MIMO多天线系统在高速铁路应用的仿真.PDFVIP

2008年5月 铁道通信信号 May．2008 VoL44No．5 第44卷第5期 RAILWAYSIGNALLING＆COMMUNICATION MIMO多天线系统在高速铁路应用的仿真 王晓婷‘ 郭进” 摘要：旨在讨论MIMO技术在高速铁路通信中应用的可行性及能够带来的性能增益。利用MAT． Rayleigh多径信道，对不同的天线个数、调制方式以及不同移动速率等不同情况下的系统性能进 行仿真及分析比较。以证实预期的观点。 关键词：多天线技术；高速铁路；空时分组码 wasaimedat the of MIMOin com．- Abstract：This paper discussingfeasibilityusing high·-speedrailway municationand the ofthesimulate ofMAT- incurringpotentialperformancegain．Throughhelp platform modelofmulti—antennacommunicationwiththemaximumof300km／ LAB—SIMULINK，a system speed hwas simulationsand time-variable channel．The constructed，whichadopts Rayleighmulti—path compar- ison of weremadeto the termofdifferentnumber analysissystemperformance proveexpectedviewpoints of modulation differentmovement antennas，different modes，and speed． Key words：MIMO(Muhiple·input-multiple-output)，HighSpeedRailway。STBC 我国铁路无线通信系统主要包括列车无线调度 1 系统建模 通信系统、站场平面调车无线通信系统和铁路区间 移动通信等。由于铁路无线通信系统已越来越多的 1．1系统模型 用于传输各种调度命令及控制信息，因此可靠的无 线通信质量就成为令人关注的研究课题。目前，我 采用多天线发送、单天线接收的分集方案(如图1 国的GSM—R网络建设还处在起步阶段，尚有一些所示)，比较适合只在基站端使用多天线的情况。 问题没有得到较好地解决，比如无线通信质量不稳 由于Alamouti编码矩阵列与列之间的正交性，造 定等。与公网的网络覆盖不同，铁路通信需要面对 成了天线发送信号的正交，从而使接收端可以用最 更复杂多变的地理环境和更高的移动速度。 大似然检测译码，大大降低了译码复杂度，而且能 MIMO(Multiple-input—multiple—output)多天线得到最大的发送分集增益。空时分组码相对于空时 技术是通信领域的一项新技术。它能在不增加带宽 格码虽然性能略有下降，但译码复杂度要相对简单 和与功率的情况下，成倍地提高无线通信