高速环境下mimo信道参数估计及建模研究

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1、密级领士学位论文题目：高速环境下信道参数估计及建模研究学号：姓名：杨佳琦专业：通信与信息系统导师：武穆清学院：信息与通信工程学院年月日中国■北京密级：玷耄大摩硕士学位论文题目：高速环境下信道参数估计及建模研究学号：姓名：杨佳琦专业：通信与信息系统导师：武穆清学院：信息与通信工程学院年月日独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献

2、均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，卩：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。高速环境下信道参数估计及建模研究摘要近年来，高速铁路在全世界范围内经历了蓬勃的发展，高铁带来的

3、强大运输能力以及全面的经济效益获得了全社会的肯定。预计在将来的一段时间内，高速铁路将会持续当今的发展势头，以满足社会发展的必然需要。高速铁路列车速度快，载客量大，其大面积应用以及移动互联网迅速发展所带来宽带业务需求也给高铁环境下的无线通信带来了更高的挑战。以往的高速铁路通信系统已经无法满足最新的需求。现如今，随着无线蜂窝通信网络的高速发展，技术经历了充分的研究、发展以及商用，其体现出的优良通信性能使其成为解决高铁无线通信的研究重点。本课题以此为基础，搭建了适用于高速铁路环境的信道测量平台，提出了进行参数估计的算法，并利用搭建的平台与提出的算法展开在高速铁路环境下的实地测量，通过测量结

4、果搭建真实准确的高速铁路环境下的传输信道模型，为今后高铁无线通信系统的研究提供了可靠而宝贵的参考数据及研究工具。本文首先研究了在高速铁路特定场景下无线电波的传播特性，分析了在高速铁路下建立及优化无线通信系统的主要挑战，并提出了本课题研究过程的重点及难点，着重提出了建立高速铁路下信道模型的重要性。文章分析了信道参数估计已有的主要算法，分别介绍了谱估计法、参数子空间估计法以及确定参数估计法三类方法并对其代表算法进行了分析，分析了各算法的原理、步骤、优缺点以及适用条件。随后重点介绍分析了本课题所应用的空间转换期望最大算法（，对算法的性能进行了具体的仿真分析，推导了适用于本课题实地测量的步骤

5、，并利用搭建了数据处理平台。介绍了实地测量的原理及所搭建的测量平台后，本文对哈尔滨大连高铁线路的实地测量数据进行了全面的处理分析，给出了山地、高架桥、开阔地以及城区的参数处理结果，重点研究了路径损耗、阴影衰落、功率延迟分布等参数，提出了各个场景下的对数距离路径损耗模型以及延迟线模型。本文所提出的测量方案、参数处理算法以及最终提出的参数处理结果将为将来的高速铁路通信系统研究提供宝贵的参考价值。关键词高速铁路信道建模信道测量参数估计RESEARCHONPARAMETERESTIMATIONSANDCHANNELMODELINGOFHIGH-SPEEDMIMOCHANNELABSTRACT

6、Inrecentyears,high-speedrailwayhasgonethroughvigorousdevelopmentallovertheworld.Thehugetransportcapacityandanoveralleconomicbenefitwe'vegainedformhigh-speedrailwayarerecognizedbythewholesociety.Itisexpectedthatthedevelopmentmomentumofhigh-speedrailwaywillcontinueinthefuturetomeettheinevitablene

7、edofsocialandeconomicdevelopment.Thewideapplicationofhigh-speedrailwayandthenewservicesbroughtbytherapiddevelopmentofmobileinternethavebroughtnewchallengeforthewirelesscommunicationintheenvironmentofhigh-speedrailway.Existingcommu