将提供两个无线LAN接入（红网和蓝网），保证证无线APs在物理上的冗余，接入点与车站交换机相连。

1.2 车地无线通信组成

主要由轨旁TRE、耦合单元、波导管、车载MRE、车载DCS天线和车载交换机等组成。

1.3 DCS冗余结构原理图

在每辆列车上均安装了两个无线调制解调器用于构成无线基站。正常情况下，每个调制解调器通过配置，设置为特定的通道。如果某一个轨旁无线接入点故障（例如，“红”通道的无线AP），此时相关的红色车载无线基站将从默认的红色无线通道切换到蓝色无线通道。如图1所示。

2 现状调查

2、5号线列车车地无线通信频繁发生受WIFI干扰故障导致列车产生紧急制动。经过一段时间的检验发现，2号线列车以及5号线列车一直在受到车地无线通信干扰的影响，日常运行出现问题，急需处理。

3 列车异常紧急制动故障进行故障列车、故障发生 区域和故障发生时间分析

通过对列车异常紧急制动故障进行故障列车、故障发生区域和故障发生时间三方面方面的统计分析。

3.1 故障列车

通过对故障列车的统计分析，我们发现所有列车均发生过异常紧急制动故障，未见规律。

3.2 故障发生区域

故障发生的区域主要集中在燕南-大剧院上行区间、大剧院-燕南下行区间和大剧院-湖贝上行区间三个大客流区间。

3.3 故障发生时间

故障发生的时间主要集中在上下班早晚高峰，尤其是下班晚高峰18：00—20：00期间。

通过以上得出的结论，我们进行现场排查，使用仪器对故障频发区域的2.4G无线信号进行监测，监测后发现现场存在大量使用频点3（2427MHz）的未知信号源，通过市场调查后发现为通信运营商推出一款移动便携式WIFI上网产品，此产品与信号系统均采用802.11g公共无线通信标准。后期在试车线测试后发现正是因为该干扰源导致列车车地通信故障。

4 移动闭塞信号系统无线通信干扰问题的解决方式

4.1 蓝网采用第3频点、红网采用第4频点

耦合单元工作在频点2、频点3和频点4，在不改造现场硬件设备的情况下，第一阶段我们保留蓝网原有频点3，并将红网工作频点调整至频点4，将红蓝网工作中心频点相隔5MHz，通过对频点的调整，降低了红蓝网同时受干扰的概率，故障数量降低至4件。

4.2 蓝网采用第2频点、红网采用第13频点

DCS无线通信红蓝网调整为频点3和频点4后，抗干扰能力有所提升。第二阶段我们通过对轨旁和车载调制解调器软件升级，并对耦合单元改造，使得我们的设备支持红蓝网工作在相隔更高频率的频点，即蓝网为频点2，红网为频点13。

4.3 窄带技术的实现

经过第二阶段改造，车地通信受干扰导致列车紧急制动故障未再发生，但带宽为20 MHz，易受外界干扰，于是我们将

5 MHz窄带技术运用到DCS无线通信领域。后续完成全线系统软件升级，实现窄带技术，将带宽20 MHz调整为5 MHz。使用

5 MHz窄带技术，即使受到同频点生成的IEEE802.11包但是不会识别，提升了抗干扰能力。

4.4 长期规划策略的制定

在未来一段时间的发展过程当中，通信技术与科学技术的发展前景都是比较广阔，并且还可以将当前无线通信干扰问题当成主要研究问题进行研究，提升城市轨道交通系统运行的正常性。可以通过使用频段等形式来实现，虽然当前我国已经在各项规定当中，对2.4 G频段进行了规定，但是作为数据传输主要通道之一，5.8 G的频道也是可以当成数据传输通道来使用的。对比来看，5.8 G的频段工作环境比较整洁，但是也存在一定的缺陷，数据的传输距离比较短，并且数据的覆盖范围相对来说也是比较狭窄的，所以在日后选择上要多关注抗干扰效果等问题。

在無线网络技术日渐发展的当下，国内的4G网络技术已经日渐纯熟，技术人员可以将这一特点作为未来无线通信干扰防范的一种措施来看待。在条件允许的情况下，技术人员可以构建专属于城市轨道交通CBTC系统的一种专属频道形式，虽然想要实现这个目标需要消耗比较长的时间，还会受到许多因素的影响。

但是一旦建成，这种模式下的轨道信号传输效率要远远好于传统工作模式。从整体情况上来看，当前国内部分地区的无线通信干扰问题已经开始严重影响轨道交通的正常运行，急需解决。但是想要在短时间内从根本上解决无线通信干扰问题显然是不现实的，需要通过长期的研究来提升无线通信干扰防范质量。

5 结 语

随着城市化进程以及市场经济的不断发展，传统交通模式已经不能承载高速发展的城市交通需求，所以需要不断的开发、不断的完善各种通信类型的交通形式。

上文以当前移动闭塞信号系统无线通信干扰问题的现状为基础，先分析了系统的工作原理，之后分析了日常工作中比较容易出现问题的环节，最后对出现问题的原因进行分析，并提出如何解决问题。希望可以通过上文提出的意见以及各种问题的解决方式，为相关技术人员奠定一定的理论基础以及实践基础，为后续工作的开展保驾护航。

参考文献：

[1] 张建明.城轨交通CBTC车-地无线通信的分析与思考[J].现代城市轨 道交通，2014，01：47-51.

[2] 罗俊杰.移动闭塞信号系统无线通信干扰问题探讨[J].中国高新技术 企业，2014，23：88-89.

[3] 宋瓷婷，赵希鹏，韩秉君，等.地铁CBTC与列车厢内便携Wi-Fi干扰共存 性能研究[J].广东通信技术，2013，01：42-49.

[4] 穆玉民.移动闭塞信号系统无线通信干扰问题探讨[J].中国科技信息，

2013，13：91.

[5] 朱光文.地铁信号系统中车-地无线通信传输的抗干扰研究[J].铁道标 准设计，2012，08：112-116.

关于地铁无线通信系统的一些探讨 第12篇

无线通信系统是现代信息技术发展到一定阶段的技术产物, 无线通信技术为地铁系统的安全稳定运行奠定了重要的技术基础。但是无线通信技术促使地铁交通事业发展的同时, 无线电通信技术也存在着不同程度的问题。就地铁运行环境要求而言, 不允许多种无线通信信号无限制地进入。对于地铁无线通信多种系统设备而言, 会限制移动无线信号、联通无线信号以及电信无线信号的在地铁运行环境中无限制的传播[1]。针对以上问题, 需结合现代信息技术知识分析无线通信设备信息及信号传输问题, 对无线通信系统进行全新设计。地铁无线通信系统中的各种通讯设备频带超出地铁无线通信系统的实际需求, 致使各种信息泄露, 信息安全难以得以保障。此外, 地铁无线通信系统中存在比较大的问题是信息的传输冲突问题。究其原因是因为地铁无线通信系统在分路和合路过程中功率不合理或者是受到不同种类的干扰造成。

二、地铁无线通信系统干扰类型及产生的后果

2.1地铁无线通讯系统干扰类型

据有关技术分析, 信息干扰是造成地铁无线通信系统干扰的主要因素。具体分析, 地铁无线通信系统干扰类型有以下几种:

1) 信息对地铁无线通信系统同频干扰, 该干扰类型主要是对地铁无线通信系统通信过程中的移动无线通信信息、联通通讯信息及电信无线通信系统所出现的同频率信号的输出、输出及同频率的输入和输出同时出现的通讯干扰, 这类无线通信干扰力比较强, 对无线通信信息产生极大影响。

2) 对地铁无线通讯调频产生的干扰。这类干扰会造成上行和下行调频无法处在同一数值上, 阻碍了信息的正常传播。

2.2地铁无线通讯系统干扰后果

就地铁无线通信系统干扰类型来看, 主要是因为无线通信同频干扰和无线通信调频干扰, 不管是无线通信同频干扰还是无线通信调频干扰都会对地铁的无线通信系统造成极为严重的影响后果。地铁无线通信同频干扰会造成用户信息的泄露, 使用户收到一定的经济损失。地铁无线通信系统的调频干扰一般体现在对当地铁移动无线通信系统的调频同地铁无线通信系统的调频处在相同数值时, 地铁内的移动用户和联通用户就无法使用通讯设备正常通信或者存在通讯安全问题, 如用户信息的外泄, 信息的流失, 进而造成通讯信息无法正常的传输。地铁无线通信系统调频相同时给无线通讯系统产生的干扰后果更为严重。基于地铁空间有限, 无线通讯信息受地铁通道限制, 也将会对无线通讯系统造成影响。当两种或者是多种无线调频共同作用于无线通信系统时, 无线通信信息系统受到的干扰将会更为严重。会造成整个地铁空间环境内用户的通讯设备处于瘫痪状态。综上所述, 不管是同频无线通信系统或调频无线通信系统干扰, 都会影响无线通讯用户通讯的正常使用。

三、解决地铁无线通信系统问题的措施

3.1制度严格执行制度

地铁空间环境内出现的同频干扰及调频干扰给地铁内的使用用户带来极大的麻烦, 影响了地铁用户正常通讯需求。为此, 建议相关的地铁通信管理单位制定相关的规章的通讯安全运行的规章制度, 保证地铁无线通讯系统在安全的环境下运行, 为用户提供良好的通讯环境。基于地铁无线通信设备种类较多, 涉及专业领域多, 利益冲突严重, 所以就地铁使用同一无线配置范围内, 相关的地铁无线通讯管理单位应对各种移动无线通讯设备的使用指定严格的规范标准, 并以文字的形式发放到各级管理机构, 并落实责任, 做到责任个人。为地铁无线通信系统的安全稳定运行提供制度支持。

3.2制定科学的频率

在地铁内的多种无线通信系统中, 各个子系统分管部门机遇利益关系, 会更多地制定利于自身发展, 获益最大的频率。通常而言, 地铁内的无线通讯系统是由多种无线通讯设备按照一定的组合形式组合而成。地铁无线通讯系统中子系统分管部门对频率的调高或者调低都会对地铁内的无线通讯设备的正常运行造成影响。比如, 多种不同频率同时存在地铁无线通信系统中, 会对地铁通讯系统的运行造成影响, 使通讯系统无法正常运行, 甚至产生不安全因素致使通讯系统中断。所以, 为了能确保地铁无线通讯系统的有效运行, 相关的管理部门应根据不同地铁通讯设备的不同功能特点, 本着通讯畅通无阻, 安全性、满足用户需求的原则, 科学制定地铁无线通讯频率, 使地铁无线通信系统在安全的环境下畅通运行。为无线通讯用户提供优质的服务。

3.3对系统进行定期维护

为了能够保证地铁内各种无线通信系统的安全稳定运行, 需要地铁内无线通信系统管理部门对各种无线通信设备以及系统严格按照相关的规范要求进行检查, 此外, 各种无线通讯运营商应按照规定的调频范围调将调频值设置在一定范围内, 不得随意地对地铁内的调频频率改动。始终保持无线通信系统处于稳定运行状态。

四、结语

总之, 就目前的地铁无线通讯系统而言, 存在的问题还比较多, 诸如通讯干扰问题仍需更多的专业技术人才对问题进行深入的研究分析, 积极探索出利于地铁无线通讯安全稳定运行的措施, 促使地铁交通事业的安全稳定发展。

参考文献

[1]黎国美.地铁无线通信多系统接入时的抗扰措施分析[J].科技创新导报, 2012 (13) .