数字通信系统的模型

数字通信系统的模型

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数字通信系统的分类

数字通信系统可进一步细分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。

1. 数字频带传输通信系统

数字通信的基本特征是，它的消息或信号具有“离散”或“数字”

的特性，从而使数字通信具有许多特殊的问题。例如前边提到的第二种变换，在模拟通信中强调变换的线性特性，即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性；而在数字通信中，则强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。

另外，数字通信中还存在以下突出问题：第一，数字信号传输时，信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码来实现的。于是，就需要在发送端增加一个，而在接收端相应需要一个解码器。第二，当需要实现保密通信时，可对数字基带信号进行人为“扰乱”（加密），此时在收端就必须进行解密。第三，由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号，因而接收端必须有

一个与发端相同的节拍，否则，就会因收发步调不一致而造成混乱。另外，为了表述消息内容，基带信号都是按消息特征进行编组的，于是，在收发之间一组组的编码的规律也必须一致，否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中，称节拍一致为“位同步”或“码元同步”，而称编组一致为“群同步”或“帧同步”，故数字通信中还必须有“同步”这个重要问题。

综上所述，点对点的数字通信系统模型一般可用图 1-3 所示。

需要说明的是，图中 / 、加密器 / 解密器、编码器 / 译码器等环节，在具体通信系统中是否全部采用，这要取决于具体设计条件和要求。但在一个系统中，如果发端有调制 / 加密 / 编码，则收端必须有解调 / 解密 / 译码。通常把有调制器 / 解调器的数字通信系统称为数字频带传输通信系统。

2. 数字基带传输通信系统

与频带传输系统相对应，我们把没有调制器 / 解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统，如图 1-4 所示。

图中基带信号形成器可能包括编码器、加密器以及波形变换等，接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等。

3. 模拟信号数字化传输通信系统

上面论述的数字通信系统中，信源输出的信号均为数字基带信号，实际上，在日常生活中大部分信号（如语音信号）为连续变化的模拟信号。那么要实现模拟信号在数字系统中的传输，则必须在发端将模拟信号数字化，即进行 A/D 转换；在接收端需进行相反的转换，即 D/A 转换。实现模拟信号数字化传输的系统如图 1-5 所示。

数字通信系统的优缺点

一、数字通信系统的优点

1、抗干扰能力强

由于在数字通信中，传输的信号幅度是离散的，以二进制为例，信号的取值只有两个，这样接收端只需判别两种状态。信号在传输过程中受到噪声的干扰，必然会使波形失真，接收端对其进行抽样判决，以辨别是两种状态中的哪一个。只要噪声的大小不足以影响判决的正确性，就能正确接收（再生）。而在模拟通信中，传输的信号幅度是连续变化的，一旦叠加上噪声，即使噪声很小，也很难消除它。

数字通信抗噪声性能好，还表现在微波中继通信时，它可以消除噪声积累。这是因为数字信号在每次再生后，只要不发生错码，它仍然像信源中发出的信号一样，没有噪声叠加在上面。因此中继站再多，数字通信仍具有良好的通信质量。而模拟通信中继时，只能增加信号能量（对信号放大），而不能消除噪声。

2、差错可控

数字信号在传输过程中出现的错误（差错），可通过纠错编码技术来控制，以提高传输的可靠性。

3、易加密

数字信号与模拟信号相比，它容易加密和解密。因此，数字通信保密性好。

4、易于与现代技术相结合

由于计算机技术、数字存贮技术、数字交换技术以及数字处理技术等现代技术飞速发展，许多设备、终端接口均是数字信号，因此极易与数字通信系统相连接。

二、数字通信系统的缺点

1、频带利用率不高

系统的频带利用率，可用系统允许最大传输带宽（信道的带宽）与每路信号的有效带宽之比来数字通信中，数字信号占用的频带宽，以电话为例，一路模拟电话通常只占据 4kHz 带宽，但一路接近同样话音质量的数字电话可能要占据 20 ～ 60kHz 的带宽。因此，如果系统传输带宽一定的话，模拟电话的频带利用率要高出数字电话的 5 ～ 15 倍。

2、系统设备比较复杂

数字通信中，要准确地恢复信号，接收端需要严格的同步系统，以保持收端和发端严格的节拍一致、编组一致。因此，数字通信系统及设备一般都比较复杂，体积较大。

不过，随着新的宽带传输信道（如光导纤维）的采用、窄带调制技术和超大规模集成电路的发展，数字通信的这些缺点已经弱化。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用，数字通信在今后的通信方式中必将逐步取代模拟通信而占主导地位。

数字通信系统的各部分作用

1、信源:把原始信息变换成原始电信号。

2、信源编码：

①实现模拟信号的数字化传输即完成A/D变化。

②提高信号传输的有效性。即在保证一定传输质量的情况下，用竟可能少的数字脉冲来表示信源产生的信息。信源编码也称作频带压缩编码或数据压缩编码。

3、信道编码：

①信源编码的目的：信道编码主要解决数字通信的可靠性问题。

②信道编码的原理：对传输的信息码元按一定的规则加入一些冗余码（监督码），形成新的码字，接收端按照约定好的规律进行检错甚至纠错。

③信道编码又称为差错控制编码、抗干扰编码、纠错编码。

4、数字调制

①数字调制技术的概念：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的频带信号。

②数字调制的主要作用：提高信号在信道上传输的效率，达到信号远距离传输的目的。

③基本的数字调制方式：振幅键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。

5、同步

①同步的概念：指通信系统的收、发双方具有统一的时间标准，使它们的工作“步调一致”。

②同步的作用：对于数字通信时是至关重要的。如果同步存在误差或失去同步，通信过程中就会出现大量的误码，导致整个通信系统失效。

6、信道：

信道是信号传输媒介的总称，传输信道的类型有无线信道（如电缆、光纤）和有线信道（如自由空间）两种。

7、噪声源：

通信系统中各种设备以及信道中所固有的，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。

首先对模拟信号进行采样（NYQUIST定理，抽样频率大于等于模拟信号最高频率2倍），然后根据采样到的信号的幅度（比如单位V）对应一个二进制值（比如0V对应00，1V对应01，2V对应10，只是理论，实际按工程需要或者相关协议），这个过程即为量化，然后输出这样的2进制BIT流，即数字信号。

（1）频分多路复用：用户在同样的时间占用不同的频率带宽

（2）时分多路复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度，分为时分复用和统计时分复用两种。

（3）波分复用：光的频分复用，用于光纤通信

（4）码分复用：CDMA码分多址。

多路复用是指两个或多个用户共享公用信道的一种机制。通过多路复用技术，多个终端能共享一条高速信道，从而达到节省信道资源的目的，多路复用有频分多路复用（FDMA），时分多路复用（TDMA），码分多路复用（CDMA）几种。

频分多路复用（FDMA）

频分制是将传输频带分成N部分，每一个部分均可作为一个独立的传输信道使用。,如图所示。这样在一对传输线路上可有N对话路信息传送，而每一对话路所占用的只是其中的一个频段。频分制通信又称载波通信，它是模拟通信的主要手段。

时分多路复用（TDMA）

时分制是把一个传输通道进行时间分割以传送若干话路的信息，如图所示。把N个话路设备接到一条公共的通道上，按一定的次序轮流的给各个设备分配一段使用通道的时间。当轮到某个设备时，这个设备与通道接通，执行操作。与此同时，其它设备与通道的联系均被切断。待指定的使用时间间隔一到，则通过时分多路转换开关把通道联接到下一个要连接的设备上去。时分制通信也称时间分割通信，它是数字电话多路通信的主要方法，因而PCM通信常称为时分多路通信。

码分多路复用（CDMA）

CDMA技术不是一项新技术，作为一种多址方案它已经成功地应用于卫星通信和蜂窝电话领域，并且显示出许多优于其他技术的特点。但是，由于卫星通信和移动通信中带宽的限制，所以CDMA技术尚未充分发挥优点。光纤通信具有丰富的带宽，能够很好地弥补这个缺陷。近年来，OCDMA已经成为一项备受瞩目的热点技术。

OCDMA技术在原理上与电码分复用技术相似。OCDMA通信系统给每个用户分配一个唯一的光正交码的码字作为该用户的地址码。在发送端，对要传输的数据该地址码进行光正交编码，然后实现信道复用；在接收端，用与发端相同的地址码进行光正交解码。

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microwave communication

定义：使用波长为1～(频率为～3GHz)的电磁波进行的通信。包括地面微

波接力通信、对流层散射通信、卫星通信、空间通信及工作于微波频段的移动通信。

微波通信（Microwave Communication），是使用在毫米至1米之间的——进行的通信。微波通信不需要固体介质，当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。

采用中继方式的直接原因:

对于地面上的远距离微波通信，采用中继方式的直接原因有两个：首

先是因为微波波长短，接近于光波，是直线传播具有视距传播特性，而地球表面是个曲面，因此若在通信两地直接通信，当通信距离超过一定数值时，电磁波传播将受到地面的阻挡，为了延长通信距离，需要在通信两地之间设立若干中继站，进行电磁波转接。其次是因为微波传播有损耗，随着通信距离的增加信号衰减，有必要采用中继方式对信号逐段接收、放大后发送给下一段,延长通信距离。

绕地球的周期和地球的自转同步称为同步卫星(Geostationary Satellite)，它的优点是使用者只要对准人造卫星就可进行沟通而不必再追踪卫星的轨迹。

是人为发射的一种卫星，它相对于地球静止于赤道上空．从地面上看，卫星保持不动，故也称；从地球之外看，卫星与地球共同转动，角速度与相同，故称地球同步卫星．运转周期24小时地球同步卫星距赤道的高度约为 36000千米，线速度的大小约为公里每秒．

卫星通信的特点是：通信范围大；只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内，从任何两点之间都可进行通信；不易受陆地灾害的影响（可靠性高）；只要设置地球站电路即可开通（开通电路迅速）；同时可在多处接收，能经济地实现广播、多址通信（多址特点）；电路设置非常灵活，可随时分散过于集中的话务量；同一信道可用于不同方向或不同区间（多址联接）。

是利用在中传输信息的通信方式。由于具有高、高相干性、高单色性等显著优点，通信中的光波主要，所以又叫做激光-光纤通信。

光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到发出的上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

单工通信

数据信息在通信线上始终向一个方向传输。数据信息永远从发送端传输到接收端。列如，广播电视就是单工传输方式，收音机电视机只能分别接受来自电台电视台的信号，不能进行相反方向的信息传输。

2）半双工通信

数据信息可以双向传输，但必须交替进行，同一时刻一个信道只允许单向传送。半双工通信要求A B端都有发送装置和接受装置，若想改变信息的传输方向，有开关K1 K2进行切换，再任意时刻保证A端发送装置与B端接受装置A端接受装置与B端发送装置介入信道。半双工通信由于通信中要濒反的调换信道的方向，所以效率交底。如对讲机通信就是典

型的半双工通信方式，在一方讲话的时候另一方不能讲话，但通过开切换可以切换可以改变童话方式。

全双工通信同时进行二个方向的通信，既二个信道，可同时进行双向的数据传输。它相当于把二个相反方向的单工通信方式组合起来。全双工通信效率高，控制容易，士与计算机间的通信，普通电话是一种典型的全双工通信。

定义：分布在不同地点的多个用户通信设备、传输设备、交换设备用通信线路互相连接，在相应通信软件支持下所构成的传递信息的系统。通信网是一种使用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统(传输系统)通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。也就是说，有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。通信网由用户终端设备，交换设备和传输设备组成。交换设备间的传输设备称为中继线路(简称中继线)，用户终端设备至交换设备的传输设备称为用户路线(简称用户线)。

通信网：在分处异地的用户之间传递信息的。属于电磁系统的也称电信网。它

通信网

是由相互依存、相互制约的许多要素所组成的一个有机整体，以完成规定的功能。通信网的功能就是要适应用户呼叫的需要，以用户满意的程度沟通网中任意两个或多个用户之间的信息。

离散信源: 指发出在时间和幅度上都是离散分布的离散消息的信源，如文字、数字、数据等符号都是离散消息。

连续信源指发出在时间和幅度上都是连续分布的连续消息（模拟消息）的信源。

离散信号可分两类:1抽样信号2数字信号

抽样信号的特点是时间离散...幅值连续

数字信号的特点是时间..幅值均离散

抽样信号等于离散信号吗

不能笼统的这么说,因为抽样信号是离散信号中的一种

什么样的离散信号才算抽样信号

符合抽样信号特点的离散信号

数字信号和离散信号有什么区别呢

数字信号是离散信号中的一种

模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。

模拟信号与数字信号之间的相互转换

模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过PCM(Pulse Code Modulation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级，实用中常采取24位或30位编码；数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号，目前在中实际传送的则既有二进制数字信号，也有由数字信号转换而得的模拟信号。但是更具应用发展前景的是数字信号。

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的原理而达成的光传导工具。前校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得一种传输光能的波导介质，一般由纤芯和包层组成。

光缆(optical fiber cable)主要是由（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光传输的一种。即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆.

定义1：以光纤为传输元件的缆(有时含有若干电线)，一般都含有加强元件

及必要的护套。

应用学科：（一级学科）；（二级学科）

定义2：一种由单根光纤、多根光纤或光纤束加上外护套制成，满足光学特

性、机械特性和环境性能指标要求的缆结构实体。

应用学科：通信科技（一级学科）；光纤传输与接入（二级学科）

信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。

通信网是一种使用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统(传输系统)通过

交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。也就是说，有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。通信网由用户终端设备，交换设备和传输设备组成。交换设备间的传输设备称为中继线路(简称中继线)，用户终端设备至交换设备的传输设备称为用户路线(简称用户线)。

第一章 通信系统概论

第一章通信系统概论 1.1 绪论 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统的分类与通信方式1.4 通信系统的质量指标 1.5 通信技术的发展

1.1 绪论 通信 广义上说用任何方法通过任何媒介跨时/空传递信息，均称为通信。

1.1 绪论 ◆通信的定义： 是指由一地向另一地进行消息的有效传递。 ◆通信的目的： 就是传递消息。 ◆本课程对通信的定义： 利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号) 实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。

1.2 通信系统的组成 1.2.1 通信系统模型 信 源信宿噪声源 信道发送设备 接收设备产生或发出将信源产生的消息信号 变换成便于传送的形式从带有干扰的接收信号中正 确恢复出原始 信号 接受消息 的人或机 信号传输的通道各处噪声的集中表现

1.2 通信系统的组成 ◆信源：把待传输的消息转换成原始电信号，如电话 系统中电话机可看成是信源。 ◆发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的 原始电信号变换成适合在信道中传输的信号。 ◆信道：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无 线的。 ◆接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相 应的原始电信号来。 ◆信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。

1.2 通信系统的组成 1.2.2 模拟通信系统和数字通信系统1.信源消息分为两大类 连续消息离散消息 消息的载体是电信号，电信号的变化体现在某一参量的变化上（如连续波的幅度、频率或相位；脉冲波的幅度、宽度或位置）。 消息的状态连续变化或是不可数的。如语音、活动图片等消息的状态是离散的或是可数的。 如符号、数据等

五层电梯模型试验系统的硬件设计毕业论文

五层电梯模型试验系统的硬件设计毕业论文 目录 引言 (1) 第一章概述 (2) 1.1电梯的发展概况 (2) 1.2电梯的发展趋势 (3) 1.3课题来源及意义 (4) 1.4本文主要工作 (5) 第二章电梯模型的组成及工作原理 (6) 2.1系统组成 (6) 2.1.1 信号综合及显示电路 (6) 2.1.2 轿箱控制系统 (7) 2.1.3 门控电路 (7) 2.2工作原理 (8) 第三章电梯模型的电气系统硬件设计 (9) 3.1信号综合及显示电路 (9) 3.1.1 呼叫电路 (9) 3.1.2 检测电路 (10) 3.1.3 显示电路 (12) 3.2轿箱控制系统 (14) 3.1.1 主电路及保护电路设计 (14) 3.2.2 驱动电路设计 (16) 3.2.3 保护电路设计 (18)

3.2.4 控制电路设计 (20) 3.3门控电路 (27) 3.3.1 门控及驱动电路 (27) 3.3.2 门控控制电路设计 (30) 3.4稳压电源电路的设计 (34) 第四章电梯模型的结构设计 (37) 4.1总体结构的设计 (37) 4.2曳引系统设计 (39) 4.3门控系统 (40) 第五章结论和展望 (41) 5.1本文工作总结 (41) 5.2展望 (42) 参考文献 (43) 附录硬件原理图 (45) A1呼叫系统电路原理图 (45) A2楼层检测电路原理图 (46) A3信息显示电路原理图 (47) A480C196KC单片机部分 (48) A5轿厢控制系统——主电路及驱动电路原理图 (49) A6门控系统控制电路原理图 (50) 谢辞 (52)

数字通信系统的模型

数字通信系统的模型 ? 数字通信系统的分类 ?数字通信系统可进一步细分为数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统、模拟信号数字化传输通信系统。 1. 数字频带传输通信系统 数字通信的基本特征是，它的消息或信号具有“离散”或“数字”的特性，从而使数字通信具有许多特殊的问题。例如前边提到的第二种变换，在模拟通信中强调变换的线性特性，即强调已调参量与代表消息的基带信号之间的比例特性；而在数字通信中，则强调已调参量与代表消息的数字信号之间的一一对应关系。 另外，数字通信中还存在以下突出问题：第一，数字信号传输时，信道噪声或干扰所造成的差错，原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码来实现的。于是，就需要在发送端增加一个编码器，而在接收端相应需要一个解码器。第二，当需要实现保密通信时，可对数字基带信号进行人为“扰乱”（加密），此时在收端就必须进行解密。第三，由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号，因而接收端必须有一个与发端相同的节拍，否则，就会因收发步调不一致而造成混乱。另外，为了表述消息内容，基带信号都是按消息特征进行编组的，于是，在收发之间一组组的编码的规律也必须一致，否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中，称节拍一致为“位同步”或“码元同步”，而称编组一致为“群同步”或“帧同步”，故数字通信中还必须有“同步”这个重要问题。 综上所述，点对点的数字通信系统模型一般可用图1-3 所示。

需要说明的是，图中调制器/ 解调器、加密器/ 解密器、编码器/ 译码器等环节，在具体通信系统中是否全部采用，这要取决于具体设计条件和要求。但在一个系统中，如果发端有调制/ 加密/ 编码，则收端必须有解调/ 解密/ 译码。通常把有调制器/ 解调器的数字通信系统称为数字频带传输通信系统。 2. 数字基带传输通信系统 与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/ 解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统，如图1-4 所示。 图中基带信号形成器可能包括编码器、加密器以及波形变换等，接收滤波器亦可能包括译码器、解密器等。 3. 模拟信号数字化传输通信系统 上面论述的数字通信系统中，信源输出的信号均为数字基带信号，实际上，在日常生活中大部分信号（如语音信号）为连续变化的模拟信号。那么要实现模拟信号在数字系统中的传输，则必须在发端将模拟信号数字化，即进行A/D 转换；在接收端需进行相反的转换，即D/A 转换。实现模拟信号数字化传输的系统如图1-5 所示。

通信系统仿真经典.doc

题目基于SIMULINK的通信系统仿真 摘要 在模拟通信系统中，由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信号，模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道，最终解调还原成电信号；在数字传输系统中，数字信号对高频载波进行调制，变为频带信号，通过信道传输，在接收端解调后恢复成数字信号。本文应用了幅度调制以及键控法产生调制与解调信号。 本论文中主要通过对SIMULINK工具箱的学习和使用，利用其丰富的模板以及本科对通信原理知识的掌握，完成了AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK三种模拟信号和三种数字信号的调制与解调，以及用SIMULINK进行设计和仿真。首先我进行了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究，然后将学习总结出的相应理论与SIMULINK中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真波形输出，观察效果，最终对设计结论进行总结。 关键词通信系统调制 SIMULINK

目录 1. 前言 (1) 1.1选题的意义和目的 (1) 1.2通信系统及其仿真技术 (2) 3. 现代通信系统的介绍 (7) 3.1通信系统的一般模型 (7) 3.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型 (7) 3.2.1 模拟通信系统模型 (7) 3.2.2 数字通信系统模型 (8) 3.3模拟通信和数字通信的区别和优缺点 (9) 4. 通信系统的仿真原理及框图 (12) 4.1模拟通信系统的仿真原理 (12) 4.1.1 DSB信号的调制解调原理 (12) 4.2数字通信系统的仿真原理 (16) 4.2.1 ASK信号的调制解调原理 (16) 5. 通信系统仿真结果及分析 (21) 5.1模拟通信系统结果分析 (21) 5.1.1 DSB模拟通信系统 (21) 5.2仿真结果框图 (24) 5.2.1 DSB模拟系统仿真结果 (24) 5.3数字通信系统结果分析 (28) 5.3.1 ASK数字通信系统 (28) 5.4仿真结果框图 (35) 5.4.1 ASK数字系统仿真结果 (35)

20通信系统概述

第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。 2.信号：与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3．通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1．定义 利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。 2．特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、

情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 （1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号：信号的取值是连续的。 数字信号：信号的取值是离散的。 （2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号：发信源发出的信号。 频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。（FM、AM、MODEM） 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型

●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。变换：将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道：是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者：把信息信号还原为相应的消息。 2．模拟通信系统模型。

通信系统模型

通信系统模型 信源 信号源函数 Signal Sources randerr - Generate bit error patterns. randint - Generate matrix of uniformly distributed random integers. randsrc - Generate random matrix using prescribed alphabet. seqgen.pn - Generate pseudorandom noise sequences (See also: SEQGEN objects). wgn - Generate white Gaussian noise. 以randsrc (1,10,[0 1;0.5 0.5])为例 产生1*10的0、1矩阵，0、1出现的概率均为0.5； 此外Matlab产生随机数： rand rand(n)：生成0到1之间的n阶随机数方阵 rand(m,n)：生成0到1之间的m×n的随机数矩阵 randn randn（）命令是产生白噪声的，白噪声应该是0均值，方差为1的一组数； 同rand有randn(n)，randn(m,n) rand是0-1的均匀分布，randn是均值为0方差为1的正态分布 randint randint(m,n,[1 N])：生成m×n的在1到N之间的随机整数矩阵，其效果与randint(m,n,N+1)相同。 Matlab随机数生成函数：

betarnd 贝塔分布的随机数生成器 binornd 二项分布的随机数生成器 chi2rnd 卡方分布的随机数生成器 exprnd 指数分布的随机数生成器 frnd f分布的随机数生成器 gamrnd 伽玛分布的随机数生成器 geornd 几何分布的随机数生成器 hygernd 超几何分布的随机数生成器lognrnd 对数正态分布的随机数生成器nbinrnd 负二项分布的随机数生成器ncfrnd 非中心f分布的随机数生成器nctrnd 非中心t分布的随机数生成器 ncx2rnd 非中心卡方分布的随机数生成器normrnd 正态（高斯）分布的随机数生成器poissrnd 泊松分布的随机数生成器 raylrnd 瑞利分布的随机数生成器 trnd 学生氏t分布的随机数生成器unidrnd 离散均匀分布的随机数生成器unifrnd 连续均匀分布的随机数生成器weibrnd 威布尔分布的随机数生成器 Matlab取整： (1)fix(x) : 截尾取整. >> fix( [3.12 -3.12]) ans = 3 -3 (2)floor(x):不超过x 的最大整数.(高斯取整) >> floor( [3.12 -3.12]) ans = 3 -4 (3)ceil(x) : 大于x 的最小整数 >> ceil( [3.12 -3.12]) ans = 4 -3 (4) round (x) :四舍五入取整 >> round(3.12 -3.12) ans = >> round([3.12 -3.12]) ans = 3 -3

高速铁路通信系统方案研究综述

高速铁路通信系统方案研究综述 发表时间：2019-08-02T11:02:22.610Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：刘全 [导读] 摘要：国际高速铁路移动通信技术发展早效率高，而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚，但也有大面积的运用，在这方面投入的研究精力逐渐增加，取得了不错的成效。 中铁十局集团电务工程有限公司山东济南 250000 摘要：国际高速铁路移动通信技术发展早效率高，而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚，但也有大面积的运用，在这方面投入的研究精力逐渐增加，取得了不错的成效。未来高速铁路移动通信技术将要从那些方面发展，了解这些问题有助于我们更加切实有效地发展相关技术，也能为实践运用提供更多的帮助。 关键词：高速铁路；通信系统 引言：我国在高铁的硬件建设方面虽然领先全球，但对于高速铁路移动通信技术的掌握还不够成熟，因此，我国应具有一定的前瞻性，尽快研发更安全可靠、传输性能更优质的专用移动通信技术。为此，在接下来的文章中，将围绕高速铁路通信系统方案方面进行详细分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。 1.国内高速铁路移动通信技术 我国在高速铁路移动通信技术发展的早起，也采用了GSM-R技术，其中较为具有代表性的是青藏线路和大秦线路，在这之后我国经济持续发展，相关技术也逐渐运用到了更多的线路，例如京沪、沪宁、沪杭等。GSM-R技术是一种较为成熟的技术，在应用方面具有较高的效率，但是无可避免的是，随着时间的推移，更多更高的要求被提出，GSM-R技术已经逐渐无法满足当下高速铁路通信技术发展的要求了。在此之外，出于实际情况的考虑，也有不同的线路采用了其他技术。比如在朔黄线路上，采用了LTE-R技术，而在台湾台北到高雄的线路则是采用了WiMax系统来进行通信系统网络的建设，随着时间的发展，这一线路逐渐不符合当下时代发展的要求，台湾方面正在进行有关新系统取代旧系统的研究。 2.高速铁路移动通信技术的发展 2.1基于5G的高速铁路移动通信技术 1）基于5G的高速铁路无线信道建模。以现在的技术水平来看，高速铁路在运行环境方面，对散射环境的要求并不复杂，并且多径数量也很少，LOS（服务水平）特征性较明显。显著地LOS特征就意味着更小的多径时延扩展或者更宽的想干宽带，也就是说通信环境将更优质。当然，移动速度过快将极大地增强多普勒频移的情况，但LOS依然可以显著降低这一现象。2）基于分布式网络和云的架构。当前网络基站的实际资源使用率非常低，基站的位置决定了资源的使用状况，在高速铁路的环境中会产生相当显著的潮汐效应。而为了保证铁路在运行状态下的安全性，只能采取较大时间间隔发车的方法，如此一来，在同时段内，同一线路上运行的列车数量就会非常少，浪费资源。采用云无线接入网络架构就能有效解决这一难题，它的主要思想是集中基站间共用的资源到某一基带处理池中，然后集中控制这些资源。3）控制面和用户面分离。如图所示，一般情况下，服务基站和接入用户之间会存在两个平面的连接，也就是控制面和用户面，在这之中，控制面是承载用户与接入网的控制指令的，而用户面则是处理业务数据传输功能的。当控制面的覆盖范围能够满足移动范围时，用户整体的移动性就都得到了保障。所以，在此结构中，用户的控制面会被保留于低频频段，因为次频段具备优质的传输性能，并且覆盖的范围也非常广泛。可是如果要考虑成本问题，这一频段也可以采取利用LTE-R遗留频段的方法已达到目的，但同时真正的用户面就应被搬离出去。应将数据的承载者放置在高频段处，以此扩大系统的容量。 4）频谱融合的异构网技术。就目前来看，可以采用增强频谱效率或扩大系统带宽的方式来提升系统所需的容量，当然，在这两种方法当中，采用扩大系统带宽的方法当然是最简单有效的。当然，合理利用非许可证频段是5G高速铁路移动通信增加带宽并提升系统容量的主要方法。此技术可能会遇到一些比较严重的挑战，例如协调方案受到干扰等，为妥善处理这一问题，建议分为两步进行，第一步，进行信道质量检测，检测应在接收端完成；第二步，对信道进行筛选，选择出满足最低要求的信道[1]。5）多天线及分布式天线技术。目前比较可行的方案为：大幅度增添车载台的天线阵列组数量，然后合并信号，此后再将不同组别天线阵列的权重进行适当调整，通过这种方法可以将不同天线阵列之间的关联性作改变。经过这些调整之后，LOS就能在高速铁路的环境下显著提升其系统容量。当前，高速铁路移动通信所要面对的最严重的问题就在于越区切换，如果进行频繁的越区切换不利于列车运行安全，因此，应采取分布式天线的技术，以尽可能减少切换次数。6）多普勒效应及快速切换技术。在高速铁路运行时，频繁切换是引起失误的主要原因，为此，高速铁路的移动通信系统应该采用中断时长短的快速切换技术，此外，群切换也会存在一定问题，而这一技术应能够一并解决。以当下的情况来看，最好采用基于双播的切换方案。 2.2综合业务接入系统和承载平台 通信系统承载平台最主要的数字传输体制就是SDH体制，这种体制的使用适用于多种业务开展，例如ATM取款机、IP等业务的连接和处理;MSTP系统的特点就是对信息的接入和综合处理功能非常好，可将多种业务的信息网络集成一个网络设备，例如对公务电话、调度集中等业务数据的处理，可以把区间接入系统中的信息数据传动到目的车站。高速铁路业务信息不仅容量非常大，而且种类繁多，所以根据使用需要对承载平台的设计进行有效的更改，将承载平台的主要结构分为多业务传输系统和接入网系统。多业务传输系统主要任务是解决车站对业务通道的需求，并且为下一层的通道提供有效的保护;而接入网系统主要解决多种业务通道对信息采集点中对信息的接受和传输。MSTP的使用能为高铁客户提供相对的宽带业务，但是想使用语音业务就需要光节点对语音数据进行介入。高速铁路的传输系统不仅要为列车提供业务接口，还要为旅客的服务系统提供接口，把旅客的相关的服务业务储存到传输系统，根据采集的信息接入传输设备，构成传输

流媒体隐蔽通信系统模型及性能优化.清华大学

流媒体隐蔽通信系统模型及性能优化 肖博 黄永峰 （清华大学电子工程系，北京，100084） 摘要：基于流媒体的隐蔽通信是信息隐藏领域一个重要研究方向。论文针对流媒体载体类型的多样性造成隐藏过程的不一致等问题，提出了一种流媒体隐蔽通信系统的三层模型，该模型将流媒体的隐蔽通信过程划分为适配与执行、传输管理和隐蔽应用三个层次，定义了各层的功能、服务和接口原语等规则。针对隐蔽通信系统中的主要参数建立了数学模型，得到了隐蔽信道有效利用率的表达式，利用求偏导数方法计算出给定条件下系统参数的最佳值。该模型已经在VoIP隐蔽通信系统中得到实现。实验和测试表明：分层模型很好地解决了不同载体下流媒体隐蔽通信隐藏过程的一致性问题，模型的理论计算值对实际系统的优化设计具有直接指导意义。 关键词：流媒体;信息隐藏;分层模型;性能优化 中图分类号：TN915.04 文献标识码：？ Modeling and Optimizing of Information Hiding Communication System over Streaming Media Xiao Bo Huang Yongfeng (Dept. of Electronic Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084) Abstract: Information hiding communication (IHC) over streaming media is an important branch of information hiding (IH). Towards the problem of inconsistent hiding process caused by the diversity of streaming media data format, the paper proposed a three-layer system model, which divided the IHC process into adaption & execution, transmission management and IH application. The functionality, service and interface of each layer were defined. Analytical model for primary parameters was then established, obtaining the presentation of effective IH channel usage. Optimal system parameter was calculated using partial derivative method. The system model has been implemented on V oIP platform. Experiments and tests show that the layered model successfully solved the inconsistent problem due to different carriers for IHC. Theoretical value of optimal parameter serves the function of guiding the design of practical system. Key words: streaming media; information hiding; layered model; performance optimizing 0 引言 随着互联网飞速发展，信息传输的安全问题日益突出。信息隐藏是信息安全领域中的新兴技术，正引起越来越多研究者的关注，其应用也初现端倪[1,2,3]。早几年，信息隐藏的研究主要集中在基于传统通信理论、信息论等来研究信息隐藏的理论模型[4,5]；以及采用图像[6]、音频[7]、文本[8]等静态文件为载体研究隐藏算法等。但是最近2年来，基于音、视频流媒体[9,10,11]以及网络协议[12]的信息隐藏越来越多地受到重视。基于流媒体的信息隐藏最主要特点是可以实现实时的动态隐藏。较之静态的文件载体隐藏方式，流媒体的动态隐藏具有以下优点：1）流媒体应用的普遍性，为信息隐藏提供了广泛的隐藏载体，同时也为隐蔽机密信息提供了“天然保护屏障”。2）流媒体信息隐藏的实时性是实现隐蔽实时通信的基础，可以构建全双工的实时交互的隐蔽通信系统。3）流媒体信息隐藏的动态性，能保证隐秘数据即时嵌入，即时传输，即 作者简介：肖博（1984.10），男，陕西，硕士生；黄永峰（1967.12），男，湖北，副教授，博士 基金项目：863计划，项目编号2006AA01Z444；CNGI2006应用示范项目，基于WiFi/WiMax和SIP的IPv6分布式多媒体通信系统

地下水渗流模型实验系统设计

地下水渗流模型实验系统设计 发表时间：2015-11-09T11:24:49.470Z 来源：《工程建设标准化》2015年7月供稿作者：张清林耿冬青 [导读] 中国建筑股份有限公司技术中心随着城市建设进程的加快，城区内的建筑高度越来越大，基坑也越来越深。 张清林耿冬青 （中国建筑股份有限公司技术中心地下工程研究所，北京，顺义区，101300） 【摘要】为了观察水在土中的渗透过程，模拟工程降水、边坡工程施工过程中出现的地下水渗透破坏，设计了一套能进行多种渗透情况的演示和模拟实验地下水渗流模型实验系统。介绍了地下水渗流模型实验系统的组成结构，以及它所能进行的模型试验。可为工程降水及边坡工程稳定等研究提供实验室数据和基础参数。 【关键词】渗透；模型试验；传感器 1 前言 目前，随着城市建设进程的加快，城区内的建筑高度越来越大，基坑也越来越深，在开挖较深、地表有沉降有严格要求的基坑时，通常会采取坑内降水、坑外止水的措施，这样在坑内外就形成了一个水头差，当水头差达到一定程度且止水结构失效时，就会发生土体的渗透破坏。造成基坑失稳、堤坝塌方等工程事故 [1~5]。不仅影响施工进度，更有甚者会造成人员伤亡。如何评价基坑及边坡发生渗透破坏的稳定性问题成为重要的课题。 在基坑工程中，由于常采用帷幕来降低发生渗透破坏的可能性，井点降水过程中坑底水位不断下降，以及水源补给条件的多样性，都会造成基坑工程中渗流场的分布有很大的不确定性、复杂性。本文提出的地下水渗流模型实验系统能对基坑土体在降水、回灌，以及不同工况下的边坡工程进行渗流模拟，通过压力传感器测得孔隙水压力，计算压力水头，分析其渗流场，评价其稳定性。为基坑工程降水及边坡工程的渗透稳定等研究提供实验室数据和基础参数。 2 地下水渗流模型实验系统组成 整个设备由主要渗流装置、供水系统、排水系统、降雨模拟系统、计算机监控系统共五大系统及角钢支座组成。 主要渗流装置是完成各种模型试验的主要设备，由有机玻璃水槽做成，厚1.5cm ,玻璃水槽尺寸为L×B×H=2.6m×1.4m×1.2m，长边方向两端面布置直径２cm的小孔，作为渗流时补给水源及排水用；隔板用来区分不同的功能区：槽首供水区，尺寸 L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m；槽中渗流区，尺寸L×B×H=2.0m×1.4m×1.2m；槽尾排水区，尺寸L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m。 供水区与渗流区之间，以及渗流区与排水区之间加透水活动传力柱顶托，以防装样后渗流区两端变形；传力柱布局及结构见图1。传力柱在实验后可以拆卸。传力柱外侧直径8cm，壁厚5mm，长29.9cm；侧壁开口宽度为1cm。材质为有机玻璃。监测井包括抽水井和回灌井，监测井可以根据实验目的自由设计其结构和安放位置，采用PVC管制成；内径2cm，外径2.5cm，管壁厚2.5mm，井长度120cm，网眼密度：3眼/cm2，网眼直径：3mm，在使用时需用纱网将监测井包裹防止砂粒进入监测井，以防止发生堵塞。 供水系统是补给土体进行渗透试验用水的设备，其通过可以调节高度的支架及设置在储水箱的排水孔来保证进行渗透试验所需的水源。供水箱可在带螺纹的升降杆作用下上下移动，用以调节渗流槽内的压力水头，供水箱下方有与渗流槽相连的软管，中间用阀门控制供水量大小。 图2 主要渗流装置图 排水系统是各种地下水相关试验过程中进行排水的装置，包括排水管，阀门等。 降雨模拟系统是用来模拟工程场地受降水影响时的淋雨装置，由喷淋器、供水管路、供水泵组成。淋喷器用硬塑料管做成，均布着直径为３mm的小孔，通过供水泵和阀门来调节降水量的大小。 计算机监控系统是本实验装置的数据采集系统，其通过设置在不同位置处的传感器和百分表，来测量土体在渗流作用下的侧向压应力的变化、孔隙水压力的变化以及土体表面的沉降。 角钢支座能防止因水土压力导致玻璃水槽发生变形，起固定的作用。从槽底部向上，分别在高度为30cm、60cm、90cm处，加水平角钢围栏固定槽体周边四个侧壁。槽体底部的托底角钢从渗流区一端开始布设，相邻两个角钢横梁相距40cm。角钢厚度为5mm，宽度5cm。角钢强度须要能够承载槽中的荷载，确保渗流装置不发生明显变形而影响实验精度。 3 渗流模型实验系统功能设计 本地下水渗流模型实验系统可通过不同设计完成如下实验功能： 3.1 模拟降水及回灌引起的土体沉降 本渗流模型实验系统能够模拟工程场地受施工降水及自然降水影响地基土体的沉降，模拟工程场地土体由于回灌作用产生的变形回弹

CTBC的数据通信系统综述

CTBC的数据通信系统综述 陈顾远 摘要：基于通信的列车控制技术CBTC在保证行车安全的前提下，可以极大地提高行车效率，满足城市轨道交通列车高密度快速运行的需要，许多新建线路采用这一技术作为控车方案。尤其是在基于无线通信CBTC技术的新建项目中，采用了不同的车地通信方案，并且在具体工程项目上还没有形成统一的方案标准，哪一种方案最优，目前还无定论。针对这一情况，首先对广泛使用的无线CBTC系统的组成以及无线通信技术进行了分析，最后描述了相关单位在规划阶段需要考虑的问题。 关键词：CBTC；数据通信系统；车地通信；无线通信 目前，我国的城市轨道交通建设呈现了迅猛发展的趋势。首先，有20多个城市正在建设或规划建设地铁等轨道交通项目，在建线路总长则超过340km，北京、上海、广州、深圳、武汉、天津、南京、重庆、长春和大连等10个城市已建成轨道交通420km。其次，各领域的高新技术层出不穷。在通信信号领域，随着计算机和通信技术在运行控制领域的应用，基于通信的列车控制系统（CBTC）因其网络化、智能化以及通信信号一体化等特点，已经得到了业界广泛的认可。 基于无线通信的列车控制系统这一思想的萌芽出现在20世纪60年代。1999年9月，IEEE将CBTC定义为：“利用高精度的列车定位，双向连续、大容量的车－地数据通信，车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统”。 1CBTC概述 城市交通通信信号系统是一种故障安全系统，能够保证行车安全，并且对提高运输效率有很大的帮助．因此被人们誉为轨道交通的神经系统。从铁路出现初期的烛光信号到现在的ATS系统指挥列车的运行．城市轨道交通系统经过了一个漫长的过程。日前我国大多数城市轨道交通系统主要采用的是TBTC系统，然而当轨道交通运输发展到高速、高密度和重载的情况时，TBTC系统的缺点就表现了出来．它需要大量的信息设备来传输信息码，而其最大的特点就是利用轨道电路的占用情况来确定列车的位置．轨道电路的工作稳定性易受环境影响、传输信息量小、难以实现车对地的信息传输，以及一个固定分区只能被一列列车占用等特点都制约着城市轨道交通的运输效率。近年来随着无线通信技术的飞速发展．基于通信的列车控制系统的移动闭塞系统克服了固定闭塞的种种缺点，并打

通信系统的组成

通信系统的组成 1.2.1 通信系统的一般模型 实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。以基本的点对点通信为例，通信系统的组成（通常也称为一般模型）如图 1-1 所示。 图 1-1 通信系统的一 般模型 图中，信源（信息 源，也称发终端）的作 用是把待传输的消息转 换成原始电信号，如电 话系统中电话机可看成是信源。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式，。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。 发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式；对传输数字信号来说，发送设备又常常包含信源编码和信道编码等。 信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。 在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。 图 1-1 给出的是通信系统的一般模型，按照信道中所传信号的形式不同，可进一步具体化为模拟通信系统和数字通信系统。 1.2.2 模拟通信系统 我们把信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成，如图 l-2 所示。这里，一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别为调制器、解调器所代替。 对于模拟通信系统，它主要 包含两种重要变换。一是把连续 消息变换成电信号（发端信息源 完成）和把电信号恢复成最初的 连续消息（收端信宿完成）。由 信源输出的电信号（基带信号） 由于它具有频率较低的频谱分 量，一般不能直接作为传输信号而送到信道中去。因此，模拟通信系统里常有第二种变换，即将基带信号转换成其适合信道传输的信号，这一变换由调制器完成；在收端同样需经相反的变换，它由解调器完成。经过调制后的信号通常称为已调信号。已调信号有三个基本特性：一是携带有消息，二是适合在信道中传输，三是频谱具有带通形式，且中心频率远离零频。因而已调信号又常称为频带信号。 必须指出，从消息的发送到消息的恢复，事实上并非仅有以上两种变换，通常在一个通信系统里可能还有滤波、放大、天线辐射与接收、控制等过程。对信号传输而言，由于上面

高速铁路通信系统方案研究综述

高速铁路通信系统方案研究综述 摘要：高速铁路正是基础设施建设的重中之重当前，国家大力发展高速铁路，其总里程数已经仅次于美国，位居世界第二。与普通铁路相比，高速铁路具有通行车流量大、通行车速快为主等特点，这就对高速铁路的路况通行能力和服务质量提出了极为严格的要求。高速铁路通信监控系统是现代高速铁路的有效管理手段，肩负着管理调度高速铁路的重任，在提高高速铁路安全性和运行效率方面具有重要作用。畅通无阻高速铁路通信系统作为一个多种功能兼具的智能平台，不仅能实现高速铁路上实时信息的采集，接收，发送等基本功能，而且能汇总实时信息，协助铁路管理人员科学合理的利用高速铁路资源。在我国高速铁路里程数不断刷新的大背景下，实现高速铁路沿线路况的全线通信监控，对推进高速铁路的安全运营和智能化发展具有显著意义。高速铁路通信系统作为高速铁路机电系统最基础同时也是最重要的一环，作用是非常大的，能够在很大程度上保证整个高速铁路系统的正常运行。 关键词：高速铁路；通信系统；方案研究 引言 我国城市化的推进，高速铁路得到了快速发展，针对这种情况，相关单位应做好相应的管理工作，将高速铁路的作用充分的发挥出来。结合近年的高速铁路管理情况，相关单位认为在高速铁路上设置通信监控系统能够更加有效的采集路面信息，并及时为行车人员提供有关情况，确保高速铁路能够安全、畅通的运行。 一、高速铁路通信系统的现状分析 目前，我国高速铁路主要采用的是 SDH 光纤数字传输系统，在各大高速铁路上已经都有应用，比如，京珠高速铁路、京沪高速铁路和成渝高速铁路等等。随着高速铁路渐渐发展的通信体系，其信令形式、选型的设备、制式要尽量维持相同，方便于以后的统一维护与管理，同时也为中国交通的专用通信网打下优良的基础。将各种现代通信技术的融合运用，从而来推动我国高速铁路的智能化，现代化的飞速跨越式发展。高速铁路机电项目几乎是使用光纤通信体系，为了高速铁路通信而供应的远距离传输渠道的是光纤数字传输体系，通过所构建的通信网络，就可以将所收集到的信息逐级进行传输，从而确保了信息的快速传输与信

大型湿喷桩复合地基模型试验系统

大型湿喷桩复合地基模型试验系统研究摘要：根据模型试验相似理论，分析湿喷桩复合地基模型设计应满足的相似条件，建立了可以模拟实际成桩过程的湿喷桩室内试验模型。鉴于此模型可以较好的模拟湿喷桩成桩过程，因此将其用于湿喷桩复合地基特性的室内试验研究。 关键词：湿喷桩复合地基；模型实验；相似理论 abstract: according to the model test similar theory, analyses the wet spray pile composite foundation model design should meet similar conditions to establish the can simulate the real pile of wet process spray pile indoor test model. in view of this model can be good simulation wet spray pile into pile process, and so on the wet spray pile composite foundation characteristics of the laboratory tests. keywords: wet spray pile composite foundation; model experiment; similarity theory 中图分类号：tu47 文献标识码：a文章编号： 湿喷桩因其在施工、技术、经济等方面的优势，目前正广泛应用于高速公路软基处理的复合地基中。由于湿喷桩构成的复合地基在含结构物路段、桥头过渡路段和地质条件较差的特殊路段等处理中发挥的巨大作用，因而，倍受学术界与工程界关注。现阶段湿喷桩复合地基的研究手段主要有原位观测、静载试验、数值分析、模

现代通信网技术综述

课程目的
现代计算机与通信新技术讲座
北京邮电大学 计算机科学与技术学院
2006年9月
北京邮电大学 计算机科学与技术学院 通信技术中心 卞佳丽
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了解目前和未来计算机及通信领域中一些 主要新技术的基本原理,技术特点,发展 前景和应用范例. 拓展和弥补不同专业背景的学生有关计算 机及通信专业的技术知识.
课程内容(1)
现代通信网技术综述 主讲人:卞佳丽 时间:9月12日(1班),14日(2班) 网络管理的基本概念与技术发展趋势 主讲人:孟络明 时间:9月19日(1班),21日(2班) 网络安全及防火墙 主讲人:阙喜荣 时间:9月26日(1班),28日(2班) 嵌入式处理技术 主讲人:邝坚 时间:10月10日(1班),12日(2班) 多媒体通信技术 主讲人:马华东 时间:10月17日(1班),19日(2班) 北京邮电大学 计算机科学与技术学院 通信技术中心 卞佳丽
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课程内容(2)
电信网业务计量标准与问题 主讲人:魏更宇 时间: 10月24日(1班),26日(2班) 宽带接入技术 主讲人:卞佳丽 时间: 10月31日(1班),11月2日(2班) 宽带无线接入技术与无线Mesh网络 主讲人:卢美莲 时间: 11月7日(1班),9日(2班) Ad hoc and Sensor Networks 主讲人:罗红 时间: 11月14日(1班),16日(2班) 无线数据通信技术 主讲人:王文东 时间: 11月21日(1班),23日(2班) 北京邮电大学 计算机科学与技术学院 通信技术中心 卞佳丽
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课程内容(3)
智能化Web技术 主讲人:苏森 时间: 11月28日(1班),11月30日(2班) 网格技术 主讲人:徐六通 时间: 12月5日(1班),7日(2班) IMS与移动即时通信技术 主讲人:卞佳丽 时间: 12月12日(1班),14日(2班) Java2 platform技术 主讲人:卞佳丽 时间: 12月29日(1班),21日(2班) 机动
教学安排
授课: No.0~No.14周 复习考试:No.16~No.18 考试方法:开卷笔试
联系方式:E-mail: jlbian@https://www.sodocs.net/doc/5b2623728.html,
北京邮电大学 计算机科学与技术学院 通信技术中心 卞佳丽
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北京邮电大学 计算机科学与技术学院 通信技术中心 卞佳丽
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地下水渗流模型实验系统设计

地下水渗流模型实验系统设计 【摘要】为了观察水在土中的渗透过程，模拟工程降水、边坡工程施工过程中出现的地下水渗透破坏，设计了一套能进行多种渗透情况的演示和模拟实验地下水渗流模型实验系统。介绍了地下水渗流模型实验系统的组成结构，以及它所能进行的模型试验。可为工程降水及 边坡工程稳定等研究提供实验室数据和基础参数。 【关键词】渗透；模型试验；传感器 1 前言 目前，随着城市建设进程的加快，城区内的建筑高度越来越大，基坑也越来越深，在开 挖较深、地表有沉降有严格要求的基坑时，通常会采取坑内降水、坑外止水的措施，这样在 坑内外就形成了一个水头差，当水头差达到一定程度且止水结构失效时，就会发生土体的渗 透破坏。造成基坑失稳、堤坝塌方等工程事故 [1~5]。不仅影响施工进度，更有甚者会造成人 员伤亡。如何评价基坑及边坡发生渗透破坏的稳定性问题成为重要的课题。 在基坑工程中，由于常采用帷幕来降低发生渗透破坏的可能性，井点降水过程中坑底水 位不断下降，以及水源补给条件的多样性，都会造成基坑工程中渗流场的分布有很大的不确 定性、复杂性。本文提出的地下水渗流模型实验系统能对基坑土体在降水、回灌，以及不同 工况下的边坡工程进行渗流模拟，通过压力传感器测得孔隙水压力，计算压力水头，分析其 渗流场，评价其稳定性。为基坑工程降水及边坡工程的渗透稳定等研究提供实验室数据和基 础参数。 2 地下水渗流模型实验系统组成 整个设备由主要渗流装置、供水系统、排水系统、降雨模拟系统、计算机监控系统共五 大系统及角钢支座组成。 主要渗流装置是完成各种模型试验的主要设备，由有机玻璃水槽做成，厚1.5cm ,玻璃水槽尺寸为L×B×H=2.6m×1.4m×1.2m，长边方向两端面布置直径２cm的小孔，作为渗流时补给 水源及排水用；隔板用来区分不同的功能区：槽首供水区，尺寸L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m； 槽中渗流区，尺寸L×B×H=2.0m×1.4m×1.2m；槽尾排水区，尺寸L×B×H=0.3m×1.4m×1.2m。 供水区与渗流区之间，以及渗流区与排水区之间加透水活动传力柱顶托，以防装样后渗 流区两端变形；传力柱布局及结构见图1。传力柱在实验后可以拆卸。传力柱外侧直径8cm，壁厚5mm，长29.9cm；侧壁开口宽度为1cm。材质为有机玻璃。监测井包括抽水井和回灌井，监测井可以根据实验目的自由设计其结构和安放位置，采用PVC管制成；内径2cm，外 径2.5cm，管壁厚2.5mm，井长度120cm，网眼密度：3眼/cm2，网眼直径：3mm，在使用 时需用纱网将监测井包裹防止砂粒进入监测井，以防止发生堵塞。 供水系统是补给土体进行渗透试验用水的设备，其通过可以调节高度的支架及设置在储 水箱的排水孔来保证进行渗透试验所需的水源。供水箱可在带螺纹的升降杆作用下上下移动，用以调节渗流槽内的压力水头，供水箱下方有与渗流槽相连的软管，中间用阀门控制供水量 大小。 图2 主要渗流装置图 排水系统是各种地下水相关试验过程中进行排水的装置，包括排水管，阀门等。 降雨模拟系统是用来模拟工程场地受降水影响时的淋雨装置，由喷淋器、供水管路、供 水泵组成。淋喷器用硬塑料管做成，均布着直径为３mm的小孔，通过供水泵和阀门来调节 降水量的大小。