智能超表面辅助的5G高铁场景信道特性
申瑜1
欧盼1
陈付坤1
单馨漪2
何丹萍2
钟章队2
1.中铁建电气化局集团第四工程有限公司,长沙 4101162.北京交通大学 轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京 100044;北京交通大学 宽带移动信息通信铁路行业重点实验室,北京 100044
摘要：为推进智能铁路总体建设,助力铁路数字化转型,基于 5G的铁路专用移动通信系统(5G for Railway,5G-R)成为铁路智能联接的首选.作为最具发展潜力的B5G关键技术之一,智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)具有复杂度低、成本低和易于部署等优点,为5G智能高铁(High-Speed Railway,HSR)通信的发展提供了新契机.采用射线跟踪技术,精准刻画了 2.1 GHz频段下高铁高架桥场景的电波传播特性.基于准确的电波传播特性,利用发射机、反射面和接收机三者之间的角度关系,对RIS的部署位置和波束指向进行了设计.在获得RIS辅助下的信道传递函数后,对部署RIS前后的多维度信道特性进行了比较和研究.结果表明:引入RIS能够提升信号覆盖质量,加剧多径信号在时间域和空间域的色散程度,降低2T2R信道间的相关性,从而提高信道容量.本文研究成果可为高铁通信场景下5G-R系统与RIS的联合设计、优化提供理论指导和数据支撑.
关键词：智能超表面5G-R射线跟踪传播特性信道相关性信道容量
分类号：TN92(无线通信)
资助基金：北京市自然科学基金(L212029)教育部基金项目(8091B032123)
论文发表日期：2023-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 23-35 )
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