高速鐵路寬頻無線信道測量與建模技術（精）

《高速鐵路寬頻無線信道測量與建模技術（精）》是2022年中國鐵道出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：高速鐵路寬頻無線信道測量與建模技術（精）
• 作者：周濤、何睿斯、艾渤
• 出版社：中國鐵道出版社
• 出版時間：2022年4月1日
• ISBN：9787113289300

內容簡介

本書是“高速鐵路基礎研究與技術創新叢書”之分冊，主要包括無線信道測量與建模理論、高鐵寬頻無線信道測量方法、高鐵寬頻無線信道測量系統、高鐵寬頻無線信道特徵、高鐵寬頻無線信道模型、機器學習在高鐵無線信道研究中的套用等內容。

本書可作為從事鐵路通信領域研究的科研人員和技術人員的參考書，也可供高等院校通信及相關專業的研究生學習使用。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 高鐵寬頻移動通信系統發展趨勢

1.2 高鐵寬頻移動通信傳輸新技術

1.2.1 移動中繼

1.2.2 DAS

1.2.3 MIMO/mMIMO

1.2.4 CoMP

1.2.5 毫米波

1.3 高鐵寬頻無線信道研究意義與挑戰

1.4 高鐵寬頻無線信道測量與建模研究現狀

1.4.1 高鐵寬頻無線信道測量研究現狀

1.4.2 高鐵寬頻無線信道建模研究現狀

1.5 高鐵寬頻無線信道模型標準化進展

第2章 無線信道測量與建模理論

2.1 電波傳播機制

2.1.1 自由空間傳播

2.1.2 反射和透射

2.1.3 繞射

2.1.4 散射

2.2 信道衰落特性

2.2.1 大尺度衰落特性

2.2.2 小尺度衰落特性

2.3 信道測量技術

2.3.1 時域信道探測

2.3.2 頻域信道探測

2.3.3 多天線信道探測

2.4 信道建模方法

2.4.1 統計建模

2.4.2 確定性建模

2.4.3 基於幾何的隨機建模

2.4.4 基於傳播圖的隨機建模

第3章 高鐵寬頻無線信道測量方法

3.1 高鐵寬頻無線信道測量的指標要求

3.2 基於WCDMA信號的高鐵寬頻無線信道測量方法

3.2.1 WCDMA信號

3.2.2 信道衝激回響提取

3.2.3 信道可辨識性分析

3.2.4 半實物仿真驗證

3.3 基於LTE信號的高鐵寬頻無線信道測量方法

3.3.1 LTE信號

3.3.2 信道衝激回響提取

3.3.3 信道衝激回響性能分析

3.3.4 定時偏差補償

3.3.5 MATLAB仿真驗證

3.4 基於移動虛擬天線陣列的高鐵多天線信道測量方法

3.4.1 基本原理

3.4.2 理論驗證

第4章 高鐵寬頻無線信道測量系統

4.1 基於標準信道探測器的高鐵寬頻無線信道測量系統

4.1.1 Propsound信道探測器

4.1.2 系統搭建

4.1.3 時鐘同步方案

4.2 基於LTE網路的高鐵寬頻無線信道測量系統

4.2.1 系統架構

4.2.2 硬體設計

4.2.3 軟體設計

4.2.4 實驗室校準與驗證

4.3 高鐵場景下寬頻無線信道測試

4.3.1 鄭西高鐵信道測試

4.3.2 京津高鐵信道測試

4.4 高鐵寬頻無線信道測量數據處理

4.4.1 測量設備系統回響消除

4.4.2 噪聲門限選取

4.4.3 多徑搜尋

4.4.4 大尺度和小尺度數據獲取

4.4.5 虛擬多天線數據獲取

4.4.6 多鏈路數據獲取

第5章 高鐵寬頻無線信道特徵

5.1 高鐵信道大尺度衰落特徵

5.1.1 路徑損耗

5.1.2 陰影衰落

5.2 高鐵信道小尺度衰落特徵

5.2.1 萊斯K因子

5.2.2 多徑特徵

5.2.3 都卜勒特徵

5.2.4 角度特徵

5.3 高鐵信道非平穩特徵

5.3.1 遊程檢驗

5.3.2 平穩間隔

5.3.3 生滅過程

5.4 高鐵多天線信道特徵

5.4.1 空間相關性

5.4.2 信道容量

5.5 高鐵多鏈路信道特徵

5.5.1 相關矩陣共線性

5.5.2 和速率容量

第6章 高鐵寬頻無線信道模型

6.1 基於CDL的高架橋場景信道建模

6.1.1 多徑簇提取

6.1.2 多徑簇模型

6.1.3 模型驗證

6.2 基於射線跟蹤的隧道場景信道建模

6.2.1 仿真與驗證

6.2.2 擴展仿真

6.2.3 大尺度衰落分析

6.2.4 小尺度衰落分析

6.3 基於傳播圖的路塹場景信道建模

6.3.1 傳播圖模型

6.3.2 信道衝激回響生成

6.3.3 模型驗證

6.3.4 仿真結果與分析

6.4 基於幾何的高鐵MIMO信道建模

6.4.1 參考模型

6.4.2 相關函式與都卜勒功率譜

6.4.3 半經驗MIMO信道模型

6.4.4 仿真模型

6.4.5 仿真結果與分析

6.5 基於幾何的高鐵多鏈路MIMO信道建模

6.5.1 幾何模型

6.5.2 信道衝激回響

6.5.3 多鏈路互相關函式

6.5.4 數值結果與分析

6.6 基於幾何的高鐵動態多鏈路mMIMO信道建模

6.6.1 3D幾何模型

6.6.2 寬頻信道衝激回響

6.6.3 簇時空演化

6.6.4 多鏈路空間互相關函式

6.6.5 仿真模型

6.6.6 仿真結果與分析

6.6.7 模型驗證

第7章 機器學習在高鐵無線信道研究中的套用

7.1 高鐵信道場景識別

7.1.1 概述

7.1.2 數據集生成

7.1.3 特徵融合方式

7.1.4 深度神經網路

7.1.5 新型場景識別模型

7.1.6 模型設定

7.1.7 性能評估

7.1.8 場景相關性分析

7.2 高鐵信道多徑分簇

7.2.1 概述

7.2.2 GMM聚類算法

7.2.3 基於VB-GMM的多徑分簇算法

7.2.4 S_Dbw指數

7.2.5 基於密度的多徑分簇評價指標

7.2.6 合成數據驗證

7.2.7 實測數據驗證

7.3 高鐵信道特性預測

7.3.1 概述

7.3.2 數據集生成

7.3.3 空時信道預測模型

7.3.4 超參數確定

7.3.5 預測精度評估

7.3.6 計算複雜度評估

參考文獻