【摘要】:鐵路運(yùn)輸作為一種綠色可持續(xù)的出行方式,承載了跨城、跨市出行的大部分流量。近年來(lái),我國(guó)更是大力發(fā)展鐵路事業(yè)。事實(shí)上,在基于GSM通信的鐵路通信系統(tǒng)中,系統(tǒng)的下行網(wǎng)絡(luò)流量小,頻譜大多時(shí)間處于空閑狀態(tài);且我國(guó)鐵路“十縱十橫”,存在地域上的頻譜利用不足,頻譜浪費(fèi)明顯。作為一種公共交通系統(tǒng),雖然鐵路運(yùn)輸及其專(zhuān)網(wǎng)通信得到快速的發(fā)展,但為列車(chē)上的旅客提供穩(wěn)定可靠的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)并沒(méi)有跟上,旅客在車(chē)上通信質(zhì)量差的問(wèn)題仍然突出。因此,本文圍繞提高鐵路專(zhuān)網(wǎng)頻譜的利用率和改善車(chē)上旅客的通信質(zhì)量展開(kāi)研究,主要貢獻(xiàn)如下:(1)首先針對(duì)鐵路專(zhuān)網(wǎng)存在的明顯頻譜浪費(fèi)問(wèn)題,本文利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù),在長(zhǎng)期演進(jìn)鐵路專(zhuān)網(wǎng)中建立基于認(rèn)知基站和車(chē)載網(wǎng)關(guān)的頻譜共享認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。進(jìn)一步地,給出認(rèn)知基站和車(chē)載網(wǎng)關(guān)的功能,并改進(jìn)輪詢(xún)調(diào)度算法。仿真結(jié)果表明,在保證列車(chē)通信和運(yùn)行安全的前提下,提出的頻譜共享架構(gòu)和改進(jìn)的輪詢(xún)算法能夠有效地提高鐵路專(zhuān)網(wǎng)頻譜的利用率,且為旅客提供額外通信鏈路。(2)為了優(yōu)化旅客在列車(chē)上通信的QoS,針對(duì)認(rèn)知基站,提出了基于服務(wù)類(lèi)型值優(yōu)先的隊(duì)列管理策略和基于可用頻譜資源環(huán)境圖的固定資源分配策略。這兩種策略旨在減少列車(chē)上使用實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)旅客的接收延時(shí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這兩種策略能夠顯著地減少實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的接收延時(shí),保證了實(shí)時(shí)通信的有效性。(3)為了提高認(rèn)知基站服務(wù)的公平性,提出了一種基于卡爾曼濾波預(yù)測(cè)的次用戶隊(duì)列管理策略。在滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)對(duì)排隊(duì)延時(shí)的要求下,認(rèn)知基站根據(jù)預(yù)測(cè)得到的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度的變化來(lái)調(diào)整實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)速率,盡量減少非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的排隊(duì)延時(shí)。最后,仿真表明,在滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)對(duì)排隊(duì)延時(shí)的要求下,該方法能夠減少非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的排隊(duì)延時(shí),有效提高認(rèn)知基站服務(wù)的公平性。
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:U292;TN929.5
【圖文】:
鐵路通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

LTE-R技術(shù)研究現(xiàn)狀我國(guó)于2012年展開(kāi)對(duì)LTE-R的研究,首先分析LTE-R的服務(wù)需求并建立LTE-

AshwinAmanna教授等人提出的鐵路通信認(rèn)知環(huán)
【參考文獻(xiàn)】
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3 李z
本文編號(hào):2782805
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