高铁环境下基于波束赋形技术的无缝双链路切换方案研究

发布时间：2023-09-17 08:51

　　高铁已经成为人们出行最为高效、便捷的交通工具之一。如何使高铁运行更加安全、乘客的通信体验更加良好便是高铁无线通信系统需要解决的问题。由于高铁极高的机动性,其给高铁无线通信系统带来了诸如信号的不稳定、频繁切换等问题,致使通信质量锐减。为提升高铁越区切换性能,本文提出了基于波束赋形技术的高铁越区切换方案,具体工作内容如下:首先,本文结合波束赋形技术与传统无缝双链路切换方案提出新的切换方案。即当列车行驶至小区重叠区域时,目标基站运用波束赋形技术向该区域赋一增益波束覆盖整个重叠区域,以提高切换天线接收到目标基站的接收信号强度,从而优化切换时机,提升切换性能。并且本文也对所提切换方案的切换算法及切换流程进行详细说明,使得对所提切换方案做出更加清晰的陈述。其次,本文对于传统切换方案中的切换条件进行优化,考虑了切换时通信天线的通信链路连接情况。本文提出切换触发不仅要满足列车接收到目标基站的接收信号强度大于其接收到源基站接收信号强度一个阈值,而且后天线接收到源基站的接收信号强度要满足列车保持正常通信的最低阈值,以保证列车的“无缝”切换,从而完备切换条件。除此之外,本文对于传统无缝切换方案的切换模式进行...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 LTE环境下单天线切换方案的研究
        1.2.2 无缝双链路切换方案的研究
        1.2.3 分布式天线系统下双天线切换方案的研究
    1.3 论文的主要研究内容和创新点
        1.3.1 论文主要研究内容
        1.3.2 论文主要创新点
    1.4 论文组织结构安排
第2章 高铁越区切换相关基础理论
    2.1 GSM-R与 LTE-R基础理论
    2.2 波束赋形技术的基本特征
    2.3 本章小结
第3章 基于波束赋形技术的无缝双链路切换方案
    3.1 引言
    3.2 系统架构
    3.3 基于波束赋形技术的无缝双链路切换方案
    3.4 切换性能分析
        3.4.1 信号模型
        3.4.2 概率分析
    3.5 数值结果及分析
    3.6 本章总结
第4章 基于多频次切换的无缝双链路切换方案
    4.1 引言
    4.2 信号模型
        4.2.1 系统架构
        4.2.2 接收信号质量
        4.2.3 同频干扰分析
    4.3 优化后的切换方案
    4.4 切换性能分析
    4.5 数值模拟分析
    4.6 本章总结
总结和展望
    1.研究工作总结
    2.未来工作展望
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目



本文编号：3847401