无线列调系统介绍(二)
- 格式:ppt
- 大小:3.09 MB
- 文档页数:51
LTE―R与GSM―R对比介绍目前中国的铁路移动通信系统有三种制式,第一是列车调度无线通信系统(简称无线列调),第二是GSM-R数字移动通信系统,第三是LTE-R宽带数字移动通信系统。
一、标准GSM-R系统基于GSM标准设计,在引入中国前欧洲已完成标准编制,并已开始商用。
LTE标准分为频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD,简称FD-LTD)和时分双工(Time Division Duplexing,TDD,简称TD-LTE)两种,其中FD-LTE主要是WCDMA系统的演进方向,而TD-LTE是TD-SCDMA系统的演进方向。
目前两种LTE制式均已在全球建设商用网络,推出商用服务。
基于LTE的LTE-R标准尚未正式建立。
UIC正在研究基于GSM-R分组域承载列控信息的标准与技术,作为从GSM-R标准至LTE-R标准的一个过渡。
国内朔黄铁路发展公司的LTE-R系统在2012年完成功能业务试验后,正在建设中,尚未开通,具体标准亦未出台。
由于我国在LTE-R 系统试验、使用方面已领先,在标准制定方面可以有所优先选择权,对推动我国LTE-R系统产业发展亦将有所帮助。
二、架构GSM-R系统分为四个主要部分,分别是交换中心、基站控制器、基站、终端,其承载语音、实时安全性数据(如列控信息、重载列车的机车同步操控)均在电路域,分组域承载非实时数据(如调度命令、车次号等)。
LTE-R系统分为三个主要部分,分别是交换中心、基站、终端,其承载的语音、实时安全性数据、非实时数据等均在分组域,因为LTE系统全是基于分组域进行架构的。
为实现安全性数据、语音等的实时传输,主要靠各种Qos策略来保证。
三、性能3.1 传输延时由于LTE系统与GSM系统相比,减少了一部分(基站控制器),因此理论上其系统的语音、数据传输时延将更小。
3.2 吞吐量GSM-R系统无论是电路域、分组域传输数据,其吞吐量均小,因为GSM 系统本身即为一个窄带系统。
无线列调学习手册1.屏蔽室是无线通信设备检修测试工作中电磁隔离的必要设备。
2.屏蔽室具有电磁屏蔽和静电屏蔽的特性。
3.无线列调系统的小三角通信对象是车站值班员、机车司机、运转车长。
4.无线列调系统的大三角通信对象是调度所、车站值班员、机车司机。
5.隧道外中继器的天线架设在电杆、铁塔上时,应设置独立的避雷针和接地体。
6.调度通信业务中干线大三角呼叫沟通率不低于95%。
7.电气化铁道对移动通信的干扰是随着频率升高,干扰减少。
8.天馈线质量标准中规定馈线绝缘电阻为大于10MΩ/km,其衰耗为小于0.18dB/m,特性阻抗为50欧,电压驻波比为不大于1.5。
9.无线列调机车电台入库良好率≥99.5%,出库良好率为100%。
10.车站电台的天线接口阻抗为50Ω不平衡。
11.车站电台同频单工发射频率为f4,接收频率f4。
12.无线列调系统规定,工作模式一般应设在区间的1/2处,在设定的转换点±500m范围内,能够可靠实现工作模式的自动转换。
13.当隧道长度超过1200米时,要架设洞中中继器。
14.当有源振子和无源振子相距很近时,有源振子的辐射功率减小。
15.无线中继器的防雷地线接地电阻应不大于10Ω,山岩地段应不大于30Ω。
16.天线按其方向性可划分为全向天线和定向天线。
17.《铁路通信维护规则》规定,高频漏泄同轴电缆内外导体间绝缘电阻应大于1000MΩ·km。
18.无线列调通信系统组网采用有线和无线相结合方式。
19.按维规规定,无线设备录音接口输出阻抗为600Ω。
20.按维规规定,无线设备录音接口输出电平为-18~0dbm。
21.车站台、CIR电台、便携台之间的通信采用无线方式。
22.无线列调CIR电台使用的是全向移动式天线,安装在机车顶部。
23.互控式中继台的供电方式采用由相邻车站台经区间通信电缆芯线进行远端供电的模式。
24.CIR电台正常使用时电源单元适应的供电条件是77-137.5V。
无线列调传输改造方案一.现网描述:普速铁路实际组网情况,车站间距平均在8-16公里,无线列调系统一般是在路局调度所设置无线列调度总机,在车站设置车站台,区间弱场区域采用光纤直放站方式进行无线覆盖。
调度总机通过2/4线音频与车站台互联,同时在设置数调系统的线路车站台通过2B+D还与数调系统互联。
无线列调与车站台之间的通信链路均是通过传输系统提供。
目前普速铁路传输系统大部分采用双层组网(骨干层、接入层),一般是在大的通信站设置2.5G,普通车站设置622M系统,传输系统主要为以下业务提供传输通道:办公信息系统(2M)CTC系统(2M)电话交换系统(2M)电力远动(2M)电源环境监控系统(2M)无线列调光纤直放站监控(2M)微机监测系统(2M)光缆在线监测系统(2M)红外监测系统(2M)客票系统(FE)二.无线列调改GSM-R对传输系统的要求既有普速铁路无线列调改造GSM-R系统涉及多个系统的改造,包括传输系统、电源系统、空调系统、机房、铁塔、光缆等;其中最重要的是光纤传输系统的改造,据调查目前已经有无线列调运行的普速铁路大部分传输系统采用两层或单层组网模式,随着GSM-R 系统的建立,对既有线路的传输系统有了更高的要求,如业务通道种类(2M 、FE )、保护;鉴于既有线路的传输组网模式,建议采用以下两种传输方案;1. 既有为两层组网(骨干层2.5G 、接入层622M ):依据原无线列调站点布局,在车站新设BTS ,扩容既有车站传输2M 板卡;区间弱场区域根据实际情况采用光纤直放站模式或者新设BTS 方案;若采用新设BTS 方案,需考虑区间新设基站的传输系统,并纳入环网保护。
如下图所示:骨干层传输设备2.5GSTM-4ONU区间基站区间基站XX 骨干层传输设备2.5G 1+1线性复用段2. 既有为单层组网:原系统下移作为接入层,按照平均60公里作于站间距,选择大的车站或通信站,新设2.5G 骨干层传输;通过622M 光口与接入层互联,对其形成保护。
铁路专用通信设备1.GSM-RGSM-R机车综合无线通信设备GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统,它基于GSM的基础设施及其提供的语音调度业务(ASCI),其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS),并提供铁路特有的调度业务,包括:功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址;并以此作为信息化平台,使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用,GSM-R的业务模型可以概括为:GSM-R业务 = GSM业务 + 语音调度业务 + 铁路应用HY-473库检电台HY-473库检电台用于机车出入库时对机车综合无线通信设备(简称CIR)进行功能定性检测,以保证机车上线运行时CIR正常工作。
机车综合无线通信库检设备可以工作在GPRS或450MHz工作模式,可对450MHz机车台、GSM-R功能、800MHz预警进行功能检测。
系统由计算机、打印机、测试模块集、天馈线、测试控制软件组成。
其中测试模块集可由GSM-R模块、录音单元、控制单元、450M模块、800M模块组成。
2.无线列调系统调度总机调度总机是列车无线调度通信系统中的地面固定设备,设置在调度所,通过四线制有线线路与车站台连接。
车站电台B制式车站台是专门为铁路车站设计的通信设备。
该设备采用了最新技术,操作简便,具有很多的专用功能。
便携式车站电台便携式车站设备,主要用于与机车电台、车站电台及手持台进行通话。
便携台可通过内置电池供电(电池容量为12安时),在无外接电源的情况下,可保证正常工作8小时以上,电池电量不足时有声光提示;便携台可用专用的外接充电电源对内置电池充电,电池充满后充电器有相应提示。
此外,便携台还设有按键及指示灯,便于测试和使用。
通用机车台本电台是通用式无线列调机车电台,它兼容B、C制式机车台的所有工作模式。
安装在列车机车上,供司机使用。
可用于机车与调度、车站、其它机车、车长之间通信联系。
无线调度命令操作使用手册卡斯柯信号有限公司2006年6月一、调度台无线调度命令操作说明调度命令功能为CTC/TDCS的基本功能,接受方可以分为车站、值班主任、机车和列控中心四大类,其中向机车发送调度命令即为无线调度命令功能。
无线调度命令的草拟新建调度命令窗口与一般普通调度命令窗口无差别,内容如下:如果需要发送给无线调度命令,则在此对话框上的“无线调度命令”区域操作,如下所示:发送的方式有”GSM-R”和无线列调两种。
TDCS系统现只能通过无线列调方式发送。
选择“发送车站”后,分别填入:车次、机车、机车类型和转发站(GSM-R方式发送不需要)。
根据无线调度命令通信协议,其中“机车”栏内填入的是机车类型号和机车号的八位组合编码。
规则为:机车类型号+机车号,必须为八位,不足八位以零填充。
举例如下:当不知道要发送无线调度命令的列车的机车类型和机车号时,机车号可输入八个”X”,(即”XXXXXXXX”)。
填写车次、机车、机车类型并选择转发站完毕后,点击“增”按钮,将填写内容增加到发送列表。
对发送列表的内容,在选中需要操作的行后,可以点击“删”或者“改”按钮,进行删除和修改。
无线调度命令的下发无线调度命令完成草拟后,点击“发送车站”,则将命令下发。
无线调度命令的下发状态在上一张图显示的发送列表内,可以查看到无线调度命令的下发状态:接收栏内显示“已发送”,表示无线调度命令已从本系统发出,等待机车设备的接受和签收。
接收栏内显示“√”,表示机车设备已接收无线调度命令。
签收时间栏内显示签收时间,表示机车设备已签收无线调度命令。
机车查询如采用GSM-R方式发送命令, 则可以通过输入列车车次,来查询机车号码和列车位置方法是: 在车次框内输入列车车次, 点击”查询机车”二、车站终端无线调度命令操作说明1.如需发送无线机车命令,用户选择站场显示界面下[功能][车站调度命令],弹出如下对话框:在“机车调度命令”按钮按下时,点击“新建命令”,弹出如下对话框:用户可以选择是发送“路票”、“绿色许可证”、“红色许可证”或一般的调度命令。
无线通信中常用的调制方式无线通信是指通过无线电波或其他电磁波进行信息传输的技术。
在无线通信中,调制是将要传输的信息信号转换为适合无线传输的高频信号的过程。
调制方式的选择直接影响到无线通信系统的性能和效率。
下面将介绍几种常用的调制方式。
1. 幅度调制(AM)幅度调制是一种简单且常用的调制方式。
它通过改变载波的振幅来传输信息信号。
在AM调制中,信息信号的幅度变化会导致载波的振幅相应地变化。
接收端通过解调器将接收到的信号恢复为原始的信息信号。
幅度调制适用于带宽要求较低的应用,如调幅广播。
2. 频率调制(FM)频率调制是另一种常见的调制方式。
它通过改变载波的频率来传输信息信号。
在FM调制中,信息信号的变化会导致载波频率的相应变化。
接收端通过解调器将接收到的信号还原为原始的信息信号。
频率调制适用于对抗干扰能力较强的应用,如调频广播和无线电通信。
3. 相位调制(PM)相位调制是一种将信息信号的相位变化转换为载波相位变化的调制方式。
相位调制可以分为二进制相移键控(BPSK)和四进制相移键控(QPSK)等多种形式。
相位调制适用于对抗多径传播和频率选择性衰落的应用,如卫星通信和移动通信。
4. 正交频分复用(OFDM)正交频分复用是一种多载波调制技术。
它将高速数据流分成多个低速子流,并分配到不同的子载波上进行传输。
OFDM技术具有抗多径传播和抗频率选择性衰落的特点,适用于高速数据传输,如无线局域网和数字电视广播。
5. 正交振幅调制(QAM)正交振幅调制是一种将信息信号的振幅和相位变化转换为载波的振幅和相位变化的调制方式。
QAM技术在信号中同时传输两个参数,可以提高频谱利用率,适用于高速数据传输,如数字电视和宽带接入。
6. 直接序列扩频(DSSS)直接序列扩频是一种将信息信号通过乘以一个宽带的扩频码来实现的调制方式。
DSSS技术在信号中引入噪声样本,可以提高抗干扰能力和保护数据隐私,适用于无线局域网和蓝牙通信。
总结起来,无线通信中常用的调制方式包括幅度调制、频率调制、相位调制、正交频分复用、正交振幅调制和直接序列扩频。
无线调车机车信号和监控系统(STP)系统简介无线调车机车信号和监控系统(STP)是一种保证车站调车作业安全的重要行车安全设备。
它将先进的车列控制技术、卫星定位技术、信息处理技术等应用到调车作业中,改善了以往调车作业存在的信息不透明、完全依靠人员保证安全的现状。
系统实现了机车和地面间站场信息、调车机车状态、调车作业计划等信息的实时传输和显示,同时能够有效防止调车作业中由于车列越过阻挡信号、冲撞土档、超速等造成的“挤”、“冲”、“脱”等事故,既保证了站内调车作业的安全,又满足了铁路发展安全高效的要求。
地面设备、车载设备实物系统结构STP系统包括地面和车载两部分。
原则上一个联锁站场配置一套地面设备,一台机车配置一套车载设备。
每套地面设备包括地面主机、车务终端、电务维护终端、站调终端、无线通信设备、地面无源应答器和GPS 定位设备(可选)等。
每套车载设备包括车载主机、无线通信设备、应答器查询主机及查询天线、车载打印机等。
站场各个出入口处安装无源应答器。
系统通过联锁设备获取站场表示信息,实时计算并跟踪车列位置。
通过LKJ监控记录装置显示站场信息,并在必要时进行制动控制保证调车作业安全。
系统为地面人员配置车务终端、站调终端用于传输调车作业计划,了解调车作业状态。
STP系统结构示意图界面展示STP系统将站场信号、区段状态、进路信息、调车作业单等信息通过无线方式传输到调车机车上,实现了站场信号、调车作业单等的实时显示。
调车司机能看到车站站场的实际情况,对车站股道空闲及进路开放情况一目了然,使调车作业更加透明。
同时,系统实时向地面反馈调车机车位置、速度、作业进度等信息,使地面人员可实时动态掌握调车机车状态。
车载显示界面地面终端显示界面功能展示1、防止车列冒进阻挡信号在取送车辆作业时,系统自动识别前方信号状态,控制车列在“蓝灯”、“一度停车点”前停车,防止调车作业因冒进阻挡信号造成“挤”“脱”“撞”等事故。
203040Km/h限速值距蓝灯距离蓝灯2、尽头线作业时的安全防护在尽头线作业时,系统自动识别车列前方距土档的距离,控制车列在土档前安全距离内停车,防止撞土档事故的发生。