高速鐵路LTE系統(tǒng)可靠自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、近幾年，高速鐵路在全球迅速發(fā)展，高鐵通信既要為鐵路應(yīng)用業(yè)務(wù)的安全傳輸提供保障，又要為高鐵上的旅客提供更加豐富多彩的多媒體業(yè)務(wù)。LTE系統(tǒng)具有更大的信道容量、更高的頻譜利用率、更好的傳輸性能以及更強的抗干擾能力，可以滿足下一代鐵路通信系統(tǒng)的需求。
　　若目前鐵路GSM-R系統(tǒng)演進到LTE鐵路專用系統(tǒng)，鏈路層將沿用自適應(yīng)調(diào)制與編碼(AMC)技術(shù)和混合自動重傳請求(HARQ)技術(shù)。AMC技術(shù)可以在保證一定的誤碼率要求的前提下獲得最大的頻

2、譜效率，從而達到高數(shù)據(jù)速率和可靠通信的目的。HARQ技術(shù)通過重傳的方式來實現(xiàn)可靠傳輸，將自動重傳請求(ARQ)技術(shù)和前向糾錯編碼(FEC)技術(shù)有效地結(jié)合在一起。
　　首先，本文詳細描述了LTE鐵路專用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型，初步分析鐵路應(yīng)用中不同業(yè)務(wù)類型在傳輸質(zhì)量、傳輸時延和可靠性性等方面的需求，并建立業(yè)務(wù)需求模型。在此基礎(chǔ)上，分析并指出了鐵路應(yīng)用業(yè)務(wù)在傳輸過程中的不可靠因素——現(xiàn)有QoS承載指標不適用性和高速移動導(dǎo)致的誤碼率增加。

3、>　　其次，針對現(xiàn)有QoS承載不適用的問題，本文提出了一種區(qū)分業(yè)務(wù)的聯(lián)合HARQ的自適應(yīng)調(diào)整編碼跨層設(shè)計方案。針對鐵路應(yīng)用業(yè)務(wù)采用更低階段的調(diào)制編碼方式，同時在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的誤碼率和頻譜效率進行了具體分析。仿真結(jié)果表明，本文提出的AMC-HARQ方案雖然犧牲了一定的頻譜效率，但能夠有效的提高鐵路應(yīng)用業(yè)務(wù)的可靠性，并且不會增加包時延。
　　最后，為了降低高速移動對誤碼率的影響，本文針對高鐵環(huán)境下的特點，提出了一種基于有限狀態(tài)Mar