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.     

CBTC系统无线通信采用UHF低频段的可靠性分析

针对城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统的无线通信受到Wi Fi(无线局域网)干扰,造成地铁列车停运的事件,上海申通地铁集团有限公司在张江实训线试验了406.5~409.5 MHz的无线通信用于CBTC系统的可行性。介绍了该系统的关键技术及传输方式。在实训线上对其信号覆盖、故障弱化及切换、抗干扰等进行试验测试,并结合这种新型模式的试验,对无线通信的可靠性进行建模并分析。测试及分析表明,采用UHF(Ultra High Frequency)低频段和基于漏缆传输的专频专网技术具有更高的可靠性和可用性。     

城市轨道交通CBTC系统欧标应答器仿真测试平台设计与实现

本文基于无线通信的列车控制系统(CBTC)集成测试要求,开发了室内欧标应答器子系统仿真测试软件平台.该平台接收计算机联锁设备的列车进路信息,根据列车位置信息与所在进路信息,发送固定及可变应答器数据报文,模拟多种应答器设备故障情况,如应答器丢失、应答器报文错误、应答器反应延迟等.该仿真测试平台满足了CBTC集成测试应答器相关的测试要求,加速了CBTC系统的软件开发和测试进度.     

城轨交通CBTC车-地无线通信的分析与思考

从基于通信的列车控制(CBTC)车-地无线通信应用需求、目前的解决方案和移动无线通信技术,尤其是LTE(长期演进)技术的发展等方面,分析了目前CBTC车-地无线方案存在的不足,提出了城轨交通CBTC车-地无线通信须选用专用频段通用体制的无线通信系统,并结合目前LTE技术的发展现状、城轨交通CBTC车-地无线通信特点,对在专用频段采用TD-LTE(时分长期演进)技术的可行性、必要行、技术方案、频段频点规划以及面临的主要问题等进行分析和探讨。     

CBTC无线通信传输技术的改进与使用LTE技术的可行性分析

随着城市轨道交通运行控制系统向系统化、网络化、信息化、智能化方向的发展,基于通信的列车控制(CBTC)系统已成为城市轨道交通主流的信号系统,可实现车地连续式双向通信。结合实际使用情况,阐述了现CBTC系统使用的2.4 GHz无线通信的性能,通过对比上海现使用的泰雷兹和卡斯柯两套CBTC系统2.4 GHz无线通信实际使用及故障情况,提出了针对性的改进方案。针对LTE(长期演进)通信技术在CBTC系统无线通信中的使用进行了初步分析,并提出相应的2种通信方案。     

城市轨道交通基于通信的列车控制系统车地无线通信优化方案

目前我国城市轨道交通信号系统的制式基本采用基于通信的列车控制(CBTC)系统,但在全国各大城市CBTC系统能够全功能开通的并不多.其主要原因是CBTC系统的车地无线通信系统基本都是直接采用基于IEEE 802.11标准的民用WLAN系统,导致车地无线通信系统的不稳定.以某设备商的CBTC车地无线通信系统为例,阐述了对C...     

城市轨道交通CBTC无线信号智能监测系统

城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统2.4 GHz频段为公用频段,存在大量外部干扰信号,影响列车正常运行。分析了影响CBTC系统车地无线通信的外部无线干扰信号的类型和外部无线信号环境的现状,介绍了CBTC无线信号智能监测系统设计方案和主要功能。该系统通过车载检测设备采集无线通信参数,对CBTC系统通信环境和外部干扰信号进行分析,后台数据处理中心采用智能分析算法进行故障源定位和预警。应用案例表明,该系统能对CBTC系统无线通信环境进行在线检测,在车地通信异常时,可以快速查找故障原因,有效提升CBTC系统的维护能力和排查干扰的能力。     

基于跳频扩频技术的无线CBTC系统抗干扰能力研究及建议

车地无线通信系统是无线CBTC(通信的列车控制)系统中的关键子系统,其抗干扰能力、在各种恶劣的无线电磁环境下的使用能力是CBTC系统能否高效、安全地执行列车控制功能的基础.针对无线CBTC系统对于无线通信的需求,详细分析了无线跳频扩频技术应用于CBTC系统中的技术优势:通过使用无线跳频扩频技术,在使无线频谱资源最优化利用的同时,为无线CBTC系统抗干扰研究提供了一个可供选择的技术参考途径.     

小带宽下LTE-M系统承载CBTC业务能力分析

业内对1.4 MHz和3 MHz等小频谱带宽承载CBTC(基于通信的列车控制)业务能力的研究报道不多。为了研究城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)在小带宽下的业务承载能力,设计了基于LTE(长期演进)技术的LTE-M系统,并在青岛地铁2号线进行实地测试。测试结果表明:在满足丢包率、时延等要求的条件下,车地无线通信系统在1.4 MHz和3 MHz带宽下可分别承载3路和6路CBTC业务。     

地铁中的无线通信系统及其制式

地铁中的无线通信系统包括专用无线通信系统、公众无线通信系统、警用无线通信系统、基于通信的列车控制系统(CBTC)车-地无线通信、视频监控系统和乘客资讯系统(PIS)车-地无线通信及基于DVB标准的无线通信系统等。概述了目前地铁中的各种无线通信系统及其采用的制式,并指出了存在的问题,提出未来地铁无线通信系统整合的建议。     

上海城市轨道交通无线局域网干扰测试分析

介绍了既有CBTC(基于通信的列车控制)系统中2.4 GHz DCS(数据通信子系统)的概况,以及5G频段Wi-Fi(无线保真)产品在城市轨道交通中的应用背景.阐述了5G频段Wi-Fi产品应用对城市轨道交通2.4 GHz无线通信可能造成的影响及危害.利用已有的5G频段Wi-Fi产品,对既有CBTC系统2.4 GHz无线信号设备进行现场干扰测试分析.测试结果表明:上海城市轨道交通现有的5G频段Wi-Fi产品对2.4 GHz无线通信不会产生任何干扰和影响.     

CBTC系统漏泄同轴电缆路径损耗测试与分析

介绍CBTC系统的车-地无线通信方式和工程应用情况。在北京地铁运营线路隧道里进行了漏泄同轴电缆的CBTC系统车-地无线传输专项试验,测试了2.4 GHz漏泄同轴电缆在地铁隧道工作环境的路径损耗,并与生产厂提供的理论值进行了对比分析,为以后漏泄同轴电缆在CBTC系统车-地无线通信的工程实施提供链路设计依据。     

基于通信的列车控制系统中无线传输系统的安全性研究

在基于无线通信的城市轨道交通列车控制系统中,无线传输系统的安全性至关重要.分析了采用无线局域网的城市轨道交通基于通信的列车控制(CBTC)系统及其可能存在的安全问题;提出了基于IPSec协议的安全加强措施,设计并实现了基于IPSec的安全方案,建立了仿真测试平台.测试结果表明,IPSec安全方案具有较高的安全性和可用性,是提高城市轨道交通CBTC系统数据传输安全性的一种有效措施.     

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。     

基于通信的列车运行控制系统测试研究

针对城市轨道交通基于通信的列车运行控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统互联互通测试规范的要求,研究CBTC系统的测试方法。文章介绍了CBTC系统测试平台、测试流程和测试案例的开发,并以CBTC系统运行过程中的区域控制器(ZC,Zone Controller)移交场景为例,以车载控制设备(VOBC,Vehicle On Board Controller)为被测对象,提取测试需求,编写测试案例。测试系统从外围设备模拟系统中获得设备的状态信息,与脚本中预期的反馈结果进行比对。测试结果验证了CBTC系统测试方法的可用性。     

基于漏缆传输的CBTC无线通信系统试验

城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统运行于WLAN2.4 GHz公共频段,存在同频干扰问题。车地无线通信系统依据"专频、专网、低频段"思路设计,能有效避免同频干扰。试验所用的CBTC无线通信系统采用基于漏缆传输技术的400 MHz新型系统结构。同时,根据真实的CBTC信号流,设计出CBTC信号仿真平台。试验结果表明,这种基于漏缆传输的区间无有源设备方案具有高可靠性和实用性。     

浅析信号CBTC模式下无线干扰及处理方法

鉴于地铁区间隧道内分布有民用通信系统(手机运营商)、PIS系统、专用无线通信系统以及信号系统CBTC模式下的AP天线车—地无线通信,将形成空间无线波的多阶互调干扰,对CBTC模式下的列车运行安全造成不良影响,为此,本文通过技术分析,提出CBTC模式下无线干扰处理方法,旨在确保信号系统的正常使用。     

TDD-LTE技术在城市轨道交通CBTC系统中应用

CBTC(基于通信的列车控制)无线通信系统的抗干扰性是城市轨道交通通信领域发展的一个关键问题。随着对专用频率的热切诉求,第4代移动通信LTE(长期演进)技术在车地无线通信中应用的呼声很高。对TDD(时分双工)-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用进行了分析,利用LTE自身技术优势和特点,建立以CBTC为核心应用的无线网络,并结合实际项目工程对这一方案进行研究和实施,为城市轨道交通无线通信网络技术演进方向提供参考。     

城市轨道交通CBTC系统互联互通测试平台的设计与实现

针对不同厂商研制的CBTC(基于通信的列车控制)系统,如何验证其是否符合互联互通规范要求,已成为产品在工程上应用推广的瓶颈。定义了互联互通型CBTC系统架构,分析了CBTC系统互联互通的测试需求,提出了CBTC系统互联互通测试验证平台的技术要求。在此基础上,设计并实现了互联互通型CBTC系统测试验证平台。实际应用表明,该平台可对互联互通型CBTC系统及所包含的子系统进行全面的功能、性能和接口测试,解决了CBTC系统互联互通验证的技术难点。     

高速铁路智能交通系统中的CBTC技术

介绍了国外基于通信的列车控制(CBTC)系统的概况,在分析我国铁路无线通信发展现状和铁路智能交通系统(RITS)的体系结构的基础上,阐述了CBTC的原理及高速列车定位、列车动态运行间隔控制等关键技术.