高速列車(chē)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)傳輸DS-CDMA系統設計

　　引言

　　鐵路是我國最主要也是最重要的交通手段。中國的鐵路列車(chē)每年約發(fā)送旅客16億人次。為了緩解鐵路運輸能力的不足，京廣、京滬、京哈、隴海四大干線(xiàn)已經(jīng)逐步實(shí)現電氣化改造。鐵路電氣化的改造能使列車(chē)提速的同時(shí)也給列車(chē)通信方面帶來(lái)了一定的影響。

　　首先，電氣化鐵路的電力接觸網(wǎng)距離地面僅6m，距列車(chē)車(chē)廂的頂部只有1m左右的距離，而電壓卻高達2.75萬(wàn)V。強大的電磁場(chǎng)對通信的無(wú)線(xiàn)電信號造成了干擾。其次，列車(chē)的高速運行給無(wú)線(xiàn)傳輸信號帶來(lái)了多普勒頻移，而且列車(chē)車(chē)廂本身對無(wú)線(xiàn)傳輸信號就具有一定的屏蔽作用。這些諸多因素的影響，造成列車(chē)行駛中無(wú)線(xiàn)傳輸信號的雜音大，接收困難，嚴重時(shí)甚至使通信中斷。

　　因此，如何通過(guò)技術(shù)手段克服這些現實(shí)中的困難，設計并實(shí)現一個(gè)有效的鐵路高速列車(chē)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)傳輸系統，為車(chē)廂內的旅客在高速移動(dòng)時(shí)提供寬帶無(wú)線(xiàn)接入服務(wù)，成為目前急待解決的問(wèn)題。

　　本文針對鐵路點(diǎn)多、線(xiàn)長(cháng)，站點(diǎn)分布較散，呈線(xiàn)形分布等特殊情況，充分利用鐵路現有的SDH有線(xiàn)傳輸設備SBS622，通過(guò)設計的固定在火車(chē)站上的基地臺與高速列車(chē)上的移動(dòng)臺之間的無(wú)線(xiàn)接口以及加頂圓盤(pán)天線(xiàn)等技術(shù)，實(shí)現了鐵路高速列車(chē)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )DS-CDMA無(wú)線(xiàn)傳輸系統。

　　SDH接入網(wǎng)傳輸通道設計

　　在本設計中，我們主要利用SDH接入網(wǎng)來(lái)提供傳輸通道。光同步數字網(wǎng)SDH是不僅適用于光纖也適用于微波和衛星傳輸的通用技術(shù)體制。它具有全世界統一的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)接口NNI，簡(jiǎn)化了信號的互通以及信號的傳輸、復用、交叉連接和交換過(guò)程;而且具有一套標準化的信息結構等級和塊狀的幀結構，允許安排豐富的開(kāi)銷(xiāo)比特用于網(wǎng)絡(luò )的運行、管理和維護OAM。它的基本網(wǎng)絡(luò )單元有同步光纜線(xiàn)路系統、同步復用器SM、分插復用器ADM和同步數字交叉連接系統。它的特殊的復用結構，允許現存的傳統數字復用系統都能進(jìn)入其幀結構;并且它大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )配置和控制，使得新功能和新特性的增加比較方便。

　　針對鐵路沿線(xiàn)點(diǎn)多線(xiàn)長(cháng)的特點(diǎn)，為了保證通信的可靠性，鐵路通信信號的傳輸采用環(huán)行結構，同時(shí)在傳輸媒質(zhì)層和復用段層及通道層實(shí)現保護，具體的實(shí)現方案如圖1所示。

　　接入網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)是從11、12兩根光纖傳輸，同時(shí)由7、8兩根光纖實(shí)現業(yè)務(wù)的環(huán)回。當11、12中斷時(shí)，由軟件系統自動(dòng)啟用7、8，從而實(shí)現了業(yè)務(wù)的不間斷傳輸。