地铁交通无线调度系统中基站台的设计

摘要

随着现在城市的发展速度越来越快和人们对交通安全、快捷和绿色的要求越来越高,轨道交通在当今的城市交通中占有越来越重要的位置.在城市轨道交通中,专用移动通信发挥了巨大作用,上海地铁一号线无线调度系统就采用了德国的专用移动通信系统.上海地铁一号线延伸线要求研制一套能与原系统完全兼容的无线调度系统.新的无线调度系统要求能独立进行无线调度的同时又要求与原系统兼容,而兼容又分为有线与原控制台兼容和无线与原机车台兼容.该文将在简单介绍整个系统的基础上,对基站台部分的设计作详细的阐述.该文首先简单介绍了原无线调度系统的组网结构和信令协议,在此基础上,提出新系统的总体设计方案,包括系统指标、功能、组成、控制管理和协议等各方面的内容.接下来该文对设计重点——基站台进行研究.首先研究了场强覆盖问题,由于地铁环境的特殊性,该文的研究重点在于限定空间的电波传输及漏缆的选择,通过计算证明设计输出功率的可行性.接着,给出基站台的设计方案,说明基站台控制单元的软件和硬件的设计与实现.控制单元是整个基站台的大脑中枢,它完成无线报文的收发并接收调度台的轮询,在该基站台的轮询周期与调度台交换信息以完成调度与司机或司机与司机之间的通话.在硬件设计上以可靠、简单灵活、软件支持能力强为基本原则;在软件设计上在完成呼叫基本功能的同时,添加远程控制模块,自检模块等以提高系统的易用性,可扩展性和可维护性.

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第1章绪论

1.1工程概况

1.2移动通信系统

1.2.1公用移动通信系统

1.2.2专用移动通信系统

第2章上海地铁无线调度系统

2.1引言

2.2上海地铁1号线无线调度系统

2.2.1地铁1号线无线通信系统现状

2.2.2网络协议

2.2.3空中无线接口协议

2.3总体设计方案

2.3.1系统主要技术指标

2.3.2系统功能

2.3.3系统组成

2.3.4系统工作过程

2.3.5系统有线报文协议

第3章地铁移动通信中的电波传输

3.1引言

3.2移动通信中信号的传输特性

3.2.1 VHF和UHF频段电波基本传输特性

3.2.2限定空间中的电波传输

3.3电波传播的路径损耗计算

3.3.1户外电波传播路径损耗计算

3.3.2室内电波传播损耗计算

3.3.3漏缆区段传播损耗计算

第4章基站台的硬件设计

4.1引言

4.2基站台设计方案

4.3基站台控制单元硬件结构设计与实现

4.3.1控制单元功能描述

4.3.2控制单元的结构

4.3.3单片机的选择及设计

4.3.4 FFSK调制解调电路设计

4.3.5模数转换设计

4.3.6数据接口电路

4.4基站台的测试

4.4.1基站台的测试方法

4.4.2基站台的测试结果

第5章基站台控制单元软件设计

5.1引言

5.2控制单元软件设计

5.2.1无线信息交换模块

5.2.2有线信息交换子模块

5.2.3系统参数调整模块

5.2.4系统自检子模块

5.3软件可靠性设计

结束语

参考文献

致谢