高速鐵路數(shù)字電視傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，其運營里程已經(jīng)成為世界第一。高速鐵路讓旅客的出行變得更加便利，可以預(yù)見在未來越來越多人將會選擇高速鐵路作為他們的出行方式。因此，高速鐵路上的數(shù)字電視傳輸成為一個新的研究熱點。而實現(xiàn)高速鐵路環(huán)境下的數(shù)字電視傳輸對通信技術(shù)提出了一系列挑戰(zhàn)。目前數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)包括基于地面數(shù)字電視廣播的標(biāo)準(zhǔn)、基于衛(wèi)星數(shù)字電視廣播的標(biāo)準(zhǔn)和基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。隨著長期演進系統(tǒng)(Long TermEvolution，LTE)技術(shù)的不

2、斷發(fā)展，移動通信網(wǎng)絡(luò)的性能也在不斷增強。因此移動通信網(wǎng)絡(luò)中的多媒體廣播組播業(yè)務(wù)(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)技術(shù)具有很好的發(fā)展前景。
　　本文首先介紹了LTE系統(tǒng)中MBMS的相關(guān)概念，并重點介紹多媒體廣播單頻網(wǎng)(Multimedia Broadcast Single Frequency Network，MBSFN)。MBSFN繼承了單頻網(wǎng)的特性，即多個發(fā)送端可以使用相同信

3、道傳輸同一內(nèi)容。它允許覆蓋區(qū)域的重疊，能夠增加小區(qū)邊緣的通信質(zhì)量，進而提高覆蓋質(zhì)量并增大覆蓋范圍。因此，基于LTE中MBMS的相關(guān)技術(shù)，文中提出了一種新的用于高速鐵路數(shù)字電視傳輸?shù)母采w網(wǎng)絡(luò)。該覆蓋網(wǎng)絡(luò)使用LTE系統(tǒng)中MBSFN傳輸方式傳輸數(shù)字電視信號。
　　然后，本文介紹了多種電波傳播模型。針對高速鐵路的通信環(huán)境，通過對比和分析選擇了最合適的傳播模型:WINNER(Ⅱ) D2a模型。對于新的覆蓋網(wǎng)絡(luò)，文中通過理論推導(dǎo)和仿真計算進行

4、性能分析。而性能分析包括了接收端的平均信干噪比（Signal-to-Interference plus Noise Ratio，SINR）分析和MBSFN區(qū)域的頻譜利用率分析。其中平均SINR分析利用選定的傳播模型，通過公式推導(dǎo)和計算進行詳細分析。分析結(jié)果表明新的覆蓋網(wǎng)絡(luò)能夠利用單頻網(wǎng)的特性，提高小區(qū)邊緣的平均SINR。而MBSFN區(qū)域的頻譜利用率分析則進一步說明了新覆蓋網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性。
　　最后，針對Raptor碼在MBMS中的應(yīng)