新型无线感应系统的二进制幅度调制解调分析

列车等车体与地面的通信可以通过毫米波或泄漏同轴电缆或铁轨实现,作者提出来的新型无线感应技术也能实现车体与地面的通信。本文首先介绍了新型无线感应技术,然后研究了它的数字载波通信二进制幅度2ASK调制及相干解调;其次,仿照恒包络调制解调的方法,对于新型无线感应系统研究出了一种新型解调方法———绝对值积分非相干解调并进行了仿真,给出了误比特率表达式且与恒包络2ASK相干解调的误比特率进行了比较。研究表明,新型无线感应系统用在2ASK的调制解调中是完全可行的。     

不同调制方式干扰对LTE-M的性能影响分析

LTE(长期演进)技术是城市轨道交通车地无线通信的重要发展方向,分析了LTE-M(城市轨道交通车地综合通信系统)在不同调制方式干扰下的解调传输性能。LTE-M系统采用了高阶QAM(正交幅度调制)基带调制解调技术,通过建立QAM的系统模型,分析了16-QAM信号在信道背景噪声为AWGN(加性高斯白噪声)下的传输性能,并在此基础上推导出不同调制下的干扰对M-QAM(多进制正交幅度调制)的误比特率通用公式。研究16-QAM的传输性能,分析相位差对干扰效能影响程度。仿真结果表明:16-QAM信号的解调传输性能受QPSK(正交相移键控)调制干扰信号影响最大;16-QAM与QPSK调制干扰信号存在相位偏移,相比AWGN干扰,QPSK调制干扰下,16-QAM解调传输性能会变差;干扰信号的不同相位偏移对系统误比特率影响变化较小。     

基于GSM-R列控系统信息安全传输的研究

针对CTCS3级列车控系统中无线信道的信息安全传输问题,本文设计了Turbo码的CTCS3级列控系统无线信道的信息安全传输方案,并分别采用了SOVA译码算法、Max-Log-MAP译码算法、Log-MAP译码算法进行仿真测试与比较分析,验证了该方案的合理有效性.仿真结果表明,采用Turbo码技术,可以降低无线信道中误比特率,满足列控系统数据传输的要求,提高系统的可靠性.     

LTE-M系统隧道场景性能仿真评估

LTE-M(LTE-Machine to Machine)系统性能与电波传播和无线信道密切相关。分析LTE-M系统在隧道漏缆场景信道特性,介绍3GPP单径莱斯和多径信道模型;开发LTE-M系统链路仿真系统,对不同信道模型、信噪比、移动速度、莱斯K因子下的系统性能,包括吞吐量、丢包率和误比特率,进行仿真评估。根据仿真结果,给出LTE-M网络规划与优化建议,包括信噪比优化目标设定为15 dB左右,在列车高速移动时采用多普勒频偏校正技术,并应该尽可能使漏缆与接收天线之间存在视距路径(LoS)。     

无线网络性能指标的软件分析

首先介绍了在商用通信系统中的各种无线传输业务及各自的原理、性能和特点.然后给出了DT测试的定义以及无线传输网络的性能指标定义,最后利用Pilot Pioneer无线网络性能分析软件分析了无线传输系统网络中各种数据传输业务并得出相关结论.     

缩短无线机车信号应变时间的方法研究

根据无线机车信号的应变时间与控制的列车数量、传输的信息量、传输速率、信号制式、冗余措施相关的特点,提出了选用传输速率高,接收和发送切换时间短的数传电台;采用交织技术减少信息冗余编码,减少传输信息量;改变列车的控制优先级,快速响应信号变化;采用可变帧结构减少总体传输的信息量以及根据所控制列车的多少改变控制周期及时隙的长短等方法以缩短无线机车信号应变时间。在保证信号传输的安全性和可靠性的前提下,缩短了无线机车信号系统应变时间。     

考虑列车运行速度的应答器传输系统可靠性评估

为定量评估应答器传输系统的可靠性,分析列车运行速度对系统可靠性评估的影响,提出基于马尔可夫过程的可靠性评估方法。将应答器传输模块BTM报文层不能正确译码的概率作为系统可靠性评估的指标,采用鱼骨图法将影响系统可靠性评估的因素分为动态因素与静态因素,分析列车运行速度对BTM接收报文比特数及误比特率的影响,并对可靠性评估方法进行仿真验证。结果表明:列车运行速度主要通过影响BTM接收报文比特数来影响系统的可靠性;当BTM接收报文为应答器安全报文长度的整数倍时,BTM报文层不能正确译码的概率存在拐点;拐点的变化率随着整数倍数的增大而减小,随着BTM接收报文误比特率的减小而增大。     

地铁信号系统WLAN与LTE车-地无线通信方案对比分析

地铁CBTC信号系统车-地无线通信方案有WLAN和LTE 2种.本文针对这2种不同的车-地通信方案,从无线系统架构、无线设备分布、数据吞吐量、支持的最高列车速度、无线传输性能、抗干扰性能、无线系统的复杂程度等方面进行对比分析,对新建地铁线路及既有采用WLAN方案的线路延伸线的车-地无线通信方案进行选择,具有一定的指导意义.     

车地无线通信中拓展窗口喷泉码不等差错保护方法改进研究

本文提出一种拓展窗口喷泉码EWF(Expanding Window Fountain)的改进方法,该方法可在无反馈与重传机制的情况下,为数据提供不等差错保护UEP(Unequal Error Protection),适用于轨道交通中车-地无线信息传输的差错保护。该编码方案中所有的窗口都选用相同的度分布,将度数值作为窗口选择的影响因素,按照度的取值确定可选的窗口。本文阐述了新方法的思想,通过在无损信道下的仿真验证该方法的性能。仿真结果表明,与EWF算法相比,新方法在不影响重要信息比特MIB(More Important Bits)保护性能的前提下,降低了次要信息比特LIB(Less Important Bits)的误比特率。采用此方法,可以有效提高车-地无线信息传输的差错保护性能。     

GSM-R与无线列调共存区域列车无线通信方案研究

随着铁路建设的推进,传统的450MHz列车无线调度通信系统(无线列调)和900MHz的数字移动通信系统(GSM-R)两种无线列车通信制式并存的区段越来越多。通过简单介绍这两种列车无线通信系统主要业务的实现方式,分析两种无线制式并存和衔接区段列车无线通信可能的方式和方案设计需要考虑的因素,并结合多个典型案例阐述各方案的设计要点和存在的问题。     

一种基于接入网络属性的垂直切换模型

提出一种基于接入网络属性触发的垂直切换模型,在此基础上,对垂直切换中的切换概率、掉话率以及切换次数等关键性能进行建模,并利用此模型对已有的一些切换机制(基于接收信号强度、基于距离和接收信号强度结合和基于误比特率和接收信号强度结合的切换机制)进行分析。结果说明该模型不仅设计简单,而且能够有效地评价基于接入网络属性触发的切换机制性能。     

软判决检测的鲁棒图像水印方案

数字水印技术是现代版权保护的手段之一,而数字水印系统的鲁棒性是其能够起到版权保护作用的必要条件,也是当前的研究热点。本文提出了一种Turbo编码的图像水印的软判决检测算法,在不改变原有的嵌入算法的前提下,只需在接收端采用软判决检测算法就能有效地提高水印系统的鲁棒性。在本文提出的方案中,首先把原始水印信息进行Turbo编码,在图像DFT变换域中,修改两个相同频点系数的大小关系来嵌入经过编码的水印信息。在检测水印时,采取软判决检测算法提取用于Turbo译码的软输入信息,可有效地提高系统的鲁棒性。实验结果表明,软判决检测的比特错误率普遍低于硬判决检测的比特错误率,在高斯噪声情况下,甚至能低0.169。     

两种预测模型在路基沉降预测中的对比分析

对最小方差模型和泊松模型的原理进行阐述,并将模 型应用于对路基沉降进行预测。通过实例对两种模型的预测 结果进行对比分析。分析认为,采用泊松模型预测,用于建模 的实测数据越多,预测模型的精度将越高,误差可控制在10% 以内。采用最小方差模型预测,m0的选择比较重要,但缺少约 束,较泊松模型来说精度略显不足,应慎重对待。最后建议,为 提高预测精度,两种预测模型中新旧数据的权重应该有所不 同;应给两种预测模型赋以一定的权值,进行组合预测。     

基于SDH和OTN传输网络视频监控系统的研究

介绍地铁行业中2种主流传输系统SDH和OTN在视频监控系统中的应用,从系统构成、性能特点等方面进行了比较分析,简单论述了地铁视频监控系统的发展前景。     

高速钢轨探伤车自动对中控制系统的设计与实现

根据高速探伤需要,为超声波探头设计了抗蛇行运动和垂向振动的电液伺服系统来保证探头与钢轨相对位置保持不变,为实时探伤提供了可靠的保障。该系统已达到设计要求,目前已装车在环铁实验。但由于现场工况复杂,有必要引入前馈控制来进一步提高跟踪性能。本文针对自适应零相位控制算法,进行了数值仿真计算,以备在实际中应用。     

802.16e标准中FEC编码技术研究

主要研究集中在IEEE 802.16e标准的前向纠错-FEC编码及其实现.所研究的系统环境为标准中的OFDMA物理层的上行链路部分(WirelessMAN-OFDMA),所研究的编码为卷积码(CC)和卷积Turbo码(CTC),并用C语言设计这两种编码方案的实现程序.对所设计的程序进行验证测试结果表明:符合IEEE 802.16e标准的FEC编码的CC和CTC编码方案的实现设计是成功的.通过比较可以看出,虽然CC码在高码率情况下误码率明显不如CTC码,不过CC码的编码过程相对CTC码而言要简单得多.在低码率且信道情况相对尚可的情况下,可考虑采用CC码以节约信道编码的复杂度;而在码率较高或者对误码率要求严格时,应选用CTC码的方案以保证通信质量.     

ETCS-3列车完整性功能的安全目标简

描述ETCS-3列车完整性功能的安全目标的分配过程.首先识别有关危害,以及相应的可容忍危险概率（THR）.然后,考虑THR、运营环境和实际事件统计信息,得出列车完整性功能的容许失效率（TFR）数值.     

1 bit应答器在STP中的应用

车列定位和精度控制是无线调车机车信号和监控系统中的关键技术。1bit应答器采用磁探测原理实现位置感应,在站场的关键位置安装使用,能够辅助车列定位、提高定位精度,降低由车轮空转和滑行、轮轴参数配置错误和区段分路不良等导致的定位误差,是对既有定位技术的重要拓展。     

二乘二取二与双机热备计算机联锁系统性能比较

计算机联锁系统是铁路信号的重要基础设备.随着铁路信号技术的更新换代,近年来二乘二取二和双机热备成为我国铁路联锁系统的2种主流制式.从系统的实际应用出发,利用马尔可夫模型,充分考虑了故障覆盖率、维修率等因素的影响,对系统的可靠性与安全性进行了深入分析;通过MTTF值和可靠度、安全度曲线比较了2种系统的性能.论文分析结果对计算机联锁系统的应用与推广具有切实的指导意义.     

南京地铁TPM&RCM维修体系实施效果评估

阐明全员生产维护（total productive maintenance,TPM）和以可靠性为中心的维护（reliability centered maintermnce,RCM）是设备维修中广泛采用的两种方法,两者首次结合起来运用到南京地铁设备的维修中,介绍近两年来该方法相关成果在南京地铁运营公司推行的情况。应用模糊层次综合评价法,建立南京地铁TPM＆RCM实施效果的评价体系,包括自主维修、维修规程的优化、重点惯性故障管理和点巡检4大方面13个指标,并就实施的效果进行评价,评价结果可为地铁设备维修、管理活动的决策提供依据。