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随着轨道交通系统的广泛部署、移动互联网的不断发展以及无线通信技术的进一步演进,已有如LTE、Wi-Fi等通信制式被引入轨道交通这特殊通信场景中,解决以高铁和地铁为代表的轨道交通系统中乘客的通信问题已逐渐成为移动通信研究的热点之一。目前,尽管对于轨道交通通信系统的覆盖问题,已经有大量的研究,但是从频谱的角度去研究轨道交通系统通信网络的覆盖问题以及覆盖后的干扰共存问题仍属于研究的空白区。因此,本文从共存的角度出发,主要研究了两种典型的轨道交通系统:高铁和地铁在实现通信网络覆盖时所面临的干扰共存相关的问题。1)对于高铁场景,本文选用TDD-LTE高速铁路专用网络实现高铁的通信覆盖,并探讨了TDD-LTE高铁专用网络在覆盖后与周边TDD-LTE宏蜂窝网络的干扰共存问题。具体而言:首先,本文从三个方面对传统的高铁共存仿真模型进行了改进,包括采用能够完全覆盖狭长轨道的拓扑结构、能够精确得到列车运行过程中任一点通信性能的统计方法和具有空间相关性的阴影衰落模型。接着,本文针对高铁专用网络下行链路和周边宏蜂窝网络之间的严重干扰问题提出了两种抗干扰方法。仿真结果表明相对于传统的仿真模型,改进后的共存仿真模型能够更精确更贴近实际的描述高速铁路专用网络。同时,本文提出的两种抗干扰方法也能够有效减低来自周边宏蜂窝基站的干扰。2)对于地铁场景,本文研究了当车厢内用户采用便携式Wi-Fi设备MiFi实现无线Wi-Fi覆盖的过程中对地铁CBTC (Communication Based Train Control System)系统的干扰。具体而言:首先,本文分析了共存的场景并建立系统模型。接着,基于系统模型仿真得到地铁CBTC系统下行链路所受干扰以及提出的基于固定争用窗口的DCF (Distributed Coordination Function)算法的性能表现。仿真结果表明随着车厢内MiFi设备的增多以及MiFi设备数据帧的增长,地铁CBTC系统确实可能会由于干扰严重而被迫停止运行,同时,本文提出的抗干扰DCF算法能够在不改变已部署的CBTC系统硬件设备的前提下在一定程度上减低地铁CBTC系统所受到的干扰。综上所述,本文围绕轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存相关问题,选择了高铁和地铁两种典型的轨道交通系统场景。从拓扑结构上看,涵盖了地上和地下两种不同结构的拓扑;从速度上看,涵盖了高速和低速两种对通信性能要求不同的场景;从网络上看,涵盖了高铁专网网络这种集中式布网和地铁车厢内MiFi设备这种分布式布网。因此,本文较为全面的给出了轨道交通通信系统覆盖及干扰共存研究示例,为后续的研究提供了良好的借鉴。