现代轨道交通信号中的通信技术复习指导书2014—答案.doc

请注意： 1、所列问题为本课程需要掌握的知识点 2、此答案只是提示和参考，非标准答案 3、考试重点为“通信技术在信号中的应用”，出大题！！ 绪论 现代铁路信号系统的组成。 调度集中系统、车站计算机联锁系统、列车运行控制系统、信号集中监测。列控系统由无线闭塞中心RBC、列控中心TCC、轨道电路、应答器、车载设备等组成。 轨道交通信号系统通信的特点。 基于分布式远程通信网络，控制中心设备、车站设备、轨旁设备、车载设备通过网络通道相互交换控制命令、参数或者状态等数据信息。 轨道交通信号系统通信技术的应用形式。 地面设备网络通信技术、车地移动通信技术、车载设备通信技术、安全通信技术 轨道交通信号系统对通信的要求。 实时性、可靠性、安全性、优先级 数据通信与网络基础 数据传输介质主要有哪些？ 有线传输介质：双绞线、光纤，无线传输介质：超短波及微波视距传播、卫星中继 常见的基带传输方式和频带传输方式有哪些？ 基带：NRZ、RZ、HDB3、曼彻斯特编码 频带：幅度键控、频移键控和相移键控 差错控制的基本思想是什么？ 差错控制的基本思想是通过对信息序列作某种变换，使原来彼此独立、相关性很小的信息码元序列产生某种相关性，从而在接收端有可能依据这种相关的规律来检查，进而识别或纠正传输信息序列的差错。变换的方法不同，就构成了不同的纠错码，在系统中用不同的方法使用纠错编码，就产生了不同的差错控制方式。 1）奇偶监督码 这是一种最简单的检错码，又称奇偶校验码，在计算机数据传输中得到广泛应用。其规则为先将所要传输的数据码元分组，在每组数据后面附加一位监督位，使得该码组连同监督位在内的码组中的“1”的个数为偶数（称为偶校验）或奇数（称为奇校验），在接收端按同样规律检查，如发现不符就说明产生了差错，但不能确定差错的具体位置，即不能纠错。 这种奇偶校验只能发现单个或奇数个错误，而不能检测出偶数个错误，因而它的检错能力不高。 水平奇偶监督码 为了提高上述奇偶监督码的检错能力，特别时不能检测突发错误的缺点，可以将经过奇偶监督编码的码元序列排成方阵，每行为一组奇偶监督码（如表所示），但发送时则按列的顺序传输，接收端仍将码元排列成发送时的方阵形式，然后按行进行奇偶校验。由于按进行奇偶校验，因此称为水平奇偶监督码。 21 水平奇偶监督码 信息码元 监督码元 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 可以看出，由于发端是按列发送码元而不是按码组发送码元，因此把本来可能集中在某一个码组的突发错误分散在方阵的各个码组，因而可得到整个方阵的行监督。这样，采用这种方法可以发现某一行上所有奇数个错误以及所有长度不大于方阵中行数（表例中为5）的突发错误。 水平垂直奇偶监督码 水平垂直奇偶监督码，是将水平奇偶监督码推广到二维奇偶监督码，又称行列监督码和方阵码。它的方法是在水平监督基础上对表方阵中每一列再进行奇偶校验，就可得表所示的方阵。发送时按列序顺次传输：111010110011100001101011。 22 水平垂直奇偶监督码 信息码元 监督码元 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 监督码元 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 这种码比水平奇偶监督码有更强的检错能力，它能发现某行或某列上的奇数个错误和长度不大于行数（或列数）的突发错误。这种码还有可能检测出偶数个错码，因为如果每行的监督位不能在本行检出偶数个错误时，则在列的方向上有可能检出。当然，在偶数个错误恰好分布在矩阵的四个顶点上时，这样的偶数个错误是检测不出来的。此外，这种码还可以纠正一些错误，例如当某行某列均不满足监督关系而判定该列交叉位置的码元有错，从而纠正这一位上的错误。这种码由于检错能力强，又具有一定纠错能力，且实现容易因而得到广泛的应用。 在实际中得到广泛应用的循环冗余码（CRC）是一种它只能检错而不能纠错的码，它以二进制信息的多项式表示为基础。一个二进制信息可以用系数为0或为l的一个多项式来表示，例如，用一个多项式表示一个n位的信息，可以表示为 （2.1.5-4） 式中为二进制信息1或0，比如二进制信八位，可用系数为1，0、1、1、0、1、0、1的八项多项式表示为：