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高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展6篇

时间:2022-10-25 12:15:03 来源:网友投稿

篇一:高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

  创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日

  ①能被 2 整除的数的特征:之樊仲川亿创作

  创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日

  个位数字是 0、2、4、6、8 的整数.“特征”包含两方面的意 义:一方面,个位数字是偶数(包含 0)的整数,必能被 2 整 除;另一方面,能被 2 整除的数,其个位数字只能是偶数(包含 0).下面“特征”含义相似。

  ②能被 5 整除的数的特征:个位是 0 或 5。

  ③能被 3(或 9)整除的数的特征:各个数位数字之和能被 3(或 9)整除。

  ④能被 4(或 25)整除的数的特征:末两位数能被 4(或 25)整 除。例如:1864=1800+64,因为 100 是 4 与 25 的倍数,所以 1800 是 4 与 25 的倍数.又因为 4|64,所以 1864 能被 4 整除.但 因为 64 不是 25 的倍数,所以 1864 不克不及被 25 整除. ⑤能被 8(或 125)整除的数的特征:末三位数能被 8(或 125) 整除。例如:29375=29000+375,因为 1000 是 8 与 125 的倍 数,所以 29000 是 8 与 125 的倍数.又因为 125|375,所以 29375 能被 125 整除. ⑥能被 11 整除的数的特征:这个整数的奇数位上的数字之和与偶 数位上的数字之和的差(大减小)是 11 的倍数。

  例如:判断 123456789 这九位数能否被 11 整除?解:这个数奇数 位上的数字之和是 9+7+5+3+1=25,偶数位上的数字之和是 8

  创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日

   创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日

  +6+4+2=20.因为 25—20=5,又因为 5 不是 11 的倍数,所以 11 不是 123456789 的因数。再例如:判断 13574 是否是 11 的倍 数?解:这个数的奇数位上数字之和与偶数位上数字和的差是:

  (4+5+1)-(7+3)=0.因为 0 是任何整数的倍数,所以 11| 0.因此 13574 是 11 的倍数。

  ⑦能被 7(11 或 13)整除的数的特征:一个整数的末三位数与末 三位以前的数字所组成的数之差(以大减小)能被 7(11 或 13) 整除。例如:判断 1059282 是否是 7 的倍数?解:把 1059282 分 为 1059 和 282 两个数.因为 1059-282=777,又 7|777,所以 7|1059282.因此 1059282 是 7 的倍数。再例如:判断 3546725 能 否被 13 整除?解:把 3546725 分为 3546 和 725 两个数.因为 3546-725=2821.再把 2821 分为 2 和 821 两个数,因为 821—2= 819,又 13|819,所以 13|2821,进而 13|3546725.

  创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日

  创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日

  

篇二:高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

  集团财务中心机构设置方案:

  1、基本原则 财务管理总原则:“统一管理财务人员、统一管理资金、盈亏分开核算、财务分级控制”

  2、集团的财务管理实行“有分,有统,有集中”的管理体系、具体内容包括“三分、三统 、一集中”。

  3、基本内容{“三分、三统、一集中”} 1、三分:盈亏分别核算、机构分别设置,财务分级控制。

  盈亏分别核算:集团公司所属于子公司(含全资子公司,控股子公司)以企业效

  益最大化为原则,实行独立核算,编制会计报表。结算类会计业务通过会计系统联网的方式, 实现会计信息交流,资源共享。

  机构分别设置:集团所属全资子公司、控股公司的财务部,由集团财务中心根据 其经营规模、工作需要、业务性质等情况设置和规定、实行属地办公,各级财务部门是上级 财务部门委派所在的财务机构,不得随意撤并或分设。

  财务分级控制:集团设置财务中心,集团公司所属的全资子公司,控股公司设置 财务部,实行层层控制,分级管理。各级财务部门的主要职责是:与生产经营密切联系,有 利于企业财务管理和控制财的财务管理业务,下放到企业实行属地办公,就地管理。强化所 属于单位的预算管理、资产管理、存货管理、细化成本核算、搞好成本控制、突出基层财务 管理和控制职能。

  2“三统”:统一管理财务人员、统一管理资金、统一制定财务管理制度。

  “统一管理财务人员”:1、集团财务中心负责人由集团董事长任命,并向集团董

  事会负责。2、集团各成员企业及其下属企业财务人员由集团财务中心、集团劳资处统一招 聘、委派、调用,其人事关系在集团财务中心;3、财务人员工资、福利及相关费用由所在 企业负担,集团公司统一计收发放;4、财务人员继续教育和专业培训由财务中心统一组织。

  “统一管理资金”:1、集团公司所属全资子公司、控股公司的资金管控等由集团 财务中心集中管理,包括银行及账户管理,资金筹措(含融资形式、品种、方式、利率成本 等)、使用或调度(包括贷款银行、规模分配、还款计划、存款分布)2、结算类会计业务通 过会计系统联网的方式,实现会计信息交流、资源共享。

  “统一制定财务管理制度”:1、集团财务中心依据国家的法律、法规和集团实际 情况,制定统一的内部财务会计制度和费用支出标准 2、控股公司的财务会计制度和费用核 算标准及实施细则等,在不违反合资公司章程原则下,应执行集团统一规定 3、如果控股公 司合同或章程与本规定有出入的,可在集团原则的基础上做调整,但要上报集团财务中心备 案审批,可执行差异化政策。

  “一集中”:会计数据集中对外报送 可以通过网络系统实现信息交流,将各成员企业会计数据集中到财务中心,实现

  资源共享,统一对外报送。

  

篇三:高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

  校企共建——虚拟现实技术实验室建设方案

  )虚拟现实技术实验室(The virtual reality laboratory 一、

  虚拟现实(VR-Virtual Reality),也称虚拟实境,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系 统,它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,用户通过使用 各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息 交流,是一种先进的数字化人机接口技术。

  与传统的模拟技术相比,虚拟现实技术的主要特征是:操作者能够真正进入一个由计算机生成的 交互式三维虚拟现实环境中,与之产生互动,进行交流。通过参与者与虚拟仿真环境的相互作用, 并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,以全方位地获取虚拟环 境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。

  沉浸/临场感和实时交互性是虚拟现实的实质性特征,对时空环境的现实构想(即启发思维,获 取信息的过程)是虚拟现实的最终目的。

  虚拟现实技术的先进特性使得该项技术应用于各行各业的模拟仿真研究中,并切实有效地指导了 生产实践。自从虚拟现实技术诞生以来,它已经在军事模拟、先进制造、城市规划/地理信息系 统、医学生物等领域中发挥了巨大的经济、军事和社会效益。虚拟现实技术在不远的将来就会像 当年的计算机一样应用于社会生产实践的各个领域,它与网络、多媒体将 世纪最具应用前景的 三大技术。21 并称为 它除了可人们开始认识到虚拟现实在教育领域的应用价值,随着虚拟现实技术的成熟,在实验教 学方面也具有利用率高,易维护等诸多优点。近年来,国以辅助高校的科研工作, 内的许多重 点高校都根据自身科研和教学的需求建立了虚拟现实技术实验室。

   二、虚拟现实技术实验室的使用管理和生活服务等所以数字化信息为基础,对学校的教学、科 研、利用虚拟现实技术,有信息资源进行全面的数字化,最终实现教育的信息化,提高学校的办 学水平和管理水平。

  虚拟现实技术实验室主要从事虚拟现实技术、可视化技术、计算机网络、图形系统工具、图像信 息处理、分布式系统和人工智能等领域的科学研究和技术开发。

  1、院校教学科研。

  建设教学、科研、技术人员结构合理的虚拟仿真实验教学团队,形成一支教育理念先进,学术水 平高,教学科研能力强,实践经验丰富,勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。

  虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信 息技术深度融合的产物。虚拟仿真实验教学建设工作坚持“科学规划、共享资源、提高效益、持 续发展”的指导思想,以全面提高高校学生创新精神和实践能力为突出重点、. 宗旨,以共享优质实验教学资源为核心,以建设信息化实验教学资源为重点,分年度建设一批具 有示范、引领作用的虚拟现实技术实验教学中心,持续推进实验教学信息化建设,推动高等学校 实验教学改革与创新。

  2、建议学院发挥学校学科专业优势,开展实验教学。

  结合河北传媒学院信息技术与管理学院的特色专业(如计算机科学与技术、计算机信息管理、影

   视多媒体等专业)和开设课程(如三维类、编程类、多媒体、网络设计等课程),发挥学校学科 专业优势,积极利用企业的开发实力和支持服务能力,充分整合学校信息化实验教学资源,以培 养学生综合设计和创新能力为出发点,创造性地建设与应用高水平软件共享虚拟实验、仪器共享 虚拟实验和远程控制虚拟实验等教学资源,提高教学能力,拓展实践领域,丰富教学内容,降低 成本和风险,开展绿色实验教学。

  虚拟现实技术实验是为本科教学而设计和实现的。虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人 机交互、数据库和网络通讯等技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,学生在虚拟环境 中开展实验,达到教学大纲所要求的教学效果。

  虚拟仿真实验教学中心建设任务是实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。在涉及高危或极 端的环境、不可及或不可逆的操作,高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时,提供可靠、安 全和经济的实验项目。虚拟仿真实验教学中心建设应充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的 原则。

  3、校企合作的实训环节使用。

  建设具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台,高效管理实验教学资源,实现学院与企业 的实验教学资源共享,满足学院的多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。探索校企共建共管的 新模式和新途径,建立可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。

  实训环节带领学生重点研究虚拟环境的快速三维建模与高效绘制、自然灾害现象模拟与仿真、多 种数字媒体融合、增强现实等关键技术,并研究这些关键技术在公共安全事件模拟分析、影视产 品制作、游戏动漫生成、数字媒体的生成、展示、管理、发布等方面的应用。

  4、组织相关专业及有意向的学生,以兴趣小组的模式进行组建团队来进行虚拟现实的研发制作。

  由企业方派专业技术工程师进行学生的授课指导,除带领团队对虚拟现实技术的研发工作外,还 带领学生承接相关的虚拟现实技术项目进行实战演练。

  三、虚拟现实技术实验室的组成部分

  、虚拟现实应用开发平台(包括软件开发平台和硬件研发平台)1. 2、高性能图像生成及处理系统(高性能数字图像即时演算系统) 3、沉浸式沉虚拟三维显示系统(头戴式虚拟现实显示器) 4、沉浸式虚拟现实交互系统 (数据手套、体感座椅、交互控制器等) 5、数字化教学系统(投影、电子白板等)

  四、虚拟现实技术实验室的建设 为了更好的应用虚拟现实技术,使其更好的应用于教学、科研和生产实践活动,推出全面的虚

  拟现实实验室整体系统建设方案。虚拟现实技术实验室建设由学院与企业共同出资建设,并共享 研究成果。双方出资情况如下:

  (一)企业方提供 (约 11.2 万元资金) 1、实验室场地 2、实验室电脑设备 (电脑 20 台*5000 元合计 10.0 万元) 3、实验室桌椅(20 套*600 元合计 1.2 万元) 4、教师团队与实际项目 资金投入合计 10.0 万元+1.2 万元=11.2 万元 (二)学院方提供(约 10.0 万元资金) 1、虚拟现实设备(头戴式显示器) 教师专用设备,oculus 头戴式显示器两部,合计 1.0 万元;

  学生专用设备,提供以下两个方案:

  方案一:

   实验室容量为 20 名学生,购买国产 3glass 头戴显示器,每两名学生用一个设备。(合计 10 个 *2000 元=2.0 万元) 方案二:

  实验室容量为 20 名学生,购买英国 Oculus 头戴显示器,每两名学生用一个设备。(合计 10 个*5000 元=5.0 万元) 2、投影设备,短焦投影仪及幕布一套。(合计 1.0 万元) 3、空调设备,机房标准空调系统。(合计 1.0 万元) 4、实验室基础建设包括电路改造、网络改造、储物柜、教学白板。(合计 1.5 万元)

  方案一:资金投入合计 1.0 万元+2.0 万元+1.0 万元+1.0 万元+1.5 万元=6.5 万元 万元=9.5 万元+1.5 万元+1.0 万元+1.0 万元+5.0 万元 1.0 资金投入合计:方案二 五、虚拟现实技术实验室的布局效果如下

   附件 1:

  现今虚拟现实头戴显示器最出名的有两款,一款是国产的 3glass 头戴显示器;另一款是全 球首款虚拟现实的 Oculus 头戴显示器。

  国产 3glass 头戴显示器简介:

  3glass 是一款国产的头戴显示器,价格相对比较便宜,一般在 2000 元左右。

   可以尽情享受让眼睛非常舒适的 3D 影像。看实际测量闪烁程度的数据就能知道数据几乎是零, 不会有头晕的状态出现。高亮度的 3D 影像。轻便舒适的眼镜享受 3D 影像。

  外国 Oculus 头戴显示器简介:

  Oculus Rift DK2 全球首款虚拟现实头戴显示器,它是一款专为游戏设计的头戴式显示器,价格 在 5000 元左右。

  Oculus Rift,它具有两个目镜,每个目镜的分辨率为 640*800,双眼的视觉合并之后拥有 1280*800 的分辨率。具有陀螺仪控制的视角。能够使你身体感官中“视觉”的部分如同进入游戏中。

  重要新特性 Oculus Rift DK2.

   (Positional Tracking) 1. 头部位置追踪)的移动,带来更真实的体验 xyz 继承并改进自水晶穹原型机,追踪你头部六 自由度( 和跟多游戏方式的可能性! (Low Persistence OLED Display) OLED 显示屏短余辉 2. 可以有效解决屏幕的动态模糊问题和突然晃动带来的不适感,OLED 拥有低持久特性的 OLED 并不 是所有都可以!

  

篇四:高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

  高速铁路通信系统在 5G 下的应用

  摘要:该文主要针对高速铁路通信系统在 5G 环境下的应用情况进行了研究与分 析。首先对国内高速铁路通信技术发展情况进行概述,引出 5G 通信技术的内容, 并在此基础上,提出几种基于 5G 系统环境下的高速铁路通信系统的应用方案。

  重点结合 5G 系统与 Wi-Fi 技术等先进技术内容,攻克当前高速铁路通信系统运 行效果不佳的情况,促使高速铁路运输过程不断向智能化、网络化方向发展。希 望通过该文的相关研究与分析,可以给相关人员提供一定的借鉴。

  关键词:高速铁路;通信系统;5G 目前,中国铁路建设事业在科技力量的驱动下,逐渐迎来了全新的发展机遇 与挑战。结合当前的发展情况来看,以大数据技术以及云计算技术为主的先进技 术已经广泛应用于铁路建设事业当中,尤其是在高速铁路建设体系当中。在上述 技术的驱动下,智能化调度、监控以及安全管理俨然成为当下高速铁路的发展方 向。2018 年由中国制造的智能高铁在京沈高铁路线正式试行,其中,以自动驾驶 系统为主的智能系统被应用于高铁建设体系当中。可以说,无人驾驶将会成为未 来高铁行业的目标方向。在这样的发展趋势下,高铁铁路通信系统应该及时解决 当前系统稳定性差、承载效果不足的问题,为高铁铁路运行的安全性与稳定性提 供内在驱动力。

  1 高速铁路通信系统的相关研究 1.1 高速铁路通信系统。高速铁路通信系统基本上可以将其视为高速铁路运 输安全的可靠保证。运行过程中,该系统主要肩负保证高速铁路列车行驶安全、 管理安全的重要任务。根据当前情况来看,高速铁路通信系统在通信枢纽方面存 在距离较远的问题,且通信基站服务布设范围较广,正常运行过程往往会受到不 确定因素的影响,而出现风险隐患问题。因此,唯有优化与改进高速铁路通信系 统才能够从根本上实现对高速铁路的安全管理。1.2 发展现状。高速铁路列车具 备的智能化特点与无人化特点对铁路移动通信功能及作用效果具有直接影响。基 于此,高铁通信系统必须结合高速铁路的发展方向,加强对铁路移动通信系统的 可靠管理。近些年来,随着高速铁路的发展与建设,铁路移动通信系统应该结合 安全性原则与稳定性原则,满足高铁发展的需求。结合国际发展情况来看,以

   GSM-R(综合专用数字移动通信系统)为主的系统成为当前高铁通信系统比较常 见的类型。从运作效果来看,综合专用数字移动通信系统基本实现了列车调度与 监控管理的功能要求,且在满足旅客通信需求方面也比以往有了明显加强。然而, 随着智能调度系统与视频监控系统的不断应用,传统技术内容已经无法满足当前 高铁通信系统的运作需求,尤其是数据传输需求。主要体现在旅客在列车上的通 信质量不佳,无法实现视频、语音通信等功能。近日,研究人员针对高铁列车通 信基站范围及作用效果提出了多种方案措施,目的在于确保通信质量与网络连接 之间始终呈现高效率关系。一般来说,通信系统需要每隔 6s 就自动切换一次, 但是在切换的过程中,由于高铁运行环境较为复杂,因此在稳定性方面难以得到 有效保证。考虑到其他因素的影响,如 4G 通信技术系统频率较快,再加上受到 多普勒效应的影响,很容易造成信号传输过程的错位传输现象。虽然当前利用补 偿算法可以抑制上述不良现象,但是作用效果还是无法达到预期,因此在高铁上 如果想实现正常通话或者上网功能还是需要经过一定的努力,才可以达到预期。

  25G 系统 2.1 基本内容。5G 通信技术主要是指第五代移动通信技术,属于一种延续 4G 通信技术优势及特点的技术内容[1]。5G 通信技术主要结合移动互联网技术的发 展进程作为 5G 系统的内在技术支持,基本上为云计算与后台服务的优化发展提 供了潜在可能。相较于 4G 通信技术,5G 通信技术在应用方面攻克了 4G 通信技术 的不足,具体表现在 2 个方面。1)5G 通信技术主动结合物联网技术优势,在拓 宽数据传输范围方面取得了突飞猛进的发展。相较于 4G 技术而言,5G 通信技术 传输速度得到了进一步加强。即便处于不稳定的运行状态下,信息传送量也可以 达到常规状态,解决以往 4G 技术运输不稳定问题。2)5G 通信技术解决了以往移 动网络基站覆盖面不足的问题。正式传输过程中,5G 通信技术打破了传统覆盖范 围的局限问题,即便不在基站覆盖范围当中,也可以实现数据传输过程。可以说, 5G 通信技术的出现与应用,无疑弥补了 4G 通信技术的不足,为未来社会生产的 进一步发展提供内在驱动力。2.25G 通信系统的现状发展。无线移动通信技术历 经多代发展,已经从原本的 4G 通信技术过渡到 5G 通信技术体系当中。早在 2012 年,随着第四代通信技术标准践行之后,移动通信行业就已经针对第五代通信技 术开展了精细化研究与分析[2]。像三星、联发科等众多厂商都全力针对 5G 通信

   技术芯片研究工作进行充分实践。目前,国内移动运营商、联通运营商以及电信 运营商纷纷在一线城市当中建设属于自身的 5G 网络试点。根据当前的情况来看, 5G 网络试点预计在明年就可以实现商用。相较于成熟并且广泛应用的 4G 通信系 统,5G 通信系统所具备的低成本、传输速率高等特点,更加适用于当前时代。如 图 1 所示,5G 通信系统可以支持 500km/h 的终端移动速度要求,这一举措的出现 与应用进一步促进了高铁通信系统的发展进程,具有非常重要的意义。

  35G 环境下高速铁路通信系统的应用分析 3.15G 系统下高速铁路智能管控系统的应用分析。具备高传输特点的 5G 通信 系统在一定程度上可以为列车运行过程提供实时监控保证。通过运用高速铁路列 车自带的检测设备,可以实现对高铁列车路轨情况的全面监督与管理,并且可以 及时将列车运行过程中涉及的数据内容上传到本地数据库当中。操作人员通过调 控系统数据内容,可以针对系统运行过程中存在的故障问题进行精准检测。操作 人员可以根据具体问题制定科学、合理的解决措施,以期可以减少高铁列车运行 的质量问题。同时,5G 通信系统基于可以实现毫秒级端到端时延的特点,基本上 可以进一步强化设备的连接密度,确保列车运行过程安全无误。3.25G 系统下乘 客用网的应用分析。近些年来,随着移动设备与移动网络的规模化发展,移动设 备在线视频观看频率已经超出传统在线视频观看时长。目前,随着移动视频的普 及应用,移动视频清晰度已经从原本的标清提升到高清,乃至当前的 4K 超清。

  但是从当前的情况来看,现有的 4G 系统难以满足 4K 超清的要求,且在带宽稳定 性方面也难以达到规定要求。而 5G 通信系统的出现与应用无疑是给 4K 超清移动 视频提供了良好的技术支持。高铁列车上的乘客可以运用 5G 网络观看超高清视 频,实现通话、监控等功能效果[3]。3.35G 系统下辅助式卫星定位系统的应用分 析。高铁列车沿线地形特征较为复杂,经常会遇到隧道、树木等,给高铁列车运 行质量带来隐患。在这样的发展情况下,卫星信号反射过程容易受到高层建筑物 或者树木的影响而出现屏蔽现象。5G 通信系统的出现与应用,使得高铁列车可以 借助 5G 网络,获取卫星辅助数据,得到具体位置信息。

  4 结论 5G 系统凭借自身速率高、稳定性高、时延性低等特点,有效地促进了高速铁 路通信系统的全面发展。初步改善了高速铁路通信系统稳定效果差、承载效果不

  

篇五:高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

  卫星产业链:火箭发射及卫星制造

  • 卫星制造包括上游配件、卫星平台和卫星载荷三部分;卫星发射包括火箭发射和发射服务两部分。

  卫星平台

  卫星制造产业细分系统

  卫星载荷

  遥感测控系统 遥测/遥控天线

  测控接收机 测控发射机 遥测/遥控单元 功率放大器 数据管理系统

  数字处理单元

  固态存储单元

  供电系统

  太阳能电池 电 化学燃料电池 源 化学燃料电池

  核电源

  电源控制器

  电源转换器

  电缆

  热控系统

  主动

  电加热器

  热控

  制冷器

  热控涂层

  热管

  被动

  隔热材料

  热控

  导热填料

  相变材料

  结构系统

  主平台 结构

  承力桶 承构架桶

  次级结 构

  仪器设备支 撑连接结构 电缆管路支 撑连接结构

  特殊功 能结构

  防热结构 密封舱体

  推动系统

  化学推进系统

  电弧推进

  主

  电阻推进

  平 磁等离子体推进 台 结 脉冲等离子推进

  构

  离子电推

  霍尔电推

  姿轨控制系统

  红外地平仪

  磁强计

  敏

  星敏感器

  感

  器

  陀螺仪

  角加速度计

  频射敏感器

  控

  SoC芯片

  制

  器 SIP模块微系统

  推进机构

  控

  制

  飞轮

  器

  磁力矩器

  天线分系统

  多波束反射面天线

  多波束天线

  多波束透镜天线

  多波束相控阵天线

  波束形成网络 处理器(DSP/FPGA)

  天线分系统

  透明转发器 透明转发器

  分路器 低噪声放大器

  微波接收机 功率放大器 输入/输出多工器 星上处理器

  其他组件 金属原材料 非金属原材料 电子元器件

  卫星发射产业细分系统

  火箭制造

  推进系统 发动机制造

  箭体制造

  遥测系统

  其他组件

  制导和控制系统

  安全自毁系统

  发射服务

  火箭控制系统 逃逸系统 发射及遥测系统 发射场建设

   卫星产业链:地面及终端设备

  • 地面端主要是地面设备,其由固定地面站、移动站和用户终端构成。

  地面设备产业细分系统

  固定地面站

  天线系统

  发射系统

  接收系统

  信道终端系统

  天线 馈源设备 伺服跟踪设备

  变频器

  大功率放大器

  激励器 发射波合成器

  自动功率控制电 路

  移动站

  低噪声放大器 接收信号分路器

  下变频器 中频放大器

  滤波器 解调器

  基带设备 射频设备

  集成式天线 调制解调器 其他设备

  零部件

  基带芯片 射频芯片 功率放大器 调制解调器

  控制分系统 监视设备 控制设备

  电源系统 卫星运控中心

  测试设备

  卫星测控站

  用户终端

  零部件

  卫星电视终端

  卫星移动终端

  卫星无线电设备

  物联网移动终端

  卫星导航系统硬件

   卫星通信产业链:各个环节民营企业快速涌现

  • 卫星互联网产业链包括四大环节:卫星制造、卫星发射、地面设备和卫星运营与服务。

  卫星互联网产业链及各环节代表厂商

  卫星制造

  卫星制造处于产业 链的上游,国内外 的成熟企业均较少 技术壁垒较高,掌 握核心技术并已经 获得市场空间的企 业具有先发优势。

  上游组件 卫星平台 卫星载荷

  代表厂商

  康拓红外、航天电器、雷科防务、天奥 电子、中电科、和而泰、新雷能、全信 股份

  中国航天(中国卫星、东方红海特卫 星)、九天微星、天仪研究院、长光卫 星、二十一世纪、微纳星空、和德宇航、 零重力实验室、银河航天、埃依斯等

  中科院、长光卫星、星智空间

  地面设备及终端

  地面设备准入门槛 相对较低,需求市 场多元化,容量较

  大。

  代表厂商

  航天科技、中国卫星(东方红)、中国

  卫星地面站 航天科技集团、北斗星通、国腾电子、

  南方测绘、海格通信、华讯方舟

  终端产品

  中电54所、海格通信、七一二、华力创 通、华讯方舟、北斗星通、华测导航、 合众思壮、盟升电子、中海达、振芯科 技等

  卫星发射

  卫星发射由“国家 队”主导,民营企 业大量发展。火箭 发射技术相对成熟 , 但一箭多星有待 提 高,成本有望随 技 术发展有效降低

  。

  火箭制造

  火箭配套 发射服务

  代表厂商

  航天科技、航天科工(快舟)、蓝箭航 天、重庆零壹、翎客航天、星河动力、 星际荣耀、九州云箭、星途探索、深蓝 航天、驭龙航天、凌空天行、进取空间

  上海沪工、航天电子、宇航推进、灵动 飞天、天擎航天、空天引擎、鑫精合 (TSC)

  中国运载火箭技术研究院

  卫星运营与服务

  卫星应用市场是卫 星产业中最大的市 场,但目前国内企 业对卫星应用方面 尚在起步阶段,体 量仍然较小,发展

  潜力大。

  通信卫星 卫星导航

  代表厂商

  中国卫通、中国电信、联通航美、环 球航通等

  千寻位置、星舆科技、四维图新、高 德地图、路畅信息

  遥测遥感

  航天宏图、中科星图、二十一世纪空 间技术、中科遥感

   市场空间:卫星制造与发射端:作为卫星系统基础设施,前周期市场,增速较快

  • 卫星制造与发射行业依产业顺序先行落地,近年增速较大。2018年卫星制造业收入195亿美元,占卫星产业收入7%,同比增长26%;卫星发 射业总收入62亿美元,占卫星产业收入2%,同比增长34%。

  • 发射环节一箭多星技术较为关键,制造与发射成本有待进一步降低。相较于国外一箭60星的发射水平,我国一箭20星的发射技术有待提高, 并且目前中国单颗卫星制造成本也在海外普遍水平的4倍以上,成本降低有待进一步提升。

  产业中下游为高收入环节

  我国卫星制造成本相对处于较高水平

  2018卫星各产业收入与增速情况

  1400

  40%

  中国卫星计划 StarLink

  亚马逊

  1200

  35% 计划卫星(颗)

  3100

  42000

  3236

  1000

  30% 单颗卫星制造成本(万美元

  429

  50

  100

  25%

  )

  800

  20% 投入成本(亿美元)

  132.99

  210

  32.36

  600

  400

  200

  0

  卫星制造

  卫星发射

  地面设备

  收入(亿美元)

  增速

  15% 10% 5% 0% -5%

  卫星运营与服务

  我国卫星发射箭载能力也是降低成本关键

  运载火箭

  中国

  长征系列(航天科技)、 快舟系列(航天科工)

  SpaceX 猎鹰运载火箭

  单位发射成本(万美元/kg)

  0.22

  单箭最佳运载能力

  一箭20星

  一箭60星

   市场空间:地面网络设备市场有限国企具备优势,终端市场空间大后周期逻辑

  • 卫星地面设备主要用于发送和接收卫星信号,并对卫星网络进行管理和接收,主要包含了网络设备和大众消费设备两部分。

  -网络设备主要包括了卫星信关站,控制站,网络运营中心(NOCs),卫星新闻采集(SNG)以及甚小天线地球站(VSAT);

  -大众消费设备主要包括卫星导航设备(GNSS),卫星电视,广播,宽带以及移动通信设备等。

  • 地面设备发展较快,利润占比不断提升。由于智能手机和平板电脑等全球导航卫星系统(GNSS)终端在全球范围内的持续销售,地面设备相较 于卫星制造,在全球范围内地面设备市场规模增长快速,从2012年的754亿美元增长到2019年的1303亿美元,年复合增长率为8.13%,

  

篇六:高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

  I 互联网 + 通信 nternet Communication

  5G 无线通信技术及其在铁路通信系统中应用

  □张广福 中国土木工程集团有限公司

  【摘要】 随着 5G 无线通信技术进入商用,人类改造世界有了更新的技术力量。本文介绍了 5G 无线通信技术的特点和关键技术, 并结合其特点对 5G 技术在铁路通信系统中的应用场景进行阐述。

  【关键词】 5G 关键技术 铁路通信

  引言 在 5G 时代,移动互联的能力突破了传统带宽的限制, 时延或大量终端的接入能力等问题得到根本解决,能够把智 能感应、大数据和智能学习的能力充分发挥出来,并整合这 些能力,形成强大的服务体系。随着我国铁路技术的不断进 步及其在铁路运输生产中的广泛应用,对铁路通信系统提出 新的要求。如果结合 5G 特点并利用其关键技术,将能够满 足其不断发展的需求,更加有效地保障行车安全,提高运输 效率。

  一、5G 概述 5G 是一个真正意义上的的融合网络,这个融合统一的 标准将提供人与人、人与物、物与物之间高速、安全、自由 的连接,这种席卷而来的融合力也在移动通信技术领域逐步 显现;5G 无线通信技术的基本特点是:高速度、泛在网、 低功耗、低时延、万物互联和重构安全体系;5G 旨在解决 高速率、低延时通信、海量互联、智慧城市建设等方面的技 术问题,如果说 4G 改变了人们生活的话,那么 5G 的到来 将改变我们的社会,也就是说,这种新的改变,无论广度还 是深度都要深刻得多;5G 不是一项技术,而是由大量技术 形成了一个综合体系,这些技术将在 5G 建设过程中不断完 善。

  二、5G 的关键技术 2.1 超密集异构网络技术 为了把带宽做的很宽,5G 采用的是 28GHZ——32GHZ 的频率,也就是毫米波。这种波基本没有穿透能力。如果通 信采用毫米波的频率,意味着没办法穿透障碍,所以就需要 用到很多微基站,做到密集部署。密集部署的网络拉进了终 端与节点间的距离,使得网络的功率和频谱效率大幅度提高。

  异构就是不同结构的意思。5G 网络需要采用一些措施来保 障系统性能,主要有不同业务在网络中的实现,各种节点间 的协调方案、网络的选择以及节能配置方法等。这种将多种 网络组织起来形成一个体系的方式就叫超密集异构。

  虽然说超密集异构网络技术在 5G 通信传输中拥有很大 发展空间和进步的余地,但是仍然有些缺点,主要可以体现 为:一是各个节点排列得相对紧密,因此它们之间的距离就 非常的有限,这样使得系统内出现以下问题:由于同种类别 的无线接入所造成的同频干扰,以及不同种类别的无线接入 所造成的分层干扰。而为了解决上述问题,将需要对 5G 通 信传输进行更深入的探究;二是大量系统内部存在的用户所 部署的节点导致了干扰图样和拓扑结构出现较大范围内的动

  态变化。综上所述,我们要强化相关方面的技术研究来应对 这些出现的问题。

  2.2 边缘计算技术 大宽带业务的不断增加,势必将对网络的传输带宽造 成很大的影响,所以运营商寻找一套合理的解决方案使其能 够降低对传输带宽的需求愈发强烈。移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)最初于 2013 年在 IBM 和诺基亚、西 门子共同推出的一套计算平台上出现。移动边缘计算侧重在 移动网边缘提供 IT 服务、云计算能力和智能服务、强调靠 近移动用户以减少网络操作和服务交付的时延。移动边缘计 算技术使边缘网络具有业务处理的能力,同时下沉内容及应 用,是降低时延的有效解决方案。移动边缘计算改变了移动 通信系统中网络与业务分离的状态,将业务平台下沉到网络 边缘,为移动用户就近提供业务计算和数据缓存能力。移动 边缘计算将业务本地化,将内容本地缓存,业务的理想时延 降至毫秒级,典型时延小于 10ms。

  边缘计算作为一种新的部署方案,一方面通过把小型数 据中心或带有缓存计算处理能力的节点部署到网络边缘,与 移动设备、传感器和用户紧密相连,减少核心网络负载,降 低数据传输时延。例如,在车联网中,业务控制和数据传输 的实时性要求高,如果数据分析和控制逻辑全部集中在较远 的云端完成,难以满足业务的实时性需求。另一方面,边缘 计算可以提供流量卸载,移动终端可以根据应用对时延的容 忍程度、自身的处理能力以及能耗等因素判断是否需要流量 卸载。通过流量卸载,计算密集型和时延敏感型应用可以在 边缘计算平台上处理 ; 在时延和回程链路负载允许的情况下, 计算密集型应用可以进一步卸载到核心网络 以获得更充足 和强大的计算资源。

  2.3 全双工技术 同时、同频全双工技术指的是无线通讯设备时间频率均 相同,且可同时发射接收无线信号。从而实现提升无线通信 线路频谱利用率这一目标。在 5G 移动通信中使用同时同频 全双工技术。可以有效提高频率利用率,提升信息传输效率。

  在 5G 通信传输中,全双工计划可以对无线频谱资源进行充 分的利用和发掘。在 5G 通信传输发展的过程中也遇到了一 些比较难以解决的瓶颈问题,比如说,发射信号和接收信号 的两个终端之间始终有大幅度的频率差别,因此而产生的自 干扰现场非常严重,在对于 5G 通信传输的进一步发展产生 了莫大的阻挠。所以,通过互相抵消的方法,把全双工技术 有效的应用在 5G 通信传输系统中,就能使得信号自干扰的

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  问题得到合理解决。通过消除模拟端之间的相互干扰或是将 多、系统接口和结构复杂、列车运行对中心设备依赖大的缺

  干扰信号的数字端部分消除,并在此基础上把它们合理的结 点。更高级别的列车自动驾驶控制系统不仅需要车辆和地面

  合起来,则能够有效解决或者缓解所谓的自干扰。

  基础设备的通信,还包括车辆与车辆之间的通信。这些通信

  2.4 自组网络

  连接需要承载极低时延和高可靠性的车辆控制指令,而这些

  自组织网络的含义就是网络在定义的过程中,要根据不 指令对于安全驾驶极为重要。尽管这些指令通常不需要大带

  

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