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随着国民经济快速发展,不少一二线城市交通拥堵状况日益严重,人们出行的供需矛盾也日益突出。地铁具有快速、准点、大运量、不受环境制约等特点,能大大缓解城市交通拥堵状况。CBTC (Communications Based Train Control)系统是一个安全可靠的基于无线通信的列车控制系统。它不再依靠传统的轨道电路向车载设备传达信息,而是利用现代通信技术来实现车地双向通信实时传达列车定位控制信息,可大大缩短行车间隔,提高行车速度和运输效率。数据通信系统(Data Communications System, DCS)提供了CBTC系统内各子系统间,以及各区域信号设备间的安全可靠数据交换,是CBTC系统中的传输神经。论文首先介绍选题的背景和意义,结合国内外研究现状,阐述DCS系统对于CBTC系统的重要性,提出我国对CBTC各系统包括DCS系统进行关键技术研究和国产化改造的紧迫性和现实意义。设计研究DCS系统骨干环网和接入网的解决方案,比较SDH环网与RPR环网的应用技术区别,阐述RPR环网技术的原理及优点。车地无线双向通信是DCS系统的关键技术,分析主流无线通信技术和无线传输媒介应用的优缺点,提出适合地铁实际情况的WLAN技术无线解决方案。在DCS系统网络安全性研究及分析中,分析列举了DCS系统中存在的安全威胁类型,通过对802.11i协议、差错控制编码技术的研究,确保CBTC信息传输的安全性。最后论文从实际出发,搭建隧道WLAN环境,对DCS系统车地无线WLAN技术无线解决方案进行一系列实验测试：场强、带宽、切换、CBTC流量支持、干扰测试等测试,验证其在地铁CBTC系统应用的可行性。