铁路5G-R技术标准体系研究

充分调研国内外5G标准发展现状,分析我国铁路建立5G-R技术标准体系的必要性,根据目前5G-R系统架构及运营维护管理需求的研究,按照大类、小类、具体标准3个层次提出5G-R技术标准体系架构,并对5G-R技术标准体系进行详细描述,体现了标准体系研究进展和后续发展思路,对5G-R技术标准体系的研究与建立具有参考意义。     

时速350 km中国标准动车组车载天线的隔离度及最小排布间距

基于中国标准动车组车载终端设备的部署现状和未来规划,调研其采用的通信系统类型、车载天线的工作频率和安装数量;以900MHz频段GSM-R系统、450MHz频段和2 100MHz频段LTE-R系统为例,对车载终端的杂散干扰进行理论分析,基于自由空间损耗理论模型计算、电磁软件仿真模拟和试验平台实测的结果,研究车载天线的隔离...     

移动智能网在中国铁路的应用与发展

介绍了铁路移动智能网的规划、编号方案.从铁路应用角度,讨论铁路移动智能网的应用现状,分析当前应用的局限性,描述了智能网的发展前景.     

高速铁路电波小尺度衰落特性分析

从电波小尺度衰落的形成和影响因素出发,研究现场试验中测试电波小尺度衰落的方法。根据列车无线通信系统参数确定小尺度衰落统计参数,并利用数理统计方法对测试数据进行分析,建立电波小尺度衰落数学模型。计算分析结果表明:衰落频度与速度成线性关系;衰落宽度与速度成反比关系;衰落深度随速度的增加而略有下降;衰落余量随电波频率的增加而增加。     

列车与轨旁间的铁路无线电通信系统频率使用情况及发展方向研究

高速铁路的发展对铁路移动通信系统提出了更高要求,目前的窄带系统已无法满足日益增加的铁路业务的要求,需要建立性能更好的宽带系统进行支撑。铁路部门需要提前对未来系统使用的移动通信频率资源进行规划,从国际电信联盟的层面为未来频率资源分配打好基础。基于国际电信联盟进行的调研和国内发展现状,对目前全球铁路移动通信系统频率使用情况进行分类和统计,根据数据分析铁路移动通信系统未来发展方向,重点提出列车通信系统使用450?MHz和900?MHz频段,有利于我国发展下一代铁路移动通信系统的建议。     

基于动态贝叶斯网络的列控中心可靠性及可用性评估

为解决共因失效、动态失效及恢复机制等问题,本文基于动态贝叶斯网络对联锁车站和中继站列控中心可靠性及可用性进行评估.在分析列控中心系统结构的基础上构建系统动态故障树,并将动态故障树转化为动态贝叶斯网络,实现结构学习和参数学习.通过动态贝叶斯网络正向推理得到两种类型列控中心可靠度和可用度并进行比较分析.通过动态贝叶斯网络反向推理得到列控中心系统薄弱环节.研究系统敏感性因素并讨论恢复机制对系统可靠性及可用性的影响.结果表明：考虑共因失效的联锁车站和中继站列控中心的稳态可用度分别为0.999 960和0.999 977;电源及驱动采集单元为系统薄弱环节,需要重点关注.该方法能有效提高列控中心智能维修维护水平.     

GSM-R场强覆盖、电磁环境、服务质量测试系统

基于我国铁路GSM-R运用条件和应用需要,构建了GSM-R电磁环境、场强覆盖、服务质量综合测试系统.介绍系统构成,包括设备配置和连接关系;结合铁路特殊要求,重点论述频段范围、采样速率、检波方式、分辨率带宽、视频带宽和天馈指标等关键参数的选取;从电磁环境、场强覆盖和服务质量3个方面介绍了系统的测试功能;最后总结了系统的特点.     

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。     

450MHz LTE-R系统与无线列调的电磁兼容分析

研究了450MHz频段LTE-R系统与无线列调系统的电磁兼容问题。首先分析了LTE-R系统上下行物理信道在频域的资源占用情况,提出通过关闭LTE-R频带边缘的资源块实现频率压缩,以减少2个系统间干扰。最后对频率压缩的实际效果进行了实验室测试验证。结果表明,频率压缩可以缓解2个系统之间的电磁干扰,但LTE-R下行对无线列调系统的干扰仍然较为严重,需要采取进一步的干扰协调措施。     

2100 MHz频段铁路5G专网电磁兼容特性研究

2 100 MHz频段电波传播特性良好,可申请作为我国铁路5G专网频率。但该频段与天通卫星通信系统、中国联通LTE系统的频率相邻,存在系统间干扰风险,可能影响铁路通信系统的可靠性。对2 100 MHz频段铁路5G专网频率的电磁兼容特性进行研究,计算出与中国联通LTE系统所需的空间隔离距离,并提出在铁路基站加装滤波器、铁路基站与中国联通基站临近部署等干扰控制建议。