高速铁路环境下的无线信道特点

高速铁路环境下的无线信道特点

在高速铁路的传输环境下，其传输信道不仅具有上述一般移动信道的特点，而且还具有一些独特的地方，这使得如今应用于公众移动信道的诸如CDMA，GSM，UMTS等数字蜂窝网通信系统在这样的环境下不能够完全适用【231。

主要有几个方面：

1)高衰耗

高速列车的车体有金属车窗和面板组成，由于高速行驶的要求，使得车体必须完全封闭。这样一个封闭的车厢可以看作一个法拉递金属小屋。这将导致额外的路径损耗，大约20dB。这样大的额外路径损耗对于一般的通信系统来说是无法容忍的。

2)弱场强区和场强盲区的覆盖

高速列车要经常通过隧道、路堑和深沟。在这些环境下的衰耗是非常大的。比如在一般的隧道环境下，衰耗大约为。当然，衰耗值还与隧道的长度，截面积，土壤，岩石的电导率、磁导率以及隧道内的车辆数有很大的关系，这些都是需要考虑的因素。因此，一般的公众移动通信无线网是不能适合于这样的传输环境的。这种传输环境下的无线覆盖区将变得不规则，传输质量经常恶化，作为高速列车的运行安全和乘客的通话质量要求来说都是不能接受的。

3)铁路环境

高速铁路的铁路线大多铺设在人口比较稀少的地区。在这种远郊环境下的无线链路质量与人口稠密的市区将有显著的差异，因此大多数针对于后者设计的通信体制在前者的环境下无法充分达到原设计的传输质量标准。对于铁路线路必不可少的隧道和路堑，也使得传统的网络设计无法适用。

4)列车速度

一般的移动通信系统在考虑移动通信时的速度远远达不到高速列车的运行速度。而随着移动体速度的增加，导致接收信号的多普勒的线性增加，从而引起接收信号的快速衰落。在这种条件下，使得无线信道质量急剧恶化，误码率大大增加。作为提高接收机性能，降低由于多径效应所引起的高误码率的信道均衡，在这种快衰落信道下将很难实现信道的预测和均衡。