基于无线协作通信系统的增强覆盖技术研究 贺 彪（解放军装甲兵工程学院） 【摘 要】近年来，我国的无线技术得到了较大的发展，其中，通过协作技术的应用能够在获得分集增益的同时起到扩大覆盖范围、改善系统性 能的作用。在本文中，将就基于无线协作通信系统的增强覆盖技术进行一定的研究。 【关键词】无线协作；通信系统：增强覆盖技术； 【中图分类号】ＴＮ９２９．５ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１５）１１－００４８—０２ 助／中继协作方式。其中，三端中继传输模型是两跳单中继类 型且中继与源端都能够直达链路．可以说是一种较为简单的 中继传输模型。在该模型系统中，性能除了受到中继、受源端 以及目的端三者间信道衰落特性影响之外，同中继协作协议 １引言 近几年来．我国的移动通信技术得到了较为快速的发展， 无线用户的数量也得到了大大的增加。在这种情况下，人们对 于无线信号的覆盖范围以及信号质量也具有了更高的要求。 我们需要根据源端 为了能够对人们的这种需求进行更好地满足，就需要我们能 之间也具有着较为密切的联系。一般来说，同信道之间的质量以及中继位置对中继协作方式进行选择， 够在现有基础上建立起具有更高频谱效率、更高数据速率的 以此使系统的通信质量以及性能能够得到提升。如果中继同 通信系统 ２协作通信系统简介 协作通信技术是一种对于空间资源进行利用的新手段， 在该通信系统中．很多个参与通信实体之间都以协作的方式 源端之间所具有的通信质量较好．则可以通过ＤＦ模式的应用 提升分集增益，而如果中继同源端距离较近．则可以使用ＡＦ 模式。 对资源进行共享．以此使无线资源所具有的利用率得到了提 升，当这种协同机制建立完毕后，则能够通过对方天线的应用 对信号进行发出。以此形成“虚拟天线阵列”。通过该阵列的建 ３．２中继协作分集协议 对于中继协作分集协议来说。其根据方式的不同可以分 为很多种类型。根据信道拷入方式分类，其可以分为非正交协 立．则能够使系统具有更高的频谱效率以及系统容量，即在保 证布网开销处于最小状态的务件下最大程度的提升系统性 作分集以及正交协作分集两种形式；根据中继对于信号进行 处理与传递方式的不同，则可以分为ＤＦ、ＣＣ以及ＡＦ等类型； 根据目的端是否具有反馈信息、所发送的数据在解码方面是 能。具体来说，其有以下特点：①扩大覆盖范围，在此方式中， 否正确。则可以分为反馈型中继协作以及非反馈型中继协作。 通过很多个协作节点的协作传输，则能够使其中单个节点信 号传输半径得到较大的增加；②消除覆盖盲点。通过多个节点 ３－３空时编码技术 对于信号的协作传输。则能够使处于通信盲点的节点形成一 无论是对于小范围的无线局域网还是覆盖范围较大的无 定的视距传输，更好的对链路质量进行改善；⑧提升系统性 线网络，都可以通过增大发射功率以及增加带宽的方式保证 能。通过协作通信方式的应用．能够使实际通信以空时联合进 数据传输的高速型。但是对于频谱来说，其也是非常宝贵的一 行信号的接收与发射．且能够在此过程中获得分集增益以及 项资源，对此，我们则可以通过提升系统频谱利用率的方式起 复用增益。此外．通过将其他先进信号传输技术同协作通信技 到提升数据速率以及提升系统容量的作用 根据这种思想，ＭＯ技术得到研发．对于该技术来说，其是指在接收端以及 术之间的结合，也能够使系统性能在得到进一步提升的同时 ＭＩ获得更好的稳定性．可以说是一种潜力非常大的技术。 发射端通过多个天线的应用对信息进行收发．以此在带宽相 同的情况下起到提升系统容量以及频谱利用率的作用 当然 这种频谱利用率的提升是以收发端相对复杂度较高的空时信 号处理为代价的。然而当前终端的计算能力正以几何速度增 ３中继协作分集技术 在无线协作通信系统中，中继协作分集技术是一项非常 重要的技术，对于信号覆盖范围的增加具有非常积极的意义， 其允许多个单天线用户以协作的方式获得多个天线的分集增 长，用较廉价的计算能力换取宝贵的频谱资源是值得的。其 中．空时编码是一种将多个输入输出空间同信号编码信道相 结合的一种技术，根据解码方案与发射结构的不同．其可以分 为以下几种类型： ３．３．１分层空时码 益，以此在对单天线空间分集限制进行良好克服的基础上在 增大系统容量的基础上获得更大的通信覆盖范围。其主要思 想就是通过多个单天线之间分享方式的应用对一个虚拟的 ＭＩＭ０系统进行创建．以此保证多个用户能够对天线起到共 享的作用，且能够向目的节点发送相同的信号。对于这部分信 号来说。其由于会经历独立的信道衰落．则能够使接收端同时对 多个衰落信号进行获得．并以此达到了空间分集增益的作用。 对于分层空时码来说．其能够通过多跟天线对同一频率 进行发射．并在提供一定接收分集的基础上保持天线功率的 恒定性。当接收天线数量多于发射天线时，天线数量则能够同 系统容量成线性关系。 ３．３．２空时网格码 ３．１中继协作通信模型 在对中继协作技术进行引入之后．则使得我们在组网方 空时网格码在系统结构上同分层空时码具有着较为类似 式方面具有了更新的选择．对于无线终端来说．其不仅可以通 的特征．但是其所具有的编码方案同分层空时码相比要更为 过基站直接同无线网络进行连接．也可以通过中继连接到基 复杂 在这种特点下．其在设计过程中就引入了码字矩阵以起 站的方式同无线网络进行连接．而这种方式我们则称之为辅 到引入冗余的作用．且对于检错性能来说也是一种提升。此 瀚津 簪； 我国铁路信号系统智能监测技术 享Ｂ亚龙（中铁十二局集团电气化工程有限公司，天津３００３０８） 【摘 要】铁路信号系统智能监测具有十分重要的作用，可以快速实现铁路信号数据的采集、传输、处理、发送以及接收等方面的工作，对保障 铁路运行安全具有很大的意义。总的来说，我国铁路信号系统智能检测技术发展成果是值得肯定的，但是也存在一些问题亟待解决。本文对我 国铁路信号系统智能检测技术的发展现状做了简单介绍，深入分析了存在的问题以及未来发展构建。 【关键词】铁路信号系统；智能检测技术；现状；问题 【中图分类号】Ｕ２８４．９２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００６—４２２２（２０１５）１１－００４９—０２ 我国铁路发展在近几年出现了爆发式发展．总里程早已 从国外铁路信号系统监测技术发展来看．其具备了很高 超过一万公里。不仅如此．我国铁路的运行速度也在显著提 的发展水平，诸如日本的新干线。总的来说，国外铁路信号系 升，从动车到高铁，列车运行速度相对以往有了质的提升。在 统监测主要在两个方面表现出了明显的优势。首先是可以通 这种情况下，进行信号系统智能检测构建就显得十分重要．只 过中央控制调度中心。对通信设备以及线路信号发生的故障 有智能化的信号监测系统。才能保证高速铁路的运行安全。 信息进行统一管理．同时还可以获得联锁设备的动作信息数 １铁路信号系统监测技术的发展现状简介 据以及轨道电路信息数据。通过图表的方式对雨量、风速等外 １．１我国铁路信号系统监测技术的发展现状介绍 部影响因素进行监测，对列车的运行状态进行合理调控。其 ＣＳＭ信号监测系统的基本架构属于四层三级的结构．通 次。不仅对室内的信号系统进行了全面监测，同时对室外信号 过数据总线可以对电缆、轨道电路、信号机以及转辙机等设备 系统也实现了全面监测．能够对轨道电路、信号机以及道岔等 的开关信息和电气参数进行采集，之后再与ＣＢＩ、ＴＣＣ以及 数据信息进行实时监测 ＺＰＷ２０００轨道电路等设备的维修机进行连接．进而可以获得 ２我国铁路信号系统监测存在的问题探究 这些设备的监测信息［”。ＣＳＭ信号监测系统能够进行监测、信 ２．１互联性较低 息采集和储存、状态再现以及报警等操作．可以十分便利的用 互联性较低是我国铁路信号系统监测中存在的首要问 于各种现场工作 题．各个系统之间的数据缺少互通交流．信息缺乏关联。从我 而就列控监测子系统来说。这些子系统具有不同的数据 国的实际情况来看．信号监测的主要系统是信号集中监测系 采集功能以及数据处理功能。比如通过ＲＢＣ终端进行ＣＴＣ系 统。能够对电缆、轨道电路、信号机等设备进行较为全面的监 统状态查询、ＲＢＣ系统状态查询；列车上的ＪＲＵ车载记录器 测。虽然和ＴＣＣ以及ＺＰＷ２０００进行了连接．但是ＲＢＣ终端和 对行车输入信息、转换信息、动作信息以及速度、输出等信息 ＤＭＳ动态监测设备的互通程度尚低．监测数据之间综合性和 进行记录；ＴＳＲＳ终端进行故障诊断、管理与维护。这些不同的 关联性很低．无法对设备进行综合分析比对．在发生故障时不 子系统都可以在不同的环境下发挥出不同的功能，保障列车 能迅速快捷地定位故障发生点以及发生原因．无法实现故障 运行各个环节工作的可靠性。 自我诊断和修复。 另一方面．通信监测技术ＧＳＭ—Ｒ主要包括了接口监测和 ２．２数据不能共享 网管监测两个方面的工作内容田。接口监测主要是对网络接口 数据不能共享的问题主要是指信号设备和通信网管之间 进行实时监测，对通过的数据和信令进行跟踪．以实现数据查 不能实现数据共享．导致信号数据不能在故障分析中得到充 询、图表生成、异常分析、在线监测等具体功能。网管监测主要 分利用 目前．我国铁路运输的调度与控制主要是通过ＧＳＭ—Ｒ 是对系统设备进行实时状态监测，定位设备故障．实现安全管 系统完成的．其承载了车一地信息传输业务ｌ引。就我国高铁的实 理、故障管理以及报警管理等一系列管理功能。 际运行情况而言．通信故障发生的现象存在较为普遍，对高铁 １．２国外铁路信号系统监测技术的发展现状介绍 运行的安全和稳定造成了不小的负面影响。这就是数据没有 外，在接收端信道信息一致的情况下，其则能够使两个码字矩 参考文献 阵间实现欧式距离最大化．进而在编码、分集增益以及传输效 ［１］张晓．基于密度聚类算法的异常检测［Ｊ］．伊犁师范学院学报（自然科 率方面获得更好的效果 学版），２０１０（０４）：７７￣７９． ４结束语 ［２】苏巴提，张晓．基于改进的Ｋ—ｍｅａｒｌ８算法的异常检测［Ｊ１＿软件导刊， 可以说，我们现今所处的时代是一个信息化的时代．而要 ２０１１（１１）：５５￣５８． ［３］孙诂．浅析“三网合一”在现代企业ＣＩＭＳ网络工程中的应用ｆＪ］．中 想使数据信号得到更为快速、更为广泛的传输．就需要能够不 小企业管理与科技（下旬刊），２０１３（０２）：１０５～１０７． 断研发新的通信技术。在上文中，我们对基于无线协作通信系 统的增强覆盖技术进行了一定的研究与分析．具有一定的现 收稿日期：２０１５—５—１４ 实研究意义
