简讯

下期要目●铁路空车调配问题的随机机会约束模型及遗传算法●综合运输体系铁路客运市场的优化策略模型及算法●机车车辆液气缓冲器特性研究●高速列车通过隧道时诱发车厢内压力波动的数值分析●基于DGA技术的牵引变压器在线监测系统●NTRU译码错误研究●复数旋转码的迭代译码研     

远动系统传输通道测试方法的研究

讨论了铁路电气化远运系统传输通道的测试过程和方法，采用软硬件结合的方法，以单音测试和误码率测试为主要手段，实现了对远动系统通信通道通信质量的诊断，此方法为多种铁路专用通信通道测试方法的探讨与研究提供了借鉴。     

基于铁路无线通信环境下改进的PSO算法在多用户检测中的应用

随着无线通信技术在铁路系统中迅猛发展和广泛应用,对通信系统装备的抗干扰能力提出更高更新的要求,因此必须研究有效的抗干扰技术以对付日益严重的干扰威胁。在粒子群算法中采用量子力学和经典力学的理论,将量子离散粒子群算法应用于多用户检测技术。在铁路无线通信系统中,可以提高铁路信道质量,降低数据通信误码率,解决列车与调度指挥中心之间的高数据通信中误码率高的问题,并且在抗多址干扰能力明显优于传统检测器。     

基于原模图LDPC码的多用户MIMO干扰消除

现有的MIMO系统中,当多用户在同一信道同时与AP通信时,存在多用户干扰的问题。本文提出1种基于原模图LDPC码的多用户MIMO干扰消除的方法,解决了现有MIMO局域网吞吐量受限于基站天线数的问题,使多用户可以在同一信道同时通信。该方法将原模图LDPC码应用到多用户MIMO系统中,通过对发送数据流的信道编码,增强空间复用信息的抗干扰能力和纠错能力。其核心思想是:利用多用户信道衰落的差异,AP(接入节点)接收端优先提取信号最强的用户信息,将其他用户信号和信道噪声视为新的噪声,通过迭代译码算法,AP接收端可以获得所有共信道用户的发送信息。在多用户干扰信道,此方法能够提供更高的复用增益。仿真结果表明,与直接提取用户信息相比,在平坦瑞利衰落信道应用本方法提取用户信息可分别得到2～20dB的编码增益,通信容量增加了2倍。     

RS-CR与RS-Turbo两类级联码的结构与性能分析

如果采用随机交织器和迭代的最大后验概率译码算法,Turbo码的译码性能接近Shannon限。但是当误比特率(BER)≤10-5时,性能曲线下降缓慢,趋近于水平线,影响了Turbo码的推广与应用。级联RS码能够有效地改善这一现象,但是RS Turbo级联码结构复杂,译码时延大。因此,本文基于交错与级联的思想,提出了一种新型的前向纠错码,即RS CR码(RS 复转码),设计构造了该码的编译码算法。RS码和复数旋转码同时对信息元进行编码,级联后新产生的二维前向纠错码,编码时间短,译码速度快,纠错能力可调,尤其适用于自适应的差错控制系统。     

复数旋转码的迭代译码研究

基于置信传播(BP)迭代译码的Turbo码和LDPC码能非常地接近Shannon限,迭代译码算法的研究成为编码界的热点问题。本文研究了复数旋转码的BP迭代译码。复数旋转码的BP译码效果与差集循环码和有限几何码非常接近,优于类似参数的LDPC码。针对BP迭代译码算法复杂度较高的缺点,根据复数旋转码的特点提出了两种低复杂度的迭代译码方法,与BP译码方法相比,这两种译码算法复杂度大为降低。     

低信噪比下的Turbo编译码算法研究及性能评估

由于Turbo码优异的纠错性能,CDMA2000与WCDMA将其作为候选的信道编码方案。本文研究了Turbo码的基本原理和编解码算法,在此基础上对Turbo码编解码系统进行了计算机仿真。本文设计的Turbo码编解码采用了伪随机交织器,它将低重量输入信息序列产生低重量编码序列的关系打破,提高了Turbo码编解码系统性能。系统仿真结果及分析表明有译码迭代次数、RSC分量码,交织器大小与交织器图等几个因素会影响Turbo码编解码系统性能。     

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.     

基于LDPC码的铁路轨旁设备监测数据可靠传输方法

针对轨旁监测系统数据传输可靠性要求高,而信息传输易受电力牵引、噪声信号干扰、信号传输衰减等因素影响的问题,基于低密度奇偶校验(LDPC)码研究铁路轨旁设备监测数据的可靠传输方法。LDPC码具有超强的纠错能力,由校验矩阵定义,其纠错能力主要取决于LDPC码的度分布,也就是校验矩阵的行(列)重参数,因此提出基于外信息转移图分析方法的度分布搜索算法,用于确定给定码率下规则LDPC码的最佳度分布参数。在此基础上,结合2种主要铁路轨旁监测数据的特点及其传输需求,提出3套LDPC编码方案并通过仿真计算,验证编码方案的纠错能力。仿真结果表明:给出的LDPC编码方案,可将信息传输的误码率从10-2量级降到10-6以下量级,极大地提升了铁路轨旁设备监测数据传输的可靠性。     

ITU-T G.975.1中EFECI.7算法的研究与实现

光通信技术向着长距离、高速度的方向发展,具有更加强大纠错能力的EFEC算法正逐渐成为人们研究的热点.本文结合BCH码的特点,对EFEC算法1.7中描述的正交级联的BCH码的帧结构进行了研究,通过MATLAB编程实现了BCH码的编码以及基于BM算法的迭代译码,并分析了不同结构的BCH码的误码性能.实验结果表明:在相同的误码信道中,1.7中介绍的基于正交级联的BCH码的帧结构相此普通的BCH码具有更加优秀的纠错能力.分析结果对进一步研究通信可靠性具有一定的参考价值.     

客运专线变电所远程视频监控通信方案设计

针对客运专线中牵引供电系统的实际情况,对视频通道结构和视频信息的差错控制两方面的通信技术进行详细的讨论。设计了应用最多的基于E1口通道的视频通信的方案,并解决了视频调度和视频分配的难点;分析MJPEG,MPEG1和H 263等适合牵引供电系统的几种视频编码方法;讨论解码端的几种差错控制方法,在一定程度上提高视频信号的可靠性。实验表明,该视频监控系统具有较强的通道适应性和抗干扰能力,特别适合铁路变电所的远程视频监控。     

基于软件无线电铁路安全信息无线移动接入系统的研究

在分析国内外铁路移动接入技术基础上,充分利用中国铁路现有无线列调系统所占用的450MHz频率资源,提出采用软件无线电技术,研究开发低成本多通道铁路安全信息无线移动接入系统,给出系统的基本原理、总体框架、体系结构,以及编码 解码、调制 解调、交织 反交织、通讯协议、过网和网络管理等实现算法。开发出一套原型系统,并在环形试验道进行了试验,试验结果表明,该系统传输速率高、误码率低,可以较好实现数据、话音和图像等信息的移动接入。该系统无需新的频率资源,具有很强的通用性,只需更换射频模块和相关软件,即可支持其它频段下的应用。     

基于随机Petri网的GSM-R越区切换成功率分析

CTCS-3级列车运行控制系统利用GSM-R网络进行车地间连续、双向的安全信息传输。而GSM-R系统采用硬切换技术,切换时必然会产生短暂的通信中断,这就会影响列车控制类数据传输业务。为保证安全数据传输的可靠性,迫切要求更短的切换时间和更高的切换成功率。对此,建立GSM-R系统越区切换的随机Petri网模型,分析影响越区切换成功率的因素,并利用MATLAB仿真得到列车运行速度、越区切换中断时间以及列车追踪间隔与越区切换成功率的关系;最后说明列车在350 km/h和430 km/h速度下运行时,越区切换成功率是否满足CTCS-3级系统需求标准要求。     

深圳地铁3号线列乍牵引系统通信故障分析及改进

通过对深圳地铁3号线牵引系统通信故障发生的时间以及故障发生当日的气温等信息的统计,初步确定故障源,采用现场与实验室试验相结合的方法,确定故障发生的具体原因,进而提出改进措施,收到良好效果。     

RDS基带编码CRC算法的研究

在数据通信与网络中广泛采用的循环冗余校验码(CRC),是从循环码中派生的缩短循环码,是一类很重要的检错码.CRC码是在信息码的后面加上几位校验码,以增加整个编码系统的查错纠错能力.本文根据调频多工数据广播(RDS)的基带编码格式的结构和特点,对现有的CRC码校验的并行算法进行此较和分析,实现(26,16)编码器.在Xilinx ISE 10.1平台下给出该编码的仿真结果,通过对其仿真结果进行分析和对比得出一种适用于RDS基带信号的误码校验的CRC并行算法的逻辑编码.     

CTCS-2级应答器报文编解码系统的仿真研究

应答器在CTCS2(China Train Control System 2)级列车控制系统中作为车-地间信息传输的主要媒介之一应用非常广泛.点式应答器是CTCS2级列车控制系统的重要组成部分,包括有源应答器和无源应答器两种.本文根据应答器报文的编解码原则、报文的结构、信息提取方式对报文编解码过程进行仿真.     

基于LabVIEW的车地通信频移键控信号检测装置的研究

车地通信检测装置用于检测车地通信FSK(频移键控)信号,可对FSK信号进行调制、发送、接收、解调等操作.介绍了检测装置的硬件和软件组成.检测装置的现场测试证实,它具有实时、可靠、防电磁干扰等功能,可对接收到的波形、解调数据、误码率等信息,进行实时存储、分析和显示,为车地通信系统的维护提供实用的资料.