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文檔簡介
1、鐵路作為我國最主要的交通工具之一,研究鐵路通信網(wǎng)的有效性與可靠性具有重要意義。目前,國內(nèi)外針對鐵路專用的移動通信網(wǎng)絡(luò)有:GSM-R和陸地集群無線電系統(tǒng)(TETRA)。通過分析研究,我國提出的第四代寬帶移動通信標準TD-LTE,能夠提供高速場景下語音、數(shù)據(jù)、視頻等多媒體業(yè)務(wù)的高速傳輸。因此,國內(nèi)學者以及相關(guān)部門提出基于TD-LTER的高鐵通信方案?;诂F(xiàn)有高速鐵路場景下TD-LTE應(yīng)用的研究,本文對MIMO技術(shù)進行了深入研究。
2、本文首先對LTE協(xié)議標準進行了研究,重點對物理層的MIMO技術(shù)進行分析,包括MIMO技術(shù)的內(nèi)容和意義,MIMO信道模型以及MIMO系統(tǒng)容量分析??紤]到列車的快速移動性、列車車頂天線組間距較大等特點,本文提出一種基于子信道容量最大化的快速天線組選擇算法,該方法現(xiàn)將高速鐵路通信場景建模成分布式MIMO信道,其中基站端集中放置多天線,接收端分散放置多個多天線組,且各個多天線組組間距相等,每次通信時都選擇信道容量最大的接收天線組的信道,提高了系
3、統(tǒng)誤碼性能。另外,鑒于高速鐵路通信中,列車位置信息可預測、列車車頂中繼轉(zhuǎn)發(fā)天線數(shù)有限,以及反饋信息時延大、多普勒衰落較大、頻繁切換等特性,傳統(tǒng)的波束賦形并不適用于高速鐵路場景,本文提出一種位置信息輔助的多波束機會波束賦形,該方法能夠利用列車位置信息可預測的優(yōu)勢,在機會波束賦形算法中有效的提高了發(fā)送波束隨機相位與來波相位匹配的概率,同時支持多個波束并行傳輸,并且以多波束選擇實現(xiàn)更好的多用戶分集增益,且機會波束賦形無需反饋完全信道狀態(tài)信息。
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