铁路通信网密码技术应用研究

作为铁路的重要基础设施，铁路通信网的网络安全问题至关重要。密码技术应用是保障通信数据安全的重要手段之一。对当前主要密码技术和发展情况进行概述，分析主流密码技术的技术特点，并总结其不同的适用场景。结合铁路通信网现状和安全需求，对移动通信系统、数据通信网、综合视频监控系统等主要铁路通信系统密码技术选择的原则开展研究，提出密码技术选择方案。同时，根据铁路通信运维体制的特点，对支撑铁路通信网密钥技术使用的密码管理体系提出基本构想，提出统一密钥生成和系统分发的密钥管理架构，为进一步完善铁路通信网的安全防护体系提供了建议方案。     

沪昆线数据通信网BGP邻居中断告警分析与故障处理

针对铁路数据通信网一次边界网关协议（BGP）邻居中断告警，基于网管告警、设备软件版本、设备日志等进行故障分析，依据底层错误代码定位故障原因，最终在实验室复现了该故障，并在故障再现时定位了问题路由；分析起源站点（SoO）属性防止BGP路由环路的原理，同时对SoO编号方式提出建议。     

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。     

铁路数据网MPLS VPN跨域组播方案设计与仿真

目前广州局管内铁路数据网采用基于MD方式配置ASM模式的组播VPN方案，完成域内组播业务互通。随着铁路数据网业务的快速发展，不同铁路局之间组播业务需要相互访问。为了满足跨域组播的需要，深入分析目前铁路数据网的组网结构，结合MPLS VPN及组播的相关原理，提出基于Option B方式跨域NG MVPN的组播设计方案，并进行仿真实验，确定方案具备可行性。     

基于孤立森林算法的铁路通信网潜在攻击检测方法研究

针对当前铁路通信网潜在攻击检测方法在识别异常攻击时忽略了对数据的降维处理,导致检测效率偏低、误报率和漏检率较高等问题,提出基于孤立森林算法的铁路通信网潜在攻击检测方法。将铁路通信网样本集通过数据类型划分为多个子集,通过对主成分进行分析,最大限度地减少不同子集间的降维影响,使各子集降维达到最佳;基于降维处理的数据,构建孤立森林潜在攻击检测器,判断数据异常行为;基于孤立森林算法更新铁路通信网潜在攻击检测器,实现铁路通信网潜在攻击检测。仿真试验结果:测试样本数量增加时,该算法的检测速率保持在90%以上,误报率和漏检率均小于等于0.02%,表明该方法在铁路通信网潜在攻击检测上具有一定的应用价值。     

铁路数据通信网接入方式和优化机制探讨

对数据通信网技术演进过程、接入方式、接入可用性、PE-CE侧接入路由协议选用及数据通信网接入优化进行总结和梳理，旨在帮助设计人员、工程实施人员、后期运维人员规范铁路数据通信网接入方式及优化接入机制，使其更加稳定、可靠运行。