程 梦， 方旭明， 闫 莉

(西南交通大学 信息编码与传输省重点实验室， 四川 成都 610031)

大规模多天线(LSMA)系统的应用随着5G超大多输入多输出(Massive MIMO)技术的兴起而成为一个研究热点。在高速铁路场景下，集中式LSMA面临着与列车通信时收发端之间的路径损耗随列车位置不断变化且信道估计开销大的问题，而分布式LSMA则利用空旷的道旁环境将基站天线沿铁轨平行布置，由于列车运行的单向性，基站只需要根据列车位置选择距离列车最近的若干根道旁天线进行信道估计，这些天线组成的集合称为备选集。文献[1]通过凸优化的方法分析公网中分布式LSMA的发送天线选择算法的性能，利用Massive MIMO的假设条件[2-5]去掉短期衰落对容量的影响。而对于高铁场景下分布式LSMA的天线选择备选集中的天线，它们与车载台天线之间的路径损耗可认为是接近的，真正影响天线选择结果的不是路径损耗而是天线各自经历的时变小尺度衰落，因此一些文献中提出的选择路径损耗最小即与接收端距离最小的单纯基于路径损耗进行天线选择相关算法[1,6-7]在这一场景下难以发挥作用。

由于一个通信系统的射频链个数有限，而天线选择算法通常需要一个较大的备选集以提供更多的选择分集增益，因此在利用导频或训练序列对备选集中的所有天线进行信道估计后，系统将基于最大化后处理信噪比、最大化信道容量或最大化最小特征值等准则从备选集天线中挑选出信道“最好”的若干根天线组成优选集，射频链将只分配给优选集中的天线进行数据传输。……