導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇通信標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、智能電網(wǎng)的通信要求

智能電網(wǎng)的通信要求可從新標(biāo)準(zhǔn)的制定、既有通信標(biāo)準(zhǔn)的修改和加大通信標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度三方面進(jìn)行考慮。首先，相較于傳統(tǒng)形式下的電網(wǎng)，智能電網(wǎng)涉及的信息種類也大幅增加，其建設(shè)的諸多內(nèi)容均是當(dāng)前通信標(biāo)準(zhǔn)所未提及的，例如，加強(qiáng)充電站的建設(shè)以滿足電動(dòng)汽車的使用需求，推動(dòng)電力能源的廣泛應(yīng)用；智能家居安防系統(tǒng)的建設(shè)以滿足家庭環(huán)境的安全需求等。因此，有必要也必須針對(duì)當(dāng)前智能電網(wǎng)的構(gòu)建需求，制定新的通信標(biāo)準(zhǔn)[1]。其次，加大對(duì)現(xiàn)有通信標(biāo)準(zhǔn)的修訂力度，進(jìn)而使其能夠較好地滿足智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的新需求，促進(jìn)新舊通信標(biāo)準(zhǔn)的相互協(xié)調(diào)。最后，對(duì)于已經(jīng)制定和頒布的國(guó)家智能電網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)，各相關(guān)部門需要積極采用，盡可能地避免私有通信協(xié)議在智能電網(wǎng)通信中的應(yīng)用，以免對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)和電網(wǎng)系統(tǒng)安全帶來(lái)不利影響。

二、構(gòu)建智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)建議

2.1構(gòu)建原則

智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建原則主要包括以下幾方面：首先，需要以既有通信標(biāo)準(zhǔn)作為新通信標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。對(duì)現(xiàn)階段電力系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析可知，其大都經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證，且在各項(xiàng)工程實(shí)踐中的應(yīng)用也較為成熟。為進(jìn)一步改變現(xiàn)有能源利用體系，可將可再生能源接入到電動(dòng)汽車以及智能家居和電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，從而使智能電網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域得到良好拓展，同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)通信內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)信息的保護(hù)，確保網(wǎng)絡(luò)通信的安全[2]。

2.2構(gòu)建方案

2.2.1發(fā)電環(huán)節(jié)方案智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)電環(huán)節(jié)的構(gòu)建方案可從分布式能源和水電廠監(jiān)控兩方面進(jìn)行考慮。在分布式能源方面，可選取IEC61850-7-420作為其通信標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)分布式能源對(duì)象模型進(jìn)行分枝可知，其主要包括了原動(dòng)機(jī)與儲(chǔ)能設(shè)備兩類結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中，原動(dòng)機(jī)類設(shè)備主要包括了光伏系統(tǒng)、燃料電池以及風(fēng)力、柴油發(fā)電機(jī)和微渦輪等；而儲(chǔ)能設(shè)備則主要有電池、抽水、飛輪以及超導(dǎo)磁能量?jī)?chǔ)能等。之所以選擇IEC61850-7-420作為分布式能源的通信標(biāo)準(zhǔn)主要是因?yàn)槠溽槍?duì)分布式能源的各類設(shè)備定義了多種數(shù)據(jù)模型，例如，光伏、電池、熱電混合等各類邏輯節(jié)點(diǎn)[3]?；诖耍琁EC61850-7-420分布式能源通信標(biāo)準(zhǔn)便可在對(duì)分布式能源通信進(jìn)行合理規(guī)范的同時(shí)，提高各類設(shè)備的通信效率。在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)方面，選取IEC61850-7-410作為其通信標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)水電廠自身的電氣功能以及設(shè)備的機(jī)械功能進(jìn)行了定義，而且還針對(duì)各類監(jiān)控設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備的水電功能與傳感器做出了明確定義，故可以較好的滿足水電廠監(jiān)控設(shè)備的各類需求，確保水電廠得以正常、安全運(yùn)轉(zhuǎn)。2.2.2變電站環(huán)節(jié)方案智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在變電站環(huán)節(jié)的構(gòu)建方案。在變電站自動(dòng)化方面，可選取IEC61850僅需作為其自動(dòng)化系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)，此通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變電站的數(shù)據(jù)模型以及工程、設(shè)備配置和通信服務(wù)均做出了明確定義，且能夠?qū)Σ煌瑥S家所生產(chǎn)的設(shè)備協(xié)調(diào)操作予以良好的支持。在配電方面，對(duì)既有的配電自動(dòng)化通信標(biāo)準(zhǔn)IEC61334進(jìn)行分析可知，其雖然能夠?qū)﹄娏d波技術(shù)予以良好支持，但由于電力載波技術(shù)本身的集約化發(fā)展，IEC通信標(biāo)準(zhǔn)以難以對(duì)當(dāng)前電力載波技術(shù)予以良好的支持。因此，選取具有較多工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的IEC61850作為配電自動(dòng)化系統(tǒng)的主要通信標(biāo)準(zhǔn)，以確保電力載波技術(shù)能夠得到良好應(yīng)用。

篇2

1999年，經(jīng)過(guò)投票推選，原中國(guó)郵電部代表中國(guó)政府，向國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）提出的TD-SCDMA正式成為第三代國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)。

TD-SCDMA純屬技術(shù)名詞，但在草擬人李世鶴（原郵電部科學(xué)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)，大唐電信集團(tuán)首席科學(xué)家）在美國(guó)向周寰（原郵電部科技司司長(zhǎng)，后調(diào)任大唐電信集團(tuán)董事長(zhǎng)）介紹時(shí)，它被賦予了另外一個(gè)涵義：超越（Super）CDMA。

CDMA也是國(guó)際第三代通信標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)由高通公司提出的技術(shù)規(guī)范，是到目前為止，全球通信行業(yè)唯一一個(gè)由公司技術(shù)，越過(guò)了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，直接一步上升為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范。

CDMA給高通公司帶來(lái)的成功，一直延續(xù)到今天。但在4G時(shí)代，CDMA將退出主流市場(chǎng)。盡管從CDMA技術(shù)向LTE FDD仍然存在平滑演進(jìn)途徑，但最佳的平滑演進(jìn)技術(shù)，仍然屬于WCDMA—由歐洲陣營(yíng)主導(dǎo)的3G標(biāo)準(zhǔn)。

TD-SCDMA的起步較晚，是無(wú)法回避的事實(shí)。WCDMA的早期性研究，從1988年就開(kāi)始了；而CDMA更是起源于第二次世界大戰(zhàn)，高通公司將其引入蜂窩通信技術(shù)領(lǐng)域，并早在1995年就實(shí)現(xiàn)商用組網(wǎng)。而TD-SCDMA真正意義上的規(guī)范起草是在1998年，第一個(gè)試驗(yàn)網(wǎng)組建則已經(jīng)是2005年了，還只是由高校研究實(shí)驗(yàn)室所實(shí)施。

起步較晚和產(chǎn)業(yè)鏈的滯后，成為TD-SCDMA被業(yè)界詬病的重要原因，中國(guó)也為此付出了巨大的代價(jià)。即使全球范圍內(nèi)盈利能力最強(qiáng)的中國(guó)移動(dòng)承擔(dān)其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，也沒(méi)有獲得足夠成功，曾經(jīng)試圖進(jìn)行的全球化推廣，也舉步維艱。

但這并不妨礙中國(guó)通信業(yè)在TDD制式和技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)取得成就的決心。

2010年，在確定由TD-SCDMA延續(xù)的TD-LTE成為第四代國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之后，在3G時(shí)代感覺(jué)彷徨無(wú)依、后退無(wú)路的中國(guó)移動(dòng)，選擇了大干快上，在4G牌照尚未發(fā)放前，就已在全國(guó)范圍內(nèi)，建成了通信史上前所未有的大規(guī)模的“試驗(yàn)網(wǎng)”：多達(dá)20萬(wàn)個(gè)基站。

要知道，美國(guó)最大的移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商Verizon，其3G基站總數(shù)也只有20萬(wàn)個(gè)左右，其4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)號(hào)稱大手筆，在2013年部署的LTE基站數(shù)量，也只有5000個(gè)左右。

在這個(gè)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)專利高度分散的時(shí)代，通信標(biāo)準(zhǔn)的興衰，看似已經(jīng)失去以舉國(guó)之力支撐其發(fā)展的意義。

但事實(shí)上，由于電信設(shè)備提供商以運(yùn)營(yíng)商合同為主要訴求，所以往往正是這種國(guó)家主導(dǎo)的機(jī)制，成為電信設(shè)備市場(chǎng)格局與發(fā)展軌跡的決定性因素。

正因如此，我們看到了北電網(wǎng)絡(luò)的破產(chǎn)，美國(guó)朗訊科技被來(lái)自歐洲的阿爾卡特合并，北美電信設(shè)備商逐漸失去在全球角逐競(jìng)技的活力。

同樣失去昔日光芒的，還有日本電信設(shè)備商們。因?yàn)椴扇『腿澜缍疾灰粯拥?G制式，又缺乏如中國(guó)市場(chǎng)這般廣闊的容量，使得NEC、富士通、三菱等企業(yè)已成往日煙云。

與此同時(shí)，來(lái)自中國(guó)的華為，成為和全球領(lǐng)頭羊愛(ài)立信一爭(zhēng)高下的新貴，而同樣來(lái)自中國(guó)的中興通訊，也逐步打開(kāi)了全球化局面。

篇3

    基于距離矢量路由原理的定位方法應(yīng)用十分廣泛,在基于測(cè)距和非基于測(cè)距的定位方法中都提出了相應(yīng)的算法,其中DistanceVector-Hop(DV-Hop)就是該類算法中最著名的一個(gè)算法.DV-Hop是Niculescu等人根據(jù)距離矢量路由原理提出的一系列分布式定位算法的APS[7]之一,其他還包括DV-Distance,Euclidean,DV-coordinate算法.DV-Hop是其中最簡(jiǎn)單易行的一種定位方法,包括以下3個(gè)步驟:①計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的最小跳數(shù);②估算平均每跳的距離,從而得到未知節(jié)點(diǎn)與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離;③通過(guò)收集到的周圍信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置信息估算節(jié)點(diǎn)自身的位置.由于該類定位方法基于距離路由協(xié)議來(lái)建立位置信息傳遞關(guān)系,因此會(huì)面臨包括女巫攻擊(Sybilattack)和蟲洞攻擊(wormholeattack)的威脅.本文在描述網(wǎng)絡(luò)模型時(shí),將網(wǎng)絡(luò)中已知自身位置的節(jié)點(diǎn)稱為信標(biāo)節(jié)點(diǎn)(beaconnode),將通過(guò)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置信息估算自身位置的節(jié)點(diǎn)稱為未知節(jié)點(diǎn).女巫攻擊通常是指惡意節(jié)點(diǎn)冒充多個(gè)身份對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊.攻擊節(jié)點(diǎn)可能冒充合法信標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)出虛假的位置信息,也可能作為中間節(jié)點(diǎn)篡改位置信息,從而破壞定位結(jié)果的準(zhǔn)確性.防止女巫攻擊的方法是通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)及信息進(jìn)行有效認(rèn)證,保

    2ARL定位機(jī)制

    2?1定位機(jī)制概述為解決基于距離矢量路由的定位方法所面臨的女巫攻擊和蟲洞攻擊問(wèn)題,本文提出了ARL安全定位機(jī)制,該機(jī)制主要包括以下3個(gè)步驟:步驟1.利用經(jīng)過(guò)認(rèn)證的位置信息估算信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的最小跳數(shù),以及平均每跳的距離.步驟2.檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的女巫及蟲洞攻擊節(jié)點(diǎn).步驟3.估算未知節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo).在步驟1中,為了防范女巫攻擊引入密碼和身份認(rèn)證機(jī)制,對(duì)位置信息的安全性提供保障.在步驟2中,對(duì)蟲洞攻擊進(jìn)行檢測(cè),從而使步驟3中估算出的定位結(jié)果更加準(zhǔn)確.ARL定位方法的實(shí)施對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行以下的假設(shè):每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有唯一的ID號(hào);合法的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)密鑰K;每個(gè)合法信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)所對(duì)應(yīng)的哈希值H(ID)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)是公開(kāi)的.該定位方法的功能框架如圖2所示.由此可以看出ARL定位算法在基于距離矢量路由原理的定位方法中引進(jìn)了有效的安全機(jī)制,從而通過(guò)由合法到可靠逐級(jí)深入的方式,篩選出值得信任的位置信息用

    2?2ARL定位算法1)估算節(jié)點(diǎn)的平均每跳距離.以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)i為例,節(jié)點(diǎn)i將消息{IDi(xi,yi)hop-countts}K進(jìn)行廣播,其中IDi表示節(jié)點(diǎn)i的ID號(hào),(xi,yi)表示節(jié)點(diǎn)i的二維坐標(biāo),hop-count表示該消息經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)跳數(shù)(初始值為0),ts表示該消息發(fā)出的時(shí)刻,{}K表示將括號(hào)內(nèi)的信息用密鑰K進(jìn)行加密.收到此消息信息包的所有節(jié)點(diǎn)將跳數(shù)值加1,并將自身ID寫入信息包,然后繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)該消息.由于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息被加密,因此在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中未知節(jié)點(diǎn)無(wú)法隨意篡改坐標(biāo)信息,直到被合法的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收,并用密鑰K解密后才能獲得信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息.信標(biāo)節(jié)點(diǎn)按照下式估算節(jié)點(diǎn)間的平均跳距式中:ci表示信標(biāo)節(jié)點(diǎn)i與其他信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的平均跳距;hi表示信標(biāo)節(jié)點(diǎn)i到其他信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的跳數(shù);(xi,yi)表示信標(biāo)節(jié)點(diǎn)i的二維坐標(biāo);(xj,yj)表示能與i建立通信的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的二維坐標(biāo).2)獲得位置信息并驗(yàn)證信息的可靠性.以信標(biāo)節(jié)點(diǎn)p和未知節(jié)點(diǎn)q為例,當(dāng)p得到平均跳距后,向周圍節(jié)點(diǎn)廣播信息:{IDp(xp,yp)cptsH(IDp(xp,yp)cpH(IDp)ts)}.其中IDp表示信標(biāo)節(jié)點(diǎn)p的ID號(hào),(xp,yp)表示信標(biāo)節(jié)點(diǎn)p的坐標(biāo),cp表示信標(biāo)節(jié)點(diǎn)p與周圍信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的平均跳距,H()表示對(duì)括號(hào)內(nèi)的信息進(jìn)行哈希運(yùn)算,ts為已將哈希運(yùn)算時(shí)間預(yù)留出來(lái)的消息發(fā)出時(shí)間.未知節(jié)點(diǎn)q接收到此信息后首先驗(yàn)證信息的可靠性.由于未知節(jié)點(diǎn)q事先知道H(IDp),結(jié)合接收到的信息可計(jì)算H(IDp(xp,yp)cpH(IDp)ts)并與信息包中的哈希值進(jìn)行比較.如果一致,則說(shuō)明收到的信標(biāo)位置及平均跳距信息是可信的.未知節(jié)點(diǎn)q則根據(jù)前面步驟中得到的與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)p之間的跳數(shù),按照下面公式估算出它們之間的距離L=cq?hqp(2)式中:cq表示未知節(jié)點(diǎn)q接收到的平均跳距;hqp表示它與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)p之間的最小跳數(shù).如果不一致,則將信息包拋棄,并將發(fā)出該消息的節(jié)點(diǎn)判定為女巫攻擊節(jié)點(diǎn)發(fā)出警報(bào).以上措施可以有效抵御女巫攻擊,并且不給節(jié)點(diǎn)帶來(lái)過(guò)多的計(jì)算負(fù)擔(dān).本文采用了運(yùn)算快速的哈希函數(shù)代替運(yùn)算緩慢的公鑰加密來(lái)完成對(duì)于位置信息的認(rèn)證,既節(jié)省了節(jié)點(diǎn)儲(chǔ)存密鑰的空間,也降低了信息認(rèn)證過(guò)程中的計(jì)算代價(jià).另外ARL還能夠檢測(cè)出蟲洞攻擊節(jié)點(diǎn).本文按照是否隱藏自身身份,將蟲洞攻擊節(jié)點(diǎn)分為以下兩類:i)對(duì)于不隱藏自身的存在,正常收發(fā)消息,只是通過(guò)私有通信信道得到更少跳數(shù)的蟲洞攻擊節(jié)點(diǎn),可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)間距離來(lái)進(jìn)行判斷.由于蟲洞攻擊節(jié)點(diǎn)的本質(zhì)是拉長(zhǎng)串謀節(jié)點(diǎn)之間的距離,以此在同樣的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間獲得更少的跳數(shù),因此攻擊節(jié)點(diǎn)之間的距離一定大于普通傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信距離.將前一階段中得到的平均跳距c與節(jié)點(diǎn)的通信半徑R進(jìn)行比較,如果c>R,則說(shuō)明存在蟲洞攻擊.在發(fā)現(xiàn)存在蟲洞攻擊后,用式(3)計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離并與節(jié)點(diǎn)通信半徑R進(jìn)行比較,從而確定路徑中究竟哪兩個(gè)節(jié)點(diǎn)為攻擊節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行隔離.d=v?Δt(3)式中:d為節(jié)點(diǎn)間信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)際距離;v為信號(hào)在空氣中的傳播速度;Δt為信號(hào)在空中傳播的時(shí)間.ii)對(duì)于隱藏自身存在,不將自身信息寫入路由的蟲洞攻擊節(jié)點(diǎn).本文利用全路徑檢測(cè)方法,即每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到路由中前一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的消息后都檢查該節(jié)點(diǎn)是否將自身信息寫入消息中,如果沒(méi)有如實(shí)登記,則認(rèn)為前一節(jié)點(diǎn)為蟲洞攻擊節(jié)點(diǎn)并發(fā)出警報(bào).3)通過(guò)前面步驟,未知節(jié)點(diǎn)得到周邊信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)及與它們之間的距離,然后利用極大似然估計(jì)法[11]來(lái)計(jì)算自身的坐標(biāo).假設(shè)未知節(jié)點(diǎn)U(x,y)周圍的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為n,坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),與該未知節(jié)點(diǎn)之間的距離分別為d1,d2,…,dn,則根據(jù)以下公式建立方程組3結(jié)果驗(yàn)證本文提出的ARL定位算法的性能通過(guò)仿真進(jìn)行驗(yàn)證.實(shí)驗(yàn)環(huán)境如下:在一個(gè)600m×400m的矩形區(qū)域中隨機(jī)部署100個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)作為未知節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)的通信半徑設(shè)為100m.為了驗(yàn)證ARL在不安全環(huán)境中用于無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)定位的效果,需要將其與普通的基于距離矢量路由的定位方法DV-Hop進(jìn)行比較.平均定位誤差的計(jì)算方法如下式中:(xi,yi)表示未知節(jié)點(diǎn)i的定位坐標(biāo);(xi′,yi′)表示未知節(jié)點(diǎn)i的真實(shí)坐標(biāo);R表示定位節(jié)點(diǎn)的通信半徑;N表示未知節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù).在矩形區(qū)域中隨機(jī)部署30個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)及10個(gè)攻擊節(jié)點(diǎn).將此實(shí)驗(yàn)重復(fù)10次,計(jì)算100個(gè)未知節(jié)點(diǎn)的平均定位誤差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3,可以看出,ARL定位方法與DV-Hop定位方法相比有效降低了平均定位誤差,且穩(wěn)定保持在0?2~0?4之間.為了進(jìn)一步了解ARL定位方法的性能,在實(shí)驗(yàn)中還分別檢測(cè)了節(jié)點(diǎn)平均定位誤差與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)及半徑之間的關(guān)系.

    3結(jié)語(yǔ)

篇4

在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、傳輸可靠性高的特點(diǎn)，是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價(jià)、近距離、無(wú)線、低功耗、保密性強(qiáng)的通訊方案，主要應(yīng)用于近距離的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，也有用于近距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），紅外線接口的速度不斷提高，使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來(lái)越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進(jìn)行通訊，由于它的波長(zhǎng)較短，對(duì)障礙物的衍射能力差，所以只適合于短距離無(wú)線通訊的場(chǎng)合，進(jìn)行"點(diǎn)對(duì)點(diǎn)"的直線數(shù)據(jù)傳輸，因此在小型的移動(dòng)設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。

1. 紅外通信的基本原理

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出。常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（PPM）兩種方法。

簡(jiǎn)而言之，紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸；紅外通信接口就是針對(duì)紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。

2. 紅外通訊技術(shù)的特點(diǎn)

紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無(wú)線連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持：

⑴ 通過(guò)數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無(wú)線的數(shù)據(jù)收發(fā);

⑵ 主要是用來(lái)取代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線纜連接；

⑶ 新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn)；

⑷ 小角度（30度錐角以內(nèi)），短距離，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直線數(shù)據(jù)傳輸，保密性強(qiáng)；

⑸ 傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。

3. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途

紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中：

⑴ 筆記本電腦、臺(tái)式電腦和手持電腦；

⑵ 打印機(jī)、鍵盤鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備；

⑶ 電話機(jī)、移動(dòng)電話、尋呼機(jī)；

⑷ 數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算器、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、手表；

⑸ 工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備；

⑹ 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器。

4. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點(diǎn)

⑴ 通訊距離短，通訊過(guò)程中不能移動(dòng)，遇障礙物通訊中斷;

⑵ 目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低（115.2kbit/s）;

⑶ 紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴(kuò)展性差。

5. 紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計(jì)，執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前，惠普移動(dòng)計(jì)算分公司正在開(kāi)發(fā)內(nèi)置式端口，所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計(jì)算機(jī)和手持式計(jì)算機(jī)的用戶，可以把計(jì)算機(jī)放在電話機(jī)的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計(jì)師和終端用戶提供多種供選擇的無(wú)電纜連接方式，如掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)之間的文件交換；在計(jì)算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。

6. 紅外通信技術(shù)開(kāi)辟數(shù)據(jù)通信的未來(lái)

目前，符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個(gè)人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計(jì)算機(jī)和打印機(jī)已推向市場(chǎng)，然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過(guò)個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來(lái)。由于紅外連接本身是數(shù)字式的，所以在筆記本計(jì)算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個(gè)任選的擴(kuò)展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用，建立和保持對(duì)無(wú)線PCS系統(tǒng)的連接；擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間容易實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間的連接是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實(shí)現(xiàn)的， 所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用， 包括各種新潮筆記本計(jì)算機(jī)以及手持式計(jì)算機(jī)，以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且，由于該系統(tǒng)不要求在計(jì)算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器，所以過(guò)去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行所需電壓的手持式計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在也能以無(wú)線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場(chǎng)和飯店等地點(diǎn)使用步行傳真機(jī)和打印機(jī)，在這些地方，掌上計(jì)算機(jī)用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機(jī)) 也可以采用紅外接口裝置。

預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，數(shù)字蜂窩電話、尋呼機(jī)、付費(fèi)電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計(jì)算機(jī)用戶不用電纜連接的新潮即將到來(lái)。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強(qiáng)，故國(guó)外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來(lái)重視這一技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對(duì)端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。

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[3] 鄧澤平. 一種多用途電度表的紅外通訊問(wèn)題[J]. 湖南電力， 2003， 4.

篇5

中圖分類號(hào)：U231+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

地鐵CBTC系統(tǒng)要求不依靠軌道電路向列控車載設(shè)備傳遞信息，利用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)“車地通信”并實(shí)時(shí)地傳遞“列車定位”信息。通過(guò)車載設(shè)備、軌旁通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)列車與車站或控制中心之間的信息交換，完成速度控制。系統(tǒng)通過(guò)建立車地之間連續(xù)、雙向、高速的通信，使列車命令和狀態(tài)可以在車輛和地面之間進(jìn)行實(shí)時(shí)可靠的交換，并確定列車的準(zhǔn)確位置及列車間的相對(duì)距離，保證列車的安全間隔。因此，CBTC對(duì)無(wú)線傳輸?shù)南到y(tǒng)容量、穩(wěn)定性、抗干擾能力以及高速移動(dòng)下的切換等都有較高的要求，目前從寬帶技術(shù)的角度出發(fā)，GSM-R、WLAN、漏泄同軸電纜、裂縫波導(dǎo)管、WiMax等技術(shù)都可以提供CBTC系統(tǒng)中相應(yīng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，但這些技術(shù)本身的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)成熟度、系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展以及部署成本等決定了它們能否最終廣范應(yīng)用到地鐵CBTC系統(tǒng)中。

在CBTC下的列車定位在該系統(tǒng)中只能達(dá)到虛擬區(qū)段，即定位到30m（站臺(tái)區(qū)段）～250m（區(qū)間區(qū)段）的范圍，并將列車的移動(dòng)在人機(jī)界面上仍然按照準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的方式映射為逐段跳變，這種延續(xù)準(zhǔn)移動(dòng)閉塞下的列車定位的設(shè)計(jì)思路并未完全利用連續(xù)通信的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)傳輸列車的精確位置并在系統(tǒng)中定位，它與完全意義上的移動(dòng)閉塞仍有區(qū)別。因?yàn)樵谶@種模式下ATS已經(jīng)得到了每列車的具置信息，此時(shí)的系統(tǒng)內(nèi)部列車定位應(yīng)以實(shí)際列車發(fā)送的位置信息為準(zhǔn)，精確地對(duì)應(yīng)到軌道拓?fù)鋱D上具體的某一點(diǎn)，而不應(yīng)仍然定位到某個(gè)區(qū)段。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中，大范圍或長(zhǎng)時(shí)間的系統(tǒng)故障后往往不能準(zhǔn)確地重新定位列車也是該系統(tǒng)的局限，還有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

1 移動(dòng)閉塞列車控制系統(tǒng)（CBTC）簡(jiǎn)介

1.1 移動(dòng)閉塞列車控制系統(tǒng)的定義

IEEE在1999年將CBTC（移動(dòng)閉塞列車控制系統(tǒng)）定義為：“是一種連續(xù)自動(dòng)列車控制系統(tǒng)，利用高精度的不依賴于軌道電路列車定位，大容量、雙向連續(xù)的車地?cái)?shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)車載、地面的安全功能處理器”。與傳統(tǒng)基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)相比，移動(dòng)閉塞列車控制系統(tǒng)由于采用無(wú)線通信、安全處理器和列車定位技術(shù)，具有易于互聯(lián)互通、調(diào)度指揮自動(dòng)化、工程建設(shè)周期短、系統(tǒng)安全性高、通過(guò)能力大、軌旁設(shè)備少、可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞以及系統(tǒng)兼容性和靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。

1.2 移動(dòng)閉塞列車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

ATS子系統(tǒng)、地面子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)共同組成了CBTC系統(tǒng)。CBTC的ATS子系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行調(diào)整，ATS的自動(dòng)/人工設(shè)置進(jìn)路，列車的顯示、跟蹤和識(shí)別等；地面子系統(tǒng)是由一個(gè)設(shè)置在控制中心或軌旁的基于處理器的系統(tǒng)；車載子系統(tǒng)包括測(cè)速和定位傳感器以及智能控制器；設(shè)置在中心、軌旁及車上的數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)地面與列車、地面與地面以及車載設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信。CBTC系統(tǒng)的功能與系統(tǒng)配置有關(guān)，其基本功能如下：定位功能、計(jì)算功能、車地雙向通信功能、構(gòu)成閉塞功能、遠(yuǎn)程診斷和監(jiān)測(cè)功能、提供線路參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)功能等。

2 測(cè)速電機(jī)和雷達(dá)

測(cè)速電機(jī)和雷達(dá)單元一起用于列車速度和距離的精確檢測(cè)。測(cè)速電機(jī)是一個(gè)經(jīng)過(guò)廣泛驗(yàn)證的單元，通過(guò)計(jì)算經(jīng)車輪旋轉(zhuǎn)在測(cè)速電機(jī)里產(chǎn)生的脈沖來(lái)測(cè)量列車的速度和距離。雷達(dá)則通過(guò)評(píng)估反射雷達(dá)波的多普勒效應(yīng)來(lái)計(jì)算列車速度和距離值。雷達(dá)的測(cè)算結(jié)果完全不受列車的空轉(zhuǎn)和滑行的影響。兩種傳感方式的有機(jī)結(jié)合得到了更加安全、可靠、精確的速度距離值。列車速度和距離的精確測(cè)量是所有與速度有關(guān)的安全功能以及列車定位的先決條件。

3列車定位過(guò)程與位置計(jì)算

3.1列車位置計(jì)算

列車定位系統(tǒng)主要由安裝在車底的多普勒雷達(dá)和信標(biāo)讀取器、安裝在車軸上的速度傳感器以及安裝在軌道中間的信標(biāo)等設(shè)備組成。列車定位系統(tǒng)根據(jù)速度傳感器和多普勒雷達(dá)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行列車位置計(jì)算，并判別列車運(yùn)行方向。列車定位系統(tǒng)中的4個(gè)速度傳感器分別安裝在TC1車的4個(gè)輪軸上，其中2個(gè)連接到VATC A系統(tǒng)，2個(gè)連接到VATC B系統(tǒng)。每個(gè)速度傳感器會(huì)不斷發(fā)送以2個(gè)脈沖為一組的信號(hào)到VATC。每個(gè)脈沖代表列車已運(yùn)行的一個(gè)固定位移， 因此，VATC可連續(xù)地確定列車在系統(tǒng)地圖中的位置以及列車的速度和加速度。列車的運(yùn)行方向則是通過(guò)比較每個(gè)速度傳感器的2個(gè)順序脈沖的相位關(guān)系來(lái)判定。安裝在TC1車車底，根據(jù)多普勒原理通過(guò)測(cè)量發(fā)送頻率和接收頻率來(lái)確定列車運(yùn)行速度。多普勒雷達(dá)主要用于精確測(cè)量5km/h以上的速度，并檢測(cè)車輪空轉(zhuǎn)/打滑。多普勒雷達(dá)與速度傳感器測(cè)量到的數(shù)據(jù)，最終都將用于列車速度和位置的確定。

3.2列車定位過(guò)程

為確定列車精確位置，系統(tǒng)采用列車長(zhǎng)度來(lái)確定列車兩端位置。通過(guò)處理速度傳感器和多普勒雷達(dá)的輸出信息，得到行駛距離（位移）、速度和方向。由于考慮到誤差的普遍存在，系統(tǒng)針對(duì)特定距離設(shè)有一個(gè)誤差范圍，如列車每運(yùn)行100m最大允許誤差為儀a%（a為定值），累計(jì)誤差不得超過(guò)N（N為定值）。只要不超過(guò)誤差范圍，系統(tǒng)即認(rèn)為列車位置正確。為了防止位置誤差累計(jì)過(guò)大，系統(tǒng)沿軌道設(shè)置若干信標(biāo)。當(dāng)遇到信標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)先檢查信標(biāo)的位置坐標(biāo)是否在當(dāng)前計(jì)算的列車位置誤差范圍之內(nèi)。如果信標(biāo)坐標(biāo)不在當(dāng)前計(jì)算得到的位置（超過(guò)位置誤差范圍）、信標(biāo)的坐標(biāo)錯(cuò)誤或其坐標(biāo)位置不在軌道數(shù)據(jù)庫(kù)中，系統(tǒng)即認(rèn)為列車位置錯(cuò)誤，并采取緊急制動(dòng)。只有在檢查通過(guò)后，系統(tǒng)才會(huì)根據(jù)信標(biāo)位置信息更新列車位置，并重置位置誤差。此外，當(dāng)列車連續(xù)通過(guò)2個(gè)有效信標(biāo)后，VATP會(huì)自動(dòng)校準(zhǔn)輪徑，以消除人為輸入車輪直徑所產(chǎn)生的誤差。系統(tǒng)根據(jù)上一個(gè)信標(biāo)的位置，不斷計(jì)算從上一個(gè)信標(biāo)開(kāi)始的位移和位置誤差，并以此來(lái)計(jì)算列車當(dāng)前位置（包括列車前端和后端的位置誤差）。這樣就可以確保列車始終在系統(tǒng)計(jì)算得到的虛擬占用區(qū)域內(nèi)。在確定列車位置之后，車載信號(hào)系統(tǒng)會(huì)將信息實(shí)時(shí)發(fā)給軌旁。軌旁信號(hào)系統(tǒng)擁有與車載信號(hào)系統(tǒng)相同的軌道物理地圖，這樣軌旁就可以實(shí)時(shí)校驗(yàn)并更新列車位置，從而實(shí)現(xiàn)軌旁信號(hào)系統(tǒng)對(duì)列車位置的實(shí)時(shí)追蹤。通過(guò)以上方法，信號(hào)系統(tǒng)就可以實(shí)時(shí)得到列車精確位置，進(jìn)而維持區(qū)間列車追蹤運(yùn)行間隔，并實(shí)現(xiàn)列車站臺(tái)精確停車功能。

4 位置誤差校正

4.1利用信標(biāo)校正列車位置

信標(biāo)安裝在軌旁，存儲(chǔ)著線路絕對(duì)物理位置數(shù)據(jù)信息。當(dāng)列車駛近信標(biāo)，讀取器傳輸一個(gè)無(wú)線電載波頻率給信標(biāo)，并接收當(dāng)讀取器越過(guò)信標(biāo)時(shí)由信標(biāo)反射回來(lái)的調(diào)制信號(hào)。來(lái)自信標(biāo)的反射信號(hào)為讀取器提供一個(gè)線路精確位置，與列車物理地圖的一點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。每個(gè)信標(biāo)的數(shù)據(jù)都會(huì)通過(guò)讀取器來(lái)驗(yàn)證，以確保其準(zhǔn)確性。然后，該數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)一個(gè)RS-485串口連接傳輸?shù)矫總€(gè)車載ATP通道上。ATP處理器根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)通過(guò)速度傳感器和多普勒雷達(dá)得到的列車位置進(jìn)行校正，從而得到列車在系統(tǒng)中的準(zhǔn)確位置。全線設(shè)有若干個(gè)信標(biāo)，這樣系統(tǒng)就可以不斷校正列車位置，從而保證列車位置的準(zhǔn)確性。

4.2采用輪徑校準(zhǔn)技術(shù)保證精確性

由于速度傳感器需根據(jù)列車輪徑值大小，及車輪轉(zhuǎn)速計(jì)算列車走行距離，從而確定列車位置，因此，當(dāng)列車更換新輪或車輪磨損時(shí)，系統(tǒng)還需及時(shí)校正車輪輪徑值大小以保證列車位置的精確性。列車定位系統(tǒng)采用2個(gè)信標(biāo)之間的已知距離進(jìn)行輪徑值校準(zhǔn)，即當(dāng)列車在平直軌道上連續(xù)通過(guò)2個(gè)有效信標(biāo)，并及時(shí)讀取其中有效位置信息后，系統(tǒng)將根據(jù)2信標(biāo)間的有效距離計(jì)算出當(dāng)前列車車輪的輪徑值。采用多普勒雷達(dá)防止因空轉(zhuǎn)/打滑而導(dǎo)致的列車位置誤差。多普勒雷達(dá)能精確測(cè)量5km/h以上的速度，以防止因雨、雪天氣等外界因素，導(dǎo)致車輪空轉(zhuǎn)/打滑而使系統(tǒng)得不到準(zhǔn)確的列車運(yùn)行速度。

5 結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)際應(yīng)用中，這套系統(tǒng)對(duì)測(cè)速電機(jī)、雷達(dá)的安裝工藝要求較高，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中曾多次出現(xiàn)因兩者的安裝精度不夠而使列車失去定位而降級(jí)運(yùn)行，極大降低了運(yùn)營(yíng)效率。通過(guò)對(duì)電機(jī)及車載應(yīng)答器天線加裝屏蔽來(lái)改善EMC問(wèn)題，取得了顯著效果，但仍有部分車存在EMC問(wèn)題，需繼續(xù)查找原因整改。

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篇6

電力線通信將無(wú)所不在

為了掌握各區(qū)域用電的實(shí)時(shí)情報(bào)，電力線通信的涵蓋范圍非常廣，從最底層的家庭用電到跨越電表至變電站的信息集中器(concentrator)，或是更高的中壓層通信都必需完整掌控，因此，更要確保不同電壓段的通信質(zhì)量，以提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

因?yàn)榧夹g(shù)日漸成熟，電力線的通信質(zhì)量有著飛躍性的增長(zhǎng)。隨著應(yīng)用不同，可以分成可遠(yuǎn)距離傳送的窄頻PLC(NarrowBandPower line communication)及短距離但高速度的寬帶PLC(BroadBandpower line communication)，目前寬帶PLC的物理層(PHY rate)傳輸速度己可達(dá)到200M(bps)。因此，智能家庭的應(yīng)用又再次搬上臺(tái)面，不僅從室外即可遠(yuǎn)程操控家中的電器，電費(fèi)也不再只能依靠每?jī)蓚€(gè)月一次的賬單，家中所有電器的用電信息可以隨時(shí)掌控，再者，只要使用家中的插座即可直接上網(wǎng)，透過(guò)有線傳輸讓家里通信不再有死角。

可靠的長(zhǎng)程通信工具

窄頻電力線，是電力線通信發(fā)展初期即存在的技術(shù)，適合用在較長(zhǎng)距離的電力線通信技術(shù)。因通信使用500k(Hz)以下頻帶，較不易受到電力線先天環(huán)境的衰減，所以可以傳送較長(zhǎng)的距離，但也因此傳輸速率較慢，大多使用在電力監(jiān)控，圖1即為先進(jìn)讀表系統(tǒng)(AMI)的架構(gòu)圖。意大利ENEL電力公司采用一個(gè)基于FSK和BPSK調(diào)制的窄帶PLC系統(tǒng)，建構(gòu)一個(gè)3500萬(wàn)用戶的自動(dòng)電表管理系統(tǒng)即為經(jīng)典的成功案例。

圖2即為自動(dòng)讀表系統(tǒng)的通信環(huán)境示意圖，臺(tái)灣的電力系統(tǒng)大多是由變電站提供220v電源至各住戶，所以數(shù)據(jù)集中器適合設(shè)置于變電站，再由光纖將各家的用電信息傳至管理服務(wù)器，所以數(shù)字電表的電力信息必需透過(guò)圖中紅色電纜傳到變電站的集中器，但此部分電纜建構(gòu)時(shí)大多埋在地底下，難以評(píng)估其長(zhǎng)度，以及是否連接其他電力設(shè)備，因此最適合使用窄頻PLC作為解決方案。

如上述，窄頻電力線通信雖然并非新一代的技術(shù)，但隨著通信技術(shù)增長(zhǎng)，不論是通信速度或是對(duì)抗噪聲的調(diào)變技術(shù)都有大幅增長(zhǎng)。當(dāng)下已有許多國(guó)家有制定自己的窄頻通信規(guī)范，例如北美的美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)FCC(9k-490kHz)，在歐洲，則由1 976年成立于比利時(shí)的CENELEC制定其規(guī)范(3kHz～148.5kHz)，以及日本電波產(chǎn)業(yè)會(huì)ARIB(10kHz～450kHz)等等。

近來(lái)，許多之前使用在數(shù)字通信的調(diào)變技術(shù)都被拿到電力線通信上使用例如FSK、PSK、展頻等等，其中最熱門的莫過(guò)于使用多載波的OFDM調(diào)變技術(shù)，主要原因在于其抗信道衰減及噪聲干擾的優(yōu)異表現(xiàn)，也因此，歐洲的G3及PRIME兩個(gè)窄頻電力線解決方案都是采用這個(gè)技術(shù)。無(wú)所不在的高速通信

因?yàn)樾酒瞥碳夹g(shù)進(jìn)步及新調(diào)變技術(shù)表現(xiàn)優(yōu)異，PLC通信的速度成功突破瓶頸，2006年，新的HomePlug AV規(guī)范使速度達(dá)到189M(bps)。自此，PLC通信技術(shù)不再被局限只能用于自動(dòng)控制，而是真正進(jìn)入高速信息通信的殿堂。

目前，HomePlug聯(lián)盟正積極制定下一代新的通信標(biāo)準(zhǔn)HomeP AV2，預(yù)期傳輸速率可達(dá)，1G(bps)，且支持多重串流的1080p高畫質(zhì)影音、3D影音等等主流應(yīng)用，預(yù)期在今年第3季問(wèn)世。此外，在智能家庭方面，該組織日前擬定的HomePlug Green PHY(GP)窄頻標(biāo)準(zhǔn)已獲選為美國(guó)家電制造商協(xié)會(huì)(AHAM)智能電網(wǎng)產(chǎn)品的主要通信協(xié)議，使得未來(lái)家庭電網(wǎng)的兼容性又大大提升。

目前PLC業(yè)界有3個(gè)比較大的標(biāo)準(zhǔn)組織，分別是HomePllag、UPA及CEPCA。HomePlug是由HomePlug Power Alliance業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)組織制定，主要成員是由美國(guó)PLC制造業(yè)者組成。UPA，全名Universal Powerline Association，是另一個(gè)寬帶電力線通信標(biāo)準(zhǔn)，由西班牙DS2公司為中心所成立的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)組織。CEPCA消費(fèi)電子電力線通信聯(lián)盟，Panasonic為主的業(yè)界聯(lián)盟組織，使用Wavelet OFDM調(diào)變技術(shù)是與前兩者最大的不同之處。上述三個(gè)寬帶電力線規(guī)范以市場(chǎng)分布及聯(lián)盟成員來(lái)區(qū)別大致可以分成HomePlug(美規(guī))、UPA(歐規(guī))、CEPCA(日規(guī))。

由于當(dāng)下并沒(méi)有一個(gè)全球通用的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)、IEEE便著手于此，希望不久將來(lái)寬帶PLc可以像Ethernet或WiFi一樣有一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)流通于市面上。

新一代整合界面標(biāo)準(zhǔn)-G.hn

G.hn是由ITU―T制定，并由HomeGrid論壇推動(dòng)的新標(biāo)準(zhǔn)，目的在于統(tǒng)一PLC及其他所有家用的高速通信規(guī)格。G.hn能在短時(shí)間內(nèi)迅速竄起除了可以同時(shí)兼容電力線、同軸電纜與電話線之外，在使用同軸電纜作為傳輸媒介時(shí)傳輸速率更可達(dá)到700M(bps)，其通信速度可用在更廣泛且熱門的應(yīng)用之中也是業(yè)界看好其發(fā)展性的重點(diǎn)之一。

電力線通信先天的阻礙

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(網(wǎng)經(jīng)社訊)中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）正式《云化虛擬現(xiàn)實(shí)總體技術(shù)研究白皮書》，首次全面闡述了云化虛擬現(xiàn)實(shí)（Cloud Virtual Reality， Cloud VR）技術(shù)體系。該白皮書作為CCSA在虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定工作的關(guān)鍵成果，由中國(guó)信息通信研究院（簡(jiǎn)稱信通院）與華為牽頭、多家產(chǎn)業(yè)界伙伴共同參與撰寫，旨在為Cloud VR行業(yè)的研究與落地、創(chuàng)新與發(fā)展，以及產(chǎn)業(yè)伙伴間的互聯(lián)互通提供技術(shù)參考與支撐，將切實(shí)推動(dòng)我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。

Cloud VR將內(nèi)容上云、渲染上云，憑借降低消費(fèi)成本、提升用戶體驗(yàn)、普及商業(yè)場(chǎng)景和保護(hù)內(nèi)容版權(quán)等顯著優(yōu)勢(shì)，成為VR產(chǎn)業(yè)自主選擇的規(guī)模化發(fā)展之路。 “虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)正處在發(fā)展初期階段，全球范圍內(nèi)仍缺少能夠引領(lǐng)行業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。我們要匯聚全產(chǎn)業(yè)鏈的集體智慧，同時(shí)與各垂直行業(yè)深入探討，共同制定云化虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系，為產(chǎn)業(yè)技術(shù)演進(jìn)指明方向?！敝袊?guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)代曉慧說(shuō)道。

此次，《云化虛擬現(xiàn)實(shí)總體技術(shù)研究白皮書》的，將成為Cloud VR技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中的重要里程碑。該白皮書首次定義了Cloud VR總體技術(shù)架構(gòu)，明確了云端業(yè)務(wù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、終端三大層次的詳細(xì)分工及協(xié)同方式；詳細(xì)梳理了Cloud VR總體關(guān)鍵技術(shù)，包括視頻傳輸方案和實(shí)時(shí)云渲染方案等，奠定了云、管、端技術(shù)規(guī)范化的基礎(chǔ)。白皮書以體驗(yàn)提升為主線，詳細(xì)分析Cloud VR業(yè)務(wù)對(duì)云、管、端的技術(shù)需求，并提供了整體技術(shù)解決方案，可有效支撐Cloud VR業(yè)務(wù)的部署落地。同時(shí)跟蹤和研究了國(guó)內(nèi)外VR技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，給出Cloud VR各關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展預(yù)判，對(duì)我國(guó)Cloud VR產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展提出價(jià)值建議。

《云化虛擬現(xiàn)實(shí)總體技術(shù)研究白皮書》的有助于將VR產(chǎn)業(yè)中的一座座孤島形成有規(guī)范、有標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)鏈。華為VR OpenLab產(chǎn)業(yè)合作計(jì)劃成立一年以來(lái)，一直致力于推進(jìn)Cloud VR規(guī)模商用與產(chǎn)業(yè)繁榮，已經(jīng)在核心技術(shù)、解決方案、商業(yè)場(chǎng)景、商業(yè)模式等領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，后續(xù)將繼續(xù)努力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，開(kāi)拓一個(gè)集約運(yùn)營(yíng)、規(guī)模發(fā)展的Cloud VR時(shí)代。

（來(lái)源：CCSA 編選：電子商務(wù)研究中心）

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來(lái)勢(shì)洶洶的UMB究竟將為我們帶來(lái)什么？

驚人的移動(dòng)寬帶速率

UMB規(guī)范的,首先標(biāo)志全球首個(gè)基于IP的、峰值速率高達(dá)288Mbps（20 MHz帶寬內(nèi)）、平均時(shí)延低于16毫秒的移動(dòng)寬帶解決方案問(wèn)世。

想想看，我們現(xiàn)在使用的家庭ADSL上網(wǎng)，大多還停留在512Kbps的速率上，好一點(diǎn)的是1Mbps、2Mbps，手機(jī)上網(wǎng)（GPRS、CDMA1x）更是只有幾十、一百多Kbps，與之相比，288Mbps是不是一個(gè)令人眩暈的數(shù)字？

從技術(shù)上看，UMB規(guī)范代表了下一代移動(dòng)寬帶技術(shù)的重大突破。它采用領(lǐng)先的正交頻分多址接入(OFDMA)技術(shù)，并且引入復(fù)雜的控制與信令機(jī)制、有效的無(wú)線資源管理 (RRM)、自適應(yīng)反向鏈路 (RL) 干擾控制以及包括多輸入多輸出 (MIMO)、空分多址 (SDMA) 和波束賦形等在內(nèi)的先進(jìn)的多天線技術(shù)。UMB解決方案可以全方位地提供先進(jìn)的移動(dòng)寬帶服務(wù)，在經(jīng)濟(jì)高效地提供低速、低時(shí)延的語(yǔ)音業(yè)務(wù)的同時(shí)，也提供超高速、非時(shí)延敏感的寬帶數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。另外，UMB還支持與現(xiàn)有CDMA2000 1X 和1xEV-DO系統(tǒng)間的跨系統(tǒng)無(wú)縫切換。

UMB高達(dá)288Mbps的峰值速率，將使高清電視、視頻會(huì)議、網(wǎng)上沖浪、VoIP電話、高速下載以及其他多媒體應(yīng)用能夠同時(shí)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行，并且保證質(zhì)量。UMB在一個(gè)開(kāi)放性的全球標(biāo)準(zhǔn)中集成并優(yōu)化了各類先進(jìn)移動(dòng)技術(shù)，能夠以無(wú)線行業(yè)目前最優(yōu)的性能與經(jīng)濟(jì)性為基礎(chǔ)，提供充滿吸引力的用戶體驗(yàn)。

移動(dòng)寬帶競(jìng)爭(zhēng)加劇

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Abstract: In this article, through analysis of urban rail transit vehicles Shared, operation and maintenance, fair competition, etc in the demand of the swap, demonstrates the urban rail transit exchange swaps can be sexually. This article mainly introduced the French OCTYS (open train swap and comprehensive system control) CBTC system and European MODURBAN model project implementation, in reference to foreign exchange swap project on the basis of successful experience, puts forward the urban rail transit design requirements and design scheme of exchange swaps.

Keywords: exchange swap; CBTC system; MODURBAN; city track traffic

中圖分類號(hào)：U284.48文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、城市軌道交通互通互換的需求分析

迄今為止，全國(guó)獲批軌道交通建設(shè)規(guī)劃的城市已達(dá)36個(gè)，運(yùn)營(yíng)總里程約6000公里，其中17個(gè)已開(kāi)通城市，軌道交通運(yùn)營(yíng)里程總計(jì)約2100公里。預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)布局軌道交通的城市將達(dá)到50個(gè)，城市軌道交通線路的網(wǎng)絡(luò)化和智能化的趨勢(shì)愈加明顯。

1、運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化：從目前國(guó)內(nèi)城市軌道交通成網(wǎng)建設(shè)來(lái)看，若不同線路列車能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)通聯(lián)運(yùn)，通過(guò)同一個(gè)控制中心統(tǒng)一調(diào)度，增加調(diào)度靈活性，體現(xiàn)人性化地鐵理念，有利于軌道交通的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)，減少地鐵運(yùn)營(yíng)成本。

2、車輛資源共享：（1）合理調(diào)配線路間現(xiàn)有車輛，提高車輛的利用率。（2）減少車輛配置數(shù)，檢修車、備用車可統(tǒng)一配備。（3）縮短車輛供貨周期，確保新線試運(yùn)營(yíng)需要的車輛。（4）減少車輛檢修設(shè)備的投入，提高設(shè)備的利用率。

3、停車場(chǎng)、車輛段的資源共享：（1）車輛架大修、定修資源共享，減少?gòu)S房及設(shè)備投資。（2）段場(chǎng)合建資源共享，取消部分試車線，將極大減少投資和占用土地。（3）信號(hào)設(shè)備綜合維修基地、培訓(xùn)中心實(shí)現(xiàn)資源共享。（4）實(shí)現(xiàn)最大范圍的備品備件共享，降低人員培訓(xùn)成本。（5）車輛零部件、車載設(shè)備實(shí)施通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，使維修設(shè)備的利用率最大化。

4、避免壟斷，公平競(jìng)爭(zhēng)的意義：既有開(kāi)通運(yùn)營(yíng)線路延伸出二期、三期等遠(yuǎn)期工程，通常受一期信號(hào)系統(tǒng)供貨商制約性較大，互通互換可以選擇多家供貨商或多種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)延伸線其他信號(hào)供貨商提供的CBTC設(shè)備與既有線CBTC系統(tǒng)之間兼容，并構(gòu)成完整統(tǒng)一的CBTC系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)化和互通互換是當(dāng)前我國(guó)城市軌道交通發(fā)展面臨的重大課題，新建的線路在建設(shè)之初，就要考慮到建成后的網(wǎng)絡(luò)化和互通互換。

二、城市軌道交通互通互換的可實(shí)施性分析

軌道交通包括了地鐵、輕軌、有軌電車和磁懸浮列車等多種制式，這些不同軌道交通制式相互之間相互不能聯(lián)通。其次不同線路上跑的列車的信號(hào)制式不同, 固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞或基于感應(yīng)環(huán)線/波道裂縫移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)，由于供貨商都是各自獨(dú)立研制的產(chǎn)品，其關(guān)鍵的傳輸信息代碼、設(shè)計(jì)方法、接口協(xié)議等均屬保密不開(kāi)放，不同供貨商的系統(tǒng)間無(wú)法做到線路間的列車運(yùn)營(yíng)互通互換。

基于無(wú)線通信的列車控制系統(tǒng)采用當(dāng)今世界有線通信、無(wú)線通信、以太網(wǎng)和局域網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)都是公開(kāi)、公平的，只需對(duì)ATC系統(tǒng)安全信息的頻率、編碼格式、碼的含義、傳輸速率、接口協(xié)議等統(tǒng)一到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上，就能實(shí)現(xiàn)真正意義上的兼容?；跓o(wú)線通信的列車控制（CBTC）系統(tǒng)是最易實(shí)現(xiàn)的。

通過(guò)對(duì)城市新建軌道交通工程的信號(hào)制式的選擇和標(biāo)準(zhǔn)化，并借鑒國(guó)外實(shí)施互通互換的成功案例,同制式信號(hào)CBTC系統(tǒng)能夠解決國(guó)內(nèi)城市城市軌道交通互通互換的問(wèn)題。

三、城市軌道交通互通互換現(xiàn)狀：

國(guó)內(nèi)互通互換現(xiàn)狀：從信號(hào)制式來(lái)看，在我國(guó)已經(jīng)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的17個(gè)城市約2100公里的城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路中，尚無(wú)城市實(shí)現(xiàn)互通互換的案例。

國(guó)外互通互換案例：

1、OURAGAN（法語(yǔ)颶風(fēng)）3,5,9,10,12號(hào)線采用OCTYS(列車互換及綜合系統(tǒng)開(kāi)放控制)CBTC系統(tǒng)在2010年3月開(kāi)始載客運(yùn)營(yíng)。

2、歐洲MODURBAN樣板工程：2009年在馬德里地鐵網(wǎng)絡(luò)通過(guò)測(cè)試和驗(yàn)證。

四、OCTYS CBTC系統(tǒng)介紹：

1、OCTYS是在2004年3月由巴黎運(yùn)輸局（RATP）確定的一個(gè)CBTC系統(tǒng) ，OCTYS的目標(biāo)是在超過(guò)15年的時(shí)間內(nèi)，使巴黎地鐵3、5、9、10、12的列車控制系統(tǒng)現(xiàn)代化 ，RATP的主要目標(biāo)為：允許未來(lái)的升級(jí)例如安裝屏蔽門，線路延伸等；更新所有線路的列車控制系統(tǒng)，更新陳舊的信號(hào)設(shè)備，用新的交通控制中心使操作管理改進(jìn) ；減少列車間的間隔長(zhǎng)度；提高服務(wù)質(zhì)量和安全性；這就要求百分之百的技術(shù)保證來(lái)確?；Q性。

2、在2004年三月三十號(hào)，RATA授予安薩爾多法國(guó)，西門子交通系統(tǒng)和Technicatome (Areva)公司3,5,9,10,12號(hào)線的總共價(jià)值9500萬(wàn)歐元的設(shè)備提供合同，這些工作分別為：安薩爾多為3,10,12號(hào)線提供區(qū)域控制器和系統(tǒng)集成；AREVA 和Siemens TS公司提供車載設(shè)備；西門子公司為5,9號(hào)線提供ZC和系統(tǒng)集成.合同范圍和責(zé)任結(jié)構(gòu)如下圖：

3、OURAGAN（法語(yǔ)颶風(fēng)）委員會(huì)，作為一個(gè)系統(tǒng)大集成商和協(xié)調(diào)者。安薩爾多作為列車軌旁控制設(shè)備的提供商，同時(shí)也被分配了系統(tǒng)集成任務(wù)。系統(tǒng)集成商安薩爾多有以下責(zé)任：

（1）滿足客戶需求=>在客戶和供應(yīng)商之間確保專業(yè)和公平的關(guān)系

（2）給其他供貨商確定一個(gè)明確的CBTC系統(tǒng)= >嚴(yán)謹(jǐn)和清晰的方法

（3）和其他供應(yīng)商進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試=>和他們積極的接觸

（4）在每個(gè)系統(tǒng)設(shè)備和它的環(huán)境組成之間建立一個(gè)獨(dú)特的基線來(lái)處理他們復(fù)雜的關(guān)系：通過(guò)功能規(guī)格書、接口規(guī)范書、測(cè)試規(guī)格書、RAMS分析

（5）指定：開(kāi)發(fā)和測(cè)試設(shè)備是遵循互換性原則的。

4、這5條線的項(xiàng)目定位于提高性能，并集中體現(xiàn)在現(xiàn)有聯(lián)鎖和CTC基礎(chǔ)架構(gòu)上增加ATP/ATO/ATS解決方案。信號(hào)系統(tǒng)是基于CBTC（基于通信的列車控制系統(tǒng)）概念，同時(shí)要求不同的供貨商之間要有互換性和互操作性。ATC系統(tǒng)是符合MODURBAN歐洲工作組的要求的，安全的硬件和計(jì)算機(jī)架構(gòu)是基于ASTS CSD DIVA 平臺(tái)構(gòu)建的，該架構(gòu)提供非常可靠的3取2應(yīng)用平臺(tái)/計(jì)算機(jī)，CBTC ZC 在這些硬件和軟件內(nèi)核里面執(zhí)行，車載ATC設(shè)備 用叫MTORs的安全遠(yuǎn)程控制單元（VRCU）與外部設(shè)備接口（聯(lián)鎖、軌道電路等）。

列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）在三個(gè)主要的位置進(jìn)行了分散式的裝備，在每一列車，控制中心，和軌旁集中站信號(hào)設(shè)備室。系統(tǒng)是覆蓋在現(xiàn)有的信號(hào)基礎(chǔ)架構(gòu)（聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路）上的。系統(tǒng)主要接口圖如下：

五、互通互換在設(shè)計(jì)方面的初步探討

互通互換CBTC系統(tǒng)能夠滿足地鐵運(yùn)營(yíng)商的預(yù)期要求，系統(tǒng)模塊化的特點(diǎn)能讓運(yùn)營(yíng)商更大程度地掌握自己的系統(tǒng)，由不同的廠商組成的小組和業(yè)主合作共同制定出技術(shù)規(guī)范，應(yīng)由業(yè)主指定一家系統(tǒng)供貨商為牽頭，承擔(dān)系統(tǒng)集成商的責(zé)任，制定功能需求規(guī)格書、接口規(guī)范書，通過(guò)在試驗(yàn)段上的實(shí)際運(yùn)行方式進(jìn)行驗(yàn)證。

1、互通互換在設(shè)計(jì)方面的要求：

確保系統(tǒng)持久有效；

可以選擇多家供貨商或多種可互通互換的設(shè)備；

對(duì)供貨商系統(tǒng)之間的接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，而他們各自的技術(shù)方案可以是相互獨(dú)立的；

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能和技術(shù)方案之間是相互獨(dú)立的；

在子系統(tǒng)層面就產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)，更好地控制成本;

參數(shù)化設(shè)計(jì)便于運(yùn)營(yíng)及系統(tǒng)升級(jí);

輔助維護(hù)一體化的設(shè)計(jì)；

符合CENELEC 50.126, 50.128 和 50.129 安全標(biāo)準(zhǔn)(SIL 4級(jí))；

遵守基于通信的列控標(biāo)準(zhǔn)（CBTC）性能和功能要(IEEE 1474.1)。

2、互通互換的CBTC的設(shè)計(jì)解決方案:

（1）結(jié)合成熟的獲得SIL4級(jí)認(rèn)證的安全技術(shù)的概念，使用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)：

通過(guò)SIL4級(jí)認(rèn)證的安全計(jì)算機(jī)；

TCP/IP型通信網(wǎng)絡(luò)；

基于IEEE 802.11b/g等標(biāo)準(zhǔn)的車地?zé)o線通信。

（2）開(kāi)放的、模塊化的結(jié)構(gòu)并具備:

子系統(tǒng)間的互通互換的接口；

標(biāo)準(zhǔn)化的外部接口，能夠把合作伙伴提供的信號(hào)子系統(tǒng)整合到一起（ATS、聯(lián)鎖、計(jì)軸設(shè)備、應(yīng)答器等）。

（3） 通用及參數(shù)化的設(shè)置以滿足每條地鐵線路的特點(diǎn)（借助參數(shù)化工具通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置）。

（4）以下子系統(tǒng)可互通互換:

車載ATC子系統(tǒng)；

地面ATC子系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(DCS)：地-車無(wú)線通信、地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)；

通過(guò)應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)的重新定位子系統(tǒng) ：車載天線及應(yīng)答器讀取器、地面無(wú)源應(yīng)答器；

ATS子系統(tǒng)： 和聯(lián)鎖系統(tǒng)及地面信號(hào)設(shè)備的接口。

3、設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：以下以1,2號(hào)線為例探討同信號(hào)制式CBTC的互通互換設(shè)計(jì)方案，1號(hào)線與2號(hào)線采用不同供貨商的CBTC信號(hào)設(shè)備。系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下：

（1）控制中心

1、2號(hào)線實(shí)現(xiàn)互通互換，兩條線的調(diào)度需要統(tǒng)一操作，調(diào)度大廳大屏顯示需滿足兩條線的顯示，同時(shí)編制更加完善的時(shí)刻表，指引旅客乘車的旅客向?qū)畔⑿杞y(tǒng)一考慮。各線信標(biāo)（包括動(dòng)態(tài)和靜態(tài)信標(biāo)）的ID是唯一的。各線車站ID是唯一的，各線設(shè)備IP地址唯一，車輛ID必須是唯一的。

（2）ATS子系統(tǒng)

列車的車組號(hào)PVID、目的地號(hào)DID、時(shí)刻表編輯以及車載控制器CC信息的識(shí)別等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都需納入要將各條線路的系統(tǒng)內(nèi)。

1,2號(hào)線統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)劃，1,2號(hào)線每個(gè)不同的運(yùn)行交路和服務(wù)必須有唯一的目的地號(hào)DID；需要考慮1,2號(hào)線互通互換后的運(yùn)行沖突，能修改時(shí)刻表編輯軟件；

ATS需根據(jù)1,2號(hào)線統(tǒng)一配置的CC識(shí)別號(hào)修改ATS數(shù)據(jù)配置。

（3）軌旁ATP設(shè)備

軌旁區(qū)域控制器ZC需要能夠識(shí)別1,2號(hào)線的所有列車，反之1,2號(hào)線的列車也要能夠識(shí)別每條線的ZC。1，2號(hào)線ZC和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元將包含兩條線的車載控制器的ID。

（4）車載ATP設(shè)備

車輛上固定的線路信息需統(tǒng)一修改。根據(jù)2號(hào)線車輛的具體參數(shù)，如牽引、制動(dòng)、加速率、減速率、命令響應(yīng)時(shí)間等，并結(jié)合1號(hào)線車輛的情況綜合調(diào)整各種參數(shù)的取值以進(jìn)一步修改車載控制器CC軟件，并更新加入2號(hào)線的線路地圖；2號(hào)線車輛同樣如此。

CC配置的數(shù)據(jù)能夠識(shí)別1,2號(hào)線所有的ZC，并與之進(jìn)行信息交換。車載無(wú)線通信設(shè)備需統(tǒng)一配置標(biāo)準(zhǔn)的接口，使能夠接入共享的DCS子系統(tǒng)。

TOD、車輛TMS（列車管理系統(tǒng)）將會(huì)包含兩條線的所有車站ID。通過(guò)CC發(fā)送車站ID到TOD，TOD能夠顯示準(zhǔn)確的車站信息。

車輛TMS（列車管理系統(tǒng)）將會(huì)包含兩條線的所有車站ID。TMS能夠基于來(lái)自CC的車站ID，傳輸準(zhǔn)確的車站信息至PIS。

車輛PIS（乘客信息顯示系統(tǒng)）將會(huì)包含兩條線所有車站ID。PIS能夠基于來(lái)自TMS的車站ID，顯示準(zhǔn)確的車站信息。

1、2號(hào)線的車門和車載查詢天線TIA的相對(duì)位置是相同的。

（5）軌旁聯(lián)鎖設(shè)備

涉及軌旁信標(biāo)的布置、與屏蔽門的接口；信標(biāo)的布置需綜合考慮1,2號(hào)線的列車性能參數(shù)、信標(biāo)天線的安裝位置等因素，

（6）DCS數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)

確定了合適的無(wú)線通信技術(shù)，工業(yè)廠商根據(jù)共同互通互換技術(shù)規(guī)范指定信息傳送格式，統(tǒng)一規(guī)劃車載控制器的地址分配，使能夠識(shí)別1、2號(hào)線的列車。

（7）綜合調(diào)試

考慮互通互換，不同供貨商的車載和軌旁設(shè)備根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議不可避免的要進(jìn)行修改，需要在兩條線執(zhí)行CC現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，以確認(rèn)信標(biāo)讀取，車站停車，系統(tǒng)集成測(cè)試等。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)使用成熟技術(shù)、可靠設(shè)備和冗余結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)和實(shí)施具備互通互換CBTC系統(tǒng)能夠滿足地鐵運(yùn)營(yíng)商的需求，信號(hào)CBTC系統(tǒng)互通互換的解決方案能夠在新線或要改造的線路上方便地使用模塊化、緊湊的系統(tǒng)，能夠?qū)π屡f信號(hào)系統(tǒng)臨時(shí)混合運(yùn)營(yíng)進(jìn)行管理 ，并采購(gòu)、運(yùn)營(yíng)和維修成本優(yōu)化，使系統(tǒng)易于升級(jí)、具備標(biāo)準(zhǔn)化的接口，優(yōu)化能耗，實(shí)現(xiàn)車輛共享及輔助維護(hù)一體化，有利于CBTC子系統(tǒng)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化、智能化城市軌道交通領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

篇10

IEEE802.11g比現(xiàn)在通用的802.11b速度要快出5倍，并且與802.11完全兼容，在選購(gòu)設(shè)備時(shí)建議弄清是否支持該協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

最新推出的802.11n標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率增加至108Mbps以上，最高速率可達(dá)320Mbps 。802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個(gè)工作頻段)。這樣11n保障了與以往的802.11a b、g標(biāo)準(zhǔn)兼容。