无线资源调度的论文

2024-06-10

无线资源调度的论文（共8篇）

篇1：无线资源调度的论文

传统的调度算法主要有轮询RR算法，最大C/I算法，比例公平PF算法等。轮询RR算法主要的方法如下：系统遍历其中所有的用户，循环的进行调度，提供信道。RR算法主要的特点是循环调度每个用户，使得每个用户在任何时刻都有相同的调度机会，保证用户的公平性，而且复杂度低，容易实现;但是在RR算法中，完全没有考虑用户的信道质量，将不同用户的优先级设定为相同的，系统吞吐量很难提高，而且被调度的信道质量较差的用户不能很好的利用资源，从而降低了整个系统的频谱效率。最大C/I算法的主要方法是为信道条件最好的用户服务，信道条件最好即为最大C/I，所以在此算法中优先级可以用在某个时刻用户信道的载干比值来表示，载干比较高即优先级较高。最大C/I算法的特点是，信道条件好的用户可以一直占用信道资源，而信道条件差的用户调度机会较小，所以此算法中，用户公平性差，但是系统吞吐量可以达到最大，频谱效率较高，而且算法复杂度也不高。比例公平PF算法是对上述两种算法的一种中和，使用较为普遍，比例公平算法同时考虑用户信道质量和前面一段时间内此用户在调度中获得的吞吐量，用户的优先级可以用用户某时刻信道质量和用户在此时刻前的一段时间窗口内的平均吞吐量的比值，这样信道质量好的用户在一段时间的持续调度后，优先级就会减小，因为()增大了。这样在用户的公平性和系统效率间取得了一定的平衡，该算法为每个用户都分配了一个优先级，每一个调度时刻，优先级高的用户会优先进行调度，该算法优先级计算公式如下：()=()()其中()为用户的优先级，()为的瞬时数据速率，即当前信道质量，()为用户在时间段的平均吞吐量。()的更新规则为：()=(11)*(1)+1*(1)比率公平算法的时间窗口的选择是比较复杂的，实现相对复杂。改变不同的参数，该算法就可以带来不同的公平性程度。

篇2：无线资源调度的论文

4.5G移动通信系统的资源调度方案探讨

5G移动通信系统

希望实现现有的无线通信技术融合，峰值速率希望达到10Gbps，希望引入更先进技术，通过更加高的频谱效率，更多的频谱资源和增加更多的小区来满足移动业务增长的需求，实现高速率，高容量，低时延，高可靠性。5G移动通信系统资源调度方案应该具有以下特征。

4.1异构网络技术

异构网络要求在网络多样性和终端差异性的前提下依然保持移动用户在任何条件下都拥有无缝业务，异构的无线资源不仅包括无线频谱，也包括其他资源，例如接入权限，连接方式等，所以未来的异构网络资源管理在多个方面进行扩展，首先在资源的内涵，资源的取值范围和资源之间的关系都有所扩展，其次，由于资源内涵的扩展，一维变量已经不能表达出资源分配的状态，需要多维变量动态表征，所以5G移动通信系统的资源分配需要为异构网络中的不同接入网动态分配资源，进行频谱管理。

4.2链路自适应技术

链路自适应技术基本的方法就是要以当前无线信道的变化状态为基础，快速确定要选择的链路速率和调制方式以及其他资源，这被称为自适应调制和编码(AdaptiveModulationandCoding，AMC)。链路自适应技术对资源的选择是不断动态变化的，目标增加系统容量。若使用AMC，在空中无线环境的不断变化的状态中，系统不再改变终端的发射功率了，而是改变调制和编码方式，这就是调制编码方案MCS。AMC改变的是调制和编码方式，取代了改变发射功率，以此方式在不同的信道状态下获得最大的吞吐量，所以需要建立一个MCS调制编码传输格式集合，每个集合包括调制方式和编码速率，当信道发生变化的时候，系统会选择相应的传输格式。

5总结

未来用户多媒体信息，视频，音频等数据业务的需求将不断发展，需要未来的移动通信系统采用更合理的无线资源管理与资源调度算法来解决有限的无线资源和不断发展的无线数据业务之间的矛盾。目前，5G移动通信系统的基础研究已经在不断开展中，随着5G制式、网络结构、关键技术的不断标准化，对于5G移动通信系统的无线资源管理也将不断深入开展下去。

参考文献

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篇3：通信无线资源调度系统设计

随着无线电技术的快速发展以及人们对频谱的需求越来越大,可利用的频谱资源日趋紧张。但是另一方面,许多已分配的频带在很多时间段内都是闲置的,使用率极低。在无线通信的技术发展上,由于现行的频谱分配方式是固定式授权分配,一旦授权分配给了某个用户,其他的用户就不能再使用该频段,即使它没被授权者所使用,否则就被视为非法。现有频谱资源显得明显不足和分配不均,特别是移动通信的2 GHz频段占用拥挤,并且空中电磁环境复杂,使得无线干扰现象严重,这对无线电监测提出了更高的要求。

认知无线电技术[1]当前被认为是解决上述问题的最佳方案。它能够自动感知周围的无线环境并调整系统的参数(如频率、调制方式、发送功率等),以适应环境的变化,在不对其他用户造成干扰的情况下,从空间、频率、时间多维地利用频谱资源,提高频谱资源的利用率。该技术可应用于授权频段与非授权频段,也可应用于军事通信的通信对抗中。

传统认知无线电的资源调度系统大多基于无线电管理层面[2],并没有对单向的认知用户给出何种无线资源的利用建议。可以对空间无线信号进行特征提取[3,4,5,6,7],以得到现有无线资源的利用情况,认知用户可以在不干扰授权用户的前提下选择适合自己发射机参数的无线资源用于通信,以提高无线资源的利用率。

基于此,本文根据认知用户的现场测定情况合理地给出认知用户中无线资源的一些参数建议。

2 调度模型的分析及建立

在用户使用无线电发射机时,需要对所在的无线电背景进行扫描,分析背景信号的信息,同时,系统根据检测信息完成对认知用户发射机参数的配置。

首先利用无线检测设备对用户要用的频段进行扫描,完成瞬时空间信号的捕获,得到各个信道的占用情况,测量被占用信道中信号的中心频率、带宽、调制方式、发射功率、码速率等信号参数。在此前提下完成认知用户发射机的最优参数配置。

根据信号的稳定性,可将信号分为短时信号和长期稳定信号,故有两种不同的建议参考模型。短期的建议参考只根据当前测量值的特征信息给出建议。根据测量某点及其附近点的信号特征相关信息给出可用点的中心频率、带宽、调制方式、功率等建议,以供参考。长期的建议参考则根据长期的观测结果给出综合建议。除了上述特征外,还包括频带的利用情况,根据时间的变化而发生的跳变等。

2.1 短期调度参考模型

假设在测量频带内,根据步进式频率测量理论给定步进带宽后测量了一系列点的相关信息,根据步进方式,即得到一系列向量,如表1所示。

表1中f为信号的中心频率;B为信号带宽;T为信号的调制方式;P为检测到的信号功率。在此,为了简便计算,采用Ai=(fi,Bi,Ti,Pi)表示某一点的测量信息。

在短期调度参考模型中,选用f(频率)、T(调制方式)、P(平均功率)作为参考指标。其中,f优先,T次之,P最后,f,T,P作为整体的优先选择顺序;在f中将其划分为4个频率段,在具体的应用中可以根据用户的爱好将其划分为若干个频率段,对频率段进行优先排序,并为其设置权值大小;在T中也采用同样的方法,将常见的5种(PSK,ASK,FSK,FM,PM)调制方式根据其属性特征进行量化,并对其赋予权值大小;在功率中取 $Ρ = \frac{1}{n} \sum_{i = 1}^{n} Ρ_{i}$ ,其中Pi(i=1,2,…,n)为该区域的n个已用频率的功率,这样不容易被检测出来,尤其在通信中不容易暴露己方的信息。

基于以上模型,选用层次分析法[8]来建立模型,用以求解各个权值的大小。

2.1.1 先对整体的优先顺序进行求解

建立判断矩阵如下:

$Y = [\begin{matrix} 1 & 3 & 7 \\ \frac{1}{3} & 1 & 5 \\ \frac{1}{7} & \frac{1}{5} & 1 \end{matrix}] (1)$

对以上矩阵的特征值进行求解,得λmax=3.064 9,其对应的特征向量为x={0.914 0,0.392 8,0.101 3},对上述模型进行一致性检验, $C Ι = \frac{λ_{\max} - n}{n - 1}$ 。代入值得:CI=0.032 45,RI=0.58,由CR=CI/RI代入值得CR=0.055 95<0.10,故接受以上模型的判断矩阵,其权值是合理的。

通过测量信息得到各测量点的量化权值y为:

$y = 0.914 f_{i} + 0.392 8 Τ_{i} + 0.101 3 Ρ_{i} (2)$

2.1.2 对频率进行划分并赋予权值

设定用户在某一点已测得信道的各个参数,根据用户发射机的特性,发射机有不同的最适合发射频段。假设给定不同频段的上、下截止频率f上和f下后,现将其分为4段B1,B2,B3,B4。其中,前3种是根据用户机的特性适合性递减的3个频段,B4频段为剩余频段点。根据相同的层次分析法得到各频段权值大小B1为0.888 0;B2为0.412 1;B3为0.184 7;B4为0.086 9。对以上模型进行一致性检验,代入值得CI=0.039,RI=0.90,由CR=CI/RI代入值得CR=0.043 33<0.10,故接受以上模型的判断矩阵,其权值是合理的。

2.1.3 对调制方式进行建模

用户根据不同通信内容和各种调制方式的保密性、码率、实现的难易程度进行折中后,可以得到不同调制方式的优先选择权,选取5种调制方式的属性,如信道的中心频率、调制数据的吞吐量、频谱效率、信噪比和信号的加密方式。

应用层次分析法得到各种属性的量化权值为:

x={0.836 3,0.418 2,0.316 1,0.138 6,0.081 0}

首先对要考虑的调制方式进行列表,对5种属性进行排序,并根据顺序给调制方式的5种属性进行量化编号,再利用上述权值进行量化得到各种调制方式的对应权值。

以上是整个层次分析模型中各层次的权值模型及其求解,当用户在使用时,做出某个具体决策时要经过以下过程:f的选择,根据用户的需求和通信要求,用户选择某个频段,然后根据检测数据,看选择的f是否已有用户在用;如果有,若用户个数小于3个则选用,否则放弃该f,重新选取;T(调制方式)的选择,根据用户的通信特点、环境及用户的要求来选用不同的调制方式;P的选择中, $Ρ = \frac{1}{n} \sum_{i = 1}^{n} Ρ_{i}$ ,因此功率基本上就根据该周围的通信情况已定。

上面得到的是各层的权值,而最终要得到各元素对最终决策的权值,从而进行方案选择。总排序权重要自上而下将单准则下的权重进行合成。

基于以上的总体权重顺序,用户可以选择。在某个频段时,当用户选择这个中心频率时某个频率点上已有客户,若该频率没有用户,则选用该频率,无需再进行权重比较;若只有一个用户,f有的权重为0.3,f无的权重为0.7;若有两个用户,f有的权重为0.25,f无的权重为0.75。之后再进行比较来选择最终的方案决策。

根据以上分析,可以得到分层次最优点的获取模型,步骤如下:

(1) 根据测量结果,给不同频率点赋权重,规则为:按照用户对不同频段的喜好把频段分为4等级,各等级频段内的频率点根据被占用与否赋不同权重为0.25与0.75,各个等级赋权重为0.888 0,0.412 1,0.184 7,0.086 9。

(2) 根据调制方式各种属性得到不同调制方式的权重,避开给测量的被占用点及其相邻点的调制方式根据权重的大小赋值,给没有被占用点根据权重的大小直接赋值,调制方式的属性权重为:0.836 3,0.418 2,0.316 1,0.138 6,0.081 0。

(3) 根据上述两步可以给出不同频点的调制方式,再给频率点乘以权重0.914 0,给调制方式乘以权重0.392 8。

(4) 给定一个窗口大小,比如10,从左向右依次滑动,选取被测量到的占用频段的功率做数学平均,得到没有占用的频段的功率。

(5) 根据第3步得到的各频段的综合信息,可以给出不同频段的不同调制方式的一个数学排序,再根据第4步的功率值,可以得到空间该点的最优频点的最优调制方式和最优功率参数。

2.2 基于历史学习的长期调度系统参考模型

2.2.1 建立模型

根据上述的短期模型可以给出空间某点基于当前测量值的短时系统调度。由于当地大部分用户的运动规律性,所以用户对空间无线电资源的利用是有一定的规律可循的。

为了得到长期可靠的系统调度模型,根据对长期数据的积累观测,给出认知用户对无线频谱使用的提前跳变,以避免对授权用户的干扰。下面给出基于经验历史学习的系统用户调度模型。

认知用户的信息数据为三个二维矩阵:频谱信号调制特性矩阵M1=[Efi,tj];频谱信号功率矩阵M2=[Pfi,tj];信道占用矩阵M3=[pfi,tj]。矩阵下标表示在频谱池中信道fi在时刻tj对应的状态(特性、功率、利用率)数据。其中,各组数据是在认知用户开机通信前通过感知得到的。

假设一个频谱池中共有R个信道,则矩阵M中对应有R行数据。根据实际情况,在此不采用实时的频谱感知,这样可以避免大量的数据处理,在一定的精度范围内提高了一定的效率和对硬件的要求。本文选取了一天为一个时间周期,一周期内每隔Δt时刻完成一次频谱池感知,若一天共感知L次,则矩阵M中对应有L列数据。一个周期内,对R个信道进行了L次感知,所以形成了一个R×L的二维矩阵。

2.2.2 历史数据的学习

首先研究各认知用户对历史数据的处理问题。鉴于数据量庞大,本文假设各认知用户只保留5天的可利用率的矩阵数据,并且每天的数据都是经过主服务器下发其他认知用户的数据表经过处理后所得到的。所以每一天各认知用户的数据表只有5张。下面将分析认知用户对历史数据的处理,而各认知用户对其他认知用户数据表的处理将在下面介绍。

由上述分析可知,各张表为一个m×n的二维矩阵:

$Μ_{3} = [\begin{matrix} p_{t_{1}, f_{1}} & p_{t_{2}, f_{1}} & \dots & p_{t_{n}, f_{1}} \\ p_{t_{1}, f_{2}} & p_{t_{2}, f_{2}} & \dots & p_{t_{n}, f_{2}} \\ ⋮ & ⋮ & ⋱ & ⋮ \\ p_{t_{1}, f_{m}} & p_{t_{2}, f_{m}} & \dots & p_{t_{n}, f_{m}} \end{matrix}] (3)$

在此将对其统一处理,将5张表按历史先后顺序排列为B5,B4,B3,B2,B1,根据时间序列的数据处理理论,对于时间距离越远的数据,当前数据对其依赖性越小,在此将用层次分析法对最终的感知数据表的处理系数进行计算。设数据表为:

$B = α_{5} B_{5} + α_{4} B_{4} + α_{3} B_{3} + α_{2} B_{2} + α_{1} B_{1} (4)$

利用上述原则,即距离当前时间越远,其对当前表的更新比重越小,在此假设成对比较矩阵为:

$A = [\begin{matrix} 1 & 5 / 4 & 3 / 2 & 2 & 3 \\ 4 / 5 & 1 & 4 / 3 & 7 / 4 & 5 / 2 \\ 2 / 3 & 3 / 4 & 1 & 7 / 5 & 9 / 4 \\ 1 / 2 & 4 / 7 & 5 / 7 & 1 & 8 / 5 \\ 1 / 3 & 2 / 5 & 4 / 9 & 5 / 8 & 1 \end{matrix}] (5)$

求得其最大特征根为λmax=5.003 7,对应的特征向量为:

$R = [0.631 9, 0.530 3, 0.426 7, 0.311 3, 0.201 5]$

利用中心标准化公式 $x = \frac{x_{i} - μ}{σ}$ ,对权系数修正,得到的系数代入式(6),可得历史数据的复合更新公式为:

$\begin{array}{l} B = 0.300 7 B_{1} + 0.252 3 B_{2} + \\ 0.203 0 B_{3} + 0.148 1 B_{4} + 0.095 9 B_{5} \end{array}$

利用上式对历史数据进行仿真,仿真结果如图1所示。

由图1可以看出,信道在18天后其利用率趋于0.9,并且稳定性较好。再根据观测的调制方式和功率参数的记录,利用短期的系统调度模型得到认知用户的调制方式和功率,作为参考,可以得到长期的系统调度。

3 结语

短期的系统调度算法中,结合认知用户对空间无线资源特征测量的瞬时值作为系统调度的主要考虑因素,可以较好地满足认知用户短时通信,使得无线资源的利用得到明显的提高。但要长期通信,占用频谱资源,将会对授权用户造成一点的干扰,并且容易被对方检测到,使得己方的通信信道暴露。可以对某点长期观测后, 利用短期模型系统处理后得到长期稳定的调度参考模型。

摘要：为了达到对空间无线电资源的有效管理,提高频谱资源的利用率,在认知用户可以准确获取空间频谱利用情况和无线资源特征的前提下,提出了短时和长期学习的无线资源体统调度模型。根据认知用户对空间某点的无线信号进行特征提取,得到频谱的利用情况和各个信道的特征参数,如调制方式、带宽、中心频率和功率,根据用户的发射机特性,利用层次分析法结合测量的信道参数,给出可用信道的特征参数,以供认知用户参考。长期对某一固定点进行测量记录后根据历史数据进行复合,作为认知用户机特征参数跳变的根据,以给出合理的建议。

关键词：认知无线电,系统调度,频谱利用率,层次分析

参考文献

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篇4：地铁无线调度通信系统的实现探究

关键词：地铁无线;调度通信系统;车载电台

1引言

移动通信基于应用方面可以划分为公用型移动通信网和专用型移动通信网，公用型移动通信网是指为满足大众移动通信需求为目的而建立和运营的移动通信网络;专用型移动通信网是指为满足某一部门或企业而建立的调度通信系统。专用型移动通信系统的形式多为集群模式通信系统，它采用了最先进的通信技术中的多信道公用和动态自动分配信道技术。在单通信模式之下，利用更加先进的多频共享技术使得消息以及传输集群更容易实现，进而提高了频道利用效率。数字化采用更加快捷的时分多址方式的最新一代数字集群通信系统，对集群系统的提升带来了极大地空间，其频谱利用效率相对于模拟系统更加高效。所以，数字集群系统拥有更加庞大的系统容量和存储空间，数字集群系统不是模拟集群的简简单单的数学加减，而是一种本质上的飞跃，因此制造商和运营商能够在市场竞争中占据一席之地。

2 探究背景

依据我国的基本国情，即使以上市通信运营公司的形式提供专用集群通信无线服务，也仅仅能为客户提供无线信道以及建立移动各个终端之间的相互通信。客户的调度中心在整个通信系统中处于一个移动终端的位置。这样的应用方式在实际应用之后發现这是对宝贵的频率资源的低效率的浪费，。因此，尽可能地扩大集群系统在地铁无线调度通信领域的应用范围，尽可能地发挥集群的有点和先进性，争取扩大客户数量和孕育通信市场，是我国集群无线通信所不得不面对的问题。因此，数字集群系统的技术体制和基础功能不仅需要高于模拟集群，并切要高于公用辐射型电话通信系统。公用辐射电话系统具有可靠性差、不能进行小组通信以及接续时间过长等缺点，使其无法用于实际的地铁无线生产调度指挥活动之中。数字集群系统是地铁无线调度通信系统不可或缺的手段之一。

3.1 地铁无线调度通信需求分析与设计

一个完整的无线调度通信系统主要包括以下几个部分：1）基础网络子系统，2）调度子系统，3）终端子系统，4）接入传输子系统，5）弱场覆盖子系统。本系统的核心是基础网络子系统主要有网管终端设备、交换控制设备、基站发射设备构成，此系统的基础功能主要是移动性、资源和用户管理;无线接入、网络安全以及呼叫控制;业务交换等。调度子系统的实际意义是提供一个调度员与系统之间进行人机交互的操作界面，包括建立一个公用局域网和一组无线电音频操作终端。其中局域网为调度员记录用户位置状态和相关信息并接受和实时发布调度员的相关命令，音频操作终端为操作员和调度员提供语音接口。终端子系统主要有移动台（车载）、手持移动台以及无线固定台三个组成部分，用户终端是移动用户与系统的智能型人机交互界面。

3.2地铁无线调度通信系统总体方案设计

通信系统的传输部分是一个sdh（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）环，由插复用设备以及光纤线缆组成，用来当做基站站台设备、网管智能终端和调度台控制系统与交换控制核心的传递通道。

3.3系统结构设计

好的系统网络结构是不可或缺的，他不仅可以提高系统循环速度，又能节省经济投资，经过对我国地铁现有的数字集群交换控制中心系统的能力进行充分分析，我们决定采用扩容方式实现扩展系统功能，以达到在不影响日常运行的基础上降低成本的目的。

3.4调度台子系统设计

调度台子系统的主要功能是通过在Dimetra（数字集群无线通信系统）系统向调度员提供一个操作性强，使用简便快捷，稳定性高和可靠性较强的中文操作窗口。调度台子系统和数字集群无线通信系统将经过Motorola Inc（摩托罗拉公司）提供的相应程序接口以及专用应用程序同时实现。与此同时，该系统还可以连接第三方设备从而轻松实现调度台子系统辅助功能。调度台被二次开发利用之后，支持全中文操作环境，不同身份不同单位的调度员和管理员以相应的身份登录后，调度台终端服务器会自动匹配并下载相应的中文操作和调度界面。行车调度终端上还可以清楚地知道每一辆地铁列车的实时位置、车次和司机身份号以及车组序号等相关信息，具体显示形式可以自定义设置。当调度员要连接某个无线操作员时，只要用鼠标点击界面上的代表图标就能呼叫，操作极其简便快捷，节约时间的同时节约了运行成本，提高运行效率。

4 车载台子系统设计

地铁列车车载台与调度台子系统相互紧密配合，向列车司机和乘务员等工作人员提供满足无线调度通信要求的专门调度和操作功能，包括实时通话指挥功能和数据相互传输控制功能。主要功能体现在以下几个方面：列车广播站点、站车无线通话、列车实时呼叫请求等。车载台包括Motorola Inc（摩托罗拉公司）MTM700车载台主机和控制单元、电源转化的滤波、电源转换器及附属传输通信设备，增强了无线用户终端机的数据传输和语音发送的通信能力。

5 总结

篇5：铁路无线调度通信

前言：

铁路列车无线通信是无线电通信在铁路运输生产中的新应用 , 是一门新技术。

列车无线通信的作用：

在铁路运输生产中采用列车无线通信能力大大地提高行车安全和正点率、提高繁忙区段的通过能力适应战备要求、提高作业效率、改善机车利用率等。其主要作用表现在 : 1.防止行车事故,保证行车安全。由于运行中的司机能与车站值班员、行车调度员和车长等及时地经常地取得联系,一旦发生线路上有障碍物、钢轨断裂、桥梁和信号的意外事故以及因错误发车等有可能发生正面冲突的情况下,都可以发出紧急停车的命令;而且机车司机也可以立即报告在行车中发现的异常情况, 以采取相应措施。几年来在一些区段的使用表明 , 一些势将酿成的重大铁路事故确因采用列车无线通信而得以避免。

2.提高运输效率、加速机车车辆的周转,便于行车调度员灵活机动地指挥,运行中的司机做到心中有数,从而使线路更加畅通。未采用列车无线通信时。行车调度员与列车司机的联系靠车站值班员写条子,在传递路签时带给司;在不用路签时则只有将调度的通知内容写在小黑版上举给快速通过的列车司机看。这样,不仅不及时而且也看不清楚或辞未尽意而贻误时机。采用列车无线通信就能及时准确传达有关运行的事项,如变更列车运行图、赶点或运缓、改变进路等等。3.无论是在区间运行的或是在编组站作业的机车,调度员都能灵活机动地指挥,车站间也能利用无线通话联系有关事宜。

4.在铁路大型编组站或车站使用无线通信能更密切调度员、司机、车长、值班员之间的联系 , 从而能提高列车编组效率、加速货车周转。

5.可以改善对旅客的服务。对于旅客列车上发生的意外事情如抢救病人等)均可及时反映给车站或调度员, 从而得到帮助 , 以便顺利及时地解决困难。

铁路列车无线通信的系统构成及其特点：

按照铁路运输的要求和近期技米发展的水平,铁路列车无线通信目前可分为四个系统。

列车无线调度电话系统

列车无线调度电话(简称无线列调)就是在一个调度区段内,主要用于调度员、车站值班员和机车司机、车长之间的无线通信系统。站场无线通信系统

铁路编组场是办理大量货车的解体和编组作业并有较完善的调车设备的车站,常位于大城市附近或铁路枢纽。在方圆数公里的编组场内,轨道密集,大量流动作业工作人员遍布场内 , 调车机车往返作业。在编组场采用无线通信，同有线通信相结合能构成一个适应站场运输各项技术作业所必须的迅速可靠、应变灵活、纵横通达的通信网。对于提高编组效率、加强吞吐能力、保证安全有很大的作用。

告警和防护系统为保证列车运行安全,当遇有危及行车安全的紧急情况时,能及时、谁确、可靠地通知邻近的机车司机,以采取紧急措施,防止事故发生。一般业务联络用无线系统

供区间及其他场所进行维修作业、工程施工、勘测设计等一般公务人员通信联络用。这是一个需要量很大的系统,工作频段拟采用150兆赫和400兆赫中的公用频段 ,不占用铁路专用频段。设备用袖珍式或便携式电台。

机车综合无线通信设备（CIR）

概述：

机车无线通信包括话音、数据等业务随着通信技术的发展和业务需求的不断增加机车无线通信的内容也得到了完善与发展并形成了机车综合无线通信平台。根据实际运用需求要求进行功能模块配置机车综合无线通信设备CIR可覆盖450MHz调度通信系统包括话音通信、调度命令、列尾、无线车次号等、800MHz列尾和800MHz列车安全预警及二次防护系统、GSM-R数字移动通信系统话音通信、数据通信、高速数据传输等。

设备主要功能：

具有《列车无线调度系统制式及主要技术条件》中规定的机车电台功能。

具有450MHz机车电台自动和手动转换工作模式功能,并具有承载列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据信息的传输功能。

具有GSM-R调度通信系统功能。

具有GSM-R通用数据传输功能可根据承载业务的需要提供GPRS或电路方式数据传输链路。

支持《800MHz列尾和安全预警综合系统主要技术条件》规定中车载电台的功能。

具有GSM-R工作模式与450MHz工作模式自动切换和手动切换功能。

具有向用户提供GPS原始信息、公用位置信息的功能。

操作显示终端具有GSM-R调度通信、通用数据传输、应用的操作、状态显示以及语音提示的功能。

主机具有信息存储和导出功能。

具有人工系统复位功能按键采用硬复位以确保任何状态下复位有效。主、副MMI之间具有通话功能。

具备IEEE 802.11b标准中规定的数据传输功能。

具备《CIR库检设备技术条件V1.0》草案中规定的出入库检测功能。设备组成：

篇6：无线资源调度的论文

一、项目应用背景随着科技的进步，技术的腾飞，一切都在向着更高、更快、更强发展。集群通信也不例外，在经历了很长的模拟通信时代后，TETRA系统作为先进的数字化集群通信系统进入了公安、煤矿、港口、机场、电力等行业。为了平滑地过渡到数字时代，如何解决模拟与数字共存融合的问题，也摆在了人们面前。青岛市公安局于2010年部署了350兆TETRA系统，但市局110指挥中心仍有一套接处警模拟系统平台，为了在接处警平台系统上实现班长台动态重组，处警台单呼电台、固定组呼，电台单呼、组呼处警台，以及实时一键报备来接收手持台状态信息等功能，需要接入TETRA系统，实现与TETRA系统联动指挥和调度，对TETRA系统提出了需求。

二、产品应用介绍

1、方案的讨论根据青岛市公安局110指挥中心需求，我们对需求进行了多次讨论和分析，发现实现起来困难重重，在摩托罗拉系统工程师杨凯的大力协助下，几次去现场测试、论证，推翻后，再测试、再论证，经过反复的、不知疲倦的论证和测试，克服了一个个的技术难点，终于找到了解决方案。其中最主要的突破有以下几点：

① 使用了CCGW作为模拟信道与TETRA系统相连接的桥梁设备 ② 设计了一套完全独立的控制信令集，用于来控制处警台与电台的呼叫 ③ 完全基于IP网络传输指令，使用标准的TCP/IP协议，利于系统集成 ④ 多线程处理并发请求的呼叫连接 ⑤ 基于授权模式的访问接入，安全性好

⑥ 对无效处警台的呼叫连接，自主式垃圾回收策略，用于资源控制 ⑦ 实现基于逻辑控制的摘机拨号、挂机拆线等快捷操作 ⑧ 根据音频信号的A/D转换来控制E/M信号线的切换

2、解决方案结构图解

部署图

从上图中可以看出，通过把CCGW看作是TETRA系统的一个资源，可以进行类似电台的各种操作。对外的模拟通话是通过CCGW的自定义E/M接口来连接，处警台的摘机、挂机、拨号等操作也是通过非话务接入服务器与无线接入服务器之间的完全独立的控制指令集控制，其间通信全部依靠TCP/IP网络连接，跟TETRA系统完全分开，实现起来互不干扰。通过这种解决方案，我们可以看到它很大的优越性：

① 在布线上，省略了工程重新布线的繁杂，通过原来的网络环境即可，为以后的维护带来方便；

② 在角色上，处警台相当于TETRA网络中的手持台，但它又有处警台的作用，达到了一举两得，并且它的操作也很简单，只需要摘机后，在键盘上拨打需要单呼或组呼的号码就可以；

③ 在音质上，因为只经过一道CCGW设备的模数转换，音质损失极小，几乎接近TETRA网络终端设备之间的通话，声音清晰、延迟小； ④ 手持台、车载台或其他终端可以通过长按终端上的某一个数字键（根据与用户约定好的某一键）达到终端与处警台通话，即实现所谓的电台单呼处警台，或者是把处警台加入到终端当前所在通话组中，实现电台组呼处警台。这种实现的意义也很实用，路面执勤民警只须一个按键就可以和市公安局110指挥中心的处警台取得联系，增强了通话地针对性。

在青岛市公安局110指挥中心实现了该解决方案后，我们又把该解决方案拓展到青岛市各区县市指挥中心。实现起来与青岛市公安局110指挥中心的大体一致，只需要在原有的基础上增加摩托罗拉系统调度台与CCGW，中间的网络通过一个网闸设备把指挥网、公安网与CCGW、摩托罗拉系统调度台连接。

3、警务实战一键报备

TETRA系统与实战警务平台的整合的另一个亮点，就是通过该系统实现警务的一键报备功能。该功能的实现，对实战警务平台来讲，如虎添翼，它打破了信息孤岛，推进了资源向各个环节的推进，把警务工作最大化的纳入了信息化轨道，实现警务机制的管理创新。

下面图示一下实现过程。警务平台系统按照自主约定的按键操作，“1”键表示到达案发现场，“9”键表示处理完毕：

一键报备示例图

青岛全市150多辆巡逻车、84个流动警务室、26个移动治安检查站，在开展警务工作时都要利用350兆TETRA数字集群系统进行“一键报备”，系统自动采集的GPS数据会接合一键报备标注在单兵定位地图（PGIS）上，再配合110接报警精确上图，保证平台能够对高发警情和高发时段进行分析研判，协助民警对警情、案发情况进行同比、环比分析，为布控警力提供准确数据。

一键报备还参与到警务的绩效考核，最大限度的提升警务效能，使警务运行全程留痕、可查可控，确保执法执勤民警在监督状态下工作，对警务运行过程进行持续控制管理和核对校正，使同时设置的监督考核与绩效考核两个板块有据可查。

篇7：无线资源调度的论文

急救中心指挥平台

随着社会经济的发展、交通的便利、人们的社会活动日益频繁，广大市民对精神文明的不断需求，各项大型文体活动得以广泛开展，由于大型活动中人群高密度聚集，有序的活动有可能失控而导致群体意外伤害，各种意外伤害事故时有发生。作为城市公共安全和公共卫生服务保障体系的重要组成部分。“120”急救中心，在应急医疗保障工作的过程中，扮演着非常重要的角色，日常的管理及技术水平，直接关系到应急医疗处理的效果。而如何应对各种类型的突发公共事件显得尤为重要。

如何管理好网络庞大且复杂的应急中心，应急站，救护车等，如何紧急快速的第一时间到达急救现场，是目前各大城市急救中心机构所面临的问题。

安徽省120急救中心选择了海能达为其搭建一套专业的无线通信调度系统，海能达通信股份有限公司根据全省急救中心的日常工作需求并考虑到后期系统扩展兼容性后，提出了基于数字IP互联的Smartdispatch指挥调度方案。

客户需求：

由于120急救中心的工作性质，随车终端及随车人员的手持终端必须在保持良好的通话信号。后台的指挥中心则需要能够任意呼叫所在区域的人员，可实现对各个用户终端进行监管，支持单呼、组呼、全呼、远端监控、远程监测等功能。除了进行语音通信外，系统还需要系统支持手动自编文本及短信息的数据传输、录音管理等应用功能。同时，为方便管理及调度，后台软件需实时监测网内各点的所处位置，而后台的调度软件也需考虑到安全等级的设置。解决方案：

组网结构及要求

基于省急救中心的组织架构及行政划分，海能达确定了以下的系统组网方案，每个区县具备独立的基站，具备独立的调度管理软件，能够完成本区县范围内的无线通信指挥调度，并预留升级到全省联网接口。

系统预留全省范围内IP联网接口，支持把全省所有基站进行IP互联，支持按照县级、市级、省级等多个不同模式进行指挥调度。

在日常情况下，网络按照县级为单位进行指挥调度；

如果出现紧急情况，能够根据需要，按照市级为单位进行指挥调度；如果出现紧急情况，能够根据需要，实现跨县、跨市为单位进行指挥调度。

同时，根据急救中心的日常工作内容，明确了以下的系统建设要求以满足用户的需求：

（1）安徽省内23个县区，各建设无线通信基站系统一套，并每县区配备1个数字无线调度中心，8个数字车载台，4个移动数字对讲机。

（2）网络覆盖范围：覆盖率：车载台在各县区覆盖率达95％，手持机覆盖率达90％，重要地区覆盖率达100％。

（3）工作模式：能够在12.5KHz的信道上同时传输2路数字集群话音或数据。支持IP多基站联网、移动终端多基站间自动漫游。

（4）全网支持二路（话路）数字集群功能。

（5）指挥中心可以任意呼叫所在区域的人员，可实现对各个用户终端进行监管，支持单呼、组呼、全呼、远端监控、远程监测等功能。除了进行语音通信外，系统还需要系统支持手动自编文本及短信息的数据传输、录音管理等功能。

（6）管理软件能管理、查询、显示各终端GPS信息。（7）支持用户权限、等级、设备管理等。SmartDispatch可视化调度系统功能介绍

为了满足指挥中心的各种调度指挥的需求，海能达提供了SmartDispatch可视化调度系统作为后台指挥平台以实现以下各项功能 1.上下线显示

SmartDispatch软件界面以分组形式显示该调度员权限范围内的所有PDT常规终端（手持终端和车载终端），且用不同颜色的图标标识各终端的状态。调度员根据图标的颜色和标记就可以了解哪些移动终端在线，哪些移动终端不在线，方便开展工作。2.呼叫控制

在指挥中心，调度员通过SmartDispatch软件可以直接与移动终端进行语音通信和资源调配，实现中心指挥调度功能。语音通信包括个呼、组呼和全呼。

3.GPS定位

具有GPS模块的移动终端，开启该功能后，调度员通过SmartDispatch软件可对其使用GPS定位，在电子地图上立刻显示该移动终端的位置信息。目前支持的电子地图类型为Google Map和Mapinfo（坐标系为WGS-84）。

4.实时跟踪/历史轨迹

对带有有效GPS数据的移动终端，指挥中心好像订阅了该移动终端的GPS信息，回传的有效GPS信息都实时显示在电子地图上，并记录在数据库中，直到该移动终端关机。调度员完全掌握移动终端的运动轨迹，并且可以根据终端ID、时间段等查询和播放它的历史轨迹。

5.短消息

调度员可以直接给移动终端发送短消息，移动终端也可以给调度台发送短消息。移动终端发送短消息时，发送给对应的调度车台，成功后，调度员就能看到该条短消息了。

6.报表查询

SmartDispatch提供通话记录查询、消息记录查询、上下线查询、越界报警查询和紧急报警查询。用户可根据时间段、ID号等关键字查询相关记录信息。

7.分屏显示

为了方便调度员能同时监控和操作业务，SmartDispatch支持分屏工作模式。调度、地图、消息、报表和历史轨迹视图均为活动窗口。安装分屏显示卡的硬件设备后，调度员可以在不同的显示器上显示不同的视图活动窗口。8.VoIP SmartDispatch采用VoIP技术，将模拟声音信号数字化，以数据封包的形式在IP数据网络上实时传递。调度员与调度员、调度员与移动终端之间也可以通过IP网络进行语音通信，信号传输更及时更方便。9.车载终端信道接入

SmartDispatch系统是由SmartDispatch服务器、媒体服务器、网关和客户端组成。网关主要负责调度车台、GPS车载终端及服务器之间的信息交换。一个网关可以同时支持多个信道的接入，既可以传输语音信号（语音信道），也可以传输GPS Revert信号（数据信道），与网关连接的控制车台、GPS车载终端的数量为接入信道的总数量。SmartDispatch系统既支持PDT常规数字语音信道，也支持PDT常规模拟语音信道。当接入PDT常规模拟信道时，只支持全呼，不支持个呼和组呼，也不支持带信令的呼叫。在模拟车载终端中，也不能新建组及所属移动终端。调度台也不能显示模拟移动终端或组的ID。10.多区调度

SmartDispatch软件采用C/S架构，模块化设计，满足用户调度解决方案的部署需求和后续的系统可扩展性。用户通过多个网关接入多信道的方式，调度和管理跨地域的所有移动终端。11.录音

所有调度台与调度台、移动终端与调度台以及与公网之间的通话，包括呼入、呼出、监听和电话接入，SmartDispatch都会自动录音，并且可以对录音文件进行查询和回放。录音保存了重要通话，并且在特殊情况下方便用户调查取证。

12.遥毙/遥醒

被授权的调度员可通过界面操作遥毙和遥醒移动终端。若移动终端不在线，则服务器保存遥毙或遥醒指令，待移动终端上线后，立即执行该指令，保证了指令的有效性。被遥毙的移动终端将暂时不能正常工作，在移动终端丢失的情况下保证了通信的安全，只有当调度员发起遥醒操作成功后才可恢复正常工作。13.紧急报警移动终端启动紧急报警功能后，调度员可以在界面上立即看到该移动终端的紧急报警提示，且优先接入紧急呼叫的语音。只有当调度员处理了该条报警，该移动终端才可以恢复正常状态。紧急报警提示有三种，可以设置全部。 弹出提示：图标变红，自动弹出报警提示。 语音优先：优先接入紧急呼叫的语音。

 地图居中：如果该移动终端有GPS信号，将会在地图中居中显示。

14.越界报警

具有权限的调度员可以为移动终端设置工作区域或工作禁区，并且发送启动通知短信。当移动终端离开工作区域或进入工作禁区时，调度台将会收到越界告警信息。15.权限管理

SmartDispatch的系统权限分为管理员和调度员。用户根据需要配置相应的调度区域和调度功能。管理员可配置调度员账号，并为其配置相应的控制车台和功能权限。调度员只能使用被授权的调度功能。16.跨区通信

指挥中心通过配置，可以将属于不同子网、不同信道和不同频段的移动终端组成一个临时通信组。配置成功后，临时通信组中的某移动终端发起呼叫，则该组中的所有移动终端和移动终端所属的指挥中心都能收到此条呼叫。该配置仅限于子网内的一个对象（组呼ID或全呼ID）。如果组或子网内的某个移动终端正在通信，则该移动终端收不到临时通信组的呼叫或指令。

篇8：无线资源调度的论文

一个基本的解决思路是扩展可使用的无线带宽[1], 如1G的30k Hz, 到2G的200k Hz, 到3G的5MHz, 再到现在的4G和今后的5G。这样下去可以利用的无线带宽也逐渐减少, 因此要实现移动通信系统的发展, 必须解决无线资源的限制和用户的无线需求之间的矛盾。

1 无线资源的合理使用

解决无线资源的限制和用户的无线需求之间的矛盾的基本思想, 首先是对现有的无线资源的有效利用[2,3], 其次是能否扩展额外的无线资源带宽。

在无线资源的有效利用方面, 可以借鉴现有的移动通信技术提高频谱效率, 也可以通过提升系统能量等技术方案。

借鉴现有的移动通信技术提高频谱效率方面, 可以对于不同的移动网络构架采用不同的有效资源管理和调度策略, 优化无线资源的使用效率;对于提升系统能量方面, 可以采用适当的方案提高接收信噪比功率。还可以将不同的通信手段合理结合, 提高无线资源带宽的利用效率。

在扩展额外的无线资源带宽方面, 可以从开拓空间资源利用手段和网络传输资源等方面扩展额外的无线资源带宽。开拓空间资源利用手段, 主要包括基于多天线传输空间调制技术、多小区环境下的网络多天线技术、干扰对齐技术等[4,5], 这些技术能够提高频谱的效率。网络传输资源可以通过建立大量基站的方式来实现, 无线网络资源的扩展能够提升频率的复用空间, 从而提高移动通信系统单位面积上的频谱效率。

从上面的分析可以看出, 无线资源的有效利用和扩展额外的无线资源带宽都能提升移动通信系统频率和能量的有效性, 这些都可以通过对无线资源的优化管理和调度策略来实现。

2 无线资源的管理目标

无线资源管理主要有4个目标:一是提高频谱的利用率, 二是保障移动系统的Qo S指标, 三是抑制干扰, 四是降低能耗。

2.1 提高频谱的利用率

在移动通信网络中, 一些无线资源如频率和功率等受到限制, 并且移动业务类型呈现多样化, 因此需要解决频谱资源限制和网络覆盖及系统容量之间的矛盾, 一种直接的方法是提高无线频谱的利用率。

2.2 要保障移动系统的Qo S指标

Qo S指标主要包括系统带宽、时延、误码率、抖动等性能指标, 无线资源管理也需要考虑不同业务的不同Qo S需求。

2.3 抑制干扰

不同网络场景中的无线网络的同频复用技术会导致共道干扰, 干扰将降低移动网络的性能。如在多小区组网过程中会出现小区间干扰。

2.4 降低能耗

降低基站和终端设备的能耗也是无线资源管理的一个目标。

3 无线资源的管理技术

无线资源管理技术主要包括无线信道分配技术、功率控制技术和无线资源调度技术等。

3.1 无线信道分配技术

信道是信息传输的通道, 移动通信网络中的信道在不同的时期按照不同的方式划分:按照时序划分的信道资源是时域资源, 按照频率划分的是频域资源。第一代移动通信技术是以TDMA为接入方式, 这个时期的信道资源是时域资源;第二代移动通信技术是以FDMA为接入方式, 这个时期的信道资源是频域资源;第三代移动通信技术是以CDMA为接入方式, 这个时期的信道资源是正交的码片;以OFDMA为接入方式的正交频分多址系统等网络中的信道是指由一定数量子载波组成的子信道与时隙构成的二维时频资源块。

在移动通信网络系统中存在许多信道, 每个用户占用不同的信道, 一个信道不能同时被2个或者2个以上用户占有, 因此无线信道分配技术的基本思想是寻找最优的信道分配方案, 在保证用户业务质量的前提下最大化无线网络频谱的利用率。

3.2 功率控制技术

功率控制技术主要用于抑制用户间的相互干扰, 降低系统能耗。在不影响通信网络服务质量的前提下, 如果能尽可能的降低发射机的发射功率, 那么就可以降低网络能量消耗。

3.3 无线资源调度技术

无线资源调度技术有时也称为无线分组调度技术, 它主要是针对分组数据业务进行调度, 也就是根据用户需求对资源进行动态分配, 如在某个时间给某个用户分配某个资源。资源调度的基本思想是在保证多业务Qo S的基础上最大化网络频谱利用率和最大化网络容量, 并且保证无线资源合理公平地分配给用户。

4 结语

由于移动网络资费的下降和智能手机的普及, 移动用户数量急剧增加, 这必然导致了无线通信需要和无线通信资源之间的矛盾。对无线资源的有效利用和扩展额外的无线资源带宽是解决问题的基本思路, 可以通过对无线资源的优化管理和调度策略来实现。

参考文献

[1]陈力.B3G/4G系统中的无线资源分配的研究[D].北京:北京邮电大学, 2012.

[2]郭占涛.移动通信系统中三阶互调干扰的研究和分析[J].移动通信, 2012 (24) :51-55.

[3]贾亦真, 陶晓明, 陆建华.基于基站协作的空间应急通信系统及容量分析[J].清华大学学报:自然科学版, 2011 (3) :405-409.

[4]王俊.3G移动通信系统网关技术应用研究[J].通信技术, 2011 (03) :120-122.