高速铁路环境中无线信道传输特性的探讨

在高速铁路环境下，无线信道的性能发生急剧的变化。针对高速环境下电波传播的特点，阐述了高速铁路中无线信道的特点并对无线信道进行了建模，分析了高速铁路中多普勒频移的特性及对误码率的影响，讨论了隧道传播环境，最后对无线传输的可靠性进行了分析。     

基于扩频序列的高铁无线信道测量仿真系统研究

为了评估不同扩频序列对高铁无线信道测量性能的影响，构建了基于扩频滑动相关的高铁无线信道测量仿真系统。在发射端分别生成Random、m、Kasami、Gold、ZC、Golay等6种扩频序列，通过COST207丘陵场景的标准信道模型传输调制信号，在接收端利用滑动相关算法估计出信道冲击响应。研究结果表明：Golay序列、ZC序列和m序列的自相关特性优于另外3种序列，进行高铁无线信道测量时误差相对较小；接收端利用估计的信道冲击响应可以有效提取信道的多径时延和多普勒扩展特性。仿真结果为构建可工程化应用的高铁无线信道测量系统提供了技术支撑。     

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。     

一种基于块平均互信息率的物理层抽象算法

物理层抽象是评估即时无线信道质量的主要技术,其算法性能直接影响无线系统分析与仿真的结果。传统的物理层抽象以平均信噪比作为无线信道质量的表征,对无线信道质量进行评估。本文提出一种基于块平均互信息率的物理层抽象算法,利用平均互信息量作为无线信道质量的表征,提高物理层抽象算法的性能。在本文的算法中,首先计算无线资源块所有子载波的平均互信息量,然后得到即时的无线信道质量。仿真结果表明,在Wi MaxⅡDL环境下,对于40%ITUPedA3 km.h-1-40%ITUPedB3 km.h-1-20%ITU VA30 km.h-1混合信道模型、多种调制编码格式以及ML和MMSE检测,本文提出的算法能够更精确地预测无线信道质量。     

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。     

无线通信中最大似然序列估计的改进方法

无线通信中应用最大似然序列估计，其时延和计算复杂度是必须解决的两个问题。为跟踪时变的移动无线信道，必须采用自适应信道估计器来提供信道信息。针对以上问题，综述了减少时延和计算复杂度的解决方法，并讨论了各种方法在复杂度和性能之间的权衡。最后指出了今后的研究方向。     

无线移动环境下密钥协商机制的设计

在动态无线信道中,通信双方测得的接收信号强度(RSS)的变化特性具有较高相似性,而处于距通信双方一个载波波长范围外的攻击者则不能测得与通信双方相似的RSS变化特性.基于无线信道这一特性,本文提出了在动态无线信道中提取特征信息的方法,并结合FuzzyVault算法提出在移动环境下有效的无线终端密钥安全协商机制,从而保证信息的安全传输.     

铁路枢纽站场隔离开关无线监控系统的研究

介绍一种用于铁路枢纽站场隔离开关集中监控系统，采用短波无线信道代替传统监控系统的音频实回路信道，可降低投资，便于现场调试和维护，提高系统的可靠性。     

基于GSM-R列控系统信息安全传输的研究

针对CTCS3级列车控系统中无线信道的信息安全传输问题,本文设计了Turbo码的CTCS3级列控系统无线信道的信息安全传输方案,并分别采用了SOVA译码算法、Max-Log-MAP译码算法、Log-MAP译码算法进行仿真测试与比较分析,验证了该方案的合理有效性.仿真结果表明,采用Turbo码技术,可以降低无线信道中误比特率,满足列控系统数据传输的要求,提高系统的可靠性.     

一种新型的GSM-R无线信道仿真机制

在CTCS-3级列控系统中,GSM-R无线通信系统负责承载车地间传输的关键列控数据,其传输能力与CTCS-3列控系统性能紧密相关。借助无线信道仿真机制模拟现场信道特性,分析无线传输性能,是研究GSM-R系统性能的重要手段。然而,在列车行驶过程中,终端移动速度、传播环境都会发生快速变化,无法使用传统电信领域的基于固定速度与场景的信道仿真机制。提出一种新型的GSM-R无线信道仿真机制,通过建立与铁路线路匹配的无线信道模型,并根据列车移动速度信息动态配置仿真输出特性,模拟车载电台在变化场景与运行速度下的传输性能,实现在CTCS-3级列控仿真系统中实时仿真GSM-R信道性能的目的。     

铁路无线数字化方案探讨

相对于传统的模拟无线通信系统而言,无线通信数字化有着十分明显的优势,也是国家政策的要求。对铁路无线通信,包括无线列调和站场无线两大系统全面数字化的必要性和系统框架进行了初步探讨。     

城市轨道交通数字集群系统的场强设计

阐述数字集群系统(TETRA)作为城市轨道交通无线调度通信系统,在不同无线信号传播环境下其网络场强覆盖的特殊要求;提出场强覆盖设计的基本原则,给出无线信号场强设计计算模型;针对越区切换和多径干扰等问题,给出基于场强覆盖的解决方法,以确保TETRA调度指挥功能的实现与优化。     

城轨交通CBTC车-地无线通信的分析与思考简

从基于通信的列车控制（CBTC）车-地无线通信应用需求、目前的解决方案和移动无线通信技术,尤其是LTE（长期演进）技术的发展等方面,分析了目前CBTC车-地无线方案存在的不足,提出了城轨交通CBTC车-地无线通信须选用专用频段通用体制的无线通信系统,并结合目前LTE技术的发展现状、城轨交通CBTC车-地无线通信特点,对在专用频段采用TD—LTE（时分长期演进）技术的可行性、必要行、技术方案、频段频点规划以及面临的主要问题等进行分析和探讨。     

MELP语音算法在数字对讲机上的应用

针对如何寻求一种能够适合数字对讲机调制速率的声码器问题,本文提出了混合激励线性预测(MELP)算法.MELP语音编码算法对传统二元激励线性预测声码器做了改进,通过分析其关键技术,并与其它通信系统的声码器进行对比,对MELP应用于数字对讲机平台的可能性做了详细的论证,实验结果表明MELP算法在数字对讲机领域有着广泛的应用前景,这为数字对讲机的发展做出了新的探索.     

CMMB系统引入地铁解决方案研究

研究目的:CMMB系统作为一种新兴媒体,将其引入地铁内是个新课题。根据CMMB系统的技术特点和技术指标要求,实现CMMB系统在利用既有通信资源的情况下引入地铁,并提供详细的系统实施技术解决方案。研究结论:通过CMMB系统引入地铁解决方案研究,得出:基于地铁内现有通信资源,CMMB系统引入地铁在车站可与PIS系统共用车站子系统,在隧道区间可与民用移动通信引入系统共用无线覆盖子系统;CMMB系统无线信号利用天线覆盖半径大约为10 m,利用漏泄电缆覆盖距离在1.2 km时不需要加中继设备,无线信号同步采用GPS同步方式;CMMB系统引入的频段建议在600～800 MHz之间,工程建设的设备材料应满足地铁使用环境。     

对利用AP数据库排除车载无线电台干扰的研究

介绍CBTC系统的数据通信网,根据CBTC系统骨干网的双网特性,为轨旁AP建立2个AP数据库,与列车车头和车尾的2套车载无线电台相对应.车载设备中设计一个车载无线电台管理模块,利用轨旁AP数据库排除非法的无线干扰,实现无线覆盖区域间的越区切换,保证切换的安全性和稳定性.     

无线机车信号系统的开发与应用研究

介绍了无线机车信号系统的结构、原理及功能，并与通用机车信号对比，描述了无线机车信号系统的特点和优势。分析了系统的可靠性和故障一安全性。探讨了无线机车信号的应用方案。     

RBC移交运营场景分析

分析了列车在RBC移交时遇到的双电台移交、单电台移交、RBC边界轨道区段故障、RBC间通信中断、RBC边界临时限速、灾害激活等运营场景和RBC的处理机制。     

新型无线感应技术在模拟载波通信中的应用

与传统的感应无线技术相比,新型无线感应技术具有更好的抗干扰能力且减少了一根传输线,应用于机车,特别是磁浮列车的自动驾驶中,可以满足列车自动化驾驶中通信定位测速的需求。为此对新型无线感应技术在模拟通信中的应用进行分析。以单频模拟信号为调制信号,对连续正(余)弦载波进行调幅、调相和调频等调制,得到AM,DSB,SSB,窄带调频,窄带调相等已调信号通过新型无线感应系统时的不同解调新方法,并对新型无线感应系统的AM,DSB,SSB,窄带调频,窄带调相等调制解调进行仿真。结果表明:新型无线感应技术可以应用于模拟载波通信中恢复原始信号。