基于概率模型检验的CTCS-3级无线通信建模与分析

CTCS_3级列控系统的无线通信系统是一个复杂、随机的分布式系统,无线通信系统为列控系统车载和地面设备提供安全相关信息交互,因此采用正确有效的方法对其进行建模和可靠性分析具有重要意义.本文根据GSM_R网络的QoS要求,建立了无线通信系统的概率模型,采用概率模型检验工具PRISM对概率模型进行描述和可靠性分析,计算了无线通信系统的稳态概率,并分析了不同速度条件对无线通信的可靠性的影响.结果表明,当无线小区平均间距为3 km,列车运行速度为300 km/h时,无线通信系统处于已连接状态的概率为0.991;随着列车运行速度的增大,无线通信系统处于已连接状态的概率下降.

多径干扰引起的CTCS-3级无线通信超时分析及电台优化方案

在CTCS-3级无线通信超时故障中,直放站多径干扰占比较高。在分析多径干扰造成CTCS-3级无线通信超时机理的基础上,从减小邻区同步周期、增加快速邻区同步算法、提升FCCH同步精度等方面,提出一种针对自主化MT电台的优化方案。通过现场试验验证了该方案的有效性,能够显著降低因多径干扰引起CTCS-3级无线通信超时的故障率,并可将其推广运用于其他电台的优化中。

CTCS-3级无线通信网络设计中GIS与模型校正研究

GIS(Geographic information system,地理信息系统)近来常常应用在无线网络的规划和设计中,管理并处理有关的地理信息数据。从CTCS-3级列控系统无线网络的站址选择,传播模型选择及实施,场强测试分析,模型校正4个方面,研究了GIS在CTCS-3级列控系统无线网络设计中的应用。并针对铁路环境的特殊性,引入了一些新的方法,即根据传播环境特征选择对应的传播模型,基于传播环境分类校正传播模型,利用GIS发现无线覆盖盲区。结果表明,GIS几乎可以应用于CTCS-3级列控系统无线网络规划和优化的整个过程中。通过GIS的应用,可以大大提高CTCS-3级列控系统无线网络设计的效率和质量。

基于GSM-R和5G-R的CTCS-3级列控系统无线通信协议设计及差异性分析

随着我国5G网络建设日趋成熟,CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统,提供面向字节流的传输服务,具有宽带宽、高速率、低时延的优势,GSM-R网络下的无线通信协议已不再适用。从总体结构、协议分层和协议分割重组等方面对5G-R网络下的无线通信协议进行设计,从协议功能、传输可靠性、传输速率等方面对GSM-R网络和5G-R网络下的两种无线通信协议的差异性进行比对分析。5G-R网络下设计的无线通信协议可靠性更高、传输速率更快,可充分利用和发挥5G-R网络的优势。研究成果可对CTCS-3级列控系统在5G-R网络下的无线通信协议建设提供思路和借鉴。

CTCS-3级列控车载电台无线通信超时问题探讨

CTCS-3级列控系统因车载电台未正常起呼或单电台RBC交权而引起的无线通信超时,均被判定为电台工作异常导致,但更换电台也无法解决,运维效率低下。通过自主化电台日志分析,得出电台小区重选或位置更新异常是造成这2类故障的根本原因。结合电台小区重选和位置更新的流程,提出在电台及网络侧的优化建议方案,为从根本上解决类似问题提供思路。

基于自主化电台的CTCS-3级列控系统无线通信超时分析

CTCS-3级列控系统车载设备中的电台是实现车地之间双向通信的核心模块,目前多为国外厂商产品,存在维护管理功能接口不开放、售后服务质量不高等问题。针对CTCS-3级列控系统中由干扰导致的单电台、网络单通等引起的无线通信超时问题,利用自主化电台强大的日志记录功能,精确定位故障原因,可为同类故障分析提供思路。

C3级列控系统无线通信协议引起的无线通信超时优化建议

无线通信超时是铁路信号故障整治的重点和难点,中国国家铁路集团有限公司联合各铁路局集团公司、通信信号厂商开展专项整治以来,无线通信超时情况虽降幅显著,但在铁路信号故障中仍占有较大比例。结合无线通信超时整治工作,以几种典型车地无线通信协议引起的无线通信超时为例,对无线通信超时发生的原因进行专项剖析,明确了车载ATP和地面RBC设备在协议处理中不合理之处,并在深入研究无线通信协议规范的基础上,提出了相关优化建议,为完善无线通信协议、减少无线通信超时问题提供方案和思路。

CTCS-3级列控系统车-地无线通信端到端通信安全增强技术的研究

为实现与CTCS-3级列控系统相关的安全信息在GSM-R系统中安全、可靠地传输,提出车-地无线通信端到端通信安全增强解决方案。该方案改进CTCS-3级列控系统的数据通信安全功能,可根据用户安全需求的不同等级,实现通信系统双向认证,或通过可信任认证中心使车载移动终端和地面无线闭塞中心(RBC)之间实现端到端认证。通过收发方的数字签名以及签名验证来提供信令完整性保护机制,防止信令被有效破坏。给出灵活的端到端信息加密解决方案,防止信息泄露、窃听,并阻止恶意入侵和干扰,使整个通信通道都得到安全保护。

CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术的研究

针对我国铁路的CTCS-3级列控系统的特点,提出了CTCS-3级列控系统无线通信网络综合监测技术,对车-地数据传输的几个关键接口——Abis接口(BSC与BTS)、A接口(MSC与TRAU)和PRI接口(MSC与列控RBC)上列控呼叫的信令流程、数据传输过程以及线路状态等进行完整的监测和记录,并采用综合分析和联合诊断技术、多层协议分析与解码技术、多用户实时跟踪与查询技术等关键技术,为列控数据传输分析、故障定位和分析、通信网络优化与维护以及干扰分析等方面提供技术依据。

CTCS-3级列控系统无线通信超时研究

车地GSM-R无线通信超时是CTCS-3级列车运行控制系统的重点和难点问题。对因电台软件故障引起的无线通信超时进行分析,提出重启电台优化方案,软件升级后大大降低了单电台故障发生的情况,可为减少无线通信超时提供技术参考。

基于LTE-R的CTCS-3级列控系统车地无线通信方案研究

CTCS-3级列控业务作为铁路专用无线通信中最关键的业务,迫切需要开展在铁路下一代移动通信系统(LTE-R)下的适应性研究。本文依托于中国国家铁路集团的课题"基于LTE-R的CTCS-3级列控系统关键技术研究及应用",提出了提高数据传输可靠性的车地无线通信方案,即在CTCS-3级列控系统中采用双通信单元冗余传输来代替现有的双通信单元无冗余传输工作模式。

CTCS-3级列控系统无线超时分析关键技术探索

阐述CTCS-3级列控系统无线超时分析应具备的核心功能以及相应的实现技术。对如何降低无线超时分析中的人工分析的重复工作量、提升自动分析的准确率进行研究;同时,通过对GSM-R网络以及CTCS-3级列控设备的运用质量趋势分析,帮助维护人员及早发现故障隐患。

HDLC协议在分析CTCS-3无线通信超时中的应用

阐述HDLC协议在CTCS-3无线通信协议栈中的位置和作用,提出从GSM-R网络信令和列控业务数据二个层面分析CTCS-3无线通信超时故障。在研究HDLC数据链路的建立、维持和释放过程及差错处理机制的基础上,给出了利用HDLC协议定位CTCS-3无线通信超时的方法。

CTCS-3级列控系统无线超时智能分析系统研究

研究CTCS-3级列控系统无线超时智能分析技术,并基于专家系统技术设计无线超时智能分析系统。一方面,通过将知识库分组保证对数据完整性不同的无线超时事件分析的准确性。另一方面,通过在推理机中采用优化的模式匹配算法保证分析效率。本系统能够满足无线超时分析对准确性和时效性的要求。

Apriori算法在C3无线通信超时分析中的应用与研究

无线通信超时是影响CTCS-3级列控系统安全稳定运行的主要因素之一。传统无线通信超时问题分析依靠人工处理,工作量大、效率低。针对此问题,提出一种基于数据挖掘分析算法的智能分析技术,并利用Apriori算法对各类监测数据进行综合分析,能够实现故障原因的高效、准确定位。

基于CTCS-3/2级列控系统的高速铁路闭塞分区长度设计研究

根据CTCS-3级和CTCS-2级列控车载设备控车原理,提出高速铁路闭塞分区长度设计原则和约束条件。结合现行列控车载设备参数,当线路长大下坡道不大于24‰时,闭塞分区长度设计满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h正常运行。当线路长大下坡道大于24‰时,闭塞分区长度按照满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级降速至250 km/h设计;或将CTCS-3级列控系统结合轨道电路信息定义的闭塞分区平均长度由3000 m调整为4400 m,以满足CTCS-3级列控车载顶棚速度350 km/h、CTCS-2级300 km/h运行要求。

迈普3G专业级路由器亮相中国无线通信大会

日前,迈普通信CEO肖志辉博士出席了中国无线通信大会并发表主题为《中国的政府和企业进入3G联网时代》的演讲。肖志辉博士指出,3G的应用给企业带来了很多便利,迈普根据长期的观察和分析,

基于模糊评判和RCM的CTCS-3级车地通信子系统维修决策

CTCS-3级车地通信子系统是列控系统的重要组成部分之一,且列控系统需求的列车位置、行车许可、临时限速等安全信息都由其提供,因此,对其进行可靠性分析具有十分重要的意义。采用贝叶斯网络对系统进行可靠性分析,并对维修方式进行了讨论。首先,根据车地通信子系统的功能与结构构建其贝叶斯网络模型。然后,综合考虑维修性、共因失效等因素,对车地通信子系统进行可靠性分析。最后,在可靠性分析的基础上运用模糊综合评判法对其进行维修决策。结果表明:利用贝叶斯网络的双向推理,不仅可以计算出车地通信子系统的可靠度,还可以有效识别系统的薄弱环节;若不考虑车地通信系统冗余结构中的共因失效,则得到的可靠性指标会偏于乐观。地面GSM-R单元失效是引起车地通信子系统失效的关键事件,因此针对此薄弱环节进行状态维修检查能够有效降低事故的发生概率。

高速铁路CTCS-3级列控系统无线闭塞中心工程设计

介绍我国高速铁路、客运专线CTCS-3级列控系统核心设备"无线闭塞中心(RBC)"的设备组成、接口、部分技术参数项、关键环节的工作流程等。在此基础上,提出RBC工程设计的一些基本原则和方法,推衍计算RBC数量的公式。

基于GSM-R的CTCS-3级列控系统安全数据传输通信协议栈分析

基于开放系统的安全数据传输理论,分析了开放传输系统的特点和应对策略,针对CTCS-3级列控系统安全数据传输,从数据链路层和传输层的角度探讨了用GSM-R来承载CTCS-3级列控安全数据传输时在协议方面所采取的差错控制、防止非授权接入等措施,在分析的基础上,给出了基于GSM-R开放系统的CTCS-3级列控系统连接建立详细过程。