基于wlan的地铁运行控制系统的设计

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1、工程硕士学位论文基于WLAN的地铁运行控制系统的设计作者姓名李蕾工程领域电子与通信工程校内指导教师韦岗教授校外指导教师熊昌华高级工程师所在学院电子信,急学院论文提交日期2015年4月20日ThedeploymentofcommunicationsystemofmetrovehicleAPoptimizationdesignADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiLeiSupervisor：Prof.WeiGangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TN929.5

2、学校代号：10561学号：201120202620华南理工大学硕士学位论文基于WLAN的地铁运行控制系统的设计作者姓名：李蕾指导教师姓名、职称：韦岗教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电子与通信工程论文形式：应用研究研究方向：无线技术论文提交日期：2015年4月20日论文答辩日期：2015年6月2日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：熊尚坤高级工程师委员：贺前华教授、韦岗教授、曹燕副教授、杨萃副教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个

3、人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年<月j日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮P:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外)；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书

4、。E不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：4卷H期：多指导教师签名：玄艺曰期：wd摘要无线局域网技术（WLAN,WirelessLocalAreaNetworks）在整个CBTC（CommunicationBasedTrainControl）系统中扮演着十分重要的角色，它能确保列车在时速高达120Km的时候仍然能与地面进行实时不间断的双向通信。CBTC车地通信系统，是用于承载在地铁线路轨旁和列车上的

5、短距离无线通信系统，该系统应能够部署在地铁轨道交通环境中，承载轨旁CBTC列车控制设备与地铁车厢内设备的列车控制信息交互，并满足相应的通信质量要求。本文的重点工作主要分为以下几个方面：1、首先了解了WLAN（WrirelessLocalAreaNetworks）无线技术在国内外地铁中的应用情况，通过对WLAN技术及Wimax(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess)技术的研究对比说明本项目无线技术采用WLAN的原因。此外，本文还对CBTC系统的系统结构和功能、无线网络的覆盖结构、频点选择方式、车地无线通信的原理进行了说明，分析了无线信道衰落，通过

6、对比三种无线信号传输方式的优缺点来确定本项目中使用天线的方式的原因，了解这些理论知识便于后面设计工作的开展。2、接着，根据理论知识及项目经验设计本项目中的无线网络。本次研究主要是改善多径效应、快衰落、小尺度等因素对系统造成的影响。方案提出使用双网冗余来设计AP(AcessPoint)的部署，在车载子系统上使用4AP双冗余结构，并且同时使用发射分集技术，通过使用单AP双天线及相关算法来补偿因衰落引起的切换问题，为列车运行过程中信号的的不中断传输提高的更好的保障，提高系统的可靠性。第三章中详细说明了CBTC车地通信系统的组网设计，无线网络系统架构设计方案。同时针对轨旁天线、车载天线、轨旁AP的部署

7、进行了详细设计。无线传输系统的带宽将影响无线信号的传输，这一点本文也通过正常及非正常两种情况对带宽的设计进行了分析，确保带宽能满足无线传输要求。3、最后，本项目通过理论实验相结合的方法，将本文提出的AP部署及采用天线分集发送/接收技术方案的设计效果放在北京地铁8号线试车线上进行试验。通过实验室测试及现场测试，分别进行了验证。实验室测试从传输时延、切换性能等方面进行了验证，然后通过从理论指标计算得出