高速铁路移动通信TD-LTE切换算法研究

随着我国高速铁路的快速发展,铁路宽带移动通信技术LTE-R替代GSM-R已成为必然,LTE-R是国际铁路联盟确定的下一代宽带移动通信系统,它具有高速率、低时延、高移动和高安全性等特点。本文针对高速铁路无线通信环境的特点,在对TD-LTE切换过程中所涉及到的测量参数、滤波参数和控制参数等进行分析的基础上,提出了一种基于列车运行方向和行驶速度相结合的切换算法,并对改进后的切换算法进行了仿真和分析,得到最佳的切换参数组合,使得发生乒乓切换和链路连接失败的概率最小,从而有效地防止乒乓切换和掉话现象,提高了高速条件下的切换成功率。     

GSM-R无线网络越区切换问题研究及案例分析

越区切换是保障高速列车车-地数据传输的重要基础,切换失败或异常切换在CTCS-3级线路中可能会引起无线超时甚至系统降级。本文通过简要介绍GSM-R无线网络越区切换的基本流程,阐述越区切换的测试方法,基于高速铁路综合检测列车的动态检测数据分析近年来切换成功率指标的变化趋势,指出造成越区切换故障的原因,并提出优化建议。     

基于LSTM动态波束赋形的高速列车越区切换算法

高速列车越区切换参数具有较强的时空相关性，以及无线信号在不同线路地形下具有衰落差异性，这都对高性能的越区切换提出了新的挑战，针对这一问题，设计一种基于长短期记忆网络动态波束赋形的高速列车越区切换算法。提出基于LTE-R中继通信模型的高铁典型运行场景中波束无遮挡传输的基站天线高度设置规律，通过估计发射波束主瓣方向并利用参考信号接收功率序列的时间相关特性，提出eNB重叠区内天线波束增益需求预测模型；同时采用增加波束预留角策略实现联合约束条件下的高速列车越区切换。结合高速铁路典型运行场景(路堑、高架桥)的路径损耗预测模型仿真评估了算法性能。结果表明，所提算法以略微牺牲越区切换时延为代价提高了越区切换成功率，能够有效避免高速列车越区切换引起的通信中断问题。     

GSM-R网络异常越区切换分类及判决算法研究

GSM-R网络越区切换性能与高速铁路列车运行安全息息相关。在列车实际运营中,异常越区切换问题相比切换失败问题更为常见,但目前对其尚未有明确定义及有效的判决算法,也导致无法有效划分GSM-R小区,并分析其对行车的影响。基于GSM-R动态检测越区切换数据,结合列车位置与行驶方向,分析不同异常切换的特点,将异常切换问题分为提前切换、滞后切换、反向切换、重复切换、跨基站切换以及其他异常切换6类,并提出基于GSM-R网络基础数据库的异常越区切换判决算法,实现了列车异常越区切换自动识别和类型判定,以及以小区为单位的切换结果统计。结合实际动态检测数据对异常越区切换判决算法进行验证,依据实际案例分析不同类型异常切换的特征。实验结果表明,提出的异常越区切换分类标准具有合理性且判决算法具有准确性,为GSM-R通信小区的准确划分和异常切换的影响评估提供支撑。     

GSM-R无线网络优化实施

近年来,GSM-R系统应用已具备相当规模.与中低速铁路相比,高速环境会带来无线通信越区切换、多普勒频移、信道快速变化等一系列技术问题.加之采用基于GSM-R的CTCS-3级列控系统,对无线网络的要求更为严格.因此,对于无线网络的调整优化是GSM-R系统能否更好服务于高速铁路运输的关键.     

基于速度动态函的LTE-R越区切换优化算法

传统的LTE-R越区切换算法,采用固定切换迟滞门限和延迟触发时间的切换算法。但是当列车高速运行时,切换成功率明显下降,无法满足高速铁路无线通信系统对Qo S大于99.5%的要求。通过对切换流程、测量参数、控制参数的分析,提出一种基于速度动态函数的越区切换优化算法。该算法在低速、中速、高速3种列车运行状况下,更适宜高速铁路情景切换时机的选择。仿真结果表明:基于椭圆函数的LTE-R越区切换优化算法,既保证了列车在中高速运行时,越区切换成功率有着明显提升,又避免了列车在中低速运行时,乒乓切换事件频率过高。     

基于随机Petri网的GSM-R越区切换成功率分析

CTCS-3级列车运行控制系统利用GSM-R网络进行车地间连续、双向的安全信息传输。而GSM-R系统采用硬切换技术,切换时必然会产生短暂的通信中断,这就会影响列车控制类数据传输业务。为保证安全数据传输的可靠性,迫切要求更短的切换时间和更高的切换成功率。对此,建立GSM-R系统越区切换的随机Petri网模型,分析影响越区切换成功率的因素,并利用MATLAB仿真得到列车运行速度、越区切换中断时间以及列车追踪间隔与越区切换成功率的关系;最后说明列车在350 km/h和430 km/h速度下运行时,越区切换成功率是否满足CTCS-3级系统需求标准要求。     

高速铁路车-地同步定位预测快速越区切换方法

带宽不足和切换频繁是高速铁路现阶段发展宽带移动通信所面临的关键问题。本文基于光载无线电新技术和小区移动的新概念,构建一种可支持高带宽高铁移动通信应用场景的光电联合控制快速越区切换机制,并提出一种与该机制相匹配的车-地同步定位预测越区切换方法。通过在网络仿真软件NS-2下建立高铁通信模型,获得的仿真结果表明,车-地同步定位预测越区切换算法与经典的IEEE 802.11切换算法相比,在网络吞吐量、封包延迟以及丢包率等指标上均有较大幅度的性能提升,有效克服切换时长问题,避免出现严重的切换风暴。     

毫米波5G通信系统动态链路及决策树切换算法

毫米波是5G通信系统的重要频段,具有波长短、频带宽等优点.将毫米波5G通信技术应用于高速铁路车地通信系统,采用多链路融合无线通信组网方式,为车地之间的信息交换提供大容量、连续、可靠的无线传输通道.针对高速铁路车地通信中的越区切换,提出适用于不同环境的动态链路—决策树切换算法.经过仿真试验,证明动态链路算法可以有效完成切...     

基于通信的列车控制系统越区切换算法研究

无线局域网是城市轨道交通CBTC(基于通信的列车控制)系统车地通信的主要方式之一.在考虑轨旁接入点冗余的基础上,提出一种频率组合切换算法,将检测到的频率数目作为列车越区切换的判断依据,利用邻居图使切换时延满足列车服务质量的要求.与传统切换算法相比,该算法实现简单、切换时延小,能够确保车地通信网络可靠快速切换.     

地铁车辆电气设备检测装置

介绍了北京地铁车辆电气设备检测装置的软，硬件构成．详细地阐述了一些关键的数据采集和处理技术。现场应用表明．该系统检测准确、高效。     

利用智能网技术构建铁路专用通信系统

提出用智能网技术实现铁路专用通信业务的设想，重点分析了可行性。以这种方式实现的铁路专用通信网可以与数据网互联接，方便拓展业务，发展前景广阔。     

石景山南站斜拉桥转体系统施工要点

介绍北京五环路石景山南站高架桥主桥转体系统各部分的组成、功能及施工要点。     

编写地铁线路维修规程的探索

主要介绍地铁线路维修标准的现状,提出编写地铁线路维修规程框架的设想,讨论几个重要的维修标准,并对地铁线路维修标准值得研究的几个方面进行分析。     

改革机车检修修制的几项措施

针对列车提速等给机车质量带来的新问题，分析了现行机车检修修制的不舍理性；提出了对机车小、辅修制度改革的相关措施。     

青藏铁路耐久性混凝土施工工艺

研究目的：针对青藏铁路的地理位置处于青藏高原，自然环境非常恶劣，气象条件复杂多变，混凝土的耐久性要求很高的情况，为了确保混凝土施工质量，耐久性混凝土施工工艺进行研究。 研究方法：根据混凝土的耐久性要求，通过试验室试验和工程现场试验得出基本参数，通过工程应用验证其科学性。 研究结果：在青藏铁路施工中，严格按本文施工工艺施工，有效地控制了混凝土质量。 研究结论：耐久性混凝土施工要严格控制配合比的准确性，施工条件发生变化时要及时调整配合比。另外，对混凝土的振捣、养护要求也较普通混凝土严格。施工前要对施工人员进行培训，高标准、严要求。     

查找电源混电故障的几种方法

在朔黄线开通过程中对几处电源混电故障的查找，没有机械地按照惯例采用断电源环线的方式进行，而是根据故障现象，采用了不同的方法进行故障处理，减少了故障处理时间及对运输的干扰。     

转K4摇枕的铸造工艺设计

分析了转k摇枕的结构及铸造工艺难点,确定了铸造工艺方案,设计了浇注系统、冒口。     

铁道车辆用超导主变压器的冷却系统

铁路车辆用主变压器由于绕组采用高温超导导线材料,使线圈重量减轻,并提高了铁路车辆的效率.这种变压器需要将高温超导导线材料浸入液氮中.同时,为使液面高保持在一个面封闭的系统内还必须有一个冷冻系统.根据器件试验的结果,阐述了采用高温超导导线材料的铁路车辆用主变压器的特征.描述了冷冻机负荷的变动,包括冷冻机温度控制以及冷冻机冷盖与变压器间的热传导特性.还描述了电流插片热侵入特性.     

《铁路轨道施工规范》宣贯要点

介绍轨道施工规范修编经过、编写原则。着重介绍新规范的主要特点、主要修订内容和对新规范的修改补充建议。对部分条文的争议情况或主导思想所作的介绍 ,既体现了其修订的必要性 ,也是执行过程中应加以注意的要点