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第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.1.1 智能交通系统建设中车路通信的重要地位 1

1.1.2 车路通信的研究与发展 2

1.2 车路通信系统的多业务发展 5

1.2.1 车路通信系统的多业务发展定义及其重要意义 5

1.2.2 发展车路通信系统多业务数据传输的技术要求 7

1.2.3 发展车路通信系统多业务数据传输的设计思路 8

1.3 用于车路通信系统的RoF技术简介 9

1.3.1 RoF技术应用于车路通信的原理 9

1.3.2 RoF技术应用于车路通信的优势 13

1.4 基于RoF的车路通信系统多业务发展研究现状 14

1.4.1 FTTC部分研究现状 15

1.4.2 无线接入部分研究现状 18

1.4.3 全系统多业务发展研究现状 20

1.4.4 相关研究中存在的问题 21

1.5 论文工作介绍 22

1.5.1 论文研究内容及技术路线 22

1.5.2 论文研究意义及应用价值 25

1.6 论文组织结构 26

第二章 基于RoF的车路通信物理层数据传输 原型系统设计研究 28

2.1 多业务数据传输物理层需求解读 28

2.1.1 道路交通车路通信多业务数据传输需求 29

2.1.2 轨道交通车路通信多业务数据传输需求 30

2.2 原型系统基本架构设计 31

2.2.1 FTTC部分 32

2.2.2 无线接入部分 34

2.3 原型系统FTTC部分物理层设计 35

2.3.1 链路双工设计 35

2.3.2 RSU结构简化设计 37

2.3.3 CS成本集约设计 39

2.4 原型系统无线接入部分物理层设计 43

2.4.1 通信协议优化设计 43

2.4.2 物理层结构设计 47

2.5 本章小结 48

第三章 基于RoF的道路交通车路通信三重业务 物理层数据传输研究 49

3.1 道路交通车路通信三重业务接入需求解读 49

3.1.1 三重业务内涵 49

3.1.2 三重业务物理层实现思路 50

3.2 基于正交调制-再调制技术的FTTC部分三重业务实现方案研究 52

3.2.1 详细设计方案 52

3.2.2 关键参数设置理论分析 53

3.2.3 优化参数设置下的仿真分析 61

3.2.4 结论 65

3.3 基于载波复用-再调制技术的FTTC部分三重业务实现方案研究 65

3.3.1 详细设计方案 65

3.3.2 关键参数设置理论分析 67

3.3.3 优化参数设置下的仿真分析 74

3.3.4 结论 77

3.4 两种FTTC部分三重业务实现方案性能比较 77

3.5 无线接入部分三重业务实现方案研究 80

3.5.1 详细设计方案 80

3.5.2 关键参数设置 82

3.5.3 仿真分析 83

3.5.4 结论 86

3.6 本章小结 87

第四章 基于RoF的道路交通车路通信五重业务 物理层数据传输研究 88

4.1 道路交通车路通信五重业务接入需求解读 88

4.1.1 五重业务内涵 88

4.1.2 五重业务物理层实现思路 89

4.2 FTTC部分五重业务实现方案研究 90

4.2.1 详细设计方案 90

4.2.2 关键参数设置理论分析 93

4.2.3 优化参数设置下的仿真分析 97

4.2.4 实验验证及分析 100

4.2.5 结论 104

4.3 无线接入部分五重业务实现方案研究 104

4.3.1 详细设计方案 104

4.3.2 关键参数设置 106

4.3.3 仿真分析 107

4.3.4 结论 110

4.4 本章小结 110

第五章 基于RoF的轨道交通车路通信多业务 物理层数据传输研究 111

5.1 轨道交通车路通信多业务接入需求解读 111

5.1.1 轨道交通运营场景通信需求 112

5.1.2 安全苛求性运控数据传输需求 113

5.1.3 非安全苛求性业务数据传输需求 114

5.2 轨道交通运行控制数据通信子系统工作方式研究 116

5.2.1 运行控制信号系统整体工作方式 116

5.2.2 运行控制数据通信子系统工作方式 118

5.3 CBTC模式下FTTC部分实现方案研究 121

5.3.1 详细设计方案 121

5.3.2 关键参数设置讨论 124

5.3.3 仿真分析 126

5.3.4 结论 130

5.4 降级模式下FTTC部分实现方案研究 130

5.4.1 详细设计方案 130

5.4.2 关键参数设置讨论 132

5.4.3 仿真分析 133

5.4.4 结论 135

5.5 无线接入部分实现方案研究 136

5.5.1 详细设计方案 136

5.5.2 关键参数设置 138

5.5.3 仿真分析 139

5.5.4 结论 142

5.6 本章小结 142

第六章 总结与展望 144

6.1 主要研究结论 144

6.2 尚待研究的工作 146

致谢 148

参考文献 151

附录：缩略语 175

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 180