用于CBTC型铁路信号传输系统的无线电通信基础设施技术方案

这种基础设施包括：MPLS网络(100,200)；与轨道的每个路段相关的第一组和第二组接入点，每一组形成连接到该网络的本地网络；第一和第二调制解调器(22,42)，位于列车(16)上，用于与第一组和第二组接入点(20,40)通信。该网络包括：多对本地交换机(122,132)，每一对与轨道的路段相关并包括第一和第二本地交换机，分别用于与相关的路段的第一组和第二组接入点通信；以及第一和第二中央交换机(112,114)，所述交换机彼此串联并实施用于在每个中央交换机和每个本地交换机之间限定路径的服务，使得第一中央交换机和一对交换机中的第一本地交换机之间的路径以及第二中央交换机和这对交换机中的第二本地交换机之间的路径对应于由该网络形成的环的分离部分。

Radio communication infrastructure for CBTC type railway signal transmission system

This infrastructure includes: MPLS network (100200); each section and track the first group and the second group of access points, each group is connected to the network of local network; the first and the second modem (22,42), located in the train (16), and for the first group and the second group of access points (20,40 communication). The network includes: the local switch (122132), each of the road and rail and includes first and second local switch respectively for related sections of the first group and the second group access point; and first and second central switch (112114), the switch in series with each other and implement for defining the path the service between each central switch and each local switch, to separate the first central switch and a pair of paths between second local switch path between the first local switch in the switch and the second switch and the central switch in correspondence to the network formed by the ring part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于CBTC型铁路信号传输系统的无线电通信基础设施本专利技术涉及一种用于CBTC型铁路信号传输系统的无线电通信基础设施，从而允许位于地面上的计算机和位于在轨道上循环的列车上的车载计算机之间的通信，所述无线电通信基础设施通过沿着第一路径建立第一通信和沿着第二路径建立第二通信来实现位于地面上的计算机和车载计算机之间的通信的冗余，所述基础设施包括：通信网络；第一多个接入点和第二多个接入点，沿着轨道布置并连接到通信网络；专用于与第一接入点建立第一无线连接的第一调制解调器以及专用于与第二接入点建立第二无线连接的第二调制解调器，第一调制解调器和第二调制解调器位于列车上。CBTC(基于通信的列车控制)型铁路信号传输系统基于位于在铁路网上循环的列车上的车载计算机和位于地面上负责控制交通的计算机之间的连续通信。信号传输系统例如包括位于地面上的ATS(列车自动监控)系统和ATC(列车自动控制)系统，ATS系统用于定位和监控路网上的列车，ATC系统用于管理列车并产生运动授权，运动授权传输到列车以授权列车在路网的接下来的路段上前进。位于列车上的计算机通过优选为Wi-Fi型的无线电通信基础设施与位于地面上的计算机通信。无线电通信基础设施包括沿着铁路网的轨道分布的多个接入点，以确保沿着轨道的连续覆盖。该基础设施包括使彼此接近地布置的一组接入点成为一体的多个本地网络，以及与所述多个本地网络中的每个本地网络连接的通信网络(主干网)。物理地，这种通信网络是沿着轨道部署的。通信网络应该满足较强的功能约束。通信网络对于故障应当尤其可靠和稳健，而不管故障和沿着轨道发生该故障的位置，以确保地面和车载设备之间的连续通信。“连续”的意思是车载设备/地面通信的每次中断的持续时间应该小于200ms。为了满足这种类型的功能约束，通常应用物理冗余。因此已知的是，如何应用彼此平行的两个无线电通信基础设施并装备每个列车，使得列车包括第一传输/接收装置(第一调制解调器)和第二传输/接收装置(第二调制解调器)，第一传输/接收装置(第一调制解调器)通常置于列车头部，能够与第一基础设施的接入点建立暂时的连接，第二传输/接收装置(第二调制解调器)通常置于列车尾部，能够与第二基础设施的接入点建立暂时的连接。位于列车上的在第一调制解调器和第二调制解调器与车载计算机之间的帧复制器，以及位于地面上的在第一基础设施和第二基础设施与位于地面上的计算机之间的帧复制器，给予了如下可能性：同时通过第一基础设施和第二基础设施将数据帧从地面传输到车载设备或从车载设备传输到地面。数据帧所遵循的第一通信路径和第二通信路径通常被本领域技术人员指定为“红色”和“蓝色”。通过这种架构，在基础设施的通信网络出故障的情况下保证了车载设备/地面通信，可进一步通过其他基础设施的通信网络确保车载设备/地面通信。更通常地，即使通信路径削弱了数据帧的传输，其他路径也将允许车载设备/地面通信以规定的方式发生。故障在同一时刻影响两个通信路径的概率较低。这种物理层的结构给予了保证通信的连续的可能性。目前，根据在欧洲生效的标准，部署的通信网络是SDH(同步数字系列)型的，该标准等同于在美国生效的SONET(同步光纤网络)标准。SDH型通信网络提供不同的服务。SDH网络是确定性的，给予了明确限定恢复和延迟时间以及带通的可能性。SDH网络尤其应用MS-SP协议，该协议提供故障检测服务，从而自动地恢复服务，以允许保证在故障的检测和回到网络的正常状态之间的短的恢复时间。该协议基于监控被引入到SDH帧的头部部分中的数据。在发生故障的情况下，恢复时间短，这使得这些通信网络极好地适合于铁路信号传输应用。进一步地，通过应用时分多路复用机制还保证了这些网络的带通和延迟时间。它们还提供给予了配置虚拟信道和使每个信道专用于特定应用的可能性的服务，以保证给每个应用分配固定带通，尤其是给信号传输应用分配固定带通。然而，用于扩展SDH型网络的过程是易于处理的。例如，在通信网络扩展的情况下，需要重新配置整个网络。一旦扩展了网络，则随后需要再次且完全地对网络进行测试。进一步地，在没有整个扩展网络的情况下，不能离线准备配置。因此扩展的网络的启动消耗大量的时间，在这段时间期间不能使用铁路网。还需要部署复杂度随着网络的规模而增加的架构。因此，需要在保留具有两个冗余通信路径的物理架构的同时升级现有的网络。因此本专利技术的对象是一种基础设施，其特征在于，通信网络是MPLS型的，优选地是IP-MPLS型的，并具有环拓扑，通信网络包括：多对本地交换机，每对交换机与轨道的路段相关并包括第一本地交换机和第二本地交换机，第一本地交换机专用于与所述路段相关的第一组接入点通信，第二本地交换机专用于与所述路段相关的第二组接入点通信；以及第一中央交换机和第二中央交换机，所述交换机彼此串联连接，位于地面上的计算机连接到中央交换机，每个交换机应用用于限定路径的服务、故障检测服务及重新配置服务，路径限定服务给予了在由中央交换机和本地交换机组成的每对交换机中的两个交换机之间预先限定通信路径的可能性，使得沿着由所述网络形成的环的单独部分实现第一中央交换机和一对交换机中的第一本地交换机之间的路径以及第二中央交换机和所述一对交换机中的第二本地交换机之间的路径。根据具体实施例，基础设施包括独立地或根据所有技术上可能的组合实施的以下特征中的一个或数个：-所述基础设施包括多个区段，每个区段包括融合了多个路段的本地网络的通信网络；-所述通信网络或每个通信网络的每个中央交换机是MPLS型盖式通信网络的节点，所述盖式通信网络也具有环拓扑；-通信网络的第一中央交换机和第二中央交换机集成到集成式电交换机中；-通信网络的第一本地交换机和第二本地交换机在所述网络内是交替地放置的；-所述基础设施包括管理接口；-所述基础设施应用优先级/隔离服务，在所述或每个通信网络上允许用于施加信号传输的数据和其他类型的应用的数据的通信；-每个交换机应用用于配置SDP路径的服务，从而给予了在基础设施的同一网络的两个交换机之间配置隧道连接的可能性；-值“SpokeSDP”被分配给融合网络的本地交换机和中央交换机之间的每个连接，值“MeshSDP”被分配给盖式网络上一个区段的中央交换机和另一区段的中央交换机之间的每个隧道连接。通过阅读跟随仅作为非限制性示例给出的具体实施例的详细描述，将更好地理解本专利技术及其优点，参照附图作出该描述，在附图中：-图1是根据本专利技术的基础设施的示意图；以及-图2是图1的应用多个服务的基础设施的交换机的示意图。根据本专利技术的基础设施应用MPLS型通信网络，尤其是IP-MPLS型网络。IP-MPLS网络是已知的。然而，与SDH网络不同，IP-MPLS网络不是确定性的。通过IP-MPLS网络，先验地，在发生故障之后不能保证恢复时间。因此，将IP-MPLS网络应用于铁路信号传输应用不是显而易见的，铁路信号传输应用要求保证带通、延迟时间和恢复时间，以遵守车载设备/地面通信的连续性的约束。如果极其明确地配置所应用的IP-MPLS网络的物理层和逻辑层，则在信号传输应用中使用IP-MPLS网络才是可行的。按照图1中的示意性方式，示出了用于CBTC型铁路信号传输系统的无线电通信基础设施10。在图1中，铁路网一条轨道示意性地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基于通信的列车控制CBTC型铁路信号传输系统的无线电通信基础设施(10)，允许地面计算机(12)和位于在轨道(2)上循环的列车(16)上的车载计算机(14)之间的通信，所述轨道(2)被细分成路段(4,5,6,7)，所述无线电通信基础设施通过沿着第一路径建立第一通信和沿着第二路径建立第二通信来实现所述地面计算机和所述车载计算机之间的通信的冗余，所述无线电通信基础设施包括：‑通信网络(100,200)；‑第一多个接入点(20)和第二多个接入点(40)，所述接入点是沿着所述轨道布置的，所述第一多个接入点和所述第二多个接入点分别被细分成第一组接入点和第二组接入点，每组接入点形成本地通信网络，第一组接入点和第二组接入点与所述轨道的每个路段相关并连接到所述通信网络(100,200)；‑专用于与所述第一多个接入点中的接入点建立第一无线链路的第一调制解调器(22)以及专用于与所述第二多个接入点中的接入点建立第二无线链路的第二调制解调器(42)，所述第一调制解调器和所述第二调制解调器位于所述列车(16)上；其特征在于，所述通信网络(100,200)是MPLS型的，优选地是IP‑MPLS型的，并具有形成环的拓扑，所述通信网络(100,200)包括多对本地交换机(122,132)以及第一中央交换机和第二中央交换机(112,114)，每对本地交换机与所述轨道的路段相关并包括第一本地交换机和第二本地交换机，所述第一本地交换机专用于与关联于所述路段的所述第一组接入点(20)通信，所述第二本地交换机专用于与关联于所述路段的所述第二组接入点(40)通信，所述本地交换机和所述中央交换机彼此串联连接，所述地面计算机连接到所述第一中央交换机和所述第二中央交换机，并且，每个交换机应用用于限定路径(1100)的服务(1000,1400)、用于检测故障的服务(1100)以及用于重新配置的服务(1200)，所述用于限定路径的服务能够在由中央交换机(112)和本地交换机(122,132)组成的每对交换机中的两个交换机之间预先限定通信路径，使得所述第一中央交换机和一对本地交换机中的第一本地交换机之间的路径以及所述第二中央交换机和所述一对本地交换机中的第二本地交换机之间的路径是沿着由所述通信网络形成的环的分离部分实现的。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.04 FR 14582811.一种用于基于通信的列车控制CBTC型铁路信号传输系统的无线电通信基础设施(10)，允许地面计算机(12)和位于在轨道(2)上循环的列车(16)上的车载计算机(14)之间的通信，所述轨道(2)被细分成路段(4,5,6,7)，所述无线电通信基础设施通过沿着第一路径建立第一通信和沿着第二路径建立第二通信来实现所述地面计算机和所述车载计算机之间的通信的冗余，所述无线电通信基础设施包括：-通信网络(100,200)；-第一多个接入点(20)和第二多个接入点(40)，所述接入点是沿着所述轨道布置的，所述第一多个接入点和所述第二多个接入点分别被细分成第一组接入点和第二组接入点，每组接入点形成本地通信网络，第一组接入点和第二组接入点与所述轨道的每个路段相关并连接到所述通信网络(100,200)；-专用于与所述第一多个接入点中的接入点建立第一无线链路的第一调制解调器(22)以及专用于与所述第二多个接入点中的接入点建立第二无线链路的第二调制解调器(42)，所述第一调制解调器和所述第二调制解调器位于所述列车(16)上；其特征在于，所述通信网络(100,200)是MPLS型的，优选地是IP-MPLS型的，并具有形成环的拓扑，所述通信网络(100,200)包括多对本地交换机(122,132)以及第一中央交换机和第二中央交换机(112,114)，每对本地交换机与所述轨道的路段相关并包括第一本地交换机和第二本地交换机，所述第一本地交换机专用于与关联于所述路段的所述第一组接入点(20)通信，所述第二本地交换机专用于与关联于所述路段的所述第二组接入点(40)通信，所述本地交换机和所述中央交换机彼此串联连接，所述地面计算机连接到所述第一中央交换机和所述第二中央交换机，并且，每个交换机应用用于限定路径(1100)的服务(1000,1400)、用于检测故障的服...

【专利技术属性】
技术研发人员：安妮·塞西尔·格罗德，亨里·马德朗斯，
申请(专利权)人：阿尔斯通运输科技公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR