鐵路數字移動通信系統（GSM-R）應用基礎理論（簡體書）

《鐵路數字移動通信系統(GSM-R)應用基礎理論》以GSM-R系統規范及標準為基礎，系統深入地闡述了與GSM-R建設緊密相關的應用基礎理論問題，主要包括：無線電波傳播理論、干擾分析理論、頻率規劃理論、無線組網理論、GSM-R系統服務質量理論；鑒于越區切換技術在GSM-R專用模式性能中的重要性，基于對越區切換阻塞率的分析，闡述了越區切換的可靠性問題。《鐵路數字移動通信系統(GSM-R)應用基礎理論》是一本有關GSM-R系統的理論書籍，可作為高等院校相關專業本科生、研究生學習GSM-R技術和知識的教材和教學參考書，也可作為從事無線通信、鐵路通信系統工程建設的科技工程人員的培訓教材或自學參考書。

鐘章隊，1983年畢業于北方交通大學（現北京交通大學）。現任北京交通大學教授。博士生導師，現代通信研究所所長，軌道交通控制與安全國家重點實驗室通信首席教授。是中國鐵路GSM—R首席專家，中國電子學會通信分會委員，中國無線電協會常務理事。中國電子學會、中國通信學會、中國鐵道學會等高級會員。撰寫《集群移動通信信令》、《GPRS通用分組無線業務》、《鐵路綜合數字移動通信系統（GSM—R）》等5本著作，發表學術論文100余篇。主持30多項國家級、省部級及國家重大工程科研項目；獲國家科技進步一等獎1項。省部級科學技術特等獎1項、一等獎1項、二等獎3項，主持的“鐵路綜合數字移動通信系統（GSM—R）理論、關鍵技術及工程應用”榮獲2007年度中國高等學校十大科技進展獎。1998年被評為鐵道部有突出貢獻的中青年科技專家，1999年享受國務院頒發的政府特殊津貼，2004年獲得茅以升科學技術獎（鐵道科技獎），2007年獲得第八屆詹天佑鐵道科學技術貢獻獎。

第1章 概述
1．1 GSM．R系統
1．1．1 GSM．R系統簡介
1．1．2 GSM．R系統相關標準及規范
1．1．3 國內外GSM—R發展狀況
1．2 GSM．R系統中的理論問題
1．2．1 應用基礎理論及關鍵技術
1．2．2 相關研究的國內外現狀
1．2．3 GSM．R基礎研究受國家資助狀況
1．3 GSM．R系統未來發展
1．3．1 GSM．R系統發展展望
1．3．2 高可信無線通信網絡GSMRC
1．3．3 GSMR．c理論研究發展方向

第2章 GSM-R應用基礎理論相關數學基礎
2．1 概率論
2．1．1 概率分布和概率密度
2．1．2 期望、矩和方差
2．1．3 不相關性和獨立性
2．2 隨機過程
2．2．1 隨機過程基本概念
2．2．2 平穩性、均值和自相關函數
2．2．3 寬平穩過程、時間平均和遍歷性
2．2．4 功率譜
2．2．5 概率論與隨機過程在GSM-R應用基礎理論研究中的應用
2．3 排隊論
2．3．1 排隊論基本概念及模型
2．3．2 排隊模型的Markov過程分析方法
2．3．3 排隊論在GSM．R應用基礎理論研究中的應用
2．4 粗糙集理論
2．4．1 知識與知識表達系統
2．4．2 不精確范疇，近似與粗糙集
2．4．3 知識約簡及依賴性
2．4．4 粗糙集理論在GSM．R應用基礎理論研究中的應用
2．5 著色Perri網基本理論
2．5．1 著色Petri網基本概念
2．5．2 著色Petri網的基本特性和分析方法
2．5．3 著色Petri網理論在GSM-R應用基礎理論研究中的應用
2．6 灰色聚類理論
2．6．1 灰數、灰數白化與灰度
2．6．2 灰色序列生成
2．6．3 灰色關聯、變權與定權聚類
2．6．4 灰色聚類理論在GSM．R理論研究中的應用
2．7 本章小結

第3章 無線電波傳播理論
3．1 引言
3．2 無線電波傳播機制
3．2．1 直射
3．2．2 反射
3．2．3 繞射
3．2．4 散射
3．3 無線電波衰落特性
3．3．1 平均路徑損耗
3．3．2 陰影衰落
3．3．3 dJ尺度衰落
3．4 電波傳播模型
3．4．1 電波傳播模型的建立
3．4．2 宏小區模型
3．4．3 微小區傳播模型
3．4．4 微微小區傳播模型
3．4．5 室內傳播模型
3．5 傳播模型環境參數及模型校正
3．5．1 傳播模型環境參數
3．5．2 鐵路環境下傳播模型的校正
3．5．3 無線鏈路預算
3．6 陰影衰落的測量
3．6．1 場強與電平的關系
3．6．2 IJee氏定律
3．6．3 統計區間的確立依據
3．6．4 采樣數目的確立依據
3．6．5 置信度的確立依據
3．6．6 測量次數的確立依據
3．6．7 統計處理方法
3．7 小尺度衰落特性的測量
3．7．1 影響小尺度衰落的因素
3．7．2 多徑隨時間變化規律
3．7．3 多徑徑數的變化規律
3．7．4 多徑徑數的時間間隔變化規律
3．7．5 小尺度衰落測量方法
3．8 電波傳播理論在高速鐵路中的應用
3．8．1 高速鐵路電波傳播特點
3．8．2 與電波傳播相關的高速鐵路工程設計
3．8．3 與電波傳播相關的高速鐵路工程驗收
3．9 本章小結

第4章 GSM-R系統中的干擾分析理論
4．1 基本概念
4．1．1 干擾的分類
4．1．2 載干比與信噪比
4．1．3 同頻、鄰頻及交調／互調干擾
4．1．4 頻率復用距離及復用模式
4．1．5 通信質量
4．1．6 接收靈敏度與接收系統靈敏度
4．2 噪聲干擾
4．2．1 自然噪聲
4．2．2 人為噪聲
4．2．3 內部噪聲
4．2．4 噪聲干擾分析
4．3 同頻干擾
4．3．1 同頻干擾的生成機理及計算
4．3．2 大尺度路徑損耗同頻載干比
4．3．3 陰影衰落下的同頻載干比
4．3．4 小尺度衰落下的載干比
4．4 鄰頻干擾
4．4．1 鄰頻干擾的生成機理
4．4．2 鄰頻干擾載干比計算
4．5 同鄰頻干擾綜合模型
4．5．1 單干擾源情況
4．5．2 多干擾源情況
4．6 交調／互調干擾機理及計算
4．6．1 互調干擾機理
4．6．2 互調干擾載干比的計算與三階無互調信道組
4．7 大信號阻塞干擾
4．8 系統間干擾問題分析
4．8．1 CDMA系統對GSM—R系統的干擾途徑
4．8．2 CDMA系統對GSM—R系統的雜散干擾分析
4．8．3 CDMA系統對GSM—R系統的阻塞干擾分析
4．9 本章小結

第5章 頻率規劃理論
5．1 基本概念
5．1．1 頻率復用距離
5．1．2 鏈狀網
5．1．3 面狀網
5．2 GSM—R系統中的頻率規劃概述
5．2．1 基站站型的確定
5．2．2 頻率規劃方法的確定
5．2．3 GSM-R頻率規劃目標
5．3 線狀鐵路頻率規劃分析
5．3．1 粗糙集灰色聚類理論基本概念
5．3．2 基于粗糙集灰色聚類理論的頻率規劃理論
5．3．3 舉例分析
5．4 面狀頻率規劃算法
5．4．1 禁忌搜索法
5．4．2 遺傳算法
5．4．3 爬山算法
5．4．4 窮舉搜索法
5．4．5 順序分配法
5．5 面狀鐵路頻率規劃分析
5．5．1 采用3×3頻率復用的頻率規劃方案
5．5．2 采用2×3頻率復用的頻率規劃方案
5．5．3 采用3×2頻率復用的頻率規劃方案
5．5．4 采用4×3頻率復用的頻率規劃方案
5．5．5 不規則頻率復用的頻率規劃方案
5．5．6 幾種頻率規劃方案的比較
5．6 本章小結

第6章 GSM-R無線組網理論
第7章 GSM-R系統QoS理論
附錄A Lee氏定律推導
附錄B 符號表
附錄C 縮略語
參考文獻