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基于GSM-R系统信息安全传输的研究
| 论文题名： | 基于GSM-R系统信息安全传输的研究 |
| 关键词： | 高速铁路;GSM-R系统;信息传输;仿真分析 |
| 摘要： | 目前，GSM-R系统作为中国高速铁路的专用无线通信系统，其安全可靠性直接影响到整个高铁系统的运营效率。然而从安全的角度来讲，GSM-R系统本身是一个开放式传输系统，它随时可能遭受外部信息的入侵，是非安全系统。如何有效地降低由于信道干扰或者信号衰落导致的误码，保证信息在GSM-R系统安全可靠地传输是值得研究的问题。 论文研究了当前GSM-R系统信息安全传输方案的性能，发现其已经不能很好的满足当前高速铁路的需求。在分析了各种纠错编码技术优缺点的基础上，结合GSM-R系统的传输特性，选择Turbo码对方案进行优化。然后对Turbo码的性能进行了深入的研究，讨论了译码算法、交织长度、迭代次数对Turbo码译码性能的影响，并在此基础上设计了GSM-R系统信息安全传输控制方案，在方案中采取了FEC为主，ARQ为辅的HARQ控制方式。 根据本文设计的传输控制方案搭建仿真平台，对方案的性能进行仿真分析。通过误帧率、吞吐量和平均重传次数等指标来衡量整个方案的性能，包括Chase合并和IR合并两种不同合并方式对方案性能的影响。仿真结果表明IR合并时方案性能优于Chase合并;且与不采用HARQ的系统相比采用HARQ机制的系统能够增加吞吐量，降低误帧率，从而提高系统的安全可靠性。 为了验证本文设计方案的合理有效性，对于论文中的两种方案进行了对比分析。仿真结果显示Turbo码在信噪比相同的情况下误码率更低，能够提高系统的安全可靠性。 论文最后简要分析了GSM-R系统信息安全传输对列车运行的影响，并基于MFC平台进行了列车降级运行场景仿真。 |
| 作者： | 杨花 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 王长林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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