基于TD-LTE的高速铁路通信技术研究

发布时间：2016-09-28 06:32

摘要

目前我国的高速铁路正处于高速发展的阶段，在我国高速铁路大规模建设的过程中，通信技术的完善以及优化，不仅是保障高速铁路通信的需求，同时也是优化我国整体高速铁路综合水准的必然需求。就高速铁路的通信技术需求而言，一般来说，安全、可靠、传输稳定是最基本的需求，同时在应用的过程中，现状采用的有多种应用技术，其中本文主要以TD-LTE为基础进行高速铁路通信技术的研究探讨工作。

在本文的研究过程中，本文的研究内容主要分为四大部分进行展开，第一部分是对于本文背景性内容的介绍，其中通过研究背景、研究意义以及研究方法的介绍，对于本文背景性内容进行全面的阐述；第二部分是对于TD-LTE相关概念的介绍，其中分别对TD-LTE概念、TD-LTE技术特点以及TD-LTE物理层传输技术三方面的内容进行，该节内容也是本文理论基础。第三部分是对于高速铁路通信技术应用过程中的难点分析，进而通过有效的难点指出，为进一步的优化方案提出提供有效的依据。第四部分内容是本文的研究成果，同时也是本文的核心内容，该章节具体化的提出了TD-LTE高速铁路通信技术优化方案，同时也是基于高速铁路通信的难点进而提出的。
关键字 高速铁路 通信技术 TD-LTE 无线信道

目录

1绪论 1

1.1研究背景 1
1.2研究意义 1
1.3研究方法 1
2TD-LTE协议概述 2
2.1TD-LTE概念 2
2.2TD-LTE技术特点 2
2.3TD-LTE物理层传输技术 2
3高速铁路通信技术应用难点 3
3.1车体穿透损耗 3
3.2高速移动下的多普勒频移 3
3.3高速移动对呼叫和切换的影响 3
3.4高速移动对重叠区的影响 4
4TD-LTE高速铁路通信技术优化方案 4
4.1TD-LTE在高速铁路通信应用的优势 4
4..2 TD-LTE高速铁路通信技术优化方案 5
4.2.1降低多普勒频移方案 5
4.2.2频率设置优化 5
4.2.3重叠区域设计 5
4.2.4优化无线覆盖设计 6
结论与展望 7
参考文献 8
致谢 9

1绪论

1.1研究背景

铁路通信的诞生是在上个世纪二十年代，在随着的发展过程中，随着应用水准的不断完善以及补充，同时结合时代发展的需求而逐步的完善；现阶段的高速铁路相比于传统的铁路，时速更高，同时对于相关通信技术的要求也更高；TD-LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准，包括FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱。TD-LTE技术相比于传统的通信技术具有极大的优势展现，但在具体的应用过程中，如何的结合高速铁路进行有效适配以及对于传统通信技术难点的改善是一个难点。可以说，高速铁路通信技术的优化以及完善需求应当是优先于高速铁路发展的，同时也是推动高速铁路进一步发展的重要动力源。

结论与展望

TD-LTE相比与传统的通信技术，无论是从抗干扰程度还是信号质量以及传输速率上，都具有较大的优势展现。在本文的研究过程中，本文通过对于我国高速铁路通信技术的应用难点分析为基础点，同时结合对于TD-LTE的技术优势，进一步的对于TD-LTE的高速铁路通信技术方案实现进行提出。在具体的方案提出过程中，本文主要从四大方面上进行实现：多普勒频移的降低、频率的优化设置、重叠区域的设计以及无线覆盖问题的优化，进而优化高速铁路的通信技术问题。

在本文的研究过程中，由于笔者的精力以及能力有限，本文的研究还存在一定的欠缺，有待于进一步通过实践经验的总结进行完善补充。同时本文的研究也能够对于TD-LTE在高速铁路通信技术应用中起到抛砖引玉的效果，进而引发更多学者专家对于TD—LTE高速铁路通信技术的研究，从而推动我国高速铁路通信技术整体现状问题的优化。

参考文献

[1]谭学治,李鹏.我国数字集群通信应用及前景分析[M].信息技术与标准化.2004.5:7

[2]刘秋明，郭嘉．高速铁路对GSM网络带来的影响及其解决方案[J].电信科学，2007
[3]田桂宾，许勇，石朗昱.高铁无线网络特殊场景覆盖解决方案[J].电信工程技术与标准化，2011 年第7 期:27-31
[4]李富新，谢鹰.高速铁路移动网络覆盖方案的研究[J].邮电设计技术，，2008.09:P22-24
[5]安刚，王旭.浅析基于分布式基站覆盖高铁网络的细节问题[J].电信工程技术与标准化，2011,（7）: 32-35



本文编号：125076