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信號通信論文范文第1篇

作者：王偉何濤強生杰單位：蘭州交通大學

數(shù)據(jù)輸入后先轉(zhuǎn)化成ASCII二進制碼進行傳輸，通過調(diào)用m序列生成函數(shù)進行相加，產(chǎn)生擴展后的數(shù)據(jù)，然后將擴頻碼轉(zhuǎn)換為BPSK(1,-1)序列，數(shù)據(jù)傳輸時進一步將BPSK雙極性轉(zhuǎn)換到單極性，最終在數(shù)據(jù)輸出端進行m序列解擴，再結(jié)合解調(diào)過程將ASCII二進制碼轉(zhuǎn)換為輸出數(shù)據(jù)。從圖3(b)中可以看出數(shù)據(jù)展寬后可以明顯降低信號功率密度，調(diào)制后傳輸?shù)男盘柡桶自肼暰哂泻艽蟮南嗨贫?，可以實現(xiàn)高隱蔽性傳輸。從圖3(c)和圖3(d)對調(diào)制信號包絡(luò)，相干載波相位模糊度及其對解調(diào)數(shù)據(jù)的影響等性能對比，得出BPSK調(diào)制出傳輸過程中具有高的抗干擾能力和頻譜利用率。最終解擴和解調(diào)后的輸出數(shù)據(jù)(e)和輸入數(shù)據(jù)圖3(a)具有高度的一致性，可見此擴頻方式具有很強的抗干擾性。

理論優(yōu)勢（1）抗干擾能力強。直接擴頻通信系統(tǒng)中，解擴器端輸入與輸出信號功率保持不變，而對于干擾信號解擴過程相當于進行擴頻，干擾功率被擴展到很寬的頻帶上，功率譜密度下降，這使得解擴過程中輸入端的干擾信號功率大大降低。通過帶通濾波器的濾波，大部分的干擾信號被濾除，有用信號則被保留。另外，擴頻系統(tǒng)對各種惡劣天氣時通信鏈路造成的影響進行抵抗，與傳統(tǒng)微波相比可以進行跨江傳輸，在海面的長距離優(yōu)質(zhì)傳輸。這些優(yōu)勢適用于鐵路系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下安全可靠的進行信號傳輸。（2）可以實現(xiàn)多址通信系統(tǒng)。多個通信在信息發(fā)送端和接收端使用相同的偽隨機序列，而不同的通信則使用不同的偽隨機序列，這樣就實現(xiàn)了在相同載頻下互不干擾的通信，實現(xiàn)頻率復(fù)用，從而充分利用了頻譜資源。由此可以進行機動靈活組網(wǎng)，有助于統(tǒng)一規(guī)劃，分期實施，便于擴充容量，有效地保護前期投資。（3）有效抗多徑干擾。在直接擴頻通信系統(tǒng)接收到電波后，將同步鎖定直達路徑且信號最強的電波，其余電波由于非直達，會延時到達，在相關(guān)解擴作用下只作為噪聲。另外，接收端把多路徑來的同一碼序波形相加使之得到加強，從而實現(xiàn)抗多徑干擾。（4）隱蔽性強，對其它系統(tǒng)干擾小。擴頻過程單位面積信號發(fā)送功率極低，隱蔽性強。低的功率譜密度，不容易被探測到，被截獲的可能性降低，所以實現(xiàn)了其安全性方面的要求。同時，低功率譜密度讓發(fā)射信號近似于噪聲信號，而擴頻信號可以在信道噪聲和白噪聲背景中傳輸，降低了對其它系統(tǒng)的干擾，增強了與其它系統(tǒng)的共存度。由于此系統(tǒng)的無線鐵路信號傳輸過程中電磁干擾大幅度降低，不僅有利于將擴頻通信系統(tǒng)應(yīng)用于電氣化鐵路區(qū)段和弱場強區(qū)電磁環(huán)境，而且適于將其大規(guī)模應(yīng)用到干線鐵路中。（5）精確測距和定時。將應(yīng)用周期長及偽隨機碼作為傳輸信號，比較從目的地反射回來的偽隨機序列與原序列的相位，就可以得出時間差，由此也可實現(xiàn)定時操作，進一步利用傳輸速率和時間差的相乘即得出距離。相對于傳統(tǒng)的軌道電路定位，擴頻通信系統(tǒng)傳輸容量較大并且適合長距離傳輸，這有助于減少鐵路測距定時設(shè)備，降低設(shè)備投資，便于維護。也可以作為原有測距定時設(shè)備的冗余，與原測距設(shè)備值進行比較，提高測距定時的安全可靠度。

擴頻通信屬于數(shù)字通信，是適合大容量高速率通信的系統(tǒng)，其加密功能和保密性，從一定程度上提高了鐵路信息傳輸?shù)陌踩煽啃浴U頻通信系統(tǒng)容易實現(xiàn)碼分多址，結(jié)合計算機及網(wǎng)路技術(shù)有助于鐵路系統(tǒng)更快速的應(yīng)用高新技術(shù)，從而使鐵路系統(tǒng)向更加安全高效發(fā)展。另外，現(xiàn)有的擴頻通信系統(tǒng)絕大部分使用的是數(shù)字電路，設(shè)備集成度高，安裝簡便，易于維護，更小巧可靠，擴展容易，平均無故障率時間也很長。目前，廣州地鐵和北京地鐵等多個軌道交通項目中均采用了基于直接序列擴頻技術(shù)的無線移動閉塞信號系統(tǒng)，為今后大規(guī)模成功應(yīng)用于干線鐵路提供了參考。

信號通信論文范文第2篇

關(guān)鍵詞屏蔽門,列車自動防護,接口控制

屏蔽門(Platformscreendoors,簡稱PSD)系統(tǒng)是現(xiàn)代化軌道交通工程的必備設(shè)施,它沿軌道交通站臺邊緣設(shè)置,將軌道區(qū)與站臺候車區(qū)隔離,具有節(jié)能、環(huán)保和安全等功能。安裝屏蔽門系統(tǒng)后,不僅可以防止乘客跌落軌道而發(fā)生危險,確保乘客安全,減少人為引起的停車延誤,提高列車準點率,而且可以減少站臺區(qū)與軌道區(qū)之間冷熱氣流的交換,從而降低環(huán)控系統(tǒng)的運營能耗,節(jié)約運營成本。

信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)相結(jié)合是屏蔽門系統(tǒng)工程的重要環(huán)節(jié)。此外,要更好地確保乘客的安全以及奠定無人駕駛的技術(shù)基礎(chǔ),就必須實現(xiàn)屏蔽門與列車車門的連動,并確保屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的列車自動防護(ATP)之間建立聯(lián)鎖關(guān)系。根據(jù)世界各城市軌道交通工程的成功先例,屏蔽門普遍由信號系統(tǒng)進行控制。廣州于2004年10月開始對正在運營的地鐵1號線加裝屏蔽門系統(tǒng)。該項工程預(yù)計總投資金額為1.484億元人民幣,是目前我國最大的一項軌道交通屏蔽門系統(tǒng)工程。本文主要對廣州地鐵2號線及1號線加裝屏蔽門系統(tǒng)工程中的西門子信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的接口進行分析。

1屏蔽門系統(tǒng)所需信號系統(tǒng)的條件及功能

(1)信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的接口僅考慮線路上的列車的正向運行,但要滿足屏蔽門對停車精度的要求。只有停車精度要求被滿足,信號系統(tǒng)才允許自動或人工向列車和站臺屏蔽門系統(tǒng)發(fā)送開門命令。目前,用于廣州地鐵2號線的LZB700M型中,ATP和ATO(列車自動運行)系統(tǒng)是由德國西門子公司提供的,其列車定點停車的精度ATO系統(tǒng)為±0.3m,成功率99.99%,ATP系統(tǒng)為±0.5m,已滿足屏蔽門對停車精度的要求。廣州地鐵1號線同樣采用LZB700M型ATP、ATO,目前列車停車的精度ATO系統(tǒng)為±0.5m,成功率99.5%,ATP系統(tǒng)為±1m。由此可見,要安裝屏蔽門首先必須改善列車的停車狀況,停車精度至少要達到ATO系統(tǒng)為±0.4m,成功率99.5%,ATP系統(tǒng)為±0.5m的要求;并要保證在列車停車精度為±400mm情況下,列車乘客門凈開度≥1200mm(屏蔽門門開寬度為2000mm)。

(2)只有屏蔽門關(guān)閉的情況下列車才能運行。ATP軌旁單元通過故障安全型繼電器輸入接點接收當前屏蔽門的狀態(tài)(PSD開門或PSD關(guān)門)。如果屏蔽門是開門狀態(tài),ATP軌旁單元會設(shè)置一個安全停車點,不讓任何列車駛?cè)胂鄳?yīng)的車站站臺。

(3)PSD的狀態(tài)通過ATP報文傳輸給列車。當列車接近運營停車點,且屏蔽門的狀態(tài)由“PSD關(guān)閉”變化為“PSD開門”時,ATP軌旁單元會產(chǎn)生緊急制動讓列車停車。

(4)確保當列車停在停車窗位置范圍內(nèi)時才連通列車到軌旁的通信通道。當列車在站臺范圍內(nèi)移動時,ATP通過不激活“PTI(positivetrainidentification,有車標志)釋放”切斷PTI通道。如果列車停到指定的ATP停車窗位置時,則通過ATP激活“PTI釋放”讓PTI通道連通。當列車車門打開時,這些報文會通過PTI通道傳輸?shù)杰壟詥卧?屏蔽門會隨之而打開。

(5)屏蔽門控制系統(tǒng)向信號系統(tǒng)提供全部門“關(guān)閉及鎖定”和“互鎖解除”信息,接口采用安全型干接點雙斷硬線連接,接口分界點在屏蔽門控制設(shè)備外的線端子排。

(6)列車在ATP停車窗范圍內(nèi)停穩(wěn)后,ATP車載單元會發(fā)出打開列車車門的信號。當列車車門打開,ATP車載單元一個持續(xù)的故障安全輸出則會切斷列車的牽引系統(tǒng)。這是為了防止列車在車門開啟的情況下人為地啟動列車。

(7)PTIMUX(PTItracksideunit)根據(jù)接收來的2個不同的PSD編碼(對應(yīng)PSD開門的編碼)驅(qū)動2個繼電器輸出,它們是表示“PSD開門”命令的接口。為了產(chǎn)生一個持續(xù)的控制信號,ATO需不斷發(fā)送“PSD開門”命令,直到屏蔽門被請求關(guān)閉為止。

(8)如果列車車門關(guān)閉(人工或自動),屏蔽門也隨之關(guān)閉,這些報文會通過PTI通道傳輸?shù)杰壟詥卧?。目前廣州1、2號線列車只有人工關(guān)閉車門功能。

(9)ATP車載單元在關(guān)閉車門的同時,輸出關(guān)閉屏蔽門命令。只有收到列車車門關(guān)閉好,且通過ATP報文接收到屏蔽門的“關(guān)閉及鎖定狀態(tài)”信息后,列車牽引系統(tǒng)才被釋放,ATP才允許啟動列車。

(10)開左門或開右門應(yīng)與站臺的位置和列車運行方向相符合。如在換乘站(如公園前站),屏蔽門的開關(guān)要根據(jù)有利于乘客導(dǎo)向的原則來進行設(shè)計:先開下客側(cè)的屏蔽門,后開上客側(cè)的屏蔽門。

(11)屏蔽門系統(tǒng)發(fā)生故障,或屏蔽門實際已關(guān)閉但因故不能有效地把“關(guān)閉及鎖定狀態(tài)”信號傳送給ATP系統(tǒng)時,司機只有按“PSD互鎖解除”按鈕,屏蔽門系統(tǒng)才能給ATP系統(tǒng)送出“互鎖解除”的信號,用以切斷屏蔽門系統(tǒng)和信號系統(tǒng)間的聯(lián)鎖關(guān)系,ATP才允許啟動列車。且司機必須在每次發(fā)車前都按下“PSD互鎖解除”按鈕,直到故障修復(fù)為止。

(12)屏蔽門系統(tǒng)應(yīng)為每側(cè)站臺提供一組接口與信號系統(tǒng)連接,因此,島式站臺和側(cè)式站臺有兩組接口,一島兩側(cè)式站臺有四組接口(如公園前站)。

(13)由于廣州地鐵1、2號線的列車編組方式相同,在信號系統(tǒng)中沒有考慮采用不同的列車編組來開啟對應(yīng)的屏蔽門。

2信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的接口控制

2.1接口信號描述

信號系統(tǒng)與屏蔽門控制系統(tǒng)之間使用信號控制電纜連接,使用繼電、雙斷、安全型干接點等方式的接口電路。兩系統(tǒng)接口信號的描述見表1。

2.2ATP子系統(tǒng)對PSD打開狀態(tài)時的保護聯(lián)鎖設(shè)計

屏蔽門的狀態(tài)通過ATP報文傳輸給列車。ATP子系統(tǒng)在屏蔽門不同的打開情況下監(jiān)督列車的移動,并最終控制列車導(dǎo)向安全。其出現(xiàn)的情況有圖1中給出的5種。

圖1中:情況1和2若PSD打開,軌旁ATP會生成一個安全停車點讓列車不能進入相應(yīng)車站的站臺。在情況1中,當列車制動距離小于列車與安全停車點的接近距離時,列車實施正常制動讓列車在停車點前停車。而在情況2中,當列車制動距離大于列車與安全停車點的接近距離時,列車則要被實施緊急制動。在情況3中,列車在站臺區(qū)域移動,同時收到“PSD關(guān)閉”改變?yōu)椤癙SD開門”的信息時,車載ATP單元會產(chǎn)生一個緊急制動。同樣,在情況4中,車載ATP單元也會產(chǎn)生一個緊急制動,這是因為列車尾部還在站臺區(qū)域內(nèi)。在情況5中,列車已出清站臺區(qū)域時PSD打開,這時列車不會產(chǎn)生緊急制動。通過上述的5種情況,確保在PSD打開的情況下禁止列車在站臺區(qū)段移動,防止危及乘客的安全。

2.3接口硬線連接的安全設(shè)計

簡單的故障會導(dǎo)致屏蔽門錯誤地開、關(guān)門,這是必須要防止的?，F(xiàn)說明接口故障的安全設(shè)計。

2.3.1PTIMUX和PSD控制器之間的繼電器盒

PTIMUX和PSD控制器之間采用繼電器進行隔離,防止電氣干擾影響信號系統(tǒng)。同時為提高安全性,接口電路采用4線雙切線路。一個正常的PSD命令是由4個PTIMUX輸出繼電器組合確定的,可以避免“PSD開門”和“PSD關(guān)門”兩個信號同時出現(xiàn)的錯誤。這些繼電器會安裝在PTIMUX上,通過復(fù)合的接點關(guān)系防止“PSD開門”和“PSD關(guān)門”命令的錯誤輸出。其原理見圖2。繼電器盒的繼電器輸出狀態(tài)與邏輯結(jié)果見表2。

通過其繼電器控制電路邏輯結(jié)果分析,16種繼電器可能的動作組合中,只有2種組合會產(chǎn)生正確的輸出(PSD開門和PSD關(guān)門)。這樣的設(shè)計也是為了防止繼電器失誤而產(chǎn)生錯誤的輸出命令。

2.3.2報文容錯

車載ATO通過PTI信標到PTI-MUX的整個傳輸通道的報文都有CRC(循環(huán)冗余碼校驗)進行校驗。另外,列車停在停車窗位置范圍時,整個PTI傳輸通道才連通,以確保其它情況下沒有任何的報文接收,影響到PSD的功能。

2.4兩側(cè)都有屏蔽門的設(shè)計

該情況是列車可以打開左側(cè)、右側(cè)或者同時都要打開兩側(cè)車門的情況。

這里使用了6個繼電器,其功能分別是:允許開門,允許關(guān)門,兩側(cè)門都開,開左門,開右門,關(guān)閉所有門。通過這6個繼電器的接點組合控制PSD的命令輸出:①開右側(cè)屏蔽門,允許開門和開右門的繼電器吸起;②開左側(cè)屏蔽門,允許開門和開左門的繼電器吸起;③開兩側(cè)屏蔽門,允許開門和兩側(cè)門都開的繼電器吸起;④關(guān)閉屏蔽門,允許關(guān)門和關(guān)閉所有門的繼電器吸起。繼電器的輸出狀態(tài)和邏輯結(jié)果見表3。

如表3所述,只有上述的情況會產(chǎn)生命令輸出,其它的組合是無效的。通過其繼電器的互鎖關(guān)系,確保不會因繼電器錯誤動作產(chǎn)生有效的屏蔽門控制命令。如在公園前站這個需要兩側(cè)開門的換乘站,在設(shè)計上要考慮屏蔽門對乘客的導(dǎo)向作用,兩側(cè)屏蔽門要先開下客門再開上客門,而關(guān)門時要先關(guān)下客門再關(guān)上客門。這就需要在車載軟件中設(shè)置兩側(cè)車門的開關(guān)延時時間。同樣兩側(cè)屏蔽門開關(guān)的時間也應(yīng)作對應(yīng)的設(shè)置。

2.5車門與屏蔽門的同步

屏蔽門和列車車門的開門時間,會在小于1s內(nèi)同步啟動。屏蔽門和列車門關(guān)閉的時間應(yīng)大致相同。同步要求的延誤,主要是因為啟動指令要從信號系統(tǒng)的車載設(shè)備傳送到信號系統(tǒng)的地面設(shè)備,傳送過程中會產(chǎn)生延誤。關(guān)門同步實現(xiàn)起來比較容易。列車車門及屏蔽門收到關(guān)門命令也不是立即關(guān)閉的,而是都有一個延時時間。根據(jù)實際情況各自確定一個關(guān)門的延時時間即可。

3結(jié)語

屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的結(jié)合提高了屏蔽門的自動性和安全性,在保證列車和乘客安全,實現(xiàn)快速、高密度、有序運行等功能的同時,為乘客提供了一個舒適安全的乘車環(huán)境。通過了解信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)之間的控制與監(jiān)督,就能更深入了解屏蔽門系統(tǒng)的運作過程。

參考文獻

1孫增田.廣州地鐵屏蔽門系統(tǒng)的方案比選.地鐵與輕軌,2002(6):28

信號通信論文范文第3篇

高頻信號干擾方式主要通過三種方式實現(xiàn)計算機系統(tǒng)的竄入：第一種是借助空間中所存在的電磁波輻射來實現(xiàn)對于主控機的干擾，進而影響總體傳送效果，而前端機的干擾則嚴重影響了其總體的傳送效果，其通過屏蔽室就能夠?qū)崿F(xiàn)抗干擾；第二種則是通過信號傳輸線來進行干擾，進而使得信號的取樣效果受到影響；第三種則是干擾信號借助接地線來實現(xiàn)干擾，進而致使計算機監(jiān)控系統(tǒng)受到嚴重影響。這種信號干擾使得廣播電視系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)受到了非常大的影響，進而需要采取有效的手段來實現(xiàn)抗干擾。

1.1接地原則的掌握來實現(xiàn)超強的抗干擾能力

在不同的兩點之間底線的連接中，其中的干擾性電壓一般能夠達到幾十伏，但是卻不能夠完全忽視其中的電磁波干擾。由于地線至中所存在的干擾性電波致使發(fā)射機在工作過程中存在很強的阻抗能力，進而使得監(jiān)控系統(tǒng)受到十分強烈的干擾，如果監(jiān)控系統(tǒng)受到十分劇烈的干擾就使得廣播電視信號發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作得不到保障。因此，為了能夠保障其正常的信號發(fā)射監(jiān)控，避免出現(xiàn)高頻干擾，這就需要掌握接地原則。所謂的接地原則就是指在低頻電路之中，各個元件和布線上其電磁感應(yīng)的影響比較弱，這就需要將其中的一條線路與地纜相連接，進而實現(xiàn)其干擾程度的大大降低。

1.2通過平衡方式信號的傳送來實現(xiàn)抗干擾能力的提高

為了能夠?qū)崿F(xiàn)信號傳輸過程中的信號干擾，在前端機的信號輸入上和傳感器信息的輸出上就需要利用雙絞線的平衡式信息傳輸，進而實現(xiàn)初始信號的平衡，進而減少不平衡的信號傳送，影響正常的信號接收，而雙絞線的信號傳送方式能夠?qū)崿F(xiàn)對于干擾信號的一種抵消。在發(fā)射機房的接地高頻系統(tǒng)的設(shè)定與屏蔽系統(tǒng)之間的雙絞線連接主要采用一對二芯的評比方式，進而避免出現(xiàn)高頻電磁波輻射的屏蔽和感性之間的竄擾，因此這樣的設(shè)計方式能夠使得故障出現(xiàn)時通過問題的查找和排除能夠?qū)崿F(xiàn)高效性和便捷性，進而使得信息傳輸系統(tǒng)更加高效。

2結(jié)語

信號通信論文范文第4篇

論文摘要:世界經(jīng)濟格局的變化，國家的可持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)得到各國上層的高度重視，通信產(chǎn)業(yè)作為國家重要的經(jīng)濟支柱，在節(jié)能降耗方面承擔著重大責任。

近幾年來，全球移動通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。2007年，全球移動用戶數(shù)增長了25.9%，2008年由于UMTS3G網(wǎng)絡(luò)的開通，用戶數(shù)增長了14%，2009年3G網(wǎng)絡(luò)的開通，用戶將向WiMAX網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。總之，全球移動市場仍處于快速增長期。通信產(chǎn)業(yè)是一個高科技行業(yè)，也是一個高耗能行業(yè)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴張，通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備、動力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及機房、基站等成倍增加，能耗巨大，目前我國的通信網(wǎng)絡(luò)有上萬臺的核心交換設(shè)備，有幾十萬的基站，大量的設(shè)備不僅需要人員的支撐，而且不間斷的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也更需要能源來保障。據(jù)有關(guān)部門估計，2007年我國IT產(chǎn)品的總耗電預(yù)計為300億—500億千瓦時。這幾乎相當于三峽電站一年的發(fā)電總量（2006年為492.50億千瓦時）。這些林林總總的IT產(chǎn)品，已經(jīng)讓我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，改變著人們的生產(chǎn)和生活狀態(tài)，但是這些IT產(chǎn)品功耗大而且數(shù)量眾多，累積起來所消耗的電能可以說是觸目驚心。2008年世界金融風暴使得全球能源供給日趨緊張，2009年能源緊張的格局將會更加嚴峻，因此節(jié)能降耗的綠色通道對于通信行業(yè)來說顯得尤為重要。

由于IT設(shè)備需要成年累月不間斷地運行，除了IT設(shè)備自身耗電量巨大外，為滿足機房環(huán)境溫度、濕度、空氣含塵濃度的要求，機房內(nèi)要獨立設(shè)置空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，加上用于機房環(huán)境條件技術(shù)保障的其他設(shè)備，這些最終導(dǎo)致機房成為電力消耗的“大戶”。從機房用電分配上來看，其中IT設(shè)備占電能總能耗的44%，制冷系統(tǒng)占38%，電源系統(tǒng)占到15%，照明系統(tǒng)占3%。在機房的IT設(shè)備中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大概占30%，即大約占機房總能耗的13%。同時，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗降低，相應(yīng)的空調(diào)等設(shè)備的消耗也會相應(yīng)降低，因此目前網(wǎng)絡(luò)中心耗能最大的是服務(wù)器，其次是一些主干網(wǎng)采用的大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當然其他低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因為數(shù)量眾多也是不容忽視的。主設(shè)備是指服務(wù)器、BTS（基站收發(fā)臺），其功耗由接入設(shè)備的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)的負荷決定；配套設(shè)備主要指空調(diào)，基站設(shè)備對環(huán)境溫度、濕度和潔凈度有一定要求，以保證通信設(shè)備的正常運行，空調(diào)占了總功耗的絕大部分，平均下來約為總功耗的50%，以中國電信為例，2007年全年消耗電能超過200億度，各種能耗費用超過100億元人民幣；其它功耗成分來自配電系統(tǒng)等。

各國政府已經(jīng)開始行動以減少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放，我國“十一五”規(guī)劃就明確了節(jié)能減排的工作指標：到2010年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量來計算，1千瓦時約等于0.658kg二氧化碳排放量，除主設(shè)備外其他設(shè)備的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量來計算。假設(shè)一個正?；究墒褂?0年，總二氧化碳排放量為422噸。在所有的影響因素中，主設(shè)備占了總二氧化碳排放量的30.9%。根據(jù)對二氧化碳排放量的分析，通信產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗的綠色通道可以從以下5方面展開：1、打造綠色基站，采用新型的功放芯片和高效功放技術(shù)，提高設(shè)備的能效；2、應(yīng)用綠色基站軟件有效降低靜態(tài)功耗，大幅降低業(yè)務(wù)量少時的能耗。3、綠色高效的冷卻方案，即減少冷卻能耗和提高電信設(shè)備耐熱能力，這樣設(shè)備可工作在室溫或更大濕度環(huán)境中。4、使用高集成度或分布式方案來減少基站占用空間，即采用多密度載波和射頻寬帶技術(shù)實現(xiàn)單模塊支持4到6個載波，同等容量下基站體積更小，重量更輕，UPS等配套要求更低。5、綠色能源的使用，即充分利用太陽能和風能等綠色環(huán)保能源。

一、建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)

從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作的經(jīng)驗中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當復(fù)雜的，不僅一二級核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計的機房為例：機房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴容的需要，交換機走線和設(shè)備布局的不合理，使機房無法實施更進一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級別的平臺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時建立專業(yè)的機房散熱管理方案，如采用自下而上的回風流方式提高冷風的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機房空調(diào)的使用。

筆者還要強調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運營商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級。

二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗

除提高設(shè)計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能降耗也越來越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠遠高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網(wǎng)用戶在線時間的統(tǒng)計分析，全網(wǎng)在忙時和閑時網(wǎng)絡(luò)負荷變換最大，那么就可以通過軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負荷變化，在閑時自動將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。

三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度

隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來越小，設(shè)備密度也越來越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計方案來減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來有效降低設(shè)備冗余度，對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來講，性能和功能無疑是最重要的，功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運行可靠，設(shè)備的功耗也會較大。這類設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。

對于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機，雖然他們的功能都很強大，但是我們實際應(yīng)用時只會用到它的部分功能，完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設(shè)備的功耗降低。現(xiàn)在有一些接入層交換機因為自身功耗小，已經(jīng)實現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無風扇，這類產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來說，采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮

四、推崇綠色環(huán)保能源的使用

利用太陽能和風能等混合能源，可更好地保護環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽能、風能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點，優(yōu)化基站、核心機房、設(shè)備間的通風設(shè)計方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。

為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實際行動來保護環(huán)境，推動通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻：

信號通信論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電力保護通信系統(tǒng)設(shè)計

隨著電力工業(yè)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力企業(yè)對線路的保護也提出了越來越高的要求。通信系統(tǒng)作為高頻保護的一種重要的組成部分被要求具有更高的可依賴性、安全性及快捷性。同時，通信技術(shù)越來越發(fā)達，特別是光纖通信的日益普及為數(shù)字保護通信系統(tǒng)的發(fā)展提供了強有力的動力。

一、電力保護通信系統(tǒng)的概述

隨著人力資本成本的不斷提高，電力系統(tǒng)變電所逐步開展和普及無人值班的運作方式。所以傳輸各類信息的遠動通道便成為了解和控制變電所運行狀況的唯一窗口。因此，通道的建設(shè)、保持及維護成了工作的重點及難點。一般來說，遠動通道分為接收變電所各類信息的“上行”通道和下發(fā)各類控制信息的“下行”通道這兩種通道。上行通道一般可以直接通過主站顯示屏的畫面查看其運行情況，而對傳輸遙控命令的下行通道，至今所有的調(diào)度自動化系統(tǒng)、廠站端的RTU或變電站綜合自動化裝置均不具備對下行通道的檢測功能，這嚴重影響著整個電力系統(tǒng)的運行安全[1]。基于此為了提高電力系統(tǒng)運行的安全性，對線路保護提出了更高的要求。而作為線路保護重要組成部分的遠方保護信號設(shè)備的安全性、可靠性及快速性必須要可以保證。

二、電力保護通信系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀及趨勢分析

2.1電力保護通信系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀分析

目前，我國電力保護通信系統(tǒng)的運用主要集中在一些大型的電力企業(yè)中，而對于小型的發(fā)電企業(yè)則很少使用，造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的。首先，對于一些小型的電力企業(yè)來說采用電力保護通信系統(tǒng)的必要性比較弱。其次，系統(tǒng)的運行對人才與資金的要求比較高，小型電力企業(yè)不具有具備專業(yè)知識的系統(tǒng)建設(shè)及維護的專業(yè)技術(shù)人員。就目前我國電網(wǎng)中運行的遠方保護信號設(shè)備而言，大部分的電力企業(yè)采用的都是模擬系統(tǒng)，這個系統(tǒng)主要包括使用電力線為載體的保護專用收發(fā)信機和電力線音頻復(fù)用通信系統(tǒng)兩個部分[2]。

2.2電力保護通信系統(tǒng)的運用趨勢分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字保護通信系統(tǒng)必然代表保護信號設(shè)備的發(fā)展方向。原因主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一，數(shù)字保護通信系統(tǒng)符合全球數(shù)字化的潮流，第二，數(shù)字系統(tǒng)抗干擾的能力強，第三，數(shù)字設(shè)備可靠性比較高，調(diào)試和維護非常方便，從長遠來看，可以降低使用成本。第四，數(shù)字設(shè)備可以提供良好的人機界面。

三、復(fù)用式數(shù)字保護通信系統(tǒng)的設(shè)計分析

通過上面的分析可以看出復(fù)用式數(shù)字保護通信系統(tǒng)必然代表保護信號設(shè)備成為未來的發(fā)展方向。在電網(wǎng)改造中SDH、ATM等新的光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)通信中都得到了普遍應(yīng)用，這無疑可以看出復(fù)用式數(shù)字保護通信系統(tǒng)的運用潛力[3]，同時電網(wǎng)改造也給復(fù)用式數(shù)字保護通信系統(tǒng)的運用提供了前所未有的發(fā)展機遇。現(xiàn)在高電壓等級的變電站的保護信號通信設(shè)備首選是數(shù)字保護通信設(shè)備，而且實現(xiàn)的方式主要是將保護信號復(fù)用到SDH通信設(shè)備的時隙中，利用SDH設(shè)備的快速自愈性能進一步提高保護信號通信的可靠性[4]。基于此論文對復(fù)用式數(shù)字保護通信系統(tǒng)進行一個系統(tǒng)的設(shè)計。為了提高系統(tǒng)的整體性能，這套系統(tǒng)設(shè)計方案采用了特別的糾錯編碼解碼方案，同時結(jié)合采用一些比較先進的技術(shù)設(shè)備，比如高速CPU、CPLD和流行的Windows人機界面等。這些都可以很大程度上提高設(shè)備的可靠性，使調(diào)試、維護和使用過程更加方便安全。復(fù)用式數(shù)字保護通信系統(tǒng)以具有自愈功能的SDH環(huán)狀網(wǎng)為核心，提供行政電話、調(diào)度電話、遠動數(shù)據(jù)和保護命令的全方位接入和傳輸。

四、結(jié)語

通過論文的分析可以看出數(shù)字保護通信系統(tǒng)必然代表保護信號設(shè)備的發(fā)展方向，這種數(shù)字保護通信系統(tǒng)不僅可以提高系統(tǒng)的整體性能，還可以提供行政電話、調(diào)度電話、遠動數(shù)據(jù)和保護命令的全方位接入和傳輸，在實際運用中值得推廣。最后，希望論文的研究為相關(guān)工作者及研究人員提供一些參考與借鑒價值。

參考文獻

[1]吳玲燕.廣域保護通信系統(tǒng)可靠性及其路由選擇研究[D].重慶：重慶大學，2011