高鐵通信多種場(chǎng)景無(wú)線信道建模
發(fā)布時(shí)間:2021-09-24 23:01
中國(guó)提出了第五代(The Fifth Generation,5G)移動(dòng)通信技術(shù)的商用時(shí)間為2020年,其中高速移動(dòng)的特性作為5G的六大性能指標(biāo)之一,使得高速火車(chē)(High-Speed Train,HST)無(wú)線通信場(chǎng)景、車(chē)對(duì)車(chē)無(wú)線通信場(chǎng)景等成為5G應(yīng)用的典型場(chǎng)景。高鐵運(yùn)行線路的總長(zhǎng)度預(yù)估在2025年會(huì)達(dá)到3.8萬(wàn)千米,最新研制的復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組列車(chē)的持續(xù)時(shí)速可達(dá)350千米每小時(shí),更多人可以乘坐高鐵出行。這會(huì)帶來(lái)高鐵無(wú)線通信數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長(zhǎng),乘客需要牢靠穩(wěn)固、高效率的通信服務(wù)。為了滿足乘客對(duì)于無(wú)線通信質(zhì)量的需求,高鐵無(wú)線通信系統(tǒng)需要克服許多問(wèn)題,例如運(yùn)行場(chǎng)景的多變性、快速越區(qū)切換和多普勒頻移。傳統(tǒng)列車(chē)所面對(duì)的穿透損耗高、隧道場(chǎng)景可見(jiàn)性差以及嚴(yán)峻的電磁傳播環(huán)境等問(wèn)題,也是高鐵通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不得不考慮的問(wèn)題?汕写_高效的描述統(tǒng)計(jì)特征的信道模型有助于高鐵通信系統(tǒng)的研發(fā)、性能優(yōu)化和參數(shù)設(shè)置。大尺度衰落特性有利于對(duì)于整體設(shè)計(jì)的把握,小尺度衰落特性則對(duì)于接收機(jī)的設(shè)計(jì)、調(diào)制解調(diào)方式的選擇具有重要價(jià)值。然而,目前對(duì)于高鐵信道特性的研究并不十分充足。在本文中,基于隨機(jī)信道建模和確定性隧道建模兩種方式,對(duì)高鐵...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程??美國(guó)研發(fā)的作戰(zhàn)專(zhuān)用無(wú)線通信設(shè)備拉開(kāi)了無(wú)線通信時(shí)代的序幕,1976年美國(guó)??
通過(guò)糅合多種無(wú)線通信技術(shù),以滿足用戶不同的需求的新型通信技術(shù)集合體。??IMT2020?(5G)推進(jìn)工作組在5G的研發(fā)的總體方案中給出了5G之花的概念【4],??提出了5G工作中的六大性能指標(biāo)和三大效率指標(biāo),如圖1-2所示。從圖中可以看出,??高速移動(dòng)性作為重要的性能指標(biāo),使高速鐵路成為5G典型的應(yīng)用場(chǎng)景。??2??
息被調(diào)制為恰當(dāng)傳送的形式發(fā)送至無(wú)線信道。信號(hào)經(jīng)無(wú)線信道到達(dá)接收端后,接??收端依次完成解調(diào)、信道譯碼、信源譯碼等過(guò)程,最終嘗試重新構(gòu)造原始信號(hào)。??常見(jiàn)的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架如下圖2-1所示。??發(fā)送端??一??i??-信源編碼??信道編碼??調(diào)制?—) ̄??、、、、、^^??一,??、、、???輸,,T??????—??—輸出變換器—信源譯碼^—信道譯碼^—?解調(diào)?——??4、、、、、』、??.」???I?一::>上’’?????一??圖2-1無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成??信道便是可以存儲(chǔ)或傳導(dǎo)信息的介質(zhì),又可以分成有無(wú)線和有線信道。無(wú)線??信道中最終到達(dá)接收一側(cè)的無(wú)線信號(hào)是由多條路徑合成的。由于信號(hào)經(jīng)由不同路??徑的距離有差別,因此各個(gè)路徑的時(shí)延也存在分歧,最終會(huì)導(dǎo)致時(shí)延擴(kuò)展、多徑??衰落等現(xiàn)象。當(dāng)接收側(cè)處于不斷行進(jìn)的過(guò)程中時(shí),接收到的信號(hào)頻率會(huì)受移動(dòng)速??率和移動(dòng)角度的影響而發(fā)生變更,這就是多普勒效應(yīng)。尤其在火車(chē)快速行進(jìn)的情??10??
本文編號(hào):3408600
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程??美國(guó)研發(fā)的作戰(zhàn)專(zhuān)用無(wú)線通信設(shè)備拉開(kāi)了無(wú)線通信時(shí)代的序幕,1976年美國(guó)??
通過(guò)糅合多種無(wú)線通信技術(shù),以滿足用戶不同的需求的新型通信技術(shù)集合體。??IMT2020?(5G)推進(jìn)工作組在5G的研發(fā)的總體方案中給出了5G之花的概念【4],??提出了5G工作中的六大性能指標(biāo)和三大效率指標(biāo),如圖1-2所示。從圖中可以看出,??高速移動(dòng)性作為重要的性能指標(biāo),使高速鐵路成為5G典型的應(yīng)用場(chǎng)景。??2??
息被調(diào)制為恰當(dāng)傳送的形式發(fā)送至無(wú)線信道。信號(hào)經(jīng)無(wú)線信道到達(dá)接收端后,接??收端依次完成解調(diào)、信道譯碼、信源譯碼等過(guò)程,最終嘗試重新構(gòu)造原始信號(hào)。??常見(jiàn)的無(wú)線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架如下圖2-1所示。??發(fā)送端??一??i??-信源編碼??信道編碼??調(diào)制?—) ̄??、、、、、^^??一,??、、、???輸,,T??????—??—輸出變換器—信源譯碼^—信道譯碼^—?解調(diào)?——??4、、、、、』、??.」???I?一::>上’’?????一??圖2-1無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成??信道便是可以存儲(chǔ)或傳導(dǎo)信息的介質(zhì),又可以分成有無(wú)線和有線信道。無(wú)線??信道中最終到達(dá)接收一側(cè)的無(wú)線信號(hào)是由多條路徑合成的。由于信號(hào)經(jīng)由不同路??徑的距離有差別,因此各個(gè)路徑的時(shí)延也存在分歧,最終會(huì)導(dǎo)致時(shí)延擴(kuò)展、多徑??衰落等現(xiàn)象。當(dāng)接收側(cè)處于不斷行進(jìn)的過(guò)程中時(shí),接收到的信號(hào)頻率會(huì)受移動(dòng)速??率和移動(dòng)角度的影響而發(fā)生變更,這就是多普勒效應(yīng)。尤其在火車(chē)快速行進(jìn)的情??10??
本文編號(hào):3408600
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