CBTC系統(tǒng)中車地通信的無線信道建模及鏈路仿真研究.pdf

1、CBTC(Communication Based Train Control,基于通信的列車控制)系統(tǒng)是世界各國地鐵列車信號控制系統(tǒng)的先進(jìn)系統(tǒng),采用基于IEEE802.11協(xié)議的無線局域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行車地雙向通信,無線信道及其鏈路性能直接影響車地安全數(shù)據(jù)通信的性能。采用現(xiàn)場實測的方法測試無線信道特性不僅耗費(fèi)人力物力,而且測量難度較大。因此,本文基于電磁波實際傳輸特性,建立相應(yīng)的無線信道模型,根據(jù)IEEE802.11g的組幀標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了鏈路仿

2、真過程的設(shè)計,并對不同運(yùn)營環(huán)境,不同傳輸介質(zhì)下的車地通信信道進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明漏泄波導(dǎo)傳輸性能較優(yōu)越。主要研究內(nèi)容如下:
　　首先,從大尺度衰落和小尺度衰落兩方面考慮,采用隧道環(huán)境系數(shù)修正的方法對隧道環(huán)境自由波進(jìn)行路徑損耗建模,利用多徑效應(yīng)建立隧道小尺度模型,最終得到隧道環(huán)境自由波模型。利用漏泄波導(dǎo)單個縫隙等效為磁偶極子的方法,并引入漏泄波導(dǎo)中電磁波的傳輸損耗,建立的地鐵車地通信漏泄波導(dǎo)模型。
　　其次,針對車地通信的無

3、線局域網(wǎng)采用的IEEE802.11g協(xié)議,根據(jù)該協(xié)議的組幀過程借助MATLAB中Simulink通信工具箱,實現(xiàn)了CBTC車地通信鏈路過程的設(shè)計。其中,信道為已建立完成的隧道環(huán)境自由波模型和漏泄波導(dǎo)模型。
　　最后,對建立的隧道環(huán)境自由波模型、漏泄波導(dǎo)模型及設(shè)計的鏈路仿真過程進(jìn)行正確性檢驗。對所建立的模型的正確性通過仿真結(jié)果與實測值或理論計算值進(jìn)行比較檢驗;對鏈路仿真設(shè)計則利用仿真誤碼率與文獻(xiàn)中已得到的結(jié)果或理論值相比較進(jìn)行檢驗。