上行系统（精选十篇）
上行系统 篇1
问题1
皮带机系统在运行中按下停止按钮后, 部分段落无法立即停止, 反复按停止按钮多次, 偶尔能停止, 必须拉断主回路进线空气开关才能立即停止, 其中BC2段和BC3段故障率最高。
分析及处理
造成整个系统运行中部分段落无法停止的原因有: (1) PLC输入部分, 启停按钮或手自动转换开关故障, 点位信号无法正确反馈到PLC; (2) PLC输出部分, 输出点位或输出中间继电器故障; (3) 主回路交流接触器故障; (4) 对应段落线路故障。逐一对照检查, 最终确认故障原因是控制皮带机滚筒电机启停动作的主回路交流接触器在线圈断电后其触头无法正常迅速断开。更换新的、同型号交流接触器后故障依旧。检查发现BC2段和BC3段的三相异步电机的功率为15kW, 采用CJX2-4011交流接触器, 更换电流等级大一个级别的CJX2-5011交流接触器后故障消失。
由于皮带机驱动电机功率和控制交流接触器不匹配, 选型过小, 当接触器残磁严重时, 使接触器弹簧的反作用弹力小于残磁的吸力, 控制主回路通电且接触器主触头未断开情况下, 通过的电流使得磁场进一步加强, 最终造成故障段的接触器触头无法正常断开。
问题2
BC1～BC6段拉绳开关组 (每段至少有2～4个拉绳开关串联) LX1～LX7动作触发LXK3继电器, 使PLC程序中I1.07接通, 急停输出点W4.02断开, 系统停机 (图1) 。若皮带机系统中任意一个拉绳开关误动作, 通过PLC的1个输入点无法准确定位拉绳开关所在输送段, 影响皮带机系统运行。
分析及处理
上行系统 篇2
【颁布单位】福建省福州市人民政府办公厅
【发文字号】榕政办〔2010〕113号
【颁布时间】2010-7-13
【实施时间】2010-7-13
【正文】
福州市政府办公厅关于印发福州市网上行政处罚及执法监察系统管理暂行办法的通知
福建省福州市人民政府办公厅
榕政办〔2010〕113号
各县(市)区人民政府，市直各委、办、局(公司)：
《福州市网上行政处罚及执法监察系统管理暂行办法》已经市政府研究同意，现印发给你们，请结合各自实际，认真贯彻落实。
二0一0年七月十三日
福州市网上行政处罚及执法监察系统管理暂行办法
第一章 总则
第一条 为规范福州市行政处罚行为，保障福州市网上行政处罚及执法监察系统的正常运行，根据《中华人民共和国行政处罚法》、《中华人民共和国行政监察法》等有关法律法规，现结合本市实际，制定本办法。
第二条 福州市网上行政处罚及执法监察系统是集网上行政处罚、网上查询投诉和网上执法监察于一体的电子政务平台。该平台运用网络信息技术，规范市直行政执法部门的行政处罚行为，公开行政处罚自由裁量标准，处罚结果和执法人员资格等有关信息，对行政处罚行为进行全过程监督，促进行政处罚行为公开、公平、公正，从源头上预防行政处罚过程中的不正之风和腐败行为。
第三条 福州市网上行政处罚及执法监察工作在市委、市政府统一领导下，由福州市规范行政权力运行领导小组组织实施和管理。福州市规范行政权力运行领导小组下设办公室，依托市效能办开展工作。
第四条 市效能办、市法制办、市数字办应当分别履行如下职责：
(一)市效能办负责网上行政处罚及执法监察系统的建设和日常管理，对网上行政处罚工作进行全程监督，调查处理网上行政处罚工作中的违规行为，涉及党政纪处分的移送市纪委、监察局处理;
(二)市法制办负责网上行政处罚项目及自由裁量标准的审核工作;
(三)市数字办负责网上行政处罚及执法监察系统的技术管理和维护。
第五条 福州市网上行政处罚及执法监察系统由“福州市网上行政处罚服务大厅”、“福州市网上行政处罚及执法监察系统”两部分组成。
第六条 “福州市网上行政处罚服务大厅”依托“中国福州”门户网站()构建，在互联网上运行，是福州市行政执法部门为行政相对人提供行政处罚自由裁量标准、行政处罚结果、执法人员资格查询及投诉服务的技术平台。
第七条 “福州市网上行政处罚及执法监察系统”依托VPN网运行，是行政执法部门办理行政处罚事项和监督监察部门进行执法监察的技术平台。
第二章 网上行政处罚
第八条 除涉密项目外，所有行政处罚案件必须在福州市网上行政处罚及执法监察系统上办理。
第九条 市直行政执法部门的行政处罚案件的流程一律从案源登记开始。行政执法部门通过巡查发现、群众投诉、媒体报道、上级交办或部门转办等渠道获取的案源都必须在第一时间录入福州市网上行政处罚及执法监察系统中的案源登记模块。
第十条 市直行政执法部门应当及时对录入的案源进行初查，并根据初查情况，依法依规决定是否受理和立案，不予受理和不予立案的，必须在网上行政处罚及执法监察系统中如实说明理由或原因。
第十一条 适用简易程序的案件可以当场处罚，并在1个工作日内将案件基本情况和处罚决定如实录入网上行政处罚及执法监察系统。
第十二条 适用一般程序的行政处罚案件，应当按照网上行政处罚流程运行，及时、准确、详细填写相关信息，依法依规进行处罚。
第十三条 依法变更案由、撤销立案、变更处罚标准的，应当在网上行政处罚及执法监察系统中如实说明理由或原因。
第十四条 行政处罚案件办理人员必须持有国家有关部委或福建省颁发的行政执法证。
第十五条 案源初查、立案登记、调查取证的执法人员不得少于两人。第十六条 市直行政执法部门应当根据法律法规的调整和执法实践，及时更新、优化处罚标准，经市法制办审核后在“福州市网上行政处罚服务大厅”公布。第十七条 市直行政执法部门应当根据行政处罚工作的新变化，结合实际依法简化、优化行政处罚流程。
第十八条 市直行政执法部门的处罚结果全部自动在“福州市网上行政处罚服务大厅”公布。
第三章 网上执法监察
第十九条 市纪委、监察局、效能办和驻市直行政执法部门的纪检组、监察室对网上行政处罚工作进行全过程实时监察。
第二十条 网上行政执法监察实行两级监察。驻部门纪检组、监察室负责对本部门的网上行政处罚工作进行全过程实时监察，市纪委、监察局、效能办负责对全部市直行政执法部门的处罚工作进行监督监察。
第二十一条 网上行政执法监察重点是对行政处罚过程中出现的不予受理、不予立案、变更案由、撤销立案、处罚标准违规、办理超时、群众投诉等异常情况进行监督监察。
第二十二条 市直行政执法部门在网上处罚过程中出现不予受理、不予立案异常情况，执法监察系统会自动亮黄灯提醒，对不予受理、不予立案的理由和原因的真实性、合法性有疑义的，驻部门纪检组、监察室应当及时进行跟踪调查。第二十三条 市直行政执法部门在网上处罚过程中出现变更案由、撤销立案、处罚标准违规、办理超时和群众投诉等异常情况的，执法监察系统会自动亮红灯提醒，驻部门纪检组、监察室应当及时对出现异常情况的理由和原因的真实性、合法性进行跟踪调查。
第二十四条 市纪委、监察局、效能办对市直行政执法部门在网上行政处罚过程中出现的异常情况采取责令说明理由、网上督办、调阅案卷、现场调查等多种方式进行督查。
第二十五条 网上行政处罚执法监察主要采取网上督办、调阅案卷、现场调查、回访行政相对人等形式。
第二十六条 市直行政执法部门应当积极配合市纪委、监察局、效能办和驻部门纪检组、监察室的监督监察。
第四章 系统维护
第二十七条 本系统管理人员要根据自身工作职责，加强网络安全意识，定期对系统安全性能进行检测，及时了解网络安全状况，保障系统正常运行。第二十八条 当系统出现故障，无法正常运行时，系统管理人员应当及时通知市数字办并协助查明原因，排除故障。
第二十九条 任何单位和个人，不得在系统中从事下列活动：
(一)拷贝、使用非工作用的游戏软件等;
(二)制作、复制、传播非法信息;
(三)非法入侵网上行政处罚系统，窃取信息资源;
(四)擅自对网上行政处罚系统进行删除、修改、复制;
(五)未经授权查阅他人工作信息;
(六)冒用他人名义进行行政处罚操作和发送消息;
(七)从事其它危害网上行政处罚及执法监察系统安全的活动。
第三十条 所有用户必须更改用户账号的初始密码，所设密码必须含英文和数字并定期修改。因密码遗失造成信息和系统安全问题的，追究相关部门领导和工作人员责任。
第五章 责任追究
第三十一条 市直行政执法部门工作人员在网上行政处罚过程中，有以下情形之一的，应当依法依规追究相应责任：
(一)通过巡查发现、群众投诉、媒体报道、上级交办或部门转办等渠道获取的案源，未及时或没有在网上处罚系统中录入登记，故意逃避监督的;
(二)无正当理由在网上行政处罚过程中出现不予受理、不予立案、变更案由、撤销立案、处罚标准违规、办理超时等违法违规情形，经查实系故意或经责令整改，拒不改正的;
(三)对群众投诉不及时受理并认真回复的;
(四)在履行职责过程中索取或者收受他人财物，或者谋取其他利益的;
(五)在网上行政处罚过程中弄虚作假的;
(六)干扰、阻碍监察监督人员调查的;
(七)不遵守系统安全管理规定的;
(八)其它应追究责任的情形。
第三十二条 根据行政执法部门及工作人员在网上行政处罚过程中违法违规的性质、情节、后果，分别采取如下方式追究相应责任：
(一)责令作出书面检查;
(二)效能告诫;
(三)离岗培训;
(四)调离工作岗位，取消行政执法资格;
(五)党政纪处分;
(六)扣除相关部门绩效评估相应分值;
(七)过错责任人行为涉嫌犯罪的，移送司法机关处理。
以上方式可以单独或合并适用。
第六章 附则
第三十三条 本办法由福州市机关效能建设领导小组办公室负责解释。第三十四条 本办法自颁布之日起实施。
上行系统 篇3
关键词：高清卫星电视 异地加密 本地上行 系统设计
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）6（a）-0000-00
1 系统主要构造和技术原理
该项高清上行系统设备采用1：1热备份，主要选择知名度高、稳定性好的设备进行操作。与原有上行系统相比，此种上行链路在信源前增加了电视信号干扰，信号源为分辨率在1920×1080，帧频为25的视频编码，可以借助QPSK方式调制，单路单载波为上行传输方式。
2 加密系统
2.1 工作原理
完成数字电视信号加密，通常利用授权终端和接受系统实现。前端主要负责广播电视信号干扰并生成授权信息，可以对解扰密钥进行加密。智能卡和解扰器可以完成解密和解扰。
第一，对发生器产生的CW进行控制，生成伪随机虚列完成加扰，输出加扰流；第二，用户授权系统可以生成SK对CW进行加密，生成授权控制信息ECM。第三，用户授权系统可以借助PDK对SK进行加密，然后形成信息EMM。第四，前端可以将ECM和EMM同步混合并发送到终端。第五，终端接受到的EMM和ECM都可以送往智能卡完成解密，产生的CW可以解扰。由于智能卡完成PDK解密后可以自动保存SK，所以SK每月会变化一次，EMM在每个月变化的几天中重复发送，之后不再发送。
2.2 异地加密地上行原理
高强频道原始节目主要借助本地MPEG-2编码的高清信号，使用国干网传送到异地平台，然后与企业信号统一打包并将其传送到卫星。由于传输距离短、干扰因素多，所以此传输对广播电视安全播出会产生很大影响。
2.3 异地加密本地上行原理
异地加密的加扰复用器主要作用在本地，将CAS条件接收系统置于本地系统，借助国干网完成节目信号远程加密，可以将其理解为异地集中平台和本地地球站使用的扰度运行都可以借助2Mbps转线完成通道连接。首先，异地集中平台的SCS可以生成控制字CW，将其发送给授权控制信息生成器ECMG，完成CW加密。生成的ECM可以会转到SCS。之后SCS将CW和ECM发送加扰复用器，完成节目清流加扰成密流。SMS系统生成的授权信息，发送到授权管理信息生成器EMMGG上，产生EMM并将其送往加扰复用器。最后将ECM和EMM同步达到输出。
3 本地上行系统
3.1 信号源系统
总控机房可以完成高清频道播出编码，完成编码的TA流经适配转换后，可以发送到地球站机房。主路1#与主路2#可以经过不同路由借助HD-SDI接口以CWDM方式传输到地球站机房；另外两路可以借助光缆和数字光纤设备及数字微波传输到地球站机房。主备信号源的1#输出请频道节目信号的一路开关可以传输到主用加扰复用器，另一路可以给ASI切换开关3#的1号接口；2#一路给备用甲容器，另一路给ASI切换开关的3#2号接口。ASI切换开关的3#主要进行清流调度，信号传至到备用调制器的清流信号输入口。
3.2 中频系统
第一，优化滚降参数。DVB-S调制系统和QPSK调制是中频主要传输方式，某地高强频道上行系统滚降系数取值为0.2，根据滤波特性理论函数可以得到占用带宽和滚降系数的关系。经过相关分析，当α=0时，滤波为理想低通滤波器；当α=0.34时，为α=0的1倍，通频带越小，频带利用率越高，可以节约传输带宽、减少了费用。第二，进行中频调制。地球站配置的远端复用加扰设备可以对主备信号和清流信号监控，保证了复用加扰设备的运行。地球站可以借助专业检测对比分析复用器输出码流的加扰。将没有CA卡的高清卫星接收器连接到调制器的L-Band输出，加扰正常将无法解扰，输出黑屏；电视画面正常，表示加密以上或调制器切换为清流播出。为了处理自动倒换装置故障，可以在调试器、设备前后级等利用跳线连接，必要时使用手动方式调节故障。
3.3 射频系统
主备上变频器互为备份，可以将中频切换开关输出的射频信号及备份上的变频器输出信号连接起来，实现在线备份。在系统链路中，备份变频器可以实现逻辑切换，系统能够对链路中的主用变频器状态和参数进行检测，当上变频器或者高功放有故障，可自动切换。
3.4 天馈系统
很多卫星地球站都使用Φ7. 3m 备用天线和Φ9m 主天线。为了保证天线的EIRP值符合总局要求，配有地球站实施了机房至天线的机房方案。根据相关分析结算可知，建设和清除机房费用超过了配置天线和基础建设费用。实际测试证明，此种方案所选取的所有参数都具有经济高校的特点，完成主备切换时不用频繁调整高功放参数，保证了播出稳定性。
3.5 供配电系统
高清系统主备播出链路都由供配高压的10kv高压进线，主路故障自动让备路供电。同时而配备型号为500kw柴油发电机和140kw的柴油发电机。一旦主备两路高压线路出现故障，500kw发电机自动启动，可以利用联络开关方式接入供电线路。
低压尤其是UPS部分，两套均由UPS系统组成，由两台60kVA UPS供电，电池组配有60个100AH的12v电池，后备时间必须维持在30分钟以上。
4 高功放自动增益系统
严格按照配置高功放自动检测控制系统进行操作，记录在线高功放的参数状态，可以利用手动方式提高上行功率；配置自环接受等措施，利用相关技术对异态信号进行控制，正确及时的判断异态信号，防止功率上升。
5 集中监控系统
监录系统可以从接入电视墙显示，值班人员可以根据卫视节目中不同路由的信号源、调制器输出和不同天线接受等控制实时画面，可以直观的查看下行接受频谱和伴音音量柱。一旦监控环节出现终端、画面静止和无伴音等问题，必须及时报道给值班人员。高清信号监录告警系统主要对链路中关键节点视音频TS码流中的PID码进行实施检测，记录并查询态信号。码流和音频是信号源的记录方式。本转发器接受信号频谱并利用音频方式记录。
6 结语
本文主要对高清卫视节目异地加密本地上行系统的设计和实现进行分析，经过相关测试发现，高清频道异地加密本地上行测试运行较正常符合相关要求，促进了广播电台的发展。在未来发展中，还需要不断对供电选择和IP化监控完了实施改造，实现三网结合，保证高清电视的安全播出。
参考文献
[1] 范涛，毛继曙，王国中.基于硬件信息的软件加密系统在数字电视中的应用[J].电视技术.2012，36（22）：23-26.
[2] 廉刚.浅析MMDS数字电视系统中节目的传输和加密[J].有线电视技术.2011，18（5）：37-38.
湖南卫视冗余上行系统的组建 篇4
一建设背景
从近几年全国卫星广播电视地球站发生的安全播出事故来看,播出系统维护检修时发生事故,机房值班员实际操作不熟练、应急处理缺乏经验等占大多数。这里介绍的冗余系统可起到两大作用:首先可确保在机房进行上行设备的维护和检修时上行信号不中断,或者在线播出设备出现紧急故障时能有一个应急播出的备用系统;其次,解决机房技术人员实际培训问题,由于播出系统一旦上线播出,为保障安全播出,一般不允许再随意调整各设备的参数,而机房值班员虽然在系统上线播出前经过了设备的操作培训,但时间一长很容易忘记.一旦出现设备的紧急故障,如处理不当就会引发重大播出事故。机房值班员利用此冗余系统可以进行设备的模拟操作,如上行设备故障模拟,参数设置、指标测试等,从而提高机房值班员的实际动手能力和应急保障能力。
二冗余上行系统结构
冗余上行系统设备框图如图1所示。
整个冗余系统其实就是一个完整的湖南卫视上行播出系统,与主用系统可以做到完全独立;只不过它是一个单链路系统,并且由于缺乏设备和机柜空间等原因,它各个关键节点的监控也只能通过临时接线来进行;如编码器、复用器、调制器等的监控。这个冗余系统采用电缆传输调制器输出的70MHz中频,也很好地解决了原来主用上行系统70MHz中频只有光缆传输的短板(由于机房调制器和上变频器不在同一机房,70MHz中频传输到上变频器有段距离),而高品质的同轴倒换开关可以让上行信号紧急倒换时间很短,基本不影响安全播出。作为一个备用的卫星上行系统,与主用系统的兼容性是最需考虑的,特别是下行地面接收机的解码兼容,必须能做到上行系统热切换时各种解码器不出现异常。中心在以往的编码器和复用器升级改造调研时就遇到过某些接收机解码不兼容而导致接收图像经常出现马赛克、黑场等现象。而对接收解码兼容影响最大的上行设备就是编码器和复用器;机房现在信号上行采用的是爱立信公司的E5710编码器,汤姆逊公司的9030复用器;冗余系统采用的是原来SCOPUS公司的E1000编码器,它与E5710的兼容性比较好,那是在机房以前进行编码器升级改造时就验证过的,由于复用器的技术复杂,所以就直接使用了一台老9030复用器,冗余系统的调制器、上变频器,高功放和主用系统基本一样,这都是为了保证冗余系统在替换主用系统后上行广播电视信号的安全性和下行接收信号解码的兼容和不间断。整个冗余系统最复杂的地方就是9030复用器的设置,由于前端信号编码器不同,就不能把主用复用器的配置直接拷贝到它里面;而是对它进行手动设置,其中就有卫视码流、卡通码流、广播码流、总的输出码流等许多设置,尤其是广播码流的设置很麻烦,因为它的信号众多,每一路信号都要设置单独的PID和码率等众多参数。复用器设置完成后,用专用的码流分析仪对它输出的码流进行分析,并和在线复用器的输出码流进行逐一比对后再对冗余复用器进行微调使两者的主要输出参数基本一致。
三系统测试
冗余上行系统组建好后.需要对系统的可靠性和兼容性进行测试:第一步从冗余系统复用器接一路输出码流信号到解码器,测试解码的信号是否正常,解码出的各个信号的PID是否与在线复用器输出码流信号的PID吻合,中心机房一共使用了爱立信、同洲、九州、PBI等多种品牌的解码器,测试结果都很好;第二步,从冗余系统的高功放输出波导耦合接一路射频信号下变换到L波段后输入到卫星接收机,测试的内容和第一步相同,使用的接收机除了第一步使用的机型外,还特意使用了几台国产普通家用机型(长虹、数码视讯等),测试结果让人满意;第三步,将第一步和第二步所做的测试做一个24小时不间断的稳定性测试,测试的结果也达到目标。
初步测试完成后,进行冗余上行播出系统的上行环测工作。在机房进行例行的设备检修和维护时,将冗余系统替代主用上行系统进行了湖南卫视的信号发射。机房用许多品牌的接收机(包括一些山寨机)进行了接收测试,并在冗余系统和主用系统之间多次热切换测试结果都符合安全播出要求,说明此冗余系统已完全具备了作为湖南卫视备用上行播出系统的能力。
四系统实际运行情况
冗余播出系统组建好以来,机房值班员可每天通过冗余高功放的RF输入口监测系统运行状况,确保冗余系统可随时应急替代播出。中心在每月的机房维护检修时都利用它进行上行信号播出,比如对主用系统的编码器、调制器、上变频器、高功放等进行常规维护时,不用担心由于设备误操作或其他失误造成信号停播,也大大提高了维护检修的效率。从近几次的替代播出情况看,冗余系统工作稳定,各项指标都达到播出要求。不过为避免对其他转发器信号和自身信号造成干扰,替代播出时应制定详细的操作规范和步骤并严格执行。最近,中心还利用此系统对机房值班员进行了一次培训考核,具体形式是先让值班员对整个系统进行熟悉和操作,考核时把冗余系统的所有设备参数初始化,设备间连接线也拆除,然后由需考核的值班员负责把冗余系统组建起来,并设置好各个设备的参数;再在高功放射频测试口引出信号进行接收解码,再把解码出的信号与主用系统解码出的信号进行比较,以此判断系统组建的成败。值班员经过此次培训考核后,都反映此冗余系统实用性和针对性很强,也对整个播出系统有了更深的了解,值班时应急处理更有把握了。
五结束语
安全播出无小事,为应对各种外部的干扰和内部突发的紧急情况.各省卫星电视地球站都准备了许多应急预案,“工欲善其事,必先利其器”,希望湖南地球站的这套冗余上行系统组建方案和思路能为其他台站提供一点启示和帮助,也希望专家和同行提出宝贵意见。
参考文献
[1]新编卫星广播电视传输技术与卫星地球站工作实用手册
明月依然天上行 篇5
至于大文豪苏轼的《水调歌头·明月几时有》，似乎是中学才要求背诵的：“明月几时有，把酒问青天。不知天上宫阙，今夕是何年。我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。起舞弄清影，何似在人间。转朱阁，低绮户，照无眠。不应有恨，何事长向别时圆。人有悲欢离合，月有阴晴圆缺，此事古难全。但愿人长久，千里共婵娟。”按老师的要求，课本的注释照单全收，苏先生要表达什么和我们无关，有关的是王菲的歌曲，作用太大了，唱着唱着就把苏东坡的词背过了。
其实，也就是在那个时候，我渐渐感觉到，明月原来是诗情画意的，诗词原来与明月密不可分，唯有诗词能够将明月描绘的如此生动，千变万化。不自觉中，竟然喜欢上了诗词，喜欢抬头仰望天空，看明月如何由圆变缺，看明月如何由缺变圆，脑子里琢磨着怎样才能写出不辜负明月的好诗句来。
只是，不知道自何时起，诗词又慢慢淡出了我的生活，那一轮明月，那一首首诗词，也只有在中秋时才会想起，虽然依旧优美，分明却有了不同的感受，也许这就是诗词的魅力所在吧。眼下，中秋又近，俗话常说“十五的月亮十六圆”，刚刚的新闻报道却说今年是“十五的月亮十五圆”，不过，我倒认为，月圆在那一天真的不重要，重要的是心中要有那一轮月。抬头看见墙上悬挂的一幅小画，那还是三年前的旧作，当时自己对这幅作品很满意，所以不揣冒昧地拿去请一位百岁老人题词，本想让老人家题一两句唐诗宋词，不想，老先生沉吟了片刻题了一句话：“抬望眼便是明月，只凡俗辈看不见也”，如今读来意味深长，是的，无论你是不是抬头仰望了明月，明月依然天上行。
上行系统 篇6
此系统还融入了GPIB接口技术、操作系统、VB应用软件、信号处理等多项技术。其核心设备是一台PC设备,一项GPIB接口卡,同时再加一部分相关的软件设备。
1 技术难点与解决措施
该次研究所设计的上行站信号自动监测系统可以辅助分布于不同位置的上行站对一般的频谱图像、转发器干扰图像和大量的记录管理工作进行高效的监管,并且还能够进行十分便捷的查询服务。应用计算机对相关的各个分区系统采取科学化的管控,应用高效的信息收集、处置、分析、显示和存储等手段,能够促使监测工作达到极其高效的自动化要求,并且也能够促使需要进行输送的信息达到了实时化的目的,然而与此同时在实际的应用过程当中却也存在有一定的挑战性。其主要包括的开发难点有如下几项。
第一,对操作接口数据流协议与格式的分析。
第二,对频谱图和状态显示模块的设计。
第三,对信号的分析与告警模块设计。
第四,对监测信号的状态判定。
为了克服以上几项技术性难题,在具体的系统研发阶段可运用实时显示的编程方式,并且运用频谱设备对于信号状况予以显示,最终确保系统能够采取可视化的形式来达到实时、明确而且十分直观性的信号显示。尽管在系统的设计当中依然存在有较多的故障问题,但是可通过应用及时、高效的告警显示来对于故障概率较大的因素予以分析,同时还可运用自动化信号检测软件开展实时监测,并最终达到自动化的管理与记录。
2 自动检测软件模块构成与工作原理
2.1 GP-IB接口卡与接口模块
GP-IB接口卡能够为测试设备和计算机设备建立起有效的连接通道,而且在这当中的接口模块一般是为了达到对不同设备日常使用过程当中所产生的各类数据信息进行收集,同时对于计算机所发出的各类操作命令予以合理化的监控,并将设备实际的运行状态、所产生的数据信息等多项内容过滤完成之后发送到监测计算机当中,同时还应及时的接收计算机所发出的操作指令,并将其发送到频谱仪中。
2.2 频谱图与状态显示模块
该次研究所涉及出的上行站信号自动监测系统是借助于监测设备和GP-IB总线对于频谱仪的有效控制,来获取相应的设备检测分析结果,并且还将之同期应用在能够实时显示的频谱设备当中,以达到远程影像重现的效果。
2.3 信号分析与告警模块
若被监测的频谱发生了故障情况之后,或者是由于发生了异常的运行状况以促使信号产生了一定的变化之时,便可给予监测设备发出警报,并且将相对应的信息内容存储在数据文件里面,向查询者予以信息内容的提供。监测设备可显示目前的实际频谱影像,并采用表示具体设备的图表予以告警提醒,通过不同的显示颜色来表明不同设备的运行状况。在进行干扰信号的情况判别时,可采取下列方法。
第一,利用指定的高、低电平告警来达到基本的转发器上、下行检测功能。
第二,利用统计学方法来满足于在一定时间当中,或是在指定时间当中的信号异常状况分析与判别。
第三,利用针对相对较稳定的系统设定模板,来达到对于制定频段信号的有效监测。
第四,利用制定中心频率、高低门限来达到对于指定信号的自动化监测。
第五,向其他转发器提供以监测功能。
2.4 网络传输模块
在上行站信号自动监测系统当中的网络传输模块,主要是通过TCP/IP协议,来支持网络数据信息的实时发送传输,同时还能够提供相应的Modem电话支持,相关的系统管理者可助于计算机网络或是远程的电话登陆网络,来达到对于信息的获取及操作。
2.5 存储、查询与重现模块
在上行站信号自动监测系统的数据库配置过程中,对于计算机的性能要求较高,因而为了便于后期的推广与使用更加方便,并降低对于计算机性能的高高求,促使数据的传输方式更加的灵活,因而在该次研究设计当中并没有运用数据库编程方式,而主要是运用了经由加密处理之后的文本方式来就相关的设备性能指标、报警状态、报警频谱图等状况予以存储,从而方便不同的应用方式能够合理的进行数据的传输和共享,此外还能够在日后的系统升级之后依旧可以运用不同的手段方式进行数据的分享,并且甚至是将其升级为数据库来提高整体系统的运行效率。
所有的数据记录文件均应确保明确、清晰,可利用再现频谱图对于干扰发生的时间、原因、过程、结果以及性质做出准确、及时的掌握,从而对干扰的及时排出,以及设备的异常情况处理提供以高效的依据来源。
3 主要功能
通过卫星设备的上行扎下行检测位置进行验证,同时对于所有的EIRP信号、频率、功率稳定性等各项参数信息及时生成,并产生出相应的检测报表;对于上行信号做出合理化的检测及判定;同时将相应的数据信息存储到数据文件例;在转发器的频谱状态出现改变之时要能够及时的予以统计并进行上报。卫星电视的上行站自动监测软件需要具备以优异的实用价值,同时还要能够提供优异的综合监测性能,同时需要具备标准化的管理接口,以及应用标准化的管理协议内容。因而,软件的设计对于通信接口、仪表控制、信号分析等功能进行了研发,给予相关的值班人员提供了频谱状态监测、告警、记录以及相关的管理功能。System View软件仿真能够实现各类系统应用,并可通过目标板当中的DSP芯片在硬件当中实现。System View当中的RTDA功能能够促使用户便捷地参与到DSP的开发及调试工作当中,极大地加快了系统的开发进程。
4 结语
总之,该次研究通过借助于对OFDM系统的应用,讲述了应用RTDA功能怎样将System View、CCS、DSP三个硬件系统所紧密联系在一起,从而实现了对于软件与硬件的联合性仿真。此种方式与传统纯软件仿真所不同的是,首先,System View具备有极其丰富的库资源,能够极大的降低代码编写与调试的时间,还可对于具体的算法予以屏蔽。其次,DSP和目标板相连并开展具体的运算,促使其效率得到了提升。最后,System View与DSP数据的传递,在System View当中进行分析,并运用了强大的信号与图形分析功能。
摘要：作为广播广播电视系统当中的核心构成要素,卫星广播电视上行站的重要性不言而喻,在现代化卫星通信系统当中应具有十分完备的监督及管理的系统内容,还要能够对于卫星上转发器设备的功率值大小、天线性能增益和位于不同地方地球站点的发射功率、射频频率以及相应不同的带宽值等通信指标开展切实性的监控工作,进而来保证信号通信的正常性。要想达到自动、连续、实时性的监测工作,应当构建起卫星电视上行站射频信号自动监测系统。该文主要就卫星电视上行站信号自动监测系统的设计,以及相应的具体实现方式展开了具体的分析。
关键词：卫星电视,上行站信号,自动监测,频谱
参考文献
[1]陈彪,冯莉,吴绍炜.卫星电视信号实时频谱监测设备中视频检波器的设计原理及应用[J].广播电视信息,2010(6):84-86.
[2]冯莉,苗方,王茜.卫星电视监测中调制方式的自动识别技术研究[J].广播与电视技术,2013,40(9):123-125.
上行系统 篇7
基于TDD模式的LTE技术是3GPP中TD-SCDMA的长期演进方向之一,在LTE系统中采用了许多与TD-SCDMA等3G技术中完全不同的新技术。LTE中的上行逻辑信道的映射与资源分配过程采用了与其他技术完全不同的一种工作机制,其中减少了逻辑信道的种类,上行传输信道的数量也由过去的数种减少为现在的一种[1]。新的算法能够提供更加稳定,效率更高的数据分配与组合方案。因此研究LTE技术中的上行数据组合与复用过程对于LTE的数据传输有着极为重要的意义。
1 LTE系统中逻辑信道映射过程[2,3]
LTE系统中用户数据及信令数据是通过不同的RLC实例进行组合并缓存的,MAC层的一项重要功能就是完成对应于RLC层的逻辑信道与传输信道的映射工作。RLC层将高层传下来的数据组装为RLC PDU,然后添加相应的RLC子头。此外,还需要在MAC与RLC之间进行信道的映射。MAC层要完成的工作包含逻辑信道映射、MAC PDU组装等工作,由RLC到MAC层的数据传输流程如图1所示。
LTE系统的接入层中存在多个RLC实例,需要在各实例上组装RLC PDU,添加RLC子头。在收到上行资源后,先经过逻辑信道优先级排序,然后按照排好的顺序分配上行资源,组装MAC SDU。然后经过逻辑信道复用组装成完整的MAC PDU。
1.1 逻辑信道优先级排序过程
上行数据在RLC层经过排序之后将会累积在上行数据缓冲域中,其中每个逻辑信道对应一个数据缓冲域。在UE与eNB建立上行同步之后,高层将会建立起对应于每个逻辑信道的RLC实例,并规定了每个逻辑信道的逻辑信道标识、逻辑信道的优先级等。其中优先级和逻辑信道标识并不一定对应,而且不同的逻辑信道在不同的时隙中所含有的数据量情况是可变的,因此在获取可用的上行资源后,将会对所有的含有上行数据的逻辑信道按照优先级进行重新排序。
由于可能同时存在多个逻辑信道如专用业务信道(DTCH),因此在为上行数据分配资源之前需要对所有的逻辑信道按照优先级进行排序,以便保证在上行资源分配过程中能够优先保证重要的上行数据如上行信令的传输。
1.2 上行逻辑信道资源分配过程
LTE系统中上行资源分配方案既能够保证逻辑信道间的优先性,又能兼顾不同逻辑信道的公平性。目的是防止优先级高的逻辑信道一直占有资源,使得优先级较低的逻辑信道处于饥饿状态。为了满足这种资源分配机制,在系统设计中采用了令牌桶算法[4]。其实现过程为:
1)令牌以一定的速率放入令牌桶中。
2)每个令牌允许发送一定数量的数据,数据量的大小对应于令牌的多少。
3)发送一定数量的数据后,将会从令牌桶中删除与发送的数据量大小相同的令牌数。
4)如果没有足够的令牌发送数据,这些数据就会处于等待状态。令牌桶算法允许突发,即在资源充足的情况下,如果在为有令牌的逻辑信道分配完资源之后,还有剩余的资源,将会为所有有数据的逻辑信道分配资源,此时令牌桶中的令牌数会变为负值。
5)令牌桶有特定的容量,如果桶已经满了,新加入的令牌就会被丢弃。
令牌桶算法的资源分配原理图如图2所示。
LTE系统中的令牌桶算法所用到的算法及参数如图2所示,逻辑信道上的令牌以PBR的速率流入,对应可以发送逻辑信道上的数据量,假设为逻辑信道分配的资源为X byte,则将会从令牌桶中减去X byte的令牌。令牌桶中的令牌数为Bj,逻辑信道中的数据量一定大于或等于令牌桶中的令牌数。如果在单位时间内逻辑信道上没有数据则不再会有令牌流入令牌桶中,如果单位时间TTI内逻辑信道上出现的数据多于单位时间内可以流入的令牌数,则最多可以放入桶中的令牌数为PBR×TTI。当放入的令牌数为PBR×TTI,Bj=Bj+PBR×TTI,进行令牌桶中数据统计量的更新[5]。目前在实现中采用的是每个TTI内,触发一次规划信号,采用HL1_SCHEDULE_IND原语形式将规划信号送到MAC层,然后MAC层负责更新令牌桶中的令牌数。
1.3 上行数据的组装过程[2]
LTE系统中组装的MAC PDU是链路层数据的最终形式,此后将不会再对数据进行其他形式的组装或复用,组装完毕之后,直接将MAC PDU发送到物理层。
LTE系统中MAC PDU中包含多个逻辑信道的RLC PDU,其中每个逻辑信道可能包含状态报告,重传新数据块,而这些数据块不能放在同一个SDU中,因此为了区分不同的数据块及不同逻辑信道上的数据块,方便网络端在进行数据的拆分与解复用时能够快速解出,在LTE中采用一个SDU对应一个MAC子头的方法。具体的MAC PDU格式如图3所示。
2 逻辑信道中的资源分配过程[5]
在上行HARQ进程收到物理层的原语L1_UL_GRANT_IND后,取出其中的上行资源,触发逻辑信道优先级排序进程,将所有有数据传输的逻辑信道按照优先级进行排序,在排序过程完成之后将会按照令牌桶算法对逻辑信道上的数据进行资源分配,在分配时还要考虑MAC层的其他控制元,资源到来时优先为控制元分配资源,资源分配过程中优先级的分配由高到低依次为:1)小区无线网络临时标识(C-RNTI);2)缓冲域状态报告(BSR);3)功率空间报告(PHR);4)各逻辑信道上的用户数据;5)填充。
因为控制元所占资源较小,在资源分配过程中将一次性为控制元分配完资源,之后将会按照令牌桶算法为逻辑信道分配资源。在逻辑信道建立之后高层还会为每个逻辑信道配置一个令牌流入令牌桶的速率PBR(j),令牌数量统计值Bj,令牌桶最大容量BSD。如果单位之间内实际出现的数据小于PBR(j)×TTI,则Bj将会累加实际出现的数据,Bj最大值不能超过BSD。网络端分配给UE的上行资源为Tb-resour,每个逻辑信道分配到的资源为Allocated-resour(j),表示逻辑信道j得到的资源大小,初始化为0。
LTE系统中采用改进的令牌桶算法为逻辑信道分配资源的过程为:
1)逻辑信道资源分配过程分为两轮,第一轮是根据令牌及优先级进行资源分配。首先为所有Bj>0的逻辑信道按照逻辑信道优先级由高到低的顺序分配资源,如果Bj>PBR(j)×TTI,表示令牌数较多,分配资源的大小为PBR(j)×TTI,j为对应的逻辑信道标识号,否则为逻辑信道j分配的资源大小为Bj。如果PBR(j)×TTI为无穷大,则不管Bj的大小而为这个逻辑信道上的所有数据分配资源,Allocated-resour(j)表示逻辑信道j上分配到的资源。第一轮资源分配之后,分配到的资源Allocated-resour(j)=Allocated-resour(j)+min{PBR(j);Bj}。
2)第一轮资源分配之后如果还有剩余资源,将会按照优先级顺序为所有有数据的逻辑信道进行第二轮资源分配,此时不再考虑Bj的值。在为逻辑信道进行第二轮资源分配时,如果资源足够承载此逻辑信道上的数据,则会把逻辑信道上的数据全部映射到MAC PDU中,否则将所有的资源分配给这个逻辑信道,第二轮结束。
3)由于状态报告在传输时不能分段,因此在第二轮资源分配时,如果在为逻辑信道j分配资源时,逻辑信道上分配到的资源不足以承载此逻辑信道上的状态报告时,则会取消为此逻辑信道分配的资源,然后将其上面的资源取回分配给其他逻辑信道。此时Tb-resour=Tbresour+Allocated-resour(j),取回之后继续为其他逻辑信道分配资源。
4)为逻辑信道j分配的资源大小为Allocated-resour(j)byte,则Bj=Bj-Allocated-resour(j),即从令牌桶中删除Allocated-resour(j)byte的令牌。
LTE系统中根据改进的令牌桶算法进行资源分配如图4所示。
共有3个逻辑信道,MAC层得到上行资源之后,首先会对有数据需要传输的逻辑信道按照优先级进行排序,并统计每个逻辑信道上的令牌流入速率PBR、令牌数量Bj以及保存在缓冲域中的数据大小。首先为MAC子头预留资源,然后按照令牌桶算法及优先级进行资源分配。第一轮资源分配:因为逻辑信道1的PBR1×TTI
在为所有的逻辑信道分配完资源之后将会把每个逻辑信道上得到的上行资源通过原语MAC_RESOURCE_IND上报给相应的RLC实例,然后由RLC实例将数据块组装传递给MAC层,由MAC层负责组装与复用来自不同逻辑信道的数据。
3 MAC PDU组装过程[7]
MAC层在调用逻辑信道优先级进程之后,会上报每个RLC实例最终得到的上行资源,在RLC收到最终指示的资源后,将会组装MAC SDU的过程,并根据数量及资源的大小确定此RLC PDU对应的MAC子头的大小,并通过原语MAC_DATA_REQ将每个逻辑信道上的数据传递给MAC层,然后由MAC层负责将来自不同逻辑信道的RLC PDU组装成一个MAC PDU。首先将所有的逻辑信道排序,然后按照图3的格式将MAC控制元排在MAC PD的前面,其次是依照优先级对所有下发的数据进行组合,组合成一个完整的MAC PDU。但此时并不是组装一个实际的MAC SDU,而是将得到资源的上行数据在缓冲区中的地址值赋给MAC层的上行HARQ进程,然后通过相关原语传给物理层,由物理层负责搬移。在收到RLC实例下发的所有MAC SDU后,MAC层首先会进行MAC子头的填充,然后根据填充的最终结果,进行实际数据指针的偏移,偏移量大小为MAC子头的大小。MAC层进行上行数据发送时,需要为其申请内存块,向物理层发送的上行数据信号中携带的MAC PDU为真实的MAC PDU的地址指针。在组装完上行MAC PDU之后,HARQ进程将会把此MAC PDU放在相应的HARQ缓冲区中,用于上行数据的重传。组装完毕的上行数据通过原语L1_PUSCH_SEND_REQ传输至物理层。
4 协议实现与测试
设计协议栈的代码时,采用状态机与高级中断相结合的方式,即通过原语触发相应操作及规划信号的方式,不断更新当前MAC层所处的状态。目前上行数据组装过程只有处于UE与eNB的RRC连接状态时才能触发上述原语与规划信号,完成资源分配与数据组装过程。通过原语能够顺利地传递MAC与物理层,MAC与RLC层之间的参数及数据。上行数据组装过程中所涉及到的原语有:
1)物理层向MAC层传递的上行资源原语L1_UL_GRANT_IND,主要负责上行授权的报告。
2)MAC_RESOURCE_IND。负责在逻辑信道分配完上行资源后由MAC向RLC传递每个逻辑信道分配到的资源。
3)MAC_DATA_REQ RLC得到上行资源后,将会组装RLC PDU,然后通过这条原语将各个逻辑信道上的上行数据传递给MAC层。
4)L1_PUSCH_SEND_REQ。负责将MAC PDU及相应的控制信息传递给物理层。
5)L1_FEEDBACK_IND接收到上行数据反馈后,通过这条原语上报给MAC层,然后释放掉相应的HARQ空间。
LTE系统协议栈的测试采用SDL-TTCN协仿真测试,通过SDL与TTCN相结合的方式能够根据代码验证最终得出来的实现过程是否正确。根据代码赋予相应参数,编写测试例,参考上行数据组装的流程,设计出相应的原语,并对原语中的相关参数进行赋值。对上行数据组装过程的代码进行TTCN协仿真测试,截出相应的上行数据资源分配与数据组装流程部分,测试出的MSC图如图5所示。
由测试流程图可以看出根据上述方案实现的代码测试通过,可以判断所用实现方案满足协议要求。
5 小结
LTE系统中的上行数据组装过程与以前3G的实现方式相比有了较大改进,笔者基于对LTE系统协议栈中MAC层的深入研究,详细分析了逻辑信道的映射与资源分配,数据组合过程,提出了一种可用于实现的数据映射方案,此外还基于当前的设计方案进行代码实现,根据状态机原理及高级中断原理实现资源的分配与数据组合过程,最后基于实现代码对设计方案编写TTCN测试例进行测试,测试结果通过协议要求,设计方案符合要求。
参考文献
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上行系统 篇8
作为第四代移动通信系统(4G)的关键技术之一,正交频分复用多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)技术正成为通信信号处理领域的研究热点。OFDMA作为当今流行的技术,已经被广泛应用于Wi-Fi,WiMAX,LTE和数字电视等技术中[1]。OFDMA之所以被如此广泛的应用,是因为其具有抗频率选择性衰落、要求的基带接收机设计复杂度低、有较好的频谱特性和较强的多带宽处理能力、链路自适应和频域调度能力、能够与其他接收机和天线技术兼容(如与MIMO结合)[2]。除具有以上优点外,OFDMA的一个主要缺点是对载波频率偏移非常敏感。载波频偏产生的主要原因是由于多普勒效应和收发端振荡器不匹配。因为OFDMA系统要求各子载波之间要相互正交,当出现载波频率偏移时就会破坏了子载波间的正交性,产生子载波间干扰(Intercarrier Interference,ICI)和多用户干扰(Mutiple User Interference,MUI),严重降低系统性能。所以估计出OFDMA系统的载波频偏(Carrier Frequency Offset,CFO)就是必需完成的任务。
1 OFDMA上行链路系统简介
1.1 OFDMA上行链路系统模型
图1为带频偏OFDMA上行链路系统模型。如图1所示,OFDMA系统包含多个用户,每个用户可以选择自己的调制方式,信号经过独立调制,再进行IFFT变换、加CP、串/并变换等一些操作后在各自的信道中发送出去。由于存在载波频偏,在接收端,各用户的接收信号不再相互正交,而是一些混叠信号,不能直接分离出各个用户的发送信号。
1.2 OFDMA上行链路系统信号模型
考虑OFDMA上行链路系统,此系统包含N个子载波和K个子用户,则每个子用户所包含的子载波数为Q=N/K个。接收端经FFT变换以后变成了频域信号,则第k个用户的第q个子载波信号(忽略高斯白噪声)可以表示为:
式中:y(n)表示接收时域信号;H
上式中的第一项是期望得到的信号,由于存在频偏,信号的幅值和相位出现了一定程度的失真;第二项表示ICI;第三项表示MUI。ICI和MUI使接收信号在星座图中的星座点发生了偏移,降低了系统性能。因此必须设法估计并补偿系统的CFO,以消除这些干扰对系统的影响。
2OFDMA上行链路频偏估计研究的发展背景及方法分类
OFDM的思想最初出现于20世纪60年代,当时它主要用于军事高频通信系统。但因其设备结构复杂,限制了其进一步的发展。1971年Weinstein和Ebert提出了使用离散傅里叶变换(DFT)来实现OFDM系统中载波的调制和解调功能[3],大大简化了设备的实现复杂度,为OFDM的实用化奠定了基础。1980年Peled和Ruiz提出在OFDM符号间插入循环前缀来解决子载波间的正交性[4],而不是使用空的保护间隔,他们把OFDM符号的循环扩展添加到保护间隔中,只要保护间隔大于信道的最大脉冲响应,即使在色散信道上也能获得较好的正交性。1985年,Cimini将OFDM的概念引入蜂窝移动通信系统,为无线OFDM系统的发展奠定了基础。进入上世纪90年代,OFDM技术的研究深入到无线调频信道上的宽带数据传输,OFDM作为一种宽带无线传输技术的优势很突出。
目前出现了很多关于OFDMA上行链路的CFO估计的文献,总结起来有两种方法:导频辅助频偏估计和盲估计算法。其中导频辅助频偏估计包括基于训练序列[5,6,7,8]和基于导频符号[9,10,11,12,13]两种;盲估计分为盲[14,15,16,17,18,19,20]和半盲算法。
导频辅助频偏估计算法需要训练序列或导频符号,这类算法的优点是由于接收端完全了解发送端的发送的信息,因此估计算法较简单和较容易实现;另外其算法复杂度低。缺点是需要分配一定数量的子载波来传输训练序列或导频符号,这必然占用一定的有效带宽,从而降低了系统的传输效率。为了解决这些问题,研究频偏的盲估计算法越来越多地被人们所采用。频偏的盲估计算法的特点是不需要训练序列或导频符号,可利用的只有接收信号及其统计特性和发射信号的一些性质,提高了系统的传输效率。另外盲估计方法能够自适应地跟踪信道的动态变化,这对高速环境下的通信需求具有很大的现实意义。
另外OFDMA上行链路的载波频偏估计方法是和子载波分配方案紧密相连的。如图2所示,常用的子载波分配方案包括(a)连续子载波分配、(b)交织子载波分配和(c)任意子载波分配。采用不同的载波分配方案,OFDMA上行链路系统的频偏估计方法也是不同的。
在实际应用中,连续子载波分配的OFDMA系统需要在各个用户所属的子载波组之间插入保护间隔,这样在接收端就可以通过滤波器组来分离各个用户的发送信号。多用户频偏估计就转变成了单用户频偏估计,降低了估计方法的计算复杂度。多数导频辅助频偏估计算法[5,7,11,12,13]都是采用这种载波分配方式。基于交织子载波分配方案使每个用户的子载波分布在整个带宽上,很好的利用了频率分集,从而避免了某个用户因为恶劣的信道条件而使所有子载波都处于深衰落。因此近年来,基于交织子载波分配方案的频偏估计得到越来越多的关注,且已出现很多研究成果[15,16,17,18,19,20]。任意子载波分配[6,8,9,10]方法不要求系统按特定的规则分配子载波,比前两种分配方案灵活。
3 导频辅助频偏估计算法
3.1 基于训练序列
J.J.Beek等人提出使用训练序列进行频偏和时偏估计[5],为了获得各个用户的估计值需要下行链路控制信道将控制信息反馈给各个用户,以调整其相应的符号时钟和本地振荡器相适应,由于循环前缀,利用统计冗余来获得频偏估计。这种方法需要用到下行链路控制信道来传输控制信息,因此需要占用额外带宽,降低了带宽利用率。文献[6]利用最大似然算法对频偏、时偏和信道响应进行联合估计。对于利用传统最大似然迭代算法进行频偏估计需要进行多维遍历搜索,运算复杂度较高。为了解决这个问题,该算法采用交替投影算法,并且还提出了一个简化算法将多用户频偏估计转化为对每个用户分别进行估计,将多维搜索转化为一系列的一维搜索。该算法适用于任意子载波分配方案。文献[7]使用一个OFDM符号作为训练序列进行频偏估计。本文为了简化因多维搜索导致的高计算复杂度提出了利用重要抽样的估计方案,该方案基于优化理论。文献[8]提出在任意子载波分配方案下的频偏估计方法。该方法是采用交替投影算法和近似交替投影算法。为了降低计算复杂度,在APFE中采用高效的迭代算法代替复杂度较高的网格搜索方法,并将一个大矩阵的求逆转化成一些小矩阵的求逆。
3.2 基于导频符号
M.O.Pun等人提出用最大似然算法对OFDMA上行链路的频偏和信道进行联合估计[9],该算法适用于任意子载波分配方案,并且要求所有用户在传输端发送一个时域FFT导频块。本算法计算复杂度较低,但是估计精度不高。温杨等针对任意子载波分配的OFDMA上行链路系统提出了一种载波频偏的估计方法[10]。这篇文章利用二维联合最大似然估计算法进行频偏估计,为了减小计算复杂度,采用迭代算法来获得各用户的估计值。在每帧数据开始发送一个导频符号,接收端通过矩阵分解在时域求得每个用户的CFO值,该算法是将整数倍频偏和小数倍频偏同时估计出来,且利用干扰矩阵来实现频偏补偿和用户信息的提取。X.Dai为消除导频向量中主瓣的残留MUI提出了一种改进方法[11],即采用连续两个OFDMA块传输导频符号,在接收端对每个OFDMA块中的时域混叠信号加上一个合适长度的凯撒窗,经过FFT后,再利用频偏向量具有低通这一特性,通过求出两个OFDMA块的相关关系来获得频偏估计值。本算法的缺点是在用户频偏较小时估计精度会出现一定的降低。郭漪等人提出一种定时偏移估计算法[12],根据线性最小平方估计准则(Least Squares Estimation,LSE),利用导频符号子载波间的相位差来估计每个用户的定时偏移。文献[13]提出一种基于导频的OFDMA上行链路频偏估计算法。该算法使用两个连续的OFDMA块,利用迭代搜索的方法获得各个用户的细频偏估计和补偿。发送端发送的信号,在接收端利用多相滤波器分离出属于各用户的子载波的混叠信号,通过添加保护间隔可以消除导频向量旁瓣的用户间干扰(IUI),但是对导频向量主瓣中的残留用户间干扰无法消除。
4 盲估计算法
4.1 连续子载波分配
J.J.Beek等人提出了一种在基站端利用循环前缀冗余性进行定时和频偏估计的方法[14]。该方法是一种盲估计方法,即不插入导频或训练序列,并且独立于子载波的调制方式。针对原有单用户OFDM系统的频偏估计最大似然(ML)方法中估计值抖动较大的缺点,加入一个IIR滤波器,平滑了估计值。但该算法受数据和信道等的影响较大,循环前缀样点数和每个用户的子载波数也直接影响算法性能。
4.2 交织子载波分配
近年来出现了一些文献[15,16,17,18,19,20]根据交织OFDMA信号具有特殊的周期性结构,将信号表示为矩阵形式,在一个OFDMA信号内就可以进行载波频偏估计,并减少未知参数的数量为用户数量,一定程度上简化了运算复杂度。较早的研究是2002年Cao和Yao提出的[15],为了获得载波同步,他们给出了两种同步方案:所有用户同时估计和将用户分离以后对每个用户进行估计。在各种信道环境(高斯信道、非视距信道和视距信道)下,文献[16]测试了Cao和Yao的算法性能,并对他们的估计方法进行一定的改进,虽然性能有所提高且没有增加复杂度,但因为仍然采用的是MUSIC算法,需要求解矩阵特征值,当用户数较大时,计算复杂度还是很高;文献[17]利用MUSIC算法进行频偏估计。本算法的缺点是在较低信噪比的条件下,相邻用户间的频偏向量的峰值无法区分,这就导致一个用户原来的频偏向量峰值的位置被其他用户的区域所占用,从而发生失真。为了解决这个问题,文献[18]提出了改进方法,算法思想是将搜索目标函数极值的范围从每次获得用户数K个极值缩小到每次获得一个极值,这样就可以避免频偏向量的峰值失真。另外频偏向量用一级泰勒级数近似,再用迭代算法获得目标函数的最小值,减小了计算复杂度。文献[19]提出基于子空间的二阶频偏搜索方法,对多个用户频偏进行联合估计,且不需要知道用户数和信道如何分配。文献[20]借助接收信号的周期结构的特性,利用最小二乘法取代了矩阵特征值分解来得到噪声子空间,估计出各用户的频偏,计算量比一般的MUSIC算法低。
4.3 任意子载波分配
除以上两种较常用的分配方式外,还有一些算法不局限于具体的子载波分配方式[21,22]。例如,文献[21]提出的一种采用二阶循环平稳特性进行基于统计分析的盲频偏估计方法,该算法的缺点是需要收集多个OFDMA符号的样本信息来计算相当于子载波数量等级的未知参数,运算复杂度高,实时性不足,不利于实际应用。
5 总结与展望
OFDMA系统具有抗频率选择性衰落、较好的频谱特性和较强的多带宽处理能力。已成为实现在无线信道中进行高速数据传输最具潜力的解决方案之一,具有广阔的研究和发展前景。因此研究有效的OFDMA系统的频偏估计算法是非常有现实意义的。
由于未来移动通信系统对高速率、高可靠性、大数据量的传输要求,研究低复杂度的算法成为很重要的一个方向。因此对一些计算复杂度低的算法研究就变得很有必要,同时对系统进行更为合理有效的建模也很重要。只有设计出恰当的模型,再结合有效的信号处理方法,才能得到很好的频偏估计算法。
摘要：介绍了正交频分复用多址接入(OFDMA)的优缺点,以及目前应用到的领域。对OFDMA上行链路载波频偏(CFO)估计研究的发展背景和方法分类进行了简要汇总,并对当前估计方法进行了总结分类;给出了带频偏OFDMA上行链路的系统框图和信号模型;且对现有的几种典型频偏估计算法进行了分析和讨论。总结和展望了OFDMA上行链路频偏估计方法的研究方向和关键问题。
上行系统 篇9
随着我国广播电视事业的发展,广播电视节目上星播出成为提高传输覆盖的主要手段,如果遇到地球站电力系统、节目源及其传输系统等公共环节出现故障,或者出现突发重大自然灾害时,各省台卫视节目可能会出现播出中断,无法保证卫星电视广播信号的正常上行。
为全面提升全国广播电视的卫星传输安全,建设一套异地公共备份播出系统是非常必要的。该系统主要用于各省地球站发生严重自然灾害、公共安全等不可控突发事件,无法保证正常播出时,或因重大故障已造成或即将造成节目停播,且短时间内无法恢复播出时,及时为各省级地球站进行应急代播。
2 系统结构
全国省级C频段卫星广播电视应急上行系统主要由节目复用系统、节传调度系统、上行传输系统、供配电系统、网管监控系统、播出辅助系统构成。系统主要设备连接如图1所示。
2.1 节目复用系统
节目复用系统设备主要由适配器(带PID过滤功能)、复用器、跳线器构成,用于生成一套或多套的各省公益卫视的节目码流,如图2所示。
适配器主要用于单套节目流的配置,要求适配器必须带有PSI再生、PID过滤功能,这样才能满足上行参数的配置。复用器主要用于多套节目流的配置,可以对多路ASI节目流进行复用,生成所需的节目流配置。
节目复用系统的关键设备主要为适配器、复用器,其关键参数有Service ID、PMT ID、Video ID、Audio ID、复用速率,这些参数要求必须与各省台节目的播出参数一致,才能使替代信号上行后用户无须做任何调整,无影响的接收,真正起到应急上行的目的,达到应急上行的效果。
在系统中加入跳线器,可以对节目码流进行跳接,既能满足节目码流适配、复用,又大大减少了设备的使用量,避免了大量线缆的铺设,合理利用现有资源。
2.2 节传调度系统
节传调度系统设备主要由调制器、功分器构成,调制器1+1热备份配置3组,用于节目码流的调制。如图3所示,由节目复用系统传送来的ASI信号,经过接口板引接,传送至调制器输入,调制器的参数设置要根据上行码流的情况进行设定,调制方式、中频频点、调制电平等参数一般情况下不需要更改,均已设定好了。需要更改设置的参数主要有符号率、滚降系数、FEC,这几个关键参数直接决定了上行载波的特性,转发器占用的带宽
2.3 上行传输系统
上行系统设备主要由上变频器高功放、上行天线构成,如图3所示。
(1)上变频器为C波段2+1冗余配置1套,C波段1+1冗余配置1套,其上行频率范围支持扩展频段5850～6650MHz。
变频器是卫星地球站传输设备中的重要组成部分,是把已调微波或中频信号变为中频或射频信号,而保持其调制信号不变的频率变换过程,简言之就是无失真地进行信号的频谱搬移。变频的目的是为了使要传输的信号适合所用的无线信道。
(2)高功放一组为2+1冗余配置C波段2.25kW行波管。
高功放是卫星地球站传输设备中的关键设备,全国卫星广播电视应急上行系统使用是C波段2.25kW大功率行波管高功放。2.25kW行波管高功放可输出的标定功率为2.25kW,具有较宽频带(500MHz),可以在功放的波导输出端产生最大为2000W的射频功率。该功放主要分为2个单元——射频单元和电源单元。射频单元主要包括所有射频部件和前面板由微处理器控制的显示模块,电源单元主要包括高压电源,监控系统和微处理器控制器。
(3)上行天线为13m全动天线(中星6B卫星)。
该天线控制系统是一个适用于大、中、小口径通信或测控站天线的低成本的直流控制系统,也可用于小型移动通信站或测控站。它能提供目标搜寻、位置控制、目标自动跟踪等功能,利用这些功能可以快速完成目标的搜寻和跟踪。天线位置传感器使用单极或多极旋转变压器。本系统还提供RS-485串行通信口,通过该接口,可以对ACU实现远地操作和控制,极大地方便了天线的调整,节省了大量宝贵的时间。
上行系统的关键设备是上变频器、高功放和上行天线。上变频器需要设置正确的上行频点,设置合适的衰减值,保证上行EIRP值与各省地球站一致,以免影响同转发器的节目上行。
2.4 网管监控系统
该系统所有设备均加入网管监控,设备状态可以时时监控,且可以进行远程操作。与各省级地球站进行代播时,直接在网管上进行,大大缩短了节目代播操作时间,最大限度地降低了各省地球站广播电视信号停传的负面影响。
2.5 供配电系统
系统所有设备用电均采用工艺负荷用电,电源来自两路外电和柴油发电机输出,经UPS净化后送至相应机房的配电柜。配电柜输出为播出设备供电,主备用设备取自不同的电源,保证设备用电的稳定可靠。
2.6 播出辅助系统
系统设备所在的机房配备了相关的空调新风系统、消防系统以及应急照明和通讯系统以保证安全播出的需要。
3 系统特点
3.1 播出参数一致,不影响卫星安全播出秩序
节目复用系统主要由适配器(带PID过滤功能)、复用器构成,可以根据播出需要,灵活配置一个或多个省台节目,也可以单独配置一个节目流中的一个或几个节目,用于生成一套或多套的各地方卫视的节目码流。该应急码流与各省台上行的节目码流参数、调制参数、上行频率、等效上行功率等参数要保持一致,特别是确保上行功率、上行频率等关键参数准确,既完成了应急保障任务,又不影响同转发器节目的正常播出,维持卫星安全播出秩序。
3.2 节目PSI信息再生,用户体验良好
各省市节目传送我站后,其码流参数与卫星播出参数并非严格一致。如果将节目源信号不做处理就直接发送至卫星,用户在接收到该应急信号后,需要重置接收参数方能正确接收。
系统采用PSI再生、PID映射等技术,使得接收正常卫星信号和应急卫星信号,用户体验无差异。
3.3 系统机动性强,对星快捷
系统采用13m全动天线作为发射天线,该天线具备方位360°,俯仰90°调整能力,调整速度0.25度/秒,可以在短时间内对准覆盖国内的在轨卫星,在相应的C波段转发器上行载波。
天线控制子系统预置国内各主要卫星轨道位置,通过网管一键对星,机动快捷。
3.4 系统应急播出保障覆盖范围广
系统具备应急上行全国所有省台公益卫视节目的能力,应急播出保障覆盖全国各省卫视业务,也可根据安全播出需要承担应急上行的其他安全播出任务。
3.5 系统设备全部加入网管控制,自动化程度高
该系统设备全部实现网管监控,设备状态可以实时监测和控制。应急上行省台节目时,只需要在网管上核准配置参数,宏指令内容,即可一键完成应急播出参数调整,极大地缩短了参数配置、系统调整等操作时间,快速实现业务参数的调整和播出,为全国广播电视卫星应急播出恢复赢取宝贵时间。
3.6 传输质量高、上行链路损耗小
系统中不论是基带数字视音频信号,还是中频信号、射频信号,在信号传输通路上,我们均采用低损耗、高频响的传输线缆,在现有条件下最大限度地降低信号传输过程中的信号损伤,提高了信号传输质量。
高功放输出信号至天线采用椭圆波导连接,功放小室建在天线后方,最大限度的缩短波导长度,降低通路损耗;13m全动天线从功放输出至天线全部采用硬波导连接,使上行链路损耗减至最小。
4 总结
择优汰劣,稳步上行 篇10
其实一个月前的清明小长假，证监会也曾公布多项政策：发布新股发行改革征求意见稿，宣布新增QFII（合格境外机构投资者）投资额度500亿美元，增加RQFII（人民币合格境外机构投资者）投资额度500亿元人民币。
看来，这政府部门也真有勤勉工作的。好在，功夫没白费，这些给市场输血的利好措施挺管用，市场也给面子，基本维持涨势，虽然没有想像中的暴涨。
但其实暴涨并不是我们期待的，那种抽风似的大幅普涨并不健康，还不如眼下这样的温和上涨。太快的行情反倒容易突然中断。而且现在的上涨并不是鱼龙混杂，这种结构性行情是很合理的。这种仓位调整也能为蓝筹股腾挪出更多的资金，有利于市场的健康发展。该涨的涨，受到退市政策考验的绩差股、ST股很多大跌处于跌停板的位置，且呈现出连续性下跌。
根据新的退市意见稿，创业板和主板退市制度都不再允许亏损公司借用“非经常性损益”来玩弄“扭亏为盈”的把戏。也就是说，前些年我们见惯的到年底突击调整业绩，争取政府补贴把利润做为正数等一系列财务手段，将失去用武之地。我们这些年看多了许多失去经营能力的*ST公司，总是拿将要重组忽悠投资者，它们的净资产为负数，财务乱得连意向重组方都看着头疼，但却凭着年底做账或政府补贴，一次次地躲过摘牌，还用所谓的“壳资源”，诱惑一批批股民前仆后继，得以在中国的证券市场混迹多年。如果再不进行改革，凭借这种自欺欺人的把戏，许多经年亏损的企业就可以一直苟延残喘，我们理论上可以看到一家ST公司成为“基业常青”的百年老店。
我们相信，新方案将对长期以来爆炒垃圾股的不良风气形成极大的抑制和打击，反过来更增加绩优股的吸引力。
也许自此之后这些完全失去自我完善功能的垃圾股，就走上价值回归的漫漫不归路了。相信郭树清主席很乐于见到这种两极分化的走势。
近日的另一则消息也很有意思：3月份银行体系高达2.95万亿的揽存洪峰过后，存款大流失的局面“如期到来”。尽管各家银行加大了月末揽存力度，截至4月30日，四大行一般性存款仍然環比减少超过一万亿。这意味着什么？这些“帮忙”资金到哪里去了呢？不放在银行他们总要投资吧？而现在房地产显然不是好的投资标的，流入股市的可能性最大。
作为这则消息的配料，银行全行业保本理财产品发行数量占比由去年四季度的35%上升至一季度的39.3%，结构性存款贡献了一季度新增存款的15.6%，在上市银行存款中的占比亦上升1.3个百分点。同理，前几年吸引了大量理财产品资金的其它投资市场如房地产、文交所、黄金、外汇等，今年已不复当年之勇。这些理财产品的投资方向，最大的可能，仍然是股票市场。
投资者不能投房地产了，管理层也限制资金通过各种渠道注入房地产，实际上银行体系贷款额一直不能放量，主要原因之一就是因为以前房贷是贷款的主力军。此时如果股市出现好的投资机会，敏感的资金自然知道该流向哪里。
至于进了股市买什么？呵呵，郭主席早就给我们指明了方向。近期蓝筹股的稳步上涨和各种垃圾股的下跌，更说明各路资金已经初步认可了这种方向。
给这波结构性行情做最完美注解的是，沪深300ETF超预期扩容，首批跨市场交易型开放式指数基金(ETF)4月底结束募集，刷新了多项基金业新纪录。华泰柏瑞和嘉实的沪深300ETF合计募集超过500亿。这必将对未来市场走势产生直接的推动作用，特别是由于300ETF的目标直指大盘蓝筹股，针对性更强，给广大投资者的指向也更明确，也极易带动指数的上行。
由此提醒一下做股指期货的投资者，机构和散户思路一致共同买入带指数的大盘股，对指数的推动可能会很大，加上证监会推出降低期货交易手续费的措施，你们将面临一个更佳的机会。
行情一向好，前期各种利空因素便被谈得少了，其实它们一直存在，恐怕还将继续存在，如证监会仍不停地在发新股，“大小非”仍在持续减持。这既是证券市场的基本功能，也是让市场平稳发展的衡器。我们不应忽视它，也不必恐惧它。投资是生活的一部分，它们也是投资的一部分。