城市軌道交通CBTC系統(tǒng)越區(qū)切換的研究.pdf

1、基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)采用先進的通信、計算機技術實現(xiàn)地面控制系統(tǒng)和列車信息的雙向傳輸，可連續(xù)控制和監(jiān)測列車運行。
　　CBTC系統(tǒng)通常采用IEEE802.11無線局域網技術實現(xiàn)車—地通信。但由于無線局域網中接入點AP的覆蓋區(qū)域有限，隨著列車不斷提速，越區(qū)切換會更加頻繁，使得切換過程中產生的時延、丟包等問題更加凸顯，進而影響CBTC系統(tǒng)的可靠性。所以，如何降低切換時延、保證越區(qū)切換過程中的通信質量顯得尤為重要。
　

2、　首先，本文對CBTC系統(tǒng)的結構和功能、無線局域網以及切換過程進行了介紹，并在此基礎上分析了切換時產生的時延。因為不同的切換方案其切換觸發(fā)準則也不同，本文還對幾種較典型切換觸發(fā)準則進行了分析。
　　其次，本文在分析傳統(tǒng)切換方案不足的基礎上提出了基于預測的雙信道異步切換方案。本方案一方面考慮到越區(qū)切換存在掃描時延、認證時延和關聯(lián)時延，其中掃描時延占總時延的90％左右，所以提出采用差分接收信號強度指示（RSSI）預測算法提前進行掃描，

3、進而減少切換時延。另一方面考慮到預測機制雖然可以滿足數(shù)據(jù)傳輸最小時延的要求，但是當移動站點頻繁切換時會造成更大時延，甚至通信中斷，進而影響CBTC系統(tǒng)通信質量，因此文中提出采用雙信道異步切換方案保證了CBTC系統(tǒng)在切換過程中的通信質量。雙信道異步切換方案是在一個移動站點上利用兩個獨立的無線網絡接口與地面控制系統(tǒng)進行通信，通過設置不同的切換觸發(fā)參數(shù)，使兩個網絡接口分別“提前”和“滯后”切換，使得移動節(jié)點在跨越不同服務區(qū)域時，至少有一個網絡