通信和信号系统
信号与系统通信原理知识点
描述信源平均信息量的物理量，等于 信源所有可能消息的信息量的数学期 望。
07 模拟调制技术
幅度调制原理及抗噪性能分析
幅度调制原理
幅度调制是通过改变载波的振幅来传递 信息的一种调制方式。在幅度调制中， 调制信号控制载波的振幅，使得载波的 振幅随着调制信号的变化而变化。
VS
抗噪性能分析
幅度调制系统的抗噪性能主要取决于信噪 比（SNR）。在相同的信噪比条件下，幅 度调制系统的误码率随着信噪比的增加而 降低。为了提高幅度调制系统的抗噪性能， 可以采用增加信号功率、降低噪声功率、 采用合适的解调方式等方法。
对于离散时间信号，可以采用离散时间傅里叶变换（DTFT）进行频域
分析，DTFT是连续时间傅里叶变换的离散化形式。
系统频率响应
系统频率响应的定
义
系统对输入信号的响应可以通过 频率响应来描述，频率响应反映 了系统对不同频率分量的放大或 衰减程度。
系统频率响应的求
解
通过系统的传递函数或差分方程 可以求解系统的频率响应，传递 函数描述了系统输入与输出之间 的关系。
数值计算法
对于难以用解析方法求解的拉普拉斯反变换，可以采用数值计算方法进行近似求解。
系统S域分析
系统函数
在S域中，系统的特性可以用系统函数来描述。系统函数 是系统冲激响应的拉普拉斯变换，它包含了系统的全部信 息。
频率响应分析
通过系统函数在虚轴上的取值可以得到系统的频率响应。 频率响应描述了系统对不同频率信号的放大或衰减特性。
通信分类
根据传输媒介的不同，可分为有线通信和无线通信；根据信号性质的不同，可分为模拟通信和数字通 信。
模拟通信与数字通信比较
信号性质
模拟通信传输连续的信号，数 字通信传输离散的信号。
城市轨道交通通信与信号系统
3
总结
总结
1
城市轨道交通通信与信号系统是城 市轨道交通的重要组成部分，它保 障了列车的安全、高效和有序运行
通信系统采用了多种通信技术，实现 了列车与车站之间、车站与控制中心 之间、列车与列车之间的实时通信； 信号系统采用了多种信号技术，实现 了对列车的速度控制、距离控制、方
向控制等功能
2
3
未来，随着技术的不断进步和应用 需求的不断变化，城市轨道交通通 信与信号系统将会不断进行升级和
通信系统
卫星通信
卫星通信是城市轨道交通通信系 统中较为高端的方式之一。它通 过卫星进行信息的传输，具有覆 盖范围广、通信距离远、可靠性 高等优点。在城市轨道交通中， 卫星通信主要应用于控制中心和 列车之间的通信，以及控制中心 和车站之间的通信
2
信号系统Βιβλιοθήκη 信号系统01城市轨道交通信号 系统是保障列车安 全、高效运行的关
心之间、列车与列车之间的实时通
信
通信系统
无线通信
无线通信是城市轨道交通通信系统中最常用的方式之一 。它通过无线电波进行信息的传输，包括语音、数据、 图像等信息。在城市轨道交通中，无线通信主要应用于 列车和车站之间的通信，以及车站和控制中心之间的通 信
通信系统
有线通信
有线通信是城市轨道交通通信系统的另一种 常用方式。它通过有线网络进行信息的传输 ，具有较高的稳定性和可靠性。有线通信主 要应用于列车和控制中心之间的通信，以及 车站和车站之间的通信
完善
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城市轨道交通通信与信号系 统
信号与系统和通信原理的区别
信号与系统和通信原理的区别在我们这个充满科技的时代，信号与系统和通信原理这两个领域可谓是两位大咖，常常让人搞得一头雾水。
就像是两个兄弟，一个爱搞复杂的数学，一个喜欢研究如何把信息传递出去。
听上去就很有意思，对吧？咱们先聊聊信号与系统。
这个家伙主要是研究信号的性质，还有系统如何处理这些信号。
你可以想象成信号就像是一个调皮的小孩，随时可能闯祸，而系统就是那个耐心的老师，努力把小孩教导得乖乖的。
信号的种类可多了，连续的、离散的、模拟的、数字的，真是五花八门，形形色色。
信号就像是生活中的音乐，有欢快的旋律，也有忧伤的曲调。
而系统呢？它就像是一个厨房，把各种食材（也就是信号）加工成美味的菜肴。
比如，咱们用滤波器来处理信号，就好比是把多余的调料剔除，只留下最鲜美的部分。
你想啊，生活中有多少噪音和干扰，得通过这个系统来清理，才能让我们的耳朵舒服。
再说说通信原理。
哎，这家伙就有点不同了，专注于信息的传递。
你可以把它想象成一位邮递员，拼命地把信件送到每一个地方。
通信原理讲究的是如何高效、可靠地把信息从一个地方传送到另一个地方。
你想象一下，电话、互联网、无线电，这些都是通信原理的应用。
它就像是一张无形的网，把世界各地的人连接在一起。
说到这里，真让人感慨，现代科技的进步让我们能轻松和远方的朋友聊得火热，仿佛他们就在身边。
这两个领域还有个有趣的地方，就是它们之间的互动。
信号与系统是基础，而通信原理就像是在这个基础上盖房子。
没有信号与系统的支撑，通信就像是无源之水，干涸得厉害。
信号经过系统的处理，变得更清晰、更稳定，才能顺利传递到接收方。
就像是把新鲜的水果经过洗净切块，然后放进美味的果汁里，才能送到你嘴边。
果汁好喝不喝，那可就看水果和处理的方法了。
咱们还得提到一点，那就是信号处理在现代通信中的重要性。
你看，越是复杂的信息，处理起来越是费劲。
就像是人们在追求更高的音质和更快的网速，信号处理技术的不断进步让这一切成为可能。
想想看，高清的电影和流畅的游戏体验，这背后可都是信号处理的功劳。
铁路通信与信号系统的运维管理
铁路通信与信号系统的运维管理铁路通信与信号系统起着至关重要的作用，它们不仅保障了列车运行的安全和顺畅，也对整个铁路运输系统的运行效率起着决定性的作用。
为了保证铁路通信与信号系统的正常运行，必须进行有效的运维管理。
本文将探讨铁路通信与信号系统的运维管理的重要性以及提出一些有效的管理方法。
一、铁路通信与信号系统的重要性铁路通信与信号系统是保障列车运行安全的重要组成部分。
它们通过与列车司机和调度员的通信，确保列车运行的正确性和顺畅性。
信号系统则起着列车行进控制的作用，保证不同列车之间的安全距离和速度控制。
这些系统的正常运行对于防止事故的发生至关重要，确保铁路运输的安全性。
二、铁路通信与信号系统的运维管理原则1.预防性维护: 通过定期检查、测试和检测，提前发现潜在问题并及时解决，以保证系统的可靠性和稳定性。
2.安全性管理: 严格按照相关的安全要求进行操作和维修，确保工作人员的安全，防止意外事件的发生。
3.故障处理：一旦发生故障，要迅速响应，并通过专业的技术人员进行及时修复，尽量减少故障对列车运行的影响。
4.数据管理: 对系统的运行数据进行记录和分析，以便及时发现问题并进行改进。
5.培训与人员管理：对维护人员进行培训，提升他们的技术水平和专业知识，确保具备应对各种异常情况的能力。
三、铁路通信与信号系统的运维管理方法1.定期巡检：对整个通信与信号系统进行定期巡检，包括设备和线路的检查，以发现潜在问题并及时解决。
2.故障排除：针对已发现的故障，运维人员应迅速定位故障原因，并采取相应的措施进行修复。
3.备件管理：确保备件的及时补充和有效管理，以免因备件不足导致故障修复时间延长。
4.技术支持：与设备制造商和专业技术公司建立合作关系，及时获得技术支持和服务。
5.应急预案：制定完善的应急预案，包括故障处理流程、工作人员调度等，以保证故障及时处理，减少对铁路运输的影响。
6.数据分析：对系统运行数据进行定期分析，找出存在的问题和潜在风险，并采取相应的措施进行改进。
通信原理和信号与系统
通信原理和信号与系统
通信原理和信号与系统两者密切相关，都是研究信号的产生、传输和处理的学科。
通信原理主要关注于信号的传输和通信系统的设计，而信号与系统主要关注于信号的分析与处理。
通信原理研究的是信号的传输过程，包括信号的产生、调制、传输、解调和接收等。
在通信原理中，信号被视为一种能量或功率随时间或空间而变化的物理量。
通信系统根据不同的应用需求，采用不同的调制方式，如模拟调制和数字调制。
模拟调制一般将连续时间信号调制为连续振幅和相位变化的载波信号，而数字调制则将离散时间信号调制为离散振幅和相位变化的数字信号。
信号与系统研究的是信号的分析与处理方法，包括信号的表征、传输、滤波、调制、解调等。
信号可以是连续时间信号或离散时间信号，系统则可以是线性系统或非线性系统。
信号与系统的分析方法有时域分析和频域分析两种，时域分析主要关注信号在时间上的变化规律，而频域分析则关注信号在频率上的变化规律。
总的来说，通信原理和信号与系统都是研究信号的产生、传输和处理的学科，只是从不同的角度和目的进行研究。
通信原理主要关注信号的传输和通信系统的设计，而信号与系统主要关注信号的分析与处理方法。
两者相互补充，共同为实现高效、可靠的通信系统提供理论和技术支持。
824)专业基础综合(信号与系统、通信原理)
824)专业基础综合（信号与系统、通信原理）信号与系统是电子与通信工程领域中非常重要的一门专业基础课程，它涉及到了信号的产生、传输、变换和处理等方面的知识。
通信原理则是用来研究和设计通信系统的一门课程，主要涉及到通信系统的基本原理和技术。
信号与系统这门课程的学习目标主要有两个方面。
首先是帮助学生了解信号的概念、特性和分类，进而学习信号的连续时间和离散时间表示和处理方法。
其次是培养学生分析和设计基本的线性系统的能力，如常微分方程描述的连续时间系统和差分方程描述的离散时间系统，以及频域分析和Z变换等方法。
在信号与系统中，我们首先需要了解什么是信号。
信号可以简单理解为是一种随时间、空间、频率等自变量变化的物理量或信息，它可以是电压、电流、声音、图像等形式。
信号的主要分类包括连续时间信号和离散时间信号，以及模拟信号和数字信号。
而在信号的表示和处理方法中，我们会学习到傅里叶级数和傅里叶变换的概念和应用，这些方法能够将任意周期信号和非周期信号分解成一组基本频率的正弦和余弦信号。
此外，还会学习到拉普拉斯变换和Z变换的概念和应用，它们主要用来描述连续时间系统和离散时间系统的输入输出关系。
通信原理这门课程主要涉及到了通信系统的基本原理和技术。
通信系统可以简单理解为是实现信息传输的系统，包括了信号的产生、调制、传输、解调和接收等过程。
在通信原理中，我们会学习到模拟调制技术和数字调制技术。
模拟调制技术主要包括了调幅、调频和调相等常用调制方法，通过将基带信号调制到高频载波上，实现信号的远距离传输。
而数字调制技术则通过将数字信号变换为模拟信号的形式，然后再进行模拟调制，实现数字信号的传输。
此外，通信原理还包括了通信信道的特性和建模、信道编码和信道解码等方面的内容。
综上所述，信号与系统和通信原理是电子与通信工程中非常重要的两门专业基础课程。
通过学习这两门课程，我们可以了解到信号的产生、传输和处理等方面的知识，掌握信号的表示和处理方法，以及通信系统的基本原理和技术。
铁路信号系统与通信技术
铁路信号系统与通信技术铁路是现代交通运输中不可或缺的一环，而铁路信号系统与通信技术作为铁路运行的重要保障，扮演着至关重要的角色。
本文将从铁路信号系统与通信技术的背景、应用以及发展趋势等方面进行阐述，以便读者深入了解这一领域的重要性。
一. 背景与概述铁路信号系统与通信技术起源于19世纪初的铁路运输，当时人们意识到在铁路运行中确保列车之间的安全距离和运行速度是至关重要的。
因此，铁路信号系统应运而生。
铁路信号系统的主要目标是确保列车在铁路线路上的安全运行，并提高铁路运输的效率。
铁路信号系统一般由信号灯、信号机、轨道回路、无线通信设备等组成。
其中，信号灯和信号机用来指示列车驾驶员行进的信息，轨道回路则用来检测轨道上是否有车辆，无线通信设备则保证了列车与信号中心之间的有效沟通。
二. 应用与作用铁路信号系统与通信技术在实际应用中发挥着关键的作用。
首先，它可以确保列车之间的安全距离，避免相撞和其他事故的发生。
其次，它可以帮助列车驾驶员获取实时的铁路信息，比如列车运行的速度、停车站等，使得驾驶员能够做出准确的操作。
此外，通过信号系统和通信技术，铁路运输管理部门可以对列车运行进行监控和管理，及时做出调整和部署。
在通信技术方面，随着科技的发展，现代铁路信号系统逐渐采用了无线通信技术，如LTE和5G等，这一方面提高了铁路通信的实时性和稳定性，另一方面也拓宽了铁路通信的应用范围。
三. 发展趋势随着社会的进步和科技的不断创新，铁路信号系统与通信技术也得到了迅速的发展。
未来，铁路信号系统与通信技术将呈现以下几个趋势：1. 自动化和智能化：随着人工智能和自动化技术的发展，铁路信号系统将更加智能化和自动化。
例如，列车自动驾驶、信号灯自动调节等技术将逐渐应用于铁路系统中，提高整个运输系统的效率和安全性。
2. 大数据与云计算：铁路信号系统在运行过程中产生了大量的数据，这些数据可以通过大数据分析和云计算技术进行处理和利用。
通过对这些数据的分析，可以发现铁路运输中的问题和潜在风险，并及时进行预防和修复。
信号与系统在网络通信中的应用
信号与系统在网络通信中的应用随着科技的不断发展，网络通信成为了现代社会中不可或缺的一部分。
信号与系统作为一门重要的学科，对于网络通信起到了极为关键的作用。
本文将从信号与系统在网络通信中的应用角度进行论述，探讨其在网络通信中的重要性和应用案例。
1. 信号与系统的基本概念首先，我们需要了解信号与系统的基本概念。
信号是信息的传递载体，而系统则是对信号进行加工和处理的工具。
信号可以是连续的（模拟信号）或离散的（数字信号），系统可以是线性的或非线性的。
信号与系统的研究旨在分析信号的特性和研究系统的行为，以实现信号的传输、处理和控制。
2. 信号与系统在网络通信中的作用信号与系统在网络通信中起到了至关重要的作用。
首先，信号与系统的理论框架能够帮助我们理解和分析网络通信中的信号传输过程。
例如，通过对信号的频谱分析，我们能够了解网络通信系统中的频率使用情况，优化信号传输的效率和带宽利用率。
其次，信号与系统的理论为网络通信中的信号处理提供了指导。
网络通信中的信号通常需要经过调制、解调、滤波等处理步骤，以确保信号的质量和稳定性。
信号与系统的相关算法和方法能够帮助我们设计和实现这些信号处理过程，提高通信系统的性能和可靠性。
另外，信号与系统的原理也为网络通信中的信号控制和调节提供了支持。
例如，我们可以通过对信号进行采样和量化，将连续的模拟信号转化为数字信号，从而实现数字通信。
信号与系统的理论还能够帮助我们设计和实现信号的编码与解码过程，确保信息的准确传输和恢复。
3. 信号与系统在网络通信中的应用案例接下来，我们将通过几个具体案例来展示信号与系统在网络通信中的应用。
首先，调制技术是一种常见的应用。
调制技术指的是将数字信号转换为模拟信号的过程，以便在传输过程中进行传输和接收。
调制技术包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等方法，能够使得信号能够更好地适应传输介质和提高抗噪声能力。
其次，滤波器在网络通信中也起到了至关重要的作用。
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轻
⑵设备配置应合理，具有较高的性能价格比， 易于扩展、安全可靠、操作简便、维修方便；
轨
⑶选用的系统和设备应具有在地铁运用的成熟 经验，具有较高的完整性，适应地下铁道的使
用环境；
第六章 地铁与轻轨设备系统
地 ⑷正线正常运行时线路按双线单方向右侧行车
模式，特殊情况下根据需要，应能组织反向行
0.5
1.0
0.5
轻
煤气管
高压 管压300~600kPa
1.0
0.5
2.0
0.5
高压石油、天然气管
10
0.5
轨
热力管、排气管
污水沟
1.0
0.5
1.5
0.5
房屋建筑红线(或基础)
1.0
—
厕所
3.0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
—
大树树干边(市内)
0.75
—
第六章 地铁与轻轨设备系统
二﹑信号
地
⒈信号系统设置的主要原则
铁 ⑴信号系统应具有较高的安全性和可靠性，符 合数字化、网络化、智能化发展方向，充分体
②按近期远期分别确定交换机容量。 轨 ⑵会议电话
按两级辐射方式汇接，即汇接中心和分汇接点
第六章 地铁与轻轨设备系统
地 铁 与 轻 轨
第六章 地铁与轻轨设备系统
地 ⒐通信线路
⑴建成多功能多用途集中维护统一管理的综合
铁
传输网；
与 ⑵传输网宜由各种金属电缆光缆和多路复用传
输设备组成；
轻
⑶通信电缆与强电电缆分开敷设。地下直埋电
第六章 地铁与轻轨设备系统
地
第四节 通信和信号系统
铁
与
一﹑通 信
轻
二﹑信 号
轨
第六章 地铁与轻轨设备系统
一﹑通信
地
⒈地下铁道通信系统组成：
铁
⑴综合有线传输系统
⑵专用通信系统
与
⑶公务通信系统
轻
⑷无线通信系统 ⑸广播系统
轨
⑹时钟系统
⑺闭路电视监视系统
⑻电源及接地系统
第六章 地铁与轻轨设备系统
地 ⒉综合有线传输系统
铁 （ATP)；
与
列车自动运行（ATO)三个子系统。
②ATC控制等级分为：控制中心自动控制和人工
轻 介入，车站的自动控制和人工控制；
轨 ③划分等级的原则：车站人工控制优先控制中 心人工控制，控制中心人工控制优先控制中心
或车站自动控制。
与
1）固定自动闭塞方式（ATC系统) 2）移动闭塞方式(ATC系统)
轻 3）准移动闭塞方式（ATC系统) ⑶联锁
轨 ①对车站道岔信号进行控制提高行车和调车作 业能力，确保行车安全的信号控制设备
②分电气集中连锁和计算机连锁两种方式
第六章 地铁与轻轨设备系统
地 ⑷列车自动控制系统（ATC) ①ATC系统包括自动监控（ATS)列车自动防护
地 ⒋无线通信系统
⑴供调度员﹑各值班员之间通信联络； 铁 ⑵无线调度电话系统采用有线﹑无线相结合的
方式。
与 ⒌有线广播系统
轻 ⑴由车站广播和停车场广播组成； ⑵用于运用广播和提供车站背景音乐，以及紧
轨 急情况下发出警报﹑指挥救援等； ⑶服务功能和系统功能。
第六章 地铁与轻轨设备系统
地
⒍时钟系统
⑴为全线提供统一的时间标准
铁 车，可采用双向运行模式，单线区段应满足双
方向运行需要。
与 ⒉信号系统的分类
⑴固定信号
轻
①信号机应采用色灯信号机
轨
②信号机应设列车运行的右侧
③进﹑出站﹑防护﹑调车﹑通过等信号机
④信号机的定位显示还应符合一些规定
第六章 地铁与轻轨设备系统
⑵闭塞 地 ①双线区段设单向自动闭塞，单线双向运行区
段设双向自动闭塞。 铁 ②自动闭塞分类
铁
⑵母钟，子钟驱动器，大（小）型子钟
⒎电视监视系统
与
⑴系统构成
轻
①控制中心监视子系统
②车站监视子系统
轨
③列车司机监视子系统
④公安控制中心监视子系统
第六章 地铁与轻轨设备系统
地 ⑵系统功能 ①值班人员及调度员监视站厅
铁 ②发生灾害时监视灾害和乘客疏散情况
与 ⒏公务通信系统
⑴自动电话 轻 ①数字程控式自动电站交换机
轨
缆与其他建筑物的间距符合表6-8；
⑷通信主干电缆光缆的保护。
第六章 地铁与轻轨设备系统
地下直埋电缆与其他建筑物的最小间距 表6-8
地
设施名称
最小间距(m)
平行时
交叉时
电力电缆
电压＜35kV
铁
电压≥35kV
市话管道边线
0.5
0.5
2.0
0.5
0.75
0.35
与
给水管
管径＜0.3m 管径≥0.3m
0.5
铁 ⑴控制中心与各车站、车辆段之间传递各种信息 与 ⑵控制中心至各车站、车辆段的时钟系统信息 轻 ⑶各种低速数据通道和以太网拉入
⑷网络管理、网络控制信息 轨
第六章 地铁与轻轨设备系统
地
⒊专用通信系统
⑴列车调度电话 铁
⑵电力调度电话
与
⑶环控调度电话
轻
⑷站间行车电话
⑸局部电话
轨
⑹区间电话
⑺站内电话
第六章 地铁与轻轨设备系统