城市轨道交通数据通信DCS系统课件.ppt

Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS系统介绍系统介绍 1数据通信DCS子系统培训目录第一部分 DCS系统概述第二部分 DCS系统构成第三部分 DCS系统功能第四部分 DCS系统原理2Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved一、一、DCSDCS系统概述系统概述 3CBTC系统的组成：ATS系统MSS系统联锁系统ATP/ATO系统计轴、电源DCS系统1 DCS系统概述系统概述41.1 DCS系统概述系统概述5Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved二、二、DCSDCS系统构成系统构成6Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCS系统分为3部分：有线网络：地对地数据通信，通过DCS 有线部分，将轨旁应用连接起来无线网络：地对车数据通信，通过DCS无线部分，将车载应用连接起来管理单元：DCS的管理、配置、监督和维护的工具DCS系统通过无线覆盖和冗余结构，实现信号系统内部各子系统间的数据流的透明透明双向传输；2 DCS系统构成系统构成7Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved2.1 DCS系统构成系统构成-系统结构系统结构8DCS有线网络：1）环形网络结构；2）为控制中心、车站、车辆段、停车场之间提供信息的透明传输通道3）由“DCS有线机柜+骨干网交换机+光纤”组成；DCS无线网络：1）由“DCS无线机柜+无线接入交换机+轨旁AP+无线自由波天线+波导管设备组成；2）无线网络覆盖正线、折返线、停车线、试车线、出入段线、车辆段/停车场列检库内 等DCS管理系统：1）APM-为运营维护和故障分析提供依据；2）NMS-用于系统的网络管理；Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构DCS有线网络结构示意图2.2 DCS系统构成系统构成-有线网络有线网络9Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved2.2 DCS系统构成系统构成-有线网络有线网络有线网络是基于IEEE 802.3标准的骨干网，提供冗余的数据通道。

骨干网由五个独立的网络组成：冗余的ATC网、冗余的ATS网、维护网ATC网在各车站、停车场、控制中心使用二层网络，在车辆段为了与试车线进行隔离使用三层网络；ATS网和维护使用二层网络进行数据转发Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved2.2 DCS系统构成系统构成-有线网络有线网络DCS骨干网配线图上下行各使用一根光缆进行组网，并采用隔站跳接的方式10芯用于组网，14芯作为备用光缆根据实际应用在DCS有线机柜内进行光纤的熔接等Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved2.2 DCS系统构成系统构成-有线网络连接有线网络连接1、五个网络在物理上、逻辑上是完全独立的；2、ATC网通过网关计算机与ATS网络进行通信；3、联锁、ZC、DSU、APM、NMS和DCS无线网络与ATC网连接；联锁、ATS、NMS与ATS网连接；联锁、ZC、DSU、信号维护监测设备、APM、NMS、电源监测与维护网连接；4、设备集中站、车辆段、停车场：ATC网、ATS网、维护网交换机 非设备集中站、控制中心：ATS网、维护网交换机 试车线：ATC网、维护网交换机 维修中心：ATS网、维护网交换机 培训中心：ATC网、ATS网交换机Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved2.2 DCS系统构成系统构成-有线网络设备有线网络设备骨干网交换机：IKS-6726A设备集中站的ATC、ATS、MSS网控制中心的ATS网、MSS网车辆段的ATS网、MSS网培训中心的ATC、ATS网试车线的ATC网维修中心的MSS网EDS-408A非设备集中站的ATS、MSS网维修中心的ATS试车线的MSS网PT-7828车辆段的ATC网Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved2.2 DCS系统构成系统构成-有线网络机柜有线网络机柜布置地点：各车站、车辆段、停车场、控制中心机柜尺寸：800*600*2250mm（深*宽*高）柜内设备包括：ODF架、电源插箱、骨干网交换机Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构DCS车-地无线网络示意图2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络无线网络15IEEE802.11g无线信道传输频宽是20MHz，车-地无线通信采用的是IEEE802.11g标准草案中5MHz带宽的窄带通信技术。

无线网络工作在2.4GHz（2.4 2.4835GHz）开放频段采用双网冗余设计，分别对应有线网络冗余的ATC网无线接入交换机、轨旁/车载无线单元、天线均是冗余配置车地通信传输采用无线自由波+波导管的方式；正线地下采用自由波，高架和地面采用波导管；车辆段、停车场采用自由波Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备161、无线接入交换机 PT-7728设备集中站、车辆段、停车场、试车线 Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备172、AP箱 箱内配置2个AP模块，对应冗余的ATC网，分别使用5和13信道自由波AP箱包括：无线AP模块、供电模块、防雷模块、功分器模块、冗余220V交流电源 波导管AP箱包括：无线AP模块、供电模块、防雷模块、合路器模块冗余220V交流电源 Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备18Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备19Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备203、轨旁定向天线 每个自由波AP点配置2组连接不同ATC网的天线，共计4根。

每组的两个八木天线应尾部正对，安装在同一个天线支架上，组成一组天线一般安装在隧道壁或天线杆上Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved212.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备224、波导管 由波导同轴转换、裂缝波导、波导负载、滑动支架、固定支架及法兰等部件组成Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备23Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备24Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备255、车载子系统 由车载无线单元和车载天线组成。

车头、车尾分别安装一套车载无线单元及车载天线，分别与两个ATC网的AP关联Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络设备无线网络设备265.1车载无线单元5.2车载定向天线 5.3车载平板天线 Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved2.3 DCS系统构成系统构成-无线网络机柜无线网络机柜布置地点：设备集中站、车辆段、停车场、试车线每站无线机柜的数量与AP数量有关机柜尺寸：800*600*2250mm（深*宽*高）柜内设备包括：ODF架、电源插箱、无线交换机、AC控制器Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.4 DCS系统构成系统构成-APM系统结构系统结构 APM系统由多个APM服务器和配套的KVM组成配置地点：各设备集中站、车辆段、停车场、培训中心APM具备三网卡：两个网卡连接ATC网，一个网卡连接维护网对交换机做端口镜像，使得APM能够记录ZC、CI和车载ATP/ATO的发送与接收数据。

28Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构NMS系统结构示意图2.5 DCS系统构成系统构成-NMS系统结构系统结构29Copyright 2015 TCT.All Rights ReservedDCSDCS网络结构网络结构2.5 DCS系统构成系统构成-网管设备网管设备301、APM连接骨干网交换机 NMS工作站连接相应的网络的骨干网交换机 NMS服务器连接网管交换机2、网管交换机-PT7828 （车辆段）连接五个网3、APM与NMS合用一台KVM4、设备集中站、车辆段、停车场的APM系统和NMS系统的设备安装在DCS无线机柜中 控制中心的NMS设备安装在有线机柜中Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved三、三、DCSDCS系统功能系统功能31Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved3 DCS系统功能系统功能 数据通信DCS系统的主要作用是在各个信号子系统之间传输列车控制信息、ATS信息和维护信息，允许轨旁设备（ZC,CI,ATS）和车载设备（车载ATP/ATO）之间在正线、车辆段/停车场和试车线进行连续双向数据通信。

其系统功能有：1)提供高可靠性的专用通信网络；2)隧道采用无线自由波方式、高架采用波导管方式，实现高可靠性的专用车-地无线通信；3)全面的抗干扰功能；4)实时的网络数据记录功能；5)全方位的网络管理功能；32Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved3.1 DCS系统功能系统功能-有线网络有线网络提供高可靠性的专用通信网络1）数据通信DCS系统定位为整个信号系统的信息传输通道，对信息的传输是透明传输透明传输就是传送网络不管传输的业务如何，只负责将需要传送的业务传送到目的节点，同时保证传输的质量即可，而不对传输的业务进行处理2）数据通信DCS系统在物理上和逻辑上是完全独立的，在物理上与其他网络完全隔离，不会受到其它网络的影响33Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved3.2 DCS系统功能系统功能-无线网络无线网络安全可靠的车-地无线通信地面无线系统功能：1)与车载Client关联，发送/接收数据；2)实现有线信号（电信号）和无线信号（射频信号）相互转换；3)接收并发送地面设备信息至列车接收并转发车载设备信息至地面；4)对无线信息和用户进行加密和认证。

车载无线系统功能为：1)与地面AP关联，发送/接收数据；2)接收车载设备的数据，发送给地面接收地面数据，并转发给车载；34Copyright 2015 TCT.All Rights Reserved干扰类别干扰类别干扰源干扰源同频干扰2.4GHzPIS系统干扰Wi-Fi设备的干扰Bluetooth设备的干扰其他微波设备的干扰多径干扰无线信。