cbtc系统中wlan干扰分析与优化研究

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1、ＴＮ９２９．５公开中图分类号：密级：ＵＤＣ：：本校编号續州交道义攀工程硕±学位论文ＣＢＴＣ系统中ＷＬＡＮ干扼分析目：与化化研究研究生嫂名；陈禹霖学号；０６１３０１４７学校指导教师姓名：郑ｉ甫职称：教授企业指导教师姓名：杨永东职称：教授级高工电子与通信工程申请学位工程领域名称：２０１６．４２０１６．６论文提交日期：论文答辩日期：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，除了

2、文中特别加标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明满的说明并表示了谢意。＾：＾＾签字日期学位论文作者签名＾＾：＞《年《月Ｉｆ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。特授权兰州交通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索＞１供查阅。，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编

3、和借阅｛＾同意学校向国家有关部口或机构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授权说明）学位论文：：作者签名导师签名？＾＾签字：Ｘ７；＞曰期《年曰签字曰＾月曰月义期＾年《７＾／；＾＾工程硕士学位论文CBTC系统中WLAN干扰分析与优化研究AnalysisandOptimizationofWLANInterferenceinCBTCSystem作者姓名：陈禹霖工程领域：电子与通信工程研究方向：移动通信学号：06130147校内导师：郑玉甫企业导师：杨永东完成日期：2016年4月兰

4、州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要基于通信的列车运行控制系统(CBTC)已经成为近年来全球城市轨道交通信号控制系统中技术最为先进、应用最为广泛的一种列车控制系统。CBTC系统主要采用基于IEEE802.11标准的无线局域网络(WLAN)进行通信，其工作频段多为开放的2.4GHz频段，与外界其他系统公用现象普遍，因此很容易受到外界其他信号的干扰，影响列车正常行驶，因此对CBTC系统中WLAN的干扰进行分析并研究相应的抗干扰措施，对推进CBTC系统可靠性和安全

5、性的发展具有重要意义。本文首先对CBTC系统的总体架构进行介绍，阐述了各组成部分的功能和特点。通过对三种常规的信号覆盖方式进行对比，分析了它们各自的优劣势，以此为基础引出对数据通信系统(DCS)内部结构的研究，该子系统应用ESS网络拓扑结构，负责车地间实时的双向通信。然后进一步对CBTC系统的WLAN无线信道划分机制进行分析，阐述了干扰产生的原因。其次分析了无线电波在空间中的传播特点，以典型的信号路径损耗模型为基础，结合CBTC的实际情况推导出适合CBTC系统的空间传播模型以及路径损耗公式，为仿真模型的建立奠定理

6、论基础。然后对WLAN干扰进行分类，着重分析了同频干扰和邻频干扰，运用MATLAB软件计算得到信道间干扰的影响因子以及采用不同工作信道对信噪比的影响，在后续仿真中用于使模型更加贴近实际情况。同时简述了LTE网络干扰和WPAN干扰的特点，分析其对CBTC系统带来的影响。最后使用OPNET软件搭建仿真平台，对实际场景中可能存在的干扰情况进行分析，主要分为地面干扰和车内干扰的情况，对几种统计结果进行分析比较，得到干扰的影响程度以及采取一定优化措施后的效果。通过对数据的详细分析得出当列车发生切换时更容易受到外界影响并且程

7、度更大；车内存在干扰时的影响也远比地面存在干扰时要大，严重时车地通信将中断，危及行车安全。在此基础上从网络类型、覆盖方式、干扰类型、通信协议等角度，提出了多种对CBTC系统进行优化的切实可行的方案。关键词：CBTC；WLAN；干扰；优化论文类型:应用研究ICBTC系统中WLAN干扰分析与优化研究AbstractCommunicationBasedTrainControlsystem(CBTC)hasbeenthemostadvancedintechnologyandmostwidelyusedsysteminGl

8、obalurbanrailtransitsignalcontrolsystemrecently.CBTCsystemmainlyusedtheWirelesslocalareanetwork(WLAN)basedonIEEE802.11standardforcommunication,whichworkingfrequencybandisgenerallyopen2.4G