CBTC系統(tǒng)中無(wú)線通信的可用性分析.pdf

1、論文分析了列車運(yùn)行控制對(duì)無(wú)線通信可靠性、可用性的要求,分析了不同形式的傳輸差錯(cuò)對(duì)列車運(yùn)行控制安全性及運(yùn)輸效率的影響,并給出相應(yīng)的消除傳輸差錯(cuò)影響的策略.論文基于鐵路環(huán)境下無(wú)線信道的特點(diǎn),建立了CBTC的無(wú)線信道模型,分析了主要不利因素:衰落、多普勒頻移,對(duì)無(wú)線通信誤碼性能產(chǎn)生的影響,并介紹了消除衰落、多普勒頻移對(duì)信息傳遞影響的方法.論文基于鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和列車運(yùn)行控制的特殊要求,給出CBTC中確定基站覆蓋范圍的特殊方法.CBTC

2、對(duì)鐵路線路及附近區(qū)域要求100﹪的線覆蓋密度,為此,基站邊緣覆蓋密度需≥90﹪,并采用方向性天線、加裝區(qū)間電臺(tái)、中繼裝置、漏泄電纜等設(shè)備,消除線路覆蓋的弱場(chǎng)區(qū),保證列車在任何時(shí)間、地點(diǎn)與控制中心有可靠的雙向通信.為減小切換中斷時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?需增大基站覆蓋范圍,延長(zhǎng)列車在基站覆蓋范圍內(nèi)的駐留時(shí)間.由于CBTC的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)具有鏈狀小區(qū)結(jié)構(gòu),需采用與公網(wǎng)不同的方法確定滿足CBTC同道干擾信噪比要求的同頻復(fù)用比例,根據(jù)系統(tǒng)能夠劃分的頻

3、率資源確定小區(qū)的信道容量.小區(qū)的信道容量、基站的覆蓋范圍必須滿足列車密度的要求.論文分析了CBTC中列車越區(qū)切換的特殊性,利用列車速度信息實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)固定空間間隔采樣,制訂越區(qū)切換機(jī)制,可以在不同的列車速度下獲得很好的越區(qū)切換性能.論文給出了CBTC中劃分基站覆蓋重疊區(qū)域的原則:列車以最高線路限速運(yùn)行,滿足切換條件后,經(jīng)過(guò)必要的切換時(shí)延并保留一定的裕量,能夠在接近基站覆蓋邊緣位置處完成越區(qū)切換.該文提出了一種切換策略,當(dāng)滿足某一預(yù)設(shè)條件

4、時(shí),如:列車運(yùn)行至某一位置或接收當(dāng)前基站信號(hào)的平均強(qiáng)度等于接收目標(biāo)基站信號(hào)的平均強(qiáng)度,目標(biāo)基站劃分信道與列車建立鏈接,列車保持與當(dāng)前及目標(biāo)基站的聯(lián)系直至滿足另一預(yù)設(shè)條件,如:接收目標(biāo)基站信號(hào)的平均強(qiáng)度大于接收當(dāng)前基站信號(hào)的平均強(qiáng)度至指定值,列車切斷與原有基站的聯(lián)系.通過(guò)該切換策略,可消除切換中斷時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?切換過(guò)程中列車在兩個(gè)信道上同時(shí)與兩個(gè)基站通信,實(shí)現(xiàn)頻率分集、空間分集,提高切換可靠性,降低發(fā)生不必要切換和掉線的概率.論文

5、的創(chuàng)新之處有以下幾點(diǎn):1)論文分析了各種形式的傳輸差錯(cuò)對(duì)列車運(yùn)行控制的影響及影響消除應(yīng)采取的策略.分析了CBTC中無(wú)線信道的特點(diǎn)并建立了CBTC的無(wú)線信道模型.2)該文根據(jù)鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和列車運(yùn)行控制的特殊要求,給出了CBTC中確定基站覆蓋范圍及基站覆蓋重疊區(qū)域的方法.分析了CBTC中列車越區(qū)切換的特殊性,利用列車位置、速度信息制訂切換策略,提高切換性能,并提出了一種切換機(jī)制以消除切換中斷時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?3)論文給出了滿足