面向高铁毫米波通信智能资源管理研究综述

来源：电子与信息学报杂志2023年第8期北京时间：

作者：闫莉, 方旭明, 李毅, 薛青

单位：1.西南交通大学信息科学与技术学院 成都 6100312.中国铁道科学研究院 北京 1000813.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 400065

摘要：为满足高速铁路智能化发展对铁路移动通信系统提出的新需求，基于第5代(5G)无线通信技术的高铁移动网络将采用宽带毫米波频段以提高传输容量。基于此，该文首先结合高铁传输需求及场景特殊性，分析了定向毫米波通信在网络覆盖鲁棒性、移动支持能力及链路稳定性与管理方面的问题。然后，探讨了通过融合传统6 GHz以下频段(简称sub-6 GHz)与毫米波频段以兼顾网络覆盖与传输容量的新一代高铁无线接入网络架构，其中全向覆盖的sub-6GHz频段提供鲁棒覆盖，定向毫米波通信提升传输速率。最后，在该网络架构基础上，研究了如何利用深度学习算法进行业务特征与传输环境的预测，并智能决策sub-6 GHz与毫米波双频段的无线资源分配、波束对齐及切换优化，最终实现高可靠、低时延、大容量新一代高铁移动通信系统。

关键词：高速铁路, 移动通信, 人工智能, 网络架构, 资源管理

基金资助：国家自然科学基金(U1834210, 62071393, 62101460, 62001071)