传输电路范文（精选7篇）
传输电路 第1篇
移动通信是当今全球发展最快的技术之一。从70年代末第一部模拟蜂窝移动电话的出现到现在第二代数字移动设备的普及, 第三代数字移动通信的快速发展也不过20多年的时间。随着3G的出现, 因特网和移动通信网之间的相互联结更加紧密, 提供的数据业务将主要集中在通信、信息资讯、实时视音频业务和移动商务等方面。
近年来, 为了保证通信畅通以及推广最新的3G创新型业务, 各个3G运营商做了大量新的覆盖, 特别是一些大型活动, 比如2008年北京奥运会, 就在奥运中心区附近新加565个基站, 以“鸟巢”为例, 可以保证12000人同时用手机通话。但是现有管理系统运行速度较慢、各种统计等功能不完善、无法支持电路灵活调度等缺陷, 如何管理海量基站, 建立高效、准确、节能的网络电路和铅芯链路, 始终是一个技术难点。
针对运营商所面临的技术瓶颈, 本文对3G运营商的通信网底层传输线路和设备进行调研和设计, 包括底层管道和光缆网络资源的组成、资源的配置以及综合分析调度等主要功能逻辑;用B/S结构实现了模块化的电路纤芯管理系统, 具体就如何对站点、光缆微波、设备端口、纤芯连接、电路连接参数等进行规范化科学管理, 解决了本地网线路复杂、调度频繁、线路状态属性经常变更、实际线路与系统资料不一致等问题, 实现了通信传输网的电路和纤芯的自动调度, 提高通信传输网的可维护性和可靠性, 充分保证通信传输网可靠运行。
二、系统功能
(1) 系统功能:系统采用J2EE架构, 应用AJAX技术来实现通信传输网资源管理调度系统, 系统实现了对站点、网元、端口、时隙、系统、电路、电路调度单、光缆、纤芯、ODF端子、光纤、光路等资源的管理调度功能。系统主要有传输线路数据的快速录入和导入功能、传输线路图形仿真调度和管理功能、传输线路全面的统计分析功能、组织通路图仿真功能、电路调度单流程管理功能、保护电路的管理功能和系统用户管理功能等。
(2) 系统指标:最大并以连接数可达2000;应用服务响应时间在10秒内;Web应用服务的最大并发数为1000;上万条电路数据记录查询分析。
三、关键技术
(1) 基于AJAX的动态基站链路表单
传统数据的输入模式都是采用静态表单, 建立一系列的网络资源元素, 然后再建立它们之间的关系, 构成电路系统;然而这种输入模式属于离散化建模, 不仅不便于用户新建数据, 而且不符合本地传输网资源的拓扑结构。我们针对这一问题, 采用动态表单技术建立DOM树状链表的方法[1], 直接让用户通过基站->网元->端口->时隙这种置顶向下的模型, 构建完整的通信传输网数据结构。该表单生成完全采用AJAX的异步式数据处理模型, 大幅度提高了用户输入数据的便利性, 同时提高了整个系统的运行效率。
(2) 基于SP的高性能电路通路搜索算法
实际电路的管理过程中, 工作人员经常需要根据网络运行情况配置和调整底层端口上的纤芯, 但是纤芯链接的改变往往造成电路链路的断路, 引起数据故障。为了实时跟踪监控电路通路的状况, 及时查找解决运行期间出现的故障问题, 我们编写了高性能的基于节点优先级别的搜索算法[2], 为了提高算法的运行效率, 通过Oracle数据库的存储过程来实现, 大幅度提高了运行效率, 可以在百万量级的数据表中迅速生成通路数据结构。
(3) 模拟SDH式的电路路由技术
电路管理的传统模型包括三种模型:SDH系统[3]、点对点系统、点对多点系统, 这就为电路路由逻辑处理带来了一系列的问题。我们将该数据结构进行抽象规约, 提出了一种模拟SDH式的方法, 将点对点系统和点对多点系统都模拟成SDH系统, 并且将SDH系列内部的环带链和树状链结构, 分割成为多个系统进行处理, 形成了模拟SDH式的交叉连接数据结构, 为后期电路路由算法提供了清晰、简约的模型, 大幅度简化了算法编写的难度, 同时提高了算法的效率。
四、结论
该系统具有操作简单、交互性强、分析准确、图表丰富等功能特性, 通过本系统的实施, 大幅度提高了我国通信业的网络管理效率, 使设备资源得到科学的规划利用, 从很多方面超过了国际同类软件, 解决长期以来依赖进口、核心关键技术受制于人的局面, 对提升我国通信网络的科学管理水平具有十分重要的现实意义。
摘要：本文针对3G运营商的资源调度问题, 采用B/S结构实现了模块化的电路纤芯管理系统, 解决了本地网线路复杂、调度频繁、线路状态属性经常变更、实际线路与系统资料不一致等问题, 实现了通信传输网的电路和纤芯的自动调度, 提高通信传输网的可维护性和可靠性, 充分保证通信传输网可靠运行。
关键词：传输电路,传输电路,电路路由技术
参考文献
[1]李朝, 彭宏, 叶苏南, 等.基于DOM树的可适应性Web信息抽取[J].计算机科学, 2009 (7) .
[2]刘唐, 彭舰, 王建忠, 等.延迟容忍移动传感器网络中基于节点优先级的数据转发策略[J].计算机科学, 2011 (3) .
高速数字电路中的信号传输性 第2篇
关键词：高速数字电路,传输性,解决措施
通常情况下, 绝大多数人以为电路运行时的效率高于50MHz时, 线路就能够被称作高速电路。但是, 真正的定义是依据信号沿变化的真实速度, 因为信号沿变化的速度与高频传输效应的产生有一定的关系, 速度越快, 发生的概率就会越高。当线路在实际建设中时, 影响高速数字电路信号传输性的因素有很多, 例如信号的反射现象、地弹以及线路之间的串扰都会对其产生影响。
1 高速数字电路的概况
高速数字电路在前期设计时不仅要准确的考虑逻辑上的准确性, 其他的因素也要考虑在内, 比如电路中的电器容量、电磁感应以及电阻等, 相对于低速电路, 高速电路在前期设计时不仅要注重提高导线的感抗和导线间的感性耦合, 对于容抗和容性耦合也要重视。每一根导线都有自身体积方面的特征, 随之也会有相对应的电感电容, 所以会给完整的电路带来相应的感抗与容抗 (X1) 。针对两者数值之间的计算公式一般有如下两个:
公式中的表示电路导线的临界频率, 电容就是公式中的字母C, 公式中L表示为电感, 通过上述的公式可知, Fknee代表的数值较大时, 或者说当信号的变化速度快时, 感抗和容抗的数值是不易忽略。
当有两个导体时, 前提条件是两个导体不能进行连接, 在其中一个导体上施加一定电压时, 在这个导体的周围会形成一个电场, 而且形成的电场会对导体上电荷的流动产生一些反应, 因此会出现容性耦合的现象。当导体内存在流动的电荷时, 在导体周围便会产生一定的磁场, 与此同时, 产生的磁场也会对流动的电荷发生一定的反应, 从而出现感性耦合现象, 虽然感性耦合和容性耦合一般会不作考虑, 可是在导体中电流变化比较快的情况下, 就要考虑对信号传输产生的影响。通过以上论述的特点, 高速电路在设计的时候应该考虑信号反射和信号之间的串扰给电路信号传输性带来的不良影响。
2 影响高速数字电路传输性的问题与措施
2.1 信号反射问题与解决措施
通常情况下, 当传输线内的阻抗没有连续时, 便会出现信号反射的现象。例如图1, 图1显示的是电路传输图, 图中的R0表示为信号的驱动源内阻, Z0表示为传输线L内的特性阻抗, 负载阻抗便是途中显示的RL。
在现实性况下, 一般会用R0=Z0=RL来表示, 在这种情况下, 传输阻抗表现出来的状态是连续性的, 反射的现象不会发生。假如RL>R0, 负的一端变回产生过剩的能量, 过剩的能量便会反射到源端, 一般称这种现象为欠阻尼, 如果两端之间的关系发生相反时, 负载便会消耗更多的能量, 当反射给前端后, 前端就会继续输送更多的能量, 一般称这种情况为过阻尼。这两种情况的出现都会发生反向传播形式的波形, 进而对信号的传输性产生干扰。
但对于电路和电路板来说, 他们的非理想特性会产生传输性损耗、非无穷大阻抗以及非零输入阻抗, 这些情况的发生会使得信号震荡的状态表现为一阻尼震荡。因此, 电路信号反射在现实中出现时, 观察的重点应该放在第一次发射和第二次反射是否正常, 观察后在具体分析发生的原因, 然后在对症下药。
2.2 地弹问题和解决措施
当数字电路在运行状态下时, 一般只存在高电平电压和低电平电压。如果数字逻辑输出的电压由高变低时, 这个电子器件的接地管脚便会发生放电反应, 进一步发展便会产生开关电流。当数字电路的传输速度越快, 所要求的开关时间便会越短, 当绝大多数的开关电路一起由高电压转变到低电压时, 这些开关电路便会造成逻辑地电压出现波动, 一般称这种现象为地弹。地弹对电路传输的影响主要表现在双时钟反应, 这种反应会对寄存的输入的数据产生错误, 进而造成逻辑上的错误判断。通常情况下要从地弹造成的影响来分析, 一般会降低负载器件的数量, 或者使用驱动隔离器或者串接10Ω到30Ω电阻的方式来降低地弹所带来的干扰。
2.3 串扰问题及解决措施
串扰自身就是比较复杂的电路现象, 造成这种现象的原因有很多, 当两个导体电路内的电路方向不一样时, 串扰会比电流方向一样时大很多, 而且会增加干扰信号的频率, 带来的串扰辐值也会因此而提升。解决措施要从三方面入手,
(1) 将两线的距离尽可能的加大。
(2) 将底层和信号线之间的垂直距离尽可能的缩短。
(3) 将两线的平行长度能可能的缩小。
要注意的是, 最好的办法就是增加两线之间的距离。其他方法的效果一般不太明显。
3 结语
综上所述, 影响高速数字电路信号传输性因素较多, 要想保证信号传输的完整性就要从电路设施在设计和建设过程中的每个细节进行分析, 例如电源地的稳定、材料的导电性、信号层的次序以及连线的长度等。所以, 在电路建设过程中, 相关的工作人员要认真仔细的建设电路设施, 让人们能够享受到高效和稳定的电网和电压, 为人们的生活保驾护航。
参考文献
[1]张靖.高速数字电路信号完整性方针设计与验证[D].西安电子科技大学, 2013.
[2]邓集杰, 刘铁根, 褚备等.高速视频处理系统的信号完整性分析[J].电子测量与仪器学报, 2009, 23 (06) :34.
[3]董刚, 李跃民, 杨银堂.两相邻耦合ELC互联的串扰估计[J].电路与系统学报, 2006, 11 (02) :150.
一种新颖实用的巡回传输开关电路 第3篇
关键词：“多选一”巡回开关,时间常数,555电路
0 引言
在现代工业自动化生产及楼宇安防、银行监控等过程中,很多时候需要对现场的多个物理量进行采集、检测、转换和传输,一般情况下,都需要将非电量诸如温度、压力、流量、声音、画面等转化为电压或电流信号,然后经“多选一”开关传输到后续设备,进行所需的监视、监控及其它处理。本文讨论的问题就是用TTL电路设计一种简单、新颖、实用的“多选一”巡回传输开关电路。
1 总体设计思路
现在假设有8个房间的视频信号要经过“多选一”开关传输到监控室的CRT上,正常情况下,按照1-2-3-4-5-6-7-8-1-2…的顺序轮流将不同房间的视频信号切换进来,每一路信号显示或等待的时间长短可以在0.5秒至几十秒之间自由调节。如果1、4、6号房间无需监控,则参加循环显示的信号中没有1、4、6路信号,即剔除这3路开关,剩下的其它5路顺序接通,接通的顺序变为2-3-5-7-8-2-3…。怎样剔除这3路开关信号呢?实现的方法很简单,只要在控制面板的8路开关IN1-IN8中将1、4、6路对应的开关IN1、IN4、IN6接低电平就可以了。余此类推,哪几路开关需要接通或者不需要接通完全由面板控制开关IN1-IN8决定。需要在终端接通2-3-5-6-8路开关,则在控制面板上将对应的单刀双掷开关IN2、IN3、IN5、IN7、 IN8都接高电平就可以了。终端的1、4、6路开关不需要接通,将控制面板上的开关IN1、IN4、IN6接低电平即可。
显然,在上面的电路图中,IN1-IN8是控制面板上的单刀双掷开关。被控制的终端视频信号开关,可以是各种三极管、晶闸管等软触点电子开关,也可以是继电器等机械开关,它们的通断是由U12模块(74LS138)输出电平的高低来控制。当然,继电器等功率开关前面还需设置适当的驱动电路。
2 具体方案
555电路设计为多谐振荡器,利用阻容元件来定时,振荡器输出脉冲作为计数器74161的输入信号。本文设计了两个振荡器,通过电阻电容参数的选择,使得时间常数T1=0.693(RV1+R1)C2很大,而时间常数T2=0.693(R4+R6)C1很小。T1的长短就是每一路开关轮流导通的时间,只要适当改变电阻电容的参数,就可以改变被控开关接通的时间长短,从理论上讲,时间长短的设置是任意的。当然实际选择元件时还是有所讲究,比如为了调节时间常数T1的长短,选择改变电阻值就比改变电容值要方便,还有电容本身比较贵,特别是漏电小的高质量电容。而且电容容量选得太大时还面临漏电流增大的风险。T1和T2各有所用,T1代表开关接通的时间,一般情况下0.5秒到几十秒都有可能,而T2则很短,相对于T1来说T2其实就是“一闪而过”。
还是以前面的8路开关电路为例,假设1、3、5、7路开关需要轮流接通,则它们对应的接通时间由T1来决定。而2、4、6、8路开关无需控制,它们对应的导通时间由很短的T2来控制。通电以后,电路还是按照1-2-3-4-5-6-7-8-1-2-3…的顺序轮流接通,但是1、3、5、7路开关的接通时间都是T1,而2、4、6、8路接通的时间则是T2,T2相对于T1 来说非常小,所以不需要接通那一路的话,就让它的导通时间是T2而“跳”过。现在假设只需要轮流接通1和8路,中间要跳过2、3、4、5、6、7共计6个窄脉冲。
这样的设计会不会出现切换的死区呢?也就是说,1路已经关断,8路还没接通之前,从时间上讲是不是要等待“跳过”2、3、4、5、6、7路之后才接通第8路开关呢?考虑到这个问题,特意设计了两块74LS161,通过使能端的巧妙配合,即使中间跳过6个、16个甚至更多的窄脉冲也不会出现切换死区或切换等待时间。也就是说1路和8路开关之间是无缝切换的,这也是本电路的新颖之处。减小了误差,提高了精度,增加了可靠性。
元器件的选择没有特别要求,建议通过可变电位器来调节定时时间,通过仿真实验来看,电容不能选得太小(比如PF级),当然实际应用中没有必要把容量选得如此小。以上所述都是以8路开关量为例,实际使用中若扩展为12路,16路甚至24路,电路的性能不受任何影响。只是适当调整定时元件的参数就可以了。
3 仿真结果
以8路为例的仿真结果:
当C1=0.22μF,C2=10μF,电位器RV1=50k时,用示波器在74LS138输出端测量到的用于开关量控制的输出波形。因为3—8译码器74LS138输出低电平有效,所以图中方波低电平维持宽度为对应开关接通时间,上图所示为控制面板的IN1-1N8全部接通,故开关轮流接通顺序为1-2-3-4-5-6-7-8-1-2…。调节电位器RV1,可以方便地调节负脉冲宽度,也就是开关接通时间,从0.5秒 到几分钟之间可以任意调节。
现在,从控制面板的IN1-IN8中将IN1、IN2、IN6三个开关断开,则轮流循环导通的开关中没有1、2、6路了,循环接通顺序变为3-4-5-7-8-3-4…,脉冲宽度仍然维持不变。
4 结论
因为本电路是纯模数电路构成,电路结构简单,不存在程序控制时的死机等问题,可靠性很高,从精度方面来说,电阻电容定时的精度虽然不会太高,但就本例而言,每一路开关量接通了到底多“长”时间本身无多大意义,而重要的是每一路开关量接通的时间长短应该一致,也就是每一路开关量维持时间长短的重复性要好,阻容定时电路在这一点上是可以保证的,所以本产品简单、实用且满足绝大多数的使用场合。
参考文献
[1]陈有卿,叶桂娟.555S时基电路原理、设计与应用[M].北京:电子工业出版社,2007.
传输电路 第4篇
由于无砟轨道钢轨电流和内部钢筋网之间具有互感作用, 而且无砟轨道具有不同的结构, 使得轨道电路一次参数被恶化, 造成在钢轨阻抗中交流有过大的有效电阻, 使得有偏小的电感量, 这样会使得谐振式轨道电路的传输特性变坏, 这样会使轨道电路实际使用长度缩短很明显。想要使得轨道电路在无砟轨道条件下传输特性得到改善, 可以采用绝缘化的方式来对无砟轨道进行处理, 这样可以使得轨道电路一次参数得到有效的优化。
二、无砟轨道对谐振式轨道电路的传输特性的影响
2.1谐振式轨道电路线路受到无砟轨道的影响
轨道电路一次参数和轨道电路的线路损耗是直接相关的, 在无砟的条件下, 会增加线路损耗标准比, 即使我们优化了补偿电容, 也很难使得这一情况得到改变, 其衰耗量仍然大于标准轨道情况下很多。
2.2谐振式轨道电路电气绝缘节受到无砟轨道的影响
在谐振式无绝缘轨道电路中, 因为电气绝缘节具有不高的并联阻抗, 发送器的输出功率有一部分要向轨道电路本身和其设备进行传送, 还有一部分要在发送端和接收端被消耗, 其消耗于这俩端的电气分隔接头回路中, 这也就是电气绝缘节的分流损耗。绝缘节并联阻抗的大小受到分流损耗很大程度的影响, 因为轨道电路参数的改变会使得电气绝缘节的并联谐振阻抗受到影响, 这样会使得分流损耗发生一定的变化。在无砟轨道条件下, 会使得谐振式无绝缘轨道电路受到很大的影响, 其分流损耗和线路损耗都会大大增加, 这样会明显缩短其传输长度。
三、对谐振式轨道电路在无砟轨道条件下传输特性的改进
从理论上讲, 无砟轨道钢轨电流和内部钢筋网之间具有互感作用是影响轨道电路电器参数的主要原因, 为了使得谐振式轨道电路在无砟轨道条件的传输特性得到改善, 我们可以采取绝缘化的方式来对轨道板内部钢筋网节点进行处理, 这样可以使得闭合回路在一定程度上得到消除, 这也是是无砟轨道电气参数得到改善的有效方式。
3.1对无砟轨道单元钢轨阻抗参数的改进
3.1.1板式轨道单元绝缘化的实效
我们可以采取以下三种措施来对板式轨道单员的钢筋结构进行绝缘化处理: (1) 用塑料套管来使得纵、横向钢筋交叉点进行绝缘隔离。 (2) 使用环氧钢筋作为纵向钢筋, 使用普通钢筋作为横向钢筋。 (3) 全部采用环氧钢筋。通过实践的证明, 无论采取上述的何种措施, 想要使钢筋网络对钢轨阻抗参数的影响得到明显的消除, 就必须设法使得纵、横向钢筋所构成的闭合回路被消除。
3.1.2长枕埋入式轨道单元绝缘化的实效
长枕埋入式轨道单元钢筋结构中, 钢轨和钢筋网间的高度变化是影响钢轨阻抗参数的主要影响, 长枕埋入式轨道单元钢筋结构比板式轨道单元对钢轨阻抗参数的影响要小很多。在对长枕埋入式单元钢筋进行绝缘化处理时, 我们的绝缘措施只应用于上层钢筋、不对下层钢筋进行绝缘处理, 这样可以使得上层钢筋形成的闭合回路得到消除。
3.2对无砟轨道单元道床电阻参数的改进
3.2.1对无砟轨道单元道床电阻参数的改进方法
在轨下和铁垫间增加橡胶垫板的厚度对于无砟轨道道床漏泄电阻的提高是非常有效的, 在弹条和钢轨之间增加尼龙轨距块对于无砟轨道道床漏泄电阻的提高也是非常有效的, 这俩种方法不仅可以使扣件自身的物体电阻增加, 还能够拉长和拉薄的扣件水膜, 这样可以提高扣件的水膜电阻, 这样就会达到最终的目的, 也就是提高了轨道板两轨间的绝缘电阻。
3.2.2无砟轨道单元绝缘电阻的改进效果
在采取在钢轨和弹条间增加尼龙轨距块的基础之上, 在增加轨下橡胶垫块的厚度, 这样可以使得无砟轨道单元的交流绝缘电阻提高。
四、总结
在轨下和铁垫间增加橡胶垫板的厚度对于无砟轨道道床漏泄电阻的提高是非常有效的, 在弹条和钢轨之间增加尼龙轨距块对于无砟轨道道床漏泄电阻的提高也是非常有效的。采取板式轨道单元、长枕埋入式轨道单元的绝缘化措施, 能够使得钢筋结构对钢轨阻抗参数的影响大大降低, 使得其与标准电感的偏差更小, 通过采取绝缘化的轨道板来进行线路的铺设, 可以使得交流的有效电阻偏差更小, 也能使钢轨电感的偏差也更小, 这样可以达到轨道电路最低道床漏泄电阻的标准要求。
摘要：本文浅析了无砟轨道对谐振式轨道电路的传输特性的影响, 研究了对谐振式轨道电路在无砟轨道条件下传输特性的改进。
关键词：轨道电路,无砟轨道,传输特性
参考文献
[1]张友鹏, 赵斌, 田铭兴.一送两受式无砟轨道电路发送信号频率[J].西南交通大学学报.2012 (01)
[2]霍宏艳, 刘刚, 吴晓.无砟轨道电磁特性仿真分析[J].铁道技术监督.2011 (10)
传输电路 第5篇
关键词：超再生,曼彻斯特编码,无线数据传输协议
1 曼彻斯特编码和超再生解调电路特点
曼彻斯特编码是一种同步时钟编码技术。曼彻斯特编码中，每一位的中间有跳变，即用从高到低跳变表示“1”，从低到高跳变表示“0”。(见图1)。这种编码方式的好处是，在位中间的跳变既是数据信息，也是时钟信息，因而接收方可以通过对时钟信息的提取消除传输长数据导致的积累误差。另一方面，每位的跳变消除了直流分量，消除了数据传输中出现长高或长低的可能，避免了由于发送和接收机对直流量不敏感导致的电平自动翻转。因而曼彻斯特编码具有自同步能力和良好的抗干扰性能。
超再生解调电路在收音机中已有使用。最简单的超再生解调电路只需1个三极管，电路简单、成本低、功耗低、接收灵敏度高。但抗干扰能力差，性能不稳定，频率点易飘移。
超再生解调电路的一个很大的特点是由于电路的高增益，在未收到信号时，受外界杂散噪声和内部自身热噪声的干扰，会在输出端产生一个特有的噪声信号—超噪声。超噪声的频率范围在0.3～0.5kHz之间，且噪声电平很高。在收到信号后，超噪声会被抑制。
2 通信系统结构
本协议所使用通信系统由发送模块和接收模块组成。发送模块包括单片机、OOK调制电路和发射天线(见图2)。接收模块包括接收天线、超再生解调电路、单片机(见图3)。
3 通信协议设计
协议分3部分：数据(4.1)、同步信号头(4.2)和引导序列(4.3)。
3.1 数据编解码
数据编码采用曼彻斯特编码。
信号的解码是单位时间判断上升或下降沿的过程。以每次延时t说明。
从第一位信号的1/4处开始检测，每2t时间检测一次，即每位信号检测2次，检测点分别在1/4和3/4处。比较两次电平，并判断是上升沿还是下降沿即可知是“0”还是“1”。(见图4)
在强干扰环境下，可以把每位前后2t时间再均匀分成3段，每段检测一次，取出现多的那个电平，有效消除突发干扰。
这里有两个问题：
一是如何保持发送和接收的时钟同步。两片不由同一晶振提供时钟的单片机时钟频率必然存在误差。在程序编写时固然可以通过设置延时函数中参数的大小来精确调节发送和接收时钟使其在短时间内同步，但由于温度等原因还是会造成时钟频率的偏移而产生积累误差，这将使传送长数据时在后期因同步问题不能够正确解码。
解决思路是接收端通过不断提取发送端曼彻斯特码中的时钟信息让程序自动跟踪调整时钟，使两者保持同步。具体方法：首先确保单片机延时函数参数设置合理，使发送接收开始时几乎同步。同时使延时函数中延时参数自适应，即在接收时每个电平检测点延时t秒后(跳变沿附近)再检测一次，如果这时检测到的信号与检测点电平一致，则说明延时时间不够，延时函数中参数自动加一个小量Δ使以后的延时时间略微加长;相反如果这时检测到的信号与检测点电平相反，则说明延时时间太长，延时函数中参数自动减一个小量Δ使以后的延时时间略微缩短。
二是如何判断第一位的开始。这需要同步信号头。
3.2 同步信号头
为了判断第一位的开始，发送方需要先发送一个同步信号向接收方表示第一位数据何时开始发送。由于曼彻斯特编码每位反转一次，最长的高(或低)电平时间为1位数据时间(即4t)，所以可以用大于1位数据时间的高(或低)电平来做同步信号。一般使用2觸4位。太长的高(或低)电平发送和接收机都不敏感，容易自己反转。
接收方检测方法以3位长高为例。接收方检测到高电平后，先延时时间t再检测一次，以后每过2t时间检测一次，如果包括第一次在内连续检测到7个高电平，则同步成功，延时2t后开始接收实际数据。如果同步过程中出现低电平，则失败，同步程序复位，前面积累的状态清空，重新检测同步信号。(见图5)
同步信号头的加入解决了第一位数据何时开始的问题，但是在超再生解调电路中这样仍然无法正常传输数据—同步信号之前接收方检测出的必须是低电平，否则将出现由同步信号变长导致的检测点错误。这在无信号接收时会产生强噪声的超再生接收机上是很容易出现的错误。因此需要再加入引导序列。
3.3 引导序列
引导序列的作用有两个：
一是提高接收端抗超噪声干扰能力。如果不加入引导序列，又长又高的超噪声与同步信号先后到达，就会引起同步信号头变长，导致数据接收的失败。(见图6)。
二是确保实际数据在发送时编码信道已稳定建立。实验发现，信号发送与接收的稳定需要一定的时间。以发送方波为例，信号源产生一串占空比50%的方波模拟一串编码后的“0”(或“1”)加在发送电路，并用双踪示波器在接收端观察解调信号并与发送方波对比发现，在信号发送与接收的初始阶段，解调出的方波占空比不为50%，这种偏差随发送时间的增加逐渐消失，最后达到解调出的方波与原始信号波形一致而只存在一个相位差。(见图7)
分析可知，方波不仅可以很好的与无规律的超噪声区别开，且矩形波占空比是判断编码信道已稳定的很好依据。因此以方波为引导序列。
为了让引导序列最好的体现实际数据接收的准确度，可以用脉宽、占空比与实际数据一样的方波序列，即一串曼彻斯特编码的“1”，其长度与电路性能和环境干扰的强弱有关。
接收方对引导序列的检测与对实际数据的检测一样，仅第一次稍有区别。接收方以高电平到来处(即上跳沿)为起始，先延时t检测一次，之后每次延时2t检测。如果能连续检测到N个(4～6个)“1”，说明编码信道已稳定，能正确接收实际数据，接收方进入等待同步信号头到来的状态;如果中间出错，说明信道还未稳定或是噪声干扰严重，则检测程序复位，前面积累的状态清空，重新判断引导序列。另外，为了不与同步信号重叠，引导序列的最后一个电平状态须与同步信号电平相反。以N=3为例。(见图8)。
4 协议测试
(1)测试条件：用所述通信系统，发送、接收电路均用两节1.5V干电池供电。发送频率：12MHz;发送、接收天线：线圈天线;接收距离：1m;传输方式：半双工。
(2)测试方法：主机用线性叠加方法产生0～255之间的伪随机数序列，每次连续取4个伪随机数为一组，顺序记录，并用所述协议方式发送，然后等待数据返回。从机用所述协议方式接收数据并记录，全部接收完后用与主机相同方式顺序发回接收到的数据，然后等待再次接收数据。
主机接收返回数据并与原数据对比，如果完全正确则发送下一组;如果错误则纪录出错数个数和所在位置，然后发送下一组;如果超时则纪录超时一次，然后发送下一组。
用上述验证方法发送2500组数据。
(3)验证结果：错误数个数0，超时数0。
(4)误码率：优于10-4。
5 结束语
OOK调制和超再生解调可以组建低成本、低功耗的简单通信系统，在短距离、低速无线通信场合，有很好的应用前景。
参考文献
[1]田祖德,侯建保,何朝辉.超再生数据通讯产品电路结构与调试[J].北京:电子世界,2008(12):18-20.
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传输电路 第6篇
1. 新形势下对于SDH传输网的要求包括:
为了提高竞争力降低运营成本, 要求现有的传输网络具有更可靠的质量, 能够满足竞争的要求与市场的形势;为了维护客户以及抢占市场, 传输网电路不仅要能够随时满足客户的要求, 还需要良好的稳定性, 因此良好的拓扑结构是关键;为了适应技术的更新换代的同时能够将成本降到最低, 需要传输网具有较好的扩展性。
2. 对SDH传输网电路进行优化主要包括三个流程, 分别为现状评估、方案制定以及评估结果的优化与实施。
现状的分析与评估是优化的基础, 所评估的指标与内容必须科学全面, 不仅要包括对于业务内容与处理能力的分析, 还要包括对于网络结构与资源的分析;在根据分析结果制定优化方案的过程中可以采用环路拆分、提升汇聚层容量等措施提高网络利用流程, 在调整的同时还可以同时开展新的业务, 如数据业务等;在优化方案的评估与测评阶段, 需要考虑到方案的实施对各种资源的影响与作用, 并根据自身的实际需求选用适宜的方案, 对于不足之处要及时的补充与更正, 才能够保证方案的实际效益。
3. SDH传输网电路优化的技术主要包括:
网络结构调整、光缆线路调整以及各种系统内设备的优化。网络结构的优化, 优化网络结构主要是对结构拓扑、通路、节点以及同步方式的优化, 对于那些业务量大的结构拓扑, 优先选用处理能力较强、容量较大的设备, 如10G或波分设备等;设备的优化要全面的考虑设备的状态和兼容性, 需注意不同厂家设备光口对接时时隙分配方式的不同, 同时电源、光纤以及机房等具体的环境也需要考虑优化改进;光缆线路的优化, 作为连接设备的媒介与桥梁, 光缆优化的过程中主要考虑路由的多向性, 减少同路由组网, 并根据工程实施难度、经济等因素的制约与条件来选用适合的技术与方案。
二、SDH传输网电路的安全自动化分析系统
SDH传输网的电路安全关系着整个网络的安全与稳定性, 有必要引进自动化的监管系统来提高其运作的效率, 为客户提供更快更好的服务。
2.1自动化安全系统的分析
(1) 功能需求分析。安全自动化的监管系统主要的工作原理是通过提取相关的基础数据, 按照客户的业务要求, 输出相关的数据表格或是文字信息, 完成一次工作过程, 所以系统的基本功能要包括数据分析、数据统计、结果汇总以及报表整理与输出等功能。 (2) 实现难点分析。虽然现有的系统能够实现对于数据库数据的调用与分析, 并能够对处理后的数据进行输出与传递, 及时的对出现的故障与问题进行警报, 但是在基础数据的预处理、安全标准的判断以及实现对于大量数据的智能处理等方面仍存在着不同程度的问题与弊端。可以看出, 安全性自动化系统的实现难点在于数据分析判断的规则与算法。
2.2安全性自动化系统的设计
(1) 总体流程设计。根据工作的原理以及系统的功能要求, SDH传输网电路安全的自动化系统的工作流程开始于基础数据是收集与数据的预处理, 之后是对数据的自动化分析, 以及对分析结果的分类汇总, 最后才是对整理后的数据进行输出与传递的步骤。 (2) 系统框架设计。作为输电网络的子系统, 安全自动化的系统功能的实现依赖于系统内置的各个模块以及相应的模块组, 进而形成了自动化系统的框架结构。比如数据模块组便包括了光缆数据、环网数据以及电路的配置数据等对数据进行采集与整理的模块;数据的管理模块包含了环路、支链路的隐患自动排查;逻辑系统模块以及逻辑拓扑模块等能够实现对于数据分析汇总的模块;核心计算部分的模块组包含了对于各个节点进行分析与处理的模块。每一个模块组都是由内部的各个模块相互配合与协作来实现任务目标的, 进而完成整个自动化系统的工作与任务。
三、结语
SDH输电网电路是信息传递的基础工具与主要方式, 随着传输网规模的扩大以及信息技术的迅速发展, 其应用范围正在逐渐的扩大, 其采用的技术也正进行着升级换代, 为了保证输电网的安全性与稳定性, 降低运营的成本, 满足客户的需求, 需要对传输网进行优化设计、提高输电网安全控制的自动化水平, 进而提升传输网的服务质量。
摘要：随着电信业务的发展, 信息的传输质量与安全正在成为网络建设的关键。本文基于这种背景探讨了传输网络系统优化的技术, 以及提高SDH传输网电路安全性的重要性与自动化安全系统设计思路, 希望对提高整个传输网的性能够有所帮助。
关键词：SDH传输网电路,电路安全性,网络优化
参考文献
[1]穆志巍.基于SDH的网络性能优化设计[D].东北石油大学, 2013 (04)
[2]宋晓飞.SDH传输网电路安全性自动分析系统研究及实现[D].电子科技大学, 2013 (04)
传输电路 第7篇
短波广播较少受限于地域、时间, 接收便捷、经济, 是最平民化的传播媒介。即便在网络、卫星应用普及的今天, 在我国仍有广泛的受众。尤其在电力、网络不能保障的恶劣情况发生时, 接收短波是无可替代的资讯获取手段。
无线电台管理局辖有众多短波发射台。其大功率短波发射机装机总量和与之配套的各向、各程式、各频段短波发射天线总量居世界前列。近二十年来, 发射台在基础设施、自动化程度、技术保障等方面取得了长足进步, 大幅提高了发射的三满运转率。如何统筹使用这些庞大、精良的装备, 科学制定全局播出方案, 使资源的投入达至期望的效益, 是摆在调度工作人员面前的一道难题。众所周知, 行为的主观意愿, 常常不能取得相应的客观实效;频调工作就极具此特点。资源1+1的投入, 不能使效益倍增, 在客观条件转折时, 甚至1+1<1。由于HF电磁波赖以反射的电离层是受复杂条件制约的时变媒质, 与电磁波相互作用的结果, 使广泛分布于全国的各发射点与各服务区之间的传输电路呈现巨大的差异。一时一地的各种排比择优方式, 是我们日常工作中秉持的基本决策方式。长期的调度工作实践, 使我们对服务需求的大方向、重要指标的把握上积累了一些经验, 有一些体会和感觉。但这样的认知, 过于肤浅模糊, 难予表述。如何从感觉到知觉, 从较模糊到较清晰, 如何将我们计算、处理的一条条具体的实例, 扩充进而构成一个足够全面、充分的电路预测样本空间, 并依此撷取些许规律性的东西。这些规律可否量化描述, 是否对日后工作具指标意义, 能否提升我们调度工作的判断力、决策力, 所有这些正是我们进行本项工作的初衷。
为划分无线电频率, 国际电信联盟《无线电规则》将中国划分于第三区 (亚洲大洋洲-简称亚大区) 最北端。我国东西跨经度有60多度, 跨5个时区, 约5200公里;南北在中低纬度范围跨近50度, 约5500公里。陆路边界和大陆海岸线长超4万公里。有广阔的近海, 众多的岛屿和专属经济区, 还有最南至北纬4度的南中国海诸岛及管辖海域。不同于任何其他国家, 在这样一个特定位置、幅员、形状的范围内实现短波覆盖, 存在客观独特性。其频率分配、设备投入、服务可靠度、综合效益等因素相互交织, 彼此制约。以无线电台管理局现有实力, 对不同服务需求我们能在多大程度上予以保障, 是否存在薄弱点, 也是我们尝试进行此项工作的考量。
注:日期:2011年12月12日北京时间23:00-24:00由国家天气监测预警中心提供
电离层作为不均匀时空变化媒质, 在我国存在显著纬向变化。除日间中南部低纬地区N驼峰生成移动消失过程, 还有其他纬向变化, 如图1中在夜间23:00从北纬20°至北纬30°F2层临界频率出现陡峭下降。
电离层除纬向变化外, 由于地轴、磁轴、黄道面法线互不一致, 以及陆海山川不均匀分布对大气环流影响等因素, 在经度方向也存在一定的局域效应。基于上述电离层的原因, 可以解释任一发射点对其周围HF覆盖情况在多数情况下各向不同性。发射台提供的功用性状存在与其台址 (主要是纬度的影响) 相关联的特质。这又是我们尝试进行本项工作的另一考量。
2 方法、工具的选择
二十年来国内不断有学者在国际参考电离层背景下, 寻求适合中国及周边地区HF预测的改进。提出了很多建设性意见, 诸如方法的重构、参数的校正、模型的重建等。这些丰硕的成果如何整合, 是否需要广泛长期积累的数据检验, 尚无权威机构统一完成、建议或发布。目前由国家空间天气监测预警中心每小时发布的电离层背景趋势图就是利用国际参考电离层模型IRI计算得出的。鉴于此, 我们的电路计算仍审慎地延用国际电信联盟无线电通信组提出的国际上广泛实践的RP-533。此方法对由地理位置确定的电离层变化规律和地球磁场的分布情况已有较好的描述, 不会使我们的工作目标产生重大偏差。
随着计算机运算速度、内存容量的大幅提升, 基于上述简单思路开展的本项工作, 在原始数据计算获取方面耗功较少。由于中值场强, 基本电路可靠度等对精度要求不高, 计算结果的数据结构简单, 甚至不需要Oracle这样的通用数据库环境, 也可便捷查询操作。为便于使用电子表格检索处理, 我们将原始数据拆成八部分, 根据不同需求, 检索后删除冗余数据, 生成最简TXT数据, 用Excle直接导入后处理。操作简单并可灵活使用Excle预定义的大批统计函数和一些图表功能。
3 发射点、发射机功率、天线程式的取舍
以真实情况为基础, 选定了13个发射地址。全部发射点均有较多可安排中央短波广播的大功率发射机和各向天线。其中包括了无线局全部的短波发射中心 (设备众多) 和配有偏向开关、转动天线的各发射台。为在计算时划一发射参量, 摒弃虚设数据, 以如下方式对发射点进行取舍: (1) 舍弃了缺少高频段天线, 仅服务于特定局域的发射点; (2) 舍弃了部分发射机少、发射天线方向单一的发射点, 其余此类发射点或归于毗邻的短波发射中心, 或由多个毗邻的发射点设备互补, 构成组合的发射点; (3) 在确定的13个发射点中仍有3个点天线有缺向, 我们在数据计算时虚设了这几个方向的数据, 但在数据统计时会视情况再予摒弃。
确定的13个发射点涵盖了无线电台管理局辖下的22个和可由我局调用的3个地方台共26个短波发射台。基本反映了我们安排对全国范围中央短波广播的能力现状。
此13个短波发射点分布在如下地区:黑龙江、北京、内蒙中部、河北、山西、陕西、新疆北疆、新疆南疆、云南、海南、福建、浙江、江西。
为划一发射参量, 发射功率统一选择100kW, 这是各发射台投用的基础装备, 数量最众。发射天线统一选择AHR (S) 4/4/0.5, 这也是国内短波广播普遍采用的程式。我们首先计算各发射点对各接收点准确方位。使天线主向正对接收点, 避免由于接收点偏离发射主向程度的不同而降低数据采信度;同时免除了对天线瓣宽的不同选择。发射功率、天线程式等对天线主向增益的影响, 对全部场强计算结果而言, 仅是统一生成 (增减) 一个常数。此种对全体数据的系统性影响, 在进行数据比对的过程中常常是自行消除的。
4 接收点的划分
为均衡反映对全国各地的覆盖情况, 我们选择了较密集的接收地点, 其分布如图2所示。
5 时间、季节、频段的选择
为减少样本代表性不足引起的系统性偏差, 在电路计算选择时间、季节参数时, 采用24个时点、12个月份这样高密度等间隔设置, 全部进行计算。
中央短波广播发射功率大, 服务目标较远较广, 使用频率通常高于地方短波广播。同时考虑到频率分配、传输特性、设备指标等因素, 在我们进行电路预测时, 对5900kHz以下和21850kHz以上频段不予考虑。即便对在列的8个频段样本, 我们仍需以真实情况为基本考量, 视具体统计要求, 白天舍弃较低频段数据, 夜间舍弃较高频段数据。
6 太阳黑子数的选择
太阳黑子是太阳活动的基本标志, 其数量关联到太阳辐射的强度。太阳电磁辐射的变化会调制电离层, 进而影响短波传播。我们从NASA的太空飞行中心网站下载了太阳黑子月均值的历史数据。选择从1902年2月开始的第14太阳周期至2008年1月8日第23太阳周期结束, 共10个太阳周期, 106年, 1272个月数据。如图3所示。
全部太阳黑子月均值中最小值为0, 最大值为253.8, 中位值是50.3。我们不能使用太阳黑子的整体数值区间作一个简单划分获取样本点。从图4SSN各值点的概率密度可看出, 太阳黑子数处于较低数值区间的可能性明显大于较高数值区间。为此我们获取样本点采用如下方法:太阳黑子数升序排队, 取前159个数 (对应159个月, 概率和为0.125) 求其平均值和标准差, 依次再重复7次, 得到8组数据。每个平均值对应1/8时间概率, 作为电路预测的太阳黑子数参数, 分别进行运算。8个数值在图5中予以标示。
基于上述各方面的阐述, 我们认为对国内短波传输情况已实现了一个较为全面的划分。构建的样本空间中各样本点相互独立, (总体容量) 计有:13 (发射点) ×43 (接收点) ×24 (时点) ×12 (月份) ×8 (频段) ×8 (太阳黑子数) , 共10, 303, 488条数据 (独立观察值) 。
在后续的论题中, 我们对使用的数据都会予以申明。力求严谨、真实、合理的组织数据, 并将结果以简洁、醒目的形式表达。
参考文献
[1]http://solarscience.msfc.nasa.gov/[EB].