数字通信

数字通信（精选十篇）

数字通信 篇1

在广播传输中, 为了促进传输质量的提高, 为人们接收广播创造良好的条件, 离不开相关技术的运用。数字微波通信与卫星数字通信技术在通信领域具有重要意义, 对提高传输质量具有重要作用, 是广播传输中不可忽视的技术类型。下面将结合广播传输的实际工作, 对这两种技术的运用进行探讨分析。

2 数字微波通信技术在广播传输中的运用

2.1 基本的原理

在空气中传播的时候, 微波与光波的传播特性相同, 呈现出直线前进的方式。传播中如果遇到阻拦就会被反射或者阻断。数字微波通信的方式主要是视距通信, 传输中容易受到多种因素的负面影响, 例如地球曲面等。如果需要进行远距离通信, 应该采用接力传输的方式, 对信号进行多次中继转发, 从而满足传输工作的需要, 到达指定的地点。在数字微波传输线路中, 终端站位于线路的两端, 而中继站则位于传输线路上, 一般隔50km设置一个, 整条线路上设有几个甚至几十个。它们的作用是接收数字信号并进行放大, 转发至下一个中继站, 通过这种方式达到提高数字信号传输质量的目的。数字微波通信常用频段为1.4GHz、4GHz、7GHz、8GHz、13GHz、15GHz, 广播系统常用8GHz频段。

2.2 功能与特征

微波频率高, 波长较短, 可用频带宽, 频率在300MHz—300GHz之间, 具有其他电波不可比拟的优势。数字微波信息容量大, 传播质量高, 满足实际工作的需要, 包括卫星数字通信系统在内的数字通信系统都工作在微波地段。另外, 数字微波网络组网灵活, 传播质量高, 建设速度快, 能够节约投资, 受自然环境的影响较小, 具有较强的抵抗自然灾害的能力, 是网络传输的重要方式, 得到十分广泛的运用。

2.3 具体的运用

数字微波通信通过地面视距进行广播节目信息传送, 传输过程中运用数字化处理技术, 这样不仅能够抵抗传输中遇到的干扰, 还能够提高传输质量, 更好满足广播传输的需要。广播电台运用多路数字传输终端设备, 设备包括发端机和收端机, 并拥有数字微波接口和光端接口。发端机可将信号、数据转换成数字序列, 送往微波调制机和光调制机传送, 然后通过功放和天线发射出去。收端机将收到的码流进行信道解码, 纠错解码电路。对广播电台节目信号来说, 它能够通过数字微波通信系统完成, 传输线路两端设有传输设备, 发挥各自的功能, 完成信号的传输, 满足广播对信号的需要。

3 卫星数字通信技术在广播传输中的运用

3.1 基本的原理

广播卫星有C波段和Ku波段转发系统, 发射站将广播电台播控中心送来的信号进行处理, 调制、上变频、高功率放大后, 向卫星发射C波段和Ku波段信号。同时也接收卫星下行转发的微波信号, 监测卫星转播节目质量。星载转发器接收地面上行站送来的微波信号, 经放大、变频、放大后, 发射到地面服务区。

3.2 功能与特征

卫星数字通信能够实现两个或者多个地面站的长距离大容量通信, 是广播传输的主要方式之一, 具有自身显著的特征, 其覆盖面积十分广泛, 信息传输质量高, 能够节约投资, 方便维护, 信号容易处理, 可以满足更多用户的需要, 在实际工作中得到广泛的运用。

3.3 具体的运用

3.3.1 卫星数字广播

在广播电台数字传输系统中, 卫星数字广播传输是不可缺少的。整个节目的采集、制作、播控, 所有节目信号通过光缆、微波传输至卫星地球站, 实现广播电台节目全面上星。

3.3.2 卫星转播车

在传输过程中有多种不同的传播方式, 卫星、地面微波、地面电信线路都能够实现传播, 传播内容包括视频、音频、网络节目。在具体运用中, 主要为大型转播现场提供综合传输信号, 同时可以作为现场视频、音频信号采集、播控平台, 能够实现四路标清视频转播信号, 多路音频转播信号的采集, 控制。

3.3.3 现场直播车

通过运用该方式, 能够实现广播节目、网络视频、音频直播, 系统包括车载平台、节目操控系统、电信传输系统等。通过现场直播车的支持, 能够为节目直播提供平台, 为频道提供现场直播机房, 有线数据通讯, 卫星传输等, 还能够为电台网站多路视频直播信号采集系统, 控制系统等等, 满足现场直播的需要, 更好的为观众接收节目提供方便。

4 结语

总之, 数字微波通信与卫星数字通信技术具有自身的显著特点和优势, 满足广播传输的需要, 在具体运用中具有重要作用。今后随着技术的发展和进步, 多元化、网络一体化是这些技术的发展趋势。在具体工作中, 通过这些技术的运用, 不仅会提高系统集成化水平, 使系统的功能进一步增大, 增强广播传输的安全性, 还会提高广播传输的质量, 更好的满足人们需要, 推动广播传输的进一步发展。

参考文献

[1]郑联.数字微波通信技术在电视直播中的使用地位分析[J].中国高新技术企业, 2013 (4) .

数字通信原理试题 篇2

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内，每小题2分，共20分)

1. 数字通信系统的有效性指标为( )

A. 误码率 B. 信噪比

C. 信号带宽 D. 信息速率

2. 均匀量化时，大信号的最大量化误差(未过载)N1与小信号的最大量化误差N2比较，有关系( )

A. N1>N2 B. N1=N2

C. N1

3. 对于A律压缩特性，l=8，A=87.6，非均匀量化相对于均匀量化的信噪比改善量为Q，有关Q的正确表述是( )

A. 20lgx≤-15dB，Q>0 B. 20lgx≤-15dB，Q<0

C. 20lgx≤-15dB，Q=0 D. 20lgx>-15dB，Q>0

4. 用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时，下列哪类抽样会引起恢复信号的失真?( )

A. 理想抽样 B. 自然抽样

C.平顶抽样 D. A和B

5. PCM30/32系统帧同步码为( )

A. 7位，采用集中插入方式 B. 7位，采用分散插入方式

C. 8位，采用集中插入方式 D. 8位，采用分散插入方式

6. 异步复接二次群接收端分接后，各支路第161位码是( )

A. 信息码 B. 码速调整用的插入码

C. 可能是A，也可能是B D. 帧同步码

7. PCM30/32的一次群速率为( )

A. 64 kb/s B. 384kb/s

C. 2.048Mb/s D. 8.448Mb/s

8. STM-4一帧的字节数为( )

A. 9×270 B. 9×270×4

C. 9×261×4 D. 9×270 ×4×8

9. 下列传输码型中，无检测误码能力的传输码型为( )

A. NRZ码 B. AMI码

C. HDB3码 D. CMI码

10. 下列传输码型中，其功率谱中含有fB以及fB的奇次谐波成份的传输码型为( )

A. AMI码 B. RZ码(占空比为50%)

C. HDB3码 D. CMI码

二、填空题(每空1分，共20分)

1. 模拟信号的特点是__________，数字信号的特点是

2. ADPCM是在DPCM的基础上增加了__________和______________，可使均方量化误差和均方预测误差最小，自考试题《2003年1月份浙江省高等教育自学考试数字通信原理试题》。

3. 时分多路复用的概念是______________________________________.

4. 位同步是使_________________相同，以保证收端正确识别每一位码元。

5. PCM30/32路(基群)定时系统中，位脉冲的重复频率为__________，位脉冲的相数为_________相。

6. 同步复接二次群的码速变换是为插入附加码留下空位且将码速由_______提高到_______.插入码元后的支路子帧(125μs)的长度为_______bit.

7. 数字复接的同步指的是被复接的几个低次群的__________相同。

8. SDH最主要的特点是_______、_______和__________.

9. 将PDH支路信号复用进STM-N帧的过程要经历__________、__________和__________三个步骤。

10. 以理想低通特性传输PCM30/32路系统信号时，所需要的`通路带宽为_______，以滚降系数α=1的滚降特性传输时，带宽为_______.

三、问答题(每题4分，共24分)

1. 为什么数字通信的抗干扰性强，无噪声积累?

2. PCM通信系统中A/D变换、D/A变换分别包括哪几步?

3. 异步复接二次群的数码率是如何算出来的?

4. 什么叫PCM零次群?PCM一至四次群的接口码型分别是什么?

5. SDH帧结构分哪几个区域?各自的作用是什么?

6. 2PSK的缺点是什么?用什么方法加以解决?

四、画图题(每题5分，共15分)

1. 画出数字复接系统方框图。

2. 画出PCM30/32路帧同步系统工作流程图。

3. 设基带数字信号序列为1001101，载频与码元速率相同。“0”码用π相载波表示，“1”码用0相载波表示。试画出载波和2PSK信号的波形。

五、编码与计算题(共21分)

1. 试求模拟信号(5kHz～8kHz)的抽样频率fs、fs上限、fs下限。(7分)

2. PCM30/32路系统中，设m=3，n=2，求前、后保护时间分别为多少?(4分)

3. 某逐次渐近型编码器(即A律13折线编码器)，l=8，过载电压U=4096mV，一个样值为us=362mV，试将其编成相应的码字，并求其编码电平与解码电平。(10分)

★ 会计学原理试题

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数字通信 篇3

【关键词】铁路;专用数字通信;应用

铁路专用通信系统是铁路运输调度指挥的神经中枢,是为运输生产一线服务的。它包括调度电话、各站(养路)电话、站场电话和区间电话等。既有的专用通信设备大部分由分立元件构成,模拟方式传输,维修量大,故障率高,不具备集中监控和管理的条件。铁路光通信的发展,为专用通信的数字化提供了良好的基础,实现了调度、站场、各站、区间电话的数字化、统一化。

１．系统的组成、结构及关键技术

专用数字通信系统由调度所交换机(FAS)、车站调度交换机和网管系统3部分组成。调度所交换机设在铁路局调度指挥中心或局调度所。车站调度交换机设在各车站,它们之间通过2 Mb/s光数字传输通道组成区段调度指挥系统。根据需要可在调度工区或车站通信工区设置网管终端,接入相应的调度交换机,对全线或部分系统设备进行管理和维护。

1.1灵活的组网方式

专用数字通信系统具有灵活的组网功能，可支持多种组网方式，组网方式可以根据用户的实际情况和业务需求灵活采用链形方式、数字环方式、星形方式、树形方式和双中心网状方式等。系统支持通过2M接口级联功能，支持DSS1信令、NO.7信令、NO.1信令或私有专用信令。

同时系统为不具备数字接入通道的站场提供了通过2B+D接口级联的功能，使车站调度交换机在没有光接入的情况下可以延长接入距离至5.5公里。

1.2自愈环技术和断电保护技术

在一般情况下，通信使用下行E1通道，系统实时监测2M口的通信状态，当检测到数字环下行E1通道的某处断开时，立刻切换至上行E1通道方向进行通信，从而保证数字环的任何一处断开都不会影响系统的正常通信，切换时间为毫秒级。有些情况下，某个车站由于一些特殊原因系统出现断电的情况，调度系统的上、下行E1口将自动对接起来，还构成一个封闭的数字环从而不会影响系统正常通信。

1.3时隙分配

一个2M数字环中共有32个时隙，其中Ts0和Ts16时隙为帧同步时隙和信令时隙，剩余的30个时隙中的3个时隙作为调度系统的内部通信时隙使用，其余的27个时隙可作为话音时隙使用。系统采用通话占用时隙的方式，每一组通话动态的占用一个空闲时隙，当通话结束时，该时隙通道被释放；在进行组呼或召开会议时，只占用数字环中的一个共线时隙。

数字环组网时一次出局（出站，非站内）呼叫需要占用环中一个时隙，其中组呼和会议可以看作是一次呼叫，总共只占用一个数字环时隙。一个2M数字环共有27个中继时隙可作为话音时隙使用，为保证呼叫成功，一个数字环通常情况下可按6－10个车站设计。

1.4统一编号方案功能

系统支持对固定用户终端进行统一编号，分配唯一的ISDN号码。编号方案符合《铁路GSM-R数字移动通信网络编号计划》的要求。

当调度台（车站值班台）发起紧急呼叫时，调度员（车站值班员）先按紧急呼叫键再按相应的按键即可提高此次呼叫的级别。此时，对于级别低的呼叫即可实现强插、强拆。

2.系统在高铁通信中的应用

2.1在局线调度系统中的应用

通过各铁路局调度所汇接调度交换机连接实现干线调度。还可在紧急模式下，接管北京、上海、广州、西安、成都、武汉客专调度所的客专调度业务功能。

设置调度所调度交换机3套，铁道部交换机一（主用）和铁道部交换机二（备用）用于干线调度业务，铁道部交换机三用于接管模式下的客专调度业务。调度所调度交换机间采用网状网连接。

铁道部的战时外部指挥所，设有调度所调度交换机，平时与铁道部运输调度指挥中心的调度所调度交换机相连，战时与各铁路局汇接调度所调度交换机相连。

在武汉客专调度所建立备份中心，一旦铁道部运输调度指挥中心瘫痪，武汉客专调度所可以接管其基本职能，继续进行调度组织工作。因此北京、上海、广州、西安、成都客专调度所的汇接交换机需设置保护通道，与武汉客专调度所的汇接交换机连通。

2.2在区段专用调度系统中的应用

专用数字通信系统已在太焦线、宝成线、襄石线、哈大线、盘西线、广深线、徐沪线、朔黄线等开通使用,下面以成灌线为例加以讨论。

成灌线调度通信系统采用中软CTT4000调度通信系统。成都局调度所一楼通信机械室和六楼GSM-R设置FAS主系统各一套，实现冗余备份保护；设成灌列车调度台、成都枢纽列车调度台、成灌电调台，调度台主用2M接口接入主用FAS主系统，备用2M接口接入冗余FAS主系统。

成都、安靖、犀浦东、犀浦、红光镇、郫县东、郫县、郫县西、安德、聚源、都江堰、青城山、迎賓路、李冰广场、漓堆公园车站通信机械室分别设FAS车站设备一套。成都牵引变电所、安靖开闭所、郫县东分区所、崇义牵引变电所、石马村开闭所、青城山分区所设电调分机。

利用本线干线层传输系统（STM-16）和接入层传输系统(STM-4)中的2M通道构成4个数字环。其中A环:成都站至安靖站；B环：安靖站至郫县西站；C环：郫县西站至青城山站；D环：都江堰至漓堆公园站。

与GSM-R系统的连接：主用FAS主系统与成灌MSC间有2×2M中继线，为保证固定用户与移动用户间的呼叫，冗余FAS主系统与成灌MSC间开设2×2M中继线，采用DSS1信令，实现有线无线调度一体化。调度台通过无线直接呼叫机车，调度命令通过GPRS传到机车上。

与应急通信系统的连接：成灌FAS主系统通过2个30B+D接口与成都铁路局应急通信中心相连。

与既有数调系统的连接：成灌FAS主系统与既有集成数字主系统采用一个2M接口互联。实现与既有枢纽调度之间的通信。

冗余FAS主系统网管设在调度工区，和主用FAS主系统网管设在一起，便于维护管理。采用两条不同路由的以太网通道连接冗余FAS主系统，一条成都调度工区至成都传输室：成都调度工区2.5G，成都传输室至成都GSM-R核心网中心：成都G网中心2.5G（I）；另一条成都调度工区至成都G网中心：G网中心2.5G（Ⅱ）。

3.应用中的问题及处理

3.1地线的连接

地线对数字通信设备能否正常工作有着重要的作用,专用数字通信系统要求主机工作地线电阻≤5Ω,保护地线电阻≤8Ω。根据工程开通经验,工作地线接地良好,而保护地线接地不良时,会出现设备运行不稳和错码现象。因此,机箱的接地不仅起保护作用,还起电磁屏敝作用。尤其在电气化区段,良好的地线系统对设备的稳定起着重要的作用。

3.2调度前台与主机的连接

调度前台与主机的连接采用2B+D数字通道,并且采用实回线连接。传输线线径不同传输距离也不同,一般情况下0.5mm线传送500 m,0.9mm传送2 km,1.2mm传送4km。超过4km,需采用2B+D数字话机代替调度前台,这样1.2mm线路传输距离可提高到8km,这种情况一般在机务段、车务段和供电段设专用调度前台。

而车站调度前台使用双端口2M接入车站调度交换机，实现双路由保护，保证了应用安全，必将对我国高铁通信现代化起到更大的推动作用。

【参考文献】

［１］吴春可.数字调度通信系统在铁路专网中的应用[J].通信管理与技术,2004,(05).

［２］张晓斌.铁路专用数字通信系统及组网方式[J].电信工程技术与标准化,2005,(12).

数字通信 篇4

卫星、地面微波和光缆是我国广播电视覆盖的三种基本传输方式。光缆传输频率极高、相对频带较宽, 而且传输损耗低、抗干扰性强, 因此发展极为迅速。数字微波通信作为现代无线通信的先行者, 一直在通信领域起着举足轻重的作用, 随着卫星数字通信、光纤数字通信的不断发展, 数字微波通信已经从长距离通信的主导者, 转变为服务于中短距离的接入传输。数字微波传输设备也随着通信网络的演进和数字技术的发展而转型, 被定位于其它系统的支撑、接入设备, 使得数字微波通信技术有了更新的发展。卫星数字通信本质上也是微波传输的一种, 只是中继站设在同步通信卫星上, 实质上是一个安装在赤道上空的中继站, 卫星数字传输已经成为广播电台节目覆盖全国及世界的一种必不可少的传输方式。

2 数字微波通信

2.1 数字微波通信的基本功能及特点

微波是指频率介于300MHz-300GHz范围内的无线电波, 由于微波频率极高, 波长又很短, 因此其可用频带很宽, 这是低频无线电波无法比拟的。由于数字微波的信息容量大, 所以现代多种数字通信系统, 包括卫星数字通信系统, 几乎无例外地都工作在微波波段。由于数字微波网络建设速度快、组网灵活、投资省、安全可靠、抗人为或自然灾害能力强, 它已与光纤通信、卫星通信构成网络传输中一种不可缺少的手段。

我国幅员辽阔, 地势复杂, 在气候条件好, 业务量较大的平原地区, 主要采用光纤做为传输手段, 但最好用SDH数字微波作备用保护;在气候和地理条件差的地区, 则必须建设SDH数字微波网。

2.2 数字微波通信系统的基本原理

由于微波在空中的传播特性与光波相近, 也就是直线前进, 遇到阻挡就被反射或被阻断, 因此数字微波通信的主要方式是视距通信。受地球曲面和空间传输衰落较大的影响, 要进行远距离的通信, 需要接力传输, 即对信号进行多次中继转发 (包括变频、中放等环节) , 这种数字通信方式, 也称为地面数字微波中继传输方式。

终端站处在数字微波传输线路的两端, 中继站是数字微波传输线路数量最多的站型, 一般都有几个到几十个, 每隔50km左右, 就需要设置一个中继站, 中继站的主要作用是将数字信号接收, 进行放大, 再转发到下一个中继站, 并确保传输数字信号的质量。所以数字微波传输又称数字微波接力传输。这种长距离数字微波传输干线, 可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的传输质量。

数字微波通信常使用的频段为1.4GHz、4GHz、7GHz、8GHz、13GHz、15GHz等, 广播系统中, 使用8GHz频段较多。

由于微波中继具有抗重大自然灾害的特点, 已成为地面有线网络传输的有利补充。

2.3 数字微波通信在广播电台中的应用

数字微波通信是在微波频段通过地面视距进行广播节目信号传送的一种广播无线传输手段。对于数字微波通信系统来说, 是利用微波信道传输数字信号, 因为基带信号为数字信号, 所以称为数字微波通信系统。数字微波通信在微波传输中, 采用数字处理技术, 具有传输质量可靠、抗干扰能力强、传输线路长等多种优点。

广播电台使用的是多路数字传输终端设备, 该设备由发端机和收端机两部分组成。设备具有数字微波接口和光端接口, 可方便地与微波机和光端机连接。发端机可将来自于模拟 (经A/D转换) 或数字节目源的样点信号、通道状态和独立数据转换成一路串行数字序列, 经纠错编码、交织、信道编码和复接器后, 可分别送往微波调制机和光调制机进行传送, 送入微波调制机的信号再通过功放和天线发射出去。收端机将收到的码流进行信道解码, 解出的信号经去交织、纠错解码电路得到各路样点信号和独立数据信号, 并通过相应各路的接口电路恢复成模拟或数字信号。

广播电台的节目信号, 其中一种传输方式是通过数字微波通信系统完成的, 广播电台播控系统主控机房将由数字矩阵切换后的输出信号送入微波端机的输入端, 通过数字微波终端设备进行传输。传送线路的两端都设置有数字微波传输设备, 传输线路一端的传输设备设置在广播电台, 传输线路另一端的传输设备设置在接收方。

3 卫星数字通信

3.1 卫星数字通信的基本功能及特点

卫星数字通信是航天技术和电子技术相结合而产生的一种重要通信方式。

由于卫星数字通信以空间轨道中运行的人造卫星作为中继站, 地面站作为终端站, 所以可以实现两个或者多个地面站之间的长距离大容量的区域性通信及至全球通信。用作通信的卫星叫通信卫星, 这种卫星在地球赤道上空约36000km的轨道上从西向东转动, 方向和速度恰好与地球自转同步, 在地面上看是静止不动的, 所以又称同步静止卫星。同步卫星的公转周期等于地球的自转周期, 在地球上的某点看去, 该卫星是始终固定在天空的某个位置上的, 这样, 使得地面和卫星的通讯就会变得很容易。

卫星数字传输是广播电视主要传输方式之一。随着数字技术的发展, 优势更加突出。同现在常用的微波数字通信等传输方式相比, 具有更多的优点, 具体表现在覆盖面广、投资省、建设快、传输质量高、维护方便、运行成本低等。与模拟卫星广播相比, 卫星数字广播有更加突出的优点, 即节省卫星频率资源、节省运行成本、节目传输质量高、数字信号易于处理、便于多功能开发等。

3.2 卫星数字通信系统的基本原理

3.2.1 通信系统的组成

卫星广播电视系统主要由四部分组成, 即卫星上行发射站、星载转发器、测控站、卫星接收站。广播卫星上有C波段和Ku波段转发系统, 上行发射站把广播电台播控中心送来的信号 (可以是数字电视信号、数字广播、视频、音频、中频信号等) 加以处理, 经过调制、上变频和高功率放大后, 通过定向天线向卫星发射上行的C波段或Ku波段信号;同时, 也可接收由卫星下行转发的微弱的微波信号, 用来监测卫星转播节目的质量。星载转发器用于接收地面上行站送来的上行微波信号 (C波段或Ku波段) , 并将其放大、变频、再放大后, 发射到地面服务区内, 因此, 星载转发器实际上是起到一个空间中继站的作用, 它可以以最低的附加噪声和失真传送广播电视信号。

3.2.2 卫星上行发射站系统

广播电台的对内、对外节目通过卫星覆盖全国及世界, 其中上行站系统是最为重要的部分, 上行站设备的安全等级要求最高, 要求各种设备都有高稳定与可靠性, 并有备份。这是因为一旦上行站设备发生故障, 将会造成广播电视信号传输全面中断。

广播卫星上行频率在S、C、Ku、Ka波段, 卫星下行频率在L、S、C、Ku、Ka波段。上行发射站可向卫星传送一路或多路信号, 卫星转发器在广播电视卫星上有C、Ku波段转发系统, 它接收来自上行发射站的信号, 并且向卫星广播地面接收站转发下行信号。

上行站的设备主要有天线分系统、高功率放大设备、低噪声接收设备、上下变频器、调制解调器、系统监控设备及附属设备等。

天线分系统包括天线机械传动系统、馈源及天线跟踪三部份, 它是上行站的主要设备之一, 直接决定上行站的品质因素G/T值。天线的作用是将上行站的发射功率有效的转换成电磁波的能量并发向卫星, 同时将分布于空间卫星发出的极微弱的电磁波能量转换为同频信号馈送给接收机。

高功率放大设备是上行站发射部分的最后一级放大;而低噪声接收设备是上行站发射部分的第一级放大;上下变频器主要用来在射频与中频之间进行频谱搬移;调制解调器的作用是将来自广播电台播出机房的节目信号经过调制向空间进行传输, 以提高信号传输信噪比及抗干扰能力。

上行站还需要系统监控设备, 对站内所有关键设备进行监控, 可以随时从监控系统上了解每台设备的工作状态和主要指标特性等。

3.2.3 星载转发器

转发器是通信卫星中最重要的组成部分, 它能起到卫星通信中继站的作用, 其性能直接影响到卫星通信系统的工作质量。

卫星转发器应该以最小的附加噪声和失真来放大和转发地面站发来的无线电信号。转发器的噪声主要有热噪声和非线性噪声, 其中, 热噪声主要来自设备的内部噪声和从天线来的外部噪声, 非线性噪声主要是由转发器电路或器件特性的非线性引起。

卫星转发器通常分为透明转发器和处理转发器两大类:

(1) 透明转发器:这类转发器接收到地面站发来的信号后, 除进行低噪声放大、变频和功率放大外, 不作任何处理, 只是单纯地完成转发任务, 也就是说, 它对工作频带内的任何信号都是“透明”的通路。

(2) 处理转发器:透明转发器主要用于模拟卫星通信系统。在数字卫星通信系统中, 通常采用处理 (再生式) 转发器, 它除了能转发信号外, 还具有信号处理功能。

处理转发器接收天线接收来自地面站发来的信号, 经前置放大和变频, 再将中频数字信号进行解调和判决, 并进行数据处理。为了抗干扰, 在卫星上还可以进行纠错编码处理。处理后的信号经发射部分的数字调制、变频和功率放大, 再转发到地面站。

在数字卫星通信系统中, 采用处理转发器可以消除噪声的积累, 因此在保证同样通信质量的情况下, 可以减小转发器的发射功率;其次, 上行线路和下行线路可以选用不同的调制方式, 从而得到最佳传输;另外, 还可以在处理转发器中对基带信号进行其它各种处理, 以满足各种不同的需要, 使卫星上数字交换成为可能。

3.3 卫星数字通信在广播电台的应用

广播卫星必须是对地静止的, 以便观众使用简单, 无需跟踪卫星和选用定向性强的接收天线, 因此要求使用赤道同步卫星, 还要求卫星能精确地保持它在轨道上的位置和姿态;广播卫星必须有足够的有效辐射功率, 以简化地面接收设备;广播卫星还必须有足够长的使用寿命和可靠度, 以降低停播率, 并避免经常更换卫星所带来的停播和浪费。

由于卫星通信具有传输距离远、覆盖区域大、灵活、可靠、不受地理环境条件限制等独特优点, 所以对覆盖范围来讲, 一颗通信卫星可覆盖地球面积三分之一多, 若在地球赤道上等距离放上三颗卫星, 如把三颗同步卫星, 相隔120°均匀分布, 卫星的直线电波将能覆盖全球有人居住的绝大部分区域 (除两极以外) , 可构成全球通讯网。

(1) 卫星数字广播

利用卫星传输广播节目是卫星应用技术的重大发展, 在广播电台的数字传输系统中, 卫星数字传输是非常重要并必不可少的。

节目由采集到制作再到播控系统后, 由主控机房将数字矩阵切换后的所有输出节目信号通过光缆、微波传输送到云岗卫星地球站, 从而实现广播电台的节目全面上星。如:将节目输出主路信号送入光端机, 通过光缆传输送到云岗卫星地面站;将节目输出备路信号送入微波端机, 通过微波以地对地的传输方式将信号发送到云岗卫星地面站。卫星地面站接收到主路和备路信号后, 通过卫星上行系统实现节目上星。

(2) 卫星转播车和现场直播车

卫星转播车和现场直播车丰富了节目传输手段, 使直播活动的播出安全有了保障。车的系统不仅可完成高质量无线数字传输, 提供高质量的转播传输和节目直播制作的支持, 还可以充当在非常规状态下, 解决部分主要节目的应急制作和传输。

卫星转播车和现场直播车集广播视音频技术领域中的节目采集、制作, 传输技术于一身。具备音频、视频、网络音视频节目的采集、传送和直播的能力, 它们既能组合在一起使用, 又能各自独立自成体系, 完成多媒体音视频节目的直播、传送任务, 可提供一个强大灵活的移动技术平台。传输系统中无线传输系统全部具有双向多媒体传输功能。

(1) 卫星转播车

卫星转播车可通过卫星、地面微波、地面电信线路等三种传送方式, 实现音频、视频、网络节目的转播, 整个系统包括:车载平台、Ku波段卫星传送系统、视音频采集系统、地面微波传送设备、电信传输系统、供电系统、空调等周边辅助设备。

卫星转播车主要是为大型转播现场提供综合传输信号以及现场视、音频信号采集、播控技术的平台。该系统可实现4路标清视频转播信号、多路音频转播信号的采集、控制。在卫星传输系统采用了DVB IP双向传输技术。该转播车的DSNG卫星传输系统采用DVB-S技术, 一般的需求是:可单向传输一路标清视频、六路立体声音频现场信号;而在特殊需求时, 可启用DVB IP数据传输功能, 在完成单向传输视音频信号的基础上, 增加双向网络传输功能, 在现场与电台之间提供网络、网络电话等双向功能。此外, 车载的微波系统和宽带数据专线传输系统也具备强大的双向传输功能, 可传输多路高质量音频信号、宽带网络信号、电话通讯等多种信号, 支持双向信号传输。

卫星转播车技术系统包括:车载传送系统、固定地面站传送系统、卫星转播车音视频系统等。

(2) 现场直播车

现场直播车能够实现广播节目、网络视音频多媒体的直播, 能够通过本车配备的flyaway系统、地面电信线路实现直播节目的传送。整个系统包括车载平台、广播节目播控系统、网络视频播控系统、电信传输系统、flyaway传送设备、供电系统、空调等周边辅助设备。

现场直播车主要是为国际台各调频栏目在各种直播现场提供可移动的直播平台。该系统不仅为频道提供现场直播机房, 还可为电台网站提供多路视频直播信号采集和控制系统, 同时, 为直播现场提供有线数据通讯、卫星传输等多技术手段的多媒体综合信号传输。

现场直播车的技术系统包括:车载音频系统、车载视频系统、传送系统等。在单一车载系统中, 不仅提供了具有音频及网络视频采集功能的直播室、而且还提供了可为直播所需的有线综合数据通讯、卫星传输等多种技术节目传输和通讯手段。

直播车同样具备强大的传输能力, 通过flyaway卫星传输系统可实现2Mbit的双向数据传输, 并通过宽带综合业务数据终端实现音频、网络及电话通讯的多业务数据传输。同时, 综合业务数据终端也可支持电信宽带传输网络, 实现多媒体的网络视频、音频的传输。除了宽带传输系统外, 还配置了ISDN综合业务网络音频编解码传输系统和电话备传终端设备等系统, 使现场直播车在大多数的传输环境情况下, 都可独立完成直播传输任务。

4 小结

数字调度系统在铁路通信的应用 篇5

铁路数字调度系统中对于区段内的区间通信可以通过拨号呼叫的方式与区段内的每一个站台、调度台等进行呼叫连接，通过设置在各区段内的上、下行电话回线来完成区间内的通信，此外，在铁路数字调度系统还能够将区间的抢险电话接入到铁路数字调度系统中从而完成全区段区间内的通信。

站场通信是铁路通信中的重要的一环，其通过铁路中的调度电话、专用电话等进行联系，对于站场通信主要依靠的是放置在站内的分系统来加以实现的。

铁路数字调度系统在应用的过程中能够实现铁路沿线中的各区间的通信，依靠铁路数字调度系统中所具有的区间转机功能采用电话拨号的方式来与铁路列车运行沿线各值班室中的通话联系，同时也可以依靠铁路数字调度系统来对铁路各分站点、列车值班员等进行呼叫通话，其中电话通信回线接入到列车车站的上行和下行通信系统中的通信接口中，通过利用铁路通信系统中主系统所具有的交换功能完成对于区段内每一区间内的通信连接与列车的调度。

在铁路数字调度系统应用于铁路列车调度中时，其主要实现的是对于系统内的行车、客运以及货运的调度，并且在铁路沿线中的各调度台中设置与铁路数字调度系统进行直接连接的调度分机以实现对于铁路列车的合理调度。

在各区段的调度台中都设置有相应的单个呼叫、全组呼叫、状态显示等的功能，此外，对于呼叫铁路数字调度系统可以通过分组处理或双通道处理等的.方式来予以解决，同时铁路数字调度系统对于呼叫还具备自动或是选择性应答的功能，从而实现与区段内各站点的直接通信以完成形成完备的通信调度网络，铁路数字调度系统的应用取代了原先列车调度所使用的车站电话集中机构建起了对于列车运行完备的调度网络，以便对铁路列车进行更为合理的调度。

在铁路数字调度系统中还具有良好的网络管理和维护的功能，通过设置网管来对铁路数字调度系统中的数据进行合理的配置和维管，以确保铁路数字调度系统能够正常运行。

3 铁路数字调度系统的发展趋势

随着技术的进步使得对铁路调度系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造的需求日益紧迫，必将推动对于铁路系统中的各支线及枢纽场站的数字化改造。

但是现今在铁路列车调度系统中仍然有大量的模拟机在役，如对全线进行数字化改造成本巨大，因此需要选择一种简便、实惠的数字化改造方案来做好铁路数字调度系统在铁路调度中的应用。

在铁路数字调度系统的应用中应当做好铁路干线中的各数字调度设备的更新，将原先铁路沿线中所使用的调度设备更新改造为FAS型数字调度系统，并积极与铁路中的LTE无线通信网络相连接，提升铁路通信系统的通信能力与列车调度能力。

做好软交换技术在数字调度通信中的应用，软交换技术是网络演进以及下一代分组网络中的技术核心，通过运用统一开放的平台能够实现语音、数据、视频等的多种数据的信息传输，基于软交换技术的数字调度通信将为铁路调度通信从原先的语音调度向多媒体调度的转变提供良好的基础。

4 结束语

随着技术的不断进步，铁路调度系统正在向着数字化的方向进行转变，现今在各铁路线路的改造中由于资金、技术等改造条件的不同使得铁路调度系统的改进有所差异，现今对于铁路高铁客运线中主要使用的是FAS型数调系统，而对于普通铁路干线中的数字化改进中主要采用的是普通的数调系统，并在数字化改造的过程中配合铁路无线通信系统对其进行相应的改造。

文章在分析数字调度系统特点的基础上对如何做好数字调度系统在铁路通信系统中的应用进行分析介绍。

参考文献

[1]刘红梅.数字调度系统在铁路通信施工中的应用及发展[J].科技信息，，2(23)：108-109.

[2]冯建国.浅谈铁路专用线数字调度系统的改造及发展[J].数字技术与应用，(2)：23-24.

对数字通信系统应用方法的研究 篇6

[关键词]数字通信系统；应用方法；研究

[中图分类号]S972.7+6 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）05-0022-01

一、数字通信系统概述

所谓的数字通信就是将数字信号当成载体来对信息进行传输，还有就是使用数字信号对载波实施数字调制之后再进行传输的通信方式。数字通信的主要技术设备由传输介质、发射器和接收器三者组成。而数字通信系统采用的通信模式主要有模拟信号数字化传输通信系统、数字频带传输通信系统和数字基带传输通信系统。

通过与传统的模拟信号进行比较，数字信号这属于一种不管是在幅度上还是在时间上都是离散的负载数据信息的信号。数字信号较之传统的欧尼通信所具备的优势有：一是所具备的抗干扰能力特别强，在传输信号的过程当中，由于受到系统内部和外部的噪声干扰，导致通信的质量受到影响，而且这种干扰不可避免，其噪声也会跟随信号传输而放大。可是在数字通信系统当中，所传输的是数字信号属于离散型，即便在整个传输过程当中也会受到噪声的干扰，可是所产生的噪声绝对值只是保留在一定范围之内，那么就可以对噪声干扰消除；二是如果信号传输属于远距离，那么依然能够有效保证通信质量。这主要是由于在整个数字通信系统当中做到对再生中继方式的使用，这样就能够将长距离传输过程当中对于数字信号的影响做到最大限度的消除，特别是与原先的数字信号一样，再生的数字信息同样可以继续进行信息的传输，从就导致数字通信的质量并不因为增加举例使得影响更为强烈，有鉴于此，通过与传统的模拟信号进行对比，数字通信系统则更适合进行高质量的长距离通信；三是数字信号与模拟信号相比所具备的保密性更强，特别是从形式上来看能够非常简便的做到和现代技术相结合，通常来说，当前所使用的终端接口都是数字信号，与此同时，针对电话、图像、电报和数据传输等各种类型的业务需求，数字通信系统显得更加适应，通过普及数字通信系统，就能够做到统一的综合业务数字网的方便实现，这就提供可能去进行大规模继承电路，也可以做到保密处理信息传输，对管理计算机通信网等优势。

而变换模数这是进行数字通信的基本前提，也就是说，将信号发射器所发出的模拟信号将其转换成为数字信号。这一过程当中所采用的基本方法是在连续型的模拟信号通过相等的时间间隔抽出模拟信号的样值，随后将这些抽取出来的样值往最接近的数字值方向转化。这主要是由于样值在连续型的模拟信号当中抽取出来，即便是在时间上作出适当的离散化处理，可是依然有着连续型在幅度上，并且对其所实施的量化过程也就是从幅度上将这些样值做出离散化处理。最后则是将这些良好之后的模拟信号样值向一组二进制数字代码上实施转化，并且能够做到对数字化转变模拟信号，之后把这些数字信号放进通信网当中实施传输。而且在接收端这属于一个还原过程，即将所收到的数字信号通过转换成为模拟信号，借助于数据模变换对声音和图像的再现。党在信号发射器所发出的信号本身就属于数字信号，那么就可以省略数据模变换的过程，而直接进入到数字网当中实现数据的传输。

二、数字通信系统的应用分析

在整个数字通信系统当中，其中最为关键性的技术就是编码、解调、过滤、调制和解码等内容，在这些关键性技术当中，整个系统核心内容也是最为重要和基本的技术就是对于数字信号的调制和解调两项内容。

所谓的数字调制就是借助于对信号源的编码来实施调制，把其转换成为能够实施信道传输的频带信号，也就是说，将调制信号或者是基带信号逐步转变成为一个高频率的已调信号或者是带通信号，特别是在对数据进行传输的过程当中为了有效避免传输损耗、信息失真或者是对带内特性进行确保等因素，那么在长距离的传输信号或者大规模的通信活动当中则必须对数字信号进行载波调制。从现阶段的情况来看，可以将数字信号调制区分为调频、调幅和调相这三种类型。所谓的调频就是通过对数字信号的利用以便实施调制行载波频率；调幅就是指按照不同的信号，借助于对正弦波幅度的调节以便实施信号的调制，从目前所惯用的数字信号来看，其幅度取值则是二进制信号，也就是0与1两个作为代表的波形；调相就是指载波的相位由于手奥数字调制信号或者是基带信号的控制，在通常过程当中，往往会出现保持一致在基带信号和载波相位两者之间，比如二进制基带信号是O的时候，那么载波相位也相应的是O。而所谓的解调就是说载波信号当中所提取出来并且还原所得到的信息的整个过程，可以将解调称之为反调制也就是调制的逆过程。从目前的情况来看，解调的类型主要区分为相干解调与非相干解调这两个类型。数字通信的质量往往对其进行衡量的指标确定为消息传输速率、信息传输速率以及符号传输速率这三个。而衡量数字通信系统的性能指标同样是消息传输速率、信息传输速率以及符号传输速率。

而如今通信系统面临着的往数字化时代转变，这就要求将有线通信转变为无线通信，将公用移动网络转变为专用网络，以便做到全球化的数字通信理念的实现。并且借助于现有的综合业务数字网络作为基础，凭借一个多用途的用户网络端口，就能够做到轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输和交换的新型通信网的实现。而通过对这种新型技术的有效利用，那么就可以做到对通信业务范围的有效扩充，特别是这种新型技术还具备更为灵活和经济的特点，能够做到任意交换在现有的计算机互联网、公用电话网、多媒体信息网和分组交换数字网等之间。特别是当前不断发展和完善的数字通信设备条件下，通过对微处理技术的广泛应用转变数字通信系统的信号，那么还能够做到让设备更为灵活的在各种市话和长途当中进行应用。而且从投资上来看，长途通信线路所投入的成本远远超过投入终端设备的成本，为做到经济性的长运输的提高，未来主流趋势就是大容量和高度的数字通信系统，特别是在当前快速发展的数字集成电路技术，那么也就越来越容易制造数字通信系统的设备，有着更高的可靠性和更低的成本。

三、结束语

数字通信系统是一种全新的利用数字信号进行消息传输的通信模式，伴随着社会的不断发展，数字通信的应用也已经越来越广泛，在我们日常生活中的电脑、手机上网、视频电话、网络会议以及数字电视等都是通过数字通信系统来进行信号传输的，而且由于社会的发展人们对各种通信业务的需求量也在逐渐增加，在光纤传输媒介还没有完全普及以前，数字通信系统主要是利用电缆、微波等有限的媒介进行传输，但目前光纤技术的发展无疑将会推动数字通信的发展。随着数字通信系统也正在向智能化化、高速度以及大容量的方向迅速发展，相信在未来数字通信系统将会取代传统的模拟通信系统而成为主导。

参考文献

[1]罗新民等编.现代通信原理[M1.高等教育出版社，2004

[2]宋祖顺等编著.现代通信原理[M1.电子工业出版社，2001

[3]吴资玉等编著.数字通信原理[M1.中国物资出版社，1999

新型数字航空通信系统概述 篇7

近年来, 空中交通流量的飞速增长给现有的空管系统带来了巨大压力, 国际民航组织 (ICAO) 在1990年通过了通信、导航、监视和空中交通管理系统 (CNS/ATM) [1]系统方案, 开始在全球建立新航行系统。航空电信网 (ATN) 是CNS/ATM系统的重要组成部分, 其目标是利用计算机技术与通信技术, 建立一个全球一体化、地空一体化的新型通信网络。经过20多年的发展, ATN中得数据链技术也得到了逐步完善。随着空中通信业务量的快速增长, 通信技术向宽带化方向的迅猛发展, 民航数据链技术也逐步从模拟通信系统过渡到数字通信系统, 并进一步过渡到新型数字通信系统, 以满足不断增长的民航通信业务量对通信带宽和高度通信准确性要求。目前, 针对未来航空通信 (FAC) 系统, ICAO正致力于下一代基于IPv6的航空电信网 (A T N/I P S) [2]的相关技术标准化工作, 而欧洲EUROCONTROL和美国FAA也正在进行用于航空的未来无线接入技术的标准化。我国在这方面的研究也开始涉及, 主要参与到ATN的VDL模式2的部署, 以及开始进行宽带机场接入通信系统的研发。E U R O C O N T R O L提出了L波段数字航空通信系统 (L-DACAS) [3,4]作为FAC的候选, 为地-空数据通信提供服务, 并扩展到空-空通信, FAA提出在C波段使用Wi MAX (802.11e) [5]技术作为机场宽带接入系统, 为机场飞机宽带接入地面设备和机场管理提供通信服务。在海洋和远距离空域, 飞机通过卫星与地面网络进行连接, 实现空中流量服务 (ATS) 和航空运行服务 (AOS) , 以及为旅客提供地面通信网络接入服务。各网络之间采用IPv6 (包括移动IP) 协议进行互联, 构成一个新型的数字宽带移动通信系统。

2、新型数字航空通信系统组成

新型数字航空通信系统由地面网络、机场地面宽带接入网络、地-空数据链通信网络、空-空数据链通信网络和卫星数据链通信网络组成, 形成一个陆、海、空三维一体的全球性航空通信系统, 为空中交通服务 (ATS) 、航空运行控制 (AOC) 、航空管理通信 (AAC) 、航空旅客通信 (APC) 等业务提供通信服务, 如图1所示。

2.1 地面互联网络

在ATN中, 规划了地面网络互联采用IP技术实现不同IS之间的信息交换, 用光纤链接取代了以前使用的异步传输模式 (ATM) 广域网。用VPN技术分别构建了各空管局、航空公司、各机场自己的专网, 由通过IP互联进行航班、机场、天气、管制等信息共享和数据交换。目前, 以光交换为主的计算机网络主干网的速度能远远满足各民航系统之间的数据交换对带宽的要求。

2.2 机场无线宽带接入网络-Aero MACS[6]

机场数据 (如电子围栏、视频监控、飞机在机场上得感知状况、机场移动用户宽带接入等业务) 的增长要求数据传输带宽越来越大, 并且, 有线网络也不能满足机场移动用户宽带接入需求。新网络的设计和部署需要在机场增加光纤和电缆, 这将导致成本增加和施工难度。因此, 无线宽带网络接入技术应用于机场, 来支撑机场环境下得高数据速率航空应用业务。F A A考虑将C波段 (5 0 9 1-5159MHz) 用于未来机场环境下宽带网络的频段要求, 并采用IEEE802.16e无线宽带技术标准, 构成航空移动机场通信系统 (Aero MACS) 。

A e r o M A C S采用I E E E 8 0 2.1 6 e标准并进行了改进, 采用OFDMA技术接入, OFDM帧为时分复用 (TDD) 帧结构, 上行链路和下行链路均采用5MHz和10MHz的两个不同信道带宽, 采用自适应调制和编码技术允许网络根据接收到的信噪比 (SNR) 来调整信号调制方案。在采用64QAM调制方案, 3/4编码速率, 10MHz带宽, 单发射和接收天线的条件下, 上、下行峰值速率分别约为24Mbps和30Mbps。

2.3 地-空数据链通信系统-L-DACAS[3,4]

新数字航空通信网络中, 欧洲EUROCONTROL提出了L波段数字航空通信系统 (L-DACAS) 作为地-空数据链通信系统的候选。L-DACS要求覆盖360公里的地理范围, 支持1080公里/小时的飞机速度, 200多架飞机的同时通信, 支持4.8kbps话音速率和跟高速率数据传输。根据载波调制方式不同, 分成基于多载波调制技术发展起来的L-D A C S 1和基于单载波调制技术发展起来的L-DACS2两种类型

L-DACS1系统由B-AMC (由B-VHF演进) [5]、TIA-902 (P34) 和WIMAX (IEEE902.16e) 演进而来。最终采用OFDM调制技术进行多载波通信。L-DACS1系统采用蜂窝网络进行组网。能同时给飞机提供各种空中交通服务 (ATS) 和AOC通信服务, 并且能通过空-空接口直接在机载设备之间进行通信。L-DACAS1主要用于数据通信, 同时也支持语音通信。

L-DACS2由LDL、AMACS[6]和UAT演进而来。最终采用TDM进行单载波调制通信。L-DACS2采用TDMA技术, 提供半双工服务。在高密度空域能够在每个小区同时为204架飞机服务。采用有效的切换技术, 来保证在飞机移动过程中得地-空通信的Q o S。L-DACS2提供灵活的方案配置, 支持点对点通信和广播通信, 支持地-空、空-空通信需求。

2.4 卫星通信数据链路

在远离城市区域或者海洋上, L-DACS系统和其他陆地移动通信系统覆盖不了这些区域, 因此基于卫星通信数据链路的空中交通管理通信系统应运而生, 目前, 主要是发起的专用欧洲卫星系统 (ESA Iris) [7]提供海洋和远程陆地的空中交通管理服务。大概在在2020年进行左后布置。该系统分成三个阶段进行开发:目前系统定义已经完成, 正在进行第二阶段的系统开发, 包括标准制定和验证, 而第三阶段的在轨认证和预操作系统已经进行全系统部署也已经进行了规划。

2.5 空-空通信数据链

当飞机离港后, 进入空管区域, 在飞行航线高度上飞行时, 飞机与飞机之间通信的需求目前不是很高, 现有的ADS-B系统提供了飞机与飞机在飞行过程中自动相关监测, 告警, 但是飞机本身并不能进行直接碰撞判断, 需要飞机将飞行数据通过卫星传到地面站, 地面站再传输到计算中心, 进行飞机位置计算并进行碰撞判断, 然后再将计算结果返回管制中心或者飞机上, 这样的实时性大打折扣, 增加了飞机撞击风险。在ATN的VDL模式4中, 其中一个功能就是实现空-空通信, 允许空中飞机之间进行必要的数据和话音传输。在L-DACS系统中, 空-空通信是必须支持的一项业务。目标是通过空-空通信提供比ADS-B更好的数据传输和处理模式。

3、新型航空信息业务应用

在目前的飞机上, 飞行相关数据通过专用数据链进行传递, 在目前的航空数据链网络上, 因为传输带宽的限制, 只能进行有限的信息传输, 所以, 客舱数据信息服务、飞机机载黑匣子数据传输、适时视频监控都不能进行, 而新型数字航空通信系统的发展, 则为这些应用提供了通信技术支持。

3.1 客舱集成通信

目前, 客舱作为一个公共场所, 是禁止打手机和有限度使用信息电子设备的。除了电磁兼容考虑以外, 带宽和成本是限制提供数据通信的重要原因, 飞机可以通过卫星和地面进行通信, 但是旅客通过卫星进行电话、数据通信成本就很高昂。所以空-空、地-空宽带通信技术发展为客舱与地面低成本通信提供了契机。除此之外, 飞机上有很多传感器, 飞行过程中得各种感知数据一般是先存贮, 在飞机到达机场后, 再通过机场接入系统传输到地面处理中心进行处理。而宽带通信技术能够让客舱数据和整个飞机感知数据集成, 通过宽带空-空、地-空通信数据链实时传输到地面处理中心, 实时监控飞机的飞行状态, 并同时给客舱旅客提供数据通信服务。

3.2 在线黑匣子数据传输

飞机黑匣子是用来记录飞机的飞行状态信息, 在很多飞行事故中, 黑匣子要么找不到, 要么找到的黑匣子里面的数据在事故中丢失, 都不能分析飞机失事的原因。新型数字航空通信系统支撑下黑匣子数据连续实时传到地面, 这对监控飞机事故监控是非常有用的。实时黑匣子记录的数据要求通过宽带数据链路来进行传输, 可以通过专用卫星通信链路或者宽带航空通信网络来实现。

4、结语

在航空业务发展趋势下, 基于IPv6技术的无缝集成的新数字航空通信系统构成了空-天-地一体化网络, 为各种民航通信业务应用提供了技术支撑。各种网络之间使用IPv6进行高速互联, 而机场使用Aero MACS通信技术来提供高速数据通信, 目前L-DACS已经规范化, 并提供数字数据/话音通信, 性能高, 满足特殊通信需求, 作为陆地系统平行链路的补充, 覆盖海洋和远距的卫星通信链路也能支持所有相关ATS/AOC/AAC应用。高速、宽带的未来航空通信系统将把民航业带向一个新的发展阶段。

参考文献

[1]Aeronautical telecommunications manual (ATN) comprehensive ATNmanual (CAMAL) , Part I, II, III, Ⅳ[z].1999.

[2]“Manual for the ATN using IPS Standards and Protocols, ”ICAO, Tech.Rep.Doc 9896-AN/469, 2009.

[3]EUROCONTROL, &quot;L-DACS1 System Definition Proposal:Deliver-able D2, &quot;Feb 13, 2009, 175 pp., .

[4]EUROCONTROL, &quot;L-DACS2 System Definition Proposal:Deliver-able D2, &quot;May 11, 2009, 121 pp., .

[5]Gheorghisor, Izabela, Ka Ho Leung, September 2007, “Investigating Wireless Broadband for Airport SurfaceApplications”, MITRE Technical Report (MTR) 070228, The MITRECorporation/CAASD, McLean, VA.

[6]Izabela Gheorghisor and Ka Ho Leung, “Broadband WirelessNetworks for Airport Surface Communications”, IntegratedCommunications, Navigation and Surveillance Conference, 2008.ICNS 2008.

宽带数字通信接收技术探讨 篇8

1 有关宽带数字通信的概论

宽带无线的数字通信是如今无线通信的技术发展前沿, 在未来的视频和语音以及多媒体数据等多个综合业务上有较为广泛的发展前景。对于宽带的数字通信与传统的数字通信有着很大的不同, 因为信道等多方原因, 需要采取全新的方法和技术, 围绕这些方法与技术, 要深入去了解和研究相应的概念和理论。本文集中了很多专家的理论经验, 对宽带数字技术进行了比较深入的探究和分析。

2 有关宽带数字通信的相关技术和理论

2.1 有关信号的采样理论

数字接收就是通过数字的模拟装置对相应的模拟信号进行相关的采用, 然后将模拟信号快速地转换成数字的信号之后来进行细致的处理。其相应的信号理论主要包括奈奎斯特的两种采样定律。在通常情况下, 在载波的频率较高信号宽带不高时就可以采用相应的采样定理, 有关宽带的采样在实际的使用性上是比较广泛的。

2.2 有关多通道的信息化技术

在宽带无线数字的相关系统中, 通常情况下的信号都有一定的宽带与载频, 并且避免出现频谱混叠的情况, 有关不同的信号所占有的频道也是不同的。而对于宽带的无线数字通信所接收的系统来说, 为了充分保证各类信号接受的同时, 也需要对宽带内的相关信号进行处理和接收, 这就是多通道的信息化技术。

在多通道的接收模型中, 有关传统的方法是每个信道的信号混频和数字本振, 以及有关低通滤波的处理。此方法简单并且灵活性较强。但是, 在信道比较多的时候, 这个模型的相关实现就需要很大的资源, 在实际的应用中是不方便使用的。但是, 根据其相应的模型和工作原理, 就可以相应地推导出高等的模型, 在保证原有性能的基础上, 很大程度上在系统的资源消耗上有了相应的减少, 尤其是在信道的数量较大时, 实际的效果就会更加的明显。

3 有关宽带数字通信系统的仿真和分析

对于宽带数字系统的仿真是对相应的信道化模式所展开的仿真。在完成整个模型的基础上, 在输入端随意加入两个信号, 然后判断相应的理论和输出是否相符合。比如:可以选择两个输入的信号:有关信号1是一个线性的调频信号, 相应的起始频率为190兆赫, 而终止的频率是220兆赫。而对于信号2来说是一个正弦性信号, 载波的频率是28兆赫, 如图1所示。

这个图中主要包括有8个信号频道, 依据这8个不同的信道进行频谱分配, 在输入不同的频段信号的时候, 因为相应的频率不同, 不同的信号就会在不同的信道出现。当信号1是线性的调频信号的时候, 就要根据输入的信号频率, 从实际的理论上就可以知道相应的信号在第2个信道上输出;其中, 信号2就是正弦的信号, 根据输入信号的相应频率, 从理论上就可以判断这个信号从第5个信号道输出, 从上图就可以知道相应的结果。仿真的理论和结果分析相符合, 足以表明有关宽带无线数字的通信接收的仿真结果是十分正确的。

4 有关宽带数字通信的未来展望

在宽带数字通信系统中, 因为无线资源相对紧缺, 对该怎样分配和有效调度来满足相关的通信业务上的需求已经成为通信系统的主要核心之一。宽带数字通信的调度和分配是一种改善通信质量和扩大信息容量的关键性技术, 对于提高宽带系统和进一步优化, 有着不可替代性的作用和意义。本文以未来的通信技术为关键, 来提高相应的网络容量, 增加网络相关资源的利用率。通过本文对宽带数字通信接收技术的分析和探讨, 希望可以给相关人士提供一些有利用价值的信息。

参考文献

[1]郑继刚, 安涛.宽带数字接收机信道化测频技术[J].舰船电子对抗, 2007 (3)

数字通信信号自动调制识别技术 篇9

1 数字通信新信号调制技术

1.1 通信中的调制技术

在数字通信信号自动识别调试技术的实际应用过程中, 对原始信号进行频谱搬移, 以保证其有效的满足复杂信道内对信号的传输要求, 就是信号调制的作用。那么在实际传输过程中, 以信号发送端所发出的信号作为演示电信号, 其传输过程中频率较低, 信道传输存在一定难度。那么这就要求相关技术人员加大力度对原始电信号进行处理, 促使其成为具有高度适宜性的信号, 从而更好的满足信道传输对原始电信号的频率要求, 切实提高数字通信质量。在此种情况下, 已经经过处理的电信号为已调信号, 已调信号具有良好的应用价值, 其不仅能够在信道内进行稳定精准的传输, 自身还能够进行信息的携带, 从而促进数字通信信号传输工作的顺利进行。

就总体情况来看, 通信信号调制技术在信号传输过程中发挥着重要的作用, 有助于提高信号传输的稳定性和时效性, 因此在通信领域内, 适当的信号调制技术能够有效的维护数字通信系统的稳定高效运转。

1.2 数字调制样式

在数字通信系统中, 数字调制的样式具有一定的丰富性和多样性, 以载波信号参数的不同为依据将数字调制样式进行划分, 可以分为幅度键控ASK, 相移键控PSK, 频移键控FSK以及正交幅度调制QAM等, 在数字通信领域内得到比较广泛的应用。本文主要对这几种常用的数字调制样式进行分析和探索。

振幅键控在实际应用中, 载波的振幅与数字基带的变化之间存在着密切的联系, 进而开展信息传递活动, 是一种现代化的数字调制方式, 当前振幅键控调制方式中, 主要以二进制振幅键控为主, 展现出两种不同的载波幅度变化状态, 并以二进制中的0和1来分别对应, 进而对信号的精准程度进行合理化控制。二进制振幅键控信号的产生, 可以看作是模拟振幅调制方法和数字键控调制方法的功劳。就整体情况来看, 多进制振幅键控与二进制振幅键控的调制原理存在高度的一致性, 但是差别在于, 多进制振幅键控能够对多元幅度值的载波进行准确的传输, 因此其在信号传输方面, 可以看作是多个二进制振幅键控信号的积累。

频移键控能够随着数字基带信号变化的载波频率的变化来实现信息传输, 二进制频移键控中, 以二进制中的0和1来分别对载波信号频率进行控制。相关研究资料显示, 二进制频移键控信号与二进制振幅键控信号之间存在着密切的联系, 在实际应用过程中, 两个二进制振幅键控信号可以等同于一个频移键控信号, 并通过模拟调频电路和键控法来产生二进制频移键控信号, 从而在一定程度上提高数字通信信号质量。就二进制频移键控信号的产生方式来看, 模拟调频法在实际应用过程中的实现方式比较简单, 而键控法在实际应用过程中具有良好的稳定性, 通信信号的转化速度较快, 能够有效的满足数字通信信号传输的质量要求。

相移键控在实际应用中, 以数字基带信号的变化为依据, 实现载波相位的变化, 进而完成数字通信信号传输工作。在数字通信过程中, 载波相位变化的方式具有多样性和复杂性, 以此为依据进行划分, 主要由绝对相位键控和相对相位键控。二进制相位键控中, 载波相位状态主要由0和π两种, 并以与以上两种键控相同, 都由二进制信息中的0和1分别对应。就二进制相移键控信号产生方式的实际来看, 主要以模拟调制法和键控法为主要方式来促进相移键控的产生。

2 数字信号调制识别技术的类型

2.1 以决策理论为依据

就数字信号调制识别技术的总体情况来看, 基于决策理论的数字信号调制识别技术主要是在对决策理论进行合理化利用的基础上, 通过调制算法来对信号进行调制。随着现代社会科学技术的有效应用, 数字信号调制识别技术逐渐成熟, 并得到数字通信领域的广泛应用, 使用频率相对较高。

使用这种信号调制识别技术第一步就是要根据接接收到的信号的瞬时特征进行特征参数构造, 再选取合适的判别方法, 将构造的特征参数和门限值作比对, 以此来完成信号调制样式的识别工作。在使用这种调控识别技术时还会遇到一些问题, 这些问题的存在可能会影响信号传输的质量。常见的问题有非弱信号段判决门限的选取和确定特征参数的门限值的选取。如何解决这两个问题成为人们关注的重点。

2.2 基于高阶累积量的数字信号调制识别技术

最早使用信号调制识别技术都是以二阶统计量为基础的进行的, 但随着科学技术的发展以及信号传输要求的提升, 人们逐渐发现以二阶统计量作为信号调制识别的基础是有很大的局限性的, 在这种背景下, 以高阶累积量作为分析工具的通信信号调制识别技术应运而生。这种调制识别技术克服了二阶统计量的缺点, 具有更为广阔的应用前景, 现在已经成为通信领域中较为常用的一种信号调制识别技术。

2.3 基于人工神经网络的数字信号调制识别技

基于人工神经网络的数字信号调制识别技术是在以决策理沦为依据的信号调制识别技术的基础上发展起来的。基于决策理沦的调制识别技术是一种传统的信号调制识别方法, 随着科学技术的不断发展, 这种技术愈加成熟, 但在实际的使用过程中却发现它具有一定的缺陷性。针对这种情况, 专家提出了基于人工神经网络的数字信号调制识别技术, 这种技术具有自动选取参数的判决门限的优势。

结束语

就现代社会科学技术发展的实际情况来看, 数字通信信号自动调制识别技术具有很强的应用价值, 在一定程度上满足通信环境下信号传输的实际需求, 当前数字通信信号自动调制识别技术在通信领域内取得了比较好的发展成果, 但是仍不免存在一些问题, 有待相关专家和技术人员加以解决, 从而提高数字通信质量, 推进社会的现代化发展。

摘要：当前数字通信信号处理技术得到一定程度的发展, 与之相伴的是通信环境质量的降低, 此种情况下严重制约了通信行业的发展。现代社会科学技术的进步, 对数字通信信号识别技术提出了严格的要求, 本文就数字通信信号自动调制识别技术进行简要分析, 仅供相关人员参考。

关键词：数字通信,信号,自动调制识别技术

参考文献

[1]王晓侠, 窦红真, 王芳.基于小波分析的调制识别技术研究[J].数字技术与应用, 2013 (10) .

[2]李少凯, 董斌, 刘宁.基于谱线特征的MPSK调制识别[J].通信技术, 2010 (08) .

分析宽带数字通信的接收技术 篇10

一、宽带数字通信的技术和理论研究

1、信号采样理论

数字接受是将模拟信号变换为数字信号后, 进行后续处理完成的。在宽带数字通信接收技术中, 应用的信号采样理论包括奈奎斯特第一采样定律和第二采样定律, 即低通采样定理和带通采样定理。“低通采样定理”可简称“采样定理”在进行模拟/数字信号的转换过程中, 当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时 (fs.max>=2fmax) , 采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息。这个结论称为“采样定理”。一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5~10倍;采样定理是信息量化的基础, 使离散的2琎制比特表示连续的模拟量的理论依据。带通采样又叫IF采样、调和采样、下奈奎斯特采样和下采样等[1]。实际中遇到的许多信号是带通型信号?这种信号的带宽往往远小于信号中心频率。若带通信号的上截止频率为f H, 下截止频率为f L, 这时并不需要抽样频率高于两倍上截止频率f H, 可按照带通抽样定理确定抽样频率。带通采样定理:设带通信号m (t) , 其频率限制在f L与f H之间, 带宽为B=f H-f L, 如果最小抽样速率fs=2f H/m, m是一个不超过f H/B的最大整数, 那么m (t) , 可以完全由其抽样值确定。

2、多通道信道化技术

宽带数字通信系统中, 不同的通信信号占有不同的频段, 为了实现各类信号的同时接收, 需要采用多通道信道化接收技术实现。传统的多通道信道化技术, 是利用了数字本振与信号混频, 通过低通滤波处理等实现。这种技术有着灵活性强的优点, 但在处理信道较多时, 却会占据极大的系统资源, 这自然会加大移动多媒体设备的制造成本。但根据这一工作原理, 却演进出一种比较高效的多通道模型, 该模型是一种等价结构, 能够在保证性能的基础上, 降低系统信号接收的资源消耗。在多通道信号接收中, 该技术效果十分明显。

二、原型滤波器的设计

原型低通滤波器又称低通原型滤波器。在设计滤波器时, 我们可以通过对一个低通滤波器的变换, 实现多数的高通、带通和带阻滤波器的要求, 这个低通滤波器就被称为低通原型。而所谓“变换”的方法就是频率变换。根据不同的要求 (由低通变高通还是由低通变带通) 而选择不同的频率变换关系。经过数学运算后可得到相关参数间的具体对应数量关系及电路形式, 即可完成从低通滤波器到其他形式滤波器的变换。在上述无线通信接收模型中, 圆形滤波器采样频率设计为1GHz, 接受带宽限定为500MHz, 过渡带宽为7.5MHz, 截止频率为15MHz, 滤波衰减为55d B。根据此参数得到的原型滤波器幅频特性。

三、宽带数字通信的系统仿真和分析

宽带数字系统的仿真, 同样是对应信道模式展开的。在宽带无线数字通信接收信道化高效结构模型的基础上, 输入端加入两个随机信号, 就能够判断理论和输出是否一致。为了对本设计进行仿真信号验证, 我们可以按照宽带无线数字通信接收信道化高效结构模型输入起始频率190兆赫、终止频率220兆赫的信号1, 和载波频率28兆赫的正弦信号。

它主要包括有8个信号频道, 依据这8个不同的信道进行频谱分配, 在输入不同的频段信号的时候, 因为相应的频率不同, 不同的信号就会在不同的信道出现。当信号1是线性的调频信号的时候, 就要根据输入的信号频率, 从实际的理论上就可以知道相应的信号在第2个信道上输出;其中, 信号2就是正弦的信号, 根据输入信号的相应频率, 从理论上就可以判断这个信号从第5个信号道输出。仿真的理论和结果分析相符合, 足以表明有关宽带无线数字的通信接收的仿真结果是十分正确的。

四、宽带数字通信的未来展望

针对紧缺的数字无线资源, 如何有效的分配和调度资源满足数字通信需求, 已经成为通信系统研发的重点。随着我国4G牌照的发放, 无线加宽带的模式已经成为未来无线通信的卖点。因为无线数字通信符合人们对通讯数据化和移动化的需求。本文探讨的这种宽带数字通信接收技术, 已经在实际中有所应用, 并取得了较好的成果。但在无线局域网的多速率传输协议仿真中, 需要考虑物理层传输信道的特性, 才能将该技术进一步完善。有研究人员尝试采用切换门限来优化多速率传输协议的性能, 这无疑是一个能够实现的方法。相信在不久的将来, 该模型将会得到进一步的应用。

综上所述, 宽带数字通信的接受技术研发, 已经成为移动互联时代信息技术应用和发展的关键。本文所探讨的宽带通信模型仿真技术, 是基于传统的宽带数字通信接收技术上提出的。通过理论模型设计和仿真验证, 该模型具有极高的推广和应用价值。在移动互联技术引领时代发展的今天, 我国宽带数字通信接受技术相比于国外仍然有一定差距, 但相信随着技术的发展和进步, 我国宽带数字通信接收技术必然能够得到进一步的发展, 为社会的进步和经济的发展做出贡献。

摘要：移动互联时代的来临, 宽带数字通信技术的发展和进步, 带我们进入了移动互联网时代。本文首先探讨了宽带数字通信技术的信号采样理论和多信道通信化技术, 并针对一种高效宽带无线数字通信接收信道化高效结构模型的构建和模拟仿真展开论述, 最后对宽带数字通信接受技术的发展进行展望, 为宽带数字通信技术的发展和应用提供资料参考。

关键词：宽带,数字通信,接受技术,研究

参考文献

[1]苗新军, 王锋, 魏勇, 等.电子互感器数字通信接口分析及监视装置设计[J].数字技术与应用, 2015 (3) :139-140.

[2]马锐捷.宽带数字通信接收技术探讨[J].信息通信, 2014 (7) :169-169.