铁路北斗全域信号覆盖增强系统技术方案

铁路北斗全域信号覆盖增强系统技术方案

高铁隧道作为全网的重要节点,因其“盲区”特性,已经成了“最短的那块板”,因此有必要研制种可在不改变终端任何硬件的条件下,提供与卫星导航系统基准一致、激励同源的信号覆盖系统,为通用导航终端在隧道环境下也可提供同步授时、跟踪定位的服务能力。定位服务主要用于设备、人员的位置跟踪和记录,信息连续可追踪即可满足需求,因此系统位置服务能力我们描述为“概略定位”。

考虑后续需求变化,预留精准定位、报文通信功能扩展接口。

铁路线路增强信号适用于通用手持/车载终端,不需要对手持/车载终端进行改造或替换;增强信号与卫星信号能够无缝切换;增强信号应支持BDS、GPS 导航系统频点播发,支持升级北斗全球信号;系统支持级联,能够满足长大隧道应用需求。

北斗全域信号覆盖增强系统包括网管系统、管理单元、基准单元、中继单元及配套天线和线缆。

网管系统主要由应用服务器、数据库服务器、中心交换机、客户端等组成,通过铁路内网(或预留4G无线通道)与各隧道节点相连,对各隧道节点的设备进行监控和管理。

隧道节点设备主要由管理单元、基准单元、中继单元及配套天线和线缆组成,实现对隧道节点内导航信号的覆盖。。

管理单元、基准单元设置在隧道入口,中继单元按一定间隔布设于隧道侧壁或者避车洞内。某一个中继单元自身故障情况下,不影响系统其他设备正常工作和提供服务。在传输通路故障时,系统通过网管系统发出故障告警。

洞口基准单元接收北斗卫星导航信号进行时钟驯服,并将驯服后时钟进行传递,各级中继单元都需对链路零值进行补偿以保证与基准单元时间同步。因此,一个基准单元可以串接多个中继单元,且都可以保证其完全同步,实际使用时,串接数量主要受现场施工条件影响,比如供电条件。

 

中继单元覆盖半径: ≥120m/个;

静态模式MAX误差范围:L/2±30m(L指相邻中继单元间隔);

动态模式MAX误差范围:≤30m。

同步精度

增强信号与卫星导航信号时间同步精度:≤50ns。

动态模式适应速度

动态模式适应速度范围:10-450km/h

远程管理,具有远程管理功能。