高速铁路无线通信系统半实物仿真试验平台 被引量：5

1

作者 熊磊 钟章队 朱明伟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第5期4-6,25,共4页

介绍了高速铁路无线通信系统半实物仿真试验平台的结构、工作原理。该半实物仿真平台可以对不同移动速度,在干扰条件下接收信号电平,高速铁路无线电波传播环境进行准确的模拟,配合QoS测试系统与接口监测系统,实现了在实验室环境下对高... 介绍了高速铁路无线通信系统半实物仿真试验平台的结构、工作原理。该半实物仿真平台可以对不同移动速度,在干扰条件下接收信号电平,高速铁路无线电波传播环境进行准确的模拟,配合QoS测试系统与接口监测系统,实现了在实验室环境下对高速铁路无线通信系统的性能进行评估与异常情况分析。与当前广泛采用的现场测试相比,该平台上进行半实物仿真具有实施成本低、周期短,测试环境透明、可控、可重复,不受现场环境的限制,测试完备性有保障。 展开更多

关键词 高速铁路 无线通信 半实物仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于幅度概率分布的高速铁路无线通信电磁抗扰度性能评价 被引量：6

2

作者 蒋昊 肖建军 +1 位作者 候建军 张金宝 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期96-101,共6页

高速铁路专用无线通信承载大量列控信息传输业务,是高速铁路系统安全高效运营的关键。当无线通信传输受到电磁骚扰影响时,骚扰信号和无线通信信息传输误差之间的定量关系一直是研究的难点。基于骚扰信号幅度概率分布测试结果,通过定量... 高速铁路专用无线通信承载大量列控信息传输业务,是高速铁路系统安全高效运营的关键。当无线通信传输受到电磁骚扰影响时,骚扰信号和无线通信信息传输误差之间的定量关系一直是研究的难点。基于骚扰信号幅度概率分布测试结果,通过定量分析无线通信信息的传输误差,提出一种预测无线通信抗电磁干扰性能的方法。仿真和实测结果表明,该方法可以实现无线通信抗电磁干扰性能的准确评价;同时,提出的方法与无线通信采用的调制方式和编码无关,具有更广泛的应用前景。 展开更多

关键词 电磁抗扰度 幅度概率分布 无线通信 高速铁路

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于无线通信技术的高速铁路信号系统 被引量：10

3

作者 步兵 闫剑平 赵明 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第5期63-68,共6页

为适应高速铁路发展，各国都在积极研制新一代的基于无线通信的铁路信号系统ＴＢＳ，在分析ＴＢＳ的背景、系统结构的基础上，提出ＴＢＳ应主要解决的问题，介绍ＴＢＳ在国外的发展情况。

关键词 无线通信 铁路信号 高速铁路 列车控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路宽带无线通信系统切换方案研究 被引量：6

4

作者 吴卫 宋文涛 +1 位作者 董昱 王心凯 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1578-1586,共9页

作为实现宽带无线通信高可靠性的关键技术,越区切换的性能优劣将会严重影响列车的行车安全和用户体验。由于传统蜂窝小区制的通信系统已不再适用于高速铁路,对此利用分布式天线系统(distributed antenna systems,DAS)和两跳架构,构建适... 作为实现宽带无线通信高可靠性的关键技术,越区切换的性能优劣将会严重影响列车的行车安全和用户体验。由于传统蜂窝小区制的通信系统已不再适用于高速铁路,对此利用分布式天线系统(distributed antenna systems,DAS)和两跳架构,构建适用于高速铁路场景的系统网络架构。针对架构中不同集中单元(central unit,CU)控制的远程天线单元(remote antenna unit,RAU)之间的频繁切换导致成功率低的问题,在考虑同频干扰和阴影衰落的条件下提出一种快速触发切换方案。当列车从当前RAU向相邻CU控制下的RAU移动时,首先为了缩短切换请求及响应的时间以及获得更高的成功率,在低于服务RAU信号质量最高时触发切换准备阶段。其次当切换请求和接入目标RAU的指令发送失败时,可通过多次重传提高重叠区的触发概率和减小切换过程中的失败概率,并与传统切换方案在切换性能指标上进行比较。研究结果表明,该网络架构的覆盖范围内具有较高的信号质量,所提出的快速切换触发方案相比于传统切换方案,可以显著提高重叠区内的切换触发概率,确保在切换范围内以更低的失败概率完成切换,并提供可靠的通信服务。 展开更多

关键词 高速铁路 宽带无线通信系统 分布式天线系统 越区切换

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于贝尔态半量子的高速铁路车地认证密钥协商方案

5

作者 陈永 信召凤 张冰旺 《铁道学报》 北大核心 2025年第6期94-101,共8页

针对高速铁路车地认证协议5G-AKA中身份未互认证、根密钥泄露和会话密钥未更新等问题,提出一种基于贝尔态半量子的车地认证密钥协商方案。首先,提出测量贝尔态粒子和公私钥加密签名结合的身份认证机制,完成列车与核心网之间的身份互认... 针对高速铁路车地认证协议5G-AKA中身份未互认证、根密钥泄露和会话密钥未更新等问题,提出一种基于贝尔态半量子的车地认证密钥协商方案。首先,提出测量贝尔态粒子和公私钥加密签名结合的身份认证机制,完成列车与核心网之间的身份互认证。其次,设计半量子密钥协商策略实现密钥协商过程中根密钥的更新,解决根密钥泄露导致的中间人、重放攻击等问题。最后,利用更新的序列号和根密钥完成会话密钥的更新,实现密钥的前后向安全性。安全性分析结果表明:与同类方法相比,所提方案在计算开销和通信开销方面性能更优,能够满足5G-R车地认证安全性的要求。 展开更多

关键词 高速铁路 5G-R无线通信 半量子密钥协商 贝尔态半量子 车地安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路环境下利用无线通信实现铁路信号信息传输的初探 被引量：6

6

作者 步兵 《北方交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期15-19,共5页

无线列控中首先要考虑的是无线传输的可靠性 ,特别是在高速情况下 ,无线传输误码率能否满足列车控制的要求 .基于这一点 ,本文指出了铁路环境下无线信道的特性 ,建立了信道模型 ,分析高速铁路环境下无线传输误码率 ,并给出了相应的改进... 无线列控中首先要考虑的是无线传输的可靠性 ,特别是在高速情况下 ,无线传输误码率能否满足列车控制的要求 .基于这一点 ,本文指出了铁路环境下无线信道的特性 ,建立了信道模型 ,分析高速铁路环境下无线传输误码率 ,并给出了相应的改进措施 . 展开更多

关键词 列车控制 无线通信 多普勒效应 高速铁路

在线阅读 下载PDF 职称材料

下一代高速铁路LTE-R时间同步网协议脆弱性分析 被引量：12

7

作者 陈永 詹芝贤 刘雯 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期63-74,共12页

铁路无线通信系统时间同步网络,是保障行车安全和提高铁路运营效率的重要基础。针对下一代高速铁路LTE-R自身全IP化架构在使用精确时钟PTP时间同步协议过程中易受到ARP攻击的问题,提出基于随机Petri网(SPN)的LTE-R时间同步网协议脆弱性... 铁路无线通信系统时间同步网络,是保障行车安全和提高铁路运营效率的重要基础。针对下一代高速铁路LTE-R自身全IP化架构在使用精确时钟PTP时间同步协议过程中易受到ARP攻击的问题,提出基于随机Petri网(SPN)的LTE-R时间同步网协议脆弱性分析方法。建立了ARP攻击状态下LTE-R时间同步网协议脆弱性分析SPN模型;通过马尔科夫链同构的方法,得到ARP攻击下LTE-R三级时钟节点实施速率与PTP协议同步正常、异常之间的关系曲线;定量得到了影响LTE-R时间同步网协议脆弱性的关键因素。研究结果为GSM-R时间同步网络向LTE-R安全演进提供了一定的理论参考依据。 展开更多

关键词 时间同步 下一代高速铁路无线通信系统 精确时钟协议 随机PETRI网 脆弱性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路宽带无线通信系统越区切换技术 被引量：9

8

作者 刘云毅 赵军辉 王传云 《电信科学》 北大核心 2017年第11期37-46,共10页

我国现有的铁路移动通信系统已不能满足铁路信息化建设的要求,需要开展下一代高速铁路通信系统关键技术研究。越区切换是高速铁路宽带无线通信系统的关键技术,对保障列车的行车安全和通信可靠性具有重要意义。针对目前高速铁路通信系统... 我国现有的铁路移动通信系统已不能满足铁路信息化建设的要求,需要开展下一代高速铁路通信系统关键技术研究。越区切换是高速铁路宽带无线通信系统的关键技术,对保障列车的行车安全和通信可靠性具有重要意义。针对目前高速铁路通信系统中越区切换技术的研究现状和成果进行总结,分析存在的问题,并进一步探讨未来越区切换技术的发展方向。 展开更多

关键词 高速铁路 越区切换 无线通信

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路ATO系统车载无线通信技术研究 被引量：11

9

作者 王鹏 《中国铁路》 2018年第10期25-29,共5页

在高速铁路ATO系统中,ATO车载设备与TSRS设备利用GPRS分组交换网络进行车地通信。对ATO车载无线传输技术进行深入研究,重点研究其中几项关键技术的解决方案:无线会话管理、无线通信协议、ATP接口适配、GPRS电台接口适配,介绍相关无线传... 在高速铁路ATO系统中,ATO车载设备与TSRS设备利用GPRS分组交换网络进行车地通信。对ATO车载无线传输技术进行深入研究,重点研究其中几项关键技术的解决方案:无线会话管理、无线通信协议、ATP接口适配、GPRS电台接口适配,介绍相关无线传输软件的设计和实现,并对该软件在京沈客专试验期间的延时指标进行分析。 展开更多

关键词 高速铁路 ATO 车地无线通信 分组交换网络 安全通信协议栈

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路无线通信协议安全需求探讨 被引量：3

10

作者 高扬 罗扬帆 《中国铁路》 2022年第11期123-128,134,共7页

随着我国高速铁路的蓬勃发展,高速铁路无线通信系统对网络安全技术的要求也不断提高。高速铁路无线通信系统是保障安全运行的关键信息化系统,目前主要由铁路GSM-R网络提供各类通信服务。身份认证技术是保障网络安全的最重要核心技术,同... 随着我国高速铁路的蓬勃发展,高速铁路无线通信系统对网络安全技术的要求也不断提高。高速铁路无线通信系统是保障安全运行的关键信息化系统,目前主要由铁路GSM-R网络提供各类通信服务。身份认证技术是保障网络安全的最重要核心技术,同时也是保障高速铁路安全运行的第一道防线。介绍高速铁路无线通信系统,重点描述GSM-R和LTE-R的基本系统架构和标准身份认证协议,论述身份认证协议中存在的安全漏洞并回顾相关改进研究成果。对高铁无线通信协议的安全需求进行分析和总结,并提出进一步加强高速铁路通信设计与优化工作的途径。 展开更多

关键词 高速铁路 无线通信协议 安全需求 GSM-R LTE-R 身份认证

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MIMO技术的下一代无线通信系统

11

作者 朱少敏 刘建明 《中国电力》 CSCD 北大核心 2008年第6期74-77,共4页

多入多出(MIMO)技术充分利用空间资源,采用多个天线实现信息多发多收,具有频谱利用率高和扩大系统容量的优点,是无线通信领域技术的重大突破,被广泛认为是下一代无线通信系统必须采用的关键技术之一,是解决频谱资源匮乏的有效解决方案... 多入多出(MIMO)技术充分利用空间资源,采用多个天线实现信息多发多收,具有频谱利用率高和扩大系统容量的优点,是无线通信领域技术的重大突破,被广泛认为是下一代无线通信系统必须采用的关键技术之一,是解决频谱资源匮乏的有效解决方案。在分析MIMO原理的基础上阐述实现MIMO的关键技术并介绍MIMO技术目前的研究热点与趋势,提出MIMO技术在电力系统应急通信领域中的应用。 展开更多

关键词 多人多出技术 频谱利用率 信道容量 下一代无线通信系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

下一代无线通信系统的进展 被引量：2

12

作者 王艺 姚彦 《中兴通讯技术》 2002年第6期22-25,共4页

文章简述了无线通信的演进过程与下一代无线通信的划分方式,介绍了ITU、ETSI和IST等各组织的研究计划和研究进展情况,并进一步介绍了清华大学提出的分布式无线通信系统方案。

关键词 下一代无线通信 软件无线电 分布式 移动通信

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SPN的LTE-R无线通信可靠性建模与分析 被引量：15

13

作者 陈永 陈耀 张薇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期111-119,共9页

LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信可靠性的分析具有重要的现实意义。基于随机Petri网建立了LTE-R无线通信可靠性评价模型,采用TimeNET仿真工具对LTE-R可靠性进行了定量分析,并与朔黄重载铁路LTE-R线路实测结果进行了... LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信可靠性的分析具有重要的现实意义。基于随机Petri网建立了LTE-R无线通信可靠性评价模型,采用TimeNET仿真工具对LTE-R可靠性进行了定量分析,并与朔黄重载铁路LTE-R线路实测结果进行了对比,验证了本文建立的LTE-R可靠性模型的有效性。结果表明,当列车运行速度在350 km/h时,LTE-R越区切换成功率为99.9137%,高于GSM-R无线通信的QoS指标要求。最后得到了采用2.6 GHz高频段和800 MHz低频段的越区切换率都随着列车车速的增加而呈现下降趋势的结论。研究结果为列车提速及LTE-R演进提供了一定的理论参考依据。 展开更多

关键词 铁路无线通信 下一代高速铁路无线通信 随机PETRI网 可靠性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路环境下的无线信道建模与仿真 被引量：6

14

作者 冯业浩 郑敏 卜智勇 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第3期96-99,169,共5页

高铁环境下的信道建模是高铁通信系统设计的基础。利用沪杭高铁实测数据,在奥村模型的基础上给出高铁信道的大尺度衰落模型,在莱斯分布模型的基础上给出高铁信道的小尺度衰落模型。之后,对已构建的模型进行仿真,根据仿真结果,研究多普... 高铁环境下的信道建模是高铁通信系统设计的基础。利用沪杭高铁实测数据,在奥村模型的基础上给出高铁信道的大尺度衰落模型,在莱斯分布模型的基础上给出高铁信道的小尺度衰落模型。之后,对已构建的模型进行仿真,根据仿真结果,研究多普勒频移对信号的基本统计参数、功率谱等方面的影响。最后,通过自动频率补偿技术,解决了高铁中由于高速运动导致高铁通信系统误码率过高的问题。 展开更多

关键词 无线通信 高速铁路 信道 多普勒频移 衰落 莱斯分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路宽带无线接入网的分析与设计 被引量：2

15

作者 何宇 周志刚 卜智勇 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第2期128-132,164,共6页

随着我国高速铁路网的大规模扩张,原有的铁路无线接入技术在数据传输速率方面已经不适应新的通信业务需求,因此在铁路通信系统的无线接入专网中引入宽带无线通信技术已经成为必然趋势。结合高速铁路的通信业务需要,根据CTCS列控数据传... 随着我国高速铁路网的大规模扩张,原有的铁路无线接入技术在数据传输速率方面已经不适应新的通信业务需求,因此在铁路通信系统的无线接入专网中引入宽带无线通信技术已经成为必然趋势。结合高速铁路的通信业务需要,根据CTCS列控数据传输标准对铁路通信系统的QoS保障要求,分析比较了当前宽带无线通信协议中的几种接入网架构,并设计了高铁宽带无线通信接入网架构。 展开更多

关键词 高速铁路 宽带无线通信 网络架构 接入网 服务质量指标 中国铁路列控系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于卡尔曼滤波的高速铁路时间同步网时间补偿 被引量：4

16

作者 陈永 詹芝贤 蒋丰源 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期81-91,共11页

LTE-R作为下一代高速铁路无线通信系统,保持时间同步对于高速铁路行车安全至关重要。针对现有时间同步方法仅考虑随机噪声,而忽略LTE-R无线信道多径衰落、多普勒频移等对时钟同步过程的影响,导致主从时钟偏移估计不准确的问题,提出一种... LTE-R作为下一代高速铁路无线通信系统,保持时间同步对于高速铁路行车安全至关重要。针对现有时间同步方法仅考虑随机噪声,而忽略LTE-R无线信道多径衰落、多普勒频移等对时钟同步过程的影响,导致主从时钟偏移估计不准确的问题,提出一种基于卡尔曼滤波的高速铁路时间同步网时间补偿方法:建立LTE-R下主从时钟之间相位、频率偏移的状态转移方程;构建引入伯努利随机变量的时钟相位、频率偏移观测方程;利用改进的卡尔曼滤波算法得到最优时钟偏移估计值;使用本方法实现对LTE-R时间同步误差的补偿;通过实验仿真,得到LTE-R下信道多径衰落、多普勒频移、信噪比、列车车速等对高速铁路时间同步的影响,并实现对不同高铁运行场景下时间同步偏差的定量分析。结果表明:本方法能够有效消除LTE-R无线信道时钟偏差,与其他补偿方法相比,具有更好的稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 时间同步 下一代高速铁路无线通信系统 精确时钟协议 卡尔曼滤波 时间补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

“高速铁路通信信号体制与技术条件的研究”通过铁道部技术审查 被引量：1

17

作者 刘志明 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期66-66,共1页

关键词 铁路工程 通信信号体制 高速铁路 通信技术 有线通信系统 无线通信系统 高速铁路信息系统 列车运行控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路信号系统网络安全与统一管控 被引量：22

18

作者 李赛飞 闫连山 +4 位作者 郭伟 郭进 陈建译 潘炜 方旭明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期478-484,503,共8页

为了保障我国高速铁路信号系统的网络安全,从高速铁路信号系统的整体架构出发,对系统所面临的网络安全问题进行了全面的分析,涵盖了分散自律调度集中系统、列车运行控制系统、集中监测系统和GSM-R无线通信系统等.在此基础上,提出了基于... 为了保障我国高速铁路信号系统的网络安全,从高速铁路信号系统的整体架构出发,对系统所面临的网络安全问题进行了全面的分析,涵盖了分散自律调度集中系统、列车运行控制系统、集中监测系统和GSM-R无线通信系统等.在此基础上,提出了基于软件定义网络(SDN)的高速铁路信号系统网络安全统一管控方案,把分散自律调度集中网络、信号安全数据网和集中监测网络通过软件定义的方式进行管控和隔离,实现了对网络流量的精细控制和统一管理,利用逻辑上统一的控制器实现全局的设备注册管理、安全通信访问控制和网络数据的追踪溯源,从而提高了网络的安全性,减小了网络管理的复杂性.通过分析可知,本文所提出的架构具有逻辑集中管控、统一安全策略、网络可编程等特点,相对于分散管理的网络更适用于高铁信号系统专网的网络安全管理,可以解决我国高速铁路信号系统不同安全等级网络互联和复杂网络安全管控的问题. 展开更多

关键词 高速铁路 信号系统 网络安全 软件定义网络 下一代铁路信号系统网络 CTCS-3

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于量子密钥的高速铁路异构网络安全切换 被引量：5

19

作者 陈永 刘雯 常婷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期78-89,共12页

随着高速铁路新一代无线通信系统的建设推进和GSM-R逐步退网,GSM-R和LTE-R网络将存在较长的共存期,如何保证高速列车在GSM-R和LTE-R异构网络之间的快速、安全切换,亟待解决。针对高速铁路无线通信异构网络切换认证过程中存在切换安全性... 随着高速铁路新一代无线通信系统的建设推进和GSM-R逐步退网,GSM-R和LTE-R网络将存在较长的共存期,如何保证高速列车在GSM-R和LTE-R异构网络之间的快速、安全切换,亟待解决。针对高速铁路无线通信异构网络切换认证过程中存在切换安全性低、认证开销高等问题,提出一种基于量子密钥的高速铁路异构网络安全切换认证方法。首先采用哈希操作生成伪身份PID和切换通行码PASS,实现异构网络间通信的平滑过渡。其次使用量子密钥分发策略实现认证切换过程中源网络和目标网络之间的预认证,降低异构网络间切换认证时延、抵抗临时通话密钥泄露。同时采用哈希、模指运算完成会话密钥的动态更新,实现密钥前后向安全性。最后采用认证测试方法进行安全性验证,并采用朔黄铁路LTE-R线路数据对本方法进行有效性验证。分析验证结果表明:本方法不仅能够抵抗伪装用户、中间人等攻击,而且在计算开销和通信开销等方面也较比较方法更优,能够满足下一代高速铁路异构网络的切换认证需求。 展开更多

关键词 异构通信网络 下一代铁路无线通信 量子密钥 切换认证协商

在线阅读 下载PDF 职称材料

下一代网络技术在煤矿通信系统中的应用 被引量：11

20

作者 杨晓辉 杨斌 宋永宝 《工矿自动化》 北大核心 2015年第3期105-107,共3页

针对现有各煤矿通信系统功能重复、难以融合的问题,采用下一代网络技术设计了一种新的煤矿通信系统。该系统通过IP-PBX软交换平台将现有调度通信系统、无线通信系统、广播通信系统进行融合,可以实现原有通信系统的各功能,同时实现了各... 针对现有各煤矿通信系统功能重复、难以融合的问题,采用下一代网络技术设计了一种新的煤矿通信系统。该系统通过IP-PBX软交换平台将现有调度通信系统、无线通信系统、广播通信系统进行融合,可以实现原有通信系统的各功能,同时实现了各系统终端的互连互通,有利于系统升级。测试结果验证了其稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 煤矿通信系统 调度通信系统 无线通信系统 广播通信系统 下一代网络 软交换

在线阅读 下载PDF 职称材料