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CBTC数据通信子系统的无线干扰提纲：1. CBTC数据通信子系统的基本原理和工作流程2. CBTC数据通信子系统的无线干扰与现有无线技术的关系3. CBTC数据通信子系统的无线干扰的成因和特点4. 针对CBTC数据通信子系统的无线干扰的解决方案5. CBTC数据通信子系统的无线干扰案例分析一、CBTC数据通信子系统的基本原理和工作流程CBTC（Communication-Based Train Control）是基于数据通信技术的地铁列车自动驾驶系统，由列车设备、地面设备、通信系统和控制系统组成，其中通信系统是CBTC系统的重要组成部分。
CBTC数据通信子系统采用Wi-Fi、LTE等现有的无线通信技术，实现列车和地面设备之间的信息交换和数据传输。
CBTC数据通信子系统通过与列车设备之间的无线通信，实现列车位置、速度、状态等信息的传输，并提供控制指令。
地面设备接收并处理这些信息，并发送控制指令给列车。
这一过程为列车的自动控制提供了可靠的技术支持。
然而CBTC数据通信子系统在使用Wi-Fi、LTE等通信技术的同时，也面临着无线干扰的等问题，影响着其工作效果与安全性。
二、CBTC数据通信子系统的无线干扰与现有无线技术的关系CBTC数据通信子系统采用的是Wi-Fi、LTE等通信技术。
而这些通信技术本身也存在着一定的无线干扰问题。
因此，CBTC数据通信子系统的无线干扰与现有无线技术是密切相关的。
Wi-Fi技术的无线干扰：Wi-Fi技术采用的是2.4GHz和5GHz频率的无线信号，这些频率段的信号易受到建筑物、障碍物、天气等因素的影响，出现抖动、衰减等问题，从而导致Wi-Fi的数据传输速率降低，数据传输质量下降，该问题称为Wi-Fi的无线干扰。
LTE技术的无线干扰： LTE通信技术采用的是更高频率的无线信号，高频率的无线信号功率较低，穿透能力较差，同时也容易被建筑物、地下隧道等环境干扰，导致LTE信号覆盖范围减小、信号质量不稳定、数据传输速率降低等问题，称为LTE的无线干扰。
CBTC信号系统车地无线通信方式分析作者：马刚李齐超来源：《城市建设理论研究》2013年第34期摘要车地无线通信是地铁信号系统中车载设备与轨旁设备实现信息交换的一种重要方式。
本文介绍了地铁CBCT信号系统常用的三种车地无线通信方式，对它们的特点进行了分析比较，并提出了在工程应用中的建议。
关键词地铁信号系统车地无线通信中图分类号：{TN913.22} 文献标识码： A1 简介我国地铁建设虽然起步较晚，但近些年进入了飞速发展时期。
地铁信号系统是实现行车指挥、列车控制和安全间隔控制技术的总称，它直接关系到地铁的行车安全、运营效率和服务质量[1]。
信号系统应具有高可靠性和高可用性[2]。
当前，国内地铁新建线路普遍采用基于通信的列车自动控制CBTC系统（Communication Based Train Control）。
该系统区别于基于轨道电路的列车控制系统，而利用通信技术实现车地信息交换并实时传递列车定位信息，依靠车载信号设备、轨旁通信设备来实现列车、车站及控制中心之间的信息交换。
系统通过建立车地设备之间双向、连续、高速的通信，使列控信息和列车状态信息可以在车辆和轨旁设备之间进行实时可靠的传输，由此来确定列车的准确位置及前后列车间的相对距离，能够进一步缩小列车追踪间隔，提高运营效率。
移动闭塞ATC系统就车地双向信息交换方式而言，可分为基于交叉感应环线技术的移动闭塞系统和基于无线通信技术的移动闭塞系统。
其中基于无线通信技术的移动闭塞系统是当前信号系统供货商研究的重点，为了满足车地双向通信的需要，必须在线路沿线进行无线场强的覆盖，通常有以下三种传输方式可供选择，即无线电台、裂缝波导管和漏泄同轴电缆。
2 无线传输方式比较下面通过对上述三种无线传输方式进行分析，来比较各自的优缺点和工程适用范围。
2.1无线电台根据IEEE 802.11无线局域网的标准，目前广泛采用的是基于2.4GHz的ISM频带，无线电台方式传输的最大距离约为700米，由于地铁线路多穿行于城市区域，其弯道和坡道较多，增加了无线场强覆盖的难度，为了保证场强覆盖的完整性，保证通信的质量和可靠性，一般在地下线路300米左右设置一套接入点（AP）天线，在地面和高架线路250米左右设置一套。
CBTC无线通信子系统的设计与测试发布日期：2013-06-20 22:30CBTC无线通信子系统的设计与测试摘要：对CBTC无线通信子系统在隧道中的无线菲涅尔区和无线隧道损耗模型进行计算，提出了无线通信子系统AP设置的合理间距。
结合杭州地铁现场环境，对模拟系统进行测试，结果满足设计要求。
关键词：无线通信；子系统；设计；测试CBTC是基于通信的列车控制系统。
CBTC无线通信子系统（以下简称系统），实时传输控制命令和列车位置信息，是地铁运营安全、高效、可靠的保证。
系统由分布式系统、轨旁无线接入点AP、车载无线通信单元和无线传输媒介等四部分组成。
分布式系统，用来连接不同基本服务区（BSA）的通信信道，一般采用大容量、高速有线传输网。
轨旁无线接入点AP，是无线网络和有线网络的桥节点。
车载无线通信单元，安装在车头和车尾的车载设备机架内，是AP的通信客户端。
无线传输媒介，包括漏缆、波导管和空间波等。
列车在隧道区间运行时，地面AP机箱通过有线冗余网络将数据传至控制中心及各车站，实现车-地之间控制命令的上、下传递。
目前，国内外CBTC系统均采用2. 4 GHz频段，列车运行要求如下。
1 .传输带宽：列车高速移动时能满足系统传输速率需求, 于 1 Mb /s 。
2.丢包率：无线传输系统丢包率应不影响系统的有效性,3.传输延时：越区切换中断时间应满足不间断通信要求,最不利情况下传输带宽不小要求双网的丢包率为0. 01% 。
ATP允许的报文传输（更新）延时时间最大为0. 5 s。
1系统设计为确保隧道空间运行中的列车控制信息在任何地点、时间都能双向传输，系统设计时除了考虑无线协议、调制方式、切换机制和网络安全外，还必须进行合理的AP布点。
下面以杭州地铁1号线CBTC无线通信子系统AP布点为例进行介绍。
1. 1隧道中的菲涅耳区无线电波在发射机和接收机之间传播时，存在着一个对电波传播起主要作用的空间区域即传播主区，可用菲涅耳区来表示。
5.8G频段的CBTC车地无线通信子系统解决方案一、项目的开发背景众所周知，在2012年11月份深圳地铁信号多次受到便携式Wi-Fi的干扰造成地铁列车停止运行。
便携式Wi-Fi一般使用2.4Ghz这个频率，这个属于非注册频率，不需要申请，谁都可以用，可以说是最方便但是最不安全的。
而且，许多家用电子设备都使用2.4Ghz进行通讯，例如无线路由器、iPad、无线鼠标、无绳电话、蓝牙设备等，甚至微波炉也是使用这一频率。
基于无线通信的列车自动控制系统，即CBTC(Communication based Train Control)，也称移动闭塞信号系统。
该系统借助无线网络进行数据传输，也使用公用频段2.4Ghz。
这势必会造成信号系统频率的干扰，随着现在移动通信系统上网速度越来越快，采用便携式WIFI的设备也会越来越多，也势必造成更大的信号冲突。
因此，基于无线通信的列车自动控制系统采用新的频段也迫在眉睫、刻不容缓！二、地铁2.4G与5.8G通信系统的比较分析目前，在新建地铁信号系统的方案选择上，采用CBTC无线AP（无线接入点）接入方式的线路已越来越多。
采用AP接入，具有成本较低、通讯带宽高、可部分使用商用设备、安装调试方案灵活、施工时间短等优点。
现在我国在建或改造的的地铁线路中采用无线AP点接入就有北京地铁4号线，10号线，深圳地铁2号线等。
这些方案在无线频率的选择上又分为2.4G ISM频段和5.8G ISM频段。
我国开放这两个频段为ISM频段的时间还比较短，应用在大型工程上的案例还不多，尤其是5.8G频段更是较少。
1、地铁列车的拓扑模型地铁也是铁路运输的一种模式，它的运营组织和线路结构和大铁路相比虽然简单，但基本要素相同。
采用AP 无线覆盖时的结构如图1。
图1 为提高可靠性采用的对向双信道覆盖地铁列车运行时不断从一个小区（AP 的覆盖范围）进入到下一个小区。
这时，影响车地通信的可靠性的的因素，应从二个方面考虑：i. 小区内：因高速移动产生的多普勒频移；隧道壁反射无线电波引起的多径反射；地铁列车对信号的阻隔影响等。
再谈轨道交通2.4G和5.8G频段与Wi―Fi干扰问题再谈轨道交通2.4G和5.8G频段与Wi―Fi干扰问题【摘要】在国内轨道交通行业，曾经出现过地铁列车被Wi-Fi逼停事件，之后媒体一片呼声，众说纷纭，有人认为地铁使用Wi-Fi免费频点是为了省钱，有人认为地铁设计者当初缺乏长远规划，没有使用需要付费的5.8G频段。
本文作者通过对2.4G和5.8G频段及Wi-Fi技术的根本概念分析，结合对国内管理部门公布的与这两个频段相关的政策性解读，清晰地论述了2.4G和5.8G频段与Wi-Fi使用频点之间的相互关系及发生干扰的机理，明确地表达了如果没有相关管理部门的统一规划，无论地铁车地通信系统使用 2.4G 或5.8G频段中的哪一个频段，无论免费与付费，都会发生Wi-Fi干扰地铁列车的情况。
针对这种情况，作者也依据自己在地铁行业从业多年的经验，给出了防止Wi-Fi干扰地铁列车车地通信系统的几点建议，对地铁规划设计和建设及既有线路的平安运营都具有一定的参考意义和价值。
【关键词】ISM频段；CBTC；MiFi；Wi-Fi干扰1.2.4G、5.8G频段频道分配的根本情况2.4G频段和5.8G频段均属于ISM频段范围，与Wi-Fi共处于一个频段范围内。
ISM频段是由ITU-R定义的。
此频段主要是开放给工业、科学、医学三个主要机构使用，简称ISM频段。
该频段属于免费使用，无需授权许可，只需要遵守一定的发射功率，并且不要对其它频段造成干扰即可。
ISM频段在各国的规定并不统一，表1归纳总结了与我国密切相关的ISM频段的信道分配情况及国家相关使用政策。
2.轨道交通行业使用2.4G和5.8G频段的情况众所周知，轨道交通行业内基于通信的列车控制系统和乘客信息显示系统的车-地之间通信，还有局部城市轨道交通的屏蔽门控制系统均使用了基于802.11b/g标准的无线局域网技术。
其实现车-地通信的方式是通过在地铁线路轨旁相隔一定距离重复建设无线AP来实施。
地铁C B T C信系统原理及分类公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]地铁CBTC信号系统原理及分类移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC—Communication Based Train Control）ATC系统，该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。
通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。
系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。
移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。
列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离。
列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区。
由于保证了列车前后的安全距离，两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行，从而提高运营效率。
1.基于基于交叉感应环线技术2.基于无线电台通信技术3.基于漏泄电缆无线传输技术4.基于裂缝波导管无线传输技术1.基于基于交叉感应环线技术以敷设在钢轨间的交叉感应环线作为传输媒介的CBTC系统，在城市轨道交通中已经应用了较长时间。
交叉感应环线的缺点在于，安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。
但由于环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。
2.基于无线电台通信技术随着无线通信技术的发展，基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC系统中得到了应用。
无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段，采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段。
一种城市轨道交通cbtc车地无线通信信号覆盖方法-回复【一种城市轨道交通CBTC 车地无线通信信号覆盖方法】随着城市轨道交通的快速发展，CBTC（Communication-Based Train Control）无线通信系统的应用越来越广泛。
CBTC系统通过车地无线通信信号，实现列车控制、监控和数据传输。
为了确保CBTC系统的正常运行，保证列车运行的安全性和准确性，需要一种有效的车地无线通信信号覆盖方法。
本文将介绍一种基于分布式天线和无线信号增强的CBTC车地无线通信信号覆盖方法。
第一步：分析车站结构和信号需求要设计一个有效的CBTC车地无线通信信号覆盖方法，首先需对车站结构和信号需求进行详细分析。
需要考虑的因素包括车站的大小、形状、隧道结构、信号覆盖范围等。
在考虑信号需求时，需要明确CBTC系统的通信频率、传输速率和信号强度要求。
第二步：确定车地通信天线位置和数量基于车站结构和信号需求分析的结果，确定适合的车地通信天线的位置和数量。
在设计车站时，应预留合适的位置用于安装分布式天线系统。
分布式天线系统包括多个天线单元，可以提高信号覆盖范围和传输质量。
根据车站的大小和形状，确定所需的天线单元数量。
第三步：设计车地通信天线网络根据确定的车地通信天线位置和数量，设计车地通信天线网络。
考虑到CBTC系统对信号传输速率和稳定性的要求，应选择适用的无线通信技术和协议。
在网络设计中，需要合理安排通信链路、信号传输路径和信号增强装置，以达到提高信号覆盖范围和传输质量的目的。
第四步：安装车地通信天线系统根据设计结果，进行车地通信天线系统的安装工作。
安装过程中需要保证天线的正确位置和方向，以及天线之间的适当距离，避免信号干扰和衰减。
同时，还需注意防雷、防水和防腐等相关安全措施。
第五步：测试和优化信号覆盖效果安装完成后，对车地通信天线系统进行测试和优化。
通过测试，评估信号覆盖效果和传输质量。
如果发现信号覆盖范围不足或信号传输质量不理想的问题，需要进行相应的优化调整，例如增加天线单元数量、调整信号传输路径或增加信号增强装置等。
城市轨道交通信号CBTC系统控制探讨一、 CBTC系统的基本原理CBTC系统是一种通过无线通信技术实现列车与控制中心之间实时通信和数据交换的轨道交通信号控制系统。
相比传统的固定区间信号系统，CBTC系统具有更高的列车运行密度、更快的调度响应速度和更精确的列车位置控制能力。
其基本原理是通过在列车上安装车载设备和轨道设备，实现两者之间的实时通信和信息交换。
控制中心通过对列车位置、速度和运行状态的监控，动态调整列车运行方式，实现更加智能化的列车调度和运行控制。
二、 CBTC系统的关键技术与挑战CBTC系统是一个包含多种技术和设备的复杂系统，其设计与实现需要克服诸多技术挑战。
CBTC系统需要实现列车和控制中心之间的高效无线通信，确保数据传输的实时性和可靠性。
CBTC系统需要配备高精度的列车位置检测与控制装置，确保对列车位置和速度的准确监测和控制。
CBTC系统还需要具备自动列车控制、故障自愈和安全保护等技术功能，以应对各种突发情况和安全风险。
这些技术问题的解决对于CBTC系统的设计和应用具有重要意义，也是当前CBTC系统研究与发展的重点方向。
三、 CBTC系统的控制策略和应用效果CBTC系统的控制策略是保证其安全性和效率的关键。
其控制策略包括列车调度算法、故障自动恢复机制、安全保护策略等内容。
列车调度算法是CBTC系统的核心，其目的是通过动态调整列车运行速度和间距，最大限度地提高轨道交通系统的运行效率。
故障自动恢复机制则是CBTC系统的安全保障之一，通过对列车设备和通信设备的实时监测和故障诊断，及时发现和处置设备故障，确保轨道交通系统的安全运行。
目前，CBTC系统在许多国家和地区都得到了广泛应用，取得了显著的效果，为城市轨道交通的安全和运营效率提供了重要保障。
通过CBTC系统的应用，大大提高了列车运行的安全性和精确度，同时也提升了城市轨道交通系统的整体运行效率和服务水平。
随着智能化技术的发展和应用，CBTC系统在未来将有更广阔的空间和更深远的影响。
车地无线通信技术在地铁CBTC信号系统中的应用摘要：对地铁CBTC信号系统的关键技术车地无线通信的应用现状进行了介绍，分析了车地无线通信的原理。
根据实际运营情况分析，发现了车地无线通信存在的不足和问题，并结合深圳地铁3号线工程案例，提出了专用频段通用制式进行技术优化的方案。
关键词：车地无线通信；CBTC；信号系统；漏缆1 车地无线通信系统的组成TWC分别由网络核心设备、TWC轨旁设备（WNRA、漏缆或LoS天线等）、车载无线通信设备组成，并负责地面ATC设备和车载ATC设备之间的数据通信。
Bombardier CITYFLO 650信号系统的数据传输系统根据环境的不同采用两种类型的无线通信系统，每种类型的天线系统都各有自身的特点。
从而保证信号系统能够在任何一种情形下达到最大的无线覆盖率和最小的通讯丢失。
TWC是实现车地间通信的高可靠性、连续性的通信系统，同时也是实现车地间通信的数据传输实时性、安全性、可靠性及抗干扰能力的安全系统。
两个无线接入点的距离现场范围控制在300到600米之间。
其中，漏缆等同于一个通过功率分配器与同轴电缆相连的定位天线。
电缆内部只有一小部分的能量转变为辐射能。
选择相邻漏泄段之间的合适间距，以便为不同频段提供满意的效果。
事实证明，10到50米之间的间距可满足1000MHz以内的所有情形的无线通信。
而采用定向天线的两个特点是增益和前后比抑制。
增益能显著地提高链路余量，而前后比抑制能有效的减小远离天线发射孔的干扰源。
在隧道和站台区域以外，采用可视天线进行信息传输，WNRA A和WNRA B分别与独立的天线进行连接。
天线安装在轨旁天线柱的顶部，WNRA A和WNRA B不共用天线或天线柱。
这样做是为了防止遭遇雷击导致单点故障。
2 车地无线通信的原理TWC子系统是一个无线通信系统，其用于提供列车和轨旁ATP之间的无线通信。
TWC采用全冗余设计，具有很高的可靠性，可以克服单点故障，数据传输速度较快。
地铁CBTC信号系统原理及分类移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC—Communication Based Train Control）ATC系统，该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。
通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。
系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。
移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。
列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离。
列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区。
由于保证了列车前后的安全距离，两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行，从而提高运营效率。
1.基于基于交叉感应环线技术2.基于无线电台通信技术3.基于漏泄电缆无线传输技术4.基于裂缝波导管无线传输技术1.基于基于交叉感应环线技术以敷设在钢轨间的交叉感应环线作为传输媒介的CBTC系统，在城市轨道交通中已经应用了较长时间。
交叉感应环线的缺点在于，安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。
但由于环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。
2.基于无线电台通信技术随着无线通信技术的发展，基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。
无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段，采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段。
AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。
自由空间传输的无线具有自由空间转播，对于车载通信设备的安装位置限制少；传输速率高；实现空间的重叠覆盖，单个接入设备故障不影响系统的正常工作；轨旁设备少，安装与钢轨无关，方便安装及维护的特点。
浅析车地无线通信传输系统构成及原理摘要：随着无线通信技术的发展。
基于自由空间传输的无线传输技术在CBTC系统中得到了应用。
无线的频点一般采用共用的2．4GHZ或5．8GHZ频段，采用接入点(AP)天线作为和列车进行通信的手段。
接下来本文对地铁的车地无线通信传输系统构成及原理做具体阐述，希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：CBTC;AP;DCS;TＲE引言早期的地铁车地无线传输系统存在的最大问题就是抗干扰能力较差，信号传输的质量较弱，在一定程度上会制约地铁运输的安全性。
为了提高地铁车地无线传输系统的通信能力，需要加强技术设计。
1车地无线通信传输系统构成及原理1.1无线网络的构成DCS无线网络用于承载车载和轨旁CBTC系统间信号数据流的通信，它由位于轨旁的无线接入点(AP)、功分器、轨旁定向天线，及车载无线天线、车载无线调制解调器组成。
1.2无线网络系统原理1)车地双向通信网络。
每个TＲE(轨旁无线设备)由红网、蓝网接入点组成，此红、蓝接入点与其各自的无线网络相连接。
无线网采用802．11gq协议，采用带宽为6MHz的窄带技术，红网采用中心频率为2．472GHz，蓝网采用频点2.417GHz。
2)轨旁无线网络。
TＲE是配置于轨旁的无线传输设备，用于与车载无线设备之间进行无线通信。
TＲE箱内主要有2个无线调制解调器、2个电源转换器、2个光电转换器。
红色、蓝色无线调制解调器分别连接到各自的功分器上，功分器连接到定向天线上用于传输射频(ＲF)信号。
3)车载无线网络。
每辆列车安装2个无线调制解调器，用于CBTC业务传输，每个无线调制解调器连接2个位于车体上方的天线，用于与轨旁天线进行无线信息传输。
为满足列车双向行驶以及在岔区和车辆段等处保持通信，列车每端必须配置两个车载天线。
车载无线调制解调器在无线覆盖区域能与无线网络快速完成握手及授权并接入，保证列车正常投入运营及故障恢复满足系统功能、性能及运营效率要求。
地铁CBTC信号系统原理及分类移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC—Communication Based Train Control）ATC系统，该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。
通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。
系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。
移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。
列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离。
列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区。
由于保证了列车前后的安全距离，两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行，从而提高运营效率。
1.基于基于交叉感应环线技术2.基于无线电台通信技术3.基于漏泄电缆无线传输技术4.基于裂缝波导管无线传输技术1.基于基于交叉感应环线技术以敷设在钢轨间的交叉感应环线作为传输媒介的CBTC系统，在城市轨道交通中已经应用了较长时间。
交叉感应环线的缺点在于，安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。
但由于环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。
2.基于无线电台通信技术随着无线通信技术的发展，基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。
无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段，采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段。
AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。
自由空间传输的无线具有自由空间转播，对于车载通信设备的安装位置限制少；传输速率高；实现空间的重叠覆盖，单个接入设备故障不影响系统的正常工作；轨旁设备少，安装与钢轨无关，方便安装及维护的特点。
一种城市轨道交通cbtc车地无线通信信号覆盖方法随着我国城市化进程的加速，轨道交通作为城市交通的重要组成部分，发挥着日益重要的作用。
在城市轨道交通系统中，车地无线通信技术是关键核心技术之一。
目前，我国轨道交通系统中采用的通信技术主要为传统的车地通信方式，如电缆、光纤等。
然而，这些传统通信方式在传输速率、可靠性、灵活性等方面存在一定的局限性。
为了满足高速、高效、安全的轨道交通需求，一种新型的城市轨道交通CBTC（无人驾驶地铁）车地无线通信信号覆盖方法应运而生。
现有的车地无线通信信号覆盖方法在覆盖范围、信号质量、抗干扰能力等方面存在不足。
为解决这些问题，研究人员提出了一种新型的CBTC车地无线通信信号覆盖方法。
该方法主要包括以下几个方面：1.方法概述：新型CBTC车地无线通信信号覆盖方法采用先进的无线通信技术，实现高速、高效的数据传输。
通过合理的信号覆盖策略，确保车厢内外信号质量的稳定，满足列车高速行驶过程中的通信需求。
2.关键技术：a.无线通信技术：采用先进的无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、LoRa 等，实现高速、稳定的数据传输。
b.信号覆盖策略：根据轨道交通的特殊环境，设计合适的信号覆盖策略，提高信号质量，降低干扰。
c.系统集成与优化：将无线通信模块、天线、信号处理单元等集成在一起，实现系统的优化与调试，确保通信系统的稳定运行。
新型CBTC车地无线通信信号覆盖方法在提高运营效率、降低成本、提高安全性等方面具有显著优势。
首先，该方法可以实现列车间的实时通信，提高运行调度效率；其次，通过无线通信，可以降低轨道交通系统的运营成本；最后，新型通信方法可以提高列车行驶的安全性，为无人驾驶地铁提供关键技术支持。
总之，新型CBTC车地无线通信信号覆盖方法为我国城市轨道交通发展提供了有力支持。
地铁CBTC信号系统原理及分类移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC—Communication Based Train Control）ATC系统，该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。
通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。
系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。
移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。
列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离。
列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区。
由于保证了列车前后的安全距离，两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行，从而提高运营效率。
1.基于基于交叉感应环线技术2.基于无线电台通信技术3.基于漏泄电缆无线传输技术4.基于裂缝波导管无线传输技术1.基于基于交叉感应环线技术以敷设在钢轨间的交叉感应环线作为传输媒介的CBTC系统，在城市轨道交通中已经应用了较长时间。
交叉感应环线的缺点在于，安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。
但由于环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。
2.基于无线电台通信技术随着无线通信技术的发展，基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。
无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段，采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段。
AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。
自由空间传输的无线具有自由空间转播，对于车载通信设备的安装位置限制少；传输速率高；实现空间的重叠覆盖，单个接入设备故障不影响系统的正常工作；轨旁设备少，安装与钢轨无关，方便安装及维护的特点。
5.8G频段的CBTC车地无线通信子系统解决方案一、项目的开发背景众所周知，在2012年11月份深圳地铁信号多次受到便携式Wi-Fi的干扰造成地铁列车停止运行。
便携式Wi-Fi一般使用2.4Ghz这个频率，这个属于非注册频率，不需要申请，谁都可以用，可以说是最方便但是最不安全的。
而且，许多家用电子设备都使用2.4Ghz进行通讯，例如无线路由器、iPad、无线鼠标、无绳电话、蓝牙设备等，甚至微波炉也是使用这一频率。
基于无线通信的列车自动控制系统，即CBTC(Communication based Train Control)，也称移动闭塞信号系统。
该系统借助无线网络进行数据传输，也使用公用频段2.4Ghz。
这势必会造成信号系统频率的干扰，随着现在移动通信系统上网速度越来越快，采用便携式WIFI的设备也会越来越多，也势必造成更大的信号冲突。
因此，基于无线通信的列车自动控制系统采用新的频段也迫在眉睫、刻不容缓！二、地铁2.4G与5.8G通信系统的比较分析目前，在新建地铁信号系统的方案选择上，采用CBTC无线AP（无线接入点）接入方式的线路已越来越多。
采用AP接入，具有成本较低、通讯带宽高、可部分使用商用设备、安装调试方案灵活、施工时间短等优点。
现在我国在建或改造的的地铁线路中采用无线AP点接入就有北京地铁4号线，10号线，深圳地铁2号线等。
这些方案在无线频率的选择上又分为2.4G ISM频段和5.8G ISM频段。
我国开放这两个频段为ISM频段的时间还比较短，应用在大型工程上的案例还不多，尤其是5.8G 频段更是较少。
1、地铁列车的拓扑模型地铁也是铁路运输的一种模式，它的运营组织和线路结构和大铁路相比虽然简单，但基本要素相同。
采用AP 无线覆盖时的结构如图1。
图1 为提高可靠性采用的对向双信道覆盖地铁列车运行时不断从一个小区（AP 的覆盖范围）进入到下一个小区。
这时，影响车地通信的可靠性的的因素，应从二个方面考虑：i. 小区内：因高速移动产生的多普勒频移；隧道壁反射无线电波引起的多径反射；地铁列车对信号的阻隔影响等。
ii. 穿越小区时：高速移动产生的多普勒频偏使AP 切换时检测不到临区；频繁的AP 位置登记和认证造成通信的暂时中断等。
从图1可以看出，同大铁路的GSM-R 相似，地铁AP 覆盖的拓扑模型是典型的一维链状小区，而不是商用无线系统常用的蜂窝状结构。
其模型如图2。
图2 通信系统的一维链状小区模型这样，在移动电台在穿越通信小区时的信道切换关系大为简化。
由于以地铁机车作为载体，电台的功率和尺寸比手持电台的限制小的多。
同时，地铁列车运行受闭塞和联锁系统的控制，小区容量也不是这个模型中要考虑的因素。
这样，小区的尺寸成为影响小区容量和切换频率的重要的因素，对地铁无线通信系统的性能影响很大。
2、地铁列车的移动模型：地铁列车具有运行线路、运行时间、运行计划都严格按时刻表运行、较少变化，其移动轨迹和移动时间都相对确定。
根据这些特点，可用两种模型来研究地铁列车的移动。
2.1 基于流体理论的移动模型在这种模型中，列车的移动是一种聚合运动，可用于描述列车的总体运动过程。
假设列车运行密度为p列/km，平均运行速率为v km/h，无线小区长度 L km ，行车间隔长度为d km，则在单位时间通过小区的列车数量N为： N=2*p*v=2*v/d 列/h （式1）这个公式是双线运行条件下的，而地铁是单线运行的，则公式变为: N= v/d列/h （式2）因为地铁列车在相同等级上的平均运行速度v相同，而列车运行时间间隔是在ATC系统控制下的固定时间t，则间隔距离d=v*t。
代入式（2）知，N=1/t （t的单位为小时）。
即单位时间内通过某个小区的列车数是固定的，并由行车间隔时间t（典型值1/20小时）决定。
则间隔距离d远大于AP小区几百米的范围，即同一时间一个小区内只有一辆列车在运行。
2.2 基于行为的列车移动模型。
这个模型主要用于描述单个移动台。
地铁列车运行是行车和停车两种模式的混合，且严格按照时刻表进行，因此列车的行为模式是计划行车。
在这种情况下列车在AP 小区内的停留时间可以由下面的公式决定。
T=1(/)n i i i i t l v =+∑ （式3）其中i t 表示列车在小区内第i 个车站的停车时间。
i l 在铁路实际约束条件下表示小区长度，i v 表示在i l 下的平均运行速度。
地铁列车的停站时间i t 和列车运行速度i v 都由运行计划决定，一般是固定的。
可知，列车在小区内的停留时间只与AP 的覆盖长度i l 有关，增大AP 的覆盖范围能同比例的降低穿越小区的频率。
由这两种模型可知i. 列车运行密度不是无线系统设计时需要考虑的问题ii. 增大无线小区的覆盖范围能大大提高无线系统的稳定性。
3、无线电物理特性的影响3.1 抗多普勒效应多普勒效应是指，因波源和接收者之间存在着相互运动，而造成的接收端收到的频率与波源发出的频率之间发生的变化。
对于无线电，有公式f=C+V/λ；其中f 是频率，C 是光的传播速度，V 是发射机和接收机之间相对移动速度。
推导得多普勒频移：f 频移＝ｖ*f ／C (式4)，从此公式知f 频移值取决于波长λ和相对运动速度Ｖ。
而2.4G波长为0.125米，5.8G波长为0.0517米；由式（4）得，在V一定的条件下，5.8G的频移至少是2.4G的一倍以上。
多普勒频移一定会带来信道畸变。
目前高频段上的调制多采用多载波的方式，受频移影响更大。
例如广泛采用的OFDM技术，当频移超出设备可以纠正的范围时，载波之间的正交特性会被破坏，信道性能快速恶化，表现为信道的通信速率严重降低，以至中断。
实际使用中，已广泛使用扩频技术提高信噪比，应用DSP编解码，格栅编码、软判决等先进技术，使信号在调制后能具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力，能适应多径和移动信道传播条件。
目前，在2.4G频段上，广泛使用802.11b和802.11g协议。
这是IEEE 制定的适用于较低移动速率条件下的通信标准；在高速率（如大于90km/h）的情况下，系统性能不佳。
而能完善支持5.8G的协议比较少，许多技术先进的公司在5.8G这个频段上都使用了自己开发的私有协议以提高系统性能。
某些公司的系统，已做到在120km/h的速度上仍能够获得10M以上的带宽。
3.2 菲涅耳效应的影响。
在2.4G和5.8G这两个频段上，因为频率很高，电磁波表现出很强的光波性。
所以在较远距离通信时，必须要求收发天线之间实现“视线无阻挡”。
其含义是：在收发天线之间连一条线，以这条线为轴心，以R为半径的一个类似于管道的区域内，没有障碍物的阻挡。
这个管道称为菲涅尔区(Fresnel Zone)。
菲涅尔区是一个椭球体，收发天线位于椭球的两个焦点上，图3中R 为第一菲涅尔半径，计算公式如下:AP图3：菲涅耳效应R=0.5(λD)0.5（式5）式中λ为波长，D为两天线的距离从式5可知，当频率固定时，菲涅尔半径随着传输距离的增加而增大。
例: 当D=300m，f=2.4GHz时λ=0.125m R=3.06mf＝5.8GHz时λ=0.0517m R=1.97m比较可知，当天线距离D一定时，频率越高，菲涅耳半径越小。
在理论上，更小的菲涅耳半径可以减小隧道壁反射带来的干扰，有利于在长直的地铁隧道中的信号传输，由于菲涅耳效应，列车成了信号在隧道中传输的阻碍物。
比如信号由迎着车头方向的定向天线发出，即使在车头车尾都有天线，也只有车头天线能收到信号，而车尾天线由于车体的阻挡，基本收不到信号。
只有采用轨旁双向冗余AP覆盖方案（如图1），才可以使车头车尾都接收到信号。
3.3 分集接收分集接收是指在多重接收的基础上，利用接收到的多个信号的适当组合或选择，来减小信号电平在门限电平以下的时间百分比，从而达到提高通信质量和接通率的技术。
目前地铁通信的2.4G和5.8G系统中，无论使用IEEE的802.XX协议，还是私有协议，为了提高移动条件下的通信性能，都支持天线的分集技术。
3.4传输距离和AP点覆盖范围电磁波在空间中传播会产生一定的损耗，也就是自由空间的路径损耗。
其公式为:LS(dBi)=32.45+20lg(fMHz)+20lg(dKm) （式6）式中f为工作频率；d为传输距离可见，自由空间基本传输损耗Ls仅与频率f和距离d有关。
当f 和d扩大一倍时，Ls均增加6dB。
国家无线电管理局规定，5.8G频段的EIRP（等效全向辐射功率)为≤2W 和≤33dBm，而2.4G频段EIRP在天线增益≥ 10dB时为≤ 500 mW 或≤ 27 dBm。
根据式6可推知，这两个频段在国家允许的范围内的传输距离基本一致。
而实际应用中系统的表现与所采用的信号调制方式和天线的性能有极大的关系，如QSPK调制一般就比64QAM调制方式能传输更远的距离，而设计优异的天线可以极大改善高速移动下的信道性能。
可见AP覆盖的范围与各方案具体运用的技术和所采用的设备性能有很大的关系。
结论目前，2.4G和5.8G地铁通信系统如果不考虑外界信号的干扰，仅因物理特性造成的性能差异并不大。
实际系统的性能差异是因为不同公司产品选择的技术方案和设备性能不同造成的；也就是说，系统的技术水平是选择方案要考虑的主要问题，而不是频率。
值得注意的是，一些公司在5.8G频段已研发出性能出色的私有协议，这些应用私有协议的地铁无线系统有着更好的性能表现。
未来承载地铁信号的无线车地通信系统可具有高达几十兆的带宽，容纳更多的功能子系统，极大丰富地铁列车所能提供的服务。
三、5.8G频段车地无线通信（TWC）解决方案3.1 5.8G 频段简介5.8GHz频段是一个比2.4GHZ频率更高、开放的ISM频段，最近几年开始进入产品研802.11a、FCC Part 15、ETSI EN 301 489、ETSI EN此技术，是有望代替2.4ghz无线技术的技术之一。
同时5.8GHZ也采用基于IP或基于电路的无线传输技术。
基于IP的技术信令协议简单，实现容易，开销低，频谱利用率高，业务种类多，接口简单统一，升级容易，特别适合于非连接的数据传输业务；基于电路的技术时延小，适合于进行传统的语音传送和基于连接的传输业务。
它的应用范围也很广，就频段而言5.8G的设备可以用于城市或者郊区，5.8G无线接入的业务提供者可以是传统的运营商也可以是大型的企事业单位；就系统要求的传输环境而言，5.8G无线接入系统在采用比较低的调制效率时对信噪比的要求比较低可以满足一定的非可视传输要求。
3.2车-地无线（TWC）网络结构主要用于实现车辆与地面系统之间的无线通信。
其主要特点是：(1)位于轨旁的无线接入点（AP）、耦合单元、裂缝波导管（或漏泄同轴电缆）、车载无线天线、车载无线电台等组成。
