發(fā)布時間：2024-05-29 23:02

　　經過近些年的發(fā)展,高鐵以高速、大容量、集約型、立體化的特征,成為人們中等距離出行中的重要交通工具,無線車地通信技術作為TEDS和WTDS列車監(jiān)控系統(tǒng)實施的保障,對于列車生產運營的安全具有深遠意義。單一無線網絡的車地通信很難滿足列車實時收發(fā)數據的需求,本文在理論研究的基礎上利用信息熵和層次分析法設計一種多網絡、多模式的異構網絡無縫切換機制,以解決高速列車在不同運行環(huán)境中無線網絡接入的問題,提高無線車地通信的覆蓋范圍和安全可靠性,降低傳輸中的時延和阻塞率。為了提高通信的服務質量,本文明確當前傳統(tǒng)的GSM-R、Wi-Fi等無線網絡在無線車地通信的應用現狀,深入了解垂直切換機制在國內外的發(fā)展現狀及將垂直切換機制應用在高鐵多模通信系統(tǒng)上的意義,根據當前的高鐵車地通信實際訴求選用LTE、Wimax、北斗短報文三種制式網絡,結合當前常用的幾種垂直切換判決算法,對適用于高鐵的垂直切換機制進行分析。針對高鐵運行速度快,網絡環(huán)境變化劇烈等特點,本文首先梳理并壓縮需要傳輸的傳感器數據信息,設計了相應的勤務幀、數據幀結構;其次,將無線信道分成慢衰落和快衰落兩個部分,分別進行信道建模選擇;然后,在信息熵和層次分...

【文章頁數】：107 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＬＴＥ網絡數據交換??Ｆｉｇ．?２．１?ＬＴＥ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｄａｔａ?ｅｘｃｈａｎｇｅ??用戶設備（ＥＵ）指車載主機中的移動終端（ＭＴ），通過數據接口（Ｕｕ）與車地接??入網（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）相連，接入網的網絡拓撲如圖２．２所示：??

?第二章多模通信切換相關技術???ＬＴＥ網絡接入分組數據網絡，如Ｉｎｔｅｒｎｅｔ、專用企業(yè)網絡等，應用在高鐵無線車地??通信中需接入地面站臺的分組數據網絡服務器，網絡拓撲如下圖２．１所示：??—ｂ；￣ＵＴＲＡＮ??？?ＩｔＰＣ?——￣??Ｓ１?１—ｉ??用戶設備?分組數據網??：....

圖２．４北斗短報文通信拓撲??Ｆｉｇ．?２．４?Ｂｅｉｄｏｕ?ｓｈｏｒｔ?ｍｅｓｓａｇｅ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ?ｔｏｐｏｌｏｇｙ??１１??

不到理論上的網??絡通信質量，專用的ＬＴＥ無線網絡信道尚處在建設中。??２．?１．３北斗短報文交換??北斗短報文交換是北斗導航系統(tǒng)中一項特殊的功能，具備用戶與用戶、用戶與地面??雙向數字報文通信的功能，可一次傳輸的數據大小約為７２個字節(jié)，高速列車經我國衛(wèi)??星通信審核批準后一次傳....

圖２．５垂直切換與水平切換示意圖??Ｆｉｇ．?２．５?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｈａｎｄｏｆｆ?ａｎｄ?Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｈａｎｄｏｆｆ?ｄｉａｇｒａｍ??１２??

不存在被竊取的可能。??綜上所述，北斗短報文通信是列車車地通信垂直切換中的最“可靠”的網絡。因其??覆蓋范圍廣且通信質量可靠，所以一般列車運營在環(huán)境特別惡劣的情況下切換至北斗短??報文通信。但北斗短報文吞吐量和一次性傳輸的數據大小較小，故在ＬＴＥ網絡和Ｗｉｍａｘ??網絡的性能符合....

圖２．８垂直切換過程??Ｆｉｇ．?２．８?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｈａｎｄｏｆｆ?ｐｒｏｃｅｓｓ??（１）網絡發(fā)現階段??網絡發(fā)現階段是垂直切換的開端，第一步，安裝在高速列車上的車載主機通信模塊??開始自動搜尋三種制式網絡（Ｗｉｍａｘ、ＬＴＥ、北斗短報文通信），通過三種網絡反饋回??的廣播消息判斷此時的網絡是否允許接入

?第二章多模通信切換相關技術???—＾—開始??網?▼??＾?列車車載??＾?網絡監(jiān)測??現?￣——??階?—＾??段?記錄當前＆選????的通倍＿各?ｒ?！??——?＾??！?！???價（ｓ性能??！?？＝?可用．Ｉ????！?號強度?帶寬?｜??ｙｊ?ｊ???［??換?▼??....

本文編號：3984234