【摘 要】
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智能铁路是我国铁路发展的必然趋势与重要任务。智能铁路进程的推进会孵化出一系列新的业务类型与业务需求。然而,现有的铁路专用移动通信系统无法满足新型业务的智慧化需求。5G技术借助其强大的性能优势将成为铁路专用移动通信的重要技术推力,赋能业务发展,提升业务质量。为了应对网络用户多样化、服务区分精细化的挑战,移动网络管理正逐渐从技术驱动模式向业务牵引模式转变。因此,本文以智能铁路业务为核心,探索5G在智能
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智能铁路是我国铁路发展的必然趋势与重要任务。智能铁路进程的推进会孵化出一系列新的业务类型与业务需求。然而,现有的铁路专用移动通信系统无法满足新型业务的智慧化需求。5G技术借助其强大的性能优势将成为铁路专用移动通信的重要技术推力,赋能业务发展,提升业务质量。为了应对网络用户多样化、服务区分精细化的挑战,移动网络管理正逐渐从技术驱动模式向业务牵引模式转变。因此,本文以智能铁路业务为核心,探索5G在智能铁路场景下的应用模式与适用性,挖掘5G驱动的新型智慧铁路业务,研究5G-R对于智能业务的承载能力,分析业务质量的用户满意度,从而实现网络与业务的协同优化,满足智能铁路行业日益增长的定制化、差异化的业务服务需求。具体而言,本论文主要工作包括:（1）从网络的角度研究5G-R对于业务的承载能力。从理论计算与实际测试两个方面,对5G-R在2100MHz试验频率下的峰值速率进行了分析与验证。通过仿真计算与系统测试,证明了5G-R可以满足智能铁路业务的承载要求。（2）从业务的角度研究智能铁路业务模型。通过梳理传统铁路业务与新型智慧业务的需求指标,建立智能铁路业务需求模型;基于业务需求,利用决策树的方法构建业务分类模型,并采用SMOTE、Borderline-SMOTE、ADASYN的数据增强方法解决了业务数据集数据量小且不平衡的问题。根据分类结果显示,分类准确率分别提升了7%、9%和13%。（3）从用户的角度研究用户对于业务的感知质量。以铁路视频业务为例,探索影响视频Qo E的因素,并基于5G-R视频监控系统,在真实的网络环境下进行了验证实验。将用户的主观体验分解为视频的流畅度、清晰度与实时性三个维度,结合视频Qo E影响因子,建立了层次化的带权重Qo E映射模型;利用模糊层次分析法进行各指标权重的计算,实现用户感知质量的综合评价。
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