铁路LTE切换技术研究

在LTE铁路工程应用关键技术研究中,切换技术的研究亦非常关键。结合铁路无线通信业务应用特点,探讨铁路LTE系统切换技术的研究,希望对LTE-R在铁路的应用和发展有一定借鉴和指导意义。     

简谈铁路LTE服务质量指标参数研究

LTE作为公众移动通信的发展方向已成为共识,铁路也开始进行下一代移动通信系统演进的研究,LTE作为一个技术成熟度高、产业链完善的移动通信制式,已经在朔黄铁路成功应用。在LTE铁路工程应用关键技术研究中,服务质量指标的研究亦非常关键。结合铁路无线通信业务应用特点,探讨铁路LTE系统服务质量指标的研究,希望对LTE-R在铁路的应用和发展有一定借鉴和指导意义。     

铁路LTE-R语音组呼业务实现方案探讨

简要阐述GSM-R向LTE-R的发展趋势,提出LTE-R如何实现类似于GSM-R语音组呼功的问题。通过对语音组呼对网络承载层和业务层的需求分析,结合LTE eMBMS多播技术和应用层的MCPTT技术方案,对LTE-R语音组呼的整体实现方案进行探讨。     

铁路下一代移动通信系统制式研究

在调研铁路下一代移动通信系统业务需求,分析铁路安全保障业务、铁路运输管理业务和乘客信息服务等三类业务的基础上,提出了铁路下一代移动通信业务发展规划;对比讨论了铁路下一代移动通信系统的5种备选技术,提出铁路下一代移动通信接入网应采用LTE技术;探讨了铁路下一代移动通信系统的发展思路,并给出了LTE-R的发展规划建议.     

基于LTE制式的铁路宽带业务应用与关键技术研究

通过比较GsM—R和LTE-R的技术特点,详细介绍铁路无线通信网中潜在的车地、地地宽带通信业务,阐述了建立LTE—R宽带无线通信网的必要性,重点提出建立宽带铁路无线通信网需要解决的技术问题,LTE—R制式宽带铁路上的构建提出技术演进的建议。     

重载铁路LTE网络应急处置策略研究

重载铁路LTE网络主要承载重载列车机车同步操控(列控)、调度通信、调度命令等业务,对无线网络可靠性、时延性和稳定性等要求较高。若无线网络发生故障,将直接影响重载列车的行车安全,故障恢复时长亦影响重载铁路的运行效率。为及时处置网络故障,保障列车安全运行,重点对LTE网络应急处置策略进行研究。首先,依据重载铁路LTE网络线性组网应用模型,分析平原、山区等不同场景网络的覆盖特点。然后,对受LTE网络影响较大的无线侧所涉及的基站设备、天馈及漏缆等主要故障类型进行深入分析,通过研究不同故障类型对LTE网络承载能力、网络有效覆盖范围、网络信号质量等的影响,利用无线场强GIS仿真、覆盖范围冗余计算、软参特性分析等方法,在保证故障应急处置效率EoEH的前提下,针对性提出架设模块化基站、设置级联RRU、调整相邻基站天馈参数、调整相邻小区软参等应急处置策略。最后,给出应急处置效果评估方法。通过朔黄重载铁路实际应用,验证所提策略对网络故障快速恢复切实有效,并有助于提高LTE-R网络的可靠性和稳定性。     

GSM-R与LTE-R网络对比

随着运输和养护技术的提高,窄带GSM-R网络已不能满足新业务的需求,宽带LTE-R系统成为下一代铁路无线通信系统的发展方向。本文对GSM-R和LTE-R的系统架构、接口及协议进行对比,并展望铁路无线移动通信技术的未来发展。     

LTE-R场强测试系统的实现

LTE-R场强覆盖是物理层重要指标,在通信系统的设计、实现、优化及维护过程中起着非常重要的作用。研究LTE-R网络下的场强覆盖测试,提出铁路典型应用场景下以LTE-R接收机和定位装置为核心部件的LTE-R场强测试系统架构;实现了LTE-R场强电平值-公里标的二维图形化显示,并进行了静态测试;通过搭载试验列车的动态测试结果,验证了系统架构的可行性。     

高速铁路车地宽带无线通信方案比较研究

研究目的:目前作为无线调度的GSM-R技术已不能满足高速铁路车地宽带无线通信的需求,探讨高速铁路车地宽带无线通信的实现方案,为我国铁路宽带无线网络规划和优化方案提供依据和参考。研究结论:LTE技术是目前车地间宽带无线通信系统建设方案中比较理想的技术,既能提供安全、可靠的车地间宽带无线通信,又是今后车地宽带无线发展的方向,同时还符合目前国际铁路联盟确定的GSM-R向LTE-R的基本演进策略和步骤。     

铁路移动通信的发展及演进方向

分析目前铁路移动通信的发展现状以及未来铁路发展GSM-R存在的主要瓶颈,针对铁路未来发展对铁路车地宽带通信的需求,探讨铁路移动通信的发展及演进方向,从业务及平台演进两方面提出了GSM-R向LTE-R演进的技术方案.研究表明,未来铁路GSM-R网络向LTE-RR的方向演进是合理、可行的.     

下一代高速铁路LTE-R时间同步网协议脆弱性分析

铁路无线通信系统时间同步网络,是保障行车安全和提高铁路运营效率的重要基础。针对下一代高速铁路LTE-R自身全IP化架构在使用精确时钟PTP时间同步协议过程中易受到ARP攻击的问题,提出基于随机Petri网(SPN)的LTE-R时间同步网协议脆弱性分析方法。建立了ARP攻击状态下LTE-R时间同步网协议脆弱性分析SPN模型;通过马尔科夫链同构的方法,得到ARP攻击下LTE-R三级时钟节点实施速率与PTP协议同步正常、异常之间的关系曲线;定量得到了影响LTE-R时间同步网协议脆弱性的关键因素。研究结果为GSM-R时间同步网络向LTE-R安全演进提供了一定的理论参考依据。     

铁路LTE网络检测监测系统研究

朔黄重载铁路LTE宽带移动通信系统已进入日常维护阶段,建立LTE网络检测监测系统成为铁路运营维护部门亟待解决的问题。本文在分析重载铁路LTE网络应用特点的基础上,研究构建LTE网络检测监测系统,为朔黄重载铁路LTE网络检测监测设备设施建设和铁路通信网络智能化运维提供参考。     

LTE-R与GSM-R技术原理对比分析

借鉴GSM-R系统GPRS网络分组域的知识,对比分析了LTE-R系统的网络结构、网元功能、接口协议、网络状态、网络承载和语音业务等方面的技术原理,为从事铁路无线通信系统维护的技术人员学习理解LTE-R系统的基本原理提供了参考。     

我国铁路专用移动通信技术发展思路探讨

简要回顾我国铁路无线通信技术发展和主要业务应用,从铁路无线通信业务应用场景、应用业务、频率选择、网络运用、技术体制分析入手,阐述铁路专用移动通信技术发展趋势,以及专用移动通信在智能铁路发挥的关键作用。从技术发展路线、无线电频谱规划、标准体系建设、关键技术研发、适应技术发展需要等多角度探讨我国铁路专用移动通信技术发展思路,提出以LTE-R为基础构建铁路综合无线信息接入与应用平台的新观点、新方法。     

基于LTE-R和AdHoc融合组网的铁路通信方法研究

LTE-R网络采用基于蜂窝的通信方式,确保铁路通信系统满足可靠性、有效性等。但是由于铁路沿线地形大多为山区,对无线信号的传播造成很大的衰落,产生很多信号弱场和盲区。将LTE-R网络和AdHoc网络进行融合组网,来弥补传统的LTE-R网络在信号覆盖时的覆盖缺陷。将Ad Hoc网络与其他现有的网络融合,通过添加一些转发设备来利用Ad Hoc的频段解决传统网络里出现的拥塞等问题,融合组网之后具有更高的通信效率。     

简谈铁路通信系统向LTE-R的发展与演进

简要介绍宽带移动通信系统LTE-R,通过与目前GSM-R系统相比较,发现LTE-R在性能、安全等方面存在优势,更适用于铁路的快速发展,GSM-R系统向LTE-R演进也成为未来必然趋势。     

铁路下一代移动通信系统LTE-R检测技术研究

GSM-R应用过程中,在频率规划、传输速率和系统应用等方面受到较大限制,我国铁路已确定下一代专用移动通信系统的发展方向为LTE-R。从带宽、网络结构和系统承载的业务等方面分析LTE-R系统与GSM-R系统的异同;基于LTE-R所承载的业务,前瞻性地研究了LTE-R相关检测技术及其检测系统的架构和组成,为LTE-R系统日常动态检测提供技术积累和系统支撑。     

LTE-R网络技术在重载铁路的应用

朔黄铁路基于LTE-R网络,实现重载铁路的同步操控、可控列尾、调度通信和调度命令传递。同步操控和可控列尾实现多机车间的通信连接,从而实现多机车同步可控;调度通信通过IP化的语音实现日常通话功能;调度命令则直接利用LTE-R网络的数据传输功能在车—地间传递。这些应用技术为重载铁路的安全可靠运行提供了有力保障。     

铁路LTE-R网络MCPTT的应用研究

因现网调度语音通信系统的局限性,将基于LTE标准的MCPTT(Mission Critical Push to Talk)应用到下一代铁路移动通信系统LTE-R中。对MCPTT的系统架构、个呼、组呼的呼叫业务流程、话权控制流程进行详细描述,分析了固定终端(FAS)呼叫移动终端(UE)的寻呼机制和寻呼延迟,并利用排队模型计算寻呼延迟。最后在实验室中测试MCPTT呼叫建立延迟及成功率。结果表明:随着非连续接收(DRX)周期的增大,寻呼时延增大。样本数为100的条件下, UE发起个呼、组呼呼叫建立延迟平均值约为580 ms,成功率为100%; FAS发起个呼、组呼呼叫建立延迟平均值约为2 500 ms,成功率为100%。经验证,将MCPTT技术应用于铁路LTE-R网络,能够可靠且快速地建立语音通话,并保证用户话权的公平分配,提高铁路运输安全。     

LTE-R与GSM-R终端设备技术要求及测试方法对比

铁路数字移动通信系统(GSM-R)主要承载话音业务,数据业务少、数据速率低,发展铁路宽带移动通信系统(LTE-R)已是大势所趋。概述GSM-R和LTE-R系统结构以及2种系统的差异。从功能及业务、性能、环境要求3个方面,对比分析LTE-R和GSM-R终端设备技术要求和检测方法,指出2种系统由于技术要求和实现方式不同,终端设备测试方法存在较大差异。