文档介绍：同济大学交通运输工程学院
博士学位论文
超宽带无线通信技术在轨道交通车地通信系统中的应用
姓名:陈睿
申请学位级别:博士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:董德存;曾小清
20080101
摘要,利用其不依赖于轨道有效运行,在很大程度上,取决于其运行控制系统的性能。我国现有的基于轨介质有较大的依赖性,难以实现列车与地面之间大量信息的双向、实时传输。超宽带,无线电技术具有带宽极宽、抗窄带干抗能频谱范围,。轨道交通系统能否安全道电路的列车控制系统,虽然在保障行车安全、提高行车效率方面发挥了巨大作用,但由于数据传输速率低,对传输因此不能满足现代轨道交通中列车运行控制系统对通信的要求。而基于通信的列车控制系统电路的高精度的列车定位技术,能够实现双向连续、大容量的车地数据通信,正成为当今轨道交通信号控制系统的发展趋势。力强、多径分辨力高、功耗小成本低等众多特有的优点,成为高速数据传输约有效解决方案,可以广泛地应用于高速多媒体无线通信、高精度定位、雷达、监测、控制、无线传感网络等领域,具有广泛的应用前景和重要的理论研究价值,是近年来通信领域一个新的研究热点。因此本文立足于将际踝魑3市轨道交通中无线通信解决方案,研究其应用于中的若干问题。论文第二章首先分析了目前常用的龀宓牟ㄐ翁氐愫推灯滋氐悖S的调制方案;然后结合系统的通信要求及特点,即收发电路要求尽量结构简单,对龀宓某尚翁氐憬蟹治觯岢鼋玆龀遄魑Q芯慷韵螅选取~组基函数,通过线性组合产生龀宓男滤惴ā7抡娼峁砻鳎盟法产生的龀宓墓β势酌芏确浅=咏麱规范,充分利用了ㄒ宓多用户性能都优于传统的二阶高斯脉冲的性能。第三窜深入研究了肪端鸷哪P秃投嗑缎诺滥P停訳信号传播链路进行预算,得出数据传输速率与最大传输距离之间的关系。根掘实洳信道
链路预算,分析数据传输速率、调制方式与通信距离之间的关系;针对夷诙嗑缎诺滥P椭蠧信道环境能够适用,并给出了该信道的具体实现。第四章在深入研究多径信道下接收机的结构、特点与性能的基础上,的接收机复杂性,并且由于通信终端高速移动,造成信道多径及频率选择性快衰落现象更加严重,接收信号存在明显的扇诺忍氐恪L岢霾捎酶慕牟罘相关接收机来替代接收机,利用插入在数据符号前的确知参考比特的接收波形,作为接收机的模板信号,对接收信号进行差分相关接收,不需要对严重多径信道的参数进行精确地跟踪和估值,节省了运算判决的时间,降低了接收机的复杂性;同时在差分相关接收机前增加时域均衡器,以消除接收信号中的扇拧7抡娼峁砻髡庵质庇蚓馄骷硬罘窒喙亟邮栈慕峁姑飨愿纳屏搜的数据选择信道模型参数进行信道仿真;,提出针对车地通信系统要求较高的数据传输速率、较高的系统可靠性、较低重多径信道环境下的接收机性能。第五章分析目前常用的列车定位方式的优缺点,根据城市轨道交通的发展趋势,提出对列车定位技术的要求:定位精度高、响应速度快、结构简单等。研究两种应用较为广泛的ㄎ环椒ǎ篢和定位方式,发现其在传输速率、安全性和定位精度上,完全能够满足的需求。两种定位方法的缺点是都需要精确的距离估计,运算量较大。因此提出通过改进邮栈的结构,快速完成墓浪悖蕴岣叨ㄎ辉怂愕乃俣龋被箍上嗑缎号对定位计算的干扰,提高定位精度。仿真结果表明,在多径环境下,定位精度可达低车南煊κ奔湓趓数量级。可以满足要求的定位精度。关键词:超宽带无线通信,脉冲无线电,轨道交通,,车地无线通信摘要
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学位⋯一:陲塞学位论文作者签名:隧暴学位论文版权使用授权书年聇本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:鹩澳日年月日、
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