現(xiàn)代化鐵路的高速發(fā)展與建設(shè)使得GSM-R網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化受到重視。GSM-R網(wǎng)絡(luò)中的人為干擾是影響網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量和安全性的重要因素之一。在GSM-R系統(tǒng)中,犯罪分子有可能通過壓制性強(qiáng)干擾、克隆基站等方式對車地通信系統(tǒng)進(jìn)行攻擊,影響列車的運(yùn)行安全。通過檢測車的周期性巡檢以及運(yùn)營列車的運(yùn)行,車地頻譜地圖可以采集接收場強(qiáng)信息并提取保存射頻指紋在指紋數(shù)據(jù)庫中。本文通過對射頻指紋信息的分析,實(shí)現(xiàn)對干擾源以及克隆基站的定位。 傳統(tǒng)無線干擾源定位方法使用頻譜分析儀對接收信號進(jìn)行測量。在偵測過程中不斷的調(diào)整頻譜分析儀的位置和天線方向,同時分析信號的頻譜成分,最終確定接收信號是否存在干擾信號,并定位干擾的物理位置。這種方法消耗時間長并且浪費(fèi)人力資源。為了解決這個問題,本文通過分析GSM-R網(wǎng)絡(luò)的干擾分類,列舉了GSM-R系統(tǒng)可能遭受的各種非法人為干擾類型。首先根據(jù)Okumura-Hata和Winner Ⅱ兩個經(jīng)驗信道模型,建立了仿真場景和射頻指紋數(shù)據(jù)庫。結(jié)合GSM-R系統(tǒng)特性,加入鐵路運(yùn)輸中可能存在的壓制性干擾信號和克隆基站模型。為了提高定位干擾源的效率,本文提出了一種根據(jù)射頻指紋數(shù)據(jù)庫和實(shí)際接收電平等數(shù)據(jù)實(shí)施...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 GSM-R干擾源定位系統(tǒng)
    2.1 GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
        2.1.1 GSM-R無線覆蓋方案
        2.1.2 GSM-R小區(qū)規(guī)劃
        2.1.3 GSM-R頻率規(guī)劃
    2.2 電波傳播模型
        2.2.1 Okumura-Hata信道模型
        2.2.2 Winner Ⅱ信道模型
    2.3 定位系統(tǒng)總體設(shè)計
        2.3.1 定位原理
        2.3.2 系統(tǒng)流程
    2.4 本章小結(jié)
第三章 GSM-R射頻指紋數(shù)據(jù)庫與干擾模型
    3.1 建立仿真場景
    3.2 建立指紋數(shù)據(jù)庫
    3.3 GSM-R有源人為干擾
        3.3.1 GSM-R壓制性強(qiáng)干擾
        3.3.2 GSM-R克隆基站干擾
    3.4 建立壓制性人為干擾的模型
        3.4.1 瞄準(zhǔn)式干擾模型原理及仿真
        3.4.2 阻塞式干擾模型原理及仿真
    3.5 本章小結(jié)
第四章 干擾源定位算法的改進(jìn)
    4.1 干擾源定位算法原理
        4.1.1 三點(diǎn)定位算法原理
        4.1.2 兩點(diǎn)交匯定位算法原理及仿真思路
        4.1.3 基于質(zhì)心法的三點(diǎn)定位算法及仿真思路
    4.2 基于三點(diǎn)定位的多點(diǎn)最小均方法改進(jìn)算法
        4.2.1 克隆基站定位算法的改進(jìn)
        4.2.2 壓制性干擾定位算法的改進(jìn)
    4.3 定位算法性能指標(biāo)
        4.3.1 定位誤差
        4.3.2 圓概率誤差
        4.3.3 均值誤差與標(biāo)準(zhǔn)誤差
    4.4 仿真結(jié)果對比
        4.4.1 兩點(diǎn)交匯定位法仿真結(jié)果
        4.4.2 質(zhì)心法仿真結(jié)果
        4.4.3 傳統(tǒng)三點(diǎn)定位法仿真結(jié)果
        4.4.4 改進(jìn)的多點(diǎn)最小均方差仿真結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 定位系統(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)與仿真
    5.1 定位系統(tǒng)的程序設(shè)計
        5.1.1 射頻指紋數(shù)據(jù)庫模塊設(shè)計
        5.1.2 壓制性強(qiáng)干擾與克隆基站模塊設(shè)計
        5.1.3 干擾源定位模塊設(shè)計
    5.2 克隆基站的定位結(jié)果
        5.2.1 不同場景下的克隆基站定位結(jié)果
        5.2.2 不同指紋數(shù)量下的克隆基站定位結(jié)果
        5.2.3 不同信道模型下的克隆基站定位結(jié)果
    5.3 壓制性干擾的定位結(jié)果
        5.3.1 不同指紋數(shù)量下的瞄準(zhǔn)式干擾定位結(jié)果
        5.3.2 不同定位算法下的瞄準(zhǔn)式干擾定位結(jié)果
        5.3.3 不同定位算法下的阻塞式干擾定位結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的科研成果



本文編號：3964994