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铁路通信网中接入网技术及其应用

《通信网》作业答案

思考题一 1(ok)构成现代通信网的结构和要素有哪些?它们各自完成的功能有哪些? 它们之间的相互协调通信通过什么机制来实现? 现代通信网络的三大组成部分:传输、交换和终端设备,其发展是和这些通信设备、电子器件、计算机技术的发展紧密相关的。 通信网构成要素 实际的通信网是由软件和硬件按特定的方式构成的通信系统,从硬件构成来看:通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成,完成接入、交换和传输;软件设施包括了信令、协议、控制、管理、计费等,完成网络的控制、管理、运营和维护、实现通信网的智能化。 上述的网络在传输信息的类型、方式、所提供的服务的种类等方面各不相同,但它们在网络结构、基本功能、实现原理上都是相似的,它们都实现了以下四种功能: (1)信息传送 它是通信网的基本任务,传送的信息有三大类:用户信息、信令信息、管理信息,信息传输主要由交换节点、传输系统来完成。 (2)信息处理 网络对信息的处理方式对最终用户是不可见的,主要目的是增强通信的有效性、可靠性和安全性。 (3)信令机制 它是通信网上任意两个通信实体间为实现某一通信任务,进行控制信息交换的机制,如NO.7信令、TCP/IP协议等。 (4)网络管理 它负责网络的运营管理、维护管理、资源管理,以保证网络在正常和故障情况下的服务质量。是整个网络中最具有智能的部分,已形成的网络管理标准有:电信管理网标准TMN系列,计算机网络管理标准SNMP等。

2(ok)在通信网中,交换节点主要完成哪些功能?分组交换与电路交换的各自方式和特点? (1)电路交换(Circuit Switching) ITU定义为:“根据请求,从一套入口和出口中,建立起一条为传输信息而从指定入口到指定出口的连接”。电路交换是一种电路间的实时交换,所谓实时,是指任意用户呼叫另一用户时,应立即在两用户之间建立通信电路的连接,这时通信网内的相关设备和线路都被这一对用户占用着,不能再为其他用户服务,这种在一次呼叫中由通信网根据用户要求在指定的呼叫路由上固定分配设备的交换方式,称之为电路交换方式。 电路交换的主要特点:话音或数据的传输时延小且无抖动,“透明”传输。无需存储、分析和处理、传输效率比较高;但是,电路的接续时间较长,电路资源被通信双方独占,电路利用率低。 (2)分组交换(Packet Switching) 分组交换也称包交换,它将用户的一整份报文分割成若干数据块,即分组。 分组交换是一种综合电路交换和报文交换的优点而又尽量避免两者的缺点的第三种交换方式。它的基本原理是“存储——转发”,是以更短的、被规格化了的“分组”为单位进行交换、传输。 分组交换相对于电路交换的方式来说,具有高效、灵活、迅速、可靠等特点。

关于铁路通信中接入网技术的研究

关于铁路通信中接入网技术的研究 发表时间:2016-08-31T15:59:01.733Z 来源:《基层建设》2016年12期作者:吴桂生 [导读] 摘要:对于一个铁路工程项目来说,通信系统对整个工程起着至关重要的作用。接入网技术是铁路通信系统中一项关键技术,因为接入网建设的好坏,直接关系到对用户提供业务服务的优劣,而影响整个铁路通信网的信誉及发展。 中时讯通信建设有限公司 510000 摘要:对于一个铁路工程项目来说,通信系统对整个工程起着至关重要的作用。接入网技术是铁路通信系统中一项关键技术,因为接入网建设的好坏,直接关系到对用户提供业务服务的优劣,而影响整个铁路通信网的信誉及发展。本文对铁路通信技术做了一个概述及目前接入网技术在铁路通信中的运用现状,提出了笔者对铁路通信接入网建设的一些看法。 关键词:铁路通信;接入网技术;运用 引言:铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进,对通信业务和服务提出了新的要求,必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,才能发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。 一、铁路接入网技术概述 根据国际电联关于接入网框架的建议说明,接入网技术是为经过Q3接口进行配置和管理,是为传送电信业务提供所需要承载能力的实施系统,其主要是接入网业务节点接口和相关用户网络接口之间一系列传送实体组成的体系。因此接入网可以由三个接口界定:用户侧由UNI于用户相连,网络侧经由SNI于业务节点相连,管理方面由Q3接口与电信管理网相连。 接入网技术主要分为有线接入网和无线接入网两种,其中有线接入网包括光纤接入网、铜线接入网、混合光纤同轴电缆接入网等。所谓铜线接入网是指,使用普通双绞铜线(电话线)作为传输介质,其技术包括数字用户线技术和增容技术。所谓光纤接入网是指,采用光纤作为传输介质,其用户侧接口是由光网络单元提供。所谓混合光纤同轴电缆接入网是指,采用同轴电缆和光纤电缆作为传输介质,是有线电视网和无线电视网相结合的产物。 二、目前接入网技术在铁路通信中的运用现状 1.专用通讯系统技术 专用通讯系统技术是铁路工程接入网技术是一个非常重要的技术,它主要包括以下系统,分别是IP智能通信、铁路资源监控和及应急救援指挥三个系统。 ①IP智能通信系统。IP智能通信系统主要借助于IP技术,音频、视频、数据等各种通信进行应用,满足了广大用户的广泛需求。 ②铁路资源监控系统。为了更好地集中监控和管理使用铁路SDH传输网络(数字电路)、数字强调系统、GSM-R网络性能和网络源网元设备,需要统一一个有效地网络管理平台。就像新建的高速公路铁路货运专线所使用的移动通信系统,该系统是由无线列车调度系统400 MHz以及集群移动通信系统800 MHz组成,将数据通信的部分传输归到无线列调系统就会改善集群移动通信体统在传输过程中可能出现的信息丢失,并且保存融入调度电话以及公用通信网接入的性能。 ③应急救援指挥系统。这个系统把计算机网络、语音系统、适时监控、定位信息、数据库和数字视频等技术融合在一起,和铁路保持静态的传输系统、117事故救援和视讯等系统的保持紧密结合,如果出现事故,可以在最短的时间内成立包括部、局-事故现场的应急通信指挥系统,确保了部、局应急指挥中心和应急现场相互间动态指挥与传输。而集群移动通信系统是将各个相互间独立动作频率的单工系统整合于一个工作台面。作为一个功能强大的、专用的移动通信系统,它是通过紧密整合通信和微处理机、程控交换、计算机网络等技术来实现的,把交换、控制、通信等功能融为一体,借助无线拨号功能将一组信道有效地动态分配到各个系统的内部用户,最大范围地通过系统资源与频率资源,把系统内呼损降到最低。 2.无线接入技术 无线接入网技术为移动和固定用户不光提供了高速数据传输还有丰富多彩的数据服务,将交换点到用户终端的部分或者全部使用无线接入就是无线接入网。该技术受到现今社会大力发展,其包括移动式接入、无线方式的固定接入两种。这种技术与收发台之间由接口设备终端器连接,这样就形成一个通信的简单网络,灵活便捷的无线接入技术现在收到了极大的重视。技术先进、功能齐全、工作可靠的集体通信系统是一种使用用集团调度指挥的移动通信系统,是程控机交换和移动通信技术紧密结合计算机网络技术产生的。该技术将无线电收发,微波、光缆以及卫星传输集于一体,接入点的增加,就可以起到轻松扩大无线局域网的作用,并且该系统具有自由呼叫、强拆、强抢等功能,应急指挥中心或许和应急抢险现场的联系更加便利,因此成为铁路移动通信方首选。 三、铁路通信接入网建设的建议 铁路通信网是为铁路运输服务的专用网。有其特有的服务性质和运营机制,它的建设已远远落后于电信公网的建设。在市场经济条件下,铁路通信网的职能也正逐渐从服务型向服务经营型过渡。为了适应现代通信网发展的需要,铁道部加速了铁路通信网的数字化建设,传输通道光纤化、交换设备程控化,并且其建设力度正在逐渐加强。但在大力发展传输网、交换网建设的同时,也不能忽视面向用户的接入网的建设。因为接入网建设的好坏,对用户提供业务服务的优劣。直接关系到整个通信网信誉及发展。 1.坚持“大容量、少局所”,发挥接入网的优越性。接入网的推广建设,应遵循“大容量、少局所”的原则,否则接入网的优越性就得不到充分的发挥。新线建设中,尽量减少交换点。延长交换机放号的范围;减少交换网分级,优化网络结构,取消支所和远端模块的概念。从而提高交换网的可靠性,并大大减少定员节约成本。在新线建设中,程控自动交换机与接入网设备尽量采用同一生产厂家的产品,不仅保证二者间V5接口连接畅通,而且节约投资。在接入网建设项目中,要解决的问题不仅是传输和用户接口,还包括交换机,因此接入网的建设要与SPC的建设统筹考虑。如果交换机升级困难、功能单一,对接入网经济效益的发挥是不利的。 2.尝试把有线电视传输纳入接入网系统。铁路点多线长,各小站地处偏僻山区,荒无人烟,文化生活贫乏,电视信号不易接收。为解决这一问题,从分局所在地发送节目源通过OLT中的CATV模块传送,在传送中使用单独的一根光纤,这样每个小站通过光分路器可以接收到清晰的节目。小站的光分路器设在ONU中,便于统一维护,同单独建设CATV工程相比大大节省工程投资。 3.坚持把安全可靠性作为铁路通信接入网的重要基础。确保接入网的安全可靠性,就铁路调度通信网而言,显得十分重要。数字式调度交换机代替目前采用的DC27模拟调度总机是铁路通信发展方向,但其正处于起步阶段,其使用过程中或许不可避免地出现一些问题。在

通信网络的支撑技术与发展应用

通信网络的支撑技术与发展应用 [摘要]本文阐述了支撑通信网络的几种关键技术,并通过对这些技术的介绍,说明未来的通信网络是一个国际标准化的、综合化的、宽带化的多媒体数据通信网。对复杂通信网络拓扑结构的恰当描述与刻画是研究其可靠性及确定信号流在其中有效的传输方式的前提。通过引进适当的数据结构并采用递归分解的技巧,给出了将任意复杂通信网络分解为环、弦、链等基本网络结构的某种组合与连接的结构分解法,并由此得到了研究网络可靠性的新的两阶段法:即先分析各基本结构的可靠性,再由此给出原网络可靠性的估计。 [关键词]通信网络支撑技术全光网络加权网络可靠性分析 中图分类号:TE95 文献标识码:A 文章编号:1009-914X (2014)22-0095-02 随着通信技术的发展趋势,未来通信网将朝着数字化、智能化、综合化、宽带化和个人化的方向发展。建立一个功能强大的信息网络已成为信息社会必不可少的基础设施和社会物资生产的必备条件。当下,通信网应该是一个能支持全业务的传输网,应该具有高可靠性、高灵活性和自组织、

自愈合的能力。 为此,支撑这一网络的关键技术就显得非常重要。通信网络的可靠性分析的分解网络的多种方法,均存在着计算精度较低,计算量大和计算较为复杂等不足。为了寻求一种有效的计算大型复杂网络可靠性的新方法,本文提出一种基于通信网络自身结构特性进行分解的方法。该方法将原复杂通信网络分解为若干个对通信网有意义的基本子网结构,这里的基本结构包括环、弦、链及关键点。通过这样的分解,可将原大规模或复杂网络转化为由基本结构通过关键点连接所构成的连通度较低的小型逻辑视图。这不仅使得我们可有效描述实际中的大规模复杂通信网络,而且可使原网络的可靠性估计也得以简化,因为对基本结构的可靠性很容易精确计算。由此再考虑到基本结构的互连情况,则可将逻辑网络视图转化为普通的加权网络,并进而基于它来计算原网络的可靠性,这样就导出了计算网络可靠性的两阶段法。由于经过基本结构简化,加权网络的复杂度大大降低,为计算可靠性带来了方便。 一、通信网络的支撑技术 通信网络的支撑技术包括:光纤传输技术、无线接入技术、ATM宽带交换技术、高速路由器技术、图像压缩编码技术、软件技术。 (一)光纤传输技术

铁路通信的发展趋势

铁路通信的发展趋势 铁路通信网发展至今,发生了天翻地覆的变化,从模拟到数字,从电缆到光缆,从PDH到SDH,从STM到ATM,从ATM到IP/DWDM……。一代又一代新技术、新系统层出不穷。然而,绝大多数新技术、新系统都是应用于骨干网中,用户接入网仍为模拟双绞线技术所主宰。由于社会经济和通信技术的发展,单纯的语音业务已难以满足用户和发展的需求,特别是光纤技术的出现,以及用户对新业务,尤其是对数据业务的需求增加,给整个网络的结构带来了影响,同时也为用户接入网的改造和更新带来了转机。所谓接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里,因而被形象地称为"最后一公里"。由于骨干网一般采用光纤结构,传输速度快,因此,接入网便成为了整个网络系统的瓶颈 2 铁路无线通信接入网的发展过程 20世纪50年代,中国铁路车站值班员和编组场内线路值班员开始使用列车无线调度电话和站内无线电话,采用工作频率为2MHz和40MHz的电子管设备。70年代初,全部改用150MHz和450MHz频段的晶体管设备。80年代初,在编组场上推广应用携带小型的150MHz、450MHz的站内无线电话。铁路沿线维护作业人员的无线电话也相继推广使用。养路、施工的报警无线装置也得到迅速的发展和应用,并进行了山区隧道区段的列车无线调度电话试验。形成了铁路无线通信的覆盖范围为铁路沿线的狭长地带和站场、车站所在地的区域。由于铁路沿线地形复杂、无线电传播环境恶劣,加之列车的快速移动,决定了铁路无线通信网与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别,它是一种属于线面结合、以线为主的链状网。 3 铁路无线通信接入网的应用现状 由于铁路列车具有高速运动的特点,因而无线接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。随着铁路现代化改造进程的迅速推进,从前单一的无线列调系统已经远远不能满足铁路无线通信的需要,这样就迫切需要建设一套适合于铁路现代化运营指挥需要的先进的无线通信系统。系统必须可以实现调度中心与车站值班员之间、车站值班员与列车司机之间、列车司机与调度中心之间的通话功能,必须可以实现线路管理区间的公务移动通信功能,同时还必须能够实现调度中心与列车司机室之间实时的双向数据通信功能。这样,专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统GSM-R(GSMforRailways)就应运而生了。GSM-Railway属于专用移动通信的一种,专用于铁路的日常运营管理,是非常有效的调度指挥通信工具。GSM-R是基于分组数据的通信方式。它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能,如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上,加入了基于位置寻址和功能寻址等功能,适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。 4 铁路无线通信接入网的发展趋势 随着铁路安全、重载、信息化及运营管理等方面对无线通信业务需求日益增多,铁路客票、机务、工务、车辆、电务等多个部门均需提供车地之间无线数据传输通道。铁路车地之间的无线数据传输需求包括:工务轨道动态监测信息无线传输;工务线路环境监测信息无线传输;客车运行安全监控信息(TCDS)无线传

[接入网,通信工程,铁路]铁路通信工程接入网技术与应用

铁路通信工程接入网技术与应用 近年来我国社会有了长足进步,在整个社会工业发展中铁路行业占据了较大比重,并且铁路行业还能促进社会的进步发展。在铁路通信工程中应用接入网技术时,掌握这类接入网技术的应用方法尤为重要,以及在铁路通信工程中这类接入网技术的作用,只有具备先进的技术支持,才能为铁路通信的发展提供较好的保障。因此,加大铁路通信工程接入网技术的应用研究,有利于进一步推动我国铁路通信工程的深化与改革。 1 我国铁路通信现状与问题 1.1 我国铁路通信工程发展现状 铁路通信工程的应用直接关系到铁路工程的发展,在我国铁路发展中铁路通信工程的发展与应用是其中的重要组成部分,是不可或缺的一个环境。目前,在我铁路通信中通信工程有着举足轻重的地位,通信工程的发展能够对铁路交通的发展方向造成极大影响,并且对铁路工程建设的最终收益产生决定性作用。因为铁路列车会长期保持高速运行的状态,所以要将无线接入网应用到铁路通信之中。在应用接入网技术后,能够对铁路通信工程进行健全与完善,同时还能提供更为便利的途径与方式,这样在实施铁路通信工程时也有了技术理念的支持。另外,在铁路通信中也有着很多固定设施,比如固定位置的车站等,各类固定设施能发挥不同的作用,并且其技术支持也存在很大差异,可以根据不同的理念选择对固定设施进行完善,这样确保对于这些固定设施之间的通信方式,在组建通信设备时,目前依然优先选择使用SDH光同步数字传输设备,并且在选择通信主干网时主要以ATM交换、网络IP通信等先进技术为主。 1.2 我国铁路通信工程发展问题 第一,设计方面。长期以来,我国铁路通信工程主要考虑设计方面的问题。在设计过程中,由于设计者前期准备工作不到位,在对铁路通信建设方案进行设计时,相关参考资料十分缺乏,很难取得较好应用成效[1]。其实只要采用有效措施,设计方面的问题是能够避免的。 第二,模式方面。在设计铁路通信工程中如果使用方法有误,不仅会提高其成本,同时还会极大降低其经济效益。并且设计方式的问题,也会造成很多不良后果,让铁路通信工程发展模式很不完善,模式的改进与完善能够对整个铁路通信工程带来较大改变,并且这种改变对铁路通信工程的发展极为有利。 第三,性能方面。设计流程的标准化,有助于设计者更好的完成规划任务,能够确保规划到位,全面发挥出通信工程的功能。在进行全面规划时,要从各个细节处进行考虑,比如配件安装、资料搜集等。这样能够为铁路通信工程的性能提供良好保障,让其更加全面、完善的发展。 2 铁路通信工程接入网技术的应用 2.1 我国铁路通信工程中传输网分类

接入网技术在铁路通信中的应用探讨

接入网技术在铁路通信中的应用探讨 铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进,对通信业务和服务提出了新的要求,必须采用先进的、现代化的有线和无线通信的传输和接入方式,实现铁路通信网的升级,发挥铁路通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。介绍了铁路接入网技术的现状和发展趋势,并就铁路通信工程接入网的建设进行了探计。 标签:铁路;通信工程;接入网 1铁路接入网技术的现状 由于铁路列车具有高速运动的特点,因而无线(移动通信)接入网在铁路通信网中占有相当大的比重。固定位置的车站(场)、单位以及各种固定设施之间的通信方式,首选方案仍是采用SDH光同步数字传输设备进行组建,同时应考虑采用ATM交换以及网络IP通信等先进技术来构成通信主干网及光纤用户接入网。另外,采用远端用户单元(RSU)和数字环路载波(DLC)设备。组网更灵活、方便。组网的过程中要把投资与效益综合统筹来考虑,使系统不仅满足现在乃至几年内铁路通信的需求,而且还能够为出行的旅客及地面用户提供先进的电信业务,并且还需具备便于扩容的功能。 按照通信网被分为主干网,局域网和接入网等三部分的构思来看,铁路通信网也可以通过上述划分方法进行,就铁路的通信网来看,接入网占有相当大的比重,包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似,是由铁路部门依托于基础铁路电信网,组织建设的可以支持众多信息服务的、具有多媒体通信能力的全国范围的计算机网络,铁道部将有可能成为我国第六个面向大众的计算机信息互联网络单位,为铁路通信走向市场做准备。 2接入网在铁路通信中的应用及趋势 我国铁路传输网分为3层:长途干线网、局间中继网、区段接入网。其中接入网占有相当大的比重,包括有线接入网和无线接入网两大部分。铁路有线接入网的情况与电信的接入通信网相似,铁道部基本建成可覆盖全国大中城市的铁路互联网,它是由铁路部门依托于基础铁路电信网。铁路通信的无线接入部分目前仅有的是无线列调系统,它完成车站值班员与进入其管辖区段的列车车长以及列车司机之间的通话。 铁路接入网系统能为铁路各专业的远程监控系统和各单位信息管理系统提供2M、64K数据、ISDN、自动电话和音频等主要业务。主要有四个特点:一是组网方式灵活,保证了铁路现代通信的高可靠性要求;二是在电路和接口配置上可以根据铁路每站业务的不同而做到按需配置,在同类业务可以在OLT处做到交叉整合向上一级传输,节约电路和投资;在自动电话业务中以V5接口提供高集成比用户接入,为铁路及铁通在自动电话业务需求上有足够的支持且投资较

铁路通信技术总结

铁路通信技术总结 本页是精品最新发布的《铁路通信技术总结》的详细文章,希望大家能有所收获。篇一:关于对现代铁路通信技术的思考关于对现代铁路通信技术的思考 【摘要】现如今,通信技术是计算机技术、数字技术、光电子技术等的结合体。具备以下几个特点:高速化、智能化、数字化等。同时,随着计算机技术的飞速发展,现代通信技术手段还可以克服时间与空间限制,这样一来,无论用户在什么时间、什么地点都能和他人通过语音、数据视频等进行交流。照此发展速度,可以满足旅客的各种信息交流的需求,比如:与他人进行图像、传真、数据交流等。除此之外,今后铁路列车将朝着高速化的方向快速发展,为确保行车的安全,从而对人机进行合理化控制,同时又能提高运输效率,力求逐步完善通信功能。本文主要对现代铁路通信技术与发展进行了深入的探讨和分析,并且详细对现代通信技术在铁路中的应用加以阐述,同时又指出现代通信技术的发展趋势和意义。 【关键词】铁路通信;通信信号;通信系统 1前言 近年来,我国铁路通信技术发展十分迅速,范文TOP100这样一来,要求现代科技人员要完全打破传统铁路通信网接入模式,而是要使用更为先进的有线与无线通信传输方式与接入方式,进

而能够快速升级铁路通信,更好的适应现代社会的发展,这样一来,使铁路通信网络创造更大的经济效益与社会效益。 2关于现代铁路通信技术的论述 对高速铁路来说,通信技术不再是单纯的提供话音或者是报文传输手段。然而,更多的在信号系统中充当着传输与监控数据的角色。现代铁路通信技术主要有以下几个特点:首先,通信技术、安全、行车组织等的相互融合;其次,系统设计是以综合集成与集散控制为指导思想的;再次,其管理决策是以人机交互、优势互补的方法。这是从构思、实施再到运行管理的一个过程,同时又是确保铁路安全运行的主导作用的体现,从而利用计算机与信息技术完成信息的采集、运输和处理等功能,确保铁路的高速运行。 3我国铁路通信技术的发展过程 在我国,铁路通信技术发展大体分为三个阶段:第一阶段,上世纪60年代以前,铁路常常选用的通信技术为架空明线、电子管载波、交换机、直流脉冲调度电话等。第二阶段,60年代后期,采用以小同轴电缆、纵横交换机、双音频调度电话等。上述两个阶段我国铁路通信技术始终停留在模拟通信的阶段。直到80年代后,开始使用数字通信技术。精品此阶段的主要特点为使用光缆、数字复用传输、列车无线通信等。例如:大秦数字通信网建成标志着我国的铁路通信技术由模拟制开始转向数字制方向。 4现代通信技术在铁路中的应用

浅谈中国通信学科技术的发展历程与趋势

浅谈中国通信学科技术的发展历程与趋势 【摘要】通信学科是一门发展迅速的新兴学科,特别是近四十多年来,随着数字通信、光纤通信、程控交换、移动通信、互联网通信等现代通信技术的相继推出,通信学科深刻地影响了全球技术经济和相关学科的发展,成为信息社会重要的基础。但我们中国,由于历史的原因,通信学科的起步较晚,并在很长一段时间落后于发达国家。然而自1980年代以来,中国通信学科取得了令全球瞩目的快速发展。 关键词:通信学科信息社会通信技术 回顾和梳理中国通信技术学科的发展历程,不但有助于后人了解这段弥足珍贵的历史的原貌,也有益于当代人由史实汲取启迪,由过去的经验和教训获得对于未来发展的把握,为决策提供参考。【1】 一、通信学科的技术演进 通信学科始终围绕着信息的传递。通信学科的技术演进包括:通信网络及交换技术、有线及光通信技术、无线及移动通信技术、数据及互联网通信技术。 1、通信网络及交换技术演进。通信网络及交换技术,起源于电报和电话的发明,在十九世纪初与电磁学等基础学科的突破性发展密不可分。自十九世纪中叶至二十一世纪初,在应用需求的推动下,通信网络及交换技术的演进经历了从电报到电话,从电话到电话网络,模拟通信网至数字通信网,增值业务与智能网的形成,电路交换到分组交换,固定电话网到移动电话网,以及下一代网络技术的演进几个重要的阶段。其中,电报及电话、人工交换、步进制交换、纵横制交换、数字程控交换和软交换,是通信网络及交换技术演进的历史性标志。 2、有线及光通信技术演进。包括明线通信、电缆通信、现代光纤通信、自由空间光通信等有线通信技术的发展历程。 3、无线及移动通信技术演进。自1897年马可尼取得无线电通信试验成功至今,无线及移动通信技术经历了从模拟无线通信到数字无线通信、从语音业务到多媒体业务等变革。 4、数据及互联网通信技术演进。纵观电作为主要载体之后的数据通信发展史,可大致分为:电报网传送少量文字信息、依托电话网来传输传真和话带数据、计算机大规模组网和全IP阶段这四个主要阶段。 二、中国通信技术的发展。 1、中国通信网络及交换技术的发展。从十九世纪末以来的一百多年,中国通信网络及

通信网的基本要素功能

通信网的基本要素功能(基本要素:传输、交换、终端) (1) 传输:传输系统指完成信号传输的介质和设备的总称,其在终端设备与交换设备之间以及交换系统相互之间链接起来形成网络。按传输介质分为有限传输和无线传输系统。(2)交换设备以节点的形式与邻接的传输链路构成各种拓扑结构的通信网,是现代通信网的核心。 (3)终端设备是通信网中的源点和终点。终端设备的主要功能是将输入信息变换为易于在信道中传送的信号;用于发送和接收用户信息;与网络交换控制信息;通过网络实现呼叫和接入服务。如:电话机、传真机、计算机、智能多媒体终端设备等。 简述电信网的组成及作用 1.业务网:用于向公众提供诸如话音、视频、数据、多媒体等业务。 (1)传送网:指在不同地点的各点之间完成信息传递功能的网络; (2)交换网:交换设备是核心,由交换节点和通信链路组成,功能是完成对接入交换节 点的传输链路的汇集、转接接续和分配。 2.支撑网 (1)信令网:信令的功能是控制电信网中各种通信连接的建立和拆除,并维护通信网的 正常运行。 (2)数字同步网:保证数字交换局之间、数字交换局与数字传输设备之间的信号时钟同 步,并使通信网中所有数字交换系统和数字传输系统工作在同一时钟频率下。 (3)电信管理网:各种不同应用的管理系统按照标准接口互连,在有限点上与电信网接 口及电信网络互通,达到控制和管理目的。 通信网常用拓扑结构有哪些?试分析各种拓扑结构的特点。 简述模拟信号的数字化过程 抽样—量化---编码 抽样:每隔一定时间间隔T,抽取语音信号的一个瞬时幅度值,抽样后所得到的一条列在时间上离散的抽样值称为样值序列

量化:对抽样后的信号进行离散化处理,对幅值进行化零取整处理 编码:抽样、量化后的信号还不是数字信号,需将此信号转换成数字编码脉冲。 什么是基带传输?数字信号传输的主要技术内容有哪些? 基带是由消息转换而来的原始信号所固有的频带,不搬移基带信号的频谱而直接进行传输的方式称为基带传输。从数字通信终端送出的数字信号,称为基带信号。 1. 再生中继技术 再生中继的作用是对基带信号进行放大和均衡,对已失真的信号进行判决,再生出与发送信号相同的标准波形。在传输通路的适当地点设置再生中继器,使信号在传输过程中的衰减得到补偿,并消除干扰的影响。再生后的信号与未受干扰的信号一样,继续往前传,从而延长通信距离。 2. 均衡技术 定义:对传输系统中的线性失真进行补偿或者校正的过程称为均衡。 频域均衡:是使整个传输系统(包括均衡器在内)满足无失真传输条件。基本思想是分别校正幅频特性和群时延特性,利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性。 时域均衡:以传输信号的时域脉冲响应为出发点,力求传输系统(包括其本身在内)所形成的接收波形接近于无失真信号波形,目的是消除取样点上的码间干扰(而不要求整个信号波形无失真)。 时域均衡关注取样点的瞬时值,使该点上的码间干扰和噪声对判决的影响达到最小,从而提高取样判决的正确率。 什么是调制?什么是解调?简述调制的作用和分类。 调制是在发送端把基带信号的频谱搬移到传输信道通带内的过程。 解调:在接收端把已调制信号还原成基带信号的过程,是调制的逆过程。 模拟调制:基带信号是连续变化的模拟量。——幅度调制、频率调制、相位调制。 数字调制:用数字基带信号对载波进行调制,使基带信号的频谱搬移到载波频率上。——幅度键控、频移键控、绝对相移键控、相对(差分)相移键控。 信道中的差错主要包括哪两类?常用的差错控制方式有哪些? 2. 差错的分类 ①随机差错:由随机噪声导致,表现为独立、稀疏和互不相关发生的差错。 ②突发差错:相对集中出现,即在短时段内有很多错码出现,而在其间有较长的无错码时间段,例如有脉冲干扰引起的错码。 差错控制方式: ①前向纠错方式 发送端对信息码元进行编码处理,使发送的码组具有纠错能力。接收端收到该码组后,通过译码能自动发现并纠正传输中出现的错误。不需反向通道,系统实时性好。 ②检错重发方式 发送端经过编码后发出能够检错的码组,接收端收到后,若检测出错误,则通过反向信道通

1铁路通信概论

铁路通信概论 铁路通信概论 一、概述 铁路通信信号是运输生产的基础,是铁路实现集中统一指挥的重要手段,是保证行车安全、提高运输效率和改进管理水平的重要设施。铁路通信网应满足指挥列车运行、组织运输生产及进行公务联络等要求,做到迅速、准确、安全、可靠。应能够传输电话、电报、数据、传真、图像等话音和非话音业务信息等。 铁路通信是专门为铁路的运输生产、经营管理、生活服务等建立的一整套通信系统。 铁路通信主要由传输网、电话网和铁路专用通信网组成。 传输系统主要以光纤数字通信为主,为信息的传递提供大容量的长途通路; 电话交换以程控交换机为主要模式,利用交换设备和长途话路,把全路各级部门联系在一起。 铁路专用通信直接为运输生产第一线服务,必须保持良好的通信质量,做到迅速、准确、安全、可靠。 铁路专用通信一般是指专用于组织及指挥铁路运输及生产的专 用通信设备。这些设备专用于某一目的,接通一些所指定的用户。一

般不与公务通信的电报、电话网连接。铁路专用通信系统主要包括调度电话、专用电话、公用电话以及区间电话和站间电话等。此外还为铁1 铁路通信概论 路调度集中系统(CTC)、牵引供电远动系统、车辆故障检测系统、自 动闭塞、电力远动系统和低速数传系统提供传输通道。铁路专用通信系统的另一重要内容是铁路站场通信。站场通信主要服务于铁路站场,用户线以站场值班室为中心向外辐射,用户集中在几十平方米到几平方公里的范围内。站场通信包括站场专用电话、扳道电话、车站扩音对讲设备、站场扩音设备、站场无线电话等。现就铁路专用通信主要内容及发展分述如下。 (一)调度电话 调度电话是铁路各级业务指挥系统使用的专用电话,均为封闭式的专用电话系统。铁道部至各铁路局间设干线调度电话;铁路局至局管内各铁路分局、编组站及区段站间设局线调度电话。这两种调度电话分别利用干、局线通信通道组成调度通信网,所用的设备和行车调度电话设备相似。铁路基层使用的调度电话有以下几种。 1.列车调度电话 列车调度电话供列车调度员与其管辖区段内所有的分机进行有 关列车运行通话之用。在列车调度回线上,只允许接入与列车运行直接有关的车站(场)值班员、车站调度员、机务段(或折返段)值班员、

未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究

未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究 摘要:随着科技的不断进步,现有的移动通信网络已经不能满足人们的需求, 逐渐将更多精力投入到未来的通信网络当中。大数据时代为移动通信技术具有一 定的推动作用,本文主要就移动网络的框架演进的发展趋势以及关键的技术研究 进行分析。 关键词:未来移动通信;网络构架演进;技术研究; 网络发展迅速,规模也在逐步扩大,使得网络的性能得到一定程度的提升。 但由于未来用户的得不断增加,新的需求也在出现,这使得原有的传统网络体系 无法满足需求,无法为用户提供更多样性的业务体验。因此,未来的通信技术、 网络需求以及相关演进技术都备受关注。 1未来移动通信网络架构发展趋势 随着5G时代的到来,网络也朝着新趋势发展。未来的通信技术向着更便捷、更安全、更高级以及更迅速的方向发展,这将对发展的环境有一定的要求。灵活 的网络编排、智能的网络感知、精准的网络决策以及优质的网络性能,这都直接 影响未来网络的进步。所以,对于未来的移动通信网络来说,需要具有一定稳定性、安全性以及友好性的生态系统。 以用户为核心,满足用户的基本需求是移动通信网络的准则。为满足用户对 通信技术的要求,将采用性能可靠、延时更低以及高效率的接人模式。在未来, 移动网络的发展趋势将是具有较高的数据连接密度、高移动性以及高流量性的接 人模式,对网络的使用效率、使用性能以及成本的降低都不断的提升精准的掌握用户的个人喜欢、更高效的网络终端、更实时性的信息感知以及 更加精准的网络定位,都将是未来网络通信的发展方向。因此,必须对智能感知 分析能力进行有效提升,从而确保方案的有效性以及决策具有一定的果断性,实 现运行部署的自动化、精细化。 2未来移动通信网络体系架构及其关键技术 2.1未来移动通信网络体系架构与功能 在SDN/NFV的基础上构建出虚拟的网络平台,是未来移动网络体系架构的基 本形式,采用信息的感知技术去实现网络的智能化以及可编程化,这都将为网络 的部署提供一定的便利,确保移动通信网络体系的架构。 在NFV的支持下,未来移动网体系的构架,将实现一种迁移。这种由设备功 能向具有标准化的硬件平台进行迁移,从而构建出虚拟化的平台。其实,网络架 构在垂直角度上具有一定的体系,以虚拟化的资源、业务网站以及基础设施为底 层系统,从而满足对于成本的要求,对增强网络扩容、升级改造都有一定的帮助。同时,对资源进行统一部署、监控、分配以及管理,从而实现虚拟化的网络管理,确保其在合理负载的基础上具有缩容或者是扩容的功能。网络架构从水平上而言,是采用运维管理区域的方式,对虚拟化资源、管理以及编排基础设施、业务网络 等进行统一的管理,从而达到运维难度降低、业务的分解化以及部署的复杂度降低。 在SDN的控制下,未来通信网络对业务网路域进行分离控制,包括用户平面 以及控制平面两个方面,从而达到对用户面的灵活部署以及控制面的集中部署, 确保业务操作具有一定额高效性、集中性以及灵活性。在保证转发控制集中且精准、编程准确且高效的同时,给第三方应用提供具有便捷性的接口,将网络切片 提供给新型服务的提供商,从而将网络单一框架运行模式中的问题进行缓解。

铁路通信技术的应用及发展趋势

铁路通信技术的应用及发展趋势 发表时间:2017-10-13T11:16:27.137Z 来源:《基层建设》2017年第16期作者:商宝山 [导读] 不仅能够方便了人们的出行,更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此,文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。 天津南环铁路电务有限责任公司天津 300381 摘要:铁路交通运输产业不仅是我国经济结构中的支柱型产业,与社会经济发展、人们生活更是存在着非常紧密联系。通信技术在我国铁路干线中有着非常广泛应用,加强了我国铁路运输的管理力度,将现代通信技术运用到高速铁路中,不仅能够方便了人们的出行,更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。基于此,文章就铁路通信技术的应用及发展趋势进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。 关键词:铁路通信技术;应用;发展趋势 1.铁路中加强通信技术运用的重要意义 铁路通信技术就是通信手段在铁路运输中的应用。从铁路诞生以来,通信技术经历了由简单的通话调度技术以及报文传输技术发展到了如今的现代化通信技术,大大提高了铁路运行的安全性和可靠性。在铁路系统中通信技术主要是传输和监控铁路系统中的各个环节,将实时的数据传输给指挥中心,通过“人机对话”模式对数据进行分析、管理和控制,以制定相应的应对策略。铁路通信技术的应用包括对行车安全和可靠的控制、行车调度自动化控制、路况的实时监控、设备状况的检测、故障报警和分析等方面。 目前,我国铁路交通运输线路覆盖区域越来越为广泛,铁路交通运输领域发展也得到了国家众多部门的高度重视。铁路通信技术与客运专线的融合,使得我国铁路与客运领域迎来了新的发展机遇。铁路通信技术在客运专线中的应用虽然取得了非常可观成就,但是与西方发达国家相比较还存在一定的差距,技术应用还存在着众多方面进行进一步改善。但是不可否认的是,铁路通信技术在客运专线中的应用具有良好的发展前景。 2.通信技术在铁路系统中的应用 2.1有线通信技术 铁路工程中应用有线通信技术,主要是对基站之间的连接和固定方式以及设施之间的通讯方式进行重要应用,从而达到安全效率高、质量优化和成本低的效果。目前,有线通信技术主要是基于SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)进行综合性建设,这是一种非常成熟,应用十分广泛的技术,实现了光纤通信技术的进一步发展。在传输过程中,这项技术在对数据和图像处理上,实现了数据相互融合和交换,在速度上实现了提升,可以达到80Gbit/s,从而可以提高这项技术对数据和图像的传送速度。近年来,通信技术创新较多,随着ATM交换技术、IP通信技术、PTN分组化技术(PTN=分组技术+SDH体验+G/EPON)、OTN(Optical Transport Network,光传送网)等技术的不断更新,创建了接入网和骨干网等连接方式,保证了通信传输技术的安全和效率。 2.2无线通信技术 在铁路工程运输过程中,保证列车高速运行是最直接的目标,因此,为了保证列车的运行安全,需要通过技术应用来实现。传统的铁路工程项目的通信技术,只是在列车即将行驶或即将进站的环节进行应用,而在列车运行过程中一般不进行无线通信,使这项技术在应用环节上受到了限制,也限制了铁路工程的现代化发展。因而应建设先进、发展速度快的系统,在全线区间实现指挥中心和列车运行期间的通信功能。无线通信技术可以为铁路运输提供语音通信、调度通信、列车控制数据传输、调度命令和无线车次号校核信息传送等业务。 2.3集群通信技术 集群通信系统是一种专业化的移动通信系统,其功能性相对比较强大,能够实现通信和程序控制以及计算机网络技术等方面的相互结合,并且实现集中控制和通信一体化发展。在应用过程中,通过对信道进行分配,并利用无线拨号方式将技术进行系统化分配,能对系统资源和效率进行充分利用,提升通信资源的利用率,保证服务质量,降低系统损耗。但是系统在发展中还存在很多问题,例如对公用网络的选择和分配的问题,网络信息不完善或网络容易受到干扰等情况。 3.以光纤通信在铁路信号系统中的应用为例进行分析 3.1铁路通信系统中的光纤通信 铁路通信系统处理提供信息收集与传输平台以外,还连接很多传输系统,其中包括通信专业接入系统,数据通信系统,调度通信系统、专用移动通信系统,应急通信系统;信号专业调度集中系统、微机监测系统、列控监测系统;PASCA-DA系统;信息专业旅客服务系统、票务系统、经营管理信息系统、防灾安全监控系统等,并提供包括64Kb/s、2Mb/s、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10M/100M及光纤传输通道。在铁路通信的整个传输系统中,中继层和接入层的光纤传输结构不同,中继层的作用是保护光信号不丢失,并且能将信息正确的传输到正确的路线上,因此需要采用高于SDH2.5Gb/s的速率等级,接入层的要求相对较低,主要是建立自愈网路,其速率等级高于SDH622Mb/s即可。此外环境也是影响信息传播的重要因素,铁路运输过程中经过山区和隧道,这些复杂的环境会阻断或影响GSM-R信号传递,车辆脱离控制会造成重大的损失。因此现在光纤技术运用到铁路通信中,在铁路周边建立光纤直放站,辅助天线传播方式,使整个传输系统包括近端机、远端机、光纤、耦合器、天馈线或漏缆等部件,在平坦的地区只需要使用光缆传递信息即可,即可以加快信息传递速度,亦可以节约成本。光缆纤芯数量应满足相关业务需要。 3.2铁路信号系统中的光纤网络 在列车通信系统中,地面设备会不断收集列车运行控制所需的信息,将这些信息以电信号的形式经过轨道电路和点式环线传递给列车头部的信息接收器,列车操控员在接收信息以后对其进行处理,然后通过钢轨(或无线等方式)将信息传递给计算机,计算机经过计算测绘出最佳的速度变化曲线,将绘制的速度曲线与实际运行速度进行对比,如果差别不大就能够保证列车安全运行,如果差距太大,其影响因素多,其中包括雾气等影响因素,则需要列车员作出紧急处理。CTC系统采用光纤将各个串行接口与计算机联锁,车站列控中心系统设备相连;采用光电隔离串行接口通信方式与无线车次号校核、调度命令无线传送、无线调车机车信号和监控装置、微机监测等系统设备相连。将这个系统信息传递方式有电缆传播转变成光纤传播,可以在雷雨天气不受雷电的影响,保证信息传播过程畅通无阻。 综上所述,随着技术的不断更新和改革,铁路通信技术未来的发展中,需要更高的要求和网络保障。相信通过众多科研人员的努力,

通信网基本概念与主体结构(第二版)答案Ch1

Solutions to Chapter 1 1a. Describe the step-by-step procedure that is involved from the time you deposit a letter in a mailbox to the time the letter is delivered to its destination. What role do names, addresses and mail codes (such as ZIP codes or postal codes) play? How might the letter be routed to its destination? To what extent can the process be automated? Solution: The steps involved in mailing a letter are: 1. The letter is deposited in mailbox. 2. The letter is picked up by postal employee and placed in sack. 3. The letter is taken to a sorting station, where it is sorted according to destination, as determined by the mail code and grouped with other letters with the same destination mail code. (If there is no mail code, then it is determined by the largest geographical unit, for example, country (if specified), otherwise state (if specified), otherwise city (if specified).) 4. The letter is shipped to the post office that handles the mail for the specific mail code (or country or city). 5. The letter is then sorted by street address. 6. The letter is picked up at the post office by the postal worker responsible for delivering to the specified address. 7. The letter is delivered according to the number and street. The name is not really used, unless the street address is missing or incorrect. The name is at the destination to determine who the letter belongs to. (Unless of course the letter is being sent to a small town, where most inhabitants are known to the postal worker.) The mail delivery process can be automated by using optical recognition on the mail code. The letter can then be sorted and routed to the destination postal station, and even to the destination neighborhood, depending on the amount of geographical detail built into the mail code. 1b. Repeat part (a) for an e-mail message. At this point, you may have to conjecture different approaches about what goes on inside the computer network. Solution: The steps involved in e-mailing a message are: 1. The message is sent electronically by clicking 'Send'. (In Chapter 2 we see that the Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) is used to do this.) 2. The mail provider of the sender sends a request to a name server for the network address of the mail provider of the recipient. The mail provider is determined by the information following the @ symbol. 3. If the mail provider finds the network address of the recipient's mail provider, then it sends the message to that address.

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