扩频通信在铁路装置的性

精品文档-下载后可编辑扩频通信在铁路装置的性通信频段均采用抗干扰性能优良的扩展频谱通信技术（简称“扩频通信”）。400kHz感应通信扩频通信方案现行感应通信采用模拟制式，话音通信为FM方式，数据通信为FFSK，信息处理从基带至频带大部分采用硬件实现，静噪方式为亚音频编码，通信可靠性低。根据万吨机车上的电磁干扰情况和目前感应天线的参数，恰当选择有关扩频参数，基本数值是：①频率：490kHz。②扩频带宽：30kHz。③扩频码长：31。④扩频增益：15。⑤扩频码型：m序列。经过软件调试和试验，接收门限电平在数据通信时，误码率10-5条件下可达-6dB左右，提高抗干扰能力约10dB。400MHz超短波频段扩频通信方案采用扩频通信，可有效减轻多径干扰形成的信息衰落。有关扩频的基本参数是：①频率：450MHz。②扩频带宽：5MHz。③扩频码长：512。④扩频增益：27。⑤扩频码型：m序列。

基带信息数字化方案基带信息主要包括数据信息、控制信息、话音信息。数据信息主要是列尾主机采集的列车尾部风压数据及各种情况的报警信息等；控制信息主要是各种操作命令、纠错编码和地址码；话音信息是将模拟话音信号，进行A/D转换、采样、压缩编码。全部信息通过两个频段按先后次序发射，数据信息发射时间约2.6s。电台收到信息后，按误码率高低判别后选择处理。操作功能设置方案根据使用要求，在感应通信频段和超短波频段，无论是列尾主机的数据通信，还是机车电台之间的话音通信，信息传输必须保持在编组机车间进行。因此，须设置通信地址信息，分址通信如果在信道上区分，无论采取频分、时分、码分等方式，都将增加设备的复杂程度和设备的管理难度。根据目前机车调度运行的实际情况，主要是在站内通信时有同频干扰的可能。由于同时刻通信的概率较小，可采用在基带上进行地址区分，数据通信以列尾主机的5位编号作为地址码，用铭牌的方式固定在列尾主机外壳上，列尾主机初次加电后，将编号信息发送至机车电台，由列尾作业人员将编组机车“主车”编号输入列尾主机，实现数据通信时编组机车电台和列尾主机“一对一”通信关系。话音通信将机车壳体上4位编号作为地址码，由于机车编组是随机的，地址信息在机车编组时，“主车”车号由列尾作业人员输入，“从一”、“从二”、“从三”机车，由司乘人员将“主车”车号输入机车电台，实现话音通信只有相同车号的机车电台间通话，即“一对一”的通信关系，避免通信中其它编组机车之间话音的串扰现象。同时“，从一”“、从二”“、从三”机车电台与列尾主机，也形成“一对一”的通信关系。数据中继通信方案为进一步提高通信的可靠性，编组中部机车的“从三”机车，设置了数据中继通信功能，中继通信是正常通信的补充，中继通信主要根据列尾主机接收主车或其它从车电台发出的信息情况，将信息进行自动转发，通常分为a、b两种情况，其数据转发的时序关系有两种。

列尾主机直接收到主车机车电台（或从车）数据信息说明：低电平为接收状态，高电平为发射状态，高电平发射包括感应通信和超短波通信。T0为主车开始发射时刻，T1为主车发射结束时刻和列尾主机开始发射时刻，T2为列尾主机发射结束时刻和“从三”中继电台开始发射时刻。列尾主机未收到主车机车电台（或从车）数据信息说明：低电平为接收状态，高电平为发射状态，发射高电平包括感应通信和超短波通信。T0为主车开始发射时刻，T1为主车发射结束时刻，T2为“从三”中继电台开始发射时刻，T3为结束时刻和列尾主机开始发射时刻，T4为列尾主机发射结束时刻和“从三”中继电台开始发射时刻，T5为“从三”中继电台发射结束时刻。电台中继功能完全由软件判断机车的“从三”设置状态，与电台硬件没有关系。在国内铁路通信中首次使用，由于中频以下采用数字化处理，电台的绝大部分功能由软件完成。软件处理较为复杂，而程序的稳定运行是设备可靠工作的重要保证，在神朔铁路线万吨编组机车上，进行了较长时间的实际运行使用，在运行线路的山区、隧道、弯道、车站、平原，对数据通信和话音通信率进行了通信试验，在没有信号中继的情况下，通信率指标达到了使用要求。全程运行线路没有通信盲区，数据直接通信、数据中继通信、话音通信功能正常，设备历经了冬、夏季节运行试验，软件运