【摘要】：鐵路在我國建設富強民主的現代化社會主義強國中起著十分重要的作用,隨著我國高鐵戰略的實施與推進,目前我國已形成了比較完善的高鐵技術體系,成為世界上少數幾個擁有現代化鐵路裝備技術水平的國家之一。但日益頻發的電磁環境干擾問題仍對列車的行車安全構成威脅,為了使GSM-R系統能有一個良好的電磁環境,確保列車能夠安全、可靠的運行,對GSM-R系統電磁環境干擾進行研究分析,找到相應的保護措施具有至關重要的意義。干擾的存在是GSM-R系統電磁環境變差的主要原因,當干擾超過一定限值時就會影響到GSM-R系統正常工作,輕則導致列車降速,重則影響行車安全。本文通過分析GSM-R系統電磁環境干擾的來源,并根據干擾的性質,針對不同的干擾類型,結合具體的技術指標進行研究分析,得到相應的保護措施,避免或減小干擾對GSM-R系統造成的影響,確保列車行車安全。針對系統內部干擾,本文通過對頻率復用過程中容易引發的同頻干擾和鄰頻干擾進行分析計算,得到不同信道傳播環境下頻率復用的條件和在不同網絡覆蓋方式下減少鄰頻干擾影響的保護措施;通過對弱場區引入直放站后容易引發的上行噪聲干擾和同頻多徑干擾進行建模分析計算,得到避免干擾造成影響的直放站設置條件;為了提高GSM-R系統自身的抗干擾能力,在考慮列車異常切換的條件下,將頻率分配過程中的同信道約束、鄰信道約束和共址約束條件進行了綜合約束,利用模擬退火算法使GSM-R可用于分配的19頻道最大化滿足相隔一個小區的頻率間隔不小于400kHz,同時根據組合優化結果,結合網絡的覆蓋方式,將各頻道進行配置,所得的頻率配置方案提高了組網頻道利用率和GSM-R系統自身抗干擾能力。針對系統外部干擾,本文首先根據系統共存時的電磁兼容標準,分析計算出各公眾通信系統與GSM-R系統共存時的保護區;由于公眾GSM900系統的阻塞干擾和互調干擾很容易對GSM-R系統造成影響,分別需要722m和3.2km的保護距離,然而在高鐵沿線已建的基站中,公眾通信運營商為滿足客戶通信需求,絕大部分基站沒能滿足保護距離要求,容易對GSM-R系統造成干擾影響,針對GSM900引起的阻塞干擾,本文結合GSM-R系統接收機的性能指標和GSM900基站實際距鐵路的距離,分析計算出不同距離下GSM900基站發射功率應滿足的條件;針對GSM900系統引起的互調干擾,本文根據干擾的性質,分析計算出GSM900系統自身的互調產物組合和與GSM-R系統產生的互調產物組合,結合我國頻段的使用情況,得到相應的保護措施,避免干擾對GSM-R系統造成影響。
【圖文】：

少集成和運行成本。通過借鑒ＧＳＭ－Ｒ系統在歐洲的成功經驗，我國決定引進ＧＳＭ－逡逑Ｒ系統用作高速鐵路的專用通信系統，并將８８５ＭＨｚ￣８８９ＭＨｚ／９３０ＭＨｚ￣９３４逡逑Ｍ／ｆｅ頻段分配給ＧＳＭ－Ｒ使用。ＧＳＭ－Ｒ系統結構如圖２－１所示。逡逑ＳＳＳ邐ＩＮ逡逑電路域數字邐ＳＭＳＣ邋—邋ＨＬＲ／ＡｕＣ邋邋邋—｜邐ＳＣＰ邋ＳＭＰ邋ＳＣＥＰ逡逑應用系統邐Ｎｏ．７￣ｈ邋Ｃ／Ｐ［＿邋｜—１邋Ｎａ７邐￣ＴＴ＾邐ＴＣＰ／ＩＰ逡逑Ｉ邋■■邋■邋＇ｌｐ／ｎ邐ＡＣ邐—１邐—邐邐逡逑ＭＳＣＡ＾ＬＲ邋－Ｒ邐Ｌ－ｊ－ｌ邐Ｌ－－逡逑Ｉ邐邐￣＂１逡逑其他通信網一｜ＧＭＳＣ邋——ＭＳＣ／ＶＬＲ／ＧＣＲ／１ＷＦ邐ｓｓｐ邐ＳＭＡＰ逡逑？＇邐邋Ｎｏ．７邐邋｜邐｜逡逑Ａ——邋Ｇｒ——逡逑ＤＳＳ１一一邐｜邋ＢＳＳ邐丨邋Ｉ邋■邋■■丨邐１邐ＧＰＲＳ￣逡逑ＴＲＡＵ邐｜邐—逡逑Ｌ－－－ｌｇｗｓ逡逑ＣＢＣ邐一邐ＢＳＣ邋—邐Ｇｂ邋＿邋＿邐Ｇｎ邐１逡逑邐ＰＣＵ邐鐵路應用系統！逡逑邐邋ＢＴＳ邋ＢＴＳ邐１邐■■邐邐逡逑｜調度交換機；邐邐｜邋：逡逑？邋Ｕｍ邋冬逡逑Ｉ邐￣￣￣ＯＳＳ逡逑調度臺：車站臺邋無線固定臺邋車載臺邋手持臺邐邐Ｉ用戶管理逡逑邐邐邐邐邐邋ＯＭＣ邐系統逡逑有線終端邋邐無線終端邐邋邐１１邋＾逡逑圖２

廣播業務（ＶＢＳ）、語音組呼業務（ＶＧＣＳ）和增強多優先級與強拆（ｅＭＬＰＰ）；第逡逑三層提供包括基于位置尋址、功能號表示、功能尋址、接入矩陣｜３Ｇ］等鐵路特殊業逡逑務；第四層根據鐵路的業務需求提供相應的應用系統，如圖２－２所示。逡逑ｉ邐＾運間移動信Ｂ接入及公務移動通丨ａ逡逑第四層邐Ｌｏｃｏｔｒｏｌ邐ＣＴＣＳ－３／ＣＴＣＳ－４逡逑調度通信邐列車尾部風壓信息逡逑鐵邐動車段／車站移動摶＼系《逡逑＊邐｜＾，邐＿＿邐岕yU}眪牐躽U逡逑＇＇邐集裝箱節點站移動信息接入系約逡逑用邋＿逡逑旅客列車移動信息接入系約逡逑機車移動信息接入系托逡逑第三層丨功能尋ｔｔ邋｜邋｜邐接入蚱陣邐祛ｍＨｄｔｔ逡逑第二層邐Ｊ邐ＶＢＳ邐：邋ｅＭＩＰＰ邋｜邋｜邋ＶＧＣＳ邋｜逡逑第一層ＧＳＭ業務與功能逡逑圖２－２我國ＧＳＭ－Ｒ系統業務體系示意圖逡逑２．１．２ＧＳＭ－Ｒ網絡覆蓋方式逡逑隨著我國列車的不斷提速，ＧＳＭ－Ｒ系統網絡結構也越來越復雜，，為確保列車逡逑能在較高速度下安全可靠的運行，普通單層網絡覆蓋的方式己不能滿足其要求。當逡逑列車速度達到ＣＴＣＳ３邋（邋３００／ｔｗ／＾邋）級時，為了確保ＧＳＭ－Ｒ網絡發生故障時不影響逡逑列車的正常通信
【學位授予單位】：云南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP18;U285.7

【參考文獻】

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本文編號：2609597