基于DSR协议的Ad Hoc网络在铁路通信中的应用分析

当发生大的突发事件时,原有的铁路通信设备可能被破坏,造成通信中断.Ad Hoc能够实现快速自动组网.文章通过分析Ad Hoc网络的结构和特点,基于DSR协议建立路由,利用自身的无线收发设备和其发射范围内的其它节点直接通信.     

LTE-R场强测试系统的实现

LTE-R场强覆盖是物理层重要指标,在通信系统的设计、实现、优化及维护过程中起着非常重要的作用。研究LTE-R网络下的场强覆盖测试,提出铁路典型应用场景下以LTE-R接收机和定位装置为核心部件的LTE-R场强测试系统架构;实现了LTE-R场强电平值-公里标的二维图形化显示,并进行了静态测试;通过搭载试验列车的动态测试结果,验证了系统架构的可行性。     

铁路LTE-R网络冗余组网技术研究

首先,结合话务量计算对LTE-R网络单频组网与双频组网的合理性进行分析,得出单频组网在提高话务量和节省频率资源方面更加优越;其次,研究在不同的频率资源分配方式下,通过载波聚合和上下行频段去耦合等技术实现单频组网;最后,在单频组网条件下,结合跨基带处理单元(BBU)的射频拉远单元(RRU)共小区、接入网共享(RAN-Sharing)等技术在铁路典型应用场景的应用,给出完整的LTE-R网络冗余组网方案,并简要分析了冗余保护过程。     

云平台技术在LTE-R核心网组网中的应用研究

简要介绍LTE-R核心网系统结构,提出LTE-R核心网组网云平台技术解决方案,分析了云平台技术的优势。对LTE-R核心网组网研究具有参考意义。     

基于协作多agent机制的高速LTE-R无线网络覆盖与容量优化算法研究

为应对由于列车运行速度快而引起的通信环境恶化的现象,进一步提升高速铁路沿线覆盖与容量性能,保证列车用户在通信需求方面获得持续的优质体验,覆盖与容量优化成为LTE-R网络的一个重点研究方向。基于高速铁路环境中基站与列车位置信息可预测的优势,在传统单一调节天线下倾角的FQL算法的基础上,引入协作多agent机制,提出协作多agent FQL算法,使得LTE-R无线网络频谱效率和吞吐量性能得以提升和优化。同时通过对频谱效率CDF曲线的仿真表明随着列车运行速度的不断提高,算法对无线网络整体性能的提升越加明显,证明了在高速场景下本算法的有效性。     

基于误比特率计算的三维Ad Hoc传感器网络连接性分析

网络连接性是在设计与仿真Ad Hoc传感器网络时需确定的重要基础性问题，本文从通信路由中误比特率的角度研究了三维Ad Hoc传感器网络的连接性问题。在基于二维平面网络节点均匀分布的情况下，对三维AdHoc传感器网络的连接性进行理论计算，得出通信路由中端到端平均误比特率（BER）和平均连接跳数（Hop）的精确表达式。通过表达式发现，节点分布密度相应的存在门限值，节点分布密度低于此门限值，则网络不能进行通信，即网络为不连接。假如分布密度高于此门限值，则通信路由的最大连接跳数大于平均连接跳数。同时讨论了中继节点数对端到端平均误比特率的影响，发现在第三维中继时如采用较大的发射功率则能提高网络通信的性能，降低端到端平均误比特率。     

支持GSM-R与LTE-R通信的双模车载电台技术研究

介绍一种既支持GSM-R又支持LTE-R通信的双模车载电台的技术方法。分析双模车载电台的基本原理、拨号机制,并重点分析其中关键的PPP协议和实际应用。按照该方法构造的双模车载电台实现了同一设备支持GSM-R与LTE-R通信,可以替代目前单一制式的高铁列车车载电台。无论是在单一的GSM-R通信网络或LTE-R通信网络或这两种通信网络混合构成的高铁线路上,本双模车载电台都能满足车载设备的通信需求。     

LTE-R系统应用初期在工程上的无线组网应用研究

对LTE-R的无线组网方式进行分析,通过对既有线路的模拟设计,分析LTE-R的组网模式的优劣,同时也分析采用LTE-R系统面临的干扰问题,并提出相应的干扰协调方案。     

下一代高速铁路LTE-R车车通信时延分析

LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信性能分析具有重要的现实意义.针对下一代高速铁路车车通信系统中不同类型业务的延迟上界问题,提出一种基于随机网络演算理论的车车通信延迟上界计算方法.根据车车通信业务优先级特征引入剩余服务量分析方法,分别构建随机到达曲线与多跳节点的随机服务曲线,推导出LTE-R下车车通信的端到端延时边界,有效克服了传统方法仅能计算平均延时的问题,并通过OPENT仿真验证了本文方法的有效性.研究结果表明,列车控制业务与列车运行状态业务在低违约率下的时延分别为102 ms与126 ms,该值满足LTE-R的QoS指标要求.最后分析LTE-R不同列车车速与车车通信时延之间的定量关系,得到车车通信时延随列车车速的增大而呈现下降趋势的结论.     

无线直放站在地铁通信中的应用研究

针对地铁机电施工过程中地铁站内的施工人员以及管理人员无法进行通信这一问题,提出使用基于干扰抵消技术的无线直放站来部署地铁民用通信系统的解决方案,从而实现了地铁站内的2G网络信号的覆盖。阐述了该方案的理论基础、组网架构、测试方案以及试验结果,并证明该方案的可行性。     

基于LTE制式的铁路宽带业务应用与关键技术研究

通过比较GsM—R和LTE-R的技术特点,详细介绍铁路无线通信网中潜在的车地、地地宽带通信业务,阐述了建立LTE—R宽带无线通信网的必要性,重点提出建立宽带铁路无线通信网需要解决的技术问题,LTE—R制式宽带铁路上的构建提出技术演进的建议。     

铁路移动通信的发展及演进方向

分析目前铁路移动通信的发展现状以及未来铁路发展GSM-R存在的主要瓶颈,针对铁路未来发展对铁路车地宽带通信的需求,探讨铁路移动通信的发展及演进方向,从业务及平台演进两方面提出了GSM-R向LTE-R演进的技术方案.研究表明,未来铁路GSM-R网络向LTE-RR的方向演进是合理、可行的.     

重载铁路LTE网络应急处置策略研究

重载铁路LTE网络主要承载重载列车机车同步操控(列控)、调度通信、调度命令等业务,对无线网络可靠性、时延性和稳定性等要求较高.若无线网络发生故障,将直接影响重载列车的行车安全,故障恢复时长亦影响重载铁路的运行效率.为及时处置网络故障,保障列车安全运行,重点对LTE网络应急处置策略进行研究.首先,依据重载铁路LTE网络线...     

重载列车智能化操控系统车地实时通信方案研究与实现

为提高重载列车调度和运行的自动化水平,提高线路运输能力,基于朔黄线神华机车进行重载列车智能化操控系统和地面调度优化系统的车地实时通信方案研究,包括车地通信的接口安全性、车地通信机制和内容以及重载列车智能化操控系统对地面调度信息的处理,通过LTE-R 4G网络实现车地数据的实时安全交互,实现朔黄线车地设备报文实时自动交互功能,进一步提高朔黄线重载列车运行的准时性和节能性。     

光纤直放站+时延模块技术在大型铁路编组站中的应用研究

利用GSM-R实现调车业务,有利于克服传统400MHz无线通信的诸多缺点,实现话音、调车指令同时传输,调车作业单无纸化传送,满足编组站综合自动化的需要,提高劳动效率,保证安全生产。针对新丰镇编组站地区特殊的线路情况,提出采用光纤直放站+时延模块技术对编组站进行场强覆盖。通过无线网络规划、模拟测试等手段,有效解决新丰镇编组站和郑西客运专线间的频率干扰、多径干扰问题。     

高速铁路车地宽带无线通信方案比较研究

研究目的:目前作为无线调度的GSM-R技术已不能满足高速铁路车地宽带无线通信的需求,探讨高速铁路车地宽带无线通信的实现方案,为我国铁路宽带无线网络规划和优化方案提供依据和参考。研究结论:LTE技术是目前车地间宽带无线通信系统建设方案中比较理想的技术,既能提供安全、可靠的车地间宽带无线通信,又是今后车地宽带无线发展的方向,同时还符合目前国际铁路联盟确定的GSM-R向LTE-R的基本演进策略和步骤。     

无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场解决方案的应用分析

通过分析几种常见的无线信号覆盖方案,解决无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场覆盖的问题。利用低噪声放大技术、窄带滤波技术、光电转换技术、无线电移频技术,结合站场实际条件,研制移频光纤直放站,实现无线信号覆盖范围的延展,已应用于多个车站。对在用设备车地通信记录分析表明,30天内未发生车地通信中断事件,满足无线调车机车信号和监控系统对车地通信的性能要求。移频光纤直放站的建设能够解决无线调车机车信号和监控系统车地通信弱场覆盖的难题,改善系统车地通信质量。     

高速铁路光回路异物侵限监测系统方案研究

为了解决高速铁路异物侵限双电网监测系统存在的抗干扰能力差,双电网需连续稳定供电、工程投资大等问题,运用光纤通信、计算机网络和自动控制等技术,提出光回路异物侵限监测系统的方案,论述系统构成方案,检知网的设计方案,传感光纤的选型、敷设方式和接续方案,光信号衰耗指标的计算以及监控单元、铁路局中心系统设置方案等内容,有效解决双电网监测系统存在的问题,对保障高速铁路运输安全具有一定价值。     

一种铁路沿线安全监测设备组网方案的研究

目前,在我国铁路沿线架设多种安全监测系统,涉及铁路运输的各个方面,为我国铁路的安全运行提供有力的保障.但是这些系统大都各自采用独立的通信网络,网络利用率低,并且网络种类多,一致性差,管理维护困难.介绍一种安全监测设备组网方案,针对以上的缺点,采用单一的高性能现场通信网络,提高网络利用率,并有着良好的实时性和可靠性.此外,在方案中还加入Web服务器和SNMP代理,使整个网络有很好的可管理性.