鐵路通信系統(tǒng)簡介課件

1、 鐵 路 通 信 系 統(tǒng) 簡 介同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院同濟(jì)大學(xué)Tongji Univisity第1頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院第2頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 完成信息傳輸任務(wù)的系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院什么是通信系統(tǒng)第3頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論通信系統(tǒng)模型第4頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 (1) 消息與信號的轉(zhuǎn)換 (2) 信號的處理 (3) 信號的傳輸同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院通信系統(tǒng)工作過程第5頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 接入系統(tǒng) 交換系統(tǒng) 傳輸系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院形成通信子系統(tǒng)第6頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院傳

2、輸系統(tǒng)模型第7頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 有線通信 無線通信同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院通信系統(tǒng)分類第8頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 雙絞線 同軸電纜 光纖 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院有線通信傳輸介質(zhì)第9頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 無線通信：不利用物理導(dǎo)體來傳輸信號同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院無線通信概念第10頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 地表傳播對流層傳播電離層傳播視線傳播空間傳播 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院無線通信傳輸方式第11頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 光纖通信技術(shù) 衛(wèi)星通信技術(shù) 移動通信技術(shù)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院主流通信技術(shù) 第12頁，共82頁。通信系統(tǒng)基本理論 通信系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)

3、雜的系統(tǒng),是一個(gè)融合數(shù)學(xué),物理學(xué),計(jì)算機(jī)學(xué),信息學(xué),生物學(xué)等多種學(xué)科的綜合學(xué)科,我們這里只是簡單的做一下了解.但是作為中國新技術(shù)的代表,通信技術(shù)在中國得到最快速和最廣泛的發(fā)展.總結(jié) 第13頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 1通信應(yīng)具有高可靠性，以保證列車的高速安全運(yùn)行。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路通信技術(shù)特點(diǎn) 第14頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 2通信應(yīng)保證運(yùn)營管理的高效率。建設(shè)現(xiàn)代鐵路通信系統(tǒng)的目的就是要提高運(yùn)輸效率。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路通信技術(shù)特點(diǎn)第15頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 3通信與信號系統(tǒng)緊密結(jié)合，形成一個(gè)整體。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路通信技術(shù)特點(diǎn)第16頁，共

4、82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 4通信與計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)相結(jié)合，形成一個(gè)現(xiàn)代化的運(yùn)營、管理、服務(wù)系統(tǒng)。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路通信技術(shù)特點(diǎn)第17頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 5通信應(yīng)完成多種信息的傳輸和提供多種通信服務(wù)。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路通信技術(shù)特點(diǎn)第18頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 6多種通信方式結(jié)合形成統(tǒng)一的鐵路通信網(wǎng)。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路通信技術(shù)特點(diǎn)第19頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 鐵路有線通信主要用來解決鐵路沿線長途干線以及中短途地區(qū)間信息的傳輸。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路有線通信第20頁，共82頁。中國鐵路通信現(xiàn)狀 鐵路通信中至今仍以語音通信為主。主

5、要完成工作人員之間的聯(lián)系、調(diào)度及運(yùn)營等各種命令的下達(dá)以及情況的匯報(bào)等 。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院有線通信方面 第21頁，共82頁。中國鐵路通信現(xiàn)狀 無線通信主要完成行進(jìn)列車上的乘務(wù)人員、旅客與地面工作人員和居民保持通信聯(lián)系。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路無線通信方面 第22頁，共82頁。中國鐵路通信現(xiàn)狀 無線通信同時(shí)完成了傳遞地面和列車之間各種控制和監(jiān)視、顯示信息。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路無線通信方面 第23頁，共82頁。中國鐵路通信現(xiàn)狀 固定無線通信移動無線通信鐵路旅客無線通信鐵路衛(wèi)星通信同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路無線通信概論第24頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 有線通信滿足不了需求時(shí)

6、，建立固定無線通信系統(tǒng)來滿足鐵路通信需求. 這種方式投資少,收效快,在國外很多鐵路部門都采用這種方式建立主干網(wǎng)絡(luò).同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路固定無線通信第25頁，共82頁。鐵路無線通信系統(tǒng) 1 超高頻（SHF）、特高頻（UHF）和甚高頻（VHF）構(gòu)成基干線路 。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路固定無線通信特點(diǎn)第26頁，共82頁。鐵路無線通信系統(tǒng) 2 開始僅傳電話，現(xiàn)在調(diào)度集中（CTC）、變電所集中控制（CSC）等與列車運(yùn)行控制和表示直接有關(guān)的信號也在其中傳輸。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路固定無線通信特點(diǎn)第27頁，共82頁。鐵路無線通信系統(tǒng) 3 為了保障通信安全可靠性，通常線路做多備份。 同濟(jì)大

7、學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路固定無線通信特點(diǎn)第28頁，共82頁。鐵路無線通信系統(tǒng) 4 中國鐵路通信傳輸?shù)男畔㈤_始多樣化：圖象、語音、數(shù)據(jù)等信息 .同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路固定無線通信特點(diǎn)第29頁，共82頁。鐵路無線通信系統(tǒng) 列車無線通信防護(hù)無線通信電子閉塞用的無線通信 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路移動無線通信 第30頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 列車無線通信是列車乘務(wù)員與地面調(diào)度員、車站值班人員在列車運(yùn)行中保持聯(lián)系的重要手段。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院列車無線通信 第31頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 防護(hù)無線通信專為沿線作業(yè)人員對列車進(jìn)行防護(hù)之用。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院防護(hù)無線通信第32

8、頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 列車與地面設(shè)備間發(fā)收識別號碼，自動檢查進(jìn)入和駛出閉塞區(qū)間的列車，以確保安全。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院電子閉塞用的無線通信第33頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院列車無線通信示意圖第34頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 地面與列車的無線通信可保證：司機(jī)與調(diào)度員之間的聯(lián)絡(luò)、無線電告警，以及緊急制動的告警識別信號。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院列車無線通信功能第35頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 主要任務(wù)是滿足行駛列車中旅客通信需求，例如：話音，圖像，數(shù)據(jù)。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院旅客無線通信第36頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是覆蓋

9、面廣、頻帶寬、可以多址接續(xù)，即多個(gè)用戶可以同時(shí)工作。中國鐵路主要是用來列車接受衛(wèi)星電視信號.同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路衛(wèi)星通信第37頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院列車內(nèi)部的數(shù)據(jù)網(wǎng) 第38頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院列車通信系統(tǒng)框圖第39頁，共82頁。鐵路通信系統(tǒng)特點(diǎn) 司機(jī)通信接口 列車乘務(wù)員通信接口 運(yùn)營和維修人員通信接口 旅客通信接口 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院列車通信接口第40頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng)用于列車在運(yùn)行和停車時(shí)相互對話 執(zhí)行預(yù)定行車指令和自動處理功能 用于同調(diào)度員、司機(jī)和旅客進(jìn)行音頻通信。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院司機(jī)通信

10、接口第41頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng) 列車配電間裝設(shè)視頻顯示器和鍵盤，用于輸入或修改列車裝備和整修的指令。每輛車的設(shè)備柜中數(shù)字顯示各種旅客服務(wù)設(shè)備的故障類型、發(fā)生故障的原因，以及發(fā)生問題的處所。對講和廣播系統(tǒng)用于與旅客、司機(jī)和調(diào)度員進(jìn)行通信。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院列車乘務(wù)員用的通信接口 第42頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng) 用于與司機(jī)的音頻通信的電臺,以及用于遙控地面無線電臺附近的列車準(zhǔn)備的有關(guān)信息，遠(yuǎn)程顯示運(yùn)行列車的任何不正?，F(xiàn)象。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院運(yùn)營和維修人員通信接口 第43頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng) 維修中心的計(jì)算機(jī)接收列車情況和任何部件或設(shè)備故障的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以便維修人

11、員為迅速修復(fù)和有效地組織檢查作好準(zhǔn)備。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院運(yùn)營和維修人員通信接口 第44頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng) 一種便攜式終端，以便維修人員可與每個(gè)車上計(jì)算機(jī)對話。運(yùn)營職工可遙控起動列車按預(yù)定情況工作。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院運(yùn)營和維修人員通信接口 第45頁，共82頁。鐵路列車通信系統(tǒng) 列車到達(dá)指示器告警信號列車上的廣播系統(tǒng)和數(shù)字音頻傳輸系統(tǒng)。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院旅客通信接口第46頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) 會議電話是將若干條通信電路以某種方式匯接起來，使分散在各地的工作人員以會議的形式進(jìn)行通話的一種通信方式。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路會議電話系統(tǒng)第47頁，共82頁

12、。鐵路會議電話通信系統(tǒng) 省錢省力省時(shí)高效同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路會議電話的優(yōu)點(diǎn) 第48頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) 我國的鐵路會議電話網(wǎng)是以由鐵道部、局間樞紐、鐵路局、鐵路分局和分局以下的匯接點(diǎn)匯接構(gòu)成，為四級輻射匯接制。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話網(wǎng)的構(gòu)成方式 第49頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話網(wǎng)構(gòu)成方式圖示 第50頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) （1）開鐵道部范圍的電話會議時(shí)，各鐵路局和分局及部的直屬單位均可發(fā)言、對講，各與會單位均可收聽。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話的主要功能 第51頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) （2）

13、開鐵路局、分局范圍的電話會議時(shí)，區(qū)段站以上單位可以發(fā)言、對講，各與會單位均可收聽。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話的主要功能第52頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) （3）段站也可以召開地區(qū)會議電話。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話的主要功能第53頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) （4）上級會議主持者可以隨時(shí)發(fā)言和插話，各與會單位均可收聽。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話的主要功能第54頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) （5）經(jīng)會議主持者允許，可以發(fā)言的任意兩個(gè)與會單位均可彼此對講，其余單位均可收聽。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話的主要功能第55頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) （6

14、）鐵路分局及以上各匯接點(diǎn)均可召開鐵道部、鐵路局、分局范圍的電話會議。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話的主要功能第56頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng) 會議電話設(shè)備長途電話設(shè)備通信線路電話會議室的送受話設(shè)備 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話電路組成第57頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話電路的組成圖示 第58頁，共82頁。鐵路會議電話通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電話的匯接網(wǎng)絡(luò) 第59頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 會議電視是用電視技術(shù)和設(shè)備經(jīng)傳輸通道在多地進(jìn)行開會的一種通信方式，設(shè)備及通道組成會議電視網(wǎng)。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院鐵路會議電視第60

15、頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 會議終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的多點(diǎn)的多點(diǎn)控制單元傳輸網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)圖像設(shè)備 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視系統(tǒng)的組成 第61頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視系統(tǒng)的組成圖示第62頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 主攝像機(jī)、輔助攝像機(jī)、圖文攝像機(jī)及放像機(jī)。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視系統(tǒng)圖像設(shè)備第63頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 主攝像機(jī)：采集現(xiàn)場圖像，并可以攝取發(fā)言人的特寫鏡頭 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視系統(tǒng)圖像設(shè)備第64頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 輔助攝像機(jī)：用于攝取會場全景圖像，或不同角度的部分場面

16、圖像及電子白板上的內(nèi)容，該攝像機(jī)由人工控制操作。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視系統(tǒng)圖像設(shè)備第65頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 圖文攝像機(jī)：應(yīng)固定在某一位置，用于攝取文件、圖表等。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視系統(tǒng)圖像設(shè)備第66頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 放像機(jī)：用于播放事先錄好的活動或靜止圖像，將視頻信號送入編碼器內(nèi)進(jìn)行處理。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視系統(tǒng)圖像設(shè)備第67頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 視頻輸出設(shè)備音頻輸入設(shè)備音頻輸出設(shè)備數(shù)據(jù)通信設(shè)備視頻解編碼器音頻編解碼器同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院會議電視終端設(shè)備第68頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 在音頻輸入

17、輸出電路中為抑制話筒拾取的揚(yáng)聲器輸出的語音信號（即回聲），可采用回聲抵消器。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院音頻輸出設(shè)備 第69頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院音頻輸出設(shè)備 回聲抵消器原理 第70頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 包括電子白板、傳真機(jī) 電子白板供各會場與會人員間用書寫的方式討論問題用，可在計(jì)算機(jī)顯示器或投影儀上同時(shí)顯示本會場與各會場人員的書寫圖文同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院數(shù)據(jù)通信設(shè)備 第71頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 能對不同電視制式的視頻信號進(jìn)行處理（PAL制及NTSC制）以使不同電視制式的會議電視系統(tǒng)直接互通。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院視頻解編

18、碼器 第72頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院視頻解編碼器利用中間格式互通原理圖 第73頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 包括電子白板、傳真機(jī) 電子白板供各會場與會人員間用書寫的方式討論問題用，可在計(jì)算機(jī)顯示器或投影儀上同時(shí)顯示本會場與各會場人員的書寫圖文同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院數(shù)據(jù)通信設(shè)備 第74頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) MCU相當(dāng)于一個(gè)交換機(jī)（但又不同于一般交換網(wǎng)中的交換機(jī)）。它對圖像、語音、數(shù)據(jù)信號數(shù)據(jù)流進(jìn)行切換，并對語音混合、編解碼及多點(diǎn)通信協(xié)議進(jìn)行處理。 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院多點(diǎn)控制單元（MCU） 第75頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng)同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院多點(diǎn)控制單元示意圖第76頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)接口解復(fù)用器語音處理單元視頻處理單元同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院MCU的組成 第77頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處理單元控制處理單元復(fù)用器呼叫控制處理器同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院MCU的組成 第78頁，共82頁。鐵路會議電視通信系統(tǒng) 目前鐵路會議電視系統(tǒng)有2019 年投入運(yùn)行的美國視訊公司（VTEL）的RAdiance會議電視終端系統(tǒng)，多點(diǎn)控制單元和中央網(wǎng)管系統(tǒng)，分布于鐵道部和18