面向高速铁路的无线通信系统动态资源管理

发布时间：2025-07-02 03:25

　　高速铁路以其高效、便捷、安全、舒适和环保等特点受到世界各国的青睐,在全球范围内获得了蓬勃发展。近年来,我国高速铁路建设规模不断增加,运营里程接近3万公里,已成为世界上高速铁路发展最快的国家。高速铁路作为国家交通运输业的重要组成部分,对于经济发展和现代化建设具有至关重要的战略意义和现实意义。随着高速铁路的蓬勃发展,车地间相对的高速运动以及海量的业务传输需求,对高速铁路移动通信系统提出了严峻挑战。面向高速铁路的无线通信系统不但要为高速铁路列控系统提供安全可靠的控制和监测业务,还需要为高速移动的旅客提供具有用户体验质量保障的信息业务。为了保证实时高效的业务传输,急需研究适用于高速铁路移动通信系统的资源管理方法。无线资源管理是高速铁路移动通信系统的关键技术,同时也是优化系统性能指标的重要手段。因此,针对高速铁路移动通信系统,开展无线资源管理问题研究,对于系统性能的提升具有重要意义。本论文充分考虑高速铁路无线通信环境的固有特性和典型场景,基于高速铁路运行特点,采用理论分析、数学建模、系统仿真验证相结合的方法开展面向高速铁路无线通信的动态资源管理问题研究。论文的创新性工作主要包括以下三个方面:1)针...

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２高速铁路无线覆盖方式??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｃｏｖｅｒａｇｅ?ｏｆ?ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ?ｒａｉｌｗａｙ??

?北京交通大学博士学位论文???示。其中，枢纽区域与公共移动通信网络的面状覆盖方式类似，只是无线干扰更??为严重，电磁环境更加复杂；高铁沿线由于高架桥场景最为常见，轨道也较为平??坦，沿线部署的线性蜂窝覆盖在拓扑结构上有利于无线干扰信号的处理。??

图１．５研究思路与方法??Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｉｄｅａｓ?ａｎｄ?ｍｅｔｈｏｄｓ??模型等因素，以优化系统效用与功耗，有效增加高铁移动通信系统的传输能力为??

关联与功率控制进行联合优化设计，降低系统干扰，提高资源利用效率，实现降??低总功率消耗的目标。??如图１．５所示，本文根据高速铁路移动通信系统的需求，结合国内外研宄现??状和发展动态，综合考虑高速铁路场景特点、高速移动通信性能要求、系统架构??２３??

图１．６文章结构与研究内容??Ｆｉｇｕｒｅ?１．６?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??

本文围绕着用户关联、功率控制、子载波与天线分配及数据包调度等??方面展开研宄，分别设计高效而实用的资源管理方案，从而极大地提高了高速铁??路移动通信系统的传输效率。图１．６归纳了文章结构和研宄内容，全文共分为五??章，针对两种典型的高铁场景进行具体的系统设计，探讨在高铁典型场景下....

图２．１高速铁路无线通信系统模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｙｓｔｅｍ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ＨＳＲ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ??

图２．１高速铁路无线通信系统模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｙｓｔｅｍ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ＨＳＲ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ??本章考虑如图２．１所示的高铁无线通信网络架构。与文献［３４］类似，我们??在轨道沿线部署／／个小范围覆盖的信息站用于支持高速的数据....

本文编号：4055155