广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析

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1、广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析目前，在广州市轨道交通共开通9条线路，其信号系统类型涵盖了准移动闭塞和移动闭塞系统，都配备了列车自动防护系统（ATC），而移动闭塞作为广州地铁信号系统的主流模式，已经在广州广佛线、APM线、三号线、三北线、四号线、五号线、六号线进行使用。【关键词】移动闭塞信号系统传输方式自动保护系统（ATP）作为ATC系统的一部分，是用以防止列车超速，相撞及其他因列车行驶时可能出现的危险情况。车地传输系统作为列车自动防护ATP系统重要组成部分，起作用是连接轨旁ATP设备与车载ATP设备，保证ATP设备间安全信息的稳定安

2、全传输。1西门子TrainguardMT系统-无线天线技术广州市轨道交通四、五、广佛线采用的是西门子TrainguardMT系统，其车地传输方式为自由无线方式，轨旁发送和接收传感器终端为轨旁AP以及与之相连接的轨旁高增益定向天线，列车发送和接收传感器终端为列车车载天线。如图1所示。列车通过安装在车顶的车载天线接收轨旁控制器单元、ATS等发送给无线AP的状态信息和控制命令，并将这些信息送至车载ATP/ATO系统进行运算处理，控制列车运行；同时车载ATP/ATO系统将列车的运行状况和定位信息等实时通过车载天线发送给无线AP，反馈给轨旁设备和ATS

3、，以实现列车信息的实时更新。(1)采用DSSS直接序列展频技术，DSSS通过利用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。直接序列扩频技术在军事通信和机密工业中得到了广泛的应用，采用此方法，与—位信息相关的传输能量在载波的22MHZ带宽上分布，只要确保信噪比余量，就不会影响到数据传输。(2)通过采用定向天线等方法提高信号覆盖率而有效地抑制此影响，使用定向天线，将信号现定于需要区域，降低高功率非标准发射器对使用中的频带的无意或有意占用。且车载和轨旁的定向天线只允许在辐射方向内

4、的通信。此外，列车自身将车头天线和车尾天线的通信分隔起来。因此，即使在有干扰的情况下，也总有一个上下行通路不受到干扰源的影响。(3)此系统在结构层上按照完全冗余进行设计，如轨旁一个AP箱一块计算机板上包含两件无线网卡，两个电源模块。在系统设计中，冗余概念应用在系统的所有层上，包括“空气中”的信号路径。(1)同样的信息被传输了几次，在几次传输之间具有一定的延时。这是为了增加“至少有一次信息在足够低的噪声电平下成功传输”的可能性。如果传输丢失或者发生延时，此系统自动地重新传输数据，这样就有效地产生了时间多样性。这是为了避免了由传统方式所导致的显著

5、的带宽损失。轨旁天线的安排使每个AP(接入点)使用相同的无线频率服务于各自所在轨道的两个方向。轨道沿线频率通常遵循一个固定的序列，如果可用的话，通常使用三个不同的WLAN频率和一个备用频率，这个备用频率用于拓扑结构复杂的特定的情形，不同频率的覆盖区域安排为具有明显的重叠，以提高健壮性，而相同频率的覆盖区域被清楚地彼此分离幵来，以避免叠加影响和相应的噪音。在地下隧道较多的情况下，无线传输系统工作在隧道内较为稳定的工作环境下，故障率较低，而在高架段较多的情况下，外部自然环境和人为干扰较大，在部分极端环境下，易造成无线系统故障，从而导致列车发生紧急

6、制动。2卡斯柯URBALIS888系统-漏隙波导管技术广州市轨道交通六号线使用卡斯柯信号有限公司URBALIS888信号系统，采用漏隙波导管作为持续的无线覆盖解决方案，其可靠性采用冗余架构实现，使用的无线传输技术是运行在2.4GHz的IEEE802.11g协议，其传输方式为轨旁TRE通过连接的漏隙波导管发送无线信号，车载DCS天线在波导管上方30CM-40CM地方接收无线信号，通过滤波器和车载moden连接至车载CC单元。车载调整解调器和沿线的无线接入点之间的交接主要分为三个阶段，其原则如下：检测交接需要、扫描中发现新的接入点、连接到新的接入

7、点。在完整的交接过程中，在连接阶段，包括授权和连接的交换在扫描过程中实现和在合适的时间决定开始交接。为了达到交接性能，要求检测交接和扫描更精确。2.1检测阶段检测阶段是一个后台任务(不影响用户数据的传输)，当连接到AP时，移动的无线基站将一直在该区域并监督连接质量。如果以下条件满足，将进入扫描和连接阶段：当前AP接收信号强度(RSSI)低于临界值、当前AP的无线Beacons丢失、收到一个新AP的无线Beacons、当前AP的误包率超过临界值。2.2扫描阶段该阶段主要指搜索新的AP，在指定的时间周期，移动的无线基站将扫描AP通道列表中的通道。

8、在扫描时，该无线基站将保持与当前AP的连接根据特定的情况，将米用两种类型的扫描：主动扫描和被动扫+朴2.3连接阶段该阶段主要为连接，取消授权，授权，连接到新的AP这