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随着我国高速铁路的不断发展,GSM-R移动通信网络不仅需要提供基本的话音业务,还需承载铁路运输安全相关的列车调控业务。通过深入调研石太线GSM-R系统的运行状况,发现泄漏电缆、天馈线等无源部件的故障占整个射频无线系统问题的50%以上,其中,接头、跳线、天线等问题占无源部件问题80%以上。泄漏电缆及天馈线系统的性能对铁路GSM-R移动通信网络的安全运行有着重要的影响。由于系统维护的实际困难,例如长大隧道和窗口时间等因素的限制,有些故障很难被及时发现,因此非常有必要对泄漏电缆系统进行全面的在线监测,为GSM-R网络优化、运行维护提供监测数据,使GSM-R网络满足铁路专用调度通信、列车控制等特殊要求,以确保GSM-R网络运行的安全。
本课题主要进行了GSM-R泄漏电缆监测系统的研究设计与实现。本文概述了基于Web技术的应用框架,并对系统的关键技术和系统功能做了详细描述。调研了GSM-R网络的研究进展和泄漏电缆实时监测技术,采用技术先进和精确度高的泄漏电缆性能和故障定位在线监测技术对铁路隧道内部的泄漏电缆进行实时监测。在石太铁路客运专线试验环境下全面监测和分析泄漏电缆的性能参数,并结合测试结果和测试方法,应用四层分布式B/S体系结构完成GSM-R泄漏电缆监测系统的设计与实现。
本文作者在研究生期间主要参与了北京邮电大学通信测试技术研究中心的GSM-R泄漏电缆监测系统的研究工作,论文是作者在研究生期间的理论学习和研发经验的总结,也是对研究课题的详细描述,其主要涉及的研究内容和成果如下:
1.调研GSM-R网络的运行状况,研究泄漏电缆的工作原理及泄漏电缆实时监测技术原理。了解当前的泄漏电缆的监测技术,比较各种监测技术的优缺点,根据需求选择适合的监测技术加以使用。
2.调研监测系统数据通信协议,分析已有的系统数据通信协议,完成本系统数据通信协议的制定。
3.搭建Linux系统开发环境;应用基于Web技术的应用框架,设计泄漏电缆监测系统;详细设计系统的各项功能,实现基于四层分布式B/S体系结构的泄漏电缆监测系统。
4.安装试验站,对石太铁路客运专线14号、15号、19号基站隧道监测试验,采集泄漏电缆监测数据,评估数据的正确性和系统功能的稳定性,并采用压力测试对监测系统进行性能测试。