基于OFDM的轨道电路调制方法+源程序(3)
基于轨道电路的列控车载信息传输是目前铁路信号系统信息传输的主要方式，其中具有代表性的法国的UM2000轨道电路已经应用在我国新建的第一条铁路客运专线秦沈线上。UM2000轨道电路采用FM调制的数字调制方式,可以传递无穷多个信息。我们在法国UM71基础上开发研制了ZPW2000A系统，采用了模拟轨道电路传输的音频频率信息，也采用了FSK调制方式及18信息制式。日本的数字ATC系统轨道电路采用数字编码轨道电路实时传输列控信息，数据调制方式为MSK。德国LSB系统基于轨道电路或计轴设备作为列车占用检查，通过轨道电缆实现车--地间双向信息传输，向车载设备传输列控信息,从地面至车上的信息采用FSK调制方式。
1.5 发展趋势
随着我国铁路建设的跨越式发展，现在我国铁路还是以轨道电路为主，以钢轨作为导体，用以检查和传递信息。OFDM正交频分复用是一种高效的调制技术。这种技术最大的特点就是在窄带带宽的条件下也可以传输大量的数据，频谱利用率很高，因此在轨道电路带宽有限的情况下采用OFDM调制解调技术来提高列车信息的传输速率，实现可靠地信息传输具有现实意义和重要价值。
尽管OFDM技术已经是比较成熟，并在一些领域也取得成功的应用，但尚有许多问题须待深入研究以进一步提高其技术性能。多年来，围绕基于DFT（或FFT）的OFDM的关键技术，如同步、信道估计、均衡、功率控制等方面一直在探索更优的方案，这些研究使OFDM技术欲加成熟和完善。
1.6 本章小结
本章主要介绍了国内外轨道电路现状，主要的轨道电路有：法国UM71无绝缘数字编码轨道电路、日本数字ATC轨道电路、意大利DTC24数字轨道电路等。课题的目的和意义：为了提高轨道电路的信息传输效率合速率，并简介了本课题国内外研究现状与水平及发展趋势。
2 轨道电路中的各种信号调制方法
2.1 二进制幅移键控（2ASK）调制
键控就是数字调制，是把数字信息码元的脉冲序列看作“电键对载波的参数进行控制”的意思。2ASK方式是键控的载波幅度按照基带信号序列的规律而改变的一种数字调制方式。列控基带信号是二进制符号“0”、“1”的组合，载波幅度随着调制信号“1”和“0”而变。2ASK信号形式一般表示为：
(2.1)
其中：g（t）是基带调制信号波形，为周期为 的矩形波； 是调制信号码元的宽度； 二进制基带数据； 是载波的角频率。
设二进制序列的功率谱密度为 ，则根据理论推导，可以得出二进制幅移键控信号的功率谱密度 近似表示为：
(2.2)
从式子（2.2）可以看出，2ASK信号的频谱宽度为二进制基带调制信号带宽的两倍。
2ASK信号非相干解调接收的误码率为：
(2.3)
式中： 是信噪比；A为信号幅度； 为噪声平均功率。
2ASK信号相干解调接收的误码率为：
(2.4)
式中： 为互补误差函数，是x的减函数。
(2.5)
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