高鐵運(yùn)行速度快、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,軌道沿線網(wǎng)絡(luò)信道快速變化、頻繁小區(qū)切換、多普勒頻移等特有問題給鐵路車地?zé)o線通信帶來了巨大的挑戰(zhàn)。基于列車特殊的運(yùn)行場景基礎(chǔ)上,分析基于位置信息的多普勒效應(yīng)補(bǔ)償對于提高接收信號質(zhì)量的影響,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M接收波束成形技術(shù)對于LTE每個(gè)時(shí)隙下網(wǎng)絡(luò)速率的變化,提出350 km/h高速移動場景下基于位置信息的多普勒效應(yīng)補(bǔ)償技術(shù),以驗(yàn)證基于位置信息的多普勒補(bǔ)償技術(shù)和接收波束成形技術(shù)在高鐵場景下的有效性,并通過實(shí)驗(yàn)證明天線間距和天線數(shù)量對于波束成形技術(shù)的影響關(guān)系。 

【文章來源】：鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2020年07期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

高鐵通信雙跳模型

通過實(shí)驗(yàn)來分析基于位置信息的多普勒補(bǔ)償方法,然后初步驗(yàn)證接收端波束成形技術(shù)的效果,接下來從接收天線間距和接收天線數(shù)量兩個(gè)方面詳細(xì)探究波束成形技術(shù)的性能影響因素。 為了證明算法的有效性,首先從星座圖的角度去初步比較多普勒補(bǔ)償前后的差異。如圖2所示,藍(lán)色圓圈代表是調(diào)制方法QPSK在發(fā)射端對應(yīng)的四種情況。紫色方塊代表的是在多普勒頻移影響下接收端的星座圖分布,可以看到星座圖不但因?yàn)楦蓴_噪聲過大導(dǎo)致點(diǎn)的分布比較離散,而且由于多普勒頻移導(dǎo)致點(diǎn)的分布中心也相對理想情況發(fā)生了旋轉(zhuǎn)[16]。綠色三角形代表的是基于位置信息的多普勒補(bǔ)償之后的星座圖分布,可以看到星座圖的分布比之前集中很多,而且也無明顯的角度偏移。為了進(jìn)一步驗(yàn)證算法的影響,通過分析多普勒補(bǔ)償前后,接收信號的噪聲變化。從圖3可以看到,經(jīng)過多普勒補(bǔ)償操作之后,在列車移動的全程中,信道的噪聲功率都得到了下降。尤其是在距離基站,也就是500 m處較遠(yuǎn)的位置。這是因?yàn)榫嚯x基站越遠(yuǎn),列車運(yùn)行方向跟列車與基站方向的夾角越小,多普勒效應(yīng)越明顯,多載波之間的干擾也越明顯[17]。從星座圖和噪聲功率的變化中,可以看出,基于位置信息的多普勒補(bǔ)償對于提高接收信號質(zhì)量具有不錯(cuò)的效果。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證算法的影響,通過分析多普勒補(bǔ)償前后,接收信號的噪聲變化。從圖3可以看到,經(jīng)過多普勒補(bǔ)償操作之后,在列車移動的全程中,信道的噪聲功率都得到了下降。尤其是在距離基站,也就是500 m處較遠(yuǎn)的位置。這是因?yàn)榫嚯x基站越遠(yuǎn),列車運(yùn)行方向跟列車與基站方向的夾角越小,多普勒效應(yīng)越明顯,多載波之間的干擾也越明顯[17]。從星座圖和噪聲功率的變化中,可以看出,基于位置信息的多普勒補(bǔ)償對于提高接收信號質(zhì)量具有不錯(cuò)的效果。4.2 驗(yàn)證接收端波束成形技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]分布式天線系統(tǒng)中的資源優(yōu)化[D]. 閆繼壘.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號：2950093