基于高速鐵路通信的多波束機會波束賦形技術

高 倩，張福金

瓊州學院 電子信息工程學院，海南 三亞 572022

基于高速鐵路通信的多波束機會波束賦形技術

高 倩，張福金

瓊州學院 電子信息工程學院，海南 三亞 572022

鐵路運輸以其經濟、運輸量大的優勢，成為各國大陸運輸的主要方式，并朝著重載化、高速化和多模式運輸的趨勢發展。近年來，高速鐵路逐漸成為世界各國主要的交通工具，高速鐵路最高時速都超過300 km/h，大大縮短了列車運行時間，但對通信系統的要求越來越高。

高速鐵路移動通信系統一直作為廣大企業、研究院所以及高校的研究熱點。文獻[1]介紹了高速鐵路寬帶無線通信的業務類型，分別為：列車控制通信業務、列車乘客通信業務和公務信息通信業務。列車控制通信業務和公務信息通信業務主要是列車調度信息的交互通信，以保證列車可以正常運行、提供必要的應急通信，目前GSM-R通信系統已經可以實現這些需求；乘客寬帶通信業務主要包括乘客在列車行駛過程中的語音傳輸、多媒體數據流的高質量傳輸，例如PIS業務、電視和廣播業務、視頻監控業務、無線互聯網絡、無線語音等業務，GSM-R目前尚不能正常提供這些服務。文獻[2]中，作者在鐵路兩旁引入了分布式天線，采用MIMO系統，提出了一種車載雙天線切換流程。文獻“Location information-assisted opportunistic beamforming in LTE system for high-speed railway”（Meng Cheng，et al.），介紹了兩種能夠明顯提高Opportunistic Beamforming（OBF）系統性能的算法。總體來說，基于LTE高速鐵路場景多天線技術的研究還相對較少，但選擇合適的MIMO制式對于高鐵通信系統干擾消除，以及吞吐量的提升意義重大。……