基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究
发布时间：2021-11-25 11:59
铁路系统是一个极其复杂的大系统,系统中的任何子系统、设施、设备、天气变化、人为因素等都可能影响铁路系统,若防控阶段处置不合理,则铁路运行质量和安全将会受到影响从而危及列车运行安全,甚至在极端情况下,造成的后果不堪设想。而铁路子系统中的通信系统作为铁路物联网信息承载平台,它的安全可靠直接关系到列车的安全运营。近年来,由于高速铁路的快速发展,现有的GSM-R通信系统所提供的业务已不能满足增长的通信需求,因此国际铁路联盟UIC提出了LTE-R铁路专用移动通信系统,因其具有低时延、高速率、灵活的载波带宽、高安全性和高可靠性等特性,更适合在高速情况下使用。但由于LTE-R无线通信系统是一个比较复杂的系统,一旦LTE-R网络失效,很可能产生严重安全事故,对其系统进行可靠性分析很有必要。首先,本文介绍了LTE-R无线通信系统的系统特征、系统业务、系统网络结构、无线接入网覆盖方式和核心网冗余方式,并以系统RAMS为理论依据,识别出影响铁路系统的RAMS因素,确定使用故障树分析方法和人工神经网络方法相结合作为LTE-R无线通信系统的可靠性评价方法。针对传统广义回归神经网络的光滑因子选取困难,因此本文提出...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LTE-R 业务类型
基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究-8-及LTE网络基础设施三类。目前的铁路业务侧重于基本的无线通信，如列车司机和调度员之间的通信、驾驶员和驾驶员之间的操作通信、轨道侧维护团队通信等等，又可以将铁路业务分为列车业务、轨旁业务、车站业务等。铁路业务、语音业务和数据业务属于关键核心业务；乘客体验/服务质量和业务进程支持属于非关键业务，图2.2是关键业务和非关键业务的分类。图2.2不同类型的铁路业务未来的铁路通信系统解决关键和非关键业务，非关键业务的主要限制因素包括网络覆盖范围、网络容量和成本要求；而关键业务的限制主要是可靠性、可用性和优先级方面。关键型业务需要保证低延迟、高可靠性、高可用性、高安全性。用户使用LTE-R网络体验的数据速率显著提高，可满足非关键铁路业务新的需求，这些新的需求和功能可能来自铁路环境中的新业务，至少未来的列车无线通信系统满足当前对RAMS和QoS的要求。2.1.3LTE-R网络结构图2.3LTE-R系统网络结构
基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究-8-及LTE网络基础设施三类。目前的铁路业务侧重于基本的无线通信，如列车司机和调度员之间的通信、驾驶员和驾驶员之间的操作通信、轨道侧维护团队通信等等，又可以将铁路业务分为列车业务、轨旁业务、车站业务等。铁路业务、语音业务和数据业务属于关键核心业务；乘客体验/服务质量和业务进程支持属于非关键业务，图2.2是关键业务和非关键业务的分类。图2.2不同类型的铁路业务未来的铁路通信系统解决关键和非关键业务，非关键业务的主要限制因素包括网络覆盖范围、网络容量和成本要求；而关键业务的限制主要是可靠性、可用性和优先级方面。关键型业务需要保证低延迟、高可靠性、高可用性、高安全性。用户使用LTE-R网络体验的数据速率显著提高，可满足非关键铁路业务新的需求，这些新的需求和功能可能来自铁路环境中的新业务，至少未来的列车无线通信系统满足当前对RAMS和QoS的要求。2.1.3LTE-R网络结构图2.3LTE-R系统网络结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道交通LTE-M通信系统可靠性分析[J]. 解钧捷,郑国莘. 上海大学学报(自然科学版). 2019(06)
[2]基于改进人工鱼群算法的微电网经济调度[J]. 周磊,董学育,孙飞. 供用电. 2019(12)
[3]采用随机几何工具的终端直通通信接入控制方法[J]. 孙鹏,陈永卫,周年光,伍晓平,章理. 国防科技大学学报. 2019(03)
[4]基于自适应遗传和声算法的蜂窝D2D通信功率控制方案[J]. 彭雷,郎百和,王冰鑫. 长春理工大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]基于故障树分析法的显控系统中控主机故障诊断研究[J]. 侯杰,孔庆宇,杜兴业,王勇,王云升. 信息通信. 2019(05)
[6]基于卷积神经网络的恒星光谱自动分类方法[J]. 石超君,邱波,周亚同,段福庆. 光谱学与光谱分析. 2019(04)
[7]一种多策略双机热备方法[J]. 罗贵舟,王锦杰,杨旭斌,蒋兰兰,巩远航. 计算机测量与控制. 2019(03)
[8]广义回归神经网络技术在新油田快速评价中的应用[J]. 陈晖,胡泽根,王永平,王欣然,郭秩瑛. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2019(01)
[9]基于自适应动态改变的粒子群优化算法[J]. 仝秋娟,赵岂,李萌. 微电子学与计算机. 2019(02)
[10]设备管理可靠性、可用性、可维护性自动分析系统研究[J]. 吴平. 城市轨道交通研究. 2018(S2)
硕士论文
[1]朔黄线LTE-R工程技术研究及实施[D]. 王丽军.兰州交通大学 2017
[2]宽带铁路集群系统核心网HSS子系统设计与实现[D]. 杨丽.电子科技大学 2016
[3]LTE-R通信系统可靠性分析与研究[D]. 高志远.北京交通大学 2016
[4]CTCS-3级列控系统通信可靠性分析与研究[D]. 高婷婷.北京交通大学 2011
本文编号：3518094
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
LTE-R 业务类型
基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究-8-及LTE网络基础设施三类。目前的铁路业务侧重于基本的无线通信，如列车司机和调度员之间的通信、驾驶员和驾驶员之间的操作通信、轨道侧维护团队通信等等，又可以将铁路业务分为列车业务、轨旁业务、车站业务等。铁路业务、语音业务和数据业务属于关键核心业务；乘客体验/服务质量和业务进程支持属于非关键业务，图2.2是关键业务和非关键业务的分类。图2.2不同类型的铁路业务未来的铁路通信系统解决关键和非关键业务，非关键业务的主要限制因素包括网络覆盖范围、网络容量和成本要求；而关键业务的限制主要是可靠性、可用性和优先级方面。关键型业务需要保证低延迟、高可靠性、高可用性、高安全性。用户使用LTE-R网络体验的数据速率显著提高，可满足非关键铁路业务新的需求，这些新的需求和功能可能来自铁路环境中的新业务，至少未来的列车无线通信系统满足当前对RAMS和QoS的要求。2.1.3LTE-R网络结构图2.3LTE-R系统网络结构
基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究-8-及LTE网络基础设施三类。目前的铁路业务侧重于基本的无线通信，如列车司机和调度员之间的通信、驾驶员和驾驶员之间的操作通信、轨道侧维护团队通信等等，又可以将铁路业务分为列车业务、轨旁业务、车站业务等。铁路业务、语音业务和数据业务属于关键核心业务；乘客体验/服务质量和业务进程支持属于非关键业务，图2.2是关键业务和非关键业务的分类。图2.2不同类型的铁路业务未来的铁路通信系统解决关键和非关键业务，非关键业务的主要限制因素包括网络覆盖范围、网络容量和成本要求；而关键业务的限制主要是可靠性、可用性和优先级方面。关键型业务需要保证低延迟、高可靠性、高可用性、高安全性。用户使用LTE-R网络体验的数据速率显著提高，可满足非关键铁路业务新的需求，这些新的需求和功能可能来自铁路环境中的新业务，至少未来的列车无线通信系统满足当前对RAMS和QoS的要求。2.1.3LTE-R网络结构图2.3LTE-R系统网络结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道交通LTE-M通信系统可靠性分析[J]. 解钧捷,郑国莘. 上海大学学报(自然科学版). 2019(06)
[2]基于改进人工鱼群算法的微电网经济调度[J]. 周磊,董学育,孙飞. 供用电. 2019(12)
[3]采用随机几何工具的终端直通通信接入控制方法[J]. 孙鹏,陈永卫,周年光,伍晓平,章理. 国防科技大学学报. 2019(03)
[4]基于自适应遗传和声算法的蜂窝D2D通信功率控制方案[J]. 彭雷,郎百和,王冰鑫. 长春理工大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]基于故障树分析法的显控系统中控主机故障诊断研究[J]. 侯杰,孔庆宇,杜兴业,王勇,王云升. 信息通信. 2019(05)
[6]基于卷积神经网络的恒星光谱自动分类方法[J]. 石超君,邱波,周亚同,段福庆. 光谱学与光谱分析. 2019(04)
[7]一种多策略双机热备方法[J]. 罗贵舟,王锦杰,杨旭斌,蒋兰兰,巩远航. 计算机测量与控制. 2019(03)
[8]广义回归神经网络技术在新油田快速评价中的应用[J]. 陈晖,胡泽根,王永平,王欣然,郭秩瑛. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2019(01)
[9]基于自适应动态改变的粒子群优化算法[J]. 仝秋娟,赵岂,李萌. 微电子学与计算机. 2019(02)
[10]设备管理可靠性、可用性、可维护性自动分析系统研究[J]. 吴平. 城市轨道交通研究. 2018(S2)
硕士论文
[1]朔黄线LTE-R工程技术研究及实施[D]. 王丽军.兰州交通大学 2017
[2]宽带铁路集群系统核心网HSS子系统设计与实现[D]. 杨丽.电子科技大学 2016
[3]LTE-R通信系统可靠性分析与研究[D]. 高志远.北京交通大学 2016
[4]CTCS-3级列控系统通信可靠性分析与研究[D]. 高婷婷.北京交通大学 2011
本文编号：3518094
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