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通信传输论文精选(九篇)

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通信传输论文

第1篇:通信传输论文范文

1.1外部噪音

在无线通信传输过程中,能对无线通信传输产生干扰的因素很多,其中大部分的干扰因素来源于外部噪音,主要包括宇宙、太阳以及其余的方面,并且具备强度大、时间短等特点在传输过程中,应针对性采取措施才能将其克服。另外,人为因素中的车辆、电器以及高压输电线等噪音,也是外部噪音的主要来源。这一部分噪音与频率有着直接关系,同时也会受到外界环境的影响。所以,为了降低这一类干扰的影响,需要采取一些屏蔽方式来降低干扰。

1.2通信设备本身

在传输过程中,因为通信设备本身的原因,也可能对传输造成一定的干扰,如,收信机、发信机扰或者是天线内部出现缺陷。尤其是在工作过程中,通信设备极易产生噪声,影响信号的传输。另外,由于电路内部被外界干扰物质侵入,而内部又缺少先进的过滤设备,使得杂乱的电磁波影响到信号的正常传输。对于这样的干扰,就可以通过通信设备改良的措施提高通信设备性能,有效降低通信设备自身的干扰。

1.3通信网络

各个电台发出的信号会相互影响,尤其是在同时工作时,更容易出现同频干扰、信号阻碍或者是邻道干扰,个别情况还会出现互调干扰。一旦产生这几类型干扰,就需要采取改善措施。另外,部件接触不良也会出现糊掉干扰。在某种情况下,发射系统会出现较高的辐射,如果在收机旁有大功率发射台,这样就会导致杂乱信号侵入,让回路处于饱和的状态,再加上附近干扰信号特别抢,最终引起干扰阻塞。这种情况一般是发生在距离通信机较近的区域,是因为天线的耦合而出现信号传播的阻塞。如果收到其他信号干扰,就成为邻道干扰。产生邻道干扰的主要原因是收机回路本身存在缺陷。在无线传输过程中,如果管理频率不当亦或是设备出现问题,就会有同频干扰出现,同频干扰主要是因为电台正常工作时的频率一致,由于其调制相位,最终产生同频干扰。

1.4网络间

在同一个区域之内有众多通信网络,由于通信网的不同,也会在彼此之间产生干扰,这些干扰就会影响信号的传输。面对这一类情况,就需要在组网之前勘察当地的实际情况,对周围的频点有充分地了解,才能确保组网设计的合理性。

2无线通信中传输干扰抵御的有效措施

2.1对干扰源进行详细盘查

抵御传输干扰,首先需要对干扰源进行盘查处理,确定干扰源具体的位置和具体类型,如此才能对症下药,找准问题的结症所在。但是想要盘查出原因,并非简单的事情,常常会遇到情况不明的问题,无法辨认问题所在。所以,建立在分析与研究实际环境的基础上,再配合一定的设备与仪器的支持,从细微之处出发,才能找到干扰源,实行相应的干扰抵御措施。

2.2更新通信设备

很多设备都会干扰无线通信的正常传输,如在打电话时,收音机、广播电台等处于开启状况,就会干扰手机的通信信号,使得打电话时出现较高的刺耳声音,导致手机信号接收无法全面,而收音机内也会出现杂乱的噪音。针对如此情况,就需要对通信设备抗电磁波频率的干扰能力予以更新,从接收器、调频器以及发射器等装置入手,尽可能改善其性能,之后再合理地优化无线通信设备的信号连接方式,确保其与设备相互吻合。此外,在通信设备使用时,应将其余通信设备关闭,确保信号不受干扰。

2.3创新通信技术

推动通信事业发展,离不开通信技术的创新,创新技术,无论是对解决无线通信传输存在的干扰问题,提升传输质量,都有着重要意义。如最近几年出现的wifi信号技术,就是一种通过无线信号将手机、PC终端以及平板电脑相互连接的技术,这样可以降低在信号传输过程中无线通信面临的干扰,wifi是将小型智能天线与动态波束相互结合,实现信号之间的互联互通,最终解决因为环境影响而造成的信号干扰或者是中断等情况。

2.4更新通信网络系统

更新与改造通信网络系统需要通信网络共同完成升级更新改造,尽可能将不同组网之间的互调干扰降低。所以,通信网络公司首先需要改造自身的通信网络系统,尽量选择在噪音小、干扰源少的空旷地带建设信号发射塔,利用硬件设施对通信网络系统进行排查,一旦发现异常,需立刻更新装备。为了让无线通信处于一个优质的“干净”环境,增强对外界环境干扰的抵御能力,就需要一个高效而又高频的通信网络系统,让无线通信网络系统能以敏捷、灵活地方式来抵御外界干扰,确保正常的无线通信信号传输。

3结束语

第2篇:通信传输论文范文

随着信息技术的发展,以信息技术、计算机技术为主的高新技术被广泛的应用在社会多个生产领域,它们已经成为高新技术的代名词。而计算机数据通信与网络技术作为分布交互仿真的关键技术之一,它也是造成我国信息技术与国外信息技术差距的主要原因。因此我们有必要对分布交互仿真的概念和特征进行研究和分析。

1.1分布交互仿真概念

分布交互仿真是一种综合性仿真环境,它一般采用协调一致的结构、标准和协议,通过网络设备将分散在各地的仿真设备进行互联,其特点主要表现为分布性、交互性、异构性、时空一致性和开放性。分布交互仿真技术主要解决两个问题:一是使大规模复杂系统的仿真成为可能;二是降低仿真成本。分布交互式仿真技术可以实时计算并生成一个反映实体对象变化的三维图形环境。通过计算机等设备,实验人员不仅可以“进入”这种虚拟环境(主要是视觉听觉环境),直接观察事物的内在变化并与其发生相互作用,还能通过开放式的中断处理来模拟各种随机事件,给人一种“身临其境”的真实感。

1.2分布交互仿真的发展

在分布式交互仿真发展的早期阶段,通讯层和应用层是很难截然分开的。在应用层,为了能将实体的数据传给其它实体,每个仿真应用都为自己所生成的实体定义了一个结构或数据块,其中包括了传送实体信息所必要的数据定义。这样的数据可称之为“不规范的数据”。可以说,这种数据定义方式完全满足了实体间数据交换的需要,但缺点是每个实体的数据定义各不相同。每个仿真应用中不但要有本地实体的数据定义,还要有其它节点的实体的数据定义,才能在接到一个数据包后按照正确的格式来理解它。当网络中要增加一个新实体时,其它仿真应用中都要增加这一实体的数据定义。也就是说,每增加一个实体就要对网络中所有的仿真应用进行一次修改。

1.3分布交互方针的特征

分布交互仿真最大的特征便是没有中央服务器。分布交互仿真是严格的对等网络结构,在它里面所有数据传送给所有仿真应用,而数据的拒绝与接收依赖于接收者的需要。取消了中央服务器,分布交互仿真减少了由于一个仿真应用向另一个仿真应用传送信息的时间延迟。时间延迟严重影响网络仿真的实时性和有效性。举例说明,当一仿真应用向目标开火以后,被击中的目标必须尽可能快知道将要发生的军事行动,使其作出相应的防卫反应,通讯设备的延迟引入可能导致对方力量的加强,战场态势的变化。

2分布交互仿真中数据通信的研究

随着信息技术为主的高新技术发展和广泛应用,计算机数据通信与网络技术得到前所未有的重视,它已成为分布交互仿真技术中的关键所在,这也是造成我国分布交互仿真技术与国外存在差距的主要原因之一。同时,由于我国没有分布交互仿真技术规范和标准,这使得我国的分布交互仿真技术研究存在多样、复杂以及多元化特征,因此就需要我们在工作中给予高度重视也探索。在目前的实时数据通信技术分析中,它主要包含了数据传输的准确性、及时性,数据发送的可行性、方便和快捷性,信息接收系统的智能性和自动化要求。

2.1数据通信的应用现状

经过的一段时间的研究表明,分布交互仿真技术中实体的数量在不断增多,仿真性能和仿真优越性也发生了翻天覆地的变化,这就给接受领域的额工作人员大大的增加了负担,使得整个管理实体数量发生了一个瓶颈。此外,在这种交互方式中,我们需要满足人们在回路上存在的仿真需要,但是对事件驱动、时间驱动上存在的仿真问题则无需要给予过多的重视和分析。

2.2实时数据通信协议分析

实施数据通信是基于网络条件下的计算机数据分析,它在应用的过程中是以网络通信部分和实现基础为标准的,它在应用中需要解决的问题就是如何将信息从网络的一个节点快速、准确的传递给另外一个节点,这个过程中是一个快速、及时传递的过程,它和人与人之间的交流一样,采用合理、简单的语言进行沟通无疑要比复杂的语言快捷的多。因此,在通信协议的制定中,它是针对网络通信为基础开展的,协议利用是否合理、科学和科学将直接关系到网络通信的实现,也决定着网络通信工作的开展。在一个分布式交互仿真系统中,必须要以科学的通信标准进行控制。在目前的交互仿真系统中,常见的协议包含了TCP/IP协议,它在应用中是以传输控制协议、网络访问协议为核心,它已经广泛的被世界多个国家重视和认可。目前,HLA网关能转化各种协议使用的PDU类型:实体状态、开火、爆炸和碰撞,这些能够支持DIS的仿真器。HLA网关预定是以联邦对象模型(FOM)为依据的数据,它们放在设置文件中,且在运行时改变。另外RTI还提供询问、删除以及时间管理等服务。

3结束语

第3篇:通信传输论文范文

关键词:通信传输系统现状问题措施

中图分类号:TN914 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)07-0034-01

随着我国经济的不断发展,通信传输技术有了长足的进步,通信传输已逐渐成为现如今信息传输最为重要的方式之一。但是,在进行通信传输时却常会有各类信号损耗的出现,已经严重影响到了通信传输的质量要求。本文结合作者的工作实践,对通信传输系统质量问题及管理现状进行了分析,对通信信号接续产生衰减的原因以及对策进行了探讨。

1 通信传输系统问题及现状

1.1 通信传输缆线接续问题

由于空气中的杂物遗留在线缆的熔接点上,导致了线缆接续点上杂质和气泡的产生,这就会对部分通信信号的传递造成严重损耗,影响通信传输的完成。要定期对线缆的接续点进行清洁工作,以减少线缆接续的危险性,利于信号的传递。

1.2 通信传输缆线弯曲问题

通信传输缆线弯曲也会影响通信信息的传输,它会在传输信号的过程中使信号的传输方向改变,而方向的改变会使信号传送质量下降。另外,通信传输线路的弯曲程度会引发一定量的辐射,这种辐射也会造成损耗从而干扰信息正常运输。为提高通信运输系统高质量的运作,要充分重视安装过程中通信电缆的弯曲情况。

1.3 电缆工程规范标准有待提高

因为电缆工程验收标准和施工规范的不完善,使电缆工程仍存在多方面问题。施工马虎,监管不力,施工方和建设方多有分歧。要重视对电缆工程建设规范标准的完善,为建设过程中出现的问题提供可参考的依据。

2 通信信号接续衰减原因

2.1 缆线本身特性造成的信号衰减

通信线路损耗更多的是在生产过程中产生或因原材料而引起,表现是线路的线路内径与包层偏心、质地分布不均、模场直径不匹配及光纤内径不圆等。而造成损耗的原因多是难以人为控制的,就目前技术水平而言,可通过施工前的合理配盘来降低这种损耗。

2.2 由缆线的不良续接所造成的信号衰减

缆线作熔后续接时,一旦缆线断面不整齐就有可能会出现不连续、不均匀的续接点,对信号强度就有了负面影响,出现信号衰减现象。由笔者实践经验可知,尽管不论是何种的缆线切割方法,都会出现一定倾斜角断面,但是,采用一些先进的切割方法、较为准确的切割步骤,则可以控制因为缆线断面倾斜所造成的信号衰减。

2.3 缆线弯曲造成的信号衰减

根据信号传播理论,不同强度信号传输所需要的传输模式也不尽相同。作为传输线路,缆线弯曲会让信号传播方向出现偏移,而方向偏移进而也会造成传输模式的改变。如果出现缆线过大的弯曲程度,在通过弯曲部分时信号会穿过纤芯而出现辐射,由此就会导致信号因无法完全通过缆线弯曲部分,这样就造成了信号的衰减。

3 信号衰减的应对措施

3.1 减少缆线的有效弯曲

根据长期经验可知,在一定范围内,通信电缆的弯曲程度所造成的损耗基本是微乎其微。但是,在实际建设工程中,会产生很多影响通信缆线弯曲的程度的因素,这就极易造成大数值的损耗。所以在施工过程中要尽量减少弯曲的产生,注重施工的手段。

3.2 改善缆线的原始特征

可以在通信线路开盘时,利用一定的技术手段和检测仪器对通信的线路进行测试,以确保线路质量的完好。也可在配盘时,保证所用缆线的生产厂家和批次的一致性,以减少接续时的损耗。

3.3 采用先进的接续手段

举例说明,如缆线切割断面存在较大的倾斜角或缺陷,这是加大损耗的直接原因。但是切断面的倾斜是不好控制的,操作起来难度非常大。首先要选择质量过硬的线路,在配合高质量精密的仪器。精密的仪器在切割的过程中会大大的降低误差。

另外,操作的外部环境也要引起关注。凡是所有涉及到切割断面的工具和设备,在使用之前都要进行全方位的清洁工作,保证每一个参与切割的环节都是洁净无杂质的。因为杂质的存在可能氧化断面或者是导致切割过程中的大误差。这个看似不是很关键的工作,在很大程度上是影响切割断面整齐效果的。每一个设备的清洁工作都要落实到专人,分工明确,各司其职,对于不合格的清洁工作及时做出整改或者淘汰。

最后,完整的操作程序是由工作人员实施的。所以工作人员的业务能力才是全部的关键。一个合格的工作人员必须要熟练地掌握各种接续工艺的测试方法,还必须做到能够根据通信线路的传输原理和构造,迅速地判断和处理接续中遇到的故障,能够有效地调整接续设备的工作参数,通过改变放电时间、熔接电流、放电间隙等技术操作,将接续损耗降至最低。

4 结语

在通信技术迅猛发展的今天,原有的模式已经适应不了现实的需要,随之出现的一系列的通信传输系统的质量问题,引起人们的重视和思索。为了严格把好缆线的施工质量关,及时发现和解决问题,满足人们日益增长的需求,质监人员应该努力提升自身的技术水平,同时在工作中提高监管力度,有效控制传输线路质量,为保证通信工程质量,顺利实施传输线路建设工作,提供有力的支撑和保障。

参考文献

[1]冯铁成.浅议传输线路质量问题[J].化工之友,2007(09).

第4篇:通信传输论文范文

关键词:通信设施监控系统信息传输通道综合布线

一、综合布线产生的背景

人类社会已开始进入信息社会,信息逐渐渗透到人们工作、生活、娱乐、商业、制造业、军事等各个领域,办公自动化、电子商务、网上购物、远程医疗、家庭上网、电子博物馆等概念逐渐变为现实,这一切都是依赖于计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术的飞速发展,依赖于这些新技术在人们生活中的广泛应用。

Internet是这些技术的典型应用,经过了几年快速的发展,其规模已发展到几万个互连网,并正在以每月百分之十几的速率增长;国内网络建设的发展也十分迅速,已建成如Cernet、CSTNet、ChinaGBN、ChinaNet等四大网络。以它们为骨干连接在一起数目众多的基础网络,成为信息交流的节点,这些信息节点可以是一座智能大厦,也可以是智能建筑群,如:商务型大厦,办公用大楼,交通运输设施,卫生医疗设施,园区建筑。

不管是大厦的网络还是园区网络,都离不开信息传输的通道,离不开布线系统。

二、传统布线系统的不足

建筑物(大厦或园区)的布线系统作为提供信息服务的最末端,其性能的优劣将直接影响信息服务质量。

传统布线的不足主要表现在:不同应用系统(电话、计算机系统、局域网、楼宇自控系统等)的布线各自独立,不同的设备采用不同的传输线缆构成各自的网络,同时,连接线缆的插座、模块及配线架的结构和生产标准不同,相互之间达不到共用的目的,加上施工时期不同,致使形成的布线系统存在极大差异,难以互换通用。

这种传统布线方式由于没有统一的设计,施工、使用和管理都不方便;当工作场所需要重新规划,设备需要更换、移动或增加时,只能重新敷设线缆,安装插头、插座,并需中断办公,显然布线工作非常费时、耗资、效率很低。因此,传统的布线不利于布线系统的综合利用和管理,限制了应用系统的变化以及网络规模的扩充和升级。

为了克服传统布线系统的缺点,美国AT&T公司贝尔实验室的专家们经过多年的潜心研究,于80年代末率先推出了SYSTIMAXPDS综合布线系统。

三、综合布线系统的基本概念

综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。

综合布线系统是为适应综合业务数字网(ISDN)的需求而发展起来的一种特别设计的布线方式,它为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性。既为用户创造了现代信息系统环境,强化了控制与管理,又为用户节约了费用,保护了投资。综合布线系统已成为现代化建筑的重要组成部分。

综合布线系统应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,采用组合压接方式,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。该系统将语音、数据、图像信号的布线与建筑物安全报警、监控管理信号的布线综合在一个标准的布线系统内。在墙壁上或地面上设置有标准插座,这些插座通过各种适配器与计算机、通信设备以及楼宇自动化设备相连接。

综合布线的硬件包括传输介质(非屏蔽双绞线、大对数电缆和光缆等)、配线架、标准信息插座、适配器、光电转换设备、系统保护设备等。

四、综合布线系统的特点

采用星型拓扑结构、模块化设计的综合布线系统,与传统的布线相比有许多特点,主要表现在系统具有开放性、灵活性、模块化、扩展性及独立性等特点。

(1)开放性

综合布线系统采用开放式体系结构,符合多种国际上现行的标准,它几乎对所有著名厂商的产品都是开放的,并支持所有的通信协议。这种开放性的特点使得设备的更换或网络结构的变化都不会导致综合布线系统的重新铺设,只需进行简单的跳线管理即可。

(2)灵活性

综合布线系统的灵活性主要表现在三个方面:灵活组网、灵活变位和应用类型的灵活变化。

综合布线系统采用星型物理拓扑结构,为了适应不同的网络结构,可以在综合布线系统管理间进行跳线管理,使系统连接成为星型、环型、总线型等不同的逻辑结构,灵活地实现不同拓扑结构网络的组网;

当终端设备位置需要改变时,除了进行跳线管理外,不需要进行更多的布线改变,使工位移动变得十分灵活;

同时,综合布线系统还能够满足多种应用的要求,如数据终端、模拟或数字式电话机、个人计算机、工作站、打印机和主机等,使系统能灵活的联接不同应用类型的设备。

(3)模块化

综合布线系统的接插元件,如配线架、终端模块等采用积木式结构,可以方便地进行更换插拔,使管理、扩展和使用变得十分简单。

(4)扩展性

综合布线系统(包括材料、部件、通讯设备等设施)严格遵循国际标准,因此,无论计算机设备、通讯设备、控制设备随技术如何发展,将来都可很方便地将这些设备连接到系统中去。

综合布线系统灵活的配置为应用的扩展提供了较高的裕量。系统采用光纤和双绞线作为传输介质,为不同应用提供了合理地选择空间。对带宽要求不高的应用,采用双绞线,而对高带宽需求的应用采用光纤到桌面的方式。语音主干系统采用大对数电缆,既可作为话音的主干,也可作为数据主干的备份,数据主干采用光缆,其高的带宽为多路实时多媒体信息传输留有足够裕量。

(5)独立性

综合布线系统的最根本的特点是独立性。最底层是物理布线,与物理布线直接相关的是数据链路层,即网络的逻辑拓扑结构。而网络层和应用层与物理布线完全不相关,即网络传输协议、网络操作系统、网络管理软件及网络应用软件等与物理布线相互独立。

无论网络技术如何变化,其局部网络逻辑拓扑结构都是总线型、环型、星型、树型或以上几种形式的结合,而星型的综合布线系统,通过在管理间内跳线的灵活变换,可以实现上述的总线型(如Ethernet/IEEE802.3)、环型(IEEE802.5/Token-Ring,X3T9.5TPDDI/FDDI)、星型(StarLAN)或混合型(含有环、总线等形式)的拓扑结构,因此采用综合布线方式进行物理布线时,不必过多地考虑网络的逻辑结构,更不需要考虑网络服务和网络管理软件,也就是说综合布线系统具有与应用的独立性。

五、综合布线系统的组成

综合布线系统由6个子系统组成,包括工作区子系统、水平区子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、设备间子系统及建筑群子系统。

由于采用星型结构,任何一个子系统都可独立地接入综合布线中。因此,系统易于扩充,布线易于重新组合,也便于查找和排除故障。

(1)工作区子系统

工作区子系统是一个可以独立设置终端设备的区域,该子系统包括水平配线系统的信息插座、连接信息插座和终端设备的跳线以及适配器。工作区的服务面积一般可按5~10平方米估算,工作区内信息点的数量根据相应的设计等级要求设置。

工作区的每个信息插座都应该支持电话机、数据终端、计算机及监视器等终端设备,同时,为了便于管理和识别,有些厂家的信息插座做成多种颜色:黑、白、红、蓝、绿、黄,这些颜色的设置应符合TIA/EIA606标准。

(2)水平区子系统

水平区子系统应由工作区用的信息插座,楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成。

一般情况,水平电缆应采用4对双绞线电缆。在水平子系统有高速率应用的场合,应采用光缆,即光纤到桌面。水平子系统根据整个综合布线系统的要求,应在二级交接间、交接间或设备间的配线设备上进行连接,以构成电话、数据、电视系统和监视系统,并方便地进行管理。

水平子系统的电缆长度应小于90米,信息插座应在内部做固定线连接。

(3)管理间子系统

管理间子系统设置在楼层分配线设备的房间内。管理间子系统应由交接间的配线设备,输入/输出设备等组成,也可应用于设备间子系统中。

管理间子系统应采用单点管理双交接。交接场的结构取决于工作区、综合布线系统规模和选用的硬件。在管理规模大、复杂、有二级交接间时,才设置双点管理双交接。在管理点,应根据应用环境用标记插入条来标出各个端接场。

交接区应有良好的标记系统,如建筑物名称、建筑物位置、区号、起始点和功能等标志。

交接间和二级交接间的配线设备应采用色标区别各类用途的配线区。

(4)垂直干线子系统

垂直干线子系统应由设备间的配线设备和跳线以及设备间至各楼层分配线间的连接电缆组成。

在确定垂直子系统所需要的电缆总对数之前,必须确定电缆中话音和数据信号的共享原则。对于基本型每个工作区可选定2对,对于增强型每个工作区可选定3对双绞线,对于综合型每个工作区可在基本型或增强型的基础上增设光缆系统。如果设备间与计算机机房处于不同的地点,而且需要把语音电缆连至设备间,把数据电缆连至计算机机房,则应在设计中选取不同的干线电缆或干线电缆的不同部分来分别满足不同路由语音和数据的需要。当必要时,也可以采用光缆系统予以满足。

(5)设备间子系统

设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备,进行网络管理以及管理人员值班的场所。设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。

设备间内的所有进线终端设备应采用色标区别各类用途的配线区。

设备间位置及大小应根据设备的数量、规模、最佳网络中心等内容综合考虑确定。

(6)建筑群子系统

建筑群子系统由二个以上建筑物的电话、数据、监视系统组成一个建筑群综合布线系统,其连接各建筑物之间的缆线和配线设备,组成建筑群子系统。

第5篇:通信传输论文范文

关键词:通信传输;信号衰减;缆线;处理对策

通信传输时,信号衰减程度对于通信质量有着重要影响,还会影响到通信系统的扩容和升级以及缆线布置时的中继距离。在实践中,信号强度与通信距离之间有着显著的关系,传输时发生的信号衰减多与通信缆线有关,其他原因也有存在,分析信号衰减原因,有针对性的保障信号质量,才能有效提升通信传输可靠性。

1 信号衰减的主要原因

通信传输的质量与缆线有密切关系,是信号稳定性的保障。信号衰减原因主要有三种,第一,缆线本体特征缺陷,缆线传导材料以及缆线几何特征都可能造成信号衰减。第二,缆线制作时的不规范性,制作技术不规范,偷工减料,使缆线质量存在较大问题。第三,缆线接头问题,缆线在安装及连接时必然会存在接头问题,接头不良也会造成信号衰减。具体来说,有以下三个原因:

1、缆线本体特征缺陷

通信传输是一种精确度要求极高的行业,因此对于缆线的精密度要求也极高。生产人员必须有足够的专业水平,能够在制作缆线的过程中不会造成缆线包层以及内径信心等问题,从而影响缆线精密性,进而导致缆线连接出现问题,使信号发生衰减。安装缆线时,连接点要保持良好的持续性,保证信号强度。铺设缆线时,先铸好配盘工作,选择科学的安装技术,合理设置安装参数,保证安装时连接点的连续性。缆线的精密性不足、缆线连接点的不良连续是造成信号衰减的两个主要原因。

2、缆线弯曲引起的损耗

通信传输缆线弯曲时,可能会使通信信号在传播方向上发生一定的偏差,长距离缆线传输时可能还会有叠加效应,缆线弯曲时,距离越长,通信信号越有可能改变传播方向,可能会在缆线弯曲段穿越而^,传输信号也会出现辐射现象。缆线传输信号时,信号强度不同,传播方式也会有所不同,因此信号有偏差时就会造成信号衰减。缆线弯曲程度与信号衰减程度之间存在一定关系,但并非正比关系,越小的弯曲程度,可能会造成更大的衰减程度。在制作和安装缆线时,必须充分考虑到缆线弯曲会对信号衰减产生的影响,最大程度降低甚至避免出现缆线弯曲。

3、缆线续接引起的信号损耗

缆线表面不平整光滑会使缆线在熔接点出现信号的不连续问题,线路内部也就不能发出正常信号,从而发生信号衰减问题。缆线切割是续接质量的保障,但各种切割方法都会使断面出现倾斜角度,但在提高切割质量,保障切割流程精确性,能够有效降低缆线续接后造成的信号衰减。空气中的灰尘和杂质包含各种物质,会使缆线熔接点断面附着杂质,甚至可能出现气泡现象,信号在这些线段传输时,就会发生衰减,甚至可能因过大的衰减程度而中断信号,并引发较大的附加损耗,造成极大的破坏力,影响到信息传输质量。因此,必须做好缆线续接的的清理工作。

2 通信传输中信号衰减问题的对策

1、严控缆线质量,做好质检工作

缆线本体特征的完好是通信传输的信号保障。组装缆线之前,一定要做好缆线质量检验工作,确保缆线符合技术标准。缆线开盘时,通过专业设备检测每根缆线,注意缆线上的斑点、瑕疵以及裂痕等问题,并放弃使用这类缆线。缆线配盘时,同一个中继段,要保证缆线出自同一个生产厂家或者是生产批次相近,能够减少缆线接头损耗,减少信号衰减问题。

2、控制好缆线弯曲程度

从实际工程经验来看,通信缆线曲率半径超过一定数值后,弯曲损耗就能忽略不计。实际施工时,缆线弯曲半径可能会因为任一因素的影响而低于这个值,因此,要降低损耗,最好的办法就是避免弯曲,最大限度维持缆线的笔直度,做好通信缆线接头盘留和固定工作。

3、缆线续接方法的完善

缆线续接工作的完善度是信号质量的关键保障,要减少因缆线续接不当造成的信号衰减。第一,在续接缆线前,详细检查缆线质量。缆线续接时,可能会有通信线路存在直径及几何尺寸有较大偏差的情况,会使续接工作严重超标,损耗严重。这种情况的主要原因在于续接仪器的选择,续接仪器需要达到续接工作要求的性能和状态标准,避免出现通信线路直径偏差以及缆线尺寸偏差问题,保证缆线识别质量。第二,通信缆线在续接时需要进行切割,清洗干净切割工具后再进行切割,保证切割仪器有较高的技术含量,严格根据电缆切割原理进行切割。切割时,要注意缆线尺寸的规范性,不要出现直径偏差较大的情况,缆线断面要保持较小的倾斜角度,断面保持光滑性和均匀性。切割完成后,清洗缆线断面,缆线断面以及熔接点不得有灰尘或杂质。之后,开始续接缆线,确保续接点连续、均匀。缆线续接工作需要技术保障,因此,在续接工作中要做好技术咨询和切割仪器的质量检查工作,强化对操作人员的技能与专业水平,要保证技术人员是在掌握了科学的缆线续接工艺、熟悉通信传输内容和方式,对于水平不足的人员,要通过技能提升提高这此人员灵活处理缆线续接工作的能力。在续接时,可以在计算机制辅助下做好通信参数的设置工作,把握好放电时间以及电流强度;对输入阻抗重点关注,输入阴抗就是缆线在馈电端电压和电流输入的幽会。要确保缆线续接后,输入阻抗与馈线阴抗之间是一致的,输入阻抗才能够处于最佳状态。在馈线终端不存在功率反射时,输入阻抗会更平缓。馈管维护过程中,还要检查馈管与缆线之间的接口状态,避免出现打火问题。变阻器要与馈管牢固连接,不能出现松动问题。电线接触要保持良好状态,导体连接需要确保紧密性与密封性。

3 结语

当前信息传播的主要方式就是通信传输,由于其应用极其广泛,一旦出现信号衰减问题,可能会引起重大损耗或事故。信号衰减在对于通信质量的提高以及通讯技术的发展存在着很大的制约作用,生产、安装、续接等各个岗位人员都要重视缆线的问题,确保各个环节都能严格按照标准操作,从而减少信号衰减问题,提升通信质量。

参考文献

[1]仝瑞卿. 浅析通信传输中信号衰减的原因及解决对策[J]. 经营管理者, 2016(18).

第6篇:通信传输论文范文

论文关键词:CDMA,扩频通信MATLAB,通信系统

 

一、MATLAB完成一个简单通信系统仿真所需的基本工作

1.1、信道调制

首先完成的是信道调制的工作,其调制结果如下图所示:

从上图图中我们可以看出,经过BPSK调制的系统性能较直接发送数据有了很大的提高。其原因是经过BPSK调制之后,在接受端的判决电平就由原来的0.5变为0,其判决电平的变化直接使得系统的抗噪声性能有了大大的提高通信系统,所以其误码率跟没有调制之前比较,下降了很多。

ber =(没有经过调制直接发送数据的误码率)

Columns 1 through 7

0.1967 0.14500.1733 0.1400 0.09500.0771 0.0567

Columns 8 through 10

0.03640.0189 0.0147

ber =(经过BPSK调制再发送数据的误码率)

Columns 1 through 7

0.06880.0340 0.0179 0.01250.0056 0.0024 0.0009

Columns 8 through 10

0.00020.0000 0.0000

1.2、不同信道比较

上面进行的是在相同的信道下,未经过调制直接发送与经过BPSK调制后再发送两种情况下系统的性能比较。接下来要进行的是经过BPSK调制以后,不同信道下系统性能比较。比较结果如下图所示:

上图中的两条曲线分别是在BPSK调制下,信号在AWGN信道模型和瑞利衰落模型条件下产生的,从图中可以看出,瑞利信道要比AWGN信道恶劣的多,在SNR提高到30dB下,系统性能还比AWGN信道下差了好几个数量级论文格式模板。

ber =(GAUSS信道下的误码率)

Columns 1 through 7

0.06000.0385 0.0196 0.01040.0069 0.0026 0.0007

Columns 8 through 10

0.00020.0000 0.0000

ber =(瑞利信道下的误码率)

Columns 1 through 7

0.12330.1420 0.1425 0.05000.1667 0.0967 0.0340

Columns 8 through 14

0.03930.0286 0.0134 0.03840.0125 0.0178 0.0098

Columns 15 through 21

0.00590.0043 0.0090 0.00430.0030 0.0015 0.0016

Columns 22 through 28

0.00590.0047 0.0011 0.00090.0005 0.0005 0.0002

Columns 29 through 30

0.00020.0001

二、CDMA多用户传输系统

2.1、实现多用户抗多址干扰传输,研究扩频序列互相关性与系统性能的关系

从图中可以看出通信系统,多用户传输系统的性能会比单用户的性能差,表现为在同等SNR条件下,误码率较单用户高。同时系统的性能也跟扩频码的相关性有关,当扩频码相关性提高时,误码率却随之下降。这是因为在接收端解调时是利用扩频码的自相关性。在接收端利用每一个用户唯一的扩频码进行接收解调,由于该扩频码与其他用户的扩频码为近似正交,所以其他用户的信号会被当作噪声而去除。可见,系统的性能和扩频码的相关性是成正比关系的。

ber =(单信源)

Columns 1 through 7

0.05100.0301 0.0237 0.01480.0063 0.0023 0.0007Columns 8 through 10

0.00020.0000 0.0000

ber =(正交扩频码双信源)

Columns 1 through 7

0.08450.0773 0.0478 0.02290.0106 0.0053 0.0013

Columns 8 through 10

0.00030.0001 0.0000

ber =(相关系数为0.5的扩频码双信源)

Columns 1 through 7

0.21650.1672 0.1730 0.15580.1099 0.0871 0.0656

Columns 8 through 10

0.04780.0211 0.0108

2.2、研究扩频序列自相关性抗多径干扰的能力

从图中和下面的ber数据可以看出,在抗多径干扰方面,扩频码的自相关性是很重要的通信系统,随着自相关性的提高,系统的性能也越接近单径传输的性能。因为宽带信号的传输中是受到频率选择性衰落的,而进行扩频后的信号在很宽的频谱上有着相同的能量,任意给定时间只有一小部分频谱受衰落的影响。在时域上分析,多径干扰是因为在不同的信道中传输,到达接收端的时间有延迟,不同时间到达的信号相互叠加而造成影响。而对于扩频后的信号而言,由于经过延迟到达的信号其自相关性变差,将会被当成不相关的别的用户信号而被滤除。而当扩频码的自相关性不好的时候,就会造成系统性能的下降论文格式模板。

ber =(单径)

Columns 1 through 7

0.13230.0958 0.0903 0.06980.0497 0.0491 0.0317

Columns 8 through 14

0.04310.0345 0.0257 0.02130.0222 0.0129 0.0086

Columns 15 through 21

0.00740.0062 0.0057 0.00390.0032 0.0025 0.0019

Columns 22 through 28

0.00150.0015 0.0009 0.00090.0006 0.0005 0.0003

Columns 29 through 30

0.00040.0002

ber =(双径相关系数为1.0)

Columns 1 through 7

0.14370.1131 0.1344 0.09360.0832 0.0725 0.0497

Columns 8 through 14

0.03690.0302 0.0300 0.02900.0197 0.0155 0.0113

Columns 15 through 21

0.00860.0062 0.0061 0.00360.0045 0.0033 0.0024

Columns22 through 28

0.00150.0017 0.0011 0.00070.0007 0.0005 0.0004

Columns 29 through 30

0.00040.0002

ber =(双径相关系数为0.6)

Columns 1 through 7

0.19840.2165 0.1818 0.17860.1312 0.1244 0.0787

Columns 8 through 14

0.06800.0540 0.0620 0.04010.0358 0.0258 0.0282

Columns 15 through 21

0.02000.0138 0.0148 0.01280.0082 0.0089 0.0050

Columns 22 through 28

0.00460.0031 0.0029 0.00210.0017 0.0016 0.0013

Columns 29 through 30

0.0009 0.0006

2.3、实际系统的模拟

在实际的CDMA系统中通信系统,目前采用的是用M序列作为扩频码。因此在实验中我们用32位的M序列和GOLD序列作为对实际系统的模拟,按照M序列的性质,该模拟系统总共可以容纳32个用户同时传输。

三、结论

1.经过调制后的信号在信道中传输比直接将信号进行传输的系统性能要好的多。

2.CDMA系统的抗多址干扰性能很好,并且跟扩频码的正交性呈现正相关关系,即扩频码的正交性能越好,系统的抗多址性能也越好。

3.CDMA系统的抗多径干扰性能也很好,同样地,系统的抗多径性能也跟系统的扩频码的正相关性有关 。

参考文献

[1]Theodore S.Rappaport 著 无线通信原理及应用(第二版)北京 电子工业出版社.2004 :96 – 108.

[2]樊昌信著通信原理教程(第二版)北京电子工业出版社.2008:53–76.

[3](美)莫利斯著田斌等.译无线通信北京电子工业出版社.2008:325–341.

[4]JhongSamLeeLeon 著 CDMA系统工程与手册 北京人民邮电出版社.2001 :3 – 27.

[5](美)KyoungLiKim著 CDMA系统设计与优化 北京 人民邮电出版社.2000 :45 – 67.

第7篇:通信传输论文范文

近些年来对无线通信技术领域的研究越来越多,这些技术在地空通信中逐渐成为热点。LDPC码是一种线性的分组码,它是基于稀疏校验矩阵的。本论文简要介绍了LDPC码的编码算法和译码算法,以及在地空通信中的应用。

【关键词】 LDPC码 地空通信 编码

1 LDPC码简介

1.1 提出LDPC码的背景

卫星通信技术发展越来越成熟,最近研发的卫星通信技术能够通过空间卫星进行地空通信。LDPC码是其中非常重要的一环,这是因为LDPC码具有强大的纠错能力,具有很低的复杂度等。

LDPC码具有很强的纠错能力,同时还具有低复杂度的快速译码算法和比较好的特性结构,所以在最新的带宽无线多媒体的通信系统中,LDPC码成为了能够传播高质量的通信以及视频信号的关键性技术。同时LDPC码已经广泛被欧洲等国家的卫星使用。

1.2 LDPC码的基本概念

LDPC码的全称为低密度奇偶校验,1960年后Gallager第一次提出这个概念。LDPC码是一种线性的分组码,它是基于稀疏校验矩阵的。LDPC码的编码是一种随机码。由于当时的技术和条件都十分落后,LDPC码并没有广泛应用于实际当中。后来人们发现了Turbo码,但是Turbo码在本质上就是LDPC码。LDPC码的纠错性能十分优异,近些年来越来越受到人们的重视。

LDPC码的译码采用软判决的置信传播迭代译码算法。正是由于这个原因,LDPC码在给定误码率的情况下,信息的传输速率和Shannon限很接近。在某种程度上,LDPC码的纠错性比Turbo码强出了很多很多。我们都知道,译码的复杂度与码长有关,而且是线性的关系。要想实现长编码分组的应用,就必须克服分组码在长码的时候译码的计算量问题。

2 DVB-S2标准的前向纠错系统

LDPC码的编译方法有许多,本论文简要介绍一下介绍LDPC码的DVB-S2标准编译码方法。

第一代DVB标准是1994年提出来的,它采用RS码,QPSK调制和级联卷积码的方式。但是伴随VLSI技术的发展,就出现了更高效率的编码方式。DVB-S2项目组的目标旨在带宽和功率不增加的情况下,增加百分之30的传输量。

DVB-S2标准主要由三个部分组成:BCH(前向纠错系统由外编码)、LDPC(内编码)和比特交织。同时输入流包括BBFRAMES(基本比特帧)和FECFRAMES(外流前向纠错帧)。FEC系统处理完每个BBFRAME(kbch位)之后,都会产生一个FEC-FRAME(nldpc)。系统BCH外码的奇偶校验比特(BCHFEC)被加到BBFRAME,LDPC内码的奇偶校验比特被加到BCHFEC后面。

3 LDPC码的算法

3.1 LDPC码编码算法

传统的规则LDPC码的编码主要可以分为四步,分别如下。其框图如图1所示,编码步骤如下:

(1)明确规则LDPC码的H矩阵的列重和行重。

(2)构造LDPC码的H矩阵。

(3)将校验矩阵H转换成系统形式。

(4)根据线性分组码系统形式的校验矩阵与生成矩阵之间的关系得到相应的生成矩阵G,编码生成的码字为C=uG。

3.2 LDPC码的译码算法

LDPC码有很多种译码方式,常见的译码方式主要有:加权比特翻转译码、比特翻转译码、大数逻辑译码、后验概率译码以及和积算法译码等。本论文简要介绍和积算法。

所谓和积算法,就是一种迭代译码算法,它的传播是基于置信度的。下一次迭代的输入,是上一次译码结束时可靠度量度的计算结果。直到达到了某个特定的条件后,译码的迭代过程才会停止,进而系统会作出硬判决。

4 我国的LDPC码在将来地空通信中的应用

地空通信具有许多特点,比如信号的能量衰减比较严重,信息的传输延时比较大等等。因此必须采取特殊的方法,才能够保证信息传输时的可靠性。地空通信信道对于信道编码是一种理想的信道。

(1)地空通信信道和无记忆的高斯信道很相似,都是Shannon编码理论的信道模型。

(2)地空通信信道可以使用很低的频带利用率的编码和二进制调制方案,因为地空通信信道具有很丰富的带宽。

(3)由于地空通信中传输距离非常远,信号的能量衰减比较多,所以采用的都是低码速率通信。

以前地空通信使用的都是Turbo码。Turbo码具有很多优点,比如误码性能很好,但是仍然存在着误码平台。相对于Turbo码,LDPC码更适合作为地空通信的信道编码,这是因为LDPC码具有很低的译码复杂度、更低的误码平台以及更大的吞吐量。要想设计出更加适合于地空通信的LDPC码,还需要考虑到功耗效率、编码器和译码器的结构以及复杂度等等。作为一种重要的信道编码,LDPC码必将会在地空通信中发挥重要的作用。

5 总结

近些年来对无线通信技术领域的研究越来越多,这些技术在地空通信中逐渐成为热点。LDPC码是一种线性的分组码,它是基于稀疏校验矩阵的。本论文简要介绍了LDPC码的编码算法和译码算法,以及在地空通信中的应用。

参考文献

[1]曾蓉,梁钊.低密度校验LDPC码的构造及编码[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2005,17(3):316-319.

[2]张长帅,宋黎定,刘泳.LDPC码在深空通信中的应用技术研究[J].航天器工程,2007,16(3):90-92.

[3]翟政安,罗伦,时信华.深空通信信道编码技术研究[J].飞行器测控学报,2006,25(2):59-61.

第8篇:通信传输论文范文

关键词:光纤,光纤业务,FTTH

 

计算机工业界很多人士引以为自豪的是计算机技术的快速发展,同时,数据通信速率也在快速发展,最终,在计算机能力和通信能力的竞赛过程中,通信赢了。数据通信传输速率的快速发展更是让人难以想象,这样的发展速度要依靠光纤作为传输媒介的问世。光纤技术现已相对成熟,下面就光纤的优点和业务上的需求来研究一下光纤的发展趋势。

一、光纤优点

1。频带宽

频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高,可以传输信号的频带宽度就越大。目前,采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波,进行波分复用,可以容纳上百万个频道。

2.重量轻

因为光纤非常细,单模光纤芯线直径一般为4um~10um,外径也只有125um,。论文格式。比标准同轴电缆的直径47mm要小得多,加上光纤是玻璃纤维,比重小,使它具有直径小、重量轻的特点,安装十分方便。

3.抗干扰能力强

因为光纤的基本成分是石英,只传光,不导电,不受电磁场的作用,故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。因此,在光纤中传输的信号不易被窃听,因而利于保密。

4.保真度高

因为光纤传输一般不需要中继放大,不会因为放大引人新的非线性失真。只要激光器的线性好,就可高保真地传输电视信号。

5.工作性能可靠

一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。设备越多,发生故障的机会越大。因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器),可靠性自然也就高,故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。

6.成本不断下降

目前,有人提出了新摩尔定律,也叫做光学定律(Optical Law)。该定律指出,光纤传输信息的带宽,每6个月增加1倍,而价格降低1倍。光通信技术的发展,为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富,随着技术的进步,成本还会进一步降低;而电缆所需的铜原料有限,价格会越来越高。显然,今后光纤传输将占绝对优势,成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。

7.损耗低

在同轴电缆组成的系统中,最好的电缆在传输800MHz信号时,每公里的损耗都在40dB以上。相比之下,光导纤维的损耗则要小得多,传输1、31um的光,每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的光,每公里损耗更小,可达0.2dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍,使其能传输的距离要远得多。此外,光纤传输损耗还有两个特点,一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗,不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡;二是其损耗几乎不随温度而变,不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。

二、业务上的需求和市场的竞争

伴随着计算机的广泛应用,计算机网络数目在不断的增加,Internet用户数量也在不断增加,使得通信容量不断的加大,因此,数据通信的带宽要求显得更加重要。目前,为了解决数据能够在主干网络中顺利的传输,在通信介质方面,对于主干网络都采用了光纤作为传输媒介。光纤作为主干网络的传输媒介,解决了主干线路数据负载问题,使得数据能够顺利传输。光纤在主干网络中取代了传统的铜线介质,但“最后一英里”问题上,还没有完全的普及光纤,这就造成本地回路成为主干网络的瓶颈。随着3G网络的不断发展,用户“最后一英里”问题应该尽快解决。目前,采用的接入方式有:FTTH、FTTB、FTTC。

相关数据表明,2002年至2006年,我国宽带上网用户比例由9%上升到52%。宽带用户成为大多数,这标志着我国互联网已经进入宽带时代。宽带接入已经成为固网运营商增长的第一驱动力。而宽带业务的需求必然刺激相关宽带技术的发展和应用,光纤具有近似于无限的带宽,端到端的全光网络是宽带接入的最终解决方案。随着光纤接入成本不断下降、铜缆接入网运维成本的攀升,运营商网络将向以宽带为特征的下一代网转型。论文格式。随着今后更多高带宽业务的出现,FTTH上马也是大势所趋。论文格式。

正是基于这种共识,各固网运营商在铺网时都遵循光进铜退的准则,将投资重心转向光纤接入网。新建商业楼宇与住宅区原则上采用光纤覆盖,控制铜缆投资。FTTH已经从实验室中走出,真正贴近普通用户,迎来了快速增长的新时期。

在最近几年,FTTH已经出现了良好的发展势头。FTTH,一方面受到了企业用户和高端家庭用户的欢迎,与将来可能需要一次次地带宽升级相比,一劳永逸的光纤接入更受他们的青睐。FTTH使得在家里能享受各种不同的宽带服务,如VOD、在家购物、在家上课等。 另一方面,铜线和光纤价格的一涨一跌,也使得部署FTTH的成本正呈现下降的趋势。长远来看,DSL的成本已经基本上达到了极值点,但FTTH还有很大的下降空间,而且从运维成本上来说,与DSL相比FTTH有更加明显的优势。

三、结束语

总之,作为宽带接入的最终发展方向,FTTH在中国,乃至亚太地区的发展尤为迅猛。我们可以预期,凭借着层出不穷的宽带应用以及日益庞大的用户规模,中国、亚太地区FTTH将率先成为宽带接入的主流,引领全球光接入产业的腾飞。应该说,光纤网络在未来的发展空间是很广泛的,光纤作为传输媒介,应该主宰未来的通信市场

参考文献

【1】 潘爱民。《计算机网络》【M】清华大学出版社,2004年8月

【2】 及燕丽。《现代通信系统》电子工业出版社,2005年12月

第9篇:通信传输论文范文

关键词:矿井,通信技术,通信系统

 

1 引言

目前,随着煤矿机械化、自动化程度的不断提高,通信技术在煤矿生产中的地位显得越来越重要,已成为煤矿实现科学管理、提高劳动生产率、防止事故灾害、降低百万吨死亡率的必要手段。煤矿通信系统可分为地面通信和井下通信两大部分。论文参考。近几年来地面通信得到迅猛发展,设备、容量、技术不断更新,逐步实现了数字化、程控化,通信的可靠性和稳定性也逐渐提高,地面通信正在向集语音、图像和数据传输“三合一”的综合信息网方向发展。但是,煤矿井下通信由于受通信设备技术、特殊环境条件等问题的制约,还存在许多问题。因此,建立一个畅通、灵活、可靠的井下通信系统是现代化煤矿建设的首要任务之一。

2 煤矿井下通信的特点

在煤矿通信的现代化进程中,井下通信作为重要的生产要素之一早已渗透在安全生产的每一个环节当中,特别是在生产指挥调度和安全的信息交流方面,都起着举足轻重的作用。煤矿井下通信系统由于其环境的特殊性,具有较强的煤矿专业特征。

2.1 通信设备设计及制造方面的特点:

(1)井下通信设备必须具备本质安全性或防爆性,以适合在含爆炸性气体的场合使用。所谓本质安全性是指正常工作或故障状态下装置产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物。这就要求在电路设计时,对功率分配、元器件选择,包括制作工艺保护措施都要做出特殊的考虑,不能直接照搬电信系统的设备或标准。

(2)设备必须体积小巧,质量轻,外壳必须具备防潮、防尘、防机械冲击的能力。这是因为井下工作人员劳动强度大,井下巷道特别是工作面空间窄小,负重行动不太方便,而且生产岗位经常变动,流动性较大,因此要求设备必须便于携带和使用。

2.2 通信设备功能上的特点:

(1)通信系统对生产调度人员必须提供较高的优先权,可实现选呼、群呼、强插、强拆、录音、扩音等功能,以便使指挥人员能畅通、无阻塞地呼叫任何终端。

(2)在重要通信点上应具备紧急呼叫和双向报警功能,以提高对事故灾害的应变能力。

(3)随着煤矿井下安全生产及井下人员定位系统发展的需要,井下设备应当具有较强的移动通信功能,而矿井巷道为非自由空间,无线电波在井下巷道的传输受到根本性制约。所以应当研制功能更强的设备应用于煤矿井下的移动通信。

2.3 通信设备性能上的特点:

(1)井下通信设备是在信道条件较差的情况下工作,与地面通信有着较大的区别,地面通信设备的设计制造是以比较确切的信道参数为依据的。而由于井下环境较差,潮湿、粉尘严重,且在狭小的巷道空间内布有铁道、管道、支架、电缆等金属构件,所以,无论是专用信道还是借用信道,其特性都会受到较大的影响,使信道特性变坏或不稳定。

(2)井下用电设备配置量大,启动频繁,对信道形成的电气干扰的噪声频谱宽、电平高。这些都对井下通信设备的运行构成较大的影响。这就要求运行于井下的通信设备在性能上必须能适应较差的信道条件和较强的干扰。

3 煤矿井下通信技术

建立功能完善的井下通信系统对于提高自动化程度、劳动生产率、加强安全防护等方面都有着非常重要的意义。井下通信作为现代煤矿通信技术的重要组成部分,现在亟待开发、研究、完善和提高。目前,井下通信技术主要有以下几种。

3.1 载波通信技术:

载波通信是煤矿应用较早的一种通信方式,在语音、控制及信号监测方面都有应用。架线机车动力载波通信系统是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段,目前仍有一部分矿井在继续使用。由于矿井载波通信的借用信道多数是动力电缆或机车的架线等,这些信道分支多,线路上设备起动频繁,造成信道参数随时间和地点的变化很大,因而通信质量不理想。目前载波通信系统在传输距离、通话清晰度、抗干扰性能等方面和感应通信及漏泄通信技术相比有较大差距,将逐步被替代。但在一些特定的工作环境,比如采煤机的动力载波监测等应用场合,采用动力线作为监控装置的载波信道仍有其实用价值。论文参考。

3.2 漏泄通信技术:

是利用表面开孔的同轴电缆(漏泄电缆)在巷道中起到长天线的作用,实现移动电台之间或与基站之间的可逆耦合,已获得较好的通信质量。采用漏泄电缆实现井下巷道内无线电波的传输是一种比较理想的方法。漏泄通信技术不仅应用在矿井中,而且应用于公路、铁路隧道、地铁及地下停车场等场合,在国内外受到普遍的重视。其缺点是系统造价昂贵,又需敷设专用传输线,且信号接收局限在离导线30m以内,传输线架设和维护需花一定代价。

3.3 感应通信技术:

就是利用普通的金属导体,如电线、电缆、钢轨等,与移动电台之间的电磁感应,静电耦合的一种通信方式。它似乎像有线电,又有点像无线电,美其名曰“感应无线电”。通信与普通电台的通信过程十分相似。感应通信系统具有系统组成简单、价格较低、感应线敷设简便(甚至可以用金属管道作为感应线)、无需中继器等优点,是煤矿井下比较受欢迎的一种移动通信方式。它能以较小的发射功率实现较长距离的通信,能同时实现几个方向通信。感应通信系统为减小传输衰减,选择的传输频率较低(一般在2MHz以下)。而煤矿井下在低频段的电磁噪声较大,所以感应电话通话质量在有些矿井不理想,噪声较大。另外,感应线离巷道壁太近时,形成电磁场空间分布的不均匀,引起较大的损耗,影响传输距离。

3.4 井下光纤通信技术:

国际上实用的光纤通信系统是1970年以后才发展起来的。由于光纤通信容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强,使光纤通信技术及其应用发展很快。1991年我国第一套井下光缆通信系统KT1系统研制成功,成功地解决了井下光缆的接续技术和井下光通信的若干技术难题,填补了井下光通信产品的空白。目前煤矿井下的光纤通信技术已经在许多领域发挥作用。除传统的语音通信外,光纤是监测监控系统中理想的高速信道。光纤通信的低损耗无中继传输优点使光纤工业电视系统成为井下工业电视系统的主导产品。光纤通信技术是一门新兴的正在不断发展的技术。就目前的井下光纤通信系统而言,光通信的许多优越性还有待进一步发挥。光纤通信在煤矿井下通信系统中的地位将会有更大的提高。

3.5 井下PHS通信技术:

PHS是日本开发的网络系统,日本人称之为“个人手持电话系统”(英文缩写PHS,就是我们常说到的个人无绳市话系统),于1995年7月开通运营。PHS井下通信技术与目前应用于井下的其他无线通信系统(包括井下泄漏通信)有完全不同的设计理念。其技术来源于成熟的公众移动通信技术,即PHS系统。经过一定的技术改造后把它移植于煤矿井下,是对传统井下无线通信的突破,有传统井下无线通信不可比拟的技术优势。该系统在现代公众无线通信的高技术平台上开发,系统中各种设备与传统煤田井下通信设备相比有较高的可靠性和性价比,并能够得到生产厂商的长久支持。PHS通信系统作为一个无线传输平台,具有较强的扩展性,平台上可实现高速数据业务、人员定位信息的传送等,为系统的应用提供更大的空间。可同时为煤矿井上、井下提供无线通信服务,在煤矿形成一整套覆盖井上、井下立体的无线移动通讯及生产调度系统。

3.6 蓝牙通信技术:

是一种短距离的无线数据与语音通信的开放性全球技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线电缆连接。使用国际上无需授权的2.4GHz的 ISM 频段,采用了跳频方式来扩展频谱分成79个无线信道。从目前的应用来看,由于蓝牙芯片体积小、功率低、接口标准、成本低,其应用已不局限于计算机外设,几乎可以被集成到任何数字设备之中,特别是那些对数据传输速率要求不高的井下移动设备和便携设备。论文参考。在井下通信时具有很好的抗干扰能力。

除了以上的井下通信技术以外,在实际应用中根据情况还可以采用扩频技术、复用多址技术等技术来提高井下通信的可靠性及安全性。

4 结语

煤矿通信技术正在进入一个新的飞速发展时期,计算机技术、微电子技术的不断突破给这一领域注入了新的活力。地面通信正在向数字化、综合化方向发展,实现语音、数据、图像的综合传输,并且和计算机技术、网络技术、光纤通信技术相结合,构成新型的地面综合调度通信系统。井下通信将进一步应用先进的通信技术,最终构成有线和无线相结合、电缆与光缆相结合、固定和移动相结合、灵活方便、大容量、多信道、多功能的全矿井移动通信网络。展望未来几年,煤矿通信系统将伴随着现代科学技术的飞速发展在许多重要方面有所突破,从而给煤矿通信的面貌带来更大的改变。

参考文献:

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