高速铁路场景无线信道参数萃取方法研究

《高速铁路场景无线信道参数萃取方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：密级：公开硕士学位论文高速铁路场景无线信道参数萃取方法研究作者姓名韩彩学科专业通信与信息系统指导教师艾渤教授培养院系电子信息工程学院二零一五年三月硕士学位论文高速铁路场景无线信道参数萃取方法研究作者：韩彩导师：艾渤北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的

2、复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名签字日期：年《月日签字曰期：年月学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文高速铁路场景无线信道参数萃取方法研究作者姓名：韩彩学号：导师姓名：艾渤职称：教授学位类别：工学学位级别硕士学科专业：通信与信息系统研究方向无线通信北京交通大学年月致谢衷心感谢我的导师艾渤教授。在攻读硕士研究生期间，艾老师渊博的知识、严谨治学的态度以及刻苦的拼搏精神都深深的影响了我。在这

3、两年半间艾老师不仅在学术研究上给予了我悉心的指导和启迪，在生活上也给了我无微不至的关怀与帮助，同时也给我们创造了舒适、便利的实验室学习环境以及各种实践锻炼的机会，给我提供了非常多有用的建议和宝贵的意见，在此衷心感谢艾老师。其次我要感谢实验室的刘晓菲、李莹、李昭、柴金川等同学，他们与我朝夕相处，在学习和生活上给予了我莫大的支持，我们一起探讨人生，探讨理想，我们因为学术上的问题而各抒己见，这些无一不对我产生了巨大的影响。感谢他们对我在生活和学习科研上提供的帮助与支持。最后我要感谢我的家人，他们的支持、鼓励和

4、关怀是我在学校专心完成学业最强大的动力。再次感谢所有帮助过我的老师、同学和亲人朋友们！北京交通大学硕士学位论文摘要摘要随着我国高速铁路的快速发展，其在人们的生活中所扮演的角色越来越重要。了解高速铁路无线信道环境并对高速铁路信道建模是当前中国铁路迫切需要解决的问题。在确定高速铁路信道模型的时候首先应该确定无线信道的参数，包括信道的幅度、时延、多普勒频移、离开角、到达角等信道参数信息，这个过程需要比较先进的高分辨率的无线信道参数萃取方法。本文首先研究了基础的三类无线信道参数萃取算法，第一类是多重信号分类法（

5、该方法充分利用了信号子空间和噪声子空间之间的正交特性，可以单独对非相干信号的入射水平角进行萃取。第二类是旋转不变技术估计信号参数（算法，该算法把接收阵列分为两个子阵，并运用了信号子空间的旋转不变特性，可以对相干信号的水平角进行萃取。不足之处在于以上两种算法都是针对角度参数萃取提出的。而第三类期望最大（算法和空间交替广义期望最大（算法，它们都是基于最大似然算法，通过求期望最大化，可以对时延、离开角、到达角、多普勒频移、幅度等多维参数进行联合萃取。文中同时给出了相关算法的仿真分析。之后，本文研究了基于信道模

6、型的高速移动场景下的无线信道参数萃取方法。在场景下，信道由个簇组成，每个簇由空间位置相对集中的个散射体的反射信号组合而成。对于条径的到达角来说，彼此之间非常接近。因此单纯的使用算法不能满足精确的角度萃取的要求。因此本文创新性地提出了改进的算法，即首先通过算法得到角度估计值，再引入连续干扰消除（的概念，从而获得算法的初始值，文中并给出了相应的公式推导。通过仿真得出改进的算法可以提高收敛速度，对于角度萃取的精度更高。同时文中重点分析了高速场景下影响多普勒频移萃取准确性的参数，仿真结果表明信噪比越高，天线数目

7、越多时改进的算法下萃取参数的均方根误差越低。关键词：高速铁路；无线信道参数萃取方法；多重信号分类法；旋转不变技术估计信号参数算法；空间交替广义期望最大算法；信道模型。北京交通大学硕士学位论文，，，北京交通大学硕士学位论文：北京交通大学硕士学位论文目录目录觀弓研究背景研究意义国内外研究进展信道建模信道参数萃取算法论文创新点及篇章结构无线信道参数特性衰落信道基本特征传输衰减时间扩展与频率选择性衰落多普勒扩展和时间衰落特性角度扩展和空间选择性衰落典型信道模型平坦性衰落信道频率选择性衰落信道信道模型本章小结无线

8、信道参数萃取算法多重信号分类算法基本算法求根算法旋转不变技术估计信号参数（算法算法理论基础算法仿真分析期望最大（算法算法理论基础算法仿真分析本章小结高速铁路场景无线信道参数萃取方法场景信道参数矩阵的生成空间交替广义期望最大（算法信道检测技术算法实现过程北京交通大学硕士学位论文目录提出的改进算法高速铁路场景下改进算法仿真分析本章小结总结与展望本文总结工作展望参考文献作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果独创性声明学位论文数据集北京交通大学硕