5G通信系统在城市轨道交通车地通信中的应用分析

中国国内5G系统已经开始商用,第一个5G系统演进版本的标准化已经完成。首先基于目前普遍采用的LTE-M介绍了城市轨道交通车地通信系统的概况和需求,分析了5G通信系统的关键技术及在城市轨道交通车地通信环境中的适用性,最后讨论提出了未来5G通信系统在城市轨道交通车地通信系统中的一些设计思路和方案,指出LTE-M加5G的NR-U是未来城市轨道交通车地通信建设的可行方案。随着车地通信业务的发展,5G系统将可能应用于未来的城市轨道交通车地通信中并发挥重要的作用。     

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.     

列车运行控制系统车地无线通信的频段选择

车地无线通信是基于通信的列车控制(CBTC)系统的基础,而合适的频段选择是车地无线通信系统的基础。分析了不同通信频段的频段特性、干扰特性、移动性能和安全性能,对CBTC系统中车地通信的频段选择给出了具体建议。802.11g和802.11a标准更加适合于城市轨道交通。     

无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场解决方案的应用分析

通过分析几种常见的无线信号覆盖方案,解决无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场覆盖的问题。利用低噪声放大技术、窄带滤波技术、光电转换技术、无线电移频技术,结合站场实际条件,研制移频光纤直放站,实现无线信号覆盖范围的延展,已应用于多个车站。对在用设备车地通信记录分析表明,30天内未发生车地通信中断事件,满足无线调车机车信号和监控系统对车地通信的性能要求。移频光纤直放站的建设能够解决无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场覆盖的难题,改善系统车地通信质量。     

基于频移键控信号的车地无线通信质量检测方法研究

车地通信系统的通信质量直接影响线路的正常运营.提出了基于频移键控信号的车地通信质量定量检测方法,通过对频移键控信号的解析运算,对比分析电压幅值、波形失真及误码率等参数,判定轨旁车地通信的通信质量.上海轨道交通2号线的实测结果表明:该检测方法能检测在连续发送模式下的列车精准停车定位单向通信质量,并对故障点进行告警,实现了车地通信质量技术指标的定量分析,提高了故障处理的准确性和检测效率.     

信号优先和车地通信系统在现代有轨电车中的应用

近年来,现代有轨电车的发展十分迅速。信号优先和车地通信系统在技术上日臻完善,是现代有轨电车提高服务水平的关键因素。信号优先可以根据公交运营计划、社会交通状况、路口通行条件,给予不同的信号优先级别,甚至转为人工干预控制。通过介绍信号优先和车地通信系统的原理,对优先控制方案和车地通信技术进行了比较分析。     

基于低时延高可靠的城市轨道交通车地自组网关键技术

城市轨道交通已经成为人们不可或缺的出行方式，随着新型通信技术的发展，城市轨道交通也朝着智能化的方向迈进，这不可避免地带来了更高的通信需求。当前的城轨车地通信技术采用有中心式的网络，已经无法满足未来的车地通信需求，而基于无线自组网的车地通信网络将有效节省布网成本，提高网络抗毁性，提高通信系统性能。文章就城轨车地通信的需求与低时延、高可靠的车地自组网关键技术展开了研究。     

铁路客车运行监控车地实时通信的研究

分析比较各种适合于在客车运行过程中与地面进行通信的方法,提出使用GPRS和GSM-R进行客车安全监测信息的车地双向通信方案.制定车地通信协议,针对通信中的各种难点,提供相应的解决对策.通过实际应用对设计方案进行检验,较好地解决铁路客车运行安全监控系统的车地通信问题.     

重载列车智能化操控系统车地实时通信方案研究与实现

为提高重载列车调度和运行的自动化水平,提高线路运输能力,基于朔黄线神华机车进行重载列车智能化操控系统和地面调度优化系统的车地实时通信方案研究,包括车地通信的接口安全性、车地通信机制和内容以及重载列车智能化操控系统对地面调度信息的处理,通过LTE-R 4G网络实现车地数据的实时安全交互,实现朔黄线车地设备报文实时自动交互功能,进一步提高朔黄线重载列车运行的准时性和节能性。     

基于LTE技术的城市轨道交通车地通信综合承载环形道试验方案

针对城市轨道交通车地通信业务进行分析,提出基于LTE技术的城市轨道交通车地通信综合承载方案,希望对LTE技术在城市轨道交通的应用有一定的借鉴意义。     

城市轨道交通基于通信的列车控制系统车地无线通信的安全措施

城市轨道交通基于通信的列车控制系统的车地无线通信是采用基于IEEE 802.11系列标准的无线局域网技术.其工作在开放频段时,容易受到干扰和攻击.从干扰和攻击两方面分析了车地无线通信的风险源,分析了车地无线通信的安全需求,并介绍了可用于城市轨道交通车地无线通信安全的防护措施.     

城市轨道交通车地通信容量分析

在目前的城市轨道交通车地通信系统中,通常存在漏泄波导与无线自由波两种传输方式。本文介绍这两种不同的车地通信方式,分析漏泄波导的信道模型,并指出其信道模型近似于高斯信道。根据城市轨道交通车地通信的高架环境,研究车地无线自由波通信存在强烈直射径的情况下,2×2天线MIMO系统的信道容量及天线间距,得出最佳的天线间距及配置方案。将此MIMO系统的信道容量与漏泄波导的信道容量进行比较,结果表明MIMO系统的信道容量优于漏泄波导信道。     

基于EUHT技术的首都机场线车地通信综合承载方案研究

针对城市轨道交通车地通信业务需求,依托首都机场线EUHT综合承载研发试验线工程,提出基于超高速无线通信(EUHT)技术的城市轨道交通车地通信综合承载方案,并简述测试结果,可供EUHT相关工程项目参考。     

基于LTE-M技术的城市轨道交通车地通信应用

针对北京地铁实际运营中出现的车地通信问题,阐述了车地通信应用现状和业务需求,选取了典型试验段设计并搭建了LTE-M(地铁长期演进)系统,通过动态测试与分析,验证了在10 MHz及20 MHz频宽时LTE-M系统的基本性能和承载能力,并提出了应用建议。     

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。     

基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案的研究与设计

为提高城市轨道交通车地无线通信质量,提出了一种车地多网融合无线通信系统方案,方案利用线路中共存的多种车地无线网络提供多条通信链路,共同保障车地数据的稳定传输。针对如何选择最优网络进行数据传输这一关键技术点,采用支持向量机（SVM）分类方法实现智能选择。最后,通过搭建车地多网融合无线通信系统的仿真环境,进行实验仿真。仿真显示:列车在当前车地无线网络信号质量下降时,能够智能检测并切换至质量更优的无线网络完成车地数据通信。基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案能够提高车地无线通信质量,该方案具备有效性和可行性。     

动车组车载信息车地间数据传输协议集的设计

通过研究高速动车组车载信息车地间数据传输的应用环境和性能要求,提出适用于我国高速动车组车地间数据传输的通信协议设计方案.该协议是车载无线传输设备与地面信息采集处理系统之间用于信息交换的应用层协议,包括服务内容、通信环境的假设、通信协议中事件的定义、车地间交换信息的过程规则、车地间传输信息的报文格式等内容.介绍动车组车地间数据传输的内容分类、传输流程,动车组车地间数据传输协议的设计方案.     

城轨全自动运行系统车地通信制式研究

分析全自动运行系统车地无线专用通信技术特点及新增需求,对我国主流的车地通信制式从可靠性、安全性、系统性能等方面进行比较,指出采用TD-LTE技术实现多业务综合承载是全自动运行乃至未来城市轨道交通专用移动通信网络演进的方向;提出现阶段车地无线通信综合承载技术方案,展望其未来技术发展趋势及工程应用面临的问题。     

车地无线通信联络寻呼方式分析

车地无线通信广泛应用于车地通信广播、信号信息传递、视频图像传输等,车地无线通信联络寻呼方式有多种,孰优孰劣,值得探讨研究。     

基于通信的列车控制系统车地通信抗干扰措施

介绍地铁车地通信方式、主要干扰源种类,提出信号系统设计中相关抗干扰措施及工程实施中抗干扰应对措施,提出根据信号系统特点、工程特点选择适合的车地通信抗干扰措施。对信号系统设计方案、工程实施方案进行优化设计,提高信号系统的抗干扰能力和可用性。