高速铁路场景下环境反向散射辅助的无线传输方案

• 作者: 冯穗力 刘杨 王公仆 窦中兆 赵文晶
• 来源期刊: 电讯技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高铁无线通信 信号检测 信道估计 反向散射技术 链路预算
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 电子与信息工程
• 页码范围: 1303-1310
• 页数: 8页
• 分类号: TN929.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-893x.2020.11.007

摘要

将反向散射技术引入到高铁场景的无线通信系统中,提出一种反向散射辅助无线传输方案(Backscatter Aided Wireless Transmission,BAWT),并针对BAWT和传统无线传输方案(Direct Wire-less Transmission,DWT)进行了收发信机设计,包括信道估计以及信号检测.与传统无线传输方案相比,证明了在固定的火车天线和不变的轨道情况下,BAWT可以获得信道统计信息为信道估计提供助力.通过仿真对比两种方案的信道估计均方误差,BAWT方案相较DWT方案的信道估计准确性明显提高;对比BAWT、传统中继技术以及DWT方案,当信噪比为20 dB时,对应的BAWT方案和中继技术、DWT方案的误码率分别为1％和2％和12％,BAWT方案误码检测性能获得明显提升.此外,针对广域环境下的环境反向散射通信,推导了高铁场景下使用蜂窝移动通信信号作为RF信源的无线链路预算,反向散射信号在车厢内的覆盖范围内可以满足接收机的灵敏度要求,从链路预算角度论证了BAWT方案实现的可行性.