多普勒效应推导：设声源S，观察者L分别以速度Vs，Vl在静止的介质中沿同一直线同向运动，声源发出声波在介质中的传播速度为V，且Vs小于V，Vl小于V。当声源不动时，声源发射频率为f，波长为X的声波，观察者接收到的声波的频率为：f'=(V+Vl)V/[(V-Vs)X]=(V+Vl)f/(V-Vs)，所以得：

1、当观察者和波源都不动时，Vs=0,Vl=0，由上式得f'=f

2、当观察者不动，声源接近观察者时，观察者接收到的频率为F=Vf/(V-Vs)，显然此时频率大于原来的频率由上面的式子可以得到多普勒效应的所有表现。

多普勒频移和速度公式

最近写了好几篇关于高铁场景的5G网络文章，这里主要介绍在5G网络中，什么条件才是高铁场景。下面是HST（High speed train）的条件：

· Scenario 1-NR350 / Scenario 1-NR500:: Open space

· Scenario 3-NR350 / Scenario 3-NR500:: Tunnel

测试基带性能的高速列车条件是两个非衰落信道。对于具有接收分集的基站，每个天线在每个时刻的多普勒偏移（Doppler shift）时间变化是相同的。

两种情况下的多普勒频移由以下公式得出：

表1和2列出了350KM/h和500KM/h所需的输入参数。。图1、2、3和4所示为350km/h时变多普勒频移，图5、6、7和8所示为500km/h时变多普勒频移。对于350km/h的情况，基于15kHz SCS，对于n1频带，基于30kHz SCS的n77频段，推导出多普勒频移。对于500km/h的情况，基于15kHz SCS的n3频带和30kHz SCS的n77频带，推导出多普勒频移。然而，无论基站的工作频率如何，都适用相同的多普勒频移要求，因此对于较低频率，支持的速度较高。

所以，给出的条件是列车与基站的距离700米（可以理解为站间距1.4公里，这个距离已经很大了，目前LTE高铁专网的站间距都是600—800米），基站离铁轨150米（这个也很远）

图1和图2显示，在子载波间隔15khz的情况下，频率是n1，多普勒频移已经达到1khz了。

图3和图4显示，在SCS=30khz，使用n77频谱（电联就用的这个频段），时速350km空旷场景和隧道场景多普勒频移到达了2khz，貌似该参数满足不了使用。

图1说明了UL定时调整性能测试的移动传播条件。参考定时和第一次tap之间的时间差根据公式5确定。移动UE和静止UE之间的时间差对于15kHz SCS等于Δτ - (TA -31)´16´64Tc，对于30kHz SCS等于Δτ - (TA -31)´16´32Tc。所有tap之间的相对时间是固定的。移动传播条件的参数如表3所示。（Tc是5G网络中的最小时间单位，有文章专门介绍）

备注:上行 TA场景Y中不考虑多普勒频移。