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針對高鐵大 規模多輸入多輸出（ MIMO）系統的吞吐量未被充分提升的問題，提出一種基于天線分組的自適應波束傳輸方案。首先利用基站（BS）預知的列車位置信息，并將波束賦形技術引入高速場景，建立高鐵大規模MIMO的三維模型;其次驗證BS天線分組情況下，子波束的吞吐量與其對應的發射天線數滿足非線性關系，且子波束天線數變化并未對其他波束的吞吐量產生影響。基于此，以天線分組的自適應波束賦形方案對列車運行至不同位置的波束數和子波束所需的發射天線數進行調整，保證不同位置的最優系統吞吐量。計算機仿真表明，該方案與傳統的單波束、雙波束、八波束相比，在列車距基站125 m范圍內分別實現了系統吞吐量87. 9%、62. 3%、50. 6%的提升，在125m之外與單波束賦形的系統吞吐量相近。實驗結果表明，所提方案無論列車距BS較近或較遠時，系統吞吐量均處于最佳水平，更好地適應高速鐵路環境。
隨著無線通信技術的飛速發展，未來鐵路旅客移動通信業務將逐漸轉變為視頻監控、無線語音、電視和廣播等高速數據接人業務。目前的鐵路專用全球數字移動通信系統（ Global System for Mobile Communications-Railway， GSM-R）主要承載低速率的車地雙向數據傳輸業務，無法滿足旅客多樣的通信業務需求，這就迫切地要求通信系統提供更高的吞吐量并保障高可靠性。
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