基于TDD-LTE技术的城市轨道交通车地无线通信网络化技术

近年来,我国城市轨道交通发展迅速,已步入网络化建设和运营阶段。在无线通信系统网络化方面,TDDLTE(时分双工-长期演进)技术在城市轨道交通车地无线通信中的应用也是时下的热点。分析了TDD-LTE技术的优势和特点,基于TDD-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用,提出建立互联互通车地无线通信网络的方案,并从上层传输网络的建立、LTE核心网的布置、LTE网络的互联互通和列车的互联互通等四个方面,对这一方案进行初步研究,为城市轨道交通无线通信网络的长期技术演进提供参考。     

上海磁浮线车地无线通信技术特点分析

介绍了上海磁浮列车无线通信系统在网络结构、传输链路、终端系统和系统业务等方面的技术特点,并分析了其相关设计思路。上海磁浮列车无线通信系统主要为列车运行系统而设计,但其应用毫米波技术,具有在时速高达430km情况下可提供可靠和低延时的车地无线传输的功能,因此,可利用该列车无线通信系统发展轨道交通列车上的无线通信应用。     

城市轨道交通无线通信网络的融合及其方案应用

基于城市轨道交通无线通信网络建设情况,分析了目前国内专用无线通信技术在发展中存在的问题,总结了城市轨道交通无线通信网络业务需求。基于无线通信系统的融合,探讨了城市轨道交通无线通信网络的融合建设方式,提出了宽窄带融合、专网公网融合、5G网络融合等方案,并详细阐述了各方案的优缺点。建议应从实际情况进行综合考虑,选择适合的融合方案。     

LTE-M车-地无线通信系统抗干扰研究

针对城市轨道交通领域LTE-M车-地无线通信应用中的抗干扰问题,介绍了目前在车-地无线通信应用中抗干扰的常用方法和存在的主要问题,提出了一种针对LTE-M车-地无线通信系统应用的抗干扰方案,并对方案中的关键技术和难点问题进行了详细说明,分析了波导管技术、高定向性天线技术、网络优化技术在抗干扰方案中的设计思路和应用方案。通过试验段测试验证,证明了抗干扰方案的有效性和在LTE-M车-地无线通信工程应用中的可行性。     

上海市轨道交通无线通信频率规划及配置应用

轨道交通专用无线通信系统为调度指挥提供安全可靠的无线通信手段,是指挥列车运行必不可少的专用通信工具。随着轨道交通的发展,无线通信系统网络越来越庞大,频率资源越来越紧张。将有限的频率资源与实际现状以及运营需求结合起来,能起到促进系统动能发挥、提升管理水平、降低建设投入和提高工作效率的作用。介绍了800MHz Tetra数字集群无线通信在上海市轨道交通范围的网络结构、系统组网、频率配置的应用概况。该方案适合各大城市轨道交通无线网络广泛应用。     

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。     

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。     

高速铁路无线网络制式升级换代的趋向

随着我国高速铁路的迅猛发展，铁路专用通信系统也发生了前所未有的巨大变化，从传输语音模拟信息为主向传输数据、图像数字信息过渡，从有线通信为主、无线通信为辅的通信方式向有线、无线网络并驾齐驱的通信方式转变，为高速铁路运营提供强大的技术支持，以保证信息传输快捷畅通和安全可靠。特别是，以GSM—R为代表的专用无线通信网络与以往传统的铁路无线通信网络相比，它不仅是一个高度复杂、高度冗余的铁路专用无线通信系统，而且也是实施高速铁路列车调度指挥、列车运行控制等关键任务的核心通信网络，其具有高技术、高集成、高安全性、多系统联动等特点。为此，从高速铁路专用无线通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术分析，以探讨专用无线通信网络更新换代的需求，以及未来专用无线通信网络应用诸如LTE-R、卫星导航等下一代无线通信技术的可行性，是提高铁路专用无线通信网络合理运行和科学发展的一个重要课题。     

基于随机网络演算的CBTC车-地无线通信时延分析

以往对城市轨道交通无线网络性能评估较多采用实验室仿真方法,该方法需要花费大量的时间和经济成本,给实际应用带来了很大的局限。提出一种能够分析车-地无线通信性能的理论方法——随机网络演算。通过随机网络演算对地铁CBTC无线业务分析并建立相应的业务到达模型和信道服务模型,根据随机网络演算的理论知识,推导出车地无线通信的时延边界,最后运用MATLAB工具对理论结果和仿真结果进行对比验证。通过对理论结果和仿真结果对比分析,可得两者误差相对较小,从而得出基于MGF的随机网络演算是可以分析CBTC车-地无线通信时延的结论。     

基于GSM-R和5G-R的CTCS-3级列控系统无线通信协议设计及差异性分析

随着我国5G网络建设日趋成熟，CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统，提供面向字节流的传输服务，具有宽带宽、高速率、低时延的优势，GSM-R网络下的无线通信协议已不再适用。从总体结构、协议分层和协议分割重组等方面对5G-R网络下的无线通信协议进行设计，从协议功能、传输可靠性、传输速率等方面对GSM-R网络和5G-R网络下的两种无线通信协议的差异性进行比对分析。5G-R网络下设计的无线通信协议可靠性更高、传输速率更快，可充分利用和发挥5G-R网络的优势。研究成果可对CTCS-3级列控系统在5G-R网络下的无线通信协议建设提供思路和借鉴。