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在电气化弓网离线噪声环境下GSM-R差错控制及传输性能分析

2011-07-30归甜甜王长林

铁道通信信号 2011年8期

归甜甜 王长林

西南交通大学 610031 成都

*硕士研究生 **教授

弓网电弧主要产生高频电磁波,且频率大部分落在GSM-R所使用的频段范围内。当电磁噪声幅度较大时,将严重影响通信系统的可靠性,使通信系统误码率急剧增高,甚至造成通信中断。CTCS-3级列控系统的车-地双向通信数据,需要通过GSM-R系统传输,因此不能有丝毫的错误发生。为此,分析弓网电弧对GSM-R的干扰,研究弓网电弧噪声特点,将RS-Turbo编码应用于GSM-R系统,建立GSM-R抗干扰信道模型,优化GSM-R差错控制方式,显得尤为重要。

1 弓网离线噪声

弓网离线噪声具有很宽的频谱,从十几kHz到上GHz,其特点如下:①由于弓网离线为随机事件,因此产生的噪声也是随机事件;②噪声是一个平稳的随机过程,经过均化处理符合高斯白噪声的特点;③噪声会引起信道突发错误。弓网离线时产生的离线电弧和电火花可能性较大,由此产生的电磁噪声对GSM-R影响不容忽视。

2 GSM-R抗干扰信道模型

交织技术可把信道突发噪声转化为随机噪声处理,再将外编码和内编码技术结合,纠正随机错误,这是处理突发噪声的常用方法。RS码是最优的线性分组码,非常适于突发错误信道的外编码;而Turbo内部有交织器,可以把弓网离线噪声造成的GSM-R突发错误均化为随机错误,是适合纠正突发错误的内编码技术。因此将RS码和Turbo码级联编码,利用串联的RS纠错码纠正Turbo码不能纠正的错误,从而提高纠错能力。RS-Turbo码的编译码器可以在系统中发挥2种码字的优势,提高了系统的差错控制能力,比传统的卷积码优势明显。……

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