基于GPRS分组交换网络的CTCS-3级列控系统车地安全数据传输的可行性

基于高速铁路既有的通用分组无线业务(GPRS)分组交换网络以及CTCS-3级列控系统车地安全数据传输需求,提出GPRS承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输业务的服务质量(QoS)关键指标和协议栈;基于半实物仿真平台提出GPRS网络承载车地安全数据传输QoS测试方法,并对QoS关键指标进行测量和分析。结果表明:40字节和128字节用户数据报协议(UDP)数据帧端到端传输时延在改进网络临时块流(TBF)释放机制后,可以满足车地安全数据传输QoS的需求;GPRS网络的误帧/丢帧主要出现在小区重选时,下行链路误帧/丢帧率高于上行链路误帧/丢帧率;GPRS附着时延和分组数据协议(PDP)激活时延可以满足车地安全数据传输QoS的需求。优化GPRS网络数据传输时延、小区重选机制和重选时的数据缓存机制是利用GPRS网络承载CTCS-3级列控系统车地安全数据传输的关键。     

GSM-R数据业务发展方向——分组交换数据传输

针对铁路通信网的不断扩大,用户数量、调度通信、旅客服务、列车控制对语音、数据业务需求的日益增长,第7届欧洲铁路运输管理系统(ERTMS)年会提出在GSM-R网络中引入GSM成熟的GPRS和EDGE技术,作为数据传输业务新的发展方向,以提高网络性能和资源利用率。我国铁路GSM-R网络中已经引入GPRS系统,通过提供端到端的分组交换数据连接,可以在两个数据业务之间的空闲区插入另一个数据分组,实现同时进行几个数据业务的传输。EDGE是增强数据速率GSM演进方案,在现有GSM-R网络中引入EDGE技术,不需要设置新的节点设备,可以支持现有的频率规划和无线覆盖方案。     

高速铁路GSM-R分组域数据传输特性研究

GPRS具有适合突发性数据业务应用、链路建立时间短、频谱利用效率高等特点,但小区重选和路由区更新会造成GPRS数据传输出现误码、丢包、短时中断等现象.通过试验,分析研究列车高速运行条件下GSM-R分组域数据传输特性,重点是小区重选、路由区更新对GPRS数据传输的影响.     

CTCS-3级列控数据传输与GSM-R网络CSD测试关系

介绍CTCS-3级列控系统车-地数据通信协议和传输模型;结合列控系统实际应用,归纳车-地通信常用数据。在此基础上,阐述GSM-R网络CSD测试原理,讨论关键参考指标的确立依据。列控数据传输运用质量是GSM-R网络CSD测试的根本依据,了解实际应用与测试之间的关系,对探讨CTCS-3级列控系统车-地数据传输运用质量的评价方法和深入理解GSM-R网络CSD测试结果有着重要意义。     

列控中心数据传输新型编码方式的研究

列控中心是数据传输的纽带,无论是CTCS-2级还是CTCS-3级系统,保证数据传输的实时性与可靠性是保证列车行车安全的必要条件。通过对曼彻斯特编码的分析,可对数据传输问题进行深入的研究。     

特殊CTCS-3级区段GSM-R方案设计与优化

正GSM-R网络是我国铁路综合无线通信平台,为铁路提供无线、有线相统一的调度通信、区间无线通话等语音通信业务及调度命令无线传送、无线车次号校核等通用分组无线服务业务(GPRS),为CTCS-3级列控系统(简称C3)提供电路域数据传输等业务。随着我国铁路建设     

GSM-R网络中GPRS的优化

对GSM-R网络中GPRS优化问题进行了研究和探讨,参考青藏线GSM-R试验段GPRS网络的初步测试结果,结合GPRS网络所承载的铁路业务模型和特点,给出了GPRS网络的优化建议.     

CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术的研究

针对我国铁路的CTCS-3级列控系统的特点,提出了CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术,对车-地数据传输的几个关键接口——Abis接口（BSC与BTS）、A接口（MSC与TRAU）和PRI接口（MSC与列控RBC）上列控呼叫的信令流程、数据传输过程以及线路状态等进行完整的监测和记录,并采用综合分析和联合诊断技术、多层协议分析与解码技术、多用户实时跟踪与查询技术等关键技术,为列控数据传输分析、故障定位和分析、通信网络优化与维护以及干扰分析等方面提供技术依据。     

CSD和GPRS在远程无线监控系统中的应用

将GSM网络的CSD和GPRS2种数据业务结合，应用于远程无线监控系统。提出系统的联网结构，实现基于MC35i无线通信模块的CSD和GPRS硬件接口及软件流程。与传统单一的GPRS方式相比，弥补了数据传输时延大、时延不确定的缺点，既保证了系统数据传输的实时性，又降低了系统的维护费用。现场测试表明，该方法具有很强的实用性和有效性。     

CTCS-3级列控中心接口平台设计与应用

本文设计并开发了一套用于测试CTCS-3级列控中心与ZPW-2000轨道电路、PIO继电器、LEU轨旁电子单元之间的数据传输及故障注入的接口平台,主要用于对列控中心软件功能以及列控中心子系统与外围设备接口功能进行验证.     

铁路GSM-R网络无线小区覆盖分析

分析了GSM—R网络沿铁路线冗余覆盖方式,以及根据基站覆盖区边缘覆盖概率和基站覆盖区域内覆盖概率计算系统阴影衰落余量方法,根据GSM-R网络的特点提出覆盖半径的预算方法,以及重叠区域的长度和越区切换区域的位置选取方案,以保证列控业务要求的QoS指标及列控数据传输的可靠实现。     

适用于高速综合检测列车的无线数据传输系统

我国GSM-R系统的首要任务是保障与行车安全相关的列车控制信息传输,因此铁道部对该网络的使用制定了严格的规范控制。为满足行业内越来越多的通信业务需求,在保障安全的前提下,开始使用无线公网进行数据传输。如在动车组司机室内安装GPRS(中国移动)无线数据传输终端,将车载设备操作及运行状态监控数据实时传输到地面控制中心,便于及时了解列车运行状态,并作为     

GPRS在GSM-R网络中的应用

在GSM-R网络引进通用分组无线业务(GPRS)技术是我国铁路的创举.GPRS是在现有GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务.GPRS通过在GSM网络中引入分组交换功能实体,以支持采用分组方式进行的数据传输.新增功能实体和软件升级后的原GSM功能实体组成GSM-GPRS网络,作为独立的网络实体完成GPRS数据业务,原GSM网络则完成电路业务.GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动性管理功能.GPRS新增如下功能实体:服务GPRS支持节点(SGSN),网关GPRS支持节点(GGSN),点对多点数据服务中心等.GPRS大规模采用数据通信技术,包括帧中继、TC P/I P,X.25,X.75,同时在GPRS网络中使用路由器、接入网服务器、防火墙等产品.     

关于动态域名系统在铁路GPRS网中应用方案的研究

针对铁路通信业务需求,对基于铁路GPRS网络传送的业务实现方式进行了分析;针对实际使用中存在的问题,提出了一种基于动态域名系统的GPRS网络解决方案,并对新方案的功能和实现进行了讨论.     

基于G网模式的应答器报文读取数据传输系统研究

应答器是CTCS-2/3列控系统的重要组成部分,应答器报文数据的正确与否直接关系着动车组列车的运行安全.开发集应答器报文现场智能分析、应答器准确定位和报文远程传输功能于一体的便携式应答器报文读取数据传输系统,可通过GPRS网络实现对现场应答器及LEU状态的及时分析、及时判断、及时处理,可有效提高检修效率,为高速铁路行车安全起到保障作用.     

GPRS业务调度命令故障分析

1 GPRS系统调度命令相关设备及功能GSM-R系统中的GPRS系统主要实现车-地之间非安全数据信息传输,完成车-地之间各种数据信息传输,是铁路信息化的必要组成部分.GPRS接口服务器(GRIS)为各种铁路应用系统提供GPRS网络接入功能,为地面应用服务器和车载GPRS终端之间提供透明的数据传输通道,其主要功能是发送调度命令.     

GSM-R铁路移动通信系统干扰分析及查找

1概述郑西高速铁路是我国中长期铁路规划中徐兰客运专线(徐州-郑州-西安-宝鸡-兰州)最先开工的一段,2009年底正式开通试运营.郑西高速铁路设计速度350 km/h,无线通信平台采用GSM-R数字移动通信系统,并采用基于GSM-R的CTCS-3级列控系统指挥行车.基于GSM-R的CTCS-3级列控系统将实现350 km/h,3min追踪间隔的高速运行.GSM-R网络是CTCS-3级列控系统车-地通信的基础平台,可在铁路沿线的车站、隧道、山区、丘陵等各种地形、地貌条件下提供连续无缝的网络服务,在这些区域的任意两点间能完成双向信息交互.CTCS-3级列控系统车载ATP和地面RBC之间利用GSM-R网络进行双向命令与状态信息交互,完成列车位置跟踪、移动授权、紧急停车、临时限速等关键信息的传送.CTCS-3级列控系统对GSM-R网络的可靠性和可用性提出了非常苛刻的要求.GSM-R网络要为CTCS-3级列控数据传输提供安全可靠的通道,无线网络优化尤为重要,GSM-R无线网络只有持续优化,才能满足CTCS-3级列控系统对其QoS指标要求,使列控数据安全可靠传递.     

曼彻斯特编码在列控中心数据传输中的研究——解码器设计

通过对国内现有制式高速铁路的分析,深入研究了保证列车运行安全的列控中心的数据传输.另一方面通过曼彻斯特码型的功率频谱分析,得出此种码型具有数据传输高可靠性、实时性和纠错性能.主要设计了曼彻斯特解码器,利用QUARTUSⅡ仿真软件对解码效果进行仿真.     

基于GPRS的客车远程监控系统设计

客车远程监控系统由监控中心、数据传输网络和车载终端3部分组成,采用GPRS和internet作为数据传输中介,实现车载终端与监控中心之间的数据传输。给出系统整体设计后,重点介绍了车载终端的硬件和软件设计方案。车载终端的上位机通过GPRS模块的一个串口发送AT指令控制GPRS模块与监控中心通信,同时使用单片机通过另外一个串口监控GPRS模块的状态,一旦出现异常就将其复位,保证车载终端始终在线。现场运行证明该系统具有良好的性能。     

GSM-R在铁路中的新业务

分析了调度命令、车次号、站场图形传输、调车监控信息传送系统等新业务的特点,并根据这些新业务的不同要求,来选择GPRS或CSD数据传输方式.介绍了新业务在室内静态测试和现场测试的情况,测试结果验证了对数据传输方式的选择.