[發明專利]用于車輛的MIMO通信系統

有效

• 申請號: 201680074580.6
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN108886385B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: N·賈馬利
• 申請（專利權）人: 瑞士電信公司
• 主分類號: H04B7/024
• 分類號: H04B7/024;H04B7/0404;H04B7/0408;H04B7/10;B61L15/00;B61L27/00
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 鄭洪成

描述了用于在移動車輛(10，C1，C2)的內部與沿所述車輛(10，C1，C2)的軌道定位的固定通信系統(11?1A，11?2A)之間提供無線通信的系統和方法，車輛(10)具有天線組(A1，A2)，每個天線組包括安裝到車輛(10)上的多個天線(A11，A12，A21，A22)，其中所述多個天線具有相對于彼此正交偏振的至少兩對天線，并且其中在每對內，所述天線被配置成具有全圖案分集，每對的第一天線(A11，A21)定向成基本沿行駛方向接收/發送信號，并且每對的第二天線(A12，A22)定向成基本上沿與所述行駛方向相反的方向接收/發送信號，并且所述固定通信系統(11?1，11?2)包括用于在操作期間提供沿所述軌道(19)在相反方向上的兩個交叉偏振RF天線走廊(17?1，17?2)的天線系統(11?1A，11?2A)，并且其中RF天線走廊(17?1，17?2)沿軌道的部分重疊，以及通過第一交叉偏振RF天線走廊(17?1)接收/發送兩個獨立信號信道(s5，s6)，以及通過第二交叉偏振RF天線走廊(17?2)接收/發送另外兩個獨立信號信道(s7，s8)。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及用于在遵循預定義路徑或軌道的移動車輛與沿該軌道定位的基站之間建立無線通信的系統和方法。

背景技術

用于無線數據通信的移動通信設備的廣泛使用使得電信網絡的制造商和運營商提供具有足夠的帶寬和高容量的無線數據通信有更大的挑戰。特別是，通信相關的問題可能出現在運輸相關的使用場景中。例如，在列車上，通常大量用戶同時嘗試通過列車范圍內的相同的有限數量的基站使用快速數據通信服務，對于經過的列車提供足夠的數據通信容量非常困難。而且，列車速度的劇增已經加劇了該問題，因為數據通信資源需要非常快速地通過，具有大的帶寬和高容量，并且在切換間有非常短的時間段。

在專利US5548835(NEC CORP)12.02.1994中，描述了一種列車無線電通信系統，包括多個陸地通信設備和列車通信設備。陸地通信設備沿鐵路在預定間隔布置并且設計成以不同的頻率輸出傳輸信號，列車在鐵路上行駛。列車通信設備布置在列車中并且設計成在列車行駛期間設定列車通信設備與一個陸地通信設備之間的無線電信道。列車通信設備包括多個天線、天線開關、接收機和天線控制器。該天線分別接收來自陸地通信設備的傳輸信號。天線開關選擇天線中的一個。接收機對來自天線開關選擇的天線的輸出進行解調并且輸出接收信號。天線控制器包括用于檢測列車的當前行駛位置的當前位置檢測部并且根據來自當前位置檢測部的當前行駛位置來控制天線開關。

US2014198715(SWISSCOM AG)17.07.2014描述了用于在列車與沿著列車行駛的軌道布置的一個或多個基站之間建立無線通信的方法和系統并且可以包括建立列車上的一個或多個通信中繼器與基站的一個或多個天線之間的通信信道。信道狀態信息(CSI)可以被確定且存儲在數據庫中，并且CSI可以用于經由通信信道進行通信，取決于定義通信中繼器的當前位置的信息。CSI可以用于建立用于一個基站或多個基站與安裝于列車上的中繼器或天線系統之間的MIMO(多輸入/多輸出)通信的若干獨立通信信道。

發明概述

考慮到上述用于建立與移動列車的MIMO鏈路的方法和裝置的復雜度以及繼而靈敏度，本發明的目的之一是提供操作用于這種通信的優選更魯棒且更簡單的替代方法和系統。

本發明通過尤其提供用于如隨附權利要求中闡述的用于車輛的MIMO通信系統來解決上述需求。任選的特征呈現在隨后的說明中。

有益的是，可以在列車內的乘客所操作的設備與移動運營商的固定網絡之間提供快速、可靠且成本高效的4x4MIMO通信鏈路。

在考慮如下面所列的附圖以及隨后的詳細說明時，將更易于理解本發明的這些方面和其它特征、方面和實施方案。

附圖說明

圖1A示出了第一MIMO固定通信系統附近的示例性的列車；

圖1B示出了圖1A的示例性列車的示意性剖視圖；