铁路无线通信系统GSM-R越区切换设计

分类：开题报告    更新时间：09-12    来源：网络

 一、课题综述及研究意义

GSM-R(GSM for Railway)是一种建立在GSM（全球移动通信系统）基础之上专门应用在铁路上的通信技术, 应用范围越来越广，正不断推动铁路行业的发展。在我国，GSM-R也得到了迅速的发展。铁路小区线状覆盖环境的特殊性决定了GSM-R系统需要具有高可靠性。无线侧是系统相对薄弱的一环,能够保证系统高可靠性的手段便是双网覆盖方式。系统的越区切换是无线网络管理的重要方面,系统的安全性和可靠性也取决于越区切换的性能。因此，无线网络覆盖方式和越区切换设计是GSM-R网络比较突出的问题,是一个具有研究价值的课题。

本课题正是在此背景下先简单地介绍了GSM-R无线网络覆盖方式及分类,论述了越区切换的流程，分析了越区切换掉话率和切换阻塞率问题,继而在此基础上研究了越区切换的算法—基于功率估计(PBGT)的提前切换算法，并适当地对该算法进行了改进和仿真。

二、课题拟采取的研究方法和技术路线

研究方法：（1）首先研究GSM-R无线网络覆盖方式和越区切换流程，接着设计基于功率估计（PBGT）的提前切换算法，最后对该算法进行了改进。

         （2）理论研究、算法优化的过程。

技术路线：理论分析、提出算法，MATLAB仿真。

三、主要参考文献

[1]钟章队,李旭,蒋文怡.铁路综合数字移动通信系统(GSM-R).北京：中国铁道出版社，2003.

[2]钟章队,任静.对国内外GSM-R发展的研究.铁道通信信号,2007.7：1

[3]http://wenku.baidu.com/view/8e00a768a45177232f60a228.html

[4]王玲玲,钟章队.国内外GSM-R的最新进展.世界电信.2003.11:14-15

[5]王芳.GSM-R无线网络设计方案探讨.电信工程技术与标准化.2006.7:16-18

[6]秦夏鸿.移动通信系统中的切换技术研究[硕士论文].北京:北  京邮电大学,2007.

[7]吴其玉.GSM-R系统越区切换掉话探讨与分析.铁道通信信号.2005.5:45-46

[8]庞萌萌.高速铁路GSM-R网络越区切换对CTCS-3系统的影响及模型研究[硕士论文].北京:北京交通大学,2010.

[9]蒋泽,顾朝志.无线信道模型综述.重庆工学院学报,2005.

[10]任静.GSM-R网络中越区切换失效和优化的研究.北京交通大学硕士学位论文,2007.6:5

[11]刘小强.GSM-R无线网络覆盖实现及越区切换性能研究.北京交通大学硕士论文,2007

[12]张威.GSM网络优化-原理与工程.北京:人民邮电出版社,2003.7:176-180

[l3]刘爽.GSM网络掉话的分析和解决方法.辽宁师专学报.2005.7:89-90

[14]王玲玲.铁路环境下GSM-R系统越区切换的研究.北京交通大学硕士毕业论文.2004.2:66-67

[15]WeiZhao,Rahim Tafazolli. Internetwork Handover PerformanceAnalysis in a GSM-Satellite Integrated Mobile Communication System. IEEE Journal on Selected Areas in Communications,Volume.15,No.8,October 1997:1657-1670

[16]何蓉.GSM-R网络基站冗余覆盖下越区切换的研究.北京交通大学硕士毕业论文.2006.2:48-49

[17]Mischa Schwartz. 移动无线通信.许希斌，李云洲.电子工业出版社，2006.9

[18]Andrea Goldsmith. Wireless Communications. Cambridge University Press.,2005

[19]啜钢,王文博,常永宇,李宗豪.移动通信原理与系统.北京邮电大学出版社，2005.9

[20]黄吉莹,马君,钟章队.客运专线中 GSM-R 越区切换的研究.铁道通信信号.2006,42(5):51-53.

[21]Y Li,Yusong Yan.Fuzzy Logic Based Handoff Decision Algorithm in GSM-R Network .Wireless Mobile and senior Network,Shanghai,2007:505-508

[22]南海兰,王湘,钟章队.GSM-R 网络小区覆盖半径的算法研究.铁道学报.2005,27(1):66-69.

 

二、毕业设计（论文）工作实施计划 wWW.eeelw.com

（一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果

提出GSM-R的网络结构、无线信道模型、适合高速环境下的越区切换算法；进行可靠性和安全性分析；研究和改进现有的越区切换算法；选择最佳算法对GSM-R系统越区切换进行设计；要求越区切换适应高速环境下切换掉话率低、切换阻塞率低；搭建系统仿真平台进行MATLAB仿真。

软硬件要求：MATLAB软件