基于LTE的D2D通信在城市轨道交通中的应用研究

发布时间：2021-07-03 20:39

　　城市轨道交通列车控制系统的主要功能是控制列车运行保障行车安全。当前应用最广泛的列控系统是CBTC系统。随着科学技术的飞速发展,既有CBTC系统向新一代CBTC系统升级。新一代的CBTC系统结构更优,功能更强。其中,列车间直接通信是新一代CBTC系统的重要特性之一,也是研发新一代CBTC系统的重要着力点。基于LTE的D2D通信技术支持数据直通传输,适用于在基于LTE的CBTC系统中实现列车间的直接通信。本文主要研究D2D通信在CBTC系统中的应用问题。一方面分析研究加入基于D2D技术的列车间通信的CBTC系统架构与通信机制。另一方面研究基于D2D技术的列车间通信实现方式,提出一种资源分配联合功率控制算法作为实现方案。首先,对LTE系统进行介绍,重点对基于LTE的D2D通信进行阐述,包括其工作方式与技术特点。同时说明基于D2D的列车间通信建立流程。其次,对CBTC系统架构与通信机制进行研究,重点研究列车控制主体化型CBTC系统与列车间通信辅助型CBTC系统。阐述增加列车间通信链路后CBTC系统的架构与工作方式以及各模块间的通信机制,明确列车间通信链路在新型CBTC系统中的功能与作用。并将新... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要内容与结构安排
2 基于LTE的 D2D通信
    2.1 LTE系统架构与关键技术
    2.2 D2D通信技术
        2.2.1 D2D通信工作模式
        2.2.2 D2D关键技术
        2.2.3 基于D2D的 T2T通信建立流程
    2.3 本章小结
3 CBTC系统分析与研究
    3.1 既有CBTC系统
    3.2 列车控制主体化的CBTC系统
        3.2.1 列车控制主体化的CBTC系统架构
        3.2.2 CBTC系统对比分析
    3.3 T2T通信辅助的CBTC系统
        3.3.1 T2T通信辅助的CBTC系统架构
        3.3.2 CBTC系统对比分析
    3.4 本章小结
4 基于D2D的 T2T通信资源调度
    4.1 引言
    4.2 问题描述与系统模型
        4.2.1 系统模型
        4.2.2 问题描述
    4.3 无线信道的最优匹配
        4.3.1 系统干扰分析
        4.3.2 复用候选集合的确定
        4.3.3 无线信道的最优匹配
    4.4 功率协调优化
        4.4.1 功率优化问题描述
        4.4.2 BAS算法基本原理
        4.4.3 BAS算法改进
        4.4.4 算法改进对比
        4.4.5 基于改进型BAS算法的功率优化
    4.5 仿真验证与结果分析
    4.6 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年中国城市轨道交通运营线路统计和分析[J]. 赵昕,顾保南.  城市轨道交通研究. 2019(01)
[2]LTE-M信号及信令接口监测系统设计[J]. 蒋海林,朱烨,赵红礼,唐涛.  都市快轨交通. 2018(05)
[3]基于车车通信的新型CBTC系统中的道岔控制功能研究[J]. 徐纪康,贾森,许琰.  铁路通信信号工程技术. 2017(03)
[4]LTE多系统合路干扰分析研究[J]. 苏文俊.  通信与信息技术. 2017(02)
[5]LTE关键技术和应用研究[J]. 李得鹏.  通讯世界. 2017(03)
[6]新一代CBTC系统方案研究与关键技术探索[J]. 代继龙,李晓刚,李兆龄,韩臻.  铁路通信信号工程技术. 2016(06)
[7]基于车——车通信技术的新型城市轨道交通信号系统研究[J]. 温杜仲.  中国新通信. 2016(24)
[8]车车通信技术在列控系统中的应用研究[J]. 王鹏,李开成,刘雨.  铁道通信信号. 2016(07)
[9]城市轨道交通车地通信TD-LTE综合业务承载测试分析[J]. 顾向锋.  城市轨道交通研究. 2016(07)
[10]城市轨道交通列车碰撞防护系统设计与研究[J]. 林俊亭,王晓明,党垚,曹岩.  铁道科学与工程学报. 2015(02)

硕士论文
[1]列控系统互联互通接口研究与设计[D]. 杨锦.西南交通大学 2017
[2]基于LTE的车地传输与列车控制一体化方法的研究[D]. 司朝刚.北京交通大学 2017
[3]基于状态机的车车通信环境下列车通信协作研究[D]. 李聪.北京交通大学 2017
[4]高铁应急场景下D2D通信模式接入技术研究[D]. 苏凯莉.北京交通大学 2016
[5]LTE系统中双层重传机制研究[D]. 张奎力.天津大学 2014



本文编号：3263312