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(guó)高速鐵路的專用無(wú)線通信系統(tǒng)，其安全可靠性直接影響到整個(gè)高鐵系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率。然而從安全的角度來(lái)講，GSM-R系統(tǒng)本身是一個(gè)開(kāi)放式傳輸系統(tǒng)，它隨時(shí)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(hào)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(wèn)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(cuò)編

2、碼技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合GSM-R系統(tǒng)的傳輸特性，選擇Turbo碼對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化。然后對(duì)Turbo碼的性能進(jìn)行了深入的研究，討論了譯碼算法、交織長(zhǎng)度、迭代次數(shù)對(duì)Turbo碼譯碼性能的影響，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)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(jì)的傳輸控制方案搭建仿真平臺(tái)，對(duì)方案的性能進(jìn)行仿真分析。通過(guò)誤幀率、吞吐量和平均重傳次數(shù)等指標(biāo)來(lái)衡量整個(gè)方案的性能，包

3、括Chase合并和IR合并兩種不同合并方式對(duì)方案性能的影響。仿真結(jié)果表明IR合并時(shí)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(jī)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(yàn)證本文設(shè)計(jì)方案的合理有效性，對(duì)于論文中的兩種方案進(jìn)行了對(duì)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(jiǎn)要分析了GSM-R系統(tǒng)信息安全傳輸對(duì)列車