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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著我國(guó)城市化步伐加快,城市規(guī)模逐步擴(kuò)大,地下軌道交通作為城市中便捷便利的公共交通,發(fā)揮著越來越重要的作用。與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的地下軌道交通建設(shè)正處于高速發(fā)展時(shí)期,其所帶來的安全和通信需求也在急劇擴(kuò)大。因此,建立高效可靠的地下隧道通信系統(tǒng)對(duì)提高列車的安全行駛、保障乘客乘車安全以及提供通信信息服務(wù)起著十分重要的作用。研究無(wú)線信道特性是設(shè)計(jì)和優(yōu)化通信系統(tǒng)的基礎(chǔ),因此需要研究地下隧道中寬帶無(wú)線信道的傳播特性。論文研究了地下隧道無(wú)線電波傳
2、播特征以及MIMO信道特性。為了探索在地下隧道中影響信道特性的因素,以及在該空間內(nèi)使用MIMO技術(shù)的可行性和相關(guān)影響因素,本文采用射線跟蹤法對(duì)地下隧道無(wú)線信道進(jìn)行建模和分析,其主要工作和創(chuàng)新包括:
1.在基于射線跟蹤法建模的基礎(chǔ)上,深入分析了地下隧道無(wú)線信道的大尺度和小尺度衰落特征,為地下隧道通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)估提供初步參考。
在大尺度衰落的仿真與分析中得到如下結(jié)論:路損隨著頻率的提高而增大;收發(fā)機(jī)放置于接近水平中心位
3、置時(shí),路損越小;斷面面積與路損斜率呈正比關(guān)系,由此可以根據(jù)隧道斷面面積選擇接入點(diǎn)的間距;隧道斷面越接近圓形,電波傳播路損越小;并且,越接近圓形的斷面,其極化交叉率越小,越有利于極化分集。在小尺度衰落的仿真與分析中,給出了可供參考的矩形地下隧道環(huán)境中的RMS時(shí)延擴(kuò)展。
2.建立了地下隧道MIMO信道仿真模型,并基于該模型,從多個(gè)角度分析了天線相關(guān)性和容量性能,為未來地下隧道MIMO技術(shù)的應(yīng)用提供研究基礎(chǔ)。
在地下隧道M
4、IMO天線相關(guān)性研究中得出的結(jié)論:三種發(fā)射天線放置方式(四角放置、水平放置、垂直放置)中,水平放置是最利于優(yōu)化系統(tǒng)性能的;陣列天線單元距離越大,天線相關(guān)性越低。而相關(guān)性是決定信道容量的因素之一,相關(guān)性越高容量越小,相關(guān)性越低容量越大,這也體現(xiàn)在信道容量的分析中。
分析不同因素對(duì)地下隧道MIMO信道容量的影響,得到結(jié)論如下:垂直放置時(shí),天線相關(guān)性較高,信道容量較小;而水平放置時(shí),天線相關(guān)性較低,信道容量較大;隨著陣列天線單元距離
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