gsm-r無線通信系統(tǒng)在高速鐵路中的應用

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1、畢業(yè)論文題目:GSM-R無線通信系統(tǒng)在高速鐵路中的應用系別:信息科學與技術專業(yè):自動化姓名:梁勇西南交通大學成人教育學院西南交通大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文）第29頁院系成教院專業(yè)自動化年級2009級姓名梁勇題目指導教師評語指導教師(簽章)評閱人評語評閱人(簽章)成績答辯委員會主任(簽章)年月日西南交通大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文）第29頁誠信承諾一、本設計是本人獨立完成；二、本設計沒有任何抄襲行為；三、若有不實，一經(jīng)查出，請答辯委員會取消本人答辯（評閱）資格?！　　　　　　　　　　　　〕兄Z人（鋼筆填寫）：　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日西南交通大學成人教育學院畢

2、業(yè)設計（論文）第29頁摘要高速鐵路的蓬勃發(fā)展給GSM-R帶來了新的機遇，但同時高速鐵路的高可靠性要求對作為列控信息承載平臺的GSM-R無線通信系統(tǒng)提出了嚴峻挑戰(zhàn)。無線接入部分是GSM-R系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，因此無線部分的可靠性將決定整個系統(tǒng)的可靠性。同時，列車的高速運動會導致頻繁的越區(qū)切換，嚴重影響列控通信業(yè)務的安全，需要對GSM-R系統(tǒng)進行合理的無線規(guī)劃，以保證通信的持續(xù)性和可靠性。本文針對高速鐵路的情況，分析對比了不同無線冗余覆蓋方式的優(yōu)劣。從滿足列控需求的角度，對小區(qū)覆蓋和基站間距進行了規(guī)劃，并對列車速度與重疊區(qū)的關系進行了深入分析。針對在高速鐵路中廣泛應用的三種無線冗余覆蓋

3、方案進行了深入分析，就不同方式的系統(tǒng)可靠性、容災性、頻率利用效率、抗干擾能力和對越區(qū)切換的影響進行了對比，為工程設計中無線冗余方案的選擇提供了理論依據(jù)。本次設計共分為四章，第一章是緒論，第二章介紹高速對GSM-R無線網(wǎng)絡的要求和影響，第三章主要介紹高速環(huán)境下的無線冗余覆蓋，第四章介紹高速環(huán)境下的小區(qū)規(guī)劃。關鍵詞：無線通信；高速鐵路；冗余覆蓋西南交通大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文）第29頁目錄摘要II第1章緒論11.1國外高速鐵路的發(fā)展11.2國內(nèi)高速鐵路的發(fā)展11.3GSM-R在高速鐵路中的應用2第2章高速對GSM-R無線網(wǎng)絡的要求和影響32.1高速對GSM-R無線網(wǎng)絡的影響32

4、.1.1對無線網(wǎng)絡規(guī)劃的影響32.1.2對小區(qū)重選和越區(qū)切換的影響32.1.3對誤碼率的影響42.1.4對GSM-R網(wǎng)絡同步性能的影響52.2高速列控對GSM-R系統(tǒng)的要求5第3章高速環(huán)境下的無線冗余覆蓋73.1無線子系統(tǒng)冗余覆蓋方案73.2不同冗余方案的頻率分配73.2.1規(guī)劃原則73.2.2同頻復用距離83.2.3不同方案的頻率分配93.3不同冗余方案的對比103.3.1無線子系統(tǒng)可靠性103.3.2系統(tǒng)容災能力123.3.3頻率復用度123.3.4抗干擾能力133.3.5對越區(qū)切換的影響133.3.6工程造價13第4章高速環(huán)境下的小區(qū)規(guī)劃144.1小區(qū)類型14西南交通大學成

5、人教育學院畢業(yè)設計（論文）第29頁4.1.1宏小區(qū)144.1.2小區(qū)154.1.3微小區(qū)154.2路徑損耗154.2.1常用傳播模型154.2.2路徑損耗建模164.2.3路徑損耗計算174.3小區(qū)覆蓋規(guī)劃184.4重疊區(qū)規(guī)劃184.4.1重疊區(qū)定義184.4.2決定重疊區(qū)長度的因素194.4.3依據(jù)載干比計算重疊區(qū)長度204.5基站間距規(guī)劃204.5.1列控QoS指標對最小基站間距的限定204.5.2不同環(huán)境下的基站間距21結(jié)論22致謝23參考文獻24西南交通大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文）第29頁西南交通大學成人教育學院畢業(yè)設計（論文）第29頁第1章緒論根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟(UI

6、C)的定義，凡是新建線路運營速度超過250km/h或者既有改造線路運營速度超過200km/h的均可稱為高速鐵路。1.1國外高速鐵路的發(fā)展國外高速鐵路發(fā)展較早，主要以日本、法國和德國為代表，下面分別予以介紹。1964年，世界第一條高速鐵路在日本東京至大販建成通車，全長515.4公里，投入運營后，列車運行速度達210km/h。這條專門用于客運的電氣化、標準軌距的雙線鐵路，代表了當時世界第一流的鐵路高速技術水平，并標志著世界高速鐵路試驗階段跨入了商業(yè)運營階段。法國于1981年建成TGV巴黎東南線(巴黎至里昂，全長417公里)，其列車最高運行時速達270公里。法國東南線的成功運營，證明高

7、速鐵路也完全適合歐洲環(huán)境，高速列車是一種具有競爭力的現(xiàn)代交通工具。在2007年四月，TGV創(chuàng)造了當前輪軌列車所能達到的最高時速：574.8km/h。目前法國高速鐵路總里程達到1700公里。德國高速鐵路稱為ICE(InterCityExpress)，其發(fā)展晚于法國TGV，起始于80年代，但是發(fā)展很快。1991年6月漢諾威至維爾茨堡線(長327公里)正式通車，成為德國第一條正式運營的高速鐵路。此后于1992年6月建成了曼海姆至斯圖加特線(長105公里)。1999年，德國的第三代ICE