發(fā)布時(shí)間：2020-11-08 21:01

　　 隨著高速鐵路的迅猛發(fā)展,大量用戶(hù)選擇動(dòng)車(chē)組作為商務(wù)和旅行首選的出行方式,動(dòng)車(chē)組上的話務(wù)和數(shù)據(jù)需求大幅增加,用戶(hù)對(duì)于動(dòng)車(chē)組上的通信質(zhì)量要求也越來(lái)越大。LTE技術(shù)因其具有高速率、大帶寬、低時(shí)延、頻譜利用率高等諸多優(yōu)點(diǎn),是最適合高鐵網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的方式。本文立足于實(shí)際,主要研究目的是提出4G網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃,主要解決哈佳快鐵的通信覆蓋問(wèn)題。本文研究了國(guó)內(nèi)外LTE的歷史以及發(fā)展現(xiàn)狀,針對(duì)哈佳快速鐵路LTE覆蓋工程進(jìn)行研究與設(shè)計(jì),分析了高鐵信號(hào)組網(wǎng)的幾個(gè)難題以及解決辦法:對(duì)于多普勒頻偏現(xiàn)象,探究了頻偏對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的干擾,并且使用AFC算法控制頻偏現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于高速運(yùn)行情況下的切換和重選現(xiàn)象,將eNodeB設(shè)置成開(kāi)環(huán)自適應(yīng)MIMO。RRU通過(guò)SNF的方式整合為一個(gè)小區(qū),增大小區(qū)覆蓋范圍,降低用戶(hù)側(cè)切換次數(shù),增強(qiáng)基站的上下行覆蓋。針對(duì)哈佳快鐵復(fù)雜場(chǎng)景的進(jìn)行組網(wǎng)分析和方案論證,本論文對(duì)于高鐵不同的區(qū)域場(chǎng)合,如車(chē)站站臺(tái)、大型橋梁隧道、分叉口和多線交匯場(chǎng)景涉及匹配的解決方案。探究了LTE組網(wǎng)方案,對(duì)組網(wǎng)的頻段進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì),在城區(qū)路段采取公網(wǎng)異頻的方法進(jìn)行組網(wǎng)建設(shè)。針對(duì)郊區(qū)路段,覆蓋采用F頻段。分析了RRU和各種天線的參數(shù),對(duì)無(wú)線設(shè)備選型、站址選擇、重疊覆蓋區(qū)規(guī)劃、站址間距進(jìn)行設(shè)計(jì),規(guī)劃了4T4R增強(qiáng)覆蓋方案,計(jì)算了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量,總結(jié)出一套完整的LTE高鐵組網(wǎng)工程方案。根據(jù)哈佳快鐵的組網(wǎng)情況、高鐵沿線服務(wù)等級(jí)、沿線吞吐量進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TN929.5
【部分圖文】：

vcos cffd （1-1中： f 代表多普勒頻移，在多普勒頻移上行計(jì)算過(guò)程中f 與上行發(fā)射頻率應(yīng)；在 TD-LTE 中，頻率在上行、下行是不變的； 為動(dòng)車(chē)組前進(jìn)方向與信播方向所產(chǎn)生的夾角；在下行多普勒頻移計(jì)算過(guò)程中對(duì)應(yīng)下行發(fā)射頻率。v收側(cè)運(yùn)動(dòng)速度，單位 m/s；c為電磁波傳播速度 310m/s8 ；f 為載波頻率。如果頻移后接收側(cè)接收到的信號(hào)頻率為0f ，當(dāng)接收側(cè)接近基站時(shí)為：0df f f（1-當(dāng)接收側(cè)遠(yuǎn)離基站時(shí)為：0df f-f（1-假設(shè)上行頻率為上f ，下行頻率為下f ，由圖 1-4 可得，當(dāng)接收側(cè)與基站距來(lái)越遠(yuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)d- f的頻偏。圖 1-1 是高速列車(chē)的信號(hào)頻移發(fā)生示意圖。

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文數(shù)，計(jì)算好進(jìn)行切換過(guò)程需要的時(shí)間，評(píng)估切換區(qū)所需配置頻繁產(chǎn)生切換的現(xiàn)象，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外通常采取的做法是通過(guò)拉合并方案，把相鄰的幾個(gè)子小區(qū)整合成為一個(gè)小區(qū)，這么做發(fā)生切換，從而在整個(gè)過(guò)程中降低了切換的發(fā)生數(shù)量，因而14]。車(chē)高穿損的影響：高鐵鐵路線正常情況下為線性布局，基站角度不大，動(dòng)車(chē)組的信號(hào)屏蔽性較好，導(dǎo)致動(dòng)車(chē)組全車(chē)信號(hào)大[15]。入射角示意圖如圖 1-2 所示。

圖 2-1 自動(dòng)頻率糾偏示意圖2.2 開(kāi)環(huán)自適應(yīng) MIMO 調(diào)度算法應(yīng)用在高鐵場(chǎng)景下，因沒(méi)有進(jìn)行頻選調(diào)度，所以不必通過(guò)子帶 CQI（Chanuality Indicator，信道質(zhì)量指標(biāo)）進(jìn)行提交，而通過(guò)全帶 CQI 進(jìn)行提交。用信道隨時(shí)間的變化情況控制著 CQI 的提交時(shí)刻。一般在快速運(yùn)行的列車(chē)上QI頻繁上報(bào)會(huì)占用過(guò)多的物理上行鏈路分配通道資源，所以不能采取提高C提交頻率對(duì)用戶(hù)側(cè)的信道改變情況進(jìn)行跟蹤[18]。當(dāng)在高速場(chǎng)景下，閉環(huán)性能比開(kāi)環(huán)性能差，所以高鐵場(chǎng)景通過(guò)采用自適IMO 開(kāi)環(huán)處理系統(tǒng)。 圖 2-2 為 120km/h 時(shí)速下閉環(huán)相對(duì)于開(kāi)環(huán)的增益對(duì)比
【參考文獻(xiàn)】

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1 章嘉懿;談?wù)褫x;于曉溪;王海波;張令文;;高速鐵路公眾寬帶通信接入體制與關(guān)鍵技術(shù)綜述[J];鐵道學(xué)報(bào);2012年01期

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1 蘇國(guó)生;高鐵窄波束高增益雙頻天線設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2875336