一种高铁场景下智能表面辅助的空间调制天线选择方法技术

本发明专利技术公开一种高铁场景下智能表面辅助的空间调制天线选择方法，属于轨道交通无线通信领域。该方法包括以下步骤：首先，给出高铁场景下智能表面辅助的空间调制系统；然后，利用导频信号估计到达角，并根据估计值调整智能表面各个反射单元的相位，同时基于最大化接收信噪比筛选空间调制索引天线；最后，根据列车的当前位置和速度方向进一步调整智能表面各单元相位来消除多普勒频移，并基于最大化接收复包络选择出智能表面的有效天线单元。本发明专利技术通过对接收索引天线和智能表面有效天线单元进行联合筛选，在消除多径散射多普勒频移的同时，最大化接收信噪比，从而提升系统的频谱效率和误码率。

【技术实现步骤摘要】
一种高铁场景下智能表面辅助的空间调制天线选择方法
本专利技术涉及无线通信
，考虑一种在高铁场景下基于智能表面辅助的空间调制天线选择方法。
技术介绍
随着高速铁路的快速发展和5G技术的标准化商用，为了加强高铁绿色、高效的比较优势，实现便捷、舒适的优质服务，将5G相关技术应用在铁路移动通信系统将全面提高铁路运输效率和乘客服务质量。高铁运行线路的通信环境丰富，多径数量较少，视距LoS特性明显，同时高速移动性带来较大的多普勒频移与时延扩展，链式的覆盖导致频繁的小区切换，会造成较高的掉话率和通信中断。空间调制作为一种特殊的MIMO技术另辟蹊径，利用自身独特的天线切换特性和调制索引，可以用于克服高铁信道的强空时相关性，但是由多普勒频移引起的多径衰落仍只能依赖发射端进行补偿，这就要求提出更适合的高铁无线通信技术方案，降低多普勒频移带来的影响，提升通信服务质量。优化的方案要能够在减少多普勒频移带来的多径衰落的同时，利用空间调制的天线选择方法进一步提升信道容量和误码率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高铁场景下智能表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高铁场景下智能表面辅助的空间调制天线选择方法，其特征在于，在距离高铁轨道50m处布置一个智能表面，其配备有

【技术特征摘要】
1.一种适用于高铁场景下智能表面辅助的空间调制天线选择方法，其特征在于，在距离高铁轨道50m处布置一个智能表面，其配备有N个能够调整反射波相位的可重构天线单元；位于轨旁100m处的基站端配备有Nt根发射天线，传输的数据s采用M阶正交幅度相位调制，满足传输功率为Es，噪声功率为N0；波长为的调制载波信号从基站端发射至车载接收端有两条路径，分别为直视路径和非视距路径，非视距信号经过智能表面中所选择的可重构天线单元的反射，与直视信号同时到达车载接收端；车载接收端配备有a根天线，其中Nr根天线经过天线选择筛选为空间调制索引天线，Nr为2的整数次幂，从而实现额外空间维度的比特流传输；轨旁智能表面的可重构天线单元和车载空间调制接收机的索引天线需要进行联合优化选择，包括以下步骤：
步骤1：在高铁场景下智能表面辅助的下行接收空间调制系统中，首先利用发射导频信号得到反馈的瞬时信道状态信息，包含信道相位，列车的速度Vm/s、相对位置lm及直视信号的到达角，非视距信号的到达角；
步骤2：基于最大化信噪比调整智能表面每一个天线单元的相位，同时，从列车接收机的a根天线中选取使得信噪比最大的Nr根天线组合；
步骤3：根据列车的相对位置和速度方向，判断列车接收机到达角的取值范围，并确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁青锋，奚韬，杨倩，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西;36