地铁无线AP信号质量监测方法研究 (2)

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4 监测系统方案 17

5 总结与展望 20

5.1总结 20

5.2展望 20

致谢 21

参考文献 22

1绪论

1.1 课题的目的和意义

无线通信技术在城市轨道交通中十分重要，地铁线路采用AP设备作为地铁设备控制的通信方式。完整的CBTC信号系统、传统的基于轨道电路的ATC系统中车/地信息交换（例如屏蔽门联动系统）、综合监控中的无线传输等均大量采用无线通信方式，其中无线 AP作为核心设备，其通信质量对上述系统的可靠运行尤为重要。上海地铁很多延伸线用AP作为屏蔽门联动方式，比如上海地铁2号线的屏蔽门联动系统采用了具有冗余备份方案的无线AP设备，经过一段时间的运行，屏蔽门联动系统会出现潜在故障的可能，然而目前AP设备只能做到事后报警，无法实现预警和告警。而且还有AP设备老化，导致故障率提高，造成行车安全隐患。

如果有一种监测地铁AP设备的方法及系统可以实时对地铁无线AP的信号质量和通信质量做出评判，那就可以方便地铁维护保障人员有目的地开展维护，并且真正实现从定期修向状态修的转变，并可以实现地铁无线通信质量的量化检测。从而可以及时发现性能失效的设备，及早剔除行车安全隐患，保障运行安全性并提高运营维护的效率，节省成本并提高运营质量。

1.2 国内外研究现状与水平

1.2.1国外研究现状与水平

1.2.2国内研究现状与水平

1.3 发展趋势

1.4研究内容及论文组织结构

1.4.1 研究内容

本文主要围绕802.11无线传输的特点展开研究，通过现场采集站台AP与列车之间通信数据报文并加以分析得出列车与站台AP的通信特点、通信过程、通信规律从而提出一个信号质量监测方案。主要的研究内容如下：

1.研究802.11系列无线通信协议及其组网原理。重点研究802.11的通信特点及数据帧、管理帧、控制帧的格式。

2.使用捕获数据包软件用来获取轨旁AP 和列车MR 的通信信息。

3.分析所得到的通信信息，得出列车与站台的通信规律。

1.4.2组织结构

论文分为5个部分：

第一章讲述课题的目的意义，国内外研究的现状以及发展趋势

第二章选择研究对象并对其基础设备无线协议进行研究

第三章捕捉站台AP与列车的通信过程、数据报文并进行分析

第四章提出一个监测系统的初步方案

第五章对无线AP监测的总结及展望

2 站台通信设备及所用协议

2.1 站台AP设备

上海项目数据通信系统(DCS)11号线选用的无线电装置是Alvarion公司提供的跳频扩频(FHSS)无线装置。该产品线称为 BreezeNET PRO.11。

接入点(AP)无线装置用于DCS 轨旁无线单元(WRU),而站点适配器(SA)无线装置则用于DCS车载无线单元(OBRU)。

PRO.11 产品是采用一种移频键控，英文简称FSK（Frequency-shift keying）的跳频扩频FHSS技术，主要是工作在2.4GHz的频带。独有的WIX分集技术可以产品在高速移动中实现十分可靠的无缝漫游。

这次的BreezeNet PRO.11系统主要是工作在2.4-2.4835GHz频段。并可以兼容现在主流的IEEE 802.11系列协议还包括IEEE 802.3的协议标准。在我们的数据测试并设备资料的介绍下他的带宽可达1Mbps可以满足一些常用的数据传输，其通常的组网方法主要是包括了两种分别是点多点以及点对多点，它还有很特殊的特点包括具有很好的保密性，支持漫WEP，可以进行RC4加密和身份的验证；负荷均衡（可以平衡一起安装的接入点负荷）。文献综述