原文传递
GSM-R系统运行网络干扰实时监测研究与应用
| 论文题名： | GSM-R系统运行网络干扰实时监测研究与应用 |
| 关键词： | 高速铁路;无线通信;网络干扰;实时监测;电磁环境 |
| 摘要： | 我国铁路主管部门于2000年正式确定并全面引入欧洲GSM-R技术进行组网建设以来，截至2013年底,我国高速铁路营业里程己经达到1万多公里,已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营速度最高、运营里程最长、在建规模最大的国家。GSM-R网络的运用也随之广泛应用。但随着电信、联通、移动等运营商网络的不断发展、网络密度的增加、低成本设备的使用（指标劣化严重），以及其他无线设施的广泛应用（甚至非法使用），使得铁路GSM-R网络周边电磁环境日益复杂，存在从少数几个热点到全线路扩散的趋势。非法电磁环境严重干扰了正常的高铁运营秩序、危及行车安全，甚至对铁路形象造成较大的负面影响。铁路局，特别是有高铁运营维护任务的铁路局，更是迫切需要对GSM-R网络周边电磁干扰进行实时监测、定位，保持GSM-R网络运营良好的电磁环境，同时对铁塔状态进行实时监测，从而保持铁路无线通信设备正常运用、行车安全有效，在这样一个背景下，研究开发一套GSM-R实时干扰监测系统成为必要。 本文在该系统的开发中主要对GSM-R网络在线干扰监测技术进行了研究，并对该技术进行了试验验证。对网络干扰监测技术及实时性的研究，主要是通过前端设备对GSM-R上行频率为885 MHz～889 MHz、下行频率为930 MHz～934 MHz，共8M带宽内的信号，包括该带宽内运营商（中国移动，中国联通，中国电信）的信号进行不间断、长时间实时在线式的连续监测、网络数据收集、频谱扫描和分析，在基站实时侦测和扑捉（24小时）并记录、存储所有的接收信号，采用同步信号解析的方法解调和分离干扰信号和GSM-R信号并加以测量，得出干扰信号的强度和方向，角度，利用天线的方向的指向性等特性，采用多维定向，再置于两个基站同时定位确认干扰源位置，以实现预警和告警。在试验验证中，采用干扰测试机进行模拟范围干扰，然后使用便携式频谱仪进行扫描，和该系统实时扫描结果进行比对，以验证在中心平台（软件界面）收集到的上下行频谱段中的有效信号、干扰信号，其总体幅度与频谱仪所测是否保持一致，最终确定系统是否可实时测得现场频谱。 通过以上对GSM-R在线干扰监测技术的研究及现场试验验证，证实了在该技术支撑下的系统工作稳定可靠、能实时监测GSM-R频段内的干扰信号，能实现对电磁环境情况进行远程监督和判断，且本系统排查干扰的过程无需关闭GSM-R基站，不会对铁路的正常运营和安全造成影响，克服以往人工在现场守候扑捉干扰效率低和准确率低的问题，提升了基层单位日常维护工作效率，创造了较好的安全效益和经济效益，具有良好的推广应用前景。 |
| 作者： | 吴宏松 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 何明星 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
