隨著城市化進(jìn)程不斷加快,城市人口也在迅猛增長。為了緩解人口壓力,國內(nèi)外各大城市也加緊了城市軌道交通建設(shè)與運(yùn)營的步伐,城市軌道交通也因?yàn)榉奖憧旖�、舒適性佳的優(yōu)勢成為人們主要的出行方式之一。隨著城市軌道交通無人駕駛技術(shù)的發(fā)展,FAO（Fully Automatic Operation,全自動(dòng)駕駛）系統(tǒng)成為了未來城市軌道交通發(fā)展的方向。由于TD-LTE技術(shù)具有高速率傳輸和低延遲等優(yōu)勢,全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)也將采用TD-LTE（Time Division Long Term Evolution,分時(shí)長期演進(jìn)）技術(shù)承載無線車地通信業(yè)務(wù),保證列車在切換過程中能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷通信,從而保障乘客的生命安全。因此,對基于TD-LTE的城市軌道交通FAO系統(tǒng)的越區(qū)切換問題進(jìn)行深入研究具有十分重要的意義。本文首先介紹了我國城市軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀和越區(qū)切換問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析了城市軌道交通環(huán)境對越區(qū)切換的影響。介紹了全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)總體架構(gòu)和TD-LTE技術(shù)的基本概念,闡述了越區(qū)切換的信令流程、TD-LTE車地?zé)o線通信系統(tǒng)的架構(gòu)以及城市軌道交通環(huán)境常見的無線信道模型和A3事件。其次,針對城市軌道交通列車在越區(qū)切換... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全自動(dòng)駕駛

基于TD-LTE的城軌全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)越區(qū)切換研究-10-EPC由S-GW(ServingGateway，服務(wù)網(wǎng)關(guān))與MME(MobileManagementEntity，移動(dòng)管理實(shí)體)構(gòu)成。其中，S-GW是3GPP移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的錨點(diǎn)，可以轉(zhuǎn)發(fā)用戶IP數(shù)據(jù)包，在E-UTRAN與EPC之間充當(dāng)路由。MME主要負(fù)責(zé)承載管理移動(dòng)性等控制信令、處理用戶終端與EPC信令交互的控制節(jié)點(diǎn)、對NAS(Non-accessStratum，非接入層)信令進(jìn)行加密與完整性保護(hù)等功能。E-UTRAN由若干個(gè)eNodeB(EvolvedNodeB，演進(jìn)的NodeB)組成。eNodeB與EPC之間通過S1接口連接，多個(gè)eNodeB之間采用X2接口連接。作為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的接入網(wǎng)部分，其網(wǎng)絡(luò)更加扁平，傳輸速率得到提高，能夠滿足城市軌道交通對信息傳輸速度的更高要求。圖2.2TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)TD-LTE技術(shù)不僅改變了以往的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，更是采用了OFDM、MIMO(Multi-InputMulti-Output，多輸入多輸出)以及HARQ(HybridAutomaticRepeatrequest，混合自動(dòng)重傳請求)等先進(jìn)的技術(shù)[24]，極大地提高無線通信業(yè)務(wù)的安全可靠性。(1)OFDMOFDM是一種非常靈活和高效的調(diào)制技術(shù)，是所有主要無線和有線標(biāo)準(zhǔn)的核心[25]。它是一種多載波調(diào)制方式，主要思想是將信道分成若干子信道，然后將子信道調(diào)制成相互正交的子信道，再將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。由于正交信號(hào)的頻譜相互重疊，因此可以減少子信道之間的相互干擾。OFDM

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-31-22222XX(t4t),X(t3t),X(t2t),X(tt)(3.8)Step3：根據(jù)短序列X1建立GM(1,1)模型，進(jìn)行運(yùn)算后得出一組新的預(yù)測序列11,11,21,31,41,5YY,Y,Y,Y,Y；同理，根據(jù)短序列X2建立GM(1,1)模型，進(jìn)行運(yùn)算后得出一組新的預(yù)測序列22,12,22,32,42,5YY,Y,Y,Y,Y；Step4：將預(yù)測后得出的服務(wù)小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)的預(yù)測序列Y1和Y2取均值，得均值序列1122Y"avg(Y)，Y"avg(Y)；Step5：以Y1為輸入層神經(jīng)元參數(shù)，Y1’為期望值，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對灰色預(yù)測得到的序列進(jìn)行修正，得到該時(shí)刻預(yù)測值Mn’；同理，以Y2為輸入層神經(jīng)元參數(shù)，Y2’為期望值，得到該時(shí)刻預(yù)測值Mp’；Step6：將得出的Mn’和Mp’取負(fù)值，再分別替換判決條件公式(2.5)中的Mn和Mp，則判決公式變?yōu)槭?3.9)：""nyspMHM(3.9)eNodeB向UE發(fā)送測量控制消息從源基站與目標(biāo)基站獲取RSRP值，并取絕對值序列建立改進(jìn)的GM(1,1)灰色預(yù)測模型處理測量報(bào)告(RSRP)RSRP滿足A3判決條件觸發(fā)切換并執(zhí)行切換流程完成切換YN開始將得到的5組預(yù)測值取平均值將改進(jìn)的灰色預(yù)測模型下得到的預(yù)測值及平均值放入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練修正，得到預(yù)測值圖3.3IGM-BP算法流程圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]LTE-M系統(tǒng)在同站臺(tái)平行換乘車站覆蓋方案的應(yīng)用研究[J]. 張世銘.  鐵路通信信號(hào)工程技術(shù). 2019(12)
[2]城市軌道交通自主化全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)研究[J]. 郜春海.  鐵道通信信號(hào). 2019(S1)
[3]我國城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展歷程的回顧與展望[J]. 郜洪民,陳寧寧.  鐵道通信信號(hào). 2019(S1)
[4]基于位置信息與波束賦形輔助的LTE-R切換算法研究[J]. 王瑞峰,席皓哲,姚軍娟,吝天鎖,郭博迪,臧浩月.  云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[5]改進(jìn)遺傳模擬退火算法優(yōu)化BP算法研究[J]. 郭彩杏,郭曉金,柏林江.  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2019(10)
[6]基于無線通訊列車控制系統(tǒng)的全自動(dòng)無人駕駛地鐵系統(tǒng)研究[J]. 康海濤.  計(jì)算機(jī)測量與控制. 2019(05)
[7]基于IGWO-RBF的LTE-R切換算法研究[J]. 蘇佳麗,伍忠東,丁龍斌,劉菲菲.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2020(08)
[8]城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的現(xiàn)狀及展望[J]. 汪小勇.  城市軌道交通. 2019(02)
[9]基于改進(jìn)GA-BP算法的節(jié)假日交通流量預(yù)測[J]. 陳曉利,王珂,彭金栓,李遠(yuǎn)哲.  公路交通技術(shù). 2018(06)
[10]基于實(shí)數(shù)編碼遺傳算法的多波束天線優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張新剛,薛兆璇.  微波學(xué)報(bào). 2018(06)

博士論文
[1]大規(guī)模MIMO中繼傳輸技術(shù)的性能研究[D]. 陳園園.南京郵電大學(xué) 2018
[2]CBTC系統(tǒng)車地通信切換策略研究[D]. 張雁鵬.蘭州交通大學(xué) 2018
[3]城市軌道交通CBTC系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉曉娟.蘭州交通大學(xué) 2009

碩士論文
[1]全雙工通信下多普勒效應(yīng)技術(shù)研究[D]. 張敏.南京郵電大學(xué) 2019
[2]基于遺傳模擬退火算法的高速列車運(yùn)行調(diào)整問題研究[D]. 汪臻.北京交通大學(xué) 2019
[3]基于TD-LTE的車地?zé)o線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王鵬.西安電子科技大學(xué) 2019
[4]基于TD-LTE的CBTC系統(tǒng)車地通信越區(qū)切換性能分析與研究[D]. 劉雪玉.蘭州交通大學(xué) 2018
[5]城市軌道交通全自動(dòng)駕駛運(yùn)營安全分析與列車運(yùn)行模擬仿真[D]. 劉鵬翱.北京交通大學(xué) 2017
[6]LTE在城市軌道交通中應(yīng)用的可靠切換技術(shù)研究[D]. 曹冰清.北京交通大學(xué) 2016
[7]LTE-M無線電波覆蓋及切換性能研究[D]. 顏如月.北京交通大學(xué) 2016
[8]基于MIMO-OFDM的稀疏信道估計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 梅力丹.北京理工大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3490651