CSD模式下无线列调信息传输方式的研究

介绍一种利用GSM—R系统电路交换数据模式来传输无线列车调度数据的方式，具有可靠性高、传输时延小和安全性好的优点。因此建立一个基于GSM—R网络CSD模式的列车调度信息传输系统，实现调度中心和列车之间传送无线列调数据信息．并就CSD模式的数据传输可靠性、安全性和实时性问题进行分析。     

传输时延对CBTC影响的分析及消除

基于通信的列控系统CBTC利用无线通信传递列车状态信息和控制命令,数据传输时延将引发不必要的列车牵引和制动,降低列控系统的性能。本文提出一种适用于CBTC的列控系统和数据通信系统的一体化设计方法,将CBTC的多列车控制系统等效为网络控制系统,建立一体化模型,分析传输时延对列控系统性能的影响。提出消除传输时延对列控系统影响的改进措施,并通过仿真验证该方法的有效性。     

列车网络控制系统时延特性研究

针对列车网络控制系统在列车运行中产生的时延问题,通过搭建列车网络控制系统时延测试模拟平台,研究列车通信过程中控制系统的时延特性。根据时延特性分析出TCN网络各子系统的时延影响因素。重点研究任务周期与源端口特征周期对网络控制系统时延的影响。利用TCN网络分析仪测出系统时延,结合所得数据归纳出系统时延的变化规律。通过分析任务周期与特征周期的匹配关系对系统时延的影响,获得减少时延抖动的方法,达到减小网络控制系统时延的目的。     

GPRS数据时延分析及优化方案

GPRS在GSM-R网络中主要用于传输无线车次号校核信息、监控信息、调度命令、列尾信息等。在列车高速运行状态下,车-地间的信息传输必须满足更高的安全性、可靠性、实时性的要求。由于网络中存在诸多不确定因素,直接影响GPRS分组数据时延。根据GPRS网络仿真和实际测试结果,对影响GPRS分组数据时延关键参数提出合理的优化方案,可有效地减少GPRS分组数据的传输时延。     

滑坡监测无线传感器网络基于事件的信道分配方案

在高速铁路沿线的山体斜坡上部署无线传感器网络,用于监测山体斜坡变化情况。综合考虑传感器节点能量有限性和对采集信息的实时性需求,提出一个基于事件的信道分配方案用于滑坡监测信息的传输。以是否有列车经过山体斜坡区域作为事件,当无列车经过时,为节点分配活跃周期和睡眠周期,采用TDMA的方式唤醒节点并分配一个可用信道进行数据传输,从而在保证数据传输的前提下节省节点能量,延长网络寿命;当有列车即将经过时,节点完全进入活跃周期,采用多个信道并行传输的方式传输数据,减少传输过程中由于信息碰撞造成的信息丢失和重传,从而降低传输时延,提高信息传输的实时性。最后,通过仿真实验分析系统性能,证明所提方案的有效性。     

基于改进LS-SVM算法的列车通信网络时延预测方法

由于通信网络诱导时延的存在会对列车牵引制动系统造成影响,因此对时延精准预测并实现补偿十分重要。提出了一种基于改进粒子群(PSO)算法优化的最小二乘法支持向量机(LS-SVM)算法对列车通信网络时延进行预测,搭建了列车网络控制系统半实物平台,使数据通过多功能车辆总线(MVB)进行传输,分别改变车辆控制单元(VCU)特征周期及负端口数量大小,以获取大量不同特性的时延数据。将数据分组后利用改进的PSO算法优化LS-SVM算法进行预测仿真。仿真结果表明,与传统的LS-SVM算法及Elman神经网络算法的预测方法相比,所提出的方法在列车通信网络的时延预测方面具有更好的快速性和准确性。     

城轨列车在途安全监测数据传输系统研究

为实现列车运行安全状态的实时全面获取和车地有效传输,对城轨列车在途监测数据传输系统进行研究.文章分析城轨列车在途数据传输系统的适应性,设计了城轨列车在途数据传输系统的构架,详细分析了车载子系统和地面子系统的组成及其关键技术.通过室内试验、公路试验和现场试验等3种方式,对城辊列车在途数据传输系统进行了试验,试验结果表明,该系统各项技能指标均满足设计要求,能够满足大容量安全监测数据车地传输的需要.     

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。     

列车级以太网拓扑发现协议的实现研究

列车级以太网设备ETBN(Ethernet Train Backbone Node)是列车级以太网的核心设备。研究了列车级以太网拓扑发现协议TTDP(Train Topology Discovery Protocol)在ETBN中实现的方式,在列车级线型拓扑中研究列车以太网数据传输的特点,对TTDP报文内容、发送周期等参数进行合理的设置。试验结果表明所开发的ETBN设备能够响应列车级拓扑变化,同时具备良好的列车级数据传输能力。     

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。