车地通信方式比较研究+GSM-R网络设计方案(2)
2.5 本章小结 11
3 不同通信方式的比较 12
3.1 主要技术指标 12
3.2 调制方式 13
3.3 各自优缺点分析 14
3.3.1 应答器 14
3.3.2 轨道电路 15
3.3.3 GSM—R 15
3.3.4 无线列调 15
3.4 基于GSM-R网络设计方案说明 15
3.4.1 单层网络无线覆盖方案 15
3.4.2 交织站址单层网络无线覆盖方案 16
3.4.3 同站址双层网络无线覆盖方案 17
3.5 应用分析 18
3.5.1 应用环境分析 18
3.5.2 工程设计现状 19
3.5.3 存在问题 19
3.6 高速铁路下的无线传输 19
3.6.1 GMSK概述及工作原理 19
3.6.2 GMSK调制解调仿真 20
3.6.3 实验结果及分析 23
3.7 本章小结 24
4 总结 25
致谢 26
参考文献 27,4042
1 绪论
随着现代无线通信技术的发展，运用先进和成熟的无线通信技术实现运行中的列车与地面数据中心的联网，可以解决车地数据无线传输问题。通过无线通信技术可以将列车运行过程中车载系统监测的事件和关键数据实时传送到地面的监控中心，供地面进行相应的处理，在地面实时监视列车当前的运行位置，及时发现事故隐患，保证行车安全。为了及时将车载监控系统的数据传输到地面，大部分欧洲国家采用400lVlHz系列无线数传电台设备。随着通信技术的发展和铁路信息化水平的不断提高，纷纷转向了移动通讯系统，现在欧洲越来越多的公司选择了GSM—R解决方案。美国GE公司的远程监控诊断系统(RM&D)在北美铁路广泛应用，其通信方式灵活多样，主要是通过卫星进行通信⋯。在国内，车载设备与地面之间的数据通信方式在各个行业广泛应用，而且随着中国通信行业的快速发展，提供了比国外更多的通信方式选择。早期有较多系统使用卫星通信方式。随着中国移动的GSM的建设，提供的短消息服务可以用于车地之间的数据传输。目前国内应用最多的是GPRS通信方式。另一方面，我国已在青藏铁路、胶济线等铁路建设中建立和应用了GSM—R铁路移动通讯系统。
1.1 研究铁路信号系统中车地通信的目的和意义
现代铁路正在向系统化、网络化、信息化、智能化、一体化发展，尤其是现代通信技术的飞速发展和日臻成熟，使车地间的实时通信成为可能。系统方案主要功能是在现代铁路运行环境下，为车载应用设备和地面应用控制设备之间提供大容量、安全、连续、可靠的双向通信功能，实现列车与地面间数据、图像及语音信息的实时透明传输。
在铁路运输的实践中，即使铁路线路、桥梁、机车和车辆等设备条件良好的情况下，也会发生列车冲突和颠覆等重大事故。发生列车冲突的原因可能是两列或多列列车同时占用一个空间造成的；也可能是由于道岔位置不正确而导致列车驶入错误线而造成冲撞；另外，列车速度超过了线路限制速度也会引起颠覆事故。为保证安全，铁路部门在划定的空间入口处设置信号机以指挥列车能否可以驶入该空间。信号机的开放，必须检查线路的空闲、道岔位置的正确和敌对信号的关闭，以防止列车冲突和颠覆等重大事故的发生。因此，在现代铁路运输系统中，除了铁路固定设备（线路、桥、隧）和移动设备（机车、车辆），还需要铁路信号系统，简称铁路信号，他们构成了铁路运输系统三个不可分割的技术基础。铁路信号系统是为了保证运输安全而诞生和发展的，系统的第一个使命是保证行车安全，也可以这样说，没有铁路信号，也就没有铁路运输的安全。