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1、中国人民公安大学本科毕业论文（设计）高速环境下的无线信号覆盖问题摘要：在高速铁路环境下,无线信道的性能发生急剧的变化。针对高速环境下电波传播的特点,阐述了高速铁路中无线信道的特点并对无线信道进行了建模,分析了高速铁路中多普勒频移的特性及对误码率的影响,讨论了隧道传播环境,最后对无线传输的可靠性进行了分析。关键词：高速铁路；无线信道；多普勒频移；隧道；可靠性27中国人民公安大学本科毕业论文（设计）Theresearchofwirelesscoverageonhigh-speedenvironmentAbstract:Under
2、theenvironmentofhighspeedrailway,theperformanceofwirelesschannelwouldchangedramatically.Asforthecharacteristicsofthepropagationofradiowave,thispaperproposedamodelofwirelesschannelinhighspeedrailway，analyzedthecharacteristicsandeffectsofDopplershiftonBER,discussedth
3、epropagationenvironmentintunnel,andfinallyanalyzedthereliabilityofwirelessdatatransmission.Keywords:Highspeedrailway;Wirelesschannel;DopplershiftTunnel;Reliability27中国人民公安大学本科毕业论文（设计）目录一引言11.1选题意义及背景11.2本文研究内容2二高速运动存在的问题42.1高速移动下的多普勒频移52.2信道的快速变化问题92.3高速移动下的重选和切换9三
4、高速环境下无线覆盖解决方案整体思路113.1多普勒频移解决方案123.2基于Matlab软件仿真多普勒频移对信号的影响153.3时变信道解决方案193.4重选和切换解决方案203.5专网解决方案21四网络规划和优化的解决方案和建议214.1无线传输可靠性分析214.2调整GSM基站原有网络覆盖224.3无线参数调整224.4增加新的网络功能244.5结束语25五总结与展望26致谢2827中国人民公安大学本科毕业论文（设计）一引言1.1选题意义及背景随着我国科技不断发展壮大的今天，无线通信已成为人们日常生活中必不可少的交流方式
5、之一；越来越多的人们已经将手机交流，无线网络交流融入到自己的日常生活中。同时，伴随着我国综合国力的提高，高速公路、铁路已基本覆盖全部国境，高铁技术也逐渐成熟，为人们出行带来了诸多方便。人们在享受高铁提速所带来的出行便利的同时，却始终被高速环境下无线信号衰减的问题所困恼，使得在乘车时，高速行驶时，无法进行流畅的无线信道交流。这究竟是事出何因呢？高速公路、铁路隧道无线覆盖是实现无线网络无缝覆盖的一个重要组成部分,是运营商提高综合竞争力的一个有力手段,在我国,铁路、公路隧道占比非常高,特别是途经山区地段,占比更高,高速环境下的无线
6、信号覆盖问题已越来越受到国际上的关注与重视。2007年全国铁路第六次大提速后，我国高铁时速已从以往的120km/h以下迅猛提升到250kmh以上，部分地区无线网络出现了铁路覆盖区域掉话率大幅度上升及话音质量严重下降现象，极大地影响了中国移动无线网络服务和业务质量。我国近年来对火车的6次全面提速见表1-127中国人民公安大学本科毕业论文（设计）速度的提升对无线信号传输的影响见图1-2表1-21.2本文研究内容高速铁路和高速公路的开通和应用,使未来移动通信系统面临高速移动环境。在高速移动环境下，无线通信系统会产生大的多普勒频移
7、，信道会发生快速变化，这些变化会严重地降低移动通信系统的性能。移动速度在120km/h以内，基本上可以达到性能指标要求。但随着速度的进一步增加，高码率和高阶调制组合的高速率传输方案逐渐达不到性能指标要求，且存在差错基底（errorfloor）。同低速移动通信系统相比,在高速移动环境下，影响移动通信系统传输性能的主要因素有两个:1.由于多普勒频移引入的时变载波频率偏移,载波频率偏移使采用多载波技术体制的上下行链路符号内产生子载波间干扰(ICI)和用户间产生多用户间干扰(MAI),降低系统性能。27中国人民公安大学本科毕业论文（
8、设计）2.信道的快速变化，对于多载波技术传输体制OFDMA和SC-FDMA而言，快速变化的信道是多载波符号内部产生子载波间干扰，不同的多载波符号间产生时间选择性衰落。由于插入导频密度的限制，快速变化的信道还使信道估计性能性能恶化，从而降低整个系统的性能。27中国人民公安大学本科毕业论文（设
