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应答器信息传输系统中信道编码与接收过程的优化研究
| 论文题名： | 应答器信息传输系统中信道编码与接收过程的优化研究 |
| 关键词： | 应答器;车地信息;传输报文;信道编码;接收过程;建模仿真 |
| 摘要： | 中国铁路跨越式的发展和列车运行速度的不断提高对送至车载设备的信息量提出了更高的需求。查询应答器作为车-地信息传输的设备，目前已实现国内生产和国内服务，在高速铁路信号系统中发挥着重要的作用。 应答器报文作为信息传输的载体，其编码的快速性、传输的可靠性和接收的完全性是保证列车安全行驶的重要条件。国内现阶段虽采用了FPGA等硬件设备使应答器报文编码时间大大缩短，但是其编码过程严格按照欧洲编码策略步骤，仍有可以改进的空间。另外，性能较优的传输报文更有利于信道传输，但是目前国内外对于报文优选并没有公开的文献，而且关于应答器组报文接收过程中的报文缓存问题也未见公开的研究成果。因此对报文快速性编码、报文优选和接收过程展开研究具有重要的意义。 本文综合分析应答器报文编码、传输和接收现状的基础上，对各个过程进行了优化，主要工作如下: 1)描述应答器传输报文的生成过程和传输过程，阐明传输通道对应答器报文的要求，并对应答器组报文接收过程的需求进行了分析。 2)随机选取武广客运专线真实的用户报文，在VC++6.0环境下，对830位用户报文生成1023位传输报文进行编码，提出其编码的改进方法，且利用常规编码算法和改进编码方法对生成第一条合法传输报文的时间进行测试，验证了所提改进编码方法的快速性。 3)针对报文传输通道对传输报文的要求，结合编码过程的整形约束条件，提出了报文优选的指标和方法。在VC++6.0环境下对合法传输报文进行了优选，并利用Matlab/Simulink环境对优选的传输报文和常规的传输报文进行误码率的测试，验证了优选传输报文的误码率低于常规传输报文的误码率。 4)利用模型检验工具UPPAAL对通信不利情况下的应答器组报文接收过程进行建模和验证，导出列车通过由8个应答器组成的应答器组的报文缓存大小和相邻应答器组的最小间距要求。 |
| 作者： | 张艳宁 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 赵会兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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