[發(fā)明專利]鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)及波束分集和接力切換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410083734.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103916918A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳霞;姚冬萍;熊磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W36/08
• 分類號(hào): H04W36/08;H04W36/18;H04B7/04
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)區(qū)的若干個(gè)小區(qū)，所述相鄰的小區(qū)之間部分重疊，所述每個(gè)小區(qū)內(nèi)設(shè)有基站，隨交通工具高速移動(dòng)的車載移動(dòng)臺(tái)通過(guò)沿鐵路線鏈狀覆蓋的鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與所述基站通信，所述車載移動(dòng)臺(tái)包括合并器及其配備的分別位于列車兩端的前端無(wú)線鏈路和后端無(wú)線鏈路，所述前端無(wú)線鏈路和后端無(wú)線鏈路的自適應(yīng)天線的間距足夠大，所述前端無(wú)線鏈路和后端無(wú)線鏈路接收的數(shù)據(jù)由所述合并器采用合并算法合并來(lái)自所述兩條無(wú)線鏈路的接收信號(hào)實(shí)現(xiàn)分集后輸送給所述業(yè)務(wù)功能單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述前端無(wú)線鏈路和后端無(wú)線鏈路均包括位于列車車廂內(nèi)的鏈路收發(fā)信機(jī)和安裝在車外的具有波束賦形功能的自適應(yīng)天線，所述鏈路收發(fā)信機(jī)和自適應(yīng)天線通過(guò)貫穿列車車體的饋線相連接構(gòu)成一條車地之間的雙向無(wú)線傳輸通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述合并算法為最大比合并算法、等增益合并算法或者根據(jù)列車的自身性能和復(fù)雜度要求自行設(shè)定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述前端無(wú)線鏈路和后端無(wú)線鏈路的自適應(yīng)天線分別置于列車的首、尾兩端。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)區(qū)為一個(gè)大整體的網(wǎng)絡(luò)或者按照地理位置劃分的若干個(gè)區(qū)域，所述每個(gè)區(qū)域組建多個(gè)子網(wǎng)，所述每個(gè)子網(wǎng)包含若干個(gè)小區(qū)。

6.一種鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)的波束接力切換方法，其特征在于，每一個(gè)原小區(qū)和相鄰的目標(biāo)小區(qū)的切換過(guò)程中，車載移動(dòng)臺(tái)歲列車從原小區(qū)切換到相鄰的目標(biāo)小區(qū)時(shí)，所述目標(biāo)小區(qū)的基站根據(jù)通信量、服務(wù)質(zhì)量以及實(shí)時(shí)干擾情況為所述車載移動(dòng)臺(tái)的通信分配切換信道，所述車載移動(dòng)臺(tái)從接收到的解調(diào)數(shù)據(jù)中提取出正確的信道位置數(shù)據(jù)，正常情況下前端鏈路先發(fā)生切換，所述車載移動(dòng)臺(tái)隨著列車的運(yùn)行從原小區(qū)切換到相鄰的目標(biāo)小區(qū)；當(dāng)所述前端鏈路執(zhí)行失敗時(shí)，所述后端鏈路先發(fā)生切換，所述車載移動(dòng)臺(tái)隨著列車的運(yùn)行從原小區(qū)切換到相鄰的目標(biāo)小區(qū)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鏈狀覆蓋雙鏈路移動(dòng)通信系統(tǒng)的波束接力切換方法，其特征在于，每一個(gè)原小區(qū)和相鄰的目標(biāo)小區(qū)的切換過(guò)程中，所述前端鏈路先發(fā)生切換的過(guò)程分為以下三個(gè)階段：

第一階段：接力切換前，列車整體運(yùn)行于原小區(qū)的覆蓋范圍內(nèi)，所述前端鏈路和后端鏈路都與原小區(qū)的基站相連接，前端鏈路的前端自適應(yīng)天線和后端鏈路的后端自適應(yīng)分別形成各自當(dāng)前位置的最佳波束，指向原基站；

第二階段，接力切換過(guò)程中，列車前端或列車整體運(yùn)行于原小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)的重疊區(qū)，前端鏈路先觸發(fā)并執(zhí)行切換，前端鏈路與目標(biāo)小區(qū)的目標(biāo)基站連接成功后，前端自適應(yīng)天線形成當(dāng)前位置最佳波束，指向目標(biāo)基站，并將包括切換成功的消息和目標(biāo)小區(qū)的信道分配參數(shù)在內(nèi)的信息傳遞給后端鏈路；在此過(guò)程中后端鏈路繼續(xù)與原基站保持連接，后端自適應(yīng)天線形成當(dāng)前位置最佳波束，指向原基站；

第三階段，接力切換后，當(dāng)前端鏈路已與目標(biāo)基站成功建立連接或直至后端鏈路切換觸發(fā)，后端鏈路直接轉(zhuǎn)換到分配給前端鏈路的信道上，后端自適應(yīng)天線形成當(dāng)前位置最佳波束指向到目標(biāo)基站；切換完成后列車運(yùn)行于目標(biāo)小區(qū)的覆蓋范圍內(nèi)，所述前端鏈路和后端鏈路均與原基站相連接，前端自適應(yīng)天線和后端自適應(yīng)天線分別形成各自當(dāng)前位置最佳波束指向目標(biāo)基站。