gsm-r无线通信系统在高速铁路中的应用

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1、毕业论文题目:GSM-R无线通信系统在高速铁路中的应用系别:信息科学与技术专业:自动化姓名:梁勇西南交通大学成人教育学院西南交通大学成人教育学院毕业设计（论文）第29页院系成教院专业自动化年级2009级姓名梁勇题目指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日西南交通大学成人教育学院毕业设计（论文）第29页诚信承诺一、本设计是本人独立完成；二、本设计没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩（评阅）资格。　　　　　　　　　　　　　承诺人（钢笔填写）：　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日西南交通大学成人教育学院毕

2、业设计（论文）第29页摘要高速铁路的蓬勃发展给GSM-R带来了新的机遇，但同时高速铁路的高可靠性要求对作为列控信息承载平台的GSM-R无线通信系统提出了严峻挑战。无线接入部分是GSM-R系统中的薄弱环节，因此无线部分的可靠性将决定整个系统的可靠性。同时，列车的高速运动会导致频繁的越区切换，严重影响列控通信业务的安全，需要对GSM-R系统进行合理的无线规划，以保证通信的持续性和可靠性。本文针对高速铁路的情况，分析对比了不同无线冗余覆盖方式的优劣。从满足列控需求的角度，对小区覆盖和基站间距进行了规划，并对列车速度与重叠区的关系进行了深入分析。针对在高速铁路中广泛应用的三种无线冗余覆盖

3、方案进行了深入分析，就不同方式的系统可靠性、容灾性、频率利用效率、抗干扰能力和对越区切换的影响进行了对比，为工程设计中无线冗余方案的选择提供了理论依据。本次设计共分为四章，第一章是绪论，第二章介绍高速对GSM-R无线网络的要求和影响，第三章主要介绍高速环境下的无线冗余覆盖，第四章介绍高速环境下的小区规划。关键词：无线通信；高速铁路；冗余覆盖西南交通大学成人教育学院毕业设计（论文）第29页目录摘要II第1章绪论11.1国外高速铁路的发展11.2国内高速铁路的发展11.3GSM-R在高速铁路中的应用2第2章高速对GSM-R无线网络的要求和影响32.1高速对GSM-R无线网络的影响32

4、.1.1对无线网络规划的影响32.1.2对小区重选和越区切换的影响32.1.3对误码率的影响42.1.4对GSM-R网络同步性能的影响52.2高速列控对GSM-R系统的要求5第3章高速环境下的无线冗余覆盖73.1无线子系统冗余覆盖方案73.2不同冗余方案的频率分配73.2.1规划原则73.2.2同频复用距离83.2.3不同方案的频率分配93.3不同冗余方案的对比103.3.1无线子系统可靠性103.3.2系统容灾能力123.3.3频率复用度123.3.4抗干扰能力133.3.5对越区切换的影响133.3.6工程造价13第4章高速环境下的小区规划144.1小区类型14西南交通大学成

5、人教育学院毕业设计（论文）第29页4.1.1宏小区144.1.2小区154.1.3微小区154.2路径损耗154.2.1常用传播模型154.2.2路径损耗建模164.2.3路径损耗计算174.3小区覆盖规划184.4重叠区规划184.4.1重叠区定义184.4.2决定重叠区长度的因素194.4.3依据载干比计算重叠区长度204.5基站间距规划204.5.1列控QoS指标对最小基站间距的限定204.5.2不同环境下的基站间距21结论22致谢23参考文献24西南交通大学成人教育学院毕业设计（论文）第29页西南交通大学成人教育学院毕业设计（论文）第29页第1章绪论根据国际铁路联盟(UI

6、C)的定义，凡是新建线路运营速度超过250km/h或者既有改造线路运营速度超过200km/h的均可称为高速铁路。1.1国外高速铁路的发展国外高速铁路发展较早，主要以日本、法国和德国为代表，下面分别予以介绍。1964年，世界第一条高速铁路在日本东京至大贩建成通车，全长515.4公里，投入运营后，列车运行速度达210km/h。这条专门用于客运的电气化、标准轨距的双线铁路，代表了当时世界第一流的铁路高速技术水平，并标志着世界高速铁路试验阶段跨入了商业运营阶段。法国于1981年建成TGV巴黎东南线(巴黎至里昂，全长417公里)，其列车最高运行时速达270公里。法国东南线的成功运营，证明高

7、速铁路也完全适合欧洲环境，高速列车是一种具有竞争力的现代交通工具。在2007年四月，TGV创造了当前轮轨列车所能达到的最高时速：574.8km/h。目前法国高速铁路总里程达到1700公里。德国高速铁路称为ICE(InterCityExpress)，其发展晚于法国TGV，起始于80年代，但是发展很快。1991年6月汉诺威至维尔茨堡线(长327公里)正式通车，成为德国第一条正式运营的高速铁路。此后于1992年6月建成了曼海姆至斯图加特线(长105公里)。1999年，德国的第三代ICE