【摘 要】
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目前,轨道交通正在向智能化方向发展。超高速率、高可靠、低时延的无线通信是实现智慧轨道交通的关键。因此无线信道特性作为轨道交通场景无线通信的基础,是当前研究的热点问题。本论文针对车站这一轨道交通重要场景,基于射线追踪技术分析毫米波无线信道特性,研究了无线信道模型;建立人体模型,探索了人体对无线信道的影响机理;提出车站内的网络优化部署方案,以及分析了受客流影响的无线信道特性,为轨道交通车站场景5G网络
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目前,轨道交通正在向智能化方向发展。超高速率、高可靠、低时延的无线通信是实现智慧轨道交通的关键。因此无线信道特性作为轨道交通场景无线通信的基础,是当前研究的热点问题。本论文针对车站这一轨道交通重要场景,基于射线追踪技术分析毫米波无线信道特性,研究了无线信道模型;建立人体模型,探索了人体对无线信道的影响机理;提出车站内的网络优化部署方案,以及分析了受客流影响的无线信道特性,为轨道交通车站场景5G网络部署提供了支撑。本论文的主要工作及创新点如下:（1）针对侧式、岛式和混合式三种类型的地铁车站,分别搭建3D场景模型,研究无线信道特性,建立了路径损耗、多径时延、空间角度谱等信道模型,提出网络优化部署应用方案,包括天线位置、天线阵列、天线元间距、布置方向等。（2）针对人体对毫米波频段无线信道的影响,将人体分为躯干、头部、手臂和腿部四个部分建模。研究发现人体建模作为组合优化,属于NP-hard问题,本文基于贪婪算法提出具有较高精度和较低复杂度的3D人体建模方法,并探究了静态/动态人体对无线信道的影响机理。（3）针对考虑人体效应的车站无线信道,基于人体模型和行人交通流模型,建立乘客分布模型,分析客流量、客流密度以及客流速度等因素影响的车站场景内无线信道参数的平稳/非平稳特性,进而提出网络优化部署方案。论文研究成果可以为轨道交通车站场景公网和专网的无线传输技术研究以及网络部署提供参考。
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