1、,轨道交通无线通信系统检测,CRSC,RAMS简介,RAMS是可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维修性(Maintainability)和安全性(Safety)。 RAMS是IRIS标准之一, IRIS是International Railway Industry Standard(国际铁路行业标准)。 RAMS贯穿产品整个生命周期,从对产品的可行性分析研究到产品报废的整个生命周期过程中,需要建立可靠性、可用性、可维修性和安全性的RAMS论证过程,通过RAMS论证建立RAMS要求,并将RAMS参数综合到要求形成过程中。 可靠性工程起源二战时,美军在对日战线
2、向远东输送的兵器中,60%的飞机不能用,50%的电子设备在储藏中发生故障。轰炸机的电子设备寿命仅有20小时,海军用电子设备70%发生故障。 战后,基于这些惨痛经验,在1952年8月设置了美国国防部的可靠性咨询机关AGREE(Advisory Group on Reliability of Electronic Equipment)。然后,在1957年提出了有名的AGREE报告(电子设备可靠性咨询委员会报告书),在这个报告中,美军宣布把定量化的可靠性作为武器采购的基本准则。,CRSC,实施RAMS的核心目标,服务质量 QoS,RAMS,Availability,Maintain-ability,
3、CRSC,通信系统的服务质量QoS指标,QoS,量化数据指标,体现用户感受,反映系统性能,CRSC,轨道交通通信系统服务质量分析,量化的QoS指标覆盖的弱场定位干扰影响系统(内)间的协调,动态传送下的性能图象质量QoS指标系统功能实现程度外界因素影响,网络性能表现可靠性指标安全性评估,CRSC,无线通信系统,1,无线通信系统,CRSC,无线通信系统的不可控因素,检测手段,传播环境,信号干扰,系统配置,施工安装,系统的不可控因素,服务质量下降!,CRSC,无线通信系统,WLAN网络服务质量,TETRA网络服务质量,CRSC,WLAN网络在地铁中的应用,CBTC系统可靠性要求极高数据吞吐量低采用全
4、冗余设计网络漫游切换短网络抗干扰要求高,PIS系统可靠性要求较高数据吞吐量要求较高网络自动保护网络漫游切换短网络抗干扰要求高,CBTC基于通信的列车自动控制系统(communication based train control system),随着通信技术特别是无线电技术飞速发展,人们开始研究以通信技术为基础的列车运行控制系统,采用无线通信实现列车和地面的双向通信,代替轨道电路实现列车运行控制。 PIS乘客资讯系统( Passenger Information System ) ,指地铁运营商采用成熟可靠的网络技术和多媒体传输、显示技术,在指定的时间,将指定的信息显示给指定的人群。,CRSC
5、,WLAN网络QoS测试,Layer17测试,应用层,网络层,数据链路层,物理层,QoS,CRSC,WLAN无线网络QoS测试构架,视频图象质量(上/下行),网络吞吐量网络转发时延数据优先级测试,802.11二层切换IP层(三层)切换,位置与场强的对应无线覆盖弱场搜索干扰源查找,系统应用测试,网络性能指标测试,网络漫游切换测试,无线场强覆盖测试,覆盖盲点 同邻频干扰,乒乓效应切换过长,带宽下降严重丢包情况严重,图象模糊马赛克现象,CRSC,封闭隧道环境下无线信号覆盖质量,铁轨,消防龙头,强电系统电缆桥架,弱电系统电缆桥架,供列车运行的高压电线,列车,列车地面,天线可能放置的位置,天线可能放置的
6、位置,列车前进方向,列车天线可能放置的位置,隧道一般高度:5.2 - 5.5米之间,单洞封闭隧道结构剖面图,CRSC,封闭隧道环境下无线信号覆盖质量,铁轨,消防龙头,强电系统电缆桥架,弱电系统电缆桥架,供列车运行的高压电线,天线可能放置的位置,天线可能放置的位置,列车前进方向,隧道现场图片,CRSC,隧道弯曲半径对信号传播的影响,在实际工程中必须要根据隧道实际情况,进行无线信号现场测试,隧道的封闭性,造成无线电波信号的多次反射,对信号质量产生致命影响,车速过快时,导致吞吐量下降,设置通讯中断。,CRSC,WLAN网络无线场强覆盖干扰测试,特点:1、实时频谱分析2、通道统计3、设备自动查找4、记
7、录回放Playback5、弱场查找6、干扰发现,CRSC,无线通信系统,WLAN网络服务质量,TETRA网络服务质量,CRSC,TETRA无线通信系统网络结构框图,SCN: 交换控制节点NMS: 网络管理系统TBS: TETRA基站BDA: 直放站,TETRA基本结构,.,调度中心,TBS,TBS,TBS,TBS,TBS,TBS,NMS,网管,其他TETRA,SCN,o,漏泄电缆,数据,语音,BDA,BDA,CRSC,TETRA网络服务质量劣化的常见现象,覆盖问题,干扰,无线网络性能,信号弱掉话呼叫失败呼叫建立时间过长语音质量下降,?原因,CRSC,TETRA无线通信系统检测主要内容,基站测试
8、,发射功率,频率偏差,直放站测试,输出光功率,输入光功率,射频输出功率,漏缆测试,输入功率,电压驻波比,天馈线测试,输入功率,电压驻波比,QoS测试,干扰查找,语音测试,场强覆盖,端到端连接建立时间端到端连接建立成功率组呼连接建立成功率越区切换成功率越区切换持续时间语音质量掉话率,场强覆盖率天馈系系统,同频干扰邻频干扰,以往关注点,现在关注点,CRSC,TETRA网络上海三号线试验线场强及QOS测试,A、站台无车静态测试 在网络信号较强、接收电平稳定情况下,基本不会出现误码,话音质量良好;而当网络信号弱、接收电平低时,相应会导致误码出现,从而影响话音质量。,CRSC,TETRA网络三号线试验线
9、场强及QOS测试,B、区间列车动态测试 列车停靠在站台时,列车内信号电平较低,为-100dBm、-105dBm,并且产成误码(误码率为2%)初步判断为站台内未进行场强覆盖,由于列车对信号的屏蔽作用,导致信号较弱。 列车行驶到两站中间时,信号电平在-80dBm和-90dBm之间起伏变化,并产生误码(误码率为1%2%),会对通话质量产生影响。初步判断为两站信号交叠处,可能存在同频干扰。 从列车内走到站台期间信号电平由-105dBm恢复至-80dBm,在此之间产生了几次误码(误码率为2%)初步判断为列车对信号的损耗,导致出列车门进入站台期间信号电平迅速上升。,CRSC,TETRA网络三、四号线同邻频干扰测试,3号线石龙路停车场平面图,4号线蒲汇溏路停车场平面图,案例:上海轨道交通无线集群TETRA网络的频率资源相对比较紧张,因此两停车场基站共用同一个频点,但由于两个停车场距离比较接近,采用天线进行覆盖,天线的辐射半径较大,信号存在交叠,容易对相邻停车场的产生同频干扰。测试后采取的措施: 将停车场的基站发射功率调小,天线的俯扬角进一步向下倾斜。在保证了满足停车场覆盖的前提下,上述两个停车场之间不发生同频干扰,同时也没有对正线运行的列车产生干扰。,