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高速列车用户无线网络定位技术研究
| 论文题名： | 高速列车用户无线网络定位技术研究 |
| 关键词： | 高速铁路;无线网络定位;移动通信;信道模型;仿真系统 |
| 摘要： | 随着移动通信技术的不断发展，位置信息的获得显得越来越重要，而利用无线网络进行定位可以获得位置信息。无线网络定位技术，包括基于到达角定位技术、基于接收信号强度定位技术、小区标识定位技术、到达时间定位技术、到达时间差定位技术、辅助GPS定位技术等等。LTE(Long Term Evolutionl)作为3.9G通信技术，改善了小区边缘用户的性能，提高了小区容量，并且可以降低系统延迟。LTE系统中，无线定位技术包括增强的小区标识定位技术、观测到达时间差定位技术，以及辅助的全球卫星导航系统定位技术。而目前，利用无线网络进行定位一般针对公网，但在高速铁路环境下，还处于起步阶段。我国铁路上目前使用的是GSM-R系统，即2.5G，将LTE技术应用到铁路环境将是未来的发展趋势。 本文针对高速列车用户利用无线网络进行定位的技术进行研究。主要内容是调研以及分析目前在公网中运用的无线网络定位技术，尤其是LTE系统在下行链路中所使用的无线定位技术。同时学习LTE的主要技术，包括正交频分多址技术、多天线技术等等，以及LXE物理层的结构。然后对无线信道模型进行研究和讨论，选择一个比较适合铁路环境的信道模型并用于仿真。在前面调研分析的基础上，根据铁路的特殊环境(比如在铁路沿线铁路无线通信网采用的是链状蜂窝，和公网相比小区覆盖半径比较大，列车只能沿着固定的铁轨运行等等这些条件)，建立铁路环境下的双基站TDOA定位模型，并通过MATLAB搭建LTE的仿真系统，其中为了模拟实际的铁路环境，信道模型使用WINNER信道的D2a模型。然后利用LTE仿真系统，对高速环境下双基站TDOA定位进行仿真，得到不同情况下的定位精度。最后，提出铁路环境下多基站TDOA定位方案，主要是三基站TDOA定位方案，提高定位精度。 |
| 作者： | 王思诗 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 许荣涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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