[發明專利]用于高速車輛通信的多普勒調零行波天線中繼器

有效

• 申請號: 201180073555.3
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN103797723A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: G·杜爾克森
• 申請（專利權）人: 英派爾科技開發有限公司
• 主分類號: H04B7/01
• 分類號: H04B7/01;H04B7/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

背景技術

除非本文中另外指明，否則在這部分中描述的材料非相對于本申請權利要求的現有技術，并且不因為被包含在這部分中而被認為是現有技術。

高級無線通信系統通過將通信信道劃分為逐漸變窄的子信道實現更大的帶寬效率。繼而，接收器需要使用選擇性濾波器以分離不同載波，使得這些系統易受發送器和接收器之間的頻率失配導致的干擾的影響。發送器相對于接收器的運動導致的多普勒頻移產生了頻率偏移，這對于與高速車輛的無線通信可變得有困難。

諸如調整傳輸頻率或在頻域中使用耙式接收器（rake?receiver）的用于減輕多普勒頻移的策略不能糾正根本問題：發送和接收天線的相對運動引入的載波頻率的變化。在諸如高速鐵路（HSR）的高速運輸系統中，多普勒頻移非常嚴重地影響無線通信。HSR通信系統使乘客能夠使用他們的通常具有支持無線通信的固定基礎結構的諸如蜂窩電話之類的無線通信裝置。

發明內容

本發明一般描述了用于增強高速車輛上的移動終端與靜止的基站之間的無線通信的技術。

根據一些示例，一種用于通過多普勒調零行波天線中繼器增強高速車輛中的無線通信的方法可包括：在行駛車輛上的接入終端集合來自多個無線通信裝置的無線流量；以及通過一對匹配的行波定向天線將無線流量發送至無線通信網絡。第一天線可位于行駛車輛上，第二天線可沿著行駛車輛的路徑布置。第二天線可導電性地連接至無線通信網絡的一個或多個接入節點。

根據其它示例，一種使得高速車輛與陸地網絡之間能夠通過多普勒調零行波天線中繼器進行通信的無線通信系統可包括：接入終端，適于從行駛車輛上的多個無線通信裝置集合無線流量，并通過一對匹配的行波定向天線將集合的無線流量發送至陸地網絡；第一行波定向天線，附著至行駛車輛；以及第二行波定向天線，沿著行駛車輛的路徑布置。第二天線可導電性地連接至無線通信網絡的一個或多個接入節點。

根據其它示例，一種使得高速車輛與陸地網絡之間能夠無線通信的行波定向天線系統可包括：第一行波定向天線，附著至行駛車輛，適于從行駛車輛上的多個無線通信裝置接收集合的無線流量，并通過匹配的第二行波天線將所述無線流量發送至陸地網絡；以及第二行波定向天線，沿著行駛車輛的路徑布置，并導電性地連接至無線通信網絡的一個或多個接入節點。

以上的發明內容僅是例示性的并且不旨在以任何方式進行限制。除了上述的說明性方面、實施方式和特征以外，通過參照附圖和下面的具體描述，其它的方面、實施方式和特征將變得明顯。

附圖說明

從以下結合附圖的描述和隨附權利要求中，本公開的以上和其它特征將變得更清楚。應該理解，這些附圖僅描繪了根據本公開的若干實施例，因此，不應理解為限制本公開的范圍，通過使用附圖，將另外具體和詳細地描述本公開。圖中：

圖1示出了來自通過靜止的接收器觀看的運動的發送器的多普勒頻移的曲線圖；

圖2示出了高速鐵路無線通信中的多普勒調零行波天線中繼器；

圖3示出了用于點發送器和接收器的多普勒零點的示例構造；

圖4示出了用于行波發送器和接收器的分布式多普勒零點的示例構造；

圖5示出了在高速鐵路無線通信中適于用作行波定向天線的漏泄同軸電纜；

圖6示出了示例蜂窩轉發器構造，其可用于控制通過行波定向天線的蜂窩電話通信；

圖7A和圖7B示出了示例點對點和點對多點客戶端橋接器構造，其可用于控制通過行波定向天線的打包的數據通信；

圖8示出了通用計算裝置，作為圖6和圖7的硬件實施方式的替代，其可用于通過行波定向天線的無線通信的軟件控制；

圖9是示出高速車輛無線通信中的行波定向天線的示例使用方法的流程圖，所述方法可在諸如圖8中的裝置800這樣的計算裝置中執行；

圖10是示出高速車輛通信中的行波定向天線的示例使用方法的流程圖，所述方法可在諸如圖6中的620這樣的蜂窩轉發裝置中執行；

圖11是示出高速車輛通信中的行波定向天線的示例使用方法的流程圖，所述方法可在諸如圖7中的718這樣的客戶端橋接器裝置中執行；

圖12示出了示例計算機程序產品的框圖，它們全部根據本文所述的至少一些實施例布置。

具體實施方式