發(fā)布時間：2017-03-27 19:04

  本文關鍵詞：鐵路無線接入網時鐘頻偏分析及其對列控業(yè)務QoS影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動通信系統(tǒng)的發(fā)展,數字信號交換和傳輸的速率不斷提高,時鐘信號的頻率偏差所產生的影響也越發(fā)明顯,因此移動通信網絡尤其是無線接入網對于時鐘同步都有了更高的要求。我國鐵路移動通信系統(tǒng)主要采用GSM-R (GSM for Railway)系統(tǒng)承載各類行車相關業(yè)務,由于GSM-R網絡規(guī)模越來越大,網絡在實際運行過程中時常會遇到由于時鐘同步問題引發(fā)的故障和網絡性能劣化,出現掉話、傳輸誤碼、切換失敗等情況。然而時鐘同步重要性在很長一段時間內并沒有得到充分的認識,時鐘同步技術的研究在鐵路方面也不夠深入和徹底。目前,鐵路移動通信系統(tǒng)無線接入網的頻偏分析大多集中在多普勒頻移上,很少涉及到基站參考時鐘頻率偏差而引起移動臺和基站上下行載波頻率偏差的研究；時鐘頻率偏差對網絡性能的影響也沒有得到充分的驗證,同時也缺乏完善有效的測試方法。針對以上這種情況,本論文的主要工作和具體貢獻如下：(1)基于GSM-R網絡各網元間時鐘同步的實現方式,分析時鐘信號從核心網傳遞至無線接入網過程中產生頻率偏差的原因,研究時鐘頻偏對無線接入網性能和業(yè)務服務質量(Quality of Service, QoS)指標的影響。(2)基于參考時鐘存在偏差的情況,分析頻偏在無線接入網傳遞過程中各節(jié)點,包括基站時鐘、上下行載波、多普勒頻移的頻率及相對頻率偏差情況,并建立參考時鐘頻偏對各個節(jié)點頻率及相對頻率偏差影響的函數關系。(3)利用以上函數關系,針對GSM-R 900MHz系統(tǒng),定量分析無線接入網中各節(jié)點由于參考時鐘頻偏造成的頻率變化情況。(4)在實驗室搭建實驗環(huán)境,建立測試方案,通過向參考時鐘添加頻率偏差的方式測試頻偏對GSM-R基站下行載波頻率、電路交換數據業(yè)務(Circuit Switch Data, CSD) QoS以及切換成功率的影響。
【關鍵詞】：無線接入網 時鐘同步 頻偏 電路交換數據業(yè)務 服務質量
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 序言9-12
• 1 引言12-16
• 1.1 論文研究的背景及現狀12-13
• 1.1.1 移動通信系統(tǒng)時鐘同步技術發(fā)展12-13
• 1.1.2 鐵路移動通信系統(tǒng)同步網發(fā)展與現狀13
• 1.2 論文研究的意義及目的13-14
• 1.3 論文內容及結構安排14-16
• 2 GSM-R系統(tǒng)時鐘同步實現及頻偏影響分析16-35
• 2.1 鐵路移動通信系統(tǒng)同步技術16-20
• 2.1.1 鐵路移動通信系統(tǒng)同步網概述16-17
• 2.1.2 時鐘同步設備工作模式17-19
• 2.1.3 時鐘同步設備性能指標19-20
• 2.2 GSM-R系統(tǒng)時鐘同步的實現20-26
• 2.2.1 MSC-BSC-BTS間的同步21-22
• 2.2.2 BTS與MS間的同步22-23
• 2.2.3 GSM-R網元時鐘要求23-24
• 2.2.4 影響GSM-R無線接入網時鐘同步的因素分析24-26
• 2.3 CTCS-3業(yè)務QoS指標要求26-28
• 2.4 GSM-R無線接入網時鐘頻偏影響分析28-34
• 2.4.1 基站時鐘頻偏對射頻指標影響30
• 2.4.2 頻偏對調制與解調性能的影響30-32
• 2.4.3 頻偏對業(yè)務QoS的影響32
• 2.4.4 頻偏對切換的影響32-34
• 2.5 本章小結34-35
• 3 鐵路無線接入網時鐘頻偏分析35-51
• 3.1 無線接入網頻偏分析36-45
• 3.1.1 基站參考時鐘及基站時鐘單元頻率偏差分析36-40
• 3.1.2 多普勒頻偏分析40-42
• 3.1.3 上下行載波信號的頻偏分析42-45
• 3.2 鐵路GSM-R 900MHz無線接入系統(tǒng)頻偏分析45-48
• 3.3 頻率偏差的補償和校正48-49
• 3.4 本章小結49-51
• 4 時鐘頻偏對列控業(yè)務影響測試51-68
• 4.1 無線接入網牽引范圍測試51-52
• 4.2 頻偏對基站下行載波頻率影響測試52-56
• 4.3 頻偏對CSD業(yè)務QoS影響測試56-65
• 4.3.1 靜態(tài)單基站場景56-57
• 4.3.2 高速單基站場景57-60
• 4.3.3 高速雙基站場景60-65
• 4.4 頻偏對CSD業(yè)務切換影響測試65-67
• 4.5 本章小結67-68
• 5 全文總結與展望68-70
• 5.1 全文總結68
• 5.2 展望68-70
• 參考文獻70-72
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果72-74
• 學位論文數據集74

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