高架橋環(huán)境下高鐵無線通信信道建模與仿真.pdf

1、鐵路的快速發(fā)展極大的提高了鐵路運(yùn)輸?shù)男剩共煌鞘械娜藗兙o密的聯(lián)系在一起。為了保證高速列車的運(yùn)行安全，新型的高速鐵路通信系統(tǒng)的研究就顯得尤為重要。建立高速鐵路無線信道模型是高速鐵路無線通信系統(tǒng)調(diào)制、編碼和信道估計(jì)的基礎(chǔ)。而高架橋是高速鐵路運(yùn)行環(huán)境中最常見的場景，本文重點(diǎn)研究高速鐵路高架橋場景下的無線信道模型。
　　本文首先介紹了無線信道的基本理論知識，按照大尺度衰落和小尺度衰落，分析了幾個經(jīng)典的路徑損耗模型和小尺度衰落。并且討論

2、了小尺度衰落服從的兩種分布:瑞利分布和萊斯分布。由于在高速鐵路高架橋場景下，經(jīng)典的無線信道模型在適用上存在一定的局限性。因此，本文分析了高架橋特殊場景下的路徑損耗和小尺度衰落，討論了幾種不同路徑損耗模型并和經(jīng)典的路徑損耗模型進(jìn)行比較。在高架橋場景下，由于基站發(fā)射天線和列車接收機(jī)之間存在一條視距路徑，接收信號的包絡(luò)服從萊斯分布。本文根據(jù)視距路徑和非視距路徑進(jìn)行信道建模。視距路徑建模時不考慮傳播時延和損耗，只考慮多普勒頻移。非視距路徑的每一

3、條路徑建模為服從瑞利分布的平坦衰落信號。產(chǎn)生服從瑞利衰落的信號有幾種不同的仿真方法，本文研究了三種產(chǎn)生瑞利衰落信號的方法。在視距路徑和非視距路徑模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)列車距離基站的位置，把高架橋分為幾個區(qū)域。根據(jù)參考文獻(xiàn)中給出的各個位置的路徑數(shù)、時延、平均路徑增益，本文建立了高架橋場景下不同位置區(qū)域的無線信道模型。
　　論文最后對高架橋場景下不同位置區(qū)域的無線信道模型進(jìn)行仿真。首先根據(jù)路徑損耗值分析了不同位置接收信號的衰落情況;以及在