城軌列車運(yùn)行自動控制課件：DCS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)認(rèn)識

城軌列車運(yùn)行控制系統(tǒng)DCS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)認(rèn)識DCS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)認(rèn)識DCS系統(tǒng)概述1DCS系統(tǒng)架構(gòu)2DCS無線網(wǎng)特點(diǎn)3RPR技術(shù)簡介4DCS系統(tǒng)概述DCS包括A網(wǎng)和B網(wǎng)兩張完全獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成，由獨(dú)立的硬件系統(tǒng)、獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)連線、獨(dú)立的無線信道分別組網(wǎng)，A、B兩網(wǎng)完全獨(dú)立運(yùn)行，同時工作。CBTC相關(guān)的控制信號信息，通過A、B兩張網(wǎng)同時傳送車地雙向通信無線網(wǎng)絡(luò)采用802.11g標(biāo)準(zhǔn)，A、B網(wǎng)使用Channel1和Channel13兩個不重疊的無線信道；從網(wǎng)絡(luò)層次上來劃分，DCS系統(tǒng)包括如下4個主要子系統(tǒng)(層次)：骨干網(wǎng)子系統(tǒng)軌旁數(shù)據(jù)接入網(wǎng)子系統(tǒng)車地通訊網(wǎng)子系統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)DCS系統(tǒng)概述DCS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)認(rèn)識DCS系統(tǒng)架構(gòu)2DCS系統(tǒng)概述1DCS無線網(wǎng)特點(diǎn)3RPR技術(shù)簡介4軌旁無線網(wǎng)絡(luò)概述無線控制器旁安裝在主BS上，并采用負(fù)載均衡。骨干網(wǎng)絡(luò)概述骨干網(wǎng)采用H3CS9505E，高集成設(shè)備；采用RPR技術(shù)，運(yùn)行OSPF協(xié)議；骨干設(shè)備分別部署在：西流湖站、紫荊山站、體育中心站、OCC；在西流湖站(暫定)和OCC運(yùn)行VRRP，增加網(wǎng)絡(luò)可靠性。CBTC骨干網(wǎng)圖：軌旁網(wǎng)絡(luò)概述采用H3CS3600-28F-EI系列設(shè)備；使用交加方式連接；A、B網(wǎng)同步，獨(dú)立運(yùn)行；采用防護(hù)等級為IP65的室外防護(hù)機(jī)箱；軌旁AP采用H3CWA2220X-AGE，八木定向天線。車載無線網(wǎng)絡(luò)概述車載無線網(wǎng)絡(luò)單元采用H3CWA2220E-AG-T車頭、車尾分別部署車載無線網(wǎng)絡(luò)單元、車載天線、車載網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和車載CBTC系統(tǒng)設(shè)備組成車載網(wǎng)絡(luò)概述車載網(wǎng)絡(luò)單元采車頭、車尾機(jī)柜和機(jī)柜和車載設(shè)備之間的系統(tǒng)架構(gòu)和組成11DCS采用獨(dú)立雙網(wǎng)的架構(gòu)，兩張網(wǎng)絡(luò)完全獨(dú)立且配置相同；軌旁骨干網(wǎng)絡(luò)使用RPR自愈環(huán)網(wǎng)提高可用性；車地通信使用無線空間波，采用802.11g協(xié)議，調(diào)制解調(diào)方式使用OFDM；使用UDP/IP作為設(shè)備之間的通信協(xié)議；數(shù)據(jù)同時在雙網(wǎng)中傳輸，保證了系統(tǒng)的可靠性和可用性，單網(wǎng)絡(luò)故障時無需切換時間；DCS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)認(rèn)識DCS無線網(wǎng)特點(diǎn)3DCS系統(tǒng)概述1DCS系統(tǒng)架構(gòu)2RPR技術(shù)簡介413車地雙向通信的頻率規(guī)劃車頭車尾各配置一個MR，分別連接A網(wǎng)和B網(wǎng)，分別工作在2.4GHz頻段的互不重疊的兩個信道（信道1和11）1314無線小區(qū)覆蓋14車載MR在軌道上的任何一點(diǎn)都能至少檢測到兩個軌旁AP發(fā)送的信號。CBTC需求：最夠小的傳輸延時、丟包率、15無線小區(qū)覆蓋15項(xiàng)

目Item無線電臺Radiostation傳輸介質(zhì)的主要特點(diǎn)電磁波采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)802.11系列無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（包括802.11g，802.11i和802.11e等）調(diào)制解調(diào)方式OFDM/CCK傳輸頻帶車地通信的無線局域網(wǎng)采用雙網(wǎng)并行工作，每網(wǎng)都占用22MHz信道帶寬數(shù)據(jù)傳輸速率最大54Mbps(實(shí)際：小包不小于1Mbps)單次報文傳輸時間一般情況100ms，最不利情況不大于500ms報文的循環(huán)更新時間CC-->ZC:250ms,ZC-->CC:300msATP允許的報文傳輸（更新）延時時間最大0.5s丟包率10000數(shù)據(jù)包，丟包不大于1個（在雙網(wǎng)上）無線通信設(shè)備移動切換時間無縫切換（不超過50ms）滿足車地間可靠通信的最高列車運(yùn)行速度120Km/h車地通信相關(guān)指標(biāo)DCS數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)認(rèn)識RPR技術(shù)簡介4DCS系統(tǒng)概述1DCS系統(tǒng)架構(gòu)2DCS無線網(wǎng)特點(diǎn)3RPR環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

RPR互逆雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，外環(huán)為OuterRing、內(nèi)環(huán)為InnerRing，外環(huán)和內(nèi)環(huán)都傳送數(shù)據(jù)包和控制包，內(nèi)環(huán)的控制包攜帶外環(huán)數(shù)據(jù)包的控制信息，反之亦然兩個相鄰RPR節(jié)點(diǎn)之間鏈路稱為段(Span)，多個連續(xù)的段和其上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成域(Domain)

每個RPR節(jié)點(diǎn)都采用一個48位MAC地址作為地址標(biāo)識從RPR節(jié)點(diǎn)設(shè)備鏈路層來看，兩對收發(fā)的物理光接口只是一個鏈路層接口；從網(wǎng)絡(luò)層來看，也只需要分配一個接口IP地址。RPR環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)-帶寬共享環(huán)網(wǎng)帶寬可以被不同的節(jié)點(diǎn)分段使用，整個環(huán)網(wǎng)的累積帶寬大于單個鏈路的帶寬容量。在非重疊區(qū)域的并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸互不干擾；在重疊區(qū)域的并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸，共同占用鏈路總帶寬非重疊復(fù)用獨(dú)占最大帶寬RPR環(huán)EDCBARPR環(huán)重疊復(fù)用共享最大帶寬EDABC共享節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)操作節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)操作Insertion（上環(huán)）：將其它接口轉(zhuǎn)發(fā)過來的報文插入RPR環(huán)。Forwarding（轉(zhuǎn)發(fā)）：將途徑本節(jié)點(diǎn)的報文簡單轉(zhuǎn)發(fā)到下一個節(jié)點(diǎn)。Receiving（下環(huán)）：接收從環(huán)上來的數(shù)據(jù)報，送上層處理。Stripping（剔除）：將報文從環(huán)上剝離。RxTxTxRx下環(huán)上環(huán)RxTxTxRx下環(huán)上環(huán)RxTxTxRx下環(huán)上環(huán)故障自愈RPR技術(shù)故障自愈能力非常強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)50ms時間內(nèi)的故障保護(hù)切換兩種保護(hù)方式：繞回(Wrap)保護(hù)方式和抄近(Steering)保護(hù)方式繞回方式故障切換的恢復(fù)時間非常短(50ms以內(nèi))，但占用帶寬較多。抄近方式避免了帶寬的浪費(fèi)，但是由于需要重新收斂，恢復(fù)時間較長，可能會造成一些業(yè)務(wù)的中斷H3C的RPR實(shí)現(xiàn)同時支持繞回和