轨道交通场景电波传播建模理论与方法PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.1.1 轨道交通的国家战略意义 1

1.1.2 轨道交通场景的移动通信系统 2

1.1.3 轨道交通场景电波传播的研究意义 3

1.2 电波传播建模基础 5

1.2.1 电波传播建模的意义 5

1.2.2 电波传播建模理论 5

1.2.3 电波传播机制 6

1.2.4 电波传播建模的内容 7

1.3 章节安排 8

第2章 电波传播建模方法 11

2.1 电波传播建模的基本方法 11

2.2 电波传播模型的类型 11

2.2.1 经验性模型 12

2.2.2 随机模型 15

2.2.3 确定性模型 17

2.2.4 电波传播建模方法对轨道交通场景的适用性 19

2.3 轨道交通场景电波传播建模研究进展 20

2.3.1 轨道交通户外场景电波传播建模研究现状 20

2.3.2 轨道交通隧道场景电波传播建模研究现状 21

2.3.3 轨道交通场景电波传播现有研究的局限 22

2.4 本章小结 23

第3章 轨道交通真实场景的电波传播确定性建模研究 24

3.1 引言 24

3.2 射线跟踪方法的理论依据 25

3.3 射线跟踪法的分类与轨道交通场景适用性分析 26

3.3.1 发射射线法 27

3.3.2 镜像法 28

3.3.3 对比分析及对轨道交通场景的适用性结论 28

3.4 相关工作综述 28

3.5 电波传播确定性建模方法 29

3.5.1 三维射线光学信道模型 29

3.5.2 基于栅格数据库的多峰绕射模型 32

3.6 真实高速铁路场景建模 34

3.7 确定性模型验证 38

3.7.1 用于验证确定性建模方法的轨道交通测量场景 38

3.7.2 预测结果和实测结果的比较 39

3.8 本章小结 41

第4章 轨道交通典型户外场景电波传播的半确定性（包括经验性）建模 42

4.1 引言 42

4.2 相关工作综述 43

4.3 包含经验性模型的电波传播半确定性建模方法与模型 43

4.4 实车测量与模型验证 47

4.4.1 测量原理 47

4.4.2 测量系统 48

4.4.3 实车测量 50

4.4.4 模型验证 50

4.5 本章小结 54

第5章 轨道交通场景半封闭空间电波传播建模研究 56

5.1 引言 56

5.2 相关工作综述 59

5.3 横跨桥相关的定义 60

5.3.1 横跨桥场景的几何参数 60

5.3.2 由横跨桥所造成的影响的相关性 61

5.3.3 横跨桥的传播机制区 62

5.4 横跨桥场景的测量 63

5.5 横跨桥场景的测量结果与分析 64

5.5.1 去除天线辐射图的影响 64

5.5.2 数据分析 65

5.6 对横跨桥造成的额外传播损耗的建模 69

5.6.1 对独立横跨桥额外损耗模型的建模 69

5.6.2 横跨桥群额外损耗模型 71

5.6.3 独立横跨桥模型和横跨桥群模型的验证 71

5.7 车站场景相关的定义和条件 75

5.7.1 发射台和车站之间的不同距离 75

5.7.2 不同类型的车站 75

5.7.3 车站内列车所在的不同轨道 76

5.7.4 不同的电波传播机制和对应的区域 77

5.8 车站场景的测量和数据分析 79

5.8.1 车站场景的测量 79

5.8.2 去除天线辐射图影响和选择参考传播模型 80

5.8.3 车站场景的电波传播特性 80

5.8.4 车站场景传播特性的相关发现 80

5.8.5 四个条件影响传播特性的定量总结 84

5.8.6 对车站场景通信系统网络规划的建议 85

5.9 车站造成的额外传播损耗的建模 85

5.9.1 车站额外损耗模型的建立 86

5.9.2 车站额外损耗模型验证 88

5.10 半封闭式空间额外损耗的普适模型 90

5.10.1 普适模型架构 90

5.10.2 实现过程 92

5.11 对毫米波波段的设备内／间通信中的半封闭式空间的应用 93

5.12 讨论 102

5.12.1 关于在具体案例中的实现 102

5.12.2 关于建模方法 103

5.13 本章小结 103

第6章 隧道场景电波传播建模研究 105

6.1 引言 105

6.2 相关工作综述 106

6.3 隧道中电波传播的完整模型架构 107

6.3.1 自由空间传播区和极远区中的传播损耗 108

6.3.2 近阴影区的统计性建模 108

6.3.3 近阴影现象的临界条件以及对大型用户和小型用户的判别 113

6.3.4 多模态传播区和基模态传播区的有限多模态建模 113

6.4 对不同传播机制区之间的分界点位置进行建模 117

6.4.1 第一分界点位置模型 117

6.4.2 第二分界点位置建模 117

6.4.3 第三分界点位置建模 117

6.4.4 第四分界点位置建模 118

6.4.5 完整隧道场景电波传播模型的全景图 119

6.5 完整隧道场景电波传播模型验证 120

6.5.1 与铁路隧道中测量结果的比较 120

6.5.2 与地铁隧道中测量结果的比较 120

6.5.3 关于完整隧道电波传播模型架构以及基于分段的建模思想的讨论 122

6.6 本章小结 123

第7章 隧道场景电波传播第一分界点建模研究 125

7.1 引言 125

7.2 任意横截面隧道中第一分界点位置建模 126

7.3 第一分界点模型在矩形、圆形和拱形隧道中的验证 129

7.3.1 矩形隧道中的第一分界点模型 129

7.3.2 圆形隧道中的第一分界点模型 130

7.3.3 拱形隧道中的第一分界点模型 131

7.3.4 任意横截面隧道中第一分界点模型验证结果 133

7.4 第一分界点模型的简化及其相关讨论 134

7.5 本章小结 136

第8章 总结与展望 138

8.1 全书总结 138

8.2 展望 140

参考文献 141

后记 155