上海龙凤1314 shlf基于GSM与ISM无线网络的汽车求救与防盗系统论文
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基于GSM与ISM无线网络的汽车求救与防盗系统论文
设计并实现了一种基于GSM远程和ISM近程双无线网络的汽车求救与防盗系统.它通过紧急报警按键、震动传感模块或GPS定位信息触发报警信号,准确地提供汽车所在的位置,使司机在求助时能得到及时的救助或在汽车被盗的情况下对汽车进行有效地跟踪.系统首次将ISM射频信号与GPS-GSM技术共同应用到汽车报警求救系统中,弥补了同类报警装置的不足.
上海龙凤1314 shlf 作 者： 龚威 谢媛媛 GONG Wei XIE Yuan-yuan
作者单位： 天津城市建设学院电子与信息工程系,天津,300384
上海龙凤1314 shlf 刊 名： 天津城市建设学院学报
英文刊名： JOURNAL OF TIANJIN INSTITUTE OF URBAN CONSTRUCTION
年，卷(期)： 2009 15(2)
分类号： U463.67:TP277
关键词： GSM GPS ISM 防盗系统
基于GSM-R列控系统信息安全传输的研究论
CTCS3 级列车控制系统（以下简称）列控系统，是基于无线通信的方式实现车地之间双向、大容量的信息传输，包括调度中心发出的调度信息、列车控制信息和线路数据信息、桥隧信息及环境信息、列车的位置、速度、状态等，GSM-R无线通信系统已成为 CTCS3 级列控系统的核心。然而从安全的角度来讲，GSM-R 系统本身是一个开放式传输系统，是非安全系统，随时可能遭受外部信息的入侵，如何保证系统的信息传输安全可靠是值得研究的问题。
上海龙凤1314 shlf GSM-R 系统中无线信道信息安全传输至关重要，而无线信道中采用的编译码算法影响着信息传输的安全性能。Turbo 码具有其他纠检错码无可比拟的纠错性能，尤其是对于无线信道中的突发噪声，因为突发噪声会使突发错误集中出现，严重时会影响列车的运行安全和准点性。因此，本文以 CTCS3 级列控系统信息安全传输问题为研究对象，进行基于 Turbo 码技术的无线信道信息安全传输研究，设计了一种安全的信息传输控制方案，并分别采用 SOVA 译码算法、Max-Log-MAP 译码算法以及 Log-MAP 译码算法进行了仿真与分析。
1 GSM-R系统信道编码技术
上海龙凤1314 shlf GSM-R 系统采用了级联编码，包括了内码和外码两种不同的信道编码，通过级联编码后采用交织技术将突发错误随机化。
2 基于Turbo码的CTCS3级列控系统无线信道信息安全传输方案
2.1 Turbo技术
上海龙凤1314 shlf Turbo 码的设计原则主要包括 3 个方面：
（1）加入了随机交织器，使得编码器输出的码字获得了近似随机的特性，从而实现随机编码；
上海龙凤1314 shlf （2）分量编码器之间通过随机交织器并行级联在一起，这主要是为了实现使分量编码器输出的短码字构成 Turbo 码的长码字；
（3）译码器结构中的分量译码器采用基于最大后验概率译码算法的迭代译码方式进行译码，使得译码性能能够最大限度的接近最大似然算法译码性能的效果。Turbo 码巧妙运用了 Shannon 证明信道编码定理的 3 个基本条件，使得其获得了接近 Shannon 理论极限的译码性能。因此，在考虑可以接受译码算法复杂度和时延的情况下，Turbo 码完全能够为不同干扰环境下的通信系统，提供几乎与 Shannon 理论极限相接近的通信质量。
上海龙凤1314 shlf 2.2 基于Turbo码的CBTC列控系统无线信道信息安全传输方案
高速列车运行控制信息的'无线传输需要具备以下条件：
（1）数据传输的可靠性需要求相当高。要求系统传输误码率达到 10-5~10-6，平均的无故障时间 >106 h；
（2）能够满足列车运行控制所需信息吞吐量和实时性要求；
（3）必须采用遵循故障—安全原则的传输方式。
上海龙凤1314 shlf 对于基于无线通信的列控系统，在传输控制信息时，传输的安全可靠性是首先需要考虑的问题，为了满足系统要求，需要采用分集接收技术、扩频技术、编码技术、优化调制解调体制、差错控制技术、自适应均衡技术等技术手段或措施来降低由于信号衰落、干扰对系统的数据传输质量造成的影响。但是过多的采用这些技术必然会占用大量信息位和造成过大的时延，这显然对列控系统的传输效率以及实时性会有很大的影响。
列车控制数据无线传输时，其信息编码方式采用短信息结构和前向纠错控制方式为主、选择重发为辅的差错控制方式。在该方案中 GSM-R系统中的无线信道中采用了 Turbo 码的编译码方式，因为 Turbo 码具有接近香农限的优越性能，尤其是对于信道中的突发噪声，有很好的纠错性能。
3 仿真与分析
为了验证本文所改进的 GSM-R 系统安全信息传输方案的有效性，采用几种不同的译码算法来进行仿真测试，并对 SOVA、Max-Log-Map 和Log-MAP 算法的性能进行了比较与分析。
因为目前 GSM-R 系统的误码率为 10-3左右，所以根据仿真结果可以看出，本文所设计方案中采取的 Turbo 码技术可以降低无线信道中误比特率，满足列控系统数据传输的要求，提高系统的可靠性。
4 结束语
本文针对 CTCS3 级列控系统中信息安全传输问题，提出基于 Turbo 码技术的安全信息传输控制方案，在 Matlab 仿真环境中分别采用几种不同的译码算法进行了仿真测试与分析研究。仿真结果验证了所设计的基于 Turbo 码的安全信息传输方案的合理有效性。因此，在 CTCS3 列控系统安全信息传输中采用 Turbo 码代替卷积码进行纠错信道编码，可降低无线信道中误比特率，提高系统的可靠性。
wcdma/gsm网络知识详细介绍
WCDMA是英文WidebandCode Division Multiple Access的缩写，中文翻译名称为宽带吗分多址。它是第三代蜂窝网络，利用了CDMA通用技术构成的移动数据传输空中接口，但是这里的CDMA通用技术并不是CDMA标准，相反的是，WCDMA的部分协议内容与GSM技术的完全一致。
上海龙凤1314 shlf 从用户角度来看，WCDMA通信技术给人的直观感受就是可以进行视频通话以及它那高昂的费用，实际上，WCDMA通信技术的网络数据传输速度十分之快，这也是视频通话的保证。去年，广州联通在广州进行了WCDMA技术下的HSPA+ 63Mbps网络传输测试，将WCDMA的理论传输速度提高到了63Mbps的程度。
上海龙凤1314 shlf GSM是英文GlobalSystem For Mobile Communications，中文翻译过来叫做全球移动通信系统。曾经是世界上使用范围最广、使用人数最多的移动通信系统。GSM的最大特点是它第一次采用了数字信号传输信号指令与语音信号。GSM提供漫游服务，用户可以在与自己的移动通信运营商签订漫游协议之后，在全球的各个地区使用不同运营商的漫游服务。
早期的GSM技术发展不成熟，用户在进行通话时，往往伴随着许多噪音，还有着接通率不高、容易掉包等缺点。GSM技术的另外一个缺点就是上网速度十分之慢，最大的理论传输速率也只能达到384Kbps，如果按照我们通常理解的网速概念，GSM的网速最大只能达到30k。
从先进程度上来说，WCDMA技术要比GSM技术先进。但WCDMA技术在我国的普及时间并不如GSM那么久，因此在基站建设方面还有不足。直接体现就是在一些偏远地区，WCDMA是没有信号的。至于费用问题，目前WCDMA的费用并不如刚刚推出那时那般之高了，如今已经在人们能够接受的范围之内。
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