文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
高速铁路环境下GSM-R无线覆盖规划的研究
姓名:汪浩
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:钟章队
20090601
中文摘要本文针对高速铁路的情况,分析对比了不同无线冗余覆盖方式的优劣。从满的关系进行了深入分析和仿真。同方式的系统可靠性、容灾性、频率利用效率、抗干扰能力和对越区切换的影响换容限和切换时间对重叠区长度的影响,进行了性能仿真。计算出满足不同最高摘要:高速铁路的蓬勃发展给甊带来了新的机遇,但同时高速铁路的高可靠性要求对作为列控信息承载平台的甊无线通信系统提出了严峻挑战。无线接入部分是甊系统中的薄弱环节,因此无线部分的可靠性将决定整个系统的可靠性。同时,列车的高速运动会导致频繁的越区切换,严重影响列控通信业务的安全,需要对甊系统进行合理的无线规划,以保证通信的持续性和可靠性。足列控需求的角度,对小区覆盖和基站间距进行了规划,并对列车速度与重叠区针对在高速铁路中广泛应用的三种无线冗余覆盖方案进行了深入分析,就不进行了对比,为工程设计中无线冗余方案的选择提供了理论依据。利用模型对高速线路下的几种典型环境进行了路径损耗建模。从满足列控通信电平覆盖需求出发,得出了不同基站天线高度时的小区覆盖半径。在此基础上,推导出了重叠区长度计算公式,并重点研究了列车速度、切换带长度、切设计时速时的重叠区长度,将之与根据载干比需求得出的结果进行对比,表明前者在载干比性能上更佳。最后,对基站问距进行规划,并与列控通信无干扰周期指标所要求的最小基站问距对比,得出中小城市环境不适宜开行高速列车的结论。关键词:冗余覆盖;可靠性;小区覆盖半径;重叠区长度;列车速度分类号:籙
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图表目录表高速铁路在中国的发展概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图多普勒效应对移动通信系统的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表典型情况下的最大多普勒频移值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表解调以及切换时间内火车移动的距离⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表最小可用接收电平图交织双层覆盖示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图交织双层覆盖可靠性模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图频率复用度和频率利用率的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表三种冗余覆盖的频率复用度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表高速铁路在各国的发展概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表甊在各国的发展概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表各型列车的衰耗【引⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图多普勒效应示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图基站与轨道位置关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表远离轨道基站优劣对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同速度下的误码率结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯】⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。甊网络列控类数据业务副辍緇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表采用不同冗余覆盖方式的高速线路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯对甊无线业务可用度的要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯单层交织冗余覆盖示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双层共站址覆盖示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单小区单方向覆盖示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单小区双方向覆盖示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表单层交织覆盖频率分组⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表同站址双层覆盖频率分组⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单层交织覆盖可靠性模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图双层共站址覆盖可靠性模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表华为无线设备可用度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表三种冗余覆盖的可用度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图德矢从枚榷员取图煌哺欠绞娇垢扇拍芰Α表三种冗余覆盖的对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。
图煌扑惴绞较轮氐ざ榷员非列控表各种传播模型的对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表路径损耗修正模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表移动终端分类【浚表不同环境下的路径损耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图不同环境下的路径损耗⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表机车台设计保护余量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表满足机车台通信的小区半径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图重叠区示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图切换带长度与重叠区长度关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图切换容限与重叠区长度关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表不同切换容限时的重叠区长度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯