高铁场景中全双工移动中继的上行容量分析

来源 :第二十二届中国电子学会信息论学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QIANNENGWUXIAN
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  高铁场景中的无线通信遭受着较差的信道条件。除了高移动性和多径效应带来的时频双选衰落,信号通过车厢时的信号衰减也是导致信道条件变差的原因之一。高铁的车厢主要由金属材料制造,并且由于需要提供更高效的隔热,空调,以及通风系统,现代的车厢往往对信号的阻隔效应也越大。根据使用时间和型号的不同,车厢对信号的衰减大概在-5到-35dB之间。为了对抗较差的信道条件,部署移动中继是一种有潜力的解决方案。相关的研究方向近年来成为LTE-A系统中的研究热点并受到广泛关注。由于中继收发端之间的干扰严重并且功率相差较大,在没有物理阻隔的条件下,接入链路和回程链路一般不能同时同频工作。近年来全双工技术发展,已有方案实现了80MHz带宽下110dB左右的自干扰消除能力。同时,由于车厢对收发端信号的阻隔,可以降低全双工的技术要求。在本文中,我们通过建立简单模型,分析不同车厢衰减和自干扰消除能力下,上行链路的信道容量,并给出达到与分时(或分频)方案相同容量时所需的自干扰消除能力大小的公式。我们发现,自干扰消除能力越高,信道容量越大;车体对信号的衰减可以大大降低全双工技术要求,或者在相同自干扰消除能力的条件下对整体信道容量有较大提高。
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