基于CBTC地鐵隧道車-地無線信道的建模與仿真

米根鎖，羅耀云，孔德龍

蘭州交通大學 自動化與電氣工程學院，蘭州 730070

基于CBTC地鐵隧道車-地無線信道的建模與仿真

米根鎖，羅耀云，孔德龍

蘭州交通大學 自動化與電氣工程學院，蘭州 730070

1 引言

近年來，由于各大城市交通的需要，大量地興建地鐵。城市中地鐵列車大多數在隧道中運行，隧道中環境復雜，此環境下無線信道與地面的無線信道有所區別，對地鐵無線車-地通信提出了新的要求[1-2]。長期以來，地鐵無線信道的傳播特性是地鐵車-地通信網絡規劃和覆蓋范圍預測的重要研究內容。無線信道的優劣直接影響地鐵車-地無線通信的質量，所以分析地鐵中隧道環境下的車-地無線通信信道特性，仿真列車不同速度下的衰落特性，可為地鐵隧道中無線接入點的布置提供設計依據。近些年來研究者們致力于研究無線信道的特性，目前完善的適用于地鐵隧道的無線信道傳播模型還沒有建立。文獻[3]提出了服從萊斯分布的寬帶信道統計模型，對空直隧道中無線信道進行仿真。沒有考慮隧道存在彎道的情況。文獻[4]利用射線跟蹤技術建立了電波在矩形隧道中的多徑預測模型，但是不能預測定點的電平強度。

2 CBTC系統車-地通信

CBTC（Communication-Based Train Control，基于通信的列車控制）系統采用高精度的列車定位，并連續雙向大容量地傳遞車-地通信數據，對列車實現連續自動控制。CBTC系統利用無線移動信道傳遞車-地通信數據[5]。通過仿真與CBTC信道特點相符的信道模型，分析車-地通信的通信質量，可提高無線信道傳遞數據的可靠性。……