高速鐵路隧道環(huán)境下無線信道建模與優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-02-07 02:45
近年來,我國高速鐵路(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)勢成了人們出行方式的最佳選擇,乘客對數(shù)據(jù)和多媒體通信的需求也越來越高。在眾多的高鐵場景中,隧道是一個典型而復雜的高鐵地形。隨著高鐵運營里程的不斷增加,隧道在鐵路運行中的占比不斷增長,尤其在西部地區(qū)。因此,開展對隧道的建模與研究是保障鐵路安全運輸?shù)年P(guān)鍵。與其他場景不同,隧道空間狹長而受限,并產(chǎn)生波導效應,此時的電磁波會受到隧道壁的多次反射及其他散射等,接收端的接收信號為多條路徑的疊加,隧道環(huán)境下的電波傳播會受到多因素的影響而產(chǎn)生嚴重衰落。對無線信道特性的認知是通信系統(tǒng)的研究基礎(chǔ),其模型及仿真方法對通信系統(tǒng)的優(yōu)化設計尤為重要。因此,在高鐵隧道環(huán)境下建立準確的無線信道傳播模型對于提升高鐵用戶容量、優(yōu)化無線通信系統(tǒng)設計、保障高鐵安全運營至關(guān)重要。本文針對高鐵隧道環(huán)境下的無線信道建模與優(yōu)化進行研究,以有限狀態(tài)馬爾可夫鏈(Finite-state Markov chain,FSMC)及無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...
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容和主要工作
2 高鐵隧道無線信道建;A(chǔ)
2.1 無線信道傳播特性
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
2.2.2 隧道內(nèi)近場區(qū)與遠場區(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 仿真實驗與分析
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 未來工作展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
本文編號:3021514
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容和主要工作
2 高鐵隧道無線信道建;A(chǔ)
2.1 無線信道傳播特性
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
2.2.2 隧道內(nèi)近場區(qū)與遠場區(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 仿真實驗與分析
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 未來工作展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
本文編號:3021514
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