探索ofdm在轨道电路中应用的研究

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1、北京交通大学硕士学位论文OFDM在轨道电路中应用的研究姓名：于姝申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：李开成20040301摘要Y586370摘要列车与地面之间的信息传输是列车运行控制系统中的核心技术之一，对提高列车运行速度、保证行车安全来说是至关重要的车一地信息传输方式主要包括轨道电路、轨道环线、漏泄电缆、查询应答器、无线通信等。在我国，目前以轨道电路方式为主。由于受到轨道电路带宽限制，采用传统数字调制方式的基于轨道电路的信息传输方式不能向列车运行控制系统车载设备提供大容量的信息，无法满足列车

2、运行控制系统的需要。本文针对轨道电路频带窄的特点，提出了以正交频分复用(OFDM)作为轨道电路的调制解调方式。OFDM是一种高效的调制解调技术。OFDM可以最大限度地利用频谱资源，将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，从而大大提高了轨道电路的信息传输容量;并且各个子信道中的调制和解调可以采用IFFT和FFT方法实现。论文首先分析了当前各种车一地信息传输方式的优缺点;接着分析研究了UM2000轨道电路系统的特点和OFDM技术的基本原理;然后以UM2000轨道电

3、路的频带宽度、符号周期和载频等参数为依据，建立了OFDM的发送和接收仿真模型、并进行了仿真研究;最后设计一了基于DSP技术的OFDM实现方案。关键词:轨道电路信息传输正交频分复用调制解调、，粼森顺ABSTRACTABSTRACTTheinformationtransmissionbetweentrainandgroundsurfaceisoneofpivotaltechnologiesoftraincontrolsystem.Itisveryimportanttohigh-speeddevelopmentof

4、moderntrainandguaranteethecirculatesecurityofthetrainThemethodsofinformationtransmissionbetweentrainandgroundsurfaceincludetrackcircuit,trackloopline,leakycoaxialcable,balise,wirelesscommunicationetc.Inourcountrytrackcircuitisthemainmethodatpresent.Thisdiss

5、ertationmakesinvestigateinallusionattheissuethattransmittedinformationislack,owingtolimitofbandwidthwhiletrackcircuitasamethodofinformationtransmissionbetweentrainandgroundsurfaceadoptstraditionalsinglecarrierformodulationanddemodulation.Thisdissertationbro

6、ughtforwardthatOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)ismodulationanddemodulationtechniquefortrackcircuitinordertoincreasecapabilityoftransmittedinformation,analyzedandstudiedtothethesis.InanOFDMscheme,alargenumberoforthogonal,overlapping,narrowbandsu

7、b-channelsorsubcarriers,transmittedinparallel,dividetheavailabletransmissionbandwidth.Theseparationofthesubcarriersisminimalsuchthatthereisaverycompactspectralutilization.ThemodulationimplementationbyIFFTandthedemodulationimplementationbyFFTinthesubcarriers

8、.Firstlythisdissertationanalyzedadvantageanddisadvantageattributedtonowadaysvariousmethodsofinformationtransmissionbetweentrainandgroundsurface.SecondlyitresearchedsystemcharactersofUM2000trackcircuita