高速鐵路隧道環(huán)境下無(wú)線信道建模與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 02:45
近年來(lái),我國(guó)高速鐵路(High-Speed Railways,HSRs)得到了飛速發(fā)展,因其快速、綠色、舒適性高等眾多優(yōu)勢(shì)成了人們出行方式的最佳選擇,乘客對(duì)數(shù)據(jù)和多媒體通信的需求也越來(lái)越高。在眾多的高鐵場(chǎng)景中,隧道是一個(gè)典型而復(fù)雜的高鐵地形。隨著高鐵運(yùn)營(yíng)里程的不斷增加,隧道在鐵路運(yùn)行中的占比不斷增長(zhǎng),尤其在西部地區(qū)。因此,開展對(duì)隧道的建模與研究是保障鐵路安全運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。與其他場(chǎng)景不同,隧道空間狹長(zhǎng)而受限,并產(chǎn)生波導(dǎo)效應(yīng),此時(shí)的電磁波會(huì)受到隧道壁的多次反射及其他散射等,接收端的接收信號(hào)為多條路徑的疊加,隧道環(huán)境下的電波傳播會(huì)受到多因素的影響而產(chǎn)生嚴(yán)重衰落。對(duì)無(wú)線信道特性的認(rèn)知是通信系統(tǒng)的研究基礎(chǔ),其模型及仿真方法對(duì)通信系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)尤為重要。因此,在高鐵隧道環(huán)境下建立準(zhǔn)確的無(wú)線信道傳播模型對(duì)于提升高鐵用戶容量、優(yōu)化無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、保障高鐵安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。本文針對(duì)高鐵隧道環(huán)境下的無(wú)線信道建模與優(yōu)化進(jìn)行研究,以有限狀態(tài)馬爾可夫鏈(Finite-state Markov chain,FSMC)及無(wú)線信道傳播特性為理論基礎(chǔ)展開研究,提出一種基于非均勻區(qū)間劃分的最小二乘擬合有限狀態(tài)馬爾可夫鏈信...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容和主要工作
2 高鐵隧道無(wú)線信道建;A(chǔ)
2.1 無(wú)線信道傳播特性
2.1.1 大尺度衰落
2.1.2 小尺度衰落
2.2 隧道內(nèi)電磁波傳播特性
2.2.1 隧道內(nèi)電磁波傳播特點(diǎn)
2.2.2 隧道內(nèi)近場(chǎng)區(qū)與遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)
2.2.3 隧道內(nèi)電磁波傳播區(qū)域
2.3 隧道環(huán)境下的無(wú)線信道建模方法
2.4 本章小結(jié)
3 鐵路隧道環(huán)境下的有限狀態(tài)Markov信道建模
3.1 有限狀態(tài)Markov信道模型在鐵路隧道中的應(yīng)用
3.2 基于有限狀態(tài)Markov的非均勻區(qū)間信道建模
3.2.1 路徑損耗模型
3.2.2 非均勻區(qū)間確定
3.2.3 SNR分布
3.2.4 SNR量化
3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
3.4 本章小結(jié)
4 隧道環(huán)境下的有限狀態(tài)Markov信道模型仿真研究
4.1 模型精度影響因素
4.1.1 非均勻區(qū)間大小
4.1.2 Markov有限狀態(tài)數(shù)
4.2 仿真結(jié)果與分析
4.2.1 不同的非均勻區(qū)間大小
4.2.2 不同的Markov有限狀態(tài)數(shù)
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3021514
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:56 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容和主要工作
2 高鐵隧道無(wú)線信道建;A(chǔ)
2.1 無(wú)線信道傳播特性
2.1.1 大尺度衰落
2.1.2 小尺度衰落
2.2 隧道內(nèi)電磁波傳播特性
2.2.1 隧道內(nèi)電磁波傳播特點(diǎn)
2.2.2 隧道內(nèi)近場(chǎng)區(qū)與遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)
2.2.3 隧道內(nèi)電磁波傳播區(qū)域
2.3 隧道環(huán)境下的無(wú)線信道建模方法
2.4 本章小結(jié)
3 鐵路隧道環(huán)境下的有限狀態(tài)Markov信道建模
3.1 有限狀態(tài)Markov信道模型在鐵路隧道中的應(yīng)用
3.2 基于有限狀態(tài)Markov的非均勻區(qū)間信道建模
3.2.1 路徑損耗模型
3.2.2 非均勻區(qū)間確定
3.2.3 SNR分布
3.2.4 SNR量化
3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
3.4 本章小結(jié)
4 隧道環(huán)境下的有限狀態(tài)Markov信道模型仿真研究
4.1 模型精度影響因素
4.1.1 非均勻區(qū)間大小
4.1.2 Markov有限狀態(tài)數(shù)
4.2 仿真結(jié)果與分析
4.2.1 不同的非均勻區(qū)間大小
4.2.2 不同的Markov有限狀態(tài)數(shù)
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3021514
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