Теория и практика проектирования цифровых сетей подвижной железнодорожной радиосвязи

• Автор: Роенков, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 333 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕТЕЙ

ПОДВИЖНОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ

1.1. Постановка задачи

1.2. Основные этапы проектирования сетей подвижной связи

1.3. Порядок выполнения расчетных этапов проектирования сетей подвижной связи

1.4. Состояние методологии проектирования сетей технологической железнодорожной радиосвязи
1.5. Анализ отечественного программного обеспечения для проектирования СПС и оценка возможности его использования при расчетах радиосетей МПС
1.6. Выводы и рекомендации
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ
ИНФРАСТРУКТУРЫ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ НА
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
2.1. Постановка задачи
2.2. Определение области расположения переизлучателей, участвующих в формировании результирующего сигнала в точке приема
2.3. Исследование флуктуаций сигнала, вызванных отражениями
от ПО на территории железнодорожных объектов
2.4. Анализ вагонов и локомотивов, используемых на Российских железных дорогах, с точки зрения переотражающих свойств
2.5. Определение эффективной поверхности рассеяния металлического вагона
2.6. Аналитический расчет огибающей суммарного сигнала в двухлучевом канале
2.7. Статистические характеристики сигнала на электрифицированном участке с двухсторонним размещением опор контактной сети
2.8. Распределения огибающей суммы трех гармонических сигналов и узкополосного нормального шума
2.9. Классификация железнодорожных участков по степени

влияния на уровень сигнала при расчете канала радиосвязи
2.10. Выводы и рекомендации
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА КАНАЛА
РАДИОСВЯЗИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Разработка критериев оценки эффективности методик расчета каналов радиосвязи
3.3. Анализ существующих методик расчета
3.4. Сравнение стратегий расчета по разработанной системе показателей эф фективности
3.5. Разработка методики расчета канала радиосвязи,
обеспечивающей наибольшую точность расчетов в диапазоне частот 150 -900 МГ ц
3.6. Выводы и рекомендации
4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ
В СЕТЯХ ПОДВИЖНОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ
РАДИОСВЯЗИ
4.1. Постановка задачи
4.2. Классификация технических характеристик, влияющих на электромагнитную совместимость радиоэлектронных
средств
4.3. Помеховая обстановка в районе действия сетей
железнодорожной радиосвязи
4.4. Порядок обеспечения ЭМС при проектировании радиосетей МПС по действующим рекомендациям
4.5. Укрупненный алгоритм работ по обеспечению электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств проектируемой сети
4.6. Разработка начального приближения частотного плана сети подвижной радиосвязи
4.7. Формирование групп частот при создании начального приближения частотного плана сети
4.8. Алгоритм оценки ЭМС РЭС территориально-привязанной радиосети вблизи БС
4.9. Алгоритм оценки ЭМС по значению отношения сигнал/шум на границе зоны обслуживания в условиях воздействия помех от передатчиков, работающих на совмещенных и соседних каналах
4.10. Частотно-путевое планирование линейных сетей

подвижной железнодорожной радиосвязи
4.11. Выводы и рекомендации
5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ
РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ
ВВОДИМЫХ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ
5.1. Постановка задачи
5.2. Оборудование, необходимое для проведения измерений
5.3. Автоматизированный комплекс радиоконтроля для проведения РТИ в условиях инфраструктуры железной
Ф дороги
5.4. Методика определения характеристик передатчика
5.5. Методика измерения уровня электромагнитного поля полезного сигнала
5.6. Методика измерения уровня помех на исследуемом участке..
5.7. Программа проведения радиотехнических измерений
5.8. Выводы и рекомендации
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ
ИЗМЕРЕНИЯ В ЦСР TETRA И GSM-R

6.1. Постановка задачи
^ 6.2. Анализ спектров излучений радиостанций сетей TETRA и
GSM-R
6.3. Сканирование диапазонов частот, выделенных для построения ЦСР TETRA и GSM-R на Свердловской железной дороге
6.4. Экспериментальное исследование влияния на уровень сигнала подвижных объектов на территории железнодорожной станции
ф 6.5. Исследование изменений уровней сигналов TETRA и GSM-
R на железнодорожных перегонах
6.6. Частотно-путевое планирование сети GSM-R на участке Северка-Камышлов Свердловской железной дороги
6.7. Выводы и рекомендации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Краткое описание программы расчета трассы
радиосвязи RADOS(c) (версия 1.1 )
станцией выделена своим цветом, а уровень поля характеризуется его насыщенностью.
Для задания исходных данных предусмотрены следующие диалоговые окна: общие настройки, режим расчетов, абонентская радиостанция, расчет радиопокрытия базовой станции.
К общим настройкам относятся способ отображения стрелок ориентации антенн, параметры расчета поля (радиус расчета, ограничение на число шагов), характеристики среды распространения (свойства растительности, изменение рефракции).
При задании режима расчетов определяются задачи расчета (30, ЗП, уровни поля, зоны прямой радиовидимости), требуемая точность (шаг по уровню поля, шаг по расстоянию и шаг по азимуту), модель расчета потерь распространения и параметры проектирования (частота системы, высоты расположения антенн, чувствительности радиостанций и др.).
В диалоговом окне «абонентская радиостанция» задается мощность АС, потери в АФТ, усиление антенны.
Окно «расчет радиопокрытия базовой станции» служит для задания характеристик БС. Здесь вводят параметры БС (ее координаты, потери в комбайнере и в фидере, выигрыш за счет разнесенного приема). В этом же окне из базы данных выбирается антенна (передающая, приемная, азимут установки, угол наклона луча).
Достоинством САПР «Балтика» является полнота перечня предоставляемых услуг, требуемых для проведения всего комплекса работ по частотно-территориальному планированию сетей радиосвязи.
К недостаткам можно отнести избыточность математического аппарата, заложенного в программу, что ведет к огромным временным затратам на проведение расчета энергетических характеристик сети. Например, расчет одного варианта сети, включающей четыре БС, занимает около десяти часов. При огромных возможностях программы в ней нельзя построить зависимость напряженности поля для одного, заданного