时候:2023-03-02 15:07:22
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在浩繁的通讯手艺中,扩频通讯手艺由于具备怪异的抗搅扰才能和宽的操纵频带而在军事通讯范畴倍受喜爱。按照扩频通讯调制体例的差别,它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许分为间接序列扩频体例(DS)、跳频体例(FH)、跳时体例(FT)及兼有以上体例中二种以上的夹杂体例。此中跳频通讯具备失密性好、不易受远近搅扰和多径搅扰的影响等长处,是一种很有远景的通讯体例。跳频体系的频次跳变,遭到伪随机码的节制。差别的时候、差别的伪码相位,频次分化器产生的呼应频次也差别。把跳频体系的频次跳变纪律称为跳频图案。跳频图案是时候和频次的函数,故又称为时候-频次矩阵,简称时频矩阵。时频矩阵可直观描写出频次跳变纪律,如图1所示。
跳频图案的设想是跳频通讯体系的一个关头题目,间接影响到跳频体系的失密、抗搅扰、多址等机能。普通请求跳频图案的周期要长,这就请求节制跳频图案的伪随机码周期要长,即移位寄放器的级数要大。
1基于FPGA和DDS手艺的跳频旌旗灯号源设想
跳频旌旗灯号源即为载波频次按照必然跳频图案跳变的旌旗灯号产生器。设想一个机能良好的跳频旌旗灯号源,坚苦在于其良好的频谱机能。笔者提出了一种基于FPGA12和DDS手艺的跳频图案的设想打算。目标以下:600跳/秒跳速;20个跳频点;3.4MHz跳频基带;68MHz跳频带宽;106.78MHz~172.14MHz跳几次次中20个频点。DDS接纳AD公司的最新频次分化器件AD9852,写频次节制字接纳ALTARA公司的可编程逻辑器件APEX20K系列中的EP20K100,其逻辑资本为10万门,两者经过进程40针总线接口相连3。此中,FPGA完成存储频次节制字、按时写入频次节制字的功效,AD9852则完成频次分化输入。频次分化器DDS是跳频旌旗灯号源中的一个关头部件,其道理如图2所示。这类频次分化器使命频次高,可达GHz数目级;辩白率高,可达1Hz以下,不变度高;体积小,分量轻,集成度高,这些都是其余频次分化器件难以比拟的。AD9852是最近几年推出的高速芯片,具备小型的80管脚表贴封装情势,当时钟频次为300MHz,并带有两个12位高速正交D/A转换器、两个48位可编程频次寄放器、两个14位可编程相位移位寄放器、12位幅度调制器和可编程的波形开关头功效,并有单路FSK和BPSK数据接口,易产生单线路性或非线性调频旌旗灯号。当接纳标准时钟源时,AD9852可产生高不变的频次、相位、幅度可编程的正、余弦输入,可用作捷变频本地振荡器和各类波形产生器。AD9852供给了48位的频次辩白率,相位量化到14位,保障了极高频次辩白率和相位辩白率,极好的静态机能。其频次转换速率可达每秒100×106个频次点。在高速时钟产生器操纵中,可接纳外接300MHz时钟或外接低频时钟倍频两种体例,给电路板带来了极大的便利,同时也防止了接纳高频时钟带来的题目。在AD9852芯片外部时钟输入端有4~20倍可编程参考时钟锁相倍频电路,外部只需输入一低频参考时钟60MHz,经过进程AD9852芯片外部的倍频便可取得300MHz外部时钟。300MHz的外部时钟也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳单端或差分输入体例间接作为时钟源。AD9852接纳+3.3V供电,降落了器件的功耗。使命温度范围在-40°C~+85°C。
本文接纳AD9852所设想的频次分化器打算如图3所示。DDS模块分红二路输入:(1)第一起输入
100MHz~150MHz旌旗灯号;(2)第二路输入150MHz~200MHz旌旗灯号。此中DDS输入12.5MHz~25MHz的旌旗灯号,经SWCON开关分红两路输入,一起输入12.5MHz~18.75MHz旌旗灯号,经缩小倍频、滤波,输入100MHz~150MHz旌旗灯号;别的一起输入18.75MHz~25MHz的旌旗灯号经缩小倍频、滤波输入150MHz~200MHz旌旗灯号。
2FPGA与DDS接口设想
FPGA首要完成从外部向DDS写入频次节制字功效,此中频次节制字存储在FPGA外部RAM单元中。两边经过进程40针总线毗连,此中旌旗灯号线为:8位数据线、6位地点线、复位旌旗灯号、updateclk(频次跳变旌旗灯号)、swcon(开关:高频段和低频段转换旌旗灯号,当swcon为低时输入高频段,当swcon为高时,输入低频段)、wr(写旌旗灯号)。
作者:王伟何涛强生杰单元:兰州交通大学
数据输入后先转化成ASCII二进制码停止传输,经过进程挪用m序列天生函数停止相加,产生扩大后的数据,而后将扩频码转换为BPSK(1,-1)序列,数据传输时进一步将BPSK双极性转换到单极性,终究在数据输入端停止m序列解扩,再连系解调进程将ASCII二进制码转换为输入数据。从图3(b)中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出数据展宽后能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许较着降落旌旗灯号功率密度,调制后传输的旌旗灯号和白噪声具备很大的近似度,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成高隐藏性传输。从图3(c)和图3(d)对换制旌旗灯号包络,相干载波相位恍惚度及其对解调数据的影响等机能对照,得出BPSK调制出传输进程中具备高的抗搅扰才能和频谱操纵率。终究解扩息争调后的输入数据(e)和输入数据图3(a)具备高度的分歧性,可见此扩频体例具备很强的抗搅扰性。
现实上风(1)抗搅扰才能强。间接扩频通讯体系中,解扩器端输入与输入旌旗灯号功率坚持不变,而对搅扰旌旗灯号解扩进程相称于停止扩频,搅扰功率被扩大到很宽的频带上,功率谱密度降落,这使得解扩进程中输入真个搅扰旌旗灯号功率大大降落。经过进程带通滤波器的滤波,大局部的搅扰旌旗灯号被滤除,有用旌旗灯号则被保留。别的,扩频体系对各类卑劣气候时通讯链路构成的影响停止抵当,与传统微波比拟能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止跨江传输,在海面的长间隔优良传输。这些上风合用于铁路体系在庞杂情况下宁静靠得住的停止旌旗灯号传输。(2)能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成多址通讯体系。多个通讯在信息发送端和领受端操纵不异的伪随机序列,而差别的通讯则操纵差别的伪随机序列,如许就完成了在不异载频下互不搅扰的通讯,完成频次复用,从而充实操纵了频谱资本。由此能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止矫捷矫捷组网,有助于同一打算,分期实施,便于扩大容量,有用地掩护后期投资。(3)有用抗多径搅扰。在间接扩频通讯体系领遭到电波后,将同步锁定中转路子且旌旗灯号最强的电波,其余电波由于非中转,会延时到达,在相干解扩感化下只作为噪声。别的,领受端把多路子来的同一码序波形相加使之取得加强,从而完成抗多径搅扰。(4)隐藏性强,对别的体系搅扰小。扩频进程单元面积旌旗灯号发送功率极低,隐藏性强。低的功率谱密度,不轻易被探测到,被截获的能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许性降落,以是完成了其宁静性方面的请求。同时,低功率谱密度让发射旌旗灯号近似于噪声旌旗灯号,而扩频旌旗灯号能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在信道噪声和白噪声背景中传输,降落了对别的体系的搅扰,加强了与别的体系的共存度。由于此体系的无线铁路旌旗灯号传输进程中电磁搅扰大幅度降落,不只需益于将扩频通讯体系操纵于电气化铁路区段和弱场强区电磁情况,并且适于将其大范围操纵到支线铁路中。(5)切确测距和按时。将操纵周期长及伪随机码作为传输旌旗灯号,比拟从目标地反射返来的伪随机序列与原序列的相位,便能够或许或许或许或许或许或许或许够或许或许或许得出时候差,由此也可完成按时操纵,进一步操纵传输速率和时候差的相乘即得出间隔。绝对传统的轨道电路定位,扩频通讯体系传输容量较大并且合适长间隔传输,这有助于削减铁路测距按时装备,降落装备投资,便于掩护。也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许作为原有测距按时装备的冗余,与原测距装备值停止比拟,进步测距按时的宁静靠得住度。
扩频通讯属于数字通讯,是合适大容量高速率通讯的体系,其加密功效和失密性,从必然水平上进步了铁路信息传输的宁静靠得住性。扩频通讯体系轻易完成码分多址,连系计较机及网路手艺有助于铁路体系更疾速的操纵高新手艺,从而使铁路体系向加倍宁静高效成长。别的,现有的扩频通讯体系绝大局部操纵的是数字电路,装备集成度高,装置简洁,易于掩护,更玲珑靠得住,扩大轻易,均匀无端障率时候也很长。今朝,广州地铁和北京地铁等多个轨道交通名目中均接纳了基于间接序列扩频手艺的无线挪动闭塞旌旗灯号体系,为此后大范围胜利操纵于支线铁路供给了参考。
在现实耗损中不难发明,变压器动力占总耗损量的比例比拟大,值得一提的是电能耗损还分为两种情势停止:空载耗损和负载耗损两种,是以,在选用变压器进程中该当综合斟酌各方面身分,自在量和负荷率等角度予以斟酌,确保选用的变压器合适机房现实情况。
1.2优化直流电源体系
在通讯机房中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经过进程改换开关电源装备的体例,在增添容量的同时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许削减电源体积,智能化水平的进步间接感化于使命效力,必然水平上还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许晋升使命职员的主动性,使其满身心的投入到使命进程中。再者,对开关等装备停止革新进程中要按照现实情况,比方:电源的容量设置装备摆设设置上必然要大于负载容量,如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许确保体系普通隐形,相反,其设定值若小于负载容量比拟轻易呈现发烧情况,严重时破坏装备,经过进程优化电源直流体系,既能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许削减动力耗损,从某种意思上还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许降落通讯机房的投资。
2空调体系的节能耗损
完成空调度能的最首要路子在于矫捷操纵外部身分,精确处置好打算和空调装备两者间的干系,只需以这个为前提前提,才能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许拟定出行之有用的节能打算。在相干测试中发明,夏日室内低于或夏季室温高于1度,工程投资会在原本的根本之上增添6个百分点,动力耗损增添8个百分点,接纳加大室表里温差的体例则不迷信。是以在空调装置进程中,起首要停止公道打算,要保障其有充足的散热空间,尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许防止阳光照耀,冷热负荷要均匀处置,如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许削减不用要的华侈。值得一提的是,经过进程雾化水来打击空调,既能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达洗濯空调的目标,还能赞助空调散热和节能。再者,对中间空调的变频革新能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳多种体例,可是迷信公道的体例是转变紧缩机的供电频次,从而节制室温。固然变频器其首要功效是转变供电的频次,可是在特定前提下其也能调度紧缩机的普通转速,从深条理下去说能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许降落装备破坏的机率。值得一提的是,通讯机房内的新风体系在特定前提下能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将氛围转化为冷源,而后将机房内的热量与冷源对换,在降温的同时也在散热。其不只仅散热、降温成果较着,电能耗损也直线降落。任何事物都具备两面性,新风体系也不破例,接纳此种体例停止革新不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对室外的氛围停止净化处置,是以在互换进程中不免会吸入护城,影响了装备的干净度,接纳新风体系对情况请求比拟高,必须知足机房外部温度不小于5度这个前提前提,借使倘使不具备这个前提,相干使命就不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许普通停止。
3阐发机房节能的评估机制
节能成果的评估该当在各方面都取得保障情况下,深条理领会构成动力耗损庞大的缘由,按照现实情况找到节能革新的切入点,以此为前提前提从而取得预算动力节俭量。可是就我国今朝情势来看,我国的动力计量办理体系体例尚需成立健全,是以良多企业或构造只是简略的经过进程电表实施办理。借使倘使要睁开成果评估,其首要使命便是改换电表,接纳比拟进步前辈的手艺装备,针对机房各个部件的动力耗损停止详细记实并清算,为拟定行之有用的节能打算供给坚完成实按照。节能成果并不是经过进程仿真尝试便能够或许或许或许或许或许或许或许够或许或许或许取得绝对精确的数据,它受外界身分影响比拟大,是以必须按照现场现实情况停止,不然呈现评估偏差的机率比拟大。新情势下,比拟经常操纵的是国际节能成果和丈量认证规程IPMEP,其首要是综合斟酌各类身分,其设想的初志和目标便是研讨节能手艺办事公司和领受办事方若何按照本身现实情况量化节能办法,以此为节能效益供给迷信性指点。现实上,斟酌到通讯机房节能其首要是经过进程有用手腕降落电能耗损和削减装备破坏,参照IPMER规程能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得一个绝对精确的数据。精确处置好年节能量、节能效力、单元能耗、用能效益彼此之间的干系,此中年节能量首要是通报出详细节能的信息,节能效力目标则是节俭动力占总耗损的比例。安身全体,从价格的角度动身年度纯收益和能耗两者间比例的差别,也是节能成果的反应,在不斟酌内在身分的前提下,用能效益进步节能成果也就越加较着,四个目标之间彼此感化,它们从差别角度动身解释了节能成果,整体来讲迷信公道性高。
都会轨道(简称城轨)交通区间旌旗灯号体系是宁静性奢求体系。在区间宁静性节制和防护装备的研制、出产、操纵进程中,操纵古代手艺手腕对装备的靠得住性和宁静性停止迷信、高效、周全、按标准的检测和评估,以取代今朝国际首要依托专家经历停止的手工测试和现实线路试运转的非完美的体例,是很是火急和必需的。在我国都会轨道交通范畴,这方面的研讨尚处于起步阶段。本文的研讨恰是基于这一背景。文中所建测试平台对城际铁路一样合用。
1区间旌旗灯号体系测试平台的打算
城轨交通区间旌旗灯号体系测试评估平台(以下简称平台)硬件接纳散布式打算,如图1所示。平台由主控机、数据库机和仿真机构成[1]。被测体系经过进程收集与平台互联。收集通讯接纳TCP/IP和谈。
图1平台散布式硬件打算表现图
平台软件体系打算框图如图2所示。此中:主控及测试案例主动天生子体系一方面向仿真子体系发送区间状况的仿真设置号令,别的一方面静态监控现场旌旗灯号状况等,完成测试案例的静态扩大和延续加载、测试成果的静态鉴定,并将测试成果存入数据
图2区间旌旗灯号测试体系的软件打算库。传输信道仿真及区间现场仿真子体系为被测体系供给了一个摹拟的传输仿真及现场情况。数据收罗与处置子体系在被测体系与仿真信道之间停止数据处置及转换。测试用根本数据天生子体系经过进程读取区间拓扑数据文件,天生区间测试用根本数据。公用数据库子体系担任存储各类测试用根本数据和测试成果。本文重点论述平台公用数据库子体系的研讨与完成。
2平台公用数据库设想
平台的数据库不只是普通意思上的数据库操纵,它还担任调和各个子体系之间的数据接洽。平台数据的范例与打算在必然水平上反应了全数平台的测试水平。基于对平台数据和平台散布式打算的斟酌,颠末深切的比拟,挑选SQLServer作为平台的数据库开辟东西。数据库设想普通分为四步:须要阐发、观点设想、逻辑设想和物理设想。操纵数据库设想现实,平台公用数据库设想的详细步骤如图3所示。
图3数据库的设想进程
2.1须要阐发
平台的数据按其对时效性的差别请求能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许分为静态数据和静态数据两大类[2]。静态数据是指具备严酷时效性的数据,并且跟着时候推移而静态革新;静态数据则指绝对不变,不随时候变更的数据。
2.1.1静态数据及其传输
平台静态数据是保持平台普通运转的根本,首要包含以下3类数据:
·列车运转仿真号令、毛病及搅扰仿真号令。由主控机收回,用于节制仿真子体系停止呼应仿真勾当。
·区间旌旗灯号装备状况及举措信息。指仿真机所摹拟的现实区间旌旗灯号装备的状况(如轨道区段是不是有车占用等),主控机收罗这些信息用于静态鉴定及显现测试进程的现实状况。
·测试成果信息。平台的测试成果记实是一种比拟特别的静态数据,包含经信道传输前后的实时电旌旗灯号(数据)。它们是评估被测体系的首要按照,必须完整、精确地记实。
静态数据传输起首必须知足实时性请求,当不能实时传递时,按照数据特色的差别,或抛弃,或重发。比方被测体系发送的数据如不能实时传递,或数占有误,则该数据必须抛弃。主控机发给仿真子体系的毛病及搅扰仿真号令、列车运转仿真号令,在收集传输呈现过失的情况下,为了确保号令被精确履行,必须重发。
2.1.2静态数据及其复制
天生和校验精确后的静态数据,在平台对被测体系停止测试的进程中不再变更,具备绝对的不变性。一样须要对静态数据停止存储、查问、校验和点窜等操纵。平台静态数据可分为以下几类:
·旌旗灯号装备数据。记实发送端、领受端、闭塞分区的排序序列号与装备称号之间的映照干系,装备的一些属性特色。比方:闭塞分区的编号、称号、地位、长度,道岔的编号、称号、地位、范例等。
·根基数据。包含区间根基特色、钢轨线路的一次参数、钢轨线路四端网参数、列车运转线路等首要数据。此中区间根基特色数据包含闭塞制式、轨道电路范例、道碴与枕轨范例、坡度、曲线及长度等。列车运转线路数据包含线路运转标的目标、经过闭塞分区编号、经过发送端、领受端编号。
·区间现场拓扑数据。包含闭塞分区、发送端、领受真个地位和彼此干系。这类描写有两方面用处,一方面用于现场仿真的静态显现,别的一方面是作为测试用根本数据天生的原始按照。静态数据的复制是经过进程开放式数据库互连(ODBC)机制完成的。
2.2观点设想
在数据库设想中,笔者操纵实体-接洽(ER)模子作为观点设想的东西,取得观点设想的E-R图。E-R图由实体、接洽和属性3个根基成份构成。测试用根本数据所处置的根基实体是都会轨道交通区间的旌旗灯号装备:领受端、发送端、闭塞分区;装备之间的干系也便是最间接的实体间接洽。经过进程E-R图,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许很是清晰地描写测试用根本数据的打算。图4为列车运转线路数据的E-R图。
图4列车运转线路ER图
2.3逻辑设想
干系数据库的逻辑设想进程是把观点设想的成果(如E-R图)转换成干系形式的进程。为了消弭干系形式的存储很是题目,须要对其停止标准化。
在本子体系数据库形式的标准化设想进程中,既要斟酌削减数据冗余、消弭存储很是情况,也要斟酌现场仿真、主控等子体系读取数据及运算的破费。标准化测试用根本数据的干系子形式包含:发送端表、领受端表、闭塞分区表、列车运转线路表、区间根基特色表、钢轨线路一次参数表、钢轨线路四端网参数表等。
2.4物理设想
物理设想要按照详细的数据库办理体系(DBMS)和呼应的操纵体系、计较机硬件所能撑持的存储打算、存取体例和资本来停止设想。SQLServer供给索引或表键机制来赞助SQLServer优化对查问的呼应。在测试平台上,对成果数据的查问,是将记实计数号与测试名目标组合作为索引。这是由于大大都的查问都要间接或间接地将该两项作为SQL语句中WHERE子句后的首列。
3平台公用数据库接口的完成
平台接纳客户端/办事器体系,背景数据库办事器接纳SQLServer,前台操纵法式开辟东西接纳VisualC++。前台操纵法式对数据库的拜候是经过进程ODBC机制完成的。
VisualC++对ODBC供给了两种撑持:一种是API函数[3];别的一种是对API函数停止封装的MFCODBC类,包含CDatabase(数据库类),CRecordSet(记实集类)和CRecordView(可视记实集类)。两种体例在平台上别离操纵于差别的场所。
·ODBCAPI使客户操纵法式能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许从底层设置和节制数据库,完成一些高层数据库手艺没法完成的功效。比方检测数据库是不是毗连、数据源设置装备摆设是不是精确等。
·MFCODBC类封装了多种数据库拜候功效,操纵简略便利。平台公用数据库界说了11个CRecord2Set类的子类,每一个子类对应公用数据库中的一个表,比方,B-JSSet类对应领受端表,B-BSFQSet类对应闭塞分区表。
4结语
成立在SQLServer上的平台公用数据库要统筹通用数据库的设想请求和区间测试平台的特别性。只需综合斟酌这两方面的身分,才能使公用数据库既高效又宁静。固然,跟着平台水平的不时进步,公用数据库的功效必将随之扩大,日趋完美。
参考文献
屏障门(Platformscreendoors,简称PSD)体系是古代化轨道交通工程的必备举措办法,它沿轨道交通站台边缘设置,将轨道区与站台候车区断绝,具备节能、环保和宁静等功效。装置屏障门体系后,不只能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许防止搭客跌落轨道而产生风险,确保搭客宁静,削减报酬引发的泊车耽搁,进步列车准点率,并且能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许削减站台区与轨道区之间冷热气流的互换,从而降落环控体系的经营能耗,节俭经营本钱。
旌旗灯号体系与屏障门体系相连系是屏障门体系工程的首要关头。别的,要更好地确保搭客的宁静和奠基无人驾驶的手艺根本,就必须完成屏障门与列车车门的连动,并确保屏障门体系与旌旗灯号体系的列车主动防护(ATP)之间成立联锁干系。按照天下各都会轨道交通工程的胜利先例,屏障门遍及由旌旗灯号体系停止节制。广州于2004年10月起头对正在经营的地铁1号线加装屏障门体系。该项工程估量总投资金额为1.484亿元国民币,是今朝我国最大的一项轨道交通屏障门体系工程。本文首要对广州地铁2号线及1号线加装屏障门体系工程中的西门子旌旗灯号体系与屏障门体系的接口停止阐发。
1屏障门体系所需旌旗灯号体系的前提及功效
(1)旌旗灯号体系与屏障门体系的接口仅斟酌线路上的列车的正向运转,但要知足屏障门对泊车精度的请求。只需泊车精度请求被知足,旌旗灯号体系才许可主动某野生向列车和站台屏障门体系发送开门号令。今朝,用于广州地铁2号线的LZB700M型中,ATP和ATO(列车主动运转)体系是由德国西门子公司供给的,其列车定点泊车的精度ATO体系为±0.3m,胜利率99.99%,ATP体系为±0.5m,已知足屏障门对泊车精度的请求。广州地铁1号线一样接纳LZB700M型ATP、ATO,今朝列车泊车的精度ATO体系为±0.5m,胜利率99.5%,ATP体系为±1m。因而可知,要装置屏障门起首必须改良列车的泊车状况,泊车精度最少要到达ATO体系为±0.4m,胜利率99.5%,ATP体系为±0.5m的请求;并要保障在列车泊车精度为±400mm情况下,列车搭客门净开度≥1200mm(屏障门门开宽度为2000mm)。
(2)只需屏障门封闭的情况以下车才能运转。ATP轨旁单元经过进程毛病宁静型继电器输入接点领受以后屏障门的状况(PSD开门或PSD关门)。若是屏障门是开门状况,ATP轨旁单元会设置一个宁静泊车点,不让任何列车驶入呼应的车站站台。
(3)PSD的状况经过进程ATP报文传输给列车。当列车靠近经营泊车点,且屏障门的状况由“PSD封闭”变更为“PSD开门”时,ATP轨旁单元会产生告急制动让列车泊车。
(4)确保当列车停在泊车窗地位范围内时才连通列车到轨旁的通讯通道。当列车在站台范围内挪动时,ATP经过进程不激活“PTI(positivetrainidentification,有车标记)开释”堵截PTI通道。若是列车停到指定的ATP泊车窗地位时,则经过进程ATP激活“PTI开释”让PTI通道连通。当列车车门翻开时,这些报文会经过进程PTI通道传输到轨旁单元,屏障门会随之而翻开。
(5)屏障门节制体系向旌旗灯号体系供给全局部“封闭及锁定”和“互锁消除”信息,接口接纳宁静型干接点双断硬线毗连,接口分界点在屏障门节制装备外的线端子排。
(6)列车在ATP泊车窗范围内停稳后,ATP车载单元会收回翻开列车车门的旌旗灯号。当列车车门翻开,ATP车载单元一个延续的毛病宁静输入则会堵截列车的牵引体系。这是为了防止列车在车门开启的情况下报酬地启动列车。
(7)PTIMUX(PTItracksideunit)按照领受来的2个差别的PSD编码(对应PSD开门的编码)驱动2个继电器输入,它们是表现“PSD开门”号令的接口。为了产生一个延续的节制旌旗灯号,ATO需不时发送“PSD开门”号令,直到屏障门被请求封闭为止。
(8)若是列车车门封闭(野生或主动),屏障门也随之封闭,这些报文会经过进程PTI通道传输到轨旁单元。今朝广州1、2号线列车只需野生封闭车门功效。
(9)ATP车载单元在封闭车门的同时,输入封闭屏障门号令。只需收到列车车门封闭好,且经过进程ATP报文领遭到屏障门的“封闭及锁定状况”信息后,列车牵引体系才被开释,ATP才许可启动列车。
(10)开左门或开右门应与站台的地位和列车运转标的目标相合适。如在换乘站(如公园前站),屏障门的开关要按照有益于搭客导向的准绳来停止设想:先开下客侧的屏障门,后开上客侧的屏障门。
(11)屏障门体系产生毛病,或屏障门现实已封闭但因故不能有用地把“封闭及锁定状况”旌旗灯号传递给ATP体系时,司机只需按“PSD互锁消除”按钮,屏障门体系才能给ATP体系送出“互锁消除”的旌旗灯号,用以堵截屏障门体系和旌旗灯号体系间的联锁干系,ATP才许可启动列车。且司机必须在每次发车前都按下“PSD互锁消除”按钮,直到毛病修复为止。
(12)屏障门体系应为每侧站台供给一组接口与旌旗灯号体系毗连,是以,岛式站台和侧式站台有两组接口,一岛两侧式站台有四组接口(如公园前站)。
(13)由于广州地铁1、2号线的列车编组体例不异,在旌旗灯号体系中不斟酌接纳差别的列车编组来开启对应的屏障门。
2旌旗灯号体系与屏障门体系的接口节制
2.1接口旌旗灯号描写
旌旗灯号体系与屏障门节制体系之间操纵旌旗灯号节制电缆毗连,操纵继电、双断、宁静型干接点等体例的接口电路。两体系接口旌旗灯号的描写见表1。
2.2ATP子体系对PSD翻开状况时的掩护联锁设想
屏障门的状况经过进程ATP报文传输给列车。ATP子体系在屏障门差别的翻开情况下监视列车的挪动,并终究节制列车导向宁静。其呈现的情况有图1中给出的5种。
图1中:情况1和2若PSD翻开,轨旁ATP会天生一个宁静泊车点让列车不能进入呼应车站的站台。在情况1中,当列车制动间隔小于列车与宁静泊车点的靠近间隔时,列车实施普通制动让列车在泊车点前泊车。而在情况2中,当列车制动间隔大于列车与宁静泊车点的靠近间隔时,列车则要被实施告急制动。在情况3中,列车在站台地域挪动,同时收到“PSD封闭”转变为“PSD开门”的信息时,车载ATP单元会产生一个告急制动。一样,在情况4中,车载ATP单元也会产生一个告急制动,这是由于列车尾部还在站台地域内。在情况5中,列车已出清站台地域时PSD翻开,这时候列车不会产生告急制动。经过进程上述的5种情况,确保在PSD翻开的情况下制止列车在站台区段挪动,防止危及搭客的宁静。
2.3接口硬线毗连的宁静设想
简略的毛病会致使屏障门毛病地开、关门,这是必须要防止的。现申明接口毛病的宁静设想。
2.3.1PTIMUX和PSD节制器之间的继电器盒
PTIMUX和PSD节制器之间接纳继电器停止断绝,防止电气搅扰影响旌旗灯号体系。同时为进步宁静性,接口电路接纳4线双切线路。一个普通的PSD号令是由4个PTIMUX输入继电器组合肯定的,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许防止“PSD开门”和“PSD关门”两个旌旗灯号同时呈现的毛病。这些继电器会装置在PTIMUX上,经过进程复合的接点干系防止“PSD开门”和“PSD关门”号令的毛病输入。其道理见图2。继电器盒的继电器输入状况与逻辑成果见表2。
经过进程其继电器节制电路逻辑成果阐发,16种继电器能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许的举措组合中,只需2种组合会产生精确的输入(PSD开门和PSD关门)。如许的设想也是为了防止继电器失误而产生毛病的输入号令。
2.3.2报文容错
车载ATO经过进程PTI信标到PTI-MUX的全数传输通道的报文都有CRC(轮回冗余码校验)停止校验。别的,列车停在泊车窗地位范围时,全数PTI传输通道才连通,以确保别的情况下不任何的报文领受,影响到PSD的功效。
2.4两侧都有屏障门的设想
该情况是列车能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许翻开左边、右边或同时都要翻开两侧车门的情况。
这里操纵了6个继电器,其功效别离是:许可开门,许可关门,两侧门都开,开左门,开右门,封闭一切门。经过进程这6个继电器的接点组合节制PSD的号令输入:①开右边屏障门,许可开门和开右门的继电器吸起;②开左边屏障门,许可开门和开左门的继电器吸起;③开两侧屏障门,许可开门和两侧门都开的继电器吸起;④封闭屏障门,许可关门和封闭一切门的继电器吸起。继电器的输入状况和逻辑成果见表3。
如表3所述,只需上述的情况会产生号令输入,别的的组合是有用的。经过进程其继电器的互锁干系,确保不会因继电器毛病举措产生有用的屏障门节制号令。如在公园前站这个须要两侧开门的换乘站,在设想上要斟酌屏障门对搭客的导向感化,两侧屏障门要先开下客门再开上客门,而关门时要先关下客门再打开客门。这就须要在车载软件中设置两侧车门的开关延时时候。一样两侧屏障门开关的时候也应尴尬刁难应的设置。
2.5车门与屏障门的同步
屏障门和列车车门的开门时候,会在小于1s内同步启动。屏障门和列车门封闭的时候应大抵不异。同步请求的耽搁,首要是由于启动指令要从旌旗灯号体系的车载装备传递到旌旗灯号体系的空中装备,传递进程中会产生耽搁。关门同步完成起来比拟轻易。列车车门及屏障门收到关门号令也不是当即封闭的,而是都有一个延时时候。按照现实情况各自肯定一个关门的延时时候便可。
3结语
屏障门体系与旌旗灯号体系的连系进步了屏障门的主动性和宁静性,在保障列车和搭客宁静,完成疾速、高密度、有序运转等功效的同时,为搭客供给了一个温馨宁静的搭车情况。经过进程领会旌旗灯号体系与屏障门体系之间的节制与监视,便能够或许或许或许或许或许或许或许更深切领会屏障门体系的运作进程。
参考文献
近几年来,环球挪动通讯财产兴旺成长。2007年,环球挪动用户数增添了25.9%,2008年由于UMTS3G收集的守旧,用户数增添了14%,2009年3G收集的守旧,用户将向WiMAX收集和4G收集转移。总之,环球挪动市场仍处于疾速增添期。通讯财产是一个高科技行业,也是一个高耗能行业,跟着收集范围的不时扩大,通讯收集的焦点装备、动力体系、冷却体系和机房、基站等成倍增添,能耗庞大,今朝我国的通讯收集有上万台的焦点互换装备,有几十万的基站,大批的装备不只须要职员的撑持,并且不中断的收集情况也更须要动力来保障。占有关局部估量,2007年我国IT产物的总耗电估量为300亿—500亿千瓦时。这几近相称于三峡电站一年的发电总量(2006年为492.50亿千瓦时)。这些各色各样的IT产物,已让咱们的糊口产生了天翻地覆的变更,转变着人们的出产和糊口状况,可是这些IT产物功耗大并且数目浩繁,积累起来所耗损的电能能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说是惊心动魄。2008年天下金融风暴使得环球动力供给日趋严重,2009年动力严重的款式将会加倍严重,是以节能降耗的绿色通道对通讯行业来讲显得特别首要。
由于IT装备须要成年累月不中断地运转,除IT装备本身耗电量庞大外,为知足机房情况温度、湿度、氛围含尘浓度的请求,机房内要自力设置空调调度体系,加上用于机房情况前提手艺保障的其余装备,这些终究致使机房成为电力耗损的“大户”。从机房用电分派下去看,此中IT装备占电能总能耗的44%,制冷体系占38%,电源体系占到15%,照明体系占3%。在机房的IT装备中,收集装备大要占30%,即约莫占机房总能耗的13%。同时,若是收集装备的功耗降落,呼应的空调等装备的耗损也会呼应降落,是以今朝收集中间耗能最大的是办事器,其次是一些骨干网接纳的大型收集装备,固然其余低端收集装备由于数目浩繁也是不容轻忽的。主装备是指办事器、BTS(基站收发台),其功耗由接入装备的数目和收集的负荷决议;配套装备首要指空调,基站装备对情况温度、湿度和干净度有必然请求,以保障通讯装备的普通运转,空调占了总功耗的绝大局部,均匀上去约为总功耗的50%,以中国电信为例,2007年整年耗损电能跨越200亿度,各类能耗用度跨越100亿元国民币;别的功耗成份来自配电体系等。
列国当局已起头步履以削减动力的耗损、二氧化碳及其余净化物的排放,我国“十一五”打算就明白了节能减排的使命目标:到2010年,单元国际出产总值能耗降落20%摆布。动力的耗损能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用二氧化碳的排放量来计较,1千瓦时约即是0.658kg二氧化碳排放量,除主装备外其余装备的动力耗损也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用二氧化碳的排放量来计较。假定一个普通基站可操纵10年,总二氧化碳排放量为422吨。在一切的影响身分中,主装备占了总二氧化碳排放量的30.9%。按照对二氧化碳排放量的阐发,通讯财产节能降耗的绿色通道能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许从以下5方面睁开:1、打造绿色基站,接纳新型的功放芯片和高效功放手艺,进步装备的能效;2、操纵绿色基站软件有用降落静态功耗,大幅降落营业量少时的能耗。3、绿色高效的冷却打算,即削减冷却能耗和进步电信装备耐热才能,如许装备能够或许或许或许或许或许或许或许使命在室温或更大湿度情况中。4、操纵高集成度或散布式打算来削减基站占用空间,即接纳多密度载波和射频宽带手艺完成单模块撑持4到6个载波,划一容量下基站体积更小,分量更轻,UPS等配套请求更低。5、绿色动力的操纵,即充实操纵太阳能和风能等绿色环保动力。
一、成立绿色焦点收集
从这么多年处置通讯收集设想使命的经历中,笔者领会到传统的焦点收集架构是相称庞杂的,不只一二级焦点收集条理多,并且大批的网元致使收集庞杂,整网能耗偏高。以笔者设想的机房为例:机房空间无限,办事器的能耗很是高,致使散热水平差,并且须要加装空调,再加上每一年扩容的须要,互换机走线和装备打算的不公道,使机房没法实施更进一步的节能降耗办法。是以成立绿色焦点收集势在必行。成立绿色焦点收集起首应当优化焦点收集架构,实施收集的扁平化办理,削减焦点网中网元的数目,使焦点装备上移,慢慢操纵集成度高,电信级别的平台取代传统的办事器,同时成立专业的机房散热办理打算,如接纳自下而上的回风流体例进步凉风的操纵率,特别是在南方都会,如许便能够或许或许或许或许或许或许或许够或许或许或许有用削减机房空调的操纵。
笔者还要夸大一下,在工程后期调研及初设阶段起首斟酌挑选具备绿色基站手艺的供给商和经营商,比方华为和Vodafone。他们具备IP组网、散布式基站、进步前辈功放、智能电源办理、多载频手艺、同一架构等关头绿色手艺。如许设想的基站不变性、靠得住性高,功耗能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得进一步优化,并且更有益于收集的安稳进级。
二、充实操纵软件手艺降落能耗
除进步设想水安然平静操纵硬件进级等手腕降落能耗之外,充实操纵软件手艺完成节能降耗也愈来愈首要。跟着软件手艺的飞速成长,其操纵范畴也愈来愈普遍,大到收集转型,小到CPU超频。以笔者地点单元为例,通讯收集转型的速率远远高于其余单元根本举措办法的更新换代,若是频仍地对收集转型,将构成大批在线装备的退网裁减和更多的资本耗损,那末操纵软件手艺进步现有收集装备的使命效力,从而降落能耗也是很是首要的手腕。经过进程对上彀用户在线时候的统计阐发,全网在忙时和闲时收集负荷变更最大,那末便能够或许或许或许或许或许或许或许够或许或许或许经过进程软件调剂焦点收集装备的主频,让它随收集负荷变更,在闲时主动将装备处置才能降落,削减电能的耗损。
三、进步空间操纵率降落装备冗余度
跟着通讯财产的兴旺成长,每一年中计用户日趋增添,基站和装备间能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵的空间愈来愈小,装备密度也愈来愈大,电力耗损较着进步,是以接纳高集成度或散布式设想打算来削减基站和装备间的空间占用,操纵体积更小,分量更轻,撑持端口更多的装备来有用降落装备冗余度,对降落能耗也是首要的绿色手腕。对高端收集装备来讲,机能和功效无疑是最首要的,功耗降落会以机能的降落为价格。普通的情况下,为保障功效、机能、营业卡的数目和运转靠得住,装备的功耗也会较大。这类装备数目较少,安排地位的情况情况也比拟好。是以,在挑选高端装备方面咱们只是把功耗目标作为一个赞助的参考目标。
对低真个收集产物,如数目庞大的接入层互换机,固然他们的功效都很壮大,可是咱们现实操纵时只会用到它的局部功效,完整能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经过进程就义一些咱们不须要的机能来调换装备的功耗降落。此刻有一些接入层互换机由于本身功耗小,已完成了装备外部无电扇,这类产物便能够或许或许或许或许或许或许或许很好地降落装备的功耗。对低端收集装备来讲,推销进程中会把功耗作为一个比拟首要的目标来斟酌。
四、推重绿色环保动力的操纵
操纵太阳能和风能等夹杂动力,可更好地掩护情况,削减净化物排放。在有前提的地域充实操纵太阳能、风能作为赞助动力,降落电能耗损,分化动力题目。在南方都会,操纵季候较着,夏季昼夜温差较大的特色,优化基站、焦点机房、装备间的透风设想打算和温度节制打算,充实操纵天然情况温度完成温控的目标,削减冷却体系和大功率空调的操纵,降落能耗,成立更多动力操纵的绿色通道,使动力操纵率更高。
为了使通讯财产向着加倍绿色的标的目标成长,节能降耗势在必行,让咱们配合尽力,打造出更多的绿色通道,从手艺上进步装备、动力的操纵效力,削减不用要的耗损,以现实步履来掩护情况,鞭策通讯财产延续安康成长。
2体系构成
体系是由标准源(Fluke5520A多功效校准源/3010多功效校准源/Fluke525A温度校准源/CBA-2310A应变校准器)、标准表(Agilent34970A数据收罗表/Agilent34401A数字多用表)、转换开关(Keithley7001程控转换开关)、供电电源(Agi鄄lentE3634A直流电源)、被校断绝旌旗灯号调度模块(模块+载板)、接口卡(Agilent82357A接口卡)及接口电缆、计较机及主动校准软件构成,如图1所示。
3体系校准
道理体系毗连如图1所示,经过进程USB/GPIB接口卡和GPIB电缆将计较机与标准校准源、程控转换开关、标准数据收罗表及直流电源毗连起来,并将标准校准源的旌旗灯号输入端经过进程程控转换开关与各被校模块的旌旗灯号输入端毗连,各被校模块的旌旗灯号输入端与标准数据收罗表的各旌旗灯号输入端毗连,直流电源的输入端与被校模块载板的供电电源端毗连。经过进程计较机及校准软件程控直流电源输入直流电压供给给被校模块直流供电电压,再经过进程程控标准校准源发送标准旌旗灯号,同时程控多路转换开关停止旌旗灯号各路主动切换及程控标准数据收罗表测试对应各被校模块的输入值,主动停止数据处置及存档,并主动构成报告,从而完成多路全主动校准。固然,在不程控转换开关和数据收罗表的情况下,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳别的一种校准体例,如图2所示,间接将标准校准源的旌旗灯号输入端与被校模块的旌旗灯号输入端毗连,被校模块的旌旗灯号输入端与标准数字多用表的旌旗灯号输入端毗连,从而完成单路全主动校准。
4体系软件设想
体系软件设想是完成断绝旌旗灯号调度模块主动校准的首要关头之一。本体系软件设想开辟平台接纳功效壮大、编程效力高、简略易学的图形化编程说话VEEPro。
4.1软件打算设想
体系软件设想接纳模块化的设想体例。软件整体打算设想是由仪器信息记实、校准及打印输入三个主模块构成。仪器信息记实主模块是由测试仪器信息挂号模块、计量标准信息记实模块、校准成果信息记实模块、情况及职员信息记实模块四个子模块构成;打印输入主模块是由考核测试数据模块、打印预览数据模块、打印测试数据模块三个子模块构成;校准主模块是由电压旌旗灯号调度模块、电流旌旗灯号调度模块、应变旌旗灯号调度模块、频次旌旗灯号调度模块、热电阻RTD旌旗灯号调度模块、热电偶TC旌旗灯号调度模块六个模块构成,此中电压旌旗灯号调度模块[1,2]是由直流线性度偏差校准模块、直流示值偏差校准模块、直流缩小倍数校准模块、线性频次呼应校准模块、零点漂移校准模块五个子模块构成;电流旌旗灯号调度模块[1]是由线性度偏差校准模块、不变度校准模块两个子模块构成;应变旌旗灯号调度模块[2,3]是由非线性偏差校准模块、频次呼应偏差校准模块、增益偏差校准模块、零点漂移校准模块四个子模块构成;频次旌旗灯号调度模块[1]是由线性度偏差校准模块、不变度校准模块两个子模块构成;热电阻RTD旌旗灯号调度模块[1]是由线性度偏差校准模块、示值偏差校准模块、不变度校准模块三个子模块构成;热电偶TC旌旗灯号调度模块[1]也是由线性度偏差校准模块、示值偏差校准模块、不变度校准模块三个子模块构成。注重下面有些子模块称号不异,但模块设想有所不相,程控标准源输入的参量是不不异的。体系软件打算构成表现图如图3所示。
4.2软件流程设想
软件设想是按照软件使命流程图的设想思绪停止开辟的。由于篇幅无限,只能绘出局部典范模块的设想流程图。现以经常操纵的电压旌旗灯号调度模块的线性频次呼应校准名目为例,先容断绝旌旗灯号调度模块的局部软件设想流程图。如图4所示为断绝旌旗灯号调度模块的线性频次呼应校准模块软件设想流程表现图。
4.3仪器信息记实及打印输入模块的设想
仪器信息记实模块首要完成对测试仪器信息挂号、计量标准信息记实、校准成果信息记实、情况及测试职员信息记实。打印输入模块首要担任完成考核测试数据、打印预览数据和打印测试数据。这局部的设想是接纳挪用开辟平台的库函数[4]来完成。
4.4校准模块设想
校准模块设想是经过进程编写仪器驱动来节制标准源发送标准旌旗灯号及节制标准表收罗测试数据,完成对各模块的主动校准。
4.4.1仪器驱动的编写
由于被校模块具备多种型号,按照差别型号,其输入旌旗灯号参量差别,接纳的标准仪器有所差别,比方:在校准电压旌旗灯号调度模块时,接纳多功效校准源;而校准应变旌旗灯号调度模块时,接纳应变校准器。是以,在编写法式时,应参照各厂家供给的用户手册[5~9],别离编写仪器驱动法式,完成其标准仪器与计较机的通讯。在编写仪器节制指令代码时,必然要注重辨别字母的巨细写及精确把握时序节制,确保测试数据的同步与精确。
4.4.2多路主动校准模块的设想
多路主动校准模块设想是按照将总模块分化成主模块,主模块分化成份模块,分模块分化成子模块的挨次逐级分化,别离编写各个子模块法式,再将编好的各个子模块寅分模块寅主模块寅总模块有顺地毗连起来,便可构成主动校准体系。按照此设想思绪将校准主模块按输入旌旗灯号参量差别,分化成电压、电流、频次、应变、温度旌旗灯号调度模块,再按照被校模块型号和校准名目差别,和接纳的标准仪器和校准体例差别别离编写各子模块,而后将其精确毗连便可。如图5和图6所示为电压旌旗灯号调度模块局部设想法式框图和软件设想弹出式菜单表现图。针对断绝旌旗灯号调度模块校准差别型号时,其输入参量及标称值是差别的,在法式设想时应周全斟酌,校准时,应尽量防止手动录入或变动参数,接纳按照被校模块型号别离编写预置标称值模块,而后以变量体例,一旦肯定被校模块的型号,则体系主动图5软件设想局部法式框图图6软件设想局部弹出式菜单表现图挪用所选型号的预置标称值模块。如许,一是能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许进步使命效力,二是能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许防止报酬录入毛病或操纵职员差别挑选校准点有所差别等身分构成的影响。别的,在偏差处置模块后还应斟酌设有超差判定功效模块,以确保测试数据精确靠得住。别的,数据存档款式也是编程须要注重的细节,为了保障测试数据按计量标准款式存档,接纳在预置标称值模块中设置保留数占有用位数及取得变量参数的体例完成,从而到达测试数据—处置数据—保管数据—打印报告主动完成的目标。如图7所示为5B40-02电压旌旗灯号调度模块的线性频次呼应校准模块成果显现及数据存档款式表现图。图中显现的数据是按照丈量缩小器校准标准[2]计较得出的。别的校准子模块的编写体例与上述近似。
4.5单路主动校准模块的设想
在完成了多路主动校准模块的设想后,就很轻易编写单路主动校准模块的设想,只需将编写好的多路主动校准模块复制,并在此根本上稍作修改,删除程控转换开关仪器驱动模块,将标准数据收罗表仪器驱动换成数字多用表仪器驱动,增添弹出式操纵提醒框等便可完成单路主动校准模块的设想。如图8所示为5B40-02电压旌旗灯号调度模块的直流线性度偏差校准模块成果显现及数据存档款式表现图。图中显现的数据是按照数据收罗体系校准标准[1]计较得出的。
1.1接地准绳的把握来完成超强的抗搅扰才能
在差别的两点之间底线的毗连中,此中的搅扰性电压普通能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达几十伏,可是却不能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完整轻忽此中的电磁波搅扰。由于地线至中所存在的搅扰性电波致使发射机在使命进程中存在很强的阻抗才能,进而使得监控体系遭到很是激烈的搅扰,若是监控体系遭到很是猛烈的搅扰就使得播送电视旌旗灯号发射监控体系的普通使命得不到保障。是以,为了能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许保障其普通的旌旗灯号发射监控,防止呈现高频搅扰,这就须要把握接地准绳。所谓的接地准绳便是指在低频电路当中,各个元件和布线上其电磁感到的影响比拟弱,这就须要将此中的一条线路与地缆相毗连,进而完成其搅扰水平的大大降落。
1.2经过进程均衡体例旌旗灯号的传递来完成抗搅扰才能的进步
为了能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成旌旗灯号传输进程中的旌旗灯号搅扰,在前端机的旌旗灯号输入上和传感器信息的输入上就须要操纵双绞线的均衡式信息传输,进而完成初始旌旗灯号的均衡,进而削减不均衡的旌旗灯号传递,影响普通的旌旗灯号领受,而双绞线的旌旗灯号传递体例能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成对搅扰旌旗灯号的一种对消。在发射机房的接地高频体系的设定与屏障体系之间的双绞线毗连首要接纳一对二芯的评选体例,进而防止呈现高频电磁波辐射的屏障和理性之间的窜犯,是以如许的设想体例能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许使得毛病呈现时经过进程题目标查找和解除能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许完成高效性和便利性,进而使得信息传输体系加倍高效。
2尝试教导鼎新
2.1基于软硬件连系的“双平台尝试讲授”尝试讲授作为现实讲授的首要补充,在全数讲授关头中具备首要地位。咱们“旌旗灯号与体系”课程接纳基于软硬件连系的双平台讲授,开设24个学时尝试,此中保留了本来的8学时硬件电路尝试,增添了16学时MATLAB软件尝试,对尝试内容的弃取和编排两者尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许扬长避短。硬件电路尝试中对仪器的操纵、硬件电路的调试等充实熬炼了先生的脱手才能;对MATLAB软件尝试,咱们编写了与现实课本配套的尝试课本,与现实讲授同步,尝试课本周全体系的先容操纵MATLAB对旌旗灯号与体系停止阐发与完成的详细体例,并供给法式实例、根基尝试内容和扩大尝试内容。在尝试进程中,先生按照法式实例自力完成旌旗灯号与体系阐发的可视化建模及仿真调试等尝试内容,培育先生主动取得常识和自力处置题目标才能。经过进程软硬件连系的尝试,让先生的脱手才能与现实水平同时进步,也更有益于激起先生的进修乐趣。
2.2开放性尝试讲授
咱们的硬件电路尝试全数接纳开放性尝试的讲授体例。以先生预习﹑自选时候和自立做尝试为主,教员讲授树模为辅。为此,咱们进一步完美了尝试指点书,并且将示波器等重点仪器的操纵体例印成卡片,每一个尝试地位放一份。先生做好预习才能准予进尝试室,教员不讲授只教导答疑和查抄成果,先生根基都能完成尝试内容。若是有先生完成划定的尝试内容,则能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许充实操纵开放尝试停止进修,这时代先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在教员的指点下,对相干课外内容停止进修,比方电子建造或停止别的科研名目等。经过进程推出一系列的尝试自立进修形式后,最近几年来,咱们指点的先生在天下大先生电子建造比赛中取得了较好的成就,先生脱手才能和立异才能有较大进步。
3旌旗灯号与体系课程网站扶植
跟着收集手艺的飞速成长,为构建主动进修情况供给了充实前提,课程网站扶植将传统的以教员为中间的主动进修形式转变为以先生为中间的主动进修形式,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许激起先生主动摸索、主动发明息争决题目,有益于培育立异型人材。咱们旌旗灯号与体系课程网站的扶植参考国度佳构课程网站的扶植思绪,接纳模块化的设想思惟。网站共分为课程先容、课程特色、师资步队、课程资本、理论讲授、仿真场地、互动互换(BBS)七大板块。课程资本板块为先生供给了丰硕的进修资本,包含课程的讲授纲领、讲课打算表、电子教案、补充习题、进修指点、讲授录相等局部,先生用本身的学号、姓名注册经过进程办理员考核后,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许下载课程资本,给先生的课前预习和课后温习带来了极大的便利。理论讲授板块包含尝试纲领、尝试名目、尝试指点书等局部,经过进程理论讲授板块,先生可充实的操纵讲授资本把握尝试内容,同时也为旌旗灯号与体系课程的讲授鼎新中开放性尝试讲授供给了无力的保障。仿真场地板块连系讲授内容,操纵MATLAB对关头常识点停止建模仿真,并给出了MATLAB仿真的源代码,如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将旌旗灯号与体系课程中较难把握和懂得的内容抽象活泼地揭示出来,进步了讲授效力,加强了直观讲授和讲授成果,从而使先生对所学常识的懂得加倍透辟。先生在进修中碰到的题目能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经过进程会商版(BBS)提出,追求教员或同窗们的赞助,完成师生互动互换。
笔者还要夸大一下,在工程后期调研及初设阶段起首斟酌挑选具备绿色基站手艺的供给商和经营商,比方华为和Vodafone。他们具备IP组网、散布式基站、进步前辈功放、智能电源办理、多载频手艺、同一架构等关头绿色手艺。如许设想的基站不变性、靠得住性高,功耗能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得进一步优化,并且更有益于收集的安稳进级。
二、充实操纵软件手艺降落能耗
除进步设想水安然平静操纵硬件进级等手腕降落能耗之外,充实操纵软件手艺完成节能降耗也愈来愈首要。跟着软件手艺的飞速成长,其操纵范畴也愈来愈普遍,大到收集转型,小到CPU超频。以笔者地点单元为例,通讯收集转型的速率远远高于其余单元根本举措办法的更新换代,若是频仍地对收集转型,将构成大批在线装备的退网裁减和更多的资本耗损,那末操纵软件手艺进步现有收集装备的使命效力,从而降落能耗也是很是首要的手腕。经过进程对上彀用户在线时候的统计阐发,全网在忙时和闲时收集负荷变更最大,那末便能够或许或许或许或许或许或许或许够或许或许或许经过进程软件调剂焦点收集装备的主频,让它随收集负荷变更,在闲时主动将装备处置才能降落,削减电能的耗损。
三、进步空间操纵率降落装备冗余度
跟着通讯财产的兴旺成长,每一年中计用户日趋增添,基站和装备间能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵的空间愈来愈小,装备密度也愈来愈大,电力耗损较着进步,是以接纳高集成度或散布式设想打算来削减基站和装备间的空间占用,操纵体积更小,分量更轻,撑持端口更多的装备来有用降落装备冗余度,对降落能耗也是首要的绿色手腕。对高端收集装备来讲,机能和功效无疑是最首要的,功耗降落会以机能的降落为价格。普通的情况下,为保障功效、机能、营业卡的数目和运转靠得住,装备的功耗也会较大。这类装备数目较少,安排地位的情况情况也比拟好。是以,在挑选高端装备方面咱们只是把功耗目标作为一个赞助的参考目标。
对低真个收集产物,如数目庞大的接入层互换机,固然他们的功效都很壮大,可是咱们现实操纵时只会用到它的局部功效,完整能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经过进程就义一些咱们不须要的机能来调换装备的功耗降落。此刻有一些接入层互换机由于本身功耗小,已完成了装备外部无电扇,这类产物便能够或许或许或许或许或许或许或许很好地降落装备的功耗。对低端收集装备来讲,推销进程中会把功耗作为一个比拟首要的目标来斟酌
四、推重绿色环保动力的操纵
操纵太阳能和风能等夹杂动力,可更好地掩护情况,削减净化物排放。在有前提的地域充实操纵太阳能、风能作为赞助动力,降落电能耗损,分化动力题目。在南方都会,操纵季候较着,夏季昼夜温差较大的特色,优化基站、焦点机房、装备间的透风设想打算和温度节制打算,充实操纵天然情况温度完成温控的目标,削减冷却体系和大功率空调的操纵,降落能耗,成立更多动力操纵的绿色通道,使动力操纵率更高。
为了使通讯财产向着加倍绿色的标的目标成长,节能降耗势在必行,让咱们配合尽力,打造出更多的绿色通道,从手艺上进步装备、动力的操纵效力,削减不用要的耗损,以现实步履来掩护情况,鞭策通讯财产延续安康成长。
参考文献:
[1]梁文斌.通讯机房节能降耗远景广漠[N].国民邮电,2008,03-06
近几年来,环球挪动通讯财产兴旺成长。2007年,环球挪动用户数增添了25.9%,2008年由于UMTS3G收集的守旧,用户数增添了14%,2009年3G收集的守旧,用户将向WiMAX收集和4G收集转移。总之,环球挪动市场仍处于疾速增添期。通讯财产是一个高科技行业,也是一个高耗能行业,跟着收集范围的不时扩大,通讯收集的焦点装备、动力体系、冷却体系和机房、基站等成倍增添,能耗庞大,今朝我国的通讯收集有上万台的焦点互换装备,有几十万的基站,大批的装备不只须要职员的撑持,并且不中断的收集情况也更须要动力来保障。占有关局部估量,2007年我国IT产物的总耗电估量为300亿—500亿千瓦时。这几近相称于三峡电站一年的发电总量(2006年为492.50亿千瓦时)。这些各色各样的IT产物,已让咱们的糊口产生了天翻地覆的变更,转变着人们的出产和糊口状况,可是这些IT产物功耗大并且数目浩繁,积累起来所耗损的电能能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说是惊心动魄。2008年天下金融风暴使得环球动力供给日趋严重,2009年动力严重的款式将会加倍严重,是以节能降耗的绿色通道对通讯行业来讲显得特别首要。
由于IT装备须要成年累月不中断地运转,除IT装备本身耗电量庞大外,为知足机房情况温度、湿度、氛围含尘浓度的请求,机房内要自力设置空调调度体系,加上用于机房情况前提手艺保障的其余装备,这些终究致使机房成为电力耗损的“大户”。从机房用电分派下去看,此中IT装备占电能总能耗的44%,制冷体系占38%,电源体系占到15%,照明体系占3%。在机房的IT装备中,收集装备大要占30%,即约莫占机房总能耗的13%。同时,若是收集装备的功耗降落,呼应的空调等装备的耗损也会呼应降落,是以今朝收集中间耗能最大的是办事器,其次是一些骨干网接纳的大型收集装备,固然其余低端收集装备由于数目浩繁也是不容轻忽的。主装备是指办事器、BTS(基站收发台),其功耗由接入装备的数目和收集的负荷决议;配套装备首要指空调,基站装备对情况温度、湿度和干净度有必然请求,以保障通讯装备的普通运转,空调占了总功耗的绝大局部,均匀上去约为总功耗的50%,以中国电信为例,2007年整年耗损电能跨越200亿度,各类能耗用度跨越100亿元国民币;别的功耗成份来自配电体系等。
列国当局已起头步履以削减动力的耗损、二氧化碳及其余净化物的排放,我国“十一五”打算就明白了节能减排的使命目标:到2010年,单元国际出产总值能耗降落20%摆布。动力的耗损能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用二氧化碳的排放量来计较,1千瓦时约即是0.658kg二氧化碳排放量,除主装备外其余装备的动力耗损也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用二氧化碳的排放量来计较。假定一个普通基站可操纵10年,总二氧化碳排放量为422吨。在一切的影响身分中,主装备占了总二氧化碳排放量的30.9%。按照对二氧化碳排放量的阐发,通讯财产节能降耗的绿色通道能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许从以下5方面睁开:1、打造绿色基站,接纳新型的功放芯片和高效功放手艺,进步装备的能效;2、操纵绿色基站软件有用降落静态功耗,大幅降落营业量少时的能耗。3、绿色高效的冷却打算,即削减冷却能耗和进步电信装备耐热才能,如许装备能够或许或许或许或许或许或许或许使命在室温或更大湿度情况中。4、操纵高集成度或散布式打算来削减基站占用空间,即接纳多密度载波和射频宽带手艺完成单模块撑持4到6个载波,划一容量下基站体积更小,分量更轻,UPS等配套请求更低。5、绿色动力的操纵,即充实操纵太阳能和风能等绿色环保动力。
一、成立绿色焦点收集
从这么多年处置通讯收集设想使命的经历中,笔者领会到传统的焦点收集架构是相称庞杂的,不只一二级焦点收集条理多,并且大批的网元致使收集庞杂,整网能耗偏高。以笔者设想的机房为例:机房空间无限,办事器的能耗很是高,致使散热水平差,并且须要加装空调,再加上每一年扩容的须要,互换机走线和装备打算的不公道,使机房没法实施更进一步的节能降耗办法。是以成立绿色焦点收集势在必行。成立绿色焦点收集起首应当优化焦点收集架构,实施收集的扁平化办理,削减焦点网中网元的数目,使焦点装备上移,慢慢操纵集成度高,电信级别的平台取代传统的办事器,同时成立专业的机房散热办理打算,如接纳自下而上的回风流体例进步凉风的操纵率,特别是在南方都会,如许便能够或许或许或许或许或许或许或许够或许或许或许有用削减机房空调的操纵。
笔者还要夸大一下,在工程后期调研及初设阶段起首斟酌挑选具备绿色基站手艺的供给商和经营商,比方华为和Vodafone。他们具备IP组网、散布式基站、进步前辈功放、智能电源办理、多载频手艺、同一架构等关头绿色手艺。如许设想的基站不变性、靠得住性高,功耗能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得进一步优化,并且更有益于收集的安稳进级。
二、充实操纵软件手艺降落能耗
除进步设想水安然平静操纵硬件进级等手腕降落能耗之外,充实操纵软件手艺完成节能降耗也愈来愈首要。跟着软件手艺的飞速成长,其操纵范畴也愈来愈普遍,大到收集转型,小到CPU超频。以笔者地点单元为例,通讯收集转型的速率远远高于其余单元根本举措办法的更新换代,若是频仍地对收集转型,将构成大批在线装备的退网裁减和更多的资本耗损,那末操纵软件手艺进步现有收集装备的使命效力,从而降落能耗也是很是首要的手腕。经过进程对上彀用户在线时候的统计阐发,全网在忙时和闲时收集负荷变更最大,那末便能够或许或许或许或许或许或许或许够或许或许或许经过进程软件调剂焦点收集装备的主频,让它随收集负荷变更,在闲时主动将装备处置才能降落,削减电能的耗损。
三、进步空间操纵率降落装备冗余度
跟着通讯财产的兴旺成长,每一年中计用户日趋增添,基站和装备间能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许操纵的空间愈来愈小,装备密度也愈来愈大,电力耗损较着进步,是以接纳高集成度或散布式设想打算来削减基站和装备间的空间占用,操纵体积更小,分量更轻,撑持端口更多的装备来有用降落装备冗余度,对降落能耗也是首要的绿色手腕。对高端收集装备来讲,机能和功效无疑是最首要的,功耗降落会以机能的降落为价格。普通的情况下,为保障功效、机能、营业卡的数目和运转靠得住,装备的功耗也会较大。这类装备数目较少,安排地位的情况情况也比拟好。是以,在挑选高端装备方面咱们只是把功耗目标作为一个赞助的参考目标。
对低真个收集产物,如数目庞大的接入层互换机,固然他们的功效都很壮大,可是咱们现实操纵时只会用到它的局部功效,完整能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经过进程就义一些咱们不须要的机能来调换装备的功耗降落。此刻有一些接入层互换机由于本身功耗小,已完成了装备外部无电扇,这类产物便能够或许或许或许或许或许或许或许很好地降落装备的功耗。对低端收集装备来讲,推销进程中会把功耗作为一个比拟首要的目标来斟酌
四、推重绿色环保动力的操纵
操纵太阳能和风能等夹杂动力,可更好地掩护情况,削减净化物排放。在有前提的地域充实操纵太阳能、风能作为赞助动力,降落电能耗损,分化动力题目。在南方都会,操纵季候较着,夏季昼夜温差较大的特色,优化基站、焦点机房、装备间的透风设想打算和温度节制打算,充实操纵天然情况温度完成温控的目标,削减冷却体系和大功率空调的操纵,降落能耗,成立更多动力操纵的绿色通道,使动力操纵率更高。
为了使通讯财产向着加倍绿色的标的目标成长,节能降耗势在必行,让咱们配合尽力,打造出更多的绿色通道,从手艺上进步装备、动力的操纵效力,削减不用要的耗损,以现实步履来掩护情况,鞭策通讯财产延续安康成长。