铁路无线列调系统的功能运用分析

列车无线调度通信系统,简称无线列调,是铁路无线通信的主要组成部分,是组织铁路运输、保障行车安全、提高生产效率的重要通信设施,其通信质量的好坏直接关系到铁路的行车安全。本论文主要介绍无线通信的特点和我国无线列调通信系统的现状、构成、作用、功能、制式及工作频率,同时提出本文研究的意义和文章组成。     

TW-44无线列调通信系统

TW-44无线列调通信系统属于同异频单工和半双工无线列调通信系统,是兰新无线电厂专门为铁路运营部门研制开发的无线列调成套设备。系统设备由调度所设备监测试设备、沿线地面设备、机车设备、便携台等构成,设备采用微机控制数字式频率合成器及大规模集成电路等先进技术,具有性能稳定、价格便宜、操作简便等特点,适合于平原山区电气化或非电气化列车无线调度通信组网。     

铁路明区间通信装置设计

在铁路无线列调通信中,由于山坡、路堑和高大建筑物的遮挡,会有很多通信盲区和弱场区,无线列调明区间弱场区中继通信系统为消除这些弱场区提供了一套简便实用的解决方案,系统中的关键设备是铁路明区间通信装置。对铁路明区问通信装置设计中的频道切换技术、门限控制技术、信令检测与产生、同频干扰拟制等作了详细介绍。     

C制式铁路列车无线调度通信系统

C制式铁路列车无线调度通信系统设备是兰新无线电厂根据铁道部标准自行研制成功的450MHz同频单工无线列调通信系统,该设备的所有性能指标均优于或达到铁标要求,于1989年通过了甘肃省科委组织的技术鉴定。 系统设备由调度总机、车站电台、机车电台、便携台等组成,各项设备均采用大规模集成电路及数字电路技术,机芯利用先进可靠的进口无线信道机进行改制,大大增强了系统的可靠性与先进性。     

基于排队论的列调SIP代理服务器性能分析

在铁路无线列调系统中,会话初始化协议(SIP)代理服务器通过解析和转发SIP传入数据包提供呼叫路由服务,其效率将直接关系到铁路交通运输的安全和可靠。针对铁路实际场景对于SIP代理服务器性能的特定需求,通过研究分析SIP代理服务器的工作体系结构,提出WiMAX网络环境下基于M/G/1排队论的SIP代理服务器模型,对其主要性能指标如SIP呼叫平均响应时间以及系统中的平均SIP呼叫数进行分析预测,并在实际应用场景中进行实验。测试结果表明,当每秒并发通话数小于400时,基于该模型的SIP代理服务器体系结构中SIP消息的平均响应时间不超过20 ms,能够满足铁路实际场景需求,基于该模型的分析预测也可以为无线列调系统的部署和优化提供有效的参考。     

浅谈铁路通信线路维护工作

通信线路建设质量和维护情况,对整体铁路系统运行质量有着直接影响。要想让铁路系统实现稳定运行,保障整体通信质量,就必须要做好线路维护和保养工作。通过对线路进行有效的维护,对线路运输中出现的问题进行解决,能够让铁路在系统建设过程中,通信线路实现有效保障。这样才能够实现更好的铁路建设,为整体铁路运输实现通信质量支持。本文基于此,对铁路通信在建设线路维护过程中存在的安全问题和解决措施进行分析。     

WiMAX下的列调强拆SIP扩展方案

会话初始化协议(SIP)作为VoIP的主流会话控制协议,基本功能相对简单,不能满足无线列调核心业务的强拆需求。针对该问题,提出WiMAX网络环境下基于SIP协议的无线列调系统结构,对SIP协议消息类型和事务进行扩展,设计信令流程,并给出 SIP 客户端与服务端的扩展实现方案。实验结果表明,该方案满足铁路强拆通话建立的时间要求,可以成功实现强拆。     

浅析铁路通信传输安全系统

当前,通信传输安全问题依然十分严峻,需要进一步加以改进和完善,特别是在动车和高铁的带动下,通信传输安全问题更为突出。要想进一步确保铁路通信的安全,就必须全面把握铁路通信传输的实际运行情况,提高通信传输的效率,并加大对通信传输安全系统的维护力度,尽可能地减少通信故障问题的发生,从而保障铁路系统的顺利运转。对铁路通信系统设备及安全措施展开讨论。     

新型无线列调语音记录设备的设计与实现

无线列调语音记录设备专用于列车驾驶人员和地面控制中心的通话录音,是列车"黑匣子"系列设备之一.由于录音容量较小,语音处理手段以及通讯手段较落后,现役语音记录设备的性能已经不能满足未来中国铁路发展的需求.介绍了一种基于G.726语音压缩,大容量Flash存储,以及USB2.0通讯协议的新型高保真语音记录设备,能够有效解决现役设备录音效果不清晰、录音时间短、转储录音数据速度慢、操作复杂等弊端.     

计算机联锁系统在铁路通信方面的运用

计算机联锁系统是铁路通信的重要应用,对于铁路现代化及自动化运营起到至关重要的作用。利用计算机联锁系统可以实现车站之间的联锁,从而让铁路运营更加高效、安全、可靠。本文首先对计算机联锁系统进行介绍,并分别对其系统结构的硬件部分和软件部分进行分析,对计算机联锁系统通信方式进行研究,并提出系统日常注意事项及设备维护措施。     

Ad Hoc无线网络公平调度算法研究

随着个人通信的日益增长，支持诸如移动会议、移动网络以及自然灾难营救的ad hoc无线网络逐渐从军用扩大到商用等诸多领域。商用ad hoc无线同使用一种称为“付贾使用”(pay—for—use)的模式，于是在用户间定义合理的公平机制则变得非常重要。公平机制的核心问题是公平调度算法问题。但是在ad hoc无线网中，公平分配带宽和最大化利用资源本质上是冲突的，这为公平调度算法的设计带来了巨大的挑战。本文系统地研究了著名的公平性标准以及两类公平调度机制。通过模拟和分析，我们讨论了这两类公平调度机制中存在的问题。此外，我们提出了一种新的公平调度模型并给出了模拟结果。模拟结果表明，该算法在公平性和带宽利用率之间实现了理想的平衡。     

车辆调度的自动化系统研究

介绍了车辆调度的具体要求和调度自动化系统的组成,并利用无线通信、定位和嵌入式系统等先进技术,以此为基础提出了系统的设计方案,结合相应的软硬件,实现了车辆在行驶过程中的准确定位,使得车辆的调度工作变得轻松而简单,智能化程度提高,节省了很多人力、财力和物力。     

铁水包“一包到底”自动化跟踪系统的研究与应用

铁水包"一包到底"运输新技术自动化跟踪系统主要包括车站、道口信号控制系统、铁路列车无线作业系统、信号电缆绝缘测试系统、调车作业计划智能编排系统、车号自动识别系统、铁包跟踪系统等,并在统一的平台上进行处理、决策、记录、分析和管理,为实现炼钢的稳产与高产,提供了新的思路和技术手段,节能效果突出,经济效益和社会效益都十分显著。     

路面施工机群智能化管理及通信方法研究

通过追踪国内外关于工程机械智能化控制所取得的成果以及分析机群控制的发展方向,结合该系统需要进行实时控制、检错处理以及统一调度等特殊要求,提出了集合无线局域网、GPS/GSM和数字电台等通信方式,以摊铺机为核心控制对象的机群系统的无线通信及数据交换方案;并设计了监控调度中心的系统软件。实现了整个机群系统的整合及智能化管理、控制和调度,达到机群系统中各施工机械的协同作业。     

End-to-end Delay Analysis for Mixed-criticality WirelessHART Networks

WirelessHART, as a robust and reliable wireless protocol, has been widely-used in industrial wireless sensoractuator networks. Its real-time performance has been extensively studied, but limited to the single criticality case. Many advanced applications have mixed-criticality communications, where different data flows come with different levels of importance or criticality. Hence, in this paper, we study the real-time mixedcriticality communication using WirelessHART protocol, and propose an end-to-end delay analysis approach based on fixed priority scheduling. To the best of our knowledge, this is the first work that introduces the concept of mixed-criticality into wireless sensor-actuator networks. Evaluation results show the effectiveness and efficacy of our approach.      

An optimal GTS scheduling algorithm for time-sensitive transactions in IEEE 802.15.4 networks

IEEE 802.15.4 is a new enabling standard for low-rate wireless personal area networks and has been widely accepted as a de facto standard for wireless sensor networking. While primary motivations behind 802.15.4 are low power and low cost wireless communications, the standard also supports time and rate sensitive applications because of its ability to operate in TDMA access modes. The TDMA mode of operation is supported via the Guaranteed Time Slot (GTS) feature of the standard. In a beacon-enabled network topology, the Personal Area Network (PAN) coordinator reserves and assigns the GTS to applications on a first-come-first-served (FCFS) basis in response to requests from wireless sensor nodes. This fixed FCFS scheduling service offered by the standard may not satisfy the time constraints of time-sensitive transactions with delay deadlines. Such operating scenarios often arise in wireless video surveillance and target detection applications running on sensor networks. In this paper, we design an optimal work-conserving scheduling algorithm for meeting the delay constraints of time-sensitive transactions and show that the proposed algorithm outperforms the existing scheduling model specified in IEEE 802.15.4.     

浅谈无线通信Zigbee技术

通信技术在新世纪新形势下的迅猛发展,用户的需求逐步增长,许多新的无线通信协议应运而生。当前,人们主要应用的无线通信技术包括Zigbee技术、红外数据传输(IrDA)、蓝牙技术、无线局域网802.11(WiFi),同时还有短距离通信(NFC)、超宽频(Ultra WideBand)、无线1394和专用无线系统等一些具有发展潜力的无线技术标准。本文对于无线通信技术Zigbee技术进行了研究。     

Joint routing, scheduling, and power control for multichannel wireless sensor networks with physical interference

Reliability and real-time requirements bring new challenges to the energy-constrained wireless sensor networks, especially to the industrial wireless sensor networks. Meanwhile, the capacity of wireless sensor networks can be substantially increased by operating on multiple nonoverlapping channels. In this context, new routing, scheduling, and power control algorithms are required to achieve reliable and real-time communications and to fully utilize the increased bandwidth in multichannel wireless sensor networks. In this paper, we develop a distributed and online algorithm that jointly solves multipath routing, link scheduling, and power control problem, which can adapt automatically to the changes in the network topology and offered load. We particularly focus on finding the resource allocation that realizes trade-off among energy consumption, end-to-end delay, and network throughput for multichannel networks with physical interference model. Our algorithm jointly considers 1) delay and energy-aware power control for optimal transmission radius and rate with physical interference model, 2) throughput efficient multipath routing based on the given optimal transmission rate between the given source-destination pairs, and 3) reliable-aware and throughput efficient multichannel maximal link scheduling for time slots and channels based on the designated paths, and the new physical interference model that is updated by the optimal transmission radius. By proving and simulation, we show that our algorithm is provably efficient compared with the optimal centralized and offline algorithm and other comparable algorithms.     

基于ZigBee技术的公交自动报站系统

ZigBee是基于传感器网络的无线通信技术,具有低成本、易实现、低功耗、近距离的特点。利用ZigBee技术对现有的语音报站公交系统进行改进,实现自动报站功能,可降低司机的工作强度,减少事故的发生,调度可根据实时信息安排车辆,提高公交系统的运行效率。     

A novel HMM-based learning framework for improving dynamic wireless push system performance

A new machine learning framework is introduced in this paper, based on the hidden Markov model (HMM), designed to provide scheduling in dynamic wireless push systems. In realistic wireless systems, the clients’ intentions change dynamically; hence a cognitive scheduling scheme is needed to estimate the desirability of the connected clients. The proposed scheduling scheme is enhanced with self-organized HMMs, supporting the network with an estimated expectation of the clients’ intentions, since the system’s environment characteristics alter dynamically and the base station (server side) has no a priori knowledge of such changes. Compared to the original pure scheme, the proposed machine learning framework succeeds in predicting the clients’ information desires and overcomes the limitation of the original static scheme, in terms of mean delay and system efficiency.