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

　　圖中C1、C2的計算如下：

　　式中，h是阻尼系數，一般取值0.707，B是環(huán)路濾波器帶寬，T是碼元間隔，k是相位探測器增益和NCO增益的乘積。本方案中，取h=0.707，BT=0.1，即載波恢復范圍為碼元速率的1/10，計算可得C1=4/15k，C2=2/25k，試驗中調節k值，使之達到所要的效果。

　　Modelsim仿真表明，在66MHz工作頻率下，采用長(cháng)度為15bits的PN碼，系統數據率可以超過(guò)2Mbps。最高擴頻碼速率超過(guò)15Mbps(使用長(cháng)度為15bits的擴頻碼)。發(fā)射機共消耗435個(gè)Slices，接收機共消耗1454個(gè)Sclices，約占XC3S1500總資源的14%。

　　自動(dòng)越區切換設計

　　但凡移動(dòng)通信，都牽涉到越區切換，列車(chē)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)傳輸系統也不例外。由于列車(chē)無(wú)線(xiàn)調度電話(huà)的使用，每個(gè)火車(chē)站上都有無(wú)線(xiàn)電信號的發(fā)射鐵塔，而且每個(gè)火車(chē)站都有通信機房。因此，鐵路無(wú)線(xiàn)通信的小區制是以各站站場(chǎng)為中心、半徑為4~7km的圓形小蜂窩，其形狀如圖4所示。

　　由于SBS 622M所提供的傳輸通道協(xié)議為V5協(xié)議，因此在與路由器連接時(shí)要經(jīng)過(guò)協(xié)議轉換器。鐵路車(chē)站小區的覆蓋采用圖4所示的三頻制。針對DS-CDMA系統來(lái)說(shuō)，就只存在三種不同的PN序列，這是因為傳輸的是高速鏈路，盡量減少多址干擾對高速傳輸很重要。

　　當列車(chē)在沿線(xiàn)的區間內正常運行時(shí)，由站1發(fā)出來(lái)的IP數據包經(jīng)過(guò)SBS 622的V5通道透明地傳輸后，再經(jīng)過(guò)DS-CDMA調制、解調，經(jīng)過(guò)協(xié)議轉換器后，恢復為IP數據包，經(jīng)寬帶路由器和以太網(wǎng)交換機發(fā)往各PC機，列車(chē)局域網(wǎng)的PC機發(fā)送的IP數據包亦經(jīng)過(guò)與上述路徑相反的過(guò)程。由于列車(chē)在一個(gè)方向上是串行運行的，每個(gè)小區內至多有一趟旅客列車(chē)，因此越區切換過(guò)程就相對簡(jiǎn)單了許多，也不需要功率控制，因此就由列車(chē)臺控制越區切換。具有自動(dòng)越區切換功能的鐵路高速列車(chē)無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )系統結構如圖5所示。