本书为高等学校轨道交通信号与控制专业系列教材之一。全书系统介绍了铁路信号领域中应用的通信技术，主要包括铁路信号系统对通信的要求，通信技术在铁路信号系统中的应用形式，通信、数据通信和无线通信的基础知识，总线通信、计算机网络通信、列车通信网络、移动通信和安全通信等技术原理，以及这些技术在高速铁路和城市轨道交通信号系统中的应用实例等内容。

铁路信号是保证列车运行安全、提高运输效率和提供列车运行信息的铁路基础设备之一。通过广泛运用计算机、通信和控制技术，使得现代铁路信号系统的功能、内涵和系统结构发生了巨大的变化，铁路信号系统已经发展成为一个复杂、分布式控制系统，由调度中心设备、车站设备、轨旁设备和车载设备等组成，这些设备需要通过固定通信网络和移动通信网络连接在一起，构成一个有机的整体。铁路信号系统又是一个复杂的安全相关系统，负责安全相关设备之间安全相关数据交换的通信系统（传输系统）是其重要组成部分，针对常规的通信系统（传输系统），需要采用信息安全通信技术和功能安全通信技术确保铁路信号系统中信息传输的安全和可靠。


	 铁路包括干线铁路（高速铁路）和城市轨道交通等。截至2022年底，我国高速铁路运营里程增加到4.2万km，城市轨道交通的运营里程将近1万km。本书的第一版只介绍了干线铁路（高速铁路）信号系统中通信技术，结合我国高速铁路和城市轨道交通信号系统建设和运营维护的需要，本次改版根据通信技术在铁路信号系统中的应用形式以及铁路信号对通信的要求，从通信的基础知识、技术原理和应用实例三个方面，以图文并茂的方式介绍总线通信、计算机网络通信、列车通信网络、列车移动通信、安全通信等技术原理及其在高速铁路、城市轨道交通信号系统中的工程应用。在高速铁路和城市轨道交通信号系统中，采用了一些确保信息传输安全和可靠的共性技术，如信号安全数据中的安全信息传输协议RSSP-Ⅰ、基于应答器的车地列控安全信息传输技术等，由于考虑到章节篇幅的均衡，所以在工程应用的相关章节中，将高速铁路信号系统也采用的安全信息传输协议RSSP-Ⅰ、基于应答器的车地列控安全信息传输技术，放到城轨交通信号系统中进行详细介绍。与第一版相比，第二版的主要变化点有：（1）增加了信号系统应用的通信新技术，如第四代移动通信技术（LTE）和第五代移动通信技术（5G）；（2）增加了城市轨道交通信号系统专用的通信技术（如无线局域网）；（3）将安全通信技术划分为信息安全通信技术和功能安全通信技术。


	 全书分为11章。第1章介绍轨道交通信号系统的构成、安全通信概况、信号系统对通信的要求和通信技术在铁路信号中的应用形式；第2章介绍通信系统的组成、通信信道、数字传输和差错控制等通信基础知识；第3章介绍数据通信网络的拓扑结构、网络体系、计算机通信等数据通信基础知识；第4章介绍无线电波传输、多址接入、蜂窝组网等无线通信基础知识；第5章介绍RS系列串行通信、PROFIBUS和CAN总线通信；第6章介绍以太网技术、IP通信和计算机网络应用设计要求等计算机网络通信知识；第7章介绍多功能车辆总线、以太网变组网等列车通信网络技术；第8章介绍GSM、无线局域网、LTE和5G的基本原理、关键技术及其在信号系统中的实际应用情况；第9章介绍信息安全通信技术和功能安全通信技术；第10章介绍高速铁路信号系统采用的信息安全技术；第11章介绍城市轨道交通信号系统采用的信息安全技术。

1绪论1.1轨道交通信号系统组成1.2轨道交通信号系统的安全通信1.3轨道交通信号系统对通信的要求1.4轨道交通信号系统中通信技术的应用形式复习思考题2通信基础知识2.1概述2.2通信信道2.3数字基带传输与数字频带传输2.4差错控制编码2.5通信系统的同步复习思考题3数据通信基础知识3.1数据通信基本概念3.2数据通信网网络拓扑与交换3.3数据通信网网络体系结构3.4计算机通信复习思考题4无线通信基础知识4.1无线电波传播4.2无线通信抗衰落4.3多址接入方式4.4蜂窝组网复习思考题5总线通信5.1概述5.2RS系列串行通信接口5.3PROFIBUS总线通信5.4CAN总线通信复习思考题6计算机网络通信6.1以太网技术6.2IPoverSDH技术6.3IPoverDWDM/WDM技术6.4计算机网络应用设计考虑复习思考题7列车通信网络7.1TCN标准规范7.2TCN分层结构7

现为北京交通大学研究员、硕士生导师。轨道交通运行控制系统国家工程研究中心主任。曾获国家科技进步二等奖、中国铁道学会科学技术奖特等奖和一等奖、詹天佑铁道科学技术贡献奖、茅以升铁道科学技术奖、火车头奖章、铁道部中青年有突出贡献专家等。主要研究领域包括高速铁路列车运行控制、智能交通控制等。

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