基于GSM-R的列控系统PRI接口监视系统设计与研发

摘要

GSM-R作为铁路专用的通信技术，正在铁路范围内得到越来越广泛的应用，推动着各国铁路行业的发展。GSM-R网络运行性能和质量成为影响铁路运营的关键因素之一。车地信息传输通道是列车运行控制系统的重要组成部分。作为主要车地通信通道的GSM-R网络在实际运营维护过程中存在着问题责任的归属的问题。本文通过分析列控系统原理和车地通信的特点，有针对性的提出了列控系统与GSM-R网络之间PRI接口监测系统方案。该监测系统能够监视采集GSM-R网络与列控系统之间的信令和数据传输，对于车地通信故障的分析与定位，具有十分重要的意义。论文介绍了GSM-R网络及其承载数据业务，分析了GSM-R数据传输的一般原理和数据传输流程。在介绍青藏线基于GSM-R网络的增强型列控系统(ITCS)的原理和构成的基础上，详细阐述了PRI接口监视系统的功能需求、设计、控制程序流程设计与开发方法。PRI接口监视系统在青藏线上得到充分的应用，本文通过对实际监测数据的分析，进一步阐述了该系统在ITCS业务的实时观测，以及发现车地通信问题中所起到的作用。

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致谢

1引言

1.1综述

1.1.1 GSM-R发展历程与应用

1.1.2列控信息传输方式的发展趋势

1.1.3基于GSM-R的列控系统的基本原理

1.2国内外研究现状

1.3本课题研究的意义

1.4本论文的主要工作与贡献

2 GSM-R网络及其承载数据业务

2.1 GSM-R网络

2.1.1 GSM-R网络结构

2.1.2 GSM-R网络协议栈

2.2 GSM-R承载数据业务

2.2.1 GSM-R数据业务

2.2.2数据传输过程

2.3本章小结

3 PRI接口监视系统的设计与开发

3.1无线列控方案ETCS和ITCS

3.1.1 ETCS

3.1.2 ITCS

3.2 PRI接口监视系统

3.2.1需求分析

3.3系统设计

3.3.1系统网络结构

3.3.2系统功能模块划分

3.3.3主要技术分析

3.4系统开发

3.5系统测试

3.6本章小结

4监视系统的实验与应用

4.1 ITCS业务

4.1.1发车准备

4.1.2列车区间运行

4.2车地通信异常案例

4.2.1 ITCS车载台至地面大量误包引发通信中断

4.2.2中断前出现连续的单向数据

4.2.3 ITCS车载台主动拆线引发通信超时,中断原因值16

4.2.4异常中断统计

4.3本章小结

5结论与展望

5.1全文总结

5.2展望

参考文献

附录A

作者简历