上交大《城市轨道交通通信技术》教学资源 习题答案 城市轨道交通通信技术课后习题答案Word文件下载.docx

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控制中心的广播设备通过光纤传输系统与车站的广播设备相连接。

控制中心的闭路电视设备通过光纤传输系统与车站的闭路电视设备相连接。

6.答：

城市轨道交通通信系统，一般由电话子系统（包括公务电话系统、专用调度系统和站内及轨旁电话系统）、有线传输系统、无线通信系统、广播系统、闭路电视监控系统、乘客信息导向系统、时钟子系统、通信电源子系统等组成，

7.答：

电话系统：

提供系统内部直通通话及系统外部公务通话。

有线传输系统：

满足各个系统各站点与中心之间及各个站点之间的信息及业务传输要求。

无线通信系统为系统内部人员提供无线直通通信方式，为车地通信提供通道。

广播系统可为中心调度员、车站值班员提供对车站相应区域的广播。

闭路电视监控系统可对轨道交通全线相关区域提供监控服务。

乘客信息导向系统及时为车站和列车上的乘客提供列车导乘信息及其他信息。

时钟系统为通信系统等提供统一的时钟基准。

通信电源应保证对通信设备不间断、无瞬变地供电，满足通信设备对电源的要求。

8.答：

城市轨道交通通信系统设备的维护和检修是保障设备安全、可靠、经济运行的重要措施。

为了确保各项维修工作任务能够有计划、有序、有效地进行，需要对通信设备的维护和检修工作进行科学的组织。

9.答：

树立全程全网观念，实行统一指挥，分级管理的原则；

生产组织要达到组织严密、层级负责、有令必行、有禁必止、各司其职、有情必报、上下步调一致的原则。

必须贯彻“安全为了生产，生产必须安全”的原则。

10.答：

主要采取预防性维护为主、状态维修为辅的方式进行维修组织。

各系统需按照维修规程合理安排年度检修计划和月度检修计划，实现重点设备重点修、重要设备集中修、一般设备普遍修，确保设备质量的可靠性、稳定性。

11.答：

分为计划性维修及非计划性维修。

计划性维修包括预防维修和改善性维修。

非计划性维修包括故障抢修和补修。

12.答：

通信系统检修计划要严格按照维修规程的要求来编制，其主要内容是确定计划期内设备检修的类别、时间、劳动量及影响程度等。

在检修计划中，应明确规定应修设备的名称、数量、维修日期、维修工时等内容。

必要时，还可规定所需的主要材料及备件等。

检修计划一般按年度计划、月度计划、周计划、日补充计划、临时计划来编制。

第2章电话系统

一、填空题

1.抽样；

2.时隙；

3.空分交换、时分交换；

4.公务电话系统；

5.调度电话子系统、站内电话子系统、站间和轨旁电话子系统。

1.B2.C3.A4.B5.C

语音信号数字化方法有很多，用得最多的是脉冲编码调制（PCM）。

脉冲编码调制（PCM）传输系统中，发送端模拟语音信号经声／电转换成模拟电信号，按抽样定理进行取样，取样之后进行幅度量化，最后进行二进制编码进入传输线路传输。

时分多路复用正是利用在信道上告有不同时间间隔来把各路信号分开。

具体来说，把时间分成均匀的时间间隔，将每一路信号的传输时间分配在不同的时间间隔内，以达到各路信号按时间相互分开，共享同一传输线的目的。

硬件结构由两部分组成：

话路系统和控制系统。

软件系统结构主要分为程序和数据两部分。

单级接线器结构：

简单的单级接线器，缺点是如果终端设备数目变得很庞大，入线和出线的数量势必相应增加。

多级接线器结构：

单级接线器的入线部分所连接的主叫用户接口电路和出线部分所连接的被叫用户接口电路用其他单级接线器替代，能有效地分担单级接线器的负担。

6.答：

按信令使用的场合可分为用户信令和局间信令；

按传递信令的信道类型可分为模拟信令和数字信令；

按信令传送的方向可分为前向信令和后向信令；

局间信令按传递方式可分为随路信令和公共信道信令；

局间随路信令按接收设备不同可分为线路信令和记发器信令，两者线的传送方式和内容不相同。

中国1号信令、2.No.7号信令等。

城轨公务电话网的建设模式有采用局用交换机组网模式、采用用户交换机组网模式、公网模式3类。

组网方案主要有采用局用交换机的组网方案、采用用户交换机的组网方案及多条线路公务电话网的联网方案三种。

其中采用用户交换机的组网方案包括控制中心+车站交换节点方案（方案1）、控制中心+车辆段+车站交换节点方案（方案2）；

多条线路公务电话网的联网方案包括全互连方案及汇接局方案。

9.答：

电话交换功能、非话业务功能、计费功能、程控新业务、编号、与市话网的连接及特种功能。

见表2-8公务电话子系统检修内容及周期。

调度机与交换机两者在硬件上区别不大，但在功能（软件）上有着本质上的区别：

（1）服务对象：

交换机的服务对象是广大的公众用户，用户之间具有平等的地位。

调度机的服务对象是一个有严格上下级关系的群体。

（2）调度台与话务台：

调度台在调度系统中处于核心地位，系统的设计、配置均为调度台服务。

而话务台的作用只是完成外线束话转接，亦可用电脑话务员代替。

（3）操作简便性：

因调度台无专业人员操作，在紧急情况下（例如发生事故）要求快速接通被调电话，故调度台要求操作简单。

12.答：

专用电话电话系统需通过调度电话子系统、站内电话子系统、站间和轨旁电话子系统等系统组成。

13.答：

指挥、调度功能；

自动交换功能；

中继组网功能；

显示、终端功能；

维护、测试功能；

特殊功能。

14.答：

调度总机即调度台，城市轨道交通调度电话子系统的调度台设在控制中心的调度大厅内，调度分机没在各车站与各职能部门所在地。

见表2-5-1。

15.答：

故障现象：

在通话过程中，大屏幕操作台的扬声器中听不到对方声音。

分析故障与处理方法：

大屏幕操作台的“附加业务”参数设置中，取消耳机功能，使用扬声器便可解决问题。

如果使用耳机，将“喇叭”的钩去掉并将“左耳麦／左手柄”钩上。

如果使用外置扬声器，将“喇叭”钩上并将“左耳麦／左手柄”的钩去掉。

第3章有线传输系统

1.纤芯、包层、涂覆层；

2.光纤；

3.发光二极管、激光器；

4.MSTP技术、OTN技术、ATM技术及RPR技术；

5.TM、ADM、REG、DXC。

1.B2.C3.A4.C5.B

1.答：

全反射又称全内反射，指光由光密介质（即光在此介质中的折射率大的）射到光疏介质（即光在此介质中折射率小的）的界面时，全部被反射回原介质内的现象。

基本条件：

①光纤纤芯的折射率

一定要大于光纤包层的折射率

；

②进入光纤的光线向纤芯—包层界面射入时，入射角应大于临界角

。

光纤的结构是多层间轴圆柱体，自内向外为纤芯、包层及涂覆层。

为了使光能在光纤中远距离传输，一定要形成光在光纤中反复发生全反射的条件。

根据反射定律，反射回纤芯中的光线，向另一侧纤芯—包层界面射入时，入射角保持不变，此时光线可以在纤芯中不断发生反射而不产生折射，实现全反射。

通信电缆的结构主要包括电缆芯线线径、绝缘方式、内护套及外护层。

发送系统：

电信号转变成为光信号，即电光转换，它由光源、驱动器和调制器组成。

传输系统主要由光纤（光缆）和光中继器组成，是光的传输通路。

光纤的主要功能是传输光信号，完成信号的传送任务。

接收系统由光检测器和光放大器组成，主要任务是将接收到的光信号还原为电信号，送到接收端电端机，即光电转换。

传输频带宽，通信容量大；

传输损耗低，中继距离长；

抗干抚能力强，保密性好；

直径细，重量轻；

材料资源丰富，节约有色金属。

光端机、光源、光检测器件等。

MSTP技术、OTN技术、ATM技术及RPR技术。

OTN（开放式传输网络）是由一些节点组成的在传输媒质上（如光纤）进行信息透明传输的网络。

OTN网络拓扑可分为逻辑拓扑和物理拓扑。

逻辑拓扑是描述信息在网上传送的路径，物理拓扑是描述节点和介质的实际分布和连接方式。

MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能，并对网络业务支撑层加以改造，以适应多业务应用，实现对二层、三层的数据智能支持。

即将传送节点与各种业务节点融合在一起，构成业务层和传送层一体化的SDH业务节点，称为融合的网络节点或多业务节点，主要定位于网络边缘。

特点：

（1）具有处理不同带宽业务的能力，能按需分配带宽,可以支持语音、数据、视频等业务，具有城轨运营、管理所需的各种通信接口。

（2）ATM能根据不同的业务类别建立不同的连接方式。

（3）能提供灵活的业务平台，逐步引人新业务。

（4）结合了面向连接和分组机制，相对于TDM网络而言，带宽利用率得到提高。

（5）网络中各节点具有传输和交换功能，网络的可靠性、灵活性都很高。

（6）网络的扩展性好，可以支持线形、环形、星形等网络结构。

（7）网络具有统一标准，标准化程度高（8）ATM交换机具有良好的流量控制均衡能力，对业务具有严格的QoS保障。

ATM（异步传输）技术传输是实现B-ISDN的一项技术基础，是建立在电路交换和分组交换的基础上的快速分组交换技术异步传输时，在传送每个数据字符之前，先发送一个叫做开始位的二进制位。

接收端收到结束位后，表示一个数据字符传送结束。

这样，在异步传输时，每个字符是分别同步的，即字符中的每个二进制位是同步的，但字符与字符之间的间隙长度是不固定的。

RPR技术是一个高效的优化协议，可以在环网上传输IP数据业务，同时提供小于50ms的保护倒换。

技术特征：

（1）采用双环结构，对环路带宽采用空间重用机制。

（2）基于MAC地址高速交换。

（3）具有网络拓扑结构的自动发现和更新功能，便于维护和管理。

（4）RPR环网可采用折回（Wrapping）和源路由（Steering）两种保护方式。

（5）支持灵活的带宽颗粒、带宽动态共享和分配以及统计复用。

（6）具有同步机制和严格的抑制时延和抖动的保障能力。

（7）可提供多等级、可靠的CoS分类服务。

（8）支持带宽管理和拥塞控制机制。

（9）在组建复杂网络时有一定的局限性。

终端复用器：

主要用于网络的终端结点上，其作用是将发送端支路端口的低速信号复用到线路端口的告诉信号STM-N中，在接收端从线路端口接收的STM-N的信号中分离出低速支路信号。

分插复用器：

用于SDH传输网的转接点处，具有复用、解复用、交叉连接、业务调度及传输功能。

再生中继器：

是用于脉冲再生整形的电再生中继器，主要通过光电变换、电信号抽样、判决、再生整形、电光变换等处理。

数字交叉连接设备：

具有复用、解复用、交叉连接、业务调度及传输功能，但其主要任务完成STM-N信号的交叉连接。

映射、定位、复用。

传输网络具有迅速、准确、可靠地传送各类语音、数据、图像以及其他运营管理所需要的信息的功能。

实现线网内各线各类调度信息的集中与互通，实现线网控制中心统一管理和集中指挥。

线网内各线公务电话实现互连互通，为城市轨道交通的运营、管理部门提供快速、优质的语音服务。

实现线网内各线无线通信系统语音和数据的互连互通，提高线网内各线无线通信系统运营管理的灵活性和安全性。

线网内为各线提供统一、精确的时钟定时信号，保证各线数字传输网高效、准确地互通各方面的综合信息。

线网内能将各线实时监视车站客流及旅客上下车的图像信息，反映到线网调度管理中心，成为加强运行组织管理水平，确保旅客安全、列车正点行驶的重要手段和措施。

可传输轨道交通线网中机电系统的其他子系统的数据管理和监控信息。

例如公务电话系统组网。

在城市轨道交通公务电话系统中，通常在控制中心和车辆段各配置一台程控电话交换机，并以E1/NO.7或专网信令局间中继相连。

在各车站配置有车站电话交换机，车站电话交换机可以是独立的用户交换机，亦可以是控制中心程控电话交换机的远端模块。

控制中心程控电话交换机通过传输系统所提供的E1中继通道,以点对点方式连接各车站的电话交换机或远端模块。

16.答：

以3.6.2中两个应用实例为主，进行简单介绍。

17.答：

日常维护分类：

日常例行维护、周期性例行维护、突发性维护。

例行维护的基本原则：

在例行维护工作中及时发现、解决问题，防患于未然。

第4章无线通信系统

1.电磁波；

2.

3.ASK、FSK、PSK；

4.系统控制中心、基站、调度台、移动台；

5.9。

1.D2.C3.A4.D5.C

1．答：

利用电磁波的辐射和传播，经过自由空间传送信息的通信方式统称为无线电通信，也称无线通信。

传播方式主要有波导方式、地波方式、天波方式、空间波方式、绕射方式及对流层散射方式。

2．答：

无线通信的通信方式可分为单向通信方式和双向通信方式两类，而后者又可分为单工通信、双工通信和半双工通信三种。

3．答：

同频干扰、邻道干扰、互调干扰、近端远端比干扰。

4．答：

数字话音编码技术通常分为波形编码、声源编码和混合编码三类。

5．答：

6．答：

无线通信系统中采用不同的信号特征去表征每一个无线信道，以便接收端能够选择接收所需无线信道的技术。

主要有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、空分多址（SDMA）和码分多址（CDMA）等。

7．答：

分集接收是指接收端对接收到的多径信号分离成不相关的（独立的）多路信号，然后将这些多路分离信号按一定规则合并起来，使接收到的有用信号能量最大化，从而提高接收端的信噪功率比。

分集接收分空间分集、频率分集和极化分集等方式。

8．答：

在调制电路中调制信号是数字信号，因此这种调制称为数字调制。

主要有ASK、FSK、PSK等方法。

无线集群系统由系统控制中心、基站、调度台、移动台组成。

10.答：

（1）接通话占用信道方式划分分为消息集群、传输集群、准传输集群；

（2）按控制方式划分分为集中控制方式集群和分散控制方式集群；

（3）按呼叫处理方式划分分为损失制集群系统和等待制集群系统；

（4）按信令方式划分：

随路信令方式集群和共路信令方式集群。

11.答：

欧洲的TETRA，美国的iDEN，以及国内自主知识产权的GoTa和GT800。

TETRA标准定义了一组TETRA网络中功能设备之间的接口。

这使得TETRA网络结构非常简单，规模不限，功能设备的内部结构未作限制。

13.答：

基站、交换控制系统、数据库、网关、运行与维护中心。

14.答：

城市轨道交通无线通信系统的维护修程为日常维护、一级保养、小修，维护周期分别为每日、每月及每年。

15.答：

（1）调度台软件自动关闭：

调度台退出正常运行界面回到操作系统状态，无法正常操作。

处理指南：

重启调度台系统。

①在调度台操作界面选择菜单栏的调度台退出键，关闭当前调度台程序。

②在关闭程序的密码输入窗口正确输入关闭密码。

③点击确认键即可关闭调度台程序。

④重新打开调度台程序。

⑤使用正确身份和密码登录调度台。

⑥调度台通话资源分配后，测试若干通话组的通话质量；

如果还不能解决；

则继续下面操作。

⑦重启调度台与系统连接的接口部件，关闭调度台应用程序，拔掉调度台系统接口部件电源，2～3s后重新上电，确认板件工作正常后，再重新打开调度台应用程序。

⑧重启系统调度台系统接口板卡，在重启并确认板件工作正常后，再重启调度台应用程序。

（2）死机

故障现象：

调度台屏幕显示一切正常，鼠标能动，但任何操作均无效，甚至鼠标也不能动，接上键盘CtrI+Alt+Delete三个组合键也不起作用。

处理方法：

当调度台发生死机时，唯一的办法就是“冷关机”直接按压主机的电源开关键，将整台计算机关闭、重启。

启动完毕后重新登录调度台应用程序即可。

第5章广播系统

1.固体声源、液体声源、气体声源；

2.控制中心、车站；

3.音源、音频放大器、扬声系统；

4.车站人工广播、控制中心人工广播、车辆段人工广播；

5.自动广播、人工广播、应急广播。

1.D2.A3.C4.B5.D

车站广播具备单选广播功能、话筒/线路/预先录制广播功能、显示功能、播放预示音功能、编程功能、多音源输入功能、监听功能、播放背景音乐功能、站台无线广播功能、音量自动调节功能、平行广播功能等。

当自动播音系统发生故障时，车站广播系统具有降级操作功能。

当控制中心不运行时，各车站广播均能独立地实现自控操作。

2.答：

（1）车站人工广播，其包括车站手动广播、车站人工语音广播；

（2）中心人工广播；

（3）车辆段人工广播。

3.答：

如遇城市轨道交通车站或公共区域发生危险情况，可迅速通过应急广播发布乘客避险信息，指导乘客安全疏散。

应急广播主要可以分为人工应急广播和自动应急广播两种模式。

4.答：

（1）服务功能；

（2）系统功能，其包括司机对乘客广播、司机间联络、传达控制中心通知、乘客与司机间的对话。

5.答：

接口控制器；

广播服务管理器；

网管终端；

中心广播控制盒。

自动广播；

人工广播。

7.答：

故障原因：

接线盒或机柜内接线松落、接线盒到广播台的接口有损、广播台有损坏。

接好松落的线；

重做接口；

更换广播台

第6章闭路电视监控系统

1.闭路电视监控系统、城市轨道交通运行、运输安全；

2.摄像部分、传输部分、控制部分、显示部分；

3.控制部分、控制、处理；

4.主控制台、副控制台、远端解码器；

5.传输系统。

1.B2.A3.B4.C5.B

（1）图像显示、监视功能；

（2）录像功能；

（3）图像汉字叠加功能；

（4）对摄像机的控制功能；

（5）中心网管功能。

2.答：

（1）摄像部分：

对被摄体进行摄像并将其转换成图像信号；

（2）传输部分：

主要完成图像信号和控制信号的传输；

（3）显示部分：

把现场传来的图像信号在监视设备上显示；

（4）控制部分：

负责所有设备的控制与图像信号的处理。

模拟闭路电视监控系统、数字闭路电视监控系统和网络闭路电视监控系统。

4.答：

（1）前端设备包括各种室内/外摄像机及配套设备、拾音器和光纤收发器。

（2）车站通信机房设备包括光纤收发器、视频分配器、视频编码器、以太网交换机、视频服务器、存储服务器、存储设备、电源分区控制设备、视频网管主机和机柜等。

（3）车站控制室设备包括各种视频监控终端。

（4）站台设备在列车驾驶室停车位置有光纤收发器、解码器、液晶监视器。

（5）车站警务室包括各种视频监控终端。

闭路电视监控系统的运行维护主要包括两方面的内容：

一是日常维护，二是预防性维护和故障处理。

预防性维护主要依靠平日运营时的日常巡视检查，通过观察设备的运行状态，并与标准状态进行比较，及早发现设备故障。

（1）计划性检修。

作为预防性的维护，维护人员根据制订的检修计划和工作内容对设备进行周期性检查维护工作，使设备达到良好的运行状态。

（2）故障处理工作。

当设备发生故障时，使用人员将故障情况报告给维调，由维调通知检修人员及时处理故障，及时恢复设备的正常使用。

第7章乘客信息导向系统

1.乘客信息导向系统；

2.文本信息、媒体信息；

3.自动播出；

4.播出版式的编辑、

视频流的转换、播出控制；

5.车辆段、轨道交通沿线、列车上的PIS设备。

1.A2.D3.C4.A5.B

乘客导向系统由网络子系统、中心子系统、车站子系统、车载子系统构成。

（1）PIS能够实时、动态地显示各类资讯信息；

（2）PIS能够提供的资讯信息类型更加丰富，多媒体信息、电视直播等；

（3）PIS支持所见即所得的编辑信息；

（4）PIS能够更加有效地处理各种紧急情况；

（5）PIS能够增加经济收入；

（6）PIS具有丰富的接口，易于扩展。

（1）信息类型的优先级按照如下顺序递减；

（2）高优先级的信息可以中断低优先级信息的播出；

（3）同等优先级的信息按设定的时间播出列表顺序播出。

控制中心技术方案、车站系统技术方案、车载系统技术方案。

乘客信息系统为轨道交通服务范围内的乘客提供相关运营信息、突发事件通告、政府公告、媒体新闻、广告等。

第8章时钟系统

1.世界时、原子时、力学时；

2.网管终端；

3.协调世界时；

4.标准时间码信号；

5.二级母钟、子钟。

1.A2.B3.C4.B5.D

安全可靠、组网灵活、维护方便、抗干扰性、扩容空间、美观性。

系统的扩展性、设备的易维护性、指针分控技术、监控技术、监测技术。

同步时标信号接收机的工作状态；

信号处理单元的工作状态；

母钟和每个子钟的工作状态；

传输通道的工作状态；

对全线时钟系统的控制；

基本故障排除原则等帮助信息。

周期：

每周。

内容：

检查一级母钟是否正常接收GPS信息；

清洁一级母钟和二级母钟；

检查二级母钟是否与一级母钟同步

每月。

检查二级母钟是否与一级母钟同步；

GPS接收天线外观检查；

机柜内部配线检查；

二级母钟重启动实验

检查后面板与前面显示板之间的连线是否松动；

检查母钟信号版至显示板的输出信号是否正常，不正常，更换信号板；

检查显示板上的输入信号是否正常，不正常，更换显示板。

检