T2T和T2G混合网络中的功率分配算法

现有功率分配算法大多基于理想信道状态信息(CSI)实现性能优化,在列车对列车(T2T)双移动端通信场景中并不适用.针对城市轨道交通系统T2T和车地(T2G)混合网络场景,引入CSI反馈延时,研究非理想状态时仍可保障通信质量的功率分配算法.考虑单蜂窝用户复用单T2T用户对情况,以T2G用户传输速率总和最大化为优化目标,构建多约束条件下的功率分配模型.首先,根据分步思想将非凸模型简化为最优分配功率计算和最佳复用用户匹配2个子模型;其次,利用线性规划分析可行域内目标函数的最优解及最优值,并通过二分法求解最优分配功率;最后,筛选出可行复用对集合后,利用匈牙利算法进行二分图匹配.仿真结果表明:该算法兼顾城市轨道交通系统中T2T通信中断概率约束和T2G用户传输速率,且可实现1.0 ms内的CSI反馈延时.

基于MIMO通信注水功率分配算法的信道容量研究

在城市轨道交通车辆段场景下,列车的通信需求巨大。针对传统城轨车地通信网络分配资源时未考虑接收端信道状态信息的问题,设计了一种多输入多输出通信注水功率分配算法。首先,分析城轨中基于长期演进的分布式控制系统车地通信网络结构和资源分配模式;其次,基于实际通信需求建立优化模型,利用拉格朗日乘子法求解注水算法的最优分配功率;最后,建立多输入多输出通信注水功率分配算法的通信模型,并推导其信道容量以及功率分配值。仿真结果表明:相比等功率分配算法,注水算法可以明显提高城轨车地通信网络的信道容量,且具有更小的误比特率;多输入多输出通信注水功率分配算法能够进一步提升信道容量,但当信噪比达到一定值后,这种增益逐渐逼近等功率分配算法的信道容量;考虑列车的实际结构,设计可选用的最佳收、发天线组合为4发4收。

列车对列车无线通信中的信道特性分析

列车对列车(Train-to-train,T2T)通信能为现有车-地专网通信提供保障,其信道特性直接影响上层通信技术的应用。首先,根据铁路运营场景的空间分布结构和菲涅尔带理论提出一种适用于平原和长直隧道场景下追踪列车间直接通信的频率分配方案,并结合由降雨引起电波衰减的估算方法分析多频段无线信道的大尺度衰落。其次,推导T2T通信的最大多普勒频移计算公式,并通过射线跟踪法描述隧道内多径波,以分析小尺度衰落。最后,在同等速度条件下,仿真分析得出T2T通信低频段最大多普勒频移值明显低于车-地通信频移值。

地铁正线门禁系统施工设计分析

门禁系统是地铁弱电工程设计中的重要环节之一,为进一步研究其设计与施工布线要点,首先,该文详细分析地铁全线门禁系统架构,并阐述其在项目工程设计中的流程。其次,以正线车站为例,对比传统非全自动运行线路门禁系统的监控对象及其安全等级,着重分析增加人员防护开关及其联动部分的全自动运行线路门禁系统设计要点。最后,通过对二维图纸指导施工的特点分析,明确基于BIM技术辅助的施工布线建模流程,指出门禁系统与其他专业间配合的高可视化布线需求。研究结果可为相关工程设计与施工及课堂教学辅导提供参考。