数字通信系统范文1
【关键词】 数字通信 传输数据 编码 纠错
对于数字通信系统中传输数据的纠错这方面，已经拥有了许多的方式和方法，进行控制其中包含了提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比以及采用编码等，都是数字通信系统中数据纠错的方法，其中提高发送信号的功率、提高接受信号的噪声比这两种方法使用条件十分有限，其效果往往会受到各种条件的限制，而差错控制编码技术，在近些年中得到了较为广泛的使用，采用对信息编码提高发送功率有效地抑制噪声信号在接收端的干扰，从而更有效地在噪声信号中提取并恢复你所需要的传输信号。提高发送信号功率与差错控制编码是等价的。
一、数字通信系统中数据纠错方法
数据在通信系统传输过程中都不可避免的会出现一些有偏差的信息，这就需要系统自身具有发现并纠正错误信息的能力，来确保数据在传输过程的可靠性，使差错控制在我们所能接受的最小范围内。差错控制的方式可以分为两种类型，一种类型为反馈纠错，另一种类型为前向纠错，而由这两种类型又派生出一种混合纠错。
1、反馈纠错。在数据传输中接收端对接收信号的差错进行编码和校验检查，来判定数据在传输过程中的每个单位帧是否产生差错，纠正错误编码时一般采用反馈重发的方式来进行检验。这种方式是发信息端能在某种程度上发现一些传输差错的编码，并对这些编码重新进行编码传输，在加入少许的监督码元，而接收端在根据这些编码的规律对这些编码信息进行检查，当发现错误的编码时，在向发信端发出信号要求重发。发信端在收到信号后，在对发生传输错误的那部分信息进行重发，直到信息正确为止。发现的错误编码不一定是知道具体的位置，只是知道一个或是一些是错的。
2、前向纠错。前向纠错方式是发信端以一种在解码时就能纠正一些在数据传输过程中所产生的错误信息的复杂编码方法，使接收端不仅能发现错误的传输信息，还能纠正错误的信息。这种方式不需要反复的反馈信息，也不需要重发信息，虽然纠错的设备复杂，但对时间要求比较紧的信息传输很重要，不需要耽误很长的时间。
3、混合纠错。混合纠错方式是在接收端的自动纠错无法对差错严重的信息进行纠正，已经超出了自行纠错的能力，这就需要将错误信息发回发信端，要求发信端进行重新发送。这种方式是反馈纠错和前向纠错的混合。
二、民航自动转报系统怎样控制电报传输中的误码
数字通信广泛应用在各个领域，处于大数据时代的民用航空电报网络为民用客机和种类繁多的通用飞机的安全飞行服务，各类业务电报数量急剧增长，航行情报、飞行动态、天气实况、气象预报等业务电报要通过民航自动转报网实时地在全国民航机场、空军机场互相传输进行信息的共享，传输的可靠性准确性极其重要。当前中小机场都是使用国内厂家生产的自动转报机通过有线线路接入上一级的自动转报机进入民用航空电报网。首先有线线路采用抗干扰性强的光纤线路有效减少了传输过程中的干扰，其次中小机场采用的日益成熟的自动转报机在可靠性方面有了很大的保障。现行的自动转报系统服务器通常采用性能稳定的工业级计算机，双机热备的容错结构使系统具有很高的可靠性。自动转报系统正常工作时，配置信道、路由等基本工作完成后，系统提供了线路告警功能和定时检测的功能，能对线路状况进行监控。有一点特别需要监控人员注意的是民用航空电报是具有固定格式的电报，错码出现在报头部分系统能做出判断如等级错误、发电地址错误、路由错误、日时组错误等而给出告警信息，但个别错码一旦出现在报文中系统是不能够告知出现了错误的地方，并且含有错误字符的电报仍然继续自动处理、承转，这是自动转报系统无法纠错的的地方。所以要控制航空固定电报传输中的误码率处于较低的水平最基本的条件是线路不受干扰和保证转报系统的正常。
三、结束语
本文是对数字通信系统中数据方法研究的浅谈，介绍现代通信中差错控制系统的优点和作用，它是有效解决现代通信系统中出现传输数据错误的合理方法，它可以查出错误的信息并将之改正，使得信息在传输过程中的高效性和可靠性得以保证，完成信息的有效传输。
参 考 文 献
数字通信系统范文2
论文摘要：文章介绍了数字通信系统的技术特点，并与传统的模拟信号对比阐述了数字信号的优势，然后对数字通信系统的应用方法进行浅析。
一、数字通信系统
数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。它的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种。
数字信号与传统的模拟信号不同，它是一种无论在时间上还是幅度上都属于离散的负载数据信息的信号。与传统的模拟通信相比其具以下优势：首先是数字信号有极强的抗干扰能力，由于在信号传输的过程中不可避免的会受到系统外部以及系统内部的噪声干扰，而且噪声会跟随信号的传输而进行放大，这无疑会干扰到通信质量。但是数字通信系统传输的是离散性的数字信号，虽然在整个过程中也会受到的噪声干扰，但只要噪声绝对值在一定的范围内就可以消除噪声干扰。其次是在进行远距离的信号传输时，通信质量依然能够得到有效保证。因为在数字通信系统当中利用再生中继方式，能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响，而且再生的数字信号和原来的数字信号一样，可以继续进行传输，这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响，所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信。此外数字信号要比模拟信号具有更强的保密性，而且与现代技术相结合的形式非常简便，目前的终端接口都采用数字信号，同时数字通信系统还能够适应各种类型的业务要求，例如电话、电报、图像以及数据传输等等，它的普及应用也方便实现统一的综合业务数字网，便于采用大规模集成电路，便于实现信息传输的保密处理，便于实现计算机通信网的管理等优点。
要进行数字通信就必须进行模数变换，也就是把由信号发射器发出的模拟信号转换为数字信号。基本的方法包括：首先把连续形的模拟信号用相等的时间间隔抽取出模拟信号的样值。然后将这些抽取出来的模拟信号样值转变成最接近的数字值。因为这些抽取出的样值虽然在时间进行了离散化处理，但是在幅度上仍然保持着连续性，而量化过程就是将这些样值在幅度上也进行离散化处理。最后是把量化过后的模拟信号样值转化为一组二进制数字代码，并最终实现模拟信号数字化地转变，然后将数字信号送入通信网进行传输。而在接收端则是一个还原过程，也就是把收到的数字信号变为模拟信号，通过数据模变换再现声音以及图像。如果信号发射器发出的信号本来就是数字信号，则不用在进行数据模变换的过程，可以直接进入数字网进行传输。
二、数字通信系统的应用
数字通信系统的关键性技术包括编码、调制、解调、解码以及过滤等。其中数字信号的调制以及解调是整个系统的核心也是最基本、最重要的技术。
数字调制是通过对信号源的编码进行调制，将其转换成为能够进行信道传输的频带信号，即把基带信号（调制信号）转变为一个高频率的带通信号（已调信号），而且由于在传输过程中为了避免信息失真、传输损耗以及确保带内特性等因素，在进行信号进行长途传输以及大规模通信活动时必须对数字信号进行载波调制。现阶段的数字信号调制主要分为调幅、调相以及调频三种。调幅是根据信号的不同，通过调节正弦波的幅度进行信号调制，目前最常见的数字信号是幅度取值为0和1为代表的波形，即二进制信号；调相是由于载波的相位受到数字基带信号（调制信号）的控制，通常情况下载波相位和基带信号是保持一致的，例如二进制基带信号为0时，载波相位相应也为0；调频是利用数字信号进行载波频率的调制。解调就是讲载波信号提取出来并经过还原得到信息的过程，它是调制的逆过程也被称为反调制。目前解调的类型分为相干解调和非相干解调两大类。数字通信的质量通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。对于数字通信系统的性能指标通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。
通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信，从公用移动网络到专用网络，从而实现全球化的数字通信理念。而且通过现有的综合业务数字网络为基础，通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围，而且还具有更加经济以及灵活的特点，能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善，利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变，还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备，为了提高长距离传输的经济性，未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势，而且随着数字集成电路技术的发展，数字通信系统的设备制造也越来越容易，成本更低、可靠性也更高。
三、结束语
数字通信系统是一种全新的利用数字信号进行消息传输的通信模式，伴随着社会的不断发展，数字通信的应用也已经越来越广泛，在我们日常生活中的电脑、手机上网、视频电话、网络会议以及数字电视等都是通过数字通信系统来进行信号传输的，而且由于社会的发展人们对各种通信业务的需求量也在逐渐增加，在光纤传输媒介还没有完全普及以前，数字通信系统主要是利用电缆、微波等有限的媒介进行传输，但目前光纤技术的发展无疑将会推动数字通信的发展。随着数字通信系统也正在向智能化化、高速度以及大容量的方向迅速发展，相信在未来数字通信系统将会取代传统的模拟通信系统而成为主导。
参考文献：
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[2]张晓林.电视数字通信[j].图书馆杂志，2005.
[3]王金保.通信基本知识[j].华北电力技术，2005.
数字通信系统范文3
一、数字通信系统概述
数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。它的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种。
数字通信与模拟通信相比具有明显优点。它抗干扰能力强、通信质量不受距离影响、信号易于调制、保密性高能自动和控制差错可与计算机相连能支持多种通信业务。具体介绍如下：（1）数字通信比模拟通信抗干扰能力强。一种数字信号传播形式简单只有“0”、“1”两种区别鲜明形式。即是传播过程中经由信号放大器，信号在到达终端接收器时仍然可重新再生复原。另一数字信号是以离散性形式进行传播。虽然也不可避免会受到系统外部以及系统内部噪声干扰，但是只要噪声绝对值在一定范围内就可以消除噪声干扰，不会出现信号噪声叠加在一起并随着信号被传输、被放大进而将影响通信质量现象。（2）更适于远距离传输。在进行远距离的信号传输时，通信质量依然能够得到有效保证。因为在数字通信系统当中利本文由收集整理用再生中继方式，能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响，而且再生的数字信号和原来的数字信号一样，可以继续进行传输，这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响，所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信。（3）数字信号易于调制。虽然数字信号较模拟信号更加方便快捷但是在实际生活中模拟电路占有通信比例仍然不小那么数字信号能否利用已经建立起来四通八达模拟电路进行传输呢？答案是肯定只需在数字终端设备和模拟电路之间加装以调制、解调为主体接口设备便可实现由于数字信号只存在“0”和“1”两种状态其信号调制则相当简单具有波形变换速度快、调整测试方便、体积小、设备可靠性高等特点一般而言数字调幅、数字调频、数字调相十数字调制最常用三种方式。（4）数字信号比模拟信号保密性强。由于无线电波是朝着四面八方方向传播只要终端接收器对口每个人都可以接收到传播内容数字通信可以将其信号在编码器与密码相捆绑在进入信道传播接收方则通过解码器解除密码限制取得信号传播内容由此避免了传播信息外漏现象数字信号加密只需通过简单“加”、“减”等逻辑运算按照一定规律将密码“加”到语音电码中去将包含着语音信息电码进行传播。此外数字通信对其设备中所用电路要求较简单有着轻巧、故障少、耗电低、成本低集成电路即可满足通信需求数字信号还便于和电子计算机结合由计算机来处理信号使得数字通信系统更加灵活通用也为各类如电话、电报、图像以及数据传输业务开展提供了更加便利条件。
要进行数字通信就必须进行模数变换，也就是把由信号发射器发出的模拟信号转换为数字信号。基本的方法包括：首先把连续形的模拟信号用相等的时间间隔抽取出模拟信号的样值。然后将这些抽取出来的模拟信号样值转变成最接近的数字值。因为这些抽取出的样值虽然在时间进行了离散化处理，但是在幅度上仍然保持着连续性，而量化过程就是将这些样值在幅度上也进行离散化处理。最后是把量化过后的模拟信号样值转化为一组二进制数字代码，并最终实现模拟信号数字化地转变，然后将数字信号送入通信网进行传输。而在接收端则是一个还原过程，也就是把收到的数字信号变为模拟信号，通过数据模变换再现声音以及图像。如果信号发射器发出的信号本来就是数字信号，则不用在进行数据模变换的过程，可以直接进入数字网进行传输。
二、数字通信系统的应用
数字通信系统的关键性技术包括编码、调制、解调、解码以及过滤等。其中数字信号的调制以及解调是整个系统的核心也是最基本、最重要的技术。数字调制是通过对信号源的编码进行调制，将其转换成为能够进行信道传输的频带信号，即把基带信号（调制信号）转变为一个高频率的带通信号（已调信号），而且由于在传输过程中为了避免信息失真、传输损耗以及确保带内特性等因素，在进行信号进行长途传输以及大规模通信活动时必须对数字信号进行载波调制。现阶段的数字信号调制主要分为调幅、调相以及调频三种。调幅是根据信号的不同，通过调节正弦波的幅度进行信号调制，目前最常见的数字信号是幅度取值为0和1为代表的波形，即二进制信号；调相是由于载波的相位受到数字基带信号（调制信号）的控制，通常情况下载波相位和基带信号是保持一致的，例如二进制基带信号为0时，载波相位相应也为0；调频是利用数字信号进行载波频率的调制。解调就是讲载波信号提取出来并经过还原得到信息的过程，它是调制的逆过程也被称为反调制。目前解调的类型分为相干解调和非相干解调两大类。数字通信的质量通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。对于数字通信系统的性能指标通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。
通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信，从公用移动网络到专用网络，从而实现全球化的数字通信理念。而且通过现有的综合业务数字网络为基础，通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围，而且还具有更加经济以及灵活的特点，能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善，利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变，还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备，为了提高长距离传输的经济性，未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势，而且随着数字集成电路技术的发展，数字通信系统的设备制造也越来越容易，成本更低、可靠性也更高。
数字通信系统范文4
【关键字】数字调度系统；铁路通信；应用
铁路是一个集合机、车、工等多个部门的企业，各个部分均与铁路运输有着密切相关，保障各个部门信息之间的信息出于畅通状态。铁路数字调度通信系统主要包括站场分系统、网管、中心主系统等部分工程。，分系统与中心主系统采用2Mb/s通道展开连接，达到传输数据、及时呼叫的目的。铁路运输调度主要划分为三级调度通信系统，主要包括区段、局线、干线三个级别。根据业务的性质，铁路运输调度又分为货运调度、列车调度、电力牵引调度等等。铁路区段调度通信系统能够为铁路运输业提供实时信息，达到铁路运输统一指挥的效果。调度通信设备采用数字进行传输，数字调度系统能提供高效的数字连接，确保信号更强、数据不失真的情况。铁路调度通信系统实际运行中依然出现一系列故障，必须实施合理的维护方式进行维修。
一、简述数字调度系统
过去铁路建设过程中，使用的通信设备比较简单，主要运用办理站间路签、路牌及比赛电话传递相关信息。原有的铁路调度系统内把无线和有线进行分离，中间并未设置合理的转接途径，导致部分重要的业务无法进行。随着卫星通信技术和光纤通信技术的普及应用，两种技术合理结合能确保通信技术遍布各个领域。数字调度系统是基于数字传输通道上，采用数字化设备代替原有的区段调度系统、专用电话系统、区转机等设备，达到铁路专用通信的各项功能。数字调度系统是运用数字时分交换技术，把各项专业设备集合为一体，不仅满足铁路专用通信各项基本业务需求，也能实现集中监控、远程维护、故障诊断等功能，在一定程度上减轻维护人员的工作量。操作台使用全新的控制方法，提供最佳的人机界面和用户使用环境，方便操作人员进行操作。
数字调度系统主要划分为主系统、分系统、网络管理系统三个部分。主系统一般设置在调度指挥中线，达到合理调度中心设备的作用。分系统一般用于铁路沿线各个车站。编组场所等，达到合理调度站场电话、区间电话。车站值班台等设施的接入；主系统与分系统采用E1数字通道组合为专用通信网络，主、分系统采用2Mbit/s数字传输通道进行组网，调度员与值班员均设定键控式操作台，通常使用2B+D接口连接在枢纽主系统或分系统，实现呼叫、通话等功能。铁路数字调度通信系统具有直观、清晰、运行稳定、便于维护等特点，能在一定程度上提升列车调度的指挥效率，实现集中监控、远程维护等管理功效，便于展开维修检查工作。数字专用调度系统具备多种模拟与数字接口，主系统与分系统可以根据用户需求和业务状态通过不同形式进行组网。传统列车调度系统属于开发系统模式，并未设定相应的加密处理，用户不需要实施身份识别，方便加入无线调度系统的通道。GSM-R调度通信系统借助FAS网络与GSM-R无线网络合理融合，引进移动用户的SIM卡和固定号码，确保通信系统的私密性。
二、铁路数字调度系统组网方式
数字调度系统主要组网方式包括：总线型、树型、综合型、星型等，根据铁路系统管理的现状和特点，局部调度通信系统主要使用总线型组网方式，站场使用星型组网方式。主系统与分系统采用2个2m口作为基本共线单元，上行2m口和下行2m口各1个。整个调度系统主要设置2个透明传输通道、1个主用通道、1个备用通道，从而组成高效的数字自愈环。数字调度系统如图1。
图1 数字调度系统简图
由图1可知，该调度系统主系统设置下行2m口、各个分系统设置上下行2m口、末端分系统设置上行2m口，调度中心主系统与末端分系统采用备用2m通道进行连接，形成完善的数字调度系统。一般情况下，通信系统采用下行E1通道，系统进行实施监测通信状态的目的。若检测值数字下行E1通道某个部位断开时，及时使用自愈环功能，断开受分系统切换至上行E1通道方向展开通信，确保数字环某处断开不会影响整个系统的正常工作。如果某一个分系统发生断电的状况，系统则自动进行检测，促使断电部位分系统上、下系统进行自动对接，实现保护断点的功能。
三、铁路数字调度系统的主要通信业务
（―）调度电话系统
调度电话系统主要包括调度台、传输通道等组成，列车调度主要借助调度系统的操作台组呼、群呼、选呼沿线车站值班员达到通话的目的。货物调度机各个专用系统调度运用专用系统操作台，对要探险各个车站使用不同呼叫方式实现通话的效果。数字调度系统通过数字共线的功能与各个区段的值班员、调度员、机务段调度员等进行通信。
（二）站场通信系统
站场通信系统作为铁路通信的重要组成部分之一，既能起到调度、联系电话的目的，也能与车站站场用户进行联系，开展客运广播、扳道电话等业务。站场通信一班设置在车站的各个分系统内，能实现驼峰调车、货运通信等功能。
（三）区间通信系统
区间通信系统具有区转机的作用，为下行区间提供通信接口。区间电话可以呼叫上行车站值班室和下行区间电话。沿线各个区间的电话一次接入上行、下行车站系统模拟接口，运用系统的内部交换功能，区间用户可以任意呼叫上、下行值班员。
四、铁路通信系统常见的故障及处理措施
光缆线路日常运用在，因地形的因素致使光缆出现异常受压、接头盒子进水的问题。因此，及时给予针对性的解决对策，能保障通信系统的正常运行。
四、数字调度通信系统常见的故障及维修对策
（一）操作台出现的故障及处理对策
通信系统的操作台主要负责实现各个操作功能，操作台的正常工作是确保整个通信系统运行质量的关键。操作台通过2B+D接口与通信系统DSU板项链，设置主通回路和助通回路，通过这两个通话通路达到用户应答、呼叫等操作。操作台通常主要的故障有死机、直选键故障、数据丢失等等。⑴数据丢失：操作台内设有FLASH芯片，用来存储相关的数据信息。如果网络管理员重新对数据进行下发操作，操作台依然无法接收到有效数据，则通过串口进行连接。改用串口连接之后故障依然无法解决，表明该故障处在分系统和操作台传输部位。通常来说，数据丢失是因ISDN适配器不佳或出现故障，进行更换即可。⑵操作台死机：操作台死机是因不同因素引起的，例如：硬件出现故障、电源环境不佳、程序死锁等等。操作台值班员发现操作台出现死机，第一步再次开启机器。相关研究表明，90%的操作台重启后可以恢复正常操作，此时排除硬件故障这一因素。如果重启机器依然处于死机状态，可能由于电源环境或软件效率引起的。针对这一情况，调度台采用嵌入式设备，使用2B+D接口与分系统达到交换数据的目的。⑶操作台直选键出现故障：拖直选键无灯，查看主板与键盘连线是否出现松动，调度交换机与操作通信是否处在正常状态。操作台必须就席后方可正常工作，可以按下取消键查看是否恢复正常。若无法恢复症状，表示个别直选键卡住，操作台自身出现故障。
（二）ATN板共总模块出现故障及处理
铁路系统运输调度过程中，经常出现共总用户不能呼叫操作台的问题，出现上述情况的原因，是因端口参数设置错误、ATN板共总系统出现故障、外线出现故障等等。实际维修过程中，选定室内外分断点，断开相应的外线，对设备侧用查线机进行测试。若呼叫通话处于正常状态，表明是因外线出现故障，及时对外线进行修复操作即可。如果没有配备查线机，用户线出现短路的情况，直至操作台响铃呼入、端口灯亮表示正常。若设备分断点测试无法正常通话，表示共总模块发生故障，找出对应端口及模块及时把备用模块进行更换。实际更换时，注意把板上标记与模块插槽处在相对应状态，防止出现插错、插反的情况。若更换模块后依然无法正常呼叫，必须及时检查端口的参数、组号类别、电话号码等等。电话号码作为端口号码，出现错误必须重新设定电话号码薄，采用笔记本对故障进行维护。模块维修过程中，故障点一般设置在几个元件内，元件出现故障及时进行修复。
（三）APU主处理器板出现的故障及处理
通信系统的的分系统核心处理器为APU处理板，这个处理板负责整个系统的处理、状态管理、故障处理等功能，内部配备CF存储卡、运行参数、局向表等。每个分系统均设定2个APU板，如果一块儿APU板发生故障，由另一个顶替上去。如果两个APU板出现故障，整个系统会面临瘫痪。APU板是不是出现故障，可以根据其指示灯状态判断。SND、RCV灯表明2Mb/s信号正常收发，PRUN灯表示基本级处于正常运行状态、若MRUN灯不亮，工控机就无法正常运行，可以及时替换APU板。若APU板硬件并未存在问题。可能因CMOS数据出现变化，可以把键盘、显示器与工控机进行连接，开启CMOS程序，修改合理的参数之后，系统再次回复正常操作。
（四）ATN板共分用户出现的故障及处理措施
ATN板工缝其接口通常使用广播接口与站间闭塞电话进行连接，发生故障大多由于接口存在较大的占用问题，从而影响正常的呼叫工作。ATN板共分用户故障一般是因端口参数不佳、模块故障等原因，进行维护操作时，共分和共总端口如果发生跳接故障，操作台助通回路必须占用一部分的呼叫通话，出现这种情况表示端口模块受到破坏，应及时进行相对应的处理。同时，要检查端口是否设置合理的参数，把中继号码设定为操作台号码。如果临站共总端对本站共分端口下发呼叫命令，连接时主要采用2B+D接口与操作台与对方组建响铃通话回路。如果呼叫共分用户的端口占用率不佳，呼叫3次只出现一次正常，表明软件系统出现障碍。软件系统出现故障，必须认真检查所使用的设备与节点，查看功率放大器与检测盘是否出现故障。维修人员要仔细查看操作台配备的直通键情况，如果设定的数据正确，就把用户直通键设定成其他用户，最后检查所用数据的参数。如果端口设置的数据参数与端口重合，呼叫系统就会霸占两个端口，广播机需要连接一个端口，在一定程度上占用较大的空间，修改参数之后即可恢复正常状态。
（五）2Mb/s环路出现的故障及处理
对铁路系统2Mb/s环路出现的故障进行维护过程中，先要认真检查传输节点。传输设备及DTK板之时灯情况。维护办法如下：先把对端设备进行断开处理，并把远端与近端进行打环，仔细检查DTK板知识点是否亮。以此判定出现的故障的位置是2Mb/s通道或DTK板。若远端回路设施一直处在正常运行状态，表示出现故障的地方为对端设备。同时，必须认真测量HDSL电缆的传输质量，拔掉设备规格端点的电路板，测试接线板、端子上要实施整体的绝缘和环阻设置。认真测试单线处于绝缘环境下与沿途配线设备保险器的状态，防止出现测量故障。对2Mb/s电缆质量进行测试时，采用万用表测量电缆的屏蔽层和芯线，芯线与屏蔽层之间设定绝缘。
结束语
总之，保障铁路通信系统的正常运行，需要所有工作人员的努力。铁路数字调度通信系统在操作台、ATN板共分用户、APU主处理器等方面容易出现故障，日常维护处理过程中，巡逻人员要认真操作，及时、冷静的处理存在的故障问题，从而保障铁路通信线路的正常运行。
参考文献
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数字通信系统范文5
在某种工作的通信系统中，各部门的工作人员各负其责，即使是彼此没有相隔很远的距离，仍依靠互相通信的方式进行通话联系。与模拟通信的方式相比较，数字通信的主要优势为话音清楚、信息可靠、操控方便以及拥有较强的抗干扰能力[1]。在拥有诸多舱室的有规模的车辆中，因为要及时对每个舱室进行彼此的通话联系，有时，需要人员在车外与车内进行通话联系，甚至需要人员都在车外进行该方式的联系。另一种方式是进行诸多房间内人员的通话联系。对于各不相同的通话方式如一对一通话、通播以及一对多通话等，本系统均能够给予支持。
1 数字交换设计
作为通信仪器的重要技术，数字交换中仪器能稳定工作的保障依赖于交换电路的可靠性。通常在进行操作的时候应用zarlink公司的mt系列芯片进行实际的应用，主要的优势就是操作简单；主要的不足就是设备有可能在生产的同时出现停产，进而需要对电路进行再次的规划[2]。当然伴随着fpga容量的增加，在fpga中应用自设电路进行数字交换的优势也越来越突出。自行设计的优点很多，不但可以节约仪器的成本，还可以增加仪器的稳定性，当然也就不必考虑停产的问题[3]。全双工数字交换的规划机理不复杂，较多的应用fpga内部设计的方式进行数字交换。交换后的信息是经过交换矩阵得到的，信息将要置入的时隙是地址产生器2得出的位置，此位置同时受到外部数据的控制，可以通过将交换矩阵同一时隙的信息加到多个接收时隙中，就能够做到一对多的功能。
2 同步技术
数据信息作为想连续的码元序列存在于数字通信系统中，想要获得所发出信息的可信的判决结果，就要运用符号速率通过匹配滤波器的输出端对相应的信号进行采样。接收机同时要明确采样的频率以及合适的采样时机，也就是数字通信系统中所说的相当重要的同步技术[4]。该技术的性能严重影响着通信系统的功能。“同步”是同步通信系统正常工作的基础，而位同步又是网同步等的基础，所以，想要确保数据的稳定传送，同步系统就要拥有优质的可信性。位同步信号的性能要求：1）相位误差：主要指最佳采样点以及平均相位产生的偏差，相差的大小决定了误码率的高低；2）同步建立时间：需要重建时所需的最长的时间，要求此时间要尽量短；3）同步保持时间：计算收到的数据信息至输出数据停止的时间，要求其要较长；4）位同步门限信噪比：即确保质量的前提下输入端可接受的最小信噪比。它体现了位同步恢复针对深衰落情况的强适应性。
数字位同步系统结构的具体事项方法有两种：借助反馈环操控采样时钟的相位以实现同步；通过采样时钟单独工作的形式，利用数字信号处理方法通过位同步的采样信号得到确切的信号值）。第一种方法主要运用于传统接收机中，而第二种方法主要应用了数字集成电路技术而受到更广泛的重视。
3 全双工会议设计
通过fpga内部的自行规划可以较为灵活的对会议成员数以及可以同时召开的会议的数量进行灵活的安排，同时能够根据不同的情况选取相http://应的fpga给予相应的规划。该电路的规划机理是把参与会议的全员进行pcm编码的转换，形成线性编码，再将这些编码进行合并，并对结果给予相应的处理，进而处理掉自己的话音，再将其转为pcm编码，通过交换矩阵将信息进行传输。图1描述了全双工会议的信号流程。
4 抗噪设计
本系统可以在野外的环境应用，如四周的噪音较大等条件下，如果不能有很强的抗干扰的功能，就会是通话的效果不理想。本系统的抗噪音的功能可以令系统在既往繁杂的条件下也可以进行优质的通话。
主要应用的抗噪音的方法包括滤除环境噪声以及终端采用抗噪的mic。在对fpga内的语音进行限制的时候，仅当声音高达门限电平的情况下，方可以将语音信息传出，也就是说语音的数据电平比门限低时，自动延时3秒后会自行关闸，以确保话音的流畅性。
5 结论
数字通信系统范文6
IxCatapult DCT2000数字通信测试系统，可支持900余种通信协议及其变种衍生版本。首先简要介绍IxCatapult数字通信测试系统软硬件平台以及测试系统的搭建，然后通过实例详细阐述基站测试系统的运行和异常分析，为TD-LTE系统特别是基站设备的测试提供了另一种思路。
【关键词】
TD-LTE 数字通信测试系统 IXIA M500 基站包裹测试
1 引言
目前，中国已进入发展TD-LTE的重要窗口期，下一步将继续加强TD-LTE芯片、终端、基站、测试仪表设备等薄弱环节的研发，统筹研究TD-LTE发展所需频率资源，推进TD-LTE的国际化发展。在部署TD-LTE网络时，测试物理层数据收发、高层信令发送正确性等工作，已成为外场测试过程中必要的测试环节和验收指标。
本文将首先简要介绍IxCatapult数字通信测试系统软硬件平台以及测试系统的搭建，然后通过实例详细介绍基站测试系统的运行，并对异常进行分析。
2 IxCatapult测试系统
IxCatapult数字通信测试系统由综合IP测试仪表制造商意达康（IXIA）公司生产，其测试范围从因特网核心网络到无线接入网络。IxCatapult无线通讯测试系统拥有多用户、多协议栈、可编程的特点。软硬件相结合的IxCatapult测试系统，由提供可扩展、模块化软件平台的Linux工作站搭配用户自定义的硬件模块组件组成，同时测试系统拥有强大的测试、分析软件工具链。IxCatapult测试系统的虚拟化技术支持多个用户在硬件资源有限的情况下同时进行不同测试项目，各自完成独立的测试工作。并行测试大大提高了测试、研发调测的效率，特别是在基站设备研发初期可以模拟基站设备的周边网元，例如终端、核心网等网元。IxCatapult系统已在国内外诸多设备厂商、运营商得到应用，完成LTE系统设计及功能验证、一致性测试、交互性测试、负载压力测试、安装与验收测试等功能。
2.1 硬件平台
TD-LTE基站设备测试的硬件平台主要由安装有cPCI（Compact PCI）型板卡[1]的Linux工作站机箱（M500）、模拟终端的基带处理模块（XAir）、无线射频模块（r10）三大硬件模块组成[2]。
M500机箱是整套测试系统的核心部件，内嵌一台x86的Linux单板工作站（SBC，Single-Board Computer），机箱正面可插入18块运算处理板卡（mCU，mesh Computing Unit）或物理接口板卡（mPI，mesh Physical Interface），机箱背面可以插入18块背板传输模块（RTM，Rear Transition Module）。运算处理板卡作为Linux工作站的协处理器模块使用，针对TD-LTE系统测试的性能需求选用计算能力强大的五处理器mCU5板卡。物理接口板卡（mPI）负责处理物理层数据，搭配背板传输模块（RTM）使用，作为高带宽以太网接口，完成数据传输的功能。M500不仅可以负责模拟核心网（EPC，Evolved Packet Core）的功能，还可以实现模拟终端的高层协议功能，包括分组数据汇聚协议层[3]（PDCP，Packet Data Convergence Protocol）、无线资源控制层[4]（RRC，Radio Resource Control）、非接入层[5]（NAS，Non-Access Stratum）。
XAir基带处理模块负责模拟TD-LTE终端基带数据的处理，包括RLC层、MAC层和PHY层。
r10无线模块是测试系统中模拟终端的射频模块，有两对发送（Tx）、接收（Rx）端口，支持单输入单输出（SISO，Single Input Single Output）和多输入多输出（MIMO，Multiple Input Multiple Output）模式，通过通用公共无线接口（CPRI，Common Public Radio Interface）与XAir相连。XAir基带处理模块和r10无线模块使用以太网线与M500相连接，共同实现完整的模拟终端功能。
2.2 软件平台
基于SUSE Linux企业版操作系统的测试软件系统DCT2000[2]由以下三个主要部分组成：
（1）测试工具链[2]，用于配置、管理、实时监控（运行时的）IxCatapult系统；
（2）协议测试模型，通信协议栈的各层协议封装成编解码器或状态机的API库；
（3）测试脚本开发工具，用于各种图形化、脚本化的电讯通信测试脚本的编写，实现某些定制条件下的测试、验证功能。
IxCatapult系统结构如图1所示。
3 在TD-LTE系统中的应用
由于整个LTE系统极为复杂、规模巨大，因此针对TD-LTE系统网元的测试将是一个巨大挑战。TD-LTE系统的网元由接入网（E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）和核心网组成，其中接入网系统包括终端设备（UE，User Equipment）和基站（eNodeB）；核心网主要由移动性管理实体（MME）、服务网关（S-GW，Serving Gateway）、分组数据网关（P-GW，Packet Gateway）等组成。TD-LTE系统基站设备的测试分为空中接口测试、S1控制面和用户面接口测试、X2接口测试。本文重点叙述针对基站设备的IxCatapult测试系统应用。
3.1 测试环境的搭建
在eNodeB测试中，IxCatapult无线通讯测试系统主要完成整个核心网以及多TD-LTE终端的模拟，针对基站设备实现完整的包裹测试。M500作为模拟核心网的设备，与待测基站通过千兆以太网线连接，在其上运行EPC脚本。同时，M500作为仿真终端的高层（NAS层、RRC层、PDCP层）协议处理模块，运行TD-LTE仿真终端脚本。
实际测试中，IxCatapult系统的r10射频模块与待测基站的射频拉远单元（RRU，Radio Remote Unit）采用射频直连的方式相连接；XAir板卡作为仿真终端的基带处理模块，提供标准CPRI接口与待测基站的基带处理模块之间的直接光纤连接，实现层对层的数据测试。测试系统与待测基站的硬件连接框图如图2所示。待测基站的SCTP链路与M500的千兆以太网型背板传输模块（GIGE）相连。其中，RX1、RX2、TX1、Y1和Y2为射频线接端口，标明IP的为千兆以太网接口，其他标示的端口为CPRI接口。
图2中，M500设备上主控单板工作站（SBC）的1号网口与计算机PC#1相连接，PC#1的功能是远程登陆并控制IxCatapult测试系统，SBC的2号网口连接千兆以太网交换机，SBC作为DHCP服务器向模拟终端的无线射频模块r10及基带处理模块XAir板卡提供DHCP服务。M500的GIGE型接口板卡上共有4个网络端口，GIGE型板卡的网口1连接XAir板卡的2号网口，用于传输模拟终端高层与基带处理模块之间的交互数据；网口2连接计算机PC#2，用于模拟终端的数据面操作，计算机PC#2的网口IP地址需要配置成模拟终端的IP，需要从将要运行的测试脚本配置文件中查找填入；网口3作为模拟核心网S1链路端口，与待测基站的S1链路端口相连接，如图2所示，IP需配置在同一网段；网口4与PC#3相连接，PC#3作为应用服务器，提供数据面的服务，从PC#3进行ping包、灌包、FTP传输文件等操作。需要说明的是，图2所示是针对单独一台待测基站的连接方式。
3.2 测试系统的运行[5]
测试系统上电开机之后，使用计算机PC#1中的RealVNC Viewer软件，远程登录到M500上，在SUSE Linux系统的终端窗口键入命令“hminfo”，查看IxCatapult系统的硬件信息，确定XAir板卡和r10已连接上测试系统。输入命令“launch xxx.lch”（xxx.lch为实际测试用例的名称，例如eNB_r8.lch），打开已建立完成的测试用例launch图，点击图3所示的三角形运行按钮，启动测试用例。开始运行后，测试软件会自动弹出控制测试系统及测试日志显示的对话框，信令的交互可以通过命令或可视化界面打开并记录。
3.3 测试异常的分析
在基站设备的研发阶段，IxCatapult系统的实时日志系统及分析工具链完成测试中的以太网络数据包、信令数据乃至基带IQ数据的抓取，保存的原生日志（.out）文件可以直接被开源的Wireshark网络协议封包分析软件读取并解析。基于层对层的测试，不仅可以让操作人员开启日志记录功能、跟踪高层数据交互的流程，还提供从M500远程登录到XAir板卡抓取记录MAC、PHY层数据的功能。
在IxCatapult数字通信测试系统的使用中，对测试日志的分析成为定位、解决测试所发生的异常的重要手段，对通信协议的熟悉程度亦会对测试日志的分析产生影响。例如，笔者在图2所示测试环境下进行基站设备测试时，发现模拟终端扫频接收不到基站小区的系统信息，即模拟终端未与待测基站同步。通过对日志的分析，得到如图4所示的日志信息。
如图4所示，造成终端无法同步的原因为模拟终端天线端口上的可调衰减器设置的衰减值过大，导致下行功率比正常功率小15dB。解决方法是调小衰减，即可使模拟终端顺利同步并获取到系统信息。
4 结束语
本文介绍了IxCatapult系统的软硬件平台、测试环境的搭建以及对测试异常的分析，为TD-LTE系统特别是基站设备的测试提供了另一种思路。
作为无线通讯基站设备测试工具，IxCatapult测试系统以其优越的可扩展性和可操作性成为国内外各大设备厂商及运营服务商的青睐对象。IxCatapult系统不仅可用于对TD-LTE设备进行检验和验收，而且其可编程的测试用例还可方便地应用到基站、终端、核心网等诸多LTE网元设备的研发测试工作中，掌握该测试系统的使用可大大加快LTE系统的研发和商业化进程。
参考文献：
[1] 刘鑫. CompactPCI/PXI关键技术的发展与应用[J]. 航天控制， 2004，22（3）： 62-68.
[2] 王颂一. IxCatapult DCT2000数字通信测试系统及其在LTE测试的解决方案[J]. 电信网技术， 2009（12）： 55-59.
[3] 3GPP TS 36.323. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（EUTRA）； Packet Data Convergence Protocol（PDCP） specification Version 9[S]. 2009.
[4] 3GPP TS 36.331. Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA） Radio Resource Control（RRC）； Protocol Specification Version 9[S]. 2010.
[5] 3GPP TS 24.301. Non-Access-Stratum（NAS） protocol for Evolved Packet System（EPS）； Stage 3 Version 9[S]. 2012.
作者简介
黄骞：硕士就读于中国科学技术大学软件学院软件工程专业，主要研究方向为通信协议软件系统设计、嵌入式系统应用等。
