《城市轨道交通通信技术》习题答案

项目一习题答案1.通信系统的基本组成是什么？各部分组成的作用是什么？答：通信是指信息的传输与交换。通信是由通信系统来实现的，通信系统将信息从发送者传递给在另一个时空点的接收者，由于完成这一信息传递的通信系统的种类繁多，因此它们的具体设备和业务功能各不相同。通信系统可抽象概括为图1-1所示的基本模型。图1-1通信系统的基本模型整个流程是由信号源（信源）、发送设备、信道（或传输介质）、噪声源、接收设备和信宿（受信者）等组成。（1）信号源。信号源将消息信号转换为原始电信号（或基带信号）。（2）发送设备。发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。其变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。对数字通信系统来说，发送设备常可分为信源编码与信道编码。（3）信道。信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间）；在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。有线信道和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同，需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型，以反映传输媒质对信号的影响。（4）噪声源。噪声源不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。噪声的来源是多样的，可分为内部噪声和外部噪声，而且外部噪声往往是从信道引入的，因此，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。（5）接收设备。接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。（6）信宿。信宿是传输信息的归宿点，其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。2.轨道交通通信系统由哪几部分组成？各组成部分的功能是什么？答：城市轨道交通专用通信系统一般由传输、公务电话、专用有线调度电话、无线列车调度、闭路电视监控、车站广播、时钟、旅客信息引导显示、防雷、UPS不间断电源、光纤在线监测、动力环境监测等系统组成。（1）传输系统。传输系统是整个通信网络的纽带，给通信各子系统以及电力系统、信号系统、AFC自动售检票系统、消防报警系统、办公网络等提供传输通道，将各车站、车辆段、停车场的设备与控制中心的设备连接起来。在城市轨道交通中传输设备之间一般采用光纤连接，构成双环路拓扑结构网络。（2）公务电话系统。公务电话系统为轨道交通运营提供办公电话、传真等业务，同时在控制中心、车站、段厂等也设置公务电话，既可作为办公电话使用，也可以作为有线调度电话的备份，一旦调度电话故障，可临时应急使用。（3）专用有线调度系统。专用有线调度电话是为行车指挥、维修、抢险等设置的专用通信系统。根据列车运行组织和业务管理、指挥的需要，城市轨道交通一般设置四种调度电话系统：行车调度电话系统、电力调度电话系统、防灾调度电话系统、维修调度电话系统。四种调度电话系统均包含调度台和调度分机。（4）无线列车调度系统。无线调度系统主要是用于解决固定人员（调度员、值班员）与流动人员（驾驶员、维修人员与列检人员等）之间的通话。该系统由无线控制设备、无线基站、调度台、车站固定台、车载台和便携移动台等设备组成。（5）闭路电视监控系统。闭路电视监控系统是轨道交通运营管理及保证运输安全的重要手段，它给控制中心的调度员、各车站值班员、公安值班人员等提供有关列车运行、旅客疏导、防灾救火、突发事件等情况下的现场视频信息。电视监控系统主要由中央控制室监视控制设备、车站监控设备、车站硬盘录像设备、云台摄像机和固定摄像机等设备组成。（6）广播系统。广播系统为乘客提供列车到发时间、安全提示信息的同时，还能在紧急情况或者突发事件时为乘客提供疏散信息。广播系统主要由中央控制设备、车站设备和传输通道及接口等组成。（7）时钟系统。时钟主要为行车组织提供统一的标准时间，并向其他系统提供标准时间信号。时钟系统由中心母钟、监控终端、二级母钟、子钟及传输通道等构成。（8）旅客引导显示系统。旅客引导显示系统主要功能为旅客提供关于行车时刻表、安全提示、视频等的文字或多媒体视频信息。旅客引导显示系统由中心控制端、车站控制设备、LED（发光二极管）显示器、PDP（等离子）或液晶显示屏组成。（9）防雷系统。防雷系统为其他通信子系统提供防雷保护，当设备遭到雷击或强电干扰后，防雷系统通过隔离保护、均压、屏蔽、分流、接地等方式减少雷电对设备的损害。（10）UPS不间断电源系统。UPS不间断电源系统主要为其他通信子系统提供稳定的电源，当市电或UPS主机故障时，通过电池组为设备供电，保证通信设备正常运行。UPS不间断电源系统包括主机、蓄电池组、配电设备等。3.轨道交通通信系统的作用是什么？答：1.行车调度指挥通信系统所提供的专用电话功能为运营控制中心各类调度提供与传递调度生产命令，提供有线语音通信手段，且这种语言通信是无阻塞的，以确保畅通。无线列调功能为运营控制中心行车调度提供与列车驾驶员间联络的无线通话手段，是行车调度指挥的重要功能，其作用日益凸显。2.运营服务管理、内外联络通信系统中的公务电话系统提供轨道交通内外部公务业务联系的服务，广播系统、乘客导乘系统为乘客提供运营服务信息，视频监控系统为运营管理者提供重要的管理辅助手段，同时也是轨道交通安全防范系统的主要组成部分，为轨道交通安全运营提供技术手段。3.信息传送通信系统中的传输系统是线路站间的长距离传送平台，为各类交通内专业系统（如信号、电力控制、自动售检票等系统）提供传输通道。4.应急通信城市轨道交通在发生事故和灾害时需要提供相应的应急通信手段，作为专用通信系统，除承担日常运营作用外，还需提供一定的应急通信功能，但目前设计的通信系统只在各通信子系统中提供有限的应急通信功能（除消防无线系统外），且没有单独的应急通信系统。如在电话系统中提供轨旁电话的车站应急电话功能。项目二习题答案1.什么是传输系统？轨道交通传输系统由哪些部分组成？答：传输系统（transmissionsystems）是数据通信系统中的一部分，他负责将通信系统中的源端和目的端连接起来，它可能是直接连接也可能是通过一个或者多个网络系统进行连接。轨道交通传输网络一般包含4个基本的组成部分，即构成系统骨干的光纤、网络节点、供用户访问系统的各类用户接口卡、网络管理系统，如图2-1所示。图2-1传输网的基本组成1）光纤传输网络一个最重要的基本构成单元就是贯穿整个网络的传输介质，包括光纤和电缆。采用何种网络节点取决于节点间的连接介质、节点间的距离及网络拓扑。（1）节点间的连接介质。节点间的连接可采用电缆或光纤，电缆一般用于短距离的连接。光纤的类型一般选用多模50/125光纤、多模62.5/125光纤及单模9/125光纤等几类，还可根据用户的实际需求另行选取。（2）节点间的距离。在短距离的连接中，可使用多模光纤及成本较便宜的LED光源。这样，在满足系统需求的同时可节约大量的成本，避免造成浪费。在长距离的连接中，只能选用单模光纤，这样能为系统的信息传送提供可靠的保障。传输系统一般可提供820nm、1300nm及1550nm等波长的光发送接收器，光源则根据具体需求可选用LED光源或激光光源。（3）网络的拓扑。网络的拓扑对最终决定网络的构造有非常重要的影响，这将在下面的章节中介绍。2）网络节点网络节点是用户得以访问网络、使用网络资源的必需途径。各种类型的用户接口卡都是安装在节点上。节点不但为用户接口卡提供工作用电源，还负责接收各用户接口卡的信息，经复用、打包后发送到光纤网络上；同时，来自光纤网络的信息由节点接收并确认后，再经相应的处理后传送到相应的用户接口卡上，实现用户和网络间的信息交换工作。3）用户接口卡用户接口卡是为方便用户接入系统而专门设计的硬件及软件的集合。通过用户接口卡，用户可借助于传输网络将自身的系统在地理上无限延伸。城市轨道交通系统中的各种通信和控制系统应用的一大特点是系统网络结构和拓扑多样，接口类型多。综合的通信传输系统为满足用户在数据、语音、视频及LAN等各种类型应用上的要求，可以提供RS422接口卡、RS485接口卡、语音卡、以太网卡、E1/T1接口卡等各种类型的接口卡，用户仅需根据自身的运行参数选择相应的用户接口卡，并做好相应的设置即可使用。用户接口卡的设置一般分两部分，即硬件及软件。硬件的设置是通过板卡自身的跳线或微动开关实现；软件的设置则通过网络管理中心软件实现。4）网络管理系统传输设备的网络管理系统一般是基于主流的、成熟的操作系统，具备强大的功能及友好的操作界面。通过网络管理系统用户可以轻松地对传输网络实现配置、拓展、管理及维护等功能。2.计算机网络的拓扑结构有哪些？各种结构的原理及应用是什么？答：网络的拓扑结构分为两方面的内容：逻辑拓扑和物理拓扑。网络的逻辑拓扑描述的是信息流在网络中流通的路径，网络的物理拓扑描述的是传输网络节点及连接节点的光纤介质的实际分布及连接方式。1．网络的逻辑拓扑传输网络的逻辑拓扑一般可分为双环和菊花链两种。图2-2所示为城市轨道交通中应用较普遍的双环结构。图2-2双环结构城市轨道交通系统的传输网络的首选逻辑拓扑是双环结构，这是因为这种拓扑结构在故障情况下可提供更好的系统恢复能力。当然，根据用户的实际应用需求，传输网络也可以设置为菊花链结构。当传输网络设置为双环结构时，系统的光纤环路是闭合的，一旦闭合的光纤环路在某种情况下出现开路状态，如光纤破损或光纤连接头松脱等，系统可以采取回环（loopback）的方式对此事件做出反应，使信息流避开故障点，并自动向系统提交故障信息报告。双环路的逻辑拓扑能保证高质量的服务，可为用户提供高度可靠、有效的网络。采用双环路逻辑拓扑的系统能自动修复网络多种故障。故障回避机制将在后面的内容中详细介绍。2．网络的物理拓扑一种形式的逻辑拓扑结构可由多种形式的物理拓扑结构来实现，如点对点形、环形、星形及菊花链形等，如图2-3所示。图2-3传输网络的四种物理拓扑结构这些拓扑结构是简单的，遵循标准的安装惯例，并且可以根据需要灵活地搭配使用。采用何种形式的物理拓扑结构由整个网络的实用性及所需成本决定。下面分别介绍这四种物理拓扑结构。1）点对点形拓扑结构点对点形拓扑结构采用两个环路连接，并且其中任一环路作为备用环路存在时，这种拓扑结构具有与环形拓扑结构相同的容错能力。2）环形拓扑结构环形拓扑结构的安装所需光电缆较星形拓扑结构要少，同时采用双环路结构的环形网络，在故障发生时会自动地在两个环路中选择路由完整的路径传送信息流。环形网应用的范围较广泛，如校园、铁路和机场等。3）星形拓扑结构星形拓扑结构是非常象形的，以中心节点为中心，其他节点用电/光缆以放射状与中心节点相连。在中心节点处常常会配置一个光配线架，在光配线架上任一个节点的接受光纤总是连接到另一节点的发送光纤。与环形的拓扑结构相比较，星形的拓扑结构需要更多的设备和光电缆来组成，故需要较高的成本，而且这种结构受地理环境的影响较大。4）菊花链形拓扑结构（或总线形拓扑结构）采用物理的菊花链形拓扑结构（或总线形拓扑结构）的网络对光纤的破损的开路情况不具备自动路由能力。当光纤破损等造成光开路情况发生时，可采用光旁路的方式应对。这样，故障节点（如由节点电源故障、系统自检时发生内部故障引致时）将会从网络中被旁路掉。采用菊花链形拓扑结构（或总线形拓扑结构）时，组网会受地理条件的限制，并且由于必须在网络中配置光旁路开关，用户不得不采用较昂贵的光学收发装置。3．网络的拓扑结构与设置之间的关系网络的拓扑结构对最终的网络配置有着决定性的影响。如果在较短的距离内使用较多的连接器（如星形网络）或使用损耗较大的连接器，都要求系统配置较大的功率的光收发器，以确保系统信息的正常传送。网络的拓扑结构还决定了是否需要在系统中配置光旁路开关，以及确保系统有较强的容错能力。3.什么是时分多路复用通信？PCM30/32路系统帧结构特点是什么？答：时分多路复用通信就是把时间分成一些均匀的时间间隙，将各路信号的传输分配在不同的时间间隙内，以达到互相分开互不干扰的目的。在时分多路通信中，每一个话路占据的一小段时间称为时隙（timeslot，TS），每一话路时隙（包括有关时隙）轮流发送一次的总时间称为帧，在一帧中每一个时隙的相对位置都是确定的和能被识别的。每16帧组成一个复帧，其中每一帧的相对位置也是确定的和能被识别的。PCM30/32路系统帧结构如图2-6所示。从图2-6中可以看出：（1）每一帧有32个时帧，其中TS0用来同步，称为同步时隙。TS1～TS15及TS17～TS31共30个时隙用来通话，称为话路时隙，简写为CH1～CH15及CH16～CH30。TS16用来传递信令（如摘机、拨号、空闲、应答、忙音、挂机等），称为信令时隙。（2）每个时隙分为8个码位，每个码位称为1bit；8bit的脉冲编码为一组，称为码组。每一帧有32×8=256bit。（3）同步时隙TS0在偶帧时发布码组X0011011，其中第一位用于循环冗余校核（cyclicredundancycheck，CR-C），先暂为1。同步时隙TS0在奇帧时发监视码组X1A1XXXXX，其中第二位码1称为帧监视码，在接受端鉴别奇帧，第三位“A1”为失帧对告码，当收信端与发信端同步时，向发信端发送0；当收信端不同步时，向发信端发送1，通知对方收信端已失步而无法工作。第一位X留作国际通信专用；第四到第八位留作国内使用，都暂定为1。图2-6PCM30/32路系统帧结构（4）话路时隙TS1～TS15传送第1～第15话路信号，TS17～TS31传送第16～第30话路信号，按顺序一一对应。每个话路为8bit码组。其中，X1称为极性码，1代表话音信号正极性，0代表负极性；X2、X3称为幅度码，是与量化值一一对应的码组。（5）信令时隙TS10用来传递30个话路的信令。由于信令的频率很低，其抽样频率为500Hz，是8000Hz的十六分之一，即每经过16帧信令进行抽样编码一次。另外，由于信令的数量很少（一般低于16种），故4位码已经足够用来传送。1个时隙8位码可传送两个话路信令的编码，30个话路需要15帧F1～F15，其中F1传送CH1与CH16的信令，F2传送CH2与CH17的信令，以此类推。除F1～F15外，还有F0帧传送复帧同步对告码0001A211，其中000为同步码，A2为复帧对告码，其他暂定为1，F0～F15共同组成一个复帧。4.什么是ATM？ATM的特点是什么？答：异步转移模式（asynchronoustransfermode，ATM）是一种基于统计复用、面向连接机制的快速分组交换技术。异步转移模式（ATM）中的“转移模式”是一种传输模式（即传递方式），是指在通信网中传输、复用和交换的方式，即“转移”包括了传输、复用和交换三重概念。“异步”是指用户传送的信息不固定地占用某个信道，而是动态地占用信道，使网络资源得到最大限度的利用。在ATM网络中，信息被划分成信元，并以信元为单位进行传输、复用与交换。信元就是分组，具有固定的长度，包括信头和信息段。信头主要表示信元去向的逻辑地址。信息段载荷来自各种不同业务的用户信息。ATM采用异步时分复用方式，将来自各种不同信息源的信元汇集到一起，排队，按输出次序复用在传输线路上，信息只按信头中的标志来区分。发送端ATM复用系统将用户终端接入ATM网，将用户终端产生的各种业务信息（电话、数据、图像等）变换成ATM信元，并进行统计时分复用。接受端ATM复用系统完成相反的变换。ATM网传输信道采用光纤信道，可将ATM信元装在SDH网中传输，也可采用基于信元的传输方式，连接的传输信元不存在任何同步的问题。ATM网的核心是ATM交换机，由传输部分和控制部分组成。传输部分将输入信元正确地输送到输出信道上去。控制部分根据输入信令控制传输部分的工作。ATM技术融合了面向连接、统计复用两者的优点，是话音、数据、视频、IP等各种业务传输、复用和交换的理想传输方式。其灵活的宽带分配策略能满足当前和未来的需求。ATM技术及其本身的一些特征正好适合城市轨道交通领域的通信系统。ATM的主要特点如下：（1）具有处理不同宽带业务的能力，能按需分配宽带，可支持语音、数据、视频等业务。为了方便业务的接入口，ATM对其设备也规定了各种国际标准接口，扩大了运用范围。（2）具有按需连接特性。如采用ATM技术，视频业务占用的宽带将由监视器的数量决定，从而在保证业务质量的前提下节省了大量的系统资源，同时也为将来系统的扩展和升级预留了条件。（3）有较高的数据安全性。ATM技术可以在较低层次上将不同网络的数据包隔离，大大提高了数据防护的效率。在ATM网络中，可对各个节点的IP端口进行分类并组合为不同的逻辑子网，这样同一逻辑子网中IP端口可以自由通信，而不同逻辑子网间则保持绝对隔离，从而实现了数据安全性的需求。（4）能提供灵活的业务平台，逐步引入新业务。（5）结合了面向连接和分组机制，相对于时分复用模式（timedivisionmultiplexing，TDM）网络而言，宽带利用率得到提高。（6）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。（7）网络的扩展性好，可以支持线性、环形、星形等网络结构，组网灵活，可以组成不同结构的网络。（8）网络具有统一标准，标准化程度高，其底层传输格式可以采用保准的SDH帧格式。（9）ATM交换机具有良好的流量控制均衡能力，对业务具有严格的服务质量（QualityofService，QoS）保障。作为一种宽带综合业务数字网通信系统，ATM技术既解决了SDH系统的业务综合能力，又避免了OTN系统由于非标准而造成的在系统扩展上的局限性。它以综合的方式处理话音、数据、图形和视频信息，为系统提供更大的容量和综合业务，在技术上是非常先进的，也是符合将来发展趋势的。同时，由于ATM技术本身的特性，其将在城市轨道交通领域的通信系统中得到应用和发展。但是，因ATM信元的净负荷字节数受限，故IP包在ATM子网中传输时需重新打包，降低了对IP包的传输效率。与IP技术相比较，ATM需要配置ATM接入交换机。同时由于ATM技术的复杂性，导致了其设备价格高昂，缺乏市场驱动能力，从而制约了ATM技术的发展。5.轨道交通传输网络控制中心可接受的信息有哪些？答：网络控制中心能够管理全部的系统管理信息及各种类型用户的所有用户信息，如网络的配置信息、每个节点及节点上用户接口模块的安装信息、网络中的各种连接设置信息等。6.轨道交通传输网络控制中心的功能及工作模式是什么？答：网络控制中心的功能包括网络管理、诊断和故障报告、事件记录。为应付不同的应用要求，网络控制中心可工作于多种模式，并且在任一工作模式下可以按需切换到任一其他的工作模式。网络控制中心工作模式有以下几种：1．主动模式主动模式是最普通的工作模式。网络控制中心持续监测网络，当发现网络中出现任何与网络控制中心数据库的差异，便会以告警、日志及打印方式通知用户。2．恢复模式当网络控制中心发现网络中有任何与本机数据库上的数据信息不同的设置时，能自动地将本机数据库上的数据信息装载到网络。3．不恢复模式当网络控制中心设为不恢复模式时，如发现网络中有任何与本机数据库上的数据信息不同的设置，会产生告警信息而不做任何改动。这有助于事后的故障分析。4．互动模式在互动模式下，用户可得到更加具体的关于节点、接口模块、收发器模块、设置连接/删除连接等信息。5．待机模式待机模式用于实时监测主用机是否在线。6．接管模式当主用机休眠一定时间（该时间可调整）后，处于待机模式的备用机会接管网络，担负监测职责。7．不接管模式当主用机休眠一定时间后，处于待机模式的备用机不会接管网络，而仅仅发出告警信息。7.传输网络设备的检修要求是什么？答：1．日常保养要求检查机柜、机柱、基础是否稳定，安装是否完好，有无破损；检查箱体、盒、盘、柜有无破损，密封是否良好，有无破损，漏水；检查各种指示灯、仪表指示是否正常；检查设备运行是否正常；检查各种紧固件、螺丝是否紧固；清洁设备外部。2．二级保养要求在日常保养基础上增加开箱、并开盒检查，测试工作电压、电流等是否正常;检查杆件、紧固件、螺丝是否松动;检查配线、连线是否良好,有无松脱;调整动作部件动作是否良好;检查表示、显示是否正常;检查、清洁、紧固各配件;进行设备功能测试、动作、运行正常;更换不良部件;涂油、防锈、整修,清洁、注油等内容。3．小修要求在二级保养的基础上增加修复、更换不良部件;系统测试、实验等内容。4．中修要求在小修的基础上增加将现场可拆卸、替换的设备运回维修基地,在车间进行维修;据i昂对不易拆卸、替换的设备采用现场集中维修的方法进行维修;对设备进行全面分解、整修、补强、调整;对关键、主要部件进行修复、更换,对淘汰的设备、器材进行更换等内容。8.传输系统设备的故障处理程序什么？答：传输系统设备发生故障后,有关值班及维修人员应及时准确地判断故障位置、故障原因,按照先通后复的原则积极组织修复，缩短故障时间，把故障影响控制在最小范围内。如果传输系统故障影响到涉及行车安全的关键设备,必须采取倒换、代替、迂回等应急措施,以减少影响程度。当传输系统值班人员在控制中心发现或接到设备的故障报告后,应及时做出是否影响行车或可能会影响行车的判断,并向车间轮值工程师报告。如果故障不影响行车,值班人员应负责处理,处理完后将处理情况向车间轮值工程师报告。如果故障影响或可能会影响行车,值班人员应先初步判断是否能处理,是否需要支援,并报车间轮值工程师。如果现场需要支援,专业工程师应赶到现场指导故障处理。项目三习题答案1.简述调度电话系统值班台和调度台的配线2B+D是什么意思？答：2B表示两个传输通道，D表示一个数据通道2.共线方式组网时，系统有何主要特点？答：系统主要有2大特点，分别是“数字环”自愈和断电直通。3.轨道交通专用通信系统的作用是什么？答：专用电话子系统是调度员和车站（车辆段）值班员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。系统可为控制中心指挥人员，如行调、电调、环调等提供专用直达通信,并且具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音等功能，同时可为站内各有关部门提供与车站值班员之间的直达通话，并且车站值班员可以呼叫相邻车站的车站值班员。项目四习题答案1.天线的工作原理及其作用是什么？答：天线的工作原理如下：天线的基本工作原理是：发射时，它将电路中的高频电流或传输线上的导行波转换为某种极化的空间电磁波，向规定的方向发射出去；接收时，则将来自空间特定方向的某种极化的电磁波有效地转换为电路中的高频电流或或传输线上的导行波。天线的作用如下：在任何无线电通信设备系统中，总存在一个向空间辐射电磁能量和从空间接收电磁能量的装置，这个装置就是天线。天线发射无线电波时，把高频电流转换为电磁波；接收无线电波时，把电滋波转换为高频电流。从信号信息传播角度来说，天线的工作原理就是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道，或从空间无线信道接收调制在射频频率上的数字或模拟信号。天线具有互逆性，同一个天线既起着发射天线的作用，又起到接收天线的作用，这也就是天线的互易定理。互易定理的基本内容是：将天线辐射场中的电场和磁场相关的对偶矢量互换，导出的结论仍然是正确的。由互易定理可以导出的一个重要结论是：同一天线作为发射天线和接收天线，其电性能完全相同。2.天线有多少种类？答：（1）按工作性质不同可分为发射天线、接收天线、收发共用天线。（2）按工作频段不同可划分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线。（3）按方向不同可划分为全向天线和定向天线。（4）按维数不同可分为一维天线和二维天线。（5）按结构形式不同可分为线型天线、面型天线。（6）按用途不同可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线、导航天线和测向天线。3.什么是天线的增益？答：天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。4.什么是天线的方向性？答：天线的作用是将发射机的输出功率有效地转换成为在自由空间传播的电磁波功率或将自由空间传播的电磁波功率有效地转换为接收输入端的功率[1]。一个天线在所有方向上均辐射功率，但在各个方向上的辐射功率不一定相等。描述天线特性的重要特征之一是天线的辐射模式（RadiationPattern）或称为方向图。最简单的方向图是以天线为中心的一个球体，天线在所有方向上辐射相同的功率。该天线被称为全向天线，它是由一个理想的天线--称为各向同性天线（IsotropicAntenna）产生的，它是空间中的一个点。最简单的天线是半波长偶极（Half-waveDipole）天线（也称为赫兹（Hertz）天线），它由两个直的在同一直线上的导体构成，两个导体之间有一个小的馈电间隙。该天线在与天线垂直的平面（H-plane）内在所有的方向上辐射功率是相同的，即为全向的；在与天线平行的平面(E-plane)内，在不同的方向上有不同的辐射功率，即是有方向性的。5.如何理解天线的工作频带宽度？答：天线的电参数一般都与工作频率有关。一般全向天线的工作带宽能达到工作频率范围的3%～5%，定向天线的工作频带宽度（带宽）能达到工作频率的5%~10%。通常根据系统提出的要求和给定的中心频率，可以设计出满足指标要求的天线。但在偏离中心工作频率时，天线的某些电性能将会下降，电性能下降到容许值的频率范围。无论是发射天线还是接收天线，总是在一定的频率范围（频带宽度）内工作的，所以天线的频带宽度有不同的定义内容。天线带宽表示方法有两种：一种是绝对带宽，指天线可实际工作的频率范围，即高端频率与低端频率之差；另一种是相对带宽，是绝对带宽与中心频率之比的百分数。一般来说，在工作频带宽度内的各个频率点上,天线性能是有差异的，但这种差异造成的性能下降应当是可以控制和接受的。项目五习题答案1.直放站主要分为几种？答：直放站可分为宽带放大直放站和多通道选通放大直放站两种。2.简述在室内分布系统采用直放站作信号源时，如何选择直放站类型？答：（1）选通的通道载频数一定不能少于源基站配置的载频，否则可能无法占用信道。（2）对于采用射频跳频的基站，如果跳频图案包含的频率数多于直放站选通的通道数，通话也无法维持。3.简述室内覆盖系统有哪几种组网方式及其各自应用的场合？答：建筑物内覆盖系统主要由信号源和信号分布系统两部分组成，如图5-3所示。图5-3建筑物内覆盖系统的组成项目六习题答案1.广播系统一般由哪些部分组成？答：广播系统主要由听觉系统（人的耳朵）、硬件系统（器材）、软件系统、音响系统及听音环境组成。2.广播系统分为那些类型？各有什么特点？答：广播系统的分类方式很多，按安装位置不同可分为室内广播系统和室外广播系统：按安装方式不同可分为流动演出广播系统和固定广播系统；按使用场所不同可分为公共广播系统、会议广播系统和车载广播系统。1.室内广播系统室内广播系统是应用最广泛的系统，包括各类剧场、礼堂、体育馆、歌舞厅、卡拉OK等。它的专业性较强，不仅要考虑电声技术问题，还要涉及建筑声学问题，不仅要做语言扩声，还要能供各种文艺演出使用，对音质的要求很高,受建筑声学条件的影响较大。2.室外广播系统室外广播系统主要用于体育场、广场、公园、艺术广场等。它的特点是服务区域面积大、空间宽广，声音传播以直达声为主。如果四周有高楼大厦等建筑物，扬声器的布局不尽合理，因声波多次反射面形成超过50ms以上的延迟，会引起双重声波或多重声，甚至会出现回声等问题，影响音质清晰度和声场的定位。室外系统以语言扩声为主，兼具音乐和演出功能。音质受环境和气候条件影响大、干扰声大、条件复杂，因此需要有强大的扩声功率。3.流动演出广播系统流动演出广播系统是在固定广播系统的声学特性条件下能满足文艺演出使用时临时设置的一种便于安装、调试和使用的高性能的轻便的扩声系统。其常用于各种大型场地（如体育场、体育馆、艺术广场和大宴会厅等），作为文艺演出时使用。这种系统的投资较大，通常由专业单位提供出租使用。4.固定广播系统顾名思义，固定广播系统的设备都是固定的。5.公共广播系统公共广播系统为城市轨道交通、机场、宾馆、商厦和各类大楼提供背景音乐和广播节目，同时兼有应急广播的功能。公共广播系统的控制功能较多，如选区广播和全呼功能、强切功能、优选广播权功能等。6.会议广播系统会议广播系统包括会议讨论系统、表决系统和同声传译系统，近年来发展很快，广泛用于会议中心、宾馆、集团公司、会场和大学教室等场所。7.车载广播系统车载广播系统包括公交车广播、城市轨道交通列车用车载广播等。车载广播为乘客提供到站及换乘信息和一些背景音乐等。3.广播系统的音源有哪些？答：广播系统的音源主要有传声器、CD播放机、DVD播放机、MP3播放机。4.广播系统的扬声器有哪些类型？各有什么特点？答：扬声器是一种电声换能器，广播系统中使用最多的是电动式扬声器，它利用磁场对载流导体的作用实现电声能量转换。依据振动辐射系统的不同，电动式扬声器可分为锥形扬声器、球顶形扬声器和筒式扬声器等，各有不同的特性。5.广播系统扬声器有几种布置方式？各应用于哪些场所？答：略6.城市轨道交通广播系统由哪些部分组成？答：广播系统的分类方式很多，按安装位置不同可分为室内广播系统和室外广播系统：按安装方式不同可分为流动演出广播系统和固定广播系统；按使用场所不同可分为公共广播系统、会议广播系统和车载广播系统。7.城市轨道交通设备故障广播系统的作用是什么？答：略8.广播系统设备日常保养的内容是什么？答：见下表：序号设备修程检修工作内容周期1机柜设备日常保养（1）查看各模板的状态指示灯。（2）通过中央处理器查看上次检查至今的故障记录。（3）清洁机柜表面每周二级保养（1）同日常保养内容。（2）通过中央处理器查看系统状态参数。（3）检查录音信息。（4）清洁机柜内部。（5）检查机柜内部的配线。（6）进行主备用功放切换的试验。（7）通过中央处理器进行自动音频测试每月中修同二级保养内容每3年（1）替换机柜内各模块，清洁并检测替换下的模。（2）检查机柜内连线，更换氧化、老化的线路。（3）机柜的地线功能测试及整治。（4）测试机柜内各，模板的输入、输出电平值、整改线路。（5）对所有地线紧固件进行打磨、更新、重新上油。（6）系统软件的测试，更新与升级。（7）对测试终端进行技术改造或更换每5年2智能广播台日常保养（1）检查广播台的按键功能。（2）检查广播台麦克风有无松动每天二级保养（1）同日常保养内容。（2）清洁广播台。（3）广播功能测试每月中修（1）同二级保养内容。（2）替换智能广播台。（3）更换老化的按键，连线及接头。（4）清洁键盘内部的按键、连线及接头每3年3站长广播台、站台广播控制台、轨旁广播台、桌面广播台日常保养（1）检查广播台各按键的功能。（2）检查广播台麦克风有无松动。（3）广播台播音功能测试每周二级保养（1）同日常保养内容。（2）检查广播台的连线。（3）清洁广播台。（4）更换坏的按键指示灯。（5）检查广播台是否固定每月小修（1）同二级保养内容。（2）更换老化、破损的线路，按键每年中修（1）同小修内容。

（2）清洁键盘内部的按键，连线及接头。（3）替换电气特性不良的广播台部件每2年4DEL-180F喇叭、DEL-220F喇叭、Lamprodyn喇叭、15W号角喇叭二级保养（1）通过自动音量调节器判断噪感是否正常。每季（1）按区域检查喇叭工作是否正常。（2）更换坏的喇叭需要时小修（1）同二级保养内容。（2）维修质量标准的检查调整。（3）广播网阻抗测试检修每年中修（1）同小修内容。（2）逐个检查每个喇叭，更换性能不良者。（3）检查线路，更换电气特性不良的线路及接头每5年9.广播系统设备二级保养的内容是什么？答：见下表：序号设备修程检修工作内容周期1机柜设备日常保养（1）查看各模板的状态指示灯。（2）通过中央处理器查看上次检查至今的故障记录。（3）清洁机柜表面每周二级保养（1）同日常保养内容。（2）通过中央处理器查看系统状态参数。（3）检查录音信息。（4）清洁机柜内部。（5）检查机柜内部的配线。（6）进行主备用功放切换的试验。（7）通过中央处理器进行自动音频测试每月中修同二级保养内容每3年（1）替换机柜内各模块，清洁并检测替换下的模。（2）检查机柜内连线，更换氧化、老化的线路。（3）机柜的地线功能测试及整治。（4）测试机柜内各，模板的输入、输出电平值、整改线路。（5）对所有地线紧固件进行打磨、更新、重新上油。（6）系统软件的测试，更新与升级。（7）对测试终端进行技术改造或更换每5年2智能广播台日常保养（1）检查广播台的按键功能。（2）检查广播台麦克风有无松动每天二级保养（1）同日常保养内容。（2）清洁广播台。（3）广播功能测试每月中修（1）同二级保养内容。（2）替换智能广播台。（3）更换老化的按键，连线及接头。（4）清洁键盘内部的按键、连线及接头每3年3站长广播台、站台广播控制台、轨旁广播台、桌面广播台日常保养（1）检查广播台各按键的功能。（2）检查广播台麦克风有无松动。（3）广播台播音功能测试每周二级保养（1）同日常保养内容。（2）检查广播台的连线。（3）清洁广播台。（4）更换坏的按键指示灯。（5）检查广播台是否固定每月小修（1）同二级保养内容。（2）更换老化、破损的线路，按键每年中修（1）同小修内容。

（2）清洁键盘内部的按键，连线及接头。（3）替换电气特性不良的广播台部件每2年4DEL-180F喇叭、DEL-220F喇叭、Lamprodyn喇叭、15W号角喇叭二级保养（1）通过自动音量调节器判断噪感是否正常。每季（1）按区域检查喇叭工作是否正常。（2）更换坏的喇叭需要时小修（1）同二级保养内容。（2）维修质量标准的检查调整。（3）广播网阻抗测试检修每年中修（1）同小修内容。（2）逐个检查每个喇叭，更换性能不良者。（3）检查线路，更换电气特性不良的线路及接头每5年10.广播系统设备小修和中修的内容是什么？答：见下表：序号检修作业内容周期检修步骤检修标准1检查广播台的按键功能日常保养（1）在广播台上进行人工广播操作。（2）在广播台上进行语音广播操作。（3）选择不同区域进行广播人工广播与语音广播均正常；可对不同区域进行广播2检查广播台的连线日常保养（1）用手转动麦克风头，判断是否松动。（2）打开广播台外壳，检查连线麦克风头紧固，不松动；广播台内部连线无缠绕现象小修更换老化、破损的线路，按键连线、按键无老化，接触良好中修清洁广播台内部线路，接头和按键广播台内连线、按键无积尘，无老化，接触良好3广播台播音功能测试日常保养（1）选择区域，进行人工广播。（2）检查麦克风底座是否牢固所播出的声音清晰正常，无杂音，麦克风牢固无松动4清洁广播台二级保养（1）用干净抹布擦拭广播台表面。（2）用清洁剂擦去广播台表面污垢。（3）检查广播台是否固定广播台表面清洁无尘广播台应牢固5更换坏的广播台按键灯二级保养（1）逐个试验广播台上的按键。（2）检查广播台按键灯是否正常广播台按键灯均可正常显示6查看各模板的状态指示灯日常保养查看各模板的状态指示灯各模板的状态指示灯显示正常7清洁机柜及机柜内模块日常保养（1）用干净抹布擦拭机柜表面。（2）用清洁剂擦去机柜表面污垢机柜表面清洁无尘二级保养用干净抹布擦拭各模块表面各模板清洁无积尘中修（1）替换机柜内各模板。（2）清洁并检测替换下的模块各模块工作正常，表面无积尘8检查机柜内部的配线二级保养检查机柜内配线（包括地线）有无松动、破损，线缆标识是否清晰机柜内配线无松动、破损，线缆标识清晰，各紧固件牢固小修（1）检查机柜内连线，查看有无破损、老化和氧化线路。（2）更换氧化、老化的线路。（3）查看机柜接地点到接地箱的地线有无破损，老化更换性能不良的地线。（4）对所有紧固件进行打磨、更新、重新上油线路完好，无老化、氧化和破损；机柜的地线功能正常；紧固件完好，油润9检测功放主备用切换试验和通过中央处理器进行自动音频测试，二级保养（1）检查各功放能否正常切换。（2）检查自动音频测试是否正常各功放工作正常，且能主备用切换；自动音频测试各项参数正常10测试机柜内各模块的输入输出电平值中修（1）用信号发生器在模块的输入端输入1kHz的0dB信号。（2）用电压表在模块的输出端测试输出信号的电平输出电平值满足标准值11对维护终端进行技术改造或更换中修（1）对维护终端进行技术改造。（2）必要时对维护终端进行更换维护终端工作正常12通过机柜的自动音量调节器判断噪感是否正常。二级保养查看的自动音量调节器电平指示灯当外部噪声增大时，电平指示灯有变化13按区域检查扬声器工作是否正常二级保养（1）对各区域进行播音。（2）监听各扬声器工作是否正常各扬声器输出正常，播音清晰14广播网阻抗测试小修将广播网从功放输出端断开，接入阻抗测试仪进行测试符合技术标准15逐个检查每个扬声器，更换性能不良者中修（1）逐个检查每个扬声器。（2）更换性能不良者扬声器工作正常16检查线路，更换电气特性不良的线路及接头中修（1）检查线路。（2）更换电气特性不良的线路及接头线路完好，接头的电气性能良好项目七习题答案1.时钟系统由哪些部分组成？答：时钟系统由中心母钟、监控终端、二级母钟及子钟构成。2.GPS系统的组成是什么？答：由三部分组成：（1）导航卫星，这些卫星分布在6条近圆轨道上，每个轨道上平均4颗卫星，目前共27颗卫星（三颗备用）；（2）地面站，包括主控站、监测站和注入站；（3）空间定位卫星导航仪，包括空间定位系统接收机、信息处理、控制和显示设备，天线3.城市轨道交通中时钟系统的功能是什么？答：时钟系统是城市轨道交通运行的重要组成部分之一，其主要作用是为城轨工作人员和乘客提供统一的标准时间，并为其他各相关系统提供统一的标准时间信号，使各系统的定时设备与本系统同步，从而实现城轨全线统一的时间标准。4.一级母钟一般接收哪两种信号？答：GPS时钟信号CCTV时间信号。5.一级母钟有什么功能？答：中心母钟也称为一级母钟，主要功能是作为基础时钟系统、一般中心母钟接受两种标准的时间信号：一种是GPS时钟，作为主用时钟；另一种是接受CCTV时间信号，作为备用时钟。6.二级母钟有什么功能？答：二级母钟系统一般应用包含一级母钟信号同步模块，用于满足与一级母钟系统保持同步及子钟驱动的需要。二级母钟系统应能自主产生时间信息，驱动子钟运行，与一级母钟系统的关系应为“校对”，而不是绝对的服从。在无法接收一级母钟系统发送过来的GPS时间信息时，仍能正常驱动子钟运作，为其他的系统提供标准时间信息。7.子钟有哪几种形式？子钟有什么功能？答：子钟有数字式子钟和指针式子钟两种。子钟的主要功能是为站内工作人员提供标准的时间信息。8.子钟系统有哪几种组网模式？各有什么特点？答：1.时钟系统单独组网模式城市轨道交通中的时钟系统一般采用控制中心/车站两级组网方式，如上所述，一级母钟接收来自GPS的标准时间信号，校正本身晶振，产生稳定的标准时间信号，通过传输系统传给车站、车辆段、停车厂等的二级母钟。二级母钟接收一级母钟标准时间信号，校正本身晶振，产生稳定标准时间信号，驱动所带全部子钟，显示统一时间，为乘客和工作人员提供统一时间。一级母钟在控制中心还为其他系统提供统一的时间信号，使各系统的定时设备与时钟系统同步。2.与旅客引导系统混合组合模式旅客引导信息系统的主要功能是通过文字、图像、声音等形式为进出车站的旅客提供列车到发的有关信息，引导旅馆快捷方便的乘车，并可为候车旅客提供新闻、广告、娱乐等信息服务。显示终端包括等离子屏幕、液晶显示屏、LED显示屏等形式，一般设在各车站站厅、站台。综合考虑两个系统的显示内容信息、显示界面形式，可以将时钟系统与引导显示系统融合，具体网络模式为：保留各车站的各级母钟，取消站厅、站台内的子钟。一级母钟在控制中心为旅客信息系统提供时间信号或由车站二级母钟给车站旅客引导设备直接提供时间信号，由旅客信息系统在各车站站厅、站台的显示终端上以固定窗口的形式显示时钟信息。9.简述时钟系统的几个常见故障及其处理方法。答：（1）故障现象：子钟不走。可能的故障原因：母钟故障；软件设置错误；线路故障；子钟机芯故障。处理方法：检查母钟工作状态；检查母钟运行参数；检查线路（母钟与子钟的连线及子钟内部线路）；检查子钟机芯的工作状态。（2）故障现象：子钟的单面不定时地快跳，快跳后时间不准或者是指针停止不动。可能的故障原因：指针与机芯的机械连接故障；子钟机芯故障。故障处理方法：检查指针与机芯的机械连接；检查子钟机芯工作状态。（3）.故障现象：在二级母钟系统没有接收到上一级系统传送过来的信号，只能依靠本机晶振来驱动子钟运作。可能的故障原因：二级母钟信息接收模块故障；一级母钟系统驱动模块故障。故障处理方法：更换故障模块。（4）故障现象：依靠时钟系统提示标准时间的其他系统出现错码，无法确认时间。可能的故障原因：驱动模块故障。故障处理方法：测试驱动模块的相应输出端口，确认信号是否正常；如果出现误码，则更换该模块；如果输出端信号正常，则应联系相关系统维护人员共同处理。项目八习题答案1.什么是乘客信息系统（PIS）？答：乘客信息系统是运用网络技术与多媒体技术进行信息多样化显示及监控的系统。它为地铁乘客及地铁员工提供以运营信息为主，商业广告为副的多媒体综合信息显示，并在非正常情况下提供动态紧急疏散提示，同时还要完成列车与地面间的实时通信，列车实时上传车厢内的监控信息等。2.简述乘客信息系统的特点。答：PIS为设在站台上的显示屏显示乘客信息，主要内容有下次列车到达本站时分、终到站站名等。其具体特点如下。1）PIS具有友好的人机界面PIS的人机界面包括各种显示屏、查询终端触摸屏、应用终端显示屏等。其中，提供给乘客的显示界面，根据系统及显示设备本身的特点，在满足系统功能需求的前提下，充分考虑了乘客的视觉享受。该系统支持的信息可分为文本、图形和多媒体信息3类。（1）文本信息包括各种色彩的中、英文文字，数字时钟；支持显示方式包括滚动显示、固定显示、闪烁显示、淡入淡出显示等不同方式。（2）图形信息包括各种色彩、灰度和黑白图像信息及模拟表盘时钟信息；支持的信息格式包括TIF、JPG、BMP、GIF、TGA、PSD、PNG等常用格式。（3）多媒体数字音视频主要包括MPEG1/2/4、WMA、WMV、ASF、MP3、FLASH、AVI、RM、WAV、MIDI等。各类信息的显示可以多种方式触发，主要包括以下几种：（1）在指定位置始终显示。（2）按照节目表安排在指定时间、指定位置显示。（3）由操作员触发显示。（4）由乘客触发显示。（5）由来自其他系统接口的信号触发显示。（6）无输入触发显示。2）PIS支持数据传送优先级别定义PIS对定义级别高的数据优先传送处理，显示信息具备不同的优先级属性，当同一时间、同一个显示设备的同一区域需要显示信息时，高优先级的信息能够取代低优先级的信息进行显示。同级别的信息则按照“先进先出”的原则进行显示。优先级管理分为最高级、高级、普通级、低级和最低级5级。临时编辑发布文本信息及其在显示终端的播放形式由该信息的发布操作员指定优先级；各类预定义的文本显示信息（种类、数量和内容等）由操作员进行编辑、修改和定制；广告信息及其他视频、图片信息的制作编辑由广告制作子系统完成，或者直接取自外部广告制作商。3.简述乘客信息系统中心子系统的功能。答：1.广播系统从某种程度上讲，广播系统和PIS提供的功能是相同的。广播系统通过中心控制终端控制中心调度员，可对全线、任意一个车站、任意车站的任一个选区或多个选区广播；通过广播车站控制终端，车站行车值班员可选择站点内所管辖范围内一个或多个广播区广播。PIS为乘客提供视觉信息，广播系统为乘客提供听觉信息。从这个角度讲，有将PIS和广播系统融合到一起的可能和必要。另外，随着对残障人士关注的不断提高，促使了文字、语音同步显示播放的需求，即在同一个公共区域要求有文字/语音的同步播放，使相应的乘客能同时接收到相同的服务提示。而最新迅猛发展的计算机文本语音转换技术可将其完美地结合在一起。这样，对从PIS系统发送的文字信息，在车站发布时可以通过简洁的文本信息传递到播放地点，然后通过文本语音转化技术在PIS显示屏和广播终端上同时发布。这种需要求也在某种程度上促进了PIS和广播系统的融合。2.广告系统随着社会商业化的发展，商业广告也逐渐成为人们不可缺少的一部分，在周围随处可见。对于人流相对集中的城市轨道交通，更是吸引着众多的要发布广告的客户。借助于城市轨道交通PIS的引导信息发布平台，增加广告播放显示屏，或者引导信息显示屏在显示引导信息的间隙插播一些商业广告。这样不但可以增加引导显示屏显示信息的多样性，提高播放内容的趣味性，还可以有一定的经济收益。借助于PIS对显示信息的管理功能，广告信息作为一种被管理的播放信息纳入进来，这样就可以将PIS和广告系统融合在一起。3.时钟系统时钟系统提供基准时间，在公共区域内为乘客服务，在办公区域内为运营指挥服务。通信技术的发展使网络通信更加迅捷、安全和可靠，为时钟信号安全传送提供保障。在公共区域，乘客信息显示屏可以以更好的方式和条件向乘客提供时间信息。通过资源整合，在不改变性能的前提下，在公共区域将时钟屏的显示由PIS显示屏代替，以降低工程造价。4.闭路电视监视系统闭路电视监视（closed-circuittelevision，CCTV）系统为控制中心的行车、防灾和公安调度员、车站值班员等提供有关列车运行、防灾救灾及乘客疏导等视觉信息，提供图像摄取、显示、控制及录制功能。PIS通过CCTV系统提供的视频信息辅助判断需要对乘客提供的服务。CCTV系统和PIS的主要结合点可以放在车载监视视频信息的下传，将列车上实时监视信息传递到控制中心或者车站，在事故时为决策者提供决断依据。如果PIS服务系统建设了车-地实时通信通道，其主要用途是将PIS信息（视频图像、显示控制命令等）单向上传到列车，而从列车传送到地下的PIS信息非常有限，对于一套完整的车-地通信系统，显然有些浪费。因此，将车载视频监视信息通过PIS车-地通信通道传递到地下，既可以解决CCTV系统重建车-地通信系统的问题，也可以对乘客随时提供更有利的引导和帮助。根据目前情况来看，集引导、广告、资讯、设备监控和客流监控为一体的综合智能引导PIS是当前发展的主要方向。PIS具有很强的灵活性，在满足提高运营效率和服务水平的前提下，可以根据工程实际情况和需求，为每个城市轨道交通提供适合其本身的高效的系统解决方案，为乘客的顺利出行提供服务和方便。4.简述乘客信息系统车站子系统的实现方式。答：中心到车站级采用100/1000Mbps以太网通道通过交换机、路由器等设备相连接。车站子系统由车站数据服务器、车站播控服务器、车站操作员工作站、显示屏控制器、网络系统和集成化软件系统组成。其转播控制中心发来的实时信息，并叠加本站的信息，如列车运行信息等。车站子系统设备分为控制和现场显示两部分。车载子系统利用WLAN接入技术，实现列车与地面之间的双向高速实时通信。车载设备通过接收无线传输的信息，经处理后在列车车厢车载LCD进行实时的音视频播放。广告制作子系统由图像存储服务器、非线性编辑设备、视频合成工作站、数字编辑录像机、数字编辑放像机、数字模拟摄像机、网络系统、合同管理软件系统和屏幕编辑预览系统等组成。PIS广告显示子系统由存储服务器、非线性编辑机、线性编辑机、辅助包装工作站、数学编辑录像机、数字多格式编辑放像机、数字摄像机、DV-CAM摄像机、预览显示控制器、预览LED控制器等部分组成。网络子系统在逻辑上可以分为三级：第一级为控制连接中心、各个车站的环形或星型光纤骨干网；第二级为车站局域网，车站播控设备通过自适应以太网相连，或其他能达到同等功能要求的网络；第三级为车载无线系统，车载播控设备通过无线网络接口或站台无线接入点连接。网络应能满足列车与车站的高速率数据传输，以确保车载系统的数据更新。5.乘客信息系统与其他系统的接口标准是什么？答：PIS通过外部接口与其他系统通信/交换信息，主要有以下接口。1.与ATS系统的接口1）物理接口PIS与ATS系统的物理接口采用PROFIBUS-DP从站。在PIS的车站服务器中安装有PROFIBUS-DP从站接口卡，选用PCI总线插卡。2）接口位置及数据传输方向PIS与ATS系统的接口在车站SIC接口箱处。其数据传输方向为单向传输，即从ATS到PIS。3）功能需求通过预先定义好的命令帧格式，PIS可以检测接收ATS发送过来的命令，显示列车相关信息。车站操作员可以预先设定各种ATS命令的响应处理。例如，ATS发送来列车阻塞命令时，PIS系统自动将此信息解释传输至各站台显示屏显示。PIS系统主要接收相应的A