RRU交织冗余在LTE-R组网中的应用研究

深入研究LTE-R系统RRU交织冗余组网,包括频率配置与网络结构,以及工作方式。对LTE-R无线接入网冗余组网研究具有参考意义。     

GSM-R/LTE-R双模终端的一种双网互助方法分析

GSM-R系统向LTE-R系统演进是铁路通信的大趋势。GSM-R向LTE-R系统演进过程中会有很长时间的双系统共存阶段,以保证演进的平滑性,因此双系统共存和逐渐过渡是一个重要场景。在GSM-R向LTE-R的平滑过渡和业务搬迁阶段,在2个系统的不同无线接入制式间,根据对信号强度的测量和判断机制,在LTE-R和GSM-R中选择合适的无线接入网接入系统,以实现LTE-R/GSM-R双网互助的方案。     

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。     

LTE-R组呼业务无线承载方案研究

简要阐述铁路无线专网的发展趋势,提出L T E-R如何实现组呼业务的无线承载这个问题。通过对LTE-R组呼业务无线网络架构的分析总结,对组呼业务的空口承载方案进行研究。     

LTE-R系统应用初期在工程上的无线组网应用研究

对LTE-R的无线组网方式进行分析,通过对既有线路的模拟设计,分析LTE-R的组网模式的优劣,同时也分析采用LTE-R系统面临的干扰问题,并提出相应的干扰协调方案。     

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。     

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。     

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。     

5G-R无线通信系统承载重载铁路机车同步操控业务研究

基于对重载铁路机车同步操控业务的分析，首先提出5G-R承载机车同步操控业务的网络架构，以及核心网、无线接入网等冗余组网方式。其次从数据路由、会话和服务连续模式、IP地址分配等方面，研究机车同步操控业务在5G-R网络中的实现方式；其中数据路由可采用归属地路由方式，会话和服务连续模式建议采用SSC模式1，对于不同核心网架构给出3种IP地址分配实现方案。最后对既有重载铁路建设5G-R网络进行方案探讨，包括以大秦铁路为例，提出5G-R网络建设方案，以及机车同步操控系统地面设备和车载设备的改造方案；以朔黄线为例，提出与既有业务运用相适应的5G-R网络双网冗余组网且业务负荷分担方案。通过对5G-R系统承载重载铁路机车同步操控业务的网络架构、工程应用等研究和分析，为未来5G-R系统应用于重载铁路提供一些参考。     

基于卡尔曼滤波的高速铁路时间同步网时间补偿

LTE-R作为下一代高速铁路无线通信系统，保持时间同步对于高速铁路行车安全至关重要。针对现有时间同步方法仅考虑随机噪声，而忽略LTE-R无线信道多径衰落、多普勒频移等对时钟同步过程的影响，导致主从时钟偏移估计不准确的问题，提出一种基于卡尔曼滤波的高速铁路时间同步网时间补偿方法：建立LTE-R下主从时钟之间相位、频率偏移的状态转移方程；构建引入伯努利随机变量的时钟相位、频率偏移观测方程；利用改进的卡尔曼滤波算法得到最优时钟偏移估计值；使用本方法实现对LTE-R时间同步误差的补偿；通过实验仿真，得到LTE-R下信道多径衰落、多普勒频移、信噪比、列车车速等对高速铁路时间同步的影响，并实现对不同高铁运行场景下时间同步偏差的定量分析。结果表明：本方法能够有效消除LTE-R无线信道时钟偏差，与其他补偿方法相比，具有更好的稳定性和鲁棒性。     

便携式LTE-R测试设备设计及性能分析

针对LTE-R专用测试仪器体积大、可操作性和便携性差、需要车载供电等问题,利用软件无线电技术设计一款便携式LTE-R测试设备。通过混频电路、射频开关电路、高速ADC采样电路和ARM控制显示系统,实现从射频信号预处理、数据采集、传输到显示、存储。该便携式LTE-R测试设备结合软件无线电技术和嵌入式系统技术,最终实现了平板电脑尺寸的便携效果,具有良好的可操作性及便携性。经朔黄线LTE-R覆盖测试分析和SINR测试统计分析证明,该便携式LTE-R测试设备满足实际测量需要,有效提高了现场施工测量效率。     

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.     

1511AN接入设备

接入网(AN)是最终用户与业务网络之间的网络,通常包括用户线传输系统、复用设备、用户/网络接口设备和数字交叉连接设备等.用户接入网可将分散于不同地理位置的用户,比较经济地接入业务网络,而且使不同的业务网络尽可能共享其资源.     

LTE-R系统频率规划方案研究

介绍了铁路典型无线覆盖方案下,LTE-R系统的频率规划方案。对不同频率规划方案的优缺点和应用场景进行了深入分析,为工程实践提供理论指导。     

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。     

云平台技术在LTE-R核心网组网中的应用研究

简要介绍LTE-R核心网系统结构,提出LTE-R核心网组网云平台技术解决方案,分析了云平台技术的优势。对LTE-R核心网组网研究具有参考意义。     

朔黄铁路LTE-R系统干扰分析及对策研究

LTE-R网络系统已在朔黄铁路正式运营使用,网络干扰已逐渐成为朔黄网优工作面临的日益严重问题。本文详细分析了LTE-R网络系统干扰的来源,总结了网内和网外干扰的排查思路和步骤,并提出不同干扰源定位手段;介绍朔黄铁路LTE-R干扰应对措施,为LTE-R网络维护提供经验参考。     

铁路通信用户接入网向市区纵深接入的解决方案

介绍了无线接入技术和我国铁路通信用户接入网向市区纵深接入的解决方案。     

基于SPN的LTE-R无线通信可靠性建模与分析

LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信可靠性的分析具有重要的现实意义。基于随机Petri网建立了LTE-R无线通信可靠性评价模型,采用TimeNET仿真工具对LTE-R可靠性进行了定量分析,并与朔黄重载铁路LTE-R线路实测结果进行了对比,验证了本文建立的LTE-R可靠性模型的有效性。结果表明,当列车运行速度在350 km/h时,LTE-R越区切换成功率为99.913 7%,高于GSM-R无线通信的QoS指标要求。最后得到了采用2.6 GHz高频段和800 MHz低频段的越区切换率都随着列车车速的增加而呈现下降趋势的结论。研究结果为列车提速及LTE-R演进提供了一定的理论参考依据。