毫米波5G通信系统动态链路及决策树切换算法

毫米波是5G通信系统的重要频段,具有波长短、频带宽等优点.将毫米波5G通信技术应用于高速铁路车地通信系统,采用多链路融合无线通信组网方式,为车地之间的信息交换提供大容量、连续、可靠的无线传输通道.针对高速铁路车地通信中的越区切换,提出适用于不同环境的动态链路—决策树切换算法.经过仿真试验,证明动态链路算法可以有效完成切...     

高速铁路车地宽带无线通信方案比较研究

研究目的:目前作为无线调度的GSM-R技术已不能满足高速铁路车地宽带无线通信的需求,探讨高速铁路车地宽带无线通信的实现方案,为我国铁路宽带无线网络规划和优化方案提供依据和参考。研究结论:LTE技术是目前车地间宽带无线通信系统建设方案中比较理想的技术,既能提供安全、可靠的车地间宽带无线通信,又是今后车地宽带无线发展的方向,同时还符合目前国际铁路联盟确定的GSM-R向LTE-R的基本演进策略和步骤。     

高速铁路车-地同步定位预测快速越区切换方法

带宽不足和切换频繁是高速铁路现阶段发展宽带移动通信所面临的关键问题。本文基于光载无线电新技术和小区移动的新概念,构建一种可支持高带宽高铁移动通信应用场景的光电联合控制快速越区切换机制,并提出一种与该机制相匹配的车-地同步定位预测越区切换方法。通过在网络仿真软件NS-2下建立高铁通信模型,获得的仿真结果表明,车-地同步定位预测越区切换算法与经典的IEEE 802.11切换算法相比,在网络吞吐量、封包延迟以及丢包率等指标上均有较大幅度的性能提升,有效克服切换时长问题,避免出现严重的切换风暴。     

高速铁路公众宽带通信接入体制与关键技术综述

为高速列车旅客提供稳定的宽带无线接入网络服务是需要解决的问题.本文首先比较国内外现有的几种高速铁路宽带无线接入方案,指出它们各自的优缺点;然后阐述在高速铁路特殊场景下公众宽带通信接入网络建设面临的主要难题,包括多普勒频移、多径效应、穿透损耗和快速切换等;最后探讨认知无线电、压缩感知、OFDM、MIMO和RoF等技术在高速铁路公众宽带通信接入网络上应用的可行性.     

高速铁路移动通信TD-LTE切换算法研究

随着我国高速铁路的快速发展,铁路宽带移动通信技术LTE-R替代GSM-R已成为必然,LTE-R是国际铁路联盟确定的下一代宽带移动通信系统,它具有高速率、低时延、高移动和高安全性等特点。本文针对高速铁路无线通信环境的特点,在对TD-LTE切换过程中所涉及到的测量参数、滤波参数和控制参数等进行分析的基础上,提出了一种基于列车运行方向和行驶速度相结合的切换算法,并对改进后的切换算法进行了仿真和分析,得到最佳的切换参数组合,使得发生乒乓切换和链路连接失败的概率最小,从而有效地防止乒乓切换和掉话现象,提高了高速条件下的切换成功率。     

TD-LTE在有轨电车工程中的应用研究

对比LTE与WLAN在通信频率、覆盖范围以及抗干扰等方面的技术特点,阐述LTE在有轨电车车地无线通信应用的合理性,指出LTE在有轨电车发展中具有广泛应用的可行性;通过分析有轨电车的运营调度、售检票、乘客信息、广播、视频监控、列车状态监测等综合业务需求,给出有轨电车各业务的带宽需求和性能需求,并根据不同的业务需求分配合理的上下行设计能力。以武汉有轨电车车都T1线为例,全线采用LTE宽带无线集群通信系统网络进行无线信号覆盖,实现车地无线语音通信、数据传输及控制中心的录音功能。采用专用测试软件模拟业务数据测试系统带宽和丢包率,测试结果以及项目试运行的效果表明,采用LTE车地无线通信系统在稳定性、安全性、抗干扰性等方面表现突出,指标满足多样化业务承载和系统高可靠性要求,系统运行流畅,为未来有轨电车的通信发展提供参考依据。     

高速铁路宽带无线接入的几种技术方案分析

分析未来可用于高速铁路的几种宽带接入网的实现方案,阐述了各自的优缺点与适用范围,现有的蜂窝系统需要改进才能满足未来高速铁路上的宽带需求.介绍未来可用于高速铁路宽带无线接入网的多方面的关键技术,阐述基本原理与应用于高速铁路环境下的特殊要求,在高速列车上实现宽带通信需要采用多项新技术.     

GSM-R系统高速适应性探讨

深入分析影响GSM-R系统高速性能的5个因素：时间提前量（TA）、多普勒频移、切换、小区重选、设备性能,结合GSM-R系统和高速铁路的特点,经过分析推导表明,GSM-R系统支持时速500km的高速铁路车-地通信业务。     

GSM-R无线网络越区切换问题研究及案例分析

越区切换是保障高速列车车-地数据传输的重要基础,切换失败或异常切换在CTCS-3级线路中可能会引起无线超时甚至系统降级。本文通过简要介绍GSM-R无线网络越区切换的基本流程,阐述越区切换的测试方法,基于高速铁路综合检测列车的动态检测数据分析近年来切换成功率指标的变化趋势,指出造成越区切换故障的原因,并提出优化建议。     

车地无线局域网可靠通信的研究

对城市轨道交通应用车地无线局域网所承载的应用系统的数据特点进行了分析,从系统安全性、传输实时性、数据包格式等角度描述了应用系统对车地无线局域网的承载需求.结合城市轨道交通车地无线局域网现场测试数据,阐释了目前应用中所存在的带宽、时延、丢包等关键问题.从保障通信系统可靠性的角度出发,提出了优化车地无线局域网部署的措施和优化应用系统的建议.     

城市轨道交通WiFi车地无线传输系统的安全性研究

系统描述了地铁Wi Fi系统设计、建设及优化整改过程中遇到的系统间干扰等问题,详细阐述了基于通信的列车控制(CBTC)系统采用的信道切换、窄带压缩及锁频等防干扰措施,通过地铁Wi Fi系统预估用户模型及业务模型计算出地铁Wi Fi车地无线传输系统的宽带需求,并分析了车地无线传输系统的频段选择,可为地铁Wi Fi系统的建设提供参考。     

基于WCDMA的高铁宽带无线信道测量方法研究

随着高速铁路的发展,高速铁路车地间的通信数据越来越多,因此迫切需要建立新一代高速铁路宽带无线接入系统。信道特性是无线通信系统设计的基础,传统无线通信系统的信道测量方法很难或不适合用于高铁场景下的信道测量。本文研究一种基于现有蜂窝网络WCDMA的高铁宽带无线信道在途测量方法,并以Sora(Soft Radio)软件无线电平台为基础,通过应用开发与硬件扩展,改制了一种低成本、便携式信道测量仪MSounder(Mobile Sounder)。通过射频矢量信号发生器、信道衰落模块和MSounder搭建的无线信道测量半实物仿真平台进行校准测试,测试结果与预设信道模型相匹配。该方法可用于高铁无线信道的实际测量与模型建立。     

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。     

城市轨道交通车地通信TD-LTE综合业务承载测试分析

郑州地铁1号线车地无线系统首次采用TD-LTE(分时—长期演进)专网。通过专用测试仪器和网络测试系统,对TD-LTE车地无线传输性能和综合业务承载能力进行测试。分析了测试内容和测试结果,指出TD-LTE专网具有实时性好、可靠性高、稳定性强、丢包率低、越区切换业务无中断且成功率高、终端连接时间短且成功率高等优点,适合高速移动下大带宽以及多业务服务质量保障的轨道交通综合承载要求。     

CTCS-3级ATP无线通信技术自主化研究

CTCS-3级ATP无线通信技术是CTCS-3级高速铁路列控系统车-地通信的关键技术,着重阐述无线通信技术在自主化研发过程中的新技术,包括紧耦合热备结构特点、安全算法的自主化演进,以及通信协议栈的扩展性研究等。通过对CTCS-3级ATP无线通信技术的自主化研究,进一步提高ATP设备的可用性,提高车-地通信的安全性,并提高CTCS-3级高速铁路列控系统对下一代通信系统的兼容性。     

EUHT技术在轻轨PIS车地无线传输系统中的应用研究

通过分析轻轨的特点,结合PIS车地无线传输系统的建设需求,针对目前PIS车地无线传输系统在轻轨的实际建设及后期运营中存在的问题,对PIS车地无线传输系统技术进行比选分析,最终提出基于EUHT技术的PIS车地无线传输系统在轻轨项目中的解决方案。     

基于LTE一体化基站的城市轨道交通车-地无线通信

针对城市轨道交通车-地无线通信系统对无线通信技术的更高要求,提出将TD-LTE技术及一体化基站应用于城市轨道交通车-地无线通信。从无线通信系统总体架构和无线覆盖两方面论述城市轨道交通车-地无线通信方案;从抗干扰、移动性、可靠性、安全性、标准化与互联互通、抗毁性、时延和带宽等方面分析城市轨道交通车-地无线通信方案的优势;阐述城市轨道交通车-地无线通信采用TD-LTE技术是轨道交通行业车-地无线通信的发展趋势。     

高速铁路客运站无线通信调度系统的设计

针对我国高速铁路客运站的特点和发展现状,提出一种无线通信调度系统,研究与车站到发管理系统的信息共享技术,以及移动通信、无线视频监控和视频通话等技术.介绍系统组成、工作原理、主要功能、典型操作界面和关键技术.该系统具有便于使用、界面友好等特点,可为铁路客运站日常运营和应急指挥提供技术支持.     

基于TD-LTE的高速铁路宽带通信系统集成测试

基于TD-LTE的高速铁路宽带通信系统弥补了传统GSM-R系统带宽窄,频率利用率低,切换性能差等劣势,能更好的满足高速铁路运营中对各种移动数据业务的要求。主要研究应用于高速铁路的TD-LTE样机系统集成测试的方法和指标,测试环境的搭建等内容,为下一代宽带移动通信网络在高速铁路上的大规模应用奠定了基础。     

高速铁路宽带无线信道测量方法研究

高速铁路的发展要求与之配套的车地宽带无线通信系统得到相适应发展。一方面为乘客提供通信服务,除基本语音服务外,宽带数据业务的需求呈上升趋势;另一方面为保障列车安全运行,列车关键部件的大量实时状态信息需要及时传输到地面监控中心。因此,构建适应高铁环境的宽带无线接入系统势在必行。高铁无线信道模型是通信系统设计的基础,本文以高速铁路宽带无线接入为应用场景,分析高铁无线信道测量的特殊性,讨论经典信道测量方法和设备在高铁场景下的优缺点,研究了基于无线蜂窝的高铁宽带无线信道的测量方法。