[发明专利]宽带无线接入方法及系统、中央控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种宽带无线接入方法及系统、中央控制系统。

背景技术

随着我国高速铁路的快速发展，为高速列车旅客提供可靠、实时、高效的宽带无线网络接入服务，已成为国内外移动宽带通信研究的热点。目前，对高速铁路进行无线网络覆盖的方案主要有三种：卫星通信方案、漏泄电缆方案和蜂窝技术方案。

卫星通信方案是指高速列车与地面之间直接通过卫星网络连接，在隧道、车站等卫星信号覆盖不到的区域则切换到地面蜂窝网络，车厢内部采用Wi-Fi网络覆盖。该方案已应用于欧洲Thalys高速列车，为旅客提供无线互联网接入服务。但是，该方案采用昂贵的卫星链路进行车地间无线通信，而卫星通信固有的较大传输时延和低数据速率是无法忽视的缺点。当高速列车进入卫星信号覆盖不到的区域，而需要切换到地面蜂窝网络时，卫星通信带来的较大切换时延也将极大地影响车地间通信效果。

漏泄电缆方案是指在同轴电缆上开设一系列的槽孔，使电缆中电磁波的部分能量从槽孔中漏泄到沿线空间，其辐射场强受限于电缆附近，可以在较长区段上重复使用少量几个频点，而不会相互干扰，因此，频段利用率高。但是，漏泄电缆开槽在工艺尺寸上有严格的要求，电波衰耗较大，沿线需要安装大量中继器以补偿传输损耗。漏泄电缆传输指标相当苛刻，而且收发和中继设备比较复杂，用它来组成接入网络初期投入成本很高，不适合全铁路线铺设。

蜂窝技术方案是在现有蜂窝网络架构下，通过一个基带处理单元(Building Baseband Unit，简称为BBU)控制多个远端射频单元(Remote Radio Unit，简称为RRU)的组网方式来增加小区半径并减少小区切换次数。归属于同一个BBU不同物理位置的RRU，可以配置为相同的小区无线资源，包括载波的频点、数量，这样列车经过同一个BBU的多个RRU时均无需切换。但是，此方案依然需要沿铁路线铺放大量昂贵的基站设备，而由于高速列车运行间距很远，这些设备的频谱资源和处理能力在没有列车位于其覆盖范围内时都处于闲置状态，造成资源和能量浪费。

3GPP长期演进(Long-Term Evolution，简称为LTE)作为通用移动通信系统(UniversalMobile Telecommunications System，简称为UMTS)的演进版本，是未来主流的无线通信技术。LTE接入网仅由演进型节点B(evolved NodeB，简称为eNB)构成，提供到用户设备(UserEquipment，简称为UE)的演进的UMTS陆地无线接入网(Evolved UMTS Terrestrial RadioAccess Network，简称为E-UTRAN)控制面和用户面的协议终止点。eNB与核心网通过S1接口进行连接，且支持多对多的连接方式，所以，LTE的网络结构可以有效降低呼叫建立时延和数据传输时延。

但是，如果直接采用基于LTE的BBU+RRU方式部署在高速铁路上，则会存在频谱资源浪费和建设成本高的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种宽带无线接入方案，以至少解决上述相关技术中采用蜂窝技术对高速铁路进行无线网络覆盖而导致频谱资源、能量浪费及建设成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种宽带无线接入方法。

根据本发明的宽带无线接入方法，包括以下步骤：中央控制系统CCS通过当前RRU向高速移动物体上设置的中继节点周期性地发送信令信号，并接收来自中继节点的该信令信号的确认消息；CCS根据接收到的该确认消息确定高速移动物体的状态信息，并通过光开关导通与该状态信息对应的目标RRU，以及关闭与该状态信息对应的源RRU，其中，该状态信息包括当前所处的位置和行驶方向。

优选地，CCS通过当前RRU向中继节点周期性地发送信令信号之前，该方法还包括：CCS为所控制区域内的每个高速移动物体分配对应的基带处理资源和频谱资源，其中，不同的高速移动物体对应不同的频率资源。

优选地，CCS通过当前RRU向中继节点周期性地发送信令信号包括：CCS使用不同波长的光信号对不同的频率资源进行波分复用，并将波分复用后的信号通过光纤发送给当前RRU；当前RRU对波分复用后的信号进行WDM光电转换，并将转换后的信号发送给中继节点。

优选地，CCS根据接收到的确认消息确定高速移动物体的状态信息包括：CCS根据发送确认消息的RRU的标识信息，确定是高速移动物体的状态信息。