[實用新型]一種用于高速運載工具的分布式天線通信系統

有效

• 申請號: 201420197529.2
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN203827347U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 陳序建;劉魯濱;毛亞強;黃粟;駱源
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04B7/26
• 分類號: H04B7/26
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本實用新型屬于無線通信技術領域，涉及一種用于高速運載工具的通信系統，特別涉及一種用于高速運載工具的分布式天線通信系統。

背景技術

近年來，中國高速鐵路網絡發展迅速。截止2012年6月，9676公里高速鐵路投入運行，還有更多的鐵路正在建設中。當前，手機、平板、筆記本等可用于無線通信的設備被高速列車上的乘客廣泛使用。與此同時，乘客對高質量的語音及數據通信服務的需求越來越強。

但是，由于列車的高速移動引起的多普勒效應，車窗穿透損耗，頻繁的小區切換與重選，組切換等因素影響，按常規的宏基站覆蓋方法將會產生一系列的質量指標問題。

在CN202121581U中，提出了一種高速列車上使用的移動通信系統。但該系統不具有擴展性，只支持特定的通信協議，例如只具有Wi-Fi功能的平板就不能在該系統中使用無線通信功能。同時，該系統使用單天線，解決不了LTE中硬切換的通信中斷問題。

在CN203279089U中，采用雙模無線通信系統，來解決接收信號不連續的問題。該系統使用地面和衛星通信系統相互配合來進行無線通信，具體實現復雜，且通信成本高。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種使無線設備的數據傳輸穩定可靠，支持無線通信協議的可擴展性(即支持多種無線通信協議)，并能夠解決LTE硬切換的通信中斷的車載天線通信系統。

實用新型內容

有鑒于現有技術中的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種分布式天線通信系統，該系統既可以解決在跨越基站重疊區時因切換基站產生的信號中斷問題，又能夠使高速運載工具上無線設備的數據傳輸穩定可靠，同時支持無線通信協議的可擴展性。

本實用新型提供了一種分布式天線通信系統，用于高速運載工具，包括頭部天線、尾部天線、中繼控制器以及基站接入點，頭部天線傳輸第一信號，尾部天線傳輸第二信號，第一信號與第二信號為高速運載工具與相同或相鄰基站通訊的信號；頭部天線、尾部天線均與中繼控制器連接；基站接入點與中繼控制器連接；中繼控制器根據第一信號與第二信號的強度，選定通過頭部天線或尾部天線中的一個進行高速運載工具與基站間的數據傳輸。

本實用新型提供的分布式天線通信系統，集成了兩路信號的收發功能，實現了高速運載工具對兩路信號的收發與切換，通過兩根天線的協作完成基站切換，可以有效減少切換失敗概率及切換中斷時間，解決了高速列車在跨越基站重疊區時因切換基站產生的信號中斷問題，從而保證了高速運載工具上數據的穩定傳輸。

進一步地，第一信號的強度大于或等于第二信號的強度，分布式天線通信系統通過頭部天線進行高速列車與基站間的數據傳輸；第一信號的強度小于第二信號的強度，分布式天線通信系統通過尾部天線進行高速列車與基站間的數據傳輸。

本實用新型提供的分布式天線通信系統，根據兩路信號的強度，選擇信號強度較大的一路，進行高速列車與基站間的數據傳輸，從而保證數據的穩定傳輸。

進一步地，中繼控制器包括第一收發模塊、第二收發模塊、控制模塊以及存儲模塊；第一收發模塊用于處理第一信號；第二收發模塊用于處理第二信號。

進一步地，控制模塊包括FPGA，第一信號與第二信號分別連接到FPGA的輸入端，FPGA的輸出信號用于控制第一收發模塊與第二收發模塊中的一個工作。

本實用新型提供的分布式天線通信系統，采用FPGA進行第一信號與第二信號強度的比較，根據FPGA輸出的第一信號與第二信號強度的比較結果，控制第一收發模塊或者控制第二收發模塊工作，即通過第一信號或第二信號進行高速運載工具與基站間的數據傳輸。

進一步地，分布式天線通信系統還包括多系統接入平臺，多系統接入平臺設置于中繼控制器與基站接入點之間。

本實用新型提供的分布式天線通信系統，通過設置多系統接入平臺，使得分布式天線通信系統能夠支持多種無線通訊協議，便于高速運載工具中各類用戶的使用。

進一步地，多系統接入平臺能夠支持GSM、WCDMA、LTE或Wi-Fi。

進一步地，多系統接入平臺包括下行通道與上行通道。

進一步地，下行通道包括下行輸入級多系統分路器、下行ICS干擾消除模塊以及下行功放模塊；上行通道包括上行輸入級多系統分路器、上行ICS干擾消除模塊以及上行功放模塊。