高速列车互联网络无线传输DS-CDMA系统设计

　　图中C1、C2的计算如下：

　　式中，h是阻尼系数，一般取值0.707，B是环路滤波器带宽，T是码元间隔，k是相位探测器增益和NCO增益的乘积。本方案中，取h=0.707，BT=0.1，即载波恢复范围为码元速率的1/10，计算可得C1=4/15k，C2=2/25k，试验中调节k值，使之达到所要的效果。

　　Modelsim仿真表明，在66MHz工作频率下，采用长度为15bits的PN码，系统数据率可以超过2Mbps。最高扩频码速率超过15Mbps(使用长度为15bits的扩频码)。发射机共消耗435个Slices，接收机共消耗1454个Sclices，约占XC3S1500总资源的14%。

　　自动越区切换设计

　　但凡移动通信，都牵涉到越区切换，列车互联网络无线传输系统也不例外。由于列车无线调度电话的使用，每个火车站上都有无线电信号的发射铁塔，而且每个火车站都有通信机房。因此，铁路无线通信的小区制是以各站站场为中心、半径为4~7km的圆形小蜂窝，其形状如图4所示。

　　由于SBS 622M所提供的传输通道协议为V5协议，因此在与路由器连接时要经过协议转换器。铁路车站小区的覆盖采用图4所示的三频制。针对DS-CDMA系统来说，就只存在三种不同的PN序列，这是因为传输的是高速链路，尽量减少多址干扰对高速传输很重要。

　　当列车在沿线的区间内正常运行时，由站1发出来的IP数据包经过SBS 622的V5通道透明地传输后，再经过DS-CDMA调制、解调，经过协议转换器后，恢复为IP数据包，经宽带路由器和以太网交换机发往各PC机，列车局域网的PC机发送的IP数据包亦经过与上述路径相反的过程。由于列车在一个方向上是串行运行的，每个小区内至多有一趟旅客列车，因此越区切换过程就相对简单了许多，也不需要功率控制，因此就由列车台控制越区切换。具有自动越区切换功能的铁路高速列车无线互联网络系统结构如图5所示。