基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统

为保证城市轨道交通运营安全,迫切需要整合车地无线通信生产业务的承载需求,建立基于城市轨道交通专用无线频段的车地通信系统。利用我国自主知识产权的TD-LTE(time division long term evolution,分时长期演进)技术,设计出基于LTE(long term evolution,长期演进)的城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M),在北京的国家铁道实验中心环形道进行全球第1个LTE-M系统的试验段测试。整个测试过程完全复制列车的实际运行场景,包括真实的车辆、设备以及高架、隧道等实际通信场景。大量的测试结果表明,所设计的LTE-M系统抗干扰能力强、综合承载能力强、频谱利用率高,能够满足轨道交通业务需求。LTEM系统用于承载轨道交通综合业务,在保障CBTC(基于通信的列车控制)业务高可靠传输的同时,能够为CCTV(车辆视频监控)和PIS(乘客信息系统)等业务提供有效的传输通道。     

城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M)性能测试与分析

在城市轨道交通系统中,各子系统车地通信模块是完全独立的。独立建网造成城市轨道交通沿线缆线密集,结构复杂,对珍贵的频率资源也造成了极大的浪费。目前车地无线普遍采用基于IEEE 802.11的WLAN(无线局域网)技术,该技术存在频点干扰严重、高速性能瓶颈等重要缺陷。为了解决这些问题,将LTE(长期演进)应用到城市轨道交通的车地无线通信系统是很有必要的。设计了基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M),并在武汉地铁进行了LTE-M系统的性能测试。测试结果表明:LTEM系统具有系统稳定、综合承载能力强的特点,不仅能满足CBTC(基于通信的列车自动控制)系统传输要求,同时还具有为PIS(乘客信息系统)和CCTV(闭路电视监控)系统提供良好通道的能力。     

城市轨道交通车地无线专用通信系统5G技术应用探讨

总结专用于城市轨道交通车地通信的WLAN(wireless local area network,无线局域网)和LTE-M(long term evolution for metro,城市轨道交通长期演进)主要承载的业务,给出LTE-M综合承载列车运行控制、视频监控、集群调度等多业务网络结构.针对城市轨道交通业务需求和...     

西安机场线LTE-M系统干扰保护及网络优化

各城市轨道交通LTE-M(城市轨道交通车地综合通信系统)系统线网级应用的雏形已经形成.在1.8 GHz频率资源有限且半私有的前提下,实现线路间信号干扰保护,已备受轨道交通建设各方的高度关注.鉴于西安机场线LTE-M系统工程实施条件的特殊性及复杂性,以机场线工程应用实践经验为例,阐述主要干扰保护措施和网络优化方案.综合运用理论计算、软件仿真、现场实测、系统网优等手段提升LTE-M系统的抗干扰能力,为其他城市LTE-M系统线网级应用的频率规划、工程设计、网络优化提供参考.     

基于LTE-M的互联互通全自动运行系统车地安全通信方案研究

阐述了互联互通FAO(全自动运行)系统车地安全通信的特点.归纳现有互联互通CBTC(基于通信的列车控制)系统中采用基于TCP(传输控制协议)的RSSP-Ⅱ(铁路信号安全协议Ⅱ)在实际工程项目中存在的问题,提出了一种互联互通FAO系统车地安全通信解决方案.基于RSSP-Ⅰ,通过在LTE-M(城市轨道交通长期演进系统)的设备中增加祖冲之加密算法,能有效防护开放通信系统中的伪装威胁.提出的互联互通FAO系统车地通信方案可有效解决现有互联互通CBTC系统车地通信存在的问题.     

5G在城市轨道交通行业中的应用分析

介绍城市轨道交通车地无线通信数据传输需求情况,虽然LTE-M技术可以满足目前车地无线通信数据传输需求,但承载带宽已达到极限,而5G技术符合城市轨道交通车地无线通信的未来发展需求;详细论述了5G城轨车地无线通信工程应用在频率、安全、无线覆盖等方面所面临的技术问题,并重点阐述了城轨5G频率的3种使用方式;最后详细说明了5G在城轨行业应用中3种可能的组网方案,为将来5G在城轨行业的应用研究提供参考。     

城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)枢纽换乘站频段规划方案研究

城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)在枢纽换乘站存在同频干扰问题，需研究干扰源头——枢纽换乘站基站的频率配置方案。以昆明轨道交通4号线和5号线枢纽换乘站火车北站两线LTE-M系统频段规划方案为例，基于LTE-M系统承载业务需求和频段使用实际情况，分析了枢纽换乘站LTE-M系统基站的不同频段异频和同频段异频2种规划方案，以及同频段的全部同频、部分同频和无线网络共享3种规划方案，并比较了各种规划方案的优缺点，提出了各种规划方案的适用性建议。     

城市轨道交通隧道场景基于射线追踪技术的LTE-M系统性能仿真方法研究

城市轨道交通特殊场景下对LTE-M(城市轨道交通车地综合通信系统)系统性能进行准确评估是一个非常复杂的问题。提出了基于射线追踪技术的LTE-M系统性能仿真方法。该方法无需进行信道测量,通过海量计算即可得到无线信道特性参量,进而进行性能仿真,特别适合城市轨道交通等缺少标准信道模型的场景。     

城市轨道交通车地通信漏泄波导技术规范研究

漏泄波导具有信号覆盖均匀、传输损耗小、连续稳定、抗干扰能力强的优点,已被广泛应用于城市轨道交通车地无线通信系统中。国内通信领域对漏泄波导的传输理论和工程应用已进行大量的研究,但是尚未对漏泄波导技术要求及工程应用要求进行统一规范。为寻求适用于城市轨道交通车地通信漏泄波导的技术规范,文章首先介绍漏泄波导在城市轨道交通车地通信系统的重要性;其次,结合漏泄波导应用环境,对适用范围、技术要求、射频特性检验方法、工程要求和运营维护要求进行规范化研究;最后,总结得出技术规范内容,旨在为城市轨道交通车地通信漏泄波导建设、运营及维护提供规范化依据。     

LTE技术在城市轨道交通车地通信中的应用

分析无线局域网作为城市轨道交通车地传输系统存在的一些重要问题;介绍LTE的技术特点,提出将LTE应用到城市轨道交通车地无线通信系统是很有必要的;针对城市轨道交通车地无线通信的综合承载需求,设计基于LTE的城市轨道交通车地通信传输系统,并给出相应的LTE网络架构和测试方案,为城市轨道交通进行车地信息综合承载提供较为全面的视角和参考。     

轨道交通车地通信LTE特殊场景覆盖分析与解决方案

在国内轨道交通快速发展下,城市轨道交通线路正在向网络化发展。轨道交通的线路、车站、车辆段、隧道区间等建设情况日趋复杂,使基于TD-LTE技术的车地通信系统的设计、建设和维护难度越来越大。在规划设计和建设中应保证车地业务的安全、可靠,减少信号干扰,应用新的技术满足轨道交通不断增长的需求。基于郑州市轨道交通车地无线LTE综合承载方案,结合前期建设、运营的经验,针对轨道交通线网中多种复杂场景的应用分析,结合1.8 G频率资源优化配置,提出特殊场景下车地通信LTE覆盖解决方案,并对不同场景下空间隔离、频率隔离、共基站覆盖等方案进行对比分析,为实际工程建设提供有效的理论依据与工程实施方法。     

5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用探讨

第五代移动通信(5G)网络将于2020年实现大规模商用,这意味着我国乃至全球无线通信将进入5G时代。无线通信系统是城市轨道交通通信系统的重要组成部分,是保障各系统信息无线传输和线路正常运营的重要前提。当前城市轨道交通无线通信系统存在系统传输速率较低、延时较长等局限性,随着传输信息量的急剧增长,已无法很好地满足各系统在高速移动环境下的无线信息传输需求。5G无线通信技术凭借其先天性技术优势,能提供更高的传输速率(10 Gb/s)、更低的传输时延(毫秒级),以及高速移动(500 km/h)环境下更好的系统传输性能。对5G的典型应用场景、关键技术、典型网络架构进行研究,并结合城市轨道交通无线通信系统的特点,就5G在城市轨道交通领域从业务承载、网络架构、频段资源、信号覆盖、应用开发等方面的应用进行探讨。随着系统制式、标准化进程的逐步完善,各厂商产品链的日益丰富和成熟,5G无线通信技术必将在城市轨道交通中大有作为。     

基于软件无线电的 LTE-M 无线通信系统零现场测试

国内大多数地铁线路的综合承载应用 LTE-M(long term evolution for metro),需要围绕 LTE-M 网络对其开 展传输特性、系统稳定性的实验测试及分析,由于设备成本和相关许可的限制,在真实的轨道沿线测试不仅耗时 而且成本很高。为克服这个缺点,有必要在实验室中开发仿真工具和测试程序,用于执行具有明确操作规范和满 足测试结果需求的测试架构。结合硬件和软件平台,在实验室内真实再现城市轨道交通基础设施端到端的业务和 场景,并给出 LTE-M 无线通信系统零现场测试方案和测试结果,有效证明零现场测试的可行性。     

浅谈基于无线的车-地通信系统

基于无线的CBTC列控系统代表了城市轨道交通信号系统的发展方向。介绍基于无线CBTC列控系统的基本原理,及广佛线实现车-地通信的方式和构成无线系统的车载设备及轨旁设备,分析基于无线的车-地通信方式的优点及不足。     

轨道交通场景5G关键技术

在概述第五代移动通信(the fifth generation,5G)三大核心应用场景、标准组织及标准化情况的基础上,着重介绍大规模MIMO(massive MIMO)、毫米波(millimeter wave)以及非正交多址(non-orthogonal multiple access,NOMA)3项5G关键技术的简要原理以及我国相关的研究情况。同时,阐述3项5G关键技术在轨道交通场景中的应用与研究现状,指出其在轨道交通场景的研究热点。结果表明,未来5G的多种关键技术将会渗透到轨道交通系统中的各项应用中,包括列车控制、乘客娱乐、高清视频、设备监测等,为实现轨道交通的智能升级提供有力的支撑。     

LTE-M在城市轨道交通车地无线通信中的应用

介绍了LTE-M(LTE——长期演进)技术在城市轨道交通领域应用的背景及其网络架构。分析了LTE-M技术在城市轨道交通中的适用性及其技术优势。通过着重分析LTE-M技术在实际应用中需要重点关注的问题,解决了LTE-M技术在工程应用时的可操作性。     

基于ARINC659总线的互联互通ZC安全通信计算机平台的设计

为了更好地满足城市轨道交通互联互通对信号领域安全通信的要求,将具有数据吞吐量大、传输时间确定、故障隔离严格、容错性好等特点的ARINC659总线用于城市轨道交通信号控制系统领域。提出了一种基于ARINC659总线技术的二乘二取二安全通信计算机平台的方案,用以实现ZC平台的对外通信功能和安全通信协议运算功能。设计其软硬件结构、用户软件和总线间线程的通信序列,并对数据的冗余处理和安全协议运算等关键功能进行研究,以满足系统高安全性、高可靠性和高实时性通信的需求。