GSM-R网络覆盖中的技术研究

论文摘要

GSM-R（GSM For Railway）通信技术起源于欧洲铁路，是以GSM为平台，集列车公务通信和区间通信为一体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，GSM-R系统在区间采用了特有的链状双冗余网络覆盖，论文主要研究区间链状双冗余网及电波覆盖相关问题。论文基于GSM-R系统与GSM的不同点，首先分析了GSM-R链状双冗余组网方案，针对青藏线GSM-R中首次使用的基站同址双冗余结构，主备管理方式下的越区切换，进行进一步研究，得到一种适于GSM-R双冗余网的切换目标小区列表生成算法。其次，论文分析了GSM-R电波传播的特点，从信号小尺度衰落现象出发，采用多径信道模型，研究信道参数-多径径数、衰减系数、时延、反射次数等分布模型，讨论了地形及速度对无线信道参数的影响。论文基于随机过程理论与排队论的相关内容，重点研究了多径径数分布规律，得出一种改进的计算多径信道径数的方法，仿真结果表明该方法与以往的用泊松分布计算方法相比，更接近于实测数据。最后，论文讨论了速度对信道的两个重要参数—衰落率和电平通过率的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 社会经济效益分析
• 1.3 国内外研究状况及存在问题
• 1.4 本文研究的内容及意义
• 1.5 本文所作的工作及论文组织
• 第2章 GSM-R结构及功能业务
• 2.1 GSM-R系统构成
• 2.2 GSM-R选用的频段
• 2.3 GSM-R系统专有业务
• 第3章 GSM-R双冗余网及切换
• 3.1 GSM-R特有的双冗余网
• 3.1.2 双冗余网的管理方式
• 3.1.3 双冗余网的组网方案
• 3.2 青藏线GSM-R双冗余网切换算法及相关参数
• 3.2.1 青藏线GSM-R方案
• 3.2.2 GSM-R切换过程
• 3.2.3 GSM-R切换算法
• 3.3 一种适于青藏线GSM-R切换目标小区列表生成算法
• 3.4 GSM-R参数选取
• 第4章 GSM-R电波传播特性
• 4.1 GSM-R环境的地形参数
• 4.2 GSM-R信道模型
• 4.3 GSM-R多径信道参数的特性与分布
• 4.3.1 多径径数
• 4.3.2 衰落系数
• 4.3.3 时延扩展
• i和入射角θ_i'>4.3.4 多普勒频移f_i和入射角θ_i
• R多径径数及包络衰落统计'>第5章 GSM_R多径径数及包络衰落统计
• 5.1 一种改进的计算GSM-R多径径数的方法
• 5.1.1 多径径数分布的分析
• 5.1.2 多径径数到达间隔分布
• 5.1.3 多径径数的瞬时分布推导
• 5.2 多径信道包络衰落统计参数
• 5.2.1 电平通过率
• 5.2.2 衰落持续时间
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文