GSM-R网络分组域仿真系统关键技术研究

在铁路数字移动通信系统(GSM-R)中,分组域通用分组无线业务(GeneralPacket Radio Service,GPRS)系统主要承载调度、状态监测等非实时性业务,为提高研发效率,需要设计一种符合GSM-R要求的GPRS仿真系统。介绍GSM-R分组域仿真系统的系统架构,分析仿真系统的技术难点,阐述仿真系统在信令流程上与现网的区别,给出仿真通信系统无线与IP侧全协议栈的实现方法,构建出满足研发测试要求的GSM-R分组域仿真系统,同时对传输速率、网络时延等多项性能指标进行测试,表明所设计GSM-R分组域仿真系统能支持真实铁路应用产品在仿真环境中的无差异通信。     

压缩算法在GSM-R分组域数据传输中的应用研究

大量铁路应用业务使用GPRS实现车地之间的数据通信,对GPRS资源的竞争问题十分突出。对游程编码、哈夫曼编码、算术编码、LZSS算法、LZW算法等压缩方法进行研究,通过现场实验,对无线车次号校核信息、调度命令信息、列控动态监测信息等业务数据的压缩效果进行对比分析。     

高速铁路GSM-R系统点对点短消息传输特性研究

介绍我国铁路GSM-R短消息业务的建设及应用情况,讨论短消息传输特性的测试标准,提出短消息传输性能的自动化测试方法。通过研究对比分析提出测试方法,测得的高速铁路GSM-R系统空闲模式下点对点短消息测试数据,总结不同速度等级下GSM-R移动点对点短消息的传输特性。     

高速铁路调度指挥GSM-R分组域通信承载能力研究

通用分组无线业务(GPRS)是)高速铁路车地间数据通信的重要手段之一,随着GPRS承载数据量的增大,必然带来GPRS资源的竞争问题。从高速铁路GPRS应用需求出发,提出了铁路数字移动通信系统(GSM-R)分组域承载能力测试方法,测试不同数据包长度、不同终端数量、不同分组数据信道(PDCH)数量条件下GPRS最大吞吐量,并分析数据包长、GPRS终端数量、PDCH数量与吞吐量的关系,从而为GPRS业务规划提供参考。     

GSM-R数据业务发展方向——分组交换数据传输

针对铁路通信网的不断扩大,用户数量、调度通信、旅客服务、列车控制对语音、数据业务需求的日益增长,第7届欧洲铁路运输管理系统(ERTMS)年会提出在GSM-R网络中引入GSM成熟的GPRS和EDGE技术,作为数据传输业务新的发展方向,以提高网络性能和资源利用率。我国铁路GSM-R网络中已经引入GPRS系统,通过提供端到端的分组交换数据连接,可以在两个数据业务之间的空闲区插入另一个数据分组,实现同时进行几个数据业务的传输。EDGE是增强数据速率GSM演进方案,在现有GSM-R网络中引入EDGE技术,不需要设置新的节点设备,可以支持现有的频率规划和无线覆盖方案。     

高速铁路典型地形GSM-R系统电波传播特性的研究

对高速铁路典型地形GSM-R系统电波传播特点进行分析.对典型准平原和平原高架桥地形条件下的试验数据进行分析和计算,建立典型准平原和平原高架桥地形高速铁路GSM-R系统电波传播大尺度路径损耗模型和小尺度衰落模型,并对各模型进行分析和比较.     

哈大高速铁路GSM-R解决方案

哈大高速铁路是目前我国在严寒地区设计建设的第一条高速铁路,其GSM-R系统面临通信环境、无线频率资源、设备安装与维护等方面的严峻挑战;提出采用核心网热备容灾和分布式基站技术,保证哈大高速铁路GSM-R系统高可靠性.     

高速铁路GSM-R系统无线信道特性仿真

根据无线信道特性和高速铁路场景,建立高速铁路GSM-R系统无线信道小尺度衰落模型。从时域和频域2个方面,定量分析时延扩展、相干带宽、电平通过率和相干时间等无线信道参数。利用搭建的高速铁路GSM-R系统半实物仿真平台,对高速铁路GSM-R系统的性能进行仿真测试。计算机仿真和半实物仿真结果表明:列车运行速度的提高会造成通信质量不同程度的下降;列车运行速度为350 km.h-1时的下行链路通信质量与80 km.h-1时相比有一定程度的下降,但可以满足GSM-R系统的要求,通信质量是有保障的;列车运行速度达到500 km.h-1后,通信质量发生明显的恶化;优化接收机设计是解决通信质量恶化问题的关键。     

高速铁路海底隧道GSM-R覆盖方案

高速铁路海底隧道GSM-R覆盖是设计和建设中的难点。以广湛高铁湛江湾海底隧道为例,研究高铁海底隧道GSM-R覆盖方案,分析分布式基站和数字直放站覆盖方案的优缺点,并提出海底隧道内设备安装方案,为今后高速铁路海底隧道GSM-R覆盖方案提供理论指导及工程参考。     

铁路GSM-R系统高速适应性测试及分析

400 km/h的高速铁路技术储备研发可以推动我国高铁的科技创新。高速条件下的服务质量直接关系着业务性能的优劣,而CSD承载的列控业务和GPRS承载的调度命令信息传送业务均涉及列车的运行控制和运营指挥,会对高速列车的行车安全产生重要影响。目前,我国尚未有针对400 km/h的GSM-R系统服务质量参数的评价标准,为保障业务质量和行车安全,采集了不同速度下铁路GSM-R系统服务质量指标试验数据——最小可用接收电平、列控类电路数据和GPRS数据,通过数据分析和理论分析,对这3类指标的传输特性进行研究,得到铁路GSM-R系统在400 km/h的高速适应性结果。结果表明,对于高速铁路GSM-R系统,最小接收电平目前为-92 dBm,在380 km/h等级时需修改为-81 dBm,在400 km/h等级时需修改为-79 dBm;列控类电路数据和GPRS数据传输特性高速适应性较强,均已满足相关标准要求。研究结果为400 km/h的GSM-R系统关键技术参数的评价标准的制定奠定重要基础,为未来高速铁路下一步提速提供参考。     

郑西高速铁路GSM-R核心网互联实施技术

正1概述按照全路GSM-R核心网规划,西安核心网是全路第一阶段建设的核心网节点之一,也是全路3个汇接移动交换中心(TMSC)之一。2009年5月7日,西安GSM-R核心网设备正式加电,进行核心机房设备调测;既有传输设备开通了西安核心网至武汉、北京核心网的测试电路及核     

GSM-R移动交换中心电路域链路配置的设计

本文从移动交换中心(MSC)电路域链路配置原则入手,以局向链路比例为依据,给出局向话务量计算方法及链路配置方法.结合无线闭塞中心(RBC)性能,得出MSC电路域对RBC的链路配置.     

高速铁路GSM-R系统国内外标准化综述

从2007年4月起．中国铁路开始进入大规模提速阶段，许多列车速度达到200公里／小时以上．2008年8月1日开行的京津城际特快列车更是达到350公里／小时．创造了中国高速铁路的历史之最。伴随着”和谐号”动车组列车的大量开行，过去并无太大问题的铁路通信无线覆盖领域出现了许多新的挑战，尤其是涉及行车调度指挥、运营管理以及各种为旅客服务的移动通信领域并成为铁路通信新一轮改造和建设的重点。在中国高速铁路、客运专线和城际铁路，引进和应用GSM—R系统就是其中一项重要的举措。     

基于高速铁路的GSM-R通信无线覆盖的可靠性分析

高速铁路的GSM-R通信无线覆盖的可靠性分析是保证列车安全、高效运行的技术手段之一。抽象出胶济线GSM-R网络结构,利用故障树分析法,根据各个网络节点的可靠度,计算出整个系统的可靠度。胶济线GSM-R网络覆盖采用单网交织冗余覆盖方案,铁路沿线基站设置的比较密集,根据故障树定量分析法,求出顶事件发生概率的近似值,根据某厂家提供的相关产品参数,得到GSM-R网络主要单元节点的可靠度预测值。     

基于高速铁路的GSM-R通信安全评价方法研究

基于多次参加高速铁路安全评估的基础上,本文以IEC61508和欧洲EN标准体系为依据,选取故障树分析法进行定量分析,并结合沪宁城际铁路实际情况,对GSM-R网络的安全性进行研究,找出系统中潜在的危险因素,确定系统的安全完善度等级,并提出保障系统安全性的措施和对策,为高速铁路无线通信系统安全设计和评价提供依据,也为高速铁路信号系统等其它相关系统的安全评价提供参考.     

基于GPRS列控数据传输的扩展应用

GPRS可以传输更大容量数据并容纳更多用户,将GPRS用于列控,可以解决GSM-R网络频率紧张问题,扩充网络使用范围.为此,比较电路域数据传输和分组数据传输的特点,探讨GPRS应用CTCS-3级列控的可行性,同时介绍欧洲及我国对GPRS的研究进展.     

GSM-R动态监测系统

利用既有GSM-R机车综合无线通信设备,改造GSM-R动态监测系统,实时记录位置信息、呼叫信息、调度命令,在地图上显示运行轨迹和基站场强,当网络劣化时立即报警。     

高速铁路板式轨道动力特性研究

板式轨道是现代高速铁路轨道的结构形式之一。本文动用车辆－轨道耦合动力学理论，通过建立高速车辆与板式轨道相互作用的动力学模型，采用计算机仿真手段，研究了高速铁路板式轨道动力特性，并探讨了板式轨道ＣＡ砂桨垫层弹性与阻尼对系统轮轨动力性能的影响规律。     

GSM-R网络自动检测系统

对GSM—R系统网络进行经常性检测是网络优化、保证GSM-R正常运营的重要工作。目前高速铁路进行定时定线路检测，这种检测不能完全满足网络优化的需求。根据我国高速铁路现状，提出采用无人值守的自动检测方式，多个测试终端可以由检测中心控制，完成检测科目及GSM-R全网的数据统计分析．