高速铁路车地间大规模MIMO通信技术

《高速铁路车地间大规模MIMO通信技术》针对我国轨道交通领域中5G相关技术应用的实际情况，尤其是高速铁路（简称高铁）场景下无线通信运行成本和用户服务质量等方面存在的问题和挑战，重点从高铁通信链路的传输速率和稳定性出发，对无线信号的发射一传输一接收全过程进行整体论述。首先，针对轨旁大规模分布式接入点协作的场景，推导用户分布满足泊松分布条件下系统频谱效率和能量效率的闭式表达式，并提出一种基于数模转换器精度与接入点选择联合优化的能效均衡方法；在此基础上，针对高铁车载接入设备增加对系统能耗带来的不利影响，在基站端引入波束赋形技术，设计一种混合精度移相器量化混合预编码结构来****化系统能量效率。进一步考虑实际部署去蜂窝网络，设计了一种包括初始接入、基于模糊c聚类的用户分簇和启发式功率分配策略的可扩展的非正交多址接入辅助的去蜂窝系统。然后，为了提高列车在小区重叠区域进行信号传输时的稳定性，研究通过调整波束成形矢量来调整接收信号强度的无缝越区切换方案，并分析了所提方案对列车乒乓切换触发率和切换成功率的影响。接着，为了解决轨旁障碍物遮挡导致列车链路阻塞问题，考虑利用智能超表面重构信道环境来提升用户链