基于wlan的cbtc系统车—地通信越区切换性能分析与研究

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1、中图分类号Ｕ２８５．２１密级：公开：ＵＤＣ：编号：本校菊Ｗ交遠义華工程硕±学位论文ＷＣＢＴＣ一地通信论文题ＬＡＮ的系统车目：基于越区妨换性能分析与研究研究生姓名：许德超学号：０６１２０５３学校指导教师姓名；来根铺职称：教授企业指导教师姓名：蘇博海职称：高级工程师：交通运输工程申请学位工程领域名称论文提交日期：２０１５．６．１２论文答辩日期；２０１５．６．１０独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，

2、，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。，也不包含获得苗州巧通大挙或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。？学位论文作者签名字日期：如＾年月／么日／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰渊巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构

3、送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本投权说明）逊艮淡学位论文作者签名：；惟削巧签名之；），签字日期；知？）复年＾月／２日签字日期知若年《月／日工程硕±学位论文基于ＷＡＮＢＴＣ－地通信越区切换Ｌ的Ｃ系统车性能分析与研巧－ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＴｒａｉｎｇｒｏｕｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＨａｎｄｏｆｆＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒＣＢＴＣＳｙｓｔ：ｅｍＢａｓｅｄｏｎＷＬＡＮ作者姓名：许德超工程领域；巧通运输工程研究方向：定通信息

4、工程及控制学号：０６１２０５３校内导师：米根锁教授企业导师：蒋槽海富级工程师完成日期：２０１５年４月１５日兰州交通大学ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙ兰州义通大学工巧硕止学位论丈摘要－ｏｍｍｕｎ车地通信作为ＣＢＴＣ（ＣｉｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄＴｒａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ，基于通信的列车运行控制）－系统的关键技术，地铁ＣＢＴＣ系统车，承载着列控信息的安全传输地通信采用ＷＬＡＮ（ＷｉｒｅＩｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋｓ，无线局域网）技术，其通信性

5、能影响着列车的行车安全一，直Ｗ来都是研究的重点。由于发射功率的限制、地铁环境的影响，使得地铁必须按照合理的间隔来布置ＡＰ（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ，无线接入点），才能保证列车在跨越小区时，能－地之间的正常通信够通过切换来实现车。但由于ＣＢＴＣ系统采用的是圧ＥＥ８０２．１１ｇ标２ＨＩｔｒｔ工业、科学、医疗准，其工作频段为．４ＧｚＳＭｎｄｕｓｉａｌＳｃｉｅｎｉｆｉｃＭｅｄｉｃａｌ频段，往Ｕ，）－往会受到其他工作在相同或相近频段的无线电波的干扰，影响车地之间正常的通信，在无线局域网切换时甚至会导致通信的中断，对ＣＢ

6、ＴＣ系统。因此在干扰下越区切换的一，对于保障整个系统安全，。通信性能进行仿真分析、可靠的运行有定的现实意义首先，，介绍ＣＢＴＣ系统网络结构和切换机制详细描述基于ＷＬＡＮ的ＣＢＴＣ系统采用ＥＳＳ（ＥｘｔｅｎｄＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ，扩展服务集网络）网络的切换机制：触发、扫描、认证、重关耳关，并分析了８０２．１１标准ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ，介质访问控制）层的接入机制、；无线局域网认证方式和切换过程中每个阶段产生的时延。其次，结合地铁环境下无线信道的特点，确定隧道内无线电波传播的大尺度衰落模

7、型，并结合阴影衰落、小尺度衰落等影响通信距离的参数，对地铁ＣＢＴＣ系统ＡＰ的布置进行了设计。结合沈阳地铁二号线实际ＡＰ的布置间隔证明了设计的合理性。然后对一地铁环境影响车－地通信的干扰进行了分析引入了信道间的干扰因子，，为下步仿真奠定基础。然后，利用ＯＰＮＥＴ仿真平台，建立ＣＢＴＣ系统无线电波传播模型、定向天线模型，－ＴＬＳ认证模块组成ＣＢＴＣ系统车－地通信的网络模型并加入ＥＡＰ，最后，并在ＯＰＮＥＴ自带的ＷＬＡＮ节点模型的基础上，对流量进行了布置，对业务进行了配置。最后－，构建基于ＷＬＡＮ的ＣＢＴＣ车地通信

8、网络拓扑，分别分析无干扰、车载存在干扰、地面存在干扰时越区切换的通信性能。仿真结果表明：地铁ＣＢＴＣ系统无线局域网越区切换时，，，干扰严重影响越区切换的通信性能当采用加密