铁路沿线线性无线传感器网络路由协议研究

针对铁路沿线环境监测对象种类繁多、位置分散的特点,设计一种无线传感器网络用于将传感器采集信息传输至监测中心,该无线传感器网络由传感器节点、轨边汇聚节点、机房汇聚节点及中继节点组成,重点研究提出轨边汇聚节点与机房汇聚节点之间线性无线传感器网络路由协议。鉴于铁路沿线传感器节点采集信息的重要程度不同,该路由协议根据信息重要程度对数据包进行优先级排序。综合考虑网络寿命和信息重要程度,以网络生命周期内传输数据包数量最大化为目标,建立数据包转发模型和数据包排队模型。在网络能耗均衡的前提下,采用减少优先级高的数据包的转发次数和减少优先级高的数据包在轨边汇聚节点的排队时延两种方式,减少优先级高的数据包的总传输时延。仿真结果表明,该路由协议可以显著减少高优先级数据包的传输时延,均衡使用网络能量,最大化网络寿命。     

策略路由的概念与应用

策略路由是一种比基于目标网络进行路由更加灵活的数据包路由转发机制。应用策略路由,路由器将通过路由图决定对需要路由的数据包如何进行处理,路由图决定了数据包下一跳的转发路由器。     

浅谈GRIS功能与维护

0 引言GSM-R系统属于铁路运输指挥专用综合移动通信系统,其网络和业务具有调度通信网络要求的封闭性、安全性、可靠性和实时性特征.GSM-R是基于GSM技术解决铁路通信的新技术,在常规业务方面延续了GSM特点,但其特有的铁路调度信息需要通过一定的转换后才能通过GSM无线网络传给终端设备,GRIS(GRRS接口服务器)主要用于连接CTC与GGSN,告知无线信息的传输地址与方向,实现两端数据的转换与互转;是实现铁路专用数据信息在GSM网络下传输的数据转发单元,CTC下发的调度命令及机车上报的无线车次信息等均需要通过GRIS进行数据交互和转发,完成两者的数据传递.     

一种基于榕树型拓扑的铁路无线Mesh网络结构

旅客列车Internet应用的需求日趋强烈,而铁路沿线的无线宽带覆盖是实现旅客列车Internet应用的必要条件,也是当前的研究热点。基于这个研究方向,本文提出榕树型拓扑、多跳无线链、节点失效危险度、破坏因子等概念。设计榕树型拓扑的动态最小生成树算法,在此基础上,探讨了榕树型拓扑的网络健壮性;然后基于榕树型拓扑设计一种多出口总线的铁路无线Mesh网络结构和多模Mesh节点结构,设计了微蜂窝部署方案和混合频道复用方案,并就其传输延迟和传输带宽进行探讨和分析;最后基于本文提出的方法,对一段300km长的铁路线进行实例部署规划。理论分析和实例部署规划表明,榕树型拓扑具有较低的传输延迟、较高的传输带宽和较强的网络健壮性,符合铁路无线宽带覆盖的要求。另外,榕树型拓扑只要求在铁路沿线部署若干个有线网络出口,且结构调整灵活,具有很好的可实施性。     

无线Mesh网络及其在铁路上的应用

主要介绍无线Mesh网的概念、网络结构、关键技术及其在铁路上的应用。针对当前铁路无线通信中GSM-R频率资源不足的问题,可以引入无线Mesh网络作为现有的GSM-R网络覆盖的补充,从而更好的为新型铁路的高速发展服务。     

基于无线Mesh网络技术的列车宽带接入原型系统设计

随着高速铁路、公路交通的发展,信息网络的移动接入技术需要得到相应的改善和提高。根据公共移动通信网和铁路专用移动通信网的发展现状,目前有多种列车移动接入技术。通过方案比较,本文原型系统采用了基于无线Mesh网络技术的无线宽带接入技术。当前,无线Mesh网络可遵循的标准有IEEE802.11s草案,该草案对无线Mesh网络的功能、接口及网络协议栈进行了全面的定义。本文根据IEEE802.11s草案,在Linux操作系统下定义了Mesh协议栈框架,并在此基础上设计实现了针对列车的车地宽带接入带状应用场景的无线Mesh网络原型系统,并就搭建的实际网络场景进行了性能测试。实验结果表明,所设计的原型系统基本达到了列车车地宽带接入应用的要求。     

无线Mesh网络中一种QoS保证的跨层调度方法

在具有OFDM物理层的无线Mesh网络上,结合信道、自适应调制与编码(Adaptive Modulation and Coding,AMC)技术、有限缓冲区数目和业务特性等,提出具有服务质量(Quality of Service,QoS)保证的、跨层的多业务接入控制和调度算法。接入控制利用AMC优化资源分配并保证业务平均性能,达到长期公平;基于业务量滑动平均和信噪比门限切换的调度,在保持长期公平性的同时,不仅有效地利用业务在信道传输上的差异,降低QoS业务的延迟,提高系统吞吐率,还可根据需要调节业务的延迟,保证业务不同的延迟要求,克服了业务切换造成的性能不公平,达到短期公平。分析和仿真表明算法是准确可行的,达到了设计目标,并具有实现简单、适应性强等特点。     

基于Mesh架构的铁路物流园区无线网络设计

铁路物流园区建设有线方式的以太网络难度较大,而基于Mesh结构的无线网络部署方便,具有较高的可靠性和灵活性.通过介绍先进的Mesh网络传输技术,为铁路物流园区提供了一个完整的无线网络传输解决方案.     

铁路数据网MPLS VPN的隧道建立策略优化研究

以铁路数据网MPLS VPN及铁路数据网路由规范为基础,结合广州局集团公司铁路数据网MPLS VPN部署的现状,研究了铁路数据网MPLS VPN的隧道,即标签转发路径(LSP)的原理、类型和建立策略。通过分析论证和网络实践,提出了LSP建立策略的优化方案,采用前缀列表等方法有效地控制全网LSP的数量,解决了因为路由器过多造成部分LSP无法建立,从而导致铁路数据网业务数据转发失败的问题。     

无线Mesh网络中基于中继转发的定价问题研究

无线多跳中继转发方式是一种保证无线网络连接质量的方法,它可以让一些离中心网络较远的节点把别的节点当作中继节点,帮忙转发自己的数据.但是在多跳合作转发的过程中,中继节点因为转发别人的数据会对自身的数据传送造成不良影响,所以这就需要一种激励机制来鼓励这种中继节点的转发行为.本文研究并归纳了目前网络中常见的节点间中继转发的合作行为和需要被转发数据的节点向中继节点付费的问题,即基于节点间数据转发的定价问题.