信号冲突范文（精选8篇）
信号冲突 第1篇
1 广播发射系统的工作原理
广播发射系统在工作过程中使用FM多工技术以及RDS和SCA的标准, 在进行信号传播过程中分别将RDS和SCA调制到57k Hz和67k Hz的信道中。广播发射系统主要有发射和接收两个部分组成, 其中发射系统主要由卫星接收天线、数字接收机、音频处理器和发射机等组成;接收系统主要由卫星接收天线、功分器、数字接收机和音频处理器等组成。其工作原理如下图所示。
广播系统在工作过程中还会受到各种类型信号的干扰, 严重影响广播系统的正常工作和电视节目的播放质量。这些干扰信号可能在信号发射或者信号接收的过程中对其进行干扰, 也有可能在信号在传输过程中对其进行干扰。引起信号干扰的原因有多种, 如传输过程中两条输电线路距离过近就会引起信号的共模或者异模干扰, 因此按照其干扰的因素不同又可将其分为辐射干扰、电压干扰和电流干扰等。当电视广播发射系统中的信号受到干扰后会影响用户接收到的图像质量, 轻者图形模糊, 噪声大, 重者则无法接收到图像或者声音, 甚至引起电视相关设备的损坏。
电磁干扰是干扰的一种类型, 只要系统中同时具有产生电磁干扰的设备, 传统电磁干扰的路径以及被干扰的设备广播发射系统中的信号就会受电磁干扰的影响。电磁干扰主要通过导线、阻抗或者电磁波辐射三种方式进行传播, 其中电磁波辐射主要是由广播系统中的天线、机壳或者传导线产生的, 这三种干扰源可以产生9种不同类型的干扰, 对广播信号产生的影响程度也各不相同。如果广播发射设备中包含天线, 且信号通过载波方式进行传输, 那么广播发射系统中信号干扰的主要路径是天线对天线;如果信号干扰源中有天线, 但是信号的接收端没有天线时, 广播发射系统中信号干扰的主要路径是天线对传导线或者天线对机壳;如果广播发射系统中发射设备或者导线之间的距离较小, 那么广播发射系统中信号干扰的主要路径是导线对导线。机壳跟机壳之间产生的干扰非常小, 在实际应用中可以忽略不计。
2 广播发射系统中产生信号冲突的原因
信号传输过程中, 如果读写器的读写区域内具有很多个不同的读写标签, 并且没有对读写器信息进行多路存取控制, 此时读写区域中的多个标签就会同时向读写器发送信号, 导致信号传统通道被堵塞, 多个信号在传输过程中发生相互碰撞, 导致读写器无法正常进行工作。
3 现有防冲突算法
广播发射系统中信号冲突问题即标签中数据冲突问题, 主要是由于多信道系统中信道被争用产生的, 目前在广播发射系统中用来完成防冲突算法的主要方法有二进制算法、返回式二进制算法、时隙ALOAH算法, 但是受各种因素的限制, 不同的解决方法的成本不同, 使用过程中能够消除冲突的能力有限, 下面我们就这几个方法中常用的算法进行介绍。
1) 二进制搜索算法 (BS) 。
该算法在使用过程中是采用减少冲突位的方法来发送数据的, 但是必须保证阅读器能够发现发生冲突的位。二进制搜索冲突算法采用Manchester编码, 在信号中添加0和1两个跳变来区别要传送的数据和同步信息, 如果数据传输过程中没有发生信号状态的变化, 则表明数据传输发生了冲突。算法的具体执行过程如下。
(1) 读写器向标签发送请求指令, 标签应答, 如果读写器检测到没有标签信息, 则继续发送相应的请求指令, 如果存在一个标签应答信息, 则完成对该标签信息的读写操作。完成后继续发送请求指令。
(2) 如果有多个标签向读写器发送应答信号, 读写器就会将接收到信号中的最高冲突位置设置为低电平0, 低于该位置的设置为高电平1。
(3) 读写器继续发送请求指令, 请求命令中增加了一些限制参数限制应答标签的数量, 如果此时还有多个标签有应答, 则重复第二步操作, 直到读写器范围内只有一个标签应答, 然后读取该标签中的数据, 完成数据传输操作。
(4) 返回步骤 (1) , 读写器继续向其范围内的标签发送请求数据, 直到所有的标签数据被读取。
2) 返回式二进制搜索算法。
该算法是在二进制算法的基础上进行的, 工作过程中阅读器每识别一个标签就会识别时发送的REQUEST命令, 而不是像二进制算法中识别一个标签后再重新返回第一步进行搜索。下面我们以10110010、10100011、10110011和11100011四个标签中数据的发送为例介绍其防冲突算法:
(1) 阅读器向其范围内的标签发送REQUEST命令, 由于四个标签的序列号都小于11111111, 此时四个标签都会向阅读器发送UID码作为应答信息, 阅读器检测到冲突信息的存在。
(2) 阅读器发送高一点的REQUEST命令10111111, 此时标签4的序列号高于该命令, 阅读器会再次检测到冲突信息。
(3) 阅读器发送10101111, 此时只有标签2的序列号低于该命令, 并且向阅读器发送应答信息。由于阅读器内不存在信号冲突现象, 阅读器读取标签2中的数据信息, 读取完成后休眠标签2。
(4) 阅读器继续发送上层发送的10111111命令, 此时标签1和标签3会相应该命令, 阅读器检测到冲突存在。
(5) 阅读器发送10110110命令, 标签1的序列号低于该命令, 向阅读器发送应答信息。由于阅读器内不存在信号冲突现象, 阅读器读取标签1中的数据信息, 读取完成后休眠标签1.
(6) 阅读器发送上层发送的10111111命令, 只有标签3响应该命令, 完成数据的读取后休眠标签3。
(7) 阅读器返回上层发送命令11111111, 标签4响应该命令, 完成数据的读取操作。
3) 时隙ALOHA算法。
该算法采用TDMA技术完成信号冲突的消除, 属于比较简单的一种防冲突算法, 只要读写器识别范围内存在一个标签, 就会完成标签数据的传送。工作过程中它将原有ALOHA算法中的时间划分成若干个离散的时隙, 且其长度大于所有标签中回复的数据长度, 此时数据发送过程中就会出现无标签响应, 一个标签响应和多个标签响应的现象。
传输过程中一个分组在某个时到达后, 不希望出现在传输过程中跟其他站点冲突的现象, 此时如果只有一个站点达到, 标签中的数据就会被成功传送, 但是如果出现多个站点同时到达的现象就会产生数据冲突。这种传送方式只有两个结果:数据成功发送或者完全冲突, 降低了原有ALOHA算法中数据有可能产生部分冲突的现象, 将算法中冲突的周期减小了一半。
CMS-ALOHA算法是对时隙算法的改进, 在进行冲突消除时算法将标签中的数据分成两个不同的组别, 每个组别都有一个ID号和一个随机扩频序列码组成, 冲突消除过程中将扩频序列码跟标签中数据的乘积作为标签识别的依据。读写器识别到该标签后会对标签进行解扩, 获得标签原有的ID号。但是时隙ALOHA算法在使用过程中需要进行时钟同步处理, 并且标签要进行时隙的计算。
标签中解决数据冲突的算法有很多种, 上面介绍的几种算法是目前市场上应用较多, 但是在工作过程中还存在着很多不足。如时隙算法虽然实现比较简单, 但是经常出现错误判断现象, 并且工作过程中其信道的占用率不足36%, 不适合大量数据传输的场所;二进制算法的信道利用率虽然能够达到46%, 比时隙算法有了很大的提高, 且不会出现数据误判现象, 但是该算法中计算过程中的时延较长, 信息出现泄漏的可能性, 不适合在数据安全性较高的场所使用。也有人提出采用时分多址法、空分多址法、频分多址法和码分多址法的方法解决标签中信号冲突的现象, 但是由于使用过程中需要为每个标签分配一个不同的PN码来避免信号之间的冲突, 增加了系统设计的复杂性, 购置标签所需要的成本较高。
4 改进的消除广播发射系统中信号冲突的方法
为了消除广播发射系统中信号经常发生冲突的现象, 我们在读写器中添加了一种防信号冲突算法。在算法运行的第一个周期内, 算法进行的过程完全相同, 但是从算法进行的第二个周期开始, 我们增加WZD、BZD和UZDx-1三个变量分别用来表示该周期内读写器已经读写标签的数量、标签在某时间段中传送的SD值以及已经标识的UZD值。这三个标量是读写器中消除信号冲突的主要变量, 且WZD和UZD拥有一个统一值和一致性含义。
S0和S1分别表示空闲时, 读写器中等待辨别的新标签;E代表读写器中存在数量大于2的未读取的标签。U0表示读写器中当前时隙可读, 下一时隙没有需要读取的标签;U1表示读写器中当前时隙可读, 下一时隙有需要读取的标签。读写器工作过程中首先对信号进行搜索, 然后再通过反馈信号中的内容更新WZD和BZD中的数据信息。
如果WZDUZD, 读写器读取当前标签信号, 并且对其进行分析。如果读写器中出现两个标签同时传输数据信息, 就会在读写器中形成一个反馈信号W。如果读写器中只有一个标签进行数据传输, 读写器就会直接读取该标签中携带的数据信息, WZD=WZD+1。如果WZD>UZDs-1, UZD=UZD+1, 此时读写器就会“出现”信号进行重新搜索, 如果存在出现信号, 则传输反馈信号U1, 否则传输U0。如果读写器中没有标签进行信息传递, 但是有等待进行信息传递的标签, 读写器则会首先进行对标签的辨别, 然后再进行相关传输操作。
5 算法可行性验证
为了验证上述算法在信号冲突中的性能, 下面我们就将该算法跟传统消除信号冲突的ABS算法进行比较。通常情况下算法的性能主要通过碰撞时隙、空闲时隙和可读时隙来判断, 由于上述算法采用了跟ABS算法相同的可读时隙, 所以本文仅对前两种时隙情况下冲突的消除性能进行比较。
分别在读写器中存储不同数量的标签, 然后分别采用不同的冲突消除方法对读写器性能进行验证, 结果如下图2所示, 我们可以看出本文中采用的算法不论是在冲突时隙还是在空闲时隙其消除冲突的性能均高于ABS算法。
出现率和退出率是单位时间内读写器中标签变化情况的重要参数, 对性能的处理性能有较大的影响。通过验证我们发现当读写器中标签的退出率在0~0.75之间时, 本文采用的算法比传统的算法具有明显的优势, 但是当标签的退出率继续增大时, ABS算法消除信号冲突的能力高于本文算法, 在使用过程中可根据具体的使用条件进行选择。
6 结论
标签防冲突技术结合了目前比较先进的无线电通讯技术、计算机技术, 解决了标签中大量数据同时进行传输时信号冲突的现象。本文主要介绍了标签中常用的几种防冲突算法:二进制算法, 返回式二进制算法以及时隙ALOHA算法, 由于二进制算法在使用过程中具有时延, 且对数据的保密性较差;ALOHA算法的信道占用率较低, 使得上述算法在应用过程中受到了很大的限制。针对上述三种算法的不足, 给出了一种新的消除信号冲突的算法, 并且对其性能进行了验证, 得到了该算法的可行性。任何算法都有其不可避免的缺陷, 在使用过程中要根据其使用场合的不同选择合理的算法。
参考文献
[1]冯波, 李锦涛, 郑为民, 等.一种新的RFID标签识别防冲突算法[J].自动化学报, 2008, 34 (6) :632-638.
[2]张晖, 侯朝焕, 王东辉.一种新型安全机制下的RFID防冲突算法[J].微计算机信息, 2008, 24:165-167.
信号冲突 第2篇
数字信号处理主要讲述经典的时域名、离散信号处理内容[1，2]，它是国内外众多高校自动化、电子信息类专业的一门必修的专业基础课程。一方面，它蕴含着大量的数学基础理论，这些理论是指导学生深刻理解专业知识的基础，有助于学生创造性地学习；另一方面，其应用面很广，并且与工程实际紧密结合，这些实践应用使学生对基础理论更加融会贯通。从理想的状态上看，这种理论与实践相结合的课程对于学生掌握相关知识是较为有效的。然而，在现实的教学活动中，这种理论知识与实践知识的传授往往意味着“理性”教学与“实用性”教学，两者之间时常发生着冲突。
1数字信号处理课程中“理性”与“实用性”的冲突
1.1“理性”知识与“实用性”知识是不同的数字信号处理这门课程所蕴含的“理性”知识与“实用性”知识是不同的。前者主要是指大量的概念和理论，涉及到线性微分方程、积分变换、复变函数、离散数学等多门数学课程的内容，对数学能力要求比较高，学生在学习该门课程时，常常感到枯燥乏味，对其中的分析方法与基本理论不能很好地掌握理解[3]。后者注重问题集形式，要求从学生已有的生活经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，“经世致用”的“实用性”观念尤为突出。
1.2教师群体中的个体是有差异的对于社会的任一群体，其中的个体之间是有差异的，其所掌握的知识比例是有所侧重的，教师群体亦不例外，有的教师擅长理论传授，有的教师擅长实践知识讲解，二者重叠的部分将是教师整体中很小的一部分。由于教师个体的差异，将“理性”知识与“实用性”知识完美理想地结合起来并高效地传授给学生的情况毕竟只是很小的一部分。
1.3学生的知识基础是不同的学生群体中的个体由于先天、社会背景、努力程度、知识偏好等原因，其所拥有的知识基础是不同的，由此导致不同的知识接受能力。有的学生对“理性”知识的接受能力很强，但由于个人经验不多或缺乏，对“实用性”知识就不是那么容易理解了。另一些学生的生活阅历较广，相关经验较多，对“实用性”知识的理解更为容易，自然也就更容易接受“实用性”知识了。此外，由于学生对教师的情感、价值观认同等方面的原因，他们对教师所传授的知识的接收程度也是各异的。
2“理性”与“实用性”动态平衡进入数字信号处理教学的思考
为了帮助学生系统理解和掌握数字信号处理课程中的基本概念、基本原理和分析方法，充分锻炼他们综合应用所学知识独立解决实际问题的能力和工程实践创新能力，寻求如何融合“理性”知识的传授与“实用性”知识的传授尤为重要。可从以下几个方面进行思考。
2.1以学生的和谐发展为目标，避免走向极端
数字信号处理是一门理论与实践紧密联系的课程，“理性”与“实用性”的冲突是该门课程教学过程中凸显的特点。
要使得学生扎实、牢固掌握该门课程，就要顺应时代发展的需求，在教学过程中架起“理性”与“实用性”沟通的桥梁，让学生成为数字信号处理学习过程中的积极参与者、探索者，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释应用的过程，做到在更高层次上理解实际问题，因此，数字信号处理教学的过程应注重学生综合应用知识能力和自主学习能力的培养。在计算能力和技巧方面，应侧重计算方法，注重利用计算机技术进行科学计算。教学过程中应注重师生的互动，突出基本原理中蕴含的数学概念、物理概念和工程概念。然而，从建构主义的角度看，学习活动因个体而不同，因学习内容和环境而存在差异，因此，数字信号处理的教学活动不能过分追求统一，即注重“实用性”绝不是要走向一个极端。数字信号处理以理论与实践的统一性趋势在发展着，其教学活动也在“理性”与“实用性”的张力中动态地前进。鉴于此，数字信号处理的教学活动应在“理性”与“实用性”两者之间寻求其冲突解，既要重视相关技术产生的背景及其“实用性”，也要重视其中的数学理论及其证明的“理性”。
2.2加强教师自身的知识修养
当今世界知识日新月异，教师所拥有的知识体系不应是静止的，应是与时俱进的，因此，教师要不断地更新自己的知识，不断地改进教学方法、教学手段，为提高教学质量不断完善自身的素质。此外，随着高校社会服务功能的凸显，目前的高校专业课程所倡导的教育理念加重了“实用性”教学的砝码，因此，作为工科类教师，不仅要处于理论知识的前沿，更要参与到具体的技术劳动中去，提升自身的“实用性”知识，以便为传授知识奠定基础。2.3更新数字信号处理的教学方法与手段，促进“理性”向“实用性”的提升
2.3.1更新教学方法数学信号处理这门课程与许多专业课有很强的联系，例如，通信原理、数字信号处理、通信电路、图象处理等。因此，可通过加强课程之间的联系来更新教学方法，同时也指导学生掌握新的学习方法。如通常所说的DSP有两层含义，一是数字信号处理（DigitalSignalProcessing），二是数字信号处理器（DigitalSignalProcessor）。“数字信号处理”课程是DSP的第一层含义，主要是学习DSP的基础理论和算法，最终是要用到实际中。“数字信号处理器原理及应用”课程，体现的是DSP的第二层含义。只有将这两门课程紧密地结合起来，加强对这两门课程（即数字信号处理系列课程）的联系，才能使学生真正掌握DSP的知识，毕业后才能在信号处理的各个领域发挥最大的才干[4]。
2.3.2采用多样化教学手段数字信号处理的教学中，有许多的数学概念、物理概念及工程概念，特别适用于多媒体教学手段（CAI课件和电子教案等）。在CAI课件和电子教案中，不仅包含课程的基本原理和基本概念，更重要的是演示信号的变化过程，系统的响应结果等。如把卷积图示、系统的频率响应等做成Flash，直观生动，便于学生理解和记忆。此外，网络教学、MATLAB演示等对提高学生的课程理解能力发挥着及其重要的作用。尤其是MATLAB，它提供了信号处理有关函数和工具箱可方便地进行数字信号处理中的相关计算，并绘出图形，将教学内容中难以理解的抽象概念、公式和例题的结果用图形的方法直观地表示出来，避免了大量复杂的数学计算，节省了时间，把注意力集中在概念、原理的理解上，通过对结果的分析，加深对概念和理论的理解和掌握，使课堂教学更生动、更具有吸引力，从而激发学生的学习兴趣，提高教学质量[5]。
3结语
数字信号处理这门课程是电子信息类专业的一门重要专业基础课，教学质量的好坏，对学生后继课程的学习有重要影响。本文分析了该门课程的教学过程中存在的“理性”与“实用性”冲突及其形成原因，继而从教学理念、方法和手段3方面探寻其冲突解。未来研究可扩展到课程设计、实践教学体系、教师科研水平等方面来寻求冲突解。
参考文献：
[1]丁玉美.数字信号处理[M].陕西：西安电子科技大学出版社，2006
[2]程佩青.数字信号处理教程[M].北京：清华大学出版社，2006
[3]郭素敏，郭素芳，吴波.数字信号处理教学改革与实践探讨[J].教学研究，2006.5
[4]王艳芬，王刚，张晓光，等.信息专业“数字信号处理”的改革与实践[J].电气电子教学学报，2004.1
信号冲突 第3篇
1 广播发射射频系统中信号冲突的原因
一直以来,信号冲突问题在广播发射射频系统中时常发生、屡见不鲜。根据实际调查研究,广播发射射频系统中的信号冲突主要是由于受到频率接近的信号的干扰,造成信号发生拥堵,出现信号冲突问题。在这种情况下,射频干扰信号会对广播通信覆盖区域的通信活动产生影响,包括在通信过程中出现噪音、通话质量下降、通话过程中信号突然中断等一系列问题[2]。尽管我国目前采用最先进的电讯通信技术,但依旧没能避免广播发射射频系统中的信号冲突问题出现。
2 消除广播发射射频系统中信号冲突的算法
在广播发射射频系统中,如何才能弥补已经被发射走的射频标签?目前,广播信道射频达标标签的方法已被广泛使用,这种广播信道射频达标的方法既可以减少和控制冲突时隙产生,又能够有效地减少广播发射射频系统的识别延迟,大大提高了运行效率。为了确保计算精确,首先需要根据系统特点进行防冲突算法,该次研究中应用的防冲突算法原理是:WS(S=2,…n)周期中,在周期运行过程中,除了标签之间的变量有所区别外,其他周期运行都相同。如WZD系列微机低压电动机保护器是低压异步电动机和增安型电动机的保护、检测和控制的新一代智能综合装置,也就是说周期所能完成识别标签的数量;BZD意味着标签在河里的控制时间段内传输的SD的情况;UZD-1意味着辨别已经完成标示的UZD数值,这三个变量互不相同。在读写器中,如果同时出现上面三个变量的内容,那么也就意味着它们在读写器中WZD和UZD-1的变量标签中蕴含的寓意是一样的。在这之后,读写器中设置一定的信号采集和反馈渠道,具体操作方法如下。
第一,U0:时隙可读,下一时隙的标签反映不存在。
第二,U1:时隙可读,下一时隙存在着标签反映。
第三,S0和S1:空闲时隙,存在待辨识的新标签。
第四,E:冲突时隙,存在大于或等于两个标签的反映。
需采用BZD=WZD标签传输SD,BZD=WZD+1的标签传输“出现”信号。当读写器搜索到相应信号时,再按照相应的反馈信号,更新WZD以及BZD。
当读写器的信息采集、反馈以及分析信号传输特征完成之后,对存在的问题有针对性地采取相应的解决方法。如果出现WZ大于等于UZD的情况,则意味着系统此时存在大于或等于两个标签的传输信息SD,此时有可能出现信号冲突,读写器的反馈信息标明为W;如果只有一个标签传输SD,读写器进行标签SD的信号读取,此时的数值计算为WZ等于WZD+1,当出现WZD大于UZDs-1的情况,UZD等于UZD+1,读写器就会自动搜索已经存在的信号,如果搜索到信号,读写器传输就会反馈“U1”信号,如果没有搜到信号,就会传输“U0”信号。还有一种情况,假使标签传输SD现象不存在,就会出现有待标识的标签,这时读写器就会传输S1,标签识别完成之后,读写器会传输S0,“S0”,并设置UZD-1。
3 相关的仿真验证
分析系统存在的信号冲突后,将这几种结论进行仿真验证,然后就广播发射系统下的文章应用的算法和ABS算法一较高下。一般来说,在标签数量不相同时,只有空闲时隙ABS运算方法才相对占有优势;在大多情况下,如出现碰撞时隙,文章应用的算法性能要比ABS运算方法好,在有效减少空闲时隙的同时,还能够增强整体系统的有效性。
4 结语
信号冲突是广播发射系统中非常常见的干扰因素。文章主要对广播发射射频系统中信号冲突的原因进行分析,并根据广播发射射频中信号冲突存在的问题采取一种新型的运算方法。结果证明,这种运算方法比ABS运算方法更具有优势。笔者希望能够有更多的相关学士投身到此研究中来,根据文中存在的不足之处,提出自己的意见或建议,为我国电讯通信事业做出重要贡献。
参考文献
[1]王雅琴.广播发射射频系统中的信号冲突消除方法分析[J].科技传播,2014(18):18-18,25.
信号冲突 第4篇
通过调查研究发现, 如果有多个标签存在于同一读写器的读写区域中, 没有将多路存取控制给应用进来, 在相同的时刻, 多个标签就会共同将信号传输给读写器, 这样信道变得十分拥挤, 容易有碰撞冲突等问题出现于信号传输过程中, 对于读写器的正常运行造成较大程度的不利影响。
射频干扰信号的存在会对广播通讯覆盖区域内的通讯活动造成很大的影响, 包括通讯出现噪音、语音质量差、通讯信道丢失等, 并且这些现象会随着干扰因素的增长也逐渐增长。
现阶段, 最先进的复杂电讯技术在实现通讯的过程中, 仍然需要与旧的通讯系统共同处在一个相对复杂的环境中, 所以一些旧通讯系统在若干年内仍然需要继续沿用;同时, 数字视频广播等无线设备或无线区域网的出现, 又可能造成通讯服务信号中断。在广播信号环境越来越复杂的条件下, 广播信号受到环境的限制越来越明显, 为了实现广播通讯, 新业务不得不抢占有限的蜂巢式站点, 而站点上有竖满了给各样的接受天线。信息时代, 人们对信息的需求越来越迫切, 移动电话、移动网络等越来越多, 人们在电脑上可以观看电视节目、玩游戏等, 甚至一些高端的汽车、烤箱、冰箱等也都设置了RF信号交流系统, 通讯会变得越来越拥挤。
2 引起广播信号干扰的因素以及解决措施
经研究表明, 绝大多数信号干扰都是其他电子产品营运活动的副产品, 都是无意中发生的, 并且, 干扰信号只对接收器造成影响, 对发射器不会造成影响。根据这一特点, 将目前常见的信号干扰源进行列举分析, 并提出避免发生干扰的有效措施。
2.1 发射器配置不正确
发射器设置频率如果与另一发射频率相同, 即另一个服务商也在此发射频率上发射信号。造成这一问题主要原因是由于发射器相关配置出现错误或设备故障, 产生冲突的发射器服务商会在第一时间对这些问题进行纠正, 确保系统服务能在短时间恢复。
2.2 发射器未经许可
如果其他服务商在未经许可的前提下, 故意在与特点频段上发射信号, 或者是服务商在未收到该频段上存在其他信号时, 错误认为该频段没有人使用。这种情况也容易造成信号干扰, 影响通讯质量。针对这种情况, 相关部门应该加强许可审核, 通过合法途径杜绝此类无证经营者。
2.3 自身信号互调
如果同时发射或传输两个或两个以上的信号, 这些信号相互混合, 容易形成一个新的调制信号, 这些信号往往不是服务商希望的信号。如分别处在700MHz以及701MHz的两个间隔为1MHz的信号会在原高频信号之上1和低频信号之下1MHz各产生一个新信号, 如在699和702MHz出现三次信号。
2.4 与另一发射器信号互调
当发射器发射信号过程中, 由于多个或一个外部信号传入同轴天线中, 继而进入引起信号冲突的信号发射器非线性终端放大器中, 这些外来信号与原来信号相互混杂在一起, 并且发生互调, 在互调的通讯段中看似出现了一个新的信号。针对这一问题, 需要在发射器中增加一个窄波滤波器, 对外来信号进行衰减, 同时增加一个铁氧体绝缘子, 衰减在线返回信号, 并将RF从发射器传输到天线终端。一般来说, 同时使用多个不同频率的发射台上, 业主经常要求所有发射器都安装这类滤波器和绝缘子。
2.5 生锈的围墙、房顶等造成的互调
信号互调并不是只在发射器中发生, 在生锈的围墙、房顶附近, 一些非线性连接也容易造成信号互调。如果无线发射功率较大, 屋顶、围墙中生锈部位会充当二极管的作用, 并且这种无理结构信号互调很难控制, 并且容易受到天气、环境等因素的影响, 如风会将生锈部位分开或压合;雨更容易导致生锈等。对于这类问题, 对影响通讯的情况, 需要对生锈部位替换或维修, 保证通讯的可靠性。
2.6 天线或连接器中的互调
有时通讯天线中存在的很小的腐蚀问题, 也会造成信号干扰, 尽管这种问题还不足以造成VSER问题或者信号丢失问题, 然而通讯天线的腐蚀很可能引起接收器细微互调。如果腐蚀部位周围存在大功率的发射器, 就会产生干扰信号, 对附近行动通讯造成干扰。对于这类问题, 首先需要找出问题的根源, 记录每一步问题检查步骤, 做好每一次旋松或拧紧, 直到确定问题的根源。根据问题的根源采取相应的解决措施进行处理。
2.7 正规发射器超载
在发射器发射强信号过程中, 附近系统就容易发生超载现象, 需要在接收器生安装一个相应规格的滤波器, 衰减超载信号, 确保发出的信号能够顺利通过。随着通讯事业的发展, 临近发射器发射频谱中信道越来与拥挤, 存在竞争的无线业务所分配的信号频率也越来越靠近, 这就使得一个系统发射信号时增加相邻系统接受通道的风险。一般来说, 如果发射器符合相关行业规范, 解决上述问题的方法为:更改通道、增加发射器和接收器之间的物理分隔。
2.8 广播发射器谐波
广播发射器, 特别是大功率广播电台发射器在发射过程中会产生信号谐波, 据可靠研究表明, 一个功率为5MW的发射器, 在发射信号过程中容易产生5W的谐波, 对附近的行动通讯会造成很大的干扰。在符合相关规定前提下, 解决谐波干扰的唯一方法是将发射器周围的通讯天线迁移。如果该发射器符合所有规范和政府规定, 那么解决这一问题的方法只能是迁移通讯天线以避开发射器, 或者重新分配频率方案使得造成冲突发射器附近的通讯基地台使用的是不受其谐波能量影响的通道。另外, 在一些地方, 地方电台控制器仍然在使用模拟音频输入以及无线输出, 这种模式下的通讯往往容易受到附近电台、广播站强信号影响。常见的影响为AM信号在音频中被整流, 在通讯过程中存在某些广播信号。解决这一问题的方法为:将与基地台连接的音频部分周围进行良好屏蔽。
3 结束语
通过上文的叙述分析可以得知, 在广播发射射频系统中, 经常会有信号冲突问题出现, 严重影响到了工作效率的提升, 带来较为严重的影响, 需要引起人们足够的重视。针对这种情况, 就需要在ABS算法的基础上, 采取新的算法, 努力消除信号冲突对广播发射射频系统的影响, 提升工作效率, 减少冲突时隙和空闲时隙, 识别延迟得到减少。
摘要：随着时代的进步和社会经济的发展, 广播发射技术日趋成熟。通过调查研究发现, 在广播发射射频系统中, 有碰撞冲突存在于射频识别中, 容易有信道阻塞问题出现。为了对这个问题进行解决, 文章将一种新的广播发射射频系统射频标签防冲突算法给应用了过来, 并且辅助采用检测技术, 提前调整广播发送系统中的信号间隙, 避免出现更多的空闲间隙。借助于广播信道射频标签, 可以对已经发射走的射频标签造成的空闲时隙进行有效的弥补, 冲突时隙得到最大程度地减少, 进而实现工作效率提升的目的。文章简要分析了信号冲突对广播发射射频系统的影响及消除办法, 希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词：信号冲突,广播发射射频系统,消除办法
参考文献
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[2]孔琳俊.异构无线网络选择算法的仿真研究[J].计算机仿真, 2011, 28 (8) :55-57.
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信号冲突 第5篇
1 广播发射系统中的信号冲突问题的产生
广播发射系统中会出现信号冲突的原因主要是周围相近频率信号会对发射系统中发射出的信号造成影响, 再有就是信号传输的通道相对较窄, 就会使的信号冲突的问题很容易就会产生, 阻碍了信号的正常传输。根据调查实践研究表明, 当多个标签同时处于一个区域内的同一读写区域中, 但是没有多余的存取应用对之进行有效的控制, 多个标签在同一时刻将相同的信号传递到读写器, 这样就会造成信号产生拥堵, 就会产生信号冲突的问题, 同时也会在很大程度上影响到读写器的正常运转[1]。广播发射系统中的干扰信号会影响广播通信覆盖区域的通信活动的正常运行, 主要的影响体现在:噪音的产生、通话质量下降、以及在通话过程中会出现信号丢失的问题等, 并且这种影响还会随着时间的增长而变加重。现今在我国最先进的通讯技术中使用的依然是传统的通信系统, 再有就是数字化和无线网络的出现, 使得通信信号又出现了信号中断现象, 目前的广播通信会受到各方面的影响与制约, 使得广播信号出现各种问题。
2 广播发射系统中信号冲突的影响以及应对策略
2.1 发射器配置问题及其应对策略
大量的研究表明, 大多数的信号干扰都是由于电子产品同时进行工作而引起的, 并且产生的干扰信号对电子设备运行的干扰都是在无意间产生的, 并不能对发射器造成不良的影响。但是当发射器不正常配置时, 它发出的频率就会和另一服务器在同一时段以及同一频道发出信号, 就会发生信号冲突问题。一旦发生了这样的问题, 就会影响发射器系统服务的正常运行。这种问题产生的原因是发射器服务商没有对发射器按照正常模式进行配置, 因此为了解决这个问题就需要发射器服务商对发射器进行重新的调配, 使其符合使用标准。
2.2 发射器不合法及其应对策略
时常会存在这样的问题:在没有提前得到其他服务器允许情况下或者在其他服务器没有知道的情况下, 擅自在同一频道上发射信号, 就会对其他服务器发射的信号造成严重的干扰。或者是服务商因为没有在该频道上收到其他信号的时候, 就误认为这个频道是没有人使用的, 于是就在该频道上发射了信号, 这也会对其他服务器发射的信号造成严重的干扰。这属于发射器服务商之间的恶意竞争, 为了解决这个问题, 政府的相关管理部门应该加强对发射器的审核与监督, 通过合法的手段来将这种恶意竞争扼杀在摇篮里, 进而保障发射信号的质量安全。
2.3 两个发射器之间的调和及其应对策略
当发射器在发射信号的过程中, 出现一个或者多个外部信号在这一个区域内的同一个传输环境中进行传输时, 这两种或者多种信号的发射器会放大中断天线, 这就会使得外来信号与内部信号发生混杂现象, 并且会引起信号冲突的问题产生。为了解决这个问题, 发射器服务商需要在发射器中增设可以过滤信号的装置, 这种过滤信号装置可以将外来信号过滤掉, 只留下内部信号, 达到将外来信号对内部信号所造成的干扰影响问题减少的目的。
2.4 其他建筑物的影响及其应对策略
信号冲突不止发生在服务器对服务器的干扰之中, 还会发生在发射器服务器周围的其他建筑对发射器服务器的干扰之中。当无线网路发射的功率很大时, 那么在其周围的建筑物就会充当信号发射器的作用, 由这种物理结构产生的信号冲突是相当难控制的, 这时如果出现极端的天气或者极端的环境问题就会对发射器产生极大的影响, 造成发射器信号出现问题产生通信故障。针对这个问题, 我们需要及时对受到影响的通讯信号进行维修, 使之恢复正常, 必要时需要更换相关部件, 进而实现通信顺畅。
2.5 天线连接器中的冲突及其应对策略
通信电线或者电缆常常会出现老化的问题, 当电线和电缆出现老化问题时就会对信号的传输造成影响, 使得信号冲突问题产生。虽然这个问题时常出现并且产生的影响并不是很严重, 比如说会造成信号丢失或者VSER等[2]。但是通信天线出现老化或者腐蚀问题时就会对接收器造成细微的冲突。当出现老化问题或者受到腐蚀的天线周围存在着大功率的发射器时就会对发射信号产生严重的影响。对于这个问题的解决办法就是要定期对通信电线或者电缆以及天线进行检查, 并进行日常的维护工作, 当发现电线或者电缆以及天线出现老化的问题或者受到了腐蚀, 就需要及时的更换电线或者电缆以及天线, 以使得广播发射信号能够正常的进行传输, 避免信号冲突问题的出现。
2.6 广播发射器的问题及其应对策略
广播发射器在进行发生信号的过程中会产生信号谐波, 发射器发射信号的过程产生的谐波会对发射器周围的移动通信造成很严重的干扰。在符合规定的前提下, 要想解决发射器发射信号过程中产生的谐波的问题只有唯一的办法, 那就是将移动通信天线进行转移。当发射器的配置完全符合规范, 并且符合也符合通信基地的建设要求时, 这时的解决办法就是将移动天线转移到发射器的影响范围之外, 来保证移动通信信号不会受到发射器的谐波干扰。在重新分配频率分布的规定之后会产生信号冲突, 这时为了解决这个问题就需要在通信基地附近要建设不受通信谐波干扰的通道, 保证通信质量的安全与稳定。
结束语
广播发射系统中的信号冲突产生的原因多种多样, 信号冲突问题的产生不仅会对工作效率产生极为严重的影响, 而且会造成十分严重的通信故障, 给人们的日常生活带来巨大的不便。所以就需要采取各种办法来努力消除发射系统中的信号冲突问题, 来保障广播发射系统的正常运行。
摘要：随着科学技术的飞速发展, 计算机以及信息技术在社会生活的各个领域中被广泛的应用, 这使得人们对信息的需求在一定程度上得到满足。但是伴随着经济的快速发展, 计算机技术的更新换代也在不断的加快, 信息量也在不断的增加, 这就导致传统的检索信息的方法已经逐渐不能使当代社会需求得到满足, 人们越来越需要多媒体技术来进行信息的检索。在广播的发射系统中, 当存在识别信息产生冲突的问题时, 就会出现信息通道拥堵的现象, 使得发射系统的正常运行受到影响。从广播发射系统中信号冲突问题的产生入手, 分析了广播发射系统中信号冲突的影响以及其应对策略。
关键词：广播发射系统,信号冲突,应对策略
参考文献
[1]邓蕾.浅议如何消除广播发射系统中的信号冲突问题[J].山东工业技术, 2015, 8:151.
信号冲突 第6篇
道路交通安全日趋严峻,行人交通安全成为学者普遍关心的问题,作为车外交通参与者,行人在道路交通事故中最易受到伤害[1]。据统计,全世界1/3的交通事故都与行人有关,欧盟对道路交通事故分析显示,行人死亡数据是车内乘员的9倍。在我国交通事故中,步行交通方式死亡人数比例也较高。2012年,行人死亡人数占交通事故死亡总人数的25.37%。目前我国城市道路行人过街交通状况较差,许多城市道路上缺少必要的行人过街设施和设计。在交叉口,若转弯车辆与行人共用一个相位,原则上车辆需避让行人,但由于周边环境、几何布局和行人移动方向的影响,驾驶员为了尽快通过交叉口,可能会采取不避让行人的冒险过街行为,威胁行人安全。在我国交叉口,主要是右转车辆和行人的冲突频繁。
国内外关于行人与机动车冲突及交通安全评价方法的研究已取得较多成果。Craig Lyon等[2]以城市交叉口的行人及机动车流量为数据依据,建立了有无信号控制的T形交叉口及十字交叉口的行人与机动车的冲突预测模型。Sunanda Dissanayake[3]利用交通冲突技术,对直接左转和先右转再左转进行分析,根据冲突严重程度评价安全性。Syade Tare[4]对交叉口进行了交通冲突仿真实验,并进行交叉口安全评价。李江等[5]以交通冲突率为评价指标,运用模糊聚类方法对交叉口进行安全评价。项陆键等[6]以早晚高峰冲突率为评价指标,运用灰色聚类方法对交叉口进行了安全评价。袁黎等[7]引入交通冲突影响系数的概念,对交通冲突的严重程度进行了划分。王俊骅等[8]设定了冲突临界距离对比值,进行了冲突严重程度的判定。姬利娜、王飞等[9]以交通冲突与混合当量交通量为评价指标,提出了基于交通冲突技术的道路交叉口安全评价模型。
从上述研究成果可以看出,国外研究以人与左转机动车冲突居多,对行人和右转机动车冲突的研究较少。国内对行人和右转机动车冲突的研究,多从冲突判别或冲突严重程度划分等方面入手,同时基于交通冲突技术的交叉口安全评价指标通常为冲突率,对人车冲突运动过程研究相对较少,所以作者提出一种人车冲突运动过程的综合仿真模型,从右转机动车决策过程出发,分析冲突过程中右转车辆速度和可接受间隙,研究人车冲突动态运动过程,并采用后侵占时间(post encroachment time,PET)为间接指标,评价信号交叉口的安全性。
1 右转机动车决策过程
1.1 范围和假设
结合上文分析,研究的冲突区域为一个右转机动车不受控的信号交叉口,见图1。右转机动车和行人的冲突均发生在这个区域。模型研究的是车辆进入冲突区域,然后在停车线处排队,最后驶出交叉口的过程,见图2。为了更好地研究,提出一些基本假设。
1)由于交叉口转弯半径较大,在人行横道上右转机动车沿直线行驶。
2)每一个驾驶员都有自己的自由流速度和路径曲线,驾驶员决定是否避让行人由驾驶员预估的人行横道上与行人可能的冲突决定。
3)除非车辆速度改变否则驾驶员不会改变行驶方向。
4)在每一个时间间隔驾驶员动态更新他们的决策。
5)行人之间及车辆和行人之间的相互影响忽略不计。
假设4)中,驾驶员注意到行人的存在并更新决策的频率不能直观通过观察描述,无法准确确定。所以,假设驾驶员通过停车线后,每0.5s搜寻一次行人并更新决策。
1.2 决策过程
依据运行时的速度变化(见图3),右转机动车的决策过程基本可分为3步。
1)假设一辆车在t0时刻进入交叉口,进入交叉口是指车辆车头出现在视频边缘,驾驶员驾驶技术达到平均水平,经过判断,没有可能与行人发生冲突,其按照自由流速度曲线前进,在t0a时刻,车辆到达冲突区域;
2)在t0下一时刻t1,驾驶员观察周围情况,如果没有行人出现,驾驶员仍按自由流速度曲线行驶,如果出现过街行人,驾驶员会估计行人到达冲突区域的时间,并判断自己到达冲突区域的时间t1a是否能够避免与行人发生碰撞,如判断按此状态行驶将碰撞行人,驾驶员开始减速或减速至停止,车辆减速或减速至停止的过程可以用停止曲线描述。另一方面,如果驾驶员判断车辆到达冲突区域的时间不会与行人发生冲突,则驾驶员继续按原状态行驶,即保持自由流速度;
3)在驾驶员判断为危险并开始减速的过程中,会继续观察人行横道处周边情况,在下一个时间t2,驾驶员再次评估他的决策,并估计到达冲突区域的时间t2a以及行人达冲突区域的时间,将2个时间进行比较,进行可接受间隙的判断,预测是否可以不停车通过冲突区域,若可不停车通过,则驾驶员将会加速通过交叉口,此过程车辆的速度曲线即为清除速度曲线。
2 人车冲突模型
针对人车冲突的运动过程,提出由路径模型、自由流速度曲线模型、可接受间隙模型和停止/清除速度曲线模型4个子模型组成的人车冲突模型。
路径和自由流速度曲线模型表示车辆转弯时的路径和速度分布。当车辆按照自由流速度行驶到达人行横道时,驾驶员判断和行人之间的可接受间隙,根据可接受间隙作出继续前进还是减速避让的决策。驾驶员的决策每Δt动态更新,若不满足可接受间隙,驾驶员选择避让行人、减速停止,按照停止速度曲线状态行驶,之后若出现可接受间隙,驾驶员将从按停止速度曲线状态行驶变为按清除速度曲线状态行驶。
2.1 路径模型
通过视频设备观察几个典型交叉口可以得到右转机动车路径。将这些路径画图,每条路径近似由羊角螺线(euler spiral,ES曲线)和圆形曲线组合而成,如图4。由图4可见,车辆路径分为起始直线、起始ES曲线、圆形曲线、终止ES曲线、终止直线5个部分[10]。
路径模型决定转弯车辆与行人的冲突区域,可模拟车辆转弯过程,对可接受间隙模型的确定和估计车辆从停车线通过冲突区域的距离也是重要的。
2.2 自由流速度曲线模型
分析典型交叉口的自由流速度曲线,发现符合三次曲线函数分布(如图5)[11]。速度曲线分为流入部分和流出部分2个部分,在车辆速度最低处进行分界。2个部分的加速度都近似符合抛物线。用三次多项式表示速度和时间的函数关系,反映速度和加速度的特性,如式(1)。
式中:v为车辆速度;c1~c4为参数;t为时间。
在流入部分和流出部分选择不同的参数,流入部分参数为c1in~c4in,流出部分参数为c1out~c4out。进入交叉口的初始速度与驾驶员期望速度和路径有关,驶出交叉口的速度与驶出路径有关。流入曲线和流出曲线中未知的变量在图5中列出。
2.3 可接受间隙模型
在人车冲突中,对驾驶员来说可接受间隙可定义为:1个行人离开冲突区域至下1个行人到达冲突区域的时间。若当前间隙不满足驾驶员通过条件,驾驶员需减速甚至停车等待直至可接受间隙出现。驾驶员选择是否通过由相继来到冲突区域的行人之间的距离决定。驾驶员选择通过冲突区域的概率,即可接受间隙x出现的概率,用下式表示[12]。
式中:P(x)为可接受间隙概率函数;x为可接受间隙,s;η,m为参数。
行人在人行横道处的移动方向对驾驶员行为有显著影响。因此,在构建可接受间隙模型时,将行人过街行为按过街方向分为如图6所示的5种类型[13]。根据调查视频中观察的5种过街类型可接受间隙,对5组参数根据非线性最小二乘法进行拟合确定,每种类型各对应一个可接受间隙概率函数。
2.4 停止/清除速度曲线模型
和自由流速度曲线相似,停止/清除速度曲线也遵循三次曲线分布,如式(3)所示。
式中:v为车辆速度;c1~c4为参数;t为时间。
在2个模型中惟一的不同就是边界约束条件。
在停止曲线中,即流出部分,参数为c1out~c4out。初始条件,车辆的最小速度vmin是已知的,可以通过视频得到,终止条件为车辆完全停止,此时车速为0,加速度为0。通过这些边界条件,停止曲线模型参数可确定。
对于清除曲线,因为车辆一开始遵循停止曲线,所以在车辆决定加速驶出冲突区域时的速度和加速度可通过停止曲线得出,驶出冲突区域的速度和加速度和自由流曲线相似,因此,为简单起见,用流出部分的自由流曲线代替。
3 模型验证
3.1 参数标定
为进行人车冲突模型仿真,需对模型参数进行标定。选择南京市中山门大街-胜利村路交叉口作为调查地点,通过视频观测的方法获取右转机动车车辆速度和行人的过街行为数据,视频调查时间段为08:30~10:30时,16:00~18:00时,连续观测5d。视频获取后,在室内通过图像软件每0.5s追踪一次行人和车辆的行为,并按照文献[14]的判定标准判定是否发生冲突。在整个调查过程中,共观测到492次人车冲突。该交叉口的交通状况调查数据见表1。
通过软件跟踪视频中发生冲突的车辆速度,部分车辆速度如图7。根据实际车辆速度标定每辆车辆的自由流速度曲线参数和停止/清除速度曲线参数,发现c1in,c1out近似符合伽马分布,车辆最小速度vmin近似符合正态分布,如表2,其余参数没发现明显规律,车辆速度2~3m/s的车辆最多,故选择此区间车辆速度对应参数的加权平均作为标准值。
通过5d视频调查,共观测到492次冲突,将这些冲突按照5种行人过街方式进行分类,结果见表3。同时人工观察每种类型中各个可接受间隙出现的次数,结果见表4。按式(4)计算5种过街行为A,B,C,D,E每种可接受间隙的概率,见表5。
式中:Pi为可接受间隙i出现的概率;ni为可接受间隙i出现的次数;i为可接受间隙。
根据实际调查得到的可接受间隙x值和可接受间隙概率P(x),对式(4)运用非线性最小二乘法进行标定,得出5种过街类型可接受间隙参数,如表6。
3.2 模型仿真
3.2.1 仿真过程
对冲突严重性的反映,一般通过冲突时间、PET、减速度、间距时间4个指标。冲突时间是指道路使用者路线与速度保持不变,直到碰撞发生所持续的时间。减速度是指道路使用者当遇到冲突之后至离开冲突区域这一过程的速度变化。间距时间是指任意时刻前后冲突发生时间的间距,可以描述信号交叉口行人与机动车冲突发生的时间分布。PET为后侵占时间,是危险车辆通过冲突区域的时间与冲突车辆到达并占据冲突区域的时间之差[14]。由于行人与右转机动车发生冲突的区域面积较为固定,且行人通过潜在冲突区域的步行时间变化较小,而冲突时间和间距时间是时间值,不能反映动态过程,且通过视频采集减速度指标具有一定局限性,所以考虑到研究对象为人车冲突运动过程以及视频采集的难易程度,选择PET和车辆速度作为验证参数。从行人判断冲突、作出反应的过程来说,如果行人PET时间越小,冲突越为严重[15]。
通过视频观察到的车辆和行人的交通行为,PET可直接计算得出。首先将中山门大街-胜利村路交叉口背景地图导入Vissim仿真软件中,建立交叉口,输入信号配时方案,同时将表1中行人流量,右转机动车流量作为输入条件输入到Vissim仿真软件中,假设车辆的车头时距遵循负指数分布。运用仿真软件中的行人模块,仿真在右转机动车不受控的条件下,行人过街的过程,设置行人速度符合正态分布[16],并通过COM接口进行外部编程,将车辆速度模型和可接受间隙模型(可接受间隙模型可以仿真相继来到冲突区域的行人之间的距离[17])输入到仿真中,对此交叉口连续仿真20h,得出仿真结果的PET和车辆速度,仿真示意图见图8。
3.2.2 仿真结果
为验证人车冲突运动过程模型仿真车辆和行人行为的有效性,将仿真结果和实际观察到的车辆行为进行比较分析。观测得到的PET和仿真结果的PET指标见图9,但仿真的人车冲突总数比实际观测的多。因为仿真时,假设车辆到达车头时距符合负指数分布,所以到达的车辆数和实际情况有误差,人车冲突次数也不相同。
由上文可知,人-车冲突时右转机动车遵循停止/清除速度曲线,根据式(1),以及观测到的数据标定模型的参数,然后仿真,计算右转机动车的停止/清除速度,观测到和仿真得到的车辆速度分布如图10所示。虽然2种情况下相对误差不超过5%,但在仿真情况下,车辆速度变大,为了研究这个问题,将上述5种行人过街情况下车辆速度列出,可以看出在A,B情况下,车辆速度变大,如图11;在C,D,E情况下,车辆速度没有显著变化,如图12。这是因为在车辆以自由流速度行驶时,若行人出现在交叉口,但是可接受间隙存在时,模型认为安全,车辆将继续以自由流速度行驶,通过冲突区域,但在实际情况下,虽然存在可接受间隙,使驾驶员可以通过冲突区域,但若出现行人,驾驶员依然会减速,避免可能出现的危险。
3.3 安全评价
为了评价一些安全措施的有效性,比如信号相位配置,人行横道倒角深度,交叉口几何条件改变等措施的实施效果。运用模型仿真,通过对比措施实施前后PET大小,可以判断措施是否降低了冲突严重性。本次研究,减小了交叉口的转弯半径,其他参数保持不变,同样仿真20h。结果如下,首先将现状交叉口的PET和减小转弯半径的交叉口PET进行比较,发现改造后的交叉口PET比现状交叉口大,如图13,这是由于在转弯时,车辆需要减速,当转弯半径越小时,驾驶员必须减小速度至可以安全转弯,所以司机有更多的时间观测人行横道上行人的行为,PET时间变大。其次根据现状路口和改造路口,人行横道的近边车速分布示于图14和图15,由于改造交叉口具有更小的转弯半径,转弯速度比预期要低,可以看出,小交叉口可以降低冲突严重性。
4 结束语
1)仿真的人车冲突总数比实际观测的多,因为在仿真中,假设车辆到达车头视距符合负指数分布,与实际情况有差别,人车冲突次数也不相同;
2)仿真得到PET和实际观测情况相符;
3)仿真情况下,右转机动车速度在行人过街A、B情况下变大;
4)仿真情况下,右转机动车速度在行人过街C、D、E情况下变化不大;
5)小交叉口右转机动车车速变小,PET变大,这是由于在转弯时,车辆需要减速,当转弯半径越小时,驾驶员必须减小速度至可以安全转弯,所以司机有更多的时间观测人行横道上行人的行为,PET时间变大。
信号冲突 第7篇
在广播发射系统的运行过程中, 信号发射受到相近频率信号的干扰, 再加之信道狭窄, 非常容易造成信号冲突, 造成主体信号传输受阻。通信冲突问题是无线通信技术长期发展以来经常发生的问题, 相应的也有一些解决办法, 基本上有四种不同方法:空分多路法、频分多路法、码分多路法与时分多路口法。
广播发射射频系统包括有读写器和若干个标签, 当一个读写器中有若干个标签同时存在于读写区域情况下, 若没有采用多路存取控制, 那么极可能产生信道发生拥挤的情况。这主要是因为在这种条件下通信, 多个标签共用了一条通信信道, 多个标签在相同时刻共同向读写器传输信号, 此时就非常可能出现信号的相互冲突现象, 严重影响到读写器的正常运作。因此, 读写器必须采用一定的防冲突机制保障其能够顺利完成在读写器作用范围内的标签的识别, 保证读写器正常运行。
2 广播发射射频系统的标签防冲突算法运行原理
ABS算法是基于二进制的防冲突算法中的一种, 其能够完全避免各个标签之间的冲突, 但是, ABS算法也有缺点, 主要是:离开标签较多时会出现很大的空闲时隙。本文的研究一ABS思想为理论基础, 试图构建起一种标签防冲突的算法, 这一算法具有自动的检测功能, 该算法能提前调整下个时隙, 起到不增加冲突时隙, 有效减少空闲时隙的效果。
2.1 标签变量定义以及读写器回馈信号定义
在第一个即U1周期, 算法的运行过程相同, 在Ut (t=2, n) 周期中, 每个标签都有三个变量UZD、EZD以及HZDz-1存在, 这三个变量各自都不相同。相应地, 读写器有三个变量UZD, EZD和HZDz-1, 读写器的UZD和HZDz-1变量标签具有相同意义。这三个变量表示的含义如下:EZD表示在什么时隙标签发送传输SD情况, UZD为在当前周期中已经完成识别的标签数量, HZDz-1则表示在上个周期识别完成时候的HZD数值。相应地, 读写器有三个变量UZD, EZD和HZDz-1, 其中, UZD与HZDz-1这两个标签的含义是一致的, 此时需要根据实际情况合理设置读写器, 合理设置读写器的信号采集以及反馈的渠道, 对回馈信号如下定义。“当前的时隙可读, 下一个时隙不存在标签响应”与“当前的时隙可读, 下一个时隙存在有标签响应”分别定义为“I0”与“I1”;“空闲时隙, 不存在需要辨识的新标签”与“空闲时隙, 存在需要辨识的新标签”分别定义为“R0”与“R1”;有两个或两个以上的标签响应, 则表示冲突时隙, 由“E”表示。
2.2 在识别过程中, 标签根据读写器回馈信号所作的变量调整
在识别过程中, EZD=UZD的标签发送SD, EZD=UZD+1, 这一标签的具体任务时发送“存在”信号。读写器运作的基本流程为, 先检测标签的信号, 然后发出相应的回馈信号, 标签接收到后立即做出反应, 给读写器反馈信号, 调整UZD和EZD的过程如下。
1) 空闲时隙, 不存在需要辨识的新标签即R0
若标签的EZD>EZD, 则EZD=EZD-1。
2) 空闲时隙, 存在需要辨识的新标签即R1
若标签的EZD=HZDz-1+1, 则EZD=UZD;若标签的EZD>HZDz-1+1, 则EZD。
3) 冲突时隙, 有两个或两个以上的标签响应即E
标签随机选择0或1, 若标签选择0, UZD不变。若标签选择1, 则要分两种情况。当UZD>HZDz-1时, 若标签EZD≥UZD, 标签UZD=UZD+1。当UZDHZDz-1时, 陷入冲突的标签EZD=HZDz-1+1, 没有陷入冲突且EZD>HZDz-1+1的标签, EZD=EZD+1。
4) 当前的时隙可读, 下一个时隙不存在标签响应即I0
标签的识别个数计数器UZD=UZD+1, 当UZDHZD时, 如果UZD=HZDz-1+1, UZD=UZD, 如果UZD>HZDz-1+1, UZD=UZD-1。
5) 当前的时隙可读, 下一个时隙存在有标签响应即I1
标签的识别个数计数器UZD=UZD+1。
2.3 根据标签输出SD情况, 读写器所作的回馈信号与调整
如果只有一个标签传输出SD, 读写器就会接收标签SD, UZD=UZD+1, 当UZD>HZDz-1时, HZD=HZD+1, 此时, 读写器需要再次检测一下是否有信号, 若有信号, 那么读写器就反馈“I1”信号, 反之则传输“I0”信号。
如果没有标签发送SD, 当空闲时, 若有新到的没被识别的标签, 读写器会传输“R1”, 完成标签的标识后, 读写器发送“R0”, 并设置HZD-1。
如果有两个或两个以上的标签响应并传输信息SD, 则有可能出现了信号冲突的情况, 反馈信息表示为U。
3 仿真验证
为验证本次研究构建的防冲突算法是合理可行的, 笔者对其进行了仿真验证, 对本文算法和ABS算法进行对比分析。当标签数量有所不同时, 只有在空闲时隙时, ABS算法占有优势, 在其他情况如碰撞时隙的情况以及综合情况下, 本文算法性能优于比ABS算法。
4 结论
本文对广播发射射频系统进行过程中的信号冲突原因进行了分析, 根据广播发射射频系统存在的问题提出了一种新型的防冲突算法, 并通过仿真验证这一算法的优越性, 具有重大实际应用价值。
摘要：在射频识别过程中, 碰撞冲突的情况经常发生, 从而造成在广播发射射频系统中的信道阻塞, 引起信号冲突。为了解决这个问题, 本文对产生信道阻塞的原因进行分析, 提出了消除信道阻塞的具有捎带检测技术的射频标签防冲突算法, 该算法利用了捎带检测技术, 调整了广播发射系统中的信号间隙, 很好地减少了空闲时隙, 减少识别延迟, 提高了广播发送射频系统的工作效率。
关键词：广播发射系统,射频系统,信号冲突
参考文献
[1]王春生.广播发射射频系统中的信号冲突消除方法研究[J].科技通报, 2013 (7) :194-197.
[2]周跃忠.信号冲突对广播发射射频系统的影响及消除办法[J].科技创新与应用, 2014 (31) :86.
信号冲突 第8篇
关键词：广播发射,射频系统,信号冲突,消除策略
随着信息技术在社会生活中的广泛应用, 人们的信息需求量也在日渐增长。为更好地满足时代的要求, 多媒体技术和相关的信息检索技术也在不断更新。在这种情况下广播发射系统的传输信息量也有显著增加, 传统的单一信息文本形式, 也逐渐转向音频、视频等综合信息发展方向。在多媒体信息压缩技术发展中, 进一步增加了网络存储和传输信息量, 传统的信息检索技术也无法满足当前大信息量需求, 在何种环境下则必须要强化信息检索技术发展, 以能够有效实现信息辨别。在广播发射机射频系统中, 进行音频检索的过程不可避免存在着信号冲突的现象, 影响了信号的传播和射频系统的稳定。因此, 必须对信号冲突的现象进行分析识别, 探讨相关的消除方法, 才能提升信息传播的质量, 确保信息传播系统的稳定性。
1广播发射机发射系统的工作特点
广播发射系统在工作中会应用FM多工技术和RDS、SCA标准, 在实现信号传播过程中, 则需要将RDS以及SCA分别调制到57k Hz以及67k Hz的信道中。广播发射系统的组成包括两个部分, 分别是发射和接收, 其中前者的组成由卫星接收天线、音频处理器、发射机以及数字接收机等, 后者的组成则包括功分器、卫星接收天线、音频处理器以及数字接收机等。在广播系统运行过程中, 通常会受到各类信号的干扰作用, 不但会影响广播系统的正常工作, 同时也会影响到电视节目的播放质量。这些干扰信号则可以干扰信号发射, 同时也有可能干扰信号接收, 甚至也有可能对信号传输过程产生干扰。导致出现信号干扰的原因比较多, 比如说传输过程中两条输电线路之间的距离比较近, 那么也就可能会出现信号工模或者导模干扰, 所以依照信号的干扰因素不同, 也可以将其分成不同的类型, 其中分别是电流干扰、辐射干扰以及电压干扰等等, 但是广播发射系统信号一旦受到干扰则直接影响用户接收到的信号质量。
2广播发射机射频系统运行中的信号冲突
在广播发射机射频系统的正常运行过程中, 相近的频率会干扰信号的发射, 造成信号的碰撞, 再加上信道过于狭窄, 往往会形成信号冲突, 阻碍主体信号的接收和发送。这种信号的冲突问题在无线通信技术的发展中经常出现。研究发现, 如果在同一读写器的读写区域中同时有多个标签存在, 而没有应用多路存取控制, 多个标签就会将信号同时传输给读写器, 这也就造成了信道的过于狭窄和拥挤, 很容易出现碰撞或者冲突问题, 给读写器的正常运行带来不便和困扰。同样, 广播发射机射频系统如果存在信号干扰也会对广播覆盖区域内的所有的通讯活动造成影响, 比如出现杂音、语音通讯质量差以及突然中断等, 这些现象也会在干扰因素的增长中逐渐增长。
现阶段的通讯过程中, 通讯系统处在一个相对复杂的环境中, 加之无线设备的出现, 通讯服务信号的中断已十分正常。在这种复杂的环境下, 广播信号越来越明显地受到环境的限制。信息时代的到来, 人们的生活中一切都离不开通讯系统, 移动电话、移动网络等等, 通讯也会在小环境中变得越来越拥挤。因此, 必须采取相关的消除措施和一定的保障机制才能够逐步实现信号的有效传输, 保证系统的正常运行。
3广播发射机射频系统运行信号冲突的消除算法
研究消除信号冲突的算法在原理上表现作为:其运行周期为偶数, 潜在的标签存储变量为BDZ, 它的作用是控制科学时间段内的传输SD值;WZD识别的是标签的存储数量;UZDX-1是对UZD值的重新标识。这三种变量在读写器中具有不同的意义。在此基础上, 可以从以下两方面研究消除信号冲突的实施算法:
3.1在读写器中设计反馈信号
在具体的设计过程中, 可以用S0和S1来表示信号的空闲间隙, 用E来表示信号冲突的间隙, 也就是实际反馈为大于或者等于S0, S1所在的标签。用U0来表示当前的时隙。这样, 进行信号传送的SD值, 可以运用BZD等于WZD来表示;当BZD变为WZD+1时, 表示在标签进行传输的过程中出现了信号, 这时候的读写器就能够搜索到对应的信号, 并会按照设计好的反馈信号进行存储标签的更新。当E的标签为0时, 就表示传输状态相对稳定, 而为1时, 就会造成信号冲突, 在读写器中形成反馈信号。
3.2设计读写器的操作部分
在这一设计的实施中, 如果出现了WZD小于或者等于UZD, 读写器就可以顺利采集到相应的标签信号。一旦出现了相反的情况, 就会造成信号在传输中发生冲突, 如果运行周期出现了减1的情况, 这就出现了四种不同的标签。在完成相应的识别工作后, 为保证UZD值为2, 还必须对两侧的标签进行二次辨识。
4广播发射机射频系统运行信号冲突消除算法的仿真验证
在实施完成信号冲突的运算之后, 要对其结果进行相关的仿真验证。可以就本文算法与ABS算法在性能和作用上进行分析和比较, 探讨射频系统中的信号冲突的具体消除办法。
4.1标签数量不同时的比较
ABS算法能有效消除信号冲突, 但其存在空闲间隙较长的缺点。因此, 在标签数量不相同的情况下, 在碰撞时隙情况下, 本文的算法较之ABS算法, 更具优越性。但是在空闲时隙下, ABS算法更胜一筹。若果两种情况同在, 那还是采用文中的算法较为合适。
4.2射频系统识别性能的关联性分析
在广播发射机射频系统的性能识别系统和信号的出现率和退出率发生关联的情况下对期信号冲突消除的算法上也有不同的选择。例如, 信号的出现率与系统的识别性能的相关性:UL等于5时, 出现率基于总时隙的情况下, 应该使用文中的算法。这样能够有效减少出现的空闲时隙, 保证系统的整体效能。而退出率与系统之间识别性能的管理则更加复杂:UB等于0.5的时候, 文中的算法与其没有关联性, 而等于0.57的时候则ABS算法更好。但是UK也将作为一种变量出现, 那就是当其范围在0-0.75之间的时候, 用本文的算法更好, 反之则用ABS更合适。这也就得知如果信号的出现率高, 就容易产生识别的滞后, 进而也就会出现信号冲突现象。
5结语
在广播发射机射频系统中, 射频识别过程通常会有碰撞冲突情况的发生, 造成射频系统的信号阻塞, 引起信号冲突。信号冲突不但对广播信号的顺利发射和接收造成了影响, 也阻碍了广播发射射频体统的稳定运行。针对这个问题, 我们可以采取在原来算法的基础上, 采取新的算法, 进行有效的信号冲突消除, 减少冲突的几率, 保证广播发射机射频系统的稳定性和高效性。以上本文通过对射频系统中的信号冲突进行分析, 并对其消除算法进行研究, 以期对广播发射射频系统的工作效率的提高有一定的积极意义。
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