基于4G-LTE现代有轨电车车-地通信系统的研究

发布时间：2024-02-24 03:41

　　现代有轨电车是新时代城市轨道交通的代表,区别于老式的有轨电车,正在发展中的现代有轨电车在外观和服务需求上都有很大幅度的改变和提高。一般把现代有轨电车与地面的互联互通分为两个板块来研究,一个是现代有轨电车自动监控中心(Automatic Train Supervision,ATS)和现代有轨电车的互联互通,另一个是轨旁控制器(Wayside Control Unit,WCU)和现代有轨电车的互联互通。现代有轨电车与ATS通信模块之间的互相通信主要是实现现代有轨电车向ATS通信模块提供现代有轨电车的运行状态、现代有轨电车的位置等等数据信息;而ATS通信模块向现代有轨电车提供的是控制现代有轨电车行驶的命令、有轨电车运行计划等信息。现代有轨电车与WCU通信模块的互通是实现现代有轨电车从WCU模块中获取到前方进路的占用情况及道岔的状态。首先,本文根据现代有轨电车的运行特点,以及三个业务子系统的车-地无线通信需求,将目前主流的车-地通信方式WLAN无线局域网技术与4G-LTE技术作对比,研究得出4G-LTE能够替代WLAN成为车-地传输体系的可靠性,依靠列控针对通信体系所存在的安全需求,从而评估与...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文的研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 论文的研究内容
2 基于4G-LTE现代有轨电车车-地通信整体架构的设计
    2.1 4G-LTE技术可行性分析
        2.1.1 现代有轨电车车-地通信的业务需求
        2.1.2 WLAN技术与4G-LTE技术的对比
    2.2 4G-LTE网络拓扑
    2.3 数据通信协议的选择
    2.4 车-地通信系统的整体解决方案
        2.4.1 有轨电车车-地通信系统的解决方案
        2.4.2 有轨电车的区间组网方案
        2.4.3 有轨电车车载设备的越区切换
        2.4.4 扩大信号覆盖的方法优化
3 现代有轨电车车-地通信模块的实现
    3.1 现代有轨电车与控制中心或轨旁设备无线通信的设计
        3.1.1 通信会话的建立
        3.1.2 终止通信会话
    3.2 地面设备的无线通信设计
        3.2.1 ATS通信模块的设计
        3.2.2 WCU通信模块的设计
        3.2.3 路由节点通信模块的设计
    3.3 车载设备的无线通信设计
        3.3.1 车载通信模的块软件设计
        3.3.2 车载通信模块的硬件电路优化设计
    3.4 车-地无线安全通信方案
        3.4.1 安全通信方案
        3.4.2 现代有轨电车与ATS无线通信消息定义
        3.4.3 现代有轨电车与WCU无线通信消息定义
4 系统验证
    4.1 4G-LTE网络环境验证
    4.2 系统丢包率分析
    4.3 系统时延测试
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3908466