复合高速铁路场景中的宽带无线信道:测量仿真和分析

高可靠性,安全性和高容量的高速铁路(HSR)和火车地面通信的快速发展,促进了铁路专用移动通信系统从全球移动通信铁路系统(GSM-R)到长期演进的发展,铁路(LTE-R)。 LTE-R网络规划的主要挑战是快速时变的信道和高移动性,因为HSR线路由各种复杂的地形组成,尤其是隧道,路段和高架桥在短距离内连接在一起的复合场景。 现有研究主要集中在各个高铁场景的路径损耗和时延扩展上。 在本文中,宽带测量是在典型的HSR复合场景中使用950 MHz和2150 MHz的信道探测仪执行的。 基于这些测量,分析了关键特性的路径损耗指数,功率延迟曲线和抽头延迟线模型。 然后,提出了确定性信道模型,其中在复合场景中应用了3D射线跟踪算法,并通过测量数据进行了验证。 在光线跟踪仿真的基础上,对高铁复合场景中时延和多普勒域的信道特性进行了统计分析。研究结果可为LTE-R系统的无线接口设计和优化提供参考。