公安及政务 通信系统是根 据公安及应急 指挥部门要求 设置的，是公 安及政务通信 网在轨道交通 内的延伸
三大系统是独立的， 但在有限的空间内存在一定联系的
商用通信 系统是轨道交 通和电信运营 商合作设置的， 是公众移动通 信网络在轨道 交通内的延伸 9
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TETRA网络结构
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RCS
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城市轨道交通
无线通信技术与应用
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TETRA数字集群系统
TETRA(Terrestrial Trunked Radio) 是欧洲电信协会（ETSI） 制定的数字集群标准，是当前应用最为广泛的数字集群系统。 北京地铁全部采用了TETRA系统。
分组方式
无连接 IP分组
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TETRA的安全加密
无线通信系统是一个开放系统，容易受到侦听、窜改等攻击。 TETRA属于专用无线通信，安全性要求高于公众网。 TETRA空中接口加密（TEA算法）：基于对称算法的流密码 加密机制。发送端将需要发送的二进制比特流与用密钥产生 的比特流加密，接收端利用同样的密钥比特流解密，恢复出 明文信息。 端到端加密：集群系统不参与密钥 (加密算法)的产生和管理， 只提供透明传输通路，加密在TETRA集群系统的用户面进行 密钥管理：采用基于单钥密码体制实现鉴权和空中接口加密， 其密码体制是公开的，甚至可以采用公开的密码算法，而密 钥是加密算法中的可变部分，系统的安全性取决于对密钥的 保护。
3.1 专用无线通信系统(集群通信)
专用无线通信系统为保障行车安全、提高运输效率和管理 水平、改善服务质量提供了重要保证； 集群通信作为城市轨道交通中广泛采用的专用无线通信系 统，与公众网相比较，更强调组呼、广播呼叫、紧急呼叫、 强插强拆和不同的呼叫优先级别等调度指挥功能，更强调 缩短呼叫的建立时间； 国际上已陆续推出了TETRA、IDEN、APCO-25和FHMA 等7种数字集群通信系统。
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广州城市轨道交通规划
1999年6月28日，地铁1号线全线(西 朗至广州东站)正式开通运营。 十二五期间，广州拟建11条线路(含延 长线)，全长312.6公里。
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北京轨道交通无线通信系统
专用无线通信系统 基于通信的列车运行控制(CBTC) 乘客信息系统(PIS) 中的车地无线通信系统 警用集群无线通信引入系统 数字集群无线政务网引入系统 商用无线通信引入系统
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序言
亚当·斯密在《国富论》中指出：“在一切 改良中，以交通运输改良最为有效” 航空、高速公路、轨道交通是20世纪人类产 生的重大科技成果 轨道交通三大建设热点：高速铁路(客运专线、 城际铁路)、重载铁路、城市轨道交通
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内容提纲
1. 轨道交通当前的发展 2. 城市轨道交通对无线通信的需求 3. 城市轨道交通无线通信系统发展现状 4. 轨道交通控制与安全国家重点实验室开展的工作 5. 城市轨道发展展望
我国自1965年开始建设北京地铁一期工程，截止到 2010年10月， 已有北京、上海、广州等12个城市的轨道交通投入运营，线路总 里程1270公里； 2010年12月30日，北京五条新地铁同时开通；
预计到2015年，中国城市轨道交通线路将达到87条，运营总里程 将超过2500公里；
“在今后的20年内，轨道交通将始终处于高速发展时期，轨道交 通建设不会减速，反而会提速，甚至现在根本不是减速的问题， 而是发展太慢。” 4
列车自动监控系统(Automatic Train Supervision, ATS) 列车自动防护系统(Automatic Train Protection，简称ATP) 列车自动运行系统(Automatic Train Operation，简称ATO) 计算机联锁（CI） 系统 DCS 系统
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内容提纲
1. 轨道交通当前的发展 2. 城市轨道交通对无线通信的需求 3. 城市轨道交通无线通信系统发展现状 4. 轨道交通控制与安全国家重点实验室开展的工作 5. 城市轨道发展展望
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上海城市轨道交通规划
1995年4月，一号线(莘庄 至火车站) 投入运营。
2010年共有11条线路， 总长420公里。
2012年将达510公里。
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内容提纲
1. 轨道交通当前的发展 2. 城市轨道交通对无线通信的需求 3. 城市轨道交通无线通信系统发展现状 4. 轨道交通控制与安全国家重点实验室开展的工作 5. 城市轨道发展展望
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轨通交通通信系统的组成
专用通信系统 商用通信系统 公安及政务通信系统
集中监测告警系统 列 车 控 制 专 用 电 话 公 务 电 话 无 线 通 信 时 钟 系 统 电 视 监 视 广 播 系 统 乘 客 信 息 信 息 网 络 集中告警系统 无线通信引入 系统 传输系统 电 视 监 控 警 用 集 群
TETRA无线通信系统组成
TETRA数字集群系统 中，交换机的投资 最大，是无线通信 系统的核心，平时 的利用率不很高， 因此，应几条线合 用一个交换机，实 现系统设备、技术、 信息及频率等资源 共享。
北京地铁共网
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TETRA数据业务
TETRA数据业务 短消息
文本、二进制格式 点对点、点对多点 状态信息 定位
电路方式
单时隙 2400bps 4800bps 7200bps
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商用无线通信系统
• 多运营商/多系统: – 中国联通GSM900系统； – 中国联通CDMA800系统； – 中国移动GSM900 系统； – 中国移动DCS1800系统； – 中国网通PHS1900 系统； – 3G系统（WCDMA，TD-SCDMA，CDMA2000）； – 地铁移动电视（ DVB-T ）； – FM调频广播； – DTV数字电视； – WLAN。
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城市轨道交通建设与发展
自1868年伦敦建成第一条地下铁道以来，到现在世界上已有 36个 国家和地区的78个城市修建了地下铁道, 总营运线路达5500公里；
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3.2 CBTC无线通信系统
基于通信的列车控制系统(CBTC)是以连续、准确的双向车—地通 信为基础，辅以离精度的列车定位和完整性检查，对列车运行提供 连续实时监控的新一代列车控制系统。 CBTC 系统是保证行车安全、提高区间和车站通过能力，以及实现 行车指挥和列车自动化、提高运输效率的关键设备，包括：