基于多源数据的铁路5G-R运用质量评估系统设计

铁路5G-R网络性能监控和故障排查技术研究是提升5G-R运用水平的重要手段,针对各类网络性能数据获取困难、铁路管理和技术人员对于5G-R网络运用质量关注的颗粒度不同、智能化手段支撑不足、缺乏系统级网络性能评估体系设计等问题,探究如何充分利用多源数据建立5G-R网络性能智能化评估系统以支撑智能铁路发展成为迫切需要。深入分析DPI、Uu接口、网管北向接口、路测等用于评估的数据源的特点和构成,并介绍各类数据的获取方法。提出基于劣化度理论的5G-R总体健康状态判断思路,并利用机器学习技术对网络异常和故障进行分析。在以上关键技术研究的基础上,提出基于微服务的5G-R运用质量评估系统架构。针对5G-R运用质量评估开展的关键技术研究和系统架构设计可为未来5G-R运维支撑系统研发提供技术支持。

CIR在线监测和库检信息维护管理系统

介绍了机车综合无线通信设备(CIR)在线监测和库检信息联网系统的组成和主要功能。系统在CIR及其出入库检测设备的基础上,通过增加中心控制器、监控器等系统维护设备,实现了CIR在线监测和库检信息的联网共享。系统可对库检作业信息进行实时监测、查询和统计,定期生成CIR运用质量及故障原因分析报表,远程查询和修改库检台配置参数,能有效提高CIR检修管理效率,保障其可靠运用,对动态掌握CIR运行时的GSM-R网络环境、工作状态和故障情况,提高设备维护水平有着重要的意义。

GSM-R在铁路中的新业务

分析了调度命令、车次号、站场图形传输、调车监控信息传送系统等新业务的特点,并根据这些新业务的不同要求,来选择GPRS或CSD数据传输方式。介绍了新业务在室内静态测试和现场测试的情况,测试结果验证了对数据传输方式的选择。

大秦线重载组合列车800MHz无线数据传输系统及关键技术

大秦线重载组合列车800 MHz无线数据传输系统是在每台机车上配置2台无线数据传输设备,采用800 MHz工作频段和无线数据传输技术。系统实现的关键技术有:通过对电波在平原开阔地带、长直隧道和曲线隧道内传播特性的理论计算和实际测试验证,确定800 MHz频段为系统的工作频段;采用时间分集、频率分集、空间分集、前向纠错和重传相结合的混合纠错方式、交织编码处理和减少电波近体阻挡等措施,提高无线数据传输的成功率;采用广播和转发相结合的通信方式,确保系统的实时性和可靠性。试验和试运行结果表明:800 MHz频段无线信道数据传输比特误码率随着接收电平值增大而减小;确定系统最小接收电平值为0dBμV(95%时间、地点概率)。实际应用结果验证了系统能够较好地满足大秦线开行重载组合列车对无线数据传输的要求。

基于GSM-R的GPRS分组数据业务的列车位置跟踪方案

列车位置信息在列车运行控制系统中具有重要的作用。针对基于GSM-R/GPRS的列车位置跟踪方案展开研究,并与其他方案进行比较和分析。实验证明基于GSM-R的GPRS分组数据业务的列车位置跟踪方案相较于其它方案更有优势,提高了网络资源和频率资源的利用率。

机车综合无线通信设备运行维护管理系统

介绍了机车综合无线通信设备(CIR设备)维护现状,从铁路实际运维情况出发,提出了CIR设备在线监测、自动检测和智能化检修的功能需求及实现方式,对CIR运行维护管理系统的网络构架、功能组成进行分析研究。

CIR检修管理信息系统研究及应用

介绍CIR检修管理信息系统的组成和主要功能;在既有CIR出入库检测设备的基础上,实现了CIR、列车防护报警设备(LBJ)和450MHz通用机车电台出入库检测信息的联网共享;可用于对库检作业信息进行实时监测、查询和统计,定期生成CIR运用质量及故障原因分析报表,远程查询和修改库检台配置参数,对CIR配件台账进行信息化管理,有效提高CIR检修管理效率。

铁路5G-R基站天线运用技术分析

概括性描述基站天线的结构及基本技术参数,结合铁路5G-R基站规格,对板状天线、龙伯透镜天线、创新一体化天线3种类型天线的技术特性开展研究,并对3种天线的优缺点进行对比分析,给出5G-R系统基站天线选型建议;根据铁路5G-R基站的特殊运用方式,提出天线与RRU的连接方式,并对天线接口类型进行分析比较;为满足5G-R系统智能运维需求,提出天线信息化管理模块配置建议。研究成果对铁路5G-R基站天线选型和运用具有参考意义。

基于铁路5G-R的自主化机车无线同步操控技术方案

为探讨基于5G-R的自主化机车无线同步操控技术方案,通过调研自主化机车无线同步操控业务需求,分析我国重载铁路既有通信系统的不足,充分考虑5G-R网络的高带宽、低延迟、IP化链路、分组域传输、QoS优先级保障等特性,提出总体技术方案,重点论述主从控机车数据传输、可控列尾数据传输、编组请求、多司机通话等功能的实现方案。该研究结果有利于提升自主化机车无线同步操控系统的先进性,确保其在复杂环境下的可靠运行,对提升重载铁路运输生产安全和效率具有指导意义,为重载铁路的现代化和智能化发展提供强有力的技术支持。

高速综合检测列车通信检测设备的功能与安装

结合现场的实际应用,介绍高速综合检测列车通信检测设备的安装检验及设备功能,针对产品检验方法及系统各部分的功能进行说明。

客车列尾主机检测台的设计

介绍了客车列尾主机检测台的组成及主要功能。

重载铁路5G-R标准体系架构与关键业务技术方案研究

为探讨重载铁路下一代通信应用场景下关键业务的技术方案,建立重载铁路5G-R标准体系架构,通过分析我国重载铁路通信系统的发展与演变过程、研究国际UIC FRMCS标准体系以及3GPP架构、调研国内5G-R场景下重载铁路业务需求,提出符合我国重载铁路实际的5G-R架构模型。根据需求类型划分关键业务和使用对象,根据应用场景的业务特点以及通信内容确定各个关键业务的线路优先级、可靠性和实时性,最后针对机车同步操控业务、可控列尾安全防护业务、多司机通话业务等重载铁路关键业务设计可行技术方案。研究结果可降低重载铁路下一代通信关键业务的系统设计复杂度,对提升重载铁路运输生产安全和效率具有指导意义,从而为重载铁路5G-R标准体系架构和关键业务方案设计提供参考。