文档名：基于毫米波MIMO的车车通信混合预编码研究
摘要：高速铁路普遍采用传统的车地(Train-to-Ground,T2G)通信,针对传统T2G通信存在轨旁设备多、传输延时高和系统容量不足的问题,提出一种车车(Train-to-Train,T2T)通信混合预编码(HybridPrecoding,HP)的传输方案来弥补T2G通信的不足.在T2T通信中引入毫米波(MillimeterWave,mmWave)、大规模多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput,MIMO)和HP等第5代移动通信(FifthGenerationMobileCommunication,5G)关键技术,并重新设计一种适用于HP的等效全连接神经网络模型,同时结合反向传播(BackPropagation,BP)算法和自适应增量(AdaptiveDelta,AD)算法,进行基于毫米波大规模MIMO的T2T通信HP研究.研究结果表明:所给训练集越大,AD-BP算法的拟合情况就越好,理想输出和实际输出的误差越小,经过多次迭代训练最终收敛于频谱效率.采用等效网络算法的T2T通信HP和最优无约束预编码相比,二者性能相近.同时,对比传统HP常采用的迫零(ZeroForcing,ZF)算法和最小均方误差(MinimumMeanSquareError,MMSE)算法,采用等效网络算法的T2T通信HP的接收信噪比(Signal-to-NoiseRatio,SNR)能满足T2T传输的最低要求且频谱效率更优.在固定数据流的情况下,提高射频(RadioFrequency,RF)链的数量所带来系统性能的提升有限且获益不高,但却导致系统的复杂度提高,所以要在不降低系统性能的情况下尽可能减少RF链数量来降低系统的复杂度.研究结果可为未来实际设计高速铁路T2T通信传输提供理论指导.
作者：杨宗烨 吴卫 董昱Author：YANGZongye WUWei DONGYu
作者单位：兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州730070
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(12)
分类号：U285
关键词：T2T通信 毫米波 多输入多输出 混合预编码
Keywords：train-to-train(T2T)communication millimeterwave(mmWave) multiinputmultioutput(MIMO) hybridprecoding(HP)
机标分类号：TN929.5U491TP311
在线出版日期：2024年1月24日
基金项目：轨道交通工程信息化国家重点实验室资助项目，甘肃省科技计划资助项目基于毫米波MIMO的车车通信混合预编码研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(12)杨宗烨 吴卫 董昱高速铁路普遍采用传统的车地(Train-to-Ground,T2G)通信,针对传统T2G通信存在轨旁设备多、传输延时高和系统容量不足的问题,提出一种车车(Train-to-Train,T2T)通信混合预编码(HybridPrecoding,HP)的传输方案来弥补T2G通...参考文献和引证文献
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