基于HTCPN的列车追踪车地通信过程建模研究

为了对高速铁路移动闭塞系统(Moving Automatic System,简称MAS)进行更加精确的仿真,利用CPN Tools建立高速铁路列车追踪运行车地通信过程的CPN模型,应用CPN ML语言模拟无线通信模型中数据包的丢包现象;引入时间标志对模型中数据传输的时间特性进行分析。仿真过程中为模型各个控制环节定义数据采集监控器,连续仿真3次分析追踪运行车地通信信息传输的时间特性。结果表明:该分析方法可以得到准确的性能分析报告,仿真结果对高速铁路中MAS系统开发阶段的形式化验证具有一定的借鉴意义。     

城市轨道交通长期演进(LTE)综合承载系统的可靠性设计

分析了城市轨道交通车地无线通信的可靠性要求。从网络覆盖和传输链路两方面详细阐述了LTE(长期演进)综合承载系统车地无线通信的可靠性设计。以宁波轨道交通1号线某区间为对象进行试验,测试了场强、信噪比及丢包率等指标。测试结果显示,LTE综合承载系统满足规范要求,可靠性高,可用于城市轨道交通的车地无线通信综合承载。     

数据包丢失对列车控制系统的影响

基于通信的列车控制(CBTC)系统中的车-地通信是利用WLAN技术传输列车的状态和控制命令。列车控制系统的性能取决于通信链路数据传输的准确、实时、可靠,而WLAN技术并不是为城市轨道交通快速运行的环境而设计的,因此,在传输过程中出现传输延时和数据包丢失等情况,导致列车运行性能的下降。把列车控制系统等效为网络控制系统,对于车地通信无线传输过程中,出现随机延时大于其采样周期而导致传输的数据包丢失情形,采用补偿策略估计列车的系统状态并对其进行了分析,提出了改善数据包丢失的列车控制方法。     

地铁设备巡检移动终端视频实时传输应用

针对地铁设备巡检工作中对实时视频信息采集的需求,研究在Wi Fi(无线通信)环境下,Android(安卓)平台的地铁设备巡检移动终端的视频实时传输功能。功能实现包括视频采集端和视频播放端,视频采集端负责采集视频数据、数据压缩和数据包封装,视频播放端则负责接收解析数据包,将数据进行解码播放。在H.264视频压缩技术,实时传输协议以及流媒体服务器等相关技术的基础上,实现了Wi Fi环境下视频实时传输、播放等功能,且传输过程中视频传输流畅、延迟较小、丢包率低。     

一种高可靠的CPCI背板通信系统防冲突机制的设计与实现

提出一种高可靠主控板和从板数据交互的防冲突机制,在FPGA上实现了相关功能模块,结合CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)背板通信和DPRAM技术,配合CPU软件,保证了主控板和从板之间数据无冲突地传输,大大提高了系统通信的正确性和可靠性。     

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.     

铁路应急通信网络组呼的组播路由算法分析

从建立GSM-R铁路应急通信网络的需要出发,在组播路由算法ODMRP的基础上通过改进,提出1种支持GSM-R铁路应急通信网络组呼的组播路由新算法(REGCA)及其算法流程。在该算法中加入了抑制听者发言、限制洪泛区域以及允许自动加入临时组播等控制策略。使用NS2仿真工具建立武广高铁应急通信系统自组网仿真模型,然后根据模型建立相应的仿真场景,对REGCA算法进行仿真分析。仿真结果表明,采用REGCA算法能够大大减轻网络负载、提高分组投递率、降低端到端传输时延和路由开销;采用REGCA算法在各种仿真场景中的分组投递率均达80%以上,端到端传输平均时延均在0.4s以下,能够满足GSM-R铁路应急通信环境下的组呼要求。     

车辆间短程无线通信网络性能可靠性评估

根据IEEE802.11标准中的媒体访问控制层协议,利用半马尔可夫过程(SMP),建立基于专用短程通信的车辆间短程无线通信网络(简称DSRC网络)性能可靠性评估模型,并采用不动点迭代算法对模型求解。由此推导出传输延迟和封包投递率这2个网络性能可靠性指标的计算公式。以1个数据包发送的全过程为例,采用推导的公式计算传输延迟和封包投递率,并通过仿真验证计算结果的合理性。结果表明:随着车辆密度的增加,传输延迟基本上没有增加,封包投递率有所减少;计算结果与仿真结果吻合良好。由此说明:DSRC网络性能可靠;采用给出的模型和方法可以更准确和方便地评估DSRC网络的性能可靠性。     

地铁设备巡检移动终端视频实时传输应用研究

针对地铁设备巡检工作中对实时视频信息采集的需求，研究在WiFi(无线通信)环境下， Android（安卓）平台的地铁设备巡检移动终端的视频实时传输功能。功能实现包括视频采集端和视频播放端，视频采集端负责采集视频数据、数据压缩和数据包封装，视频播放端则负责接收解析数据包，将数据进行解码播放。在H.264视频压缩技术，实时传输协议以及流媒体服务器等相关技术的基础上，实现了Wifi环境下视频实时传输、播放等功能，且传输过程中视频传输流畅、延迟较小、丢包率低。     

列车网络控制系统EMC干扰丢包特性研究

轨道列车上的电磁干扰会对列车网络控制系统的通信产生随机性干扰,进而造成网络通信的丢包问题。通过搭建列车网络控制系统电磁干扰模拟试验台,研究EMC干扰对列车通信网络(TCN)的影响,重点研究静电放电干扰和脉冲群干扰对通信特性的影响,根据试验数据得到TCN丢包率随干扰大小的变化趋势,并进一步对所测数据进行分析建模,得到了基于EMC干扰的TCN丢包预测模型。