一種軌道通信方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軌道通信方法，列車運(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)與列車距離最近的天線單元；基站通過所述天線單元執(zhí)行多入多出協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至移動(dòng)終端，以及接收來自移動(dòng)終端的上行信號(hào)。本發(fā)明同時(shí)還公開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)車載通信容量的大幅提升，滿足寬帶無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于軌道通信環(huán)境的需求。
【專利說明】一種軌道通信方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(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”、“無線移動(dòng)化”和“寬帶綜合業(yè)務(wù)”方向發(fā)展，因此，將寬帶無線網(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線網(wǎng)絡(luò)的視頻電話、在線游戲、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線通信鐵道專用系統(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，無法滿足寬帶無線網(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)，無論是鐵路的覆蓋范圍還是覆蓋質(zhì)量，也都無法滿足寬帶無線網(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)明公開了一種軌道通信方法，該方法包括:
[0006]列車運(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)與列車距離最近的天線單元；
[0007]基站通過所述天線單元執(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)與列車距離最近的天線單元包括:
[0009]所述邏輯小區(qū)的基站通過天線單元接收移動(dòng)終端傳送的列車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)天線單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元。
[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)與列車距離最近的天線單元還包括:
[0011]所述邏輯小區(qū)的基站去激活已激活的天線單元，且所述已激活天線單元為滿足去激活條件的天線單元。
[0012]上述方案中，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車軌道的帶狀無線通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)。
[0013]上述方案中，所述移動(dòng)終端包括車載臺(tái)或多天線用戶終端。
[0014]上述方案中，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車載臺(tái)時(shí)，該方法還包括:
[0015]車載臺(tái)通過車載無線接入設(shè)備匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)，并通過車載天線傳送上行信號(hào)至基站；
[0016]車載臺(tái)通過車載天線接收基站通過所述天線單元傳送的下行信號(hào)，并通過車載無線接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車用戶終端。
[0017]上述方案中，所述車載天線至少為2根。
[0018]上述方案中，所述天線單元配置的天線數(shù)量N與車載天線數(shù)量M滿足:2N = M;并且，當(dāng)車載天線數(shù)量小于列車車廂數(shù)量T時(shí)，所述車載天線分散布置于列車前端的T/2節(jié)車廂和后端的T/2節(jié)車廂；當(dāng)車載天線數(shù)量N與列車車廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車載天線分散布置于T節(jié)車廂。
[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、天線單元和移動(dòng)終端；其中，
[0020]所述基站，用于列車運(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)與列車距離最近的天線單元；通過所述天線單元執(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速度信息和位置信息；
[0022]所述基站，具體用于通過天線單元接收移動(dòng)終端傳送的列車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)天線單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元。
[0023]上述方案中，所述基站，還用于去激活已激活的天線單元，且所述已激活天線單元為滿足去激活條件的天線單元。
[0024]上述方案中，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車軌道的帶狀無線通信拓?fù)涞膭澐?，且?shù)量至少為2個(gè)。
[0025]上述方案中，所述移動(dòng)終端包括車載臺(tái)或多天線用戶終端。
[0026]上述方案中，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車載臺(tái)時(shí)，所述軌道通信系統(tǒng)還包括:車載無線接入設(shè)備和車載天線；其中，
[0027]所述車載無線接入設(shè)備，用于匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)至車載臺(tái)；中繼車載臺(tái)傳送至列車用戶終端的下行信號(hào)；
[0028]所述車載臺(tái)，具體用于通過車載無線接入設(shè)備匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)，并通過車載天線傳送上行信號(hào)至基站；通過車載天線接收基站通過所述天線單元傳送的下行信號(hào)，并通過車載無線接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車用戶終端。
[0029]上述方案中，所述車載天線至少為2根。
[0030]上述方案中，所述天線單元配置的天線數(shù)量N與車載天線數(shù)量M滿足:2N = M ;并且，當(dāng)車載天線數(shù)量小于列車車廂數(shù)量T時(shí)，所述車載天線分散布置于列車前端的T/2節(jié)車廂和后端的T/2節(jié)車廂；當(dāng)車載天線數(shù)量N與列車車廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車載天線分散布置于T節(jié)車廂。
[0031]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，車載臺(tái)采用多天線與基站通信，并且基站激活與列車距離最近的兩個(gè)天線單元與移動(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)車載通信容量的大幅提升；同時(shí)，同一邏輯小區(qū)的天線單元由與該小區(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)不同天線單元而導(dǎo)致頻繁越區(qū)切換的問題，從而保證BWN接入業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性，提聞?dòng)脩趔w驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[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)施例中車載天線的分布示意圖；
[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)與列車距離最近的天線單元；
[0041]其中，所述邏輯小區(qū)的基站激活邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元，具體為:
[0042]所述邏輯小區(qū)的基站通過天線單元接收移動(dòng)終端傳送的列車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)天線單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元。
[0043]其中，所述移動(dòng)終端傳送列車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速度信息和位置信息，或移動(dòng)終端以變換頻率傳送列車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)與列車距離最近的天線單元，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單元，且所述已激活天線單元為滿足去激活條件的天線單元。
[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單元方案中的任意一種:
[0048]已激活天線單元與基站距離超過去激活距離第一門限時(shí)，去激活所述已激活天線單元；
[0049]已激活天線單元與基站距離超過去激活距離第一門限時(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單元與基站距離沒有超過去激活距離第一門限，則去激活所述與基站距離超過去激活距離第一門限的已激活天線單元；若此時(shí)邏輯小區(qū)內(nèi)與移動(dòng)終端距離最近的天線單元與基站距離超過去激活距離第一門限，則保持所述與基站距離超過去激活距離第一門限的已激活天線單元的激活狀態(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單元與基站距離沒有超過去激活距離第一門限時(shí)，去激活所述與基站距離超過去激活距離第一門限的已激活天線單元；
[0050]已激活天線單元與基站距離超過去激活距離第一門限時(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單元與基站距離沒有超過去激活距離第一門限，則去激活所述與基站距離超過去激活距離第一門限的已激活天線單元；若此時(shí)邏輯小區(qū)內(nèi)與移動(dòng)終端距離最近的天線單元與基站距離超過去激活距離第一門限，則保持所述與基站距離超過去激活距離第一門限的已激活天線單元的激活狀態(tài)，直至所述已激活天線單元與基站距離超過去激活距離第二門限時(shí)，去激活所述已激活天線單元；
[0051]當(dāng)前已激活天線單元與基站距離都超過去激活距離第一門限時(shí)，若當(dāng)前已激活天線單元數(shù)量超過必須保持的最小值，則去激活與基站距離最遠(yuǎn)的已激活天線單元；
[0052]已激活天線單元與基站距離沒有超過去激活距離第一門限，且所述已激活天線單元數(shù)量超過必須保持的最小值，則去激活與基站距離最遠(yuǎn)的已激活天線單元。
[0053]其中，所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車軌道的帶狀無線通信拓?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)線狀布置兩個(gè)天線單元，且每個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)的天線單元由該邏輯小區(qū)內(nèi)的基站集中控制；所述無線通信拓?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)鐵道專用(LTE-R, Long Term Evolution forRailway)系統(tǒng)；所述列車軌道包括:普通鐵路、高速鐵路、城市輕軌和地鐵。
[0054]步驟102:基站通過所述天線單元執(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)終端包括車載臺(tái)或多天線用戶終端。
[0056]本步驟中，當(dāng)所述移動(dòng)終端為車載臺(tái)時(shí)，還包括以下流程:
[0057]車載臺(tái)通過車載無線接入設(shè)備匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)，并通過車載天線傳送上行信號(hào)至基站；
[0058]車載臺(tái)通過車載天線接收基站通過所述天線單元傳送的下行信號(hào)，并通過車載無線接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車用戶終端。
[0059]其中，所述車載天線可以通過采用高速光纖的車廂總線與車載臺(tái)連接。
[0060]其中，所述車載無線接入設(shè)備包括:微基站或無線相容性認(rèn)證(W1-Fi, WirelessFidelity)網(wǎng)關(guān)；所述車載天線至少為2根；并且，
[0061]所述天線單元配置的天線數(shù)量N與車載天線數(shù)量M滿足:2N = M ;并且，當(dāng)車載天線數(shù)量小于列車車廂數(shù)量T時(shí)，所述車載天線分散分布于列車前端的T/2節(jié)車廂和后端的T/2節(jié)車廂；當(dāng)車載天線數(shù)量N與列車車廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車載天線分散分布于T節(jié)車廂。
[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、天線單元202和車載臺(tái)203 ;其中，
[0063]所述基站201，用于列車運(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)與列車距離最近的天線單元202 ;通過所述天線單元202執(zhí)行MMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至車載臺(tái)203，以及接收來自車載臺(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:車載天線204 ;其中，
[0065]所述車載臺(tái)203，用于通過車載天線204傳送列車速度信息和位置信息至基站201 ；[0066]所述基站201，具體用于通過天線單元202接收車載臺(tái)203通過車載天線204傳送的列車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)天線單元202的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元202。
[0067]上述方案中，所述車載臺(tái)203傳送列車速度信息和位置信息，包括:
[0068]車載臺(tái)203以不變頻率傳送列車速度信息和位置信息，或車載臺(tái)203以變換頻率傳送列車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單元202，且所述已激活天線單元202為滿足去激活條件的天線單元202。
[0070]上述方案中，所述軌道通信系統(tǒng)還包括:
[0071]車載無線接入設(shè)備205，用于匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)至車載臺(tái)203 ;中繼車載臺(tái)203傳送至列車用戶終端的下行信號(hào)；
[0072]所述車載臺(tái)203，具體用于通過車載無線接入設(shè)備205匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)，并通過車載天線204傳送上行信號(hào)至基站201 ;通過車載天線204接收基站201通過所述天線單元202傳送的下行信號(hào)，并通過車載無線接入設(shè)備205中繼，傳送下行信號(hào)至列車用戶終端。
[0073]上述方案中，
[0074]所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車軌道的帶狀無線通信拓?fù)涞膭澐郑覕?shù)量至少為2個(gè)；優(yōu)選的，所述邏輯小區(qū)內(nèi)線狀布置兩個(gè)天線單元202，且每個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)的天線單元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，所述車載天線204可以通過采用高速光纖的車廂總線與車載臺(tái)203連接。
[0077]上述方案中，
[0078]所述車載無線接入設(shè)備205可以采用微基站或W1-Fi網(wǎng)關(guān)；所述車載天線204至少為2根；并且，
[0079]所述天線單元202配置的天線數(shù)量N與車載天線204數(shù)量M滿足:2N = M ;并且，當(dāng)車載天線204數(shù)量小于列車車廂數(shù)量T時(shí)，所述車載天線204分散布置于列車前端的T/2節(jié)車廂和后端的T/2節(jié)車廂；當(dāng)車載天線204數(shù)量N與列車車廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車載天線204分散布置于T節(jié)車廂。
[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、天線單元302和多天線用戶終端303 ;其中，
[0081 ] 所述基站301，用于列車運(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)與列車距離最近的天線單元302 ;通過所述天線單元302執(zhí)行MMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)至多天線用戶終端303，以及接收來自多天線用戶終端303的上行信號(hào)。
[0082]上述方案中，所述基站301，具體用于通過天線單元302接收多天線用戶終端303傳送的列車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)天線單元302的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元302。
[0083]上述方案中，所述多天線用戶終端303傳送列車速度信息和位置信息，包括:
[0084]多天線用戶終端303以不變頻率傳送列車速度信息和位置信息，或多天線用戶終端303以變換頻率傳送列車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單元302，且所述已激活天線單元302為滿足去激活條件的天線單元302。
[0086]上述方案中，
[0087]所述邏輯小區(qū)為對(duì)覆蓋列車軌道的帶狀無線通信拓?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)線狀布置兩個(gè)天線單元302，且每個(gè)邏輯小區(qū)內(nèi)的天線單元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線通信拓?fù)涞膭澐?，如圖4a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)天線單元401?405、基站406和運(yùn)行在所述邏輯小區(qū)內(nèi)列車的車載臺(tái)407 ;且所述天線單元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:車載天線408和車載無線接入設(shè)備409。
[0091]其中，所述車載無線接入設(shè)備409可以采用微基站或W1-Fi網(wǎng)關(guān)。
[0092]其中，所述車載天線408通過采用高速光纖的車廂總線與車載臺(tái)407連接，并且，考慮到天線單元401?405內(nèi)布置天線的數(shù)目上限、通信容量提升的幅度、硬件成本、信號(hào)處理復(fù)雜度以及車載天線408安裝點(diǎn)數(shù)目的限制，車載天線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)天線單元401?405均配置I根天線時(shí)，車載臺(tái)407安裝2根天線，所述2根天線分散布置于列車前端和后端的I節(jié)車廂，如圖5所示，所述2根天線分別位于I號(hào)、16號(hào)天線安裝點(diǎn)；
[0094](b)天線單元401?405均配置2根天線時(shí)，車載臺(tái)407安裝4根天線，所述4根天線分散布置于列車前端和后端的2節(jié)車廂，如圖5所示，所述4根天線分別位于I號(hào)、2號(hào)、15號(hào)和16號(hào)天線安裝點(diǎn)；
[0095](c)天線單元401?405均配置4根天線時(shí),車載臺(tái)407安裝8根天線,所述8根天線分散布置于列車的8節(jié)車廂，如圖5所示，所述8根天線分別位于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)天線安裝點(diǎn)。
[0096]列車運(yùn)行在圖4a所示位置時(shí)，基站406激活軌道旁離列車最近的兩個(gè)天線單元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)天線單元401?405的位置信息；
[0098](b)通過車載列控設(shè)備獲取列車當(dāng)前的速度信息和位置信息，車載臺(tái)407通過車載天線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)的天線單元401?405的位置信息、以及通過天線單元401?405中任一個(gè)接收的列車位置信息和速度信息，在所轄邏輯小區(qū)內(nèi)激活與列車相距最近的兩個(gè)天線單元401和402 ；
[0100](d)基站406通過天線單元401和402執(zhí)行MIMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)給車載臺(tái)407，以及接收來自車載臺(tái)407的上行信號(hào)。[0101]其中，車載臺(tái)407通過車載無線接入設(shè)備409匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)，并通過車載天線408傳送上行信號(hào)至基站406 ;通過車載天線408接收基站406通過天線單元401和402傳送的下行信號(hào)，通過車載無線接入設(shè)備409中繼，傳送下行信號(hào)至列車用戶終端。
[0102]相應(yīng)的，當(dāng)列車運(yùn)行至圖4b所示位置時(shí)，基站406激活軌道旁離列車最近的兩個(gè)天線單元402和403，以執(zhí)行MIMO協(xié)作；若天線單元401與基站406距離超過去激活距離第一門限，則基站406去激活天線單元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線通信拓?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)天線單元601?605、基站606和運(yùn)行在所述邏輯小區(qū)內(nèi)列車的多天線用戶終端607 ;且所述天線單元601?605由其所在邏輯小區(qū)的基站606集中控制；
[0105]列車運(yùn)行在圖6a所示位置時(shí)，基站606激活軌道旁離列車最近的兩個(gè)天線單元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)天線單元601?605的位置信息；
[0107](b)通過車載列控設(shè)備獲取列車當(dāng)前的速度信息和位置信息，多天線用戶終端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)的天線單元601?605的位置信息、以及通過天線單元601?605中任一個(gè)接收的列車位置信息和速度信息，在所轄邏輯小區(qū)內(nèi)激活與列車相距最近的兩個(gè)天線單元601和602 ；
[0109](d)基站606通過天線單元601和602執(zhí)行MMO協(xié)作，以傳送下行信號(hào)給多天線用戶終端607，以及接收來自多天線用戶終端607的上行信號(hào)。
[0110]相應(yīng)的，當(dāng)列車運(yùn)行在圖6b所示位置時(shí)，基站606激活軌道旁離列車最近的兩個(gè)天線單元602和603，以執(zhí)行MIMO協(xié)作；若天線單元601與基站606距離超過去激活距離第一門限，則基站606去激活天線單元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)與列車距離最近的天線單元； 基站通過所述天線單元執(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)與列車距離最近的天線單元包括: 所述邏輯小區(qū)的基站通過天線單元接收移動(dòng)終端傳送的列車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)天線單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元。
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)與列車距離最近的天線單元還包括: 所述邏輯小區(qū)的基站去激活已激活的天線單元，且所述已激活天線單元為滿足去激活條件的天線單元。
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)覆蓋列車軌道的帶狀無線通信拓?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)終端包括車載 臺(tái)或多天線用戶終端。
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)終端為車載臺(tái)時(shí)，該方法還包括: 車載臺(tái)通過車載無線接入設(shè)備匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)，并通過車載天線傳送上行信號(hào)至基站； 車載臺(tái)通過車載天線接收基站通過所述天線單元傳送的下行信號(hào)，并通過車載無線接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車用戶終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 所述車載天線至少為2根。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 所述天線單元配置的天線數(shù)量N與車載天線數(shù)量M滿足:2N = M ;并且，當(dāng)車載天線數(shù)量小于列車車廂數(shù)量T時(shí)，所述車載天線分散布置于列車前端的T/2節(jié)車廂和后端的T/2節(jié)車廂；當(dāng)車載天線數(shù)量N與列車車廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車載天線分散布置于T節(jié)車廂。
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、天線單元和移動(dòng)終端；其中， 所述基站，用于列車運(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)與列車距離最近的天線單元；通過所述天線單元執(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速度信息和位置信息； 所述基站，具體用于通過天線單元接收移動(dòng)終端傳送的列車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)天線單元的位置信息，激活所述邏輯小區(qū)內(nèi)與列車距離最近的天線單元。
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單元，且所述已激活天線單元為滿足去激活條件的天線單元。
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)覆蓋列車軌道的帶狀無線通信拓?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)終端包括車載臺(tái)或多天線用戶終端。
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)終端為車載臺(tái)時(shí)，所述軌道通信系統(tǒng)還包括:車載無線接入設(shè)備和車載天線；其中， 所述車載無線接入設(shè)備，用于匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)至車載臺(tái)；中繼車載臺(tái)傳送至列車用戶終端的下行信號(hào)； 所述車載臺(tái)，具體用于通過車載無線接入設(shè)備匯聚來自列車用戶終端的上行信號(hào)，并通過車載天線傳送上行信號(hào)至基站；通過車載天線接收基站通過所述天線單元傳送的下行信號(hào)，并通過車載無線接入設(shè)備中繼，傳送下行信號(hào)至列車用戶終端。
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， 所述車載天線至少為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， 所述天線單元配置的天線數(shù)量N與車載天線數(shù)量M滿足:2N = M ;并且，當(dāng)車載天線數(shù)量小于列車車廂數(shù)量T時(shí)，所述車載天線分散布置于列車前端的T/2節(jié)車廂和后端的T/2節(jié)車廂；當(dāng)車載天線數(shù)量N與列車車廂數(shù)量T相同時(shí)，所述車載天線分散布置于T節(jié)車廂。
【文檔編號(hào)】H04B7/04GK103825637SQ201210468291
【公開日】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
【發(fā)明者】劉苗, 趙亞軍, 方旭明, 耿鵬, 江海 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司