CBTC系統(tǒng)無線通信子系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)通過車地無線傳遞實時控制命令和列車位置等信息，具有運營間隔時間短等優(yōu)點，是城市軌道交通列車控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。車-地無線通信作為CBTC的重要環(huán)節(jié)，一直以來都是研究的熱點之一，但目前對城軌無線通信方面的研究卻很少。本文結(jié)合杭州CBTC項目在闡述車地無線信道特點的基礎(chǔ)上對無線通信子系統(tǒng)進行設(shè)計，提出杭州地鐵CBTC項目無線通信子系統(tǒng)的解決方案，并對該方案進行模擬和實際測試。
　　 本文首先介紹了國

2、內(nèi)外城市軌道交通的研究現(xiàn)狀和CBTC系統(tǒng)的功能和各子系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。接著對CBTC數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)的功能和組成進行了介紹，對車地通信性能要求進行了簡述，指出高速移動中的傳輸速率、丟包率、越區(qū)切換時間等需求是CBTC系統(tǒng)對無線通信的主要功能要求。為確保列車控制信息在任何地點、任何時間的雙向可靠傳輸，合理的AP設(shè)置間距是設(shè)計的重點。在對無線通信子系統(tǒng)進行設(shè)計概述后，接著分析隧道無線信道特點、隧道中的菲涅爾區(qū)和隧道無線損耗模型，認為隧道是超大尺寸

3、的非理想波導(dǎo)，在近區(qū)傳播可通過菲涅爾區(qū)域理論來確定。通過菲涅爾區(qū)域理論推算2.4G無線電波的傳播邊界，利用隧道無線損耗模型計算無線傳播路徑損耗和無線覆蓋范圍。無線協(xié)議、越區(qū)切換機制的選擇和采用的加密技術(shù)也是設(shè)計應(yīng)考慮的問題，文中對無線通信采用的無線協(xié)議、越區(qū)切換機制和切換過程進行了分析，并介紹了無線通信安全加密措施。根據(jù)設(shè)計結(jié)果，提出了杭州地鐵無線通信子系統(tǒng)的解決方案，并對無線子系統(tǒng)帶寬、傳輸延時和丟包率等參數(shù)進行模擬測試和實際網(wǎng)絡(luò)運用