LTE-M信号及信令接口监测系统设计

研究LTE-M信号及信令接口监测系统的设计,首先介绍LTE-M系统的网络架构及其互联互通需要开放的接口,分析对LTE-M信号接口及信令接口进行监测和分析的重要性。重点介绍LTE-M接口监测系统的信号接口的监测功能,S1、S5、S6a和S10接口的协议栈及接口监测的内容,详细描述LTE-M接口监测系统的整体架构和实现方式,最后展现接口监测系统所监测的内容。接口监测系统的实现和应用,将在城市轨道交通LTE-M系统的建设和维护过程中发挥重要的作用。     

5G通信系统在城市轨道交通车地通信中的应用分析

中国国内5G系统已经开始商用,第一个5G系统演进版本的标准化已经完成。首先基于目前普遍采用的LTE-M介绍了城市轨道交通车地通信系统的概况和需求,分析了5G通信系统的关键技术及在城市轨道交通车地通信环境中的适用性,最后讨论提出了未来5G通信系统在城市轨道交通车地通信系统中的一些设计思路和方案,指出LTE-M加5G的NR-U是未来城市轨道交通车地通信建设的可行方案。随着车地通信业务的发展,5G系统将可能应用于未来的城市轨道交通车地通信中并发挥重要的作用。     

基于位置的CBTC系统无线局域网切换机制

目前的城市轨道交通CBTC车地通信系统大多采用无线局域网技术。针对同时存在无线自由波和漏泄波导车地通信技术的CBTC无线局域网车地通信系统,提出一种基于位置的无线局域网切换机制。在无线自由波覆盖区段,移动台在确定的位置直接发起重关联请求,而不需要进行探询扫描新AP的过程。而在漏泄波导覆盖区段,通过改变移动台扫描的信道数和最大信道扫描驻留时间,同样明显减小了切换时延。该方法不仅适用于无线自由波的覆盖区域,也可以应用于漏泄波导覆盖的区域,能够减少CBTC车地通信系统中的切换时延。     

一种改进的空时码编译码方案

提出了简单情况下（4-PSK，4状态）的一种改进的空时编码方案。该方法在保证空时编码的分集增益的前提下，进一步提高了系统的编码增益，本文还仿真了采用空时编码的多天线接收系统的性能。并给出了一种简化的译码方案。     

蜂窝系统中综合话音／数据业务的越区切换性难分析

提出了一种蜂窝系统中的综合话音／数据业务切换的数学模型，该模型中，话音业务的切换采用预留信道的办法，而数据业务的切换则采用排队模型，评价该模型性能参数包括新呼叫阻塞概率和切换拒绝概率。结果表明：该种方法能够极大地减少业务的切换拒绝概率，数据业务在业务中占的比例越大，越区切换的性能越好。     

基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统

为保证城市轨道交通运营安全,迫切需要整合车地无线通信生产业务的承载需求,建立基于城市轨道交通专用无线频段的车地通信系统。利用我国自主知识产权的TD-LTE(time division long term evolution,分时长期演进)技术,设计出基于LTE(long term evolution,长期演进)的城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M),在北京的国家铁道实验中心环形道进行全球第1个LTE-M系统的试验段测试。整个测试过程完全复制列车的实际运行场景,包括真实的车辆、设备以及高架、隧道等实际通信场景。大量的测试结果表明,所设计的LTE-M系统抗干扰能力强、综合承载能力强、频谱利用率高,能够满足轨道交通业务需求。LTEM系统用于承载轨道交通综合业务,在保障CBTC(基于通信的列车控制)业务高可靠传输的同时,能够为CCTV(车辆视频监控)和PIS(乘客信息系统)等业务提供有效的传输通道。     

漏泄波导在城市轨道交通CBTC车地通信系统中的应用研究

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用漏泄波导作为无线传输媒介,从而实现大容量、高可信度的车地双向通信。本文基于行波天线的理论,定义宽边周期性横缝结构漏泄波导的辐射常数,并给出计算方法,定量分析漏泄波导的辐射能力,通过仿真软件HFSS对其合理性进行验证。将漏泄波导上方33cm处的电场分布仿真结果与北京地铁亦庄线的实际测试结果进行对比,总结漏泄波导的电场辐射特性。根据对于瑞利信道和漏泄波导的仿真以及两种传播媒介的数据传输速率实验结果,与自由空间相比,漏泄波导能够支持更稳定的信号分布以及数据传速率,更能满足CBTC对数据业务的要求。     

短帧Trubo码在Rician信道上的性能分析及设计

推导了分析了Ｔｕｒｂｏ码在Ｒｉｃｉａｎ信道的码率上限，并给出了一种编码器的设计方案，最后对结果进行了仿真和比较。     

基于ZigBee监测高速铁路基础设施监测的无线传感器网络研究与应用

本文根据对高速铁路基础设施状态监测的需求,设计和实现了一种监测高速铁路基础设施的无线传感器网络.采用JN5148 ZigBee模块和GPRS模块沿铁路沿线组建一个链状的无线监测网络完成数据采集、汇聚和远程传输的功能.本文首先阐述了网络节点硬件结构;然后根据节点能量有限的条件,设计了时间同步休眠的ZigBee网络节能策略和基于阈值的传感器采集节能策略,提高设备的生存周期;最后测试了该网络的传输性能,结果表明该无线监测网络可以对传感器信息进行准确采集、数据汇集和远程通信.