基于铁路无线网络AAA系统的研究与实现

本文的研究基于货运铁路无线网络中的AAA(认证、授权、计费)系统,提出了一种针对铁路无线网络的认证授权方案,并做了具体的研究与实现。该AAA系统基于RADIUS协议,针对铁路系统的特殊应用进行了定制化的设计和实现。本系统可以对要接入铁路无线网络的客户端进行身份认证,并能根据客户端所属的业务组分配特定的网络使用权限,对铁路无线网络的权限管理和安全发挥重要作用。     

基于城市轨道交通全自动运行场景的乘客信息系统车地无线网络智能监测技术研究

城市轨道交通线路在FAO(全自动运行)场景下，ISCS(综合监控系统)所采集的列车相关信息主要通过PIS(乘客信息系统)车地无线网络上传至地面和控制中心。介绍了PIS车地无线网络的架构及其运维现状。结合实际运营需要，对FAO场景下的PIS车地无线网络智能监测技术进行了研究，提出了网络智能监测技术方案，并设计了其实现方式。     

基于嵌入式技术的无线语音教学系统的设计与实现

提出一种基于嵌入式技术的无线语音教学系统,该系统采用ARM7开发板为学生终端,普通笔记本电脑为教师服务器,通过无线网络建立局域网,用实时传输协议(RTP)实现多媒体的实时传输.系统最大的特点是采用无线网络和嵌入式终端,使语音教学地点可以在任意教室.另外,该系统的成本远远低于传统的语音教学系统.     

轨道交通PIS与CBTC无线组网技术及干扰分析研究

研究目的:基于无线局域网技术(WLAN)在城市轨道交通系统中的迅速发展,本文首先简单介绍并比较几个常用WLAN技术标准的不同特点,通过分析乘客信息系统(PIS)和信号基于通信的列车自动控制系统(CBTC)的车地无线网络组网结构及传输数据的特点,得出两个系统的网络带宽需求,并通过比较研究PIS和CBTC系统车地无线网络特点,探讨PIS与CBTC在地铁隧道环境下使用WLAN技术可能存在的相关问题。研究结论:根据对PIS车地无线网络系统的带宽分析,PIS只能采用802.11a或802.11g技术。当PIS系统采用802.11a技术标准时,两系统之间可避免干扰,并且接口简单,工程实施性较容易;采用802.11g技术标准时,PIS系统需与CBTC系统避让频点,增加了两系统在无线网络上的工程接口。同时,两系统的车地无线网络还应考虑其他无线网络的干扰。     

基于无线局域网的高速列车旅客娱乐资讯服务系统

针对无线通信技术在高速列车旅客服务中的应用,对第3代通信系统、车载无线网络以及飞机舱内娱乐系统做了技术分析,提出了基于无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)的高速列车旅客娱乐资讯系统(Passenger Entertainment and Information System,PEIS)的系统构架,描述了系统的功能特点。该系统的应用可极大提升旅客乘车体验要求。     

GSM-R无线网络异常告警信息分析及优化方案

无线网络是GSM-R系统的重要组成部分。高速铁路GSM-R无线网络基站环传输一般采用双纤双向复用段622Mb/s传输系统。以某基站(BTS)环设备为例,分析研究当某基站通信机房传输设备直流供电出现故障(掉电)时,传输网管告警信息与基站及基站控制器(BSC)网管告警信息不一致的问题原因,并提出有效的优化解决方案。该方案将有效指导各级网管技术人员及时准确判断定位故障基站,缩短故障延时;同时对新建铁路、营业线GSM-R系统建设无线子系统基站环时隙配置提供借鉴。     

轨道交通车地无线组网技术及干扰分析

目前城市轨道交通乘客信息系统(PIS)和基于通信的列车自动控制(CBTC)系统的车地无线组网技术基本采用WLAN技术。针对WLAN车地无线技术组网方案的不足,提出了基于TD-LTE(分时长期演进)技术的轨道交通车地无线组网技术方案。结合城市轨道交通无线通信的特点,对TD-LTE车地无线网络存在的干扰进行了分析,并提出了具体的解决措施。     

基于Atoll的GSM-R无线场强覆盖仿真研究

铁路沿线的电磁环境日趋复杂,无线网络场强分布示意图已经成为各路局向北京铁路通信技术中心报审网络数据申请的必要材料。然而,目前主要的无线网络规划软件均未对铁路数字移动通信系统(GSM-R)仿真提供直接支持,无线网络场强分布示意图的制作存在一定的难度。本文将以GSM-R的理论特性为依据,通过论述Atoll软件中的三维电子地图模型信息导入、GSM-R网络参数配置、无线基站仿真参数设置、特殊区段无线仿真处理等关键性问题,提出一种GSM-R无线场强覆盖仿真方法。最后,结合国内某条高速客运专线的无线网络场强分布仿真结果,说明本文方法的合理性,并且验证该线路的无线网络设计方案具备理论可行性。     

基于TD-WiFi技术的城轨高速线路车地无线网络解决方案

随着城轨高速线路(120 km/h以上)的规模化建设,传统的WLAN技术难以满足高速线路车地无线网络高速切换、大带宽应用要求。通过对TD-WiFi技术特点、系统方案、运营测试数据与权威机构实验测试数据等内容进行分析,结合武汉地铁11号线的创新应用,提出基于TD-WiFi技术的高速线路车地无线网络组网解决方案,为160 km/h以上线路建设提供重要技术参考。     

GSM-R网络质量指标及其仿真测试

欧洲铁路无线通讯增强集成网(EIRENE)是国际铁路联盟(UIC)制定GSM-R通信标准的标准化组织.在GSM-R网络应用前期,需要测试其网络质量的各项指标是否符合EIRENE的功能要求规范和系统要求规范.讨论EIRENE规范对GSM-R系统网络质量提出的新的指标,提出测试这些指标的参数和方法.最后给出一个仿真测试系统,可以在现场应用中评估GSM-R网络的无线网络质量.     

基于5 GHz无线局域网的车地无线通信系统测试与分析

车地无线通信系统是乘客信息系统进行数据传输的重要组成部分,其对乘客信息系统的使用效果起着至关重要的作用。现有北京地铁5号线乘客信息系统采用的基于2.4 GHz WLAN(无线局域网)的车地无线通信系统存在着带宽小、速率低等不足。针对这些不足,提出使用5 GHz频段的基于802.11 n技术车地无线网络替代现有网络。为了验证新技术的性能及有效性,设计并搭建了地面模拟系统,使用汽车替代地铁列车进行了测试。试验结果表明,使用5 GHz频段车地无线网的性能能够满足乘客信息系统的要求,达到了预期的效果。     

客车运行安全监控系统

客车运行安全监控系统(TCDS)包括车载安全监控系统、车地无线传输系统和地面联网应用系统3个子系统。车载安全监控系统实现车辆关键设备的监测,采用LonWorks工业现场总线作为实时通信网络,采用2级总线式网络结构。车地无线传输系统将监测报警信息实时传输到地面,选择GPRS作为传输实时信息的无线通信方式,采用无线局域网(WLAN)自动下载过程数据。地面联网应用系统采用远程联网分布数据库,数据传输平台采用JWMQ消息中间件,主要包括电子地图实时监控软件、专家系统软件,针对铁道部查询中心、铁路局监控中心、车辆段监测中心3级中心功能的不同,开发和配置相应的应用软件。TCDS系统经在13个铁路局及其管内车辆段安装和运用,系统运行良好。     

GSM-R无线通信消息认证方案研究

GSM-R作为铁路专用的通信技术,正在世界铁路范围内得到越来越广泛地应用,推动着各国铁路行业的发展。分析了GSM-R移动通信系统中安全保密体系的特点,引入了防克隆机制、双向认证机制和认证五元组,通过在HLR上设计认证向量及其中的随机数字段与MILENA-GE加密算法,提高了防止恶意无线网络用户对合法列车用户进行克隆攻击的能力,通过设计认证令牌AUTN和采用＂挑战-应答＂机制,实现了列车用户与服务网络的双向认证,通过密钥协商确定周期更新的加密密钥和完整性密钥,提供更高的数据私密性保护。在此基础上进一步提出了基于用户信誉体系的快速认证方案,以减少越区切换时列控系统列车-地面之间认证过程对通信时延产生的影响,并对快速认证方案的时延开销以及用户信誉等参数的取值进行了深入地分析。     

数字无线通信技术的优势

虽然到目前为止,大多数对讲机系统仍采用模拟技术,但数字技术已开始推动移动通信的变革步伐,从模拟通信系统过渡到数字通信系统已经成为大势所趋。在这个过程中,如何保护已有在模拟设备上投资,并灵活选择向数字系统的过渡方式和过程,成为推动无线通信系统数字化进程的关键。     

地铁中的无线通信系统及其制式

地铁中的无线通信系统包括专用无线通信系统、公众无线通信系统、警用无线通信系统、基于通信的列车控制系统(CBTC)车-地无线通信、视频监控系统和乘客资讯系统(PIS)车-地无线通信及基于DVB标准的无线通信系统等。概述了目前地铁中的各种无线通信系统及其采用的制式,并指出了存在的问题,提出未来地铁无线通信系统整合的建议。     

铁路客运段信息化综合管理系统

根据我国铁路客运段的现状,集成基于GSM-R的无线移动售/补票子系统、车长办公子系统、餐车管理子系统、列车GPS定位与自动语音播报子系统、列车移动视频监控子系统五大车载系统,构建客运段信息化综合管理系统。在客运段建立集成平台,统一数据接口,规范客运业务,提供WEB查询服务,并对其中的两个关键子系统给出实现方案。铁路客运段信息化综合管理系统已在武汉铁路局下属客运段实际运行,取得了良好效果。     

适合于感知无线电网络的动态信道分配和注水功率联合的算法

随着无线通信技术的飞速发展,传统的静态频谱分配机制与频谱实际需求之间的矛盾日益显著,频谱短缺现象日益严重.频谱资源的利用率问题成为未来移动通信发展的一大瓶颈.有效的信道分配机制能够改善无线资源的使用效率.本文将注水功率分配算法和动态信道分配算法相结合,提出一种基于小区的分布式动态信道分配算法.此算法针对感知无线电网络频谱变化的环境和多业务的环境能够提供优越的性能和自适应能力.与其他基于小区的动态信道分配算法相比,此算法考虑用户之间的公平性,显著提高频谱使用效率.     

新型车载减速顶检测系统

车载检测系统是安装在工作车上,对编组场内的减速顶进行自动化检测的系统。该系统通过工作车行驶在安装有减速顶的线路上,对钢轨两侧的减速顶的油气压力同时进行采集,通过局域网进行有线或无线传输,把数据发送到工作人员的笔记本电脑或手持设备上,分析出各个减速顶目前所处的状态并判断哪些顶需要维修,用存放于工作车上的备件及时更换,维修起来方便快捷。     

广佛线信号系统无线通信子系统的维护

基于无线通信的CBTC系统是城市轨道交通信号系统的发展方向,无线车-地通信系统是CBTC系统发展的基础。介绍广佛线信号系统无线通信子系统的基本原理、结构及功能;分析系统的冗余结构,描述了无线通信系统的常见故障类型及日常维护方式。     

CBTC无线通信子系统的设计与测试

对CBTC无线通信子系统在隧道中的无线菲涅尔区和无线隧道损耗模型进行计算,提出了无线通信子系统AP设置的合理间距。结合杭州地铁现场环境,对模拟系统进行测试,结果满足设计要求。