一種軌道通信方法和系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道通信方法，列車(chē)運(yùn)行在基站所轄邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，所述基站激活所轄邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元；基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元執(zhí)行多入多出協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至移動(dòng)終端，以及接收來(lái)自移動(dòng)終端的上行信號(hào)。本發(fā)明同時(shí)還公開(kāi)了一種軌道通信系統(tǒng)，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)載通信容量的大幅提升，滿(mǎn)足寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于軌道通信環(huán)境的需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種軌道通信方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道通信方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，高速鐵路通信向“數(shù)字化”、“無(wú)線(xiàn)移動(dòng)化”和“寬帶綜合業(yè)務(wù)”方向發(fā)展，因此，將寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(BWN, Broadband Wireless Network)應(yīng)用于高速鐵路通信日益成為發(fā)展熱點(diǎn):一方面，高速鐵路的列控信息需要通過(guò)BWN傳送運(yùn)行信息如監(jiān)控視頻，以保證運(yùn)行安全；另一方面，高速鐵路通信面臨提供基于寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的視頻電話(huà)、在線(xiàn)游戲、視頻會(huì)議等多媒體業(yè)務(wù)接入的市場(chǎng)需求。然而，中國(guó)鐵路通信目前使用的無(wú)線(xiàn)通信鐵道專(zhuān)用系統(tǒng)(GSM-R，GSMfor Railway)容量較小，僅能提供速率為9.6千比特每秒(Kbps，Kilo bitpersecond)的數(shù)據(jù)通信鏈路，無(wú)法滿(mǎn)足寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求；同時(shí)，現(xiàn)有公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)，無(wú)論是鐵路的覆蓋范圍還是覆蓋質(zhì)量，也都無(wú)法滿(mǎn)足寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種軌道通信方法和系統(tǒng)，滿(mǎn)足BWN應(yīng)用于軌道通信環(huán)境的需求。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道通信方法，該方法包括:
[0006]列車(chē)運(yùn)行在一個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，所述邏輯小區(qū)的基站激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元；
[0007]基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元執(zhí)行分布式多入多出(MIMO，Mul t ip I e-1nputMul t ip I e-0ut-put)協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至移動(dòng)終端，以及接收來(lái)自移動(dòng)終端的上行信號(hào)。
[0008]上述方案中，所述邏輯小區(qū)的基站激活邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元包括:
[0009]所述邏輯小區(qū)的基站通過(guò)天線(xiàn)單元接收移動(dòng)終端傳送的列車(chē)速度信息和位置信息，根據(jù)所述速度信息和位置信息，以及所述邏輯小區(qū)內(nèi)天線(xiàn)單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元。
[0010]上述方案中，所述邏輯小區(qū)的基站激活邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元還包括:
[0011]所述邏輯小區(qū)的基站去激活已激活的天線(xiàn)單元，且所述已激活天線(xiàn)單元為滿(mǎn)足去激活條件的天線(xiàn)單元。
[0012]上述方案中，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車(chē)軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)。
[0013]上述方案中，所述移動(dòng)終端包括車(chē)載臺(tái)或多天線(xiàn)用戶(hù)終端。
[0014]上述方案中，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車(chē)載臺(tái)時(shí)，該方法還包括:
[0015]車(chē)載臺(tái)通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)傳送上行信號(hào)至基站；
[0016]車(chē)載臺(tái)通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)接收基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元傳送的下行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車(chē)用戶(hù)終端。
[0017]上述方案中，所述車(chē)載天線(xiàn)至少為2根。
[0018]上述方案中，所述天線(xiàn)單元配置的天線(xiàn)數(shù)量N與車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量M滿(mǎn)足:2N = M;并且，當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量小于列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于列車(chē)前端的T/2節(jié)車(chē)廂和后端的T/2節(jié)車(chē)廂；當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量N與列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于T節(jié)車(chē)廂。
[0019]本發(fā)明提供了一種軌道通信系統(tǒng)，所述軌道通信系統(tǒng)包括基站、天線(xiàn)單元和移動(dòng)終端；其中，
[0020]所述基站，用于列車(chē)運(yùn)行在一個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元；通過(guò)所述天線(xiàn)單元執(zhí)行MIMO協(xié)作，傳送下行信號(hào)至移動(dòng)終端，以及接收來(lái)自移動(dòng)終端的上行信號(hào)。
[0021]上述方案中，所述移動(dòng)終端，用于向基站傳送列車(chē)速度信息和位置信息；
[0022]所述基站，具體用于通過(guò)天線(xiàn)單元接收移動(dòng)終端傳送的列車(chē)速度信息和位置信息，根據(jù)所述速度信息和位置信息，以及所述邏輯小區(qū)內(nèi)天線(xiàn)單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元。
[0023]上述方案中，所述基站，還用于去激活已激活的天線(xiàn)單元，且所述已激活天線(xiàn)單元為滿(mǎn)足去激活條件的天線(xiàn)單元。
[0024]上述方案中，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車(chē)軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)。
[0025]上述方案中，所述移動(dòng)終端包括車(chē)載臺(tái)或多天線(xiàn)用戶(hù)終端。
[0026]上述方案中，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車(chē)載臺(tái)時(shí)，所述軌道通信系統(tǒng)還包括:車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備和車(chē)載天線(xiàn)；其中，
[0027]所述車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備，用于匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)至車(chē)載臺(tái)；中繼車(chē)載臺(tái)傳送至列車(chē)用戶(hù)終端的下行信號(hào)；
[0028]所述車(chē)載臺(tái)，具體用于通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)傳送上行信號(hào)至基站；通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)接收基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元傳送的下行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車(chē)用戶(hù)終端。
[0029]上述方案中，所述車(chē)載天線(xiàn)至少為2根。
[0030]上述方案中，所述天線(xiàn)單元配置的天線(xiàn)數(shù)量N與車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量M滿(mǎn)足:2N = M ;并且，當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量小于列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于列車(chē)前端的T/2節(jié)車(chē)廂和后端的T/2節(jié)車(chē)廂；當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量N與列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于T節(jié)車(chē)廂。
[0031]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，車(chē)載臺(tái)采用多天線(xiàn)與基站通信，并且基站激活與列車(chē)距離最近的兩個(gè)天線(xiàn)單元與移動(dòng)終端通信，如此構(gòu)成了 MMO系統(tǒng)，在鐵路通信環(huán)境下能夠克服陰影衰落的影響而獲得兩重宏分集增益，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)載通信容量的大幅提升；同時(shí)，同一邏輯小區(qū)的天線(xiàn)單元由與該小區(qū)對(duì)應(yīng)的基站集中控制，且所述邏輯小區(qū)采用多天線(xiàn)單元，如此一個(gè)邏輯小區(qū)的覆蓋范圍可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有信號(hào)小區(qū)的覆蓋范圍，因此不存在因MIMO協(xié)作使用同一邏輯小區(qū)不同天線(xiàn)單元而導(dǎo)致頻繁越區(qū)切換的問(wèn)題，從而保證BWN接入業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性，提聞?dòng)脩?hù)體驗(yàn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明軌道通信方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明一軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明又一軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4a?4b為本發(fā)明針對(duì)鐵路軌道一實(shí)施例中軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明針對(duì)鐵路軌道的一實(shí)施例中車(chē)載天線(xiàn)的分布示意圖；
[0037]圖6a?6b為本發(fā)明針對(duì)鐵路軌道的又一實(shí)施例中軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖，。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0039]圖1為本發(fā)明軌道通信方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖，如圖1所示，該方法包括:
[0040]步驟101:列車(chē)運(yùn)行在一個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，所述邏輯小區(qū)的基站激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元；
[0041]其中，所述邏輯小區(qū)的基站激活邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元，具體為:
[0042]所述邏輯小區(qū)的基站通過(guò)天線(xiàn)單元接收移動(dòng)終端傳送的列車(chē)速度信息和位置信息，根據(jù)所述速度信息和位置信息、以及所述邏輯小區(qū)內(nèi)天線(xiàn)單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元。
[0043]其中，所述移動(dòng)終端傳送列車(chē)速度信息和位置信息，包括:
[0044]移動(dòng)終端以不變頻率傳送列車(chē)速度信息和位置信息，或移動(dòng)終端以變換頻率傳送列車(chē)速度信息和位置信息。
[0045]進(jìn)一步的，所述邏輯小區(qū)的基站激活邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元，還包括以下流程:
[0046]所述邏輯小區(qū)的基站去激活已激活的天線(xiàn)單元，且所述已激活天線(xiàn)單元為滿(mǎn)足去激活條件的天線(xiàn)單元。
[0047]具體的，根據(jù)所述去激活條件，可以為采用以下去激活已激活天線(xiàn)單元方案中的任意一種:
[0048]已激活天線(xiàn)單元與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限時(shí)，去激活所述已激活天線(xiàn)單元；
[0049]已激活天線(xiàn)單元與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限時(shí)，若此時(shí)邏輯小區(qū)內(nèi)與移動(dòng)終端距離最近的天線(xiàn)單元與基站距離沒(méi)有超過(guò)去激活距離第一門(mén)限，則去激活所述與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限的已激活天線(xiàn)單元；若此時(shí)邏輯小區(qū)內(nèi)與移動(dòng)終端距離最近的天線(xiàn)單元與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限，則保持所述與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限的已激活天線(xiàn)單元的激活狀態(tài)，直至當(dāng)前邏輯小區(qū)內(nèi)與移動(dòng)終端距離最近的天線(xiàn)單元與基站距離沒(méi)有超過(guò)去激活距離第一門(mén)限時(shí)，去激活所述與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限的已激活天線(xiàn)單元；
[0050]已激活天線(xiàn)單元與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限時(shí)，若此時(shí)邏輯小區(qū)內(nèi)與移動(dòng)終端距離最近的天線(xiàn)單元與基站距離沒(méi)有超過(guò)去激活距離第一門(mén)限，則去激活所述與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限的已激活天線(xiàn)單元；若此時(shí)邏輯小區(qū)內(nèi)與移動(dòng)終端距離最近的天線(xiàn)單元與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限，則保持所述與基站距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限的已激活天線(xiàn)單元的激活狀態(tài)，直至所述已激活天線(xiàn)單元與基站距離超過(guò)去激活距離第二門(mén)限時(shí)，去激活所述已激活天線(xiàn)單元；
[0051]當(dāng)前已激活天線(xiàn)單元與基站距離都超過(guò)去激活距離第一門(mén)限時(shí)，若當(dāng)前已激活天線(xiàn)單元數(shù)量超過(guò)必須保持的最小值，則去激活與基站距離最遠(yuǎn)的已激活天線(xiàn)單元；
[0052]已激活天線(xiàn)單元與基站距離沒(méi)有超過(guò)去激活距離第一門(mén)限，且所述已激活天線(xiàn)單元數(shù)量超過(guò)必須保持的最小值，則去激活與基站距離最遠(yuǎn)的已激活天線(xiàn)單元。
[0053]其中，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車(chē)軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)；優(yōu)選的，所述邏輯小區(qū)內(nèi)線(xiàn)狀布置兩個(gè)天線(xiàn)單元，且每個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)的天線(xiàn)單元由該邏輯小區(qū)內(nèi)的基站集中控制；所述無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)洳捎玫耐ㄐ畔到y(tǒng)包括:長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE，Long Term Evolution)系統(tǒng)和長(zhǎng)期演進(jìn)鐵道專(zhuān)用(LTE-R, Long Term Evolution forRailway)系統(tǒng)；所述列車(chē)軌道包括:普通鐵路、高速鐵路、城市輕軌和地鐵。
[0054]步驟102:基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元執(zhí)行MIMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至移動(dòng)終端，以及接收來(lái)自移動(dòng)終端的上行信號(hào)。
[0055]其中，所述移動(dòng)終端包括車(chē)載臺(tái)或多天線(xiàn)用戶(hù)終端。
[0056]本步驟中，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車(chē)載臺(tái)時(shí)，還包括以下流程:
[0057]車(chē)載臺(tái)通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)傳送上行信號(hào)至基站；
[0058]車(chē)載臺(tái)通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)接收基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元傳送的下行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車(chē)用戶(hù)終端。
[0059]其中，所述車(chē)載天線(xiàn)可以通過(guò)采用高速光纖的車(chē)廂總線(xiàn)與車(chē)載臺(tái)連接。
[0060]其中，所述車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備包括:微基站或無(wú)線(xiàn)相容性認(rèn)證(W1-Fi, WirelessFidelity)網(wǎng)關(guān)；所述車(chē)載天線(xiàn)至少為2根；并且，
[0061]所述天線(xiàn)單元配置的天線(xiàn)數(shù)量N與車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量M滿(mǎn)足:2N = M ;并且，當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量小于列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散分布于列車(chē)前端的T/2節(jié)車(chē)廂和后端的T/2節(jié)車(chē)廂；當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量N與列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散分布于T節(jié)車(chē)廂。
[0062]圖2為本發(fā)明一軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該軌道通信系統(tǒng)包括:基站201、天線(xiàn)單元202和車(chē)載臺(tái)203 ;其中，
[0063]所述基站201，用于列車(chē)運(yùn)行在一個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元202 ;通過(guò)所述天線(xiàn)單元202執(zhí)行MMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至車(chē)載臺(tái)203，以及接收來(lái)自車(chē)載臺(tái)203的上行信號(hào)。
[0064]上述方案中，所述軌道通信系統(tǒng)還包括:車(chē)載天線(xiàn)204 ;其中，
[0065]所述車(chē)載臺(tái)203，用于通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)204傳送列車(chē)速度信息和位置信息至基站201 ；[0066]所述基站201，具體用于通過(guò)天線(xiàn)單元202接收車(chē)載臺(tái)203通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)204傳送的列車(chē)速度信息和位置信息，根據(jù)所述速度信息和位置信息，以及所述邏輯小區(qū)內(nèi)天線(xiàn)單元202的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元202。
[0067]上述方案中，所述車(chē)載臺(tái)203傳送列車(chē)速度信息和位置信息，包括:
[0068]車(chē)載臺(tái)203以不變頻率傳送列車(chē)速度信息和位置信息，或車(chē)載臺(tái)203以變換頻率傳送列車(chē)速度信息和位置信息。
[0069]上述方案中，所述基站201還用于去激活已激活的天線(xiàn)單元202，且所述已激活天線(xiàn)單元202為滿(mǎn)足去激活條件的天線(xiàn)單元202。
[0070]上述方案中，所述軌道通信系統(tǒng)還包括:
[0071]車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備205，用于匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)至車(chē)載臺(tái)203 ;中繼車(chē)載臺(tái)203傳送至列車(chē)用戶(hù)終端的下行信號(hào)；
[0072]所述車(chē)載臺(tái)203，具體用于通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備205匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)204傳送上行信號(hào)至基站201 ;通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)204接收基站201通過(guò)所述天線(xiàn)單元202傳送的下行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備205中繼，傳送下行信號(hào)至列車(chē)用戶(hù)終端。
[0073]上述方案中，
[0074]所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車(chē)軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)；優(yōu)選的，所述邏輯小區(qū)內(nèi)線(xiàn)狀布置兩個(gè)天線(xiàn)單元202，且每個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)的天線(xiàn)單元202由該邏輯小區(qū)內(nèi)的基站201集中控制。
[0075]上述方案中，
[0076]上述方案中，所述車(chē)載天線(xiàn)204可以通過(guò)采用高速光纖的車(chē)廂總線(xiàn)與車(chē)載臺(tái)203連接。
[0077]上述方案中，
[0078]所述車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備205可以采用微基站或W1-Fi網(wǎng)關(guān)；所述車(chē)載天線(xiàn)204至少為2根；并且，
[0079]所述天線(xiàn)單元202配置的天線(xiàn)數(shù)量N與車(chē)載天線(xiàn)204數(shù)量M滿(mǎn)足:2N = M ;并且，當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)204數(shù)量小于列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)204分散布置于列車(chē)前端的T/2節(jié)車(chē)廂和后端的T/2節(jié)車(chē)廂；當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)204數(shù)量N與列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)204分散布置于T節(jié)車(chē)廂。
[0080]圖3為本發(fā)明又一軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該軌道通信系統(tǒng)包括:基站301、天線(xiàn)單元302和多天線(xiàn)用戶(hù)終端303 ;其中，
[0081 ] 所述基站301，用于列車(chē)運(yùn)行在一個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元302 ;通過(guò)所述天線(xiàn)單元302執(zhí)行MMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至多天線(xiàn)用戶(hù)終端303，以及接收來(lái)自多天線(xiàn)用戶(hù)終端303的上行信號(hào)。
[0082]上述方案中，所述基站301，具體用于通過(guò)天線(xiàn)單元302接收多天線(xiàn)用戶(hù)終端303傳送的列車(chē)速度信息和位置信息，根據(jù)所述速度信息和位置信息，以及所述邏輯小區(qū)內(nèi)天線(xiàn)單元302的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元302。
[0083]上述方案中，所述多天線(xiàn)用戶(hù)終端303傳送列車(chē)速度信息和位置信息，包括:
[0084]多天線(xiàn)用戶(hù)終端303以不變頻率傳送列車(chē)速度信息和位置信息，或多天線(xiàn)用戶(hù)終端303以變換頻率傳送列車(chē)速度信息和位置信息。
[0085]上述方案中，所述基站301還用于去激活已激活的天線(xiàn)單元302，且所述已激活天線(xiàn)單元302為滿(mǎn)足去激活條件的天線(xiàn)單元302。
[0086]上述方案中，
[0087]所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車(chē)軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)；優(yōu)選的，所述邏輯小區(qū)內(nèi)線(xiàn)狀布置兩個(gè)天線(xiàn)單元302，且每個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)的天線(xiàn)單元302由該邏輯小區(qū)內(nèi)的基站301集中控制。
[0088]實(shí)施例一
[0089]圖4a為本發(fā)明針對(duì)鐵路軌道的實(shí)施例中軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖，所述軌道通信系統(tǒng)覆蓋至少2個(gè)邏輯小區(qū)，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋鐵路軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐郑鐖D4a所示，在一個(gè)所述邏輯小區(qū)內(nèi)，所述軌道通信系統(tǒng)包括5個(gè)天線(xiàn)單元401?405、基站406和運(yùn)行在所述邏輯小區(qū)內(nèi)列車(chē)的車(chē)載臺(tái)407 ;且所述天線(xiàn)單元401?405由其所在邏輯小區(qū)的基站406集中控制；
[0090]所述軌道通信系統(tǒng)還包括:車(chē)載天線(xiàn)408和車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備409。
[0091]其中，所述車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備409可以采用微基站或W1-Fi網(wǎng)關(guān)。
[0092]其中，所述車(chē)載天線(xiàn)408通過(guò)采用高速光纖的車(chē)廂總線(xiàn)與車(chē)載臺(tái)407連接，并且，考慮到天線(xiàn)單元401?405內(nèi)布置天線(xiàn)的數(shù)目上限、通信容量提升的幅度、硬件成本、信號(hào)處理復(fù)雜度以及車(chē)載天線(xiàn)408安裝點(diǎn)數(shù)目的限制，車(chē)載天線(xiàn)408的數(shù)量以及安裝位置的選取遵循如下配置，具體如圖5所示:
[0093](a)天線(xiàn)單元401?405均配置I根天線(xiàn)時(shí)，車(chē)載臺(tái)407安裝2根天線(xiàn)，所述2根天線(xiàn)分散布置于列車(chē)前端和后端的I節(jié)車(chē)廂，如圖5所示，所述2根天線(xiàn)分別位于I號(hào)、16號(hào)天線(xiàn)安裝點(diǎn)；
[0094](b)天線(xiàn)單元401?405均配置2根天線(xiàn)時(shí)，車(chē)載臺(tái)407安裝4根天線(xiàn)，所述4根天線(xiàn)分散布置于列車(chē)前端和后端的2節(jié)車(chē)廂，如圖5所示，所述4根天線(xiàn)分別位于I號(hào)、2號(hào)、15號(hào)和16號(hào)天線(xiàn)安裝點(diǎn)；
[0095](c)天線(xiàn)單元401?405均配置4根天線(xiàn)時(shí),車(chē)載臺(tái)407安裝8根天線(xiàn),所述8根天線(xiàn)分散布置于列車(chē)的8節(jié)車(chē)廂，如圖5所示，所述8根天線(xiàn)分別位于I號(hào)、3號(hào)、5號(hào)、7號(hào)、9號(hào)、11號(hào)、13號(hào)和15號(hào)天線(xiàn)安裝點(diǎn)，也可以分別位于2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、14號(hào)和16號(hào)天線(xiàn)安裝點(diǎn)。
[0096]列車(chē)運(yùn)行在圖4a所示位置時(shí)，基站406激活軌道旁離列車(chē)最近的兩個(gè)天線(xiàn)單元401和402，以執(zhí)行MMO協(xié)作，具體步驟如下:
[0097](a)基站406預(yù)先存儲(chǔ)所轄邏輯小區(qū)天線(xiàn)單元401?405的位置信息；
[0098](b)通過(guò)車(chē)載列控設(shè)備獲取列車(chē)當(dāng)前的速度信息和位置信息，車(chē)載臺(tái)407通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)408向基站406以不變頻率傳送所述速度信息和位置信息；
[0099](c)基站406根據(jù)已存儲(chǔ)的天線(xiàn)單元401?405的位置信息、以及通過(guò)天線(xiàn)單元401?405中任一個(gè)接收的列車(chē)位置信息和速度信息，在所轄邏輯小區(qū)內(nèi)激活與列車(chē)相距最近的兩個(gè)天線(xiàn)單元401和402 ；
[0100](d)基站406通過(guò)天線(xiàn)單元401和402執(zhí)行MIMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)給車(chē)載臺(tái)407，以及接收來(lái)自車(chē)載臺(tái)407的上行信號(hào)。[0101]其中，車(chē)載臺(tái)407通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備409匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)408傳送上行信號(hào)至基站406 ;通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)408接收基站406通過(guò)天線(xiàn)單元401和402傳送的下行信號(hào)，通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備409中繼，傳送下行信號(hào)至列車(chē)用戶(hù)終端。
[0102]相應(yīng)的，當(dāng)列車(chē)運(yùn)行至圖4b所示位置時(shí)，基站406激活軌道旁離列車(chē)最近的兩個(gè)天線(xiàn)單元402和403，以執(zhí)行MIMO協(xié)作；若天線(xiàn)單元401與基站406距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限，則基站406去激活天線(xiàn)單元401。
[0103]實(shí)施例二
[0104]圖6a為本發(fā)明針對(duì)鐵路軌道的實(shí)施例中軌道通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖，所述軌道通信系統(tǒng)覆蓋至少2個(gè)邏輯小區(qū)，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋鐵路軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，如圖6a所示，在一個(gè)所述邏輯小區(qū)內(nèi)，所述軌道通信系統(tǒng)包括5個(gè)天線(xiàn)單元601?605、基站606和運(yùn)行在所述邏輯小區(qū)內(nèi)列車(chē)的多天線(xiàn)用戶(hù)終端607 ;且所述天線(xiàn)單元601?605由其所在邏輯小區(qū)的基站606集中控制；
[0105]列車(chē)運(yùn)行在圖6a所示位置時(shí)，基站606激活軌道旁離列車(chē)最近的兩個(gè)天線(xiàn)單元601和602，以執(zhí)行MMO協(xié)作，具體步驟如下:
[0106](a)基站606預(yù)先存儲(chǔ)所轄邏輯小區(qū)天線(xiàn)單元601?605的位置信息；
[0107](b)通過(guò)車(chē)載列控設(shè)備獲取列車(chē)當(dāng)前的速度信息和位置信息，多天線(xiàn)用戶(hù)終端607向基站606以變換頻率傳送所述速度信息和位置信息；
[0108](c)基站606根據(jù)已存儲(chǔ)的天線(xiàn)單元601?605的位置信息、以及通過(guò)天線(xiàn)單元601?605中任一個(gè)接收的列車(chē)位置信息和速度信息，在所轄邏輯小區(qū)內(nèi)激活與列車(chē)相距最近的兩個(gè)天線(xiàn)單元601和602 ；
[0109](d)基站606通過(guò)天線(xiàn)單元601和602執(zhí)行MMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)給多天線(xiàn)用戶(hù)終端607，以及接收來(lái)自多天線(xiàn)用戶(hù)終端607的上行信號(hào)。
[0110]相應(yīng)的，當(dāng)列車(chē)運(yùn)行在圖6b所示位置時(shí)，基站606激活軌道旁離列車(chē)最近的兩個(gè)天線(xiàn)單元602和603，以執(zhí)行MIMO協(xié)作；若天線(xiàn)單元601與基站606距離超過(guò)去激活距離第一門(mén)限，則基站606去激活天線(xiàn)單元601。
[0111]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道通信方法，其特征在于，該方法包括: 列車(chē)運(yùn)行在一個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，所述邏輯小區(qū)的基站激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元； 基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元執(zhí)行MIMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至移動(dòng)終端，以及接收來(lái)自移動(dòng)終端的上行信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述邏輯小區(qū)的基站激活邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元包括: 所述邏輯小區(qū)的基站通過(guò)天線(xiàn)單元接收移動(dòng)終端傳送的列車(chē)速度信息和位置信息，根據(jù)所述速度信息和位置信息，以及所述邏輯小區(qū)內(nèi)天線(xiàn)單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述邏輯小區(qū)的基站激活邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元還包括: 所述邏輯小區(qū)的基站去激活已激活的天線(xiàn)單元，且所述已激活天線(xiàn)單元為滿(mǎn)足去激活條件的天線(xiàn)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車(chē)軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于， 所述移動(dòng)終端包括車(chē)載 臺(tái)或多天線(xiàn)用戶(hù)終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車(chē)載臺(tái)時(shí)，該方法還包括: 車(chē)載臺(tái)通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)傳送上行信號(hào)至基站； 車(chē)載臺(tái)通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)接收基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元傳送的下行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車(chē)用戶(hù)終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 所述車(chē)載天線(xiàn)至少為2根。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 所述天線(xiàn)單元配置的天線(xiàn)數(shù)量N與車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量M滿(mǎn)足:2N = M ;并且，當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量小于列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于列車(chē)前端的T/2節(jié)車(chē)廂和后端的T/2節(jié)車(chē)廂；當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量N與列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于T節(jié)車(chē)廂。
9.一種軌道通信系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道通信系統(tǒng)包括基站、天線(xiàn)單元和移動(dòng)終端；其中， 所述基站，用于列車(chē)運(yùn)行在一個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)時(shí)，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元；通過(guò)所述天線(xiàn)單元執(zhí)行MIMO協(xié)作，傳送下行信號(hào)至移動(dòng)終端，以及接收來(lái)自移動(dòng)終端的上行信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軌道通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述移動(dòng)終端，用于向基站傳送列車(chē)速度信息和位置信息； 所述基站，具體用于通過(guò)天線(xiàn)單元接收移動(dòng)終端傳送的列車(chē)速度信息和位置信息，根據(jù)所述速度信息和位置信息，以及所述邏輯小區(qū)內(nèi)天線(xiàn)單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車(chē)距離最近的天線(xiàn)單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軌道通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述基站，還用于去激活已激活的天線(xiàn)單元，且所述已激活天線(xiàn)單元為滿(mǎn)足去激活條件的天線(xiàn)單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軌道通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車(chē)軌道的帶狀無(wú)線(xiàn)通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9、10、11或12所述的軌道通信系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括車(chē)載臺(tái)或多天線(xiàn)用戶(hù)終端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的軌道通信系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車(chē)載臺(tái)時(shí)，所述軌道通信系統(tǒng)還包括:車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備和車(chē)載天線(xiàn)；其中， 所述車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備，用于匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)至車(chē)載臺(tái)；中繼車(chē)載臺(tái)傳送至列車(chē)用戶(hù)終端的下行信號(hào)； 所述車(chē)載臺(tái)，具體用于通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備匯聚來(lái)自列車(chē)用戶(hù)終端的上行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)傳送上行信號(hào)至基站；通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)接收基站通過(guò)所述天線(xiàn)單元傳送的下行信號(hào)，并通過(guò)車(chē)載無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車(chē)用戶(hù)終端。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軌道通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述車(chē)載天線(xiàn)至少為2根·。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軌道通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述天線(xiàn)單元配置的天線(xiàn)數(shù)量N與車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量M滿(mǎn)足:2N = M ;并且，當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量小于列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于列車(chē)前端的T/2節(jié)車(chē)廂和后端的T/2節(jié)車(chē)廂；當(dāng)車(chē)載天線(xiàn)數(shù)量N與列車(chē)車(chē)廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車(chē)載天線(xiàn)分散布置于T節(jié)車(chē)廂。
【文檔編號(hào)】H04B7/04GK103825637SQ201210468291
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
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