《城市軌道交通通信技術(shù)》課件

單元一

通信概覽課題一

通信系統(tǒng)模型課題二通信技術(shù)主要特征課題三

軌道交通通信系統(tǒng)的應(yīng)用單元一通信概覽課題一通信系統(tǒng)模型學(xué)習(xí)目標(biāo)了解通信的一般概念了解通信系統(tǒng)的基本理論了解軌道交通通信系統(tǒng)的基本應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)了解通信的一般概念課題一

通信系統(tǒng)模型通信的根本目的在于傳輸含有信息的消息“通信”也就是“信息傳輸”或“消息傳輸”。在自然科學(xué)領(lǐng)域涉及“通信”這一術(shù)語時，一般均是指“電通信”。光通信也屬于電通信，因?yàn)楣庖彩且环N電磁波。課題一

通信系統(tǒng)模型通信的根本目的在于傳輸含有信息的消息一、通信的基本概念

1．消息與信號消息（Message）是通信系統(tǒng)要傳送的對象，它由信源產(chǎn)生，如語音、圖像、文字或某些物理參數(shù)等，所以通常也叫語音和圖像的編碼為信源編碼。信息（Information）是消息所含內(nèi)容的量度，單位為比特。一、通信的基本概念

1．消息與信號消息（Message）是通2．通信通信的定義：是指由一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞。通信的目的：就是傳遞消息。通信的書面定義：利用電子等技術(shù)手段，借助電信號（含光信號）實(shí)現(xiàn)從一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞稱為通信。通信系統(tǒng)：

通信中所需要的一切技術(shù)設(shè)備和傳輸媒質(zhì)構(gòu)成的總體。2．通信通信的定義：是指由一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞。二、通信系統(tǒng)的一般模型

通信系統(tǒng)一般模型二、通信系統(tǒng)的一般模型

通信系統(tǒng)一般模型一個通信系統(tǒng)通常包括六個部分，每個部分的詳細(xì)功能描述如下：“信源”（信息源，也稱發(fā)終端）：是消息的來源，把待傳輸?shù)南⑥D(zhuǎn)換成原始電信號，如電話系統(tǒng)中電話機(jī)可看成是信源?！鞍l(fā)送設(shè)備”：將信源和信道匹配起來，即將信源產(chǎn)生的原始電信號（基帶信號）變換成適合在信道中傳輸?shù)男盘?。“信道”：信號傳輸?shù)耐ǖ?，可以是有線的，也可以是無線的，甚至還可以包含某些設(shè)備。一個通信系統(tǒng)通常包括六個部分，每個部分的詳細(xì)功能描述如下：“接收設(shè)備”：任務(wù)是從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電信號來?！靶潘蕖保簜鬏斝畔⒌臍w宿點(diǎn)，將復(fù)原的原始電信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息?！霸肼曉础保翰皇侨藶榧尤氲脑O(shè)備，而是通信系統(tǒng)中各種設(shè)備，以及信道中所固有的，并且是人們所不希望的。噪聲的來源是多樣的，它可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲，而且外部噪聲往往是從信道引入的，因此，為了分析方便，把噪聲源視為各處噪聲的集中表現(xiàn)而抽象加入到信道。“接收設(shè)備”：任務(wù)是從帶有干擾的接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始電三、模擬通信和數(shù)字通信

圖1-2模擬通信和數(shù)字通信三、模擬通信和數(shù)字通信

圖1-2模擬通信和數(shù)字通信1．模擬通信系統(tǒng)圖1-4模擬通信模型1．模擬通信系統(tǒng)圖1-4模擬通信模型2．?dāng)?shù)字通信系統(tǒng)圖1-6數(shù)字通信模型2．?dāng)?shù)字通信系統(tǒng)圖1-6數(shù)字通信模型3．?dāng)?shù)字通信主要特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)；可消除噪聲累積現(xiàn)象，適于遠(yuǎn)距離傳輸；可實(shí)現(xiàn)差錯控制編碼；易于集成化，從而使通信設(shè)備微型化；易加密，對數(shù)字信號加密容易處理技術(shù)較復(fù)雜，易于與現(xiàn)代各種技術(shù)相結(jié)合。3．?dāng)?shù)字通信主要特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)；課題二

通信技術(shù)主要特征一、通信的工作方式通信系統(tǒng)按照通信的工作方式來分，可以分為三大類：單工工作方式半雙工工作方式全雙工工作方式課題二

通信技術(shù)主要特征一、通信的工作方式1．單工方式指通信的雙方同時只能有一方發(fā)送信號，而另一方接收信號。單工制又分為同頻單工和雙頻單工兩種。同頻單工是指基地站和移動臺均使用相同的工作頻率，雙頻單工指通信雙方使用兩個頻率。1．單工方式指通信的雙方同時只能有一方發(fā)送信號，而另一方接收2．半雙工方式指通信的雙方有一方在通信的過程中既能發(fā)射信號也能接收信號，而另一方只能是單工工作。3．全雙工方式全雙工通信的任何一方在發(fā)話的同時也能收聽到對方講話，而且不需采用“按—講”的方式，這就我們手機(jī)的通信方式。2．半雙工方式指通信的雙方有一方在通信的過程中既能發(fā)射信號也二、通信的多址方式當(dāng)以傳輸信號的載波頻率的不同劃分來建立多址接人時，稱為頻分多址方式（FDMA）；當(dāng)以傳輸信號存在的時間不同劃分來建立多址接入時，稱為時分多址方式（TDMA）；當(dāng)以傳輸信號的碼型不同劃分來建立多址接人時，稱為碼分多址方式（CDMA）。二、通信的多址方式三、通信的傳輸1．串行與并行串行傳輸方式和并行傳輸方式是兩種常見的通信傳輸方式。串行傳輸方式是數(shù)據(jù)在單條一位寬的傳輸線上，一比特接一比特地按順序傳送；并行傳輸方式是一個字節(jié)（8位）數(shù)據(jù)是在8條并行傳輸線上同時由源傳到目的地；而在串行通信中，數(shù)據(jù)是在單條1位寬的傳輸線上一位接一位地順序傳送。這樣一個字節(jié)的數(shù)據(jù)要分8次由低位到高位按順序一位位地傳送。串行通信節(jié)省通信線路，傳輸效率較低，適合于單一性質(zhì)或遠(yuǎn)距離傳輸；并行通信需要大量傳輸線路，但通信效率高。

三、通信的傳輸1．串行與并行2.同步和異步同步傳輸要求雙方時鐘嚴(yán)格一致，為求時鐘嚴(yán)格一致，發(fā)送方的編碼中隱含著供接收方提取的同步時鐘頻率；收發(fā)以數(shù)據(jù)幀為單位，幀頭包含幀同步碼，中間是信息碼，幀尾是幀結(jié)束碼。要求收發(fā)雙方的時鐘節(jié)拍各自獨(dú)立并允許有一定的誤差。為了達(dá)到雙方同步目的，需要在每個字符的頭、尾各附加一個比特的起始位和終止位，用來指示一個字符的開始和結(jié)束。2.同步和異步3．傳輸媒介按照信號傳輸媒介可以將通信系統(tǒng)分為有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)。有線通信利用導(dǎo)體對信號進(jìn)行導(dǎo)向性傳輸，有較強(qiáng)的封閉性和安全性，信號傳輸質(zhì)量好，容量可以無限制地增大。但敷設(shè)、維護(hù)成本較高。主要的有線傳輸媒介有三種，分別是雙絞線、同軸電纜和光纖。3．傳輸媒介四、通信系統(tǒng)指標(biāo)對于數(shù)字通信系統(tǒng)而言，系統(tǒng)的可靠性和有效性具體可用誤碼率和傳輸速率來衡量。1．傳輸速率碼元傳輸速率RB簡稱傳碼率，又稱符號速率等。它表示單位時間內(nèi)傳輸碼元的數(shù)目，單位是波特（Baud），記為B。信息傳輸速率Rb簡稱傳信率，又稱比特率等。它表示單位時間內(nèi)傳遞的平均信息量或比特數(shù)，單位是比特/秒，可記為bit/s或bps。四、通信系統(tǒng)指標(biāo)2．誤碼率誤碼率（碼元差錯率）Pe是指發(fā)生差錯的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例，更確切地說，誤碼率是碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率。3．頻帶利用率數(shù)字通信系統(tǒng)占據(jù)一定的頻帶寬度，衡量系統(tǒng)能否成分發(fā)揮所占用頻帶的作用，用此指標(biāo)來判斷。頻帶利用率是指系統(tǒng)最大傳輸速率與占用帶寬的比值。2．誤碼率五、調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào)是通信技術(shù)最重要的概念之一?！皵y帶”消息的信號稱為載波信號，而被“攜帶”的消息稱為調(diào)制信號，調(diào)制就是讓消息被載波信號“攜帶”，解調(diào)就是從載波信號中檢測出消息。正弦周期信號和脈沖周期信號常被用作載波信號。用模擬信號對正弦載波信號進(jìn)行調(diào)制稱為模擬調(diào)制。根據(jù)調(diào)制參數(shù)的不同分別有模擬振幅調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制（PM）三種形式。五、調(diào)制與解調(diào)課題三

軌道交通通信系統(tǒng)的應(yīng)用城市軌道交通專用通信系統(tǒng)一般由傳輸系統(tǒng)、公務(wù)電話系統(tǒng)、有線調(diào)度電話、無線調(diào)度電話、閉路電視監(jiān)控、廣播電視系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、時鐘系統(tǒng)、不間斷電源UPS等系統(tǒng)組成。課題三

軌道交通通信系統(tǒng)的應(yīng)用城市軌道交通專用通信系統(tǒng)一一、通信各子系統(tǒng)功能軌道交通通信系統(tǒng)的服務(wù)范圍包括運(yùn)營控制中心、車站、車輛段、停車場、維修中心等運(yùn)營服務(wù)區(qū)域。通信系統(tǒng)不是單一的子系統(tǒng)的疊加，而是多個既相對獨(dú)立又有效合作的子系統(tǒng)的組合。這些子系統(tǒng)在不同的運(yùn)營環(huán)境下協(xié)調(diào)工作，對各自的故障進(jìn)行檢測和報警，從而確保整個通信系統(tǒng)的可靠性。一、通信各子系統(tǒng)功能軌道交通通信系統(tǒng)的服務(wù)范圍包括運(yùn)營控制中1．傳輸系統(tǒng)功能傳輸系統(tǒng)是整個通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，它給通信各子系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、AFC自動售檢票系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、辦公網(wǎng)絡(luò)等提供傳輸通道，將各車站、車輛段、停車廠的設(shè)備與控制中心的設(shè)備連接起來。

2．公務(wù)電話系統(tǒng)功能公務(wù)電話系統(tǒng)為軌道交通運(yùn)營提供辦公電話、傳真等業(yè)務(wù)，同時在控制中心、車站、段廠等也設(shè)置公務(wù)電話，既可作為辦公電話使用，也可以作為有線調(diào)度電話的備份，一旦調(diào)度電話故障，臨時應(yīng)急使用。

3．專用有線調(diào)度系統(tǒng)功能專用有線調(diào)度電話是為行車指揮、維修、搶險等設(shè)置的專用通信系統(tǒng)。一般設(shè)置四種調(diào)度電話：行車調(diào)度、電力調(diào)度、防災(zāi)調(diào)度和維修調(diào)度電話系統(tǒng)。1．傳輸系統(tǒng)功能4．無線列車調(diào)度系統(tǒng)功能

無線調(diào)度系統(tǒng)主要是用于解決固定人員（如調(diào)度員、值班員）與流動人員（如車輛駕駛員、維修人員與列檢人員等）之間的通話。5．閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)功能閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)為控制中心調(diào)度管理人員、車站值班員、列車司機(jī)及站臺監(jiān)視亭值班員等對車站的站廳、站臺、出人口等主要區(qū)域提供有關(guān)列車運(yùn)行、旅客疏導(dǎo)、防災(zāi)救火、突發(fā)事件等情況下的現(xiàn)場視頻信息。4．無線列車調(diào)度系統(tǒng)功能6．廣播電視系統(tǒng)功能廣播系統(tǒng)為乘客提供列車到發(fā)時間、安全提示信息的同時，還能在緊急情況或突發(fā)事件時為乘客提供疏散信息。同時為旅客提供關(guān)于行車時刻表、安全提示、視頻等的文字或多媒體視頻信息。7．環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)功能防雷系統(tǒng)為其他通信子系統(tǒng)提供防雷保護(hù)，當(dāng)設(shè)備遭到雷擊或強(qiáng)電干擾后防雷系統(tǒng)通過隔離保護(hù)、均壓、屏蔽、分流、接地等方法減少雷電對設(shè)備的損害。6．廣播電視系統(tǒng)功能8．時鐘系統(tǒng)功能

時鐘主要是為行車組織提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時間，并向其他系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時間信號。9．電源系統(tǒng)功能電源系統(tǒng)必須是供電設(shè)備獨(dú)立、并具有集中監(jiān)控管理的系統(tǒng)。電源系統(tǒng)應(yīng)保證對通信設(shè)備不間斷、無瞬變供電。直流供電系統(tǒng)可由直流配電盤、高頻開關(guān)型整流模塊、直流變換器、逆變器、閥控式密閉鉛蓄電池組等組成，并應(yīng)具有遙信、遙測、遙控性能和標(biāo)準(zhǔn)的接口及通信協(xié)議。對要求交流不問斷供電的通信設(shè)備，可根據(jù)負(fù)荷容量確定采用逆變器供電或交流不問斷電源（UPS）供電方式。8．時鐘系統(tǒng)功能二、通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)傳輸系統(tǒng)是整個城市軌道通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，通過它將個通信各子系統(tǒng)、各車站的信息傳送到控制中心；同時為電力系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、辦公網(wǎng)絡(luò)等提供傳輸通道。二、通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)傳輸系統(tǒng)是整個城市軌道通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，通通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖如下：通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖如下：單元二

電話系統(tǒng)課題一有線電話原理

課題二地鐵傳輸系統(tǒng)課題三

公務(wù)電話系統(tǒng)課題四地鐵調(diào)度系統(tǒng)單元二電話系統(tǒng)課題一有線電話原理學(xué)習(xí)目標(biāo)了解電話系統(tǒng)的一般概念。了解有線電話通信的基本工作原理。掌握有線電話系統(tǒng)在城市軌道交通中的作用及分類。掌握城市軌道交通中哪些工作地點(diǎn)需要配備有線電話。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解電話系統(tǒng)的一般概念。課題一

有線電話原理電話系統(tǒng)主要為城市軌道交通管理、運(yùn)營及維修人員提供語音通信。電話交換系統(tǒng)由公務(wù)電話系統(tǒng)、調(diào)度電話子系統(tǒng)和站內(nèi)、站間及軌旁電話子系統(tǒng)組成，其中調(diào)度電話子系統(tǒng)和站內(nèi)、站間及軌旁電話子系統(tǒng)屬于專用電話系統(tǒng)。課題一

有線電話原理電話系統(tǒng)主要為城市軌道交通管理、運(yùn)營一、電話機(jī)的原理

電話通信是通過聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術(shù)。兩個用戶要進(jìn)行通信，最簡單的形式就是將兩部電話機(jī)用一對線路連接起來。一、電話機(jī)的原理

電話通信是通過聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并利用“二、電話通信網(wǎng)的組成

1．終端設(shè)備終端設(shè)備中用來完成聲電變換的裝置稱為送話筒，完成電聲變換裝置稱為受話器。在送話器中裝有振動膜片，可將聲帶振動產(chǎn)生的聲波壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流變化，話流沿傳輸線送到收話人的受話器，由受話器將電流信號轉(zhuǎn)換成聲音信號，使受話人聽到發(fā)話人的講話。二、電話通信網(wǎng)的組成

1．終端設(shè)備終端設(shè)備中用來完成聲電變換二、電話通信網(wǎng)的組成

2．電話交換設(shè)備電話交換指多用戶地區(qū)中，任意兩個電話機(jī)建立臨時通話電路，以實(shí)現(xiàn)用戶間通話的接續(xù)過程。隨著技術(shù)進(jìn)步，電話交換機(jī)由人工交換方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣咏粨Q方式，相繼出現(xiàn)了步進(jìn)制、旋轉(zhuǎn)制、縱橫制、半電子式、電子式和程控式等自動電話交換機(jī)。二、電話通信網(wǎng)的組成

2．電話交換設(shè)備電話交換指多用戶地區(qū)中二、電話通信網(wǎng)的組成

3．傳輸線路傳輸線路設(shè)施包括用戶線，中繼式和長途線等。用戶線：把用戶的電話機(jī)接到電話局的線路。每個用戶都有一對電話線通到電話局，所以用戶線的數(shù)量最多。中繼線：電話局之間傳輸信號和通話用的傳輸線路。二、電話通信網(wǎng)的組成

3．傳輸線路傳輸線路設(shè)施包括用戶線，中三、程控交換技術(shù)

交換系統(tǒng)經(jīng)歷了人工交換、步進(jìn)制交換、縱橫制交換、電子交換等階段。三、程控交換技術(shù)

交換系統(tǒng)經(jīng)歷了人工交換、步進(jìn)制交換、縱橫制三、程控交換技術(shù)

1．程控交換機(jī)分類（1）按交換方式可分為：電路交換、報文交換和分組交換三種方式。（2）按控制方式可分為：集中控制、分級控制、全分散控制三種方式。（3）按交換信息的類型可分為：模擬交換機(jī)和程控數(shù)字交換機(jī)兩種方式。三、程控交換技術(shù)

1．程控交換機(jī)分類（1）按交換方式可分為：三、程控交換技術(shù)

2．程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)程控交換系統(tǒng)的組成是由硬件和軟件兩大部分組成，硬件可分為兩個系統(tǒng)：話路系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)。（1）話路系統(tǒng)話路系統(tǒng)由交換網(wǎng)絡(luò)和外圍電路組成，其中外圍電路包括用戶電路、中繼器、掃描器、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器和話路接口等幾部分。三、程控交換技術(shù)

2．程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)程控交換系統(tǒng)的組成是三、程控交換技術(shù)

2．程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)（2）中央控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的功能包括兩個方面：一方面是對呼叫進(jìn)行處理；另一方面對整個交換系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行管理、監(jiān)測和維護(hù)。三、程控交換技術(shù)

2．程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)（2）中央控制系統(tǒng)課題二

地鐵傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)是通信系統(tǒng)中最重要的骨干系統(tǒng)，能迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳送地鐵運(yùn)營管理所需要的各種信息。課題二

地鐵傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)是通信系統(tǒng)中最重要的骨干系統(tǒng)一、地鐵傳輸系統(tǒng)概述

傳輸系統(tǒng)具備整個地鐵網(wǎng)絡(luò)所需的各種業(yè)務(wù)接入功能，為其他通信系統(tǒng)和信號系統(tǒng)、自動售檢票（AFC）、乘客信息（PIS）、供電系統(tǒng)等系統(tǒng)提供可靠的、冗余的、可重構(gòu)的、靈活的信息傳輸及交換信道。一、地鐵傳輸系統(tǒng)概述

傳輸系統(tǒng)具備整個地鐵網(wǎng)絡(luò)所需的各種業(yè)務(wù)二、傳輸介質(zhì)

城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)雙絞線電纜同軸電纜光纖電纜二、傳輸介質(zhì)

城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)二、傳輸介質(zhì)

1．雙絞線電纜雙絞線電纜廣泛用于電話網(wǎng)中作為模擬用戶線使用，是由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成的。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射出來的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消，有效降低信號干擾的程度。二、傳輸介質(zhì)

1．雙絞線電纜雙絞線電纜廣泛用于電話網(wǎng)中作為模二、傳輸介質(zhì)

1．雙絞線電纜根據(jù)有無屏蔽層，雙絞線分為屏蔽雙絞線（ShieldedTwistedPair，STP）非屏蔽雙絞線（UnshieldedTwistedPair，UTP）二、傳輸介質(zhì)

1．雙絞線電纜根據(jù)有無屏蔽層，雙絞線分為二、傳輸介質(zhì)

1．雙絞線電纜屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬屏蔽層。屏蔽層可減少輻射，防止信息被竊聽，也可阻止外部電磁干擾的進(jìn)入，使屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。雙絞線常見的有三類線，五類線和超五類線，以及六類線，前者線徑細(xì)而后者線徑粗。二、傳輸介質(zhì)

1．雙絞線電纜屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套二、傳輸介質(zhì)

2．同軸電纜同軸電纜是由相互絕緣的同軸導(dǎo)體構(gòu)成的電纜。同軸電纜由里到外分為四層：中心銅線、塑料絕緣體、網(wǎng)狀導(dǎo)電層和電線外皮。中心銅線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層形成電流回路。電磁場封閉在中心銅線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間，故輻射損耗小，受外界干擾小。二、傳輸介質(zhì)

2．同軸電纜同軸電纜是由相互絕緣的同軸導(dǎo)體構(gòu)成二、傳輸介質(zhì)

2．同軸電纜同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜（即網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜）?；鶐щ娎|又分細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。基帶電纜僅僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)率可達(dá)10Mbps。二、傳輸介質(zhì)

2．同軸電纜同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電二、傳輸介質(zhì)

2．同軸電纜同軸電纜的優(yōu)點(diǎn)是可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信，而其缺點(diǎn)也是顯而易見的：一是體積大，二是不能承受纏結(jié)、壓力和嚴(yán)重的彎曲，這些都會損壞電纜結(jié)構(gòu)，阻止信號的傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點(diǎn)正是雙絞線能克服的，因此在現(xiàn)在的局域網(wǎng)環(huán)境中，同軸電纜基本已被基于以太網(wǎng)物理層規(guī)范的雙絞線所取代。二、傳輸介質(zhì)

2．同軸電纜同軸電纜的優(yōu)點(diǎn)是可以在相對長的無中二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細(xì)玻璃絲構(gòu)成。在日常生活中，由于光在光導(dǎo)纖維的傳導(dǎo)損耗比電在電線傳導(dǎo)的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，由直徑大約為二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（1）光纖的結(jié)構(gòu)光纖由纖芯、包層和涂覆層組成。圖2-2光纖基本結(jié)構(gòu)二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（1）光纖的結(jié)構(gòu)圖2-2光纖基本二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（2）光纖的模式分類按照光纖的傳導(dǎo)模式分類，可分為單模光纖和多模光纖。二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（2）光纖的模式分類二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（3）光纜的種類帶狀光纜全介質(zhì)自承式光纜海底光纜二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（3）光纜的種類二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（4）光纖的優(yōu)點(diǎn)頻帶寬損耗低重量輕抗干擾能力強(qiáng)保真度高工作性能可靠成本不斷下降二、傳輸介質(zhì)

3．光纖電纜（4）光纖的優(yōu)點(diǎn)三、城軌傳輸技術(shù)

傳輸系統(tǒng)具備整個地鐵網(wǎng)絡(luò)所需的各種業(yè)務(wù)接入功能，為其他通信系統(tǒng)和信號系統(tǒng)、自動售檢票（AFC）、乘客信息（PIS）、供電系統(tǒng)等系統(tǒng)提供可靠的、冗余的、可重構(gòu)的、靈活的信息傳輸及交換信道。三、城軌傳輸技術(shù)

傳輸系統(tǒng)具備整個地鐵網(wǎng)絡(luò)所需的各種業(yè)務(wù)接入三、城軌傳輸技術(shù)

1．WDM技術(shù)所謂波分復(fù)用（WDM）是指將特定的不同波長的光載波信號，在發(fā)送端利用波分復(fù)用器件進(jìn)行匯合，并將其耦合到一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端通過解復(fù)用器對各種波長的光載波信號進(jìn)行分離的技術(shù)。三、城軌傳輸技術(shù)

1．WDM技術(shù)所謂波分復(fù)用（WDM）是指將三、城軌傳輸技術(shù)

1．WDM技術(shù)WDM的特點(diǎn)（1）提高了光纖的頻帶利用率（2）降低了傳輸成本（3）增加了組網(wǎng)的靈活性（4）實(shí)現(xiàn)了信號的超大容量傳輸（5）降低了對光電器件的速率要求三、城軌傳輸技術(shù)

1．WDM技術(shù)WDM的特點(diǎn)三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)SDH（SynchronousDigitalHierarchy,同步數(shù)字系列）網(wǎng)是指由一些SDH網(wǎng)元組成的，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸，復(fù)用分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。SDH的概念最早由美國貝爾通信研究所提出，稱為SONET（同步光網(wǎng)絡(luò)），國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-T）于1988年正式接受了這一概念并重新命名為SDH。三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)SDH（Synchron三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（1）SDH信號的幀結(jié)構(gòu)SDH信號幀傳輸?shù)脑瓌t是幀結(jié)構(gòu)中的字節(jié)（8bit）從左到右，從上到下一個字節(jié)一個字節(jié)（一個比特一個比特）的傳輸，傳完一行再傳下一行，傳完一幀再傳下一幀。ITU-T規(guī)定對于任何級別的STM-N幀，幀頻是8000幀/秒，也就是幀長或幀周期為恒定的125μs。三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（1）SDH信號的幀結(jié)構(gòu)三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（1）SDH信號的幀結(jié)構(gòu)STM-N的幀結(jié)構(gòu)由3部分組成：段開銷，包括再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（MSOH）；管理單元指針（AU-PTR）；信息凈負(fù)荷（payload）。三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（1）SDH信號的幀結(jié)構(gòu)三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（1）SDH信號的幀結(jié)構(gòu)STM-N信號幀結(jié)構(gòu)的安排應(yīng)盡可能使支路低速信號在一幀內(nèi)均勻地、有規(guī)律的排列。因?yàn)檫@樣便于實(shí)現(xiàn)支路低速信號的分/插、復(fù)用和交換，以方便從高速SDH信號中直接上/下低速支路信號。三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（1）SDH信號的幀結(jié)構(gòu)三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（2）SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)中，通過指針調(diào)整定位技術(shù)來取代125μs緩存器用以校正支路信號頻差和實(shí)現(xiàn)相位對準(zhǔn)，各種業(yè)務(wù)信號復(fù)用進(jìn)STM-N幀的過程都要經(jīng)歷映射（相當(dāng)于信號打包）、定位（相當(dāng)于指針調(diào)整）、復(fù)用（相當(dāng)于字節(jié)間插復(fù)用）三個步驟。三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（2）SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)和三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（3）SDH主要有以下特點(diǎn)：1）統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口點(diǎn)

2）統(tǒng)一的光接口標(biāo)準(zhǔn)3）傳輸速率高，傳輸容量大4）良好的兼容性三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（3）SDH主要有以下特三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（3）SDH主要有以下特點(diǎn)：5）靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)6）完善的保護(hù)和恢復(fù)的機(jī)制7）強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力三、城軌傳輸技術(shù)

2．SDH傳輸技術(shù)（3）SDH主要有以下特三、城軌傳輸技術(shù)

3．基于SDH的MSTPMSTP（Multi-ServiceTransferPlatform,基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺）是指基于SDH平臺同時實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)。三、城軌傳輸技術(shù)

3．基于SDH的MSTPMSTP（Mult三、城軌傳輸技術(shù)

3．基于SDH的MSTPMSTP繼承了SDH技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)：支持多種物理接口；支持多種協(xié)議；支持多種光纖傳輸；提供集成的數(shù)字交叉連接交換；支持動態(tài)帶寬分配；鏈路的高效建立能力；提供綜合網(wǎng)絡(luò)管理功能。三、城軌傳輸技術(shù)

3．基于SDH的MSTPMSTP繼承了SD三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)OTN（光傳送網(wǎng)，OpticalTransportNetwork）是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，OTN綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)和DWDM（密集波分復(fù)用）的帶寬可擴(kuò)展性，集傳送和交換能力于一體，是承載寬帶IP業(yè)務(wù)的理想平臺，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)OTN（光傳送網(wǎng)，三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（1）OTN概念OTN（光傳送網(wǎng)，OpticalTransportNetwork）是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，OTN綜合了SDH的優(yōu)點(diǎn)和DWDM（密集波分復(fù)用）的帶寬可擴(kuò)展性，集傳送和交換能力于一體，是承載寬帶IP業(yè)務(wù)的理想平臺，是下一代的骨干傳送網(wǎng)。三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（1）OTN概念三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（1）OTN概念OTN網(wǎng)絡(luò)是由節(jié)點(diǎn)以及聯(lián)系不同節(jié)點(diǎn)的雙光纖環(huán)所組成的，如圖2-4所示。節(jié)點(diǎn)由網(wǎng)絡(luò)卡（BORA卡）、接口卡和其他功能模塊構(gòu)成。BORA卡主要用來接入OTN網(wǎng)，同時管理本節(jié)點(diǎn)，接口卡提供用戶接入OTN的通道。在雙光纖環(huán)路內(nèi)，時分復(fù)用(TDM)幀連續(xù)地相向環(huán)繞.這些幀提供了節(jié)點(diǎn)之間的通訊。三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（1）OTN概念三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（2）OTN特點(diǎn)1）最大網(wǎng)絡(luò)可用性2）直接網(wǎng)絡(luò)接入及其保證帶寬3）可靠的通信4）樣化接口卡三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（2）OTN特點(diǎn)三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（2）OTN特點(diǎn)5）網(wǎng)絡(luò)的廣闊地域覆蓋6）靈活的系統(tǒng)7）快速錯誤檢測及簡易的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（2）OTN特點(diǎn)三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（2）OTN特點(diǎn)5）網(wǎng)絡(luò)的廣闊地域覆蓋6）靈活的系統(tǒng)7）快速錯誤檢測及簡易的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)三、城軌傳輸技術(shù)

4．OTN光傳送網(wǎng)技術(shù)（2）OTN特點(diǎn)四、傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

傳輸網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括兩方面的內(nèi)容：邏輯拓?fù)浜臀锢硗負(fù)?。網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)涿枋龅氖切畔⒘髟诰W(wǎng)絡(luò)中流通的路徑，網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)涿枋龅氖墙Y(jié)點(diǎn)及連接節(jié)點(diǎn)的傳輸介質(zhì)的實(shí)際分布及連接方式。四、傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

傳輸網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括兩方面的內(nèi)容：邏四、傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?．傳輸網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)鋫鬏斁W(wǎng)絡(luò)的首選邏輯拓?fù)涫请p環(huán)結(jié)構(gòu)，雙環(huán)路的邏輯拓?fù)淠鼙ＷC高質(zhì)量的服務(wù)，可為用戶提供高度可靠，高度有效的網(wǎng)絡(luò)。采用雙環(huán)路邏輯拓?fù)涞南到y(tǒng)擁有良好的故障回避機(jī)制。四、傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?．傳輸網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)鋫鬏斁W(wǎng)絡(luò)的首選邏輯四、傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?．網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一種型式的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠由多種型式的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。（1）物理的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（2）物理的環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（3）物理的點(diǎn)對點(diǎn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四、傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?．網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一種型式的邏輯拓?fù)湮?、傳輸系統(tǒng)的功能

傳輸子系統(tǒng)具有集中維護(hù)管理功能，采用簡明、直觀的維護(hù)管理界面和系統(tǒng)安全機(jī)制，監(jiān)視每個傳輸節(jié)點(diǎn)主要模塊和用戶接口模塊的工作狀態(tài)，可提供聲光報警和打印告警數(shù)據(jù)。在控制中心配置網(wǎng)管設(shè)備，提供完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。五、傳輸系統(tǒng)的功能

傳輸子系統(tǒng)具有集中維護(hù)管理功能，采用簡明課題三

公務(wù)電話系統(tǒng)公務(wù)電話系統(tǒng)相當(dāng)于城市軌道交通系統(tǒng)的內(nèi)部電話網(wǎng)，采用程控數(shù)字交換機(jī)組網(wǎng)。課題三

公務(wù)電話系統(tǒng)公務(wù)電話系統(tǒng)相當(dāng)于城市軌道交通系統(tǒng)的一、公務(wù)電話系統(tǒng)概述

公務(wù)電話系統(tǒng)主要用于軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部各部門之間的電話聯(lián)系，為線路的運(yùn)營管理部門、維修部門及地鐵公安部門的工作人員提供語音、數(shù)據(jù)、傳真、可視圖文、視頻會議等通信服務(wù)。一、公務(wù)電話系統(tǒng)概述

公務(wù)電話系統(tǒng)主要用于軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部各一、公務(wù)電話系統(tǒng)概述

軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)能與民用公用電話網(wǎng)連接。在正常情況下，公務(wù)電話交換系統(tǒng)保證列車安全高效運(yùn)行，為乘客提供高質(zhì)量的出行服務(wù)；在異常情況下，當(dāng)軌道交通專用電話系統(tǒng)（如：調(diào)度電話系統(tǒng)）出現(xiàn)重大故障時，公務(wù)電話系統(tǒng)可以作為專用電話的應(yīng)急通信手段。一、公務(wù)電話系統(tǒng)概述

軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)能與民用公用電話網(wǎng)一、公務(wù)電話系統(tǒng)概述

城市軌道交通企業(yè)用戶的電話號碼分配方式有兩種：一種方式不與公網(wǎng)聯(lián)系，號碼可根據(jù)應(yīng)用要求自行分配；另一種方式，與外網(wǎng)通過中繼連接，需要電信局分配號碼段，然后用戶內(nèi)部根據(jù)具體需求在此號碼段中自行選擇分配。一、公務(wù)電話系統(tǒng)概述

城市軌道交通企業(yè)用戶的電話號碼分配方式二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)在控制中心設(shè)置軟交換控制設(shè)備，車站、車輛段及停車場用戶終端接入設(shè)備和軟交換控制設(shè)備。在各車站設(shè)置用戶終端接入設(shè)備，包括綜合接入設(shè)備（IAD）、智能終端等。車輛段和停車場設(shè)置用戶終端接入設(shè)備，包括綜合接入設(shè)備（IAD）、接入網(wǎng)關(guān)（AG）、智能終端等。二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)在控制中心設(shè)置軟交二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

通過傳輸系統(tǒng)的10M/100M接口和傳輸通道建立承載網(wǎng)，構(gòu)建公務(wù)電話網(wǎng)?？刂浦行闹欣^網(wǎng)關(guān)通過2M或10M/100M接口與無線集群通信和公眾電話網(wǎng)連接。二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

通過傳輸系統(tǒng)的10M/100M接口二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成1．通過遠(yuǎn)端模塊與交換機(jī)相連模式一般本地用戶可直接與交換機(jī)相連，不需要外加設(shè)備。但對于軌道交通企業(yè)來說，公務(wù)交換系統(tǒng)服務(wù)于整個企業(yè)的沿線車站、段場、控制中心等，覆蓋范圍一般在幾公里到幾十公里。二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成1．通過遠(yuǎn)端模塊與交換機(jī)相連模式一般二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成2．通過OTN板卡傳輸連接模式OTN系統(tǒng)采用由西門子公司提供的開放式傳輸模式，此方式維護(hù)簡單，無須外加其它設(shè)備。二、公務(wù)電話交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成2．通過OTN板卡傳輸連接模式OTN課題四

地鐵調(diào)度系統(tǒng)城市軌道交通專用電話系統(tǒng)主要為軌道交通運(yùn)營及維修服務(wù)，是行車調(diào)度員和車站（車輛段）值班員指揮列車運(yùn)行和維護(hù)人員指導(dǎo)使用人員操作設(shè)備的重要通信工具，是為列車運(yùn)營、電力供應(yīng)、日常維修、防災(zāi)救護(hù)提供指揮手段的專用有線通信系統(tǒng)。一、地鐵調(diào)度系統(tǒng)概述

課題四

地鐵調(diào)度系統(tǒng)城市軌道交通專用電話系統(tǒng)主要為軌道交二、地鐵調(diào)度系統(tǒng)組網(wǎng)方式在城市軌道交通調(diào)度系統(tǒng)用的最多的組網(wǎng)方案是單機(jī)無級調(diào)度通信網(wǎng)。在控制中心配置一臺調(diào)度機(jī)，采用用戶接入網(wǎng)方式連接各車站（車輛段）的調(diào)度分機(jī)。城市軌道交通中一般設(shè)置行車調(diào)度、電力調(diào)度、環(huán)控調(diào)度、維修調(diào)度和公安調(diào)度等調(diào)度。二、地鐵調(diào)度系統(tǒng)組網(wǎng)方式在城市軌道交通調(diào)度系統(tǒng)用的最多的組網(wǎng)三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成城市軌道交通調(diào)度電話系統(tǒng)包括調(diào)度總機(jī)、調(diào)度臺和調(diào)度分機(jī)三部分，通過城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)或通信電纜連接組成調(diào)度電話網(wǎng)。三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成城市軌道交通調(diào)度電話系統(tǒng)包括調(diào)度總機(jī)三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

1．調(diào)度總機(jī)調(diào)度總機(jī)是調(diào)度電話的核心，由具有交換功能的交換機(jī)組成，設(shè)置在控制中心，為調(diào)度人員提供專用的通信服務(wù)。調(diào)度總機(jī)的服務(wù)對象是一個有嚴(yán)格上下級關(guān)系的群體；調(diào)度臺在調(diào)度系統(tǒng)中處于核心地位，調(diào)度總機(jī)是為調(diào)度臺服務(wù)的，調(diào)度臺在緊急情況下要求快速接通，調(diào)度總機(jī)的操作要求簡單，如一鍵通等三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

1．調(diào)度總機(jī)調(diào)度總機(jī)是調(diào)度電話的核三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

2．調(diào)度臺（1）按鍵式調(diào)度臺按鍵式調(diào)度臺一般通過BRI（2B+D）接口接入調(diào)度機(jī)。與調(diào)度機(jī)的最遠(yuǎn)距離可達(dá)到5km，也可以利用專用傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)端調(diào)度。有些調(diào)度臺提供互相獨(dú)立的雙手柄，可有兩個調(diào)度員共用一個調(diào)度臺進(jìn)行調(diào)度，可同時與兩個用戶通話或召開兩個調(diào)度電話會議。三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

2．調(diào)度臺（1）按鍵式調(diào)度臺三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

2．調(diào)度臺（2）基于PC屏幕調(diào)度臺在PC機(jī)中加入調(diào)度臺應(yīng)用軟件，外接揚(yáng)聲器和電話手柄等。軟調(diào)度臺改進(jìn)軟件和增加攝像頭可以組成多媒體調(diào)度臺，提供可視調(diào)度電話。三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

2．調(diào)度臺（2）基于PC屏幕調(diào)度臺三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

3．調(diào)度分機(jī)調(diào)度分機(jī)配置在車輛段和各車站，通常采用普通話機(jī)或數(shù)字話機(jī)。三、地鐵調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備組成

3．調(diào)度分機(jī)調(diào)度分機(jī)配置在車輛段和四、地鐵調(diào)度電話的功能

1．控制中心調(diào)度臺功能調(diào)度操作臺采用按鍵式結(jié)構(gòu)。中心調(diào)度員選叫車站（段）值班員時能單呼、組呼、全呼。一鍵到位，操作簡單，使用方便。呼出接通時有回鈴音。中心各調(diào)度臺具有臺間聯(lián)系的功能，同時保證臺間聯(lián)系的可靠。四、地鐵調(diào)度電話的功能

1．控制中心調(diào)度臺功能調(diào)度操作臺采用四、地鐵調(diào)度電話的功能

1．控制中心調(diào)度臺功能中心調(diào)度可同時召開2個會議（2個96方），具備調(diào)度臺一鍵召集固定成員電話會議和實(shí)時召集不同成員的臨時會議的能力。四、地鐵調(diào)度電話的功能

1．控制中心調(diào)度臺功能中心調(diào)度可同時四、地鐵調(diào)度電話的功能

2．車站、車輛段值班臺功能車站、車輛段值班臺有三個使用功能：與站內(nèi)、段內(nèi)直通用戶通話；根據(jù)具體需求與各車站值班員（設(shè)直通鍵）通話；作為行車調(diào)度分機(jī)的備用。四、地鐵調(diào)度電話的功能

2．車站、車輛段值班臺功能車站、車輛四、地鐵調(diào)度電話的功能

3．車站、車輛段站內(nèi)、

站間電話及區(qū)間電話功能站間電話具有緊急呼叫鄰站及鄰站呼入顯示功能。站間電話有強(qiáng)插功能。車站(段)值班操作臺具有熱鍵，其中一個鍵可以設(shè)置為一般呼叫控制中心調(diào)度員，另外一個為緊急呼叫控制中心調(diào)度員四、地鐵調(diào)度電話的功能

3．車站、車輛段站內(nèi)、

站間電話及區(qū)四、地鐵調(diào)度電話的功能

4．車輛段電話廣播功能車輛段分系統(tǒng)設(shè)備能與廣播機(jī)柜直接相連。車輛段的信號樓值班員或停車列檢庫值班員通過其操作臺按鍵直接對庫內(nèi)的司機(jī)或其他流動人員進(jìn)行廣播和對話。庫內(nèi)的司機(jī)或其他流動人員可通過現(xiàn)場設(shè)置的擴(kuò)音對講終端與值班員進(jìn)行對話或利用庫內(nèi)揚(yáng)聲器進(jìn)行廣播。四、地鐵調(diào)度電話的功能

4．車輛段電話廣播功能車輛段分系統(tǒng)設(shè)一、認(rèn)識城市軌道交通電話調(diào)度系統(tǒng)組成和功能

1．目標(biāo)（1）掌握電話調(diào)度系統(tǒng)在城市軌道交通中的作用；（2）了解有線電話通信的基本工作原理。實(shí)訓(xùn)一

電話調(diào)度實(shí)例一、認(rèn)識城市軌道交通電話調(diào)度系統(tǒng)組成和功能

1．目標(biāo)（1）掌一、認(rèn)識城市軌道交通電話調(diào)度系統(tǒng)組成和功能

2．設(shè)備程控交換機(jī)，控制中心和車站調(diào)度電話若干。一、認(rèn)識城市軌道交通電話調(diào)度系統(tǒng)組成和功能

2．設(shè)備程控交換一、認(rèn)識城市軌道交通電話調(diào)度系統(tǒng)組成和功能

2．實(shí)作內(nèi)容（1）啟動程控交換機(jī)；（2）在控制中心用調(diào)度電話與某車站進(jìn)行呼叫；（3）車站與車站間用調(diào)度電話進(jìn)行呼叫。一、認(rèn)識城市軌道交通電話調(diào)度系統(tǒng)組成和功能

2．實(shí)作內(nèi)容（1二、公務(wù)電話數(shù)字程控交換機(jī)故障緊急處理程序

1．目標(biāo)（1）掌握數(shù)字程控交換機(jī)故障緊急處理程序；（2）了解公務(wù)電話交換系統(tǒng)構(gòu)成二、公務(wù)電話數(shù)字程控交換機(jī)故障緊急處理程序

1．目標(biāo)（1）掌二、公務(wù)電話數(shù)字程控交換機(jī)故障緊急處理程序

2．設(shè)備程控交換機(jī)，控制中心和車站調(diào)度電話若干；二、公務(wù)電話數(shù)字程控交換機(jī)故障緊急處理程序

2．設(shè)備程控交換二、公務(wù)電話數(shù)字程控交換機(jī)故障緊急處理程序

3．實(shí)作內(nèi)容（1）認(rèn)識安全措施的重要性（2）準(zhǔn)備工具（3）應(yīng)急處理步驟二、公務(wù)電話數(shù)字程控交換機(jī)故障緊急處理程序

3．實(shí)作內(nèi)容（1單元三集群系統(tǒng)課題一移動通信原理課題二集群通信設(shè)臺組網(wǎng)課題三地鐵無線通信系統(tǒng)單元三集群系統(tǒng)課題一移動通信原理學(xué)習(xí)目標(biāo)了解移動通信的一般概念理解無線集群通信系統(tǒng)的基本理論掌握無線集群系統(tǒng)在軌道交通系統(tǒng)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)了解移動通信的一般概念課題一

移動通信原理移動通信一般是指通信雙方至少有一方在移動的情況下進(jìn)行的信息傳輸和交換。現(xiàn)代的移動通信技術(shù)是一門發(fā)展極為迅速的、復(fù)雜的前沿技術(shù)，其中包括了無線通信和有線通信的最新技術(shù)成果，同時也含有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的許多成果。課題一

移動通信原理移動通信一般是指通信雙方至少有一方在一、無線通信的基本知識

1．無線通信的概念無線通信（WirelessCommunication）是利用電磁波的輻射和傳播，經(jīng)過自由空間傳送信息的通信方式，也稱為無線電通信。一、無線通信的基本知識

1．無線通信的概念無線通信（Wire2．無線通信的頻率波段應(yīng)用無線通信是利用電磁波在空中傳播信息的通信方式。電磁波在發(fā)送端由發(fā)射天線向外輻射出去，在大氣中隨著電磁場的作用，將輻射的能量傳播至遠(yuǎn)方，接收端通過接收天線將電磁波轉(zhuǎn)換為電信號，送到后續(xù)處理單元。2．無線通信的頻率波段應(yīng)用無線通信是利用電磁波在空中傳播信息二、移動通信基礎(chǔ)知識

1．移動通信概念移動通信是指通信雙方或至少有一方在移動中進(jìn)行信息傳輸和交換。這包括移動體（車輛、船舶、飛機(jī)或行人）和移動體之間的通信，移動體和固定點(diǎn)（固定無線電臺或有線用戶）之間的通信。二、移動通信基礎(chǔ)知識

1．移動通信概念移動通信是指通信雙方或2．移動通信的通信方式移動通信的通信方式可分為單向通信（廣播式）和雙向通信（應(yīng)答式）兩大類，而后者又可分為單工通信、雙工通信和半雙工通信三種形式。2．移動通信的通信方式移動通信的通信方式可分為單向通信（廣播2．移動通信的分類（1）按活動范圍分：①

陸地移動通信系統(tǒng)（公用陸地移動通信網(wǎng)PLMN：PublicLocalMobileNetwork）；②

海上移動通信系統(tǒng)：海上船只、島嶼之間；③

航空移動通信系統(tǒng)：衛(wèi)星、飛機(jī)之間。2．移動通信的分類（1）按活動范圍分：2．移動通信的分類（2）按服務(wù)對象分：①

公用網(wǎng)：PLMN，由國家規(guī)定；②

專用網(wǎng)：只適合于專門的部分網(wǎng)絡(luò)（如校園電話網(wǎng)）2．移動通信的分類（2）按服務(wù)對象分：2．移動通信的分類（3）以提供的服務(wù)類型分：

①

移動電話系統(tǒng)；

②

無線尋呼系統(tǒng)；

③

集群調(diào)度系統(tǒng)；

④

無線對講系統(tǒng)；⑤

衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。2．移動通信的分類（3）以提供的服務(wù)類型分：2．移動通信的分類（4）按技術(shù)體制分：①

模擬移動通信系統(tǒng)；②

數(shù)字移動通信系統(tǒng)。2．移動通信的分類（4）按技術(shù)體制分：三、移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

1．蜂窩技術(shù)移動通信中的區(qū)域覆蓋方式概括來說主要包括兩種：大區(qū)制和小區(qū)制。無論是公網(wǎng)的移動通信系統(tǒng)，還是鐵路專用的移動通信系統(tǒng)，基本都采用小區(qū)制的覆蓋方式。三、移動通信的關(guān)鍵技術(shù)

1．蜂窩技術(shù)移動通信中的區(qū)域覆蓋方式1．蜂窩技術(shù)所謂大區(qū)制，是指在一個比較大的區(qū)域中，只用一個基站覆蓋全地區(qū)的移動通信的覆蓋方式?；矩?fù)責(zé)與區(qū)域內(nèi)所有移動臺的無線連接。所謂小區(qū)制，是指將整個服務(wù)區(qū)劃分為若干個半徑為1~10km的無線小區(qū)，每個小區(qū)設(shè)置一個基站，負(fù)責(zé)與小區(qū)內(nèi)所有移動臺的無線通信，各個基站通過移動業(yè)務(wù)交換中心相互聯(lián)系。1．蜂窩技術(shù)所謂大區(qū)制，是指在一個比較大的區(qū)域中，只用一個基1．蜂窩技術(shù)在鐵路、公路、城市軌道交通及狹長的水面上等呈帶狀的地區(qū)，往往采用線狀覆蓋的方式。線狀覆蓋使用的蜂窩基本原理與面狀覆蓋類似，只是在頻率分配及重疊區(qū)問題上要單獨(dú)考慮。1．蜂窩技術(shù)在鐵路、公路、城市軌道交通及狹長的水面上等呈帶狀2．多址技術(shù)所謂多址，是指眾多的用戶之間通信地址識別的技術(shù)。多址技術(shù)主要有三種，即頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）。2．多址技術(shù)所謂多址，是指眾多的用戶之間通信地址識別的技術(shù)。頻分多址（FDMA）是以不同的頻率信道實(shí)現(xiàn)通信的，即把整個可分配的頻譜劃分為若干個頻率信道（發(fā)射和接收載頻對），每個用戶占用一個頻率信道完成通信。時分多址（TDMA）是基于時間分割信號的，即在一個無線載波上，把時間等間隔分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干個時隙，每個用戶占用一個時隙，用戶只在這一指定的時隙內(nèi)收（或發(fā)）信號。碼分多址（CDMA）是以不同的編碼序列實(shí)現(xiàn)通信的，即不同用戶用各自不同的編碼序列（擴(kuò)頻碼）來區(qū)分。頻分多址（FDMA）是以不同的頻率信道實(shí)現(xiàn)通信的，即把整個可3．編碼技術(shù)移動通信中的編碼技術(shù)包括信源編碼和信道編碼兩大部分。信源編碼是指將信源發(fā)出的模擬信號數(shù)字化并減少原始信息的冗余度，對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼。信道編碼是指將信源編碼后的數(shù)字信號，人為地按一定規(guī)律加入多余的碼字以使接收端可以發(fā)現(xiàn)和糾正誤碼。3．編碼技術(shù)移動通信中的編碼技術(shù)包括信源編碼和信道編碼兩大部4．調(diào)制技術(shù)調(diào)制是指把要傳輸?shù)男盘栕儞Q成適合信道傳輸?shù)男盘柕倪^程。調(diào)制的實(shí)現(xiàn)是通過改變載波的幅度、頻率或相位，使其隨著基帶信號的變化而變化，而解調(diào)則是將基帶信號從載波中提取出來的過程。4．調(diào)制技術(shù)調(diào)制是指把要傳輸?shù)男盘栕儞Q成適合信道傳輸?shù)男盘柕?．同步技術(shù)數(shù)字通信的同步是指發(fā)送、接收兩端的數(shù)碼率及各種定時標(biāo)志具有一致的步調(diào)，不僅要求頻率相同，而且要求相位一致。按照同步的功用來區(qū)分，可分為載波同步、位同步（碼元同步）、幀同步（群同步）和網(wǎng)同步。5．同步技術(shù)數(shù)字通信的同步是指發(fā)送、接收兩端的數(shù)碼率及各種定載波同步：指在相關(guān)解調(diào)時，接收端恢復(fù)出的相干載波應(yīng)與發(fā)送端的調(diào)制載波同頻同相。位同步：又稱為碼元同步。接收端必須提供一個位同步脈沖序列，該序列的重復(fù)頻率與碼元速率相同，相位與最佳取樣判決時刻一致。把提取這種定時脈沖序列的過程稱為位同步。幀同步：又稱為群同步。是指接收端每幀的起止時間與發(fā)送端一致。網(wǎng)同步：為了保證網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)之間能可靠的通信，必須在網(wǎng)內(nèi)建立一個統(tǒng)一的時間標(biāo)準(zhǔn)，稱為網(wǎng)同步。載波同步：指在相關(guān)解調(diào)時，接收端恢復(fù)出的相干載波應(yīng)與發(fā)送端的6．切換技術(shù)為了保證通信的連續(xù)性，正在通信的移動臺從一個小區(qū)進(jìn)入相鄰的另一小區(qū)時，工作頻道從一個無線頻道上轉(zhuǎn)換到另一個無線頻道上，而通信不中斷，這種技術(shù)稱為越區(qū)切換技術(shù)，簡稱切換技術(shù)。越區(qū)切換主要分三類：硬切換、軟切換和接力切換。6．切換技術(shù)為了保證通信的連續(xù)性，正在通信的移動臺從一個小區(qū)硬切換，是指先斷開舊的連接，再建立新的連接，即“先斷后連”。硬切換的信道利用率高，但在切換過程中有可能丟失信息。軟切換，是指在維持舊連接的同時先建立新連接，等新連接可靠建立后才中斷舊連接，即“先連后斷”。軟切換的成功率高。接力切換，指在切換過程中不是一下子中斷和原來小區(qū)的上下行鏈接，而是保持和原來小區(qū)的下行業(yè)務(wù)鏈接，上行方向先換到目標(biāo)小區(qū)，建立上行鏈接；然后再把下行鏈接也轉(zhuǎn)到目標(biāo)小區(qū)上。硬切換，是指先斷開舊的連接，再建立新的連接，即“先斷后連”。四、移動通信的干擾

干擾是指在通信過程中發(fā)生的，導(dǎo)致有用信號接收質(zhì)量下降、損害或阻礙通信的現(xiàn)象。移動通信的干擾主要有同頻干擾、鄰道干擾及互調(diào)干擾。四、移動通信的干擾

干擾是指在通信過程中發(fā)生的，導(dǎo)致有用信號同頻干擾：是指與有用信號具有相同頻率的無用信號或與有用信號具有不同頻率，但頻差不大，能進(jìn)入同一接收機(jī)通帶的無用信號產(chǎn)生的干擾。鄰道干擾：是指相鄰的或鄰近頻道的信號相互干擾?；フ{(diào)干擾：是指兩個或多個信號作用在通信設(shè)備的非線性器件上，產(chǎn)生同有用信號頻率相近的頻率，從而對通信系統(tǒng)構(gòu)成干擾的現(xiàn)象。同頻干擾：是指與有用信號具有相同頻率的無用信號或與有用信號具課題二

集群通信設(shè)臺組網(wǎng)集群通信系統(tǒng)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，目前已廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、公安、司法、鐵路、交通、水利、機(jī)場、港口等部門，城市軌道交通中亦使用了數(shù)字集群系統(tǒng)，用于列車調(diào)度和城軌各部門工作中的日常通信。課題二

集群通信設(shè)臺組網(wǎng)集群通信系統(tǒng)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年一、集群通信的概念及分類

1．集群通信系統(tǒng)集群是“trunking”或“trunked”的中文翻譯，英文本意為中繼，為與“中繼放大”的概念加以區(qū)分，翻譯成集群。集群通信系統(tǒng)是多個用戶（部門、群體）共用一組無線信道，并動態(tài)地使用這些信道的專用移動通信系統(tǒng)，主要用于調(diào)度指揮通信。一、集群通信的概念及分類

1．集群通信系統(tǒng)集群是“trunk2．集群通信的特點(diǎn)（1）專網(wǎng)通信（2）共用頻率（3）共用設(shè)施（4）共享覆蓋區(qū)（5）具有調(diào)度指揮功能，話務(wù)集中管理（6）呼損率低，系統(tǒng)可用性和安全性高（7）實(shí)時性高，呼叫建立時間短（8）兼容有線通信（9）智能化、微機(jī)軟件化，增加了系統(tǒng)功能2．集群通信的特點(diǎn)（1）專網(wǎng)通信（6）呼損率低，系統(tǒng)可用性和3．集群的分類按照技術(shù)體制劃分，集群通信系統(tǒng)可分為模擬集群通信系統(tǒng)和數(shù)字集群通信系統(tǒng)。模擬集群通信系統(tǒng)是指在無線接口采用模擬調(diào)制方式進(jìn)行通信的集群通信系統(tǒng)。數(shù)字集群通信系統(tǒng)是指在無線接口采用數(shù)字調(diào)制方式進(jìn)行通信的集群通信系統(tǒng)，具有抗干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高、高質(zhì)量遠(yuǎn)距離傳輸、高保密度、高可靠性和高度靈活的業(yè)務(wù)適應(yīng)能力和外設(shè)接口的連接能力等特殊性能。3．集群的分類按照技術(shù)體制劃分，集群通信系統(tǒng)可分為模擬集群通二、信道分配及集群方式

1．信道分配在多信道移動電話系統(tǒng)中，當(dāng)兩用戶間要完成一次通話時，按其需要分配給用戶一對頻率（信道），一直到他們通話完畢才把這一對頻率釋放給其他用戶使用。集群通信系統(tǒng)可動態(tài)分配信道，即在通話過程中信道并非固定不變，而是在動態(tài)變化的。顯然，這樣頻率的利用率得到了很大的提高。二、信道分配及集群方式

1．信道分配在多信道移動電話系統(tǒng)中，信道分配集群通信系統(tǒng)的信道分配主要有兩種方式：①按需分配②動態(tài)分配信道分配集群通信系統(tǒng)的信道分配主要有兩種方式：2．集群系統(tǒng)的集群方式（1）消息集群（MessageTrunking）消息集群也稱信息集群，是指甲、乙雙方用戶在通話期間，控制系統(tǒng)始終給用戶分配一條固定的無線信道。從用戶最后一次講完話并松開PTT開關(guān)開始，系統(tǒng)將等待6~10s的“信道保留時間”后“脫網(wǎng)”，系統(tǒng)將該信道分配給別的用戶使用。這種集群方式是采用按需分配信道的。2．集群系統(tǒng)的集群方式（1）消息集群（MessageTru集群系統(tǒng)的集群方式（2）傳輸集群（TransmissionTrunking）傳輸集群也稱發(fā)射集群，是指甲、乙雙方用戶以單工或半雙工方式工作時，甲方按下PTT開關(guān)時，就占用一個空閑信道工作。當(dāng)甲方發(fā)完第一個消息并松開PTT開關(guān)時，就有一個“傳輸完畢”的信令送到基地臺控制器，以指示該信道可再分配給其他用戶使用；若乙方回話按下PTT開關(guān)需重新占用空閑信道。這種集群方式是采用動態(tài)分配信道的。集群系統(tǒng)的集群方式（2）傳輸集群（Transmission集群系統(tǒng)的集群方式（3）準(zhǔn)傳輸集群（QuasiTransmissionTrunking）準(zhǔn)傳輸集群也稱準(zhǔn)發(fā)射集群，在用戶通話期間，若松開PTT開關(guān)不超過0.5~6s，就始終占用一條固定的無線信道，若松開PTT開關(guān)超過0.5~6s，則釋放所占用信道，繼續(xù)通話需重新占用空閑信道。集群系統(tǒng)的集群方式（3）準(zhǔn)傳輸集群（QuasiTransm三、集群通信系統(tǒng)的控制方式

1．集中式控制方式又稱專用控制信道方式。是指采用一條專用信道作為控制信道（亦稱為信令信道，即專門用來傳輸信令信號的通道），并由集群通信系統(tǒng)的控制中心對系統(tǒng)內(nèi)所有的信道進(jìn)行集中控制和管理。三、集群通信系統(tǒng)的控制方式

1．集中式控制方式又稱專用控制信2．分散式控制方式分散式控制方式不設(shè)專門的控制信道（信令信道），每個信道既可作為話務(wù)信道，又可作為信令信道。在這種系統(tǒng)中，基地臺的每個轉(zhuǎn)發(fā)器都有一個單獨(dú)的智能控制器負(fù)責(zé)信道控制和信號轉(zhuǎn)發(fā)，各轉(zhuǎn)發(fā)器之間的信息交換是通過一條高速數(shù)據(jù)總線進(jìn)行的，移動臺可以在任何空閑信道上實(shí)現(xiàn)接入操作。2．分散式控制方式分散式控制方式不設(shè)專門的控制信道（信令信道兩種控制方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，也各有側(cè)重使用的場合。集中控制方式系統(tǒng)功能齊全，便于自動化管理及滿足特殊功能的需求，也便于將基本系統(tǒng)聯(lián)結(jié)成大的區(qū)域網(wǎng)，因而更適合于話務(wù)負(fù)荷較重的大容量集群系統(tǒng)。而分散式控制方式的系統(tǒng)設(shè)備簡單、成本低，更適合于移動用戶相對較少的小容量集群系統(tǒng)。兩種控制方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，也各有側(cè)重使用的場合。集中控制方式四、集群系統(tǒng)的區(qū)域覆蓋方式

和公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)類似，集群系統(tǒng)的區(qū)域覆蓋方式分為大區(qū)制、中區(qū)制及小區(qū)制。四、集群系統(tǒng)的區(qū)域覆蓋方式

和公眾蜂窩移動通信系統(tǒng)類似，集群1．大區(qū)制在一個服務(wù)區(qū)域（如一個城市）只設(shè)置一個基站，由基站負(fù)責(zé)整個區(qū)域內(nèi)移動臺的通信，對于信號薄弱地區(qū)可利用直放站（也稱中繼器）加大覆蓋范圍，若區(qū)域內(nèi)話務(wù)量較大可配置較多的無線信道。大區(qū)制的優(yōu)點(diǎn)為：不存在越區(qū)切換問題，工程造價低。其缺點(diǎn)為：頻率資源利用率低；系統(tǒng)可靠性較低，存在多徑干擾的場點(diǎn)比較多；使用一個基站的載頻數(shù)有限，使系統(tǒng)容量收到限制。。1．大區(qū)制在一個服務(wù)區(qū)域（如一個城市）只設(shè)置一個基站，由基站2．中區(qū)制在一個服務(wù)區(qū)域內(nèi)只設(shè)置少量基站，由基站負(fù)責(zé)各自覆蓋區(qū)域內(nèi)移動臺的通信，利用直放站加大其覆蓋范圍，若區(qū)域內(nèi)話務(wù)量較大可配置較多的頻點(diǎn)。在采用中區(qū)制覆蓋的集群通信系統(tǒng)中，非相鄰基站的載頻頻率一般允許進(jìn)行空間復(fù)用。中區(qū)制的特點(diǎn)為：頻率資源利用率較高，越區(qū)切換頻次相對較少，干擾較少，系統(tǒng)可靠性高，工程造價較低，系統(tǒng)擴(kuò)容靈活、方便。2．中區(qū)制在一個服務(wù)區(qū)域內(nèi)只設(shè)置少量基站，由基站負(fù)責(zé)各自覆蓋3．小區(qū)制在一個服務(wù)區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個基站，每個基站負(fù)責(zé)各自覆蓋區(qū)域內(nèi)移動臺通信，直放站只用來消滅個別信號盲區(qū)。小區(qū)制的特點(diǎn)為：頻率資源利用率高，干擾較少，系統(tǒng)可靠性高，系統(tǒng)容量較大且擴(kuò)容靈活、易實(shí)現(xiàn)；但移動臺的越區(qū)切換頻次相對較多，工程成本相對較高。3．小區(qū)制在一個服務(wù)區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個基站，每個基站負(fù)責(zé)各自覆蓋4．基站間的越區(qū)切換在集群通信系統(tǒng)的小區(qū)制組網(wǎng)方式中，每個基站小區(qū)使用一組載頻，鄰近小區(qū)使用不同頻率的載頻，滿足一定復(fù)用距離的非相鄰小區(qū)可重復(fù)使用相同頻率載頻。當(dāng)正在通信的移動用戶離開一個小區(qū)進(jìn)入相鄰另一個鄰近小區(qū)時，為保證通信的連續(xù)性，需進(jìn)行載頻的切換，即進(jìn)行越區(qū)切換。4．基站間的越區(qū)切換在集群通信系統(tǒng)的小區(qū)制組網(wǎng)方式中，每個基五、集群通信系統(tǒng)的組成及組網(wǎng)方式

1．集群系統(tǒng)的基本組成一個集群系統(tǒng)一般由控制中心、基站、調(diào)度臺及移動臺幾部分組成。以單基站系統(tǒng)為例，單基站系統(tǒng)是一個基本集群系統(tǒng)，只設(shè)一個控制中心和一個基站。五、集群通信系統(tǒng)的組成及組網(wǎng)方式

1．集群系統(tǒng)的基本組成一個集群系統(tǒng)的基本組成（1）控制中心控制中心主要包括控制器、系統(tǒng)管理終端、交換矩陣、接口電路和電源等設(shè)備，它主要負(fù)責(zé)控制、管理整個集群通信系統(tǒng)的運(yùn)行、交換和接續(xù)。另外控制中心與有線網(wǎng)PABX、PSTN相連接，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)用戶與有線用戶的通信。集群系統(tǒng)的基本組成（1）控制中心集群系統(tǒng)的基本組成（2）基站基站由若干基本無線收發(fā)信機(jī)、天線共用器、天饋系統(tǒng)和電源等設(shè)備組成。它主要負(fù)責(zé)為用戶提供可用的無線信道。（3）調(diào)度臺調(diào)度臺是能對移動臺進(jìn)行指揮、調(diào)度和管理的設(shè)備，分為有線調(diào)度臺和無線調(diào)度臺兩種。集群系統(tǒng)的基本組成（2）基站集群系統(tǒng)的基本組成（4）移動臺移動臺是用于運(yùn)行中或停留在某未定地點(diǎn)進(jìn)行通信的用戶臺。它包括車載臺、便攜手持臺，手持臺有單工和雙工兩種。移動臺由收發(fā)信機(jī)、控制單元、天饋臺（或雙工臺）和電源組成。集群系統(tǒng)的基本組成（4）移動臺4．集群系統(tǒng)的組網(wǎng)方式（1）單區(qū)單基站網(wǎng)絡(luò)單區(qū)單基站網(wǎng)絡(luò)是一個基本集群通信系統(tǒng)，只設(shè)一個控制中心和一個基站。（2）單區(qū)多基站網(wǎng)絡(luò)設(shè)一個控制中心，只是設(shè)有多個基站，多個基站均受同一個控制中心管理。4．集群系統(tǒng)的組網(wǎng)方式（1）單區(qū)單基站網(wǎng)絡(luò)集群系統(tǒng)的組網(wǎng)方式（3）多區(qū)多控制中心網(wǎng)絡(luò)由多個單區(qū)網(wǎng)通過區(qū)域控制中心連接在一起構(gòu)成的分級管理區(qū)域網(wǎng)。在一個地域中可以有多個不一定相鄰接的區(qū)，各區(qū)設(shè)單區(qū)網(wǎng)。各單區(qū)網(wǎng)的控制中心通過無線或有線與區(qū)域控制中心相連并受其控制和管理。集群系統(tǒng)的組網(wǎng)方式（3）多區(qū)多控制中心網(wǎng)絡(luò)集群系統(tǒng)的組網(wǎng)方式（4）多層次、多區(qū)、多控制中心網(wǎng)絡(luò)由區(qū)域控制中心、多個控制中心和多個基站組成而形成整個服務(wù)區(qū)。集群系統(tǒng)的組網(wǎng)方式（4）多層次、多區(qū)、多控制中心網(wǎng)絡(luò)六、集群系統(tǒng)的工作流程

1．開機(jī)注冊2．呼叫請求3．信道分配4．建立連接5．遇忙等候六、集群系統(tǒng)的工作流程

1．開機(jī)注冊七、國內(nèi)幾種數(shù)字集群技術(shù)介紹

1．TETRA2．iDEN3．GT8004．GoTa5．PDT七、國內(nèi)幾種數(shù)字集群技術(shù)介紹

1．TETRA課題三

地鐵無線通信系統(tǒng)地鐵無線通信通信系統(tǒng)均采用TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)組網(wǎng)，該系統(tǒng)在保證行車安全及處理緊急突發(fā)事故方面有著不可替代的作用，同時還能為各個部門提供便利的通信手段。課題三

地鐵無線通信系統(tǒng)地鐵無線通信通信系統(tǒng)均采用TET一、我國地鐵專用無線通信技術(shù)發(fā)展概述

1．專用頻道階段2．模擬集群階段3．?dāng)?shù)字集群階段4．我國地鐵專用無線通信制式選擇一、我國地鐵專用無線通信技術(shù)發(fā)展概述

1．專用頻道階段二、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的專用技術(shù)要求

1．信道分配上行鏈路（移動臺發(fā)、基站收）：806MHz~821MHz；下行鏈路（基站發(fā)、移動臺收）：851MHz~866MHz；雙工間隔：45MHz。二、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的專用技術(shù)要求

1．信道分配上行2．系統(tǒng)工作方式（1）集群工作方式（2）直通工作方式（3）故障弱化工作方式2．系統(tǒng)工作方式（1）集群工作方式3．系統(tǒng)同步要求（1）系統(tǒng)同步采用主從同步方式，并具備多級同步時鐘的冗余備份；（2）基站射頻產(chǎn)生和時基時鐘共用一個頻率源；（3）頻率源頻率容差優(yōu)于±0.1×10-6；（4）同一基站內(nèi)不同載波之間的定時差，應(yīng)小于1/2個符號寬度；（5）同一系統(tǒng)內(nèi)不同基站的不同載波之間的定時差，應(yīng)小于1個符號寬度；（6）移動臺應(yīng)利用從基站接收到的信號來調(diào)整其時基。3．系統(tǒng)同步要求（1）系統(tǒng)同步采用主從同步方式，并具備多級同4．電源與接地要求控制中心采用交流220V電源，基站采用交流220V電源或-48V電源。5．可靠性要求（1）冗余配置（2）無故障時間4．電源與接地要求控制中心采用交流220V電源，基站采用交流三、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的構(gòu)成

1．網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前城市軌道交通無線集群系統(tǒng)常采用多基站多區(qū)制的集群系統(tǒng)配以一些外加的連接和信號中繼放大設(shè)備（如射頻、光纖直放站），形成一個有線、無線相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)。三、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的構(gòu)成

1．網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前城市2．設(shè)備組成（1）中心交換設(shè)備中心交換設(shè)備主要包括：主交換機(jī)操作集中計算機(jī)操作和維護(hù)終端電源單元其他附屬設(shè)備。2．設(shè)備組成（1）中心交換設(shè)備設(shè)備組成（2）基站和光纖直放站設(shè)備基站設(shè)備通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與中心交換設(shè)備相連，主要為系統(tǒng)提供無線覆蓋。光纖直放站是數(shù)字集群通信系統(tǒng)中一種主要的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備，可以有效彌補(bǔ)通信網(wǎng)絡(luò)中基站覆蓋的不足。使用光纖直放站可以實(shí)現(xiàn)地鐵隧道中長區(qū)間或一些需要特別覆蓋的通信質(zhì)量不好的弱場區(qū)的無線信號的延伸覆蓋。設(shè)備組成（2）基站和光纖直放站設(shè)備設(shè)備組成（3）泄漏電纜和天線城市軌道交通無線集群通信系統(tǒng)采用的天線主要為以下幾種：棒狀天線、耦合天線、八木天線、鞭狀天線、圓盤天線。泄漏電纜是泄漏同軸電纜（LeakyCoaxialCable）的簡稱，是一種特制的同軸電纜，可實(shí)現(xiàn)無線信號沿泄漏電纜的均勻覆蓋。設(shè)備組成（3）泄漏電纜和天線設(shè)備組成（4）終端設(shè)備1）調(diào)度臺：在地鐵無線集群系統(tǒng)中，調(diào)度臺可分為行車調(diào)度臺、環(huán)控（防災(zāi)）調(diào)度臺、車輛段調(diào)度臺以及維修調(diào)度臺。2）車站固定臺車站固定臺的主機(jī)一般設(shè)置于通信機(jī)房內(nèi)，操作終端安裝在沿線各車站控制室值班員的工作桌上，固定臺天線采用吸頂或桌面吸盤的安裝方式。設(shè)備組成（4）終端設(shè)備設(shè)備組成3）車載臺城軌列車前后兩端駕駛室各安裝一臺車載臺。車載臺提供列車司機(jī)與控制中心的行車調(diào)度員、車輛段調(diào)度員和車站值班員的雙向語音通信及預(yù)定義的短信通信功能。4）手持臺手持臺主要配備給站務(wù)人員、維修人員等流動作業(yè)人員，供他們與相關(guān)調(diào)度人員通話或發(fā)起組呼。設(shè)備組成3）車載臺設(shè)備組成（5）網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)是城市軌道交通無線集群系統(tǒng)的重要組成部分，是為監(jiān)測系統(tǒng)中心交換設(shè)備、基站設(shè)備、光纖直放站的近端及遠(yuǎn)端設(shè)備、電源等相關(guān)設(shè)備的故障報警而專門設(shè)置的監(jiān)測設(shè)備。其主要設(shè)備包括無線網(wǎng)管終端、集群網(wǎng)管終端（TETRA原裝網(wǎng)管）及相關(guān)軟件。設(shè)備組成（5）網(wǎng)管系統(tǒng)四、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的系統(tǒng)功能

1．通話功能數(shù)字集群系統(tǒng)本身具備全雙工、半雙工、單工等各種通話方式。在地鐵專用無線集群通信系統(tǒng)中有多種不同種類的用戶，根據(jù)用戶的性質(zhì)、功能，系統(tǒng)可組成多個相互獨(dú)立的通話組，實(shí)現(xiàn)固定用戶與移動用戶之間，以及移動用戶之間的通話聯(lián)系功能。四、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的系統(tǒng)功能

1．通話功能數(shù)字集群2．呼叫功能（1）單呼（2）組呼（3）通播組呼叫（4）緊急呼叫（5）電話互聯(lián)呼叫（6）車組號呼叫（7）車次號呼叫（8）站管區(qū)呼叫（9）直通呼叫（10）三方通話2．呼叫功能（1）單呼（6）車組號呼叫3．?dāng)?shù)據(jù)傳送功能軌道交通無線集群通信系統(tǒng)可提供豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，具有數(shù)據(jù)承載能力和數(shù)據(jù)通信能力。能實(shí)現(xiàn)的功能包括：完成狀態(tài)信息、IP分組數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)信息等信息的傳送，支持調(diào)度臺與移動用戶之間、移動用戶與移動用戶之間雙向的收發(fā)中文狀態(tài)信息和短數(shù)據(jù)信息，支持?jǐn)?shù)話同傳，支持IP數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳等。3．?dāng)?shù)據(jù)傳送功能軌道交通無線集群通信系統(tǒng)可提供豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4．廣播功能根據(jù)城市軌道交通運(yùn)營的特點(diǎn)和需求，通過車載電臺與列車廣播系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)控制中心行車調(diào)度員對旅客列車的無線廣播功能。4．廣播功能根據(jù)城市軌道交通運(yùn)營的特點(diǎn)和需求，通過車載電臺與5．編組功能為保證各部門之間方便快捷的通信，系統(tǒng)可根據(jù)需要按不同的部門或不同的業(yè)務(wù)編成多個通話組，將相互需要通話的用戶編成不同的通話組。無線集群通信系統(tǒng)的編組功能比較靈活，單個用戶的個人識別碼與組識別碼沒有固定的對應(yīng)關(guān)系，可以在管理終端設(shè)備上進(jìn)行編組。5．編組功能為保證各部門之間方便快捷的通信，系統(tǒng)可根據(jù)需要按6．系統(tǒng)輔助功能（1）繁忙排隊(duì)和自動回叫（2）多級呼叫優(yōu)先級（3）動態(tài)重組（4）跨區(qū)呼叫（5）限時通話（6）遲后進(jìn)入（7）緊急模式HotMic（8）通話組掃描6．系統(tǒng)輔助功能（1）繁忙排隊(duì)和自動回叫7．故障弱化功能（1）單站集群（2）無線信道的動態(tài)控制（3）脫網(wǎng)直通功能（DMO）7．故障弱化功能（1）單站集群8．錄音功能（1）每個調(diào)度臺的音頻接口單元都具備錄音接口;（2）列車司機(jī)可對行車調(diào)度員的語音通話進(jìn)行本地錄音;（3）對重要通話組和重要單呼進(jìn)行錄音。8．錄音功能（1）每個調(diào)度臺的音頻接口單元都具備錄音接口;9．編號計劃用戶身份碼（ITSI）是無線集群網(wǎng)絡(luò)中對移動用戶唯一的識別號碼;該號碼共48bit，由三部分組成：MCC+MNC+SSI即國家代碼+網(wǎng)絡(luò)代碼+短用戶識別碼。9．編號計劃用戶身份碼（ITSI）是無線集群網(wǎng)絡(luò)中對移動用戶10．安全功能（1）遙斃系統(tǒng)允許系統(tǒng)管理員通過控制接口向丟失用戶終端發(fā)送無線信號，遠(yuǎn)程關(guān)閉一個移動臺。（2）密碼保護(hù)每個移動臺可被編程，在開機(jī)時輸入4位密碼，這樣即使用戶終端丟失或被誤拿，也不會獲取系統(tǒng)的服務(wù)。10．安全功能（1）遙斃11．系統(tǒng)增強(qiáng)功能（1）用戶類別（2）強(qiáng)拆單呼功能（3）單呼中的組呼（4）最后一個調(diào)度員通知（5）基站遠(yuǎn)程維護(hù)功能（6）基站工作頻點(diǎn)遠(yuǎn)程調(diào)整11．系統(tǒng)增強(qiáng)功能（1）用戶類別五、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的運(yùn)作1．調(diào)度臺與移動臺間呼叫2．手持臺之間的呼叫3．移動臺單呼移動臺4．車載臺與車站用戶間呼叫5．車次號的獲取五、軌道交通無線集群通信系統(tǒng)的運(yùn)作1．調(diào)度臺與移動臺間呼叫六、軌道交通無線集群系統(tǒng)的接口1．TETRA空中接口2．直通模式空中接口3．人機(jī)接口4．外圍設(shè)備接口5．網(wǎng)關(guān)接口6．與其他子系統(tǒng)接口六、軌道交通無線集群系統(tǒng)的接口1．TETRA空中接口單元四

閉路電視系統(tǒng)課題一閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成課題二

典型設(shè)備的應(yīng)用課題三中控室單元四閉路電視系統(tǒng)課題一閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成；理解CCTV系統(tǒng)的功能；熟悉車站和控制中心監(jiān)控子系統(tǒng)的設(shè)備組成；掌握CCTV典型設(shè)備的應(yīng)用；了解中控室的概念及功能；熟悉綜合監(jiān)控系統(tǒng)及其對CCTV系統(tǒng)的控制作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成；

課題一閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成閉路電視系統(tǒng)（ClosedCircuitTelevision，CCTV）是一種圖像通信系統(tǒng)，與電視臺開路電視廣播不同，CCTV的電視信號只傳送到指定用戶，也稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。閉路電視的應(yīng)用范圍極廣，凡是使用現(xiàn)代化技術(shù)的地方都離不開閉路電視系統(tǒng)。

課題一閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的組成閉路電視系統(tǒng)（Closed閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是城市軌道交通運(yùn)營和管理現(xiàn)代化的配套設(shè)備，是維護(hù)城市軌道交通運(yùn)行、保證運(yùn)輸安全的重要手段。它能夠?yàn)榭刂浦行恼{(diào)度員、各車站值班員、列車司機(jī)等提供有關(guān)列車運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)行、相關(guān)人員以及社會治安等方面的視覺信息，是提高行車指揮透明度的輔助通信工具。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是城市軌道交通運(yùn)營和管理現(xiàn)代化的配套設(shè)備，是CCTV提供的圖像信息，一部分用于指揮行車及控制客流，一部分用于控制中心的消防樓宇監(jiān)控，另外一部分用于公安安防系統(tǒng)，處理糾紛、事故等情況。CCTV系統(tǒng)的主要作用表現(xiàn)為：1、向調(diào)度中心一級行車管理人員(行車調(diào)度員、環(huán)控調(diào)度員、公安值班員、值班主任等)提供各站臺區(qū)行車情況和站廳區(qū)旅客流向的圖像信息；2、向車站行車值班員提供本站列車?？?、起動、車門開閉以及售票機(jī)、閘機(jī)出入口等處的現(xiàn)場實(shí)時圖像信息；3、向列車駕駛員和站臺工作人員提供相應(yīng)站臺旅客上下列車的圖像信息。CCTV提供的圖像信息，一部分用于指揮行車及控制客流，一部分一、CCTV系統(tǒng)的一般組成

典型的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要包括攝像部分、傳輸部分、控制部分以及顯示部分等。一、CCTV系統(tǒng)的一般組成

典型的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要包括攝1、攝像部分?jǐn)z像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視現(xiàn)場的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。它的功能是對被攝體進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成圖像信號，包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和電動云臺等。1、攝像部分2、傳輸部分CCTV系統(tǒng)的前端設(shè)備與控制中心設(shè)備通過傳輸系統(tǒng)進(jìn)行通信，傳輸系統(tǒng)主要完成圖像信號和控制信號的傳輸。它一方面將前端攝像機(jī)、監(jiān)聽頭、報警探測器或數(shù)據(jù)傳感器捕捉到的音視頻信號及各種探測數(shù)據(jù)傳送到中心端；另一方面將中心端的各種控制指令傳送到前端解碼器，以實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)等的控制。它一般包括線纜、線路驅(qū)動設(shè)備等。2、傳輸部分3、顯示部分顯示部分把現(xiàn)場傳來的圖像信號在監(jiān)視設(shè)備上顯示，一般由多臺監(jiān)視器、監(jiān)視屏幕墻或電腦顯示器組成。在由多臺攝像機(jī)組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，一般用畫面分割器把某幾臺攝像機(jī)送來的圖像信號同時顯示在同一臺監(jiān)視器上，即把監(jiān)視器屏幕分成幾個面積相等的小畫面分別顯示。3、顯示部分4、控制部分控制部分是整個閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)所有設(shè)備的控制與圖像信號的處理。其主要功能為：視頻信號的放大與分配、圖像信號的校正和補(bǔ)償、視頻網(wǎng)絡(luò)控制、圖像信號的切換和分割、圖像信號的存儲記錄、攝像機(jī)及其輔助部件的控制。4、控制部分4、控制部分控制部分一般由中心控制設(shè)備、分控設(shè)備與遠(yuǎn)端解碼器三部分組成。（1）中心控制設(shè)備

（2）