| 智能反射面辅助的5G高铁车站覆盖增强技术研究 |
| |
| 引用本文： | 单馨漪,何丹萍,费丹,柴天娇,钟章队,吴绍华.智能反射面辅助的5G高铁车站覆盖增强技术研究[J].电波科学学报,2023(1):63-70. |
| |
| 作者姓名： | 单馨漪 何丹萍 费丹 柴天娇 钟章队 吴绍华 |
| |
| 作者单位： | 1. 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室;2. 北京交通大学宽带移动信息通信铁路行业重点实验室;3. 中国铁路设计集团有限公司电化电信工程设计研究院 |
| |
| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费(智慧高铁系统前沿科学中心,2022JBQY004)； |
| |
| 摘 要： | 为助力铁路数字化转型，基于5G的铁路专用移动通信(5G for railway, 5G-R)系统成为铁路智能联接的首选.本文利用前沿技术赋能铁路新一代移动通信，开展了智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助5G高铁车站覆盖增强的研究.采用射线跟踪技术，精准刻画了2.1 GHz频段下高铁车站场景的电波传播特性；基于准确的电波传播特性，利用反射面、发射机和接收机三者之间的角度关系，对IRS部署进行了研究，并设计了相应的IRS波束指向；在获得IRS辅助下的信道传递函数后，对部署IRS前后的路径损耗(path loss,PL)和阴影衰落进行了建模和比较.结果表明：IRS的部署为目标区域带来了最大8.1 dB、平均4.63 dB的信号增益；目标区域的PL指数由未部署时的2.68减小至2.33，阴影衰落标准差由9.45 dB减小至6.43 dB.因此，部署IRS能够显著提高室外宏站对车站内部的信号覆盖，缓解车站建筑物遮挡对5G信号传输的影响，为车站场景下5G-R系统的设计与优化提供了理论基础和数据支撑.
|
| 关 键 词： | 智能反射面(IRS) 5G-R 高铁车站 射线跟踪 路径损耗(PL) 阴影衰落 |
|
|
