第一篇：通信系統(tǒng)概論的總結(jié)

3G全稱“第三代移動通信”，相比2G（第二代移動通信）是通信技術(shù)的進(jìn)步。3G可以達(dá)到更高的網(wǎng)絡(luò)速率，從而使得更多的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)，比如手機(jī)上網(wǎng)，視頻聊天，多媒體下載等等。

還有中國移動目前正在實(shí)驗的4G（TDD-LTE）網(wǎng)絡(luò)，帶寬可達(dá)到100M。3g手機(jī)和2g手機(jī)的區(qū)別就在于手機(jī)支持的網(wǎng)絡(luò)不一樣，3G手機(jī)可獲得更高的互聯(lián)網(wǎng)速度。

均衡技術(shù)：理論和實(shí)踐證明，在數(shù)字通信系統(tǒng)中插入一種可調(diào)濾波器可以校正和補(bǔ)償系統(tǒng)特性，減少碼間干擾的影響。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱為均衡器。

均衡技術(shù)-基本原理

均衡器通常是用濾波器來實(shí)現(xiàn)的，使用濾波器來補(bǔ)償失真的脈沖，判決器得到的解調(diào)輸出樣本，是經(jīng)過均衡器修正過的或者清除了碼間干擾之后的樣本。自適應(yīng)均 衡器直接從傳輸?shù)膶?shí)際數(shù)字信號中根據(jù)某種算法不斷調(diào)整增益，因而能適應(yīng)信道的隨機(jī)變化，使均衡器總是保持最佳的狀態(tài)，從而有更好的失真補(bǔ)償性能。

均衡技術(shù) 分類： 標(biāo)簽：技術(shù)

內(nèi)容摘要：均 衡技術(shù)是指在數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于多徑傳輸、信道衰落等影響，在接收端會產(chǎn)生嚴(yán)重的碼間干擾（Inter Symbol Interference，簡稱ISI），增大誤碼率。為了克服碼間干擾，提高通信系統(tǒng)的性能，在接收端需采用均衡技術(shù)。均衡是指對信道特性的均衡，即接 收端的均衡器產(chǎn)生與信道特性相反的特性，用來減小或消除因信道的時變多徑傳播特性引起的碼間干擾。

：

擴(kuò)頻

英文名稱：

frequency spread

定義：

利用與信息無關(guān)的偽隨機(jī)碼，以調(diào)制方法將已調(diào)制信號的頻譜寬度擴(kuò)展得比原調(diào)制信號的帶寬寬得多的過程。例如：跳頻、混合擴(kuò)頻、直接序列擴(kuò)頻。：

交織

英文名稱：

interleaving

定義：

將一個序列的部分項插入另外一個或多個序列的部分項中，并使各序列都能保持自身一致性的過程。

中文名稱：

差錯控制編碼

英文名稱：

error control coding;ECC

定義：

采用檢錯或糾錯技術(shù)的編碼。

分集技術(shù)（百度百科）根據(jù)信號論原理，若有其他衰減程度的原發(fā)送信號副本提供給接收機(jī)，則有助于接收信號的正確判決。這種通過提供傳送信號多個副本來提高接收信號正確判決率的 方法被稱為分集。分集技術(shù)是用來補(bǔ)償衰落信道損耗的，它通常利用無線傳播環(huán)境中同一信號的獨(dú)立樣本之間不相關(guān)的特點(diǎn)，使用一定的信號合并技術(shù)改善接收信 號，來抵抗衰落引起的不良影響?？臻g分集手段可以克服空間選擇性衰落，但是分集接收機(jī)之間的距離要滿足大于3倍波長的基本條件。

分集技術(shù):是指通過查找和利用自然界無線傳播環(huán)境中獨(dú)立的（至少是高度不相關(guān)的）多徑信號來實(shí)現(xiàn)，簡單的說，如果一條無線傳播路徑中經(jīng)歷了深度衰落，而另一 條相對獨(dú)立的路徑中可能仍包含著較強(qiáng)的信號，因此可以在多個信號中選擇兩個或更多的信號進(jìn)行合并，這樣可以同時提高接收端的瞬時信噪比和平均信噪比，一般 可提高20dB到30dB。分集技術(shù)是移動通信的一種抗衰落技術(shù)，是一種用相對較低廉的投資就可以大幅度的改進(jìn)無線鏈路性能的強(qiáng)有力的接收技術(shù)。分集技術(shù) 就是利用兩個或更多的不相關(guān)信號進(jìn)行處理，不相關(guān)信號的采集可以通過空域、時域和頻域三種方式實(shí)現(xiàn)

MIMO

維基百科，自由的百科全書

多輸入多輸出（Multi-input Multi-output;MIMO）是一種用來描述多天線無線通信系統(tǒng)的抽象數(shù)學(xué)模型，能利用發(fā)射端的多個天線各自獨(dú)立發(fā)送信號，同時在接收端用多個天線接收并恢復(fù)原信息。該技術(shù)最早是由馬可尼于1908年提出的，他利用多天線來抑制信道衰落（fading）。根據(jù)收發(fā)兩端天線數(shù)量，相對于普通的單輸入單輸出系統(tǒng)（Single-Input Single-Output，SISO），MIMO 此類多天線技術(shù)尚包含早期所謂的“智慧型天線”，亦即單輸入多輸出系統(tǒng)

（Single-Input Multi-Output，SIMO）和多輸入單輸出系統(tǒng)（Multiple-Input Single-Output，MISO）。

由于 MIMO 可以在不需要增加帶寬或總發(fā)送功率耗損（transmit power

expenditure）的情況下大幅地增加系統(tǒng)的資料吞吐量（throughput）及傳送距離，使得此技術(shù)于近幾年受到許多矚目。MIMO 的核心概念為利用多根發(fā)射天線

與多根接收天線所提供之空間自由度來有效提升無線通信系統(tǒng)之頻譜效率，以提升傳輸速率并改善通信品質(zhì)。

一、什么是差錯控制編碼及為什么引入差錯控制編碼？

在實(shí)際信道上傳輸數(shù)字信號時，由于信道傳輸特性不理想及加性噪聲的影響，接收端所收到的數(shù)字信號不可避免地會發(fā)生錯誤。為了在已知信噪比情況下達(dá)到一定的誤比特率指標(biāo)，首先應(yīng)該合理設(shè)計基帶信號，選擇調(diào)制解調(diào)方式，采用時域、頻域均衡，使誤比特率盡可能降低。但若誤比特率仍不能滿足要求，則必須采用信道編碼（即差錯控制編碼），將誤比特率進(jìn)一步降低，以滿足系統(tǒng)指標(biāo)要求。

隨著差錯控制編碼理論的完善和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，信道編碼已經(jīng)成功地應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)中，并且在計算機(jī)、磁記錄與存儲中也得到日益廣泛的應(yīng)用。差錯控制編碼的基本思路：在發(fā)送端將被傳輸?shù)男畔⒏缴弦恍┍O(jiān)督碼元，這些多余的碼元與信息碼元之間以某種確定的規(guī)則相互關(guān)聯(lián)（約束）。接收端按照既定的規(guī)則校驗信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系，一旦傳輸發(fā)生差錯，則信息碼元與監(jiān)督碼元的關(guān)系就受到破壞，從而接收端可以發(fā)現(xiàn)錯誤乃至糾正錯誤。研究各種編碼和譯碼方法是差錯控制編碼所要解決的問題。

第二篇：通信系統(tǒng)總結(jié)

1.通信的定義：是指由一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞。

利用電子等技術(shù)手段，借助電信號（含光信號）實(shí)現(xiàn)從一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞稱為通信。

? 古代：烽火臺、驛站。近代：雞毛信、消息樹。現(xiàn)代：電話、廣播、電視

通信的目的:傳遞消息，消息具有不同的形式，例如：語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像、符號

通信是信號與系統(tǒng)的集合2.通信系統(tǒng)的一般模型

發(fā)送設(shè)備：將信源和信道匹配起來，即將信源產(chǎn)生的原始電信號（基帶信號）變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘枴?/p>

信道：信號傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

噪聲源：是信道中的所有噪聲以及分散在通信系統(tǒng)中其它各處噪聲的集合。

接收設(shè)備：從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號。(進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解碼等)

信宿：將復(fù)原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息。3.數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)

（1）抗干擾能力強(qiáng)；（2）差錯可控；（3）易加密；（4）易于與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。

亟待解決的問題（1）提高頻帶利用率 ；（2）簡化系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)。

4.按消息傳送的方向與時間分 :通信方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種

5.有效性和可靠性是評價通信系統(tǒng)優(yōu)劣的主要性能指標(biāo)。

對于模擬通信來說，系統(tǒng)的有效性和可靠性具體可用系統(tǒng)頻帶利用率和輸出信噪比（或均方誤差）來衡量；對于數(shù)字通信系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的可靠性和有效性具體可用誤碼率和傳輸速率來衡量。

6.信息量 I 和消息出現(xiàn)概率P(x)的關(guān)系為：

7.二進(jìn)制等概時，每個符號的信息量相等，為1bit。

8.信息源的熵： ??P(x1)log2P(x1)?P(x2)log2P(x2)??P(xn)log2P(xn)n ??P(xi)log2P(xi)?bit符號?

i?

1RB?b當(dāng)信源中每個符號獨(dú)立等概出現(xiàn)時,信息源的熵為最大值.9.碼元速率RB :碼元速率與信號的進(jìn)制數(shù)無關(guān)，只與碼元寬度有關(guān).單位：B(Tb為碼元寬度)

10.信息傳輸速率Rb: 信息量與信號進(jìn)制數(shù)N有關(guān)，因此，也與N有關(guān).單位：比特/秒(bit/s)? Rb2?RB2?log22?RB

2RbN?RBN?log2N

11.信道可大體分成：狹義信道和廣義信道。

狹義信道 :僅指傳輸媒介，它包括有線信道和無線信道。廣義信道:不但包括傳輸媒介，還可能包括有關(guān)的器件(饋線、天線、調(diào)制/解調(diào)器、編碼/譯碼器)。通常分成:調(diào)制信道和編碼信道。

12.恒參信道特征： k(t)~t不變或慢變。對信號傳輸?shù)挠绊懯枪潭ú蛔兊幕蛘呤亲兓瘶O為緩慢。恒參信道模型：因而可以等效為一個線性時不變網(wǎng)絡(luò)

13.信道的相位-頻率特性或群遲延-頻率特性,對于傳輸數(shù)字信號，會引起嚴(yán)重的碼間串?dāng)_。減小相位-頻率畸變的措施：采取相位均衡技術(shù)補(bǔ)償群遲延畸變

14.隨參信道傳輸媒質(zhì)的特點(diǎn)：（1）信號的衰耗隨時間隨機(jī)變化；（2）信號傳輸?shù)臅r延隨時間隨機(jī)變化；

1（3）多徑傳播。Bc?15.相鄰兩個零點(diǎn)之間的頻率間隔為：? m這個頻率間隔通常稱為多徑傳播信道的相關(guān)帶寬。

工程設(shè)計中，通常選擇信號帶寬為相關(guān)帶寬的1/5～1/3。

16.白噪聲是指它的功率譜密度函數(shù)在整個頻域內(nèi)是常數(shù)，即服從均勻分布。高斯白噪聲是指噪聲的概率密度函數(shù)滿足正態(tài)分布統(tǒng)計特性，同時它的功率譜密度函數(shù)是常數(shù)的一類噪聲。17.信道容量：信道無差錯傳輸信息的最大信息速率為信道容量，記之為C。信道可以分為：離散信道（編碼信道）和連續(xù)信道（調(diào)制信道）。18.香農(nóng)公式

假設(shè)連續(xù)信道的加性高斯白噪聲功率為N（W），信道的帶寬為B（Hz），信號功率為S（W），則該信道的信道容量為 :

19.輸出信噪比不是按比例地隨著輸入信噪比下降，而是急劇惡化。通常把這種現(xiàn)象稱為門限效應(yīng)。開始

出現(xiàn)門限效應(yīng)的輸入信噪比稱為門限值。

20.AM信號是帶有載波的雙邊帶信號，它的帶寬為基帶信號帶寬的兩倍，即

B?2B?2fAMmH●包絡(luò)檢波不發(fā)生失真條件 A?m(t)?00

21.角度調(diào)制（非線性調(diào)制）分為：頻率調(diào)制和相位調(diào)制。

頻率調(diào)制：載波的幅度保持不變，載波的頻率隨基帶信號變化；相位調(diào)制：載波的幅度保持不變，載波的相位隨基帶信號變化的調(diào)制方式。

調(diào)頻（FM）與調(diào)相（PM）并無本質(zhì)區(qū)別，兩者之間可以互換。22.卡森公式：（大于n=mf＋1次的邊頻分量，其幅度小于未調(diào)載波幅度的10％）

B?2(mf?1)fm?2(?f?fm)FM

23.有三種基本的多路復(fù)用方式：頻分復(fù)用（FDM）、時分復(fù)用（TDM）與碼分復(fù)用（CDM）。頻分復(fù)用（FDM）的目的：提高頻帶利用率。

頻分復(fù)用：按頻率區(qū)分信號的方法；時分復(fù)用：按時間區(qū)分信號的方法；

24.AMI碼規(guī)則：是單極性方式的變形，即把單極性方式中的“0”碼仍與零電平對應(yīng)，而“1”碼對應(yīng)發(fā)送極性交替的正、負(fù)電平。

25.HDB3碼：1）無直流分量、低頻分量小；2）連0串不會超過3個，對定時信號的恢復(fù)十分有利；3）編碼復(fù)雜，譯碼簡單。代價：三電平。例如：

（a）代碼：01000011 00000101（b）AMI碼： 0 +10000-1+1 00000-1 0+1（c）加V：0 +1000 V+-1+1 0 00V-0-1 0+1（d）加補(bǔ)信碼 0 +100 0V+-1+100 V-0-1 0+1

（e）調(diào)整0 +100 0V+-1+100 V-0 +1 0-1（f）HDB3：0 +100 0 +1-1+1-1 0 0-1 0 +1 0-1 26.碼間串?dāng)_的消除 ：

kb0

k?j

對系統(tǒng)還要求適當(dāng)衰減快一些，即尾巴不要拖得太長。27.頻帶利用率是指碼元速率和帶寬的比值： ??RB/B輸入序列若以的碼元速率1/Tb進(jìn)行無碼間串?dāng)_傳輸時，所需的最小傳輸帶寬為1/2Tb（Hz）,通常稱1/2Tb為奈奎斯特帶寬。

28.數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控（ASK），二進(jìn)制幅度鍵控記作2ASK。

2ASK是利用代表數(shù)字信息“0”或“1”的基帶矩形脈沖去鍵控一個連續(xù)的載波，使載波時斷時續(xù)地輸出。有載波輸出時表示發(fā)送“1”，無載波輸出時表示發(fā)送“0” 29.數(shù)字頻率調(diào)制又稱頻移鍵控（FSK），是用載波的頻率不同來傳送數(shù)字消息，即用所傳送的數(shù)字消息控制載波的頻率。二進(jìn)制頻移鍵控記作2FSK，此時 “1”－－ f1“0”－－ f2 30.一路2FSK視為兩路2ASK信號的合成。

?ah[(j?k)T

?t]?0

模擬信號的數(shù)字傳輸

圖6-1 模擬信號的數(shù)字傳輸

模擬信號→抽樣→量化利用M進(jìn)制PAM直接進(jìn)行傳輸編碼→PCM信號進(jìn)行傳輸 31.13折線碼位的安排

設(shè):C1C2 C3 C4C5 C6 C7 C8（1）極性碼：C1

極性碼段落碼(8段)段內(nèi)碼(16級)C1=0---輸入信號負(fù)極性（3象限）C1=1---輸入信號正極性（1象限）（2）段落碼：C2 C3 C48個狀態(tài)分別代表8個落的起點(diǎn)電平32.插入導(dǎo)頻法（外同步法）：在發(fā)送有用信號的同時，在適當(dāng)?shù)念l率位置上插入一個或多個稱作載頻的正弦波，接收端由導(dǎo)頻提取載波；●直接法（自同步法）：不專門發(fā)送導(dǎo)頻，在接收端直接從發(fā)送信號中提取載波。33.均勻量化： 把抽樣信號值域等幅分割的量化過程稱為均勻量化

非均勻量化：好處： ●改善了小信號時的量化信噪比； ●輸入信號具有非均勻分布的 pdf 時(實(shí)際中，小信號出現(xiàn)的概率大），可得到較高的平均信號量化噪聲功率比。

實(shí)現(xiàn)方法：將抽樣值先壓縮，再進(jìn)行均勻量化。在收端，相應(yīng)地加有擴(kuò)張器。34.數(shù)字幅度調(diào)制－－幅度鍵控（ASK）；數(shù)字頻率調(diào)制－－頻移鍵控（FSK）；

erfcr

1e?r

erfcr21rerfc22

1r

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1?r

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2/Tb

1?r/2e2

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2Tb

1?r/4e2

2/Tb

*Ub?0*

Ub?0

P(1)?P(0)

*

Ub?a/2

第三篇：通信概論的總結(jié)

通信概論的總結(jié)

第一章：（寫模型）

傳遞信息的過程就叫做通信.為什么調(diào)制？

頻譜搬移；實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用；提高抗干擾能力；便于遠(yuǎn)距離傳輸

連續(xù)調(diào)制系統(tǒng)：振幅調(diào)制(AM)系統(tǒng)、頻率調(diào)制(FM)系統(tǒng)、相位調(diào)制(PM)系統(tǒng) 調(diào)幅ASK 調(diào)頻FSK 調(diào)相PSK

數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)：1抗干擾能力強(qiáng)2易于保密3靈活性高4設(shè)備簡單經(jīng)濟(jì)5便于集成； 缺點(diǎn)：占用較寬信道頻帶

數(shù)據(jù)通信（信源本身發(fā)出的就是數(shù)字形式的消息）有效性：在給定信道內(nèi)所傳送信息量的大小。

衡量通信系統(tǒng)有效性的指標(biāo)：模擬：有效傳輸頻帶；數(shù)字：信息傳輸速率 Rb（單位：bit/s）

可靠性：在給定信道內(nèi)接收到的信息的可靠程度?？煽啃灾笜?biāo):模擬：輸出信噪比;數(shù)字：誤碼率。

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)主要區(qū)別：無需經(jīng)過模／數(shù)轉(zhuǎn)換，只需考慮對信源進(jìn)行壓縮編碼以降低信源的冗余度，提高有效性。

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）：國際電信聯(lián)盟ITU，國際電信聯(lián)盟—電信標(biāo)準(zhǔn)部ITU-T，電氣與電子工程師協(xié)會IEEE，歐洲計算機(jī)制造商協(xié)會ECMA，美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會ANSl，電子工業(yè)協(xié)會EIA 通信網(wǎng)，就是在一定范圍內(nèi)以終端設(shè)備和交換設(shè)備為點(diǎn)，以傳輸鏈路為線，按一定順序點(diǎn)線相連形成的有機(jī)組合的系統(tǒng)，它可以完成多個對多個用戶間的通信。

基本要素：終端設(shè)備、傳輸鏈路、交換設(shè)備（核心）。

發(fā)展動向：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)綜合化；網(wǎng)絡(luò)寬帶化；網(wǎng)絡(luò)個人化和智能化；網(wǎng)絡(luò)光纖化。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

星形：結(jié)構(gòu)簡單、建網(wǎng)容易、易于管理。缺點(diǎn)：中心處理機(jī)負(fù)載過重，當(dāng)其發(fā)生故障時會導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓；線路利用率低。

樹型網(wǎng):：節(jié)省線路、成本較低、易于擴(kuò)展；多用于有線電視網(wǎng)。缺點(diǎn)：對高層節(jié)點(diǎn)和鏈路的要求較高。分布式：當(dāng)任意一條線路故障時，通信可轉(zhuǎn)經(jīng)其他鏈路完成，可靠性較高，且網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)充；缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜，線路增多使成本增加。

環(huán)形，總線型：結(jié)構(gòu)簡單，擴(kuò)展方便。復(fù)合型：提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，又節(jié)省了鏈路。信號概念：帶有消息的電壓或電流就是電信號。

分類：模擬信號:參數(shù)（幅度、頻率或相位）隨消息連續(xù)變化的信號。數(shù)字信號:在時間上和幅度上均取有限離散數(shù)值的電信號。

多進(jìn)制數(shù)字信號系統(tǒng)，可靠性：進(jìn)制越多，級差越?。ㄋ倪M(jìn)制的為A/3），抗干擾能力越差。有效性：進(jìn)制愈多，每個符號所攜帶的信息量越大。

基帶信號：頻譜從零頻開始的信號?；鶐诺溃号c基帶信號頻譜相適應(yīng)的信道。

基帶傳輸：將基帶信號直接在信道中傳輸（傳編碼）。

頻帶傳輸：借助正弦波，先將基帶信號的頻譜搬移（即調(diào)制），變?yōu)榫€路允許的某一頻帶范圍內(nèi)的信號，然后再傳輸。

信號波形與碼型的設(shè)計原則：1頻譜中不存在直流成分或沒有基線漂移2具有一定的抗干擾能力（可進(jìn)行不中斷業(yè)務(wù)的誤碼檢測）3便于時鐘信號的提取4不受信源統(tǒng)計特性的影響5碼型變換設(shè)備簡單，易于實(shí)現(xiàn)

調(diào)制：利用調(diào)制信號（攜帶有信息的數(shù)字基帶信號）改變高頻震蕩載波的某一個或幾個參量的波形變換過程。

調(diào)制的方式：幅移鍵控（ASK），頻移鍵控，相移鍵控，相對相移鍵控（DPSK）常用通信媒體：明線、雙絞線（將一對絕緣線扭絞在一起，任意擰成螺旋形以減少對外部干擾和串音的敏感 STP非屏蔽雙絞線，目前最常用的是5類UTP雙絞線）、同軸電纜、波導(dǎo)、光纖、微波無線電、衛(wèi)星通信。

（下面寫各種碼型）基帶信號的碼型：二元碼：單極不歸零碼（NRZ碼）單極歸零碼（RZ碼）雙極性不歸零碼差分編碼 雙相脈沖編碼（曼徹斯特編碼 三元碼：雙極性歸零碼，傳號交替反轉(zhuǎn)碼（AMI碼）n階高密度雙極性碼（HDBn碼）

通信方式：

單工通信含義：在兩個通信設(shè)備間，信息只能沿著一個方向被傳輸，即在通信設(shè)備的雙方中，一方只能設(shè)置發(fā)送設(shè)備，而另一方只能為接收設(shè)備。半雙工通信：在兩通信設(shè)備間的信息交換可以雙向進(jìn)行，但不能同時，即在同一時間內(nèi)僅能使信息在一個方向上傳輸。

全雙工通信：同時可在兩通信設(shè)備間進(jìn)行兩個方向上的信息傳輸

復(fù)用：用一對傳輸線傳送幾路或多路信息的方法（典型方法：頻分多路復(fù)用和時分多路復(fù)用）。

協(xié)議：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。接口：兩個分開的系統(tǒng)、設(shè)備或部件進(jìn)行通信時數(shù)據(jù)流要穿過的界面。

開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI/RM）：從上到下：應(yīng)用層：提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提供與用戶應(yīng)用進(jìn)程的接口；表示層：提供不同信息格式和編碼轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)壓縮、加密、表示等；會話層：提供進(jìn)程之間會話的管理和同步，操作系統(tǒng)/應(yīng)用訪問調(diào)度；傳輸層：提供端到端的可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸、差錯控制、流量控制等；網(wǎng)絡(luò)層：提供路由選擇、流控、擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連，選擇服務(wù)質(zhì)量；數(shù)據(jù)鏈路層：提供點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上可靠數(shù)據(jù)傳輸，差錯控制，流量控制；物理層：提供比特傳送的物理通道，包括機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。

TCP/IP 四層體系結(jié)構(gòu)（應(yīng)用、運(yùn)輸、網(wǎng)際層、網(wǎng)絡(luò)接口層）五層協(xié)議體系結(jié)構(gòu)（二者結(jié)合）。OSI 與 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的比較 ：

共同點(diǎn)：均采用協(xié)議分層方法，協(xié)議層次功能大體相等，均可解決異構(gòu)網(wǎng)的互連，均提供面向連接和無連接的兩種通信服務(wù)機(jī)制，均基于一種協(xié)議集的概念。不同：層數(shù)和層間調(diào)用關(guān)系不同。對可靠性的強(qiáng)調(diào)不同。市場應(yīng)用和支持不同。

第二章：

編碼：用數(shù)字信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)。調(diào)制：用模擬信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)。

脈沖編碼調(diào)制技術(shù)三個步驟：采樣(按一定時間間隔對語音信號進(jìn)行采樣)、量化（將抽樣后時間離散、幅值連續(xù)的信號樣值幅度分層，用不連續(xù)的有限個值來近似代替無限個值的過程）、編碼。

PCM：脈沖調(diào)制信號。數(shù)據(jù)率：8000次/秒*8bit=64Kb/s 每路PCM信號的速率為64000bps

時分多路復(fù)用（利用各路信號占用時間有限的特點(diǎn)，在信道上的不同時隙分別傳輸各路信號）

與同步技術(shù)；位同步：要求收、發(fā)端的時鐘頻率完全一致，達(dá)到同頻同相。幀同步（在時分復(fù)用中使用的主要同步措施）：使接收端與發(fā)送端以幀為單位對齊，以區(qū)分屬于不同話路的信號。

E1速率（每125us即1/8000為一個時間片，每時間片分為32個通道，供32個用戶輪流使用）=(32x8bit)×8000= 2.048 Mb/s

數(shù)字復(fù)接的含義：通過數(shù)字復(fù)接技術(shù)把PCM數(shù)字信號由低次群逐級合成為高次群以適應(yīng)在高速線路中傳輸。第三章：

為什么要進(jìn)行交換？為保證任意兩個用戶間都能通話，每兩個用戶用一對線路連起來。程控數(shù)字交換的特點(diǎn)

1、關(guān)鍵特征：采用數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)中傳送與交換的是數(shù)字信息

2、主要任務(wù)：實(shí)現(xiàn)用戶間話路的接續(xù)

3、基本構(gòu)成：控制設(shè)備（CPU+存儲器+I/O設(shè)備）話路設(shè)備（用戶線接口電路+交換網(wǎng)絡(luò)+中繼線接口電路）

4、交換方式：時隙交換：時隙內(nèi)容的搬移，可提高出入線時隙數(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展容量，適于容量小的變換；復(fù)用線交換：多條輸入/輸出復(fù)用線，空分復(fù)用+時分復(fù)用，適于容量大的交換網(wǎng)絡(luò)。

信令的概念：在通信網(wǎng)中，把用戶與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備以及設(shè)備與用戶之間為建立通道和拆除通道而傳遞的信號以及用于管理、維護(hù)和統(tǒng)計等方面信息統(tǒng)稱為信令。

信令分類：按工作區(qū)域劃分：用戶線信令、局間信令；按傳遞方向劃分：前向信令、后向信令；按功能劃分：監(jiān)視信令、選擇信令和維護(hù)管理信令；按傳遞路徑劃分：隨路信令、公共信道信令。

隨路信令(CAS)（HDB3碼）：信令與用戶信息在同一條信道上傳送。

公共信道信令(CCS)（ISDN碼）：信令在一條與用戶信息信道分開的信道上傳送。呼叫接續(xù)過程：呼出接續(xù)，接受撥號，號碼分析，選擇通路，被叫振鈴，應(yīng)答監(jiān)視，話終釋放。

第四章：

數(shù)據(jù)通信定義：計算機(jī)與計算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端之間的存儲、處理與傳輸。

數(shù)據(jù)通信特點(diǎn)：通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)多，糾察錯能力強(qiáng)、自愈能力強(qiáng)，接續(xù)響應(yīng)時間要求快，具有靈活的接口能力。

差錯控制的基本方式：檢錯反饋重發(fā)（ARQ）【停等ARQ（發(fā)送方每發(fā)完一幀必須等接收方確認(rèn)后才能發(fā)下一幀。）反饋重發(fā)ARQ（發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯，從該幀以后的各幀都需重發(fā)。）選擇重傳 ARQ（發(fā)送方可連續(xù)發(fā)送多幀。若前面某幀出錯，只需重發(fā)該出錯的幀。發(fā)送方需要緩存前面所有未被確認(rèn)的幀）】前向糾錯：FEC 混合糾錯：HFC 幾種常用的檢糾錯碼：1奇偶校驗：屬于檢錯碼，在原始數(shù)據(jù)字節(jié)的最高位增加一個附加比特位，使結(jié)果中1的個數(shù)為奇數(shù)(奇校驗)或偶數(shù)(偶校驗)。增加的位稱為奇偶校驗位2恒比碼3分組碼4.循環(huán)碼

電路交換、報文交換、分組交換區(qū)別：

電路：建立連接時間長，線路利用率低，傳輸延遲小；

分組：不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組，高效、靈活，動態(tài)分布傳輸寬帶，對通信鏈路逐段占用；

報文交換：沒有電路連接，不獨(dú)占信道，實(shí)現(xiàn)不同類型終端之間的交換，出錯后整個報文都重發(fā)。

物理層協(xié)議的主要任務(wù)：確定與傳輸媒體的接口的一些特性。

物理層協(xié)議的特征：機(jī)械特性：指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等；電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍；功能特性：指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義；規(guī)程特性：指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。

數(shù)據(jù)報（無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）及虛電路（面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）區(qū)別：

數(shù)據(jù)鏈路層功能：1鏈路管理（解決鏈路建立、拆除和數(shù)據(jù)維持，控制數(shù)據(jù)傳輸方向）2信息傳輸（正確收發(fā)和識別信息幀）3流量與差錯控制（配備一套糾錯機(jī)制）4異常情況處理（發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)永久性錯誤）數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：停止等待ARQ協(xié)議，連續(xù)ARQ協(xié)議，選擇重發(fā)ARQ。

最小碼距：一個碼組中兩兩碼字中的最小海明距離。在一個碼組內(nèi)要想檢出e位誤碼，要求最小碼距為 dmin≥e+1;在一個碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼，要求最小碼距為dmin≥2t+1;在一個碼組內(nèi)要想糾正t位誤碼，同時檢測出e位誤碼（e≥t）,要求最小碼距為dmin≥t+e+1 第五章：

PDH準(zhǔn)同步數(shù)字系列主要缺點(diǎn)：1話音信號編碼率各不相同，國際間互通困難。2沒有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范，在光路上無法實(shí)現(xiàn)互通。3低速支路信號不能直接接入高速信號通路上去。4系統(tǒng)運(yùn)營、管理與維護(hù)能力受到限制。

同步數(shù)字系列的特點(diǎn)：1具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)。2有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，同步傳輸模塊(STM-1, STM-4和STM-16)。3幀結(jié)構(gòu)為頁面式，具有豐富的用于維護(hù)管理的比特。4所有網(wǎng)絡(luò)單元都有標(biāo)準(zhǔn)光接口。5有一套靈活的復(fù)用結(jié)構(gòu)和指針調(diào)整技術(shù)，因而具有廣泛的適應(yīng)性。6大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制，適應(yīng)將來的不斷發(fā)展。

光纖通信優(yōu)點(diǎn)：傳輸頻帶寬，通信容量大（400nm，50THz）；損耗低，中繼距離長（0.2dB/km）；重量輕，體積?。?7g/km fiber）；抗電磁干擾，不易串音，抗雷擊；節(jié)約金屬材料，資源豐富，石英。

缺點(diǎn)：1接續(xù)困難，分路和路困難；2強(qiáng)度不夠。

光纖通信三個常用窗口：850nm(短波長窗口)；1310nm(零色散窗口)；1550nm（低損耗窗口)。

線路對光纖信號的損傷：損耗（克服：采用1550窗口）、色散（采用1310窗口）、非線性。

光纖通信的波段：紅外和可見光之間。

第六章：

數(shù)字微波通信的主要頻段：L波段（1.0——2.0GHz）；C波段（4.0——8.0GHz）； S波段（2.0——4.0GHz）；x波段（8.0——12.4GHz）； Ku波段（12.4——18GHz）；Ka波段（18——31GHz）。

數(shù)字微波通信的特點(diǎn)：1通頻帶寬，通信容量大。2天線增益高，方向性好，通信保密性好。3傳輸質(zhì)量高，通信穩(wěn)定可靠。4組網(wǎng)靈活，建設(shè)周期短、成本低。5對于地面遠(yuǎn)距離通信，采用“中繼”傳輸。數(shù)字微波通信的組成：用戶終端；交換機(jī)；時分復(fù)用設(shè)備；微波信道機(jī)。

數(shù)字微波通信的分類：1地面微波中繼通信2一點(diǎn)對多點(diǎn)（PMP）微波通信3微波衛(wèi)星通信4微波散射通信。

第七章：

衛(wèi)星通信的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：通信距離遠(yuǎn)，且費(fèi)用與通信距離無關(guān)；覆蓋面積大，具有多址聯(lián)接能力；頻帶寬，傳輸容量大；組網(wǎng)靈活；通信穩(wěn)定可靠，傳輸質(zhì)量高。缺點(diǎn)：由于三顆靜止衛(wèi)星不能完全覆蓋地球，所以緯度高地區(qū)通信效果不好，兩極地區(qū)為通信盲區(qū)；靜止衛(wèi)星的發(fā)射和控制技術(shù)復(fù)雜；存在日凌中斷和星蝕現(xiàn)象；通信信號傳輸延遲大，存在回聲干擾。

衛(wèi)星通信的組成：衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由空間分系統(tǒng)、地球站群、跟蹤遙測及指令分系統(tǒng)和監(jiān)控管理分系統(tǒng)四大部分組成的。

衛(wèi)星通信分類 按應(yīng)用分：海事衛(wèi)星移動系統(tǒng) 航空衛(wèi)星移動系統(tǒng)陸地衛(wèi)星移動系統(tǒng)；按頻率分：Ku波段衛(wèi)星，Ka波段衛(wèi)星等；按區(qū)域分：全球、區(qū)域和國內(nèi)通信衛(wèi)星；按軌道分：低軌道衛(wèi)星高軌道衛(wèi)星（靜止衛(wèi)星，同步衛(wèi)星，全球星系統(tǒng)，銥星系統(tǒng)。

第八章：

移動通信的特點(diǎn)：1電波傳播環(huán)境復(fù)雜； 2干擾和噪聲的影響大；3移動工作環(huán)境惡劣，塵土多，振動大，移動臺操作簡便，可靠性高，小型化，低功耗；4具有多普勒頻移；5控制系統(tǒng)復(fù)雜。

移動通信所使用的主要頻段：

VHF頻段:160MHz頻段:138~149.9MHz和150.05~167MHz UHF頻段：450MHz頻段:403~420MHz和450~470MHz；900 MHz頻段:890~915MHz（移動臺發(fā)、基站收）和935~960MHz（移動臺收、基站發(fā)）。

公共移動通信系統(tǒng)的組成：

1、移動業(yè)務(wù)交換中心MSC

2、基站BS

3、移動臺MS 4．中繼傳輸系統(tǒng) 5．?dāng)?shù)據(jù)庫。

簡述移動通信的分類：

1、公用移動通信系統(tǒng)`

2、專用移動通信系統(tǒng)

3、無繩電話系統(tǒng) 移動通信網(wǎng)多址方式：

1、頻分多址－FDMA；

2、時分多址－TDMA；

3、碼分多址－CDMA。CDMA技術(shù)與TDMA、FDMA的區(qū)別：CDMA通信系統(tǒng)中，所有用戶使用所有頻率和所有時間上都是重疊的。系統(tǒng)用不同的正交編碼序列來區(qū)分不同的用戶，這種多址技術(shù)因為是靠不同的碼序列來區(qū)分不同的移動臺，所以叫做碼分多址。區(qū)別：1具有更大的系統(tǒng)容量2更高的話音質(zhì)量3抗干擾更強(qiáng)、保密。

第九章：

圖像通信特點(diǎn)：1效率高 2形象逼真 3便于記錄 4功能齊全。

圖像通信分類：靜止圖象通信（傳真通信可視圖文 二值圖像 慢掃描靜止圖像）；活動圖象（通信可視電話 會議電視點(diǎn)播電視（VOD）數(shù)字視頻廣播（DVB）高清晰度電視（HDTV））

圖像信號進(jìn)行壓縮的原因及依據(jù)：圖像信源的信息冗余量很大，數(shù)據(jù)壓縮實(shí)質(zhì)上是減少這些冗余量，冗余量減少可以減少數(shù)據(jù)量而不減少信源的信息量。

圖像信號冗余信息有：1空間冗余2 時間冗余3 結(jié)構(gòu)冗余4知識冗余5視覺冗余6聽覺冗余。無損壓縮：信息保持編碼或熵編碼。解碼圖像和壓縮編碼前的圖像嚴(yán)格相同，沒有失真，從數(shù)學(xué)上講是一種可逆運(yùn)算。

有損壓縮：失真度編碼或熵壓縮編碼。也就是講解碼圖像和原始圖像是有差別的，允許有一定的失真。

靜止圖像和活動圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)？二進(jìn)制圖象（JBIG 0.05~0.1bpp）；靜態(tài)圖象（JPEG 0.25~8bpp）；視頻會議（PX64 64~1920 Kbps）； 視頻，VCD（MPEG-1 1.5Mbp）；HDTV DVD（MPEG-2 2~30Mbp）；交互多媒體（MPEG-4 64Kbps）。

簡述圖像通信的重要性。簡述數(shù)字圖像通信的組成？什么是DWDM復(fù)用？它和早期的WDM的區(qū)別是什么？

第四篇：現(xiàn)代通信概論復(fù)習(xí)總結(jié)

第一章 概論

1．通信系統(tǒng)的基本模型。

2．消息，信息，信號的基本概念。

消息：是信息的載體，不同的消息可以包含相同的信息。信息：可理解為消息中包含的有意義的內(nèi)容。

信號：傳輸?shù)南⑹且怨狻㈦娀虼诺男问奖憩F(xiàn)出來的稱為信號。3．電信的概念，電信是以什么的發(fā)明為開端的。

電信是利用電信號馱載待傳信息進(jìn)行傳輸和交換的通信方式。1831年，法拉第提出“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”，預(yù)告了發(fā)電機(jī)的誕生。1937年，莫爾斯發(fā)明有線電報，標(biāo)志著人類從此進(jìn)入了電通信時代。

4．信息論之父是誰？通信的基本問題是什么？ 香農(nóng)?！巴ㄐ诺幕締栴}就是在一點(diǎn)重新準(zhǔn)確地或近似地再現(xiàn)另一點(diǎn)所選擇的消息?！?——《通信的數(shù)學(xué)理論》

5．信道帶寬和信號帶寬的概念，信道無失真?zhèn)鬏數(shù)幕緱l件是什么？

信道的帶寬：指信道不失真?zhèn)鬏斝盘柕念l率范圍，即信道容許通過的最高與最低信號頻率之差。

信號帶寬:信號所含最高頻率與最低頻率之差，即信號所含頻率的寬度。

根據(jù)奈奎斯特定律，信道的帶寬應(yīng)該大于信息的碼元速率的兩倍以上才能進(jìn)行無失真?zhèn)鬏敗?/p>

6．奈奎斯特準(zhǔn)則。

信道傳輸速率有上限。有限帶寬，無噪聲信道（“理想”低通信道）情況下的最高碼元傳輸速率V為：V=2W。

7．?dāng)?shù)字信號和模擬信號的特點(diǎn)？數(shù)字信號和模擬信號表示信息的方式。模擬信號特點(diǎn)：信號的波形幅度連續(xù)。它連續(xù)地“模擬”著信息的變化。數(shù)字信號特點(diǎn)：波形從時間和幅度上都是離散的、不連續(xù)的。

模擬信號將待傳遞的信息包含在信號的波形之中。數(shù)字信號將待傳遞的信息包含在碼元的不同組合之中。

8．信息傳輸速率和碼元傳輸速率的概念和計算。

信息傳輸速率簡稱傳信率，又稱信息速率、比特率，它表示單位時間（每秒）內(nèi)傳輸實(shí)際信息的比特數(shù)，單位為比特／秒，記為bit/s、b/s、bps。

碼元傳輸速率簡稱傳碼率，又稱符號速率、碼元速率、波特率、調(diào)制速率。它表示單位時間內(nèi)（每秒）信道上實(shí)際傳輸碼元的個數(shù)，單位是波特（Baud），常用符號“B’來表示。

例：每秒鐘傳送2400個碼元，碼元速率為？當(dāng)采用二進(jìn)制碼元傳輸方式時，信息速率為？若采用八進(jìn)制碼元傳輸方式，信息速率為？ RS= 2400B 采用二進(jìn)制碼元傳輸方式時，信息速率為Rb= 2400bit/s；

采用八進(jìn)制碼元傳輸方式，信息速率為Rb= 2400bit/s× log28 =7200bit/s。碼元速率Rs和信息速率Rb之間的關(guān)系為：

Rb=Rs×log2N（bit/s）

Rs=Rb/log2N（Baud）

對二進(jìn)制信號，Rb=Rs，有時簡稱它們?yōu)閿?shù)碼率。9．?dāng)?shù)字通信系統(tǒng)的特點(diǎn)？

1.抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累；

2.電路易于集成化，使通信設(shè)備體積小、功耗低；

3.便于采用各種數(shù)字信號處理技術(shù)，易于與計算機(jī)接口； 4.便于實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)綜合通信，使通信系統(tǒng)的功能增強(qiáng)； 5.數(shù)字信號易于加密處理，保密性能強(qiáng)； 6.數(shù)字信號占用信道頻帶較寬。

10．?dāng)?shù)字通信中的再生判決的原理。

所謂中繼再生，首先判決：如當(dāng)信號超過某一規(guī)定門限電平，如接收信號A的一半時，就判為“1”，達(dá)不到某一規(guī)定門限電平時則判為“0”。然后再生：經(jīng)過判決以后，就可按所作的判斷重新形成新的數(shù)字信號，即所謂再生，于是消除了干擾噪聲。這個過程，每經(jīng)過一個再生中繼器就重復(fù)一次。

11．模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)中有效性與可靠性的表示方法。模擬通信系統(tǒng)

有效性：通常可用有效傳輸帶寬來衡量?？煽啃裕合到y(tǒng)輸出端的信噪比來衡量。數(shù)字通信系統(tǒng)

有效性：用數(shù)字信號的傳輸速率來衡量?？煽啃裕河貌铄e率來衡量。

12．并行傳輸與串行傳輸?shù)母拍睢?/p>

并行數(shù)據(jù)傳輸：至少有8個數(shù)據(jù)位同時從一個設(shè)備傳送到另一個設(shè)備，發(fā)送設(shè)備將8個數(shù)據(jù)位通過8條數(shù)據(jù)線傳送給接收設(shè)備。接收設(shè)備在收到這些數(shù)據(jù)后，不需經(jīng)過任何改變就可以直接使用。

串行數(shù)據(jù)傳輸：每次由源地傳到目的地的數(shù)據(jù)只有一位。串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斔俣纫炔⑿袀鬏斅?/p>

第二章

電話通信

1．語聲信號能量分布的特征？

低頻部分包含的能量大，高頻部分包含能量小。

2．電話系統(tǒng)中的語聲傳輸頻帶的選擇要兼顧哪兩個因素。

通常從兼顧清晰度和能量兩方面來考慮。

3．電話系統(tǒng)中語音信號的頻率范圍？頻分多路復(fù)用系統(tǒng)中，一路模擬電話信號所占信道的頻帶寬度？ 300Hz—3400Hz 3.4kHz--4.0kHz 4．送話器按其發(fā)展階段劃分可分為哪幾種？ 炭精送話器（最早）壓電陶瓷送話器 電磁式送話器 動圈式送話器 駐極體送話器

5．旋轉(zhuǎn)式撥號盤電話機(jī)是以（直流脈沖）來表示0-9個數(shù)字的，而雙音多頻按鍵式電話機(jī)是用（單音頻組合信號）來代表0-9個數(shù)字的。

6．電話交換的概念。

指根據(jù)電話用戶（發(fā)起呼叫請求的用戶稱為主叫用戶，接收呼叫的用戶稱為被叫用戶）的要求，用一條傳遞語音信號的電路將電話的主叫用戶與被叫用戶連接起來；在通話過程中，這條電路由他們獨(dú)占使用；在通話結(jié)束后，將原來連通的電話斷開，并準(zhǔn)備分配給其他用戶使用。

7．多用戶構(gòu)成的電話網(wǎng)則必須具備哪“三要素”：終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備。8．多路復(fù)用的概念。

為了提高中繼線路的利用率，在同一信道中，同時傳輸多路信號而互不干擾。它是通過復(fù)用設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。

9．載波機(jī)的作用是什么？

在發(fā)端能將多路電話信號集中到一條線路上傳輸，在接收端能使各路電話信號分開傳輸，以實(shí)現(xiàn)頻分多路復(fù)用。10．頻分復(fù)用的基本過程。一變，二分，三還原

11．調(diào)制的目的與實(shí)現(xiàn)，模擬調(diào)制的分類與概念。

調(diào)制的目的：一是通過調(diào)制可以把基帶信號的頻譜搬移到載波頻率的附近；二是通過調(diào)制可以提高信號通過信道傳輸?shù)目垢蓴_能力。

調(diào)制的實(shí)現(xiàn)：通過讓載波的某一要素隨調(diào)制信號的規(guī)律變化而變化來實(shí)現(xiàn)的，即用調(diào)制信號去控制或改變載波的一個或幾個參數(shù)使調(diào)制后的信號（稱已調(diào)信號）含有原來調(diào)制信號的全部信息。

模擬調(diào)制的分類：線性調(diào)制和非線性調(diào)制

模擬調(diào)制的概念：用來自信源的基帶模擬信號去調(diào)制某個載波。第三章

數(shù)字通信技術(shù)

1．畫出數(shù)字通信系統(tǒng)的組成框圖，并說明各部分作用？.簡述PCM 脈沖編碼調(diào)制的三個步驟？

抽樣：將模擬信號在時間上進(jìn)行離散化，是在語音信號的波形范圍內(nèi)，以一定的時間間隔提取模擬信號瞬時幅度值的操作。

量化：把幅度連續(xù)變化的樣值序列變換為幅度取值為有限個的離散樣值序列。編碼：是用相應(yīng)的數(shù)字信號碼組表示模擬信號的量化的抽樣值。.PCM 電話系統(tǒng)中，CCITT 建議的抽樣頻率是多少？這樣規(guī)定的依據(jù)是什么？ 8KHz

語聲信號的頻率為300~3400Hz，則最高截止頻率fm =3400Hz。根據(jù)抽樣定理，抽樣周期：TS≤1/(2 fm)=1/(2*3400)≈1/(2*4000)=125μs（為計算方便）。抽樣頻率：fS=1/ TS =1/125μs=8KHz的抽樣頻率（即抽樣頻率），對300~3400Hz的電話語聲信號8000次/s抽樣，則抽樣后的樣值序列可完整的恢復(fù)原來的語聲信號。.非均勻量化的目的、思想、實(shí)現(xiàn)方法各是什么？ 目的：減小小信號時的量化誤差，提高小信號時的量化信噪比?！剐旁氡融呌谝恢?。思想：信號幅度區(qū)間小時，量化間隔△u小些，即分層細(xì)一些；信號幅度區(qū)間大時，量化間隔△u大些，即分層粗一些；以使大小信號相對量化誤差（量化信噪比）趨于一致。實(shí)現(xiàn)方法： 模擬壓擴(kuò)法、數(shù)字壓擴(kuò)法.語音信號PCM通信系統(tǒng)中一次編碼一般采用什么編碼？ 折疊碼二進(jìn)制編碼.在PCM通信系統(tǒng)中，一路帶寬為4kHz的模擬語音信號是如何變成64kbit/s的數(shù)字語音信號的？

抽樣：8kHz速率的取樣；

非均勻量化：每個樣值又非均勻量化為256個不同量化級中的一個； 編碼：每個量化值再編碼為8位折疊二進(jìn)制碼 碼速為：8000×8=64kbit/s 7.廣泛采用的兩種壓縮特性是什么？ μ律壓縮特性、A律壓縮特性。.計算PCM30／32路基群傳輸速率。幀周期：125μs 幀長度：32 ×8＝256bit 路時隙: 125/32=3.9 μs，傳送某路信號的一個抽樣值對應(yīng)的8位碼。位時隙: 每個碼元占用時間 1/8×3.9μs=0.488μs 總傳輸碼率：Vb =(32×8)/125=2.048Mbit/s或

Vb =8000(幀/s)×32(時隙/幀)×8(bit/時隙)=2.048Mb/s。

一般簡記為2M，該速率也稱PCM30／32路基群傳輸速率。

9．?dāng)?shù)字信道的基帶傳輸與頻帶傳輸。

基帶傳輸：將未經(jīng)調(diào)制變換的基帶信號直接送往信道中傳輸?shù)膫鬏敺绞健?/p>

頻帶傳輸：利用數(shù)字基帶信號去控制載波，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號對載波的調(diào)制，以形成數(shù)字信號的載波傳輸。

10．?dāng)?shù)字信號調(diào)制方式的概念與分類。

概念：使載波信號的某個參量隨即帶信號的變化而變化。11．時分復(fù)用的概念與時分復(fù)用的實(shí)現(xiàn)過程。

概念：各路信號在同一信道上輪流占用不同時間間隔進(jìn)行通信。

第四章

程控交換技術(shù)

1．人工交換機(jī)的工作原理。

靠話務(wù)員手工操作來完成用戶電話線路的接線、拆線以及振鈴呼叫等動作的。即人工完成電話接續(xù)的。

2．縱橫制交換機(jī)的工作原理。

當(dāng)你拿起電話機(jī)時，“用戶電路”便立即向總指揮部—“標(biāo)志器”報告。標(biāo)志器根據(jù)電話機(jī)所處的位臵，找一條空閑“繩路”，使之相應(yīng)接點(diǎn)閉合。當(dāng)你撥號時，交換機(jī)并不急于處理，而是先把號碼送記發(fā)器記錄并儲存下來。當(dāng)你撥完號碼以后，標(biāo)志器再根據(jù)撥的號碼，分析確定被叫用戶所在的位臵，并把它找到，并閉合相應(yīng)接點(diǎn)。如果你要的話機(jī)空閑，主人就會聽到鈴聲，摘機(jī)應(yīng)答。通話完畢，掛機(jī)，交換機(jī)的接續(xù)設(shè)備就全部自動復(fù)原。

3．電話交換機(jī)的基本功能和基本組成。

基本功能：連接功能：是在交換系統(tǒng)中建立通信通路的功能。

控制功能：是控制連接系統(tǒng)建立通路的功能。信令功能：是傳遞控制信號的功能。

終端接口功能：實(shí)現(xiàn)交換設(shè)備與外界用戶終端和各種交換系統(tǒng)相連接的功能。

4．布控和程控，空分方式與時分方式，模擬方式和數(shù)字方式。

布控：即是布線邏輯控制的簡稱，是指將交換機(jī)各控制部件（例如繼電器等機(jī)電或電子元件）按所起作用和一定要求設(shè)計好電路，做在一定的印制板上，通過機(jī)架布線將各部件連好焊好做成后，交換機(jī)的各種功能即能實(shí)現(xiàn)的一種控制方式。

程控：即存貯程序控制的簡稱。是指將對交換機(jī)的各種控制功能、步驟、方法編成程序，放入存貯器，利用存貯器內(nèi)所存貯的程序的控制，交換機(jī)即能完成各項工作的一種控制方式。

空分方式：是指交換機(jī)對各個通話接續(xù)分別提供空間即實(shí)線通道的一種接續(xù)方式。時分方式：是指交換網(wǎng)絡(luò)為各條話路分別提供時間位臵的一種接續(xù)方式。模擬方式：是指通過交換機(jī)交換接續(xù)的是模擬信號。數(shù)字方式：指通過交換機(jī)交換接續(xù)的是數(shù)字信號。

第五章

光纖通信 1．光纖通信的概念。

用光波作為載波，以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。

2．通常光纖通信所用的光是（激光）。光纖通信的三個低損耗窗口。1310nm 850nm 1.55μm 3．單模光纖和多模光纖的概念。

當(dāng)光纖的芯徑很小時，光纖只允許與光纖軸一致的光線通過，即只允許通過一個基模，這種只允許傳輸一個模式（基模）的光纖為單模光纖。允許光波以多個特定的角度射入光纖端面，并在光纖中傳播，稱光纖中有多個傳輸模式。這種能傳輸多個模式（基模、高次模、低次模）的光纖稱為多模光纖。

4．光纖的損耗包括哪些？光纖的損耗可以降為零嗎？

光纖損耗：光波在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的增減而光功率逐漸下降的現(xiàn)象，稱為光纖的傳輸損耗。

從某種程度上講，光纖的損耗不可能將為0。

5．光纖色散的概念，分類。為什么說光纖的色散會降低通信容量？

光纖色散：光纖中的不同頻率成分或不同的模式，在光纖中傳輸時，由于速度不同而使得傳播時間不同，因此造成光信號中的不同頻率成分或不同模式到達(dá)光纖終端有先有后，從而產(chǎn)生波形畸變的一種現(xiàn)象稱為光纖色散。分類：模式色散 材料色散 波導(dǎo)色散

色散現(xiàn)象限制了光纖的傳輸距離。脈沖展寬會致使前后脈沖相互重疊，引起數(shù)字信號的碼間串?dāng)_。色散現(xiàn)象限制了傳輸脈沖的速度或信息容量。限制了單位時間內(nèi)傳輸?shù)拿}沖數(shù)。

6．半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管發(fā)光的基本原理分別是什么？

半導(dǎo)體激光器：向半導(dǎo)體PN結(jié)注入電流，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，產(chǎn)生受激輻射，再利用諧振腔的正反饋，實(shí)現(xiàn)光放大而產(chǎn)生激光振蕩的。

發(fā)光二極管：當(dāng)注入正向電流時，注入的非平衡載流子在擴(kuò)散過程中復(fù)合發(fā)光。8．光纖通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？它們的作用分別是什么？

光纖通信系統(tǒng)主要由四部分組成：光發(fā)射機(jī)、光中繼器、光接收機(jī)、傳輸光纜 光發(fā)射機(jī)作用：實(shí)現(xiàn)電／光轉(zhuǎn)換，將已調(diào)光信號注入光纖。光中繼器作用：以補(bǔ)償光纖的傳輸損耗，使光信號得到恢復(fù)。

光接收機(jī)作用：把從光纖線路輸出，產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號轉(zhuǎn)為電信號，并經(jīng)放大和處理后恢復(fù)成發(fā)射前的電信號。傳輸光纜作用：是光信號傳輸?shù)慕橘|(zhì)。9．傳統(tǒng)光纖通信中和現(xiàn)代光纖通信中的采用是分別什么光中繼器？ 光電再生中繼器

摻鉺光纖放大器

第六章 無線電通信 1．無線電通信的概？

無線電通信：利用無線電波作載波傳遞各種消息的各種通信方式的總稱。

2．無線電波頻率范圍及頻段的劃分？

3．中央人民廣播電臺有一個短波9800千赫茲的發(fā)射頻率，它對應(yīng)的波長為？ 30.6米

4．無線電波的傳播方式的分類及各種傳播方式的特點(diǎn)和其適用的波段？ 分類：地波傳播、天波傳播、視距傳播、散射傳播

地波傳播：是指無線電波沿地球表面?zhèn)鞑?，又稱繞射傳播或地面波傳播。特點(diǎn)：傳播距離不遠(yuǎn)；傳播特性很穩(wěn)定（不受季節(jié)，時間和氣候的影響）。適合波段：長波、中波和短波的低頻段的無線電通信和廣播。

天波傳播：利用高空電離層對無線電波的反射進(jìn)行傳播。特點(diǎn)：電離層可反射或吸收無線電波。頻率愈高衰減愈小，頻率愈低衰減愈大。頻率過低，將衰減。頻率過高，將穿越電離層不被反射回地面。適合波段：頻率為3~30MHZ的短波。

視距傳播：又稱空間波傳播。是直射波和大地反射波的統(tǒng)稱。在接收點(diǎn)所接收的電波一般是直射波和大地反射波的合成。適合波段：適宜超短波、微波通信。

散射傳播：電波在低空對流層或高空電離層下緣遇到不均勻的“介質(zhì)團(tuán)”時就會發(fā)生散射，散射波的一部分到達(dá)接收天線處的傳播方式稱為散射傳播。適合波段：適用于微波和超短波，一般用于無法建立微波中繼站的地區(qū)。5．無線電通信的基本過程是什么？

6．什么是衰落現(xiàn)象及其分類？

衰落現(xiàn)象：在接收端信號振幅呈現(xiàn)忽大忽小的隨機(jī)變化的現(xiàn)象。按照衰落持續(xù)的時間分：快衰落（短期衰落）：信號起伏持續(xù)時間僅十分之幾秒到幾秒。慢衰落（長期衰落）：持續(xù)時間比較長。7．什么是多徑傳播，它對無線電波的傳播產(chǎn)生什么影響？可以解決的辦法是什么？ 多徑傳播：電波通過多條路徑傳播到接收端的現(xiàn)象稱為多徑傳播。影響：引起的接收點(diǎn)場強(qiáng)的起伏變化——多徑效應(yīng)。

方法：分集接收，采用兩種或兩種以上的不同的方法接收同一信號。

8．短波通信的頻率范圍？ 波長：100~10m

短波頻率范圍：3～30 MHz 實(shí)際使用的頻率范圍：1.5 MHz～30MHz

9．短波在電離層中反射傳播的條件。

當(dāng)電波以角度θ入射時，電離層能把電波“反射”回的最高可用頻率為：

10．短波通信中最高可用工作頻率MUF頻率? 最佳工作頻率？

11．微波通信的頻率范圍？ 300MHz~300GHz

12．衛(wèi)星通信的定義?衛(wèi)星通信的上行頻段和下行頻段的概念? 定義：以人造地球衛(wèi)星作為中繼站的微波通信系統(tǒng)。

13．目前國際通信衛(wèi)星大都用C波段的(6/4GHz)頻段? 14．何謂同步衛(wèi)星?同步衛(wèi)星的通信范圍為全球表面積的42.4％。15．衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？轉(zhuǎn)發(fā)器主要完成什么功能？ 通信、遙測、控制、電源。

功能：以最小的附加噪聲和失真以及盡可能高的放大量來轉(zhuǎn)發(fā)無線信號。16．以傳送話音信號為例說明衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作過程?

第五篇：鐵路通信概論.

鐵路通信概論

一、概述

鐵路通信信號是運(yùn)輸生產(chǎn)的基礎(chǔ),是鐵路實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一指揮的重 要手段,是保證行車安全、提高運(yùn)輸效率和改進(jìn)管理水平的重要設(shè)施。鐵路通信網(wǎng)應(yīng)滿足指揮列車運(yùn)行、組織運(yùn)輸生產(chǎn)及進(jìn)行公務(wù)聯(lián)絡(luò)等要 求,做到迅速、準(zhǔn)確、安全、可靠。應(yīng)能夠傳輸電話、電報、數(shù)據(jù)、傳真、圖像等話音和非話音業(yè)務(wù)信息等。

鐵路通信是專門為鐵路的運(yùn)輸生產(chǎn)、經(jīng)營管理、生活服務(wù)等建立 的一整套通信系統(tǒng)。

鐵路通信主要由傳輸網(wǎng)、電話網(wǎng)和鐵路專用通信網(wǎng)組成。

傳輸系統(tǒng)主要以光纖數(shù)字通信為主,為信息的傳遞提供大容量的 長途通路;電話交換以程控交換機(jī)為主要模式,利用交換設(shè)備和長途話路, 把全路各級部門聯(lián)系在一起。

鐵路專用通信直接為運(yùn)輸生產(chǎn)第一線服務(wù),必須保持良好的通信 質(zhì)量,做到迅速、準(zhǔn)確、安全、可靠。

鐵路專用通信一般是指專用于組織及指揮鐵路運(yùn)輸及生產(chǎn)的專用 通信設(shè)備。這些設(shè)備專用于某一目的,接通一些所指定的用戶。一般 不與公務(wù)通信的電報、電話網(wǎng)連接。鐵路專用通信系統(tǒng)主要 包括調(diào)度 電話、專用電話、公用電話以及區(qū)間電話和站間電話等。此外還為鐵

路調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC、牽引供電遠(yuǎn)動系統(tǒng)、車輛故障檢測系統(tǒng)、自動 閉塞、電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)和低速數(shù)傳系統(tǒng)提供傳輸通道。鐵路專用通信系 統(tǒng)的另一重要內(nèi)容是 鐵路站場通信。站場通信主要服務(wù)于鐵路站場, 用戶線以站場值班室為中心向外輻射,用戶集中在幾十平方米到幾平方公里的范圍內(nèi)。站場通信包括站場專用電話、扳道電話、車站擴(kuò)音 對講設(shè)備、站場擴(kuò)音設(shè)備、站場無線電話等?，F(xiàn)就鐵路專用通信主要 內(nèi)容及發(fā)展分述如下。

(一調(diào)度電話

調(diào)度電話是鐵路各級業(yè)務(wù)指揮系統(tǒng)使用的專用電話,均為封閉式 的專用電話系統(tǒng)。鐵道部至各鐵路局間設(shè)干線調(diào)度電話;鐵路局至局 管內(nèi)各鐵路分局、編組站及區(qū)段站間設(shè)局線調(diào)度電話。這兩種調(diào)度電 話分別利用干、局線通信通道組成調(diào)度通信網(wǎng),所用的設(shè)備和行車調(diào) 度電話設(shè)備相似。鐵路基層使用的調(diào)度電話有以下幾種。

1.列車調(diào)度電話

列車調(diào)度電話供列車調(diào)度員與其管轄區(qū)段內(nèi)所有的分機(jī)進(jìn)行有關(guān) 列車運(yùn)行通話之用。在列車調(diào)度回線上,只允許接入與列車運(yùn)行直接 有關(guān)的車站(場 值班員、車站調(diào)度員、機(jī)務(wù)段(或折返段 值班員、以 及列車段(或車務(wù)段 值班員、機(jī)車調(diào)度員及電力牽引變電所值班員處。列車調(diào)度電話應(yīng)能使調(diào)度員迅速方便地呼叫區(qū)段內(nèi)的任何一個車 站(單呼、或一批車站(組呼 或區(qū)段內(nèi)的全部車站(全呼 ,并與他們 互相通話;任何車站也可以方便地對列車調(diào)度員呼叫并進(jìn)行通話。為了更加靈活方便地進(jìn)行調(diào)度電話通信,列車調(diào)度電話必要時還

應(yīng)能使調(diào)度員與該區(qū)段中行進(jìn)的列車司機(jī)相互通話,為了適應(yīng)這種情 況,還需列車無線調(diào)度電話。因調(diào)度區(qū)段的劃分或傳輸衰減的要求, 也采用遙控電路組成有線和無線相結(jié)合的無線列調(diào)系統(tǒng)。我國鐵路區(qū) 段上也有將列車調(diào)度電話(有線 ,通過轉(zhuǎn)接設(shè)備與列車無線調(diào)度電話 聯(lián)接起來,構(gòu)成有線一無線列車調(diào)度電話系統(tǒng),如圖 1— 1所示。

圖 1-l 有線-無線調(diào)度電話系統(tǒng)示意圖

TW —鐵路車站無線電臺;ZJ —有線-無線轉(zhuǎn)換設(shè)備;DZ —有線調(diào)度總機(jī);DF —有線調(diào)度分機(jī);JZ —轉(zhuǎn)接總機(jī)。

由圖 1— 1可以看出, 有線-無線調(diào)度電話系統(tǒng)包括調(diào)度電話總機(jī)、調(diào)度電話分機(jī)、調(diào)度回線以及轉(zhuǎn)接總機(jī)、轉(zhuǎn)接分機(jī)、車站電臺、機(jī)車 電臺等。

在有線-無線調(diào)度電話系統(tǒng)中,調(diào)度員通過調(diào)度所設(shè)備、調(diào)度回線 以及調(diào)度電話總機(jī)可以呼叫調(diào)度電話分機(jī);同理車站值班員通過上述 設(shè)備亦可呼叫調(diào)度員。當(dāng)車站值班員需與在本區(qū)間中行進(jìn)的司機(jī)通話 時,車站值班員的話音電流經(jīng)車站固定臺調(diào)制而變?yōu)楦哳l電能,通過

天線把高頻能量變換為電磁波能量向周圍空間輻射,于是被在此區(qū)間 的機(jī)車電臺接收。經(jīng)過解調(diào)后將高頻能量轉(zhuǎn)換成話音電流,從而可以 通話。同理司機(jī)也可通過機(jī)車電臺同鄰近車站值班員講話。需注意的 是機(jī)車電臺只能在某區(qū)間內(nèi)呼出鄰

近車站電臺,如圖 1— 1所示,若機(jī) 車在第三站與第四站之間運(yùn)行,只能和第三站或第四站車站臺通話, 而不能和第二站或第五站或調(diào)度所直接通話。

2.電力調(diào)度電話

電力調(diào)度電話主要供鐵路電氣化區(qū)段管理接觸網(wǎng)供電來用。電力 調(diào)度電話區(qū)段的劃分,必須與電力調(diào)度員管轄區(qū)一致。

電力調(diào)度電話設(shè)備與行車調(diào)度電話設(shè)備相同,二者僅使用場合與 用途不同而已。電力調(diào)度電話總機(jī)設(shè)在分局調(diào)度所,分機(jī)設(shè)在牽引變 電所值班員室、開閉所、接觸網(wǎng)工區(qū)、分區(qū)亭、AT 所、電力機(jī)車段及 折返段的值班員室、供電段調(diào)度室、無接觸網(wǎng)工區(qū)的中間站車站值班 員室。

電氣化鐵路的牽引電源均由電業(yè)部門供電,因此鐵路供電設(shè)備的 運(yùn)用、停電、檢修等業(yè)務(wù),應(yīng)與有關(guān)電業(yè)部門的電力調(diào)度所聯(lián)系。由 于供電直接影響列車運(yùn)行,需要及時迅速聯(lián)系,所以電力調(diào)度臺與有 關(guān)電力調(diào)度所間應(yīng)設(shè)直通電話或?qū)Ｓ秒娫挕?/p>

3.貨運(yùn)調(diào)度電話

貨運(yùn)調(diào)度電話供調(diào)度貨運(yùn)車輛以及指揮各主要車站裝卸貨物作業(yè) 用。貨運(yùn)調(diào)度電話區(qū)段的劃分,應(yīng)與貨運(yùn)調(diào)度員管轄區(qū)一致,調(diào)度電 話設(shè)備和行車調(diào)度電話相同。貨運(yùn)調(diào)度電話總機(jī)設(shè)在分局調(diào)度所,分

機(jī)設(shè)在中間站貨運(yùn)員及區(qū)段站、編組站、貨運(yùn)站的貨運(yùn)調(diào)度員處。由于鐵路調(diào)度電話均為指揮各種業(yè)務(wù)作業(yè)而用, 具有相當(dāng)重要性, 應(yīng)保證通信迅速不中斷,且具有準(zhǔn)確性。所以調(diào)度電話,尤其是干調(diào)、局調(diào)、列車調(diào)度電話應(yīng)有備用通信手段。各種調(diào)度電話都為封閉系統(tǒng), 且在通常情況下,不考慮各分機(jī)間的通話要求。

(二專用電話系統(tǒng)

鐵路專用電話系統(tǒng)是為鐵路沿線備基層單位如車站、工區(qū)、領(lǐng)工 區(qū)等相互間以及與基層系統(tǒng)的上級領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)相互間聯(lián)系而用。目前專 用電話系統(tǒng)包括:電務(wù)專

用電話系統(tǒng)、工務(wù)專用電話系統(tǒng)、車務(wù)專用 電話系統(tǒng)、各站電話系統(tǒng)、水電專用電話系統(tǒng)、電力專用電話系統(tǒng)和 橋隧守護(hù)電話系統(tǒng)。

1.電務(wù)專用電話系統(tǒng)

電務(wù)專用電話供電務(wù)段技術(shù)人員調(diào)度指揮工作用,以保證在車站 和區(qū)間內(nèi)的信號設(shè)備和通信設(shè)備可靠的工作。電務(wù)專用電話分機(jī)一般 安裝在通信工區(qū)、信號工區(qū)、電纜工區(qū)和領(lǐng)工區(qū),當(dāng)總機(jī)設(shè)在通信站 時,在電務(wù)段調(diào)度室亦應(yīng)設(shè)置專用電話機(jī)。

2.工務(wù)專用電話系統(tǒng)

工務(wù)電話供工務(wù)段技術(shù)人員調(diào)度管理工作、維護(hù)線路設(shè)備和建筑 物使用,一般俗稱養(yǎng)路電話。養(yǎng)路電話一般設(shè)置在養(yǎng)路工區(qū)、路基工 區(qū)、橋隧工區(qū)和領(lǐng)工區(qū)。根據(jù)需要,在橋梁和隧道的巡守工值班室、特殊看守的地點(diǎn)也可設(shè)置。當(dāng)總機(jī)不在電務(wù)段調(diào)度室時,調(diào)度室內(nèi)亦 應(yīng)設(shè)置專用電話分機(jī)。

3.車務(wù)專用電話系統(tǒng)

車務(wù)專用電話供車務(wù)段技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)度管理使用。車務(wù)電話一 般設(shè)置在中間站的車站值班員室,中間站其它必要的地點(diǎn)和車務(wù)段調(diào) 度室。

4.各站電話系統(tǒng)

各站電話系統(tǒng)供鐵路各區(qū)段內(nèi)車站間相互業(yè)務(wù)通話之用。目前我 國各站電話有人工接續(xù)方式和自動接續(xù)方式兩種。現(xiàn)僅以人工接續(xù)方 式為例說明通信網(wǎng)的基本組成.如圖 l — 2所示。

圖 l — 2各站電話通信網(wǎng)

由圖 1— 2可以看出,各站電話設(shè)備包括備站電話總機(jī)、各站回線 以及各站電話分機(jī)和電話所選叫設(shè)備等組成。在人工接續(xù)方式中,各 用戶彼此間通話是藉助于電話員的轉(zhuǎn)接完成的。各站電話用戶不僅彼 此間可以通話,而且通過電話員的轉(zhuǎn)接也可以和地區(qū)電話用戶及長途 用戶通話。隨著近年來鐵路電話通信的發(fā)展,中間站自動電話系統(tǒng)迅 速普及,所以各站電話系統(tǒng),已沒有必要和地區(qū)及長途電話聯(lián)網(wǎng),因 此各站電話系統(tǒng)已逐步趨于封閉式的電話網(wǎng)。為了確保列車調(diào)度電話 的暢通,構(gòu)成通信網(wǎng)時,應(yīng)考慮各站回線可作為列車調(diào)度電話回線的 備用線。各站電話分機(jī)一般設(shè)在車站值班員室、列車乘降所、貨運(yùn)室、通信、信號、電力接觸網(wǎng)工區(qū)及領(lǐng)工區(qū)、變電所、分區(qū)亭、給水所及 領(lǐng)工區(qū)、公安派出所、學(xué)校、采石場和車務(wù)段等。各站電話系統(tǒng)一個 區(qū)段內(nèi)連接的分機(jī)數(shù)量一般不超過 10~15臺。超過 15臺時,可將各 站回線分段,遠(yuǎn)區(qū)段超過衰耗標(biāo)準(zhǔn)時可采用遙控通路完成通信。5.水電專用電話系統(tǒng)

水電專用電話供水電段技術(shù)人員進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度及管理使用。水電 電話一般設(shè)置在水電段變電所值班員室、電力工區(qū)及領(lǐng)工區(qū)、自動閉 塞電力工區(qū)及領(lǐng)工區(qū)、給水所及領(lǐng)工區(qū)及水電段值班室。

6.電力專用電話系統(tǒng)

電力專用電話系統(tǒng)供交流電氣化鐵路區(qū)段的牽引供電段的技術(shù)人 員進(jìn)行生產(chǎn)管理使用。電力專用電話設(shè)在沿線的接觸網(wǎng)工區(qū)、牽引變 電所、開閉所、分區(qū)亭、AT 所及領(lǐng)工區(qū)。

7.橋隧守護(hù)電話系統(tǒng)

根據(jù)《鐵路通信設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定,鐵路橋梁、隧道和隧道天井 由部隊守護(hù)時,應(yīng)裝設(shè)守護(hù)電話。直接指揮橋梁、隧道守護(hù)部隊的連、營部亦應(yīng)裝設(shè)守護(hù)電話。

(三區(qū)間電話

區(qū)間電話是供運(yùn)轉(zhuǎn)車長當(dāng)列車在區(qū)間內(nèi)被迫停車及工務(wù)、電務(wù)、電力等工作人員在區(qū)間工作時,與車站值班員或有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員進(jìn)行緊 急防護(hù)及業(yè)務(wù)通話使用的。區(qū)間電話能直接構(gòu)成和鄰近車站值班員的

聯(lián)系,并能接通該區(qū)段內(nèi)的列車調(diào)度、電力調(diào)度、客站、工務(wù)、電務(wù)、水電電話回線以及通過有關(guān)回線接通長途臺。

設(shè)備:通信機(jī)械室設(shè)區(qū)間電話轉(zhuǎn)接機(jī),一般把區(qū)間電話機(jī)裝在鑄 鐵盒內(nèi),安裝在電桿上。為保證列車調(diào)度回線的質(zhì)量,接線盒一般不 接列車調(diào)度回線,應(yīng)分別接各站、工務(wù)回線。列車在區(qū)間被迫停車時, 可根據(jù)情況利用各站或工務(wù)電話,經(jīng)長途臺接通列車調(diào)度員。

在電纜區(qū)段一般設(shè)一對區(qū)間電話回線。在電氣化區(qū)段,因電力牽 引供電直接影響列車運(yùn)行,維修接觸網(wǎng)時,時間要求緊急,因此應(yīng)加 設(shè)一對供電力維修專用的區(qū)間電話回線,通過轉(zhuǎn)接扳鍵可隨時接通電 力調(diào)度回線。

區(qū)間電話機(jī)或接線盒的間隔,一般不應(yīng)大于 1.5km 在自動閉塞區(qū) 段,其位置應(yīng)與通過信號機(jī)相對應(yīng),距信號機(jī)的距離不得大于 lOOm。(四中間站自動電話系統(tǒng)

在鐵路沿線各中間站為各種用戶設(shè)置自動電話,將其納入鄰近大 站的自動電話總機(jī)中,以實(shí)現(xiàn)各中間站的非公務(wù)電話。中間站自動電 話通道目前大都使用光接入網(wǎng)設(shè)備解決。

(五其它區(qū)段通信業(yè)務(wù)

鐵路區(qū)段通信系統(tǒng),除了包括上述四種電話系統(tǒng)外,還應(yīng)給其它 為鐵路運(yùn)輸服務(wù)的信息提供通道,如鐵路調(diào)度集中系統(tǒng)的信號、牽引 供電遠(yuǎn)動系統(tǒng)、自動閉塞、電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的控制信號、車輛故障檢測 系統(tǒng)的信息、列車確報電報信號等,均可使用鐵路區(qū)段通信系統(tǒng)的通 道。

列車確報電報是供相鄰編組站及編組站與區(qū)段站之間及時傳遞列 車編組順序使用,以便根據(jù)確報正確、及時地掌握車流,編制分局和 車站作業(yè)計劃。分局確報所需要收集本分局管內(nèi)各確報所的確報信息, 以掌握運(yùn)輸狀況,因此,列車確報電報網(wǎng)是以分局確報所為中心匯接 本分局管內(nèi)的各個確報報路。

(六鐵路站場通信系統(tǒng)

它主要是解決站場工作人員相互通信的問題。主要設(shè)備是車站電話集中機(jī)、站場擴(kuò)音機(jī)等。鐵路站場通信系統(tǒng)包括站場電話系統(tǒng)、站場擴(kuò)音對講系 統(tǒng)、站場無線電話系統(tǒng)和客運(yùn)廣播系統(tǒng)。

圖4-1 站場通信網(wǎng)示意圖

1.站場電話系統(tǒng)

站場電話系統(tǒng)供站內(nèi)運(yùn)輸人員指揮站內(nèi)行車和調(diào)車作業(yè),以及聯(lián) 系車站日常運(yùn)輸組織工作而使用。它由站內(nèi)縱向通話系統(tǒng)和橫向道透 系統(tǒng)兩部分構(gòu)成,如圖 1— 3所示。

在編組站、區(qū)段站、客運(yùn)站和貨運(yùn)站,應(yīng)按下列指揮人員為中心 設(shè)置集中式電話設(shè)備,構(gòu)成放射狀的縱向通話系統(tǒng)。

(1車站調(diào)度員;(2車站(場 值班員;

圖 l — 3站場電話系統(tǒng)示意圖(3調(diào)車區(qū)長;(4駝峰值班員;(5貨運(yùn)調(diào)度員;(6貨運(yùn)值班員;(7列檢所值班員;(8列車段(車務(wù)段 值班員;(9機(jī)務(wù)段(折返段 值班員。

站場橫向通話系統(tǒng)指運(yùn)輸作業(yè)人員相互間聯(lián)系的業(yè)務(wù)電話,如調(diào) 車員、車號員、列檢人員,以及統(tǒng)計、貨運(yùn)、客運(yùn)、給水等系統(tǒng)。每

一業(yè)務(wù)系統(tǒng)均設(shè)置單獨(dú)回線,每一回線可采用磁石式或共線自動式電 話并聯(lián)連接。

2.站場擴(kuò)音對講系統(tǒng)

站場擴(kuò)音對講系統(tǒng)包括行車作業(yè)系統(tǒng)使用的對講設(shè)備以及供調(diào) 車作業(yè)系統(tǒng)使用的對講設(shè)備。前者以車站值班員為中心,連接有關(guān)用 戶進(jìn)行擴(kuò)音對講;后者則以調(diào)車區(qū)長為中心,連接所屬各部門用戶進(jìn) 行擴(kuò)音對講。

擴(kuò)音對講設(shè)備由電話集中機(jī)、擴(kuò)音機(jī)、擴(kuò)音轉(zhuǎn)接機(jī)、室外擴(kuò)音通 話柱、揚(yáng)聲器等部分組成。

通過上述設(shè)備,室內(nèi)值班人員與室外作業(yè)人員可以互相對講,并 且室內(nèi)值班人員和室外作業(yè)人員都可以向室外擴(kuò)音。

3.站場無線電話系統(tǒng)

站場流動作業(yè)人員橫向之間和流動作業(yè)人員與固定作業(yè)人員縱向 之間,均需要及時聯(lián)系。為保證作業(yè)人員的安全和提高工作效率,有 條件時,應(yīng)盡量采用站場無線電話設(shè)備。流動作業(yè)人員攜帶袖珍電臺 與固定工作人員處設(shè)置的固定電臺聯(lián)系,或流動作業(yè)人員相互間通話 聯(lián)系,可以代替站場內(nèi)的有線電話和擴(kuò)音對講設(shè)備,且靈活方便,減 低站場噪音分貝數(shù),是發(fā)展站場通信的方向。

站場無線電話設(shè)備采用的工作頻率應(yīng)選用國家無線電管理委員 會分配給鐵路站場的專用頻率。

在編組站、區(qū)段站、客運(yùn)站、客車技術(shù)整備所,可建立下列站場 無線電話系統(tǒng):機(jī)械化駝峰調(diào)車系統(tǒng)、簡易駝峰調(diào)車系統(tǒng)、駝峰尾部

調(diào)車系統(tǒng)、聯(lián)送調(diào)車系統(tǒng)、檢車系統(tǒng)、車號系統(tǒng)、接發(fā)車系統(tǒng)等。站場無線通信可根據(jù)站場具體情況,以有線與無線結(jié)合方式構(gòu) 成,也可全部按無線方式構(gòu)成。

4.客運(yùn)廣播系統(tǒng)

客運(yùn)廣播系統(tǒng)供客運(yùn)作業(yè)使用。在客運(yùn)站或旅客最高峰人數(shù)大于 300人的客貨運(yùn)站可裝設(shè)客運(yùn)擴(kuò)音設(shè)備。擴(kuò)音機(jī)應(yīng)設(shè)在廣播室或鄰近的 通信機(jī)械室內(nèi)。

為了便于客運(yùn)服務(wù),客運(yùn)擴(kuò)音設(shè)備常采用分路輸出,即通過分路 控制設(shè)備可以分別向候車室、各站臺、站前廣場等處進(jìn)行廣播。對于 揚(yáng)聲器的配置應(yīng)注意和擴(kuò)音機(jī)的輸出阻抗匹配,并應(yīng)注意聲音效果。(七區(qū)段數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)(數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)

區(qū)段數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)是近幾年投入使用的鐵路數(shù)字專用通信系統(tǒng) , 它采用了數(shù)字時分交換技術(shù)、計算機(jī)硬軟件控制技術(shù)、數(shù)字信號處理 技術(shù)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)自動保護(hù)技術(shù)等,集中了傳統(tǒng)的區(qū)段調(diào)度、專用通信、站場、站間通信、區(qū)間電話等功能,實(shí)現(xiàn)了區(qū)段、車站通信設(shè)備一體 化。

區(qū)段數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)組網(wǎng)時由一套主系統(tǒng)和若干套車站分系統(tǒng)組 成,主系統(tǒng)設(shè)于站段調(diào)度所或大型調(diào)試指揮中心車站分系統(tǒng)由數(shù)字調(diào) 度主機(jī)、車站操作臺組成,設(shè)于站段管轄范圍內(nèi)的各車站,主系統(tǒng)與 分系統(tǒng)之間通過 2Mbit 數(shù)字傳輸通道與主系統(tǒng)相連,主要用于接入車 站操作臺、遠(yuǎn)端調(diào)度分機(jī)、站間電話、區(qū)間電話和站場電話等。

(八通信線路部分

長途通信光電纜線路、地區(qū)通信光電纜線路、站場通信光電纜線 路、漏泄同軸電纜線路、天線鐵塔等。地區(qū)站場電纜包括全塑市話電 纜,低頻對稱電纜、光纜和廣播控制電纜。電纜線路建筑施工程序與 長途光電纜線路類似,區(qū)別是施工地域相對集中,短段電纜、分歧電 纜較多,市話電纜芯數(shù)較多,測試相對簡單,人力需要較少

(九通信設(shè)備部分。

通信站設(shè)備的安裝包括傳輸、交換、專用通信等主要系統(tǒng)的核心 設(shè)備以及電源設(shè)備、引入配線設(shè)備、網(wǎng)管設(shè)備等。主要施工工序為有:列架和槽道的安裝、電源設(shè)備安裝、機(jī)架、引入配線設(shè)備安裝配線、接地裝置邊接等。設(shè)備安裝一般采

用防靜電地板下設(shè)底座加固方式, 主要施工程序為:機(jī)械室設(shè)備:引入綜合柜、配線柜(箱、電源設(shè)備、傳輸及接入設(shè)備、區(qū)段數(shù)字通信調(diào)度系統(tǒng)車站分系統(tǒng)、擴(kuò)音設(shè)備無線 設(shè)備等。設(shè)備安裝一般采用水泥地面直接固定安裝方式。傳輸及接入 系統(tǒng)調(diào)試完成后可開始各種專用通信及區(qū)段通信設(shè)備的調(diào)試

二、鐵路通信系統(tǒng)的組網(wǎng)

鐵路通信是專門為鐵路的運(yùn)輸生產(chǎn)、經(jīng)營管理、生活服務(wù)等建立 的一整套通信系統(tǒng)。

鐵路通信主要由傳輸網(wǎng)、電話網(wǎng)和鐵路專用通信網(wǎng)組成。傳輸系統(tǒng)主要以光纖數(shù)字通信為主,為信息的傳遞提供大容量的 長途通路;

電話交換以程控交換機(jī)為主要模式,利用交換設(shè)備和長途話路, 把全路各級部門聯(lián)系在一起。

鐵路專用通信直接為運(yùn)輸生產(chǎn)第一線服務(wù),必須保持良好的通信 質(zhì)量,做到迅速、準(zhǔn)確、安全、可靠。

1.光纖傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

一般由骨干層和接入層兩層結(jié)構(gòu)組成,骨干層位于主要交換接點(diǎn) 之間,承擔(dān)局間中繼和部分干線話路,為各種專業(yè)網(wǎng)提供速率不等的 傳輸通道,接入層位于交換節(jié)點(diǎn)與用戶之間,為車站及區(qū)間用戶提供 話音或數(shù)據(jù)傳輸通道。

2.電話交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

是由交換設(shè)備、電纜線路和用戶終端構(gòu)成,為鐵路各單位、各部 門的用戶提供電話聯(lián)系服務(wù),鐵路電話交換網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為本地電話網(wǎng) 和長途電話網(wǎng)。

本地電話交換網(wǎng)即地區(qū)電話交換網(wǎng) , 用于一個城市或地區(qū)范圍內(nèi)

各鐵路單位之間的公務(wù)聯(lián)系,在一個長途編號區(qū)范圍內(nèi),由若干個端 局和匯接局、局間中繼、用戶線和用戶終端組成。自動電話交換機(jī)目 前普遍采用數(shù)字程控交換機(jī), 它采用微電子技術(shù)及計算機(jī)和軟件技術(shù), 具有體積小、重量輕、容量大,可靠性高,新功能齊全,安裝維護(hù)簡 便快捷等一系列優(yōu)點(diǎn)。

3.專用電話網(wǎng)

傳統(tǒng)的鐵路專用通信直接為運(yùn)輸生產(chǎn)第一線服務(wù),主要業(yè)務(wù)包括 干、局線通信、區(qū)段通信,站場通信,無線專用通信,應(yīng)急通信和列 車通信。

在三級調(diào)度電話網(wǎng)中,鐵路局和站段為各層網(wǎng)絡(luò)的相切點(diǎn),干線、局線調(diào)是一個呈輻射型的星形網(wǎng)絡(luò),區(qū)段調(diào)度網(wǎng)絡(luò)是一個鏈狀的總線 型網(wǎng)絡(luò)。

第三部分 鐵路通信工程相關(guān)工程組成

長途光電纜線路:在橋梁、隧道地段, 一般采用槽道敷設(shè)方式, 客運(yùn)專線采用全線貫通槽道敷設(shè)方式。

光纜接續(xù)是光纜工程中的關(guān)鍵工序,體現(xiàn)了光纜施工的質(zhì)量和技 術(shù)水平。光纖的接續(xù)使用光纖自動熔接機(jī),采用電弧熔接法進(jìn)行接續(xù)。光纖接續(xù)過程中,用 OTDR 進(jìn)行全過程雙方向監(jiān)測。

通信站設(shè)備:通信站設(shè)備包括傳輸、交換、專用通信等主要系 統(tǒng)的核心設(shè)備以及電源設(shè)備、引入配線設(shè)備、網(wǎng)管設(shè)備等。主要施工 工序為有:列架和槽道的安裝、電源設(shè)備安裝、機(jī)架、引入配線設(shè)備 安裝配線、接地裝置邊接等。設(shè)備安裝一般采用防靜電地板下設(shè)底座 加固方式,主要施工程序為: 地區(qū)站場電纜線路:包括全塑市話電纜,低頻對稱電纜、光纜和 廣播控制電纜。電纜線路建筑施工程序與長途光電纜線路類似,區(qū)別 通

信 工 程

建筑工程 安裝工程 長途光電纜線路

站場光電纜線路 漏泄同軸電纜 天線鐵塔 通信站設(shè)備 區(qū)間設(shè)備(接入點(diǎn)設(shè)備、無線設(shè)備、零星設(shè)備 列架、槽道 機(jī)架、引入和配線設(shè)備 電源設(shè)備和接地裝置 系統(tǒng)設(shè)備(傳輸、交換等 調(diào)度中心設(shè)備

中間站及站場設(shè)備(機(jī)械室設(shè)備、終端設(shè)備

是施工地域相對集中,短段電纜、分歧電纜較多,市話電纜芯數(shù)較多, 測試相對簡單,人力需要較少。

機(jī)械室設(shè)備:引入綜合柜、配線柜(箱、電源設(shè)備、傳輸及接入 設(shè)備、區(qū)段數(shù)字通信調(diào)度系統(tǒng)車站分系統(tǒng)、擴(kuò)音設(shè)備無線設(shè)備等。設(shè) 備安裝一般采用水泥地面直接固定安裝方式。傳輸及接入系統(tǒng)調(diào)試完 成后可開始各種專用通信及區(qū)段通信設(shè)備的調(diào)試。

無線通信工程:主要包括無線鐵塔、漏泄同軸電纜線路,光纖直 放系統(tǒng)、無線設(shè)備(無線電臺、移動交換中心、基站控制器、基站設(shè)備 的安裝和系統(tǒng)調(diào)試等。

第五部分 鐵路無線通信系統(tǒng)介紹

一、鐵路無線列調(diào)通信系統(tǒng)

調(diào)度員除了利用有線調(diào)度系統(tǒng)與車站值班員進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò) , 在很 多場合 , 尤其是緊急情況 , 還需要通過無線電波直接或經(jīng)過車站值班員 與運(yùn)行中列車通信 , 指揮調(diào)度列車的運(yùn)行。行進(jìn)中的列車也需要把運(yùn)行 中發(fā)生的情況通過無線通信及時向調(diào)度員和車站值班員報告.這種以 鐵路運(yùn)輸調(diào)度為目的 , 利用無線電波的傳輸 , 完成移動體與固定體之間 或移動體之間信息通信的系統(tǒng) , 稱為列車無線調(diào)度通信系統(tǒng) ,簡稱無 線列調(diào)。這是一種專用的移動通信系統(tǒng) , 在鐵路上得到廣泛的應(yīng)用和普 及 , 成為調(diào)度通信系統(tǒng)的重要組成部分。

列車無線調(diào)度電話用于列車調(diào)度員、機(jī)車調(diào)度員、車站值班員等 行車指揮人員和機(jī)車司機(jī)及運(yùn)轉(zhuǎn)車長建立通話聯(lián)系。主要由調(diào)度總機(jī)、調(diào)度臺、車站臺、機(jī)車臺,運(yùn)轉(zhuǎn)車長手持臺、監(jiān)測總機(jī)和錄音裝置組

成。在山區(qū)、隧道等弱場強(qiáng)區(qū),采用漏泄同軸電纜加中繼器或光纖直 放站構(gòu)成無線傳輸線路解決,滿足無線通信場強(qiáng)覆蓋的要求。

450MHz 無線列車調(diào)度電話采用有線-無線相結(jié)合的組網(wǎng)方式, 有線 部分采用四線制傳輸,利用兩對電纜芯線把調(diào)度總機(jī)、調(diào)度控制臺與 車站臺連接起來,實(shí)現(xiàn)整個調(diào)度區(qū)段的列車無線調(diào)度通信。車載臺與 車站臺及手持臺之間則通過無線的方式進(jìn)行連接。該系統(tǒng)中采用了四 頻組的頻率配置方式,同一調(diào)度區(qū)段各車站臺的雙工發(fā)射頻率按 f1、f2、f3的交替設(shè)置,以減小鄰站干擾。

(一工作方式

無線電臺之間用以下三種方式進(jìn)行通信 1.單工方式

單工方式是通信雙方在同一時刻只能單方向傳送信息,操作者利 用按鍵開關(guān)(PTT 控制無線電臺收信和發(fā)信狀態(tài)。當(dāng)一方按下發(fā)送按 鍵時,天線與發(fā)信機(jī)相連接而處于發(fā)送狀態(tài),對方則應(yīng)松開發(fā)送按鍵 使天線與收信機(jī)連接而處于接收狀態(tài)。要使信息反向傳送,則需要雙 方改變原來的收發(fā)狀態(tài),見圖 6-1(a。

在單工工作方式中,由于每個電臺的收發(fā)不同時進(jìn)行,不需要兩 根天線或天線共用裝置(雙工器。設(shè)備簡單,價格便宜,也不會造成 電臺內(nèi)收發(fā)信機(jī)之間的反饋振蕩,加之在不發(fā)話時,由于發(fā)信機(jī)不工 作,電臺功耗不(收信機(jī)耗電遠(yuǎn)小于發(fā)信機(jī)耗電 ,因此在手持電臺和 一些便攜電臺常常采用單工方式,以減小體積和攜帶電池的重量。由于單工方式需要雙方利用按鍵來控制收發(fā)狀態(tài)的變化,對初次

使用者往往因操作不習(xí)慣和雙方收發(fā)狀態(tài)變換配合不好造成通話斷 續(xù),甚至阻斷通話(雙方都處在發(fā)射狀態(tài)。在有線用戶(調(diào)度員通 過有線傳輸系統(tǒng)再經(jīng)過固定無線電臺與移動電臺通信時,由于不能直 接控制固定電臺的收發(fā)狀態(tài)變化而往往采用聲控方式,這又會因講話 的方式不同造成音節(jié)的丟失。因此在與有線用戶的通信中一般不采用 單工方式,而僅僅在移動電臺之間和移動電臺與固定電臺(車站值班 員之間采用這種方式。

如果電臺的收發(fā)信機(jī)使用同一個頻率工作,稱為同頻單工(單頻 道單工鏈路。這種方式使用方便,在電臺場強(qiáng)覆蓋范圍內(nèi),由于使用 同一頻率,不需中轉(zhuǎn)臺(基地臺就能使系統(tǒng)內(nèi)任意兩個電話都能通 話,第三者也能加入通話,但如果有兩個以上的電臺同時按發(fā)射鍵時, 就會產(chǎn)生不同源間在同一頻率的相互干擾——同頻干擾。如果在同一 地區(qū)內(nèi)有多個不同頻率的單工系統(tǒng)工作時,相距較近的電臺間可能要 產(chǎn)生干擾(互調(diào)干擾。只有各個頻率的間隔大于 4MHz 才能避免這種 干擾,但這樣使頻率的利用率太低,不宜組成較復(fù)雜多頻道的單工移 動通信系統(tǒng)。

如果收、發(fā)信機(jī)使用不同頻率工作,稱為異頻單工方式(雙頻道 單式鏈路。一方發(fā)送頻率?1接收頻率?2,另一方發(fā)送頻率?2接收頻 率?1,在?1和?2之間有一定的頻率間隔, 150MHz 頻間隔為 5.7MHz , 450MHz 頻段間隔為 10MHz , 900MHz 間隔為 45MHz ,以減少對鄰近電臺 的干擾。多個移動電臺使用一對收發(fā)頻率進(jìn)行異頻單工通信時,就必 須設(shè)一個基地電臺進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),所有移動電臺都發(fā)送?1,接收?2,基地

電臺將接收到的?1轉(zhuǎn)換成?2再發(fā)送出去,如圖 6-2(a 所示,基地電 臺的收發(fā)同時進(jìn)行, 收發(fā)分別使用各自的天線或通過雙工器共用天線。由于基地電臺接收靈敏較高,發(fā)射功率也大,增加了無線通信范圍。當(dāng)有多個信道共用一個基地站時,基地站收發(fā)各占一段頻率(發(fā)送頻 率占用較高的頻段 ,提高了頻率的利用率。從移動電臺到基地臺方向 稱為上行,從基地臺到移動電臺方向稱為下行。

2.半雙工方式

如果把異頻單工中一方天線改為收發(fā)專用的兩根天線或通過天線 雙工器共用一副天線,這部電臺就可以同時進(jìn)行接收和發(fā)送(發(fā)信機(jī) 處于常發(fā)狀態(tài) ,即雙工方式,但另一方仍為單工方式,這稱為異頻半 雙工或半雙工方式,見圖 6-1(b所示。

在這種方式中,有線用戶(調(diào)度員就可以經(jīng)過有線系統(tǒng)和有線 /無線接口,與雙工電臺(基地電臺相連接以雙工方式與移動電臺通 信,移動電臺仍為單工方式,如圖 6-2(a 所示。

3.雙工方式

如果把異頻單工的雙方天線改為收發(fā)專用或都使用雙工器,雙方 電臺都可以同時進(jìn)行收信和發(fā)信,稱為異頻雙工或雙工方式(雙頻道 雙工鏈路 見圖 6-1(c。這時每一方向通信都不需要用按鍵開關(guān)控制, 任一方在發(fā)信時都可以同時收信,就像日常打電話一樣方便。

由于雙工方式在通信過程中,不管用戶有無信息要發(fā)出,發(fā)信機(jī) 總是處于發(fā)射工作狀態(tài),電源消耗大,天線雙工器又增加了電臺的體 積,所以對于要求體積小,重量輕而通話范圍又要求大的手持電臺是

不利的,因此多用于車載電臺和固定或半固定電臺,以及距基地站近、發(fā)射功率小的手持電臺(例如蜂窩式移動通信網(wǎng)的手持電臺。

電臺 B(移動臺或基地臺 電臺 A(移動臺或基地臺 圖6-1 三種工作方式(c 雙工制 f 1 f 2 移動臺 B 基地臺 A 1(b 同(異半雙工制 電臺 B 電臺 A(a 同(異頻單工制

當(dāng)多個雙工移動電臺間相互通信時,由于頻率間的配合必須通過 基地站轉(zhuǎn)接,并因為二個電臺處于常發(fā)常收狀態(tài),就需要占用兩個雙 頻通道形成雙頻雙工鏈路,由基地站進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。如圖 6-2(b 所示, 甲電臺發(fā)?1收?2,乙電臺發(fā)?3收?4,基地站將收到的?1轉(zhuǎn)換為?4發(fā) 出,收到的?3轉(zhuǎn)換為?2發(fā)出。

圖6-2 基地站的轉(zhuǎn)接方式

雙工移動臺間通信

異頻單工臺間通信 雙工 雙工

移 動 臺 移 動 臺

雙工方式中兩個移動電臺通過基地站轉(zhuǎn)接通信時,要占用四個頻 率,在有線和無線用戶間通信時,同半雙工一樣只占兩個頻率。所以 在鐵路無線調(diào)度通信中,司機(jī)與調(diào)度員和車站值班員通話時,可采用 半雙工方式或雙工方式。

在目前我國列車無線調(diào)度系統(tǒng)中,上述三種方式都有應(yīng)用,因此 也要求無線調(diào)度設(shè)備應(yīng)盡可能地兼容這三種方式。

(二系統(tǒng)組成

如圖 6-3所示,列車無線調(diào)度系統(tǒng)一般由以下幾個部分組成。1.調(diào)度所設(shè)設(shè)備

調(diào)度所設(shè)備是在調(diào)度所內(nèi)的設(shè)備總稱,包括調(diào)度總機(jī)、調(diào)度控制 臺、錄音機(jī)以及監(jiān)測總機(jī)等部分,供調(diào)度員與機(jī)車司機(jī)、車站值班員 進(jìn)行通話,必要時還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。監(jiān)測總機(jī)用于監(jiān)測各個地面 臺的狀況。

2.沿線地面設(shè)備

設(shè)在鐵路沿線的地面固定電臺,稱為基地電臺或車站電臺,包括 與傳輸設(shè)備相連的控制轉(zhuǎn)接部分,收信機(jī)和發(fā)信機(jī),雙工器和傳輸線 及天線(合稱天饋線系統(tǒng) , 以及車站值班員通話部分(又稱調(diào)度分機(jī)。每個地面電臺的場強(qiáng)必須覆蓋大于兩個相鄰地面固定電臺之間距離的 二分之一,能與覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動電臺建立可靠的通信聯(lián)絡(luò),所有的 地面電臺應(yīng)能覆蓋整個調(diào)度區(qū)間, 覆蓋地區(qū)可靠概率應(yīng)不小于 95%, 在 地形復(fù)雜和電氣化區(qū)段也不應(yīng)小于 90%。為了確保場強(qiáng)覆蓋率, 使列車 在山區(qū)和隧道等弱場區(qū)內(nèi)運(yùn)行時仍能進(jìn)行可靠的調(diào)度通信,就應(yīng)在這 些地區(qū)設(shè)置無線中繼器,以增大電場強(qiáng)度,并在隧道中安設(shè)電波誘導(dǎo) 裝置,如漏泄同軸電纜,把電波引導(dǎo)到不易達(dá)到的空間。

為了保證調(diào)度通信不間斷,地面設(shè)備還應(yīng)有通道自動切換功能, 即移動電臺從一個地面電臺場強(qiáng)覆蓋區(qū)進(jìn)入另一相鄰地面電臺場強(qiáng)覆 蓋區(qū)時,與調(diào)度員通話的通道應(yīng)能自動地從弱場強(qiáng)的地面電臺轉(zhuǎn)換到 強(qiáng)場強(qiáng)的地面電臺,以保持通信的連續(xù)性。

3.移動電臺設(shè)備

移動電臺設(shè)備是裝在運(yùn)行列車上的無線通信設(shè)備,有機(jī)車電臺和 車長電臺。機(jī)車電臺是固定在機(jī)車上的,體積較大,有收信機(jī)、發(fā)信機(jī)、短

傳輸線和裝在駕駛室外的天線及通話手機(jī)等組成,有同頻單工、異頻 單工、雙工(需加天線雙工器及單雙工兼容幾種制式。車長電臺通 常為體積小的手持電臺或便攜電臺,收、發(fā)信機(jī),通話裝置及天線集 于一體,一般為同頻或異頻單工電臺。

4.傳輸設(shè)備

把調(diào)度設(shè)備和沿線各地面固定電臺連接起來,為信息傳輸提供音 頻通道的設(shè)備稱為傳輸設(shè)備。根據(jù)調(diào)度區(qū)間大小和設(shè)備間的距離遠(yuǎn)近, 以及傳輸設(shè)備的類型,可以是實(shí)回線(二線或四線通道或多路復(fù)用(四線通道設(shè)備,多路復(fù)用方式可以是模擬的(如載波端機(jī) ,也可 以是數(shù)字的(PCM 端機(jī) ,可以用高頻電纜,也可以用光纜做為傳輸線 路,甚至可以用微波等無線傳輸設(shè)備。

如圖 6-3所示,調(diào)度員利用調(diào)度所設(shè)備,通過傳輸設(shè)備連接到與 運(yùn)行列車最接近的地面電臺,再用無線方式與機(jī)車電臺建立全雙工或 半雙工通信,以實(shí)現(xiàn)直接指揮司機(jī)的調(diào)度作業(yè)。也可以由調(diào)度員向車 站值班員下達(dá)運(yùn)行計劃,再由車站值班員通過無線通信對機(jī)車司機(jī)進(jìn) 行指揮調(diào)度。調(diào)度員間接調(diào)度司機(jī)。車站值班員可以通過車站電臺與 機(jī)車司機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)車長進(jìn)行通話,這種通話有時稱為小三角通信,而把 調(diào)度員、車站值班員和司機(jī)之間的通信稱為大三角通信。

列車無線調(diào)度系統(tǒng)中,移動電臺之間的通話必須在同一地面電臺 覆蓋區(qū)內(nèi)以單工方式相互通信。

(三系統(tǒng)制式

根據(jù)鐵路運(yùn)輸指揮作業(yè)方式不同,以及線路能力的差別,有不同 的系統(tǒng)制式。1.A 系統(tǒng)制式

A 系統(tǒng)適用于裝設(shè)有調(diào)度集中設(shè)備的鐵路干線, 以調(diào)度員直接指揮 司機(jī)為主的作業(yè)方式調(diào)度區(qū)間。采用有線 /無線相結(jié)合的組網(wǎng)方式,即 調(diào)度所設(shè)備至各基地電臺之間信道用四線音頻話路,基地電臺至移動 設(shè)備用無線通信方式。基地電臺按場強(qiáng)覆蓋合理設(shè)置,并具有跟蹤功 能以保證通信連續(xù)。調(diào)度員可以個別呼叫指定的司

機(jī),也能夠識別司 機(jī)的呼叫,還能夠向調(diào)度區(qū)間內(nèi)所有的機(jī)車司機(jī)發(fā)出呼叫(全呼。調(diào) 度員和司機(jī)之間除了話音的雙工或半雙工通信外,還或以傳輸數(shù)據(jù)和 指令,并能在調(diào)度所內(nèi)打印和加工顯示,以便及時掌握列車運(yùn)行狀態(tài)。為了保證系統(tǒng)正常工作,調(diào)度所設(shè)備應(yīng)能對各基地電臺進(jìn)行集中監(jiān)測 和檢測。在緊急情況下,機(jī)車司機(jī)可以向調(diào)度發(fā)出緊急呼叫。由于不 是在每個車站都設(shè)有基地電臺,所以車站值班員需要經(jīng)調(diào)度轉(zhuǎn)接后才 能與司機(jī)通話,調(diào)度所設(shè)備要留有供車站和司機(jī)通話用的轉(zhuǎn)接接口。為了能在特殊情況下提供鐵路非調(diào)度系統(tǒng)人員與列車的通信,列車無 線調(diào)度系統(tǒng)經(jīng)調(diào)度員人工轉(zhuǎn)接后可接入鐵路電話交換網(wǎng)。

2.B 系統(tǒng)制式

B 系統(tǒng)制式適用于繁忙的鐵路干線, 以車站值班員辦理行車業(yè)務(wù)為 主的方式,也采用有線 /無線相結(jié)合的方式,在調(diào)度區(qū)間內(nèi),沿線設(shè)有 車站電臺以覆蓋整個區(qū)間。

B 系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先滿足調(diào)度員與司機(jī)的雙工或半雙工通信。調(diào)度員呼叫 司機(jī)時,先選叫運(yùn)行列車最近的車站電臺(選站 ,再呼叫該電臺覆蓋 區(qū)內(nèi)的所有機(jī)車電臺(組呼 ,然后用話音叫出所要通話的司機(jī),下達(dá)

鐵路通信概論 鐵路通信概論 通信 調(diào)度命令。調(diào)度員也可以通過各個車站電臺呼叫調(diào)度區(qū)間內(nèi)的所有司 機(jī)（全呼）。機(jī)車司機(jī)在緊急情況下可向調(diào)度員發(fā)出緊急呼叫。車站值 班員可以通過車站電臺與其覆蓋區(qū)內(nèi)的司機(jī)、運(yùn)行車長進(jìn)行通話。有 條件時，相鄰車站值班員之間可通過車站電臺進(jìn)行通話。在同一地面 電臺覆蓋區(qū)內(nèi)司機(jī)與司機(jī)、車長與車長、司機(jī)與車長之間也可以進(jìn)行 單工通話，異頻單工的通話則需要經(jīng)車站電臺轉(zhuǎn)接。B 系統(tǒng)也可以經(jīng)調(diào) 度員人工轉(zhuǎn)接進(jìn)入鐵路公務(wù)電話網(wǎng)。3.C 系統(tǒng)制式 C 系統(tǒng)適用于以車站值班員辦理行車業(yè)務(wù)為主的一般鐵路線路和 支線上，車站電臺按車站沿線布設(shè)，車站值班員與司機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)車長之 間以同頻或異頻單工方式進(jìn)行通話，車站電臺設(shè)錄音機(jī)記錄通信內(nèi)容，有條件時相鄰車站值班員間也可以通過車站電臺進(jìn)行通話。

二、鐵路移動通信系統(tǒng)（GSM-R）路移動通信系統(tǒng)（）GSM-R 是專門為鐵路通信設(shè)計的綜合專用移動通信系統(tǒng)。GSM-R 在鐵路業(yè)務(wù)的應(yīng)用主要有：區(qū)間移動通信、尾部風(fēng)壓檢測、無線列車

調(diào)度電話、列車自動控制信息的傳輸、旅客通信業(yè)務(wù)。1.GMS-R 的系統(tǒng)構(gòu)成 GSM-R 系統(tǒng)主要由移動交換中心 MSC、基站控制器 BSC、基站 BTS 和移動終端設(shè)備構(gòu)成。MSC：提供與其它網(wǎng)絡(luò)的接口其主要功能是完成呼叫的交換、控制 移動臺的位置更新和越區(qū)切換過程。BSC：負(fù)責(zé)對多個基站管理，通過特定的接口與移動交換中心的位 26 鐵路通信概論 鐵路通信概論 通信 置寄存器相連。BTS：移動通信交換中心與移動電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無線 電收發(fā)信電臺。2.GMS-R 的組網(wǎng)方式 GMS-R 的組網(wǎng)方式有單網(wǎng)和雙網(wǎng)覆蓋兩種方式，雙網(wǎng)覆蓋又分交織 覆蓋和重疊覆蓋兩種形式。27 鐵路通信概論 鐵路通信概論 通信 GMS-R的組網(wǎng)方式 重疊覆蓋方 式 交織覆蓋方式 3.漏泄同軸電纜 是一種具有天線功能的電纜，其原理是在同軸電纜的外導(dǎo)體上,開 啟了”八”字形的槽口,使得電信號在電纜的傳輸過程中產(chǎn)生泄漏,將 電纜中傳輸?shù)碾娦盘杺鞑サ娇罩?以供無線終端接收。因此漏泄同軸電 28 鐵路通信概論 鐵路通信概論 通信 纜具有傳輸和發(fā)射的雙重特性，廣泛應(yīng)用于電磁波難以正常傳輸?shù)纳?區(qū)、隧道等弱場分布地段。4.漏泄電纜的配置 由于電信號從漏泄同軸電纜中不斷耦合至空中，造成信號在漏泄 同軸電纜中傳輸時有一定的損耗，根據(jù)耗損量的不同，漏泄同軸電纜 分為三種不同的型號，在實(shí)際運(yùn)用中，這三種漏泄同軸電纜搭配使用，距信號源近的地段采用耦合損耗小的電纜，距信號源遠(yuǎn)的地段采用地 段耦合損耗段大的電纜，使得電磁波的分布相對均勻。當(dāng)電纜中信號 強(qiáng)度減弱到一定程度時，通過中繼器進(jìn)行放大，在漏泄同軸電費(fèi)中繼 續(xù)傳播。5.光纖直放系統(tǒng) 光纖直放系統(tǒng)是采用光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的原理，將無線傳輸信號 通過纖光數(shù)字通路延伸到弱場區(qū)，再通過直放站的發(fā)射機(jī)發(fā)送到空中 或漏泄同軸電纜。29