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高速铁路移动环境下信道仿真与同步算法仿真研究

作　者: 牛运杰
导　师: 郝莉
学　校: 西南交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 高速铁路电波传播信道建模 OFDM同步算法
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 209次
引　用: 1次
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内容摘要

随着我国经济、社会的快速发展,建设高速铁路成为我国运输事业发展的必然趋势。然而,在高速铁路发展的同时,研究与其相适应的新一代无线移动通信系统成为了一个必要的问题。为了研究适合高速铁路无线通信系统的编码、调制、信道估计等通信技术,建立与高速铁路环境相关的无线信道模型是必须的。本文根据高速铁路地理环境,在研究电波传播特性的基础上,分析了电波传播过程中各参数的统计特性,并且根据各参数在信号传输过程中对信号的影响,建立了高速铁路的信道模型,该信道模型是由不同时延下的不可分辨的空间径组合而成,该信道模型就是在常用信道仿真方法Jakes信道仿真器的基础上进行了改进,并对该信道模型进行了仿真分析。正交频分复用(OFDM)技术是一种高速多载波传输技术,OFDM通信方案已经广泛应用在高速铁路无线通信系统中,同步问题是OFDM系统的难点和热点,在高速铁路环境下,更容易引起多普勒频移,破坏子载波间正交性,本文为了解决同步问题对系统的影响,采用了一种数据辅助的同步算法实现同步偏差的估计,该算法是用一个导频符号同时实现定时和频偏估计。通过仿真分析,该算法在OFDM系统中,能够达到良好的效果。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-13
  1.1 引言  10
  1.2 高速铁路对移动通信的要求  10-11
  1.3 高速移动环境下的同步  11-12
  1.4 论文的主要研究内容与章节安排  12-13
第2章高速铁路移动信道特性  13-32
  2.1 无线移动信道大尺度衰落特性  13-15
    2.1.1 大尺度路径传播特性  13-14
    2.1.2 大尺度衰落模型  14-15
  2.2 无线移动信道小尺度衰落特性  15-20
    2.2.1 小尺度衰落的数学模型  15-16
    2.2.2 小尺度衰落的信道参数  16-18
    2.2.3 小尺度衰落信道的统计特性  18-19
    2.2.4 小尺度衰落信道分类  19-20
  2.3 高速铁路电波传播重要地形参数  20-21
  2.4 高速铁路电波传播统计特性  21-31
    2.4.1 入射角的分布特性  22-23
    2.4.2 多径径数分布特性  23-26
    2.4.3 反散射次数分布特性  26-29
    2.4.4 差分时延分布特性  29-30
    2.4.5 多径传播相对衰减系数分布特性  30-31
  2.5 本章小结  31-32
第3章高速铁路信道建模与仿真  32-39
  3.1 JAKE信道仿真器  32-33
  3.2 高速铁路信道建模  33-38
    3.2.1 建立多普勒效应模型  34-36
    3.2.2 高速铁路多径效应模型建立  36-38
  3.3 本章小结  38-39
第4章高速铁路下OFDM系统的同步算法研究  39-51
  4.1 同步偏差对OFDM系统的影响  39-42
  4.2 常见同步算法介绍  42-44
    4.2.1 基于循环前缀的同步算法  42-43
    4.2.2 基于训练序列的同步算法  43-44
  4.3 高速铁路环境下定时同步算法  44-50
    4.3.1 定时同步算法  44-47
    4.3.2 频偏估计算法  47-50
  4.4 本章小结  50-51
第5章结论与展望  51-53
  5.1 本文工作总结  51
  5.2 未来工作展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士学位期间发表的论文  57-58

高速铁路移动环境下信道仿真与同步算法仿真研究

内容摘要

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