论文部分内容阅读
随着高速铁路在国内外的迅猛发展,高速列车的运营对铁路通信系统的有效性和可靠性提出了更高的要求。LTE系统作为最新的移动通信系统具有更大的吞吐量和更高的频谱利用率,它既可以保证高速铁路对安全性的要求,又同时满足了各种新业务的需求。LTE技术目前已经在国内商用,但作为下一代铁路移动通信网络的LTE-R,它的各项技术仍处于研究阶段。由于高速铁路信道环境复杂多变,而无线信道是对通信系统性能研究的基础,所以合理的信道仿真方法和切合高速铁路实际的信道模型尤为重要；而高速铁路环境的无线信道以及下一代铁路通信系统的性能研究,都需要具体的测试手段作为支撑。本文依托于“轨道交通运行控制系统国家工程研究中心建立高速铁路宽带无线网络仿真与测试平台”铁路总公司项目,基于高速铁路环境LTE测试平台,研究了高速铁路环境无线信道的仿真方法和LTE系统在高速铁路环境的性能。本文的主要工作如下：1.搭建高速铁路环境LTE测试平台。介绍了所使用测试仪器以及所配置的实验室测试环境,分析了测试平台的框图结构和运行原理,研究了测试系统的功能。2.研究高速铁路环境的无线信道仿真方法。分析了WINNER Ⅱ信道模型与高速铁路信道的相似性;研究了无线信道模型所需的仿真参数,测试并分析了各个仿真参数给无线信道环境带来的影响;分析了无线信道冲激响应的生成过程和无线信道仿真流程中的注意事项。3.对高速铁路环境下LTE系统的性能进行了测试和分析。分别从物理层性能和链路性能指标进行测试,测试中涉及多种类型的无线信道、不同速度、不同场强覆盖等影响因素的测试。分析了各个指标对LTE-R系统的影响,并由此得出结论。本文的研究成果可以作为LTE-R系统信道仿真与性能测试的参考,为今后高速铁路LTE的性能研究提供数据支持。