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)的先進系統(tǒng),采用基于IEEE802.11協(xié)議的無線局域網(wǎng)技術進行車地雙向通信,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,建立相應的無線信道模型,根據(jù)IEEE802.11g的組幀標準,實現(xiàn)了鏈路仿

2、真過程的設計,并對不同運營環(huán)境,不同傳輸介質下的車地通信信道進行仿真,仿真結果表明漏泄波導傳輸性能較優(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)境自由波進行路徑損耗建模,利用多徑效應建立隧道小尺度模型,最終得到隧道環(huán)境自由波模型。利用漏泄波導單個縫隙等效為磁偶極子的方法,并引入漏泄波導中電磁波的傳輸損耗,建立的地鐵車地通信漏泄波導模型。
　　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模型。
　　最后,對建立的隧道環(huán)境自由波模型、漏泄波導模型及設計的鏈路仿真過程進行正確性檢驗。對所建立的模型的正確性通過仿真結果與實測值或理論計算值進行比較檢驗;對鏈路仿真設計則利用仿真誤碼率與文獻中已得到的結果或理論值相比較進行檢驗。