一种多载波激励信号下信道多径参数估计方法

准确估计多径强度和多径相对时延是信道测量活动的目的之一,也是后续建立准确信道模型的基础。本文基于多载波激励信号的信道测量,研究了定时误差和多径相对时延的归一化非整数问题对估计多径参数的影响,并提出了一种新的多径强度和多径相对时延的估计方法。该方法利用定时误差和多径相对时延与功率时延谱之间的关系,能够准确的估计多径相对时延及各径强度,消除了归一化非整数的影响。仿真及实际测试结果表明,该方法较传统算法有较好的抗噪能力,在信噪比-10dB以上性能优良,对多径参数估计更为准确。     

沪昆高铁GSM-R直放站多径干扰优化简析

GSM-R网络的多直放站区间场景下的时延多径,会造成CTCS-3降级而影响列车运行秩序。此类问题难以查找,处理周期较长,是GSM-R网络优化的难点。结合实例对沪昆高铁ZJYW10到ZJ-YW11区段直放站造成的时延多径问题进行分析,并提出有效解决方案,改善GSM-R网络指标。     

重载铁路GSM-R数字光纤直放站的应用研究与探讨

由于模拟光纤直放站的时延问题,造成直放站远端机之间、基站与直放站的重叠区存在多径干扰,严重影响通信质量,导致铁路GSM-R通信系统产生40%以上的超时现象;通过研发GSM-R数字光纤直放站,有效解决了该问题,具有组网灵活、底噪低、时延调整等特点,减少了网络多径干扰,并提高了GSM-R重载铁路通信质量。     

高层建筑对脉冲多径时延展宽影响分析与建模

对北京市区内受高层建筑物影响的数字脉冲信号多径传播时域展宽的实测值进行了分析与建模，给出了多径传播信号时延特性的Ｗｅｉｂｕｌｌ分布的数学统计模型，分析了接收机带对多径传播产生的误码特性的影响。利用这个数学模型能确定出信号大多径传播中，那些路径在传播特性上起主导作用，以最小的误码率选择最佳的接收机带宽。这地于在移动数字通信中，改善由多径效应引起的误码率增高而严重影响通信的传播２质量，具有非常重要的质     

高速铁路信道小尺度衰落与非平稳特性研究

高速铁路的快速发展使得高速铁路无线信道特性的研究成为热点,但高速铁路信道测量的不易性也使目前的研究工作仍存在不足之处。以北京—天津(京津)城际高速铁路无线信道的具体环境为基础,在平原、车站、城郊3个典型的高速铁路环境中,从两方面深入剖析高速铁路信道的传播特性。一方面,通过莱斯K因子、时延扩展、到达角以及功率角度谱等信道参数,研究高速铁路信道的小尺度衰落特性;另一方面,把以功率相关性为基础的稳态间隔作为特征参数来刻画高速铁路信道的非平稳特性,并基于有限状态的马尔科夫链模型,分析高铁信道多径传播的时变特性。     

U型槽无线信道多径传播特性测量与建模方法的研究

作为建立和优化数字通信系统的基础工作之一,信道测量与建模一直是人们关注和研究的焦点。本文总结了常用的信道探测方法和多径提取方法,分析了TDL和CDL 2种建模方法的原理:同时以高铁U型槽实际信道测量数据为例,从时延特性和频域相关性2个方面对信道频率选择性衰落特性进行分析,归纳了两者之间的关系;针对宽带测量的簇模型,研究了常见的簇模型参数;针对特殊场景(如高速条件)下的信道非平稳特性,分析了多径的"生灭"特性。     

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。     

对高速铁路电波多径反射相关问题的思考

电波多径衰落的原因及衰落的频度和深度,不随列车速度的变化而改变.在多径反射区域,列车高速运动会使接收频率产生多普勒扩展,从而造成GSM-R信道的衰落方式由平衰落向频率选择性衰落转化.场强测试中的取样间距及统计区间长度的确定,存在着不同的标准,哪种方法的测试结果更准确,需要通过实验比对、论证.     

光纤直放站+时延模块技术在大型铁路编组站中的应用研究

利用GSM-R实现调车业务,有利于克服传统400MHz无线通信的诸多缺点,实现话音、调车指令同时传输,调车作业单无纸化传送,满足编组站综合自动化的需要,提高劳动效率,保证安全生产。针对新丰镇编组站地区特殊的线路情况,提出采用光纤直放站+时延模块技术对编组站进行场强覆盖。通过无线网络规划、模拟测试等手段,有效解决新丰镇编组站和郑西客运专线间的频率干扰、多径干扰问题。     

GSM-R高速网络无线性能提升技术及验证系统

正作为信号及列控系统的传输平台,GSM-R需要满足列车运行速度从0～500km/h的无线通信要求,这对网络质量和可靠性提出了很高的要求。多普勒效应与多径传播会导致接收信号失真,使接收信号的频谱发生扩展,     

2.35GHz高速铁路宽带无线信道时间色散分析

基于高铁场景的信道测量与分析,有利于宽带无线通信系统在高铁上的实现和优化。本文以速度为200km/h的郑西高铁高架桥环境下宽带无线接入为应用背景,对2.35GHz频点下50MHz带宽的无线信道进行测量。基于实测数据,将列车穿越发射机的信道变化过程划分为4个区域(RA,TA,CA,AA),并从频域和时域两个角度对不同区域中的高铁无线信道特性进行分析。讨论频域的相关散射特性,研究时域的时延扩展特性,阐述在不同区域中信道特性变化的原因,验证了通过频域相关和rms时延扩展两种方法得到的相干带宽的一致性。     

基于LTE-R的无线列车定位方法研究

列车定位是保障铁路运输安全和高效运营的关键。针对当前列车定位方法中普遍存在的不能实时连续定位、定位精度不高及设置轨旁设备引起的维护成本高等弊端,提出一种基于铁路专用移动通信网络(LTE-R)的无线列车定位方法。在该方法中,列车(移动台)接收含有定位参考信号的下行链路信号,估计2个定位参考基站的多径到达时延差、多普勒频移等参数,并根据时延差曲线和列车行进曲线确定列车的位置。通过对列车行进于直线线形、圆曲线线形时的定位均方根误差及定位误差累计分布函数的性能仿真,结果表明:当信噪比分别为18、25dB时,90%的定位误差分别在15m内和8m内,可以满足列车定位精度要求。     

既有线GSM-R改造无线子系统技术方案研究

通过分析国内普速干线450 MHz无线列调通信系统的现状,以及国家对450 M~470 MHz频段的相关政策要求,讨论了450 MHz无线列调通信系统改造为铁路数字移动通信系统(GSMR)的必要性。针对基站+模拟直放站、基站+数字直放站、分布式基站BBU+RRU的改造方案,从噪声干扰、多径时延、设备兼容性、工程投资等方面进行比较,分析了3种方案的优缺点,并提出改造建议,对既有铁路450 MHz无线列调通信系统改造具有参考意义。     

一种基于GPS速度的机车自动轮径校正方法

提出了一种利用GPS速度进行轮径自动校正的方法,设计了进入轮径校正的判断条件和速度时序补偿方法,解决了从包含大量噪声和时延的GPS信号中提取有效速度信号的难题,实现了机车轮径高精度(误差不大于2 mm)自适应性校正。该方法的有效性、准确性在南非电力机车项目上得到了验证。     

城市轨道交通CBTC中准无缝切换的研究

在城市轨道交通中,当列车运行跨越由多个AP构成的大型无线网络时,存在切换的问题,切换过程中不可避免引起时延和丢包率问题。安全性是轨道交通永恒的主题,过长的时延和重要数据丢失都会引起行车安全。提出了基于位置的切换算法,减少切换时延的同时实现在相邻AP点间接力数据传输,消除丢包率,实现准无缝切换。     

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。     

GSM-R网络基站直放站共同覆盖区多径干扰问题研究

高速铁路GSM-R网络基站直放站共同覆盖区的多径干扰问题是工程实施和网络优化中较为常见的通信掉话原因。研究GSM-R网络多径干扰产生的主要原因和具体场景,针对一种较为常见的场景进行建模,量化分析基站直放站间距离与产生多径干扰的关系,发现移动台距离基站位置越近,产生多径干扰可能性越大,根据模型提出处理多径干扰问题的网络优化思路,并通过C3无线通信超时的网络故障案例验证该优化方法的可行性。     

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。     

基于T-S模糊模型的高速动车组通信网络实时控制方法

建立包括控制器节点与执行器节点之间的前向通道时延,以及它与传感器节点之间的反馈通道时延的多功能车辆总线网络控制系统,获取的时延数据呈现随机分布的特点;采用自动回归模型和最小均方算法进行前向通道时延的预测;考虑列车关键控制系统的特点,将非线性系统描述为不同稳态工作点附近的多个线性子系统,基于T-S模糊模型建立非线性网络控制系统模型,设计各子系统基于状态空间滚动优化的广义预测控制方法。对采用不同控制方法、不同采样周期和负载率时控制效果进行仿真。结果表明:基于T-S模糊模型的GPC时延控制方法可以精确跟踪不同变化频率的参考信号;与模糊自适应PID方法相比较,该方法能较好地抑制时延对控制性能的影响,具有理想的鲁棒性能和稳定性能,完全可以满足高速动车组运行过程的控制实时性要求。     

岩溶隧道掌子面突水机制及岩墙安全厚度研究

从断裂力学角度分析高压岩溶水作用下裂隙扩展机理,认为自然营造力作用下水力劈裂多属压剪破坏模式。运用断裂力学和水力学理论分析隧道掌子面突水滞后效应和扩径效应,指出:裂纹扩展跳跃性在宏观上表现为隧道掌子面突水的滞后性;掌子面突水通道最终形成需经过多个阶段,其最终尺寸受岩溶水压力、掌子面岩体质量等因素控制。认为隧道掌子面突水是由于开挖扰动降低了水压劈裂的临界水压力造成的。据此观点,建立基于临界水压力的掌子面岩墙安全厚度计算公式。以宜万线云雾山隧道为例,计算得到岩墙最小安全厚度与施工中普遍采用预留厚度较为一致,说明此方法较为合理,可为类似工程提供参考。