地铁CBTC系统无线通信技术抗干扰方案
张 磊
(北京 全路通信信号研 究设计院集 团有限公 司,北京 1 00073)
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摘要 :介绍在 地铁环境 中WLAN应 用对 地铁 系统运 营的影响,做 出相 关分析 ,并提 出解决 的措施 。
关键词 :CBTC;WLAN;干扰 ;解决措施
Abstract:The paper introduces the influence of W LAN used in metro environm ent on m etro system
operation,presents the relevant analysis and puts forward the solution to the influence.
K eywords:CBTC;W LAN;interference;solution
DoI:10.3969 ̄.issn.1673-4440.2016.01.0l8
1 概述
在城市轨道交通 系统 中,基于通信的列车控制
系统 (CBTC)应用广泛 ,此系统采用 IEEE802.11标
准 ISM 2.4 GHz频段 ,使用 WLAN技术实现列车
控制信 息的传 输,完成列车 与轨旁设备 的通信功 能。
ISM 频段被称为 ISM (工业、科学、医疗 )频
段 ,在这一频段 内,存在着大量的工业 、民用设备 ,
包括例 如大功率 医疗设备 、家用 Wi—Fi设 备、移动
热点、工业 WLAN设备等。由于是开放频段,存在
着大量的免费用户 ,包括例如大功率医疗设备、家
用 W i—Fi设备 、移 动热 点、工 业 W LAN设备 等。
地铁 线路主要包括高架和隧道环境,在隧道环
境 内,WLAN干扰主要来 源于乘客携带 的移动热
点、蓝牙设备等移动 wi_Fi设备 ;在高架露天环境 ,
还包括附近医院、工厂、民房 内存在的设备 /设施
等,在地铁运行 中,容易受到外界信号的干扰。因
此 ,需要 CBTC系统的无线传输应用进行抗干扰分
析和研究,确保地铁 CBTC系统正常、高 效运营。
2 CBTC系统无线传输技术应用介绍
2.1 数据传输系统介绍
数据 通 信 子 系 统 (Data Communications
Subsystem,DCS)是一个封闭通信网络,为 CBTC
系统中的 ATP/ATO、联锁、ATS、维护监测等子系
统提供高 可靠性 的数据 通道。
数据通信 D CS系统 ,在各设备之间通过有线
网络和无线 网络实现双 向通信 ,用以提供各 子系统
设备 之间的有线信 息传 输以及 地面设 备与车 载设备
之间的无线信息传输。数据通信 DCS系统 由 3部分
组成 ,分为有线网络 、无线网络和 DCS维护管理设
备 ,其 无线网络组成 如图 1所示 。
D CS系 统 使 用 2.4 GHZ(2.4~ 2.4 835 GHz)
标准 开放频 段。2.4 GHz频段只 有 3个 不重叠 的频
点 ,即 l(中心频率为 2 412 MHz)、6 (中心频率为
2 437 MHz)和 11(中心频率为 2 462 MHz)信道。
车 一地无线网络系统采用冗余双 网设计,冗余双 网
分别工 作在 “1”信道和 “1 1”信道 ,双 网分别对 应
有线 网络的冗余网络 。
轨旁设备之间的数据通信通过有线 网络提供透
明传输通道 ,车载设备与轨旁设备之 间的数据通信
通过车 一地无线网络提供的透明传输通道 。
2.2 应用环境分 析
地铁 线路主要包 括高架 和隧道 环境 ,在 隧道环
境 内,w LAN干扰主要来源于乘客携带的移动热
点 、蓝牙设备 等移动 W i—Fi设备 ;在高 架露 天环
境 ,还包 括 附近 医院、工厂 、民房 内存 在的设 备 /
设施等。因此在高架环境下,更容易受到外界影响。
为应对这些无处不在的干扰 ,D C S系统在设计
之初 ,就考虑 了抗干 扰方案 ,包括产 品的适 应性算
法 ,系统 的抗干扰机制等 。
3 CBTC系统2.4 GHz无线传输技术干扰分析
由于无线通信 的空间特性 ,容易受到空间中各
铁路通信信号工程技术(RSCE) 2016年2月,第l3卷第1期 69