宽带无线接入技术1

毕业设计 列车网络控制系统设计 —HXD2型电力机车网络控制系统

一、课题名称:列车网络控制系统分析及故障排除 二、指导老师: 三、设计内容与要求 1、课题概述 随着牵引动力的交流化和运行速度的提高,列车上采用微机实现智能化控制的部件或装置也越来越多,各微机系统间的协调和信息交换显得越来越重要。另外,为提高列车的舒适度,各种辅助装置的控制和服务装置的控制都必须纳入到这个微机控制系统中来。因此,列车控制也由单台机车的牵引传动控制逐渐向网络控制方向发展,网络控制技术已经成为核心技术之一。 本课题基于TCN、ARCNET等常见列车通信网络,分析其通信原理和通信特点,着重分析高速动车、大功率交传机车、城轨车辆等多类列车网络控制系统的拓扑结构、控制功能、硬件组成及工作原理,指出网络控制系统中常见的故障现象,阐述其故障应急处理方法。 2、设计内容及要求 (1)设计内容 本课题下设3个子课题: ①CRH动车组网络控制系统的分析及故障排除 ②HXD交传机车网络控制系统的分析及故障排除 ③城轨车辆网络控制系统的分析及故障排除 每个子课题设计的主要内容可包括: ①列车网络控制系统的发展历史及现状分析 ②列车网络控制系统的功能、特点及其与传统机车微机控制系统的区别 ③常见的列车网络通信标准 ④以某个车型为例,从结构、原理、可靠性、实时性等方面详细分析该车型的网络控 制系统 ⑤列车网络控制系统常见故障的判断分析与处理 ⑥结论 (2)要求 ①通过检索文献或其他方式,深入了解设计内容所需要的各种信息; ②能够灵活运用《电力电子技术》、《计算机应用技术》、《机车总体》、《列车网络控制 技术》等基础和专业课程的知识来分析城轨列车、大功率机车及高速动车组上的网 络控制系统。 ③要求学生有一定的电子电路,轨道交通专业基础。

城轨列车网络控制系统第3次作业 -

一、不定项选择题(有不定个选项正确,共7道小题) 1. 程控数字电话交换机的组成包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 控制系统; (B) 数字交换网络; (C) 用户接口卡; (D) 外围设备。 正确答案:A B D 解答参考: 2. 数字交换网络的数字接线器包括以下哪些类型?()[不选全或者选错,不算完成] (A) 空分接线器; (B) 时分接线器; (C) 时空接线器; (D) 总线接线器 正确答案:A B C 解答参考: 3. 常规广播是在列车的正常运营过程中所使用的广播,包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 离开广播; (B) 运营延误; (C) 到达广播; (D) 故障延误。 正确答案:A C 解答参考: 4. 紧急广播为在运营中出现紧急情况时列车使用的广播信息,包括()[不选全或者选错,不算完成] (A) 区间清客; (B) 疏散乘客; (C) 紧急撒离; (D) 故障延误。 正确答案:A B C 解答参考: 5. 旅客信息系统按控制功能划分为:()[不选全或者选错,不算完成] (A) 信息源; (B) 中心播出控制层; (C) 车站车载播出控制层;

(D) 车站车载播出显示终端设备。 正确答案:A B C D 解答参考: 6. 旅客信息系统按结构划分为四部分:()[不选全或者选错,不算完成] (A) 中心子系统; (B) 车站子系统; (C) 网络子系统; (D) 车载子系统。 正确答案:A B C D 解答参考: 7. 实现多址连接的无线通信多址方式有()[不选全或者选错,不算完成] (A) 频分多址(FDMA); (B) 时分多址(TDMA); (C) 空分多址(SDMA); (D) 码分多址(CDMA)。 正确答案:A B C D 解答参考: 二、判断题(判断正误,共18道小题) 8. 在旅客信息系统中,紧急灾难信息的优先级最高,然后依次是列车服务信息、旅客导向信息、站务信息、公共信息和商业信息。() 正确答案:说法正确 解答参考: 9. 在旅客信息系统中,高优先级的信息可中断低优先级信息的播出,低优先级的信息也可中断高优先级信息的播出。() 正确答案:说法错误 解答参考: 10. 二级母钟自动接收标准时间信号,校准自身的时间精度,并分配精确时间给一级母钟。() 正确答案:说法错误 解答参考: 11. 当一级母钟不能正常接收GPS信号时,则通过自身高稳晶振运作提供时间信号给二级母钟等终端用户,以满足地铁运营的要求。() 正确答案:说法正确 解答参考:

CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点

C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。

4、网络控制系统的拓扑结构: CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车

5.8G宽带无线接入方案介绍

5.8GHz宽带无线接入解决方案全接触 本文关键字:运营商6, 电信1, 网络1, 城域网1, 最后一公里1, 宽带接入1, 宽带6, 无线接入8, 骨干网1, 网桥1, IP15, 招标1, TDD1, 基站11, OFDM2, 天线1, Qos2, VoIP10, 综合接入1, 网关3, IP电话5, PSTN1, 传真2, 视频点播1, GSM1, CDMA1 近年来各个运营商竞争越来越激烈,无论是新兴运营商还是传统的电信运营商在网络建设过程中,最明显的差距还是在城域网向用户驻地网延伸的部分,“最后一公里接入”仍然是各运营商争夺最终用户的瓶颈。基于3.5GHz、26GHz频率上的无线宽带接入系统都为解决这种瓶颈提供了各自的方案。随着国家主管部门2002年开放5.8GHz频段,5.8GHz宽带无线接入解决方案作为骨干网络的延伸和补充,能提供高速、大容量的数据语音业务,实现业务的快速接入,逐渐成为一个新的市场增长点。 目前5.8GHz宽带无线接入系统基本是由国外厂家生产,通过代理和OEM等方式进入国内市场。主要有点对多点和点对点两种系统,其中点对点5.8GHz系统又可细分为点对点网桥,用于传输IP业务;点对点数字微波,提供E1传输通道;5.8GHz点对多点系统主要用于IP接入。 5.8GHz宽带无线接入系统的主要特点有以下几个方面: 1)开放频段 5.8GHz频段为开放频段,不像3.5GHz或者26GHz频点需要招标分配,因此获得5.8GHz频点相对比较容易,只需要到当地主管部门申请并备案即可。运营商在没有其它频段可用的情况下,申请使用5.8GHz频段无疑是一种理想的选择。 2)信道划分及载波带宽 5.8GHz频段范围是从5725MHz到5850MHz共有125MHz。国家主管部门并没有强行规定5.8GHz设备的信道带宽及划分方式。因此各个厂家的5.8GHz设备在信道划分及载波带宽也不尽相同,信道从4-10个不等,信道带宽从6MHz-35MHz不等。从频率规划和蜂窝组网角度来看,信道越多越好(至少需要4-6个不重叠),可以很好地避免干扰;但反过来看,如果信道带宽太小,在相同调制方式下,业务带宽就会比较小。因此从频率规划和业务带宽综合考虑,既要能很好进行频率规划又要有较宽的业务带宽,5.8GHz系统信道带宽为15MHz到25MHz范围比较合理。 3)调制方式及业务带宽 5.8GHz频段没有规定上下行信道范围,因此多数5.8GHz系统空中采用TDD方式,上下行共用一个信道。其业务带宽指标一般指上下行业务带宽之和。5.8GHz接入系统调制方式有BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等,业务带宽从6Mbps到70Mbps 不等。调制方式的选择主要和覆盖距离、链路情况等相关。以信道带宽为20MHz为例,采用QPSK的调制方式,业务带宽可以达到18Mbps,采用16QAM的调制方式,业务带宽可以达到51Mbps。

CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构: CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式,有多种通信规格,总结如下: 终端装置——设备(牵引变流器/制动控制装置)之间的传送: ①通过点对点连接进行的光纤2线式半双工传送; ②轮询方式; ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间的传送。

农村宽带无线接入覆盖解决方案

随着我国“建设社会主义新农村”的深入开展,农村信息化建设不断推进,农村宽带入户问题越来越成为大家关注的焦点。目前我国农村各地的“数字农业建设”、“农业信息服务网络”、“万户上网工程”,以及“现代农民远程教育”等正蓬勃发展。但农村地域广阔,地形环境复杂多样,居住地间距离较远且分散,网络建设的投资水平和消费水平的限制等等,诸多困难制约着农村信息化建设的发展。 农村村镇级网络的建设,要充分考虑到农户住地比较分散、上网需求由少增多、一次性投入建设费用比较少等特点。无线局域网,以其技术先进而成熟、网络覆盖面积大(开阔地区达方圆5平方公里范围)、带宽高而稳定 (11/54/108/150/300Mbps)、灵活的拓展性(满足用户数量的快速增加)、相对有线网络低廉的一次性费用投入、以及施工周期短、维护方便等多项优势,成为农村网络建设的首选。 农村无线信号覆盖采用全无线覆盖,无线局域网技术具有无需或很少布线,安装快捷方便,不受空间和建筑结构制约的特点,正好可解决了农村网络建设中所遇到的布线难题。根据农村的实际情况,农村无线网络建设拟采用2.4GHz 和5.8GHz混合组网模式:采用5.8GHz无线网桥实现ISP系统运营商机房与村庄接入基站之间的网络接入,采用2.4GHz室外型无线接入点基站实现对农村住户的无线覆盖。对于用户端,可根据用户到接入基站的距离, 可采用无线网卡、无线CPE客户端来实现。 采用2.4GHz无线局域网技术对农村大量用户进行覆盖,不仅可以大量节省布线安装等多方面的费用,而且由于在无线局域网中增加或减少用户是相当容易的,通过增加无线接入点的数量就可以增大用户数量和覆盖范围,这一特点对于逐步开发农村用户的网络建设需求是非常适合的。运营商可以根据农村用户数量的发展情况灵活地配置设备,达到充分利用资源,节省成本的目的。在网络开通初期,可配置较少的接入点,随着用户数量的增加,在根据需要增加接入点的数量,可以节省大量费用。 方案设计

列车网络系统

目录 列车网络控制系统 (2) 一、列车网络控制系统概述 (2) 1. 列车网络系统的发展 (2) 2. 列车网络控制系统的功能 (4) 二、我国城市轨道交通列车网络控制系统的应用 (5) 1. SIBAS系统 (5) 2. MITRAC.系统 (6) 3. AGATE系统 (9) 4. TIS信息系统 (13) 5. DETECS系统 (15)

列车网络控制系统 一、列车网络控制系统概述 列车网络控制系统是列车的核心部件,它包括以实现各功能控制为目标的单元控制机、实现车辆控制的车辆控制机和实现信息交换的通信网络。列车网络系统的发展过程从系统功能来看经历了由单一的牵引控制到车辆(列车)控制,再到现在已经进入分布式控制系统的发展阶段。 1. 列车网络系统的发展 70年代末至80年代初,车载微机的雏形分别在西门子公司和BBC公司出现。开始仅仅是用于传动装置的控制,随着控制、服务对象的增多,人们把铁道系统依次划分为 6 个层次:公司管理、铁路运营、列车控制、机车车辆控制、传动控制和过程驱动,于是列车通信网络在初期的串行通信总线的基础上应运而生,并从原来不同公司的企业标准推向国际标准,逐步形成了列车通信与控制系统的标准化、模块化的硬件系列和全方位的开发、调试、维护、管理软件工具。 1988年IEC第9 技术委员会TC9成立了第22工作组WG22,其任务是制订一个开放的通信系统,从而使得各种铁道机车车辆能够相互联挂,车上的可编程电子设备能够互换。 1992年6 月, TC9WG22以委员会草案CD(committee Draft)的形式向各国发出列车通信网TCN(Train Communication Network)的征求意见稿。该稿分成4个部分:第1 部分总体结构,第 2 部分实时协议,第 3 部分多功能车辆总线MVB,第4部分绞式列车总线WTB。 总体结构把列车通信网规定为由多功能车辆总线MVB和绞式列车总线WTB 组成。MVB的传输介质可以是双绞线,也可以是光纤。在后一种场合,其跨距为2000m,最多可连接256个职能总线站。数据划分为过程数据、消息数据和监管数据。对过程数据的传输作了优化。发送的基本周期是lms或2ms。 WTB的传输介质为双绞线,最多可连接32个节点,总线跨距860m。WTB 具有列车初运行和接触处防氧化功能。发送的基本周期是25ms。 1994年5 月至1995年9 月,欧洲铁路研究所(ERRI)耗资300万美元,在瑞士的Interlaken至荷兰的阿姆斯特丹的区段,对由瑞士SBB、德国DB、意大利FS、荷兰NS的车辆编组成的运营试验列车进行了全面的TCN试验。 1999年6 月,TCN标准草案正式成为国际标准,即IEC61735。该标准对列

基于4G技术的移动无线通信系统 解决方案

基于3G/4G技术的移动无线通信解决方案 一、引言 3G是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,3G服务能够同时传送声音及数据信息,随着3G在全世界范围的大规模商用,传输速率在支持静止状态下为2Mbit/s,步行慢速移动环境中为384kbit/s,高速移动下为144kbit/s,定位于多媒体IP业务。 4G是第四代移动通信及其技术的简称,4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力,是支持高速数据率(2~20Mb/s)连接的理想模式,上网速度从2Mb/s提高到100Mb/s,具有不同速率间的自动切换能力。第四代移动通信是多功能集成的宽带移动通信系统,可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网,能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,也是宽带接入IP系统。 4G是多功能集成宽带移动通信系统,其技术特点主要有: 1)数据传输速率高,其系统传输带宽可在1.5~20 MHz 范围内灵活配置, 传输速率可达到20Mbps,峰值传输速率上行可达50 Mbps,下行达到100 Mbps。 2)真正的无缝漫游,能使各类媒体、通信终端及网络之间进行“无缝连接”。 3)采用智能技术,可以自适应的进行资源分配。采用的智能信号处理技术 对不同信道条件的各种复杂环境进行信号的正常收发,有很强的智能 型、适应性和灵活性。 4)达到用户共存,4G能够根据网络的状况和信道条件进行自适应处理,使 低、高速用户和各种设备并存与互通,从而满足多类型用户的需求。 5)具有业务上的多样性,4G能提供各种标准的通信业务,满足带宽和综合 多种业务需求。

5.8GHz宽带无线接入解决方案全接触

5.8GHz宽带无线接入解决方案全接触 近年来各个运营商竞争越来越激烈,无论是新兴运营商还是传统的电信运营商在网络建设过程中,最明显的差距还是在城域网向用户驻地网延伸的部分,“最后一公里接入”仍然是各运营商争夺最终用户的瓶颈。基于3.5GHz、26GHz频率上的无线宽带接入系统都为解决这种瓶颈提供了各自的方案。随着国家主管部门2002年开放5.8GHz频段,5.8GHz宽带无线接入解决方案作为骨干网络的延伸和补充,能提供高速、大容量的数据语音业务,实现业务的快速接入,逐渐成为一个新的市场增长点。 目前5.8GHz宽带无线接入系统基本是由国外厂家生产,通过代理和OEM等方式进入国内市场。主要有点对多点和点对点两种系统,其中点对点5.8GHz系统又可细分为点对点网桥,用于传输IP业务;点对点数字微波,提供E1传输通道;5.8GHz点对多点系统主要用于IP接入。 5.8GHz宽带无线接入系统的主要特点有以下几个方面: 1)开放频段 5.8GHz频段为开放频段,不像3.5GHz或者26GHz频点需要招标分配,因此获得5.8GHz频点相对比较容易,只需要到当地主管部门申请并备案即可。运营商在没有其它频段可用的情况下,申请使用5.8GHz 频段无疑是一种理想的选择。 2)信道划分及载波带宽 5.8GHz频段范围是从5725MHz到5850MHz共有125MHz。国家主管部门并没有强行规定5.8GHz设备的信道带宽及划分方式。因此各个厂家的5.8GHz设备在信道划分及载波带宽也不尽相同,信道从4-10个不等,信道带宽从6MHz-35MHz不等。从频率规划和蜂窝组网角度来看,信道越多越好(至少需要4-6个不重叠),可以很好地避免干扰;但反过来看,如果信道带宽太小,在相同调制方式下,业务带宽就会比较小。因此从频率规划和业务带宽综合考虑,既要能很好进行频率规划又要有较宽的业务带宽,5.8GHz系统信道带宽为15MHz到25MHz范围比较合理。 3)调制方式及业务带宽 5.8GHz频段没有规定上下行信道范围,因此多数5.8GHz系统空中采用TDD方式,上下行共用一个信道。其业务带宽指标一般指上下行业务带宽之和。5.8GHz接入系统调制方式有BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等,业务带宽从6Mbps到70Mbps不等。调制方式的选择主要和覆盖距离、链路情况等相关。以信道带宽为20MHz为例,采用QPSK的调制方式,业务带宽可以达到18Mbps,采用16QAM的调制方式,业务带宽可以达到51Mbps。 4)传播特性及覆盖距离 5.8GHz与3.5GHz一样受雨率影响很小,在16mm/h的雨量下,雨衰为0.06dB/KM,也就是每10公里雨衰为0.6dB,在做无线链路设计时基本可以忽略不计。对于单载波5.8GHz系统,基站与端站之间通常要求视距;对于采用OFDM技术的5.8GHz系统,基站与端站之间可以不要求视距。5.8GHz点对多点系统覆盖距离通常可以达到5公里-10公里。覆盖距离主要和系统调制方式有关,如采用QPSK方式时,覆盖距离可达10公里,采用16QAM方式时,覆盖距离为5公里。对于中小城市而言,使用1-3个5.8GHz基站,每基

家庭宽带无线接入技术研究

家庭宽带无线接入技术研究 发表时间:2018-09-17T11:35:34.700Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:黄桂泉[导读] 摘要:随着我国移动通信技术的发展,智能手机已进入千家万户,其它智能终端的应用也越来越广泛。 广东宜通世纪科技股份有限公司广东省广州市 510665 摘要:随着我国移动通信技术的发展,智能手机已进入千家万户,其它智能终端的应用也越来越广泛。由于无线信号的简洁性和方便性,无线组网方案被众多无线家庭网络平台所采用。但无线信号容易受到周围环境的影响,因此家庭宽带的无线接入技术的改善成为了提高无线平台性能的关键。本文分析了家庭宽带无线接入技术的特点及实施方案,希望可以为家庭无线宽带方面的研究提供借鉴。 关键词:家庭宽带;无线接入;超宽带 近年来,随着宽带技术的发展,越来越多的家庭已经可以享受到网络的便捷,同时也要求宽带技术提供更加良好的网络性能,于是又出现了超宽带技术(UWB)。所谓超宽带技术,实际上是普通宽带技术的一种升级,它可以实现更宽的频谱,并且采用超低功率的信号进行传输,特定条件下可以达到Gbp级别的传输速率,比传统的宽带技术在性能上有极大的提升[1]。UWB在抗干扰、高速率、宽带宽、低功耗等方面的性能使其开始广泛应用于室内通信平台、高速无线宽带、家庭网络平台、无线电话、雷达通信等领域[2]。 1 家庭组网技术的特点 超宽带技术的广泛应用得益于其优异的性能。无线宽带接入技术对设备的移动性支持是有线宽带无法实现的,另外无线方案无需布线,在很多无法布线的区域应用广泛,在分散的农村地区也将有广阔的应用市场,它比卫星接入、电信网接入等方案在成本上具有明显的优势[3]。首先,UWB具有比传统宽带技术有更宽的带宽,其带宽通常可以达到1GHz以上,在特定条件下还可以实现更高[4]。带宽的增加同时也使容量得到了明显的提高,它也能够与窄带通信系统并行工作而保持原有的性能;其次,UWB技术在抗干扰上的性能有了很大的提升,其根本原因是由于采用了较先进的跳时扩频技术,与传输的无线传输技术相比具有更强的稳定性;再次,UWB技术由于无需载波即可实现信号传输,因而只需要采用更低的功耗,其基本原理是采用了瞬间脉冲来表达信号电平,直接传输二进制信号;最后,UWB技术由于采用了跳时扩频技术[5],因而在保密性能上更加优异,因为接收机需要事先知道发送端的扩频码才能进行解码,与传统的接收机不能通用。 2家庭宽带无线接入技术分析 由于无线信号有一个功率限制,因此家庭无线往往会有一定的盲区。为了改善这个问题,目前的无线组网开始采用无线路由和无线AP 的解决方案,实现全覆盖的同时,也使多个移动终端可以自由共享数据。下面将分析家庭宽带无线组网技术的结构、配置及应用特点。 2.1无线路由独立组网方案 采用了一个无线路由器进行组网,按照星形拓扑结构使各终端实现互联。网内设备通过无线路由接入互联网,从而完成了家庭宽带的无线接入。无线路由的信号来自于外部的交换机,只需用一要网线将其WAN口与LAN口相连即可打通物理链路。对于无线路由的运行参数,一般启用SSID广播方式,并采用WPA-PSK/WPA2-PSK进行加密。为了减少网络维护的麻烦,路由采用动态IP分配,自动获取IP地址。显然,这种方案虽然采用了无线路由器,实际上也可以很容易改造成有线宽带网络,使用比较灵活,对于一般的家庭宽带而言已经可以满足使用要求。 2.2无线路由器中继方案 与无线路由独立组网的方式不同的是,中继组网方案采用了多个无线路由器,其中一个是主路由器,负责与外部互联网的连接,在其下面再分级连接路由器,实现中断功能,并把信号传输到家庭宽带系统。由于功能上的不同,主路由采用与下级路由不同的配置方案。主路由同样需要启用无线功能和SSID广播,将其内网地址设置为192.168.0.1,局域网密码采用WPA-PSK/WPA2-PSK进行保护,由于需要从外网获取公网IP,因此配置为动态IP模式。下级路由器除了无线功能、SSID广播外,最主要的区别是采用无线桥接功能及固定IP模式,因为对于主路由而言,下级路由均为内部局域网,因此采用静态IP模式更便于使用和维护。该方案同样可以改造为有线宽带组网模式,但由于中继路由的存在,使得改造的难度进一步提高。但次级路由的无线桥接功能显然可以进一步扩大无线信号的覆盖范围,实现全家庭无盲区覆盖。 2.3方案对比及性能分析 家庭无线网络的性能可以通过平均传输速度、平均吞吐量和平均响应时间等参数来进行评估。中继路由器的存在使信号传输更远,但需要牺牲网络的响应时间,信号需要更长时间的传输才能被网内设备所接收,同时,传输速度也会相应下降。实际上,如果采用无线AP方法,将获得比无线路由更加优异的网络性能。中继设备的数量不宜过多,否则会使响应时间和传输时间进一步增加,严重时会影响网络的体验。另外,考虑到宽带接入的速度要求,一般家庭宽带中的移动设备数量不宜过多。对于一般的小家庭而言,采用无线路由独立组网方案已经可以满足使用要求,且传输速度比较高,使用体验较好。对于需要完全无线信号覆盖的家庭来说,可以采用第二种无线路由中继方案。如果室内结构较复杂,墙体较多,面积较大,而又需要实现全覆盖时,可以采用多级中继方式来实现,但需要牺牲一定的网络性能。 3结语 从本文的分析不难看出,家庭宽带无线接入具有很大的优势,它对设备的移动性支持是有线宽带无法实现的,无线方案无需布线,在很多无法布线的区域应用广泛,可以预见,未来在分散的农村地区也将广泛推广宽带无线接入技术,以节省实施成本。在城市地区,无线接入方案也有一定的优势,因为无线接入的成本比卫星接入、电信网接入等方案更低。尽管无线宽带有很多优势,也得到了广泛应用,然而在管理和技术上仍然存在一些问题,例如各运营商各自为政,无统一标准,兼容性差等等,并且无线信号传输也会一定程度上受到天气、基站等环境的影响,并且与宽带骨干网、公共电信网等的对接还不能做到完全无缝互联。但随着技术的发展,家庭宽带的无线接入仍然是一种重要的趋势。 参考文献: [1]周群.宽带无线接入技术的应用与不同技术对比分析[J].数字通信世界,2017(5). [2]韩寸叶.无线宽带接入网技术的应用及发展[J].电子制作,2016(23):77-77. [3]苏秋侠.家庭宽带无线接入技术研究[D].云南大学,2012.

几种宽带无线接入技术的对比分析

络巨头们也展开了激烈的争夺,围绕着不同的标准形成了不同的利益集团。 Wi-Fi:局域网接入技术 Wi-Fi是无线保真(Wireless fidelity)的缩写,Wi-Fi技术包括已经批准的IEEE802.11a、b和g规范以及等待批准的802.11n规范。Wi-Fi是第一项得到广泛部署的高速无线技术。Wi-Fi首先在笔记本电脑中顽强地站稳了脚跟,笔记本电脑快速上升和移动办公模式的逐渐深入人心奠定了Wi-Fi进一步流行的基础。在英特尔、IBM、AT&T等众多IT和电信运营商的努力下,Wi-Fi被广泛部署在全球机场、酒店、咖啡馆等场所。然而,Wi-Fi能够支持的范围非常有限,用户只有保持距离无线接入点设备(AP)300英尺的范围内才能实现高速连接。尽管以目前的情况,希望通过公共服务来盈利还不够现实,但这些热点的存在无疑对Wi-Fi的推广起到了至关重要的作用。 Wi-Fi有着“无线版本以太网”的美称。802.11b的带宽可以达到11Mbit/s,而802.11a及802.11g更可达54Mbit/s,如此高的带宽几乎赶上了线缆的连接,大大超过同类型的无线网络技术。 IEEE 802.11的影响不仅源于IEEE802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g已经被广泛应用,而且在于802.11n将会使其应用格局跃上一个新台阶。IEEE 802.11系列规范主要从无线局域网的物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)两方面来制订无线局域网标准。其中物理层标准规定了无线局域网的传输速率、信号等基础规范,如IEEE 802.11b、802.11a、802.11g、802.11n等;而媒体访问控制层则在物理层的基础上提出一些应用要求规范,如IEEE 802.11e、802.11f、802.11i等。目前,802.11n标准是横跨MAC与PHY两层的标准,预计带宽将达到108Mbps,最高速率或许会达到320Mbps,并加入服务质量管理功能。以此看来,WLAN从IEEE 802.11b发展到IEEE 802.11g,只不过是升级;而到IEEE802.11n,才能说是换代。 虽然Wi-Fi拥有很多优点,但是它存 几种宽带无线 接入技术的对比分析 田学军 湛江教育学院 长期以来,无线技术一直被认为是有线技术的补充,不可能取代有线技术。但是,随着技术的不断发展,一系列宽带无线技术已经带领无线技术走向关键应用领域。以20世纪70年代诞生的以太网为代表的有线网络技术不但极大地扩展和提高了人类的工作模式和效率,促使互联网蓬勃地发展,也给后来的技术提供了充分想象的空间。 从历史的进程来看,现在的无线技术与当初有线网络初创时期的环境极为相似,面临着标准林立、市场错综复杂、带宽不足等等挑战。而且,今天无线遇到的问题更为复杂,长距离传输的信号衰减、成本、辐射、QoS、安全脆弱和更高的带宽需求等。相比起有线技术,无线应用的环境和需求也更加复杂,这也决定了无线技术必然是以多种不同的技术标准来满足不同的应用需求。 在众多的无线技术中,Wi-Fi、WiMAX、UWB、IEEE 802.20/3G成为不同领域的无线技术的代表,非常引人注目。由于目前无线领域标准众多,即使是一种技术也可能存在多种竞争的标准。为了争夺未来市场的主导权,制定标准的网 在的安全隐患却是一个致命的缺点。Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,无线电波能穿透墙壁和隔板,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据,甚至进入未受保护的公司内部局域网。 Wi-Fi崛起虽然迅速,但是面对WiMAX咄咄逼人的发展态势,有舆论认为WiMAX将取代Wi-Fi,但也有人认为WiMAX不会取代Wi-Fi,双方将在无线接入中互补。WiMAX与Wi-Fi最明显的区别是覆盖范围存在巨大差别,Wi-Fi最高只能达到300英尺的覆盖范围,而只能在无线局域网环境中使用,而WiMAX802.16e通常可以达到几英里,主要定位在移动无线城域网环境中使用。 WiMAX:城域网无线技术 WiMAX技术是微波接入全球互操作性的缩写(Worldwide Interoperability forMicrowave Access),主要任务是通过对产品进行兼容性和互操作性认证,消除IEEE802.16标准应用的障碍,扩大标准的应用范围。802.16是由IEEE802开发的无线接入技术空中接口标准,具有代表性的标准包括802.16d固定无线接入和802.16e移动无线接入标准。按照目前的技术发展情况,802.16d主要定位于企业用户,提供长距离传输的手段,而802.16e的用户群则定位于个人用户,支持用户在移动状态下宽带接入网络。 802.16d可支持TDD(时分双工)和FDD(频分双工)两种无线双工方式,根据使用频段的不同,分别有不同的物理层技术与之相对应,即单载波(SC)、OFDM(256点)、OFDMA(2048点)。其中,10-66GHz固定无线接入系统主要采用单载波调制技术,而对于2-11GHz频段的系统,将主要采用OFDM和OFDMA技术。OFDM和OFDMA具有较高的频谱利用率,且在抵抗多径效应、频率选择性衰落或窄带干扰上具有明显的优势,因此OFDM和OFDMA是低频段802.16系统采用的主要物理层方式。802.16e的物理层实现方式与802.16d是基本一致的,主要差别是对OFDMA进行了扩展。在802.16d中,仅规定了2048点OFDMA。而在802.16e中,可以支持2048点、1024点、512点和128点,以适应不同地理区域从20MHz到1.25MHz的信道带宽差异。在802.16标准中,MAC层定义了较为完整的QoS机制。MAC层针 对每个连接可以分别设置不同的QoS参数,

宽带无线接入技术

宽带无线接入技术 、应用与发展 标准、 -标准 江苏科技大学计算机科学与工程学院

主要内容 宽带无线接入技术简介 几种主要技术标准 无线局域网技术(WLAN) 无线人域网技术(WPAN) 固定宽带无线接入技术(FBWA) 移动宽带无线接入技术(MBWA) 结束语

100Base-T T-1 10Base-T Bluetooth 802.11b Broadband Dial-Up Lo Hi Hi 带宽优化 未来: 高移动性和大带宽 True Mobile Multimedia Edge WCDMA cdma2000 L e a d i n g T h e E d g e 无线通信的未来: 百花齐放–百家争鸣 TD-SCDMA GPRS 带宽 移动性 802.11a/HiperLAN2 宽带无线接入技术是无线通信技术重要分支

宽带无线接入技术简介 宽带无线接入技术是无线通信技术重要分支 Packet WLAN Short New IP based Services and type Cellular Short Range Wireline other Digital Interface IMT-2000 2nd gen. Range Connectivity xDSL entities Broadcast download channel Radio Interface based Core Network applications

宽带无线接入技术简介(续) 宽带无线接入技术通过无线通信的方式实现对核心网络的接入 具有与有线接入技术相当的速率和质量 与蜂窝移动通信系统相比 速率更高:最大可达几百Mbps 对用户终端的移动性支持有限:最大十几Km/h 应用广泛 高速Internet接入、移动办公 家庭信息家电联网 军事、救灾、探险 ……

宽带无线固定接入技术的发展前景(上)

宽带无线固定接入技术的发展前景(上) ?2001-05-11 窄带固定无线的失败并不能减慢宽带无线的发展速度,现在代表宽带无线固定接入技术的本地多点分配业务(LMDS)技术被认为是最佳解决方案,但还须事实证明。 固定无线系统真的比有线系统更简单更便宜吗?支持者说,无线技术不需要地面铺线,不需获得市政批准,但怀疑者说,无线技术果真这么好?那么无线本地网(WLL)的推广怎么遭到了失败?现在看起来持怀疑态度的人似乎是正确的,做为替代固定有线设备的无线技术一直被夸大了,主要的设备提供商已经放弃了他们的基于GSM,DECT和CDMA.的窄带无线本地网方案,只有无线市话PHS业务还在保持上升势头。 但随着宽带时代的到来,无线技术将证明它做为一项接入技术在成本和性能上的无比优越性,而且也是参与竞争的必备条件。高速固定无线网与无线本地网(WLL)一样,速度快而且便宜,你不依靠那些处于垄断地位的电信运营商,就可构建自己的网络,还可在有线网络中结合使用无线技术。 波士顿的先峰顾问公司在最近的一项研究中表示,到2005年无线设备销售可达67亿美元,服务收入可达89亿美元,到2010年底这两项收入分别可达152亿美元和356亿美元,是一个利润可观的市场。ARC公司的报告也说,到2005年无线市场将增长三倍,与美国和欧洲相比,亚洲的重要性有可能降低,这主要是由于存在巨大的"数字鸿沟",使得宽带无线技术在亚洲的发展受到了抑制。 没有哪个国家比中国更让人关注,对美国无线设备提供商来说,由于国内市场需求下降使得中国市场极富吸引力。现在宽带市场相对来说还很有限,中国电信的1.44亿固定电话用户中只有10万是ADSL用户,公司计划今年再增加30万。 与中国电信竞争的还有中国联通、中国移动、数据通信专营公司吉通和新成立的网通、铁通公司,它们都有计划开展宽带无线业务。在这样一个垄断的电信行业里,边界利润还是相当可观的。 不可质疑,现在可选择的高速无线技术是LMDS,所有运营商的试验项目都集中在24-26和38GHz这一范围,根据信息产业部的数据,试验项目履盖10个

城轨列车网络控制系统 第2次作业 含答案

专业班学号: 姓名: 《城轨列车网络控制系统错误!未指定书签。》课程 (第2次作业) 评分 评分人 四、主观题(共20道小题) 28.列车自动防护系统(ATP)是一个什么样的系统? 参考答案:答:城市轨道交通的信号系统中,列车自动防护〔ATP)系统是非常重要的组成部分,它 为列车行驶提供安全保障,有效降低列车驾驶员的劳动强度,提高行车效率。如果没有ATP系统,列 车的行车安全需要由列车驾驶员人工来保障,这样会造成列车驾驶员过度疲劳,产生安全隐患,为行 车作业效率带来负面影响。因此在城市轨道交通中,尤其是在运营作业繁忙的线路上,信号系统中设 里列车自动防护系统是非常必要的,它是行车作业的安全保障和体现。 ATP系统是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备。ATP负责 全部的列车运行保护。ATP系统执行以下安全功能:限制速度的接收和解码、超速防护、车门管理、 自动和手动模式的运行、司机控制台接口、车辆方向保证、永久车辆标识。 29.简述ATP系统具有的主要功能。 参考答案:答:ATP车载设备能连续检测列车的位置、监督速度限制、防护点和根据列车在站台区域 的精确停车控制列车车门和站台安全门。联锁是底层的基本防护系统。ATP轨旁设备连续监视和检查 联锁条件,比如道岔的监督、紧急停车按钮监督、侧面防护和其他进路的情况。这些信息是轨旁设备 计算移动授权的基础。 (1)速度监督与超速防护 轨旁设备从联锁和轨道空闲检测系统获得驾驶指令,整理为相应格式的数据后传输至ATP车 载设备。驾驶指令通常包括目标速度、目标距离、最大允许线路速度和线路坡度等。ATP车载设备通 过此数据计算当前位置的列车允许速度。最终将列车运行所需的数据由驾驶室显示器指示给司机。 实际的列车速度和驶过的距离由测速装置连续进行测量。ATP车载设备将列车实际速度与列车允许速 度进行比较。当列车速度超过列车允许速度时,ATP的车载设备就会发出制动命令,发出报警后控制 列车进行常用全制动或实施紧急制动,使列车自动地制动。 (2)测速与测距 列车运行速度的测量是速度控制的依据。速度值的准确和精度直接影响列车控制的效果。 在目标距离模式中,列车位置对于安全性至关重要。如果列车无法掌握它在线路中的准确位置, 那么它就无法保证在障碍物或限制区范围内减速或停下。ATP车载设备通过连续测量列车行驶的距 离,可以随时査找列车的精确位置。 (3)车门与站台安全门的控制 在通常的情况下,在车辆没有停稳在站台或是车辆段转换轨上时,ATP不允许车门开启。当列车 在车站的预定停车区域内停稳且停车点的误差在允许范围以内时,地面定位天线会收到车载定位天线 发送的停稳信号,列车从ATP轨旁设备收到车门开启命令,ATP才会允许车门操作,车载对位天线和 地面对位天线才能很好地感应耦合并进行车门开关操作。有了车门开启命令后,使ATP轨旁设备发送

宽带无线接入技术 论文

UMB系统物理层关键技术 荣华智 10950124 通信工程一班E-mail:1019584755@https://www.360docs.net/doc/be6136293.html, 摘要:UMB(超移动宽带)是 CDMA2000 系列标准的演进升级版本,该技术能够带来更大的带宽、频段和波段选择范围,以及网络的可升级性和灵活性。UMB以正交频分复用接入(OFDMA)技术为基础,引入了复杂的控制与信令机制、有效的无线资源管理(RRM)、自适应反向链路(RL)干扰控制,以及包括多输入多输出(MIMO)、空分多址(SDMA)和波束赋形等先进的多天线技术,使系统可以在达到更高传输效率的同时经济有效地支持各类具有服务质量(QoS)要求的应用。本文简述UMB的技术背景,并介绍其物理层关键技术。 关键词:超移动宽带;超帧;正交频分复用接入;多输入多输出;功率控制中图分类号:TN929.5 移动通信 UMB system physical layer key technologies Ronghua Zhi 10950124 Communications engineering group one E-mail: 1019584755@https://www.360docs.net/doc/be6136293.html, Abstract: UMB (Ultra Mobile Broadband) is the evolution of CDMA2000 family of standards upgraded version, the technology can bring greater bandwidth, frequency bands and band selection, and network scalability and flexibility. UMB orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) technology, the introduction of complex control and signaling mechanism, efficient radio resource management (RRM), adaptive reverse link (RL) interference control, and including multiple-input multiple-output (MIMO), space division multiple access (SDMA) and beamforming other advanced multi-antenna technology, the system can achieve higher transmission efficiency while cost-effectively support a variety of Quality of Service (QoS) requirements application. This paper describes the technical background of UMB, and describes the physical layer of key technologies. Keywords: Ultra Mobile Broadband; superframe; Orthogonal Frequency Division Multiple Access; multi-input multi-output; power control CLC: TN929.5 Mobile Communications 1.引言: 从 2006 年初 3GPP2 征集候选技术开始,UMB方案的制定和完善历时一年半多。作为CDMA2000 的演进技术,UMB可升级至 20MHz 的带宽,可在现有或新分配的频段中部署[1]- [3]。UMB系统中基站之间可以不保持同步,但是通常来说,同一个基站内的各个扇区是同步的。一个基站可以同时服务多个移动台,并且一个移动台也可同时由多个基站提供服务,当几个基站同时为一个移动台服务时,移动台与各个基站间都有独立的协议栈。基站可以同时处于单播、广播和多播的模式下。通过加密和信息完整性的保护,空中链路具有很高的安全性[4]。UMB系统架构如图 1 所示:

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