轨道交通场景LTE系统性能仿真与分析
发布时间：2021-09-24 22:29
近年来我国轨道交通建设事业高速发展,高速铁路通信标准正在更新换代,城市轨道交通最新通信标准也已于近期正式发布。为了更好地满足用户在乘坐轨道交通的过程中对通信服务质量的要求,解决现存问题或预测和防范可能出现的问题,需要对轨道交通宽带移动通信系统的性能进行详细仿真与分析。本文主要依托于研究小组成员编写的LTE TDD系统性能仿真平台,以及对多种无线信道模型的调研和对信道模型仿真方法的研究,对开阔空间SFN（single frequency network,单频网）组网场景和隧道漏缆（泄漏同轴电缆的简称,英文缩写为LCX）覆盖场景SISO信道条件下的系统性能进行仿真与分析,对单根漏缆MIMO信道特性进行仿真与分析,为SFN网络部署和漏缆部署提供建议。主要内容如下:（1）对仿真平台进行研究,掌握基本功能,设置对应参数以满足仿真需求;（2）选取开阔空间SFN组网场景下单径、两径、两径莱斯信道模型,分析信道特性,研究信道仿真方法,设计仿真案例,仿真LTE系统性能并分析结果,提供SFN网络部署建议;（3）选取隧道漏缆覆盖场景下单径确定性、单根漏缆MIMO确定性、单根漏缆MIMO莱斯信道模型,分析信道...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＬＴＥ系统性能仿真平台??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｆｏｒ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?ＬＴＥ?ｓｙｓｔｅｍ??
３．１?ＳＦＮ单径信道模型??ＳＦＮ单径信道模型由ＳＡＭＳＵＮＧ公司基于３ＧＰＰＴＳ３６．１０１协议中的ＨＳＴ（高??速铁路）模型改进后得到％如图３－１所示。??ＢＢＵ??八??ＲＲＨ１?ＲＲＨ２??＾ｙ＼?４??ｖ?ｉＬｎ??＾?＼?＼?＂ｍｉｎ??ｉ．ＯＴｒｎｉ＾ｒｒｉ?ｍ?ｙ?ｍ?．ｎ?１１１１１４?ｍ?Ｍ?广丨?ｉ??／＝０?ｆ＝０＿５ＺＶｖ??图３－１?ＳＦＮ单径信道模型示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?Ｔｈｅ?ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ＳＦＮ?ｓｉｎｇｌｅ－ｔａｐ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｍｏｄｅｌ??ＳＦＮ组网是将多个ＲＲＨ?（Ｒｅｍｏｔｅ?Ｒａｄｉｏ?Ｕｎｉｔ，射频拉远单元）通过光纤和一??个ＢＢＵ（ＢｕｉＩｄｉｎｇＢａｓｅｂａｎｄＵｎｉｔ，室内基带处理单元）相连，共享相同的小区ＩＤ。??采用ＳＦＮ组网方式，构建超级小区，从而扩大了小区覆盖范围，避免了频繁的越??区切换，是高速铁路开阔空间场景常采用的组网方式。??ＳＦＮ单径信道模型仅考虑距移动台最近的一个ＲＲＨ与移动台之间的视距路??径，不考虑反散射，且只考虑多普勒频移一个参量，其信道模型为：??＝?ｆｃ－ｃｏｓｄ｛ｔ）?（３－１）??ｃ??其中，，为载波频率，Ｃ是光速，外０为ｒ时刻接收机移动方向和来波方向的反??向这两条射线所成的张角，且有：??９??
型大幅降低。??３．１．１信道特性分析??ＳＦＮ单径信道的多普勒频移变化规律如图３－２所示。??ＲＲＨ１?ＲＲＨ２??户０?Ｙ?Ｔ?ｔ＝２ＤＪｖ??！■?〇城条．■?＿＿＾?？．辑．??２５０??ｉ??■＂…ｊ??＾?－??２００?＇?’?、?厂—＂￣￣￣?？??１５０?？?－??＾?１００?＇?？??ｇ?５０?．?＇??Ｉ?■??萄?ｉｎ?－５。?????－??＾?－１０§?－??？１５０?－?－??－２?０Ｇ?？?＼??Ｊ?－??－２５０??＇?？?＇?１?１?＊?１?１???０?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０?４５??时间［Ｓ］??图３－２?ＳＦＮ单径信道的多普勒频移变化曲线??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｉｎｇ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?Ｄｏｐｐｌｅｒ?ｓｈｉｆｔ?ｉｎ?ＳＦＮ?ｓｉｎｇｌｅ－ｔａｐ?ｃｈａｎｎｅｌ??图中曲线仅为示意，在载波频率４５０ＭＨｚ、接收机移动速度５００ｋｍ／ｈ、相邻基??站间距３０００ｍ、基站到铁轨的垂直距离３０ｍ、时间区间为ｔ〇，２Ａ／ｖ］的条件下得到。??１０??
本文编号：3408554
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＬＴＥ系统性能仿真平台??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｆｏｒ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?ＬＴＥ?ｓｙｓｔｅｍ??
３．１?ＳＦＮ单径信道模型??ＳＦＮ单径信道模型由ＳＡＭＳＵＮＧ公司基于３ＧＰＰＴＳ３６．１０１协议中的ＨＳＴ（高??速铁路）模型改进后得到％如图３－１所示。??ＢＢＵ??八??ＲＲＨ１?ＲＲＨ２??＾ｙ＼?４??ｖ?ｉＬｎ??＾?＼?＼?＂ｍｉｎ??ｉ．ＯＴｒｎｉ＾ｒｒｉ?ｍ?ｙ?ｍ?．ｎ?１１１１１４?ｍ?Ｍ?广丨?ｉ??／＝０?ｆ＝０＿５ＺＶｖ??图３－１?ＳＦＮ单径信道模型示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?３－１?Ｔｈｅ?ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ＳＦＮ?ｓｉｎｇｌｅ－ｔａｐ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｍｏｄｅｌ??ＳＦＮ组网是将多个ＲＲＨ?（Ｒｅｍｏｔｅ?Ｒａｄｉｏ?Ｕｎｉｔ，射频拉远单元）通过光纤和一??个ＢＢＵ（ＢｕｉＩｄｉｎｇＢａｓｅｂａｎｄＵｎｉｔ，室内基带处理单元）相连，共享相同的小区ＩＤ。??采用ＳＦＮ组网方式，构建超级小区，从而扩大了小区覆盖范围，避免了频繁的越??区切换，是高速铁路开阔空间场景常采用的组网方式。??ＳＦＮ单径信道模型仅考虑距移动台最近的一个ＲＲＨ与移动台之间的视距路??径，不考虑反散射，且只考虑多普勒频移一个参量，其信道模型为：??＝?ｆｃ－ｃｏｓｄ｛ｔ）?（３－１）??ｃ??其中，，为载波频率，Ｃ是光速，外０为ｒ时刻接收机移动方向和来波方向的反??向这两条射线所成的张角，且有：??９??
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