[發明專利]一種增強列車車地無線通信系統接收性能的裝置和方法

在審

• 申請號: 202010101034.5
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111181662A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 馬征;吳彥良
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H04B17/29
• 分類號: H04B17/29;H04W4/40
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

1.一種增強列車車地無線通信系統接收性能的裝置，其特征在于，該裝置包括：車載智能可配置反射陣面、控制器和先驗信道狀態信息寄存器；

所述車載智能可配置反射陣面中設置有多個反射陣元；

所述反射天線陣元，用于反射入射電磁波；

所述先驗信道狀態信息寄存器，用于預先存儲車輛行進路途沿線各位置處對應的先驗信道狀態信息；

所述控制器，分別與先驗信道狀態信息寄存器以及車載智能可配置反射陣面中的各個反射天線陣元連接，用于根據控制器所在的當前車輛所處的當前位置，從先驗信道狀態信息寄存器中獲取與當前位置對應的先驗信道狀態信息，并根據所獲取的先驗信道狀態信息，計算得到實時信道狀態信息和來波方向，再根據實時信道狀態信息計算得到與各個反射陣元對應的加權系數，并根據所對應的加權系數配置各個反射陣元的配置參數，使得整個車載智能可配置反射陣面的合成反射波指向車載接收機的接收天線。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述先驗信道狀態信息包括：服務基站信息和信道狀態信息。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于：

所述控制器用于將從先驗信道狀態信息寄存器中所獲取的先驗信道狀態信息作為初始值，通過計算得到實時信道狀態信息和來波方向。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：

所述控制器用于從列車車地無線通信系統獲取精確的信道狀態信息。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：

所述反射陣元的配置參數為反射陣元的反射相位、反射幅值、頻率和/或極化方向。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：

所述車載智能可配置反射陣面設置在列車車頂。

7.一種增強列車車地無線通信系統接收性能的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

根據當前車輛所處的當前位置，獲取與當前位置對應的先驗信道狀態信息；

根據所獲取的先驗信道狀態信息，計算得到實時信道狀態信息和來波方向；

根據實時信道狀態信息計算各個反射陣元對應的加權系數；

根據所對應的加權系數配置各個反射陣元的配置參數。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據當前車輛所處的當前位置，獲取與當前位置對應的先驗信道狀態信息包括：

在先驗信道狀態信息寄存器中預先存儲車輛行進路途沿線各位置處對應的先驗信道狀態信息；

控制器根據其所在的當前車輛所處的當前位置，從先驗信道狀態信息寄存器中獲取與當前位置對應的先驗信道狀態信息。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：

控制器將從先驗信道狀態信息寄存器中所獲取的先驗信道狀態信息作為初始值，通過計算得到實時信道狀態信息和來波方向。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：

控制器固定配置各個反射陣元的加權系數；

或者，控制器固定配置各個反射陣元的反射幅值，并隨機配置各個反射陣元的反射相位；

或者，控制器最優化配置各個反射陣元的加權系數；

或者，控制器隨機設置干擾信道的信道系數矩陣，最優化配置各個反射陣元的加權系數；

或者，控制器按最大化接收有用信號功率配置各個反射陣元的加權系數；

或者，控制器分組配置各個反射陣元的加權系數。