MIMO技術在GSM-R高速鐵路通信中的應用研究.pdf

1、GSM-R(GSM for Railways)系統(tǒng)作為一種新的鐵路無線通信網絡，作為傳輸各種調度命令及控制信息的通信平臺，其可靠性已經成為許多人關注的研究課題。目前對GSM-R網絡的工程設計尚只能滿足鐵路沿線區(qū)域的基本網絡覆蓋要求，根據新建成的幾條試驗線運行后的效果來看，列車的高速移動和復雜多變的地理環(huán)境帶來的多徑效應，嚴重的影響了移動通信質量，使其遠遠不能滿足信號傳輸可靠性要求?；谏鲜鰡栴}，可以引入MIMO(Multiple-inp

2、ut-multiple-output，多輸入多輸出)技術來提升系統(tǒng)的通信質量。MIMO技術是通信領域的一項重要新技術，它能在不增加帶寬與功率的情況下，成倍地提高無線通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率。MIMO技術可以改變接收信號的分布，減小深度衰落的概率，顯著提高無線覆蓋率，減小系統(tǒng)的發(fā)射功率，降低誤碼率。在現(xiàn)有的系統(tǒng)中比較適合在基站側使用多發(fā)送、多接收技術，這無論是從可操作性和成本上來說都是可行的。 本文研究證實，將MIMO技術應用到鐵

3、路無線通信系統(tǒng)中來，不僅能夠改善移動通信質量，還非常適合高速鐵路移動通信的特點。由于列車行駛速度快，無線信道變化快，大大減小了天線接收信號問的相關性，從而可以更好的提高無線覆蓋率，降低建設成本。限于實驗的局限性，本文采用仿真的方式，利用MATLAB-SIMULINK仿真平臺，建立了一個最高時速300km/h的多天線通信系統(tǒng)模型，采用了時變的Rayleigh多徑信道。并對不同的天線個數、調制方式以及移動速率等不同情況下的系統(tǒng)性能進行了仿真