CBTC系统的干扰共存分析
发布时间：2021-10-16 02:02
作为中国大中型城市不可替代的交通工具,近年来城市轨道交通以极快的速度部署。基于通信的列车控制（Communication Based Train Control,CBTC）系统可以依托两种制式,包括已服务多年的WLAN（Wireless Local Area Network）和正在开发的LTE-M（LTE for Metro）通信技术。然而其依托的WLAN由于技术限制和所处频段的开放性,导致CBTC系统面临的干扰问题愈发严峻;而应用LTE-M后,也会面临其他系统带来的同频、邻频干扰。因此为保障CBTC系统的稳定运营,需分析两种制式下的干扰共存问题。本文首先针对应用WLAN技术的CBTC系统进行实地测试,搭建硬件设备环境抓取空口数据,分析排查干扰源并明确干扰机制后提出解决方案。接下来分析LTE-M技术下的干扰共存问题。结合3GPP对1.8GHz频段的频谱划分规则,明确新的同频和邻频干扰源。首先通过确定性计算的方式推导同频干扰源McWiLL的铺设限制,并进行仿真,验证理论安全隔离度达到吞吐量损失的要求。然后提出适用于LTE-M的保护带边界场强模型来削弱同频干扰,分析干扰源落在规定公共边界处...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＣＢＴＣ系统结构图??ＣＢＴＣ系统由三部分组成：地面控制系统，车载子系统和车地信息传输系统
第一章绪论??统面临的干扰产生原因及不同分类。然后针对北京某运行线路进行实地测试和数??据分析，排查干扰源并明确干扰机制。为后续分析应用ＬＴＥ－Ｍ技术，所需考虑的??干扰共存场景及其系统抗干扰研究打基础。??第三章首先归纳专用频段１．８ＧＨｚ的频谱划分规则，分析应用ＬＴＥ－Ｍ技术后的??ＣＢＴＣ系统可能面临的各类新的干扰问题。然后针对同频干扰源ＭｃＷｉＬＬ系统进??行确定性计算，得到发射功率和隔离度之间的约束关系，并通过蒙特卡洛仿真验??证合理性。为抑制同频干扰提出解决方案，建立适用于ＬＴＥ－Ｍ技术的保护带边界??场强模型，计算保护带公共边界位置处的干扰临界条件，补充信干比的变化规律??和影响因素。??第四章主要针对基于ＬＴＥ－Ｍ的ＣＢＴＣ系统可能面临的邻频干扰问题，在不同??城市密度环境下分别进行确定性计算。本章讨论了邻频干扰ＬＴＥＦＤＤ移动终端上??行链路、ＧＳＭ基站下行链路带来的邻频干扰，为ＣＢＴＣ系统设计进行理论上的网??络规划，考虑不同城市环境场景下的频段选择、安全隔离等参数的选择。??第五章对全文进行总结。指出不足并规划展望。图１－３为论文架构图。??
天线有效高度加为３０？２００ｍ；移动台天线有效高度加为１？１０ｍ；通信距离为１？??２０ｋｍ?（以上参数单位均为计算公式中采用的标准单位）。ＣＯＳＴ２３１－Ｈａｔａ模型基本??传播损耗中值公式如公式（２－５）、（２－６）和（２－７）所示，模型示意图见图２－１［３１］：??Ｃ０ＳＴ２３１－Ｈａｔａ传输模型（基本类型：Ｃ０ＳＴ－２３１）??＾?＾?ｉｋ?Ａ??基本参数一中值参数?｜修正因子?１１?附ａｉ涵！助息??适用环境?１１中值路损?｜丨奥村经验修正因子１１建筑物密度修１１使用说明??人为环境?截距?农村正因子?修改记录??密集城区?斜率?城市?街道走向修正?操作员??一般城区?ＭＳ修正?郊区?ｆ互斥?因子?原因??郊区?ｌｇ孫数?开阔地?ＥＥＴＢＳ天线高度?时间??农村?ｌｇｒｆｌｇＡ系数?准开阔Ｊ?修正因子?模型级别??开阔地?测试数据校?丘陵?１?ＥＥＢｆＳ天线高度???准开阔地?正因子?丘陵微调Ｊ?修正因子??地开多分类??１?水ＰＳ混合????准平坦?孤立山峰??丘陵地形?斜坡地??孤立山岳?斜坡计算范围??水陆混合?ＥＥＴ改进修正因子??农Ｗ，??城市??郊区?ｈ互斥??开阔地??准开阔Ｊ??丘陵?，??丘陵微调Ｊ??水陆混合??孤立山峰??斜坡地??斜坡计算范围??图２－１?ＣＯＳＴ２３１－Ｈａｔａ模型示意
本文编号：3438935
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＣＢＴＣ系统结构图??ＣＢＴＣ系统由三部分组成：地面控制系统，车载子系统和车地信息传输系统
第一章绪论??统面临的干扰产生原因及不同分类。然后针对北京某运行线路进行实地测试和数??据分析，排查干扰源并明确干扰机制。为后续分析应用ＬＴＥ－Ｍ技术，所需考虑的??干扰共存场景及其系统抗干扰研究打基础。??第三章首先归纳专用频段１．８ＧＨｚ的频谱划分规则，分析应用ＬＴＥ－Ｍ技术后的??ＣＢＴＣ系统可能面临的各类新的干扰问题。然后针对同频干扰源ＭｃＷｉＬＬ系统进??行确定性计算，得到发射功率和隔离度之间的约束关系，并通过蒙特卡洛仿真验??证合理性。为抑制同频干扰提出解决方案，建立适用于ＬＴＥ－Ｍ技术的保护带边界??场强模型，计算保护带公共边界位置处的干扰临界条件，补充信干比的变化规律??和影响因素。??第四章主要针对基于ＬＴＥ－Ｍ的ＣＢＴＣ系统可能面临的邻频干扰问题，在不同??城市密度环境下分别进行确定性计算。本章讨论了邻频干扰ＬＴＥＦＤＤ移动终端上??行链路、ＧＳＭ基站下行链路带来的邻频干扰，为ＣＢＴＣ系统设计进行理论上的网??络规划，考虑不同城市环境场景下的频段选择、安全隔离等参数的选择。??第五章对全文进行总结。指出不足并规划展望。图１－３为论文架构图。??
天线有效高度加为３０？２００ｍ；移动台天线有效高度加为１？１０ｍ；通信距离为１？??２０ｋｍ?（以上参数单位均为计算公式中采用的标准单位）。ＣＯＳＴ２３１－Ｈａｔａ模型基本??传播损耗中值公式如公式（２－５）、（２－６）和（２－７）所示，模型示意图见图２－１［３１］：??Ｃ０ＳＴ２３１－Ｈａｔａ传输模型（基本类型：Ｃ０ＳＴ－２３１）??＾?＾?ｉｋ?Ａ??基本参数一中值参数?｜修正因子?１１?附ａｉ涵！助息??适用环境?１１中值路损?｜丨奥村经验修正因子１１建筑物密度修１１使用说明??人为环境?截距?农村正因子?修改记录??密集城区?斜率?城市?街道走向修正?操作员??一般城区?ＭＳ修正?郊区?ｆ互斥?因子?原因??郊区?ｌｇ孫数?开阔地?ＥＥＴＢＳ天线高度?时间??农村?ｌｇｒｆｌｇＡ系数?准开阔Ｊ?修正因子?模型级别??开阔地?测试数据校?丘陵?１?ＥＥＢｆＳ天线高度???准开阔地?正因子?丘陵微调Ｊ?修正因子??地开多分类??１?水ＰＳ混合????准平坦?孤立山峰??丘陵地形?斜坡地??孤立山岳?斜坡计算范围??水陆混合?ＥＥＴ改进修正因子??农Ｗ，??城市??郊区?ｈ互斥??开阔地??准开阔Ｊ??丘陵?，??丘陵微调Ｊ??水陆混合??孤立山峰??斜坡地??斜坡计算范围??图２－１?ＣＯＳＴ２３１－Ｈａｔａ模型示意
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