浅析车地无线通信传输系统构成及原理
城市轨道车辆车地无线传输系统原理分析与说明

浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统

浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
上海轨道交通5号线是上海地铁系统的一条重要地铁线路,该线路采用了无线双网车地通信系统,为乘客提供了更加便捷、安全和稳定的交通服务。
无线双网车地通信系统是指在地铁列车和地下通信设备之间进行数据传输和通信的技术系统。
无线双网车地通信系统由两个主要的部分组成:车载通信设备和地面通信设备。
车载通信设备安装在地铁列车上,用于接收和发送数据。
地面通信设备安装在地铁站台和隧道内,用于与列车进行通信。
两者之间通过无线信号建立连接,实现数据的高效传输。
无线双网车地通信系统在上海轨道交通5号线的运营中起着关键的作用。
该系统能够提供实时的信号信息,包括列车的位置、速度和运行状态等,这可以为乘客提供准确的列车到站时间、换乘导引等信息。
该系统还可以监测列车和轨道的运行状况,实时检测故障和异常情况,从而保证列车的运行安全性。
该系统还可以支持列车与中央控制中心之间的通信,实现对列车运行的远程控制和调度。
上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统对于地铁运营起着至关重要的作用。
该系统可以为乘客提供更加准确、稳定和便捷的交通服务,提高列车的运行安全性和效率。
未来,随着技术的不断发展,该系统还有进一步升级和优化的空间,为城市地铁交通发展做出更大的贡献。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统

浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统上海轨道交通5号线是上海轨道交通系统中的一条重要线路,也是目前上海最长的地铁线路之一。
该线路的无线双网车地通信系统是指车辆与地面基站之间通过无线通信方式进行数据传输和通信的系统。
在传统的地铁通信系统中,一般采用有线通信方式,即通过电缆将地面基站与车辆连接起来进行通信。
随着轨道交通线路的不断扩展和发展,有线通信方式存在一些问题,比如敷设成本高、运维难度大、容易受到外界环境因素的干扰等。
无线双网车地通信系统应运而生。
该系统主要由车辆侧通信设备、地面基站、传输设备和控制中心等组成。
车辆侧通信设备主要负责收发信号、数据传输和通信任务。
地面基站主要负责无线信号的接收和发射,传输设备主要负责信号的传输和处理,控制中心主要负责系统的监控和管理。
无线双网车地通信系统的优点主要体现在以下几个方面:无线通信方式降低了通信系统的敷设成本。
相比传统的有线通信方式,无线通信不需要大量的电缆敷设,节省了材料和人力资源。
无线通信方式也省去了敷设过程中的施工和运维难度,降低了系统维护的成本。
无线通信方式提高了通信系统的可靠性。
由于地铁线路经过的环境多样化,有时会受到一些外界因素的干扰,如电磁波干扰等。
而无线通信方式减少了外界物理干扰的可能性,提高了系统的稳定性和可靠性。
无线通信方式增强了通信系统的灵活性。
随着轨道交通线路的不断扩展和调整,有时需要更改通信线路的布置和拓扑结构。
而无线通信方式无需重新敷设电缆,只需调整地面基站和车辆侧通信设备的位置和参数即可完成线路的调整。
无线通信方式提高了通信系统的数据传输速度。
无线通信系统可以利用更高频段的无线信号进行传输,从而提高传输速度。
这对于地铁系统来说,可以实现更快速的数据传输和通信,提高系统的响应速度和运行效率。
上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统在提高通信效率、降低敷设成本、增强系统可靠性和灵活性等方面都具有重要意义。
随着科技的不断进步,无线通信技术将在地铁系统中发挥越来越重要的作用。
地铁列车安防系统之车地无线传输系统分析

地铁列车安防系统之车地无线传输系统分析作者:王泽海来源:《科技资讯》2013年第02期摘要:地铁列车安防系统对无线传输技术的实时性、容量、稳定性、不间断性等各方面都提出了极高的要求,针对地铁行业的特殊应用需求和特殊应用场景,WLAN技术是目前最成熟、最符合地铁列车安防系统应用需求的一种无线传输技术。
关键词:地铁列车安防系统车地无线传输系统分析中图分类号:U23 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0005-031 车地无线传输系统需求分析1.1 概述迄今为止,主要无线传输系统数据通讯技术主要包括3G、GRPS、EDGE、CDMA、WLAN和WiMax等等。
地铁列车安防系统对无线传输技术的实时性、容量、稳定性、不间断性等各方面都提出了极高的要求,针对地铁行业的特殊应用需求和特殊应用场景,WLAN技术是目前最成熟、最符合地铁列车安防系统应用需求的一种无线传输技术。
其特点主要有:高容量、良好的抗干扰能力、安全稳定、适合隧道环境等。
车地无线传输系统为覆盖全线车站、区间和车辆段的高速数据传输网络,为车地之间提供视频、数据、语音等信息的传输通道。
1.2 系统构成车地无线传输系统平台采用符合IEEE802.11协议的无线局域网技术,主要由无线局域网交换机、无线接入点(AP)和车载天线等设备构成。
1.3 系统功能(1)车站至列车信息下传:具有广播、组播和寻址功能,能够将特定的信息发送至指定的一列或几列列车,在车厢内发布反恐信息、旅客乘车信息、高清晰数字视频信息和紧急疏散信息等。
(2)提供OCC中央控制大厅内的行车调度员实时发送的预定义信息至任意列车驾驶室内的触摸显示屏,为驾驶员提供视频、文本指导信息。
此专用传输通道带宽应不低于600 kbps。
(3)列车至车站信息上传:将列车视频监控信息上传至控制中心,实现控制中心(OCC)、对列车旅客、司机位视频信息的选择、切换、监视和控制,以及车辆段控制中心(DCC)对车载视频信息的监控功能。
LTE车地无线通信系统的原理和应用分析

LTE车地无线通信系统的原理和应用分析车地无线通信系统(Vehicle-to-Ground Wireless Communication System,简称LTE-V)是一种基于LTE(Long Term Evolution)技术的车辆通信系统,它能够实现车辆与网络之间的高速、可靠的无线通信。
本文将分析LTE车地无线通信系统的原理和应用。
首先,我们需要了解LTE车地无线通信系统的原理。
LTE-V利用了LTE通信网络的基础设施,采用蜂窝网络技术实现车辆与地面设施之间的通信。
具体而言,LTE-V主要由UE(User Equipment,用户设备)、eNodeB(evolved Node B,发射与接收基站)和EPC(Evolved Packet Core,演进分组核心网)构成。
在LTE-V中,UE可以是车辆上的终端设备,如车载终端或其他车辆传感器。
eNodeB负责处理无线信号的传输与接收,并与EPC交换数据。
EPC是一个核心网节点,负责控制和管理无线通信系统的连接和数据流的传输,同时也是车辆与云平台之间的接口。
除了这些关键组件,LTE-V还包括车载终端终端间的通信,以及车辆和网络服务器之间的远程通信。
LTE-V的基本原理是通过车辆上的UE设备与基站进行通信,然后通过基站连接到LTE网络,在网络中传输和处理数据。
在通信过程中,车辆上的UE设备会发送包含车辆位置、速度、加速度等信息的数据包给基站。
基站会对这些数据进行处理,并将其发送到EPC中。
EPC会根据接收到的数据包进行车辆信息的匹配和处理,然后将数据发送给相应的云服务器或其他应用程序。
车辆上的UE设备可以通过LTE网络获取来自云平台的信息,如导航、交通信息等。
LTE-V的应用场景十分广泛。
首先,它可以用于车辆之间的通信,实现车辆间的协同工作,如车辆之间的自动驾驶交互、道路拥堵信息的共享等。
其次,LTE-V 可以用于车辆与道路设施之间的通信,如与交通信号灯、停车场等设备的连接,实现智能交通的管理和控制。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统

浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统上海轨道交通5号线是上海地铁系统的一条重要线路,连接了市区的多个商业和住宅区域。
无线双网车地通信系统是保障轨道交通安全、通信和信号传输的重要组成部分。
下面将对上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统进行浅析。
一、系统概述无线双网车地通信系统是指地铁车辆和地面信号设备之间采用无线通信技术进行数据传输和控制指令的系统。
在上海轨道交通5号线,这一系统起到了非常关键的作用,保障了列车的安全和正常运行。
该系统由两个部分组成,即列车端和地面信号设备。
列车端主要包括车载终端和无线通信模块。
车载终端是安装在地铁列车上的设备,负责采集列车状态信息、接收和发送信号等功能。
无线通信模块采用现代无线通信技术,包括WiFi、LTE等接口,实现与地面信号设备的数据传输和通信。
地面信号设备主要包括信号机、信号基站和控制中心。
信号机是安装在轨道旁边的设备,用于发送列车运行状态、速度等信息。
信号基站是地铁站台和信号机之间的数据传输中继设备,用于接收和发送列车信息。
控制中心则是整个系统的数据管理和监控中心,用于实时监控和管理列车的运行状态。
二、系统特点1.高可靠性无线双网车地通信系统采用了多重冗余和自动切换技术,提高了系统的可靠性和稳定性。
当一个通信网路出现故障或信号干扰时,系统可以自动切换到另一个网络,保证列车和地面信号设备之间的通信畅通。
2.实时性强系统利用现代通信技术,数据传输速度快,响应速度高,能够实时监测列车的状态和运行情况,及时调整列车的运行速度和信号。
3.安全性高系统采用了加密技术和认证机制,确保了数据的安全性和完整性。
只有经过验证的数据才能被接收和执行,防止了非法干扰和攻击。
4.网络覆盖范围广无线双网车地通信系统覆盖了整条5号线的轨道区域和地面信号区域,能够满足列车的通信需求。
三、应用和未来发展无线双网车地通信系统在上海轨道交通5号线的应用,使得列车安全运行和地面信号设备之间的通信更加便捷和高效。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统

浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统是一种先进的通信系统,它是指利用无线通信技术,实现车辆和地面信号设备之间的实时通信和数据传输。
该系统采用了双网技术,即同时使用车载通信网络和地面通信网络,以确保信息的可靠传输和车辆运行的安全性。
本文将对该系统进行浅析,介绍其工作原理、技术特点以及在5号线的应用情况。
一、工作原理无线双网车地通信系统的工作原理可以简单概括为车载设备通过车载通信网络和地面设备进行通信,实现车辆位置和状态的实时监控和控制。
具体来说,车载设备通过无线通信模块与车载通信网络连接,同时与地面设备建立无线通信连接,通过双向数据传输实现车辆与地面的通信。
在实际工作中,地面设备通过信号设备、控制中心等终端设备实时监控车辆位置和状态,并向车辆发送指令和数据。
车载设备也可以向地面设备发送车辆状态、运行数据等信息,以便地面设备对车辆进行监控和管理。
二、技术特点1. 双网技术:采用双网技术可以在车辆与地面设备之间建立双向通信连接,实现实时数据传输和指令控制。
2. 高可靠性:该系统采用了多重备份的通信技术,确保了通信的可靠性和稳定性,能够在复杂环境下保障通信质量。
3. 实时监控:通过该系统可以实现对车辆位置、状态的实时监控,及时发现和处理车辆故障或异常情况。
4. 安全性保障:系统采用了安全加密技术,确保车辆与地面设备之间的通信数据安全和可靠。
5. 节能环保:该系统通过智能控制和优化算法,实现了对车辆运行的智能管理和优化,减少了能源消耗和排放。
三、在5号线的应用情况上海轨道交通5号线是上海市的重要城市轨道交通线路,连接了市区的多个繁华商业区和居民区。
无线双网车地通信系统在5号线的应用,为线路运营和列车运行提供了重要支撑和保障。
通过该系统,5号线的列车可以实时与地面设备通信,获取线路情况、运行指令等信息,确保列车的安全运行和顺畅运营。
地面设备也可以监控和管理列车的运行状态,及时发现和处理列车故障或异常情况,提高了线路的可靠性和安全性。
车载wifi系统原理

车载wifi系统原理
车载WiFi系统是一种通过无线技术将车辆内部的互联网连接分享给乘客的系统。
它通常包括以下原理:
1. 车载无线网络设备:车载WiFi系统通过嵌入在车辆中的无线路由器或其他无线设备,将来自外部网络的互联网信号接收到车辆内部。
2. 互联网连接:车载WiFi系统可以通过多种方式连接到互联网,例如通过车辆自身内置的3G/4G连接、车辆所处区域的无线局域网(Wi-Fi)信号或外部移动数据网络(如手机热点)。
3. 信号传输:车载WiFi系统将接收到的互联网信号通过无线技术(通常是Wi-Fi)传输给车辆内部的无线设备,例如智能手机、平板电脑或笔记本电脑。
4. 安全性:车载WiFi系统通常会提供安全措施,例如Wi-Fi 加密、密码保护和访问控制,以确保车辆内部的互联网连接安全可靠。
5. 网络分享:车载WiFi系统可以通过无线路由功能将接收到的互联网连接分享给车辆内的多个设备,使乘客可以同时连接并使用互联网。
总体来说,车载WiFi系统通过将车辆内部和外部的无线网络
连接起来,为乘客提供便捷的互联网访问和共享,提升车内的互联网体验。
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浅析车地无线通信传输系统构成及原理
发表时间:2019-09-03T17:03:18.493Z 来源:《科学与技术》2019年第07期作者:沈斌
[导读] 接下来本文对地铁的车地无线通信传输系统构成及原理做具体阐述,希望给行业内人士以借鉴和启发。
深圳市傲硕科技有限公司广东深圳 518028
摘要:随着无线通信技术的发展。
基于自由空间传输的无线传输技术在CBTC系统中得到了应用。
无线的频点一般采用共用的2.
4GHZ或5.8GHZ频段,采用接入点(AP)天线作为和列车进行通信的手段。
接下来本文对地铁的车地无线通信传输系统构成及原理做具体阐述,希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:CBTC;AP;DCS;TRE
引言
早期的地铁车地无线传输系统存在的最大问题就是抗干扰能力较差,信号传输的质量较弱,在一定程度上会制约地铁运输的安全性。
为了提高地铁车地无线传输系统的通信能力,需要加强技术设计。
1车地无线通信传输系统构成及原理
1.1无线网络的构成
DCS无线网络用于承载车载和轨旁CBTC系统间信号数据流的通信,它由位于轨旁的无线接入点(AP)、功分器、轨旁定向天线,及车载无线天线、车载无线调制解调器组成。
1.2无线网络系统原理
1)车地双向通信网络。
每个TRE(轨旁无线设备)由红网、蓝网接入点组成,此红、蓝接入点与其各自的无线网络相连接。
无线网采用802.11gq协议,采用带宽为6MHz的窄带技术,红网采用中心频率为2.472GHz,蓝网采用频点2.417GHz。
2)轨旁无线网络。
TRE是配置于轨旁的无线传输设备,用于与车载无线设备之间进行无线通信。
TRE箱内主要有2个无线调制解调器、2个电源转换器、2个光电转换器。
红色、蓝色无线调制解调器分别连接到各自的功分器上,功分器连接到定向天线上用于传输射频(RF)信号。
3)车载无线网络。
每辆列
车安装2个无线调制解调器,用于CBTC业务传输,每个无线调制解调器连接2个位于车体上方的天线,用于与轨旁天线进行无线信息传输。
为满足列车双向行驶以及在岔区和车辆段等处保持通信,列车每端必须配置两个车载天线。
车载无线调制解调器在无线覆盖区域能与无线网络快速完成握手及授权并接入,保证列车正常投入运营及故障恢复满足系统功能、性能及运营效率要求。
1.3DCS无线系统冗余结构
DCS无线网络采用冗余结构,由红网和蓝网组成。
无线系统的冗余结构能保证当任一轨旁或车载无线设备故障时包括单个接入点的故障、单个轨旁设备电源的故障、单个光交换设备的故障均不影响系统的正常工作。
2TD-LTE无线通信传输TD-LTE技术是3GPP标准的4G通信技术,它采用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiple,正交频分多址)和MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多入多出)技术作为其无线网络演进的标准,系统采用全IP网络架构,支持良好的移动性,移动速率达到120km/h~350km/h时移动终端能与网络保持连接,确保其不掉线。
TD-LTE宽带集群是在TD-LTE技术上,承载数字集群业务,实现了无线数字集群宽带化,实现了语音、数据、视频功能,不仅使调度通信“听得到”,还实现了调度通信“看得见”,实现了现场图像上传、视频通话、视频回传、视频监控等。
系统具有上下行工作带宽可灵活配比,系统支持工作在400MHz、1400MHz、1800MHz等多个频段。
TD-LTE宽带无线数字集群主要技术指标如下:呼叫建立时间:小于300ms;话权抢占时间:小于200ms;单基站覆盖半径:市区1-3Km,郊区3-10Km;带宽:支持可变带宽,1.4~20MHz;频谱利用率:上行2.5bps/Hz,下行5bps/Hz;峰值传输速率:在20MHz带宽下,下行峰值传输速率100Mbps,上行峰值传输速率50Mbps。
2视频编码技术
地铁的监控摄像头获取的数据量庞大,给主控制器带来较大的存储压力,如果仅仅依靠主控制器进行视频视距的传输将会造成主控制器的系统瘫痪,因此需要考虑在传输的过程中对视频进行压缩处理,减少视频存储的空间。
MPEG-4、H.264两种视频压缩编码在近几年的发展中得到了广泛的使用,但是考虑到地铁无线网络传输的情况,采用H.264视频编码技术较为合适。
在同等的传输码率下,H.264比MPEG-4信噪比高,H.264中的分离视频编码层具有良好的兼容性,能够适应不同的网络协议。
H.264还可以改善传输的性能,通过高效率的压缩降低能耗,适用于列车无线视频传输系统。
3车-地无线通信系统
车地无线通信技术比选城市轨道交通信号CBTC系统车地通信方式主要采用WLAN技术,其发展较为成熟,应用较为广泛。
但LTE技术较新,其在市域快线信号系统车地无线传输领域较WLAN有如下优势:1)可靠性:WLAN使用公共频段,干扰源多,尤其公共干扰源,无法彻底清除;且区间有源设备众多,造成整体可靠性下降。
LTE与之相比,使用专有频段,可通过清频去除周边干扰源;可采用漏缆覆盖,覆盖距离广,区间设备少,整体可靠性高。
从可靠性看,LTE明显优于WLAN。
2)可用性:WLAN采用的IEEE802.11g协议信道利用率低,标称54 Mbit/s实际可用带宽为15~20 Mbit/s左右;LTE在5 M、10 M、20 M的峰值速率分别为:43 Mbit/s、87 Mbit/s、150
Mbit/s。
从带宽的可用性考虑,LTE明显优于IEEE802.11g。
3)可维护性:LTE覆盖距离远,覆盖在1.2 km左右,维护简单。
可以减轻运维人员工作量,减少运维成本,可维护性优于WLAN。
4)抗干扰能力:LTE专用频段,避免外部系统干扰;小区间干扰协调(ICIC)、干扰合并(IRC),解决系统内干扰问题。
高速移动传输LTE支持超高速移动,如450 km/h,能提供高速的接入服务。
WLAN最高支持140 km/h 以下的低速环境,随着速度提高,切换失败率升高。
高速下数据传输的有效性和可靠性是衡量通信系统无线链路最为重要的指标之一。
有效性的测试指标为吞吐量,系统吞吐量是指单位时间内系统从信源到信宿成功传输的数据量。
可靠性的测试指标为误块率,误块率(BLER)是数据传输中数据块经过CRC校验后得到错误的概率,用于反映无线链路控制层对差错重传的要求。
5)技术发展趋势和政策支持:作为新一代无线移动通信技术,LTE在厂家技术支持与研发力度上远远大于WLAN,并且国家针对LTE在轨道交通的应用,在产业政策、标准建设、行业建设等方面都给予了明确的技术支持,制定一系列标准和规范,为其应用打下了坚实的基础。
结语
移动闭塞是基于通信技术的列车控制(简称CBTC)ATC系统,利用通信技术实现车地通信并实时地传递列车定位信息。
通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换,完成速度控制。
系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信,使列车命令
和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换,并确定列车的准确位置及列车间的相对距离,保证列车的安全间隔。
参考文献
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