針對(duì)高鐵大 規(guī)模多輸入多輸出（ MIMO）系統(tǒng)的吞吐量未被充分提升的問(wèn)題，提出一種基于天線(xiàn)分組的自適應(yīng)波束傳輸方案。首先利用基站（BS）預(yù)知的列車(chē)位置信息，并將波束賦形技術(shù)引入高速場(chǎng)景，建立高鐵大規(guī)模MIMO的三維模型;其次驗(yàn)證BS天線(xiàn)分組情況下，子波束的吞吐量與其對(duì)應(yīng)的發(fā)射天線(xiàn)數(shù)滿(mǎn)足非線(xiàn)性關(guān)系，且子波束天線(xiàn)數(shù)變化并未對(duì)其他波束的吞吐量產(chǎn)生影響。基于此，以天線(xiàn)分組的自適應(yīng)波束賦形方案對(duì)列車(chē)運(yùn)行至不同位置的波束數(shù)和子波束所需的發(fā)射天線(xiàn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整，保證不同位置的最優(yōu)系統(tǒng)吞吐量。計(jì)算機(jī)仿真表明，該方案與傳統(tǒng)的單波束、雙波束、八波束相比，在列車(chē)距基站125 m范圍內(nèi)分別實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)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(tǒng)吞吐量相近。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提方案無(wú)論列車(chē)距BS較近或較遠(yuǎn)時(shí)，系統(tǒng)吞吐量均處于最佳水平，更好地適應(yīng)高速鐵路環(huán)境。

　　隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，未來(lái)鐵路旅客移動(dòng)通信業(yè)務(wù)將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>視頻監(jiān)控、無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音、電視和廣播等高速數(shù)據(jù)接人業(yè)務(wù)。目前的鐵路專(zhuān)用全球數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)（ Global System for Mobile Communications-Railway， GSM-R）主要承載低速率的車(chē)地雙向數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，無(wú)法滿(mǎn)足旅客多樣的通信業(yè)務(wù)需求，這就迫切地要求通信系統(tǒng)提供更高的吞吐量并保障高可靠性。