GSM-R系統(tǒng)運行網(wǎng)絡(luò)干擾實時監(jiān)測研究與應用.pdf

1、我國鐵路主管部門于2000年正式確定并全面引入歐洲GSM-R技術(shù)進行組網(wǎng)建設(shè)以來，截至2013年底,我國高速鐵路營業(yè)里程己經(jīng)達到1萬多公里,已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強、運營速度最高、運營里程最長、在建規(guī)模最大的國家。GSM-R網(wǎng)絡(luò)的運用也隨之廣泛應用。但隨著電信、聯(lián)通、移動等運營商網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)密度的增加、低成本設(shè)備的使用（指標劣化嚴重），以及其他無線設(shè)施的廣泛應用（甚至非法使用），使得鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)周邊電磁環(huán)

2、境日益復雜，存在從少數(shù)幾個熱點到全線路擴散的趨勢。非法電磁環(huán)境嚴重干擾了正常的高鐵運營秩序、危及行車安全，甚至對鐵路形象造成較大的負面影響。鐵路局，特別是有高鐵運營維護任務的鐵路局，更是迫切需要對GSM-R網(wǎng)絡(luò)周邊電磁干擾進行實時監(jiān)測、定位，保持GSM-R網(wǎng)絡(luò)運營良好的電磁環(huán)境，同時對鐵塔狀態(tài)進行實時監(jiān)測，從而保持鐵路無線通信設(shè)備正常運用、行車安全有效，在這樣一個背景下，研究開發(fā)一套GSM-R實時干擾監(jiān)測系統(tǒng)成為必要。
　　本文在

3、該系統(tǒng)的開發(fā)中主要對GSM-R網(wǎng)絡(luò)在線干擾監(jiān)測技術(shù)進行了研究，并對該技術(shù)進行了試驗驗證。對網(wǎng)絡(luò)干擾監(jiān)測技術(shù)及實時性的研究，主要是通過前端設(shè)備對GSM-R上行頻率為885 MHz～889 MHz、下行頻率為930 MHz～934 MHz，共8M帶寬內(nèi)的信號，包括該帶寬內(nèi)運營商（中國移動，中國聯(lián)通，中國電信）的信號進行不間斷、長時間實時在線式的連續(xù)監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集、頻譜掃描和分析，在基站實時偵測和撲捉（24小時）并記錄、存儲所有的接收信號

4、，采用同步信號解析的方法解調(diào)和分離干擾信號和GSM-R信號并加以測量，得出干擾信號的強度和方向，角度，利用天線的方向的指向性等特性，采用多維定向，再置于兩個基站同時定位確認干擾源位置，以實現(xiàn)預警和告警。在試驗驗證中，采用干擾測試機進行模擬范圍干擾，然后使用便攜式頻譜儀進行掃描，和該系統(tǒng)實時掃描結(jié)果進行比對，以驗證在中心平臺（軟件界面）收集到的上下行頻譜段中的有效信號、干擾信號，其總體幅度與頻譜儀所測是否保持一致，最終確定系統(tǒng)是否可實時測