【摘 要】
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随着高速铁路的蓬勃发展,现有的无线通信系统面临新的挑战。为适应高速铁路环境特点、满足高速铁路旅客的通信需求,基于LTE (Long Term Evolution)技术的无线通信系统建设被
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随着高速铁路的蓬勃发展,现有的无线通信系统面临新的挑战。为适应高速铁路环境特点、满足高速铁路旅客的通信需求,基于LTE (Long Term Evolution)技术的无线通信系统建设被提上日程,而无线信道建模作为通信系统建设与优化的必要任务成为研究的重点与热点。本课题以此为背景,研究多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)无线信道衰落特性、多入多出信道模型的分类、多入多出信道建模思想,这些为课题研究奠定了理论基础。课题重点研究了WINNERII标准信道模型,并搭建了WINNERII高速场景仿真平台,仿真分析了高速环境下多入多出无线信道容量及频率相关性,并和空间信道模型(Spatial Channel Model, SCM)进行比较。对WINNERII标准信道模型的研究和仿真为高速铁路环境模型的建立提供理论及事实性依据。课题分析了高速铁路沿线环境和无线覆盖方案,选择城区、开阔地和山地三种场景进行建模；采用与WINNERII相同的建模方法,即基于几何统计模型(Geometry Stochastic Channel Model, GSCM),通过假设三种场景的散射体分布进行建模；并通过功率延迟分布(Power Delay Profile, PDP)和多普勒频谱(Doppler Spectrum)验证模型的合理性。最后,选择开阔地场景,比较高速铁路信道模型和WINNERII高速场景的信道容量及角度扩展(Azimuth Spread, AS)和时延扩展(Delay Spread, DS)等参数,进一步验证模型的正确性。参数验证和模型比较结果表明了高速铁路三种场景信道模型的合理性和正确性,同时说明了这种信道建模方法在高速铁路环境的适用性
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