基于ROF的高速列車信號多徑衰落的研究.pdf

1、二十一世紀，人們對通信的要求越來越高，在接打電話時希望能獲得更好的通話質(zhì)量。面臨在高速列車上通信時發(fā)生的脫網(wǎng)、不能正常通話、掉話等現(xiàn)象和信號傳輸時受到的多徑衰落的影響，光載無線通信技術(shù)(ROF)為高速列車上的通信提供了一種解決方案，利用沿路分布的天線形成無縫隙的覆蓋網(wǎng)絡(luò)，提高覆蓋面積的利用率，簡化信號切換問題，解決掉話、切換頻繁等問題。對于信號傳輸中的多徑衰落，OFDM調(diào)制技術(shù)可以有效的減少由多徑衰落產(chǎn)生的多徑效應(yīng)。
　　本文主要

2、研究了ROF系統(tǒng)在高速鐵路中的應(yīng)用、高速列車中信號的多徑衰落以及OFDM調(diào)制技術(shù)對克服多徑衰落的研究，然后對后兩部分的內(nèi)容進行實驗模塊的搭建和仿真，比較仿真結(jié)果并且得出結(jié)論，本文的具體工作如下:
　　1.研究ROF技術(shù)的基本理論，包括ROF系統(tǒng)的組成、ROF技術(shù)的特點、它的關(guān)鍵技術(shù)以及在各領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　2.研究了ROF在高速鐵路通信中的應(yīng)用，首先分析了鐵路通信的發(fā)展、GSM-R制式的發(fā)展和原理;因為高速鐵路的通信具有重要

3、意義，所以接下來分析了幾種高速鐵路寬帶接入方式，最后引出本文重點研究的接入方式——光載無線通信方案。
　　3.研究了多徑傳播、多徑衰落以及多徑衰落引起的多徑效應(yīng)的基本理論，包括概念、特點、以及它們帶來的影響;分析多徑衰落信道的類型、參數(shù)以及模型;最后利用MATLAB軟件以及它其中的Simulink模塊對高速列車中信號的多徑衰落進行搭建系統(tǒng)和仿真。本文對基于ROF系統(tǒng)60GHz毫米波的高速列車信號多徑衰落的影響進行分析，分析了速度對

4、多徑衰落的影響，驗證當列車速度越快時多徑衰落影響越大。此外，還將其與在GSM-R制式下多徑衰落的影響進行了對比，得出了當載頻頻率越大時多徑衰落的影響也越大的結(jié)論。
　　4.研究了OFDM技術(shù)的基本理論，包括概念、原理、保護時間間隔和循環(huán)前綴、此技術(shù)的優(yōu)缺點;然后利用Optisystem軟件對基于ROF系統(tǒng)60GHz毫米波信號的ODFM調(diào)制進行仿真，得出傳輸后的信號頻譜圖，再分析其頻譜擴展;此外，對比其他調(diào)制方式得出的頻譜圖，得出了