地铁调度专用通信.ppt

主要内容;铁路专用通信为铁路行车指挥、运输生产服务为旅客提供各种通信服务为设备维修及运营管理提供通信服务作用：铁路行车指挥中枢神经系统、提高运输效益要求： 准确、 可靠、 迅速 ;一、通信系统的基本概念;基本组成包括： 信息源 发送设备 信道 接收设备 受信者 噪声源6个组成部分。 ; 通信系统模型;信息源: 是指产生各种信息(如语音、文字、图像及数据等)的信源，即原始信息来源。信息源可以是离散的数字信息源，也可以是连续的模拟信息源。 作用是:把各种可能的信息转换成相应的电信号。 ;发送设备的基本功能: 将信息源和传输媒介匹配起来 即将信息源产生的消息信号变换为便于传送的信号形式，送往传输媒介。 ;对应不同的信息源和不同的通信系统，变换器有不同的组成和变换功能。 ;信道是信号的传输媒介。 信道按传输媒介的种类分类： 有线信道 无线信道 ;接收设备的作用是： 将从信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。 ;受信者: 是信息的接收者 是传输信息的归宿点，可以是人或机器。 噪声源: 是系统内各种干扰影响的等效结果;二、信息、信号及分类 ;信号：是指随时间变化的物理量 模拟信号：是时间和幅度都为连续值的信号，其特点是幅度上连续 数字信号：不仅在时间上，而且在幅度上也是离散的。其特点是：幅值被限制在有限个数值之内，它不是连续的，而是离散的 ;模拟信号;数字信号;模拟信号数字化 ;三、数字通信系统 ;1、数字通信系统组成;编码器分为：信源编码、信道编码 信源编码任务：是将信源送出的模拟信号数字化 信道编码：是一种代码变换，主要解决数字通信的可靠性问题 译码器分为：信道解码和信源解码 ，作用与上相反 调制器的作用：是把二进制脉冲变换或调制成适宜在信道上传输的波形 解调器的作用：与上相反 ;加密器：可以产生密码，人为地把被传输的数字序列搅乱。 解密器：与上相反 信道：信号的传输媒介 噪声源是系统内各种干扰影响的等???结果 ;数字通信特点 ;小结 ;二、光纤通信1、光纤通信的基本概念;电磁波的种类和名称;光波的波长范围目前光纤通信的实用工作波长在近红外区，即0.8～1.8μm的波长区，对应的频率为167～375THz ;光纤:本身是一种介质，目前实用通信光纤的基础材料是SiO2三个低损耗窗口0.85μm、1.31μm及1.55μm。 ;2 、光纤通信的优越性;3 、光纤通信系统的基本组成;光纤数字通信系统示意图 ; 在点对点的光纤通信系统中，信号的传输过程：（1）由电发射机输出的脉码调制信号送入光发射机，光发射机的主要作用是将电信号转换成光信号耦合进光纤。 光发射机中的重要器件是能够完成电-光转换的半导体光源，目前主要采用半导体激光器（LD）或半导体发光二极管（LED）。 ; 在点对点的光纤通信系统中，信号的传输过程：（2）在通信系统的线路上，目前主要采用由单模光纤制成的不同结构形式的光缆，这是由于它具有较好的传输特性。 ; 在点对点的光纤通信系统中，信号的传输过程：（3）光接收机的主要作用是:将光纤送过来的光信号转换成电信号，然后经过对电信号的处理以后，使其恢复为原来的脉码调制信号送入电接收机。 光接收机中的重要部件是:能够完成光/电转换任务的光电检测器，目前主要采用光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。 ; 在点对点的光纤通信系统中，信号的传输过程：（4）为了保证通信质量，在收发端机之间适当距离上必须设有光中继器。 光纤通信中光中继器的形式主要有两种，一种是光-电-光转换形式的中继器，另一种是在光信号上直接放大的光放大器。 ; 4、 光纤通信的发展趋势 先进的光纤通信技术必须建设和开发基于同步数字体系（SDH）和波分复用（WDM）的大容量超高速光纤传输网，并积极开展在光层上直接组网的光联网技术。 同步数字体系（SDH）是当前电信网的主要传输体制。  波分复用（WDM）系统由于可以在一根光纤上同时传送多个波长的信号，因而通信容量将有很大程度的提高。 ; 普通的点到点的波分复用系统虽然有巨大的通信容量，但只提供了原始的传输带宽，必须要有灵活的节点才能实现高效灵活的组网能力。  光分叉复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC）是靠光层面上的波长连接来解决节点的容量扩展问题的，单个节点容量可从160Gbit/s增加到10Tbit/s。 ; 光传送联网的一个必威体育精装版发展趋势是自动交换光网络（ASON），使光联网从静态光联网发展到自动交换