通信系統(tǒng)論文

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通信系統(tǒng)論文范文第1篇

高頻通信系統(tǒng)是工作在2-29.9999Mz的頻率范圍內(nèi)的，在排除CRJ-200飛機(jī)的高頻故障時(shí)有一些技巧，系統(tǒng)上電時(shí)能聽(tīng)到短暫的調(diào)諧聲，在RTU上調(diào)節(jié)一個(gè)高頻頻率瞬間按壓PTT能夠聽(tīng)到1000Hz的調(diào)諧聲，調(diào)諧周期大約在1-3秒鐘。如果該頻率已經(jīng)調(diào)諧過(guò)，再次按壓PTT時(shí)調(diào)諧聲的時(shí)間會(huì)變得非常短，大約為30ms，這個(gè)時(shí)間太短不容易聽(tīng)出來(lái)。高頻耦合器具有頻率存儲(chǔ)功能，耦合器的存儲(chǔ)空間被劃分為很多個(gè)站點(diǎn)，每次調(diào)諧完頻率后耦合器將回到起點(diǎn)，等待下一次的調(diào)諧指令。耦合器的工作性質(zhì)就決定了可能由于耦合器的某個(gè)調(diào)諧站點(diǎn)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致高頻系統(tǒng)在某個(gè)工作頻率時(shí)通信不正常，如果某個(gè)頻率點(diǎn)出現(xiàn)故障，按壓PTT后會(huì)出現(xiàn)調(diào)諧音，連續(xù)輸出不會(huì)中斷。在實(shí)際的運(yùn)行中，機(jī)組也反映過(guò)此類(lèi)問(wèn)題。研究高頻收發(fā)機(jī)和高頻耦合器的工作原理目的就是，根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)大致判斷是高頻收發(fā)機(jī)的故障還是高頻耦合器的故障。然而對(duì)于高頻收發(fā)機(jī)，其主要的工作過(guò)程是頻率合成，變頻以及功率放大，對(duì)高頻通信的話(huà)音質(zhì)量和通信距離都有著不同程度的影響。高頻收發(fā)機(jī)是由多個(gè)模塊所組成的，其中包括處理器模塊，射頻/中頻模塊，頻率合成器，頻率基準(zhǔn)器，電源/音頻模塊和功率放大器，其中處理器模塊控制著收/發(fā)單元的所有功能，由于模塊性能的下降將導(dǎo)致高頻通信出現(xiàn)通話(huà)效果不佳或者出現(xiàn)不能完成語(yǔ)音的接收和發(fā)射。在高頻收發(fā)機(jī)組件內(nèi)還有一個(gè)靜噪電路，這個(gè)電路在排故過(guò)程中也有一定的幫助作用，靜噪電路對(duì)高頻收發(fā)機(jī)有自檢的作用，特別是在對(duì)故障判斷很困難時(shí)，關(guān)閉靜噪電路去聽(tīng)噪音背景聲，這樣可以對(duì)高頻收發(fā)機(jī)的自身工作性能進(jìn)行判斷，這也是一種排除相關(guān)故障件的方法。

在排故過(guò)程中應(yīng)該還注意這樣一些問(wèn)題，在安裝高頻收發(fā)機(jī)和高頻耦合器時(shí)應(yīng)該特別注意收發(fā)機(jī)和耦合器之間兩根同軸電纜的鏈接線(xiàn)，這兩跟線(xiàn)很容易接反而造成高頻通信系統(tǒng)不工作。高頻收發(fā)機(jī)和高頻耦合器安裝在后設(shè)備艙內(nèi)，具置如圖2。

這種部件的布局可以說(shuō)是CRJ-200飛機(jī)設(shè)計(jì)上的缺陷，因?yàn)樵谶@個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)鄰近APU，一號(hào)、二號(hào)液壓系統(tǒng)，滑油散熱系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的ACM，這些系統(tǒng)都會(huì)出現(xiàn)滑油和液壓油的滲漏，長(zhǎng)時(shí)間必然對(duì)該區(qū)域的安裝部件存在油污染的情況，高頻收發(fā)機(jī)和高頻耦合器之間有同軸電纜的連接，還有波導(dǎo)管等部件，長(zhǎng)時(shí)間機(jī)器表面被大量的油污所覆蓋，這將會(huì)影響到機(jī)器的散熱，降低了機(jī)器本身的使用壽命。同軸電纜的接頭處也覆蓋了大量的油污，長(zhǎng)時(shí)間慢慢滲透進(jìn)入接頭內(nèi)，在實(shí)踐工作中也碰到拆裝高頻收發(fā)機(jī)和高頻耦合器時(shí)，發(fā)現(xiàn)同軸電纜接頭內(nèi)有少量的油污，這將導(dǎo)致高頻收發(fā)機(jī)和高頻耦合器信號(hào)傳輸出現(xiàn)衰減。這要求在安裝機(jī)器時(shí)對(duì)接頭的連接要特別注意。

對(duì)于CRJ-200飛機(jī)的高頻故障還可以根據(jù)FIM23-12-00來(lái)進(jìn)行排故，但是要根據(jù)FIM來(lái)進(jìn)行排故的話(huà)，在MDC（維護(hù)診斷計(jì)算機(jī)）的當(dāng)前狀態(tài)頁(yè)必須出現(xiàn)和高頻相關(guān)的故障信息才能依據(jù)FIM進(jìn)行排故，這也是CRJ-200飛機(jī)在FIM設(shè)計(jì)上存在的缺陷。在實(shí)際工作中大量的有關(guān)高頻的故障出現(xiàn)時(shí)，MDC的當(dāng)前狀態(tài)頁(yè)是沒(méi)有任何信息出現(xiàn)的，那么我們是不是就束手無(wú)策，失去排故得方向了？如果有相關(guān)的信息，利用FIM是可以很方便地解決問(wèn)題的，但是在沒(méi)有相關(guān)的信息指引時(shí)，就只能應(yīng)用上面筆者所總結(jié)的一些思路和經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行排故，也就是說(shuō)在故障現(xiàn)象很模糊的情況下，運(yùn)用高頻收發(fā)機(jī)和高頻耦合器的工作原理和自身特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行排故是一個(gè)很好的方法，能快速確認(rèn)故障點(diǎn)及時(shí)排除故障。

2總結(jié)

通信系統(tǒng)論文范文第2篇

項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容為構(gòu)建信息通信系統(tǒng)狀態(tài)檢修體系，明確信息通信系統(tǒng)的典型構(gòu)成及信息通信狀態(tài)檢修準(zhǔn)確定義，為工作開(kāi)展樹(shù)立明確目標(biāo)和范圍。研究軟件評(píng)價(jià)相關(guān)數(shù)據(jù)采集、指標(biāo)體系及方法，從技術(shù)評(píng)價(jià)、安保運(yùn)維評(píng)價(jià)和設(shè)備評(píng)價(jià)三個(gè)角度進(jìn)行軟件運(yùn)行狀態(tài)特征量收集、評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立，并引入?yún)⒖紮?quán)重理念實(shí)現(xiàn)軟件評(píng)價(jià)。基于設(shè)備/軟件相關(guān)評(píng)價(jià)結(jié)論，從業(yè)務(wù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、支撐系統(tǒng)評(píng)價(jià)和綜合系統(tǒng)評(píng)價(jià)三個(gè)層面形成系統(tǒng)層面的評(píng)價(jià)體系。形成系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制，根據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)兩個(gè)層面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并計(jì)算出相應(yīng)的資產(chǎn)損失、系統(tǒng)性能下降風(fēng)險(xiǎn)和數(shù)據(jù)丟失等安全風(fēng)險(xiǎn)。構(gòu)建系統(tǒng)故障診斷方法，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的組成部分設(shè)備與軟件的相關(guān)運(yùn)行情況、故障情況及評(píng)價(jià)結(jié)論等信息的分析，對(duì)系統(tǒng)故障及異常進(jìn)行預(yù)警分析，給出針對(duì)性較強(qiáng)的處理建議。

2項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)

（1）建立信息通信系統(tǒng)狀態(tài)檢修體系，基于現(xiàn)有信息通信設(shè)備狀態(tài)檢修工作開(kāi)展的前提下實(shí)現(xiàn)軟件、軟件與硬件構(gòu)成的系統(tǒng)的狀態(tài)檢修體系的建立。（2）建立IMS、一體化安全運(yùn)維系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)軟件的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入。（3）構(gòu)建軟件、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合軟件和系統(tǒng)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)抽取、評(píng)價(jià)指標(biāo)分類(lèi)及評(píng)價(jià)方法的制定。（4）建立系統(tǒng)評(píng)價(jià)模型，從業(yè)務(wù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、支撐系統(tǒng)評(píng)價(jià)和綜合系統(tǒng)評(píng)價(jià)三個(gè)層面形成系統(tǒng)層面的評(píng)價(jià)體系。（5）形成系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制，根據(jù)狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)兩個(gè)層面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并計(jì)算出相應(yīng)的資產(chǎn)損失、系統(tǒng)性能下降風(fēng)險(xiǎn)和數(shù)據(jù)丟失等安全風(fēng)險(xiǎn)。（6）基于設(shè)備和軟件的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)，結(jié)合項(xiàng)目對(duì)系統(tǒng)各組成設(shè)備和軟件的關(guān)聯(lián)關(guān)系，智能分析系統(tǒng)故障原因，軟硬結(jié)合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障診斷并給出輔助處理建議。

3項(xiàng)目研究路線(xiàn)

一是進(jìn)行項(xiàng)目范圍定義及相關(guān)關(guān)鍵概念的歸納總結(jié)，形成系統(tǒng)的典型構(gòu)成、信息通信系統(tǒng)概念、信息通信系統(tǒng)狀態(tài)檢修工作等內(nèi)容界定。二是全面調(diào)研現(xiàn)有信息通信設(shè)備、軟件和系統(tǒng)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)對(duì)其關(guān)聯(lián)關(guān)系、組成結(jié)構(gòu)的分析，建立相應(yīng)模型分類(lèi)。三是研究探索軟件及系統(tǒng)評(píng)價(jià)模型和方法，建立相應(yīng)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)流程以及設(shè)備/軟件和系統(tǒng)的評(píng)價(jià)影響模型。四是研究軟件與系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。五是研究軟件及系統(tǒng)的故障診斷方法，結(jié)合設(shè)備和軟件的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和故障情況，為系統(tǒng)故障和異常的預(yù)警分析提供細(xì)化處置建議。六是嚴(yán)格項(xiàng)目管理，制定可行的項(xiàng)目管控措施。

4結(jié)束語(yǔ)

通信系統(tǒng)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：串行通信無(wú)線(xiàn)通信機(jī)器人

足球機(jī)器人是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的高技術(shù)密集密集型項(xiàng)目，融小車(chē)機(jī)械、機(jī)器人學(xué)、機(jī)電一體化、單片機(jī)、數(shù)據(jù)融合、精密儀器、實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理、圖像處理與圖像識(shí)別、知識(shí)工程與專(zhuān)家系統(tǒng)、決策、軌跡規(guī)劃、自組織與自學(xué)習(xí)理論、多智能體協(xié)調(diào)以及無(wú)線(xiàn)通信等理論和技術(shù)于一體，既是一個(gè)典型的智能機(jī)器人系統(tǒng)，又為研究發(fā)展多智能體系統(tǒng)、多機(jī)器人之間的合作與對(duì)抗提供了生動(dòng)的研究模型。它通過(guò)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)，使研究人員利用各種技術(shù)獲得更好的解決方案，從而有效促進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。其聽(tīng)理論與技術(shù)可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、自動(dòng)化流水線(xiàn)、救援、教育等實(shí)踐領(lǐng)域，從而有效推動(dòng)國(guó)家科技經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展。機(jī)器人足球從一個(gè)側(cè)面反映了一個(gè)國(guó)家信息與自動(dòng)化領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高技術(shù)發(fā)展水平。

目前，國(guó)際上有機(jī)器人足球比賽分為兩大系列——FIRA和Robocup。本文所要論述的系統(tǒng)所應(yīng)用的F-180小型足球機(jī)器人比賽就是RoboCup系列中應(yīng)用較廣泛的一種。

F-180小型足球機(jī)器人足球比賽的示意圖如圖1所示，比賽雙方各有5名機(jī)器人小車(chē)在場(chǎng)上。足球機(jī)器人系統(tǒng)在硬件設(shè)備方面包括機(jī)器人小車(chē)、攝像裝置、計(jì)算機(jī)主機(jī)和無(wú)線(xiàn)發(fā)射裝置；從功能上分，它包括機(jī)器人小車(chē)、視覺(jué)、決策和無(wú)線(xiàn)通信四個(gè)子系統(tǒng)。

其中無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)是銜接主機(jī)和底層機(jī)器人不可缺少的一環(huán)，它必須保證從主機(jī)端到機(jī)器人底層之間的數(shù)據(jù)傳送是可靠的，從而使得機(jī)器人比較能夠順利流暢進(jìn)行。由于比賽雙方都有多個(gè)機(jī)器人同時(shí)在場(chǎng)地上跑動(dòng)，要求無(wú)線(xiàn)通信有一定的抗干擾性。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的性能相當(dāng)程度上直接影響著機(jī)器人的場(chǎng)上表現(xiàn)。

1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

比賽中從攝像頭來(lái)的視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理之后得到控制小車(chē)用的數(shù)據(jù)信息，而無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的就是將這些數(shù)據(jù)信息及時(shí)準(zhǔn)確地送達(dá)場(chǎng)上的每一個(gè)機(jī)器人小車(chē)，系統(tǒng)采用廣播方式，各機(jī)器人根據(jù)特定標(biāo)志識(shí)別發(fā)給自己的有用數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行決策與行動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)的框圖如圖2所示。

1.1發(fā)送端的硬件設(shè)計(jì)

發(fā)送端主要用PIC16F877單片機(jī)實(shí)現(xiàn)編碼和對(duì)發(fā)射機(jī)的控制，計(jì)算機(jī)通過(guò)串行口發(fā)送數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)PIC16F877編碼后再通過(guò)PTR3000無(wú)線(xiàn)通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

所采用的PIC16F877單處機(jī)是MICROCHIP公司推出的8位單片機(jī)。采用RISC指令系統(tǒng)和哈佛總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，最高運(yùn)行的時(shí)鐘頻率可達(dá)20MHz，因而指令運(yùn)行速度快。它有很寬的工作電壓范圍，可直接與3.3V的PTR3000無(wú)線(xiàn)通信模塊配合使用。

TR3000無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊是一種半雙工收發(fā)器，采用NORDIC公司的nrf903無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片，工作頻率采用國(guó)際通用的數(shù)傳頻段ISM，頻段915MHz，工作頻率可以在902MHz～928MHz可變。采用GMSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制。靈敏度高，達(dá)到-100dBm，最大發(fā)射功率+10dBm，工作電壓為2.7V～3.3V。它最多有169個(gè)頻道，可滿(mǎn)足需要多頻道的場(chǎng)合，最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)76.8kbps。因而完全可以滿(mǎn)足小型組機(jī)器人通信的數(shù)傳速率與距離的需要。

本系統(tǒng)中PIC16F877就是采用20MHz的時(shí)鐘信號(hào)，能夠滿(mǎn)足即時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)以及編碼的需要。整個(gè)系統(tǒng)中包含兩種電源，無(wú)線(xiàn)通信模塊的電源為3.3V，而MAX232又需要+5電源。信號(hào)線(xiàn)的連接也要考慮兩種電平的匹配問(wèn)題，在必要的地方要加上電平轉(zhuǎn)換電路。

首先單片機(jī)要接收來(lái)自計(jì)算機(jī)端的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)串口輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)MAX232由232電平轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平。但是由于單片機(jī)采用3.3V電平，因而MAX232輸出的信號(hào)需經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換才能輸入單片機(jī)，電平轉(zhuǎn)換可以采用TI公司提供的典型電平匹配電路（見(jiàn)圖3），也可采用74LVCXX系列邏輯門(mén)來(lái)轉(zhuǎn)換。

由于PIC16F877只有一個(gè)異步串行口，因而要通過(guò)16C550通用同步異步收發(fā)器（USART）芯片來(lái)擴(kuò)展一個(gè)異步串行口。這樣就可以保證從計(jì)算機(jī)串口輸出的數(shù)據(jù)與無(wú)線(xiàn)通信的數(shù)據(jù)速率不同，從而使原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)通信編碼及打包數(shù)據(jù)量增加之后也能及時(shí)傳送，并且在必要時(shí)也能將接收數(shù)據(jù)送回計(jì)算機(jī)端，實(shí)現(xiàn)半雙工通道。系統(tǒng)的電路圖如圖4。從圖4可以看出PIC單片機(jī)采用并口對(duì)16C550進(jìn)行初始化配置。由于16C550共有10個(gè)寄存器，且占用了8個(gè)地址，因而PIC單片機(jī)用RA0、RA1、RA2三個(gè)通用I/O口做地址線(xiàn)選擇16C550的各個(gè)寄存器。單片機(jī)可以不斷通過(guò)RB1、RB2引腳檢測(cè)TXRDY、RXRDY信號(hào)獲知ST16C550是否接收到數(shù)據(jù)，還是已經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù)。還可以通過(guò)把16C550設(shè)置成中斷方式使每接收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)便產(chǎn)生一次中斷使INT信號(hào)有效，單片機(jī)進(jìn)入中斷處理程序，從而使單片機(jī)的執(zhí)行效率更高。

單片機(jī)通過(guò)自帶的異步串行口輸出數(shù)據(jù)到PTR3000通信模塊。由于nrf903芯片接收和發(fā)送數(shù)據(jù)共用一個(gè)引腳，因而需要其他電路來(lái)解復(fù)用。最簡(jiǎn)單的方法就是在單片機(jī)的TX引腳先接一個(gè)10kΩ的隔離電阻，再與RX和PTR3000的DATA引腳相連。但是這種方法有兩個(gè)缺點(diǎn)，它會(huì)造成發(fā)送的數(shù)據(jù)串入到單片機(jī)的接收引腳中，另外發(fā)送信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力受到了極大的限制。因此，本系統(tǒng)采用了74HC244三態(tài)緩沖器作為隔離（見(jiàn)圖4中虛線(xiàn)框內(nèi)所示），并且通過(guò)單片機(jī)的RB4控制收發(fā)狀態(tài)，因而在半雙工方式下發(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)可以互不干擾地傳送。

對(duì)于通信模塊工作狀態(tài)的控制主要包含表1所列的這幾個(gè)信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)的普通I/O口即可控制。

表1PTR3000工作工作模式配置表

PTR3000工作模式STBYPWR-DWNTXENCS

正常工作:接收0000

正常工作:發(fā)射0010

掉電模式01XX

待機(jī)模式10XX

1.2發(fā)送端的軟件設(shè)計(jì)

當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，單片機(jī)首先要對(duì)PTR3000無(wú)線(xiàn)通信模塊和16C550的寄存器進(jìn)行編程初始化。PTR3000的初始化編程是通過(guò)同步串行信號(hào)進(jìn)行的，總共有三個(gè)信號(hào)CFG_CLK、CS和CFG_DATA，分別連接到單片機(jī)RC3、RB7、RC5引腳。PIC16F877單片機(jī)本身就有同步串行口功能模塊，但是由于PTR3000的同步串行數(shù)據(jù)位為14位，并非整數(shù)字節(jié)，而且14位數(shù)據(jù)必須一次初始化完成，因此實(shí)際通過(guò)普通的I/O口編程來(lái)實(shí)現(xiàn)這14位的同步串行信號(hào)更方便一些。在整個(gè)初始化期間CS信號(hào)必須一直為高電平。這14位初始化字的定義見(jiàn)表2。在初始化同步串行信號(hào)輸出時(shí)最高有效位在先。在對(duì)PTR3000編程前先其狀態(tài)為接收狀態(tài)以免在其他頻率造成無(wú)線(xiàn)干擾，編程完成后就可以將狀態(tài)改為發(fā)射狀態(tài)了。

表2PTR3000初始化控制字各位定義

Bit參數(shù)名稱(chēng)符號(hào)參數(shù)

位數(shù)

0～1頻段FB必須為了10(表示為選擇頻段915±13MHz)2

2～9頻點(diǎn)CHf=902.1696+CH·0.1536(MHz)

10～11輸出功率POUT發(fā)射功率≈-8dBm+6dBm·POUT2

12～13時(shí)鐘分頻輸出Fup"00"=>Fup=fxtal

"01"=>Fup=fxtal/2

"10"=>Fup=fxtal/4

"11"=>Fup=fxtal/82

接下來(lái)對(duì)16C550的初始化設(shè)置。由于PIC16F877自身的并行口對(duì)16C550進(jìn)行初始化編程設(shè)置各個(gè)寄存器，需要注意的只是在輸出每一個(gè)字節(jié)之前先要通過(guò)RA0～RA2輸出相應(yīng)字節(jié)的地址信號(hào)。在初始化設(shè)置時(shí)將16C550的波特率設(shè)置低于76.8kbps，以保證接收的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)PTR3000即時(shí)發(fā)送。

1.3接收端的硬件設(shè)計(jì)

接收端裝在每個(gè)機(jī)器人小車(chē)上，由于機(jī)器人小車(chē)的控制采用DSP控制器TMS320LF2407，因而在接收端PTR3000無(wú)線(xiàn)通信模塊就采用TMS320LF2407來(lái)控制。通過(guò)PTR3000接收的數(shù)據(jù)直接輸入DSP，由DSP進(jìn)行解碼，從而做出決策和發(fā)出控制信號(hào)。因而無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的接收端電路相對(duì)發(fā)送端要簡(jiǎn)單得多，只需用TMS320LF2407代替發(fā)送電路中的單片機(jī)與PTR3000模塊相連接即可。PTR3000的初始化編程也就由2407的普通I/O口來(lái)實(shí)現(xiàn)，只不過(guò)在初始化編程之后依舊保持PTR3000處在接收狀態(tài)。

2協(xié)議的設(shè)計(jì)

2.1物理層的編碼設(shè)計(jì)

物理層的編碼設(shè)計(jì)要根據(jù)所采用的物理器件和物理信道的特性來(lái)決定。本系統(tǒng)采用PTR3000無(wú)線(xiàn)通信模塊在接收模塊中為了獲得0直流電平就需要在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中邏輯“0”和邏輯“1”的數(shù)量相等。只有滿(mǎn)足上述條件接收部分才會(huì)獲得很高的接收正確率。長(zhǎng)時(shí)間空閑也會(huì)導(dǎo)致接收部分的0直流電平漂移，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的空閑實(shí)際上一直發(fā)送的是邏輯“1”。

由于PTR3000的這些特性，很自然就想到采用曼徹斯特編碼（Manchester）（也稱(chēng)為數(shù)字雙向碼（DigitalBiphase）或分相碼（Biphase,Split-phase）。它采用一個(gè)周期的方波表示“1”，而且它的反向波形表示“0”。由于方波的正負(fù)周期各占一半，因而信號(hào)中不存在直流分量。在異步串行通信中有一個(gè)起始位“0”，因此將停止位“1”長(zhǎng)度也設(shè)為一位，這樣在一個(gè)字節(jié)共10位信號(hào)中也就不存在直流分量了。只是加了曼徹斯特編碼之后原來(lái)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)現(xiàn)在要兩個(gè)字節(jié)才能傳送。

圖4

有一些數(shù)字節(jié)，不會(huì)在進(jìn)行曼徹斯特編碼之后的數(shù)據(jù)串口出現(xiàn)，但是在一個(gè)字節(jié)中也具有0直流分量的特性，也有很高的接收正確率。這類(lèi)數(shù)據(jù)字節(jié)如：0xF0、0x0F、0xCC、0x33等。從碼型看來(lái)其中0xF0碼型定時(shí)性能是最好的（其碼型見(jiàn)圖5），它很容易使異步接收器達(dá)到同步并且不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。由于0xF0的這種特性就可以用它做同步碼元，在空閑的時(shí)間內(nèi)通信系統(tǒng)就通過(guò)一直發(fā)送同步碼元，使接收端保持同步，而且也可以保持接收模塊的0直流電平狀態(tài)。

2.2糾錯(cuò)編碼設(shè)計(jì)

為了在有一定外界干擾的情況下，保證主要與機(jī)器人之間的無(wú)線(xiàn)通信依然穩(wěn)定可靠，必須采取一定的抗干擾措施，這可以采用糾錯(cuò)編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以選擇糾錯(cuò)編碼方案有（14，8）分組碼、（7，4）分組碼和循環(huán)碼，需要使用兩字節(jié)的長(zhǎng)度發(fā)送一字節(jié)的有效信息；（5，2）分組碼和循環(huán)碼，交錯(cuò)碼、（21，8）分組碼和縮短循環(huán)碼、（21，9）BCH碼、（21，12）BCH碼，需要使用三字節(jié)的長(zhǎng)度發(fā)送一字節(jié)的有效信息。

系統(tǒng)中使用了（7，4）分組碼，并在實(shí)際中取得了較好的效果。它的構(gòu)成方式如下：

假定不做任何處理的原碼格式為：

其高四位的監(jiān)督碼為：

A2A1A0

其低四位的監(jiān)督碼為：

B2B1B0

則編碼后成為兩個(gè)byte長(zhǎng)度：

1X7X6X5X4A2A1A0

0X3X2X1X0B2B1B0

其中每個(gè)字節(jié)的最高位作為標(biāo)志位，用于表示高四位和低四位，高四位用“1”做標(biāo)志，低四位用“0”做標(biāo)志。接收端通過(guò)檢測(cè)標(biāo)志進(jìn)行重組和解碼。對(duì)于譯碼基本方法有維特比譯碼和使用監(jiān)督矩陣譯碼，可根據(jù)具體的編碼方案靈活選用。

2.3幀格式設(shè)計(jì)

一般數(shù)據(jù)幀包括幀頭、機(jī)器人標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、保留字節(jié)等內(nèi)容，通常按照下面的格式排列：

幀頭機(jī)器人標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)保留字?jǐn)?shù)據(jù)校驗(yàn)

為了保證幀能夠準(zhǔn)確接收，幀頭的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。一般幀頭需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的字節(jié)，并且應(yīng)該選擇數(shù)據(jù)中出現(xiàn)幾率較低的數(shù)值和組合。在這個(gè)系統(tǒng)中可以采用一般數(shù)據(jù)中根本不會(huì)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)字節(jié)如0xF0、0xCC作為數(shù)據(jù)幀頭。而其它類(lèi)型的幀（如開(kāi)球或暫停等命令幀），則可以選擇在0xF0之后加上其它的字0x33、0xC3、0x3C、0x0F等構(gòu)成。這種幀頭組合在一般的數(shù)據(jù)中是不會(huì)出現(xiàn)的，因而可保證幀同步不會(huì)出錯(cuò)。場(chǎng)上的每個(gè)機(jī)器人通過(guò)數(shù)據(jù)幀中的機(jī)器人標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別屬于自己的數(shù)據(jù)，由于場(chǎng)上只有5個(gè)機(jī)器人，因而機(jī)器人標(biāo)識(shí)只占用一個(gè)字節(jié)。

通信系統(tǒng)論文范文第4篇

①光纖通信系統(tǒng)耗損較低，尤其是石英光纖的耗損更低，基本不會(huì)超過(guò)0.2dB/km，正是因?yàn)槠浜膿p極低，因此其中繼距離較長(zhǎng)，拿石英光纖來(lái)說(shuō)，其最遠(yuǎn)的中繼距離能夠超過(guò)200km，如果是非石英極低耗損光纖，那么中繼距離會(huì)得到進(jìn)一步的提高，利用損耗低的特點(diǎn)進(jìn)行海底通信電纜的鋪設(shè)，能夠有效降低成本，并保證通信系統(tǒng)的安全可靠。②光纖通信系統(tǒng)不會(huì)受到串音和電磁干擾，光波在傳輸過(guò)程中都處于光纜當(dāng)中，因而不會(huì)出現(xiàn)泄漏，就算在彎道出現(xiàn)泄漏，其泄出量也極低，對(duì)此可以以消光劑來(lái)保存光波，而且光纜中有很多的光纖，因此不會(huì)受到串音干擾，極大程度保障了數(shù)據(jù)的安全。而光纖自身的絕緣屬性能夠使其避免電磁干擾。③光纖通信系統(tǒng)的頻帶較寬，能夠?qū)崿F(xiàn)大容量的通信，就目前而言光纖能夠使用的帶寬值能夠達(dá)到50000GHz，使用一對(duì)光纖能夠完成近三萬(wàn)多的電話(huà)傳輸，同時(shí)對(duì)于寬頻帶信息的傳輸有重要的價(jià)值。④使用光纖能夠減少對(duì)金屬材料的過(guò)多使用，光纖主要的材料為石英，這種材料的儲(chǔ)存量巨大，同電纜則主要使用資源量較小的銅。除此以外光纖還具有較高的抗腐蝕能力，但是也存在機(jī)械強(qiáng)度不高、質(zhì)地脆的缺陷，連接時(shí)的技術(shù)要求高，對(duì)于彎曲的半徑也有嚴(yán)格的控制。

2遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)

沅陵遠(yuǎn)方集控計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用北京中水科技有限公司開(kāi)發(fā)的全開(kāi)放、分層分布式H9000V4.0系統(tǒng)由一（兩）套數(shù)據(jù)采集服務(wù)器群、兩臺(tái)操作員站、一臺(tái)工程師站、一臺(tái)培訓(xùn)工作站、一臺(tái)語(yǔ)音報(bào)警站、一臺(tái)報(bào)表服務(wù)器、兩臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)工作站、一臺(tái)廠(chǎng)內(nèi)通信工作站（用于基地內(nèi)通信）和兩臺(tái)Ⅰ區(qū)核心交換機(jī)組成。集控側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)同樣采用雙冗余配置并與電廠(chǎng)側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在功能上完全對(duì)等且互為備用，形成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)。沅陵基地監(jiān)控網(wǎng)通過(guò)PTN及光纖直連兩個(gè)1000Mb不同的通信通道與鳳灘廠(chǎng)區(qū)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信，預(yù)留1000MbSDH通道為應(yīng)急冷備用通道，形成完整監(jiān)控網(wǎng)，控制以沅陵基地的系統(tǒng)為主，前方的系統(tǒng)備用，實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制。根據(jù)電監(jiān)會(huì)安全[2006]34號(hào)文《電監(jiān)會(huì)關(guān)于主機(jī)加固的規(guī)定》，電廠(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的主服務(wù)器，以及網(wǎng)絡(luò)邊界處的通信網(wǎng)關(guān)、WEB服務(wù)器等，應(yīng)該使用安全加固的操作系統(tǒng)，采用專(zhuān)用軟件強(qiáng)化操作系統(tǒng)訪(fǎng)問(wèn)控制能力。故本期共配置了5套操作系統(tǒng)加固軟件以滿(mǎn)足系統(tǒng)安全防護(hù)的要求。遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)沒(méi)有采用傳統(tǒng)的規(guī)約打包式傳輸方式，而采取沅陵調(diào)度大樓控制終端直接與電廠(chǎng)側(cè)現(xiàn)地控制單元通訊的“直采直送”方式，將遠(yuǎn)程控制、采集延時(shí)控制在5ms以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)智能化電廠(chǎng)的數(shù)據(jù)及時(shí)性要求。同時(shí)采用雙中心冗余配置對(duì)時(shí)系統(tǒng)，鳳灘主站、沅陵從站，確保系統(tǒng)時(shí)鐘一致性（如圖1~2）。

3系統(tǒng)光纖通信案例分析

遠(yuǎn)方集控SDH建設(shè)采用NEC的U-NODE設(shè)備，建設(shè)內(nèi)容如下：沅陵：沅陵基地配置1套NECU-NODEWBM設(shè)備，配置2塊L-16.2光板分別對(duì)涼水井變和鳳灘后方，1塊L-1.2光板對(duì)鳳灘前方，1塊GBEM板和1塊FEH板。鳳灘：由于鳳灘后方NECU-NODEBBM設(shè)備主框插槽已滿(mǎn)，無(wú)法新上2.5Gb/s光板，因此本工程在鳳灘后方NECU-NODEBBM設(shè)備上配置1個(gè)EXT16（2.5Gb/s）擴(kuò)展（含2塊PSW板的更換）子框和1塊L-16.2光板，以及1塊FEH板。涼水井變：涼水井220kV變現(xiàn)有NECU-NODEWBM設(shè)備。

4試驗(yàn)調(diào)試

調(diào)度軟交換系統(tǒng)試驗(yàn)調(diào)試工作從2012年12月30日開(kāi)始，完成了系統(tǒng)功能試驗(yàn)與網(wǎng)絡(luò)可靠性試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行，系統(tǒng)各項(xiàng)性能穩(wěn)定。PTN設(shè)備2013年1月22日由由湖南省電力公司信息通信公司信息通信運(yùn)維中心組織，使用專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具Smartbits600B網(wǎng)絡(luò)性能分析儀對(duì)PTN傳輸通道性能進(jìn)行測(cè)試（詳見(jiàn)鳳灘電廠(chǎng)沅陵基地至后方機(jī)房網(wǎng)絡(luò)傳輸通道測(cè)試報(bào)告）。并與SDH設(shè)備的性能進(jìn)行了比較，從數(shù)據(jù)上說(shuō)明了PTN設(shè)備在以太網(wǎng)的傳輸效率高于SDH設(shè)備。整體試驗(yàn)達(dá)到前期方案要求，沒(méi)有出現(xiàn)漏項(xiàng)缺項(xiàng)情況，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠真實(shí)。通過(guò)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，檢驗(yàn)了SDH、PTN通道的可靠性，二次防護(hù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的穩(wěn)定性，檢測(cè)了PTN及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等系統(tǒng)各項(xiàng)切換的延時(shí)及穩(wěn)定性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足要求，SDH、PTN、二次防護(hù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)已具備正式投運(yùn)條件。

5結(jié)束語(yǔ)

通信系統(tǒng)論文范文第5篇

無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在單片機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，存在的最大問(wèn)題就是數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)與車(chē)載微機(jī)的對(duì)接問(wèn)題，在單片機(jī)通信系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，要保證數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)與車(chē)載微機(jī)之間對(duì)接的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。車(chē)載微機(jī)系統(tǒng)采用的處理器是DALLAS公司研發(fā)的DS80C320處理器，其在運(yùn)行中能夠提供兩個(gè)全雙工串行口，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針、13個(gè)中斷源。通過(guò)處理器自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可以結(jié)合數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)和車(chē)載微機(jī)所處的不同的實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)其對(duì)接的方式進(jìn)行選擇，保證數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)車(chē)載微機(jī)系統(tǒng)在對(duì)接活動(dòng)中最大限度的接口連接安全和數(shù)據(jù)傳輸安全，減輕了單片機(jī)控制接口的負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高了單片機(jī)通信系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[2]。

二、通信軟件設(shè)計(jì)

1、通信格式。車(chē)載微機(jī)向地面通信系統(tǒng)發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)主形式為ABBAIDSUMNFF、其中數(shù)據(jù)幀一共包含有6個(gè)字節(jié)，前兩個(gè)字節(jié)（ABBA）表示起始位置，第三個(gè)字（ID）表示該趟列車(chē)的車(chē)載微機(jī)的編碼號(hào)，第四字節(jié)(SUM)為通信活動(dòng)中的標(biāo)注字節(jié)，第五字節(jié)（N）表示在本次通信活動(dòng)中從起始字節(jié)到結(jié)束字節(jié)的字節(jié)數(shù)，是為了防止在通信中信息丟失而設(shè)置的，第六字節(jié)（FF）表示通信內(nèi)容結(jié)束。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在單片機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)通信模式最大的創(chuàng)新就是實(shí)現(xiàn)了信息通信的數(shù)字化。單片機(jī)通信系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用廣泛的存在著運(yùn)行中一對(duì)多的運(yùn)行模式，一般大型機(jī)務(wù)段都擁有數(shù)百臺(tái)機(jī)車(chē)。因?yàn)殍F路運(yùn)輸自身的特性，大量的機(jī)車(chē)回段的時(shí)間都不確定，機(jī)車(chē)在完成運(yùn)輸任務(wù)返回機(jī)務(wù)段時(shí)，應(yīng)該首先與地面信息系統(tǒng)取得聯(lián)系，這種聯(lián)系由機(jī)車(chē)首先發(fā)出通信請(qǐng)求，在得到地面信息系統(tǒng)的回應(yīng)后，與地面信息系統(tǒng)建立通信連接并完成數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)車(chē)載微機(jī)連續(xù)三次申請(qǐng)通信都得不到回復(fù)或者回復(fù)信息不正確的時(shí)候，車(chē)輛管理人員應(yīng)該保留該車(chē)次的數(shù)據(jù)信息，并與維護(hù)人員聯(lián)系進(jìn)行車(chē)載微機(jī)的修理[3]。

2、程序流程。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在單片機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)包括有數(shù)轉(zhuǎn)電臺(tái)和車(chē)載微機(jī)系統(tǒng)，其運(yùn)行流程為機(jī)車(chē)管理人員將通信鍵按下，車(chē)載微機(jī)系統(tǒng)向地面通信中心發(fā)送通信請(qǐng)求，車(chē)載微機(jī)系統(tǒng)在通信請(qǐng)求發(fā)出之后其接收系統(tǒng)就開(kāi)始工作，驗(yàn)證是否收到地面數(shù)據(jù)中心的應(yīng)答，如果收到應(yīng)答則進(jìn)入到數(shù)據(jù)傳輸程序，如果超過(guò)三次通信請(qǐng)求沒(méi)有收到應(yīng)答系統(tǒng)將提示維護(hù)，同時(shí)如果一次通信請(qǐng)求在10分鐘之內(nèi)沒(méi)有收到應(yīng)答信息系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)提示維護(hù)[4]。

三、結(jié)論