[發明專利]高鐵車廂內的通信信號小區切換方法

無效

• 申請號: 201010548250.0
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN102469540A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 覃喜傳;曾祥堅;盧豐華
• 申請（專利權）人: 深圳國人通信有限公司
• 主分類號: H04W36/08
• 分類號: H04W36/08;H04W36/32
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司 44257
• 代理人: 王鎖林;張慧芳

技術領域

本發明屬于高速環境下的移動信號覆蓋技術，具體是一種用于高鐵車廂內的通信信號小區切換方法。該方法基于一雙通道直放站和雙施主天線，具有AFC(自動頻率控制)糾偏功能，能夠解決高速運動中多普勒頻移對小區信號切換的影響，保證高速移動中的終端能正常解調基站的信號。

背景技術

在高速場景下，如高鐵車廂用戶的移動速度最快可以達到430Km/h，移動速度對于移動通信網絡將產生如下影響：

1.速度的提高帶來較大的多普勒頻移和一定程度上的多普勒頻率彌散，從而使下行信號信噪比下降；2.由于高速運動，單位時間內小區切換次數將增加；3.高速運動將惡化對小區切換的成功率；4.高速運動環境下信號將產生快衰落現象，導致終端掉話；5.由于高速火車車廂密閉，因此車廂的穿透損耗將影響到信號覆蓋的質量。

當終端在高速環境中，當火車達到400Km/h，根據高鐵專網覆蓋的方案，GSM的最大頻偏達到450Hz，TD-SCDMA達到750Hz。參照終端運行環境圖5，當射頻拉遠單元RRU1和RRU2為同一個小區時，終端接收到RRU1和RRU2的信號是同一個頻段的信號，但由于終端在高速運動中，接收到RRU1為負偏和RRU2為正偏的同一小區的信號，對于終端，由于多普勒頻偏，當頻偏很大，超過手機接收頻偏的范圍時，手機將掉話；同時，RRU1和RRU2之間，終端主用的一路信號將另外一路信號視為同頻干擾信號，此時在RRU1和RRU2中的切換帶，主用信號和干擾信號的強度相當，此時終端極有可能掉話。

當RRU1和RRU2為不同小區的信號，而高鐵專網為異頻組網，所以RRU1和RRU2為兩個不同頻段的信號。當終端由RRU1往RRU2高速運送時，主用信號將由RRU1切換到RRU2。當終端在切換帶中，RRU1的頻偏越來越大，信號越來越弱，RRU2的頻偏將越來越小，信號越來越強。若RRU1的頻偏超出了手機接收頻偏的范圍，同時由于快衰落，場強迅速變弱，若此時RRU2的頻偏沒有達到手機接收頻偏的范圍，同時場強也沒有達到切換門限，既有可能切換不成功而掉話。

發明內容

鑒于在高速場景下移動速度對于移動通信網絡產生的上述影響，本發明提供一種基于雙通道直放站和雙施主天線系統、實現高鐵車廂內的通信信號小區切換方法，該方法設自動頻率控制糾偏功能，以避免高速運動中多普勒頻移惡化小區信號切換問題，保證高速移動中的終端能正常解調基站的信號。

本發明高鐵車廂內的通信信號同頻小區切換方法，包括以下步驟：

a.配置車載雙通道糾偏直放站，在車廂頂設置第一、二施主天線，將第一、二施主天線分別連接該直放站的第一、二雙工器，第一施主天線接收的相鄰兩個RRU的下行信號輸入雙通道下行鏈路的通道1，第二施主天線接收相鄰兩個RRU的下行信號輸入雙通道下行鏈路的通道2；

b.車載直放站從前一個RRU1向后一個RRU2運動，開始進入該通道1、2的RRU1的下行信號均很強，并且進入通道1的RRU1的下行信號遠大于進入通道2的RRU1的下行信號，通道1、2均主用RRU1的下行信號，AFC模塊以通道1中的RRU1下行信號的頻率為基準進行頻率補償，使糾偏后下行信號向重發端傳輸，并檢測通道2的信號；同時終端上行信號通過雙通道上行鏈路上傳；

火車往前運動，當進入通道2的RRU2的下行信號超過進入通道2的RRU1的下行信號3-10dB時，通道2主用RRU2下行信號，此時通道1主用的RRU1下行信號仍比通道2主用的RRU2的下行信號強3-10dB，AFC模塊仍維持上述操作，同時終端上行信號通過雙通道上行鏈路上傳；

火車繼續往前運動，當通道2主用的RRU2下行信號比通道1主用的RRU1下行信號大3-10dB時，AFC模塊以通道2中的RRU2下行信號的頻率為基準進行頻率補償，使糾偏后下行信號向重發端傳輸，并檢測通道1的信號；同時終端上行信號通過雙通道上行鏈路上傳，直至該直放站垂直于RRU2。

一種高鐵車廂內的通信信號異頻小區切換方法，包括以下步驟：

①..配置車載雙通道糾偏直放站，在車廂頂設置第一、二施主天線，將第一、二施主天線分別連接該直放站的第一、二雙工器，第一施主天線接收的相鄰兩個RRU的下行信號輸入雙通道下行鏈路的通道1，第二施主天線接收相鄰兩個RRU的下行信號輸入雙通道下行鏈路的通道2；