在高速鐵路環境下使用正交分頻技術頁框格式之研究

Abstract

本研究的目的在於探討在高速鐵路下提供無線通訊服務的可行解決方案。由於高速移動所造成的都卜勒效應以及無線通道中多路徑干擾所造成的種種現象，使得在高速移動環境下的無線通訊存在困難。所幸高速鐵路的特殊通道環境，例如直視波的存在以及基礎建設上可實現性的系統架構簡化了問題。我們以正交分頻多工系統為對象，討論在高速移動環境下系統時域參數的選擇，並以模擬方式驗證IEEE 802.11a/g無線區域網路的系統參數在高速鐵路環境下的適用性，並對高速移動所造成的通道同調時間縮短問題提出了頁框格式的修改方案，更進一步地，我們也針對高速移動的環境提出了合適的頁框格式，通過模擬，我們不但證實了所提出頁框格式在高速鐵路環境下的良好表現，也成功的減少了解調時所需的運算複雜度，相較於文獻上所提出的解決方案，僅需約一半的運算量。為了應用於實際的高速鐵路環境，我們也對市區及隧道等較複雜的環境下可行的解決方案進行了一系列的探討，並對未來的研究方向提出建議。