摘要： 随着通信技术、控制技术、计算机技术的迅速发展，CBTC基于通信的列车控制技术己经成为当前城市轨道交通中列车运行控制系统的首选信号制式。目前，现有城市轨道交通车地无线通信系统所采用的WLAN(WirelessLocalAreaNetwork)无线局域网络技术存在抗干扰能力差、资源调度不灵活、可靠性差、运营维护不方便等缺点。本文针对基于LTE无线通信技术的LTE-M城市轨道交通车地无线通信系统，从地铁的LTE-M需求出发，通过讨论LTE-M技术与地铁需求的匹配以及LTE-M技术在地铁无线通信中的综合应用和LTE-M技术的安全机制，探讨LTE-M技术在地铁无线通信中应用的可行性。从干扰形成的角度分析干扰的成因，定量计算系统间的隔离度，从技术和工程建设角度给出减少干扰的措施。

关键词： 轨道交通；TD-LTE;干扰；

Research on Interference Analysis Technology in Rail Transit TD-LTE Network

Abstract: With the rapid development of communication technology, control technology and computer technology, CBTC,communication-based train control technology has become the preferred signal system for train operation control systems in urban rail transit. At present, the Wireless Local Area Network (WLAN) technology used in the existing urban rail transit vehicle-ground wireless communication system has the disadvantages of poor anti-interference capability, inflexible resource scheduling, poor reliability, and inconvenient operation and maintenance. This paper focuses on the wireless communication system of LTE-M urban rail transit vehicle based on LTE wireless communication technology. It starts from the LTE-M demand of subway, discusses the matching of LTE-M technology and subway demand and LTE-M technology in subway wireless communication. The comprehensive application and the security mechanism of LTE-M technology explore the feasibility of the application of LTE-M technology in subway wireless communication. Analyze the causes of interference from the perspective of interference formation, quantitatively calculate the isolation between systems, and provide measures to reduce interference from the perspective of technology and engineering construction.

Keywords: Rail Transit; TD-LTE; Interference；

目录

摘要 i

Abstract i

目录 iv

1 绪论 1

1.1 课题研究背景和意义 1

1.2 本课题的发展状况 2

2 基本概念介绍 3

2.1 地铁CBTC通信网络 3

2.2 TD-LTE技术 3

2.3 LTE-M 4

3 LTE-M技术在地铁无线通信中应用的探讨 5

3.1 地铁对LTE-M的需求 5

3.1.1 安全方面的需求 5

3.1.2 实时高清需求 5

3.2 LTE-M技术在地铁中的应用基础 5

3.2.1 LTE-M技术与地铁需求的匹配 5

3.2.2 LTE-M技术对基础设备的位置要求 5

3.3 LTE-M技术与WLAN相比在地铁无线通信中的应用优势 6

3.3.1 LTE-M的抗干扰技术优势 6

3.3.2 LTE-M的高移动性优势 6

3.3.3 LTE-M的高可靠性优势 6

3.4 LTE-M技术在地铁无线通信中的综合应用 6

3.4.1 LTE-M的信道和接收性能 6

3.4.2 LTE-M的地铁业务带宽分析 6

3.4.3 LTE-M技术的设计原则 7

3.4.4 效益分析 7

3.5 LTE-M技术应用于CBTC的探讨 7

3.5.1 LTE-M技术的安全机制 7

3.5.2 LTE-M技术的时延 7

3.5.3 LTE-M技术的丢包率 8

4 LTE-M系统 9

4.1 TD-LTE的关键技术 9

4.1.1 TD-LTE无线帧结构 9

4.1.2 基于OFDM的多址技术 10

4.1.3 基于MIMO的多天线技术 10

4.1.4 混合自动重传(HARQ)技术 10

4.1.5 自适应调制编码(AMC) 10

4.2 LTE-M与WLAN的比较 10

4.3 LTE-M干扰类型介绍 11

5 LTE-M网内干扰分析 14

5.1 LTE-M车地无线系统基本网络架构 14

5.2 轨道交通LTE-M网络架构中网元的干扰 16

5.3 干扰计算 16

5.3.1 干扰计算方法 16

5.3.2 链路预算 17