高速铁路移动通信解决的方案35页PPT
高速铁路通信系统中的移动通信解决方案
类社 会 的发展 、进 步和 文 明作 出 了很大 的贡 献 。铁路 作为
生产 力的一 种标 志， 其经历 了人 力 、 机械 化 以及 信息化 的发
展 阶段 ， 目前 ， 铁路 正朝 向智 能化 、 信 息化 、 高速化 发 展的方 向前 进 。２ ０ ０ ６年至 今 ， 我 国着手 高速 铁路 的建 设 ， 截至 目 前 ，高速铁 路 已有 了突破 性 的发展 。在 为人 们提 供必 需 的 铁 路 运营服 务 的 同时，为 高速 铁路 上 的旅客 提供 宽带 因特 网接入 服务 是当 前高速铁 路建 设过程 中的重点 问题 ， 因此 ， 寻求 一 套 行 之有 效 的高速 铁 路 移 动通 信 解 决 方 案非 常 必
要手段 。
车 车顶 架设 天线与这些高频 天线建立无 线连接 ， 随着 小区尺
寸 的降低 以及列车速 度 的增 加 ， 小 区切 换频繁 ， 列 车经过 小 区直径 １ ０ ０米 的高频 天线范 围要频 繁地切 换 。这种 频繁 地
切 换 和 现 有 通 信 机 制 下 定义 的 切 换 时 间有 出入 ， 这 在 一 定 程
他 路径 方 向上 的信 号 ，高速 运行 的列 车具有 典 型多 普勒 频 谱 扩展 ，但 不会 引起较 严重 的多 普勒频 移 。基站 在铁 路 旁 边 时 ，多普 勒频谱 扩展 有较 小 的窄带 波形 ，随着 列 车的运 行 ，其 扫描 可 以由最大 值至 最小 值 。当铁 路和基 站 离得 比 较 近时 ， 基 站信 号方 向和 列车运 行 方 向夹 角时 ， 多普勒频 移变
层次上 实现整体 覆盖 的方案 。目前 ， 高速铁路 通信 系统面 临
着很 多问题 ， 诸如 位置 区设置混 乱 引起 位置更新 指令溢 出、 切换 区穿越频繁 、 电波快 衰落等 ， 这 些 问题 直接导 致用户拖 网 、掉话频 繁或 电话接 通率 下降等 。铁 路常 穿梭在地 形 复 杂、 环 境恶劣 、 电气化 铁路强 电磁烦扰 的环 境中 ， 这使得通信 可靠性和 连续性 无法保 障 。 基于 上述 问题 ， 对 高速 铁路通信 系统 实现一 体化 专线覆 盖成 为解 决高速 铁路通 信 障碍 的重
高速铁路通信系统
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
高速铁路通信信号系统 ppt课件
PpPpTt课课件件
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
（3）系统组成——地面子系统
轨道电路——铁路线路是否空闲是保证行车安全的重要条件，
区间轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信
息功能。
区间轨道电路的组成原理是：信息发送设备利用线路的两 条钢轨作传输线，将信息传输至接收设备，用以完成列车 占用检查、钢轨断轨检查以及传递各种行车有关信息等。
要
计算机联锁系统
CTCS是中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System）英文 缩写，它以分级的形式满足不同线路运输需求，在不干扰机车 乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行的安全。
2、体系结构
CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备 层和车载设备层配置。
PpPpTt课课件件
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二、列车运行控制系统 6、CTCS-3列控系统
（2）工作原理
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
PpPpTt课课件件
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在CTCS-3级列控系统中，无线通信系统（GSM-R）完成车地双
向通信得知其管辖区域内的列车运行情况从而得到轨道占用情况，
并结合运行时刻表、线路数据等信息生成列车的移动授权，再由
化，实现了对调度中心管辖区段内的车站信号、道岔等设备和
进路集中控制。
临时限速服务器——调度中心设列控系统专用临时限速服务器
及临时限速操作终端。用于临时限速的下达与取消。临时限速
服务器与RBC和TCC的通信连接，传输临时限速相关信息。
高铁上的无线通信ppt
Hello ，everyone, today, my topic is the wireless communications on the high-speed railway , in recent years, the rapid development of high-speed rail has brought great convenience to our lives, high-speed rail not only faster, and better environment. But I found when When I was on the phone with others on high-speed railway, call quality is bad. , Often dropped or could not hear each other's voice, at the time when networking browse pictures or watch videos, there will be a buffer out, browsing is not smooth, and download data is particularly slow, communications experience is not good,然而，我的研究方向就是当用户移动速度很高的时候，提高通信质量，保证用户能象在陆地上一样保持稳定的通信However, my research direction when the user's movement speed is very high, improve the quality of communication, ensure that the user can keep steady communication as on land信道是无线通信设计的基础，因此，无线信道建模成了我研究方向的主要内容。
高速铁路通信系统ppt课件
2. 铁路调度通信设备的发展
第一阶段 20世纪50年代至60年代末，以电子管为主要器件，采用脉冲选叫技术
第二阶段 20世纪70年代至90年代末，以晶体管为主要器件，采用双音频选叫技术
第三阶段 20世纪90年代末至现在，以集成电路芯片为主要器件，采用数字交换和计算机通信技术
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3. 铁路调度通信网络结构
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2. 网络编号
局调网络内的用户与干调网络一样， 采用五位码编号，铁路局为一个单独编 号区，前两位为调度局向号，后三位为 用户号。
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3. 同步 局调网内同步采用主从同步方式，铁路 局的局调交换机配置的时钟作为第一从 时钟，从干调网内铁路局的Hicom372 上提取的时钟作为主时钟，各铁路调度 区段的局调交换机通过数字传输通道 （PCM30/32的TS0）保持与第一从时钟 同步。
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(3)数字共线原理
数字传输通道
（
）
E1 E1 E1
E1
E1
E1
…...
E1 E1
BU1
BU2
BUn
MU
MU：枢纽主系统 BU：车站分系统MU
数字共线方式示意图
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如图所示，主系统和各分系统是以共线 方式组网的，即主系统和分系统1用一条 E1线连接，分系统1再以E1线连接分系统 2，依次类推，分系统n最后以E1线连接 到主系统，从而整个系统构成一个环路。 环路中各时隙可分为共线时隙、站间时 隙、远程调度时隙，从业务上分别用于 调度业务，每种调度业务只占用一个时 隙。
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第三节 铁路调度通信系统与组网 主要内容： 干线调度通信 局线调度通信 区段调度通信
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一、干线调度通信
1. 干线调度通信系统
高速铁路概论-第四讲-高铁信号控制通信系统PPT课件
车站与区间的界限。
由车站向区间发车时，必须确认区间无车。在单线线 路上还必须防止两个车站同时向一个区间发车。为此， 要求按照一定的方法组织列车在区间内运行，一般叫做 行车闭塞法，或叫做闭塞
闭塞是指在一个区间内，在同一时间里，只能允许一个 列车占用的行车方法
调整状态（无车占用）、 分路状态（有车占用）、 断轨故障状态、 短路故障状态。
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1.1 概述
联锁部分
一.联锁概念 什么叫联锁呢？
在车站，为保证行车安全，在有关的道岔和信号机之间，以 及信号机和信号机之间，必须建立一种互相制约的关系，这 种互相制约的关系叫做联锁。 通过技术方法使有关的信号、道岔和进路必须按照一定程序、 一定条件才能动作或建立起来的相互制约的联系关系，叫做 联锁。
RSCCappictka-tuopris
.RSC
Radars
BTM
ANTENNA
ETCS技术核心设备（3）：无线闭塞中心
RBC:Radio Block Centre
一、概述 2、组成
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
采用计算机技术来排列列车进路，实现进路锁闭、进路解锁、 信号机控制、道岔控制等逻辑功能称为计算机联锁。 计算机联锁系统用于控制进路，不管行车指挥，只从线路（区 间和车站）上保证安全。根据计划实时建立各列车安全进路， 为列车提供进、出站及站内行车的安全进路。
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1.1 概述
• 一.信号 • 信号：是传递信息的符号 • 铁路信号设备是一个总名称，概而言之为信号、
联锁、闭塞铁路信号：是向有关行车和调车作业 人员发出的指示和命令； • 联锁设备：用于保证站内行车和调车工作的安全 和提高车站的通过能力； • 闭塞设备：用于保证列车区间内运行的安全和提 高区间的通过能力。
高速铁路移动通信解决方案
第一页，共35页。
高速铁路移动通信解决方案
高速铁路通信概盖方案
切换带、位置区规划及相关参数设置
高速铁路建设及优化的其它考虑
高速铁路通信解决方案总结
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© Nokia Siemens Networks
第二页，共35页。
高速铁路移动通信带来问题和特点
高速铁路通信概述 高速造成的多普勒频移及其影响
高速铁路不同场景的覆盖方案
切换带、位置区规划及相关参数设置
高速铁路建设及优化的其它考虑
高速铁路通信解决方案总结
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© Nokia Siemens Networks
第十页，共35页。
高速铁路出站入站覆盖设计方案
专网进出口的站台微蜂窝最为理想的是使用两个微蜂窝，如下图所示：
•高速运动中的列车会频繁改变与基站之间的距离，频移现象非常严重，必须采取有效方式降低干
扰。
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© Nokia Siemens Networks
第六页，共35页。
对抗多普勒影响: 基站的放置地点远离路轨
▪ 基站远离路轨放置后，基站和列车之间的相对运动速率会变缓。
v
fD cos
•优势:
•降低频率偏移 •提高接收质量等级
高速铁路中多普勒效应造成的影响
•运动中的移动台，其实际合成后的工作频率与运动速率相关，运动速度越高影响越大。
•随着移动台靠近和远离基站，合成频率会在中心频率上下偏移。
•缩短移动体和基站基站的距离后，产生压缩效应，频率增加，波长变短，频偏增大。
•增加移动体和基站的距离后会使频率降低，波长变长，频偏减小为负值。
切换时间窗口减小，加快切换速度，开启提高切换速度的相应功能。 降低切换Margin值设置，根据实测设置电平切换、质量切换门限。
高速铁路通信概论ppt课件
三、GSM-R系统介绍（一）系统结构
1、网络子系统（NSS）
（1）移动交换子系统（SSS） （2）移动智能网（IN）子系统 （3）通用分组无线业务（GPRS）子系统
2、基站子系统（BSS） 3、运行与支持子系统（OSS）
（1）网管 （2）SIM卡管理系统 （3）计费、结算、营帐、客服子系统
4、终端设备
二、为什么要建设GSM-R?
2、铁路发展出现许多新业务需求： （3）车地信息化数据传输的需要
列车与地面之间的无线通信一直是信息化发展中的最薄弱环节。随 着铁路的发展，铁路信息化要求的无线数据传输内容越来越多，一方 面，列车运行、列车安全监控、诊断以及承载货物等实时信息需要传 送到地面上来，为实现列车信息实时追踪、客票发售、货运计划、货 车追踪、集装箱追踪等提供基础信息，满足铁路路网移动体（机车、 车辆等）实时动态跟踪信息传输的需要；另一方面，以旅客为主体的 移动信息，需要在车地之间实时进行传送，为旅客提供多方位的综合 信息服务。
（1）无线列调 （2）模拟集群： SMRATZONE（广深试验）、MPT1327 （北京局、柳南）、UNIDEN（北京、成都、上海等） （3）数字集群：TETRA（秦沈）、GT800（重庆）、GOTA （长春） （4）GSM-R（欧洲）
二、为什么要建设GSM-R?
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题 2、铁路发展出现许多新业务需求 3、欧洲选择GSM-R的原因和发展状况
安全性、可靠性、实时性、便捷程度提出了更高的 要求） 话音类：调度通信、区间通信 数据类：列控信息传送
调度指挥信息传送 行车安全监控信息的传送 旅客综合服务信息的传送
二、为什么要建设GSM-R?
2、铁路发展出现许多新业务需求： （1）客运专线的业务需求 列控信息传送需求
高铁移动互联网运营解决方案
高铁挪移互联网运营解决方案一、背景介绍高铁挪移互联网运营是指在高铁列车上为乘客提供稳定、高速的挪移互联网服务。
随着高铁的快速发展，乘客对于在列车上使用挪移互联网的需求越来越高。
因此，为了满足乘客的需求，高铁运营商需要提供一套完善的挪移互联网解决方案。
二、解决方案概述高铁挪移互联网运营解决方案包括网络基础设施建设、挪移互联网接入服务、乘客应用开辟和运营以及安全保障等方面。
1. 网络基础设施建设高铁挪移互联网运营需要建设一套稳定、高速的网络基础设施。
这包括在高铁列车上安装高速的无线网络设备和传输设备，以保证乘客在列车上能够稳定地接入挪移互联网。
此外，还需要在高铁沿线建设一系列的基站，以提供覆盖范围广、信号稳定的挪移网络。
2. 挪移互联网接入服务高铁挪移互联网运营需要提供乘客接入挪移互联网的服务。
这包括为乘客提供高铁列车上的Wi-Fi接入服务，以及为乘客提供挪移网络接入服务。
通过这些服务，乘客可以随时随地地使用挪移互联网，浏览网页、收发邮件、观看视频等。
3. 乘客应用开辟和运营高铁挪移互联网运营需要开辟一系列的乘客应用，以提供更好的服务体验。
这些应用可以包括高铁车次查询、车票预订、行程规划、景点推荐等功能。
通过这些应用，乘客可以更方便地使用高铁服务，提高旅行的便利性和舒适度。
4. 安全保障高铁挪移互联网运营需要保障乘客在使用挪移互联网时的安全性。
这包括对网络进行安全加密，防止乘客的个人信息被泄露；对乘客应用进行安全检测，防止恶意软件的攻击；以及建立完善的用户隐私保护机制，保护乘客的个人隐私。
三、解决方案的优势高铁挪移互联网运营解决方案具有以下优势：1. 高速稳定：通过建设高速的网络基础设施，保证乘客在高铁列车上能够稳定地接入挪移互联网，享受高速的上网体验。
2. 便捷舒适：通过提供乘客应用，提供高铁车次查询、车票预订、行程规划等服务，提高乘客旅行的便利性和舒适度。
3. 安全可靠：通过网络安全加密和用户隐私保护机制，保障乘客在使用挪移互联网时的安全性，防止个人信息泄露和恶意软件攻击。