Проектирование системы поездной радиосвязи на выбранном участке с применением цифровых стандартов

дипломная работа

2.2.1 Частотный план стандарта GSM-R

4 августа 2009 года Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) одобрила решение на выделение полосы частот 876-880 МГц и 921-925 МГц для создания цифровой системы железнодорожной связи в стандарте GSM-R. Стандарт GSM-R предусматривает работу передатчиков в двух диапазонах частот. Полоса частот 876-880 МГц используется для передачи сообщений с подвижной станции на базовую станцию, а полоса частот 921-925 МГц - для передачи сообщений с базовой станции на подвижную станцию. На рисунке 2.3 рассмотрен частотный план стандарта GSM-R.

а)

б)

Рисунок 2.3-Частотный план стандарта GSM-R

При переключении каналов во время сеанса связи разность между этими частотами постоянна и равна 45 МГц. Полоса частот выделенная на один частотный канал составляет 200 кГц. Таким образом, в отведенной для приема/передачи полосе частот шириной 4 МГц размещается 19 каналов связи (рис. 2,1 б).

Каждой БПС стандарта GSM-R доступны все 19 частотных канала, что позволяет реализовать метод скачкообразной перестройки частоты в стандарте GSM-R. Один из способов переключения частоты состоит в переключении модулирующего сигнала на входе передатчика. В этом случае число частот, используемых для скачкообразной перестройки, определяется числом приемопередатчиков БС.

В канале с номером z средняя частота приема базовой станции, выраженная в мегагерцах:

. (2.1)

Средняя частота передачи, выраженная в мегагерцах:

. (2.2)

Для увеличения пропускной способности в стандарте GSM-R, как и в стандарте GSM применяют множественный доступ с временным разделением каналов, что позволяет на одной несущей частоте разместить одновременно 8 речевых каналов. Таким образом, общее число каналов, доступных в системе GSM-R составляет:

, (2.3)

где NF - общее число частотных каналов по плану (NF = 19).

.

Для защиты от ошибок, возникающих в радиоканалах, применяется блочное и сверхточное кодирование с перемежением. Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижной станции достигается медленным переключением рабочих частот в процессе сеанса связи со скоростью 217 скачков в секунду.

Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов, вызванными многолучевым распространением радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи используются эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс. Система синхронизации оборудования рассчитана на компенсацию абсолютного времени задержки сигналов до 233 мкс. Это соответствует максимальной дальности связи 35 км (максимальный радиус соты).

Для модуляции радиосигнала применяется спектрально-эффективная гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK). Обработка речи в данном стандарте осуществляется в рамках системы прерывистой передачи речи DTX (Discontinuous Transmission).

Делись добром ;)