基于TETRA的沈阳地铁无线通信调度系统的研究与实现

论文摘要

随着国民经济的快速发展,城市地铁建设进入了一个高潮时期。广州、上海、北京已经建成数条地铁线路,深圳、大连、南京、重庆、武汉、天津、沈阳等城市的地铁建设已经启动。杭州和青岛的地铁项目也在规划之中。地铁专用无线通信系统作为高速运行的地铁列车与控制中心之间唯一的通信手段,担负着提高运营效率、保障行车安全及地铁乘客生命安全的重要使命。本文是基于陆地集群无线系统(TETRA)的沈阳地铁无线通信调度系统的研究与实现。系统采用EADS(欧洲宇航局)先进的TETRA技术,建立在EADS TETRA系统的TCS (TETRA Connectivity Server)接口平台上。本文在对国内外地铁无线通讯调度系统的相关资料分析的基础上,根据沈阳地铁的具体情况设计并实现了沈阳地铁无线通信调度系统。本文首先研究了网络的拓扑结构,比较了各种结构的优缺点,提出采用环状自愈的网络结构的方案,以保证通信传输的安全和稳定性；其次为了提高系统的可靠性,系统采用核心网络元素的冗余备份技术和安全的行车调度方案；此外,对越区切换技术进行了研究,设计了沈阳地铁无线通信调度系统越区切换的种类和参数；最后对系统进行了分析设计并给出了具体的实现,通过仿真测试验证了系统设计的合理性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 论文的研究意义
• 1.3 国内外相关研究
• 1.3.1 国外相关研究
• 1.3.2 国内相关研究
• 1.4 论文的主要工作
• 1.5 论文的组织结构
• 第2章 陆地无线集群系统（TETRA）
• 2.1 陆地无线集群系统（TETRA）简介
• 2.2 TETRA的硬件组成
• 2.2.1 数字交换机DXTip
• 2.2.2 基站TBS
• 2.2.3 手持电台THR880i Light（RC-8）
• 2.2.4 车载电台TMR880
• 2.2.5 连接服务器TCS
• 2.3 TETRA的软件组成
• 2.4 小结
• 第3章 沈阳地铁无线通信调度系统关键性技术
• 3.1 系统安全可靠的网络拓扑结构
• 3.2 系统核心网络元素的冗余备份
• 3.2.1 交换机冗余备份
• 3.2.2 基站冗余备份
• 3.3 系统高度可靠的行车调度方案
• 3.4 系统越区切换技术
• 3.4.1 系统越区切换算法
• 3.4.2 系统越区切换参数与切换种类的选取
• 3.5 小结
• 第4章 沈阳地铁无线通信调度系统设计与实现
• 4.1 系统的需求说明
• 4.1.1 功能性需求
• 4.1.2 非功能性需求
• 4.2 系统用例模型
• 4.2.1 系统用例
• 4.2.2 系统用例分析
• 4.3 系统功能的设计
• 4.4 数据库的设计
• 4.5 系统功能的实现
• 4.5.1 用户终端业务模块的实现
• 4.5.2 承接业务模块的实现
• 4.5.3 特色业务模块的实现
• 4.5.4 辅助业务模块的实现
• 4.5.5 降级模式模块的实现
• 4.6 小结
• 第5章 测试
• 5.1 软件测试概述
• 5.2 软件测试环境
• 5.3 软件测试计划
• 5.4 小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢