浅析CBTC数据通信系统的安全隐患

基于通信的列车自动控制(CBTC)系统代表了当今城市轨道交通信号系统的发展方向和先进技术的发展趋势,采用IEEE802.11作为其无线数据传输标准,容易受到其他无线设备干扰.首先介绍目前国内外城市轨道交通使用的通信信号系统,针对国内某城市地铁发生的事故,从技术上分析CBTC数据通信系统的安全隐患,从多个角度提出了减小或者消除干扰的方法,以提高地铁系统运行的安全性和可靠性.     

GSM-R系统传输性能对CTCS-3级列控系统安全性的影响

对高铁场景下影响GSM-R系统信息传输性能的因素进行仿真,结合通信系统不可靠触发列控系统故障处理的机制,对GSM-R系统承载列控信息传输性能进行分析,定量给出列车行驶到不同位置时列控系统故障发生的概率和严重性.     

无线Mesh网络路由器节点业务量建模与性能分析

路由器节点承载WMNs(Wireless Mesh Networks)的主要业务,决定网络的整体性能,其业务性能建模与分析是当前研究的热点内容.本文基于802.11 OFDM物理层计算的分组平均服务时间,采用排队论分析WMN路由器节点业务性能的理论模型,给出节点业务性能的计算方法,通过理论分析与仿真验证模型的准确性,并给出使用归一化的模型参数的简化计算方法.分析表明,在相对稳定的网络环境中,路由器节点的性能与业务到达模型相关,需要采用不同的模型和方法分析VBR(Variable Bit Rate)和CBR(Constant Bit Rate)业务的性能;在动态的网络中,节点性能与业务到达过程无关,采用泊松到达可以准确地分析不同业务的性能.本文建模的基础是分组平均服务时间,使分析模型与实际的网络形态无关;基于归一化参数的算法也增大了模型的适应性,使其可以应用在网络规划设计、业务接入控制和分组调度等诸多方面.     

一种基于价格和效用的帧聚合策略

MAC层帧聚合是改善无线网络信道利用率、提高频谱效率的有效方法之一。将定价策略和排队论模型引入到IEEE 802.11系列MAC协议的帧聚合策略中,以平均时延作为主要QoS(Quality of Service)指标,在满足业务流最大时延约束基础上,从用户效用和网络效用两个方面研究价格及网络效用的优化问题。此外,还分析了包平均到达率与平均时延的关系。仿真结果表明:所提出的基于定价和效用的帧聚合策略是有效的,可以提高系统平均吞吐量,减少端到端平均时延。     

GSM-R网中一种基于中继站辅助的切换策略

GSM-R(GSM for Railway)网是铁路运输所专用的GSM无线通信网络。与普通GSM网中移动台的低速移动不同,GSM-R网中列车的高速移动会使接收信号产生严重的多普勒频移,另外接收信号还会受到电力牵引等其他干扰。因此对这些质量不佳的信号进行检测将导致移动台的切换误判,造成列车越区切换成功率较低,从而削弱GSM-R网的安全性和可靠性。本文对GSM-R网传统切换策略进行建模,并且分析其切换中断率。为减小GSM-R网切换中断率,提出一种利用中继站辅助列车进行越区切换的策略。在该策略中,移动台在切换时不仅要检测相邻基站的信号,还将对重叠区中的中继站信号进行检测。仿真结果表明:本文提出切换策略的切换中断率明显小于未使用中继站时的情况,能够提高列车越区切换的成功率。     

802.11e EDCF信道接入机制的仿真研究

为进一步讨论EDCF(增强的分布式协调功能)数学建模的需要，对802．11DCF(分布式协调功能)和802．11e EDCF信道接入机制的性能进行了仿真分析，讨论了2种信道接人机制的差异，并探讨了EDCF提供QoS的原理，仿真结果表明，EDCF可以为无线局域网提供QoS保证，但在高优先级音频流和视频流过多的情况下，系统性能有所下降。     

CDMA 网络中基于 QoS 保证的呼叫接纳控制策略

基于CDMA（code division multipleaccess）系统接纳控制（call admission control，CAC）机制没有完全考虑各种多媒体业务的现状，研究了CDMA系统中剩余容量的计算方法，采用更加符合目前无线多媒体网络中业务实际情况的业务模型，给出了一种针对多媒体业务的基于QoS（quality of service）保证的动态CAC算法．分析与仿真结果表明，该算法在保证各种业务QoS要求的情况下，可以显著改善CDMA系统的呼叫等待延时和中断率等性能，提高系统资源的利用率．     

GSM-R网络中共享中继增强型切换机制

为了提高GSM-R系统的切换成功率,设计了一种共享中继增强型切换机制,利用共享中继改善相邻基站重叠区内来自目标基站的信号质量,明显区分不同基站的信号,减少信号波动导致的切换误判.仿真结果表明:利用增强型切换机制将列车的切换触发地点提前约500 m,从而保证列车在重叠区内具有足够的距离完成切换,并且由于信号质量的改善,减...     

高铁定向天线同向辐射覆盖下的性能分析

通过理论分析和仿真发现,高铁移动通信网络在定向天线同向覆盖模式下,切换重叠区对于源基站是小区边缘,但对于目标基站却是信号最强的区域,即列车从弱信号区切换到强信号区不存在乒乓效应,可以提高车载台越区切换触发率.由于这种覆盖模式是同向辐射,列车在穿越切换区和基站时都不存在多普勒突跳,因此可降低移动通信系统的传输误码率.     

基于分组的宽带CDMA网络呼叫接纳控制方案

以宽带CDMA网络为研究对象，结合3种主要业务类型（话音、视频、数据）的精确建模，提出了用户连接接纳控制与用户分组接纳控制协作的CAC机制，以及基于优先级的改进CAC方案．该方案根据无线分组网络中以分组为最小资源管理单位的特点，结合系统剩余容量以及不同类型业务的特点，为不同业务设置不同的接入准则．优先接纳对实时性要求高的用户连接和分组，同时尽可能地保证实时性要求较低业务的服务质量．仿真结果表明，所提出的策略有效降低了业务接人的阻塞率和平均接纳延时，同时提高了系统资源利用率．