通信传输论文范文精选

关键词：铁路通信技术；接入网技术

摘要：随着铁路列车向高速化与准高速化方向的迈进，为保证有效的人机控制和提高运输效率，要求建立一个功能完善的、技术构成先进的铁路通信网。主要介绍了在现实的铁路通信工程建设中，我们应该注意的问题。

一、铁路传输技术

1.1SDH传输技术

SDH是取代PDH的新数字传输网体制，主要针对光纤传输，是在SONET的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中，复用后以一定的速率在光纤上传送。SDH是在电路层上对信号进行复用和上下。论文百事通当带着信号的光纤通ODF(光纤分配架)进入ADM时，信号必须通过O/E转换和设备上的支路卡才能下成2Mb/s的基本电信号，并经过通信电缆和DDF(数字配线架)接到用户接口或基站BTS(基站收发信机)。

1.2ATM网络传输技术

ATM是一种基于信元的交换和复用技术，即一种转换模式，在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节，开头的五个字节为信头，用以传输信元的地址和其他一些控制信息，后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包，通过硬件实现数据转换，这比软件更快速、经济、便宜。同时，ATM工作速度有很大的伸缩性，在光缆上可以超过2.5Gbps。

在网络传输中，为了使多个用户共享高速线路，通常采用时分复用方式。时分复用方式又可分为同步传输模式和异步传输模式。在数字通信中通常采用同步传输模式，这种传输模式把时间划分为一个个相等的片段，成为时隙，一定量的时隙组成一个帧，一个信道在一个帧里占用一个时隙，一个用户占用一个或多个信道。而在异步传输模式中，各终端之间不存在共同的时间参考，各个时隙没有固定的占用者。在ATM中时隙有固定的长度而且比较短，一个时隙传输一个信元，每一个信元相当一个分组。各信道根据业务量的大小和排列规则来占用时隙，信息量大的信道占用的时隙多。

1系统功能

1.1　线性系统和多功能滤波设计

SystemView的操作图符库包含功能强大、易于使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境．如FIR滤波器设计（包括：低通、带通、高通、带阻、Hilbert和微分）、IIR滤波器设计（包括：多极Bessel，Butterworth，Cheby－shev和Linear　Phase）和FFT类型：magnitude，squared、光谱分析器、能量谱密度和相位．

1.2　信号分析、处理功能

SystemView分析窗口是能够提供系统波形的交互式分析窗口、动态探针、实时显示的可视环境．它还提供完成系统仿真、数据生成并处理操作的接收端计算器．另外，SystemView允许用户如同系统内建的库一样使用自己用C／C＋＋编写插入的用户代码库；能自动执行系统连接检查，并显示出错的图符等特点，便利于用户系统的诊断．

2实验过程的流程及基于SystemView的电路原理模块的设计流程

实验过程流程如图1所示，在教学过程中，结合具体的教学内容，借助于SystemView仿真平台，根据原理、规律，应用软件提供的模块，设计电路，并确定电路中的各模块器件参量，运用仿真平台提供的虚拟仪器进行在线动态测量［8－14］，这样以人机交互的方式，可使每位学生亲自动手接触电路，连接元件，依据电路设计要求更改相应元件参量，从而达到培养学生的设计、创造能力．SystemView电路模块设计流程如图2所示，可按照理论要求，方便地调整和修改模块器件参量，分析各器件参量对系统产生的影响与作用．这样将连线、测试、修改、分析、仿真结果的观察相统一，与理论描述相对照比较，把实验与理论有机相结合，加深了学生对理论的认识及理解，提高学生逻辑思维能力．

3电路设计与仿真实践

一、通信传输过程中的资源管理技术

目前，通信传输手段非常丰富，网络规模日益膨胀，资源分布不均勻等都使得管理人员无法快速、全面了解网络的资源状况，延长了系统故障处理，耗费了大量时间以及精力。通信资源管理系统的设计是基于通信传输系统网络技术基础上开发设计的，通过不断对通信传输系统中各节点、关键设备以及传输介质相关的数据进行分析，从而掌握各个资源之间的内在联系，而将现代化的分析管理技术应用到通信资源管理系统当中。实现对传输网络进行配置、扩展、管理和维护功能。全球定位系统(GlobalPositioningSystem)具有进行高精度、全天侯的实时定位能力，既可以直接获取地理信息也可用以确定各种传感器的位置，从而成为“三s”集成系统中的一个重要组成部分。GPS卫星星座能提供全球性的覆盖。GPS卫星使用1.2GHz和1.6GHz的高频波作为载波，信号沿直线传播，因而其定位的数学模型十分简单而又严格。此外由于信号只是从太空穿过大气层到达地面测站而不需在稠密的大气层中长距离传播（如地面无线电定位系统那样），因而易于进行较为精确的对流层延迟改正。GPS技术的加入，通过对设备定位、人员定位以及未来的传输介质的定位技术，都使得我们能够在远程随时掌握通信传输的运行情况，能够更好的保障数据安全高效的传输运作。管理系统，可以基于主流、成熟的操作系统和友好的操作界面，实现对传输网络进行配置、扩展、管理和维护功能。技术人员将系统数据整理汇总到通信资源管理系统中，将整个资源系统整合到一起，从而实现信息资源的全过程化、数字化、可视化的管理，实现这一过程对于提高数据通信传输的管理效率将有着重要的意义，同时也有效的提高了信息管理的工作效率。与普通的GIS技术应用系统相比，GPS定位技术应用的通信传输资源管理系统对故障定位修复的相应更快，更具优势，同时不但能够更好的实现通信资源的传输，对资料的获取和数据的处理维护也有着很大的优势，从这一点上来看，带有GPS通信资源管理系统的设计对信息技术的发展将会产生深远的影响。

（一）资源管理技术的研发设计

资源管理范围主要指的是在生产经营过程中所涉及到的具有一定价值的有形的亦或是无形的物件。进行通信传输资源管理信息系统的研究和开发，首先在人事方面需要有一个完整的管理系统和体系来做支撑。基于各部门职责对系统整体架构进行设计，并构建组织结构图，将各模块之间的管理关系列出，组建模拟流程系统，充分分析整理后，才能开始组织开发管理信息系统。信息系统最宝贵的最核心的资源就是大量的数据，如果数据储存的不够，那么必然会影响数据分析进而影响管理系统的效率，最终影响数据传输安全。因此，首先应该收集、分析系统中所有相关数据，同时还应该注意到，不同的管理人员在工作交接中也会迫使大量的信息流失，因此，有必要将员工的工作日志保存在系统中。不过，通过信息技术以及电子计算机技术的融合，这一问题将会得到彻底的解决。GPS全球定位系统通过上空的24颗卫星，能够实现对地球的实时监测，我们可以通过对设备和传输介质的定位、监测，一旦发生问题，快速定位故障及其级别，远程解决或者现场解决。如是现场解决故障，将故障信息发给响应的工程师，同时通过GPS监测到故障排除进度。从而全面掌握系统运行状况。

（二）资源管理技术应用系统

通信传输资源管理系统实现对全专业资源和信息服务资源的有效管理，建立跨专业的资源模型，形成共享的核心资源库，并对外提供相应的服务，为其数据的传输、服务的保障提供相应支撑，方便企业的经营、管理以及维护。

二、结语

总之，随着GPS全球定位技术和信息技术相结合的资源管理信息系统的逐步推广应用，我们国家的通信传输资源管理技术必然会取得长足的发展。并且，对于通信传输资源的管理不能够只局限于管理层面，还要更多的依靠各种其他新型的技术。我们应当坚信，目前在信息技术发展过程中遇到的瓶颈，都只是事物发展变化过程中的一个必经阶段，只要科研开发人员和相关的管理人员能够进行深入的研究和严格的管理，未来我国的通信信息技术一定会更好更快的发展起来。

1、移动娱乐

移动电话不仅是沟通的电话，现在还成功的发展成了游戏机的作用，不仅可以上网打游戏听歌，还可以看电影团购等等。NFC技术可以将不同使用者的需求通过网络传输经过辨认后，迅速转换成使用者想要的资讯。使用者可以随时在网上观看心仪的图片，欣赏喜欢的歌曲，观看想看的电影，也可以对这些信息通过NFC技术下载到自己的手机上。

2、商务旅游

NFC技术为广大使用者解决了很多以前不能在路上解决的问题，例如，着急出差却已经买不到票耽误了行程，NFC技术可以在网上迅速查到票的剩余情况并及时更新；在旅游的路上找不到路，NFC技术可以进行定位；着急打车却没有空车，NFC技术可以通过网络帮助使用者联系车辆并自动定位。

3、NFC的关键技术

3.1调制技术

NFC的工作频段是12.33-14.99MHz。为了保证NFC信号的频谱范围在13.56MHz频段内，NFC信号的波特率必须小于1Mbps。当数据传输速率大于1Mbps时，只有采用多进制调制才能满足高速传输要求。如果采用多进制ASK调制脉冲波形，则由于脉冲波形的调制度较低，多进信号的分辨率很低，这将导致系统输出信噪比的严重下降。多进制差分相移键控可解决这一难题。DPSK信号是利用前后两个相邻码元载波的相位差来传送数字信息，而与载波的幅度没有关系，因此调制信号的幅度在传输过程中始终保持不变。同时，在DPSK接收机中避免了复杂的相干解调，价格低廉、容易实现。因此在高速数据传输时，采用多进制DPSK调制是一种理想的选择。

3.2信源编码

通过减少跳接点，并绕过神化米东矸石电厂和华泰电厂后两侧设备均正常。ODF架应该避开高强度震动、高湿度、灰尘等可以诱导法兰故障发生的不利因素。另外光配和设备侧盘纤弯曲半径须在规定范围内。在日常运维过程中常发现设备尾纤圆口连接到光配法兰盘上的法兰后，某些光配纤芯承载不起线路两端的设备，更换该线路光缆纤芯后两端设备正常，在乌苏至伊犁750kV站中兴S385光传输设备调试中就出现上述故障。经过反复印证发现光配法兰故障，更换法兰盘上故障法兰后两端传输设备可正常运行。

1光放

在疆内超长距离光传输系统中最常用的配置就是光信号入SDH设备配合后向拉曼、预放PA、解码器OEO，在出SDH光板之前配置前向拉曼、功放BA和编码器OEO。从烟墩750kV站至沙洲750kV站光传输系统典型配置中可以看出从SDH设备至线路中间经过了多个跳接点，跳接点越多故障概率就会越高，所以除了两站点间的线路光缆和跳纤，光放设备运行稳定性也决定两站点间光路稳定性。在长距离传输中功放和预放直接搭配使用较多，比如传输距离为220公里的凤凰750kV站至达坂城750kV站便是采用功放和预放直接搭配。在2013年多次出现因为中间某个设备（编、解码OEO，BA、PA，前向、后向拉曼）故障而出现光路异常。传输距离为270公里的吐鲁番变至金沙中继站出现两次因为编解码OEO故障而引起的光路异常，抢修中通过更换故障设备消除该异常。所以光放设备的稳定性关系着整个通信网的稳定运行，对采购的光放设备必须要求可靠性高。

2遥泵技术

遥泵技术其实就是掺铒光纤放大技术，掺铒光纤被熔接在传输光缆的适当位置，通过在某站端发送较大功率的泵浦光，在光纤传输后经过合波器进入掺铒光纤，并激励掺铒光纤中的铒离子，最终在线路中将光功率放大[2]。遥泵为无缘设备可以放在光缆任何位置，在该技术中，大功率的泵浦源必不可少，泵浦源的稳定性决定了整个传输系统的稳定性。泵浦放大器对光缆的性能要求较高，在大于250公里的传输链路中就可以考虑使用遥泵技术。2014年初在疆内吐巴线路中兴OTN设备光路搭建中就使用了遥泵，为了降低损耗，入站光缆在光配内不经过法兰跳接，而直接将缆芯和尾纤熔接，以减少跳接点的损耗和大功率的光对尾纤接头损害，以减少故障的发生。前后遥泵放大配置方案如图1所示。

3超低损耗

光缆可以在超长距传输中可以明显延长光传输的距离，能够进一步减少中继站的设立，从而减少和优化光路子系统（拉曼放大器等）的配置，进而减少故障点。

4结论

1.光传播通信技术现状分析

1.1光传播通信技术的优势随着4G时代的到来，光传输通信技术也得到了迅猛发展，在电力通信行业中也具有举足轻重的的地位。OTN，PTN，ASON，PON等光传播通信技术络技术的出现，突破了传统的SDH技术单一的传输方式，为光传输网络带来了新鲜的血液。光传输通信具有衰减小、信息容量大、安全性能能好、频带宽、体积小等优势，在穿距离的传输和特殊环境中不仅能够降低对于已建成的网络的维护成本、提高宽带服务质量，更能实现移动通信行业网络建设的健康稳步发展。[1]

1.2光传播通信技术存在的问题纵观光传播技术网络的发展史，从世界上第一条光纤通信系统投入运营到如今突飞猛进的发展趋势，整个过程中信息传输规模和安全可靠运行也一直是电力通信部门关注的重点。光设备的传输虽然具有维护简单、扩容性较高,以及组网灵活等特点,并且随着科技的发展光端机也不断提升出槽位宽度均匀、增加扩容量等能力。但是,在社会经济不断发展的同时,这些光传输设备的老化程度也越来越严重,有大部分设备的性能甚至已经很难满足电力通信在传输方面的要求，当缓慢的衰变积累到一定程度时将会产生系统的最终的失效。

2.光传输通信技术的应用与发展研究

2.1光传输通信技术的广泛应用近几年我国在高速宽带光传输技术方面取得了飞跃性的发展，我国在移动通信技术领域应用方面也逐渐于国际接轨，成为全球高速宽带光传输通信技术发展的重要推动力。高速带宽光传输技术的核心是密集波分复用技术，随着市场需求的消费增长，在短短的时间内就成为网络建设的重心。[2]OTN和PTN系统作为光传输通信技术的重要组成部分，在实际的核心层部署中得到了广泛应用，其两者相联合的组网模式，为运营商带来了强大的IP业务接入能力和灵活调度能力。

2.2光传输通信技术的发展在可预见的未来光传输通信技术将给人们的生活带来重大变化，在无线网的环境中人们的工作、学习、出行等可以通过网络获得及时地、丰富地信息，变得更加便捷和简单。有理由相信，随着光传输通信技术的进一步发展以及配套技术的进一步完善，并且积极整合各方面的通信技术的优势，光传输通信技术在4G移动通信新时代的潜力将是无限的。光传输通信技术的发展推动着城域传输网不断统一和融合，是运营商共同组建扁平化网络的最佳选择。光传输通信技术不断的发展使得其生命周期大大延长。光传输技术100Gb/s的发展也突破了一定范围下数字信号中光载波携带信息量无法提高的问题，并且将光载波能够携带的信息量提高了一倍。

2.3光传输通信技术前景分析随着社会需求的不断增长，4G新时代下光传输通信技术的研究为综合业务数字的发展带来了迅猛的发展。在未来的光传输通信技术的发展中，源节点至目的节点之间的信号传输与交换过程中将会采用以光交换技术和波分复用传输技术作为核心基础技术。随着科技人员的不断研发，以WDM技术为主导结OTN、PTN系统的应用必定会逐渐取代取代DWDM和MST的地位成为光传输通信技术的主流技术。其自身所具有的优势顺应了业务IP化和网络扁平化的趋势，因此受到越来越多的运营商的重视，到目前为止，中国通讯运营商三大巨头移动、电信、联通已经积极的投入设计制造。

3.结语

1无线通信传输受到干扰的原因

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

一、通信工程中几种重要的传输技术

1、SDH系统

SDH是指同步数字系列，是在SONET的基础上形成的主要针对光纤传输的新的数字传输网体制。它在应用过程中的主要原理是在信号通过某种形式固定在某个结构上，并使光纤通过其进行传送，以一定的速率并且通过技术手段使光纤信号转换成基本的电信号，并使其在通过电缆和DDF接到所需用户的端口。这种传送信号的方式在发展过程中形成了全球统一的数字传输标准，提高了网络的可靠性。

2、WDM系统

WDM是波分复用系统，是一种可以提高光纤频率带宽利用率的系统。WDM系统的主要特点是使信号在光纤的传播过程中能够适应不同的波长，这种技术采用了光发射机来进行信号的传送，将不同波长的信号附着在一根光纤上，使其先复用再在节点处解复用，这项技术节省了大量的中间环节，使信息传输速度更加快速、稳固。

3、MSTPMSTP是以SDH为核心来实现多种线路的速率

MSTP具有多种技术的融合优势，同时也具有了一些新的特点，不仅提供了ATM、以太网、RPR、MLSP等多方面的功能，还能够充分满足用户对数据业务的汇集、与整合要求。在信息传输过程中MSTP不仅能够对数据进行整合，还可以满足人们对信息管理的要求，在降低成本的同时提高的相应的传输效率。

4、ASONASON是通过智能化来完成光网络交换连接的传送网

作者：王伟何涛强生杰单位：兰州交通大学

数据输入后先转化成ASCII二进制码进行传输，通过调用m序列生成函数进行相加，产生扩展后的数据，然后将扩频码转换为BPSK(1,-1)序列，数据传输时进一步将BPSK双极性转换到单极性，最终在数据输出端进行m序列解扩，再结合解调过程将ASCII二进制码转换为输出数据。从图3(b)中可以看出数据展宽后可以明显降低信号功率密度，调制后传输的信号和白噪声具有很大的相似度，可以实现高隐蔽性传输。从图3(c)和图3(d)对调制信号包络，相干载波相位模糊度及其对解调数据的影响等性能对比，得出BPSK调制出传输过程中具有高的抗干扰能力和频谱利用率。最终解扩和解调后的输出数据(e)和输入数据图3(a)具有高度的一致性，可见此扩频方式具有很强的抗干扰性。

理论优势（1）抗干扰能力强。直接扩频通信系统中，解扩器端输入与输出信号功率保持不变，而对于干扰信号解扩过程相当于进行扩频，干扰功率被扩展到很宽的频带上，功率谱密度下降，这使得解扩过程中输入端的干扰信号功率大大降低。通过带通滤波器的滤波，大部分的干扰信号被滤除，有用信号则被保留。另外，扩频系统对各种恶劣天气时通信链路造成的影响进行抵抗，与传统微波相比可以进行跨江传输，在海面的长距离优质传输。这些优势适用于铁路系统在复杂环境下安全可靠的进行信号传输。（2）可以实现多址通信系统。多个通信在信息发送端和接收端使用相同的伪随机序列，而不同的通信则使用不同的伪随机序列，这样就实现了在相同载频下互不干扰的通信，实现频率复用，从而充分利用了频谱资源。由此可以进行机动灵活组网，有助于统一规划，分期实施，便于扩充容量，有效地保护前期投资。（3）有效抗多径干扰。在直接扩频通信系统接收到电波后，将同步锁定直达路径且信号最强的电波，其余电波由于非直达，会延时到达，在相关解扩作用下只作为噪声。另外，接收端把多路径来的同一码序波形相加使之得到加强，从而实现抗多径干扰。（4）隐蔽性强，对其它系统干扰小。扩频过程单位面积信号发送功率极低，隐蔽性强。低的功率谱密度，不容易被探测到，被截获的可能性降低，所以实现了其安全性方面的要求。同时，低功率谱密度让发射信号近似于噪声信号，而扩频信号可以在信道噪声和白噪声背景中传输，降低了对其它系统的干扰，增强了与其它系统的共存度。由于此系统的无线铁路信号传输过程中电磁干扰大幅度降低，不仅有利于将扩频通信系统应用于电气化铁路区段和弱场强区电磁环境，而且适于将其大规模应用到干线铁路中。（5）精确测距和定时。将应用周期长及伪随机码作为传输信号，比较从目的地反射回来的伪随机序列与原序列的相位，就可以得出时间差，由此也可实现定时操作，进一步利用传输速率和时间差的相乘即得出距离。相对于传统的轨道电路定位，扩频通信系统传输容量较大并且适合长距离传输，这有助于减少铁路测距定时设备，降低设备投资，便于维护。也可以作为原有测距定时设备的冗余，与原测距设备值进行比较，提高测距定时的安全可靠度。

扩频通信属于数字通信，是适合大容量高速率通信的系统，其加密功能和保密性，从一定程度上提高了铁路信息传输的安全可靠性。扩频通信系统容易实现码分多址，结合计算机及网路技术有助于铁路系统更快速的应用高新技术，从而使铁路系统向更加安全高效发展。另外，现有的扩频通信系统绝大部分使用的是数字电路，设备集成度高，安装简便，易于维护，更小巧可靠，扩展容易，平均无故障率时间也很长。目前，广州地铁和北京地铁等多个轨道交通项目中均采用了基于直接序列扩频技术的无线移动闭塞信号系统，为今后大规模成功应用于干线铁路提供了参考。

1光传输网中存在的问题

1.1光缆质量差

光缆的主要成分为硅单质，硅单质的纯度会影响光缆的质量，所以对硅提纯技术的提高是光缆建设的必要条件。但现阶段的硅提纯技术还有待提高，不能保证硅的纯度，以至所生产的光缆质量较差。在生产光缆的过程中也存在问题，技术手段的滞后会使生产出的电缆存在质量的欠缺。

1.2网络问题突出

光缆的应用主要在信息的传输上，现代化网络的发展就依靠着光缆建设的完善。但现阶段网络的高覆盖化也成为了光缆应用的一大问题，网络的传输需要大量的传播介质的支持，光缆作为最高效的信息传输介质虽然工作效率高，但其成本价格较其他种类的信息传播介质偏高，所以对于一般不要求高网速和高准确度的网络传输都不会采用光缆作为家庭网络传输介质[3]。过高的成本将减少使用光缆的用户，进一步将影响光传输网的发展。

1.3设备配置与规范不相符

电力通信中的光传输网系统中最为重要的部分就是站点网元，它是信息传输的基础，一般为110kV和220kV两种站点。光传输网中有很多的优点，它的维修十分简单，一般定期对光设备进行检查与修护就可以满足时光网传输的条件。但随着经济的不断发展与科技的不断进步使老旧的光设备配置与规范不相符，光端机的各个槽位具有宽度均匀，且可扩充到10G的能力，可因光缆与设备结构比较复杂，对于能正确合适的与卡槽相符的光缆的制作要求很高，所以造成了光传输设备配置与规范不相符的情况。

2光传输网的优化方案、优化原则与应用