基于射线跟踪法的隧道无线信道特性研究

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1、学校化码：１０００４密敏：公开ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文基于射线跟踪法的隧道无线信道特性研究作者姓名由明昕学科专业通信与信息系统指导教师陶成教授培养院系电子信息工程学院＾論—ＭＩ—京义聲乂攀硕：ｔ学位论文基于射线跟踪法的隧道无线信道特性研究Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｒａｄｉｏｃｈａｎｎｅｌｃｈａｒａｃ化ｒｉｎｔｕ打ｎｅｌｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒａ－ｔｒａｃｉｎｍｅｔｈｏｄｙｇ作者；由明昕导师：陶成北京交通大学２０１６年３月学位论文版权使用

2、授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，、。提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存汇编（＾供査阅和借阅同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可レッ为存在馆际合作关系的兄弟商校用户提供文献传递服务和交换服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）＼学位论文作者签名：导师签名：签字曰期；：＞《年＞月／曰签字曰期｜（年３月／ｌｉ曰／Ｉ：１０００４密级学校代码；公开北京交通大学硕±学位论文

3、基于射线跟踪法的隧道无线信道特性研究民ｅｓｅａｒｃｈｏｆｒａｄｉｏｃｈａｎｎｅｌｃｈａｒａＵｅｒｉｎＵｉｎｎｅｌｓｂａｓｅｄｏｎｔｈ－ｔｒｅｒａａｃｉｎｍｅｔｈｏｄｙｇ１３１２０１５８作者姓名：由明昕学号：：导师姓名：陶成职称教授：学位类别：工学学位级别硕±学科专业：通信与信息系统研究方向：宽带无线移动通信北京交通大学２０１６年３月ｉ致谢本研究及学位论文是在我的导师陶成教授的悉也指导下完成的。从课题的选择到论文的最终完成，治，离不开陶老师的指导和支持。陶老师为人随和热情学严谨细屯一丝不苟的

4、作，时常询问我的研究进程，帮助我开拓研究思路。陶老师风和严谨求实的科研态度让我受益终生。正是陶老师的帮助与鼓励Ｉ使我能够顺利完成毕业论文。在此，谨向陶成老师表示崇高的敬意和衷必的感谢！一感谢我所在实验室的每位成员，尤其是孙溶辰博±，孙师兄在我攻读硕ｉ学位期间，将自己的科研经验倾囊相授，使我能够快速适应研究生的学习和研究节奏。孙师兄为人亲和幽默，在学习工作和生活的各个方面，都给予了我无私的帮助。同时感谢刘留老师、各位师兄师姐和同学们在这两年内给予我的帮助指导与支持一。我所在的实验室是个团结温巧的集体，这段学习工作的经历将会成为’永久的美好回

5、忆。二。感谢我的女友吴思，我们人相识九年，是情侣，也是擎友自成为情侣一一直聚少离多，来，，但我能感受到她的爱直陪伴左右在我快乐时分享宮悦，在我苦闷时为我解忧。异地的我们曾有太多不易，幸而从未改变初也。感谢女友的爱与坚持。如今的我们即将相聚，巧手来书写新的生活。。最后，感谢我的父母，他们给予我生命，将我抚养成人在我的学生生涯里，倾尽所有为我提供资助和支持，同时还给予我充分的自由，让我自己把捏人生的方向一，追求自己的理想。多年来，他们承担起切，让我可Ｗ安也学习，免受一。其他方面的压力我的父母是巧好的父母，是我生的偶像，他们对儿子真正做到了理解与

6、支持，这让我感到敬佩与幸福，也是我坚持奋斗的动力。ｉｉｉ？摘要随着城市化步伐的加快，城市地下轨道交通成为城市交通中更重要的组成部分，其对商效可靠的通信系统的需求也逐渐増大。而研究地下隧道中无线信道的传播特性是设计和优化无线通信系统的基础。因此论文针对无线自由波在隧道环境中的传播特性，结合实际场景的测量和基于射线跟踪法的仿真，对隧道环境中大尺度衰落特性和多径信道特性进行了研究。基于目前对通信系统容里和数据传输速度的更高需求，论文研究了ＭＩＭＯ系统在隧道中应用的可行性和影响因素，并使用射线跟踪法进行了信道的仿真。论文首先概述了无

7、线信道的电波传播方式和信道主要参数，并对地下隊道无线信道与其他常见场景的区别加Ｗ分析，隧道环境的大尺度传播呈波导特性；而，隧道环境复杂的反射作用造成明显的多径效应，在小尺度传播特性方面；同时隧道环境中的锁孔效应、ＭＩＭｔ）相关性等信道特征也与其他环境有较大不同。随后论文对射线跟踪法的基本概念与应用方式进行了介绍。射线跟踪法基于几何光学原理，将发射机到接收机的传播路径Ｗ射线的形式进行分析，通过计算各射线的传播衰减最后计算出接收端总的信号能量。Ｗ隧道环境的特性，适合使用镜像法进行射线跟踪仿真