《城市轨道交通信号与通信系统》（上交大）任务一 城市轨道交通CBTC系统架构和组成.pptVIP

CC机柜-组成2个ATP/ATO机笼1个MR1个查询应答器2个模拟加速计,2个数字加速计3个安全继电器,2个外部连接器1个电池滤波板1个设备架1组风扇*一、系统架构和组成CBTC系统结构图一、系统架构和组成7).数据通信子系统DCS数据通信子系统在信号系统各设备之间提供双向的﹑安全的数据交换，它提供开放的通信接口和体系架构。应用国际通行的协议：有线网使用IEEE802.3，无线通信使用IEEE802.11g，它是一个非安全（Non-vital）的系统，但是通过其传送的消息受安全算法的保护。DCS能够满足系统对于数据传输延时和数据率的要求。一、系统架构和组成7).数据通信子系统DCS以太网为所有子系统提供了相互通信的途径。系统提供双环冗余骨干网络。ATS接入骨干网络是通过有线交换机实现的。二、子系统详述*DCS采用独立双网的架构，两张网络完全独立且配置相同；轨旁骨干网络使用RPR自愈环网提高可用性；车地通信使用无线空间波，采用802.11g协议，调制解调方式使用OFDM(正交频分复用)；使用UDP/IP作为设备之间的通信协议，可直接进行相互通信；数据同时在双网中传输，保证了系统的可靠性和可用性，单网络故障时无需切换时间；典型的城市轨道交通CBTC系统—数据通信子系统1、DCS子系统Page*DCS子系统－车地双向通信的频率规划车头车尾各配置一个MR，分别连接A网和B网，分别工作在2.4GHz频段的互不重叠的两个信道（信道1和11）*Page*DCS子系统－无线小区覆盖*车载MR在轨道上的任何一点都能至少检测到两个轨旁AP发送的信号。CBTC需求：最够小的传输延时、丢包率、Page*ASTSCBTC信号系统结构图*Page*辽宁省交通高等专科学校冗余方式：（1）热备用硬件冗余（切换）（2）冗余网络连接(设备间双重连接)（3）功能冗余（一条信息被复制并通过两个不同的路径传输到目的地址）*Page*辽宁省交通高等专科学校（1）无线通信IEEE802.11g的最大原始通信速率54Mbit/s调制方案：正交频分复用(OFDM）工作频率：2.4G--2.4835GHzIEEE802.11g网络配置模式：基础模式和特殊模式在基础配置中，移动电台通过AP连接到骨干网络在特殊模式中，移动电台间的相互通信在点对点通信的基础上完成*Page*辽宁省交通高等专科学校（1）无线通信典型的IEEE802.11g系统传递是连接前中断。（无线设施在一个时刻只能连接到一个AP）因此，在传递期间，该设施与AP间的通信很有可能中断。为达到真正意义上的无缝漫游，采用新的传递运算法则，处理重叠的无线覆盖，以达到真正的零传递时间。*Page*辽宁省交通高等专科学校（1）无线通信故障的修复必须在停运期间完成，任何AP故障都可能会导致系统服务降级，为避免降级，必须采取冗余：一个地理区段被两个属于不同扩展服务设备的AP覆盖，左侧轨旁网络LWN和右侧轨旁网络RWN。AP属于安装在轨道两侧的扩展服务设备，并且在不同的频段运行（使它们不会相互干扰）。两个相邻AP在一个区域内交叠，以确保覆盖的连续性和无缝漫游。*Page*辽宁省交通高等专科学校无线通信右侧轨旁网络接入点在1号频道运行，左侧轨旁网络接入点在11号频道运行，*Page*辽宁省交通高等专科学校无线通信右侧轨旁网络接入点在1号频道运行，左侧轨旁网络接入点在11号频道运行，*Page*辽宁省交通高等专科学校（2）车载网络车载数据通信系统(DCS)由移动电台(MR)和MR天线构成。在列车每端，安装有一个MR和两个MR天线。MR是车载无线设备，用来在车载设备（如ATP和ATO）和轨旁设备间传输数据。车载ATP和ATO子系统通过两个独立的以太网连接到MR。CC的以太网扩展设备（集成在以太网延长器板上）利用双绞线彼此连接，实现车厢之间的网络通信。车载设备配置*Page*辽宁省交通高等专科学校（3）轨旁骨干网络轨旁骨干网络WBN是AP，ZC，CC和中央ATS子系统间的通信媒介。轨旁骨干网络WBN由骨干交换机组成，交互连接到两个独立的单模光缆的环式拓扑结构。这些骨干交换机安装在信号设备室，位于地铁站，相互之间的距离不超过10公里。*Page*辽宁省交通高等专科学校轨旁骨干网络*2、ATS子系统ATS子系统采用的是“集中后备”的结构2、ATS子系统运营控制中心（OCC）主机服务器(主备双套)