一、基于扩频技术的列车定位（论文文献综述）
王浩杰[1]（2021）在《城轨列车动态防撞系统的研究与实现》文中研究指明进入新时代以后,我国经济发展日新月异,城市化进程日益加快,轨道交通行业进入了飞速发展期。城轨列车由于它高效、节能和运量大的特点,逐渐成为城市居民日常出行的首选交通工具,列车的安全运营也变得愈发重要。通常情况下,城轨列车的安全运行由列车的自动防护系统（ATP,Automatic Train Protection）保障。近年来,地铁公司营运的列车在实际营运过程中,由于ATP系统切除后,引发的安全事故越来越多,造成了一定的经济损失和人员伤亡。所以仅靠现有的车地通信,难以保障城轨列车的安全运行。本文研究设计了一套独立于ATP系统的城轨列车动态防撞系统。首先,通过分析系统的设计需求,研究系统应用的关键技术,提出了一套城轨列车动态防撞系统的整体方案,然后对系统的整体方案进行了硬件与软件地设计。系统的硬件部分主要包括对组成系统的系统主机、测距终端与防撞预警三部分进行了模块化电路地设计,对组成系统的电源隔离转换模块、信号输入模块、核心主控模块、通信模块、记录模块、紧急制动模块、测距模块与声光报警模块的电路设计进行了详细地阐述。系统的软件部分详细阐述了两级预警距离地设计、运用的软件滤波算法以及程序逻辑设计。本文研究了城轨列车动态防撞系统的测距技术,通过对传统测距技术地比较分析,选用了基于飞行时间（TOF,Time of Flight）测距算法的双边双向测距的超宽带无线技术（UWB,Ultra Wide Band）,对造成UWB测距误差的主要因素进行了分析。本文设计的系统测距距离可达1000 m,可以很好地应用于保障城轨列车的ATP系统切除后的安全运行。最后进行了城轨列车动态防撞系统的功能试验,通过对测距终端、系统主机的功能试验以及系统的试车线上车试验,验证了本文设计的城轨列车动态防撞系统的有效性,为后续的城轨列车防撞预警系统地设计提供了有效的参考。
王彩凤[2]（2019）在《基于扩频通信的隧道车辆定位安全与监控技术研究》文中指出公路隧道的快速发展,在很大程度上改善了我国公路交通环境的现状,但也带来了一系列问题。随着隧道数量的增加,隧道内的交通事故也在不断上升,隧道事故不仅导致人员伤亡、车辆毁损和经济受损,还会造成严重的负面影响。由于GPS等定位系统在隧道中失去定位作用,不能及时对车辆进行定位与监控,传统的定位系统已经无法满足目前隧道内的安全系统需求。因此,需要研究一种在隧道内能够对车辆位置和运行状态进行监控的技术。本文围绕基于扩频通信隧道车辆安全定位与监控技术,主要进行了以下工作:（1）介绍无线传感器网络的相关理论,包括定义、组成、结构和特点;分析无线定位技术,包括定位技术的相关概念和技术分类,即基于测距的定位算法主要有RSSI、TDOA、AOA和TOA等,基于非测距的定位算法主要有DV hop、质心算法、加权质心算法,并对定位机制和定位性能的评价指标做了阐述;介绍了扩频通信技术的理论,包括扩频技术类型和相关性能指标,以及跳频扩频的特点;（2）推导电磁波在自由空间传输时的RSSI-d模型,并通过实验,对模型进行拟合,采用最小二乘法对误差进行修正;提出采用快速傅里叶变换对信号进行处理,并对其过程中产生的频谱泄露问题进行研究与处理,采用插值法进行校正。在信号的获取过程中设计了两种方法,一种是基于对硬件的处理后,通过硬件装置直接测量信号的强度值;另一种是通过另一硬件、采集板和PC端,对信号波处理获得准确信号;（3）提出改进的定位算法,主要有加权质心定位算法和改进加权质心定位算法,并对改进定位算法进行仿真;设计了隧道车辆定位安全与监控系统的整体架构,包括结构功能设计和监控决策系统以及路侧单元布设的设计;同时对硬件平台的搭建所需的模块的选取与设计;最后对车载单元和路侧单元工作流程做了设计。本论文设计的隧道车辆定位安全与监控系统从车路通信、车辆位置监测和运行状态监测角度出发,实现车路通信和保持车辆监控实时在线,并通过监控决策对车辆的运行做出安全提示,实现对隧道内车辆无盲点和高可靠的监控。
冀文轩[3]（2019）在《电力机车内部无线网络通讯系统信道研究与系统搭建》文中进行了进一步梳理当今世界国内外列车制造水平飞速提升,然而许多核心技术都是由外国人发明提出的,许多国际标准都是由他国制定的。在紧跟世界列车制造水平潮流的同时,我国列车制造业仍需要更多的自主创新,而本文试图在列车网络系统上进行无线网络系统应用的这一创新。本文旨在通过试验验证电力机车内部的无线网络信道的优势,设计出稳定高效,成本低,可扩展性强的电力机车内部无线网络通讯系统。目前电力机车内部网络系统架构使用的都是有线网络系统,如MVB,ECN等,有线网络系统占用空间大,接口数量多,线缆路径复杂,抗干扰能力差,功能可扩展性差,且设备成本高。而电力机车网络系统的功能又不断有更加全面化和复杂化的要求,这些因素往往制约了电力机车网络系统的发展,而电力机车内部无线网络通讯系统的使用可以较好的解决上述问题,是电力机车网络系统发展的一种全新的设计理念。电力机车内部无线通讯系统不仅具有线缆铺设要求高,预留接口多等安装问题,与此同时具有无线信道高频段的抗干扰优势,网络系统终端设置较容易,网络系统功能可扩展性大等优势。本论文首先以射线追踪法作为无线信道研究的理论基础,进行电力机车内部无线信道研究的试验设计,现场试验测量,测量数据分析,并结合机车网络系统技术应用经验,形成了电力机车内部无线信道研究的初步成果。即电力机车内部对外部的电磁信号屏蔽性能十分优秀,且电力机车内部高频信号的干扰十分稀少,电力机车内部的信道环境是适合搭建无线网络通讯系统的。之后测量各个位置的信号损耗,及无线信号传送路径分析,得到了基于电力机车内部设备布置位置,无线通讯设备最佳的设置位置,以及车内设备设置经验。最后结合试验数据和数据分析,并根据电力机车总体功能和无线通讯设备的通讯特性,对电力机车内部无线网络系统的拓扑概念,数据处理流程,无线网络系统功范围,无线网络系统频段选择等方面进行了设计和研究,并在无线信道研究的实验和分析基础上,在电力机车内部真实搭建无线网络通讯系统及测试系统,通过数据解析验证无线系统传送信息质量,对电力机车内部无线通讯系统设计方案进行验证,并对设备进行了实验室型式试验内容,进一步证明设备在某些特殊工况下仍然可以正常工作。本论文提出了电力机车内部使用无线网络构建整车网络通讯系统的设计理念,并通过试验测量验证了电力机车内部无线信道的特性,进而确定其可行性,并进行了电力机车内部无线网络系统功能设计及设备搭建工作。
臧甲磊[4]（2019）在《LNG罐箱远程监控系统关键技术研究》文中指出铁路运输是液化天然气（LNG）罐箱的新型运输方式,为确保LNG罐箱的铁路运输安全,需要在运输过程中实时监控LNG罐箱的工况。作为LNG罐箱运输的安全保障装备,LNG罐箱远程监控系统是LNG罐箱运输列车的重要组成部分,因而是LNG罐箱列车制造行业的重要研究课题之一。本文主要研究LNG罐箱远程监控系统的关键技术,包括LNG罐箱工况参数的检测技术,检测仪表的防爆技术,检测数据的无线传输技术,车载及远程集中监控软件技术。本文设计研制了基于传感器、调理电路、STM32 MCU以及LoRa无线通信模块的LNG罐箱工况参数检测仪表。一方面检测仪表采集罐箱压力、液位、温度以及电池电量;另一方面检测仪表基于LoRa无线传输技术将采集的数据上传至车载集中监控平台。为确保检测仪表及罐箱的安全,本文设计了检测仪表的防爆盒。分析了防爆盒隔爆外壳及其零部件的技术要点,设计了防爆盒壳体、内腔和引入装置的结构,采用ANSYS软件对隔爆壳体的强度进行了有限元分析,根据分析结果对理论结构存在的设计缺陷进行了改进。基于LoRa+4G的混合无线通信技术以及云服务技术,本文研发了车载集中监控软件及远程监控云平台,实现了罐箱工况数据、地理信息数据从罐箱至云服务器的可靠传输,建立了LNG罐箱工况数据库。在上述设计的基础上,本文对LNG罐箱远程监控系统的功能进行测试。测试结果表明,系统能够实现罐箱工况的数据采集、无线数据上传和数据处理等功能,初步实现了LNG罐箱工况的远程监控,为实现LNG的铁路安全运输做了有价值的探索。
张雁鹏[5]（2018）在《CBTC系统车地通信切换策略研究》文中认为近年来,城市轨道交通飞速发展,有效地解决了由于城市规模不断扩大、城市人口不断增长所带来的城市内交通供需矛盾。安全、高效、绿色是城市轨道交通建设和发展的永恒主题,基于通信的列车控制（Communications Based Train Control,CBTC）是确保城市轨道交通安全运营的关键技术。CBTC系统充分利用现代无线通信技术,将列车和地面设备紧密联系在一起,形成一个完整的闭环控制过程,保障列车安全高效运行。城市轨道交通线路分布在隧道、高架桥和地面,CBTC系统车地通信传输媒介通常采用自由空间、漏泄电缆、漏泄波导等,无线信道复杂,存在信号衰落与干扰的现象。而且,在运营高峰时期,城市轨道交通列车可以达到90s、甚至更小的安全追踪间隔,这对列车安全防护能力和城市轨道交通高效运营能力提出了更高的要求。列车在运行过程中频繁切换,会发生传输时延增大或数据包丢失的情形,降低了CBTC系统车地通信性能,影响CBTC系统中控制信息和表示信息的实时可靠传递,严重时会导致列车实施计划外的常用制动甚至紧急制动,制约了列车运行平稳性和城市轨道交通运营效率的提升。研究表明切换时延是影响CBTC系统车地通信最为关键的因素,切换造成的丢包总数要远远大于正常无线传输导致的丢包数。因此,合理利用通信资源,优化CBTC系统车地通信切换策略,提高车地通信服务质量（Quality of Service,QoS）和可用性,已经成为当前CBTC系统车地通信的主要问题。本文以CBTC系统车地通信为研究对象,综合考虑车地通信和列车控制的关系,从主流无线局域网（Wireless Local Area Networks,WLAN）技术、最新应用的铁路长期演进（Long Term Evolution for Railway,LTE-R）技术、可见光通信（Visible Light Communication,VLC）技术等方面,运用博弈理论对车地通信切换策略进行深入分析和优化研究,旨在充分利用无线通信资源、提高车地通信网络性能、满足列车安全高效运行的要求。本论文的主要创新点如下:（1）根据城市轨道交通线路和运营特征,建立了车地通信和列车控制相结合的模型,分析了列车速度对车地通信切换的影响。结合现场实际工程应用,提出了WLAN环境下频率组合切换算法,利用检测到的频率数目,提前获知目标接入点（Access Point,AP）,实现平稳切换;推导出列车速度与切换迟滞参数之间的约束关系,动态调整迟滞参数,满足列车在不同速度下的车地通信要求。（2）针对WLAN环境下的CBTC系统车地通信切换问题,提出了一种采用协作分集技术的列车越区切换算法。利用具有竞争机制的Stackelberg博弈模型,综合考虑WLAN的带宽资源、列车带宽需求、协作分集、参数设置等因素,构建列车连续经过两个无线AP时越区切换的数学模型,为每个AP引入价格和收益参数,通过迭代学习法更新移动节点策略,发挥网络中所有参与者的最大效用。仿真结果验证了该博弈策略最大化网络收益,实现网络资源的合理分配,有效提高了CBTC系统性能。（3）针对WLAN和LTE共存环境下的CBTC系统车地通信切换问题,提出了一种基于价格机制的垂直切换算法。利用拍卖理论,将列车和基站之间的关系以价格的形式考虑,建立了列车偏好和基站偏好的数学模型,以可用的数据传输速率、基站功率分配和货币成本作为判决标准,评估候选节点的处理能力,检测信号强度,在拍卖中动态选择网络。仿真结果验证了该博弈策略能够最大化拍卖双方的总收益,适应车地通信网络的动态变化。（4）针对可见光通信环境下的CBTC系统车地通信切换问题,提出了一种图像式可见光通信切换算法。由于WLAN和LTE环境存在固有的不足,因而VLC的深入研究和应用备受关注,可为多种车地通信网络融合以及互联互通提供一些思路。在分析列车切换过程和可见光通信模型的基础上,提出基于距离的概率算法,确定列车切换时机,以满足信号质量的最大化和较高的切换成功率。仿真结果表明,所提算法在提高信号质量和切换成功率等方面具有较好的效果,更适用于城市轨道交通隧道运营场景。
杨月琴[6]（2018）在《浅谈城市轨道交通CBTC系统关键技术》文中研究说明本文主要围绕城市轨道交通CBTC系统展开研究,通过分析其应用的关键技术,包括列车定位技术和车地通信技术等,探究推动其各类工作更好开展的方法,提高系统运行的有效性,推动城市轨道交通建设更好地开展。
徐勇[7]（2018）在《无线扩频通信技术的实践应用研究》文中提出扩频通信在应用过程中表现出了诸多优势,如信号质量高、抗干扰性强、保密性好、系统容量大等优点。正是因为应用优势突出,所以扩频通信技术逐步从军用通信领域逐步扩展到了民用通信领域,并在民用通讯领域应用过程中表现出了极大的应用优势。扩频通信技术在社会生活中的巨大作用越来越凸显,成为了人民生活离不开的信息通讯技术。因此,本文主要以列车通信系统为案例,从实践应用角度出发就无线扩频通信技术展开探讨。
孟坤[8]（2017）在《基于WLAN的车地无线传输系统研究》文中提出现代轨道列车发展非常迅速,为人们的出行提供了便利。它的整体系统非常庞大并且相当复杂,列车正常稳定运行至关重要。为更方便、快捷的对列车进行维护与保养,本文设计了车地无线传输系统,该系统可将列车相关数据信息传输至地面,使地面的检修和管理人员能够快速地得到列车信息。相关工作人员通过查看列车信息可以发现和诊断潜在的维修问题,提前制作工作计划,从而大大提高维修效率和质量。本文首先阐述了车地无线传输系统由三部分组成,即车载网络、无线通信网络和地面网络,然后分别对三部分进行分析研究和设计。车载网络部分的车辆控制单元通过WTB+MVB获取车辆的状态、参数和故障等信息,并汇总打包,采用实时数据通信协议将列车数据发送至车载无线装置。列车数据经车载无线装置利用无线局域网转发至地面网络的服务器,服务器进行数据存储。工作人员访问服务器获取列车信息,使用电脑客户端软件对数据信息进行分析处理,在相应的界面进行显示。最后,搭建实验仿真平台,结合大连快轨3号线列车数据进行性能测试。测试结果表明,电脑客户端能够准确、清晰、系统的对列车状态信息进行显示,系统各网络部分运行正常,基本达到预期的设计要求。
邹劲柏,陈维明[9]（2016）在《城市轨道交通通信和定位合一的列车控制系统车地传输技术研究》文中研究表明阐明无线通信和无线定位一体化可更好地满足下一代列车控制系统需要的发展趋势。针对未来基于通信的列车控制（CBTC）系统对车地无线通信系统的要求,提出了车地无线通信和列车无线定位的技术条件,比较分析了当前主流的无线通信技术和手段,给出了相应的技术解决方案。对典型场景的列车无线测距定位的仿真结果表明,基于线性调频扩频（CSS）的无线通信技术可满足城市轨道交通列车控制和列车自主无线定位的需要。
周健[10]（2016）在《自适应阵列天线跟踪和抗干扰算法研究》文中进行了进一步梳理列车运动的高速性制约着高速铁路移动通信的发展。本文利用平流层通信平台来解决高铁移动通信中的小区快速切换问题,通过使用自适应阵列天线技术来实现对目标的跟踪,着重研究了存在相干信源时的目标识别及利用自适应算法来抑制干扰信号。主要工作包括以下几个方面:1.从高铁移动通信的重要性和需求出发,对其存在的问题以及当前的解决方法进行了研究,本文提出了利用平流层通信平台作为高铁移动通信中继的设想,利用阵列天线来跟踪快速运动的列车。2.为了选择合适的天线阵列类型,本文研究并比较了不同的阵列天线模型,并最终选择了均匀圆阵列作为平流层跟踪天线。为了对研究条件进行约束,本文还对信源信号进行了建模。对信号的相干和相关概念进行了阐述,为下文的抗相干研究打下基础。3.为了克服经典的DOA估计算法在抗相干方面的局限性,本文采用了具有抗相干特性的空间平滑算法。为解决空间平滑算法不适用圆阵的问题,本文提出了虚拟线阵的变换方法,最终实现了圆阵中相干信源DOA估计。4.为了对干扰信号进行有效地抑制并增强期望信号,本文研究了常用的波束形成算法和自适应波束形成算法;同时,本文采用变换域的方法以优化算法性能,不仅加快了算法的收敛速度,算法的抗相干性也得到了加强。在此基础上,本文提出了变步长的频域自适应算法,进一步提升了算法的性能。5.为了对高铁列车实现跟踪和对干扰实现抑制,本文对高铁列车在平流层通信平台的覆盖下的运动进行了建模分析。在此基础上研究了两种跟踪和抗干扰的方案,即基于DOA估计的跟踪抗干扰方案和基于参考信号的跟踪抗干扰方案,并对方案进行了仿真验证和优缺点比较。
二、基于扩频技术的列车定位（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于扩频技术的列车定位（论文提纲范文）
（1）城轨列车动态防撞系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 论文的章节安排 |
| 2 城轨列车动态防撞系统的整体方案设计 |
| 2.1 系统的设计需求 |
| 2.2 系统的结构组成与工作原理 |
| 2.3 系统的安全等级 |
| 2.4 系统运用到的关键技术 |
| 2.4.1 TOF测距算法 |
| 2.4.2 UWB测距技术 |
| 2.4.3 UWB帧结构 |
| 2.4.4 UWB测距应用 |
| 2.5 UWB测距误差分析 |
| 2.5.1 单边双向测距的测距误差 |
| 2.5.2 双边双向测距的测距误差 |
| 2.5.3 列车移动时的测距误差 |
| 2.5.4 障碍物的测距误差 |
| 2.5.5 UWB测距误差总结 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 城轨列车动态防撞系统的硬件电路设计 |
| 3.1 系统主机 |
| 3.2 测距终端 |
| 3.3 声光报警 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 城轨列车动态防撞系统的软件设计 |
| 4.1 城轨列车预警距离的设定 |
| 4.1.1 制动距离的设定 |
| 4.1.2 报警距离的设定 |
| 4.2 滤波算法 |
| 4.2.1 滤波算法简介 |
| 4.2.2 滑动平均滤波算法 |
| 4.2.3 最小二乘法拟合算法 |
| 4.3 系统软件设计 |
| 4.3.1 系统主机程序逻辑实现 |
| 4.3.2 测距终端的程序逻辑实现 |
| 4.3.3 双机通信功能程序设计 |
| 4.3.4 系统主机与测距终端之间通信协议 |
| 4.3.5 列车上下行通信设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 城轨列车动态防撞系统功能试验 |
| 5.1 测距终端的功能试验 |
| 5.1.1 测距终端的最远测距距离 |
| 5.1.2 测距终端的测距精度 |
| 5.2 系统主机的功能试验 |
| 5.3 试车线上车测试 |
| 5.3.1 系统通信稳定性分析 |
| 5.3.2 系统预警功能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于扩频通信的隧道车辆定位安全与监控技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 无线定位技术研究现状 |
| 1.3.2 传感器网络研究现状 |
| 1.3.3 隧道监控系统的研究现状 |
| 1.4 研究工作 |
| 1.5 本文技术路线 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 无线传感器网络基本概念 |
| 2.1.1 网络构成与特点 |
| 2.1.2 网络结构 |
| 2.2 无线定位技术理论 |
| 2.2.1 无线定位相关概念 |
| 2.2.2 无线定位技术 |
| 2.2.3 无线定位机制与定位性能 |
| 2.3 扩频通信 |
| 2.3.1 基本原理与类型 |
| 2.3.2 扩频技术理论 |
| 2.3.3 扩频通信系统性能 |
| 2.4 跳频技术 |
| 2.5 傅里叶变换 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 隧道RSSI-d模型研究 |
| 3.1 隧道内无线电波的传播特性 |
| 3.1.1 隧道内无线电波的传播特点 |
| 3.1.2 隧道内传播区域的划分研究 |
| 3.2 信号处理 |
| 3.2.1 信号处理分析 |
| 3.2.2 频谱泄漏 |
| 3.2.3 插值法 |
| 3.3 隧道测距模型 |
| 3.3.1 测距模型的建立 |
| 3.3.2 误差的产生 |
| 3.3.3 模型的标定试验 |
| 3.3.4 模型验证 |
| 3.4 数据处理 |
| 3.4.1 误差分析 |
| 3.4.2 最小二乘法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于隧道RSSI-d模型定位算法研究 |
| 4.1 经典定位算法 |
| 4.1.1 三边定位算法 |
| 4.1.2 最大似然估计法 |
| 4.2 三边定位算法的缺陷分析 |
| 4.3 质心定位算法 |
| 4.4 改进定位算法 |
| 4.4.1 加权质心算法 |
| 4.4.2 改进加权质心定位算法 |
| 4.4.3 仿真结果和分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 隧道定位与监控系统设计 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.1 系统结构功能设计 |
| 5.1.2 监控系统 |
| 5.1.3 监控决策 |
| 5.1.4 路侧单元布设 |
| 5.2 硬件平台搭建 |
| 5.3 系统软件设计 |
| 5.3.1 软件开发环境 |
| 5.3.2 开发流程 |
| 5.3.3 数据传输设计 |
| 5.3.4 车载单元工作流程 |
| 5.3.5 路侧单元工作流程 |
| 5.4 系统验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）电力机车内部无线网络通讯系统信道研究与系统搭建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题选择背景 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.3 章节介绍 |
| 2 机车内无线通讯信道的理论基础 |
| 2.1 有线信道机车网络技术分析 |
| 2.2 无线信道网络通讯系统技术分析 |
| 2.3 无线电磁波信号射线追踪算法 |
| 2.4 金属车体及柜体介电常数计算 |
| 3 试验设计及数据采集 |
| 3.1 动态情况下机车内部电磁波辐射测量 |
| 3.1.1 稳态工况下的电场辐射测量 |
| 3.1.2 瞬态电压电流干扰 |
| 3.2 机车内部无线信号通讯质量检测实验 |
| 3.3 车体对外部无线信号的屏蔽性能测量 |
| 4 电力机车内部无线通讯系统设计 |
| 4.1 无线终端天线的位置选择 |
| 4.2 无线通讯系统拓扑设计 |
| 4.3 无线通信系统功能 |
| 4.4 无线网络频段选择 |
| 4.5 系统实验验证 |
| 4.5.1 系统仿真实验验证 |
| 4.5.2 系统实际搭建试验 |
| 4.6 系统设备抗干扰性能验证 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 机械间内部路径信号衰减峰值数据记录 |
| 表A 机械间内部路径信号衰减峰值数据记录表 |
| 附录 B 车外信号干扰各路径衰减记录表 |
| 表B 车外信号干扰各路径衰减记录表 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）LNG罐箱远程监控系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 课题关键技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 低功耗广域网络技术研究现状 |
| 1.2.2 防爆电气设备研究现状 |
| 1.2.3 电磁兼容技术研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容和章节安排 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 2 LNG罐箱远程监控系统总体方案 |
| 2.1 LNG罐箱远程监控系统的设计思路 |
| 2.2 LNG罐箱远程监控系统的总体方案 |
| 2.2.1 LNG罐箱远程监控系统的总体架构 |
| 2.2.2 LNG罐箱远程监控系统的技术方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 LNG罐箱检测仪表设计 |
| 3.1 检测仪表的总体构成 |
| 3.2 检测仪表硬件设计 |
| 3.2.1 微处理器单元 |
| 3.2.2 无线通信单元 |
| 3.2.3 工况参数检测单元 |
| 3.3 检测仪表电路软件设计 |
| 3.3.1 无线通信单元软件设计 |
| 3.3.2 数据处理单元软件设计 |
| 3.4 无线通信的网络架构和协议 |
| 3.4.1 LoRaWAN网络 |
| 3.4.2 LoRa网关 |
| 3.4.3 系统LoRa网络架构 |
| 3.4.4 系统通信协议设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 LNG罐箱检测仪表防爆盒设计 |
| 4.1 检测仪表防爆盒设计思路 |
| 4.2 防爆盒壳体和内腔理论分析与结构设计 |
| 4.2.1 壳体设计及相关计算 |
| 4.2.2 内腔结构设计 |
| 4.2.3 电缆引入装置设计 |
| 4.3 防爆盒抗电磁干扰设计 |
| 4.4 防爆盒结构ANSYS仿真 |
| 4.5 防爆盒机械结构实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 LNG罐箱监控平台设计 |
| 5.1 车载集中监控软件设计 |
| 5.1.1 软件总体架构 |
| 5.1.2 软件开发环境 |
| 5.1.3 软件主要功能设计 |
| 5.1.4 数据库设计 |
| 5.2 云平台系统搭建 |
| 5.2.1 移动无线传输网络 |
| 5.2.2 云服务器及配置 |
| 5.2.3 云服务器程序设计 |
| 5.2.4 远程监控软件设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 系统测试与分析 |
| 6.1 系统测试方案 |
| 6.2 基于铁路环境的LoRa通信测试 |
| 6.2.1 LoRa无线通信丢包率测试 |
| 6.2.2 LoRa无线通信准确性测试 |
| 6.3 LNG远程监控系统运行测试 |
| 6.3.1 系统组网测试 |
| 6.3.2 软件测试与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）CBTC系统车地通信切换策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CBTC系统简介 |
| 1.2.2 CBTC系统车地通信存在的问题 |
| 1.2.3 CBTC系统车地通信越区切换研究现状 |
| 1.2.4 博弈论在车地通信中的应用分析 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 1.3.3 论文结构 |
| 2 CBTC系统车地通信切换原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CBTC系统体系结构及功能 |
| 2.3 CBTC系统数据传输方式 |
| 2.3.1 DCS网络结构 |
| 2.3.2 DCS无线网络频段 |
| 2.4 车地无线通信网络配置 |
| 2.4.1 AP间距配置 |
| 2.4.2 天线配置 |
| 2.4.3 冗余设计 |
| 2.4.4 IEEE802.11 参数配置 |
| 2.4.5 安全性管理 |
| 2.5 无线通信网络切换机理 |
| 2.5.1 切换类型 |
| 2.5.2 切换流程 |
| 2.5.3 影响切换性能的参数 |
| 2.6 车地通信与列车控制一体化模型 |
| 2.7 频率组合切换算法 |
| 2.7.1 切换算法的提出 |
| 2.7.2 切换算法分析 |
| 2.7.3 仿真结果与分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 列车速度对CBTC系统车地通信切换性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型与问题描述 |
| 3.2.1 CBTC系统车地通信模型 |
| 3.2.2 WLAN覆盖方式 |
| 3.3 切换算法分析 |
| 3.3.1 列车越区切换过程 |
| 3.3.2 算法的基本思想 |
| 3.3.3 CBTC系统无线传播特性分析 |
| 3.3.4 迟滞参数与列车速度的关系 |
| 3.3.5 切换迟滞参数H的优化 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 仿真场景与仿真参数 |
| 3.4.2 列车速度对CBTC系统车地通信无缝切换的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于Stackelberg博弈的CBTC系统无线局域网切换算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型与问题描述 |
| 4.2.1 CBTC系统各部分之间信息传输 |
| 4.2.2 列车越区切换模型 |
| 4.3 基于Stackelberg博弈的切换算法 |
| 4.3.1 效用函数 |
| 4.3.2 纳什均衡 |
| 4.3.3 Stackelberg博弈问题的求解 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.4.1 仿真场景与仿真参数 |
| 4.4.2 CBTC系统车地通信网络资源高效分配 |
| 4.4.3 CBTC系统车地通信切换性能提升 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于双边拍卖的CBTC系统垂直切换算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 拍卖理论及其特征 |
| 5.3 垂直切换算法的数学模型 |
| 5.3.1 算法结构设计 |
| 5.3.2 算法数学模型 |
| 5.4 仿真结果与分析 |
| 5.4.1 仿真场景与仿真参数 |
| 5.4.2 CBTC系统车地通信切换性能提升 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于可见光通信的CBTC系统切换算法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统模型与问题描述 |
| 6.2.1 基于可见光的CBTC系统车地通信网络结构 |
| 6.2.2 基于VLC网络的CBTC系统切换过程 |
| 6.3 基于距离的切换算法 |
| 6.3.1 剩余距离的估算 |
| 6.3.2 切换时机的确定 |
| 6.4 仿真结果与分析 |
| 6.4.1 仿真场景与仿真参数 |
| 6.4.2 CBTC系统车地通信切换性能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）浅谈城市轨道交通CBTC系统关键技术（论文提纲范文）
| 1 列车定位技术 |
| 2 车地通信技术 |
| 3 小结 |
（7）无线扩频通信技术的实践应用研究（论文提纲范文）
| 一、引言 |
| 二、无线扩频通信常用技术 |
| 三、直接序列扩频技术 |
（8）基于WLAN的车地无线传输系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景与研究意义 |
| 1.2 国内外车地无线传输系统的现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究的内容 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第二章 车地无线传输系统结构 |
| 2.1 传输系统功能与总体结构 |
| 2.2 车载网络系统结构 |
| 2.3 无线通信系统结构 |
| 2.4 地面网络系统结构 |
| 本章小结 |
| 第三章 车地通信技术原理 |
| 3.1 WLAN技术及工作原理 |
| 3.1.1 无线局域网的发展概述 |
| 3.1.2 WLAN的拓扑结构 |
| 3.1.3 WLAN的主要标准 |
| 3.1.4 无线局域网的原理 |
| 3.1.5 调制技术 |
| 3.1.6 WLAN的优点与不足 |
| 3.2 实时数据协议技术与原理 |
| 3.2.1 TRDP结构 |
| 3.2.2 TRDP过程数据基本内容 |
| 3.2.3 TRDP过程数据通信原理 |
| 本章小结 |
| 第四章 系统硬件组成 |
| 4.1 车载部分 |
| 4.1.1 VCU |
| 4.1.2 TLR |
| 4.1.3 天线和线缆 |
| 4.2 地面部分 |
| 4.2.1 AWK |
| 4.2.2 电脑客户端 |
| 本章小结 |
| 第五章 系统软件架构设计与实现 |
| 5.1 定义传输协议 |
| 5.1.1 基本状态 |
| 5.1.2 软件版本信息 |
| 5.1.3 BCU相关信息 |
| 5.1.4 TCU相关信息 |
| 5.1.5 SIV相关信息 |
| 5.1.6 MDCU相关信息 |
| 5.1.7 HAVC相关信息 |
| 5.1.8 设备在线状态 |
| 5.2 车辆控制单元(VCU) |
| 5.3 车载无线通信装置(TLR) |
| 5.4 地面无线通信装置(AWK) |
| 5.5 服务器软件设计 |
| 5.5.1 服务器通信程序设计 |
| 5.5.2 服务器的存储程序设计 |
| 5.6 电脑客户端软件 |
| 本章小结 |
| 第六章 系统仿真平台实验与测试 |
| 6.1 系统测试目的 |
| 6.2 系统测试平台的搭建 |
| 6.3 系统测试内容 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）城市轨道交通通信和定位合一的列车控制系统车地传输技术研究（论文提纲范文）
| 1 无线通信抗干扰和无线定位的分析 |
| 2 无线通信规划 |
| 2.1 无线通信要求 |
| 2.2 通信技术比较 |
| 2.3 无线通信方案 |
| 2.3.1 基于CSS的无线通信技术 |
| 2.3.2 列车自主的无线定位方式 |
| 2.3.3 仿真试验和验证 |
| 3 结语 |
（10）自适应阵列天线跟踪和抗干扰算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 高速铁路移动通信简介 |
| 1.1.2 抗干扰技术及其分类 |
| 1.1.3 自适应阵列天线技术简介 |
| 1.2 研究的历史和研究现状 |
| 1.2.1 高速铁路移动通信的发展和现状 |
| 1.2.2 波束形成技术发展与现状 |
| 1.2.3 波达方向估计技术发展与现状 |
| 1.3 论文的主要内容及组织结构 |
| 第二章 平流层通信平台在高铁移动通信的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蜂窝覆盖解决高铁移动通信存在的问题 |
| 2.3 卫星通信在高速铁路移动通信中的应用 |
| 2.4 平流层通信 |
| 2.4.1 平流层通信的概念及与其他通信方式的比较 |
| 2.4.2 平流层通信解决高铁移动通信的优势 |
| 2.4.3 平流层通信对频繁越区切换的问题解决分析 |
| 2.4.4 列车在平流层覆盖下的运动分析 |
| 2.5 平流层通信中的干扰以及通信天线的选择 |
| 2.5.1 平流层平台上的通信天线选择 |
| 2.5.2 平流层通信中的干扰 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 自适应阵列天线的基本理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 阵列天线的模型 |
| 3.2.1 天线阵列的一般模型 |
| 3.2.2 均匀直线阵模型 |
| 3.2.3 平面阵列模型 |
| 3.2.4 均匀圆阵模型 |
| 3.3 天线阵列的比较与选择 |
| 3.4 阵列的信号模型 |
| 3.4.1 窄带信号模型 |
| 3.4.2 相干信源的数学模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 自适应阵列天线的跟踪算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于DOA估计的经典跟踪算法 |
| 4.2.1 Capon跟踪算法 |
| 4.2.2 基于噪声子空间的跟踪算法 |
| 4.2.3 MUSIC跟踪算法的性能仿真实验 |
| 4.3 相干信源下的跟踪算法 |
| 4.3.1 空间平滑处理 |
| 4.3.2 空间平滑处理后的跟踪性能仿真实验 |
| 4.4 均匀圆阵在相干信源下的跟踪算法 |
| 4.4.1 均匀圆阵的虚拟线阵变换原理 |
| 4.4.2 基于虚拟线阵变换的前后向空间平滑处理 |
| 4.4.3 均匀圆阵半径R以及阵元数目分析 |
| 4.4.4 均匀圆阵相干信源下的目标跟踪仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 自适应阵列天线的抗干扰算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于DOA估计的抗干扰算法 |
| 5.2.1 常规的抗干扰算法 |
| 5.2.2 LCMV波束形成抗干扰算法 |
| 5.2.3 用于抗干扰的波束形成准则 |
| 5.3 基于参考信号的抗干扰算法 |
| 5.3.1 LMS算法 |
| 5.3.2 RLS算法 |
| 5.4 基于频域的自适应抗干扰LMS算法 |
| 5.4.1 空域频率的概念 |
| 5.4.2 基于频域的自适应抗干扰LMS算法 |
| 5.5 变步长的频域自适应抗干扰LMS算法 |
| 5.5.1 一种变步长的自适应抗干扰LMS算法 |
| 5.5.2 变步长的频域自适应抗干扰LMS算法 |
| 5.5.3 变步长的频域自适应抗干扰LMS算法仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 自适应阵列天线跟踪和抗干扰仿真 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 高铁列车在平流层平台覆盖下的跟踪和抗干扰模型 |
| 6.3 基于DOA估计的跟踪和抗干扰方案仿真 |
| 6.3.1 基于DOA估计的跟踪和抗干扰方案原理 |
| 6.3.2 基于LCMV算法的波束形成抗干扰仿真 |
| 6.3.3 基于DOA估计的波束形成算法仿真 |
| 6.4 基于参考信号的跟踪和抗干扰仿真方案 |
| 6.4.1 基于参考信号的跟踪和抗干扰原理 |
| 6.4.2 基于参考信号的跟踪和抗干扰算法的仿真 |
| 6.4.3 两类跟踪抗干扰方案比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、基于扩频技术的列车定位（论文参考文献）
- [1]城轨列车动态防撞系统的研究与实现[D]. 王浩杰. 北京交通大学, 2021
- [2]基于扩频通信的隧道车辆定位安全与监控技术研究[D]. 王彩凤. 北京交通大学, 2019(01)
- [3]电力机车内部无线网络通讯系统信道研究与系统搭建[D]. 冀文轩. 大连理工大学, 2019(02)
- [4]LNG罐箱远程监控系统关键技术研究[D]. 臧甲磊. 南京理工大学, 2019(06)
- [5]CBTC系统车地通信切换策略研究[D]. 张雁鹏. 兰州交通大学, 2018(03)
- [6]浅谈城市轨道交通CBTC系统关键技术[J]. 杨月琴. 南方农机, 2018(17)
- [7]无线扩频通信技术的实践应用研究[J]. 徐勇. 中国新通信, 2018(04)
- [8]基于WLAN的车地无线传输系统研究[D]. 孟坤. 大连交通大学, 2017(12)
- [9]城市轨道交通通信和定位合一的列车控制系统车地传输技术研究[J]. 邹劲柏,陈维明. 城市轨道交通研究, 2016(10)
- [10]自适应阵列天线跟踪和抗干扰算法研究[D]. 周健. 南京航空航天大学, 2016(03)