Luận án Nghiên cứu triệt tần số doppler và khử nhiễu ici trong hệ thống vô tuyến đường sắt tốc độ cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
TRỊNH THỊ HƯƠNG 
NGHIÊN CỨU TRIỆT TẦN SỐ DOPPLER VÀ KHỬ 
NHIỄU ICI TRONG HỆ THỐNG VÔ TUYẾN 
ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG 
HÀ NỘI - 2018 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
TRỊNH THỊ HƯƠNG 
NGHIÊN CỨU TRIỆT TẦN SỐ DOPPLER VÀ KHỬ 
NHIỄU ICI TRONG HỆ THỐNG VÔ TUYẾN 
ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO 
 Ngành: Kỹ thuật viễn thông 
 Mã số: 9520208 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
 1. PGS.TS. VŨ VĂN YÊM 
 2. PGS.TS. NGUYỄN DUY VIỆT 
HÀ NỘI-2018 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiên cứu 
của tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Vũ Văn Yêm và PGS.TS. Nguyễn Duy 
Việt. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án này là trung thực và chưa công bố 
ở công trình nghiên cứu của tác giả khác trước đây. 
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện dự án đã được cảm ơn. Mọi 
sự trích dẫn đều được ghi rõ nguồn gốc và đúng quy định 
Hà Nội, ngày tháng năm 2018 
Tập thể hướng dẫn Tác giả 
PGS.TS. Vũ Văn Yêm Trịnh Thị Hương 
PGS.TS. Nguyễn Duy Việt 
LỜI CẢM ƠN 
Em xin chân thành cảm ơn tới tập thể giáo viên hướng dẫn; PGS.TS Vũ Văn 
Yêm, Bộ môn Hệ thống Viễn thông, Viện Điện tử - Viễn thông, Trường Đại học 
Bách khoa Hà Nội và PGS.TS Nguyễn Duy Việt, Bộ môn Kỹ thuật điều khiển và 
Tự động hóa giao thông, Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại học Giao thông Vận 
tải. Việc định hướng nghiên cứu, sự hướng dẫn chuyên nghiệp và tận tình của hai 
Thầy đóng vai trò to lớn giúp em hoàn thành luận án này. 
Tôi xin cảm ơn Trường Đại học Giao thông vận tải nơi tôi làm việc đã tạo điều 
kiện về cả thời gian và kinh phí để tôi được đi làm nghiên cứu sinh tại Trường Đại 
học Bách khoa Hà Nội. Bên cạnh đó Trường còn cấp cho tôi kinh phí thực hiện đề 
tài T2017- ĐĐT-51, quá trình thực hiện đề tài này là cơ hội để tôi trao đổi một phần 
chuyên môn trong luận án của mình. 
Tôi cũng xin cảm ơn Bộ môn Hệ thống Viễn thông, Viện Điện tử - Viễn thông, 
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã cho tôi có một môi trường chuyên nghiệp để 
học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. 
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, 
giúp đỡ tôi trong nhiều lúc khó khăn trong suốt quá trình làm nghiên cứu sinh vừa 
qua. 
Xin chân thành cảm ơn. 
Người cảm ơn 
Trịnh Thị Hương 
MỤC LỤC 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT i 
DANH MỤC KÝ HIỆU v 
DANH SÁCH BẢNG BIỂU vii 
DANH SÁCH HÌNH VẼ vii 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VÔ TUYẾN TRONG ĐƯỜNG 
SẮT TỐC ĐỘ CAO 6 
1.1. Hệ thống thông tin vô tuyến trên một số tuyến đường sắt tốc độ cao 6 
1.1.1. Tổng quan về đường sắt tốc độ cao 6 
1.1.2. Vai trò của thông tin vô tuyến trong đường sắt tốc độ cao 10 
1.1.3. Thông tin vô tuyến đoàn tàu mặt đất phổ biến hiện nay 10 
1.1.4. Thông tin vô tuyến trên một số tuyến đường sắt tốc độ cao hiện tại 16 
1.1.5. Kỹ thuật mới ứng dụng trong thông tin vô tuyến tốc độ cao 18 
1.2. Ảnh hưởng của di chuyển tốc độ cao đến chất lượng tín hiệu vô tuyến 26 
1.2.1. Chuyển giao trong môi trường tốc độ cao 28 
1.2.2. Mô hình kênh 28 
1.2.3. Tính di động cao 29 
1.3. Các nghiên cứu về CFO/ICI trong thông tin vô tuyến HSR 30 
1.3.1. Tác động của dịch tần Doppler lên OFDM 30 
1.3.2. Mối liên quan giữa CFO và SNR 35 
1.3.3.Các nghiên cứu về CFO/ICI 35 
1.3.3. Các nghiên cứu đã công bố về CFO trong LTE-R 36 
1.4. Kết luận chương 1 41 
CHƯƠNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG DOPPLER VÀ MÔ HÌNH 
TRIỆT, BÙ CFO TRONG THÔNG TIN VÔ TUYẾN HSR 43 
2.1. Khái quát chung 43 
2.2. Dịch tần Doppler trong thông tin vô tuyến đường sắt tốc độ cao 43 
2.2.1. Phân tích sự dịch tần Doppler trong HSR 43 
2.2.2. Mô phỏng và kết quả 45 
2.3.Triệt dịch tần Doppler sử dụng 4 anten định hướng 52 
2.3.1.Mô hình hệ thống 52 
2.3.2 Mô hình kênh 56 
2.3.3 Lưu đồ thuật toán 59 
2.3.4. Mô phỏng và kết quả 63 
2.4.Triệt dịch tần Doppler sử dụng 3 anten định hướng 66 
2.4.1. Mô hình hệ thống 66 
2.4.2 Mô phỏng và kết quả 70 
2.5. Bù dịch tần Doppler tại thiết bị chuyển tiếp trên tàu 73 
2.5.1. Mô hình hệ thống bù Doppler 73 
2.5.2. Quá trình thực hiện bù dịch tần Doppler 75 
2.5.3. Kết quả mô phỏng 76 
2.6. Kết luận chương 2 80 
CHƯƠNG 3: THUẬT TOÁN TRIỆT NHIỄU ICI TRONG THÔNG TIN VÔ 
TUYẾN ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO 81 
3.1. Khái quát chung 81 
3.2.Uớc lượng và bù CFO sử dụng CP trong HSR 81 
3.2.1. Phân tích đề xuất 81 
3.2.2. Kết quả mô phỏng 84 
3.3. Thuật toán ước lượng CFO kép trong HSR 89 
3.3.1. ICI trong môi trường đường sắt tốc độ cao 89 
3.3.2. Mô hình hệ thống đề xuất 90 
3.3.3. Mô hình bù CFO đề xuất 92 
3.3.4. Mô hình toán học 92 
3.3.5. Thuật toán ước lượng 95 
3.3.6.Kết quả mô phỏng 98 
3.4. Kết luận chương 3 101 
KẾT LUẬN 103 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 105 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 
i 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
Ký hiệu Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt 
ADC Analog to Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự số 
AI Artificial Intelligence Trí tuệ nhân tạo 
AP Access Point Điểm truy cập 
APCO The Global Alliance of the 
Association for Public-Safety 
Communications Officials 
Liên minh toàn cầu hiệp hội 
thông tin an toàn công cộng 
ASCII American Standard Code for 
Information Interchange 
Mã tiêu chuẩn Mỹ dùng để trao 
đổi thông tin 
ATC Automatic Train Control Điều khiển tàu tự động 
AWGN Additive White Gaussian Noise Tạp âm Gauss trắng cộng 
BER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bít 
BPF Band Pass Filter Bộ lọc thông dải 
BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế khóa dịch pha nhị phân 
BS Base Station Trạm cơ sở/ Trạm thu phát gốc 
BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc 
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát vô tuyến gốc 
C/N Carrier-to-Noise Ratio Tỷ số sóng mang trên tạp âm 
CBTC Communication Based Train 
Control 
Điều khiển tàu dựa trên thông 
tin 
CCTV Closed Circuit Television Truyền hình mạch kín 
CFO Carrier Frequency Offset Dịch tần sóng mang 
CoMP Coordinate MultiPoint Truyền/nhận đa điểm kết hợp 
CP Cycle Prefix Tiền tố lặp 
DA Data-Aided Hỗ trợ dữ liệu 
DAC Digital to Analog Converter Bộ chuyển đổi số tương tự 
DANS Doppler Adaptive Noise 
Suppression 
Triệt nhiễu thích nghi Doppler 
DFT Discrete Fourier Transform Phép biến đổi Fourier rời rạc 
DOA Direction of Arrival Hướng sóng đến 
DU Digital Unit Bộ số 
E.NodeB Evolved- Node B Node B tiên tiến 
ii 
eMLPP Enhanced Multi-level Precedence 
and Preemption 
Cuộc gọi ưu tiên và chiếm giữ 
tài nguyên 
EPC Evolution Packet Core Mạng lõi gói tiên tiến 
ETCS European Train Control System Hệ thống điều khiển tàu châu 
Âu 
E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial 
Radio Access Network 
Mạng truy nhập vô tuyến 
FFO Fraction Frequency Offset Phần phân số dịch tần số 
FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh 
FN Functional Addressing Đánh địa chỉ theo chức năng 
FSK Frequency Shift Keying Khóa dịch tần 
GSM-R Gobal System for Mobile- Railway Hệ thống toàn cầu cho di động 
đường sắt 
HHO Hard Handover Chuyển giao cứng 
HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú 
HSPA High Speed Pack Ascess Truy cập gói tốc độ cao 
HSR High Speed Rail Đường sắt cao tốc 
HSS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao 
HST High Speed Train Tàu cao tốc 
ICI Inter Carrier Interferrence Nhiễu liên sóng mang 
IDFT Inverse DFT Chuyển đổi Fourier rời rạc 
ngược DFT 
IF Intermediate Frequency Trung tần 
IFFT Inverse FFT Biến đổi Fourier nhanh ngược 
FFT 
IFO Integer Frequency Offset Phần nguyên dịch tần 
IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP 
IMT-A International Mobile 
Telecommunication Advanced 
Tiêu chuẩn thông tin di động 
toàn cầu nâng cao 
IN Intelligent Network Mạng thông minh 
IoT Internet of Things Internet vạn vật 
IP/EPC Internet Protocol Giao thức Internet 
ISI Inter Symbol Interference Nhiễu liên ký hiệu 
iii 
ITS Intelligent Transport System Hệ thống giao thông thông minh 
LCR Level Crossing Rate Tỉ lệ vượt mức 
LCX Leaky Coaxial Cable Cáp đồng trục xẻ rãnh 
LDA Location Depending Addressing Tìm kiếm địa chỉ theo vị trí 
LNA Low Noise Amplifier Bộ khuếch đại tạp âm thấp 
LO Local Oscillator Bộ dao động nội 
LoS Line of Sight Đường truyền tầm nhìn thẳng 
LPF Low Pass Filter Bộ lọc thông thấp 
LTE Long Term Evolution Cải tiến dài hạn 
LTE-R Long Term Evolution- Railway LTE trong đường sắt 
MIMO Multiple Input Multiple Output Đa đầu vào đa đầu ra 
ML Maximum Likelihood Khả năng tối đa 
MPC Multi- Path Component Các thành phần đa đường 
MS Mobile Station Trạm đi động 
MSs Mobile Stations Các đầu cuối di động 
MSC Mobile Service Switching Tổng đài di động 
MUX Multiplexer Bộ ghép kênh 
NDA Non-Data-Aided Không hỗ trợ dữ liệu 
OBU On Board Unit Thiết bị trên tàu 
OFDM Orthogonal Frequency Division 
Multiplexing 
Ghép kênh phân chia theo tần số 
trực giao 
PMR Professional Mobile Radio,Private 
Mobile Radio 
Phát thanh di động riêng 
PS Packet Switching Chuyển mạch gói 
PSK Phase Shift Keying Khóa dịch pha 
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ 
QPSK Quardrature Phase Shift Keying Khóa dịch pha cầu phương 
RAMS Reliability Availability 
Maintainability Safety 
 Độ tin cậy sẵn sàng và an toàn 
RBC Radio Block Center Trung tâm khối radio 
RF Radio Frequency Tần số vô tuyến 
RoF Radio over Fiber Vô tuyến qua sợi quang 
iv 
RU Remote Unit Thiết bị từ xa 
SFN Single Frequency Network Mạng đơn tần số 
SGSN Serving GPRS Support Node Nút cung cấp nút hỗ trợ GPRS 
SHO Soft Handover Chuyển giao mềm 
SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên 
SISO Single Input Single Output Một đầu vào một đầu ra 
SM Space Channel Merging Ghép kênh không gian 
SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên tạp âm 
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời 
gian 
TETRA Terrestrial Trunked Radio Vô tuyến chuyển tiếp mặt đất 
UHF Ultra High Frequency Tần số cực cao 
UIC International Union of Railways Liên minh đường sắt quốc tế 
VBS Voice Boardcasting Service Dịch vụ phát thanh thoại 
VGCS Voice Group Call Servive Dịch vụ gọi nhóm tiếng nói 
VGCS 
WiFi Wireless Fidelity Hệ thống mạng không dây sử 
dụng sóng vô tuyến 
WiMax Worldwide Interoperability for 
Microwave Access 
Tiêu chuẩn IEEE 802.16 cho 
việc kết nối Internet băng thông 
rộng không dây ở khoảng cách 
lớn. 
WLAN Local Area Wireless Networks Mạng không dây cục bộ 
v 
DANH MỤC KÝ HIỆU 
Ký hiệu Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt 
Ar Magnitude of The Received 
Signal 
Biên độ của tín hiệu thu 
được 
 Carrier Frequency Offset Dịch tần sóng mang 
C Speed of Light 
Vận tốc ánh sang trong 
chân không 
Eb Energy per Bit Năng lượng bit 
 Integer Frequency Offset Phần nguyên dịch tần 
 Fraction Frequency Offset Phần phân số dịch tần 
 Doppler Frequency Tần số Doppler 
 Carrier Frequency Tần số sóng mang 
 Frequency Offset Dịch tần 
 Doppler Frequency Shift of 
Head Antenna 
Dịch tần Doppler tại 
anten đầu tàu 
 Doppler Frequency Shift of 
Middle Antenna 
Dịch tần Doppler tại 
anten giữa tàu 
 Doppler Frequency Shift of 
Tail Antenna 
Dịch tần Doppler tại 
anten đuôi tàu 
 Angle of train direction and 
line from train to BS 
Góc hợp bởi đường nối 
từ tàu tới BS và hướng 
di chuyển của tàu 
  at Head Antenna  tại Anten đầu tàu 
vi 
  at Middle Antenna  ở Anten giữa tàu 
  at Tail Antenna  ở Anten đuôi tàu 
 Speed of train Vận tốc của tàu 
T Period of Symbol Chu kỳ ký hiệu 
N0 Noise Power Spectral 
Density 
Mật độ phổ công suất 
tập âm 
h(t) Channel Impulse Response Đáp ứng xung của kênh 
H Height of Antenna Chiều cao của anten 
P Average Power Công suất trung bình 
N Number of Scatters Số tia tán xạ 
 Complex Gaussian random 
variable with the 0 mean and 
variance of 1 
Biến ngẫu nhiên 
Gaussian với trung bình 
là 0 và phương sai 1 
wtrain Width of Train Chiều rộng của tàu 
w Distance between Head 1 
Antenna and Head 2 Antenna 
Khoảng cách giữa anten 
đầu tàu 1 và đầu tàu 2 
l Distance between E-Node Bn 
and E-NodeBn+1 
Khoảng cách giữa hai E-
Node B 
d Length of Train Chiều dài của tàu 
s(t) OFDM Symbol Kí hiệu OFDM 
N Number of Subcarriers Số sóng mang con 
vii 
DANH SÁCH BẢNG BIỂU 
Bảng 1.1. So sánh các công nghệ thông tin vô tuyến trong đường sắt ..................... 15 
Bảng 1.2. Các đặc tính LTE đáp ứng yêu cầu dịch vụ thông tin chuyên dụng của 
đường sắt cao tốc ...................................................................................................... 22 
Bảng 1.3. Các dịch vụ thông tin đường sắt .............................................................. 23 
Bảng 1.4. Ảnh hưởng của CFO trong tín hiệu nhận được ........................................ 31 
Bảng 2.1. Các thông số mô phỏng dịch tần Doppler ................................................ 45 
Bảng 2.2. Thông số mô phỏng mô hình 4 anten ....................................................... 63 
Bảng 2.3. Thông số mô phỏng sử dụng 3 anten ....................................................... 71 
Bảng 2.4. Tham số mô phỏng cho mô hình bù ......................................................... 77 
Bảng 3.1. Thông số kỹ thuật mô phỏng.................................................................... 84 
Bảng 3.2.Thông số mô phỏng cho ước lượng CFO kép ........................................... 98 
DANH SÁCH HÌNH VẼ 
Hình 1-1: Cấu trúc mạng GSM-R ............................................................................ 20 
Hình 1-2: Kiến trúc mạng LTE-R ............................................................................ 20 
Hình 1-3. LTE-R có khả năng cung cấp các dịch vụ cho đường sắt ........................ 26 
Hình 1-4. Cấu trúc hai vòng ..................................................................................... 27 
Hình 1-5. Cấu trúc một vòng .................................................................................... 27 
Hình 1-6. Dịch tần CFO trong OFDM .................................................................... 31 
Hình 1-7. Ảnh hưởng của phần nguyên CFO trong tín hiệu máy thu ...................... 33 
Hình 1-8. Symbol nhận được với  khác nhau ......................................................... 35 
Hình 1-9. Mô hình bù Doppler ............................................................................... 38 
Hình 1-10. Lưu đồ bù Doppler ............................................................................... 39 
Hình 1-11. Mô hình bù ước lượng CFO .................................................................. 39 
Hình 1-12. Mô hình triệt CFO sử dụng 2 anten ...................................................... 40 
Hình 1-13. Mô hình triệt CFO sử dụng một anten .................................................. 40 
Hình 1-14. Mô hình bố trí anten Ru ........................................................................ 41 
Hình 2-1. Mô hình bố trí E No ... 05 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 
1. Thi Huong, Trinh & Duy Viet, Nguyen & Van Yem, Vu. (2017),
“Eliminating Doppler shift in high speed rail communications,” Far East
Journal of Electronics and Communications, Volume 17, Issue 3, pp. 701-
707. 10.17654/EC017030701. (Scopus).
2. Vu, Van Yem & Thi Huong, Trinh. (2018), “ICI Mitigation by Estimation
of Double Carrier Frequency Offsets in High-Speed-Railway
Communication Systems for Smart Cities,” Mobile Networks and
Applications, pp. 1-9. 10.1007/s11036-017-0990-y. (SCI-Q1).
3. Vu Van Yem, Trinh Thi Huong, and Nguyen Duy Viet, (2018), “Doppler
Frequency Shift Eliminating Using Directional Antennas for High - Speed
Rail Communications,’’ Journal of Communications, ISSN: 1796-2021
(Online); 2374-4367 (Print), Vol. 13, No.9, pp. 541-544. (Scopus)
4. Trinh Thi Huong, Nguyen Manh Dat, To Thi Thao, Nguyen Duy Viet, and
Vu Van Yem, (2018). “Compensating Doppler Frequency Shift of High
Speed Rail Communications,“ International journal of Applied Engineering
Research, Volume 13, Number 16, pp. 12987-12990. (Scopus).
5. Trinh Thi Huong, Nguyen Ngoc Huy, Pham Duy Phong, Nguyen Duy Viet
and Vu Van Yem, (2018) “Novel Method Using CP for Estimation and
Compensation of CFO in HSR Communications,” Accepted to European
Journal of Electrical and Computer Engineering.
106 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. "General Definitions of Highspeed". International Union of Railways (UIC). 
Retrieved 20 November 2015. 
2. “China on track to be world’s biggest network”. Financial Times. 
3. "China's high speed railway exceeds 20,000 km". China Daily. 10 
September 2016. Retrieved 6 January 2017. 
4. Sejal S. Bhagat, Palak S. Shah and Manoj L. Patel, “Smart cities in context to 
Urban Development,” International Journal of Civil, Structural, 
Environmental and Infrastructure Engineering Research and Development, 
Volume 4, Issue 1, 41- 48, Feb. (2014). 
5. Zhang Xiong, Hao Sheng, WenGe Rong, Dave E. Cooper, ”Intelligent 
transportation systems for smart cities: a progress review,” Science China 
Information Sciences, Vol. 55, Issue 12, pp 2908–2914, December (2012). 
6. Ahmed Y. Al-Dubai, “Reliable Intelligent Transportation Systems for Smart 
Cities,” 2ndInternational Conference and Business Expo on Wireless & 
Telecommunication, Theme: Connecting People to Connecting Global, April 
21-22, The Oberoi Centre, Dubai, UAE (2016). 
7. https://vi.wikipedia.org/wiki/Đường_sắt_cao_tốc 
8. 
thong-cong-cong.html 
9. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_high-speed_trains 
10. 
duong-sat-bac-nam-toc-do-cao-a1940 
11. BBC News. (2004, May 20) Wi-Fi May Tempt Travellers. News. BBC 
News. London, United Kingdom. [Online]. Available: http: 
//news.bbc.co.uk/2/hi/technology/3729583.stm 
12. W. Qi, Y. Xin, D. Chengxin and L. Suwen, "Design of TETRA-based 
dedicated radio communication system for urban rail transit," 2012 3rd 
International Conference on System Science, Engineering Design and 
Manufacturing Informatization, Chengdu, 2012, pp. 304-307. 
doi: 10.1109/ICSSEM.2012.6340733 
13. G. BARBU, “E-Train - Broadband Communication with moving trains” 
Technical Report - Technology state of the art, Jun. 2010, available 
online:
90_14. 
107 
14. Electronic Communications Committee with in the Europea Con-ference of 
Posta l and Telecom munications Admi nistrations, “Practi-cal mechanism to 
improve the compatibility bet ween GSM- R and public mobile ne tworks and 
gu idance on practic al coordination,” Copenha gen, Denmark, ECC Report 
162, 2011 
15. UIC GSM- R Operators Group, “G SM-R system requirements specifi-cation 
(SRS),” UIC, Paris, France, UIC EIRENE Technology Report, UIC Code 
951, version 15. 3.0, 2012. 
16. P. Winter, Compendium on ERTMS: “European Rail Traffic Management 
System”. Hamburg, Germany: Eurail Press, 2009 
17. Alain BERTOUT, Senior Solution Architect, Alcatel-Lucent, Eric 
BERNARD, Business Development Director, Alcatel-Lucent, “Next 
Generation Of Railways And Metros Wireless Communication Systems”, 
Aspect IRSE, 2012. 
18. I. Beeby, “Demystifying Wireless Communications for Trains,” Presented at 
the BWCS Train Communication Systems 2006, London, UK,June 2006 
19. Trịnh Thị Hương, Nguyễn Duy Việt, Trịnh Quang Khải; “Truy nhập vô 
tuyến băng rộng trong đường sắt tốc độ cao”, Tạp chí Thông tin và Truyền 
thông, tháng 9 năm 2017 
20. X. JIANG, F. ZOU, Z. LIN AND T. WANG, “A Survey on the Internet 
Application on Passenger Trains”, Journal of the China Railway Society, pp. 
103-110, Oct. 2007. 
21. M. HAN, N. LEE, K. HAN, AND D. LEE, “Fast IP handover between 
satellite networks and wireless LAN networks for high-speed trains”, 2008. 
22. Japan Central Railway Company, “Extensive Internet Environment on the 
Next Generation High-Speed Train ‘Series N700’”, available online: 
23.  
24. S. WENZHE, W. HONGWEI, AND B. BING, “Feasibility research on 
trainground information transmission based on leaky coaxial cable in 
CBTC”, in Service Operations, Logistics, and Informatics (SOLI), 2011 
IEEE International Conference on, 2011, pp. 574-578. 
25. B. LANNOO, D. COLLE, M. PICKAVET AND P. DEMEESTER, “Radio-
over Fiber-Based Solution to Provide Broadband Internet Access to Train 
Passengers”, IEEE communications Magazine, pp. 56-62, Feb. 2007. 
108 
26. K. Guan, Z. D. Zhong, and B. Ai, “Assessment of LTE-R using high speed 
railway channel model,” in Proceedings of International Conference on 
Communications and Mobile Computing, 2011, pp. 461–464 
27. A. Sniady and J. Soler, “Capacity gain with an alternative LTE railway 
communication network,” in Proc. 7th Int. Workshop on Com-munication 
Technologies for Vehicles, St. Petersburg, Russia, 2014 , pp. 1–5 
28. Jia Shen, Shiqiang Suo. 3GPP Long Term Evolution: “Principle and System 
Design”, Beijing: People's Posts and Telecom Press, 2008 
29. A High-speed Railway Mobile Communication System Based on LTE, 
“International Conference on Electronics and Information Engineering” 
Gao Tingting State Key Lab of Rail Traffic Control and Safety Beijing 
Jiaotong University Beijing, (ICEIE 2010), 
30. Aleksander Sniady and José Soler, “Capacity gain with an alternative LTE 
railway communication network”, , IEEE members, 7th International 
Workshop on Communication Technologies for Vehicles (Nets4Cars-Fall), 
2014 
31. Trịnh Thị Hương, Trịnh Quang Khải, “Hệ thống thông tin di động đường sắt 
tốc độ cao”, Tạp chí Công nghệ thông tin và truyền thông, tháng 3 năm 2016 
32. Badard, B. & Diascorn, V. & Boulmier, G. et al , “Migration to VoIP over 
mobile networks: Technical challenges and economic opportunity analysis,” 
Telecommunications Network Strategy and Planning Symposium 
(NETWORKS), 2010 14th International, vol., no., pp.1-7, 27-30 Sept. 2010. 
33. Chen Wu, “User ID provisioning for SIP registration in IMS,” Education 
Technology and Computer (ICETC), vol.2, no., pp.V2-206-V2-210, 22-24 
June 2010 
34. Jaime Calle-Sanchez, Mariano Molina-Garcia & José I. Alonso , “Top 
Challenges of LTE to become Next Generation Railway Communication 
System”, WIT transactions on the Buit environment, vol 127, 2012, ISSN 
1743-3509 (online) 
35. K. D. LIN AND J. F. CHANG, “Communications and entertainment 
onboard a high speed public transport system”, IEEE Wireless 
Communications Magazine, pp. 82-89, 2002. 
36. B. Ai, X. Cheng, T. Krner, Z. Zhong, K. Guan, and R. He,“Challenges 
Toward Wireless Communications for High-Speed Railway,” IEEE Intell. 
Transp. Syst. Mag., vol. 15, no. 5, pp. 2143-2158, Oct. 2014 
37. Qiwei, W. & Guangliang, R. & Jing T. , “A soft handover algorithm for TD-
LTEsystem in high-speed railway scenario,” Signal Processing, 
109 
CommunicationsandComputing (ICSPCC), vol., no., pp.1-4, 14-16 Sept. 
2011. 
38. L. Luan et al, “Handover Parameter Optimization of LTE System in 
VariationalVelocity Environment”, Proceedings of ICCTA2011, 
International Conference onComputer Theory and Applications, 2011. 
39. 3GPP TS 36.104, “LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-
UTRA); Base Station (BS) radio transmission and reception,” 3GPP, Sophia 
Antipolis, France, 3GPP Technical Specification, version 11.8.2, Release 11, 
2014. 
40. B. Ai, X. Cheng, T. Kürner, Z.-D. Zhong, K. Guan, R.-S. He, L. Xiong, D. 
W. Matolak, D. G. Michelson, and C. Briso-Rodriguez, “Challenges toward 
wireless communications for high-speed railway,” IEEE Trans. Intell. 
Transp. Syst., vol. 15, no. 5, pp. 2143–2158, 2014. 
41. R. He, Z. Zhong, B. Ai, and K. Guan, “Reducing cost of the high-speed 
railway communications: From propagation channel view,” IEEE Trans. 
Intell. Transp. Syst., vol. 16, no. 4, pp. 2050–2060, 2015. 
42. R. He, Z. Zhong, B. Ai, and C. Oestges, “Shadow fading correlation in high-
speed railway environments,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 64, no. 7, pp. 
2762–2772, 2015 
43. Yong Soo Cho,Jaekwon Kim,Won Young Yang,Chung G. Kang, “MIMO-
OFDM Wireless Communications with MATLAB”, IEEE, ISBN: 
9780470825617 Online ISBN: 9780470825631 DOI: 
10.1002/9780470825631, First published: 25 August 2010. 
44. Richard Van Nee and Ramjee Prasad, “OFDM for Wireless Multimedia 
Communications”, The Artech House Universal Personal Communications, 
Norwood, MA, 2000 
45. Aziz, W., Ahmed, E., Abbas, G., Saleem, S. and Islam, Q., “Performance 
Analysis of carrier Frequency Offset (CFO) in OFDM using MATLAB”, 
Journal of Engineering (JOE), Vol. 1, No. 1, 2012. 
46. Cho, Y.S., Kim J., Yang, W.Y. and Kang C. G., “MIMO-OFDM wireless 
communications with MATLAB”, John Wiley & Sons, Asia, IEEE Press, 
2010, pp.153-161. 
47. Al-Bassiouni, A. M., Muhammad, M. I., and Zhuang, W., “An Eigenvalue 
Based Carrier Frequency Offset Estimator for OFDM Systems”, IEEE 
WirelessCommunications Letters, Vol. 2, No. 5, October 2013, pp. 475-478 
110 
48. Qiao, Y., Wang, Z., and Ji, Y., “Blind Frequency Offset Estimation based on 
Cyclic Prefix and Virtual Sóng mang cons in Co-OFDM System”, Chinese 
Optics Letters, Vol. 8 No. 9, Sept. 2010, pp. 888-893. 
49. Van de Beek, J.J., Sandell, M., and Borjesson, P.O., "ML estimation of 
timing and frequency offset in OFDM systems", IEEE Transactions on Signal 
Processing, Vol. 45, No. 7, July 1997, pp.1800-1805. 
50. Wang K., Singh J. and Faulkner M., "FPGA Implementation of an OFDM 
WLAN Synchronizer.” Second IEEE International Workshop on Electronic, 
2004 
51. W. U. Bajwa, A. M. Sayeed, and R. Nowak, “Sparse multipath channels: 
modeling and estimation,” IEEE Digital Signal Processing Education 
Workshop, pp. 320-325, Jan. 2009. 
52. W. U. Bajwa, J. Haupt, A. M. Sayeed, and R. Nowak, “Compressed channel 
sensing: a new approach to estimating sparse multipath channels,” Proc. 
IEEE, vol. 98, no. 6, pp. 1058-1076, June. 2010. 
53. G. Park , D. Hong and C. Kang, “Level crossing rate estimation with 
Doppler adaptive noise suppression technique in frequency domain,” in 
Proc. 58th IEEE VTC 2003-Spring, pp.1192-1195 2003. 
54. Y. Choi, O. Ozdural, H. Liu and S. Alamouti, “A maximum likelihood 
Doppler frequency estimator for OFDM systems,” in proc. IEEE ICC, vol. 
10, pp. 4572-4576, 2006. 
55. J. Cai, W. Song and Z. Li, “Doppler spread estimation for mobile OFDM 
systems in Rayleigh fading channels,” IEEE Trans. Consum. Electron, vol. 
49, no. 4, pp. 973-977, November 2003. 
56. H. Arslan, L. Krasny, D. Koilpillai and S. Chennakeshu, “Doppler spread 
estimation for wireless mobile radio systems,” in proc. IEEE WCNC, vol. 3, 
pp. 1075-1079, 2000. 
57. Q. Du, G. Wu, Q. Yu and S. Li, "ICI mitigation by Doppler frequency shift 
estimation and pre-compensation in LTE-R systems," 2012 1st IEEE 
International Conference on Communications in China (ICCC), Beijing, 
2012, pp. 469-474 
58. Dian Fan, Z. Zhong, Gongpu Wang and Feifei Gao, "Doppler shift 
estimation for high-speed railway wireless communication systems with 
large-scale linear antennas," 2015 International Workshop on High Mobility 
Wireless Communications (HMWC), Xi'an, 2015, pp. 96-100. 
59. Bing Hui; Junhyeong Kim; Hee-Sang Chung; Il-Gyu Kim; Hoon Lee, “ 
Efficient Doppler mitigation for high-speed rail communications”, Advanced 
111 
Communication Technology (ICACT), 2016 18th International Conference 
on 03 March 2016 
60. Hanbyeog Cho, Tien Hoa Nguyen, Huu Nghia Nguyen, Hyun-Kyun Choi, 
Jin-Kyu Choi, Soonghwan Ro and Van Duc Nguyen, “A robust ICI 
suppression based on an adaptive equalizer for very fast time-varying 
channels in LTE-R systems” Cho et al. EURASIP Journal on Wireless 
Communications and Networking (2018) 2018:17 
61. P Kyosti, J Meinila, L Hentila, X Zhao, Winner II channel models: part I 
channel models version 1.2.WINNER and Information Society 
Technologies,” Technical Report (2007). 
62. O. Besson and P. Stoica, “On parameter estimation of MIMO flat-fading 
channels with frequency offsets,” IEEE Trans. on Signal Processing, vol. 51, 
no. 3, pp. 602–613, (2003). 
63. Y. Zeng, R. A. Leyman, and T. S. Ng, “Joint semi blind frequency offset and 
channel estimation for multiuser MIMO-OFDM uplink,” IEEE Trans. 
Commun., vol. 55, no. 12, pp. 2270–2278, (2007). 
64. J. Chen, Y. C. Su, S. Ma, and T. S. Ng, “Joint CFO and channel estimation 
for multiuser MIMO-OFDM systems with optimal training sequences,” IEEE 
Trans. on Signal Processing, vol. 56, no. 8, pp. 4008–4019, (2008). 
65. Y. Wu, J. W. M. Bergmans, and S. Attallah, “Carrier frequency offset 
estimation for multiuser MIMO OFDM uplink using CAZAC sequences: 
performance and sequence optimization,” EURASIP Journal on Wirel. 
Commun. and Network., vol., Article ID: 570680, (2011). 
66. Y. Jiang, X. Zhu, E. Lim, Y. Huang, and H. Lin, “Low-complexity semi blind 
multi-CFO estimation and ICA-baed equalization for CoMP OFDM 
systems,” IEEE Trans. Vehicular Technology, vol. 63, no. 4, pp. 1928–1934, 
May, (2014). 
67. S. Li, J. Xiong, L. Gui and Y. Xu, "A Generalized Analytical Solution to 
Channel Estimation With Intersymbol Interference Cancelation and Co-
Channel Interference Cancelation for Single Input Single Output/Multiple 
Input Single Output Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting Systems," 
in IEEE Transactions on Broadcasting, vol. 59, no. 1, pp. 116-128, March 
2013. 
112 
68. J. Xiong , L. Gui , H. Liu and P. Cheng, "On channel estimation and 
equalization in 2x1 MISO TDS-OFDM based terrestrial DTVsystems," IEEE 
Trans. Broadcast., vol. 58, pp. 130-138, (2012). 
69. 3GPP TR 36.211 v8.6.0., “Physical Channel and Modulation for Evolved 
UTRA[S]”. (2009).M. El-Hajjar and L. Hanzo, "A Survey of Digital 
Television Broadcast Transmission Techniques," in IEEE Communications 
Surveys & Tutorials, vol. 15, no. 4, pp. 1924-1949, Fourth Quarter 2013. 
70. H. Liu and U. Tureli, "A high efficiency estimator for OFDM 
communications," IEEE Commun. Lett., vol. 2, pp. 104-106, Apr. 1998.