地铁车地无线通信实施方案探讨
轨道交通车地无线安全解决方案
技术创新，变革未来
目录
• 一、建设中的机场轨道线 • 二、轨道交通通信安全现状 • 三、轨道交通车地无线安全解决方案 • 四、几个工程问题
二、轨道交通通信安全现状
1
通信分类
2
安全现状
3
新需求
有线通信和无线通信
有线通信主要是骨干网搭建的 传输系统，一般采用MSTP、 OTN、RPR技术
WLAN技术采用ISM频段标 准协议，易受干扰和攻击
LTE技术采用专用频段，并使 用128位加密算法，确保空口 数据传输安全
既有、在建、新建、改造线路 采用车地无线通信系统承载 CBTC、PIS、CCTV、车辆状 态监测、集群调度等核心业 务,“连续、可靠、安全、不间 断”成为最基本的要求
越来越多的新建地铁线路采用 全自动运行技术，对通信安全 提出新的要求，通信安全尤为 重要
轨道交通车地无线为通信网络安全的薄弱环节
三、轨道交通车地无线安全解决方案
加密卡读写卡 器
密钥管理终 端
密钥管理中心 KMC
Tet ra 基 站
调度台
调度台密码 机
传输网
WLAN AP
P IS 服 务 器 C C T V 服 务 器 C B T C 服 务 器
安全网关
数据分发服务 器
LTE基 站
密文 明文 混合
手持终端
车载台
TA U
TF卡 密 码 机
TF卡 密 码 机
TAU密 码 模 块
PIS
CCTV
CBTC
车地无线安全解决方案使得车地无线通信更安全、更可靠
四、几个工程问题
• 考虑主办单位偏重视频技术应用，谈几个实际问题 • （一）共构区间安全防范 • （二）行李运送车视频智能优化 • （三）机器人（人工智能）视频技术应用需求
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，是连接闵行区到浦东新区的重要交通干线。
为了提高乘客的通信体验，5号线采用了无线双网车地通信系统。
无线双网车地通信系统是指在地铁运营过程中，车辆与地面控制中心之间通过无线通信方式进行数据传输和交互的系统。
这样的系统具有快速、稳定、可靠的特点，能够保证地铁列车的正常运行和安全。
上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统采用了两种网络技术，即移动通信网络和无线局域网。
移动通信网络主要是指基于GSM-R技术的移动通信网络，它主要用于列车与列车之间以及列车与地面控制中心之间的语音和数据传输。
无线局域网主要是指基于Wi-Fi技术的无线局域网，它主要用于列车内乘客的上网和通信需求。
无线双网车地通信系统的优势主要体现在以下几个方面：1. 高速通信：无线双网车地通信系统采用了高速率的无线通信技术，可以实现高速的数据传输，满足地铁列车运行和乘客通信的需求。
2. 可靠稳定：无线双网车地通信系统采用了多种技术和协议，通过冗余设计和自动切换机制，保证了通信的可靠性和稳定性，防止通信中断和故障。
3. 节约成本：无线双网车地通信系统的建设和维护成本相对较低，相比于传统的有线通信系统，无线通信系统省去了大量的布线和设备维护成本。
4. 灵活扩展：无线双网车地通信系统具有良好的扩展性，可以根据需求进行灵活的扩展和升级，以适应未来地铁运营的需求变化。
上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统采用了移动通信网络和无线局域网的技术，具有高速通信、可靠稳定、节约成本和灵活扩展等优势。
这样的系统可以为地铁列车的运营提供良好的通信保障，提高乘客的通信体验和安全性。
这也是上海地铁系统不断引进新技术、提升服务水平的一种体现。
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析地铁PIS（列车信息显示系统）是一种用于地铁列车上显示车次信息的系统，通过显示屏或者扬声器播放车次信息、站点信息、列车运行信息等。
而车地无线技术是PIS系统中必不可少的一种技术，它实现了列车和地面控制中心之间的无线通信。
本文将对地铁PIS 系统中的车地无线技术进行研究与分析，探讨其技术原理、特点和发展趋势。
一、车地无线技术的原理车地无线技术是地铁PIS系统中的重要技术之一，它能够实现列车和地面控制中心之间的无线通信，从而实现车次信息的传输和显示。
车地无线技术主要包括车载通信设备和地面基站两部分。
车载通信设备安装在列车上，通过无线信号与地面基站进行通信。
地面基站则是地面控制中心的设备，负责与列车进行通信并传输车次信息。
车载通信设备主要由天线、无线模块、数据处理模块等部分组成。
当列车行驶时，车载通信设备能够自动搜索和连接最近的地面基站，并建立通信连接。
一旦连接成功，车载通信设备就可以通过无线信号传输车次信息、列车运行信息等到地面基站。
地面基站收到信息后，会将其传输至控制中心，并借助地面通信网络将信息分发至各个车站的PIS系统中，最终通过显示屏或者扬声器显示给乘客。
1. 实时性强：车地无线技术能够实现列车和地面控制中心之间的实时通信，能够保证车次信息和列车运行信息的及时传输和显示。
2. 高可靠性：车地无线技术采用了先进的无线通信技术，能够在复杂的地下环境中保持稳定的通信连接，具有很高的可靠性和稳定性。
3. 系统集成性强：车地无线技术与地铁PIS系统中的其他设备进行了紧密的集成，能够实现与车站系统、列车系统等设备的无缝连接和通信。
4. 节能环保：相比传统的有线通信方式，车地无线技术能够减少线缆的使用，减少对环境的影响，具有较好的节能环保特点。
1. 高速通信技术的应用：随着5G技术的逐渐成熟，未来车地无线技术将更加注重高速通信技术的应用，提升数据传输速度和通信稳定性。
2. 多模态通信技术的发展：未来车地无线技术可能会采用多种通信模式，如蜂窝网络、卫星通信等，以满足不同地区和地下环境下的通信需求。
地铁无线通信系统方案设计论文
地铁无线通信系统方案设计论文一、项目背景近年来，我国城市化进程不断加快，地铁作为一种高效、便捷的交通工具，已经成为大中型城市交通系统的重要组成部分。
然而，地铁运行过程中，通信信号的覆盖和稳定性一直是个难题。
为了解决这一问题，我们需要设计一套地铁无线通信系统，确保地铁运行过程中通信信号的稳定性和可靠性。
二、系统需求1.信号覆盖：地铁无线通信系统需要覆盖地铁隧道、车站、车辆段等区域，保证通信信号的无缝对接。
2.信号稳定性：在高速行驶的地铁上，通信信号要具备较强的抗干扰能力，确保通信质量。
3.通信带宽：地铁无线通信系统需要提供足够的通信带宽，满足语音、数据等多种业务需求。
5.系统安全性：地铁无线通信系统要具备较强的安全性，防止恶意攻击和非法接入。
三、方案设计1.通信技术选择（1）传输速率高，满足多种业务需求。
（2）抗干扰能力强，适应地铁环境。
（3）组网灵活，易于扩展。
2.网络架构设计（1）接入层：主要由无线接入点（AP）组成，负责将地铁隧道、车站等区域的通信信号接入网络。
（2）汇聚层：主要由交换机组成，负责将接入层的数据进行汇聚和转发。
（3）核心层：主要由路由器组成，负责实现地铁无线通信系统与外部网络的连接。
3.信号覆盖方案（1）地铁隧道：采用漏缆作为传输介质，通过无线接入点（AP）实现信号覆盖。
（2）车站：采用室内分布系统，通过天线实现信号覆盖。
（3）车辆段：采用室外分布系统，通过天线实现信号覆盖。
4.通信带宽保障（1）采用高性能无线接入点（AP），提高数据传输速率。
（2）采用多通道技术，提高通信带宽利用率。
（3）合理规划无线网络资源，避免带宽拥堵。
5.系统兼容性（1）2G/3G/4G/5G移动通信制式。
（2）WLAN通信制式。
（3）专用通信制式。
6.系统安全性（1）采用加密技术，防止数据泄露。
（2）采用防火墙技术，防止恶意攻击。
（3）采用身份认证技术，防止非法接入。
四、项目实施1.项目筹备：成立项目组，明确项目任务、进度、预算等。
城市轨道交通车地无线通信组网及应用探讨
城市轨道交通车地无线通信组网及应用探讨李颀北京地铁运营四分公司北京摘要：随着城市轨道交通的快速发展，车地无线通信技术作为城市轨道交通的关键性技术也越来越受到各方面的重视。
轨道交通车地无线通信一般包含列车信号系统（CBTC）和乘客信息系统（PIS）两个部分。
而在国内目前在建轨道交通项目中，PIS系统和CBTC系统的无线网络均采用WLAN技术，因此就需要避免其在各种隧道环境中产生相互干扰以及其他系统对它们的影响。
本文从组网、占用带宽、应用特点等方面对比了PIS系统和CBTC系统的车地无线通信部分，并提出了建设和运营中应注意的一些问题以及车地无线通信技术的发展趋势。
Abstract: With the development of urban rail transit, train-ground wireless communication technology as a key technique for urban rail transit is becoming more and more attention of the various aspects. Rail transport in wireless communication generally contain signal system (CBTC) and passenger information system (PIS) two parts. In domestic rail transportation project under construction currently, PIS system and wireless network of CBTC system adopt WLAN technology, so they need to avoid the interference in the tunnel environment and other systems for their impact. In this paper, from the aspects of network, bandwidth, application characteristics compared the PIS system and train-ground wireless communication part of CBTC system, and puts forward some problems that should be paid attention to in the construction and operation as well as the trend of the development of the train-ground wireless communication technology.关键词：轨道交通车地无线通信乘客信息系统基于通信的列车自动控制系统WLANKey words: urban rail transit, train-ground wireless communication, PIS ,CBTC, WLAN1 城市轨道交通车地无线通信系统概述当前，随着我国城市化的不断发展，越来越多的城市已经开始建设或规划建设城市轨道交通线路。
轨道交通车地无线通信双网解决方案
应急处理效果
减少损失：降低事 故损失，保障人员
安全
增强安全：提高轨 道交通系统的安全
性和可靠性
快速响应：在紧急 情况下，能够快速
响应并采取措施
提高效率：提高应 急处理效率，缩短
恢复时间
6
实践与展望
实践案例
北京地铁16号线： 采用车地无线通 信双网解决方案， 实现列车运行控 制和乘客信息服
务。
上海地铁10号线： 采用车地无线通 信双网解决方案， 实现列车运行控 制和乘客信息服
功能实现
01
双网融合：实现车地无线通信网 02
实时监控：实时监控列车运行状
络的融合，提高通信效率
态，提高列车运行安全
03
数据传输：实现列车与地面之间
04
故障诊断：实现列车故障的自动
的数据传输，提高列车运行效率
诊断，提高列车维修效率
05
智能调度：实现列车智能调度，
06
乘客服务：提供乘客信息服务，
提高列车运行效率
性能和稳定性
实施效果
01
提高通信质量： 降低误码率， 提高传输速度
02
降低成本：减 少设备数量， 降低维护成本
03
提高安全性：增 强网络安全性，
防止数据泄露
04
提高效率：减少 部署时间，提高
系统稳定性
5
应急处理措施
应急预案
建立应急指挥中 心，统一协调指
挥
定期组织应急演 练，提高应急处
置能力
制定应急预案， 明确应急处置流
03
实时监控：实时监控列车运 行状态，提高行车安全
02
冗余设计：采用冗余设计， 提高系统可靠性和稳定性
04
5G通信技术在城市轨道交通信号车地通信中的应用探讨
5G通信技术在城市轨道交通信号车地通信中的应用探讨摘要：目前，城市轨道交通CBTC信号系统采用的车地无线通信技术主要有WLAN技术和TD-LTE无线移动通信技术。
WLAN技术具有成本低廉、技术成熟、极易网络化等优点，但其本身也存在较大缺点，它在列车高速行驶下带宽不足、切换频繁、极易受到外部干扰等，导致系统极易丢包，对城市轨道交通运营稳定性造成影响。
LTE作为第4代移动通信技术，可完成信号CBTC、车载PIS、CCTV等业务的综合承载，且使用1.8 GHz专用频率(1785 ～1805 MHz)，在工程实施阶段经过严格的频段审批、规划和控制，完美地解决了WLAN技术方面的缺陷，在近几年内成为主流技术。
关键词：5G通信技术；轨道交通1 前言随着城市轨道交通在数字化、智慧化和绿色低碳发展领域的不断探索，城市轨道车地通信业务对通信带宽的需求不断提升，LTE系统带宽不足的问题逐渐凸显。
考虑网络建设成本，也迫切需求能够提供一个统一承载多种业务的通信系统，并能够兼顾不同业务对时延、带宽、传输可靠性等的特殊需求。
5G通信技术的出现为上述需求提供了新的解决方案。
2 5G移动通信技术5G作为新一代蜂窝移动通信技术，主要优势在于：增强型移动宽带，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络；较低的网络延迟，可满足用户具有低时延需求的无线传输；极高的可靠性(低于10-9的错误率)，对城市轨道交通车地通信业务具有重大意义。
5G技术在城市轨道交通领域产业化发展将依赖于以下技术。
(1)MEC移动边缘计算。
采用基于移动通信网络的全新的分布式计算方式，部署在网络边沿，提供计算和存储等功能，使一定的网络服务和网络功能脱离核心网络，实现成本优化、时延降低、流量优化、物理安全和缓存效率增强等目标。
(2)切片技术。
将5G网络划分为不同特征的切片子网络，为不同应用场景提供SLA(服务等级协议)保障的连接、服务定制化、相互隔离、时延和丢包可控、端到端的“专网”，满足多样化的场景需求。
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中的一条重要线路，也是上海市地铁网络中的一部分。
无线双网车地通信系统是5号线的一个重要组成部分，它在保障列车运行安全和提高运行效率方面具有不可或缺的作用。
本文将对上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统进行浅析，以便更好地了解和认识这一系统的重要性和作用。
一、系统概述无线双网车地通信系统是上海轨道交通5号线中的一个重要部件，它主要由列车载频通信系统和无线传输系统两部分组成。
列车载频通信系统是指列车通过车载设备与地面设备进行信息传输和通信，在列车运行过程中实现与地面基站的无线通信；无线传输系统则是指地面基站与列车之间的信息传输过程，包括基站与列车之间的无线信号传输和数据传输。
这两个部分共同构成了5号线无线双网车地通信系统的基本框架。
二、系统功能1. 数据传输功能：无线双网车地通信系统可以实现列车与地面设备之间的数据传输，包括列车运行状态、车载设备信息、乘客信息等数据的传输，确保列车运行过程中的信息及时、准确地传输和接收。
3. 通信功能：无线双网车地通信系统还具备通信功能，能够实现列车与地面设备之间的双向通信，包括列车的紧急报警、乘客求助、列车调度指令下达等通信功能，确保列车运行安全和乘客安全。
4. 监测功能：系统还具备对列车运行状态、设备运行状态和信号状态的实时监测功能，能够及时发现并处理各种异常情况，确保列车运行安全和线路畅通。
三、系统优势1. 高可靠性：无线双网车地通信系统采用了先进的无线通信技术和信号处理技术，能够实现高可靠性的数据传输和信号传输，确保列车运行过程中信息的准确性和及时性。
2. 高安全性：系统具备紧急报警、乘客求助等通信功能，能够在发生紧急情况时及时通知列车调度和相关部门，确保列车和乘客的安全。
3. 高智能化：系统采用了先进的自动控制技术和监测技术，能够对列车运行状态和线路状态进行智能监测和控制，提高运行效率和安全性。
地铁无线通信系统方案设计及相关问题分析
地铁无线通信系统方案设计及相关问题分析清晨的阳光透过窗户，洒在了我的书桌上，键盘敲击声伴随着思路的流转，我将这十年的经验汇聚成这篇方案。
地铁无线通信系统，一个看似简单的命题，却蕴含着无数的细节和挑战。
一、系统设计总体思路1.信号传输：采用最新的无线通信技术，保证信号的稳定传输，减少信号干扰和衰减。
2.覆盖范围：地铁线路较长，需要保证信号在整个线路的覆盖，包括地下、地面和高架段。
3.容量需求：地铁乘客众多，需要保证系统具备足够的容量，满足高峰期乘客的通信需求。
4.系统集成：与地铁其他系统（如调度系统、监控系统）紧密结合，实现信息共享和协同工作。
二、具体方案设计1.技术选型：考虑到地铁环境的特殊性，我们选择采用Wi-Fi和4G/5G双模技术，实现信号的高速传输和覆盖。
2.设备部署：在地铁车辆和沿线基站部署无线通信设备，采用分布式架构，提高系统的稳定性和可靠性。
3.网络规划：根据地铁线路的实际情况，进行网络规划，合理设置基站间距，保证信号覆盖的均匀性。
4.信号优化：通过调整天线方向、功率控制等手段，优化信号质量，降低信号干扰。
5.系统集成：与地铁调度系统、监控系统等紧密结合，实现信息共享和协同工作。
三、相关问题分析1.信号干扰：地铁沿线环境复杂，信号干扰问题难以避免。
我们需要对干扰源进行排查，采取相应的措施进行抑制。
2.信号衰减：地铁隧道较长，信号衰减严重。
我们需要采用高增益天线、功率控制等技术，保证信号的稳定传输。
3.容量需求：地铁乘客众多，高峰期通信需求大。
我们需要对系统进行优化，提高容量，满足乘客通信需求。
4.系统维护：地铁无线通信系统涉及多个设备和技术，维护工作量大。
我们需要建立完善的运维体系，确保系统稳定运行。
四、实施步骤1.系统设计：根据地铁线路特点和需求，进行系统设计，制定详细的技术方案。
2.设备采购：根据设计方案，采购无线通信设备，确保设备质量和性能。
3.设备安装：在地铁车辆和沿线基站进行设备安装，确保设备正常运行。
城市轨道交通车地无线专用通信系统5G技术应用探讨
城市轨道交通车地无线专用通信系统 5G技术应用探讨摘要：城市轨道交通作为一个大型综合系统，其信息化、智慧化建设是一项浩大的工程。
轨道交通通信系统主要分为专用通信、民用通信以及公安通信系统。
其中，专用通信系统包括电源系统、传输系统、视频监控系统、无线系统、PIS系统、集中告警系统等十几个系统，而无线系统作为轨道交通专用通信系统三大基础系统之一，主要服务于地铁生产网的运维人员日常工作的沟通与交流，通过组呼、单呼、派接呼、列车广播、转组、功能号呼叫、列车ATS位置显示等定制化的专网业务功能，为中心调度员对全线列车司机、车站值班员等各部门各专业人员的统一调度提供可靠有效的无线通信手段，满足地铁运营管理的需要。
关键词：城市轨道交通；车地无线专用通信系统；5G技术引言现阶段，5G通信技术在城市轨道交通领域中主要应用在车地通信系统内，用于提升列车与地面设备的通信效果，拓展车地通信容量，实现列车与地面通信间的双向数据传输，确保地面控制中心可实时掌握列车位置信息。
稳定可靠的通信技术可提升城市轨道交通运营安全性，且可提高城市轨道交通领域自动化程度，确保列车工作效率。
1 5Ｇ传输业务需求分析1）列车视频数据转存：铁总建设［2016］18号《中国铁路总公司关于发布设计时速200ｋｍ及以上铁路区间线路视频监控设置有关补充标准的通知》要求采用高清化监控，《中华人民共和国反恐怖主义法》规定车载视频录像存储需由30天增加到９0天，而目前列车实际存储不能达到以上要求。
目前每列列车的车载摄像机有４2个，每路的传输速率为2Mbit/s，需硬盘的存储容量为11×６Ｔ。
在列车的震动环境下，机械硬盘容易损坏，且人工拷取耗时耗力。
采用５Ｇ无线通信技术可将视频数据转储到地面，读取便捷；存储设备大部分设置在机房内，减少了车载存储设备的数量；机房环境比车载环境稳定，因此机械硬盘使用寿命更长，不易损坏。
2）车辆运行状态数据转存：每天每列列车的监测数据量大约为2.3ＧＢ，含受电弓网监测数据和车辆相关记录数据。
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析一、引言地铁PIS系统（Passenger Information System，乘客信息系统）是地铁客运系统中一个重要的信息发布平台，其作用是向乘客提供列车运行信息、车站信息、乘客安全信息等。
而PIS系统的信息传播依赖于车地无线技术，也就是列车和地面控制中心之间的无线通信技术。
本文旨在对地铁PIS系统中的车地无线技术进行研究与分析，以期为地铁客运系统的信息发布提供技术支持。
二、地铁PIS系统概述地铁PIS系统是一种为乘客提供实时信息的系统，具有列车调度、车站信息、乘客安全等多种功能。
在地铁车站和列车上安装了显示屏、喇叭和LED等设备，通过这些设备向乘客呈现列车的运行信息、车站广播、安全提示等消息。
PIS系统的成功实施，不仅增强了地铁系统的信息化管理水平，也提升了乘客的出行体验。
地铁PIS系统主要包含以下几个方面的技术内容：1. 列车运行信息的获取、处理和传输；2. 车站信息的获取、处理和传输；3. 乘客安全信息的获取、处理和传输。
这几个方面的技术均涉及车地无线技术，本文将重点分析车地无线技术在地铁PIS系统中的应用。
三、车地无线技术概述车地无线技术是地铁PIS系统中用于列车和地面控制中心之间的无线通信技术。
它的作用是实现列车运行信息、车站信息、乘客安全信息等消息的传输，保证信息的准确、及时和稳定地传递。
地铁PIS系统中的车地无线技术需要满足以下几个方面的要求：1. 高可靠性：地铁客运系统对PIS系统的信息发布要求十分严格，因此车地无线技术需要有很高的可靠性，确保信息完整、准确地传输。
2. 实时性：列车运行信息、车站信息等都需要实时传输，因此车地无线技术需要具备良好的实时性。
3. 抗干扰性：地铁运行环境复杂，车地无线技术要能够抵抗各种信号干扰，保证信息传输的稳定性。
四、车地无线技术在地铁PIS系统中的应用1. 列车运行信息的获取、处理和传输列车运行信息是地铁PIS系统中最重要的信息之一，它包括列车的实时位置、行驶速度、预计到站时间等。
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析随着城市交通的快速发展，地铁成为了人们出行的重要方式之一。
为了提高地铁运行的效率和乘客的出行体验，地铁PIS（乘客信息系统）成为了必不可少的一部分。
而PIS系统中的车地无线技术是实现乘客信息传输的重要环节。
本文将对地铁PIS系统中的车地无线技术进行研究与分析，探讨其在提升地铁运行效率和乘客出行体验方面的作用和发展趋势。
一、车地无线技术概述车地无线技术是PIS系统中的关键技术之一，主要用于实现在地铁车辆与地面基站之间的数据传输和通信。
它能够为车辆提供实时的运行信息、乘客信息和安全信息，并能够通过车载显示屏、广播系统等方式向乘客传递相关信息。
目前，车地无线技术主要采用WLAN、LTE、WiMAX等技术，实现车辆与地面基站之间的高速数据传输和通信。
1. 提升地铁运行效率地铁PIS系统中的车地无线技术能够实时监测车辆的运行状态，包括车辆位置、速度、延误情况等，通过数据分析和处理，能够为车辆调度和运行提供及时的信息支持，提升地铁运行的效率和准点率。
2. 提升乘客出行体验车地无线技术能够实时传输乘客信息、车辆信息和安全信息，并通过车载显示屏、广播系统等方式向乘客传递相关信息，提升乘客的出行体验和安全感。
乘客可以及时了解车辆的运行情况、到站信息等，减少乘客的焦虑和不便。
1. 高速数据传输技术随着地铁运行的快速化，对车地无线技术的数据传输速度提出了更高的要求。
未来，车地无线技术将逐步采用更高速的数据传输技术，如5G技术，以满足地铁运行数据传输的需求。
2. 多样化的信息传递方式未来，随着科技的发展和乘客需求的变化，车地无线技术将会采用更多样化的信息传递方式，如增加视频、音频等方式，以满足乘客对信息的多样化需求。
3. 更智能的监测和预警系统未来，车地无线技术将会配合更智能的监测和预警系统，能够更准确地监测车辆的运行状态和安全情况，及时发现并处理安全隐患。
地铁通信无线系统的覆盖及网络优化探究
地铁通信无线系统的覆盖及网络优化探究一、地铁通信无线系统的特点2. 客流密度大：地铁作为城市的重要交通工具，每天要承载大量的乘客。
在高峰时段，地铁车厢内人满为患，乘客的移动速度快、密度高，给通信网络的建设和优化带来了很大的困难。
3. 信号干扰：地铁车厢内存在大量的电子设备，如手机、平板电脑等，这些设备同时工作时会产生大量的电磁干扰信号，对通信网络造成严重的干扰。
1. 信号传播障碍：地下隧道和站台结构复杂，电磁波的传播受到很大的阻碍，容易导致信号的衰减和波动，从而影响通信质量。
2. 客流密度大：在高峰时段，地铁车厢内的乘客密度非常大，这会导致无线信号的覆盖面积和网络容量的需求剧增。
1. 天线设计优化：在地铁隧道和站台等地下空间，由于材料的屏蔽作用，信号的传播受到很大的阻碍。
为了提高信号的覆盖范围和质量，需要对天线的设计进行优化，采用多天线多输入多输出（MIMO）技术，提高信号的传输效率和抗干扰能力。
2. 功率控制优化：针对地铁车厢内客流密度大、信号干扰严重的特点，需要对通信系统的功率控制策略进行优化，调整传输功率和覆盖范围，避免信号重叠和干扰，提高通信质量。
3. 多频段技术应用：通过引入多频段技术，可以有效地克服地下隧道和站台等特殊环境对信号传播的阻碍，提高无线网络的覆盖范围和容量，满足地铁车厢内大客流量的通信需求。
四、现有解决方案1. 信号增强器：通过在地铁隧道和站台等地下空间部署信号增强器，可以有效地增强通信信号的覆盖范围和质量，改善客户的通信体验。
2. 天线优化：采用新型的多频段、多天线MIMO技术，提高地铁通信无线系统的抗干扰能力和传输效率，改善通信质量。
3. 网络容量提升：引入大容量通信设备和技术，提高地铁通信无线系统的网络容量，满足客流密度大、通信需求高的特点。
五、未来发展方向1. 5G技术的引入：随着5G技术的发展和应用，地铁通信无线系统将迎来新的发展机遇。
5G技术具有更高的传输速率、更低的时延和更大的连接密度，能够更好地满足地铁车厢内的大客流量通信需求。
地铁车地无线通信实施方案探讨
地铁车地无线通信实施方案探讨摘要：目前国内轨道交通行业高速发展，地铁车地无线通信一直是地铁通信专业关注的焦点。
本文通过分析频段2.4G传输时钟同步车地无线通信方案、频段1.8G近远端机同步车地无线通信方案和频段5.8G-GSU同步车地无线通信方案，提出更适合的频段5.8G分组传输网时钟同步车地无线通信方案，以及未来车地无线通信发展的前景。
关键词：地铁通信；车地无线通信；方案引言车地无线通信系统是城市轨道交通的重要基础设施，是地铁安全运营所必须的信息交互系统，系统的通信质量和可靠性直接决定地铁的运营状况，与人们的出行体验息息相关，是城市进行地铁建设时需要重点考虑的问题。
近些年，随着车地无线通信技术的发展，形成多种无线通信技术，如何选择合适的车地无线通信技术，满足地铁运营的需要成为设计、施工人员需要重点思考的问题。
1地铁车地无线通信概述车地无线通信网络是乘客信息系统（简称PIS系统）主干网络的延伸，PIS系统能通过组播方式实现线路播控中心到列车的信息下发，并能实现广播和寻址功能，将特定的信息发送给指定的一列或者几列列车；视频监控系统（简称CCTV系统）也能通过该网络实现将车辆客室监视信息实时上传至中心CCTV服务器，列车驾驶室显示终端能调看对应车站站台屏蔽门侧的监控图像。
车地无线网络提供的双向传输有效带宽应能满足列车与中心之间的实时双向数据传输的带宽要求，保证所传图像顺畅清晰，不出现画面中断或者跳播等现象，且系统具有QoS分级控制功能。
车地无线网络确保沿轨道线安装的无线接入点和在移动列车上的移动单元之间建立稳定、安全且能避免冲突的连接。
在列车高速运行时，不应丢失连接和引起画面质量降低，无线设备应遵循完善的切换机制无缝切换至最合适的接入点。
2地铁车地无线通信整体规划2.1通信信号各自独立建设LTE单网通信信号专业各自建设一套LTE硬件传输网络，通信专业单网承载无线调度业务和列车运行紧急数据业务。
考虑到信号CBTC系统对无线数据的可靠性、安全性要求更高，必须采用双网冗余的设置方式，则由通信专业为信号专业配置冗余无线数据传输通道，以满足信号系统冗余需求。
地铁车地无线通信实施方案探讨
2019年4月地铁车地无线通信实施方案探讨刘治民（深圳市中兴系统集成技术有限公司，广东深圳518000）【摘要】目前国内轨道交通行业高速发展，地铁车地无线通信一直是地铁通信专业关注的焦点。
本文通过分析频段2.4G传输时钟同步车地无线通信方案、频段1.8G近远端机同步车地无线通信方案和频段5.8G-GSU同步车地无线通信方案，提出更适合的频段5.8G分组传输网时钟同步车地无线通信方案，以及未来车地无线通信发展的前景。
【关键词】地铁通信；车地无线通信；区间基站；带宽；时钟同步【中图分类号】U231.7【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2019）04-0154-02引言地铁车地无线通信网络用于将列车的相关数据传输到车站或者控制中心,而且控制中心或车站的相关数据也能通过该网络下发到列车。
因为列车在行车区间内是高速行驶状态,一般为可达60-90km/h,所以确保高速行驶状态下列车和控制中心通信质量的实时性和稳定性,是我们研究讨论的重点。
1地铁车地无线通信概述车地无线通信网络是乘客信息系统(简称PIS系统)主干网络的延伸,PIS系统能通过组播方式实现线路播控中心到列车的信息下发,并能实现广播和寻址功能,将特定的信息发送给指定的一列或者几列列车;视频监控系统(简称CCTV系统)也能通过该网络实现将车辆客室监视信息实时上传至中心CCTV服务器,列车驾驶室显示终端能调看对应车站站台屏蔽门侧的监控图像。
车地无线网络提供的双向传输有效带宽应能满足列车与中心之间的实时双向数据传输的带宽要求,保证所传图像顺畅清晰,不出现画面中断或者跳播等现象,且系统具有QoS分级控制功能。
车地无线网络确保沿轨道线安装的无线接入点和在移动列车上的移动单元之间建立稳定、安全且能避免冲突的连接。
在列车高速运行时,不应丢失连接和引起画面质量降低,无线设备应遵循完善的切换机制无缝切换至最合适的接入点。
2地铁车地无线通信实施方案解析2.1频段2.4G传输时钟同步网车地无线通信方案该方案车地无线通信采用2.4G频段,轨旁基站与车载基站之间无线使用IEEE802.11n用于覆盖列车运行沿线,无线骨干连接带宽可达到15Mbps,而区间基站与车站交换机有线信息传输网之间的连接有效带宽为100Mbps。
地铁无线覆盖解决方案
地铁无线覆盖解决方案1. 引言地铁作为城市交通的重要组成部分，为人们出行提供了便利。
然而，地铁车厢内的信号覆盖一直以来都是一个问题。
为了提供更好的乘客体验，地铁运营商需要采取措施来解决这一问题。
本文将介绍一种地铁无线覆盖的解决方案，以改善地铁乘客的通信体验。
2. 问题分析地铁车厢内的信号覆盖问题主要有两个方面：一是地铁车厢位于地下，信号在隧道内容易受到屏蔽；二是大量乘客同时使用手机等无线设备，导致网络拥塞。
这两个问题导致了地铁车厢内的无线通信质量差，用户经常遇到无法上网、通话质量差等问题。
3. 解决方案为了解决地铁车厢内的无线覆盖问题，我们可以采用以下方案：3.1. 信号增强器在地铁车厢内安装信号增强器可以解决信号在隧道内受屏蔽的问题。
信号增强器可以接收地面基站的信号，并通过天线将信号扩展到地铁车厢内。
这样一来，乘客就能够在地铁车厢内正常使用手机和其他无线设备进行通信。
3.2. 小区基站为了解决地铁车厢内网络拥塞的问题，可以在地铁车厢内安装小区基站。
小区基站可以提供地铁车厢内的独立网络，减轻地铁车厢与地面基站之间的通信压力。
乘客可以通过连接小区基站的网络进行上网、通话等操作，提高通信质量。
3.3. 公共Wi-Fi网络除了信号增强器和小区基站，还可以在地铁车厢内提供公共Wi-Fi 网络。
公共Wi-Fi网络可以解决乘客移动设备过多导致的网络拥塞问题，降低地铁车厢的通信压力。
乘客可以通过连接公共Wi-Fi网络进行上网，减少对手机网络的依赖，提高通信质量。
4. 实施步骤为了实施地铁无线覆盖解决方案，可以采取以下步骤：4.1. 调研和规划首先，地铁运营商需要进行调研和规划，确定在哪些地铁线路和车站实施地铁无线覆盖解决方案。
调研和规划阶段需要考虑地铁车厢的总数、乘客数量、信号覆盖情况等因素。
4.2. 安装信号增强器和小区基站在确定了需要实施地铁无线覆盖解决方案的地铁线路和车站后，地铁运营商可以开始安装信号增强器和小区基站。
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析1. 引言1.1 研究背景地铁PIS系统是地铁列车上的乘客信息系统，通过显示屏等方式向乘客提供列车信息、运营信息和其他相关信息，方便乘客出行。
车地无线技术是指车辆与地面设备之间通过无线通信传递信息的技术，是地铁PIS系统中的重要组成部分。
地铁PIS系统的发展已经成为地铁运营中的一项重要举措，可以提高地铁列车的运行效率和服务质量。
而车地无线技术作为实现地铁列车与地面设备之间信息传输的技术手段，对于地铁PIS系统的正常运行起着至关重要的作用。
本研究旨在对地铁PIS系统中车地无线技术进行深入研究和分析，探讨其发展现状、存在的问题及改进策略，旨在为地铁PIS系统的进一步优化提供参考。
通过对车地无线技术的研究，可以更好地了解其在地铁PIS系统中的应用，为地铁运营和乘客出行提供更加便利的信息服务。
1.2 研究意义地铁PIS系统车地无线技术在地铁运行中扮演着至关重要的角色，其研究意义主要表现在以下几个方面：地铁PIS系统车地无线技术的研究可以提高地铁系统的运行效率和安全性。
通过实时监控车辆位置、速度等信息，地铁调度人员可以更加准确地掌握列车运行情况，及时做出调度决策，保证列车的正常运行，提高地铁系统运行的稳定性和安全性。
车地无线技术的研究对于提升乘客乘坐体验也具有重要意义。
通过车地无线通信技术，乘客可以更加方便地获取列车到站时间、站点信息、换乘线路等信息，帮助他们更好地规划出行路线，减少乘车等待时间，提高出行效率，提升乘客满意度。
地铁PIS系统车地无线技术的深入研究，还可以促进城市交通智能化和信息化水平的提升，推动交通系统向智慧城市方向发展。
通过引入先进的车地无线技术，地铁系统可以更好地适应城市交通需求变化，提高交通系统的智能化程度，为城市交通发展做出积极贡献。
1.3 研究方法研究方法是指研究者在进行研究过程中所采用的方法论和技术手段。
在本文中，我们将采用以下几种研究方法来探讨地铁PIS系统车地无线技术的研究与分析：我们将进行文献综述研究方法。
车地无线wlan解决方案
图24Qos保证机制流程图
2.8
由于车地无线WLAN网络承载的是音视频信号，视频显示不能出现明显断点、失帧、抖动、马赛克等，音频播放不能出现明显噪音、滑码等，故要求列车即使在高速运行下，也要保持无线链路不能中断。当车载无线单元从一个轨旁AP的覆盖范围移动到下一个轨旁AP的覆盖范围时，将发生切换。小区之间的无线切换操作是自动的，并且对于列车操作来说是透明的。
IP地址的分配如下：
在IP地址规划方面，IP地址可以分为管理IP和业务IP。
管理IP使用192.168.0.0/16网段。
业务IP使用172.16.0.0/16网段。业务IP又可以分为设备互联地址和主机地址。
2.7
在车地无线WLAN网络中，QoS非常重要，而对于承载语音、视频业务的WLAN网络，通信质量尤为重要，是至关重要的技术指标。QoS的总体思想就是保证实时语音、视频在最高的优先级。
图26漫游切换示意图b
3.最后，列车无线车载无线单元进入了AP2的覆盖区域，列车无线单元将同AP1断开连接，直接利用列车车载无线单元与AP2已经建立好连接，立即开始数据传输。
图27漫游切换示意图c
2.9
在地铁通信中，信号系统也可能采用WLAN的无线传输方案，如何防止信号系统和乘客信息系统互相干扰，解决方案如下：
通常，802.11a\g\n的越区切换时间在500ms到2s之间（包括重新鉴权和其他以安全为目的额外开销），在切换期间，车载无线单元可能与轨旁AP失去连接（也就是说，通信中断）。这对于列车运行，特别是高速列车运行是不能接受的（按照最高时速120公里/小时估算，最坏情况下，列车在大约65米的运行范围内可能与路边失去联系）。为达到零切换时间（避免切换过程中任何可能的数据丢失），本方案采用快速切换漫游技术，真正做到了AP间漫游切换0丢包，漫游过程中不改变ip地址，无需重认证。
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指为了提高上海轨道交通5号线地铁列车与地面通信的质量和稳定性而采用的一种无线双网通信系统。
该系统主要由车载通信设备和地面通信设备两部分组成。
车载通信设备主要包括车载通信基站和车载通信终端两部分，地面通信设备主要包括地面通信基站和地面通信终端两部分。
车载通信设备是安装在地铁列车上的，主要用于与地面通信设备进行数据传输和通信。
车载通信基站作为车载通信设备的核心部分，负责接收和发送数据。
它通过车载天线将信号发送给地面通信基站，并接收地面通信基站发送的信号。
车载通信终端则是车内工作人员使用的终端设备，用于与地面进行通信。
它通过车载通信基站和地面通信基站进行数据传输。
该无线双网车地通信系统的优势主要表现在以下几个方面：1. 提高通信质量和稳定性。
传统的车地通信系统多采用有线方式进行，容易受到外界干扰和线路损耗的影响，导致通信质量不稳定。
而无线双网车地通信系统采用无线方式进行通信，避免了受到线路损耗的影响，并且可以通过选择合适的频段减少外界干扰，从而提高通信质量和稳定性。
2. 提高通信速度和容量。
无线双网车地通信系统可以实现高速数据传输，能够满足地铁列车与地面通信的需要。
它还支持多个用户同时进行通信，提高了通信容量。
3. 提高通信距离。
无线双网车地通信系统可以实现车地之间的远距离通信，不受到有线通信距离的限制，适用于长距离通信的需求。
除了以上的优势，无线双网车地通信系统还具有以下一些特点：1. 低功耗。
无线双网车地通信系统采用先进的无线通信技术，具有低功耗的特点，可以降低能源消耗。
2. 安全稳定。
该系统采用了多种安全机制，保证数据传输的安全性和稳定性。
3. 易于维护。
由于无线双网车地通信系统采用了分布式结构，故障发生时只需要维修对应的设备，不会影响到整个系统的运行。
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地铁车地无线通信实施方案探讨
发表时间：2019-09-11T15:49:08.923Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：董招[导读] 摘要：目前国内轨道交通行业高速发展，地铁车地无线通信一直是地铁通信专业关注的焦点。
中建五局安装工程有限公司湖南省 410000摘要：目前国内轨道交通行业高速发展，地铁车地无线通信一直是地铁通信专业关注的焦点。
本文通过分析频段2.4G传输时钟同步车地无线通信方案、频段1.8G近远端机同步车地无线通信方案和频段5.8G-GSU同步车地无线通信方案，提出更适合的频段5.8G分组传输网时钟同步车地无线通信方案，以及未来车地无线通信发展的前景。
关键词：地铁通信；车地无线通信；方案
引言
车地无线通信系统是城市轨道交通的重要基础设施，是地铁安全运营所必须的信息交互系统，系统的通信质量和可靠性直接决定地铁的运营状况，与人们的出行体验息息相关，是城市进行地铁建设时需要重点考虑的问题。
近些年，随着车地无线通信技术的发展，形成多种无线通信技术，如何选择合适的车地无线通信技术，满足地铁运营的需要成为设计、施工人员需要重点思考的问题。
1地铁车地无线通信概述
车地无线通信网络是乘客信息系统（简称PIS系统）主干网络的延伸，PIS系统能通过组播方式实现线路播控中心到列车的信息下发，并能实现广播和寻址功能，将特定的信息发送给指定的一列或者几列列车；视频监控系统（简称CCTV系统）也能通过该网络实现将车辆客室监视信息实时上传至中心CCTV服务器，列车驾驶室显示终端能调看对应车站站台屏蔽门侧的监控图像。
车地无线网络提供的双向传输有效带宽应能满足列车与中心之间的实时双向数据传输的带宽要求，保证所传图像顺畅清晰，不出现画面中断或者跳播等现象，且系统具有QoS分级控制功能。
车地无线网络确保沿轨道线安装的无线接入点和在移动列车上的移动单元之间建立稳定、安全且能避免冲突的连接。
在列车高速运行时，不应丢失连接和引起画面质量降低，无线设备应遵循完善的切换机制无缝切换至最合适的接入点。
2地铁车地无线通信整体规划
2.1通信信号各自独立建设LTE单网
通信信号专业各自建设一套LTE硬件传输网络，通信专业单网承载无线调度业务和列车运行紧急数据业务。
考虑到信号CBTC系统对无线数据的可靠性、安全性要求更高，必须采用双网冗余的设置方式，则由通信专业为信号专业配置冗余无线数据传输通道，以满足信号系统冗余需求。
优点：该方案同样整体降低本工程LTE车地无线信息传输网络的造价，实现资源的整合和充分利用，技术上满足信号系统对车地无线数据传输的要求，节约频带资源的使用宽度。
缺点：信号系统与通信系统在无线数据传输系统增加了接口，同时信号系统的冗余通道的可靠性和安全性需要由通信系统保障。
2.2通信独立建设单网，信号专业独立建设冗余双网
通信专业独立建设一套LTE硬件传输网络设备，承载无线调度业务和列车运行紧急数据业务。
考虑到信号CBTC系统对无线数据的可靠性、安全性要求更高，必须采用双网冗余的设置方式，信号专业独立建设一套冗余无线数据传输网络设备。
优点：该方案通信信号两个系统在无线信息传输系统上完全独立，工程安装、调试，后期的设备维护都相对独立，降低了专业之间的依赖，管理上更为便利。
缺点：增加了工程建设的成本，增加了无线频带资源的使用宽度。
3地铁车地无线通信实施方案解析
3.1频段1.8G近远端机同步车地无线通信方案
该方案车地无线通信采用1.8G频段，通过地面无线发射网关+车站近端机+区间光远端发射机的组合模式，地面有线网络中心交换机通过光缆与各站地面无线网管相连，这样能保证无线发射信号的频率一致，基本不存在延时。
为解决列车高速在区间行驶时，列车基站信号接收器频繁切换信号源，出现不断跟信号源通讯握手的死循环模式，导致无法正常进行通信状态。
区间基站采用无线接收基站和光远端发射机，在对应列车内配置车载无线接收网关、车载无线发射网关和车载通信控制器。
该方案无线接收和发射通道分开，但能很好的解决高速行驶时无线信号越区切换通信故障问题。
该方案带宽仍然有限，一般为30M左右，其中控制中心设备可调看单列车6路监控图像（带宽需求在12M左右），而列车播控系统能播放直播信号（带宽需求在6M左右）。
但通过地面无线发射网关+车站近端机+区间光远端发射机的模式，控制中心能够实时调看低码流列车监控图像。
该方案，区间光远端发射机一般800m左右安装一个，天线覆盖范围较远，但是为保持同步并解决信号越区切换问题，各站无线发射网关需敷设光缆与地面有线网络中心交换机相连，光缆数量非常大，施工成本较高。
3.2频段2.4G传输时钟同步网车地无线通信方案
该方案车地无线通信采用2.4G频段，轨旁基站与车载基站之间无线使用IEEE802.11n用于覆盖列车运行沿线，无线骨干连接带宽可达到15Mbps，而区间基站与车站交换机有线信息传输网之间的连接有效带宽为100Mbps。
传输系统采用数字同步多业务传送平台（简称MSTP）和时钟同步网络（简称BITS），即MSTP+BITS同步传输方案。
车站车地无线系统通过传输系统分配的1000M光通道传输至控制中心，关键在于该传输系统能提供严格的时钟同步功能，保证区间基站发射信号的同步，以至于列车行驶跨越无线覆盖区间时，基站发射信号保持同步。
区间无线基站与无线管理交换机无线控制器模块之间通过有线网络进行互联，采用CAPWAP标准隧道协议，同时，在保证802.11安全的前提下采用集中控制分布式转发。
4城市轨道交通中常见的车地无线通信技术 4.1TRainCom-MT技术
该技术是由德国公司研发的城市轨道交通专用通信系统，能够在高速移动环境下保持良好的通信效率和质量，车地最大通信传输速度可达16Mb/s。
但是，该系统受到保密性协议的限制，其系统升级和开发只能依靠德国公司实现，市场维护和选择方面相对教差，在国内中的应用相对较少。
4.2LTE无线传输技术
LTE无线传输技术是当前应用最为广泛的车地无线通信技术，是在3G的基础上发展而来的，通过对空中接入技术的改进和增强，在保有3G原有技术优势的同时，实现无线传输的低延迟、高传输速度、分组传输、向下兼容和光域覆盖。
因其技术优势，LTE无线传输技术在郑州、深圳等多个城市轨道交通中有所应用。
4.34G技术的地铁专用无线通信系统的应用
为统一铁路列车调度管理，促进列车调度工作朝向规范化、标准化方向驶进，铁路部门明确要求列车调度管理人员必须加强列车调度管理的组织和指挥能力，为列车运行安全提供保障。
对于地铁列车运行而言，若想确保调度管理效果，往往需要立足于地铁无线通信系统功能实行调度管理方案。
一般来说，主要针对行车调度无线通信子系统、车辆段和停车场无线通信子系统以及维修调度无线通信子系统等调度管理工作而言，通过集中管控，确保地铁列车运行质量，防止安全事故。
针对于此，本人主要结合相关经验，提出关于优化4G 地铁专用无线通信系统运行管理的相关建议，以供参考。
首先地铁列车各级调度人员必须努力学习有关 4G 地铁专用无线通信系统运行管理的技能知识，树立安全管理意识，始终坚持实事求是原则，严格贯彻与落实各项工作内容。
根据列车运行状态开展相关调度管理作业，确保列车运行安全。
对于行车调度通话而言，必须满足服务质量等级QCI3，以期最大限度地加强行车调度通话之间的高效性与质量性。
最后运营管理人员必须肩负起对地铁专用无线通信系统运行问题的管理重任。
与此同时，调度管理人员与列车司乘人员也必须强化自身的主体责任，强化辅助管理效果。
根据列车实际情况，提供合理的语音通信业务，确保列车行车安全。
在无线基站、核心交换机等地铁专用无线通信系统基本设施的管理方面，必须实行定期检查工作，杜绝止运行故障问题。
结语
未来高清时代，对车地无线网络的带宽和稳定性要求更好，随着新一代传输网络的MSTP+设备和区间基站设备的应用，在不断探索和解决当前车地无线通信方案实施过程中的问题中，也将会产生新一代的车地无线通信方案。
另外区间信号通信和车地无线通信都单独设置，为共享资源和降低施工成本，相关通信厂商正在考虑结合LTE-4G技术，提出将区间信号通信和车地无线通信合用一套LET系统综合承载平台。
再者随着5G时代的到来，更高速率的传输模式也将会给地铁车地无线通信带来巨大的变革。
参考文献：
[1]安彬.地铁信号系统中车地无线通信传输抗干扰分析[J].科技创新与生产力，2015（12）.
[2]肖清华，等.D-LTE网络规划设计与优化[M].北京：人民邮电出版社，2013.。