基于分布式天線的高速鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-14 02:19
近些年來(lái),移動(dòng)通信設(shè)備越來(lái)越受到人們的青睞,手機(jī)、平板電腦以及筆記本電腦等移動(dòng)通信設(shè)備無(wú)論是在人們的日常生活還是在工作中都扮演著重要的角色。移動(dòng)通信設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián),所以用戶對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的需求也隨之越來(lái)越高。作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中最關(guān)鍵的部分,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃直接影響整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能和服務(wù)質(zhì)量。很多學(xué)者都在對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)搭建工作中的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行研究,并提出了多種有效的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。高速鐵路環(huán)境下的移動(dòng)通信不同于一般環(huán)境,由于其列車的高行駛速度、車廂封閉的特性,帶來(lái)了傳統(tǒng)通信環(huán)境下不存在的一些問(wèn)題:較多的小區(qū)切換、加劇的多普勒頻移效應(yīng)以及較高的穿透損耗等。針對(duì)這些難題,本文提出了基于分布式天線的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案:提出了邏輯小區(qū)的概念,每一個(gè)邏輯小區(qū)中部署一定數(shù)量的天線,這些天線均采用相同的頻率進(jìn)行通信,這樣可以有效地減少小區(qū)切換的次數(shù),從而提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。進(jìn)一步地將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題建模抽象成為最優(yōu)化問(wèn)題,即在保證網(wǎng)絡(luò)傳輸速率滿足最低網(wǎng)速限制的前提下,盡可能地減少無(wú)線網(wǎng)絡(luò)搭建的總成本,并將該最優(yōu)化問(wèn)題不斷地簡(jiǎn)化和變換,證明其為NP難問(wèn)題。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃這一NP難問(wèn)題,本文采用改進(jìn)的布谷鳥(niǎo)...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
衰落特性分類對(duì)于不同的無(wú)線傳播環(huán)境,無(wú)線信號(hào)傳播時(shí)產(chǎn)生的大尺度衰落會(huì)有所不同
信環(huán)境分析通信系統(tǒng),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋一般會(huì)采用面狀的覆蓋積大、所需部署天線數(shù)量少等優(yōu)點(diǎn)。但是,對(duì)于單純使用面狀覆蓋方式,由于高速鐵路軌道大部較大部分覆蓋面積中沒(méi)有移動(dòng)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),從的網(wǎng)絡(luò)搭建成本。而對(duì)于高鐵車站等人員密集的無(wú)死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。因此,高速鐵路的覆蓋方式采用的是面狀覆蓋方式,車站以外的鐵路路段采鐵路的車站數(shù)量設(shè)置較少,所以高速鐵路的主要文提出的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案也將針對(duì)車站以外的移動(dòng)小區(qū)覆蓋方式如圖 1.2 所示。
者們發(fā)現(xiàn)沒(méi)有完全屏蔽的電纜線仍然可以傳遞網(wǎng)絡(luò)信由此發(fā)展而來(lái)。隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)泄露饋線技術(shù)不斷用愈發(fā)廣泛,分布式天線技術(shù)就是由其發(fā)展而來(lái)。系統(tǒng)發(fā)展至今,主要可以分為兩種結(jié)構(gòu)形式:星狀結(jié)構(gòu)式天線系統(tǒng)是由一個(gè)傳輸電纜上耦合多個(gè)簡(jiǎn)單的天線 Station)所組成,具體的結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示,對(duì)于每一號(hào)頻率進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸,中央基站負(fù)責(zé)所有信號(hào)的要負(fù)責(zé)無(wú)線傳輸信號(hào)的放大工作;星狀結(jié)構(gòu)的分布式,具體的結(jié)構(gòu)形式如圖 2.2 所示。其由遠(yuǎn)程天線單元(及中央處理單元(Central Unit, CU)兩部分組成,天線者微波進(jìn)行連接。與線性結(jié)構(gòu)相同的是,中央處理單線單元負(fù)責(zé)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換工作以及功率的放大工作處理單元也具有信號(hào)的放大功能。
本文編號(hào):3341571
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
衰落特性分類對(duì)于不同的無(wú)線傳播環(huán)境,無(wú)線信號(hào)傳播時(shí)產(chǎn)生的大尺度衰落會(huì)有所不同
信環(huán)境分析通信系統(tǒng),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋一般會(huì)采用面狀的覆蓋積大、所需部署天線數(shù)量少等優(yōu)點(diǎn)。但是,對(duì)于單純使用面狀覆蓋方式,由于高速鐵路軌道大部較大部分覆蓋面積中沒(méi)有移動(dòng)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),從的網(wǎng)絡(luò)搭建成本。而對(duì)于高鐵車站等人員密集的無(wú)死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。因此,高速鐵路的覆蓋方式采用的是面狀覆蓋方式,車站以外的鐵路路段采鐵路的車站數(shù)量設(shè)置較少,所以高速鐵路的主要文提出的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案也將針對(duì)車站以外的移動(dòng)小區(qū)覆蓋方式如圖 1.2 所示。
者們發(fā)現(xiàn)沒(méi)有完全屏蔽的電纜線仍然可以傳遞網(wǎng)絡(luò)信由此發(fā)展而來(lái)。隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)泄露饋線技術(shù)不斷用愈發(fā)廣泛,分布式天線技術(shù)就是由其發(fā)展而來(lái)。系統(tǒng)發(fā)展至今,主要可以分為兩種結(jié)構(gòu)形式:星狀結(jié)構(gòu)式天線系統(tǒng)是由一個(gè)傳輸電纜上耦合多個(gè)簡(jiǎn)單的天線 Station)所組成,具體的結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示,對(duì)于每一號(hào)頻率進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸,中央基站負(fù)責(zé)所有信號(hào)的要負(fù)責(zé)無(wú)線傳輸信號(hào)的放大工作;星狀結(jié)構(gòu)的分布式,具體的結(jié)構(gòu)形式如圖 2.2 所示。其由遠(yuǎn)程天線單元(及中央處理單元(Central Unit, CU)兩部分組成,天線者微波進(jìn)行連接。與線性結(jié)構(gòu)相同的是,中央處理單線單元負(fù)責(zé)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換工作以及功率的放大工作處理單元也具有信號(hào)的放大功能。
本文編號(hào):3341571
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