高鐵通信的信道參數(shù)估計研究.pdf

1、隨著中國高速鐵路的快速發(fā)展，在高速鐵路無線通信環(huán)境下的列車運行控制和無線寬帶接入的需求不斷增加。然而，高速鐵路電波傳播環(huán)境非常復雜，以及高速鐵路環(huán)境下的移動通信業(yè)務具有特殊性，這些使得鐵路移動通信系統(tǒng)面臨許多新的挑戰(zhàn)。作為相干接收的重要組成部分，信道參數(shù)的估計精度，對移動通信系統(tǒng)的服務質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。本文主要研究路徑損耗和多普勒頻移這兩個最重要也最為常用的信道參數(shù)。
　　首先探討了高鐵高架橋場景下的路徑損耗，給出了具體的測

2、試場景和測試參數(shù)數(shù)值，在鄭州到西安高鐵高架橋場景下進行窄帶大尺度測試，得到了實測接收信號功率。接著介紹了目前應用于GSM-R網(wǎng)絡的Hata模型，以及基于對數(shù)正態(tài)陰影的路徑損耗模型。將實測接收信號功率用最小二乘法進行線性擬合得到的路徑損耗模型，與Hata模型和基于對數(shù)正態(tài)陰影的路徑損耗相比，最小二乘法線性擬合得到的路徑損耗模型預測的接收信號功率更加逼近實測接收信號功率，路徑損耗估計的性能較好，其次是基于對數(shù)正態(tài)陰影的路徑損耗模型，最差的是

3、Hata模型。
　　接著討論了利用接收信號包絡平方自相關(guān)函數(shù)獲得接收端最大多普勒頻移信息的估計算法，雖然該算法運算的復雜度較低，但其估計出的最大多普勒頻移值總是大于理論值，估計精度不高。為了提高多普勒頻移估計精度和應對較大的高鐵速度，最后介紹了基于接收信號歸一化自相關(guān)的多普勒頻移估計算法，該算法利用接收信號自相關(guān)粗略獲得接收端最大多普勒頻移值，并由此估計運行中的高鐵車速，從而得到較理想的接收端最大多普勒頻移估計值。仿真結(jié)果表明，基