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通信系统论文范文

通信系统论文

通信系统论文范文第1篇

目前,关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解,一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中,在分布式广域保护系统中,广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中,分布式广域保护系统的广域保护决策过程完全在单个保护IED中实现,这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法,并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势,而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信,同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。

2电力系统信息综合传输调度算法研究

电力系统不同于其他系统的运行,尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题,尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题,特别需要注意的是不仅要保证实时信息业务的服务质量,同时也不可忽视各类非实时信息服务质量,这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法,本文主要对队列调度算法进行深入讨论,使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异,它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法,本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法,并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题,进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。

2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中,分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别,致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别,从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务,还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现,优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保证其实时性,关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚,从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”,到达时间稍快,影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。

2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题,为了保证电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性,本文采用了PQ调度算法,并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进,按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决,同时也能保持良好的公平性。具体操作如下:将优先级最高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略,此时,不得大于系统虚拟时间,并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务,通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。

3仿真分析

本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时,结果如图2所示。观察图2可知,WF2Q+算法与WFQ算法在保证信息业务实时性方面的性能不相上下,而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决,并且能够减小高优先级信息业务分组延时,同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率,如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率,达到了各类信息业务传输的公平性,且性能相当。

4课题研究结论及展望

通信系统论文范文第2篇

一些传统的调制技术对于超高速移动产生的多普勒频移有较大的容忍度。然而、未来空-空通信网中宽带传输(包括高清图像和高清视频)是必然的需求和发展趋势。从宽带传输的需求看,OFDM在超高速通信系统中仍然是具有较强竞争力的调制技术,尽管它对频偏比较敏感。因此对于超高速移动宽带通信系统,本文仍然以OFDM调制为研究对象。OFDM传输系统的结构如图1所示。为了消除码间串扰和载波间干扰,OFDM系统根据DFT的循环移位性质,采用循环前缀序列替代空白的保护间隔,如图2所示,即将每个待发送的时域符号的最后Ng个数据复制到符号的起始位置(发送的数据的长度从N变为Ng+N)。(4)式中第1项为FFT变换后的有用信号,可以看到其幅度和相位都包含了相对频偏和信道信息。由于频偏的存在和信道的影响,接收序列存在子载波间干扰(式中第2项)。

2基于循环前缀的短时频偏估计

由上述分析可知,频偏的存在和信道的影响会使得接收序列Y(k)不等于发送序列X(k),同时会产生子载波间的干扰。因此必须在FFT处理前进行频偏和信道的估计与补偿。本文利用循环前缀进行短时频偏估计,即在一个FFT数据帧内进行估计。该方法比利用导频的频偏估计具有更好的实时性,更适合于高速和超高速移动场景。在频偏估计中还需考虑多径传输问题。多径信道的时延会导致上一个数据符号“污染”下一个数据符号的循环前缀。假定等效基带信号的最大多径时延为L,即循环前缀的前L个数据中有多径干扰。为了降低频偏估计误差,实际计算时(11)式修正为。

3仿真结果与分析

为了验证本文频偏信道联合估计的算法性能,采用Matlab软件构建超高速移动OFDM系统通信平台,结合典型城市信道的实际传输条件设计了如下仿真无线信道仿真参数:高速OFDM系统共有256个子载波,系统采用16QAM调制,采用块状导频结构,循环前缀CP=64。信道多径数为5,各径时延在0~12μs均匀分布,各径功率(τi)按e-τi/τmax衰减,其中τi为第i路径时延。本文中均方根时延τrms取为4μs。

3.1频偏估计误差影响实验为了验证多普勒频偏估计误差对于传统信道估计算法的性能影响,设计验证实验,设置系统信噪比SNR-dB=20dB,系统频偏为800Hz,多普勒频偏估计误差从0Hz每次增加20Hz一直到200Hz,观察各个多普勒频偏对信道估计性能的影响。实验结果如图3所示。图3所示使用传统的LS算法和LMMSE算法进行信道估计,在多普勒频偏误差为0Hz时,信道估计误码率较小,估计性能好。随着多普勒频偏估计误差增加,信道估计性能急剧恶化,在多普勒频偏为200Hz时,2种信道估计算法误码率都在0.07左右,此时信道估计的误码率已经不能满足信道估计的误码率要求。通过实验可以验证多普勒频偏对信道估计性能影响较大,在多普勒频偏较大时,传统的信道估计的误码率较大,估计性能不能满足实际传输需求。通过该实验可知较小的多普勒频偏估计误差对OFDM系统产生较大的性能恶化,本文设计的实时频偏可以实际估计频偏变化,大大提高频偏估计的实时性和准确性。

3.2频偏估计算法性能验证为了验证基于循环前缀的频偏估计性能,进行了Moose算法、SC算法和本文的频偏估计的对比实验,设置系统的归一化频偏为0.1时3种算法的频偏估计均方误差(LMMSE)的对比实验,实验结果如图4所示。由图4可知,Moose算法的频偏估计性能最好,本文算法和性能较好的SC算法性能差异不明显。本文算法是盲估计算法,利用循环前缀的冗余信息,相比于SC算法、Moose算法,不需要训练序列,降低了系统的数据利用率,且能够和传统信道估计的算法相结合,不需要改变信道估计的导频序列,综上本文的算法性能较好。但本文算法是基于循环前缀的,故对循环前缀的数量有要求,本文循环前缀长度是数据符号长度的1/4。上述实验过程验证了多普勒频偏对于信道估计的影响,通过分析实验结果,本文设计的频偏估计算法具有较好的估计性能。

4结束语

通信系统论文范文第3篇

模拟通信系统模型如图1所示。在发送端,基带信号经过调制后,变换成频带适合信道传输的信号,并且相应地在接收端进行反调制,即解调。利用Matlab作为软件开发工具,可以完成如图1所示模拟系统的代码编写与仿真调试,实时显示各点的时域波形和频谱结构,将仿真结果和理论结果相比较,加深对信号传输原理的理解。实验中关于滤波器的选取,考虑到FIR滤波器具有严格的线性相位特性,又因为窗函数法比较简单且有现成的窗函数公式可用,在技术指标要求不高的场合使用比较灵活,故本次实验中采用Kaiser窗设计FIR滤波器实现滤波。基于Mtlab的模拟传输实验步骤归纳如下:1)根据实验内容和要求,综合运用课堂理论知识,完成模拟信号幅度调制调解与角度调制解调的系统模块设计,增强学生对理论知识的综合运用能力。2)根据设计方案进行软件仿真,通过观察仿真图,掌握常见模拟幅度与角度调制信号的波形与频谱特点,让学生更直观地感受常见模拟波形的特点,培养学生软件调试能力。

2模拟信号传输实验设计

根据模拟通信系统模型,基于Matlab完成模拟幅度调制和模拟角度调制实验。在实验过程中,鼓励学生采用多种不同的设计思想来解决问题,保证学生独立自主完成实验方案的设计以及软件仿真调试的过程。使学生能够通过本次实验,加深对模拟通信的认识,使自己的创新思维得到培养,动手能力得到提高。

2.1模拟幅度调制实验方案设计通过课堂学习,学生已经掌握模拟幅度调制的基本原理和方法。已调信号乘以相干载波后经低通滤波、隔直流便可得到输出信号,由此完成了解调过程。

2.2模拟角度调制实验方案设计角度调制也称非线性调制,通常是通过改变载波的频率或相位来达到的,而频率或相位的变化都可以看成是载波角度的变化。角度调制信号的一般表示。角度调制分宽带与窄带两种,由调频或调相所引起的最大瞬时相位偏移远小于30°时,称为窄带调频(NBFM)或窄带调相(NBPM),否则,称为宽带调频(WBFM)或宽带调相(WBPM)。

2.3滤波器设计用Kaiser窗设计FIR滤波器时要进行参数估计。Kaiserord函数用于返回滤波器的阶数n和beta参数,去指定一个函数fir1需要的Kaiser窗。该函数计算出滤波器的大约阶数n,频带的边缘归一化频率Wn,以及参数beta和ftype。其中,参数fcuts是频带边缘频率向量,mags是各频带的理想幅值向量;devs是通带与阻带纹波向量,用于限制通带与阻带的波动幅度;fsamp为采样频率。下面给出带通滤波器对应的fcuts和mags值所要遵循的规则:带通滤波器的fcuts为四元矢量,分别对应两个通带截止频率和两个阻带起始频率,如,fcuts=[16000175002250024000],表示17500~22500Hz为通带,阻带为小于16000Hz及大于24000Hz区域;mags为三元矢量,可设置为mags=[010]。hh=fir1(n,Wn,ftype,kaiser(n+1,beta),'noscale')其中,kaiser(n+1,beta)函数表示返回一个n点的kaiser窗,参数beta是凯撒窗的β参数,在kaiserord()函数中获得,它影

响着窗函数傅里叶变化中旁瓣的衰减。函数fir1()返回一个包含有n阶FIR滤波器的系数向量,其归一化截止频率为Wn’。noscale’表示不对滤波器归一化。2.4Matlab仿真演示完成代码编写后需要进行仿真调试,基带信号为2kHz余弦波,载波频率为20kHz,采样率为1MHz,考虑信道噪声(加性高斯白噪声)。模拟幅度调制的几种常见方式中,给出AM调制的仿真图,模拟角度调制则给出FM调制的仿真图,分别如图3~图5所示。

3结束语

通信系统论文范文第4篇

(一)网络拓扑结构和组网技术

一般来说,在系统运行的过程中,组网方式的合理性,在一定程度上关系着以太网运行的可靠性和高效性。随着现代技术的不断发展和我国电网的进一步深化改革,变电站的智能化程度也越来越高,从当前我国组网方式的运用现状来看,可以将其简单概括为:新组建的网络将系统的性能和功能要求作为基本前提,采用优化节点分布和网络结构的方式,一方面可以有效提高变电站通信系统的信息化水平,另一方面还能实现投入与效能的均衡化。

(二)以太网交换技术

所谓以太网交换技术,主要指的是在以太网运行的过程中,具有性能高、操作简单、密集高端口以及低价特点的一种交换产品,将这一技术运用在变电站通信系统中,在一定程度上可以有效提高通信系统的安全性和可靠性。一般来说,在网络系统中,之所以会提出交换技术这一概念,主要是为了进一步改进网络系统的共享工作模式。从当前我国以太网交换技术的使用现状来看,有三种交换技术被得到广泛地推广和运用,分别是信元交换、帧交换以及端换。随着现代科学技术的不断发展,在以太网运用领域出现了三层交换技术,一方面改善了在明确划分局域网中段之后,只能通过路由器对网络中子网进行全面监督和管理的局面;另一方面也解决了由于传统路由器的复杂、低速而导致网络产生瓶颈的问题,有效提高通信系统的工作效率。

二、加强变电站通信系统可靠性的有效策略

(一)双以太网冗余的实现

在对变电站结构进行全面仔细地分析之后,我们可以知道,IED具备完全独立的两组隔离变压器、控制器、通信电缆以及收发器等。一般来说,每个通信设备都具有个体差异性,在通信冗余协议的实现上也存在着一定的区别,但是具有相同的基本原理。所以,我们在实际的研究工作中,在解决一个通信设备的问题之后,就可以解决其余通信设备的问题。IED可以采用回环测试的方式,对系统中的链路进行全面地检测,确保通信系统的正常稳定运行。在实际的工作中,可以将这两个接口都与协议栈绑定,并且具备控制层访问的不同媒体地址。通常在完成以太网与热备用的连接之后,系统是不具备信息发送功能的,但是由于充分考虑到链路会在发生故障时被切断这一因素,所以需要对设备进行不断地改进,确保系统信息接收的通畅性。系统在正常运行时,利用工作接口IED设备可以在网络中传送信息,在进行回环检测时,如果IED发现系统故障,就可以马上发出命令,对热备用接口进行设置,确保其通信控制器可以进行信息发送,并且将全部信息从工作接口的主链路上转移到热备用接口的链路上,这样一来,就算工作信息接口发生故障,备用接口也可以完成信息接收任务,在一定程度上可以为变电站通信系统的可靠性和稳定性提供有效地保障。在变电站通信系统运行的过程中,双以太网结构将热备用作为主要工作方式,在对链路进行切换时,不可避免会发生延时的情况。同时,由于每个IED之间都存在着个体差异性,不同交换机和IED在进行协议配合时,往往存在着一定的区别。所以,针对这一问题,在实际的工作中,还需要不断地研究和改进,只有这样,才能确保通信系统的安全稳定运行。

(二)环网冗余的实现

从当前我国双以太网环网的运用现状来看,通信系统在运行的过程中,主要是通过交换机来实现信息接收和发送目的的。一般来说,不同厂商生产出来的交换机具有一定的区别,为了确保系统的安全稳定运行,厂商在生产交换机时,可以采用生成树系列的标准协议,这样一来,就可以通过交换机构组成相应的环路,为变电站通信系统可靠性的提高奠定坚实的基础。通信系统在运用环网结构时,在信息传输的过程中,为了避免环网中信息的循环传输,可以对交换机进行重新设置,将两个端口分别设置为阻塞态和转发态,这样一来,信息就可以在系统中进行无障碍传输,在一定程度上可以有效提高系统的可靠性。除此之外,通信线路在正常工作的过程中,系统在传输信息时,也需要通过诸多的交换机来完成,同时,将交换机的1、3、6端口设置为阻塞态,这样一来,该端口就不能进行信息传送。站控单元可以利用交换机的7—3—1—2端口将控制信号传送到保护单元,并且在传送的过程中,不会出现循环发送的现象,有效保障了系统传输的可靠性。在变电站通信系统运行的过程中,当1、3这两台交换机的链路出现故障之后,3号交换机在接受到系统的命令之后,会自动对环路进行全面仔细地检测,如果发现该链路无法保持通畅状态,则会对它的端口进行重新设置,将阻塞态变为转发态,并且及时通知其它的交换机,在进行信息传输时,选择其它的转发路径,这样一来,就不会出现因为其中一台交换机故障,而导致整个系统信息被阻塞的现象。同时,在环网冗余协议中,延时的时间通常保持在1—3s,不仅可以确保整个通信系统运行的可靠性,在一定程度上还能有效提高工作效率。但是,通常在正常情况下,备用链路完全处于闲置状态,端口和宽带的利用率相对较低。

三、结束语

通信系统论文范文第5篇

通信系统的信号传输质量与信道的性能密切相关,与光纤等有线信道相比,无线信道处于开放的电磁环境中,更容易受到衰落、干扰、噪声等多种因素的影响。而DSRC通信信道除了具有一般无线信道的特征外,还存在快速移动等特有情况。典型的DSRC通信有路车通信(R2V)和车车通信(V2V)两种方式。R2V是指车辆和路边设备进行通信,属于移动设备和固定设备的通信过程。V2V是指车辆和车辆之间进行通信,属于移动设备之间的通信。充分掌握DSRC系统无线信道的特征,可以为提出改善系统通信质量的技术方案提供参考,从而保证R2V和V2V通信的可靠性。

1.1仿真测试平台结构

基于AgilentN5106A基带信号发生器与信道仿真器搭建的面向DSRC通信信道的仿真测试系统如图2所示。N5106A具有120MHz的调制带宽,能够模拟各种通信信道。本仪器配备了8路实时衰落仿真器,支持的信道衰落类型包括Rayleigh、PureDoppler、Rician、Suzuki等,多普勒功率谱频谱形状有classical3db,classical6db,flat,rounded,jakeclassical和jakerounded。由图2可见,该系统还包括了一台矢量信号发生器E4438C和一台信号分析仪N9020A,E4438C和N5106A之间的控制信号通过LAN口连接,数据信号通过数据总线(DigitalBus)传输。 测试系统如图2所示。首先使用Agilent的N7617BSignalStudio软件生成符合IEEE802.11p协议的理想基带信号数据文件,该数据文件经过N5106A产生基带信号,并通过信道模拟器得到包含信道特性的基带信号。N5106A产生的信号通过DigitalBus输入信号发生器E4438C,由该仪器将基带信号调制到5.9GHz的载波上,经过射频输出端输出到信号分析仪N9020A进行分析。

1.2仿真测试实例

DSRC系统信道模型如表2所示。图3至图6给出了不同信道条件下信号的测试结果。其中,图3为信号通过白噪声信道后产生的星座图,其中EVM(误差向量幅度)为-27.62dB,CPE(同相位误差)为0.903%rms。由于车车通信,可能存在直射路径,因此图4给出了信号经过信道3模型,即在单径莱斯分布的作用下,多普勒频移为1345Hz,路径损耗为-14.2dB,K因子为5.7时的测试结果,结果表明,此时EVM上升为-3.047dB,CPE上升为6.938%rms,说明在该种信道作用下,信号的接收质量显著下降。图5给出了信号经过信道7模型,即在单径瑞利衰落,多普勒频移为1522Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,此时,EVM为-16.791dB,CPE为5.542%rms。图6给出了信号经过信道11模型,即信号在单径瑞利衰落,多普勒频移为1562Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,图中EVM为-16.065dB,CPE为1.455%rms。比较图5和图6,说明了在类似的信道作用下,信号接收质量存在一定的随机性。另外,这两条路径的延时分别为400ns和700ns,在帧结构的保护时隙范围之内,因此可以通过均衡消除延时的影响。

2小结

通信系统论文范文第6篇

高频通信系统是工作在2-29.9999Mz的频率范围内的,在排除CRJ-200飞机的高频故障时有一些技巧,系统上电时能听到短暂的调谐声,在RTU上调节一个高频频率瞬间按压PTT能够听到1000Hz的调谐声,调谐周期大约在1-3秒钟。如果该频率已经调谐过,再次按压PTT时调谐声的时间会变得非常短,大约为30ms,这个时间太短不容易听出来。高频耦合器具有频率存储功能,耦合器的存储空间被划分为很多个站点,每次调谐完频率后耦合器将回到起点,等待下一次的调谐指令。耦合器的工作性质就决定了可能由于耦合器的某个调谐站点出现故障而导致高频系统在某个工作频率时通信不正常,如果某个频率点出现故障,按压PTT后会出现调谐音,连续输出不会中断。在实际的运行中,机组也反映过此类问题。研究高频收发机和高频耦合器的工作原理目的就是,根据故障现象来大致判断是高频收发机的故障还是高频耦合器的故障。然而对于高频收发机,其主要的工作过程是频率合成,变频以及功率放大,对高频通信的话音质量和通信距离都有着不同程度的影响。高频收发机是由多个模块所组成的,其中包括处理器模块,射频/中频模块,频率合成器,频率基准器,电源/音频模块和功率放大器,其中处理器模块控制着收/发单元的所有功能,由于模块性能的下降将导致高频通信出现通话效果不佳或者出现不能完成语音的接收和发射。在高频收发机组件内还有一个静噪电路,这个电路在排故过程中也有一定的帮助作用,静噪电路对高频收发机有自检的作用,特别是在对故障判断很困难时,关闭静噪电路去听噪音背景声,这样可以对高频收发机的自身工作性能进行判断,这也是一种排除相关故障件的方法。

在排故过程中应该还注意这样一些问题,在安装高频收发机和高频耦合器时应该特别注意收发机和耦合器之间两根同轴电缆的链接线,这两跟线很容易接反而造成高频通信系统不工作。高频收发机和高频耦合器安装在后设备舱内,具体位置如图2。

这种部件的布局可以说是CRJ-200飞机设计上的缺陷,因为在这个区域范围内邻近APU,一号、二号液压系统,滑油散热系统,空调系统的ACM,这些系统都会出现滑油和液压油的渗漏,长时间必然对该区域的安装部件存在油污染的情况,高频收发机和高频耦合器之间有同轴电缆的连接,还有波导管等部件,长时间机器表面被大量的油污所覆盖,这将会影响到机器的散热,降低了机器本身的使用寿命。同轴电缆的接头处也覆盖了大量的油污,长时间慢慢渗透进入接头内,在实践工作中也碰到拆装高频收发机和高频耦合器时,发现同轴电缆接头内有少量的油污,这将导致高频收发机和高频耦合器信号传输出现衰减。这要求在安装机器时对接头的连接要特别注意。

对于CRJ-200飞机的高频故障还可以根据FIM23-12-00来进行排故,但是要根据FIM来进行排故的话,在MDC(维护诊断计算机)的当前状态页必须出现和高频相关的故障信息才能依据FIM进行排故,这也是CRJ-200飞机在FIM设计上存在的缺陷。在实际工作中大量的有关高频的故障出现时,MDC的当前状态页是没有任何信息出现的,那么我们是不是就束手无策,失去排故得方向了?如果有相关的信息,利用FIM是可以很方便地解决问题的,但是在没有相关的信息指引时,就只能应用上面笔者所总结的一些思路和经验来进行排故,也就是说在故障现象很模糊的情况下,运用高频收发机和高频耦合器的工作原理和自身特点来进行排故是一个很好的方法,能快速确认故障点及时排除故障。

2总结

通信系统论文范文第7篇

1.1系统原理

1.1.1系统构成矿井无线语音通信系统主要由SIP语音服务器、调度软件、矿用分站、矿用无线分站、手持机、骨传导耳机、矿用本安型光交换机等组成。SIP语音服务器:SIP服务器是语音系统在井上的数据交互中心,井下所有的数据通过光纤传递到本服务器,并进行数据交换。调度软件:实现系统设备管理、通话管理、广播、定位等功能。矿用分站:矿用分站是系统的固定终端,在煤矿井下系统的布设中起到支撑作用,是无线与有线之间的转接设备,并且可以在一定程度上不依赖井上的中心设备管理无线自组网工作,并通过光缆与地面的主机连通,通过无线网络连到就近矿用无线分站、手持机。矿用无线分站:矿用无线分站是系统固定终端,在煤矿井下的系统布设中起到矿用分站的扩展作用,并且可以在一定程度上不依赖井上的中心设备管理无线自组网工作,也通过无线网络连到就近矿用分站、手持机。手持机:手持机是井下无线语音通信的移动终端,与矿用分站或矿用无线分站的2400MHz无线网络连接,实现手持机的无线语音通信功能。骨传导耳机:是手持机的配套设备,主要用于工作面等高噪环境。

1.1.2硬件部分工作原理语音通信系统实现了语音通信功能。该系统设备包括SIP语音服务器、矿用分站、矿用无线分站、手持机、骨传导耳机、矿用本安型光交换机等设备。手持机通过无线网络(工作在特高频2.4GHz附近)连接就近矿用分站或矿用无线分站,并通过它们与地面语音服务器连通,共同组成一体的计算机网络系统,实现语音通话功能。手持机配备骨传导耳机后,可以在工作面等高噪环境中实现清晰通话,解决综采工作面通话难的问题。

1.2系统主要功能及特点(1)正常模式功能:通话功能、短信功能、漫游功能、操控功能、调度功能、管理功能。(2)应急模式功能:通话功能、短信功能。

2系统主要硬件设备功能

2.1矿用分站

2.1.1设备技术说明矿用分站通过光纤网络与地面的主机连通,通过无线网络连接就近矿用无线分站,并使其也与地面主机连通,共同组成一体的计算机网络系统;矿用分站还将通过2.4GHz无线网络连接就近的手持机,传递手持机与语音服务器之间的管理信息和语音信息。功能特点:该产品采用OMAP5912及ARM920T处理器和Linux操作系统进行设计,具有本质安全型设计、环境适应性强、处理速度快、软件智能化高、通信速度高等特点,完全可以满足煤矿井下人员监测与跟踪管理及无线语音通信的自动化和信息化管理要求。

2.1.2技术特性最大传输距离:无阻挡环境下,视距400m。

2.2矿用无线分站

2.2.1设备技术说明矿用无线分站通过无线网络(工作在特高频2.4GHz附近)连接就近矿用分站,并通过它与地面的主机连通,共同组成一体的计算机网络系统;矿用无线分站还将通过2.4GHz无线网络连接就近的手持机,传递手持机与语音服务器之间的管理信息和语音信息。

2.2.2技术特性最大传输距离:无阻挡环境下,视距300m。

2.3井下手持机

2.3.1主要技术指标无线协议:IEEE802.11b;频率范围:2.341~2.539GHz;发射功率:-25~-10dBm/m;接收灵敏度≤-85dBm/m;最大传输距离:无阻挡环境下,视距400m;调制方式:IEEE802.11b(DSSS)CCK、DQPSK、DBPSK根据所接收信号强度自适应;电流:小于100mA(静态电流)/小于500mA(工作电流);额定工作电压:3.7V;电池参数:电池1节,额定电压3.7V,电池最高开路电压U0=4.3V,最大短路电流I0=3.3A。

2.3.2本安参数本安电路最大输出电压:DC4.3V;本安电路最大输出电流:3.3A。

3无线语音通信系统在煤矿的应用

该系统2014年8月在某矿406盘区设计安装,现已开始试运行。系统主机安装在调度二楼机房,主机通过四芯光缆经副井井筒入井至大巷,从大巷延伸至406盘区轨道巷及皮带巷。406盘区轨道巷长度800m,皮带巷长度800m,工作面长度800m,为了保证信号在轨道巷、皮带巷98%覆盖,在轨道巷材料斜井底、斜井上、8607工作面、8607工作面以里200m、8603工作面安装了5台分站,工作面采煤机安装了1台无线分站;皮带巷人行斜井上、皮带巷头、皮带巷2603安装了3台分站,皮带巷过道安装1台无线分站;机房内安装1台分站。手持机分配情况:运输二区4部、皮带队4部、综采四队4部。该系统与调度交换机通过3条中继线相连。手持机用户可与调度交换机用户无阻碍通话。系统在试运行阶段,各项指标运行正常后,将在其他盘区安装使用。

4需改进之处

通信系统论文范文第8篇

1.1收费系统

高速公路以往所采取的收费方式为全封闭的,现阶段所采取的收费方式是利用计算机系统,这样的话有利于进行统计分析以及管理。收费系统主要分成收费中心、收费车道一级收费站等,而每个站之间都会形成一个计算机局域网,再利用通信系统有机的和收费中心连接在一起。收费系统一般都是半自动收费,也就是人工对车型进行判别、计算机计费和把现金付费当作核心的收费手段

1.2监控系统

监控系统主要囊括了监控中心以及各分控中心。能够划分成:控制系统、传输系统、监控系统以及情报板系统等。该系统的主要功能是利用监控系统获取道路中的气候变化、事故、交通拥挤、交通量、路基路面损坏、阻塞以及车速等情况,并提出合理的解决方案,再通过传输系统把其传输到情报系统,为交通参与人员提供保持正常运行的信息。除此之外,还需要对道路进行某些控制,用来确保高速公路连续行驶以及安全行驶,并为路政管理以及稽查管理提供一定的借鉴。监控系统往往采取巡逻车、红外线探测器、紧急电话、摄像机、无线电设备、气象检测装置、闭路电视以及车辆检测器等先进技术对信息进行采集,而通信系统的主要职责为传输信息,并采取广播系统以及标志牌等对信息进行。

2信息系统的管理和建设

高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,它也是组成高速公路的重要部分,也是高新技术发展的产物。除此之外,高速公路信息系统在专用的交通通信网内占据着至关重要的地位,还可以被称之为使交通信息顺利的传出的重要载体。是否可以管好、建好和用好高速公路信息系统,对高速公路的服务质量、层次以及管理水平有着至关重要的影响作用。

2.1建设前的设计

在对系统进行建设前,需要充分的对未来发展需求以及各传递因素进行考虑,主要包含:气候、自然灾害、车流量和一些突发事件(难以预料)。通过调查研究可知,一定要从未来发展的角度出发,并制定出合理有效的方案,从而让整个系统能够实现及时、准确和快速的传递作用。除此之外,不仅技术上没有出现浪费,还有助于日后对其进行升级换代。

2.2规范技术标准

高速公路信息系统构建完成以后,需要相应的对其进行技术分析,并对技术资料进行整理,既能考察该系统能够实现预期目的,还能为系统的升级换代、日常保养以及日常维护等提供技术支持以及理论依据,还能为系统的管理者以及使用者带来很大的便利。技术资料主要囊括了下面几点:重要设备说明书、工程竣工图纸、工程设计图纸以及其他有关材料等,还需要在该前提下对相应的标准进行整理和制定。例如:确立发展方向、规范操作行为、制定标准以及确立相应系统等。

2.3构建健全的管理运行机制

高速公路信息系统作为高新技术发展的产物,要求管理人员、使用人员以及维护人员必须具备很高的科技素质,构建出具备高水平的队伍直接决定着高速公路信息系统能够使自身功能得到充分的发挥。随着社会发展和技术进步,也要求技术人员不断的对知识进行更新。所以,相关部门需要加大对人员进行培训的资金投入,也必将能够收获更好的效果。高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,在工作时,高速公路信息系统与其他部门是相互协调和紧密相连的,构建健全的管理运营机制是信息通信系统得到正常发挥的重要保障,高速公路信息系统需要和其他有关部门有机的结合在一起。例如:监控系统中服务于稽查以及路政的环节,则需要和路政部门与稽查部门构建相应的关系,这样的话有助于进行操作和管理。

2.4构建专业的抢修队伍

现阶段,由于我国高速公路正是飞速发展的阶段,而高速公路信息系统还有很多部门的设计一直处在研发的阶段,操作繁琐和系统反应慢是导致高速公路成本偏高的重要因素。例如:收费系统硬件和收费系统软件均需要从外国进口,这就需要大量的外汇。我国的计算机行业目前已经取得了较高的发展水平,如果能够在此前提下,可以相应的组织人力和物力把这方面的研究工作做好,则会开辟出具有很大发展前景的产业,还可以为国家创造更多的利润,并为国家节省大量外汇。

3结语