基于GSM-R系統(tǒng)信息安全傳輸?shù)难芯?pdf

1、目前，GSM-R系統(tǒng)作為中國高速鐵路的專用無線通信系統(tǒng)，其安全可靠性直接影響到整個高鐵系統(tǒng)的運營效率。然而從安全的角度來講，GSM-R系統(tǒng)本身是一個開放式傳輸系統(tǒng)，它隨時可能遭受外部信息的入侵，是非安全系統(tǒng)。如何有效地降低由于信道干擾或者信號衰落導(dǎo)致的誤碼，保證信息在GSM-R系統(tǒng)安全可靠地傳輸是值得研究的問題。
　　論文研究了當(dāng)前GSM-R系統(tǒng)信息安全傳輸方案的性能，發(fā)現(xiàn)其已經(jīng)不能很好的滿足當(dāng)前高速鐵路的需求。在分析了各種糾錯編

2、碼技術(shù)優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，結(jié)合GSM-R系統(tǒng)的傳輸特性，選擇Turbo碼對方案進行優(yōu)化。然后對Turbo碼的性能進行了深入的研究，討論了譯碼算法、交織長度、迭代次數(shù)對Turbo碼譯碼性能的影響，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了GSM-R系統(tǒng)信息安全傳輸控制方案，在方案中采取了FEC為主，ARQ為輔的HARQ控制方式。
　　根據(jù)本文設(shè)計的傳輸控制方案搭建仿真平臺，對方案的性能進行仿真分析。通過誤幀率、吞吐量和平均重傳次數(shù)等指標(biāo)來衡量整個方案的性能，包

3、括Chase合并和IR合并兩種不同合并方式對方案性能的影響。仿真結(jié)果表明IR合并時方案性能優(yōu)于Chase合并;且與不采用HARQ的系統(tǒng)相比采用HARQ機制的系統(tǒng)能夠增加吞吐量，降低誤幀率，從而提高系統(tǒng)的安全可靠性。
　　為了驗證本文設(shè)計方案的合理有效性，對于論文中的兩種方案進行了對比分析。仿真結(jié)果顯示Turbo碼在信噪比相同的情況下誤碼率更低，能夠提高系統(tǒng)的安全可靠性。
　　論文最后簡要分析了GSM-R系統(tǒng)信息安全傳輸對列車