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GSM-R无线覆盖的研究

2020-12-07阅读(733)

GSM-R无线覆盖的研究

论文摘要

GSM-R是我国为了替代现有铁路集群移动通信,参考欧洲铁路标准建设的铁路专用移动通信系统。由于铁路链状分布及铁路沿线复杂的地形,加之行车安全和指挥等方面对列车的运行控制信息传输和抗干扰都有很高的要求,所以小区覆盖范围和影响覆盖的干扰就成为GSM-R网络通信无线覆盖中的核心问题,而且在通信网络实际建设和使用中已经出现并亟待解决。本文分析研究了无线电波传播的基础理论。针对我国铁路现行的规范要求,分析了速度对于中值电平取值的影响情况,采用经验覆盖模型结合新确定的中值电平对铁路沿线六种主要环境及不同速度、不同基站高度下的路径损耗和小区覆盖范围进行了仿真和分析,并讨论了列控系统等级转换与小区覆盖范围的关系。在初步确定覆盖范围的基础上,为了使覆盖更贴近实际、更合理,需要对干扰的影响进行分析,使覆盖方案得到优化调整。本文分析了铁路沿线产生同频干扰的相关原因,结合基站单小区双向覆盖以及网络冗余覆盖方式讨论了覆盖范围、速度与同频干扰的关系以及由此对覆盖的影响。重点研究了三阶互调干扰对于GSM-R覆盖范围的影响,并根据仿真统计得出的数据进行了分析。还讨论了CDMA系统对GSM-R系统的干扰,仿真分析了CDMA杂散干扰对于GSM-R覆盖中基站选址的影响。最后结合小区覆盖模型、影响覆盖的干扰和实际的相关工程经验,使用VC++6.0仿真模拟了具有一定功能的GSM-R无线覆盖计算软件。文中的一些研究和分析工作,希望对GSM-R系统通信覆盖的设计及应用具有一定的参考价值。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 GSM-R概述
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 论文的研究背景及意义
  • 1.4 论文的研究内容
  • 第2章 无线电波传播理论
  • 2.1 电波传播理论
  • 2.2 移动无线信道
  • 2.2.1 多普勒频移
  • 2.2.2 多径信道
  • 2.3 慢衰落
  • 2.4 覆盖概率
  • 第3章 GSM-R无线覆盖范围
  • 3.1 GSM-R覆盖模型
  • 3.1.1 Okumura-Hata模型
  • 3.1.2 Cost231-Hata模型
  • 3.1.3 Cost231-Walfisch-Ikegami模型
  • 3.1.4 模型比较选择
  • 3.2 GSM-R覆盖路径损耗
  • 3.2.1 中值电平取值分析
  • 3.2.2 路径损耗计算
  • 3.3 覆盖范围与路径损耗关系
  • 3.3.1 列车运行经过大城市环境路径损耗
  • 3.3.2 列车运行经过中小城市环境路径损耗
  • 3.3.3 列车运行经过丘陵地带环境和山区环境路径损耗
  • 3.3.4 列车运行经过农村环境路径损耗
  • 3.3.5 列车运行经过平原环境路径损耗
  • 3.4 列控系统等级与覆盖范围关系
  • 第4章 影响GSM-R无线覆盖的干扰
  • 4.1 同频干扰对复用距离的影响
  • 4.1.1 同频干扰分析
  • 4.1.2 速度与同频干扰关系
  • 4.1.3 GSM-R网络冗余覆盖方式对复用距离的影响
  • 4.2 互调干扰对覆盖范围的影响
  • 4.2.1 无线频谱资源分配
  • 4.2.2 互调干扰产生分析
  • 4.2.3 互调干扰频率组合
  • 4.2.4 互调干扰强度对覆盖范围影响
  • 4.3 杂散干扰对基站选址的影响
  • 第5章 GSM-R无线覆盖计算软件仿真
  • 5.1 仿真软件基本原理
  • 5.2 软件设计流程与功能
  • 结论与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间发表的论文及参与的科研项目

    • 相关论文文献

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