基于华为MH5000模组的5G车载通信板设计与实现

5G通信技术具备大带宽、低时延、高可靠特性,可有效解决Wi-Fi、LTE-M、毫米波、EUHT等各种车地通信技术的缺陷,提高传输带宽,增强通信稳定性。通过利用现成的运营商网络,可有效降低通信成本。针对车地通信场景,给出一种基于运营商5G网络车载通信板解决方案。通信板搭载华为5G车载模组MH5000,通过运营商5GSA通道实现与后台服务器通信;通信板通过以太网接口获取车载数据,服务器采用FTP协议读取数据,最终实现车载数据自动下载。     

LKJ无线换装车地数据传输关键技术研究

针对既有LKJ车载数据人工换装方式费时费力、效率低下等问题,研究通过无线通信网络将LKJ车载数据从地面传输至车载。首先,通过对移动公网(4G/5G)、铁路专网(GSM-R)和无线局域网(WLAN)进行综合比较,选择移动公网作为LKJ无线换装车地通信的载体;然后,通过与SSL VPN的对比,确定采用IPSec VPN技术建立车地通信安全传输通道;最后,在实验室搭建LKJ无线换装车地通信测试环境进行算法验证。测试结果表明:换装业务数据以密文形式传输,验证了车地通信是通过安全传输通道进行的。     

5G+边缘计算技术在车载接触网检测系统的应用研究

随着我国不断加快5G等新型基础设施建设,5G、边缘计算等技术正在加速与智能铁路、智慧城轨的深度融合,赋能铁路和城轨的智能化、智慧化和数字化转型。本文在对铁路和城轨牵引供电系统车载接触网检测系统配置及数据存储、传输方案现状分析的基础上,将5G+边缘计算技术应用于车载接触网检测,提出一种新型车载接触网检测系统,分析其车地数据传输的功能需求和系统方案,为牵引供电系统接触网检测及智能运维提供技术支撑,具有很好的工程实用价值。     

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5G移动通信技术的城市轨道交通车地无线网络协同传输方案

针对城市轨道交通中现有车地无线网络在承载带宽和传输速率方面的瓶颈,研究利用5G移动通信技术的优势,结合既有LTE车地无线网络的建设成果,提出满足大带宽、高速率需求的车地无线网络协同传输方案,为5G移动通信技术在城市轨道交通车地无线传输业务中的应用提供一种可行的技术方案,实现车载乘客信息系统多媒体在线分发、车载视频录像及...     

中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)车地数据传输技术

机车运行在不同地域和不同场景,如何将大量车载数据及时发送到中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)地面综合应用系统是CMD系统的关键技术之一,已知车地无线通信技术如GSM-R、3G/4G、WLAN、卫星通信等均存在一定局限性,通过对上述技术进行比较,以及分析CMD系统数据传输的应用需求,提出一种适用于铁路运营环境的车地无线传输综合技术及相应的传输策略。     

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.     

5G通信网络承载CBTC系统业务的方案研究及现场测试

CBTC(基于通信的列车控制)系统是目前城市轨道交通中广泛应用的信号系统,其中的车地无线系统负责承载列控信息.介绍了5G(第五代移动通信技术)的发展趋势和性能特点,分析了CBTC系统的无线通信需求.在上海轨道交通5号线高架线路区段现场测试了不同场景下的5G承载CBTC系统业务的性能指标.测试结果表明:5G带宽、端到端时延、漫游切换等方面的技术指标高于CBTC系统对数据通信系统无线子系统的技术要求,在技术性能上,5G可以用于CBTC系统的业务承载;使用5G切片功能,在极端压力情况下,5G通信网络可优先保证CBTC系统的业务传输,提高了CBTC系统业务传输的高可靠性.     

机车车地数据传输通道整合方案研究

针对铁路机车车地传输通道建设存在冗余的现状,提出了一种基于中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)的多系统车地数据传输通道整合方案,该方案对数据传输安全和传输效率进行了加强和优化,并结合实际需求,通过半实物仿真的方式对数据传输过程进行验证。该方案避免了车载设备重复投资、车载天线信号互相干扰的问题,可以减少通信资费与降低管理难度,并为机车数据统一应用提供了技术基础。     

轨间环线车地通信系统在高速铁路中的应用

高速铁路取消地面信号机,车载设备直接从地面设备提取信号控制机车运行。为确保信息传递的安全可靠,需配备冗余的信息传输系统。本文介绍了一种轨间环线车地通信系统的主要功能和技术指标。     

LKJ无线安全通信装置设计

L K J车载数据是L K J2000(L K J-15)实现列车控制的基础和进行运行情况分析的依据.随着运行线路、运输机车及行车方式的不同,L K J数据也不同.采用远程无线网络公网(4G/3G)在进行车地传输和无线数据换装时,存在L K J数据被篡改、攻击、渗透的可能.为解决当前铁路LKJ数据换装面临的问题及存在的...     

适用于CTCS-3级的安全计算机平台的无线安全通信架构分析

CTCS-3级列车控制系统中ATP车载设备通过Subset-037安全通信协议与地面RBC进行通信。Subset-037安全通信承载着列车的通讯数据的安全性,需要满足SIL4级标准。提出一种能够实现车地安全通信安全平台架构设计的指导方法。针对该方法,结合相关功能点进行分析,得出该方法的可行性,对指导车地安全通信设备具有较大的实用价值。     

基于车地和车车通信列车运行自动控制系统分析研究

目前,5G 通信、大数据、云平台、无人驾驶等新技术不断在国内地铁运营中的广泛应用,有效推动基于车地通信的传统 CBTC 全自动运行技术转型升级,使地铁全自动运行技术朝着基于车车通信的全自动自主运行方向发展。文章对基于车车通信的列车运行自动控制系统进行详细分析,并与传统基于车地通信的列车运行控制系统进行深入对比研究,对提高地铁全自动运行系统的安全性和智能化水平、降低建设和运营成本、实现智慧地铁运营可持续发展有着重要意义。     

毫米波5G通信系统动态链路及决策树切换算法

毫米波是5G通信系统的重要频段,具有波长短、频带宽等优点.将毫米波5G通信技术应用于高速铁路车地通信系统,采用多链路融合无线通信组网方式,为车地之间的信息交换提供大容量、连续、可靠的无线传输通道.针对高速铁路车地通信中的越区切换,提出适用于不同环境的动态链路—决策树切换算法.经过仿真试验,证明动态链路算法可以有效完成切...     

基于多条件的无线接入点间快速切换方法研究

介绍了在城市轨道交通中车地无线通信系统的关键技术之一——车载STA(工作站)快速在轨旁AP(接入点)间切换。为了保证信号数据在车载系统和地面系统之间实时、可靠、安全地传输,车地通信系统必须具有很高的无线通信质量。而基于列车位置和信号强度的AP间快速切换方法则是达到此目的的重要方法之一,它通过布置在列车两端的车载STA与轨旁AP的快速交互,实现了高速移动下的车地数据传输。该方法优先采用列车传给车载STA的列车位置信息进行切换,同时考虑信号强度因素,并将基于信号强度的切换作为后备模式。经过与实际相仿的试验床测试,该方法可以明显提高切换的效率,并使无线数据的传输更加平稳。     

CBTC系统车载设备常见故障原因分析及解决方案

基于成都地铁1号线、2号线CBTC(基于通信的列车控制)系统故障数据统计,车载设备故障约占CBTC系统故障总数的75％.对2017年至2019年地铁1号线、2号线CBTC车载设备故障原因进行了分类统计,主要的故障原因为车地无线通信中断、车地无线通信链路异常、丢失信标、加速度计自锁.对以上故障原因进行了分析并提出了相应的解决方案.     

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CTCS2+ATO的市域铁路LTE移动通信业务承载解决方案研究

对于部分市域铁路信号系统采用CTCS2+ATO制式、移动通信系统采用LTE制式的全新组合模式,有必要根据其车地无线通信业务需求,分析研究LTE集群调度通信实现方式、系统架构,以及实现调度命令、ATO信息、无线车次号校核信息传送等业务功能的解决方案。通过分析LTE系统集群调度通信的主流实现方式,根据市域铁路车地无线通信主要业务需求,对于正在建设的市域铁路推荐采用条件相对成熟的B-TrunC架构LTE系统。重点研究基于BTrunC架构的LTE系统实现行车相关调度通信业务的工作流程,市域铁路列车信号车载设备在自动折返情况下通信车载台同步换端、车次号与IP地址转换的解决方案,对此类型的市域铁路工程建设、列控系统车地安全信息传送和运营维护方面具有指导作用。     

环线式车地通信系统程序停车过程和故障分析

对上海轨道交通2号线环线式车地通信（TWC）系统程序停车过程进行分析。深入研究了轨道电路、车地通信、车载软件、车辆接口等对停站精度的影响,通过调整轨旁和车载设备参数、TWC单元控制软件升级、TWC传输线抗干扰等一系列措施,基本上解决了列车停车不到位、超过停车位置以及列车不停站的问题。     

铁路视频会议通信技术发展应用研究

新一代音视频编解码技术、大数据云计算、5G宽带移动网、AI人工智能等通信技术协同发展,给视频会议通信带来新的发展机遇。针对国铁集团现有2套视频会议系统,即铁路电视电话会议系统和铁路云视频会议系统的现状,从产品国产化、音视频专业化、云会议轻量化、5G移动化、AI智能化及交互式数据协作等方面进行分析,提出了通信技术协同发展在铁路视频会议通信领域的应用建议。