曼彻斯特编码在列控中心数据传输中的研究——解码器设计.pdfVIP

2008年 12月 铁 道 通 信 信 号 December,2o08 第4_4卷 第 12期 RAILWAY SIGNALLING COMMUNICAT10N Vo1．44 No．12 曼彻斯特编码在列控中心数据 传输中的研究——解码器设计 陈志颖 摘 要：通过对国内现有制式高速铁路的分析，深入研究了保证列车运行安全的列控中心的数据传 输。另一方面通过曼彻斯特码型的功率频谱分析，得出此种码型具有数据传输高可靠性、实时性和 纠错性能。主要设计 了曼彻斯特解码器，利用QUARTUSII仿真软件对解码效果进行仿真。 关键词：曼彻斯特编码 ；列控 中心；数据纠错 Abstract：Throughanalyzingcurrentsystemsofhigh—speedrailway，TCCdatatransmissionwasprobed inordertoensuretrainoperationsafety．ItcanbeconcludethatManchestercodinghashighreliability， real—timenessanderrorcheck．ManchesterdecoderhasbeendesignedandthesoftwareofQUARTUSI1 wasusedtoconductasimulation． Keywords：Manchesterencoding；TCC；Errorcheck 随着列车运行速度不断提高，由轨道电路将闭 1 曼彻斯特码分析 塞信息送至车载设备的方式，在信息量方面已经不 能满足列车安全高速行驶的要求。为适应铁路发 曼彻斯特码是串行数据传输的一种重要的编码 展，保证运输安全，满足运营需求，适应提速战略和 方式，和最常用的NRZ码 (不归零二进制码)相比， 高速建设的实施，需要增加点式应答器设备向车载 具有很多优点。例如，消除了NRZ码的直流成分， 设备提供大量固定信息和可变信息。 具有时钟恢复和更好的抗干扰性能，这使它更适合 列控中心实时采集现场的数据信息，并发送给 于信道传输。但是由于曼彻斯特编码仿真时序等较 相应的设备，例如地面电子单元将收集到的信息经 难实现，故采用 QUARTUS作为仿真编译环境，以 过相应的编码与冗余校验发送给地面应答器。为了 VHDL语言作为编程的工具。 避免传输过程中可能出现的数据丢失，需要保证数 曼彻斯特码的功率谱公式为： 据在发送过程中传输的实时性与可靠性。以下是对 = A2(卜 2 ()6(一)十 曼彻斯特编码的分析以及曼彻斯特解码模块的设计 与仿真。 4P(1-P)[ 】A2 (1) 列控中心是列车运行控制系统的核心，它可以 传输车站联锁、超速防护系统所需要的全部地面信 式中，A为幅度； 为信号传输周期；f为信号传输 息，通过驱动接 口控制相应的道岔和信号机。列控 频率；P为数字信号0、1出现的概率。 如果 P=0．5，则式(1)可以简化为 ： 信息传输媒介——轨道电路和点式设备，将信息传 送给CTCS车载设备。 (2) 保证数据传输的实时性与可靠性是保证列车行 除此情况外，曼彻斯特码具有丰富的位定时信息。 车安全的必要条件；因此对曼彻斯特编码的分析有