GSM-R网络越区切换掉话分析及优化方案

越区切换作为GSM-R系统中的基本技术,是保证GSM-R网络服务质量的重要指标。而越区切换掉话是网络优化中出现的典型问题,分析了GSM-R网络越区切换掉话的原因并提出了优化方案。     

GSM-R网络越区切换优化及案例分析

正1概述GSM-R系统主要提供列调、电调等调度通信业务;提供各种车-地信息传送业务,如调度命令、无线车次号校核和监控等信息的传送;提供区间维护作业通信和应急移动通信服务;在CTCS-3(ETCS-2)级列控系统中作为车-地通道传输安全数据。越区切换是指在无线通信系统中,当移动台从一个小区(指基站或基站覆盖范围)移动到另一个小区时,为保     

一种有效的GSM-R系统越区切换方案

介绍GSM-R越区切换的过程和切换准则,并且根据GSM-R小区分布的特点,在传统目标小区排队模型的基础上,提出切换呼叫采用排队而源发呼叫不采用排队的方案,仿真结果表明,这种方案有效地降低了GSM-R系统的切换阻塞率.     

客运专线中GSM-R越区切换的研究

客运专线对GSM-R切换提出了更高要求,分析切换的基本原理,根据GSM-R无线网络线状覆盖的特点,提出利用（CI,TA）定向坐标法和TA定向法判定列车运行方向,设计新邻小区列表,得到一种适合于客运专线的快速切换算法.     

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。     

铁路GSM-R双层网络切换优化方法的研究

现代铁路的建设对GSM-R提出更高的要求,同时也带来一些亟待解决的问题.为在高速环境下实现快速可靠切换,通过对切换原理的研究,用改进的TA定向法简化相邻小区的列表和改进的功率估计切换算法得到一种适应于铁路的切换的优化方法.     

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。     

提高移动通信越区切换性能的策略

目前我国移动用户增长迅猛，移动通信网络的发展速度一定难以跟上，拥塞和掉话现象有时较为突出，这些问题已成为电信运营部门和用户共同关心的问题。本文从越区切换中信道分配的角度出发提出了一种解决问题的办法。     

基于IGM-BP算法的城轨越区切换研究

针对城市轨道交通列车在越区切换过程中因受到多径效应、同频干扰等因素的影响,引起接收到的参考信号接收功率(RSRP)值波动较大,导致乒乓切换频繁发生的问题,通过结合TD-LTE标准的A3事件,提出一种改进的GM-BP神经网络(IGM-BP)算法.根据车载数据终端(TAU)接收到的t时刻前4组RSRP值,建立灰色模型GM(...     

包西铁路GSM-R网络跨BSC切换方案研究

新建铁路利用既有GSM-R系统覆盖并线区段,结合包西铁路GSM-R实际情况,对分岔线路场强覆盖方案进行探讨,对跨BSC切换提出建议。     

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.     

郑西客运专线GSM-R高速网络优化的经验

随着郑西、武广等客运专线的相继开通,我国高速客运专线建设进入了一个高速发展的时期,GSM-R网络作为承载CTCS-3级列控安全数据传输的平台,其系统优化和稳定工作对于列车高效安全运行至关重要。本文主要从工程角度探讨和总结郑西客运专线GSM-R网络在高速条件下的优化方法,着重从网络覆盖优化、越区切换优化和网络服务质量测试优化等方面进行阐述。     

基于SPN的越区切换模型分析

CTCS-3列车运行控制系统是中国列车控制系统(CTCS)的重要组成部分之一,它采用GSM R实现地面一列车间连续、双向的安全信息的无线传输.对于GSM-R而言,移动台的越区切换必然引起通信连接的暂时中断.由于安全数据传输直接影响行车安全,为保证其传输的可靠性,必然要求更短的切换时间和更高的切换成功率.本文研究安全数据通信在越区切换时的传输可靠性,并对越区切换过程进行随机Petri网的建模和分析.给出列车速度与越区切换成功率的关系,以及列车在350km/h的速度下,越区切换时间与越区切换成功率之间的关系.最后,本文将分析结果与CTCS-3需求标准进行了比较,说明其可以满足要求.     

一种基于车载双天线的GSM-R冗余网络无缝切换方案

随着铁路现代化的发展,列车运行速度逐渐增加,由此导致列车在穿越GSM-R网络小区的过程中需要频繁地执行越区切换操作。由于GSM-R网络先断后连的硬切换方式必然造成切换过程中存在通信中断等问题,对行车造成一定的安全隐患。传统的切换优化方法仅针对单层网络中移动台越区切换过程进行改进,忽视了GSM-R系统现有的冗余网络配置特点。本文提出一种将GSM-R双层冗余网络中的不同基站组成一个为列车服务的虚拟小区,并采用车载双天线与虚拟小区进行协作通信的方案,以充分利用冗余网络配置特点,从而实现列车穿越小区过程中完成无缝切换操作。仿真结果表明:所提出的方案使切换中断率明显降低,为列车的安全运行提供了可靠保证。     

GSM-R无线网络切换的关键指标研究

根据GSM-R无线网络切换的特点,对切换的几个关键技术指标进行重点分析,提出衡量GSM-R网络切换质量的几个关键指标,为网络优化提供关键参数。     

GSM-R网络切换超时导致ITCS通信超时的研究

目前,青藏线GSM-R网络性能指标体系整体处于较高水平,但因基于网络的ITCS列控系统的运用,对网络的服务质量、优化工作等提出更高的要求。通过切换超时造成通信中断案例的分析,以设备硬件更新改造的方法解决切换超时并不可行,提出通过修改CMU两次呼叫时间间隔并配合修改T3103定时器参数的软件修改方法,来满足ITCS系统车-地间数据传输中断的最大时间间隔要求,进一步减少ITCS通信超时对行车安全的影响。     

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。     

铁路GSM-R无线网络时间提前量异常问题研究

针对与光纤直放站区段CTCS-3级无线通信超时经常伴随出现的小区切换时间提前量（TA）异常问题,分析了TA基本原理和GSM-R无线网络基站子系统的拓扑结构,计算TA理论值并进行现场测试。目前已知的TA异常问题通常由Handover Access消息发射端引起,通过对空口监测系统的关键技术进行研究,优化和增强了Handover Access消息捕捉功能;同时定义并引入比特偏移量BitShift进行多路径信号TA估算,验证了空口监测系统和基站的TA计算结果一致,解决了因技术手段和方法缺失导致无法分析和定位TA异常现象的问题。     

基于Stackelberg博弈的城市轨道交通CBTC系统越区切换研究

针对城市轨道交通CBTC系统无线局域网越区切换问题,结合具有竞争机制的Stackelberg博弈模型,提出一种采用协作分集技术的列车越区切换算法,满足CBTC系统可靠连续通信的要求。本文分析列车在无线局域网环境下的中继触发和越区切换过程,中继节点根据列车请求的带宽确定价格策略,设计一种基于价格和收益的列车效用函数,证明纳什均衡的存在性。为获取列车的最优带宽策略和网络收益,提出一种分布式迭代学习法求解纳什均衡,并进一步分析列车越区切换过程。仿真结果表明,本文提出的博弈策略能够激励中继节点参与协作,合理分配网络资源;列车动态越区切换时间小于50ms,切换成功概率明显高于传统切换方法。     

CBTC越区切换中断时间分析

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用IEEE802.11标准作为无线通信传输协议。根据IEEE802.11标准中规定的越区切换流程,采用移动通信系统越区切换中断时间的计算方法,推导出越区切换中断时间与列车运行速度的关系表达式。采用此关系表达式进行理论计算的结果显示,在发射功率为17 dBm,发射和接收天线增益均为10 dB,发射与接收端损耗均为5 dB的条件下,典型行车速度为50,70,90 km.h-1时,越区切换中断时间应分别控制在224,160和124 ms以内才能够保证通信持续正常。建立2列列车追踪运行模型,仿真不同越区切换中断时间的后车运行曲线。仿真结果显示:列车以25 m.s-1(90 km.h-1)的速度行驶时,越区切换中断时间在130 ms以内能够满足列车通信的需求;验证了CBTC越区切换中断时间与列车行驶速度的关系表达式是合理的。