城市轨道交通车辆运行控制 课件 第3章 列车运行控制的技术与方法.ppt

3.3无线通信技术对于城市轨道交通，无线通信系统由控制中心内、车站内和车辆基地的基地台、车站内的天线以及射频电线、隧道内（或者高架的线路旁）的漏泄同轴电缆，列车无线电台设备、天线、控制板、电源及电缆，控制中心、各个车站和列车上的无线通信控制台、控制中心的自动指示设备，电源及带有电池及充电器的便携式无线电台等组成。2)分类：无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽，通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。2)分类：无线通信系统按照不同的分类方式可以分为：（a）固定通信和移动通信一类是固定点与固定点之间的通信，称为固定通信。比如，控制中心与车站、固定的轨旁设备之间的信息传输；另一类是固定点与移动点或者移动点之间的通信，称为移动通信，比如控制中心与运行列车的车载设备之间的通信。2)分类：（b）公用移动通信和专用移动通信根据无线通信系统的覆盖范围，可以分为公用移动通信和你敢信两大类。由于城市轨道交通系统内部通信具有封闭性，所以通常采用专用移动通信系统。（c）单向通信和双向通信城市轨道交通专用移动通信中采用的都是双向通信方式。所谓双向通信是指通信双方均能相互发送信息和接受信息。2)分类：（d）单工制和双工制在双向通信方式的系统中无线电台有单工制和双工制两种。单工制电台在发送信号时不能接收，而在接收信号时不能发送。双工制电台是指发送信号的同时也能接收。在城市轨道交通中由于运输繁忙、车流密度高，一般采用双工制。城市轨道交通通信系统中，常用到的无线通信技术有无线局域网、漏泄波导通信技术、扩频技术等。（2)、无线局域网?无线局域网络英文全名：WirelessLocalAreaNetworks；简写为：?WLAN。它是相当便利的数据传输系统，它利用射频（RadioFrequency；RF）的技术，使用电磁波，取代旧式的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络，在空中进行通信连接。（2)、无线局域网?1）WLAN网络结构WLAN的网络结构有两种：一种是无中心网络，也称对等网络，IBSS，网络结构简单、组网灵活，图3-7；另一种是有中心网络，也称为结构化网络，网络中各个移动终端都与接入点AP通信，通过接入点与网络内其他移动终端通信，如图3-8。（2)、无线局域网?AP在网络中起着中心协调实体的关键作用，提供移动终端在基础结构基本业务集（BBS）内的注册、认证和管理等功能。也可以包括很多附加属性，比如防火墙，网络地址、动态主机配置协议(DHCP）服务器等。（2)、无线局域网?典型的小型WLAN应用是由1个AP和多个移动终端构成的覆盖网络（BSS），允许移动终端在BSS内移动。随着WLAN的扩大，也可以配置多个BSS来提供由骨干网连接的扩展覆盖，形成分布式系统。如图3-9所示。（2)、无线局域网在城市轨道交通中的实现?现阶段无线局域网络主要应用于城市轨道交通系统中车-地之间数据通信。1）旅客信息系统：由中央控制中心、信息制作中心、车载子系统、车站子系统和数据网络组成，如3-10所示。旅客信息系统采用网络技术和多媒体信息传输技术、显示技术，采用多种方式为乘客提供各类服务，在指定时间，将指定信息显示给相关人员。实现高效运营。（2)、无线局域网在城市轨道交通中的实现?2）列车控制系统：运行过程中，需要车-地之间实时通信，交换来自控制中心、车站的命令信息、列车运行的速度、位置信息、线路状况及前行列车的相关信息等。如3-11所示。（2)、无线局域网在城市轨道交通中的实现?无线电台是WLAN的一种主要应用方式。目前广泛采用的是2.4GHz的ISM（工业、科学和医用）频带，无线电台传输的最大距离为400m。城市轨道中由于弯道、坡道较多，为了保证通信的质量和可靠性，无线电台一般在地下线路200m左右设置一套，在地面和高架线路300m左右设置一套。基于无线电台的通信系统框图如图3-12所示。（2)、无线局域网在城市轨道交通中的实现?无线电台的体积较小，安装比较灵活，受其他因素的影响较小，安装和维护较容易。但在隧道内受弯道和坡道影响较大，同时隧道内反射比较严重，需要考虑多径干扰等问题。无线电台的传输距离小，为了保证一个无线接入点故障时通信不中断，往往需要在同一个地点设置双网覆盖，进一步缩