移动闭塞信号系统车地无线通信干扰问题分析及解决方案

发布时间：2017-09-09 11:20

  本文关键词：移动闭塞信号系统车地无线通信干扰问题分析及解决方案

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【摘要】：因受无线干扰而引起深圳地铁蛇口线和环中线中断运营,基于通信的列车自动控制系统(CBTC)车地数据通信安全传输得到了业界人士的高度重视,如何提高轨道交通信号系统抗干扰能力成为城市轨道交通快速建设的关键。本文对IEEE802.11无线局域网标准进行了简单介绍,同时结合深圳地铁蛇口线采用的IEEE802.11g无线局域网标准,对列车车地无线传输进行了深入分析,得出了列车紧急停车的真正原因。本文还对目前城市轨道交通移动闭塞信号系统车地无线通信的现状进行了介绍,详细分析了交叉感应环线方式和无线扩频通信方式两种信号系统无线传输方式。针对车地无线通信干扰,本文提出了采用2.4G频段的适应性改良方案、采用5.8G频段方案、采用LTE技术方案、选用和申请地铁信号车地通信专用频段等4种方案,来应对车地无线通信干扰,共同论证车地无线通信的可靠性和安全性。为了应对目前2.4GHz的干扰,通过建立传播模型,分析了不同环境中2.4GHz和5.8 GHz的传播和干扰程度,在实验室和现场验证了2.4GHz频段的适应性改良方案的可行性。最后,在城市轨道交通建设时,系统商、用户和无线电管理者均应以保障无线CBTC系统应用作为首要目标,发挥技术措施、应用管理措施和政策管理措施的各自优势,以相互融合方式实现应对车地无线通信系统的干扰,保障列车的安全运行。
【关键词】：CBTC 无线干扰 频段 传播模型
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U284.44;TN975
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题的来源及背景8-9
• 1.2 课题的研究内容及系统定位9-10
• 1.3 本课题研究的意义10-11
• 1.4 本文体系结构11-12
• 第二章 深圳地铁蛇口线无线干扰问题分析12-24
• 2.1 基于通信的列车控制（CBTC）系统介绍12-13
• 2.2 IEEE802.11无线局域网标准13-17
• 2.2.1 IEEE802.11标准传输模式简介13-14
• 2.2.2 IEEE802.11无线局域网标准14-17
• 2.3 深圳地铁蛇口线无线干扰问题分析17-24
• 2.3.1 设备选型17-20
• 2.3.2 无线频率使用20-21
• 2.3.3 无线干扰问题分析21-24
• 第三章 城市轨道交通移动闭塞信号系统及车地无线通信现状24-38
• 3.1 移动闭塞信号系统现状24-29
• 3.1.1 国内城市轨道交通信号系统的应用情况24-27
• 3.1.2 信号ATC系统的发展趋势27-28
• 3.1.3 国产信号系统开发28-29
• 3.2 移动闭塞车地无线通信现状29-38
• 3.2.1 交叉感应环线方式（IL）30-32
• 3.2.2 无线扩频通信方式（RF）32-35
• 3.2.3 小结35-38
• 第四章 车地无线通信干扰的应对措施38-63
• 4.1 采用 2.4G频段的适应性改良方案38-53
• 4.1.1 2.4GHz频段无线通信技术的现状38-46
• 4.1.2 2.4GHz适应性改良方案46-53
• 4.2 采用 5.8G频段方案53-55
• 4.3 采用LTE技术方案55-61
• 4.4 选用和申请地铁信号车地通信专用频段61-63
• 第五章 实验测试验证63-80
• 5.1 建立传播模型63-69
• 5.1.1 建立隧道内的传播模型63-66
• 5.1.2 建立车站区域的传播模型66-68
• 5.1.3 系统传播模型分析68-69
• 5.2 实验室环境模拟测试69-72
• 5.2.1 实验室环境模拟测试的目的69
• 5.2.2 测试方法69-70
• 5.2.3 实验室环境模拟测试"FHSS+无线天线"70
• 5.2.4 实验室环境模拟测试"OFDM+无线天线"70-72
• 5.3 实际环境测试72-79
• 5.3.1 实际环境测试73-77
• 5.3.2 测试小结77-79
• 5.4 实验验证总结79-80
• 第六章 总结80-84
• 6.1 综合概述80-83
• 6.2 存在的问题和建议83-84
• 参考文献84-86
• 致谢86-87

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本文编号：820133