隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨于穩(wěn)定,將5G技術(shù)引入新的應(yīng)用場(chǎng)景成為現(xiàn)在研究的主流方向,同時(shí)隨著城市軌道交通的迅速建設(shè),地鐵已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｊ褂玫闹髁鹘煌üぞ咧?為了應(yīng)對(duì)地鐵場(chǎng)景中移動(dòng)無線通信業(yè)務(wù)的增長(zhǎng),提高乘客用戶在車廂內(nèi)使用手機(jī)進(jìn)行通信的用戶體驗(yàn),本文考慮將5G技術(shù)引入地鐵場(chǎng)景中,實(shí)現(xiàn)上述通信業(yè)務(wù)需求。而5G技術(shù)的新應(yīng)用的關(guān)鍵在于研究毫米波在該場(chǎng)景中的傳輸特性,在基站配置的過程中為了保證基站信號(hào)的全覆蓋,需要測(cè)算出毫米波傳輸時(shí)的路徑總損耗,本文采用射線跟蹤算法進(jìn)行求解,此外,地下的地鐵隧道場(chǎng)景是一個(gè)強(qiáng)反射通信環(huán)境,多徑效應(yīng)尤為明顯。為了避免多徑時(shí)延引起的信號(hào)誤判,影響通信的傳輸質(zhì)量,需要求得準(zhǔn)確的多徑之間的平均時(shí)延,即反射波與直達(dá)波的平均傳播時(shí)延差。然后,分析通過上述算法得到的毫米波在地鐵場(chǎng)景中的傳輸特性參數(shù),同時(shí)根據(jù)乘客用戶的手機(jī)產(chǎn)品性能參數(shù)和5G技術(shù)協(xié)議中的通信參數(shù)指標(biāo),得到地鐵隧道場(chǎng)景5G通信相關(guān)的約束條件參數(shù),最后,基于這些約束條件參數(shù)完成基站的配置方案設(shè)計(jì),為未來5G技術(shù)融入地鐵民用通信新領(lǐng)域做出一些初步的理論研究。 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

二維地鐵隧道通信系統(tǒng)電波傳播射線模型

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文10但是，如圖2-1所示的二維通信系統(tǒng)模型無法表示實(shí)際電波傳播的情況，考慮到地鐵車體的因素，通信基站一般鋪設(shè)在軌旁，不會(huì)在軌道中間設(shè)立基站，而乘客們使用通信設(shè)備進(jìn)行通信一定是在車體中，說明接收機(jī)R與發(fā)射機(jī)T與隧道同一側(cè)內(nèi)壁的距離并不相等，即接收機(jī)R與發(fā)射機(jī)T在隧道內(nèi)的坐標(biāo)無法通過二維坐標(biāo)系來表示。因此，若要準(zhǔn)確表述發(fā)射機(jī)T，接收機(jī)R在地鐵隧道內(nèi)的所處位置，則需要在2.2節(jié)中圖2-1所示二維地鐵隧道通信系統(tǒng)電波傳播射線模型的基礎(chǔ)上增加一個(gè)維度，即隧道區(qū)段內(nèi)的垂直于y軸的水平維度。如圖2-2所示的是三維直長(zhǎng)型隧道尺寸示意圖，立方體abcd-a1b1c1d1示意地鐵隧道的一個(gè)區(qū)段，陰影部分如圖2-1的陰影部分，表示隧道的頂部和底部，以點(diǎn)a1為原點(diǎn)建立空間三維直角坐標(biāo)系a1-xyz，隧道的寬用x軸表示，設(shè)面bb1c1c為隧道的右側(cè)內(nèi)壁，x軸的正方向?yàn)樗较蛴�；隧道的長(zhǎng)用y軸表示，沿y軸正方向?yàn)榱熊囆旭偟姆较�；隧道的高用z軸表示，沿z軸正方向垂直于隧道底面向上。圖2-2三維直長(zhǎng)型隧道尺寸示意圖具體地，如圖2-3所示的是三維隧道通信系統(tǒng)電波傳播射線模型，假設(shè)一個(gè)RRU基站處發(fā)射機(jī)T發(fā)射信號(hào)，用戶使用通信設(shè)備作為接收機(jī)R接收信號(hào)，將發(fā)射機(jī)T作為點(diǎn)源，發(fā)出的毫米波作為發(fā)射機(jī)T向空間各個(gè)方向發(fā)射電波傳播射線，粗折線TGCHE1R表示在直長(zhǎng)型隧道空間內(nèi)發(fā)生了N次反射的第i條電波傳播射線。

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2-3三維隧道通信系統(tǒng)電波傳播射線模型根據(jù)電波在自由空間路徑損耗與傳播距離的關(guān)系，第i條電波傳播射線到達(dá)接收機(jī)的接收功率Pri表示為式（2-8）：2rPi（Pt/M/）(Di)（2-8）式（2-8）中，Pt為發(fā)射機(jī)T的總功率，M為有效電波傳播射線總數(shù)。Di為第i條電波傳播射線的路徑長(zhǎng)度。為了求得式（2-8）中第i條電波傳播射線到達(dá)接收機(jī)的接收功率Pri，先求得第i條電波傳播射線的路徑長(zhǎng)度Di。圖2-4隧道場(chǎng)景中，電波傳播射線路徑側(cè)平面展開示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3221296